CN115001552B - 经由天线进行通信的方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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CN115001552B CN202210572448.5A CN202210572448A CN115001552B CN 115001552 B CN115001552 B CN 115001552B CN 202210572448 A CN202210572448 A CN 202210572448A CN 115001552 B CN115001552 B CN 115001552B
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Abstract

本申请涉及一种经由天线进行通信的方法、装置、设备及存储介质，属于通信技术领域。该方法包括：基于M层数据流使用的第一预编码矩阵，确定M层数据流的第一信道相关矩阵，数据流为基于天线进行层映射时产生的数据流，第一信道相关矩阵表示M层数据流对应的第一信道状态信息；基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与第一预编码矩阵之间的对应关系，从第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成N层数据流的第二信道相关矩阵，第二信道相关矩阵表示N层数据流对应的第二信道状态信息；其中，M和N为正整数，且N小于M；基于第二信道相关矩阵，使用N层数据流执行上行链路传输。通过上述方案，提高了确定信道状态信息的效率。

Description

经由天线进行通信的方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种经由天线进行通信的方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在基于多进多出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技术的无线通信系统中，频谱资源的利用率与天线所使用的信道的信道容量息息相关，而天线所使用的信道的信道容量通常由信道相关矩阵确定；因此，在确定频谱资源的利用率时，需要先确定天线端口的信道相关矩阵。
由于预编码矩阵中码字的数量和天线数量不匹配，因此通过层映射，将预编码矩阵的码字映射为多层数据流，从而映射到多个天线上。其中，数据流的层数和天线的信道相关矩阵的秩相同，且不大于天线端口数，例如，4端口天线对应的数据流的层数可以为1层、2层、3层和4层；因此，在确定4端口天线的信道相关矩阵时，需要分别确定出1层数据流、2层数据流、3层数据流和4层数据流对应的信道相关矩阵，基于1层数据流、2层数据流、3层数据流和4层数据流对应的信道相关矩阵，确定4端口天线的信道容量。其中，确定N层(N为1、2、3或4)数据流对应的信道相关矩阵的过程为：确定N层数据流对应的预编码矩阵，基于该预编码矩阵确定等效信道矩阵，基于该等效信道矩阵确定该N层数据流对应的信道相关矩阵。
由于天线可以映射N层数据流，针对N的不同取值，均需要通过上述方法确定信道相关矩阵，因此，在确定天线端口的信道相关矩阵时，就需要进行多次预编码矩阵、等效信道矩阵和信道相关矩阵的确定过程，从而导致计算复杂度较高，最终导致确定天线端口的信道状态信息的效率较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种经由天线进行通信的方法、装置、设备及存储介质，能够提高确定信道状态信息的效率。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种经由天线进行通信的方法，所述方法包括：
基于M层数据流使用的第一预编码矩阵，确定所述M层数据流的第一信道相关矩阵，所述数据流为基于所述天线进行层映射时产生的数据流，所述第一信道相关矩阵表示所述M层数据流对应的第一信道状态信息；
基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与所述第一预编码矩阵之间的对应关系，从所述第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成所述N层数据流的第二信道相关矩阵，所述第二信道相关矩阵表示所述N层数据流对应的第二信道状态信息；其中，M和N为正整数，且N小于M；
基于所述第二信道相关矩阵，使用所述N层数据流执行上行链路传输。
另一方面，提供了一种用于无线通信中上行链路传输的装置，所述装置包括：
收发器，包含多个天线，用于与无线网络中的网络节点进行无线通信；
耦接于所述收发器的处理器，该处理器配置成：
基于M层数据流使用的第一预编码矩阵，确定所述M层数据流的第一信道相关矩阵，所述数据流为基于所述天线进行层映射时产生的数据流，所述第一信道相关矩阵表示所述M层数据流对应的第一信道状态信息；
基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与所述第一预编码矩阵之间的对应关系，从所述第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成所述N层数据流的第二信道相关矩阵，所述第二信道相关矩阵表示所述N层数据流对应的第二信道状态信息；其中，M和N为正整数，且N小于M；
基于所述第二信道相关矩阵，使用所述N层数据流执行上行链路传输。
另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器；所述存储器存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码用于被所述处理器执行以实现如上述方面所述的经由天线进行通信的方法。
另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码用于被处理器执行以实现如上述方面所述的经由天线进行通信的方法。
另一方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码用于被处理器执行以实现如上述方面所述的经由天线进行通信的方法。
在本申请实施例中，在确定天线的信道状态信息时，只需要确定出M层数据流对应的第一信道相关矩阵，从而根据M层数据流使用的第一预编码矩阵和N层数据流使用的第二预编码矩阵的对应关系，从该第一信道相关矩阵中抽取出N层数据流对应的第二信道状态信息，从而通过第二信道状态信息来组成第二信道相关信道，从而无需再针对N层数据流计算对应的信道相关矩阵，进而简化了确定目标端口的信道状态信息的流程，提高了确定信道状态信息的效率，进而提高了上行链路传输的效率。
附图说明
图1示出了本申请一个示例性实施例所提供的经由天线进行通信的方法的实施环境的示意图；
图2示出了本申请一个示例性实施例示出的经由天线进行通信的方法的流程图；
图3示出了本申请一个示例性实施例示出的经由天线进行通信的方法的流程图；
图4示出了本申请一个示例性实施例示出的信道相关矩阵的编码的示意图；
图5示出了本申请一个示例性实施例示出的方法的经由天线进行通信的流程图；
图6示出了本申请一个示例性实施例示出的用于无线通信中上行链路传输的装置的框图；
图7示出了本申请一个示例性实施例示出的终端的结构框图；
图8示出了本申请一个示例性实施例示出的网络设备的结构框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，本申请所涉及的相关数据可以为经用户授权或者经各方充分授权的数据。
需要说明的是，本申请所涉及的信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)、数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、显示的数据等)以及信号，均为经用户授权或者经过各方充分授权的，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。例如，本申请中涉及到的预编码矩阵、信道状态信息等都是在充分授权的情况下获取的。
本申请实施例提供的经由天线进行通信的方法可以通过任一具有通信功能的设备实现。在一些实施例中，本申请提供的信道状态信息的确定方法由用户设备执行，该用户设备可以为具有通信功能的手机、电脑、平板电脑等任一类型的用户设备。在一些实施例中，本申请提供的信道状态信息的确定方法由通信系统执行，该通信系统包括用户设备和基站。
请参考图1，其示出了本申请一个示例性实施例提供的经由天线进行通信的方法所涉及的实施环境的示意图。该实施环境包括基站101和用户设备102，基站101与用户设备102之间通过网络连接。
用户设备102位于基站101的覆盖范围内，无论用户设备102是静止的还是移动的，用户设备102均能够与基站101进行通信。在通信过程中，基站101可以向用户设备102发送数据，由用户设备102接收该数据；也可以是用户设备102向基站101发送数据，由基站101接收数据。其中，基站101向用户设备102发送数据为下行传输，用户设备102向基站101发送数据为上行传输。
为了提高用户设备102和基站101之间进行数据传输是的频谱利用率，用户设备102与基站101进行数据传输时，可以先对天线所使用的信道的信道容量进行估计。
在一些实施例中，基站101为长期演进技术(Long Term Evolution，LTE)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统或全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)的至少一种通信系统对应的基站，在本申请实施例中，对此不作具体限定。在一些实施例中，该基站101为任一具有无线收发功能的网络设备。例如，该网络设备为演进型节点B(evolved Node B，eNB)、下一代节点B(next Generation，gNB)无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)系统中的接入点(AccessPoint，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmission point，TP)或者发送接收点(transmission and reception point，TRP)等。
在一些实施例中，该用户设备102为具有无线通信功能的终端。其中，用户设备102可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信，用户设备102可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，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。该用户设备102可以为手机、平板电脑、具备无线通信功能的电脑或可穿戴设备等。在本申请实施例中，对此不作具体限定。
本申请实施例提供的经由天线进行通信的方法，在通过天线进行通信是，需要对天线使用的信道进行信道容量估计。信道容量是确定信道频谱利用率的重要因素。频谱利用率(spectrum utilization)为网络小区每MHz支持的多少对用户同时打电话；或者，为网络小区每MHz支持的最大传输速率。在进行数据传输前，通过确定信道相关矩阵来对信道容量进行估计，进而确定该信道的频谱利用率。
请参考图2，其示出了本申请一个示例性实施例示出的经由天线进行通信的方法的流程图。该方法包括：
步骤S201：电子设备基于M层数据流使用的第一预编码矩阵，确定该M层数据流的第一信道相关矩阵，该数据流为基于该天线进行层映射时产生的数据流，该第一信道相关矩阵表示该M层数据流对应的第一信道状态信息。
该第一信道相关矩阵包括M*M个第一信道状态信息。M的取值不大于目标端口的端口数，该目标端口为电子设备支持的多进多出(Multiple Input Multiple Output，MIMO，MIMO)天线的端口。一般天线端口的端口数包括1、2、4、8、12、16、24和32，在本申请实施例中，对天线的端口数不作具体限定。
不同的端口对应不同的预编码矩阵集合。该预编码矩阵对应于基于传输模式确定的波束。在MIMO天线工作的过程中，天线能够发射多个波束，不同的波束的波束方向不同，且不同波束都有各自的聚焦区域，因此，在进行数据传输时，为了保证数据传输质量，需要将波束对准数据接收端。因此，通过预编码矩阵可以映射到不同的传输模式，以确定天线的传输模式对应的波束方向。在LTE2天线端口和4天线端口的预编码矩阵集合分别如表1和表2所示。
表1
其中，对于2端口天线，其预编码矩阵W(i)应该从表1中确定。
表2
对于4端口天线，预编码矩阵W从表2中确定。其中，Wn {s}表示根据表达式Wn＝I-2unun H/un Hun确定的预编码矩阵，抽取集合{s}中索引对应的元素，得到对应的预编码矩阵，I表示4×4的单位矩阵，un从4端口对应的表2中查询。
M为目标端口下映射的任一数据流的层数。例如，对于4端口天线，M可以为4、3或2。该第一信道相关矩阵用于确定信道的信道容量。电子设备基于第一预编码矩阵构建等效信道矩阵，然后在基于构建的等效信道矩阵确定该信道相关矩阵，该过程通过以下步骤实现：
(1)电子设备从预编码矩阵集合中，确定该M层数据流对应的第一预编码矩阵。
在本步骤中，电子设备基于目标端口，从对应的表格中读取对应数据流层数的第一预编码矩阵。例如，该目标端口为端口4，则电子设备从表2中读取对应的第一预编码矩阵。其中，电子设备基于天线模式，确定索引值，基于该索引值确定对应的第一预编码矩阵。在一些实施例中，电子设备从表2中读取un，基于公式一和un确定第一预编码矩阵。
公式一：Wn＝I-2unun H/un Hun
其中，Wn表示第一预编码矩阵，其维度为P×V，P表示端口数，V表示天线数目，I表示4×4的单位矩阵，un可以通过表2查找，并且对于任意un其不同天线数目对应的第一预编码矩阵都都能通过表2确定。
其中，该索引值为基于天线模式确定的，或者，该索引值为基于用户设置确定的，在本申请实施例中，对此不作具体限定。
(2)电子设备基于该第一预编码矩阵和该M层数据流对应的信道估计结果，确定该M层数据流的等效信道矩阵。
该等效信道矩阵用于表示信道的等效容量信息。在本步骤中，电子设备通过公式二构建多个样值点的等效信道矩阵。
公式二：Heq，i，ip＝Hi·Wip
其中，Heq，i，ip表示第i个样值点构建的等效信道容量信息，其维度为Q×V，Q表示接收天线数目，V表示数据流层数，Hi表示第i个样值点的信道估计结果，其维度为Q×P，Q表示接收天线数目，P表示端口数，Wip表示第i个样值点的预编码矩阵。
(3)电子设备基于该等效信道矩阵和该等效信道矩阵的共轭矩阵，生成该第一信道相关矩阵。
在本步骤中，电子设备确定等效信道矩阵的共轭矩阵，将等效信道矩阵和等效信道矩阵的共轭矩阵的点乘结果确定为第一信道相关矩阵，参见公式三。
公式三：Ri，ip＝HHeq，i，ip·Heq，i，ip
其中，Ri，ip表示第i个样值点信道相关矩阵的矩阵元素，HH eq，i，ip表示第i个样值点构建的等效信道矩阵的共轭矩阵，Heq，i，ip表示第i个样值点构建的等效信道容量信息。
步骤S202：电子设备基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与该第一预编码矩阵之间的对应关系，从该第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成该N层数据流的第二信道相关矩阵，该第二信道相关矩阵表示该N层数据流对应的第二信道状态信息；其中，M和N为正整数，且N小于M。
第二预编码矩阵与该第一预编码矩阵之间的对应关系用于表示第一预编码矩阵和第二预编码矩阵中编码元素的位置对应关系。在一些实施例中，该第二预编码矩阵与该第一预编码矩阵之间的对应关系与用于表示N层数据流对应的信道相关矩阵和M层数据流对应的信道相关矩阵中信息元素的位置对应关系相同。
在一些实施例中，电子设备获取M层数据流使用的第一预编码矩阵和N层数据流使用的第二预编码矩阵，基于该第一预编码矩阵和第二预编码矩阵，确定该第一预编码矩阵和第二预编码矩阵之间的对应关系。在一些实施例中，电子设备获取信息元素对照表，从该信息元素对照表中获取该第一预编码矩阵和第二预编码矩阵之间的对应关系。
在一些实施例中，该信息元素对照表中存储有多个索引值对应的多个数据流层数的信息元素位置关系。相应地，在本步骤之前，电子设备根据该数据流的层数N，从信息元素对照表中确定该第二预编码矩阵和该第一预编码矩阵之间的对应关系。在本步骤中，电子设备基于该对应关系，从该第一信道相关矩阵中确定第二信道状态信息；基于该第二信道状态信息，确定该第二信道相关矩阵。在一些实施例中，电子设备确定目标索引值，基于目标索引值从信息元素对照表中确定多个数据流层数的信息元素的位置关系。该过程为：从预编码矩阵集合中，确定目标索引值，该目标索引值为N层数据流对应的第二预编码矩阵的索引值；从该信息元素对照表中，确定索引值为该目标索引值的多组元素的对应关系，该多组元素的对应关系包括该数据流层数的N个取值对应的第二预编码矩阵与该第一预编码矩阵之间的对应关系；根据N的取值，从该多组元素的对应关系中确定该第二预编码矩阵与该第一预编码矩阵之间的对应关系。
在本申请实施例中，通过第一预编码矩阵在预编码矩阵集合中的索引值，确定信息元素对照表中信息位置元素的索引值，以便在N层数据流层数包括多个索引值对应的第二预编码矩阵的情况下，能够准确获取到对应第二预编码矩阵对应的元素位置关系。
在本步骤中，电子设备基于该第一预编码矩阵和第二预编码矩阵的对应关系，从第一信道相关矩阵提取对应位置的第二信道状态信息。在一些实施例中，该信息元素位置关系通过元素编号标识。电子设备分别确定M层数据流对应的基准信道相关矩阵和N层数据流对应的基准信道相关矩阵。则电子设备基于信息元素位置关系，从第一信道相关矩阵中，抽取对应编号所在的位置的第二信道状态信息，基于该第二信道状态信息，生成第二信道相关矩阵。
在本步骤中，电子设备基于第二信道状态信息，组成该N层数据流的第二信道相关矩阵。在一些实施例中，第二信道状态信息为第二信道相关矩阵的全部信息，则电子设备基于第二信道状态信息对应的编号，确定该第二信道状态信息在N层数据流的基准信道相关矩阵的中的位置，基于第二信道状态信息在N层数据流的基准信道相关矩阵中的位置，生成第二信道相关矩阵。
步骤S203：电子设备基于该第二信道相关矩阵，使用该N层数据流执行上行链路传输。
在本步骤中，电子设备基于该第一信道相关矩阵和该第二信道相关矩阵，确定该目标端口的信道状态信息。对于不同的端口数，电子设备基于第一信道状态信息确定出多个数据流层数的第二信道相关矩阵，将第一信道相关矩阵和第二信道相关矩阵确定为该目标端口的信道状态信息，基于该信道状态信息进行上行链路传输。其中，该信道状态信息用于表示该天线使用的信道的信道容量等信息。
在本申请实施例中，在确定天线的信道状态信息时，只需要确定出M层数据流对应的第一信道相关矩阵，从而根据M层数据流使用的第一预编码矩阵和N层数据流使用的第二预编码矩阵的对应关系，从该第一信道相关矩阵中抽取出N层数据流对应的第二信道状态信息，从而通过第二信道状态信息来组成第二信道相关信道，从而无需再针对N层数据流计算对应的信道相关矩阵，进而简化了确定目标端口的信道状态信息的流程，提高了确定信道状态信息的效率，进而提高了上行链路传输的效率。
请参考图3，其示出了本申请一个示例性实施例示出的经由天线进行通信的方法的流程图。在本申请实施例中，构建信息元素对照表为例进行说明。该方法包括：
步骤S301：电子设备基于该第一预编码矩阵和该N层数据流对应的第二预编码矩阵，确定预编码元素位置关系，该第一预编码矩阵包括多个第一预编码元素，该第二预编码矩阵包括至少一个第二预编码元素，该预编码元素位置关系用于表示该第二预编码元素在该第一预编码矩阵中的位置。
电子设备分别在目标端口对应的预编码矩阵集合中读取。例如，该目标端口为端口数为4的端口，则电子设备从上述表2中读取该第一预编码矩阵和第二预编码矩阵。例如，对于索引值为0，M＝4，N＝3的情况，电子设备分别读取第一预编码矩阵为W0 {1234}/2，第二预编码矩阵为{s}表示预编码矩阵中的预编码元素在预编码矩阵中的行列编号。
在一些实施例中，电子设备分别基于读取的预编码矩阵中{s}表示的信息确定该第一预编码矩阵和第二预编码矩阵中预编码元素的位置关系。例如，上述第一预编码矩阵为W0 {1234}/2，第二预编码矩阵为的情况下，该预编码元素位置关系为：第二预编码矩阵中的预编码元素的位置分别在第一预编码矩阵中第一行、第二行、第四行和第一列、第二列、第四列。
步骤S302：电子设备基于该第一预编码矩阵和该第一信道相关矩阵，确定目标映射关系，该目标映射关系为预编码矩阵和信号相关矩阵中元素的映射关系。
该目标映射关系表示在基于预编码矩阵生成信道相关矩阵的过程中，矩阵中的元素的位置映射关系。在本申请实施例中，基于第一预编码矩阵和第一信道相关矩阵确定该目标映射关系为矩阵中相同位置的矩阵元素均是经过相同的函数关系映射的。
步骤S303：电子设备基于该预编码元素位置关系和该目标映射关系，确定该信息元素对照表。
在一些实施例中，该目标映射关系表示矩阵中相同位置的矩阵元素均是经过相同的函数关系映射的，则该信道相关矩阵对应的信息元素位置关系与预编码矩阵对应的预编码元素位置相同。
在一些实施例中，电子设备分别确定M层数据流和N层数据流的基准信道相关矩阵，对该基准信道相关矩阵中的信息元素进行编码。其中，该基准信道相关矩阵用于表示信道相关矩阵中相同位置的信息元素的编号。相应地，该确定信息元素位置关系的过程通过以下步骤(1)-(3)实现，包括：
(1)电子设备分别为M层数据流和N层数据流使用的信道相关矩阵中信息元素的编号。
在一些实施例中，电子设备分别针对数据流层数确定数据流层数对应的基准信道相关矩阵，其中，该基准信道相关矩阵用于表示信道相关矩阵中相同位置的信息元素的编号。例如，参见图4，图4示出了数据流层数分别为1、2、3和4时，对应的基准信道相关矩阵中信道状态信息的编号。在图4中，分别对信道相关矩阵中位于主对角线上的信息元素和该主对角线一侧的信息元素进行了编号。由于信道相关矩阵为共轭矩阵，因此，对于主对角线另一侧的信息元素，以主对角线一侧的信息元素的编号的相反数作为编号。例如，参见图4，对于4层数据流对应的信道相关矩阵，分别通过1到9为其主对角线上的信息元素和主对角线一侧的信息元素进行编号。
(2)电子设备基于该预编码元素位置关系和该目标映射关系，确定该N层数据流对应的信道相关矩阵中目标编号的信息元素所在的位置，在该M层数据流对应的信道相关矩阵中对应位置的信息元素的编号。
由于该目标映射关系表示信道相关矩阵中与预编码矩阵中相同位置的矩阵元素均是经过相同的函数关系映射的。因此，预编码矩阵中预编码元素位置关系与信道相关矩阵中元素位置关系相同。在本步骤中，基于N层数据流使用的第二预编码矩阵和M层数据流使用的第一预编码矩阵中预编码元素的位置关系，确定信道相关矩阵中信息元素的位置关系，从而基于该位置关系，将N层数据流对应的信道相关矩阵中对应位置的信息元素在M层数据流对应的信道相关矩阵中对应位置的信息元素的编号。
(3)电子设备将该N层数据流和该M层数据流对应的信道相关矩阵中，同一位置的信息元素的编号组成该信息元素对照表。
在本步骤中，电子设备基于信道相关矩阵中任一位置在N层数据流的信道相关矩阵中的编号和该位置基于信息元素位置关系在M层数据流的信道相关矩阵中的编号，确定该同一位置的信息元素的编号组成该信息元素对照表。
在本申请实施例中，通过与信道相关矩阵中的信息元素进行编号，从而通过编号表示信道相关矩阵中的信息元素位置关系，方便电子设备存储和读取相应的信息元素位置关系。
电子设备基于不同索引值的不同数据流层数对应的预编码矩阵中预编码元素的元素位置关系，生成该元素信息编码对照表。例如，基于上述表2中M为1-4的预编码矩阵对应关系和图4所示的第一信道状态信息中信息元素的编码，可以得到如表3所示的元素信息编码对照表。
表3
其中，表3中-X标识元素编码为X的元素值的共轭值。
在本申请实施例中，在确定天线的信道状态信息时，只需要确定出M层数据流对应的第一信道相关矩阵，从而根据M层数据流使用的第一预编码矩阵和N层数据流使用的第二预编码矩阵的对应关系，从该第一信道相关矩阵中抽取出N层数据流对应的第二信道状态信息，从而通过第二信道状态信息来组成第二信道相关信道，从而无需再针对N层数据流计算对应的信道相关矩阵，进而简化了确定目标端口的信道状态信息的流程，提高了确定信道状态信息的效率，进而提高了上行链路传输的效率。
参见图5，其示出了本申请一个示例性实施例示出的经由天线进行通信方法的流程图。该方法包括：
步骤S501：电子设备基于M层数据流使用的第一预编码矩阵，确定该M层数据流的第一信道相关矩阵，该数据流为基于该天线进行层映射时产生的数据流，该第一信道相关矩阵表示该M层数据流对应的第一信道状态信息。
本步骤与步骤S201的原理相同，在此不再赘述。
步骤S502：电子设备根据该数据流的层数N，从信息元素对照表中确定该第二预编码矩阵和该第一预编码矩阵之间的对应关系。
本步骤与步骤S202中，根据数据流的层数从信息元素对照表中确定该第二预编码矩阵和该第一预编码矩阵之间的对应关系的原理相同，在此不再赘述。
步骤S503：电子设备基于该信息元素位置关系，从该第一信道相关矩阵中确定第二信道状态信息。
本步骤与步骤S203的原理相同，在此不再赘述。
步骤S504：电子设备基于该对应关系，从该第一信道相关矩阵中确定第二信道状态信息。
在本步骤中，电子设备基于该对应关系，从第一信道相关矩阵中抽取相应的第二状态信息。
步骤S505：电子设备基于该第二信道状态信息，确定该第二信道相关矩阵。
在本步骤中，电子设备基于第二状态信息和对应的矩阵系数生成第二信道相关矩阵。本步骤通过以下步骤(1)-(3)实现，包括：
(1)电子设备基于该第二信道状态信息，确定第三信道相关矩阵。
电子设备分别基于第二相关信息在信道相关矩阵中的位置，将抽取的第二信道状态信息组成第三信道状态信息。例如，M＝4，第一信道相关矩阵为其中，该N＝1-4的预编码矩阵分别为：W0，rank4＝W0 {1234}/2；/>W0，rank1＝W0 {1}，由N＝1-4的预编码矩阵可知，在若N＝3，则第二预编码矩阵为第一预编码矩阵中位于第一行、第二行、第四行和第一列、第二列、第四列的预编码元素。相应地，根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵可知，该第一信道相关矩阵中的信息元素分别在第二信道相关矩阵的第一行、第二行、第三行和第一列、第二列、第三列。
在一些实施例中，N为大于1的整数，该第二信道相关矩阵为自共轭矩阵，该第二相关信道信息包括该共轭矩阵中位于主对角线上的信道状态信息和该主对角线一侧的信道状态信息。相应地，电子设备基于该主对角线一侧的信道状态信息，确定该主对角线另一侧的第三信道状态信息；基于该第二相关信道信息和该第三信道状态信息，生成该第三信道相关矩阵。在一些实施例中，N为1，则信道相关矩阵中的信息元素的数量为1，则本步骤包括：电子设备将该第二信道状态信息，组成该第三信道相关矩阵。
(2)电子设备确定该第一信道相关矩阵与该第三信道相关矩阵的矩阵系数。
电子设备将第二预编码矩阵和第一预编码矩阵的权重参数的比值的平方确定为矩阵系数。例如，由步骤S303中的步骤(1)中，N＝1-4的预编码矩阵可知，第一预编码矩阵的权重参数为1/2，第二预编码矩阵的权重参数为则该矩阵系数为4/3。
(3)电子设备将该矩阵系数与该第三信道相关矩阵相乘，得到该第二信道相关矩阵。
在本步骤中，电子设备将该矩阵系数和第三信道相关矩阵组成该第二信道状态信息。例如，仍以上述举例进行说明，N＝1-3的第二信道相关矩阵分别为
在本申请实施例中，通过第一预编码矩阵和第二预编码矩阵之间的元素的对应关系，基于该对应关系确定第二信道状态信息，这样保证了基于预编码矩阵之间的对应关系确定第二信道状态信息的准确性。
步骤S506：电子设备基于该预编码元素位置关系和该目标映射关系，确定该信息元素对照表。
本步骤与步骤S203的原理相同，在此不再赘述。
在本申请实施例中，在确定天线的信道状态信息时，只需要确定出M层数据流对应的第一信道相关矩阵，从而根据M层数据流使用的第一预编码矩阵和N层数据流使用的第二预编码矩阵的对应关系，从该第一信道相关矩阵中抽取出N层数据流对应的第二信道状态信息，从而通过第二信道状态信息来组成第二信道相关信道，从而无需再针对N层数据流计算对应的信道相关矩阵，进而简化了确定目标端口的信道状态信息的流程，提高了确定信道状态信息的效率，进而提高了上行链路传输的效率。
请参考图6，其示出了本申请一个实施例提供的用于无线通信中上行链路传输的装置的结构框图。该用于无线通信中上行链路传输的装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为处理器602的全部或一部分。该装置包括：
收发器601，包含多个天线，用于与无线网络中的网络节点进行无线通信；
耦接于该收发器601的处理器602，该处理器602配置成：
基于M层数据流使用的第一预编码矩阵，确定该M层数据流的第一信道相关矩阵，该数据流为基于该天线进行层映射时产生的数据流，该第一信道相关矩阵表示该M层数据流对应的第一信道状态信息；
基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与该第一预编码矩阵之间的对应关系，从该第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成该N层数据流的第二信道相关矩阵，该第二信道相关矩阵表示该N层数据流对应的第二信道状态信息；其中，M和N为正整数，且N小于M；
基于该第二信道相关矩阵，使用该N层数据流执行上行链路传输。
在一些实施例中，该处理器602还配置成：
根据该数据流的层数N，从信息元素对照表中确定该第二预编码矩阵和该第一预编码矩阵之间的对应关系；
该基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与该第一预编码矩阵之间的对应关系，从该第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成该N层数据流的第二信道相关矩阵，包括：
基于该对应关系，从该第一信道相关矩阵中确定第二信道状态信息；
基于该第二信道状态信息，确定该第二信道相关矩阵。
在一些实施例中，该处理器602还配置成：
基于该第二信道状态信息，确定第三信道相关矩阵；
确定该第一信道相关矩阵与该第三信道相关矩阵的矩阵系数；
将该矩阵系数与该第三信道相关矩阵相乘，得到该第二信道相关矩阵。
在一些实施例中，该N为大于1的整数，该第二信道相关矩阵为自共轭矩阵，该第二信道状态信息包括该自共轭矩阵中位于主对角线上的信道状态信息和该主对角线一侧的信道状态信息；
该处理器602还配置成：
基于该主对角线一侧的信道状态信息，确定该主对角线另一侧的第三信道状态信息；
基于该第二信道状态信息和该第三信道状态信息，生成该第三信道相关矩阵。
在一些实施例中，该N为1，该处理器602还配置成：
将该第二信道状态信息，组成该第三信道相关矩阵。
在一些实施例中，该处理器602还配置成：
基于该第一预编码矩阵和该N层数据流使用的第二预编码矩阵，确定预编码元素位置关系，该第一预编码矩阵包括多个第一预编码元素，该第二预编码矩阵包括至少一个第二预编码元素，该预编码元素位置关系用于表示该第二预编码元素在该第一预编码矩阵中的位置；
基于该第一预编码矩阵和该第一信道相关矩阵，确定目标映射关系，该目标映射关系为预编码矩阵和信道相关矩阵中元素的映射关系；
基于该预编码元素位置关系和该目标映射关系，确定该信息元素对照表。
在一些实施例中，该处理器602还配置成：
分别为M层数据流和N层数据流使用的信道相关矩阵中信息元素的编号；
基于该预编码元素位置关系和该目标映射关系，确定该N层数据流对应的信道相关矩阵中目标编号的信息元素所在的位置，在该M层数据流对应的信道相关矩阵中对应位置的信息元素的编号；
将该N层数据流和该M层数据流对应的信道相关矩阵中，同一位置的信息元素的编号组成该信息元素对照表。
在一些实施例中，该处理器602还配置成：
从预编码矩阵集合中，确定该M层数据流对应的第一预编码矩阵；
基于该第一预编码矩阵和该M层数据流对应的信道估计结果，确定该M层数据流的等效信道矩阵；
基于该等效信道矩阵和该等效信道矩阵的共轭矩阵，生成该第一信道相关矩阵。
在一些实施例中，该处理器602还配置成：
从预编码矩阵集合中，确定目标索引值，该目标索引值为N层数据流对应的第二预编码矩阵的索引值；
从该信息元素对照表中，确定索引值为该目标索引值的多组元素的对应关系，该多组元素的对应关系包括该数据流层数的N个取值对应的第二预编码矩阵与该第一预编码矩阵之间的对应关系；
根据N的取值，从该多组元素的对应关系中确定该第二预编码矩阵与该第一预编码矩阵之间的对应关系。
在本申请实施例中，在确定天线的信道状态信息时，只需要确定出M层数据流对应的第一信道相关矩阵，从而根据M层数据流使用的第一预编码矩阵和N层数据流使用的第二预编码矩阵的对应关系，从该第一信道相关矩阵中抽取出N层数据流对应的第二信道状态信息，从而通过第二信道状态信息来组成第二信道相关信道，从而无需再针对N层数据流计算对应的信道相关矩阵，进而简化了确定目标端口的信道状态信息的流程，提高了确定信道状态信息的效率，进而提高了上行链路传输的效率。
在一些实施例中，电子设备提供为终端，请参考图7，其示出了本申请一个示例性实施例提供的终端700的结构方框图。终端700可以是智能手机、平板电脑等具有图像处理功能的终端。本申请中的终端700可以包括一个或多个如下部件：处理器710、存储器720、通信模块730。
处理器710可以包括一个或者多个处理核心。处理器710利用各种接口和线路连接整个终端700内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器720内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器720内的数据，执行终端600的各种功能和处理数据。可选地，处理器710可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器710可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、神经网络处理器(Neural-network Processing Unit，NPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；NPU用于实现人工智能(Artificial Intelligence，AI)功能；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器710中，单独通过一块芯片进行实现。
存储器720可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选地，该存储器720包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器720可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器720可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储根据终端700的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本)等。
通信模块730用于发射和接收信号，该通信模块可以为无线保真(WirelessFidelity，WIFI)模块等。
该终端710还可以包括显示屏，显示屏是用于显示用户界面的显示组件。可选的，该显示屏为具有触控功能的显示屏，通过触控功能，用户可以使用手指、触摸笔等任何适合的物体在显示屏上进行触控操作。
显示屏通常设置在终端700的前面板。显示屏可被设计成为全面屏、曲面屏、异型屏、双面屏或折叠屏。显示屏还可被设计成为全面屏与曲面屏的结合，异型屏与曲面屏的结合等，本实施例对此不加以限定。
除此之外，本领域技术人员可以理解，上述附图所示出的终端700的结构并不构成对终端700的限定，终端700可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，终端700中还包括麦克风、扬声器、射频电路、输入单元、传感器、音频电路、电源、蓝牙模块等部件，在此不再赘述。
在一些实施例中，该电子设备提供为网络设备。请参考图8，其示出了本申请一个示例性实施例提供的网络设备800的结构方框图。该网络设备800可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(Central Processing Units，CPU)810和一个或一个以上的存储器820，其中，所述存储器720中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器810加载并执行以实现上述各个方法实施例提供的小区切换方法。当然，该网络设备800还可以具有有线或无线网络接口、键盘以及输入输出接口等部件，以便进行输入输出，该网络设备800还可以包括其他用于实现设备功能的部件，在此不做赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储有至少一条程序代码，该至少一条程序代码由该处理器加载并执行以实现如上各个实施例示出的经由天线进行通信的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品存储有至少一条程序代码，该至少一条程序代码由该处理器加载并执行以实现如上各个实施例示出的经由天线进行通信的方法。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种经由天线进行通信的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于M层数据流使用的第一预编码矩阵，确定所述M层数据流的第一信道相关矩阵，所述数据流为基于所述天线进行层映射时产生的数据流，所述第一信道相关矩阵表示所述M层数据流对应的第一信道状态信息；
基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与所述第一预编码矩阵之间的对应关系，从所述第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成所述N层数据流的第二信道相关矩阵，所述第二信道相关矩阵表示所述N层数据流对应的第二信道状态信息；其中，M和N为正整数，且N小于M；
基于所述第二信道相关矩阵，使用所述N层数据流执行上行链路传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与所述第一预编码矩阵之间的对应关系，从所述第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成所述N层数据流的第二信道相关矩阵之前，所述方法还包括：
根据所述数据流的层数N，从信息元素对照表中确定所述第二预编码矩阵和所述第一预编码矩阵之间的对应关系；
所述基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与所述第一预编码矩阵之间的对应关系，从所述第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成所述N层数据流的第二信道相关矩阵，包括：
基于所述对应关系，从所述第一信道相关矩阵中确定第二信道状态信息；
基于所述第二信道状态信息，确定所述第二信道相关矩阵。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二信道状态信息，确定所述第二信道相关矩阵，包括：
基于所述第二信道状态信息，确定第三信道相关矩阵；
确定所述第一信道相关矩阵与所述第三信道相关矩阵的矩阵系数；
将所述矩阵系数与所述第三信道相关矩阵相乘，得到所述第二信道相关矩阵。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述N为大于1的整数，所述第二信道相关矩阵为自共轭矩阵，所述第二信道状态信息包括所述自共轭矩阵中位于主对角线上的信道状态信息和所述主对角线一侧的信道状态信息；
所述基于所述第二信道状态信息，确定第三信道相关矩阵，包括：
基于所述主对角线一侧的信道状态信息，确定所述主对角线另一侧的第三信道状态信息；
基于所述第二信道状态信息和所述第三信道状态信息，生成所述第三信道相关矩阵。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述N为1，所述基于所述第二信道状态信息，确定第三信道相关矩阵，包括：
将所述第二信道状态信息，组成所述第三信道相关矩阵。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述第一预编码矩阵和所述N层数据流使用的第二预编码矩阵，确定预编码元素位置关系，所述第一预编码矩阵包括多个第一预编码元素，所述第二预编码矩阵包括至少一个第二预编码元素，所述预编码元素位置关系用于表示所述第二预编码元素在所述第一预编码矩阵中的位置；
基于所述第一预编码矩阵和所述第一信道相关矩阵，确定目标映射关系，所述目标映射关系为预编码矩阵和信道相关矩阵中元素的映射关系；
基于所述预编码元素位置关系和所述目标映射关系，确定所述信息元素对照表。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述预编码元素位置关系和所述目标映射关系，确定所述信息元素对照表，包括：
分别为M层数据流和N层数据流使用的信道相关矩阵中信息元素的编号；
基于所述预编码元素位置关系和所述目标映射关系，确定所述N层数据流对应的信道相关矩阵中目标编号的信息元素所在的位置，在所述M层数据流对应的信道相关矩阵中对应位置的信息元素的编号；
将所述N层数据流和所述M层数据流对应的信道相关矩阵中，同一位置的信息元素的编号组成所述信息元素对照表。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于M层数据流使用的第一预编码矩阵，确定所述M层数据流的第一信道相关矩阵，包括：
从预编码矩阵集合中，确定所述M层数据流对应的第一预编码矩阵；
基于所述第一预编码矩阵和所述M层数据流对应的信道估计结果，确定所述M层数据流的等效信道矩阵；
基于所述等效信道矩阵和所述等效信道矩阵的共轭矩阵，生成所述第一信道相关矩阵。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据流的层数N，从信息元素对照表中确定所述第二预编码矩阵和所述第一预编码矩阵之间的对应关系，包括：
从预编码矩阵集合中，确定目标索引值，所述目标索引值为N层数据流对应的第二预编码矩阵的索引值；
从所述信息元素对照表中，确定索引值为所述目标索引值的多组元素的对应关系，所述多组元素的对应关系包括所述数据流的层数的N个取值对应的第二预编码矩阵与所述第一预编码矩阵之间的对应关系；
根据N的取值，从所述多组元素的对应关系中确定所述第二预编码矩阵与所述第一预编码矩阵之间的对应关系。
10.一种用于无线通信中上行链路传输的装置，其特征在于，所述装置包括：
收发器，包含多个天线，用于与无线网络中的网络节点进行无线通信；
耦接于所述收发器的处理器，该处理器配置成：
基于M层数据流使用的第一预编码矩阵，确定所述M层数据流的第一信道相关矩阵，所述数据流为基于所述天线进行层映射时产生的数据流，所述第一信道相关矩阵表示所述M层数据流对应的第一信道状态信息；
基于N层数据流使用的第二预编码矩阵与所述第一预编码矩阵之间的对应关系，从所述第一信道相关矩阵提取相应的第二信道状态信息以生成所述N层数据流的第二信道相关矩阵，所述第二信道相关矩阵表示所述N层数据流对应的第二信道状态信息；其中，M和N为正整数，且N小于M；
基于所述第二信道相关矩阵，使用所述N层数据流执行上行链路传输。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器；所述存储器存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码用于被所述处理器执行以实现如权利要求1至9任一项所述的经由天线进行通信的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码用于被处理器执行以实现如权利要求1至9任一项所述的经由天线进行通信的方法。
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