开环多输入多输出(MIMO)的大延迟循环延迟分集(CDD)预编码器

摘要

公开无线设备上的物理信道处理器和用于在开环多输入多输出（MIMO）移动通信系统中为空间复用进行预编码的方法。该方法包括从层映射器接收输入矢量块的操作。该输入矢量块包括用户设备特定参考信号（UE-RS）或物理下行链路共享信道（PDSCH）中的数据。接着是在天线端口上使用对于大延迟循环延迟分集（CDD）而配置的预编码器从输入矢量块生成大延迟CDD矢量块的操作。数据可以是在物理资源块（PRB）中用UE-RS或信道状态信息参考信号（CSI-RS）来映射的资源元素。

说明书

相关申请

本申请要求于2011年2月7日提交的美国临时专利申请序列号61/439987（代理人案号P37263Z）的权益，并且通过引用它而结合于此。

背景技术

无线移动通信技术使用各种标准和协议以在基地收发器站（BTS）与无线移动设备之间传送数据。一些无线设备经由物理层使用正交频分复用（OFDM）数字调制方案来通信。OFDM标准和协议可以包括第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）、被产业群通称为WiMAX（全球微波互通接入）的电气和电子工程师协会（IEEE）802.16标准（例如，802.16e、802.16m）和被产业群通称为WiFi的IEEE 802.11标准。在LTE系统中的3GPP无线电接入网络（RAN）中，BTS可以是演进节点B（通常也指示为增强型节点B、eNodeB或eNB）和通用地面无线电接入网络（UTRAN）中的无线电网络控制器（RNC）的组合，其与称为用户设备（UE）的无线移动设备通信。BTS与无线移动设备两者都可以传送和接收数据。传送站（传送器或Tx）可以经由信道上的信号将数据传送到接收站（接收器或Rx），其中信道使用规定的频率带宽。传送模式可以用于允许BTS与无线移动设备之间的不同类型的传送。

附图说明

本公开的特征和优势将从接着的结合附图来看的详细说明而变得明显，这些附图在一起通过示例图示本公开的特征；并且，其中：

图1图示根据示例的无线电帧资源的框图；

图2A图示根据示例在资源块（RB）中在正常下行链路子帧（非特殊帧配置1、2、3、4、6、7或8）中对于二或四天线端口无线收发器中的天线端口7的用户设备特定参考信号（UE-RS）的框图；

图2B图示根据示例在资源块（RB）中在正常下行链路子帧（非特殊帧配置1、2、3、4、6、7或8）中对于二或四天线端口无线收发器中的天线端口8的用户设备特定参考信号（UE-RS）的框图；

图2C图示根据示例在资源块（RB）中在正常下行链路子帧（非特殊帧配置1、2、3、4、6、7或8）中对于四天线端口无线收发器中的天线端口9的用户设备特定参考信号（UE-RS）的框图；

图2D图示根据示例在资源块（RB）中在正常下行链路子帧（非特殊帧配置1、2、3、4、6、7或8）中对于四天线端口无线收发器中的天线端口10的用户设备特定参考信号（UE-RS）的框图；

图3A图示根据示例在资源块（RB）中对于一、二、四或八天线端口无线收发器中的CSI配置0中的天线端口15（或天线端口16）的信道状态信息参考信号（CSI-RS）的框图；

图3B图示根据示例在资源块（RB）中对于四或八天线端口无线收发器中的CSI配置0中的天线端口17（或天线端口18）的信道状态信息参考信号（CSI-RS）的框图；

图3C图示根据示例在资源块（RB）中对于八天线端口无线收发器中的CSI配置0中的天线端口19（或天线端口20）的信道状态信息参考信号（CSI-RS）的框图；

图3D图示根据示例在资源块（RB）中对于八天线端口无线收发器中的CSI配置0中的天线端口21（或天线端口22）的信道状态信息参考信号（CSI-RS）的框图；

图4A图示根据示例在正交频分复用（OFDM）无线网络中传送器和接收器的物理层的框图；

图4B图示根据示例的物理信道处理器的物理信道处理的框图；

图5图示根据示例在时域中的延迟分集（DD）、循环延迟分集（CDD）和大延迟CDD的框图；

图6图示根据示例由小区无线电网络临时标识符（C-RNTI）配置的物理下行链路控制信道（PDCCH）和物理下行链路共享信道（PDSCH）的传送模式的表；

图7图示根据示例用于对信息预编码的位的数量的表；

图8图示根据示例的八个天线端口的预编码信息字段的内容的表；

图9A图示根据示例的在四个天线端口上的传送的码本的表；

图9B图示根据示例的使用天线端口15至22的2层信道状态信息（CSI）报告的码本的表；

图9C图示根据示例的使用天线端口15至22的3层信道状态信息（CSI）报告的码本的表；

图9D图示根据示例的使用天线端口15至22的4层信道状态信息（CSI）报告的码本的表；

图9E图示根据示例的使用天线端口15至22的5层信道状态信息（CSI）报告的码本的表；

图9F图示根据示例的使用天线端口15至22的6层信道状态信息（CSI）报告的码本的表；

图9G图示根据示例的使用天线端口15至22的7层信道状态信息（CSI）报告的码本的表；

图9H图示根据示例的使用天线端口15至22的8层信道状态信息（CSI）报告的码本的表；

图9I图示根据示例的在两个天线端口上的传送的码本的表；

图10图示根据示例的二至八层的在大延迟循环延迟分集（CDD）中使用的旋转矩阵U和对角大延迟循环延迟分集（CDD）矩阵D(i)的表；

图11图示根据示例的一个信道质量指标（CQI）反馈和两个CQI反馈的频谱效率（SE）性能相对信号与噪声和干扰比（SINR）的比较图；

图12描绘根据示例用于在开环多输入多输出（MIMO）移动通信系统中为空间复用进行预编码的方法的流程图；

图13图示根据示例的移动设备的图。

现在将参考图示的示范性实施例，并且将在本文中使用特定语言来对其进行描述。然而，将理解并不意在由此限制本发明的范围。

具体实施方式

在公开和描述本发明之前，要理解本发明不限于本文公开的特定结构、过程步骤或材料，而扩展到其等同物，如将由相关领域内技术人员认识到的。还应该理解本文采用的术语用于仅描述特定示例而不意在为限制性这样的目的。不同图中相同的标号代表相同的元件。

示例实施例

在下文提供技术实施例的初步概述并且随后接着进一步详细描述特定技术实施例。该初步概要意在帮助读者更快地理解技术但不意在识别技术的关键特征或基本特征，也不意在限制要求保护的主旨的范围。为了下文描述的概述以及实施例的清楚性，提供下面的定义。

用于大延迟（LD）循环延迟分集（CDD）的预编码器（和关联的传送模式）可以对于UE特定参考信号（UE特定RS或UE-RS）或解调参考信号（DMRS）以及物理下行链路共享信道（PDSCH）中的数据而配置。该预编码器可以从输入矢量块生成大延迟循环延迟分集（CDD）矢量块，其中输入矢量块包括用户设备特定参考信号（UE-RS）或物理下行链路共享信道（PDSCH）中的数据。该数据可以使用元素资源映射器用UE-RS或信道状态信息参考信号（CSI-RS）映射到物理资源块（PRB）。

在一个示例中，无线移动通信中的数据可以在物理（PHY）层上使用通用长期演进（LTE）帧结构由传送站（传送器或Tx）传送到接收站（接收器或Rx），如在图1中图示的。尽管图示LTE帧结构，但还可使用IEEE 802.16标准（WiMax）、IEEE 802.11标准（WiFi）或使用OFDM的另一个类型的通信标准的帧结构。

在图1中图示的示例中，用于传送数据的信号的无线电帧100可以配置成具有10毫秒（ms）的持续时间T_f。每个无线电帧可以分割或划分成十个子帧110i，其每个是1ms长。每个子帧可以进一步细分成两个时隙120a和120b，每个具有0.5ms的持续时间T_slot。第一时隙（#0）120a可以包括物理下行链路控制信道（PDCCH）160和物理下行链路共享信道（PDSCH）166，并且第二时隙（#1）120b可以包括使用PDSCH的数据。由传送站和接收站使用的分量载波（CC）的每个时隙可以包括基于CC频率带宽的多个资源块（RB）130a、130b、130i、130m和130n。每个RB（物理RB或PRB）130i可以包括12-15kHz子载波136（在频率轴上）和每子载波6或7个正交频分复用（OFDM）符号132（在时间轴上）。如果采用短或正常的循环前缀，则RB可以使用七个OFDM符号。如果使用扩展循环前缀，则RB可以使用六个OFDM符号。资源块可以使用短或正常的循环前缀而映射到84个资源元素（RE）140i，或资源块可以使用扩展循环前缀而映射到72个RE（未示出）。RE可以是就一个子载波（即，15kHz）146而言一个OFDM符号142的单元。在正交相移键控（QPSK）调制情况下，每个RE可以传送两位150a和150b的信息。可使用其他类型的调制，例如16正交幅度调制（QAM）或64QAM以在每个RE中传送更大数量的位，或使用双相移键控（BPSK）调制以在每个RE中传送更少数量的位（单个位）。RB可以配置成用于从eNodeB到UE的下行链路传送，或RB可以配置成用于从UE到eNodeB的上行链路传送。

参考信号可以经由资源块中的资源元素而由OFDM符号传送。参考信号（或导频信号或音调）可以是由于各种原因而用于例如估计信道和/或信道中的噪声的已知信号。参考信号可以由传送站和移动通信设备接收和传送。可以在RB中使用不同类型的参考信号（RS）。例如，在LTE系统中，下行链路参考信号类型可以包括小区特定参考信号（CRS）、多播/广播单频网络（MBSFN）参考信号、UE特定参考信号（UE特定RS或UE-RS）或解调参考信号（DMRS）、定位参考信号（PRS）和信道状态信息参考信号（CSI-RS）。

在LTE系统中，CRS可以对于具有多达四个天线端口的收发器在天线端口0至3上传送并且可以在支持物理下行链路共享信道（PDSCH）的小区中在下行链路子帧中传送。数据可以经由PDSCH从eNodeB传送到UE。物理下行链路控制信道（PDCCH）可以用于传输下行链路控制信息（DCI），其通知UE关于涉及PDSCH上的下行链路资源指派的资源分配或调度、上行链路资源授予以及上行链路功率控制命令。在从eNodeB传送到UE的每个子帧中，PDCCH可以在PDSCH之前传送。

图2A图示具有二、四或八天线端口无线收发器中的天线端口7的UE-RS的RB 252。如在图2A中图示的，RB可以包括在用于传送特定天线端口（例如，天线端口7）的UE-RS的正常下行链路子帧（非特殊子帧配置1、2、3、4、6、7或8）中的十二（12）个UE-RS RE（UE-RS OFDM符号）272。图2B图示在用于传送天线端口8的UE-RS的RB 254中的UE-RS RE 274，其可以位于具有与天线端口7的UE-RS RE相同的频域索引和时域索引的RE中。

图2C图示在用于传送天线端口9的UE-RS的RB 256中的UE-RS RE 276。图2D图示在用于传送天线端口10的UE-RS的RB 258中的UE-RS RE 278，其可以位于具有与天线端口9的UE-RS RE相同的频域索引和时域索引的RE中。八天线端口无线收发器中余下的天线端口的RB可相似地在RE中配置UE-RS。PDSCH中的数据可以占据余下的RE。还可使用UE-RS特殊子帧配置（未示出）。

在LTE系统中，UE特定参考信号（UE-RS）或解调参考信号（DMRS）可以在天线端口5和7至14上传送并且可以在支持PDSCH的下行链路子帧中传送。UE-RS（DMRS）可以在对下行链路共享信道（DL-SCH）传送所指派的资源块内传送到特定终端（移动通信设备），其用于使用多个天线而波束形成到单个UE并且用于PDSCH解调。

图3A图示具有二、四或八天线端口无线收发器中的天线端口15的CSI-RS的RB 232。如在图3A中图示的，RB可包括在用于传送特定天线端口（例如，天线端口15）的UE-RS的正常下行链路子帧（CSI-RS配置0）中的两（2）个CSI-RS RE（CSI-RS OFDM符号）242。天线端口16（未示出）的CSI-RS RE可以位于具有与天线端口15的CSI-RS RE相同的频域索引和时域索引的RE中。图3B图示用于传送天线端口17的CSI-RS的RB 234中的CSI-RS RE 244。天线端口18（未示出）的CSI-RS RE可以位于具有与天线端口17的CSI-RS RE相同的频域索引和时域索引的RE中。图3C图示用于传送天线端口19的CSI-RS的RB 236中的CSI-RS RE 246。天线端口20（未示出）的CSI-RS RE可以位于具有与天线端口19的CSI-RS RE相同的频域索引和时域索引的RE中。图3D图示用于传送天线端口21的CSI-RS的RB 238中的CSI-RS RE 248。天线端口22（未示出）的CSI-RS RE可以位于具有与天线端口21的CSI-RS RE相同的频域索引和时域索引的RE中。PDSCH中的数据可以占据余下的RE。天线端口15和16可以在二、四或八天线端口无线收发器中使用。天线端口17和18可以在四或八天线端口无线收发器中使用。天线端口19-22可以在八天线端口无线收发器中使用。还可使用CSI-RS的其他CSI配置（未示出）。

在LTE系统中，信道状态信息参考信号（CSI-RS）可以在天线端口15至22上传送并且可以用于小区搜索和初始采集、对于UE处相关解调/检测的下行链路信道估计、和/或对于链路自适应的下行链路信道质量测量。CSI-RS可以在RB的偶数时隙的时域索引的最后两列的RE中找到。可以不同时使用小区特定天线端口和UE特定天线端口（使用可以是时分复用的）。CSI参考信号在频率上可能相对稀疏但定期在基站处从所有天线传送，而UE特定参考信号在频率上可能更密集但可仅在数据在对应传送层上传送时传送，其中传送层可以对应于传送天线。

UE-RS和CSI-RS两者都可以在开环多输入多输出（MIMO）移动通信系统中使用。UE-RS和CSI-RS可在PRB中通过资源元素映射器用PDSCH中的数据来映射。可以对于大延迟循环延迟分集（CDD）而对PDSCH或UE-RS中的数据预编码。

无线通信系统可以细分成各种段，称为层。在LTE系统中，通信层可以包括物理（PHY）、媒体访问控制（MAC）、无线电链路控制（RLC）、分组数据汇聚协议（PDCP）和无线电资源控制（RRC）层。物理层可以包括无线通信系统400的基本硬件传送部件，如在图4A中图示的。为了简单起见，基本多输入多输出（MIMO）系统在说明基本硬件传送部件中使用，但这些部件还可以适用于复杂的MIMO系统、SISO系统或相似的系统。例如，在MIMO系统中，在传送器410处，二进制输入数据420可以通过使用信道编码器422来编码而受保护、使用交织器424来交织以防止衰落现象、并且使用映射器426而映射来提高可靠性。映射的数据可以由传送器（TX）波束形成器434对于天线端口分成层并且这些层可以使用调制器428A-B而OFDM调制成OFDM符号。调制器可以使用快速傅里叶逆变换（IFFT）算法来计算离散傅里叶逆变换（IDFT）以生成调制信号（每个天线端口的矢量x）。调制信号可以用数模转换器（DAC）430A-B转换成模拟信号。模拟信号可以经由射频（RF）传送器（Tx）432A-B而传送，该射频（RF）传送器（Tx）432A-B配置成向能操作成传达信号的传送器天线440A-B发送信号。模拟信号将循着称为信道的路径。通过该路径行进的模拟信号可以称为信道信号450。物理层可以包括其他部件（未示出），例如串行到并行（S/P）转换器、并行到串行（P/S）转换器、循环前缀（CP）插入器和删除器、保护频带插入器和删除器，以及其他期望的部件。

传送的信道信号450可以经受噪声452和干扰454。噪声和干扰表示为到信道信号的添加456，其可以被接收器460处的接收器天线490A-B和一个或多个射频（RF）接收器（Rx）482A-B所接收。与噪声和干扰组合的信道信号可以用模数转换器（ADC）480A-B转换成数字调制信号。数字信号可以使用解调器478A-B来OFDM解调。解调器可以使用快速傅里叶变换（FFT）算法来计算离散傅里叶变换（DFT）以生成解调信号（对于每个天线端口的矢量y）。信道估计器462可以使用解调信号来估计信道450以及在信道中出现的噪声和干扰。信道估计器可以包括反馈发生器或与反馈发生器通信，该反馈发生器可以生成物理上行链路共享信道（PUSCH）反馈报告，例如信道质量指标（CQI）报告、预编码矩阵指标（PMI）报告或传送秩指标（RI）报告。CQI可以用于辅助MIMO传送模式。解调信号可以使用MIMO解码器484来组合、使用解映射器476来解映射、使用解交织器474来解交织、并且由信道解码器472解码来生成可以由接收站的其他层使用的二进制输出数据470。

图4B图示LTE MIMO移动通信系统涉及在图4A中示出的物理信道处理器的交织器424、映射器426、传送器波束形成器434和调制器428A-B的额外细节。对应的特征也可以在接收器460上存在。图4B的MIMO物理信道处理器500可以包括扰码器520A-V、调制映射器530A-V、层映射器540、预编码器560、资源元素映射器570A-P和OFDM信号发生器580A-P。扰码器可以将码字510中的每个置乱成要在物理信道上传送的编码位。调制映射器可以调制置乱位来生成复值调制符号。层映射器可以将调制符号映射到多个传送层550上。预编码器可以对天线端口590上用于传送的每个层上的调制符号预编码。资源元素映射器可以将每个天线端口的调制符号映射到资源元素（RE）。OFDM信号发生器可以为每个天线端口生成复值时域OFDM信号。

对于大延迟循环延迟分集（LD-CDD）可以由预编码器560对PDSCH中的数据或UE-RS预编码。CDD是在基于OFDM的电信系统中使用的分集方案，其中空间分集可以转变成频率分集并且由此避免符号间干扰。CDD可以在具有N个传送天线的MIMO系统中使用。

参考图4A，可以进行OFDM调制，其可以包括前向纠错（FEC）、交织、调制、以及快速傅里叶逆变换（IFFT）。信号可以由传送器波束形成器434分割成N个天线分支，其中N代表天线的数量。第一天线（Tx 0）的循环移位可设置成零（参考信号310），而在其他分支中，信号可循环移位了天线特定循环移位δ_n，其中n是代表传送天线（或接收天线）的整数并且n=0, 1,…, N-1，如在图5中图示的。

频域中延迟的等同表示（其可以叫作相位分集（PD）（未示出））可以直接从IFFT大小（或长度）N_F来计算。N_F可以是调制器（在传送器上）的IFFT大小或解调器（在接收器上）的FFT大小。N_F可以是子信道或子载波的数量。图5图示时域中延迟分集（DD）320与循环延迟分集（CDD）330之间的差异。天线Tx 0上的参考信号310未被延迟，而天线Tx 1上的信号对于DD延迟了一个样本322并且对于CDD循环移位了一个样本332。图5图示在离散时间308域中第一天线（Tx 0）的参考信号310中的OFDM符号314、第二天线（Tx 1）的DD信号320中的OFDM符号324、第二天线（Tx 1）的CDD信号330中的OFDM符号334、第二天线（Tx 1）的长延迟CDD信号340中的OFDM符号344、以及n天线（Tx n）的长延迟CDD信号350中的OFDM符号354的示例。

在DD中，非延迟信号可以通过第一天线310传送，而信号的延迟版本可以通过第二天线320或每个额外的天线传送。在OFDM中，DD可以用于使频率分集增加。前向纠错（FEC）码可以拾取增加的频率分集并且从而使误位率（BER）和误帧率（FER）降低。如果延迟太大则DD可以引起符号间干扰，该最大延迟可以由保护间隔（GI）302和306的长度确定。

相比之下，CDD允许增加的频率分集和更低的BER而没有由保护间隔302和306的限制，其中第二天线或每个额外天线上的信号未被延迟322但循环移位332。因此，可未出现符号间干扰并且从而循环移位可不受限制。与其他时空码相比，CDD可不在接收器中添加额外的复杂性（相对于DD，复杂性更小）并且可不出现速率损失，甚至对于大量的天线（例如八个天线）也如此。

在CDD中的循环移位后，移位信号的前缀可添加来填充保护间隔。不同传送天线的信号在信道上叠加并且接收器通过简单地去除保护间隔并且通过进行逆OFDM（IOFDM）而处理总和信号，其包含快速傅里叶变换（FFT）、解调、解交织和解码。因为循环移位可作为接收器处的多路径而出现并且从而特殊组合和额外的努力不是必需的（因为仅由接收器看到的信号的特性可能已经改变），所以接收器处理是可能的。

在MIMO OFDM系统中，传送器可以具有M个传送天线并且接收器可以具有N个接收天线，传送天线可以是m=0,1,…M-1并且接收天线可以是n=0,1,…N-1。为了说明起见，将对N个接收天线定义大的延迟，但该大的延迟也可应用于传送天线。在示例中，大的延迟可以定义为δ_n=n*N_F/N（以样本为单位）。图5图示Tx 1的大的延迟δ₁342以及Tx n的大的延迟δ_n342。例如，当接收天线是N=8并且子信道的数量是N_F=512时，Tx 3的大的延迟可以是δ_n=192（以样本为单位）（3*512/64）。CDD已经扩展到空间复用。然而，CDD预编码可不解释为时域中纯的循环延迟，而相反CDD预编码可以由频域中的相移实现（即，频域预编码）（未示出）。

对于在LTE中的低移动性场景，可以使用闭环MIMO方案，其中基于从用户设备（UE）到eNodeB的反馈而从码本选择预编码器。闭环MIMO的反馈可以包括PMI/RI报告。对于在LTE中具有较高移动性的场景，可使用开环（OL）MIMO，其中预编码可以提供增加水平的分集。增加水平的分集可以通过基于循环延迟分集（CDD）的预编码而实现。在基于CDD的预编码中，从UE到eNodeB的反馈可以包含由信道支持的秩（空间流的数量）以及对于码速率自适应和调制方案的信道质量指标（CQI），但对于选择空间预编码器可无短期反馈提供给eNodeB。

在LTE中，传送模式（例如，传送模式10）可以使用CSI-RS和UE-RS而不是CRS来提供开环MIMO，如由图6中的表图示的。传送模式可由eNodeB使用以对于PDSCH的大延迟CDD解码使用小区无线电网络临时标识符（C-RNTI）来配置UE。eNodeB可以给小区中的UE指派无线电网络临时标识符（RNTI）用于对PDCCH和PDSCH预编码和解码。传送模式10可以对于在多达八个天线上传送的大延迟CDD而配置。秩（或层）可以指用于传送（或接收）的天线的数量。例如，秩四可以指为四个天线配置的MIMO传送。使用四层（v）可以指为四个天线或四个天线端口配置的MIMO传送。传送模式10可以包括下行链路控制信息（DCI）格式（例如，DCI格式2D），其可以包括至少三个位用于对信息预编码，如由图7中的表图示的。用于对信息预编码的位可以允许预编码器对于超过四个层以大延迟CDD地循环，如由图8中的表图示的。开环MIMO可以使用PUSCH CQI反馈而没有PMI/RI反馈地由非周期性CSI报告模式（模式2-0或3-0）或周期性CSI报告模式（模式1-0或2-0）提供。模式1-0可以使用每码字宽带CQI值，模式2-0可以使用UE选择的子带CQI，并且模式3-0可以使用更高层配置的子带CQI。对于CSI报告模式，传送模式10可与传送模式3相似。对于传送模式10，PRB捆绑可不适用。

如在图4B中示出的，物理信道处理器可以包括预编码器560。对于使用CSI-RS和UE-RS的开环MIMO，预编码器可以在天线端口上对于大延迟CDD而配置。预编码器可以从层映射器接收输入矢量块。该输入矢量块可以包括对于用户设备特定参考信号（UE-RS）或物理下行链路共享信道（PDSCH）的数据。UE-RS可以用于信道估计。预编码器可以从输入矢量块生成大延迟循环延迟分集（CDD）矢量块。当对数据预编码时，数据可以是在物理资源块（PRB）中用UE-RS或信道状态信息参考信号（CSI-RS）而映射的资源元素。预编码器可以对于在多达八个天线上传送的大延迟CDD而配置。大延迟CDD矢量块可以具有大于四的秩，但还可使用秩1、2和3。

对于UE-RS，大延迟CDD矢量块可以使用预编码矩阵W。例如，对于UE-RS或PDSCH中的数据的大延迟CDD矢量块可以由在下文示出的等式1表示，其中                                               是输入矢量块，是大延迟循环延迟分集（CDD）矢量块，W(i)是具有大小P×ν的预编码矩阵，其中P是用于信道传送的天线端口的数量并且ν是传送层的数量，并且，其中是物理信道的每天线端口要传送的调制符号的数量，并且是物理信道的每天线端口要传送的调制符号的数量。

 [等式1]

预编码矩阵W或W(i)可以在无线设备（例如UE或eNodeB）上的码本中定义。可以根据W(i)=C_k来选择预编码矩阵W(i)，其中k是由给出的预编码器索引，其中，f(i)代表从i到为物理下行链路共享信道分配的PRB的映射关系。在示例中，eNodeB可以为PDSCH上的UE循环指派不同的预编码器。对于四个天线端口，C₁、C₂、C₃和C₄分别指示对应于在图9A中图示的表中的预编码器索引12、13、14和15的预编码矩阵。对于八个天线端口和两个层，C₁、C₂、C₃和C₄分别指示对应于在图9B中图示的表中的预编码器索引i₁=0,4,8,12;i₂=0的预编码矩阵。对于八个天线端口和三至七个层，C₁、C₂、C₃和C₄分别指示其对应于在图9C-9G中图示的表中的预编码器索引i₁=0,1,2,3;i₂=0的预编码矩阵。对于八个天线端口和八个层，预编码矩阵W(i)=C₁，其中C₁指示在图9H中图示的表中的预编码矩阵。备选地，对于八个天线端口和两个层，预编码器索引i₁具有其他等同的候选，例如i₁=2,6,10,14并且i₂=0。此外，不同RB上的预编码器索引的旋转可以基于例如等PRB索引，其中C₁,C₂,…,C₈指示对应于预编码器索引i₁=0,4,8,12,2,6,10,14;i₂=0的预编码矩阵。预编码矩阵可以配置成在PRB之间变化，而不是在子载波之间变化。每个PRB可以使用不同的预编码器。

对于PDSCH中的数据，大延迟CDD矢量块可以包括预编码矩阵W、对角大延迟CDD矩阵D和旋转矩阵U的矩阵乘积。例如，用于PDSCH中的数据的大延迟CDD矢量块可以由下文示出的等式2表示，其中是输入矢量块，是大延迟循环延迟分集（CDD）矢量块，D(i)是具有大小ν×ν的对角大延迟循环延迟分集（CDD）矩阵，U是具有大小ν×ν的旋转矩阵，W(i)是具有大小P×ν的预编码矩阵，其中P是用于信道传送的天线端口的数量并且ν是传送层的数量，并且，其中是物理信道的每天线端口要传送的调制符号的数量，并且是物理信道的每天线端口要传送的调制符号的数量。

 [等式2]

对角大延迟CDD矩阵D或D(i)以及旋转矩阵U可以基于层的数量ν而预定义，如由图10中的表图示的。对于传送模式10，用于PDSCH中的数据的大延迟CDD矢量块可与用于UE-RS的大延迟CDD矢量块不相同。

大延迟CDD矢量块可以传送到资源元素映射器（图4B中的570A-P）。大延迟CDD矢量块可以由资源元素映射器映射到PRB。PDSCH中的数据可以用UE-RS或CSI-RS来映射。

在另一个示例中，随机波束形成加上大延迟CDD可以在单用户开环MIMO（SU-MIMO）传送中使用。开环SU-MIMO可以更易于部署并且对于中到高移动性可以比闭环SU-MIMO具有更好的性能，其中可靠的CSI反馈可能不可获得。使用UE-RS而不是CRS，传送模式3（图6）可以扩展以对于大于一的秩反馈至少两个CQI。

随机波束形成可以是在接收器的数量很大时实现标度成像总和容量一样的良好性能。在随机波束形成中，可以随机选择一组波束形成权重并且UE可以反馈几个位来告诉传送器哪个波束给出最佳性能并且UE可以支持什么速率的波束传送。当用户的数量很大时，每个随机波束形成权重可以为某个用户提供良好的性能。

在随机波束形成中，构造随机正交波束并且将其以最高信号与噪声加干扰比（SINR）传送给用户。正交波束可以具有各向异性分布。为了在没有随机波束形成的情况下获得接收器处的全信道知识，每个UE可以向传送器反馈复数，例如接收器的信道增益。在具有随机波束形成的情况下，每个UE可以反馈一个实数，例如具有由对应索引（其可以是整数）给出的最佳SINR的信道。具有有利的SINR的UE可以提供单个数，例如CQI，其可以大大降低在传送中使用的反馈的量。

预编码器可以使用具有预编码矩阵W或由等式1（上文示出的）表示的预编码矩阵来为用于UE-RS或PDSCH中的数据的大延迟CDD而配置。预编码矩阵W可以是随机波束形成矩阵。预编码矩阵W或W(i)可以在无线设备（例如UE或eNodeB）上的码本中定义。预编码矩阵W(i)可以根据W(i)=C_k来选择，其中k是由给出的预编码器索引，其中，f(i)代表从i到为物理下行链路共享信道分配的PRB的映射关系。

在示例中，eNodeB可以为PDSCH上的UE循环指派不同的预编码器。对于两个天线端口，预编码矩阵W(i)=C₁，其中C₁指示对应于在图9I中图示的表中的预编码器索引0的预编码矩阵。对于四个天线端口，C₁、C₂、C₃和C₄分别指示对应于在图9A中图示的表中的预编码器索引12、13、14和15的预编码矩阵。对于八个天线端口和两个层，C₁、C₂、C₃和C₄分别指示对应于在图9B中图示的表中的预编码器索引i₁=0,4,8,12并且i₂=0的预编码矩阵。对于八个天线端口和三至七个层，C₁、C₂、C₃和C₄分别指示分别对应于在图9C-9G中图示的表中的预编码器索引i₁=0,1,2,3;i₂=0的预编码矩阵。对于八个天线端口和八个层，预编码矩阵W(i)=C₁，其中C₁指示在图9H中图示的表中的预编码矩阵。备选地，对于八个天线端口和两个层，预编码器索引i₁具有其他等同的候选，例如i₁=2,6,10,14并且i₂=0。此外，不同RB上的预编码器索引的旋转可以基于例如等PRB索引，其中C₁,C₂,…,C₈指示对应于预编码器索引i₁=0,4,8,12,2,6,10,14;i₂=0的预编码矩阵。预编码矩阵可以配置成在PRB之间变化，而不是在子载波之间变化。每个PRB可以使用不同的预编码器。非周期性CSI报告模式（模式2-0或3-0）或周期性CSI报告模式（模式1-0或2-0）可在开环MIMO传送中用于随机波束形成加上大延迟CDD。

使用UE-RS而对于随机波束形成加上大延迟CDD所配置的预编码器可以在PUSCH反馈中为至少两个传输块（TB）报告至少两个CQI，从而在没有旋转矩阵U的情况下提供CQI准确性。图11图示采用一个CQI反馈610与两个CQI反馈620的性能比较，其中水平轴代表传送到相对于eNB在30km/h的速度的均匀线性阵列（ULA）634的SINR 630（以分贝测量），并且垂直轴代表频谱效率（SE）632（以bps/Hz测量）。分贝（dB）是对数单位，其指示物理量（通常是功率或强度）相对于规定或暗指的参考水平的比率。分贝的比率是以10为底的两个功率量的比率的对数的十倍。信号与噪声加干扰比（SINR）或信号与干扰比（S/I或SIR）（也称为载波与干扰比（C/I、CIR））指平均接收的调制载波功率S或C与平均接收的共信道干扰功率I（即串扰，来自与有用信号不同的其他传送器）之间的商。频谱效率（SE）或带宽效率指在特定通信系统中可以通过给定带宽而传送的信息速率。SE可以是有限的频谱如何高效地被物理层协议并且有时被媒体访问控制（信道访问协议）所利用的度量。

另一个示例提供用于在开环多输入多输出（MIMO）移动通信系统中为空间复用进行预编码的方法700，如在图12中的流程图中示出的。该方法包括从层映射器接收输入矢量块的操作，其中该输入矢量块包括用户设备特定参考信号（UE-RS）或物理下行链路共享信道（PDSCH）中的数据，如在框710中那样。接着是在天线端口上使用为大延迟CDD配置的预编码器而从输入矢量块生成大延迟循环延迟分集（CDD）矢量块的操作，其中数据是在物理资源块（PRB）中用UE-RS或信道状态信息参考信号（CSI-RS）来映射的资源元素，如在框720中那样。

在另一个示例中，物理信道处理器可以包括在移动设备或传送站中。图13提供例如用户设备（UE）、移动台（MS）、移动无线设备、移动通信设备、平板电脑、手机或其他类型的移动无线设备等移动设备的示例图示。移动设备可以包括一个或多个天线，其配置成与基站（BS）、演进节点B（eNB）或其他类型的无线广域网（WWAN）接入点等传送站通信。移动设备可以配置成使用包括3GPP LTE、WiMAX、高速分组接入（HSPA）、蓝牙和WiFi（IEEE 802.11标准）的至少一个无线通信标准来通信。移动设备可以对每个无线通信标准使用独立天线或对多个无线通信标准使用共享天线来通信。移动设备可以在无线局域网（WLAN）、无线个人区域网（WPAN）和/或WWAN中通信。

图13还提供可以用于来自移动设备的音频输入和输出的麦克风和一个或多个扬声器的图示。显示屏可以是液晶显示（LCD）屏，或例如有机发光二极管（OLED）显示器等其他类型的显示屏。显示屏可以配置为触摸屏。该触摸屏可使用电容、电阻或另一个类型的触摸屏技术。应用处理器和图形处理器可以耦合于内部存储器来提供处理和显示能力。非易失性存储器端口还可以用于向用户提供数据输入/输出选项。该非易失性存储器端口还可用于扩展移动设备的存储能力。键盘可与移动设备集成或无线连接到移动设备来提供额外的用户输入。还可使用触摸屏来提供虚拟键盘。

各种技术或其某些方面或部分可采取包含在例如软盘、CD-ROM、硬驱动器或任何其他机器可读存储介质等有形介质中的程序代码（即，指令）的形式，其中当将程序代码装载到机器（例如计算机）并且由其执行时，该机器变成用于实践各种技术的装置。在可编程计算机上执行程序代码的情况下，计算设备可包括处理器、由该处理器能读取的存储介质（其包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件）、至少一个输入设备和至少一个输出设备。该易失性和非易失性存储器和/或存储元件可以是RAM、EPROM、闪速驱动器、光驱动器、磁性硬驱动器或用于存储电子数据的其他介质。基站和移动台还可包括收发器模块、计数器模块、处理模块和/或时钟模块或定时器模块。可实现或利用本文描述的各种技术的一个或多个程序可使用应用编程接口（API）、可再用控制和类似物。这样的程序可用高级程序或面向对象的编程语言实现来与计算机系统通信。然而，如期望的话，可用组合件或机器语言实现程序。在任何情况下，语言可以是汇编或解释型语言，并且与硬件实现结合。

应该理解，在该说明书中描述的功能单元中的许多已经标记为模块，以便更特定地强调它们的实现独立性。例如，模块可实现为硬件电路，其包括定制VLSI电路或门阵列、例如逻辑芯片、晶体管等现成半导体、或其他分立部件。模块还可在例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备或类似物等可编程硬件设备中实现。

模块还可采用软件实现以供各种类型的处理器执行。可执行代码的识别模块例如可包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，其例如可组织为对象、规程或功能。然而，识别模块的可执行文件不必在物理上位于一起，而可包括存储在不同位置中的全异指令，其在逻辑上联接在一起时包括模块并且实现模块的规定目的。

实际上，可执行代码的模块可以是单个指令或许多指令，并且甚至可分布在若干不同的代码段上、不同程序之间以及跨若干存储器设备而分布。相似地，可识别操作数据并且在本文在模块内说明它，并且可采用任何适合的形式体现以及在任何适合类型的数据结构内组织。操作数据可作为单个数据集而收集，或可分布在不同位置上，其包括在不同存储设备上，并且可至少部分地仅作为系统或网络上的电子信号而存在。模块可以是无源或有源的，其包括能操作成进行期望功能的代理。

在该说明书通篇中对“示例”的提及意指结合该示例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。从而，在该说明书通篇中在各种地方出现的短语“在示例中”不一定都指相同的实施例。

如本文使用的，为了方便，多个项目、结构元件、构成元件和/或材料可在公共列表中呈现。然而，应该这样解释这些列表，好像列表中的每个构件单独识别为独立且唯一构件一样。从而，这样的列表中的个体构件在仅基于它们在公共组中的呈现而没有相反指示的情况下都不应该解释为相同列表的任何其他构件的事实上的等同物。另外，本发明的各种实施例和示例连同其各种部件的备选可在本文中提及。理解到这样的实施例、示例和备选不解释为彼此的事实上的等同物，而要视为本发明的独立和自主表示。

此外，在一个或多个实施例中，描述的特征、结构或特性可采用任何适合的方式组合。在下面的说明中，提供许多特定细节，例如布局、距离、网络示例等的示例，来提供对本发明的实施例的全面理解。然而，相关领域内技术人员将认识到本发明可在没有这些特定细节中的一个或多个的情况下实践，或用其他方法、部件、布局等实践。在其他实例中，未详细示出或描述众所周知的结构、材料或操作以避免混淆本发明的方面。

尽管上述示例在一个或多个特定应用中说明本发明的原理，但可以在实现的形式、使用和细节中做出许多修改而没有发明队伍的劳动并且不偏离本发明的原理和概念的范围，这对于本领域内普通技术人员将是明显的。因此，规定除非由下文阐述的权利要求限制，本发明不受其他限制。