CN103974315A - 三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备 - Google Patents

三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备，涉及无线通信领域，用于解决如何进行三维信道质量测量的问题。本发明中，基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源，将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端，终端接收该指示信息，在相应的信道质量测量资源上进行三维信道质量测量，从而解决了如何进行三维信道质量测量的问题。

Description

三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备。
背景技术
随着有源天线系统（AAS）技术的日趋成熟，大规模天线的应用成为现实。目前长期演进（Long Term Evolution，LTE）和长期演进升级（Long TermEvolution-Advanced，LTE-A）系统中不能测量三维信道质量，而大规模天线应用后，基站可控制的端口会急剧增加到64个甚至更多，三维信道的应用会越来越广泛。如何有效测量三维信道质量是急需解决的问题。
目前系统中对于信道质量测量主要采用小区级参考信号(Cell-specificreference signals，CRS)和信道状态信息参考信号(CSI reference signals，CSI-RS)。其中CRS在每个子帧中都会发送，最多支持4个端口，用户终端（User Equipment，UE）通过广播信道和小区标识（ID）可以获取CRS占用的资源位置。CSI-RS则为周期性配置，发送周期、端口数和占用的资源位置通过无线资源控制（Radio Resource Control，RRC）信令通知，最大可以支持8个端口，并在LTE-A系统中定义了进程（Process）的概念，每个Process对应一个CSI-RS测量资源，每个UE可以配置多个Process。
在三维信道下，可控的天线单元是二维排列的，而目前系统的可控天线单元是线性阵列方式。目前系统中虽然通过配置多个CSI-RS资源可以实现更多端口的信道测量，但CSI-RS资源之间是相互独立的，UE并不能联合多个CSI-RS的测量结果来获取完整的三维信道质量，而在三维信道下水平维和垂直维的信道质量并不是完全独立的，因此如何通知UE来获取完整的三维信道信息是尚需解决的问题，同时目前系统对于三维信道质量的测量也缺乏支持。
发明内容
本发明实施例提供一种三维信道测量资源配置和质量测量方法及设备，用于解决如何进行三维信道质量测量的问题。
一种三维信道测量资源配置方法，该方法包括：
基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
所述基站对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号，并将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
一种三维信道测量方法，该方法包括：
终端接收使用二维阵列天线的基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
终端对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；
终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，并将三维信道质量信息上报给所述基站。
一种基站，该基站包括：
选取单元，用于从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
发送单元，用于对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号，并将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
一种终端，该终端包括：
接收单元，用于接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
测量单元，用于对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；
确定单元，用于根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息；
上报单元，用于将所述三维信道质量信息上报给所述基站。
本发明实施例提供的方案中，基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源，将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端，并对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号；终端接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；根据所有信道质量测量结果得到三维信道质量信息，并将三维信道质量信息上报给基站。可见，本方案中，基站将用于三维信道测量的信道质量测量资源通知给终端，终端在相应的信道质量测量资源上进行三维信道质量测量，从而解决了如何进行三维信道质量测量的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一方法流程示意图；
图3为本发明实施例的主流程示意图；
图4为本发明实施例中测量资源和阵列端口的映射示意图；
图5为本发明实施例中测量资源和阵列端口的另一映射示意图；
图6为本发明实施例提供的基站结构示意图；
图7为本发明实施例提供的终端结构示意图。
具体实施方式
为了对终端侧进行三维信道质量测量提供支持，本发明实施例提供一种三维信道测量资源配置方法。
参见图1，本发明实施例提供的三维信道测量资源配置方法，包括以下步骤：
步骤10：使用二维阵列天线的基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；这里，信道质量测量资源对应的时频资源位置可以由信道质量测量参考信号在传输子帧中占用的时频资源位置、子帧偏移和测量周期等参数信息决定，例如，若信道质量测量参考信号在传输子帧中占用的时频资源位置为第1个时隙的每个物理资源块（PRB）上第三个载波对应的第6个和第7个正交频分复用（Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，OFDM）符号上的两个资源单元（Resource Element，RE），测量周期为5个子帧，子帧偏移为2，则信道质量测量资源对应的时频资源位置为周期内的第2个子帧的第1个时隙的每个PRB上第三个载波对应的第6个和第7个OFDM符号上的两个RE；信道质量测量资源对应的端口可以由端口数确定，若端口数为1，则信道质量测量资源对应的端口为端口0，若端口数为2，则信道质量测量资源对应的端口为端口0、1，若端口数为4，则信道质量测量资源对应的端口为端口0、1、2、3，若端口数为8，则信道质量测量资源对应的端口为端口0、1、2、3、4、5、6、7。
步骤11：基站将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端，并对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号。
进一步的，在基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源之前，基站为终端配置多个信道质量测量资源并对测量资源进行编号，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；然后，基站通过无线资源控制（RRC）信令，将配置的多个信道质量测量资源的指示信息发送给终端。每个信道质量测量资源的指示信息可以包括表示该信道质量测量资源对应的时频资源位置的参数信息、该信道质量测量资源对应的端口数等；还可以将每个信道质量测量资源的编号信息也同时发送给终端，这样，步骤11中选取的信道质量测量资源的指示信息可以是选取的信道质量测量资源的编号。
具体的，步骤10中，基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源，具体实现可以为：
基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取至少一个信道质量测量资源作为用于三维信道测量的信道质量测量资源，其中选取的各信道质量测量资源对应的端口的总数目等于三维多输入多输出（3D-MIMO）需要测量的总端口数。这里，3D-MIMO需要测量的总端口数是指，在3D-MIMO下为了获取三维空间信道质量信息，基站侧配置的总端口数，该端口数大于1。
本方法中，信道质量测量资源可以为信道状态信息参考信号（CSI-RS）资源；信道测量参考信号为CSI-RS。
为了解决如何进行三维信道质量测量的问题，本发明实施例提供一种三维信道测量方法。
参见图2，本发明实施例提供一种三维信道测量方法，包括以下步骤：
步骤20：终端接收使用二维阵列天线的基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，该用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
这里，信道质量测量资源对应的时频资源位置可以由信道质量测量参考信号在传输子帧中占用的时频资源位置、子帧偏移和测量周期等参数信息决定，例如，若信道质量测量参考信号在传输子帧中占用的时频资源位置为第1个时隙的每个PRB上第三个载波对应的第6个和第7个OFDM符号上的两个RE，测量周期为5个子帧，子帧偏移为2，则信道质量测量资源对应的时频资源位置为周期内的第2个子帧的第1个时隙的每个PRB上第三个载波对应的第6个和第7个OFDM符号上的两个RE；信道质量测量资源对应的端口可以由端口数确定，若端口数为1，则信道质量测量资源对应的端口为端口0，若端口数为2，则信道质量测量资源对应的端口为端口0、1，若端口数为4，则信道质量测量资源对应的端口为端口0、1、2、3，若端口数为8，则信道质量测量资源对应的端口为端口0、1、2、3、4、5、6、7。
步骤21：终端对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；
步骤22：终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，并将三维信道质量信息上报给基站。
进一步的，在终端接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息之前，终端可以接收基站配置的多个信道质量测量资源的指示信息，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口。每个信道质量测量资源的指示信息可以包括表示该信道质量测量资源对应的时频资源位置的参数信息、该信道质量测量资源对应的端口数等；终端还可以同时接收每个信道质量测量资源的编号信息，这样，步骤20中终端接收到的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息可以是用于三维信道测量的信道质量测量资源的编号。
具体的，用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MIMO需要测量的总端口数；这里，3D-MIMO需要测量的总端口数是指，在3D-MIMO下为了获取三维空间信道质量信息，基站侧配置的总端口数，该端口数大于1。相应的，步骤22中，终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，具体实现可以如下：
终端根据预先配置的信息确定每个用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口在基站的二维天线阵列中的位置；
终端对于基站的二维天线阵列中的每一行，根据该行中各端口的信道质量测量结果得到该行端口对应的信道相关矩阵；根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的预编码矩阵指示（PMI）信息，根据该PMI信息得到水平维的信道质量指示（CQI）信息，具体可以参见3GPP TS36.213协议；
终端对于基站的二维天线阵列中的每-列，根据该列中各端口的信道质量测量结果得到该列端口对应的信道相关矩阵；根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，根据该PMI信息得到垂直维的CQI信息。
具体的，终端可以按照如下公式-得到基站的二维天线阵列中的第n行端口对应的信道相关矩阵
公式-： R HH m = ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) H * ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) ;
其中，Hn，m表示基站的二维天线阵列中第n行第m列端口的信道质量测量值，n在[0，N-1]中取值，m在[0，M-1]中取值，N为基站的二维天线阵列的总行数，M为基站的二维天线阵列的总列数；Hn，m＝[hn，m，0，hn,m,1，…，hn，m，R-1]T，hn，m，r表示第r根接收天线上的第n行第m列端口的信道质量测量结果，r在[0,R-1]中取值；R为终端的接收天线的总数目，上标T表示矩阵转置。
具体的，终端根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的PMI信息，具体实现可以如下：
终端按照如下公式二得到每行端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵RHH：
公式二： R HH = 1 N Σ n = 0 N - 1 R HH n ;
终端对平均矩阵RHH进行分解（比如可以采用SVD分解方式对RHH分解），得到水平维的PMI信息。
具体的，终端可以按照如下公式三得到基站的二维天线阵列中的第m列端口对应的信道相关矩阵
公式三： R HH m = ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) H * ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) ;
其中，Hn,m表示基站的二维天线阵列中第n行第m列端口的信道质量测量值，n在[0,N-1]中取值，m在[0,M-1]中取值，N为基站的二维天线阵列的总行数，M为基站的二维天线阵列的总列数；Hn,m＝[hn，m，0,hn，m，1，…,hn，m，R-1]T，hn，m，r表示第r根接收天线上的第n行第m列端口的信道质量测量结果，r在[0,R-1]中取值；R为终端的接收天线的总数目，上标T表示矩阵转置。
具体的，终端根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，具体实现可以如下：
终端按照如下公式四得到每列端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵RHH：
公式四： R HH = 1 M Σ m = 0 M - 1 R HH m ;
对平均矩阵RHH进行分解，得到垂直维的PMI信息。
本方法中，信道质量测量资源可以为CSI-RS资源；信道测量参考信号为CSI-RS。
下面对本发明进行具体说明：
如图3所示：
步骤1：基站为UE预先配置信道质量测量资源。信道质量测量资源包括K个CSI-RS资源，并对CSI-RS资源按顺序编号{0,1,2,3,…,K-1}。每个CSI-RS资源都有对应的参数，例如CSI-RS在传输子帧中占用的时频资源位置、子帧偏移、测量周期、端口数等等。基站通过RRC信令将配置的CSI-RS资源通知给UE，同时每个CSI-RS资源对应的编号也通知给UE。K为大于1的整数。
步骤2：考虑到CSI-RS资源对系统开销影响以及无线信道的变化快慢，并不一定预先配置的所有CSI-RS资源都发送CSI-RS，若所有的CSI-RS资源都发送CSI-RS时也并不一定全部CSI-RS资源都用于三维信道质量测量，而是只在需要进行三维信道质量测量的CSI-RS资源发送CSI-RS或者在部分CSI-RS资源上进行三维信道质量测量。被选取的用于三维信道测量的CSI-RS资源个数与3D-MIMO需要测量的总端口数有关，每个CSI-RS资源对应的端口数可以不相等，但选取的所有用于三维信道测量的CSI-RS资源的端口数之和等于3D-MIMO需要测量的总端口数。对于选取的用于三维信道测量的CSI-RS资源，需要通过RRC信令或DCI信令通知给UE。
步骤3：UE根据接收到的控制信令在用于三维信道测量的CSI-RS资源上进行三维信道质量测量。为了减少反馈开销和方便码本设计，可以单独反馈垂直维和水平维的信道质量信息。用Hn，m表示基站的二维阵列天线中第n行、第m列对应端口的信道测量值，N为二维阵列天线的总行数，M为二维阵列天线的总列数。Hn,m为一个列向量，Hn,m＝[hn，m，0，hn，m，1，…,hn，m，R-1]T，R为终端的接收天线总数目，上标T表示矩阵转置。对于水平维信道质量测量，首先按照下式求出每行端口对应的信道相关矩阵：
R HH n = ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) H * ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) ;
按照下式对求出的N个信道相关矩阵求平均：
R HH = 1 N Σ n = 0 N - 1 R HH n ;
通过对矩阵ＲHH进行分解和运算可以得到水平维的PMI，并计算该PMI对应的对应的CQI。
对于垂直维信道质量测量，首先按照下式计算每列端口对应的信道相关矩阵：
R HH m = ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) H * ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) ;
按照下式对求出的M个信道相关矩阵求平均：
R HH = 1 M Σ m = 0 M - 1 R HH m ;
最后通过对矩阵RHH进行分解和运算可以得到垂直维的PMI，并计算该PMI对应的CQI。
步骤4：UE将水平维的CQI和垂直维的CQI上报给基站。
典型实施例如下：
第一步，基站为UE预先配置信道质量测量资源。信道质量测量资源包括K个CSI-RS资源，并对CSI-RS资源按顺序编号{0,1,2,3,…,K-1}。例如，若信道质量测量资源包括8个CSI-RS资源，则对8个CSI-RS资源按顺序进行编号{0,1,2,3,4,5,6,7}。每个CSI-RS资源都有对应的参数，例如CSI-RS在传输子帧中占用的时频资源位置、子帧偏移、测量周期、端口数等等。基站通过RRC信令将配置的CSI-RS资源通知给UE，同时每个CSI-RS资源对应的编号也通知给UE。
第二步，考虑到CSI-RS资源对系统开销影响以及无线信道的变化快慢，并不是预先配置的所有CSI-RS资源都发送CSI-RS，若所有的CSI-RS资源都发送CSI-RS时也并不一定全部CSI-RS资源都用于三维信道质量测量，而是只在需要进行三维信道质量测量的CSI-RS资源发送CSI-RS或者在部分CSI-RS资源上进行三维信道质量测量。
被选取的用于三维信道测量的CSI-RS资源个数与3D-MIMO需要测量的总端口数有关，3D-MIMO需要测量的总端口数可能取值为8、16、32、64个等等。若每个CSI-RS资源对应4端口，则对于四种端口值需要的CSI-RS资源数为2、4、8、16个；若每个CSI-RS资源对应8端口，则对于四种端口值需要的CSI-RS资源数为1、2、4、8个。其中每个CSI-RS资源对应的端口数可以不相等，但所有CSI-RS资源的端口数之和等于3D-MIMO需要测量的总端口数。如图4所示，3D-MIMO需要测量的总端口数为32，由7个选取CSI-RS资源组成，测量资源0和1是由一个8端口的CSI-RS资源组成，测量资源2、3、5由一个4端口的CSI-RS资源组成，测量资源4和6由一个2端口的CSI-RS资源组成。图5所示为另外一种配置，由4个8端口的CSI-RS资源组成。
对于选取的用于三维信道测量的CSI-RS资源，通过RRC信令或DCI信令通知给UE。例如，若为8个8端口的CSI-RS资源，则可以通过2bit的RRC信令或DCI信令来通知，如表1所示。若信令指示为{1,0}，则联合采用第0-3个CSI-RS资源进行三维信道质量测量。
信令格式 测量三维信道质量的资源
00 {0}
01 {0,1}
10 {0,1,2,3}
11 {0,1,2,3,4,5,6,7}
表1
为了能更灵活的配置需要进行三维信道测量的CSI-RS资源，也可以采用比特位图（bitmap）指示方法。例如，当配置了8个CSI-RS资源，则采用8bit的信令来对应8个CSI-RS资源，如信令指示为{1,1,1,1,1,1,1,0}，则联合采用第0-6个CSI-RS资源进行三维信道质量测量。
第三步，UE根据接收到的控制信令在相应的CSI-RS资源上进行信道质量测量。为了减少反馈开销和方便码本设计，可以单独反馈垂直维和水平维的信道质量信息。由图4所示为例进行说明，基站侧共需要测量32个端口的信道质量，通过如图4的端口配置方式，由7个CSI-RS资源组成，UE通过测量对应端口的信道质量获取三维信道质量信息，其他配置依次类推。
用Hn,m表示二维阵列天线中第n行，第m列对应端口的信道测量值，N为二维阵列天线的总行数，M为二维阵列天线的总列数。Hn,m为一个列向量，Hn,m＝[hn，m，0,hn，m，1,…,hn，m，R-1]T，R为终端的接收天线总数目，上标T表示矩阵转置。以图4为例，n的取值为{0,1,2,3}，m的取值为{0,1,2,3,4,5,6,7}。对于水平维信道质量测量，首先求出每行端口对应的信道相关矩阵：
R HH n = ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , H n , 3 , H n , 4 , H n , 5 , H n , 6 , H n , 7 ) H * ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , H n , 3 H n , 4 H n , 5 H n , 6 , H n , 7 ) ;
对求出的N个信道相关矩阵求平均：
R HH = 1 N Σ n = 0 N - 1 R HH n ;
然后通过对矩阵ＲHH进行分解和运算可以得到水平维的PMI，并计算对应的CQI。
对于垂直维信道质量测量，首先计算出每列端口对应的信道相关矩阵：
R HH m = ( H 0 , m , H 1 , m , H 2 , m , H 3 , m ) H * ( H 0 , m , H 1 , m , H 2 , m , H 3 , m ) ;
对求出的M个信道相关矩阵求平均：
R HH = 1 M Σ m = 0 M - 1 R HH m ;
最后通过对矩阵ＲHH进行分解和运算可以得到垂直维的PMI，并计算对应的CQI。
第四步，UE将测量结果上报给基站。
参见图6，本发明实施例提供一种基站，该基站使用二维阵列天线，该基站包括：
选取单元60，用于从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
发送单元61，用于将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端，并对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号。
进一步的，该基站还包括：
配置单元62，用于在从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源之前，为终端配置多个信道质量测量资源并对测量资源进行编号，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
通过无线资源控制RRC信令，将配置的多个信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
进一步的，所述选取单元60用于：
从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取至少一个信道质量测量资源作为用于三维信道测量的信道质量测量资源，其中选取的各信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MIMO需要测量的总端口数。
进一步的，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CSI-RS资源；所述信道测量参考信号为CSI-RS。
参见图7，本发明实施例提供一种终端，该终端包括：
接收单元70，用于接收使用二维阵列天线的基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
测量单元71，用于对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；
确定单元72，用于根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息；
上报单元73，用于将所述三维信道质量信息上报给所述基站。
进一步的，所述接收单元70还用于：
在接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息之前，接收所述基站配置的多个信道质量测量资源的指示信息，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口。
进一步的，所述确定单元72用于：
在所述用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MIMO需要测量的总端口数时，确定每个用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口在所述基站的二维天线阵列中的位置；
对于所述基站的二维天线阵列中的每一行，根据该行中各端口的信道质量测量结果得到该行端口对应的信道相关矩阵；根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的预编码矩阵指示PMI信息，根据该PMI信息得到水平维的信道质量指示CQI信息；
对于所述基站的二维天线阵列中的每一列，根据该列中各端口的信道质量测量结果得到该列端口对应的信道相关矩阵；根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，根据该PMI信息得到垂直维的CQI信息。
进一步的，所述确定单元72用于：
按照如下公式一得到所述基站的二维天线阵列中的第n行端口对应的信道相关矩阵
公式一： R HH n = ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) H * ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) ;
其中，Hn,m表示所述基站的二维天线阵列中第n行第m列端口的信道质量测量值，n在[0,N-1]中取值，m在[0,M-1]中取值，N为所述基站的二维天线阵列的总行数，M为所述基站的二维天线阵列的总列数；Hn，m＝[hn，m，0,hn，m，1，…,hn，m，R-1]T，hn，m，r表示第r根接收天线上的第n行第m列端口的信道质量测量结果，r在[0,R-1]中取值；R为终端的接收天线的总数目，上标T表示矩阵转置。
进一步的，所述确定单元72用于：
按照如下公式二得到每行端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵RHH：
公式二： R HH = 1 N Σ n = 0 N - 1 R HH n ;
对平均矩阵RHH进行分解，得到水平维的PMI信息。
进一步的，所述确定单元72用于：
按照如下公式三得到所述基站的二维天线阵列中的第m列端口对应的信道相关矩阵
公式三： R HH m = ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) H * ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) ;
其中，Hn，m表示所述基站的二维天线阵列中第n行第m列端口的信道质量测量值，n在[0,N-1]中取值，m在[0,M-1]中取值，N为所述基站的二维天线阵列的总行数，M为所述基站的二维天线阵列的总列数；Hn，m＝[hn，m，0,hn,m，1,…,hn，m，R-1]T，hn，m，r表示第r根接收天线上的第n行第m列端口的信道质量测量结果，r在[0,R-1]中取值；R为终端的接收天线的总数目，上标T表示矩阵转置。
进一步的，所述确定单元72用于：
按照如下公式四得到每列端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵RHH：
公式四： R HH = 1 M Σ m = 0 M - 1 R HH m ;
对平均矩阵RHH进行分解，得到垂直维的PMI信息。
进一步的，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CSI-RS资源；所述信道测量参考信号为CSI-RS。
综上，本发明的有益效果包括：
本发明实施例提供的方案中，使用二维阵列天线的基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源，将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端，并对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号；终端接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；根据所有信道质量测量结果得到三维信道质量信息，并将三维信道质量信息上报给基站。可见，本方案中，基站将用于三维信道测量的信道质量测量资源通知给终端，终端在相应的信道质量测量资源上进行三维信道质量测量，从而解决了如何进行三维信道质量测量的问题。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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 (24)

1.一种三维信道测量资源配置方法，其特征在于，该方法包括：
基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
所述基站对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号，并将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源之前，进一步包括：
所述基站为终端配置多个信道质量测量资源并对测量资源进行编号，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
所述基站通过无线资源控制RRC信令，将配置的多个信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源，具体包括：
所述基站从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取至少一个信道质量测量资源作为用于三维信道测量的信道质量测量资源，其中选取的各信道质量测量资源对应的端口的总数目等于三维多输入多输出3D-MIMO需要测量的总端口数。
4.如权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CSI-RS资源；
所述信道测量参考信号为CSI-RS。
5.一种三维信道测量方法，其特征在于，该方法包括：
终端接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
终端对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；
终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，并将三维信道质量信息上报给所述基站。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在终端接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息之前，进一步包括：
终端接收所述基站配置的多个信道质量测量资源的指示信息，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MIMO需要测量的总端口数；所述终端根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息，具体包括：
终端确定每个用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口在所述基站的二维天线阵列中的位置；
终端对于所述基站的二维天线阵列中的每一行，根据该行中各端口的信道质量测量结果得到该行端口对应的信道相关矩阵；根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的预编码矩阵指示PMI信息，根据该PMI信息得到水平维的信道质量指示CQI信息；
终端对于所述基站的二维天线阵列中的每一列，根据该列中各端口的信道质量测量结果得到该列端口对应的信道相关矩阵；根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，根据该PMI信息得到垂直维的CQI信息。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，按照如下公式一得到所述基站的二维天线阵列中的第n行端口对应的信道相关矩阵
公式一： R HH n = ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) H * ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) ;
其中，Hn，m表示所述基站的二维天线阵列中第n行第m列端口的信道质量测量值，n在[0,N-1]中取值，m在[0,M-1]中取值，N为所述基站的二维天线阵列的总行数，M为所述基站的二维天线阵列的总列数；Hn,m＝[hn，m，0,hn,m，1,…,hn，m，R-1]T，hn，m，r表示第r根接收天线上的第n行第m列端口的信道质量测量结果，r在[0,R-1]中取值；R为终端的接收天线的总数目，上标T表示矩阵转置。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的PMI信息，具体包括：
按照如下公式二得到每行端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵RHH：
公式二： R HH = 1 N Σ n = 0 N - 1 R HH n ;
对平均矩阵RHH进行分解，得到水平维的PMI信息。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，按照如下公式三得到所述基站的二维天线阵列中的第m列端口对应的信道相关矩阵
公式三： R HH m = ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) H * ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) ;
其中，Hn，m表示所述基站的二维天线阵列中第n行第m列端口的信道质量测量值，n在[0,N-1]中取值，m在[0,M-1]中取值，N为所述基站的二维天线阵列的总行数，M为所述基站的二维天线阵列的总列数；Hn,m＝[hn，m，0,hn，m，1,…,hn，m，R-1]T，hn，m，r表示第r根接收天线上的第n行第m列端口的信道质量测量结果，r在[0,R-1]中取值；R为终端的接收天线的总数目，上标T表示矩阵转置。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，具体包括：
按照如下公式四得到每列端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵RHH：
公式四： R HH = 1 M Σ m = 0 M - 1 R HH m ;
对平均矩阵RHH进行分解，得到垂直维的PMI信息。
12.如权利要求5-11中任一所述的方法，其特征在于，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CSI-RS资源；
所述信道测量参考信号为CSI-RS。
13.一种基站，其特征在于，该基站包括：
选取单元，用于从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
发送单元，用于对于选取的每个信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口向终端发送信道测量参考信号，并将选取的信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
14.如权利要求13所述的基站，其特征在于，该基站还包括：
配置单元，用于在从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取用于三维信道测量的信道质量测量资源之前，为终端配置多个信道质量测量资源并对测量资源进行编号，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
通过无线资源控制RRC信令，将配置的多个信道质量测量资源的指示信息发送给终端。
15.如权利要求13所述的基站，其特征在于，所述选取单元用于：
从为终端预先配置的信道质量测量资源中选取至少一个信道质量测量资源作为用于三维信道测量的信道质量测量资源，其中选取的各信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MIMO需要测量的总端口数。
16.如权利要求13-15中任一所述的基站，其特征在于，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CSI-RS资源；
所述信道测量参考信号为CSI-RS。
17.一种终端，其特征在于，该终端包括：
接收单元，用于接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息，所述用于三维信道测量的信道质量测量资源是基站从为该终端预先配置的信道质量测量资源中选取的；其中，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口；
测量单元，用于对于每个用于三维信道测量的信道质量测量资源，在该信道质量测量资源对应的时频资源位置上通过该信道质量测量资源对应的端口接收所述基站发送的信道测量参考信号，并根据该信道测量参考信号进行信道质量测量；
确定单元，用于根据信道质量测量结果得到三维信道质量信息；
上报单元，用于将所述三维信道质量信息上报给所述基站。
18.如权利要求17所述的终端，其特征在于，所述接收单元还用于：
在接收基站发送的用于三维信道测量的信道质量测量资源的指示信息之前，接收所述基站配置的多个信道质量测量资源的指示信息，每个信道质量测量资源对应一个时频资源位置和至少一个端口。
19.如权利要求17所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于：
在所述用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口的总数目等于3D-MIMO需要测量的总端口数时，确定每个用于三维信道测量的信道质量测量资源对应的端口在所述基站的二维天线阵列中的位置；
对于所述基站的二维天线阵列中的每一行，根据该行中各端口的信道质量测量结果得到该行端口对应的信道相关矩阵；根据每行端口对应的信道相关矩阵得到水平维的预编码矩阵指示PMI信息，根据该PMI信息得到水平维的信道质量指示CQI信息；
对于所述基站的二维天线阵列中的每一列，根据该列中各端口的信道质量测量结果得到该列端口对应的信道相关矩阵；根据每列端口对应的信道相关矩阵得到垂直维的PMI信息，根据该PMI信息得到垂直维的CQI信息。
20.如权利要求19所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于：
按照如下公式一得到所述基站的二维天线阵列中的第n行端口对应的信道相关矩阵
公式一： R HH n = ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) H * ( H n , 0 , H n , 1 , H n , 2 , . . . , H n , M - 1 ) ;
其中，Hn，m表示所述基站的二维天线阵列中第n行第m列端口的信道质量测量值，n在[0,N-1]中取值，m在[0,M-1]中取值，N为所述基站的二维天线阵列的总行数，M为所述基站的二维天线阵列的总列数；Hn,m＝[hn，m，0,hn，m，1,…,hn，m，R-1]T，hn，m，r表示第r根接收天线上的第n行第m列端口的信道质量测量结果，r在[0,R-1]中取值；R为终端的接收天线的总数目，上标T表示矩阵转置。
21.如权利要求20所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于：
按照如下公式二得到每行端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵RHH：
公式二： R HH = 1 N Σ n = 0 N - 1 R HH n ;
对平均矩阵RHH进行分解，得到水平维的PMI信息。
22.如权利要求19所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于：
按照如下公式三得到所述基站的二维天线阵列中的第m列端口对应的信道相关矩阵
公式三： R HH m = ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) H * ( H 0 , m , H 1 , m , . . . , H N - 1 , m ) ;
其中，Hn,m表示所述基站的二维天线阵列中第n行第m列端口的信道质量测量值，n在[0,N-1]中取值，m在[0,M-1]中取值，N为所述基站的二维天线阵列的总行数，M为所述基站的二维天线阵列的总列数；Hn，m＝[hn，m，0,hn，m，1,…,hn，m，R-1]T，hn，m，r表示第r根接收天线上的第n行第m列端口的信道质量测量结果，r在[0,R-1]中取值；R为终端的接收天线的总数目，上标T表示矩阵转置。
23.如权利要求22所述的终端，其特征在于，所述确定单元用于：
按照如下公式四得到每列端口对应的信道相关矩阵的平均矩阵RHH：
公式四： R HH = 1 M Σ m = 0 M - 1 R HH m ;
对平均矩阵RHH进行分解，得到垂直维的PMI信息。
24.如权利要求17-23中任一所述的终端，其特征在于，所述信道质量测量资源为信道状态信息参考信号CSI-RS资源；
所述信道测量参考信号为CSI-RS。
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