信道状态信息的反馈方法和设备与流程

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种信道状态信息的反馈方法和设备。

背景技术：

当今的无线通信系统中，采用了许多技术来提高系统的性能，例如：调度、预编码、功率控制技术、以及自适应调度技术等技术，这些技术的采用都需要终端获得准确的信道状态信息(channelstateinformation，简称csi)，从而使得终端可以根据该csi进行数据的发送。目前，信道状态信息有两种获取方法：一种是发送端估计当前发送数据时的csi，另一种是接收端估计csi，然后反馈给发送端。对于发送端估计csi的情况而言，其适用于信道互易性成立的场景或者系统，例如，时分的长期演进(timedivisionlongtermevolution，简称td-lte)系统；针对接收端估计csi并反馈给发送端的情况而言，其适用于信道互易性差或者不成立的场景，例如频分双工的长期演进(frequencydivisionlongtermevolution，简称edd-lte)系统。

随着通信系统带宽的增加，接收端估计的csi的反馈量也成倍的增加，而降低csi的反馈量有利于提高频谱利用率，优化系统性能，因此csi的反馈制约着整个系统的性能提升。在电气和电子工程协会(instituteofelectricalandelectronicsengineers，简称ieee)802.11n/ac系统中，信道估计模块估计得到的是每个子载波上的信道增益，csi反馈的是频域csi信息，由于802.11n系统中其子载波数较少，频域反馈开销并不大，但是ieee802.11ay采用了信道汇聚和多输入多输出(multiple-inputmultiple-output，简称mimo)等技术，其存在较多的子载波，采用频域csi反馈会带来极大的开销，因此频域反馈方案不适用于ieee802.11ay系统；在ieee802.11ad系统中在进行时域csi反馈时，其会将所有抽头的时延信息量化后进行反馈，而11ay系统采用了信道汇聚和mimo等技术，信道抽头数较多，采用该反馈方案也会带来极大的反馈开销。

因此，在ieee802.11ay系统中，如何降低csi的时延反馈开销，成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种信道状态信息的反馈方法和设备，以解决现有技术中的csi反馈方案无法适用于ieee802.11ay系统，即无法降低csi的时延反馈开销的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种信道状态信息的反馈方法，包括：

接收端获取各天线对之间的时域信道状态信息csi；

所述接收端根据所述各天线对之间的时域csi，向发送端发送时域csi封装包；其中，所述时域csi封装包用于向所述发送端指示各天线对之间每个有效径所在的字段位置、以及每个天线对对应的路径的有效径增益信息；所述有效径所在的字段位置用于指示所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定所述有效径的时延信息；所述有效径为所述路径中增益大于预设增益门限的径。

上述第一方面提供的信道状态信息的反馈方法，通过接收端获取各天线对之间的时域csi，并根据各天线对之间的时域csi，向发送端发送时域csi封装包，以使发送端根据该时域csi封装包获知每个天线对之间的有效径所在的字段位置，进而根据有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定有效径的时延信息，其无需接收端对每个天线对之间的所有有效径的时延信息进行量化后反馈给发送端，大大节省了接收端的时延反馈开销。

在一种可能的设计中，所述时域csi封装包包括时延指示字段、有效径指示字段和有效径增益指示字段；

所述时延指示字段用于表征任一天线对之间的最后一个有效径对应在所述有效径指示字段上的字节号；

所述有效径指示字段中的每个字节对应8条径，所述有效径指示字段用于向所述发送端指示所述天线对之间的每个有效径所在的字段位置，以使所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和所述单位时延获取所述有效径的时延信息；

所述有效径增益指示字段用于向所述发送端指示每个天线对对应的路径的有效径增益量化信息。

在一种可能的设计中，所述时延指示字段为8bit指示字段。

在一种可能的设计中，所述时延指示字段还用于表征所述有效径指示字段的长度。

上述各可能的设计所提供的信道状态信息的反馈方法，通过采用不同的字段向发送端表征各天线对之间每个有效径所在的字段位置，使得发送端可以根据每个有效径所在的字段位置获得各天线对之间的有效径的时延信息，其无需接收端对每个天线对之间的所有有效径的时延信息进行量化后反馈给发送端，大大节省了接收端的时延反馈开销；另一方面，当一个天线对之间的径数大于63时，可以通过时延指示字段和该有效径指示字段中一个字节对应8条径的设置，可以向发送端更多条径所在的字段位置，从而使得发送端可以获得该天线对之间的所有有效径上的时延信息，故，本发明实施例可以不受802.11ad中一个天线对最多支持63个信道抽头的限制，大大提高了接收端的反馈效率和反馈的灵活性。

在一种可能的设计中，所述接收端根据所述各天线对之间的时域csi，向所述发送端发送时域csi封装包，具体包括：

所述接收端根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域多输入多输出mimo信道矩阵，其中，所述时域mimo信道矩阵包括至少一条路径的信道冲激响应，一条路径包括至少一条径；

所述接收端对所述时域mimo信道矩阵中的每条路径上的径按字节进行编码，并根据编码后的径获取每条所述路径对应的比特数组、以及每条所述路径上最后一条有效径对应在比特数组上的字节号l、每条所述路径上有效径的个数p；其中，所述比特数组的每一位对应所述路径上的一条径；

所述接收端对每条所述路径对应的l进行二进制编码，并将每条所述路径对应的编码后的l作为每条所述路径的时延指示字段；

所述接收端根据每条所述路径对应的l，删除每条所述路径对应的比特数组中位于所述l之后的比特位，得到新的比特数组，并将所述新的比特数组作为每条所述路径的有效径指示字段；

所述接收端根据每条所述路径上有效径的个数p和每条所述路径上的每条有效径量化后的增益信息，获得每条所述路径的有效径增益量化信息，并将所述有效径增益量化信息作为每条所述路径的有效径增益指示字段；

所述接收端根据每条所述路径的时延指示字段、每条所述路径的有效径指示字段和每条所述路径的有效径增益指示字段，确定所述时域csi封装包，并向所述发送端发送所述时域csi封装包。

在一种可能的设计中，所述接收端根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域mimo信道矩阵，具体包括：

所述接收端对所述发送天线和所述接收天线分别进行编号；

所述接收端按照所述发送天线的编号和所述接收天线的编号，按顺序获得每个发送天线和每个接收天线构成的天线对之间的信道冲激响应；

所述接收端根据每个天线对之间的信道冲激响应获取所述时域mimo信道矩阵。

在一种可能的设计中，所述接收端根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域mimo信道矩阵，具体包括：

所述接收端接收所述发送端发送的至少一个第一波束优化协议brp帧；

所述接收端获取每个所述第一brp帧中的trn域；

所述接收端根据每个trn域测量每个天线对之间的信道冲激响应，并根据每个trn域的测量顺序和每个天线对之间的信道冲激响应，确定所述时域mimo信道矩阵。

在一种可能的设计中，所述接收端根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域mimo信道矩阵之后，还包括：

所述接收端将所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序发送至所述发送端。

在一种可能的设计中，所述根据每条所述路径的时延指示字段、每条所述路径的有效径指示字段和每条所述路径的有效径增益指示字段，确定所述时域csi封装包，并向所述发送端发送所述时域csi封装包，具体包括：

所述接收端将同一条路径的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为所述路径对应的时域csi封装包；

所述接收端按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序，分别将每条路径对应的时域csi封装包发送给所述发送端。

在一种可能的设计中，所述根据每条所述路径的时延指示字段、每条所述路径的有效径指示字段和每条所述路径的有效径增益指示字段，确定所述时域csi封装包，并向所述发送端发送所述时域csi封装包，具体包括：

所述接收端将每条路径对应的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为一个时域csi封装子包；

所述接收端按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序将每个时域csi封装子包封装为所述时域csi封装包，发送给所述发送端。

在一种可能的设计中，所述向所述发送端发送所述时域csi封装包，具体包括：

所述接收端对所述时域csi封装包进行编码调制处理，得到调制后的csi封装包；

所述接收端将所述调制后的csi封装包携带在第二brp帧中发送给所述发送端。

在一种可能的设计中，所述第二brp帧中携带第一指示信息和第二指示信息，所述第一指示信息用于向所述发送端指示所述第二brp帧中携带所述调制后的csi封装包，所述第二指示信息用于向所述发送端指示每条路径上有效径的个数。

上述各可能的设计所提供的信道状态信息的反馈方法，通过接收端根据各天线对之间的时域csi确定时域mimo信道矩阵，并对该时域mimo信道矩阵中的每条路径上的径按字节进行编码，根据编码后的径获取每条路径对应的比特数组、以及每条路径上最后一条有效径对应在比特数组上的字节号l、每条路径上有效径的个数p；然后接收端对每条路径对应的l进行二进制编码，并将每条路径对应的编码后的l作为每条路径的时延指示字段；并且，根据每条所述路径对应的l删除每条路径对应的比特数组中位于l之后的比特位，得到新的比特数组，并将该新的比特数组每条路径的有效径指示字段；并且，接收端根据每条路径上有效径的个数p和每条路径上的每条有效径量化后的增益信息获得每条所述路径的有效径增益量化信息，并将该有效径增益量化信息作为每条路径的有效径增益指示字段，从而根据每条路径的时延指示字段、每条路径的有效径指示字段和每条路径的有效径增益指示字段，确定时域csi封装包并发送给发送端，采用该方法所得到的时域csi封装包，可以向发送端表征各天线对之间每个有效径所在的字段位置，使得发送端可以根据每个有效径所在的字段位置获得各天线对之间的有效径的时延信息，其无需接收端对每个天线对之间的所有有效径的时延信息进行量化后反馈给发送端，大大节省了接收端的时延反馈开销；另一方面，通过删除l之后的表征无效径的比特位减小有效径指示字段的长度，其减少了时域csi封装包的大小，进一步降低了接收端的时域反馈开销；进一步地，当一个天线对之间的径数大于63时，可以通过时延指示字段和该有效径指示字段中一个字节对应8条径的设置，可以向发送端更多条径所在的字段位置，从而使得发送端可以获得该天线对之间的所有有效径上的时延信息，故，本发明实施例可以不受802.11ad中一个天线对最多支持63个信道抽头的限制，大大提高了接收端的反馈效率和反馈的灵活性。

在一种可能的设计中，所述接收端根据所述各天线对之间的时域csi，向所述发送端发送时域csi封装包之前，所述方法还包括：

所述接收端接收所述发送端发送的第三指示信息，所述第三指示信息用于向所述接收端指示发送天线的个数；

所述接收端根据所述发送天线的个数和接收天线的个数，判断是否进行时域csi反馈。

该可能的设计所提供的方法，通过根据发送天线的个数和接收天线的个数来判断接收端是否需要进行时域csi反馈，可以避免接收端盲目确定时域csi封装包，大大节省了接收端的处理开销。

第二方面，本发明实施例提供一种信道状态信息的反馈装置，包括：获取模块，用于获取各天线对之间的时域信道状态信息csi；

发送模块，用于根据所述各天线对之间的时域csi，向发送端发送时域csi封装包；其中，所述时域csi封装包用于向所述发送端指示各天线对之间每个有效径所在的字段位置、以及每个天线对对应的路径的有效径增益信息；所述有效径所在的字段位置用于指示所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定所述有效径的时延信息；所述有效径为所述路径中增益大于预设增益门限的径。

在一种可能的设计中，上述时域csi封装包包括时延指示字段、有效径指示字段和有效径增益指示字段；所述时延指示字段用于表征任一天线对之间的最后一个有效径对应在所述有效径指示字段上的字节号；所述有效径指示字段中的每个字节对应8条径，所述有效径指示字段用于向所述发送端指示所述天线对之间的每个有效径所在的字段位置，以使所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和所述单位时延获取所述有效径的时延信息；所述有效径增益指示字段用于向所述发送端指示每个天线对对应的路径的有效径增益量化信息。

在一种可能的设计中，所述时延指示字段为8bit指示字段。

在一种可能的设计中，所述时延指示字段还用于表征所述有效径指示字段的长度。

在一种可能的设计中，上述发送模块，具体包括：

第一确定单元，用于根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域多输入多输出mimo信道矩阵，其中，所述时域mimo信道矩阵包括至少一条路径的信道冲激响应，一条路径包括至少一条径；

第一编码单元，用于对所述时域mimo信道矩阵中的每条路径上的径按字节进行编码，并根据编码后的径获取每条所述路径对应的比特数组、以及每条所述路径上最后一条有效径对应在比特数组上的字节号l、每条所述路径上有效径的个数p；其中，所述比特数组的每一位对应所述路径上的一条径；

第二编码单元，用于对每条所述路径对应的l进行二进制编码，并将每条所述路径对应的编码后的l作为每条所述路径的时延指示字段；

删除单元，用于根据每条所述路径对应的l，删除每条所述路径对应的比特数组中位于所述l之后的比特位，得到新的比特数组，并将所述新的比特数组作为每条所述路径的有效径指示字段；

量化单元，用于根据每条所述路径上有效径的个数p和每条所述路径上的每条有效径量化后的增益信息，获得每条所述路径的有效径增益量化信息，并将所述有效径增益量化信息作为每条所述路径的有效径增益指示字段；

第二确定单元，用于根据每条所述路径的时延指示字段、每条所述路径的有效径指示字段和每条所述路径的有效径增益指示字段，确定所述时域csi封装包；

发送单元，用于向所述发送端发送所述时域csi封装包。

在一种可能的设计中，上述第一确定单元，具体用于对所述发送天线和所述接收天线分别进行编号，并按照所述发送天线的编号和所述接收天线的编号，按顺序获得每个发送天线和每个接收天线构成的天线对之间的信道冲激响应，进而根据每个天线对之间的信道冲激响应获取所述时域mimo信道矩阵。

在一种可能的设计中，上述第一确定单元，具体用于接收所述发送端发送的至少一个第一波束优化协议brp帧，并获取每个所述第一brp帧中的trn域；以及，根据每个trn域测量每个天线对之间的信道冲激响应，并根据每个trn域的测量顺序和每个天线对之间的信道冲激响应，确定所述时域mimo信道矩阵。

在一种可能的设计中，上述发送单元，还用于将所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序发送至所述发送端。

在一种可能的设计中，上述第二确定单元，具体用于将同一条路径的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为所述路径对应的时域csi封装包；所述发送单元，具体用于按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序，分别将每条路径对应的时域csi封装包发送给所述发送端。

在一种可能的设计中，上述第二确定单元，具体用于将每条路径对应的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为一个时域csi封装子包，并按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序将每个时域csi封装子包封装为所述时域csi封装包，进而通过所述发送单元117发送给所述发送端。

在一种可能的设计中，上述第二确定单元，还用于对所述时域csi封装包进行编码调制处理，得到调制后的csi封装包；则上述发送单元，具体用于将所述调制后的csi封装包携带在第二brp帧中发送给所述发送端。

在一种可能的设计中，上述第二brp帧中携带第一指示信息和第二指示信息，所述第一指示信息用于向所述发送端指示所述第二brp帧中携带所述调制后的csi封装包，所述第二指示信息用于向所述发送端指示每条路径上有效径的个数。

在一种可能的设计中，上述装置还包括接收模块和判断模块；

接收模块，用于接收所述发送端发送的第三指示信息，所述第三指示信息用于向所述接收端指示发送天线的个数；

判断模块，用于根据所述发送天线的个数和接收天线的个数，判断是否进行时域csi反馈。

上述第二方面以及第二方面的各可能的设计所提供的信道状态信息的反馈装置，其有益效果可以参照上述第一方面以及第一方面的各可能的设计所带来的有益效果，在此不再赘述。

第三方面，本发明实施例提供一种通信设备，包括：

处理器，用于获取各天线对之间的时域信道状态信息csi；

发送器，用于根据所述各天线对之间的时域csi，向发送端发送时域csi封装包；其中，所述时域csi封装包用于向所述发送端指示各天线对之间每个有效径所在的字段位置、以及每个天线对对应的路径的有效径增益信息；所述有效径所在的字段位置用于指示所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定所述有效径的时延信息；所述有效径为所述路径中增益大于预设增益门限的径。

在一种可能的设计中，所述时域csi封装包包括时延指示字段、有效径指示字段和有效径增益指示字段；

所述时延指示字段用于表征任一天线对之间的最后一个有效径对应在所述有效径指示字段上的字节号；

所述有效径指示字段中的每个字节对应8条径，所述有效径指示字段用于向所述发送端指示所述天线对之间的每个有效径所在的字段位置，以使所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和所述单位时延获取所述有效径的时延信息；

所述有效径增益指示字段用于向所述发送端指示每个天线对对应的路径的有效径增益量化信息。

在一种可能的设计中，所述时延指示字段为8bit指示字段。

在一种可能的设计中，所述时延指示字段还用于表征所述有效径指示字段的长度。

在一种可能的设计中，所述处理器，还用于根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域多输入多输出mimo信道矩阵，并对所述时域mimo信道矩阵中的每条路径上的径按字节进行编码，并根据编码后的径获取每条所述路径对应的比特数组、以及每条所述路径上最后一条有效径对应在比特数组上的字节号l、每条所述路径上有效径的个数p；以及，对每条所述路径对应的l进行二进制编码，并将每条所述路径对应的编码后的l作为每条所述路径的时延指示字段，并且，根据每条所述路径对应的l，删除每条所述路径对应的比特数组中位于所述l之后的比特位，得到新的比特数组，并将所述新的比特数组作为每条所述路径的有效径指示字段；以及，根据每条所述路径上有效径的个数p和每条所述路径上的每条有效径量化后的增益信息，获得每条所述路径的有效径增益量化信息，并将所述有效径增益量化信息作为每条所述路径的有效径增益指示字段；并且，根据每条所述路径的时延指示字段、每条所述路径的有效径指示字段和每条所述路径的有效径增益指示字段，确定所述时域csi封装包，并通过所述发送器向所述发送端发送所述时域csi封装包；

其中，所述时域mimo信道矩阵包括至少一条路径的信道冲激响应，一条路径包括至少一条径；所述比特数组的每一位对应所述路径上的一条径。

在一种可能的设计中，所述处理器，根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域mimo信道矩阵，具体包括：

所述处理器，具体用于对所述发送天线和所述接收天线分别进行编号，并按照所述发送天线的编号和所述接收天线的编号，按顺序获得每个发送天线和每个接收天线构成的天线对之间的信道冲激响应，并根据每个天线对之间的信道冲激响应获取所述时域mimo信道矩阵。

在一种可能的设计中，所述通信设备还包括接收器；

所述接收器，用于接收所述发送端发送的至少一个第一波束优化协议brp帧；

所述处理器，具体用于获取每个所述第一brp帧中的trn域，并根据每个trn域测量每个天线对之间的信道冲激响应，并根据每个trn域的测量顺序和每个天线对之间的信道冲激响应，确定所述时域mimo信道矩阵。

在一种可能的设计中，所述发送器，还用于在所述处理器根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域mimo信道矩阵之后，将所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序发送至所述发送端。

在一种可能的设计中，所述处理器，具体用于将同一条路径的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为所述路径对应的时域csi封装包；

所述发送器，具体用于按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序，分别将每条路径对应的时域csi封装包发送给所述发送端。

在一种可能的设计中，所述处理器，具体用于将每条路径对应的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为一个时域csi封装子包，并按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序将每个时域csi封装子包封装为所述时域csi封装包，进而通过所述发送器发送给所述发送端。

在一种可能的设计中，所述处理器，还用于对所述时域csi封装包进行编码调制处理，得到调制后的csi封装包；

所述发送器，具体用于将所述调制后的csi封装包携带在第二brp帧中发送给所述发送端。

在一种可能的设计中，所述第二brp帧中携带第一指示信息和第二指示信息，所述第一指示信息用于向所述发送端指示所述第二brp帧中携带所述调制后的csi封装包，所述第二指示信息用于向所述发送端指示每条路径上有效径的个数。

在一种可能的设计中，所述接收器，还用于在所述发送器根据所述各天线对之间的时域csi，向所述发送端发送时域csi封装包之前，接收所述发送端发送的第三指示信息，所述第三指示信息用于向所述接收端指示发送天线的个数；

所述处理器，还用于根据所述发送天线的个数和接收天线的个数，判断是否进行时域csi反馈。

上述第三方面以及第三方面的各可能的设计所提供的通信设备，其有益效果可以参照上述第一方面以及第一方面的各可能的设计所带来的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的wlan系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的信道状态信息的反馈方法实施例一的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的时域csi封装包的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的时域csi封装包的结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的信道状态信息的反馈方法实施例二的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的获取时域mimo信道矩阵的流程示意图一；

图7为本发明实施例提供的获取时域mimo信道矩阵的流程示意图二；

图8为本发明实施例提供的比特数组的变化示意图；

图9为本发明实施例提供的新的比特数组示意图；

图10为本发明实施例提供的接收端确定并发送时域csi封装包的流程示意图一；

图11为本发明实施例提供的接收端确定并发送时域csi封装包的流程示意图二；

图12为本发明实施例提供的时域csi封装包的结构示意图三；

图13为本发明实施例提供的时域csi封装包的结构示意图四；

图14为本发明实施例提供的信道状态信息的反馈装置实施例一的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的信道状态信息的反馈装置实施例二的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的通信设备实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例涉及的信道状态信息的反馈方法，可以适用于无线局域网络(wirelesslocalareanetworks，简称wlan)，还可以适用于频分双工长期演进(frequencydivisionlongtermevolution，简称fdd-lte)系统。以wlan网络为例，目前wlan采用的标准为电气和电子工程师协会(instituteofelectricalandelectronicsengineers，简称ieee)802.11系列，即本发明实施例涉及的方法可以适用于ieee802.11n/ac系统，还可以适用于ieee802.11ad系统，还可以适用于ieee802.11ay系统，该ieee802.11ay系统采用了信道汇聚和mimo等技术。其中，站点(station，简称sta)和接入点(accesspoint，简称ap)是上述wlan的基本组成单元。

ap是移动用户进入有线网络的接入点，主要部署于家庭、大楼内部以及园区内部，典型覆盖半径为几十米至上百米，当然，也可以部署于户外。ap相当于一个连接有线网和无线网的桥梁，其主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起，然后将无线网络接入以太网。具体地，ap可以是带有wifi(英文：wirelessfidelity,中文：无线保真)芯片的终端设备或者网络设备。可选地，ap可以为支持802.11ax制式的设备，进一步可选地，该ap可以为支持802.11ac、802.11n、802.11g、802.11b及802.11a等多种wlan制式的设备，本实施例中，ap还可以为支持802.11ad和802.11ay的wlan制式的设备。可替代的，本发明实施例中的ap还可以被替换为个人服务集控制节点(personalbasicservicesetcontrolpoint，简称pcp)，该pcp同样可以与多个sta进行通信。

sta在wlan中一般为客户端设备。sta可以是移动的，也可以是固定的，是无线局域网的最基本组成单元，该sta可以是无线通讯芯片、无线传感器或无线通信终端。例如：支持wifi通讯功能的移动电话、支持wifi通讯功能的平板电脑、支持wifi通讯功能的机顶盒、支持wifi通讯功能的智能电视、支持wifi通讯功能的智能可穿戴设备、支持wifi通讯功能的车载通信设备和支持wifi通讯功能的计算机。

本发明实施例涉及的发送端可以是ap，还可以是sta，还可以是其他的通信设备，接收端可以是ap，也可以是sta，还可以是其他的通信设备，当发送端为ap时，接收端可以为sta，当发送端为sta时，接收端可以是sta，还可以是ap。总之，本发明实施例对发送端和接收端的具体形式并不做限制。

如图1所示，以wlan网络中的802.11ay为例，该网络包括发送端、接收端和反射对象，发送端上包括多个发送天线，接收端包括多个接收天线，该反射对象根据不同的场景反射对象的类型不同，例如，如果是在室内场景，该反射对象可以是墙壁、装饰物等，如果是室外场景，该反射对象可以是建筑物、车辆、行人等等。图1中的发送端和接收端采用mimo技术进行数据传输。需要说明的是，本发明实施例涉及的天线对，可以包括发送端的一个发送天线和接收端的一个接收天线，该天线对对应一条路径，从频域出发的话，一条路径包括多条子载波，每条子载波是一个频域信道；若从时域出发，一条路径包括多条径，有直线传播的径，也有其他的发射径(即多径传播)。

本发明实施例涉及的csi的反馈方法，主要针对的是接收端估计出csi，反馈给发送端的过程中，如何节省反馈开销的问题。现有技术中，在进行信道状态信息csi反馈的过程中，包括两种反馈方式，分别为频域csi反馈和时域csi反馈，其中频域csi反馈方式中接收端反馈的是每个子载波上的增益信息，时域csi反馈方式中接收端反馈的是每条径上的增益信息和时延信息，该时延信息指的是一条径相对于直线传播的径的传输时延，而一个天线对之间的多径数远远小于该天线对之间的子载波的数量，故，时域cs反馈方式相较于频域csi反馈方式来说，其开销要小一些。对于802.11n/ac系统，信道估计模块估计得到的是每个子载波上的信道增益，csi反馈的是频域csi信息，由于802.11n/ac系统中其子载波数较少，频域反馈开销并不大，但是ieee802.11ay采用了信道汇聚和mimo等技术，其存在较多的子载波，采用频域csi反馈会带来极大的开销，因此频域反馈方案不适用于ieee802.11ay系统；另一方面，在ieee802.11ad系统采用的是时域csi反馈，其会将所有抽头的时延信息量化后进行反馈，而如果11ay系统采用这种时域csi反馈的方式，由于11ay系统采用了信道汇聚和mimo等技术，信道抽头数较多，其需要将所有信道抽头的时延信息进行量化后进行反馈，反馈时延开销较大，并且目前的时域csi反馈方案最多只能支持63个抽头的时延信息的反馈。

因此，本发明实施例提供的信道状态信息的反馈方法和设备，旨在解决现有技术中的csi反馈方案无法适用于ieee802.11ay系统，即无法降低csi的时延反馈开销的技术问题。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图2为本发明实施例提供的信道状态信息的反馈方法实施例一的流程示意图。本实施例涉及的是接收端通过所获取的发送端和接收端之间的各天线对的时域csi，向发送端发送时域csi封装包，以通过该时域csi封装包来降低时延反馈开销的具体过程。如图2所示，该方法包括如下步骤：

s101：接收端获取各天线对之间的时域csi。

具体的，由于ieee802.11ay系统中的信道估计域(cef)采用的是单载波传输，因此接收端在ieee802.11ay系统对应获得的是每个天线对之间的时域csi，具体可以参见现有技术的描述，在此不再赘述。其中，一个天线对的时域csi包括这个天线对之间的每条径的时延信息和每条径上的增益信息，实际上一个天线对的时域csi就是这个天线对所对应的信道冲激响应，该信道冲激响应是一个行向量，包括多条径的时延和多条径的增益。

s102：接收端根据所述各天线对之间的时域csi，向所述发送端发送时域csi封装包。

其中，所述时域csi封装包用于向所述发送端指示各天线对之间每个有效径所在的字段位置、以及每个天线对对应的路径的有效径增益信息；所述有效径所在的字段位置用于指示所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定所述有效径的时延信息；所述有效径为所述路径中增益大于预设增益门限的径。

具体的，当接收端获得每个天线对之间的时域csi之后，根据这些时域csi生成时域csi封装包，具体的生成方式本发明实施例并不做限定，只要所生成的时域csi封装包可以向发送端指示各天线对之间每个有效径所在的字段位置、以及每个天线对对应的路径的有效径增益信息即可。这里的有效径指的是增益大于预设增益门限的径，对于增益小于或者等于预设增益门限的径则称之为无效径。可选的，该时域csi封装包可以是针对一个天线对所发送的封装包，接收端会逐个向发送端发送每个天线对对应的时域csi封装包，该时域csi封装包指示的是这个天线对上每个有效径所在的字段位置，需要说明的是，该字段位置为有效径相对于这个天线对之间直线传播的径的相对位置。可选的，上述时域csi封装包hia可以是将多个天线对的时域csi封装子包一起组合成一个时域csi封装包，本发明实施例对接收端向发送端发送时域csi封装包的形式也不做限定。

s103：发送端根据上述时域csi封装包获得每个有效径所在的字段位置，并根据每个有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定每个有效径的时延信息。

具体的，当发送端接收到接收端发送的时域csi封装包之后，发送端对该时域csi封装包进行解析，可选的，如果该时域csi封装包针对的是一个天线对，即是接收端逐个发送给发送端的，由于发送端可以预先获知接收端发送时域csi封装包时针对的天线对的顺序，则发送端就可以获知当前接收到的时域csi封装包针对是哪一个天线对的。基于此，发送端就可以进行正确的解析，获得这个天线对之间的每个有效径所在的字段位置，然后根据每个有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定每个有效径的时延信息，例如，假设有效径a相对于该天线对之间的直线传播的径的字段位置为8，预设的单位时延为8us，则发送端可以确定有效径a的时延为64us。可选的，如果上述时域csi封装包针对的是多个天线对，即是接收端统一将所有天线对的时域csi信息发送给发送端，则由于发送端可以预先获知接收端将多个时域csi封装子包封装为一个时域csi封装包时封装顺序，故，发送端就可以获知当前接收到的时域csi封装包中的每个时域csi封装子包针对是哪一个天线对的，基于此，发送端就可以进行正确的解析，获得每个天线对之间的每个有效径所在的字段位置，然后根据每个有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定每个有效径的时延信息。

由上述描述可知，接收端只需要将每个天线对之间的每个有效径在时域csi封装包中的字段位置告知给发送端，发送端就可以获知每个有效径的时延信息，无需接收端对每个天线对之间的所有有效径的时延信息进行量化后反馈给发送端，大大节省了接收端的时延反馈开销。

本发明实施例提供的信道状态信息的反馈方法，通过接收端获取各天线对之间的时域csi，并根据各天线对之间的时域csi，向发送端发送时域csi封装包，以使发送端根据该时域csi封装包获知每个天线对之间的有效径所在的字段位置，进而根据有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定有效径的时延信息，其无需接收端对每个天线对之间的所有有效径的时延信息进行量化后反馈给发送端，大大节省了接收端的时延反馈开销。

进一步地，本发明实施例二涉及的是上述时域csi封装包一种可能的实现方式。在本发明实施例二中，上述时域csi封装包可以包括时延指示字段、有效径指示字段和有效径增益指示字段，可以参见图3所示的时域csi封装包的结构示意图，需要说明的是，图3仅是一种示例，本发明并不以此为限。

其中，所述时延指示字段用于表征任一天线对之间的最后一个有效径对应在所述有效径指示字段上的字节号；所述有效径指示字段中的每个字节对应8条径，所述有效径指示字段用于向所述发送端指示所述天线对之间的每个有效径所在的字段位置，以使所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和所述单位时延获取所述有效径的时延信息；所述有效径增益指示字段信息用于向所述发送端指示每个天线对对应的路径的有效径增益量化信息。

具体的，在时域csi封装包中，上述时延指示字段位于有效径指示字段之前，有效径增益指示字段位于有效径指示字段之前。本实施例中的时延指示字段可以为8bit指示字段，还可以是更多或者更少的bit指示字段，本发明实施例对时延指示字段的bit位数并不做限制。发送端可以根据该时延指示字段的二进制的比特位计算出一个十进制的数值，该数值对应的就是一个天线对之间的最后一个有效径对应在上述有效径指示字段上的字节号；例如，假设时延指示字段为00001000的8bit指示字段，其计算的十进制的数值为8，则该时延指示字段对应的天线对之间的最后一条有效径位于上述有效径指示字段的字节号为8的字节上。

图3中的有效径指示字段中的一个字节对应8bit，一个bit对应一条径，即有效径指示字段中的每个字节对应8条径，该有效径指示字段用于向发送端指示一个天线对之间的每个有效径所在的字段位置，该字段位置具体可以为位于哪一个字节上的哪一个比特位。需要说明的是，一个天线对之间的直线传播的径位于该有效径指示字段上的第一个比特位，故，有效径指示字段所指示的有效径所在的字段位置为该有效径相对于第一个比特的比特位置，例如，继续按照上述时延指示字段00001000指示一个天线对(设天线对为tr1)之间的最后一个有效径位于有效径指示字段上的第8个字节上，假设最后一条有效径位于该第8个字节的第6个比特位上，则该最后一条有效径的字段位置为48，则发送端就可以根据该字段位置和预设的单位时延就可以确定出该最后一条有效径的时延信息，当然，对于计算有效径指示字段中其他比特位对应的有效径，也可以采用相同的方式得出时延信息，这里只是以最后一条有效径进行举例。

由上述时延指示字段和有效径指示字段的描述可知，若时延指示字段为包括n个比特位的字段，则该时延指示字段可以指示2ⁿ个字节号，又由于在有效径指示字段中，一个字节号对应8条径，因此，该时延指示字段最多可以指示(2ⁿ乘以8)条径，即采用这种编码方式，可以实现接收端用较少的比特位指示更多的径，从而使得接收端能够向发送端指示更多条有效径所在的字段位置，进而使得发送端可以获得所有天线对之间的有效径上的时延信息，故，本发明实施例可以不受802.11中最多支持63个信道抽头的限制，大大提高了接收端的反馈效率和反馈的灵活性。

进一步地，针对上述位于有效径指示字段之后的有效径增益指示字段，其用于向发送端指示每个天线对对应的路径的有效径增益量化信息。假设一个路径中的有效径个数为p，假设量化比特为nb，则每一个有效径增益的量化后大小为2×nb，则该路径量化后的增益为p×2×nb，将该量化后的增益转换为二进制比特之后，作为有效径增益量化信息，存入有效径增益指示字段。在时域csi反馈中，不仅需要反馈每个天线对之间的每条有效径的时延信息，也需要反馈每个天线对对应的路径的有效径增益量化信息，因此，发送端就可以根据csi封装包中的有效径增益指示字段获知每个天线对对应的路径量化后的增益大小，从而可以为发送端再次进行的数据传输提供很好的功率参考。

更进一步地，在上述实施例二的基础上，作为上述实施例二的一种可能的实施方式，该实施方式中的时延指示字段为8bit指示字段，该时延指示字段还可以用于表征上述有效径指示字段的长度，具体可以参见图4所示的csi封装包的结构示意图。

具体的，为了更好的介绍csi封装包的结构以及字段含义，本实施方式中以一个天线对(设天线对为tr1)的路径为例来进行说明：设时延指示字段为csifeedbackoffsetsubfield字段，设有效径指示字段为csifeedbackindicationmapsubfield字段，设有效径增益指示字段为csiinformationsubfield。

如图4所示，tr1的路径对应的时延指示字段假设为00001000，该指示字段的主要作用是指示最后一个有效径对应在有效径指示字段上的字节号，本发明实施例的方案中，由于有效径指示字段中的一个字节可以对应8条径，8bit的时延指示字段又可以指示2⁸个字节号，则8bit的时延指示最多可以指示2048个径，满足11ay系统的要求，也充分考虑了系统的后向兼容性。

当时延指示字段指示了最后一条有效径所在的字节号，设为l，则有效径指示字段的长度就可以为(l×8)比特，也就是说，该时延指示字段的值可以指示有效径指示字段的长度。当发送端获取到该时延指示字段之后，就会得到位于该时延指示字段之后的有效径指示字段的长度，进而可以方便发送端解帧。

本发明实施例提供的信道状态信息的反馈方法，通过采用不同的字段向发送端表征各天线对之间每个有效径所在的字段位置，使得发送端可以根据每个有效径所在的字段位置获得各天线对之间的有效径的时延信息，其无需接收端对每个天线对之间的所有有效径的时延信息进行量化后反馈给发送端，大大节省了接收端的时延反馈开销；另一方面，当一个天线对之间的径数大于63时，可以通过时延指示字段和该有效径指示字段中一个字节对应8条径的设置，可以向发送端更多条径所在的字段位置，从而使得发送端可以获得该天线对之间的所有有效径上的时延信息，故，本发明实施例可以不受802.11ad中一个天线对最多支持63个信道抽头的限制，大大提高了接收端的反馈效率和反馈的灵活性。

图5为本发明实施例提供的信道状态信息的反馈方法实施例二的流程示意图。本实施例涉及的是接收端根据各天线对之间的时域csi，生成上述时域csi封装包，并向发送端发送该时域csi封装包的具体过程。在上述实施例的基础上，进一步地，上述s102具体可以包括：

s201：接收端根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域mimo信道矩阵。

其中，所述时域mimo信道矩阵包括至少一条路径的信道冲激响应，一条路径包括至少一条径。

具体的，接收端在获取到的各天线对之间的时域csi之后，可以根据该时域csi确定一时域mimo信道矩阵，该时域mimo信道矩阵包括至少一条路径的信道冲激响应(一个天线对对应一条路径)，一条路径可以包括至少一条径。可选的，接收端根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域mimo信道矩阵之后，还可以将该时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序发送至发送端，使得发送端能够根据该排列顺序正确解析接收端所发送的时域csi封装包。

可选的，接收端根据各天线对之间的时域csi确定时域mimo信道矩阵的方式可以有两种实现方式，分别为：

第一种实现方式：参见图6所示的获取时域mimo信道矩阵的流程示意图一，如图6所示，该实现方式具体包括：

s301：接收端对所述发送天线和所述接收天线分别进行编号。

可选的，接收端可以将发送端的多个发送天线编号为{1、2、……nt}，将接收端的多个接收天线编号为{1、2、……nr}，该编号方式只是一种举例，本发明实施例对发送天线和接收天线进行编号的方式并不做限定。

s302：接收端按照所述发送天线的编号和所述接收天线的编号，按顺序获得每个发送天线和每个接收天线构成的天线对之间的信道冲激响应。

s303：接收端根据每个天线对之间的信道冲激响应获取所述时域mimo信道矩阵。

具体的，接收端可以先固定发送天线i(i从1开始)，按编号排列其与各接收天线间的信道冲激响应，然后将i+1，按编号获取该i+1发送天线与各接收天线间的信道冲激响应，重复此过程，直至获得每个发送天线和每个接收天线构成的天线对之间的信道冲激响应，每个天线对之间的信道冲激响应为一个行向量，包括该天线对之间的每条径的时延信息和每条径的增益。基于此，接收端在得到每个天线对之间的信道冲激响应之后，就可以获取到时域mimo信道矩阵。

第二种实现方式：参见图7所示的获取时域mimo信道矩阵的流程示意图二，如图7所示，该实现方式具体包括：

s401：接收端接收所述发送端发送的至少一个第一波束优化协议(beamrefinementprotocol，简称brp)帧。

s402：接收端获取每个所述第一brp帧中的训练(training，简称trn)域。

具体的，发送端具体多个发送天线，发送端通过每个发送天线均可以向接收端发送至少一个第一brp帧，具体采用全部发送天线发送还是部分发送天线发送，其可以由发送端的发送机制决定。当接收端接收到发送端发送的至少一个第一brp帧时，接收端对每个第一brp帧进行解析，得到每个第一brp帧中trn域，具体的解析方式可以参见现有技术，在此不再赘述。

s403：接收端根据每个trn域测量每个天线对之间的信道冲激响应，并根据每个trn域的测量顺序和每个天线对之间的信道冲激响应，确定所述时域mimo信道矩阵。

具体的，接收端在解析出每个第一brp帧中的trn域后，可以根据trn域获知携带该trn域的第一brp帧哪一个发送天线发送的，也可以获知接收该第一brp帧的是哪一个接收天线，即获知该trn域对应的天线对。需要说明的是，接收端是逐个根据trn域测量该trn域对应的天线对之间的信道冲激响应的，因此，接收端可以根据每个trn域的测量顺序和每个天线对之间的信道冲激响应，确定时域mimo信道矩阵中每个天线对之间的信道冲激响应的排列顺序，进而获得时域mimo信道矩阵。

s202：接收端对所述时域mimo信道矩阵中的每条路径上的径按字节进行编码，并根据编码后的径获取每条所述路径对应的比特数组、以及每条所述路径上最后一条有效径对应在比特数组上的字节号l、每条所述路径上有效径的个数p。

其中，所述比特数组的每一位对应所述路径上的一条径。

具体的，接收端在获得时域mimo信道矩阵之后，对该时域mimo信道矩阵中的每条路径(一个信道冲激响应对应一条路径)上的径按字节进行编码，即从1开始编号，每8条径为一个字节，然后接收端根据该编码后的径获取每条路径对应的比特数组，该比特数组中的比特位的个数与编码后的径得到的字节数有关，即等于编码后的径得到的字节数乘以8。假设一条路径包括16条径，则该路径对应2个字节，则其对应的比特数组为16位比特的数组，每一位对应该条路径中的一条径。

进一步地，接收端会确定每条路径中的有效径，对应在比特数组上时，有效径对应的比特位置1，无效径对应的比特位置0，并且接收端也会获得每条路径上最后一条有效径对应在比特数组上的字节号l、每条路径上有效径的总个数p。例如，参见图8所示的比特数组的变化示意图，以一条路径为例，接收端根据该路径编码后的径获取该条路径对应的比特数组可以为图8中的a，每一个比特位(即a中的小方框)对应该条路径上的一条径，在接收端确定该条路径中的有效径之后，将比特数组中与有效径对应的比特位置1，并将比特数组中与无效径对应的比特位置0，其该比特数组中的第一位为该条路径中直线传播的径，这样得到图8中的b；由b可以看出，最后一条有效径位于字节号为8的字节上的，在字节号8之后的字节上的比特位均为0。

s203：接收端对每条所述路径对应的l进行二进制编码，并将每条所述路径对应的编码后的l作为每条所述路径的时延指示字段。

具体的，在上述接收端得到每条路径中最后一条有效径在比特数组中的字节号l之后，对该l进行二进制编码，并将编码后的l作为每条路径的时延指示字段。例如，继续参加上述举例，l＝8，则该条路径对应的时延指示字段即就是00001000。

s204：接收端根据每条所述路径对应的l，删除每条所述路径对应的比特数组中位于所述l之后的比特位，得到新的比特数组，并将所述新的比特数组作为每条所述路径的有效径指示字段。

具体的，当接收端得到每条路径中的l之后，确定最后一条有效径所在的字节位置为字节号为l的字节上，即位于该l之后的字节上的径均为无效径，因此，接收端为了进一步节省反馈开销，将位于l之后的比特位均删除，得到新的比特数组，进而将该新的比特数组作为每条路径的有效径指示字段，例如，继续参见上述图8的例子，最后得到的新的比特数组c参见图9所示，该新的比特数组为该条路径的有效径指示字段。

s205：接收端根据每条所述路径上有效径的个数p和每条所述路径上的每条有效径量化后的增益信息，获得每条所述路径的有效径增益量化信息，并将所述有效径增益量化信息作为每条所述路径的有效径增益指示字段。

具体的，一条径的有效径增益为复数，接收端分别对其实部和虚部分别量化，可选的，本发明实施例可以选择等长的均匀量化方案，还可以选择其他量化方案。假设有效径增益的实部和虚部的量化位宽均为nb比特，其中nb＝1+m，1表示对应信道增益为正，0表示对应信道增益为负；m为比特小数位，根据发送端数字域预编码要求确定小数位宽；上述量化方案的量化精度可以作为上述预设的增益门限值。

故而，接收端在根据上述量化精度获得每条路径上的有效径的总个数p，当量化比特为nb时，该条路径量化后的增益为p×2×nb，将该量化后的增益转换为二进制比特之后，作为该条路径的有效径增益量化信息，并将该有效径增益量化信息作为该条路径的有效径增益指示字段。

s206：接收端根据每条所述路径的时延指示字段、每条所述路径的有效径指示字段和每条所述路径的有效径增益指示字段，确定所述时域csi封装包，并向所述发送端发送所述时域csi封装包。

可选的，接收端根据上述s203、s204、s205得到每条路径的时延指示字段、有效径指示字段和有效径增益指示字段确定时域csi封装包，并向发送端发送该时域csi封装包，具体可以包括两种可能的实现方式：

第一种可能的实现方式：参见图10所示的接收端确定并发送时域csi封装包的流程示意图一，该方法包括：

s501：接收端将同一条路径的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为所述路径对应的时域csi封装包。

s502：接收端按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序，分别将每条路径对应的时域csi封装包发送给所述发送端。

具体的，该可能的实现方式中，接收端将每个属于同一条路径上的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为该条路径对应的时域csi封装包，即一条路径对应一个csi封装包，该时域csi封装包的结构为该条路径的时延指示字段在前、有效径指示字段紧随其后、有效径增益指示字段紧随有效径指示字段的后面，参见上述图3和图4所示。然后接收端按照时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序，分别将每条路径对应的时域csi封装包发送给发送端。

由于上述接收端在获得时域mimo信道矩阵后，已经将该时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序发送给发送端，因此，发送端可以获知接收端第一个发送的时域csi封装包对应时域mimo信道矩阵中的第一个信道冲激响应，进而发送端根据该第一个时域csi封装包就可以获知的第一个信道冲激响应所对应的天线对之间的各个径的时延信息和各个径的增益信息；同样地，发送端可以获知接收端第二个发送的时域csi封装包对应时域mimo信道矩阵中的第二个信道冲激响应，进而发送端根据该第二个时域csi封装包就可以获知的第二个信道冲激响应所对应的天线对之间的各个径的时延信息和各个径的增益信息；依次类推，发送端按照时域mimo信道矩阵的顺序以及接收端的时域csi封装包就可以获得对应的天线对之间的信道状态信息。

第二种可能的实现方式：参见图11所示的接收端确定并发送时域csi封装包的流程示意图二，该方法包括：

s601：接收端将每条路径对应的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为一个时域csi封装子包。

s602：接收端按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序将每个时域csi封装子包封装为所述时域csi封装包，发送给所述发送端。

具体的，接收端将每个属于同一条路径上的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为该条路径对应的时域csi封装子包，即一条路径对应一个时域csi封装子包，该时域csi封装子包的结构为该条路径的时延指示字段在前、有效径指示字段紧随其后、有效径增益指示字段紧随有效径指示字段的后面，参见上述图3和图4所示。然后接收端按照时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序，将每个时域csi封装子包封装为一个时域csi封装包，发送给发送端，即按照时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序，将时域mimo信道矩阵中的第一个信道冲激响应对应的路径的时域csi封装子包作为第一个，然后紧随其后的将第二个信道冲激响应对应的路径的时域csi封装子包作为第二个，以此类推，就得到了完整的时域csi封装包。例如，假设按照时域mimo信道矩阵的排列顺序，接收端总共封装了h11对应的时域csi封装子包1、h12对应的时域csi封装包子2、h21对应的时域csi封装子包3、h22对应的时域csi封装子包4，其中，h11、h12、h21和h22均为时域mimo信道矩阵中的信道冲激响应，h11为时域mimo矩阵中第一行第一列的向量，h12为时域mimo矩阵中第一行第二列的向量，h21为时域mimo矩阵中第二行第一列的向量，h22为时域mimo矩阵中第二行第二列的向量，则接收端按照上述h11、h12、h21和h22的顺序将时域csi封装包子1、时域csi封装包子2、时域csi封装子包3、时域csi封装子包4封装成图12所示的时域csi封装包。

当接收端得到时域csi封装包之后，将其发送给发送端。由于上述接收端在获得时域mimo信道矩阵后，已经将该时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序发送给发送端，因此，发送端可以获知接收端发送的时域csi封装包中的第一个时域csi封装子包对应时域mimo信道矩阵中的第一个信道冲激响应，进而发送端根据该第一个时域csi封装子包就可以获知的第一个信道冲激响应所对应的天线对之间的各个径的时延信息和各个径的增益信息；同样地，发送端可以获知接收端发送的时域csi封装包中的第二个时域csi封装子包对应时域mimo信道矩阵中的第二个信道冲激响应，进而发送端根据该第二个时域csi封装子包就可以获知的第二个信道冲激响应所对应的天线对之间的各个径的时延信息和各个径的增益信息；依次类推，发送端按照时域mimo信道矩阵的顺序以及接收到的时域csi封装包就可以获得对应的天线对之间的信道状态信息。

无论上述接收端是以哪一种形式向发送端发送时域csi封装包，可选的，接收端可以是直接发送时域csi封装包，还可以对对该时域csi封装包进行编码调制处理，得到调制后的csi封装包，并将将调制后的csi封装包携带在第二brp帧中发送给发送端。可选的，接收端可以根据特定应用要求选择与之相适应的纠错编码方案，例如低密度奇偶校验码(lowdensityparitycheckcode，简称ldpc)；可选的，对时域csi进行编码调制时，调制方式可以采用同时支持低阶和高阶的调制方案，在反馈信道不可靠时使用低阶方案保证有效性，在反馈信道可靠时使用高阶方案提高反馈效率，但本发明实施例并不以此为限。可选的，考虑到系统的兼容性，可以将该调制后的csi封装包添加到第二brp帧的brp反馈帧(brpwithfeedback)之后，得到ex-brp-fb，参见图13所示的帧结构示意图，该ex-brp-fb即为携带调制后的csi封装包的第二brp帧。

可选的，当接收端将调制后的csi封装包携带在第二brp帧中发送给发送端时，可以在第二brp帧中携带第一指示信息和第二指示信息，可选的，该第一指示信息和第二指示信息可以承载在第二brp帧中的dmgbeamrefinementelement中，该第一指示信息用于向发送端指示第二brp帧中携带了调制后的csi封装包，该第二指示信息用于向发送端指示每条路径上有效径的个数，发送端在接收到该第二brp帧之后，可以根据该第一指示信息和第二指示信息解析时域csi封装包，得到发送端和接收端之间每条路径的时延信息和增益信息。

可选的，在上述s102之前，或者在s201之前，所述方法还可以包括如下步骤：

s701：接收端接收所述发送端发送的第三指示信息，所述第三指示信息用于向所述接收端指示发送天线的个数。

s702：接收端根据所述发送天线的个数和接收天线的个数，判断是否进行时域csi反馈。

具体的，接收端在获取各天线对之间的csi时，也会接收到发送端发送的第三指示信息，该第三指示信息用于向接收端指示发送端上发送天线的个数，可选的，该第三指示信息可以携带上述第一brp帧中。接收端在获取到发送端上发送天线的个数时，根据发送天线的个数和接收天线的个数以及预设的发送天线阈值和接收天线阈值，判断是否当前是否需要时域csi反馈。当发送天线的个数小于预设的发送天线阈值，或者，接收天线的个数小于预设的接收天线的阈值，则确定当前不需要进行时域csi反馈，该预设的发送天线阈值和接收天线的阈值均为大于等于1的整数，具体的阈值设定可以依据系统的实际应用情况而定，例如，若第三指示信息指示的是1x1的收发天线，则接收端不需要进行时域csi反馈。上述根据发送天线的个数和接收天线的个数来判断接收端是否需要进行时域csi反馈，可以避免接收端盲目确定时域csi封装包，大大节省了接收端的处理开销。

本发明实施例提供的信道状态信息的反馈方法，通过接收端根据各天线对之间的时域csi确定时域mimo信道矩阵，并对该时域mimo信道矩阵中的每条路径上的径按字节进行编码，根据编码后的径获取每条路径对应的比特数组、以及每条路径上最后一条有效径对应在比特数组上的字节号l、每条路径上有效径的个数p；然后接收端对每条路径对应的l进行二进制编码，并将每条路径对应的编码后的l作为每条路径的时延指示字段；并且，根据每条所述路径对应的l删除每条路径对应的比特数组中位于l之后的比特位，得到新的比特数组，并将该新的比特数组每条路径的有效径指示字段；并且，接收端根据每条路径上有效径的个数p和每条路径上的每条有效径量化后的增益信息获得每条所述路径的有效径增益量化信息，并将该有效径增益量化信息作为每条路径的有效径增益指示字段，从而根据每条路径的时延指示字段、每条路径的有效径指示字段和每条路径的有效径增益指示字段，确定时域csi封装包并发送给发送端，采用该方法所得到的时域csi封装包，可以向发送端表征各天线对之间每个有效径所在的字段位置，使得发送端可以根据每个有效径所在的字段位置获得各天线对之间的有效径的时延信息，其无需接收端对每个天线对之间的所有有效径的时延信息进行量化后反馈给发送端，大大节省了接收端的时延反馈开销；另一方面，通过删除l之后的表征无效径的比特位减小有效径指示字段的长度，其减少了时域csi封装包的大小，进一步降低了接收端的时域反馈开销；进一步地，当一个天线对之间的径数大于63时，可以通过时延指示字段和该有效径指示字段中一个字节对应8条径的设置，可以向发送端更多条径所在的字段位置，从而使得发送端可以获得该天线对之间的所有有效径上的时延信息，故，本发明实施例可以不受802.11ad中一个天线对最多支持63个信道抽头的限制，大大提高了接收端的反馈效率和反馈的灵活性。

为了进一步说明本发明实施例在进行时域csi反馈时节省了系统开销，下面先对本方案中涉及的802.11系列的各种系统反馈开销逐一进行分析：

1、针对ieee802.11n/ac系统的csi的反馈开销

(1)ieee802.11n系统：假设该系统中的子载波数为m，发送天线数为nt，接收天线数为nr，设量化位宽为nb，则该系统量化后反馈的开销为：m×2×nb×nt×nr；其中，2×nb为一个子载波的增益，m×2×nb为m个子载波的增益，这是一对天线对之间的反馈开销，然后基于m×2×nb的基础上再乘以nt和nr，得到所有天线对之间的子载波上的增益，即就是ieee802.11n系统的csi反馈开销。

(2)ieee802.11ac系统：假设该系统中的子载波数为m，发送天线数为nt，接收天线数为nr，设量化位宽为nb，则该系统量化后反馈的开销也为：m×2×nb×nt×nr。

2、针对ieee802.11ad系统的csi的反馈开销

以室内场景为例，时延量化位若为8(即一条径上的时延反馈开销)，则该系统的总的反馈开销为：(8×p+2×nb×p)×nt×nr；其中，p为一条路径中径的个数，最大值为63，nb为量化位宽，nt为发射波束数，nr为接收波束数，8×p为一条路径的时延反馈开销，2×nb×p为一条路径的增益反馈开销，(8×p+2×nb×p)×nt×nr即得到所有路径上的总体开销。该系统进行csi反馈时，反馈的信息不完整，其受到信道抽头数的限制。

3、针对ieee802.11ay系统，采用本发明实施例的方法的反馈开销

假设发送天线数为nt，接收天线数为nr，设量化位宽为nb，p为一条路径中有效径的个数，l＝l×8，l为一条路径上最后一条有效径所在的字节号，则本方案反馈开销为：(8+l+2×nb×p)×nt×nr。其中，8为csi封装包的时延指示字段的长度，l为有效径指示字段的长度，2×nb×p为一条路径上所有有效径的增益开销，即有效径增益指示字段的的长度，三者相加为一条路径上的反馈开销，最后(8+l+2×nb×p)×nt×nr得到系统中所有路径上的反馈开销。

可选的，可以以60ghz会议室信道模型的一个实际情况进行之后的开销对比。该模型下，每条路径中有效径个数为12，最后一个有效径所在字节号为10。下面分别从单输入单输出siso信道场景、2×2mimo信道场景、4×4mimo信道场景出发，采用上述方法计算各自的csi反馈开销。

1、siso信道场景：包括一个发射天线和一个接收天线，nt和nr均为1，子载波数m为512，单信道有效径个数p＝12，信道抽头数为128，l＝10，具体的三种系统的开销对比可以参见表1所示：

表1

由表1可知，本发明实施例大大减小了csi反馈开销。

2、2×2mimo信道场景：包括2个发射天线和2个接收天线，nt和nr均为2，子载波数m为512，单信道有效径个数p＝12，信道抽头数为128，l＝10，具体的三种系统的开销对比可以参见表2所示：

表2

由表2可知，本发明实施例大大减小了csi反馈开销。

3、4×4mimo信道场景：包括4个发射天线和4个接收天线，nt和nr均为4，子载波数m为512，单信道有效径个数p＝12，信道抽头数为128，l＝10，具体的三种系统的开销对比可以参见表3所示：

表3

由表3可知，本发明实施例大大减小了csi反馈开销。

因此，由上述举例可知，本发明实施例的方法可以大大减小csi的反馈开销，并且不受信道抽头数的限制。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图14为本发明实施例提供的信道状态信息的反馈装置实施例一的结构示意图。该反馈装置可以为独立的通信设备，还可以为集成在通信设备中的装置，该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现。如图14所示，该反馈装置包括：

获取模块10，用于获取各天线对之间的时域信道状态信息csi；

发送模块11，用于根据所述各天线对之间的时域csi，向发送端发送时域csi封装包；其中，所述时域csi封装包用于向所述发送端指示各天线对之间每个有效径所在的字段位置、以及每个天线对对应的路径的有效径增益信息；所述有效径所在的字段位置用于指示所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定所述有效径的时延信息；所述有效径为所述路径中增益大于预设增益门限的径。

可选的，上述获取模块10对应可以为接收端设备中的处理器，上述发送模块11可以为接收端设备中的发送器，或者该发送模块11还可以集成处理器的部分功能。

本发明实施例提供的信道状态信息的反馈装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

可选的，时域csi封装包包括时延指示字段、有效径指示字段和有效径增益指示字段；

所述时延指示字段用于表征任一天线对之间的最后一个有效径对应在所述有效径指示字段上的字节号；所述有效径指示字段中的每个字节对应8条径，所述有效径指示字段用于向所述发送端指示所述天线对之间的每个有效径所在的字段位置，以使所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和所述单位时延获取所述有效径的时延信息；所述有效径增益指示字段用于向所述发送端指示每个天线对对应的路径的有效径增益量化信息。

可选的，所述时延指示字段为8bit指示字段，所述时延指示字段还用于表征所述有效径指示字段的长度。

图15为本发明实施例提供的信道状态信息的反馈装置实施例二的结构示意图。在上述实施例的基础上，进一步地，上述发送模块11，具体包括：

第一确定单元111，用于根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域多输入多输出mimo信道矩阵，其中，所述时域mimo信道矩阵包括至少一条路径的信道冲激响应，一条路径包括至少一条径；

第一编码单元112，用于对所述时域mimo信道矩阵中的每条路径上的径按字节进行编码，并根据编码后的径获取每条所述路径对应的比特数组、以及每条所述路径上最后一条有效径对应在比特数组上的字节号l、每条所述路径上有效径的个数p；其中，所述比特数组的每一位对应所述路径上的一条径；

第二编码单元113，用于对每条所述路径对应的l进行二进制编码，并将每条所述路径对应的编码后的l作为每条所述路径的时延指示字段；

删除单元114，用于根据每条所述路径对应的l，删除每条所述路径对应的比特数组中位于所述l之后的比特位，得到新的比特数组，并将所述新的比特数组作为每条所述路径的有效径指示字段；

量化单元115，用于根据每条所述路径上有效径的个数p和每条所述路径上的每条有效径量化后的增益信息，获得每条所述路径的有效径增益量化信息，并将所述有效径增益量化信息作为每条所述路径的有效径增益指示字段；

第二确定单元116，用于根据每条所述路径的时延指示字段、每条所述路径的有效径指示字段和每条所述路径的有效径增益指示字段，确定所述时域csi封装包；

发送单元117，用于向所述发送端发送所述时域csi封装包。

可选的，上述第一确定单元111，具体用于对所述发送天线和所述接收天线分别进行编号，并按照所述发送天线的编号和所述接收天线的编号，按顺序获得每个发送天线和每个接收天线构成的天线对之间的信道冲激响应，进而根据每个天线对之间的信道冲激响应获取所述时域mimo信道矩阵。

可选的，上述第一确定单元111，具体用于接收所述发送端发送的至少一个第一波束优化协议brp帧，并获取每个所述第一brp帧中的trn域；以及，根据每个trn域测量每个天线对之间的信道冲激响应，并根据每个trn域的测量顺序和每个天线对之间的信道冲激响应，确定所述时域mimo信道矩阵。

可选的，上述发送单元117，还用于将所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序发送至所述发送端。

可选的，上述第二确定单元116，具体用于将同一条路径的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为所述路径对应的时域csi封装包；所述发送单元117，具体用于按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序，分别将每条路径对应的时域csi封装包发送给所述发送端。

可选的，上述第二确定单元116，具体用于将每条路径对应的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为一个时域csi封装子包，并按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序将每个时域csi封装子包封装为所述时域csi封装包，进而通过所述发送单元117发送给所述发送端。

可选的，上述第二确定单元116，还用于对所述时域csi封装包进行编码调制处理，得到调制后的csi封装包；则上述发送单元117，具体用于将所述调制后的csi封装包携带在第二brp帧中发送给所述发送端。该第二brp帧中携带第一指示信息和第二指示信息，所述第一指示信息用于向所述发送端指示所述第二brp帧中携带所述调制后的csi封装包，所述第二指示信息用于向所述发送端指示每条路径上有效径的个数。

继续参照上述图15所示，可选的，上述反馈装置还可以包括接收模块12和判断模块13；

接收模块12，用于接收所述发送端发送的第三指示信息，所述第三指示信息用于向所述接收端指示发送天线的个数；

判断模块13，用于根据所述发送天线的个数和接收天线的个数，判断是否进行时域csi反馈。

本发明实施例提供的信道状态信息的反馈装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

图16为本发明实施例提供的通信设备实施例的结构示意图。如图16所示，该通信设备可以包括发送器20、处理器21、存储器22和至少一个通信总线23。通信总线23用于实现元件之间的通信连接。存储器22可能包含高速ram存储器22，也可能还包括非易失性存储nvm，例如至少一个磁盘存储器22，存储器22中可以存储各种程序，用于完成各种处理功能以及实现本实施例的方法步骤。可选的，该通信设备还可以包括接收器24，本实施例中的接收器24可以为相应的具有通信功能和接收信息功能的输入接口，还可以为通信设备上的射频模块或者基带模块，本实施例中的发送器20可以为相应的具有通信功能和发送信息功能的输出接口，还可以为通信设备上的射频模块或者基带模块。可选的，该发送器20和接收器24可以集成在一个通信接口中，也可以分别为独立的两个通信接口。

本实施例中，处理器21，用于获取各天线对之间的时域信道状态信息csi；

发送器20，用于根据所述各天线对之间的时域csi，向发送端发送时域csi封装包；其中，所述时域csi封装包用于向所述发送端指示各天线对之间每个有效径所在的字段位置、以及每个天线对对应的路径的有效径增益信息；所述有效径所在的字段位置用于指示所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和预设的单位时延确定所述有效径的时延信息；所述有效径为所述路径中增益大于预设增益门限的径。

可选的，所述时域csi封装包包括时延指示字段、有效径指示字段和有效径增益指示字段；

所述时延指示字段用于表征任一天线对之间的最后一个有效径对应在所述有效径指示字段上的字节号；所述有效径指示字段中的每个字节对应8条径，所述有效径指示字段用于向所述发送端指示所述天线对之间的每个有效径所在的字段位置，以使所述发送端根据所述有效径所在的字段位置和所述单位时延获取所述有效径的时延信息；所述有效径增益指示字段用于向所述发送端指示每个天线对对应的路径的有效径增益量化信息。

可选的，所述时延指示字段为8bit指示字段，所述时延指示字段还用于表征所述有效径指示字段的长度。

可选的，所述处理器21，还用于根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域多输入多输出mimo信道矩阵，并对所述时域mimo信道矩阵中的每条路径上的径按字节进行编码，并根据编码后的径获取每条所述路径对应的比特数组、以及每条所述路径上最后一条有效径对应在比特数组上的字节号l、每条所述路径上有效径的个数p；以及，对每条所述路径对应的l进行二进制编码，并将每条所述路径对应的编码后的l作为每条所述路径的时延指示字段，并且，根据每条所述路径对应的l，删除每条所述路径对应的比特数组中位于所述l之后的比特位，得到新的比特数组，并将所述新的比特数组作为每条所述路径的有效径指示字段；以及，根据每条所述路径上有效径的个数p和每条所述路径上的每条有效径量化后的增益信息，获得每条所述路径的有效径增益量化信息，并将所述有效径增益量化信息作为每条所述路径的有效径增益指示字段；并且，根据每条所述路径的时延指示字段、每条所述路径的有效径指示字段和每条所述路径的有效径增益指示字段，确定所述时域csi封装包，并通过所述发送器20向所述发送端发送所述时域csi封装包；

其中，所述时域mimo信道矩阵包括至少一条路径的信道冲激响应，一条路径包括至少一条径；所述比特数组的每一位对应所述路径上的一条径。

可选的，所述处理器21，根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域mimo信道矩阵，具体包括：

所述处理器21，具体用于对所述发送天线和所述接收天线分别进行编号，并按照所述发送天线的编号和所述接收天线的编号，按顺序获得每个发送天线和每个接收天线构成的天线对之间的信道冲激响应，并根据每个天线对之间的信道冲激响应获取所述时域mimo信道矩阵。

可选的，上述接收器24，用于接收所述发送端发送的至少一个第一波束优化协议brp帧；则所述处理器21，具体用于获取每个所述第一brp帧中的trn域，并根据每个trn域测量每个天线对之间的信道冲激响应，并根据每个trn域的测量顺序和每个天线对之间的信道冲激响应，确定所述时域mimo信道矩阵。

可选的，所述发送器20，还用于在所述处理器21根据所述各天线对之间的时域csi，确定时域mimo信道矩阵之后，将所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序发送至所述发送端。

可选的，所述处理器21，具体用于将同一条路径的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为所述路径对应的时域csi封装包；则所述发送器20，具体用于按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序，分别将每条路径对应的时域csi封装包发送给所述发送端。

可选的，所述处理器21，具体用于将每条路径对应的时延指示字段、有效径指示字段、有效径增益指示字段封装为一个时域csi封装子包，并按照所述时域mimo信道矩阵中各信道冲激响应的排列顺序将每个时域csi封装子包封装为所述时域csi封装包，进而通过所述发送器20发送给所述发送端。

可选的，所述处理器21，还用于对所述时域csi封装包进行编码调制处理，得到调制后的csi封装包；则所述发送器20，具体用于将所述调制后的csi封装包携带在第二brp帧中发送给所述发送端；所述第二brp帧中携带第一指示信息和第二指示信息，所述第一指示信息用于向所述发送端指示所述第二brp帧中携带所述调制后的csi封装包，所述第二指示信息用于向所述发送端指示每条路径上有效径的个数。

可选的，上述接收器24，还用于在所述发送器20根据所述各天线对之间的时域csi，向所述发送端发送时域csi封装包之前，接收所述发送端发送的第三指示信息，所述第三指示信息用于向所述接收端指示发送天线的个数；则所述处理器21，还用于根据所述发送天线的个数和接收天线的个数，判断是否进行时域csi反馈。

本发明实施例提供的通信设备，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。