CN115483950A - 一种信道状态信息的反馈方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种信道状态信息的反馈方法及装置，用以解决现有技术中由于CSI过期，导致反馈的CSI不准确，进而导致系统性能较差的问题。该方法包括：终端设备接收来自网络设备的信道状态信息参考信号CSI‑RS，并基于CSI‑RS进行信道测量；终端设备基于第一码本向网络设备反馈信道状态信息；第一码本是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个接收端空域时域列向量确定的，或者，第一码本是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个时域列向量确定的；一个或多个发射端空域频域列向量用于指示联合发射端空域频域的信道信息；一个或多个接收端空域时域列向量用于指示联合接收端空域时域的信道信息。

Description

一种信道状态信息的反馈方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道状态信息的反馈方法及装置。
背景技术
第五代(5th generation，5G)通信系统对系统容量、频谱效率等方面有了更高的要求。在5G通信系统中，大规模多输入多输出(multiple input multiple output，MIMO)技术对系统的频谱效率起到至关重要的作用。采用MIMO技术时，网络设备向终端设备发送数据时，需要进行调制编码及信号预编码。网络设备向终端设备如何发送数据，需要依靠终端设备向网络设备反馈的信道状态信息(channel state information，CSI)，因此CSI的准确性对系统的性能起到非常重要的作用。
在实际系统中，CSI的反馈存在时延，导致网络设备获取的CSI存在着过期问题，也即网络设备获得的终端设备反馈的CSI和当前实际信道的CSI之间存在着时延。从而导致网络设备根据终端设备反馈的CSI计算出的用以发送数据的预编码与当前实际信道对应的预编码不匹配，进而导致系统的性能下降。
发明内容
本申请提供一种信道状态信息的反馈方法及装置，用以解决现有技术中由于CSI过期，导致反馈的CSI不准确，进而导致系统性能较差的问题。
第一方面，本申请提供了一种信道状态信息的反馈方法，该方法可以包括：终端设备接收来自网络设备的信道状态信息参考信号(channel state information referencesignal，CSI-RS，并基于所述CSI-RS进行信道测量；之后所述终端设备基于第一码本向所述网络设备反馈信道状态信息(channel state information，CSI)；所述第一码本可以是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个接收端空域时域列向量确定的，或者，所述第一码本可以是基于表示所述信道的所述一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个时域列向量确定的；所述一个或多个发射端空域频域列向量用于指示联合所述发射端空域频域的信道信息；所述一个或多个接收端空域时域列向量用于指示联合所述接收端空域时域的信道信息。
通过上述方法，终端设备通过基于包含多普勒信息(也即时域信息)的第一码本反馈的信道状态信息描述了信道的时变特性，多普勒信息在较短的测量时间长度内变化较为缓慢，因此网络设备可以根据第一码本重构测量时长内的信道，并根据重构信道的时变趋势，预测未来信道变化趋势，根据预测的信道计算下行预编码矩阵与当前信道更加匹配，从而可以提升系统性能。除此以外，构建发射端空域频域联合、接收端空域时域联合基底，可以提升信道投影稀疏性，降低反馈开销；从发射端-频域-接收端-时域这四个维度或者从发射端-频域-时域这三个维度反馈信道状态信息可以更精确的表征信道特性。因此，网络设备基于终端设备反馈的信道状态信息可以更加精准地进行信道预测。
在一个可能的设计中，所述第一码本可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000021
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W3为接收端空域时域联合基底矩阵，所述接收端空域时域联合基底矩阵包括所述一个或多个接收端空域时域列向量；所述W2为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述接收端空域时域联合基底矩阵对应的复系数矩阵。这样构建发射端空域频域联合、接收端空域时域联合基底，可以提升信道投影稀疏性，降低反馈开销；从发射端-频域-接收端-时域这四个维度反馈信道状态信息可以更精确的表征信道特性，进而使网络设备基于终端设备反馈的信道状态信息可以更加精准地进行信道预测。
在一个可能的设计中，所述第一码本可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000022
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W5为时域基底矩阵，所述时域基底矩阵包括所述一个或多个时域列向量；所述W4为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述时域基底矩阵对应的复系数矩阵。这样构建发射端空域频域联合、接收端空域时域联合基底，可以提升信道投影稀疏性，降低反馈开销；从发射端-频域-时域这三个维度反馈信道状态信息可以更精确的表征信道特性，进而使网络设备基于终端设备反馈的信道状态信息可以更加精准地进行信道预测。
在一个可能的设计中，所述发射端空域频域联合基底矩阵W1可以符合以下公式：W1＝W11W12；其中，所述W11为发射端空域频域联合基础基底矩阵，所述W11中的每一个列向量对应一个发射端空域频域联合基础基底；所述W12为发射端空域频域联合基础基底修正矩阵；所述W11的列向量长度与所述网络设备的天线数量和所述CSI-RS占用的频域资源单元数量有关。通过上述方法，发射端空域频域的联合压缩使得信道对发射端空域频域联合基底矩阵的投影系数更加稀疏，降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述接收端空域时域联合基底矩阵W3可以符合以下公式：W3＝W31W32；其中，所述W31为接收端空域时域联合基础基底矩阵，所述W31中的每一个列向量对应一个接收端空域时域联合基础基底；所述W32为接收端空域时域联合基础基底修正矩阵；所述W31的列向量长度与所述终端设备的天线数量和测量时长有关。通过上述方法，接收端空域时域的联合压缩一定程度上可以提升信道对接收端空域时域联合基底矩阵投影的稀疏性，降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述发射端空域频域联合基础基底矩阵中的一个频域基础基底可以对应多个发射端空域基础基底，或者，所述发射端空域频域联合基底矩阵中的一个发射端空域基础基底可以对应多个频域基础基底。
在一个可能的设计中，所述W11可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000023
其中，所述
Figure BDA0003116899110000024
为Wf的共轭矩阵，所述Wf用于指示频域基础基底，所述Wtx用于指示发射端空域基础基底。
在一个可能的设计中，所述接收端空域时域联合基础基底矩阵中的一个时域基础基底可以对应多个接收端空域基础基底，或者，所述接收端空域时域联合基底矩阵中的一个接收端空域基础基底可以对应多个时域基础基底。
在一个可能的设计中，所述W31可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000025
其中，所述
Figure BDA0003116899110000026
为Wt的共轭矩阵，所述Wt用于指示时域基础基底，所述Wrx用于指示接收端空域基础基底。
在一个可能的设计中，所述W2的维度可以为L*N1；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述N1表示选择的接收端空域时域联合基底的个数，所述N1为所述网络设备预配置或预定义的值。这样可以实现发射端空域、频域、接收端空域、时域四个维度的码本压缩，从四个维度更加精准的反馈信道信息，预测信道变化，同时降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述W4的维度可以为L*Nd；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述Nd表示测量时长。这样可以实现发射端空域、频域、时域三个维度的码本反馈，预测信道变化；同时去掉接收端空域维度，可以减少反馈系数，降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述发射端空域频域联合基础基底修正矩阵W12的反馈周期可以为T1，所述T1为所述网络设备预配置或者预定义的值，所述T1大于反馈第一信息的周期，所述第一信息为所述CSI中除基于所述W12反馈的信息以外的信息，例如所述第一信息可以但不限于包括基底复系数矩阵。通过上述方法，终端设备通过按照较长周期反馈发射端空域频域联合基础基底修正矩阵，按照较短周期反馈基底复系数矩阵，以降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述终端设备接收来自所述网络设备的第二信息，所述第二信息指示所述终端设备信道测量时采用的码本类型。这样终端设备和网络设备可以预先知晓采用的码本类型，进而按照该码本类型的码本进行信道状态信息的反馈。
第二方面，本申请提供了一种信道状态信息的反馈方法，该方法可以包括：网络设备向终端设备发送信道状态信息参考信号CSI-RS；以及所述网络设备接收所述终端设备基于第一码本反馈的信道状态信息CSI；所述第一码本是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个接收端空域时域列向量确定的，或者，所述第一码本是基于表示信道的所述一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个时域列向量确定的；所述一个或多个发射端空域频域列向量用于指示联合所述发射端空域频域的信道信息；所述一个或多个接收端空域时域列向量用于指示联合所述接收端空域时域的信道信息。
通过上述方法，终端设备通过基于包含多普勒信息(也即时域信息)的第一码本反馈的信道状态信息刻画了信道的时变特性，多普勒信息在较短的测量时间长度内变化较为缓慢，因此网络设备可以根据第一码本重构在测量时长内的信道，并根据重构信道的时变趋势，预测未来信道变化趋势，根据预测的信道计算下行预编码矩阵与当前信道更加匹配，从而可以提升系统性能。除此以外，构建发射端空域频域联合、接收端空域时域联合基底，可以提升信道投影稀疏性，降低反馈开销；从发射端-频域-接收端-时域这四个维度或者从发射端-频域-时域这三个维度反馈信道状态信息可以更精确的表征信道特性。因此，网络设备基于终端设备反馈的信道状态信息可以更加精准地进行信道预测。
在一个可能的设计中，所述第一码本可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000031
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W3为接收端空域时域联合基底矩阵，所述接收端空域时域联合基底矩阵包括所述一个或多个接收端空域时域列向量；所述W2为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述接收端空域时域联合基底矩阵对应的复系数矩阵。这样构建发射端空域频域联合、接收端空域时域联合基底，可以提升信道投影稀疏性，降低反馈开销；从发射端-频域-接收端-时域这四个维度反馈信道状态信息可以更精确的表征信道特性，进而使网络设备基于终端设备反馈的信道状态信息可以更加精准地进行信道预测。
在一个可能的设计中，所述第一码本可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000041
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W5为时域基底矩阵，所述时域基底矩阵包括所述一个或多个时域列向量；所述W4为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述时域基底矩阵对应的复系数矩阵。这样构建发射端空域频域联合、接收端空域时域联合基底，可以提升信道投影稀疏性，降低反馈开销；从发射端-频域-时域这三个维度反馈信道状态信息可以更精确的表征信道特性，进而使网络设备基于终端设备反馈的信道状态信息可以更加精准地进行信道预测。
在一个可能的设计中，所述发射端空域频域联合基底矩阵W1可以符合以下公式：W1＝W11W12；其中，所述W11为发射端空域频域联合基础基底矩阵，所述W11中的每一个列向量对应一个发射端空域频域联合基础基底；所述W12为发射端空域频域联合基础基底修正矩阵；所述W11的列向量长度与所述网络设备的天线数量和所述CSI-RS占用的频域资源单元数量有关。通过上述方法，发射端空域频域的联合压缩使得信道对发射端空域频域联合基底矩阵的投影系数更加稀疏，降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述接收端空域时域联合基底矩阵W3可以符合以下公式：W3＝W31W32；其中，所述W31为接收端空域时域联合基础基底矩阵，所述W31中的每一个列向量对应一个接收端空域时域联合基础基底；所述W32为接收端空域时域联合基础基底修正矩阵；所述W31的列向量长度与所述终端设备的天线数量和测量时长有关。通过上述方法，接收端空域时域的联合压缩一定程度上可以提升信道对接收端空域时域联合基底矩阵投影的稀疏性，降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述发射端空域频域联合基础基底矩阵中的一个频域基础基底可以对应多个发射端空域基础基底，或者，所述发射端空域频域联合基底矩阵中的一个发射端空域基础基底可以对应多个频域基础基底。
在一个可能的设计中，所述W11可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000042
其中，所述
Figure BDA0003116899110000043
为Wf的共轭矩阵，所述Wf用于指示频域基础基底，所述Wtx用于指示发射端空域基础基底。
在一个可能的设计中，所述接收端空域时域联合基础基底矩阵中的一个时域基础基底可以对应多个接收端空域基础基底，或者，所述接收端空域时域联合基底矩阵中的一个接收端空域基础基底可以对应多个时域基础基底。
在一个可能的设计中，所述W31可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000044
其中，所述
Figure BDA0003116899110000045
为Wt的共轭矩阵，所述Wt用于指示时域基础基底，所述Wrx用于指示接收端空域基础基底。
在一个可能的设计中，所述W2的维度可以为L*N1；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述N1表示选择的接收端空域时域联合基底的个数，所述N1为所述网络设备预配置或预定义的值。这样可以实现发射端空域、频域、接收端空域、时域四个维度的码本压缩，从四个维度更加精准的反馈信道信息，预测信道变化，同时降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述W4的维度可以为L*Nd；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述Nd表示测量时长。这样可以实现发射端空域、频域、时域三个维度的码本反馈，预测信道变化；同时去掉接收端空域维度，可以减少反馈系数，降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述发射端空域频域联合基础基底修正矩阵W12的反馈周期可以为T1，所述T1为所述网络设备预配置或者预定义的值，所述T1大于反馈第一信息的周期，所述第一信息为所述CSI中除基于所述W12反馈的信息以外的信息，例如所述第一信息可以但不限于包括基底复系数矩阵。通过上述方法，终端设备通过按照较长周期反馈发射端空域频域联合基础基底修正矩阵，按照较短周期反馈基底复系数矩阵，以降低反馈开销。
在一个可能的设计中，所述网络设备向所述终端设备发送第二信息，所述第二信息指示所述终端设备信道测量时采用的码本类型。这样终端设备和网络设备可以预先知晓采用的码本类型，进而按照该码本类型的码本进行信道状态信息的反馈。
第三方面，本申请提供了一种信道状态信息的反馈方法，该方法可以包括：终端设备接收来自网络设备的CSI-RS，并基于所述CSI-RS进行信道测量；之后所述终端设备向所述网络设备反馈信道状态信息，所述信道状态信息用于指示1个或多个第一基底，所述1个或多个第一基底用于基于预设基底生成方法生成1个或多个指示信道状态信息的第二基底。这样，终端设备和网络设备的基底可以对齐，可以更加准确的重构信道并进行预编码，从而提升系统性能。
在一个可能的设计中，所述1个或多个第一基底是量化后的1个或多个空域频域联合统计协方差基底列向量。
在一个可能的设计中，所述预设基底生成方法是所述网络设备预配置或预定义的正交化方法。这样可以准确地通过网络设备预配置的或者预定义的正交方法得到终端设备和网络设备对齐的基底。
第四方面，本申请提供了一种信道状态信息的反馈方法，该方法可以包括：网络设备向终端设备发送CSI-RS；所述网络设备接收所述终端设备反馈的信道状态信息，所述信道状态信息用于指示1个或多个第一基底，所述1个或多个第一基底用于基于预设基底生成方法生成1个或多个指示信道状态信息的第二基底。这样，终端设备和网络设备的基底可以对齐，可以更加准确的重构信道并进行预编码，从而提升系统性能。
在一个可能的设计中，所述1个或多个第一基底是量化后的1个或多个空域频域联合统计协方差基底列向量。
在一个可能的设计中，所述预设基底生成方法是所述网络设备预配置或预定义的正交化方法。这样可以准确地通过网络设备预配置的或者预定义的正交方法得到终端设备和网络设备对齐的基底。
第五方面，本申请还提供了一种信道状态信息的反馈装置，所述信道状态信息的反馈装置具有实现上述第一方面或第一方面的各个可能的设计示例，或者第三方面或第三方面的各个可能的设计示例中终端设备的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中，所述信道状态信息的反馈装置的结构中包括收发单元和处理单元，这些单元可以执行上述第一方面或第一方面的各个可能的设计示例，或者第三方面或第三方面的各个可能的设计示例中终端设备的相应功能，具体参见方法示例中的详细描述，此处不做赘述。
在一个可能的设计中，所述信道状态信息的反馈装置的结构中包括收发器和处理器，可选的还包括存储器，所述收发器用于收发信息、信号或数据，以及用于与通信系统中的其他设备进行通信交互，所述处理器被配置为支持所述信道状态信息的反馈装置执行上述第一方面或第一方面的各个可能的设计示例，或者第三方面或第三方面的各个可能的设计示例中终端设备的相应的功能。所述存储器与所述处理器耦合，其保存所述信道状态信息的反馈装置必要的程序指令和数据。
在一个可能的设计中，所述信道状态信息的反馈装置的结构中包括存储器和处理器，所述处理器被配置为支持所述信道状态信息的反馈装置执行上述第一方面或第一方面的各个可能的设计示例，或者第三方面或第三方面的各个可能的设计示例中终端设备的相应的功能。所述存储器与所述处理器耦合，其保存所述信道状态信息的反馈装置必要的程序指令和数据。
第六方面，本申请还提供了一种信道状态信息的反馈装置，所述信道状态信息的反馈装置具有实现上述第二方面或第二方面的各个可能的设计示例，或者第四方面或第四方面的各个可能的设计示例中网络设备的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中，所述信道状态信息的反馈装置的结构中包括收发单元和处理单元，这些单元可以执行上述第二方面或第二方面的各个可能的设计示例，或者第四方面或第四方面的各个可能的设计示例中网络设备的相应功能，具体参见方法示例中的详细描述，此处不做赘述。
在一个可能的设计中，所述信道状态信息的反馈装置的结构中包括收发器和处理器，可选的还包括存储器，所述收发器用于收发信息、信号或数据，以及用于与通信系统中的其他设备进行通信交互，所述处理器被配置为支持所述信道状态信息的反馈装置执行上述第二方面或第二方面的各个可能的设计示例，或者第四方面或第四方面的各个可能的设计示例中网络设备的相应的功能。所述存储器与所述处理器耦合，其保存所述信道状态信息的反馈装置必要的程序指令和数据。
在一个可能的设计中，所述信道状态信息的反馈装置的结构中包括存储器和处理器，所述处理器被配置为支持所述信道状态信息的反馈装置执行上述第一方面或第一方面的各个可能的设计示例，或者第三方面或第三方面的各个可能的设计示例中终端设备的相应的功能。所述存储器与所述处理器耦合，其保存所述信道状态信息的反馈装置必要的程序指令和数据。
第七方面，本申请实施例提供了一种通信系统，可以包括上述提及的终端设备和网络设备。
第八方面，本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有程序指令，当程序指令在计算机上运行时，使得计算机执行本申请实施例第一方面及其任一可能的设计，或第二方面及其任一可能的设计，或第三方面及其任一可能的设计，或第四方面及其任一可能的设计中所述的方法。示例性的，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。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括非瞬态计算机可读介质、随机存取存储器(random-access memory，RAM)、只读存储器(read-onlymemory，ROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
第九方面，本申请实施例提供一种包括计算机程序代码或指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机实现上述第一方面或第一方面任一种可能的设计，或第二方面或第二方面任一种可能的设计，或第三方面或第三方面任一种可能的设计，或第四方面或第四方面任一种可能的设计中所述的方法。
第十方面，本申请还提供了一种芯片，包括处理器，所述处理器与存储器耦合，用于读取并执行所述存储器中存储的程序指令，以使所述芯片实现上述第一方面或第一方面任一种可能的设计，或第二方面或第二方面任一种可能的设计，或第三方面或第三方面任一种可能的设计，或第四方面或第四方面任一种可能的设计中所述的方法。
上述第五方面至第十方面中的各个方面以及各个方面可能达到的技术效果请参照上述针对第一方面或第一方面中的各种可能方案，或者第二方面或第二方面中的各种可能方案，或者第三方面或第三方面中的各种可能方案，或者第四方面或第四方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明，这里不再重复赘述。
附图说明
图1为本申请提供的一种通信系统的架构示意图；
图2为本申请提供的一种网络设备与终端设备之间的通信的示意图；
图3为本申请提供的一种网络设备和终端设备进行CSI测量的基本流程的示意图；
图4为本申请提供的一种CSI反馈时延的示意图；
图5为本申请提供的一种CSI测量及反馈流程的示意图；
图6为本申请提供的一种信道状态信息的反馈方法的流程图；
图7为本申请提供的一种码本示意图；
图8为本申请提供的另一种码本示意图；
图9为本申请提供的另一种信道状态信息的反馈方法的流程图；
图10为本申请提供的一种信道状态信息的反馈装置的结构示意图；
图11为本申请提供的一种信道状态信息的反馈装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
本申请实施例提供一种信道状态信息的反馈方法及装置，用以解决现有技术中时变信道的场景下由于CSI过期，导致反馈的CSI不准确，进而导致系统性能较差的问题。其中，本申请所述方法和装置基于同一技术构思，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
以下，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)、预编码
网络设备可以在已知信道状态的情况下，借助与信道资源相匹配的预编码矩阵对待发送的信号进行处理，使得经过预编码的待发送的信号与信道相适配，从而让使得接收端(也称接收设备)接收信号的质量(例如信号与干扰加噪声比(signal to interferenceplus noise ratio，SINR)等)得以提升，可以降低接收端消除信道间影响的复杂度。可见采用预编码技术，可以实现发射端(也称发送端、发送设备)与多个接收端在相同的时频资源上传输，即实现多用户多输入多输出(multiple user multiple input multiple output，MU-MIMO)。应注意，有关预编码技术的相关描述仅为便于理解而示例，并非用于限制本申请实施例的保护范围。在具体实现过程中，发射端还可以通过其他方式进行预编码。例如，在无法获知信道信息(例如但不限于信道矩阵)的情况下，采用预先设置的预编码矩阵或者加权处理方式进行预编码等。为了简洁，其具体内容本文不再赘述。
2)、预编码矩阵指示(precoding matrix indicator，PMI)
可用于指示预编码矩阵，网络设备基于PMI获取该预编码矩阵。其中，该预编码矩阵可以是终端设备基于各个频域单元的信道矩阵确定的预编码矩阵。频域单元，即频域资源的单位，可表示不同的频域资源粒度。频域单元例如可以包括但不限于：子带(subband)、资源块(resource block，RB)、子载波、资源块组(resource block group，RBG)或预编码资源块组(precoding resource block group，PRG)等。此外，一个频域单元的频域长度可以是子带或频域子带的R倍，R<＝1，例如R的取值可以为1或1/2。该信道矩阵可以是终端设备通过信道估计等方式或者基于信道的互易性确定。但应理解，终端设备确定预编码矩阵的具体方法并不限于上文所述，具体实现方式可参考现有技术，为了简洁，这里不再一一列举。
例如，预编码矩阵可以通过对信道矩阵或信道矩阵的协方差矩阵进行奇异值分解(singular value decomposition，SVD)的方式获得，或者，也可以通过对信道矩阵的协方差矩阵进行特征值分解(eigenvalue decopomsition，EVD)的方式获得。应理解，上文中列举的预编码矩阵的确定方式仅为示例，不应对本申请构成任何限定。预编码矩阵的确定方式可以参考现有技术，为了简洁，这里不再一一列举。
3)、信道状态信息(channel state information，CSI)
在无线通信系统中，由接收端(如终端设备)向发射端(如网络设备)上报的用于描述通信链路的信道属性的信息。CSI报告中可以包括但不限于：预编码矩阵指示(PMI)、秩指示(rank indicator，RI)、信道质量指示(channel quality indicator，CQI)、信道状态信息参考信号(channel state information reference signal，CSI-RS)资源指示(CSI-RSresource indicator，CRI)以及层指示(layer indicator，LI)等。应理解，以上列举的CSI的具体内容仅为示例性说明，不应对本申请实施例构成任何限定。CSI可以包括上文所列举的一项或多项，也可以包括除上述列举之外的其他用于表征CSI的信息，本申请实施例对此不作限定。
4)、天线端口
或者称为端口，可以理解为被接收端所识别的发射天线，或者在空间上可以区分的发射天线。针对每个虚拟天线可以预配置一个天线端口，每个虚拟天线可以为多个物理天线的加权组合，每个天线端口可以与一个参考信号对应，因此，每个天线端口可以称为一个参考信号的端口，例如，信道状态信息参考信号(channel state informationreference signal，CSI-RS)端口、探测参考信号(sounding reference signal，SRS)端口等。在本申请实施例中，天线端口可以是指收发单元(transceiver unit，TxRU)。
5)、测量时长
本申请实施例中，终端设备可以根据网络设备的指示，在某一时段内进行信道测量。该时段可以称为测量时长。该时段的时间长度可以由网络设备通过信令指示，如，通过高层信令(如无线资源控制(radio resource control，RRC)消息等)通知。该测量时长也可以是预定义的，如协议定义。本申请对此不作限定。
网络设备可以通过信令通知终端设备开始进行信道测量。例如，网络设备可以通过信令通知终端设备该时段的起始时间和/或持续时间，或者，网络设备可以通过信令触发终端设备开始进行信道测量。终端设备在测量时长内可以接收多次用作信道测量的参考信号，并可以基于多次接收到的参考信号进行信道测量，以将信道的时变特征反馈给网络设备。该测量时长可以较短，例如可以以时隙(slot)或者毫秒(ms)为单位来定义。如，该测量时长可以为20个时隙或者5ms或10ms或20ms等。或者，该测量时长也可以较长，例如可以以秒为单位来定义。如，该测量时长可以为10秒等。
应理解，网络设备通过信令通知终端设备开始进行信道测量，并不代表终端设备在网络设备所指示的起始时间或触发时间开始就一直在做信道测量。网络设备只是通过信令通知终端设备可以进行信道测量，终端设备可以在由该起始时间或触发时间往后的一个时间窗内，基于接收到的参考信号进行信道测量。该时间窗的大小也即测量时长。
还应理解，这里所说的反馈是指终端设备对信道的时变特征的反馈，但并不表示终端设备除此之外不作其他的反馈。例如，终端设备可以在该时段内基于type II码本的反馈方式来反馈等等。为了简洁，这里不再一一列举。需要注意的是，终端设备在此时段内所做的其他反馈与本申请中所述的对信道的时变特征的反馈是相互独立的过程。
6)、时域基底
时域基底又可以称作时域向量，可用于表示信道在时域的变化。一个时域向量可以表示信道随时间的一种变化规律。无线信道是一种时变信道，会遭遇来自不同路径的衰减损耗。比如，由多径时延扩展造成的频率选择性衰落和由多普勒频移造成时间选择性衰落共同影响的时间-频率双选择性衰落信道即为一种典型的时变信道。
多普勒频移(Doppler shift)可以是指由于终端设备和网络设备之间的相对移动而引发的发射频率和接收频率之间的频率偏移，接收频率与发射频率之差称为多普勒频移。通常来说，多普勒频移fd可以定义为fd＝v×fc×cosθ/c。其中，v为终端设备的移动速度，fc为载波频率，θ为多径信号的入射角，c为光速。具体实现时，θ可以考虑不同传输路径的入射角，由于多径的θ不同，则不同传输路径会对应不同的多普勒频移，从而引起多普勒扩展(Doppler spread)。一般来说，多普勒频移的大小表示了移动速度对于信道时域变化快慢的影响。
在本申请实施例中，一个时域向量可以对应一个多普勒频移。因此，可以通过不同的时域向量来表示不同传输路径的多普勒频移导致的信道在时域上的变化规律。通常来说，为了便于描述信道时域的变化，可以将时域信道投影到多普勒域，并通过若干个缓变的多普勒频移的指数函数的加权表示。
应理解，时域向量仅为便于与后文所述的空域向量、频域向量区分而定义，不应对本申请构成任何限定。本申请并不排除在未来的协议中对时域向量定义其他的名称以表示与其相同或相似含义的可能。例如，也可以称为多普勒向量。
可选地，时域向量可以是离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)向量、过采样DFT向量、小波变换(wavelet transform，WT)向量或过采样WT向量中的一种或多种。本申请对此不作限定。
7)、空域基底
空域基底又可称作空域向量，或者称波束(beam)向量、角度向量等。空域向量中的各个元素可以表示各个天线端口(antenna port)的权重。基于空域向量中各个元素所表示的各个天线端口的权重，将各个天线端口的信号做线性叠加，可以在空间某一方向上形成信号较强的区域。基于空域向量对参考信号做预编码，可以使得发射出来的参考信号具有一定的空间指向性。因此，基于空域向量对参考信号做预编码的过程也可以视为是空间域(或简称，空域)预编码的过程。
可选地，空域向量取自DFT矩阵。该DFT矩阵中的每个列向量可以称为一个DFT向量。换句话说，空域向量可以为DFT向量。该空域向量例如也可以是NR协议TS 38.214版本15(release 15，R15)中类型II(type II)码本中定义的二维(2dimensions，2D)-DFT向量或过采样2D-DFT向量。这里为了简洁，不再赘述。
8)、频域基底
频域基底，可以称为频域向量或者称时延向量等。可用于表示信道在频域的变化规律的向量。每个频域向量可以表示一种变化规律。由于信号在经过无线信道传输时，从发射天线可以经过多个路径到达接收天线。多径时延导致频率选择性衰落，就是频域信道的变化。因此，可以通过不同的频域向量来表示不同传输路径上时延导致的信道在频域上的变化规律。而由于信道在各频域单元的相位变化与时延相关，由傅里叶变换可知，信号在时域上的时间延迟，可以等效到频域的相位渐变。故频域向量也可以称为时延向量。换句话说，该频域向量也可用于表示信道的时延特性。
基于频域向量对参考信号进行预编码，实质上可以是指基于频域向量中的元素对频域上各个频域单元进行相位旋转，以通过预编码参考信号来对多径时延造成的频选特性进行预补偿。因此，基于频域向量对参考信号进行预编码的过程可以视为频域预编码的过程。
在本申请实施例中，频域向量可用于和上述空域向量构建多个空域向量和频域向量的组合，或者简称空频向量对，以用于构建预编码向量。
9)、联合发射端空域频域压缩
是指将用发射端空域-频域矩阵(发射端空域向量矩阵和频域向量矩阵)表示的信道用发射端空域频域向量表示(例如发射端空频域列向量或者发射端空频域行向量)。也就是，发射端空域频域向量可指示联合发射端空域频域的信道。以下行信道为例，假设终端设备为单天线，且信道为单极化信道，信道H可通过公式(1)表示，即H满足公式(1)：
H＝SCFH (1)
在公式(1)中，
Figure BDA0003116899110000101
Figure BDA0003116899110000102
Figure BDA0003116899110000103
Figure BDA0003116899110000104
即C为L×L的对角矩阵，其中，M为网络设备的天线端口数目，L为路径个数，N为频率单元个数，
Figure BDA0003116899110000105
在本文中表示复数集合。
公式(1)中的H按行展开，即将用发射端空域-频域矩阵表示的信道用发射端空域频域列向量表示，有：
Figure BDA0003116899110000111
(m，:)表示矩阵的第m行，m＝1，…，M。
公式(1)中的H按列展开，即将用发射端空域-频域矩阵表示的信道用发射端空域频域列向量表示，有：
Figure BDA0003116899110000112
其中，(:,l)表示矩阵的第l列，l＝1，…，L。
以公式(1)中的H用列向量表示，那么与公式(1)等效的列向量可满足公式(2)：
Figure BDA0003116899110000113
h也可以认为信道在联合发射端空频域(发端空域和频域的联合域)的表示。为了便于描述，在文本中，将h称为发射端空域频域信道。在公式(2)中，c＝diag(C)，diag(C)表示矩阵C的对角线元素构成的列向量；
Figure BDA0003116899110000114
⊙表示Khatri-Rao积，举例来说，
Figure BDA0003116899110000115
ai是A的第i个列，
Figure BDA00031168991100001117
是克罗内克积(Kronecker积)，bi是B的第i个列，i为大于0的整数。F*是F的共轭矩阵，矩阵F*⊙S的第l(l＝1,…,L)列可满足公式(3)：
Figure BDA0003116899110000116
其中，(:,l)表示矩阵的第l列。
针对列向量表示的信道h，其统计协方差矩阵SVD分解满足公式(4)：
Figure BDA0003116899110000117
其中，
Figure BDA0003116899110000118
表示对随机数/矩阵求期望，U为信道Rh的特征向量，U的每一列对应的特征值为对角阵Λ的对角线上的元素，且Λ对角线上的元素从大到小排列，那么瞬时信道可满足公式(5)：
Figure BDA0003116899110000119
其中，
Figure BDA00031168991100001110
为h在U上的投影，
Figure BDA00031168991100001111
为h在Up上的投影，Up＝U(:,1:P)，表示Up为从U中选择1到P列构成的矩阵。
或者，
Figure BDA00031168991100001112
即
Figure BDA00031168991100001113
表示对h的近似。
应理解，信道在角度时延域具有稀疏特性，即
Figure BDA00031168991100001114
中仅部分元素非零或者取值较大。且角度时延变化速度较慢，即在一段时间内，可认为U基本不变，
Figure BDA00031168991100001115
在不同时刻的值，例如
Figure BDA00031168991100001116
随时间变化。由于在发射端空域频域联合压缩使得信道H在发射端空域频联合基底上的投影系数的稀疏性增强，可提升网络设备重构CSI的精度，可提升系统性能。
10)、发射端空域频域联合基底
也可以称为发射端空域频域联合向量，可用于表示信道在联合发射端空域频域的变化规律的向量。在本申请实施例中，如果信道的两个极化方向对应相同的发射端空域频域联合基底，那么发射端空域频域联合向量矩阵的维度为((M1×M2)×Nsb)×L，M1为网络设备发射的水平方向的天线端口数量，M2为网络设备发射的垂直方向的天线端口数量，Nsb为频率单元个数，L为路径个数或者为选择的发射端空域频域联合基底的个数；应理解，如果信道的两个极化方向对应不同的发射端空域频域联合基底，那么发射端空域频域联合向量矩阵的维度为(2×(M1×M2)×Nsb)×L。例如，发射端空域频域联合向量矩阵可以通过发射端联合空域频域压缩中列向量表示的信道h的协方差矩阵进行SVD的方式获得。
11)、接收端空域时域联合基底
也可以称为接收端空域时域联合基底，可用于表示信道在联合接收端空域时域的变化规律的向量。在本申请实施例中，接收端空域时域联合向量矩阵的维度为(M3×Nd)×N1，M3为终端设备的天线端口数量，Nd表示测量时长，N1为选择的接收端空域时域联合基底的个数。例如，接收端空域时域联合向量矩阵可以通过联合接收端空域时域压缩中列向量表示的信道的协方差矩阵进行SVD的方式获得。
12)、复系数矩阵
也可以称作投影系数矩阵，用于表示信道在发射端空域频域联合基底矩阵与接收端空域时域联合基底矩阵的投影系数，或者用于表示信道在发射端空域频域联合基底矩阵与时域基底矩阵的投影系数，复系数包括幅度和相位。
需要说明的是，在本申请实施例中，多处涉及矩阵和向量的变换。为便于描述，这里做统一说明。上角标T表示转置，如AT表示矩阵(或向量)A的转置；上角标H表示共轭转置，如，AH表示矩阵(或向量)A的共轭转置；上角标*表示共轭，如A*表示矩阵(或向量)A的共轭。后文中为了简洁，省略对相同或相似情况的说明。
在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
在本申请中的描述中，“至少一个(种)”是指一个(种)或者多个(种)，多个(种)是指两个(种)或者两个(种)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。
为了更加清晰地描述本申请实施例的技术方案，下面结合附图，对本申请实施例提供的信道状态信息的反馈方法及装置进行详细说明。
本申请实施例提供的信道状态信息的反馈方法可以应用于各种通信系统，只要该通信系统中存在设备需要发送传输方向指示信息，另一个设备需要接收该指示信息，并根据该指示信息确定一定时间内的传输方向。例如，该通信系统可以是物联网(internet ofthings，IoT)、窄带物联网(narrow band internet of things，NB-IoT)、长期演进(longterm evolution，LTE)，也可以是第五代(5G)通信系统，还可以是LTE与5G混合架构、也可以是5G NR系统以及未来通信发展中出现的新的通信系统等。本申请所述的5G通信系统可以包括非独立组网(non-standalone，NSA)的5G通信系统、独立组网(standalone，SA)的5G通信系统中的至少一种。通信系统还可以是公共陆地移动网络(public land mobilenetwork，PLMN)网络、设备到设备(device-to-device，D2D)网络、机器到机器(machine tomachine，M2M)网络或者其他网络。
图1示出了一种本申请提供的信道状态信息的反馈方法适用的一种可能的通信系统的架构示意图。该通信系统可以包括网络设备和至少一个终端设备，例如图1示出的终端设备1～终端设备6。在该通信系统中，终端设备1～终端设备6可以发送上行数据等给网络设备，网络设备需要接收终端设备1～终端设备6发送的上行数据等。此外，终端设备4～终端设备6也可以组成一个子通信系统。网络设备可以发送下行信息等给终端设备1、终端设备2和终端设备5等；终端设备5也可以基于D2D技术发送下行信息等给终端设备4和终端设备6。应理解，图1仅是一种示意图，本申请并不对通信系统的类型，以及通信系统内包括的设备的数量、类型等进行具体限定。
其中，网络设备可以为具有无线收发功能的设备或可设置于该网络设备的芯片，该网络设备包括但不限于：基站(generation node B，gNB)、无线网络控制器(radionetwork controller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolvedNodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(baseband unit，BBU)，无线保真(wirelessfidelity，Wi-Fi)系统中的接入点(access point，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmission and reception point，TRP或者transmission point，TP)等，还可以为构成gNB或传输点的网络节点，如基带单元(BBU)，或，分布式单元(distributed unit，DU)等。
在一些部署中，gNB可以包括集中式单元(centralized unit，CU)和DU。gNB还可以包括射频单元(radio unit，RU)。CU实现gNB的部分功能，DU实现gNB的部分功能，比如，CU实现无线资源控制(radio resource control，RRC)，分组数据汇聚层协议(packet dataconvergence protocol，PDCP)层的功能，DU实现无线链路控制(radio link control，RLC)、媒体接入控制(media access control，MAC)和物理(physical，PHY)层的功能。由于RRC层的信息最终会变成PHY层的信息，或者，由PHY层的信息转变而来，因而，在这种架构下，高层信令，如RRC层信令或PHCP层信令，也可以认为是由DU发送的，或者，由DU+RU发送的。可以理解的是，网络设备可以为CU节点、或DU节点、或包括CU节点和DU节点的设备。此外，CU可以划分为接入网RAN中的网络设备，也可以将CU划分为核心网CN中的网络设备，对此不作限定。
所述终端设备也可以称为用户设备(user equipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本申请的实施例中的终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智能穿戴设备(智能眼镜、智能手表、智能耳机等)、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等，也可以是能够设置于以上设备的芯片或芯片模组(或芯片系统)等。本申请的实施例对应用场景不做限定。本申请中将具有无线收发功能的终端设备及可设置于前述终端设备的芯片统称为终端设备。
示例性的，网络设备与终端设备之间的通信可以如图2所示。具体的，网络设备和终端设备可以通过RRC模块交互RRC信令。网络设备和终端设备可以通过MAC模块交互媒体接入控制控制元素(media access control control element，MAC CE)信令。网络设备和终端设备可以通过PHY模块交互上/下行控制信令，例如物理上行控制信道(physicaluplink control channel，PUCCH)/物理下行控制信道(physical downlink controlchannel，PDCCH)；以及交互上/下行数据信令，例如物理上行共享信道(physical uplinkshared channel，PUSCH)/物理下行共享信道(physical downlink shared channel，PDSCH)等。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
目前，5G通信系统对系统容量、频谱效率等方面有了更高的要求。在5G通信系统中，大规模MIMO技术对系统的频谱效率起到至关重要的作用。采用MIMO技术时，网络设备向终端设备发送数据时，需要进行调制编码及信号预编码。网络设备向终端设备如何发送数据，需要依靠终端设备向网络设备反馈的CSI，因此CSI的准确性对系统的性能起到非常重要的作用。
网络设备和终端设备进行CSI测量的基本流程可以如图3所示，具体的可以包括如下步骤：
步骤301：网络设备向终端设备发送信道测量配置信息，该信道测量配置信息用于信道测量的配置，例如，配置参考信号、测量时间等。
步骤302：网络设备向终端设备发送信道测量导频(也可以称为参考信号(reference signaling，RS))，该导频用于信道的测量。
步骤303：终端设备根据网络设备发送的导频进行信道测量，并进行信道估计等计算，得到CSI，并向网络设备反馈CSI(例如，通过码本反馈)，示例性地，反馈的CSI可以包含秩指示(rank indicator，RI)、信道质量指示(channel quality information，CQI)、或预编码矩阵指示(precoding matrix indicator，PMI)等具体参数。
步骤304：网络设备根据终端设备反馈的CSI进行数据发送。其中，在步骤304中，网络设备可以根据终端设备在步骤303中反馈的CSI确定发送数据的相关配置，例如：网络设备通过RI确定给终端设备传输数据的流数，网络设备根据终端设备反馈的CQI确定给终端设备传输数据的调制阶数及信道编码的码率，网络设备根据终端设备反馈的PMI确定给终端设备传输数据的预编码。
在实际系统中，CSI反馈通常存在时延，即从终端设备测量CSI到网络设备获取终端设备反馈的CSI之间需要一定时间，从而导致网络设备获取的CSI存在着过期(aging)问题，也即网络设备获得终端设备反馈的CSI并非是当前实际信道的CSI，而是过去一段时间的CSI，导致网络设备根据终端设备反馈的CSI计算出的用以发送数据的预编码与根据实际信道计算的预编码可能不同，从而可能导致系统性能损失。在时变信道的场景下，CSI反馈存在的时延会导致明显的性能损失，其中，用户的移动场景是常见场景之一。例如，如图4所示，终端设备在T1时刻处于位置1，UE按照
Figure BDA0003116899110000141
的速度和方向进行移动，在T2时刻移动到位置2，之后按照
Figure BDA0003116899110000142
的速度和方向进行移动，在T3时刻移动到位置3，而终端设备在位置1、位置2和位置3对应的信道不同，因此终端设备在T1时刻反馈的CSI与位置2和位置3时的信道不相符。CSI过期问题会导致用户的预编码无法匹配真实的信道条件，引入更多的用户间干扰，从而导致系统性能大幅度下降。
目前，在CSI的测量流程中，网络设备根据终端设备上报的CSI计算预编码矩阵(precoder)，且该预编码矩阵在下次CSI上报前保持不变。也即，网络设备使用最近一次上报的CSI计算预编码矩阵，并在下一次CSI更新前保持预编码矩阵不变，例如，如图5所示。
由图5中的CSI测量及反馈流程可知，在每次CSI测量及上报周期内，网络设备是假设信道条件在CSI上报周期内是保持不变的，并用最近一次上报的CSI作为后续数据传输、预编码设计的基础。然而，由于CSI生效时延t1和信道时变t2的存在，导致CSI过期的问题。其中，CSI生效时延t1是指从网络设备发送下行CSI-RS到网络设备接收到终端设备上行CSI反馈，再到网络设备根据终端设备反馈的CSI计算出预编码矩阵的时长，t1的存在导致CSI上报后已经与实际的信道CSI存在延迟。当信道时变时，t1会导致CSI过期，而引起性能下降。信道时变t2是指网络设备在CSI反馈周期间持续使用最近上报的CSI计算的预编码矩阵的时长，也即预编码矩阵在t2时间内是固定的，即网络设备假设CSI反馈周期期间信道是不变的。而当信道时变时，如移动场景，信道在t2时间内也会发生变化，导致根据最近一次CSI上报计算的预编码矩阵与实际信道的CSI不匹配，从而导致性能下降。
综上，在信道的时变场景下，CSI过期导致网络设备根据终端设备反馈的CSI计算出的用以发送数据的预编码与当前实际信道对应的预编码不匹配，进而导致系统的性能下降的问题，是目前亟待解决的问题。基于此，本申请实施例提出一种信道状态信息的反馈方法，用以解决上述问题。具体的，本申请中，终端设备通过基于包含多普勒信息(也即时域信息)的第一码本反馈信道状态信息，该信道状态信息描述了信道的时变特性。多普勒信息在较短的测量时长内变化较为缓慢，因此网络设备可以根据第一码本重构在测量时长内的信道信息，并根据重构信道的时变趋势，预测未来信道变化趋势，根据预测的信道计算下行预编码矩阵与当前信道更加匹配，从而可以提升系统性能。另外，本申请中，构建发射端空域频域联合、接收端空域时域联合基底，可以提升信道投影稀疏性，降低反馈开销；从发射端-频域-接收端-时域这四个维度或者从发射端-频域-时域这三个维度反馈信道状态信息可以更精确的表征信道特性。因此，网络设备基于终端设备反馈的信道状态信息可以更加精准地进行信道预测。
需要说明的是，在本申请实施例中可实现信道状态信息的反馈的可以是终端设备，或者是终端设备中的处理器，或者是芯片或芯片系统，或者是一个功能模块等；实现下发CSI-RS下发的可以是网络设备，或者是网络设备中的处理器，或者是芯片或芯片系统，或者是一个功能模块等。在以下的实施例中，仅以终端设备和网络设备为例对本申请提供的信道状态信息的反馈方法进行详细说明，但对本申请并不作为限定。
基于以上描述，本申请实施例提供的一种信道状态信息的反馈方法，适用于图1所示的通信系统。参阅图6所示，该方法的具体流程可以包括：
步骤601：网络设备向终端设备发送CSI-RS，相应地，终端设备接收来自网络设备的CSI-RS。
步骤602：终端设备基于CSI-RS进行信道测量。
步骤603：终端设备基于第一码本向网络设备反馈信道状态信息。
需要说明的是，第一码本是终端设备和网络设备预先已知的。
具体的，网络设备在测量时长内向终端设备多次发送CSI-RS，终端设备基于网络设备多次发送的CSI-RS进行多次信道测量，得到测量时长内多个时间点的信道信息，然后终端设备将测量时长内多个时间点的信道信息基于第一码本向网络设备反馈信道状态信息，该信道状态信息表征测量时长内多个时间点的信道的信道信息。
在该步骤中，第一码本包含了多普勒信息，基于第一码本反馈的信道状态信息可以表征测量时长内多个时间点的信道的信道信息，体现了多个时间点的信道。也即基于第一码本可以反馈多个时间点的信道的信道状态信息即表示了第一码本包含了多普勒信息(时域信息)。
其中，第一码本可以但不限于为以下两种情况：
情况a1：第一码本是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个接收端空域时域列向量确定的。其中，一个或多个发射端空域频域列向量用于指示联合发射端空域频域的信道信息，一个或多个接收端空域时域列向量用于指示联合接收端空域时域的信道信息。其中，一个或多个接收端空域时域列向量可以体现第一码本中包含了多普勒信息(也即时域信息)。
情况a2：第一码本是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个时域列向量确定的；其中，一个或多个发射端空域频域列向量用于指示联合发射端空域频域的信道信息。其中，一个或多个时域列向量可以体现第一码本中包含了多普勒信息(也即时域信息)。
示例性的，终端设备在基于情况a1中的第一码本反馈信道状态信息时，基于第一码本中的一个或多个发射端空域频域列向量指示的联合发射端空域频域的信道信息，以及一个或多个接收端空域时域列向量指示的联合接收端空域时域的信道信息，来表示测量时长内多个时间点的信道的信道信息。
示例性的，终端设备在基于情况a2中的第一码本反馈信道状态信息时，基于第一码本中的一个或多个发射端空域频域列向量指示的联合发射端空域频域的信道信息，以及一个或多个发射端空域频域列向量指示的联合发射端空域频域的信道信息，来表示测量时长内多个时间点的信道的信道信息。
在一种可选的实施方式中，情况a1中的第一码本W可以符合以下公式一，也即第一码本的结构可以通过公式一表示：
Figure BDA0003116899110000161
其中，W1为发射端空域频域联合基底矩阵，发射端空域频域联合基底矩阵包括一个或多个发射端空域频域列向量；W3为接收端空域时域联合基底矩阵，接收端空域时域联合基底矩阵包括一个或多个接收端空域时域列向量；W2为发射端空域频域联合基底矩阵和接收端空域时域联合基底矩阵对应的复系数矩阵；
Figure BDA0003116899110000162
为W3的转置矩阵。
示例性的，发射端空域频域联合基底矩阵W1可以符合以下公式二：
W1＝W11W12公式二。
其中，W11为发射端空域频域联合基础基底矩阵，W11中的每一个列向量对应一个发射端空域频域联合基础基底；W12为发射端空域频域联合基础基底修正矩阵；W11的列向量长度与网络设备的天线数量和CSI-RS占用的频域资源单元数量有关。
需要说明是，本申请中，基础基底矩阵是指终端设备和网络设备均已知的矩阵。
可选的，发射端空域频域联合基础基底矩阵W11可以是离散傅里叶变换(discretefourier transform，DFT)基底矩阵。可选的，信道的两个极化方向可以对应相同的发射端空域频域联合基底，那么发射端空域频域联合基础基底矩阵W11的维度可以为((M1×M2)×Nsb)×S1；其中，M1为网络设备发射的水平方向的天线端口数量，M2为网络设备发射的垂直方向的天线端口数量，Nsb为频率单元个数，S1为选择的发射端空域频域联合基础基底的个数；可选的，信道的两个极化方向可以对应不同的发射端空域频域联合基底，那么发射端空域频域联合基础基底矩阵的维度可以为(2×(M1×M2)×Nsb)×S1。
可选的，发射端空域频域联合基础基底修正矩阵W12也可以称为发射端空域频域联合基底对DFT基底的系数反馈矩阵或者对DFT基底的投影系数矩阵，用于使得W11逼近W1。W12的维度可以为S1×L，L为路径个数或者为选择的发射端空域频域联合基底的个数。其中，L可以为网络设备预配置或预定义的值。
示例性的，网络设备预配置L时，可以通过RRC、MAC CE、下行控制信息(downlinkcontrol information，DCI)信令等中的一种或多种配置。
具体的，发射端空域频域联合基础基底矩阵W11中的一个频域基础基底可以对应多个发射端空域基础基底，或者，发射端空域频域联合基底矩阵W1中的一个发射端空域基础基底可以对应多个频域基础基底。
在一种示例性的实施方式中，W11可以符合以下公式三：
Figure BDA0003116899110000171
其中，
Figure BDA0003116899110000172
为Wf的共轭矩阵，Wf用于指示频域基础基底，Wtx用于指示发射端空域基础基底，
Figure BDA0003116899110000173
为克罗内克积。
可选的，频域基础基底Wf和发射端空域基础基底Wtx可以是DFT矩阵。
可选的，信道状态信息的反馈周期可以分为长周期和短周期，长周期例如可以为100ms等，短周期例如可以为20ms等。反馈信道状态信息时，反馈不同的信息可以使用不用的反馈周期。
示例性的，发射端空域频域联合基础基底修正矩阵W12的反馈周期T1可以是长周期，按照较长周期上报给网络设备，以尽量减少开销。T1可以为网络设备预配置的或者预定义的值。信道状态信息中除基于所述W12反馈的信息以外的第一信息的反馈周期为短周期，T1大于反馈第一信息的周期，也即除反馈的W12以外的其余基于第一码本反馈的信道状态信息为短周期。例如W2、W32等(第一信息)的反馈周期可以为短周期。
其中，T1为长周期，例如可以100ms等；其余基于第一码本反馈的信道状态信息(第一信息)的周期为短周期，例如可以为20ms等。
示例性的，网络设备预配置T1时，可以通过RRC、MAC CE、DCI信令等中的一种或多种配置。
在一种可能的实施方式中，接收端空域时域联合基底矩阵W3可以符合以下公式四：
W3＝W31W32 公式四。
其中，W31为接收端空域时域联合基础基底矩阵，W31中的每一个列向量对应一个接收端空域时域联合基础基底；W32为接收端空域时域联合基础基底修正矩阵；W31的列向量长度与终端设备的天线数量和测量时长有关。
可选的，接收端空域时域联合基础基底矩阵W31可以为DFT矩阵。W31的维度可以为(M3×Nd)×S2，其中，M3为终端设备的天线数量，Nd为测量时长，S2为选择的接收端空域时域联合基础基底的个数。
可选的，接收端空域时域联合基础基底修正矩阵W32也可以称为接收端空域时域联合基底对DFT基底的系数反馈矩阵或者对DFT基底的投影系数矩阵，用于使得W31逼近W3。W32的维度可以为S2×N1，N1表示选择的接收端空域时域联合基底的个数。
其中，N1可以为网络设备预配置或预定义的值。
示例性的，网络设备预配置N1时，可以通过RRC、MAC CE、DCI信令等中的一种或多种配置。
具体的，接收端空域时域联合基础基底矩阵W31中的一个时域基础基底可以对应多个接收端空域基础基底，或者，接收端空域时域联合基底矩阵W3中的一个接收端空域基础基底可以对应多个时域基础基底。
在一种示例性的实施方式中，W31可以符合以下公式五：
Figure BDA0003116899110000181
其中，
Figure BDA0003116899110000182
为Wt的共轭矩阵，Wt用于指示时域基础基底，Wrx用于指示接收端空域基础基底，
Figure BDA0003116899110000183
为克罗内克积。
可选的，时域基础基底Wt和接收端空域基础基底Wrx可以是DFT矩阵。
在一种具体的方式中，W2的维度可以为L*N1；其中，L和N1的解释可以参见上述涉及的L和N1的相关描述，此处不再重复赘述。
在另一种可选的实施方式中，情况a2中的第一码本W可以符合以下公式六，也即第一码本的结构可以通过公式六表示：
Figure BDA0003116899110000184
其中，W1为发射端空域频域联合基底矩阵，发射端空域频域联合基底矩阵包括一个或多个发射端空域频域列向量；W5为时域基底矩阵，时域基底矩阵包括一个或多个时域列向量；W4为发射端空域频域联合基底矩阵和时域基底矩阵对应的复系数矩阵；
Figure BDA0003116899110000185
为W5的转置矩阵。
其中，W1与公式一中涉及的W1相同，具体对W1的相关解释可以参见上述涉及的相关描述，此处不再重复赘述。
可选的，时域基底矩阵W5可以为DFT矩阵，W5的维度可以为Nd×Nd。
示例性的，W4的维度可以为L×Nd；其中，L为路径个数或者为选择的发射端空域频域联合基底的个数，Nd表示测量时长。
在一种可选的实施方式中，在进行信道测量之前，网络设备可以先通知终端设备CSI的获取方案，示例性的，终端设备接收来自网络设备的第二信息，第二信息指示终端设备信道测量时采用的码本类型。例如，实现方式可以为所述第二信息为RRC的高层参数码本类型(codebookType)，具体可以将本实施例对应的码本类型设置为R18移动场景下非预编码类型‘typeIIr18-mobility-NonePrecoding’。
示例性的，终端设备基于情况a1所示的第一码本反馈CSI时，终端设备可以基于W1和W3反馈一个或多个基底，基于W2反馈一个或多个发射端空域频域联合基底矩阵和接收端空域时域联合基底矩阵对应的系数。也即终端设备基于情况a1所示的第一码本反馈的CSI可以包含基于W1和W3反馈的一个或多个基底，以及基于W2反馈的一个或多个发射端空域频域联合基底矩阵和接收端空域时域联合基底矩阵对应的系数。需要说明的是，CSI包含的上述信息仅为示例，CSI中还可以包含其它信息，本申请对此不作限定。
示例性的，终端设备基于情况a2所示的第一码本反馈CSI时，终端设备可以基于W1和W5反馈一个或多个基底，基于W4反馈一个或多个发射端空域频域联合基底矩阵和所述时域基底矩阵对应的系数。也即终端设备基于情况a1所示的第一码本反馈的CSI可以包含基于W1和W5反馈的一个或多个基底，以及基于W4反馈的一个或多个发射端空域频域联合基底矩阵和所述时域基底矩阵对应的系数。需要说明的是，CSI包含的上述信息仅为示例，CSI中还可以包含其它信息，本申请对此不作限定。
步骤604：网络设备根据终端设备反馈的信道状态信息和第一码本重构测量时长内多个时间点的信道，并根据测量时长内多个时间点的信道进行未来的信道预测，并确定预编码矩阵。
示例性的，在情况a1所示的第一码本的情况下，网络设备根据终端设备反馈的信道状态信息和第一码本重构测量时长内多个时间点的信道时，可以根据终端设备基于W1和W3反馈的一个或多个基底，以及基于W2反馈的一个或多个发射端空域频域联合基底矩阵和接收端空域时域联合基底矩阵对应的系数，重构W1、W2和W3，根据W1、W2和W3进行矩阵运算重构测量时长内多个时间点的信道。
示例性的，在情况a2所示的第一码本的情况下，网络设备根据终端设备反馈的信道状态信息和第一码本重构测量时长内多个时间点的信道时，可以根据终端设备W1和W5反馈的一个或多个基底，以及基于W4反馈的一个或多个发射端空域频域联合基底矩阵和所述时域基底矩阵对应的系数，重构W1、W4和W5，根据W1、W4和W5进行矩阵运算重构测量时长内多个时间点的信道。
通过上述方法，由于第一码本包含了多普勒信息，而CSI过期本质上是由于信道的时变特性引起，对应多普勒(Doppler)变化。现有技术中，网络设备在收到最近一次收到CSI到下一次收到CSI之间的时长内，保持CSI不变，但在这段时间内信道是时变，因此导致CSI与时变信道的CSI不一致。本申请中，终端设备通过基于包含多普勒信息的第一码本反馈的信道状态信息描述了信道的时变特性，多普勒信息在较短的测量时间长度内变化较为缓慢，因此网络设备可以根据第一码本重构测量时长内的信道来预测未来信道变化趋势，这样网络设备可以预测最近一次收到CSI到下一次收到CSI之间的时长内的信道，进行预编码，相对于现有技术保持CSI不变，本申请通过预测信道变化趋势，根据预测的信道计算下行预编码矩阵与当前信道更加匹配，从而可以提升系统性能。
进一步地，构建发射端空域频域联合、接收端空域时域联合基底，可以使得信道对基底投影所得的反馈系数更加稀疏，从而选取更少数量的反馈系数，降低反馈开销；从发射端-频域-接收端-时域这四个维度或者从发射端-频域-时域这三个维度反馈信道状态信息可以更精确的表征信道特性。因此，网络设备基于终端设备反馈的信道状态信息可以更加精准地进行信道预测。
在一个具体的示例中，如图7所示，将测量时长内的信道信息对如码本所示的发射端Tx和时延域(即频域)联合基底、以及接收端Rx和多普勒域(即时域)联合基底进行投影，并选取较少数量的反馈系数，而终端设备根据第一码本将发射端Tx和时延域(即频域)联合基底、以及接收端Rx和多普勒域(即时域)联合基底和发射端-频域-接收端-时域四个维度的信道投影系数进行上报，网络设备根据反馈的信道信息重构测量时长内的信道，每个时间点的信道可以由多个Tx-Delay-Rx对进行表征，根据多个时间点上的Tx-Delay-Rx对在时域上的变化，从而预测后续信道。
示例性的，如图7所示的码本，网络设备预测的信道H可以符合以下公式七：
Figure BDA0003116899110000201
其中，
Figure BDA0003116899110000207
表示复系数，
Figure BDA0003116899110000202
表示发射端空域频域联合基底，
Figure BDA0003116899110000203
表示接收端空域时域联合基底，tx表示发射端空域,f表示频域，rx表示接收端空域，d表示时域。
在另一个具体的示例中，如图8所示，将测量时长内的信道信息对如码本所示的发射端Tx和时延域(即频域)联合基底、以及多普勒域(即时域)基底进行投影，并选取较少数量的反馈系数，而终端设备根据第一码本将发射端Tx和时延域(即频域)联合基底以及多普勒域(即时域)基底和发射端-频域-时域三个维度的信道投影系数进行上报，网络设备根据反馈的信道信息重构测量时长内的信道，每个时间点的信道可以由多个Tx-Delay对进行表征，并根据多个时间点上的Tx-Delay对在时域上的变化，从而预测后续信道。
示例性的，如图8所示的码本，网络设备预测的信道H可以符合以下公式八：
Figure BDA0003116899110000204
其中，
Figure BDA0003116899110000208
表示复系数，
Figure BDA0003116899110000205
表示发射端空域频域联合基底，
Figure BDA0003116899110000206
表示时域基底，tx表示发射端空域，f表示频域，d表示时域。
目前，在进行CSI反馈时，终端设备可以通过CSI反馈给网络设备基底。为了使CSI反馈的系数更加稀疏，通常终端设备采用统计协方差基底进行信道投影，同时为了降低反馈开销，需要将统计协方差基底投影到DFT基底上，并进行压缩量化后反馈给网络设备，此时通过DFT基底表示的统计协方差基底已经不正交，终端设备需要对基底进行正交化操作。而网络设备只能按照现有码本通过终端设备反馈的CSI获取对应的未正交的基底，与终端设备正交化后得到的基底不一致。也即目前的码本不能实现终端设备的CSI基底和网络设备通过终端设备反馈的CSI获取的CSI基底对齐，这样会导致网络设备无法根据CSI反馈信息准确地重构信道，进而影响预编码矩阵的精确度。
基于此，本申请实施例提供了另一种信道状态信息的反馈方法，以实现终端设备获取的CSI基底和网络设备获取的CSI基底对齐。
本申请实施例提供的另一种信道状态信息的反馈方法，适用于图1所示的通信系统。参阅图9所示，该方法的具体流程可以包括：
步骤901：网络设备向终端设备发送CSI-RS，相应地，终端设备接收来自网络设备的CSI-RS。
步骤902：终端设备基于CSI-RS进行信道测量。
步骤903：终端设备向网络设备反馈信道状态信息，信道状态信息用于指示一个或多个第一基底，该一个或多个第一基底用于基于预设基底生成方法生成一个或多个指示信道状态信息的第二基底。
需要说明的是，本申请中，基底即为用于表征信道特征的向量。
在一种可选的实施方式中，该一个或多个第一基底是量化后的一个或多个空域频域联合的统计协方差基底列向量。
示例性的，所述预设基底生成方法可以是网络设备预配置的或预定义的正交化方法，例如QR分解(QR decomposition)方法(也称施密特正交化方法)。
具体的，终端设备和网络设备分别基于预设基底生成方法将该一个或多个第一基底生成一个或多个指示信道状态信息的第二基底，以使终端设备和网络设备各自的基底对齐。
通过上述方法，终端设备和网络设备各自的基底对齐，可以更加准确的重构信道并进行预编码，从而提升系统性能。
基于以上实施例，本申请实施例还提供了一种信道状态信息的反馈装置。参阅图10所示，所述信道状态信息的反馈装置1000可以包括收发单元1001和处理单元1002。其中，所述收发单元1001用于所述信道状态信息的反馈装置1000接收信号(信息、消息或数据)或发送信号(信息、消息或数据)，所述处理单元1002用于对所述信道状态信息的反馈装置1000的动作进行控制管理。所述处理单元1002还可以控制所述收发单元1001执行的步骤。
示例性地，该信道状态信息的反馈装置1000具体可以是上述实施例中的终端设备所述终端设备中的处理器，或者芯片，或者芯片系统，或者是一个功能模块等；或者，该信道状态信息的反馈装置1000具体可以是上述实施例中的网络设备、所述网络设备的处理器，或者芯片，或者芯片系统，或者是一个功能模块等。
在一个实施例中，所述信道状态信息的反馈装置1000用于实现上述图6所述的实施例中终端设备的功能时，具体可以包括：
所述收发单元1001用于接收来自网络设备的CSI-RS；所述处理单元1002用于基于所述CSI-RS进行信道测量；所述收发单元1001还用于基于第一码本向所述网络设备反馈信道状态信息；所述第一码本是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个接收端空域时域列向量确定的，或者，所述第一码本是基于表示信道的所述一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个时域列向量确定的；所述一个或多个发射端空域频域列向量用于指示联合所述发射端空域频域的信道信息；所述一个或多个接收端空域时域列向量用于指示联合所述接收端空域时域的信道信息。
在一种可选的实施方式中，所述第一码本可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000211
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W3为接收端空域时域联合基底矩阵，所述接收端空域时域联合基底矩阵包括所述一个或多个接收端空域时域列向量；所述W2为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述接收端空域时域联合基底矩阵对应的复系数矩阵。
在另一种可选的实施方式中，所述第一码本可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000212
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W5为时域基底矩阵，所述时域基底矩阵包括所述一个或多个时域列向量；所述W4为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述时域基底矩阵对应的复系数矩阵。
示例性的，所述发射端空域频域联合基底矩阵W1可以符合以下公式：
W1＝W11W12
其中，所述W11为发射端空域频域联合基础基底矩阵，所述W11中的每一个列向量对应一个发射端空域频域联合基础基底；所述W12为发射端空域频域联合基础基底修正矩阵；所述W11的列向量长度与所述网络设备的天线数量和所述CSI-RS占用的频域资源单元数量有关。
示例性的，所述接收端空域时域联合基底矩阵W3符合以下公式：
W3＝W31W32
其中，所述W31为接收端空域时域联合基础基底矩阵，所述W31中的每一个列向量对应一个接收端空域时域联合基础基底；所述W32为接收端空域时域联合基础基底修正矩阵；所述W31的列向量长度与所述终端设备的天线数量和测量时长有关。
可选的，所述发射端空域频域联合基础基底矩阵中的一个频域基础基底对应多个发射端空域基础基底，或者，所述发射端空域频域联合基底矩阵中的一个发射端空域基础基底对应多个频域基础基底。
具体的，所述W11可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000221
其中，所述
Figure BDA0003116899110000222
为Wf的共轭矩阵，所述Wf用于指示频域基础基底，所述Wtx用于指示发射端空域基础基底。
可选的，频域基础基底Wf和发射端空域基础基底Wtx可以是DFT矩阵。
可选的，所述接收端空域时域联合基础基底矩阵中的一个时域基础基底对应多个接收端空域基础基底，或者，所述接收端空域时域联合基底矩阵中的一个接收端空域基础基底对应多个时域基础基底。
具体的，所述W31可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000223
其中，所述
Figure BDA0003116899110000224
为Wt的共轭矩阵，所述Wt用于指示时域基础基底，所述Wrx用于指示接收端空域基础基底。
可选的，时域基础基底Wt和接收端空域基础基底Wrx可以是DFT矩阵。
在一种示例性的方式中，所述W2的维度为L*N1；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述N1表示选择的接收端空域时域联合基底的个数，所述N1为所述网络设备预配置或预定义的值。
在一种示例性的方式中，所述W4的维度为L*Nd；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述Nd表示测量时长。
可选的，所述发射端空域频域联合基础基底修正矩阵W12的反馈周期为T1，所述T1为所述网络设备预配置或者预定义的值，所述T1大于反馈第一信息的周期，所述第一信息为基于所述W12反馈的信息以外的信息。
在一种可选的实施方式中，所述收发单元1001还可以用于：接收来自所述网络设备的第二信息，所述第二信息指示所述终端设备信道测量时采用的码本类型。
在一个实施例中，所述信道状态信息的反馈装置1000用于实现上述图6所述的实施例中网络设备的功能时，具体可以包括：
所述收发单元1001用于向终端设备发送CSI-RS；以及接收所述终端设备基于第一码本反馈的信道状态信息；所述第一码本是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个接收端空域时域列向量确定的，或者，所述第一码本是基于表示信道的所述一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个时域列向量确定的；所述一个或多个发射端空域频域列向量用于指示联合所述发射端空域频域的信道信息；所述一个或多个接收端空域时域列向量用于指示联合所述接收端空域时域的信道信息；所述处理单元1002用于控制所述收发单元1001的收发操作。
在一种可选的实施方式中，所述第一码本可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000231
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W3为接收端空域时域联合基底矩阵，所述接收端空域时域联合基底矩阵包括所述一个或多个接收端空域时域列向量；所述W2为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述接收端空域时域联合基底矩阵对应的复系数矩阵。
在另一种可选的实施方式中，所述第一码本可以符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000232
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W5为时域基底矩阵，所述时域基底矩阵包括所述一个或多个时域列向量；所述W4为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述时域基底矩阵对应的复系数矩阵。
示例性的，所述发射端空域频域联合基底矩阵W1符合以下公式：
W1＝W11W12
其中，所述W11为发射端空域频域联合基础基底矩阵，所述W11中的每一个列向量对应一个发射端空域频域联合基础基底；所述W12为发射端空域频域联合基础基底修正矩阵；所述W11的列向量长度与所述网络设备的天线数量和所述CSI-RS占用的频域资源单元数量有关。
示例性的，所述接收端空域时域联合基底矩阵W3符合以下公式：
W3＝W31W32
其中，所述W31为接收端空域时域联合基础基底矩阵，所述W31中的每一个列向量对应一个接收端空域时域联合基础基底；所述W32为接收端空域时域联合基础基底修正矩阵；所述W31的列向量长度与所述终端设备的天线数量和测量时长有关。
可选的，所述发射端空域频域联合基础基底矩阵中的一个频域基础基底对应多个发射端空域基础基底，或者，所述发射端空域频域联合基底矩阵中的一个发射端空域基础基底对应多个频域基础基底。
具体的，所述W11符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000233
其中，所述
Figure BDA0003116899110000234
为Wf的共轭矩阵，所述Wf用于指示频域基础基底，所述Wtx用于指示发射端空域基础基底。
可选的，频域基础基底Wf和发射端空域基础基底Wtx可以是DFT矩阵。
可选的，所述接收端空域时域联合基础基底矩阵中的一个时域基础基底对应多个接收端空域基础基底，或者，所述接收端空域时域联合基底矩阵中的一个接收端空域基础基底对应多个时域基础基底。
具体的，所述W31符合以下公式：
Figure BDA0003116899110000241
其中，所述
Figure BDA0003116899110000242
为Wt的共轭矩阵，所述Wt用于指示时域基础基底，所述Wrx用于指示接收端空域基础基底。
可选的，频域基础基底Wf和发射端空域基础基底Wtx可以是DFT矩阵。
一种示例中，所述W2的维度为L*N1；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述N1表示选择的接收端空域时域联合基底的个数，所述N1为所述网络设备预配置或预定义的值。
一种示例中，所述W4的维度为L*Nd；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述Nd表示测量时长。
可选的，所述发射端空域频域联合基础基底修正矩阵W12的反馈周期为T1，所述T1为所述网络设备预配置或者预定义的值，所述T1大于反馈第一信息的周期，所述第一信息为所述CSI中除基于所述W12反馈的信息以外的信息。
示例性的，所述收发单元1001还用于向所述终端设备发送第二信息，所述第二信息指示所述终端设备信道测量时采用的码本类型。
在一个实施例中，所述信道状态信息的反馈装置1000用于实现上述图9所述的实施例中终端设备的功能时，具体可以包括：
所述收发单元1001用于接收来自网络设备的CSI-RS；所述处理单元1002用于基于所述CSI-RS进行信道测量；所述收发单元1001还用于向所述网络设备反馈信道状态信息，所述信道状态信息用于指示1个或多个第一基底，所述1个或多个第一基底用于基于预设基底生成方法生成1个或多个指示信道状态信息的第二基底。
示例性的，所述1个或多个第一基底可以是量化后的1个或多个空域频域联合的统计协方差基底列向量。
可选的，所述预设基底生成方法可以是所述网络设备预配置或预定义的正交化方法。
在一个实施例中，所述信道状态信息的反馈装置1000用于实现上述图9所述的实施例中网络设备的功能时，具体可以包括：
所述收发单元1001用于向终端设备发送CSI-RS；以及接收所述终端设备反馈的信道状态信息，所述信道状态信息用于指示1个或多个第一基底，所述1个或多个第一基底用于基于预设基底生成方法生成1个或多个指示信道状态信息的第二基底；所述处理单元1002用于控制所述收发单元1001的操作。
示例性的，所述1个或多个第一基底可以是量化后的1个或多个空域频域联合的统计协方差基底列向量。
可选的，所述预设基底生成方法可以是所述网络设备预配置或预定义的正交化方法。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，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。在本申请的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于以上实施例，本申请实施例还提供了一种信道状态信息的反馈装置，参阅图11所示，信道状态信息的反馈装置1100可以包括收发器1101和处理器1102。可选的，所述信道状态信息的反馈装置1100中还可以包括存储器1103。其中，所述存储器1103可以设置于所述信道状态信息的反馈装置1100内部，还可以设置于所述信道状态信息的反馈装置1100外部。其中，所述处理器1102可以控制所述收发器1101接收和发送信息、信号或数据等。
具体地，所述处理器1102可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。所述处理器1102还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。
其中，所述收发器1101、所述处理器1102和所述存储器1103之间相互连接。可选的，所述收发器1101、所述处理器1102和所述存储器1103通过总线1104相互连接；所述总线1104可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在一种可选的实施方式中，所述存储器1103，用于存放程序等。具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。所述存储器1103可能包括RAM，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如一个或多个磁盘存储器。所述处理器1102执行所述存储器1103所存放的应用程序，实现上述功能，从而实现信道状态信息的反馈装置1100的功能。
示例性地，该信道状态信息的反馈装置1100可以是上述实施例中的终端备；还可以是上述实施例中的网络设备。
在一个实施例中，所述信道状态信息的反馈装置1100在实现图6所示的实施例中终端设备的功能时，收发器1101可以实现图6所示的实施例中的由终端设备执行的收发操作；处理器1102可以实现图6所示的实施例中由终端设备执行的除收发操作以外的其他操作。具体的相关具体描述可以参见上述图6所示的实施例中的相关描述，此处不再详细介绍。
在另一个实施例中，所述信道状态信息的反馈装置1100在实现图6所示的实施例中网络设备的功能时，收发器1101可以实现图6所示的实施例中的由网络设备执行的收发操作；处理器1102可以实现图6所示的实施例中由网络设备执行的除收发操作以外的其他操作。具体的相关具体描述可以参见上述图6所示的实施例中的相关描述，此处不再详细介绍。
在另一个实施例中，所述信道状态信息的反馈装置1100在实现图9所示的实施例中终端设备的功能时，收发器1101可以实现图9所示的实施例中的由终端设备执行的收发操作；处理器1102可以实现图9所示的实施例中由终端设备执行的除收发操作以外的其他操作。具体的相关具体描述可以参见上述图9所示的实施例中的相关描述，此处不再详细介绍。
在另一个实施例中，所述信道状态信息的反馈装置1100在实现图9所示的实施例中网络设备的功能时，收发器1101可以实现图9所示的实施例中的由网络设备执行的收发操作；处理器1102可以实现图9所示的实施例中由网络设备执行的除收发操作以外的其他操作。具体的相关具体描述可以参见上述图9所示的实施例中的相关描述，此处不再详细介绍。
基于以上实施例，本申请实施例提供了一种通信系统，该通信系统可以包括上述实施例涉及的终端设备和网络设备等。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，该计算机程序被计算机执行时，所述计算机可以实现上述方法实施例提供的信道状态信息的反馈方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品用于存储计算机程序，该计算机程序被计算机执行时，所述计算机可以实现上述方法实施例提供的信道状态信息的反馈方法。
本申请实施例还提供一种芯片，包括处理器，所述处理器与存储器耦合，用于调用所述存储器中的程序使得所述芯片实现上述方法实施例提供的信道状态信息的反馈方法。
本申请实施例还提供一种芯片，所述芯片与存储器耦合，所述芯片用于实现上述方法实施例提供的信道状态信息的反馈方法。
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 (31)

1.一种信道状态信息的反馈方法，其特征在于，包括：
终端设备接收来自网络设备的信道状态信息参考信号CSI-RS，并基于所述CSI-RS进行信道测量；
所述终端设备基于第一码本向所述网络设备反馈信道状态信息CSI；所述第一码本是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个接收端空域时域列向量确定的，或者，所述第一码本是基于表示所述信道的所述一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个时域列向量确定的；所述一个或多个发射端空域频域列向量用于指示联合所述发射端空域频域的信道信息；所述一个或多个接收端空域时域列向量用于指示联合所述接收端空域时域的信道信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一码本符合以下公式：
Figure FDA0003116899100000011
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W3为接收端空域时域联合基底矩阵，所述接收端空域时域联合基底矩阵包括所述一个或多个接收端空域时域列向量；所述W2为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述接收端空域时域联合基底矩阵对应的复系数矩阵。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一码本符合以下公式：
Figure FDA0003116899100000012
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W5为时域基底矩阵，所述时域基底矩阵包括所述一个或多个时域列向量；所述W4为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述时域基底矩阵对应的复系数矩阵。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述发射端空域频域联合基底矩阵W1符合以下公式：
W1＝W11W12
其中，所述W11为发射端空域频域联合基础基底矩阵，所述W11中的每一个列向量对应一个发射端空域频域联合基础基底；所述W12为发射端空域频域联合基础基底修正矩阵；所述W11的列向量长度与所述网络设备的天线数量和所述CSI-RS占用的频域资源单元数量有关。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端空域时域联合基底矩阵W3符合以下公式：
W3＝W31W32
其中，所述W31为接收端空域时域联合基础基底矩阵，所述W31中的每一个列向量对应一个接收端空域时域联合基础基底；所述W32为接收端空域时域联合基础基底修正矩阵；所述W31的列向量长度与所述终端设备的天线数量和测量时长有关。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发射端空域频域联合基础基底矩阵中的一个频域基础基底对应多个发射端空域基础基底，或者，所述发射端空域频域联合基底矩阵中的一个发射端空域基础基底对应多个频域基础基底。
7.如权利要求4或6所述的方法，其特征在于，所述W11符合以下公式：
Figure FDA0003116899100000021
其中，所述
Figure FDA0003116899100000022
为Wf的共轭矩阵，所述Wf用于指示频域基础基底，所述Wtx用于指示发射端空域基础基底。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述接收端空域时域联合基础基底矩阵中的一个时域基础基底对应多个接收端空域基础基底，或者，所述接收端空域时域联合基底矩阵中的一个接收端空域基础基底对应多个时域基础基底。
9.如权利要求5或8所述的方法，其特征在于，所述W31符合以下公式：
Figure FDA0003116899100000023
其中，所述
Figure FDA0003116899100000024
为Wt的共轭矩阵，所述Wt用于指示时域基础基底，所述Wrx用于指示接收端空域基础基底。
10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述W2的维度为L*N1；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述N1表示选择的接收端空域时域联合基底的个数，所述N1为所述网络设备预配置或预定义的值。
11.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述W4的维度为L*Nd；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述Nd表示测量时长。
12.如权利要求4、6-7任一项所述的方法，其特征在于，所述发射端空域频域联合基础基底修正矩阵W12的反馈周期为T1，所述T1为所述网络设备预配置或者预定义的值，所述T1大于反馈第一信息的周期，所述第一信息为所述CSI中除基于所述W12反馈的信息以外的信息。
13.如权利要求1-12任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述终端设备接收来自所述网络设备的第二信息，所述第二信息指示所述终端设备信道测量时采用的码本类型。
14.一种终端设备，其特征在于，包括：
收发单元，用于接收来自网络设备的信道状态信息参考信号CSI-RS
处理单元，用于基于所述CSI-RS进行信道测量；
所述收发单元，还用于基于第一码本向所述网络设备反馈信道状态信息CSI；所述第一码本是基于表示信道的一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个接收端空域时域列向量确定的，或者，所述第一码本是基于表示所述信道的所述一个或多个发射端空域频域列向量以及一个或多个时域列向量确定的；所述一个或多个发射端空域频域列向量用于指示联合所述发射端空域频域的信道信息；所述一个或多个接收端空域时域列向量用于指示联合所述接收端空域时域的信道信息。
15.如权利要求14所述的终端设备，其特征在于，所述第一码本符合以下公式：
Figure FDA0003116899100000025
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W3为接收端空域时域联合基底矩阵，所述接收端空域时域联合基底矩阵包括所述一个或多个接收端空域时域列向量；所述W2为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述接收端空域时域联合基底矩阵对应的复系数矩阵。
16.如权利要求14所述的终端设备，其特征在于，所述第一码本符合以下公式：
Figure FDA0003116899100000031
其中，所述W为所述第一码本；所述W1为发射端空域频域联合基底矩阵，所述发射端空域频域联合基底矩阵包括所述一个或多个发射端空域频域列向量；所述W5为时域基底矩阵，所述时域基底矩阵包括所述一个或多个时域列向量；所述W4为所述发射端空域频域联合基底矩阵和所述时域基底矩阵对应的复系数矩阵。
17.如权利要求15或16所述的终端设备，其特征在于，所述发射端空域频域联合基底矩阵W1符合以下公式：
W1＝W11W12
其中，所述W11为发射端空域频域联合基础基底矩阵，所述W11中的每一个列向量对应一个发射端空域频域联合基础基底；所述W12为发射端空域频域联合基础基底修正矩阵；所述W11的列向量长度与所述网络设备的天线数量和所述CSI-RS占用的频域资源单元数量有关。
18.如权利要求15所述的终端设备，其特征在于，所述接收端空域时域联合基底矩阵W3符合以下公式：
W3＝W31W32
其中，所述W31为接收端空域时域联合基础基底矩阵，所述W31中的每一个列向量对应一个接收端空域时域联合基础基底；所述W32为接收端空域时域联合基础基底修正矩阵；所述W31的列向量长度与所述终端设备的天线数量和测量时长有关。
19.如权利要求17所述的终端设备，其特征在于，所述发射端空域频域联合基础基底矩阵中的一个频域基础基底对应多个发射端空域基础基底，或者，所述发射端空域频域联合基底矩阵中的一个发射端空域基础基底对应多个频域基础基底。
20.如权利要求17或19所述的终端设备，其特征在于，所述W11符合以下公式：
Figure FDA0003116899100000032
其中，所述
Figure FDA0003116899100000033
为Wf的共轭矩阵，所述Wf用于指示频域基础基底，所述Wtx用于指示发射端空域基础基底。
21.如权利要求18所述的终端设备，其特征在于，所述接收端空域时域联合基础基底矩阵中的一个时域基础基底对应多个接收端空域基础基底，或者，所述接收端空域时域联合基底矩阵中的一个接收端空域基础基底对应多个时域基础基底。
22.如权利要求18或21所述的终端设备，其特征在于，所述W31符合以下公式：
Figure FDA0003116899100000034
其中，所述
Figure FDA0003116899100000035
为Wt的共轭矩阵，所述Wt用于指示时域基础基底，所述Wrx用于指示接收端空域基础基底。
23.如权利要求15所述的终端设备，其特征在于，所述W2的维度为L*N1；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述N1表示选择的接收端空域时域联合基底的个数，所述N1为所述网络设备预配置或预定义的值。
24.如权利要求16所述的终端设备，其特征在于，所述W4的维度为L*Nd；其中，所述L表示选择的发射端空域频域联合基底的个数，所述L为所述网络设备预配置或预定义的值；所述Nd表示测量时长。
25.如权利要求17、19-20任一项所述的终端设备，其特征在于，所述发射端空域频域联合基础基底修正矩阵W12的反馈周期为T1，所述T1为所述网络设备预配置或者预定义的值，所述T1大于反馈第一信息的周期，所述第一信息为所述CSI中除基于所述W12反馈的信息以外的信息。
26.如权利要求14-25任一项所述的终端设备，其特征在于，所述收发单元还用于：
接收来自所述网络设备的第二信息，所述第二信息指示所述终端设备信道测量时采用的码本类型。
27.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和收发器，其中：
所述收发器，用于接收和/或发送信号或信息；
所述处理器，与存储器耦合，用于调用所述存储器中的计算机指令使得所述终端设备执行如权利要求1-13任一项所述的方法。
28.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和存储器，其中：
所述存储器，用于存储计算机指令；
所述处理器，用于调用所述存储器中的计算机指令使得所述终端设备执行如权利要求1-13任一项所述的方法。
29.一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中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被所述计算机调用时用于使所述计算机执行上述权利要求1-13中任一项所述的方法。
30.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机如执行权利要求1-13中任一项所述的方法。
31.一种芯片，其特征在于，所述芯片与存储器耦合，用于读取并执行所述存储器中存储的程序指令，以实现如权利要求1-13中任一项所述的方法。
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