一种信道状态信息上报中的码本配置方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，涉及一种信道状态信息上报中的码本配置方法及装置。

背景技术：

随着多输入输出技术研究的深入，多输入多输出((multi-inputmulti-output,mimo)系统已经得到广泛的应用，它可以对信道容量、链路可靠性和覆盖范围等带来诸多好处。现有长期演进(longtermevolution，lte)系统支持的下行mimo的发送模式有发送分集和空间复用。

空间复用中终端需要进行信道状态信息(channelstateinformation，csi)上报。基站根据终端上报的信道质量指示(channelqualityindicator，cqi)进行链路自适应(包括调制方式和编码速率的选择等)，利用终端上报的预编码矩阵索引(precodingmatrixindicator，pmi)、秩指示(rankindicator，ri)及调度算法，得到本次调度终端所用的预编码矩阵，而终端上报的pmi指基站和终端保存的相同预编码矩阵集合(称为码本)中的矩阵索引，可指示当前的信道状态。终端根据小区公共导频估计出信道信息后，按一定准则从码本中选出一个预编码矩阵，记为w，选取的准则可以是最大互信息量和最大输出信噪比等。终端将选出的预编码矩阵在码本中的索引和预编码矩阵的秩通过上行信道反馈到基站。

从上述流程可知，lte中csi上报是基于码本进行的。lter8中设计了针对4天线端口的码本，r10中引入了针对8天线端口的码本，其为双码本的结构，也就是采用长期信道特征和短期信道特征相乘的形式。预编码是两个矩阵w1和w2的乘积。其中矩阵w1针对的是宽带和/或长时信道特性，另一矩阵w2针对的是频率选择特性和/或短时信道特性；r13为支持二维天线阵列引入了可支持最大16天线端口的码本。但是，现有的协议无法支持更多天线端口(例如32天线端口)的码本，使得信道估计不准确，信息的传输不适合信道状态。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提出一种信道状态信息上报中的码本配置方法及装置，以对现有协议进行改进，配置出支持更多天线端口的码本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种信道状态信息上报中的码本配置方法，包括：

根据预设秩下的码本形式、第一维主波束组指示和第二维主波束组指示，确定原始码本的码字集；

根据预设波束组位图中的至少一个预设信息位，从所述码字集中选择与所述至少一个预设信息位对应的码字，所述预设波束组位图中的每个信息位对应所述原始码本的主波束码字，主波束包括位于所述波束组位图中的同一信息位且相位系数不同的波束；

将选择出的码字配置成新码本。

另一方面，本发明实施例提供了一种信道状态信息上报中的码本配置装置，包括：

码字集确定模块，用于根据预设秩下的码本形式、第一维主波束组指示和第二维主波束组指示，确定原始码本的码字集；

码字选择模块，用于根据预设波束组位图中的至少一个预设信息位，从所述码字集中选择与所述至少一个预设信息位对应的码字，所述预设波束组位图中的每个信息位对应所述原始码本的主波束码字，主波束包括位于所述波束组位图中的同一信息位且相位系数不同的波束；

码本配置模块，用于将选择出的码字配置成新码本。

本发明的有益效果是：本发明提供的信道状态信息上报中的码本配置方法及装置，在现有技术的基础上，根据当前信道的秩的码本形式、第一维主波束组指示和第二维主波束组指示，确定原始码本的码字集，针对当前的天线端口数和信道状态，在预设波束组位图中选择合适的至少一个预设信息位，根据该至少一个预设信息位，从码字集中选择与至少一个预设信息位对应的码字，将选择出的码字配置成新码本，相对于现有技术，该新码本可适应更多天线端口数的天线。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：

图1是本发明实施例一提供的信道状态信息上报中的码本配置方法的流程示意图；

图2是本发明实施例一提供的预设波束组位图的示意图；

图3a是本发明实施例二提供的第一种码本配置对应的波束组位图示意图；

图3b是本发明实施例二提供的第二种码本配置对应的波束组位图示意图；

图3c是本发明实施例二提供的第三种码本配置对应的波束组位图示意图；

图3d是本发明实施例二提供的第四种码本配置对应的波束组位图示意图；

图3e是本发明实施例二提供的第五种码本配置对应的波束组位图示意图；

图3f是本发明实施例二提供的第六种码本配置对应的波束组位图示意图；

图3g是本发明实施例二提供的第七种码本配置对应的波束组位图示意图；

图3h是本发明实施例二提供的第八种码本配置对应的波束组位图示意图；

图3i是本发明实施例二提供的第九种码本配置对应的波束组位图示意图；

图3j是本发明实施例二提供的第十种码本配置对应的波束组位图示意图；

图4是本发明实施例二提供的第十一种码本配置对应的波束组位图示意图；

图5是本发明实施例二提供的第十二种码本配置对应的波束组位图示意图；

图6是本发明实施例二提供的第十三种码本配置对应的波束组位图示意图；

图7是本发明实施例三提供的信道状态信息上报中的码本配置装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的信道状态信息上报中的码本配置方法的流程示意图。该方法适用于lte系统中天线端口数大于16的情况，支持实际应用 中系统根据需要自定义码本，该方法可以由信道状态信息上报中的码本配置装置来执行。该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现。如图1所示，本实施例的方法包括：

步骤101、根据预设秩下的码本形式、第一维主波束组指示和第二维主波束组指示，确定原始码本的码字集。

其中，第一维主波束组指示和第二维主波束组指示分别指示了第一维波束组和第二维波束组，以及各种所包含的波束个数；预设秩不同，对应的码本形式也不同。

示例性的，本步骤可包括：

a、根据第一维主波束组指示和第二维主波束组指示，确定第一维主波束组和第二维主波束组。

b、遍历第一维主波束组和第二维主波束组构成的波束组中所有主波束，并确定各主波束的相位系数。

具体的，根据码本配置codebook-config信息，确定第一维主波束组及第二维主波束组的间隔(s1,s2)，以使该操作可以选择到第一维主波束组及第二维主波束组中的所有波束。例如，在codebook-config为1时，(s1,s2)＝(1,1)，在codebook-config大于1时，(s1,s2)＝(2,2)。

本操作根据从第一维主波束组中选择出的任一波束，与从第二维主波束组中选择出的任一波束，构造出一主波束，并根据码本形式确定该主波束的相位系数，依此，遍历第一维主波束组和第二维主波束组构成的波束组中所有主波束，并确定各主波束的相位系数。

c、结合码本形式，确定各主波束对应的码字，将确定的所有码字的集合确定为原始码本的码字集。

其中，主波束对应的码字的个数与相位系数的个数相同，本实施例将第一维主波束组指示、第二维主波束组指示和间隔(s1,s2)对应到码本形式中，得到所有波束对应的码字。

优选的，为所述码字集中的码字配置码字索引，以使终端进行信道状态信息上报时，反馈码字对应的码字索引，以减少反馈量。

示例性的，预设秩为1，码本形式为其中p＝2n1n2, 为信道状态信息参考信号端口的总个数，n1为第一维天线端口个数，n2为第二维天线端口个数，vl,m为第一维和第二维采样率克罗内克积之后的离散傅里叶变换向量，φn为相位系数，l∈{0,1，……，o1n1}，m∈{0,1，……，o2n2}，o1为第一维过采样率，o2为第二维过采样率，n∈{0,1,2,3}。

如表1所示，本实施例以32天线端口为例进行说明，列出了原始码本的所有码字。第一维主波束组和第二维主波束组中波束的个数均为4，各码字的形式为i2表示码字索引，i1,1表示第一维主波束组指示，i1,2表示第二维主波束组指示，c表示第一维主波束组的第c+1个波束，d表示第二维主波束组的第d+1个波束，n决定相位系数，可取0,1,2和3。

表1

步骤102、根据预设波束组位图中的至少一个预设信息位，从码字集中选择与至少一个预设信息位对应的码字。

其中，预设波束组位图中的每个信息位对应原始码本的主波束码字，主波束包括位于波束组位图中的同一信息位且相位系数不同的波束。

基于步骤101，本实施例中，可以预先建立预设波束组位图中的信息位与码字集中码字的对应关系，根据选定的信息位，从码字集中选择与至少一个预设信息位对应的码字。

示例性的，如图2所示为预设波束组位图，预设波束组位图中的信息位可由主波束对(a，b)确定，其中，a表示第一维主波束组的第a+1个波束，b表示第二维主波束组的第b+1个波束，a∈{0,1,2,3}，b∈{0,1,2,3}。

相应的，根据预设波束组位图中的至少一个预设信息位，从码字集中选择与至少一个预设信息位对应的码字，包括：

根据至少一个预设主波束对，从码字集中选择与至少一个预设主波束对对应的码字。

步骤103、将选择出的码字配置成新码本。

如表1所示，可将选定的主波束对应的各码字从0开始顺序配置码字索引，形成新码本。

另外，本发明的天线可以为1维天线分布，可选择的天线配置有：

(n1,n2)＝{(9,1),(10,1),(11,1),(12,1),(13,1),(14,1),(15,1),(16,1)}

还可以为2维天线分布，可选择的天线配置有：

(n1,n2)＝{(2,5),(5,2),(3,3),(3,4),(4,3),(2,6),(6,2),(2,7),(7,2),(2,8),(8,2),(4,4)}

相应的，每种天线配置下的过采样率如表2所示。

表2

需要说明的是，本发明对预设秩的值并不作限定，预设秩不同，可以对码本形式做相应的调整，采用本发明的方法配置出新码本。

本发明实施例一提供的信道状态信息上报中的码本配置方法，在现有技术的基础上，根据当前信道的秩的码本形式、第一维主波束组指示和第二维主波束组指示，确定原始码本的码字集，针对当前的天线端口数和信道状态，在预设波束组位图中选择合适的至少一个预设信息位，根据该至少一个预设信息位，从码字集中选择与至少一个预设信息位对应的码字，将选择出的码字配置成新码本，相对于现有技术，该新码本可适应更多天线端口数的天线。

实施例二

本实施例根据实施例一提供的码本配置方法，为了适应各种天线端口数及信道状态，同时减少信息反馈量，给出了多种码本的配置，如图3a-图3i所示，为各种码本配置的波束组示意图，图中阴影部分的信息位为选中的信息位。通过选择预设波束组中的至少一个预设信息位，确定对应的码字，将确定的码字配置成新码本，其中，至少一个预设信息位由对应的至少一个预设主波束对确定，本实施例中，至少一个预设主波束对包括：

(0,0)、(1,0)、(0,1)、(1,1)、(2,2)、(3,2)、(2,3)、和(3,3)；或者，

(0,2)、(1,2)、(0,3)、(1,3)、(2,0)、(3,0)、(2,1)、和(3,1)；或者，

(0,0)、(0,2)、(1,1)、(1,3)、(2,0)、(2,2)、(3,1)、和(3,3)；或者，

(0,1)、(0,3)、(1,0)、(1,2)、(2,1)、(2,3)、(3,0)、和(3,2)；或者，

(0,2)、(0,3)、(1,0)、(1,3)、(2,0)、(2,3)、(3,1)、和(3,2)；或者，

(0,1)、(0,3)、(1,1)、(1,2)、(2,2)、(2,2)、(3,0)、和(3,3)；或者，

(0,0)、(1,2)、(2,0)和(3,2)；或者，

(0,2)、(1,0)、(2,2)和(3,0)；或者，

(0,0)、(1,0)、(2,2)和(3,2)；或者，

(0,2)、(1,2)、(2,0)和(3,0)。

示例性的，本实施例的预设秩为1，码本形式为

如图3a所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,0)、(1,0)、(0,1)、(1,1)、(2,2)、(3,2)、(2,3)、和(3,3)，确定各主波束对对应的码字后，配置的码本如表3所示。

表3

其中，a的值等于n的取值个数。例如，当n∈{0,1}时，a＝2，当n∈{0,1,2,3}时，a＝4。示例性的，当a＝4时，该种情况的码本如表4所示。

表4

相应的，如图3b所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,2)、(1,2)、(0,3)、(1,3)、(2,0)、(3,0)、(2,1)、和(3,1)，配置的码本如表5所示。

表5

示例性的，当a＝4时，该种情况的码本如表6所示。

表6

如图3c所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,0)、(0,2)、(1,1)、(1,3)、(2,0)、(2,2)、(3,1)、和(3,3)，配置的码本如表7所示。

表7

示例性的，当a＝4时，该种情况的码本如表8所示。

表8

如图3d所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,1)、(0,3)、 (1,0)、(1,2)、(2,1)、(2,3)、(3,0)、和(3,2)，配置的码本如表9所示。

表9

如图3e所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,2)、(0,3)、(1,0)、(1,3)、(2,0)、(2,3)、(3,1)、和(3,2)，配置的码本如表10所示。

表10

如图3f所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,1)、(0,3)、(1,1)、(1,2)、(2,2)、(2,2)、(3,0)、和(3,3)，配置的码本如表11所示。

表11

如图3g所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,0)、(1,2)、(2，0)和(3，2)，配置的码本如表12所示。

表12

如图3h所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,2)、(1,0)、(2，2)和(3，0)，配置的码本如表13所示。

表13

如图3i所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,0)、(1,0)、(2，2)和(3，2)，配置的码本如表14所示。

表14

如图3j所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,2)、(1,2)、(2,0)和(3,0)，配置的码本如表15所示。

表15

另外，如图4-图6所示，本实施例还根据波束组位图配置了三种典型码本。

如图4所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,0)，配置的码本如表16所示。

表16

示例性的，第一维主波束组及第二维主波束组的间隔(s1,s2)＝(1,1)，该种情况的码本如表17所示。

表17

如图5所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,2)、(1,0)、(2,2)和(3,0)，配置的码本如表18所示。

表18

示例性的，第一维主波束组及第二维主波束组的间隔(s1,s2)＝(2,2)，该种情况的码本如表19所示。

表19

如图6所示，阴影部分的信息位对应的预设主波束对包括(0,2)、(1,0)、(2,2)和(3,0)，配置的码本如表20所示。

表20

实施例三

图7是本发明实施例三提供的信道状态信息上报中的码本配置装置的结构框图。如图7所示，该装置包括码字集确定模块10、码字选择模块20和码本配置模块30。

其中，码字集确定模块10，用于根据预设秩下的码本形式、第一维主波束组指示和第二维主波束组指示，确定原始码本的码字集；

码字选择模块20，用于根据预设波束组位图中的至少一个预设信息位，从码字集中选择与至少一个预设信息位对应的码字，预设波束组位图中的每个信息位对应原始码本的主波束码字，主波束包括位于波束组位图中的同一信息位且相位系数不同的波束；

码本配置模块30，用于将选择出的码字配置成新码本。

进一步的，上述码字集确定模块10包括：

主波束组确定单元，用于根据第一维主波束组指示和第二维主波束组指示，确定第一维主波束组和第二维主波束组；

主波束及相位系数确定单元，用于遍历第一维主波束组和第二维主波束组构成的波束组中所有主波束，并确定各主波束的相位系数；

码字集确定单元，用于结合码本形式，确定各主波束对应的码字，将确定的所有码字的集合确定为原始码本的码字集。

优选的，上述方案的预设秩为1，码本形式为其中p＝2n1n2,为信道状态信息参考信号端口的总个数，n1为第一维天线端口个数，n2为第二维天线端口个数，vl,m为第一维和第二维采样率克罗内克积之后的离散傅里叶变换向量，φn为相位系数，l∈{0,1，……，o1n1}，m∈{0,1，……，o2n2}，o1为第一维过采样率，o2为第二维过采样率，n∈{0,1,2,3}；

预设波束组位图中的信息位由主波束对(a，b)确定，其中，a表示第一维主波束组的第a+1个波束，b表示第二维主波束组的第b+1个波束，a∈{0,1,2,3}，b∈{0,1,2,3}；

相应的，码字选择模块20具体用于：

根据至少一个预设主波束对，从码字集中选择与至少一个预设主波束对对应的码字。

优选的，本实施例中的至少一个预设主波束对包括：

(0,0)、(1,0)、(0,1)、(1,1)、(2,2)、(3,2)、(2,3)、和(3,3)；或者，

(0,2)、(1,2)、(0,3)、(1,3)、(2,0)、(3,0)、(2,1)、和(3,1)；或者，

(0,0)、(0,2)、(1,1)、(1,3)、(2,0)、(2,2)、(3,1)、和(3,3)；或者，

(0,1)、(0,3)、(1,0)、(1,2)、(2,1)、(2,3)、(3,0)、和(3,2)；或者，

(0,2)、(0,3)、(1,0)、(1,3)、(2,0)、(2,3)、(3,1)、和(3,2)；或者，

(0,1)、(0,3)、(1,1)、(1,2)、(2,2)、(2,2)、(3,0)、和(3,3)；或者，

(0,0)、(1,2)、(2,0)和(3,2)；或者，

(0,2)、(1,0)、(2,2)和(3,0)；或者，

(0,0)、(1,0)、(2,2)和(3,2)；或者，

(0,2)、(1,2)、(2,0)和(3,0)。

进一步的，上述方案中，码本配置装置还包括：

码字索引配置模块，用于为码字集中的码字配置码字索引，以使终端进行信道状态信息上报时，反馈码字对应的码字索引。

本实施例提供的信道状态信息上报中的码本配置装置，与本发明任意实施例所提供的信道状态信息上报中的码本配置方法属于同一发明构思，可执行本发明任意实施例所提供的信道状态信息上报中的码本配置方法，具备相应的功能和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的信道状态信息上报中的码本配置方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。