道矩阵，计算该下行信道矩阵 中各行或各列之间的相位差。
[0154] 其中，所述相位差的计算方式与参照图2中基站根据上行信道矩阵，确定一行与 其他各行之间或一列与其他各列之间的相位差的计算方式相同或者相似，在此不再赏述。
[0155] 其中，用户设备可采用多种方式根据观测到的下行信道矩阵，计算下行信道矩阵 中各行或各列之间的相位差。
[0156] 例如，用户设备W上行信道矩阵中的第一行为基准，计算其他各行与所述第一行 之间的相位差。
[0157]又例如，用户设备W上行信道矩阵中的第一列为基准，计算其他各列与所述第一 列之间的相位差。
[0158] 优选地，用户设备根据所述观测到的下行信道矩阵，计算相邻各行或各列之间的 相位差。
[0159] 需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限 巧1|，本领域技术人员应该理解，任何根据所述观测到的下行信道矩阵，计算所述下行信道矩 阵中各行或各列之间的相位差的实现方式，均应包含在本发明的范围内。
[0160] 在步骤S107中，用户设备向基站提供所述各行或各列之间的相位差。
[0161]具体地，用户设备将所述各行或各列之间的相位差作为下行链路信道状态信息提 供给基站；优选地，用户设备将所述各行或各列之间的相位差与其他信息，如CQI、PMI、RI 等，一起作为下行链路信道状态信息提供给基站。
[0162] 需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限 巧||，本领域技术人员应该理解，任何向基站提供所述各行或各列之间的相位差的实现方式， 均应包含在本发明的范围内。
[0163] 在步骤S104-3中，基站根据用户设备提供的下行信道矩阵中各行或各列之间的 相位差，W及步骤S104-1中确定的一行或一列所对应天线的加权向量，确定所述波束成形 加权矩阵，W根据所述波束成形加权矩阵进行3D波束成形来向所述用户设备发射信号。
[0164] 其中，基站根据用户设备提供的下行信道矩阵中各行或各列之间的相位差，W及 所述一行或一列所对应天线的加权向量，确定波束成形加权矩阵的实现方式与参照图2中 所述步骤S104-2中基站根据其确定的相位差和所述一行或一列所对应天线的加权向量， 确定所述波束成形加权矩阵的实现方式相同或者相似，在此不再赏述。
[0165] 根据本实施例的方案，通过更新用户设备侧的CSI反馈机制，用户设备能够向基 站提供其观测的下行信道矩阵中各行或各列之间的相位差，基站可根据所述相位差，W及 上行信道矩阵中已确定的一行或一列所对应天线的加权向量，来确定波束成形矩阵，W进 行3D波束成形来向用户设备发射信号；并且，由于本方案在用户设备侧计算所述相位差， 故可减小基站侧的计算复杂度。
[0166] 需要说明的是，作为另一种方案，当基站侧的天线数量多于8个（如天线数量为 16、32、64个等）时，基站仍可采用现有技术中参考信号CSI-RS端口与天线之间一一映射 的方式，来定义更多的参考信号CSI-RS端口（如基站的天线数量为64个时，则需要定义有 64个CSI-RS端口），并更新码本来实现参考信号CSI-RS端口的映射。该映射方式下，用户 设备在该等CSI-RS端口观察到的下行信道矩阵是N*M的全矩阵，用户设备利用更新后的码 本，可计算更高维度的预编码指示W及秩指示，并发送给基站；基站能够采用与本实施例相 同或相似的方法根据所述预编码指示W及秩指示来确定波束成形矩阵。
[0167] 此外，需要说明的是，图2和图3所示实施例的具体方案可相结合来被描述。例如， 步骤S104-2可更进一步包括：根据上行信道矩阵中的一行或一列所对应的天线的加权向 量，并结合该一行与其他各行之间的相位差或该一列与其他各列之间的相位差，确定波束 成形加权矩阵，W根据波束成形加权矩阵进行3D波束成形来向用户设备发射信号；其中， 该一行与其他各行之间的相位差或该一列与其他各列之间的相位差，可由基站根据上行信 道矩阵来确定，也可由基站从用户设备提供的下行信道矩阵中各行或各列之间的相位差中 获得。
[0168] 需要进一步说明的是，图2和图3所示实施例中，所采用的相位差均是计算得到 的。但上述相位差也可为预先确定的（如技术人员根据经验预先人工设定的值）或随机的。
[0169] 图4为本发明另一个实施例的进行3D波束成形的方法的流程示意图，本实施例的 方法主要由基站和用户设备来实现，其中，参照图1所示实施例中对基站和用户设备所做 的任何说明，均W引用的方式包含于此。
[0170] 根据本实施例的方法包括步骤S100、步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104、 步骤S108和步骤S109,其中，步骤S104进一步包括步骤S104-4,其中，所述步骤S100、步骤 S101、步骤S102、和步骤S103已在参照图1所示实施例中予W详述，在此不再赏述。
[0171] 需要说明的是，步骤S108在步骤S109之前执行，且步骤S108与步骤S100、步骤 S101、步骤S102和步骤S103之间并无严格的先后顺序；步骤S109在步骤S108之后且在步 骤S104-4之前执行，且步骤S109与步骤S100、步骤S101、步骤S102和步骤S103之间并无 严格的先后顺序。
[0172] 在步骤S108中，用户设备向基站发送预编码矩阵指示和秩指示。
[0173] 具体地，用户设备将所述预编码矩阵指示和秩指示作为下行链路信道状态信息提 供给基站。
[0174] 其中，所述预编码矩阵指示用于指示码本集合中的预编码矩阵。其中，用户设备可 采用多种方式选取预编码矩阵指示；例如，用户设备可基于3GPP中定义的码本，采用MMSE 算法遍历所有预编码矩阵指示，来选择一个最优的预编码矩阵指示。
[0175] 其中，所述秩指示用于指示PDSCH中的有效数据层数。
[017引在步骤S109中，基站根据来自用户设备的预编码矩阵指示和秩指示，确定预编码 矩阵。
[0177] 具体地，基站根据来自用户设备的预编码矩阵指示和秩指示，从基站所采用的码 本中确定相应的预编码矩阵。
[0178] 优选地，所述预编码矩阵的行数由用户设备观测到的下行信道矩阵的列数来决 定，也即由参考符号CRS端口的数量或参考符号CSI-RS端口的数量来决定。
[0179] 例如，基站将2个参考符号CRS端口映射至有源天线阵列中的相应天线上，假设用 户设备有N个接收天线，则用户设备观测到的基站所使用的下行信道矩阵的维度为N*2,则 与该下行信道矩阵对应的预编码矩阵指示所对应的预编码矩阵的行数为2。
[0180] 又例如，基站将8个参考符号CSI-RS端口映射至有源天线阵列中的相应天线上， 假设用户设备有N个接收天线，则用户设备观测到的基站所使用的下行信道矩阵的维度为 N*8,则与该下行信道矩阵对应的预编码矩阵指示所对应的预编码矩阵的行数为8。
[0181] 其中，所述秩指示决定了与预编码矩阵指示所对应的预编码矩阵的列数。所述秩 指示的取值范围由用户设备观测到的下行信道矩阵的行数和列数来决定；优选地，所述秩 指示的取值小于或等于所述下行信道矩阵的行数和列数中的较小值。
[0182] 例如，当用户设备通过参考信号CRS端口观测到N*2(N> 2)的下行信道矩阵 时，秩指示的取值范围为（1，2)。又例如，当用户设备通过参考信号CSI-RS端口观测到 N*8(N>8)的下行信道矩阵时，秩指示的取值范围为（1，2，…，8)。
[0183] 需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限 巧[|，本领域技术人员应该理解，任何根据来自用户设备的预编码矩阵指示和秩指示，确定预 编码矩阵的实现方式，均应包含在本发明的范围内。
[0184] 在步骤S104-4中，基站根据所确定的3D波束成形加权的方向W及预编码矩阵，确 定波束成形加权矩阵，W根据所述波束成形加权矩阵进行3D波束成形来向所述用户设备 发射信号。
[0185] 具体地，基站根据所确定的3D波束成形加权的方向W及预编码矩阵，确定波束成 形加权矩阵的实现方式包括但不限于：
[0186] 1)基站根据所确定的3D波束成形加权的方向W及预编码矩阵，确定一行或一列 天线的加权向量，并将该加权向量作为每行或每列天线的加权向量，从而确定波束成形加 权矩阵。
[0187] 例如，用户设备基于在参考符号CRS端口观测到的下行信道矩阵向基站发送预编 码矩阵指示和秩指示，当所确定的3D波束成形加权的方向为水平方向时，基站根据预编码 矩阵确定第一行天线所对应的加权向量wfi:
[0188] 、、]'"二 P? BC _、、'eighfing - CRS
[0189] 其中，Pi为维度2*1的预编码矩阵，送里假定用户设备向基站上报的秩指示为1， BC_wei曲ting_CRS为基站沿水平方向进行参考信号CRS端口映射时所使用的加权系数，维 度为K/2X1，@表示克罗内克积；其中，wf1的维度为K*l，K为基站的有源天线阵列的列 数。
[0190] 接着，基站将该第一行天线的加权向量作为每行天线的加权向量，并基于W下公 式来确定波束成形矩阵Wi:
[0191]巧=[(Vt严...(HfYf
[0192] 相似地，作为一个示例，当所确定的3D波束成形加权的方向为垂直方向时，基站 根据预编码矩阵确定第一列天线所对应的加权向量Mfj:
[0193] 、v';'、二 R? BC -weighting -CRS
[0194] 其中，W!"的维度为1>1，1为有源天线阵列的行数靴_巧61曲"叫_0?5为基站沿 垂直方向进行参考信号CRS端口映射时所使用的加权系数，维度为L/2X1。基站将该第一 列天线的加权向量作为每列天线的加权向量，基于W下公式来确定波束成形矩阵Wi:
[0195]巧=[(作Y批r)r...(Mfi)Tf
[0196] 又例如，用户设备基于在参考符号CSI-RS端口观测到的下行信道矩阵向基站发 送预编码矩阵指示和秩指示，当所确定的3D波束成形加权的方向为水平方向时，基站根据 预编码矩阵确定第一行天线所对应的加权向量:
[0197] 14';肚1=片讯
[0198] 其中，巧Si为维度K*1的预编码矩阵，送里假定用户设备向基站上报的秩指示为 1。其中，M'wi的维度为K*l，K为基站的有源天线阵列的列数。
[0199] 接着，基站将该第一行天线的加权向量作为每行天线的加权向量，基于W下公式 来确定波束成形矩阵Wi:
[0200] 巧=(苗猫f...(Wfiff
[0201] 相似地，作为一个示例，当所确定的3D波束成形加权的方向为垂直方向时，基站 根据预编码矩阵确定第一列天线所对应的加权向量wfi:
[0202] Mf-I=片口
[020引其中，Vtf咱维度为L*l，L为基站的有源天线阵列的行数，皆"表示预编码矩阵垂 直方向上的第一列，送里假定用户设备向基站上报的秩指示为1。基站将该第一列天线的加 权向量作为每列天线的加权向量，基于W下公式来确定波束成形矩阵Wi:
[0204] K=[(wfi)r
[0205] 2)在步骤S104-4之前，基站确定上行信道矩阵中各行或各列之间的相位差；在步 骤S104-4中，基站根据所确定的3D波束成形加权方向、预编码矩阵W及所述相位差确定波 束成形加权矩阵，W根据所述波束成形加权矩阵进行3D波束成形来向用户设备发射信号。
[0206] 其中，基站确定上行信道矩阵中各行或各列之间的相位差的实现方式，与参照图3 中用户设备根据观测到的下行信道矩阵，计算该下行信道矩阵中各行或各列之间的相位差 的实现方式相同或者相似，在此不再赏述。
[0207] 其中，基站根据所确定的3D波束成形加权方向、预编码矩阵W及所述相位差，确 定波束成形加权矩阵的实现方式将在后续实施例中予W详述，在此不再赏述。
[020引根据本实施例的方案，可根据3D波束成形加权的方向W及预编码矩阵来确定波 束成形加权矩阵，且可在确定波束成形加权矩阵的过程中进行相位差补偿，从而提高用户 终端接收性能。
[0209] 图5为本发明另一个实施例的进行3D波束成形的方法的流程示意图，本实施例的 方法主要由基站和用户设备来实现，其中，参照图1所示实施例中对基站和用户设备所做 的任何说明，均W引用的方式包含于此。
[0210] 根据本实施例的方法包括步骤S100、步骤S101、步骤S102、步骤S103、步骤S104、 步骤S105、步骤S106、步骤S107、步骤S108和步骤S109,其中，步骤S104进一步包括步骤 S104-5,其中，所述步骤S100、步骤S101、步骤S102、和步骤S103已在参照图1所示实施例 中予W详述，在此不再赏述；所述步骤S105、步骤S106和步骤S107已在参照图3中予W详 述，在此不再赏述；所述步骤S108和步骤S109已在参照图4中予W详述，在此不再赏述。
[0211] 需要说明的是，本实施例更适用于用户设备基于在参考符号CSI-RS端口观测到 的下行信道矩阵向基站发送预编码矩阵指示和秩指示的情况。
[0212] 在步骤S104-5中，基站根据所确定的3D波束成形加权的方向、所述预编码矩阵 W及用户设备提供的下行信道矩阵中各行或各列之间的相位差，确定所述波束成形加权矩 阵，W根据所述波束成形加权矩阵进行3D波束成形来向所述用户设备发射信号
[0213] 优选地，所述下行信道矩阵中各行或各列之间的相位差为下行信道矩阵中相邻行 之间的相位差，或者相邻列之间的相位差；则当所述所确定的3D波束成形加权的方向为水 平方向时，基站根据所述预编码矩阵W及各相邻行之间的相位差，确定波束成形加权矩阵； 当所确定的3D波束成形加权的方向为垂直方向时，基站根据所述预编码矩阵W及各相邻 列之间的相位差，确定波束成形加权矩阵。
[0214] 例如，当所述所确定的3D波束成形加权的方向为水平方向时，基站基于W下公 式，根据预编码矩阵W及各相邻行之间的相位差来确定波束成形加权矩阵： 邮1引巧二[巧批... f
[0216] 其中，j为虚数单位，巧Wi为预编码矩阵在水平方向上的第一行。
[0217] 又例如，当所确定的3D波束成形加权的方向为垂直方向时，基站基于W下公式， 根据预编码矩阵W及各相邻列之间的相位差，确定波束成形加权矩阵：
[021 引 巧=[巧"If (e如:ZfY …If f
[0219] 其中，ifi为预编码矩阵在垂直方向上的第一列。
[0220] 需要说明的是，上述举例仅为更好地说明本发明的技术方案，而非对本发明的限 巧1|，本领域技术人员应该理解，任何根据所确定的3D波束成形加权的方向、所述预编码矩 阵W及用户设备提供的下行信道矩阵中各行或各列之间的相位差，确定所述波束成形加权 矩阵，W根据所述波束成形加权矩阵进行3D波束成形来向所述用户设备发射信号的实现 方式，均应包含在本发明的范围内。
[0221] 根据本实施例的方案，通过更新用户设备侧的CSI反馈机制，用户设备能够向基 站提供其观测的下行信道矩阵中各行或各列之间的相位差，基站可根据所确定的3D波束 成形加权的方向、预编码矩阵W及所述相位差来确定波束成形加权矩阵，W根据所述波束 成形加权矩阵进行3D波束成形来向所述用户设备发射信号；并且，由于本方案在用户设备 侧计算所述相位差，故可减小基站侧的计算复杂度。
[0222] 图6为本发明一个实施例的进行3D波束成形的系统结构示意图。该系统包括基 站和用户设备，所述基站包括波束成形装置；其中，所述波束成形装置包括估计装置1、第 一确定装置2、第二确定装置3和第H确定装置4。
[0223]用户设备向基站发送上行发射信号。
[0224] 其中，所述上行发射信号包括用户设备向基站发送的任何可用于进行上行信道估 计的参考信号。优选地，所述上行发射信号包括但不限于：
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