CN102223171A - 一种信道信息获取和反馈方法、系统及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信道信息获取和反馈方法、系统及装置，涉及通信技术，在多个传输点间未进行天线校准的情况下，由接收端根据联合下行信道矩阵计算出传输点间相对信道信息后，将传输点间相对信道信息反馈给传输点，再由传输点根据传输点间相对信道信息以及各传输点上行信道矩阵的特征向量确定出联合下行信道矩阵的特征向量。由于接收端只需要反馈少量的信道信息，所以对系统构成的负担很小，同时利用信道互易性以及所接收到的传输点间相对信道信息确定多个传输点的联合下行信道矩阵，提高了发送端获取的下行信道的准确性。

Description

一种信道信息获取和反馈方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种信道信息获取和反馈方法、系统及装置。
背景技术
LTE-A(Long Term Evolution Advanced，后续长期演进)采用同频组网，在大幅度提高频谱利用率的同时，也会造成小区边缘的用户信号衰落严重，同时受到较高的来自其他小区的干扰，若不对信号衰落和干扰问题加以处理，将会严重影响边缘用户的体验。多点协作(CoMP，Coordinated Multi-Point Transmission/Reception，协作多点发送/接收)技术通过引入多小区之间的信息交互和联合传输，不仅可以提高信号质量也可以降低小区间干扰，从而可以大幅度提高小区边缘用户的数据传输性能。
为了提高对热点地区的覆盖同时节约网络成本，不少运营商和设备商希望引入分布式RRH(Remote Radio Head，远端无线头)。RRH分散在一个小区内部，一个RRH可以有自己独立的小区标识符(Identification，ID)，也可以和其他RRH或宏基站从属于同一小区。由于距离终端用户的距离较小，可以给终端提供质量较高的通信服务。由于一个小区内所有RRH的数据都由基带处理单元集中处理，这就给RRH之间的高效协作带来了可能，因此分布式RRH也是CoMP技术应用的重要场景。
无论是多小区中的各个小区，或者是分布式RRH场景中的一个RRH，都可以看作是CoMP传输中的一个传输点。要实现联合处理的CoMP传输，都需要知道各协作传输点到用户的联合信道。
在TDD(Time Division Duplex，时分双工)系统中，可以通过SRS(Sounding Reference Signal，探测参考信号)来测量上行信道，并利用信道互易性，获得下行信道。这样不仅节省了对下行信道的反馈开销，还避免了反馈过程中的量化和反馈误差。
具体的，在TDD系统各传输点内天线间理想校准，和各传输点间理想天线校准的情况下，基站端可以利用信道互易性以及通过上行SRS测量得到下行信道信息。
如图1所示，要实现传输点1和传输点2的CoMP传输，需要知道传输点1和传输点2到用户的联合信道 H 1 DL H 2 DL . 若各传输点内天线间已经得到校准，通过上行测量导频得到的传输点1和用户间的上行信道与下行信道
Figure BDA0000069181020000023
之间只存在一个模值近似为1的复数差异，同样，通过上行测量导频得到的传输点2和用户间的上行信道
Figure BDA0000069181020000024
与下行信道
Figure BDA0000069181020000025
之间也是只存在一个模值近似为1的复数差异，即，
Figure BDA0000069181020000026
Figure BDA0000069181020000027
若各传输点间也实现理想天线校准，则α1＝α2＝α，则上行测量所得到的联合信道 H 1 UL H 2 UL 与下行联合信道 H 1 DL H 2 DL 只存在一个复数差异，即： H 1 UL H 2 UL = α H 1 DL H 2 DL . 此时，信道互易性成立，即使α未知，也可以通过上行测量获得下行的联合信道。
但是，若未对发射电路和接收电路的天线进行校准，收发电路的不匹配会导致上下行信道互易性并不严格成立。从而导致下行信道估计不准确。
而在实际系统中，各传输点内天线间的校准可以通过自校准等方法实现，而各传输点间的天线校准则需要信令交互和/或标准化，目前尚无法支持传输点间的天线校准，那么α1≠α2。若直接利用上行测量的联合信道 H 1 UL H 2 UL 来估计下行联合信道 H 1 DL H 2 DL , 由于 H 1 UL H 2 UL = α 1 H 1 DL α 2 H 2 DL , 信道互异性不成立，若不考虑各α之间的差异，则会造成信道信息的估计错误，从而影响CoMP性能。
发明内容
本发明实施例提供一种信道信息获取和反馈方法、系统及装置，以提高发送端获取的下行信道的准确性。
一种信道信息获取方法，包括：
确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量；
对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，所述进行相位调整的标准为，将所述上行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
根据所述相位调整后的上行信道矩阵特征向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，所述传输点间相对信道信息由接收端根据相位调整后的各传输点下行信道矩阵的特征向量以及联合下行信道矩阵的相应特征向量获得，所述相位调整后的下行信道矩阵特征向量是以相同的相位调整标准对每个传输点的下行信道矩阵的相应特征向量进行相位调整后得到的。
一种信道信息反馈方法，包括：
根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息；
反馈所述传输点间相对信道信息。
一种信道信息获取系统，包括：
接收端，用于根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息；并反馈所述传输点间相对信道信息；
中心节点，用于确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量；对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，所述进行相位调整的标准为，将所述上行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；根据所述相位调整后的上行信道矩阵特征向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，所述传输点间相对信道信息由接收端根据相位调整后的各传输点下行信道矩阵的特征向量以及联合下行信道矩阵的相应特征向量获得，所述相位调整后的下行信道矩阵特征向量是以相同的相位调整标准对每个传输点的下行信道矩阵的相应特征向量进行相位调整后得到的。
一种信道信息获取装置，包括：
确定单元，用于确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量；
调整单元，用于对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，所述进行相位调整的标准为，将所述上行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
估计单元，用于根据所述相位调整后的上行信道矩阵特征向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，所述传输点间相对信道信息由接收端根据相位调整后的各传输点下行信道矩阵的特征向量以及联合下行信道矩阵的相应特征向量获得，所述相位调整后的下行信道矩阵特征向量是以相同的相位调整标准对每个传输点的下行信道矩阵的相应特征向量进行相位调整后得到的。
一种信道信息反馈装置，包括：
传输点间相对信道信息确定单元，用于根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息；
反馈单元，用于反馈所述传输点间相对信道信息。
本发明提供一种信道信息获取和反馈方法、系统及装置，在多个传输点间未进行天线校准的情况下，由接收端根据联合下行信道矩阵计算出传输点间相对信道信息后，将传输点间相对信道信息反馈给传输点，再由传输点根据传输点间相对信道信息以及各传输点上行信道矩阵的特征向量确定出联合下行信道矩阵的特征向量。由于接收端只需要反馈少量的信道信息，所以对系统构成的负担很小，同时利用信道互易性以及所接收到的传输点间相对信道信息确定多个传输点的联合下行信道矩阵，提高了发送端获取的下行信道的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例中的多传输点信道示意图；
图2为本发明实施例提供的信道信息获取方法流程图；
图3为本发明实施例提供的信道信息反馈方法流程图；
图4为本发明实施例提供的传输点间相对信道信息确定流程图；
图5为本发明实施例提供的信道信息获取系统结构示意图；
图6为本发明实施例提供的信道信息获取装置结构示意图；
图7为本发明实施例提供的信道信息反馈装置结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种信道信息获取和反馈方法、系统及装置，在多个传输点间未进行天线校准的情况下，由接收端根据联合下行信道矩阵计算出传输点间相对信道信息后，将传输点间相对信道信息反馈给传输点，再由传输点根据传输点间相对信道信息以及各传输点上行信道矩阵的特征向量确定出联合下行信道矩阵的特征向量。由于接收端只需要反馈少量的信道信息，所以对系统构成的负担很小，同时利用信道互易性以及所接收到的传输点间相对信道信息确定多个传输点的联合下行信道矩阵，提高了发送端获取的下行信道的准确性。
如图2所示，本发明实施例提供的信道信息获取方法，包括：
步骤S201、确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量；
步骤S202、对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，其中，进行相位调整的标准为，将各上行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
步骤S203、根据相位调整后的上行信道矩阵特征向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，其中，传输点间相对信道信息由接收端根据相位调整后的各传输点下行信道矩阵的特征向量以及联合下行信道矩阵的相应特征向量获得，相位调整后的下行信道矩阵特征向量是以相同的相位调整标准对每个传输点的下行信道矩阵的相应特征向量进行相位调整后得到的。
由于接收端只需要反馈传输点间相对信道信息，所以不会给系统带来过大的负担；并且由于确定了传输点间相对信道信息，所以根据相位调整后的上行信道矩阵特征向量即可确定出各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，即确定了各个传输点的联合下行信道特性，提高了发送端获取的下行信道的准确性。
通常，进行信道信息获取的装置可以为传输点之一，即预先设定的中心传输点，也可以为eNB(e-NodeB，基站)等其它节点，只要该节点和各个传输点之间能够较方便的进行数据交互即可。
进行信道信息获取的装置需要首先确定接收端反馈的传输点间相对信道信息以及各个传输点的上行信道矩阵的特征向量，进而确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量。
具体的，当信道信息获取装置为预先设定的中心传输点时，则预先设定的中心传输点在确定每个传输点的上行信道矩阵特征向量时，可以首先确定各个传输点的上行信道矩阵或各个传输点的联合上行信道矩阵。其中，各个传输点的上行信道矩阵或各个传输点的联合上行信道矩阵可以由其它各传输点将各自的上行信道矩阵发送给该预先设定的中心传输点。预先设定的中心传输点在确定每个传输点的上行信道矩阵特征向量时，还可以根据自身上行信道矩阵确定上行信道矩阵的特征向量，并接收其它传输点发送的根据自身上行信道矩阵确定的上行信道矩阵的特征向量。
预先设定的中心传输点确定接收端反馈的传输点间相对信道信息时，可以由接收端直接将传输点间相对信道信息反馈给该预先设定的中心传输点，也可以由接收端将对应各个传输点的传输点间相对信道信息分别反馈给各个传输点，其它传输点在接收到接收端反馈的传输点间相对信道信息后，再将接收端反馈的传输点间相对信道信息转发给预先设定的中心传输点。
当信道信息获取装置为预先设定的非传输点节点时，则预先设定的非传输点节点在确定每个传输点的上行信道矩阵特征向量时，可以首先确定各个传输点的上行信道矩阵或各个传输点的联合上行信道矩阵。其中，各个传输点的上行信道矩阵或各个传输点的联合上行信道矩阵可以由其它各传输点将各自的上行信道矩阵发送给该预先设定的非传输点节点。预先设定的非传输点节点在确定每个传输点的上行信道矩阵特征向量时，还可以直接接收各个传输点发送的根据自身上行信道矩阵确定的上行信道矩阵的特征向量。
预先设定的非传输点节点确定接收端反馈的传输点间相对信道信息时，可以由接收端直接将传输点间相对信道信息反馈给该预先设定的非传输点节点，若接收端将传输点间相对信道信息反馈给传输点，则由传输端接收到接收端反馈的传输点间相对信道信息后，再将接收端反馈的传输点间相对信道信息转发给预先设定的非传输点节点。
在步骤S202中，对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，具体为：
对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的第n个传输点的
Figure BDA0000069181020000071
维上行信道矩阵
Figure BDA0000069181020000072
的第l个特征向量
Figure BDA0000069181020000073
以将第kl，n个元素
Figure BDA0000069181020000074
的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量为：
Figure BDA0000069181020000075
其中，kl，n为预先设定的元素，
Figure BDA0000069181020000076
Figure BDA0000069181020000077
为N个传输点中第n个传输点的天线数目，NR为接收端的天线数，第l个特征向量具体为将上行信道矩阵的奇异值按大小顺序排列后的第l个奇异值所对应的特征向量。
而接收端反馈的传输点间相对信道信息，具体为
Figure BDA0000069181020000081
l＝1，L，L，n＝2，L，N，使得
Figure BDA0000069181020000082
最接近
Figure BDA0000069181020000083
其中，
Figure BDA0000069181020000084
维向量
Figure BDA0000069181020000085
表示
Figure BDA0000069181020000086
维联合下行信道矩阵HDL的第l个特征向量，N表示传输点的个数，NR为接收端的天线数，
Figure BDA0000069181020000087
为第n个传输点的天线数，
Figure BDA0000069181020000088
为以将第kl，n个元素的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准对向量
Figure BDA0000069181020000089
进行相位调整，得到的相位调整后的下行信道矩阵特征向量，
Figure BDA00000691810200000810
为第n个传输点到接收端的
Figure BDA00000691810200000811
维上行信道矩阵
Figure BDA00000691810200000812
的第l个特征向量，kl，n为预先设定的元素，
Figure BDA00000691810200000813
其中，第l个特征向量具体为将所述矩阵的奇异值按大小顺序排列后的第l个奇异值所对应的特征向量。
在接收端确定复数
Figure BDA00000691810200000814
l＝1，L，L，n＝2，L，N使得
Figure BDA00000691810200000815
最接近
Figure BDA00000691810200000816
时，可以采用如下方法：
寻找适当的复数
Figure BDA00000691810200000817
l＝1，L，L，n＝2，L，N使得
Figure BDA00000691810200000818
最大，其中(·)H表示取共轭转置，||·||表示取模。
Figure BDA00000691810200000819
l＝1，L，L，n＝2，L，N可以从复数码本中通过最大化搜索得到，也可以通过分别计算幅度和相位值的方法得到。
发送端根据相位调整后的向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，即可确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，发送端确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量为：
Figure BDA00000691810200000821
其中，
Figure BDA00000691810200000822
为以将第kl，n个元素
Figure BDA00000691810200000823
的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准对
Figure BDA00000691810200000824
进行相位调整，得到的相位调整后的上行信道矩阵特征向量，为接收端到第n个传输点的
Figure BDA0000069181020000092
维上行信道矩阵的第l个特征向量，NR为接收端的天线数，
Figure BDA0000069181020000093
为N个传输点中的第n个传输点的天线数，
Figure BDA0000069181020000094
l＝1，L，L，n＝2，L，N为传输点间相对信道信息。
发送端通过该传输点间相对信道信息和上行信道特性来确定联合下行信道特性的具体流程为：
首先，发送端可以通过上行导频测量各传输点和接收端之间的上行信道，上行信道矩阵表示为
Figure BDA0000069181020000095
n＝1，L，N，为
Figure BDA0000069181020000096
维复矩阵，
Figure BDA0000069181020000097
n＝1，L，N，i＝1，L，NR，j＝1，L，
Figure BDA0000069181020000098
表示
Figure BDA0000069181020000099
的第i行第j列元素。由于传输点内各天线已经完成校准，下行信道
Figure BDA00000691810200000910
和上行信道
Figure BDA00000691810200000911
之间近似地满足
Figure BDA00000691810200000912
n＝1，L，N，其中，αn为复数，且为常数，表示上行信道和下行信道之间的差异。
发送端再计算各传输点上行信道的特征向量
Figure BDA00000691810200000913
v l , n UL = v 1 UL , l , n v 2 UL , l , n M v N T n UL , l , n
其中，
Figure BDA00000691810200000915
维向量
Figure BDA00000691810200000916
表示第n个传输点下行信道
Figure BDA00000691810200000917
的按从大到小顺序排序后第l个奇异值所对应的特征向量，l∈{1，L，L}，
Figure BDA00000691810200000918
Figure BDA00000691810200000919
kl，n＝1，Λ，
Figure BDA00000691810200000920
表示
Figure BDA00000691810200000921
的第kl，n个元素。
发送端将各传输点上行信道的特征向量集中到预先设定的中心传输点或预先设定的非传输点节点等进行信道信息获取的装置中。
进行信道信息获取的装置对各传输点上行信道的特征向量进行相位调整。
如，第n个传输点信道的第l个特征向量
Figure BDA00000691810200000922
以第kl，n个元素为基准，kl，n为
Figure BDA00000691810200000923
中的任意固定值，将该元素相位调整为αl，n，得到向量
Figure BDA00000691810200000924
确定接收端所发送的传输点间信息
Figure BDA00000691810200000926
l＝1，L，L，n＝2，L，N
利用各传输点相位调整后的上行信道矩阵特征向量和传输点间信息合成联合下行信道的特征向量为：
Figure BDA0000069181020000101
需要说明的是，本发明实施例中使用的上行信道矩阵和下行信道矩阵可以是某个时频点的信道矩阵，也可以是对多个时频点信道矩阵求平均后的结果。
在确定上行信道矩阵和下行信道矩阵的特征向量时，可以由对单个时频点信道进行奇异值分解得到，也可以由一定时频范围内平均的信道相关矩阵进行特征值分解得到；接收端和发送端计算特征向量的时频范围相一致，这个时频范围是预先设定并为收发双方所共知的。
在进行相位调整时，所使用的预先设定的信道矩阵元素的标号kl，n，l＝1，L，L，n＝1，L，N和预先设定的相位值αl，n，l＝1，L，L，n＝1，L，N均是为收发双方所共知的。对于不同的传输点或选择特征向量时所选择的不同l值，kl,n值和αl，n值都可以不同，但对同一传输点、同一l值的上下行信道矩阵的特征向量分别进行相位调整时，所使用的kl，n值和αl，n值应该相同。
相应的，本发明实施例还提供一种信道信息反馈方法，如图3所示，包括：
步骤S301、根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息；
步骤S302、反馈传输点间相对信道信息。
具体的，如图4所示，步骤S301中，接收端每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息，具体包括：
步骤S3011、确定每个传输点的下行信道矩阵特征向量；
步骤S3012、对每个下行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的下行信道矩阵特征向量，其中，进行相位调整的标准为，将各下行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
步骤S3013、确定各个传输点联合下行信道矩阵的特征向量，并根据所选择的每个下行信道矩阵的特征向量，选择对应的传输点联合下行信道矩阵的特征向量；
步骤S3014、确定传输点间相对信道信息，使得各个相位调整后的下行信道矩阵特征向量与传输点间相对信道信息中相应的参数的乘积组成的向量最接近对应的联合下行信道矩阵的对应的特征向量。
假设接收端有NR根接收天线，共需测量N个传输点的联合信道，第n个传输点有根发送天线，根据下行导频，可以测量得到下行联合信道，表示为
Figure BDA0000069181020000112
维的复矩阵HDL， H DL = H 1 DL H 2 DL L H N DL , 其中，
Figure BDA0000069181020000114
n＝1，L，N，为
Figure BDA0000069181020000115
维复矩阵，为第n个传输点到该接收端的信道矩阵。
Figure BDA0000069181020000116
n＝1，L，N，i＝1，L，NR，j＝1，L，表示
Figure BDA0000069181020000118
的第i行第j列元素。
Figure BDA0000069181020000119
维向量
Figure BDA00000691810200001110
表示第n个传输点下行信道
Figure BDA00000691810200001111
的奇异值按大小顺序排序后，第l个奇异值所对应的特征向量：
v l , n DL = v 1 DL , l , n v 2 DL , l , n M v N T n DL , l , n
其中，l∈{1，L，L}，
Figure BDA00000691810200001113
Figure BDA00000691810200001114
k＝1，L，表示的第k个元素。
Figure BDA00000691810200001117
维向量
Figure BDA00000691810200001118
表示联合下行信道矩阵HDL的奇异值按大小顺序排序后第l个奇异值所对应的特征向量：
v l UL = v 1 UL , l v 2 UL , l M v Σ n = 1 N N T n UL , l
其中，
Figure BDA00000691810200001120
k＝1，L，
Figure BDA00000691810200001121
表示
Figure BDA00000691810200001122
的第k个元素。
在确定各个传输点的下行信道矩阵的特征向量后，以各传输点的下行信道矩阵的特征向量的一个设定元素为调整基准将其调整到特定相位。
例如，可以设定第n个传输点信道的第l个特征向量
Figure BDA0000069181020000121
以第kl，n个元素为基准进行调整，其中，kl，n为
Figure BDA0000069181020000122
中的任意固定值，将该第kl，n个元素的相位调整为αl，n后，得到向量
Figure BDA0000069181020000123
为：
Figure BDA0000069181020000124
再寻找适当的复数l＝1，L，L，n＝2，L，N使得
Figure BDA0000069181020000126
尽可能接近
Figure BDA0000069181020000127
具体的，可以寻找适当的复数
Figure BDA0000069181020000128
l＝1，L，L，n＝2，L，N使得
Figure BDA0000069181020000129
最大，其中(·)H表示取共轭转置，||·||表示取模，
Figure BDA00000691810200001210
l＝1，L，L，n＝2，L，N可以从复数码本中通过最大化搜索得到，也可以通过分别计算幅度和相位值的方法得到，
Figure BDA00000691810200001212
维向量
Figure BDA00000691810200001213
表示维联合下行信道矩阵HDL的第l个特征向量，N表示传输点的个数，NR为接收端的天线数，
Figure BDA00000691810200001215
为第n个传输点的天线数，所述为以将第kl，n个元素的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准对向量
Figure BDA00000691810200001217
进行相位调整，得到的相位调整后的下行信道矩阵特征向量，
Figure BDA00000691810200001218
为第n个传输点到接收端的
Figure BDA00000691810200001219
维上行信道矩阵
Figure BDA00000691810200001220
的第l个特征向量，所述kl，n为预先设定的元素，
Figure BDA00000691810200001221
所述第l个特征向量具体为将所述矩阵的奇异值按大小顺序排列后的第l个奇异值所对应的特征向量。
在确定传输点间相对信道信息
Figure BDA00000691810200001222
后，反馈该传输点间相对信道信息。
在步骤S302中，接收端反馈传输点间相对信道信息，具体可以为：向预先设定的传输点反馈传输点间相对信道信息；或者可以向每个传输点反馈传输点间相对信道信息，当进行信道信息获取的装置为预先设定的非传输点节点时，也可以直接向预先设定的非传输点节点反馈传输点间相对信道信息。
本发明实施例还相应提供一种信道信息获取系统，如图5所示，包括：
接收端501，用于根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息；并反馈传输点间相对信道信息；
中心节点502，用于确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量；对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，其中，进行相位调整的标准为，将上行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；根据相位调整后的上行信道矩阵特征向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，其中，传输点间相对信道信息由接收端根据相位调整后的各传输点下行信道矩阵的特征向量以及联合下行信道矩阵的相应特征向量获得，相位调整后的下行信道矩阵特征向量是以相同的相位调整标准对每个传输点的下行信道矩阵的相应特征向量进行相位调整后得到的。
该中心节点502在确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量时，可以接收传输点发送的上行信道矩阵的特征向量或者上行信道的信道参数。
在接收到上行信道的信道参数时，根据接收到的上行信道的信道参数确定对应传输点的上行信道矩阵，并根据对应传输点的上行信道矩阵确定对应传输点的上行信道矩阵的特征向量。
当该中心节点502为预先设定的中心传输点时，该预先设定的中心传输点可以通过接收其它传输点发送的上行信道的信道参数，确定各个传输点的上行信道矩阵，也可以接收其它传输点发送的根据自身上行信道矩阵确定的上行信道矩阵的特征向量。
当该中心节点502为预先设定的非传输点节点时，该预先设定的非传输点节点可以通过接收每一个传输点发送的上行信道的信道参数，确定各个传输点的上行信道矩阵，也可以接收每一个传输点发送的根据自身上行信道矩阵确定的上行信道矩阵的特征向量。
接收端501具体用于：
确定每个传输点的下行信道矩阵特征向量；
对每个下行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的下行信道矩阵特征向量，其中，进行相位调整的标准为，将各下行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
确定各个传输点联合下行信道矩阵的特征向量，并根据所选择的每个下行信道矩阵的特征向量，选择对应的传输点联合下行信道矩阵的特征向量；
确定传输点间相对信道信息，使得各个相位调整后的下行信道矩阵特征向量与传输点间相对信道信息中相应的参数的乘积组成的向量最接近对应的联合下行信道矩阵的对应的特征向量；
并反馈传输点间相对信道信息。
本发明实施例还相应提供一种信道信息获取装置，该装置可以具体为预先设定的中心传输点，或者基站等预先设定的非传输点节点，如图6所示，该装置包括：
确定单元601，用于确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量；
调整单元602，用于对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，其中，进行相位调整的标准为，将上行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
估计单元603，用于根据相位调整后的上行信道矩阵特征向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，其中，传输点间相对信道信息由接收端根据相位调整后的各传输点下行信道矩阵的特征向量以及联合下行信道矩阵的相应特征向量获得，相位调整后的下行信道矩阵特征向量是以相同的相位调整标准对每个传输点的下行信道矩阵的相应特征向量进行相位调整后得到的。
其中，确定单元601具体用于：
接收每一个传输点或其它传输点发送的上行信道的信道参数和/或特征向量；
在接收到上行信道的信道参数时，根据接收到的上行信道的信道参数确定对应传输点的上行信道矩阵，并根据对应传输点的上行信道矩阵确定对应传输点的上行信道矩阵的特征向量。
调整单元602具体用于：
对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的第n个传输点的
Figure BDA0000069181020000151
维上行信道矩阵
Figure BDA0000069181020000152
的第l个特征向量
Figure BDA0000069181020000153
以将第kl，n个元素
Figure BDA0000069181020000154
的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量为：
Figure BDA0000069181020000155
其中，kl，n为预先设定的元素，
Figure BDA0000069181020000156
为N个传输点中第n个传输点的天线数目，NR为接收端的天线数，第l个特征向量具体为将上行信道矩阵的奇异值按大小顺序排列后的第l个奇异值所对应的特征向量。
估计单元603具体用于：
确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量为：
Figure BDA0000069181020000158
其中，
Figure BDA0000069181020000159
为以将第kl，n个元素
Figure BDA00000691810200001510
的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准对
Figure BDA00000691810200001511
进行相位调整，得到的相位调整后的上行信道矩阵特征向量，
Figure BDA00000691810200001512
为接收端到第n个传输点的
Figure BDA00000691810200001513
维上行信道矩阵
Figure BDA00000691810200001514
的第l个特征向量，NR为接收端的天线数，为N个传输点中的第n个传输点的天线数，
Figure BDA00000691810200001516
l＝1，L，L，n＝2，L，N，为传输点间相对信道信息。
本发明实施例还相应提供一种信道信息反馈装置，该信道信息反馈装置可以具体为用户终端等接收端，也可以为其它接收端节点，如图7所示，该装置包括：
传输点间相对信道信息确定单元701，用于根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息；
反馈单元702，用于反馈传输点间相对信道信息。
其中，传输点间相对信道信息确定单元701具体用于：
确定每个传输点的下行信道矩阵特征向量；
对每个下行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的下行信道矩阵特征向量，其中，进行相位调整的标准为，将各下行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
确定各个传输点联合下行信道矩阵的特征向量，并根据所选择的每个下行信道矩阵的特征向量，选择对应的传输点联合下行信道矩阵的特征向量；
确定传输点间相对信道信息，使得各个相位调整后的下行信道矩阵特征向量与传输点间相对信道信息中相应的参数的乘积组成的向量最接近对应的联合下行信道矩阵的对应的特征向量。
反馈单元702具体用于：
向预先设定的传输点反馈传输点间相对信道信息；或者
向每个传输点反馈传输点间相对信道信息；或者
向预先设定的非传输点节点反馈所述传输点间相对信道信息。
本发明提供一种信道信息获取和反馈方法、系统及装置，在多个传输点间未进行天线校准的情况下，由接收端根据联合下行信道矩阵计算出传输点间相对信道信息后，将传输点间相对信道信息反馈给传输点，再由传输点根据传输点间相对信道信息以及各传输点上行信道矩阵的特征向量确定出联合下行信道矩阵的特征向量。由于接收端只需要反馈少量的信道信息，所以对系统构成的负担很小，同时利用信道互易性以及所接收到的传输点间相对信道信息确定多个传输点的联合下行信道矩阵，提高了发送端获取的下行信道的准确性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (19)

1.一种信道信息获取方法，其特征在于，包括：
确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量；
对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，所述进行相位调整的标准为，将所述上行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
根据所述相位调整后的上行信道矩阵特征向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，所述传输点间相对信道信息由接收端根据相位调整后的各传输点下行信道矩阵的特征向量以及联合下行信道矩阵的相应特征向量获得，所述相位调整后的下行信道矩阵特征向量是以相同的相位调整标准对每个传输点的下行信道矩阵的相应特征向量进行相位调整后得到的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每个传输点的上行信道矩阵特征向量，具体包括：
接收每一个传输点或其它传输点发送的上行信道的信道参数和/或特征向量；
在接收到上行信道的信道参数时，根据接收到的上行信道的信道参数确定对应传输点的上行信道矩阵，并根据对应传输点的上行信道矩阵确定对应传输点的上行信道矩阵的特征向量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，具体为：
对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的第n个传输点的
Figure FDA0000069181010000011
维上行信道矩阵
Figure FDA0000069181010000012
的第l个特征向量
Figure FDA0000069181010000013
以将向量
Figure FDA0000069181010000014
的第kl，n个元素
Figure FDA0000069181010000015
的相位调整为预先设定的相位值αl,n作为基准进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量为：
Figure FDA0000069181010000021
其中，所述kl，n为预先设定的元素，
Figure FDA0000069181010000023
为N个传输点中第n个传输点的天线数目，NR为接收端的天线数，所述第l个特征向量具体为将所述上行信道矩阵的奇异值按大小顺序排列后的第l个奇异值所对应的特征向量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输点间相对信道信息，具体为
Figure FDA0000069181010000024
l＝1，L，L，n＝2，L，N，使得
Figure FDA0000069181010000025
最接近
Figure FDA0000069181010000026
其中，
Figure FDA0000069181010000027
维向量表示
Figure FDA0000069181010000029
维联合下行信道矩阵HDL的第l个特征向量，N表示传输点的个数，NR为接收端的天线数，
Figure FDA00000691810100000210
为第n个传输点的天线数，所述
Figure FDA00000691810100000211
为以将第kl，n个元素的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准对向量
Figure FDA00000691810100000212
进行相位调整，得到的相位调整后的下行信道矩阵特征向量，
Figure FDA00000691810100000213
为第n个传输点到接收端的
Figure FDA00000691810100000214
维上行信道矩阵
Figure FDA00000691810100000215
的第l个特征向量，所述kl，n为预先设定的元素，
Figure FDA00000691810100000216
所述第l个特征向量具体为将所述矩阵的奇异值按大小顺序排列后的第l个奇异值所对应的特征向量。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述相位调整后的向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，具体为：
确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量为：
其中，
Figure FDA00000691810100000218
为以将第kl，n个元素
Figure FDA00000691810100000219
的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准对
Figure FDA0000069181010000031
进行相位调整，得到的相位调整后的上行信道矩阵特征向量，
Figure FDA0000069181010000032
为接收端到第n个传输点的
Figure FDA0000069181010000033
维上行信道矩阵
Figure FDA0000069181010000034
的第l个特征向量，NR为接收端的天线数，
Figure FDA0000069181010000035
为N个传输点中的第n个传输点的天线数，
Figure FDA0000069181010000036
l＝1，L，L，n＝2，L，N为传输点间相对信道信息。
6.一种信道信息反馈方法，其特征在于，包括：
根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息；
反馈所述传输点间相对信道信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息，具体包括：
确定每个传输点的下行信道矩阵特征向量；
对每个下行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的下行信道矩阵特征向量，所述进行相位调整的标准为，将所述下行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
确定各个传输点联合下行信道矩阵的特征向量，并根据所选择的每个下行信道矩阵的特征向量，选择对应的传输点联合下行信道矩阵的特征向量；
确定传输点间相对信道信息，使得各个相位调整后的下行信道矩阵特征向量与所述传输点间相对信道信息中相应的参数的乘积组成的向量最接近所述对应的联合下行信道矩阵的对应的特征向量。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定传输点间相对信道信息，使得各个相位调整后的下行信道矩阵特征向量与所述传输点间相对信道信息中相应的参数的乘积组成的向量最接近所述相位调整后的联合下行信道矩阵特征向量，具体为：
确定传输点间相对信道信息l＝1，L，L，n＝2，L，N，使得最大；
其中，
Figure FDA0000069181010000043
(·)H表示取共轭转置，||·||表示取模，
Figure FDA0000069181010000044
维向量
Figure FDA0000069181010000045
表示维联合下行信道矩阵HDL的第l个特征向量，N表示传输点的个数，NR为接收端的天线数，
Figure FDA0000069181010000047
为第n个传输点的天线数，所述
Figure FDA0000069181010000048
为以将第kl，n个元素的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准对向量进行相位调整，得到的相位调整后的下行信道矩阵特征向量，
Figure FDA00000691810100000410
为第n个传输点到接收端的
Figure FDA00000691810100000411
维上行信道矩阵的第l个特征向量，所述kl，n为预先设定的元素，
Figure FDA00000691810100000413
Figure FDA00000691810100000414
所述第l个特征向量具体为将所述矩阵的奇异值按大小顺序排列后的第l个奇异值所对应的特征向量。
9.如权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于，所述反馈所述传输点间相对信道信息，具体包括：
向预先设定的传输点反馈所述传输点间相对信道信息；或者
向每个传输点反馈所述传输点间相对信道信息；或者
向预先设定的非传输点节点反馈所述传输点间相对信道信息。
10.一种信道信息获取系统，其特征在于，包括：
接收端，用于根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息；并反馈所述传输点间相对信道信息；
中心节点，用于确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量；对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，所述进行相位调整的标准为，将所述上行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；根据所述相位调整后的上行信道矩阵特征向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，所述传输点间相对信道信息由接收端根据相位调整后的各传输点下行信道矩阵的特征向量以及联合下行信道矩阵的相应特征向量获得，所述相位调整后的下行信道矩阵特征向量是以相同的相位调整标准对每个传输点的下行信道矩阵的相应特征向量进行相位调整后得到的。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述中心节点还用于：
接收每一个传输点或其它传输点发送的上行信道的信道参数和/或特征向量；
在接收到上行信道的信道参数时，根据接收到的上行信道的信道参数确定对应传输点的上行信道矩阵，并根据对应传输点的上行信道矩阵确定对应传输点的上行信道矩阵的特征向量。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述接收端具体用于：
确定每个传输点的下行信道矩阵特征向量；
对每个下行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的下行信道矩阵特征向量，所述进行相位调整的标准为，将所述下行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
确定各个传输点联合下行信道矩阵的特征向量，并根据所选择的每个下行信道矩阵的特征向量，选择对应的传输点联合下行信道矩阵的特征向量；
确定传输点间相对信道信息，使得各个相位调整后的下行信道矩阵特征向量与所述传输点间相对信道信息中相应的参数的乘积组成的向量最接近所述对应的联合下行信道矩阵的对应的特征向量；
并反馈所述传输点间相对信道信息。
13.一种信道信息获取装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定每个传输点的上行信道矩阵的特征向量；
调整单元，用于对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量，所述进行相位调整的标准为，将所述上行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
估计单元，用于根据所述相位调整后的上行信道矩阵特征向量以及接收端反馈的传输点间相对信道信息，确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量，所述传输点间相对信道信息由接收端根据相位调整后的各传输点下行信道矩阵的特征向量以及联合下行信道矩阵的相应特征向量获得，所述相位调整后的下行信道矩阵特征向量是以相同的相位调整标准对每个传输点的下行信道矩阵的相应特征向量进行相位调整后得到的。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：
接收每一个传输点或其它传输点发送的上行信道的信道参数和/或特征向量；
在接收到上行信道的信道参数时，根据接收到的上行信道的信道参数确定对应传输点的上行信道矩阵，并根据对应传输点的上行信道矩阵确定对应传输点的上行信道矩阵的特征向量。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述调整单元具体用于：
对每个上行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的第n个传输点的
Figure FDA0000069181010000061
维上行信道矩阵
Figure FDA0000069181010000062
的第l个特征向量
Figure FDA0000069181010000063
以将第kl，n个元素的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准进行相位调整，得到相位调整后的上行信道矩阵特征向量为：
Figure FDA0000069181010000065
其中，所述kl，n为预先设定的元素，
Figure FDA0000069181010000066
Figure FDA0000069181010000067
为N个传输点中第n个传输点的天线数目，NR为接收端的天线数，所述第l个特征向量具体为将所述上行信道矩阵的奇异值按大小顺序排列后的第l个奇异值所对应的特征向量。
16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述估计单元具体用于：
确定各个传输点的联合下行信道矩阵的特征向量为：
Figure FDA0000069181010000071
其中，
Figure FDA0000069181010000072
为以将第kl，n个元素
Figure FDA0000069181010000073
的相位调整为预先设定的相位值αl，n作为基准对
Figure FDA0000069181010000074
进行相位调整，得到的相位调整后的上行信道矩阵特征向量，为接收端到第n个传输点的维上行信道矩阵
Figure FDA0000069181010000077
的第l个特征向量，NR为接收端的天线数，
Figure FDA0000069181010000078
为N个传输点中的第n个传输点的天线数，
Figure FDA0000069181010000079
l＝1，L，L，n＝2，L，N，为传输点间相对信道信息。
17.一种信道信息反馈装置，其特征在于，包括：
传输点间相对信道信息确定单元，用于根据每个传输点的下行信道矩阵以及各个传输点的联合下行信道矩阵，确定传输点间相对信道信息；
反馈单元，用于反馈所述传输点间相对信道信息。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述传输点间相对信道信息确定单元具体用于：
确定每个传输点的下行信道矩阵特征向量；
对每个下行信道矩阵，选择至少一个特征向量，对所选择的每个特征向量进行相位调整，得到相位调整后的下行信道矩阵特征向量，所述进行相位调整的标准为，将所述下行信道矩阵的特征向量中预先设定的元素的相位分别调整至预先设定的相位值；
确定各个传输点联合下行信道矩阵的特征向量，并根据所选择的每个下行信道矩阵的特征向量，选择对应的传输点联合下行信道矩阵的特征向量；
确定传输点间相对信道信息，使得各个相位调整后的下行信道矩阵特征向量与所述传输点间相对信道信息中相应的参数的乘积组成的向量最接近所述对应的联合下行信道矩阵的对应的特征向量。
19.如权利要求17或18所述的装置，其特征在于，所述反馈单元具体用于：
向预先设定的传输点反馈所述传输点间相对信道信息；或者
向每个传输点反馈所述传输点间相对信道信息；或者
向预先设定的非传输点节点反馈所述传输点间相对信道信息。
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