一种交换信道状态信息的设备和方法与流程

一般来说，本发明涉及电信领域。更具体地，本发明涉及一种交换信道状态信息的设备和方法，尤其涉及一种在无线通信网络内部的交换信道状态信息的设备和方法。

背景技术：

当关于通信链路的两端之间的信道条件的先验信息可在发送端获得时，通信系统的性能,确切地说是无线通信系统，可极大地提升。在发射机处的信道条件的可用性或所谓的信道状态信息(channelstateinformation，csi)使得在所述发射机处执行的许多操作的有效性和精确性得到提高，例如信号处理和资源分配。在此背景下，为接收器设计有效的流程和算法，使其能够执行发送关于信道状态信息(channelstateinformation，csi)的及时精确的信令到发射机是至关重要的。但是，此类csi信令的可行性和有效性很大程度上取决于系统配置和设定,例如参与通信的发射机/接收器的数量、带宽、在两个通信端的天线的数量、信道条件的可变性等。

一般来说，借助反馈消息，即信令，从发射机的相关接收器(下文也称为用户)中获取精确可靠的在发射机的csi(channelstateinformationatthetransmitter，csit)，是一个重要的任务。事实上，在一个基于反馈的系统中获取此类csit的现有技术通常被分成两个主要阶段：(i)将一个训练序列从发射机中发送到调度用户处，使得后者能够估计观测信道；(ii)由所述调度用户对发射器执行信道估计的信令的发送。

显然，通过反馈信令获取的csit的可靠性受制于可用于执行所有在第一和第二相位中的操作的时间。在实际系统中，信道实际上只在一个固定时段中保持(大致)相同，即，信道的相干时间，其持续时间很大程度上取决于周围环境改变的频率或用户参照发射机改变其位置的速度。相应地，为了使csit保持及时和精确，需要周期性地重新估计信道。因此，若获取csi花费的时间太长，在信道变化前用来为用户服务的时间就极少了。

在这方面，一个常见的例子是使用频分双工(frequencydivisionduplexing，fdd)的现代多天线(mimo)系统，其中当天线阵较小时，一个广泛采纳的方法是直接将csi信令从用户发送到发射机。但是，当天线阵变大时，直接csi信令几乎不可行。事实上，训练/导频序列的长度和每个用户要反馈的数据的大小随着在通信链路两端的天线阵的大小以线性方式增长。换句话说，随着在系统中的天线总数量的增加，csi获取开销以线性方式不断增长。因此，每当需要满足非常严密的时间约束，或在大宽频带系统的情况下，难以保证csi的可靠性。

许多提供多用户mimo支持(例如，根据lte/lte-a标准)的现代蜂窝系统基于频分双工(frequencydivisionduplexing，fdd)进行操作。因此，尽管作为一个从技术观点来看潜在不太吸引人的解决方案，但是用于在fddmimo系统中获取精确及时的csit的有效解决方案的识别被广泛认为是一个需要解决的基本问题。

在性能和可行性方面，用来解决在基于反馈的系统中的csit获取问题的常规方法常常不足以满足现代应用程序和/或实际网络的需求。实际上，这些方法可以依据它们遭遇的问题被分成两个类别：首先，利用信道统计数据或码本(经常用来设计所谓的预编码器，即，在发送前具备预处理基带数据的数字波束成形器)且遭遇的问题是性能受限的方法；其次，基于近似或减少的csi反馈且由于只能在同构ue分布的情况下产生良好的性能，因而灵活性受限的方法。

在基于码本的方法(或使用信道统计数据的基于码本的方法)中，基站从预先配置的码本和一个或多个对基站的用户设备反馈信道质量指示中，如rank或snr中，选取一个码字。出于参考目的，所述基于码本的方法在规范化的解决方案us20150373736a1和wo2014163451a1中进行描述。

在使用信道统计数据的基于码本的方法中，假设发射机明确地已知信道相关性，那么发射机按顺序合理地设计恰当的信道训练序列和用户csit反馈码本。此方法实现维数缩减信道估计和相当高的吞吐，但是其需要数量适中的天线和中等到大的信道相干时间，且此方法特征在于高计算复杂度。出于参考目的，此方法在2015年美国电气电子工程师学会无线通讯会刊第5期第14卷2868-2882页由z.jiang等人著作的内容中进行描述。

在具有减少的csi反馈的方法中，发射机为使用二级预编码器的用户提供服务，所述二级预编码器允许采用一个预投影仪，使得产生的等效信道的维数减少。若中等到高的csi缩减是必要的，性能可能并不令人满意。出于参考目的，可以在2013年美国电气电子工程师学会信息论会刊第10期第59卷6441-6463页由adhikary等人著作的内容中，2012年普林斯顿大学举办的第46届年度信息科学和系统会议(conferenceoninformationsciencesandsystems，ciss)，以及2014年美国电气电子工程师学会特定领域通信期刊第6期第32卷1230-1238页由j.chen和v.k.n.lau著作的内容中查询此方法。

但是，上述方法仍具有一个严重的问题：由于信息需要从接收器被传送到发射机，csi信令的可用资源不足以及时精确的发送所述信息。因此，需要改进用于在通信网络中交换csi的设备和方法。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供用于在通信网络中交换csi的改进的设备和方法。

上述的和其他目的通过独立权利要求的主题来实现。进一步的实施形式在从属权利要求、具体说明和附图中显而易见。

一般来说，本发明实施例基于csi压缩方案和自适应信令方案，从而确保及时精确的压缩csi反馈。具体地，根据本发明实施例，一个或多个接收器能够获取近似csi估计以及将其发送回服务所述一个或多个接收器的发射机，从而所述发射机本身能够高效地重新建构所述csi。

更具体地，第一方面，本发明涉及一种发射机通信设备，尤其涉及一个基站，包含：通信接口，用于通过通信通道向接收器通信设备发送导频信号，以及接收来自所述接收器通信设备的表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素，所述信道状态信息(channelstateinformation，csi)，例如，是在预定时间和/或频率范围内被定义的，其中所述多个数据元素是表征所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的一组数据元素集合的子集，所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)在预定时间和/或频率范围内且可在接收器通信设备处获得。此外，所述发射机通信设备包含处理单元，所述处理单元用于在所述多个数据元素的基础上，通过将拟合方案应用于从所述接收器通信设备接收到的所述多个数据元素，生成所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)。

因此，提供一种改进的发射机通信设备，所述发射机通信设备通过在拟合方案的基础上，利用缩减的数据元素集合，重构所述完全csi，使得csi信令开销缩减。

在第一方面另一个可能的实施形式中，所述处理单元用于在所述多个数据元素的基础上，通过将分段线性拟合方案应用于从所述另一个通信设备接收到的所述多个数据元素，生成所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)。此实施形式实现了在所述发射机通信设备处的所述拟合方案的高效计算。

在第一方面另一个可能的实施形式中，所述处理单元还用于在多个数据的基础上，确定与所述多个数据元素的各数据元素相关联的各自的频率或各自的时间，例如，采用从所述接收器通信设备接收到的索引的形式。

在第一方面另一个可能的实施形式中，所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)包含所述通信通道对所述导频信号的频率响应、时间响应和/或空间响应。

在第一方面另一个可能的实施形式中，所述多个数据元素中的每一个数据元素可以包含相位信息、幅度信息、复数值、复数值的实数部分和/或复数值的虚数部分。

在一个实施形式中，所述处理单元可以用于将所述拟合方案独立地或者依赖性地应用于所述信道状态信息的不同分量，例如，在独立方式中的相位分量和振幅分量的分段的(线性)拟合，或分段的(线性)拟合，或在交叉依赖的方式中的复数值信道响应的实数部分和虚数部分。此外，在一种实施形式中，所述处理单元可以用于直接将拟合方案应用于所述复数值信道响应。

第二方面，本发明涉及一种相应的所述发射机通信设备的操作方法，其中所述方法包含以下步骤：通过通信通道向接收器通信设备发送导频信号，以及接收来自所述接收器通信设备的表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素，其中所述多个数据元素是表征所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的数据元素集合的子集，所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)可在所述接收器通信设备处获得；在所述多个数据元素的基础上，通过将拟合方案应用于从所述接收器通信设备接收到的所述多个数据元素，生成所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)。

本发明第二方面的所述方法可由本发明第一方面的所述发射机通信设备执行。本发明第二方面的所述方法的其他特征直接由本发明的第一方面的所述发射机通信设备的功能性和其上述不同的实施形式导致。

第三方面，本发明涉及一种相应的接收器通信设备，包含：通信接口，用于接收来自发射机通信设备的导频信号；处理单元，通过选取表征完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的数据元素集合的子集，用于生成多个表征所述信道状态信息(channelstateinformation，csi)的数据元素，所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)可在所述接收器通信设备处获得。所述通信接口还用于向所述发射机通信设备发送所述表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素。

因此，提供一种改进的接收器通信设备，所述接收器通信设备通过发送仅一个缩减的表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的数据元素集合，使得所述csi信令开销缩减。

在第三方面另一个可能的实施形式中，为了生成所述多个数据元素，所述处理单元用于从表征所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的所述数据元素集合中选取预定数量的数据元素。

在第三方面另一个可能的实施形式中，为了生成多个数据元素，所述处理单元用于从表征所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的所述数据元素集合中选取预定的数据元素。

在第三方面另一个可能的实施形式中，为了生成所述多个数据元素，所述处理单元用于从表征所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的所述数据元素集合中选取所述预定数量的数据元素，通过这种方式使得应用于所述选取的预定数量的数据元素的拟合方案导致极小剩余拟合误差。

在第三方面另一个可能的实施形式中，为了在所述信道状态信息(channelstateinformation，csi)的质量测量的基础上生成所述多个数据元素，所述处理单元还用于动态调整选自表征所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的所述数据元素集合的数据元素的数量。

在第三方面另一个可能的实施形式中，为了生成所述多个数据元素，所述处理单元用于从表征所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的所述数据元素集合中选取所述数量的数据元素和所选取的数量的数据元素，以这种方式使得应用于所选取的预定数量的数据元素的拟合方案导致极小剩余拟合误差。

在第三方面另一个可能的实施形式中，所述拟合方案包含分段线性函数拟合。

在第三方面另一个可能的实施形式中，所述处理单元还用于量化具有可变位宽的所述数据元素集合的所述子集。

在第三方面另一个可能的实施形式中，所述多个数据元素中的每一个数据元素可以包含相位信息、幅度信息、复数值、复数值的实数部分和/或复数值的虚数部分。

第四方面，本发明涉及一种相应的接收器通信设备的操作方法，其中所述方法包含以下步骤：从发射机通信设备中接收导频信号；通过选取表征完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的数据元素集合的子集，生成多个表征所述信道状态信息(channelstateinformation，csi)的数据元素，所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)可在所述接收器通信设备处获得；向发射机通信设备发送所述表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素。

本发明第四方面所述的方法可由本发明第三方面所述的接收器通信设备执行。本发明第四方面所述的方法的其他特征直接由本发明第三方面所述的接收器通信设备的功能性和其上述不同的实施形式导致。

第五方面，本发明涉及一种计算机程序产品，包含程序代码，当所述程序代码在计算机或者处理器上执行时，用于执行本发明第二或者第四方面所述的方法。

本发明能够在硬件和/或软件中实施。

附图说明

本发明具体实施例将结合以下附图进行描述，其中：

图1为实施例提供的与接收器通信设备通信的发射机通信设备和接收器通信设备的示意图；

图2为实施例提供的在发射机通信设备中实施的方法的步骤图；

图3为实施例提供的在接收器通信设备中实施的方法的步骤图；

图4为实施例提供的通信设备中实施的csi交换方案第一阶段的示意图；

图5为实施例提供的通信设备中实施的csi交换方案第二阶段的示意图；

图6为实施例提供的通信设备中实施的csi交换方案第三阶段的示意图；

图7为本发明不同方面的示意图；

图8为实施例提供的通信设备中实施的csi交换方案第六阶段的示意图；

图9为实施例提供的通信设备中实施的csi交换方案第七阶段的示意图。

在所述多种图式中，相同的参照标志将用于相同或至少功能上等效的特征。

具体实施方式

以下结合附图进行描述，所述附图是本公开一部分且在本公开中展示，并通过图解说明的方式示出可以实施本发明的具体方面。应了解的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以利用其他方面，并可以做出结构上或逻辑上的改变。因此，以下详细的描述并不当作限定，本发明的范围由所附权利要求书界定。

例如，应了解的是，与所描述的方法有关的公开对于与用于执行方法对应的设备或系统也同样适用，反之亦然。例如，如果描述了一个具体的方法步骤，对应的设备可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元，即使此类单元未在图中详细阐述或说明。

此外，在以下详细描述以及权利要求中，描述了具有不同功能块或处理单元的实施例，所述功能块和处理单元互相连接或交换信号。应了解的是，本发明同样覆盖实施例，包括另外的功能块或处理单元，所述另外的功能块或处理单元布置于以下所述实施例提供的功能块或处理单元之间。

最后，应理解，除非另外具体指出，否则在此描述的各种示例性方面的特征可彼此组合。

如图1所示，通信系统100包含实施例提供的通信设备101和实施例提供的通信设备131，通信设备131用于通过通信通道120通信。在下文中，所述通信设备101也将被称为发射机通信设备101，通信设备131也将被称为接收器通信131。在一个实施例中，通信系统100可以是无线通信系统100。在一个实施例中，发射机通信设备101可以是基站101。在一个实施例中，接收器通信设备131可以是用户设备(userequipment，ue)131。应了解的是，通信系统100可以包含超过一个发射机通信设备101和/或超过一个接收器通信设备131。

如图1所示且具体在下文更详细地描述，发射机通信设备101包含通信接口103，用于通过通信通道120向接收器通信设备131发送导频信号。在一个实施例中，发射机通信设备101的通信接口103可以包含一个或多个天线。在一个实施例中，通信接口103是一个mimo通信接口103。

发射机通信设备101的通信接口103还用于接收表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素，所述信道状态信息(channelstateinformation，csi)，例如，来自接收器通信设备131且是在预定时间和/或频率范围内被定义的，其中所述多个数据元素是表征完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的一组数据元素集合的子集，所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)在预定时间和/或频率范围内且可在接收器通信设备131处获得。

此外，发射机通信设备101包含处理单元105，用于在多个数据元素的基础上，通过将拟合方案应用于从接收器通信设备131接收到的多个数据元素，生成完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)，下文将进一步详细描述。

如图1所示的且将在下文进一步描述，接收器通信设备131包含用于接收来自发射机通信设备101的导频信号的通信接口133。在一个实施例中，接收器通信设备131的通信接口133可以包含一个或多个天线。

此外，接收器通信设备131包含处理单元135，用于通过选取表征完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的一组数据元素集合的子集，用于生成表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素，所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)可在接收器通信设备131处获得。接收器通信设备131的通信接口133还用于向发射机通信设备101发送表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素，即完全csi的所选取的子集。例如，在一个实施例中，接收器通信设备能够在20个不同频率(其定义了可在接收器通信设备131处获得的完全信道状态信息(channelstateinformation，csi))的预定频率范围内对信道响应功能进行采样，并且选取其中5个样品向发射机通信设备101进行发送。

图2为用于操作实施例提供的发射机通信设备101的方法200的步骤图。所述方法200包含以下步骤：通过通信通道120向接收器通信设备131发送201导频信号，以及接收来自接收器通信设备131的表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素，其中所述多个数据元素是表征完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的一组数据元素集合的子集，所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)可在接收器通信设备131处获得；在多个数据元素的基础上，通过将拟合方案应用于从接收器通信设备131接收到的多个数据元素，生成203完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)。

图3为用于操作实施例提供的接收器通信设备131的方法300的步骤图。所述方法300包含以下步骤：接收来自接收器通信设备101的导频信号；通过选取表征完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)的一组数据元素集合的子集，生成303表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素，所述完全信道状态信息(channelstateinformation，csi)可在接收器通信设备131处获得；以及向发射机通信设备101发送305表征信道状态信息(channelstateinformation，csi)的多个数据元素。

下文将描述其它实施例提供的发射机通信设备101、接收器通信设备131以及方法200和300。在其中的几个实施例中，通信网络100包含超过一个接收器通信设备，确切地说是用户设备131。

在一个实施例中，在第i个接收器通信设备131估计之后观测的信道120能够通过一个或多个向量来表示

其中：

表示一个赋范子空间。

其中j表示估计信道向量的数量，且j≥1独立于由接收器通信设备131对接收到的导频信号或训练序列执行的处理/估计流程。例如，各接收器通信设备131可以在每个发射/接收天线对或每个天线端口估计一个信道向量。或者，j可以是通过组合操作得到的虚拟/等效信道向量的数量。

r表示资源的数量，通过所述资源测定信道向量。例如，若在频域中进行估计，r可以是子载波/资源块/资源块组的数量，或者，若在时域中进行估计，r可以是依据在接收器通信设备131的取样周期数量的信道脉冲响应的持续时间。

在一个实施例中，第i个接收器通信设备131对hij进行的操作可被划分为两个类别：

1.沿着r的hij的元素的选取/采样/处理用于缩减它们的数量或保证它们符合具体属性/度量，其已经在上文被描述为对表征完整信道状态信息(channelstateinformation，csi)的数据元素集合的子集的选取，其中所述完整信道状态信息(channelstateinformation，csi)可在接收器通信设备131处获得。

2.在所述选取/采样/处理之后得到的分量的量化。

应了解，如上述等式(1)所定义的信道向量中的各元素始终能够被映射至几个依赖或独立的分量上，若映射是可逆的，则信息不会损耗。逆映射甚至可应用于在上一阶段得到的分量的采样版本，即使后者是独立采样的。在整个或用于测量向量的可用资源上，即，r，进行评估的向量的每个分量，可被视为一个可通过函数拟合近似的数据集合。技术上，拟合，或一般来说的近似是为了在某些约束条件下查找函数或数据集合的近似，所述函数或数据集合具有其他功能，所述功能更基本或更易管理。换句话说，此操作的目的是为了获取函数的已知值(所述函数可能通过繁琐程序进行计算)，以及识别新函数或函数集合，所述函数或函数集合更容易评估且能够内插或外插所述已知值。在本发明实施例中，此近似可以针对一个连续域或一组离散点。

相应地，本发明实施例基于csi交换方案，所述csi交换方案可被分解为七个阶段，如图3到9所示。

在实施于本发明实施例中的csi交换方案的第一阶段中，各向量hij的所有元素可被重新映射，从而产生这些元素的替代表示，适用于后续操作。在一个实施例中，通过应用一种可逆的映射f：完成上述的操作，其中l≥1,且是一个赋范子空间，但一般来说不一定不同于例如，若l＝2，则f可以是可逆的映射，所述映射可供任何hij，k产生hij，k(1)＝|hij，k|和即，携带关于hij，k的振幅和相位的信息的两个分量。或者，f可以是可逆的映射，所述可逆的映射可供任何hij，k产生和(其中，被定义为运算符的各自地产生其复自变数的实数和虚数部分)。在另一实施例中，对于一个通用赋范子空间及l＝1，f也可以是将hij，k映射到其自身的恒等函数，即，f(hij，k)＝hij，k。

一般来说，上文描述的操作在数学上可以表示为将f定义为一种可逆的映射，所述可逆的映射可供任何hij，k产生

且其自然延伸至由笛卡尔积引起的如规范的可逆映射

使得

最后，一组向量被定义为：

这是通过投射projm：得到的。在这方面，应注意f和g以及projm在通信通道120的两侧是已知的，即，发射机通信设备101和接收器通信设备131都已知。若不是这种情况，发射机通信设备101将不能利用从接收器通信设备131接收的选取的子集，来重构所有向量hij的估计。图4中示出的是本发明实施例实施的csi交换方案的第一阶段的图示。

在图5所示的在本发明实施例中实施的csi交换方案的第二阶段中，可以处理各从而提取，即选取，其元素数量rm≥0，其中所有的rm可以相同也可以不相同。此操作不可逆，且一般来说会产生不同长度的m个向量，所述向量表示为根据本发明实施例，对于每个向量，可以通过一个拟合过程确定构成向量的rm个元素的数量和选取，其中各向量被视为通过分段函数近似的数据集。相应地，一般来说，各向量的rm都不同且可以根据以下实施例中的一个来确定。

在基于最小平方误差的第一实施例中，在选取之后，为了最小化拟合的均方误差，接收器通信设备131的处理单元135确定rm的值和保留元素的选项，其中即，在中的元素。保留元素的索引随后被储存于单独向量中。本实施例为各输入向量产生一对输出向量

在另一涉及数据元素的动态选项或选取的具体实施例中，rm是一个用户定义的参数，其一般来说对于各向量可以不同。所述保留元素独立地由接收器通信设备131选自各向量且为了在各选项之后将剩余拟合误差最小化，所述保留元素依序被选取以产生向量所述保留元素的索引随后被储存于单独向量中。本实施例为各输入向量产生一对输出向量

在另一涉及数据元素的静态选项或选取的实施例中，rm还是用户定义的参数，所述参数一般来说对于各向量可以不同。但是，在本实施例中，为了使保留元素索引遵循由发射器通信设备101和接收器通信设备131在底层通信协议/标准的上下文中已知和约定的模式，来自的rm个保留元素是被接收器通信设备131静态地选取的。相应地，本模式并不需要成为从接收器通信设备131发送到发射机通信设备101的信令消息的一部分。例如，设r＝13，m＝1且r1＝3。在此情况下，可以依据替代模式仅携带的第1个、第7个和第13个元素或其他元素。本实施例为各输入向量产生一个输出向量

在如图6所示的在本发明实施例中实施的csi交换方案的第三阶段中，可以对所有向量(且每当存在时，)进行参数量化，从而产生向量具体地，bh^(m)和bi^(m)比特可各自用于量化和(每当存在时)的各元素。换句话说，本发明实施例利用一个支持不同位宽的数字量化器，从而支持不同等级的精确度。更精确地说，所述量化器能够操作利用不同的bh^(m)和bi^(m)的各输入向量，且产生长度为bh^(m)rm(bi^(m)rm)的输出向量其中

在本发明实施例中实施的csi交换方案的第四阶段中，产生用于发送到发射机通信设备101的信令。信令的大小取决于为了建构向量而采纳的策略。具体地，若在第二阶段中采纳一个拟合过程，随后信令携带至少关于向量和的信息，其中这暗示每个信令周期发送至少个比特。或者，若在第二阶段中应用静态选取，随后所述信令携带至少关于所述向量的信息，其中这暗示每个信令周期至少发送个比特。图7提供了上述每个情况的信令的总结。

在本发明实施例中实施的csi交换方案的第五阶段中，包含所选取的数据元素子集的信令，由接收器通信设备131根据通信网络100中实施的底层通信协议/标准通过通信通道120执行并发送到发射机通信设备101。

在本发明实施例中，上文描述的阶段1到5可以是一种更复杂的csi交换方案的一部分，所述csi交换方案的目的是为了在减少csi信令开销的冗余的情况下优化通信网络100的性能。相应地，本发明实施例包含以下其他阶段。

在本发明实施例中实施的csi交换方案的第六阶段中，发射机通信设备101通过接收器通信设备131提供的多个数据元素的分段拟合，重构向量的估计。

为确定构成向量的rm个元素的数量和选取，其中且依据接收器通信设备131采纳的过程，可以实施分段拟合，例如，在以下两个方法中的任意一个的基础上。

在一个基于动态拟合方法的实施例中，每对可以独立于其他对由发射机通信设备101的处理单元105处理。首先，初始化一个具有被设置成零的r个元素的向量随后，对应于携带在(在其自然数表示中转换之后)中的rm个索引的的rm个元素被设置成(此前在其实数表示中转换)的对应元素。所得的随后携带的rm个元素的实数表示，r-rm为零。

在一个基于静态拟合方法的实施例中，各向量独立于其他向量由接收器通信设备101的处理单元105处理。首先，初始化一个具有被设置成零的r个元素的向量随后，对应于由发射器通信设备101和接收器通信设备131在底层通信协议/标准中已知和约定的rm个静态索引的的rm个元素被设置成的对应元素的实数表示。所得的随后携带的rm个元素的实数表示，r-rm为零。

在两个实施例中，分段拟合(优选地，分段线性拟合)由发射机通信设备101的处理单元105在上执行，以产生即，在发射机通信设备101处重构的的估计。

在本发明实施例中实施的csi交换方案的最后一个阶段中，接收器通信设备101的处理单元105取得所有向量重构矩阵hij的估计，且按照每个等式(2)在以下被表示为hij，e，其通过以下公式给出

最后，发射机通信设备101的处理单元105通过逆映射g^-1获得向量hij，e，即，向量hij，e的

重构版本，也就是说

hij，e＝g^-1(hij，e)。

在一个实施例中，所述考虑到的无线通信系统100是一个在fdd中运行的大规模的mimo系统100，在所述fdd中，呈基站101的形式的发射机通信设备101需要一个或多个呈一个或多个用户设备131的形式的接收器通信设备131，从而向其估计的下行csi反馈信令。在本实施例中，所述一个或多个用户设备131在r时间或频率资源内，通过任何常规信道估计技术，估计一个或多个下行信道120的响应，可能包括在估计(借助线性或非线性操作)的背景下进行的额外处理。这产生表示估计信道向量的数量的向量独立于由所述用户设备131在接收到的导频序列上执行的处理/估计。或者，j可以是通过组合操作得到的虚拟/等效信道向量的数量。在本实施例中，csi交换方案可以包含以下步骤。

所述一个或多个用户设备131将向量hij映射至向量(或和

所述一个或多个用户设备131分别提取来自和的r1个和r2个元素，且根据基站101和用户设备131已知和约定的静态模型，r1和r2不一定相同。此操作产生两个向量和分别携带的r1个元素以及的r2个元素。

所述一个或多个用户设备131执行和的可变位宽数字量化，从而分别产生向量和具体地，bh⁽¹⁾个比特用于量化的各元素，而bh⁽²⁾个比特用于量化的各元素。因此，和分别携带bh⁽¹⁾r1个和bh⁽²⁾r2个比特。

所述一个或多个用户设备131生成至少携带关于向量和的信息的信令。这暗示了每个用户设备131在每个信令周期发送至少btot＝bh⁽¹⁾r1+bh⁽²⁾r2个比特。

所述一个或多个用户设备131根据实施于通信网络100中的底层通信协议/标准，执行将所述信令发送到至少一个基站101。

具体地，上述5步骤/阶段可以包括于一个较大的过程中，所述过程描述了设备之间的交互，目的是在csi信令开销的冗余缩减方面优化系统性能。

当接收所述来自一个或多个用户设备131的信令时，基站101通过所述向量和的分段拟合分别重构向量和的估计。为此，基站能够初始化具有设置成零的r个元素的两个向量，即，和随后，基站101将由基站101和一个或多个用户设备131在底层通信协议/标准的上下文中已知和约定的r1(r2)个静态索引对应的向量的r1(r2)个元素设置为和的对应元素的实数表示。所得的向量随后携带的r1(r2)个元素的实数表示，r-r1(r-r2)为零。最后，基站101对和进行分段拟合，从而分别获取和即，和的重构的估计。

在一个实施例中，发射机通信设备101的处理单元105用于将和映射至hij的重构的估计，即，hij，e，上述过程通过以下操作：

在一个替代实施例中，发射机通信设备101的处理单元105用于利用运算hij，e＝依据所述运算，映射已经在上文描述的csi交换方案的第二阶段中被采纳。

尽管本公开的特定特征或方面可能已经仅结合几种实施方式或实施例中的一种进行公开，但此类特征或方面可以和其它实施方式或实施例中的一个或多个特征或方面相结合，只要对于任何给定或特定的应用是有需要或有利的。而且，在一定程度上，术语“包括”、“有”、“具有”或这些词的其他变形在详细的说明书或权利要求书中使用，这类术语和所述术语“包含”是类似的，都是表示包括的含义。同样，术语“示例性的”，“例如”仅表示为示例，而不是最好或最佳的。可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当理解，这些术语可以用于指示两个元件彼此协作或交互，而不管它们是直接物理接触还是电接触，或者它们彼此不直接接触。

尽管本文中已说明和描述特定方面，但所属领域的普通技术人员应了解，多种替代和/或等效实施方式可在不脱离本发明的范围的情况下所示和描述的特定方面。本申请旨在覆盖本文论述的特定方面的任何修改或变更。

尽管以上权利要求书中的元件是利用对应的标签按照特定顺序列举的，除非对权利要求的阐述另有暗示用于实施部分或所有这些元件的特定顺序，否则这些元件不必限于以所述特定顺序来实施。

通过以上启示，对于本领域技术人员来说，许多替代、修改和变化是显而易见的。当然，所属领域的技术人员容易认识到除本文所述的应用之外，还存在本发明的众多其它应用。虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将认识到在不偏离本发明的范围的前提下，仍可对本发明作出许多改变。因此，应理解，只要是在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以用不同于本文具体描述的方式来实践本发明。