信道状态信息获取方法、信道状态信息反馈方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了信道状态信息获取方法、信道状态信息反馈方法及装置，包括：终端根据接收到的导频信号进行信道估计，得到A个天线端口的信道估计值，所述A个天线端口为网络设备发送导频信号的A个天线端口；所述终端根据所述A个天线端口的信道估计值确定Q个天线端口，其中，L≤Q≤A，L为所述网络设备对所述终端发送下行数据时采用的秩指示RI的取值，或者，L为所述终端确定的信道秩指示RI的取值；所述终端根据所述Q个天线端口确定第一级预编码矩阵指示信息，并将包含所述第一级预编码矩阵指示信息的信道状态信息CSI反馈给网络设备，所述第一级预编码矩阵指示信息用于指示所述Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及信道状态信息获取方法、信道状态信息反馈方法及装置。
技术介绍
现有基于频分双工(FDD，Frequency Division Duplexing)的多输入多输出(MIMO，Multi-input Multi-output)天线系统中，网络设备的天线数目比较少，终端测量完整的MIMO信道矩阵不成问题。用于测量信道状态信息(CSI，Channel State Information)的导频通常为每根天线配置一个天线端口(antenna port)发送导频信号。在LTE-Advanced(LTE-Advanced是LTE的演进，LTE是Long Term Evolution的英文缩写，中文为长期演进)系统中将用于测量CSI的导频称之为参考信号，包括小区参考信号(CRS，Cell Reference Signal)和信道状态信息参考信号(CSI-RS)。终端基于测量的CSI确定最优的信道秩指示(RI，Rank Indication)、预编码矩阵指示(PMI，Precoding Matrix Indicator)和信道质量指示(CQI，Channel Quality Indicator)等，并通过反馈信道报告给网络设备。大规模MIMO技术通过在网络设备架设大规模天线阵列，通常为成百上千根天线，能够有效提高空间分辨率，提升系统容量。当天线布置为二维均匀矩形阵列(URA，Uniform Rectangular Array)时，便可实现很高的三维空间(水平和垂直方向)分辨率。目前，针对大规模MIMO系统尚未有CSI反馈以及获取的技术方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种信道状态信息获取方法、信道状态信息反馈方法及装置，用以实现信道状态信息的反馈和获取。本专利技术实施例提供的一种信道状态信息反馈方法包括：终端根据接收到的导频信号进行信道估计，得到A个天线端口的信道估计值，所述A个天线端口为网络设备发送导频信号的A个天线端口；所述终端根据所述A个天线端口的信道估计值确定Q个天线端口，其中，L≤Q≤A，L为所述网络设备对所述终端发送下行数据时采用的秩指示RI的取值，或者，L为所述终端确定的信道秩指示RI的取值；所述终端根据所述Q个天线端口确定第一级预编码矩阵指示信息，并将包含所述第一级预编码矩阵指示信息的信道状态信息CSI反馈给网络设备，所述第一级预编码矩阵指示信息用于指示所述Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引。本专利技术实施例提供一种终端，包括：信道估计单元，用于根据接收到的导频信号进行信道估计，得到A个天线端口的信道估计值，所述A个天线端口为网络设备发送导频信号的A个天线端口；确定单元，用于根据所述A个天线端口的信道估计值确定Q个天线端口，其中，L≤Q≤A，L为所述网络设备对所述终端发送下行数据时采用的秩指示RI的取值，或者，L为所述终端确定的信道秩指示RI的取值；发送单元，用于根据所述Q个天线端口确定第一级预编码矩阵指示信息，并将包含所述第一级预编码矩阵指示信息的信道状态信息CSI反馈给网络设备，所述第一级预编码矩阵指示信息用于指示所述Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引。根据本专利技术实施例提供的信道状态信息反馈方法、终端，终端通过对接收到的导频信号进行信道估计，并根据估计出的等效信道从网络设备的A个天线端口中确定出Q个用于信道状态信息测量的天线端口，从而获得信道状态信
息。将上述实施例应用于MIMO信道矩阵测量过程中时，终端将MIMO信道矩阵的测量转化为从网络设备的A个天线端口中确定Q个用于信道状态信息测量的天线端口，等价于对网络设备所有导频天线端口信号的测量和天线端口的选择，从而确定出终端的信道状态信息。本专利技术实施例提供一种信道状态信息获取方法，该方法包括：网络设备接收终端反馈的信道状态信息CSI，其中，所述CSI至少包括第一级预编码矩阵指示信息，所述第一级预编码矩阵指示信息用于指示Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引，所述第一级预编码矩阵指示信息是根据A个天线端口的信道估计值确定的Q个天线端口后，根据所述Q个天线端口确定出的，L≤Q≤A，L为所述网络设备对所述终端发送下行数据时采用的秩指示RI的取值，或者，L为所述终端确定的信道秩指示RI的取值；所述网络设备根据接收到的所述CSI以及所述A个天线端口对应的波束赋形向量确定第一级预编码矩阵；所述网络设备根据所述第一级预编码矩阵确定发送预编码矩阵。本专利技术实施例提供一种网络设备，包括：接收单元，用于接收终端反馈的信道状态信息CSI，其中，所述CSI至少包括第一级预编码矩阵指示信息，所述第一级预编码矩阵指示信息用于指示Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引，所述第一级预编码矩阵指示信息是根据A个天线端口的信道估计值确定的Q个天线端口后，根据所述Q个天线端口确定出的，L≤Q≤A，L为所述网络设备对所述终端发送下行数据时采用的秩指示RI的取值，或者，L为所述终端确定的信道秩指示RI的取值；第一确定单元，用于根据接收到的所述CSI以及所述A个天线端口对应的波束赋形向量确定第一级预编码矩阵；第二确定单元，用于根据所述第一级预编码矩阵确定发送预编码矩阵。根据本专利技术实施例提供的信道状态信息获取方法、网络设备，网络设备接
收到的终端反馈的信道状态信息中至少包括第一级预编码矩阵指示信息，该第一级预编码矩阵指示信息是由终端根据A个天线端口的信道估计值确定的Q个天线端口确定出的，能够在一定程度上反映每个终端的信道状态信息，从而使得将上述实施例应用于大规模MIMO系统时，利用大规模MIMO系统的特点，简化大规模MIMO系统的设计实现。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种信道状态信息获取方法流程示意图；图2为空间波束方向应该覆盖的空间范围示意图；图3为本专利技术实施例中网络设备中天线端口在所有天线上发送导频信号的过程示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种信道状态信息反馈方法流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种获取信道状态信息的方法的流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种网络设备的结构图；图7为本专利技术实施例提供的一种终端的结构图；图8为本专利技术实施例提供的一种基站的结构图；图9为本专利技术实施例提供的一种用户设备的结构图。具体实施方式本专利技术实施例中以正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统为例进行描述，例如LTE-Advanced系统，在没有特别说明的情况下所有描述均针对一个子载波。本专利技术实施例中，小写粗体字母表示列向量，大写粗体字母表示矩阵，表示克罗内克(Kronecker)积，上标“T”表示矩阵或向量的转置，上标“H”表示矩阵或向量的共轭转置。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种信道状态信息获取方法，该方法包括：步骤101：网络设备接收终端反馈的CSI，其中，所述CSI至少包括第一级预编码矩阵指示信息，所述第一级预编码矩阵指示信息用于指示Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引，所述第一级预编码矩阵指示信息是根据A个天线端口的信道估计值确定的Q个天线端口后，根据所述Q个天线端口确定出的，L≤Q≤A，L为所述网络设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道状态信息反馈方法，其特征在于，该方法包括：终端根据接收到的导频信号进行信道估计，得到A个天线端口的信道估计值，所述A个天线端口为网络设备发送导频信号的A个天线端口；所述终端根据所述A个天线端口的信道估计值确定Q个天线端口，其中，L≤Q≤A，L为所述网络设备对所述终端发送下行数据时采用的秩指示RI的取值，或者，L为所述终端确定的信道秩指示RI的取值；所述终端根据所述Q个天线端口确定第一级预编码矩阵指示信息，并将包含所述第一级预编码矩阵指示信息的信道状态信息CSI反馈给网络设备，所述第一级预编码矩阵指示信息用于指示所述Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引。

【技术特征摘要】
2015.03.06 CN 20151010146841.一种信道状态信息反馈方法，其特征在于，该方法包括：终端根据接收到的导频信号进行信道估计，得到A个天线端口的信道估计值，所述A个天线端口为网络设备发送导频信号的A个天线端口；所述终端根据所述A个天线端口的信道估计值确定Q个天线端口，其中，L≤Q≤A，L为所述网络设备对所述终端发送下行数据时采用的秩指示RI的取值，或者，L为所述终端确定的信道秩指示RI的取值；所述终端根据所述Q个天线端口确定第一级预编码矩阵指示信息，并将包含所述第一级预编码矩阵指示信息的信道状态信息CSI反馈给网络设备，所述第一级预编码矩阵指示信息用于指示所述Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端反馈给网络设备的CSI还包括以下信息之一或组合：第二级预编码矩阵指示，所述第二级预编码矩阵指示用于指示第二级预编码矩阵在第二级码本集合中的索引；RI；信道质量指示CQI。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述CQI是根据以下方式确定出来的：根据所述第一级预编码矩阵指示信息确定所述Q个天线端口对应的Q个信道估计值所构成的第一等效信道；根据所述第二级预编码矩阵指示和所述RI确定第二级预编码矩阵；根据所述第一等效信道和所述第二级预编码矩阵确定第二等效信道；根据所述第二等效信道、干扰信号的功率以及噪声信号的功率确定信干噪比SINR；根据所述SINR确定所述CQI。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述终端根据所述A个天线端口的信道估计值确定Q个天线端口，包括：所述终端在天线端口的数量的取值范围内，确定所有可能的天线端口组合，并在所述所有可能的天线端口组合中确定使得所述终端与所述网络设备之间的信道吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率最大的Q个天线端口，其中，每种可能的天线端口组合对应的信道吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率根据该种可能的天线端口组合对应的信道估计值确定。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述终端在天线端口的数量的取值范围内，确定所有可能的天线端口组合，并在所述所有可能的天线端口组合中确定使得所述终端与所述网络设备之间的信道吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率最大的Q个天线端口，包括以下步骤：步骤A、确定用于CSI测量的天线端口的数量的取值范围；步骤B、设k＝1,T0＝0；步骤C、计算出从A个天线端口中选择k个天线端口时，确定每一种可能的天线端口组合对应的吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率，并选择其中吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率最大的一种天线端口组合；步骤D、若k<Qmax，则转入步骤E，否则转入步骤G，Qmax为所述取值范围的上限，L≤Qmax≤A；步骤E、若Tk>Tk-1，则转入步骤F，否则，转入步骤G；其中，Tk为从A个天线端口中选择k个天线端口时，吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率最大的一种天线端口组合对应的吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率，Tk-1为从A个天线端口中选择k-1个天线端口时，吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率最大的一种天线端口组合对应的吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率；步骤F、设k＝k+1，并转入步骤C；步骤G、将当前确定出的吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率最
\t大的天线端口组合中的天线端口，确定为用于CSI测量的天线端口。6.一种信道状态信息获取方法，其特征在于，该方法包括：网络设备接收终端反馈的信道状态信息CSI，其中，所述CSI至少包括第一级预编码矩阵指示信息，所述第一级预编码矩阵指示信息用于指示Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引，所述第一级预编码矩阵指示信息是根据A个天线端口的信道估计值确定的Q个天线端口后，根据所述Q个天线端口确定出的，L≤Q≤A，L为所述网络设备对所述终端发送下行数据时采用的秩指示RI的取值，或者，L为所述终端确定的信道秩指示RI的取值；所述网络设备根据接收到的所述CSI以及所述A个天线端口对应的波束赋形向量确定第一级预编码矩阵；所述网络设备根据所述第一级预编码矩阵确定发送预编码矩阵。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述网络设备接收到的CSI还包括以下信息之一或组合：第二级预编码矩阵指示，所述第二级预编码矩阵指示用于指示第二级预编码矩阵在第二级码本集合中的索引；RI；信道质量指示CQI。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述第一级预编码矩阵确定发送预编码矩阵，包括：所述网络设备根据以下公式确定所述发送预编码矩阵： W = P - 1 2 W 1 V L ]]>其中，W为所述发送预编码矩阵，W1为所述第一级预编码矩阵，VL为第二级预编码矩阵，所述第二级预编码矩阵是由所述第二级预编码矩阵指示所指示出的矩阵，为功率归一化因子。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述网络设备接收终端反馈的CSI之前，还包括：所述网络设备确定发送导频信号的A个天线端口、每个天线端口对应的发射天线、空间波束以及发送导频信号所用的资源，其中，每个天线端口对应一个空间波束；所述网络设备针对所述A个天线端口中的每个天线端口，确定每个天线端口对应的空间波束在第一维度上的波束赋形向量，以及在第二维度上的波束赋形向量，并根据所述第一维度上的波束赋形向量和所述第二维度上的波束赋形向量确定天线端口对应的波束的三维空间波束赋形向量；所述网络设备根据所述A天线端口中的每个天线端口的三维空间波束赋形向量以及导频信号所用的资源，对导频信号进行波束赋形并在全部或部分发射天线发...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏昕，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11