專利名稱：生成用于均勻圓陣列的碼本及從該碼本中獲取碼字的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及無線通信，尤其涉及多輸入多輸出(MIMO)的無線通信系統(tǒng)中適用于均勻圓陣列(uniform circular array)天線配置方式的碼本設(shè)計方法以及在配置有均勻圓陣列天線的基站中用于從所設(shè)計的碼本中確定碼字的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在頻分復(fù)用(FDD)系統(tǒng)中，信道狀態(tài)信息(CSI)的量化是ー個關(guān)鍵問題。均勻圓陣列是基站的ー種典型的天線配置方式。對于均勻圓陣列天線配置方式，量化信道狀態(tài)信息的ー種方法是重新使用Rel-IO碼本。然而，8Tx Rel-IO碼本是為線性天線陣列設(shè)計的，其并不十分適用均勻圓陣列。目前，尚沒有ー種適用于均勻圓陣列天線配置方式的完整碼本。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了ー種適用于均勻圓陣列天線配置方式的碼本集合設(shè)計方案。本發(fā)明所設(shè)計的碼本集合適用于多輸入多輸出通信系統(tǒng)中基站配置有Nt根發(fā)射天線且該Nt根發(fā)射天線為均勻圓陣列天線配置方式的情形，該碼本集合包括分別對應(yīng)于各個秩的Nt個碼本，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的碼本生成方法包括以下步驟基于信道矩陣的主特征向量和NtXNt的哈達(dá)瑪矩陣，確定碼本集合中的Nt個碼本，其中，所述哈達(dá)瑪矩陣的第一列為全I(xiàn)或全-1，所述信道矩陣的主特征向量為
權(quán)利要求
1.ー種生成碼本集合的方法，所述碼本集合適用于多輸入多輸出通信系統(tǒng)中基站配置有Nt根發(fā)射天線且該Nt根發(fā)射天線為均勻圓陣列天線配置方式，該碼本集合包括分別對應(yīng)于各個秩的Nt個碼本，其中，所述方法包括以下步驟 a.基于信道矩陣的主特征向量和NtXNt的哈達(dá)瑪矩陣，確定所述碼本集合中的Nt個碼本，其中，所述哈達(dá)瑪矩陣的第一列為全I(xiàn)或全-1，所述信道矩陣的主特征向量為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟a中的所述Nt個碼本中的秩為r的碼本ら通過下式確定 其中
3.一種在多輸入多輸出的通信系統(tǒng)的基站中用于確定碼字的方法，該基站配置有Nt根均勻圓陣列天線，所述方法包括以下步驟 i.接收來自用戶終端的碼字索引信息； ii.根據(jù)所述碼字索引信息，從碼本集合中確定與所述碼字索引信息對應(yīng)的目標(biāo)碼字； 其中，所述碼本集合中包括分別對應(yīng)于各個秩的Nt個碼本，所述Nt個碼本基于信道矩陣的主特征向量和NtXNt的哈達(dá)瑪矩陣確定，且所述哈達(dá)瑪矩陣的第一列為全I(xiàn)或全-1，所述信道矩陣的主特征向量為
4.根據(jù)權(quán)利要求3的所述方法，其特征在于，所述Nt個碼本中的秩為r的碼本(；通過下式確定
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述碼字索引信息包括秩指示信息和碼字指示信息，所述步驟ii包括以下步驟 -根據(jù)所述秩指示信息，從所述碼本集合中確定與所述秩指示信息對應(yīng)的目標(biāo)碼本； -根據(jù)所述碼字指示信息，從所述目標(biāo)碼本中確定與所述碼字指示信息對應(yīng)的目標(biāo)碼字。
6.一種在多輸入多輸出的通信系統(tǒng)的用戶終端中用于向基站提供碼字索引信息的方法，所述基站配置有Nt根均勻圓陣列天線，所述方法包括以下步驟 I.根據(jù)所估計的信道矩陣并基于預(yù)定準(zhǔn)則，從碼本集合中確定ー個碼字； II.將所述碼字的碼字索引信息發(fā)送至所述基站； 其中，所述碼本集合中包括分別對應(yīng)于各個秩的Nt個碼本，所述Nt個碼本基于信道矩陣的主特征向量和NtXNt的哈達(dá)瑪矩陣確定，且所述哈達(dá)瑪矩陣的第一列為全I(xiàn)或全-1，所述信道矩陣的主特征向量為
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述Nt個碼本中的秩為r的碼本(；通過下式確定
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在干，所述碼字索引信息包括秩指示信息和碼字指示信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，所述預(yù)定準(zhǔn)則包括容量最大化準(zhǔn)則。
10.一種在多輸入多輸出的通信系統(tǒng)的基站中用于確定碼字的裝置，該基站配置有Nt根均勻圓陣列天線，所述裝置包括 第一接收裝置，用于接收來自用戶終端的碼字索引信息； 第一確定裝置，用于根據(jù)所述碼字索引信息，從碼本集合中確定與所述碼字索引信息對應(yīng)的目標(biāo)碼字；其中，所述碼本集合中包括分別對應(yīng)于各個秩的Nt個碼本，所述Nt個碼本基于信道矩陣的主特征向量和NtXNt的哈達(dá)瑪矩陣確定，且所述哈達(dá)瑪矩陣的第一列為全I(xiàn)或全-1，所述信道矩陣的主特征向量為
11.根據(jù)權(quán)利要求10的所述裝置，其特征在于，所述Nt個碼本中的秩為r的碼本(；通過下式確定
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述碼字索引信息包括秩指示信息和碼字指示信息，所述第一確定裝置用干根據(jù)所述秩指示信息，從所述碼本集合中確定與所述秩指示信息對應(yīng)的目標(biāo)碼本；以及根據(jù)所述碼字指示信息，從所述目標(biāo)碼本中確定與所述碼字指示信息對應(yīng)的目標(biāo)碼字。
13.一種在多輸入多輸出的通信系統(tǒng)的用戶終端中用于向基站提供碼字索引信息的裝置，所述基站配置有Nt根均勻圓陣列天線，所述裝置包括 第二確定裝置，用于根據(jù)所估計的信道矩陣并基于預(yù)定準(zhǔn)則，從碼本集合中確定ー個碼字； 第一發(fā)送裝置，用于將所述碼字的碼字索引信息發(fā)送至所述基站； 其中，所述碼本集合中包括分別對應(yīng)于各個秩的Nt個碼本，所述Nt個碼本基于信道矩陣的主特征向量和NtXNt的哈達(dá)瑪矩陣確定，且所述哈達(dá)瑪矩陣的第一列為全I(xiàn)或全-1，所述信道矩陣的主特征向量為
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述Nt個碼本中的秩為r的碼本(；通過下式確定
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述碼字索引信息包括秩指示信息和碼字指示信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了適用于均勻圓陣列天線配置方式的碼本設(shè)計方案，所設(shè)計出的碼本中的各碼字具有恒模、各列間相互正交，和嵌套特性。基于所設(shè)計的碼本，本發(fā)明還提供了在MIMO通信系統(tǒng)的基站中用于從所設(shè)計的碼本集合中確定碼字的方法，該基站配置有Nt根均勻圓陣列天線，該方法包括接收來自用戶終端的碼字索引信息；根據(jù)碼字索引信息，從碼本集合中確定與該碼字索引信息對應(yīng)的目標(biāo)碼字；其中，該碼本集合中包括分別對應(yīng)于各個秩的Nt個碼本，該Nt個碼本基于信道矩陣的主特征向量和Nt×Nt的哈達(dá)瑪矩陣確定，且哈達(dá)瑪矩陣的第一列為全1或全-1。相比于現(xiàn)有Rel-10碼本，使用本發(fā)明所設(shè)計的碼本，能夠減少反饋開銷，并提高小區(qū)平均譜效率和小區(qū)邊緣用戶譜效率。
文檔編號H04L1/06GK102769484SQ201110114279
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者呂荻, 楊紅衛(wèi), 武露 申請人:上海貝爾股份有限公司