CN114726413A - 信道信息获取方法、装置及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种信道信息获取方法、装置及相关设备。由终端执行的方法包括：接收网络侧设备发送的第一信息；根据所述第一信息，获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；在接收到所述网络侧设备发送的第二信息，所述第二信息用于指示所述终端反馈压缩后的信道矩阵的情况下，将测量得到的第一信道矩阵输入第i版本的第一编码模型中，以压缩得到所述第一信道矩阵对应的第一反馈比特；向所述网络侧设备发送第一反馈信息，所述第一反馈信息包括所述第一反馈比特。本申请的网络侧设备可以获取到原始的高维信道信息，从而可以提高信道信息获取的可靠性。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道信息获取方法、装置及相关设备。
背景技术
多天线(Multiple-input Multiple-output，MIMO)技术可以有效提升系统的分集和/或空间复用增益。在MIMO系统中，获取信道状态信息(Channel State Information，CSI)是提升传输性能的关键条件。
在频分复用(Frequency Division Duplex，FDD)系统中，网络侧设备无法通过上下行信道的互异性获取下行信道信息，必须通过终端上行反馈的方式才能支持众多信道自适应(Channel Adaptive)方案。在现有反馈机制下，网络侧设备只能获取到经量化后的指标(indicator)信息，无法获取原始的高维信道信息(即完整的信道矩阵)。可见，现有信道信息获取的可靠性较低。
发明内容
本申请实施例提供一种信道信息获取方法、装置及相关设备，以解决现有信道信息获取的可靠性较低的问题。
为解决上述问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种信道信息获取方法，由终端执行，所述方法包括：
接收网络侧设备发送的第一信息；
根据所述第一信息，获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
在接收到所述网络侧设备发送的第二信息，所述第二信息用于指示所述终端反馈压缩后的信道矩阵的情况下，将测量得到的第一信道矩阵输入第i版本的第一编码模型中，以压缩得到所述第一信道矩阵对应的第一反馈比特；
向所述网络侧设备发送第一反馈信息，所述第一反馈信息包括所述第一反馈比特。
第二方面，本申请实施例提供了一种信道信息获取方法，由网络侧设备执行，所述方法包括：
向终端发送第一信息，所述第一信息用于所述终端获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
接收所述终端发送的第一反馈信息，所述第一反馈信息包括第一反馈比特，所述第一反馈比特通过所述第一编码模型压缩得到；
将所述第一反馈比特输入与第i版本的第一编码模型对应的第i版本的第一解码模型中，以恢复得到所述第一反馈比特对应的第二信道矩阵；
其中，第i版本的第一编码模型与第i版本的第一解码模型由所述网络侧设备联合训练得到。
第三方面，本申请实施例还提供一种信道信息获取装置，包括：
第一收发器，用于接收网络侧设备发送的第一信息；
第一处理器，用于根据所述第一信息，获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
在接收到所述网络侧设备发送的第二信息，所述第二信息用于指示所述终端反馈压缩后的信道矩阵的情况下，将测量得到的第一信道矩阵输入第i版本的第一编码模型中，以压缩得到所述第一信道矩阵对应的第一反馈比特；
所述第一收发器，还用于向所述网络侧设备发送第一反馈信息，所述第一反馈信息包括所述第一反馈比特。
第四方面，本申请实施例还提供一种信道信息获取装置，包括：
第二收发器，用于向终端发送第一信息，所述第一信息用于所述终端获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
接收所述终端发送的第一反馈信息，所述第一反馈信息包括第一反馈比特，所述第一反馈比特通过所述第一编码模型压缩得到；
第二处理器，用于将所述第一反馈比特输入与第i版本的第一编码模型对应的第i版本的第一解码模型中，以恢复得到所述第一反馈比特对应的第二信道矩阵；
其中，第i版本的第一编码模型与第i版本的第一解码模型由所述网络侧设备联合训练得到。
第五方面，本申请实施例还提供一种通信设备，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；其特征在于，所述处理器，用于读取存储器中的程序实现如前述第一方面所述方法中的步骤；或，如前述第二方面所述方法中的步骤。
第六方面，本申请实施例还提供一种可读存储介质，用于存储程序，所述程序被处理器执行时实现如前述第一方面所述方法中的步骤，或，实现如前述第二方面所述方法中的步骤。
在本申请实施例中，网络侧设备向终端下发编码模型，终端使用编码模型压缩高维信道信息，并将压缩后的高维信道信息反馈给网络侧设备；网络侧设备使用与编码模型联合训练的解码模型恢复压缩后的高维信道信息，得到原始的高维信道信息。可见，通过本申请实施例，网络侧设备可以获取到原始的高维信道信息，从而可以提高信道信息获取的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例可应用的网络系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的信道信息获取方法的流程示意图之一；
图3是本申请实施例提供的模型的示意图；
图4是本申请实施例提供的信道信息获取方法的流程示意图之二；
图5是本申请实施例提供的信道信息的处理示意图；
图6是本申请实施例提供的信道信息获取方法的流程示意图之三；
图7是本申请实施提供的信道信息获取装置的结构示意图之一；
图8是本申请实施提供的信道信息获取装置的结构示意图之二；
图9是本申请实施提供的通信设备的结构示意图。
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，本申请中使用“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，例如A和/或B和/或C，表示包含单独A，单独B，单独C，以及A和B都存在，B和C都存在，A和C都存在，以及A、B和C都存在的7种情况。
请参见图1，图1是本申请实施例可应用的网络系统的结构图，如图1所示，包括终端11和网络侧设备12。终端11和网络侧设备12之间可进行通信。
终端11也可以称作用户设备(User Equipment，UE)，在实际应用中，终端可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)、可穿戴式设备(Wearable Device)或车载设备等。网络侧设备12可以是基站、接入点或其他网元等。
在本申请实施例中，信道矩阵，也可以称为高维信道矩阵，可以理解为：原始的高维信道信息。信道比特，也可以称为低维信道矩阵，可以理解为：压缩后的高维信道信息。
编码模型与解码模型具有对应关系，对于具有对应关系的编码模型与解码模型，其在训练的时候进行联合训练，即作为一个整体进行训练。
以下对本申请实施例提供的信道获取方法进行说明。
参见图2，图2是本申请实施例提供的信道信息获取方法的流程示意图之一。图2所示的信道信息获取方法可以由终端执行。
如图2所示，信道信息获取方法可以包括以下步骤：
步骤201、接收网络侧设备发送的第一信息。
在本申请实施例中，所述第一信息用于所述终端获取第i版本的第一编码模型，i为正整数。
可选的，所述第一信息可以但不仅限于包括以下任一项：
a)第i版本的第一编码模型；
b)第一标识信息和第一更新模型信息，所述第一标识信息用于标识第一编码模型，所述第一更新模型信息包括第i版本的第一编码模型相对未训练的第一编码模型更新的模型信息。
在所述第一信息包括a)的实现方式一中，网络侧设备直接向终端下发完整的第i版本的第一编码模型。这样，终端可以直接从所述第一信息中提取到第i版本的第一编码模型，可以提高第i版本的第一编码模型的获取效率。
在所述第一信息包括a)的实现方式二中，网络侧设备可以向终端下发第一编码模型的索引号(Index)，并基于未训练的第一编码模型(即原始的第一编码模型)采用差分方式下发更新后的模型信息。这样，相比于实现方式一，可以节省第一信息的信令开销。
需要说明的是，在i等于1时，第i版本的第一编码模型即未训练的第一编码模型。对于上述实现方式二，所述第一信息可以仅包括第一标识信息。
在实际应用中，所述第一信息可以承载在控制信道中，也可以承载在数据信道中，具体可根据实际情况决定，本申请实施例对此不做限定。
步骤202、根据所述第一信息，获取第i版本的第一编码模型，i为正整数。
具体实现时，对于上述实现方式一，终端可以从所述第一信息中提取得到第i版本的第一编码模型。
对于上述实现方式二，终端可以基于所述第一标识信息获取到未训练的第一编码模型，如：基于所述第一标识信息，从通信协议中获取到未训练的第一编码模型；或，基于所述第一标识信息，从预先获取的未训练的多个编码模型中确定未训练的第一编码模型，但不仅限于此；之后，利用所述第一更新模型信息对未训练的第一编码模型进行调整，得到第i版本的第一编码模型。
步骤203、在接收到所述网络侧设备发送的第二信息的情况下，将测量得到的第一信道矩阵输入第i版本的第一编码模型中，以压缩得到所述第一信道矩阵对应的第一反馈比特，所述第二信息用于指示所述终端反馈压缩后的信道矩阵。
在本申请实施例中，网络侧设备可以根据自身需求指示终端反馈未压缩的信道矩阵，即原始的信道矩阵，或，指示终端反馈压缩后的信道矩阵。
终端在接收到网络侧设备发送的用于指示反馈压缩后的信道矩阵的信息，即所述第二信息后，可以使用第i版本的第一编码模型对测量得到的信道矩阵压缩，并反馈压缩后的信道矩阵。具体实现时，第i版本的第一编码模型的输入为第一信道矩阵，输出为第一反馈比特。
步骤204、向所述网络侧设备发送第一反馈信息，所述第一反馈信息包括所述第一反馈比特。
具体实现时，所述第一反馈信息可以仅包括所述第一反馈比特，也可以包括除所述第一反馈比特之外的其他信息，如可帮助恢复信道矩阵的辅助信息等，具体可根据实际情况决定，本申请实施例对此不做限定。
在实施时，网络侧设备在指示终端反馈压缩后的信道矩阵的情况下，还可以进一步指示至少一项：反馈信息的比特(bit)长度、反馈信息的反馈资源(如：用于承载反馈信息的反馈信道，反馈信息的调制和编码方案(Modulation and Coding Scheme，MCS))、反馈信息的格式。这样，终端可以根据上述至少一项，进行反馈信息的反馈。
如：在网络侧设备指示有反馈信息的比特长度的情况下，终端反馈的所述第一反馈信息的比特长度与网络侧设备指示的反馈信息的比特长度相同。
在网络侧设备指示有反馈信息的反馈资源的情况下，终端可以按照该指示的反馈资源进行所述第一反馈信息的反馈。
在网络侧设备指示有反馈信息的格式的情况下，终端可以基于该指示的格式，确定所述第一反馈信息的信息结构，如确定所述第一反馈信息中各信息的先后顺序等，这样，可以方便网络侧设备区分反馈信息中的各信息，提高反馈信息中反馈比特的提取效率。
本申请实施例的信道信息获取方法，终端基于网络侧设备下发的第一信息，获取编码模型，并在网络侧设备指示反馈压缩后的信道矩阵时，使用编码模型压缩信道矩阵，得到反馈比特，之后，将反馈比特上报给网络侧设备。这样，网络侧设备在接收到反馈比特后，可以使用与编码模型联合训练的解码模型恢复反馈比特，得到原始的信道矩阵，从而可以提高信道信息获取的可靠性。
在本申请实施例中，可选的，所述方法还包括：
在满足第一条件的情况下，向所述网络侧设备发送第二反馈信息，所述第二反馈信息包括所述第一信道矩阵；
其中，所述满足第一条件包括以下任一项：
1)接收到所述网络侧设备发送的第三信息，所述第三信息用于指示所述终端反馈未压缩的信道矩阵；
2)所述终端的环境状态变化信息满足预设条件。
在所述满足第一条件包括1)的情况下，终端基于网络侧设备的指示上报所述第二反馈信息；在所述满足第一条件包括2)的情况下，终端可以在检测到环境状态变化信息满足预设条件时，自主触发所述第二反馈信息的上报。
可选的，所述终端的环境状态变化信息满足预设条件可以包括：所述终端在第一时长内的移动距离值大于距离阈值，所述终端进行了小区切换等。
在本可选实施方式中，所述第二反馈信息包括所述第一信道矩阵，即未压缩的信道矩阵，可以用于所述网络侧设备进行模型调优与模型精度检测。
网络侧设备在接收到所述第二反馈信息之后，可以根据所述第一信道矩阵和所述第二信道矩阵，确定是否向所述终端发送第五信息，所述第五信息用于所述终端获取第i+1版本的第一编码模型或第p版本的第二编码模型，p为正整数。
具体实现时，网络侧设备可以根据所述第一信道矩阵和所述第二信道矩阵，对第i版本的第一编码模型和第i版本的第一解码模型中的至少一项进行调优，得到第i+1版本的第一编码模型和第i+1版本的第一解码模型；之后，对调优后的模型，即第i+1版本的第一编码模型和第i+1版本的第一解码模型进行精度检测。
若调优后的模型的精度检测结果小于预先设定的精度阈值，说明通过第一编码模型和第一解码模型获取信道信息的可靠性较低，网络侧设备可以重新选择第二编码模型和第二解码模型获取信道信息，并通过所述第五信息向终端下发第p版本的第二编码模型。
若调优后的模型的精度检测结果大于或等于预先设定的精度阈值，说明通过第一编码模型和第一解码模型获取信道信息的可靠性较高，网络侧设备可以不变更获取信道信息的模型。在调优的模型包括第一编码模型的情况下，网络侧设备可以通过所述第五信息向终端下发第i+1版本的第一编码模型。
以下对模型的调优进行说明：
具体实现时，网络侧设备可以根据所述第一信道矩阵和第二信道矩阵，得到损失函数，之后，利用该损失函数对第i版本的第一编码模型和第i版本的第一解码模型中的至少一项的网络权重进行优化，得到第i+1版本的第一编码模型和第i+1版本的第一解码模型。
可选的，网络侧设备可以冻结第i版本的第一编码模型，利用该损失函数对第i版本的第一解码模型中的网络权重进行优化，得到第i+1版本的第一编码模型和第i+1版本的第一解码模型，此时第i+1版本的第一编码模型与第i版本的第一编码模型相同。这样，第一编码模型未更新，因此，网络侧设备无需下发编码模型给终端，从而可减少空口资源的开销。
优化算法可以选择经典的神经网络训练算法，如梯度下降算法等，具体可根据实际情况决定，本申请实施例对此不做限定。
以下对模型的精度检测进行说明：
具体实现时，网络侧设备可以将所述第一信道矩阵输入第i+1版本的第一编码模型，以压缩得到所述第一信道矩阵对应的第二反馈比特；将所述第二反馈比特输入第i+1版本的第一解码模型，以恢复得到所述第二反馈比特对应的第三信道矩阵；比较所述第一信道矩阵和所述第三信道矩阵，得到匹配值；根据该匹配值确定精度检测结果。网络侧设备可以预设获取匹配值与精度检测结果的对应关系，这样，在得到匹配值后，可以通过查找对应关系确定相应的精度检测结果，但不仅限于此。
可以理解地是，在所述第五信息用于所述终端获取第p版本的第二编码模型的情况下，所述第五信息可以但不仅限于包括以下任一项：第p版本的第二编码模型；第二标识信息和第二更新模型信息，所述第二标识信息用于标识第二编码模型，所述第二更新模型信息包括第p版本的第二编码模型相对未训练的第二编码模型更新的模型信息。在所述第五信息用于所述终端获取第i+1版本的第一编码模型的情况下，所述第五信息可以但不仅限于包括以下任一项：第i+1版本的第一编码模型；第一标识信息和第三更新模型信息，所述第一标识信息用于标识第一编码模型，所述第三更新模型信息包括第i+1版本的第一编码模型相对未训练的第二编码模型更新的模型信息。终端根据所述第五信息，获取第i+1版本的第一编码模型的方式，与终端根据所述第一信息，获取第i版本的第一编码模型的方式相同，具体可参见前述描述，此处不再赘述。
需要说明的是，在其他实施方式中，终端也可以进行模型的精度检测，在这些实施方式中，网络侧设备需下发联合训练的编码模型和解码模型，终端在通过编码模型压缩信道矩阵，得到反馈比特后，可以通过解码矩阵恢复反馈比特，得到信道矩阵，之后，根据编码模型压缩的信道矩阵和解码矩阵恢复得到的信道矩阵，计算匹配值，得到精度检测结果。在精度检测结果小于预先设定的精度阈值，说明当前的编码模型和解码模型获取信道信息的可靠性较低，终端可以向网络侧设备发送模型更新请求，请求网络侧设备发送所述第五信息。
在本申请实施例中，可选的，所述接收网络侧设备发送的第一信息之前，所述方法还包括：
在接收到网络侧设备发送的第四信息的情况下，向网络侧设备发送第三反馈信息，所述第三反馈信息包括测量得到的第四信道矩阵，所述第四信息用于指示所述终端反馈未压缩的信道矩阵。
在实际应用中，网络侧设备可以预先存储有N对具有对应关系的编码网络和解码网络，第一编码网络和第一解码网络为所述N对中的一对，N为大于1的整数。
网络侧设备可以指示终端反馈未压缩的信道矩阵，以根据终端反馈的未压缩的信道矩阵进行模型的选择。可见，在本可选实施方式中，所述第三反馈信息用于模型的选择。
网络侧设备在获取到所述第四信道矩阵后，可以利用所述N对编码网络和解码网络对所述第四信道矩阵进行处理，得到N个恢复精度，其中，在处理过程中，每对编码网络和解码网络的编码网络对所述第四信道矩阵进行压缩，解码网络对压缩后的信息进行恢复，基于原始的信道矩阵和恢复的信道矩阵，计算恢复精度。终端可以选择恢复精度最高的编码网络和解码网络对，在本申请实施例中，为第一编码网络和第一解码网络，之后，通过所述第一信息向终端下发所述第一编码网络。
进一步地，网络侧设备还可以利用所述第四信道矩阵，对选择的编码网络和解码网络对进行调优，调优方式可参见前述描述，此处不再赘述。
另外，在网络侧设备对所述N对编码网络和解码网络对进行分组的情况下，可以先确定与终端信息匹配度最高的分组，之后，可以利用该组中的各对编码网络和解码网络对所述第四信道矩阵进行处理。这样，可以提高模型选择的效率。
具体实现时，网络侧设备可以根据不同的反馈情况对N对编码网络和解码网络对进行分组，如：不同反馈比特数量、不同维数的信道矩阵等。如图3所示，将适用于同一端口和相同反馈比特长度的模型归到同一分组中。
参见图4，图4是本申请实施例提供的信道信息获取方法的流程图之二。本申请实施例的信道信息获取方法可以由网络侧设备执行。
如图4所示，信道信息获取方法可以包括以下步骤：
步骤401、向终端发送第一信息，所述第一信息用于所述终端获取第i版本的第一编码模型，i为正整数。
步骤402、接收所述终端发送的第一反馈信息，所述第一反馈信息包括第一反馈比特，所述第一反馈比特通过所述第一编码模型压缩得到。
步骤403、将所述第一反馈比特输入与第i版本的第一编码模型对应的第i版本的第一解码模型中，以恢复得到所述第一反馈比特对应的第二信道矩阵。
其中，第i版本的第一编码模型与第i版本的第一解码模型由所述网络侧设备联合训练得到。
本实施例的信道信息获取方法，网络侧设备可以向终端下发第一信息，以使终端获取编码模型，并在网络侧设备指示反馈压缩后的信道矩阵时，使用编码模型压缩信道矩阵，得到反馈比特，之后，将反馈比特上报给网络侧设备。这样，网络侧设备在接收到反馈比特后，可以使用与编码模型联合训练的解码模型恢复反馈比特，得到原始的信道矩阵，从而可以提高信道信息获取的可靠性。
可选的，所述第一信息包括以下任一项：
第i版本的第一编码模型；
第一标识信息和第一更新模型信息，所述第一标识信息用于标识第一编码模型，所述第一更新模型信息包括第i版本的第一编码模型相对未训练的第一编码模型更新的模型信息。
可选的，所述方法还包括：
接收所述终端发送的第二反馈信息，所述第二反馈信息包括第一信道矩阵；
根据所述第一信道矩阵和所述第二信道矩阵，确定是否向所述终端发送第五信息，所述第五信息用于所述终端获取第i+1版本的第一编码模型或第p版本的第二编码模型，p为正整数。
可选的，在所述网络侧设备包括N对具有对应关系的编码网络和解码网络，N为大于1的整数的情况下，所述向终端发送第一信息之前，所述方法还包括：
向所述终端发送第四信息，所述第四信息用于指示所述终端反馈未压缩的信道矩阵；
接收所述终端基于所述第四信息发送的第三反馈信息，所述第三反馈信息包括终端测量得到的第四信道矩阵；
利用所述第四信道矩阵，从所述N对具有对应关系的编码网络和解码网络选择第一编码网络和第一解码网络；
获取第i版本的第一编码网络和第i版本的第一解码网络；
根据第i版本的第一编码模型，生成所述第一信息。
需要说明的是，本实施例作为与上述方法实施例对应的网络侧设备的实施方式，因此，可以参见上述方法实施例中的相关说明，且可以达到相同的有益效果。为了避免重复说明，在此不再赘述。
本申请实施例中介绍的多种可选的实施方式，在彼此不冲突的情况下可以相互结合实现，也可以单独实现，对此本申请实施例不作限定。
为方便理解，示例说明如下：
在下述说明中，以网络侧设备为基站进行示例说明，但可以理解的是，并不因此限制网络侧设备的表现形式。
本申请实施例提出一种基于机器学习的适用于FDD下行的高维信道信息反馈方案，其总体思路如图5所示。首先，终端使用编码模型压缩高维信道信息，将压缩后的信道信息通过上行链路反馈回基站，最后在基站端使用解码模型恢复原始高维信道信息。方案可分为三个主要步骤：
1)模型选择与反馈参数确定：即基站与终端通过协商确认使用的模型保持同步，包括适用的端口数，反馈比特数量等；
2)信道信息压缩与反馈：终端使用先前确定的模型进行CSI(即信道矩阵)压缩，并产生反馈信息，之后通过上行链路将反馈信息上报至基站，基站从接收到了反馈信息中提取出相应的CSI压缩信息(即反馈比特)，将其输入到解码网络中恢复原始的CSI。
3)模型维护与更新：基站与终端通过交互保持模型的可用性。具体来说，当基站或终端检测到反馈精度低于某个门限，或是终端环境发生了明显变化时(例如发生了明显的位置移动，甚至小区切换)，基站与终端可以重新协商选择模型。
在本申请实施例中，使用一种基于自编码器结构的深度神经网络完成信道矩阵的压缩与恢复。如图5中所示，自编码器神经网络属于一种非监督学习网络，其输入与输出均为同样的高维信道矩阵，能够与信道矩阵压缩-恢复的过程进行较好的对应。在使用自编码器网络时，通常将网络的一部分视为编码网络，剩余部分视为解码网络，而两部分之间的信号(即编码网络的输出与解码网络的输入)为需要反馈的压缩后信道矩阵。在训练网络时，会将整个自编码器视为一个整体进行训练，即在自编码器输出侧计算损失函数，再通过梯度的反向传播计算网络中各个权重的梯度，最后依据该梯度值对网络权重进行优化。由于自编码器网络整体训练的特点，其编码网络与解码网络具有一一对应的特点，即经过某一个编码网络压缩后的信道信息仅能由与其对应的解码网络高精度地恢复出原始信道信息。在训练时，可以采用深度学习中经典的反向传播梯度下降算法，如随机梯度下降，自适应矩估计(ADAM)优化器等。网络的训练数据为完整的信道矩阵，数据可以来自于小区实测的历史信道信息。
考虑引入更多的模型自由度，从而支持一定的根据实时数据优化模型的能力，则可以认为实现时标准文档仅规定了网络模型的结构或是给出了经一定预训练之后的模型集合，甚至仅给出了用于模型预训练的数据集。此时模型的进一步优化将根据实时数据(或半实时的小区历史测量数据)进行。信道反馈的模型集合示意图如图3所示。在这种假设下，基站与终端的模型同步将涉及基站下发相关模型至终端的过程，将会对模型同步流程带来一些改变。此时的信道反馈流程图如图6所示。
步骤1、基站进行模型预训练。
具体实现时，基站可以依据小区历史信道信息进行模型预训练，即训练数据为小区的历史信道数据。预训练的结果为一种模型集合，包含针对不同反馈情况(如不同反馈比特数量、不同维数的信道矩阵等)的多个模型。上述多个模型将依据其适用场景和适用反馈配置进行初步分组，例如按图3的方式将适用于同一端口和相同反馈比特长度的模型归到同一子组中。
步骤2、基站通知终端反馈未压缩的信道矩阵(高维CSI)，并下发相关的反馈配置。
在此步骤中，反馈配置可以包括反馈用信道，反馈用MCS信息等。
步骤3、基站配置周期性测量信号。
具体实现时，基站可以周期性发送测量信号，如CSI参考信号(CSI ReferenceSignal，CSI-RS)等，用于终端进行信道测量。
步骤4、终端上报未压缩的信道矩阵。
具体实现时，终端根据参考信号估计信道，并按照前述未压缩信道矩阵的反馈信息反馈测量结果，即未压缩的信道矩阵。信道估计方法可以使用典型的误差平方和最小(LS)、误差平方和均值最小(MMSE)等估计方法。
步骤5、基站依据终端上报的未压缩的信道矩阵进行模型选择，并对所选模型调优。
具体实现时，基站根据终端上报的未压缩信道矩阵在备选模型集合中选择模型，并对所选模型进行进一步调优，调优数据为实时反馈的信道矩阵。本步骤中选择模型的方法包括：1)在模型备选集合中选择与目前终端信息最匹配的一类模型子集合，选择方法主要为查表法；2)在上述模型子集合中依次使用各个模型(包括编码网络与解码网络)对终端上报的未压缩信道信息进行压缩-恢复处理，并计算恢复精度，最终选出对当前信道信息恢复精度最高的模型作为当前阶段所使用的模型。基站还将继续对所选择的模型在预训练结果的基础上进行微调，微调方法为使用实时信道信息对自编码器模型进行训练(训练算法可以使用经典的神经网络训练算法，如梯度下降等)，提高其恢复精度，注意在该训练过程中可以冻结一部分网络权重，仅对剩余部分进行一定更新，从而减少训练过程的计算开销。
步骤6、基站下发编码网络模型。
具体实现时，基站下发用于信道矩阵压缩的编码模型的方式包括：1)直接下发完整模型；2)下发模型在集合中的index，并基于原始的预训练模型采用差分方式下发更新后的模型信息。鉴于发送完整的模型信息的开销明显高于下发index，不一定适于在控制信道进行，可以考虑在数据信道完成该过程。
步骤7、基站通知终端反馈压缩后的信道矩阵，并配置相应反馈参数。
步骤7与步骤2对应，主要目的为告知终端CSI反馈模式的切换。
在此步骤中，反馈参数可以包括反馈bit长度，反馈信道，反馈信息格式等。反馈参数既包含一部分相关技术已经规定的量，如反馈bit长度，反馈使用的信道资源与MCS等，也可以包含相关技术中尚未引入的量，如针对完整信道矩阵反馈的反馈数据格式等。
步骤8、基站发送信道测量的参考信号。
具体实现时，参考信号可为CSI-RS等。该步骤可以采用目前NR中已有的方式进行。
步骤9、终端根据参考信号测量得到信道矩阵，并使用选择的编码网络压缩信道矩阵。
具体实现时，可以将信道测量结果输入至编码网络得到压缩后的比特。
步骤10、终端上报压缩后的信道矩阵。
具体时间时，终端按照步骤7中配置的反馈信息，反馈压缩后的信道信息比特。压缩后的信道矩阵的形式可以为比特流。
步骤11、基站使用选择的解码网络恢复得到信道矩阵。
具体实现时，基站将接收到的比特输入解码网络，恢复原始信道矩阵信息。
步骤12、基站周期性配置终端反馈未压缩的信道测量结果。
以用于判断模型压缩精度。测量用的参考信号类型可以选择CSI-RS等。
步骤13、基站计算模型恢复精度，并判断是否需要重新下发模型。
具体实现时，基站可以根据实时反馈的未压缩信道测量结果进行模型调优与模型精度检测。模型调优时将首先对解码网络进行优化，优化方式为将实时反馈的完整信道矩阵作为自编码器网络的输入和输出，同时冻结编码网络的权重，仅训练解码网络的权重，优化算法可以选择经典的神经网络训练算法，如梯度下降算法等等。仅对解码网络进行调整的原因是这样做无需重新下发编码网络至终端，从而减小了空口资源的开销。模型精度检测可以与模型调优过程同时进行，即将模型调优后的信道信息恢复精度视为模型精度。模型精度检测结果将与事先规定的精度阈值比较，如果调优后的模型精度仍然低于门限，则判定模型不满足精度要求，将触发终端模型的更新机制。
步骤14、如基站判定需要重新进行模型选择，则将新选择的模型下发至终端。
具体下发方式可以参照步骤6中的描述进行。
在本申请实施例中，在一端设备上使用编码网络模型压缩高维信道信息，将压缩后的信道信息反馈至另一端设备，在另一端设备使用解码网络模型恢复高维信道信息。两端设备使用的编码网络与解码网络采用联合训练的方式优化。
参见图7，图7是本申请实施例提供的信道信息获取装置的结构图之一。如图7所示，信道信息获取装置700包括：
第一收发器701，用于接收网络侧设备发送的第一信息；
第一处理器702，用于根据所述第一信息，获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
在接收到所述网络侧设备发送的第二信息，所述第二信息用于指示所述终端反馈压缩后的信道矩阵的情况下，将测量得到的第一信道矩阵输入第i版本的第一编码模型中，以压缩得到所述第一信道矩阵对应的第一反馈比特；
所述第一收发器701，还用于向所述网络侧设备发送第一反馈信息，所述第一反馈信息包括所述第一反馈比特。
可选的，所述第一信息包括以下任一项：
第i版本的第一编码模型；
第一标识信息和第一更新模型信息，所述第一标识信息用于标识第一编码模型，所述第一更新模型信息包括第i版本的第一编码模型相对未训练的第一编码模型更新的模型信息。
可选的，所述第一收发器701，还用于：
在满足第一条件的情况下，向所述网络侧设备发送第二反馈信息，所述第二反馈信息包括所述第一信道矩阵；
其中，所述满足第一条件包括以下任一项：
接收到所述网络侧设备发送的第三信息，所述第三信息用于指示所述终端反馈未压缩的信道矩阵；
所述终端的环境状态变化信息满足预设条件。
可选的，所述第一收发器701，还用于：
在接收到网络侧设备发送的第四信息，所述第四信息用于指示所述终端反馈未压缩的信道矩阵的情况下，向网络侧设备发送第三反馈信息，所述第三反馈信息包括测量得到的第四信道矩阵。
信道信息获取装置700能够实现本申请实施例中图2方法实施例的各个过程，以及达到相同的有益效果，为避免重复，这里不再赘述。
参见图8，图8是本申请实施例提供的信道信息获取装置的结构图之二。如图8所示，信道信息获取装置800包括：
第二收发器801，用于向终端发送第一信息，所述第一信息用于所述终端获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
接收所述终端发送的第一反馈信息，所述第一反馈信息包括第一反馈比特，所述第一反馈比特通过所述第一编码模型压缩得到；
第二处理器802，用于将所述第一反馈比特输入与第i版本的第一编码模型对应的第i版本的第一解码模型中，以恢复得到所述第一反馈比特对应的第二信道矩阵；
其中，第i版本的第一编码模型与第i版本的第一解码模型由所述网络侧设备联合训练得到。
可选的，所述第一信息包括以下任一项：
第i版本的第一编码模型；
第一标识信息和第一更新模型信息，所述第一标识信息用于标识第一编码模型，所述第一更新模型信息包括第i版本的第一编码模型相对未训练的第一编码模型更新的模型信息。
可选的，所述第二收发器801，还用于接收所述终端发送的第二反馈信息，所述第二反馈信息包括第一信道矩阵；
所述第二处理器802，还用于根据所述第一信道矩阵和所述第二信道矩阵，确定是否向所述终端发送第五信息，所述第五信息用于所述终端获取第i+1版本的第一编码模型或第p版本的第二编码模型，p为正整数。
可选的在所述网络侧设备包括N对具有对应关系的编码网络和解码网络，N为大于1的整数的情况下，所述第二收发器801，还用于：
向所述终端发送第四信息，所述第四信息用于指示所述终端反馈未压缩的信道矩阵；
接收所述终端基于所述第四信息发送的第三反馈信息，所述第三反馈信息包括终端测量得到的第四信道矩阵；
所述第二处理器802，还用于：
利用所述第四信道矩阵，从所述N对具有对应关系的编码网络和解码网络选择第一编码网络和第一解码网络；
获取第i版本的第一编码网络和第i版本的第一解码网络；
根据第i版本的第一编码模型，生成所述第一信息。
信道信息获取装置800能够实现本申请实施例中图4方法实施例的各个过程，以及达到相同的有益效果，为避免重复，这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种通信设备。请参见图9，通信设备可以包括处理器901、存储器902及存储在存储器902上并可在处理器901上运行的程序9021。
在通信设备为终端的情况下，程序9021被处理器901执行时可实现图2对应的方法实施例中的任意步骤及达到相同的有益效果，此处不再赘述。
在通信设备为网络侧设备的情况下，程序9021被处理器901执行时可实现图4对应的方法实施例中的任意步骤及达到相同的有益效果，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法的全部或者部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一可读取介质中。本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述图2或图4对应的方法实施例中的任意步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
所述的存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。
以上所述是本申请实施例的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (12)
1.一种信道信息获取方法，由终端执行，其特征在于，所述方法包括：
接收网络侧设备发送的第一信息；
根据所述第一信息，获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
在接收到所述网络侧设备发送的第二信息，所述第二信息用于指示所述终端反馈压缩后的信道矩阵的情况下，将测量得到的第一信道矩阵输入第i版本的第一编码模型中，以压缩得到所述第一信道矩阵对应的第一反馈比特；
向所述网络侧设备发送第一反馈信息，所述第一反馈信息包括所述第一反馈比特。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信息包括以下任一项：
第i版本的第一编码模型；
第一标识信息和第一更新模型信息，所述第一标识信息用于标识第一编码模型，所述第一更新模型信息包括第i版本的第一编码模型相对未训练的第一编码模型更新的模型信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在满足第一条件的情况下，向所述网络侧设备发送第二反馈信息，所述第二反馈信息包括所述第一信道矩阵；
其中，所述满足第一条件包括以下任一项：
接收到所述网络侧设备发送的第三信息，所述第三信息用于指示所述终端反馈未压缩的信道矩阵；
所述终端的环境状态变化信息满足预设条件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收网络侧设备发送的第一信息之前，所述方法还包括：
在接收到网络侧设备发送的第四信息，所述第四信息用于指示所述终端反馈未压缩的信道矩阵的情况下，向网络侧设备发送第三反馈信息，所述第三反馈信息包括测量得到的第四信道矩阵。
5.一种信道信息获取方法，由网络侧设备执行，其特征在于，所述方法包括：
向终端发送第一信息，所述第一信息用于所述终端获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
接收所述终端发送的第一反馈信息，所述第一反馈信息包括第一反馈比特，所述第一反馈比特通过所述第一编码模型压缩得到；
将所述第一反馈比特输入与第i版本的第一编码模型对应的第i版本的第一解码模型中，以恢复得到所述第一反馈比特对应的第二信道矩阵；
其中，第i版本的第一编码模型与第i版本的第一解码模型由所述网络侧设备联合训练得到。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一信息包括以下任一项：
第i版本的第一编码模型；
第一标识信息和第一更新模型信息，所述第一标识信息用于标识第一编码模型，所述第一更新模型信息包括第i版本的第一编码模型相对未训练的第一编码模型更新的模型信息。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收所述终端发送的第二反馈信息，所述第二反馈信息包括第一信道矩阵；
根据所述第一信道矩阵和所述第二信道矩阵，确定是否向所述终端发送第五信息，所述第五信息用于所述终端获取第i+1版本的第一编码模型或第p版本的第二编码模型，p为正整数。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述网络侧设备包括N对具有对应关系的编码网络和解码网络，N为大于1的整数的情况下，所述向终端发送第一信息之前，所述方法还包括：
向所述终端发送第四信息，所述第四信息用于指示所述终端反馈未压缩的信道矩阵；
接收所述终端基于所述第四信息发送的第三反馈信息，所述第三反馈信息包括终端测量得到的第四信道矩阵；
利用所述第四信道矩阵，从所述N对具有对应关系的编码网络和解码网络选择第一编码网络和第一解码网络；
获取第i版本的第一编码网络和第i版本的第一解码网络；
根据第i版本的第一编码模型，生成所述第一信息。
9.一种信道信息获取装置，其特征在于，所述信道信息获取装置包括：
第一收发器，用于接收网络侧设备发送的第一信息；
第一处理器，用于根据所述第一信息，获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
在接收到所述网络侧设备发送的第二信息，所述第二信息用于指示终端反馈压缩后的信道矩阵的情况下，将测量得到的第一信道矩阵输入第i版本的第一编码模型中，以压缩得到所述第一信道矩阵对应的第一反馈比特；
所述第一收发器，还用于向所述网络侧设备发送第一反馈信息，所述第一反馈信息包括所述第一反馈比特。
10.一种信道信息获取装置，其特征在于，所述信道信息获取装置包括：
第二收发器，用于向终端发送第一信息，所述第一信息用于所述终端获取第i版本的第一编码模型，i为正整数；
接收所述终端发送的第一反馈信息，所述第一反馈信息包括第一反馈比特，所述第一反馈比特通过所述第一编码模型压缩得到；
第二处理器，用于将所述第一反馈比特输入与第i版本的第一编码模型对应的第i版本的第一解码模型中，以恢复得到所述第一反馈比特对应的第二信道矩阵；
其中，第i版本的第一编码模型与第i版本的第一解码模型由网络侧设备联合训练得到。
11.一种通信设备，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；其特征在于，所述处理器，用于读取存储器中的程序实现如权利要求1至4中任一项所述的信道信息获取方法中的步骤；或，如权利要求5至8中任一项所述的信道信息获取方法中的步骤。
12.一种可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的信道信息获取方法中的步骤；或，如权利要求5至8中任一项所述的信道信息获取方法中的步骤。
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