预编码矩阵指示反馈方法及通信装置与流程

本技术实施例涉及无线通信领域，尤其涉及一种预编码矩阵指示反馈方法及通信装置。

背景技术：

1、在大规模多输入多输出(massive multiple input multiple output，massivemimo)系统中，终端和接入网设备共用一个码本。对于下行数据传输，终端先通过信道估计确定无线信道信息和干扰信息，再根据该无线信道信息和干扰信息从码本中选择一个预编码矩阵，并将该预编码矩阵对应的预编码矩阵指示(precoding matrix indicator，pmi)和对应的信道质量指示(channel quality indicator，cqi)反馈给接入网设备。接入网设备根据该pmi和码本恢复预编码矩阵，参考恢复的预编码矩阵进行预编码处理，并参考反馈的cqi选择下行数据的调制阶数和编码码率，从而提高系统传输性能。

技术实现思路

1、本技术提供一种预编码矩阵指示反馈方法及通信装置，能够反馈与单极化天线阵列匹配的pmi。

2、为达到上述目的，本技术实施例采用如下技术方案。

3、第一方面，本技术实施例提供一种预编码矩阵指示反馈方法。终端确定第一预编码矩阵指示pmi。其中，第一pmi指示预编码矩阵w，预编码矩阵w包括r个预编码向量wi，i＝0,1,2,…,r-1，预编码向量wi是长度为n1×n2×ng的列向量，ng表示天线面板的数目，n1表示一个天线面板上第一维度的端口数目，n2表示一个天线面板上第二维度的端口数目，n1、n2和ng均为正整数，且至少一个大于或等于2。之后，终端向接入网设备发送第一pmi。相应的，接入网设备接收来自终端的该第一pmi。

4、在本技术实施例预编码矩阵指示反馈方法中，第一pmi指示的预编码矩阵w包括r个预编码向量wi，且预编码向量wi是长度为n1×n2×ng的列向量。也就是说，第一pmi指示的预编码矩阵w包括一个极化方向上的预编码向量，与单极化设计的天线阵列匹配。如此，终端能够向接入网设备反馈与单极化天线阵列匹配的第一pmi。

5、在一种可能的设计中，接入网设备向终端发送第一配置信息。相应的，终端接收该第一配置信息。其中，第一配置信息指示参考信号rs的端口数目为n1×n2×ng，rs的测量结果用于确定第一pmi。

6、当接入网设备确定天线阵列是单极化部署时，为了降低参考信号开销，接入网设备通常发送的参考信号的端口数目与一个极化方向上的端口数目对应，即数目为n1×n2×ng，此时终端基于该参考信号只能够确定一个极化方向上的天线端口，如果终端按照天线阵列是双极化部署假设和现有双极化码本进行pmi反馈，容易造成反馈的预编码矩阵与实际天线阵列单极化部署下的天线端口上的信道特征不匹配，反馈准确性下降。本技术实施例中，终端根据rs的端口数目和天线阵列配置方式，确定天线阵列是单极化部署。如此，终端反馈的第一pmi指示的预编码矩阵是根据单极化天线阵列部署下的信道特征进行量化的，以改善反馈准确性。

7、在一种可能的设计中，接入网设备向终端发送第一指示信息。相应的，终端接收该第一指示信息。其中，第一指示信息指示单极化pmi反馈方式，单极化pmi反馈方式用于确定第一pmi。

8、示例性的，接入网设备在发送参考信号时，仍把双极化天线阵列部署下所有端口都对应发送一个参考信号，然后，接入网设备通过第一指示信息指示终端反馈单极化预编码矩阵，即第一指示信息指示终端采用单极化pmi反馈方式来确定第一pmi。此时，如果终端还是反馈指示双极化预编码矩阵的pmi，即反馈的pmi所指示的预编码矩阵的端口数目为2×n1×n2×ng，需要额外反馈两个极化方向之间的偏移值信息，增大反馈开销。而本技术实施例中，终端反馈第一pmi时，终端根据第一指示信息，确定采用单极化pmi反馈方式确定第一pmi，即需要反馈指示单极化预编码矩阵的pmi。如此，终端反馈的第一pmi指示的预编码矩阵是根据上述参考信号的端口中一个极化方向上的信道特征进行反馈的，以降低量化和反馈开销。

9、在一种可能的设计中，接入网设备向终端发送第二指示信息。相应的，终端接收该第二指示信息。其中，第二指示信息指示极化方向，极化方向用于确定第一pmi。终端基于接入网设备的第二指示信息，可以确定第一pmi是基于参考信号中对应哪个极化方向上端口的测量信道特征进行预编码矩阵量化的，以保证第一pmi指示的预编码矩阵与接入网设备期望使用的极化方向上的端口相匹配，提升传输效率。

10、在一种可能的设计中，ng＝1，预编码向量wi为一个二维离散傅里叶变换dft向量，其中，二维dft向量满足：

11、

12、其中，表示二维dft向量；(li,mi)表示二维dft向量分别在第一维度上的索引和第二维度上的索引，且li＝0,1,…,o1n1-1，mi＝0,1,…,o2n2-1；o1表示第一维度上的过采样因子；o2表示第二维度上的过采样因子。第一pmi用于确定(li,mi)。

13、在一种可能的设计中，ng>1，预编码向量wi满足：

14、

15、其中，子向量wi,0为预编码向量wi中的第1个子向量，子向量wi,0为一个二维dft向量，二维dft向量满足：

16、

17、其中，表示二维dft向量，(li,mi)表示二维dft向量分别在第一维度上的索引和第二维度上的索引，且li＝0,1,…,o1n1-1，mi＝0,1,…,o2n2-1；o1表示第一维度上的过采样因子；o2表示第二维度上的过采样因子。

18、子向量wi,g为预编码向量wi中的第(g+1)个子向量，子向量wi,g满足：

19、wi,g＝αgwi,0

20、其中，g＝1,2,…,ng-1，αg为第(g+1)个子向量wi,g相比于第1个子向量wi,0的偏移值。

21、其中，第一pmi用于确定(li,mi)和偏移值αg。

22、也就是说，在单面板type-1和多面板type-1码本中，第一pmi指示的预编码矩阵w包括一个极化方向上的预编码向量。相比于匹配双极化天线阵列的type-1码本而言，第一pmi指示的预编码矩阵w不包括另一个极化方向上的预编码向量，可以降低反馈开销。另一方面，第一pmi指示的预编码矩阵是基于单极化天线阵列部署进行量化和反馈的，相比于按照相同端口数目下双极化部署天线阵列进行双极化码本反馈的情况而言，本技术实施例的反馈准确性更高。

23、在一种可能的设计中，预编码向量wi为s个二维dft向量的线性加权，预编码向量wi满足：

24、

25、其中，βi,s为预编码向量wi在s个二维dft向量上的合并系数，表示s个二维dft向量中第(s+1)个二维dft向量，第(s+1)个二维dft向量满足：

26、

27、其中，(ls,ms)表示第(s+1)个二维dft向量分别在第一维度上的索引和第二维度上的索引，且ls＝0,1,…,o1n1-1，ms＝0,1,…,o2n2-1，o1表示第一维度上的过采样因子；o2表示第二维度上的过采样因子；s为大于或等于2的整数。第一pmi用于确定(ls,ms)和合并系数βi,s。

28、在一种可能的设计中，预编码向量wi为s个单位向量的线性加权，预编码向量wi满足：

29、

30、其中，βi,s为预编码向量wi在s个单位向量上的合并系数，是一个长度为n1×n2的列向量，且满足第(ls+1)个元素为1，其他元素为0，ls表示的索引，且ls＝0,1,…,s-1。s为大于或等于2的整数。第一pmi用于确定索引ls和合并系数βi,s。

31、在确定双极化天线阵列的type-2码本或端口选择下type-2码本的过程中，需要先确定s个基向量的索引和2个极化方向上的端口对应的预编码向量的合并系数，而在本技术实施例中确定第一pmi只需要确定s个基向量的索引ls和一个极化方向上的端口对应的预编码向量的合并系数βi,s，从而降低了终端的实现复杂度和处理负荷。

32、在一种可能的设计中，第一pmi承载于第一csi报告，且第一csi报告不包括第二pmi，第二pmi用于与第一pmi一起联合指示预编码矩阵wdual，预编码矩阵wdual包括r个预编码向量wdual，i，i＝0，1,2,…,r-1，其中，预编码向量wi和是长度为n1×n2×ng的列向量，预编码向量wi表示第一个极化方向上的预编码向量，预编码向量表示第二个极化方向上的预编码向量。

33、也就是说，第一pmi指示的是一个极化方向上的预编码矩阵。

34、在一种可能的设计中，第一pmi承载于第一csi报告，第一pmi为单极化pmi，第一csi报告还包括第三pmi，第三pmi为双极化pmi。其中，第三pmi指示预编码矩阵w′dual，预编码矩阵w′dual包括r′dual个预编码向量w′dual，i，i＝0,1,2,…,r′dual-1，预编码向量w′dual，i是长度为2×n1×n2×ng的列向量。

35、也就是说，当接入网设备同时期望获取单极化天线阵列部署下预编码矩阵和双极化天线阵列部署下预编码矩阵时，可以在一个csi报告中指示上报多份csi，不同csi对应不同的天线阵列部署方式。这种配置方式可以让两份csi共享一个下行参考信号，降低下行参考信号的导频开销。

36、在一种可能的设计中，第一pmi承载于上行物理信道，如物理上行控制信道pucch或物理上行共享信道pusch。

37、第二方面，本技术实施例提供一种通信装置，该通信装置可以为上述第一方面或第一方面任一种可能的设计中的终端，或者实现上述终端功能的芯片；所述通信装置包括实现上述方法相应的模块、单元、或手段(means)，该模块、单元、或means可以通过硬件实现，软件实现，或者通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块或单元。

38、该通信装置包括处理单元和收发单元。其中，处理单元，用于确定第一预编码矩阵指示pmi。其中，第一pmi指示预编码矩阵w，预编码矩阵w包括r个预编码向量wi，i＝0,1,2,…，r-1，预编码向量wi是长度为n1×n2×ng的列向量，ng表示天线面板的数目，n1表示一个天线面板上第一维度的端口数目，n2表示一个天线面板上第二维度的端口数目，n1、n2和ng均为正整数，且至少一个大于或等于2。收发单元，用于发送第一pmi。

39、在一种可能的设计中，收发单元，还用于接收第一配置信息。其中，第一配置信息指示参考信号rs的端口数目为n1×n2×ng，rs的测量结果用于确定第一pmi。

40、在一种可能的设计中，收发单元，还用于接收第一指示信息。其中，第一指示信息指示单极化pmi反馈方式，单极化pmi反馈方式用于确定第一pmi。

41、在一种可能的设计中，收发单元，还用于接收第二指示信息。其中，第二指示信息指示极化方向，第二指示信息指示的极化方向用于确定第一pmi。

42、有关该通信装置的更详细设计可以参考上述第一方面中的相关描述。

43、第三方面，本技术实施例提供一种通信装置，该通信装置可以为上述第一方面或第一方面任一种可能的设计中的接入网设备，或者实现上述接入网设备功能的芯片；所述通信装置包括实现上述方法相应的模块、单元、或手段(means)，该模块、单元、或means可以通过硬件实现，软件实现，或者通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块或单元。

44、该通信装置包括处理单元和收发单元。其中，收发单元，用于接收第一预编码矩阵指示pmi，其中，第一pmi指示预编码矩阵w，预编码矩阵w包括r个预编码向量wi，i＝0,1,2,…,r-1，预编码向量wi是长度为n1×n2×ng的列向量，ng表示天线面板的数目，n1表示一个天线面板上第一维度的端口数目，n2表示一个天线面板上第二维度的端口数目，n1、n2和ng均为正整数，且至少一个大于或等于2。处理单元，用于根据第一pmi指示的预编码矩阵w进行预编码。

45、在一种可能的设计中，收发单元，还用于发送第一配置信息。其中，第一配置信息指示参考信号rs的端口数目为n1×n2×ng，rs的测量结果用于确定第一pmi。

46、在一种可能的设计中，收发单元，还用于发送第一指示信息。其中，第一指示信息指示单极化pmi反馈方式，单极化pmi反馈方式用于确定第一pmi。

47、在一种可能的设计中，收发单元，还用于发送第二指示信息。其中，第二指示信息指示极化方向，第二指示信息指示的极化方向用于确定第一pmi。

48、有关该通信装置的更详细设计可以参考上述第一方面中的相关描述。

49、第四方面，本技术实施例提供了一种通信装置，包括：处理器和存储器；该存储器用于存储计算机指令，当该处理器执行该指令时，使得该通信装置执行上述任一方面或任一方面任一种可能的设计中终端所执行的方法。该通信装置可以为上述第一方面或第一方面任一种可能的设计中的终端，或者实现上述终端功能的芯片。该通信装置也可以为上述第一方面或第一方面任一种可能的设计中的接入网设备，或者实现上述接入网设备功能的芯片。

50、第五方面，本技术实施例提供了一种通信装置，包括：处理器；所述处理器与存储器耦合，用于读取存储器中的指令并执行，以使该通信装置执行如上述任一方面或任一方面任一种可能的设计中的终端所执行的方法。该通信装置可以为上述第一方面或第一方面任一种可能的设计中的终端，或者实现上述终端功能的芯片。该通信装置也可以为上述第一方面或第一方面任一种可能的设计中的接入网设备，或者实现上述接入网设备功能的芯片。

51、第六方面，本技术实施例提供一种芯片，包括处理电路和输入输出接口。其中，输入输出接口用于与芯片之外的模块通信，例如，该芯片可以为实现上述第一方面或第一方面任一种可能的设计中的终端功能的芯片，也可以为实现上述第一方面或第一方面任一种可能的设计中的接入网设备功能的芯片。处理电路用于运行计算机程序或指令，以实现以上第一方面或第一方面任一种可能的设计中的方法。

52、第七方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其被通信装置执行时，使得通信装置可以执行上述任一方面中任一项的方法。

53、第八方面，本技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当其被通信装置执行时，使得通信装置可以执行上述任一方面中任一项的方法。

54、第九方面，本技术实施例提供一种电路系统，电路系统包括处理电路，处理电路被配置为执行如上述任一方面中任一项的方法。

55、第十方面，本技术实施例提供一种通信系统，该通信系统包括上述各个方面中任一项中的终端和接入网设备。

56、其中，第二方面至第十方面中任一种设计所带来的技术效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。