CN110622438A - 在无线通信系统中发送反馈信息的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

一种由终端发送反馈信息的方法可包括以下步骤：将与终端所测量的信道有关的矩阵的左侧和右侧中的每一个乘以变换矩阵，以获得第一矩阵；执行将第一矩阵的元素当中的预定数量的具有较大大小的元素以外的元素变换为零的第一变换，或者执行将超出阈值的元素以外的元素变换为零的第二变换，以获得第二矩阵；将第二矩阵量化，以获得第三矩阵；通过根据预定图案在第三矩阵中选择特定部分来配置向量；将通过将所配置的向量乘以用于压缩感测的感测矩阵而获得的输出配置为比特；以及将输出比特发送到基站。

Description

在无线通信系统中发送反馈信息的方法及其设备
技术领域
本发明涉及无线通信系统，更具体地，涉及一种发送反馈信息的方法及其用户设备。
背景技术
随着越来越多的通信装置需要更大的通信容量，需要相对于传统无线电接入技术(RAT)增强的移动宽带通信。另外，能够通过将多个装置和对象连接来随时随地提供各种服务的大规模机器型通信(MTC)是下一代通信中要考虑的重要问题之一。
还在讨论考虑对可靠性和延迟敏感的服务/UE的通信系统设计。因此，新RAT将考虑增强移动宽带(eMBB)通信、大规模MTC(mMTC)和超可靠低延迟通信(URLLC)来提供服务。
发明内容
技术任务
本发明的一个技术任务在于提供一种用户设备发送反馈信息的方法。
本发明的另一技术任务在于提供一种发送反馈信息的用户设备。
本领域技术人员将理解，可利用本公开实现的目的不限于上文具体描述的那些，本公开可实现的上述和其它目的将从以下详细描述更清楚地理解。
技术方案
在本发明的一个技术方面，本文提供了一种由用户设备发送反馈信息的方法，该方法包括以下步骤：通过将与用户设备所测量的信道有关的矩阵的左侧和右侧分别乘以变换矩阵来计算第一矩阵；通过执行将第一矩阵的元素当中的除了规定数量的大小较大的元素之外的其余元素变换为0的第一变换或者将第一矩阵的元素当中的除了超出阈值的元素之外的其余元素变换为0的第二变换来计算第二矩阵；通过将第二矩阵量化来计算第三矩阵；通过根据预定图案从第三矩阵选择特定部分来配置向量；配置通过将所配置的向量乘以用于压缩感测的感测矩阵而计算的输出比特；以及将输出比特发送到基站。
根据预定图案选择特定部分的步骤可以是选择第三矩阵的所有元素。如果与用户设备的信道有关的矩阵是厄米特矩阵(Hermitian matrix)，则根据预定图案选择特定部分的步骤可以是仅从第三矩阵选择上三角元素。计算第二矩阵的步骤可包括在执行第一变换和第二变换之前将第一矩阵乘以单位矩阵。
变换矩阵可包括离散傅里叶变换(DFT)矩阵。与用户设备的信道有关的矩阵可包括信道矩阵或信道协方差矩阵。感测矩阵可对应于所有矩阵元素以1或-1配置的矩阵。可通过高层信令从基站接收关于感测矩阵、用于量化的函数、第一变换或第二变换的规则或者变换矩阵的信息。
在本发明的另一技术方面，本文提供了一种发送反馈信息的用户设备，该用户设备包括：处理器，其被配置为通过将与用户设备所测量的信道有关的矩阵的左侧和右侧分别乘以变换矩阵来计算第一矩阵，通过执行将第一矩阵的元素当中的除了规定数量的大小较大的元素之外的其余元素变换为0的第一变换或者将第一矩阵的元素当中的除了超出阈值的元素之外的其余元素变换为0的第二变换来计算第二矩阵，通过将第二矩阵量化来计算第三矩阵，通过根据预定图案从第三矩阵选择特定部分来配置向量，并且配置通过将所配置的向量乘以用于压缩感测的感测矩阵而计算的输出比特；以及发送器，其将输出比特发送到基站。
作为根据预定图案选择特定部分，处理器可选择第三矩阵的所有元素。如果与用户设备的信道有关的矩阵是厄米特矩阵，则作为根据预定图案选择特定部分，处理器可仅从第三矩阵选择上三角元素。处理器可在执行第一变换和第二变换之前将第一矩阵乘以单位矩阵。与用户设备的信道有关的矩阵可包括信道矩阵或信道协方差矩阵。感测矩阵可对应于所有矩阵元素以1或-1配置的矩阵。该用户设备还可包括接收器，该接收器通过高层信令从基站接收关于感测矩阵、用于量化的函数、第一变换或第二变换的规则或者变换矩阵的信息。
有益效果
根据本发明的实施方式，通过仅利用信道稀疏性以优势元素执行反馈而非反馈与用户设备的信道有关的矩阵X的所有元素，反馈开销可显著降低。
可通过本公开的实施方式实现的效果不限于上文具体描述的那些，本文未描述的其它效果可由本领域技术人员从以下详细描述推导。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出本公开的实施方式。
图1是示出用于实现本发明的系统的示例的图。
图2是示出对数据和控制信道应用TDM的子帧的结构的图。
图3是混合波束成形的框图。
图4是示出在混合波束成形中映射到BRS符号的波束的示例的图。
图5是示出在mmWave中具有256个天线的配置作为一个示例的情况下Tx信道协方差矩阵的角域的稀疏性的示例的图。
图6是示出将V2的非零值量化的方法的示例的图。
具体实施方式
现在将详细参照本公开的优选实施方式，其示例示出于附图中。在下文中，本公开的详细描述包括有助于充分理解本公开的细节。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本公开可在没有这些细节的情况下实现。例如，尽管以下描述在移动通信系统包括3GPP LTE系统的假设下详细进行，但是除了3GPP LTE的独特特征之外，以下描述适用于其它随机的移动通信系统。
有时，为了防止本公开变得模糊，公知的结构和/或装置被跳过或者可被表示成以结构和/或装置的核心功能为中心的框图。只要可能，贯穿附图将使用相同的标号来指代相同或相似的部分。
此外，在以下描述中，假设终端是诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、高级移动站(AMS)等的移动或固定用户级装置的通用名称。并且，假设基站(BS)是诸如节点B(NB)、eNode B(eNB)、接入点(AP)等与终端通信的网络级随机节点的通用名称。尽管本说明书基于IEEE 802.16m系统来描述，但是本公开的内容可适用于各种类型的其它通信系统。
在移动通信系统中，用户设备能够在下行链路中接收信息，并且也能够在上行链路中发送信息。用户设备节点发送或接收的信息可包括各种类型的数据和控制信息。根据用户设备所发送或接收的信息的类型和用途，可存在各种物理信道。
本公开的实施方式可被应用于各种无线接入系统，例如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。CDMA可被实现为诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术。TDMA可被实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电业务(GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术。OFDMA可被实现为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、演进UTRA(E-UTRA)等的无线电技术。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP LTE是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分，其针对DL采用OFDMA并且针对UL采用SC-FDMA。LTE-Advanced(LTE-A)是3GPP LTE的演进。
此外，在以下描述中，提供了特定术语以帮助理解本公开。并且，在本公开的技术构思的范围内，可将特定术语的使用修改为另一形式。
图1是示出用于实现本发明的系统的示例的图。
参照图1，无线通信系统包括基站(BS)10和至少一个用户设备(UE)20。在下行链路(DL)中，发送机可以是BS 10的一部分，接收机可以是UE 20的一部分。在上行链路(UL)中，BS 10可包括处理器11、存储器12、射频(RF)单元13(发送器和接收器)。处理器11可被配置为实现本申请中公开的所提出的过程和/或方法。存储器12与处理器11组合并存储用于操作处理器11的各种类型的信息。RF单元13与处理器11组合以发送和/或接收无线信号。UE20可包括处理器21、存储器22、RF单元23(发送器和接收器)。处理器21可被配置为实现本申请中公开的所提出的过程和/或方法。存储器22与处理器21组合并存储用于操作处理器21的各种类型的信息。RF单元23与处理器21组合以发送和/或接收无线信号。BS 10和/或UE20可具有单天线和多天线。如果BS 10和UE 20中的至少一个具有多天线，则无线通信系统可被称为多输入多输出(MIMO)系统。
尽管除了UE 20和BS 10中的每一个的接收或发送信号和数据的功能、存储功能等之外，UE的处理器21和BS的处理器11执行处理信号和数据的操作，但为了描述清晰，在本说明书中未特别提及处理器11和21。尽管未特别提及处理器11/21，处理器11/21可被视为执行诸如数据处理等的一系列操作，而非接收或发送信号的功能。
在第5代新RAT中为了使延迟最小化，类似于下面的图2的控制信道和数据信道的TDM结构可被视为一种帧结构。
本发明提出用于第5代(5G)通信系统的新的各种帧结构。在下一代5G系统中，场景可被分类为增强移动宽带(eMBB)/超可靠机器型通信(uMTC)/大规模机器型通信(mMTC)等。eMBB是具有诸如高频谱效率、高用户体验数据速率、高峰值数据速率等的性质的下一代模块通信场景。uMTC是具有诸如超可靠、超低延迟、超高可用性等的性质的下一代移动通信场景(例如，V2X、紧急服务、远程控制)。并且，mMTC是具有诸如低成本、低能耗、短分组和大规模连接的性质的下一代移动通信场景(例如，IoT)。
在5G NR中为了使延迟最小化，类似于下面的图2的控制信道和数据信道的TDM(时分复用)结构可被视为一种帧结构。
图2是示出对数据和控制信道应用TDM的子帧的结构的图。
在图2中，阴影区域表示承载下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路控制信道(PDCCH)的传输区域，并且最后符号是承载上行链路控制信息(UCI)的物理上行链路控制信道(PUCCH)的传输区域。这里，与从eNB(BS)发送到UE的控制信息对应的DCI可包括UE应该知道的关于小区配置的信息、诸如DL调度的DL特定信息、诸如UL许可的UL特定信息等。与从UE发送到BS的控制信息对应的UCI可包括关于DL数据的HARQ ACK/NACK报告、关于DL信道状态的CSI报告、调度请求(SR)等。
在图2中，为了DL/UL灵活性，无阴影区域可被灵活地配置为DL或UL间隔。作为一个示例，无阴影区域可用于发送DL数据的数据信道(例如，物理下行链路共享信道(PDSCH))或发送UL数据的数据信道(例如，物理上行链路共享信道(PUSCH))。根据该结构，由于在单个子帧中依次执行DL传输和UL传输，所以eNB(BS)可在单个子帧中发送DL数据并响应于DL数据从UE接收HARQ ACK/NACK信号。因此，当发生数据传输错误时，可减少直至数据重传所花费的时间，从而使总数据传输的延迟最小化。
在这种自包含子帧结构中，需要时间间隙以允许BS和UE从发送模式切换为接收模式，反之亦然。为此，在该自包含子帧结构中，DL至UL切换时间的一些OFDM符号可被配置为GP。
模拟波束成形
在毫米波(mmW)中，由于波长短，所以多个天线可被安装在同一区域中。即，考虑到30GHz频带中的波长为1cm，在2维阵列的情况下总共64(8×8)个天线元件可按照0.5λ(波长)的间隔安装在4×4cm面板中。因此，在mmW领域的最近趋势中，尝试通过使用多个天线元件增加波束成形(BF)增益来改进覆盖范围或吞吐量。
在这种情况下，如果各个天线元件包括收发器单元(TXRU)以允许每天线元件调节发送功率和相位，则各个天线元件可每频率资源执行独立波束成形。然而，在全部约100个天线元件中安装TXRU在成本方面不太可行。因此，已考虑了将多个天线元件映射到一个TXRU并使用模拟移相器调节波束的方向的方法。然而，该方法的缺点在于无法进行频率选择性波束成形，因为在全频带上仅生成一个波束方向。
作为数字BF和模拟BF的中间形式，可考虑具有少于Q个天线元件的B个TXRU的混合BF。在混合BF的情况下，可同时发送的波束方向的数量被限制为B或更少，这取决于B个TXRU和Q个天线元件如何连接。
混合波束成形
图3是混合波束成形的框图。
当在NR中使用多个天线时，可使用组合了数字波束成形和模拟波束成形的混合波束成形技术。在这种情况下，模拟波束成形(或RF波束成形)是指在RF阶段执行预编码(或组合)的操作。在混合波束成形技术中，基带阶段和RF阶段中的每一个使用预编码(或组合)，从而减少RF链的数量和D/A(或A/D)转换器的数量并表现出接近数字波束成形的性能。如图3所示，为了简单，混合波束成形结构可由N个收发器单元(TXRU)和M个物理天线表示。然后，对要从发送侧发送的L个数据层的数字波束成形可由N×L矩阵表示，然后N个转换的数字信号通过TXRU被转换为模拟信号，然后经受由M×N矩阵表示的模拟波束成形。
图3是根据TXRU和物理天线的混合波束成形结构的示意图。在图3中，数字波束的数量为L，模拟波束的数量为N。此外，在新RAT系统中，考虑将基站设计为逐符号改变模拟波束成形，以支持对位于特定区域中的UE的更有效的波束成形。此外，当在图3中N个TXRU和M个RF天线被定义为一个天线面板时，新RAT系统可引入适用独立混合波束成形的多个天线面板。
当BS利用多个模拟波束时，在UE之间有利于信号接收的模拟波束可不同，因此可考虑波束扫掠操作，其中BS逐符号改变特定子帧(SF)中要应用的多个模拟波束以允许所有UE均具有接收时机。
图4是示出在混合波束成形中映射到BRS符号的波束的示例的图。
图4示出在下行链路(DL)传输处理中针对同步信号和系统信息的波束扫掠操作。在图4中，以广播方式发送新RAT系统的系统信息的物理资源(或物理信道)被称为xPBCH(物理广播信道)。一个符号内属于不同天线面板的模拟波束可同时发送，并且可考虑引入波束RS(BRS)。BRS是通过如图4所示应用单个模拟波束(与特定天线面板对应)来发送以测量各个模拟波束的信道的参考信号(RS)。可针对多个天线端口定义BRS，并且BRS的各个天线端口可与单个模拟波束对应。尽管在图4中用于测量波束的RS被称为BRS，但其可由另一名称来称呼。在这种情况下，与BRS不同，可通过应用模拟波束组中的所有模拟波束来发送同步信号或xPBCH，使得任何UE可良好地接收同步信号或xPBCH。
压缩感测
用于本发明的反馈传输的压缩感测方案如下示意性地描述。
作为实现大规模连接以及与大规模连接相比的低复杂度的技术候选，能够考虑基于压缩感测的收发方案。压缩感测技术使用以下原理。通常，当给出线性方程“Y＝AX”时，如果A的列数大于其行数，则该问题不具有单一解。即，由于“A”通常不具有逆矩阵，所以当给出(Y,A)时，其被给出为给出一个或更多个X作为解的欠定问题。这里，矩阵A是非正交矩阵。然而，如果对X应用预定假设，则由于针对这种情况统一地给出X，所以能够求解该问题。当X的非零行数等于或小于预定值时，该数将被称为稀疏性k。在这种情况下，压缩感测理论提供不管A的列数有多大，如果k小于Y的行数，就可通过(Y,A)找到X的理论背景。
在通信情形下，当各个用户具有唯一标识符(ID)时，不管ID的数量有多大，如果给定情形，则意味着可找到期望的用户ID。因此，在各个用户选择随机用户ID的情形下，使用压缩感测来检测哪一用户选择了哪一ID。
CSI反馈(报告)方法
在现有LTE中，UE通过隐含反馈方法来执行CSI反馈(例如，CQI、PMI)。通过这种CSI反馈，UE在闭环MIMO模式下操作。然而，在NR中，考虑基站(gNB)和UE处的天线数量将增加。为了进一步获得多用户MIMO(MU-MIMO)的增益，能够考虑UE发送明确反馈(例如，纯信道或信道方差矩阵或特征值/特征向量)的方法以及隐含反馈方法。然而，由于明确反馈增加反馈开销，所以优选的是在尽可能减少反馈比特的同时传送准确信息。并且，这种明确反馈方法适用于UE在NR中在低于6GHz的频带以及高于6GHz的频带上操作的情况。
此外，在毫米波(mmWave)环境(高于6GHz)中，信道稀疏性(在角域中)趋于增加。
图5是示出在mmWave中具有256个天线的配置作为一个示例的情况下Tx信道协方差矩阵的角域的稀疏性的示例的图。
为了有效mmWave信道估计，信道稀疏性可用，其源自存在非常少量的有效路径的毫米信道的性质。此外，尽管在估计毫米信道时可存在各种方法，但由于mmWave信道具有存在非常少量的有效路径的特征，所以预期利用压缩感测方案从少量的观测值检测稀疏信号将是有效的。本发明将压缩感测方案应用于mmWave信道估计。
本发明针对明确反馈考虑数字反馈。即，假设通过反馈信道(例如，LTE中的PUCCH)作为有效载荷传送。并且，本发明中要用于mmWave信道估计的处理的符号的表示法如下定义。
A：感测矩阵(例如，高斯随机矩阵或伯努利随机矩阵)
y：反馈信息向量(UE和gNB)
H：由UE从DL参考信号测量的信道矩阵(或向量)
F：离散傅里叶变换(DFT)矩阵(或引导矩阵)，
Q(.)：稀疏操作
^H：厄米特操作
M(.)：量化操作
vec_sel(.)：有选择的矩阵的向量化。
提出了利用信道稀疏性来降低数字反馈开销的方法。具体过程描述如下。
生成UE的明确反馈信息并报告的方法
首先，UE被假设为使用从基站(BS)发送的RS(例如，CSI-RS)来测量DL信道。UE可基于所测量的DL信道估计值通过以下步骤执行对BS的数字反馈。
步骤1：UE将所测量的信道矩阵表示为X。这里，X可以是信道的协方差矩阵或信道矩阵本身。此外，为了描述，矩阵X的大小被假设为M×K。尽管在以下描述中X通过被假设为协方差矩阵来描述，但如上所述，其可变为信道矩阵本身。
步骤2：UE通过将X的左侧和右侧分别乘以变换矩阵T1和T2(其中T1和T2可彼此相等或不同)来寻找矩阵V1。即，UE计算V1＝T1·X·T2。在这样做时，两侧所乘的变换矩阵(例如，DFT矩阵)的大小可根据X的大小而变化。例如，左侧的矩阵可以是M×M变换矩阵T1(例如，DFT矩阵)，右侧的矩阵可以是K×K变换矩阵T2(例如，DFT矩阵)。
步骤3：为了从步骤2中找到的矩阵V1(大小为M×K)取得稀疏性(或信道稀疏性)，UE执行稀疏操作(或信道稀疏操作)。即，UE可针对矩阵V1使用信道稀疏函数Q计算Q(V1)。这得到V2＝Q(V1)。这里，信道稀疏操作可被视为两种方法。
方法1：关于信道稀疏操作，矩阵V1的各个元素大小值当中的除了大小较大的L个元素之外的其余元素改变为0。
方法2：关于信道稀疏操作，矩阵V1的各个元素大小值当中的除了超出特定阈值的元素之外的其余元素改变为0。
步骤4：UE通过基于矩阵V2＝Q(V1)执行量化来寻找V3＝M(V2)(其中M是量化函数)。即，V3的值可以是整数或自然数。
步骤5：UE可从V3配置vec_sel(V3)，即，具有来自矩阵元素的确定图案的总计R的元素的向量。在这种情况下，R可包括M×K的V3的所有矩阵元素。或者，如果X是厄米特矩阵，则R可仅包括上三角元素。此外，UE可通过选择与信道稀疏部分关联的预定特定部分来配置向量。
此外，可在步骤3中给出信道稀疏性之前对掩码矩阵(即，期望的元素设定为1并且其余元素设定为0的矩阵)执行元素乘法。例如，UE可按照元素乘法的形式乘以单位矩阵，使得单位矩阵仅被限制为对角线元素。如果是这样，则UE可仅在步骤5的过程中配置总计对应对角线的大小的向量。
步骤6：UE通过将vec_sel(V3)乘以感测矩阵A来计算y(y＝A×vec_sel(V3))。此后，UE通过反馈信道(例如，数字反馈信道等)将y转发给BS。在这种情况下，所报告的y可具有向量y的大小。这里，A(大小为P×R)可以是伯努利随机矩阵，即，元素以+1和-1配置的矩阵。此外，也可按照整数或自然数的形式寻找y。因此，y可利用比特配置并由UE转发给BS。这里，P是观测大小(即，y的大小)并且反馈的总量变为P×(每元素的量化比特)。
在以上描述中，M、K、R、A、函数Q等可由系统环境确定或配置，并且包括UE和BS预先知道的值。
BS对所接收的明确反馈信息的重构
已接收到明确反馈的BS重构期望由UE转发的X的方法描述如下。
步骤1：BS可从UE所发送的反馈(例如，PUCCH有效载荷)获得y值。此后，BS基于y值和感测矩阵A来计算V3的估计值，然后通过执行vec_sel^(-1)(即，vec_sel的逆处理)来寻找hat_V3。
步骤2：BS通过M^(-1)(量化的逆处理)从hat_V3寻找hat_V2。
步骤3：BS可通过将对应矩阵的左侧和右侧分别乘以T1^H和T2^H来寻找最终hat_X(即，X的估计值)。
在上述处理中，A、量化方法M、信道稀疏操作Q和vec_sel()的方法可以是BS与UE之间预先约定的方法，或者可通过信令自适应地改变。并且，感测矩阵A可通过共享种子数针对各个反馈相同地生成另一A。可由BS通过RRC信令或高层信令将对应种子数转发给UE。此外，例如，可通过RRC信令或系统信息广播转发P值。
实施方式#1)
假设UE旨在将信道的Tx协方差矩阵转发给BS的情况。信道被表示为矩阵H，并且假设大小为(UE的Rx端口数,BS的Tx端口数)，即，4×256。各个步骤的实施方式描述如下。
首先，下面描述UE的执行过程。
步骤1：X是Tx协方差矩阵并且可通过E[H^H×H]获得，并且大小变为256×256。即，这是M＝K全部为256的情况。
步骤2：UE应用变换矩阵T1和T2作为大小为256的DFT矩阵。如果256大小的DFT矩阵被称为F，则可通过执行以下乘法来寻找它。V1＝F^H×X×F。
步骤3：由在诸如mmWave的射频环境中路径减小的效果产生信道稀疏性，由此优势路径是限制性的。并且，假设仅对对角线元素施加限制。因此，所有非对角线项被预先设定为0。此后，在信道稀疏操作Q(·)中除了4个大小较大的元素值(L＝4)之外的其余值被设定为0。
步骤4：假设来自从步骤3找到的V2的L＝4元素值被设定为线性量化的6比特。作为协方差对角线元素为实值的情况，假设L个元素值中的最大值为64。例如，如果4个值为[63.01,19.45,8.34,3.22]，则通过量化将其量化为[63,19,8,3]。这里，为了使64成为最大大小，则可通过CQI等来限制X的元素的最大大小。
步骤5：由于仅限制对角线元素，所以来自V3的vec_sel(V3)利用具有总共256个元素的向量来配置。最终，能够获得如下配置的向量。即，256长度的向量中具有值[63,19,8,3]的4个元素位于特定向量的元素位置(即，索引)，其余全部为0。
步骤6：最后，假设P为16，以16×256的大小生成感测矩阵A，使得各个元素被设定为+1或-1，由此UE获得y＝A×vec_sel(V3)。此后，对应y的各个元素按照从最大+64到最小-64的方式配置。因此，UE可通过使量化的比特为每元素7比特来将y值反馈给BS。在这种情况下，总反馈量变为7×16比特。
已接收到反馈的BS执行以下过程。
步骤1：BS从有效载荷寻找y并且还通过UE所使用的A(BS已经根据先前约定知道相同的A)寻找vec_sel(V3)的估计值。即，由于信道稀疏性足够，所以BS可从大小为256的向量获得4个索引处的值[63,19,8,3]。此后，BS通过vec_sel()的逆处理获得对应向量hat_V3。
步骤2：BS使用hat_V3获得hat_V2。由于值已经从自然数量化为对应示例中的自然数，所以不存在附加执行。然而，例如，在使用通过PSK方法量化复值的方案的情况下，有必要经过逆处理。
步骤3：能够使用F×hat_V2×F^H寻找最终X的估计值hat_X。
UE的步骤3的信道稀疏操作(Q(·))方案的细节
方法1：关于稀疏操作，矩阵V1的各个元素大小值当中的除了L个大元素之外的其余元素被变换为0。
方法2：关于稀疏操作，矩阵V1的各个元素大小值当中的除了超出特定阈值的元素之外的其余元素被变换为0。
UE的步骤4的量化操作(M(·))方案
图6是示出将V2的非零值量化的方法的示例的图。
方法1：2D复值的量化方法
在图6中，如果执行64量化，则其可被表示为6比特。因此，总共L个非零值各自被映射到最接近的量化值，并且获得对应索引作为结果值。例如，当元素值为2.7+2.8时，其被量化为3+3j。如果对应量化点的索引被假设为11，则M(·)后的2.7+2.8j的值变为11。由于BS具有相同的映射规则，所以如果hat_V3的元素值得到11，则值可被解释为3+3j。这里，通过经由CQI等限制非零元素的最大大小，可根据映射规则来量化非零元素。
方法2：复值的极坐标量化方法
作为不同于方法1的方法，寻找复值的大小和角度，然后可通过该大小和角度的各个量化比特来寻找值。例如，在大小和角度分别为3.2和(1.2)/4*2pi的情况下，假设大小被量化为2比特并且角度通过16个步长利用1、2、3和4之一量化为4比特，对应复值具有大小3和角度4并且M(·)之后的值可具有值(3×16+4＝52)。BS以相同的方式解释52，从而解释具有大小3和角度1/4*2pi的值。
方法3：当元素的值仅具有实值时，对应元素的最大大小可仅被量化为实值。
方法4：实值和复值共存的情况
例如，当对角线元素仅具有实值并且非对角线值具有复值时，由于发送侧和接收侧已经知道对应结构，所以如果各个元素被量化为相同比特，则实值的量化误差可减小。相反，通过将非对角线项的量化大小加倍增大，非对角线项具有对角线元素的相同分辨率，从而量化方案可适用。
UE与BS之间的信令方案
BS可通过RRC信令、高层信令、系统信息块(SIB)信息等向UE告知P和各个元素量化级别。BS可通过RRC信令向UE告知稀疏性L。或者，根据方案，UE可将在执行Q(·)之后检测的L报告给BS。由于L被接收侧正确地识别，所以接收性能可改进。
根据本发明的上述实施方式，利用信道稀疏性仅以优势元素执行反馈，而非反馈X的所有元素，由此反馈开销可显著降低。
上述实施方式对应于本公开的元件和特征按照规定形式的组合。并且，除非明确地提及，否则各个元件或特征可被视为选择性的。各个元件或特征可按照无法与其它元件或特征组合的形式来实现。此外，能够通过将元件和/或特征部分地组合在一起来实现本公开的实施方式。可修改针对本公开的各个实施方式说明的一系列操作。一个实施方式的一些配置或特征可被包括在另一实施方式中，或者可被替换为另一实施方式的对应配置或特征。并且，显然可理解的是，实施方式通过将所附权利要求书中没有明确引用关系的权利要求组合在一起来配置，或者可在提交申请之后通过修改作为新的权利要求而被包括。
本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的基本特性的情况下，本公开可按照本文所阐述的那些方式以外的其它特定方式来执行。上述实施方式因此在所有方面都应理解为例示性的而非限制性的。应该通过所附权利要求及其法定等同物而不是通过以上描述来确定本公开的范围，并且在所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变旨在被涵盖于其中。
工业实用性
在无线通信系统中发送反馈信息的方法及其设备在工业上适用于5G通信系统等。

Claims (15)

1.一种由用户设备发送反馈信息的方法，该方法包括以下步骤：
通过将与所述用户设备所测量的信道有关的矩阵的左侧和右侧分别乘以变换矩阵来计算第一矩阵；
通过执行将所述第一矩阵的元素当中的除了规定数量的大小较大的元素之外的其余元素变换为0的第一变换或者将所述第一矩阵的元素当中的除了超出阈值的元素之外的其余元素变换为0的第二变换来计算第二矩阵；
通过将所述第二矩阵量化来计算第三矩阵；
通过根据预定图案从所述第三矩阵选择特定部分来配置向量；
配置通过将所配置的向量乘以用于压缩感测的感测矩阵而计算的输出比特；以及
将所述输出比特发送到基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述预定图案选择所述特定部分的步骤是选择所述第三矩阵的所有元素。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果与所述用户设备的所述信道有关的所述矩阵是厄米特矩阵，则根据所述预定图案选择所述特定部分的步骤是仅从所述第三矩阵选择上三角元素。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述第二矩阵的步骤包括在执行所述第一变换和所述第二变换之前将所述第一矩阵乘以单位矩阵。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变换矩阵包括离散傅里叶变换DFT矩阵。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述用户设备的所述信道有关的所述矩阵包括信道矩阵或信道协方差矩阵。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述感测矩阵对应于所有矩阵元素以1或-1配置的矩阵。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，通过高层信令从所述基站接收关于所述感测矩阵、用于量化的函数、所述第一变换或所述第二变换的规则或者所述变换矩阵的信息。
9.一种发送反馈信息的用户设备，该用户设备包括：
处理器，该处理器被配置为通过将与所述用户设备所测量的信道有关的矩阵的左侧和右侧分别乘以变换矩阵来计算第一矩阵，通过执行将所述第一矩阵的元素当中的除了规定数量的大小较大的元素之外的其余元素变换为0的第一变换或者将所述第一矩阵的元素当中的除了超出阈值的元素之外的其余元素变换为0的第二变换来计算第二矩阵，通过将所述第二矩阵量化来计算第三矩阵，通过根据预定图案从所述第三矩阵选择特定部分来配置向量，并且配置通过将所配置的向量乘以用于压缩感测的感测矩阵而计算的输出比特；以及
发送器，该发送器将所述输出比特发送到基站。
10.根据权利要求9所述的用户设备，其中，作为根据所述预定图案选择所述特定部分的操作，所述处理器选择所述第三矩阵的所有元素。
11.根据权利要求9所述的用户设备，其中，如果与所述用户设备的所述信道有关的所述矩阵是厄米特矩阵，则作为根据所述预定图案选择所述特定部分的操作，所述处理器仅从所述第三矩阵选择上三角元素。
12.根据权利要求9所述的用户设备，其中，所述处理器在执行所述第一变换和所述第二变换之前将所述第一矩阵乘以单位矩阵。
13.根据权利要求9所述的用户设备，其中，与所述用户设备的所述信道有关的所述矩阵包括信道矩阵或信道协方差矩阵。
14.根据权利要求9所述的用户设备，其中，所述感测矩阵对应于所有矩阵元素以1或-1配置的矩阵。
15.根据权利要求9所述的用户设备，该用户设备还包括接收器，该接收器通过高层信令从所述基站接收关于所述感测矩阵、用于量化的函数、所述第一变换或所述第二变换的规则或者所述变换矩阵的信息。
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