CN102201849A - 一种信道信息获取和反馈方法、***及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信道信息获取和反馈方法、***及装置，涉及通信技术，在多个传输点间未进行天线校准的情况下，由接收端反馈少量的信道信息，同时利用信道互易性以及所接收到的信道信息确定多个传输点的联合信道，由于根据所反馈的信息确定出了每个传输点的下行信道和上行信道之间的互易关系，再根据该互易关系确定下行信道，从而提高了发送端获取的下行信道的准确性。

Description

一种信道信息获取和反馈方法、***及装置

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种信道信息获取和反馈方法、***及装置。

背景技术

LTE-A(Long Term Evolution Advanced，后续长期演进)采用同频组网，在大幅度提高频谱利用率的同时，也会造成小区边缘的用户信号衰落严重，同时受到较高的来自其他小区的干扰，若不对信号衰落和干扰问题加以处理，将会严重影响边缘用户的体验。多点协作(CoMP，Coordinated Multi-Point Transmission/Reception，协作多点发送/接收)技术通过引入多小区之间的信息交互和联合传输，不仅可以提高信号质量也可以降低小区间干扰，从而可以大幅度提高小区边缘用户的数据传输性能。

为了提高对热点地区的覆盖同时节约网络成本，不少运营商和设备商希望引入分布式RRH(Remote Radio Head，远端无线头)。RRH分散在一个小区内部，一个RRH可以有自己独立的小区标识符(Identification，ID)，也可以和其他RRH或宏基站从属于同一小区。由于距离终端用户的距离较小，可以给终端提供质量较高的通信服务。由于一个小区内所有RRH的数据都由基带处理单元集中处理，这就给RRH之间的高效协作带来了可能，因此分布式RRH也是CoMP技术应用的重要场景。

无论是多小区中的各个小区，或者是分布式RRH场景中的一个RRH，都可以看作是CoMP传输中的一个传输点。要实现联合处理的CoMP传输，都需要知道各协作传输点到用户的联合信道。

在TDD(Time Division Duplex，时分双工)***中，可以通过SRS(Sounding Reference Signal，探测参考信号)来测量上行信道，并利用信道互易性，获得下行信道。这样不仅节省了对下行信道的反馈开销，还避免了反馈过程中的量化和反馈误差。

具体的，在TDD***各传输点内天线间理想校准，和各传输点间理想天线校准的情况下，基站端可以利用信道互易性以及通过上行SRS测量得到下行信道信息。

如图1所示，要实现传输点1和传输点2的CoMP传输，需要知道传输点1和传输点2到用户的联合信道 $\left[\begin{array}{cc}{H}_1^{\mathrm{DL}}& H_2^{\mathrm{DL}}\end{array}\right].$ 若各传输点内天线间已经得到校准，通过上行测量导频得到的传输点1和用户间的上行信道

与下行信道

之间只存在一个模值近似为1的复数差异，同样，通过上行测量导频得到的传输点2和用户间的上行信道

与下行信道

之间也是只存在一个模值近似为1的复数差异，即，

若各传输点间也实现理想天线校准，则α₁＝α₂＝α，则上行测量所得到的联合信道 $\left[\begin{array}{cc}{H}_1^{\mathrm{UL}}& H_2^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$ 与下行联合信道 $\left[\begin{array}{cc}{H}_1^{\mathrm{DL}}& H_2^{\mathrm{DL}}\end{array}\right]$ 只存在一个复数差异，即： $\left[\begin{array}{cc}{H}_1^{\mathrm{UL}}& H_2^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]=\mathrm{\α}\left[\begin{array}{cc}{H}_1^{\mathrm{DL}}& H_2^{\mathrm{DL}}\end{array}\right].$ 此时，信道互易性成立，即使α未知，也可以通过上行测量获得下行的联合信道。

但是，若未对发射电路和接收电路的天线进行校准，收发电路的不匹配会导致上下行信道互易性并不严格成立。从而导致下行信道估计不准确。

而在实际***中，各传输点内天线间的校准可以通过自校准等方法实现，而各传输点间的天线校准则需要信令交互和/或标准化，目前尚无法支持传输点间的天线校准，那么α₁≠α₂。若直接利用上行测量的联合信道 $\left[\begin{array}{cc}{H}_1^{\mathrm{UL}}& H_2^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$ 来估计下行联合信道 $\left[\begin{array}{cc}{H}_1^{\mathrm{DL}}& H_2^{\mathrm{DL}}\end{array}\right],$ 由于 $\left[\begin{array}{cc}{H}_1^{\mathrm{UL}}& H_2^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{{\mathrm{\α}}_{1}H}_1^{\mathrm{DL}}& {{\mathrm{\α}}_{2}H}_2^{\mathrm{DL}}\end{array}\right],$ 信道互异性不成立，若不考虑各α之间的差异，则会造成信道信息的估计错误，从而影响CoMP性能。

发明内容

本发明实施例提供一种信道信息获取和反馈方法、***及装置，以提高发送端获取的下行信道的准确性。

一种信道信息获取方法，包括：

获得接收端到各传输点的上行信道的信道参数，确定接收端到各个传输点的上行信道矩阵；

根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，所述各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定。

一种信道信息反馈方法，包括：

确定各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵；

根据所述各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵，反馈下行信道信息。

一种信道信息获取装置，包括：

获得单元，用于获得接收端到各传输点的上行信道的信道参数，确定接收端到各个传输点的上行信道矩阵；

信道信息获取单元，用于根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，所述各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定。

一种信道信息反馈装置，包括：

确定单元，用于确定各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵；

反馈单元，用于根据所述各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵，反馈下行信道信息。

本发明提供一种信道信息获取和反馈方法、***及装置，在多个传输点间未进行天线校准的情况下，由接收端反馈少量的信道信息，同时利用信道互易性以及所接收到的信道信息确定多个传输点的联合信道，由于根据所反馈的信息确定出了每个传输点的下行信道和上行信道之间的互易关系，再根据该互易关系确定下行信道，从而提高了发送端获取的下行信道的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例中的多传输点信道示意图；

图2为本发明实施例提供的信道信息获取方法流程图；

图3为本发明实施例提供的信道信息反馈方法流程图；

图4为本发明实施例提供的信道信息获取***结构示意图；

图5为本发明实施例提供的信道信息获取装置结构示意图；

图6为本发明实施例提供的信道信息反馈装置结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种信道信息获取和反馈方法、***及装置，在多个传输点间未进行天线校准的情况下，由接收端反馈少量的信道信息，同时利用信道互易性以及所接收到的信道信息确定多个传输点的联合信道，由于根据所反馈的信息确定出了每个传输点的下行信道和上行信道之间的互易关系，再根据该互易关系确定下行信道，从而提高了发送端获取的下行信道的准确性。

如图2所示，本发明实施例提供的信道信息获取方法包括：

步骤S201、获得接收端到各传输点的上行信道的信道参数，确定接收端到各个传输点的上行信道矩阵；

步骤S202、根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，其中，各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定。

由于仅需要接收端反馈能够确定各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系的少量下行信道信息即可，所以不会给***带来过大的负担，同时，由于确知了下行信道与上行信道之间的互易关系，可以根据各个传输点的上行信道矩阵以及互易关系来确定各个传输点的联合下行信道矩阵，所以提高了发送端获取的下行信道的准确性。

在下行信道与上行信道之间的互易关系已经确知的情况下，由于下行信道与上行信道之间的互易关系变化较小，所以进行信道获取的装置可以根据已经确知的下行信道与上行信道之间的互易关系以及各个传输点的上行信道矩阵来确定各个传输点的联合下行信道矩阵。

通常，进行信道信息获取的装置可以为传输点之一，即预先设定的中心传输点，也可以为eNB(e-NodeB，基站)等其它节点，只要该节点和各个传输点之间能够较方便的进行数据交互即可。

进行信道信息获取的装置，即发送端在确定各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系前，需要首先确定接收端反馈的下行信道信息以及各个传输点的上行信道矩阵或各个传输点的联合上行信道矩阵，进而根据各个传输点的上行信道矩阵以及互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵。

具体的，当信道信息获取装置为预先设定的中心传输点时，则预先设定的中心传输点需要确定接收端反馈的下行信道信息以及各个传输点的上行信道矩阵或各个传输点的联合上行信道矩阵。其中，各个传输点的上行信道矩阵或各个传输点的联合上行信道矩阵可以由其它各传输点将各自的上行信道矩阵发送给该预先设定的中心传输点，而接收端反馈的下行信道信息可以由接收端直接将所有下行信道信息反馈给该预先设定的中心传输点，也可以由接收端将对应各个传输点的下行信道信息分别反馈给该预先设定的中心传输点和其它传输点，其它传输点在接收到接收端反馈的下行信道信息后，再将接收端反馈的下行信道信息转发给预先设定的中心传输点。

当信道信息获取装置为预先设定的非传输点节点时，则预先设定的非传输点节点需要确定接收端反馈的下行信道信息以及各个传输点的上行信道矩阵或各个传输点的联合上行信道矩阵。其中，各个传输点的上行信道矩阵或各个传输点的联合上行信道矩阵可以由各传输点将各自的上行信道矩阵发送给该预先设定的非传输点节点，而接收端反馈的下行信道信息可以由接收端直接将所有下行信道信息反馈给一个传输点，再由该传输点转发给预先设定的非传输点节点，也可以由接收端将对应各个传输点的下行信道信息分别反馈给多个传输点，这些传输点在接收到接收端反馈的下行信道信息后，再将接收端反馈的下行信道信息转发给预先设定的非传输点节点，当然，在允许的情况下，还可以由接收端直接将所有下行信道信息反馈给该预先设定的非传输点节点。

接收端反馈下行信道信息时，可以主动定时进行反馈，也可以在发送端的触发下进行反馈。

接收端反馈的下行信道信息只要能够使得发送端确定下行信道与上行信道之间的互易关系即可，可以是对应每个传输点确定的对应该传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素，也可以是对应除设定传输点外的每个传输点确定的至少一个信道比值，其中，对应一个传输点确定的信道比值为：该传输点的下行信道矩阵中的设定元素与未与该传输点直接或间接确定比值关系的传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值，还可以对于部分传输点反馈对应该传输点的信道比值，对于其它传输点反馈该传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素。

具体的，接收端反馈对应每个传输点确定的对应该传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素时，发送端通过该至少N个元素确定下行信道与上行信道之间的互易关系。

假设接收端有N_R根接收天线，共需测量N个传输点的联合信道，第n个传输点有

根发送天线，那么接收端根据下行导频，可以测量得到下行联合信道，下行联合信道可表示为

维的复矩阵H^DL，

$H^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccc}{H}_1^{\mathrm{DL}}& H_2^{\mathrm{DL}}& L& H_N^{\mathrm{DL}}\end{array}\right]$

其中，

n＝1，L，N为

维复矩阵，为第n个传输点到该接收端的下行信道矩阵。n＝1，L，N，i＝1，L，N_R，

表示

的第i行第j列元素。

发送端利用上行导频，可以测量得到接收端到各传输点的上行信道，表示为

n＝1，L，N为

维复矩阵，

n＝1，L，N，i＝1，L，N_R，

表示

的第i行第j列元素。由于传输点内各天线已经完成校准，下行信道

和上行信道

之间近似满足如下关系：

$H_n^{\mathrm{UL}}={\mathrm{\α}}_n{H}_n^{\mathrm{DL}},n=1,L,N$

其中，α_n为复数，且为常数。由于未完成各传输点间的天线校准，当n取不同值时，α_n，n＝1，L，N中元素各不相等。因此无法由上行信道矩阵直接得到联合下行信道矩阵。

所以，只要接收端反馈的下行信道信息能够使得发送端确知α_n，n＝1，L，N各个元素之间的比例关系即可，即确定了各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，这样发送端就可以根据 ${\mathrm{\α}}_1{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccc}{H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{{\mathrm{\α}}_1}{{\mathrm{\α}}_2}\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& \frac{{\mathrm{\α}}_1}{{\mathrm{\α}}_N}\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$ 确定联合下行信道。

若接收端对每个下行信道矩阵，都至少反馈一个元素

n＝1，L，N，共反馈至少N个信道元素时，发送端可以确定：

${\mathrm{\α}}_m{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccccc}\frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}\·\frac{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{DL},1}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}}{H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{UL},2}}\·\frac{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{DL},2}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}}\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& H_m^{\mathrm{UL}}& L& \frac{h_{k_m.l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{UL},N}}\·\frac{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{DL},N}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}}\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$

其中，m为1～N中的任意整数，即以第m个传输点的上行信道矩阵和下行信道矩阵为比值基准确定各上行信道矩阵和下行信道矩阵之间的互易关系。

当m为1时，即使用第1个传输点为基准时，则发送端可以确定：

${\mathrm{\α}}_1{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccc}{H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{UL},2}}\·\frac{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{DL},2}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{DL},1}}\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& \frac{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{UL},N}}\·\frac{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{DL},N}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{DL},1}}\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$

由于α_m为常数，所以作为联合下行信道矩阵的系数，并不影响发送端确定该联合下行信道的特性。

当接收端反馈对应除设定传输点外的每个传输点确定的至少一个信道比值时，发送端则通过各信道比值确定下行信道与上行信道之间的互易关系。

同样道理，只要接收端反馈的下行信道信息能够使得发送端确知α_n，n＝1，L，N各个元素之间的比例关系即可，这样发送端就可以根据 ${\mathrm{\α}}_1{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccc}{H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{{\mathrm{\α}}_1}{{\mathrm{\α}}_2}\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& \frac{{\mathrm{\α}}_1}{{\mathrm{\α}}_N}\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$ 确定联合下行信道。

若接收端对应除设定传输点外的每个传输点确定至少一个信道比值并反馈，共反馈至少N-1个信道比值，发送端反馈的信道比值为：

${\mathrm{\δ}}_n=\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{DL},n}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}},n=1,\mathrm{\Λ},N,$ 且n≠m

其中，k_n∈{1，L，N_R}，k_m∈{1，L，N_R}，

每个传输值点的k_n值l_n值都是预先设定好的，通常，为了计算方便，需要对m进行预先设定，若未设定m值，则在选取m值时，需要使得m为未与传输点n直接或间接确定比值关系的传输点编号，以确保所反馈的信道比值的有效性。

例如，若存在4个传输点，确定第1个传输点的信道比值时，使用第3个传输点建立比值关系，此时n＝1，m＝3，在确定第2个传输点的信道比值时，使用第1个传输点建立比值关系，此时n＝2，m＝1，则在确定3个传输点的信道比值时，由于已经确定第1个传输点和第3个传输点的比值关系，则不再使用第1个传输点建立比值关系，并且，由于根据第1个传输点的信道比值和第2个传输点的信道比值能够确定第2个传输点和第3个传输点之间的比值关系，所以也不再使用第2个传输点建立比值关系，即n＝3时，m≠1，m≠2。

由于 $H_n^{\mathrm{UL}}={\mathrm{\α}}_n{H}_n^{\mathrm{DL}},n=1,L,N,$ 所以可以确定：

$\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{UL},n}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}=\frac{{\mathrm{\α}}_n}{{\mathrm{\α}}_m}\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{DL},n}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}}=\frac{{\mathrm{\α}}_n}{{\mathrm{\α}}_m}\·{\mathrm{\δ}}_n$

若m为固定值，则n分别取1～N中除m外的其它值，进而可以通过该式得到的值，确定了下行信道与上行信道之间的互易关系。

当m值为预先设定的固定值时，即可根据下式确定各个传输点的联合下行信道矩阵H^DL：

${\mathrm{\α}}_m{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccccc}\frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}\·{{\mathrm{\δ}}_{1}H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{UL},2}}\·{\mathrm{\δ}}_2\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& H_m^{\mathrm{UL}}& L& \frac{h_{k_m.l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{UL},N}}\·{\mathrm{\δ}}_N\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$

其中，

为第n个传输点的上行信道矩阵，α_m为常数，表示第m个传输点上下行信道的差异。

具体的，当m设定为1时，则所反馈的信道比值为：

${\mathrm{\δ}}_n=\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{DL},n}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{DL},1}},n=2,L,N$

进而可以确定： $\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{UL},n}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}=\frac{{\mathrm{\α}}_n}{{\mathrm{\α}}_1}\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{DL},n}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{DL},1}}=\frac{{\mathrm{\α}}_n}{{\mathrm{\α}}_1}\·{\mathrm{\δ}}_n,n=2,L,N$

因此可以得到： $\frac{{\mathrm{\α}}_1}{{\mathrm{\α}}_n}=\frac{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{UL},n}}\·{\mathrm{\δ}}_n,n=2,L,N$

可以按照如下方法利用上行信道得到下行信道：

${\mathrm{\α}}_1{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccc}{H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{UL},2}}\·{\mathrm{\δ}}_2\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& \frac{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{UL},N}}\·{\mathrm{\δ}}_N\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$

当然，接收端也可以对于部分传输点反馈信道比值，对另一部分传输点反馈下行信道矩阵中的元素，总之所反馈信息能使发送端获得α_n，n＝1，L，N中两两之间的比值，即可按照下式利用上行信道矩阵得到联合下行信道矩阵：

${\mathrm{\α}}_1{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccc}{H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{{\mathrm{\α}}_1}{{\mathrm{\α}}_2}\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& \frac{{\mathrm{\α}}_1}{{\mathrm{\α}}_N}\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$

只要所反馈的下行信道信息是足够且有效的，本领域技术人员可以通过本发明实施例提供的方法，通过数学计算通过信道比值和/或下行信道矩阵中的元素获得α_n，n＝1，L，N中两两之间的比值，进而确定出联合下行信道矩阵。

例如，反馈的下行信道信息包括所述对应传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素和/或包括对应传输点的下行信道矩阵中的设定元素与非设定传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值时，可以通过如下方式确定各个传输点的联合下行信道矩阵：

首先根据对应传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素和/或根据各个对应传输点的下行信道矩阵中的设定元素与非设定传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值，确定各个传输点与设定传输点的信道比值：

${\mathrm{\δ}}_n=\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{DL},n}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}},n=1,...,N$ 且n≠m

这样，加上接收端直接反馈的信道比值，发送端就获知了至少N-1个有效的信道比值，即可根据下式确定各个传输点的联合下行信道矩阵H^DL：

${\mathrm{\α}}_m{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccccc}\frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}\·{{\mathrm{\δ}}_{1}H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{UL},2}}\·{\mathrm{\δ}}_2\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& H_m^{\mathrm{UL}}& L& \frac{h_{k_m.l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{UL},N}}\·{\mathrm{\δ}}_N\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$

其中，N为传输点的数量，

为接收端到第n个传输点的

维上行信道矩阵，N_R为接收端的天线数目，

为N个传输点中第n个传输点的天线数目，

表示下行信道矩阵

中的第k_n行第l_n列元素，k_n和l_n为预先设定的值，且k_n∈{1，L，N_R}，

m为设定传输点的编号，且m∈{1，...，N}，α_m为常数，表示第m个传输点上下行信道的差异。

对于单小区接收机处理的信道反馈，同样可以使用本发明实施例提供的信道信息获取方法，例如：传输点1为该用户的服务小区，基于下行信道计算得到该用户的接收矩阵为L×N_R维矩阵

其中L表示数据流数，(·)^H表示共轭转置，下行等效信道为：

$H_{\mathrm{eq}}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccc}{H}_{\mathrm{eq},1}^{\mathrm{DL}}& H_{\mathrm{eq},2}^{\mathrm{DL}}& L& H_{\mathrm{eq},N}^{\mathrm{DL}}\end{array}\right],$

n＝1，L，N为各小区下行等效信道；基于上行信道

计算得到该用户的接收矩阵为L×N_R维矩阵

由上行信道得到的等效信道为 $H_{\mathrm{eq}}^{\mathrm{UL}}=\left[\begin{array}{cccc}{H}_{\mathrm{eq},1}^{\mathrm{UL}}& H_{\mathrm{eq},2}^{\mathrm{UL}}& L& H_{\mathrm{eq},N}^{\mathrm{UL}}\end{array}\right],$

n＝1，L，N为各小区上行等效信道。则上下行等效信道间满足：

因此，在获知了上下行等效信道间的互易关系后，即可通过上行等效信道矩阵和上下行等效信道间的互易关系确定下行等效信道矩阵。

在接收端反馈元素值

或反馈信道比值

且n≠m时，其中的k_n，l_n都是预先设定好的，在发送端也同样设定了每个传输点的设定元素，这样，终端在反馈对应传输点的元素值或信道比值时，只要顺序反馈一组数值即可，不需要反馈k_n和l_n，其中，k_n和l_n可以通过标准设定，也可以通过高层信令设定。

接收端在反馈元素值或反馈信道比值时，可以对元素值或信道比值进行量化，在反馈量化后的值，以便于对信道信息进行反馈，同时进一步减小了反馈信道信息对***造成的负担。

当然，对于每个传输点，接收端反馈至少一个元素值，即反馈至少N个元素值，或对于除设定传输点外的其它传输点，接收端反馈至少一个信道比值，即反馈至少N-1个信道比值，当接收端只反馈N个元素值或N-1个信道比值时，就能够确定下行信道与上行信道之间的互易关系，在***条件允许的情况下，接收端可以多反馈几个元素值或信道比值，从而可以使得发送端更准确的确定出下行信道与上行信道之间的互易关系，进而进一步提高发送端获取的下行信道的准确性。

本发明实施例还相应的提供一种信道信息反馈方法，如图3所示，包括：

步骤S301、确定各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵；

步骤S302、根据各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵，反馈下行信道信息。

在步骤S301中，接收端可以通过下行导频获得各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵。

接收端可以主动定时反馈下行信道信息，也可以在得到发送端的触发后反馈下行信道信息，从而进一步减少接收端的反馈量，减轻***的负担。

接收端可以将反馈的下行信道信息反馈给一个预先设定的中心传输点，也可以将对应各传输点的下行信道信息分别反馈给各个传输点，当由预先设定的非传输点节点进行信道信息的获取时，接收端也可以将反馈的下行信道信息直接反馈给预先设定的非传输点节点。所以，在步骤S302中，向传输点反馈下行信道信息具体为：

向预先设定的中心传输点反馈下行信道信息；或者

向每个传输点反馈对应该传输点的下行信道信息；或者

向预先设定的非传输点节点反馈所述下行信道信息。

接收端向接收端反馈下行信道信息，可以是向传输点反馈对应每个传输点，确定的至少一个信道比值和/或对应该传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素，也可以是向传输点反馈对应除设定传输点外的每个传输点，确定的至少一个信道比值，其中，对应一个传输点确定的信道比值为：该传输点的下行信道矩阵中的设定元素与未与该传输点直接或间接确定比值关系的传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值。

即，接收端可以向传输点反馈对应每个传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素，即至少N个元素值，也可以反馈对应除设定传输点外的每个传输点，确定的至少一个信道比值，即至少N-1个信道比值，当然，也可以对一部分传输点反馈其下行信道矩阵中的至少一个元素，对另一部分传输点反馈至少一个信道比值，此时，也需要至少反馈N个值。

具体的，所反馈的信道比值具体为：

${\mathrm{\δ}}_n=\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{DL},n}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},l}},n=1,\mathrm{\Λ},N,$ 且n≠m

其中，N为传输点的数量，

表示下行信道矩阵

中的第k_n行第l_n列元素，k_n和l_n为预先设定的值，且k_n∈{1，L，N_R}，

为第n个传输点到接收端的

维下行信道矩阵，N_R为接收端的天线数目，

为N个传输点中第n个传输点的天线数目，m为预先设定的值，且m∈{1，...，N}。

相应的，本发明实施例还提供一种信道信息获取***，如图4所示，包括：

接收端401，用于确定各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵；并根据各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵，反馈下行信道信息。

中心节点402，用于获得接收端到各传输点的上行信道的信道参数，确定接收端到各个传输点的上行信道矩阵；根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，其中，各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定。

在中心节点402需要更新各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系时，中心节点402还用于，获得接收端反馈的下行信道信息，并根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系。

其中，中心节点402可以具体为：

预先设定的中心传输点或者预先设定的非传输点节点。

当中心节点402为预先设定的中心传输点，时，该预先设定的中心传输点还用于：接收其它传输点发送的上行信道的信道参数，确定各个传输点的上行信道矩阵；此时，其它传输点还用于，将上行信道的信道参数发送给预先设定的传输点。

当接收端向传输点反馈下行信道信息时，是将对应各个传输点的下行信道信息分别反馈给各传输点时，预先设定的中心传输点还用于：接收其它传输点发送的接收端反馈的下行信道信息；此时，其它传输点还用于，在接收到接收端反馈的下行信道信息后，将接收端反馈的下行信道信息转发给预先设定的传输点。从而将接收端反馈的下行信道信息集中到预先设定的中心传输点中，由预先设定的中心传输点确定各个传输点的联合下行信道矩阵。

当中心节点402具体为预先设定的非传输点节点，且未在预先设定的非传输点节点中设置各个传输点的上行信道矩阵时，该预先设定的非传输点节点还用于：

接收各个传输点发送的上行信道的信道参数，确定各个传输点的上行信道矩阵；此时，各个传输点用于，将上行信道的信道参数发送给预先设定的非传输点节点。

若接收端不直接将下行信道信息反馈给预先设定的非传输点节点，而是反馈给传输点，则需要由接收到下行信道信息的传输点将该下行信道信息转发给预先设定的非传输点节点，此时，该预先设定的非传输点节点还用于：

接收各传输点发送的接收端反馈的下行信道信息；

传输点还用于，在接收到接收端反馈的下行信道信息后，将接收端反馈的下行信道信息转发给预先设定的非传输点节点。

本发明实施例还相应提供一种信道信息获取装置，该装置可以具体为预先设定的中心传输点，或者基站等预先设定的非传输点节点，如图5所示，该装置包括：

获得单元501，用于获得接收端到各传输点的上行信道的信道参数，确定接收端到各个传输点的上行信道矩阵；

信道信息获取单元502，用于根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，其中，各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定。

当需要信道信息获取装置更新各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系时，获得单元501还用于：

获得接收端反馈的下行信道信息，并根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系。

当该装置具体为预先设定的中心传输点时，获得单元501具体用于：

接收其它传输点发送的上行信道的信道参数，确定接收端到各个传输点的上行信道矩阵。

当接收端向传输点反馈下行信道信息时，是将对应各个传输点的下行信道信息分别反馈给各传输点时，预先设定的中心传输点中，获得单元501还用于：

接收其它传输点发送的接收端反馈的下行信道信息。

该装置具体为预先设定的非传输点节点时，获得单元501具体用于：

接收各传输点发送的上行信道的信道参数，确定各个接收端到传输点的上行信道矩阵。

当接收端向传输点反馈下行信道信息时，是将下行信道信息反馈给传输点，而不是反馈给预先设定的非传输点节点，此时，预先设定的非传输点节点中，获得单元501还用于：

接收各传输点发送的接收端反馈的下行信道信息。

本发明实施例还相应提供一种信道信息反馈装置，该装置可以具体为用户终端等接收端，也可以为其它接收端节点，如图6所示，该装置包括：

确定单元601，用于确定各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵；

反馈单元602，用于根据各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵，反馈下行信道信息。

本发明提供一种信道信息获取和反馈方法、***及装置，在多个传输点间未进行天线校准的情况下，由接收端反馈少量的信道信息，同时利用信道互易性以及所接收到的信道信息确定多个传输点的联合信道，由于根据所反馈的信息确定出了每个传输点的下行信道和上行信道之间的互易关系，再根据该互易关系确定下行信道，从而提高了发送端获取的下行信道的准确性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种信道信息获取方法，其特征在于，包括：

获得接收端到各传输点的上行信道的信道参数，确定接收端到各个传输点的上行信道矩阵；

根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，所述各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵之前，还包括：

获得接收端反馈的下行信道信息，并根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述接收端反馈的下行信道信息，具体为：

接收端反馈的对应每个传输点，确定的至少一个信道比值和/或对应该传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素，所述对应一个传输点确定的信道比值为：该传输点的下行信道矩阵中的设定元素与未与该传输点直接或间接确定比值关系的传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值；或者

接收端反馈的对应除设定传输点外的每个传输点，确定的至少一个信道比值，所述对应一个传输点确定的信道比值为：该传输点的下行信道矩阵中的设定元素与未与该传输点直接或间接确定比值关系的传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信道比值具体为：该传输点的下行信道矩阵中的设定元素与设定传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述对应一个传输点确定的信道比值为该传输点的下行信道矩阵中的设定元素与预先设定传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值时，所述对除预先设定的传输点外的每个传输点，接收端反馈的至少一个信道比值，具体为：

${\mathrm{\δ}}_n=\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{DL},n}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}},n=1,...,N$ 且n≠m

其中，N为传输点的数量，

表示下行信道矩阵中的第k_n行第l_n列元素，k_n和l_n为预先设定的值，且k_n∈{1，L，N_R}，

为第n个传输点到接收端的

维下行信道矩阵，N_R为接收端的天线数目，

为N个传输点中第n个传输点的天线数目，m为所述设定传输点的编号，且m∈{1，...，N}。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，具体包括：

根据下式确定各个传输点的联合下行信道矩阵H^DL：

${\mathrm{\α}}_m{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccccc}\frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}\·{{\mathrm{\δ}}_{1}H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{UL},2}}\·{\mathrm{\δ}}_2\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& H_m^{\mathrm{UL}}& L& \frac{h_{k_m.l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{UL},N}}\·{\mathrm{\δ}}_N\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$

其中，

为接收端到第n个传输点的

维上行信道矩阵，N_R为接收端的天线数目，

为N个传输点中第n个传输点的天线数目，m为所述设定传输点的编号，且m∈{1，...，N}，α_m为常数，表示第m个传输点上下行信道的差异。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述接收端反馈的下行信道信息包括所述对应传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素和/或包括对应传输点的下行信道矩阵中的设定元素与非设定传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值时，所述根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，具体包括：

根据对应传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素和/或根据各个对应传输点的下行信道矩阵中的设定元素与非设定传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值，确定各个传输点与设定传输点的信道比值：

${\mathrm{\δ}}_n=\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{DL},n}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}},n=1,...,N$ 且n≠m

根据下式确定各个传输点的联合下行信道矩阵H^DL：

${\mathrm{\α}}_m{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccccc}\frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}\·{{\mathrm{\δ}}_{1}H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{UL},2}}\·{\mathrm{\δ}}_2\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& H_m^{\mathrm{UL}}& L& \frac{h_{k_m.l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{UL},N}}\·{\mathrm{\δ}}_N\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$

其中，N为传输点的数量，为接收端到第n个传输点的

维上行信道矩阵，N_R为接收端的天线数目，

为N个传输点中第n个传输点的天线数目，表示下行信道矩阵

中的第k_n行第l_n列元素，k_n和l_n为预先设定的值，且k_n∈{1，L，N_R}，

m为所述设定传输点的编号，且m∈{1，...，N}，α_m为常数，表示第m个传输点上下行信道的差异。

8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述接收端反馈的下行信道信息具体为：接收端反馈的对应该传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素时，所述根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，具体包括：

根据下式确定各个传输点的联合下行信道矩阵H^DL：

${\mathrm{\α}}_m{H}^{\mathrm{DL}}=\left[\begin{array}{cccccc}\frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{UL},1}}\·\frac{h_{k_1,l_1}^{\mathrm{DL},1}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}}{H}_1^{\mathrm{UL}}& \frac{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{UL},2}}\·\frac{h_{k_2,l_2}^{\mathrm{DL},2}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}}\·H_2^{\mathrm{UL}}& L& H_m^{\mathrm{UL}}& L& \frac{h_{k_m.l_m}^{\mathrm{UL},m}}{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{UL},N}}\·\frac{h_{k_N,l_N}^{\mathrm{DL},N}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}}\·H_N^{\mathrm{UL}}\end{array}\right]$

其中，N为传输点的数量，

为接收端到第n个传输点的

维上行信道矩阵，N_R为接收端的天线数目，为N个传输点中第n个传输点的天线数目，

表示下行信道矩阵中的第k_n行第l_n列元素，k_n和l_n为预先设定的值，且k_n∈{1，L，N_R}，

m为所述设定传输点的编号，且m∈{1，...，N}，α_m为常数，表示第m个传输点上下行信道的差异。

9.一种信道信息反馈方法，其特征在于，包括：

确定各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵；

根据所述各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵，反馈下行信道信息。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述反馈下行信道信息具体为：

反馈对应每个传输点，确定的至少一个信道比值和/或对应该传输点的下行信道矩阵中的至少一个元素，所述对应一个传输点确定的信道比值为：该传输点的下行信道矩阵中的设定元素与未与该传输点直接或间接确定比值关系的传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值；或者

反馈对应除设定传输点外的每个传输点，确定的至少一个信道比值，所述对应一个传输点确定的信道比值为：该传输点的下行信道矩阵中的设定元素与未与该传输点直接或间接确定比值关系的传输点的下行信道矩阵中的设定元素的比值。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述信道比值具体为：

${\mathrm{\δ}}_n=\frac{h_{k_n,l_n}^{\mathrm{DL},n}}{h_{k_m,l_m}^{\mathrm{DL},m}},n=1,\mathrm{\Λ},N,$ 且n≠m

其中，N为传输点的数量，

表示下行信道矩阵中的第k_n行第l_n列元素，k_n和l_n为预先设定的值，且k_n∈{1，L，N_R}，

为第n个传输点到接收端的维下行信道矩阵，N_R为接收端的天线数目，

为N个传输点中第n个传输点的天线数目，m为预先设定的值，且m∈{1，...，N}。

12.如权利要求9-11任一所述的方法，其特征在于，所述反馈下行信道信息具体为：

向预先设定的中心传输点反馈所述下行信道信息；或者

向每个传输点反馈对应该传输点的下行信道信息；或者

向预先设定的非传输点节点反馈所述下行信道信息。

13.一种信道信息获取***，其特征在于，包括：

接收端，用于确定各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵；并根据所述各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵，反馈下行信道信息；

中心节点，用于获得接收端到各传输点的上行信道的信道参数，确定接收端到各个传输点的上行信道矩阵；根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，所述各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定。

14.如权利要求13所述的***，其特征在于，所述中心节点还用于：

获得接收端反馈的下行信道信息，并根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系。

15.一种信道信息获取装置，其特征在于，包括：

获得单元，用于获得接收端到各传输点的上行信道的信道参数，确定接收端到各个传输点的上行信道矩阵；

信道信息获取单元，用于根据各个传输点的上行信道矩阵以及确定的各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系，确定各个传输点的联合下行信道矩阵，所述各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述获得单元还用于：

获得接收端反馈的下行信道信息，并根据各个传输点的上行信道参数和接收端反馈的下行信道信息确定各个传输点的下行信道与上行信道之间的互易关系。

17.一种信道信息反馈装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵；

反馈单元，用于根据所述各个传输点的下行信道矩阵或联合下行信道矩阵，反馈下行信道信息。

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