CN104243008B - 一种有限反馈信息的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种有限反馈信息的方法和设备，涉及通信领域，解决了由于现有技术向水平和垂直维度分配相同反馈比特数，导致反馈性能低的问题，该方法包括：根据基站的天线阵列配置信息以及水平和垂直两个维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合，根据该反馈比特分配组合生成该水平维度的第一码本和该垂直维度的第二码本，根据该第一码本和该第二码本分别确定该水平维度的预编码矩阵指示PMI_h和该垂直维度的预编码矩阵指示PMI_v，将该反馈比特分配组合、该预编码矩阵指示PMI_h和该预编码矩阵指示PMI_v发送至该基站。本发明实施例用于在3D‑MIMO系统中用户设备有限反馈信息至基站。

Description

一种有限反馈信息的方法和设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及三维多用户3D-MIMO系统的一种有限反馈信息的方法和设备。

背景技术

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)和LTE-A(Long Term Evolution-Advanced，长期演进-高级)系统中，MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)技术能利用基站端的多个天线各自独立发送信号，同时在用户端用多个天线接收并恢复该信号中的原信息。其中，该MIMO包括二维的MIMO(简称2D-MIMO)以及3维的MIMO(简称3D-MIMO)，其中，2D-MIMO的天线如图1所示，包括水平维度的1，2,3,4四个天线振子，基站使用如图1所示的天线向用户发送信号能够区分不同水平角度的用户，但是不能区分同一水平，不同距离的用户，而3D-MIMO的天线如图2所示，在原有的水平维度的天线振子的基础上，增添了垂直维度的天线振子，形成了如图2所示的4×3的天线阵列，基站使用如图2所示的天线向用户发送信号能够在水平维度和垂直维度同时区分用户。

预编码技术能够解决MIMO系统中信道间的相关性问题，以及用户间的干扰问题，具体地，基站根据当前的信道状况对各个天线发送的信号进行预编码处理，使之有效匹配当前的信道，消除或减小信道相关性和用户间的干扰的影响，从而达到提高系统性能的目的。为了使基站获知当前的信道状况，需要用户将其信道状态信息反馈给基站，在实际系统中，通常会把某个用户的信道状态信息量化为码本中的一个序号值，并将该序号值反馈给基站。

针对3D-MIMO系统，理想的反馈方式(即将所有用户的信道状态信息反馈至基站)因反馈信息量大、量化方式复杂等缺陷而不被使用。现有技术中针对3D-MIMO系统的有限反馈信息的方法包括：基站端和用户端均存储一垂直维度的码本和一水平维度的码本，用户端根据垂直维度和水平维度的信道信息，分别从预存的码本中选出最优的垂直维度与水平维度的预编码矩阵，并将对应的索引号反馈回基站，基站端根据索引号选择对应的预编码矩阵，并对水平维度和垂直维度的预编码矩阵利用张量积得到3D预编码矩阵，并利用该3D预编码矩阵对各个天线发送信号进行预编码处理。其中，码本越大对信道状态信息的量化精度越高，反馈比特数反映了码本的大小，也就是说，某一维度在反馈信道状态信息时占用的反馈比特数越多，对该维度的信道信息量化得越精确。

由上可知，现有技术对水平和垂直两个维度采用码本均匀分组的方式，即两个维度反馈的比特数相同，这样，对于信道增益不同的水平信道和垂直信道采用相同的量化精度，使得有限反馈的信息对信道状况的反映不是最优，降低了反馈性能。

发明内容

本发明提供一种有限反馈信息的方法和设备，通过优化反馈比特在两个维度的分配机制，解决了由于现有技术向水平和垂直维度分配相同反馈比特数，导致反馈性能低的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种有限反馈的方法，包括：

根据基站的天线阵列配置信息以及水平和垂直两个维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合，所述预设条件为有限反馈与理想反馈的信号与干扰加噪声比SINR的差异在预定的范围之内；

根据所述反馈比特分配组合生成所述水平维度的第一码本和所述垂直维度的第二码本，并根据所述第一码本和所述第二码本分别确定所述水平维度的预编码矩阵指示PMI_h和所述垂直维度的预编码矩阵指示PMI_v；

将所述反馈比特分配组合、所述预编码矩阵指示PMI_h和所述预编码矩阵指示PMI_v发送至所述基站。

第二方面，提供一种用户设备，包括：

比特分配单元，用于根据基站的天线阵列配置信息以及水平和垂直两个维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合，所述预设条件为有限反馈与理想反馈的信号与干扰加噪声比SINR的差异在预定的范围之内；

码本生成单元，用于根据所述反馈比特分配组合生成所述水平维度的第一码本和所述垂直维度的第二码本；

量化单元，用于根据所述第一码本和所述第二码本分别确定所述水平维度的预编码矩阵指示PMI_h和所述垂直维度的预编码矩阵指示PMI_v；

反馈单元，用于将所述反馈比特分配组合、所述预编码矩阵指示PMI_h和所述预编码矩阵指示PMI_v发送至所述基站。

采用上述方案，选取能够使有限反馈与理想反馈之间的SINR差异在预定的范围之内的反馈比特分配组合分配给水平和垂直两个维度，该反馈比特组合将更多的反馈比特分配至增益较大的维度，将较少的反馈比特分配至增益较少的维度，使得有限反馈的信息对信道状况的反映最优，提高了有限反馈的反馈性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种2D-MIMO的天线的示意图；

图2为现有技术提供的一种3D-MIMO的天线的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种有限反馈信息的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种有限反馈信息的方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种用户设备的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明实施例提供一种有限反馈的方法，如图3所示，该方法包括：

S301、用户设备根据基站的天线阵列配置信息以及水平和垂直两个维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合。

其中，该预设条件为有限反馈与理想反馈的SINR(Signal to Interference plusNoise Ratio，信号与干扰加噪声比)差异在预定的范围之内。

值的说明的是，该SINR表示接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号的强度的比值，有限反馈与理想反馈的SINR差异越小，表明该有限反馈越接近该理想反馈，反馈的信道状态信息越准确。

可选地，在用户设备根据水平维度的信道状态信息和垂直维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合之前，用户设备接收基站发送的CSI-RS(ChannelState Indication-Reference Signal，信道状态指示参考信息)和该天线阵列配置信息，该CSI-RS包括该水平维度的CSI-RS和该垂直维度的CSI-RS，该天线阵列配置信息包括水平维度的天线振子数目N和垂直维度的天线振子数目M；则该用户设备根据该水平维度的CSI-RS和该垂直维度的CSI-RS确定该水平维度的信道状态信息h_k，h(TTI_t)和该垂直维度的信道状态信息h_k，v(TTI_t)。

其中，该CSI-RS用于信道测量，TTI为传输时间间隔，h_k，h(TTI_t)表示t个TTI时刻下用户K在水平维度的信道状态信息，h_k，v(TTI_t)表示t个TTI时刻下用户K在垂直维度的信道状态信息。

具体地，该用户设备获取反馈比特在该水平维度和该垂直维度全部的可选分配组合，并利用每一组可选分配组合求取有限反馈与理想反馈之间的SINR差异，在满足该SINR的差异在该预定范围之内的至少一组可选分配组合中确定该反馈比特组合，该反馈比特组合包括为该水平维度分配的第一反馈比特数b_h和为该垂直维度分配的第二反馈比特数b_v。

可选地，该用户设备获取反馈比特在该水平维度和该垂直维度全部的可选分配组合包括以下两种方式：

方式一、该用户设备通过公式一：

求取该第一反馈比特数b_h，并由公式二：b_v＝B-b_h；得到该第二反馈比特数b_v。

其中，B为用户设备反馈给基站的总的反馈比特的数目，N为基站天线在该水平维度的天线振子数目，M为基站天线在该垂直维度的天线振子数目。

其中，总的反馈比特的数目为预先定义的有限取值集合，例如B属于区间[8,14]内的正整数。

示例地，该基站天线水平振子数目为4，垂直振子数目为3，该水平维度的信道状态信息h_k，h(TTI_t)＝[x₀ x₁ x₂ x₃]，该垂直维度的信道状态信息h_k，v(TTI_t)＝[y₀ y₁ y₂]^T，由此可求出h_k，h(TTI_t)模的大小||h_k，h(TTI_t)||²，以及可求出h_k，v(TTI_t)模的大小||h_k，v(TTI_t)||²，这样，上式中||h_k，h(TTI_t)||²，||h_k，v(TTI_t)||²，B，N，M均已知，由此可求出b_h至少一组解，并由b_v＝B-b_h求取每一个b_h解对应的b_v，得到反馈比特全部的可选分配组合。

方式二、该用户设备查询预设的反馈比特分配列表，获取反馈比特在所述水平维度和所述垂直维度全部的可选分配组合。

示例地，基站配置的4×4天线阵列结构，用户在已知总的反馈比特数的基础上，根据理论模型下的优化分配结果，预设反馈比特在水平和垂直维度上的分配组合，如下表1所示：

表1

则该用户设备查询预设的反馈比特分配列表，获取反馈比特在所述水平维度和所述垂直维度全部的可选分配组合。

上述表1只是举例说明，对于基站不同的天线阵列，用户可预设不同的反馈比特分配列表，例如，基站天线阵列为8×8结构，则用户可预设如表2所示的反馈比特分配列表，本发明对此不做限定。

表2

进一步地，该用户设备利用每一组可选分配组合通过公式三：

求取所选择的分配组合对应SINR和理想反馈的差异，其中，f表示有限反馈和理想反馈之间的SINR差异。

这样，通过判断f的是否处于该预定范围之内即可确定满足预设条件的反馈比特分配组合，需要说明的是，处于该预定范围之内的可选分配组合可能有多组，此时，优选的，在该多组可选分配组合中选择有限反馈和理想反馈之间的SINR差异最小的可选分配组合作为反馈比特分配组合。

S302、该用户设备根据该反馈比特分配组合生成该水平维度的第一码本和该垂直维度的第二码本，并根据该第一码本和该第二码本分别确定该水平维度的预编码矩阵指示PMI_h和该垂直维度的预编码矩阵指示PMI_v。

示例地，该反馈比特分配组合中，该第一反馈比特数b_h为4，该第一反馈比特数b_v为3，则该用户设备根据该第一反馈比特数b_h可生成大小为4×4的该第一码本，根据该第二反馈比特数b_v可生成大小为3×3的该第二码本。

值得说明的是，该第一码本与该第二码本均为矩阵，该矩阵中的列向量之间两两正交，用户设备需要将信道状态信息量化为对应维度的码本中的一个序列值(即该预编码矩阵指示)，用于指示该矩阵中的某一个列向量，该列向量即为对应维度的预编码矩阵。

S303、该用户设备将该反馈比特分配组合、该预编码矩阵指示PMI_h和该预编码矩阵指示PMI_v发送至该基站。

具体地，该基站在接收到该反馈比特分配组合后，根据该反馈比特分配组合分别生成与用户设备一致的该第一码本和该第二码本，并根据该PMI_h和该PMI_v在该第一码本和该第二码本中分别确定水平维度的预编码矩阵和垂直维度的预编码矩阵，并对该水平维度的预编码矩阵和垂直维度的预编码矩阵进行张量积得到3D预编码矩阵。

可选地，该用户设备按照更新周期T更新该反馈比特分配组合、该预编码矩阵指示PMI_h和该预编码矩阵指示PMI_v，并将更新后的该反馈比特分配组合、所述预编码矩阵指示PMI_h和所述预编码矩阵指示PMI_v发送至该基站。

具体地，该基站与用户设备之间的传输时间间隔为TTI，则该更新周期T为该TTI的整数倍，也就是说，该更新周期T包括t个传输时间间隔TTI，t为大于或等于1的正整数。

需要说明的是，该更新周期T可以固定不变，用户设备在检测到t个TTI时，启动更新。

在本发明实施例的一种可能的实现方式中，该用户设备可以采用公式四：

得到所述水平维度的信道在更新前与更新后的信道相关性ρ_k,h,T；以及采用公式五：

得到所述垂直维度的信道在更新前与更新后的信道相关性ρ_k,v,T，并根据该ρ_k,h,T和该ρ_k,v,T动态的调整该更新周期T。

其中，所述L为水平维度总的信道数目，所述R为垂直维度总的信道数目，所述h_k,h,l(nT)为水平维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，所述h^* _k,h,i((n+1)T)为所述h_k,h,l(nT)的共轭,所述h_k,v,l(nT)为垂直维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，所述h^* _k,v,i((n+1)T)为h_k,v,l(nT)的共轭,τ_l和τ_i分别表示第l条信道和第i条信道的时延大小。

具体地，在该ρ_k,h,T和该ρ_k,v,T均满足预设的相关性上限阈值时，该用户设备增大该更新周期T；在该ρ_k,h,T和/或该ρ_k,v,T满足预设的相关性下限阈值时，减小该更新周期T。

采用上述方案，选取能够使有限反馈与理想反馈之间的SINR差异在预定的范围之内的反馈比特分配组合分配给水平和垂直两个维度，该反馈比特组合将更多的反馈比特分配至增益较大的维度，将较少的反馈比特分配至增益较少的维度，使得有限反馈的信息对信道状况的反映最优，提高了有限反馈的反馈性能。

为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明实施例提供的一种有限反馈信息的方法的技术方案，下面通过具体的实施例对本发明提供的一种有限反馈信息的方法进行详细说明，以该用户设备在第n个更新周期T内为例，如图4所示，包括：

S401、基站向用户设备发送信道状态指示参考信息CSI-RS和天线阵列配置信息。

其中，该CSI-RS包括该水平维度的CSI-RS和该垂直维度的CSI-RS，该天线阵列配置信息包括水平维度的天线振子数目N和垂直维度的天线振子数目M。

需要说明的是，该天线阵列配置信息可以在该基站与该用户设备初始建立连接(n＝0)时发送，并由用户设备保存，这样，该用户设备在之后每次更新时，基站无需再次向该用户设备发送该天线阵列配置信息。

S402、用户设备根据该水平维度的CSI-RS和该垂直维度的CSI-RS确定该水平维度的信道状态信息h_k，h(TTI_t)和该垂直维度的信道状态信息h_k，v(TTI_t)。

具体地，若当前的更新周期T为t个TTI，则该用户设备在检测到当前时刻满足更新周期T时，根据该基站发送的CSI-RS启动更新流程，即开始执行步骤S402。

S403、该用户设备根据该h_k，h(TTI_t)和该h_k，v(TTI_t)分别确定水平维度和垂直维度在更新前后的信道相关性ρ_k,h,T和ρ_k,v,T。

示例地，由：

和

计算获得该ρ_k,h,T和该ρ_k,v,T。

其中，所述L为水平维度总的信道数目，所述R为垂直维度总的信道数目，所述h_k,h,l(nT)为水平维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，所述h^* _k,h,i((n+1)T)为所述h_k,h,l(nT)的共轭,所述h_k,v,l(nT)为垂直维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，所述h^* _k,v,i((n+1)T)为所述h_k,v,l(nT)的共轭,τ_l和τ_i分别表示第l条信道和第i条信道的时延大小。

S404、该用户设备判断该ρ_k,h,T与该ρ_k,v,T是否均满足对应的相关性上限阈值。

具体地，用户预设水平维度的相关性上限阈值ρ_hup和水平维度的相关性上限阈值ρ_vup，若该ρ_k,h,T满足该水平维度的相关性上限阈值，如ρ_k,h,T>ρ_hup,且该ρ_k,v,T满足该垂直维度的相关性上限阈值，如ρ_k,v,T>ρ_vup，则该用户设备执行步骤S405，否则，该用户设备执行步骤S406。

S405、该用户设备在确定该ρ_k,h,T与该ρ_k,v,T均满足对应的相关性上限阈值时，增大该更新周期T。

示例地，当前更新周期T为t个TTI，t为大于0的正整数，该用户设备在确定该ρ_k,h,T与该ρ_k,v,T均满足对应的相关性上限阈值时，将更新周期调整为t+1个TTI，实现对更新周期T的调整，使得该用户设备下一次更新的时间间隔延长。

上述只是举例说明，本发明对更新周期的具体调整方式不作限定。

S406、该用户设备判断该ρ_k,h,T与该ρ_k,v,T是否满足对应的相关性下限阈值。

具体地，用户预设水平维度的相关性下限阈值ρ_hdown和水平维度的相关性下限阈值ρ_vdown，若该ρ_k,h,T满足该水平维度的相关性下限阈值，如ρ_k,h,T<ρ_hdown,或者，该ρ_k,v,T满足该垂直维度的相关性下限阈值，如ρ_k,v,T<ρ_vup，则该用户设备执行步骤S407，否则，该用户设备执行步骤S408。

S407、该用户设备在确定该ρ_k,h,T和/或该ρ_k,v,T满足对应的相关性下限阈值时，减小该更新周期T。

示例地，当前更新周期T为t个TTI，t为大于1的正整数，该用户设备在确定该ρ_k,h,T和/或该ρ_k,v,T满足对应的相关性下限阈值时，将更新周期调整为t-1个TTI，实现对更新周期T的调整，使得该用户设备下一次更新的时间间隔减小。其中，若当前更新周期T等于TTI，则该更新周期T不变。

需要说明的是，若该用户设备确定该ρ_k,h,T与该ρ_k,v,T不满足更新周期的条件，即该ρ_k,h,T和/或该ρ_k,v,T小于对应的相关性上限阈值，且该ρ_k,h,T和该ρ_k,v,T均大于对应的相关性下限阈值，此时，该用户设备保持更新周期不变，执行步骤S408。

S408、该用户设备查询反馈比特分配列表，获取反馈比特在该水平维度和该垂直维度全部的可选分配组合。

具体的，参照上一实施例中的表1和表2，该用户设备根据该天线配置信息查询对应的反馈比特分配列表，例如，该用户设备根据该天线配置信息确定基站的天线阵列结构为4×4，则该用户设备查询4×4天线阵列结构的反馈比特分配列表，获取反馈比特在该水平维度和该垂直维度全部的可选分配组合。

可选地，该用户设备也可以通过闭式求解的方式获取该反馈比特在该水平维度和该垂直维度全部的可选分配组合。

示例地，该用户设备通过：

求取该第一反馈比特数b_h，并由b_v＝B-b_h，得到该第二反馈比特数b_v，B为总的反馈比特的数目。

S409、该用户设备利用每一组的可选分配组合求取该有限反馈与理想反馈的SINR的差异。

示例地，该用户设备通过：

求取该有限反馈与理想反馈的SINR的差异，其中，f表示有限反馈和理想反馈之间的SINR差异。

S410、该用户设备将该SINR差异在预设范围内的可选分配组合确定为反馈比特分配组合。

示例地，该预设范围为[0,1],则通过：

求取的f值若处于该预设范围之内，对应的可选分配组合即满足该预设条件，需要说明的是，处于该预定范围之内的可选分配组合可能有多组，此时，优选的，在该多组可选分配组合中选择有限反馈和理想反馈之间的SINR差异最小的可选分配组合作为反馈比特分配组合。

S411、该用户设备根据该反馈比特分配组合生成该水平维度的第一码本和该垂直维度的第二码本。

S412、该用户设备根据该第一码本和该第二码本分别确定该水平维度的预编码矩阵指示PMI_h和该垂直维度的预编码矩阵指示PMI_v。

S413、该用户设备将该反馈比特分配组合、该预编码矩阵指示PMI_h和该预编码矩阵指示PMI_v发送至该基站。

具体地，该基站在接收到该反馈比特分配组合后，根据该反馈比特分配组合分别生成与用户设备一致的该第一码本和该第二码本，并根据该PMI_h和该PMI_v在该第一码本和该第二码本中分别确定水平维度的预编码矩阵和垂直维度的预编码矩阵，并对该水平维度的预编码矩阵和垂直维度的预编码矩阵进行张量积得到3D预编码矩阵。

这样，用户设备选取能够使有限反馈与理想反馈之间的SINR差异在预定的范围之内的反馈比特分配组合分配给水平和垂直两个维度，该反馈比特组合将更多的反馈比特分配至增益较大的维度，将较少的反馈比特分配至增益较少的维度，使得有限反馈的信息对信道状况的反映最优，提高了有限反馈的反馈性能。

本发明实施例提供一种用户设备50，对应上述图3的方法实施例，该用户设备50的各个功能单元均可用于上述方法步骤。如图5所示，该用户设备50包括：

比特分配单元51，用于根据基站的天线阵列配置信息以及水平和垂直两个维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合。

该预设条件为有限反馈与理想反馈的信号与干扰加噪声比SINR的差异在预定的范围之内。

码本生成单元52，用于根据该反馈比特分配组合生成该水平维度的第一码本和该垂直维度的第二码本。

量化单元53，用于根据该第一码本和该第二码本分别确定该水平维度的预编码矩阵指示PMI_h和该垂直维度的预编码矩阵指示PMI_v。

反馈单元54，用于将该反馈比特分配组合、该预编码矩阵指示PMI_h和该预编码矩阵指示PMI_v发送至该基站。

值的说明的是，该SINR表示接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号的强度的比值，有限反馈与理想反馈的SINR差异越小，表明该有限反馈越接近该理想反馈，反馈的信道状态信息越准确。

可选地，该用户设备还包括接收单元55，用于接收基站发送的信道状态指示参考信息CSI-RS和天线阵列配置信息，该CSI-RS包括该水平维度的CSI-RS和该垂直维度的CSI-RS，该天线阵列配置信息包括水平维度的天线振子数目N和垂直维度的天线振子数目M，该用户设备还包括信道估计单元56，用于根据该水平维度的CSI-RS和该垂直维度的CSI-RS确定该水平维度的信道状态信息h_k，h(TTI_t)和该垂直维度的信道状态信息h_k，v(TTI_t)。

其中，该CSI-RS用于信道测量，TTI为传输时间间隔，h_k，h(TTI_t)表示t个TTI时刻下用户K在水平维度的信道状态信息，h_k，v(TTI_t)表示t个TTI时刻下用户K在垂直维度的信道状态信息。

可选地，该比特分配单元51具体用于，获取反馈比特在该水平维度和该垂直维度全部的可选分配组合，利用每一组该可选分配组合求取有限反馈与理想反馈的该SINR的差异，在满足该SINR的差异在该预定范围之内的至少一组可选分配组合中确定所述反馈比特组合。该反馈比特组合包括为该水平维度分配的第一反馈比特数b_h和为该垂直维度分配的第二反馈比特数b_v。

可选地，该比特分配单元51还用于，采用闭式求解方式：

求取该第一反馈比特数b_h，由b_v＝B-b_h，得到该第二反馈比特数b_v，其中，B为总的反馈比特的数目，N为基站天线在该水平维度的天线振子数目，M为基站天线在该垂直维度的天线振子数目。

其中，总的反馈比特的数目为预先定义好的有限取值集合，例如B属于区间[8,14]内的正整数。

可选地，该比特分配单元51还用于，查询预设的反馈比特分配列表，获取反馈比特在该水平维度和该垂直维度全部的可选分配组合。

示例地，基站配置的4×4天线阵列结构，用户在已知总的反馈比特数的基础上，根据理论模型下的优化分配结果，预设反馈比特在水平和垂直维度上的分配组合，如图3的方法实施例中的表1所示。则该用户设备查询预设的反馈比特分配列表，获取反馈比特在所述水平维度和所述垂直维度全部的可选分配组合。

可选地，该比特分配单元还用于，由：

求取该SINR的差异，其中，f表示有限反馈和理想反馈的信号与干扰加噪声比SINR的差异，这样，通过判断f的是否处于该预定范围之内即可确定满足预设条件的反馈比特分配组合，需要说明的是，处于该预定范围之内的可选分配组合可能有多组，此时，优选的，在该多组可选分配组合中选择有限反馈和理想反馈之间的SINR差异最小的可选分配组合作为反馈比特分配组合。

可选地，该用户设备还包括更新单元57，用于按照更新周期T更新该反馈比特分配组合、该预编码矩阵指示PMI_h和该预编码矩阵指示PMI_v，该反馈单元54还用于，将更新后的该反馈比特分配组合、该预编码矩阵指示PMI_h和该预编码矩阵指示PMI_v发送至该基站。

可选地，该更新周期T包括t个传输时间间隔TTI，t为大于或等于1的正整数。

可选地，该更新单元57还用于，由

得到该水平维度的信道在更新前与更新后的信道相关性ρ_k,h,T；由得到该垂直维度的信道在更新前与更新后的信道相关性ρ_k,v,T；并根据该ρ_k,h,T和该ρ_k,v,T调整该更新周期T。

其中，该L为水平维度总的信道数目，该R为垂直维度总的信道数目，该h_k,h,l(nT)为水平维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，该h^* _k,h,i((n+1)T)为该h_k,h,l(nT)的共轭,该h_k,v,l(nT)为垂直维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，该h^* _k,v,i((n+1)T)为该h_k,v,l(nT)的共轭,τ_l和τ_i分别表示第l条信道和第i条信道的时延大小；

进一步地，该更新单元57具体用于，在该ρ_k,h,T和该ρ_k,v,T均满足预设的相关性上限阈值时，增大该更新周期T；在该ρ_k,h,T和/或该ρ_k,v,T满足预设的相关性下限阈值时，减小该更新周期T。

采用上述用户设备，该用户设备选取能够使有限反馈与理想反馈之间的SINR差异预定的范围之内的反馈比特分配组合分配给水平和垂直两个维度，该反馈比特组合将更多的反馈比特分配至增益较大的维度，将较少的反馈比特分配至增益较少的维度，使得有限反馈的信息对信道状况的反映最优，提高了有限反馈的反馈性能。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种有限反馈的方法，其特征在于，包括：

根据基站的天线阵列配置信息以及水平和垂直两个维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合，所述预设条件为有限反馈与理想反馈的信号与干扰加噪声比SINR的差异在预定的范围之内，所述反馈比特分配组合在水平和垂直维度上分配组合；

根据所述反馈比特分配组合生成所述水平维度的第一码本和所述垂直维度的第二码本，并根据所述第一码本和所述第二码本分别确定所述水平维度的预编码矩阵指示PMI_h和所述垂直维度的预编码矩阵指示PMI_v；

将所述反馈比特分配组合、所述预编码矩阵指示PMI_h和所述预编码矩阵指示PMI_v发送至所述基站；

所述方法还包括：按照更新周期T更新所述反馈比特分配组合、所述预编码矩阵指示PMI_h和所述预编码矩阵指示PMI_v，所述更新周期T包括t个传输时间间隔TTI，t为大于或等于1的正整数；

将更新后的所述反馈比特分配组合、所述预编码矩阵指示PMI_h和所述预编码矩阵指示PMI_v发送至所述基站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据基站的天线阵列配置信息以及水平和垂直两个维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合之前，包括：

接收基站发送的信道状态指示参考信息CSI-RS和所述天线阵列配置信息；所述CSI-RS包括所述水平维度的CSI-RS和所述垂直维度的CSI-RS；所述天线阵列配置信息包括水平维度的天线振子数目N和垂直维度的天线振子数目M；

根据所述水平维度的CSI-RS和所述垂直维度的CSI-RS确定所述水平维度的信道状态信息h_k，h(TTI_t)和所述垂直维度的信道状态信息h_k，v(TTI_t)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据基站的天线阵列配置信息以及水平和垂直两个维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合具体包括：

获取反馈比特在所述水平维度和所述垂直维度全部的可选分配组合；

利用每一组所述可选分配组合求取有限反馈与理想反馈的所述SINR的差异；

将所述SINR的差异在预定范围之内的至少一组可选分配组合确定为所述反馈比特组合，所述反馈比特组合包括为所述水平维度分配的第一反馈比特数b_h和为所述垂直维度分配的第二反馈比特数b_v。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取反馈比特在所述水平维度和所述垂直维度全部的可选分配组合包括：

采用闭式求解方式：

求取所述第一反馈比特数b_h；

由b_v＝B-b_h，得到所述第二反馈比特数b_v，B为总的反馈比特的数目。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取反馈比特在所述水平维度和所述垂直维度全部的可选分配组合包括：

查询预设的反馈比特分配列表，获取反馈比特在所述水平维度和所述垂直维度全部的可选分配组合。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用每一组所述可选分配组合求取有限反馈与理想反馈的所述SINR的差异包括：

由求取所述SINR的差异；

其中，f表示有限反馈和理想反馈的信号与干扰加噪声比SINR的差异；

所述将所述SINR的差异在预定范围之内的至少一组可选分配组合确定为所述反馈比特分配组合包括：

在满足所述SINR的差异在所述预定范围之内的至少一组可选分配组合中，确定所述SINR的差异最小的一组可选分配组合为所述反馈比特分配组合。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由得到所述水平维度的信道在更新前与更新后的信道相关性ρ_k,h,T；

由得到所述垂直维度的信道在更新前与更新后的信道相关性ρ_k,v,T；

其中，所述L为水平维度总的信道数目，所述R为垂直维度总的信道数目，所述h_k,h,l(nT)为水平维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，所述h^* _k,h,i((n+1)T)为所述h_k,h,l(nT)的共轭,所述h_k,v,l(nT)为垂直维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，所述h^* _k,v,i((n+1)T)为所述h_k,v,l(nT)的共轭,τ_l和τ_i分别表示第l条信道和第i条信道的时延大小；

根据所述ρ_k,h,T和所述ρ_k,v,T调整所述更新周期T。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述ρ_k,h,T和所述ρ_k,v,T调整所述更新周期T包括：

在所述ρ_k,h,T和所述ρ_k,v,T均满足预设的相关性上限阈值时，增大所述更新周期T；

在所述ρ_k,h,T和/或所述ρ_k,v,T满足预设的相关性下限阈值时，减小所述更新周期T。

9.一种用户设备，其特征在于，包括：

比特分配单元，用于根据基站的天线阵列配置信息以及水平和垂直两个维度的信道状态信息确定满足预设条件的反馈比特分配组合，所述预设条件为有限反馈与理想反馈的信号与干扰加噪声比SINR的差异在预定的范围之内，所述反馈比特分配组合在水平和垂直维度上分配组合；

码本生成单元，用于根据所述反馈比特分配组合生成所述水平维度的第一码本和所述垂直维度的第二码本；

量化单元，用于根据所述第一码本和所述第二码本分别确定所述水平维度的预编码矩阵指示PMI_h和所述垂直维度的预编码矩阵指示PMI_v；

反馈单元，用于将所述反馈比特分配组合、所述预编码矩阵指示PMI_h和所述预编码矩阵指示PMI_v发送至所述基站；

用户设备还包括更新单元：用于按照更新周期T更新所述反馈比特分配组合、所述预编码矩阵指示PMI_h和所述预编码矩阵指示PMI_v，所述更新周期T包括t个传输时间间隔TTI，t为大于或等于1的正整数；

所述反馈单元还用于，将更新后的所述反馈比特分配组合、所述预编码矩阵指示PMI_h和所述预编码矩阵指示PMI_v发送至所述基站。

10.根据权利要求9所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备还包括接收单元，用于接收基站发送的信道状态指示参考信息CSI-RS和天线阵列配置信息；所述CSI-RS包括所述水平维度的CSI-RS和所述垂直维度的CSI-RS；所述天线阵列配置信息包括水平维度的天线振子数目N和垂直维度的天线振子数目M；

信道估计单元，用于根据所述水平维度的CSI-RS和所述垂直维度的CSI-RS确定所述水平维度的信道状态信息h_k，h(TTI_t)和所述垂直维度的信道状态信息h_k，v(TTI_t)。

11.根据权利要求9所述的用户设备，其特征在于，所述比特分配单元具体用于：

获取反馈比特在所述水平维度和所述垂直维度全部的可选分配组合；

利用每一组所述可选分配组合求取有限反馈与理想反馈的所述SINR的差异；

将满足所述SINR的差异在预定范围之内的至少一组可选分配组合确定为所述反馈比特组合，所述反馈比特组合包括为所述水平维度分配的第一反馈比特数b_h和为所述垂直维度分配的第二反馈比特数b_v。

12.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述比特分配单元还用于：

采用闭式求解方式：

求取所述第一反馈比特数b_h；

由b_v＝B-b_h，得到所述第二反馈比特数b_v，B为总的反馈比特的数目，N为基站天线在所述水平维度的天线振子数目，M为基站天线在所述垂直维度的天线振子数目。

13.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述比特分配单元还用于：

查询预设的反馈比特分配列表，获取反馈比特在所述水平维度和所述垂直维度全部的可选分配组合。

14.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述比特分配单元还用于：

由

求取所述SINR的差异；

其中，f表示有限反馈和理想反馈的信号与干扰加噪声比SINR的差异；

在满足所述SINR的差异在所述预定范围之内的至少一组可选分配组合中，确定所述SINR的差异最小的一组可选分配组合为所述反馈比特分配组合。

15.根据权利要求9所述的用户设备，其特征在于，所述更新单元还用于：

由得到所述水平维度的信道在更新前与更新后的信道相关性ρ_k,h,T；

由得到所述垂直维度的信道在更新前与更新后的信道相关性ρ_k,v,T；

其中，所述L为水平维度总的信道数目，所述R为垂直维度总的信道数目，所述h_k,h,l(nT)为水平维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，所述h^* _k,h,i((n+1)T)为所述h_k,h,l(nT)的共轭,所述h_k,v,l(nT)为垂直维度第l条信道在第n个周期T内的信道状态信息，所述h^* _k,v,i((n+1)T)为所述h_k,v,l(nT)的共轭,τ_l和τ_i分别表示第l条信道和第i条信道的时延大小；

根据所述ρ_k,h,T和所述ρ_k,v,T调整所述更新周期T。

16.根据权利要求15所述的用户设备，其特征在于，所述更新单元具体用于：

在所述ρ_k,h,T和所述ρ_k,v,T均满足预设的相关性上限阈值时，增大所述更新周期T；

在所述ρ_k,h,T和/或所述ρ_k,v,T满足预设的相关性下限阈值时，减小所述更新周期T。