本公開涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種實現(xiàn)了適用于天線陣列的兩級信道估計和反饋方案以及兩步預(yù)編碼方案的無線通信系統(tǒng)以及無線通信系統(tǒng)中的裝置和方法。

背景技術(shù)：

大規(guī)模多輸入多輸出(Multi-input Multi-output,MIMO)系統(tǒng)近年來受到了學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的廣泛關(guān)注。理論研究表明，采用簡單的線性檢測與預(yù)編碼算法，如迫零(Zero Forcing,ZF)算法，最小均方誤差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法等，大規(guī)模MIMO(Massive MIMO)系統(tǒng)就能夠同時顯著提高系統(tǒng)的頻譜效率與能量效率，因此很有可能被下一代通信標準采納為關(guān)鍵技術(shù)。

在實際系統(tǒng)中，大規(guī)模MIMO技術(shù)有著一系列需要解決的問題。其理論研究中一般假設(shè)基站采用均勻間隔線性陣列，即天線僅在水平方向放置。而考慮到天線數(shù)量較多時，這種線性陣列將會導(dǎo)致基站天線規(guī)模過大而難以實現(xiàn)。這一問題的解決方案之一就是采用在水平、垂直方向均放置天線的3D-MIMO系統(tǒng)。對于3D-MIMO系統(tǒng)來說，水平、垂直方向的自由度(有關(guān)于水平、垂直方向的天線數(shù)量)均可利用，因此天線陣列的規(guī)?？梢杂行Ы档?。此外，垂直方向額外的自由度還可以用于減弱用戶間干擾、降低小區(qū)間干擾等，因此系統(tǒng)性能也可以有所提高。由于3D-MIMO技術(shù)的這些優(yōu)點，已經(jīng)引起了工業(yè)界的關(guān)注，并很有可能被納入現(xiàn)有的無線通信標準當中。

此外，由于用戶設(shè)備的反饋精度有限等，現(xiàn)有的信道估計和反饋方案可能無法得到準確的信道狀態(tài)信息，從而導(dǎo)致系統(tǒng)性能無法有效提升。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在下文中給出了關(guān)于本公開的簡要概述，以便提供關(guān)于本公開的某些 方面的基本理解。但是，應(yīng)當理解，這個概述并不是關(guān)于本公開的窮舉性概述。它并不是意圖用來確定本公開的關(guān)鍵性部分或重要部分，也不是意圖用來限定本公開的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出關(guān)于本公開的某些概念，以此作為稍后給出的更詳細描述的前序。

鑒于以上問題，本公開的目的是提供一種無線通信系統(tǒng)以及該無線通信系統(tǒng)中的裝置和方法，其實現(xiàn)了適用于天線陣列的兩級信道估計與反饋方案以及相應(yīng)的預(yù)編碼方案，提高了系統(tǒng)性能，同時降低了操作復(fù)雜度。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種無線通信系統(tǒng)中的裝置，該裝置可包括：信道信息獲取單元，被配置成獲取關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第一信道信息；預(yù)編碼單元，被配置成基于第一信道信息而對第一參考信號進行預(yù)編碼；測量配置信息生成單元，被配置成生成用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，該測量配置信息包括對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示；以及控制單元，被配置成基于第二通信設(shè)備根據(jù)測量配置信息針對預(yù)編碼后的第一參考信號反饋的第二信道信息而控制數(shù)據(jù)信號傳輸。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，預(yù)編碼單元可進一步被配置成還基于與其它通信設(shè)備相關(guān)的信道信息而對第一參考信號進行預(yù)編碼。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，控制單元可進一步被配置成還基于與其它通信設(shè)備相關(guān)的信道信息而控制數(shù)據(jù)信號傳輸。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，信道信息獲取單元可分別獲取多個第二通信設(shè)備的第一信道信息，并且該裝置還可包括：判定單元，被配置成基于多個第二通信設(shè)備的第一信道信息分別判定第一通信設(shè)備是否要向相應(yīng)第二通信設(shè)備發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號。優(yōu)選地，預(yù)編碼單元可進一步被配置成基于判定單元的判定結(jié)果，針對多個第二通信設(shè)備中的一個或多個的第一信道信息對第一參考信號進行預(yù)編碼。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，預(yù)編碼單元可針對多個第二通信設(shè)備中的一個或多個的第一信道信息分別計算相應(yīng)第二通信設(shè)備的預(yù)編碼矩陣，以及利用該預(yù)編碼矩陣的疊加對第一參考信號進行預(yù)編碼。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，預(yù)編碼單元針對多個第二通信設(shè)備中的一個或多個的第一信道信息分別計算相應(yīng)第二通信設(shè)備的預(yù)編碼矩陣，以及利用該預(yù)編碼矩陣分別對第一參考信號進行預(yù)編碼。優(yōu)選地，該裝置為用于多個第二通信設(shè)備中的一個或多個的第一參考信號分配不同的碼字、時 間或者頻率資源以進行多路復(fù)用。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，該裝置還可包括：無線資源分配單元，被配置成基于第一信道信息而分配用于預(yù)編碼后的第一參考信號或數(shù)據(jù)信號的傳輸?shù)臒o線資源。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，信道信息獲取單元可進一步被配置成獲取第二通信設(shè)備對第二參考信號的反饋信息作為第一信道信息。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，第二參考信號僅在第一通信設(shè)備的天線陣列的部分天線上發(fā)送。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，該裝置還可包括：波束賦形單元，被配置成對第二參考信號進行靜態(tài)/半靜態(tài)的波束賦形。優(yōu)選地，信道信息獲取單元可進一步被配置成獲取第二通信設(shè)備對經(jīng)波束賦形的第二參考信號的反饋信息作為第一信道信息。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，第一參考信號是窄帶信號，并且第二參考信號是寬帶信號。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，第一參考信號的發(fā)送周期可比第二參考信號的發(fā)送周期短。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，信道信息獲取單元可進一步被配置成通過根據(jù)來自第二通信設(shè)備的第三參考信號進行信道估計來獲取第一信道信息。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，第三參考信號可以是上行探測參考信號。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，第一通信設(shè)備可以是基站，第二通信設(shè)備可以是用戶設(shè)備，該裝置可位于基站端，并且該裝置還可包括：收發(fā)單元，被配置成執(zhí)行基站與用戶設(shè)備之間的信號收發(fā)。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，第一信道信息可以是第一維方向上的信道信息，并且第二信道信息可以是第二維方向上的信道信息。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，第一維方向可以是高度方向，并且第二維方向可以是角度方向。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，第一維方向可以是角度方向，并且第二維方向可以是高度方向。

根據(jù)本公開的優(yōu)選實施例，第一信道信息可以是關(guān)于信道的初步信 息，并且第二信道信息可以是關(guān)于信道的進一步信息。

根據(jù)本公開的另一方面，還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的裝置，該裝置可包括：測量單元，被配置成基于來自第一通信設(shè)備的用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，對來自第一通信設(shè)備的預(yù)編碼后的第一參考信號進行測量，其中，該測量配置信息包括對所述預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示；以及反饋信息生成單元，被配置成基于對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量，生成反饋信息作為關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第二信道信息，以用于第一通信設(shè)備控制數(shù)據(jù)信號傳輸。

根據(jù)本公開的另一方面，還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的裝置，該裝置可包括：第一生成單元，被配置成根據(jù)關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第一信道信息而生成第一預(yù)編碼矩陣；第二生成單元，被配置成根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和關(guān)于信道的第二信道信息而生成第二預(yù)編碼矩陣；以及預(yù)編碼單元，被配置成根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和第二預(yù)編碼矩陣而對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼。

根據(jù)本公開的另一方面，還提供了一種無線通信系統(tǒng)，其可包括：第一通信設(shè)備，被配置成：獲取關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第一信道信息，基于第一信道信息而對第一參考信號進行預(yù)編碼，生成用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，該測量配置信息包括對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示，以及基于第二通信設(shè)備根據(jù)測量配置信息針對預(yù)編碼后的第一參考信號反饋的第二信道信息而控制數(shù)據(jù)信號傳輸；以及第二通信設(shè)備，被配置成：基于測量配置信息而對預(yù)編碼后的第一參考信號進行測量，以及基于對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量而生成反饋信息作為第二信道信息。

根據(jù)本公開的另一方面，還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的方法，該方法可包括：信道信息獲取步驟，用于獲取關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第一信道信息；預(yù)編碼步驟，用于基于第一信道信息而對第一參考信號進行預(yù)編碼；測量配置信息生成步驟，用于生成用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，該測量配置信息包括對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示；以及控制步驟，用于基于第二通信設(shè)備根據(jù)測量配置信息針對預(yù)編碼后的第一參考信號反饋的第二信道信息而控制數(shù)據(jù)信號傳輸。

根據(jù)本公開的另一方面，還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的方法，該方法可包括：測量步驟，用于基于來自第一通信設(shè)備的用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，對來自第一通信設(shè)備的預(yù)編碼后的第一參考信號進行測 量，其中，該測量配置信息包括對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示；以及反饋信息生成步驟，用于基于對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量，生成反饋信息作為關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第二信道信息，以用于第一通信設(shè)備控制數(shù)據(jù)信號傳輸。

根據(jù)本公開的另一方面，還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的方法，該方法可包括：第一生成步驟，用于根據(jù)關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第一信道信息而生成第一預(yù)編碼矩陣；第二生成步驟，用于根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和關(guān)于信道的第二信道信息而生成第二預(yù)編碼矩陣；以及預(yù)編碼步驟，用于根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和第二預(yù)編碼矩陣而對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼。

根據(jù)本公開的另一方面，還提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備可包括一個或多個處理器，這一個或多個處理器可被配置成執(zhí)行上述根據(jù)本公開的無線通信系統(tǒng)中的方法。

根據(jù)本公開的其它方面，還提供了用于實現(xiàn)上述根據(jù)本公開的方法的計算機程序代碼和計算機程序產(chǎn)品以及其上記錄有該用于實現(xiàn)上述根據(jù)本公開的方法的計算機程序代碼的計算機可讀存儲介質(zhì)。

根據(jù)本公開的實施例，在例如大規(guī)模3D-MIMO系統(tǒng)等的安裝有大規(guī)模天線陣列的無線通信系統(tǒng)中，通過利用兩級信道估計和反饋方案以及相應(yīng)的預(yù)編碼方案，能夠有效地消除干擾，降低操作復(fù)雜度，并且提高系統(tǒng)整體性能。

在下面的說明書部分中給出本公開實施例的其它方面，其中，詳細說明用于充分地公開本公開實施例的優(yōu)選實施例，而不對其施加限定。

附圖說明

本公開可以通過參考下文中結(jié)合附圖所給出的詳細描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細說明一起包含在本說明書中并形成說明書的一部分，用來進一步舉例說明本公開的優(yōu)選實施例和解釋本公開的原理和優(yōu)點。其中：

圖1是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的功能配置示例的框圖；

圖2是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖；

圖3是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖；

圖4是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖；

圖5是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的功能配置示例的框圖；

圖6是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖；

圖7是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖；

圖8是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的交互流程的示例的示意圖；

圖9是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的交互流程的另一示例的示意圖；

圖10是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的功能配置示例的框圖；

圖11是示出根據(jù)本公開的另一實施例的裝置中的第二生成單元的功能配置示例的框圖；

圖12是示出根據(jù)本公開的另一實施例的裝置中的預(yù)編碼單元的功能配置示例的框圖；

圖13是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的交互流程的示例的示意圖；

圖14是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例的框圖；

圖15是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法的過程示例的流程圖；

圖16是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法的過程示例的流程圖；

圖17是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法的過程示例的流程圖；

圖18是作為本公開的實施例中可采用的信息處理設(shè)備的個人計算機的示例結(jié)構(gòu)的框圖；

圖19是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備分布示例的示意圖；

圖20是示出應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中的頻譜效率與應(yīng)用本公開的技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中的頻譜效率的比較示例的示意圖；

圖21是示出應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中的頻譜效率與應(yīng)用本公開的技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中的頻譜效率的另一比較示例的示意圖；

圖22是示出可以應(yīng)用本公開的技術(shù)的演進型基站(eNB)的示意性配置的第一示例的框圖；

圖23是示出可以應(yīng)用本公開的技術(shù)的eNB的示意性配置的第二示例的框圖；以及

圖24是示出可以應(yīng)用本公開的技術(shù)的智能電話的示意性配置的示例的框圖。

具體實施方式

在下文中將結(jié)合附圖對本公開的示范性實施例進行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費時的，但對得益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。

在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本公開，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本公開的方案密切相關(guān)的設(shè)備結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本公開關(guān)系不大的其它細節(jié)。

以下將參照圖1至圖24詳細描述本公開的實施例。

在具體描述本公開的實施例之前，先簡要介紹現(xiàn)有技術(shù)中3D-MIMO 系統(tǒng)中進行信道估計及發(fā)送參考信號的方法。

目前3D-MIMO系統(tǒng)中發(fā)送參考信號的方法大致可以分為兩種。第一種為全空間信道預(yù)編碼。這種方法不做額外處理，每個物理天線端口都對應(yīng)一個用信道估計參考信號。第一種方法的缺點是會造成較大的參考信號開銷。第二種為基于克羅內(nèi)克(Kronecker)積的參考信號發(fā)送方法，通過選擇一組水平天線發(fā)送參考信號獲得水平信道信息，再選擇另外一組垂直天線發(fā)送參考信號獲得垂直信道信息，再將兩者正交。第二種方法的缺點是由于參考信號為全向發(fā)送，用戶設(shè)備的接收水平較低，從而造成信道估計精度不高。

在本公開的技術(shù)中，考慮結(jié)合多用戶的信道反饋信息并且利用兩級信道估計和反饋方案來有效地增加用戶設(shè)備端參考信號的接收水平獲得進一步準確的信道狀態(tài)信息，以提高系統(tǒng)性能。

下面將首先參照圖1描述根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的基站端的裝置的功能配置示例的框圖。

如圖1所示，根據(jù)該示例的裝置100可包括信道信息獲取單元102、預(yù)編碼單元104、測量配置信息生成單元106和控制單元108。下面將分別詳細描述各個單元的功能配置示例。在一些實施例中，可以由一個或多個處理器實現(xiàn)上述各個單元，而不必設(shè)置分立的部件。

信道信息獲取單元102可被配置成獲取關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第一信道信息。

優(yōu)選地，第一通信設(shè)備可以是基站，第二通信設(shè)備可以是用戶設(shè)備。這里，應(yīng)指出，盡管在本公開的實施例中以第一通信設(shè)備是基站并且第二通信設(shè)備是用戶設(shè)備為例進行描述，但是本公開不限于此，并且第一通信設(shè)備也可以是其它基礎(chǔ)設(shè)施或者具備相應(yīng)基站功能的用戶設(shè)備，并且第二通信設(shè)備也可以是具備相應(yīng)用戶設(shè)備功能的小基站或者其它基礎(chǔ)設(shè)施，本公開是為了確定通信設(shè)備之間的信道狀況進而進行合適的預(yù)編碼、資源調(diào)度等處理來實現(xiàn)通信設(shè)備間更高效的數(shù)據(jù)通信。

下面將分別描述信道信息獲取單元102獲取第一信道的兩種示例方式。

作為一種示例方式，在頻分雙工(Frequency Division Duplexing,FDD)系統(tǒng)中，信道信息獲取單元102可被配置成獲取第二通信設(shè)備對第二參考信號的反饋信息作為第一信道信息。

具體地，例如，第一通信設(shè)備(例如，基站)可向第二通信設(shè)備(例如，用戶設(shè)備)發(fā)送第二參考信號(例如，信道狀態(tài)指示-參考信號(Cell Status Indicator-Reference Signal,CSI-RS)、小區(qū)特定信號(Cell-Specific Reference Signal,CRS)等)，從而用戶設(shè)備可根據(jù)相應(yīng)的測量配置信息(其可包括對第二參考信號的測量指示)而對第二參考信號進行測量并通過例如信道質(zhì)量指示(CQI)、預(yù)編碼矩陣指示(PMI)，秩指示(RI)等向基站反饋測量結(jié)果作為反映信道狀況的第一信道信息。稍后將參照圖8所示的交互流程示意圖描述該情況下的示例。

作為示例，該第二參考信號可以是高度方向(例如，垂直方向)上的參考信號(例如，CSI-RS，CRS等)，此時適用于角度方向(例如，水平方向)上用戶簇較少的情況，從而提高用戶在角度方向上參考信號的接收功率，并且此時獲取的第一信道信息是例如垂直方向上的信道信息。然而，應(yīng)理解，根據(jù)實際的天線陣列和通信設(shè)備的分布以及實際的性能需求，該第二參考信號也可以是角度方向(例如，水平方向)上的參考信號，此時適用于高度方向上用戶簇較少的情況，從而提高用戶在高度方向上參考信號的接收功率，并且本公開描述的技術(shù)同樣適用于該情況。

優(yōu)選地，考慮到天線陣元間的位置相關(guān)性，該第二參考信號可僅在第一通信設(shè)備(例如，基站)的天線陣列的部分天線(例如，其中的某一組天線)上被發(fā)送，而不是在全部天線陣元上被發(fā)送。這是由于當天線陣元間的間距較小時，天線陣列上不同組所對應(yīng)的信道系數(shù)向量間具有較強的相關(guān)性，因此僅需要估計一組天線對應(yīng)的信道系數(shù)即可獲得有效的用于預(yù)編碼的信息，例如基站利用一列垂直方向的天線發(fā)送CSI-RS即可獲得用戶設(shè)備對垂直方向信道狀態(tài)的估計結(jié)果。這樣，可以減少對參考信號的資源要求。

作為另一示例，該第二參考信號也可不限于某一特定的固定方向上的參考信號。在該情況下，優(yōu)選地，可對該第二參考信號進行波束賦形。因此，在該示例中，裝置100還可包括波束賦形單元，其可被配置成對第二參考信號進行靜態(tài)/半靜態(tài)的波束賦形，這不同于基于碼本的預(yù)編碼過程，并且信道信息獲取單元102可進一步被配置成獲取第二通信設(shè)備(例如，用戶設(shè)備)對經(jīng)波束賦形的第二參考信號的反饋信息作為第一信道信息。應(yīng)理解，此時所獲取的第一信道信息可以是關(guān)于信道的初步估計信息，例如獲取用戶設(shè)備的粗略信道方向。應(yīng)理解，在對第二參考信號進行波束賦形時，可以在相對寬的范圍內(nèi)(即，覆蓋較多的用戶設(shè)備)進行以獲得關(guān) 于信道的初步信息。

作為另一示例，第二參考信號可以覆蓋下行帶寬并且具有相對長的發(fā)送周期，具體地，第二參考信號可在全部帶寬上均勻或近似均勻地分布并覆蓋全部帶寬，相應(yīng)地，用戶設(shè)備對第二參考信號進行長期/寬帶信道狀態(tài)信息反饋來作為初步的第一信道信息，以供基站對覆蓋窄帶下行帶寬的第一參考信號進行處理，從而獲取較為精細的第二信道信息。

作為另一種示例方式，在時分雙工(Time Division Duplexing,TDD)系統(tǒng)中，信道信息獲取單元102可進一步被配置成通過根據(jù)來自第二通信設(shè)備的第三參考信號進行信道估計來獲取上述第一信道信息。優(yōu)選地，作為示例，該第三參考信號可以是上行探測參考信號(Sounding Reference Signal,SRS)。

具體地，例如，第二通信設(shè)備(例如，用戶設(shè)備)可向第一通信設(shè)備(例如，基站)發(fā)送第三參考信號(例如，上行SRS)，從而基站可根據(jù)該第三參考信號進行信道估計而獲得關(guān)于該信道的第一信道信息。具體的信道估計方法與現(xiàn)有技術(shù)中相同，在此不再描述其細節(jié)。稍后將參照圖9所示的交互流程示意圖詳細描述該情況下的示例。

總而言之，在第一通信設(shè)備是基站并且第二通信設(shè)備是用戶設(shè)備的示例中，基站可以通過首先發(fā)送未經(jīng)預(yù)編碼處理的下行參考信號，然后獲取用戶設(shè)備對下行參考信號測量得到的信道狀態(tài)信息報告，來確定初步下行信道狀態(tài)信息，也可以基于上下行信道的相互性(reciprocity)，基站通過接收用戶設(shè)備的上行參考信號來估計初步下行信道狀態(tài)信息。

預(yù)編碼單元104可被配置成基于第一信道信息而對第一參考信號進行預(yù)編碼。例如，通過預(yù)編碼使得第一參考信號在特定的方向或波束上被發(fā)送。優(yōu)選地，該預(yù)編碼方法可以為不基于碼本的預(yù)編碼，例如，ZF預(yù)編碼、MMSE預(yù)編碼等，以提升用戶設(shè)備對第一參考信號的接收水平，或者也可以為基于碼本的預(yù)編碼。

在第一信道信息為高度方向(例如垂直方向)上的信道信息的情況下，第一參考信號可以是角度方向(例如，水平方向)上的參考信號(例如，CSI-RS，CRS等)，并且該預(yù)編碼過程可以為垂直方向的預(yù)編碼，并且其目的是提升處于各個高度的用戶設(shè)備對水平方向上的參考信號的接收水平。與第二參考信號相比，第一參考信號可在全部天線陣元上進行發(fā)送。

應(yīng)指出，第一參考信號和第二參考信號并不限于僅是角度方向和高度 方向上的參考信號，而是根據(jù)實際情況，可以是任意方向上的參考信號，并且此時的預(yù)編碼處理可適于提升相應(yīng)方向上的用戶設(shè)備對參考信號的接收水平。

此外，替選地，與以上描述相對應(yīng)地，在第二參考信號為寬帶/長期信號的情況下，第一參考信號可以為僅在一個或若干個窄帶(例如子帶)上發(fā)送并且具有相對較短的發(fā)送周期，具體地，第一參考信號可分布在一個或一個以上的窄帶(例如子帶)上并且不覆蓋全部帶寬，相應(yīng)地，用戶設(shè)備對第一參考信號進行短期/窄帶(子帶)反饋，以獲取關(guān)于信道的進一步信息。

優(yōu)選地，預(yù)編碼單元104可進一步被配置成還基于與其它通信設(shè)備相關(guān)的信道信息而對第一參考信號進行預(yù)編碼。具體地，例如，除了上述關(guān)于當前用戶設(shè)備的第一信道信息之外，預(yù)編碼單元104還可基于與其它通信設(shè)備相關(guān)的信道信息(例如，通過上述兩種示例方式得到的與其它用戶設(shè)備相關(guān)的信道反饋信息而對針對當前用戶設(shè)備的第一參考信號進行預(yù)編碼。通過結(jié)合考慮關(guān)于多個用戶設(shè)備反饋的信道信息，可以進一步有效地增加用戶設(shè)備的第一參考信號接收水平、提高反饋精度以及簡化基站端預(yù)編碼操作的復(fù)雜度。

測量配置信息生成單元106可被配置成生成用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，該測量配置信息可包括對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示。

可以理解，在以上示例中基站向用戶設(shè)備發(fā)送第二參考信號時，同樣也需要向用戶設(shè)備發(fā)送對第二參考信號的測量指示。即，基站可通過例如下行控制信息(DCI)等信令向用戶設(shè)備指示，從而用戶設(shè)備可響應(yīng)于該指示而對相應(yīng)的參考信號進行測量并進行相應(yīng)的測量反饋。此外，基站還可通過例如RRC信令承載測量配置信息，例如向用戶設(shè)備通知發(fā)送各個參考信號的天線端口號。

控制單元108可被配置成基于第二通信設(shè)備根據(jù)測量配置信息針對預(yù)編碼后的第一參考信號反饋的第二信道信息而控制數(shù)據(jù)信號傳輸。

具體地，例如，響應(yīng)于上述測量配置信息，第二通信設(shè)備(例如，用戶設(shè)備)可進行相應(yīng)測量并通過PMI、CQI、RI等向第一通信設(shè)備(例如，基站)反饋測量結(jié)果作為第二信道信息，從而基站可根據(jù)所接收的第二信道信息而進行例如信道恢復(fù)、預(yù)編碼、調(diào)度、調(diào)制編碼方案設(shè)定等數(shù) 據(jù)信號傳輸相關(guān)操作。

作為優(yōu)選示例，控制單元108可進一步被配置成還基于與其它通信設(shè)備相關(guān)的信道信息而控制數(shù)據(jù)信號傳輸。具體地，控制單元108還可基于其它通信設(shè)備(例如，其它用戶設(shè)備)向例如基站反饋的關(guān)于預(yù)編碼后的第一參考信號的測量結(jié)果(即，其它用戶設(shè)備反饋的第二信道信息)而控制上述數(shù)據(jù)信號傳輸相關(guān)操作，例如在多用戶-多輸入多輸出(MU-MIMO)處理中的用戶對選擇、資源分配等。

優(yōu)選地，與上述第一信道信息相對應(yīng)的，該第二信道信息可以是角度方向(例如，水平方向)上的信道信息或者關(guān)于信道的進一步信息(即，更精確的信息)。例如，在第二信道信息是水平方向上的信道信息的情況下，在后續(xù)的操作中，控制單元108可以根據(jù)第二信道信息進行水平方向預(yù)編碼，該水平方向預(yù)編碼可以采用不基于碼本的預(yù)編碼方法(諸如ZF預(yù)編碼、MMSE預(yù)編碼等)以用于進一步有效地增加用戶設(shè)備的第一參考信號接收水平、提高反饋精度以及簡化基站端預(yù)編碼操作的復(fù)雜度，或者也可采用基于碼本的預(yù)編碼方法，并且該碼本可以采用現(xiàn)有的長期演進-先進(LTE-A)系統(tǒng)中的碼本。

根據(jù)可以描述可以看出，根據(jù)本公開的實施例，通過進行垂直方向預(yù)編碼，可以充分利用垂直方向上的自由度，從而有效地增加用戶設(shè)備的水平方向參考信號接收水平，并且降低了操作復(fù)雜度。此外，通過兩級信道估計與反饋(即，首先獲得關(guān)于信道的初步信息，進而獲得關(guān)于信道的進一步信息)，可以獲得關(guān)于信道的相對精確的信息，從而能夠優(yōu)化系統(tǒng)性能。

優(yōu)選地，預(yù)編碼單元在進行預(yù)編碼操作時可選擇在不同的無線資源上考慮部分而不是全部用戶設(shè)備反饋的信道信息，也就是說，如果在同一無線資源上不需要考慮一部分用戶設(shè)備反饋的信道信息，則無需將預(yù)編碼后的第一參考信號發(fā)送到這些用戶設(shè)備。接下來，將參照圖2描述該情況下的示例。圖2是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖。

如圖2所示，根據(jù)該示例的裝置200可包括信道信息獲取單元202、判定單元204、預(yù)編碼單元206、測量配置信息生成單元208和控制單元210。其中，信道信息獲取單元202、預(yù)編碼單元206、測量配置信息生成單元208和控制單元210的功能配置示例與以上參照圖1描述的相應(yīng)單元的功能配置示例基本上相同，在此不再重復(fù)描述。下面將僅詳細描述判定 單元204的功能配置示例。

在該示例中，優(yōu)選地，信道信息獲取單元202可被配置成分別獲取多個第二通信設(shè)備的第一信道信息。

判定單元204可被配置成基于多個第二通信設(shè)備的第一信道信息分別判定第一通信設(shè)備是否要向相應(yīng)第二通信設(shè)備發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號。這樣，根據(jù)判定單元204的判定結(jié)果，基站可選擇性地向用戶設(shè)備發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號。即，根據(jù)所反饋的信道信息，基站可選擇將向哪些用戶設(shè)備發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號。這樣，可以在一定程度上減少用于參考信號傳輸?shù)馁Y源開銷。此外，進一步地，作為優(yōu)選示例，判定單元204還可根據(jù)具體的優(yōu)化目標而判定第一通信設(shè)備要向多個第二通信設(shè)備中的哪些用戶設(shè)備發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號。

優(yōu)選地，預(yù)編碼單元206可進一步被配置成基于判定單元204的判定結(jié)果，針對多個第二通信設(shè)備中的一個或多個的第一信道信息對第一參考信號進行預(yù)編碼。

例如，如果根據(jù)用戶設(shè)備反饋的信道信息確定其中一些用戶設(shè)備與基站之間的信道質(zhì)量較差，判定單元204判定接下來將不對這些用戶設(shè)備進行MU-MIMO處理從而無須進一步的信道信息，從而預(yù)編碼單元206在進行預(yù)編碼操作時也可不針對這些用戶設(shè)備進行。

具體地，作為示例，預(yù)編碼單元206可針對多個第二通信設(shè)備中的一個或多個的第一信道信息分別計算相應(yīng)第二通信設(shè)備的預(yù)編碼矩陣，以及利用該預(yù)編碼矩陣的疊加對第一參考信號進行預(yù)編碼。在此示例中，利用所選出的第二通信設(shè)備的預(yù)編碼矩陣的疊加生成一個總體的預(yù)編碼矩陣，然后使用總體的預(yù)編碼矩陣對待發(fā)送的第一參考信號在各天線上進行加權(quán)處理，以完全復(fù)用相同的物理傳輸資源而實現(xiàn)同時對多個方向的定向傳輸。

替選地，作為另一示例，預(yù)編碼單元206可針對多個第二通信設(shè)備中的一個或多個的第一信道信息分別計算相應(yīng)第二通信設(shè)備的預(yù)編碼矩陣，以及利用該預(yù)編碼矩陣分別對第一參考信號進行預(yù)編碼。優(yōu)選地，裝置200可為用于多個第二通信設(shè)備中的一個或多個的第一參考信號分配不同的碼字、時間或者頻率資源以進行多路復(fù)用。在此示例中，裝置200利用碼分、時分或者頻分的方式分別向所選出的第二通信設(shè)備發(fā)送第一參考信號。在進一步示例中，裝置200可以選擇不同的，例如正交的參考信 號序列以用于所選的第二通信設(shè)備來降低干擾。

接下來，將參照圖3描述根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例。圖3是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖。

如圖3所示，根據(jù)該實施例的裝置300可包括信道信息獲取單元302、判定單元304、無線資源分配單元306、預(yù)編碼單元308、測量配置信息生成單元310和控制單元312。其中，信道信息獲取單元302、判定單元304、預(yù)編碼單元308、測量配置信息生成單元310和控制單元312的功能配置示例與以上參照圖2描述的相應(yīng)單元的功能配置示例基本上相同，在此不再重復(fù)描述。下面將僅詳細描述無線資源分配單元306的功能配置示例。

無線資源分配單元306可被配置成基于第一信道信息而分配用于預(yù)編碼后的第一參考信號和/或數(shù)據(jù)信號的傳輸?shù)臒o線資源。

具體地，作為優(yōu)選示例，根據(jù)判定單元304的判定結(jié)果，如果判定單元304判定不需要向某些用戶設(shè)備發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號，即，針對這些用戶設(shè)備不需要進一步的精細信道信息，則無線資源分配單元306可基于此時的第一信道信息而為這些用戶設(shè)備分配資源進行數(shù)據(jù)通信。

在本公開的實施例中，取代如現(xiàn)有技術(shù)中基于最終反饋的信道信息進行無線資源分配，通過基于關(guān)于信道的某一維方向上的信息或者關(guān)于信道的初步信息對用戶設(shè)備進行無線資源分配，可以提高資源利用效率。

作為示例，根據(jù)上述實施例的裝置100至300可以位于基站端，此時該裝置還可包括收發(fā)單元用于執(zhí)行與例如用戶設(shè)備間的通信。接下來，將參照圖4描述該情況下的裝置的功能配置示例。圖4是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖。

如圖4所示，根據(jù)該示例的裝置400可包括收發(fā)單元402、信道信息獲取單元404、預(yù)編碼單元406、測量配置信息生成單元408和控制單元410。其中，信道信息獲取單元404、預(yù)編碼單元406、測量配置信息生成單元408和控制單元410的功能配置示例與以上參照圖1描述的相應(yīng)單元的功能配置示例基本上相同，在此不再重復(fù)描述。下面將僅詳細描述收發(fā)單元402的功能配置示例。

收發(fā)單元402可被配置成執(zhí)行基站與用戶設(shè)備之間的信號收發(fā)。具體地，例如，收發(fā)單元402可用于向用戶設(shè)備發(fā)送第二參考信號，接收用戶 設(shè)備反饋的第一信道信息，向用戶設(shè)備發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號和相應(yīng)的測量配置信息，并且接收用戶設(shè)備反饋的第二信道信息。此外，收發(fā)單元402也可用于接收來自用戶設(shè)備的第三參考信號以用于信道估計。另外，收發(fā)單元402還可用于接收來自其它用戶設(shè)備的信道反饋信息。

圖5是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的功能配置示例的框圖。該裝置例如可位于用戶設(shè)備端，但是本公開不限于此，并且該裝置也可以位于具有用戶設(shè)備功能的小基站或者其它基礎(chǔ)設(shè)施端。

如圖5所示，根據(jù)該實施例的裝置500可包括測量單元502和反饋信息生成單元504。接下來將詳細描述各個單元的功能配置示例。

測量單元502可被配置成基于來自第一通信設(shè)備的用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，對來自第一通信設(shè)備的預(yù)編碼后的第一參考信號進行測量，該測量配置信息可包括對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示。作為示例，第一通信設(shè)備可以是基站，并且第二通信設(shè)備可以是用戶設(shè)備。

反饋信息生成單元504可被配置成基于對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量，生成反饋信息作為關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第二信道信息，以用于第一通信設(shè)備控制數(shù)據(jù)信號傳輸。具體地，在根據(jù)預(yù)編碼后的第一參考信號進行信道估計之后，反饋信息生成單元504可根據(jù)相應(yīng)的碼本進行量化以生成第二信道信息。該第二信道信息例如可以是上述角度方向上的信道信息或者關(guān)于信道的進一步信息。具體地，作為示例，與上述基站端的裝置的描述相對應(yīng)的，反饋信息生成單元504可基于預(yù)編碼后的第一參考信號對窄帶信道進行估計并反饋窄帶(例如子帶)信道信息。

對應(yīng)于上述FDD系統(tǒng)中的情況，優(yōu)選地，測量單元502可進一步被配置成對來自第一通信設(shè)備的第二參考信號進行測量。該第二參考信號可以是例如高度方向上的參考信號，以用于基站獲得下行高度方向上的信道狀態(tài)信息，進而對水平參考信號進行預(yù)編碼處理以增加第二通信設(shè)備的水平參考信號接收水平以及第一通信設(shè)備在預(yù)編碼時優(yōu)先消除高度方向上的干擾。應(yīng)理解，此時，測量單元502同樣需要根據(jù)來自第一通信設(shè)備的相應(yīng)測量配置信息(其包括對第二參考信號的測量指示)來測量第二參考信號。

反饋信息生成單元504可進一步被配置成基于對第二參考信號的測量而生成反饋信息作為關(guān)于信道的第一信道信息，以供第一通信設(shè)備使 用。具體地，在根據(jù)第二參考信號進行信道估計之后，反饋信息生成單元504可根據(jù)相應(yīng)的碼本進行量化以生成上述第一信道信息，以用于例如基站端進行高度方向預(yù)編碼、對用戶設(shè)備的無線資源分配等，從而可以增加第二通信設(shè)備的水平參考信號接收水平以及第一通信設(shè)備在預(yù)編碼時優(yōu)先消除高度方向上的干擾，提高資源利用效率。作為示例，與上述基站端的裝置的描述相對應(yīng)的，反饋信息生成單元504可基于第二參考信號對寬帶信道進行估計并反饋寬帶信道信息。

此外，優(yōu)選地，反饋信息生成單元504基于預(yù)編碼后的第一參考信號進行信道估計并反饋信道信息的周期可比基于第二參考信號進行信道估計并反饋信道信息的周期短。

應(yīng)指出，在進行量化時，反饋信息生成單元504針對預(yù)編碼后的第一參考信號和第二參考信號可采用不同的反饋碼本。例如，用戶設(shè)備對未經(jīng)預(yù)編碼的第二參考信號的進行測量得到初步的信道狀態(tài)估計，可以從第一碼本中確定第一預(yù)編碼矩陣并向基站反饋2比特的PMI1，用戶設(shè)備對經(jīng)過預(yù)編碼的第一參考信號進行測量得到進一步的信道狀態(tài)估計，可以從第二碼本中確定第二預(yù)編碼矩陣并向基站反饋2比特的PMI2，基站結(jié)合PMI1、PMI2(相當于4比特的指示)以及相應(yīng)的碼本可以確定精細的信道狀態(tài)。

接下來，將參照圖6描述對應(yīng)于上述TDD系統(tǒng)中的情況的用戶設(shè)備端的裝置的功能配置示例。圖6是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖。

如圖6所示，根據(jù)該示例的裝置600可包括參考信號發(fā)送單元602、測量單元604和反饋信息生成單元606。其中，測量單元604和反饋信息生成單元606的功能配置示例與以上參照圖5描述的對應(yīng)單元的功能配置示例基本上相同，在此不再重復(fù)進行描述。下面將僅詳細描述參考信號發(fā)送單元602的功能配置示例。

參考信號發(fā)送單元602可被配置成向第一通信設(shè)備發(fā)送第三參考信號，以供第一通信設(shè)備進行信道估計從而獲得關(guān)于信道的第一信道信息。

具體地，如上所述，參考信號發(fā)送單元602可向第一通信設(shè)備(例如，基站)發(fā)送例如上行SRS，并且基站可根據(jù)所接收的上行SRS而進行信道估計，從而獲得上述第一信道信息，進而該第一信道信息可由基站用于進行例如垂直方向預(yù)編碼、無線資源分配等。

作為示例，根據(jù)上述實施例的裝置500和600可以位于用戶設(shè)備端，此時該裝置還可包括收發(fā)單元用于執(zhí)行與例如基站間的通信。接下來，將參照圖7描述該情況下的裝置的功能配置示例。圖7是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的另一功能配置示例的框圖。

如圖7所示，根據(jù)該示例的裝置700可包括收發(fā)單元702、測量單元704和反饋信息生成單元706。其中，測量單元704和反饋信息生成單元706的功能配置示例與以上參照圖5描述的對應(yīng)單元的功能配置示例基本上相同，在此不再重復(fù)進行描述。下面將僅詳細描述收發(fā)單元702的功能配置示例。

收發(fā)單元702可被配置成執(zhí)行用戶設(shè)備與基站之間的信號收發(fā)。具體地，例如，收發(fā)單元702可用于接收來自基站的第二參考信號和相應(yīng)的測量配置信息，向基站發(fā)送對第二參考信號的測量結(jié)果作為第一信道信息，接收來自基站的預(yù)編碼后的第一參考信號和相應(yīng)的測量配置信息，并且向基站發(fā)送對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量結(jié)果作為第二信道信息。此外，收發(fā)單元702還可用于向基站發(fā)送第三參考信號以供基站進行信道估計。在該情況下，參照圖6描述的參考信號發(fā)送單元可由收發(fā)單元702來實現(xiàn)。此外，可以理解，該收發(fā)單元702同樣也可用于用戶設(shè)備與其它外部設(shè)備之間的信號收發(fā)。

這里，應(yīng)指出，這里描述的用戶設(shè)備端的裝置與以上描述的基站端的裝置是相對應(yīng)的，因此對于在此未詳細描述的細節(jié)，可參見先前的描述，在此不再重復(fù)。

為了便于理解上述過程，以下將參照圖8和圖9所示的示意流程圖描述上述第一通信設(shè)備(例如，基站)與第二通信設(shè)備(例如，用戶設(shè)備)之間關(guān)于信道估計和反饋的交互過程。

圖8是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的交互流程的示例的示意圖。該交互流程對應(yīng)于上述FDD系統(tǒng)中的情況。這里以基站與用戶設(shè)備之間的交互為例進行描述，但是應(yīng)理解本公開并不限于此。

如圖8所示，在步驟S801中，基站向用戶設(shè)備發(fā)送第二參考信號(例如，垂直方向上的CSI-RS)以及相應(yīng)的測量配置信息(其可包括對第二參考信號的測量指示)，以用于估計垂直方向的物理信道。在步驟S802中，用戶設(shè)備基于第二參考信號進行信道估計，并且在步驟S803中，根據(jù)第二碼本進行量化。接下來，在步驟S804中，用戶設(shè)備將根據(jù)量化所 得到的第一信道信息反饋給基站。在步驟S805中，基站可根據(jù)第一信道信息選擇要向其發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號的用戶設(shè)備(即，選擇在稍后進行預(yù)編碼操作時要考慮其信道反饋信息的用戶設(shè)備)，并且在步驟S806中，基站根據(jù)該選擇結(jié)果并且結(jié)合第一信道信息對第一參考信號(例如，水平方向上的CSI-RS)進行預(yù)編碼(諸如ZF預(yù)編碼、MMSE預(yù)編碼等)，以用于估計水平方向等效信道。該情況下的預(yù)編碼即是垂直方向預(yù)編碼，其可以消除例如不同用戶設(shè)備之間在垂直方向上的干擾，并且水平方向等效信道用于描述在垂直方向預(yù)編碼之后相對于用戶而言的水平方向等效信道。接下來，在步驟S807中，基站將預(yù)編碼后的第一參考信號和相應(yīng)的測量配置信息(其可包括對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示)發(fā)送給用戶設(shè)備。然后，在步驟S808中，用戶設(shè)備可基于預(yù)編碼后的第一參考信號進行信道估計，并在步驟S809中根據(jù)第一碼本進行量化。應(yīng)指出，這里的第一碼本可不同于上述第二碼本。接下來，在步驟S810中，用戶設(shè)備將通過量化得到的第二信道信息反饋給基站，以由基站用于后續(xù)的預(yù)編碼、調(diào)度、調(diào)制編碼設(shè)定等操作。

應(yīng)理解，以上參照圖8描述的交互過程僅為示例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本公開的原理對上述交互過程進行適當?shù)男薷?。例如，在步驟S801中，基站將第二參考信號發(fā)送到用戶設(shè)備之前，基站可對第二參考信號進行靜態(tài)/半靜態(tài)的波束賦形，從而用戶設(shè)備可反饋關(guān)于信道的初步信息作為第一信道信息。再者，例如，除了接收當前用戶設(shè)備反饋的第一信道信息和第二信道信息之外，基站還可接收其它用戶設(shè)備反饋的第一信道信息和第二信道信息進行相應(yīng)操作，從而能夠優(yōu)化系統(tǒng)性能。

接下來，將參照圖9描述根據(jù)本公開的實施例的另一交互過程示例。圖9是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的交互流程的另一示例的示意圖。圖9所示的交互過程對應(yīng)于上述TDD系統(tǒng)中的情況。

可以看出，除了第一信道信息的獲取方式之外，圖9所示的交互過程與圖8所示的交互過程基本上相同，因此在此僅詳細描述在該交互過程中的第一信道信息的獲取。

如圖9所示，在步驟S901中，用戶設(shè)備向基站發(fā)送例如為上行SRS的第三參考信號。接下來，在步驟S902中，基站根據(jù)所接收的第三參考信號進行信道估計，從而獲得關(guān)于信道的第一信道信息，并在此后的步驟S903中根據(jù)第一信道信息判定是否要向用戶設(shè)備發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號。此后的步驟中的處理與以上參照圖8描述的相應(yīng)步驟中的處理基 本上相同，在此不再重復(fù)進行描述。

接下來，將參照圖10至圖13描述應(yīng)用本公開的技術(shù)的對于數(shù)據(jù)信號的兩級預(yù)編碼方案。

圖10是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置的功能配置示例的框圖。

如圖10所示，根據(jù)該實施例的裝置1000可包括第一生成單元1002、第二生成單元1004和預(yù)編碼單元1006。接下來，將分別詳細描述各個單元的功能配置示例。

第一生成單元1002可被配置成根據(jù)關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的第一信道信息而生成第一預(yù)編碼矩陣。

作為示例，第一信道信息可以是例如垂直方向上的信道信息或者關(guān)于信道的初步信息，其可以通過上述根據(jù)本公開的實施例的兩級信道估計和反饋方案獲得或者也可以通過現(xiàn)有的其它方式來獲得。此時，所生成的第一預(yù)編碼矩陣可以是垂直方向的預(yù)編碼矩陣。

第二生成單元1004可被配置成根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和關(guān)于信道的第二信道信息而生成第二預(yù)編碼矩陣。

作為示例，第二信道信息可以是例如水平方向上的信道信息或者關(guān)于信道的進一步信息，其可以通過上述根據(jù)本公開的實施例的兩級信道估計和反饋方案獲得或者也可以通過現(xiàn)有的其它方式來獲得。此時，所生成的第二預(yù)編碼矩陣可以是水平方向的預(yù)編碼矩陣。接下來，將參照圖11詳細描述第二生成單元1004的具體功能配置示例，以用于具體描述第二預(yù)編碼矩陣的生成。圖11是示出根據(jù)本公開的實施例的裝置中的第二生成單元的功能配置示例的框圖。

如圖11所示，第二生成單元可進一步包括等效信道矩陣生成模塊1102和第二預(yù)編碼矩陣生成模塊1104。

等效信道矩陣生成模塊1102可被配置成根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和第二信道信息而生成等效信道矩陣。具體地，等效信道矩陣生成模塊1102可根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣與第二信道信息的內(nèi)積而生成等效信道矩陣，該等效信道矩陣用于描述例如垂直方向預(yù)編碼后對于用戶而言的等效信道。

第二預(yù)編碼矩陣生成模塊1104可被配置成根據(jù)所生成的等效信道矩陣而生成第二預(yù)編碼矩陣。該第二預(yù)編碼矩陣可以是例如水平方向的預(yù)編 碼矩陣。

應(yīng)理解，例如，以上生成的第一預(yù)編碼矩陣和第二預(yù)編碼矩陣可分別用于消除垂直方向和水平方向上的不同用戶設(shè)備間的干擾，可以使用諸如ZF預(yù)編碼、MMSE預(yù)編碼等不基于碼本的預(yù)編碼算法來實現(xiàn)。

接下來，返回參照圖10，將繼續(xù)描述預(yù)編碼單元1006的功能配置示例。

預(yù)編碼單元1006可被配置成根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和第二預(yù)編碼矩陣對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼。

具體地，將參照圖12描述預(yù)編碼單元1006的具體功能配置示例，以用于具體描述如何根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和第二預(yù)編碼矩陣對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼。圖12是示出根據(jù)本公開的實施例的裝置中的預(yù)編碼單元的功能配置示例的框圖。

如圖12所示，預(yù)編碼單元可進一步包括第三預(yù)編碼矩陣生成模塊1202和預(yù)編碼執(zhí)行模塊1204。

第三預(yù)編碼矩陣生成模塊1202可被配置成根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和第二預(yù)編碼矩陣而生成第三預(yù)編碼矩陣。具體地，第三預(yù)編碼矩陣生成模塊1202可根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣與第二預(yù)編碼矩陣的克羅內(nèi)克積而生成第三預(yù)編碼矩陣。

預(yù)編碼執(zhí)行模塊1204可被配置成利用第三預(yù)編碼矩陣對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼。這樣，通過以如此生成的第三預(yù)編碼矩陣對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼，能夠消除用戶設(shè)備間的例如水平方向和垂直方向上的干擾，從而可以簡化接收端(例如，用戶設(shè)備)對于信號檢測的設(shè)計，并且還優(yōu)化了系統(tǒng)性能。

應(yīng)理解，盡管以上以第一信道信息和第二信道信息分別是垂直方向和水平方向上的信道信息為例進行了描述，但是本公開不限于此，并且第一信道信息也可以是關(guān)于信道的初步信息，第二信道信息是關(guān)于信道的進一步信息，而不限于某一特定方向上的信息，并且本公開的技術(shù)同樣適用于該情況。

下面將以單小區(qū)多用戶場景下的預(yù)編碼方案為例來具體描述根據(jù)本公開的實施例的預(yù)編碼方案。

假設(shè)基站采用間距為D的均勻間隔面天線陣列，考慮單小區(qū)多用戶 情景下的窄帶多徑模型：

$H_k=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{H}_k^p$

其中，用戶數(shù)為K，為基站到第k個用戶間的信道矩陣，M_x與M_y分別為天線陣列在水平方向和垂直方向的天線數(shù)量。P為多徑數(shù)量。為第p個子徑對應(yīng)的信道矩陣，其第m行n列的元素表達式為：

$h_k^{m,n,p}={\mathrm{\ρ}}_k^p\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{D}{\mathrm{\λ}}((m-1)\cos {\mathrm{\θ}}_k^p\cos {\mathrm{\β}}_k^p+(n-1)\sin {\mathrm{\β}}_k^p)\},$

其中，為水平方向到達角，為垂直方向到達角，λ為信號波長。上述子徑信道矩陣可以用如下克羅內(nèi)克積的形式表示：

$H_k^p={\mathrm{\ρ}}_k^p{h}_{h,k}^p\⊗{\left(h_{v,k}^p\right)}^T$

其中，水平方向信道向量與垂直方向信道向量分別表示為：

$h_{h,k}^p[1,...,\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{\mathrm{mD}}{\mathrm{\λ}}\cos {\mathrm{\θ}}_k^p\cos {\mathrm{\β}}_k^p\},...,\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{(M_x-1)D}{\mathrm{\λ}}\cos {\mathrm{\θ}}_k^p\cos {\mathrm{\β}}_k^p\left\}\right]$

$h_{v,k}^p=[1,...,\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{\mathrm{nD}}{\mathrm{\λ}}\sin {\mathrm{\β}}_k^p\},...,\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{(M_y-1)D}{\mathrm{\λ}}\sin {\mathrm{\β}}_k^p\left\}\right]$

因此，信道矩陣H_k表達形式為：

$H_k=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{H}_k^p=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_k^p{h}_{h,k}^p\⊗{\left(h_{v,k}^p\right)}^T$

為了利用3D-MIMO系統(tǒng)在垂直方向引入的額外自由度，將上述信道矩陣近似為如下形式：

$H_k\≈\left(\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ρ}}_k^p{h}_{h,k}^p\right)\⊗{\left(\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{h}_{v,k}^p\right)}^T$

令表示垂直方向近似信道向量。利用上述近似表達式，可以分別在垂直方向和水平方向進行預(yù)編碼操作。

在一個示例中，基站可以通過對用戶設(shè)備發(fā)送的SRS信號進行測量并基于上下行信道的相互性，來獲得信道矩陣H_k。此外，基站可以通過僅利用垂直方向上的天線對SRS信號進行接收來獲得垂直方向信道向量?；蛘呷缫陨系膶嵤├?，基站通過用戶設(shè)備對下行參考信號的測量反饋的CSI報告來獲得有關(guān)的信道矩陣。

本公開提出的兩步預(yù)編碼方案簡述如下：

首先，進行垂直方向預(yù)編碼。多用戶情景下，構(gòu)造垂直方向信道矩陣為：

${\stackrel{\‾}{H}}_v={[{\stackrel{\‾}{h}}_{v,1}^T,...,{\stackrel{\‾}{h}}_{v,K}^T]}^T\∈C^{M_y\×K}$

針對該信道矩陣，可以采用不同的預(yù)編碼方法以消除垂直方向上的用戶間干擾。例如，如果采用迫零預(yù)編碼算法，則預(yù)編碼矩陣(即，上述第一預(yù)編碼矩陣)計算為其中Γ_v為對角矩陣，用于保證發(fā)送向量的功率約束。將上述預(yù)編碼矩陣寫為W_v＝[w_v,1,…,w_v,K]，其中為第k個用戶對應(yīng)的垂直方向預(yù)編碼向量。

之后，計算水平方向等效信道向量。根據(jù)信道矩陣H_k與垂直方向預(yù)編碼向量w_v,k，第k個用戶的水平方向等效信道計算為：

$h_{h,k}^e={\left({\left(H_k\right)}^T{w}_{v,k}\right)}^T$

最后，根據(jù)水平方向等效信道計算水平方向預(yù)編碼矩陣(即，上述第二預(yù)編碼矩陣)。構(gòu)造水平方向等效信道矩陣(即，上述等效信道矩陣)為：

$H_h^e={[{\left(h_{h,1}^e\right)}^T,...,{\left(h_{h,K}^e\right)}^T]}^T\∈C^{M_x\×K}$

根據(jù)該矩陣進行預(yù)編碼操作。例如，采用迫零預(yù)編碼時，水平方向預(yù)編碼矩陣(即，所述第二預(yù)編碼矩陣)為其中對角矩陣Γ_h用于確保發(fā)送向量滿足功率約束條件。將水平方向預(yù)編碼矩陣寫為W_h＝[w_h,1,…,w_h,K]，其中為第k個用戶的水平方向預(yù)編碼向量，則第k個用戶的預(yù)編碼矩陣(即，上述第三預(yù)編碼矩陣)構(gòu)造為：

$W_k={\left(w_{h,k}\right)}^T\⊗w_{v,k}$

可以看出，根據(jù)本公開的預(yù)編碼方案，能夠充分利用垂直方向的額外自由度，因此與現(xiàn)有的方案相比，能夠有效降低用戶間干擾；而與全空間預(yù)編碼方案相比，能夠顯著降低預(yù)編碼操作的復(fù)雜度。此外，結(jié)合以上描述的兩級信道估計和反饋方案，上述預(yù)編碼方案可以應(yīng)用于TDD、FDD等場景，并且同樣適用于多小區(qū)場景。稍后將參照圖19至圖21描述描述多小區(qū)場景下的仿真結(jié)果。

應(yīng)指出，盡管以上以分別進行垂直方向和水平方向的預(yù)編碼為例描述了本發(fā)明的預(yù)編碼方案，但是本公開不限于此，而是可以根據(jù)本公開的原理將上述兩步預(yù)編碼方案應(yīng)用于其它情況，例如，除垂直方向和水平方向之外的其它方向的兩步或更多步預(yù)編碼操作，或者僅是根據(jù)兩次得到的信道反饋信息(例如，初步信道信息和進一步的信道信息)構(gòu)造相應(yīng)的預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼操作而與具體的方向無關(guān)。

接下來，為了便于理解以上過程，將參照圖13所示的流程圖描述第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間關(guān)于信道估計和反饋以及此后的數(shù)據(jù)信號預(yù)編碼的交互過程的示例。圖13是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的交互過程的示例的示意圖。在這里，以基站與用戶設(shè)備之間的交互為例進行描述，但是本公開不限于此。

如圖13所示，首先，在步驟S1301中，基站可通過以上參照圖8或 圖9描述的任一示例方式獲得第一信道信息。然后，在步驟S1302中，基站可根據(jù)第一信道信息選擇要向其發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號的用戶設(shè)備，在步驟S1303中基于該選擇結(jié)果而計算第一預(yù)編碼矩陣，并且在步驟S1304中利用第一預(yù)編碼矩陣對第一參考信號進行預(yù)編碼。然后，在步驟S1305中，基站將預(yù)編碼后的第一參考信號和相應(yīng)的測量配置信息發(fā)送到用戶設(shè)備。在步驟S1306中，用戶設(shè)備響應(yīng)于該測量配置信息，根據(jù)預(yù)編碼后的第一參考信號進行信道估計，并且在步驟S1307中將估計得到的第二信道信息反饋給基站。接下來，在步驟S1308中，基站可利用上述方法，根據(jù)第二信道信息和第一預(yù)編碼矩陣計算第二預(yù)編碼矩陣，在步驟S1309中，根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和第二預(yù)編碼矩陣的克羅內(nèi)克積計算第三預(yù)編碼矩陣，并且在步驟S1310中，利用第三預(yù)編碼矩陣對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼。

應(yīng)理解，上述交互過程僅為示例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本公開的原理而對上述交互過程進行修改。例如，可省略步驟S1302中的選擇操作，而直接向所有用戶設(shè)備均發(fā)送預(yù)編碼后的第一參考信號，但是這樣可能會導(dǎo)致資源的浪費。

接下來，將參照圖14描述根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例。圖14是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例的框圖。

如圖14所示，根據(jù)本實施例的無線通信系統(tǒng)1400可包括第一通信設(shè)備1402和第二通信設(shè)備1404。

第一通信設(shè)備1402可被配置成：獲取關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第一信道信息，基于第一信道信息而對第一參考信號進行預(yù)編碼，生成用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，該測量配置信息包括對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示，以及基于第二通信設(shè)備根據(jù)測量配置信息針對預(yù)編碼后的第一參考信號反饋的第二信道信息而控制數(shù)據(jù)信號傳輸。該第一通信設(shè)備1402可以是例如基站，其可包括例如以上參照圖1至圖4描述的裝置。

第二通信設(shè)備1404可被配置成：基于測量配置信息而對預(yù)編碼后的第一參考信號進行測量，以及基于對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量而生成反饋信息作為第二信道信息。該第二通信設(shè)備1404可以是例如用戶設(shè)備，其可包括例如以上參照圖5至圖7描述的裝置。

應(yīng)理解，盡管以上描述了根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的裝置和無線通信系統(tǒng)的功能配置示例以及相應(yīng)的通信設(shè)備間的交互過程示例，但是應(yīng)理解，這僅是示例而非限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本公開的原理對以上實施例進行修改，例如可對各個實施例中的功能模塊進行添加、刪除和/或組合等，并且這樣的修改均落入本公開的范圍內(nèi)。

與上述裝置實施例相對應(yīng)的，本公開的實施例還提供了無線通信系統(tǒng)中的方法。以下將分別參照圖15至圖17詳細描述根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法的過程示例。

圖15是示出根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法的過程示例的流程圖。根據(jù)該實施例的方法對應(yīng)于上述基站端的裝置。

如圖15所示，根據(jù)該實施例的方法可包括信道信息獲取步驟S1502、預(yù)編碼步驟S1504、測量配置信息生成步驟S1506和控制步驟S1508。接下來將分別描述各個步驟中的處理。

在信道信息獲取步驟S1502中，可獲取關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第一信道信息。該第一信道信息可通過以上參照圖8或圖9描述的任一方式來獲取，并且該第一信道信息可以是高度或角度方向上的信息或者是關(guān)于信道的初步信息。

接下來，在預(yù)編碼步驟S1504中，可基于第一信道信息對第一參考信號進行預(yù)編碼。該預(yù)編碼處理可以采用不基于碼本的預(yù)編碼算法，諸如ZF預(yù)編碼算法、MMSE預(yù)編碼算法等，以消除例如不同用戶設(shè)備間的干擾。

接下來，在測量配置信息生成步驟S1506中，可生成用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，該測量配置信息可包括對于預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示，以向第二通信設(shè)備(例如，用戶設(shè)備)指示要測量哪個參考信號。

然后，在控制步驟S1508中，可基于第二通信設(shè)備根據(jù)測量配置信息針對預(yù)編碼后的第一參考信號反饋的第二信道信息而控制數(shù)據(jù)信號傳輸。例如，可基于該第二信道信息對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼、調(diào)度等操作。

圖16是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法的過程示例的流程圖。根據(jù)該實施例的方法對應(yīng)于上述用戶設(shè)備端的裝置。

如圖16所示，根據(jù)該實施例的方法可包括測量步驟S1602和反饋信息生成步驟S1604。

在測量步驟S1602中，可基于來自第一通信設(shè)備的用于第二通信設(shè)備的測量配置信息，對來自第一通信設(shè)備的預(yù)編碼后的第一參考信號進行測量，該測量配置信息可包括對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量指示。作為示例，該第一參考信號可以是角度或高度方向的參考信號，或者不限于任一特定方向的參考信號。

接下來，在反饋信息生成步驟S1604中，可基于對預(yù)編碼后的第一參考信號的測量，生成反饋信息作為關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的第二信道信息，以用于第一通信設(shè)備控制數(shù)據(jù)信號傳輸。該第二信道信息可以是例如角度方向或高度方向上的信道信息，或者也可以是關(guān)于信道的進一步信息。

優(yōu)選地，在測量步驟S1602中還可以對來自第一通信設(shè)備的第二參考信號(例如，高度方向或角度方向上的參考信號，或者不限于任一特定方向的參考信號)進行測量，并且在反饋信息生成步驟S1604中生成對第二參考信號的反饋信息作為第一信道信息，以用于第一通信設(shè)備對第一參考信號進行預(yù)編碼、對用戶設(shè)備進行無線資源分配等操作。

圖17是示出根據(jù)本公開的另一實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法的過程示例的流程圖。根據(jù)該實施例的方法對應(yīng)于上述基站端的用于數(shù)據(jù)信號預(yù)編碼的裝置。

如圖17所示，根據(jù)該實施例的方法可包括第一生成步驟S1702、第二生成步驟S1704和預(yù)編碼步驟S1706。

在第一生成步驟S1702中，可根據(jù)關(guān)于第一通信設(shè)備與第二通信設(shè)備之間的信道的第一信道信息而生成第一預(yù)編碼矩陣。該第一信道信息可以是通過上述方法獲得的第一信道信息，或者也可以是通過其它方法獲得的信道信息。

接下來，在第二生成步驟S1704中，可根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和關(guān)于信道的第二信道信息而生成第二預(yù)編碼矩陣。該第二信道信息可以是通過上述方法獲得的第二信道信息，或者也可以是通過其它方法獲得的信道信息。

然后，在預(yù)編碼步驟S1706中，可根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和第二預(yù)編碼矩陣對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼。具體地，可根據(jù)第一預(yù)編碼矩陣和第二預(yù)編碼矩陣的克羅內(nèi)克積生成第三預(yù)編碼矩陣，并且利用該第三預(yù)編碼矩陣對數(shù)據(jù)信號進行預(yù)編碼。

應(yīng)指出，盡管以上描述了根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法的過程示例，但是這僅是示例而非限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本公開的原理對以上實施例進行修改，例如可對各個實施例中的步驟進行添加、刪除或者組合等，并且這樣的修改均落入本公開的范圍內(nèi)。

此外，還應(yīng)指出，這里的方法實施例是與上述裝置實施例相對應(yīng)的，因此在方法實施例中未詳細描述的內(nèi)容可參見裝置實施例中相應(yīng)位置的描述，在此不再重復(fù)描述。

此外，根據(jù)本公開的實施例，還提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備可包括一個或多個處理器，這一個或多個處理器可被配置成執(zhí)行上述根據(jù)本公開的實施例的無線通信系統(tǒng)中的方法。

應(yīng)理解，根據(jù)本公開的實施例的存儲介質(zhì)和程序產(chǎn)品中的機器可執(zhí)行的指令還可以被配置成執(zhí)行與上述裝置實施例相對應(yīng)的方法，因此在此未詳細描述的內(nèi)容可參考先前相應(yīng)位置的描述，在此不再重復(fù)進行描述。

相應(yīng)地，用于承載上述包括機器可執(zhí)行的指令的程序產(chǎn)品的存儲介質(zhì)也包括在本發(fā)明的公開中。該存儲介質(zhì)包括但不限于軟盤、光盤、磁光盤、存儲卡、存儲棒等等。

另外，還應(yīng)該指出的是，上述系列處理和裝置也可以通過軟件和/或固件實現(xiàn)。在通過軟件和/或固件實現(xiàn)的情況下，從存儲介質(zhì)或網(wǎng)絡(luò)向具有專用硬件結(jié)構(gòu)的計算機，例如圖18所示的通用個人計算機1800安裝構(gòu)成該軟件的程序，該計算機在安裝有各種程序時，能夠執(zhí)行各種功能等等。

在圖18中，中央處理單元(CPU)1801根據(jù)只讀存儲器(ROM)1802中存儲的程序或從存儲部分1808加載到隨機存取存儲器(RAM)1803的程序執(zhí)行各種處理。在RAM 1803中，也根據(jù)需要存儲當CPU 1801執(zhí)行各種處理等時所需的數(shù)據(jù)。

CPU 1801、ROM 1802和RAM 1803經(jīng)由總線1804彼此連接。輸入/輸出接口1805也連接到總線1804。

下述部件連接到輸入/輸出接口1805：輸入部分1806，包括鍵盤、鼠標等；輸出部分1807，包括顯示器，比如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)等，和揚聲器等；存儲部分1808，包括硬盤等；和通信部分1809，包括網(wǎng)絡(luò)接口卡比如LAN卡、調(diào)制解調(diào)器等。通信部分1809經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)比如因特網(wǎng)執(zhí)行通信處理。

根據(jù)需要，驅(qū)動器1810也連接到輸入/輸出接口1805?？刹鹦督橘|(zhì) 1811比如磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等等根據(jù)需要被安裝在驅(qū)動器1810上，使得從中讀出的計算機程序根據(jù)需要被安裝到存儲部分1808中。

在通過軟件實現(xiàn)上述系列處理的情況下，從網(wǎng)絡(luò)比如因特網(wǎng)或存儲介質(zhì)比如可拆卸介質(zhì)1811安裝構(gòu)成軟件的程序。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，這種存儲介質(zhì)不局限于圖18所示的其中存儲有程序、與設(shè)備相分離地分發(fā)以向用戶提供程序的可拆卸介質(zhì)1811?？刹鹦督橘|(zhì)1811的例子包含磁盤(包含軟盤(注冊商標))、光盤(包含光盤只讀存儲器(CD-ROM)和數(shù)字通用盤(DVD))、磁光盤(包含迷你盤(MD)(注冊商標))和半導(dǎo)體存儲器?；蛘?，存儲介質(zhì)可以是ROM 1802、存儲部分1808中包含的硬盤等等，其中存有程序，并且與包含它們的設(shè)備一起被分發(fā)給用戶。

接下來，將參照圖19至圖21描述在應(yīng)用本公開的技術(shù)的情況下的系統(tǒng)性能的仿真，以說明本公開的技術(shù)相對于現(xiàn)有技術(shù)所實現(xiàn)的系統(tǒng)性能的提升。

考慮一個多小區(qū)多用戶的情況。令L＝7為小區(qū)數(shù)量，K＝8為在同一個時頻資源內(nèi)服務(wù)的用戶數(shù)量。在每個小區(qū)內(nèi)的基站位于中心，而用戶設(shè)備的位置隨機產(chǎn)生。圖19是示出一次仿真中的通信設(shè)備的分布狀況的示例的示意圖。對于到達角度擴展，假設(shè)水平方向角度擴展為180度，但垂直方向角度擴展只有5度，并且到達角服從均勻分布。

假設(shè)通過以上描述的根據(jù)本公開的實施例的兩級信道估計和反饋方案，基站已知信道狀態(tài)信息。設(shè)為第s個小區(qū)的基站到第l個小區(qū)中的第k個用戶的信道矩陣。仿真中采用如下窄帶信道模型：

$H_{\mathrm{kls}}\∈C^{M_y\×M_x}=\underset{p=1}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{H}_{\mathrm{kls}}^p$

其中P＝10為多徑數(shù)量。矩陣為第p個子徑的信道矩陣。矩陣的第m行第n列的元素為：

$h_{\mathrm{kls}}^{m,n,p}={\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{kls}}^p\exp \{-j2\mathrm{\π}\frac{D}{\mathrm{\λ}}((m-1)\cos {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{kls}}^p\cos {\mathrm{\β}}_{\mathrm{kls}}^p+(n-1)\sin {\mathrm{\β}}_{\mathrm{kls}}^p)\}$

其中，與為水平方向和垂直方向到達角。為大尺度衰落系數(shù)，根據(jù)下式計算：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{kls}}^p=z_{\mathrm{kls}}^p/{\left(d_{\mathrm{kls}}\right)}^{\mathrm{\α}}$

其中，d_kls為第s個小區(qū)的基站到第l個小區(qū)中的第k個用戶的距離，α為路徑損耗系數(shù)，為陰影衰落系數(shù)，并且服從方差為的對數(shù)正態(tài)分布。仿真中，設(shè)α＝3.5,σ_z＝8dB。

第l個小區(qū)中基站端得到的估計信道為：

第l個小區(qū)中的基站利用上式中的估計信道來獲得預(yù)編碼矩陣，并且用于傳輸下行數(shù)據(jù)。

仿真分別采用現(xiàn)有的方案以及本發(fā)明提出的兩階段預(yù)編碼方案進行預(yù)編碼操作，以此來比較在采用不同預(yù)編碼方案的情況下的系統(tǒng)性能的差別。以下分別考慮兩種示例情況下的仿真結(jié)果。

第一種情況是小區(qū)半徑200m，基站高度35m。對于用戶高度，我們在這種情況中假設(shè)所有用戶高度1.5m。圖20示出了第一種情況下的仿真結(jié)果。圖20是示出應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中的頻譜效率與應(yīng)用本公開的技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中的頻譜效率的比較示例的示意圖。在圖20中，固定垂直方向天線數(shù)M_y＝8與M_y＝128，水平方向天線數(shù)是變化的。從圖20可以看出，與傳統(tǒng)的方案相比，根據(jù)本公開的兩步預(yù)編碼方案實現(xiàn)了更好的系統(tǒng)性能。例如，當M_y＝8時，兩步預(yù)編碼方案的頻譜效率能 夠達到約1.6bps/Hz，而方案只能達到約0.6bps/Hz。當M_y＝128，本公開的方案的增益依然超過0.2bps/Hz。此外，根據(jù)圖20可以看出，M_y(即，垂直方向天線數(shù))越大，頻譜效率也越大。例如，當M_y從8增大到128時，利用本公開的方案所實現(xiàn)的頻譜效率從小于2bps/Hz提高到大約2.3bps/Hz。這是由于M_y越大，則垂直方向的預(yù)編碼越精確，所以整體性能也會上升。

對于第二種情況，仿真參數(shù)參考3GPP TR 36.873選取。特別地，仿真環(huán)境采用高用戶密度的城市大小區(qū)。小區(qū)半徑為250m?；靖叨葹?5m，并且用戶高度按以下方式產(chǎn)生：

h_UE＝3(n_fl-1)+1.5

其中h_UE為用戶高度，n_fl在區(qū)間[1,N_fl]內(nèi)均勻分布，且N_fl在[4,8]的區(qū)間內(nèi)均勻分布。

圖21示出了第二種情況下的仿真結(jié)果。圖21是示出應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中的頻譜效率與應(yīng)用本公開的技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中的頻譜效率的另一比較示例的示意圖。由于小區(qū)半徑變大，會有更多用戶受到小區(qū)間干擾，因此平均頻譜效率將會有所下降。然而，與傳統(tǒng)的方案相比，本公開的方案仍然實現(xiàn)了更優(yōu)的系統(tǒng)性能。同樣地，如上所述，當垂直方向天線更多時，根據(jù)本公開的方案實現(xiàn)的系統(tǒng)性能也會提升。

根據(jù)以上仿真結(jié)果可以看出，與傳統(tǒng)的方案相比，通過考慮基站與所有用戶之間的信道狀況，垂直方向的預(yù)編碼方案可以更多地利用垂直方向天線帶來的自由度，因此小區(qū)內(nèi)干擾被顯著降低，同時整體性能提高。除此之外，當結(jié)合了現(xiàn)有的天線傾斜技術(shù)與波束賦形技術(shù)后，導(dǎo)頻復(fù)用產(chǎn)生的小區(qū)間干擾也會降低，因此系統(tǒng)性能進一步提高。

此外，應(yīng)指出，根據(jù)仿真結(jié)果，選擇離散傅里葉變換(DFT)向量作為垂直方向的碼本可能并不合適，需要設(shè)計更適合大規(guī)模3D-MIMO系統(tǒng) 的碼本。

接下來，將參照圖22至圖24描述根據(jù)本公開的應(yīng)用示例。

[關(guān)于eNB的應(yīng)用示例]

(第一應(yīng)用示例)

圖22是示出可以應(yīng)用本公開內(nèi)容的技術(shù)的eNB的示意性配置的第一示例的框圖。eNB 2200包括一個或多個天線2210以及基站設(shè)備2220。基站設(shè)備2220和每個天線2210可以經(jīng)由RF線纜彼此連接。

天線2210中的每一個均包括單個或多個天線元件(諸如包括在多輸入多輸出(MIMO)天線中的多個天線元件)，并且用于基站設(shè)備2220發(fā)送和接收無線信號。如圖22所示，eNB 2200可以包括多個天線2210。例如，多個天線2210可以與eNB 2200使用的多個頻帶兼容。雖然圖22示出其中eNB 2200包括多個天線2210的示例，但是eNB 2200也可以包括單個天線2210。

基站設(shè)備2220包括控制器2221、存儲器2222、網(wǎng)絡(luò)接口2223以及無線通信接口2225。

控制器2221可以為例如CPU或DSP，并且操作基站設(shè)備2220的較高層的各種功能。例如，控制器2221根據(jù)由無線通信接口2225處理的信號中的數(shù)據(jù)來生成數(shù)據(jù)分組，并經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口2223來傳遞所生成的分組。控制器2221可以對來自多個基帶處理器的數(shù)據(jù)進行捆綁以生成捆綁分組，并傳遞所生成的捆綁分組。控制器2221可以具有執(zhí)行如下控制的邏輯功能：該控制諸如為無線資源控制、無線承載控制、移動性管理、接納控制和調(diào)度。該控制可以結(jié)合附近的eNB或核心網(wǎng)節(jié)點來執(zhí)行。存儲器2222包括RAM和ROM，并且存儲由控制器2221執(zhí)行的程序和各種類型的控制數(shù)據(jù)(諸如終端列表、傳輸功率數(shù)據(jù)以及調(diào)度數(shù)據(jù))。

網(wǎng)絡(luò)接口2223為用于將基站設(shè)備2220連接至核心網(wǎng)2224的通信接口?？刂破?221可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口2223而與核心網(wǎng)節(jié)點或另外的eNB進行通信。在此情況下，eNB 2200與核心網(wǎng)節(jié)點或其他eNB可以通過邏輯接口(諸如S1接口和X2接口)而彼此連接。網(wǎng)絡(luò)接口2223還可以為有線通信接口或用于無線回程線路的無線通信接口。如果網(wǎng)絡(luò)接口2223為無線通信接口，則與由無線通信接口2225使用的頻帶相比，網(wǎng)絡(luò)接口2223可以使用較高頻帶用于無線通信。

無線通信接口2225支持任何蜂窩通信方案(諸如長期演進(LTE) 和LTE-先進)，并且經(jīng)由天線2210來提供到位于eNB 2200的小區(qū)中的終端的無線連接。無線通信接口2225通常可以包括例如基帶(BB)處理器2226和RF電路2227。BB處理器2226可以執(zhí)行例如編碼/解碼、調(diào)制/解調(diào)以及復(fù)用/解復(fù)用，并且執(zhí)行層(例如L1、介質(zhì)訪問控制(MAC)、無線鏈路控制(RLC)和分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP))的各種類型的信號處理。代替控制器2221，BB處理器2226可以具有上述邏輯功能的一部分或全部。BB處理器2226可以為存儲通信控制程序的存儲器，或者為包括被配置為執(zhí)行程序的處理器和相關(guān)電路的模塊。更新程序可以使BB處理器2226的功能改變。該模塊可以為插入到基站設(shè)備2220的槽中的卡或刀片。可替代地，該模塊也可以為安裝在卡或刀片上的芯片。同時，RF電路2227可以包括例如混頻器、濾波器和放大器，并且經(jīng)由天線2210來傳送和接收無線信號。

如圖22所示，無線通信接口2225可以包括多個BB處理器2226。例如，多個BB處理器2226可以與eNB 2200使用的多個頻帶兼容。如圖22所示，無線通信接口2225可以包括多個RF電路2227。例如，多個RF電路2227可以與多個天線元件兼容。雖然圖22示出其中無線通信接口2225包括多個BB處理器2226和多個RF電路2227的示例，但是無線通信接口2225也可以包括單個BB處理器2226或單個RF電路2227。

(第二應(yīng)用示例)

圖23是示出可以應(yīng)用本公開內(nèi)容的技術(shù)的eNB的示意性配置的第二示例的框圖。eNB 2330包括一個或多個天線2340、基站設(shè)備2350和RRH2360。RRH 2360和每個天線2340可以經(jīng)由RF線纜而彼此連接?；驹O(shè)備2350和RRH 2360可以經(jīng)由諸如光纖線纜的高速線路而彼此連接。

天線2340中的每一個均包括單個或多個天線元件(諸如包括在MIMO天線中的多個天線元件)并且用于RRH 2360發(fā)送和接收無線信號。如圖23所示，eNB 2330可以包括多個天線2340。例如，多個天線2340可以與eNB 2330使用的多個頻帶兼容。雖然圖23示出其中eNB 2330包括多個天線2340的示例，但是eNB 2330也可以包括單個天線2340。

基站設(shè)備2350包括控制器2351、存儲器2352、網(wǎng)絡(luò)接口2353、無線通信接口2355以及連接接口2357?？刂破?351、存儲器2352和網(wǎng)絡(luò)接口2353與參照圖22描述的控制器2221、存儲器2222和網(wǎng)絡(luò)接口2223相同。

無線通信接口2355支持任何蜂窩通信方案(諸如LTE和LTE-先進)，并且經(jīng)由RRH 2360和天線2340來提供到位于與RRH 2360對應(yīng)的扇區(qū)中的終端的無線通信。無線通信接口2355通常可以包括例如BB處理器2356。除了BB處理器2356經(jīng)由連接接口2357連接到RRH 2360的RF電路2364之外，BB處理器2356與參照圖22描述的BB處理器2226相同。如圖23所示，無線通信接口2355可以包括多個BB處理器2356。例如，多個BB處理器2356可以與eNB 2330使用的多個頻帶兼容。雖然圖23示出其中無線通信接口2355包括多個BB處理器2356的示例，但是無線通信接口2355也可以包括單個BB處理器2356。

連接接口2357為用于將基站設(shè)備2350(無線通信接口2355)連接至RRH 2360的接口。連接接口2357還可以為用于將基站設(shè)備2350(無線通信接口2355)連接至RRH 2360的上述高速線路中的通信的通信模塊。

RRH 2360包括連接接口2361和無線通信接口2363。

連接接口2361為用于將RRH 2360(無線通信接口2363)連接至基站設(shè)備2350的接口。連接接口2361還可以為用于上述高速線路中的通信的通信模塊。

無線通信接口2363經(jīng)由天線2340來傳送和接收無線信號。無線通信接口2363通?？梢园ɡ鏡F電路2364。RF電路2364可以包括例如混頻器、濾波器和放大器，并且經(jīng)由天線2340來傳送和接收無線信號。如圖23所示，無線通信接口2363可以包括多個RF電路2364。例如，多個RF電路2364可以支持多個天線元件。雖然圖23示出其中無線通信接口2363包括多個RF電路2364的示例，但是無線通信接口2363也可以包括單個RF電路2364。

在圖22和圖23所示的eNB 2200和eNB 2330中，通過使用圖4描述的收發(fā)單元402可以由無線通信接口2225以及無線通信接口2355和/或無線通信接口2363實現(xiàn)。上述無線通信系統(tǒng)中的基站端的裝置的功能的至少一部分也可以由控制器2221和控制器2351實現(xiàn)。

[關(guān)于用戶設(shè)備的應(yīng)用示例]

圖24是示出可以應(yīng)用本公開內(nèi)容的技術(shù)的智能電話2400的示意性配置的示例的框圖。智能電話2400包括處理器2401、存儲器2402、存儲裝置2403、外部連接接口2404、攝像裝置2406、傳感器2407、麥克風2408、輸入裝置2409、顯示裝置2410、揚聲器2411、無線通信接口2412、一個 或多個天線開關(guān)2415、一個或多個天線2416、總線2417、電池2418以及輔助控制器2419。

處理器2401可以為例如CPU或片上系統(tǒng)(SoC)，并且控制智能電話2400的應(yīng)用層和另外層的功能。存儲器2402包括RAM和ROM，并且存儲數(shù)據(jù)和由處理器2401執(zhí)行的程序。存儲裝置2403可以包括存儲介質(zhì)，諸如半導(dǎo)體存儲器和硬盤。外部連接接口2404為用于將外部裝置(諸如存儲卡和通用串行總線(USB)裝置)連接至智能電話2400的接口。

攝像裝置2406包括圖像傳感器(諸如電荷耦合器件(CCD)和互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS))，并且生成捕獲圖像。傳感器2407可以包括一組傳感器，諸如測量傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器和加速度傳感器。麥克風2408將輸入到智能電話2400的聲音轉(zhuǎn)換為音頻信號。輸入裝置2409包括例如被配置為檢測顯示裝置2410的屏幕上的觸摸的觸摸傳感器、小鍵盤、鍵盤、按鈕或開關(guān)，并且接收從用戶輸入的操作或信息。顯示裝置2410包括屏幕(諸如液晶顯示器(LCD)和有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器)，并且顯示智能電話2400的輸出圖像。揚聲器2411將從智能電話2400輸出的音頻信號轉(zhuǎn)換為聲音。

無線通信接口2412支持任何蜂窩通信方案(諸如LTE和LTE-先進)，并且執(zhí)行無線通信。無線通信接口2412通常可以包括例如BB處理器2413和RF電路2414。BB處理器2413可以執(zhí)行例如編碼/解碼、調(diào)制/解調(diào)以及復(fù)用/解復(fù)用，并且執(zhí)行用于無線通信的各種類型的信號處理。同時，RF電路2414可以包括例如混頻器、濾波器和放大器，并且經(jīng)由天線2416來傳送和接收無線信號。無線通信接口2412可以為其上集成有BB處理器2413和RF電路2414的一個芯片模塊。如圖24所示，無線通信接口2412可以包括多個BB處理器2413和多個RF電路2414。雖然圖24示出其中無線通信接口2412包括多個BB處理器2413和多個RF電路2414的示例，但是無線通信接口2412也可以包括單個BB處理器2413或單個RF電路2414。

此外，除了蜂窩通信方案之外，無線通信接口2412可以支持另外類型的無線通信方案，諸如短距離無線通信方案、近場通信方案和無線局域網(wǎng)(LAN)方案。在此情況下，無線通信接口2412可以包括針對每種無線通信方案的BB處理器2413和RF電路2414。

天線開關(guān)2415中的每一個在包括在無線通信接口2412中的多個電路(例如用于不同的無線通信方案的電路)之間切換天線2416的連接目的 地。

天線2416中的每一個均包括單個或多個天線元件(諸如包括在MIMO天線中的多個天線元件)，并且用于無線通信接口2412傳送和接收無線信號。如圖24所示，智能電話2400可以包括多個天線2416。雖然圖24示出其中智能電話2400包括多個天線2416的示例，但是智能電話2400也可以包括單個天線2416。

此外，智能電話2400可以包括針對每種無線通信方案的天線2416。在此情況下，天線開關(guān)2415可以從智能電話2400的配置中省略。

總線2417將處理器2401、存儲器2402、存儲裝置2403、外部連接接口2404、攝像裝置2406、傳感器2407、麥克風2408、輸入裝置2409、顯示裝置2410、揚聲器2411、無線通信接口2412以及輔助控制器2419彼此連接。電池2418經(jīng)由饋線向圖24所示的智能電話2400的各個塊提供電力，饋線在圖中被部分地示為虛線。輔助控制器2419例如在睡眠模式下操作智能電話2400的最小必需功能。

在圖24所示的智能電話2400中，通過使用圖6和圖7描述的參考信號發(fā)送單元或收發(fā)單元可以由無線通信接口2412實現(xiàn)。以上描述的用戶設(shè)備端的裝置的功能的至少一部分也可以由處理器2401或輔助控制器2419實現(xiàn)。

以上參照附圖描述了本公開的優(yōu)選實施例，但是本公開當然不限于以上示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)得到各種變更和修改，并且應(yīng)理解這些變更和修改自然將落入本公開的技術(shù)范圍內(nèi)。

例如，在以上實施例中包括在一個單元中的多個功能可以由分開的裝置來實現(xiàn)。替選地，在以上實施例中由多個單元實現(xiàn)的多個功能可分別由分開的裝置來實現(xiàn)。另外，以上功能之一可由多個單元來實現(xiàn)。無需說，這樣的配置包括在本公開的技術(shù)范圍內(nèi)。

在該說明書中，流程圖中所描述的步驟不僅包括以所述順序按時間序列執(zhí)行的處理，而且包括并行地或單獨地而不是必須按時間序列執(zhí)行的處理。此外，甚至在按時間序列處理的步驟中，無需說，也可以適當?shù)馗淖冊擁樞颉?/p>