CN109474315A

CN109474315A - 一种指示及确定预编码矩阵的方法和设备

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Publication number: CN109474315A
Application number: CN201710809550.1A
Authority: CN
Inventors: 金黄平; 韩玮; 尚鹏; 蒋鹏
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2019-03-15
Anticipated expiration: 2037-09-07
Also published as: EP3672095A1; CN109474315B; EP3672095A4; US20200204229A1; WO2019047827A9; WO2019047827A1; US11146317B2; EP3672095B1

Abstract

本申请实施例公开了一种指示及确定预编码矩阵的方法和设备，涉及通信技术领域，用以提高获取对数据进行预编码的预编码向量的精确度。指示预编码矩阵的方法包括：接收N个参考信号；其中，N≥2，N是整数；根据N个参考信号生成第一指示信息，第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建该预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，该预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数；发送第一指示信息。该技术方案可以应用于混合CSI反馈模式中。

Description

一种指示及确定预编码矩阵的方法和设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种指示及确定预编码矩阵的方法和设备。

背景技术

多入多出(multiple input multiple output，MIMO)技术的出现，给无线通信带来了革命性的变化。通过在发射端设备和接收端设备上部署多根天线，MIMO技术可以显著提高无线通信系统的性能。例如，在分集场景下，MIMO技术可有效提升传输可靠性；在复用场景下，MIMO技术可以大大提升传输吞吐量。

MIMO系统通常使用预编码技术来改善信道，以提升空间复用(spatialmultiplexing)的效果。大规模MIMO存在的一个问题就是测量信道时所使用的信道状态信息参考信号(channel state information reference signal，CSI-RS)资源的开销。若发射端设备的发射端口的个数较大，则测量信道时，需要配置较多的CSI-RS资源。

为了解决上述技术问题，可以使用混合CSI-RS反馈模式测量信道，从而利用反馈的CSI获取对数据进行预编码的预编码向量。具体的：发射端设备首先进行全信道测量，且进行全信道测量时发送的CSI-RS是未经预编码的CSI-RS。然后，根据全信道测量过程中反馈的CSI，确定一个预编码矩阵。接着，利用该预编码矩阵对CSI-RS进行预编码，利用预编码后的CSI-RS进行局部信道测量。然而，在该技术方案中，目前，对CSI-RS进行预编码的预编码矩阵仅由表征全信道的方向信息的向量确定，这会导致最终测得的对数据进行预编码的预编码向量的精确度较低。

发明内容

本申请提供一种指示及确定预编码矩阵的方法和设备，应用于混合CSI反馈模式中，有助于提高最终测得的对数据进行预编码的预编码向量的精确度。

第一方面，本申请提供一种指示预编码矩阵的方法和装置。

在一种可能的设计中，该方法可以包括：接收N个参考信号；其中，N≥2，N是整数。然后，根据该N个参考信号生成第一指示信息，第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建该预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，该预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数。接着，发送第一指示信息。该方法的执行主体可以是接收端设备，例如网络设备或终端。该技术方案可以应用于混合CSI反馈模式的第一级CSI反馈模式中。在第一级CSI反馈模式中，通过反馈若干个分量向量的指示信息，以及每一分量向量的叠加系数，用以构建对参考信号进行预编码的预编码矩阵。与现有技术相比，不仅反馈了可以表征全信道的信道矩阵的方向信息，还反馈了相关的叠加系数。这样，若合理设置这若干个分量向量，则所构建的预编码矩阵就越接近全信道的理想预编码矩阵，这样，有助于提高第一级CSI反馈模式的精确度，从而提高最终测得的用于对数据进行预编码的预编码向量的精确度。

在另一种可能的设计中，该方法还可以包括：接收预编码后的M个参考信号然后，根据该M个参考信号生成第二指示信息，第二指示信息用于指示该M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及该一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量。接着发送第二指示信息。该技术方案提供了一种第二级反馈模式的实现方式，当然本申请不限于此。

相应地，本申请还提供了一种指示预编码矩阵的装置。该装置可以实现第一方面的方法。该装置可以通过软件、硬件、或者通过硬件执行相应的软件实现上述方法。

在一种可能的设计中，该装置可以包括处理器和存储器。该处理器被配置为支持该装置执行第一方面的方法中相应的功能。存储器用于与处理器耦合，其保存该装置必要的程序(指令)和数据。另外该装置还可以包括通信接口，用于支持该装置与其他网元之间的通信。该通信接口可以是收发器。

在另一种可能的设计中，该装置可以包括收发单元和处理单元。其中，收发单元用于接收N个参考信号；其中，N≥2，N是整数。处理单元用于根据该N个参考信号生成第一指示信息，第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建该预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，该预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数。收发单元还用于发送第一指示信息。

在另一种可能的设计中，收发单元还用于接收预编码后的M个参考信号。处理单元还用于根据该M个参考信号生成第二指示信息，第二指示信息用于指示M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及该一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量。收发单元还用于发送第二指示信息。

第二方面，本申请提供了一种确定预编码矩阵的方法和装置。

在一种可能的设计中，该方法可以包括：发送N个参考信号；其中，N≥2，N是整数；接收第一指示信息，第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数；根据第一指示信息，确定预编码矩阵。

在一种可能的设计中，该方法还可以包括：根据预编码矩阵对M个参考信号进行预编码；发送预编码后的M个参考信号；接收第二指示信息，第二指示信息用于指示M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量；根据第二指示信息，确定对数据进行预编码的预编码向量。

相应地，本申请还提供了一种确定预编码矩阵的装置。该装置可以实现第二方面的方法。该装置可以通过软件、硬件、或者通过硬件执行相应的软件实现上述方法。

在一种可能的设计中，该装置可以包括处理器和存储器。该处理器被配置为支持该装置执行第二方面的方法中相应的功能。存储器用于与处理器耦合，其保存该装置必要的程序(指令)和数据。另外该装置还可以包括通信接口，用于支持该装置与其他网元之间的通信。该通信接口可以是收发器。

在另一种可能的设计中，该装置可以包括收发单元和处理单元。其中，收发单元用于发送N个参考信号；其中，N≥2，N是整数；并接收第一指示信息，第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建该预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，该预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数。处理单元用于根据第一指示信息，确定该预编码矩阵。

在另一种可能的设计中，处理单元还用于根据该预编码矩阵对M个参考信号进行预编码。收发单元还用于发送预编码后的M个参考信号，并接收第二指示信息，第二指示信息用于指示该M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及该一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量。处理单元还用于根据第二指示信息，确定对数据进行预编码的预编码向量。

基于上文提供的任一种方法或装置，在一种可能的设计中，构建该预编码矩阵的分量向量的叠加系数构成的矩阵是RX*RL的矩阵；R表示极化方向的个数，X表示单极化方向上分量向量的个数；M＝RL，L表示该预编码矩阵在单极化方向上的预编码向量的个数。可选的，该矩阵是非块对角矩阵。可选的，该矩阵是块对角矩阵，其中每个块是X*L的子矩阵，这样可以节省信令开销。

第三方面，本申请提供了一种处理器，该处理器可以包括：

至少一个电路，用于通过接收器接收N个参考信号；其中，N≥2，N是整数。

至少一个电路，用于根据该N个参考信号生成第一指示信息，第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建该预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，该预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数。

至少一个电路，用于通过发射器发送第一指示信息。

在一种可能的设计中，该处理器还可以包括：

至少一个电路，用于通过接收器接收预编码后的M个参考信号。

至少一个电路，用于根据该M个参考信号生成第二指示信息，第二指示信息用于指示该M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及该一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量。

至少一个电路，用于通过发射器发送第二指示信息。

其中，上述通过接收器接收N个参考信号的至少一个电路和通过接收器接收预编码后的M个参考信号的至少一个电路可以相同，也可以不同。上述生成第一指示信息的至少一个电路和生成第二指示信息的至少一个电路可以相同，也可以不同。上述通过发射器发送第一指示信息的至少一个电路与通过发射器发送第二指示信息的至少一个电路可以相同，也可以不同。

第四方面，本申请提供了一种处理器，该处理器可以包括：

至少一个电路，用于通过发射器发送N个参考信号；其中，N≥2，N是整数。

至少一个电路，用于通过接收器接收第一指示信息，第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数。

至少一个电路，用于根据第一指示信息，确定预编码矩阵。

在一种可能的设计中，该处理器还可以包括：

至少一个电路，用于根据预编码矩阵对M个参考信号进行预编码。

至少一个电路，用于通过发射器发送预编码后的M个参考信号。

至少一个电路，用于通过接收器接收第二指示信息，第二指示信息用于指示M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量。

至少一个电路，用于根据第二指示信息，确定对数据进行预编码的预编码向量。

其中，上述通过接收器执行接收步骤的电路可以相同也可以不同。通过发射器执行发射步骤的电路可以相同也可以不同、执行预编码以及确定步骤的电路可以相同也可以不同。

第五方面，本申请提供了一种处理装置，包括：

存储器；

处理器，用于读取该存储器中存储的指令，以执行如下操作：通过接收器接收N个参考信号；其中，N≥2，N是整数。根据该N个参考信号生成第一指示信息，第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建该预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，该预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数。通过发射器发送第一指示信息。

在一种可能的设计中，该操作还可以包括：通过接收器接收预编码后的M个参考信号。根据该M个参考信号生成第二指示信息，第二指示信息用于指示该M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及该一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量。以及通过发射器发送第二指示信息。

第六方面，本申请提供了一种处理装置，包括：

存储器；

处理器，用于读取该存储器中存储的指令，以执行如下操作：通过发射器发送N个参考信号；其中，N≥2，N是整数。通过接收器接收第一指示信息，第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数。以及，根据第一指示信息，确定预编码矩阵。

在一种可能的设计中，该操作还可以包括：根据预编码矩阵对M个参考信号进行预编码。通过发射器发送预编码后的M个参考信号。通过接收器接收第二指示信息，第二指示信息用于指示M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量。以及，根据第二指示信息，确定对数据进行预编码的预编码向量。

本申请还提供了一种计算机存储介质，其上储存有计算机程序，当该程序在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一方面所述的方法。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一方面所述的方法。

本申请还提供了一种通信芯片，其中存储有指令，当其在网络设备或终端上运行时，使得网络设备或终端执行上述各方面所述的方法。

可以理解地，上述提供的任一种装置或处理器或处理装置或计算机存储介质或计算机程序产品均用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的技术方案所适用的一种通信系统示意图；

图2为本申请实施例提供的一种增强的混合CSI反馈模式的流程图；

图3为本申请实施例提供一种终端的结构示意图；

图4为本申请实施例提供一种网络设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请提供的技术方案可以应用于各种使用了混合CSI反馈模式的通信系统，例如，在现有通信系统的基础上采用了混合CSI反馈模式，5G通信系统，未来演进系统或者多种通信融合系统等等。可以包括多种应用场景，例如，机器对机器(machine to machine，M2M)、宏微通信、增强型移动互联网(enhance mobile broadband，eMBB)、超高可靠性与超低时延通信(ultra reliable&low latency communication，uRLLC)以及海量物联网通信(massive machine type communication，mMTC)等场景。这些场景可以包括但不限于：终端与终端之间的通信场景，网络设备与网络设备之间的通信场景，网络设备与终端之间的通信场景等。本申请提供的技术方案也可以应用于5G通信系统中的终端与终端之间的通信，或网络设备与网络设备之间的通信等场景中。

图1给出了本申请提供的技术方案所适用的一种通信系统示意图，该通信系统可以包括网络设备100以及与网络设备100连接的一个或多个终端200(仅示出2个)。

网络设备100可以是能和终端200通信的设备。网络设备100可以是传输节点(transmission reference point，TRP)、基站、中继站或接入点等。网络设备100可以是全球移动通信系统(global system for mobile communication，GSM)或码分多址(codedivision multiple access，CDMA)网络中的基站收发信台(base transceiver station，BTS)，也可以是宽带码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)中的NB(NodeB)，还可以是LTE中的eNB或eNodeB(evolutional NodeB)。网络设备100还可以是云无线接入网络(cloud radio access network，CRAN)场景下的无线控制器。网络设备100还可以是5G通信系统中的网络设备或未来演进网络中的网络设备；还可以是可穿戴设备或车载设备等。

终端200可以是用户设备(user equipment，UE)、接入终端、UE单元、UE站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、UE终端、终端、无线通信设备、UE代理或UE装置等。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字处理(personal digitalassistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端或者未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network，PLMN)网络中的终端等。

下面介绍本申请中所涉及的相关技术及术语，以方便读者理解：

在通信过程中，接收端设备根据发射端设备发射的参考信号进行信道测量，以得到信道矩阵，并基于信道矩阵和基础码本确定预编码向量，以及将获取预编码向量的相关信息反馈给发射端设备(即CSI反馈)。发射端设备获取预编码向量，并根据预编码向量对待发射数据进行预编码，并将预编码后的数据发往接收端设备。

其中，发射端设备是指发送数据的设备，接收端设备是指接收数据的设备。在上行方向上，发射端设备可以是终端，接收端设备可以是网络设备。在下行方向上，发射端设可以是网络设备，接收端设备可以是终端。参考信号可以例如但不限于是CSI-RS。下文中均以此为例进行说明。

1)、理想预编码矩阵，理想预编码向量

在具体实现过程中，理想预编码向量可以通过多种方法来获得，且通过不同方法获得的理想预编码向量可以不同。例如，理想预编码向量可通过对信道矩阵进行奇异值分解(singular value decomposition，SVD)来获得。具体来说，对信道矩阵进行奇异值分解，可以将信道矩阵分解为左酉矩阵、对角矩阵和右酉矩阵三者乘积的形式。可以将右酉矩阵的共轭转置矩阵作为理想预编码矩阵，该理想预编码矩阵的列向量即可作为理想预编码向量。此外，上述依照奇异值分解获得的理想预编码矩阵，也可以通过，例如但不限于，对信道矩阵的相关矩阵进行特征值分解来获得。在具体实现过程中，可以根据系统设计的整体需要，确定理想预编码向量的具体值及其获取方法。有关理想预编码向量的技术细节已经在现有技术中进行了清楚的描述，此处不再赘述。

2)、波束组合(beam combination)技术，基础码本，分量向量

在获得上述理想预编码向量之后，可以将该理想预编码向量近似表示成多个分量向量加权之和的形式，即：

其中，P是理想预编码向量，b_i是分量向量i，a_i是分量向量i的叠加系数。在具体实现过程中，可以根据具体需要(例如但不限于精确度的需要)，设置分量向量的数量m(m为正整数)，例如，分量向量的数量可以为预设的数量。

一个分量向量对应一个波束(beam)方向。该实现方式可以被称为波束组合技术。

基础码本是一系列候选向量的集合。分量向量选自基础码本。基础码本通常可以表现为矩阵的形式，因此也可将基础码本称为基础码本矩阵，候选向量即为基础码本矩阵的列向量。对于本文提到的基础码本，如果没有特殊说明，或者，如果未与其在相关描述中的实际作用或者内在逻辑相抵触，则均可与基础码本矩阵互换。

基础码本矩阵包含多个列向量，其中的一些列向量，可以被选中作为分量向量。分量向量的选择方法有多种，可以根据具体的需要选择合适的方法。举例来说，可以根据基础码本矩阵的列向量与理想预编码向量的接近程度，从多个列向量中确定分量向量，其中与理想预编码向量接近程度最高的多个列向量即可被选中作为分量向量。在具体实现过程中，上述接近程度可以具体体现为，例如但不限于，基础码本矩阵的列向量与理想预编码向量的内积或者欧氏距离。以内积为例，在确定分量向量时，可以将与理想预编码向量的内积(例如，如果内积为复数，则为该内积的幅度)最大的多个列向量作为分量向量，当存在多个基础码本矩阵时，上述多个列向量可以属于不同的基础码本。此外，还可以进一步将每一分量向量与理想预编码向量的内积作为该分量向量的叠加系数。

在具体实现过程中，当叠加系数选自特定叠加系数集合时，上述分量向量及其叠加系数也可以通过遍历的方式来确定。例如，若分量向量的数量为4个，可以从基础码本矩阵中任选4个候选向量作为分量向量，并且从叠加系数集合中任选4个叠加系数作为所选4个分量向量的叠加系数，以此来构建一准理想预编码向量，并将该准理想预编码向量与信道矩阵进行比较，来确定该准理想预编码向量是否可以作为理想预编码向量。例如，可通过该准理想预编码向量来对信道矩阵进行预编码，并计算经过预编码的信道矩阵的信道容量，在该信道容量高于预设阈值时，认定该准理想预编码向量为理想预编码向量，并将上述候选向量认定为分量向量，将上述叠加系数认定为这些分量向量的叠加系数。此外，本领域的技术人员应当明白，也可以通过信道矩阵直接获得上述分量向量和叠加系数，而不必先获得理想预编码向量。

在获得分量向量和叠加系数之后，通过对这些分量向量和叠加系数进行上文所述的波束组合(即通过叠加系数来对分量向量进行加权合并)，便可获得一预编码向量，以模拟理想预编码向量。发射端设备可以将该预编码向量直接用于对待发射信号进行预编码，也可以对该预编码向量进行其他处理，并通过处理后的预编码向量对待发射信号进行预编码。在具体实现过程中，上述其他处理可以是对预编码向量进行重构，例如将即将同时调度的多个用户的预编码向量进行正交化处理等。上述内容在现有技术中已经进行了清楚的描述，因此此处不再赘述。

应注意，本申请中，理想预编码向量包括，例如：全信道的理想预编码向量和局部信道的理想预编码向量。其相关说明可参考下文。

3)、混合CSI反馈(hybrid CSI feedback)，第一预编码矩阵，第二预编码矩阵

信号的传输依赖于CSI的准确性。其中，CSI可以例如但不限于包括以下至少一种：预编码指示(precoding matrix index，PMI)、秩指示(rank indication，RI)等。本申请中的CSI反馈一般是指PMI反馈。

混合CSI反馈模式的基本原理为：长周期进行全信道测量，短周期进行局部信道测量。混合CSI反馈模式包括第一级CSI反馈模式和第二级CSI反馈模式。其中，在第一级CSI反馈模式中，发射端设备进行全信道测量，且进行全信道测量时发送的CSI-RS是未经预编码的CSI-RS。在第二级CSI反馈模式中，发射端设备进行局部信道测量，且进行局部信道测量时发送的CSI-RS是经预编码的CSI-RS。并且，第二级CSI反馈模式中，对CSI-RS进行预编码时采用的预编码向量的一种实现方式是根据第一级CSI反馈模式中反馈的CSI确定的。

第一预编码矩阵，是指对CSI-RS进行预编码的矩阵。第一预编码矩阵可以通过第一级CSI反馈模式中反馈的CSI得到。

第二预编码矩阵，是指对数据进行预编码的矩阵。第二预编码矩阵可以通过第二级CSI反馈模式中反馈的CSI得到。

混合CSI反馈可用于进行信道降维，以降低参考信号的开销。在这种情况下，上述第一级CSI反馈模式中CSI-RS的数量多于上述第二级CSI反馈模式中CSI-RS的数量。混合CSI反馈的一个示例如下：若发射端口个数是32，接收端口个数是2，则全信道的信道矩阵H是2*32的矩阵。若期望发射端口个数降至8，则期望的信道矩阵(即局部信道的信道矩阵)H＇是2*8的矩阵。基于此，假设HP₁＝H＇，那么P₁是32*8的矩阵。由此可知，全信道的信道矩阵H右乘矩阵P₁，即可得到局部信道的信道矩阵H＇，从而实现信道矩阵降维。换言之，混合CSI反馈的第二级CSI反馈模式中，利用P₁对CSI-RS进行预编码。

R14中定义的一种混合CSI反馈模式为：Class A+Class B K＝1。其中，第一级CSI反馈模式配置了Class A码本，第二级CSI反馈模式配置了Class B K＝1码本，K＝1表示第二级CSI反馈模式中配置的参考信号个数为1。Class B K＝1码本是端口(port)选择码本，即从发射端口中每个极化方向选出一个发射端口，以极化方向个数是2为例，即选出一对发射端口。

现有技术中，以极化方向个数是2，且发射端口降至2L为例，第一级CSI反馈模式中，接收端设备反馈的信息用于指示构建第一预编码矩阵的2L个预编码向量，其中，这些预编码向量可以例如但不限于选自基础码本集合，每一预编码向量对应一个波束方向。这2L个预编码向量构成的矩阵构成第一预编码矩阵。第二级CSI反馈模式中，接收端设备反馈的信息用于指示从第一预编码矩阵中选择出第l个预编码向量，以及极化相位差φ。其中，第二预编码矩阵中的一个预编码向量可以表示为：

其中，P表示第二预编码矩阵中的一个预编码向量。W^A-WB表示第一级CSI反馈模式的反馈信息中指示的单极化方向上的预编码向量构成的矩阵，即第一预编码矩阵。W₁ ^B-SB表示从第一预编码矩阵中选择出第l个预编码向量的矩阵。l可以取0～L-1中的任意一个值。e_l＝[0 … 1 … 0]^T。e_l表示第l个元素为1，其他元素均为0的L*1的向量。其中，根据e_l所选择出的预编码向量是第二级CSI反馈模式的反馈信息中指示的预编码向量。W₂ ^B-SB表示第l个预编码向量的系数，例如可以是极化相位差φ。

4)、其他术语

本申请中的术语“多个”是指两个或两个以上。本文中字符“/”表示前后关联对象是一种“相除”的关系。本申请中的术语“第一”、“第二”等是为了区分不同的对象，并不限定该不同对象的顺序。

目前，混合CSI反馈模式中，第一预编码矩阵是第一级CSI反馈模式中反馈的预编码向量构成的矩阵，这会导致第一级CSI反馈模式的精确度较低，从而导致最终测得的用于对数据进行预编码的预编码向量的精确度较差。

基于此，本申请提供了一种指示及获取预编码矩阵(具体是第一预编码矩阵)的技术方案，进而提供了一种增强的混合CSI反馈模式。下面结合附图，并通过增强的混合CSI反馈模式，说明本申请提供的指示及获取第一预编码矩阵的技术方案。

图2给出了本申请提供的一种增强的混合CSI反馈模式的流程图。具体的：

S101：发射端设备发送N个参考信号；其中，N≥2，N是整数。接收端设备接收该N个参考信号。该N个参考信号是未经预编码的参考信号。

N个参考信号参考信号可以例如但不限于是CSI-RS。N个参考信号对应N个发射端口，其中，每一参考信号对应一个发射端口。这里的N可以是测量全信道的发射端口个数，当然本申请不限于此。

S102：接收端设备根据该N个参考信号生成第一指示信息。第一指示信息用于指示构建第一预编码矩阵的多个分量向量，以及构建第一预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，第一预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数。

构建第一预编码矩阵的分量向量可以是从基础码本中选择出的候选向量，本申请对构建预编码矩阵的分量向量的个数不进行限定。分量向量的个数越多，第一预编码矩阵越接近全信道的理想预编码矩阵。构建第一预编码矩阵中的任意两个预编码向量的分量向量可以相同也可以不同。为了便于描述，下文中将构建第一预编码矩阵的分量向量的个数标记为RX。其中，R表示极化方向个数，R≥1，R是整数。X表示单极化方向上分量向量的个数，X≥2，X是整数。一般地，不同极化方向上的分量向量可以相同也可以不同。例如，假设X＝4，则任一极化方向上的分量向量可以均是b₁～b₄。

第一预编码矩阵可以是由该M个预编码向量构成的，也可以包括除该M个预编码向量之外的若干个预编码向量。下文中均以第一预编码矩阵是由该M个预编码向量构成的为例进行说明。基于此，第一预编码矩阵是一个N*M的矩阵，即N*RL的矩阵。其中，M＝RL，L表示第一预编码矩阵中单极化方向上预编码向量的个数。

在一些实现方式中，对于任一预编码向量来说，构建该预编码向量的多个分量向量的叠加系数可以进行归一化，作为归一化基准的分量向量的叠加系数为0。因此，具体实现过程中，可以不传输作为归一化基准的分量向量的叠加系数。该情况下，对于第一预编码矩阵中的任一预编码向量来说，S102中的每一分量向量的叠加系数是指构建该预编码向量时，没有作为归一化基准的分量向量的叠加系数。

S103：接收端设备发送第一指示信息。发射端设备接收第一指示信息。

第一指示信息可以是预编码向量指示(precoding matrix indicator，PMI)，也可以是其他信息。第一指示信息可以携带在现有技术中的一个或者多个消息中由接收端设备发送给发射端设备，当然本申请不限于此。

至此，可以认为第一级CSI反馈结束。

S104：发射端设备根据第一指示信息获取第一预编码矩阵，并根据第一预编码矩阵对M个参考信号进行预编码。

该M个参考信号可以与上述N个参考信号无关，当然也可以是上述N个参考信号中的M个参考信号，M可以大于N，也可以等于N，还可以小于N。

发射端设备可以直接使用第一预编码矩阵对M个参考信号进行预编码。另外，除了直接应用依照上述过程获得的第一预编码矩阵对参考信号进行预编码之外，发射端设备还可以对待调度的各接收端设备的第一预编码矩阵进行重构，并使用重构后的预编码矩阵进行预编码，例如，可以在多用户MIMO(multi-user MIMO，MU-MIMO)场景下，对上述第一预编码矩阵进行重构。重构过程可基于多种算法来进行，例如但不限于是以下算法中的任一种：迫零(zero forcing，ZF)算法、最小均方误差(minimum mean square error，MMSE)算法、块对角化(block diagonalization，BD)算法等。

S105：发射端设备发送预编码后的M个参考信号。接收端设备接收预编码后的M个参考信号。

S106：接收端设备根据该预编码后的M个参考信号生成第二指示信息。第二指示信息用于指示第一预编码矩阵中的一个或多个预编码向量，以及该一个或多个预编码向量中的每一预编码向量的系数。其中，第二指示信息所指示的信息用于构建对数据进行预编码的预编码向量，即第二预编码矩阵中的预编码向量。

第二指示信息所指示的预编码向量选自第一预编码矩阵，本申请对具体的选择方式不进行限定。例如可参考现有技术。本申请对构建第二预编码矩阵中的任一预编码向量所使用的来自第一预编码矩阵的预编码向量的个数不进行限定。来自第一预编码矩阵的预编码向量的个数越多，所构建的第二预编码矩阵中的预编码向量越接近局部信道的理想预编码向量。

若第二指示信息用于指示第一预编码矩阵中的一个预编码向量，则预编码向量的系数可以包括极化相位差。若第二指示信息用于指示第一预编码矩阵中的多个预编码向量，则预编码向量的系数也可以称为预编码向量的叠加系数，其具体可以包括宽带叠加系数，进一步地可以包括窄带叠加系数。

对于第二预编码矩阵中的任一预编码向量来说，构建该预编码向量的来自第一预编码矩阵的多个预编码向量的叠加系数可以进行归一化，作为归一化基准的预编码向量的叠加系数为0。因此，具体实现过程中，可以不传输作为归一化基准的预编码向量的叠加系数。该情况下，对于第二预编码矩阵中的任一预编码向量来说，S106中的每一预编码向量的叠加系数是指没有作为归一化基准的预编码向量的叠加系数。

第二指示信息可以是PMI，也可以是其他信息。第二指示信息可以携带在现有技术中的一个或者多个消息中由接收端设备发送给发射端设备，当然本申请不限于此。

S107：接收端设备发送第二指示信息。发射端设备接收第二指示信息。

至此，可以认为第二级CSI反馈结束。

S108：发射端设备根据第二指示信息，获取对数据进行预编码的预编码向量。后续可以根据该预编码向量对待发送数据进行预编码。

发射端设备可以根据第一指示信息和第二指示信息，获取对数据进行预编码的预编码向量，其具体实现过程可以参考下文。另外，发射端设备可以按照S106～S108的方法获取对数据进行预编码的多个预编码向量，并将该多个预编码向量构成预编码矩阵(即第二预编码矩阵)，然后根据该预编码矩阵对待发送数据进行预编码。

本申请实施例提供的技术方案中，在第一级CSI反馈模式中反馈若干个分量向量的指示信息，以及每一分量向量的叠加系数，用以构建对参考信号进行预编码的预编码矩阵。与现有技术相比，不仅反馈了可以表征全信道的信道矩阵的方向信息，还反馈了相关的叠加系数。这样，若合理设置这若干个分量向量(例如增加分量向量的个数，或采用合理的选择分量向量的方法等)，则所构建的预编码矩阵就越接近全信道的理想预编码矩阵，这样，有助于提高第一级CSI反馈模式的精确度，从而提高最终测得的用于对数据进行预编码的预编码向量的精确度。

本申请还提供了第一预编码矩阵的几种结构。需要说明的是，为了便于描述，下文中均是以极化方向个数R＝2为例进行说明的，本领域技术人员能够在不付出创造性的劳动下，合理推断出极化方向个数R取其他值时的具体实现。

第一种结构：第一预编码矩阵是非块对角矩阵。以极化方向个数R＝2为例，第一预编码矩阵可以表示为：

P₁＝[c₀,c₁,…,c_2L-1]。

其中，P₁表示第一预编码矩阵。c_i表示第一预编码矩阵中的第i个预编码向量，0≤i≤2L-1，i是整数。该情况下，c_i的元素个数是N。

第二种结构：第一预编码矩阵是块对角矩阵，其中，每个块是N*L的子矩阵。以极化方向个数R＝2为例，第一预编码矩阵可以表示为：

其中，P₁表示第一预编码矩阵。c_i表示第一预编码矩阵中的单极化方向上的第i个预编码向量，0≤i≤L-1，i是整数。该情况下，c_i的元素个数是

本申请中，第一预编码矩阵可以例如但不限于表示为如上两种形式。并且，第一级CSI反馈模式所反馈的信息用于指示构建第一预编码矩阵的2X个分量向量，以及构建第一预编码矩阵中的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数。本申请中构建第一预编码矩阵的方式可以采用现有技术中任一种基于波束组合技术确定对数据进行预编码时所使用的预编码矩阵的方法，此处不再赘述。本申请不限定X与L之间的大小关系，X可以大于L，也可以小于L，还可以等于L。

本申请还提供了分量向量的叠加系数构成的矩阵的结构。下面通过第一预编码矩阵的具体结构，说明本申请提供的分量向量的叠加系数构成的矩阵的结构。

1、第一预编码矩阵是上述第一种结构时，具体可以表示为：

其中，W₁ ^A-WB表示第一指示信息所指示的分量向量构成的矩阵，即第一级CSI反馈模式的反馈信息中指示的分量向量构成的矩阵。W₂ ^A-WB表示第一指示信息所指示的分量向量的叠加系数构成的矩阵，即第一级CSI反馈模式的反馈信息中指示的分量向量的叠加系数构成的矩阵，其中，W₂ ^A-WB中的每一元素表示一个叠加系数。

应注意，当第一预编码矩阵是上述第一种结构时，第一指示信息所指示的分量向量的叠加系数构成的矩阵可以是非块对角矩阵。

该情况下，若第二指示信息指示第一预编码矩阵中的一个预编码向量，则第二预编码矩阵中的一个预编码向量可以表示为：

其中，该公式中相关参数的解释可以参考上文，此处不再赘述。

该情况下，若第二指示信息指示第一预编码矩阵中的多个预编码向量，则第二预编码矩阵中的一个预编码向量可以表示为：

其中，P的第r列为：1≤r≤R，r为整数。

其中，该公式中相关参数的解释可参考上文，此处不再赘述。应注意，本公式中，W₁ ^B-WB表示从第一预编码矩阵中选择出的Y个预编码向量，2≤Y≤L，Y是整数。e_Ψ(y)表示第y个元素为1，其他元素均为0的L*1的向量。0≤y≤Y-1。R表示信道的秩。W₂ ^B-SB表示从第一预编码矩阵中选择出的Y个预编码向量的叠加系数构成的矩阵。W₂ ^B-SB中的每一元素表示一个叠加系数。

2、第一预编码矩阵是上述第二种结构时，具体可以表示为：

应注意，当第一预编码矩阵表示为上述第二种结构时，第一指示信息所指示的分量向量的叠加系数构成的矩阵是块对角矩阵，并且每个块是X*L的子矩阵。另外，在具体实现过程中，第一指示信息中传输每一子矩阵中各元素所表示的叠加系数即可。这样，可以节省信令开销。

其中，P的第r列为：r为整数。

其中，该公式中相关参数的解释可参考上文，此处不再赘述。

上述主要从各个网元之间交互的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如网络设备或者终端。为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对网络设备或者终端进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。下面以采用对应各个功能划分各个功能模块为例进行说明。

本申请实施例还提供了一种终端。在下行方向上，该终端可以用于执行图2中接收端设备所执行的步骤。在上行方向上，该终端可以用于执行图2中发射端设备所执行的步骤。图3示出了一种简化的终端结构示意图。便于理解和图示方便，图3中终端以手机作为例子。如图3所示，终端包括处理器、存储器、射频电路、天线以及输入输出装置。处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理，以及对终端进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据等。存储器主要用于存储软件程序和数据。射频电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置，例如触摸屏、显示屏，键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。需要说明的是，有些种类的终端可以不具有输入输出装置。

当需要发送数据时，处理器对待发送的数据进行基带处理后，输出基带信号至射频电路，射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端时，射频电路通过天线接收到射频信号，将射频信号转换为基带信号，并将基带信号输出至处理器，处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。为便于说明，图3中仅示出了一个存储器和处理器。在实际的终端产品中，可以存在一个或多个处理器和一个或多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等。存储器可以是独立于处理器设置，也可以是与处理器集成在一起，本申请实施例对此不做限制。

在本申请实施例中，可以将具有收发功能的天线和射频电路视为终端的收发单元，将具有处理功能的处理器视为终端的处理单元。如图3所示，终端包括收发单元301和处理单元302。收发单元也可以称为收发器、收发机、收发装置等。处理单元也可以称为处理器，处理单板，处理模块、处理装置等。可选的，可以将收发单元301中用于实现接收功能的器件视为接收单元，将收发单元301中用于实现发送功能的器件视为发送单元，即收发单元301包括接收单元和发送单元。收发单元有时也可以称为收发机、收发器、或收发电路等。接收单元有时也可以称为接收机、接收器、或接收电路等。发送单元有时也可以称为发射机、发射器或者发射电路等。

例如，在一种实现方式中，在下行方向上，收发单元301用于执行图2的S101、S103、S105和/或S107中接收端设备所执行的步骤，和/或本申请中的其他步骤。处理单元302用于执行图2的S102和/或S106，和/或本申请中的其他步骤。

又如，在一种实现方式中，在上行方向上，收发单元301用于执行图2的S101、S103、S105和/或S107中发射端设备所执行的步骤，和/或本申请中的其他步骤。处理单元302用于执行图2的S104和/或S108，和/或本申请中的其他步骤。

本申请实施例还提供了一种网络设备，例如基站。图4示出了一种简化基站网络设备结构示意图。基站网络设备包括401部分以及402部分。401部分主要用于射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换；402部分主要用于基带处理，对基站网络设备进行控制等。401部分通常可以称为收发单元、收发机、收发电路、或者收发器等。402部分通常是基站网络设备的控制中心，通常可以称为处理单元，用于控制基站网络设备执行上述图4中关于基站网络设备(即服务基站网络设备)所执行的步骤。具体可参见上述相关部分的描述。

401部分的收发单元，也可以称为收发机，或收发器等，其包括天线和射频单元，其中射频单元主要用于进行射频处理。可选的，可以将401部分中用于实现接收功能的器件视为接收单元，将用于实现发送功能的器件视为发送单元，即401部分包括接收单元和发送单元。接收单元也可以称为接收机、接收器、或接收电路等，发送单元可以称为发射机、发射器或者发射电路等。

402部分可以包括一个或多个单板，每个单板可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，处理器用于读取和执行存储器中的程序以实现基带处理功能以及对基站的控制。若存在多个单板，各个单板之间可以互联以增加处理能力。作为一中可选的实施方式，也可以是多个单板共用一个或多个处理器，或者是多个单板共用一个或多个存储器，或者是多个单板同时共用一个或多个处理器。

例如，在一种实现方式中，在下行方向上，收发单元301用于执行图2的S101、S103、S105和/或S107中发射端设备所执行的步骤，和/或本申请中的其他步骤。处理单元302用于执行图2的S104和/或S108，和/或本申请中的其他步骤。

又如，在一种实现方式中，在上行方向上，收发单元301用于执行图2的S101、S103、S105和/或S107中接收端设备所执行的步骤，和/或本申请中的其他步骤。处理单元302用于执行图2的S102和/或S106，和/或本申请中的其他步骤。

上述提供的任一种装置中相关内容的解释及有益效果均可参考上文提供的对应的方法实施例，此处不再赘述。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。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

1.一种指示预编码矩阵的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收N个参考信号；其中，N≥2，N是整数；

根据所述N个参考信号生成第一指示信息，所述第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建所述预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，所述预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数；

发送所述第一指示信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收预编码后的所述M个参考信号；

根据所述M个参考信号生成第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及所述一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量；

发送所述第二指示信息。

3.一种确定预编码矩阵的方法，其特征在于，所述方法包括：

发送N个参考信号；其中，N≥2，N是整数；

接收第一指示信息，所述第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建所述预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，所述预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数；

根据所述第一指示信息，确定所述预编码矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述预编码矩阵对所述M个参考信号进行预编码；

发送预编码后的所述M个参考信号；

接收第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及所述一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量；

根据所述第二指示信息，确定对数据进行预编码的预编码向量。

5.一种发射端设备，其特征在于，所述发射端设备包括：

收发单元，用于接收N个参考信号；其中，N≥2，N是整数；

处理单元，用于根据所述N个参考信号生成第一指示信息，所述第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建所述预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，所述预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数；

所述收发单元还用于，发送所述第一指示信息。

6.根据权利要求5所述的发射端设备，其特征在于，

所述收发单元还用于，接收预编码后的所述M个参考信号；

所述处理单元还用于，根据所述M个参考信号生成第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及所述一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量；

所述收发单元还用于，发送所述第二指示信息。

7.一种接收端设备，其特征在于，所述接收端设备包括：

收发单元，用于发送N个参考信号；其中，N≥2，N是整数；以及，接收第一指示信息，所述第一指示信息用于指示构建预编码矩阵的多个分量向量，以及构建所述预编码矩阵的M个预编码向量的每一预编码向量的每一分量向量的叠加系数；其中，所述预编码矩阵用于对M个参考信号进行预编码；1≤M＜N，M是整数；

处理单元，用于根据所述第一指示信息，确定所述预编码矩阵。

8.根据权利要求7所述的接收端设备，其特征在于，

所述处理单元还用于，根据所述预编码矩阵对所述M个参考信号进行预编码；

所述收发单元还用于，发送预编码后的所述M个参考信号；以及，接收第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述M个预编码向量中的一个或多个预编码向量，以及所述一个或多个预编码向量的每一预编码向量的系数，以构建对数据进行预编码的预编码向量；

所述处理单元还用于，根据所述第二指示信息，确定对数据进行预编码的预编码向量。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法或设备，其特征在于，构建所述预编码矩阵的分量向量的叠加系数构成的矩阵是RX*RL的矩阵；R表示极化方向的个数，X表示单极化方向上分量向量的个数；M＝RL，L表示所述预编码矩阵在单极化方向上的预编码向量的个数；

所述矩阵是非块对角矩阵；

或者，所述矩阵是块对角矩阵，其中，每个块是X*L的子矩阵。