具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中，在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。并且，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个。

本申请可以应用于窄带物联网系统(narrow band-internet of things，NB-IoT)、全球移动通信系统(global system for mobile communications，GSM)、增强型数据速率GSM演进系统(enhanced data rate for GSM evolution，EDGE)、宽带码分多址系统(wideband code division multiple access，WCDMA)、码分多址2000系统(code divisionmultiple access，CDMA2000)、时分同步码分多址系统(time division-synchronizationcode division multiple access，TD-SCDMA)、第四代(4th Generation，4G)系统、基于4G系统演进的各种系统、第五代(5th Generation，5G)系统、基于5G系统演进的各种系统、卫星通信系统等无线通信系统中。其中，4G系统也可以称为演进分组系统(evolved packetsystem，EPS)。4G系统的核心网可以称为演进分组核心网(evolved packet core，EPC)，接入网可以称为长期演进(long term evolution，LTE)。5G系统的核心网可以称为5GC(5Gcore)，接入网可以称为新无线(new radio，NR)。本申请适用的应用场景包括但不限于增强移动宽带(enhanced mobile broadband，eMBB)，高可靠和低延迟通信(ultra-reliableand low latency communications，URLLC)和大规模机器类型通信(massive machinetype communication，eMTC)等。

参见图2，本申请涉及网络设备和终端，网络设备和终端可以进行无线通信。

本申请实施例中的网络设备可以是接入网侧用于支持终端接入通信系统的设备，例如，各种形式的宏基站，微基站(也称为小站)。具体的，可以是第三代(3rd generation，3G)系统中的节点B(node B)、4G系统中的演进型基站(evolved nodeB，eNB)、5G系统中的下一代基站(next generation nodeB，gNB)、发送接收点(transmission reception point，TRP)、中继节点(relay node)、接入点(access point，AP)等等。其中，基站可以包含基带单元(baseband unit，BBU)和远端射频单元(remote radio unit，RRU)。BBU和RRU可以放置在不同的地方，例如：RRU拉远，放置于高话务量的区域，BBU放置于中心机房。BBU和RRU也可以放置在同一机房。BBU和RRU也可以为一个机架下的不同部件。网络设备可以称为基站、基站设备、节点或者接入网设备等。

本申请实施例中的终端可以是一种向用户提供语音或者数据连通性的设备，也可以称为用户设备(user equipment，UE)，移动台(mobile station)，用户单元(subscriberunit)，站台(station)，终端设备(terminal equipment，TE)等。例如，终端可以为蜂窝电话(cellular phone)，个人数字助理(personal digital assistant，PDA)，无线调制解调器(modem)，手持设备(handheld)，膝上型电脑(laptop computer)，无绳电话(cordlessphone)，无线本地环路(wireless local loop，WLL)台，平板电脑(pad)，智能手机(smartphone)，用户驻地设备(customer premise equipment，CPE)，车载设备，可穿戴设备，无线数据卡，平板型电脑，机器类型通信(machine type communication，MTC)终端，计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。随着无线通信技术的发展，可以接入通信系统、可以与通信系统的网络侧进行通信，或者通过通信系统与其它物体进行通信的设备都可以是本申请实施例中的终端，譬如，智能交通中的终端和汽车、智能家居中的家用设备、智能电网中的电力抄表仪器、电压监测仪器、环境监测仪器、智能安全网络中的视频监控仪器、收款机等等。

为了使得本申请实施例更加的清楚，以下对本申请涉及的部分概念作简单介绍。

1、天线阵列

单一天线的方向性是有限的，为了适合各种场合的应用，将工作在同一频率的两个或两个以上的单个天线，按照一定的要求进行馈电和空间排列构成天线阵列，也叫天线阵。构成天线阵列的天线辐射单元称为天线阵元或天线阵子。天线阵列可以加强和改善辐射场的方向性和强度。

其中，天线阵列的空间排列可以称为阵面。参见图3，天线阵列的空间排列可以为直线型(此时天线阵列可以称为直线阵)、圆形和矩形。天线阵列的空间排列还可以为其他，不再一一列举。

天线阵列的空间排列中的距离最远的两个天线阵子之间的距离可以称为天线阵列的孔径。天线阵列的空间排列中的相邻两个天线阵子之间的距离可以称为这两个天线阵子之间的间距。

天线阵列也可以称为天线端口组，天线端口组由一个或多个天线端口组成，一个天线端口与一个天线阵子对应。也就是说，下文中的天线阵列和天线端口组之间可以相互替换，天线阵子和天线端口之间可以相互替换。

2、平面波、球面波

平面波是指电磁波阵面为平面的电磁波，球面波是指电磁波阵面为球面的电磁波。其中，电磁波阵面是指电磁波相位相等的每一点所形成的曲面。

可以理解的是，在均匀介质中，电磁波呈球面扩散的方式向外传播，所以可以称为球面波。但是，当传播距离很远后，球面的局部的曲率很小，可以看做平面波。

目前，一般可以通过Rayleigh距确定电磁波为平面波还是球面波，大于Rayleigh距的空间传播距离的电磁波可以认为是平面波，而小于Rayleigh距的空间传播距离的电磁波可以认为是球面波。

Rayleigh距具体计算式可表示成：R＝2L²λ^-1。其中，L表示天线阵列孔径，λ表示载波波长，R表示Rayleigh距。上式表明，Rayleigh距随天线阵列孔径平方增加。例如，图4给出了一种可能的情况下，1.8吉兆赫兹(GHz)与2.6GHz载频下Rayleigh距随天线阵列孔径增加的定量结果，图4中横轴为天线阵列孔径，纵轴为Rayleigh距。由图可知，2.6GHz载频下，当天线阵列孔径为7米(m)时，Rayleigh距接近850m，也即在850m的空间传播距离范围内，信道不再满足平面波假设。

在无线通信系统中，若终端距离网络设备足够远(例如，大于850m)，那么参见图5，终端与网络设备之间的信道满足平面波假设。若终端距离网络设备不够远(例如，小于或等于850m)，那么参见图6，终端和网络设备之间的信道满足球面波，不再满足平面波假设。

3、空间角度信息、空间深度信息

空间角度是指天线阵列参考切面与自由空间中某一坐标点形成的夹角。空间深度是指阵列参考点与自由空间中某一坐标点之间的直线距离。其中，天线阵列参考切面是指阵列参考点对应的切面。阵列参考点是指阵面中的某一固定点(例如，阵列中的第一根天线、阵列中的最后一根天线)。参见图5和图6，以阵列参考点为接收天线N为例，空间深度则为图中的d，图5和图6中还对天线阵列参考切面的位置进行了示意。

4、导向向量

导向向量为电磁波传播到天线阵列中的N(N为大于0的整数)个天线阵子时，N个天线阵子所对应的N个相位幅度值组成的向量，也可以称为阵列导向向量或天线阵列导向向量。

需要说明的是，本申请中的天线端口组导向向量是指包含空间深度信息的导向向量，一种特殊的示例为球面波导向向量(也即球面波传播到天线阵列中的N个天线阵子所对应的N个相位幅度值组成的向量)，但不仅限于球面波导向向量。

5、量化电平集合

量化是指连续值进行离散化，即用一组规定的电平，把连续值用最接近的电平值表示，这些电平值的集合可以称为量化电平集合，这些电平值的个数可以称为量化电平数。

根据上述对平面波和球面波的理解，若终端距离网络设备足够远，那么参见图5，终端与网络设备之间的信道满足平面波假设，现有码本的设计均认为终端与网络设备之间的信道满足平面波假设，因此，现有码本中的预编码向量中仅包括空间角度信息。该情况下，网络设备获取CSI重构值(也可以称为预编码权值)的方法可参见图7。进一步的，参见图8，在构造码本的过程中，可以对空间角度信息进行量化，若空间角度的量化电平数为M(M为大于0的整数)，则网络设备可以通过空间角度信息对最多M个终端的数据进行复用传输。本申请中，m为大于0小于等于M的整数。

示例性的，现有的一种码本(记为C)由N维正交的离散傅里叶变换(discretefourier transform，DFT)基向量组成，如下式所示：

其中，N表示天线阵子数，q_m表示C中的第m个DFT基向量。

现有的码本在设计时，均认为终端与网络设备之间的信道满足平面波假设，也就是说，现有码本技术实质是平面波假设下对导向向量的量化与近似，主要反映信道空间角度信息。随着Massive-MIMO向超大孔径阵列(extremely large aperture array，ELAA)持续演进，天线阵子数及天线阵列孔径不断增加，根据R＝2L²λ^-1可知，信道体现球面波特征，不再满足平面波假设，现有码本的设计将导致所得CSI重构值与CSI真值产生较大偏差，进而降低Massive-MIMO的空分复用增益和阵列增益等。

为了解决该问题，本申请提供了一种通信方法，通过在确定码本时引入空间深度信息，使得CSI重构值能够匹配球面波信道特征，从而最大化ELAA下的空分复用增益和阵列增益。本申请下文公式中的“A^H”表示“矩阵A的复共轭装置”，“|A|”表示“正定Hermitian阵A的行列式”，“A^-1”表示“矩阵A的逆”，“‖A‖”表示“向量A的模值”，“I”表示单位矩阵，“*”表示“乘以”。其中，A可以替换为下文中的相应公式中的参数。

参见图9，该方法包括：

901、第一通信装置确定第一索引，第一索引指示第一预编码向量，第一预编码向量包括第一通信装置与第二通信装置之间的信道的空间角度信息和/或空间深度信息。

本申请提供的方法可以应用于上行通信系统，此时，第一通信装置可以为终端，第二通信装置可以为网络设备，也可以应用于下行通信系统，此时，第一通信装置可以为网络设备，第二通信装置可以为终端。

其中，第一预编码向量为码本中的任意一个预编码向量。码本中的每个预编码向量对应一个索引。

可选的，第一预编码向量所属的码本通过采用信道的空间深度的量化电平集合和信道的空间角度的量化电平集合，对第二通信装置的天线端口组导向向量进行采样得到。

可选的，天线端口组导向向量根据信道的空间深度、信道的空间角度以及第二通信装置的天线端口组相关参数确定，天线端口组相关参数包括天线端口间距(即天线阵子间距)、天线端口数(即天线阵子数)、天线端口的空间排列(即天线阵子的空间排列)中的一个或多个。

可选的，信道的空间深度的量化电平集合根据信道的先验统计信息和容许使用的量化比特数确定，先验统计信息包括：信道的空间深度的最大值和信道的空间深度的最小值，或者，信道的空间深度的均值和信道的空间深度的方差，或者，信道的空间深度的概率分布函数。

其中，经过对信道的空间深度和信道的空间角度进行量化的示意图可以参见图10。

可选的，码本包括K*M个预编码向量，每个预编码向量为一个N维的向量，K为信道的空间深度的量化电平数，M为信道的空间角度的量化电平数，N为第二通信装置的天线个数(物理天线个数或天线端口个数或天线阵子个数)，K、M和N均为大于0的整数。

其中，码本中的每个预编码向量均包括一个空间深度分量和空间角度分量，空间深度分量用于指示空间深度信息，空间角度分量用于指示空间角度信息。一个预编码向量对应的索引可以由用于指示空间深度信息(或空间深度分量)的索引和空间角度信息的索引(或空间角度分量)两部分组成，也就是说，预编码向量对应的索引可以为一个二维索引，当然也可以为一维索引，本申请不作限制。

步骤901在实现时可以包括：第一通信装置接收导频信号，根据导频信号进行信道估计，获取CSI估计值，根据CSI估计值在码本中确定第一索引。其中，根据CSI估计值在码本中确定第一索引的过程可以称为CSI量化。

可选的，步骤901具体可以通过以下方式一至方式四中的任意一种方式实现。

方式一、第一通信装置根据获取的CSI估计值与码本进行匹配，确定符合匹配度要求的预编码向量对应的索引为第一索引。

方式一适用的场景：单用户MIMO(Single-User MIMO，SU-MIMO)，第一通信装置为单天线装置，第一通信装置只有一层数据流(即第一通信装置的秩(Rank)为1)；或者，SU-MIMO，第一通信装置为多天线装置，第一通信装置只有一层数据流。

其中，在方式一至方式四中，满足匹配度要求的预编码向量可以为匹配度最高的一个或多个预编码向量，也可以为匹配度大于一个阈值的一个或多个预编码向量，还可以为满足其他匹配度要求的一个或多个预编码向量，本申请不作限制。

方式一中，第一通信装置可以反馈一个索引，也可以反馈多个索引，若为前者，第一索引为一个索引，若为后者，第一索引包括多个索引。

在方式一中，可选的，若第一索引包括多个索引，则第一通信装置还可以为第一索引中的每个索引反馈一个对应的系数，具体实现与现有技术类似，不再赘述。

方式二、第一通信装置根据获取的CSI估计值和噪声统计协方差矩阵，与码本进行匹配，确定符合匹配度要求的预编码向量对应的索引为第一索引。

方式二适用的场景：SU-MIMO，第一通信装置为多天线装置，第一通信装置只有一层数据流。

方式二中，第一通信装置可以反馈一个索引，也可以反馈多个索引，若为前者，第一索引为一个索引，若为后者，第一索引包括多个索引。

在方式二中，可选的，若第一索引包括多个索引，则第一通信装置还可以为第一索引中的每个索引反馈一个对应的系数，具体实现与现有技术类似，不再赘述。

本申请中的噪声统计协方差矩阵可以为加性噪声统计协方差矩阵。在方式二以及下文中的方式四中，当第一通信装置多天线接收时，第一通信装置通常存在来自其他用户的干扰(比如邻站小区间干扰)，此时其噪声一般为空间有色噪声，有色噪声会导致信道的空间角度和空间深度发生偏移，通过噪声统计协方差矩阵，所获得的码本的索引能够反映受有色噪声影响后偏移的等效空间角度与空间深度，使得对应的预编码向量能够最大程度匹配信道特征，获取最大的预编码增益及和速率。

方式三、第一通信装置根据获取的CSI估计值，与码本进行匹配，确定符合匹配度要求的L个预编码向量对应的索引为第一索引。

该情况下，第一索引包括L个子索引，L表示第一通信装置的空分复用层数，L为大于1的整数。

方式三适用的场景：SU-MIMO，第一通信装置为多天线装置，第一通信装置有多层数据流(即第一通信装置的Rank大于1)。

方式四、第一通信装置根据获取的CSI估计值和噪声统计协方差矩阵，与码本进行匹配，确定符合匹配度要求的L个预编码向量对应的索引为第一索引。其中，第一索引包括L个子索引，L表示第一通信装置的空分复用层数，L为大于1的整数。

方式四适用的场景与方式三相同。

上述方式一至方式四中，CSI估计值与码本中的预编码向量进行匹配的方法可根据特定系统性能指标进行确定，包括但不限于“CSI估计值与CSI码本向量间的相关性匹配”、“和速率最大化匹配”等方法。

902、第一通信装置向第二通信装置发送第一索引。相应的，第二通信装置从第一通信装置接收第一索引。

其中，若第一通信装置为终端，则第一索引可以携带在物理上行控制信道(physical uplink control channel，PUCCH)或物理上行共享信道(physical uplinkshared channel，PUSCH)中。

903、第二通信装置根据第一索引确定第一预编码向量。

904、第二通信装置根据第一预编码向量对数据进行预编码。

步骤904在具体实现时可以包括：第二通信装置根据第一预编码向量进行CSI重构，得到CSI重构值，根据CSI重构值对数据进行预编码。其中，此处的数据可以为SU-MIMO场景下的数据，也可以为多用户MIMO(Multi-User，MU-MIMO)场景下的数据。

其中，步骤904在具体实现时，若第二通信装置为网络设备，针对SU-MIMO场景，第一预编码向量即CSI重构值。针对MU-MIMO场景，会有多个终端，由于每个终端都会上报一个索引，因此，网络设备需要对从多个终端接收到的索引对应的预编码向量进行CSI重构，确定CSI重构值，采用CSI重构值对数据进行预编码。

若有多个第一通信装置(即MU-MIMO场景下)，可选的，可以对多个第一通信装置进行复用传输，具体包括：

11)第二通信装置从除第一通信装置之外的S-1个第一通信装置分别接收索引，S为大于1的整数。

在S个索引中的S1个索引对应的预编码向量的空间角度分量相同、但空间深度分量不同的情况下，执行步骤12)，在S个索引中的S2个索引对应的预编码向量的空间角度分量不同、且空间深度分量不同的情况下，执行步骤13)。或者，不区分预编码向量的空间角度分量，在S个索引中的S3个索引对应的预编码向量的空间深度分量不同的情况下，直接执行步骤14)。

12)第二通信装置根据S1个索引对应的预编码向量的空间深度分量进行S1个第一通信装置的复用传输，S1个索引为S个索引中的部分或全部索引，S个索引为第二通信装置从第一通信装置和S-1个第一通信装置接收到的索引，S1个第一通信装置为上报S1个索引的第一通信装置，S1为大于1小于等于S的整数。

13)第二通信装置根据S2个索引对应的预编码向量的空间深度分量和/或空间角度分量进行S2个第一通信装置的复用传输，S2个索引为S个索引中的部分或全部索引，S个索引为第二通信装置从第一通信装置和S-1个第一通信装置接收到的索引，S2个第一通信装置为上报S2个索引的第一通信装置，S2为大于1小于等于S的整数。

14)在S个索引中的S3个索引对应的预编码向量的空间深度分量不同的情况下，第二通信装置根据S3个索引对应的预编码向量的空间深度分量进行S3个第一通信装置的复用传输，S3个索引为S个索引中的部分或全部索引，S个索引为第二通信装置从第一通信装置和S-1个第一通信装置接收到的索引，S3个第一通信装置为上报S3个索引的第一通信装置，S3为大于1小于等于S的整数。

需要说明的是，在对多个终端进行复用传输之前，首先可以根据S个第一通信装置的CSI重构值重叠度进行多第一通信装置配对筛选，比如可以将空间角度分量相同但空间深度分量不同的多个第一通信装置进行配对，也可以将空间角度分量不同但空间深度分量相同的多个第一通信装置进行配对，还可以将空间角度分量不同且空间深度分量不同的多个第一通信装置进行配对。被配对的多个第一通信装置可以进行复用传输。

若有单个第一通信装置(即SU-MIMO场景下)，可选的，可以根据空间深度分量对单个第一通信装置的多层数据流进行复用传输，此时，第一索引中包括多个索引，具体包括：在第一索引中的多个索引对应的预编码向量的空间深度分量不同的情况下，第二通信装置根据第一索引中的多个索引对应的预编码向量的空间深度分量进行第一通信装置的多层数据流的复用传输。

也就是说，根据空间深度分量对数据进行复用传输时，该数据可以是SU-MIMO中的用户内多流，也可以是MU-MIMO中的用户间多流。

本申请实施例提供的方法，通过在确定码本时引入空间深度信息，可以从空间角度和空间深度两个维度确定信道，从而使得第一通信装置反馈的索引对应的预编码向量能够匹配球面波信道特征，也就是说，第二通信装置根据第一通信装置反馈的索引对应的预编码向量获取的CSI重构值与CSI真值更加接近，从而最大化ELAA下的空分复用增益和阵列增益。

另外，在不同的第一通信装置发送的索引对应的预编码向量的空间深度分量不同的情况下，第二通信装置基于这些索引可以分辨与不同第一通信装置之间信道的空间深度的差异，并根据空间深度的差异进行数据的复用传输，即第二通信装置可以根据不同的空间深度分量分配不同层的数据流，从而提升SU-MIMO或MU-MIMO空分复用总层数及系统容量。比如，对于用户密集分布的重载业务场景，可以对通过空间角度无法分辨和复用的Q(Q为大于1的整数)个用户，在空间深度上进行分辨和复用，从而实现Q倍容量提升。

上述图9所示的方法的整体的实现流程也可以参见图11。

上述实施例中，构造码本的方法可以包括：

第一步：获取与信道的空间深度相关的先验统计信息。

其中，先验统计信息包括但不限于：信道的空间深度的最大值和信道的空间深度的最小值，或者，信道的空间深度的均值和所述信道的空间深度的方差，或者，所述信道的空间深度的概率分布函数(准确的或近似的)。

其中，先验统计信息可以根据终端在小区的活动范围、小区的覆盖半径、路损模型或信道实测等方法确定。示例性的，信道的空间深度的最大值可以为小区的覆盖半径。

第二步：根据信道的先验统计信息和容许使用的量化比特数确定信道的空间深度的量化电平集合。

其中，容许使用的量化比特数即反馈空间深度信息时允许使用的比特数。容许使用的量化比特数可以为预设的或预定义的或第一通信装置和第二通信装置协商确定的或协议规定的，本申请不作限制。

具体的，根据信道的先验统计信息和容许使用的量化比特数利用均匀量化、Lloyd量化等方法确定信道的空间深度的量化电平集合。

以下对不同情况下第二步的实现作示例性说明。

情况1、先验统计信息包括信道的空间深度的最大值(记为d_max)和信道的空间深度的最小值(记为d_min)。

在情况1下，若采用均匀量化，则空间深度的量化电平集合可以为： 其中，k∈[1，K]，d_k表示第k个量化电平值，k为整数，N_d表示容许使用的量化比特数，表示总的量化电平数。

可以理解的是，通过对空间深度进行量化将空间深度平均分为了K份。

情况2、信道的空间深度的均值(记为μ_d)和所述信道的空间深度的方差(记为)。

在情况2下，若采用均匀量化，则空间深度的量化电平集合可以为：其中，k∈[1，K]，β为修正因子，可以根据经验或仿真值进行设定。

情况3、先验统计信息包括所述信道的空间深度的概率分布函数。

在情况3下，若采用Lloyd量化，以空间深度概率分布函数p(x)和量化电平数为输入参数，可得到量化电平集合的输出结果{d_k}，其中，k∈[1，K]，

第三步：确定信道的空间角度的量化电平集合。

示例性的，可以对[0，2π]角度区间做均匀量化。空间角度的量化电平集合可以记做m∈[1，M]，表示容许使用的空间角度的量化电平数，M为对空间角度的总的量化电平数。

其中，确定信道的空间角度的量化电平集合的方法为本领域技术人员所熟知的，不再赘述。

第四步：确定天线端口组导向向量。

以天线阵列为等天线阵子间距的直线阵为例，N维天线端口组导向向量可以表示为公式1：

其中，Δ表示阵子间距，N表示天线阵子数，表示空间角度，d表示空间深度，λ表示载波波长。

第五步：采用信道的空间深度的量化电平集合和信道的空间角度的量化电平集合对天线端口组导向向量进行采样，得到包含信道的空间深度信息和信道的空间角度信息的码本。

其中，该码本(记为C)可以表示为公式2：

其中，

其中，向量中的第n个元素为：n为大于等于0小于N的整数。

其中，q_m，k表示码本中的空间深度分量为d_k，空间角度分量为的预编码向量。码本的大小为K*M。每个预编码向量为一个N维的向量。参见图10，码本具有扇形格状量化特征，每个预编码向量对应一个d_k和一个

为降低上述码本构造的复杂度以及第一通信装置的预编码向量搜索复杂度、第二通信装置的预编码复杂度，可基于天线端口组导向向量函数的近似或简化计算式来构造码本，例如，上述第四步中的公式1中包括开根号的运算，为了简化，可以将公式1进行2阶级数近似，近似后为：

相应的，公式2可按如下简化方法构造得到：

采用上述方法确定的码本可以存储在第一通信装置和第二通信装置中，以便后续使用。

以下以第一通信装置为终端，第二通信装置为网络设备为例，对基于上述码本下，网络设备和终端的实现过程作示例性说明。

终端的实现流程主要包括信道估计、CSI量化以及第一索引的反馈，参见图12，具体包括：

1201、终端从网络设备接收导频信号，并根据接收到的导频信号进行信道估计，获取信道的CSI估计值。

其中，CSI估计值可以记为为一个N_R×N的矩阵，其中，N_R为终端的接收天线个数，N_R为大于0的整数。当N_R等于1时，可以记为

1202、终端进行CSI量化。

具体的，终端根据CSI估计值，与码本进行匹配，确定符合匹配度要求的预编码向量对应的索引为第一索引。

例如，终端根据CSI估计值，与码本中的每个预编码向量进行匹配，确定匹配度最高的一个或多个索引作为第一索引。

当终端单天线接收时，基于CSI估计值与码本相关性的匹配方法示例如下：

其中，表示多天线网络设备与单天线终端之间的信道的CSI估计值，为一个N维的行向量。q_m，k表示码本中的空间深度分量为d_k，空间角度分量为的预编码向量。表示的模值。即第一索引，第一索引对应的第一预编码向量为

当终端单天线接收时，噪声的统计协方差矩阵为单位阵，因此，可以不考虑噪声的统计协方差矩阵。

当终端多天线接收时，终端通常存在来自其他用户的干扰(比如邻站小区间干扰)，此时其噪声一般为空间有色噪声，也即噪声的统计协方差矩阵不再为单位阵，而是在不同的空间特征方向体现出强弱差异性，也即噪声存在空间方向性，采用公式3确定第一索引时，会引入性能损失。此外，终端为多天线接收时，若空分复用层数L>1，第一索引包括L个子索引，这种情况下，可考虑和速率最大化的匹配方法进行码本索引的检索，从而保证阵列增益最大化。

L＝1时具体方法如下：

其中，R_zz表示终端接收机的N_R×N_R噪声统计协方差矩阵，可由传统的导频测量技术估计得到，表示矩阵R_zz的逆，I表示单位矩阵，表示的行列式。其余参数的含义可参见上文。其中，本申请中的噪声统计协方差矩阵可以为加性噪声统计协方差矩阵。

L>1时，也可以根据上述公式4确定第一索引。具体的，终端可以按照迭代方法确定L个子索引，也就是在确定第l+1个子索引时，将前l个子索引对应的预编码向量对应的自相关矩阵作为干扰项加入到R_zz中，再根据公式4计算第l+1个子索引。其中，l为大于等于0小于L的整数。

由于有色噪声会导致信道的空间角度和空间深度发生偏移，通过噪声统计协方差矩阵，所获得的码本的索引能够反映受有色噪声影响后偏移的等效空间角度与空间深度，使得对应的预编码向量能够最大程度匹配信道特征，获取最大的预编码增益及和速率。

1203、终端将第一索引发送给网络设备。

具体的，终端可以通过上行信道以信令方式发送第一索引给网络设备。

网络设备的实现流程主要包括接收第一索引、CSI重构、并采用CSI重构得到的CSI重构值进行SU-MIMO或MU-MIMO预编码，参见图12，具体包括：

1204、网络设备从终端接收第一索引。

1205、网络设备根据第一索引确定第一索引对应的预编码向量(即第一预编码向量)。

步骤1205在具体实现时，网络设备可以根据第一索引在码本中确定第一预编码向量。

1206、网络设备进行CSI重构，确定CSI重构值。

以网络设备多天线、终端单天线为例，网络设备可以将第一预编码向量作为CSI重构值。此时，表示多天线网络设备和单天线终端之间的信道的CSI重构值，为一个N维的行向量。为第一预编码向量。

1207、网络设备采用CSI重构值，进行SU-MIMO或MU-MIMO预编码。

以SU-MIMO、且终端单天线为例，预编码后的数据可以表示为： 其中，w表示CSI重构值，为一个N维列向量。x表示单流数据符号，表示预编码后的向量。

以MU-MIMO、且终端单天线为例，迫零(Zero-Forcing，ZF)预编码后的数据可以表示为：

其中，N_μ表示总的空分复用用户数(即终端个数)，H表示N_μ个行向量按行拼接的N_μ×N维的等效信道矩阵，每一个行向量为一个终端的CSI估计值，W表示与H对应的N×N_μ的ZFCSI重构值，x_n表示第n个用户的单流数据符号，表示预编码后的向量。

需要说明的是，码本中除了空间深度信息和空间角度信息之外，还可以包括极化信息，关于极化信息的内容可参见现有技术，不再赘述。

上述主要从各个网元之间交互的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如，第一通信装置和第二通信装置为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和软件模块中的至少一个。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对第一通信装置和第二通信装置进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用集成的单元的情况下，图13示出了上述实施例中所涉及的通信装置(记为通信装置130)的一种可能的结构示意图，该通信装置130包括处理单元1301和通信单元1302，还可以包括存储单元1303。图13所示的结构示意图可以用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置和第二通信装置的结构。

当图13所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置的结构时，处理单元1301用于对第一通信装置的动作进行控制管理，例如，处理单元1301用于执行图9中的901和902，图12中的1201至1203(此时，第一通信装置为终端)，和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的第一通信装置执行的动作。处理单元1301可以通过通信单元1302与其他网络实体通信，例如，与图9中示出的第二通信装置通信。存储单元1303用于存储第一通信装置的程序代码和数据。

当图13所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置的结构时，通信装置130可以是一个设备(例如，终端)，也可以是该设备内的芯片。

当图13所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第二通信装置的结构时，处理单元1301用于对第二通信装置的动作进行控制管理，例如，处理单元1301用于执行图9中的902至904，图12中的1204至1207(此时，第二通信装置为网络设备)，和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的第二通信装置执行的动作。处理单元1301可以通过通信单元1302与其他网络实体通信，例如，与图9中示出的第一通信装置通信。存储单元1303用于存储第二通信装置的程序代码和数据。

当图13所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第二通信装置的结构时，通信装置130可以是一个设备(例如，网络设备)，也可以是该设备内的芯片。

其中，当通信装置130为一个设备时，处理单元1301可以是处理器或控制器，通信单元1302可以是通信接口、收发器、收发机、收发电路、收发装置等。其中，通信接口是统称，可以包括一个或多个接口。存储单元1303可以是存储器。当通信装置130为设备内的芯片时，处理单元1301可以是处理器或控制器，通信单元1302可以是输入接口和/或输出接口、管脚或电路等。存储单元1303可以是该芯片内的存储单元(例如，寄存器、缓存等)，也可以是设备内的位于该芯片外部的存储单元(例如，只读存储器(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)等)。

其中，通信单元也可以称为收发单元。通信装置130中的具有收发功能的天线和控制电路可以视为通信装置130的通信单元1302，具有处理功能的处理器可以视为通信装置130的处理单元1301。可选的，通信单元1302中用于实现接收功能的器件可以视为接收单元，接收单元用于执行本申请实施例中的接收的步骤，接收单元可以为接收机、接收器、接收电路等。通信单元1302中用于实现发送功能的器件可以视为发送单元，发送单元用于执行本申请实施例中的发送的步骤，发送单元可以为发送机、发送器、发送电路等。

图13中的集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。存储计算机软件产品的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图13中的单元也可以称为模块，例如，处理单元可以称为处理模块。

本申请实施例还提供了一种通信装置的硬件结构示意图，参见图14或图15，该通信装置包括处理器1401，可选的，还包括与处理器1401连接的存储器1402。

处理器1401可以是一个通用中央处理器(central processing unit，CPU)、微处理器、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或者一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。处理器1401也可以包括多个CPU，并且处理器1401可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

存储器1402可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，本申请实施例对此不作任何限制。存储器1402可以是独立存在，也可以和处理器1401集成在一起。其中，存储器1402中可以包含计算机程序代码。处理器1401用于执行存储器1402中存储的计算机程序代码，从而实现本申请实施例提供的方法。

在第一种可能的实现方式中，参见图14，通信装置还包括收发器1403。处理器1401、存储器1402和收发器1403通过总线相连接。收发器1403用于与其他设备或通信网络通信。可选的，收发器1403可以包括发射机和接收机。收发器1403中用于实现接收功能的器件可以视为接收机，接收机用于执行本申请实施例中的接收的步骤。收发器1403中用于实现发送功能的器件可以视为发射机，发射机用于执行本申请实施例中的发送的步骤。

基于第一种可能的实现方式，图14所示的结构示意图可以用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置和第二通信装置的结构。

当图14所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置的结构时，处理器1401用于对第一通信装置的动作进行控制管理，例如，处理器1401用于支持第一通信装置执行图9中的901和902，图12中的1201至1203(此时，第一通信装置为终端)，和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的第一通信装置执行的动作。处理器1401可以通过收发器1403与其他网络实体通信，例如，与图9中示出的第二通信装置通信。存储器1402用于存储第一通信装置的程序代码和数据。

当图14所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第二通信装置的结构时，处理器1401用于对第二通信装置的动作进行控制管理，例如，处理器1401用于支持第二通信装置执行图9中的902至904，图12中的1204至1207(此时，第二通信装置为网络设备)，和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的第二通信装置执行的动作。处理器1401可以通过收发器1403与其他网络实体通信，例如，与图9中示出的第一通信装置通信。存储器1402用于存储第二通信装置的程序代码和数据。

在第二种可能的实现方式中，处理器1401包括逻辑电路以及输入接口和输出接口中的至少一个。其中，输出接口用于执行相应方法中的发送的动作，输入接口用于执行相应方法中的接收的动作。

基于第二种可能的实现方式，参见图15，图15所示的结构示意图可以用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置和第二通信装置的结构。

当图15所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置的结构时，处理器1401用于对第一通信装置的动作进行控制管理，例如，处理器1401用于支持第一通信装置执行图9中的901和902，图12中的1201至1203(此时，第一通信装置为终端)，和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的第一通信装置执行的动作。处理器1401可以通过输入接口和输出接口中的至少一个与其他网络实体通信，例如，与图9中示出的第二通信装置通信。存储器1402用于存储第一通信装置的程序代码和数据。

当图15所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第二通信装置的结构时，处理器1401用于对第二通信装置的动作进行控制管理，例如，处理器1401用于支持第二通信装置执行图9中的902至904，图12中的1204至1207(此时，第二通信装置为网络设备)，和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的第二通信装置执行的动作。处理器1401可以通过输入接口和输出接口中的至少一个与其他网络实体通信，例如，与图9中示出的第一通信装置通信。存储器1402用于存储第二通信装置的程序代码和数据。

在实现过程中，本实施例提供的方法中的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一方法。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一方法。

本申请实施例还提供了一种通信装置，包括：处理器和接口电路，接口电路用于接收来自通信装置之外的其它通信装置的信号并传输至处理器或将来自处理器的信号发送给通信装置之外的其它通信装置，处理器通过逻辑电路或执行代码指令用于实现上述任一方法。

本申请实施例还提供了一种通信系统，包括：第一通信装置和第二通信装置。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。