CN117792443A - 通信方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
一种通信方法、装置和系统,该方法中,终端设备测量干扰测量信号获取信道系数,进一步确定干扰协方差信息,并将该干扰协方差信息进行分解,将分解所得的信息分别上报,使得网络设备能够准确获取干扰协方差信息,能够提升网络设备下行预编码的精度,提升通信性能。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域。尤其涉及一种通信方法、装置和系统。
背景技术
在时分双工(time division duplexing,TDD)模式下,网络设备可以根据上行(uplink,UL)信道信息和干扰信道信息确定下行(downlink,DL)预编码,该预编码可以用于网络设备向终端设备发送信息,比如发送数据等。其中,网络设备可以基于探测参考信号(sounding reference signal,SRS)得到UL信道信息,并根据该UL信道信息确定下行信道信息。但是,目前网络设备仅可以基于用户设备(user equipment,UE)上报的信道质量指示(channel quality indicator,CQI)确定干扰功率信息,而无法获知准确的干扰信道信息,因而无法确定准确的下行预编码,导致了通信性能的损失。
因此,如何提高网络设备获取干扰信道信息的准确度,提升通信性能是亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种通信方法、装置和系统,能够提高网络设备获取端口功率的准确度,提升通信性能。
第一方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由终端设备执行,或者,也可以由用于终端设备的芯片或电路执行,本申请对此不作限定。为了便于描述,下面以由终端设备执行为例进行说明。
该方法可以包括:接收干扰测量参考信号,信道系数通过对干扰测量参考信号测量得到,该信道系数用于确定第一矩阵和N个第一系数,该第一矩阵用于确定N个SRS端口对应的预编码,N为大于等于1的整数,该第一矩阵的各列是恒模的,该N个第一系数用于表征该N个SRS端口对应的功率信息,该N个第一系数与该N个SRS端口一一对应,根据该预编码在该N个SRS端口中的O个SRS端口上发送SRS,O小于等于N,发送信道状态信息CSI,该CSI用于指示该N个第一系数中的M个第一系数,M小于等于N。
可选地,干扰测量参考信号为非零功率CSI-RS,或者为零功率CSI-RS。
可选地,信道系数也可以直接用于确定O个SRS端口对应的预编码和M个第一系数。
可选地,该M个第一系数可以是经过量化的上报量。
该方法中,终端设备测量干扰测量信号获取信道系数,进一步确定干扰协方差信息,并将第一矩阵和N个第一系数分别单独上报,使得网络设备能够准确获取不同端口的功率信息以及干扰协方差信息,能够提升通信性能。
或者,该方法可以是:接收干扰测量参考信号,测量该干扰测量参考信号以获取信道系数,该信道系数用于确定第一矩阵和N个第一系数,当该N个第一系数全为0时,在该N个SRS端口上发送SRS;当该N个第一系数中存在至少一个第一系数不为0时,根据该预编码在该N个SRS端口中的O个SRS端口上发送SRS,O小于等于N,发送信道状态信息CSI,该CSI用于指示该N个第一系数中的M个第一系数,M小于等于N,该第一矩阵用于确定N个SRS端口对应的预编码,其中,N为大于等于1的整数,该第一矩阵的各列是恒模的,该N个第一系数用于表征该N个SRS端口对应的功率信息,该N个第一系数与该N个SRS端口一一对应。
可选地,干扰测量参考信号为非零功率CSI-RS,或者为零功率CSI-RS。
可选地,信道系数也可以直接用于确定O个SRS端口对应的预编码和M个第一系数。
可选地,该M个第一系数可以是经过量化的上报量。
该方法中,N个第一系数全为0时无需确定预编码,可以通过N个SRS端口发送N个第一系数,进一步节省了功耗。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该第一矩阵包括N个正交向量,该N个正交向量和与该N个SRS端口一一对应,该N个正交向量中的每个正交向量为该第一矩阵中的一列。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该第一矩阵和该N个第一系数通过特征值分解该信道系数得到。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在N个接收天线上接收该干扰测量参考信号,该信道系数为该N个接收天线对应的干扰协方差矩阵Rnn,Rnn的维度是NⅹN,该信道系数与该第一矩阵满足下述关系:Rnn=UΛU*,其中,该U为酉矩阵,该第一矩阵为U*,该N个第一系数为Λ-1/2的主对角线元素,该U、U*和Λ的维度是NⅹN。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在干扰测量资源IMR上接收干扰测量参考信号,该IMR占用的频域带宽和该N个SRS端口中的每个SRS端口对应的扫描带宽相同。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该N个第一系数对应第一子带,该第一子带为K个子带中的一个,该CSI还用于指示该K个子带中每个子带对应的N个第一系数。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该K个子带中每个子带占用的物理资源块RB的数量是根据该N个SRS端口的跳频带宽确定的,该K为大于等于1的整数。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该第一矩阵与该第一子带对应。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该CSI包括基准系数,和,该N个第一系数中除该基准系数以外的第一系数与该基准系数的相对值,该基准系数属于该N个第一系数。
该方式中,对于多个第一系数,可以采用相对值上报的方式,比如差值上报、比值上报等等,能够节省开销。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,当M小于N时,该N-M个第一系数的值小于第一门限值,当M等于N时,该M个第一系数中的至少一个第一系数的值小于第一门限值,该CSI指示该至少一个第一系数的值为0。
该方式中,对于小于第一门限值的第一系数,终端设备可以不上报,也可以报0,进一步节省了上报开销。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该O等于M,该O个端口与该M个第一系数一一对应。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该根据该预编码在该N个SRS端口上发送SRS之前,该方法还包括:确定该N个第一系数中存在至少一个第一系数不为0。
换句话说,当N个第一系数不全为0的时候,终端设备可以确定预编码并根据预编码发送SRS。在发送SRS之前判断第一系数的取值,并根据取值确定后续步骤,能够进一步避免可能的功耗浪费。
第二方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由网络设备执行,或者,也可以由用于网络设备的芯片或电路执行,本申请对此不作限定。为了便于描述,下面以由网络设备执行为例进行说明。该方法可以包括:发送干扰测量参考信号,该干扰测量参考信号用于确定信道系数,该信道系数用于确定第一矩阵和N个第一系数,该第一矩阵用于确定N个SRS端口对应的预编码,N为大于等于1的整数,该第一矩阵的各列是恒模的,该N个第一系数用于表征该N个SRS端口对应的功率信息,该N个第一系数与该N个SRS端口一一对应,在该N个SRS端口中的O个SRS端口上接收SRS,O小于等于N,接收信道状态信息CSI,该CSI用于指示该N个第一系数中的M个第一系数,M小于等于N。
可选地,干扰测量参考信号为非零功率CSI-RS,或者为零功率CSI-RS。
可选地,信道系数也可以直接用于确定O个SRS端口对应的预编码和M个第一系数。
可选地,该M个第一系数可以是经过量化的上报量。
或者,该方法也可以是:发送干扰测量参考信号,该干扰测量参考信号用于确定信道系数,该信道系数用于确定第一矩阵和N个第一系数,当该N个第一系数全为0时,在该N个SRS端口上接收SRS;当该N个第一系数中存在至少一个第一系数不为0时,在该N个SRS端口中的O个SRS端口上接收SRS,O小于等于N;
接收信道状态信息CSI,该CSI用于指示该N个第一系数中的M个第一系数,M小于等于N,该第一矩阵用于确定N个SRS端口对应的预编码,其中,N为大于等于1的整数,该第一矩阵的各列是恒模的,该N个第一系数用于表征该N个SRS端口对应的功率信息,该N个第一系数与该N个SRS端口一一对应。
可选地,干扰测量参考信号为非零功率CSI-RS,或者为零功率CSI-RS。
可选地,信道系数也可以直接用于确定O个SRS端口对应的预编码和M个第一系数。
可选地,该M个第一系数可以是经过量化的上报量。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该第一矩阵包括N个正交向量,该N个正交向量与该N个SRS端口一一对应,该N个正交向量中的每个正交向量为该第一矩阵中的一列。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该第一矩阵和该N个第一系数是通过特征值分解该信道系数得到的。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,在N个发送天线上发送该干扰测量参考信号,该信道系数为该N个接收天线对应的干扰协方差矩阵Rnn,Rnn的维度是NⅹN,该信道系数与该第一矩阵满足下述关系:Rnn=UΛU*,其中,该U为酉矩阵,该第一矩阵为U*,该N个第一系数为Λ-1/2的主对角线元素,该U、U*和Λ的维度是NⅹN。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,在干扰测量资源IMR上发送干扰测量参考信号,该IMR占用的频域带宽和该N个SRS端口中的每个SRS端口对应的扫描带宽相同。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该N个第一系数对应第一子带,该第一子带为K个子带中的一个,该CSI还用于指示该K个子带中每个子带对应的N个第一系数。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该K个子带中每个子带占用的物理资源块RB的数量是根据该N个SRS端口的跳频带宽确定的,该K为大于等于1的整数。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该第一矩阵与该第一子带对应。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该CSI包括基准系数,和,该N个第一系数中除该基准系数以外的第一系数与该基准系数的相对值,该基准系数属于该N个第一系数。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,当M小于N时,该N-M个第一系数的值小于第一门限值,当M等于N时,该M个第一系数中的至少一个第一系数的值小于第一门限值,该CSI指示该至少一个第一系数的值为0。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该O等于M,该O个端口与该M个第一系数一一对应。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该N个第一系数中存在至少一个第一系数不为0。
应理解,第二方面是与第一方面对应的网络设备侧的方法,第一方面的相关解释、补充和有益效果的描述对第二方面同样适用,此处不再赘述。
第三方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由终端设备执行,或者,也可以由用于终端设备的芯片或电路执行,本申请对此不作限定。为了便于描述,下面以由终端设备执行为例进行说明。该方法可以包括:接收干扰测量参考信号,测量该干扰测量参考信号以获取信道系数,根据信道系数确定第一矩阵和N个第一系数,根据码本和第一矩阵确定欧氏距离,根据欧氏距离确定上报量,发送CSI,CSI包括该上报量。
该方法中,终端设备通过码本和第一矩阵确定欧氏距离,进一步根据欧氏距离选择上报量,无需和端口绑定,即可使得网络设备获取准确的干扰协方差信息,同时上报多个第一系数用于表征端口功率,使得网络设备能够准确获取每个端口对应的功率信息,有效提升上报精度,能够提升通信性能。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,该第一矩阵和该N个第一系数是通过特征值分解该信道系数得到的。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,在N个接收天线上接收该干扰测量参考信号,该信道系数为该N个接收天线对应的干扰协方差矩阵Rnn,Rnn的维度是NⅹN,该信道系数与该第一矩阵满足下述关系:Rnn=UΛU*,其中,该U为酉矩阵,该第一矩阵为U*,该N个第一系数为Λ-1/2的主对角线元素,该U、U*和Λ的维度是NⅹN。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,该N个第一系数对应第一子带,该第一子带为K个子带中的一个,该CSI还用于指示该K个子带中每个子带对应的N个第一系数。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,该第一矩阵与该第一子带对应。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,该CSI包括基准系数,和,该N个第一系数中除该基准系数以外的第一系数与该基准系数的相对值,该基准系数属于该N个第一系数。
结合第三方面,在第三方面的某些实现方式中,当M小于N时,该N-M个第一系数的值小于第一门限值,当M等于N时,该M个第一系数中的至少一个第一系数的值小于第一门限值,该CSI指示该至少一个第一系数的值为0。
第四方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由网络设备执行,或者,也可以由用于网络设备的芯片或电路执行,本申请对此不作限定。为了便于描述,下面以由网络设备执行为例进行说明。该方法可以包括:发送干扰测量参考信号,该干扰测量参考信号用于确定信道系数,接收CSI。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,该第一矩阵和该N个第一系数是通过特征值分解该信道系数得到的。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,在N个接收天线上接收该干扰测量参考信号,该信道系数为该N个接收天线对应的干扰协方差矩阵Rnn,Rnn的维度是NⅹN,该信道系数与该第一矩阵满足下述关系:Rnn=UΛU*,其中,该U为酉矩阵,该第一矩阵为U*,该N个第一系数为Λ-1/2的主对角线元素,该U、U*和Λ的维度是NⅹN。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,该N个第一系数对应第一子带,该第一子带为K个子带中的一个,该CSI还用于指示该K个子带中每个子带对应的N个第一系数。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,该第一矩阵与该第一子带对应。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,该CSI包括基准系数,和,该N个第一系数中除该基准系数以外的第一系数与该基准系数的相对值,该基准系数属于该N个第一系数。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,当M小于N时,该N-M个第一系数的值小于第一门限值,当M等于N时,该M个第一系数中的至少一个第一系数的值小于第一门限值,该CSI指示该至少一个第一系数的值为0。
第五方面,本申请实施例提供一种通信装置,该装置包括处理模块和收发模块,该收发模块可以用于接收干扰测量参考信号,该收发模块还可以用于根据该预编码在该N个SRS端口中的O个SRS端口上发送SRS,O小于等于N;该收发模块还可以用于发送信道状态信息CSI,该CSI用于指示该N个第一系数中的M个第一系数,M小于等于N;该处理模块可以用于测量干扰测量信号获取信道系数;该处理模块还可以用于根据信道系数确定第一矩阵和N个第一系数。
第六方面,本申请实施例提供一种通信装置,该通信装置包括收发模块和处理模块,该收发模块用于发送干扰测量参考信号,该收发模块还用于接收SRS;该收发模块还用于接收CSI。
第七方面,本申请实施例提供一种通信装置,该装置包括处理模块和收发模块,该收发模块可以用于接收干扰测量参考信号,该收发模块还可以用于发送CSI;该处理模块可以用于测量干扰测量信号获取信道系数;该处理模块还可以用于根据信道系数确定第一矩阵和N个第一系数;该处理模块还可以用于根据第一矩阵和码本确定欧氏距离。
第八方面,本申请实施例提供一种通信装置,该装置包括处理模块和收发模块,该收发模块可以用于发送干扰测量参考信号,该收发模块还可以用于接收CSI。
应理解,第五方面、第六方面、第七方面、第八方面是与第一方面、第二方面、第三方面、第四方面分别对应的装置侧的实现方式,第一方面、第二方面、第三方面、第四方面的相关解释、补充、可能的实现方式和有益效果的描述分别对第五方面、第六方面、第七方面、第八方面同样适用,此处不再赘述。
第九方面,本申请实施例提供了一种通信装置,包括接口电路和处理器,该接口电路用于实现第五方面或第七方面中收发模块的功能,该处理器用于实现第五方面或第七方面中处理模块的功能。
第十方面,本申请实施例提供了一种通信装置,包括接口电路和处理器,该接口电路用于实现第六方面或第八方面中收发模块的功能,该处理器用于实现第六方面或第八方面中处理模块的功能。
第十一方面,本申请实施例提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质存储用于终端设备执行的程序代码,该程序代码包括用于执行第一方面或第三方面,或,第一方面或第三方面中任一可能的方式,或,第一方面或第三方面中所有可能的方式的方法的指令。
第十二方面,本申请实施例提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质存储用于网络设备执行的程序代码,该程序代码包括用于执行第二方面或第四方面,或,第二方面或第四方面中任一可能的方式,或,第二方面或第四方面中所有可能的方式的方法的指令。
第十三方面,提供了一种存储有计算机可读指令的计算机程序产品,当该计算机可读指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第三方面,或,第一方面或第三方面中任一可能的方式,或,第一方面或第三方面中所有可能的方式的方法。
第十四方面,提供了一种存储有计算机可读令的计算机程序产品,当该计算机可读指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面或第四方面,或,第二方面或第四方面中任一可能的方式,或,第二方面或第四方面中所有可能的方式的方法。
第十五方面,提供了一种通信系统,该通信系统包括具有实现上述第一方面或第三方面,或,第一方面或第三方面中任一可能的方式,或,第一方面或第三方面中所有可能的方式的方法及各种可能设计的功能的装置和第二方面或第四方面,或,第二方面或第四方面中任一可能的方式,或,第二方面或第四方面中所有可能的方式的方法及各种可能设计的功能的装置。
第十六方面,提供了一种处理器,用于与存储器耦合,用于执行上述第一方面或第三方面,或,第一方面或第三方面中任一可能的方式,或,第一方面或第三方面中所有可能的方式的方法。
第十七方面,提供了一种处理器,用于与存储器耦合,用于执行上述第二方面或第四方面,或,第二方面或第四方面中任一可能的方式,或,第二方面或第四方面中所有可能的方式的方法。
第十八方面,提供一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,还可以包括存储器,用于执行该存储器中存储的计算机程序或指令,使得芯片系统实现前述第一方面至第四方面中任一方面、以及任一方面的任意可能的实现方式中的方法。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
第十九方面,提供了一种存储有计算机可读令的计算机程序产品,当该计算机可读指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第三方面,或,第一方面或第三方面中任一可能的方式,或,第一方面或第三方面中所有可能的实现方式的方法。
第二十方面,提供了一种存储有计算机可读令的计算机程序产品,当该计算机可读指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面或第四方面,或,第二方面或第四方面中任一可能的方式,或,第二方面或第四方面中所有可能的实现方式的方法。
第二十一方面,提供一种通信系统,包括至少一个如第五方面该的通信装置和/或至少一个如第六方面该的通信装置,该通信系统用于实现上述第一方面或第二方面,或,第一方面或第二方面中任一可能的方式,或,第一方面或第二方面中所有可能的实现方式的方法。
第二十二方面,提供一种通信系统,包括至少一个如第七方面该的通信装置和至少一个如第八方面该的通信装置,该通信系统用于实现上述第三方面或第四方面,或,第三方面或第四方面中任一可能的方式,或,第三方面或第四方面中所有可能的实现方式的方法。
附图说明
图1示出了本申请实施例适用的一种系统架构。
图2示出了一种系统帧、系统帧内时隙和时隙内OFDM符号之间的关系示意图。
图3示出了一种上下行帧的配置方式。
图4示出了本申请实施例提出的一种通信方法的示意图。
图5示出了本申请实施例提出的一种SRS加载方式的示意图。
图6示出了本申请实施例提出的又一种通信方法的示意图。
图7示出了本申请实施例提出的一种通信装置的示意性框图。
图8示出了本申请实施例提出的另一种通信装置的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:长期演进(long termevolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)、全球互联微波接入(worldwide interoperability formicrowave access,WiMAX)通信系统、第五代(5th generation,5G)系统、新无线(newradio,NR)或未来网络等,本申请中所述的5G移动通信系统包括非独立组网(non-standalone,NSA)的5G移动通信系统或独立组网(standalone,SA)的5G移动通信系统。本申请提供的技术方案还可以应用于未来的通信系统,如第六代移动通信系统。通信系统还可以是陆上公用移动通信网(public land mobile network,PLMN)网络、设备到设备(device-to-device,D2D)通信系统、机器到机器(machine to machine,M2M)通信系统、物联网(internet of Things,IoT)通信系统或者其他通信系统。
本申请实施例中的终端设备(terminal equipment)可以指接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、中继站、远方站、远程终端、移动设备、用户终端(user terminal)、用户设备(user equipment,UE)、终端(terminal)、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字助理(personal digitalassistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备,5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network,PLMN)中的终端设备或者未来车联网中的终端设备等,本申请实施例对此并不限定。
此外,在本申请实施例中,终端设备还可以是IoT系统中的终端设备,IoT是未来信息技术发展的重要组成部分,其主要技术特点是将物品通过通信技术与网络连接,从而实现人机互连,物物互连的智能化网络。在本申请实施例中,IOT技术可以通过例如窄带(narrow band,NB)技术,做到海量连接,深度覆盖,终端省电。
此外,在本申请实施例中,终端设备还可以包括传感器,主要功能包括收集数据(部分终端设备)、接收网络设备的控制信息与下行数据,并发送电磁波,向网络设备传输上行数据。
本申请实施例中的网络设备可以是用于与终端设备通信的任意一种具有无线收发功能的通信设备。该设备包括但不限于:演进型节点B(evolved Node B,eNB)、无线网络控制器(radio network controller,RNC)、节点B(Node B,NB)、家庭基站(home evolvedNodeB,HeNB,或home Node B,HNB)、基带单元(baseBand unit,BBU),无线保真(wirelessfidelity,WIFI)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 point,TP)或者发送接收点(transmission and reception point,TRP)等,还可以为5G系统,如,NR系统中的gNB,或,传输点(TRP或TP),5G系统中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板,或者,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,本申请实施例中的网络设备可以是指集中单元(central unit,CU)或者分布式单元(distributed unit,DU)或者,网络设备包括CU和DU。gNB还可以包括有源天线单元(active antenna unit,AAU)。CU实现gNB的部分功能,DU实现gNB的部分功能。比如,CU负责处理非实时协议和服务,实现无线资源控制(radio resource control,RRC),分组数据汇聚层协议(packet data convergence protocol,PDCP)层的功能。DU负责处理物理层协议和实时服务,实现无线链路控制(radio link control,RLC)层、媒体接入控制(media access control,MAC)层和物理(physical,PHY)层的功能。AAU实现部分物理层处理功能、射频处理及有源天线的相关功能。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,也可以认为是由DU发送的,或者,由DU+AAU发送的。可以理解的是,网络设备可以为包括CU节点、DU节点、AAU节点中一项或多项的设备。此外,可以将CU划分为接入网(radio access network,RAN)中的网络设备,也可以将CU划分为核心网(core network,CN)中的网络设备,本申请对此不做限定。
进一步地,CU还可以划分为控制面的中央单元(CU-CP)和用户面的中央单元(CU-UP)。其中,CU-CP和CU-UP也可以部署在不同的物理设备上,CU-CP负责控制面功能,主要包含RRC层和PDCP-C层。PDCP-C层主要负责控制面数据的加解密,完整性保护,数据传输等。CU-UP负责用户面功能,主要包含SDAP层和PDCP-U层。其中SDAP层主要负责将核心网的数据进行处理并将流(flow)映射到承载。PDCP-U层主要负责数据面的加解密,完整性保护,头压缩,序列号维护,数据传输等至少一种功能。具体地,CU-CP和CU-UP通过通信接口(例如,E1接口)连接。CU-CP代表网络设备通过通信接口(例如,Ng接口)和核心网设备连接,通过通信接口(例如,F1-C(控制面)接口)和DU连接。CU-UP通过通信接口(例如,F1-U(用户面)接口)和DU连接。
还有一种可能的实现,PDCP-C层也包含在CU-UP中。
可以理解的是,以上关于CU和DU,以及CU-CP和CU-UP的协议层划分仅为示例,也可能有其他的划分方式,本申请实施例对此不做限定。
本申请实施例所提及的网络设备可以为包括CU、或DU、或包括CU和DU的设备、或者控制面CU节点(CU-CP节点)和用户面CU节点(CU-UP节点)以及DU节点的设备。
网络设备和终端设备可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以部署在水面上;还可以部署在空中的飞机、气球和卫星上。本申请实施例中对网络设备和终端设备所处的场景不做限定。
在本申请实施例中,终端设备或网络设备包括硬件层、运行在硬件层之上的操作系统层,以及运行在操作系统层上的应用层。该硬件层包括中央处理器(centralprocessing unit,CPU)、内存管理单元(memory management unit,MMU)和内存(也称为主存)等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(process)实现业务处理的计算机操作系统,例如,Linux操作系统、Unix操作系统、Android操作系统、iOS操作系统或windows操作系统等。该应用层包含浏览器、通讯录、文字处理软件、即时通信软件等应用。
另外,本申请的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如,计算机可读介质可以包括,但不限于:磁存储器件(例如,硬盘、软盘或磁带等),光盘(例如,压缩盘(compact disc,CD)、数字通用盘(digital versatile disc,DVD)等),智能卡和闪存器件(例如,可擦写可编程只读存储器(erasable programmableread-only memory,EPROM)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外,本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读存储介质”可包括但不限于,无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。
为便于理解本申请实施例,首先以图1中示出的通信系统为例详细说明适用于本申请实施例的通信系统。如图1所示,该通信系统100可以包括至少一个网络设备,例如图1所示的网络设备101。该通信系统100还可以包括至少一个终端设备,例如图1所示的终端设备102至107。其中,该终端设备102至107可以是移动的或固定的。网络设备101和终端设备102至107中的一个或多个均可以通过无线链路通信。每个网络设备可以为特定的地理区域提供通信覆盖,并且可以与位于该覆盖区域内的终端设备进行通信。
可选地,终端设备之间可以直接通信。例如可以利用设备到设备(device todevice,D2D)技术等实现终端设备之间的直接通信。如图1中所示,终端设备105与106之间、终端设备105与107之间,可以利用D2D技术直接通信。终端设备106和终端设备107可以单独或同时与终端设备105通信。
终端设备105至107也可以分别与网络设备101通信。例如可以直接与网络设备101通信,如图中的终端设备105和106可以直接与网络设备101通信;也可以间接地与网络设备101通信,如图中的终端设备107经由终端设备105与网络设备101通信。
各通信设备,均可以配置多个天线。对于该通信系统100中的每一个通信设备而言,所配置的多个天线可以包括至少一个用于发送信号的发射天线和至少一个用于接收信号的接收天线。因此,该通信系统100中的各通信设备之间,可通过多天线技术通信。
应理解,图1仅为便于理解而示例的简化示意图,该通信系统100中还可以包括其他网络设备或者还可以包括其他终端设备,图1中未予以画出。
为便于理解本申请实施例,对本申请实施例中涉及的几个基本概念做简单说明。应理解,下文中所介绍的基本概念是以NR协议中规定的基本概念为例进行简单说明,但并不限定本申请实施例只能够应用于NR系统。因此,以NR系统为例描述时出现的标准名称,都是功能性描述,具体名称并不限定,仅表示设备的功能,可以对应的扩展到未来的其它系统。
1、预编码技术
终端设备可以在已知信道状态的情况下,借助与信道状态相匹配的预编码矩阵来对待发送信号进行处理,使得经过预编码的待发送信号与信道相适配,从而使得接收设备的接收信号强度提升,并降低对其他接收设备的干扰。因此,通过对待发送信号的预编码处理,接收信号质量(例如,信号与干扰加噪声比(signal to interference plus noiseratio,SINR)等)得以提升。
应理解,本申请中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,发送设备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,其具体内容本申请不再赘述。
2、预编码矩阵
预编码矩阵用于表征具备多天线传输能力的发送端在传输信号时,各个天线的幅度以及相位的关系。示例地,对于FDD系统,在UE上报信道状态信息(channel stateinformation,CSI)时,预编码矩阵可以用于表征测量多个信道状态信息参考信号(channelstate information reference signal,CSI-RS)端口,得到的UE的各个CSI-RS端口上的信道的幅度和相位系数的量化信息。对于TDD系统,由于基站可以根据探测参考信号(sounding reference signal,SRS)获取UE各个发送天线的信道信息,从而基站可以根据UE的信道信息确定UE发送数据时各个天线的幅度和相位,也就是UE发送数据时采用的预编码矩阵。该预编码矩阵可以是终端设备通过信道估计等方式或者基于信道互易性确定。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 decomposition,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、信道互易性
在时分双工(time division duplexing,TDD)模式下,上下行信道在相同的频域资源上不同的时域资源上传输信号。在相对较短的时间(如,信道传播的相干时间)之内,可以认为上、下行信道上的信号所经历的信道是相同的,上下行信道可互相等价获取。这就是上下行信道的互易性。基于上下行信道的互易性,网络设备可以根据上行参考信号,如探测参考信号(sounding reference signal,SRS),测量上行信道。并可以根据上行信道来估计下行信道,从而可以确定用于下行传输的预编码矩阵。
4、参考信号端口(SRS port)
参考信号端口为一种终端设备发送参考信号占用的资源粒度。
作为一种可能的实现方式,一个参考信号端口可以对应一个终端设备的发送天线,在该实现方式下,终端设备的参考信号端口数量可以为终端设备的发送天线数量。
作为另一种可能的实现方式,一个参考信号端口可以对应发送天线的一个预编码向量,也就是可以对应一个空间波束赋形方向,在该实现方式下,终端设备的参考信号端口数量可以小于终端设备的发送天线数量。
通常情况下,与一个参考信号资源上的多个参考信号端口对应的多个参考信号占用一份或多份的时频资源,占用同一份时频资源的多个参考信号通过码分方式复用。例如,不同参考信号端口的参考信号使用不同的循环移位(cyclic shift,CS)占用同一份时频资源。
具体地,同一个时频资源上,不同参考信号端口的不同参考信号可以通过码分复用的正交方式,避免彼此的干扰,该正交方式可以通过循环移位实现。当信道的时延扩展很小时,CS可以基本实现码分正交。接收端通过特定操作可以消除采用其他CS的信号而仅保留采用特定CS的信号,从而实现码分复用。
本申请实施例中,参考信号端口可以是SRS端口,也可以是CSI-RS端口。
5、参考信号(reference signal,RS)
RS也可以称为导频(pilot)、参考序列等。在本申请实施例中,参考信号可以是用于信道测量的参考信号。例如,该参考信号可以是用于下行信道测量的信道状态信息参考信号(channel state information reference signal,CSI-RS),也可以是用于上行信道测量的探测参考信号(sounding reference signal,SRS)。
应理解,上文列举的参考信号仅为示例,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定义其他参考信号以实现相同或相似功能的可能,也不排除在未来的协议中定义其他参考信号实现不同功能的可能。
为了便于描述,下文中以参考信号为SRS为例进行说明。在5G NR通信系统中,SRS用于估计不同频段的信道质量。
具体地,SRS的周期配置与帧结构相关。在介绍SRS的周期配置之前,首先结合图2简单说明一下帧,图2是一种系统帧、系统帧内时隙和时隙内OFDM符号之间的关系示意图。
从图2中第一行示出了多个系统帧,一个长方形格子为一个系统帧,nf表示所述系统帧的序号。图2中第二行示出了一个系统帧的包括的多个时隙,ns,f表示所述系统帧内的时隙的序号,表示一个所述系统帧所包括的时隙数量。图2中的第三行示出了一个时隙包括的多个OFDM符号,no,s表示所述时隙内OFDM符号的序号,表示一个时隙slot所包括的OFDM符号数量。
可选地,系统帧也可以称为帧,或无线帧等。示例性地,本申请中涉及的时隙包括灵活(flexible)时隙、下行(downlink)时隙和上行(uplink)时隙。其中,下行时隙仅用于下行传输,比如下行时隙用于承载下行数据和/或下行控制信息。上行时隙仅用于上行传输,比如上行时隙用于承载上行数据和/或上行控制信息。灵活时隙既可以用于上行传输也可以用于下行传输,比如,灵活时隙中的上行传输符号可以用于上行控制信息以及参考信号SRS的传输,下行传输符号可用于下行控制信息的传输。当然,灵活时隙还可以用于下行数据或者上行数据的传输。为了便于描述,下文中用“S”表示灵活时隙、“D”表示下行时隙、“U”表示上行时隙。
目前可配置的SRS的周期为TSRS=n*TSLOT,TSLOT为时隙(slot)的时长,n为5或者5的整倍数。在每个SRS周期内的一部分上行slot上,触发SRS发送。可以用于SRS发送的候选上行slot须满足:
其中,TSRS是相邻两次SRS发送的最小间隔slot数。
具体地,同一个SRS资源在满足上述条件的slot中,占据相同序号的OFDM符号。如图3所示,图3是一种上下行帧配置方式。
从图3中可以看出,SRS的周期为TSRS=n*TSLOT,n仅能取5或者5的整倍数。
示例性地,SRS周期为5个slot,配置TSRS=5*TSLOT,在每个“S”类型的slot中,相同序号的OFDM符号的资源用于配置SRS。
应理解,上文列举的参考信号为SRS仅为示例,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定义其他参考信号以实现相同或相似功能的可能。
6、参考信号资源。
参考信号资源可用于配置参考信号的传输属性,例如,时频资源位置、端口映射关系、功率因子以及扰码等。发送端设备可基于参考信号资源发送参考信号,接收端设备可基于参考信号资源接收参考信号。一个参考信号资源可以包括一个或多个资源块(resourceblock,RB)。
在本申请实施例中,参考信号资源例如可以是SRS资源。
在TDD模式下,网络设备可以根据信道信息和干扰信道信息确定预编码,该预编码可以用于发送信息,比如数据等。其中,网络设备可以基于SRS得到UL信道信息,并根据该UL信道信息确定DL信道信息。但由于UL和DL的干扰信道不具备互易性,使得网络设备无法通过SRS测量到下行信道的干扰信道信息。这种情况下,网络设备无法确定下行预编码,进而无法实现资源调度。目前,可以通过CSI-RS或者解调参考信号(demodulation referencesignal,DMRS)估计得到干扰协方差逆矩阵的平方根作为干扰信道信息,来确定下行预编码。但是,该干扰协方差逆矩阵平方根的特征值差别较大,根据该干扰协防差逆矩阵的平方根预编码后,会导致不同的SRS端口之间在功率上存在较大的差异,比如有的SRS端口分到的功率非常小,无法正常收发信息,严重影响通信。另外,由于网络设备无法获知准确的干扰信道信息,进一步无法确定准确的下行预编码,导致了通信性能的损失。
示例地,在存在干扰的通信场景下,只能先由UE通过下行参考信号的测量得到信道信息和干扰信道信息,然后再通过CSI中携带的CQI通知基站(网络设备的一个示例)该UE的干扰功率水平。CQI用于反映UE计算的物理下行共享信道(physical downlink sharechannel,PDSCH)传输对应的信号与干扰加噪声比(signal to interference plus noiseratio,SINR)(有用信号的功率与干扰和噪声功率的比值)。其中,有用信号是根据信道测量资源(channel measurement resource,CMR)测量得到的,而干扰信号是根据干扰测量资源(interference measurement resource,IMR)测量得到的。CQI只能表征信号和干扰的功率水平的比值,并不携带干扰协方差信息(即干扰信道信息)。由于基站只能通过UE上报的CSI中携带的CQI中获得干扰功率水平,没有干扰协方差矩阵信息,导致基站侧预编码不精确。这是由于最优预编码选取准则是最大化容量准则,而容量的计算公式中是包括干扰协方差矩阵项的。
具体地:
假设基站侧的预编码选取准则为基于容量最大准则的线性预编码,基站需要得到干扰协方差矩阵信息用来计算最优预编码:
对于单UE多输入多输出(single UE-multiple input multiple output,SU-MIMO)的情况,最优预编码的选取准则是最大化:
maxlogdet(I+WHHHR-1nnHW)
其中,W是DL预编码矩阵,H是DL信道,Rnn是DL干扰协方差矩阵,det是求行列式运算。
对于多UE多输入多输出(single UEs-multiple input multiple output,MU-MIMO)的情况,最优预编码的选取准则是最大化:
其中,Rnn项是DL邻区干扰协方差矩阵,wk是目标UE的DL预编码矩阵,Hk是目标UE的DL信道,wk是目标UE的DL预编码矩阵,wm是干扰UE的DL预编码矩阵。目标UE为基站发送信息的目标终端,该目标UE处于本小区,邻区为与本小区相邻的小区,或者说该邻区为对本小区UE产生干扰最为严重的小区,干扰UE为处于该邻区中的UE。
CSI上报时,UE会反馈一个秩(rank)值和相应的CQI,基站接收CSI后可以获取UE上报的rank值对应的CQI,rank值是UE基于CSI-RS获取的信道的秩确定的。一方面,如前所述,该CQI中并不包括干扰协方差矩阵信息,也就是说,基站无法通过CQI上报获取上述公式中的Rnn项。这样,基站只能根据CQI反映的干扰功率值以及假设干扰是高斯白噪来确定上述公式中的Rnn项,这与实际传输时的Rnn项有偏差。另一方面,基站在实际数据传输时会综合考虑该UE的业务需求,以及,通信系统中其他UE的信道信息和业务需求综合确定该UE的rank,这个rank值与UE上报的rank值有偏差,也就是说基站在采用某个rank值做实际传输时的CQI与UE上报的CQI会有偏差,因此基站需要基于实际采用的rank值计算CQI,而基站需要基于干扰协方差信息计算CQI。
为了解决该问题,对于SU/MU-MIMO的情况,可以对最优预编码的选取准则做变换:
可以使用预白化SRS,也就是将作为预编码承载于SRS上,基站感知干扰白化后的等效信道,示例地:
信号模型为:y=HFx+n,其中,n为干扰加噪声,Rnn=E(nnH),
干扰白化:其中基站可以基于白化信道实现链路自适应和预编码设计,具体地,可以将预编码SRS,这样基站可以基于SRS获取
但是,上述是由CSI-RS/DMRS估计得到的干扰协方差逆矩阵的平方根,一种可能的实现方式,是根据干扰协方差矩阵做SVD或者EVD分解得到的,的各列对应的功率与上述分解得到的特征值的大小相对应。通常情况下,信道矩阵的各个特征值的大小差别比较大,预编码SRS后会导致SRS端口之间功率存在差异,SRS功控机制遭到破坏。同时,由于总功率不变,会导致有的端口分到的功率非常小,影响估计精度,同时影响通信质量。当基站感知干扰状态发生变化时无法回退,比如,基站无法确定如何确定回退后的rank值对应的CQI,进而无法确定下行预编码,可能导致通信性能的损失。
针对上述问题,本申请实施例提出一种通信方法,该方法能够能够准确上报干扰信道信息,提高了网络设备预编码精度,提升通信性能。如图4所示,该方法可以包括下述步骤:
步骤401:网络设备向终端设备发送干扰测量信号,对应地,终端设备接收该干扰测量信号。
终端设备可以测量该干扰测量信号,以获取信道系数。该信道系数可以用于确定第一矩阵和N个第一系数,该第一矩阵可以用于确定N个SRS端口对应的预编码,N为大于等于1的整数。
其中,第一矩阵的各列是恒模的。换句话说,第一矩阵各列的模方和相等。其中,矩阵中某一列的模方和可以理解为,该列中包括的各个复数元素的实部和虚部的绝对值的平方和。一种可能的方式,第一矩阵包括N个正交向量,这N个正交向量与N个SRS端口一一对应,N个正交向量中的每个正交向量为第一矩阵的一列。
上述N个第一系数可以用于表征N个SRS端口对应的功率信息,这N个第一系数与N个SRS端口一一对应。
一种可能的实现,该第一矩阵和N个第一系数可以通过特征值分解信道系数得到。示例地,第一矩阵、N个第一系数和信道系数可以满足下述关系:
其中,
H为信道系数,U*为第一矩阵,U为酉矩阵,Λ-1/2的主对角线元素为N个第一系数,P为上述矩阵运算中的中间变量。Rnn为干扰协方差矩阵,可选地,该干扰协方差矩阵为N个接收天线对应的干扰协方差矩阵。
一种可能的实现,终端设备接收干扰测量信号,可以是在干扰测量资源上接收该干扰测量信号。该干扰测量资源占用的频域带宽和N个SRS端口中的每个SRS端口对应的扫描带宽相同。其中,干扰测量资源占用的频域带宽可以理解为从干扰测量资源的频域起始资源单元(resource element,RE)到频域结束RE之间包括的RB数或者频域带宽大小。示例地,干扰测量资源在频域上占用的起始RB(即起始RE所在的RB)为RB#1,结束RB(即结束RE所在的RB)为RB#4,则干扰测量资源在频域上占用的带宽为4个RB。
SRS端口对应的扫描带宽可以理解为,SRS端口在频域上占用的频域起始RE到频域结束RE之间包括的RB数或者频域带宽大小。示例地,SRS端口在频域上占用的起始RB(即起始RE所在的RB)为RB#1,结束RB(即结束RE所在的RB)为RB#3,则SRS端口在频域上占用的带宽为3个RB。换句话说,SRS端口对应的扫描带宽包括SRS端口占用的频域资源的带宽。比如,N个SRS端口对应的扫描带宽包括该N个SRS端口总共占用的频域资源的带宽。
对应地,Rnn的维度为NⅹN,U、U*和Λ的维度均为NⅹN。
可选地,上述N个第一系数对应第一子带,该第一子带为K个子带中的一个。该K个子带属于SRS端口占用的频域资源。换句话说,上述N个第一系数是子带级的。也就是说,每个子带都会对应一组第一系数,再换句话说,N个SRS端口在每个子带上发送信息,比如发送SRS。示例地,K取值为3,这三个子带分别为子带1、子带2、子带3,其中第一子带可以为子带1,子带1对应N个第一系数,子带2对应M个第一系数,子带3对应P个第一系数,M、P的取值与N可以相同或者可以不同。
一种可能的方式,该K个子带中的每个子带占用的RB数量可以是根据N个SRS端口的跳频宽带确定的。假设N个SRS端口中的每个SRS端口占用的带宽相同,SRS扫描带宽可以是每个SRS端口占用的SRS带宽,也就是承载SRS的起始RE和结束RE之间包括的带宽。SRS跳频带宽可以是一次(或者说单次)SRS发送所占用的带宽,或者说,一个时间单元(比如一个OFDM符号)上承载SRS的带宽。
示例地,如图5所示,以干扰测量资源的子带作为示例,K取值为4,干扰测量资源包括4个子带,该4个子带分别为子带1、子带2、子带3、子带4。该4个子带中的每个子带的带宽可以根据与其对应的SRS跳频带宽确定,比如,该4个子带可以分别与其对应的SRS跳频带宽相同。各个子带与各个跳频带宽一一对应。或者说,子带的带宽与跳频带宽等同。
又一种可能的方式,上述第一矩阵与该K个子带中的第一子带对应。换句话说,第一矩阵也可以是子带级的。也就是说,每个子带都会对应一个第一矩阵。示例地,K个子带可以对应K个第一矩阵,该K个子带与该K个第一矩阵一一对应。
步骤402:终端设备向网络设备发送SRS,对应地,网络设备接收该SRS。
其中,终端设备可以根据步骤401中接收的干扰测量信号,在N个SRS端口中的O个SRS端口上发送SRS,O小于或者等于N。也就是说,终端设备可以在N个SRS端口中的一部分端口上或者全部的端口上,向网络设备发送SRS。
其中,终端设备可以根据干扰测量信号确定第一矩阵。具体的:终端设备接收干扰测量信号,如果该干扰测量信号是宽带级的(也可以理解为该干扰测量信号对应的带宽不区分子带),则终端设备可以根据宽带上的干扰测量信号对应的的序列做信道估计,并确定信道信息,再根据信道信息确定第一矩阵。如果该干扰测量信号是子带级的,则终端设备根据各个子带上的干扰测量信号对应的序列做信道估计,确定各个子带的信道信息,再根据信道信息确定第一矩阵。
示例地,终端设备根据第一矩阵确定预编码的一种可能的实现如下:
终端设备可以根据各个子带的每个子带占用的RE上接收到的信号,合成一个信道元素,终端设备将该信道元素加载在对应的跳频带宽上。当终端设备具有多个接收天线端口时,以图5中的一个子带,比如子带1为例,终端设备在子带1上的各个RE上接收到的信号(比如接收信道信息)为H(m*n),其中m是接收天线数,n是子带1上的RE个数。终端设备可以根据该接收信道信息获得干扰协方差矩阵:Rnn=HHH(m*m)。终端设备再将Rnn做特征值分解获得第一矩阵U*(m*m),将该第一矩阵的各个列依次加载在该m个SRS端口上,这样,终端设备通过SRS端口向网络设备发送的SRS中可以携带第一矩阵的信息。例如,在SRS端口1上加载第一矩阵U*的第一列元素,在SRS端口2上加载第一矩阵U*的第二列元素,在SRS端口3上加载第一矩阵U*的第三列元素,等等。第一矩阵U*中的一列与m个SRS端口中的一个SRS端口对应。
换句话说,终端设备根据子带1上的各个元素合成出一个信道元素,将该信道元素与SRS在跳频带宽上的序列点乘,得到了预编码。这样,终端设备向网络设备发送的SRS携带了根据Rnn确定的第一矩阵U*的信息。
步骤403:终端设备向网络设备发送CSI,对应地,网络设备接收该CSI。
该CSI可以用于指示N个第一系数中的M个第一系数,M小于等于N。可以理解的时,当M小于N时,该CSI用于指示N个第一系数中的一部分;当M等于N时,该CSI用于指示N个第一系数中的全部。
一种可能的实现,该CSI中可以包括基准系数和其余第一系数与该基准系数的相对值。具体而言,可以通过如下的方式对该M个第一系数进行指示:选取M个第一系数中的一个第一系数作为基准系数,该基准系数被包括在CSI中,而其余的M-1个第一系数没有直接包括在该CSI中,而是计算其余M-1个第一系数与基准系数之间的相对值,将该M-1个第一系数与基准系数的相对值通过CSI进行指示。如此,当网络设备获知了基准系数以及其余M-1个基准系数与基准系数的相对值,就能够得到全部M个第一系数。其中,相对值可以理解为能够呈现不同的第一系数与基准系数的相对程度的值,比如可以是差值,可以是比值,也可以是对数运算的结果。应理解,本申请实施例对此不作限定,任何能够表达相对值的运算或者形式都应在本申请保护范围之内。
下面以相对值为差值为例,对方案进行说明。
示例地,M取值为3,包括3个第一系数,分别为第一系数#1,第一系数#2,第一系数#3,第一系数#1取值为4,第一系数#2取值为8,第一系数#3取值为9,取第一系数#1的值作为基准值,则第一系数#2与基准值的差值为4,第一系数#3与基准值的差值为5。这种情况下,CSI中包括基准值4,以及差值4和5。
或者,网络设备可以和终端设备预定义上报规则,比如,网络设备和终端设备预定义,根据M个第一系数的大小顺序上报。示例地,按照从大到小的顺序上报M个第一系数。
可选地,当终端设备向网络设备上报基准值和M-1个相对值时,CSI还可以包括该M-1个相对值对应的端口的索引。应理解,该M-1个相对值与M-1个第一系数一一对应,该M-1个系数与M-1个端口一一对应。
应理解,N个第一系数与端口的对应关系也可以是预定义的,比如,N个第一系数从大到小分别依次对应SRS端口索引从小到大。示例地,N取值为3,包括3个第一系数,分别为第一系数#1,第一系数#2,第一系数#3,第一系数#1取值为4,第一系数#2取值为8,第一系数#3取值为9,分别对应端口3,端口2,端口1。
这种实现方式中,所有的第一系数都上报,终端设备发送SRS的端口数量O的取值与N相同。
另一种可能的实现,终端设备根据门限值上报第一系数。该门限值可以是预定义的,或者可以是预配置的,或者可以是配置的,也可以是网络设备向终端设备指示的,本申请实施例对此不作限定。终端设备根据门限值上报第一系数有以下两种情况:
情况1:终端设备向网络设备上报大于或等于该门限值的第一系数,M个第一系数中小于第一门限值的第一系数不作上报。
情况2:终端设备向网络设备上报大于或等于门限值的第一系数的实际值,第一系数小于门限值时,终端设备上报为0。
示例地,第一门限值为6,SRS端口数量为5,该5个SRS端口对应5个第一系数。其中第一系数#1的值为7,第一系数#2的值为5,第一系数#3的值为4,第一系数#4的值为9,第一系数#5的值为8,则终端设备向网络设备上报第一系数#1的值为7,第一系数#2的值为0,第一系数#3的值为0,第一系数#4的值为9,第一系数#5的值为8,也就是CSI中包括的第一系数#1的值为7,第一系数#2的值为0,第一系数#3的值为0,第一系数#4的值为9,第一系数#5的值为8。
又或者,当第一系数的值小于第一门限值时,终端设备可以上报该第一系数对应的取值为空,比如可以上报该第一系数对应的比特位置为空。本申请实施例对此不作限定。
可选地,终端设备在向网络设备上报第一系数前,还可以确定N个第一系数中存在至少一个第一系数不为0。换句话说,终端设备在向网络设备指示M个第一系数之前首先确定N个第一系数中是否存在至少一个第一系数不为0,当N个第一系数中存在至少一个第一系数不为0时,终端设备确定向网络设备上报M个第一系数,当终端设备确定N个第一系数全部为0,终端设备确定不向网络设备上报第一系数。
可选地,该M个第一系数与步骤402中的O个SRS端口一一对应。
可选地,终端设备可以根据第一系数的值确定是否在该第一系数对应的端口上发送SRS。示例地,当第一系数小于第一门限值时,终端设备可以不在该第一系数对应的端口上发送SRS;当第一系数大于或等于第一门限值时,终端设备可以在该第一系数对应的端口上发送SRS。终端设备还可以向网络设备上报用于发送SRS的端口对应的第一系数。
在这种实现方式下,终端设备用于发送SRS的O个端口即为小于第一门限值的第一系数对应的端口。
或者是,当N个第一系数全为0时,终端设备可以在N个SRS端口上发送SRS,应理解,这些SRS中未携带第一矩阵的信息;当N个第一系数中存在至少一个第一系数不为0时,根据预编码在N个SRS端口中的O个SRS端口上发送SRS,这些SRS中携带第一矩阵的信息。
可选地,上述第一系数的上报粒度与第一矩阵的上报粒度对应。该第一系数的上报粒度可以是上报每个第一系数时占用的频域带宽的大小,该第一矩阵的上报粒度可以是上报每个第一矩阵时占用的频域带宽的大小。示例地,第一系数的上报粒度可以根据与其关联的SRS的跳频带宽确定,比如,第一系数的上报粒度和第一矩阵的上报粒度相同。
该方法还可以包括:终端设备基于容量准则判定是否有收益,如果按照上述通信方式(预白化)能够有收益,则执行上述步骤401至步骤403;如果上述通信方式无收益,则可以按照目前的现有通信方式进行信息传输。预白化的容量可以表示为:logdet(I+WHHHRnn-1HW,W=SVD(Rnn-12H)。现有通信方式下的容量可以表示为:W=SVD(H)。其中,判断是否有收益的一种可能的方式:当预白化的容量大于现有通信方式下的容量时,则判断为预白化的容量有收益。
该实施例中,终端设备根据信道系数获取干扰协方差矩阵,对该干扰协方差矩阵进行分解获取第一矩阵和多个第一系数,终端设备根据该第一矩阵确定预编码,将该第一矩阵的信息承载在SRS上发送给网络设备。这样,网络设备能够获取准确的干扰信道信息,提升网络设备下行预编码的精度,提升通信性能。另外,终端设备将多个第一系数通过CSI上报给网络设备,使得网络设备能够准确获取每个端口对应的功率信息。
本申请提出又一个实施例,该实施例也能够提高网络设备获取干扰协方差信息的准确度,如图6所示,该方法可以包括下述步骤:
步骤601:网络设备向终端设备发送干扰测量参考信号,对应地,终端设备接收该干扰测量信号。
终端设备可以测量该干扰测量信号,以获取信道系数。终端设备根据该信道系数确定第一矩阵和N个第一系数。其中,第一矩阵和N个第一系数可以参考步骤401中的说明,这里不再赘述。该N的取值与终端设备接收天线的数量相同。
步骤602:终端设备向网络设备发送CSI,对应地,网络设备接收该CSI。
该CSI中可以包括第一码本。该第一码本为:与第一矩阵欧氏距离最小的码本。其中,欧式距离可以理解为第一码本中的元素与第一矩阵中相同位置的元素的差的模。换句话说,第一码本中的元素是与第一矩阵的元素最接近的元素。换句话说,该第一码本是量化后的第一矩阵。
示例地,终端设备可以根据码本和第一矩阵确定欧氏距离。其中,该码本可以是Type I或者Type II码本,该码本为二维矩阵,该矩阵的维度为终端设备的接收天线数,与干扰测量资源端口数无关。
具体地,当终端设备接收天线数为2时,该码本的一个示例如下:
其中,层数(layers)可以理解为空分复用的数据流数。
对于终端设备接收天线为4的情况,码本可以参考协议中的说明,这里不再赘述。
终端设备确定子带上的第一矩阵的方式可以参考步骤402中的说明,这里不再赘述。
应理解,CSI中还可以包括N个第一系数,第一系数的上报可以参考步骤403的说明,这里不再赘述。
该方法中,终端设备通过码本和第一矩阵确定欧氏距离,进一步根据欧氏距离选择上报的码本(即量化后的第一矩阵),无需和端口绑定。并且,通过CSI上报N个第一系数,用于表征端口功率,使得网络设备能够准确获取每个端口对应的功率信息。这样,网络设备能够获取准确的干扰协方差信息,提升网络设备下行预编码的精度,能够提升通信性能。
可以理解的是,为了实现上述实施例中功能,网络设备和终端设备包括了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件相结合的形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用场景和设计约束条件。
图7和图8为本申请的实施例提供的可能的通信装置的结构示意图。这些通信装置可以用于实现上述方法实施例中终端或基站的功能,因此也能实现上述方法实施例所具备的有益效果。在本申请的实施例中,该通信装置可以是如图1所示的终端120a-120j中的一个,也可以是如图1所示的基站110a或110b,还可以是应用于终端或基站的模块(如芯片)。
如图7所示,通信装置700包括处理单元710和收发单元720。通信装置700用于实现上述图4或图6中所示的方法实施例中终端设备或网络设备的功能。
当通信装置700用于实现图4所示的方法实施例中终端设备的功能时:收发单元720用于接收干扰测量信号;收发单元720还用于向网络设备发送SRS;收发单元720还用于向网络设备发送CSI;处理单元710用于根据干扰测量信息获取信道系数;处理单元710还用于根据信道系数确定第一矩阵和N个第一系数。
当通信装置700用于实现图4所示的方法实施例中网络设备的功能时:收发单元720用于发送干扰测量信号;收发单元720还用于接收SRS;收发单元720还用于接收CSI。
当通信装置700用于实现图6所示的方法实施例中终端设备的功能时:收发单元720用于接收干扰测量信号;收发单元720还用于向网络设备发送CSI;处理单元710用于根据干扰测量信息获取信道系数;处理单元710还用于根据信道系数和码本确定第一矩阵和N个第一系数。
当通信装置700用于实现图6所示的方法实施例中网络设备的功能时:收发单元720用于发送干扰测量信号;收发单元720还用于接收CSI。
有关上述处理单元710和收发单元720更详细的描述可以直接参考图4和图6所示的方法实施例中相关描述直接得到,这里不加赘述。
如图8所示,通信装置800包括处理器810和接口电路820。处理器810和接口电路820之间相互耦合。可以理解的是,接口电路820可以为收发器或输入输出接口。可选的,通信装置800还可以包括存储器830,用于存储处理器810执行的指令或存储处理器810运行指令所需要的输入数据或存储处理器810运行指令后产生的数据。
当通信装置800用于实现图4或图6所示的方法时,处理器810用于实现上述处理单元710的功能,接口电路820用于实现上述收发单元720的功能。
当上述通信装置为应用于终端的芯片时,该终端芯片实现上述方法实施例中终端的功能。该终端芯片从终端中的其它模块(如射频模块或天线)接收信息,该信息是基站发送给终端的;或者,该终端芯片向终端中的其它模块(如射频模块或天线)发送信息,该信息是终端发送给基站的。
当上述通信装置为应用于基站的模块时,该基站模块实现上述方法实施例中基站的功能。该基站模块从基站中的其它模块(如射频模块或天线)接收信息,该信息是终端发送给基站的;或者,该基站模块向基站中的其它模块(如射频模块或天线)发送信息,该信息是基站发送给终端的。这里的基站模块可以是基站的基带芯片,也可以是DU或其他模块,这里的DU可以是开放式无线接入网(open radio access network,O-RAN)架构下的DU。
可以理解的是,本申请的实施例中的处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器,也可以是任何常规的处理器。
本申请的实施例中的方法步骤可以在硬件中实现,也可以在可由处理器执行的软件指令中实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于基站或终端中。处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于基站或终端中。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时,全部或部分地执行本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带;也可以是光介质,例如,数字视频光盘;还可以是半导体介质,例如,固态硬盘。该计算机可读存储介质可以是易失性或非易失性存储介质,或可包括易失性和非易失性两种类型的存储介质。
在本申请的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
根据说明书是否用到可选:本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。在本申请的文字描述中,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系;在本申请的公式中,字符“/”,表示前后关联对象是一种“相除”的关系。“包括A,B和C中的至少一个”可以表示:包括A;包括B;包括C;包括A和B;包括A和C;包括B和C;包括A、B和C。
可以理解的是,在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。
Claims (31)
1.一种通信方法,其特征在于,包括:
接收干扰测量参考信号,获取信道系数,所述信道系数通过对所述干扰测量参考信号测量得到,所述信道系数用于确定第一矩阵和N个第一系数,所述第一矩阵用于确定N个SRS端口对应的预编码,N为大于等于1的整数,所述第一矩阵的各列是恒模的,所述N个第一系数用于表征所述N个SRS端口对应的功率信息,所述N个第一系数与所述N个SRS端口一一对应;
根据所述预编码在所述N个SRS端口中的O个SRS端口上发送SRS,O小于等于N;
发送信道状态信息CSI,所述CSI用于指示所述N个第一系数中的M个第一系数,M小于等于N。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一矩阵包括N个正交向量,所述N个正交向量与所述N个SRS端口一一对应,所述N个正交向量中的每个正交向量为所述第一矩阵中的一列。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述信道系数用于确定第一矩阵和N个第一系数包括:
所述第一矩阵和所述N个第一系数是通过特征值分解所述信道系数得到的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,接收干扰测量参考信号包括:
在N个接收天线上接收所述干扰测量参考信号,所述信道系数为所述N个接收天线对应的干扰协方差矩阵Rnn,Rnn的维度是NⅹN;
所述信道系数与所述第一矩阵满足下述关系:Rnn=UΛU*,
其中,所述U为酉矩阵,所述第一矩阵为U*,所述N个第一系数为Λ-1/2的主对角线元素,所述U、U*和Λ的维度是NⅹN。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,接收干扰测量参考信号包括:
在干扰测量资源IMR上接收干扰测量参考信号,所述IMR占用的频域带宽和所述N个SRS端口中的每个SRS端口对应的扫描带宽相同。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述N个第一系数对应第一子带,所述第一子带为K个子带中的一个,所述CSI还用于指示所述K个子带中每个子带对应的N个第一系数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述K个子带中每个子带占用的物理资源块RB的数量是根据所述N个SRS端口的跳频带宽确定的,所述K为大于等于1的整数。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述第一矩阵与所述第一子带对应。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述CSI用于指示所述N个第一系数包括:
所述CSI包括基准系数,和,所述N个第一系数中除所述基准系数以外的第一系数与所述基准系数的相对值,所述基准系数属于所述N个第一系数。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,
当M小于N时,所述N-M个第一系数的值小于第一门限值;(指示为空)
当M等于N时,所述M个第一系数中的至少一个第一系数的值小于第一门限值,所述CSI指示所述至少一个第一系数的值为0。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述O等于M,所述O个端口与所述M个第一系数一一对应。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述预编码在所述N个SRS端口上发送SRS之前,所述方法还包括:
确定所述N个第一系数中存在至少一个第一系数不为0。
13.一种通信方法,其特征在于,包括:
发送干扰测量参考信号,所述干扰测量参考信号用于确定信道系数,所述信道系数用于确定第一矩阵和N个第一系数,所述第一矩阵用于确定N个SRS端口对应的预编码,N为大于等于1的整数,所述第一矩阵的各列是恒模的,所述N个第一系数用于表征所述N个SRS端口对应的功率信息,所述N个第一系数与所述N个SRS端口一一对应;
在所述N个SRS端口中的O个SRS端口上接收SRS,O小于等于N;
接收信道状态信息CSI,所述CSI用于指示所述N个第一系数中的M个第一系数,M小于等于N。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一矩阵包括N个正交向量,所述N个正交向量与所述N个SRS端口一一对应,所述N个正交向量中的每个正交向量为所述第一矩阵中的一列。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述信道系数用于确定第一矩阵和N个第一系数包括:
所述第一矩阵和所述N个第一系数是通过特征值分解所述信道系数得到的。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其特征在于,发送干扰测量参考信号包括:
在N个发送天线上发送所述干扰测量参考信号,所述信道系数为所述N个接收天线对应的干扰协方差矩阵Rnn,Rnn的维度是NⅹN;
所述信道系数与所述第一矩阵满足下述关系:Rnn=UΛU*,
其中,所述U为酉矩阵,所述第一矩阵为U*,所述N个第一系数为Λ-1/2的主对角线元素,所述U、U*和Λ的维度是NⅹN。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其特征在于,发送干扰测量参考信号包括:
在干扰测量资源IMR上发送干扰测量参考信号,所述IMR占用的频域带宽和所述N个SRS端口中的每个SRS端口对应的扫描带宽相同。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法,其特征在于,所述N个第一系数对应第一子带,所述第一子带为K个子带中的一个,所述CSI还用于指示所述K个子带中每个子带对应的N个第一系数。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述K个子带中每个子带占用的物理资源块RB的数量是根据所述N个SRS端口的跳频带宽确定的,所述K为大于等于1的整数。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述第一矩阵与所述第一子带对应。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法,其特征在于,所述CSI用于指示所述N个第一系数包括:
所述CSI包括基准系数,和,所述N个第一系数中除所述基准系数以外的第一系数与所述基准系数的相对值,所述基准系数属于所述N个第一系数。
22.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当M小于N时,所述N-M个第一系数的值小于第一门限值;
当M等于N时,所述M个第一系数中的至少一个第一系数的值小于第一门限值,所述CSI指示所述至少一个第一系数的值为0。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述O等于M,所述O个端口与所述M个第一系数一一对应。
24.根据权利要求13至23中任一项所述的方法,其特征在于,所述N个第一系数中存在至少一个第一系数不为0。
25.一种通信装置,其特征在于,包括用于执行如权利要求1至12中任一项所述的方法的模块。
26.一种通信装置,其特征在于,包括用于执行如权利要求13至24中任一项所述的方法的模块。
27.一种通信系统,其特征在于,包括如权利要求25和如权利要求26所述的通信装置。
28.一种通信装置,其特征在于,包括:
处理器,用于执行存储器中存储的计算机指令,以使得所述装置执行:如权利要求1至24中任一项所述的方法。
29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述装置还包括所述存储器。
30.根据权利要求28或29所述的装置,其特征在于,所述装置还包括通信接口,所述通信接口与所述处理器耦合,
所述通信接口,用于输入和/或输出信息。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置为芯片。
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