Система связи на основе технологии "с множеством входов и множеством выходов" (mimo), в которой используют кодовую книгу, соответствующую каждому режиму передачи отчетов

Система связи на основе технологии "с множеством входов и множеством выходов" (mimo), в которой используют кодовую книгу, соответствующую каждому режиму передачи отчетов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Приведенное ниже описание относится к системе связи на основе технологии "с множеством входов и множеством выходов" (MIMO), в которой используют кодовую книгу, и, в частности, к кодовым книгам, которые соответствуют соответствующим режимам передачи отчетов, используемым передатчиком и приемником, входящим в состав системы связи на основе технологии MIMO.

Уровень техники

Система связи на основе технологии "с множеством входов и множеством выходов" (MIMO) может включать в себя передатчик и, по меньшей мере, один приемник. Например, система связи на основе технологии MIMO может включать в себя базовую станцию и, по меньшей мере, один терминал. В нисходящей линии связи базовая станция может выполнять функции передатчика, а каждый из, по меньшей мере, одного терминала может выполнять функции приемника.

Передатчик или приемник, работающий в системе связи на основе технологии MIMO, может включать в себя множество антенн, и может производить передачу и прием данных с использованием множества антенн. Между каждой передающей антенной передатчика и каждой приемной антенной приемника может быть сформирован канал беспроводной связи. Передатчик и приемник могут совместно использовать информацию, связанную с каналом беспроводной связи, посредством чего добиваются высокой скорости передачи данных.

В системе связи на основе технологии MIMO с обратной связью информация, передаваемая по каналу обратной связи, подлежащая совместному использованию между передатчиком и приемником, может включать в себя указатель ранга, указывающий предпочтительный ранг приемника, указатель матрицы предварительного кодирования, указывающий предпочтительную матрицу предварительного кодирования, информацию о качестве канала, указывающую качество канала беспроводной связи, и т.п. Приемник может выбирать одну из матриц или векторов, содержащихся в кодовой книге, с использованием заданной кодовой книги, и может передавать по каналу обратной связи индекс выбранной матрицы или выбранного вектора в качестве указателя матрицы предварительного кодирования.

Сущность изобретения

Решение задачи

В одном общем аспекте, предложен способ связи, выполняемый в приемнике в системе связи на основе технологии "с множеством входов и множеством выходов" (MIMO), включающей в себя передатчик, имеющий восемь передающих антенн, и приемник, где этот способ связи включает в себя следующие операции: извлекают первый указатель матрицы предварительного кодирования, соответствующий первому кодовому слову, содержащемуся в первой кодовой книге, и второй указатель матрицы предварительного кодирования, соответствующий второму кодовому слову, содержащемуся во второй кодовой книге, и передают в передатчик указатель первой матрицы предварительного кодирования и указатель второй матрицы предварительного кодирования.

В другом общем аспекте, предложен способ связи, выполняемый в приемнике в системе связи на основе технологии MIMO, включающей в себя передатчик, имеющий восемь передающих антенн, и приемник, где этот способ связи включает в себя следующие операции: в первый момент времени передачи отчетов в передатчик по каналу обратной связи передают указатель первой матрицы предварительного кодирования, соответствующий первому кодовому слову, содержащемуся в первой кодовой книге, для указания рекомендуемой матрицы предварительного кодирования, и во второй момент времени передачи отчетов в передатчик по каналу обратной связи передают указатель второй матрицы предварительного кодирования, соответствующий второму кодовому слову, содержащемуся во второй кодовой книге, для указания рекомендуемой матрицы предварительного кодирования.

В еще одном общем аспекте, предложен способ связи, выполняемый в передатчике в системе связи на основе технологии MIMO, включающей в себя передатчик, имеющий восемь передающих антенн, и приемник, где этот способ связи включает в себя следующие операции: из приемника принимают указатель первой матрицы предварительного кодирования, соответствующий первому кодовому слову, содержащемуся в первой кодовой книге, и указатель второй матрицы предварительного кодирования, соответствующий второму кодовому слову, содержащемуся во второй кодовой книге, осуществляют доступ к запоминающему устройству, в котором хранятся первая кодовая книга и вторая кодовая книга, и генерируют матрицу предварительного кодирования с использованием указателя первой матрицы предварительного кодирования и указателя второй матрицы предварительного кодирования.

В другом общем аспекте, предложен способ связи, выполняемый в приемнике в системе связи на основе технологии MIMO, включающей в себя передатчик, имеющий восемь передающих антенн, и приемник, где этот способ связи включает в себя следующие операции: в первый момент времени передачи отчетов из приемника принимают указатель первой матрицы предварительного кодирования, соответствующий первому кодовому слову, содержащемуся в первой кодовой книге, где этот указатель первой матрицы предварительного кодирования указывает рекомендуемую матрицу предварительного кодирования, во второй момент времени передачи отчетов из приемника принимают указатель второй матрицы предварительного кодирования, соответствующий второму кодовому слову, содержащемуся во второй кодовой книге, где этот указатель второй матрицы предварительного кодирования указывает рекомендуемую матрицу предварительного кодирования, осуществляют доступ к запоминающему устройству, в котором хранится вторая кодовая книга, и генерируют рекомендованную матрицу предварительного кодирования во второй момент времени передачи отчетов с использованием указателя второй матрицы предварительного кодирования, принятый во второй момент времени передачи отчетов.

Другие признаки и аспекты изобретения станут очевидными из приведенного ниже подробного описания, чертежей и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 изображена схема, на которой проиллюстрирован пример системы связи на основе технологии "с множеством входов и множеством выходов" (MIMO).

На Фиг. 2 изображена схема, на которой проиллюстрирован пример способа связи для приемника и передатчика, которые совместно используют информацию о канале с использованием одной кодовой книги.

На Фиг. 3 изображена схема, на которой проиллюстрирован пример взаимосвязи между двумя кодовыми книгами и матрицей предварительного кодирования.

На Фиг. 4 изображена схема, на которой проиллюстрирован пример способа связи для приемника и передатчика, которые совместно используют информацию о канале с использованием двух кодовых книг.

На Фиг. 5 изображена схема, на которой проиллюстрирован пример способа связи для приемника и передатчика, которые работают в подрежиме 2 восходящего физического канала управления (PUCCH) 1-1.

На Фиг. 6 изображена схема, на которой проиллюстрирован пример способа связи для приемника и передатчика, которые работают в подрежимах 1 и 2 канала PUCCH 2-1.

Следует понимать следующее: если не указано иное, то на всех чертежах и во всем подробном описании одинаковые номера позиций на чертежах относятся к одинаковым элементам, признакам, и структурам. Относительные размеры и изображения этих элементов могут быть увеличены для ясности, иллюстративных целей и удобства.

Вариант осуществления изобретения

Приведенное ниже подробное описание дано для помощи в получении исчерпывающего понимания описанных здесь способов, устройств и/или систем. Соответственно, специалистам в данной области техники, имеющим средний уровень квалификации, могут быть предложены различные изменения, модификации и эквиваленты описанных здесь способов, устройств и/или систем. К тому же, для большей ясности и краткости описание известных функций и конструкций может быть опущено.

Ниже будет приведено подробное описание вариантов осуществления изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На Фиг. 1 проиллюстрирован пример системы связи на основе технологии "с множеством входов и множеством выходов" (MIMO).

Со ссылкой на Фиг. 1, система связи на основе технологии MIMO может включать в себя передатчик 110 и множество приемников 120, 130 и 140.

В передатчике 110 может быть установлено N_t передающих антенн. Передатчик 110 может функционировать в качестве базовой станции в нисходящей линии связи, и может функционировать в качестве терминала в восходящей линии связи. В приемниках 120, 130 и 140 может быть установлено N_r приемных антенн. Каждый из приемников 120, 130 и 140 может функционировать в качестве терминала в нисходящей линии связи, и может функционировать в качестве базовой станции в восходящей линии связи. Ниже будет приведено описание вариантов осуществления изобретения на основании работы передатчика 110 и приемников 120, 130 и 140 в нисходящей линии связи. Эти варианты осуществления изобретения могут быть применены и для восходящей линии связи.

Между передатчиком 110 и приемниками 120, 130 и 140 могут быть сформированы каналы связи. Через каналы связи могут быть переданы данные из передатчика 110 в приемники 120, 130 и 140. Передатчик 110 может выполнять предварительное кодирование, по меньшей мере, одного потока данных с использованием матрицы предварительного кодирования, улучшающей функционирование системы связи на основе технологии MIMO. Поток данных также может именоваться данными.

Передатчик 110 может генерировать или определять более точную матрицу предварительного кодирования путем проверки информации, связанной с направлением канала, и информации, связанной с качеством канала. Информация, связанная с направлением канала, и информация, связанная с качеством канала, может иметь одним из примеров информации о канале. Информация, связанная с направлением канала, может включать в себя указатель матрицы предварительного кодирования.

Например, передатчик 110 и приемники 120, 130 и 140 могут совместно использовать указатель матрицы предварительного кодирования с использованием кодовой книги. Кодовая книга может включать в себя множество кодовых слов. Каждое из множества кодовых слов может соответствовать вектору или матрице. Размерность кодовой книги может соответствовать нескольким кодовым словам. Например, 3-битовая кодовая книга может включать в себя восемь кодовых слов, а 4-битовая кодовая книга может включать в себя 16 кодовых слов.

Каждый из приемников 120, 130 и 140 может выбирать одно кодовое слово из множества кодовых слов, и может генерировать указатель выбранного кодового слова в качестве указателя матрицы предварительного кодирования. Указатель матрицы предварительного кодирования может быть передан по каналу обратной связи в передатчик 110. Передатчик 110 может проверять кодовое слово, указанное указателем матрицы предварительного кодирования, с использованием кодовой книги. Передатчик 110 может генерировать или определять оптимальную матрицу предварительного кодирования на основании кодового слова, соответствующего указателю матрицы предварительного кодирования.

Размерность матрицы предварительного кодирования может зависеть от ранга передатчика 110. Ранг передатчика 110 может соответствовать нескольким потокам данных, желательным для передачи, или количеству уровней передатчика 110.

На Фиг. 2 проиллюстрирован пример способа связи для приемника и передатчика, которые совместно используют информацию о канале с использованием одной кодовой книги.

Со ссылкой на Фиг. 2, при операции 210 передатчик может передавать известный сигнал в приемник. Известным сигналом может являться контрольный сигнал.

При операции 220 приемник может оценивать параметры канала, сформированного из передатчика в приемник, на основании известного сигнала.

При операции 230 приемник может выбирать из кодовой книги кодовое слово, подходящее для оцененного канала, и генерировать указатель матрицы предварительного кодирования, включающий в себя индекс выбранного кодового слова. В этом примере как в передатчике, так и в приемнике может храниться одна и та же кодовая книга.

При операции 240 приемник может передавать по каналу обратной связи в передатчик указатель матрицы предварительного кодирования. Приемник также может передавать по каналу обратной связи информацию о качестве канала и указатель ранга.

При операции 250 передатчик может генерировать или определять оптимальную матрицу предварительного кодирования на основании указателя матрицы предварительного кодирования, переданного по каналу обратной связи. При операции 260 передатчик может передавать данные с использованием матрицы предварительного кодирования.

Способ связи для передатчика и приемника, когда передатчик и приемник используют одну и ту же единую кодовую книгу, описан выше со ссылкой на Фиг. 2. Согласно вариантам осуществления изобретения, для приемника и передатчика могут использоваться две кодовые книги для совместного использования двух указателей матрицы предварительного кодирования.

Ниже предполагают, что имеются первая кодовая книга C₁ и вторая кодовая книга C₂, и что, соответственно, две кодовых книги хранятся в приемнике и в передатчике. Также предполагают, что, в конечном счете, приемником рекомендована матрица W предварительного кодирования, и что она используется передатчиком.

На Фиг. 3 проиллюстрирован пример взаимосвязи между двумя кодовыми книгами и матрицей предварительного кодирования.

Со ссылкой на Фиг. 3, первая кодовая книга C₁ 310 и вторая кодовая книга C₂ 320 могут храниться в обоих устройствах: в передатчике и в приемнике. Приемник может выбирать предпочтительное первое кодовое слово W₁ из первой кодовой книги C₁ 310, и может выбирать предпочтительное второе кодовое слово W₂ из второй кодовой книги C₂ 320. Указатель первой матрицы предварительного кодирования может быть передан по каналу обратной связи в передатчик как индекс предпочтительного первого кодового слова W₁, и указатель второй матрицы предварительного кодирования может быть передан по каналу обратной связи в передатчик как индекс предпочтительного второго кодового слова W₂.

На основании указателя первой матрицы предварительного кодирования и указателя второй матрицы предварительного кодирования передатчик может находить предпочтительное первое кодовое слово W₁ из первой кодовой книги C₁ 310 и может находить предпочтительное второе кодовое слово W₂ из второй кодовой книги C₂ 320. Передатчик может определять матрицу предварительного кодирования W=f(W₁, W₂) на основании предпочтительного первого кодового слова W₁ и предпочтительного второго кодового слова W₂.

В выражении W=f(W₁, W₂) функция f может быть определена по-разному. Например, она может быть определена как W=f(W₁, W₂)=W₂W₁ или как W=f(W₁, W₂) =W₁W₂.

W₁ соответствует предпочтительному первому кодовому слову приемника, соответствующего указателю первой матрицы предварительного кодирования, выбранному приемником из первой кодовой книги C₁. W₂ соответствует предпочтительному второму кодовому слову приемника, соответствующего указателю второй матрицы предварительного кодирования приемника, выбранному из второй кодовой книги C₂. Первая кодовая книга C₁ или указатель первой матрицы предварительного кодирования могут использоваться для указания характеристики канала в широкой полосе частот, включающей в себя множество поддиапазонов, или для указания долговременной характеристики канала. Вторая кодовая книга C₂ или указатель второй матрицы предварительного кодирования могут использоваться для указания характеристики канала в поддиапазоне или для указания кратковременной характеристики канала.

В случае, когда W=f(W₁, W₂)=W₂W₁, W может иметь размерность N_t×R, и W₁ может иметь размерность N_t×R. W₂ может иметь размерность N_t×N_t. В случае, когда W=f(W₁, W₂)=W₁W₂, W может иметь размерность N_t×R, а W₁ и W₂ могут иметь различные размерности на основании R. Здесь R соответствует рангу и указывает количество потоков данных или количество уровней.

Ниже будут определены первая кодовая книга C₁, включающая в себя возможные W₁, и вторая кодовая книга C₂, включающая в себя возможные W₂, в том случае, когда передатчик включает в себя восемь передающих антенн, для каждого из различных рангов. Поскольку W₁ указано комбинацией W₁ и W₂, то для определения возможных W₁ и возможных W₂ эквивалентным вариантом может являться определение возможных кодовых слов из W. В дополнение к первой кодовой книге C₁ и второй кодовой книге C₂, также могут быть определены возможные кодовые слова из W.

Структура кодовой книги 1 ранга, когда передатчик включает в себя восемь передающих антенн:

В каналах с двойной поляризацией матрица предварительного кодирования в одном поддиапазоне может быть выражена следующим образом:

.

A и B могут соответствовать векторам с единичной нормой, имеющим размерность N_t/2×1, и могут независимо обеспечивать формирование диаграммы направленности при каждой поляризации. Каждая поляризация может быть представлена как фактически одиночная антенна после выполнения формирования диаграммы направленности при каждой поляризации с использованием A и B. Проектирование кодовых книг относительно A и B может зависеть от статистических характеристик канала при каждой поляризации. Без дополнительно предположения относительно характеристик, в A и B может учитываться информация о поддиапазоне/кратковременная информация и информация о широкой полосе/долговременная информация.

Формирование диаграммы направленности поляризаций может быть выполнено посредством вектора . Здесь α соответствует комплексному скаляру и может учитывать разность фаз и разность абсолютных величин. Разность фаз поляризации обычно может соответствовать кратковременной характеристике, и разность величины может соответствовать функции характеристики в поддиапазоне/кратковременной характеристики и характеристики в широкой полосе/долговременной характеристики. Коэффициент выделения поперечной поляризации обычно именуют XPD канала. XPD указывает характеристику в широкой полосе/долговременную характеристику канала с двойной поляризацией, и ее среднее значение относительно α может изменяться.

В общем, A и B могут быть выбраны отличающимися друг от друга. Однако, когда расстояние между антеннами относительно мало, и каждый угол раствора луча относительно низок, вектор формирования диаграммы направленности для первой поляризации и вектор формирования диаграммы направленности для второй поляризации моно считать идентичными друг другу. Поскольку формирование диаграммы направленности является инвариантным к сдвигу фазы, то может быть установлен .

Здесь выбор ϕ может не влиять на рабочие характеристики канала с двойной поляризацией. Когда расстояние между антеннами мало, то A, B и ϕ могут быть связаны с характеристиками в широкой полосе/долговременными характеристиками канала. Соответственно, матрица предварительного кодирования в поддиапазоне может быть выражена следующим образом

.

Для обеспечения надлежащей структуры A могут использоваться векторы дискретного преобразования Фурье (ДПФ). В приведенном выше уравнении последний знак равенства может напоминать структуру W₂W₁. Матрица для поддиапазона/кратковременная матрица, может быть выражена следующим образом:

.

Матрица для широкой полосы/долговременная матрица может быть выражена следующим образом:

.

В особом случае, когда :

Как показано в приведенном выше уравнении, в особом случае, где , для выражения той же самой матрицы предварительного кодирования может использоваться много эквивалентных способов. Например, в приведенном выше уравнении (a) соответствует способу с использованием структуры W₂W₁ (b) соответствует способу с использованием произведения Кронекера (Kronecker) и (c) соответствует способу с использованием структуры W₁W₂.

Когда расстояние между антеннами мало, то матрица предварительного кодирования может быть выражена с использованием приведенных выше уравнений в канале с одной поляризацией. В этом примере α=1, значение ϕ может зависеть от A и может быть выбрано для получения векторов дискретного преобразования Фурье (ДПФ) для восьми передающих антенн. Например, W₂ может соответствовать единичной матрице, а W₁ может обеспечивать матрицу предварительного кодирования для широкой полосы из векторов ДПФ. В отличие от каналов с двойной поляризацией, выбор ϕ может влиять на функционирование каналов с одной поляризацией.

Согласно структуре W₂W₁, показанной в уравнении

,

матрица для широкой полосы/долговременная матрица может иметь весьма четкий физический смысл. То есть, при ее заданной размерности N_t×1, матрица для широкой полосы/долговременная матрица может быть эквивалентной рангу и, следовательно, может обеспечить непосредственное понимание структуры указателя матрицы предварительного кодирования (PMI) 1 ранга для широкой полосы. К тому же, в вышеупомянутой структуре W₂W₁ структура не может быть связана с рангом и может не предоставлять информацию, связанную со структурой PMI для широкой полосы.

В качестве важного критерия разработки может быть использовано полное использование усилителей мощности. Когда для уменьшения сложности поиска PMI используют только лишь фазовую манипуляцию (ФМн), то существует необходимость наложения ограничений на матрицу предварительного кодирования. Можно предположить, что матрица предварительного кодирования становится постоянной по модулю и что . В этом сценарии для α может использоваться характеристика поддиапазона/долговременная характеристика относительно сдвига фазы между поляризациями.

Структура кодовой книги 2 ранга, когда передатчик включает в себя восемь передающих антенн:

Матрица предварительного кодирования 2 ранга может включать в себя два ортогональных столбца, которые могут быть выражены следующим образом:

.

Полное использование мощности в каждой антенне может принудительно вызвать то, что , и может установить при α₁=α. В этом примере могут быть выражены следующие уравнения:

.

Для получения взаимно ортогональных столбцов может быть достаточным, чтобы и . A₁, A₂, В₁, и В₂ могут быть аппроксимированы двумя доминирующими собственными векторами ковариационной матрицы размерности N_t×N_t. Для построения матрицы предварительного кодирования может использоваться множество комбинаций, что может вызвать большие непроизводительные издержки на передачу служебной информации. В сценарии с малым расстоянием между антеннами A₁=A, A₂=A, и . В той конфигурации, где расстояние между антеннами мало, обеспечению передачи 2 ранга может помочь схема с перекрестной поляризацией.

Параметры ϕ₁ и ϕ₂ могут быть выбраны так, что гарантируют возможность W⁽¹⁾ и W⁽²⁾ при ϕ₁=ϕ+π.

Матрица предварительного кодирования 2 ранга может быть выражена следующим образом:

Матрица предварительного кодирования может быть выражена с использованием структуры W₂W₁ следующим образом:

В этом уравнении и .

Матрица предварительного кодирования может быть выражена с использованием множества способов. Например, матрица предварительного кодирования может быть выражена следующим образом:

,

В этом уравнении обозначение соответствует произведению Адамара (Hadamard), и

и

.

Когда предполагают, что сохраняет матрицу предварительного кодирования постоянной по модулю и поддерживает алфавит ФМн, матрица предварительного кодирования 2 ранга может включать в себя два ортогональных столбца W⁽¹⁾ и W⁽²⁾. Каждый столбец может удовлетворять структуре матрицы предварительного кодирования 1 ранга, например, следующим образом:

.

Два ранга 1 матрицы предварительного кодирования могут быть различены с использованием только лишь параметра ϕ. Параметры ϕ₁ и ϕ₂ могут быть выбраны так, чтобы W⁽¹⁾ и W⁽²⁾ были гарантированно ортогональными друг другу. Когда ϕ₁=ϕ и ϕ₂=ϕ+π, матрица предварительного кодирования 2 ранга может быть выражена следующим образом:

.

Матрица для широкой полосы/долговременная матрица W₁ может соответствовать матрице предварительного кодирования для широкой полосы и может быть задана в следующем виде:

.

Матрица W₂ для поддиапазона может быть выражена следующим образом:

.

Выбор ϕ может не влиять на функционирование матрицы W₁ предварительного кодирования для широкой полосы в каналах с двойной поляризацией, однако, может иметь сильное влияние в каналах с одной поляризацией. Параметр ϕ может быть выбран так, чтобы W₁ могла иметь превосходное функционирование даже в каналах с одной поляризацией.

В особом случае, когда :

.

В особом случае, когда , для выражения той же самой матрицы предварительного кодирования может использоваться множество эквивалентных способов. Например, в приведенном выше уравнении (a) соответствует способу использования структуры W₂W₁, (b) соответствует способу использования поворачиваемой диагональной структуры блока, (c) соответствует способу с использованием произведения Кронекера, и (d) соответствует способу использования структуры W₁W₂.

Структура кодовой книги 3 ранга, когда передатчик включает в себя восемь передающих антенн:

Матрица предварительного кодирования 3 ранга может быть получена путем простого продолжения структуры, введенной для матрицы предварительного кодирования 1 ранга и матрицы предварительного кодирования 2 ранга. Матрица предварительного кодирования 3 ранга может быть получена путем добавления к матрице предварительного кодирования 2 ранга столбца, ортогонального к матрице предварительного кодирования 2 ранга, в следующем виде:

или

В этом примере A и B могут быть ортогональными друг другу.

Структура кодовой книги 4 ранга, когда передатчик включает в себя восемь передающих антенн:

Аналогичным образом, для 4 ранга матрица предварительного кодирования 4 ранга может быть выражена с использованием двух матриц предварительного кодирования 2 ранга следующим образом:

.

В этом примере A и B могут быть ортогональными друг другу.

Структура кодовой книги ранга r, когда передатчик включает в себя восемь передающих антенн:

Что касается кодовой книги ранга r, то матрица предварительного кодирования может быть выражена следующим образом:

Когда r является нечетным числом, то

.

или

.

Когда r является четным числом, то

.

В этом примере A, B,..., C могут быть ортогональными друг другу.

Результат наблюдений

Может быть сделан следующий вывод. А именно, минимальное требование для достижения превосходного функционирования рекомендованной матрицы предварительного кодирования может следовать из приведенного ниже выражения:

W=W₁W₂.

Здесь внешняя матрица W₁ соответствует унитарной матрице предварительного кодирования, являющейся элементом первой кодовой книги C₁ и имеющей размерность N_t×R. Для каждого ранга W₁ может быть выражена следующим образом:

Ранг 1:

Ранг 2:

.

Ранг r:

- когда r является нечетным числом:

.

или

,

- когда r является четным числом:

A, B,..., C могут быть ортогональными друг другу или могут представлять собой векторы дискретного преобразования Фурье (ДПФ).

Внутренняя матрица W₂ может соответствовать диагональной матрице, являющейся элементом второй кодовой книги C₂ и имеющей размерность N_t×N_t. Например,

при .

Расширение

В упомянутых выше результатах наблюдений может быть сделано предположение о наличии сильно коррелированных каналов. Непроизводительные издержки на передачу служебной информации по обратной связи, необходимые для сообщения W₂ и W₁ с достаточной точностью, не могут использоваться. Для обеспечения некоторой гибкости структуры и для обеспечения сбалансированных непроизводительных издержек на передачу служебной информации по каналу обратной связи и высокой точности обратной связи относительно W₂ и W₁, предыдущий результат наблюдений может быть расширен следующим образом:

W=W₂W₁.

В этом примере внешняя матрица W₁ соответствует унитарной матрице предварительного кодирования, являющейся элементом первой кодовой книги C₁ и имеющей размерность N_t×R. Для каждого ранга W₁ может быть выражена следующим образом:

Ранг 1:

Ранг 2:

.

Ранг r:

- когда r является нечетным числом:

.

или

,

- когда r является четным числом:

A, B,..., C могут быть ортогональными друг другу или могут представлять собой векторы дискретного преобразования Фурье (ДПФ).

Внутренняя матрица W₂ может соответствовать диагональной матрице, являющейся элементом второй кодовой книги C₂ и имеющей размерность N_t×N_t. Например,

при .

В W₂ соответствует матрице 4×4 и может быть задано следующим образом:. . соответствует диагональной матрице, которая включает в себя a, b, c и d в качестве диагональных элементов. дает возможность отслеживать структуру пространственной корреляции, например, структуру дискретного преобразования Фурье (ДПФ) на уровне поддиапазона над антеннами 0-3 и над антеннами 4-7. В этом примере случае с двойной поляризацией антенны 0-3 могут генерировать одну поляризацию, а антенны 4-7 могут генерировать другую поляризацию. В случае одной поляризации все антенны могут генерировать одну и ту же поляризацию.

α соответствует комплексному скаляру и может обеспечивать обработку двух поляризаций или одной поляризации на основании малого расстояния между антеннами. α может быть выбрано в пределах уровня для поддиапазона, например, в пределах набора из 1, j, . Например, в случае одной поляризации W₂ может иметь следующую структуру: . В случае двойной поляризации α может быть выбрано как 1 или как j.

Предложения относительно кодовой книги

До предложения кодовых книг матрицы 4×r дискретного преобразования Фурье, ДПФ (DFT), могут быть определены следующим образом:

,

,

.

Предложение 1: 4-битовая кодовая книга для каждого ранга для W₁

В предложении 1 первая кодовая книга C₁ для ранга r, где r=1,..., 6 может включать в себя 16 4-битовых элементов или кодовых слов. Первая кодовая книга C₁ для ранга r, где r=7, 8 может включать в себя четыре элемента.

Кодовая книга C₁

Первая кодовая книга C₁ для ранга r может быть выражена как C_1,r.

Первая кодовая книга C_1,1 для ранга 1 может быть получена с использованием столбцов 1-16 из следующей матрицы:

16 векторов-столбцов могут соответствовать векторам ДПФ для восьми передающих антенн.

Первая кодовая книга C_1,2 для ранга 2 может включать в себя следующие 16 матриц:

В этом примере D_m,k соответствует k-тому столбцу DFT_m. Например, D_1,k соответствует k-тому столбцу DFT₁, D_2,k соответствует k-тому столбцу DFT₂, D_3,k соответствует k-тому столбцу DFT₃, а D_4,k соответствует k-тому столбцу DFT₄.

Первая кодовая книга C_1,2 может быть получена путем использования первой кодовой книги для ранга 1 и суммирования ортогональных столбцов на основании

.

Первая кодовая книга C_1,3 для ранга 3 может включать в себя следующие 16 матриц:

Пример 1)

В этом примере и .

Пример 2)

В этом примере и .

Также могут быть использованы другие примеры. Например, m може