在基于多小区的无线通信系统中报告用于垂直波束成形的信道状态信息的方法及其设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及一种在基于多小区的无线通信系 统中报告用于垂直波束成形的信道状态信息的方法及其设备。
【背景技术】
[0002] 针对可应用本发明的无线通信系统的一个示例，示意性描述了 3GPPLTE(第三代 合作伙伴计划长期演进）通信系统。
[0003] 图1是作为无线通信系统的示例的E-UMTS网络结构的示意图。E-UMTS(演进通用 移动电信系统）是从常规的UMTS(通用移动电信系统）演进的系统，并且其基本标准化正 在由3GPP推进。通常，E-UMTS可被称为LTE(长期演进）系统。对于UMTS和E-UMTS的技术 规范的细节，可以参见"3rdGenerationPartnershipProject:TechnicalSpecification GroupRadioAccessNetwork" 的版本 7 和版本 8〇
[0004] 参照图1，E-UMTS由用户设备（UE) 120、基站（eNodeB:eNB) 110a和110b以及被 提供给将连接至外部网络的网络（E-UTRAN)的末端终端的接入网关（AG)组成。基站能够 同时发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多数据流。
[0005] 至少一个或多个小区存在于一个基站中。小区被设置到包括1. 25MHz、2. 5MHz、 5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等的带宽中的一个，并且随后向多个用户设备提供上行链路或下 行链路传输服务。不同的小区可被设置为分别提供不同的带宽。基站针对多个用户设备控 制数据发送和接收。基站发送关于下行链路（DL)数据的下行链路调度信息以告知相应的 用户设备用于向相应的用户设备发送数据的时间/频率范围、编码、数据大小、HARQ(混合 自动重发和请求）相关信息等。而且，基站向相应的用户设备发送关于上行链路（UL)数据 的上行链路调度信息以告知相应的用户设备对于相应的用户设备可用的时间/频率范围、 编码、数据大小、HARQ相关信息等。用于用户业务发送或控制业务发送的接口在基站之间 是可用的。核心网络（CN)可由AG、用于用户设备的用户注册的网络节点等组成。AG按照 包括多个小区的TA(追踪区域）的单位来管理用户设备的移动。
[0006] 已基于WCDMA将无线通信技术发展至LTE，但是用户和服务提供商的需求和预期 正在不断上升。由于其他无线电访问技术也在持续被发展，所以需要新的技术演进以在将 来变得有竞争力。为此，需要每比特成本的减少、服务可用性增加、灵活的频带使用、简单结 构和开放的接口、用户设备的合理功耗等。
[0007] 技术问题
[0008] 基于上述讨论，在以下描述中将提出一种在基于多小区的无线通信系统中报告用 于垂直波束成形的信道状态信息的方法及其设备。
[0009] 可从本发明可获得的技术任务并不受到上述技术任务限制。而且，本发明所属技 术领域中的普通技术人员可根据以下描述清楚地理解其他未提及的技术任务。
[0010] 技术方案
[0011] 如具体实施和宽泛描述的，为获得这些和其他优势并根据本发明的目的，根据本 发明的一种实施方式的一种在无线通信系统中报告信道状态信息的方法，所述信道状态信 息由用户设备报告，该方法包括以下步骤：从服务节点接收关于所述服务节点和协作节点 的垂直波束成形角的信息；使用关于所述垂直波束成形角的所述信息生成用于协作发送模 式的所述信道状态信息；以及向所述服务节点报告所述信道状态信息。
[0012] 为进一步获得这些和其他优势并根据本发明的目的，根据本发明的另一实施方式 的一种无线通信系统中的用户设备，该用户设备包括：无线通信模块，其被配置为与服务节 点和协作节点中的至少一个收发信号；以及处理器，其被配置为处理所述信号，所述处理器 使用关于所述服务节点和所述协作节点的垂直波束成形角的信息来创建用于协作发送模 式的信道状态信息，所述处理器控制所述无线通信模块向所述服务节点报告所述信道状态 fg息。
[0013] 优选地，关于所述垂直波束成形角的所述信息可包括关于基于所述服务节点的所 述垂直波束成形角和所述协作节点的所述垂直波束成形角确定的至少一个协作发送模式 的信息。更优选地，所述信道状态信息可包括关于所述用户设备优选的特定协作发送模式 的信息、可用于应用所述特定协作发送模式的情况的信道质量信息和关于所述服务节点和 所述协作节点中的每一个的所述垂直波束成形角的信息中的至少一个。
[0014] 此外，关于所述垂直波束成形角的所述信息可被表示为与所述垂直波束成形角相 对应的码簿索引。
[0015] 优选地，关于所述服务节点和所述协作节点的所述垂直波束成形角的所述信息可 包括关于用于所述服务节点的至少一个第一码簿子集的信息和关于用于所述协作节点的 至少一个第二码簿子集的信息。更优选地，所述至少一个第一码簿子集可包括与所述服务 节点的、等于或大于第一阈值的所述垂直波束成形角相对应的码簿子集，并且所述至少一 个第二码簿子集可包括与所述协作节点的、等于或大于第二阈值的所述垂直波束成形角相 对应的码簿子集。
[0016] 此外，为创建用于协作发送模式的信道状态信息，可以计算用于所述服务节点的 第一预编码矩阵索引和用于所述协作节点的第二预编码矩阵索引。在如此做时，所述信道 状态信息中包括的关于特定协作发送模式的信息可根据所述第一预编码矩阵索引是否被 包括在所述第一码簿子集中以及所述第二预编码矩阵索引是否被包括在所述第二码簿子 集中来确定。
[0017] 本发明的上述一般性描述和本发明的以下细节是示例性的，并且可以针对权利要 求中所公开的本发明的另外的描述而被提供。
[0018] 有益效果
[0019] 因此，本发明可以提供以下效果和/或特征。
[0020] 首先，根据本发明的实施方式，用户设备可在基于多小区的无线通信系统中有效 地报告用于垂直波束成形的信道状态信息。
[0021] 可从本发明可获得的效果可以不受到上述效果限制。而且，本发明所属技术领域 中的普通技术人员可以根据以下描述清楚地理解其他未提及的效果。
[0022] 将理解的是，本发明的前述一般性描述和以下详细描述均是示例性和说明性的， 并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
【附图说明】
[0023] 附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且 构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明 的原理。
[0024] 图1是作为移动通信系统的示例的E-UMTS网络结构的示意图。
[0025] 图2是基于3GPP无线电访问网络规范的在用户设备与E-UTRAN之间的无线电接 口协议的控制和用户平面的结构示图。
[0026] 图3是用于说明用于3GPP系统的物理信道和使用该信道发送信号的一般方法的 示图。
[0027] 图4是用于LTE系统的无线电帧的结构示例的示图。
[0028] 图5是由LTE系统使用的下行链路（DL)子帧的结构的一个示例的示图。
[0029] 图6是由LTE系统使用的上行链路（UL)子帧的结构的一个示例的示图。
[0030] 图7是一般多天线（M頂0)通信系统的配置的示图。
[0031] 图8和图9是在使用4个天线的支持下行链路传输的LTE系统中的下行链路参考 信号的结构的示图。
[0032] 图10是当前在3GPP标准文献中限定的下行链路DM-RS分配的一个示例的示图。
[0033] 图11是在当前在3GPP标准文献中限定的下行链路CSI-RS配置中的正常CP的情 况下CSI-RS配置#0的一个示例的示图。
[0034] 图12是用于描述天线倾斜系统的示图。
[0035]图13是将现有天线系统与有源天线系统彼此进行比较的一个示例的示图。
[0036] 图14是基于有源天线系统形成UE特定波束的一个示例的示图。
[0037] 图15是基于有源天线系统的二维波束发送情况的示图。
[0038] 图16是基于水平波束成形的现有CoMP操作的一个示例的示图。
[0039] 图17和图18是基于俯仰（elevation)波束成形的CoMP操作的示例的示图。 [0040]图19是根据本发明实施方式的协作点传输范围控制系统的基于俯仰波束成形的 CoMP操作的一个示例的示图。
[0041]图20是用于根据本发明实施方式的协作点传输高度控制系统的基于俯仰波束成 形的CoMP操作的一个示例的示图。
[0042] 图21是用于根据本发明的一个实施方式的通信装置的一个示例的框图。
【具体实施方式】
[0043] 现将详细参照本发明的优选实施方式，附图中示出了这些实施方式的示例。以下 描述中所述的实施方式包括示出本发明的技术特征被应用于3GPP系统的示例。
[0044] 尽管在本说明书中使用LTE系统和LTE-A系统示例性描述了本发明的实施方式， 但是本发明的实施方式还可应用于与上述限定相对应的任何种类的通信系统。尽管在本说 明书中参照FDD方案示例性描述了本发明的实施方式，但是本发明的实施方式也很容易地 可修改并可应用于H-FDD或TDD方案。
[0045] 在本说明书中，基站的名称可以被用作用于RRH(远程控制头）、eNB、TP(传输点）、 RP(重发点）、RN(中继节点）等的包容性术语。
[0046] 图2是基于3GPP无线电访问网络规范的在用户设备与E-UTRAN之间的无线电接 口协议的控制和用户平面的结构的示图。首先，控制平面是指用于发送由用户设备和网络 使用的控制消息以管理呼叫的通道。用户平面是指用于发送从应用层生成的诸如语音数 据、因特网分组数据等的数据的通道。
[0047] 物理层（即，第一层）利用物理信道向上层提供信息传送服务。物理层经由传输 信道被连接至位于上方的介质访问控制层。数据经由传输信道在介质访问控制层与物理层 之间传送。数据经由物理信道在发送侧的物理层与接收侧的物理层之间传送。物理信道使 用时间和频率作为无线电资源。具体地，物理层在下行链路中按0FDMA(正交频分多址）方 案调制并且在上行链路中按SC-FDMA(单载波频分多址）方案调制。
[0048] 第二层的介质访问控制（下文中缩写为MAC)层经由逻辑信道向上层的无线电链 路控制（下文中缩写为RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传送。RLC层的 功能可以使用MAC内的功能块来实施。第二层的分组数据汇聚协议（下文中缩写为rocp) 层执行用于减少不必要的控制信息的报头压缩功能，以在具有窄带宽的无线电接口中发送 诸如IPv4和IPv6的IP数据分组。
[0049] 位于第三层的最低级别上的无线电资源控制（下文中缩写为RRC)层仅被限定在 控制平面中。RRC层负责与无线电承载体（RB)的配置、重配置和释放相关联地控制逻辑信 道、传输信道和物理信道。在该情况下，RB是指第二层为用户设备与网络之间的数据传送 而提供的服务。为此，用户设备的RRC层与网络的RRC层交换RRC消息。在用户设备的RRC 层与网络的RRC层之间建立RRC连接的情况下，用户设备处于连接模式。否则，用户设备处 于空闲模式。RRC层上方的NAS(非访问层）层执行会话管理的功能、移动管理的功能等。
[0050] 用于从网络向用户设备传输数据的下行链路传输信道包括用于传输系统信息的 广播信道（BCH)、用于发送寻呼消息的寻呼信道（PCH)、用于发送用户业务或控制消息的下 行链路共享信道（SCH)等。下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可经由下行链路 SCH或单独的下行链路多播信道（MCH)发送。同时，用于从用户设备向网络发送数据的上 行链路传输信道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道、用于发送用户业务或控制消 息的上行链路共享信道（SCH)等。位于传输信道上方的要被传输信道映射的逻