CN108667497A - 一种传输层数确定方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种传输层数确定方法及装置，以提高传输层数选择的准确性。该方法包括：确定N个候选传输层数的度量值缩放因子，其中，一个候选传输层的度量值对应一个缩放因子，N为大于等于1的整数；根据测量得到的信道矩阵分别确定所述N个候选传输层数的度量值；根据所述N个候选传输层数的度量值以及候选传输层数的度量值缩放因子，分别确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量值；根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量值，确定传输层数。

Description

一种传输层数确定方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种传输层数确定方法及装置。
背景技术
长期演进(Long Term Evolution，LTE)通信系统中，用户设备(User Equipment，UE)根据基站发送的参考信号测量信道状态信息(Channel State Information，CSI)，并将测量得到的CSI信息反馈给基站，以使基站根据UE 反馈的CSI信息进行下行资源调度，分配所需的资源块和调制与编码策略 (Modulation and Coding Scheme，MCS)，其中，CSI信息包括秩指示(Rank Indicator，RI)、信道质量指示(Chartered Quality Indicator，CQI)和预编码 矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)。
RI表示UE推荐的秩索引，为基站选择合适的传输层数提供参考。现有 技术中，UE将所有可用的RI的某一个度量值中取值最大的度量值对应的RI 确定为最佳RI，并将该最佳RI上报给基站，其中，该度量值可以是吞吐量、 信道容量等。但是，基于上述方法确定的RI通常大于实际所需的RI，导致基 站过早切换到较高的秩，降低基站的吞吐量。
发明内容
本申请实施例提供一种传输层数确定方法及装置，以提高传输层数选择的 准确性。
第一方面，本申请实施例提供了一种传输层数确定方法，包括：
确定N个候选传输层数的度量值缩放因子，其中，一个候选传输层的度量 值对应一个缩放因子，N为大于等于1的整数；
根据测量得到的信道矩阵分别确定所述N个候选传输层数的度量值；
根据所述N个候选传输层数的度量值以及候选传输层数的度量值缩放因 子，分别确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量值；
根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量值，确定传输层数。
第二方面，本申请实施例提供了一种传输层数确定装置，包括：
缩放因子确定模块，用于确定N个候选传输层数的度量值缩放因子，其中， 一个候选传输层的度量值对应一个缩放因子，N为大于等于1的整数；
度量值确定模块，用于根据测量得到的信道矩阵分别确定所述N个候选传 输层数的度量值；
度量值缩放模块，用于根据所述N个候选传输层数的度量值以及候选传输 层数的度量值缩放因子，分别确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量值；
传输层数确定模块，用于根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量值， 确定传输层数。
基于上述技术方案，本申请实施例中，终端确定N个候选传输层数的度量 值缩放因子，其中，一个候选传输层的度量值对应一个缩放因子，根据测量得 到的信道矩阵分别确定每个候选传输层数的度量值，根据确定出的N个候选传 输层数的度量值以及候选传输层数的度量值缩放因子，分别确定N个候选传输 层数的缩放后的度量值，根据N个候选传输层数的缩放后的度量值，确定传输 层数，提高了确定出的传输层数的准确性，避免基站过早切换到较高的秩。
附图说明
图1为本申请实施例提供的传输层数确定方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的确定传输层数的度量值的方法流程图；
图3为本申请实施例提供的确定传输层数的度量值的方法流程图；
图4为本申请实施例提供的确定传输层数的度量值的方法流程图；
图5为本申请实施例提供的传输层数确定装置的示意图；
图6本申请实施例提供的终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申 请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部份实施例， 而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
下面首先对本申请实施例中所使用的参数表示方法进行说明，在不特别声 明的情况下，以下实施例中出现的参数表示方法均以下面示出的为准：
K：表示子载波的个数，K为大于或等于1的整数；
k：表示子载波的序号；
xk：表示子载波k上的发端信号，是r×1的向量；
r：表示传输层数(秩，Rank)，r为大于或等于1的整数；
l：表示传输层数的索引；
i：表示预编码矩阵的索引；
Wr,i,k：表示传输层数r时，第k个子载波对应的索引为i的预编码矩阵， 是Nt×r的矩阵；
Nt：表示发送天线端口的数目；
Nr：表示接收天线的数目；
γl,r,i,k：表示传输层数为r，预编码矩阵索引为i时，第k个子载波在第l 层上的信干噪比(Signal to Interference and Noise Ratio，SINR)；
Hk：表示Nr×Nt的信道矩阵。
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
终端和基站之间可预先约定相同的码本，该码本中，不同数据流数量(传 输层数)，也即RI的取值，对应有相应的预编码矩阵集合。传输层数与预编 码矩阵集合的对应关系可由终端与基站预先约定，比如预先存储在终端侧和基 站侧。其中，RI对应的传输层数与预编码矩阵集合中的预编码矩阵的列数相等。
在本申请实施例中，基站可以是LTE系统或其演进系统中的演进型基站(Evolutional Node B，简称为eNB或e-NodeB)、宏基站、微基站(也称为“小 基站”)、微微基站、接入站点(Access Point，简称为AP)或传输站点 (Transmission Point，简称为TP)等，也可以是未来网络中的基站，如5G网 络中的基站。终端也可称为用户设备(UserEquipment，简称为UE)，或者可 称之为Terminal、移动台(Mobile Station，简称为MS)、移动终端(Mobile Terminal)等，该终端可以经无线接入网(Radio Access Network，简称为RAN) 与一个或多个核心网进行通信，例如，终端可以是移动电话(或称为“蜂窝”电 话)、具有移动终端的计算机等，例如，终端还可以是便携式、袖珍式、手持 式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语音和/或数据。 本发明实施例中的终端还可以是D2D(Device to Device，设备与设备)终端或 者M2M(Machine to Machine，机器与机器)终端。
图1示出了本申请实施例提供的传输层数确定方法的流程示意图，该流程 可由终端实现，包括如下步骤：
步骤101：确定N个候选传输层数的度量值缩放因子，其中，一个候选传 输层的度量值对应一个缩放因子，N为大于等于1的整数。
具体地，终端根据基站侧配置的CSI测量的码本子集限制参数，确定CSI 测量可用的传输层数，将所有可用的传输层数作为候选传输层数。
可选地，对于取值不同的任意两个候选传输层数，若其中的第一候选传输 层数大于第二候选传输层数，则第一候选传输层数的度量值缩放因子的取值小 于第二候选传输层数的度量值缩放因子的取值。
可选地，一个候选传输层数的度量值缩放因子，是根据该候选传输层数的 取值、最大传输层数的取值以及基准度量值缩放因子确定的，其中，不同候选 传输层数使用相同的基准度量值缩放因子。
实施中，N个候选传输层数的度量值缩放因子是预设的。具体地，可以 通过但不限于以下几种方式确定N个候选传输层数的度量值缩放因子，并将确 定出的N个候选传输层数的度量值缩放因子预先配置在终端中，其中，任意一 个传输层数的度量值缩放因子满足传输层数越小，该传输层数的度量值缩放因 子越大：
方式一、传输层数的度量值缩放因子βr为[1,20]范围内的任意实数，βr的 取值范围根据仿真结果确定。
实施中，βr也可以为[0,1]范围内的任意实数，且满足传输层数越小，该传 输层数的度量值缩放因子越大。
方式二、通过蒙特卡罗仿真获取N个候选传输层数的度量值缩放因子。
通过蒙特卡罗仿真获取N个候选传输层数的度量值缩放因子具体包括以 下步骤：(1)针对任意一个候选传输层数，设置多个取值不同的度量值缩放 因子βr，其中βr∈[βrmin:Δβr:βrmax]，βrmin为设定的βr取值范围中的最小值， βrmax为设定的βr取值范围中的最大值，Δβr为所设置的相邻两个βr的增量； (2)分别从所设置的每个候选传输层数的多个度量值缩放因子中选择一个度 量值缩放因子组成一个候选度量值缩放因子组，以此类推得到M个候选度量 值缩放因子组，其中，一个候选度量值缩放因子组包括N个度量值缩放因子， 任意两个候选度量值缩放因子组中至少有一个度量值缩放因子不同， ni表示所设置的第i个传输层数的数缩放因子的个数；(3) 通过蒙特卡罗仿真，确定每个候选度量值缩放因子组对应的性能指标度量值， 该性能指标度量值包括但不限于：吞吐量、误码率或误块率等；(4)根据确 定出的性能指标度量值，将性能指标最佳(如吞吐量最大、误码率最小或误块 率最小等)的候选度量值缩放因子组中的度量值缩放因子作为对应候选传输层 数的度量值缩放因子。
方式三、针对一个候选传输层数，根据以下公式确定该候选传输层数的度 量值缩放因子：
其中，r表示候选传输层数的取值，βr为取值为r的候选传输层数的度量 值缩放因子，β为基准度量值缩放因子，且β为大于1的实数，RImax为最大 传输层数的取值，RImax＝max(Nt,Nr)。
基准度量值缩放因子β可以通过蒙特卡罗仿真确定。具体地，通过蒙特卡 罗仿真确定β的方法包括以下步骤：(1)设置多个不同的取值的β，其中 β∈[βmin:Δβ:βmax]，βmin为设定的β取值范围中的最小值，βmax为设定的β 取值范围中的最大值，Δβ为所设置的相邻两个β的增量；(2)通过蒙特卡罗 仿真，确定所设置的每个β对应的性能指标度量值，其中，性能指标度量值包 括但不限于：吞吐量、误码率或误块率等；(3)根据确定出的性能指标度量值，将性能指标度量最佳(如吞吐量最大、误码率最小或误块率最小等)的β 值作为蒙特卡罗仿真推荐的基准度量值缩放因子
步骤102：根据测量得到的信道矩阵，分别确定N个候选传输层数的度量 值。
其中，信道矩阵可以根据接收到的参考信号以及无线通信传输模型确定。 检测参考信号的算法包括但不限于以下算法：最大比值合并(Maximal Ratio Combining，MRC)算法、干扰抑制合并(Interference Rejection Combining，IRC)、 最小均方误差(MinimumMean Square Error，MMSE)、最大似然(Maximum Likelihood，ML)估计或迫零(Zeroforcing，ZF)算法。
实施中，每个候选传输层数的度量值缩放因子与检测参考信号的算法有 关，因此，终端可以根据不同的检测算法，针对每个候选传输层数，预先配置 多组度量值缩放因子。
无线通信传输模型如下式所示：
yk＝HkWr,i,kxk+nk
其中，yk为接收信号；Hk为信道矩阵；Wr,i,k为预编码矩阵，Wr,i,k可以为 单级码本中的预编矩阵的或者双级码本中的预编矩阵，当采用为双级码本时， i＝(i1,i2)，i1表示第一级码本中预编矩阵的索引，而i2表示第二级码本中预编 码矩阵的索引；xk为发端信号，是r×1的向量，设E[xkxk H]＝Ir，E[·]表示矩阵 或向量的期望；nk是Nr×1的独立同分布的白高斯噪声
码本中可选预编码矩阵的个数与秩以及发送天线端口的数目Nt有关，例 如，当发送天线端口Nt＝8，且秩r＝1时，i可选的数目为16。
xk经过逆傅立叶变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)，插入循环 前缀(Cyclic Prefix,CP)，生成传输信号，传输信号经过多径衰落信道，并去掉 CP，再通过FFT变换，得到接收信号yk。
以采用最小均方误差(Minimum Mean Square Error，MMSE)算法的接收 机为例，后验的MMSE信干噪比SINRγl,r,i,k与传输层数l相关，如下式所示：
其中，l≤r。
可选地，每个候选传输层数对应有候选预编码矩阵集合，针对一个候选传 输层数，确定该传输层数的度量值包括以下步骤：(1)根据测量得到的信道 矩阵，以及该候选传输层数所对应的预编码矩阵集合中的每个预编码矩阵，确 定所述每个预编码矩阵对应的度量值；(2)根据所述每个预编码矩阵对应的 度量值确定该候选传输层数的度量值。其中，一个候选传输层数对应的候选预 编码矩阵集合中的一个候选预编码矩阵，是终端使用的单级码本矩阵中该候选 传输层数对应的一个预编码矩阵。或者，一个候选传输层数对应的候选预编码 矩阵集合中的一个候选预编码矩阵，是根据终端使用的第一级预编码矩阵集合 中该候选传输层数对应的一个预编码矩阵与所述终端使用的第二级预编码矩 阵集合中该候选传输层数对应的一个预编码矩阵计算得到的。
需要说明的是，本申请实施例并不对步骤101和步骤102的先后顺序进行 限定，可以先执行步骤101，后执行步骤102，也可以先执行步骤102，后执行 步骤101。
步骤103：根据所述N个候选传输层数的度量值以及候选传输层数的度量 值缩放因子，分别确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量值。
具体地，一个候选传输层数的缩放后度量值，等于该候选传输层的度量值 与该候选传输层的度量值缩放因子的乘积。即针对RI＝r( 为传输层 数的候选集合)，缩放后的度量值Tr′
Tr′＝βr×Tr
其中，Tr表示候选传输层的度量值。
步骤104：根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量值，确定传输层数。
具体地，终端确定N个候选传输层数的缩放后度量值中的最大取值，将该 最大取值所对应的候选传输层数，作为确定出的传输层数，即所确定的传输层 数
可选地，终端确定N个候选传输层数的度量值之后，将取值最大的度量值 所对应的预编码矩阵，确定为该候选传输层数对应的最优预编码矩阵，使得终 端在确定传输层数的同时，确定最优预编码矩阵。
实施中，确定出传输层数和/或该候选传输层数对应的最优预编码矩阵后， 将确定出的传输层数和/或该候选传输层数对应的最优预编码矩阵上报给基站， 为基站选择合适的传输层数和/或预编码矩阵发送信号提供参考。
具体地，步骤102中确定任意一个候选传输层数的度量值包括但不限于以 下三种方式：
方式一、针对一个候选传输层数，根据测量得到的信道矩阵以及单级码本 中的每个预编码矩阵确定第一度量值，将取值最大的第一度量值确定为该候选 传输层数的度量值。
其中，第一度量值包括但不限于：吞吐量、信道容量和互信息和中的一种。 互信息与调制方式相关，包括基于每个接收到的符号产生的比特互信息(Received Bit MutualInformation Rate，RBIR)，或直接计算得到的比特互信 息，即平均每比特互信息(MeanMutual Information Per Bit，MMIB)，且计算 方法简单。互信息可以是接收端支持的任意一种调制方式下的互信息。优选地， 该互信息为接收端支持的调制阶数最高的调制方式下的互信息。
一个具体的实施方式中，如图2所示，若终端所使用的码本为单级码本， 根据基站侧配置的CSI进程的码本子集限制参数，将所有可用RI构成的集合 作为传输层数的候选集合针对任意一个候选传输层数，将所有可用的预编 码矩阵的索引构成的集合作为该候选传输层数对应的预编码矩阵的候选集合 并将和预先配置在终端中，其中，N个候选传输层数对应的预编码 矩阵的候选集合可以相同，也可以不同。确定每个候选传输层数对应的度 量值的方法包括以下步骤：
步骤201：针对一个候选传输层数(即RI＝r，)，根据测量得到的信道 矩阵以及单级码本中的每个预编码矩阵确定第一度量值T1r
其中，I1l,r,i,k由SINR确定，即I1l,r,i,k＝f1(γl,r,i,k)，(·)H表示对矩阵或向量求共轭转置。
步骤202：将取值最大的T1r确定为该候选传输层数的度量值。
其中，取值最大的T1r对应的预编码矩阵为该候选层数对应的最优预编码 矩阵，即最优预编码矩阵的索引为取值最大的T1r对应的预编码矩阵的索引：
方式二、针对一个候选传输层数，根据测量得到的信道矩阵以及每个联合 预编码矩阵确定第二度量值，将取值最大的第二度量值确定为该候选传输层数 的度量值，其中，一个联合预编码矩阵是根据第一级码本中的一个预编码矩阵 以及第二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的。
其中，第二度量值包括但不限于：吞吐量、信道容量和互信息和中的一种。
一个具体的实施方式中，如图3所示，若终端使用的码本为双级码本，根 据基站侧配置的CSI进程的码本子集限制参数，将所有可用RI构成的集合作 为传输层数的候选集合针对任意一个候选传输层数，将所有可用的第一级 预编码矩阵的索引构成的集合作为该候选传输层数对应的第一级预编码矩阵 的候选集合将所有可用的第二级预编码矩阵的索引构成的集合作为该候 选传输层数对应的第二级预编码矩阵的候选集合并将预先 配置在终端中，其中，N个候选传输层数对应的第一级预编码矩阵的候选集合 和第二级预编码矩阵的候选集合可以相同，也可以不同。确定每个候选 传输层数对应的度量值的方法包括以下步骤：
步骤301：针对一个候选传输层数(即RI＝r，)，根据测量得到的信道 矩阵以及双级码本中的每个第一级预编码矩阵和每个第二级预编码矩阵 确定第二度量值T2r
其中，I2l,r,i,k由SINR确定，即I2l,r,i,k＝f2(γl,r,i,k)。
步骤302：将取值最大的T2r确定为该候选传输层数的度量值。
其中，取值最大的T2r对应的第一级预编码矩阵和第二级预编码矩阵分别 为该候选层数对应的最优预第一级预编码矩阵和最优预第二级预编码矩阵，即 最优第一级预编码矩阵的索引为取值最大的T2r对应的第一级预编码矩阵的 索引，最优第二级预编码矩阵的索引为取值最大的T2r对应的第二级预编码 矩阵的索引：
无线通信系统中，双级码本是第一级码本与第二级码本的乘积，即
W＝W1W2
其中，W表示双级码本，W1表示第一级码本，用于量化信道带宽和长时 信道信息，W2表示第二级码本，用于量化信道频率选择和瞬时信道信息。若 终端使用的双级码本为第一级码本与第二级码本的乘积，对于不同的传输层 数，可对该双级码本进行拆分，得到第一级码本与第二级码本。
下面以LTE系统中8天线的码本(第一级码本与第二级码本相乘后的结果) 为例对双级码本的拆分进行说明(以RI＝1,2为例进行说明)。
对于第一级码本W1的可用预编码矩阵集合
其中，X(k)∈{[b2kmod32 b(2k+1)mod32 b(2k+2)mod32 b(2k+3)mod32]|k＝0,1,…,15}。
令B＝[b0,b1…b31]为4×32矩阵，矩阵B中的每个元素 m＝0,1,2,3，n＝0,1,…,Nvec-1，Nvec＝32，Nvec表示包含波束方向的个数。C1的可选 个数Nc1＝16。
码本特点：相邻的两个X(k)中有2个列向量是重复的，即X(k)的后两个列向 量和X(k +1)的前两个列向量是相同的。
对于第二级码本W2的可用预编码矩阵集合C2：
当RI＝1时，其中C2的可 选个数为Nc2＝16个，为除第n行元素为1外其余元素为0的4×1列向量。 设C2中的列向量索引为nc2,1(nc2,1∈0,1,2,3)，Y中的列向量索引为nc2,2(nc2,2∈0,1,2,3)， 则C2中预编码矩阵的索引nc2＝nc2,2×4+nc2,1。
C2是对C1的列向量进行选择，由于C1相邻的两个X(k)有2个列向量是相同 的，因此当传输层数为1时，总体上联合码本存在一半冗余共128种。
当RI＝2时，其中， 为除第n行元素为1外其 余元素为0的4×1列向量，C2的可选个数为Nc2＝16个。设C2中的列向量 索引为nc2,1(nc2,1∈0,1)，Y中的列向量索引为nc2,2(nc2,2∈0,1,...,7)，则C2中预编 码矩阵的索引nc2＝nc2,2×2+nc2,1。
方式三、针对一个优选传输层数，分别根据第一级码本中的预编码矩阵以 及估计得到的信道矩阵确定第三度量值，并根据从大到小排列的前M个第三 度量值所对应的预编码矩阵得到最优第一级预编码矩阵集合；分别使用每个联 合预编码矩阵确定第四度量值，将取值最大的度量值确定为该候选传输层数的 度量值，其中，一个联合预编码矩阵是根据所述最优第一级预编码矩阵集合中 的一个预编码矩阵以及第二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的，M大于等 于1且小于第一级码本中的预编码矩阵的数量。
其中，第三度量值包括波束功率增益，或波束功率增益与干扰噪声功率增 益的比值，第四度量值包括但不限于：吞吐量、信道容量和互信息和中的一种。
一个具体的实施方式中，如图4所示，若终端使用的码本为双级码本，根 据基站侧配置的CSI进程的码本子集限制参数，将所有可用RI构成的集合作 为传输层数的候选集合针对任意一个候选传输层数，将第一级码本中所有 可用的预编码矩阵的索引构成的集合作为该候选传输层数对应的第一级预编 码矩阵的候选集合将第二级码本中所有可用的预编码矩阵的索引构成的 集合作为该候选传输层数对应的第二级预编码矩阵的候选集合并将 和预先配置在终端中。确定每个候选传输层数对应的度量值的方法包括 以下步骤：
步骤401：针对一个候选传输层数(即RI＝r，)，根据第一级码本中的 所有可用的预编码矩阵和测量得到的信道矩阵，确定第三度量值I3：
其中，Hk为测量得到的信道矩阵，为传输层数为r时，第一级码本 中索引为i1的预编码矩阵。
步骤402：将从大到小排列的前Mr个第三度量值I3对应的第一级预编码 矩阵的索引组成的集合，确定为该候选层数对应的最优第一级预编码矩阵索引 的集合
步骤403：分别使用双级码本的每个最优第一级预编码矩阵和每个第二级 预编码矩阵确定第四度量值T4r：
其中，I4l,r,i,k由SINR确定，即
步骤404：将取值最大的T4r确定为该候选传输层数的度量值。
其中，取值最大的T4r对应的第一级预编码矩阵和第二级预编码矩阵分别 确定为该候选层数对应的最优预第一级预编码矩阵和最优预第二级预编码矩 阵，即最优第一级预编码矩阵的索引为取值最大的T4r对应的第一级预编码 矩阵的索引，最优第二级预编码矩阵的索引为取值最大的T4r对应的第二级 预编码矩阵的索引：
具体地，第三度量值I3包括波束功率增益，或者波束功率增益与干扰噪声 功率增益的比值等。第一级预编码矩阵包含一个或多个波束，当包含 多个波束时，的波束功率增益(或波束功率增益与干扰噪声功率增益的比 值)为中所有波束的波束功率增益(或波束功率增益与干扰噪声功率增益 比)的最大值，或者中任意一个波束的波束率增益(或波束功率增益与干 扰噪声功率增益的比值)。
其中，针对每一个候选层数，若第三度量值I3为第一级与编码矩阵中所有 波束的波束功率增益中的最大值，则任意一个第一级预编码矩阵的第三 度量值的计算步骤如下：
(1)计算平均信道相关矩阵Rwideband：
(2)计算波束功率增益Gm,n,r：
其中，表示RI＝r时索引为n的第一级预编码矩阵，m表 示的列向量的索引，表示取的第m列的元素， 表示取Rwideband的第1至行的第1至列的元素， 表示取Rwideband的第至Nt行的第至Nt列的 元素；
(3)将Gm,n,r的最大值作为RI＝r时的波束功率增益：
其中，NX,col表示的列向量个数。
以下通过两个具体实施例，对本申请实施例中提供的传输层数确定方法进 行详细说明。
实施例一，假设CSI进程的发送天线端口数为4，采用单级码本，接收天 线数为4。UE解析基站侧配置的码本子集限制参数后，确定所有传输层数与 预编码码本都可用，其中，传输层数的候选集合预编码矩阵索引 的候选集合所有的候选传输层数均采用预编码 码本参见3GPP TS36.211版本c-50的Table 6.3.4.2.3-2:Codebook for transmission on antenna ports{0,1,2,3}and forCSI reporting based on antenna ports{0,1,2,3}or{15,16,17,18}。
基于上述应用场景，在步骤101中，根据以下公式确定每个传输层数 (RI＝r，)的度量值缩放因子βr：
其中，参考信号的检测算法为MMSE-MRC算法，最大传输层数 RImax＝max(Nt,Nr)＝4，基准度量值缩放因子β通过蒙特卡罗仿真确定为1.3， 则每个候选传输层数度量值缩放因子分别为β1＝1.33＝2.197，β2＝1.32＝1.69， β3＝1.31＝1.3，β4＝1.30＝1。
在步骤102中，针对任一传输层数RI＝r根据测量得到的信道 矩阵和预编码矩阵索引的候选集合确定该传输层数的度量值Tr， 并将取值最大的Tr确定为该传输层数的度量值，其中，该度量值为MIMIB互 信息和。
针对预编码矩阵索引的候选集合中的每个预编码矩阵，每个候选传输 层数的度量值如表1所示，由表1可知：
对于RI＝1，最大度量值为T1＝45.50，此时，PMI(1)＝0，即RI＝1的度量值 为T1＝45.50，最优预编码矩阵索引为0；
对于RI＝2，最大度量值为T2＝30.84，此时，PMI(2)＝0，即RI＝2的度量 值为T2＝30.84，最优预编码矩阵索引为0；
对于RI＝3，最大度量值T3＝27.43，此时，PMI(3)＝0，即RI＝3的度量值 为T3＝27.43，最优预编码矩阵索引为0；
对于RI＝4，最大度量值T4＝21.95，此时，PMI(4)＝0，即RI＝4的度量值 为T4＝21.95，最优预编码矩阵索引为0。
表格1不同传输层数的度量值计算结果
在步骤103中，根据每个候选传输层数的度量值缩放因子和度量值，分别 计算每个候选传输层数的缩放后的度量值Tr′＝βr×Tr。其中，每个候选传输层 数的缩放后的度量值Tr′如表2所示。
表格2不同传输层数的缩放后的度量值
r 1 2 3 4
Tr 45.50 30.48 27.43 21.95
βr 2.197 1.69 1.30 1.00
T′r 99.96 51.51 35.66 21.95
在步骤104中，将所有候选传输层数的缩放后的度量值中取值最大的度量 值对应的传输层数作为确定出的传输层数。
根据表2可知，当RI＝1时缩放后的度量值最大，即确定出的RI＝1。
实施例二，假设CSI进程的发送天线端口数为8，采用双级码本，接收天 线数为2。UE解析配置码本子集限制参数后，确定所有传输层数与预编码码 本都可用，其中，传输层数的候选集合第一级预编码矩阵索引的候 选集合第二级预编码矩阵索引的候选集合所 有的候选传输层数均采用和预编码码本参见 3GPP TS36.213版本b-40的Table 7.2.4-1Codebookfor 1-layer CSI reporting using antenna ports 15to 22与Table 7.2.4-2Codebookfor 2-layer CSI reporting using antenna ports 15to 22。
基于上述应用场景，在步骤101中，采用蒙特卡罗仿真确定每个候选传 输层数(RI＝r，)的度量值缩放因子分别为β1＝1.1，β2＝1，其中，参 考信号的检测算法为MMSE-MRC算法，最大传输层数RImax＝max(Nt,Nr)＝8。
在步骤102中，针对任一候选传输层数RI＝r先根据第一级预 编码矩阵索引的候选集合计算每个候选传输层数的第三度量 值，并将从大到小排列的前2个第三度量值对应的第一级预编码矩阵的索引组 成的集合，确定为最优第一级预编码矩阵索引的集合其中，第三度量值 为波束功率增益。
对于每个候选传输层数，波束功率增益的计算结果如表3所示，由于RI＝1 和RI＝2时采用的第一级预编码码本相同，同一个第一级预编码矩阵索引对应 的波束功率相同。由表3可知：对于RI＝1，波束功率增益按照从大到小的顺 序排列排在前2位的束功率增益对应的第一级预编码矩阵索引分别为14、15， 即最优第一级预编码矩阵索引的集合对于RI＝2，波束功率增益 按照从大到小的顺序排列排在前2位的束功率增益对应的第一级预编码矩阵索 引分别为14、15，即最优第一级预编码矩阵索引的集合
表格3第一级预编码矩阵的波束功率增益
针对根据最优第一级预编码矩阵索引集合和第二级 预编码矩阵索引的候选集合计算该传输层数的度量值Tr，并将取值最大 的Tr确定为该传输层数的度量值，其中，该度量值为MMIB互信息和。
对于RI＝1，度量值的计算结果如表4所示。由表4可知，该传输层数的 最大度量值为T1＝83.39，此时，PMI(1)＝(14,14)，即RI＝1的度量值为T1＝83.39， 最优第一级预编码矩阵索引为14，最优第二级预编码矩阵索引也为14。
对于RI＝2，度量值的计算结果如表5所示。由表4可知，该传输层数的 最大度量值为T2＝109.36，此时，PMI(1)＝(14,6)，即RI＝2的度量值为T2＝109.36， 最优第一级预编码矩阵索引为14，最优第二级预编码矩阵索引为6。
表格4 RI＝1时度量值计算结果
表格5 RI＝2时度量值计算结果
在步骤103中，根据每个候选传输层数的度量值缩放因子和度量值，计算 该候选传输层数的缩放后的度量值Tr′＝βr×Tr，如表6所示。
表格6不同传输层数的缩放后的度量值
r 1 2
Tr 83.39 109.36
βr 1.1 1
T′r 91.73 109.36
在步骤104中，将所有候选传输层数的缩放后的度量值中取值最大的度量 值对应的传输层数作为确定出的传输层数。
根据表6可知，当RI＝2时缩放后的度量值最大，即确定出的即RI＝2。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种传输层数确定装置500， 如图5所示，该装置的具体实施可参见方法实施例部分的描述，重复之处不再 赘述，该装置主要包括：
缩放因子确定模块501，用于确定N个候选传输层数的度量值缩放因子， 其中，一个候选传输层的度量值对应一个缩放因子，N为大于等于1的整数；
度量值确定模块502，用于根据测量得到的信道矩阵分别确定所述N个候 选传输层数的度量值；
度量值缩放模块503，用于根据所述N个候选传输层数的度量值以及候选 传输层数的度量值缩放因子，分别确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量 值；
传输层数确定模块504，用于根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量 值，确定传输层数。
可选地，对于取值不同的任意两个候选传输层数，若其中的第一候选传输 层数大于第二候选传输层数，则第一候选传输层数的度量值缩放因子的取值小 于第二候选传输层数的度量值缩放因子的取值。
可选地，所述N个候选传输层数的度量值缩放因子是预设的。
可选地，一个候选传输层数的度量值缩放因子，是根据该候选传输层数的 取值、最大传输层数的取值以及基准度量值缩放因子确定的；其中，不同候选 传输层数使用相同的基准度量值缩放因子。
可选地，针对一个候选传输层数，根据以下公式确定该候选传输层数的度 量值缩放因子：
其中，r表示候选传输层数的取值，βr为取值为r的候选传输层数的度量 值缩放因子，β为基准度量值缩放因子，RImax为最大传输层数的取值。
可选地，所述度量值确定模块502具体用于：针对一个候选传输层数，根 据测量得到的信道矩阵以及单级码本中的每个预编码矩阵确定第一度量值，将 取值最大的第一度量值确定为该候选传输层数的度量值；或者，
针对一个候选传输层数，根据测量得到的信道矩阵以及每个联合预编码矩 阵确定第二度量值，将取值最大的第二度量值确定为该候选传输层数的度量 值，其中，一个联合预编码矩阵是根据第一级码本中的一个预编码矩阵以及第 二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的；或者，
针对一个候选传输层数，分别根据第一级码本中的预编码矩阵以及测量得 到的信道矩阵确定第三度量值，并根据从大到小排列的前M个第三度量值所 对应的预编码矩阵得到最优第一级预编码矩阵集合；分别使用每个联合预编码 矩阵确定第四度量值，将取值最大的第四度量值确定为该候选传输层数的度量 值，其中，一个联合预编码矩阵是根据所述最优第一级预编码矩阵集合中的一 个预编码矩阵以及第二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的，M大于等于1 且小于第一级码本中的预编码矩阵的数量。
可选地，所述第一度量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；所述第二度 量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；所述第四度量值包括吞吐量、信道容 量或互信息和；所述第三度量值包括波束功率增益，或波束功率增益与干扰噪 声功率增益的比值。
可选地，所述装置还包括：最优预编码矩阵确定模块505，用于将取值最 大的度量值所对应的预编码矩阵，确定为该候选传输层数对应的最优预编码矩 阵。
可选地，一个候选传输层数的缩放后的度量值，等于该候选传输层的度量 值与该候选传输层的度量值缩放因子的乘积。
可选地，所述传输层数确定模块504具体用于：确定所述N个候选传输层 数的缩放后的度量值中的最大取值，将所述最大取值所对应的候选传输层数， 作为确定出的传输层数。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种终端，该终端的具体实施 可参见方法实施例部分的描述，重复之处不再赘述，如图6所示，该终端主要 包括：
处理器601，用于读取存储器604中的程序，执行下列过程：
确定N个候选传输层数的度量值缩放因子，其中，一个候选传输层的度量 值对应一个缩放因子，N为大于等于1的整数；根据测量得到的信道矩阵分别 确定所述N个候选传输层数的度量值；根据所述N个候选传输层数的度量值 以及候选传输层数的度量值缩放因子，分别确定所述N个候选传输层数的缩放 后的度量值；根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量值，确定传输层数。
收发机602，用于在处理器601的控制下接收和发送数据。
可选地，对于取值不同的任意两个候选传输层数，若其中的第一候选传输 层数大于第二候选传输层数，则第一候选传输层数的度量值缩放因子的取值小 于第二候选传输层数的度量值缩放因子的取值。
可选地，所述N个候选传输层数的度量值缩放因子是预设的。
可选地，一个候选传输层数的度量值缩放因子，是根据该候选传输层数的 取值、最大传输层数的取值以及基准度量值缩放因子确定的；其中，不同候选 传输层数使用相同的基准度量值缩放因子。
可选地，针对一个候选传输层数，根据以下公式确定该候选传输层数的度 量值缩放因子：
其中，r表示候选传输层数的取值，βr为取值为r的候选传输层数的度量 值缩放因子，β为基准度量值缩放因子，RImax为最大传输层数的取值。
可选地，所述处理器601具体用于：针对一个候选传输层数，根据测量得 到的信道矩阵以及单级码本中的每个预编码矩阵确定第一度量值，将取值最大 的第一度量值确定为该候选传输层数的度量值；或者，
针对一个候选传输层数，根据测量得到的信道矩阵以及每个联合预编码矩 阵确定第二度量值，将取值最大的第二度量值确定为该候选传输层数的度量 值，其中，一个联合预编码矩阵是根据第一级码本中的一个预编码矩阵以及第 二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的；或者，
针对一个候选传输层数，分别根据第一级码本中的预编码矩阵以及测量得 到的信道矩阵确定第三度量值，并根据从大到小排列的前M个第三度量值所 对应的预编码矩阵得到最优第一级预编码矩阵集合；分别使用每个联合预编码 矩阵确定第四度量值，将取值最大的第四度量值确定为该候选传输层数的度量 值，其中，一个联合预编码矩阵是根据所述最优第一级预编码矩阵集合中的一 个预编码矩阵以及第二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的，M大于等于1 且小于第一级码本中的预编码矩阵的数量。
可选地，所述第一度量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；所述第二度 量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；所述第四度量值包括吞吐量、信道容 量或互信息和；所述第三度量值包括波束功率增益，或波束功率增益与干扰噪 声功率增益的比值。
可选地，所述处理器601还用于：将取值最大的度量值所对应的预编码矩 阵，确定为该候选传输层数对应的最优预编码矩阵。
可选地，一个候选传输层数的缩放后的度量值，等于该候选传输层的度量 值与该候选传输层的度量值缩放因子的乘积。
可选地，所述处理器601具体用于：确定所述N个候选传输层数的缩放后 的度量值中的最大取值，将所述最大取值所对应的候选传输层数，作为确定出 的传输层数。
在图6中，总线架构(用总线600来代表)，总线600可以包括任意数量 的互联的总线和桥，总线600将包括由通用处理器601代表的一个或多个处理 器和存储器604代表的存储器的各种电路链接在一起。总线600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603在总 线600和收发机602之间提供接口。收发机602可以是一个元件，也可以是多 个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通 信的单元。例如：收发机602从其他设备接收外部数据。收发机602用于将处 理器601处理后的数据发送给其他设备。取决于计算系统的性质，还可以提供 用户接口605，例如小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆。
处理器601负责管理总线600和通常的处理，如前述所述运行通用操作系 统。而存储器604可以被用于存储处理器601在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器601可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array， 现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编 程逻辑器件)。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计 算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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加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申请进行各种改动和变型而不脱离本申 请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及 其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (21)

1.一种传输层数确定方法，其特征在于，包括：
确定N个候选传输层数的度量值缩放因子，其中，一个候选传输层的度量值对应一个缩放因子，N为大于等于1的整数；
根据测量得到的信道矩阵分别确定所述N个候选传输层数的度量值；
根据所述N个候选传输层数的度量值以及候选传输层数的度量值缩放因子，分别确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量值；
根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量值，确定传输层数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于取值不同的任意两个候选传输层数，若其中的第一候选传输层数大于第二候选传输层数，则第一候选传输层数的度量值缩放因子的取值小于第二候选传输层数的度量值缩放因子的取值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N个候选传输层数的度量值缩放因子是预设的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一个候选传输层数的度量值缩放因子，是根据该候选传输层数的取值、最大传输层数的取值以及基准度量值缩放因子确定的；其中，不同候选传输层数使用相同的基准度量值缩放因子。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，针对一个候选传输层数，根据以下公式确定该候选传输层数的度量值缩放因子：
其中，r表示候选传输层数的取值，βr为取值为r的候选传输层数的度量值缩放因子，β为基准度量值缩放因子，RImax为最大传输层数的取值。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述N个候选传输层数的度量值，包括：
针对一个候选传输层数，根据测量得到的信道矩阵以及单级码本中的每个预编码矩阵确定第一度量值，将取值最大的第一度量值确定为该候选传输层数的度量值；或者，
针对一个候选传输层数，根据测量得到的信道矩阵以及每个联合预编码矩阵确定第二度量值，将取值最大的第二度量值确定为该候选传输层数的度量值，其中，一个联合预编码矩阵是根据第一级码本中的一个预编码矩阵以及第二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的；或者，
针对一个候选传输层数，分别根据第一级码本中的预编码矩阵以及测量得到的信道矩阵确定第三度量值，并根据从大到小排列的前M个第三度量值所对应的预编码矩阵得到最优第一级预编码矩阵集合；分别使用每个联合预编码矩阵确定第四度量值，将取值最大的第四度量值确定为该候选传输层数的度量值，其中，一个联合预编码矩阵是根据所述最优第一级预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵以及第二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的，M大于等于1且小于第一级码本中的预编码矩阵的数量。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一度量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；
所述第二度量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；
所述第四度量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；
所述第三度量值包括波束功率增益，或波束功率增益与干扰噪声功率增益的比值。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将取值最大的度量值所对应的预编码矩阵，确定为该候选传输层数对应的最优预编码矩阵。
9.如权利要求1-8任意一项所述的方法，其特征在于，一个候选传输层数的缩放后的度量值，等于该候选传输层的度量值与该候选传输层的度量值缩放因子的乘积。
10.如权利要求1-8任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量值，确定传输层数，包括：
确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量值中的最大取值，将所述最大取值所对应的候选传输层数，作为确定出的传输层数。
11.一种传输层数确定装置，其特征在于，包括：
缩放因子确定模块，用于确定N个候选传输层数的度量值缩放因子，其中，一个候选传输层的度量值对应一个缩放因子，N为大于等于1的整数；
度量值确定模块，用于根据测量得到的信道矩阵分别确定所述N个候选传输层数的度量值；
度量值缩放模块，用于根据所述N个候选传输层数的度量值以及候选传输层数的度量值缩放因子，分别确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量值；
传输层数确定模块，用于根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量值，确定传输层数。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，对于取值不同的任意两个候选传输层数，若其中的第一候选传输层数大于第二候选传输层数，则第一候选传输层数的度量值缩放因子的取值小于第二候选传输层数的度量值缩放因子的取值。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述N个候选传输层数的度量值缩放因子是预设的。
14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，一个候选传输层数的度量值缩放因子，是根据该候选传输层数的取值、最大传输层数的取值以及基准度量值缩放因子确定的；其中，不同候选传输层数使用相同的基准度量值缩放因子。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，针对一个候选传输层数，根据以下公式确定该候选传输层数的度量值缩放因子：
其中，r表示候选传输层数的取值，βr为取值为r的候选传输层数的度量值缩放因子，β为基准度量值缩放因子，RImax为最大传输层数的取值。
16.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述度量值确定模块具体用于：
针对一个候选传输层数，根据测量得到的信道矩阵以及单级码本中的每个预编码矩阵确定第一度量值，将取值最大的第一度量值确定为该候选传输层数的度量值；或者，
针对一个候选传输层数，根据测量得到的信道矩阵以及每个联合预编码矩阵确定第二度量值，将取值最大的第二度量值确定为该候选传输层数的度量值，其中，一个联合预编码矩阵是根据第一级码本中的一个预编码矩阵以及第二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的；或者，
针对一个候选传输层数，分别根据第一级码本中的预编码矩阵以及测量得到的信道矩阵确定第三度量值，并根据从大到小排列的前M个第三度量值所对应的预编码矩阵得到最优第一级预编码矩阵集合；分别使用每个联合预编码矩阵确定第四度量值，将取值最大的第四度量值确定为该候选传输层数的度量值，其中，一个联合预编码矩阵是根据所述最优第一级预编码矩阵集合中的一个预编码矩阵以及第二级码本中的一个预编码矩阵计算得到的，M大于等于1且小于第一级码本中的预编码矩阵的数量。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一度量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；
所述第二度量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；
所述第四度量值包括吞吐量、信道容量或互信息和；
所述第三度量值包括波束功率增益，或波束功率增益与干扰噪声功率增益的比值。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
最优预编码矩阵确定模块，用于将取值最大的度量值所对应的预编码矩阵，确定为该候选传输层数对应的最优预编码矩阵。
19.如权利要求11-18任意一项所述的装置，其特征在于，一个候选传输层数的缩放后的度量值，等于该候选传输层的度量值与该候选传输层的度量值缩放因子的乘积。
20.如权利要求11-18任意一项所述的装置，其特征在于，所述传输层数确定模块具体用于：
确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量值中的最大取值，将所述最大取值所对应的候选传输层数，作为确定出的传输层数。
21.一种终端，其特征在于，包括：处理器、收发机和存储器；
所述处理器，用于读取存储器中的程序，执行：
确定N个候选传输层数的度量值缩放因子，其中，一个候选传输层的度量值对应一个缩放因子，N为大于等于1的整数；
根据测量得到的信道矩阵分别确定所述N个候选传输层数的度量值；
根据所述N个候选传输层数的度量值以及候选传输层数的度量值缩放因子，分别确定所述N个候选传输层数的缩放后的度量值；
根据所述N个候选传输层数的缩放后的度量值，确定传输层数；
所述收发机，用于在所述处理器的控制下接收和发送数据。
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