信道状态信息的有效上行链路传送的制作方法

本申请是2012年4月4日提交的美国专利申请No.13/439,759的部分继续，而申请13/439,759是2009年9月9日提交的美国专利申请No.12/555,966的继续，其要求2009年4月24日提交的美国临时专利申请No.61/172,484的利益，这些专利的公开内容通过引用结合于本文中。

技术领域

本发明一般涉及无线通信系统，并且具体地说，本发明涉及将信道状态信息从用户设备提供到无线通信网络的有效系统和方法。

背景技术：

无线通信网络通过射频信道在下行链路中将通信信号从称为基站的固定收发机传送到地理区域或小区内的移动用户设备(UE)。UE在上行链路中将信号传送到一个或更多个基站。在两种情况下，接收到的信号可表征为受信道效应加噪声和干扰改变的传送信号。为从接收到的信号中恢复传送信号，接收器因此要求信道的估计及噪声/干扰的估计。信道的特征称为信道状态信息(CSI)。估计信道的一种熟知方式是周期性地传送已知参考符号（也称为导频符号）。由于参考符号为接收器已知，因此，在接收到的符号中与参考符号的任何偏离（一旦去除估计的噪声/干扰）是由信道效应造成的。CSI的准确估计允许接收器更准确地从接收到的信号恢复传送信号。另外，通过将CSI从接收器传送到传送器，传送器可选择最适合用于当前信道状态的传送特性 - 如编码、调制及诸如此类。这称为信道相关链路自适应。

现代无线通信网络是干扰受限的。网络通常独自处理引导到小区中每个UE的传送。到同一小区中其它UE的传送在给定UE被视为干扰 - 产生了术语小区间干扰。减轻小区间干扰的一种方案是协调多点(CoMP)传送。CoMP系统采用许多技术来减轻小区间干扰，包括MIMO信道、许多分布式天线、波束形成及联合处理。

联合处理(JP)是当前在研究用于高级长期演进(LTE)的CoMP传送技术。在JP中，联合考虑到多个UE的传送，并且应用全局优化算法以最小化小区间干扰。也就是说，JP算法尝试将传送能量引导朝向目标UE，同时避免在其它UE的干扰的生成。为有效地进行操作，JP系统要求有关传送信道的信息。存在信道信息或CSI反馈回系统传送器的两种方式：预编码矩阵指示符(PMI)和量化的信道反馈。

在LTE第8版中指定的PMI反馈本质上是每个UE对传送格式的建议。多个预定义的预编码矩阵离线设计，并且在基站和UE均已知。预编码矩阵定义下行链路编码和传送参数的各种集合。每个UE测量其信道并搜索预编码矩阵，选择优化某一可量化度量的矩阵。选择的预编码矩阵被反馈回或报告到基站。基站随后考虑所有推荐的预编码矩阵，并且选择跨小区实现全局优化解决方案的预编码和传送参数。在设计第8版LTE时预期的情形中，由于来自UE的建议与实际可期望传送参数之间的高度相关，PMI反馈效果很好。PMI反馈压缩通过利用只部分信道 （“最强方向”，即信号空间 -）需要反馈回传送器的事实，降低了上行链路带宽。

在JP CoMP应用中，期望的传送格式（它实现干扰抑制）将不可能与UE推荐的传送格式一致。建议UE均没有关于将被到建议UE的传送干扰的其它UE的任何知识。另外，建议UE没有调度到将干扰其信号的其它UE的传送的知识。而且，PMI反馈压缩通过只向引导到建议UE的传送报告关注信道的部分而降低带宽。虽然这增大了非协作传送的上行链路效率，但对于协作传送这是不利的，因为它拒绝可在JP优化中有用的有关信道的网络信息。

在量化的信道反馈中，UE尝试描述实际信道。与PMI反馈对比，这需要不但反馈回有关信道的信号空间的信息，而且反馈回信道的补充空间（“更弱空间”，也稍微不准确地称为“零空间（null space）”）的信息。整个信道的反馈产生了几个优点。在完全CSI在网络可用的情况下，相干JP方案能够抑制干扰。另外，网络能够通过将唯一的参考符号传送到每个UE来获得个别化的（individualized）信道反馈。由于方法本质上对UE是透明的，因此，这实现多种JP传送方法的灵活和适应未来的实现。

即使没有JP CoMP传送，在网络的CSI也能解决困扰当前无线系统的最基本问题之一 - 由于网络不能预测UE经历的干扰的在信道相关链路自适应中的不准确性（与熟知的闪光(flight-light)效果密切相关的问题）。一旦网络知道在每个UE附近的基站的CSI，网络便能够准确地预测在每个UE的SINR，从而产生显著更准确的链路自适应。

即使直接CSI优于PMI反馈是明显的，但与直接CSI反馈有关的主要问题是带宽。完全CSI反馈要求高比特率以将CSI从每个UE传送到网络。时间频率上行链路信道资源必须用于在上行链路信道上携带CSI反馈，使得这些资源不可用于在上行链路上传送用户数据 - CSI反馈传送因此是纯开销，直接降低了上行链路数据传送的效率。将直接CSI反馈输送到网络而不消耗过多的上行链路资源成为了现代通信系统设计的一个主要挑战。

技术实现要素：

根据本文中描述和要求保护的一个或更多个实施例，一种在无线通信网络中的UE传送简洁的直接信道状态信息到网络，从而实现诸如联合处理等协调多点计算而不会大量增加上行链路开销。UE接收和处理在根据同步到网络的方案选择的非均匀间隔的副载波上的参考符号。以常规方式估计每个选择的副载波的频率响应，并且量化结果和在上行链路控制信道上将其传送到网络。非均匀副载波选择可以多种方式同步到网络。

一个实施例涉及一种由在无线通信网络中操作的UE报告信道状态信息的方法，下行链路数据在无线通信网络中被调制到多个副载波上，每个副载波具有不同频率。在多个副载波的子集上接收多个已知参考符号。使用同步到网络的选择方案，选择非均匀间隔的副载波的集合。估计每个选择的副载波的频率响应。频率响应被量化并经由上行链路控制信道传送到网络。

另一实施例涉及一种由在无线通信网络中操作的UE报告信道状态信息的方法，下行链路数据在无线通信网络中被调制到多个副载波上，每个副载波具有不同频率，其中UE包括大量天线。方法在每次迭代包括以下操作的步骤：使用同步到网络的选择方案，从大量天线选择天线的子集；使用同步到网络的选择方案，从多个副载波选择非均匀间隔的副载波的集合；以及在选择的副载波的集合上并且通过选择的天线的子集，接收多个已知参考符号。估计仅在选择的天线的子集上的每个选择的副载波的频率响应。估计的频率响应被量化并经由上行链路控制信道传送到网络。

另一实施例涉及一种由在无线通信网络中操作的UE报告信道状态信息的方法，下行链路数据在无线通信网络中被调制到第一多个副载波上，每个副载波具有不同频率，其中UE包括大量天线。方法在每次迭代包括以下操作的步骤：使用同步到网络的选择方案，从大量天线选择天线的子集；在第一多个副载波的子集上并且通过选择的天线的子集，接收多个已知参考符号；以及仅估计仅在选择的天线的子集上的第二多个副载波的每个副载波的频率响应。方法也包括将估计的频率响应收集到向量中；通过将频率响应的向量乘以同步到网络的混合矩阵，选择一组频率响应以产生选择的频率响应的向量；量化选择的频率响应；以及经由上行链路控制信道将量化的频率响应传送到网络。

另一实施例涉及一种由在无线通信网络中操作的UE报告信道状态信息的方法，其中UE包括多个天线。方法在每次迭代包括以下操作： 使用同步到网络的选择方案，从多个天线选择天线的子集；通过选择的天线的子集接收包括多个已知参考符号的无线电信号；估计选择的天线的子集的每个天线的频率响应；量化估计的频率响应；以及经由上行链路控制信道将量化的频率响应传送到网络。

另一实施例涉及一种在无线通信网络中操作的UE，下行链路数据在无线通信网络中被调制到多个副载波上，每个副载波具有不同频率。UE包括一个或更多个天线；副载波选择器，操作以使用同步到网络的选择方案，选择副载波的集合；频率响应估计器，操作以估计选择的副载波的频率响应；量化器，操作以量化估计的频率响应；以及传送器，操作以经由上行链路控制信道将选择的量化频率响应传送到网络。

在UE的又一实施例中，一个或更多个天线包括大量天线，并且UE也包括操作以使用同步到网络的选择方案，从大量天线选择天线的子集的天线选择器以及操作以在选择的副载波的集合上并且通过选择的天线的子集，接收多个已知参考符号的接收器。在此实施例中，频率响应估计器操作以估计仅在选择的天线的子集上的每个选择的副载波的频率响应。

另一实施例涉及一种在无线通信网络中操作UE，并且其包括：大量天线；操作以使用同步到网络的选择方案，选择大量天线的子集的天线选择器；操作以通过选择的天线的子集接收包括多个已知参考符号的无线电信号的接收器；操作以估计选择的天线的子集的每个天线的频率响应的频率响应估计器；操作以量化估计的频率响应的量化器；以及操作以经由上行链路控制信道将选择的量化的频率响应传送到网络的传送器。

附图说明

图1是无线通信网络的功能框图。

图2A是示出从单天线端口的参考符号传送的时间频率图。

图2B是示出从双天线端口的参考符号传送的时间频率图。

图2C是示出从三天线端口的参考符号传送的时间频率图。

图3是由UE报告CSI反馈的方法的第一示范实施例的流程图。

图4A是代表性信道响应的同相分量的图形，其描绘向网络报告的量化的信道估计。

图4B是代表性信道响应的正交分量的图形，其描绘向网络报告的量化的信道估计。

图5是由UE报告CSI反馈的方法的第二示范实施例的流程图。

图6是根据本公开内容修改的UE的示范实施例的简化框图。

图7是由UE报告CSI反馈的方法的第三示范实施例的流程图。

具体实施方式

为了清晰公开内容和完全实现的目的，本发明在本文中描述为在基于正交频分复用(OFDM)调制的无线通信网络中实施。更具体地说，本文中的实施例是基于演进通用地面无线电接入(E-UTRA)系统，该系统通常也称为广泛部署的WCDMA系统的长期演进(LTE)。本领域技术人员将容易意识到这些系统只是代表性的而不是限制，并且考虑到本公开内容的教导，将能够应用本发明的原理和技术到基于不同接入和调制方法的各种各样的无线通信系统。

图1描绘无线通信网络10。网络10包括以通信方式连接到诸如公共交换电话网(PSTN)、因特网或诸如此类等一个或多个其它网络14的核心网络(CN) 12。以通信方式连接到CN 12的是一个或多个无线电网络控制器(RNC) 16，它们又控制一个或多个节点B站18。节点B 18也称为基站，包括与地理区域或小区22内一个或多个用户设备(UE) 20实现无线无线电通信所需的射频(RF)设备和天线。如所描绘的，节点B 18在一个或多个下行链路信道上将数据和控制信号传送到UE 20，并且UE类似地在上行链路上将数据和控制信号传送到节点B 18。

网络10传送在下行链路传送上在数据内散布的，在技术领域中也称为导频符号的参考符号，以帮助 UE 20在下行链路信道响应中执行信道估计。图2A描绘在节点B 18在单天线端口上传送时用于图1的LTE网络10的参考符号资源的示例。所描绘的网格在纵轴上图示副载波（频率向下增大）和在横轴上图示时间（向右增大）。注意，时间周期被组织成帧（带有描绘的偶数编号和奇数编号的时隙）。每个网格元素是一个OFDM时间频率资源元素，元素可携带数据符号、参考符号或均不携带。图2B和2C分别描绘在节点B 18在双和四天线端口上传送时的参考符号传送。

参考符号使UE能够采用广泛的标准技术估计所有副载波的频率响应。由于参考符号的值为UE 20已知，因此，在参考符号占用的副载波上，估计质量一般最高。

图3描绘根据一个实施例的由UE 20向网络10报告CSI的方法。UE 20接收在传送到它的一些副载波上的已知参考符号，如图2中所描绘的（框102）。UE 20选择非均匀间隔的副载波的集合，在该集合上执行CSI反馈的信道估计（框104）。在一个实施例中，副载波的选择限于那些副载波（在其上传送参考符号），这是因为信道估计质量在这些副载波一般最高。然而，在其它实施例中，UE 20另外选择不包括参考符号的一个或多个副载波。如本文中进一步论述的，根据以某一方式与网络同步的方案，执行非均匀间隔的副载波的选择。UE 20估计信道的频率响应（框106）。随后，通过适合的源编码器将与选择的副载波关联的频率响应样本量化或编码成数字比特（框108）。数字比特随后经由适合的控制信道从UE 20传送到网络10（框110）。控制信道提供适合的检错和纠错编码以及无线电资源（传送功率和频率资源分配）以确保在网络10的适当的接收质量。方法随后重复。

图4A和4B描绘接收到的信号的同相（图4A）和正交（图4B）分量的代表性信道频率响应。在5 MHz频带上50个参考符号副载波音中，选择了有15个非均匀间隔参考符号副载波的子集。这些样本在图4A和4B中描绘为星星。主要由于两个噪声源，样本不是始终位于频率响应曲线上。首先，假设在参考符号副载波的UE信道估计器的均方误差（MSE）是~20 dB。其次，独立通过简单的4比特均匀量化器将选择的信道估计的I和Q部分数字化。结果平均量化噪声是大约~22 dB。通过此设定，UE 20反馈回总共15 * 4 * 2 = 120比特。

通过均匀采样，Nyquist定理指示样本（副载波）必须以信道频率响应曲线的最高频率的两倍的频率选择以完全表征曲线。然而，使用非均匀样本，可选择远远少于副载波的Nyquist标准（具有网络10准确重构信道频率响应曲线的高概率）。相应地，通过选择非均匀间隔的副载波，UE 20可完全表征信道并提供直接CSI反馈，而无需在上行链路信道上造成过多的开销。

在由网络10接收时，接收到的CSI反馈比特被解调和逆量化。通过基于接收到的副载波样本设置时间域抽头延迟信道模型，可估计完整的频率域信道系数。应用例如快速傅立叶变换(FFT)到估计的延迟系数产生极为接近图4A和4B所描绘的频率域响应。在转让给本申请的受让人（assignee）的与本申请同时提交并通过引用整体结合于本文中的序列号No.12/555,973的共同待审的美国专利申请中，公开了基于非均匀间隔的副载波的信道估计的CSI反馈的网络侧处理的详细信息。网络侧处理假设网络10知道UE 20分析哪些非均匀选择的副载波。因此，UE 20必须根据与网络10同步的方案、协议或公式，选择非均匀间隔的副载波。存在完成此操作的许多方式。

在一个实施例中，以与网络10协调的方式，为CSI反馈报告的每批或迭代更改非均匀间隔的副载波的集合。

在一个实施例中，基于带有同步读取偏移的伪随机化索引，选择非均匀间隔的副载波的集合。例如，通过按顺序采用伪随机数生成器产生的索引，可获得伪随机化索引。可基于输入读取索引的代数修改计算伪随机数生成器。例如，如通过引用结合于本文中的3GPP技术规范36.212，“Multiplexing and channel coding”中所描述的，代数修改可基于二次置换多项式(QPP)。作为另一示例，代数修改可基于有限域计算。

作为带有同步读取偏移的伪随机化索引的另一示例，通过按顺序采用交织器产生的索引，可获得伪随机化索引。如在3GPP技术规范36.212的第5.1.4.2.1部分中所描述的，可基于列交织矩形阵列计算交织器。

作为又一示例，可经由约定的（agreed）索引读取偏移，在UE 20与网络10之间同步索引的顺序读取。约定的索引读取偏移可以以许多方式获得。它可明确在与从UE 20到网络10的数字比特相同的传输信道中传送。备选地，可基于UE 20标识号、子帧号、CSI反馈批或迭代计数、天线标识号、网络侧标识号或上行链路控制资源索引（例如，用于上行链路控制信道的第一资源块的索引的地方），隐含计算约定的索引读取偏移。可基于下行链路控制信道资源索引（例如，用于下行链路控制信道的第一资源块的索引的地方），隐含计算约定的索引读取偏移。备选地，约定的索引读取偏移可在UE 20执行信道估计前从网络10传送到UE 20，或者可在网络10与UE 20之间预先约定。在任一情况下，索引读取偏移可在UE 20中存储为查找表。

在一个示例中，通过最初选择均匀间隔的副载波，并且然后通过同步到网络10的密钥应用伪随机化抖动到均匀间隔的副载波以生成非均匀间隔的副载波的集合来选择非均匀间隔的副载波的集合。在一个实施例中，伪随机化抖动的最大跨度选择为小于均匀间隔索引中的均匀间隔。可基于输入密钥的代数修改，计算伪随机化抖动的生成。如相对于非均匀副载波选择所描述的，通过按顺序采用交织器或伪随机数生成器产生的索引，可获得伪随机化抖动，也如上所描述的，其中索引的生成由UE 20基于任何上述因素计算，或者在网络10与UE 20之间传递。

现在呈现副载波的选择、信道估计和CSI反馈的量化与报告的更一般公式。在频率f和时间t的信道的频率响应能够根据具有延迟的时间域信道抽头表示如下：

在每次报告迭代或每个时间t，由UE 20执行以下步骤：

首先，UE 20形成在多个副载波的下行链路信道的估计。如上所描述的，已知参考信号从每个网络天线（参见图2A-2C）传送，并且使用标准技术，UE 20能够使用这些参考信号形成在多个副载波的信道的估计。这些估计由以下Nx1向量表示：

其中，是在频率f和时间t的信道的UE估计频率响应。

其次，对于每个报告实例，UE 20形成的元素的多个线性组合，即，根据以下等式，UE 20将向量乘以大小为MxN的混合矩阵以获得大小为Mx1的新向量：

。

在的元素只包括值0或1的实施例中，根据的每行，从非均匀副载波的信道估计的向量“选择”元素。在一些实施例中，上面描述的以选择伪随机化索引的读取偏移的计算或通信的结果可存储在混合矩阵中。然而，在更一般的实施例中，的元素不限于值0或1。例如，元素可包括在0与1之间的分数值，这种情况下，它们充当权重因数及选择器。另外，元素可包括复值。

可为CSI反馈的不同迭代集合更改混合矩阵。在一个实施例中，的选择可以依据从许多（a collection of）混合矩阵之间的循环选择。在一个实施例中，的更改可包括选择不同的行构成。例如，不同行构成的选择可基于多个行的循环使用。作为另一示例，它可基于从多个行的伪随机化选择。行的伪随机化选择可通过按顺序采用交织器或伪随机数生成器产生的索引而获得，其中，索引可以上面描述的任何方式传递或计算。

在一个实施例中，混合矩阵包括具有至多一个非零元素的行。在另一实施例中，混合矩阵包括由诸如Hadamard矩阵等正交矩阵给出的行。在又一实施例中，混合矩阵包括由酉矩阵给出的行。在还有的另一实施例中，通过先生成带有独立高斯分布项的伪随机矩阵，在每个上执行QR分解，以及使用每个结果酉Q矩阵作为的候选，可生成混合矩阵。

然而，推导出混合矩阵，在与相乘后，使用量化器量化积矩阵的元素以获得多个比特，表示为向量，其代表向量。中的比特随后使用上行链路控制信道传送到网络10。如本领域已知的，传送过程可包括添加诸如CRC、FEC和诸如此类等冗余，以确保到网络10的可靠传送。

在上面描述的实施例中，UE 20从网络10自动或准自动地确定用于选择非有序副载波的参数和/或抖动参数以生成副载波的非有序选择，例如用于伪随机数生成器的索引的选择（虽然，当然无论采用什么选择机制，必须与网络10同步）。然而，在一些实施例中，网络10在下行链路中经由到UE 20的传送直接控制这些和其它参数。

在一个实施例中，网络10确定副载波的集合(f₁, .., f_N)，UE 20应为该集合估计信道响应并置于向量中。在一个实施例中，网络10确定UE 20应在每个报告实例使用的混合矩阵。在一个实施例中，网络10确定UE 20在每个报告实例所使用的量化器，该量化器例如确定多少比特用于量化的每个元素。在一个实施例中，网络10确定UE 20应多频繁地在上行链路上传送CSI反馈报告。在所有这些实施例中，网络10在下行链路通信中将相关确定传递到UE 20。另外，网络10当然调度时间频率上行链路资源（CSI反馈报告应由UE 20在其上传送），恰如对于任何上行链路通信一样。

在典型网络10中，每个UE 20可能必须在来自多个不同节点B 18的多个下行链路信道上报告CSI反馈。由于每个UE 20与节点B 18之间的路径损耗不同，因此，每个UE 20要估计和报告的下行链路信道将具有不同平均功率。在用于CSI反馈的固定比特率预算分配到每个UE 20的情况下，出现了关于此总固定比特率应在UE 20看到的不同下行链路信道之间如何划分的问题。

如果给定UE 20与给定节点B 18之间的信道极弱，则从节点B 18传送的信号将在UE 20的接收器具有极小的影响。因此，存在对UE 20报告对应于在UE 20极弱接收到的信道的CSI反馈的很小需要。相应地，在一个实施例中，UE 20分配更大部分的其分配的CSI反馈比特率到与相对弱的信道相比相对强的下行链路信道。给定平均信道信号强度的集合和K个比特的总CSI反馈分配，网络10能够在各种信道之间分配其总比特率预算。在一个实施例中，网络10根据通用BFOS(Breiman，Friedman，Olshen，and Stone)算法（如E.A.Riskin在论文“Optimal Bit Allocation via Generalized BFOS Algorithm”（IEEE Trans，Info.Theory 1991中发表）中所描述的）来执行分配，该论文的公开内容通过引用整体结合于本文中。

在一个实施例中，CSI反馈的报告可在CSI反馈的多个迭代上散开。也就是说，选择非均匀间隔的副载波的集合，并且计算每个副载波的频率响应。频率响应被量化。然而，在CSI反馈的两次或更多次迭代上分散报告，而不是一次传送所有量化的频率响应数据到网络节点。例如，在时间N，选择一定数量的副载波，例如10个副载波，并且计算和量化其频率响应（可能联合进行）。随后，在接下来的10个时间间隔上，例如在时间N+1、N +2、...、N+10，可将量化的比特传送到网络。当然，能够使用五个CSI报告间隔或任何其它置换，一次传送两个副载波的报告。此报告方法将报告一次捕捉的CSI所要求的上行链路带宽最小化。

在另一实施例中，CSI报告的持久形式（persistent form）包括选择一个或多个副载波并计算其频率响应。随后，将量化的频率响应传送到网络。随着时间的过去，副载波的选择是非均匀的。例如，在时间N选择第一副载波，并且在报告间隔N+1将其量化的频率响应传送到网络。在那时，选择新副载波（在不同频率），并且在报告间隔N+2将其量化的频率响应传送到网络。类似地，在任何给定CSI生成和报告间隔期间，可选择两个或更多个副载波。通过随着时间的过去而分散副载波选择和量化的CSI数据的报告，此报告方法将上行链路带宽最小化。

在可能将在高频带中部署的5G系统中，信号带宽比现有系统更小得多，这意味着天线能够紧密组装在一起，并且取决于UE的能力和大小，每个装置（例如，UE）能够具有大量的天线（例如，几十或成百上千）。天线的数量可通常例如从4x4阵列（即，16个天线）到16x16阵列（即，256个天线）而变动。在此情况下，为每个天线或为大多数天线反馈回量化的接收到的信号（或此类信号的频率响应）将创建大量的开销。因此，扩展本公开内容的方法到空间域会是有利的，其中，选择天线元素的相对小的子集（例如，总数的5%到30%）来接收信号，并且最终产生量化的频率响应以便反馈到传送器。频率域中频率副载波的选择和空间域中天线的子集的选择可一起执行，或者相互独立执行。

在此实施例中，UE传送简洁的直接信道状态信息到网络，从而实现诸如联合处理等协调多点计算而不会大量增加上行链路开销。具有大量天线的UE在天线的小的选择的子集上接收和处理参考符号。天线的每个选择的子集的频率响应可以以常规方式估计，并且结果被量化并且可在上行链路控制信道上传送到网络。

小的选择的子集中天线的数量取决于散射环境（UE位于其中）和天线间距的接近度。如上所注意的，在天线总数的5%到30%之间的范围应占大部分散射环境和天线设计。

可以伪随机地（根据预确定的伪随机序列）或有规律地（即，均匀地）选择用于子集的天线。伪随机选择允许对于相同性能而选择更少的天线，但要求更计算密集的算法以在网络重构信道估计。然而，由于伪随机选择暗示在选择的天线的子集中的非均匀间隔（这提供比均匀间隔更佳的结果），因此，它可以是优选的。注意到，类似于上面描述的在频率域中的伪随机选择过程，用于天线选择的预确定的伪随机序列必须为网络先验已知，并且能够以多个已知方式的任何方式在其中供应。

应注意的是，不必为对所有天线进行采样。子集的数量取决于用于采样的伪随机序列。在网络和UE均知道伪随机序列，并且序列的对应“种子”被使用时，一旦随机选择了天线（或频率副载波），网络和UE均便能够增加“种子”。

图5是由UE 20报告CSI反馈的方法200的第二示范实施例的流程图。UE 20使用同步到网络的选择方案，从大量天线选择天线的子集（框202）。UE使用同步到网络的选择方案选择非均匀间隔的副载波的集合（在其上执行用于CSI反馈的信道估计）（框204）。在一个实施例中，副载波的选择限于那些副载波（在其上传送参考符号），这是因为信道估计质量在这些副载波一般最高。然而，在其它实施例中，UE另外选择不包括参考符号的一个或多个副载波。如本文中进一步论述的，根据以某一方式与网络同步的方案，执行非均匀间隔的副载波的选择。

如上面所描述的，UE在传送到它的选择的副载波的集合上并且通过选择的天线的子集，接收已知参考符号（框206）。UE估计选择的天线的子集的每个选择的副载波的频率响应（框208）。随后，通过适合的源编码器将与选择的副载波关联的频率响应样本量化或编码成数字比特（框210）。数字比特随后经由适合的控制信道从UE传送到网络10（框212）。控制信道提供适合的检错和纠错编码以及无线电资源（传送功率和频率资源分配）以确保在网络10的适当的接收质量。方法随后为副载波的另外集合和另外的天线的子集重复进行。

在框202的天线选择可指示在框202中哪些信号（每个来自一个天线）由接收器采样和处理。在一个实施例中，选择的天线可连接到有限数量的接收链。因此，取决于选择的天线的子集，框202仅处理来自那些天线的信号。在备选实施例中，先将来自所有天线的信号处理成数字信号，并且随后天线选择指示丢弃哪些信号，以及保留并处理哪些信号以便反馈到网络。

出于相同原因，在框204的非均匀间隔的副载波的集合的选择可在框206的接收器处理之前（之后或与框202并行）进行，这是因为它有助于知道在从那些副载波接收前选择副载波的哪个集合。换而言之，可先进行空间和频率域选择，并且随后UE只处理来自选择的天线和副载波的那些信号（或参考符号）。在另一备选实施例中，UE先在副载波的更大集合上接收，并且随后丢弃除由框208选择要处理和转发的那些副载波外的所有副载波。

图6是根据本公开内容修改的UE 20的示范实施例的简化框图。UE的操作例如可由耦合到存储计算机程序指令的存储器222的一个或更多个处理器220控制。在处理器执行计算机程序指令时，处理器控制UE的组件。在不同实施例中，UE可执行(1)副载波的集合的频率域选择以便进一步处理；(2)天线的子集的空间域选择以便进一步处理；或者(3)频率域和空间域选择两者。

多个天线阵列224接收带有参考符号的下行链路信号。为了说明的目的，示例阵列可包括以10x10平面阵列布置的100个天线。接收到的符号被传递到接收器(RX) 226。在UE仅在频率域中操作的实施例中，副载波选择器228使用同步到网络的选择方案选择非均匀间隔的副载波的集合，并且提供此信息到接收器。频率响应估计器230估计每个选择的副载波的频率响应，并且量化器232量化估计的频率响应。传送器(TX) 234随后经由上行链路控制信道将量化的频率响应传送到网络。

在UE既在频率域中又在空间域中操作的实施例中，副载波选择器228通知接收器非均匀间隔的副载波的集合，并且天线选择器236使用同步到网络的选择方案，从阵列224选择天线的子集，并且通知接收器226。在具有10x10天线阵列的示例实施例中，天线选择器可以是伪随机选择器，其在每个时间实例例如通过30%的选择概率，利用预定义的伪随机序列对阵列的二维的每个维进行采样。因此，选择了维之一中十个天线的三个天线，并且随后对于这三个选择的天线的每个天线，选择在另一维中十个天线的三个天线。因此，将总共100个天线中的总共9个天线选择为子集。由于UE和网络均知道用于随机选择的伪随机序列和在该时间实例使用的对应“种子”，因此，它们均知道选择了哪些天线。

频率响应估计器230估计选择的天线的子集的每个选择的副载波的频率响应。量化器232量化估计的频率响应，并且传送器234随后经由上行链路控制信道将来自这9个选择的天线的每个天线的量化的频率响应传送到网络。

在UE仅在空间域中操作的实施例中，天线选择器236使用同步到网络的选择方案，从阵列224选择天线的子集，并且通知只对来自选择的天线的信号进行采样和处理的接收器226。频率响应估计器230估计每个选择的天线的频率响应。量化器232量化估计的频率响应，并且传送器234随后经由上行链路控制信道将每个选择的天线的量化的频率响应传送到网络。

图7是由UE 20报告CSI反馈的方法300的第三示范实施例的流程图。UE 20使用同步到网络的选择方案，从大量UE天线选择天线的子集（框302）。UE在选择的天线的子集上接收已知参考符号（框304）。UE估计选择的天线的子集中的每个天线的频率响应（框306）。随后，通过适合的源编码器将频率响应估计量化或编码成数字比特（框308）。数字比特随后经由适合的控制信道从UE传送到网络10（框310）。控制信道提供适合的检错和纠错编码以及无线电资源（传送功率和频率资源分配）以确保在网络10的适当的接收质量。方法随后为另外的天线的子集重复。

本文中描述的实施例显著降低了CSI反馈带宽，同时实现到网络的高度准确的CSI可用性。这有效地允许在协调多点传输中实现诸如联合处理等高级网络协议而不会消耗过多的上行链路传输资源。

当然，在不脱离本发明本质特性的情况下，本发明可以以不同于本文具体所阐述的那些方式的其它方式实施。当前实施例在所有方面均要视为说明性而不是限制性的，并且在随附权利要求的意义和等效物范围内的所有更改意在包含在其中。