CN117439709A - 信道反馈方法及装置 - Google Patents
信道反馈方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117439709A CN117439709A CN202210826171.4A CN202210826171A CN117439709A CN 117439709 A CN117439709 A CN 117439709A CN 202210826171 A CN202210826171 A CN 202210826171A CN 117439709 A CN117439709 A CN 117439709A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amplitude
- channel
- elements
- information
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 162
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 132
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 122
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 48
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 191
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 147
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 94
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 16
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 23
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- AWNBSWDIOCXWJW-WTOYTKOKSA-N (2r)-n-[(2s)-1-[[(2s)-1-(2-aminoethylamino)-1-oxopropan-2-yl]amino]-3-naphthalen-2-yl-1-oxopropan-2-yl]-n'-hydroxy-2-(2-methylpropyl)butanediamide Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C[C@H](NC(=O)[C@@H](CC(=O)NO)CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)NCCN)=CC=C21 AWNBSWDIOCXWJW-WTOYTKOKSA-N 0.000 description 1
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 102000011202 Member 2 Subfamily B ATP Binding Cassette Transporter Human genes 0.000 description 1
- 108010023335 Member 2 Subfamily B ATP Binding Cassette Transporter Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
- H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
- H04L1/0618—Space-time coding
- H04L1/0675—Space-time coding characterised by the signaling
- H04L1/0693—Partial feedback, e.g. partial channel state information [CSI]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/0413—MIMO systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
- H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明实施例提供了一种信道反馈方法及装置。该方法包括:用户设备UE获取全量信道状态信息CSI,并将所述全量CSI反馈至基站;其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。通过本发明,由于用户设备UE根据配置的全量信道状态信息CSI反馈类型向基站反馈全量CSI信息,极大地提高了UE上报的CSI与实际下行信道的匹配程度。因此,可以解决相关技术中需提高用户设备UE上报的CSI与实际信道的匹配程度问题,达到提高了下行多用户MIMO传输的性能的效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信领域,具体而言,涉及一种信道反馈方法及装置。
背景技术
目前,在大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统中,大量天线被配置在基站侧,同时为多个共享相同时频资源的用户提供服务。与经典多用户MIMO相比,大规模MIMO使用天线数量远大于用户数,使得在相同时频资源内基站同时服务的用户数以及信息传输速率大量增加,天线数增多可以传输更多独立的数据流;更大的天线数也可提高基站对到达信号的角度分辨能力,同时也提高基站的波束赋形能力,基站可以将信号对准用户所在位置发送。
目前大规模MIMO技术的实现在技术上仍然存在若干挑战,其中,包括信道状态信息(Channel State Information,CSI)的获取问题。大规模MIMO系统要获得预期收益的前提是基站能够预先获得所有用户设备(User Equipment,UE)的准确CSI,以进行发射端波束赋形。时分双工(Time Division Duplex,TDD)系统中上下行链路使用相同的频点,所以上下行CSI具有互易性,即通常认为下行CSI与上行相同,所以在TDD系统中可利用来自UE的上行探测参考信号(Sounding Reference Signal,SRS)无损的获取下行CSI,从而省去巨大的下行信道训练和反馈开销。但频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)系统中上下行在不同的频带,故上下行CSI不再具有互易性,此时需要UE利用接收到的下行导频信号估计出下行CSI并将其反馈回基站。
对于FDD系统,下行CSI的反馈开销正比于基站的天线数。为减少下行CSI的反馈开销,4G长期演进(Long Term Evolution,LTE)和5G新无线(New Radio,NR)系统都引入了基于码本的下行CSI反馈方式。其中,为了匹配不同的下行信道矩阵,可以事先定义好多个不同的预编码矩阵,这些提前设计好的预编码矩阵的集合就称为码本。然后UE只需要根据一定的原则(例如最大容量)从码本中选择一个最合适的预编码矩阵,并将该预编码矩阵上报给基站即可。以NR系统为例,目前为止定义的码本类型包括R15 Type1、R15 Type2、R16Type2和R17 Type2码本。不同码本类型对应的码本精度、基站或UE端的实现复杂度和/或反馈开销不同。其中R15 Type1码本是单个空域离散傅里叶变换(Discrete FourierTransform,DFT)基波束结构,精度低,反馈开销小;R15 Type2码本是多个空域DFT基波束的线性组合结构,精度高,反馈开销大;R16 Type2码本是多个空域DFT基波束及多个频域DFT基波束的线性组合结构,相对R15减少了反馈开销;R17 Type2采用端口选择码本结构,基于上下行角度和延时域部分互易,基站进行空域DFT和频域DFT基波束对的测量并通过导频发送给终端,然后UE进行空域和频域基波束对的选择并将对应系数反馈给基站。
伴随NR协议对于码本类型的演进,虽然UE反馈的预编码矩阵与信道特征矢量的相关性得到了明显提升,但是仿真和实测均表明在非强视距(Line Of Sight,LOS)场景下,多用户MIMO的性能与TDD系统仍然差距较大。这主要是源于目前的所有码本类型全部是对信道特征矢量进行了相应的压缩处理,比如基于空域DFT基波束的空域压缩处理,和/或基于频域DFT基波束的频域压缩处理,相当于使用非常有限的空域DFT基波束和/或频域DFT基波束来表征全频带理想的信道特征矢量,属于有损的CSI反馈类型,与信道特征矢量并不完全等价。目前FDD系统,如何进一步提高UE上报的CSI与实际信道的匹配程度,从而提升下行多用户MIMO传输性能是急需解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种信道反馈方法及装置,以至少解决相关技术中需提高UE上报的CSI与实际信道的匹配程度问题。
根据本发明的一个实施例,提供了一种信道反馈方法,包括:用户设备UE获取全量信道状态信息CSI,并将所述全量CSI反馈至基站;其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
在一个示例性实施例中,所述UE获取全量CSI包括:所述UE根据所述基站为所述UE配置的全量CSI反馈类型获取所述全量CSI。
在一个示例性实施例中,所述UE将所述全量CSI反馈至基站,包括:通过上行业务信道按照MAC控制单元MAC CE格式承载所述全量CSI。
在一个示例性实施例中,一次全量CSI反馈对应一个或多个CSI子包,所述MAC CE子头中的字段指示该MAC CE承载所述全量CSI,所述MAC CE中的字段指示对应CSI子包的编号。
在一个示例性实施例中,一个所述CSI子包承载一个或多个子带的信道空域特征矢量的特征矢量组和信道空域特征值的特征值组信息;其中,按照子包索引的顺序,各子包优先承载偶数子带对应的信息,或者,优先承载奇数子带对应的信息。
在一个示例性实施例中,所述信道频域数据包括N个频域数据,与N个子带一一对应;所述信道时域数据包括M个时域数据,与M个时域抽头一一对应;所述信道空域相关矩阵包括N个相关矩阵,依次与N个子带一一对应;所述信道空域特征矢量包括N个特征矢量组,依次与N个子带一一对应,一个所述特征矢量组包括K个特征矢量;所述信道空域特征值包括N个特征值组,依次与N个子带一一对应,一个特征值组包括K个特征值;其中,一个所述子带包括至少一个连续资源块;所述N表示子带的数量,所述M表示时域抽头的数量,所述K表示特征矢量或特征值的数量,所述N、M和K全部是大于0的整数,相应取值是预定义的或可配置的。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道频域数据的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的信道频域数据的信息;其中,任一子带的信道频域数据信息包括:第一幅度最大值元素的索引信息,除所述第一幅度最大值元素以外第一其它元素幅度和相位信息;或,所述信道频域数据信息中所有元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,所述信道频域数据的维度为发送端口数×接收端口数,所述接收端口数为UE侧所有接收端口的数量或UE选择的接收端口的数量。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,所述全量CSI包括M个时域抽头的信息,任一时域抽头的信息包括对应于该时域抽头的信道时域数据的信息;其中,任一时域抽头的信道时域数据信息包括:第二幅度最大值元素的索引信息,除所述第二幅度最大值元素以外第二其它元素的幅度和相位信息;或,所述信道时域数据信息中所有元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,所述全量CSI还包括:M个时域抽头的索引信息。
在一个示例性实施例中,所述全量CSI还包括:对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息;或,所述M个第三幅度最大值元素中幅度值最大的第四幅度最大值元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,所述信道时域数据的维度为发送端口数×接收端口数,所述接收端口数为UE侧所有接收端口的数量或UE选择的接收端口的数量。
在一个示例性实施例中,所述接收端口数由基站配置给UE,或,所述接收端口数由UE确定。
在一个示例性实施例中,所述UE基于所述接收端口数根据以下至少之一从所述UE侧所有接收端口中选择接收端口:不同接收端口之间的信道相关性、各个接收端口的信道功率。
其中,选出的接收端口中任意两端口之间的信道相关性低于第四门限值以及各个接收端口的信道功率高于第五门限值。
在一个示例性实施例中获取任一时域抽头的信道时域数据信息,包括:将所有时域抽头或所述所有时域抽头中的一个子集确定为有效时域抽头;获取每一个所述有效时域抽头的功率,再基于所述功率从所述有效时域抽头中选出M个时域抽头;获取与所述M个时域抽头一一对应的M个时域数据。
在一个示例性实施例中,基于所述功率从所述有效时域抽头中选出M个时域抽头,包括:从所述有效时域抽头中选择功率最大的前M个时域抽头;其中,M的值由基站提前配置给UE;或,从所述有效时域抽头中选择时域抽头功率满足以下特征的M个时域抽头:与最大功率的差异值在第六门限值以内的;其中,所述第六门限值由基站提前配置给UE。
在一个示例性实施例中,通过上行业务信道按照MAC控制单元MAC CE格式传输所述全量CSI,包括:在一次全量CSI反馈对应多个CSI子包的情况下,将第一子包用于承载以下信息:M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息;或,M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素中幅度值最大的第四幅度最大值元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M-1个第三幅度最大值元素幅度和相位信息;或,M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息,所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息;或,M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素中幅度值最大的第四幅度最大值元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息,所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息。
在一个示例性实施例中,通过上行业务信道按照MAC控制单元MAC CE格式传输所述全量CSI,包括:在一次全量CSI反馈对应多个CSI子包的情况下,将除第一子包外的其他子包用于承载所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道空域相关矩阵的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的信道空域相关矩阵的信息;其中,任一子带的信道空域相关矩阵信息包括:信道空域相关矩阵的所有上三角或下三角元素中,第五幅度最大值元素的索引信息、除所述第五幅度最大值元素以外第五其它元素的幅度和相位信息;或,信道空域相关矩阵的所有上三角或下三角元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,所述所有上三角或下三角元素的排列顺序是:先排列主对角线元素,再按照靠近主对角线由近到远的顺序依次排列次对角线的元素。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道空域特征矢量的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的特征矢量组;其中,所述特征矢量组中的任一特征矢量的信息包括:第六幅度最大值元素的索引信息,除第六幅度最大值元素以外第六其它元素幅度和相位信息;或,该特征矢量中所有元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道空域特征值的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的特征值组;其中,所述特征值组中任一特征值的信息包括:除第1个特征值元素以外的其它K-1个特征值元素的幅度信息。
在一个示例性实施例中,将所述全量CSI传输至基站,包括:将所述特征矢量中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述特征值中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述相关矩阵中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述信道频域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述特征矢量中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道空域特征矢量的情况下,将除第六所述幅度最大值以外的第六其它元素依照所述第六幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述第六其它元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述第六其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第六其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述特征矢量中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道空域特征矢量的情况下,将特征矢量中所有元素依照所述第六幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述特征矢量中所有元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述特征矢量中所有元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述特征矢量中所有元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述特征值中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道空域特征值的情况下,将除第1个特征值元素以外其它K-1个特征值元素依照所述第1个特征值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述其它K-1个特征值元素的幅度进行量化处理;将经过量化处理的所述其它K-1个特征值元素的幅度作为最终信息传输至所述基站;或,将所述其它K-1个特征值元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度以及该元素的数量作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,还包括:将所述相关矩阵中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道空域相关矩阵的情况下,将除第五所述幅度最大值以外的第五其它元素依照所述第五幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述第五其它元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述第五其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第五其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,还包括:将所述相关矩阵中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:将所述信道空域相关矩阵中所有上三角或下三角元素依照所述第五幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述所有上三角或下三角元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述所有上三角或下三角元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述所有上三角或下三角元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,将除第二所述幅度最大值以外的第二其它元素依照所述第二幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述第二其它元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述第二其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第二其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:将所述信道时域数据信息中所有元素依照所述第二幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述信道时域数据信息中所有元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述信道时域数据信息中所有元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述信道时域数据信息中所有元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,将所述M个第三幅度最大值元素依照所述第四幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述M个第三幅度最大值元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述M个第三幅度最大值元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,将除所述第四幅度最大值以外的M-1个第三幅度最大值元素依照所述第四幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道频域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道频域数据的情况下,将除第一所述幅度最大值以外的第一其它元素依照所述第一幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述第一其它元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述第一其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第一其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道频域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:将所述信道频域数据信息中所有元素依照所述第一幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述信道频域数据信息中所有元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述信道频域数据信息中所有元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述信道频域数据信息中所有元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
根据本发明的另一个实施例,还提供了一种信道反馈方法,包括:基站为用户设备UE配置全量信道状态信息CSI反馈类型;所述基站接收所述UE按照全量CSI反馈类型反馈的全量CSI,其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
在一个示例性实施例中,为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:根据以下信息至少之一为所述UE配置全量的CSI反馈类型:上行资源状态、UE信道质量、UE类型、UE下行待传输的数据量大小;其中,所述UE类型包括第一级别UE和第二级别UE。
在一个示例性实施例中,根据UE类型为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:为第一级别UE配置全量CSI反馈类型;其中,所述第一级别UE业务传输优先级高于所述第二级别UE业务传输优先级。
在一个示例性实施例中,根据所述上行资源状态为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:在小区空闲的上行资源足够用于进行全量的CSI传输的情况下,或在所述空闲的上行资源在所述总的上行资源中的占比高于第一门限值的情况下,所述基站为所述UE配置全量的CSI反馈类型。
在一个示例性实施例中,根据所述UE信道质量为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:在所述基站与所述UE间的上行的信干噪比、调制编码方式、或频谱效率高于第二门限值的情况下,所述基站为所述UE配置全量的CSI反馈类型。
在一个示例性实施例中,根据所述UE下行待传输的数据量大小为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:在所述UE的下行待传输的数据量大于第三门限值的情况下,所述基站为所述UE配置全量的CSI反馈类型。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种信道反馈装置,应用于用户设备UE侧,包括:获取模块,用于根据配置的全量信道状态信息CSI反馈类型获取全量CSI;传输模块,用于将所述CSI传输至基站;其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
根据本发明的另一个实施例,还提供了一种信道反馈装置,应用于用户设备UE侧,包括:配置模块,用于为用户设备UE配置全量信道状态信息CSI反馈类型;接收模块,用于接收所述UE按照全量CSI反馈类型反馈的全量CSI;其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
根据本发明的又一个实施例,还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中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的又一个实施例,还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明,由于用户设备UE根据配置的全量信道状态信息CSI反馈类型向基站反馈全量CSI信息,极大地提高了UE上报的CSI与实际下行信道的匹配程度。因此,可以解决解决相关技术中需提高UE上报的CSI与实际信道的匹配程度问题,达到提高了下行多用户MIMO传输的性能的效果。
附图说明
图1是本发明实施例的运行信道反馈方法的计算机终端的硬件结构框图;
图2是根据本发明实施例的信道反馈方法的流程图;
图3是根据本发明另一个实施例的种信道反馈方法的流程图;
图4是根据本发明实施例的信道反馈装置的结构框图;
图5是根据本发明另一实施例的信道反馈装置的结构框图;
图6是根据本发明实施例的获取K个特征矢量方法的流程图;
图7是根据本发明实施例的获取K个特征值方法的流程图;
图8是根据本发明实施例的全量CSI信息MAC CE格式的示意图;
图9是根据本发明实施例的全量CSI信息MAC CE子头格式示意图;
图10是根据本发明实施例的信道空域相关矩阵的示意图;
图11是根据本发明实施例的获取除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息的方法的流程图;
图12是根据本发明实施例的获取所有上三角或下三角元素的幅度和相位信息的方法的流程图;
图13是根据本发明实施例的信道频域数据所包含元素的示意图;
图14是根据本发明实施例的有效时域抽头的示意图;
图15是根据本发明实施例的信道时域数据的维度的示意图;
图16是根据本发明实施例的M个时域抽头的索引信息的示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例,图1是本发明实施例的运行信道反馈方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示,计算机终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器(Central Processing Unit,MCU)或可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)等的处理装置)和用于存储数据的存储器104,其中,上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如,计算机终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的信道反馈方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输装置106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
图2是根据本发明实施例的信道反馈方法的流程图,如图2所示,该流程包括如下步骤:
步骤S202,用户设备UE获取全量信道状态信息CSI,并将所述全量CSI反馈至基站;其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
在本实施例的步骤S202中,所述UE根据所述基站为所述UE配置的全量CSI反馈类型获取所述全量CSI。
在本实施例的步骤S202中,通过上行业务信道按照MAC控制单元MAC CE格式承载所述全量CSI。
在一个示例性实施例中,一次全量CSI传输对应一个或多个CSI子包,所述MAC CE子头中的字段指示该MAC CE承载所述全量CSI,所述MAC CE中的字段指示对应CSI子包的编号。
在一个示例性实施例中,一个所述CSI子包承载一个或多个子带的信道空域特征矢量的特征矢量组和信道空域特征值的特征值组信息;其中,按照子包索引的顺序,各子包优先承载偶数子带对应的信息,或者,优先承载奇数子带对应的信息。
在一个示例性实施例中,所述信道频域数据包括N个频域数据,与N个子带一一对应;所述信道时域数据包括M个时域数据,与M个时域抽头一一对应;所述信道空域相关矩阵包括N个相关矩阵,依次与N个子带一一对应;所述信道空域特征矢量包括N个特征矢量组,依次与N个子带一一对应,一个所述特征矢量组包括K个特征矢量;所述信道空域特征值包括N个特征值组,依次与N个子带一一对应,一个特征值组包括K个特征值;其中,一个所述子带包括至少一个连续资源块;所述N表示子带的数量,所述M表示时域抽头的数量,所述K表示特征矢量或特征值的数量,所述N、M和K全部是大于0的整数,相应取值是预定义的或可配置的。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道频域数据的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的信道频域数据的信息;其中,任一子带的信道频域数据信息包括:第一幅度最大值元素的索引信息,除所述第一幅度最大值元素以外第一其它元素幅度和相位信息;或,所述信道频域数据信息中所有元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,所述信道频域数据的维度为发送端口数×接收端口数,所述接收端口数为UE侧所有接收端口的数量或UE选择的接收端口的数量。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,所述全量CSI包括M个时域抽头的信息,任一时域抽头的信息包括对应于该时域抽头的信道时域数据的信息;其中,任一时域抽头的信道时域数据信息包括:第二幅度最大值元素的索引信息,除所述第二幅度最大值元素以外第二其它元素的幅度和相位信息;或,所述信道时域数据信息中所有元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,所述全量CSI还包括:M个时域抽头的索引信息。
在一个示例性实施例中,所述全量CSI还包括:对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息;或,所述M个第三幅度最大值元素中幅度值最大的第四幅度最大值元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,所述信道时域数据的维度为发送端口数×接收端口数,所述接收端口数为UE侧所有接收端口的数量或UE选择的接收端口的数量。
在一个示例性实施例中,所述接收端口数由基站配置给UE,或,所述接收端口数由UE自行确定。
在一个示例性实施例中,所述UE基于所述接收端口数根据以下至少之一从所述UE侧所有接收端口中选择接收端口:不同接收端口之间的信道相关性、各个接收端口的信道功率。
其中,选出的接收端口中任意两端口之间的信道相关性低于第四门限值以及各个接收端口的信道功率高于第五门限值。
在一个示例性实施例中获取任一时域抽头的信道时域数据信息,包括:将所有时域抽头或所述所有时域抽头中的一个子集确定为有效时域抽头;获取每一个所述有效时域抽头的功率,再基于所述功率从所述有效时域抽头中选出M个时域抽头;获取与所述M个时域抽头一一对应的M个时域数据。
在一个示例性实施例中,基于所述功率从所述有效时域抽头中选出M个时域抽头,包括:从所述有效时域抽头中选择功率最大的前M个时域抽头;其中,M的值由基站提前配置给UE;或,从所述有效时域抽头中选择时域抽头功率满足以下特征的M个时域抽头:与最大功率的差异值在第六门限值以内的;其中,所述第六门限值由基站提前配置给UE。
在一个示例性实施例中,通过上行业务信道按照MAC控制单元MAC CE格式传输所述全量CSI,包括:在一次全量CSI反馈对应多个CSI子包的情况下,将第一子包用于承载以下信息:M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息;或,M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素中幅度值最大的第四幅度最大值元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M-1个第三幅度最大值元素幅度和相位信息;或,M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息,所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息;或,M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素中幅度值最大的第四幅度最大值元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息,以及所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息。
在一个示例性实施例中,通过上行业务信道按照MAC控制单元MAC CE格式传输所述全量CSI,包括:在一次全量CSI反馈对应多个CSI子包的情况下,将除第一子包外的其他子包用于承载所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道空域相关矩阵的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的信道空域相关矩阵的信息;其中,任一子带的信道空域相关矩阵信息包括:信道空域相关矩阵的所有上三角或下三角元素中,第五幅度最大值元素的索引信息、除所述第五幅度最大值元素以外第五其它元素的幅度和相位信息;或,信道空域相关矩阵的所有上三角或下三角元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,所述所有上三角或下三角元素的排列顺序是:先排列主对角线元素,再按照靠近主对角线由近到远的顺序依次排列次对角线的元素。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道空域特征矢量的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的特征矢量组;其中,所述特征矢量组中的任一特征矢量的信息包括:第六幅度最大值元素的索引信息,除第六幅度最大值元素以外第六其它元素幅度和相位信息;或,该特征矢量中所有元素的幅度和相位信息。
在一个示例性实施例中,在所述全量CSI包括信道空域特征值的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的特征值组;其中,所述特征值组中任一特征值的信息包括:除第1个特征值元素以外的其它K-1个特征值元素的幅度信息。
在一个示例性实施例中,将所述全量CSI传输至基站,包括:将所述特征矢量中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述特征值中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述相关矩阵中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述信道频域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述特征矢量中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道空域特征矢量的情况下,将除第六所述幅度最大值以外的第六其它元素依照所述第六幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述第六其它元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述第六其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第六其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述特征矢量中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道空域特征矢量的情况下,将特征矢量中所有元素依照所述第六幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述特征矢量中所有元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述特征矢量中所有元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述特征矢量中所有元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述特征值中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道空域特征值的情况下,将除第1个特征值元素以外其它K-1个特征值元素依照所述第1个特征值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述其它K-1个特征值元素的幅度进行量化处理;将经过量化处理的所述其它K-1个特征值元素的幅度作为最终信息传输至所述基站;或,将所述其它K-1个特征值元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度以及该元素的数量作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,还包括:将所述相关矩阵中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道空域相关矩阵的情况下,将除第五所述幅度最大值以外的第五其它元素依照所述第五幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述第五其它元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述第五其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第五其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,还包括:将所述相关矩阵中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:将所述信道空域相关矩阵中所有上三角或下三角元素依照所述第五幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述所有上三角或下三角元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述所有上三角或下三角元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述所有上三角或下三角元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,将除第二所述幅度最大值以外的第二其它元素依照所述第二幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述第二其它元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述第二其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第二其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:将所述信道时域数据信息中所有元素依照所述第二幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述信道时域数据信息中所有元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述信道时域数据信息中所有元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述信道时域数据信息中所有元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,将所述M个第三幅度最大值元素依照所述第四幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述M个第三幅度最大值元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述M个第三幅度最大值元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,将除所述第四幅度最大值以外的M-1个第三幅度最大值元素依照所述第四幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道频域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:在所述全量CSI包括信道频域数据的情况下,将除第一所述幅度最大值以外的第一其它元素依照所述第一幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述第一其它元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述第一其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第一其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
在一个示例性实施例中,将所述信道频域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:将所述信道频域数据信息中所有元素依照所述第一幅度最大值元素进行归一化处理;将经过归一化处理的所述信道频域数据信息中所有元素的幅度和相位进行量化处理;将经过量化处理的所述信道频域数据信息中所有元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述信道频域数据信息中所有元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
图3是根据本发明另一个实施例的种信道反馈方法的流程图,如图3所示,该方法包括如下步骤:
步骤S302,基站为用户设备UE配置全量信道状态信息CSI反馈类型;所述基站接收所述UE按照全量CSI反馈类型反馈的全量CSI,其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
在一个示例性实施例中,为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:根据以下信息至少之一为所述UE配置全量的CSI反馈类型:上行资源状态、UE信道质量、UE类型、UE下行待传输的数据量大小;其中,所述UE类型包括第一级别UE和第二级别UE。
在一个示例性实施例中,根据UE类型为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:为第一级别UE配置全量CSI反馈类型;其中,所述第一级别UE业务传输优先级高于所述第二级别UE业务传输优先级。
在一个示例性实施例中,根据所述上行资源状态为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:在小区空闲的上行资源足够用于进行全量的CSI传输的情况下,或在所述空闲的上行资源在所述总的上行资源中的占比高于第一门限值的情况下,所述基站为所述UE配置全量的CSI反馈类型。
在一个示例性实施例中,根据所述UE信道质量为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:在所述基站与所述UE间的上行的信干噪比、调制编码方式、或频谱效率高于第二门限值的情况下,所述基站为所述UE配置全量的CSI反馈类型。
在一个示例性实施例中,根据所述UE下行待传输的数据量大小为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:在所述UE的下行待传输的数据量大于第三门限值的情况下,所述基站为所述UE配置全量的CSI反馈类型。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如只读存储器/随机存取存储器(Read-Only Memory/Random Access Memory,ROM/RAM)、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
在本实施例中还提供了一种信道反馈装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图4是根据本发明实施例的信道反馈装置的结构框图,如图4所示,该装置包括:
获取模块10,用于根据配置的全量信道状态信息CSI反馈类型获取全量CSI;传输模块,用于将所述CSI传输至基站;其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
图5是根据本发明另一实施例的信道反馈装置的结构框图,如图5所示,该装置包括
配置模块20,用于为用户设备UE配置全量信道状态信息CSI反馈类型;接收模块,用于接收所述UE按照全量CSI反馈类型反馈的全量CSI;其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
为便于对本发明所提供的技术方案的理解,下面将结合具体场景的实施例进行详细的阐述。
如背景技术所述,目前FDD系统已有基于码本形式的CSI反馈方式,但仍然属于有损的CSI反馈类型,在非LOS场景下,多用户MIMO的性能与TDD系统仍然是差距较大。如何进一步提高UE上报CSI与实际信道的匹配程度,从而提升下行多用户MIMO传输的性能是急需解决的问题。
本发明实施例中提供以下多种方法来进一步提高UE上报CSI与实际信道的匹配程度,通过本发明实施例中的方法,全量的CSI与真实信道匹配度极高,如果FDD基站能够获取所有参与空分UE的全量CSI信息,下行多用户MIMO性能将可能逼近TDD系统。
需要说明的是,在本发明实施例中,给UE配置全量CSI反馈的前提是UE具备全量CSI反馈的能力。
实施例一
基站给UE配置全量CSI反馈类型,所述UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站;其中,全量CSI包括信道空域特征矢量及信道空域特征值。
具体地,在本实施例中,根据以下至少之一给UE配置全量CSI反馈类型:上行资源状态、UE信道质量、UE类型、UE下行待传输的数据量大小;其中,UE类型包括高级别UE和普通UE,高级别UE对应于上述实施例中的第一级别UE,普通UE对应于上述实施例中的第二级别UE。
在本实施例中,根据UE类型给UE配置全量CSI反馈类型,包括:基站可以给高级别UE配置全量的CSI反馈类型,高级别UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息;给普通UE配置非全量CSI反馈类型,普通UE按照非全量的CSI反馈类型反馈CSI信息。其中,高级别UE与普通UE的区别在于,高级别UE业务传输的优先级高于普通UE,比如运营商将其定义的VIP或高价值用户可视为高级别UE类型,其它UE视为普通UE类型。
在本实施例中,根据上行资源状态给UE配置全量的CSI反馈类型,包括:当小区空闲的上行资源较少时,比如空闲的上行资源不足用于进行全量的CSI传输,或者,空闲的上行资源在总的上行资源中的占比低于门限值,基站可以减少或放弃给UE配置全量CSI反馈类型;当小区空闲的上行资源较多时,比如空闲的上行资源足够用于进行全量的CSI传输,或者,空闲的上行资源在总的上行资源中的占比高于门限值,基站可以增加给UE配置全量的CSI反馈类型。
在本实施例中,根据UE信道质量给UE配置全量的CSI反馈类型,包括:当基站与UE间的上行信道质量较好时,比如上行的信干噪比(Signal to Inter-ference plus NoiseRatio,SINR)、调制编码方式(Modulation Coding Scheme,MCS)或者,频谱效率(比特每Hz)高于门限值,基站给UE配置全量的CSI反馈类型,否则给UE配置非全量的CSI反馈类型;该方法有利于减少采用全量CSI反馈时占用的上行资源。
在本实施例中,根据UE下行待传输的数据量大小给UE配置全量的CSI反馈类型,包括:当UE下行待传输的数据量较大时,基站可以给UE配置全量的CSI反馈类型,否则给UE配置非全量的CSI反馈类型;给下行待传输数据量较小的UE配置全量的CSI反馈类型,传输数据量与反馈所占用的上行资源相比,性价比不高。需要说明的是,实际产品实现可同时考虑上述两个以上的条件给UE配置全量的CSI反馈类型,例如需要上行资源状态、UE信道质量、UE类型以及UE下行待传输的数据量大小要同时满足要求,才给UE配置全量的CSI反馈类型,否则配置非全量的CSI反馈类型。
本实施例中,以NR系统为例,非全量的CSI反馈类型包括R15 Type1码本、R15Type2码本、R16 Type2码本、R17 Type2码本。
本实施例中,设想整个系统带宽划分为N个子带,其中N是大于0整数,具体取值可以是预定义或基站配置给UE的,一个子带包括至少一个连续资源块。信道空域特征矢量包括N个特征矢量组,依次与N个子带一一对应,一个特征矢量组包括K个特征矢量;信道空域特征值包括N个特征值组,依次与N个子带一一对应,一个特征值组包括K个特征值,其中K是大于0整数。
为便于更好的理解,举例说明如下:假设当前NR FDD系统带宽为15M,对应79个资源块(Resource Block,RB),每个子带包括8个连续RB,则总共有N等于10个子带;此时,信道空域特征矢量包括10个特征矢量组,分别与10个子带一一对应;信道空域特征值包括10个特征值组,分别与10个子带一一对应。再假设K值等于4,则一个特征矢量组包括K=4个特征矢量以及一个特征值组包括K等于4个特征值。
需要说明的是,如果N等于1,则该唯一子带等价于宽带。
在本实施例中,全量CSI包括信道空域特征矢量及信道空域特征值。
具体地,对于全量CSI是信道空域特征矢量,全量CSI信息包括N个子带的信息;任一子带的信息包括对应于该子带的特征矢量组即K个特征矢量的信息。
对应于任一子带的特征矢量组即K个特征矢量可通过如图6中所示的方法获取:
步骤S601,利用,公式(1)获取该子带的信道空域相关矩阵:
带内的RB索引、hi,P×Q表示该子带内RB索引i对应的信道系数矩阵、P表示基站发送端口数、Q表示UE接收端口数、H表示矩阵的共轭转置操作。
步骤S602,对该子带的信道空域相关矩阵进行奇异值(SVD)分解以获取该子带的酉特征矩阵,其中,进行SVD分解使用公式(2),
其中,svd表示SVD分解操作、UP×P表示酉特征矩阵、DP×P表示特征值矩阵。
步骤S603,提取酉特征矩阵前K列作为该子带特征矢量组的K个特征矢量:提取公式如公式(3)所示,
Output=UP×P[:,0:K] 公式(3)
在本实施例中,任一特征矢量的信息包括以下之一:
幅度最大值元素索引信息,除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息,以及所有元素的幅度和相位信息。
具体地,除幅度最大值元素以外其它元素幅度和相位信息获取方式,包括:
方法一:其它各元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的其它各元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经过上述量化处理的其它各元素的幅度和相位作为信息输出;所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
任一特征矢量包括T等于8个元素,其中T表示发送端口数;某一特征矢量的8个元素,具体取值如下:
元素0:[-0.43187555-9.58984320e-19j],幅度[0.43187555];
元素1:[-0.24250166-6.68870166e-02j],幅度[0.25155701];
元素2:[-0.07105981+4.88531433e-02j],幅度[0.08623298];
元素3:[-0.39610934-5.95327906e-02j],幅度[0.40055806];
元素4:[-0.15453121+2.38490596e-01j],幅度[0.28417892];
元素5:[-0.26633545+3.28280332e-01j],幅度[0.42273224];
元素6:[-0.1124965+1.27716072e-01j],幅度[0.17019653];
元素7:[-0.52983265+1.14760587e-01j],幅度[0.54211865]。
其中,幅度最大值元素为元素7。
首先、除元素7以外的其它各元素依照元素7进行归一化处理,即:
元素0=元素0/元素7;
元素1=元素1/元素7;
元素2=元素2/元素7;
元素3=元素3/元素7;
元素4=元素4/元素7;
元素5=元素5/元素7;
元素6=元素6/元素7。
经过归一化处理的其它各元素取值如下:
元素0:[0.77858968+0.16864081j],幅度[0.79664397],相位[0.21330286];
元素1:[0.41106613+0.2152778j],幅度[0.46402574],相位[0.48243206];
元素2:[0.14718376-0.06032518j],幅度[0.15906661],相位[5.89420536];
元素3:[0.69086334+0.26200098j],幅度[0.73887527],相位[0.36248017];
元素4:[0.37171739-0.36961122j],幅度[0.5242006],相位[5.50062821];
元素5:[0.60834075-0.48782723j],幅度[0.77977809],相位[5.60728811];
元素6:[0.25268103-0.18631968j],幅度[0.31394701],相位[5.64781583];
其中,相位的单位是弧度。
其次,经过上述归一化处理的除元素7以外的其它各元素的幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,除元素7以外的其它各元素的幅度一定是位于[0,1]区间内,相应的8个预定义的幅度值同样可以限制在[0,1]区间内,具体取值如表1所示:
表1
除元素7以外其它各元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与其它各元素实际幅度值距离最小的一个,按照公式(4)可表示为:
其中,A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
具体的,其它各元素经量化处理后的幅度分别为:
元素0:幅度[0.79664397],量化后幅度[0.70710678];
元素1:幅度[0.46402574],量化后幅度[0.5];
元素2:幅度[0.15906661],量化后幅度[0.1767767];
元素3:幅度[0.73887527],量化后幅度[0.70710678];
元素4:幅度[0.5242006],量化后幅度[0.5];
元素5:幅度[0.77977809],量化后幅度[0.70710678];
元素6:幅度[0.31394701],量化后幅度[0.35355339]。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式(5)表示如下:
其中,n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
除元素7以外其它各元素经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与其它各元素实际相位值距离最小的一个,按照公式(6)可表示为:
其中P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
具体的,其它各元素经量化处理后的相位分别为:
元素0:相位[0.21330286],量化后相位[0.39269908];
元素1:相位[0.48243206],量化后相位[0.39269908];
元素2:相位[5.89420536],量化后相位[5.89048623];
元素3:相位[0.36248017],量化后相位[0.39269908];
元素4:相位[5.50062821],量化后相位[5.49778714];
元素5:相位[5.60728811],量化后相位[5.49778714];
元素6:相位[5.64781583],量化后相位[5.49778714]。
最后,除元素7以外其它各元素经量化处理后的幅度和相位作为最终信息输出。
方法二:其它各元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的其它各元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为信息输出。
其中,所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
方法二与方法一的区别主要在于最后一步操作。
类似于方法一,仍然假设任一特征矢量包括T等于8个元素,其中,幅度最大值元素仍然为元素7,其它元素的幅度和相位分别按照3比特和4比特进行量化处理。假设经过前面操作,除元素7以外其它各元素经量化处理后的幅度分别为:
元素0:量化后幅度[0.70710678];
元素1:量化后幅度[0.5];
元素2:量化后幅度[0];
元素3:量化后幅度[0.70710678];
元素4:量化后幅度[0.5];
元素5:量化后幅度[0.70710678];
元素6:量化后幅度[0.35355339]。
其它各元素经量化处理后的相位分别为:
元素0:量化后相位[0.39269908];
元素1:量化后相位[0.39269908];
元素2:量化后相位[5.89048623];
元素3:量化后相位[0.39269908];
元素4:量化后相位[5.49778714];
元素5:量化后相位[5.49778714];
元素6:量化后相位[5.49778714]。
与方法一的不同在于,元素2经量化处理后的幅度等于0。
经过量化处理的幅度不是等于0的元素(即元素0、元素1、元素3、元素4、元素5、元素6)的幅度和相位以及相应的索引作为最终的信息输出。对于经量化处理的幅度不等于0元素的索引,可以采用比特位图(bitmap)形式;由于幅度最大值元素经量化处理后的幅度是1不等于0,该bitmap长度可以等于所有元素(包括幅度最大值元素)数量,比如使用11011111表示所有8个元素中只有元素2经量化后的幅度等于0,其它元素(包括幅度最大值元素)经量化后的幅度不等于0;在所有位图1对应的所有索引中,除幅度最大值元素的索引以外,剩余的索引即为不包括幅度最大值元素的其它经过量化处理后幅度不等于0元素的索引。
在本实施例中,关于特征矢量信息中的所有元素的幅度和相位信息的获取方式,包括:
方法一:所有元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的所有元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经过上述量化处理的所有元素的幅度和相位作为信息输出;所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
任一特征矢量包括T等于8个元素,其中T表示发送端口数;某一特征矢量的8个元素,具体取值如下:
元素0:[-0.43187555-9.58984320e-19j],幅度[0.43187555];
元素1:[-0.24250166-6.68870166e-02j],幅度[0.25155701];
元素2:[-0.07105981+4.88531433e-02j],幅度[0.08623298];
元素3:[-0.39610934-5.95327906e-02j],幅度[0.40055806];
元素4:[-0.15453121+2.38490596e-01j],幅度[0.28417892];
元素5:[-0.26633545+3.28280332e-01j],幅度[0.42273224];
元素6:[-0.1124965+1.27716072e-01j],幅度[0.17019653];
元素7:[-0.52983265+1.14760587e-01j],幅度[0.54211865]。
其中,幅度最大值元素为元素7。
首先、所有元素依照元素7进行归一化处理,即:
元素0=元素0/元素7;
元素1=元素1/元素7;
元素2=元素2/元素7;
元素3=元素3/元素7;
元素4=元素4/元素7;
元素5=元素5/元素7;
元素6=元素6/元素7;
元素7=元素7/元素7
经过归一化处理的其它各元素取值如下:
元素0:[0.77858968+0.16864081j],幅度[0.79664397],相位[0.21330286];
元素1:[0.41106613+0.2152778j],幅度[0.46402574],相位[0.48243206];
元素2:[0.14718376-0.06032518j],幅度[0.15906661],相位[5.89420536];
元素3:[0.69086334+0.26200098j],幅度[0.73887527],相位[0.36248017];
元素4:[0.37171739-0.36961122j],幅度[0.5242006],相位[5.50062821];
元素5:[0.60834075-0.48782723j],幅度[0.77977809],相位[5.60728811];
元素6:[0.25268103-0.18631968j],幅度[0.31394701],相位[5.64781583];
元素7:[1],幅度[1],相位[0];
其中,相位的单位是弧度。
其次,经过上述归一化处理的所有元素的幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,所有元素的幅度位于[0,1]区间内,相应8个预定义的幅度值也在[0,1]区间内,具体取值如表2所示:
表2
所有元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与所有元素实际幅度值距离最小的一个,按照公式(7)可表示为:
其中A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
具体的,其它各元素经量化处理后的幅度分别为:
元素0:幅度[0.79664397],量化后幅度[0.70710678];
元素1:幅度[0.46402574],量化后幅度[0.5];
元素2:幅度[0.15906661],量化后幅度[0.1767767];
元素3:幅度[0.73887527],量化后幅度[0.70710678];
元素4:幅度[0.5242006],量化后幅度[0.5];
元素5:幅度[0.77977809],量化后幅度[0.70710678];
元素6:幅度[0.31394701],量化后幅度[0.35355339];
元素7:幅度[1],量化后幅度[1]。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式表示如公式(8)所示:
其中n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
所有元素经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与所有元素实际相位值距离最小的一个,可按照公式(9)可表示为:
其中P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
具体的,所有元素经量化处理后的相位分别为:
元素0:相位[0.21330286],量化后相位[0.39269908];
元素1:相位[0.48243206],量化后相位[0.39269908];
元素2:相位[5.89420536],量化后相位[5.89048623];
元素3:相位[0.36248017],量化后相位[0.39269908];
元素4:相位[5.50062821],量化后相位[5.49778714];
元素5:相位[5.60728811],量化后相位[5.49778714];
元素6:相位[5.64781583],量化后相位[5.49778714]。
元素7:相位[0],量化后相位[0]。
最后,所有元素经量化处理后的幅度和相位作为最终信息输出。
方法二:所有元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的所有元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为信息输出。
其中,所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
方法二与方法一的区别主要在于最后一步操作。
类似于方法一,仍然假设任一特征矢量包括T等于8个元素,其中,幅度最大值元素仍然为元素7,其它元素的幅度和相位分别按照3比特和4比特进行量化处理。假设经过前面操作,所有元素经量化处理后的幅度分别为:
元素0:量化后幅度[0.70710678];
元素1:量化后幅度[0.5];
元素2:量化后幅度[0];
元素3:量化后幅度[0.70710678];
元素4:量化后幅度[0.5];
元素5:量化后幅度[0.70710678];
元素6:量化后幅度[0.35355339];
元素7:量化后幅度[1]。
其它各元素经量化处理后的相位分别为:
元素0:量化后相位[0.39269908];
元素1:量化后相位[0.39269908];
元素2:量化后相位[5.89048623];
元素3:量化后相位[0.39269908];
元素4:量化后相位[5.49778714];
元素5:量化后相位[5.49778714];
元素6:量化后相位[5.49778714];
元素7:量化后相位[0]。
与方法一的不同在于,元素2经量化处理后的幅度等于0。
经过量化处理的幅度不是等于0的元素(即除元素2以外的其它元素)的幅度和相位以及相应的索引作为最终的信息输出。对于经量化处理的幅度不等于0元素的索引,可以采用比特位图(bitmap)形式;该bitmap的长度等于所有元素的数量,比如使用11011111表示所有8个元素中只有元素2经量化后的幅度等于0,其它元素(包括幅度最大值元素)经量化后的幅度不等于0。
在本实施例中,对于全量CSI为信道空域特征值,全量CSI信息包括N个子带的信息;任一子带的信息包括对应于该子带的特征值组即K个特征值的信息,具体为除第1个特征值元素以外的其它K-1个特征值元素的幅度信息。
其中,对应于任一子带的特征值组即K个特征值可通过图7所示的方法获取:
步骤S701,利用公式(10)获取该子带的信道空域相关矩阵:
带内的RB索引、hi,P×Q表示该子带内RB索引i对应的信道系数矩阵、P表示基站发送端口数、Q表示UE接收端口数、H表示矩阵的共轭转置操作。
步骤S702,对该子带的信道空域相关矩阵进行奇异值(SVD)分解以获取该子带的特征值矩阵,进行SVD分解可使用公式(11):
其中svd表示SVD分解操作,UP×P表示酉特征矩阵,DP×P表示特征值矩阵。
步骤S703,提取特征值矩阵前K个对角元素作为该子带特征值组的K个特征值:提取公式(12)如下:
Output=diag(DP×P)[0:K] 公式(12)
其中,diag()表示抽取矩阵的对角元素。
除第1个特征值元素以外其它K-1个特征值元素的幅度信息获取方式,包括:
方法一:其它K-1个特征值元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过归一化处理的其它K-1个特征值元素的幅度按照z比特再进行量化处理;经量化处理的其它K-1个特征值元素的幅度作为信息输出;所述z是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
任一特征值组包括K等于4个元素;某一特征值组的4个元素,取值如下:
元素0:[5.19122418],幅度[5.19122418];
元素1:[4.56823485],幅度[4.56823485];
元素2:[2.65894367],幅度[2.65894367];
元素3:[0.95841663],幅度[0.95841663];
其中,特征值为不小于0的实数,相位等于0,所以只需要输出幅度信息;特征值是按照从大到小顺序排列,所以第1个特征值幅度最大。
首先、除元素0以外的其它各元素依照元素0进行归一化处理:
元素1=元素1/元素0;
元素2=元素2/元素0;
元素3=元素3/元素0。
经过归一化处理的其它各元素取值如下:
元素1:[0.87999182],幅度[0.87999182];
元素2:[0.51219973],幅度[0.51219973];
元素3:[0.18462246],幅度[0.18462246]。
其次,经过上述归一化处理的除元素0以外的其它各元素的幅度按照z等于3比特进行量化处理。由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经过归一化处理之后,除元素0以外的其它各元素的幅度一定是位于[0,1]区间内,相应的8个预定义的幅度值同样可以限制在[0,1]区间内,具体取值如表3所示:
表3
除元素0以外其它各元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与其它各元素实际幅度值距离最小的一个,可按照公式(13)可表示为:
其中A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
具体的,其它各元素经量化处理后的幅度分别为:
元素1:幅度[0.87999182],量化后幅度[1];
元素2:幅度[0.51219973],量化后幅度[0.5];
元素3:幅度[0.18462246],量化后幅度[0.1767767]。
最后,除元素0以外其它各元素经量化处理后的幅度作为最终信息输出。
方法二:除第1个特征值元素以外其它K-1个特征值元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过归一化处理的其它K-1个特征值元素的幅度按照z比特进行量化处理;经过量化处理的幅度不等于0的特征值元素的幅度,以及幅度不等于0的特征值元素的数量作为信息输出;所述z是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
方法二与方法一的区别主要在于最后一步操作。
类似于方法一,仍然假设任一特征值组包括K等于4个特征值元素,除第1个特征值元素以外的其它元素的幅度按照3比特进行量化处理。假设经过前面操作,除元素0以外其它各元素经量化处理后的幅度分别为:
元素1:量化后幅度[0.5];
元素2:量化后幅度[0.1767767];
元素3:量化后幅度[0]。
经过量化处理的幅度不等于0的特征值元素(元素1和元素2)的幅度,以及幅度不等于0的特征值元素的数量(即2)作为信息输出。
本实施例中,通过上行PUSCH信道按照MAC CE格式传输全量CSI信息;
其中,一次全量的CSI反馈对应一个或多个CSI子包,相应MAC CE中的字段可以指示全量CSI反馈包含的子包数量和当前子包的编号,例如,全量CSI信息MAC CE格式如图8所示,其中,字段1和字段2分别表示全量CSI反馈对应的子包数及当前子包编号。
其中,MAC CE子头中的字段指示该MAC CE承载了全量的CSI信息。例如全量CSI信息MAC CE子头(sub-header)格式如图9所示,其中,LCID用于指示该MAC CE是用于承载全量CSI信息。
本实施例中,一个子包用于承载一个或多个子带的空域特征矢量组和特征值组信息;其中,按照子包索引的顺序,各子包优先承载偶数子带对应的信息,然后承载奇数子带对应的信息,或者,优先承载奇数子带对应的信息,然后承载偶数子带对应的信息。举例说明如下:假设存5个子包以及10个子带,则:
子包0承载子带0和子带2对应的信息;
子包1承载子带4和子带6对应的信息;
子包2承载子带8和子带1对应的信息;
子包3承载子带3和子带5对应的信息;
子包4承载子带7和子带9对应的信息。
本实施例中,对于待反馈的全量CSI中的信道空域特征矢量,没有进行额外的空域和/或频域的压缩处理,比如基于空域DFT基波束的空域压缩处理,和/或,基于频域DFT基波束的频域压缩处理,只是对信道空域特征矢量中元素的幅度和相位进行了适当的量化处理,以平衡上行反馈开销。已有的仿真结果表明,相比空域和/或频域的压缩处理,幅度和相位的量化处理对性能的损失极小。
通过本实施例提供方法,基站能够给UE配置全量CSI反馈类型,然后这些UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站,极大提高了UE上报的CSI与实际下行信道的匹配程度,最终提高了下行多用户MIMO传输的性能。
实施例二
基站给UE配置全量CSI反馈类型,所述UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站;其中,全量CSI包括信道空域特征矢量。
在本实施例中,设想整个系统带宽划分为N个子带,其中N是大于0整数,具体取值可以是预定义或基站配置给UE的,一个子带包括至少一个连续资源块。信道空域特征矢量包括N个特征矢量组,依次与N个子带一一对应,一个特征矢量组包括K个特征矢量,其中K是大于0整数。为便于更好的理解,举例说明如下:假设当前NR FDD系统带宽为15M,对应79个RB,每个子带包括8个连续RB,则总共有N等于10个子带;此时,信道空域特征矢量包括10个特征矢量组,分别与10个子带一一对应。再假设K值等于4,则一个特征矢量组包括K=4个特征矢量。
需要说明的是,如果N等于1,则该唯一子带等价于宽带。
本实施例与实施例一区别在于,在本实施例中,全量CSI只包括信道空域特征矢量。
在本实施例中,对于信道空域特征矢量,全量CSI信息包括N个子带的信息;任一子带的信息包括对应于该子带的特征矢量组即K个特征矢量的信息。
对应于任一子带的特征矢量组即K个特征矢量的获取方式同实施例一。
本实施例中,任一特征矢量的信息包括以下之一:
幅度最大值元素索引信息,除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息;以及所有元素的幅度和相位信息;其中,除幅度最大值元素以外其它元素幅度和相位信息获取方式同实施例一;所有元素的幅度和相位信息的获取方式同实施例一。
本实施例与实施例一的区别还在于:通过上行PUSCH信道按照MAC CE格式传输全量CSI信息时,一个子包承载一个或多个子带的空域特征矢量信息。
在本实施例中,对于待反馈的全量CSI中的信道空域特征矢量,没有进行额外的空域和/或频域的压缩处理,比如基于空域DFT基波束的空域压缩处理,和/或,基于频域DFT基波束的频域压缩处理,只是对信道空域特征矢量中元素的幅度和相位进行了适当的量化处理,以平衡上行反馈开销。已有的仿真结果表明,相比空域和/或频域的压缩处理,幅度和相位的量化处理对性能的损失极小。
通过本实施例提供方法,基站能够给UE配置全量CSI反馈类型,然后这些UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站,极大提高了UE上报的CSI与实际下行信道的匹配程度,最终提高了下行多用户MIMO传输的性能。
实施例三
基站给UE配置全量CSI反馈类型,所述UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站;其中,全量CSI是信道空域相关矩阵。
在本实施例中,设想整个系统带宽划分为N个子带,其中N是大于0整数,具体取值可以是预定义或基站配置给UE的,一个子带包括至少一个连续资源块。其中,信道空域相关矩阵包括N个相关矩阵,依次与N个子带一一对应。举例说明如下:假设当前NR FDD系统带宽为15M,对应79个RB,每个子带包括8个连续RB,则总共有N等于10个子带;此时,信道空域相关矩阵包括10个相关矩阵,分别与10个子带一一对应。其中,相关矩阵的维度是发送端口数×发送端口数。
需要说明的是,如果N等于1,则该唯一子带等价于宽带。
本实施例与实施例一的区别在于,在本实施例中,全量CSI是信道空域相关矩阵。
由于信道空域相关矩阵为共轭对称矩阵,信道空域相关矩阵可通过信道空域相关矩阵的上三角或下三角元素完全表征。为获取信道空域相关矩阵信息,只需要获取信道空域相关矩阵的上三角或下三角元素信息即可,这样可减少CSI反馈开销。
在本实施例中,对于信道空域相关矩阵,全量CSI信息包括N个子带的信息;任一子带的信息包括对应于该子带的信道空域相关矩阵的信息。
对应于任一子带的信道空域相关矩阵可通过以下方式获取:
利用公式(14)获取该子带的信道空域相关矩阵:
其中RP×P表示该子带的信道空域相关矩阵,I表示该子带包括的RB数目,i表示该子带内的RB索引,hi,P×Q表示该子带内RB索引i对应的信道系数矩阵,P表示基站发送端口数,Q表示UE接收端口数,H表示矩阵的共轭转置操作。
在本实施例中,任一子带的信道空域相关矩阵信息包括以下之一:
信道空域相关矩阵的所有上三角或下三角元素中,幅度最大值元素的索引信息,除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息;以及信道空域相关矩阵的所有上三角或下三角元素的幅度和相位信息。
其中,所有上三角或下三角元素的排列顺序是:先主对角线元素,再靠近主对角线的第1个次对角线的元素,再靠近主对角线的第2个次对角线的元素,以此类推;具体示例可参考下文。
其中,除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息获取方式,包括:
方法一:其它各元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的其它各元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经过上述量化处理的其它各元素的幅度和相位作为信息输出;所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
假设发送端口数T等于8,则信道空域相关矩阵的维度是8×8;使用信道空域相关矩阵的上三角元素完全表征信道空域相关矩阵,信道空域相关矩阵的上三角元素的数量是36个。另外,源于矩阵理论中的相关矩阵特性,信道空域相关矩阵的对角元素为不小于0的实数(即36个元素中6个元素是实数)。具体示例如图10所示,其中,矩阵中带有数字标识的元素对应信道空域相关矩阵的36个上三角元素,数字表示元素的编号,*表示该元素是不小于0的实数。
假设幅度最大值元素为元素2且元素2为对角元素,具体地,如图11所示,除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息获取方式包括如下步骤:
步骤S1101,除元素2以外的其它各元素依照元素2进行归一化处理:即,
元素n=元素n/元素2,其中n等于0,1,3,…,35。
步骤S1102,经过上述归一化处理的除元素2以外的其它各元素的幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
具体地,由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,除元素2以外的其它各元素的幅度一定是位于[0,1]区间内,相应的8个预定义的幅度值同样可以限制在[0,1]区间内,具体取值如表4所示:
表4
除元素2以外其它各元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与其它各元素实际幅度值距离最小的一个,可按照公式(15)可表示为:
其中,A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
其它各元素经量化处理后的幅度表示为An'。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式(16)表示如下:
其中,n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
除元素2以外其它各元素经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与其它各元素实际相位值距离最小的一个,可按照公式(17)可表示为:
其中,P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
其它各元素经量化处理后的相位表示为Pn'。
步骤S1103,除元素2以外其它各元素经量化处理后的幅度和相位作为最终信息输出。
需要说明的是,元素0~元素7(不包括元素2)是相关矩阵对角元素(即实数,相位固定为0),所以最终输出的相位信息可不包括这些元素的相位信息。
方法二:其它各元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的其它各元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为信息输出。
其中,所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
方法二与方法一的区别主要在于最后一步操作。
类似于方法一,仍然假设信道空域相关矩阵的上三角元素共36个,其中,幅度最大值元素仍然为元素2(对角元素),其它元素的幅度和相位分别按照3比特和4比特进行量化处理。假设经过前面操作,除元素2以外其它各元素经量化处理后的幅度表示为An',经量化处理后的相位表示为Pn'。
经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为最终的信息输出。对于经量化处理的幅度不等于0元素的索引,可以采用比特位图(bitmap)形式;由于幅度最大值元素经量化处理后的幅度是1不等于0,该bitmap长度可以等于所有元素(包括幅度最大值元素)数量(即等于36),比如使用:
[11111111,1110111,111111,11101,1111,111,11,1]
表示所有36个元素中只有元素11元素24经量化后的幅度等于0,其它元素(包括幅度最大值元素)经量化后的幅度不等于0;在所有位图1对应的所有索引中,除幅度最大值元素的索引以外,剩余的索引即为不包括幅度最大值元素的其它经过量化处理后幅度不等于0元素的索引。需要说明的是,元素0~元素7(不包括元素2)是相关矩阵对角元素(即实数,相位固定为0),如果上述对角元素中有元素经量化后的幅度等于0,最终输出的相位信息中可不包括这些元素的相位信息。
在本实施例中,关于所有上三角或下三角元素的幅度和相位信息获取方式,包括:
方法一:所有元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的所有元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经过上述量化处理的所有元素的幅度和相位作为信息输出;所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
假设发送端口数T等于8,则信道空域相关矩阵的维度是8×8;使用信道空域相关矩阵的上三角元素完全表征信道空域相关矩阵,信道空域相关矩阵的上三角元素的数量是36个。另外,源于矩阵理论中的相关矩阵特性,信道空域相关矩阵的对角元素为不小于0的实数(即36个元素中6个元素是实数)。具体示例可参照图10,其中,矩阵中带有数字标识的元素对应信道空域相关矩阵的36个上三角元素,数字表示元素的编号,*表示该元素是不小于0的实数。
假设幅度最大值元素为元素2且元素2为对角元素。具体地,获取所有上三角或下三角元素的幅度和相位信息的方法包括如下步骤:
步骤S1201,所有元素依照元素2进行归一化处理:即,
元素n=元素n/元素2,其中n等于0,1,2,3,…,35。
步骤S1202,经过上述归一化处理的所有元素幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
具体地,由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,所有元素的幅度位于[0,1]区间内,相应8个预定义的幅度值在[0,1]区间内,具体取值如表5所示:
表5
所有元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与所有元素实际的幅度值距离最小的一个,可按照公式(18)可表示为:
其中,A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
所有元素经量化处理后的幅度表示为An'。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式(19)表示如下:
其中,n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
所有元素经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与所有元素的实际相位值距离最小的一个,可按照公式(20)可表示为:
其中,P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
其它各元素经量化处理后的相位表示为Pn'。
步骤S1203,所有元素经量化处理后的幅度和相位作为最终信息输出。
需要说明的是,元素0~元素7是相关矩阵对角元素(即实数,相位固定为0),所以最终输出的相位信息可不包括这些元素的相位信息,节省反馈开销。
方法二:所有元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的所有元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为信息输出。
其中,所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
方法二与方法一的区别主要在于最后一步操作。
类似于方法一,仍然假设信道空域相关矩阵的上三角元素共36个,其中,幅度最大值元素仍然为元素2(对角元素),所有元素的幅度和相位分别按照3比特和4比特进行量化处理。假设经过前面操作,所有元素经量化处理后的幅度表示为An’,经量化处理后的相位表示为Pn’。
经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位及相应的索引作为最终的信息输出,包括:对于经量化处理后幅度不等于0元素的索引,采用bitmap形式;该bitmap长度等于所有元素(包括幅度最大值元素)数量(等于36),比如使用:
[11111111,1110111,111111,11101,1111,111,11,1]
表示所有36个元素中只有元素11元素24经量化后的幅度等于0,其它元素(包括幅度最大值元素)经量化后的幅度不等于0。需要说明的是,元素0~元素7是相关矩阵对角元素(即实数,相位固定为0),如果上述对角元素中有元素经量化后的幅度不等于0,最终输出的相位信息中可不包括这些元素的相位信息。
在本实施例中,与实施例一的区别还在于:通过上行PUSCH信道按照MAC CE格式传输全量CSI信息时,一个子包承载一个或多个子带的信道空域相关矩阵信息。
在本实施例中,对于待反馈的全量CSI中的信道空域相关矩阵,没有进行额外的空域和/或频域的压缩处理,比如基于空域DFT基波束的空域压缩处理,和/或,基于频域DFT基波束的频域压缩处理,只是对信道空域相关矩阵中元素的幅度和相位进行了适当的量化处理,以平衡上行反馈开销。已有的仿真结果表明,相比空域和/或频域的压缩处理,幅度和相位的量化处理对性能的损失极小。
通过本实施例提供方法,基站能够给UE配置全量CSI反馈类型,然后这些UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站,极大提高了UE上报的CSI与实际下行信道的匹配程度,最终提高了下行多用户MIMO传输的性能。
实施例四
基站给UE配置全量CSI反馈类型,所述UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站;其中,全量CSI是信道时域数据;信道时域数据包括M个时域数据,依次与M个时域抽头一一对应;其中M是大于0整数。举例说明如下:假设当前NR FDD系统带宽为15M,对应79个RB;信道时域数据包括M等于10个时域数据,分别与10个时域抽头一一对应。其中,时域数据的维度是发送端口数×接收端口数。
本实施例与实施例一区别在于,在本实施例中,全量CSI是信道时域数据。
在本实施例中,对于信道时域数据,全量CSI信息包括M个时域抽头的信息;任一抽头的信息包括对应于该抽头的信道时域数据的信息(信息1)。
具体地,对应于任一抽头的信道时域数据可通过以下方式获取:
假设UE经信道估计获取到的信道时域数据表示为:
[h0,Tx×Rx,h1,Tx×Rx,h2,Tx×Rx,…,hTAP-1,Tx×Rx];
其中,任一抽头的信道时域数据的维度是发送端口数×接收端口数,Tx和Rx分别表示发送端口数和接收端口数,TAP表示总的时域抽头数量;其中TAP大小等于系统带宽包含的RB数或子带数,或者等于系统带宽包含的RB数或子带数的整数倍。
图13是根据本发明实施例的获取任一抽头的信道时域数据的方法的流程图,如图13所示,该方法包括如下步骤:
步骤S1301,确定有效时域抽头;
在本实施例中,有效时域抽头包括所有TAP个时域抽头,或者是所有TAP个时域抽头的一个子集;例如是所有TAP个时域抽头的前后各floor(TAP/4)或ceil(TAP/4)个时域抽头,其中floor()和ceil()分别表示向下和向上取整数操作。
举例说明如下:如图14所示,假设总的时域抽头数量TAP等于79,有效时域抽头包括所有79个时域抽头的前后各19个时域抽头。
步骤S1302,按照公式(21)获取每一个有效时域抽头的功率:
其中,Pown表示每一个有效时域抽头的功率,hn,Tx×Rxvalid表示对应第n个有效时域抽头的信道时域数据,Nvalid表示有效时域抽头的数量,sum表示按照dim指定的维度进行求和操作,()**2表示矩阵按元素取平方操作。
步骤S1303,按照以下方式之一从Nvalid个有效时域抽头中选择M个时域抽头:
方法一:选择功率最大的前M个时域抽头;此时M值是由基站提前配置给UE。
方法二:选择时域抽头功率满足以下特征的M个时域抽头:与最大功率的差异在指定门限值(单位dB)以内;此时,指定门限值由基站提前配置给UE。
对于方法二,举例说明如下:假设共存在Nvalid等于38个有效时域抽头,按照最大功率归一化后的功率(单位dB)如表6所示:
表6
假设指定门限值是15dB,与最大功率的差异在指定门限值(单位dB)以内的时域抽头共包括M等于10个,索引分别为:[0,1,2,4,6,9,11,35,36,37]。
步骤S1304,获取与其一一对应的M个信道时域数据,表示为:
其中,idx m表示第m个时域抽头的索引。
在本实施例中,任一抽头的信道时域数据信息包括以下之一:
幅度最大值元素的索引信息,除幅度最大值元素以外其它元素幅度和相位信息;以及所有元素的幅度和相位信息。
在本实施例中,关于除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息获取方式,包括:
方法一:其它各元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的其它各元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经过上述量化处理的其它各元素的幅度和相位作为信息输出。
为便于理解,举例说明如下:
假设发送端口数Tx等于8,接收端口数Rx等于4,则任一抽头的信道时域数据的维度是8×4;信道时域数据包括32个元素。具体示例如图15所示,其中,数字表示元素的编号。
假设幅度最大值元素为元素12。具体地,除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息获取方式包括如下步骤:
首先、除元素12以外的其它各元素依照元素12进行归一化处理:
元素n=元素n/元素12,其中n等于0,1,2,…,11,13,…,35。
其次,经过上述归一化处理的除元素12以外的其它各元素的幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,除元素2以外的其它各元素的幅度一定是位于[0,1]区间内,相应的8个预定义的幅度值同样可以限制在[0,1]区间内,具体取值如表7所示:
表7
除元素12以外其它各元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与其它各元素实际幅度值距离最小的一个,可按照公式(22)可表示为:
其中,A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
其它各元素经量化处理后的幅度表示为An’。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式(23)表示如下:
其中,n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
除元素12以外其它各元素经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与其它各元素实际相位值距离最小的一个,可按照公式(24)表示为:
其中P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
其它各元素经量化处理后的相位表示为Pn’。
最后,除元素12外其它各元素经量化处理后的幅度和相位作为最终信息输出。
方法二:其它各元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的其它各元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为信息输出。
其中,所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
方法二与方法一的区别主要在于最后一步操作。类似于方法一,仍然假设信道时域数据包括32个元素,其中,幅度最大值元素仍然为元素12,其它元素的幅度和相位分别按照3比特和4比特进行量化处理。假设经过前面操作,除元素12以外其它各元素经量化处理后的幅度表示为An’,经量化处理后的相位表示为Pn’。
经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为最终的信息输出。对于经量化处理的幅度不等于0元素的索引,可以采用比特位图(bitmap)形式;由于幅度最大值元素经量化处理后的幅度是1不等于0,该bitmap长度可以等于所有元素(包括幅度最大值元素)数量(即等于32),比如使用:
[11111111,11111111,11111011,11011111]
表示所有32个元素中只有元素21和元素26经量化后幅度等于0,其它元素(包括幅度最大值元素)经量化后的幅度不等于0;在所有位图1对应的所有索引中,除幅度最大值元素的索引以外,剩余的索引即为不包括幅度最大值元素的其它经过量化处理后幅度不等于0元素的索引。
在本实施例中,所有元素的幅度和相位信息获取方式,包括:
方法一:所有元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的所有元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经过上述量化处理的所有元素的幅度和相位作为信息输出。
为便于理解,举例说明如下:
假设发送端口数Tx等于8,接收端口数Rx等于4,则任一抽头的信道时域数据的维度是8×4;信道时域数据包括32个元素。具体示例可参照图15,其中,数字表示元素的编号。
假设幅度最大值元素为元素12。具体地,所有元素的幅度和相位信息获取方法的步骤包括:
首先、所有元素依照元素12进行归一化处理:即,
元素n=元素n/元素12,其中n等于0,1,2,…,35。
其次,经过上述归一化处理的所有元素的幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,所有元素的幅度是位于[0,1]区间内,相应8个预定义的幅度值在[0,1]区间内,具体取值如表8所示:
表8
所有元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与所有元素的实际幅度值距离最小的一个,可按照公式(25)表示为:
其中A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
所有元素经量化处理后的幅度表示为An’。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式(26)表示如下:
其中,n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
所有元素经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与所有元素的实际相位值距离最小的一个,可按照公式(27)表示为:
其中P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
所有元素经量化处理后的相位表示为Pn’。
最后,所有元素经量化处理后的幅度和相位作为最终信息输出。
方法二:所有元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的所有元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为信息输出。
其中,所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
方法二与方法一的区别主要在于最后一步操作。类似于方法一,仍然假设信道时域数据包括32个元素,其中,幅度最大值元素仍然为元素12,所有元素的幅度和相位分别按照3比特和4比特进行量化处理。假设经过前面操作,所有元素经量化处理后的幅度表示为An’,经量化处理后的相位表示为Pn’。
经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为最终的信息输出,包括:对于经量化处理幅度不等于0元素的索引,采用bitmap形式;该bitmap长度等于所有元素(包括幅度最大值元素)数量(等于32),比如使用:
[11111111,11111111,11111011,11011111]
表示所有32个元素中只有元素21和元素26经量化后幅度等于0,其它元素(包括幅度最大值元素)经量化后的幅度不等于0。
在本实施例中,全量CSI还包括M个时域抽头的索引信息(信息2)。
正如本实施例前文所述,该M个时域抽头是从Nvalid个有效时域抽头中按照功率大小进行选取出的;具体可以通过bitmap方式指示该M个时域抽头的索引位置。举例说明如下:如图16所示,假设总的时域抽头数量TAP等于79以及有效时域抽头包括前后19个时域抽头;通过bitmap方式指示M等于10个时域抽头的索引位置。
本实施例中,全量CSI还包括以下信息(信息3):
对应于M个时域抽头的M个幅度最大值元素的幅度和相位信息;或者,
对应于M个时域抽头的M个幅度最大值元素中,幅度最大元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M个幅度最大值元素的幅度和相位信息。
对于前者,通过以下方式获取相关信息:
假设对应于M个时域抽头的信道时域数据的M个幅度最大值元素,依次表示为元素0至元素M-1,其中的幅度最大元素表示为元素K(大于等于0小于M)。首先,元素0至元素M-1依照元素K进行归一化处理;经归一化处理后的元素0至元素M-1的幅度和相位,分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经量化处理后的元素0至元素M-1的幅度和相位作为信息输出;所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
假设M等于10个时域抽头对应的10个幅度最大值元素,表示为:
元素0、元素1、元素2、元素3、元素4、
元素5、元素6、元素7、元素8、元素9;
其中,元素2幅度最大。
首先、元素0至元素9依照元素2进行归一化处理:
元素n=元素n/元素2,其中n等于0,1,2,…,9。
其次,经过上述归一化处理的元素0至元素9的幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,元素0至元素9的幅度一定是位于[0,1]区间内,相应的8个预定义的幅度值同样可以限制在[0,1]区间内,具体取值如表9所示:
表9
元素0至元素9经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与其它各元素实际幅度值距离最小的一个,可按照公式(28)可表示为:
其中,A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
元素0至元素9经量化处理后的幅度表示为An’。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式(29)表示如下:
其中,n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
元素0至元素9经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与其它各元素实际相位值距离最小的一个,可按照公式(30)表示为:
其中,P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
元素0至元素9经量化处理后的相位表示为Pn’。
最后,元素0至元素9经量化处理后的幅度和相位作为最终信息输出。
对于后者,通过以下方式获取相关信息:
假设对应于M个时域抽头的信道时域数据的M个幅度最大值元素,依次表示为元素0至元素M-1,其中的幅度最大元素表示为元素K(大于等于0小于M)。首先,元素0至元素M-1中除元素K以外的其它元素依照元素K进行归一化处理;经归一化处理后的其它元素的幅度和相位,分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;元素K的索引K,以及经量化处理后的元素0至元素M-1中除元素K以外的其它元素的幅度和相位作为最终信息输出;所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
假设M等于10个时域抽头对应的10个幅度最大值元素,表示为:
元素0、元素1、元素2、元素3、元素4、
元素5、元素6、元素7、元素8、元素9;
其中,元素2幅度最大。
首先、除元素2以外的其它各元素依照元素2进行归一化处理:
元素n=元素n/元素2,其中n等于0,1,3,…,9。
其次,经归一化处理的除元素2以外的其它各元素的幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,除元素2以外的其它各元素的幅度一定是位于[0,1]区间内,相应的8个预定义的幅度值同样可以限制在[0,1]区间内,具体取值如表10所示:
表10
除元素2以外的其它各元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与其它各元素实际幅度值距离最小的一个,可按照公式(31)表示为:
其中A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
除元素2以外的其它各元素经量化处理后的幅度表示为An’。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式(32)表示如下:
/>
其中n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
除元素2以外的其它各元素经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与其它各元素实际相位值距离最小的一个,可按照公式(33)可表示为:
其中P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
除元素2以外的其它各元素经量化处理后的相位表示为Pn’。
最后,元素2的索引(即索引2),以及经量化处理后的除元素2以外其它各元素的幅度和相位作为最终信息输出。
本实施例与实施例一的区别还在于:
通过上行PUSCH信道按照MAC CE格式传输全量CSI信息时,子包0用于承载以下之一:前文所标记的信息2和信息3;前文所标记的信息2和信息3,以及所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息(即上述实施例中所标记的信息1的部分内容);除子包0以外的其它子包用于承载所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息(即上述实施例中所标记的信息1的部分内容)。
在本实施例中,对于待反馈的全量CSI中的信道时域数据,没有进行额外的空域和/或频域的压缩处理,比如基于空域DFT基波束的空域压缩处理,和/或,基于频域DFT基波束的频域压缩处理,只是对信道时域数据中元素的幅度和相位进行了适当的量化处理,以平衡上行反馈开销。已有仿真结果表明,相比空频域的压缩处理,信道时域数据的幅度和相位的量化处理对性能的损失极小。
通过本实施例提供方法,基站能够给UE配置全量CSI反馈类型,然后这些UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站,极大提高了UE上报的CSI与实际下行信道的匹配程度,最终提高了下行多用户MIMO传输的性能。
实施例五
在本实施例中,基站给UE配置全量CSI反馈类型,所述UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站;其中,全量CSI是信道频域数据;信道频域数据包括N个频域数据,依次与N个子带一一对应;其中N是大于0整数。举例说明如下:假设当前NR FDD系统带宽为15M,对应79个RB;每个子带包括8个连续RB,则总共有N等于10个子带。信道频域数据包括N等于10个频域数据,分别与10个子带一一对应。
其中,频域数据的维度是发送端口数×接收端口数。
需要说明的是,如果N等于1,则该唯一子带等价于宽带。
本实施例与实施例一区别在于,在本实施例中,全量CSI是信道频域数据。
本实施例中,对于信道频域数据,全量CSI信息包括N个子带的信息;任一子带的信息包括对应于该子带的信道频域数据的信息。
对应于任一子带的信道频域数据可通过以下方式获取:
任一子带所包含RB的信道频域数据表示为
其中,任一RB的信道频域数据的维度是发送端口数×接收端口数,Tx和Rx分别表示发送端口数和接收端口数,RB_N表示当前子带包含的RB数量。
进一步的,任一子带任一接收端口的信道频域数据表示为
具体地,获取任一子带的信道频域数据的方法包括下步骤:
首先、按照公式(34)对各RB的频域信道数据进行相位拉齐操作:
hn,Tx×1'=hn,Tx×1·(Tp/abs(Tp)),Tp=sum(h0,Tx×1*conj(hn,Tx×1)),n=0,1,…,RB_N-1 公式(34)
其中,hn,Tx×1’表示经相位拉齐后各RB信道频域数据,abs()表示取幅度操作,sum()表示求和操作,conj()表示取共轭操作,*表示矩阵点乘操作。
本实施例中,任一子带的信道频域数据信息包括以下之一:
幅度最大值元素的索引信息,除幅度最大值以外其它元素的幅度和相位信息;
所有元素的幅度和相位信息。
其中,除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息获取方式,包括:
方法一:其它各元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的其它各元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经过上述量化处理的其它各元素的幅度和相位作为信息输出;所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
假设发送端口数Tx等于8,接收端口数Rx等于4,则任一子带的信道频域数据的维度是8×4;信道频域数据包括32个元素。具体示例可参照图15,其中,数字表示元素的编号。
假设幅度最大值元素为元素12。则获取除幅度最大值元素以外其它元素的幅度和相位信息的方法包括:
首先、除元素12以外的其它各元素依照元素12进行归一化处理:即,
元素n=元素n/元素12,其中n等于0,1,2,…,11,13,…,35。
其次,经过上述归一化处理的除元素12以外的其它各元素的幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,除元素2以外的其它各元素的幅度一定是位于[0,1]区间内,相应的8个预定义的幅度值同样可以限制在[0,1]区间内,具体取值如表11:
表11
除元素12以外其它各元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与其它各元素实际幅度值距离最小的一个,按照公式可表示为:
其中A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
其它各元素经量化处理后的幅度表示为An'。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式(37)表示如下:
其中n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。/>
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
除元素12以外其它各元素经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与其它各元素实际相位值距离最小的一个,可按照公式(38)表示为:
其中P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
其它各元素经量化处理后的相位表示为Pn'。
最后,除元素12外其它各元素经量化处理后的幅度和相位作为最终信息输出。
方法二:其它各元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的其它各元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为信息输出。
其中,所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
方法二与方法一的区别主要在于最后一步操作。类似于方法一,仍然假设信道频域数据包括32个元素,其中,幅度最大值元素仍然为元素12,其它元素的幅度和相位分别按照3比特和4比特进行量化处理。假设经过前面操作,除元素12以外其它各元素经量化处理后的幅度表示为An’,经量化处理后的相位表示为Pn’。
经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为最终的信息输出。对于经量化处理的幅度不等于0元素的索引,可以采用比特位图(bitmap)形式;由于幅度最大值元素经量化处理后的幅度是1不等于0,该bitmap长度可以等于所有元素(包括幅度最大值元素)数量(即等于32),比如使用:
[11111111,11111111,11111011,11011111]
表示所有32个元素中只有元素21和元素26经量化后幅度等于0,其它元素(包括幅度最大值元素)经量化后的幅度不等于0;在所有位图1对应的所有索引中,除幅度最大值元素的索引以外,剩余的索引即为不包括幅度最大值元素的其它经过量化处理后幅度不等于0元素的索引。
其中,所有元素的幅度和相位信息获取方式,包括:
方法一:所有元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的所有元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经过上述量化处理的所有元素的幅度和相位作为信息输出;所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
假设发送端口数Tx等于8,接收端口数Rx等于4,则任一子带的信道频域数据的维度是8×4;信道频域数据包括32个元素。具体示例可参照图15,其中,数字表示元素的编号。
假设幅度最大值元素为元素12。
首先、所有元素依照元素12进行归一化处理:
元素n=元素n/元素12,其中n等于0,1,2,…,35。
其次,经过上述归一化处理的所有元素的幅度按照X等于3比特进行量化处理,相位按照Y等于4比特进行量化处理:
由于3比特最多表示8种状态,幅度按照3比特进行量化处理相当于只能从8个预定义的幅度值中选择一个代表当前元素的幅度值。经归一化处理后,所有元素的幅度位于[0,1]区间内,相应8个预定义的幅度值在[0,1]区间内,具体取值如表12所示:
表12
所有元素经量化处理后的幅度是8个预定义幅度值中与所有元素的实际幅度值距离最小的一个,按照公式(39)可表示为:
/>
其中A表示未经量化的实际幅度值,A'表示量化后的幅度值。
所有元素经量化处理后的幅度表示为An'。
由于4比特最多表示16种状态,相位按照4比特进行量化处理相当于只能从16个预定义的相位值中选择一个代表当前元素的相位值。
具体16个预定义的相位值可用公式(40)表示如下:
其中n表示相位值索引,表示16个预定义的相位值。
表示为具体数值(单位是弧度),则分别为:
[0],
[0.39269908],
[0.78539816],
[1.17809725],
[1.57079633],
[1.96349541],
[2.35619449],
[2.74889357],
[3.14159265],
[3.53429174],
[3.92699082],
[4.3196899],
[4.71238898],
[5.10508806],
[5.49778714],
[5.89048623]。
所有元素经量化处理后的相位是16个预定义相位值中与所有元素的实际相位值距离最小的一个,按照公式(41)可表示为:
其中,P表示未经量化的实际相位值,P'表示量化后的相位值。
所有元素经量化处理后的相位表示为Pn'。
最后,所有元素经量化处理后的幅度和相位作为最终信息输出。
方法二:所有元素依照幅度最大值元素进行归一化处理;经过上述归一化处理的所有元素的幅度和相位分别按照X比特和Y比特再进行量化处理;经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为信息输出。
其中,所述X和Y是大于0整数。
为便于理解,举例说明如下:
方法二与方法一的区别主要在于最后一步操作。类似于方法一,仍然假设信道频域数据包括32个元素,其中,幅度最大值元素仍然为元素12,所有元素的幅度和相位分别按照3比特和4比特进行量化处理。假设经过前面操作,所有元素经量化处理后的幅度表示为An’,经量化处理后的相位表示为Pn’。
经量化处理的幅度不等于0的元素的幅度和相位以及相应的索引作为最终的信息输出,包括:对于经量化处理幅度不等于0元素的索引,采用bitmap形式;该bitmap长度等于所有元素(包括幅度最大值元素)数量(等于32),比如使用:
[11111111,11111111,11111011,11011111]
表示所有32个元素中只有元素21和元素26经过量化后的幅度等于0,其它元素(包括幅度最大值元素)经量化后的幅度不是等于0。
本实施例中,与实施例一的区别还在于:通过上行PUSCH信道按照MAC CE格式传输全量CSI信息时,一个子包承载一个或多个子带的信道频域数据信息。
本实施例中,对于待反馈的全量CSI中的信道频域数据,没有进行额外的空域和/或频域的压缩处理,比如基于空域DFT基波束的空域压缩处理,和/或,基于频域DFT基波束的频域压缩处理,只是对信道频域数据中元素的幅度和相位进行了适当的量化处理,以平衡上行反馈开销。已有仿真结果表明,相比空域频域的压缩处理,信道频域数据的幅度和相位的量化处理对性能的损失极小。
通过本实施例提供方法,基站能够给UE配置全量CSI反馈类型,然后这些UE按照全量的CSI反馈类型反馈CSI信息给基站,极大提高了UE上报的CSI与实际下行信道的匹配程度,最终提高了下行多用户MIMO传输的性能。
实施例六
实施例四中的一个时域抽头对应的信道时域数据,或者,实施例五中的一个子带对应的信道频域数据,它们的维度是发送端口数×接收端口数;如无特别说明,该接收端口数表示UE侧所有接收端口的数量,换句话说,上报给基站的信道时域数据包括所有接收端口的时域数据,信道频域数据包括所有接收端口的频域数据。
本实施例与实施例四或实施例五的区别在于:
接收端口数替换为UE选择的接收端口的数量;在这种情况下,一个时域抽头对应的信道时域数据,或者,一个子带对应的信道频域数据,它们的维度是发送端口数×UE选择的接收端口的数量。换句话说,上报给基站的信道时域数据包括UE选择的部分接收端口的信道时域数据,信道频域数据包括UE选择的部分接收端口的频域数据。
本实施例中,选择的接收端口的数量表示为Kselect(大于0且小于所有接收端口数量的整数);通过以下方式之一确定Kselect值:
方法一:基站直接给UE配置Kselect值;
方法二:UE自行确定Kselect值。
其中,对于上述任一方法,UE根据以下至少之一选择Kselect个端口:
不同接收端口之间的信道相关性、各个接收端口的信道功率。
总体的选取原则是确保所选择的Kselect个端口中任一两端口之间的信道相关性足够低以及各个接收端口的信道功率足够高。
对于上述方法一,举例说明如下:
假设全量CSI是信道频域数据,发送端口数是32,接收端口数是4;此时,任一子带信道频域数据的矩阵维度是32×4,表示如下:
其中,h32×1(n)表示编号n的接收端口对应的信道矢量。
假设基站给UE配置Kselect等于3个接收端口。
首先,计算每一个接收端口的信道功率并从小到大排序。
本示例中,编号n接收端口的信道功率是相应信道矢量所有元素的功率和,假设按照从小到大排序后接收端口的顺序是:[2,1,3,0]。
其次,计算不同接收端口之间的信道相关性。
本示例中,可按照以下公式(42)计算相关性:
其中,rij表示接收端口i和接收端口j之间的相关性,conj()表示取矩阵的共轭操作,norm()表示取矩阵范数操作,()T表示取矩阵转置操作。
本示例中,假设4个接收端口之间的相关性如表13所示:
表13
端口0 | 端口1 | 端口2 | 端口3 | |
端口0 | 1 | 0.36 | 0.68 | 0.57 |
端口1 | - | 1 | 0.43 | 0.82 |
端口2 | - | - | 1 | 0.49 |
端口3 | - | - | - | 1 |
需要说明的是,前2个步骤无执行先后次序要求。
再次,初始化选择的接收端口包括功率最大的接收端口。
在一个示例性实施例中,初始化选择的接收端口包括接收端口2。
最后,按照接收端口的功率排序,依次判断除功率最大的接收端口以外的其它接收端口与已选择的所有接收端口的相关性是否小于门限值,如果结论为是,则将当前接收端口加入到选择的接收端口中,直到满足选择的端口数量要求。
在一个示例性实施例中,功率排第二的接收端口是接收端口1,与已选择出的接收端口2的相关性是0.43,小于门限值(假设门限值是0.7),将接收端口2加入到选择的接收端口中,此时选择的接收端口包括端口2和端口1;接着,功率排第三的接收端口是接收端口3,与已选择出的接收端口2的相关性是0.49,小于门限值,但与已选择出的接收端口1的相关性是0.82,超过门限值,不把接收端口3加入到选择的接收端口中,此时选择的接收端口仍然只包括端口2和端口1;接着,功率排第四的接收端口是接收端口0,与已选择出的接收端口1的相关性是0.36,小于门限值,与已选择出的接收端口2的相关性是0.68,小于门限值,将接收端口0加入到选择的接收端口中,此时选择的接收端口包括端口2、端口1和端口0,满足Kselect等于3要求。
需要说明的是,如果按照上述示例方法选择出的端口数量小于基站给UE配置的Kselect值(比如Kselect等于3但实际只选择出2个端口),该UE可以降低相关性门限值后重新按照示例方法选择接收端口,直到可以选择出Kselect个接收端口。
对于上述方法二,举例说明如下:
假设全量CSI是信道频域数据,发送端口数是32,接收端口数是4;此时,任一子带信道频域数据的矩阵维度是32×4,表示如下:
其中,h32×1(n)表示编号n的接收端口对应的信道矢量。
首先,计算每一个接收端口的信道功率并从小到大排序;具体示例同方法一。
其次,计算不同接收端口之间的信道相关性;具体示例同方法一。
再次,初始化选择的接收端口包括功率最大的接收端口;具体示例同方法一。
最后,按照接收端口的功率排序,依次判断除功率最大的接收端口以外的其它接收端口与已选择的所有接收端口的相关性是否小于门限值,如果结论为是,则将当前接收端口加入到选择的接收端口中;此时Kselect值直接等于按照上述示例方法选择出的接收端口数量。换句话说,相关性门限值直接决定了Kselect值大小。
本示例中,功率排第二的接收端口是接收端口1,与已选择出的接收端口2的相关性是0.43,小于门限值(假设门限值是0.7),将接收端口2加入到选择的接收端口中,此时选择的接收端口包括端口2和端口1;接着,功率排第三的接收端口是接收端口3,与已选择出的接收端口2的相关性是0.49,小于门限值,但与已选择出的接收端口1的相关性是0.82,超过门限值,不把接收端口3加入到选择的接收端口中,此时选择的接收端口仍然只包括端口2和端口1;接着,功率排第四的接收端口是接收端口0,与已选择出的接收端口1的相关性是0.36,小于门限值,与已选择出的接收端口2的相关性是0.68,小于门限值,将接收端口0加入到选择的接收端口中,此时选择的接收端口包括端口2、端口1和端口0,共Kselect等于3个接收端口。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中,上述计算机可读存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。
本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (44)
1.一种信道反馈方法,其特征在于,包括:
用户设备UE获取全量信道状态信息CSI,并将所述全量CSI反馈至基站;其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述UE获取全量CSI包括:
所述UE根据所述基站为所述UE配置的全量CSI反馈类型获取所述全量CSI。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述UE将所述全量CSI反馈至基站,包括:通过上行业务信道按照MAC控制单元MAC CE格式承载所述全量CSI。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,其中,
一次全量CSI反馈对应一个或多个CSI子包,所述MAC CE子头中字段指示该MAC CE承载所述全量CSI,所述MAC CE中的字段指示对应CSI子包的编号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,其中,
一个所述CSI子包承载一个或多个子带的信道空域特征矢量的特征矢量组和信道空域特征值的特征值组信息;其中,按照子包索引的顺序,各子包优先承载偶数子带对应的信息,或者,优先承载奇数子带对应的信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,
所述信道频域数据包括N个频域数据,与N个子带一一对应;所述信道时域数据包括M个时域数据,与M个时域抽头一一对应;所述信道空域相关矩阵包括N个相关矩阵,依次与N个子带一一对应;所述信道空域特征矢量包括N个特征矢量组,依次与N个子带一一对应,一个所述特征矢量组包括K个特征矢量;所述信道空域特征值包括N个特征值组,依次与N个子带一一对应,一个特征值组包括K个特征值;其中,一个所述子带包括至少一个连续资源块;所述N表示子带的数量,所述M表示时域抽头的数量,所述K表示特征矢量或特征值的数量,所述N、M和K全部是大于0的整数,相应取值是预定义的或可配置的。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,
在所述全量CSI包括信道频域数据的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的信道频域数据的信息;其中,任一子带的信道频域数据信息包括:第一幅度最大值元素的索引信息,除所述第一幅度最大值元素以外第一其它元素幅度和相位信息;或,所述信道频域数据信息中所有元素的幅度和相位信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,其中,
所述信道频域数据的维度为发送端口数×接收端口数,所述接收端口数为UE侧所有接收端口的数量或UE选择的接收端口的数量。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,
在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,所述全量CSI包括M个时域抽头的信息,任一时域抽头的信息包括对应于该时域抽头的信道时域数据的信息;其中,任一时域抽头的信道时域数据信息包括:第二幅度最大值元素的索引信息,除所述第二幅度最大值元素以外第二其它元素的幅度和相位信息;或,所述信道时域数据信息中所有元素的幅度和相位信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述全量CSI还包括:
M个时域抽头的索引信息。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述全量CSI还包括:
对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息;或,所述M个第三幅度最大值元素中幅度值最大的第四幅度最大值元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,其中,
所述信道时域数据的维度为发送端口数×接收端口数,所述接收端口数为UE侧所有接收端口的数量或UE选择的接收端口的数量。
13.根据权利要求8或12所述的方法,其特征在于,其中,
所述接收端口数由基站配置给UE,或,所述接收端口数由UE确定。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,其中,
所述UE基于所述接收端口数根据以下至少之一从所述UE侧所有接收端口中选择接收端口:不同接收端口之间的信道相关性、各个接收端口的信道功率;
其中,选出的接收端口中任意两端口之间的信道相关性低于第四门限值以及各个接收端口的信道功率高于第五门限值。
15.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,其中,
获取任一时域抽头的信道时域数据信息,包括:
将所有时域抽头或所述所有时域抽头中的一个子集确定为有效时域抽头;获取每一个所述有效时域抽头的功率,再基于所述功率从所述有效时域抽头中选出M个时域抽头;获取与所述M个时域抽头一一对应的M个时域数据。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,基于所述功率从所述有效时域抽头中选出M个时域抽头,包括:
从所述有效时域抽头中选择功率最大的前M个时域抽头;其中,M的值由基站提前配置给UE;或,从所述有效时域抽头中选择时域抽头功率满足以下特征的M个时域抽头:与最大功率的差异值在第六门限值以内的;其中,所述第六门限值由基站提前配置给UE。
17.根据权利要求9-11任一项中所述的方法,其特征在于,通过上行业务信道按照MAC控制单元MAC CE格式传输所述全量CSI,包括:
在一次全量CSI反馈对应多个CSI子包的情况下,将第一子包用于承载以下信息:
M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息;或,M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素中幅度值最大的第四幅度最大值元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M-1个第三幅度最大值元素幅度和相位信息;或,M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息,所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息;或,M个时域抽头的索引信息,对应于所述M个时域抽头的M个第三幅度最大值元素中幅度值最大的第四幅度最大值元素对应的时域抽头的索引信息,以及其它M-1个时域抽头的M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位信息,所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息。
18.根据权利要求9-11任一项中所述的方法,其特征在于,通过上行业务信道按照MAC控制单元MAC CE格式传输所述全量CSI,包括:
在一次全量CSI反馈对应多个CSI子包的情况下,将除第一子包外的其他子包用于承载所述M个时域抽头中的一个或多个时域抽头的信道时域数据信息。
19.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,
在所述全量CSI包括信道空域相关矩阵的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的信道空域相关矩阵的信息;其中,任一子带的信道空域相关矩阵信息包括:信道空域相关矩阵的所有上三角或下三角元素中,第五幅度最大值元素的索引信息、除所述第五幅度最大值元素以外第五其它元素的幅度和相位信息;或,信道空域相关矩阵的所有上三角或下三角元素的幅度和相位信息。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,其中,
所述所有上三角或下三角元素的排列顺序是:先排列主对角线元素,再按照靠近主对角线由近到远的顺序依次排列次对角线的元素。
21.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,
在所述全量CSI包括信道空域特征矢量的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的特征矢量组;其中,所述特征矢量组中的任一特征矢量的信息包括:第六幅度最大值元素的索引信息,除第六幅度最大值元素以外第六其它元素幅度和相位信息;或,该特征矢量中所有元素的幅度和相位信息。
22.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,其中,
在所述全量CSI包括信道空域特征值的情况下,所述全量CSI包括N个子带的信息,任一子带的信息包括对应于该子带的特征值组;其中,所述特征值组中任一特征值的信息包括:除第1个特征值元素以外的其它K-1个特征值元素的幅度信息。
23.根据权利要求6-11、19-21任一项中所述的方法,其特征在于,将所述全量CSI传输至基站,包括:将所述特征矢量中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述特征值中的元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述相关矩阵中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站;或,将所述信道频域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,将所述特征矢量中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
在所述全量CSI包括信道空域特征矢量的情况下,将除第六所述幅度最大值以外的第六其它元素依照所述第六幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述第六其它元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述第六其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第六其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
25.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,将所述特征矢量中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
在所述全量CSI包括信道空域特征矢量的情况下,将特征矢量中所有元素依照所述第六幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述特征矢量中所有元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述特征矢量中所有元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述特征矢量中所有元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
26.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,将所述特征值中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
在所述全量CSI包括信道空域特征值的情况下,将除第1个特征值元素以外其它K-1个特征值元素依照所述第1个特征值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述其它K-1个特征值元素的幅度进行量化处理;
将经过量化处理的所述其它K-1个特征值元素幅度作为最终信息传输至所述基站;或,将所述其它K-1个特征值元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度以及该元素的数量作为最终信息传输至所述基站。
27.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,还包括:
将所述相关矩阵中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
在所述全量CSI包括信道空域相关矩阵的情况下,将除第五所述幅度最大值以外的第五其它元素依照所述第五幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述第五其它元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述第五其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第五其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
28.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,还包括:
将所述相关矩阵中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
将所述信道空域相关矩阵中所有上三角或下三角元素依照所述第五幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述所有上三角或下三角元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述所有上三角或下三角元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述所有上三角或下三角元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
29.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,将除第二所述幅度最大值以外的第二其它元素依照所述第二幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述第二其它元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述第二其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第二其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
30.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
将所述信道时域数据信息中所有元素依照所述第二幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述信道时域数据信息中所有元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述信道时域数据信息中所有元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述信道时域数据信息中所有元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
31.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,将所述M个第三幅度最大值元素依照所述第四幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述M个第三幅度最大值元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述M个第三幅度最大值元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站。
32.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,将所述信道时域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
在所述全量CSI包括信道时域数据的情况下,将除所述第四幅度最大值以外的M-1个第三幅度最大值元素依照所述第四幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述M-1个第三幅度最大值元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站。
33.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,将所述信道频域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
在所述全量CSI包括信道频域数据的情况下,将除第一所述幅度最大值以外的第一其它元素依照所述第一幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述第一其它元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述第一其它元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述第一其它元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
34.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,将所述信道频域数据中元素的幅度和相位进行量化处理后传输至所述基站,包括:
将所述信道频域数据信息中所有元素依照所述第一幅度最大值元素进行归一化处理;
将经过归一化处理的所述信道频域数据信息中所有元素的幅度和相位进行量化处理;
将经过量化处理的所述信道频域数据信息中所有元素的幅度和相位作为最终信息传输至所述基站;或,将所述信道频域数据信息中所有元素中经过量化处理后且幅度不等于0的元素的幅度、相位以及相应的索引作为最终信息传输至所述基站。
35.一种信道反馈方法,其特征在于,包括:
基站为用户设备UE配置全量信道状态信息CSI反馈类型;
所述基站接收所述UE按照全量CSI反馈类型反馈的全量CSI,其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
36.根据权利要求35所述的方法,其特征在于,为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:
根据以下信息至少之一为所述UE配置全量的CSI反馈类型:上行资源状态、UE信道质量、UE类型、UE下行待传输的数据量大小;
其中,所述UE类型包括第一级别UE和第二级别UE。
37.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,根据UE类型为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:
为第一级别UE配置全量CSI反馈类型;其中,所述第一级别UE业务传输优先级高于所述第二级别UE业务传输优先级。
38.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,根据所述上行资源状态为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:在小区空闲的上行资源足够用于进行全量的CSI传输的情况下,或在所述空闲的上行资源在所述总的上行资源中的占比高于第一门限值的情况下,所述基站为所述UE配置全量的CSI反馈类型。
39.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,根据所述UE信道质量为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:
在所述基站与所述UE间的上行的信干噪比、调制编码方式、或频谱效率高于第二门限值的情况下,所述基站为所述UE配置全量的CSI反馈类型。
40.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,根据所述UE下行待传输的数据量大小为所述UE配置全量CSI反馈类型,包括:
在所述UE的下行待传输的数据量大于第三门限值的情况下,所述基站为所述UE配置全量的CSI反馈类型。
41.一种信道反馈装置,其特征在于,应用于用户设备UE侧,包括:
获取模块,用于获取全量信道状态信息CSI;
传输模块,用于将所述CSI传输至基站;其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
42.一种信道反馈装置,其特征在于,应用于基站侧,包括:
配置模块,用于为用户设备UE配置全量信道状态信息CSI反馈类型;
接收模块,用于接收所述UE按照全量CSI反馈类型反馈的全量CSI;
其中,所述全量CSI包括以下至少之一:信道频域数据、信道时域数据、信道空域相关矩阵、信道空域特征矢量以及信道空域特征值。
43.一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程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现所述权利要求1至34任一项中所述的方法的步骤,或者实现权利要求35-40任一项中所述的方法的步骤。
44.一种电子装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述权利要求1至34任一项中所述的方法的步骤,或者实现权利要求35-40任一项中所述的方法的步骤。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210826171.4A CN117439709A (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 信道反馈方法及装置 |
PCT/CN2023/104541 WO2024012256A1 (zh) | 2022-07-14 | 2023-06-30 | 信道反馈方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210826171.4A CN117439709A (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 信道反馈方法及装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117439709A true CN117439709A (zh) | 2024-01-23 |
Family
ID=89535429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210826171.4A Pending CN117439709A (zh) | 2022-07-14 | 2022-07-14 | 信道反馈方法及装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117439709A (zh) |
WO (1) | WO2024012256A1 (zh) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11476901B2 (en) * | 2018-04-27 | 2022-10-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus to enable CSI reporting based on non-uniform space-frequency compression |
ES2925188T3 (es) * | 2018-11-13 | 2022-10-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Métodos y aparatos para reducir la sobrecarga de retroalimentación |
WO2020142974A1 (en) * | 2019-01-10 | 2020-07-16 | Qualcomm Incorporated | Feedback for type ii channel state information |
-
2022
- 2022-07-14 CN CN202210826171.4A patent/CN117439709A/zh active Pending
-
2023
- 2023-06-30 WO PCT/CN2023/104541 patent/WO2024012256A1/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024012256A1 (zh) | 2024-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11184062B2 (en) | Method for reporting channel state information, user equipment, and base station | |
US11251854B1 (en) | Methods and apparatuses for codebook restriction for type-II feedback reporting and higher layer configuration and reporting for linear combination codebook in a wireless communications network | |
US8644180B2 (en) | MU-MIMO-OFDMA methods and systems for signaling multi-rank CQIs and precoders | |
US8908811B2 (en) | Method and system for acquiring channel state information | |
US20240129011A1 (en) | Methods and Apparatuses for Enhancement on Basis Subset Indication for Two-Codebook Based CSI Reporting | |
EP3800798B1 (en) | Information feedback method, user equipment, and network device | |
CN101807981B (zh) | 码本使用的预处理方法及通讯系统 | |
KR20170076812A (ko) | 채널 상태 정보의 피드백 방법 및 단말 | |
CN109075904A (zh) | 一种预编码矩阵指示的反馈方法及装置 | |
CN102438322B (zh) | 资源调度方法及相关设备 | |
WO2014109682A1 (en) | Interference alignment based precoding method for reducing bandwidth of the backhaul network | |
CN112236961B (zh) | 信道状态信息反馈 | |
CN117439709A (zh) | 信道反馈方法及装置 | |
CN114598365A (zh) | 传输方法、装置、设备及可读存储介质 | |
CN106817720B (zh) | 一种获取信道信息的方法及装置 | |
US20240178899A1 (en) | Methods and Apparatuses for Codebook Restriction for Type-II Feedback Reporting and Higher Layer Configuration and Reporting for Linear Combination Codebook in a Wireless Communications Network | |
CN102833033A (zh) | 信道状态信息的反馈方法、装置及系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |