CN107370533B - 一种用于进行模拟csi反馈的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的方法，其中，该方法包括：a获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：X XH＝D；其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵；b根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。根据本发明的方案，能够很大程度地减少反馈开销，具有较高的CSI反馈质量，在基站侧能够实现可靠地CSI恢复。

Description

一种用于进行模拟CSI反馈的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种在通信系统中模拟CSI反馈的方法、装置和系统。

背景技术

现有技术中，基站可直接获得用户设备(User Equipment，UE)所反馈的CSI(Channel State Information，信道状态信息)，在实际系统(如LTE/LTE-A)中，目前所采用的CSI反馈方案是基于码本的有限反馈，这是一种数字化的解决方案。然而，对于4G系统、5G系统和未来可能出现的更进步的通信系统，上述数字化的解决方案存在以下问题：

1)对于大型天线阵列(如端口数为64，128等的天线阵列)来说，设计复杂性会变得更高；

2)码本尺寸越大，确定UE侧的最优码字的复杂性也变得越高；

3)结构化码本的有效性取决于信道的特性，如信道相关性，因此，使用基于诸如在LTE的R13中定义的波束成形CSI-RS(Channel Status Information Reference Signal，信道状态信息参考信号)的等效信道的CSI反馈可能会不适用；

4)基于当前码本的性能的上述解决方案具有SNR依赖性，也即当SNR增加时，会存在错误平层；

5)由于上行链路反馈信道的资源是有限的，编解码的效率得不到满足，因此使得上述解决方案的精度较差。

针对上述问题，目前提出了模拟反馈(Analog Feedback)的概念，所述模拟反馈允许UE仅报告下行链路信道信息的未量化与未编码的版本。然而，现有技术中尚未能提供模拟CSI反馈的具体实现方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种在通信系统中模拟CSI反馈的方法、装置和系统。

根据本发明的一个方面，提供一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的方法，其中，该方法包括：

a获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵；

b根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种在基站中用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵的方法，其中，该方法包括：

A接收来自用户设备的与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息；

B根据预定索引信息以及所述主要元素信息，获得所述模拟CSI矩阵；

其中，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的第一装置，其中，该第一装置包括：

第一获得装置，用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵；

第一发送装置，用于根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种在基站中用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵的第二装置，其中，该第二装置包括：

第一接收装置，用于接收来自用户设备的与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息；

第二获得装置，用于根据所述主要元素信息以及预定索引信息，获得所述模拟CSI矩阵；

其中，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于进行模拟CSI反馈的系统，其中，该系统包括基站和用户设备，所述用户设备包括本发明所述的第一装置且所述基站包括本发明所述的第二装置。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的方法，其中，该方法包括：

x通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与用户设备相对应的第一模拟矩阵；

y根据来自基站的下行参考信号，估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵；

z以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至基站，并以短周期模式将与所述线性组合矩阵相对应的关联反馈信息发送至所述基站。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种在基站中用于获得与用户设备对应的CSI反馈信息的方法，其中，该方法包括：

接收用户设备以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵，以及以短周期模式发送至所述基站的与线性组合矩阵相对应的关联反馈信息；

根据所述第一模拟矩阵和所述关联反馈信息，获得与所述用户设备对应的CSI反馈信息。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的第三装置，其中，该第三装置包括：

第三获得装置，用于通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与用户设备相对应的第一模拟矩阵；

估计装置，用于根据来自基站的下行参考信号，估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵；

第二发送装置，用于以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至基站，并以短周期模式将与所述线性组合矩阵相对应的关联反馈信息发送至所述基站。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种在基站中用于获得与用户设备对应的CSI反馈信息的第四装置，其中，该第四装置包括：

第二接收装置，用于接收用户设备以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵，以及以短周期模式发送至所述基站的与线性组合矩阵相对应的关联反馈信息；

第四获得装置，用于根据所述第一模拟矩阵和所述关联反馈信息，获得与所述用户设备对应的CSI反馈信息。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于进行模拟CSI反馈的系统，其中，该系统包括基站和用户设备，所述用户设备包括本发明所述的第三装置且所述基站包括本发明所述的第四装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过将与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站，能够很大程度地减少反馈开销，且由于将功率集中在主要元素信息，故能够在基站实现更好的CSI恢复质量；并且，通过将反馈过程划分为两个阶段，以长周期模式发送与第一模拟矩阵相对应的主要元素信息并以短周期模式发送与第二模拟矩阵相对应的主要元素信息，可更进一步减少反馈开销；此外，由于模拟CSI矩阵满足X X^H＝D的条件，可直接被用于进一步的预编码和波束成形，因此简化了在基站的实现。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一个实施例的用于进行模拟CSI反馈的方法的流程示意图；

图2为本发明另一个实施例的用于进行模拟CSI反馈的方法的流程示意图；

图3为本发明一个实施例的用于进行模拟CSI反馈的系统的结构示意图；

图4为本发明一个实施例的用于进行模拟CSI反馈的系统的结构示意图；

图5为本发明一个示例的模拟CSI矩阵的示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

虽然示例性实施例可以有多种修改和替换形式，但是在附图中以举例的方式示出了其中的一些实施例，并且将在这里对其进行详细描述。但是应当理解的是，并不意图将示例性实施例限制到所公开的具体形式，相反，示例性实施例意图涵盖落在权利要求书的范围内的所有修改、等效方案和替换方案。相同的附图标记在各幅图的描述中始终指代相同的单元。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

这里所使用的术语“无线设备”或“设备”可以被视为与以下各项同义并且在后文中有时可以被称作以下各项：客户端、用户设备、移动站、移动用户、移动端、订户、用户、远程站、接入终端、接收器、移动单元等等，并且可以描述无线通信网络中的无线资源的远程用户。

类似地，这里所使用的术语“基站”可以被视为与以下各项同义并且在后文中有时可以被称作以下各项：B节点、演进型B节点、eNodeB、收发器基站(BTS)、RNC等等，并且可以描述在可以跨越多个技术世代的无线通信网络中与移动端通信并且为之提供无线资源的收发器。除了实施这里所讨论的方法的能力之外，这里所讨论的基站可以具有与传统的众所周知的基站相关联的所有功能。

后面所讨论的方法(其中一些通过流程图示出)可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或微代码来实施时，用以实施必要任务的程序代码或代码段可以被存储在机器或计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或多个)处理器可以实施必要的任务。

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

应当理解的是，当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。与此相对，当一个单元被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时，则不存在中间单元。应当按照类似的方式来解释被用于描述单元之间的关系的其他词语(例如“处于...之间”相比于“直接处于...之间”，“与...邻近”相比于“与...直接邻近”等等)。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。

除非另行定义，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与示例性实施例所属领域内的技术人员通常所理解的相同的含义。还应当理解的是，除非在这里被明确定义，否则例如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释成具有与其在相关领域的上下文中的含义相一致的含义，而不应按照理想化的或者过于正式的意义来解释。

示例性实施例的一些部分和相应的详细描述是通过计算机存储器内的软件或算法以及对于数据比特的操作的符号表示而给出的。这些描述和表示是本领域技术人员用以向本领域其他技术人员有效地传达其工作实质的描述和表示。正如其通常被使用的那样，这里所使用的术语“算法”被设想成获得所期望的结果的自相一致的步骤序列。所述步骤是需要对物理数量进行物理操纵的那些步骤。通常而非必要的是，这些数量采取能够被存储、传输、组合、比较以及按照其他方式被操纵的光学、电气或磁性信号的形式。主要出于通常使用的原因，已经证明有时把这些信号称作比特、数值、元素、符号、字符、项、数字等等是便利的。

在后面的描述中将参照可以被实施为程序模块或功能处理的动作以及操作的符号表示(例如以流程图的形式)来描述说明性实施例，所述程序模块或功能处理包括实施特定任务或者实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等，并且可以利用现有网络单元处的现有硬件来实施。这样的现有硬件可以包括一个或更多中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)计算机等等。

但是应当认识到，所有这些以及类似的术语应当与适当的物理数量相关联，并且仅仅是被应用于这些数量的便利标签。除非明确地另行声明或者从讨论中可以明显看出，否则例如“处理”、“计算”、“确定”或“显示”等术语指的是计算机系统或类似的电子计算设备的动作和处理，其对被表示为所述计算机系统的寄存器和存储器内的物理、电子数量的数据进行操纵，并且将其变换成被类似地表示为所述计算机系统存储器或寄存器或者其他此类信息存储、传送或显示设备内的物理数量的其他数据。

还应当提到的是，示例性实施例的软件实施的方面通常被编码在某种形式的程序存储介质上或者通过某种类型的传送介质来实施。所述程序存储介质可以是磁性(例如软盘或硬盘驱动器)或光学(例如紧致盘只读存储器或“CD ROM”)存储介质，并且可以是只读或随机存取存储介质。类似地，所述传送介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤或者本领域内已知的某种其他适当的传送介质。示例性实施例不受任何给定实现方式的这些方面的限制。

处理器和存储器可以一同操作来运行装置功能。举例来说，存储器可以存储关于装置功能的代码段。所述代码段又可以由处理器执行。此外，存储器可以存储处理变量和常数以供处理器使用。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明一个实施例的用于进行模拟CSI反馈的方法的流程示意图。

本实施例的方法主要由通信系统中的基站和用户设备来实现。优选地，所述通信系统为4G、5G系统或后续升级系统。其中，所述用户设备包括但不限于平板电脑、智能手机、PDA等任何能够与基站通信的用户设备。需要说明的是，所述基站、用户设备和通信系统仅为举例，其他现有的或今后可能出现的基站、用户设备和通信系统如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。

根据本实施例的方法包括步骤S101、步骤S102、步骤S103和步骤S104。

在步骤S101中，用户设备获得与该用户设备对应的模拟CSI矩阵。

其中，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D (1)

其中，X表示R*K的模拟CSI矩阵，R≤K，符号“H”表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵。其中，对角矩阵D的对角上的元素可为相同或不同的。

以下以两种优选方案来进一步说明所述步骤S101。

方案一：

模拟CSI矩阵包括与估计信道矩阵相对应的第三模拟矩阵，所述步骤S101进一步包括：用户设备对其该用户设备估计得到的估计信道矩阵执行奇异值分解(SingularValue Decomposition，SVD)，获得相应的主奇异值(dominated singular values)和主右奇异向量(dominated right singular vectors)，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得所述第三模拟矩阵。

其中，所述主奇异值表示在执行SVD所获得的奇异值中起主导作用的奇异值，所述主右奇异向量表示在执行SVD所获得的右奇异向量中起主导作用的右奇异向量。

假设基站有M个天线，UE有N个天线，UE基于来自基站的下行参考信号，可估计得到N*M的下行估计信道矩阵，记为A，对A执行SVD，可得：

A＝USV^H (2)

其中，左奇异向量U为N*J的矩阵且满足U^HU＝E，奇异值S为J*J的对角矩阵，右奇异向量V为M*J的矩阵且满足V^HV＝E，J为A的秩，E为单位矩阵。由于V被基站用于执行波束成形或不同层/UE间的干扰抑制，U被UE用于执行波束成形或剩余干扰抑制，而S被用于多个流之间的功率分配以最大化链路容量，因此，仅矩阵S和V是基站需要的。进一步考虑到，实际上，S通常仅由小部分占主导的对角来控制，则若假设这些占主导的对角数量I<J，则可表示如下：

其中，主左奇异向量

为N*I的矩阵，表示U中起主导作用的左奇异向量；主奇异值

为I*I的矩阵，表示S中起主导作用的对角；主右奇异向量

为M*I的矩阵，表示V中起主导作用的右奇异向量。因此，所述第三模拟矩阵B可表示为：

其中，B为I*M的矩阵。

方案二：

模拟CSI矩阵包括需要以长周期模式发送至基站的第一模拟矩阵和需要以短周期模式发送至基站的第二模拟矩阵，所述步骤S101进一步包括步骤S1011和步骤S1012。

在步骤S1011中，用户设备通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定所述第一模拟矩阵。

其中，所述主基向量用于表示空间中起主导作用的基向量。其中，所述第一模拟矩阵为所获得的基向量的组合矩阵。

本发明发现了如下事实：实际散射几何(scattering geometry)经常使得基站的信道路径的出发角度是有限传播的，这导致信道高互相关。实际上，信道协方差矩阵可表示为：

其中，F表示协方差矩阵，E(A^HA)表示A^HA的期望值，g_i为M*1的主基向量，L<M(M为基站的天线数量)，λ_i为与g_i对应的系数。进一步地，基于上述公式(5)，可得：

A≈C[g₁...g_L]^H (6)

其中，C为线性组合矩阵。第一模拟矩阵可表示为：

G＝[g₁...g_L] (7)

需要说明的是，由于子空间的基向量主要由多径的空间角度来确定，故其变化通常较为缓慢，因此，由所述主基向量组合得到的第一模拟矩阵能够以长周期模拟被发送至基站。而与所述主基向量相比，基于多普勒传播，所述线性组合矩阵中的元素变化较快，因此，后续根据所述线性组合矩阵所获得的第二模拟矩阵需要以短周期模式被发送至基站。

在步骤S1012中，用户设备根据来自基站的下行参考信号估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵，对所述线性组合矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得所述第二模拟矩阵。

其中，所述下行参考信号包括但不限于：波束成型的CSI-RS信号、未预编码的CSI-RS信号等。若下行参考信号为波束成型的CSI-RS信号(采用g₁，g₂，…，g_L作为波束)，用户设备可将C估计为等效信道矩阵。若下行参考信号为未预编码的CSI-RS信号，用户设备可通过考虑G所张成的信号子空间来估计C。

其中，所述线性组合矩阵中的元素可视为针对上述主基向量的系数。

具体地，用户设备根据来自基站的下行参考信号估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵C，对C执行奇异值分解，基于以下公式获得相应的主奇异值和主右奇异向量：

其中，U'、S'、V'分别为对C执行SVD所获得的左奇异向量、奇异值、右奇异向量，

分别为N*I’的主左奇异向量、I’*I’的主奇异值、I’*L的主右奇异向量，I’表示S'中占主导的对角数量。则与C相应的第二模拟矩阵B'可表示为：

其中，B'为I’*L的矩阵。

需要说明的是，上述步骤S1011和步骤S1012的操作适用于任何天线阵列。

此外，作为本实施例的另一种优选方案，能够在基站采用交叉极化天线阵列的场景下进一步减少长期反馈负载并增加反馈精度。

该优选方案中，所述步骤S1011进一步包括：用户设备对两个极化方向上的信道协方差矩阵求平均，通过对执行平均操作所得到的矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与所述用户设备对应的第一模拟矩阵；所述步骤S1012进一步包括：用户设备根据来自基站的下行参考信号估计分别对应所述两个极化方向的两个线性组合矩阵，合并所述两个线性组合矩阵，并对合并后的矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得与所述用户设备对应的第二模拟矩阵。

具体地，用户设备对两个极化方向上的信道协方差矩阵求平均，通过对执行平均操作所得到的矩阵进行分解获得以下主基向量：

其中，

为(M/2)*1的基向量，则用户设备可确定第一模拟矩阵

用户设备根据来自基站的下行参考信号估计分别对应所述两个极化方向的两个线性组合矩阵C1和C2，并将C1和C2合并为C'，之后，基于以下公式对C'进行奇异值分解，来得到主奇异值

和主右奇异向量

其中，

为主左奇异向量；之后，用户设备可基于以下公式得到第二模拟矩阵

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

在步骤S102中，用户设备根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

其中，所述预定索引信息被预先存储在基站和用户设备中，所述预定索引信息包括任何预定的能够指示需要发送至基站(或者不需要发送至基站)的各个元素的索引信息，如需要发送至基站的每个元素在矩阵中的索引、不需要发送至基站的每个元素在矩阵中的索引等。需要说明的是，对于R*K的矩阵，不需要发送至基站的元素的总数目为R(R-1)/2个(也即，需要发送至基站的元素的总数目为(2K-R+1)R/2个)，该等不需要发送至基站的元素位于矩阵的(R-1)行中，且该(R-1)行中的每行中不需要发送至基站的元素数目不同。

需要说明的是，若将预定索引信息所指示的不需要发送至基站的元素的索引表示为：(a₁，b_1,1)，(a₂，b_2,1)，(a₂，b_2,2)，…，(a_R-1，b_R-1,1)，…，(a_R-1，b_R-1,R-1)；则应满足以下条件：

其中，a_m表示有m个元素不需要发送至基站的行，1≤m≤R-1，b_m,n表示a_m行中的第n个不需要发送至基站的元素所在的列，1≤n≤m。

作为一个示例，R*K的模拟CSI矩阵如图5所示，其中，“×”表示不需要发送至基站的元素，“○”表示需要发送至基站的元素，预定索引信息包括所有的“×”所对应的索引。且由图5可看出，仅第一行元素需要被全部发送至基站，且第2行中有1个元素不需要发送，第3行有2个元素不需要发送，依次类推，第R行有R-1个元素不需要发送。

其中，与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息包括但不限于：所述模拟CSI矩阵中的主要元素信息、基于所述模拟CSI矩阵所得到的其他矩阵中的主要元素信息等。所述主要元素信息用于指示相应矩阵中其主导作用的元素。

具体地，用户设备根据所述预定索引信息，提取所述模拟CSI矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站的实现方式包括但不限于：

1)所述步骤S102包括步骤S1021。在步骤S1021中，用户设备根据所述预定索引信息，提取所述模拟CSI矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

作为一个示例，R*K模拟CSI矩阵如图5所示，预定索引信息中包含不需要发送至基站的元素所对应的索引，如下：(a₁，b_1,1)，(a₂，b_2,1)，(a₂，b_2,2)，…，(a_R-1，b_R-1,1)，…，(a_R-1，b_R-1,R-1)；该等索引为该模拟CSI矩阵中“×”的索引。则在步骤S1021中，用户设备根据该预定索引信息，提取该模拟CSI矩阵中所有“○”对应的元素，并将提取出的元素作为主要元素信息发送至基站。

优选地，所述步骤S1021进一步包括：用户设备根据置换矩阵对所述模拟CSI矩阵的行进行置换；接着，用户设备根据所述预定索引信息，提取置换得到的矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

具体地，用户设备基于以下公式对模拟CSI矩阵X的行进行置换：

X_p＝PX (13)

其中，P为R*R的置换矩阵，X_p为置换得到的矩阵。接着，用户设备根据预定索引信息，提取置换得到的矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。其中，用户设备根据预定索引信息，提取置换得到的矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站的实现方式与上述步骤S1021的实现方式相似，在此不再赘述。

需要说明的是，用户设备执行发送操作时选取的X_p，即选取的置换矩阵P，需要由下式确定：

其中，Y表示所有预定置换矩阵的集合，min表示最小值函数，Z＝{(a₁,b_1,1),(a₂,b_2,1),(a₂,b_2,2),…,(a_R-1,b_R-1,1),…,(a_R-1,b_R-1,R-1)}，本优选方案可使未发送元素的功率尽可能的小，也即，使发送至基站的元素的功率尽可能的大，从而使得基站能够更可靠地估计被发送至基站的(2K-R+1)R/2个元素，以基于该等被发送至基站的元素来更可靠地恢复未被发送至基站的R(R-1)/2个元素。

2)所述步骤S102包括步骤S1022和S1023。在步骤S1022中，用户设备根据所述预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的转换矩阵，并基于所述转换矩阵对所述模拟CSI矩阵进行转换。在步骤S1023中，用户设备提取转换后的矩阵中的所有非零元素，并将所述非零元素作为与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。其中，所述转换矩阵为正交阵。

具体地，预定索引信息指示了不需要发送至基站的元素所对应的索引如下：(a₁，b_1,1)，(a₂，b_2,1)，(a₂，b_2,2)，…，(a_R-1，b_R-1,1)，…，(a_R-1，b_R-1,R-1)。在步骤S1022中，用户设备首先根据X的第b_R-1,1至b_R-1,R-1列向量计算所在空间的正交补空间的基向量s₁，并将s₁的共轭转置

作为转换矩阵W的第a_R-1行向量；接着，根据s₁以及X的第b_R-2,1至b_R-2,R-2列向量计算所在空间的正交补空间的基向量s₂，并将s₂的共轭转置

作为转换矩阵W的第a_R-2行向量；依次类推，直至获得W的所有行向量。则用户设备基于以下公式获得对X进行转换后的矩阵

在

中，上述索引对应的元素为零元素。之后，在步骤S1023中，用户设备提取

中的所有非零元素，并将该等非零元素作为与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。

作为一个示例，用户设备可通过对X的子矩阵进行QR分解，并结合预定索引信息来获得转换矩阵W，来获得与图5所示矩阵结构相似的

当将图5视为

时，其中的“×”表示零元素。其中，将X分割为X₁和X₂，X₁为R*R的子矩阵，则可对X₁进行QR分解来获得上三角形矩阵，并将该上三角形矩阵的转置作为转换矩阵W。

与实现方式1)相比，尽管需要反馈的元素数目是相同的，但实现方式2)具有以下优点：a)由于功率集中在(2K-R+1)R/2个传输符号上，CSI估计SINR好于实现方式1)；b)由于所有的信道系数被独立估计，因此，不存在估计错误的传播效应。因此，实现方式2)具有较高的CSI反馈质量。

作为步骤S102的另一种优选方案，当模拟CSI矩阵包括需要以长周期模式发送至基站的第一模拟矩阵和需要以短周期发送至基站的第二模拟矩阵时，用户设备根据所述预定索引信息获得与所述第一模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以长周期模式将与所述第一模拟矩阵相对应的主要元素信息发送至基站；根据所述预定索引信息获得与所述第二模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以短周期模式将与所述第二模拟矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。

需要说明的是，所述长周期模式是指用户设备以较长的周期执行相应的发送操作，所述短周期模式是指用户设备以较短的周期执行相应的发送操作。本领域技术人员应能理解，上述获得第一模拟矩阵和操作和获得第二模拟矩阵的操作之间并无严格的顺序关系，发送与第一模拟矩阵对应的主要元素信息的操作和发送与第二模拟矩阵对应的主要元素信息的操作之间同样无严格的顺序关系。例如，用户设备每隔时间t₁便执行获得第一模拟矩阵的操作，并随之执行发送与第一模拟矩阵对应的主要元素信息；且用户设备每隔时间t₂便执行获得第二模拟矩阵的操作，并随之执行发送与第二模拟矩阵对应的主要元素信息，其中，t₁>t₂。

该优选方案通过结合长周期模式和短周期模式来实现模拟CSI反馈，能够更有效地利用反馈信道，且能够更大程度地较少反馈负载。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

在步骤S103中，基站接收来自用户设备的与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息。

在步骤S104中，基站根据预定索引信息以及所述主要元素信息，获得所述模拟CSI矩阵。

作为一种优选方案，所述主要元素信息提取自所述模拟CSI矩阵，基站根据预定索引信息和所述主要元素信息，计算所述模拟CSI矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素，以获得所述模拟CSI矩阵。

需要说明的是，将X表示为

其中，符号“T”表示矩阵的转置，则基于上述公式(1)，可知X满足以下关系：

x_r+1X(1:r,:)^H＝0_1*r (16)

其中，x_r+1表示X的第r+1行，X(1:r,:)表示X的第一行到第r行。进一步可获得：

X(1:r,1:r)^*x_r+1(1:r)^T＝-X(1:r,r+1:K)^*x_r+1(r+1:K)^T (17)

其中，X(1:r,1:r)由X的第一行到第r行且第一列到第r列组成，x_r+1(1:r)由第r+1行的1至r的元素组成，右上角的“*”表示共轭。由公式(17)可知，若X(1:r,:)以及x_r+1(r+1:K)是已知的，则可计算得到x_r+1(1:r)。

作为一个示例，在步骤S103中，基站接收来自用户设备的主要元素信息，该主要元素信息包含图5中所有“○”所在位置的元素；在步骤S104中，基站基于预定索引信息确定未被发送至基站的元素索引，并基于以下公式来恢复未被发送至基站的元素：

其中，下方有横线表示该矩阵是未知的。也即，针对图5所示的模拟CSI矩阵，基站首先根据已知的第一行向量X(1,:)和x₂(2:K)恢复第二行中的第一个元素x₂(1)；接着，基站获得X(1:2,)的全部元素，并根据X(1:2,)和已知的x₃(3:K)恢复x₃(1:2)；以此类推，直至恢复图5所示的所有“×”处的元素。

需要说明的是，当所述主要元素信息提取自对X_p，则基站基于该优选方案恢复X_p后，该X_p可直接被视为与用户设备相对应的模拟CSI矩阵。

作为另一种优选方案，所述主要元素信息包含对所述模拟CSI矩阵进行转换后的矩阵中的所有非零元素，基站根据预定索引信息以及所述主要元素信息，确定对所述模拟CSI进行转换后的矩阵，其中，所述转换后的矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素为零；之后，基站对所述转换后的矩阵进行奇异值分解，获得与所述转换后的矩阵对应的奇异值和右奇异向量，并根据所述奇异值和右奇异向量，获得所述模拟CSI矩阵。

其中，基站根据预定索引信息，将未发送至基站的所有元素置为零，从而获得对X进行转换后的矩阵

需要说明的是，基于公式(1)，可发现X能够被表示为：

X＝D^1/2Q (21)

其中，Q为正交阵，由于D是对角矩阵，则基于公式(21)和公式(15)可发现，WD^1/2Q正是

的SVD，则对

执行SVD：

其中，

分别为执行SVD获得的左奇异向量、奇异值、右奇异向量；因此，可获得：

优选地，当所述模拟CSI矩阵包括以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵以及以短周期模式发送至所述基站的第二模拟矩阵。该方法还包括：基站根据所述第一模拟矩阵和所述第二模拟矩阵，获得与用户设备相对应的第三模拟矩阵。

例如，模拟CSI矩阵包括上述第一模拟矩阵G和第二模拟矩阵B'，基站可基于以下公式获得第三模拟矩阵B：

B＝B'G^H (24)

又例如，在基站采用交叉极化天线阵列的场景下，模拟CSI矩阵包括上述第一模拟矩阵

和第二模拟矩阵

基站可基于以下公式获得第三模拟矩阵B：

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据预定索引信息以及所述主要元素信息，获得所述模拟CSI矩阵的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

尽管目前提出的模拟反馈可能是一个简单的概念，但其在实际应用中还面临许多问题，如：a)对于大型天线阵列，模拟反馈的开销可能也相当大；b)如何才能保证基站能够尽可能恢复CSI。

根据本实施例的方案，通过将与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站，能够很大程度地减少反馈开销，且由于将功率集中在主要元素信息，故能够在基站实现更好的CSI恢复质量；并且，通过将反馈过程划分为两个阶段，以长周期模式发送与第一模拟矩阵相对应的主要元素信息并以短周期模式发送与第二模拟矩阵相对应的主要元素信息，可更进一步减少反馈开销；此外，由于模拟CSI矩阵满足X X^H＝D的条件，可直接被用于进一步的预编码和波束成形，因此简化了在基站的实现。

图2为本发明另一个实施例的用于进行模拟CSI反馈的方法的流程示意图。根据本实施例的方法包括步骤S201、步骤S202、步骤S203、步骤S204和步骤S205。

在步骤S201中，用户设备通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与用户设备相对应的第一模拟矩阵。

其中，步骤S201的实现方式与前述步骤S1011的实现方式相同或者相似，在此不再赘述。

在步骤S202中，用户设备根据来自基站的下行参考信号，估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵。

其中，用户设备根据来自基站的下行参考信号，估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵的实现方式已在前述实施例中予以详述，在此不再赘述。

在步骤S203中，用户设备以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至基站，并以短周期模式将与所述线性组合矩阵相对应的关联反馈信息发送至所述基站。

其中，所述关联反馈信息包括任何基于线性组合矩阵所确定的需要以短周期模式发送至基站的信息。

例如，用户设备直接将线性组合矩阵C作为所述关联反馈信息，用户设备以长周期模式将第一模拟矩阵G发送至基站，并以短周期模式将C发送至基站。

作为一种优选方案，所述步骤S203进一步包括：用户设备对所述线性组合矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得与所述线性组合矩阵相对应的第二模拟矩阵；用户设备以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至所述基站，以及，将所述第二模拟矩阵作为所述关联反馈信息且以短周期模式发送至所述基站。

其中，用户设备获得第二模拟矩阵的实现方式已在前述实施例中予以详述，在此不再赘述。

例如，用户设备以长周期模式将第一模拟矩阵G发送至基站，并以短周期模式将第二模拟矩阵B'发送至基站。

需要说明的是，优选地，在基站采用交叉极化天线阵列的场景下，所述第一模拟矩阵为上述提到的

所述关联反馈信息为上述提到的

用户设备以长周期模式将

发送至基站，并以短周期模式将

发送至基站。

与直接将线性组合矩阵作为关联反馈信息的方案相比，本优选方案能够进一步节省反馈符号量。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何用户设备以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至基站，并以短周期模式将与所述线性组合矩阵相对应的关联反馈信息发送至所述基站的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

在步骤S204中，基站接收用户设备以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵，以及以短周期模式发送至所述基站的与线性组合矩阵相对应的关联反馈信息。

在步骤S205中，基站根据所述第一模拟矩阵和所述关联反馈信息，获得与所述用户设备对应的CSI反馈信息。

例如，基站根据接收到的第一模拟矩阵G和线性组合矩阵C，并结合公式(6)，获得近似的A。

优选地，所述关联反馈信息为与用户设备对应的第二模拟矩阵。

例如，基站根据接收到的第一模拟矩阵G和第二模拟矩阵B'，并结合公式获得(24)，获得与用户设备相对应的第三模拟矩阵B。

又例如，在基站采用交叉极化天线阵列的场景下，基站根据接收到的第一模拟矩阵

和第二模拟矩阵

并结合公式获得(25)，获得与用户设备相对应的第三模拟矩阵B。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何基站根据所述第一模拟矩阵和所述关联反馈信息，获得与所述用户设备对应的CSI反馈信息的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

与现有技术中直接发送估计信道矩阵的方案相比，本实施例中以长周期模式发送第一模拟矩阵，并以短周期模式发送与线性组合矩阵相对应的关联反馈信息，能够减少反馈负载，且保证基站能可靠地获得与用户设备对应的CSI反馈信息。

图3为本发明一个实施例的用于进行模拟CSI反馈的系统的结构示意图。该系统包括基站和用户设备。所述用户设备包括用于进行模拟CSI反馈的第一装置，该第一装置包括第一获得装置101和第一发送装置102；所述基站包括用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵的第二装置，该第二装置包括第一接收装置103和第二获得装置104。

用户设备的第一获得装置101获得与该用户设备对应的模拟CSI矩阵。

其中，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D (1)

其中，X表示R*K的模拟CSI矩阵，R≤K，符号“H”表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵。其中，对角矩阵D的对角上的元素可为相同或不同的。

以下以两种优选方案来进一步说明所述第一获得装置101。

方案一：

模拟CSI矩阵包括与估计信道矩阵相对应的第三模拟矩阵，第一获得装置101进一步包括第五子获得装置(图未示)。第五子获得装置对其该用户设备估计得到的估计信道矩阵执行奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)，获得相应的主奇异值(dominated singular values)和主右奇异向量(dominated right singular vectors)，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得所述第三模拟矩阵。

其中，所述主奇异值表示在执行SVD所获得的奇异值中起主导作用的奇异值，所述主右奇异向量表示在执行SVD所获得的右奇异向量中起主导作用的右奇异向量。

假设基站有M个天线，UE有N个天线，UE基于来自基站的下行参考信号，可估计得到N*M的下行估计信道矩阵，记为A，第五子获得装置对A执行SVD，可得：

A＝USV^H (2)

其中，左奇异向量U为N*J的矩阵且满足U^HU＝E，奇异值S为J*J的对角矩阵，右奇异向量V为M*J的矩阵且满足V^HV＝E，J为A的秩，E为单位矩阵。由于V被基站用于执行波束成形或不同层/UE间的干扰抑制，U被UE用于执行波束成形或剩余干扰抑制，而S被用于多个流之间的功率分配以最大化链路容量，因此，仅矩阵S和V是基站需要的。进一步考虑到，实际上，S通常仅由小部分占主导的对角来控制，则若假设这些占主导的对角数量I<J，则可表示如下：

其中，主左奇异向量

为N*I的矩阵，表示U中起主导作用的左奇异向量；主奇异值

为I*I的矩阵，表示S中起主导作用的对角；主右奇异向量

为M*I的矩阵，表示V中起主导作用的右奇异向量。因此，所述第三模拟矩阵B可表示为：

其中，B为I*M的矩阵。

方案二：

模拟CSI矩阵包括需要以长周期模式发送至基站的第一模拟矩阵和需要以短周期模式发送至基站的第二模拟矩阵，第一获得装置101进一步包括第一子获得装置(图未示)和第二子获得装置(图未示)。

第一子获得装置通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定所述第一模拟矩阵。

其中，所述主基向量用于表示空间中起主导作用的基向量。其中，所述第一模拟矩阵为所获得的基向量的组合矩阵。

本发明发现了如下事实：实际散射几何(scattering geometry)经常使得基站的信道路径的出发角度是有限传播的，这导致信道高互相关。实际上，信道协方差矩阵可表示为：

其中，F表示协方差矩阵，E(A^HA)表示A^HA的期望值，g_i为M*1的主基向量，L<M(M为基站的天线数量)，λ_i为与g_i对应的系数。进一步地，基于上述公式(5)，可得：

A≈C[g₁...g_L]^H (6)

其中，C为线性组合矩阵。第一模拟矩阵可表示为：

G＝[g₁...g_L] (7)

需要说明的是，由于子空间的基向量主要由多径的空间角度来确定，故其变化通常较为缓慢，因此，由所述主基向量组合得到的第一模拟矩阵能够以长周期模拟被发送至基站。而与所述主基向量相比，基于多普勒传播，所述线性组合矩阵中的元素变化较快，因此，后续根据所述线性组合矩阵所获得的第二模拟矩阵需要以短周期模式被发送至基站。

第二子获得装置根据来自基站的下行参考信号估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵，对所述线性组合矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得所述第二模拟矩阵。

其中，所述下行参考信号包括但不限于：波束成型的CSI-RS信号、未预编码的CSI-RS信号等。若下行参考信号为波束成型的CSI-RS信号(采用g₁，g₂，…，g_L作为波束)，用户设备可将C估计为等效信道矩阵。若下行参考信号为未预编码的CSI-RS信号，用户设备可通过考虑G所张成的信号子空间来估计C。

其中，所述线性组合矩阵中的元素可视为针对上述主基向量的系数。

具体地，第二子获得装置根据来自基站的下行参考信号估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵C，对C执行奇异值分解，基于以下公式获得相应的主奇异值和主右奇异向量：

其中，U'、S'、V'分别为对C执行SVD所获得的左奇异向量、奇异值、右奇异向量，

分别为N*I’的主左奇异向量、I’*I’的主奇异值、I’*L的主右奇异向量，I’表示S'中占主导的对角数量。则与C相应的第二模拟矩阵B'可表示为：

其中，B'为I’*L的矩阵。

需要说明的是，上述第一子获得装置和第二子获得装置执行的操作适用于任何天线阵列。

此外，作为本实施例的另一种优选方案，能够在基站采用交叉极化天线阵列的场景下进一步减少长期反馈负载并增加反馈精度。

该优选方案中，第一子获得装置进一步包括第三子获得装置(图未示)，第二子获得装置进一步包括第四子获得装置(图未示)。第三子获得装置对两个极化方向上的信道协方差矩阵求平均，通过对执行平均操作所得到的矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与所述用户设备对应的第一模拟矩阵。第四子获得装置根据来自基站的下行参考信号估计分别对应所述两个极化方向的两个线性组合矩阵，合并所述两个线性组合矩阵，并对合并后的矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得与所述用户设备对应的第二模拟矩阵。

具体地，第三子获得装置对两个极化方向上的信道协方差矩阵求平均，通过对执行平均操作所得到的矩阵进行分解获得以下主基向量：

其中，

为(M/2)*1的基向量，则用户设备可确定第一模拟矩阵

第四子获得装置根据来自基站的下行参考信号估计分别对应所述两个极化方向的两个线性组合矩阵C1和C2，并将C1和C2合并为C'，之后，基于以下公式对C'进行奇异值分解，来得到主奇异值

和主右奇异向量

其中，

为主左奇异向量；之后，用户设备可基于以下公式得到第二模拟矩阵

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

第一发送装置102根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

其中，所述预定索引信息被预先存储在基站和用户设备中，所述预定索引信息包括任何预定的能够指示需要发送至基站(或者不需要发送至基站)的各个元素的索引信息，如需要发送至基站的每个元素在矩阵中的索引、不需要发送至基站的每个元素在矩阵中的索引等。需要说明的是，对于R*K的矩阵，不需要发送至基站的元素的总数目为R(R-1)/2个(也即，需要发送至基站的元素的总数目为(2K-R+1)R/2个)，该等不需要发送至基站的元素位于矩阵的(R-1)行中，且该(R-1)行中的每行中不需要发送至基站的元素数目不同。

需要说明的是，若将预定索引信息所指示的不需要发送至基站的元素的索引表示为：(a₁，b_1,1)，(a₂，b_2,1)，(a₂，b_2,2)，…，(a_R-1，b_R-1,1)，…，(a_R-1，b_R-1,R-1)；则应满足以下条件：

其中，a_m表示有m个元素不需要发送至基站的行的索引，1≤m≤R-1，b_m,n表示a_m所指示的行中的第n个不需要发送至基站的元素所在的列，1≤n≤m。

作为一个示例，R*K的模拟CSI矩阵如图5所示，其中，“×”表示不需要发送至基站的元素，“○”表示需要发送至基站的元素，预定索引信息包括所有的“×”所对应的索引。且由图5可看出，仅第一行元素需要被全部发送至基站，且第2行中有1个元素不需要发送，第3行有2个元素不需要发送，依次类推，第R行有R-1个元素不需要发送。

其中，与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息包括但不限于：所述模拟CSI矩阵中的主要元素信息、基于所述模拟CSI矩阵所得到的其他矩阵中的主要元素信息等。所述主要元素信息用于指示相应矩阵中其主导作用的元素。

具体地，第一发送装置102根据所述预定索引信息，提取所述模拟CSI矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站的实现方式包括但不限于：

1)第一发送装置102包括第一子发送装置(图未示)。第一子发送装置根据所述预定索引信息，提取所述模拟CSI矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

作为一个示例，R*K模拟CSI矩阵如图5所示，预定索引信息中包含不需要发送至基站的元素所对应的索引，如下：(a₁，b_1,1)，(a₂，b_2,1)，(a₂，b_2,2)，…，(a_R-1，b_R-1,1)，…，(a_R-1，b_R-1,R-1)；该等索引为该模拟CSI矩阵中“×”的索引。则第一子发送装置根据该预定索引信息，提取该模拟CSI矩阵中所有“○”对应的元素，并将提取出的元素作为主要元素信息发送至基站。

优选地，所述第一子发送装置进一步包括行置换装置(图未示)和第二子发送装置(图未示)。行置换装置根据置换矩阵对所述模拟CSI矩阵的行进行置换；接着，第二子发送装置根据所述预定索引信息，提取置换得到的矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

具体地，行置换装置基于以下公式对模拟CSI矩阵X的行进行置换：

X_p＝PX (13)

其中，P为R*R的置换矩阵，X_p为置换得到的矩阵。接着，用户设备根据预定索引信息，提取置换得到的矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。其中，第二子发送装置的实现方式与第一子发送装置的实现方式相似，在此不再赘述。

需要说明的是，第二子发送装置执行发送操作时选取的X_p，即选取的置换矩阵P，需要由下式确定：

其中，Y表示所有预定置换矩阵的集合，min表示最小值函数，Z＝{(a₁,b_1,1),(a₂,b_2,1),(a₂,b_2,2),…,(a_R-1,b_R-1,1),…,(a_R-1,b_R-1,R-1)}。基于上述公式(14)可知，本优选方案可使未发送元素的功率尽可能的小，也即，使发送至基站的元素的功率尽可能的大，从而使得基站能够更可靠地估计被发送至基站的(2K-R+1)R/2个元素，以基于该等被发送至基站的元素来更可靠地恢复未被发送至基站的R(R-1)/2个元素。

2)所述第一发送装置102包括转换装置(图未示)和第三子发送装置(图未示)。转换装置根据所述预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的转换矩阵，并基于所述转换矩阵对所述模拟CSI矩阵进行转换。第三子发送装置提取转换后的矩阵中的所有非零元素，并将所述非零元素作为与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。其中，所述转换矩阵为正交阵。

具体地，预定索引信息指示了不需要发送至基站的元素所对应的索引如下：(a₁，b_1,1)，(a₂，b_2,1)，(a₂，b_2,2)，…，(a_R-1，b_R-1,1)，…，(a_R-1，b_R-1,R-1)。转换装置首先根据X的第b_R-1,1至b_R-1,R-1列向量计算所在空间的正交补空间的基向量s₁，并将s₁的共轭转置

作为转换矩阵W的第a_R-1行向量；接着，根据s₁以及X的第b_R-2,1至b_R-2,R-2列向量计算所在空间的正交补空间的基向量s₂，并将s₂的共轭转置

作为转换矩阵W的第a_R-2行向量；依次类推，直至获得W的所有行向量。则转换装置基于以下公式获得对X进行转换后的矩阵

在

中，上述索引对应的元素为零元素。之后，第三子发送装置提取

中的所有非零元素，并将该等非零元素作为与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。

作为一个示例，转换装置可通过对X的子矩阵进行QR分解，并结合预定索引信息来获得转换矩阵W，来获得与图5所示矩阵结构相似的

当图5作为

时，其中的“×”表示零元素。其中，将X分割为X₁和X₂，X₁为R*R的子矩阵，则可对X₁进行QR分解来获得上三角形矩阵，并将该上三角形矩阵的转置作为转换矩阵W。

与实现方式1)相比，尽管需要反馈的元素数目是相同的，但实现方式2)具有以下优点：a)由于功率集中在(2K-R+1)R/2个传输符号上，CSI估计SINR好于实现方式1)；b)由于所有的信道系数被独立估计，因此，不存在估计错误的传播效应。因此，实现方式2)具有较高的CSI反馈质量。

作为第一发送装置102的另一种优选方案，第一发送装置102包括第四子发送装置(图未示)和第五子发送装置(图未示)。当模拟CSI矩阵包括第一模拟矩阵和第二模拟矩阵时，第四子发送装置根据所述预定索引信息获得与所述第一模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以长周期模式将该主要元素信息发送至基站；第五子发送装置根据所述预定索引信息获得与所述第二模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以短周期模式将该主要元素信息发送至基站。

需要说明的是，所述长周期模式是指用户设备以较长的周期执行相应的发送操作，所述短周期模式是指用户设备以较短的周期执行相应的发送操作。本领域技术人员应能理解，上述获得第一模拟矩阵和操作和获得第二模拟矩阵的操作之间并无严格的顺序关系，发送与第一模拟矩阵对应的主要元素信息的操作和发送与第二模拟矩阵对应的主要元素信息的操作之间同样无严格的顺序关系。例如，用户设备每隔时间t₁便执行获得第一模拟矩阵的操作，并随之执行发送与第一模拟矩阵对应的主要元素信息；且用户设备每隔时间t₂便执行获得第二模拟矩阵的操作，并随之执行发送与第二模拟矩阵对应的主要元素信息，其中，t₁>t₂。

该优选方案通过结合长周期模式和短周期模式来实现模拟CSI反馈，能够更有效地利用反馈信道，且能够更大程度地较少反馈负载。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

基站的第一接收装置103接收来自用户设备的与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息。

基站的第二获得装置104根据预定索引信息以及所述主要元素信息，获得所述模拟CSI矩阵。

作为一种优选方案，所述主要元素信息提取自所述模拟CSI矩阵，第二获得装置104包括计算装置(图未示)。计算装置根据预定索引信息和所述主要元素信息，计算所述模拟CSI矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素，以获得所述模拟CSI矩阵。

需要说明的是，将X表示为

其中，符号“T”表示矩阵的转置，则基于上述公式(1)，可知X满足以下关系：

x_r+1X(1:r,:)^H＝0_1*r (16)

其中，x_r+1表示X的第r+1行，X(1:r,:)表示X的第一行到第r行。进一步可获得：

X(1:r,1:r)^*x_r+1(¹:r)^T＝-X(1:r,r+1:K)^*x_r+1(r+1:K)^T (17)

其中，X(1:r,1:r)由X的第一行到第r行且第一列到第r列组成，x_r+1(1:r)由第r+1行的1至r的元素组成，右上角的“*”表示共轭。由公式(17)可知，若X(1:r,:)以及x_r+1(r+1:K)是已知的，则可计算得到x_r+1(1:r)。

作为一个示例，第一接收装置103接收来自用户设备的主要元素信息，该主要元素信息包含图5中所有“○”所在位置的元素；计算装置基于预定索引信息确定未被发送至基站的元素索引，并基于以下公式来恢复未被发送至基站的元素：

其中，下方有横线表示该矩阵是未知的。也即，针对图5所示的模拟CSI矩阵，计算装置首先根据已知的第一行向量X(1,:)和x₂(2:K)恢复第二行中的第一个元素x₂(1)；接着，计算装置获得X(1:2,)的全部元素，并根据X(1:2,)和已知的x₃(3:K)恢复x₃(1:2)；以此类推，直至恢复图5所示的所有“×”处的元素。

需要说明的是，当所述主要元素信息提取自对X_p，则计算装置基于该优选方案恢复X_p后，该X_p可直接作为为与用户设备相对应的模拟CSI矩阵。

作为另一种优选方案，所述主要元素信息包含对所述模拟CSI矩阵进行转换后的矩阵中的所有非零元素，第二获得装置包括确定装置(图未示)和第六子获得装置(图未示)。确定装置根据预定索引信息以及所述主要元素信息，确定对所述模拟CSI进行转换后的矩阵，其中，所述转换后的矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素为零；之后，第六子获得装置对所述转换后的矩阵进行奇异值分解，获得与所述转换后的矩阵对应的奇异值和右奇异向量，并根据所述奇异值和右奇异向量，获得所述模拟CSI矩阵。

其中，确定装置根据预定索引信息，将未发送至基站的所有元素置为零，从而获得对X进行转换后的矩阵

需要说明的是，基于公式(1)，可发现X能够被表示为：

X＝D^1/2Q (21)

其中，Q为正交阵，由于D是对角矩阵，则基于公式(21)和公式(15)可发现，WD^1/2Q正是

的SVD，则第六子获得装置对

执行SVD：

其中，

分别为执行SVD获得的左奇异向量、奇异值、右奇异向量；因此，可获得：

优选地，当所述模拟CSI矩阵包括以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵以及以短周期模式发送至所述基站的第二模拟矩阵。该第二装置还包括第七子获得装置(图未示)。第七子获得装置根据所述第一模拟矩阵和所述第二模拟矩阵，获得与用户设备相对应的第三模拟矩阵。

例如，模拟CSI矩阵包括上述第一模拟矩阵G和第二模拟矩阵B'，第七子获得装置可基于以下公式获得第三模拟矩阵B：

B＝B'G^H (24)

又例如，在基站采用交叉极化天线阵列的场景下，模拟CSI矩阵包括上述第一模拟矩阵

和第二模拟矩阵

第七子获得装置可基于以下公式获得第三模拟矩阵B：

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何根据预定索引信息以及所述主要元素信息，获得所述模拟CSI矩阵的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

尽管目前提出的模拟反馈可能是一个简单的概念，但其在实际应用中还面临许多问题，如：a)对于大型天线阵列，模拟反馈的开销可能也相当大；b)如何才能保证基站能够尽可能恢复CSI。

根据本实施例的方案，通过将与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站，能够很大程度地减少反馈开销，且由于将功率集中在主要元素信息，故能够在基站实现更好的CSI恢复质量；并且，通过将反馈过程划分为两个阶段，以长周期模式发送与第一模拟矩阵相对应的主要元素信息并以短周期模式发送与第二模拟矩阵相对应的主要元素信息，可更进一步减少反馈开销；此外，由于模拟CSI矩阵满足X X^H＝D的条件，可直接被用于进一步的预编码和波束成形，因此简化了在基站的实现。

图4为本发明另一个实施例的用于进行模拟CSI反馈的系统的结构示意图。该系统包括基站和用户设备。所述用户设备包括用于进行模拟CSI反馈的第三装置，该第三装置包括第三获得装置201、估计装置202和第二发送装置203；所述基站包括用于获得与用户设备对应的CSI反馈信息的第四装置，该第四装置包括第二接收装置204和第四获得装置205。

第三获得装置201通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与用户设备相对应的第一模拟矩阵。

其中，第三获得装置201的实现方式与前述第一子获得装置的实现方式相同或者相似，在此不再赘述。

估计装置202根据来自基站的下行参考信号，估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵。

其中，估计装置202根据来自基站的下行参考信号，估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵的实现方式已在前述实施例中予以详述，在此不再赘述。

第二发送装置203以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至基站，并以短周期模式将与所述线性组合矩阵相对应的关联反馈信息发送至所述基站。

其中，所述关联反馈信息包括任何基于线性组合矩阵所确定的需要以短周期模式发送至基站的信息。

例如，第二发送装置203直接将线性组合矩阵C作为所述关联反馈信息，用户设备以长周期模式将第一模拟矩阵G发送至基站，并以短周期模式将C发送至基站。

作为一种优选方案，第二发送装置203进一步包括第五获得装置(图未示)和第三发送装置(图未示)。第五获得装置对所述线性组合矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得与所述线性组合矩阵相对应的第二模拟矩阵；第三发送装置以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至所述基站，以及，将所述第二模拟矩阵作为所述关联反馈信息且以短周期模式发送至所述基站。

其中，第五获得装置获得第二模拟矩阵的实现方式与第二子获得装置的实现方式相似，在此不再赘述。

例如，第三发送装置以长周期模式将第一模拟矩阵G发送至基站，并以短周期模式将第二模拟矩阵B'发送至基站。

需要说明的是，优选地，在基站采用交叉极化天线阵列的场景下，所述第一模拟矩阵为上述提到的

所述关联反馈信息为上述提到的

第三发送装置以长周期模式将

发送至基站，并以短周期模式将

发送至基站。

与直接将线性组合矩阵作为关联反馈信息的方案相比，本优选方案能够进一步节省反馈符号量。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何用户设备以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至基站，并以短周期模式将与所述线性组合矩阵相对应的关联反馈信息发送至所述基站的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

基站的第二接收装置204接收用户设备以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵，以及以短周期模式发送至所述基站的与线性组合矩阵相对应的关联反馈信息。

基站的第四获得装置205根据所述第一模拟矩阵和所述关联反馈信息，获得与所述用户设备对应的CSI反馈信息。

例如，第四获得装置205根据第一模拟矩阵G和线性组合矩阵C，并结合公式(6)，获得近似的A。

优选地，所述关联反馈信息为与用户设备对应的第二模拟矩阵。

例如，第四获得装置205根据第一模拟矩阵G和第二模拟矩阵B'，并结合公式获得(24)，获得与用户设备相对应的第三模拟矩阵B。

又例如，在基站采用交叉极化天线阵列的场景下，第四获得装置205根据第一模拟矩阵

和第二模拟矩阵

并结合公式获得(25)，获得与用户设备相对应的第三模拟矩阵B。

需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限制，本领域技术人员应该理解，任何基站根据所述第一模拟矩阵和所述关联反馈信息，获得与所述用户设备对应的CSI反馈信息的实现方式，均应包含在本发明的范围内。

与现有技术中直接发送估计信道矩阵的方案相比，本实施例中以长周期模式发送第一模拟矩阵，并以短周期模式发送与线性组合矩阵相对应的关联反馈信息，能够减少反馈负载，且保证基站能可靠地获得与用户设备对应的CSI反馈信息。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

虽然前面特别示出并且描述了示例性实施例，但是本领域技术人员将会理解的是，在不背离权利要求书的精神和范围的情况下，在其形式和细节方面可以有所变化。这里所寻求的保护在所附权利要求书中做了阐述。在下列编号条款中规定了各个实施例的这些和其他方面：

1.一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的方法，其中，该方法包括：

a获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵；

b根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

2.根据条款1所述的方法，其中，所述步骤b包括：

b1根据所述预定索引信息，提取所述模拟CSI矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

3.根据条款2所述的方法，其中，所述步骤b1进一步包括：

根据置换矩阵对所述模拟CSI矩阵的行进行置换；

根据所述预定索引信息，提取置换得到的矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

4.根据条款1所述的方法，其中，所述步骤b包括：

b2根据所述预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的转换矩阵，并基于所述转换矩阵对所述模拟CSI矩阵进行转换；

b3提取转换后的矩阵中的所有非零元素，并将所述非零元素作为与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。

5.根据条款1至4中任一项所述的方法，其中，所述模拟CSI矩阵包括第一模拟矩阵和第二模拟矩阵，所述步骤a包括：

a1通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定所述第一模拟矩阵；

a2根据来自基站的下行参考信号估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵，对所述线性组合矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得所述第二模拟矩阵；

其中，所述步骤b包括：

根据所述预定索引信息获得与所述第一模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以长周期模式将与所述第一模拟矩阵相对应的主要元素信息发送至基站；

根据所述预定索引信息获得与所述第二模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以短周期模式将与所述第二模拟矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。

6.根据条款5所述的方法，其中，所述基站采用交叉极化天线阵列，所述步骤a1包括：

对两个极化方向上的信道协方差矩阵求平均，通过对执行平均操作所得到的矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与所述用户设备对应的第一模拟矩阵；

其中，所述步骤a2包括：

根据来自基站的下行参考信号估计分别对应所述两个极化方向的两个线性组合矩阵，合并所述两个线性组合矩阵，并对合并后的矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得与所述用户设备对应的第二模拟矩阵。

7.根据条款1至4中任一项所述的方法，其中，所述模拟CSI矩阵包括第三模拟矩阵，所述步骤a包括：

对所述用户设备估计得到的估计信道矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得所述第三模拟矩阵。

8.一种在基站中用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵的方法，其中，该方法包括：

A接收来自用户设备的与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息；

B根据预定索引信息以及所述主要元素信息，获得所述模拟CSI矩阵；

其中，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵。

9.根据条款8所述的方法，其中，所述主要元素信息提取自所述模拟CSI矩阵，所述步骤B包括：

根据预定索引信息和所述主要元素信息，计算所述模拟CSI矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素，以获得所述模拟CSI矩阵。

10.根据条款9所述的方法，其中，所述主要元素信息包含对所述模拟CSI矩阵进行转换后的矩阵中的所有非零元素，所述步骤B包括：

根据预定索引信息以及所述主要元素信息，确定对所述模拟CSI进行转换后的矩阵，其中，所述转换后的矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素为零；

对所述转换后的矩阵进行奇异值分解，获得与所述转换后的矩阵对应的奇异值和右奇异向量，并根据所述奇异值和右奇异向量，获得所述模拟CSI矩阵。

11.根据条款8至10中任一项所述的方法，其中，所述模拟CSI矩阵包括以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵以及以短周期模式发送至所述基站的第二模拟矩阵。

12.根据条款11所述的方法，其中，该方法还包括：

根据所述第一模拟矩阵和所述第二模拟矩阵，获得与用户设备相对应的第三模拟矩阵。

13.一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的第一装置，其中，该第一装置包括：

第一获得装置，用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵；

第一发送装置，用于根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

14.根据条款13所述的第一装置，其中，所述第一发送装置包括：

第一子发送装置，用于根据所述预定索引信息，提取所述模拟CSI矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

15.根据条款14所述的方法，其中，所述第一子发送装置进一步包括：

行置换装置，用于根据置换矩阵对所述模拟CSI矩阵的行进行置换；

第二子发送装置，用于根据所述预定索引信息，提取置换得到的矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

16.根据条款13所述的第一装置，其中，所述第一发送装置包括：

转换装置，用于根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的转换矩阵，并基于所述转换矩阵对所述模拟CSI矩阵进行转换；

第三子发送装置，用于提取转换后的矩阵中的所有非零元素，并将所述非零元素作为与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。

17.根据条款13至16中任一项所述的第一装置，其中，所述模拟CSI矩阵包括第一模拟矩阵和第二模拟矩阵，所述第一获得装置包括：

第一子获得装置，用于通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定所述第一模拟矩阵；

第二子获得装置，用于根据来自基站的下行参考信号估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵，对所述线性组合矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得所述第二模拟矩阵；

其中，所述第一发送装置包括：

第四子发送装置，用于根据所述预定索引信息获得与所述第一模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以长周期模式将与所述第一模拟矩阵相对应的主要元素信息发送至基站；

第五子发送装置，用于根据所述预定索引信息获得与所述第二模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以短周期模式将与所述第二模拟矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。

18.根据条款17所述的方法，其中，所述基站采用交叉极化天线阵列，所述步骤第一子获得装置包括：

第三子获得装置，用于对两个极化方向上的信道协方差矩阵求平均，通过对执行平均操作所得到的矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与所述用户设备对应的第一模拟矩阵；

其中，所述第二子获得装置包括：

第四子获得装置，用于根据来自基站的下行参考信号估计分别对应所述两个极化方向的两个线性组合矩阵，合并所述两个线性组合矩阵，并对合并后的矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得与所述用户设备对应的第二模拟矩阵。

19.根据条款13至16中任一项所述的第一装置，其中，所述模拟CSI矩阵包括第三模拟矩阵，所述第一获得装置包括：

第五子获得装置，用于对所述用户设备估计得到的估计信道矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得所述第三模拟矩阵。

20.一种在基站中用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵的第二装置，其中，该第二装置包括：

第一接收装置，用于接收来自用户设备的与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息；

第二获得装置，用于根据所述主要元素信息以及预定索引信息，获得所述模拟CSI矩阵；

其中，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵。

21.根据条款20所述的第二装置，其中，所述主要元素信息提取自所述模拟CSI矩阵，所述第二获得装置包括：

计算装置，用于根据所述预定索引信息和所述主要元素信息，计算所述模拟CSI矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素，以获得所述模拟CSI矩阵。

22.根据条款20所述的第二装置，其中，所述主要元素信息包含对所述模拟CSI矩阵进行转换后的矩阵中的所有非零元素，所述第二获得装置包括：

确定装置，用于根据所述主要元素信息以及预定索引信息，确定对所述模拟CSI进行转换后的矩阵，其中，所述转换后的矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素为零；

第六子获得装置，用于对所述转换后的矩阵进行奇异值分解，获得与所述转换后的矩阵对应的奇异值和右奇异向量，并根据所述奇异值和右奇异向量，获得所述模拟CSI矩阵。

23.根据条款20至22中任一项所述的第二装置，其中，所述模拟CSI矩阵包括以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵以及以短周期模式发送至所述基站的第二模拟矩阵。

24.根据条款23所述的第二装置，其中，该第二装置还包括：

第七子获得装置，用于根据所述第一模拟矩阵和所述第二模拟矩阵，获得与用户设备相对应的第三模拟矩阵。

25.一种用于进行模拟CSI反馈的系统，其中，该系统包括如条款13至19中任一项所述的第一装置，以及如条款20至24中任一项所述的第二装置。

26.一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的方法，其中，该方法包括：

x通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与用户设备相对应的第一模拟矩阵；

y根据来自基站的下行参考信号，估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵；

z以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至基站，并以短周期模式将与所述线性组合矩阵相对应的关联反馈信息发送至所述基站。

27.根据条款26所述的方法，其中，所述步骤Z包括：

对所述线性组合矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得与所述线性组合矩阵相对应的第二模拟矩阵；

以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至所述基站，以及，将所述第二模拟矩阵作为所述关联反馈信息且以短周期模式发送至所述基站。

28.一种在基站中用于获得与用户设备对应的CSI反馈信息的方法，其中，该方法包括：

接收用户设备以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵，以及以短周期模式发送至所述基站的与线性组合矩阵相对应的关联反馈信息；

根据所述第一模拟矩阵和所述关联反馈信息，获得与所述用户设备对应的CSI反馈信息。

29.根据条款28所述的方法，其中，所述关联反馈信息为与所述线性组合矩阵相对应的第二模拟矩阵。

30.一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的第三装置，其中，该第三装置包括：

第三获得装置，用于通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定与用户设备相对应的第一模拟矩阵；

估计装置，用于根据来自基站的下行参考信号，估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵；

第二发送装置，用于以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至基站，并以短周期模式将与所述线性组合矩阵相对应的关联反馈信息发送至所述基站。

31.根据条款30所述的第三装置，其中，所述第二发送装置包括：

第五获得装置，用于对所述线性组合矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得与所述线性组合矩阵相对应的第二模拟矩阵；

第三发送装置，用于以长周期模式将所述第一模拟矩阵发送至所述基站，以及，将所述第二模拟矩阵作为所述关联反馈信息且以短周期模式发送至所述基站。

32.一种在基站中用于获得与用户设备对应的CSI反馈信息的第四装置，其中，该第四装置包括：

第二接收装置，用于接收用户设备以长周期模式发送至所述基站的第一模拟矩阵，以及以短周期模式发送至所述基站的与线性组合矩阵相对应的关联反馈信息；

第四获得装置，用于根据所述第一模拟矩阵和所述关联反馈信息，获得与所述用户设备对应的CSI反馈信息。

33.根据条款32所述的第四装置，其中，所述关联反馈信息为与所述线性组合矩阵相对应的第二模拟矩阵。

34.一种用于进行模拟CSI反馈的系统，包括如条款30或31所述的第三装置，以及如条款32或33所述的第四装置。

Claims (10)

1.一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的方法，其中，该方法包括：

a. 获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵；

b. 根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站，其中，所述预定索引信息包括预定的能够指示需要或者不需要发送至基站的各个元素的索引信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤b包括：

b1. 根据所述预定索引信息，提取所述模拟CSI矩阵中的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤b包括：

b2. 根据所述预定索引信息，获得与所述模拟CSI矩阵相对应的转换矩阵，并基于所述转换矩阵对所述模拟CSI矩阵进行转换；

b3. 提取转换后的矩阵中的所有非零元素，并将所述非零元素作为与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述模拟CSI矩阵包括第一模拟矩阵和第二模拟矩阵，所述步骤a包括：

a1. 通过对信道协方差矩阵进行分解来获得信道统计的子空间的主基向量，并根据所述主基向量确定所述第一模拟矩阵；

a2. 根据来自基站的下行参考信号估计与所述第一模拟矩阵相对应的线性组合矩阵，对所述线性组合矩阵执行奇异值分解，获得相应的主奇异值和主右奇异向量，并根据所述主奇异值和所述主右奇异向量，获得所述第二模拟矩阵；

其中，所述步骤b包括：

根据所述预定索引信息获得与所述第一模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以长周期模式将与所述第一模拟矩阵相对应的主要元素信息发送至基站；

根据所述预定索引信息获得与所述第二模拟矩阵相对应的主要元素信息，并以短周期模式将与所述第二模拟矩阵相对应的主要元素信息发送至基站。

5.一种在基站中用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵的方法，其中，该方法包括：

A. 接收来自用户设备的与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息；

B. 根据预定索引信息以及所述主要元素信息，获得所述模拟CSI矩阵；

其中，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵；

其中，所述预定索引信息包括预定的能够指示需要或者不需要发送至基站的各个元素的索引信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述主要元素信息提取自所述模拟CSI矩阵，所述步骤B包括：

根据预定索引信息和所述主要元素信息，计算所述模拟CSI矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素，以获得所述模拟CSI矩阵。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述主要元素信息包含对所述模拟CSI矩阵进行转换后的矩阵中的所有非零元素，所述步骤B包括：

根据预定索引信息以及所述主要元素信息，确定对所述模拟CSI进行转换后的矩阵，其中，所述转换后的矩阵中除所述主要元素信息以外的其他元素为零；

对所述转换后的矩阵进行奇异值分解，获得与所述转换后的矩阵对应的奇异值和右奇异向量，并根据所述奇异值和右奇异向量，获得所述模拟CSI矩阵。

8.一种在用户设备中用于进行模拟CSI反馈的第一装置，其中，该第一装置包括：

第一获得装置，用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵；

第一发送装置，用于根据预定索引信息获得与所述模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息，并将所述主要元素信息发送至基站，其中，所述预定索引信息包括预定的能够指示需要或者不需要发送至基站的各个元素的索引信息。

9.一种在基站中用于获得与用户设备对应的模拟CSI矩阵的第二装置，其中，该第二装置包括：

第一接收装置，用于接收来自用户设备的与模拟CSI矩阵相对应的主要元素信息；

第二获得装置，用于根据预定索引信息以及所述主要元素信息，获得所述模拟CSI矩阵；

其中，所述模拟CSI矩阵满足以下条件：

X X^H＝D

其中，X表示模拟CSI矩阵，H表示矩阵的共轭转置，D表示对角矩阵；

其中，所述预定索引信息包括预定的能够指示需要或者不需要发送至基站的各个元素的索引信息。

10.一种用于进行模拟CSI反馈的系统，其中，该系统包括如权利要求8所述的第一装置，以及如权利要求9所述的第二装置。

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