CN105210307B - 用于天线阵列信道反馈的方法和设备 - Google Patents

Abstract

方法(800)和设备(500)提供天线阵列信道反馈。所述方法(800)可以包括在无线终端(500)处接收(820)信道状态信息参考信号集合。所述方法(800)可以包括基于所接收到的信道状态信息参考信号集合来确定(830)预编码矩阵。所述预编码矩阵可以具有依据三个分量的表示。所述三个分量中的第一分量可以从第一矢量集合确定。所述三个分量中的第二分量可以从第一参数集合确定。所述三个分量中的第三分量可以从第二参数集合确定。所述第二参数集合可以为单位幅度标量的集合。所述方法(800)可以包括通过无线终端(500)发射(840)第一分量、第二分量和第三分量中的至少一个的表示。

Description

用于天线阵列信道反馈的方法和设备

技术领域

本公开涉及具有天线阵列的无线系统中用于信道反馈的方法和设备。更具体地，本公开涉及从无线终端至基站的反馈。

背景技术

多入多出(MIMO)通信系统使用在空间区域内的多个信道。具有多个发射天线的天线阵列可以通过MIMO传输方案增强数据传输能力。

可以采用两种类型的MIMO传输方案。单用户MIMO(SU-MIMO) 包括在时间频率资源上将至少一个数据流传输至单用户。多用户MIMO (MU-MIMO)包括在单一(即相同时间频率)上将每个用户的至少一个数据流传输至至少两个共同调度(co-schedule)的用户。

在MIMO通信系统中，基站和移动站用码本启用信道状态信息反馈。这些码本可以额外地用于在发射器端预编码信息流。码本的元素存储在基站和移动站中，且可以用于为了反馈而量化空间信道状态信息。取决于信道矩阵维度和可以支持的数据流数目，每个码本元素可以是矢量或矩阵。每个移动站根据在所述基站和所述移动站之间形成的信道从码本所包含的多个矩阵或矢量中选择与信道信息相对应的一个矩阵或矢量。每个基站通过接收每个移动站所选择的矩阵或矢量，使用码本识别信道信息。所选择的矩阵或矢量可以用于波束成形，或更普遍地，在基站使用多天线传输之前对所述一个或多个数据流进行预编码。预编码用于从适当权重的天线阵列发出多个数据流，从而使链路吞吐量最大化。

通常，MIMO系统可以支持最大8个信道状态信息参考信号 (CSI-RS)端口，用于确定信道状态信息反馈。然而，基站天线阵列可能使用多于8个天线元件，其超出了可以在无线终端计算反馈的 CSI-RS天线端口数目。更进一步，大型天线阵列可能需要额外的信道状态信息(CSI)和预编码矩阵信令。

附图说明

为了描述能够获得本公开的优势和特征的方法，上文所简要描述的本公开的更多具体描述通过引用在附图中图示的其特定实施例而呈现。所述图仅描绘本公开的典型实施例并且因此不应认为是范围的限制。

图1是根据可能的实施例的系统的示例方框图；

图2是根据可能的实施例的基站的示例方框图；

图3是根据可能的实施例的基站处天线阵列的示例方框图；

图4是通过基站所执行的波束成形的示例性方框图；

图5是根据可能的实施例的无线通信设备的示例方框图；

图6是根据可能的实施例图示无线通信设备的操作的示例流程图；

图7是根据可能的实施例图示无线通信设备的操作的示例流程图；以及

图8是根据可能的实施例图示无线通信设备的操作的示例流程图。

具体实施方式

实施例提供了用于天线阵列信道反馈的方法和设备。实施例可以为可以从基站天线阵列发送的多个波束提供合适的信道反馈。实施例也可以将信道状态信息(CSI)和预编码矩阵信令提供给大型天线阵列。

根据一个示例实施例，该方法可以包括在无线终端接收资源元素上的第一信道状态信息参考信号集合、以及资源元素上的第二信道状态信息参考信号集合。所述方法可以包括通过无线终端基于接收到的第一信道状态信息参考信号集合来确定第一预编码矩阵；其中该第一预编码矩阵选自第一码本。该方法可以包括通过无线终端基于第二信道状态信息参考信号集合来确定第二预编码矩阵，其中所述第二预编码矩阵选自不同于第一码本的第二码本。该方法可以包括通过无线终端传输第一预编码矩阵与第二预编码矩阵中至少一个的表示。

根据另一个示例实施例，该方法可以包括在无线终端接收信道状态信息参考信号集合。该方法可以包括通过无线终端基于所接收到的信道状态信息参考信号集合来确定预编码矩阵，该预编码矩阵是第一预编码矩阵和第二预编码矩阵的乘积。该第一预编码矩阵可以至少具有依据表示矩阵的表示，其中该表示矩阵可以基于选自第一码本的矩阵。第二预编码矩阵可以基于第二码本。该方法可以包括通过无线终端发射第一预编码矩阵和第二预编码矩阵中的至少一个的表示。

根据另一个示例实施例，该方法可以包括在无线终端接收信道状态信息参考信号集合。该方法可以包括通过无线终端基于接收到的信道状态信息参考信号集合来确定预编码矩阵，其中该预编码矩阵具有依据三个分量的表示。所述三个分量中的第一分量可以从第一矢量集合确定。所述三个分量中的第二分量可以从第一参数集合确定。所述三个分量中的第三分量可以从第二参数集合确定，其中第二参数集合是单位幅度标量集合。该方法可以包括通过无线终端传输该第一分量、第二分量以及第三分量中的至少一个的表示。

图1是根据可能的实施例的系统100的示例方框图。该系统100 可以包括用户设备(UE)110、eNodeB(eNB)120、网络130、以及网络控制器140。该UE 110可以为无线终端。例如，该UE 110可以为无线通信设备、无线电话、蜂窝电话、个人数字助理、传呼机、个人电脑、选择性无线接收器、平板电脑，或能够在包括无线网络在内的网络上发送并接收通信信号的任何其他设备。该eNB 120可以为基站。例如，该eNB 120可以为蜂窝基站、接入点(AP)、接入终端(AT)、中继节点、家庭基站、微微基站(pico eNB)、毫微基站(femto eNB)、传输点(TP)，或者可以是在无线通信设备和网络之间提供接入的任何其他设备。所述eNB 120使用网络130的通信信号或其他通信信号与终端110通信。

网络控制器140可以连接到网络130。网络控制器140可以位于基站、无线电网络控制器、或网络130上的任何其他地方。网络130 可包括能够发送和接收诸如无线信号的信号的任何类型的网络。例如，网络130可以包括无线通信网络、蜂窝电话网络、基于时分多址(TDMA)的网络、基于码分多址(CDMA)的网络、基于正交频分多址(OFDMA)的网络、长期演进(LTE)网络、基于第三代合作伙伴计划(3GPP)的网络、卫星通信网络、以及其他通信系统。更进一步，网络130可以包括多于一个网络，且可以包括多种不同类型的网络。因此，网络130可以包括多个数据网络、多个电信网络、数据和电信网络的结合，以及能够发送和接收通信信号的其他类似通信系统。

图2是根据可能的实施例的诸如eNB 120的基站200的示例方框图。基站200可以包含控制器210、存储器220、数据库接口230、收发器240、输入/输出(I/O)设备接口250、网络接口260、以及总线 270。例如，基站200可以实现任何操作系统，诸如，Microsoft UNIX或LINUX。例如，可以用诸如C、C++、Java或Visual Basic等任何编程语言来写基站操作软件。该基站操作软件可以运行在应用程序框架上，诸如，例如，服务器、框架、或任何其他应用框架。

收发器240可以创建与终端110的数据连接。控制器210可以是任何可编程的处理器。公开的实施例也可以实现在通用或专用计算机、编程的微处理器或微处理器、外围集成电路元件、专用集成电路或其他集成电路、诸如分立元件电路的硬件/电子逻辑电路、诸如可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列的可编程逻辑设备等上。通常，控制器210 可以是任何控制器或处理器设备或能够操作基站并实现所公开的实施例的设备。

根据可能的实施方式，存储器220包括易失性和非易失性数据存储，包括一个或多个电、磁或光学存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、高速缓冲存储器、硬盘驱动器、或其他存储器设备。存储器220可以具有高速缓冲存储器来加速对特定数据的访问。存储器220也可以连接至压缩盘-只读存储器(CD-ROM)、数字视频盘-只读存储器 (DVD-ROM)、DVD读写输入、磁带驱动器、拇指驱动器、或允许媒体内容直接上传到系统的其他可移动存储器设备。数据可以存储在存储器220内或存储在单独的数据库内。例如，控制器210可以使用数据库接口230来访问数据库。数据库可以包含将终端110连接至网络130的任何格式化的数据。

根据可能的实施例，I/O设备接口250连接至一个或多个输入和输出设备，其包括：键盘、鼠标、触摸屏、监视器、麦克风、语音识别设备、扬声器、打印机、盘驱动器、或接收输入和/或提供输出的任何其他设备或设备组合。I/O设备接口250可以从网络管理员接收数据任务或连接标准。网络连接接口260可以连接至通信设备、调制解调器、网络接口卡、收发器、或能够传输信号到网络130和从网络130接收信号的任何其他设备。基站200的上述组件经由总线270连接、无线链接或以其他方式连接。

虽然没有要求，可以使用由电子设备执行的计算机可执行指令来实现实施例，所述计算机可执行指令诸如程序模块，所述电子设备诸如通用计算机。通常，程序模块可以包括例行程序、对象、组件、数据结构、以及执行特定任务或实现特定抽象数据类型的其他程序模块。程序模块可以是基于软件的和/或可以是基于硬件的。例如，程序模块可以存储于计算机可读存储介质上，诸如硬件盘、闪存驱动器、光学驱动器、固态驱动器、CD-ROM介质、拇指驱动器、以及提供除暂时性传播信号之外的非暂时性存储的其他计算机可读存储介质。此外，可以在具有多种类型的计算机系统配置的网络计算环境中实践实施例，所述网络计算环境包括个人电脑、手持设备、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费电子产品、网络个人计算机、小型计算机、大型计算机、以及其他计算环境。

图3是根据可能的实施例的天线阵列300的示例方框图，所述天线阵列300可以在诸如eNB 120的基站200处被收发器240所使用。天线阵列300可以是(ML)x N个天线310的发射天线栅格。例如，天线阵列300可以包括L(L>＝1)个垂直组的M(M>1)个天线(垂直子集阵列或垂直子阵列)来创建ML个垂直天线元件。天线阵列300可以包括N(N>1)列ML个垂直天线元件。例如，以8x8阵列为例，ML＝8 且N＝8。垂直元件间分离用d_V来表示，例如d_V∈{0.5λ,4λ}，且水平元素间分离用d_H来表示，例如d_H∈{0.5λ,4λ}，其中λ是适用于LTE载波的中心频率或发射信号的载波频率的波长。示例天线阵列300可以视为包含单(如，同极化)极化天线元件，该天线元件可以在水平和垂直维度看作是均匀线性阵列。在另一个示例中，天线阵列可以包含双极化或交叉极化天线元件。在一个实施例中，形成天线阵列中的子阵列(例如，垂直组的M个天线元件)，使得在子阵列中相关性是非常大的(例如，具有相同极化的天线元件)，相关性结构随时间缓慢变化。相反，子阵列之间信道的衰落具有低相关性，子阵列的信道之间的相对相位快速变化。具有双极化或交叉极化天线元件的天线阵列可以看作在每个维度(水平或垂直)包括两个(或多个)同极化子阵列，每个子阵列为均匀线性阵列。eNB 120可以估算发射信号的出射角 (AoD)和/或终端110相对于天线阵列300的粗略位置，所述估算基于上行链路探测参考信号(SRS)传输，或更普遍地通过利用TDD(时分双工)系统中上行链路信道响应互易性或FDD(频分双工)系统中多路径到达方向互易性的、来自终端110的任何上行链路传输。可以相对于AoD校准天线阵列300，其可以在终端110的方向上启用波束控制。

图4是被eNB 120所执行的波束成形的示例性方框图400。eNB 120可以通过使用用于波束成形的天线阵列300来发射和接收信号而与终端110通信以实现信道需要。数据流460是空间层的，其包括调制符号序列。包括调制符号序列的数据流460可以首先在乘法器440中乘以复值加权因子450。产生的信号(每个天线430一个)，可以馈送到收发器410，其中基带信号可以转化为载波频率。收发器410也可以对信号应用过滤以及额外的处理。收发器输出然后可以传递到功率放大器(PA)420，在其中增加信号的功率。PA 420的输出可以馈送到天线430。可以因此控制天线阵列中每个天线430中信号的相位与振幅，以便在终端110获取构造图。可以在水平和垂直方向通过改变加权因子450来调整波束或发射辐射图。用于发射及接收信号的波束的传输功率调整和部署，可以用于满足信道需要。波束成形可以帮助应对多路径情况，并可以通过提供额外的功率集中来克服额外的衰减。在 MU-MIMO情况下，波束成形也可以用于减少对临近小区的干扰，或者对小区或协调的小区集群内协作调度的UE的干扰。图4所图示的波束成形的方法仅是实现数据流460波束成形的示例性示例。可替代地，可以在将信号转化为载波频率之后(在收发器之后立即或在PA之后) 应用加权因子，或者也可以将该加权因子分成应用在传输链路的不同位置处的多个加权因子，例如，应用于基带的加权因子以及在收发器之后应用的加权因子。

一种用于在eNB 120形成垂直和/或水平波束的方法可以基于静态波束配置。例如，可以部分重叠地形成LN个静态垂直波束或虚拟天线。图3中每列内的M个天线元件可以被虚拟化为形成每列L个垂直波束，诸如当ML＝8且M＝4，那么L＝2，可以从每列M＝4个元素中获取每列L＝2个垂直波束。一列中M＝4个元素可以是如图3所示临近相邻组的天线元件，或者可以是诸如列中每个其他天线元件的交错或不相邻组的天线元件(图3中未显示)。不同的列可以使用不同组的天线元件(本示例中为M＝4个天线元件)来从该列形成虚拟天线。因此，利用图3中的天线阵列300中的N列，可以配置LN个信道状态信息参考信号(CSI-RS)天线端口；每个CSI-RS天线端口被分配给每一列的每个垂直波束或虚拟天线。换句话说，每个CSI-RS端口可以对应于单个虚拟天线，该单个虚拟天线从一列内的M个元素的垂直子集阵列或垂直子阵列形成。假设在方位角内每个天线元件具有统一的响应，该 LN个波束可以在方位角内统一地传播，但是具有不同的仰角。对于 d_H＝4λ的间隔，来自对应于不同列的垂直波束或虚拟天线的信道可以独立地衰落，使得多路径衰落可能导致对应于N列中第一列的一个或多个虚拟天线经历衰落，而对应于第二列的虚拟天线经历峰值。

另一种用于在eNB 120形成垂直和/或水平波束的方法可以基于动态波束成形。在该方法中，启用下行链路(DL)上的多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输，其中垂直虚拟化不是固定的，而是基于基站小区中的诸如UE 110的多个活动终端、基于UE的位置、基于流量条件、以及基于其他相关考量而改变。通常来讲，如果每个发射(Tx) 天线元件具有功率放大器(PA)，MLN＝64个端口可以线性变换或等效地预编码，从而形成N_B(<＝64)个波束。eNB120可以使用UE位置信息，DL CQI(信道质量指示符)反馈，基于上行链路(UL)探测或上行链路信道响应互易性确定的DL CSI，诸如利用时分双工(TDD) 或FDD中的多路径到达方向互易性和/或来自UE 110的预编码矩阵指示符(PMI)反馈，来形成波束。

用于形成波束的上述方法可以超过8个波束，其可能超出可用的 CSI-RS端口的数目，诸如如果L＝2且N＝8。所述这些波束可以被设计为覆盖基站eNB 120的一个扇区内二维平面上相等的面积。

这些方法可以设想为用于垂直分区。M个垂直天线元件内的波束成形可以被表示为垂直波束成形、仰角波束成形、或级-1波束成形，且跨NL个波束或虚拟天线的波束成形可以被表示为水平波束成形、方位角波束成形、或级-2波束成形。这种划分可以应用到UE 110用于 PMI反馈。然而，这可能不是eNB120在发射器处实际上如何形成波束的。例如，第一种情况下(情况1)级-1波束成形可以是UE透明的，或者第二种情况下(情况2)可以是基于UE反馈的。级-1波束成形和级-2波束成形可以构建跨越大量天线元件的、垂直/水平波束成形的逻辑划分，且相关联的CSI反馈可以用于协助为来自eNB的传输进行预编码。eNB 120可以以UE透明的方式实现一般的预编码算法，以利用 64元件天线阵列基于解调参考信号(DMRS)(即，专用的导频或者 UE的参考)来调度用户。

第一种情况下，(情况1)，级-2波束成形可以基于eNB配置的天线端口。这可以基于在eNB 120处的确定。一个使用情况可以是当跨天线阵列的N个列具有完全一致的垂直分区时。eNB 120可以在跨列的每个垂直子集阵列的M个天线元件，诸如在有源天线系统(AAS)中，使用固定或相同权重。每个波束或NL个虚拟天线中的虚拟天线可以映射到CSI-RS天线端口。UE 110可以确定N_S(＝1或更多)个最强的波束且可以发送报告到eNB 120，该报告可以包括一个或多个波束索引/CSI-RS端口索引以及相关联的CSI-RS参考信号接收功率(RSRP)。在另一个替代实施例中，假设天线元件在方位角内具有一致的响应，UE 110可以跨对应于N个虚拟天线的N个CSI-RS端口平均功率分布以用于CSI-RS确定或垂直扇区RSRP确定(该报告中的波束索引在这种情况下可能为指示L个垂直的不同垂直扇区或不同仰角中的最强垂直扇区的垂直扇区索引)，所述N个虚拟天线具有相同的垂直分区(或跨N列的垂直子集阵列的相同权重，或者换句话说相同仰角方向)。基于UE 110属于的垂直扇区，eNB 120可以在一个或多个CSI-RS资源中配置NL＝16个端口(例如，N个天线端口)的子集，用于秩指示符/预编码矩阵指示符(RI/PMI)和信道质量指示符(CQI) 的反馈，以使得能够跨虚拟天线的级-2波束成形，诸如对于UE属于的垂直扇区，获取后级-1波束成形的等效的天线端口。用于RI/PMI报告以协助级2波束成形的波束或CSI-RS天线端口的数目可以由eNB配置。

对第二种情况(情况2)，级-2波束成形可以基于UE所选的天线端口。这种使用情况可以发生在当存在跨多列的不一致的垂直分区时。 CSI-RS RSRP的UE报告可能不足以配置适当的虚拟化。因此，该UE 110可以在形式上为波束成形的PMI反馈提供协助。

对第三种情况(情况3)，可以使用垂直-水平Kronecker积波束成形。对应的码本可以包括(秩1)垂直预编码矢量和水平预编码矩阵之间Kronecker积的所有概率或其概率的子集。对应于码本条目的预编码矩阵的秩可以对应于可以由UE 110和eNB 120之间的信道所支持的流的数目。如果水平的码本包括秩1的预编码矢量，该预编码矢量具有单位幅度以及线性发展相位，那么该技术就可以被图像化为对应于发射流的一对发射角的每个码本条目，该一对发射角一个在方位角内，通过水平预编码器确定，一个在仰角内，通过垂直预编码器确定。

情况2的一种解决方案可以扩展RI/PMI反馈方法。一个码本，C_H，可以为等效的水平阵列量化信道矩阵的短期变化，该等效的水平阵列通过每列内M个元素的特定虚拟化形成。另一个码本，C_V，可以用于等效垂直阵列的空间量化，从而帮助eNB对每列内M个元素进行虚拟化。C_H可以是版本10的码本，具有等效水平阵列中4个发射天线(Tx) 的可能的增强，诸如使用W₁W₂加权结构(对应于码本条目的预编码器为两个矩阵W₁和W₂的矩阵乘法)的码本，其中预编码矢量或矩阵将权重应用到从天线阵列中每个天线发射出的信号。根据另一个实施方式，C_H可以是增强的版本10码本，其可以允许4个Tx的双码本结构，以及4个Tx和8个Tx情况下更精细的量化。因为基于C_H和C_V的PMI报告可以服务于不同目的，当考虑到不同的天线几何图形、间隔和其他因素的时候，C_V可以被设计为与C_H相独立。对M个天线元件的UE协助的虚拟化，C_V可以为具有秩1预编码矢量的秩1码本的子集，取决于M的值，该秩1码本来自于版本10的2个Tx、4个Tx 和8个Tx码本中的一个。可替代地，可以使用具有更精细量化的其他码本，诸如基于Lloyd方法的矢量量化(VQ)、Grasmannian码本或其他码本。对M个垂直天线元件中第n个垂直子集阵列中的每一个，可以通过最大化一些度量来选择来自C_V的矢量该度量包括遍历，或等价地长期的时间平均。例如，度量可以诸如基于其中为与M个垂直发射天线元件的第 n个垂直子集阵列相关联的信道矩阵，其中n＝1,...,NL。符号||·||_F表示 Frobenius范数，Frobenius范数为矩阵元素的幅值平方之和。遍历平均可以在诸如200-400ms的较长持续时间内完成，比向C_H报告RI/PMI(或在双码本W₁W₂加权结构情况下PMI的码本指标)的持续时间要长，该 C_H量化适用于等价水平阵列的信道矩阵的衰落。为了帮助UE 110估算eNB 120可以从不同CSI-RS天线端口上第n个垂直子集阵列的 M个垂直天线元件发射CSI-RS。利用上文的Frobenius范数准则，UE 110可以选择预编码矢量使得运算符 (·)^*表示矢量或矩阵的共轭转置。该论证的不受约束的最大值可以是与发射协方差矩阵的最大特征值相关联的特征向量。如果波束成形在每个M个元素集或垂直子集阵列集合上是相同的，诸如在所有列中相同的波束成形，可以大致独立于n，即波束索引。因此，如果期望信道的垂直发射协方差矩阵或垂直相关属性保持大致独立于n，eNB 120请求UE 110在所有n上只报告一个最大值是足够的。在这种情况下，eNB 120可以利用M个CSI-RS天线端口配置第一CSI-RS资源并在天线端口发射CSI-RS，该天线端口对应于使得反馈能够协助级-1波束成形的唯一一个M个天线元件集合。可选地，eNB可以从多于一个(或者全部)NL个垂直子集阵列中的每一个的天线元件(该M个天线元件之中的)发射相同的CSI-RS信号，从而对应于从来自不同垂直子集阵列的NL个天线元件形成的逻辑CSI-RS天线端口。这可以帮助eNB 120具有更高的PA利用或更充分利用所有 PA。eNB 120可以配置第二CSI-RS资源，其可以包括对于对应于第二 CSI-RS资源的CSI-RS天线端口上的CSI-RS传输的级-1波束成形或预编码。该第二CSI-RS资源可以用于确定RI/PMI和/或相关联的CQI从而在级-2波束成形中协助 eNB 120。下面将提供关于情况2的更多细节。

如果不独立于n(波束索引)，诸如天线列中不一致的垂直分区，eNB 120可以在诸如NL个CSI-RS资源的集合的多个 CSI-RS资源内配置NML个CSI-RS天线端口，其中每个CSI-RS资源可以包括M个CSI-RS天线端口。这可以通过更大的DL开销来完成。对这种方法而言，预编码器从码本C_H中的选择涉及以下步骤：第一步，以所选择的波束成形器为基础，n＝1,...,NL，NL个波束对应于 NL个垂直子集阵列，适用于级-2波束成形，UE110可以形成有效信道矩阵且可以找到预编码矩阵。例如，UE可以找到预编码矩阵为其中期望为所关注的子帧/子带的平均。这可以与相同。第二步，在为级-2波束成形选择RI/PMI之前，UE 110可以在确定合适的预编码矩阵之前向下选择至N_S(1≤N_S≤NL)个最强波束，并形成有效的信道矩阵为其中可以为对应于N_S个最强波束的索引。第三步，UE 110可以用阈值准则来选择N_S，诸如接收功率在最强波束的X＝3dB之内的波束。这可以保证RI/PMI计算包括所有具有可比较的接收信号强度的波束，从而协助级-2波束成形。第四步，分等级的PMI选择可以被看作对下面的双重最大化的次优的解决方案：

其中这两个最大化可以在不同时间尺度上执行。

结果，我们可以使得N_S取其最大值，N_S＝NL。此外，我们可以用变量N代替NL。

通过改变符号，上述最大值可以被写作：

其中P_V是一个MN×N矩阵，由矩阵P₁到P_N一个堆叠在另一个顶部上组成，其中P₁在最上面。P₁到P_N是M×N的矩阵。

由于UE的移动性，通常，对向eNB阵列的垂直角度比水平角度变化慢得多。因此，在每列中M个垂直元件内应用的虚拟化可以不需要与列间预编码或对应于水平波束成形的预编码相同的频率改变。例如，UE 110可以发送用于C_V的PMI，而不需要信道质量指示符(CQI)和秩指示符，频率远远低于用于C_H的PMI，诸如从C_V的用于PMI为 160ms或320ms，与之相对照从C_H的用于PMI为5、10、20ms。可以使用新的多路复用方案用于定期报告的缓慢和快速率报告。

例如，对于联合选择的预编码矩阵(情况2)以及对于块-Kronecker 结构(情况3)，UE 110可以接收CSI-RS集合。UE 110可以基于接收到的CSI-RS集合确定预编码矩阵，该预编码矩阵是第一预编码矩阵 P_V和第二预编码矩阵P_H的乘积。P_V可以至少具有依据N个矩阵的表示，P_V,k[1≤k≤N]。每个矩阵P_V,k可以基于选自第一码本的至少一个列矢量(p_k)。同样的，P_H可以基于第二码本。例如，可以基于上述等式2，其中

UE 110可以接着发射第一预编码矩阵和第二预编码矩阵中的至少一个的表示。

P_V和P_H的乘积可以是矩阵乘积P_VP_H，且

并且 (等式4)

P_V,k可以是只有在P_V,k的第k列等于p_k时可以为非零值的一个矩阵。例如，可以基于上述等式1，其中

P_V和P_H的乘积也可为用符号*表示的块-Kronecker乘积

其中，

其中P_H(:,p)是取自第二码本的水平预编码矩阵中第P列，且代表Kronecker矩阵乘积。使用这种结构，对于给定的层p，在天线的所有列上使用相同的垂直预编码器P_V(:,p)。然而，该垂直预编码器对不同层而言可以是不同的。

如前文所提到的，用于情况2的解决方案可以在不同的M个元素集合上执行一致的级-1波束成形。对这个情况而言，可以假设大致独立于n，即波束索引。因此，具有对应于一个M 个元素集合的M个CSI-RS天线端口的唯一一个CSI-RS资源可以被配置为协助级-1波束成形。eNB 120可以配置包括NL个天线端口的第二 CSI-RS资源，其中可以获取来自每个天线端口的CSI-RS，或者可以通过级-1波束成形或M个天线元件内的预编码对该CSI-RS进行预编码。这第二CSI-RS资源可以用于确定RI/PMI和/或相关联的CQI以在级-2 波束成形过程中协助eNB 120。

UE可以配置有多个CSI过程从而支持来自多个传输点(TP)协调式多点(CoMP)调度和传输。基于相关联的一个或多个CSI-RS资源(对其而言UE采取用于CSI-RS的非零传输功率)以及一个或多个干扰测量资源，CSI过程与一个CSI集合的产生相关联，该CSI集合可以由垂直或级-1波束成形的PMI、水平或级-2波束成形的PMI、RI和 /或CQI组成。为使得RI/PMI反馈能够协助级-1和级-2波束成形，与 CSI过程相关联的第一CSI-RS资源可以被配置为以PMI反馈为目标从而协助级-1波束成形。与CSI过程相关联的第二CSI-RS资源可以被配置为以RI/PMI和/或相关联的CQI为目标反馈给级-2波束成形。在与 CSI过程相关联的第一CSI-RS资源和第二CSI-RS资源中的CSI-RS天线端口可以被独立配置。在一些实施例中，第二CSI-RS资源可以包含多个CSI-RS子资源，每个CSI-RS子资源与L个垂直子阵列相关联并包含N个CSI-RS天线端口；该CSI-RS子资源可以被独立地配置，或者在配置列表或位图中，将每一位设置为表示用于CSI-RS子资源，从而优选用于L个垂直子阵列的预定的CSI-RS资源的一个。码本子集限制可以独立地应用于CSI 过程中与第一CSI-RS资源(级-1波束成形)相关联的CSI和与第二 CSI-RS资源(级-2波束成形)相关联的CSI。例如，为了协助级-1波束成形，可以应用码本子集限制以使用PMI报告，所述PMI报告对应于通过可能是秩为1的预编码器的子集被限制为秩为1的反馈的第一 CSI-RS资源。与级-1和级-2波束成形相关联的预编码器码本可以是不同的。在一个示例中，可以为PMI反馈设计特殊的码本以协助级-1波束成形。因此，UE 110可以配置有与第一CSI-RS资源相关联的第一码本和与第二CSI-RS资源相关联的第二码本。

情况3可以使用垂直-水平Kronecker乘积波束成形。不再优化上述解决方案中进行的对每一列的虚拟化，而是优化每个水平预编码器每一列上的共同虚拟化。与上述解决方案不同，该虚拟化可以在LM个天线元件上执行，而不在L个组或M个天线元件中每一个的垂直子阵列上执行。例如，让H_m，m＝1,2,…,LM作为N_r×N信道响应矩阵，其(n_r,n)条目是第n列第m个天线元件和n_r接收天线之间的信道。更进一步，让水平码本具有K个条目。如情况2中，通过在一个或多个 CSI-RS资源中配置的CSI-RS天线端口，可以使用LMN个CSI-RS天线端口来获取所有M个信道矩阵H_m，m＝1,2,…,LM，的估计。可以为每个水平预编码器找到最佳的垂直预编码器。然后，考虑到该最佳垂直预编码器，可以找到最好的水平预编码器。换句话说，可以确定一对优选的或者说推荐的(垂直预编码器，水平预编码器)对。首先讨论了秩为1的预编码的情况，随后讨论的是更高秩的情况。

对秩为1的预编码，当将利用码本的第k个预编码器，q_k，的水平预编码应用于阵列LM行中每一行时，为N_r×LM信道，

既包括第k个水平预编码器进行的水平预编码又包括垂直预编码器p的该N_r×1有效信道然后可以

与情况2相类似，可以通过在预期信道上最大化来获取最佳垂直预编码器

其中是对应于水平预编码器k的最佳垂直预编码器。然后可以通过k上的最大化来获取最佳水平预编码器

期望可以是所关注的子帧/子带上的平均，且可以是不同于等式 (等式11)中的最优的时间/频率尺度。作为使用LMN个CSI-RS天线端口并为q_k的每个假定值计算的替选是对于eNB 120跨阵列的行应用水平码本的预编码器k，并在ML个CSI-RS天线端口上发射经预编码的CSI-RS，其中每个CSI-RS天线端口对应于经预编码的一行，从而使得在UE110处直接测量。如果码本的大小K比列数N要小，这会是很有用的。

对于当秩高于1时的预编码，将大小为N_cb的秩为r的码本表示为 N×r矩阵集合Q_k，k＝1,2,…,N_cb。当用第k个预编码器的第i列进行水平预编码时，为N_r×LM信道，Q_k(:,i)被应用于阵列的LM行的每一行：

如果预编码器p^(k,i)被应用于i层，那么N_r×r等效信道可以为

对第k个水平预编码矩阵，可以存在一个垂直预编码器p^(k,i)，对每一层而言i＝1,2,…,r。在这种单一秩传输的情况下，最佳预编码器可以定义为将接收到的信号能量最大化的预编码器，或者等效地，将所接收到信号矢量的Frobenius范数最大化的预编码器。在多层传输情况下，优化是更复杂的，因为在接收器端需要将各层分离开。然而，在低信噪比情况下，最佳(多层)预编码器可以再次被定义为将接收到的信号能量最大化的预编码器，或者等效地，将所接收到信号矩阵的 Frobenius范数最大化的预编码器。然后给出在r个垂直预编码器集合上进行优化

此处的最大化可以在垂直预编码码本之上。最终，可以这样选择最佳水平预编码器：

通过为每层选择不同的垂直预编码器，可以将具有不同仰角的路径分配给不同层。情况3的解决方案可以等效于情况2的解决方案，其中被约束为一致。

对二维CSI-RS端口映射，可以在两个维度上构建CSI-RS参考信号，其中来自一个维度的参考信号在对应于一列的天线元件的天线端口上发射。因此，来自一个维度的参考信号可以在垂直天线元件上发射。该CSI参考信号可以因此在M×2,M×4,M×8等大小的天线端口的二维阵列上发射，其中M是垂直方向上的天线端口的数目。

对预编码器结构，用于在每列具有相同的预编码的情况2和情况 3的预编码矩阵可以具有特定结构。对具有秩为1预编码的情况2和情况3而言，预编码矩阵可以表示为水平和垂直预编码矩阵的Kronecker 乘积。对具有秩＞1预编码的情况3而言，该预编码矩阵可以等于垂直和水平预编码矩阵的块Kronecker矩阵乘积。这在下文中会更详细阐述。然而，首先是3GPP版本10预编码的简要摘要。

版本10的预编码可以是如下形式

y＝W₁W₂x (等式16)

其中W₁可以是利用信道相关属性的宽带预编码器，这些属性实质上是长期属性，且W₂在短期内执行共相位。此处x是已调制的符号矢量且y是被从每个PA发射的信号矢量。矩阵W₁具有如下结构

其中N_T/2×r矩阵具有取自过采样的离散傅里叶变换(DFT) 矩阵的列。所述2r×r共相位矩阵W₂的形式为

对秩为1而言以及

对秩为2而言。

对单一的仰角垂直波束成形，当发射天线阵列是二维的，其中第二维度是垂直方向的且无论W₁和W₂的选择都应用共同的仰角，功率放大器(PA)的矢量输出可以表达为

其中此处N_vN_T矢量y中元素的排序为首先是所有具有最低垂直维度的元素，然后是具有次高垂直维度的元素，等等。对矩阵W₀的CSI反馈可以是低速率的，因为希望垂直仰角φ能够缓慢地以秒级变化，并且可能希望能够比W₁的变化更慢(W₁通常比W₂变化慢)。

对多个仰角垂直的波束成形，也可能将不同仰角应用于不同层上。例如，在秩为2情况中，该仰角波束成形矩阵大小可以为N_V×2且形式为

如果W′＝W₁W₂，那么预编码矩阵可以表示为

两个矩阵的块Kronecker乘积(也称为Khatri-Rao矩阵乘积)A*B，这两个矩阵的大小都为M×N(此处的M和N与上文关于图3定义的M 和N无关，而是仅用于定义块Kronecker乘积)，其中所述矩阵是这样划分的

和

被定义为

用于多个仰角波束成形的预编码矩阵可以因此看作是块 Kronecker乘积，其中M＝1

且N＝2。

结合方位角和仰角，空间复用波束成形可以在波束结构的栅格里形成。在说明这一点之前，要先描述一个特定类型的波束结构的栅格。然后示出该结构以涵盖了8端口版本10的空间复用。然后示出同样的结构以应用于结合了方位角和仰角波束成形的单极化。最后，该结构以递归或嵌套的方式应用于结合了方位角和仰角波束成形的双极化。

对波束的栅格的公式，假设L＝1，有M个子阵列，每个子阵列大小为N，共有MN个元素。选择这些子阵列(和子阵列中的N个天线元件)，使得在一个子阵列之内与随时间缓慢变化的关联性结构的关联性较大。与此相反，子阵列之间的信道衰落与快速变化的子阵列的信道之间的相对相位相关性较低。高效的预编码矩阵，C，对这种场景可以有如下分解：

C＝G(X,B) (等式26)

其中C是NM×p，X是N×p，且B是Mp×p，且G(X,B)由此给出：

矩阵X有p列，并且是被应用在每个子阵列上的分量预编码矩阵，同时B包含将应用于子阵列之间的相对加权因子并且形式为

在版本10的预编码中，子阵列是长度为N_H，即M＝2的双极化阵列中具有相同极化的元素。水平预编码矩阵X等于N_H×p矩阵V其中V的列来自如下集合其中v_m＝v^(m)＝[1 e^j2πm/32 e^j4πm/32 e^j6πm/32]^T。这些列因此为被选择以指向在环境中的主导性散射的方向或位于该方向上的波束成形矢量。该矩阵B等同于块对角2p×p矩阵A，其由两个对角块组成，第一个对角块为单位矩阵

A中的每个非零元素都来自于集合{1,-1,j,-j}。矩阵A包含为不同极化加权的加权因子。也就是说，W各行中的前一半的行被应用于一种极化的天线元件，而剩余行被应用于另一种极化的元件。预编码矩阵W可以表示为矩阵W₁和A的乘积：

作为考虑两层的情况的示例，p＝2。其中A₂(1,1)＝j，A₂(2,2)＝-j，且V＝[v₁ v₂]，完整的预编码矩阵W具有形式

可以在表1中找到这种结构，表1是用于现有技术中的CSI反馈的示例性二层码本。特别的，码本m≠m′且n＝1，的所有元素显示了这种结构。其中A₂(1,1)＝1且A₂(2,2)＝-1，可以产生m≠m′且n＝0 的元素。从表1可以看出，可以通过一对码本索引i₁和i₂确定码本或者预编码矩阵中的元素。剩余元素的产生将在下面讨论。

表1

使用天线端口15至20的2-层CSI报告的码本

其中φ_n＝e^jπn2。

对具有结合的方位角和仰角波束成形的单极化，波束的栅格的公式可以应用于具有大小为N_V×N_H的天线阵列之上的单极化的组合的方位角和仰角的波束成形。这可以通过将对不同极化加权的A中的相位加权因子替换为仰角预编码矩阵U和新的N_Vp×p相位加权矩阵A_sp的乘积来完成，该仰角预编码矩阵U包含对阵列的N_V行加权的相位因子，(即，阵列的每行为一个子阵列)，其中下标sp表示单极化。 N_Vp×N_Vp矩阵U因此具有形式

其中φ₁,…,φ_p为垂直地应用于阵列中的相位增量，用于水平预编码矩阵V中的p列。利用上面定义的水平预编码矩阵V和等式(30)的波束的栅格的公式中UA_sp给出

的分量矩阵是对角矩阵，具有形式

预编码矩阵因此因子

转化为N_HN_V×pN_V方位角预编码矩阵W_sp,1，pN_V×pN_V仰角预编码矩阵 U，和N_Vp×p相位加权矩阵A_sp乘积。扩展该乘积结果然后给出

如果用H来表示N_r×N_HN_V信道，并且用s来表示调制符号的矢量，那么在接收器所接收到的矢量y可以为

其中H_e＝HW_spU是N_r×p有效信道，且因此，矩阵A_sp可以被认为是用于有效信道的有效的秩为p的预编码矩阵。

前一部分的结果可以扩展到具有结合的方位角和仰角波束成形的双极化情况。该波束的栅格函数的结果可以应用到相同的波束的栅格函数，其中M＝2，N＝N_HN_V以及2p×p相位加权矩阵矩阵可以由两个对角矩阵和组成，一个堆叠在另一个的顶部上。例如，预编码器由下式给出，

其中且注意A_dp由两个对角矩阵组成，这两个对角矩阵一个堆叠在另一个顶部上。这些矩阵的大小如下：

W_dp:2N_HN_V×p (等式39)

W_dp,1:2N_HN_V×2pN_V (等式40)

W_sp,2:2pN_V×2p (等式41)

A_dp:2p×p (等式42)

注意等式38和等式30的第三行的相似点。矩阵和在极化上作为A的两个块执行相同的加权。预编码结构可被视为具有嵌套结构，这导致首先为了仰角波束成形的目的重复该预编码矩阵并加权所重复过的版本，然后为了极化间波束成形的目的第二次重复并加权该结果。如在单极化波束成形情况下，组合的预编码矩阵W_dp与所述信道矩阵H一起形成有效的信道且矩阵A_dp充当用于有效信道的秩为p的预编码矩阵。

在一个实施例中，系统100使用双极化垂直子阵列。在这种系统中，预编码器可以实现为以下两种正则分解中的任一种

分解1：

分解2：

在此Λ_2p×r是一个2p×r矩阵，诸如包含按某种顺序选择的r列I_2p的0-1矩阵。对分解类型1可能的约束可以是r≤p，并且对分解类型2 可以是r≤2p。V的各列取自集合其中 v_m＝v^(m)＝[1 e^j2πm/32 e^j4πm/32 e^j6πm/32]^T。至少部分地通过选择主波束方向或通过从共极化的子阵列中的部分重叠的波束簇集合中选择波束簇，来自UE CSI反馈的码本索引i₁确定[v₁ v₂ ... v_p]。来自UE CSI 反馈的码本索引i₂确定

a.α_k或者和{α_k,β_k}和/或

b.波束方向上的细化或导致选择0≤k≤24的波束簇中的一个波束。

因此，在一些示例中，i₁和i₂共同选择[v₁ v₂ ... v_p]，而在其他一些示例中，i₁选择[v₁ v₂ ... v_p]。

不同秩p的值在表2中示出。

表2.不同秩p的值

对均匀天线阵列(ULA)的子阵列，预编码器采用如下结构：

其中a_k,j，j＝1,...,p是复值项，其乘以应用到天线的第k行的波束控制矢量。

对双极化子阵列，对分解1，预编码器采用如下结构：

其中A_k为由下式给出的对角相位旋转矩阵

a_k,j,j＝1,...,p是复值项，其乘以应用于天线的第k行的波束控制矢量，索引范围k＝1,...,N_V对应于+45度方向的交叉极天线，或者具有第一天线方向的共极化子阵列，且索引范围k＝N_V+1,...,2N_V对应于-45度方向的交叉极天线或具有第二天线方向的共极化子阵列，且

对于分解2的双极化子阵列，以类似的方式，用于第二类型的预编码器可以写为：

其中

W₂和W₃的作用可以是通过应用块对角相位旋转，将垂直元件和不同极化共相位。上述结构可以允许包含不同垂直元件和极化的子阵列之间进行任意的共相位。该子阵列可以包括，用相同极化的天线元件将子阵列共极化。然而，这样的普通的结构可以使得码本设计和预编码器的选择在UE处变得困难。通过施加一些限制到共相位矩阵W₂来简化设计，如下所述：

所述子矩阵确定共相位作为应用于+45度极化的垂直元件。类似地，子矩阵确定共相位作为应用于-45度极化的垂直元件。一个限制可以是设置A_k＝I_p；2≤k≤N_V且

类似地,B_k＝I_p；2≤k≤N_V且

如果选择了1≤p≤4，这些限制允许W₂码本依据最多4个单位模复值参数编码。对于具有限制的最终结构：

根据上述确定，最终结构变为：

对分解1，

以乘积形式，可以写成

其中

对分解2，

其中

以乘积形式，可以写成

其中

设置N_V＝1得到版本10的预编码器，其通常设计用于ULA和双极化阵列。

在上述分解中，如前面所述，至少部分地通过码本索引i₁来确定矩阵W₁，且矩阵W₁可以基于过采样DFT矩阵对应于该预编码器的波束的栅格分量。利用上述约束，W₂的作用可以为共相位交叉极天线，而W₃则负责一组具有相同极化的垂直元件集合内的垂直波束成形。通过码本索引i₂确定W₂，可以用这种方式扩展版本10的码本。W₃的作用是将相位旋转应用到垂直元件上，以便在所需方向上或者在垂直/仰角上指出一层。可以由新的码本索引i₃来确定用于横跨垂直角度相关集合的新码本，优选使用非均匀量化。

该垂直角度相关集合可以被预先确定并且对于eNB和UE先验已知，或者可以通过eNB 110发信号通知。能够支持垂直/仰角波束成形的UE 可以通过更高层的信令来配置，从而使用支持垂直/仰角波束成形的码本。在一个实施例中，eNB 120可以向UE 110信号通知可能的垂直角度的列表的指示。该可能的垂直角度的列表的信令，可以是可能的垂直角度的明确列表，预先确定的垂直角度集合中一个角度的指示符，可能的垂直角度中[最小值，最大值，步长大小]值的指示，每一位设置为1指示要包括在可能的垂直角度列表中的预先确定的垂直角度的位图，等等。在一个实施例中，码本的垂直波束成形分量可以在垂直角度集合之上被设计，该垂直角度对UE 110和eNB 120来讲是先验已知的。该UE 110可以被配置以码本子集限制，从而限制CSI反馈的可能预编码器包括垂直角度的子集。

当W₁将预编码矢量空间[v₁ v₂ ... v_p]匹配于信道矩阵的宽带空间发射协方差结构时，W₃将发射相位匹配于与发射阵列相关联的射线的垂直出射角，即，垂直波束成形。因此，对于UE 110发送宽带W₃是足够的，诸如所有子带共有的一个W₃矩阵。更进一步，改变空间协方差结构，且因此，W₁，也可以与UE位置的改变相关联，并可以导致W₃的改变。由于垂直角度以比空间协方差结构相同或者慢许多的速率改变，所以i₃的反馈速率不会比i₁的反馈速率快。

表2说明用于预编码矩阵W₁、W₂和W₃反馈属性的示例。

表2.

因此，对波束的栅格，UE 110可以接收与一个或多个CSI-RS资源相关联的CSI-RS集合。然后该UE 110可以基于接收到的CSI-RS集合确定预编码矩阵(W_dp)。预编码矩阵W_dp可以具有依据三个分量的表示。第一分量可以从第一矢量集合[v₁ v₂ ... v_p]确定，其中v_k可以是来自过采样的DFT矩阵的列。过采样的DFT矩阵可以是发生器矩阵G^(Q)，其具有元素

其中Q是整数，其可以与发射天线的数目有关。

第二分量可以从第一参数集合(和/或)来确定。第三分量可以从第二参数集合(φ_k确定)来确定。符号(·)^T表示矢量或矩阵转置操作。然后UE 110可以发射第一分量，和/或第二分量，和/或第三分量的表示或部分表示。

该预编码器可以用这三个分量矩阵W₁、W₂和W₃的乘积来表示(例如，如等式46和49所示)。可以从第一分量确定第一分量矩阵(W₁)。换句话说，[v₁ v₂ ... v_p]确定第一分量，第一分量进而又确定第一矩阵可以从第二分量确定第二分量矩阵(W₂)。可以从第三分量确定第三分量矩阵(W₃)。并且，第一分量矩阵(W₁) 可以至少表示为单位矩阵和其列取自过采样DFT矩阵的列的矩阵的 Kronecker乘积，

第二分量矩阵(W₂)可以具有形式(对于分解1)：

其中A_m为对角矩阵。该对角矩阵A_m可以具有形式：

其中|α_k|＝1。

第二分量矩阵(W₂)可以具有形式(对于分解2)：

其中A_m和B_m可以是对角矩阵。可以通过以下形式的对角矩阵确定第三分量矩阵(W₃)：

下面的表3示出了秩为2的预编码器码本的示例，该预编码器码本基于可以用于2M行和4列的天线栅格的这种结构(例如，每列可以包含M个交叉极天线)其总共有8M个天线元件。其每一列中元件间的间隔可以假定为4λ。

表3

用于使用天线端口15至(14+8M)的2-层CSI报告的码本

其中v_m＝v^(m)＝[1 e^j2πm/32 e^j4πm/32 e^j6πm/32]^T，φ_n＝e^jπn2，且基于3-bit索引i₃反馈以致(注意： (π/2)/8＝11.25度)。表4示出了一个示例。

表4

具有上述码本的垂直波束成形信息可以包含在用于每个空间层的 i₃反馈的3个比特中。

当UE计算采取SU-MIMO传输的反馈，上述码本可以具有约束 u_r＝u_s。在这种约束下该UE发送3比特i₃。

对分解类型1，该码本元素(elements)可以表示为乘积W₁W₃W₂，如下示出。

其中p＝2，I_p是一个(p x p)的单位矩阵，

A₂＝...＝A_M＝I₂, (等式65)

对秩为2的情况，其中UE计算采取MU-MIMO传输(例如，多用户CQI或MU-CQI)的反馈，总共6比特(即，两个索引i₃)可能是必要的。

第一分量矩阵(W₁)的至少一部分表示可以是第一码本索引(i₁)。第一码本索引(i₁)和第二码本索引(i₂)可以是第一分量矩阵(W₁)的完全表示。第二分量矩阵(W₂)的表示可以是第二码本索引(i₂)，并且第三分量矩阵(W₃)的表示可以是第三码本索引(i₃)。第一、第二和第三索引(或者在一些示例中，索引的子集，诸如第一和第三索引)可以共同指向码本的元素或预编码器。并且，第一和第二索引可以指向码本的元素或预编码器(仅由第一和第二索引指示的预编码器可以不取决于第三码本索引)。

在一个实施例中，UE 110被配置有用于生成CSI反馈的CSI过程。基于相关联的一个或多个 CSI-RS资源(UE为其采取用于CSI-RS的非零传输功率)以及一个或多个干扰测量资源，CSI过程与一个CSI集合的产生相关联，该一个 CSI集合可以包括PMI、RI和/或CQI。该PMI可能对应于第一码本索引(i₁)、第二码本索引(i₂)和第三码本索引(i₃)。对应于CSI-RS资源的 CSI-RS天线端口与一个或多个天线阵列中的天线元件相关联。UE 110 可以基于CSI-RS天线端口上接收的CSI-RS，确定RI、CQI、第一码本索引(i₁)、第二码本索引(i₂)和第三码本索引(i₃)，该CSI-RS天线端口对应于与CSI过程相关联的CSI-RS资源。PMI并且因此第一码本索引(i₁)、第二码本索引(i₂)和第三码本索引(i₃)是以最新RI为条件的。CQI是以最新PMI为条件的。UE 110可以配置有周期性的CSI报告。UE可以配置有2个报告实例(第一和第二报告实例)，每个实例以自己的周期(第一和第二周期)来报告包含CQI/PMI/RI的CSI集合。第一报告实例可以在第一上行链路子帧中，并且第二报告实例可以在第二上行链路子帧中。所述第一上行链路子帧和第二上行链路子帧可以出现在不同的时间。第一和第二周期可以不同。

在一个示例中，UE可配置为用于宽带CQI/宽带PMI的周期报告。在一种操作模式中，在具有第一周期的第一报告实例上，UE可以发射包括RI和第一PMI的第一CSI报告，所述第一PMI是第三码本索引(i₃) 的表示。所述RI和第一PMI可以被分别编码(例如映射到消息中的不同位集合中)或联合编码。在一些情况下，第三码本索引(i₃)可以被子采样(即，只有某些被指定的值或可能值的子集可用于选择)以适配在第一CSI报告的可用数目的位中。在具有第二周期的第二报告实例上，UE 110可以发射包括宽带CQI和第二PMI的第二CSI报告，所述第二PMI是第一码本索引(i₁)和第二码本索引(i₂)的表示。宽带CQI和第二PMI可以被分别编码或联合编码。可替代地，在具有第二周期的第二报告实例上，UE 110可以发射包括宽带CQI、第二PMI(第二 PMI是第一码本索引(i₁)的表示)和第三PMI(第三PMI是第二码本索引(i₂)的表示)的第二CSI报告。宽带CQI、第二PMI和第三PMI可以被分别或联合编码。在一些情况下，第一码本索引(i₁)和/或第二码本索引(i₂)可以被子采样(即，只有某些被指定的值或可能值的子集可用于选择)以适配在第二CSI报告的可用数目的位中。

在另外一种配置操作模式下，在具有第一周期的第一报告实例中，UE可以发射包括RI和第一PMI的第一CSI报告，所述第一PMI 是第一码本索引(i₁)和第三码本索引(i₃)的表示。RI和第一PMI可以被分别编码(例如映射到消息中的不同位集合中)或联合编码。在一些情况下，第一码本索引(i₁)和/或第三码本索引(i₃)可以被子采样(即，只有某些被指定的值或可能值的子集可用于选择)以适配在第一CSI 报告的可用数目的位中。在具有第二周期的第二报告实例上，UE 110 可以发射包括宽带CQI和第二PMI的第二CSI报告，所述第二PMI 是第二码本索引(i₂)的表示。宽带CQI和第二PMI可以被分别或联合编码。在一些情况下，第二码本索引(i₂)可以被子采样(即，只有某些被指定的值或可能值的子集可用于选择)以适配在第二CSI报告的可用数目的位中。

另外一种操作模式下，在具有第一周期的第一报告实例上，UE可以发射包括RI的第一CSI报告。在具有第二周期的第二报告实例中， UE 110可以发射包括宽带CQI和PMI的第二CSI报告，所述PMI是第一码本索引(i₁)、第二码本索引(i₂)和第三码本索引(i₃)的表示。宽带 CQI和PMI可以被分别或联合编码。在一些情况下，第一码本索引(i₁)、第二码本索引(i₂)和/或第三码本索引(i₃)可以被子采样(即，只有某些被指定的值或可能值的子集可用于选择)以适配在第二CSI报告的可用数目的位中。在一个实施例中，通过基站120，可以用信号通知UE 110 模式集合中的操作模式(包括了一个或多个上述模式)。不同的模式可以利用上述表2中所述的反馈速率以及折衷码本索引的子采样的影响，并提供使CSI反馈的上行链路开销最小化的机制。

在另一示例中，UE可以被配置用于子带CQI/PMI的周期报告。在一种操作模式中，在具有第一周期的第一报告实例中，UE可以确定预编码器类型指示符(PTI)和发射包括RI和PTI的第一CSI报告。 RI和PTI可以被分别或联合编码。在直到下一个RI+PTI报告的具有第二周期的第二报告实例上，UE 110使用PTI来指示CSI报告的内容。如果最近发射的PTI被设置为‘0’(第一状态)或‘2’(第三状态)，在具有第三周期(例如，第三周期＝k^*第二周期，k为整数)的第二报告实例的子集上，UE 110发射第二CSI报告。如果最近发射的PTI被设置为‘0’，该第二CSI报告包括第一PMI，该第一PMI是第一码本索引 (i₁)的表示。如果最近发射的PTI被设置为‘2’，该第二CSI报告包括第二PMI，该第二PMI是第三码本索引(i₃)的表示。在具有第二周期的第二报告实例上，在每两个连续的第一/第二PMI报告之间，假设在宽带信道带宽上传输，UE 110发射第三CSI报告，该第三CSI报告包括宽带CQI和第三PMI，该第三PMI是第二码本索引(i₂)的表示。在由于 UE配置有多个载波(载波聚合)或多个服务小区而引起CSI报告冲突的情况下，UE发射仅一个服务小区的CSI报告，并且该CSI报告仅包含第一码本索引(i₁)的表示或第三码本索引(i₃)的表示，该CSI报告比至少包括被丢弃的CQI的CSI报告具有更高的优先级。

如果最近发射的PTI被设置为‘1’(第二状态)，在具有第四周期 (例如，第四周期＝m^*第二周期，m为整数)的第二报告实例的子集上，假设传输在宽带信道带宽上，UE 110发射第二CSI报告，该第二CSI 报告包括宽带CQI和第三PMI，该第三PMI是第二码本索引(i₂)的表示。第四周期可以和第三周期不同。在具有第二周期的第二报告实例上，在每两个连续的宽带CQI/宽带第三PMI报告之间，假设传输在子带信道带宽上，UE 110发射包括子带CQI和第四PMI的第四CSI报告，该第四PMI是第二码本索引(i₂)的表示。因此，使用PTI，在第一码本索引(i₁)和第三码本索引(i₃)没有变化的场景中，可以达到能够提高UE吞吐性能的第二码本索引(i₂)的子带反馈和相关联的CQI。

在代替示例中，如果最近发射的PTI被设置为‘0’(第一状态)，在具有第三周期(例如，第三周期＝k^*第二周期，k为整数)的第二报告实例的的子集上，UE 110发射第二CSI报告。该第二CSI报告包括第一PMI和第二PMI，该第一PMI是第一码本索引(i₁)的表示，而该第二PMI是第三码本索引(i₃)的表示。在具有第二周期的第二报告实例上，在每两个连续的第一PMI报告和第二PMI报告之间，假设传输在宽带信道带宽上，UE 110发射包括宽带CQI和第三PMI的第三CSI报告，第三PMI是第二码本索引(i₂)的表示。如果最近发射的PTI被设置为‘1’ (第二状态)，那么UE 110的行为将会和上述之前的操作模式一样。在由于UE配置有多个载波(载波聚合)或多个服务小区而引起CSI 报告冲突的情况下，UE发射仅包括一个服务小区的CSI报告，并且该 CSI报告仅包含第一码本索引(i₁)的表示和第三码本索引(i₃)的表示，该 CSI报告比至少包括被丢弃的CQI的CSI报告具有更高的优先级。

在另一个实施例中，UE 110被配置有与2个CSI-RS资源相关联的CSI过程。与CSI过程相关联的第一CSI-RS资源，包含对应于天线阵列的列中垂直排列的天线元件的第一CSI-RS天线端口集合；而与 CSI过程相关联的第二CSI-RS资源，包含对应于天线阵列的行中水平排列的天线元件的第二CSI-RS天线端口集合。基于第一CSI-RS天线端口集合上接收的CSI-RS，UE 110可以确定第三码本索引(i₃)，而基于第二CSI-RS天线端口集合上接收的CSI-RS，UE 110可以确定第一码本索引(i₁)和第二码本索引(i₂)。具有周期CSI报告的UE的行为与以上描述的一致。UE 110可以假设与第一CSI-RS资源和第二CSI-RS资源相关联的天线端口相对于延迟扩展、多普勒扩展、多普勒偏移、平均增益和平均延迟中的一个或多个准共定位。如果从一个天线端口上的符号在其上传送的信道可以推断出另一个天线端口上的符号在其上传送的信道的大规模属性，那么这两个天线端口被称为准共定位。大规模属性包括延迟扩展、多普勒扩展、多普勒偏移、平均增益和平均延迟中的一个或多个。

在另一个实施例中，UE 110被配置有2个CSI过程。与第一CSI 过程相关联的第一CSI-RS资源包含第一CSI-RS天线端口集合，该第一CSI-RS天线端口集合对应于天线阵列的列中垂直排列的天线元件；而与第二CSI过程相关联的第二CSI-RS资源包含第二CSI-RS天线端口集合，该第二CSI-RS天线端口集合对应于天线阵列的行中水平排列的天线元件。基于第一CSI过程和第一CSI-RS天线端口集合上接收到的CSI-RS，UE 110可以被配置为确定第三码本索引(i₃)(以及因此确定垂直/仰角波束成形分量)；而基于从第一CSI过程以及与第二CSI 过程相关联的第二CSI-RS天线端口集合上接收到的CSI-RS确定的第三码本索引(i₃)可以确定第一码本索引(i₁)和第二码本索引(i₂)。UE的第二CSI过程因此被配置为使用第一CSI过程作为垂直/仰角波束成形第三码本索引(i₃)的参考。UE 110可以假设与第一CSI过程的第一CSI-RS 资源和第二CSI过程的第二CSI-RS资源相关联的天线端口，相对于延迟扩展、多普勒扩展、多普勒偏移、平均增益和平均延迟，中的一个或多个准共定位。

根据另一个实施例，UE 110可以接收第一CSI-RS配置来启用UE 反馈用于协助仰角波束成形，且可以接收多个第二CSI-RS配置来启用 UE反馈用于协助方位角波束成形。基于候选，CSI-RS可以对应于多个第二CSI-RS配置中的第二CSI-RS配置，这个候选诸如仰角预编码矩阵p_c，其中该候选预编码矩阵p_c对于第二CSI-RS配置的每一个可以不同。UE 110可以基于对应于第一CSI-RS配置的、接收到的第一信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合来确定第一预编码矩阵(p)。UE 110可以基于已确定的第一预编码矩阵(p)，从多个第二CSI-RS配置中确定优选的第二CSI-RS配置。UE 110可以基于对应于确定的优选的第二 CSI-RS配置的、接收到的第二信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合来确定第二预编码矩阵(P)。UE110可以发射已确定的第一预编码矩阵 (p)、优选的第二CSI-RS配置、和/或第二预编码矩阵(P)的指示。

根据另一个实施例，UE 110可以接收多个CSI-RS配置来启用UE 反馈用于协助方位角波束成形。该CSI-RS可以对应于与候选仰角方向相关联的多个CSI-RS配置中的CSI-RS配置。对应于所述多个CSI-RS 配置中的至少两个的候选仰角方向可以是不同的。UE 110可以从基于所接收到的CSI-RS的多个CSI-RS配置中确定优选的CSI-RS配置和因此优选的仰角方向，所述所接收到的CSI-RS对应于与多个候选仰角方向相关联的多个CSI-RS配置中的每一个。UE 110可以基于对应于已确定的优选的CSI-RS配置的所接收到的CSI-RS，确定预编码矩阵(P)。 UE 110可以发射优选的CSI-RS配置的指示，诸如优选的仰角方向，和已确定的预编码矩阵(P)。

图5是根据可能的实施例的诸如UE 110的无线通信设备500的示例框图。无线通信设备500可包括壳体510、耦接至壳体510的控制器 520、耦接至壳体510的音频输入和输出电路530、耦接至壳体510的显示器540、耦接至壳体510的收发器550、耦接至壳体510的用户接口560、耦接至壳体510的存储器570、以及耦接至壳体510和收发器 550的天线580。

显示器540可以是液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、等离子显示器、投影显示器、触摸屏或用于显示信息的任何其它设备。收发器550可以包括发射器和/或接收器。音频输入和输出电路530可以包括麦克风、扬声器、换能器或任何其他音频输入和输出电路。用户接口560可以包括小键盘、按钮、触摸板、操纵杆、触摸屏显示器、另一附加显示器或可用于提供用户和电子设备之间接口的任何其它设备。存储器570可以包括随机存取存储器、只读存储器、光存储器、订户身份模块存储器或者可以耦接到无线通信设备的任何其它存储器。无线通信设备500可以执行在所有实施例中描述的方法。

图6是根据可能的实施例图示无线通信设备500的操作的示例流程图600。在610，流程图开始。在620，无线通信设备500可以接收在资源元素上的第一信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合、以及在资源元素上的第二信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合。举个例子，无线通信设备500可以接收第一信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合的配置和第二信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合的配置。第一信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合的配置可以对应第一信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合，并且第二信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合的配置可以对应于第二信道状态信息参考信号 (CSI-RS)集合。因此，第一CSI-RS集合是和第一CSI-RS资源配置相关联的，且因此，第二CSI-RS集合是和第二CSI-RS资源配置相关联的。无线通信设备500可以配置有CSI过程，并且该CSI过程可以与第一CSI-RS资源配置和第二CSI-RS资源配置二者相关联。可替代地，无线通信设备500可以配置有两个CSI过程，第一CSI过程与第一CSI-RS资源配置相关联，以及第二CSI过程与第二CSI-RS资源配置相关联。第一信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合可以和第二信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合不同。并且，第一信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合也可以和第二信道状态信息参考信号(CSI-RS) 集合相同。

第一信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合中的每个信道状态信息参考信号(CSI-RS)可以和对应的信道状态信息参考信号(CSI-RS)天线端口相关联。每个信道状态信息参考信号(CSI-RS)天线端口可以代表多列天线阵列的一个或多个垂直排列的天线元件。多列天线阵列中的每列可包括多个天线元件。

在630，无线通信设备500可以基于所接收的第一信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合来确定第一预编码矩阵(p)。所述第一预编码矩阵(p)可以从第一码本(C_V)中选择。而第一码本(C_V)可以包括选择矢量。每个选择矢量可以指示来自第一信道状态信息参考信号(CSI-RS) 集合中的优选的信道状态信息参考信号(CSI-RS)中的一个。

在640，无线通信设备500可以基于第二信道状态信息参考信号 (CSI-RS)集合来确定第二预编码矩阵(P)。该第二预编码矩阵(P)可以从不同于第一码本的第二码本(C_H)中选择。基于第一预编码矩阵(p)和第二信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合也可以确定第二预编码矩阵(P)。而第二信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合则可以基于第一预编码矩阵(p)。

例如，基站120可以利用在基站120处天线阵列的列中每一个垂直排列的天线元件发射第一CSI-RS。UE 110可以从第一CSI-RS中确定预编码矩阵(p)并将该预编码矩阵(p)发送回基站120。基站120可以应用该预编码矩阵(p)到天线阵列的每一列中。之后基站120可以使用该预编码矩阵(p)从天线的每一列发射第二CSI-RS。UE 110可以接收第二CSI-RS，并且可以基于第二CSI-RS来确定预编码矩阵(P)。

在650，无线通信设备500可以发射第一预编码矩阵(p)和第二预编码矩阵的(P)中的至少一个的表示。无线通信设备500可以发射信道状态信息(CSI)报告，该报告包括第一预编码矩阵(p)和第二预编码矩阵的(P)中的至少一个的表示。信道状态信息(CSI)报告可以包含一个或多个空间层的一个或多个秩指示(RI)和信道质量指示符(CQI)信息。一个或多个空间层的信道质量指示符(CQI)可以以已确定的第一预编码矩阵(p)和第二预编码矩阵(P)为条件。例如，空间层可以携带通过一个或多个天线发射的数据符号的一个流。当数据符号的多个流被映射到同一RE集合上的时候，数据符号的每个分量流则表示为空间层。传输秩可以是空间层的数目。空间层的CQI 则可指示空间层的接收情况，并且它也表示了可以以指定的可靠性级别保持的空间层上的符号的最大传输速率。

无线通信设备500也可以在第一上行链路子帧中发射第一信道状态信息(CSI)报告，该报告至少包括第一预编码矩阵(p)的表示；以及在第二上行链路子帧中发射第二信道状态信息(CSI)报告，该报告至少包括第二预编码矩阵(P)的表示。第一上行链路子帧出现的时间可以和第二上行链路子帧不同。第一信道状态信息(CSI)报告和第二信道状态信息(CSI)报告可以周期地被发射。第一和第二信道状态信息 (CSI)也可以以不同周期发射。无线通信设备500可以在物理上行链路共享信道(PUSCH)和物理上行链路控制信道(PUCCH)中的一个上发射第一预编码矩阵(p)和第二预编码矩阵(P)中的至少一个的表示。无线通信设备500还可以发射信道状态信息(CSI)，其中信道状态信息(CSI) 可以同时包括第一预编码矩阵(p)和第二预编码矩阵(P)。在560，流程图600结束。

图7是根据可能的实施例图示无线通信设备500的操作的示例流程图700。在710，流程图开始。在720，可以在诸如无线通信设备500 的无线终端处接收信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合。

在730，无线通信设备500可以基于接收到的信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合来确定预编码矩阵，该预编码矩阵是第一预编码矩阵P_V和第二预编码矩阵P_H的乘积。第一预编码矩阵P_V可以具有至少依据表示矩阵P_V,k的表示。该表示矩阵P_V,k可以基于从第一码本选出的矩阵(p_k)。根据另一个实施方式，第一预编码矩阵P_V具有至少依据N 个表示矩阵P_V,k[1≤k≤N]的表示。第二预编码矩阵P_H可以基于第二码本。

根据一个示例实施方式，第一预编码矩阵P_V和第二预编码矩阵P_H的乘积为一个矩阵积。所述多个N个表示矩阵被垂直堆叠以形成所述第一预编码矩阵。第k个表示矩阵中的第k列可以是非零的。

根据另一个实施方式，该积是一个矩阵积P_VP_H。P_V,1,P_V,2,...,P_V,N被垂直堆叠以形成P_V,其中

其中P_V,k是矩阵，只有第k列是非零的，其中P_V是第一预编码矩阵，其中P_H是第二预编码矩阵，且其中P_V,1,P_V,2,...,P_V,N是多个N个表示矩阵。例如，第k列可以等于p_k。所以，

根据另一个示例实施方式，该乘积是块-Kronecker乘积。所述两个矩阵的块-Kronecker乘积可以是一个或多个矩阵块乘积的序列的水平串接。所述两个矩阵中的每一个都是由一个或多个水平串接的矩阵块的序列组成的。水平串接的矩阵块的序列的第i个矩阵块乘积，可以等于所述两个矩阵中第一个矩阵的第i个矩阵块和所述两个矩阵中第二个矩阵的第i个矩阵块的Kronecker矩阵乘积。例如，块-Kronecker 乘积可以包含

其中P_V是第一预编码矩阵，P_H是第二预编码矩阵，且r为空间层的数目。根据这个示例，

其中k是索引，其取值从1至r。

根据另一个示例实施方式，第一预编码矩阵P_V和第二预编码矩阵 P_H的乘积其形式为P_HP_V，其中

其中其中q_k,k＝1,2,…,M为属于第二码本的矢量，所述第二码本诸如水平预编码码本，且其中1_M×1是包括全1的M x 1矢量。根据该示例，q₁＝…＝q_M。进一步根据该示例，当用码本中的第k 个预编码器q_k进行的水平预编码应用于该阵列的LM行中的每一行上时，使得成为N_r×LM信道：

然后，既包括第k个水平预编码器的水平预编码也包括垂直预编码器p的该N_r×1有效信道

与情况2类似，可以通过在期望信道上最大化来获取最佳垂直预编码器

其中是对应于预编码器k的最佳垂直预编码器。然后可以通过k 上的最大化来获取最佳水平预编码器：

根据另一个示例实施方式，第一预编码矩阵P_V和第二预编码矩阵 P_H的乘积其形式为P_HP_V，其中

其中其中是一个属于诸如水平预编码码本的第二码本的N×r矩阵，且其中1_M×1是具有全1的M x 1矢量。根据这个实施方式，

[Q₁(:,1) … Q₁(:,r)]＝…＝[Q_M(:,1) … Q_M(:,r)] (等式77)

可以覆盖秩＞1的情况。

在740，无线通信设备500可以发射第一预编码矩阵P_V和第二预编码矩阵P_H中的至少一个的表示。该无线通信设备500可以在第一上行链路子帧中发射第一信道状态信息报告，该报告至少包括第一预编码矩阵(P_V)的表示；可以在第二上行链路子帧中发射第二信道状态信息报告，该报告至少包括第二预编码矩阵(P_H)。第一上行链路子帧出现的时间可以和第二上行链路子帧不同。第一和第二信道状态信息报告可以以不同周期发射。更进一步，可以周期地发射该第一信道状态信息报告和第二信道状态信息报告。该无线通信设备500可以在物理上行链路共享信道和物理上行链路控制信道中的一个上发射第一预编码矩阵和第二预编码矩阵中的至少一个的表示。

在750，流程图700结束。

图8是根据可能的实施例图示无线通信设备500的操作的示例流程图800。在810，流程图开始。在820，可以在诸如无线通信设备500 的无线终端处接收信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合。

在830，无线通信设备500可以基于接收到的信道状态信息参考信号(CSI-RS)集合来确定预编码矩阵(W_dp)。预编码矩阵(W_dp)可以具有依据三个分量的表示。可以从第一矢量集合确定第一分量，所述第一矢量集合为[v₁ v₂ ... v_p],其中v_k,k＝1,…,p,且其中p可以是来自过采样DFT矩阵的矢量的数目。可以从诸如{α₁,α₂,...,α_p}或 {α₁,α₂,...,α_p,β₁,β₂,...,β_p}的第一参数集合确定第二分量。可以从第二参数集合确定第三分量。第二参数集合可以是单位幅度标量集合其中

每个单位幅度标量的相位可以与发射天线阵列处的平面波的出射角相关。单位幅度标量可以是复数，其幅度值为1。

至少，第一分量的部分表示可以为第一索引(i₁)。可以通过第一索引(i₁)和第二索引(i₂)完整地确定第一分量。第二分量的表示可以为第二索引(i₂)，且第三分量的表示可以为第三索引(i₃)。第一、第二和第三索引可以共同地指向码本的元素。第一和第二索引也可以指向码本的元素。

该预编码矩阵可以至少表示为三个分量矩阵W₁、W₂和W₃的乘积。第一分量矩阵(W₁)可以从第一分量确定。例如，第一矢量集合 [v₁ v₂ ... v_p]可以确定第一分量且第一分量可以将第一预编码矩阵确定为第二分量矩阵(W₂)可以从第二分量确定。第三分量矩阵(W₃)可以从第三分量确定。

根据示例实施方式，第一分量矩阵(W₁)至少表示为Kronecker 乘积该Kronecker乘积为单位矩阵和具有来自过采样的离散傅立叶变换(DFT)矩阵的列的矩阵的乘积。第一分量矩阵 (W₁)可以等于

其中I_2M是2M x 2M单位矩阵，其中v₁,v₂,...,v_p是第一矢量集合，其中p是第一矢量集合中的矢量的数目，且其中M是整数。该整数M 可以与eNB 120处的发射天线的数目相关。该过采样的DFT矩阵的第 (m,n)条目可以表示为

其中Q是整数。该整数Q可以是发射天线的数目的函数。例如，Q 可以等于因数乘以eNB 120处的发射天线的数目。

根据另一个示例实施方式，通过垂直地堆叠单位矩阵和至少第一对角矩阵形成第二分量矩阵。例如，第二分量矩阵的形式为

其中I_p是单位矩阵，其中A_m,m＝2,...,2M是(p x p)对角矩阵，其中 M是整数，且其中p是第一矢量集合中的矢量的数目。对角矩阵A_m可以具有形式

其中|α_k|＝1

根据另一个示例实施例，通过水平堆叠第一矩阵的列和第二矩阵的列形成第二分量矩阵。通过垂直堆叠单位矩阵和至少第一对角矩阵形成第一矩阵的列。通过垂直堆叠单位矩阵和至少第二对角矩阵形成第二矩阵的列。例如，第二分量矩阵可以具有形式

其中I_p是单位矩阵，其中A_m,m＝2,...,2M是(p x p)对角矩阵，其中 B_m,m＝2,...,2M是(p x p)对角矩阵，其中M是整数，且其中p是第一矢量集合中的矢量的数目。

根据另一个示例实施方式，第三分量矩阵由以下形式的对角矩阵来确定

所述第三分量矩阵可以等于单位矩阵和块对角矩阵的Kronecker 乘积，该块对角矩阵包含单位矩阵和对角矩阵P的至少一个整数幂。例如，所述第三分量矩阵可以等于

其中M是整数。

在840，该无线通信设备500可以发射第一分量、第二分量和第三分量的至少一个的表示或部分表示。例如，该无线通信设备500可以在第一上行链路子帧中发射第一信道状态信息报告，该报告至少包括第一分量的部分表示；可以在第二上行链路子帧中发射第二信道状态信息报告，该报告至少包括第二分量的表示；以及可以在第三上行链路子帧中发射第三信道状态信息报告，该报告至少包括第三分量的表示。所述第一上行链路子帧、第二上行链路子帧和第三上行链路子帧可以在不同时间发生。第一、第二和第三信道状态信息报告可以以不同周期发射。另外，至少一个所述第一信道状态信息报告、所述第二信道状态信息报告和所述第三信道状态信息报告可以周期地发射。所述无线通信设备500可以在物理上行链路共享信道和物理上行链路控制信道中的一个上发射第一分量、第二分量和第三分量中的至少一个的表示。

在850，流程图800结束。

本公开的方法优选地在编程处理器上实施。然而，所述控制器、流程图和模块也可以在通用或专用计算机、编程微处理器或微控制器以及外围集成电路元件、集成电路、诸如分立元件电路的硬件电子或逻辑电路、可编程逻辑设备等上实施。通常，有限状态机驻留在其上的、能够实施附图中所示的流程图的任何设备可以用于实施本公开的处理器功能。

尽管本公开是以其特定实施例进行描述的，但是很明显，许多替换、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。例如，实施例的各种组件可以互换、添加、或代入另一个实施例。此外，每个附图的所有元素不是必须用于所公开的实施例的操作。例如，本公开的实施例领域的普通技术人员，通过简单地采用本独立权利要求中的元素，将能够制作并使用本公开的教导。相应地，如本文所述本公开的优选实施例是说明性的，而非限制性的。可以进行各种改变而不背离本公开的精神和范围。

在本文档中，关系术语，诸如“第一”、“第二”等，仅用于区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不必要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。接着列表的措辞“…中的至少一个”被定义为表示该列表中的至少一个元素，而不必是列表中所有元素。术语“包含”、“包括”或其任何其他变形旨在覆盖非排他性的包括，使得包含一系列元素的过程、方法、物品、或装置并不只是包括这些元素，而是可以包括未明确列出的或内含在这种过程、方法、物品、或装置中的其它元素。前面有“一”、“一个”等的元素，如果没有更多限制，那么不排除另外相同的元素也存在于包括该元素的过程、方法、物品、或装置中。另外，将术语“另一个”定义为至少是第二或更多。如在此所使用的术语“包含”、“具有”等等被定义为“包括”。

Claims (10)

1.一种用于天线阵列信道反馈的方法(800)，所述方法包括：

在无线终端(500)处接收(820)信道状态信息参考信号集合；

通过所述无线终端(500)基于所接收到的信道状态信息参考信号集合来确定(830)预编码矩阵，其中所述预编码矩阵具有依据三个分量的表示，

其中所述三个分量中的第一分量从第一矢量集合确定，其中所述第一矢量集合是通过第一码本索引确定的，

其中所述三个分量中的第二分量从第一参数集合确定，其中所述第一参数集合是通过第二码本索引确定的，并且

其中所述三个分量中的第三分量从第二参数集合确定，其中所述第二参数集合是单位幅度标量集合；以及

通过所述无线终端(500)发射所述第一分量、所述第二分量以及所述第三分量中的至少一个的表示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中每个单位幅度标量的相位与在发射天线阵列处的平面波的出射角相关。

3.根据权利要求1所述的方法：

其中所述预编码矩阵至少被表示为三个分量矩阵的乘积；

其中所述三个分量矩阵中的第一分量矩阵从所述第一分量确定；

其中所述三个分量矩阵中的第二分量矩阵从所述第二分量确定；以及

其中所述三个分量矩阵中的第三分量矩阵从所述第三分量确定。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一分量矩阵至少被表示为单位矩阵和具有来自过采样离散傅里叶变换矩阵的列的矩阵的Kronecker乘积。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二分量矩阵通过垂直堆叠单位矩阵和至少第一对角矩阵形成。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二分量矩阵通过水平堆叠第一矩阵列和第二矩阵列形成，其中所述第一矩阵列通过垂直堆叠单位矩阵和至少第一对角矩阵形成，并且其中所述第二矩阵列通过垂直堆叠单位矩阵和至少第二对角矩阵形成。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一分量的至少部分表示为所述第一码本索引，所述第二分量的表示为所述第二码本索引，并且所述第三分量的表示为第三码本索引。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一、第二和第三码本索引共同指向码本的元素。

9.根据权利要求1所述的方法，其中发射进一步包括通过所述无线终端在第一上行链路子帧中发射至少包括所述第一分量的所述表示的第一信道状态信息报告、在第二上行链路子帧中发射至少包括所述第二分量的所述表示的第二信道状态信息报告以及在第三上行链路子帧中发射至少包括所述第三分量的所述表示的第三信道状态信息报告。

10.一种用于天线阵列信道反馈的设备(500)，所述设备包括：

接收器(550)，所述接收器被配置为接收(820)信道状态信息参考信号集合；

控制器(520)，所述控制器被配置为基于所接收到的信道状态信息参考信号集合来确定(830)预编码矩阵，其中所述预编码矩阵具有依据三个分量的表示，

其中所述三个分量中的第一分量从第一矢量集合确定，其中所述第一矢量集合是通过第一码本索引确定的，

其中所述三个分量中的第二分量从第一参数集合确定，其中所述第一参数集合是通过第二码本索引确定的，并且

其中所述三个分量中的第三分量从第二参数集合确定，其中所述第二参数集合是单位幅度标量集合；以及

发射器(550)，所述发射器被配置为发射(840)所述第一分量、所述第二分量以及所述第三分量中的至少一个的表示。