在多天线系统中的数据传输方法和设备.pdf

《在多天线系统中的数据传输方法和设备.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《在多天线系统中的数据传输方法和设备.pdf（71页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102349243A43申请公布日20120208CN102349243ACN102349243A21申请号201080011700022申请日20100216102010001365420100213KR61/152,56020090213US61/154,42420090222US61/185,84720090610US61/222,12120090701US61/222,89720090702US61/295,97320100118US61/296,84620100120US61/302,89520100209USH04B7/04200601H04L27/1820060。

2、171申请人LG电子株式会社地址韩国首尔72发明人高贤秀具滋昊郑载薰李文一74专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人夏凯谢丽娜54发明名称在多天线系统中的数据传输方法和设备57摘要提供了一种在多天线系统中的数据传输方法，该方法包括定义码本，该码本包括至少一个由多个行和列构成的预编码矩阵，其中，该码本是第一类型、第二类型和第三类型的至少一个，在第一类型中，预编码矩阵的所有元素都是非零元素，在第二类型中，预编码矩阵的列中的一列包括非零元素，并且剩余的列包括至少一个零元素，在第三类型中，预编码矩阵的所有列包括至少一个零元素；通过使用定义的码本来预编码输入符号；以及发送预编码的符。

3、号。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011091386PCT申请的申请数据PCT/KR2010/0009572010021687PCT申请的公布数据WO2010/093226KO2010081951INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书65页附图4页CN102349262A1/1页21一种在多天线系统中的数据传输方法，所述方法包括定义码本，所述码本包括由多个行和列构成的至少一个预编码矩阵，其中，所述码本是第一类型、第二类型和第三类型的至少一个，在所述第一类型中，所述预编码矩阵的所有元素是非零元素，在所述第二类型中，所述预编码矩阵的一列包括非零。

4、元素，并且剩余的列包括至少一个零元素，在所述第三类型中，所述预编码矩阵的所有列都包括至少一个零元素；通过使用所述定义的码本来预编码输入符号；以及，发送所述预编码的符号。2根据权利要求1所述的方法，其中，所述码本是用于秩3传输的码本。3根据权利要求1所述的方法，其中，所述码本是用于4个发射天线的码本。4根据权利要求1所述的方法，其中，所述码本是用于上行链路传输的码本。5根据权利要求1所述的方法，其中，向所述预编码矩阵的每一列分配不同的功率因子，以便向每一层应用不同的功率。6根据权利要求1所述的方法，其中，所述非零元素具有正交相移键控QPSK相位值。7根据权利要求1所述的方法，其中，通过将构成包括。

5、至少一个零元素的列的非零元素的值乘以QPSK相位值来配置所述第二类型的码本的仅包括非零元素的列。8根据权利要求1所述的方法，其中，从用于秩2传输的码本中配置所述第二类型的码本的包括至少一个零元素的列。9根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三类型的码本被配置为具有由用于组合多个天线的天线组合向量构成的列；以及，由用于选择所述多个天线中任何一个的天线选择向量构成的列。10根据权利要求9所述的方法，其中，在由所述天线选择向量构成的列之间执行的列交换是等价的。11根据权利要求1所述的方法，其中，配置所述第三类型的码本，使得弦距离是最大值。权利要求书CN102349243ACN102349262A1/。

6、65页3在多天线系统中的数据传输方法和设备技术领域0001本发明涉及无线通信，更具体地涉及使用多天线的数据传输方法。背景技术0002为了最大化无线通信系统的性能和通信容量，多输入多输出MIMO系统近些年来已经得到关注。从使用单个发射TX天线和单个接收RX天线的传统技术演进，MIMO技术使用多个TX天线和多个RX天线来改善要发送或接收的数据的传送效率。MIMO系统也被称为多天线系统。在MIMO技术中，不是通过单个天线路径接收一个整个消息，二是通过多个天线来接收数据分段，然后将它们收集为一个数据。结果，可以在特定范围内改善数据传输率，或可以相对于特定数据传输率增大系统范围。0003MIMO技术包括。

7、发射分集、空间复用和波束形成。发射分集是多个TX天线发送同一数据使得发送可靠性增加的技术。空间复用是多个TX天线同时发送不同的数据以便可以高速地发送数据而不增加系统带宽的技术。波束形成用于根据信道条件向多个天线加权，以便提高信号的信号与干扰噪声比SINR。在该情况下，可以通过加权向量或加权矩阵来表达该加权，该加权向量或加权矩阵分别被称为预编码向量或预编码矩阵。0004空间复用被划分为单用户空间复用和多用户空间复用。单用户空间复用也被称为单用户MIMOSUMIMO。多用户空间复用也被称为空分多址SDMA或多用户MIMOMUMIMO。MIMO信道的容量与天线的数量成比例地增加。MIMO信道可以被分。

8、解为独立的信道。如果TX天线的数量是NT，并且RX天线的数量是NR，则独立信道的数量是NI，其中，NIMINNT，NR。每一个独立的信道可以被称为空间层。秩表示MIMO信道的非零本征值的数量，并且可以被定义为可以复用的空间流的数量。0005MIMO技术包括基于码本的预编码方案。基于码本的预编码方案通过使用在预定的预编码矩阵中最类似于MIMO信道的预编码矩阵来执行数据预编码。基于码本的预编码方案的使用可以导致开销的减少，因为预编码矩阵指示符PMI可以作为反馈数据被发送。码本由能够表示空间信道的码本集构成。天线的数量必须增加以获得较高的数据传输率。天线的数量越多，则用于配置码本的码本集的数量越多。。

9、0006近来，考虑具有四个天线的用户设备。因此，需要适用于用户设备的增加的天线数的码本。通过考虑下面的方面来设计新的码本。1应当能够发射在上行链路中的具有低峰均功率比PAPR的信号，并且当发射低PAPR信号时应当有效地使用功率。2由于诸如手握情况的就位于眼前的障碍物，可以使用比实际功率低的功率来发射一些天线的信号，并且，应当能够选择性地使用对于这种情况优选的天线。3当对于上行链路情形应用预定义的下行链路码本时，应当考虑由用户设备的有限的最大输出引起的问题。在不良地理条件中，通过增加输出功率来发射信号，并且由于用户设备的功率放大器的有限输出，可以通过使用定义的下行链路码本以有效的功率发射具有较低。

10、PARR的信号。然而，由于传统码本的行的元素，额外使用TX符号，因此PAPR可能增加。因此，其PAPR增加的码本不适合于功率有限的上行链路发射。说明书CN102349243ACN102349262A2/65页40007因此，需要根据在多天线系统中的用户设备的天线的数量来设计适合于上行链路发送的码本。发明内容0008【技术问题】0009本发明提供了用于设计适合于上行链路发送的码本并且通过使用所述码本来有效地发送上行链路数据的方法和设备。0010【技术方案】0011根据本发明的一个方面，提供了在多天线系统中的一种数据传输方法。所述方法包括定义码本，所述码本包括由多行和列构成的至少一个预编码矩阵，其。

11、中，所述码本是第一类型、第二类型和第三类型的至少一个，在所述第一类型中，所述预编码矩阵的所有元素是非零元素，在所述第二类型中，所述预编码矩阵的一列包括非零元素，并且剩余的列包括至少一个零元素，在所述第三类型中，所述预编码矩阵的所有列包括至少一个零元素；通过使用所述定义的码本来预编码输入符号；以及，发送所述预编码的符号。0012在本发明的上述方面，所述码本可以是用于秩3传输的码本。0013另外，所述码本可以是用于4个发射天线的码本。0014另外，所述码本可以是用于上行链路传输的码本。0015【有益效果】0016可以提供适合于通过在多天线系统中的增加数量的天线来进行上行链路传输的码本，由此能够有效。

12、地发送上行链路数据。附图说明0017图1示出无线通信系统。0018图2示出发射机的示例性结构。0019图3示出发射机的另一个示例性结构。0020图4示出根据本发明的一个实施例的在多天线系统中的发射机和接收机之间执行的数据处理。0021图5示出根据本发明的一个实施例的示例性类型的4发射TX秩3码本。0022图6示出根据本发明的一个实施例的用于配置4TX秩3码本的方法。0023图7示出根据本发明的一个实施例的使用4TX秩3码本的功率分配。0024图8是示出用户设备的构成元件的框图。具体实施方式0025图1示出无线通信系统。该无线通信系统可以被广泛地部署以提供多种通信服务，诸如语音、分组数据等。00。

13、26该无线通信系统包括至少一个用户设备UE10和基站BS20。UE10可以是固定或移动的，并且可以被称为另一个术语，诸如移动台MS、用户终端UT、订户站SS、无线装置等。BS20通常是与UE10进行通信的固定站，并且可以被称为另一个术语，诸如节点B、基站收发系统BTS、接入点等。在BS20的覆盖范围中有一个或多个小区。说明书CN102349243ACN102349262A3/65页50027以下，下行链路DL表示从BS到UE的通信链路，并且上行链路UL表示从UE到BS的通信链路。在DL中，发射机可以是BS20的一部分，并且接收机可以是UE10的一部分。在UL中，发射机可以是UE10的一部分，并。

14、且接收机可以是BS20的一部分。0028该无线通信系统可以是基于正交频分复用OFDM/正交频分多址OFDMA的系统。OFDM使用多个正交子载波。而且，OFDM使用在逆快速傅立叶变换IFFT和快速傅立叶变换FFT之间的正交性。发射机通过对于数据执行IFFT来数据发送数据。接收机通过对于所接收的信号执行FFT来恢复原始数据。发射机使用IFFT来组合多个子载波，并且接收机使用FFT来分离多个子载波。0029该无线通信系统可以是多天线系统。该多天线系统可以是多输入多输出MIMO系统。该多天线系统可以是多输入单输出MISO系统、单输出单输出SISO系统或单输入多输出SIMO系统。MIMO系统使用多个发射。

15、TX天线和多个接收RX天线。MISO系统使用多个TX天线和一个RX天线。SISO系统使用一个TX天线和一个RX天线。SIMO系统使用一个TX天线和多个RX天线。该多天线系统可以使用利用多天线的方案。在秩1的情况下，该方案可以是空时编码STC例如，空频分组码SFBC和空时分组码STBC、循环延时分集CDD、频率切换发射分集FSTD、时间切换发射分集TSTD等。在秩2或更高的秩的情况下，所述方案可以是空间复用SM、广义循环延时分集GCDD、选择性虚拟天线置换SVAP等。SFBC是用于在空域和频域中有效应用选择性以确保在对应的维度中的分集增益和多用户调度增益的方案。STBC是用于在空域和时域中应用选。

16、择性的方案。FSTD是基于频率来划分向多个天线发射的信号的方案，并且TSTD是基于时间来划分向多个天线发射的信号的方案。SM是用于向每一个天线发送不同数据以改善传输率的方案。GCDD是用于在时域和频域中应用选择性的方案。SVAP是使用单个预编码矩阵的方案，并且包括多码字MCWSVAP，用于在空间分集或空间复用中将多个码字混合到天线；以及，使用单个码字的单码字SCWSVAP。0030图2示出发射机的示例性结构。发射机100包括编码器1101、110K、调制器1201、120K、层映射器130、预编码器140、子载波映射器1501、150K和OFDM信号发生器1601、160K。发射机100也包括。

17、NTNT1个发射天线1701、170NT。0031编码器1101、110K通过根据预定的编码方案编码输入数据来产生编码数据。编码数据被称为码字。可以通过下面的等式1来表达码字B。0032等式100330034在等式1中，Q表示码字索引，并且，表示码字Q的比特数量。0035对于码字执行加扰。可以通过下面的等式2来表达加扰的码字C。0036等式200370038调制器1201、120K将编码数据布置到代表信号星座上的位置的符号内。调制方案不限于特定的调制方案，并且可以是M相移键控MPSK或M正交幅度调制MQAM。例如，MPSK可以是二进制PSKBPSK、正交PSKQPSK或8PSK。MQAM可以是。

18、16QAM、64QAM或256QAM。说明书CN102349243ACN102349262A4/65页60039可以通过下面的等式3来表达被布置到在信号星座上的符号的码字D。0040等式300410042在等式3中，表示码字Q的符号的数量。0043层映射器130定义输入符号的层，使得每个天线可以将特定的符号分布到每一个天线的路径。层被定义为向预编码器140输入的信息路径。可以通过下面的等式4来表达向每一个天线的路径输入的符号X。0044等式40045XIX0IX1IT0046在等式4中，表示层的数量。0047位于预编码器140之前的信息路径可以被称为虚拟天线或层。预编码器140通过根据多个发射。

19、天线1701、170NT使用MIMO方案来处理输入符号。预编码器140可以使用基于码本的预编码。可以在基于码本的预编码中使用根据本发明产生的码本例如，4TX秩3码本。0048预编码器140天线专用的符号分布到用于特定天线的路径的子载波映射器1501、150K。由预编码器140使用一个子载波映射器向一个天线发送的每一个信息路径被称为流。天线可以是物理天线。0049可以通过下面的等式5来表达向每一个天线端口P发射的信号YPI。0050等式50051YIYPIT0052子载波映射器1501、150K向相关的子载波分配输入符号，然后根据用户来复用产生的符号。OFDM信号发生器1601、160K根据OF。

20、DM方案来调制输入符号，然后输出OFDM符号。OFDM信号发生器1601、160K可以对输入符号执行IFFT。可以将循环前缀CP插入已经进行了IFFT的时域符号内。通过相应的TX天线1701、170NT来发射OFDM符号。0053在MIMO系统中，发射机100可以在两种模式中运行。一种是SCW模式，并且另一种是MCW模式。在SCW模式中，通过MIMO信道发送的TX信号具有相同的数据率。在MCW模式中，通过MIMO信道发送的数据是独立编码的，因此，TX信号可以具有不同的数据率。当秩大于或等于2时，运行MCW模式。0054图3示出发射机的另一种示例性结构。这种结构可以用于使用SCFDMA接入方案的。

21、UL传输。0055参考图3，发射机200包括加扰单元210、调制器220、变换预编码器230、资源元素映射器240和SCFDMA信号发生器250。0056加扰单元210对于输入码字执行加扰。码字可以具有与通过一个子帧的PUSCH发送的比特的数量相对应的长度。调制器220将加扰的码字布置到表达信号星座上的位置的调制符号。对于调制方案没有限制，因此，可以将MPSK或MQAM用作调制方案。例如，可以将QPSK、16QAM、64QAM等用作在PUSCH中的调制方案。0057可以通过下面的等式6来表达被布置到信号星座上的调制符号的码字D。说明书CN102349243ACN102349262A5/65页7。

22、0058等式60059D0，DMSYMB10060在等式6中，MSYMB表示码字D的调制符号的数量。0061变换预编码器230将被布置到信号星座上的调制符号的码字D划分为MSYMB/MPUSCHSC集，并且将每一个集匹配到一个SCFDMA符号。MPUSCHSC表示在用于UL传输的带宽中包括的子载波的数量，并且可以对应于DFT大小。变换预编码器230通过根据下面的等式7执行DFT来在频域中产生DFT符号。0062等式70063006400650066在等式7中，K表示频域索引，并且L表示时域索引。通过K，L来表示资源元素。从等式8得出的DFT符号被输出，诸如Z0、ZMSYMB1。当MPUSCHR。

23、B表示包括在为UL传输调度的带宽中的资源块的数量并且NRBSC表示包括在频域中的资源块中的子载波的数量时，则其被表达为MPUSCHSCMPUSCHRBNRBSC。如下面的等式8所表达的那样应用MPUSCHRB。0067等式800680069在等式8中，2、3和5属于一组非负整数。0070资源元素映射器240将从变换预编码器230输出的DFT符号Z0、ZMSYMB1映射到资源元素。SCFDMA信号发生器250为每一个天线产生时域的SCFDMA信号。通过TX天线来发射SCFDMA信号。0071图4示出根据本发明的一个实施例的在多天线系统中在发射机和接收机之间执行的数据处理。0072参考图4，发射机。

24、向接收机发送数据步骤S110。发射机通过定义包括由多个行和列构成的至少一个预编码矩阵的码本，或通过使用预定义的码本来对输入符号执行预编码，然后，发送预编码的符号，即数据。在该情况下，可以以各种类型来定义码本。下面将描述码本的类型。0073发射机可以包括调度器、信道编码器/映射器、MIMO编码器、OFDM调制器等。发射机可以包括NTNT1个TX天线。在下行链路中发射机可以是BS的一部分，并且在上行链路中可以是UE的一部分。0074调度器从N个用户接收数据，并且输出同时要发送的K个流。调度器通过使用每一个用户的信道信息来确定数据传输率和要使用可用无线资源来传输的用户。调度器通过从反馈数据提取信道信。

25、息来选择码率、调制和编码方案MCS等。对于MIMO系统的操作，反馈数据可以包括控制信息，诸如信道质量指示符CQI、信道状态信息CSI、信道协方差矩阵、预编码加权、信道秩等。CSI的示例包括在发射机和接收机之间的信道矩阵、信道的信道相关矩阵、量化的信道矩阵、量化的信道相关矩阵等。CQI的示例包括在发射机和接收说明书CN102349243ACN102349262A6/65页8机之间的信噪比SNR、信号与干扰噪声比SINR等。0075由调度器分配的可用无线资源是指在无线通信系统中的数据传输所使用的无线资源。例如，在时分多址TDMA系统中每一个时隙是资源，在码分多址CDMA系统中每一个码和每一个时隙是。

26、资源，并且在正交频分多址OFDMA系统中每一个子载波和每一个时隙是资源。为了避免对于在同一小区或扇区中的其他用户的干扰，可以将相应的资源定义为在时域、码域或频域中正交。0076信道编码器/映射器通过根据预定的编码方案对输入流进行编码来产生编码数据，并且将编码数据映射到用于表示在信号星座上的位置的符号。MIMO编码器对输入符号执行预编码。预编码是对于要发送的符号执行预处理的方案。预编码方案的示例包括随机波束形成RBF、追零波束形成ZFBF等，用于通过应用加权向量、预编码矩阵等来产生符号。使用预定的码本集的基于码本的预编码可以被用作预编码方案。OFDM调制器通过向相关的子载波分配符号来经由TX天线。

27、发送输入符号。0077接收机对从发射机接收的数据发送反馈数据步骤S120。接收机可以包括OFDM解调器、信道估计器、MIMO解码器、信道解码器/解映射器、反馈信息获得单元等。接收机可以包括NRNR1个RX天线。在下行链路中接收机可以是UE的一部分，并且在上行链路中可以是BS的一部分。0078通过OFDM解调器来解调经由RX天线接收的信号。信道估计器估计信道。MIMO解码器执行与MIMO编码器的操作相反的后处理。解码器/解映射器从编码数据中解映射输入符号，并且对编码的数据进行解码，由此恢复原始数据。反馈信息获得单元产生包括CSI、CQI、PMI等的用户信息。所产生的用户信息被配置为反馈数据，并且。

28、被发送到发射机。00790080MIMOOFDM系统的操作需要控制信息，诸如CQI、CSI、信道协方差矩阵、预编码加权、信道秩等。在频分双工FDD系统中，接收机通过反馈信道来报告这样的信息。时分双工TDD系统可以通过利用信道的互易性估计上行链路信道来获得要在下行链路传输中使用的信息。0081CQI是资源分配和链路适配所需的。SNR/SINR等可以被用作CQI。通过以16级189DB的间隔量化，SNR/SINR可以被定义为4比特的CQI。接收机向发射机报告在SNR/SINR的量化后定义的CQI指数。另外，当使用MIMO方案时，可以支持多达2个码字CW。即，对于秩2或更高的秩的传输，必须向发射机报。

29、告第一CW和第二CW的CQI。可以以4比特来表达第一CW。第二CW是指示与第一CW的差的值，并且可以以3比特来表达。0082预编码方案是用于通过使用预处理加权执行预处理来发送TX数据流的MIMO技术。等式8示出用于通过使用预处理加权来对TX数据流X执行预处理的预编码方案。0083等式90084其中，0085在等式9中，WI表示预编码矩阵。可以如等式10中所示，在预处理的TX数据流Y中使用用于循环延时分集CDD的DFT矩阵U和分集矩阵DI。说明书CN102349243ACN102349262A7/65页90086等式1000870088可以根据传输层来确定DI和U。0089等式11示出根据秩来产。

30、生预编码矩阵WI的示例。0090等式110091WICK00920093K1，2，40094在等式11中，C1、C2、C3和C4表示与预编码器索引12、13、14和15对应的预编码矩阵，并且表示秩或传输层。0095表1示出用于根据传输层应用的CDD的DFT矩阵U和延迟矩阵DI的示例。0096表100970098根据产生预编码加权的方法，存在各种方案，诸如迫零波束形成、本征波束形成和基于码本的预编码等。需要将CSI、信道方差矩阵、码本索引等来应用到每一个方案。在传统系统的DL传输中，在2TXMIMO传输和4TXMIMO传输中支持基于码本的预编码。为此，分别为2TX/4TX定义码本。0099在基于。

31、码本的预编码中，接收机具有几个预定的预编码矩阵。接收机通过使用从发射机发射的信号来估计信道，并且确定最类似于所估计的信道状态的预编码矩阵。接收机向发射机反馈所确定的预编码矩阵索引PMI。发射机通过选择适合于反馈的预编码矩阵的码本来发送数据。在基于码本的预编码中，反馈数据的数量减少，因为仅发送PMI。在说明书CN102349243ACN102349262A8/65页10基于码本的预编码方案中，系统性能随码本配置方法、码本类型和码本的大小而改变。当使用基于码本的预编码方案时，如果码本未充分的显示信道状态，则可能出现性能变差。然而，如果码本的大小增大，则性能会达到最佳性能，因为可以充分地显示信道状态。

32、。01000101根据信道条件来使用类似于信道的预编码加权的方法被称为闭环MIMO方案，并且根据特定规则而与信道条件无关的使用预编码加权的方法被称为开环MIMO方案。0102由接收机为闭环MIMO报告的预编码加权的量可以随频率单位、报告周期等而改变。如果一个预编码加权被定义为频率范围，则可以根据频率范围将系统带宽划分为宽带WB、子带SB、最佳带BB等。SB可以包括至少一个子载波，并且WB可以包括至少一个SB。BB表示作为接收机的信道测量的结果具有良好的信道状态的带。在基于码本的预编码中，反馈所定义的PMI。可以根据应用PMI的范围将PMI定义为WBPMI、SBPMI和BBPMI。在定义的预编码。

33、矩阵中，选择能够最大化特定带的平均吞吐量的PMI。应用PMI的范围越窄，则预编码加权的性能越好。0103如果资源块被定义为12个连续子载波的聚合，则可以通过将资源块看作基本单位来表达系统带宽和SB。表2示出通过将资源块作为基本单位来表达系统带宽和SB的示例。0104表20105系统带宽子带大小M量佳带数量67仅宽带CQI仅宽带CQI8112111262327633564110460106WB可以被定义为系统带宽，并且可以被定义为用于计算CQI的最大单位。SB可以被定义为K个连续资源块，并且可以被定义为用于计算CQI的最小单位。可以根据系统带宽来确定BB的数量。0107可以根据系统带宽来不同地定。

34、义SB的大小。同一量级的值可以用于CQI计算的范围和PMI应用的范围。将通过例如将具有24个资源块的系统作为系统带宽来描述用于CQI计算和PMI应用的方法。01081当发送WBCQI/WB时，接收机选择能够最大化24个资源块的平均吞吐量的PMI，并且通过应用所选择的PMI来计算24个资源块的平均CQI。接收机可以获得一个WBCQI和一个WBPMI。01092当发送SBCQI/SBPMI时，接收机选择用于由2个资源块构成的SB的PMI，并说明书CN102349243ACN102349262A9/65页11且计算平均CQI。接收机可以包含12个SBCQI和12个SBPMI。01103当发送SBCQ。

35、I/WBPMI时，接收机选择能够最大化24个资源块的平均吞吐量的PMI，并且通过使用PMI12个CQI和1个PMI来以2个资源块为单位计算平均CQI。接收机可以获得12个SBCQI和一个WBPMI。01114当发送WBCQI/SBPMI时，接收机以2个资源块为单位选择PMI，并且通过应用所选择的PMI来计算24个资源块的平均CQI。接收机可以获得一个WBCQI和12个SBPMI。01125当发送最佳的M个平均CQI/PMI和一个WBCQI/PMI时，接收机在2个资源块为单位在SB中选择具有最高吞吐量的3个SB，并且选择用于BB的PMI236个资源块RB以计算BB的平均CQI。而且，接收机选择用。

36、于24个资源块的PMI，并且计算CQI。01130114当考虑调度以向其信道条件处于几乎最佳状态的用户分配资源时，在每一个用户的信道缓慢改变的静态信道条件中多用户分集增益减小。在这样的静态信道条件中可以执行空间信号处理，以允许较多和更快地改变信道条件，由此提高多用户增益。这被称为机会波束形成方案。当应用机会波束形成方案时，BS可以通过向每一个天线应用具有不规则型的大小和相位的预编码加权来获得与在不规则方向上形成波束的情况相同的效果。因此，每一个用户的信道条件更动态地改变。因此，当在一起使用调度方案的同时在信道缓慢地改变的信道条件中使用机会波束形成方案时，可以获得更大的多用户分集增益。另外，在O。

37、FDMA系统中，可以对于每一个频率资源应用不同的预编码加权，并且，可以通过使得频率平坦的信道成为频率选择性信道来获得调度增益。在OFDMA系统中使用的频率资源的示例包括子块、资源块、子载波等。0115基于码本的预编码方案通过在预定的预编码矩阵中选择最类似于信道条件的预编码矩阵来报告PMI，并且可以有益地减小由反馈数据引起的开销。然而，因为通过组合能够表示空间信道的码本集来配置码本，所以必须与TX天线的数量成比例地组合更多的码本集以构成码本。当TX天线的数量增加时，码本的设计变难，并且当码本的大小增大时，反馈数据的开销可能增大。01160117现在，将描述配置用于UE的增加数量的TX天线的UL码。

38、本的方法。例如，将描述当UE通过使用4个TX天线以秩3来发送数据时产生4TX秩3码本的方法。然而，在本发明中，天线的数量和秩数不限于此。0118图5示出根据本发明的一个实施例的4TX秩3码本的示例性类型。0119参考图5，通过多个天线支持两个或多个秩的码本包括由多个行和列构成的至少一个预编码矩阵。4TX秩3码本包括至少一个43行列大小的预编码矩阵。根据在预编码矩阵的列或行中包括的零元素的分布可以将4TX秩3码本划分为三类。码本类型1是包括其全部元素由非零元素构成的预编码矩阵的码本。码本类型2是包括其列的任何一个仅由非零元素构成并且剩余的列由至少一个零元素构成的预编码矩阵的码本。码本类型3是包括。

39、其所有列由至少一个零元素构成的预编码矩阵的码本。在此，可以由复数值来表达预编码矩阵的元素“A”至“L”。可以将天线功率的天线功率归一化因子1/2应用到4TX秩3码本，以处理从四个TX天线发射的信号的强度。即，在4TX秩3码本中包括的每一个说明书CN102349243ACN102349262A10/65页12预编码矩阵可以被归一化到1/2。第一归一化因子可以是取决于天线的数量的功率归一化因子。0120在预编码矩阵的每行中包括的非零元素的数量对于每一个码本类型不同。可以根据非零元素的数量来应用天线功率的第二归一化因子。在码本类型1的情况下，对于预编码矩阵的每行包括三个非零元素，因此，可以应用第二归。

40、一化因子1/3即，根号1/3。在码本类型2的情况下，对于每行包括两个非零元素，因此，可以应用第二归一化因子1/2即，根号1/2。在码本类型3的情况下，对于预编码矩阵的每行包括一个非零元素，因此，可以应用第二归一化因子1/1即，1/1的根。第二归一化因子可以是取决于码本类型的功率归一化因子。0121可以通过下面的等式12来表达被应用第一归一化因子和第二归一化因子的4TX秩3码本的码本类型1。可以通过下面的等式13来表达码本类型2。可以通过下面的等式14来表达码本类型3。0122等式1201230124等式1301250126等式1401270128在使用码本类型1的情况下，可以对于每层通过4个天。

41、线来发发送数据，因此，可以获得高的空间分集增益。然而，因为码本的行的元素另外使用TX符号，所以PAPR可能增大。在使用码本类型3的情况下，空间分集增益较低，但是码本的行的元素不另外使用TX符号，因此PAPR可以保持较低。当使用码本类型2时，在获得空间分集增益的同时，PAPR会略高。因此，可以将码本类型3看作保持低立方度量CM的立方度量保留CMP码本。码本类型2可以被看作具有略高的CM并且可以提高空间分集增益的立方度量友好CMF码本。0129以下，将描述一种配置4TX秩3码本的码本类型1至3的方法。0130说明书CN102349243ACN102349262A11/65页130131很有可能在较。

42、好地理情况下选择秩3UL传输。因此，UE可以使用较低的发射功率来发射信号，并且可以没有发射功率的限制。然而，当考虑更宽的带宽传输或数据和控制信号的同时传输时，每一个信道可能面对有限的TX功率的情况。因此，需要在秩3传输中适当地考虑有限功率的情况和无限制功率的情况。0132DL秩3码本被配置为使得每列的所有元素由非零元素构成，并且在每层中使用相同的TX功率来发射信号。因此，可以在每层中使用相同的TX功率来发送数据。0133可以通过选择在DL秩3码本中包括的预编码矩阵的一些来配置UL秩3码本。例如，可以基于DL4TX秩3码本来配置UL4TX秩3码本类型1。可以通过在DL4TX秩3码本中包括的预编码。

43、矩阵中优先地选择使用QPSK配置的预编码矩阵和/或具有偶数数量的负号的预编码矩阵来配置UL4TX秩3码本。这是因为当配置码本时，在计算复杂度方面使用最小可能数量的符号集是有益的，并且，具有DFT格式的码本最大可能程度地保证在相应层之间的正交性。例如，在DL4TX秩3码本中，具有索引0、2、8和10的预编码矩阵由1和1构成，并且在一列中，偶数个元素具有负号。0134表3示出基于DL4TX秩3码本选择的UL4TX秩3码本的示例。在该情况下，在DL4TX秩3码本中由1、1、J和J构成的8个预编码矩阵具有索引0、1、2、3、8、10、12和13被选择为UL4TX秩3码本。0135表301360137表。

44、4示出基于DL4TX秩3码本选择的UL4TX秩3码本的另一个示例。在该情况下，在DL4TX秩3码本中由1、1、J和J构成的8个预编码矩阵具有索引9、3、0、2、8、10、11和15被选择为UL4TX秩3码本。0138表4说明书CN102349243ACN102349262A12/65页1401390140在DL4TX秩3码本中，由1和1构成的6个预编码矩阵具有索引0、2、8、10、12和13可以被选择为UL4TX秩3码本。0141如上所述配置的4TX秩3码本类型1通常可以用于增加在低速环境中的空间复用能力。01420143图6示出根据本发明的一个实施例的配置4TX秩3码本的方法。0144参考图。

45、6，通过使用为每层配置正交码本的方法来配置4TX秩3码本类型2。在码本类型2中，第一列仅由非零元素构成，第二和第三列每一个包括在不同行中的两个零元素或非零元素。在仅由非零元素构成的列和包括零元素的列之间执行交换的情况下，产生的矩阵可以被看作等价于先前的模式。以下，为了方便说明，通过行，列来表达码本或预编码矩阵的元素的位置。0145可以以在4TX秩2传输中使用的码本格式来配置第二和第三列。在此假定，在第二列中，1，2的元素具有值“1”，而2，2的元素具有值“A”，并且在第三列中，3，3的元素具有值“1”，而4，3的元素具有值“B”。在该情况下，可以通过复数值来表达“A”和“B”。0146仅由非零。

46、元素构成的第一列被配置如下，使得第一列与包括零元素的第二和第三列具有正交关系。01471第二和第三列的非零元素在相同行被插入到第一列。在该情况下，可以在插入的处理中将“A”和“B”乘以负值。即，当包括零元素的列的非零元素被插入到仅由非零元素构成的列时，第一行的元素可以直接插入，而第二行的元素可以通过乘以负值来插入。01482当在同一行向第一列插入第二和第三列的非零元素时，可以将“A”乘以负值来插入，并且可以直接插入“B”，而将包括“B”的列的其他非零元素例如，1乘以负值来插入。即，当向仅包括非零元素的列插入包括零元素的列的元素时，在其非零元素位于相对较高的行的列中，可以将第二非零元素乘以负值，。

47、并且在其非零元素位于相对较低的行的列中，可以将第一非零元素乘以负值。01493当在同一行向第一列插入第二和第三列的非零元素时，可以插入复数值J。该复数值可以表达为JEXPJ/2。当向仅包括非零元素的列插入包括零元素的列的说明书CN102349243ACN102349262A13/65页15元素时，在其非零元素位于相对较高的行的列中，可以将第二非零元素乘以负值，并且，在其非零元素位于相对较低的行的列中，可以将第一非零元素乘以J，并且将第二非零元素乘以J。01504当第二和第三列的非零元素在相同行被插入到第一列时，可以插入复数值J。当将包括零元素的列的元素插入仅包括非零元素的列时，在其非零元素位于。

48、相对较高的行的列中，可以将第二非零元素乘以负值，并且在其非零元素位于相对较低的行的列中，可以将第一非零元素乘以J，并且将第二非零元素乘以J。0151如此，通过向第一列插入第二和第三列的非零元素，可以为每层配置正交的4TX秩3码本类型2。0152同时，可以以在4TX秩2传输中使用的码本格式来配置第二和第三列。将描述基于4TX秩2码本的4TX秩3码本的配置。0153可以通过下面的等式15来表达4TX秩2码本。可以根据在此包括的元素的布置来以三种类型来表达4TX秩2码本。0154等式150155或或0156在等式15中，值“A”至“H”是非零元素，并且可以是复数值。可以对于QPSK或8PSK限制性地。

49、表达这些值。4TX秩2码本可以进行列置换，并且可以通过下面的等式16来表达。0157等式160158或或0159等式15和16具有列置换关系，并且可以被看作等价矩阵。可以通过在考虑多个码字的多天线系统中使用层置换或层移位来实现列置换。0160如果在上面的等式15中使用QPSK来表达值“A”至“H”，则可以如下面的表5中所示配置4TX秩2码本。0161表5说明书CN102349243ACN102349262A14/65页16016201634TX秩2码本类型1至3的每一个包括16个预编码矩阵，并且可以通过预编码矩阵索引PMI1至16来被指示。可以通过组合在每一个类型中包括的一些预编码矩阵来配置4TX秩2码本。例如，可以通过从类型1选择8个预编码矩阵，从类型2选择4个预编码矩阵并且从类型3选择4个预编码矩阵来配置4TX秩2码本。可以从类型1选择具有索引3、4、7、8、9、10、13和14的预编码矩阵，可以从类型2选择具有索引1、2、5和6的预编码矩阵，并且，可以从类型3选择索引3、4、7和8的预编码矩阵，这被称为码本集A。或者，可以从类型1选择具有索引3、4、7、8、9、10、13和14的预编码矩阵，可以从类型2选择具有索引1、2、5和6的预编码矩阵，并且可以从类型3选择具有1、2、5和6的预编码矩阵，这。