一种三维信道状态信息确定方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种三维信道状态信息确定方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在现有蜂窝系统中，基站天线阵列一般呈水平排列。基站发射端波束仅能在水平 方向进行调整，而垂直方向对每个用户都是固定的下倾角，因此各种波束赋形/预编码技 术等均是基于水平方向信道信息进行的。事实上，由于无线信号在空间中是三维传播的，固 定下倾角的方法不能使系统的性能达到最优。垂直方向的波束调整对于系统性能的提高有 着很重要的意义。随着天线技术的发展，业界已出现能够对每个阵子独立控制的有源天线。 采用这种天线阵列，使得波束在垂直方向的动态调整成为可能。
[0003] 频分双工（Frequency Division Duplexing,简称FDD)系统中要实现三维的 波束赋形/预编码需要依靠用户设备上报的信道状态信息，一种可能的实现方式是沿用 LTE Rel-8系统以来一直采用的基于码本的上报方式。尽管预编码矩阵可以有水平和垂 直信道状态信息（Channel State Indicator，简称 CSI)中的索引值（Precoding Matrix Indicator,简称PMI)得到，而秩指示信息（Rank Indicator,简称RI)和信道质量信息 (Channel Quality Indicator,简称CQI)则很难由基站从水平和垂直的信道状态信息计算 出来，导致基站得到的RI和CQI与信道的实际传输能力不相匹配，从而使得数据传输的性 能下降。
[0004] 综上所述，现有的技术方案中终端分别反馈水平和垂直的信道状态信息，基站难 以根据终端的反馈获得下行传输的链路自适应参数，如RI和CQI，导致系统性能下降。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种三维信息状态信息确定方法及装置，用以解决现有技术中 终端分别反馈水平和垂直的信道状态信息，基站难以根据终端的反馈获得下行传输的链路 自适应参数，导致系统性能下降的技术问题。
[0006] 本发明实施例提供的一种三维信道状态信息确定方法，包括：
[0007] 网络设备接收第一信道状态信息CSI，所述第一 CSI是终端通过对第一导频信号 进行测量所确定的；
[0008] 所述网络设备接收第二CSI，所述第二CSI是所述终端根据第一调整量，通过对第 二导频信号进行测量所确定的；所述第一调整量是根据第一导频信号的测量结果确定的；
[0009] 所述网络设备根据所述第一 CSI和所述第二CSI，确定出三维CSI。
[0010] 较佳地，所述第一调整量是所述终端根据所述第一导频信号的测量结果确定的。
[0011] 较佳地，所述网络设备根据所述第一 CSI确定第一调整量，并将所述第一调整量 反馈给所述终端；
[0012] 或，所述网络设备根据所述终端确定并反馈的第二调整量确定所述第一调整量， 并将所述第一调整量反馈给所述终端，其中所述第二调整量是所述终端根据所述第一导频 信号的测量结果确定的。
[0013] 较佳地，所述网络设备接收第二CSI，包括：
[0014] 所述网络设备接收所述第二CSI，所述第二CSI是所述终端通过对所述第二导频 信号进行测量所确定的，其中，所述第二导频信号是所述网络设备根据所述第一调整量调 整所述第二导频信号的发射功率之后发送的；或者，
[0015] 所述网络设备接收所述第二CSI，所述第二CSI是所述终端根据所述第一调整量 和第二导频信号的测量结果所确定的。
[0016] 较佳地，述第一调整量是所述终端采用以下方案一至方案六中的任意一种确定 的；
[0017] 所述方案一包括：所述终端采用以下公式确定所述第一调整量：
[0019] 其中，G为所述第一调整量，年s 为第一信道矩阵，队是所述终端的接收天 线单元个数，K是所述第一导频信号的天线端口数目，Wi为第一预编码矩阵，A是常数，为预 先约定值或者由网络配置；
[0020] 所述方案二包括：所述终端采用以下公式确定所述第一调整量：
[0022] 其中，G为所述第一调整量，好,e为第一信道矩阵，队是所述终端的接收天 线单元个数，K是所述第一导频信号的天线端口数目，Wi为第一预编码矩阵，A是常数，为预 先约定值或者由网络配置；是接收波束赋形向量，或者接收处理向量；
[0023] 所述方案三包括：所述终端采用以下公式确定所述第一调整量：
[0025] 其中，G为所述第一调整量，e 为第一信道矩阵，队是所述终端的接收天 线单元个数，K是所述第一导频信号的天线端口数目，Wi为第一预编码矩阵；氏（:，1〇是氏 的第k列构成的向量；
[0026] 所述方案四包括：
[0027] 所述终端根据以下公式确定所述第一调整量：
[0028] G = CQI1 - CQI2
[0029] 其中，G为所述第一调整量，CQI1指所述第一 CSI中的CQI，CQI2指单端口的CQI ;
[0030] 所述方案五包括：
[0031] 所述终端根据以下公式确定所述第一调整量：
[0032] G = RSRP2 - RSRP1 或 G = lOlog!。（RSRP2/RSRP1)
[0033] 其中，G为所述第一调整量，RSRP1指单端口的RSRP，RSRP2指波束赋形RSRP ;
[0034] 所述方案六包括：
[0035] 所述终端根据以下公式确定所述第一调整量：
[0036] G = SINR1 - SINR2 或 G = 101og1Q (SINR1/SINR2)
[0037] 其中，G为所述第一调整量，SINR1是在信号从第一导频信号对应的天线端口上传 输的假设下计算得到的信号干扰噪声比，SINR2指单端口传输的信号干扰噪声比。
[0038] 较佳地，所述网络设备采用以下方案一或方案二确定所述第一调整量；
[0039] 所述方案一包括：
[0040] 所述网络设备接收所述终端反馈的所述第一 CSI中的CQI和单端口的CQI ;
[0041] 所述网络设备根据所述第一 CSI中的CQI映射得到第一信号干扰噪声比，根据所 述单端口的CQI映射得到第二信号干扰噪声比；
[0042] 所述网络设备根据以下公式确定所述第一调整量：
[0043] G = CQI1' -CQI2'
[0044] 其中，G为所述第一调整量，CQI1'为第一信号干扰噪声比，CQI2'为第二信号干扰 噪声比；
[0045] 所述方案二包括：
[0046] 所述网络设备根据以下公式确定所述第一调整量：
[0047] G = RSRP2 - RSRP1 或 G = 101og1Q (RSRP2/RSRP1)
[0048] 其中，G为所述第一调整量，RSRP1指所述单端口的RSRP，RSRP2指波束赋形RSRP。
[0049] 较佳地，该方法还包括：
[0050] 所述网络设备通过一列天线的天线单元发送所述第一导频信号，通过一行天线的 天线单元发送所述第二导频信号；或者
[0051] 所述网络设备通过一行天线的天线单元发送所述第一导频信号，通过一列天线的 天线单元发送所述第二导频信号。
[0052] 较佳地，所述网络设备根据所述第一 CSI和所述第二CSI，确定出三维CSI，包括：
[0053] 所述网络设备根据以下公式确定三维CSI中的预编码矩阵：
[0055] 其中，W为三维CSI中的预编码矩阵，Wi为第一预编码矩阵，W2为第二预编码矩阵， 为Kronecker乘积运算符，所述第二预编码矩阵为所述第二CSI中的第二PMI对应的预 编码矩阵。
[0056] 较佳地，所述第一导频信号为垂直维度导频信号，所述第二导频信号为水平维度 导频信号；或所述第一导频信号为水平维度导频信号，所述第二导频信号为垂直维度导频 信号。
[0057] 本发明实施例提供一种三维信道状态信息反馈方法，该方法包括：
[0058] 所述终端通过对第一导频信号进行测量，确定出第一信道状态信息CSI，并将所述 第一 CSI反馈给所述网络设备；
[0059] 所述终端根据第一调整量，通过对第二导频信号进行测量，确定出第二CSI，并将 所述第二CSI反馈给所述网络设备；所述第一调整量是根据第一导频信号的测量结果确定 的。
[0060] 较佳地，所述终端根据所述第一 CSI确定所述第一调整量。
[0061] 较佳地，所述第一调整量是所述网络设备根据所述第一 CSI确定并反馈给所述终 端的；
[0062] 或，所述终端根据所述第一 CSI确定第二调整量，并向所述网络设备反馈所述第 二调整量，以使所述网络设备根据所述第二调整量确定出所述第一调整量，并反馈给所述 终端。
[0063] 较佳地，所述终端根据第一调整量，通过对第二导频信号进行测量，确定出第二 CSI，包括：
[0064] 所述终端通过对所述第二导频信号进行测量确定所述第二CSI，其中，所述第二导 频信号是所述网络设备根据所述第一调整量调整所述第二导频信号的发射功率之后发送 的；或者，
[0065] 所述终端根据所述第一调整量和第二导频信号的测量结果确定所述第二CSI。
[0066] 较佳地，所述所述终端根据所述第一调整量和第二导频信号的测量结果确定所述 第二CSI，包括：
[0067] 所述终端米用以下方案一至方案三中的任意一种确定出第二CSI ;
[0068] 所述方案一包括：
[0069] 所述终端通过测量所述第二导频信号，得到第二信道矩阵，并根据以下公式将所 述赋形增益应用于所述第二信道矩阵：
[0070]
[0071] 其中，/Γ,为应用赋形增益后的信道矩阵，H2为第二信道矩阵；所述终端根据应用 赋形增益后的信道矩阵确定出所述第二CSI ;
[0072] 所述方案二包括：
[0073] 所述终端用赋形增益调整数据信道功率与CSI-RS功率的比值，并根据调整后的 数据信道功率与CSI-RS功率的比值，确定出所述第二CSI ;
[0074] 所述方案三包括：
[0075] 所述终端用赋形增益，调整干扰估计值，用调整之后的干扰估计值确定出所述第 二 CSI。
[0076] 较佳地，所述终端采用以下方案一至方案六中的任意一种确定所述第一调整量；
[0077] 所述方案一包括：所述终端采用以下公式确定所述第一调整量：
[0079] 其中，G为所述第一调整量，环e C'w为第一信道矩阵，队是所述终端的接收天 线单元个数，K是所述第一导频信号的天线端口数目，Wi为第一预编码矩阵，A是常数，为预 先约定值或者由网络配置；
[0080] 所述方案二包括：所述终端采用以下公式确定所述第一调整量：
[0082] 其中，G为所述第一调整量，为第一信道矩阵，队是所述终端的接收天 线单元个数，Κ是所述第一导频信号的天线端口数目，Wi为第一预编码矩阵，Α是常数，为预 先约定值或者由网络配置；P 是接收波束赋形向量，或者接收处理向量；
[0083] 所述方案三包括：所述终端采用以下公式确定所述第一调整量：
[0085] 其中，G为所述第一调整量，为第一信道矩阵，队是所述终端的接收天 线单元个数，Κ是所述第一导频信号的天线端口数目，Wi为第一预编码矩阵；氏（:，1〇是氏 的第k列构成的向量；
[0086] 所述方