CN106160824A - 一种信道信息反馈方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道信息反馈方法及装置，用以解决现有技术中UE无法获得可用的垂直码本，将无法在3D-MIMO中进行下行信道信息反馈的问题。本发明实施例提供的信道信息反馈方法包括：基站确定UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；向所述UE发送所述配置信息，用于所述UE基于所述配置信息进行下行信道信息反馈。本发明实施例中，基站可以确定UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，并向UE发送该配置信息，UE可以基于该配置信息确定在垂直维度的预编码矩阵集合，也即获知在垂直维度可用的预编码矩阵，从而可以实现支持3D-MIMO中的下行信道信息反馈。

Description

一种信道信息反馈方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道信息反馈方法及装置。

背景技术

在现有通信系统中，基站的天线一般部署成水平排列方式，数量比较少，比如，在长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，基站天线端口数量现在为1、2、4或8。在多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)传输方式中，基站可以使用多个天线端口与用户设备(User Equipment，UE)之间进行数据传输。

基站需要基于UE反馈的下行信道信息进行下行数据调度，因此，UE需要进行信道测量，并反馈下行信道信息，其中包括信道轶指示(Rank Indicator，RI)信息、码本索引指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)信息和信道质量指示(Channel Quality Indicator，CQI)信息；为了反馈PMI，UE需要获知包含多个可用的预编码矩阵的码本集合，并根据信道估计的结果，在码本集合中选择使系统性能最好的预编码矩阵。

基于目前天线的水平排列方式，在天线端口数确定后，码本集合也就确定了。因此，基站可以通过向UE指示进行MIMO传输的天线端口数，来使UE获知具体可以使用的预编码矩阵。

随着天线技术的发展，天线阵列会由现在一维的天线阵列增强到二维的天线阵列，基站的天线数量也会因此而急剧增加，比如增加到16、32、64、128、甚至更多。基于一维天线阵列的MIMO演变为基于二维天线阵列的三维MIMO(3D-MIMO)方式，传统MIMO方案中的码本及信道信息的测量和反馈将无法满足3D-MIMO的需求。在3D-MIMO中，一种主流的码本设计方案是将码本分为水平码本W_H和垂直码本W_V，然后通过克罗内克(Kronecher)积来计算合成的码本其中，水平码本可以采用现有的基于一维水平天线阵列的码本，而垂直码本却无法采用现有的码本。

综上，由于UE无法获得可用的垂直码本，将无法在3D-MIMO中进行下行信道信息反馈。

发明内容

本发明实施例提供一种信道信息反馈方法及装置，用以解决现有技术中UE无法获得可用的垂直码本，将无法在3D-MIMO中进行下行信道信息反馈的问题。

本发明实施例提供一种信道信息反馈方法，包括：

基站确定用户设备UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；

所述基站向所述UE发送所述配置信息，用于所述UE基于所述配置信息进行下行信道信息反馈。

可选地，所述基站确定UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，包括：

所述基站确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围；

所述基站基于确定的角度范围，确定所述UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

可选地，所述基站确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围，包括：

所述基站基于所述UE发送的探测参考信号SRS，确定所述UE的上行信道信息；

所述基站基于确定的上行信道信息，确定所述UE的信号方向在垂直维度的角度范围。

可选地，所述基站确定UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，包括：

所述基站针对本小区内任一UE，为该UE单独确定在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；或者，

所述基站为本小区内的所有UE确定相同的在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

可选地，所述基站向所述UE发送所述配置信息之后，还包括：

所述基站接收所述UE反馈的下行信道信息，其中所述下行信道信息包括垂直维度的码本索引指示PMI；

所述基站基于所述PMI，以及所述预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵与PMI的对应关系，选择用于对发送给所述UE的信号进行预编码的垂直维度的预编码矩阵。

可选地，所述配置信息包括以下信息中的一种或多种：

预编码矩阵集合；

用于确定预编码矩阵集合的参数信息；

指示预编码矩阵集合中每个预编码矩阵与码本索引指示PMI的对应关系的信息。

可选地，所述参数信息包括：与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；和/或，N_v个正整数m，其中，每个m值与UE的信号方向在垂直维度的角度范围内的角度具有对应关系，且每个m值用于确定预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵，N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数。

可选地，所述基站根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。

可选地，所述过采样因子其中，Δθ为UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小。

本发明另一实施例提供一种信道信息反馈方法，包括：

用户设备UE确定在垂直维度的预编码矩阵集合；

所述UE基于所述预编码矩阵集合，进行下行信道信息反馈。

可选地，所述UE基于所述预编码矩阵集合，进行下行信道信息反馈，包括：

所述UE根据对基站进行信道估计的结果，在所述预编码矩阵集合中选择垂直维度的预编码矩阵，并反馈该预编码矩阵对应的码本索引指示PMI。

可选地，所述UE确定在垂直维度的预编码矩阵集合，包括：

所述UE接收基站发送的该UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；

所述UE基于所述配置信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

本发明实施例提供一种信道信息反馈装置，包括：

确定模块，用于确定用户设备UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；

发送模块，用于向所述UE发送所述配置信息，以使所述UE基于所述配置信息进行下行信道信息反馈。

本发明另一实施例提供一种信道信息反馈装置，包括：

确定模块，用于确定在垂直维度的预编码矩阵集合；

发送模块，用于基于所述预编码矩阵集合，进行下行信道信息反馈。

本发明实施例中，基站可以确定用户设备UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，并向所述UE发送所述配置信息，UE可以基于所述配置信息确定在垂直维度的预编码矩阵集合，也即获知在垂直维度可用的预编码矩阵，从而可以实现支持3D-MIMO中的下行信道信息反馈。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的信道信息反馈方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的信道信息反馈方法流程图；

图3为本发明实施例三提供的信道信息反馈方法流程图；

图4为UE发送上行信号示意图之一；

图5为本发明实施例四提供的信道信息反馈方法流程图；

图6为UE发送上行信号示意图之二；

图7为本发明实施例五提供的信道信息反馈装置结构示意图；

图8为本发明实施例六提供的信道信息反馈装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，基站可以确定用户设备UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，并向所述UE发送所述配置信息，UE可以基于所述配置信息确定在垂直维度的预编码矩阵集合，也即获知在垂直维度可用的预编码矩阵，从而可以实现支持3D-MIMO中的下行信道信息反馈。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

实施例一

如图1所示，为本发明实施例一提供的信道信息反馈方法流程图，包括以下步骤：

S101：基站确定用户设备UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

S102：基站向所述UE发送所述配置信息，用于所述UE基于所述配置信息进行下行信道信息反馈。

可选地，所述基站向所述UE发送所述配置信息之后，还包括：

所述基站接收所述UE反馈的下行信道信息，其中所述下行信道信息包括垂直维度的码本索引指示PMI；

所述基站基于所述PMI，以及所述预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵与PMI的对应关系，选择用于对发送给所述UE的信号进行预编码的垂直维度的预编码矩阵。

本发明实施例中，基站为UE配置在垂直维度的预编码矩阵集合，并将该垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息发送给UE。UE基于该配置信息确定在垂直维度可用的预编码矩阵，并根据信道估计的结果从中选择使系统性能最优的预编码矩阵，将选择的垂直维度的预编码矩阵的PMI通过下行信道信息反馈给基站，同时反馈的还有水平维度的PMI。基站可以基于UE反馈的垂直维度的PMI和水平维度的PMI，以及预先存储的垂直维度的预编码矩阵与PMI的对应关系，和水平维度的预编码矩阵与PMI的对应关系，确定UE所采用的垂直维度的预编码矩阵和水平维度的预编码矩阵，基于该垂直维度的预编码矩阵W_V和水平维度的预编码矩阵W_H，采用克罗内克(Kronecher)乘积确定合成的预编码矩阵基于该合成的预编码矩阵对发送给所述UE的信号进行预编码。

在具体实施中，基站可以针对特定UE确定该UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，也可以针对整个小区确定小内所有UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。也即，基站确定UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，包括：

所述基站针对本小区内任一UE，为该UE单独确定在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；或者，

所述基站为本小区内的所有UE确定相同的在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

在上述方式中，若基站针对小区内每个UE单独确定所述配置信息，则为小区内不同UE确定的配置信息可以相同，也可以不同，若基站针对小区内所有UE统一确定配置信息，则小区内所有UE采用相同的配置信息。不同小区内的UE所采用的配置信息可以相同、也可以不同。相应地，若基站针对小区内每个UE单独确定所述配置信息，则若同一小区内不同UE反馈了相同的垂直维度的PMI，该PMI所指示的预编码矩阵可以相同，也可以不同；若基站针对小区内所有UE统一确定配置信息，则若同一小区内不同UE反馈了相同的垂直维度的PMI，该PMI所指示的预编码矩阵为同一预编码矩阵。而不同小区的UE所反馈的相同的垂直维度的PMI所指示的预编码矩阵可能相同，也可能不同。

可选地，所述基站确定UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，包括：

所述基站确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围；

所述基站基于确定的角度范围，确定所述UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

在具体实施过程中，基站和UE可以采用(Discrete Fourier Transform，DFT)码本或者以DFT码本为基础的其它码本(比如多个DFT码本的线性组合)作为3D-MIMO中的垂直维码本。由于UE在垂直维的分布一般局限在一定的角度范围内，而不是360度范围内，因此，在为UE确定垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息时，需考虑UE的信号方向在垂直维度的角度范围。

进一步地，所述基站确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围，包括：

所述基站基于所述UE发送的探测参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)，确定所述UE的上行信道信息；

所述基站基于确定的上行信道信息，确定所述UE的信号方向在垂直维度的角度范围。

在具体实施中，UE发送上行SRS，基站利用SRS估计UE的上行信道信息，并利用上行信道信息确定UE发送上行信号的角度的分布情况。

在确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围后，可以首先基于该角度范围，确定修正DFT码本样式的过采样因子β，这里，其中，Δθ为UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小；当基站专门针对特定UE确定所述配置信息时，Δθ为该UE发送信号的角度范围，当基站针对整个小区确定所述配置信息时，Δθ为该小区内所有UE发送信号的总的角度范围。

将确定的过采样因子β、基站在垂直维度的天线个数预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数N_v、以及与预编码矩阵对应的正整数m(0≤m≤βN_v-1)代入以下公式：

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}]$

即可得到预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵这里，m有N_v种取值，对应于N_v个垂直维度的预编码矩阵。

可选地，基站所发送的UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息中，可以包括以下信息中的一种或多种：

预编码矩阵集合；

用于确定预编码矩阵集合的参数信息；

指示预编码矩阵集合中每个预编码矩阵与码本索引指示PMI的对应关系的信息。

可选地，所述参数信息包括：与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；和/或，N_v个正整数m，其中，每个m值与UE的信号方向在垂直维度的角度范围内的角度具有对应关系，且每个m值用于确定预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵，N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数。

在具体实施过程中，基站发送给UE的配置信息中，可以包括直接指示给UE的预编码矩阵集合，也可以包括用于确定该预编码矩阵集合的参数信息，比如参考信息可以包括过采样因子β和/或包括N_v种m值的m值集合，这里的m为区间[0，βN_v-1]中的正整数，其取值与确定的UE的信号方向的角度有关，比如，UE的信号方向在垂直维度的角度为0度时，对应m值为0。其它参数信息，如基站在垂直维度的天线个数预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数N_v等，可以是通过所述配置信息指示的，也可以是基站通过其它信息指示给UE的，也可以是预先约定的。

除此之外，由于UE需要向基站反馈垂直维度的PMI，基站需要基于该PMI确定垂直维度的预编码矩阵，因此，UE和基站需要对垂直维度的PMI和预编码矩阵的对应关系有着一致的理解。基站可以将该对应关系通过所述配置信息指示给UE，也可以不指示给UE，UE根据预先约定的方式来确定垂直维度的预编码矩阵所对应的PMI，比如，UE在基于从小到大的m值依次确定出各个预编码矩阵后，将各个预编码矩阵按照对应的m值从小到大的顺序依次编号为0～N_v-1，即为各个预编码矩阵所对应的PMI。

实施例二

下面通过用户设备UE侧进一步介绍上述信道信息反馈方法，具体实施与上述实施例重复之处，不再赘述。

如图2所示，为本发明实施例二提供的信道信息反馈方法流程图，包括以下步骤：

S201：UE确定在垂直维度的预编码矩阵集合；

S202：UE基于所述预编码矩阵集合，进行下行信道信息反馈。

可选地，所述UE基于所述预编码矩阵集合，进行下行信道信息反馈，包括：

所述UE根据对基站进行信道估计的结果，在所述预编码矩阵集合中选择垂直维度的预编码矩阵，并反馈该预编码矩阵对应的码本索引指示PMI。

在具体实施中，UE根据对基站进行信道估计的结果，在预编码矩阵集合中选择使系统性能最优的垂直维度的预编码矩阵，并反馈该预编码矩阵对应的码本索引指示PMI。

可选地，所述UE确定在垂直维度的预编码矩阵集合，包括：

所述UE确定存储的预设的在垂直维度的预编码矩阵集合；或者，

所述UE根据预设的用于确定预编码矩阵集合的参数信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合；或者，

所述UE接收基站发送的该UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；基于所述配置信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

在具体实施中，预编码矩阵集合可以是基站与UE预先约定的，也可以是UE基于预先约定的用于确定预编码矩阵集合的参数信息确定的。优选地，该预编码矩阵集合可以是基站通过配置信息发送给UE的。

可选地，所述UE接收所述基站发送的所述配置信息之前，还包括：

所述UE发送探测参考信号SRS，用于所述基站确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围，并基于该角度范围确定所述UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

可选地，所述配置信息中包括以下信息中的一种或多种：

预编码矩阵集合；

用于确定预编码矩阵集合的参数信息；

指示预编码矩阵集合中每个预编码矩阵与码本索引指示PMI的对应关系的信息。

可选地，所述参数信息包括：与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；和/或，N_v个正整数m，其中，每个m值与UE的信号方向在垂直维度的角度范围内的角度具有对应关系，且每个m值用于确定预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵，N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数。

可选地，所述UE确定在垂直维度的预编码矩阵集合，包括：

所述UE确定存储的预设的在垂直维度的预编码矩阵集合；或者，

所述UE根据预设的用于确定预编码矩阵集合的参数信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

可选地，所述UE根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。

可选地，所述过采样因子其中，Δθ为UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小。

下面通过两个具体的实施例对本发明进行信道信息反馈的方法作进一步说明。

实施例三

该实施例三中，基站为小区内的每个UE单独确定在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

如图3所示，为本发明实施例三提供的信道信息反馈方法流程图，包括以下步骤：

S301：针对小区内任一UE，基站基于该UE发送的探测参考信号SRS，确定该UE的上行信道信息，基于确定的上行信道信息，确定UE发送信号的方向在垂直维度的角度范围。

S302：基站基于该UE发送信号的方向在垂直维度的角度范围，配置该UE在垂直维度的预编码矩阵集合，并将该预编码矩阵集合的配置信息发送给UE。

S303：所述任一UE基于所述配置信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

S304：该UE基于对所述基站进行信道估计的结果，在确定的垂直维度的预编码矩阵集合中选择垂直维度的预编码矩阵。

S305：该UE向基站反馈下行信道信息，其中包含选择的该垂直维度的预编码矩阵对应的码本索引指示PMI。

S306：基站基于所述PMI，以及存储的针对该UE的垂直维度的预编码矩阵与PMI的对应关系，从确定的预编码矩阵集合中，选择用于对发送给所述任一UE的信号进行预编码的垂直维度的预编码矩阵。

在具体实施中，基站和UE根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β，其中，Δθ为UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。

如图4所示，基站1覆盖下的小区1中的UE包括UE1、UE2和UE3，小区2中的UE包括UE4、UE5和UE6，基站1确定UE1、UE2和UE3发送信号的方向在垂直维度的角度范围分别为[θ₁ ^L,θ₁ ^H](角度范围大小为Δθ₁)、[θ₂ ^L,θ₂ ^H](角度范围大小为Δθ₂)、和[θ₃ ^L,θ₃ ^H](角度范围大小为Δθ₃)；基站1基于得到的角度范围，确定UE1、UE2、UE3使用的垂直维度的预编码矩阵的过采样因子分别为同理，基站2得到UE4、UE5、UE6使用的垂直维度的预编码矩阵的过采样因子分别为 ${\mathrm{\β}}_6=\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\Δ}{\mathrm{\θ}}_6}.$

基站1或基站2为UE_i(i∈1～6)确定对应于N_v个垂直维预编码矩阵的N_v个m值，这里表示为m_i：

m_i∈{β_iN_v-M_i,β_iN_v-M_i+1,…,β_iN_v-1,0,1,2,…,N_v-M_i-1}，β_i为对应UE_i的过采样因子。

将上述β_i、m_i、及基站在垂直维度的天线个数预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数N_v代入上述确定UE_i的预编码矩阵的公式，即得到UE_i的预编码矩阵集合。

实施例四

该实施例四中，基站为小区内的所有UE统一确定在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

如图5所示，为本发明实施例四提供的信道信息反馈方法流程图，包括以下步骤：

S501：基站基于小区内多个UE发送的探测参考信号SRS，确定每个UE的上行信道信息，基于确定的每个UE的上行信道信息，确定多个UE发送信号的方向在垂直维度的总的角度范围。

这里，基站可以针对当前接入该基站的所有UE，计算这所有UE发送信号的方向在垂直维度的总的角度范围，也可以只选择其中的多个UE，计算选择的多个UE发送信号的方向在垂直维度的总的角度范围。

S502：基站基于确定的所述总的角度范围，确定小区内的UE在垂直维度的预编码矩阵集合，并将该预编码矩阵集合的配置信息发送给小区内的UE。

S503：小区内任一UE基于所述配置信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

S504：该任一UE基于对所述基站进行信道估计的结果，在确定的垂直维度的预编码矩阵集合中选择垂直维度的预编码矩阵。

S505：该任一UE向基站反馈下行信道信息，其中包含选择的该垂直维度的预编码矩阵对应的码本索引指示PMI。

S506：基站基于所述PMI，以及存储的针对整个小区的垂直维度的预编码矩阵与PMI的对应关系，从确定的预编码矩阵集合中，选择用于对发送给所述任一UE的信号进行预编码的垂直维度的预编码矩阵。

在具体实施中，基站和UE根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β，其中，Δθ为UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。

如图6所示，基站1覆盖下的小区1中的UE包括UE1、UE2、UE3和UE4，小区2中的UE包括UE5、UE6、UE7和UE8，基站1确定UE1、UE2、UE3和UE4发送信号的方向角(相比参考方向)分别为θ₁、θ₂、θ₃和θ₄，则基站1确定小区1中的UE发送信号的角度范围Δθ₁＝|θ₁-θ₄|，这里，考虑误差的存在，可以将Δθ₁适当调大；同理，基站2确定UE5、UE6、UE7和UE8发送信号的方向角(相比参考方向)分别为θ₅、θ₆、θ₇和θ₈，则基站2确定小区2中的UE发送信号的角度范围Δθ₂＝|θ₅-θ₈|，这里，考虑误差的存在，可以将Δθ₂适当调大。在具体实施中，可以针对同一UE，探测该UE发送信号的多个方向角，确定该UE发送信号的角度范围，再确定包含小区内各个UE发送信号的角度范围的总的角度范围。

基于得到的角度范围，基站1确定小区1内所有UE使用的垂直维度的预编码矩阵的过采样因子为同理，基站2确定小区2内所有UE使用的垂直维度的预编码矩阵的过采样因子为

基站1为小区1内的UE确定对应于N_v个垂直维预编码矩阵的N_v个m值，这里表示为m₁，m₁∈{β₁N_v-M₁,β₁N_v-M₁+1,…,β₁N_v-1,0,1,2,…,N_v-M₁-1}，β₁为对应小区1的过采样因子。基站2为小区2内的UE确定对应于N_v个垂直维预编码矩阵的N_v个m值，这里表示为m₂，m₂∈{β₂N_v-M₂,β₂N_v-M₂+1,…,β₂N_v-1,0,1,2,…,N_v-M₂-1}，β₂为对应小区2的过采样因子。

将上述β₁、m₁、及基站1在垂直维度的天线个数预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数N_v代入上述确定预编码矩阵的公式，即得到小区1的预编码矩阵集合；将上述β₂、m₂、及基站2在垂直维度的天线个数预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数N_v代入上述确定预编码矩阵的公式，即得到小区2的预编码矩阵集合。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种与信道信息反馈方法对应的信道信息反馈装置，由于该装置解决问题的原理与本发明实施例信道信息反馈方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

实施例五

如图7所示，为本发明实施例五提供的信道信息反馈装置结构示意图，包括：

确定模块71，用于确定用户设备UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；

发送模块72，用于向所述UE发送所述配置信息，以使所述UE基于所述配置信息进行下行信道信息反馈。

可选地，所述确定模块71具体用于：

确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围，基于确定的角度范围，确定所述UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

可选地，所述确定模块71具体用于：

基于所述UE发送的探测参考信号SRS，确定所述UE的上行信道信息；基于确定的上行信道信息，确定所述UE的信号方向在垂直维度的角度范围。

可选地，所述确定模块71具体用于：

针对本小区内任一UE，为该UE单独确定在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；或者，

为本小区内的所有UE确定相同的在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

可选地，所述装置还包括：

接收模块73，用于在所述发送模块72向所述UE发送所述配置信息之后，接收所述UE反馈的下行信道信息，其中所述下行信道信息包括垂直维度的码本索引指示PMI；

选择模块74，用于基站基于所述PMI，以及所述预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵与PMI的对应关系，选择用于对发送给所述UE的信号进行预编码的垂直维度的预编码矩阵。

可选地，所述配置信息包括以下信息中的一种或多种：

预编码矩阵集合；

用于确定预编码矩阵集合的参数信息；

指示预编码矩阵集合中每个预编码矩阵与码本索引指示PMI的对应关系的信息。

可选地，所述参数信息包括：与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；和/或，N_v个正整数m，其中，每个m值与UE的信号方向在垂直维度的角度范围内的角度具有对应关系，且每个m值用于确定预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵，N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数。

可选地，所述确定模块71具体用于根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。

可选地，所述过采样因子其中，Δθ为UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小。

实施例六

如图8所示，为本发明实施例六提供的信道信息反馈装置结构示意图，包括：

确定模块81，用于确定在垂直维度的预编码矩阵集合；

发送模块82，用于基于所述预编码矩阵集合，进行下行信道信息反馈。

可选地，所述发送模块82具体用于：

根据对基站进行信道估计的结果，在所述预编码矩阵集合中选择垂直维度的预编码矩阵，并反馈该预编码矩阵对应的码本索引指示PMI。

可选地，所述确定模块81具体用于：

接收基站发送的该UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；基于所述配置信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

可选地，所述发送模块82还用于：

发送探测参考信号SRS，用于所述基站确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围，并基于该角度范围确定所述UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

可选地，所述配置信息中包括以下信息中的一种或多种：

预编码矩阵集合；

用于确定预编码矩阵集合的参数信息；

指示预编码矩阵集合中每个预编码矩阵与码本索引指示PMI的对应关系的信息。

可选地，所述参数信息包括：与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；和/或，N_v个正整数m，其中，每个m值与UE的信号方向在垂直维度的角度范围内的角度具有对应关系，且每个m值用于确定预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵，N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数。

可选地，所述确定模块81具体用于：

确定存储的预设的在垂直维度的预编码矩阵集合；或者，根据预设的用于确定预编码矩阵集合的参数信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

可选地，所述确定模块81具体用于根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{\mathrm{\β}{N}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。

可选地，所述过采样因子其中，Δθ为UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(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 (31)

1.一种信道信息反馈方法，其特征在于，该方法包括：

基站确定用户设备UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；

所述基站向所述UE发送所述配置信息，用于所述UE基于所述配置信息进行下行信道信息反馈。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站确定UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，包括：

所述基站确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围；

所述基站基于确定的角度范围，确定所述UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围，包括：

所述基站基于所述UE发送的探测参考信号SRS，确定所述UE的上行信道信息；

所述基站基于确定的上行信道信息，确定所述UE的信号方向在垂直维度的角度范围。

4.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述基站确定UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息，包括：

所述基站针对本小区内任一UE，为该UE单独确定在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；或者，

所述基站为本小区内的所有UE确定相同的在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站向所述UE发送所述配置信息之后，还包括：

所述基站接收所述UE反馈的下行信道信息，其中所述下行信道信息包括垂直维度的码本索引指示PMI；

所述基站基于所述PMI，以及所述预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵与PMI的对应关系，选择用于对发送给所述UE的信号进行预编码的垂直维度的预编码矩阵。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置信息包括以下信息中的一种或多种：

预编码矩阵集合；

用于确定预编码矩阵集合的参数信息；

指示预编码矩阵集合中每个预编码矩阵与码本索引指示PMI的对应关系的信息。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述参数信息包括：与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；和/或，N_v个正整数m，其中，每个m值与UE的信号方向在垂直维度的角度范围内的角度具有对应关系，且每个m值用于确定预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵，N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{{\mathrm{\βN}}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{{\mathrm{\βN}}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述过采样因子其中，Δθ为UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小。

10.一种信道信息反馈方法，其特征在于，该方法包括：

用户设备UE确定在垂直维度的预编码矩阵集合；

所述UE基于所述预编码矩阵集合，进行下行信道信息反馈。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述UE基于所述预编码矩阵集合，进行下行信道信息反馈，包括：

所述UE根据对基站进行信道估计的结果，在所述预编码矩阵集合中选择垂直维度的预编码矩阵，并反馈该预编码矩阵对应的码本索引指示PMI。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述UE确定在垂直维度的预编码矩阵集合，包括：

所述UE接收基站发送的该UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；

所述UE基于所述配置信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述UE接收所述基站发送的所述配置信息之前，还包括：

所述UE发送探测参考信号SRS，用于所述基站确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围，并基于该角度范围确定所述UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述配置信息中包括以下信息中的一种或多种：

预编码矩阵集合；

用于确定预编码矩阵集合的参数信息；

指示预编码矩阵集合中每个预编码矩阵与码本索引指示PMI的对应关系的信息。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述参数信息包括：与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；和/或，N_v个正整数m，其中，每个m值与UE的信号方向在垂直维度的角度范围内的角度具有对应关系，且每个m值用于确定预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵，N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数。

16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述UE确定在垂直维度的预编码矩阵集合，包括：

所述UE确定存储的预设的在垂直维度的预编码矩阵集合；或者，

所述UE根据预设的用于确定预编码矩阵集合的参数信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

17.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述UE根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{{\mathrm{\βN}}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{{\mathrm{\βN}}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。

18.如权利要求15或17所述的方法，其特征在于，所述过采样因子其中，Δθ为UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小。

19.一种信道信息反馈装置，其特征在于，该装置包括：

确定模块，用于确定用户设备UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；

发送模块，用于向所述UE发送所述配置信息，以使所述UE基于所述配置信息进行下行信道信息反馈。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

确定UE的信号方向在垂直维度的角度范围，基于确定的角度范围，确定所述UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

21.如权利要求19或20所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

针对本小区内任一UE，为该UE单独确定在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；或者，

为本小区内的所有UE确定相同的在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息。

22.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述配置信息包括以下信息中的一种或多种：

预编码矩阵集合；

用于确定预编码矩阵集合的参数信息；

指示预编码矩阵集合中每个预编码矩阵与码本索引指示PMI的对应关系的信息。

23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述参数信息包括：与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；和/或，N_v个正整数m，其中，每个m值与UE的信号方向在垂直维度的角度范围内的角度具有对应关系，且每个m值用于确定预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵，N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数。

24.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{{\mathrm{\βN}}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{{\mathrm{\βN}}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。

25.一种信道信息反馈装置，其特征在于，该装置包括：

确定模块，用于确定在垂直维度的预编码矩阵集合；

发送模块，用于基于所述预编码矩阵集合，进行下行信道信息反馈。

26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述发送模块具体用于：

根据对基站进行信道估计的结果，在所述预编码矩阵集合中选择垂直维度的预编码矩阵，并反馈该预编码矩阵对应的码本索引指示PMI。

27.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

接收基站发送的该UE在垂直维度的预编码矩阵集合的配置信息；基于所述配置信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，所述配置信息中包括以下信息中的一种或多种：

预编码矩阵集合；

用于确定预编码矩阵集合的参数信息；

指示预编码矩阵集合中每个预编码矩阵与码本索引指示PMI的对应关系的信息。

29.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

确定存储的预设的在垂直维度的预编码矩阵集合；或者，根据预设的用于确定预编码矩阵集合的参数信息，确定在垂直维度的预编码矩阵集合。

30.如权利要求28或29所述的装置，其特征在于，所述参数信息包括：与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；和/或，N_v个正整数m，其中，每个m值与UE的信号方向在垂直维度的角度范围内的角度具有对应关系，且每个m值用于确定预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵，N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数。

31.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于根据以下公式确定预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵

$W_m^{\left(v\right)}=\frac{1}{\sqrt{N_T^{\left(v\right)}}}[1,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{{\mathrm{\βN}}_v}},...,e^{j\frac{2\mathrm{\πm}}{{\mathrm{\βN}}_v}(N_T^{\left(v\right)}-1)}];$

其中，为基站在垂直维度的天线个数；N_v为预编码矩阵集合中的预编码矩阵个数；β为与UE的信号方向在垂直维度的角度范围大小相关的过采样因子β；m为正整数，且0≤m≤βN_v-1，预编码矩阵集合中的不同的预编码矩阵对应不同的m。