CN114448477A - 通信方法、通信装置和*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种通信方法,能够提供更高阶的预编码矩阵的码本,有利于提高信道传输的数据层数,从而有利于提高通信***的数据传输能力,提高吞吐量。该方法包括:第一设备接收用于信道测量的参考信号;该第一设备根据该参考信号发送预编码矩阵指示PMI和秩指示RI,该PMI用于指示该RI所对应的码本中的预编码矩阵,该码本中的预编码矩阵包括与多个天线端口组一一对应的多个矩阵,一个天线端口组或至少两个天线端口组中的每个天线端口组对应的矩阵具有两个不同的天线端口组间相位因子,且该预编码矩阵中的任意两个列向量相互正交。
Description
本申请是分案申请,原申请的申请号是201710843369.2,原申请日是2017年09月18日,原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及无线通信领域,并且更具体地,涉及通信方法、通信装置和***。
背景技术
大规模多输入多输出(massive multiple-input multiple-output,MassiveMIMO)是业界公认的第五代移动通信(the 5th Generation mobile communication,5G)的关键技术之一。为了避免多用户之间的干扰,提高信号质量,通常可以采用预编码的方式对信号进行处理,从而实现了空分复用,大大提高了频谱利用率。
当前技术中,网络设备可以通过发送例如信道状态信息参考信号(channel stateinformation reference signal,CSI-RS)来获取终端设备反馈的信道状态信息(channelstate information),进而确定与下行信道相适配的预编码矩阵。其中,预编码矩阵的行数可以代表天线端口的数量,预编码矩阵的列数可以代表该码本对应的秩(rank)。
然而,在5G新一代无线接入技术(new radio access technology,NR)中,随着多天线技术的发展,天线端口的数量也随之增加。由于天线端口数量的增加,可能会为同一网络设备配置多个天线面板,将多个天线端口配置在多个天线面板上。由此,引入了多面板码本(multi-panel codebook)。
现有技术中还未能提供一种方法,能够提供更高阶(例如,秩大于4)的码本,以实现预编码矩阵中的列向量相互正交的目的。
发明内容
本申请提供一种通信方法、通信装置和***,能够提供更高阶的码本。
第一方面,提供了一种通信方法,包括:
第一设备接收用于信道测量的参考信号;
该第一设备根据该参考信号发送预编码矩阵指示(precoding matrixindicator,PMI)和秩指示(rank indication,RI),该PMI用于指示该RI所对应的码本中的预编码矩阵,该码本中的预编码矩阵包括与多个天线端口组一一对应的多个矩阵,一个天线端口组或至少两个天线端口组中的每个天线端口组对应的矩阵具有两个不同的天线端口组间相位因子,且该预编码矩阵中的任意两个列向量相互正交。
本申请通过提供用于高阶码本的预编码矩阵,使得预编码矩阵的任意两个预编码列向量相互正交,因此,能够实现更大层数的数据流的传输。从而有利于提高MIMO传输的速率,提高了通信***的数据传输能力,提高了吞吐量。
可选地,该方法还包括:
该第二设备向第一设备发送码本指示信息,该码本指示信息用于指示所使用的码本类型。
可选地,码本类型包括:单面板码本或多面板码本。
因此,第一设备在接收到该码本指示信息后,便可以根据所指示的码本类型,选择相对应的码本。
可选地,该方法还包括:
该第一设备接收码本配置参数。
其中,可选地,该码本配置参数包括以下任意一项:
天线端口组的数量以及每个天线端口组中包含的天线端口数;
天线端口组的数量以及天线端口的总数量;
天线端口的总数量以及每个天线端口组中包含的天线端口数;或者,
每个天线端口组中包含的横向天线端口数、纵向天线端口数以及天线端口组的数量。
通过指示码本配置参数,能够确定预编码矩阵的矢量长度,也就是该预编码矩阵的行数。
另外,第一设备可以根据参考信号确定信道矩阵,从而确定秩,因此,可以确定该预编码矩阵的列数。
第二方面,提供了一种通信方法,包括:
第二设备发送用于信道测量的参考信号;
该第二设备接收PMI和RI,该PMI和RI与该参考信号相关,该PMI用于指示该RI所对应的码本中的预编码矩阵,该码本中的预编码矩阵包括与多个天线端口组一一对应的多个矩阵,一个天线端口组或至少两个天线端口组中的每个天线端口组对应的矩阵具有两个不同的天线端口组间相位因子,且该预编码矩阵中的任意两个列向量相互正交。本申请通过提供用于高阶码本的预编码矩阵,使得预编码矩阵的任意两个预编码列向量相互正交,因此,能够实现更大层数的数据流的传输。从而有利于提高MIMO传输的速率,提高了通信***的数据传输能力,提高了吞吐量。
可选地,该方法还包括:
该第二设备向第一设备发送码本指示信息,该码本指示信息用于指示所使用的码本类型。
可选地,码本类型包括:单面板码本或多面板码本。
因此,第一设备在接收到该码本指示信息后,便可以根据所指示的码本类型,选择相对应的码本。
可选地,该方法还包括:
该第一设备接收码本配置参数。其中,可选地,该码本配置参数包括以下任意一项:
天线端口组的数量以及每个天线端口组中包含的天线端口数;
天线端口组的数量以及天线端口的总数量;
天线端口的总数量以及每个天线端口组中包含的天线端口数;或者,
每个天线端口组中包含的横向天线端口数、纵向天线端口数以及天线端口组的数量。
通过指示码本配置参数,能够确定预编码矩阵的矢量长度,也就是该预编码矩阵的行数。
另外,第一设备可以根据参考信号确定信道矩阵,从而确定秩,因此,可以确定该预编码矩阵的列数。
相应于第一方面的通信方法,本申请还提供了一种通信装置。所述通信装置可以是以无线方式进行数据传输的任意一种发送端的设备或接收端的设备。例如,通信芯片、终端设备、或者网络设备(例如基站等)。在通信过程中,发送端的设备和接收端的设备是相对的。在某些通信过程中,所述通信装置可以作为上述第一设备,在某些通信过程中,所述通信装置可以作为上述第二设备。例如,对于下行数据传输,发送端的设备是基站,对应的接收端的设备是终端设备;对于上行数据传输,发送端的设备是终端设备,对应的接收端的设备是基站;对于D2D(device to device)的数据传输,发送端的设备是终端设备,对应的接收端的设备也可以是终端设备。本申请对通信方式不做不做限定。
上述参考信号可以是用于上行信道测量的参考信号,也可以是用于下行信道测量的参考信号,或者是同于其他通信方式的参考信号。例如,若该参考信号为用于上行信道测量的参考信号,所述第一设备可以为终端设备或可用于终端设备的通信芯片,所述第二设备为网络设备或可用于网络设备的通信芯片。又例如,若该参考信号为用于下行信道测量的参考信号,所述第一设备可以为网络设备或可用于网络设备的通信芯片,所述第二设备可以为终端设备或可用于终端设备的通信芯片。
第三方面,提供了一种通信装置,包括发送单元和接收单元,以执行上述第一或第二方面任一种可能实现方式中的方法。所述发送单元用于执行与发送相关的功能,所述接收单元用于执行与接收相关的功能。
在一种设计中,所述通信装置为通信芯片,所述发送单元可以为所述通信芯片的输入电路或者接口,所述发送单元可以为所述通信芯片的输出电路或者接口。
在另一种设计中,所述通信装置为终端设备,所述发送单元可以为发射机或发射器。
在另一种设计中,所述通信装置为网络设备,所述发送单元可以为接收机或接收器。
可选的,所述通信装置还包括可用于执行上述第一方面或第二方面任一种可能实现方式中的通信方法的各个模块。
第四方面,提供了一种通信装置,包括,处理器,存储器,该存储器用于存储计算机程序,该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序,使得该通信装置执行第一或第二方面任一种可能实现方式中的方法。
可选的,所述处理器为一个或多个,所述存储器为一个或多个。
可选的,所述存储器可以与所述处理器集成在一起,或者所述存储器与处理器分离设置。
可选的,该通信装置还包括,发射机(发射器)和接收机(接收器)。
一个可能的设计中,提供了一种终端设备,包括收发器、处理器和存储器。该处理器用于控制收发器收发信号,该存储器用于存储计算机程序,该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序,使得该终端设备执行第一方面或第一方面任一种可能实现方式中的方法。
另一个可能的设计中,提供了一种网络设备,包括收发器、处理器和存储器。该处理器用于控制收发器收发信号,该存储器用于存储计算机程序,该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序,使得该网络设备执行第二方面或第二方面任一种可能实现方式中的方法。
第五方面,提供了一种***,所述***包括上述终端设备和网络设备。
第六方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序(也可以称为代码,或指令),当所述计算机程序被运行时,使得计算机执行上述第一方面或第二方面中任一种可能实现方式中的方法。
第七方面,提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有计算机程序(也可以称为代码,或指令)当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第二方面中任一种可能实现方式中的方法。
在以上方面中的任一方面中,
可选地,该预编码矩阵的列数与秩对应,该预编码矩阵的行数与该天线端口的总数量对应,其中,该秩为M,该天线端口组的数量为N,该预编码矩阵中的N/2个天线端口组对应的矩阵包括第一列向量集合和第二列向量集合,该第一列向量集合的天线端口组间相位因子和该第二列向量集合的天线端口组间相位因子互为相反数,其中,M为大于1的整数,N为大于或等于2的偶数。
可选的,每个天线端口组(如每个天线面板对应一个天线端口组)中包含2N1 N2个CSI-RS天线端口,N1表示横向CSI-RS天线端口个数,N2表示纵向CSI-RS天线端口个数,N个天线端口组总共包含天线端口个数为PCSI-RS=2NN1N2,其中,N为大于或等于2的偶数,N1为大于或等于1的整数,N2为大于或等于1的整数。
该预编码矩阵为阶数为8的码本提供了一种可能的形式。
在一种可能的设计中,所述M为8,N为2,所述秩对应的码本中的预编码矩阵为,或,满足:
或者,与所述W1具有行和/或列变换关系的矩阵;
在一种可能的设计中,所述M<8,N为2,所述秩对应的码本中的预编码矩阵包括M个列向量,其中,所述M个列向量为以下预编码矩阵或满足以下等式的预编码矩阵中的列向量的子集:
或者,与所述W1具有行和/或列变换关系的矩阵;
该预编码矩阵为阶数为5~7的码本提供了一种可能的形式。
也就是说,秩取最大值时对应的码本中的预编码矩阵可具有嵌套特性。
在一种可能的设计中,所述M为8,N为4,所述秩对应的码本中的预编码矩阵为,或,满足:
或者,与所述W2具有行和/或列变换关系的矩阵;
其中,b1、b2为DFT矢量,c为极化天线相位因子,与 与 与为与三个天线端口组一一对应的三组天线端口组间相位因子,其中两组天线端口组间相位因子的值满足另一组天线端口组间相位因子的值满足,i为1、2或3。
该预编码矩阵为阶数为8的码本提供了又一种可能的形式。
在一种可能的设计中,所述M为8,N为4,所述秩对应的码本中的预编码矩阵为,或,满足:
或者与上述W2’具有行和/或列变换关系的矩阵;
其中,b1、b2为离散傅里叶变换DFT矢量,c为极化天线相位因子,
α11,α12,α13,α14中的两个取值为+1,另外两个取值为-1;
α21,α22,α23,α24中的两个取值为+1,另外两个取值为-1;
β11,β12,β13,β14中的两个取值为+1,另外两个取值为-1;
β21,β22,β23,β24中的两个取值为+1,另外两个取值为-1。
其中取1的两个参数和取-1的两个参数可以由协议定义,在相应装置内预先存储。也可以通过网络设备向终端设备进行配置。
该预编码矩阵为阶数为8的码本提供了又一种可能的形式。
在一种可能的设计中,所述M<8,N为4,所述秩对应的码本中的预编码矩阵包括M个列向量,其中,所述M个列向量为以下预编码矩阵或满足以下等式的预编码矩阵中的列向量的子集:
或者,与所述W2具有行和/或列变换关系的矩阵;
其中,b1、b2为DFT矢量,c为极化天线相位因子,与 与 与为与三个天线端口组一一对应的三组天线端口组间相位因子,其中两组天线端口组间相位因子的值满足另一组天线端口组间相位因子的值满足i为1、2或3。
该预编码矩阵为阶数为5~7的码本提供了又一种可能的形式。
在一种可能的设计中,M=4,N=2,码本模式为码本模式1时,所述秩对应的码本中的预编码矩阵为,或,满足:
或者与W8具有行和/或列变换关系的矩阵;
其中,以第一个等号后的等式进行描述,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值;和为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p1的取值为{0,1,2,3}中的值。
该预编码矩阵为阶数为4的码本提供了又一种可能的形式。
在一种可能的设计中,M=3,N=2,码本模式为码本模式1时,所述秩对应的码本中的预编码矩阵包括3个列向量,其中,所述3个列向量为以下预编码矩阵或者满足以下等式的预编码矩阵中的列向量的子集:
或者与W8具有行和/或列变换关系的矩阵;
其中,以第一个等号后的等式进行描述,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值;和为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p1的取值为{0,1,2,3}中的值。
该预编码矩阵为阶数为3的码本提供了又一种可能的形式。
在一种可能的设计中,M=4,N=4,码本模式为码本模式1时,所述秩对应的码本中的预编码矩阵为,或者,满足:
或者,与W10具有行和/或列变换关系的矩阵;
其中,以第一个等号后的等式进行描述,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p1的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p2的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p3的取值为{0,1,2,3}中的值。
在一种可能的设计中,M=3,N=4,码本模式为码本模式1时,所述秩对应的码本中的预编码矩阵包括3个列向量,其中,所述3个列向量为以下预编码矩阵或满足以下等式的预编码矩阵中的列向量的子集:
或者,与W10具有行和/或列变换关系的矩阵;
其中,以第一个等号后的等式进行描述,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p1的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p2的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p3的取值为{0,1,2,3}中的值。
可选的,M=4,N=2,码本模式为码本模式2时,所述秩对应的码本中的预编码矩阵为,或,满足:
或者,与W9具有行/列变换关系的矩阵;
或者,与W9具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值。的值为p1的取值为{0,1,2,3}中的值;的值为p2的取值为{0,1,2,3}中的值;bn1的值为n1的取值为{0,1}中的值;bn2的值为n2的取值为{0,1}中的值。
可选的,M=3,N=2,码本模式为码本模式2时,所述秩对应的码本中的预编码矩阵包括3个列向量,其中,所述3个列向量为以下预编码矩阵或者满足以下等式的预编码矩阵中的列向量的子集:
或者与W9具有行/列变换关系的矩阵;
或者,与W9具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值。的值为p1的取值为{0,1,2,3}中的值;的值为p2的取值为{0,1,2,3}中的值;bn1的值为n1的取值为{0,1}中的值;bn2的值为n2的取值为{0,1}中的值。
可选的,以上码本模式为码本模式2时,其设计也满足一个天线端口组或至少两个天线端口组中的每个天线端口组对应的矩阵具有两个不同的天线端口组间相位因子,且该预编码矩阵中的任意两个列向量相互正交。由于其变形较复杂,上述描述中未给出天线端口组间相位因子的具体形式,但这并不影响该方案的实现。
可选的,如有必要,可以将以上可能的设计中的预编码矩阵的形式单独保护,而不必局限在前述第一方面或第二方面的描述之下。
可选的,以上各参数的取值可以为协议预定义的,也可以为通过网络设备和终端设备之间的配置确定的。
在上述可能的设计中,相应的PMI反馈机制也可以包括以下几种可能的设计:
一种可能的设计是,仅量化天线端口组间相位因子,或者仅量化极化天线相位因子。与之对应地,所述PMI包括第一PMI、第二PMI或第三PMI,所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第二PMI用于指示所述天线端口组间相位因子,所述第三PMI用于指示极化天线相位因子。或者,所述PMI包括第一PMI和第十PMI。所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第十PMI用于指示所述天线端口组间相位因子,或者,用于指示极化天线相位因子。或者,所述PMI包括第十一PMI,所述第十一PMI对应多个指示域(如包括多个指示域),其中一个指示域用于指示DFT矢量,另一个指示域用于指示天线端口组间相位因子,或者,用于指示极化天线相位因子。这种反馈机制通过将一个参数固化可以达到节省信令开销的效果。
另一种可能的设计中,同时量化天线端口间相位因子和极化天线相位因子。
与之对应地,所述PMI包括第一PMI、第二PMI和第三PMI,所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第二PMI用于指示所述天线端口组间相位因子,所述第三PMI用于指示极化天线相位因子。
或者,所述PMI包括第一PMI和第四PMI,所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第四PMI用于指示所述天线端口组间相位因子和极化天线相位因子。或者,所述PMI包括第十二PMI和第三PMI。所述第十二PMI对应多个指示域(如包括多个指示域),其中一个指示域用于指示DFT矢量,另一个指示域用于指示天线端口组间相位因子,所述第三PMI用于指示极化天线相位因子。这种反馈机制能够通过一个PMI携带多个用于指示多个因子,可以节省信令开销。
可选地,所述M为8,N为2,所述秩对应的码本中的预编码矩阵为,或,满足:
或,与所述W3具有行和/或列变换关系的矩阵;
其中,b1、b2为DFT矢量,z1=1,z2为极化天线相位因子,z3、-z3为天线端口组间相位因子,z4为所述极化天线相位因子与上述天线端口组间相位因子的乘积。
该预编码矩阵为阶数为8的码本提供了又一种可能的形式。
可选地,所述M<8,N为2,所述秩对应的码本中的预编码矩阵包括M个列向量,其中,所述M个列向量为以下预编码矩阵或满足以下等式的预编码矩阵中的列向量的子集:
或,与所述W3具有行和/或列变换关系的矩阵;
其中,b1、b2为DFT矢量,z1=1,z2为极化天线相位因子,z3、-z3为天线端口组间相位因子,z4为所述极化天线相位因子与所述天线端口组间相位因子的乘积。
该预编码矩阵为阶数为8的码本提供了一种可能的形式。
其中,zk的值可以固化,也可以量化,k取值为2、3、4。
在一种可能的设计中,所述zk的取值为{+1,-1,+j,-j}中的值,k取值为2、3、4。
与之对应地,所述PMI包括第一PMI和第五PMI,所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第五PMI用于指示z2、z3、z4中至少一个。
在一种可能的设计中,所述zm=xm×ym,xm和ym为zm的两个分量,m取值为2、3、4中的一个或多个。
可选的,xm是和宽带相关的分量,ym是和子带相关的分量。
与之对应地,所述PMI包括第一PMI、第六PMI和第七PMI,所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第六PMI用于指示xm,所述第七PMI用于指示ym。
其中,若m的取值为多个,即,量化了多个zm,则该第七PMI中可以包含多个用于指示ym的信息。
所述PMI包括第八PMI和第九PMI,所述第八PMI用于指示DFT矢量和xm,第九PMI用于指示ym。
在这种设计中,将用于指示宽带反馈的DFT矢量和xm的信息携带在同一个PMI中,将用于指示子带反馈的ym的信息携带在一个PMI中,可以减小PMI的数量,节省信令开销。本申请通过提供用于高阶码本的预编码矩阵,使得预编码矩阵的任意两个预编码列向量相互正交,因此,能够实现更大层数的数据流的传输。从而有利于提高MIMO传输的速率,提高了通信***的数据传输能力,提高了吞吐量。
附图说明
图1是适用于本申请实施例的通信方法的通信***的示意图;
图2是现有LTE***中所采用的下行物理信道处理过程的示意图;
图3示出了多个天线端口配置于多个天线面板的示意图;
图4是本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图;
图5是本申请另一实施例提供的通信方法的示意性流程图;
图6是本申请实施例提供的通信装置的示意图;
图7是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的通信装置的另一示意图;
图9是本申请实施例提供的网络设备的结构示意图。
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。
应理解,本申请的技术方案可以应用于各种通信***,例如:全球移动通信(Global System of Mobile communication,GSM)***、码分多址(Code DivisionMultiple Access,CDMA)***、宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess,WCDMA)***、通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)、长期演进(LTE)***、先进的长期演进(LTE-A)***、通用移动通信***(Universal MobileTelecommunication System,UMTS)、下一代通信***(例如,第五代通信(fifth-generation,5G)***)、多种接入***的融合***,或演进***等。其中,5G***也可以称为新一代无线接入技术(NR)***。
为便于理解本申请实施例,首先结合图1详细说明适用于本申请实施例的通信***。图1示出了适用于本申请实施例的用于数据传输的方法和装置的通信***的示意图。如图1所示,该通信***100包括网络设备102,网络设备102可包括多个天线例如,天线104、106、108、110、112和114。另外,网络设备102可附加地包括发射机链和接收机链,本领域普通技术人员可以理解,它们均可包括与信号发送和接收相关的多个部件(例如处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器或天线等)。
应理解,网络设备可以是任意一种具有无线收发功能的设备或可设置于该设备的芯片,该设备包括但不限于:基站(例如,基站NodeB、演进型基站eNodeB、第五代(the fifthgeneration,5G)通信***中的网络设备(如传输点(transmission point,TP)、发送接收点(transmission reception point,TRP)、基站、小基站设备等)、未来通信***中的网络设备、WiFi***中的接入节点、无线中继节点、无线回传节点等。
网络设备102可以与多个终端设备(例如终端设备116和终端设备122)通信。网络设备102可以与类似于终端设备116或122的任意数目的终端设备通信。
应理解,终端设备也可以称为用户设备(user equipment,UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本申请的实施例中的终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(Virtual Reality,VR)终端设备、增强现实(Augmented Reality,AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。本申请的实施例对应用场景不做限定。本申请中将前述终端设备及可设置于前述终端设备的芯片统称为终端设备。
如图1所示,终端设备116与天线112和114通信,其中天线112和114通过前向链路118向终端设备116发送信息,并通过反向链路120从终端设备116接收信息。此外,终端设备122与天线104和106通信,其中天线104和106通过前向链路124向终端设备122发送信息,并通过反向链路126从终端设备122接收信息。
本申请的实施例可以适用于下行数据传输,也可以适用于上行数据传输,还可以适用于设备到设备(device to device,D2D)的数据传输。例如,对于下行数据传输,发送端的设备是基站,对应的接收端的设备是UE;对于上行数据传输,发送端的设备是UE,对应的接收端的设备是基站;对于D2D的数据传输,发送设备是UE,对应的接收设备也是UE。本申请的实施例对此不做限定。
例如,在频分双工(frequency division duplex,FDD)***中,例如,前向链路118可利用与反向链路120所使用的不同频带,前向链路124可利用与反向链路126所使用的不同频带。
再例如,在时分双工(time division duplex,TDD)***和全双工(full duplex)***中,前向链路118和反向链路120可使用共同频带,前向链路124和反向链路126可使用共同频带。
被设计用于通信的每个天线(或者由多个天线组成的天线组)和/或区域称为网络设备102的扇区。例如,可将天线组设计为与网络设备102覆盖区域的扇区中的终端设备通信。在网络设备102通过前向链路118和124分别与终端设备116和122进行通信的过程中,网络设备102的发射天线可利用波束成形来改善前向链路118和124的信噪比。此外,与网络设备通过单个天线向它所有的终端设备发送信号的方式相比,在网络设备102利用波束成形向相关覆盖区域中随机分散的终端设备116和122发送信号时,相邻小区中的移动设备会受到较少的干扰。
网络设备102、终端设备116或终端设备122可以是无线通信发送装置和/或无线通信接收装置。当发送数据时,无线通信发送装置可对数据进行编码以用于传输。具体地,无线通信发送装置可获取(例如生成、从其它通信装置接收、或在存储器中保存等)要通过信道发送至无线通信接收装置的一定数目的数据比特。这种数据比特可包含在数据的传输块(或多个传输块)中,传输块可被分段以产生多个码块。
此外,该通信***100可以是公共陆地移动网络(PLMN)网络或者设备对设备(device to device,D2D)网络或者机器对机器(machine to machine,M2M)网络或者其他网络,图1仅为便于理解而示例的简化示意图,网络中还可以包括其他网络设备,图1中未予以画出。
为便于理解本申请实施例,以下结合图2简单说明LTE***中下行物理信道的处理过程。图2是现有LTE***中所采用的下行物理信道处理过程的示意图。下行物理信道处理过程的处理对象为码字,码字通常为经过编码(至少包括信道编码)的比特流。码字(codeword)经过加扰(scrambling),生成加扰比特流。加扰比特流经过调制映射(modulationmapping),得到调制符号流。调制符号流经过层映射(layer mapping),被映射到多个层(layer),为便于区分和说明,在本申请实施例以中,可以将经层映射之后的符号流称为层映射空间层(或者称,层映射空间流、层映射符号流)。层映射空间层经过预编码(precoding),得到多个预编码数据流(或者称,预编码符号流)。预编码符号流经过资源粒(resource element,RE)映射,被映射到多个RE上。这些RE随后经过正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)调制,生成OFDM符号流。OFDM符号流随后通过天线端口(antenna port)发射出去。
其中,预编码技术可以是在已知信道状态的情况下,通过在发送端对待发射信号做预先的处理,即,借助与信道资源相匹配的预编码矩阵来对待发射信号进行处理,使得经过预编码的待发射信号与信道相适配,使得接收端消除信道间影响的复杂度降低。因此,通过对发射信号的预编码处理,接收信号质量(例如信号与干扰加噪声比(signal tointerference plus noise ratio,SINR))得以提升。因此,采用预编码技术,可以实现发送端设备与多个接收端设备在相同的时频资源上传输,也就是实现了多用户多输入多输出(multiple user multiple input multiple output,MU-MIMO)。应注意,有关预编码技术的相关描述仅用于举例,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,还可以通过其他方式进行预编码(例如在无法获知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),具体内容本文不再赘述。
发送端为了获取能够与信道相适配的预编码矩阵,通常通过发送参考信号的方式来预先进行信道估计,获取接收端的反馈,从而确定出较为准确的预编码矩阵来对待发送数据进行预编码处理。具体地,该发送端可以为网络设备,接收端可以为终端设备,该参考信号可以为用于下行信道测量的参考信号,例如,信道状态信息参考信号(channel stateinformation reference signal,CSI-RS),终端设备可以根据接收到的CSI-RS,进行CSI测量,并向网络设备反馈下行信道的CSI;该发送端也可以为终端设备,接收端可以为网络设备,该参考信号可以为用于上行信道测量的参考信号,例如,探测参考信号(soundingreference signal,SRS)。网络设备可以根据接收到的RSR,进行CSI测量,向终端设备指示上行信道的CSI。其中,该CSI可以包括例如预编码矩阵指示(precoding matrixindicator,PMI)、秩指示(rank indication,RI)和信道质量指示(channel qualityindicator,CQI)等。
随着多天线技术的发展,天线端口的数量也随之增加。由于天线端口数量的增加,可能会为同一网络设备配置多个天线面板,将多个天线端口配置于多个天线面板上。例如,在每个天线面板上配置有至少一个天线端口,每个天线面板配置的至少一个天线端口可以称为一个天线端口组。
图3示出了多个天线端口配置于多个天线面板的示意图。具体地,图3中示出了在2个天线面板配置多个天线端口的示意图。其中,每个天线面板配置了4个天线端口,图中的每个×代表不同极化方向的两个天线端口。图中的每个天线面板配置有4个天线端口。在天线面板#1上,天线端口0和天线端口1为同一极化方向的天线端口,对应了一个相同的波束矢量(或者称,预编码向量),例如记作b1,天线端口4和天线端口5为同一极化方向的天线端口,对应了另一个相同的波束矢量,例如记作b2。与之相似地,在天线面板#2上,天线端口2和天线端口3对应了波束矢量b1,天线端口6和天线端口7对应了波束矢量b2。其中,b1和b2可以是两个正交的离散傅里叶变换(discrete fourier transform,DFT)矢量,或者也可以是表征空间电磁波特性的数学矢量,本申请实施例对此并未特别限定。
需要注意的是,为便于理解,上文中结合图3说明了在多个天线面板配置多个天线端口的情形,但是本申请实施例并不限定天线与天线端口的对应关系,一个或多个物理天线可以配置为一个天线端口。换句话说,天线端口可以理解为被接收端设备所识别的发射天线,或者在空间上可以区分的发射天线。针对每个虚拟天线配置一个天线端口,每个虚拟天线可以为多个物理天线的加权组合,每个天线端口与一个参考信号对应。
当前技术中,多面板码本中的预编码矩阵可以通过多个单面板码本(single-panel codebook)中的预编码矩阵拼接而成,不同的天线面板之间通过天线面板相位因子来区分。例如,一个天线面板对应一个天线面板相位因子。预编码矩阵中的任意两个列向量之间满足相互正交的关系,因此,预编码矩阵的列数会受限于天线端口的数量。例如,当为每个天线面板配置的天线端口数为4时,最多只能形成4个相互正交的列向量,即,秩最大为4。
再看图3,以图3中的任意一个天线面板为例,一个天线面板上配置的天线端口对应的秩为1的预编码向量的结构可以为:其中c为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中任意取值。应理解,这里所示例的预编码向量仅为一种可能的结构示意,不应对本申请实施例构成任何限定。
需要说明的是,极化天线相位因子可以理解为用于区分不同极化方向的天线端口的相位因子。
需要说明的是,天线端口组间相位因子,也可以称为天线面板间相位因子,可以理解为用于区分不同的天线端口组(或者说,天线面板)中的天线端口的相位因子。其具体的取值可以依据与天线面板之间的间距或校准误差来确定。
还需要说明的是,两个预编码列向量相互正交是指:一个预编码列向量的共轭转置与另一个预编码列向量的积为零。
但是,现有技术中还未能提供一种方法,能够提供更高阶(例如,秩大于4)的码本,以实现预编码矩阵中的列向量相互正交的目的,从而也就无法提供更高阶数的预编码矩阵来对数据进行预编码。例如,图3中示出的每个天线面板配置的天线端口数为4,仅能提供秩为1~4的预编码矩阵,而无法提供秩为5~8的预编码矩阵。
通常情况下,数据的层数小于或等于通信***所支持的天线端口的最大数量。目前的通信***所支持的最大天线端口数为8,但随着5G的发展,最大天线端口数可能趋于更大,例如,可以为16、32甚至64。若无法提供更高阶数的预编码矩阵来对数据进行预编码,则会大大限制MIMO传输中并向的数据流的数量,从而限制了通信***的数据传输能力,影响吞吐量。
因此,本申请提供一种通信方法,能够提供更高阶数的码本,从而有利于提高通信***的数据传输能力,提高吞吐量。
应理解,本申请提供的通信方法可以适用于上行传输和下行传输。在下行传输中,本申请实施例中的第一设备可以为终端设备,第二设备可以为接入网设备,参考信号可以为用于下行信道测量的参考信号,例如,CSI-RS;在下行传输中,本申请实施例中的第一设备可以为接入网设备,第二设备可以为终端设备,参考信号可以为用于上行信道测量的参考信号,例如SRS。下面将分别以上行信道测量和下行信道测量为例,结合附图详细说明本申请实施例的通信方法。但应理解,以上列举的用于上行信道测量和下行信道测量的参考信号仅为示例性说明,不应对本申请实施例构成任何限定,本申请并不排除在现有的协议(例如,LTE协议)或未来的协议中定义其他用作上行或下行信道测量的参考信号的可能。
图4是从设备交互的角度示出的本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图。具体地,图4示出了下行信道测量的场景。如图所示,图4中示出的方法可以包括步骤410至步骤460。
在步骤410中,网络设备发送参考信号。
相对应地,在步骤410中,终端设备接收来自网络设备的参考信号。
在本申请实施例中,该网络设备可以配置有多个天线面板,每个天线面板配置有一个天线端口组,每个天线端口组包括至少一个天线端口。例如,该天线面板可以为如图3中所示的天线面板,当然,该天线面板也可以配置更多的天线端口,或者,该网络设备也可以配置更多天线面板,本申请实施例对此并未特别限定。
或者,该网络设备也可以仅配置了一个天线面板,该天线面板中可以配置至少一个天线端口。
可以理解,当网络设备配置多个天线面板和仅配置一个天线面板所对应的码本可以是不同的。上文中已经结合图3中的天线面板的示意说明了多面板码本与单面板码本的区别,为了避免重复,这里不再赘述。
另外,网络设备还可以将码本类型、码本配置参数等的信息通知终端设备,以便于网络设备和终端设备采用相同的码本,从而基于相同的码本确定预编码矩阵。
可选地,该方法400还包括:步骤420,网络设备向该终端设备发送码本指示信息,该码本指示信息用于指示码本的类型。
在一种可能的设计中,该码本指示信息可以配置于高层信令中。例如,将该码本指示信息配置于无线资源控制(radio resource control,RRC)消息中。具体地,可通过RRC消息中的一个指示域来承载该码本指示信息,例如,该指示域可以为1比特的指示位,通过“1”或者“0”来指示多面板码本或单面板码本。终端设备在接收到该码本指示信息时,便可以确定在接收到该网络设备发送的参考信号时,信道测量所需反馈的PMI是多面板码本的PMI。
在步骤430中,终端设备根据参考信号,向该网络设备发送PMI和RI。
首先,终端设备可以根据接收到的参考信号估计信道矩阵,确定信道矩阵的秩,也就是预编码矩阵的列数,从而可以确定与秩对应的码本。
在一种可能的实现方式中,终端设备根据参考信号测量得到的信道矩阵H之后,可以通过对信道矩阵H进行奇异值分解(singular value decomposition,SVD)的方法从码本中确定与理想预编码矩阵最接近的预编码矩阵。
具体地,对信道矩阵进行SVD后得到:
H=U·S·VH
其中,U、VH为酉矩阵,S为对角矩阵,其非零元素(即对角线上的元素)即为信道矩阵H的奇异值,这些奇异值通常可以按照由大到小的顺序排列。右酉矩阵VH的共轭转置V即为理想预编码矩阵。换句话说,理想预编码矩阵也就是根据信道矩阵H计算得到的预编码矩阵。
终端设备可以将上述确定的码本中的每个候选的预编码矩阵去与理想预编码矩阵最做对比,并确定与理想预编码矩阵最接近的预编码矩阵。该最接近的预编码矩阵也就是终端设备通过PMI反馈给网络设备的预编码矩阵(为便于区分和说明,记作第一预编码矩阵,可以理解,第一预编码矩阵也就是与理想预编码矩阵最接近的预编码矩阵)。
终端设备确定与理想预编码矩阵最接近的预编码矩阵的方法可以有多种,例如,可以通过确定各候选的预编码矩阵与理想预编码矩阵之间的欧式距离的方法来确定最接近的预编码矩阵。
应理解,上述示例的通过SVD确定理想预编码矩阵的方法仅为用于确定理想预编码矩阵的一种可能的实现方式,而不应对本申请实施例构成任何限定。终端设备还可以利用最大均方误差(minimum mean square error,MMSE)、迫零(zero-forcing,ZF)、最大比合并(maximal ratio combining,MRC)等接收机算法、吞吐量最大化、SINR最大化或其他准则来确定秩和预编码矩阵,从而确定向网络设备反馈的RI和PMI。
还应理解,终端设备根据参考信号确定信道矩阵,并根据信道矩阵确定秩和预编码矩阵的具体方法可以与现有技术相同,为了简洁,这里省略对其具体过程的详细说明。
终端设备根据RI确定了第一预编码矩阵之后,便可以向网络设备发送该第一预编码矩阵对应的PMI,以便于网络设备确定用于对待发送的下行数据进行预编码的预编码矩阵(为便于区分和说明,记作第二预编码矩阵)。
在本申请实施例中,终端设备从码本中确定的第一预编码矩阵可以包括与多个天线端口组一一对应的多个矩阵。一个天线端口组对应的矩阵具有两个不同的天线端口组间相位因子,或者,至少两个天线端口组中的每个天线端口组对应的矩阵具有两个不同的天线端口组间相位因子;并且,该预编码矩阵中的任意两个列向量相互正交。
可选地,该第一预编码矩阵的列数与秩对应,行数与天线端口的总数量对应,或者说,该第一预编码矩阵的列数表示秩的值,行数表示天线端口的总数量。为方便说明,将秩记为M(M大于1,M为整数),天线端口组的数量记为N(N≥2,N为偶数),则该第一预编码矩阵满足如下条件:该第一预编码矩阵中的N/2个天线端口组对应的矩阵包括第一列向量集合和第二列向量集合,该第一列向量集合的天线端口间相位因子和第二列向量集合的天线端口间相位因子互为相反数。
可选的,每个天线端口组(比如,每个天线面板对应一个天线端口组)中包含2N1 N2个CSI-RS天线端口,N1表示横向CSI-RS天线端口个数,N2表示纵向CSI-RS天线端口个数,N个天线端口组总共包含天线端口个数为PCSI-RS=2NN1N2。
其中,第一列向量集合和第二列向量集合中的列向量具有相同的行数,即,为天线端口的总数量。并且,本申请实施例对该第一列向量集合中的各列向量和第二列向量集合中的各列向量在第一预编码矩阵中的排布顺序并不限定,该第一预编码矩阵经过行/或列变换后仍然能够满足任意两个列向量相互正交。
后文中将结合具体的预编码矩阵详细说明本申请提出的预编码矩阵。
可选地,终端设备也可以根据在步骤430中接收到的码本配置参数,进一步确定与该秩对应的码本。
可选地,该方法400还包括:步骤440,该网络设备向终端设备发送码本配置参数。
在步骤440中,网络设备可以进一步将码本配置参数通知终端设备,以便于该终端设备根据码本配置参数确定预编码矩阵的矢量长度,也就是预编码矩阵的行数。
可以理解的是,以上步骤的编号并不限定步骤的先后顺序,步骤的先后顺序可以根据方案的实现予以确定。比如,步骤420可以在步骤430之前,也可以在步骤430之后。
在本申请实施例中,天线面板上配置的天线端口是可以平均分配的,也就是每个天线面板上分配的天线端口数可以是相同的,因此,当终端设备获知了以下列举的码本配置参数中的任意一项时,便可以确定天线端口的总数量、天线面板数、每个天线面板包含的天线端口的数量。
可选地,该码本配置参数可以包括以下任意一项:
天线端口组的数量以及每个天线端口组包含的天线端口的数量;
天线端口组的数量以及天线端口的总数量;
天线端口的总数量以及每个天线端口组中包含的天线端口的数量;或者,
每个天线端口组中包含的横向天线端口数、纵向天线端口数以及天线端口组的数量。
可选地,该码本配置参数可以配置于高层信令中。
例如,将该码本指示信息配置于RRC消息中。
可选地,该方法还包括:步骤450,网络设备可以根据接收到的PMI和RI,确定预编码矩阵,并对待发送的下行数据进行预编码。
具体地,网络设备可以根据接收到的PMI和RI,确定该PMI对应的预编码矩阵W,也可以根据该PMI对应的预编码矩阵,进行数学变换,例如可以为W的正交子空间中的预编码矩阵,对待发送的下行数据进行预编码。
应理解,网络设备根据接收到的PMI和RI,确定预编码矩阵的具体方法可以与现有技术相同,为了简洁,这里省略对其具体过程的详细说明。
可选地,该方法400还包括:步骤460,网络设备发送预编码后的下行数据。
对应地,在步骤460中,终端设备接收预编码后的下行数据。
在步骤460中,网络设备向终端设备发送预编码后的下行数据的同时,还可以发送预编码后的解调参考信号(demodulation reference signal,DMRS),以便于终端设备根据DMRS确定等效信道矩阵,进而解调得到网络设备发送的下行数据。
应理解,终端设备接收到下行数据之后的处理过程可以与现有技术相同,为了简洁,这里省略对其具体过程的详细说明。
上文结合图4详细说明了本申请实施例的通信方法的具体流程,下面将结合具体的例子详细说明本申请提出的预编码矩阵以及相应的PMI反馈机制。
本申请实施例结合不同的秩的值和天线面板的数量,提出了多种不同的预编码矩阵。为便于说明,以下,假设每个天线面板上有四个天线端口,每个天线面板上有两个极化方向的天线端口,则每个极化方向上有两个天线端口。因此,每个天线面板最多能形成两个极化方向的波束矢量,记作b1和b2,该两个极化方向的波束矢量是相互正交的。更具体地说,b1和b2是相互正交的带有过采样的一位或二维DFT矢量。示例性地,b1和b2分别可以为:
i1,1、i1,2为波束矢量的索引,可以通过一个PMI来指示,N1、N2为不同极化方向的天线端口的数量,O1、O2为与不同的极化方向的天线端口对应的过采样因子,e表示自然常数,j表示单位虚数。
情况一、秩M=8,天线端口组的数量(即,天线面板数)N=2:
或者与该W0具有行/列变换关系的矩阵。
本申请实施例中,基本形式是指在该预编码矩阵的基本形式的基础上进行了整理变形,如归一化处理,的预编码矩阵也在本申请实施例提出的与该秩对应的码本中的预编码矩阵的揭示范围内,可以理解为预编码矩阵满足上述W0的等式关系。在具体描述时,“基本形式”可能被省略,但鉴于对于预编码矩阵进行整理变形,如归一化处理,和/或,行/列关系变换,对预编码矩阵的应用并无实质影响,因而对于实施例中给出的预编码矩阵进行整理变形,如归一化处理,和/或,行/列关系变换所获得的预编码矩阵也应理解在本申请实施例提出的与该秩对应的码本中的预编码矩阵的揭示范围内。
比如:
与该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为W0,或者,与该W0具有行/列变换关系的矩阵,或者,W0和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是或者,与该W0具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中,为了区分同一天线端口组间相位因子的不同取值,对同一天线端口组间相位因子分别定义为与(n≥1,n为整数),n用于区分不同的天线端口组。同一天线端口组对应的天线端口间相位因子互为相反数,因此在W0该天线端口组对应的天线端口组间相位因子,
以下结合不同的量化情况给出不同的实施例。需要说明的是,以下所说的“固化”可以理解为该参数是固定不变的,其取值可以是协议中定义的;“量化”可以理解为该参数是根据不同的信道状态确定的,随着信道状态的变化,该参数可能变换,需要通过终端设备的PMI反馈来指示。在本发明实施例中,可固化的参数包括极化天线相位因子和天线端口组间相位因子,不论是否固化,该极化天线相位因子和天线端口组间相位因子均可以在{+1,-1,+j,-j}中取值。
以下详细说明具体情况:
1)固化天线端口组间相位因子,量化极化天线相位因子
对于两个天线端口组的情况来说,其中一个天线端口组的天线端口组间相位因子可以取值为1,另一个天线端口组间相位因子可以为互为相反数的两个值,例如{+1,-1},或者,{+j,-j}。
则,该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为以下任意一个预编码矩阵,或者,与以下任意一个预编码矩阵具有行/列变换关系的矩阵,或,该秩对应的码本中的预编码矩阵可以满足以下任意一个预编码矩阵,或者,与以下任意一个预编码矩阵具有行/列变换关系的矩阵:
其中,c为极化天线相位因子,在{+1,-1,+j,-j}中取值。并且c(d)=ejπd2,d为极化天线相位因子的索引,可以通过另一个PMI来指示。
具体地,d的取值与c(d)的对应关系可参考下表:
d | c(d) |
0 | 1 |
1 | j |
2 | -1 |
3 | -j |
可以看到,在W4和W5中,上面两行对应于第一个天线端口组,下面两行对应于第二个天线端口组,天线端口组间相位因子取值均分别为{+1,-1}。W4中,相同层在不同天线端口组中的天线端口对应的波束矢量相同,如W4中示出的第一个列向量的波束矢量均为b1;W5中,相同层在不同天线端口组中的天线端口对应的波束矢量不同,如W5中示出的第一个列向量对应于第一个天线端口组的波束矢量为b1,对应于第二个天线端口组的波束矢量为b2。
在这种情况中,PMI可以包括第一PMI和第二PMI,其中,第一PMI指示DFT矢量,第二PMI用于指示极化天线相位因子。
或者,所述PMI包括第一PMI和第十PMI。所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第十PMI用于指示极化天线相位因子。
或者,所述PMI包括第十一PMI,所述第十一PMI对应多个指示域(如包括多个指示域),其中一个指示域用于指示DFT矢量,另一个指示域用于指示极化天线相位因子。
在本申请实施例中,第一PMI可以包括波束矢量的索引i1,1、i1,2,第二PMI可以包括极化天线相位因子的索引d。
可选地,步骤430具体包括:
终端设备根据参考信号,向网络设备发送第一PMI、第二PMI和RI。
或者,终端设备根据参考信号,向网络设备发送第一PMI、第十PMI和RI。
或者,终端设备根据参考信号,向网络设备发送第十一PMI和RI。
2)固化极化天线相位因子,量化天线端口组间相位因子
极化天线相位因子c可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,这里假设c=1。
则,该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为,或,满足:
或者与W6具有行/列变换关系的矩阵;
对于两个天线端口组的情况来说,其中一个天线端口组的天线端口组间相位因子可以取值为1,另一个天线端口组间相位因子可以为互为相反数的两个值。上式中,和为与同一个天线端口组对应的天线端口组间相位因子,且且可以在{+1,-1,+j,-j}中取值。并且p为天线端口组间相位因子的索引,可以通过PMI来指示。
另外,在W6中,相同层在不同天线端口组中的天线端口对应的波束矢量可以相同,也可以不同。
在这种情况下,PMI可以包括第一PMI和第三PMI,其中,第一PMI用于指示DFT矢量,第三PMI用于指示天线端口组间相位因子。在本申请实施例中,第一PMI可以包括波束矢量的索引i1,1、i1,2,第三PMI可以包括天线端口组间相位因子的索引p。
或者,所述PMI包括第一PMI和第十PMI。所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第十PMI用于指示天线端口组间相位因子。
或者,所述PMI包括第十一PMI,所述第十一PMI对应多个指示域(如包括多个指示域),其中一个指示域用于指示DFT矢量,另一个指示域用于指示天线端口组间相位因子。
可选地,步骤420具体包括:
终端设备根据参考信号,向网络设备发送第一PMI、第三PMI和RI。
或者,终端设备根据参考信号,向网络设备发送第一PMI,第十PMI和RI。
或者,终端设备根据参考信号,向网络设备发送第十一PMI和RI。
3)同时量化极化天线相位因子和天线端口组间相位因子
该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为,或,满足:
或者与W1具有行/列变换关系的矩阵;
或者,与W1具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中,c为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,并且c(d)=ejπd2,d为极化天线相位因子的索引,可以通过一个PMI来指示。和为天线端口组间相位因子,且可以在{+1,-1,+j,-j}中取值。并且p为天线端口组间相位因子的索引,可以通过另一个PMI来指示。
另外,在W1中,相同层在不同天线端口组中的天线端口对应的波束可以相同,也可以不同。
在这种情况下,PMI可以包括第一PMI、第二PMI和第三PMI。其中,第一PMI用于指示DFT矢量,第二PMI用于指示极化天线相位因子,第三PMI用于指示天线端口组间相位因子。
或者,PMI可以包括第十二PMI和第三PMI,所述第十二PMI对应于多个指示域(如包括多个指示域),其中一个指示域用于指示DFT矢量,另一个指示域用于指示天线端口组间相位因子,第三PMI用于指示极化天线相位因子。
可选地,步骤420具体包括:
终端设备根据参考信号,发送第一PMI、第二PMI、第三PMI和RI。
或者终端设备根据参考信号,向网络设备发送第十二PMI、第三PMI和RI。
或者,PMI可以包括第一PMI和第四PMI。其中,第一PMI用于指示DFT矢量,第四PMI用于指示极化天线相位因子和天线端口组间相位因子。
在一种可能的设计中,在同一个PMI中指示两个索引,即,分别为极化天线相位因子和天线端口组间相位因子。即,第一PMI可以包括波束矢量的索引i1,1、i1,2,第四PMI中包含极化天线相位因子的索引d和天线端口组间相位因子之间的索引p。在另一种可能的设计中,极化天线相位因子和天线端口组间相位因子可以具有绑定关系,当采用了极化天线相位因子和天线端口组间相位因子中的一个值时,另一个值可以根据绑定关系确定,此时,在该一个PMI中可以指示极化天线相位因子或天线端口组间相位因子。即,第一PMI可以包括波束矢量的索引i1,1、i1,2,第四PMI中包含极化天线相位因子的索引d或天线端口组间相位因子的索引p。
可选地,步骤420具体包括:
终端设备根据参考信号,发送第一PMI、第四PMI和RI。
4)量化极化天线相位因子或天线端口组间相位因子
通过对上述预编码矩阵W0变形可以得到:
则,该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为或满足:W3,或者,与W3预编码矩阵具有行/列变换关系的矩阵,或者,W3和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是或者,与W3预编码矩阵具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中,z1=1,z2为极化天线相位因子,z3、-z3为天线端口组间相位因子,z4为所述极化天线相位因子与上述天线端口组间相位因子的乘积。
上述z2、z3和z4中的部分或全部可以固化,也可以量化。
若全部固化,则,z2、z3和z4均在{+1,-1,+j,-j}中取值,具体的取值可以在协议中预先固定,不需要通过PMI来量化。
若部分量化,则可以至少包括两种情况:
情况A:zk在{+1,-1,+j,-j}中取值,k取值为2、3、4中的一个或多个,。
也就是说,z2、z3和z4的取值范围在{+1,-1,+j,-j}中,但具体取值情况可以通过PMI来指示。
在这种情况下,PMI可以包括第一PMI和第五PMI,该第一PMI用于指示波束矢量,该第五PMI用于指示一个z2、z3和z4中的至少一个。
其中,第一PMI可以包括波束矢量的索引i1,1、i1,2,第五PMI可以包括用于化天线相位因子的索引d和天线端口组间相位因子的索引p。
可选地,步骤420具体包括:
终端设备根据参考信号,发送第一PMI、第五PMI和RI。
或者,该多个zk的取值也可以通过多个PMI来指示,即,将多个索引承载于多个PMI中。
情况B:zm=xm×ym,xm和ym为zm的两个分量。具体地,xm表示对应于zm的和宽带相关分量,ym表示对应于zm的和子带相关的分量,m取值为2、3、4中的一个或多个。
也就是说,z2、z3和z4的取值可以通过一个宽带的PMI和子带的PMI来分别指示。这种反馈机制能够更加准确地反馈CSI,也就能够确定出更加准确的预编码矩阵,以与信道状态相适配。
在这种情况下,PMI可以包括第一PMI、第六PMI和第七PMI,该第一PMI用于指示波束矢量,该每个第六PMI用于指示一个xm的取值,每个第七PMI用于指示一个ym的取值。
其中,第一PMI可以包括波束矢量的索引i1,1、i1,2,第六PMI可以包括用于指示xm的索引,第七PMI可以包括用于指示ym的索引。可选地,步骤420具体包括:
终端设备根据参考信号,发送第一PMI、第六PMI和第七PMI和RI。
或者,PMI可以包括第七PMI和第八PMI,
其中,第七PMI可以包括用于指示ym的索引,第八PMI可以包括波束矢量的索引i1,1、i1,2和用于指示xm的索引。
应理解,以上列举的量化方案和反馈机制仅为示例性说明,不应对本申请构成任何限定,本申请并不排除在使用本申请所提供的的预编码矩阵及其数学变形的基础上反馈其他PMI用于实现相同或相似功能的可能。例如,该PMI也可以仅包括两个PMI,分别用于指示波束矢量、极化天线相位因子、天线端口组间相位因子这三个因素中的任意两个。
情况二、秩<8,天线端口组的数量(即,天线面板数)N=2:
以上示出了秩M=8的情况下的各种可能的预编码矩阵,以及相应的PMI反馈机制。在秩M<8的情况下,该秩对应的码本中的预编码矩阵可以包括M个列向量,其中,所述M个列向量为以上示出的预编码矩阵W0、W1、W3、W4、W5和W6中的任意一个或者与上述任意一个具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,所述M个列向量为以上示出的预编码矩阵W0、W1、W3、W4、W5和W6中的任意一个与常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,或者,所述M个列向量为与上述预编码矩阵W0、W1、W3、W4、W5和W6中的任意一个具有行/列变换关系的矩阵与常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集。或者,所述M个列向量为满足以上示出的预编码矩阵W0、W1、W3、W4、W5和W6中的任意一个或者与上述任意一个具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,所述M个列向量为满足以上示出的预编码矩阵W0、W1、W3、W4、W5和W6中的任意一个与常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,或者,所述M个列向量为满足与上述预编码矩阵W0、W1、W3、W4、W5和W6中的任意一个具有行/列变换关系的矩阵与常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集。
以M=5为例,与该秩对应的码本中的预编码矩阵包括5个列向量,该5个列向量可以为上述W0、W1、W3、W4、W5和W6中任意一个预编码矩阵中的任意5个列向量,并且,该5个列向量还可以进行行/列变换,或者,该5个列向量可以为上述W0、W1、W3、W4、W5和W6中任意一个预编码矩阵乘以一个常数系数形成的预编码矩阵中的5个列向量(或者,该5个列向量可以为上述W0、W1、W3、W4、W5和W6中任意一个预编码矩阵中的任意5个列向量乘以一个常数系数形成的预编码矩阵所包括的5个列向量),或者,该5个列向量可以为上述W0、W1、W3、W4、W5和W6中任意一个预编码矩阵进行行/列变换并乘以一个常数系数形成的预编码矩阵中的5个列向量(或者,该5个列向量可以为上述W0、W1、W3、W4、W5和W6中任意一个预编码矩阵中的任意5个列向量进行行/列变换并乘以一个常数系数形成的预编码矩阵所包括的5个列向量)。
另外,情况一中列举的量化方案和反馈机制同样适用于情况二,为了避免重复,这里不再赘述。
情况三、秩为8,天线端口组的数量N=4:
或者与上述W2具有行/列变换关系的矩阵。
比如:
与该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为W2,或者,与上述W2具有行/列变换关系的矩阵,或者,W2和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是或者,与该W2具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中,为了区分同一天线端口组间相位因子的不同取值,对同一天线端口组间相位因子分别定义为与(n≥1,n为整数),n用于区分不同的天线端口组。在W2中,与 与 与为与三个天线端口组一一对应的三组天线端口组间相位因子,任意两组天线端口组间相位因子中的每组天线端口组间相位因子的两个值互为相反数。换句话说,任意两组天线端口组间相位因子的值满足另一组天线端口组间相位因子的值满足i为1、2或3。举例来说,假设天线端口组间相位因子的绝对值为1,则W2中的两个天线端口组间相位因子的取值均可以为{+1,+1,+1,+1,+1,+1,+1,+1},另两个天线端口组间相位因子的取值均可以为{+1,+1,+1,+1,-1,-1,-1,-1}。
或者,假设天线极化相位因子为c,本申请实施例提出的与该秩对应的码本中的预编码矩阵的基本形式可以表示为:
或者与上述W2’具有行和/或列变换关系的矩阵。
比如:
与该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为W2’,或者,与上述W2’具有行/列变换关系的矩阵,或者,W2’和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是或者,与该W2’具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中b1、b2为离散傅里叶变换DFT矢量,c为极化天线相位因子,
α11,α12,α13,α14中的两个取值为+1,另外两个取值为-1;
α21,α22,α23,α24中的两个取值为+1,另外两个取值为-1;
β11,β12,β13,β14中的两个取值为+1,另外两个取值为-1;
β21,β22,β23,β24中的两个取值为+1,另外两个取值为-1。
其中取1的两个参数和取-1的两个参数可以经由协议定义,在相应装置内预先存储。也可以通过网络设备向终端设备进行配置。
可选的,α11,α12,α13,α14,α21,α22,α23,α24,β11,β12,β13,β14,β21,β22,β23,β24可以对应于天线端口组间相位因子。
在本发明实施例中,天线极化相位因子c可以在{+1,-1,+j,-j}中任意取值,天线端口组间相位因子也可以在{+1,-1,+j,-j}中任意取值。
通过对上述预编码矩阵W2变形可以得到:
或者
则,该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为,或,满足:W7,或者,与该W7具有行/列变换关系的矩阵,或者,W7和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是或者,与该W7具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
参考上述情况一中列出的各种不同的量化方案和PMI反馈机制,情况三中也可以结合W2采用相似的量化方案和相应的反馈机制。例如:
1)固化天线端口组间相位因子,量化极化天线相位因子:
则PMI可以包括第一PMI和第二PMI,第一PMI用于指示波束矢量,第二PMI用于指示极化天线相位因子;
或者PMI可以包括第十一PMI,第十一PMI对应多个指示域(如包括多个指示域),其中一个指示域用于指示波束矢量,另一个指示域用于指示极化天线相位因子。
2)固化极化天线相位因子,量化天线端口组间相位因子:
则PMI可以包括第一PMI和第三PMI,第一PMI用于指示波束矢量,第三PMI用于指示天线端口组间相位因子;
或者PMI可以包括第十一PMI,第十一PMI对应多个指示域(如包括多个指示域),其中一个指示域用于指示波束矢量,另一个指示域用于指示天线端口组间相位因子。
3)同时量化极化天线相位因子和天线端口组间相位因子:
则PMI可以包括第一PMI、第二PMI和第三PMI,第一PMI用于指示波束矢量,第二PMI用于指示极化天线相位因子,第三PMI用于指示天线端口组间相位因子;或者,PMI可以包括第一PMI和第四PMI,第一PMI用于指示波束矢量,第四PMI用于指示极化天线相位因子和天线端口组间相位因子。
或者,PMI可以包括第十二PMI和第三PMI,第十二PMI对应多个指示域,其中一个指示域用于指示波束矢量,另一个指示域用于指示天线端口组间相位因子,第三PMI用于指示极化天线相位因子。
应理解,以上列举的量化方案和反馈机制仅为示例性说明,不应对本申请构成任何限定,本申请并不排除在使用本申请所提供的预编码矩阵及其数学变形的基础上反馈其他PMI用于实现相同或相似功能的可能。例如,该PMI也可以仅包括两个PMI,分别用于指示波束矢量、极化天线相位因子、天线端口组间相位因子这三个因素中的任意两个。
情况四、秩<8,天线端口组的数量N=4:
以上示出了秩M=8的情况下的各种可能的预编码矩阵,以及相应的PMI反馈机制。在秩M<8的情况下,该秩对应的码本中的预编码矩阵可以包括M个列向量,其中,所述M个列向量为以上示出的预编码矩阵W2,W2’和W7中的任意一个或者与上述任意一个具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,所述M个列向量为以上示出的预编码矩阵W2,W2’和W7中的任意一个与常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,或者,所述M个列向量为与以上示出的预编码矩阵W2,W2’和W7中的任意一个具有行/列变换关系的矩阵与常数系数的乘积的矩阵中的列向量的子集。或者,所述M个列向量为满足以上示出的预编码矩阵W2,W2’和W7中的任意一个或者与上述任意一个具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,所述M个列向量为满足以上示出的预编码矩阵W2,W2’和W7中的任意一个与常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,或者,所述M个列向量为满足与以上示出的预编码矩阵W2,W2’和W7中的任意一个具有行/列变换关系的矩阵与常数系数的乘积的矩阵中的列向量的子集。
另外,情况三中列举的量化方案和反馈机制同样适用于情况二,为了避免重复,这里不再赘述。
情况五、秩=3或4,当天线端口组的数量(即,天线面板数)N=2
网络设备可以使用高层信令配置码本模式1或者码本模式2。
可选的,码本模式1和码本模式2可以对应不同的预编码矩阵的形式。
当配置码本模式1时,秩4对应的码本中的预编码矩阵的基本形式可以表示为:
或者与W8具有行和/或列变换关系的矩阵。
比如:
与该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为W8,或者,与该W8具有行/列变换关系的矩阵,或者,W8和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是或者,与该W8具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中,以第一个等号后的等式进行描述,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值;和为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p1的取值为{0,1,2,3}中的值;秩3对应的码本中的预编码矩阵包含3个列向量,所述3个列向量为以上示出的秩4的码本中的预编码矩阵W8或者任意一个与W8具有行和/或列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,W8和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,与W8具有行和/或列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,所述3个列向量为满足以上示出的秩4的码本中的预编码矩阵W8或者任意一个与W8具有行和/或列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,所述3个列向量为满足W8和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,所述3个列向量为满足与W8具有行和/或列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是
这种情况下,PMI可以包括第十三PMI和第三PMI。其中,第十三PMI可以用于指示天线端口组间相位因子第三PMI用于指示极化天线相位因子或者,PMI可以包括第十四PMI。其中,第十四PMI可以用于指示和例如第十四PMI可以包含多个指示域,其中一个指示域用于指示另一个指示域用于指示
当配置码本模式2时,秩4对应的码本中的预编码矩阵的基本形式可以表示为:
或者与W9具有行/列变换关系的矩阵。
比如,
与该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为W9,或者,与该W9具有行/列变换关系的矩阵,或者,W9和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是或者,与该W9具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值。的值为p1的取值为{0,1,2,3}中的值;的值为p2的取值为{0,1,2,3}中的值;bn1的值为n1的取值为{0,1}中的值;bn2的值为n2的取值为{0,1}中的值;秩3对应的码本中的预编码矩阵包含3个列向量,所述3个列向量为以上示出的秩4的码本中的预编码矩阵W9或者任意一个与W9具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,W9和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,与W9具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,所述3个列向量为满足以上示出的秩4的码本中的预编码矩阵W9或者任意一个与W9具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,所述3个列向量为满足W9和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,所述3个列向量为满足与W9具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是
这种情况下,PMI可以包括第十五PMI和第十六PMI。其中,第十五PMI可以用于指示和例如第十五PMI可以包含多个指示域,其中一个指示域用于指示另一个指示域用于指示第十六PMI用于指示极化天线相位因子以及和例如第十六PMI可以包含多个指示域,其中一个指示域用于指示一个指示域用于指示另一个指示域用于指示
情况六、秩=3或4,当天线端口组的数量(即,天线面板数)N=4
可选的,网络设备可以使用高层信令配置码本模式1,
秩4对应的码本中的预编码矩阵的基本形式可以是:
其中,以第一个等号后的等式进行描述,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p1的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,可以可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p2的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,可以可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p3的取值为{0,1,2,3}中的值。秩3对应的码本中的预编码矩阵包含3个列向量,所述3个列向量为以上示出的秩4的码本中的预编码矩阵W10或者任意一个与W10具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,W10和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,与W10具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,所述3个列向量为满足以上示出的秩4的码本中的预编码矩阵W10或者任意一个与W10具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,所述3个列向量为满足W10和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,所述3个列向量为满足与W10具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是
或者
或者与上述W10具有行/列变换关系的矩阵。
比如:
与该秩对应的码本中的预编码矩阵可以为W10,或者,与该W10具有行/列变换关系的矩阵,或者,W10和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是或者,与该W10具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积,例如常数系数可以是
其中α1,α2,α3,α4中的两个取值为+1,另外两个取值为-1;β1,β2,β3,β4中的两个取值为+1,另外两个取值为-1;
其中取1的两个参数和取-1的两个参数可以经由协议定义,在相应装置内预先存储。也可以通过网络设备向终端设备进行配置。
其中,以第一个等号后的等式进行描述,为极化天线相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,n的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p1的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p2的取值为{0,1,2,3}中的值;为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,为天线端口组间相位因子,可以在{+1,-1,+j,-j}中取值,p3的取值为{0,1,2,3}中的值。秩3对应的码本中的预编码矩阵包含3个列向量,所述3个列向量为以上示出的秩4的码本中的预编码矩阵W10或者任意一个与W10具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,W10和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,与W10具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,所述3个列向量为满足以上示出的秩4的码本中的预编码矩阵W10或者任意一个与W10具有行/列变换关系的矩阵中的列向量的子集,或者,所述3个列向量为满足W10和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是或者,所述3个列向量为满足与W10具有行/列变换关系的矩阵和一个常数系数的乘积矩阵中的列向量的子集,例如常数系数可以是
在情况六下,PMI可以包括第十七PMI和第三PMI。其中,第十七PMI可以用于指示 和例如第十七PMI可以包含多个指示域,其中一个指示域用于指示另一个指示域用于指示还有一个指示域用于指示第三PMI用于指示极化天线相位因子或者,PMI可以包括第十八PMI。其中,第十八PMI可以用于指示 和例如第十八PMI可以包含多个指示域,其中一个指示域用于指示另一个指示域用于指示另一个指示域用于指示还有一个指示域用于指示
因此,本申请实施例通过网络设备和终端设备基于本申请所提供的高阶码本中的预编码矩阵来确定CSI,从而能够实现更大层数的数据流的传输。从而有利于提高MIMO传输的速率,提高了通信***的数据传输能力,提高了吞吐量。
应理解,以上列举的预编码矩阵仅为本申请提供的预编码矩阵的可能形式,而不应对本申请构成任何限定,在本申请提供的预编码矩阵的形式上进行行/列变换、或者其他数学变换得到的预编码矩阵均应落入本申请的保护范围内。
需要说明的是,在一种可能的实现方式中,网络设备和终端设备可以保存以下一个或多个:
a)用于获得上述各实现方式中列举的任一预编码矩阵中的参数,基于所述参数可以获得上述任一预编码矩阵。例如,所述参数可以包括但不限于上述列举的码本配置参数等;
b)上述各实现方式中列举的任一预编码矩阵;
c)基于上述各实现方式中列举的任一预编码矩阵扩展后的矩阵;
d)基于上述各实现方式中列举的任一预编码矩阵经过行/列变换后的矩阵;
e)基于上述各实现方式中列举的任一预编码矩阵经过行/列变换后的矩阵的扩展后的矩阵。
f)码本,所述码本包括至少一个上述b)、c)、d)或者e)中所述的矩阵。
应理解,本申请中,行/列变换是指行变换、或者列变换、或者行变换和列变换。
本申请中涉及的保存,可以是指的保存在一个或者多个存储器中。所述一个或者多个存储器,可以是单独的设置,也可以是集成在编码器或者译码器,处理器、或通信装置中。所述一个或者多个存储器,也可以是一部分单独设置,一部分集成在译码器、处理器、或通信装置中。存储器的类型可以是任意形式的存储介质,本申请并不对此限定。
以上,结合图4详细说明了本申请实施例的通信方法,下面结合图5详细说明本发明另一实施例的通信方法。
图5是从设备交互的角度示出的本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图。具体地,图5示出了上行信道测量的场景。如图所示,图5中示出的方法可以包括步骤510至步骤550。
在步骤510中,终端设备向网络设备发送参考信号。
在步骤520中,网络设备根据参考信号,向该终端设备发送PMI和RI。
可选地,该方法500还包括:步骤530,网络设备向终端设备发送码本指示信息。
可选地,该方法500还包括:步骤540,网络设备向终端设备发送码本配置信息。
可选地,该方法500还包括:步骤550,终端设备根据PMI和RI,对待发送的上行数据进行预编码,并发送预编码后的上行数据。
应理解,方法500中的步骤与方法400中的步骤相似,为了避免重复,这里不再赘述。
上述步骤的编号并不限定步骤的先后顺序,步骤的先后顺序可以依据方案的实现确定。比如步骤530可以在步骤540之前,也可以在步骤540之后。
上文中结合图4描述的各种预编码矩阵的形式同样适用于上行信道测量。为了避免重复,这里不再结合预编码矩阵详细说明。
另外,在本申请实施例中,该网络设备在测量得到了上行信道的CSI之后,还可以根据信道互易性(例如,在时分双工(time division depluxing,TDD)中)来确定下行信道的CSI。本申请对此并未特别限定。
因此,本申请实施例通过网络设备和终端设备基于本申请所提供的高阶码本中的预编码矩阵来确定CSI,从而能够实现更大层数的数据流的传输。从而有利于提高MIMO传输的速率,提高了通信***的数据传输能力,提高了吞吐量。
根据前述方法,图6为本申请实施例提供的用于通信的装置10的示意图一,如图6所示,该装置10可以为终端设备,也可以为芯片或电路,比如可设置于终端设备的芯片或电路。其中,该终端设备可以对应上述方法中的终端设备。
该装置10可以包括处理器11和存储器12。该存储器12用于存储指令,该处理器11用于执行该存储器12存储的指令,以使该装置20实现如图4或图5中对应的方法中的步骤。
进一步的,该装置10还可以包括输入口13和输出口14。进一步的,该处理器11、存储器12、输入口13和输出口14可以通过内部连接通路互相通信,传递控制和/或数据信号。该存储器12用于存储计算机程序,该处理器11可以用于从该存储器12中调用并运行该计算计程序,以控制输入口13接收信号,控制输出口14发送信号,完成上述方法中终端设备的步骤。该存储器12可以集成在处理器11中,也可以与处理器11分开设置。
可选地,若该装置10为终端设备,该输入口13为接收器,该输出口14为发送器。其中,接收器和发送器可以为相同或者不同的物理实体。为相同的物理实体时,可以统称为收发器。
可选地,若该装置10为芯片或电路,该输入口13为输入接口,该输出口14为输出接口。
作为一种实现方式,输入口13和输出口14的功能可以考虑通过收发电路或者收发的专用芯片实现。处理器11可以考虑通过专用处理芯片、处理电路、处理器或者通用芯片实现。
作为另一种实现方式,可以考虑使用通用计算机的方式来实现本申请实施例提供的终端设备。即将实现处理器11、输入口13和输出口14功能的程序代码存储在存储器12中,通用处理器通过执行存储器12中的代码来实现处理器11、输入口13和输出口14的功能。
该装置10所涉及的与本申请实施例提供的技术方案相关的概念,解释和详细说明及其他步骤请参见前述方法或其他实施例中关于这些内容的描述,此处不做赘述。
图7为本申请提供的一种终端设备20的结构示意图。该终端设备20可应用于图1所示出的***中。为了便于说明,图7仅示出了终端设备的主要部件。如图7所示,终端设备20包括处理器、存储器、控制电路、天线以及输入输出装置。
处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,以及对整个终端设备进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据,例如用于支持终端设备执行上述传输预编码矩阵的指示方法实施例中所描述的动作。存储器主要用于存储软件程序和数据,例如存储上述实施例中所描述的码本。控制电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。控制电路和天线一起也可以叫做收发器,主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置,例如触摸屏、显示屏,键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。
当终端设备开机后,处理器可以读取存储单元中的软件程序,解释并执行软件程序的指令,处理软件程序的数据。当需要通过无线发送数据时,处理器对待发送的数据进行基带处理后,输出基带信号至射频电路,射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端设备时,射频电路通过天线接收到射频信号,将射频信号转换为基带信号,并将基带信号输出至处理器,处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。
本领域技术人员可以理解,为了便于说明,图7仅示出了一个存储器和处理器。在实际的终端设备中,可以存在多个处理器和存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等,本申请实施例对此不做限制。
作为一种可选的实现方式,处理器可以包括基带处理器和中央处理器,基带处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,中央处理器主要用于对整个终端设备进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据。图7中的处理器集成了基带处理器和中央处理器的功能,本领域技术人员可以理解,基带处理器和中央处理器也可以是各自独立的处理器,通过总线等技术互联。本领域技术人员可以理解,终端设备可以包括多个基带处理器以适应不同的网络制式,终端设备可以包括多个中央处理器以增强其处理能力,终端设备的各个部件可以通过各种总线连接。所述基带处理器也可以表述为基带处理电路或者基带处理芯片。所述中央处理器也可以表述为中央处理电路或者中央处理芯片。对通信协议以及通信数据进行处理的功能可以内置在处理器中,也可以以软件程序的形式存储在存储单元中,由处理器执行软件程序以实现基带处理功能。
示例性的,在本申请实施例中,可以将具有收发功能的天线和控制电路视为终端设备20的收发单元201,将具有处理功能的处理器视为终端设备20的处理单元202。如图7所示,终端设备20包括收发单元201和处理单元202。收发单元也可以称为收发器、收发机、收发装置等。可选的,可以将收发单元201中用于实现接收功能的器件视为接收单元,将收发单元201中用于实现发送功能的器件视为发送单元,即收发单元201包括接收单元和发送单元。示例性的,接收单元也可以称为接收机、接收器、接收电路等,发送单元可以称为发射机、发射器或者发射电路等。
根据前述方法,图8为本申请实施例提供的用于通信的装置30的示意图二,如图8所示,该装置30可以为网络设备,也可以为芯片或电路,如可设置于网络设备内的芯片或电路。其中,该网络设备对应上述方法中的网络设备。
该装置30可以包括处理器31和存储器32。该存储器32用于存储指令,该处理器31用于执行该存储器32存储的指令,以使该装置30实现前述如图4或图5中对应的方法中的步骤。
进一步的,该装置30还可以包括输入口33和输出口33。再进一步的,该处理器31、存储器32、输入口33和输出口34可以通过内部连接通路互相通信,传递控制和/或数据信号。该存储器32用于存储计算机程序,该处理器31可以用于从该存储器32中调用并运行该计算计程序,以控制输入口33接收信号,控制输出口34发送信号,完成上述方法中终端设备的步骤。该存储器32可以集成在处理器31中,也可以与处理器31分开设置。
以控制输入口33接收信号,控制输出口34发送信号,完成上述方法中网络设备的步骤。该存储器32可以集成在处理器31中,也可以与处理器31分开设置。
可选地,若该装置30为网络设备,该输入口33为接收器,该输出口34为发送器。其中,接收器和发送器可以为相同或者不同的物理实体。为相同的物理实体时,可以统称为收发器。
可选地,若该装置30为芯片或电路,该输入口33为输入接口,该输出口34为输出接口。
可选的,若该装置30为芯片或电路,所述装置30也可以不包括存储器32,所述处理器31可以读取该芯片外部的存储器中的指令(程序或代码)以实现前述如图4或图5中对应的方法中的功能。
作为一种实现方式,输入口33和输出口34的功能可以考虑通过收发电路或者收发的专用芯片实现。处理器31可以考虑通过专用处理芯片、处理电路、处理器或者通用芯片实现。
作为另一种实现方式,可以考虑使用通用计算机的方式来实现本申请实施例提供的网络设备。即将实现处理器31、输入口33和输出口34功能的程序代码存储在存储器中,通用处理器通过执行存储器中的代码来实现处理器31、输入口33和输出口34的功能。
该装置30所涉及的与本申请实施例提供的技术方案相关的概念,解释和详细说明及其他步骤请参见前述方法或其他实施例中关于这些内容的描述,此处不做赘述。
图9为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图,可以用于实现上述方法中的网络设备的功能。如可以为基站的结构示意图。如图9所示,该基站可应用于如图1所示的***中。基站40包括一个或多个射频单元,如远端射频单元(remote radio unit,RRU)401和一个或多个基带单元(baseband unit,BBU)(也可称为数字单元,digital unit,DU)402。所述RRU 401可以称为收发单元、收发机、收发电路、或者收发器等等,其可以包括至少一个天线4011和射频单元4012。所述RRU 401部分主要用于射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换,例如用于向终端设备发送上述实施例中所述的信令消息。所述BBU 402部分主要用于进行基带处理,对基站进行控制等。所述RRU 401与BBU 402可以是物理上设置在一起,也可以物理上分离设置的,即分布式基站。
所述BBU 402为基站的控制中心,也可以称为处理单元,主要用于完成基带处理功能,如信道编码,复用,调制,扩频等等。例如该BBU(处理单元)402可以用于控制基站40执行上述方法实施例中关于网络设备的操作流程。
在一个示例中,所述BBU 402可以由一个或多个单板构成,多个单板可以共同支持单一接入制式的无线接入网(如LTE***,或5G***),也可以分别支持不同接入制式的无线接入网。所述BBU 402还包括存储器4021和处理器4022。所述存储器4021用以存储必要的指令和数据。例如存储器4021存储上述实施例中的码本等。所述处理器4022用于控制基站进行必要的动作,例如用于控制基站执行上述方法实施例中关于网络设备的操作流程。所述存储器4021和处理器4022可以服务于一个或多个单板。也就是说,可以每个单板上单独设置存储器和处理器。也可以是多个单板共用相同的存储器和处理器。此外每个单板上还可以设置有必要的电路。
在一种可能的实施方式中,随着片上***(System-on-chip,SoC)技术的发展,可以将402部分和401部分的全部或者部分功能由SoC技术实现,例如由一颗基站功能芯片实现,该基站功能芯片集成了处理器、存储器、天线接口等器件,基站相关功能的程序存储在存储器中,由处理器执行程序以实现基站的相关功能。可选的,该基站功能芯片也能够读取该芯片外部的存储器以实现基站的相关功能。
应理解,图9示例的基站的结构仅为一种可能的形态,而不应对本申请实施例构成任何限定。本申请并不排除未来可能出现的其他形态的基站结构的可能。
根据本申请实施例提供的方法,本申请实施例还提供一种通信***,其包括前述的网络设备和一个或多于一个终端设备。
应理解,本申请实施例中,该处理器可以为中央处理单元(central processingunit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的随机存取存储器(random accessmemory,RAM)可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM,DR RAM)。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例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指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机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(例如红外、无线、微波等)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包含一个或多个可用介质集合的服务器、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)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解,在本申请的各种实施例中,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,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种通信装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机程序,以使得所述装置执行如下步骤:
接收用于信道测量的参考信号;
根据所述参考信号发送预编码矩阵指示PMI和秩指示RI,所述PMI用于指示所述RI所对应的码本中的预编码矩阵,所述码本中的预编码矩阵包括与多个天线端口组一一对应的多个矩阵,一个天线端口组或至少两个天线端口组中的每个天线端口组对应的矩阵具有两个不同的天线端口组间相位因子,且所述预编码矩阵中的任意两个列向量相互正交。
2.一种通信装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机程序,以使得所述装置执行如下步骤:
发送用于信道测量的参考信号;
接收预编码矩阵指示PMI和秩指示RI,所述PMI和所述RI与所述参考信号相关,所述PMI用于指示所述RI所对应的码本中的预编码矩阵,所述码本中的预编码矩阵包括与多个天线端口组一一对应的多个矩阵,一个天线端口组或至少两个天线端口组中的每个天线端口组对应的矩阵具有两个不同的天线端口组间相位因子,且所述预编码矩阵中的任意两个列向量相互正交。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述预编码矩阵的列数与秩对应,所述预编码矩阵的行数与所述天线端口的总数量对应,其中,所述秩为M,所述天线端口组的数量为N,所述预编码矩阵中的N/2个天线端口组对应的矩阵包括第一列向量集合和第二列向量集合,所述第一列向量集合的天线端口组间相位因子和所述第二列向量集合的天线端口组间相位因子互为相反数,其中,M为大于1的整数,N为大于或等于2的偶数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其特征在于,所述PMI包括第一PMI、第二PMI和/或第三PMI,所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第二PMI用于指示所述天线端口组间相位因子,所述第三PMI用于指示极化天线相位因子。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其特征在于,所述PMI包括第一PMI和第四PMI,所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第四PMI用于指示所述天线端口组间相位因子和极化天线相位因子。
12.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述zk的取值为{+1,-1,+j,-j}中的值,k取值为2、3、4。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述PMI包括第一PMI和第五PMI,所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第五PMI用于指示z2、z3、z4中的至少一个。
14.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述zm=xm×ym,xm和ym为zm的两个分量,m取值为2、3、4中的一个或多个。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述PMI包括第一PMI、第六PMI和第七PMI,所述第一PMI用于指示DFT矢量,所述第六PMI用于指示xm,所述第七PMI用于指示ym。
16.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述PMI包括第七PMI和第八PMI,所述第七PMI用于指示ym,所述第八PMI用于指示DFT矢量和xm。
17.一种通信***,其特征在于,包括如权利要求1,或,引用权利要求1时的权利要求3-16中任一项所述的装置和/或权利要求2,或,引用权利要求2时的权利要求3-16中任一项所述的装置。
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