CN103178888B - 一种反馈信道状态信息的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种反馈信道状态信息的方法及装置，涉及通信网络技术领域，可以在多维天线阵列中基于合成码本的多层数据传输下反馈信道状态信息，并且降低反馈比特量。本发明实施例提供的方案，通过根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，再分别计算各个数据层第二级码字，将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。本发明实施例提供的方案适合反馈信道状态信息时采用。

Description

一种反馈信道状态信息的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信网络技术领域，尤其涉及一种反馈信道状态信息的方法及装置。
背景技术
MIMO(MultipleInputMultipleOutput,多发多收)技术是提高无线系统频谱效率最重要的技术之一，在MIMO系统中，通常发射端获知信道才能取得较好的传输效果，而在FDD(FrequencyDivisionDuplexing，频分双工)系统中，通常由接收端向发射端反馈信道状态信息，因此，采用何种方法反馈信道状态信息是标准设计中的热点。
现有技术反馈信道状态信息时，首先通过将多个DFT(DiscreteFourierTransform,离散傅里叶变换)码本加权组合来量化信道特征向量，然后以较长的周期反馈第一级码字，第一级码字中包括信道统计中心角、相对中心角的偏移值和第一级码字中包含的DFT向量的数量，其中，在水平向放置的ULA(UniformLinearArray,均匀线阵列)中，DFT码字通常由水平向指向角确定，并且多个DFT码字对应的水平向指向角是连续的，因此可用码字数和每码字偏移值表示DFT向量。再以较短的周期反馈第二级码字，该码字可以从GLP(GrassmannianLinearPacking)或者RVQ(RandomVectorQuantization)码本中选择。
然而，在采用现有技术反馈信道状态信息时，ULA的DFT码字只涉及水平向一个维度，并且只采用单层码字的技术，当天线阵列为多维，码字向量为多个维度时，现有技术则不适用。
发明内容
本发明的实施例提供一种反馈信道状态信息的方法及装置，可以在多维天线阵列中基于合成码本的多层数据传输下反馈信道状态信息，并且降低反馈比特量。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种反馈信道状态信息的方法，包括：
根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，所述第一基向量组的每一个基向量为水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向对应的基向量的克罗内克积；
根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，所述各个数据层对应的第三基向量组中，至少有一组所述第三基向量组的向量数量大于1；
根据所述各个数据层对应的第三基向量组，分别计算各个数据层第二级码字；
将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。
一种反馈信道状态信息的装置，包括：
第二正交基向量组确定单元，用于根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，所述第一基向量组的每一个基向量为水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向对应的基向量的克罗内克积；
第三基向量组确定单元，用于根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，所述各个数据层对应的第三基向量组中，至少有一组所述第三基向量组的向量数量大于1；
计算单元，用于根据所述各个数据层对应的第三基向量组，分别计算各个数据层第二级码字；
发送单元，用于将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。
本发明实施例提供一种反馈信道状态信息的方法及装置，通过根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，再分别计算各个数据层第二级码字，将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三正交基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。与在采用现有技术反馈信道状态信息时，ULA的DFT码字只涉及水平向一个维度，并且只采用单层码字的技术，当天线阵列为多维，码字向量为多个维度时，现有技术则不适用相比，本发明实施例提供的方案可以在多维天线阵列中基于合成码本的多层数据传输下反馈信道状态信息，并且降低反馈比特量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施了1提供的一种反馈信道状态信息的方法的流程图；
图2为本发明实施了1提供的一种反馈信道状态信息的装置的框图；
图3为本发明实施了2提供的一种反馈信道状态信息的方法的流程图；
图4为本发明实施了2提供的多种多维天线阵列的示意图；
图5为本发明实施了2提供的一种反馈信道状态信息的装置的框图；
图6为本发明实施了2提供的第二正交基向量组确定单元的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供一种反馈信道状态信息的方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101，根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，所述第一基向量组的每一个基向量为水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向对应的基向量的克罗内克积；
步骤102，根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组所述各个数据层对应的第三基向量组中，至少有一组所述第三基向量组的向量数量大于1；
具体地，确定第i数据层对应的第三基向量组的基向量数量K(i)；
根据所述第二正交基向量组中各个码字，计算所述各个码字与第i层信道特征向量的相关系数，并将所述相关系数降序排列；
根据所述K(i)，确定前K(i)个所述降序排列的相关系数对应的码字为第i数据层对应的第三基向量组；
根据确定所述第三基向量组的方法，确定各个数据层层对应的第三基向量组。
所述各个数据层对应的第三基向量组相互正交并且相互交集为空。
步骤103，根据所述各个数据层对应的第三基向量组，分别计算各个数据层第二级码字；
具体地，根据第i数据层对应的第三基向量组，计算第i数据层对应的第二级码字，即根据ve(i)＝G(i)x(i)，计算第i数据层对应的第二级码字x(i)，其中，ve(i)为第i数据层的信道特征向量，G(i)为第i数据层对应的第三基向量组中的所有向量构成的矩阵；
根据计算所述第二级码字的方法，计算各个数据层对应的第二级码字。
步骤104，将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层第二级码发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。
具体地，将第一反馈消息发送给基站，所述第一反馈消息包括所述第二正交基向量组的组号和所述各个数据层对应的第三正交基向量组；
将第二反馈消息发送给基站，所述第二反馈消息包括所述各个数据层第二级码字。
可选的，将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息分别以至少一次的传输方式发送给基站；或者，将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息同时发送给基站。
本发明实施例提供一种反馈信道状态信息的方法，通过根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，再分别计算各个数据层第二级码字，将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层第二级码发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。与在采用现有技术反馈信道状态信息时，ULA的DFT码字只涉及水平向一个维度，并且只采用单层码字的技术，当天线阵列为多维，码字向量为多个维度时，现有技术则不适用相比，本发明实施例提供的方案可以在多维天线阵列中基于合成码本的多层数据传输下反馈信道状态信息，并且降低反馈比特量。
本发明实施例提供一种反馈信道状态信息的装置，如图2所示，该装置包括：第二正交基向量组确定单元201，第三基向量组确定单元202，计算单元203，发送单元204。
第二正交基向量组确定单元201，用于根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，所述第一基向量组的每一个基向量为水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向对应的基向量的克罗内克积；
第三正交基向量组确定单元202，用于根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，所述各个数据层对应的第三基向量组中，至少有一组所述第三基向量组的向量数量大于1；
计算单元203，用于根据所述各个数据层对应的第三基向量组，分别计算各个数据层第二级码字；
发送单元204，用于将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层第二级码发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。
本发明实施例提供一种反馈信道状态信息的装置，通过第二正交基向量组确定单元根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，根据所述第二正交基向量组，第三基向量组确定单元确定各个数据层对应的第三基向量组，再计算单元分别计算各个数据层第二级码字，发送单元将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三正交基向量组和所述各个数据层第二级码发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。与在采用现有技术反馈信道状态信息时，ULA的DFT码字只涉及水平向一个维度，并且只采用单层码字的技术，当天线阵列为多维，码字向量为多个维度时，现有技术则不适用相比，本发明实施例提供的方案可以在多维天线阵列中基于合成码本的多层数据传输下反馈信道状态信息，并且降低反馈比特量。
实施例2
本发明实施例提供一种反馈信道状态信息的方法，如图3所示，该方法包括：
步骤301，根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，所述第一基向量组的每一个基向量为水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向对应的基向量的克罗内克积；
预定义的第一基向量组为C1＝{f1,f2,...,fB}，其中，B为波束总量，B＝Ba×Bp×Be，B≥NT，NT为天线阵列中天线的数目。第一基向量组的基向量由方位向分量(azimuth)，极化方向分量(polar)和垂直方向分量(elevation)以克罗内克积的方式构造出来： i*＝1,...,B*，其中，φ*(i*)＝2π(i*-1)/B*+φ0，是任意初始相位，另外，组成基向量的各分量的克罗内克积的顺序不是固定的，可以互相交换。
需要说明的是，如图4所示，为多种多维天线阵列的示意图，多维包含垂直方向维度，水平方向维度以及极化方向维度，其中，维度的定义与参考方向相关。图4(A)中的天线为垂直方向，水平方向，极化方向三维，图4(B)中的天线为垂直方向，水平方向二维，图4(C)中的天线为水平方向，极化方向二维，图4(A)中的天线为垂直方向，极化方向二维。这里天线可以为物理天线，也可以为由多个物理天线形成的一个等效端口。
具体地，确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号的方式有以下两种：
方式一：
①将所述预定义的第一基向量组进行分组，获得至少一组正交基向量组；
根据所述预定义的第一基向量组C1，可以划分成S＝B/NT组相互正交定的基向量组，所述第一基向量组的每一个基向量为水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向对应的基向量的克罗内克积。
具体地，根据预定义的第一基向量组，分别确定水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向的正交基向量组；
例如在水平方向具有Na天线，在水平方向预定义了Ba个波束，一般情况下，Ba是Na的倍数，因此，在水平方向可以划分出Sa＝Ba/Na组正交基向量，以ea(ia)为例，{ea(ii)|ii＝mod(ia+k*Sa,Ba),k＝0,...,Na-1}构成了一组正交基向量。因此，如下表所示，为水平方向、垂直方向和极化方向的正交基向量组：
对于上述各个方向上的基向量组，分别从所述水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向的正交基向量组中分别任选一组，构成正交基向量组，获得至少一组正交基向量组，需要说明的是，可以将一组多维正交基向量组用S进行标记，S为正整数。另外，也可以通过预定义的方式将多维数组{S1，S2,S3}唯一的与某一个基向量组相对应，其中，S1，S2,S3分别对应不同维度，其每一维度的顺序不固定，可以任意组合。
②遍历任一组所述正交基向量组中的每一个码字，分别计算所述每一个码字与待量化的每一数据层信道特征向量的相关系数；
例如从上述基向量组中任选一组为C2，基于多层传输，例如为L数据层，需要计算C2中每一个码字与待量化的第i数据层特征向量的相关系数，i为L个数据层中的任一层，具体的，根据ρ＝|ve Hfi|计算相关系数，其中，ve为信道特征向量，fi为基向量组中的码字。
③根据计算的所述相关系数，确定所述每一数据层信道特征向量的所述相关系数中最大的相关系数；
确定第i数据层的相关系数中最大的相关系数，另外，还需确定最大的相关系数对应的码字；
④计算所述最大的相关系数之和，获得第一相关系数之和；
根据上述方法确定L个数据层中各个数据层的最大的相关系数，并计算各个数据层的最大相关系数的总和，即确定C2中各个数据层中最大相关系数之和。
⑤按照所述计算最大相关系数之和的方法，确定所有分组的最大的相关系数之和，获得所有分组的第一相关系数之和；
⑥根据所有分组的所述第一相关系数之和，确定最大的所述第一相关系数之和所在的组为第二正交基向量组，并确定所述第二正交基向量组的组号，即C2(S)。
方式二：
①将所述预定义的第一基向量组进行分组，获得至少一组正交基向量组；
步骤①的方法与方式一中步骤①的方法相同，详见方式一中步骤①。
②遍历任一组所述正交基向量组中的每一个码字，分别计算所述每一个码字与待量化的第i数据层信道特征向量的相关系数，并将计算的所述第i数据层信道特征向量的相关系数降序排列，其中，i为正整数，第i数据层为传输信道中的任一数据层；
③根据预设码字数，计算降序排列的所述相关系数中前K(i)个相关系数之和，其中，K(i)指预设码字数；
④根据计算所述相关系数之和的方法，分别计算所述每一个码字与待量化的每一数据层信道特征向量的相关系数，降序排列后计算与预设码字数对应个数的相关系数之和；
根据上述方法，以此类推，针对第i+1个数据层待量化的信道特征向量，计算C2中每个码字与信道特征向量的相关系数后，降序排列，并计算K(i+1)个相关系数之和。
⑤计算待量化的所有数据层信道特征向量的相关系数之和，得到第二相关系数之和；
将所有L格数据层的相关系数之和相加，获得C2的第二相关系数之和。
⑥根据所有分组的所述第二相关系数之和，确定最大的所述第二相关系数之和所在的组为第二正交基向量组，并确定所述第二正交基向量组的组号，即C2(S)。
步骤302，根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，所述各个数据层对应的第三基向量组中，至少有一组所述第三基向量组的向量数量大于1；
根据确定的第二基向量组C2(s)，针对第i个数据层，需要选择第i个数据层对应的第三基向量组具体地，确定各个数据层对应的第三基向量组包括以下子步骤：
①确定第i数据层对应的第三基向量组的基向量数量K(i)；
具体地，可以通过基站的指示获得，也可以在UE端通过选择算法获得。
②根据所述第二正交基向量组中各个码字，计算所述各个码字与第i层信道特征向量的相关系数，并将所述相关系数降序排列；
③根据所述K(i)，确定前K(i)个所述降序排列的相关系数对应的码字为第i数据层对应的第三基向量组；
需要说明的是，在C2中每个码字都有编号，具体为从1至L，L为数据层的层数，可以根据C2中码字的编号对第三基向量组中的码字进行编号，这里，可以获得K(i)个编号，编号范围为1至C2中码字向量数。
④根据确定所述第三基向量组的方法，确定各个数据层层对应的第三基向量组。
在上述确定第三基向量组时，各个数据层对应的第三基向量组内的向量可以有重复向量，也可以为没有重复向量。优选地，可以选定各个数据层对应的第三基向量组内的向量没有重复向量，可以使得向基站反馈信道状态信息的反馈量高，反馈性能好。
当所述各个数据层对应的第三基向量组中的向量数量等于1时，则不再需要计算第二级码字，直接将第二基向量组的组号和各个数据层对应的第三基向量组反馈给基站即可；当所述各个数据层对应的第三基向量组中，至少有一组向量数量大于1时，则需要计算各个数据层对应的第二级码字，向基站反馈信道状态信息时，需将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站。本发明实施例以各个数据层对应的第基向量组中的向量数量大于1进行详细描述。
需要说明的是，由于各个数据层对应的第三基向量组都是第二基向量组的子集，各个数据层的第三基向量组交集为空并且相互正交，因此能够大大降低反馈比特量。
步骤303，根据第i数据层对应的第三正交基向量组，计算第i数据层对应的第二级码字；
具体地，记最终确定的第i层的第三基向量组C3(i)为：C3(i)＝{b1,b2,...,bK(l)}，其中bk是从C2(S)中选择的码字向量。将C3(i)中的所有向量构成一个矩阵：G(i)＝[b1,...,bk,...,bK(l)],根据ve(i)＝G(i)x(i)，计算第i数据层对应的第二级码字x(i)，其中，ve(i)为第i数据层的信道特征向量，G(i)为第i数据层对应的第三正交基向量组中的所有向量构成的矩阵；得到，x(i)＝(G(i)HG(i))-1G(i)Hve(i)，由于当前选择的基向量相互正交，因此x(i)＝G(i)Hve(i)。
步骤304，根据所述各个数据层对应的第三正交基向量组，分别计算各个数据层的第二级码字；
需要说明的是，由于第二基向量组内的各个基向量相互正交，并且各个数据层的第三基向量组交集为空，则在基站侧合成后的多层码字相互正交，这样可以降低反馈比特量，并且可以使合成码本带来的增益更加明显。
步骤305，将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三正交基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。
需要说明的是，在向基站发送各个数据层对应的第三正交基向量组时，包括以下两种情况，第一，如果基站指定第三基向量组的向量数量，则只需反馈各个向量在C2中的编号；第二，如果终端决定每个第三基向量组的向量数量，则需要反馈各个第三基向量组的向量数量和相应的在C2中的向量编号。
在向基站发送各个数据层对应的第二级码字时，由于第三基向量组中各个向量正交，因此可以只反馈[K(i)-1]个X(i)。
具体地，将第一反馈消息发送给基站，所述第一反馈消息包括所述第二正交基向量组的组号和所述各个数据层对应的第三正交基向量组；将第二反馈消息发送给基站，所述第二反馈消息包括所述各个数据层第二级码字。
需要说明的是，由于第二正交基向量、第三正交基向量和第二级码字的不同生成方式，反馈周期不同，因此将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息分别发送给基站，具体地，通过至少一次发送方式，将所述第一反馈消息发送给基站，通过至少一次发送方式，将所述第二反馈消息发送给基站；
或者，将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息同时发送给基站，将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息进行打包，通过至少一次发送方式，将所述打包后的第一反馈消息和第二反馈消息发送给基站。
可以看出，需要反馈的第三基向量组构成的矩阵和第二级码字都与第三基向量组内的基向量数量相关，与天线数量没有直接关系，因此可以更好地根据实际信道的特征决定反馈量的大小。
需要说明的是，基站根据第一反馈消息和第二反馈消息获得G＝[G[1]...G[i]...G[L]]和
X = x [ 1 ] 0 0 0 0 0 . . . 0 0 0 0 0 x [ i ] 0 0 0 0 0 . . . 0 0 0 0 0 x [ L ] , 得到量化后的信道特征向量矩阵：W＝GX，其中，G为各个数据层对应的第三正交基向量组构成的矩阵；x为各个数据层对应的第二级码字。
本发明实施例提供一种反馈信道状态信息的方法，通过根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，再分别计算各个数据层第二级码字，将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层第二级码发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。与在采用现有技术反馈信道状态信息时，ULA的DFT码字只涉及水平向一个维度，并且只采用单层码字的技术，当天线阵列为多维，码字向量为多个维度时，现有技术则不适用相比，本发明实施例提供的方案可以在多维天线阵列中基于合成码本的多层数据传输下反馈信道状态信息，并且降低反馈比特量，提高合成码本带来的增益。
本发明实施例提高一种反馈信道状态信息的装置，如图5所示，该装置包括：第二正交基向量组确定单元501，第三基向量组确定单元502，基向量数量确定模块5021，计算模块5022，第三基向量组确定模块5023，计算单元503，发送单元504。
第二正交基向量组确定单元501，用于根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，所述第一基向量组的每一个基向量为水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向对应的基向量的克罗内克积；
具体地，如图6所示，所述第二正交基向量组确定单元501包括分组获得模块5011，相关系数计算模块5012，第一确定模块5013，获得模块5014，第二确定模块5015，计算模块5016，确定子模块50111，获得子模块50112；
所述第二正交基向量组确定单元501确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号时有以下两种方式：
方式一：
所述第二正交基向量组确定单元501中的分组获得模块5011，用于将所述预定义的第一基向量组进行分组，获得至少一组正交基向量组；
所述第二正交基向量组确定单元501中的相关系数计算模块5012，用于遍历任一组所述正交基向量组中的每一个码字，分别计算所述每一个码字与待量化的每一数据层信道特征向量的相关系数；
根据计算的所述相关系数，所述第二正交基向量组确定单元501中的第一确定模块5013，确定所述每一数据层信道特征向量的所述相关系数中最大的相关系数；
所述第二正交基向量组确定单元501中的获得模块5014，用于计算所述最大的相关系数之和，获得第一相关系数之和；
按照所述计算最大相关系数之和的方法，确定所有分组的最大的相关系数之和，获得所有分组的第一相关系数之和；
根据所有分组的所述第一相关系数之和，所述第二正交基向量组确定单元501中的第二确定模块5015，确定最大的所述第一相关系数之和所在的组为第二正交基向量组，并确定所述第二正交基向量组的组号。
方式二：
所述分组获得模块5011，用于将所述预定义的第一基向量组进行分组，获得至少一组正交基向量组；
所述相关系数计算模块5012还用于，遍历任一组所述正交基向量组中的每一个码字，分别计算所述每一个码字与待量化的第i数据层信道特征向量的相关系数，并将计算的所述第i数据层信道特征向量的相关系数降序排列，其中，i为正整数，第i数据层为传输信道中的任一数据层；
所述第二正交基向量组确定单元501中的计算模块5016，用于根据预设码字数，计算降序排列的所述相关系数中前K(i)个相关系数之和，其中，K(i)指预设码字数；根据计算所述相关系数之和的方法，分别计算所述每一个码字与待量化的每一数据层信道特征向量的相关系数，降序排列后计算与预设码字数对应个数的相关系数之和；
所述获得模块5014，用于计算待量化的所有数据层信道特征向量的相关系数之和，获得第二相关系数之和；
所述第二确定模块5015，用于根据所有分组的所述第二相关系数之和，确定最大的所述第二相关系数之和所在的组为第二正交基向量组，并确定所述第二正交基向量组的组号。
进一步地，所述分组获得模块5011中的确定子模块50111，用于根据预定义的第一基向量组，分别确定水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向的正交基向量组；
所述分组获得模块5011中的获得子模块50112，分别从所述至少两个方向的正交基向量组中分别任选一组，构成正交基向量组，获得至少一组正交基向量组。
在确定第二正交基向量组后，第三正交基向量组确定单元502，用于根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，所述各个数据层对应的第三基向量组中，至少有一组所述第三基向量组的向量数量大于1；
进一步地，所述第三正交基向量组确定单元502中的基向量数量确定模块5021，用于确定第i数据层对应的第三基向量组的基向量数量K(i)；
根据所述第二正交基向量组中各个码字，计算模块5022，用于计算所述各个码字与第i层信道特征向量的相关系数，并将所述相关系数降序排列；
根据所述K(i)，第三基向量组确定模块5023，确定前K(i)个所述降序排列的相关系数对应的码字为第i数据层对应的第三基向量组。
根据确定第i数据层对应的第三正交基向量组的方法可以确定各个数据层对应的第三基向量组；
根据所述各个数据层对应的第三基向量组，计算单元503，分别计算各个数据层第二级码字；所述计算单元503具体用于：根据第i数据层对应的正交基向量组，计算第i数据层对应的第二级码字；根据计算所述第二级码字的方法，计算各个数据层对应的第二级码字；
进一步地，根据ve(i)＝G(i)x(i)，所述计算单元503计算第i数据层对应的第二级码字x(i)，其中，ve(i)为第i数据层的信道特征向量，G(i)为第i数据层对应的第三基向量组中的所有向量构成的矩阵。
发送单元504，用于将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。
当所述各个数据层对应的第三基向量组中的向量数量等于1时，则不需要计算第二级码字，所述发送单元504还用于，将所述第二正交基向量组的组号和所述各个数据层对应的第三基向量组发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。
所述发送单元504具体用于：将第一反馈消息发送给基站，所述第一反馈消息包括所述第二正交基向量组的组号和所述各个数据层对应的第三基向量组；将第二反馈消息发送给基站，所述第二反馈消息包括所述各个数据层对应的第二级码字；
可选的，将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息分别以至少一次的传输方式发送给基站；或者，将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息同时发送给基站。
本发明实施例中各个数据层对应的第三基向量组相互正交并且相互交集为空。
本发明实施例提供的一种反馈信道状态信息的装置，通过第二正交基向量组确定单元和第三正交基向量组分别确定第二正交基向量组和各个数据层对应的第三正交基向量组，再计算单元分别计算各个数据层第二级码字，发送单元将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三正交基向量组和所述各个数据层第二级码发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。与在采用现有技术反馈信道状态信息时，ULA的DFT码字只涉及水平向一个维度，并且只采用单层码字的技术，当天线阵列为多维，码字向量为多个维度时，现有技术则不适用相比，本发明实施例提供的方案可以在多维天线阵列中基于合成码本的多层数据传输下反馈信道状态信息，并且降低反馈比特量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种反馈信道状态信息的方法，其特征在于，包括：
根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，所述第一基向量组的每一个基向量为水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向对应的基向量的克罗内克积；
根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，所述各个数据层对应的第三基向量组中，至少有一组所述第三基向量组的向量数量大于1；
根据所述各个数据层对应的第三基向量组，分别计算各个数据层第二级码字；
将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字；
所述根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号包括：
将所述预定义的第一基向量组进行分组，获得至少一组正交基向量组；
遍历任一组所述正交基向量组中的每一个码字，分别计算所述每一个码字与待量化的每一层信道特征向量的相关系数；
根据计算的所述相关系数，确定所述每一数据层信道特征向量的所述相关系数中最大的相关系数；
计算所述最大的相关系数之和，获得第一相关系数之和；
按照所述计算最大相关系数之和的方法，确定所有分组的最大的相关系数之和，获得所有分组的第一相关系数之和；
根据所有分组的所述第一相关系数之和，确定最大的所述第一相关系数之和所在的组为第二正交基向量组，并确定所述第二正交基向量组的组号；
或者，所述根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号包括：
将所述预定义的第一基向量组进行分组，获得至少一组正交基向量组；
遍历任一组所述正交基向量组中的每一个码字，分别计算所述每一个码字与待量化的第i数据层信道特征向量的相关系数，并将计算的所述第i数据层信道特征向量的相关系数降序排列，其中，i为正整数，第i数据层为传输信道中的任一数据层；
根据预设码字数，计算降序排列的所述相关系数中前K(i)个相关系数之和，其中，K(i)指预设码字数；
根据计算所述相关系数之和的方法，分别计算所述每一个码字与待量化的每一数据层信道特征向量的相关系数，降序排列后计算与预设码字数对应个数的相关系数之和；
计算待量化的所有数据层信道特征向量的相关系数之和，得到第二相关系数之和；
根据所有分组的所述第二相关系数之和，确定最大的所述第二相关系数之和所在的组为第二正交基向量组，并确定所述第二正交基向量组的组号；
所述将所述预定义的第一基向量组进行分组，获得至少一组正交基向量组包括：
根据预定义的第一基向量组，分别确定水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向的正交基向量组；
分别从所述至少两个方向的正交基向量组中分别任选一组，构成正交基向量组，获得至少一组正交基向量组；
所述根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组包括：
确定第i数据层对应的第三基向量组的基向量数量K(i)；
根据所述第二正交基向量组中各个码字，计算所述各个码字与第i层信道特征向量的相关系数，并将所述相关系数降序排列；
根据所述K(i)，确定前K(i)个所述降序排列的相关系数对应的码字为第i数据层对应的第三基向量组；
根据确定所述第三基向量组的方法，确定各个数据层对应的第三基向量组；
所述根据所述各个数据层对应的第三基向量组，分别计算各个数据层对应的第二级码字包括：
根据第i数据层对应的第三基向量组，计算第i数据层对应的第二级码字；
根据计算所述第二级码字的方法，计算各个数据层对应的第二级码字；
所述根据第i数据层对应的第三基向量组，计算第i数据层对应的第二级码字包括：
根据ve(i)＝G(i)x(i)，计算第i数据层对应的第二级码字x(i)，其中，ve(i)为第i数据层的信道特征向量，G(i)为第i数据层对应的第三基向量组中的所有向量构成的矩阵。
2.根据权利要求1所述的反馈信道状态信息的方法，其特征在于，当所述各个数据层对应的第三基向量组中的向量数量等于1时，将所述第二正交基向量组的组号和所述各个数据层对应的第三基向量组发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。
3.根据权利要求1所述的反馈信道状态信息的方法，其特征在于，所述将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字包括：
将第一反馈消息发送给基站，所述第一反馈消息包括所述第二正交基向量组的组号和所述各个数据层对应的第三基向量组；
将第二反馈消息发送给基站，所述第二反馈消息包括所述各个数据层对应的第二级码字。
4.根据权利要求3所述的反馈信道状态信息的方法，其特征在于，
将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息分别以至少一次的传输方式发送给基站；或者，
将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息以至少一次的传输方式同时地发送给基站。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的反馈信道状态信息的方法，其特征在于，所述各个数据层对应的第三基向量组相互正交并且相互交集为空。
6.一种反馈信道状态信息的装置，其特征在于，包括：
第二正交基向量组确定单元，用于根据预定义的第一基向量组确定第二正交基向量组和所述第二正交基向量组的组号，所述第一基向量组的每一个基向量为水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向对应的基向量的克罗内克积；
第三基向量组确定单元，用于根据所述第二正交基向量组，确定各个数据层对应的第三基向量组，所述各个数据层对应的第三基向量组中，至少有一组所述第三基向量组的向量数量大于1；
计算单元，用于根据所述各个数据层对应的第三基向量组，分别计算各个数据层第二级码字；
发送单元，用于将所述第二正交基向量组的组号、所述各个数据层对应的第三基向量组和所述各个数据层对应的第二级码字发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字；
所述第二正交基向量组确定单元包括：
分组获得模块，用于将所述预定义的第一基向量组进行分组，获得至少一组正交基向量组；
相关系数计算模块，用于遍历任一组所述正交基向量组中的每一个码字，分别计算所述每一个码字与待量化的每一数据层信道特征向量的相关系数；
第一确定模块，用于根据计算的所述相关系数，确定所述每一数据层信道特征向量的所述相关系数中最大的相关系数；
获得模块，用于计算所述最大的相关系数之和，获得第一相关系数之和；
第二确定模块，用于根据所有分组的所述第一相关系数之和，确定最大的所述第一相关系数之和所在的组为第二正交基向量组，并确定所述第二正交基向量组的组号；
所述分组获得模块，用于将所述预定义的第一基向量组进行分组，获得至少一组正交基向量组；
所述相关系数计算模块还用于，遍历任一组所述正交基向量组中的每一个码字，分别计算所述每一个码字与待量化的第i数据层信道特征向量的相关系数，并将计算的所述第i数据层信道特征向量的相关系数降序排列，其中，i为正整数，第i数据层为传输信道中的任一数据层；
第一计算模块，用于根据预设码字数，计算降序排列的所述相关系数中前K(i)个相关系数之和，其中，K(i)指预设码字数；
所述获得模块，用于计算待量化的所有数据层信道特征向量的相关系数之和，获得第二相关系数之和；
所述第二确定模块，用于根据所有分组的所述第二相关系数之和，确定最大的所述第二相关系数之和所在的组为第二正交基向量组，并确定所述第二正交基向量组的组号；
所述分组获得模块包括：
确定子模块，用于根据预定义的第一基向量组，分别确定水平方向、垂直方向和极化方向中至少两个方向的正交基向量组；
获得子模块，用于分别从所述至少两个方向的正交基向量组中分别任选一组，构成正交基向量组，获得至少一组正交基向量组；
所述第三基向量组确定单元包括：
基向量数量确定模块，用于确定第i数据层对应的第三基向量组的基向量数量K(i)；
第二计算模块，用于根据所述第二正交基向量组中各个码字，计算所述各个码字与第i层信道特征向量的相关系数，并将所述相关系数降序排列；
第三基向量组确定模块，用于根据所述K(i)，确定前K(i)个所述降序排列的相关系数对应的码字为第i数据层对应的第三基向量组；
所述计算单元具体用于：根据第i数据层对应的第三基向量组，计算第i数据层对应的第二级码字；根据计算所述第二级码字的方法，计算各个数据层对应的第二级码字；
所述计算单元具体用于：
根据ve(i)＝G(i)x(i)，计算第i数据层对应的第二级码字x(i)，其中，ve(i)为第i数据层的信道特征向量，G(i)为第i数据层对应的第三基向量组中的所有向量构成的矩阵。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述各个数据层对应的第三基向量组中的向量数量等于1时，所述发送单元还用于，将所述第二正交基向量组的组号和所述各个数据层对应的第三基向量组发送给基站，以便所述基站可以合成多层码字。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发送单元具体用于：
将第一反馈消息发送给基站，所述第一反馈消息包括所述第二正交基向量组的组号和所述各个数据层对应的第三基向量组；
将第二反馈消息发送给基站，所述第二反馈消息包括所述各个数据层对应的第二级码字。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息分别以至少一次的传输方式发送给基站；或者，
将所述第一反馈消息和所述第二反馈消息同时发送给基站。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述各个数据层对应的第三基向量组相互正交并且相互交集为空。
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