CN106209195A - 信道状态信息获取方法、信道状态信息反馈方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

信道状态信息获取方法、信道状态信息反馈方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，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。

背景技术

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(antennaport)发送导频信号。

在LTE-Advanced(LTE-Advanced是LTE的演进，LTE是Long TermEvolution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，RankIndication)、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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明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。

根据本发明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。

本发明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。

本发明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。

根据本发明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为本发明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为本发明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为本发明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为本发明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为本发明实施例提供的一种网络设备的结构图；

图7为本发明实施例提供的一种终端的结构图；

图8为本发明实施例提供的一种基站的结构图；

图9为本发明实施例提供的一种用户设备的结构图。

具体实施方式

本发明实施例中以正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)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。本发明实施例中，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，本发明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。

需要说明的是，终端确定出的RI的取值的方法有多种，本发明实施例对此并不限定。终端在确定出RI的取值之后，还可能会将RI的取值作为CSI的一部分发送给网络设备，网络设备可以根据接收到RI的取值确定对终端发送下行数据时采用的数据层(Layer)及数据层数。

L的取值可以根据实际情况确定。

举例来说，在SU-MIMO(Single-UserMIMO，单用户MIMO)系统中，网络设备对终端发送下行数据时采用的数据层及数据层数一般与终端发送的为RI的取值相等，此时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。

举例来说，在MU-MIMO(Multi-UserMIMO，多用户MIMO)系统中，网络设备对终端发送下行数据时采用的数据层及数据层数有可能与终端发送的RI的取值不相等，此时L为所述终端确定的信道秩指示RI的取值。

步骤102：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。

步骤103：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。

步骤101之前，网络设备通过A个天线端口发送导频信号给终端。

优选地，网络设备通过A个天线端口发送导频信号给终端的过程如下：

步骤一、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空间波束方向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方向。

具体的，在步骤一中，网络设备在确定出发送导频信号所用的A个天线端口的同时，需要确定每个天线端口发送导频信号所对应的天线以及所需的时频资源。每个天线端口对应网络设备的所有或部分天线，如果需要形成的空间波束方向多于可配置的天线端口数，可以设置多组导频进程，如LTE的CSI-RS进程(CSI-RS process)以通过正交的时频资源发送所有导频进程。同时，所有导频进程包含的天线端口对应的所有空间波束方向应该尽量覆盖整个需要覆盖的空间，具体如图2所示。图2中虚线201为所有空间波束方向应该覆盖的空间范围，实线202为一个空间波束方向覆盖的空间范围。

网络设备可根据终端的分布，确定每个天线端口对应的空间波束方向、各个方向的波束数量以及波束宽度。每个天线端口占用至少一个时频资源，当多个天线端口采用码分复用(CDM，Code Division Multiple)方式时，每个天线端口占用的时频资源可大于1个。

步骤二、网络设备针对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方向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。

在大规模MIMO系统下，网络设备布置的天线阵列一般为二维均匀矩形阵列，共包含N_T根发射天线，第一维度上和第二维度上分别有N_x和N_y根天线，则有N_T＝N_xN_y，其中，第一维度为垂直维度、第二维度为水平维度，或者，第一维度为水平维度、第二维度为垂直维度。

在步骤二中，网络设备发送导频信号时，所有导频进程包含的A个天线端口的集合为ω_A＝{1,2,…,A}，对于任意天线端口a∈ω_A占用M≥1个时频资源。下面以天线端口a∈ω_A，且天线端口a对应的天线为网络设备的所有天线为例进行描述。

天线端口a对应的天线为网络设备的所有天线时，天线端口a对应的空间波束方向在第一维度上的空间波束赋形向量为：

$w_x^{\left(a\right)}={\[w_{x,1}^{\left(a\right)},w_{x,2}^{\left(a\right)},...,w_{x,N_x}^{\left(a\right)}\]}^T\mathrm{...}\left(1\right)$

其中，为第一维度上第u个天线在天线端口a中对应的赋形权重，1≤u≤N_x。

天线端口a对应的空间波束方向在第二维度上的空间波束赋形向量为：

$w_y^{\left(a\right)}={\[w_{y,1}^{\left(a\right)},w_{y,2}^{\left(a\right)},...,w_{y,N_y}^{\left(a\right)}\]}^T\mathrm{...}\left(2\right)$

其中，为第二维度上第u个天线在天线端口a中对应的赋形权重，1≤u≤N_y。

那么该天线端口a对应的波束的三维空间波束赋形向量为：

$w^{\left(a\right)}=w_x^{\left(a\right)}\⊗w_y^{\left(a\right)}\mathrm{...}\left(3\right)$

那么该天线端口a在第m个时频资源上发送的经过所有天线波束赋形的导频信号向量为s^(a,m)＝w^(a)p^(a,m)，其中，p^(a,m)为在第m个时频资源上的导频符号。

具体的，如图3所示，图3示意出了网络设备中天线端口a在所有N_T个天线上发送导频信号的过程。图3中，天线端口a在第m个时频资源上的导频符号p^(a,m)，映射到每根天线时，每根天线会根据赋形权重系数对导频符号p^(a,m)进行相乘运算，形成经过所有天线波束赋形的导频信号向量。图3中，为第j个天线在天线端口a中对应的赋形权重系数，为第j个天线在天线端口a中对应的时频资源上发送的导频信号，1≤j≤N_T。

在步骤二中，天线端口a在第m个时频资源上发送的导频信号，也可以通过形成该天线端口a对应的空间波束方向上的部分天线发送，例如，针对交叉极化二维均匀矩形天线阵列的天线端口的一种设计实现中，全部或部分相同极化方向的天线。

当天线端口a对应的天线为网络设备的部分天线时，波束赋形向量w^(a)仅在对应的部分天线上存在赋形权重系数其中，为第j个参与形成天线端口a的天线的赋形权重系数，可以认为其它未参与形成天线端口a的天线的赋形权重系数为0。例如交叉极化二维均匀矩形天线阵列的天线端口的设计实现中，任意天线端口a_i,a_j∈ω_A由相同极化方向的天线发送形成对应的空间波束方向，波束赋形向量可以写作如下形式：

$w^{\left(a_i\right)}={\[{(w_{/,x}^{\left(a_i\right)}\⊗w_{/,y}^{\left(a_i\right)})}^T,0,...,0\]}^T\mathrm{...}\left(4\right)$

$w^{\left(a_j\right)}={\[0,...,0,{(w_{\backslash ,x}^{\left(a_j\right)}\⊗w_{\backslash ,y}^{\left(a_j\right)})}^T\]}^T\mathrm{...}\left(5\right)$

其中分别表示两个极化方向对应天线端口a_i、a_j的波束赋形向量，分别表示天线端口a_i对应的极化方向上的第一维度和第二维度的波束赋形向量，分别表示天线端口a_j对应的极化方向上的第一维度和第二维度的波束赋形向量。

步骤三、网络设备根据A个天线端口中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时频资源，对导频信号进行波束赋形并发送。

在步骤三中，网络设备将每个天线端口的导频信号通过与该天线端口对应的天线发送。

根据以上描述的过程，网络设备通过将每个天线端口对应一个空间波束方向，可以使得终端对MIMO信道矩阵的测量转化为对空间波束方向的测量和选择，降低了终端CSI测量导频的开销。

步骤101中，网络设备接收到的CSI至少包括第一级预编码矩阵指示信息，网络设备根据第一级预编码矩阵指示信息可以确定出在发送导频信号的A个天线端口中，终端选取的是哪Q个天线端口，从而根据终端选择的Q个天线端口所对应的Q个波束赋形向量形成第一级预编码矩阵。

进一步地，网络设备接收到的CSI中还可包括以下信息之一或组合：

-第二级预编码矩阵指示，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。第二级预编码矩阵是功率归一化的Q×L维的矩阵，本发明实施例中采用V_L表示。第二级预编码矩阵V_L可以由计算奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)获得，对应最大L个奇异值的L个奇异向量组成的矩阵并进行功率归一化和量化处理得到，也可以根据第二级预编码矩阵指示与RI从第二级码本集合中指示出。

-RI，该RI为终端上报给网络设备的信道秩指示，终端通过上报RI使得网络设备能够确定终端支持的物理下行共享信道(Physical DownlinkShared Channel，PDSCH)的有效的数据层数。终端确定出上报给网络设备的秩指示的方法有多种，本发明实施例对此并不限定，在此不再赘述。

-信道质量指示CQI，CQI为信干噪比(Signal to Interference plus NoiseRatio，SINR)的量化值。根据以下方式确定所述CQI：根据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SINR，根据所述SINR确定出所述CQI。

当秩为1时，终端选择的Q个天线端口为a₁,a₂,…,a_Q，第二级预编码矩阵为Q×1维的列向量v₁，其中N_R是终端的接收天线数，SINR可根据以下公式计算得到：

${\mathrm{\γ}}_1=\left|\right|{\left(Q\right)}^{-\frac{1}{2}}\hat{H}{v}_1|{|}^2/({\mathrm{\σ}}_i^2+{\mathrm{\σ}}_n^2)\mathrm{...}\left(6\right)$

其中，γ₁为计算得到的SINR，为干扰信号的功率，为噪声信号的功率，‖·‖表示矩阵的范数，为第一等效信道，维数为N_R×Q，它是由终端通过对A个天线端口直接测量并选择而获得的，其中为第a(a∈ω_A)个天线端口的信道估计值，维数为N_R×1。H为一个子载波上的信道矩阵，维数是N_R×N_T。

一般情况下，网络设备接收到的终端反馈的CSI包括第一级预编码矩阵指示信息、终端选择的天线端口的数量Q、第二级预编码矩阵指示、RI、CQI等。当网络设备指定了网络设备对所述终端发送下行数据时采用的秩指示RI的取值为1，且指定了终端在测量A个天线端口后只能选择1个天线端口，即Q＝1，此时终端反馈的CSI中可以不包括终端选择的天线端口的数量Q，以及第二级预编码矩阵指示。

在步骤102中，网络设备在接收到终端发送的包括第一级预编码矩阵指示信息的CSI之后，根据第一级预编码矩阵指示信息，确定出在发送导频信号的A个天线端口中，终端选择的Q个天线端口，并根据终端选择的Q个天线端口所对应的Q个波束赋形向量形成第一级预编码矩阵。

具体的，第一级预编码矩阵指示信息指示的终端选取的Q个天线端口为a₁,a₂,…,a_Q，那么网络设备获得的第一级预编码矩阵为：

$W_1=\left[\begin{array}{cccc}{w}^{\left(a_1\right)}& w^{\left(a_2\right)}& \mathrm{...}& w^{\left(a_Q\right)}\end{array}\right]\mathrm{...}\left(7\right)$

其中，W₁为第一级预编码矩阵，w^(a)为天线端口a(a∈ω_A)对应的波束赋形向量。

在交叉极化二维均匀矩形天线阵列的天线端口的设计实现中，任意一个天线端口由相同极化方向的天线发送形成对应的空间波束方向，且天线序号按一个极化方向上的某一维度排序，然后是另一个极化方向上的相同维度排序，第一级预编码矩阵可以进一步写为以下形式：

$\begin{array}{c}{W}_1=\left[\begin{array}{cccc}{w}^{\left(a_1\right)}& w^{\left(a_2\right)}& \mathrm{...}& w^{\left(a_Q\right)}\end{array}\right]\\ =\left[\begin{array}{cccccc}{w}^{\left(a_1\right)}& \mathrm{...}& w^{\left(a_i\right)}& 0& \mathrm{...}& 0\\ 0& \mathrm{...}& 0& w^{\left(a_{i+1}\right)}& \mathrm{...}& w^{\left(a_Q\right)}\end{array}\right]\end{array}\mathrm{...}\left(8\right)$

这里，天线端口a₁,…,a_i对应一个极化方向，天线端口a_i+1,…,a_Q对应另一个极化方向。

在步骤103中，网络设备根据第一级预编码矩阵确定发送预编码矩阵。

具体的，网络设备可根据以下公式确定发送预编码矩阵：

$W-P^{\frac{1}{2}}{W}_1{V}_L\mathrm{...}\left(9\right)$

其中，W为发送预编码矩阵，W₁为第一级预编码矩阵，维数为N_T×Q，V_L为第二级预编码矩阵，维数为Q×L，其中L为RI的值，为功率归一化因子。

网络设备确定出发送预编码矩阵之后，可以根据发送预编码矩阵重构网络设备到终端的信道矩阵。当网络设备需要重构网络设备到终端的信道矩阵时，网络设备可根据以下公式确定网络设备到终端的信道矩阵：

$\tilde{H}=W^H\mathrm{...}\left(10\right)$

其中，为信道矩阵，W为发送预编码矩阵。

基于上面描述的网络设备在A个天线端口中发送的导频信号，每个天线端口对应一个空间波束方向，因此终端可以将MIMO信道矩阵测量转化为测量每个终端所处的空间波束方向的问题。终端可以根据实际情况选择多个空间波束方向，并可根据选择的多个空间波束计算信道质量(CQI)。通常终端选择的空间波束的数目远远小于网络设备的大规模天线数，因此可以降低终端CSI测量导频开销。

如图4所示，本发明实施例提供一种信道状态信息反馈方法，该方法包括：

步骤401：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。

步骤402：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。

需要说明的是，终端确定出的RI的取值的方法有多种，本发明实施例对此并不限定。

L的取值可以参考步骤101中的描述，在此不再赘述。

步骤403：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。

上述流程中，网络设备发送导频信号的过程可如前述图1所述，也可采用其它方式发送导频信号，本发明实施例对此不作限制。

本发明实施例中，终端的接收天线数为N_R，N_R大于等于1，同时，占用第m个时频资源的天线端口a属于网络设备的A个天线端口的集合ω_A＝{1,2,…,A}，且天线端口a对应的天线为网络设备中所有的N_T根发射天线，该N_T根发射天线为同极化的二维均匀矩形阵列；或者发射天线为交叉极化二维均匀矩形阵列，天线端口a对应的天线为网络设备中相同的极化方向天线。同时，天线端口a对应的导频符号为归一化功率。

在步骤401中，终端接收到的导频信号为网络设备通过A个天线端口发送，其中，A个天线端口中的每个天线端口对应一个空间波束方向，每个天线端口占用至少一个时频资源，当多个天线端口采用码分复用方式时，每个天线端口占用的时频资源可大于1个。同时每个天线端口对应的空间波束方向对应的三维空间波束赋形向量是根据该天线端口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确定的，其中，第一维度为垂直维度、第二维度为水平维度，或者，第一维度为水平维度、第二维度为垂直维度。

天线端口a(a∈ω_A)在第m个时频资源上发送的经过所有天线波束赋形的导频信号向量为s^(a,m)＝w^(a)p^(a,m)，其中，w^(a)为天线端口a对应的波束的三维空间波束赋形向量，p^(a,m)为在第m个时频资源上的导频符号。此时，网络设备到终端在一个子载波上的信道矩阵为N_R×N_T维的矩阵H。终端在天线端口a占用的第m个时频资源上，接收到的导频信号为N_R×1维的向量：

$r^{(a,m)}={\mathrm{Hs}}^{(a,m)}+i^{(a,m)}+n^{(a,m)}={\mathrm{Hw}}^{\left(a\right)}{p}^{(a,m)}+i^{(a,m)}+n^{(a,m)}\mathrm{...}\left(11\right)$

其中，s^(a,m)为天线端口a在第m个时频资源上发送的经过所有天线波束赋形的N_T×1维的导频信号向量，i^(a,m)、n^(a,m)分别为N_R×1维的干扰信号向量和噪声信号向量。

综合每个天线端口占用的时频资源的上的导频信号，终端得到网络设备发送导频信号的A个天线端口对应的A个信道估计值。天线端口a的信道估计值为：

${\hat{H}}^{\left(a\right)}={\mathrm{Hw}}^{\left(a\right)}+E^{\left(a\right)}\mathrm{...}\left(12\right)$

其中，w^(a)为天线端口a的三维空间波束赋形向量，E^(a)为天线端口a的信道估计误差矩阵，a∈ω_A。终端得到A个天线端口的信道估计值

在步骤402中，终端需要根据A个天线端口的信道估计值，从A个天线端口中选择Q个天线端口，以便确定出CSI反馈给网络设备。

考虑到终端在根据选择的Q个天线端口确定CSI的计算复杂度，终端可以只选择一个天线端口去确定CSI。但是，考虑到传播路径上存在的很多散射体，终端接收到的导频信号很可能是经过多条传播路径的信号的叠加，因此为了获得准确性较高的CSI，需要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，并在所有可能的天线端口组合中确定使得终端与网络设备之间的信道吞吐量或容量或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。

天线端口的数量的取值范围内一般为大于或等于信道的秩L，且小于或等于A，网络设备也可以指定天线端口的数量的取值范围的上限。例如，网络设备指定天线端口的数量的取值范围为Q_max。

同时，网络设备也可以为终端指定出需要选择的天线端口的数量，例如，指定的天线端口的数量为Q，且L≤Q≤A，此时终端只需在A个天线端口中选择出使得终端与网络设备之间的信道吞吐量或容量或终端的信号接收功率最大时的Q个天线端口组合。网络设备未指定需要选择的天线端口的数量或天线端口的数量的取值范围的上限时，终端选择的天线端口的数量的取值范围的下限为大于或等于L，取值范围的上限为网络设备发送导频信号的天线端口数量，即小于或等于A。

无论网络设备是否为终端指定出需要选择的天线端口的数量，在A个天线端口中都有很多种天线端口的组合供终端选择。下面以计算终端与网络设备之间的吞吐量或容量为例，终端在A个天线端口中选择出吞吐量或容量最大的Q个天线端口的集合ω_Q根据以下方法确定：

${\mathrm{\ω}}_Q=\underset{{\mathrm{\ω}}_{Q^{\′}}^{\′}\∈\{{\mathrm{\Ω}}_{L,}{\mathrm{\Ω}}_{L+1},\mathrm{...},{\mathrm{\Ω}}_{Q\max }\}}{\mathrm{argmax}}f({\left(P^{\′}\right)}^{-\frac{1}{2}}{\hat{H}}_{{\mathrm{\ω}}_{Q^{\′}}^{\′}}{V}_L,i+n)\mathrm{...}\left(13\right)$

其中，为计算终端与网络设备之间的吞吐量或容量的函数，该函数为本领域技术人员公知的函数，在此不再详细描述该函数，只描述该函数的功能，Q_max为终端选择的天线端口的数量的取值范围的上限，L≤Q_max≤A，ω_k表示在A个天线端口中选择k个天线端口的集合，Ω_k表示在A个天线端口中选择k个天线端口时所有可能的ω_k的集合，L≤k≤Q_max，表示在A个天线端口中选择的k个天线端口对应的信道估计值构成的第一等效信道，V_L可以由计算的奇异值分解获得，对应最大L个奇异值的L个奇异向量组成的矩阵并进行功率归一化和量化处理得到，也可以从第二级码本集合中选择，i为干扰信号向量，n为噪声信号向量，P′为预编码矩阵的功率归一化因子。

当L＝1时，第二级预编码矩阵退化为Q×1的列向量。当L＝1且网络设备指定Q_max＝1时，第二级预编码矩阵则进一步退化为标量v₁＝1，此时，上述问题便可简化为从A个天线端口中选择信道估计值的范数平方最大，即接收功率最大的天线端口。

终端通过计算每个A个天线端口中每个可能的天线端口组合，然后选择一个使得终端与网络设备之间的信道吞吐量或容量或终端的信号接收功率最大时的Q个天线端口组合，这个过程的计算量非常大。为了降低计算复杂度，本发明实施例中采用贪婪法进行搜索，其基本思想是逐一增加使用的天线端口的数量，直到吞吐量或容量或所述终端的导频信号接收功率不再增加或达到最大的可选择秩为止。具体的，贪婪法的详细描述如下。

如图5所示，本发明实施例提供的贪婪法流程示意图，包括以下步骤：

步骤501、确定用于CSI测量的天线端口的数量的取值范围；

步骤502、设k＝1,T₀＝0；

步骤503、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504、若k<Q_max，则转入步骤505，否则转入步骤507，Q_max为所述取值范围的上限，L≤Q_max≤A；

步骤505、若T_k>T_k-1，则转入步骤506，否则，转入步骤507；其中，T_k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，T_k-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506、设k＝k+1，并转入步骤503；

步骤507、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。

终端确定出用于CSI测量的Q个天线端口之后，便可以确定反馈给网络设备的CSI。具体的，在步骤403中，终端确定出的CSI中至少包括第一级预编码矩阵指示信息，第一级预编码矩阵指示信息用于指示所述用于CSI测量的Q个天线端口在发送导频信号的A个天线端口中的索引。进一步地，终端确定出的CSI中还可以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；第二级预编码矩阵V_L是功率归一化的Q×L维的矩阵。第二级预编码矩阵V_L可以由计算奇异值分解获得，对应最大L个奇异值的L个奇异向量组成的矩阵并进行功率归一化和量化处理得到，也可以从第二级码本集合中选择。

-RI，该RI为终端上报给网络设备的信道秩指示，终端通过上报RI通过网络设备终端支持的PDSCH的有效的数据层数。

-CQI。可以根据以下方式确定所述CQI：根据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SINR，根据所述SINR确定出所述CQI。

一般情况下，终端反馈的CSI包括第一级预编码矩阵指示信息、终端选择的天线端口的数量Q、第二级预编码矩阵指示、RI、信道质量指示CQI等。当网络设备指定了网络设备对所述终端发送下行数据时采用的RI的取值为1，且指定了终端在A个天线端口中只能选择1个天线端口进行CSI测量时，终端反馈给网络设备的CSI中可以不包括终端选择的天线端口的数量Q，以及第二级预编码矩阵指示。

针对上述方法流程，本发明实施例还提供一种网络设备和一种终端，该网络设备和终端的具体内容可以参照上述方法实施，在此不再赘述。

如图6所示，本发明实施例提供一种网络设备，包括：

接收单元601，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602，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603，用于根据所述第一级预编码矩阵确定发送预编码矩阵。

较佳的，所述接收单元601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。

较佳的，所述第二确定单元603具体用于：

根据以下公式确定所述发送预编码矩阵：

$W=P^{-\frac{1}{2}}{W}_1{V}_L$

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，V_L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。

较佳的，所述接收单元601还用于：

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送。

较佳的，所述第一确定单元702具体用于：

根据终端的分布，确定每个天线端口对应的空间波束的方向、各个方向的波束数量以及波束宽度。

如图7所示，本发明实施例提供一种终端，包括：

信道估计单元701，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702，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703，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。

较佳的，所述发送单元703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。

较佳的，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。

较佳的，所述确定单元702具体用于：

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。

较佳的，所述确定单元702具体用于：

根据以下步骤确定Q个天线端口：

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<Q_max，则转入步骤E，否则转入步骤G，Q_max为所述取值范围的上限，L≤Q_max≤A；

步骤E、若T_k>T_k-1，则转入步骤F，否则，转入步骤G；其中，T_k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，T_k-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。

针对上述方法流程，本发明实施例还提供一种网络设备和一种终端，该网络设备和终端的具体内容可以参照上述方法实施，在此不再赘述。

如图8所示，本发明实施例提供一种网络设备，包括：

处理器800，用于用于读取存储器820中的程序，执行下列过程：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；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；根据所述第一级预编码矩阵确定发送预编码矩阵；

收发机810，用于在处理器800的控制下接收和发送数据。

较佳的，所述收发机810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。

较佳的，所述处理器800具体用于：

根据以下公式确定所述发送预编码矩阵：

$W=P^{-\frac{1}{2}}{W}_1{V}_L$

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，V_L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。

较佳的，所述处理器800还用于：

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送。

较佳的，所述处理器800具体用于：

根据终端的分布，确定每个天线端口对应的空间波束的方向、各个方向的波束数量以及波束宽度。

其中，在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器800代表的一个或多个处理器和存储器820代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机810可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器800负责管理总线架构和通常的处理，存储器820可以存储处理器800在执行操作时所使用的数据。

如图9所示，本发明实施例提供一种终端，包括：

处理器900，用于读取存储器920中的程序，执行下列过程：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；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；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；

收发机910，用于在处理器900的控制下接收和发送数据。

较佳的，所述收发机910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。

较佳的，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。

较佳的，所述处理器900具体用于：

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。

较佳的，所述处理器900具体用于：

根据以下步骤确定Q个天线端口：

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<Q_max，则转入步骤E，否则转入步骤G，Q_max为所述取值范围的上限，L≤Q_max≤A；

步骤E、若T_k>T_k-1，则转入步骤F，否则，转入步骤G；其中，T_k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，T_k-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。

其中，在图9中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器900代表的一个或多个处理器和存储器920代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机910可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口930还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

处理器900负责管理总线架构和通常的处理，存储器920可以存储处理器900在执行操作时所使用的数据。

综上所述，根据本发明实施例提供的方法，终端通过从网络设备发送导频信号的A个天线端口中选择至少一个天线端口，既降低了CSI测量导频的开销，又尽可能保证了一定的CSI测量精度，简化了系统设计。通常终端选择的天线端口的数目远远小于网络设备的大规模天线数，因此可以降低CSI测量导频开销，同时终端还可以选择多个空间波束方向以及它们的最优加权系数便可更加精确地估计CSI。

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和光学存储器等)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、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。

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 (20)

1.一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<Q_max，则转入步骤E，否则转入步骤G，Q_max为所述取值范围的上限，L≤Q_max≤A；

步骤E、若T_k>T_k-1，则转入步骤F，否则，转入步骤G；其中，T_k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，T_k-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：

$W=P^{-\frac{1}{2}}{W}_1{V}_L$

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，V_L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送。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述网络设备确定每个天线端口对应的空间波束，包括：

所述网络设备根据终端的分布，确定每个天线端口对应的空间波束的方向、各个方向的波束数量以及波束宽度。

11.一种终端，其特征在于，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。

12.根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述发送单元反馈给网络设备的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。

13.根据权利要求12所述的终端，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。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的终端，其特征在于，所述确定单元具体用于：

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。

15.根据权利要求14所述的终端，其特征在于，所述确定单元具体用于：根据以下步骤确定Q个天线端口：

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<Q_max，则转入步骤E，否则转入步骤G，Q_max为所述取值范围的上限，L≤Q_max≤A；

步骤E、若T_k>T_k-1，则转入步骤F，否则，转入步骤G；其中，T_k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，T_k-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。

16.一种网络设备，其特征在于，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。

17.根据权利要求16所述的网络设备，其特征在于，所述接收单元接收到的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。

18.根据权利要求16或17所述的网络设备，其特征在于，所述第二确定单元具体用于：

根据以下公式确定所述发送预编码矩阵：

$W=P^{-\frac{1}{2}}{W}_1{V}_L$

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，V_L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。

19.根据权利要求16所述的网络设备，其特征在于，所述接收单元还用于：

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；

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；

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送。

20.根据权利要求19所述的网络设备，其特征在于，所述第一确定单元具体用于：

根据终端的分布，确定每个天线端口对应的空间波束的方向、各个方向的波束数量以及波束宽度。