一种大规模数模混合天线及信道状态信息反馈方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及通信领域，特别是涉及一种大规模数模混合天线及信道状态信息反馈方法和装置，用以减少数字天线端口数量，提高吞吐量，该方法为：在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在每一个时间偏移量上所对应的子帧上发送经过预编码的下行参考信号，以及接收由终端UE反馈的第一阶段CSI和测量消息。基站基于所有P个时间偏移量的模拟预编码矩阵性能的测量值选取一个目标模拟预编码矩阵。在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，基站在每个预设的子帧上发送经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE反馈的第二阶段CSI。
【专利说明】
一种大规模数模混合天线及信道状态信息反馈方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及通信领域，特别是涉及一种大规模数模混合天线及信道状态信息反馈 方法和装置。
【背景技术】
[0002] 鉴于多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output，ΜΙΜΟ)技术对于提高峰 值速率与系统频谱利用率的重要作用，长期演进技术（Long Term Evolution，LTE)、长期 演进技术升级版（LTE-Advanced，LTE-A)等无线接入技术标准均是以多输入多输出正交 频分复用技术（Multiple-Input Multiple-Output +Orthogonal Frequency Division Multiplexing，MIM0+0FDM)为基础构建起来的。
[0003] 此外，M頂0技术的性能增益来自于多天线系统所能获得的空间自由度，因此MMO 技术在标准化发展过程中的一个最重要的演进方向便是维度的扩展。在LTE Rel-8中，最多 可以支持4层的MMO传输。Rel-9重点对多用户多输入多输出（Multi-User ]\OMO，MU-]\OMO) 技术进行了增强，传输模式（Transmission Mode，TM)_8的MU-MIMO传输中最多可以支持4 个下行数据层。Rel-IO则引入支持8天线端口，进一步提高了信道状态信息的空间分辨率， 并进一步将单用户多输入多输出（Single-User ΜΠΚ)，SU-MHTO)的传输能力扩展至最多8 个数据层。
[0004] 为了进一步提升MMO技术，移动通信系统中引入大规模天线技术。现有技术中， 对于全数字化的大规模天线有高达128, 256以及512个天线振子，而每个天线振子连接一 个收发信机，因此具有高达128, 256以及512个收发信机，并具有高达128, 256以及512 个天线端口。大规模天线中的大量的收发信机带来传输数据量的增加，例如，对于128个 天线端口，其传输速率R约为157286. 4Mbps，需要32根5G光纤用于传输数据。同时，信道 状态信息的空间分辨率直接取决于下行参考信号的端口数量，获得每个天线端口的信道信 息需要大量的信道状态信息参考信号（Channel Status Information Reference Signal， CSI-RS)，而大量的CSI-RS信号将会带来显著的时频资源开销。
[0005] 因此，大量的收发信机所带来大量的传输速率需求以及大量的CSI-RS信号所带 来的时频资源开销是全数字化大规模天线急需解决的重要技术问题。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供一种大规模数模混合天线及信道状态信息反馈方法和装置，用 以解决现有技术中使用大量收发信机所带来大量的传输速率需求以及大量的CSI-RS信号 所带来的时频资源开销的问题。
[0007] 本发明实施例提供的具体技术方案如下：
[0008] -种大规模数模混合天线，包括=NhXNv个模拟天线端口和N hXMv个数字天线端 口，其中，
[0009] 所述Nh X Nv个模拟天线端口分别对应于N H X化个移相器，其中，所述N H X Nv个移 相器一端与NhXNv个天线单元组成的平面阵列一一相连，所述NhXN v个移相器另一端分成 NhXMv个移相器组，与NhXMv个合分路器--相连，每一个移相器组对SK v个通道，Nv = MvKv;
[0010] 所述的Nh X Mv个数字天线端口分别对应于N H X Mv个收发信机，其中，所述Nh X MvA 收发信机一端与所述NhXMv个合分路器 相连。
[0011] 较佳的，所述NhXNv个模拟天线端口分别对应于NhXNvA移相器，其中，所述 Nh X化个移相器一端与N H X Nv个天线单元组成的平面阵列一一相连，其中，所述N H X Nv个天 线单元为Nh X Nv个单极化天线振子，或N H/2 X Nv个双极化天线振子。
[0012] 因此，本发明中的数模混合天线可以明显减少数字天线端口数量，相比全数字的 天线端口减少到原来的1/K V个。
[0013] -种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈方法，应用于上述的天线，包括：
[0014] 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在预设的每一个时间偏移量 上，采用所述每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵对下行参 考信号进行预编码，并分别在所述每一个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编码的下 行参考信号，以及接收由终端UE反馈的第一阶段CSI和测量消息，其中，所述第一阶段CSI 为所述UE根据接收到的所述经过预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测 量结果计算得到的CSI，所述测量消息为每一个时间偏移量对应的参考信号接收功率RSRP 值的平均值或每一个时间偏移量对应的CQI值的平均值；
[0015] 基站根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应所述每 一个时间偏移量的模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目标模拟预编码矩阵；
[0016] 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，基站在预设的每一个子 帧上发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE反馈的第 二阶段CSI，其中，所述第二阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过所述目标模拟预编码 矩阵预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI。
[0017] 因此，大规模数模混合天线的信道信息反馈方法不仅可以明显减少数字天线端口 数量，同时又能保证波束足够窄，波束可以三维扫描，降低UE间干扰，提高吞吐量。相对于 全数字大规模天线，采用本发明的方法降低了数据传输和信号处理运算难度，并又充分反 映了三维波束赋形所带来增益，与信道的实际传输能力匹配，使基站可以更准确的进行链 路自适应。
[0018] 较佳的，进一步包括：
[0019] 在预配置阶段，基站设置模拟预编码周期、P个时间偏移量以及模拟预编码矩阵 组，其中，所述模拟预编码周期包括模拟预编码矩阵选择阶段和目标预编码矩阵使用阶段， 所述模拟预编码矩阵组包括预设的P个模拟预编码矩阵，所述P个模拟预编码矩阵为预设 的P个IXN v矩阵，每一个时间偏移量分别对应一个模拟预编码矩阵，P为正整数。
[0020] 较佳的，在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在每一个时间偏移 量上，采用所述每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵对下行 参考信号进行预编码，包括：
[0021] 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在每一个时间偏移量上，通 过基带的移相器控制信号对所述N hXNv个模拟天线端口中每一列N ν个模拟天线端口设置 对应的模拟预编码矩阵；
[0022] 基站并进一步分别为所述每一列Nv个模拟天线端口对应的所述NhXM vA数字天 线端口中每一列Mv个数字天线端口设置预设的数字预编码矩阵；
[0023] 其中，所述预设的数字预编码矩阵为预设的IXMv矩阵。
[0024] 较佳的，基站根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应 所述每一个时间偏移量的模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目标模拟预编码 矩阵，包括：
[0025] 基站根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应所述每 一个模拟预编码矩阵性能的测量值；
[0026] 基站基于所有模拟预编码矩阵性能的测量值选取目标模拟预编码矩阵，其中，所 述目标模拟预编码矩阵所对应的性能的测量值具有针对预设参数的最大取值。
[0027] 较佳的，进一步包括：
[0028] 在所述模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在基站对下行参考信号进行 预编码之前，基站为N hX 1个数字天线端口配置信道状态信息参考信号CSI-RS资源；其中， 所述NhX 1个数字天线端口是基于预设的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵映射 的，所述CSI-RS资源用于发送所述经过预编码的下行参考信号。
[0029] 较佳的，进一步包括：
[0030] 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在基站对下行参考信号 进行预编码之前，基站为NhXMv个数字天线端口配置CSI-RS资源；其中，所述N HXMV个数 字天线端口是基于所述目标模拟预编码矩阵映射的，所述CSI-RS资源用于发送经过所述 目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号；
[0031] 或者，
[0032] 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在基站对下行参考信号 进行预编码之前，基站为N hXMv个数字天线端口中的任一列M v个数字天线端口配置第一 CSI-RS资源，以及为NhXMv个数字天线端口中任一行Nh个数字天线端口配置第二CSI-RS 资源；其中，所述NhXMv个数字天线端口是基于所述目标模拟预编码矩阵映射的，所述 CSI-RS资源用于发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号。
[0033] 较佳的，进一步包括：
[0034] 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，当基站确定满足预设的 重新选择目标模拟预编码矩阵的条件时，进入下一个模拟预编码周期。
[0035] -种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈方法，应用于所述的天线，包括：
[0036] 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，UE分别接收基站在所述每一个时 间偏移量所对应的子帧上发送所述经过预编码的下行参考信号，以及向所述基站反馈第一 阶段CSI和测量消息，其中，所述第一阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过预编码的 下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI，所述测量消息为每一 个时间偏移量对应的参考信号接收功率RSRP值的平均值或每一个时间偏移量对应的CQI 值的平均值；
[0037] 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，UE分别接收所述基站在 预设的每一个子帧上发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及向所 述基站反馈第二阶段CSI，其中，所述第二阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过所述目 标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到 的 CSI。
[0038] 因此，大规模数模混合天线的信道信息反馈方法不仅可以明显减少数字天线端口 数量，同时又能保证波束足够窄，波束可以三维扫描，降低UE间干扰，提高吞吐量。相对于 全数字大规模天线，采用本发明的方法降低了数据传输和信号处理运算难度，并又充分反 映了三维波束赋形所带来增益，与信道的实际传输能力匹配，使基站可以更准确的进行链 路自适应。
[0039] -种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈装置，应用于所述的天线，包括：
[0040] 测试单元，用于在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在预设的每一个 时间偏移量上，采用所述每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩 阵对下行参考信号进行预编码，并分别在所述每一个时间偏移量所对应的子帧上发送经过 预编码的下行参考信号，以及接收由终端UE反馈的第一阶段CSI和测量消息，其中，所述第 一阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过预编码的下行参考信号对空间信道进行测量 后，根据测量结果计算得到的CSI，所述测量消息为每一个时间偏移量对应的参考信号接收 功率RSRP值的平均值或每一时间偏移量对应的CQI值的平均值；
[0041] 选择单元，用于根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对 应所述每一个模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目标模拟预编码矩阵；
[0042] 使用单元，用于在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在预设 的每一个子帧上发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE 反馈的第二阶段CSI，其中，所述第二阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过所述目标 模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的 CSIo
[0043] 因此，大规模数模混合天线的信道信息反馈装置不仅可以明显减少数字天线端口 数量，同时又能保证波束足够窄，波束可以三维扫描，降低UE间干扰，提高吞吐量。相对于 全数字大规模天线，采用本发明的方法降低了数据传输和信号处理运算难度，并又充分反 映了三维波束赋形所带来增益，与信道的实际传输能力匹配，使基站可以更准确的进行链 路自适应。
[0044] 较佳的，进一步包括：
[0045] 预配置单元，用于在预配置阶段，设置模拟预编码周期、P个时间偏移量以及模拟 预编码矩阵组，其中，所述模拟预编码周期包括模拟预编码矩阵选择阶段和目标预编码矩 阵使用阶段，所述模拟预编码矩阵组包括预设的P个模拟预编码矩阵，所述P个模拟预编码 矩阵为预设的P个IXN v矩阵，每一个时间偏移量分别对应一个模拟预编码矩阵，P为正整 数。
[0046] 较佳的，在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在每一个时间偏移量上， 采用所述每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵对下行参考 信号进行预编码时，所述测试单元用于：
[0047] 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在每一个时间偏移量上，通过基 带的移相器控制信号对所述NhXNv个模拟天线端口中每一列N v个模拟天线端口设置对应 的模拟预编码矩阵；
[0048] 以及进一步分别为所述每一列Nv个模拟天线端口对应的所述NhXM v个数字天线 端口中每一列Mv个数字天线端口设置预设的数字预编码矩阵；
[0049] 其中，所述预设的数字预编码矩阵为预设的IXMv矩阵。
[0050] 较佳的，根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应所述 每一个时间偏移量的模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目标模拟预编码矩阵 时，所述选择单元用于：
[0051] 根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应所述每一个 模拟预编码矩阵性能的测量值；
[0052] 以及基于所有模拟预编码矩阵性能的测量值选取目标模拟预编码矩阵，其中，所 述目标模拟预编码矩阵所对应的性能的测量值具有针对预设参数的最大取值。
[0053] 较佳的，进一步包括：
[0054] 第一配置单元，用于在所述模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在基站 对下行参考信号进行预编码之前，为N hX 1个数字天线端口配置信道状态信息参考信号 CSI-RS资源；其中，所述NhX 1个数字天线端口是基于预设的模拟预编码矩阵和预设的数 字预编码矩阵映射的，所述CSI-RS资源用于发送所述经过预编码的下行参考信号。
[0055] 较佳的，进一步包括：
[0056] 第二配置单元，用于在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在 基站对下行参考信号进行预编码之前，为N hXMv个数字天线端口配置CSI-RS资源；其中，所 述Nh X Mv个数字天线端口是基于所述目标模拟预编码矩阵映射的，所述CSI-RS资源用于发 送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号；
[0057] 或者，
[0058] 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在基站对下行参考信号 进行预编码之前，为N h X Mv个数字天线端口中的任一列M v个数字天线端口配置第一 CSI-RS 资源，以及为NhXMv个数字天线端口中任一行Nh个数字天线端口配置第二CSI-RS资源；其 中，所述N h X Mv个数字天线端口是基于所述目标模拟预编码矩阵映射的，所述CSI-RS资源 用于发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号。
[0059] 较佳的，进一步包括：
[0060] 重新选择单元，用于在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，当 确定满足预设的重新选择目标模拟预编码矩阵的条件时，进入下一个模拟预编码周期。
[0061] 一种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈装置，应用于所述的天线，包括：
[0062] 第一反馈单元，用于在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，分别接收基 站在所述每一个时间偏移量所对应的子帧上发送所述经过预编码的下行参考信号，以及向 所述基站反馈第一阶段CSI和测量消息，其中，所述第一阶段CSI为所述UE根据接收到的 所述经过预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI，所 述测量消息为每一个时间偏移量对应的参考信号接收功率RSRP值的平均值或每一个时间 偏移量对应的CQI值的平均值；
[0063] 第二反馈单元，用于在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，分 别接收所述基站在预设的每一个子帧上发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行 参考信号，以及向所述基站反馈第二阶段CSI，其中，所述第二阶段CSI为所述UE根据接收 到的所述经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根 据测量结果计算得到的CSI。
[0064]因此，大规模数模混合天线的信道信息反馈装置不仅可以明显减少数字天线端口 数量，同时又能保证波束足够窄，波束可以三维扫描，降低UE间干扰，提高吞吐量。相对于 全数字大规模天线，采用本发明的方法降低了数据传输和信号处理运算难度，并又充分反 映了三维波束赋形所带来增益，与信道的实际传输能力匹配，使基站可以更准确的进行链 路自适应。
【附图说明】
[0065]图1为本发明实施例中大规模数模混合天线的结构示意图；
[0066]图2为本发明实施例中大规模数模混合天线的在基站侧的信道状态信息反馈概 述流程图；
[0067]图3为本发明实施例中基于大规模数模混合天线的模拟预编码周期示意图；
[0068]图4为本发明实施例中基于大规模数模混合天线的模拟预编码的俯仰角示意图； [0069]图5中本发明实施例中大规模数模混合天线的在终端侧的信道状态信息反馈概 述流程图；
[0070] 图6中本发明实施例中大规模数模混合天线的在基站侧的信道状态信息反馈装 置的结构示意图；
[0071] 图7中本发明实施例中大规模数模混合天线的在终端侧的信道状态信息反馈装 置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0072] 为了解决使用大量收发信机所带来大量的传输速率需求以及大量的CSI-RS信号 所带来的时频资源开销的问题，本发明提出了一种大规模数模混合天线及信道状态信息反 馈方法和装置，该方法为：在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在预设的每 一个时间偏移量上，采用每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩 阵对下行参考信号进行预编码，并分别在每一个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编 码的下行参考信号，以及接收由终端UE反馈的第一阶段CSI和测量消息，其中，第一阶段 CSI为UE根据接收到的经过预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果 计算得到的CSI，测量消息为每一个时间偏移量对应的参考信号接收功率RSRP值的平均值 或每一个时间偏移量对应的CQI值的平均值；基站根据UE针对每一个时间偏移量反馈的测 量消息，生成对应每一个时间偏移量的模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目 标模拟预编码矩阵；在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，基站在预设的每 一个子帧上发送经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE反馈的 第二阶段CSI，其中，第二阶段CSI为UE根据接收到的经过目标模拟预编码矩阵预编码的下 行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI。
[0073] 下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
[0074] 参阅图1所示，本发明中大规模数模混合天线的结构示意图。
[0075] 本发明中的大规模数模混合天线，包括：NHX Nv个模拟天线端口和NH XMvf数字天 线端口，其中，
[0076] NhXNv个模拟天线端口分别对应于NhXNvA移相器，每一个移相器对应一个模拟 天线端口。
[0077] 其中，NhXNvA移相器一端与NhXN v个天线单元组成的平面阵列一一相连，NhXNv 个移相器另一端分成Nh X Mv个移相器组，与Nh X Mv个合分路器 相连，每一个移相器组对 应Kv个通道，Nv= MVKV。
[0078] NhXMv个数字天线端口分别对应于NhXMv个收发信机，每一个收发信机对应一个 数字天线端口。
[0079] 其中，NhXMv个收发信机一端与NhXM v个合分路器 相连。
[0080] 具体的，Nh表示每行中天线单元个数，或移相器个数，或合分路器个数，或收发信 机个数，N v表示每列中天线单元个数，或移相器个数，Mv表示每列中合分路器个数，或收发 信机个数。
[0081] 此外，NhXNvA移相器一端与NhXN v个天线单元组成的平面阵列一一相连，其中， Nh X Nv个天线单元为N Η X Nv个单极化天线振子，或N Η/2 X Nv个双极化天线振子。
[0082] 参阅图2和图3所示，基于上述大规模数模混合天线的信道状态信息反馈方法的 具体流程为：
[0083] 在预配置阶段，基站设置模拟预编码周期、P个时间偏移量以及模拟预编码矩阵 组。
[0084] 其中，模拟预编码周期包括模拟预编码矩阵选择阶段和目标预编码矩阵使用阶 段，模拟预编码矩阵组包括预设的P个模拟预编码矩阵，P个模拟预编码矩阵为预设的P个 IXNv矩阵，每一个时间偏移量分别对应一个模拟预编码矩阵，P为正整数。
[0085] 参阅图3所示，基站设置模拟预编码周期为Tfiaklg，通常If -是以子帧长度为基 本单位。在每个选择周期Tfmbg内，设置P个时间偏移Δ TAnal°g，通常Δ TAnal°g也是以子帧长 度为基本单位，△ TAnal°g可以是子帧长度的N倍，而N是根据移相器的移相切换时间来确定 的，因此第i个时间偏移为i A TAnal°g。图3中，Δ严^是1个子帧间隔。
[0086] 具体的，基站设置P个模拟预编码矩阵，构成竖直方向的模拟预编码矩阵组
_一个模拟预编码矩阵组中每一个模拟预编码矩阵对应一个俯仰角，这里 的俯仰角是向量_1*_与Z轴方向的夹角，参阅图4所示，0< Θ <180°，P个模拟预编码矩阵 是根据无线网络在垂直方向的覆盖来设置。
[0087] 模拟预编码矩阵组中的第p模拟预编码矩阵
则对应着俯仰角
的计算方法如下：
[0088]
[0089]
[0090] 进一步地，基站还设置了 Q个数字预编码矩阵，构成竖直方向数字预编码矩阵组W,Dlgltal 。数字预编码矩阵组中第q个数字预编码矩阵是
[0092] 其中，
[0093]
顷设值
[0094] 以及基站还设置了 Z个数字预编码矩阵，构成水平方向的数字预编码矩 阵组Wilgial eC^xZe水平方向的数字预编码矩阵组中第Z个数字预编码矩阵是
]计算方法如下：
[0095]
[0096]
[0097] 页设 值
[0098] 本发明基于大规模数模混合天线的信道状态信息反馈方法，在基站侧的具体步骤 为：
[0099] 步骤200 :在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在预设的每一个 时间偏移量上，采用每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵对 下行参考信号进行预编码，并分别在每一个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编码的 下行参考信号，以及接收由终端UE反馈的第一阶段CSI和测量消息。
[0100] 其中，第一阶段CSI为UE根据接收到的经过预编码的下行参考信号对空间信道进 行测量后，根据测量结果计算得到的CSI，测量消息为每一个时间偏移量对应的参考信号接 收功率RSRP值的平均值或每一个时间偏移量对应的CQI值的平均值。
[0101] 其中，CST包栝信道质量指示CQI、秩指示RI和预编码矩阵指示PMI，其中，PMI信 息为1
其中Rh为水平维度预编码矩阵的列数（秩），由RI信息确定。
[0102] 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，以预设的P个时间偏移量中的第 i个时间偏移量为例，基站采用第i个时间偏移量对应的第i个模拟预编码矩阵和预设的数 字预编码矩阵对下行参考信号进行预编码。
[0103] 模拟预编码矩阵选择阶段的预编码具体方法为：基站在预设的P个时间偏移量中 的第i个时间偏移量上，通过基带的移相器控制信号对N hXNv个模拟天线端口中每一列Nv 个模拟天线端口设置第i个模拟预编码矩阵，并进一步分别为每一列Nv个模拟天线端口对 应的NhXM v个数字天线端口中每一列M ￥个数字天线端口设置预设的数字预编码矩阵，其 中，第i个模板码本为预设的第i个IXNv矩阵，预设的数字预编码矩阵为预设的1乂1^矩 阵。
[0104] 具体的，预设的数字预编码矩阵为一个IXMv矩阵，该IXMv矩阵为：
[0105]
[0106] 此时，这种数模混合天线，在每个时间偏移为i Δ TAnal°gl，则每一行水平方向上的 Nh个数字天线端口的CSI-RS信号相同。
[0107] 步骤210 :基站根据UE针对每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应每一个 模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目标模拟预编码矩阵。
[0108] 具体的，在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站根据UE针对每一个 时间偏移量反馈的测量消息，生成对应每一个模拟预编码矩阵性能的测量值，例如，将对应 第i个时间偏移量接收到的所有UE测量消息的总和作为该时间偏移量的模拟预编码矩阵 性能的测量值。
[0109] 基站基于所有模拟预编码矩阵性能的测量值选取目标模拟预编码矩阵，其中，目 标模拟预编码矩阵对应的性能的测量值具有针对预设参数的最大取值，即根据预设参数， 选取其中针对该预设参数取值最大的模拟预编码矩阵作为目标模拟预编码矩阵。例如，在 获得的P个测量值中选取取值最大的测量值所对应的模拟预编码矩阵作为当前的模拟预 编码周期的目标模拟预编码矩阵。
[0110] 步骤220:在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，基站在预设的每 一个子帧上发送经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE反馈的 第二阶段CSI。
[0111] 其中，第二阶段CSI为UE根据接收到的经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参 考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI。
[0112] 进一步地，在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在基站对下行参考信 号进行预编码之前，基站为N hX 1个数字天线端口配置信道状态信息参考信号CSI-RS资 源；其中，NhX 1个数字天线端口是基于预设的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵映 射的，CSI-RS资源用于发送经过预编码的下行参考信号。
[0113] 因此，在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站为NhXI个数字天线端 口配置CSI-RS资源，N hX 1个数字天线端口是基于预设的模拟预编码矩阵和预设的数字预 编码矩阵映射的，UE反馈根据测量结果计算第一阶段CSI和测量消息，即为针对N hX 1个数 字天线端口的CSI。
[0114] 在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在基站对下行参考信号进行 预编码之前，基站配置CSI-RS资源分为两种情况：
[0115] 第一，基站为NhXMv个数字天线端口配置CSI-RS资源；其中，N hXMv个数字天线端 口是基于目标模拟预编码矩阵映射的，CSI-RS资源用于发送经过目标模拟预编码矩阵预编 码的下行参考信号；
[0116] 第二，基站为NhXMv个数字天线端口中的任一列M v个数字天线端口配置第一 CSI-RS资源，以及为NhXMv个数字天线端口中任一行Nh个数字天线端口配置第二CSI-RS 资源；其中，NhXMv个数字天线端口是基于目标模拟预编码矩阵映射的，CSI-RS资源用于发 送经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号。
[0117] 在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，针对第一种情况，基站为 NhXMv个数字天线端口配置CSI-RS资源，UE根据对空间信道的测量结果计算第二阶段CSI， 即为针对N h XMv个数字天线端口的CSI。
[0118] 在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，针对第二种情况，基站可采 用2套CSI-RS资源配置给一个UE，以确保UE可以测量所有N h X Mv个在数字天线端口，并且 UE向基站反馈一对CSIs。这一对CSIs中一个对应着虚拟的大规模天线水平方向Nh个数字 天线端口，另外一个对应着虚拟的大规模天线竖直方向的M v个天线端口。这2套CSI-RS资 源可以配置在同一子帧，也可以配置在不同子帧。这2套CSI-RS资源提供给UE用于分别测 量竖直方向数字天线端口信道比和水平方向数字天线端口信道H H。UE通过测量得竖直方 向数字天线端口信道比和水平方向数字天线端口信道H H可以计算得到第二阶段CSI (PMI， RI和CQI)。UE并将计算得到的PMI，RI和CQI反馈给基站。
[0119] 基站接收到终端UE反馈的PMI信息，RI信息，和CQI信息，进行链路自适应参数 的计算。
[0120] 此外，在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，当基站确定满足预设 的重新选择目标模拟预编码矩阵的条件时，进入下一个模拟预编码周期。这里的预设的重 新选择目标模拟预编码矩阵的条件，可以为设定的重新选择目标模拟预编码矩阵周期，也 可以根据业务的具体需要重新选择目标模拟预编码矩。
[0121] 参阅图5所示，本发明基于大规模数模混合天线的信道状态信息反馈方法，在终 端侧的具体步骤为：
[0122] 步骤500 :在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，UE分别接收基站在每 一个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编码的下行参考信号，以及向基站反馈第一阶 段CSI和测量消息，其中，第一阶段CSI为UE根据接收到的经过预编码的下行参考信号对 空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI，测量消息为每一个时间偏移量对应的 参考信号接收功率RSRP值的平均值或每一个时间偏移量对应的CQI值的平均值。
[0123] 步骤510 :在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，UE分别接收基站 在预设的每一个子帧上发送经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及向基站 反馈第二阶段CSI，其中，第二阶段CSI为UE根据接收到的经过目标模拟预编码矩阵预编码 的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI。
[0124] UE根据基站为其分配的CSI-RS资源，接收下行参考信号，并根据下行参考信息测 量空间信道，以及根据对空间信道的测量结果计算相应的CSI。
[0125] 实施例1 :下面以测量消息为第i个时间偏移量对应的CQI值的平均值，具体说明 大规模数模混合天线的信道信息反馈的流程。其中，第i个时间偏移量对应的CQI值的平 均值，即N h个CQI值的平均值。
[0126] 在预配置阶段，基站设置模拟预编码周期、P个时间偏移量以及模拟预编码矩阵 组。
[0127] 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在预设的P个时间偏移量中 的第i个时间偏移量上，采用第i个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编 码矩阵对下行参考信号进行预编码，并在第i个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编 码的下行参考信号。
[0128] UE接收基站在预设的P个时间偏移量中的第i个时间偏移量所对应的子帧上发送 的经过预编码的下行参考信号，以及向基站反馈第一阶段CSI和测量消息。
[0129] 其中，UE根据在第i个时间偏移量上基站为其配置的CSI-RS资源，接收 经过预编码的下行参考信号，并测量获得一行N h个数字天线端口的空间信道信息，
，并基于该空间信道信息计算第一阶段CSI信 息以及测量消息。
[0130] UE根据Hh⑴计算在第i个时间偏移时一行中每个数字天线端口的CQI值 CPd')，并将Nh个CQI值进行平均，得到UE在第i个时间偏移时的CQI平均值
[0131] UE将第i个时间偏移时的PMI信息，RI信息，和CQI信息和CQI平均僅
上报给基站，其中，nUE表示UE编号。
[0132] 基站接收到所有UE反馈的PMI信息，RI信息，和CQI信息，进行链路自适应参数 的计算。
[0133] 基站根据在每一个时间偏移量上接收到的由所有UE反馈的针对经过预编码的下 行参考信号的测量消息
，NUE_1，其Nue为一个扇区或一个小区的用 户数，生成对应每一个时间偏移量的所有UE的测量消息总矛
作为对应每一个模拟预编码矩阵性能的测量值；
[0134] 基站基于所有P个模拟预编码矩阵性能的测量值_
选取目标模拟预编码矩阵
，其中，目标模拟预编码矩阵
> 个测量值
? = 1，2,…，P中最大值的i所对应模拟预编码矩阵。
[0135] 在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，基站在第P个时间偏移量后 每个预设的子帧上发送经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE 反馈第二阶段CSI。
[0136] 其中，UE根据基站为其配置的两套CSI-RS资源，接收经过目标模拟预编码矩阵预 编码的下行参考信号，并测量获得一行N h个数字天线端口的空间信道信息和一列Mv个数字 天线端口的空间信道信息，并基于两个空间信道信息计算第二阶段CSI信息，即一对CSIs。
[0137] 实施例2 :下面以测量消息为第i个时间偏移量对应的RSRP值的平均值，具体说 明大规模数模混合天线的信道信息反馈的流程。其中，第i个时间偏移量对应的RSRP值的 平均值，即N h个RSRP值的平均值。
[0138] 在预配置阶段，基站设置模拟预编码周期、P个时间偏移量以及模拟预编码矩阵 组。
[0139] 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在预设的P个时间偏移量中 的第i个时间偏移量上，采用第i个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编 码矩阵对下行参考信号进行预编码，并在第i个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编 码的下行参考信号。
[0140] UE接收基站在预设的P个时间偏移量中的第i个时间偏移量所对应的子帧上发送 的经过预编码的下行参考信号，以及向基站反馈第一阶段CSI和测量消息。
[0141] 其中，UE根据在第i个时间偏移量上基站为其配置的CSI-RS资源，接收 经过预编码的下行参考信号，并测量获得一行N h个数字天线端口的空间信道信息，
，并基于该空间信道信息计算第一阶段CSI信 息以及测量消息。
[0142] UE根据Hh⑴计算在第i个时间偏移时一行中每个数字天线端口的RSRP值 ,并将Nh个RSRP值进行平均，得到UE在第i个时间偏移时的RSRP平均值
[0143] UE将第i个时间偏移时的PMI信息，RI信息，和CQI信息和RSRP平均值
t报给基站，其中，nUE表示UE编号。
[0144] 基站接收到所有UE反馈的PMI信息，RI信息，和CQI信息，进行链路自适应参数 的计算。
[0145] 基站根据在每一个时间偏移量上接收到的由所有UE反馈的针对经过预 编码的下行参考信号的测量消息胃
7；), nUE= 0, 1，…，N UE-1，其Nue为一个 扇区或一个小区的用户数，，生成对应每一个时间偏移量所有UE的测量消息总和
U作为对应每一个模拟预编码矩阵性能的测量值；
[0146] 基站基于所有P个模拟预编码矩阵性能的测量值
选取目标模拟预编码矩卩
，其中，目标模拟预编码矩阵
为P个测量值
中最大值的i所对应模拟预编码矩阵。
[0147] 在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，基站在第P个时间偏移量后 每个预设的子帧上发送经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE 反馈第二阶段CSI。
[0148] 其中，UE根据基站为其配置的两套CSI-RS资源，接收经过目标模拟预编码矩阵预 编码的下行参考信号，并测量获得一行N h个数字天线端口的空间信道信息和一列Mv个数字 天线端口的空间信道信息，并基于两个空间信道信息计算第二阶段CSI信息，即一对CSIs。
[0149] 参阅图6所示，一种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈装置，包括：
[0150] 测试单元60,用于在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在预设的每一 个时间偏移量上，采用每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵 对下行参考信号进行预编码，并分别在每一个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编码 的下行参考信号，以及接收由终端UE反馈的第一阶段CSI和测量消息，其中，第一阶段CSI 为UE根据接收到的经过预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计 算得到的CSI，测量消息为每一个时间偏移量对应的参考信号接收功率RSRP值的平均值或 每一个时间偏移量对应的CQI值的平均值；
[0151] 选择单元61，用于根据UE针对每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应每一 个模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目标模拟预编码矩阵；
[0152] 使用单元62,用于在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在预设的 每一个子帧上发送经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE反馈 的第二阶段CSI，其中，第二阶段CSI为UE根据接收到的经过目标模拟预编码矩阵预编码的 下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI。
[0153] 因此，大规模数模混合天线的信道信息反馈装置不仅可以明显减少数字天线端口 数量，同时又能保证波束足够窄，波束可以三维扫描，降低UE间干扰，提高吞吐量。相对于 全数字大规模天线，采用本发明的方法降低了数据传输和信号处理运算难度，并又充分反 映了三维波束赋形所带来增益，与信道的实际传输能力匹配，使基站可以更准确的进行链 路自适应。
[0154] 较佳的，进一步包括：
[0155] 预配置单元63,用于在预配置阶段，设置模拟预编码周期、P个时间偏移量以及模 拟预编码矩阵组，其中，模拟预编码周期包括模拟预编码矩阵选择阶段和目标预编码矩阵 使用阶段，模拟预编码矩阵组包括预设的P个模拟预编码矩阵，P个模拟预编码矩阵为预设 的P个IXN v矩阵，每一个时间偏移量分别对应一个模拟预编码矩阵，P为正整数。
[0156] 较佳的，在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在每一个时间偏移量上， 采用每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵对下行参考信号 进行预编码时，测试单元60用于：
[0157] 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在每一个时间偏移量上，通过基 带的移相器控制信号对NhXNv个模拟天线端口中每一列N ￥个模拟天线端口设置对应的模 拟预编码矩阵，
[0158] 以及进一步分别为每一列Nvf模拟天线端口对应的NhXM v个数字天线端口中每 一列'个数字天线端口设置预设的数字预编码矩阵，其中，预设的数字预编码矩阵为预设 的 IXiMWo
[0159] 较佳的，根据UE针对每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应每一个时间偏 移量的模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目标模拟预编码矩阵时，选择单元 61用于：
[0160] 根据UE针对每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应每一个时间偏移量的 模拟预编码矩阵性能的测量值；
[0161] 以及基于所有模拟预编码矩阵性能的测量值选取目标模拟预编码矩阵，其中，目 标模拟预编码矩阵所对应的性能的测量值具有针对预设参数的最大取值。
[0162] 较佳的，进一步包括：
[0163] 第一配置单元64,用于在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在基站 对下行参考信号进行预编码之前，为N hX 1个数字天线端口配置信道状态信息参考信号 CSI-RS资源；其中，NhXI个数字天线端口是基于预设的模拟预编码矩阵和预设的数字预编 码矩阵映射的，CSI-RS资源用于发送经过预编码的下行参考信号。
[0164] 较佳的，进一步包括：
[0165] 第二配置单元65,用于在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在 基站对下行参考信号进行预编码之前，为N hXMv个数字天线端口配置CSI-RS资源；其中， NhXMv个数字天线端口是基于目标模拟预编码矩阵映射的，CSI-RS资源用于发送经过目标 模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号；
[0166] 或者，
[0167] 在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在基站对下行参考信号进行 预编码之前，为N h X Mv个数字天线端口中的任一列M v个数字天线端口配置第一 CSI-RS资 源，以及为NhXMv个数字天线端口中任一行N H个数字天线端口配置第二CSI-RS资源；其 中，NhXMv个数字天线端口是基于目标模拟预编码矩阵映射的，CSI-RS资源用于发送经过 目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号。
[0168] 较佳的，进一步包括：
[0169] 重新选择单元66,用于在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，当确 定满足预设的重新选择目标模拟预编码矩阵的条件时，进入下一个模拟预编码周期。
[0170] 参阅图7所示，一种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈装置，应用于的天 线，包括：
[0171] 第一反馈单元70,用于在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，分别接收 基站在每一个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编码的下行参考信号，以及向基站反 馈第一阶段CSI和测量消息，其中，第一阶段CSI为UE根据接收到的经过预编码的下行参 考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI，测量消息为每一个时间偏移 量对应的参考信号接收功率RSRP值的平均值或每一个时间偏移量对应的CQI值的平均值。
[0172] 第二反馈单元71，用于在模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，分别 接收基站在预设的每一个子帧上发送经过目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以 及向基站反馈第二阶段CSI，其中，第二阶段CSI为UE根据接收到的经过目标模拟预编码矩 阵预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI。
[0173] 本发明设计了一种大规模数模混合天线，可以有效的减少天线端口数量。其中， %\化个模拟天线端口对应于1^\化个移相器，每一个移相器组对应1^个通道，、=1仏， 将每一个移相器组连接合一个分路器形成一路射频信号，此一路射频信号与一收发信机相 连。则此时高达128, 256, 512个天线单元所组成数模混合大规模天线则有128/KV，256/Kv， 512/KV个收发信机，此时有128/K v，256/Kv，512/KV个天线端口。相比全数字的天线端口减 少到原来的1/心个。同时，本发明也给出移相器所需要的模拟码本设计和选择方法。
[0174] 此外，数模混合天线技术方案不仅可以明显减少数字天线端口数量，同时又能保 证波束足够窄，波束可以三维扫描，降低UE间干扰，提高吞吐量。相对于全数字大规模天 线，采用本发明的方法降低了数据传输和信号处理运算难度，并又充分反映了三维波束赋 形所带来增益，与信道的实际传输能力匹配，使基站可以更准确的进行链路自适应。
[0175] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序 产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产 品的形式。
[0176] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一 流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算 机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理 器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生 用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能 的装置。
[0177] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0178] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图 一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0179] 尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0180] 显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发 明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求 及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种大规模数模混合天线，其特征在于，包括：nhxnv个模拟天线端口和N HXMV个数 字天线端口，其中， 所述NH X Nv个模拟天线端口分别对应于N H X化个移相器，其中，所述N H X Nv个移相器一 端与NHXNV个天线单元组成的平面阵列一一相连，所述NhXN v个移相器另一端分成NhXMv 个移相器组，与NhXMv个合分路器 相连，每一个移相器组对应K v个通道，Ν ν= Μ VKV; 所述ΝΗ X Μν个数字天线端口分别对应于Ν Η X Μν个收发信机，其中，所述Ν Η X Mvf收发信 机一端与所述nhxmv个合分路器 相连。2. 如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述NHXNV个模拟天线端口分别对应于 NH X化个移相器，其中，所述Ν H X化个移相器一端与Ν H X Nv个天线单元组成的平面阵列一一 相连，其中，所述ΝΗ X Νν个天线单元为Ν Η X Νν个单极化天线振子，或Ν Η/2 X Νν个双极化天线 振子。3. -种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈方法，其特征在于，应用于权利要求 1 一 2任一项所述的天线，包括： 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在预设的每一个时间偏移量上， 采用所述每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵对下行参考 信号进行预编码，并分别在所述每一个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编码的下行 参考信号，以及接收由终端UE反馈的第一阶段信道状态信息CSI和测量消息，其中，所述第 一阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过预编码的下行参考信号对空间信道进行测量 后，根据测量结果计算得到的CSI，所述测量消息为每一个时间偏移量对应的参考信号接收 功率RSRP值的平均值或每一个时间偏移量对应的CQI值的平均值； 基站根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应所述每一个 模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目标模拟预编码矩阵； 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，基站在预设的每一个子帧上 发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE反馈的第二阶 段CSI，其中，所述第二阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过所述目标模拟预编码矩阵 预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括： 在预配置阶段，基站设置模拟预编码周期、Ρ个时间偏移量以及模拟预编码矩阵组，其 中，所述模拟预编码周期包括模拟预编码矩阵选择阶段和目标预编码矩阵使用阶段，所述 模拟预编码矩阵组包括预设的Ρ个模拟预编码矩阵，所述Ρ个模拟预编码矩阵为预设的Ρ 个1XNV矩阵，每一个时间偏移量分别对应一个模拟预编码矩阵，Ρ为正整数。5. 如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选 择阶段，基站在每一个时间偏移量上，采用所述每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵 和预设的数字预编码矩阵对下行参考信号进行预编码，包括： 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，基站在每一个时间偏移量上，通过基 带的移相器控制信号对所述NHXNV个模拟天线端口中每一列Ν v个模拟天线端口设置对应 的模拟预编码矩阵； 基站进一步分别为所述每一列Nv个模拟天线端口对应的所述N HXMvf数字天线端口 中每一列Mv个数字天线端口设置预设的数字预编码矩阵； 其中，所述预设的数字预编码矩阵为预设的1XMV矩阵。6. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，基站根据所述UE针对所述每一个时间偏移 量反馈的测量消息，生成对应所述每一个模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个 目标模拟预编码矩阵，包括： 基站根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应所述每一个 模拟预编码矩阵性能的测量值； 基站基于所有模拟预编码矩阵性能的测量值选取目标模拟预编码矩阵，其中，所述目 标模拟预编码矩阵所对应的性能的测量值具有针对预设参数的最大取值。7. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括： 在所述模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在基站对下行参考信号进行预编 码之前，基站为NH X 1个数字天线端口配置信道状态信息参考信号CSI-RS资源；其中，所述 NHX1个数字天线端口是基于预设的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵映射的，所 述CSI-RS资源用于发送所述经过预编码的下行参考信号。8. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括： 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在基站对下行参考信号进行 预编码之前，基站为NHXMV个数字天线端口配置CSI-RS资源；其中，所述NHXM vf数字天 线端口是基于所述目标模拟预编码矩阵映射的，所述CSI-RS资源用于发送经过所述目标 模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号； 或者， 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在基站对下行参考信号进行 预编码之前，基站为NH X Mv个数字天线端口中的任一列Μ v个数字天线端口配置第一 CSI-RS 资源，以及为NHXMV个数字天线端口中任一行NH个数字天线端口配置第二CSI-RS资源；其 中，所述N HXMV个数字天线端口是基于所述目标模拟预编码矩阵映射的，所述CSI-RS资源 用于发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号。9. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括： 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，当基站确定满足预设的重新 选择目标模拟预编码矩阵的条件时，进入下一个模拟预编码周期。10. -种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈方法，其特征在于，应用于权利要求 1 一 2任一项所述的天线，包括： 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，UE分别接收基站在所述每一个时间偏 移量所对应的子帧上发送所述经过预编码的下行参考信号，以及向所述基站反馈第一阶段 CSI和测量消息，其中，所述第一阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过预编码的下行参 考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI，所述测量消息为每一个时间 偏移量对应的参考信号接收功率RSRP值的平均值或每一个时间偏移量对应的CQI值的平 均值； 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，UE分别接收所述基站在预设 的每一个子帧上发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及向所述基 站反馈第二阶段CSI，其中，所述第二阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过所述目标 模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的 CSIo11. 一种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈装置，其特征在于，应用于权利要求 1 一 2任一项所述的天线，包括： 测试单元，用于在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在预设的每一个时间 偏移量上，采用所述每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码矩阵对 下行参考信号进行预编码，并分别在所述每一个时间偏移量所对应的子帧上发送经过预编 码的下行参考信号，以及接收由终端UE反馈的第一阶段CSI和测量消息，其中，所述第一阶 段CSI为所述UE根据接收到的所述经过预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根 据测量结果计算得到的CSI，所述测量消息为每一个时间偏移量对应的参考信号接收功率 RSRP值的平均值或每一个时间偏移量对应的CQI值的平均值； 选择单元，用于根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应所 述每一个模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目标模拟预编码矩阵； 使用单元，用于在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在预设的每 一个子帧上发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号，以及接收由UE反 馈的第二阶段CSI，其中，所述第二阶段CSI为所述UE根据接收到的所述经过所述目标模拟 预编码矩阵预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI。12. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，进一步包括： 预配置单元，用于在预配置阶段，设置模拟预编码周期、P个时间偏移量以及模拟预编 码矩阵组，其中，所述模拟预编码周期包括模拟预编码矩阵选择阶段和目标预编码矩阵使 用阶段，所述模拟预编码矩阵组包括预设的P个模拟预编码矩阵，所述P个模拟预编码矩阵 为预设的P个1XN V矩阵，每一个时间偏移量分别对应一个模拟预编码矩阵，P为正整数。13. 如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，在模拟预编码周期的模拟预编码矩 阵选择阶段，在每一个时间偏移量上，采用所述每一个时间偏移量对应的模拟预编码矩阵 和预设的数字预编码矩阵对下行参考信号进行预编码时，所述测试单元用于： 在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在每一个时间偏移量上，通过基带的 移相器控制信号对所述NH X Nv个模拟天线端口中每一列N ￥个模拟天线端口设置对应的模 拟预编码矩阵， 以及进一步分别为所述每一列Νν个模拟天线端口对应的所述N HXMvf数字天线端口 中每一列Mv个数字天线端口设置预设的数字预编码矩阵； 其中，所述预设的数字预编码矩阵为预设的1XMV矩阵。14. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，根据所述UE针对所述每一个时间偏移量 反馈的测量消息，生成对应所述每一个模拟预编码矩阵性能的测量值，并从中选取一个目 标模拟预编码矩阵时，所述选择单元用于： 根据所述UE针对所述每一个时间偏移量反馈的测量消息，生成对应所述每一个模拟 预编码矩阵性能的测量值； 以及基于所有模拟预编码矩阵性能的测量值选取目标模拟预编码矩阵，其中，所述目 标模拟预编码矩阵所对应的性能的测量值具有针对预设参数的最大取值。15. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，进一步包括： 第一配置单元，用于在所述模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，在基站对下 行参考信号进行预编码之前，为NHX 1个数字天线端口配置信道状态信息参考信号CSI-RS 资源；其中，所述NH X 1个数字天线端口是基于预设的模拟预编码矩阵和预设的数字预编码 矩阵映射的，所述CSI-RS资源用于发送所述经过预编码的下行参考信号。16. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，进一步包括： 第二配置单元，用于在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在基站 对下行参考信号进行预编码之前，为NHXMV个数字天线端口配置CSI-RS资源；其中，所述 NHXMV个数字天线端口是基于所述目标模拟预编码矩阵映射的，所述CSI-RS资源用于发送 经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号； 或者， 在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，在基站对下行参考信号进行 预编码之前，为NHXMV个数字天线端口中的任一列Μ v个数字天线端口配置第一 CSI-RS资 源，以及为NHXMV个数字天线端口中任一行N H个数字天线端口配置第二CSI-RS资源；其 中，所述NHXMV个数字天线端口是基于所述目标模拟预编码矩阵映射的，所述CSI-RS资源 用于发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号。17. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，进一步包括： 重新选择单元，用于在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，当确定 满足预设的重新选择目标模拟预编码矩阵的条件时，进入下一个模拟预编码周期。18. -种大规模数模混合天线的信道状态信息反馈装置，其特征在于，应用于权利要求 1 一 2任一项所述的天线，包括： 第一反馈单元，用于在模拟预编码周期的模拟预编码矩阵选择阶段，分别接收基站在 所述每一个时间偏移量所对应的子帧上发送所述经过预编码的下行参考信号，以及向所述 基站反馈第一阶段CSI和测量消息，其中，所述第一阶段CSI为所述UE根据接收到的所述 经过预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测量结果计算得到的CSI，所述测 量消息为每一个时间偏移量对应的参考信号接收功率RSRP值的平均值或每一个时间偏移 量对应的CQI值的平均值； 第二反馈单元，用于在所述模拟预编码周期的目标模拟预编码矩阵使用阶段，分别接 收所述基站在预设的每一个子帧上发送经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考 信号，以及向所述基站反馈第二阶段CSI，其中，所述第二阶段CSI为所述UE根据接收到的 所述经过所述目标模拟预编码矩阵预编码的下行参考信号对空间信道进行测量后，根据测 量结果计算得到的CSI。
【文档编号】H01Q21/00GK106033986SQ201510121860
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月19日
【发明人】李传军, 苏昕
【申请人】电信科学技术研究院