CN106301490A - 无线通信系统以及无线通信系统中的装置和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种无线通信系统以及无线通信系统中的装置和方法。一种无线通信系统中的装置包括：信道信息获取单元，被配置成获取关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息；预编码单元，被配置成基于第一信道信息而对第一参考信号进行预编码；测量配置信息生成单元，被配置成生成用于第二通信设备的测量配置信息，该测量配置信息包括对预编码后的第一参考信号的测量指示；以及控制单元，被配置成基于第二通信设备根据测量配置信息针对预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输。根据本公开的实施例，可以有效地消除用户设备间的干扰，降低操作复杂度，并且优化系统整体性能。

Description

无线通信系统以及无线通信系统中的装置和方法

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种实现了适用于天线阵列的两级信道估计和反馈方案以及两步预编码方案的无线通信系统以及无线通信系统中的装置和方法。

背景技术

大规模多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)系统近年来受到了学术界与工业界的广泛关注。理论研究表明，采用简单的线性检测与预编码算法，如迫零(Zero Forcing,ZF)算法，最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法等，大规模MIMO(MassiveMIMO)系统就能够同时显著提高系统的频谱效率与能量效率，因此很有可能被下一代通信标准采纳为关键技术。

在实际系统中，大规模MIMO技术有着一系列需要解决的问题。其理论研究中一般假设基站采用均匀间隔线性阵列，即天线仅在水平方向放置。而考虑到天线数量较多时，这种线性阵列将会导致基站天线规模过大而难以实现。这一问题的解决方案之一就是采用在水平、垂直方向均放置天线的3D-MIMO系统。对于3D-MIMO系统来说，水平、垂直方向的自由度(有关于水平、垂直方向的天线数量)均可利用，因此天线阵列的规模可以有效降低。此外，垂直方向额外的自由度还可以用于减弱用户间干扰、降低小区间干扰等，因此系统性能也可以有所提高。由于3D-MIMO技术的这些优点，已经引起了工业界的关注，并很有可能被纳入现有的无线通信标准当中。

此外，由于用户设备的反馈精度有限等，现有的信道估计和反馈方案可能无法得到准确的信道状态信息，从而导致系统性能无法有效提升。

发明内容

在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图用来确定本公开的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本公开的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。

鉴于以上问题，本公开的目的是提供一种无线通信系统以及该无线通信系统中的装置和方法，其实现了适用于天线阵列的两级信道估计与反馈方案以及相应的预编码方案，提高了系统性能，同时降低了操作复杂度。

根据本公开的一方面，提供了一种无线通信系统中的装置，该装置可包括：信道信息获取单元，被配置成获取关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息；预编码单元，被配置成基于第一信道信息而对第一参考信号进行预编码；测量配置信息生成单元，被配置成生成用于第二通信设备的测量配置信息，该测量配置信息包括对预编码后的第一参考信号的测量指示；以及控制单元，被配置成基于第二通信设备根据测量配置信息针对预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输。

根据本公开的优选实施例，预编码单元可进一步被配置成还基于与其它通信设备相关的信道信息而对第一参考信号进行预编码。

根据本公开的优选实施例，控制单元可进一步被配置成还基于与其它通信设备相关的信道信息而控制数据信号传输。

根据本公开的优选实施例，信道信息获取单元可分别获取多个第二通信设备的第一信道信息，并且该装置还可包括：判定单元，被配置成基于多个第二通信设备的第一信道信息分别判定第一通信设备是否要向相应第二通信设备发送预编码后的第一参考信号。优选地，预编码单元可进一步被配置成基于判定单元的判定结果，针对多个第二通信设备中的一个或多个的第一信道信息对第一参考信号进行预编码。

根据本公开的优选实施例，预编码单元可针对多个第二通信设备中的一个或多个的第一信道信息分别计算相应第二通信设备的预编码矩阵，以及利用该预编码矩阵的叠加对第一参考信号进行预编码。

根据本公开的优选实施例，预编码单元针对多个第二通信设备中的一个或多个的第一信道信息分别计算相应第二通信设备的预编码矩阵，以及利用该预编码矩阵分别对第一参考信号进行预编码。优选地，该装置为用于多个第二通信设备中的一个或多个的第一参考信号分配不同的码字、时间或者频率资源以进行多路复用。

根据本公开的优选实施例，该装置还可包括：无线资源分配单元，被配置成基于第一信道信息而分配用于预编码后的第一参考信号或数据信号的传输的无线资源。

根据本公开的优选实施例，信道信息获取单元可进一步被配置成获取第二通信设备对第二参考信号的反馈信息作为第一信道信息。

根据本公开的优选实施例，第二参考信号仅在第一通信设备的天线阵列的部分天线上发送。

根据本公开的优选实施例，该装置还可包括：波束赋形单元，被配置成对第二参考信号进行静态/半静态的波束赋形。优选地，信道信息获取单元可进一步被配置成获取第二通信设备对经波束赋形的第二参考信号的反馈信息作为第一信道信息。

根据本公开的优选实施例，第一参考信号是窄带信号，并且第二参考信号是宽带信号。

根据本公开的优选实施例，第一参考信号的发送周期可比第二参考信号的发送周期短。

根据本公开的优选实施例，信道信息获取单元可进一步被配置成通过根据来自第二通信设备的第三参考信号进行信道估计来获取第一信道信息。

根据本公开的优选实施例，第三参考信号可以是上行探测参考信号。

根据本公开的优选实施例，第一通信设备可以是基站，第二通信设备可以是用户设备，该装置可位于基站端，并且该装置还可包括：收发单元，被配置成执行基站与用户设备之间的信号收发。

根据本公开的优选实施例，第一信道信息可以是第一维方向上的信道信息，并且第二信道信息可以是第二维方向上的信道信息。

根据本公开的优选实施例，第一维方向可以是高度方向，并且第二维方向可以是角度方向。

根据本公开的优选实施例，第一维方向可以是角度方向，并且第二维方向可以是高度方向。

根据本公开的优选实施例，第一信道信息可以是关于信道的初步信息，并且第二信道信息可以是关于信道的进一步信息。

根据本公开的另一方面，还提供了一种无线通信系统中的装置，该装置可包括：测量单元，被配置成基于来自第一通信设备的用于第二通信设备的测量配置信息，对来自第一通信设备的预编码后的第一参考信号进行测量，其中，该测量配置信息包括对所述预编码后的第一参考信号的测量指示；以及反馈信息生成单元，被配置成基于对预编码后的第一参考信号的测量，生成反馈信息作为关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第二信道信息，以用于第一通信设备控制数据信号传输。

根据本公开的另一方面，还提供了一种无线通信系统中的装置，该装置可包括：第一生成单元，被配置成根据关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息而生成第一预编码矩阵；第二生成单元，被配置成根据第一预编码矩阵和关于信道的第二信道信息而生成第二预编码矩阵；以及预编码单元，被配置成根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵而对数据信号进行预编码。

根据本公开的另一方面，还提供了一种无线通信系统，其可包括：第一通信设备，被配置成：获取关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息，基于第一信道信息而对第一参考信号进行预编码，生成用于第二通信设备的测量配置信息，该测量配置信息包括对预编码后的第一参考信号的测量指示，以及基于第二通信设备根据测量配置信息针对预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输；以及第二通信设备，被配置成：基于测量配置信息而对预编码后的第一参考信号进行测量，以及基于对预编码后的第一参考信号的测量而生成反馈信息作为第二信道信息。

根据本公开的另一方面，还提供了一种无线通信系统中的方法，该方法可包括：信道信息获取步骤，用于获取关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息；预编码步骤，用于基于第一信道信息而对第一参考信号进行预编码；测量配置信息生成步骤，用于生成用于第二通信设备的测量配置信息，该测量配置信息包括对预编码后的第一参考信号的测量指示；以及控制步骤，用于基于第二通信设备根据测量配置信息针对预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输。

根据本公开的另一方面，还提供了一种无线通信系统中的方法，该方法可包括：测量步骤，用于基于来自第一通信设备的用于第二通信设备的测量配置信息，对来自第一通信设备的预编码后的第一参考信号进行测量，其中，该测量配置信息包括对预编码后的第一参考信号的测量指示；以及反馈信息生成步骤，用于基于对预编码后的第一参考信号的测量，生成反馈信息作为关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第二信道信息，以用于第一通信设备控制数据信号传输。

根据本公开的另一方面，还提供了一种无线通信系统中的方法，该方法可包括：第一生成步骤，用于根据关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息而生成第一预编码矩阵；第二生成步骤，用于根据第一预编码矩阵和关于信道的第二信道信息而生成第二预编码矩阵；以及预编码步骤，用于根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵而对数据信号进行预编码。

根据本公开的另一方面，还提供了一种电子设备，该电子设备可包括一个或多个处理器，这一个或多个处理器可被配置成执行上述根据本公开的无线通信系统中的方法。

根据本公开的其它方面，还提供了用于实现上述根据本公开的方法的计算机程序代码和计算机程序产品以及其上记录有该用于实现上述根据本公开的方法的计算机程序代码的计算机可读存储介质。

根据本公开的实施例，在例如大规模3D-MIMO系统等的安装有大规模天线阵列的无线通信系统中，通过利用两级信道估计和反馈方案以及相应的预编码方案，能够有效地消除干扰，降低操作复杂度，并且提高系统整体性能。

在下面的说明书部分中给出本公开实施例的其它方面，其中，详细说明用于充分地公开本公开实施例的优选实施例，而不对其施加限定。

附图说明

本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的详细描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：

图1是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图；

图2是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图；

图3是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图；

图4是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图；

图5是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图；

图6是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图；

图7是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图；

图8是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的交互流程的示例的示意图；

图9是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的交互流程的另一示例的示意图；

图10是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图；

图11是示出根据本公开的另一实施例的装置中的第二生成单元的功能配置示例的框图；

图12是示出根据本公开的另一实施例的装置中的预编码单元的功能配置示例的框图；

图13是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的交互流程的示例的示意图；

图14是示出根据本公开的实施例的无线通信系统的结构示例的框图；

图15是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图；

图16是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图；

图17是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图；

图18是作为本公开的实施例中可采用的信息处理设备的个人计算机的示例结构的框图；

图19是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的设备分布示例的示意图；

图20是示出应用现有技术的无线通信系统中的频谱效率与应用本公开的技术的无线通信系统中的频谱效率的比较示例的示意图；

图21是示出应用现有技术的无线通信系统中的频谱效率与应用本公开的技术的无线通信系统中的频谱效率的另一比较示例的示意图；

图22是示出可以应用本公开的技术的演进型基站(eNB)的示意性配置的第一示例的框图；

图23是示出可以应用本公开的技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图；以及

图24是示出可以应用本公开的技术的智能电话的示意性配置的示例的框图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与根据本公开的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本公开关系不大的其它细节。

以下将参照图1至图24详细描述本公开的实施例。

在具体描述本公开的实施例之前，先简要介绍现有技术中3D-MIMO系统中进行信道估计及发送参考信号的方法。

目前3D-MIMO系统中发送参考信号的方法大致可以分为两种。第一种为全空间信道预编码。这种方法不做额外处理，每个物理天线端口都对应一个用信道估计参考信号。第一种方法的缺点是会造成较大的参考信号开销。第二种为基于克罗内克(Kronecker)积的参考信号发送方法，通过选择一组水平天线发送参考信号获得水平信道信息，再选择另外一组垂直天线发送参考信号获得垂直信道信息，再将两者正交。第二种方法的缺点是由于参考信号为全向发送，用户设备的接收水平较低，从而造成信道估计精度不高。

在本公开的技术中，考虑结合多用户的信道反馈信息并且利用两级信道估计和反馈方案来有效地增加用户设备端参考信号的接收水平获得进一步准确的信道状态信息，以提高系统性能。

下面将首先参照图1描述根据本公开的实施例的无线通信系统中的基站端的装置的功能配置示例的框图。

如图1所示，根据该示例的装置100可包括信道信息获取单元102、预编码单元104、测量配置信息生成单元106和控制单元108。下面将分别详细描述各个单元的功能配置示例。在一些实施例中，可以由一个或多个处理器实现上述各个单元，而不必设置分立的部件。

信道信息获取单元102可被配置成获取关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息。

优选地，第一通信设备可以是基站，第二通信设备可以是用户设备。这里，应指出，尽管在本公开的实施例中以第一通信设备是基站并且第二通信设备是用户设备为例进行描述，但是本公开不限于此，并且第一通信设备也可以是其它基础设施或者具备相应基站功能的用户设备，并且第二通信设备也可以是具备相应用户设备功能的小基站或者其它基础设施，本公开是为了确定通信设备之间的信道状况进而进行合适的预编码、资源调度等处理来实现通信设备间更高效的数据通信。

下面将分别描述信道信息获取单元102获取第一信道的两种示例方式。

作为一种示例方式，在频分双工(Frequency Division Duplexing,FDD)系统中，信道信息获取单元102可被配置成获取第二通信设备对第二参考信号的反馈信息作为第一信道信息。

具体地，例如，第一通信设备(例如，基站)可向第二通信设备(例如，用户设备)发送第二参考信号(例如，信道状态指示-参考信号(CellStatus Indicator-Reference Signal,CSI-RS)、小区特定信号(Cell-SpecificReference Signal,CRS)等)，从而用户设备可根据相应的测量配置信息(其可包括对第二参考信号的测量指示)而对第二参考信号进行测量并通过例如信道质量指示(CQI)、预编码矩阵指示(PMI)，秩指示(RI)等向基站反馈测量结果作为反映信道状况的第一信道信息。稍后将参照图8所示的交互流程示意图描述该情况下的示例。

作为示例，该第二参考信号可以是高度方向(例如，垂直方向)上的参考信号(例如，CSI-RS，CRS等)，此时适用于角度方向(例如，水平方向)上用户簇较少的情况，从而提高用户在角度方向上参考信号的接收功率，并且此时获取的第一信道信息是例如垂直方向上的信道信息。然而，应理解，根据实际的天线阵列和通信设备的分布以及实际的性能需求，该第二参考信号也可以是角度方向(例如，水平方向)上的参考信号，此时适用于高度方向上用户簇较少的情况，从而提高用户在高度方向上参考信号的接收功率，并且本公开描述的技术同样适用于该情况。

优选地，考虑到天线阵元间的位置相关性，该第二参考信号可仅在第一通信设备(例如，基站)的天线阵列的部分天线(例如，其中的某一组天线)上被发送，而不是在全部天线阵元上被发送。这是由于当天线阵元间的间距较小时，天线阵列上不同组所对应的信道系数向量间具有较强的相关性，因此仅需要估计一组天线对应的信道系数即可获得有效的用于预编码的信息，例如基站利用一列垂直方向的天线发送CSI-RS即可获得用户设备对垂直方向信道状态的估计结果。这样，可以减少对参考信号的资源要求。

作为另一示例，该第二参考信号也可不限于某一特定的固定方向上的参考信号。在该情况下，优选地，可对该第二参考信号进行波束赋形。因此，在该示例中，装置100还可包括波束赋形单元，其可被配置成对第二参考信号进行静态/半静态的波束赋形，这不同于基于码本的预编码过程，并且信道信息获取单元102可进一步被配置成获取第二通信设备(例如，用户设备)对经波束赋形的第二参考信号的反馈信息作为第一信道信息。应理解，此时所获取的第一信道信息可以是关于信道的初步估计信息，例如获取用户设备的粗略信道方向。应理解，在对第二参考信号进行波束赋形时，可以在相对宽的范围内(即，覆盖较多的用户设备)进行以获得关于信道的初步信息。

作为另一示例，第二参考信号可以覆盖下行带宽并且具有相对长的发送周期，具体地，第二参考信号可在全部带宽上均匀或近似均匀地分布并覆盖全部带宽，相应地，用户设备对第二参考信号进行长期/宽带信道状态信息反馈来作为初步的第一信道信息，以供基站对覆盖窄带下行带宽的第一参考信号进行处理，从而获取较为精细的第二信道信息。

作为另一种示例方式，在时分双工(Time Division Duplexing,TDD)系统中，信道信息获取单元102可进一步被配置成通过根据来自第二通信设备的第三参考信号进行信道估计来获取上述第一信道信息。优选地，作为示例，该第三参考信号可以是上行探测参考信号(Sounding ReferenceSignal,SRS)。

具体地，例如，第二通信设备(例如，用户设备)可向第一通信设备(例如，基站)发送第三参考信号(例如，上行SRS)，从而基站可根据该第三参考信号进行信道估计而获得关于该信道的第一信道信息。具体的信道估计方法与现有技术中相同，在此不再描述其细节。稍后将参照图9所示的交互流程示意图详细描述该情况下的示例。

总而言之，在第一通信设备是基站并且第二通信设备是用户设备的示例中，基站可以通过首先发送未经预编码处理的下行参考信号，然后获取用户设备对下行参考信号测量得到的信道状态信息报告，来确定初步下行信道状态信息，也可以基于上下行信道的相互性(reciprocity)，基站通过接收用户设备的上行参考信号来估计初步下行信道状态信息。

预编码单元104可被配置成基于第一信道信息而对第一参考信号进行预编码。例如，通过预编码使得第一参考信号在特定的方向或波束上被发送。优选地，该预编码方法可以为不基于码本的预编码，例如，ZF预编码、MMSE预编码等，以提升用户设备对第一参考信号的接收水平，或者也可以为基于码本的预编码。

在第一信道信息为高度方向(例如垂直方向)上的信道信息的情况下，第一参考信号可以是角度方向(例如，水平方向)上的参考信号(例如，CSI-RS，CRS等)，并且该预编码过程可以为垂直方向的预编码，并且其目的是提升处于各个高度的用户设备对水平方向上的参考信号的接收水平。与第二参考信号相比，第一参考信号可在全部天线阵元上进行发送。

应指出，第一参考信号和第二参考信号并不限于仅是角度方向和高度方向上的参考信号，而是根据实际情况，可以是任意方向上的参考信号，并且此时的预编码处理可适于提升相应方向上的用户设备对参考信号的接收水平。

此外，替选地，与以上描述相对应地，在第二参考信号为宽带/长期信号的情况下，第一参考信号可以为仅在一个或若干个窄带(例如子带)上发送并且具有相对较短的发送周期，具体地，第一参考信号可分布在一个或一个以上的窄带(例如子带)上并且不覆盖全部带宽，相应地，用户设备对第一参考信号进行短期/窄带(子带)反馈，以获取关于信道的进一步信息。

优选地，预编码单元104可进一步被配置成还基于与其它通信设备相关的信道信息而对第一参考信号进行预编码。具体地，例如，除了上述关于当前用户设备的第一信道信息之外，预编码单元104还可基于与其它通信设备相关的信道信息(例如，通过上述两种示例方式得到的与其它用户设备相关的信道反馈信息而对针对当前用户设备的第一参考信号进行预编码。通过结合考虑关于多个用户设备反馈的信道信息，可以进一步有效地增加用户设备的第一参考信号接收水平、提高反馈精度以及简化基站端预编码操作的复杂度。

测量配置信息生成单元106可被配置成生成用于第二通信设备的测量配置信息，该测量配置信息可包括对预编码后的第一参考信号的测量指示。

可以理解，在以上示例中基站向用户设备发送第二参考信号时，同样也需要向用户设备发送对第二参考信号的测量指示。即，基站可通过例如下行控制信息(DCI)等信令向用户设备指示，从而用户设备可响应于该指示而对相应的参考信号进行测量并进行相应的测量反馈。此外，基站还可通过例如RRC信令承载测量配置信息，例如向用户设备通知发送各个参考信号的天线端口号。

控制单元108可被配置成基于第二通信设备根据测量配置信息针对预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输。

具体地，例如，响应于上述测量配置信息，第二通信设备(例如，用户设备)可进行相应测量并通过PMI、CQI、RI等向第一通信设备(例如，基站)反馈测量结果作为第二信道信息，从而基站可根据所接收的第二信道信息而进行例如信道恢复、预编码、调度、调制编码方案设定等数据信号传输相关操作。

作为优选示例，控制单元108可进一步被配置成还基于与其它通信设备相关的信道信息而控制数据信号传输。具体地，控制单元108还可基于其它通信设备(例如，其它用户设备)向例如基站反馈的关于预编码后的第一参考信号的测量结果(即，其它用户设备反馈的第二信道信息)而控制上述数据信号传输相关操作，例如在多用户-多输入多输出(MU-MIMO)处理中的用户对选择、资源分配等。

优选地，与上述第一信道信息相对应的，该第二信道信息可以是角度方向(例如，水平方向)上的信道信息或者关于信道的进一步信息(即，更精确的信息)。例如，在第二信道信息是水平方向上的信道信息的情况下，在后续的操作中，控制单元108可以根据第二信道信息进行水平方向预编码，该水平方向预编码可以采用不基于码本的预编码方法(诸如ZF预编码、MMSE预编码等)以用于进一步有效地增加用户设备的第一参考信号接收水平、提高反馈精度以及简化基站端预编码操作的复杂度，或者也可采用基于码本的预编码方法，并且该码本可以采用现有的长期演进-先进(LTE-A)系统中的码本。

根据可以描述可以看出，根据本公开的实施例，通过进行垂直方向预编码，可以充分利用垂直方向上的自由度，从而有效地增加用户设备的水平方向参考信号接收水平，并且降低了操作复杂度。此外，通过两级信道估计与反馈(即，首先获得关于信道的初步信息，进而获得关于信道的进一步信息)，可以获得关于信道的相对精确的信息，从而能够优化系统性能。

优选地，预编码单元在进行预编码操作时可选择在不同的无线资源上考虑部分而不是全部用户设备反馈的信道信息，也就是说，如果在同一无线资源上不需要考虑一部分用户设备反馈的信道信息，则无需将预编码后的第一参考信号发送到这些用户设备。接下来，将参照图2描述该情况下的示例。图2是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图。

如图2所示，根据该示例的装置200可包括信道信息获取单元202、判定单元204、预编码单元206、测量配置信息生成单元208和控制单元210。其中，信道信息获取单元202、预编码单元206、测量配置信息生成单元208和控制单元210的功能配置示例与以上参照图1描述的相应单元的功能配置示例基本上相同，在此不再重复描述。下面将仅详细描述判定单元204的功能配置示例。

在该示例中，优选地，信道信息获取单元202可被配置成分别获取多个第二通信设备的第一信道信息。

判定单元204可被配置成基于多个第二通信设备的第一信道信息分别判定第一通信设备是否要向相应第二通信设备发送预编码后的第一参考信号。这样，根据判定单元204的判定结果，基站可选择性地向用户设备发送预编码后的第一参考信号。即，根据所反馈的信道信息，基站可选择将向哪些用户设备发送预编码后的第一参考信号。这样，可以在一定程度上减少用于参考信号传输的资源开销。此外，进一步地，作为优选示例，判定单元204还可根据具体的优化目标而判定第一通信设备要向多个第二通信设备中的哪些用户设备发送预编码后的第一参考信号。

优选地，预编码单元206可进一步被配置成基于判定单元204的判定结果，针对多个第二通信设备中的一个或多个的第一信道信息对第一参考信号进行预编码。

例如，如果根据用户设备反馈的信道信息确定其中一些用户设备与基站之间的信道质量较差，判定单元204判定接下来将不对这些用户设备进行MU-MIMO处理从而无须进一步的信道信息，从而预编码单元206在进行预编码操作时也可不针对这些用户设备进行。

具体地，作为示例，预编码单元206可针对多个第二通信设备中的一个或多个的第一信道信息分别计算相应第二通信设备的预编码矩阵，以及利用该预编码矩阵的叠加对第一参考信号进行预编码。在此示例中，利用所选出的第二通信设备的预编码矩阵的叠加生成一个总体的预编码矩阵，然后使用总体的预编码矩阵对待发送的第一参考信号在各天线上进行加权处理，以完全复用相同的物理传输资源而实现同时对多个方向的定向传输。

替选地，作为另一示例，预编码单元206可针对多个第二通信设备中的一个或多个的第一信道信息分别计算相应第二通信设备的预编码矩阵，以及利用该预编码矩阵分别对第一参考信号进行预编码。优选地，装置200可为用于多个第二通信设备中的一个或多个的第一参考信号分配不同的码字、时间或者频率资源以进行多路复用。在此示例中，装置200利用码分、时分或者频分的方式分别向所选出的第二通信设备发送第一参考信号。在进一步示例中，装置200可以选择不同的，例如正交的参考信号序列以用于所选的第二通信设备来降低干扰。

接下来，将参照图3描述根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例。图3是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图。

如图3所示，根据该实施例的装置300可包括信道信息获取单元302、判定单元304、无线资源分配单元306、预编码单元308、测量配置信息生成单元310和控制单元312。其中，信道信息获取单元302、判定单元304、预编码单元308、测量配置信息生成单元310和控制单元312的功能配置示例与以上参照图2描述的相应单元的功能配置示例基本上相同，在此不再重复描述。下面将仅详细描述无线资源分配单元306的功能配置示例。

无线资源分配单元306可被配置成基于第一信道信息而分配用于预编码后的第一参考信号和/或数据信号的传输的无线资源。

具体地，作为优选示例，根据判定单元304的判定结果，如果判定单元304判定不需要向某些用户设备发送预编码后的第一参考信号，即，针对这些用户设备不需要进一步的精细信道信息，则无线资源分配单元306可基于此时的第一信道信息而为这些用户设备分配资源进行数据通信。

在本公开的实施例中，取代如现有技术中基于最终反馈的信道信息进行无线资源分配，通过基于关于信道的某一维方向上的信息或者关于信道的初步信息对用户设备进行无线资源分配，可以提高资源利用效率。

作为示例，根据上述实施例的装置100至300可以位于基站端，此时该装置还可包括收发单元用于执行与例如用户设备间的通信。接下来，将参照图4描述该情况下的装置的功能配置示例。图4是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图。

如图4所示，根据该示例的装置400可包括收发单元402、信道信息获取单元404、预编码单元406、测量配置信息生成单元408和控制单元410。其中，信道信息获取单元404、预编码单元406、测量配置信息生成单元408和控制单元410的功能配置示例与以上参照图1描述的相应单元的功能配置示例基本上相同，在此不再重复描述。下面将仅详细描述收发单元402的功能配置示例。

收发单元402可被配置成执行基站与用户设备之间的信号收发。具体地，例如，收发单元402可用于向用户设备发送第二参考信号，接收用户设备反馈的第一信道信息，向用户设备发送预编码后的第一参考信号和相应的测量配置信息，并且接收用户设备反馈的第二信道信息。此外，收发单元402也可用于接收来自用户设备的第三参考信号以用于信道估计。另外，收发单元402还可用于接收来自其它用户设备的信道反馈信息。

图5是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图。该装置例如可位于用户设备端，但是本公开不限于此，并且该装置也可以位于具有用户设备功能的小基站或者其它基础设施端。

如图5所示，根据该实施例的装置500可包括测量单元502和反馈信息生成单元504。接下来将详细描述各个单元的功能配置示例。

测量单元502可被配置成基于来自第一通信设备的用于第二通信设备的测量配置信息，对来自第一通信设备的预编码后的第一参考信号进行测量，该测量配置信息可包括对预编码后的第一参考信号的测量指示。作为示例，第一通信设备可以是基站，并且第二通信设备可以是用户设备。

反馈信息生成单元504可被配置成基于对预编码后的第一参考信号的测量，生成反馈信息作为关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第二信道信息，以用于第一通信设备控制数据信号传输。具体地，在根据预编码后的第一参考信号进行信道估计之后，反馈信息生成单元504可根据相应的码本进行量化以生成第二信道信息。该第二信道信息例如可以是上述角度方向上的信道信息或者关于信道的进一步信息。具体地，作为示例，与上述基站端的装置的描述相对应的，反馈信息生成单元504可基于预编码后的第一参考信号对窄带信道进行估计并反馈窄带(例如子带)信道信息。

对应于上述FDD系统中的情况，优选地，测量单元502可进一步被配置成对来自第一通信设备的第二参考信号进行测量。该第二参考信号可以是例如高度方向上的参考信号，以用于基站获得下行高度方向上的信道状态信息，进而对水平参考信号进行预编码处理以增加第二通信设备的水平参考信号接收水平以及第一通信设备在预编码时优先消除高度方向上的干扰。应理解，此时，测量单元502同样需要根据来自第一通信设备的相应测量配置信息(其包括对第二参考信号的测量指示)来测量第二参考信号。

反馈信息生成单元504可进一步被配置成基于对第二参考信号的测量而生成反馈信息作为关于信道的第一信道信息，以供第一通信设备使用。具体地，在根据第二参考信号进行信道估计之后，反馈信息生成单元504可根据相应的码本进行量化以生成上述第一信道信息，以用于例如基站端进行高度方向预编码、对用户设备的无线资源分配等，从而可以增加第二通信设备的水平参考信号接收水平以及第一通信设备在预编码时优先消除高度方向上的干扰，提高资源利用效率。作为示例，与上述基站端的装置的描述相对应的，反馈信息生成单元504可基于第二参考信号对宽带信道进行估计并反馈宽带信道信息。

此外，优选地，反馈信息生成单元504基于预编码后的第一参考信号进行信道估计并反馈信道信息的周期可比基于第二参考信号进行信道估计并反馈信道信息的周期短。

应指出，在进行量化时，反馈信息生成单元504针对预编码后的第一参考信号和第二参考信号可采用不同的反馈码本。例如，用户设备对未经预编码的第二参考信号的进行测量得到初步的信道状态估计，可以从第一码本中确定第一预编码矩阵并向基站反馈2比特的PMI1，用户设备对经过预编码的第一参考信号进行测量得到进一步的信道状态估计，可以从第二码本中确定第二预编码矩阵并向基站反馈2比特的PMI2，基站结合PMI1、PMI2(相当于4比特的指示)以及相应的码本可以确定精细的信道状态。

接下来，将参照图6描述对应于上述TDD系统中的情况的用户设备端的装置的功能配置示例。图6是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图。

如图6所示，根据该示例的装置600可包括参考信号发送单元602、测量单元604和反馈信息生成单元606。其中，测量单元604和反馈信息生成单元606的功能配置示例与以上参照图5描述的对应单元的功能配置示例基本上相同，在此不再重复进行描述。下面将仅详细描述参考信号发送单元602的功能配置示例。

参考信号发送单元602可被配置成向第一通信设备发送第三参考信号，以供第一通信设备进行信道估计从而获得关于信道的第一信道信息。

具体地，如上所述，参考信号发送单元602可向第一通信设备(例如，基站)发送例如上行SRS，并且基站可根据所接收的上行SRS而进行信道估计，从而获得上述第一信道信息，进而该第一信道信息可由基站用于进行例如垂直方向预编码、无线资源分配等。

作为示例，根据上述实施例的装置500和600可以位于用户设备端，此时该装置还可包括收发单元用于执行与例如基站间的通信。接下来，将参照图7描述该情况下的装置的功能配置示例。图7是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的另一功能配置示例的框图。

如图7所示，根据该示例的装置700可包括收发单元702、测量单元704和反馈信息生成单元706。其中，测量单元704和反馈信息生成单元706的功能配置示例与以上参照图5描述的对应单元的功能配置示例基本上相同，在此不再重复进行描述。下面将仅详细描述收发单元702的功能配置示例。

收发单元702可被配置成执行用户设备与基站之间的信号收发。具体地，例如，收发单元702可用于接收来自基站的第二参考信号和相应的测量配置信息，向基站发送对第二参考信号的测量结果作为第一信道信息，接收来自基站的预编码后的第一参考信号和相应的测量配置信息，并且向基站发送对预编码后的第一参考信号的测量结果作为第二信道信息。此外，收发单元702还可用于向基站发送第三参考信号以供基站进行信道估计。在该情况下，参照图6描述的参考信号发送单元可由收发单元702来实现。此外，可以理解，该收发单元702同样也可用于用户设备与其它外部设备之间的信号收发。

这里，应指出，这里描述的用户设备端的装置与以上描述的基站端的装置是相对应的，因此对于在此未详细描述的细节，可参见先前的描述，在此不再重复。

为了便于理解上述过程，以下将参照图8和图9所示的示意流程图描述上述第一通信设备(例如，基站)与第二通信设备(例如，用户设备)之间关于信道估计和反馈的交互过程。

图8是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的交互流程的示例的示意图。该交互流程对应于上述FDD系统中的情况。这里以基站与用户设备之间的交互为例进行描述，但是应理解本公开并不限于此。

如图8所示，在步骤S801中，基站向用户设备发送第二参考信号(例如，垂直方向上的CSI-RS)以及相应的测量配置信息(其可包括对第二参考信号的测量指示)，以用于估计垂直方向的物理信道。在步骤S802中，用户设备基于第二参考信号进行信道估计，并且在步骤S803中，根据第二码本进行量化。接下来，在步骤S804中，用户设备将根据量化所得到的第一信道信息反馈给基站。在步骤S805中，基站可根据第一信道信息选择要向其发送预编码后的第一参考信号的用户设备(即，选择在稍后进行预编码操作时要考虑其信道反馈信息的用户设备)，并且在步骤S806中，基站根据该选择结果并且结合第一信道信息对第一参考信号(例如，水平方向上的CSI-RS)进行预编码(诸如ZF预编码、MMSE预编码等)，以用于估计水平方向等效信道。该情况下的预编码即是垂直方向预编码，其可以消除例如不同用户设备之间在垂直方向上的干扰，并且水平方向等效信道用于描述在垂直方向预编码之后相对于用户而言的水平方向等效信道。接下来，在步骤S807中，基站将预编码后的第一参考信号和相应的测量配置信息(其可包括对预编码后的第一参考信号的测量指示)发送给用户设备。然后，在步骤S808中，用户设备可基于预编码后的第一参考信号进行信道估计，并在步骤S809中根据第一码本进行量化。应指出，这里的第一码本可不同于上述第二码本。接下来，在步骤S810中，用户设备将通过量化得到的第二信道信息反馈给基站，以由基站用于后续的预编码、调度、调制编码设定等操作。

应理解，以上参照图8描述的交互过程仅为示例，并且本领域技术人员可根据本公开的原理对上述交互过程进行适当的修改。例如，在步骤S801中，基站将第二参考信号发送到用户设备之前，基站可对第二参考信号进行静态/半静态的波束赋形，从而用户设备可反馈关于信道的初步信息作为第一信道信息。再者，例如，除了接收当前用户设备反馈的第一信道信息和第二信道信息之外，基站还可接收其它用户设备反馈的第一信道信息和第二信道信息进行相应操作，从而能够优化系统性能。

接下来，将参照图9描述根据本公开的实施例的另一交互过程示例。图9是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的交互流程的另一示例的示意图。图9所示的交互过程对应于上述TDD系统中的情况。

可以看出，除了第一信道信息的获取方式之外，图9所示的交互过程与图8所示的交互过程基本上相同，因此在此仅详细描述在该交互过程中的第一信道信息的获取。

如图9所示，在步骤S901中，用户设备向基站发送例如为上行SRS的第三参考信号。接下来，在步骤S902中，基站根据所接收的第三参考信号进行信道估计，从而获得关于信道的第一信道信息，并在此后的步骤S903中根据第一信道信息判定是否要向用户设备发送预编码后的第一参考信号。此后的步骤中的处理与以上参照图8描述的相应步骤中的处理基本上相同，在此不再重复进行描述。

接下来，将参照图10至图13描述应用本公开的技术的对于数据信号的两级预编码方案。

图10是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图。

如图10所示，根据该实施例的装置1000可包括第一生成单元1002、第二生成单元1004和预编码单元1006。接下来，将分别详细描述各个单元的功能配置示例。

第一生成单元1002可被配置成根据关于第一通信设备与第二通信设备之间的第一信道信息而生成第一预编码矩阵。

作为示例，第一信道信息可以是例如垂直方向上的信道信息或者关于信道的初步信息，其可以通过上述根据本公开的实施例的两级信道估计和反馈方案获得或者也可以通过现有的其它方式来获得。此时，所生成的第一预编码矩阵可以是垂直方向的预编码矩阵。

第二生成单元1004可被配置成根据第一预编码矩阵和关于信道的第二信道信息而生成第二预编码矩阵。

作为示例，第二信道信息可以是例如水平方向上的信道信息或者关于信道的进一步信息，其可以通过上述根据本公开的实施例的两级信道估计和反馈方案获得或者也可以通过现有的其它方式来获得。此时，所生成的第二预编码矩阵可以是水平方向的预编码矩阵。接下来，将参照图11详细描述第二生成单元1004的具体功能配置示例，以用于具体描述第二预编码矩阵的生成。图11是示出根据本公开的实施例的装置中的第二生成单元的功能配置示例的框图。

如图11所示，第二生成单元可进一步包括等效信道矩阵生成模块1102和第二预编码矩阵生成模块1104。

等效信道矩阵生成模块1102可被配置成根据第一预编码矩阵和第二信道信息而生成等效信道矩阵。具体地，等效信道矩阵生成模块1102可根据第一预编码矩阵与第二信道信息的内积而生成等效信道矩阵，该等效信道矩阵用于描述例如垂直方向预编码后对于用户而言的等效信道。

第二预编码矩阵生成模块1104可被配置成根据所生成的等效信道矩阵而生成第二预编码矩阵。该第二预编码矩阵可以是例如水平方向的预编码矩阵。

应理解，例如，以上生成的第一预编码矩阵和第二预编码矩阵可分别用于消除垂直方向和水平方向上的不同用户设备间的干扰，可以使用诸如ZF预编码、MMSE预编码等不基于码本的预编码算法来实现。

接下来，返回参照图10，将继续描述预编码单元1006的功能配置示例。

预编码单元1006可被配置成根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵对数据信号进行预编码。

具体地，将参照图12描述预编码单元1006的具体功能配置示例，以用于具体描述如何根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵对数据信号进行预编码。图12是示出根据本公开的实施例的装置中的预编码单元的功能配置示例的框图。

如图12所示，预编码单元可进一步包括第三预编码矩阵生成模块1202和预编码执行模块1204。

第三预编码矩阵生成模块1202可被配置成根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵而生成第三预编码矩阵。具体地，第三预编码矩阵生成模块1202可根据第一预编码矩阵与第二预编码矩阵的克罗内克积而生成第三预编码矩阵。

预编码执行模块1204可被配置成利用第三预编码矩阵对数据信号进行预编码。这样，通过以如此生成的第三预编码矩阵对数据信号进行预编码，能够消除用户设备间的例如水平方向和垂直方向上的干扰，从而可以简化接收端(例如，用户设备)对于信号检测的设计，并且还优化了系统性能。

应理解，尽管以上以第一信道信息和第二信道信息分别是垂直方向和水平方向上的信道信息为例进行了描述，但是本公开不限于此，并且第一信道信息也可以是关于信道的初步信息，第二信道信息是关于信道的进一步信息，而不限于某一特定方向上的信息，并且本公开的技术同样适用于该情况。

下面将以单小区多用户场景下的预编码方案为例来具体描述根据本公开的实施例的预编码方案。

假设基站采用间距为D的均匀间隔面天线阵列，考虑单小区多用户情景下的窄带多径模型：

$H_k=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{H}_k^p$

其中，用户数为K，为基站到第k个用户间的信道矩阵，M_x与M_y分别为天线阵列在水平方向和垂直方向的天线数量。P为多径数量。为第p个子径对应的信道矩阵，其第m行n列的元素表达式为：

$h_k^{m,n,p}={\mathrm{\ρ}}_k^p\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{D}{\mathrm{\λ}}((m-1)\cos {\mathrm{\θ}}_k^p\cos {\mathrm{\β}}_k^p+(n-1)\sin {\mathrm{\β}}_k^p)\},$

其中，为水平方向到达角，为垂直方向到达角，λ为信号波长。上述子径信道矩阵可以用如下克罗内克积的形式表示：

$H_k^p={\mathrm{\ρ}}_k^p{h}_{h,k}^p\⊗{\left(h_{v,k}^p\right)}^T$

其中，水平方向信道向量与垂直方向信道向量分别表示为：

$h_{h,k}^p[1,...,\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{\mathrm{mD}}{\mathrm{\λ}}\cos {\mathrm{\θ}}_k^p\cos {\mathrm{\β}}_k^p\},...,\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{(M_x-1)D}{\mathrm{\λ}}\cos {\mathrm{\θ}}_k^p\cos {\mathrm{\β}}_k^p\left\}\right]$

$h_{v,k}^p=[1,...,\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{\mathrm{nD}}{\mathrm{\λ}}\sin {\mathrm{\β}}_k^p\},...,\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{(M_y-1)D}{\mathrm{\λ}}\sin {\mathrm{\β}}_k^p\left\}\right]$

因此，信道矩阵H_k表达形式为：

$H_k=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{H}_k^p=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_k^p{h}_{h,k}^p\⊗{\left(h_{v,k}^p\right)}^T$

为了利用3D-MIMO系统在垂直方向引入的额外自由度，将上述信道矩阵近似为如下形式：

$H_k\≈\left(\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_k^p{h}_{h,k}^p\right)\⊗{\left(\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{h}_{v,k}^p\right)}^T$

令表示垂直方向近似信道向量。利用上述近似表达式，可以分别在垂直方向和水平方向进行预编码操作。

在一个示例中，基站可以通过对用户设备发送的SRS信号进行测量并基于上下行信道的相互性，来获得信道矩阵H_k。此外，基站可以通过仅利用垂直方向上的天线对SRS信号进行接收来获得垂直方向信道向量。或者如以上的实施例，基站通过用户设备对下行参考信号的测量反馈的CSI报告来获得有关的信道矩阵。

本公开提出的两步预编码方案简述如下：

首先，进行垂直方向预编码。多用户情景下，构造垂直方向信道矩阵为：

${\stackrel{\‾}{H}}_v={[{\stackrel{\‾}{h}}_{v,1}^T,...,{\stackrel{\‾}{h}}_{v,K}^T]}^T\∈C^{M_y\×K}$

针对该信道矩阵，可以采用不同的预编码方法以消除垂直方向上的用户间干扰。例如，如果采用迫零预编码算法，则预编码矩阵(即，上述第一预编码矩阵)计算为其中Γ_v为对角矩阵，用于保证发送向量的功率约束。将上述预编码矩阵写为W_v＝[w_v,1,…,w_v,K]，其中为第k个用户对应的垂直方向预编码向量。

之后，计算水平方向等效信道向量。根据信道矩阵H_k与垂直方向预编码向量w_v,k，第k个用户的水平方向等效信道计算为：

$h_{h,k}^e={\left({\left(H_k\right)}^T{w}_{v,k}\right)}^T$

最后，根据水平方向等效信道计算水平方向预编码矩阵(即，上述第二预编码矩阵)。构造水平方向等效信道矩阵(即，上述等效信道矩阵)为：

$H_h^e={[{\left(h_{h,1}^e\right)}^T,...,{\left(h_{h,K}^e\right)}^T]}^T\∈C^{M_x\×K}$

根据该矩阵进行预编码操作。例如，采用迫零预编码时，水平方向预编码矩阵(即，所述第二预编码矩阵)为其中对角矩阵Γ_h用于确保发送向量满足功率约束条件。将水平方向预编码矩阵写为W_h＝[w_h,1,…,w_h,K]，其中为第k个用户的水平方向预编码向量，则第k个用户的预编码矩阵(即，上述第三预编码矩阵)构造为：

$W_k={\left(w_{h,k}\right)}^T\⊗w_{v,k}$

可以看出，根据本公开的预编码方案，能够充分利用垂直方向的额外自由度，因此与现有的方案相比，能够有效降低用户间干扰；而与全空间预编码方案相比，能够显著降低预编码操作的复杂度。此外，结合以上描述的两级信道估计和反馈方案，上述预编码方案可以应用于TDD、FDD等场景，并且同样适用于多小区场景。稍后将参照图19至图21描述描述多小区场景下的仿真结果。

应指出，尽管以上以分别进行垂直方向和水平方向的预编码为例描述了本发明的预编码方案，但是本公开不限于此，而是可以根据本公开的原理将上述两步预编码方案应用于其它情况，例如，除垂直方向和水平方向之外的其它方向的两步或更多步预编码操作，或者仅是根据两次得到的信道反馈信息(例如，初步信道信息和进一步的信道信息)构造相应的预编码矩阵进行预编码操作而与具体的方向无关。

接下来，为了便于理解以上过程，将参照图13所示的流程图描述第一通信设备与第二通信设备之间关于信道估计和反馈以及此后的数据信号预编码的交互过程的示例。图13是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的交互过程的示例的示意图。在这里，以基站与用户设备之间的交互为例进行描述，但是本公开不限于此。

如图13所示，首先，在步骤S1301中，基站可通过以上参照图8或图9描述的任一示例方式获得第一信道信息。然后，在步骤S1302中，基站可根据第一信道信息选择要向其发送预编码后的第一参考信号的用户设备，在步骤S1303中基于该选择结果而计算第一预编码矩阵，并且在步骤S1304中利用第一预编码矩阵对第一参考信号进行预编码。然后，在步骤S1305中，基站将预编码后的第一参考信号和相应的测量配置信息发送到用户设备。在步骤S1306中，用户设备响应于该测量配置信息，根据预编码后的第一参考信号进行信道估计，并且在步骤S1307中将估计得到的第二信道信息反馈给基站。接下来，在步骤S1308中，基站可利用上述方法，根据第二信道信息和第一预编码矩阵计算第二预编码矩阵，在步骤S1309中，根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵的克罗内克积计算第三预编码矩阵，并且在步骤S1310中，利用第三预编码矩阵对数据信号进行预编码。

应理解，上述交互过程仅为示例，并且本领域技术人员可根据本公开的原理而对上述交互过程进行修改。例如，可省略步骤S1302中的选择操作，而直接向所有用户设备均发送预编码后的第一参考信号，但是这样可能会导致资源的浪费。

接下来，将参照图14描述根据本公开的实施例的无线通信系统的结构示例。图14是示出根据本公开的实施例的无线通信系统的结构示例的框图。

如图14所示，根据本实施例的无线通信系统1400可包括第一通信设备1402和第二通信设备1404。

第一通信设备1402可被配置成：获取关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息，基于第一信道信息而对第一参考信号进行预编码，生成用于第二通信设备的测量配置信息，该测量配置信息包括对预编码后的第一参考信号的测量指示，以及基于第二通信设备根据测量配置信息针对预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输。该第一通信设备1402可以是例如基站，其可包括例如以上参照图1至图4描述的装置。

第二通信设备1404可被配置成：基于测量配置信息而对预编码后的第一参考信号进行测量，以及基于对预编码后的第一参考信号的测量而生成反馈信息作为第二信道信息。该第二通信设备1404可以是例如用户设备，其可包括例如以上参照图5至图7描述的装置。

应理解，尽管以上描述了根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置和无线通信系统的功能配置示例以及相应的通信设备间的交互过程示例，但是应理解，这仅是示例而非限制，并且本领域技术人员可根据本公开的原理对以上实施例进行修改，例如可对各个实施例中的功能模块进行添加、删除和/或组合等，并且这样的修改均落入本公开的范围内。

与上述装置实施例相对应的，本公开的实施例还提供了无线通信系统中的方法。以下将分别参照图15至图17详细描述根据本公开的实施例的无线通信系统中的方法的过程示例。

图15是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图。根据该实施例的方法对应于上述基站端的装置。

如图15所示，根据该实施例的方法可包括信道信息获取步骤S1502、预编码步骤S1504、测量配置信息生成步骤S1506和控制步骤S1508。接下来将分别描述各个步骤中的处理。

在信道信息获取步骤S1502中，可获取关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息。该第一信道信息可通过以上参照图8或图9描述的任一方式来获取，并且该第一信道信息可以是高度或角度方向上的信息或者是关于信道的初步信息。

接下来，在预编码步骤S1504中，可基于第一信道信息对第一参考信号进行预编码。该预编码处理可以采用不基于码本的预编码算法，诸如ZF预编码算法、MMSE预编码算法等，以消除例如不同用户设备间的干扰。

接下来，在测量配置信息生成步骤S1506中，可生成用于第二通信设备的测量配置信息，该测量配置信息可包括对于预编码后的第一参考信号的测量指示，以向第二通信设备(例如，用户设备)指示要测量哪个参考信号。

然后，在控制步骤S1508中，可基于第二通信设备根据测量配置信息针对预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输。例如，可基于该第二信道信息对数据信号进行预编码、调度等操作。

图16是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图。根据该实施例的方法对应于上述用户设备端的装置。

如图16所示，根据该实施例的方法可包括测量步骤S1602和反馈信息生成步骤S1604。

在测量步骤S1602中，可基于来自第一通信设备的用于第二通信设备的测量配置信息，对来自第一通信设备的预编码后的第一参考信号进行测量，该测量配置信息可包括对预编码后的第一参考信号的测量指示。作为示例，该第一参考信号可以是角度或高度方向的参考信号，或者不限于任一特定方向的参考信号。

接下来，在反馈信息生成步骤S1604中，可基于对预编码后的第一参考信号的测量，生成反馈信息作为关于第一通信设备与第二通信设备之间的第二信道信息，以用于第一通信设备控制数据信号传输。该第二信道信息可以是例如角度方向或高度方向上的信道信息，或者也可以是关于信道的进一步信息。

优选地，在测量步骤S1602中还可以对来自第一通信设备的第二参考信号(例如，高度方向或角度方向上的参考信号，或者不限于任一特定方向的参考信号)进行测量，并且在反馈信息生成步骤S1604中生成对第二参考信号的反馈信息作为第一信道信息，以用于第一通信设备对第一参考信号进行预编码、对用户设备进行无线资源分配等操作。

图17是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图。根据该实施例的方法对应于上述基站端的用于数据信号预编码的装置。

如图17所示，根据该实施例的方法可包括第一生成步骤S1702、第二生成步骤S1704和预编码步骤S1706。

在第一生成步骤S1702中，可根据关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息而生成第一预编码矩阵。该第一信道信息可以是通过上述方法获得的第一信道信息，或者也可以是通过其它方法获得的信道信息。

接下来，在第二生成步骤S1704中，可根据第一预编码矩阵和关于信道的第二信道信息而生成第二预编码矩阵。该第二信道信息可以是通过上述方法获得的第二信道信息，或者也可以是通过其它方法获得的信道信息。

然后，在预编码步骤S1706中，可根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵对数据信号进行预编码。具体地，可根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵的克罗内克积生成第三预编码矩阵，并且利用该第三预编码矩阵对数据信号进行预编码。

应指出，尽管以上描述了根据本公开的实施例的无线通信系统中的方法的过程示例，但是这仅是示例而非限制，并且本领域技术人员可根据本公开的原理对以上实施例进行修改，例如可对各个实施例中的步骤进行添加、删除或者组合等，并且这样的修改均落入本公开的范围内。

此外，还应指出，这里的方法实施例是与上述装置实施例相对应的，因此在方法实施例中未详细描述的内容可参见装置实施例中相应位置的描述，在此不再重复描述。

此外，根据本公开的实施例，还提供了一种电子设备，该电子设备可包括一个或多个处理器，这一个或多个处理器可被配置成执行上述根据本公开的实施例的无线通信系统中的方法。

应理解，根据本公开的实施例的存储介质和程序产品中的机器可执行的指令还可以被配置成执行与上述装置实施例相对应的方法，因此在此未详细描述的内容可参考先前相应位置的描述，在此不再重复进行描述。

相应地，用于承载上述包括机器可执行的指令的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。该存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。

另外，还应该指出的是，上述系列处理和装置也可以通过软件和/或固件实现。在通过软件和/或固件实现的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图18所示的通用个人计算机1800安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。

在图18中，中央处理单元(CPU)1801根据只读存储器(ROM)1802中存储的程序或从存储部分1808加载到随机存取存储器(RAM)1803的程序执行各种处理。在RAM 1803中，也根据需要存储当CPU 1801执行各种处理等时所需的数据。

CPU 1801、ROM 1802和RAM 1803经由总线1804彼此连接。输入/输出接口1805也连接到总线1804。

下述部件连接到输入/输出接口1805：输入部分1806，包括键盘、鼠标等；输出部分1807，包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等；存储部分1808，包括硬盘等；和通信部分1809，包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等。通信部分1809经由网络比如因特网执行通信处理。

根据需要，驱动器1810也连接到输入/输出接口1805。可拆卸介质1811比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1810上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1808中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1811安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图18所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1811。可拆卸介质1811的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1802、存储部分1808中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。

接下来，将参照图19至图21描述在应用本公开的技术的情况下的系统性能的仿真，以说明本公开的技术相对于现有技术所实现的系统性能的提升。

考虑一个多小区多用户的情况。令L＝7为小区数量，K＝8为在同一个时频资源内服务的用户数量。在每个小区内的基站位于中心，而用户设备的位置随机产生。图19是示出一次仿真中的通信设备的分布状况的示例的示意图。对于到达角度扩展，假设水平方向角度扩展为180度，但垂直方向角度扩展只有5度，并且到达角服从均匀分布。

假设通过以上描述的根据本公开的实施例的两级信道估计和反馈方案，基站已知信道状态信息。设为第s个小区的基站到第l个小区中的第k个用户的信道矩阵。仿真中采用如下窄带信道模型：

$H_{\mathrm{kls}}\∈C^{M_y\×M_x}=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{H}_{\mathrm{kls}}^p$

其中P＝10为多径数量。矩阵为第p个子径的信道矩阵。矩阵的第m行第n列的元素为：

$h_{\mathrm{kls}}^{m,n,p}={\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{kls}}^p\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{D}{\mathrm{\λ}}((m-1)\cos {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{kls}}^p\cos {\mathrm{\β}}_{\mathrm{kls}}^p+(n-1)\sin {\mathrm{\β}}_{\mathrm{kls}}^p)\}$

其中，与为水平方向和垂直方向到达角。为大尺度衰落系数，根据下式计算：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{kls}}^p=z_{\mathrm{kls}}^p/{\left(d_{\mathrm{kls}}\right)}^{\mathrm{\α}}$

其中，d_kls为第s个小区的基站到第l个小区中的第k个用户的距离，α为路径损耗系数，为阴影衰落系数，并且服从方差为的对数正态分布。仿真中，设α＝3.5,σ_z＝8dB。

第l个小区中基站端得到的估计信道为：

第l个小区中的基站利用上式中的估计信道来获得预编码矩阵，并且用于传输下行数据。

仿真分别采用现有的方案以及本发明提出的两阶段预编码方案进行预编码操作，以此来比较在采用不同预编码方案的情况下的系统性能的差别。以下分别考虑两种示例情况下的仿真结果。

第一种情况是小区半径200m，基站高度35m。对于用户高度，我们在这种情况中假设所有用户高度1.5m。图20示出了第一种情况下的仿真结果。图20是示出应用现有技术的无线通信系统中的频谱效率与应用本公开的技术的无线通信系统中的频谱效率的比较示例的示意图。在图20中，固定垂直方向天线数M_y＝8与M_y＝128，水平方向天线数是变化的。从图20可以看出，与传统的方案相比，根据本公开的两步预编码方案实现了更好的系统性能。例如，当M_y＝8时，两步预编码方案的频谱效率能够达到约1.6bps/Hz，而方案只能达到约0.6bps/Hz。当M_y＝128，本公开的方案的增益依然超过0.2bps/Hz。此外，根据图20可以看出，M_y(即，垂直方向天线数)越大，频谱效率也越大。例如，当M_y从8增大到128时，利用本公开的方案所实现的频谱效率从小于2bps/Hz提高到大约2.3bps/Hz。这是由于M_y越大，则垂直方向的预编码越精确，所以整体性能也会上升。

对于第二种情况，仿真参数参考3GPP TR 36.873选取。特别地，仿真环境采用高用户密度的城市大小区。小区半径为250m。基站高度为25m，并且用户高度按以下方式产生：

h_UE＝3(n_fl-1)+1.5

其中h_UE为用户高度，n_fl在区间[1,N_fl]内均匀分布，且N_fl在[4,8]的区间内均匀分布。

图21示出了第二种情况下的仿真结果。图21是示出应用现有技术的无线通信系统中的频谱效率与应用本公开的技术的无线通信系统中的频谱效率的另一比较示例的示意图。由于小区半径变大，会有更多用户受到小区间干扰，因此平均频谱效率将会有所下降。然而，与传统的方案相比，本公开的方案仍然实现了更优的系统性能。同样地，如上所述，当垂直方向天线更多时，根据本公开的方案实现的系统性能也会提升。

根据以上仿真结果可以看出，与传统的方案相比，通过考虑基站与所有用户之间的信道状况，垂直方向的预编码方案可以更多地利用垂直方向天线带来的自由度，因此小区内干扰被显著降低，同时整体性能提高。除此之外，当结合了现有的天线倾斜技术与波束赋形技术后，导频复用产生的小区间干扰也会降低，因此系统性能进一步提高。

此外，应指出，根据仿真结果，选择离散傅里叶变换(DFT)向量作为垂直方向的码本可能并不合适，需要设计更适合大规模3D-MIMO系统的码本。

接下来，将参照图22至图24描述根据本公开的应用示例。

[关于eNB的应用示例]

(第一应用示例)

图22是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图。eNB 2200包括一个或多个天线2210以及基站设备2220。基站设备2220和每个天线2210可以经由RF线缆彼此连接。

天线2210中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(MIMO)天线中的多个天线元件)，并且用于基站设备2220发送和接收无线信号。如图22所示，eNB 2200可以包括多个天线2210。例如，多个天线2210可以与eNB 2200使用的多个频带兼容。虽然图22示出其中eNB 2200包括多个天线2210的示例，但是eNB 2200也可以包括单个天线2210。

基站设备2220包括控制器2221、存储器2222、网络接口2223以及无线通信接口2225。

控制器2221可以为例如CPU或DSP，并且操作基站设备2220的较高层的各种功能。例如，控制器2221根据由无线通信接口2225处理的信号中的数据来生成数据分组，并经由网络接口2223来传递所生成的分组。控制器2221可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组，并传递所生成的捆绑分组。控制器2221可以具有执行如下控制的逻辑功能：该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的eNB或核心网节点来执行。存储器2222包括RAM和ROM，并且存储由控制器2221执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。

网络接口2223为用于将基站设备2220连接至核心网2224的通信接口。控制器2221可以经由网络接口2223而与核心网节点或另外的eNB进行通信。在此情况下，eNB 2200与核心网节点或其他eNB可以通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口2223还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口2223为无线通信接口，则与由无线通信接口2225使用的频带相比，网络接口2223可以使用较高频带用于无线通信。

无线通信接口2225支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)和LTE-先进)，并且经由天线2210来提供到位于eNB 2200的小区中的终端的无线连接。无线通信接口2225通常可以包括例如基带(BB)处理器2226和RF电路2227。BB处理器2226可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行层(例如L1、介质访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。代替控制器2221，BB处理器2226可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器2226可以为存储通信控制程序的存储器，或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使BB处理器2226的功能改变。该模块可以为插入到基站设备2220的槽中的卡或刀片。可替代地，该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路2227可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线2210来传送和接收无线信号。

如图22所示，无线通信接口2225可以包括多个BB处理器2226。例如，多个BB处理器2226可以与eNB 2200使用的多个频带兼容。如图22所示，无线通信接口2225可以包括多个RF电路2227。例如，多个RF电路2227可以与多个天线元件兼容。虽然图22示出其中无线通信接口2225包括多个BB处理器2226和多个RF电路2227的示例，但是无线通信接口2225也可以包括单个BB处理器2226或单个RF电路2227。

(第二应用示例)

图23是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图。eNB 2330包括一个或多个天线2340、基站设备2350和RRH2360。RRH 2360和每个天线2340可以经由RF线缆而彼此连接。基站设备2350和RRH 2360可以经由诸如光纤线缆的高速线路而彼此连接。

天线2340中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)并且用于RRH 2360发送和接收无线信号。如图23所示，eNB 2330可以包括多个天线2340。例如，多个天线2340可以与eNB 2330使用的多个频带兼容。虽然图23示出其中eNB 2330包括多个天线2340的示例，但是eNB 2330也可以包括单个天线2340。

基站设备2350包括控制器2351、存储器2352、网络接口2353、无线通信接口2355以及连接接口2357。控制器2351、存储器2352和网络接口2353与参照图22描述的控制器2221、存储器2222和网络接口2223相同。

无线通信接口2355支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且经由RRH 2360和天线2340来提供到位于与RRH 2360对应的扇区中的终端的无线通信。无线通信接口2355通常可以包括例如BB处理器2356。除了BB处理器2356经由连接接口2357连接到RRH 2360的RF电路2364之外，BB处理器2356与参照图22描述的BB处理器2226相同。如图23所示，无线通信接口2355可以包括多个BB处理器2356。例如，多个BB处理器2356可以与eNB 2330使用的多个频带兼容。虽然图23示出其中无线通信接口2355包括多个BB处理器2356的示例，但是无线通信接口2355也可以包括单个BB处理器2356。

连接接口2357为用于将基站设备2350(无线通信接口2355)连接至RRH 2360的接口。连接接口2357还可以为用于将基站设备2350(无线通信接口2355)连接至RRH 2360的上述高速线路中的通信的通信模块。

RRH 2360包括连接接口2361和无线通信接口2363。

连接接口2361为用于将RRH 2360(无线通信接口2363)连接至基站设备2350的接口。连接接口2361还可以为用于上述高速线路中的通信的通信模块。

无线通信接口2363经由天线2340来传送和接收无线信号。无线通信接口2363通常可以包括例如RF电路2364。RF电路2364可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线2340来传送和接收无线信号。如图23所示，无线通信接口2363可以包括多个RF电路2364。例如，多个RF电路2364可以支持多个天线元件。虽然图23示出其中无线通信接口2363包括多个RF电路2364的示例，但是无线通信接口2363也可以包括单个RF电路2364。

在图22和图23所示的eNB 2200和eNB 2330中，通过使用图4描述的收发单元402可以由无线通信接口2225以及无线通信接口2355和/或无线通信接口2363实现。上述无线通信系统中的基站端的装置的功能的至少一部分也可以由控制器2221和控制器2351实现。

[关于用户设备的应用示例]

图24是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话2400的示意性配置的示例的框图。智能电话2400包括处理器2401、存储器2402、存储装置2403、外部连接接口2404、摄像装置2406、传感器2407、麦克风2408、输入装置2409、显示装置2410、扬声器2411、无线通信接口2412、一个或多个天线开关2415、一个或多个天线2416、总线2417、电池2418以及辅助控制器2419。

处理器2401可以为例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话2400的应用层和另外层的功能。存储器2402包括RAM和ROM，并且存储数据和由处理器2401执行的程序。存储装置2403可以包括存储介质，诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口2404为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接至智能电话2400的接口。

摄像装置2406包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS))，并且生成捕获图像。传感器2407可以包括一组传感器，诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风2408将输入到智能电话2400的声音转换为音频信号。输入装置2409包括例如被配置为检测显示装置2410的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置2410包括屏幕(诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器)，并且显示智能电话2400的输出图像。扬声器2411将从智能电话2400输出的音频信号转换为声音。

无线通信接口2412支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口2412通常可以包括例如BB处理器2413和RF电路2414。BB处理器2413可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路2414可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线2416来传送和接收无线信号。无线通信接口2412可以为其上集成有BB处理器2413和RF电路2414的一个芯片模块。如图24所示，无线通信接口2412可以包括多个BB处理器2413和多个RF电路2414。虽然图24示出其中无线通信接口2412包括多个BB处理器2413和多个RF电路2414的示例，但是无线通信接口2412也可以包括单个BB处理器2413或单个RF电路2414。

此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口2412可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(LAN)方案。在此情况下，无线通信接口2412可以包括针对每种无线通信方案的BB处理器2413和RF电路2414。

天线开关2415中的每一个在包括在无线通信接口2412中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线2416的连接目的地。

天线2416中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口2412传送和接收无线信号。如图24所示，智能电话2400可以包括多个天线2416。虽然图24示出其中智能电话2400包括多个天线2416的示例，但是智能电话2400也可以包括单个天线2416。

此外，智能电话2400可以包括针对每种无线通信方案的天线2416。在此情况下，天线开关2415可以从智能电话2400的配置中省略。

总线2417将处理器2401、存储器2402、存储装置2403、外部连接接口2404、摄像装置2406、传感器2407、麦克风2408、输入装置2409、显示装置2410、扬声器2411、无线通信接口2412以及辅助控制器2419彼此连接。电池2418经由馈线向图24所示的智能电话2400的各个块提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器2419例如在睡眠模式下操作智能电话2400的最小必需功能。

在图24所示的智能电话2400中，通过使用图6和图7描述的参考信号发送单元或收发单元可以由无线通信接口2412实现。以上描述的用户设备端的装置的功能的至少一部分也可以由处理器2401或辅助控制器2419实现。

以上参照附图描述了本公开的优选实施例，但是本公开当然不限于以上示例。本领域技术人员可在所附权利要求的范围内得到各种变更和修改，并且应理解这些变更和修改自然将落入本公开的技术范围内。

例如，在以上实施例中包括在一个单元中的多个功能可以由分开的装置来实现。替选地，在以上实施例中由多个单元实现的多个功能可分别由分开的装置来实现。另外，以上功能之一可由多个单元来实现。无需说，这样的配置包括在本公开的技术范围内。

在该说明书中，流程图中所描述的步骤不仅包括以所述顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行地或单独地而不是必须按时间序列执行的处理。此外，甚至在按时间序列处理的步骤中，无需说，也可以适当地改变该顺序。

Claims (37)

1.一种无线通信系统中的装置，所述装置包括：

信道信息获取单元，被配置成获取关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息；

预编码单元，被配置成基于所述第一信道信息而对第一参考信号进行预编码；

测量配置信息生成单元，被配置成生成用于所述第二通信设备的测量配置信息，所述测量配置信息包括对预编码后的第一参考信号的测量指示；以及

控制单元，被配置成基于所述第二通信设备根据所述测量配置信息针对所述预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预编码单元进一步被配置成还基于与其它通信设备相关的信道信息而对所述第一参考信号进行预编码。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述控制单元进一步被配置成还基于与其它通信设备相关的信道信息而控制所述数据信号传输。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述信道信息获取单元分别获取多个第二通信设备的第一信道信息，所述装置还包括：

判定单元，被配置成基于所述多个第二通信设备的第一信道信息分别判定所述第一通信设备是否要向相应第二通信设备发送所述预编码后的第一参考信号，

其中，所述预编码单元基于所述判定单元的判定结果，针对所述多个第二通信设备中的一个或多个的第一信道信息对第一参考信号进行预编码。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述预编码单元针对所述多个第二通信设备中的一个或多个的第一信道信息分别计算相应第二通信设备的预编码矩阵，以及利用所述预编码矩阵的叠加对所述第一参考信号进行预编码。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述预编码单元针对所述多个第二通信设备中的一个或多个的第一信道信息分别计算相应第二通信设备的预编码矩阵，以及利用所述预编码矩阵分别对所述第一参考信号进行预编码，其中，所述装置为用于所述多个第二通信设备中的一个或多个的第一参考信号分配不同的码字、时间或者频率资源以进行多路复用。

7.根据权利要求4所述的装置，还包括：

无线资源分配单元，被配置成基于所述第一信道信息而分配用于所述预编码后的第一参考信号和/或数据信号的传输的无线资源。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述信道信息获取单元进一步被配置成获取所述第二通信设备对第二参考信号的反馈信息作为所述第一信道信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第二参考信号仅在所述第一通信设备的天线阵列的部分天线上发送。

10.根据权利要求8所述的装置，还包括：

波束赋形单元，被配置成对所述第二参考信号进行静态/半静态的波束赋形，

其中，所述信道信息获取单元进一步被配置成获取所述第二通信设备对经波束赋形的第二参考信号的反馈信息作为所述第一信道信息。

11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一参考信号是窄带信号，并且所述第二参考信号是宽带信号。

12.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一参考信号的发送周期比所述第二参考信号的发送周期短。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述信道信息获取单元进一步被配置成通过根据来自所述第二通信设备的第三参考信号进行信道估计来获取所述第一信道信息。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述第三参考信号是上行探测参考信号。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一通信设备是基站，所述第二通信设备是用户设备，所述装置位于基站端，并且所述装置还包括：

收发单元，被配置成执行所述基站与所述用户设备之间的信号收发。

16.一种无线通信系统中的装置，所述装置包括：

测量单元，被配置成基于来自第一通信设备的用于第二通信设备的测量配置信息，对来自所述第一通信设备的预编码后的第一参考信号进行测量，其中，所述测量配置信息包括对所述预编码后的第一参考信号的测量指示；以及

反馈信息生成单元，被配置成基于对所述预编码后的第一参考信号的测量，生成反馈信息作为关于所述第一通信设备与所述第二通信设备之间的信道的第二信道信息，以用于所述第一通信设备控制数据信号传输。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述测量单元进一步被配置成对来自所述第一通信设备的第二参考信号进行测量，并且所述反馈信息生成单元进一步被配置成基于对所述第二参考信号的测量而生成反馈信息作为关于所述信道的第一信道信息，以供所述第一通信设备使用。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述反馈信息生成单元针对所述预编码后的第一参考信号和所述第二参考信号使用不同的反馈码本。

19.根据权利要16或17所述的装置，其中，所述反馈信息生成单元基于所述预编码后的第一参考信号对窄带信道进行估计并反馈窄带信道信息。

20.根据权利要求16或17所述的装置，其中，所述反馈信息生成单元基于第二参考信号对宽带信道进行估计并反馈宽带信道信息。

21.根据权利要求16或17所述的装置，其中，所述反馈信息生成单元基于所述预编码后的第一参考信号进行信道估计并反馈信道信息的周期比基于第二参考信号进行信道估计并反馈信道信息的周期短。

22.根据权利要求16所述的装置，还包括：

参考信号发送单元，被配置成向所述第一通信设备发送第三参考信号，以供所述第一通信设备进行信道估计从而获得关于所述信道的第一信道信息。

23.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第一通信设备是基站，所述第二通信设备是用户设备，所述装置在用户设备端，并且所述装置还包括：

收发单元，被配置成执行所述用户设备与所述基站之间的信号收发。

24.一种无线通信系统中的装置，包括：

第一生成单元，被配置成根据关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息而生成第一预编码矩阵；

第二生成单元，被配置成根据所述第一预编码矩阵和关于所述信道的第二信道信息而生成第二预编码矩阵；以及

预编码单元，被配置成根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵而对数据信号进行预编码。

25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述第二生成单元进一步包括：

等效信道矩阵生成模块，被配置成根据所述第一预编码矩阵和所述第二信道信息而生成等效信道矩阵；以及

第二预编码矩阵生成模块，被配置成根据所述等效信道矩阵而生成所述第二预编码矩阵。

26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述等效信道矩阵生成模块进一步被配置成根据所述第一预编码矩阵与所述第二信道信息的内积而生成所述等效信道矩阵。

27.根据权利要求24所述的装置，其中，所述预编码单元进一步包括：

第三预编码矩阵生成模块，被配置成根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵而生成第三预编码矩阵；以及

预编码执行模块，被配置成利用所述第三预编码矩阵对所述数据信号进行预编码。

28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述第三预编码矩阵生成模块进一步被配置成根据所述第一预编码矩阵与所述第二预编码矩阵的克罗内克积而生成所述第三预编码矩阵。

29.根据权利要求1、17、22和24中任一项所述的装置，其中，所述第一信道信息是第一维方向上的信道信息，并且所述第二信道信息是第二维方向上的信道信息。

30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述第一维方向是高度方向，并且所述第二维方向是角度方向。

31.根据权利要求29所述的装置，其中，所述第一维方向是角度方向，并且所述第二维方向是高度方向。

32.根据权利要求1、17、22和24中任一项所述的装置，其中，所述第一信道信息是关于所述信道的初步信息，并且所述第二信道信息是关于所述信道的进一步信息。

33.一种无线通信系统，包括：

第一通信设备，被配置成：

获取关于所述第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息，

基于所述第一信道信息而对第一参考信号进行预编码，

生成用于所述第二通信设备的测量配置信息，所述测量配置信息包括对预编码后的第一参考信号的测量指示，以及

基于所述第二通信设备根据所述测量配置信息针对所述预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输；以及

第二通信设备，被配置成：

基于所述测量配置信息而对所述预编码后的第一参考信号进行测量，以及

基于对所述预编码后的第一参考信号的测量而生成反馈信息作为所述第二信道信息。

34.根据权利要求33所述的无线通信系统，其中，所述第一通信设备是基站，并且所述第二通信设备是用户设备。

35.一种无线通信系统中的方法，所述方法包括：

信道信息获取步骤，用于获取关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息；

预编码步骤，用于基于所述第一信道信息而对第一参考信号进行预编码；

测量配置信息生成步骤，用于生成用于所述第二通信设备的测量配置信息，所述测量配置信息包括对预编码后的第一参考信号的测量指示；以及

控制步骤，用于基于所述第二通信设备根据所述测量配置信息针对所述预编码后的第一参考信号反馈的第二信道信息而控制数据信号传输。

36.一种无线通信系统中的方法，所述方法包括：

测量步骤，用于基于来自第一通信设备的用于第二通信设备的测量配置信息，对来自所述第一通信设备的预编码后的第一参考信号进行测量，其中，所述测量配置信息包括对所述预编码后的第一参考信号的测量指示；以及

反馈信息生成步骤，用于基于对所述预编码后的第一参考信号的测量，生成反馈信息作为关于所述第一通信设备与所述第二通信设备之间的信道的第二信道信息，以用于所述第一通信设备控制数据信号传输。

37.一种无线通信系统中的方法，所述方法包括：

第一生成步骤，用于根据关于第一通信设备与第二通信设备之间的信道的第一信道信息而生成第一预编码矩阵；

第二生成步骤，用于根据所述第一预编码矩阵和关于所述信道的第二信道信息而生成第二预编码矩阵；以及

预编码步骤，用于根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵而对数据信号进行预编码。