码本生成方法、预编码矩阵确定方法及相关装置与流程

技术特征：

1.一种码本生成方法，其特征在于，包括：

确定天线的第一维波束向量以及所述天线的第二维波束向量；

对所述第一维波束向量进行分组得到多个第一维波束分组，以及对所述第二维波束向量进行分组得到多个第二维波束分组，其中，任意一个所述第一维波束分组中包含的多个第一维波束向量相互正交，任意一个所述第二维波束分组中的多个第二维波束向量相互正交；

分别根据每个第一维波束分组与每个第二维波束分组之间的Kronecker积，确定对应的二维正交波束子组，所述二维正交波束子组中包含多个相互正交的波束向量；

每次选择一组或多组所述二维正交波束子组，根据同时传输的数据流数目从选择的所述一组或多组所述二维正交波束子组中选择波束向量，根据选择的所述波束向量以及所述数据流数目生成所述二维正交波束子组对应的预编码矩阵；

确定所有或部分所述二维正交波束子组对应的预编码矩阵组成的集合为所述数据流数目对应的码本。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个第一维波束分组包含相同数目的第一维波束向量，每个第二维波束分组包含相同数目的第二维波束向量；

相邻的第一维波束分组内包含至少一个不重叠的第一维波束向量，相邻第二维波束分组内包含至少一个不重叠的第二维波束向量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预编码矩阵为W＝W₁W₂，其中W1为第一级码本，W2为第二级码本；

其中，$W_1=\left[\begin{array}{cc}{Z}_1& 0\\ 0& Z_2\end{array}\right],$Z₁表示第一矩阵，Z₂表示第二矩阵，所述第一矩阵由所述一组或多组所述二维正交波束子组构成，所述第二矩阵根据所述第 一矩阵确定，所述第二级码本用于从所述第一级码本中选择多列波束向量并进行相位调整后确定所述预编码矩阵。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二矩阵根据所述第一矩阵确定，具体为：

Z₂＝Z₁；或者，

$Z_2(:,i)=(B_i\⊗I_{K_2})\·Z_1(:,i);$或者，

$Z_2(:,i)=(I_{K_1}\⊗D_i)\·Z_1(:,i);$或者，

$Z_2(:,i)=(B_i\⊗D_i)\·Z_1(:,i);$

其中，B_i表示大小为K₁×K₁的对角矩阵，K₁表示天线的第一维每个极化方向的端口数，D_i表示大小为K₂×K₂的对角矩阵，K₂表示天线的第二维每个极化方向的端口数，表示K₁维的单位矩阵，表示K₂维的单位矩阵。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述预编码矩阵为$W=\left[\begin{array}{cccc}{Y}_1& Y_2& ...& Y_r\\ {\mathrm{\α}}_1{Y}_1^{\′}& {\mathrm{\α}}_2{Y}_2^{\′}& ...& {\mathrm{\α}}_r{Y}_r^{\′}\end{array}\right],$其中，W表示所述预编码矩阵，r表示所述预编码矩阵的列数以及所述数据流数目，Y_i表示所述选择的波束向量，α_i表示极化方向间的相位调整因子，Y′_i根据Y_i确定，i＝1,2......,r。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述Y′_i根据Y_i确定，具体为：

Y′_i＝Y_i；或者，

Y_i＝X(:,l_i)，其中，X表示第一维波束分组X₁与第二维波束分组X₂之间的Kronecker积确定的所述二维正交波束子组，l_i表示列索引号，即对应第i个数据流选择的波束向量，M₂表示X₂中包含的第二维波束向量的个数，B_i表示大小为K₁×K₁的对角矩阵，K₁表示天线的第一维每个极化方向的端口数，表示向下取整；或者，

Y_i＝X(:,l_i)，其中，X表示第 一维波束分组X₁与第二维波束分组X₂之间的Kronecker积确定的所述二维正交波束子组，l_i表示列索引号，即对应第i个数据流选择的波束向量，M₂表示X₂中包含的第二维波束向量的个数，D_i为大小为K₂×K₂的对角矩阵，K₂表示天线的第二维每个极化方向的端口数，表示向下取整；或者，

Y_i＝X(:,l_i)，其中，X表示第一维波束分组X₁与第二维波束分组X₂之间的Kronecker积确定的所述二维正交波束子组，l_i表示列索引号，即对应第i个数据流选择的波束向量，M₂表示X₂中包含的第二维波束向量的个数，B_i表示大小为K₁×K₁的对角矩阵，K₁表示天线的第一维每个极化方向的端口数，D_i为大小为K₂×K₂的对角矩阵，K₂表示天线的第二维每个极化方向的端口数，表示向下取整。

7.一种预编码矩阵确定方法，其特征在于，包括：

确定同时传输的数据流数目；

根据数据流数目与码本的对应关系，确定所述数据流数目对应的码本，从确定的码本中选择一个预编码矩阵；

发送选择的预编码矩阵在所述码本中的索引的指示信息；

其中，所述数据流数目对应的码本采用权利要求1至6任一项所述的方法生成。

8.一种预编码矩阵确定方法，其特征在于，包括：

接收预编码矩阵在码本中的索引的指示信息；

获取同时传输的数据流数目，并获取所述数据流数目对应的码本，根据所述索引的指示信息从所述数据流数目对应的码本中选择预编码矩阵；

其中，所述数据流数目对应的码本采用权利要求1至6任一项所述的方法生成。

9.一种码本生成装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定天线的第一维波束向量以及所述天线的第二维波 束向量；

分组模块，用于对所述第一确定模块确定的所述第一维波束向量进行分组得到多个第一维波束分组，以及对所述第一确定模块确定的所述第二维波束向量进行分组得到多个第二维波束分组，其中，任意一个所述第一维波束分组中包含的多个第一维波束向量相互正交，任意一个所述第二维波束分组中的多个第二维波束向量相互正交；

计算模块，用于分别根据每个第一维波束分组与每个第二维波束分组之间的Kronecker积，确定对应的二维正交波束子组，所述二维正交波束子组中包含多个相互正交的波束向量；

矩阵生成模块，用于每次选择一组或多组所述二维正交波束子组，根据同时传输的数据流数目从选择的所述一组或多组所述二维正交波束子组中选择波束向量，根据选择的所述波束向量以及所述数据流数目生成所述二维正交波束子组对应的预编码矩阵；

第二确定模块，用于确定所有或部分所述二维正交波束子组对应的预编码矩阵组成的集合为所述数据流数目对应的码本。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，每个第一维波束分组包含相同数目的第一维波束向量，每个第二维波束分组包含相同数目的第二维波束向量；

相邻的第一维波束分组内包含至少一个不重叠的第一维波束向量，相邻第二维波束分组内包含至少一个不重叠的第二维波束向量。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述预编码矩阵为W＝W₁W₂，其中W1为第一级码本，W2为第二级码本；

其中，$W_1=\left[\begin{array}{cc}{Z}_1& 0\\ 0& Z_2\end{array}\right],$Z₁表示第一矩阵，Z₂表示第二矩阵，所述第一矩阵由所述一组或多组所述二维正交波束子组构成，所述第二矩阵根据所述第一矩阵确定，所述第二级码本用于从所述第一级码本中选择多列波束向量并进 行相位调整后确定所述预编码矩阵。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二矩阵根据所述第一矩阵确定，具体为：

Z₂＝Z₁；或者，

$Z_2(:,i)=(B_i\⊗I_{K_2})\·Z_1(:,i);$或者，

$Z_2(:,i)=(I_{K_1}\⊗D_i)\·Z_1(:,i);$或者，

$Z_2(:,i)=(B_i\⊗D_i)\·Z_1(:,i);$

其中，B_i表示大小为K₁×K₁的对角矩阵，K₁表示天线的第一维每个极化方向的端口数，D_i表示大小为K₂×K₂的对角矩阵，K₂表示天线的第二维每个极化方向的端口数，表示K₁维的单位矩阵，表示K₂维的单位矩阵。

13.如权利要求9-12任一项所述的装置，其特征在于，所述预编码矩阵为$W=\left[\begin{array}{cccc}{Y}_1& Y_2& ...& Y_r\\ {\mathrm{\α}}_1{Y}_1^{\′}& {\mathrm{\α}}_2{Y}_2^{\′}& ...& {\mathrm{\α}}_r{Y}_r^{\′}\end{array}\right],$其中，W表示所述预编码矩阵，r表示所述预编码矩阵的列数以及所述数据流数目，Y_i表示所述选择的波束向量，α_i表示极化方向间的相位调整因子，Y′_i根据Y_i确定，i＝1,2......,r。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述Y′_i根据Y_i确定，具体为：

Y′_i＝Y_i；或者，

Y_i＝X(:,l_i)，其中，X表示第一维波束分组X₁与第二维波束分组X₂之间的Kronecker积确定的所述二维正交波束子组，l_i表示列索引号，即对应第i个数据流选择的波束向量，M₂表示X₂中包含的第二维波束向量的个数，B_i表示大小为K₁×K₁的对角矩阵，K₁表示天线的第一维每个极化方向的端口数，表示向下取整；或者，

Y_i＝X(:,l_i)，其中，X表示第 一维波束分组X₁与第二维波束分组X₂之间的Kronecker积确定的所述二维正交波束子组，l_i表示列索引号，即对应第i个数据流选择的波束向量，M₂表示X₂中包含的第二维波束向量的个数，D_i为大小为K₂×K₂的对角矩阵，K₂表示天线的第二维每个极化方向的端口数，表示向下取整；或者，

Y_i＝X(:,l_i)，其中，X表示第一维波束分组X₁与第二维波束分组X₂之间的Kronecker积确定的所述二维正交波束子组，l_i表示列索引号，即对应第i个数据流选择的波束向量，M₂表示X₂中包含的第二维波束向量的个数，B_i表示大小为K₁×K₁的对角矩阵，K₁表示天线的第一维每个极化方向的端口数，D_i为大小为K₂×K₂的对角矩阵，K₂表示天线的第二维每个极化方向的端口数，表示向下取整。

15.一种预编码矩阵确定装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定同时传输的数据流数目；

选择模块，用于根据数据流数目与码本的对应关系，确定所述确定模块确定的所述数据流数目对应的码本，从确定的码本中选择一个预编码矩阵；

发送模块，用于发送所述选择模块选择的预编码矩阵在所述码本中的索引的指示信息；

其中，所述数据流数目对应的码本采用权利要求1至6任一项所述的方法生成。

16.一种预编码矩阵确定装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收预编码矩阵在码本中的索引的指示信息；

选择模块，用于获取同时传输的数据流数目，并获取所述数据流数目对应的码本，根据所述索引的指示信息从所述数据流数目对应的码本中选择预编码矩阵；

其中，所述数据流数目对应的码本采用权利要求1至6任一项所述的方法生成。