CN109302271A - 一种信号传输方法，无线接入设备和终端设备 - Google Patents

一种信号传输方法，无线接入设备和终端设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种信号传输方法，无线接入设备通过将参考信号从至少一个第一天线端口映射到至少一个第二天线端口的预处理信息发送给终端设备，使得终端设备通过从至少一个第二天线端口上接收到的参考信号能够获知更加准确的信道维度来提高信道测量的精度。

Description

一种信号传输方法，无线接入设备和终端设备
技术领域
本申请实施例涉及无线通信领域，尤其涉及一种信号传输方法、无线接入设备和终端设备。
背景技术
在无线通信系统中，从无线接入设备(例如，基站)到终端设备方向的链路为下行链路，从所述终端设备到所述无线接入设备方向的链路为上行链路。所述无线接入设备通过至少一个物理天线(又称天线阵子)在所述下行链路上向所述终端设备发送参考信号。所述终端设备接收在所述下行链路传输后的参考信号，根据接收到的参考信号对所述下行链路进行信道测量，并将在信道测量中所确定出的预编码矩阵指示反馈给所述无线接入设备，以便所述无线接入设备参考所述预编码矩阵指示确定出发送数据流(包括业务数据或控制信令)实际所使用的预编码矩阵。
在这个过程中，按照现有第三代合作伙伴计划(the 3rd partnership project,3GPP)协议，所述无线接入设备先将至少一个物理天线映射到至少一个逻辑天线端口上，以便将至少一个逻辑天线端口上的参考信号发送出去。随着无线通信系统在长期演进(longterm evolution,LTE)系统的不断演进，以及向第五代移动通信系统的发展，为了满足这些通信系统不断提高的系统吞吐量要求，所述无线接入设备所包含的至少一个物理天线的数量大规模增长。例如，一个无线接入设备可以包含64个，128个物理天线。为了兼容使用这些现有3GPP协议的终端设备，所述无线接入设备通过对参考信号进行处理，来使得接入所述无线接入设备的终端设备无感知所述无线接入设备的物理天线数是否有所变化。因此，所述终端设备默认按照所述无线接入设备物理天线数没有发生变化来进行信道测量，但这样信道测量出来的结果无法反应出在大规模物理天线场景下所述下行链路上的信道特征的精度。
发明内容
本申请实施例提供一种数据处理方法，可以使得终端设备获知更加准确的信道维度来提升信道特征的反馈精度。
本申请实施例第一方面提供一种信号传输方法，包括以下内容。
无线接入设备确定参考信号的预处理信息，所述预处理信息用于将所述参考信号从所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口；
所述无线接入设备向所述终端设备发送第一通知信息，所述第一通知信息用于通知所述终端设备所述预处理信息；
所述无线接入设备在所述至少一个第二天线端口上向所述终端设备发送所述参考信号。
例如，第一天线端口可以为物理天线端口或逻辑天线端口，第二天线端口为逻辑天线端口。
应用第一方面提供的技术方案，无线接入设备将参考信号如何从所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口上的预处理信息通知给终端设备，可以使得所述终端设备通过从至少一个第二天线端口上接收到的参考信号能够获知更加准确的信道维度，有利于提升所述终端设备对下行链路信道特征的反馈精度。
基于第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述方法还包括：
所述无线接入设备向所述终端设备发送第二通知信息，所述第二通知信息用于通知所述终端设备进行信道测量使用的码本，所述码本对应的逻辑天线端口数大于所述至少一个第二天线端口的数量；
所述无线接入设备接收所述终端设备发送的第三通知信息，所述第三通知信息用于通知从所述码本中确定出的预编码矩阵指示。
例如，所述第三通知信息可以是信道状态信息(channel state information,CSI)，所述信道状态信息中包括所述终端从所述码本中确定出的预编码矩阵指示，还可以包括用于表征信道质量的信道质量指示信息(channel quality information,CQI)、秩指示(rank indicator，RI)、用于指示信道状态参考信号资源指示CRI(CSI-RS ResourceIndicator)等信息中的至少一种。
应用第一方面的第一种可能实现方式所提供的技术方案，无线接入设备通知所述终端设备所使用的码本，所述码本对应的逻辑天线端口数大于至少一个第二天线端口的数量。在物理天线大规模增加的情况下，更多逻辑天线端口数对应的码本中可选择的候选预编码矩阵也相应增加。因此，相比默认使用发送参考信号的至少一个第二天线端口的数量所对应的码本，本实现方式中可以提高所述终端设备所使用的码本的精度，从而有利于从所述码本中选择出精度更高的预编码矩阵。
基于第一方面或第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述终端设备位于终端设备组g，所述预处理信息其中，或者为对角线上小于预设阈值的特征值设置为0后的对角阵，为所述终端设备所在终端设备组g的统计矩阵的特征值构成的对角阵，为所述统计矩阵的特征向量构成的特征矩阵；或者，所述终端设备位于指向角度为θg的波束组的覆盖范围，所述预处理信息其中M为所述无线接入设备的物理天线数。
应用第一方面的第二种可能实现方式，提供了两种实现预处理信息的确定方式。
本申请实施例的第二方面，提供一种信号传输方法，包括以下内容。
终端设备接收无线接入设备发送的第一通知信息，其中，所述第一通知信息用于通知所述终端设备参考信号的预处理信息，所述预处理信息用于将所述参考信号从所在所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口；
所述终端设备接收所述无线接入设备在至少一个第二天线端口上发送的所述参考信号。
应用第二方面的第一种可能实现方式所提供的技术方案，无线接入设备将参考信号如何从所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口的预处理信息通知给终端设备，可以使得所述终端设备获知更加准确的信道维度，有利于提升所述终端设备对下行链路信道特征的反馈精度。
基于第二方面，在第二方面的第一种可能实现方式中，
所述终端设备接收所述无线接入发送的第二通知信息，所述第二通知信息用于通知所述终端设备进行信道测量使用的码本，所述码本对应的逻辑天线端口数大于所述至少一个第二天线端口的数量；
所述终端设备根据所述预处理信息，对接收到的所述参考信号进行信道测量，从所述码本中确定出预编码矩阵指示；
所述终端设备向所述无线接入设备发送第三通知信息，所述第三通知信息用于通知所述无线接入设备所述预编码矩阵指示。例如，所述第三通知信息可以是信道状态信息(channel state information,CSI)，所述信道状态信息中包括所述终端从所述码本中确定出的预编码矩阵指示，还可以包括用于表征信道质量的信道质量指示信息(channelquality information,CQI)、秩指示(rank indicator，RI)、用于指示信道状态参考信号资源指示CRI(CSI-RS Resource Indicator)等信息中的至少一种。
应用第二方面的第一种可能实现方式所提供的技术方案，无线接入设备通知所述终端设备所使用的码本，所述码本对应的逻辑天线端口数大于至少一个第二天线端口的数量。在物理天线大规模增加的情况下，更多逻辑天线端口数对应的码本中可选择的候选预编码矩阵也相应增加。因此，可以提高所述终端设备所使用的码本的精度，有利于从码本中选择出精度更高的预编码矩阵。
基于第二方面或第二方面的第一种可能实现方式，在第二方面的第二种可能实现方式中，所述终端设备位于终端设备组g，所述预处理信息其中，或者为对角线上小于预设阈值的特征值设置为0后的对角阵，为所述终端设备所在终端设备组g的统计矩阵的特征值构成的对角阵，为所述统计矩阵的特征向量构成的特征矩阵；或者，所述终端设备位于指向角度为θg的波束组的覆盖范围，所述预处理信息其中M为所述无线接入设备的物理天线数。
应用第二方面的第二种可能实现方式所提供的技术方案，可以实现参考信号的预处理信息的获取。
本申请实施例第三方面提供一种无线接入设备。所述无线接入设备包括发送单元，处理单元和接收单元。所述发送单元用于执行本申请实施例第一方面及各种可能实现方式中无线接入设备的发送动作。所述接收单元用于执行本申请实施例第一方面及各种可能实现方式中无线接入设备的接收动作。所述处理单元用于执行本申请实施例第一方面及各种可能实现方式中无线接入设备的获取，确定等处理动作。其中，发送单元在物理实现上可以为包括至少一个物理天线的发送器，接收单元在物理实现上可以包含至少一个物理天线的接收器，处理单元在物理实现上可以为处理器。应用本申请实施例第三方面提供的无线接入设备可以达到如第一方面及各种可能实现方式中的技术效果，具体可参考前述描述。
本申请实施例第四方面提供一种终端设备，所述终端设备包括发送单元，接收单元和处理单元。所述发送单元用于执行本申请实施例第二方面及各种可能实现方式中终端设备的发送动作。所述接收单元用于执行本申请实施例第二方面及各种可能实现方式中终端设备的接收动作。所述处理器用于执行本申请实施例第二方面及各种可能实现方式中终端设备的获取，确定等处理动作。其中，发送单元在物理实现上可以为包括至少一个物理天线的发送器，接收单元在物理实现上可以包含至少一个物理天线的接收器，处理单元在物理实现上可以为处理器应用本申请实施例第四方面提供的终端设备可以达到如第二方面及各种可能实现方式中的技术效果，具体可参考前述描述。
本申请实施例第五方面提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储至少一条指令，所述至少一条指令用于执行上述各个方面以及各个可能实现方式中提供的方法。
可选地，所述计算机存储介质的部分或全部可以为包含于处理器中，也可以部分或全部挂载在所述处理器之外，所述处理器通过对所述计算机存储介质中存储的至少一条指令的访问，来实现上述各个方面以及各个可能实现方式中提供的方法。其中，所述处理器为冯诺伊曼结构的中央处理器，哈佛双总线结构的数字信号处理器以及现场可编程门阵列处理器等。
本申请实施例第六方面提供一种芯片，包括处理器和存储器，所述存储器中存储代码，所述代码被所述处理器调用时，控制包含所述芯片的终端设备或无线接入设备实现上述各个方面以及各个可能实现方式中提供的方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种无线通信系统的架构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种信号传输方法流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种天线阵列示意图；
图4为本申请实施例提供的一种天线阵列示意图；
图5为本申请实施例提供的一种无线接入设备的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种无线接入设备的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
图1所示的无线通信系统架构示意图中，无线接入设备，例如基站,无线局域网接入点等各种传输接收点(transmission reception point，TRP)，为终端设备提供授权频谱下的接入服务或非授权频谱下的接入服务。所述终端设备和所述无线接入设备在上行链路和下行链路上按照协议层传输各种数据，例如控制信令或业务数据。其中，控制信令主要在控制信道上传输，业务数据主要在业务信道上传输。这些协议层包括物理层、媒体接入控制(media access control,MAC)层以及无线资源控制(radio resource control,RRC)层等。无论是在哪一层传输的数据，最终承载在物理层上以数据流的形式通过至少一个物理天线在无线空间中传输。
为了减少同一终端设备的不同数据流或不同终端设备的数据流之间的干扰，所述无线接入设备通过对发送的数据流进行波束赋形(beamforming)技术实现波束赋形，使得波束赋形后的数据流在无线空间中进行尽可能地最优传输。常用的波束赋形技术为预编码(precoding)技术。
波束赋形包括数字波束赋形(digital beamforming,DBF),模拟波束赋形(analogue beamforming,ABF)和混合波束赋形(hybrid beamforming,HBF)。
在数字波束赋形中，所述无线接入设备的至少一个物理天线对应单独的射频(radio frequency,RF)通道,在数据流经过每个射频通道之前对所述数据流通过预编码技术来形成一定方向上的波束，从而为接收这个数据流的终端设备提供这个方向上的无线信号覆盖。
在模拟波束赋形中，所述无线接入设备对经过一射频通道后的数据流进行相位加权，形成这个数据流一定方向上的波束，而不同的相位加权可以实现这个数据流不同方向的调整，从而保证接收这个数据流的终端设备即使移动到所述无线接入设备的无线信号所覆盖的不同位置，仍可以实现这个数据流的波束对准这个终端设备。
混合波束赋形结合了数字波束赋形和模拟波束赋形的特点，所述无线接入设备包含多个射频通道，每个射频通道通过至少一个移相器分别连接到至少一个物理天线。在混合波束赋形中，所述无线接入设备在数据流经过射频通道之前进行预编码，在数据流经过射频通道后，通过移相器的相位调整实现方向性更强的波束。
在上述预编码技术中，不同的预编码矩阵构成一个集合，称为码本，预置在所述无线接入设备和所述终端设备中。在基于码本的预编码矩阵选择中，所述无线接入设备对发送的数据流进行预编码时所使用的预编码矩阵指示，参考所述终端设备对下行链路上传输的参考信号的信道测量结果，而从码本中确定出来。因而，所述终端设备对所述参考信号的测量结果的准确将影响下行链路上信道特征的反馈精度。
在无线接入设备发送参考信号时，所述无线接入设备将至少一个物理天线映射到3GPP协议所规定的逻辑天线端口上，再将参考信号对应到所述逻辑天线端口上发送出去。不同逻辑天线端口上发送的参考信号占用不同的物理资源。所述物理资源包括时域资源、频域资源或者码域资源。
一个逻辑天线端口，对于作为所述参考信号接收方的终端设备来说，是一个独立的进行信道测量的信道。通过物理天线到逻辑天线端口的映射，无线接入设备在逻辑天线端口上发送参考信号，就相应地将参考信号映射到了对应物理天线发送。从终端设备来看，观测到的是无线接入设备从逻辑天线端口发出来的参考信号，而无需关心哪些物理天线上发送的以及这些物理天线如何发送的参考信号，这些物理天线到终端设备的路径是线性相关还是线性无关等，可以减少终端设备的实现复杂。
作为一个示例，所述无线接入设备某些物理天线分别到所述终端设备的这些路径是线性相关的，这些路径视为一个独立的进行信道测量的信道，对应一个逻辑天线端口。例如，假设无线接入设备有4个物理天线，但这4个物理天线之间间距小，例如小于物理天线上所发射电磁波波长的0.5倍，则这4个物理天线到这个终端设备的4个路径近似相同，对于终端设备来说，这4个路径视为一个信道，对应一个逻辑天线端口。这种情况下，一个逻辑天线端口映射到了4个物理天线上。在进行信道测量时，无线接入设备的这4个物理天线上同时发送同一逻辑天线端口的参考信号。需要说明的是，这些路径如果线性无关或近似线性无关的，这些路径也可能被配置为一个独立的进行信道测量的信道，对应一个逻辑天线端口。
在所述无线接入设备包含的大规模物理天线的场景下，所述无线接入设备通过预处理将至少一个物理天线映射到至少一个逻辑天线端口后，在至少一个物理天线数量增长较大(通常逻辑天线端口数也会相应增长)时，所述终端设备仍然不会感知到这至少一个物理天线的数量的变化。例如，假设无线接入设备所要发送的参考信号位于4个逻辑天线端口上，所述无线接入设备全部8个物理天线映射到这4个逻辑天线端口，这种情况下由于物理天线数量不大(逻辑天线端口数量也不大)，所述终端设备按照4个逻辑天线端口来进行信道测量，对信道测量的准确性影响在能够接受的范围内，而不会影响信道特征的反馈精度。所述无线接入设备的物理天线数增长为64个或者128个乃至更多时(逻辑天线端口数可能增长到16或32个)。所述无线接入设备通过对所述参考信号进行预处理，使得所述无线接入设备发送的参考信号在所述终端设备看来，默认仍然是从4个逻辑天线端口发出。这种情况下，所述终端设备按照4个逻辑天线端口来进行信道测量，信道测量的准确性影响可能超过能够接受的范围，从而降低了信道特征的反馈精度。
鉴于上述技术问题，本申请实施例一方面提供一种信号传输方法，如图2所示信号传输方法流程示意图，包括以下内容。
201，所述无线接入设备向所述终端设备发送第一通知信息，所述第一通知信息用于通知参考信号的预处理信息，所述预处理信息用于将所述参考信号从所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口。
可选地，所述无线接入设备发送给所述终端设备的参考信号包括信道状态信息参考信号(channel state information reference signal,CSI-RS)，小区特定参考信号(cell-specific reference signal,CRS)，终端设备专用参考信号(User Equipment-specific reference signal)等中的至少一个。
可选地，所述至少一个第一天线端口中的任意一个为物理天线或逻辑天线端口，所述至少一个第二天线端口任意一个为逻辑天线端口。所谓逻辑天线端口，由参考信号来定义：一个逻辑天线端口为所对应一种参考信号的一个逻辑发射通道，一个逻辑发射通道视为这种参考信号传输的一个信道，有几种参考信号通常就有几个逻辑天线端口。例如，有2种CRS，则存在这2种CRS分别对应的两个不同的逻辑天线端口。在第一天线端口为物理天线，第二天线端口为逻辑天线端口的情况，第一通知信息中所通知的预处理信息为在无线空间中发送参考信号使用的物理天线到这个参考信号所在逻辑天线端口的映射关系。在第一天线端口和第二天线端口为逻辑天线端口的情况，第一通知信息中所通知的预处理信息为参考信号所在的一个逻辑天线端口到另一逻辑天线端口的映射关系。
所述无线接入设备可以通过向所述终端设备发送无线资源配置信息来实现对所述参考信号的配置。所述第一通知信息可包含在所述无线资源配置信息中，也可以独立于所述无线资源配置信息。
可选的，所述无线资源配置信息中可以包括用于信道测量的参考信号(例如CSI-RS)资源配置、用于干扰测量的干扰测量资源配置和用于信道状态信息反馈的配置信息等。
所述无线资源配置信息中指示了一个或者多个所述用于信道测量参考信号所使用的信道测量资源，例如，所述信道测量参考信号所使用的数学序列，所述参考信号所包括的逻辑天线端口数目，所述参考信号所在的时频资源位置(例如一个传输时间间隔TTI的位置)，所述参考信号的标识等。所述参考信号所在的时频资源位置可由时间上时间单元(例如在LTE系统中子帧中的符号位置，子帧位置通过参考信号的发送周期和子帧偏移等来确定)和频率上的频率单元(例如在LTE系统中子载波)来确定。所述参考信号的数学序列，可以是伪随机序列,或者以伪随机序列加扰上所述终端设备的标识或所述终端设备所在小区的小区标识而生成的随机化序列。所述参考信号的标识可以用于标识所述参考信号，以区分不同的参考信号。
所述无线资源配置信息中还可以指示一个或者多个信道状态干扰测量(CSIinterference measurement,CSI-IM)资源来进行信道的干扰测量，CSI-IM资源配置可以包括CSI-IM使用的时频资源(例如子帧位置)、所述CSI-IM的标识等。在第五代移动通信系统中，CSI-IM资源配置可以与CSI-RS资源配置类似，由所述无线接入设备向所述终端设备发送无线资源配置信息来完成。
所述无线资源配置信息中还可以包括用于信道状态信息反馈的配置信息(例如，周期性反馈还是非周期反馈)，所述终端设备反馈信道状态信息所使用的时频资源等等，所述终端设备反馈的信道状态信息测量的传输时间间隔的集合(例如子帧集合)。其中，信道状态信息包括预编码矩阵指示(precoding indicator,PMI)，信道质量指示(channelquality indicator,CQI)和信道的秩指示(rank indicator,RI)和资源指示中的至少一项，其中，所述资源指示可以为CSI-RS资源指示(CSI-RS resource indicator，CRI)。
需要说明的是，所述无线资源配置信息可以通过一个消息进行发送，例如通过一个RRC层信令或者MAC层信令，也可以通过多个独立的信令分别进行发送，完成所述参考信号的配置。
本申请实施例中，通常由于所述无线接入设备的物理天线数多于逻辑天线端口数，预处理信息可以将多个物理天线映射到一个逻辑天线端口上。通过这种映射方式，一个逻辑天线端口上发送的参考信号，可明确在无线空间上传输所使用的多个物理天线。
可选地，包含所述预处理信息的多个预处理信息的集合可以预置在所述终端设备中(例如所述终端设备出厂时预存储)，或在所述终端设备在接入无线通信系统时由无线通信系统中某个无线接入设备预先配置给所述终端设备。这种情况下，所述第一通知信息可以为所述预处理信息的索引(或叫做标识)，从而所述无线接入设备将实际所使用的所述预处理信息通过索引的方式告知所述终端设备，从而可减少第一通知信息中的信令开销。需要说明的是，由于所述终端设备可能一直在所述无线通信系统中移动，这里预先配置所述多个预处理信息的集合给所述终端设备的无线接入设备不一定为发送所述第一通知信息的无线接入设备。
作为一个示例，如果所述无线接入设备的物理天线数目较小，例如为2或4，假设所述无线接入设备的物理天线数目等于所述参考信号所在逻辑天线端口数目，一般情况下，所述参考信号所在逻辑天线端口所述无线接入设备的物理天线是一一映射的。如图3所示，所述无线接入设备的物理天线数目为4，序号为0,1,2,3,其中，极化方向为45°的物理天线0与极化方向为-45°物理天线2构成一组交叉极化天线组，极化方向为45°的物理天线1与极化方向为-45°的物理天线3构成一组交叉极化天线组。其中，物理天线0对应逻辑天线端口1，物理天线1对应逻辑天线端口2，物理天线2对应逻辑天线端口3，物理天线4对应逻辑天线端口4，这四个逻辑天线端口各不相同。
作为另一个示例，如图4所示，一个无线接入设备包含64个物理天线(又称天线阵子)，由8行*8列的天线阵子组成。所述预处理信息由8行*1列的加权系数矩阵表示。在每列的8个天线阵子上经过预处理信息的处理后，每一列的8个天线阵子映射到一个逻辑天线端口(分别映射到逻辑天线端口0到7上)，因此64个物理天线总共可映射到8个逻辑天线端口上，所述无线接入设备可总共配置这8个逻辑端口上参考信号的传输资源可以满足通信要求。需要说明的是，如果不对这64个物理天线进行预处理，则所述无线接入设备可能需要配置32个或64个逻辑天线端口上参考信号的传输资源。
可选地，在201中，所述无线接入设备向所述终端设备发送所述第一通知信息的场景下可以是以下至少一种：所述终端设备开机初始接入(initial access)到所述无线接入设备的过程中，所述终端设备从源无线接入设备切换(handover)到或业务转移到目标无线接入设备的情况由目标无线接入设备发送所述第一通知信息，所述终端设备在同一无线接入设备的不同小区之间的切换，或者终端设备从与所述无线接入设备上行定时失步了需要变为上行定时同步进行上行传输的过程中通过随机接入过程接入到所述无线接入设备中。所述终端设备接入到所述无线接入设备的场景还可以包括：所述终端设备所处的网络环境发生变化的场景，例如所述终端设备由于移动导致与所述无线接入设备距离产生变化而引起的接收信号质量下降，所述无线接入设备中服务用户数目或者业务量发生变化，所述无线接入设备服务所述终端设备受到的其他无线接入设备干扰发生了变化等。在这些场景中，无线接入设备通过RRC层信令或MAC层信令向所述终端设备发送所述无线资源配置信息来使得所述终端尝试接入到所述无线接入设备中。
作为一种可能实现方式，无线接入设备的第一天线端口为物理天线，第二天线端口为逻辑天线端口，可以采用如下方式来确定所述预处理信息。
假设所述无线接入设备的物理天线数为M，所述无线接入设备服务了N个终端设备。所述N个终端设备被划分为G组{Ng},g＝1,…,G，其中G为大于等于0且小于等于N的整数。每个终端设备组在下行链路上的逻辑天线端口数为{Fg},g＝1,…,G。
G组终端设备组中第g个终端设备组记为终端设备组g。所述无线接入设备发送给终端设备组g中所有终端设备来说，预处理信息是相同的，使用矩阵表示为Vg。Vg的列数目为终端设备组g在下行链路上的逻辑天线端口数。
假设终端设备组g的某个终端设备为终端设备n。依据终端设备n发送的上行参考信号，如上行探测参考信号(Sounding Reference Signal,SRS)或者上行解调参考信号(Demodulation Reference Signal,DM-RS)等，所述无线接入设备可以进行上行信道测量，并获得终端设备组g中终端设备n到所述无线接入设备的上行信道，记为HUL,n，其中，HUL,n的列数为M。通过计算HUL,n的共轭转置与HUL,n乘积的数学期望可得终端设备n到所述无线接入设备之间上行信道的统计协方差矩阵
根据统计学理论，无论在时分复用(time division duplex,TDD)系统还是频分复用(frequency division duplex,FDD)系统中，上下行信道在大于某个阈值的观测时间上(例如这个阈值为相邻两次参考信号发送时间间隔的10倍到100倍以上)，近似具有相同的特性。因此，所述无线接入设备可以得到终端设备n与所述无线接入设备间下行信道的统计协方差矩阵与上行信道的统计协方差矩阵均为在实际实现时，数学期望的计算可以通过对不同观测时间测量得到的上行测量得到的统计协方差矩阵求取平均获得。
对下行信道的统计协方差矩阵Rn进行特征值分解可以得到其中Un为Rn的特征矩阵(一般为酉矩阵)，Λn为Rn的特征值构造的对角矩阵。
终端设备组g的统计矩阵为Ng为终端设备组g中终端设备数目，Rn为终端设备n与无线接入设备间下行信道的统计协方差矩阵。对按照特征值分解可得 为特征向量构成的特征矩阵和为特征值构成的对角阵，则第g组终端设备对应的预处理信息其中，或者为对角线上小于预设阈值的特征值设置为0后的对角阵。例如，对角线上特征值为1000,100,0.1,0.2,0…。注意到特征值0.1和0.2相比特征值1000,100过小，均小于阈值1，对发射信号的增益近似为0，对于工程实现来说，可不考虑。这种情况下，对角线上特征值为1000,100，…。
可选地，Un与终端设备n所处终端设备组g统计矩阵间的弦距离小于或等于到其他组统计矩阵间的弦距离，即其中，为欧几里德范数运算，g'＝1,…,G，且g'≠g。
作为另外一种实现方式，所述无线接入设备可以将M个物理天线发送的无线信号所覆盖空间预分配成多个波束组的覆盖空间。例如，将多个物理天线按照离散傅里叶变换(discrete fourier transform，DFT)矩阵进行DFT向量加权，形成具有空间指向性的G个波束组。可选地，这个G个波束组相互正交。
假设G个波束组中第g(g＝1,…,G)个波束组的指向角度为θg。第g个波束组对应DFT向量可以表示为：
所述无线接入设备为第g个波束组对应的子空间覆盖范围内的终端设备，预处理信息为
202,所述终端设备接收所述无线接入设备发送的预处理信息，并根据所述预处理信息进行信道测量，确定出预编码矩阵指示。
可选地，在202中，所述终端设备可根据所述预处理信息和前述所述无线资源配置信息中所指示的参考信号的传输资源来确定所述预编码矩阵指示。
在信道测量之前，所述参考信号对于所述无线接入设备和所述终端设备来说是已知的。所述终端设备通过使用所述参考信号的传输资源测量这已知的参考信号在信道传输后所产生的变化，来计算出下行信道矩阵(又称系统频率响应或系统冲击响应)。
作为一种可能实现方式，所述终端设备在获得了所述预处理信息后，可采用如下方式进行下行信道测量来获得所需的预编码矩阵指示。
对于终端设备组g中终端设备n来说，确定出预编码矩阵指示所指示的预编码矩阵为Wn，下行信道矩阵使用矩阵表示为Hn，预处理信息使用矩阵表示为Vg，预编码的码本为C。所述终端设备通过遍历预编码的码本C中每一个矩阵求解最小值得到由所述终端设备反馈给所述无线接入设备的预编码矩阵Wn，从而获得所述预编码矩阵Wn的预编码矩阵指示。
预编码的码本为所述终端设备和所述无线接入设备已知，可由3GPP标准定义。逻辑天线端口数越大，码本中所包含的预编码矩阵越多精度越高，但所述终端设备的处理也越复杂。本申请实施例中，可选地，为了提高预编码矩阵Wn的精度，无线接入设备向所述终端设备发送第二通知信息，所述第二通知信息用于通知所述终端设备进行信道测量时所使用的码本，所述码本对应的逻辑天线端口数大于所述参考信号所在的逻辑天线端口数。如果所述终端设备已经存储了所述码本，则所述无线接入设备可通过向所述终端设备通知所述码本对应的逻辑天线端口数来达到通知所述码本的目的。可选地，所述无线接入设备也可以不通知所述终端设备进行信道测量时所使用的码本，而是所述终端设备根据预处理信息推算出所述参考信号所在逻辑天线端口的数量，并选择逻辑端口数量大于所述参考信号所在逻辑天线端口数的码本。
203，所述终端设备向所述无线接入设备发送第三通知信息，所述第三通知信息用于通知从预编码的码本中选择出的所述预编码矩阵指示。
可选地，所述终端设备可以根据前述所述无线资源配置信息中所指示的信道状态信息的反馈配置，发送所述第三通知信息。
204，所述无线接入设备参考从所述终端设备接收到的所述预编码矩阵指示确定出在下行链路发送数据流所使用的预编码矩阵指示。
205，所述无线接入设备对所述数据流进行预编码，发送预编码后的数据流。
应用本申请实施例提供的技术方案，无线接入设备将参考信号从逻辑天线端口映射到物理天线端口的预处理信息通知给所述终端设备，使得所述终端设备能够获知更加准确的信道维度来提升信道特征的反馈精度。
本申请实施例提供一种无线接入设备500，如图5所示的无线接入设备的结构示意图，包括：处理单元501和发送单元502。
所述处理单元501，用于确定参考信号的预处理信息，所述预处理信息用于将所述参考信号从所在无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口。可选地，第一天线端口为物理天线或逻辑天线端口，第二天线端口为逻辑天线端口。
所述发送单元502，用于向所述终端设备发送第一通知信息，所述第一通知信息用于通知所述预处理信息，并在所述至少一个第二天线端口上向所述终端设备发送所述参考信号。
可选地，所述发送单元502，还用于向所述终端设备发送第二通知信息，所述第二通知信息用于通知所述终端设备进行信道测量使用的码本，所述码本对应的逻辑天线端口数大于所述第二天线端口的数量；所述无线接入设备500还包括：接收单元503，用于接收所述终端设备发送的第三通知信息，所述第三通知信息用于通知从所述码本中选择出的预编码矩阵指示。
需要说明的是，本申请实施例提供的无线接入设备500可以执行前述方法实施例中无线接入设备的各种动作。处理单元501用于执行前述方法实施例的获取，确定等处理动作，发送单元502用于执行前述方法实施例中无线接入设备发送动作，接收单元503用于执行前述方法实施例中无线接入设备的接收动作。在物理实现中，发送单元502可以为发送器，处理单元501可以为处理器，接收单元503可以为接收器，它们通过各种电子线路接口(例如总线)连接在一起。
本申请实施例另一方面提供一种终端设备600，如图6所示的终端设备结构示意图，至少包括接收单元601。
所述接收单元601，用于接收无线接入设备发送的第一通知信息，所述第一通知信息用于通知所述终端设备参考信号的预处理信息，所述参考信号的预处理信息用于将所述参考信号从所在所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口。所述接收单元601，还用于接收所述无线接入设备发送的由所述预处理信息映射到所述无线接入设备的所述至少一个第二天线端口上的所述参考信号。
可选地，所述接收单元601，还用于接收所述无线接入发送的第二通知信息，所述第二通知信息用于通知所述终端设备进行信道测量使用的码本，所述码本对应的逻辑天线端口数大于所述至少一个第二天线端口的数量；所述终端设备600还包括：处理单元602和发送单元603。其中，处理单元602，用于根据所述预处理信息，对接收到的所述参考信号进行信道测量，从所述码本中选择出预编码矩阵指示；发送单元603，用于向所述无线接入设备发送第三通知信息，所述第三通知信息用于通知所述无线接入设备所述预编码矩阵指示。
需要说明的是，本申请实施例提供的终端设备600可以执行前述方法实施例中终端设备的各种动作。接收单元601用于执行前述方法实施例中终端设备的接收动作，处理单元602用于执行前述方法实施例终端设备的获取，确定等处理动作，发送单元603用于执行前述方法实施例中终端设备发送动作。在物理实现中，发送单元603可以为发送器，处理单元602可以为处理器，接收单元601可以为接收器，它们通过各种电子线路接口(例如总线)连接在一起。
应用图5对应的无线接入设备和图6对应的终端设备，终端设备可以获得更加准确的信道维度来信道测量出更加精确的预编码矩阵，从而提高了预编码矩阵的反馈精度。
本申请实施例另一方面提供一种无线接入设备的结构示意图，如图7所示的无线接入设备结构示意图，包括：基带701，射频702，功率放大器703以及物理天线704，连接关系可具体如图7所示。
其中，基带701用于执行前述方法实施例中无线接入设备处理，确定等动作，可对应如图5所示的无线接入设备的处理单元。物理天线704用于执行前述方法实施例中无线接入设备的发送动作，对应图5所示的发送单元。所述物理天线704可通过射频通道702以及功率放大器703将参考信号，业务数据或控制信令按照所述无线接入设备配置的传输资源以不同的波束向不同的终端设备发送出去。
基带701可以用来确定前述方法实施例中所述参考信号的预处理信息的确定和生成，并通过物理天线704发送给终端设备。如果基站701没有用来确定所述参考信号的预处理信息的确定，在所述功率放大器703和物理天线704之间，所述无线接入设备还包括移相器，通过移相器对信号的相位的旋转来实现参考信号的预处理信息的确定和生成。需要说明的是，可以在基带701和移相器都进行预处理信息的确定和生成，在基带701可以进行所述参考信号的第一预处理信息的确定和生成，在所述移相器可以进一步再进行第二预处理信息的确定和生成。如果第一预处理信息和第二预处理信息以矩阵表示，则将参考信号从至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备至少一个第二天线端口的预处理信息可表示为两矩阵的乘积。
本申请实施例还提供如图8所示的一种终端设备800的结构示意图。终端800的结构可作为前述终端设备600的通用结构。终端设备800包括：射频(Radio Frequency，RF)电路810、存储器820、输入单元830、显示单元840、传感器850、音频电路860、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块870、处理器880、以及电源890等部件。
RF电路810可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，例如，从无线接入设备接收数据后，给处理器880处理；将数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)、双工器等。
存储器820可用于存储软件程序以及模块，处理器880通过运行存储在存储器820的软件程序以及模块，从而执行终端设备800的各种功能应用以及数据处理。存储器820主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端设备800的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器820可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元830可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与终端设备800的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元830可包括触控面板831以及其他输入设备832。触控面板831，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板831上或在触控面板831附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板831可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器880，并能接收处理器880发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板831。除了触控面板831，输入单元830还可以包括其他输入设备832。具体地，其他输入设备832可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元840可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备800的各种菜单。显示单元840可包括显示面板841，可选的，可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板841。进一步的，触控面板831可覆盖于显示面板841之上，当触控面板831检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器880以确定触摸事件的类型，随后处理器880根据触摸事件的类型在显示面板841上提供相应的视觉输出。虽然在图8中，触控面板831与显示面板841是作为两个独立的部件来实现终端设备800的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板831与显示面板841集成而实现终端设备800的输入和输出功能。
终端设备800还可包括至少一种传感器850，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板841的亮度，光传感器可在终端设备800移动到耳边时，关闭显示面板841和/或背光。作为运动传感器的一种，加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于终端设备800还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路860、扬声器861以及传声器862可提供用户与终端设备800之间的音频接口。音频电路860可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器861，由扬声器861转换为声音信号输出；另一方面，传声器862将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路860接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器880处理后，经RF电路810以发送给比如另一终端设备，或者将音频数据输出至存储器820以便进一步处理。
WiFi属于短距离无线传输技术，终端设备800通过WiFi模块870可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图8示出了WiFi模块870，但是可以理解的是，其并不属于终端设备800的必须构成，完全可以根据需要在不改变本申请的本质的范围内而省略。
处理器880是终端设备800的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备800的各个部分，通过运行或执行存储在存储器820内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器820内的数据，执行终端设备800的各种功能和处理数据，从而对终端设备800进行整体监控。可选的，处理器880可包括一个或多个处理单元；例如，处理器880可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器880中。
终端设备800还包括给各个部件供电的电源890(比如电池)，可选的，电源可以通过电源管理系统与处理器880逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
终端设备800还可以包括摄像头900，该摄像头可以为前置摄像头，也可以为后置摄像头。尽管未示出，终端设备800还可以包括蓝牙模块、全球定位系统(GPS)模块等，在此不再赘述。
在本申请中，该终端设备800所包括的处理器880可以用于执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
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、CD-ROM、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、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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 (15)

1.一种信号传输方法，其特征在于，
无线接入设备确定参考信号的预处理信息，所述预处理信息用于将所述参考信号从所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口；
所述无线接入设备向所述终端设备发送第一通知信息，所述第一通知信息用于通知所述预处理信息；
所述无线接入设备在所述至少一个第二天线端口上向所述终端设备发送所述参考信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述无线接入设备向所述终端设备发送第二通知信息，所述第二通知信息用于通知所述终端设备进行信道测量使用的码本，所述码本对应的天线端口数大于所述至少一个第二天线端口的数量；
所述无线接入设备接收所述终端设备发送的第三通知信息，所述第三通知信息用于通知从所述码本中确定出的预编码矩阵指示。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述终端设备位于终端设备组g，所述预处理信息其中，或者为对角线上小于预设阈值的特征值设置为0后的对角阵，为所述终端设备所在终端设备组g的统计矩阵的特征值构成的对角阵，为所述统计矩阵的特征向量构成的特征矩阵。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述终端设备位于指向角度为θg的波束组的覆盖范围，所述预处理信息其中M为所述无线接入设备的物理天线数。
5.一种信号传输方法，其特征在于，包括：
终端设备接收无线接入设备发送的第一通知信息；其中，所述第一通知信息用于通知所述终端设备参考信号的预处理信息，所述预处理信息用于将所述参考信号从所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口；
所述终端设备接收所述无线接入设备在所述至少一个第二天线端口上发送的所述参考信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述终端设备接收所述无线接入发送的第二通知信息，所述第二通知信息用于通知所述终端设备进行信道测量使用的码本，所述码本对应的天线端口数大于所述至少一个第二天线端口的数量；
所述终端设备根据所述预处理信息，对接收到的所述参考信号进行信道测量，从所述码本中确定出预编码矩阵指示；
所述终端设备向所述无线接入设备发送第三通知信息，所述第三通知信息用于通知所述预编码矩阵指示。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，
所述终端设备位于终端设备组g，所述预处理信息其中，或者为对角线上小于预设阈值的特征值设置为0后的对角阵，为所述终端设备所在终端设备组g的统计矩阵的特征值构成的对角阵，为所述统计矩阵的特征向量构成的特征矩阵；或者，
所述终端设备位于指向角度为θg的波束组的覆盖范围，所述预处理信息其中M为所述无线接入设备的物理天线数。
8.一种无线接入设备，其特征在于，包括：
处理单元，用于确定参考信号的预处理信息，所述预处理信息用于将所述参考信号从所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口；
发送单元，用于向所述终端设备发送第一通知信息，所述第一通知信息用于通知所述预处理信息；
所述发送单元，还用于在所述至少一个第二天线端口上向所述终端设备发送所述参考信号。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，
所述发送单元，还用于向所述终端设备发送第二通知信息，所述第二通知信息用于通知所述终端设备进行信道测量使用的码本，所述码本对应的逻辑天线端口数大于所述至少一个第二天线端口的数量；
所述无线接入设备还包括：接收单元，用于接收所述终端设备发送的第三通知信息，所述第三通知信息用于通知从所述码本中确定出的预编码矩阵指示。
10.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，
所述终端设备位于终端设备组g，所述预处理信息其中，或者为对角线上小于预设阈值的特征值设置为0后的对角阵，为所述终端设备所在终端设备组g的统计矩阵的特征值构成的对角阵，为所述统计矩阵的特征向量构成的特征矩阵；或者，
所述终端设备位于指向角度为θg的波束组的覆盖范围，所述预处理信息其中M为所述无线接入设备的物理天线数。
11.一种终端设备，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收无线接入设备发送的第一通知信息，所述第一通知信息用于通知所述终端设备参考信号的预处理信息，所述预处理信息用于将所述参考信号从所述无线接入设备的至少一个第一天线端口映射到所述无线接入设备的至少一个第二天线端口；
所述接收单元，还用于接收所述无线接入设备在所述至少一个第二天线端口上发送的所述参考信号。
12.根据权利要求11所述的终端设备，其特征在于，
所述接收单元，还用于接收所述无线接入发送的第二通知信息，所述第二通知信息用于通知所述终端设备进行信道测量使用的码本，所述码本对应的逻辑天线端口数大于所述至少一个第二天线端口的数量；
所述终端设备还包括：
处理单元，用于根据所述预处理信息，对接收到的所述参考信号进行信道测量，从所述码本中确定出的预编码矩阵指示；
发送单元，用于向所述无线接入设备发送第三通知信息，所述第三通知信息用于通知所述无线接入设备所述预编码矩阵指示。
13.根据权利要求11或12所述的终端设备，其特征在于，
所述终端设备位于终端设备组g，所述预处理信息其中，或者为对角线上小于预设阈值的特征值设置为0后的对角阵，为所述终端设备所在终端设备组g的统计矩阵的特征值构成的对角阵，为所述统计矩阵的特征向量构成的特征矩阵；或者，
所述终端设备位于指向角度为θg的波束组的覆盖范围，所述预处理信息其中M为所述无线接入设备的物理天线数。
14.一种芯片，包括处理器和存储器，所述存储器中存储代码，所述代码被所述处理器调用时，控制包含所述芯片的终端设备实现权利要求1-4任意一项所述的方法。
15.一种芯片，包括处理器和存储器，所述存储器中存储代码，所述代码被所述处理器调用时，控制包含所述芯片的无线接入设备实现权利要求5-7任意一项所述的方法。
CN201710607277.4A 2017-07-24 2017-07-24 一种信号传输方法，无线接入设备和终端设备 Active CN109302271B (zh)

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