在无线通信系统中报告信道状态信息的方法和装置的制造方法_2

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失真。为了正常地接收失真的信号,接收器应通过使用信道信息校正接 收到的信号的失真。为了发现信道信息,要求发送发射器和接收器两者已知的信号,并且当 通过信道发送该信号时使用信号的失真水平发现信道信息。在运样的情况下,发射器和接 收器两者已知的信号将会被称为导频信号或者参考信号。
[0121] 在无线通信系统的发射器或者接收器通过使用多个路径发送和接收数据的情况 下,在各个发射器和各个接收器之间的信道状态应被已知W接收正常的信号。因此,每个发 送天线应提供单独的参考信号。
[0122] 在无线通信系统中,根据其用途参考信号巧巧可W被划分成两种类型。参考信号 的示例包括被用于信道信息的获取的参考信号和被用于数据解调的参考信号。因为前述 的参考信号旨在用于通过用户设备在下行链路上的信道信息的获取,所W需要通过宽带发 送。而且,甚至没有接收用于特定子帖的下行链路数据的用户设备也应接收和测量前述的 参考信号。用于信道信息的获取的此参考信号甚至可W被用于切换的测量。当基站发送下 行链路数据时后述的参考信号与相对应的资源一起从基站被发送。在运样的情况下,用户 设备可W通过接收相对应的参考信号执行信道估计,从而用户设备可W解调数据。用于数 据解调的此参考信号可W被发送到发送数据的区域。
[0123] 现有的3GPPLTE系统(例如,3GPPLTE版本8)定义用于单播服务的两种类型的 下行链路RS。下行链路参考信号中的一种是公共参考信号(CRS),并且另一种是专用参考 信号值RS)。CRS被用于信道状态信息的信息获取和用于切换的测量两者,并且可W被称为 肥特定的RS。在现有的3GPPLTE系统中,DRS可W仅被用于数据解调,并且CRS可W被用 于信道信息的获取和数据解调两者。
[0124]CRS是小区特定的RS并且每个子帖被发送到宽带。可W根据基站的发送天线的 数目发送用于最多四个天线端口的CRS。例如,如果基站的发送天线的数目是2,则用于天 线端口 0和1的CRS可W被发送。如果基站的发送天线的数目是4,则用于天线端口 0至3 的CRS可W被分别地发送。
[0125] 图6是图示在一个资源块对上的CRS和DRS的示例性模式的图。
[0126] 在图6中的参考信号模式的示例中,在基站支持四个发送天线的系统中在一个资 源块对(在正常的CP的情况下,在时间上的14个OFDM符号X在频率上的12个子载波) 上提供CRS和DRS的模式。在图6中,被标注有"R0"、"RrV'R2"W及"R3"的资源元素表 示用于天线端口索引、1、2W及3的CRS的位置。同时,在图6中,被标注有"D"的资源元素 表示在LTE系统中定义的DRS的位置。
[0127] 是LTE系统的演进版本的LTE-A系统可W支持在下行链路上的最多八个发送天 线。因此,用于最多八个发送天线的参考信号也应被支持。在LTE系统中,因为仅为最多四 个天线端口定义下行链路参考信号,所W如果在LTE-A系统中基站包括最少四个下行链路 发送天线到最多八个下行链路发送天线,则用于运些天线端口的参考信号应被另外定义。 可W为两种类型的参考信号,即,如上所述的用于信道测量的参考信号和用于数据解调的 参考信号,考虑用于最多八个发送天线端口的参考信号。
[012引在设计LTE-A系统中重要的考虑事项之一是后向兼容性。后向兼容性意指甚至在LTE-A系统中应正常地操作现有技术的LTE用户设备。在参考信号传输方面,如果在对其而 言每个子帖在LTE标准中定义的CRS被发送到整个带的时-频域中应当另外定义用于最多 八个发送天线端口的参考信号,则RS开销变成太大。因此,应考虑在最新设计用于最多八 个天线端口的RS中减少RS开销。
[0129] 在LTE-A系统中最新引入的参考信号可W被划分成两种类型。参考信号之一是作 为用于用于选择传输秩、调制和编码方案(MCS)、W及预编码矩阵索引(PMI)的信道测量的 RS的信道状态信息-参考信号(CSI-R巧,并且另一个是作为用于通过最多八个发送天线发 送的数据的解调的RS的解调RSOMR巧。
[0130] 不同于被用于信道测量、切换测量、W及数据解调的现有的CRS,主要为信道测量 设计了用于信道测量的CSI-RS。CSI-RS也可W被用于切换测量。因为仅发送CSI-RSW获 得信道状态信息,所W其可W不每个子帖发送,不同于现有的LTE系统的CRS。因此,为了减 少CSI-RS的开销,可W设计CSI-RSW在时间轴上被间歇地(例如,周期性地)发送。
[013。 如果在任意的下行链路子帖上发送数据,则专用的DMRS被发送到用户设备,为其 调度数据传输。换言之,DMRS可W被称为肥特定的RS。专用于特定的用户设备的DMRS可W被设计W仅从调度相对应的用户设备的资源区域发送,即,发送用于相对应的用户设备 的数据的时频域。
[013引图7是图示在LTE-A系统中定义的DMRS图案的示例的图。
[0133] 图7图示在发送下行链路数据的一个资源块对(在正常的CP的情况下,在时间上 的14个OFDM符号X在频率上的12个子载波)发送DRMS的资源元素的位置。在LTE-A系 统中另外定义的四个天线端口(天线端口索引7、8、9W及10)可W发送DMRS。W它们位于 不同的频率资源(子载波)和/或不同的时间资源(OFDM符号)的方式可W相互识别用于 不同种类的天线端口的DMRS(即,根据抑M和/或TDM模式可W复用DMR巧。而且,通过正 交码,用于位于相同的时间-频率资源上的不同天线端口的DMRS可W被相互识别(即,根 据CDM模式可W复用DMR巧。在图7的示例中,用于天线端口 7和8的DMRS可W位于DMRS CDM组1的资源元素触)上,并且可化围过正交码复用。同样地,在图7的示例中,用于天 线端口 9和10的DMRS可W位于DMRSCDM组2的资源元素触)上,并且可W通过正交码 复用。
[0134] 当基站发送DMRS时,与被应用于数据的相同的编码被应用于DMRS。因此,使用 DMRS(或者UE特定的R巧通过用户设备估计的信道信息是预编码的信道信息。用户设备可 W通过使用通过DMRS估计的预编码的信道信息容易地执行数据解调。然而,因为用户设备 不能够获知被应用于DMRS的预编码信息,所W用户设备不能够从DMRS获取没有被预编码 的信道信息。用户设备可W通过使用除了DMRS的单独的参考信号,即,前述的CSI-RS获取 信道信息。
[0135] 图8是图示在LTE-A系统中定义的CSI-RS图案的示例的图。
[0136] 图8图示在发送下行链路数据的一个资源块对(在正常的CP的情况下,时间上的 14个(FDM符号X在频率上的12个子载波)的一个资源块对上发送CRI-RS的资源元素的 位置。在图8(a)至图8(e)中的CSI-RS图案中的一个可W被用于任意下行链路子帖。可 W为在LTE-A系统中另外定义的八个天线端口(天线端口索引15、16、17、18、19、20、21W 及22)发送CSI-RS。可WW它们位于不同的频率资源(子载波)和/或不同的时间资源 ((FDM符号)的方式相互识别用于不同的天线端口的CSI-RS(即,根据抑M和/或TDM模式 可W复用CSI-RS)。而且,可W通过正交码相互识别用于位于相同的时间-频率资源上的 不同天线端口的CSI-RS(即,根据CDM模式复用CSI-RS)。在图8(a)的示例中,用于天线 端口 15和16的CSI-RS可W位于CSI-RSCDM组1的资源元素(RE)上,并且可W通过正交 码复用。在图8 (a)的示例中,用于天线端口 17和18的CSI-RS可W位于CSI-RSCDM组2 的资源元素(R巧上,并且可W通过正交码复用。在图8(a)的示例中,用于天线端口 19和 20的CSI-RS可W位于CSI-RSCDM组3的资源元素(R巧上,并且可W通过正交码复用。在 图8(a)的示例中,用于天线端口 21和22的CSI-RS可W位于CSI-RSCDM组4的资源元素 (R巧上,并且可W通过正交码复用。基于图8(a)描述的相同原理可W被应用于图8(b)至 图 8(e)。
[0137]图6和图8的RS图案仅是示例性的,并且本发明的各种实施例不限于特定的RS 图案。换言之,本发明的各种实施例甚至可W被同等地应用于不同于图6和图8的RS图案 被定义和使用的情况。 阳13引CSI-RS配晉
[0139] 如上所述,在下行链路上支持最多八个发送天线的LTE-A系统中,基站应发送用 于所有的天线端口的CSI-RS。因为用于每个子帖最多八个发送天线端口的CSI-RS的传输 具有开销太大的缺点,所WCSI-RS应在时间轴上被间歇地发送而没有在每个子帖发送,W 减少开销。因此,在一个子帖的整数倍数的时段可W发送或者可WW特定的传输图案发送 CSI-RSo
[0140] 运时,通过网络(例如,基站)可W配置CSI-RS的传输时段或者传输图案。为了 基于CSI-RS执行测量,用户设备应获知用于用户设备属于的小区的各个天线端口(或者传 输点灯巧的CSI-RS配置。CSI-RS配置可W包括发送CSI-RS的下行链路子帖索引、传输 子帖内的CSI-RS资源元素(RE)的时间-频率位置(例如,与图8(a)至图8(e)的相同的 CSI-RS图案)、W及CSI-RS序列(被用于CSI-RS并且基于时隙编号、小区ID、CP长度等等 根据预先确定的准则伪随机地产生)。换言之,可W通过给定的基站使用多个CSI-RS配置, 并且基站指示多个CSI-RS配置当中的将会被用于小区内的用户设备的CSI-RS配置。
[0141] 多个CSI-RS配置可W包括或者不包括CSI-RS的发送功率不是0(非零)的通过 用户设备假定的一个CSI-RS配置。而且,多个CSI-RS配置可W包括或者不包括CSI-RS的 发送功率是0的通过用户设备假定的一个或者多个CSI-RS配置。
[0142] 而且,用于0发送功率的CSI-RS配置的参数(例如,16比特零功率CSI-RS参数) 的各个比特可W根据上层对应于CSI-RS配置(或者根据CSI-RS配置可W对其分配CSI-RS 的RE),并且用户设备可W假定在与相对应的参数中被设置为1的比特相对应的CSI-RS配 置的CSI-RSRE处的发送功率是0。
[0143] 而且,因为用于各自的天线端口的CSI-RS被要求相互识别,所W发送用于各自的 天线端口的CSI-RS的资源应相互正交。如参考图8描述的,通过使用正交频率资源、正交 时间资源W及/或者正交代码资源,根据抑M、TDMW及/或者CDM模式可W复用用于各自 的天线端口的CSI-RS。
[0144] 当基站通知小区内的用户设备CSI-RS信息(CSI-RS配置)时,基站应首先通知用 户设备用于各自的天线端口的CSI-RS被映射到的时间频率信息。更加详细地,时间信息可 W包括发送CSI-RS的子帖数目、CSI-RS的传输时段、发送CSI-RS的子帖的偏移、W及发送 特定天线的CSI-RS资源元素(RE)的(FDM符号编号。频率信息可W包括发送特定天线的CSI-RS资源元素(RE)的频率间距、在频率轴上的RE的偏移或者移位值等等。
[0145] 图9是图示用于定期地发送CSI-RS的方法的示例的图。
[0146] 在一个子帖的整数倍数的时段处(例如,5子帖时段、10子帖时段、20子帖时段、40 子帖时段、或者80子帖时段)可W发送CSI-RS。
[0147] 在图9中,一个无线电帖包括10个子帖(子帖编号0至9)。例如,在图9中,基站 的CSI-RS的传输时段是IOms(即,10个子帖),并且CSI-RS传输偏移是3。取决于各自的 基站可W变化偏移值,使得在时间上数个小区的CSI-RS可W被均匀地分布。如果在IOms 的时段处发送CSI-RS,则偏移值可W具有0至9中的一个。类似地,如果在5ms的时段处发 送CSI-RS,则偏移值可W具有0至4中的一个,如果在20ms的时段处发送CSI-RS,则偏移 值可W具有0至19中的一个,如果在40ms的时段处发送CSI-RS,则偏移值可W具有0至 39中的一个,如果在80ms的时段处发送CSI-RS,则偏移值可W具有0至79中的一个。此 偏移值表示在其处基站在预先确定的时段处开始CSI-RS传输的子帖的值。如果基站通知 用户设备传输时段和CSI-RS的偏移值,则用户设备可W通过使用相对应的值在相对应的 子帖位置处接收基站的CSI-RS。用户设备可W通过接收到的CSI-RS测量信道,并且结果, 向基站报告诸如CQI、PMI、化及/或者RI(秩指示符)的信息。在本说明书中,CQI、PMIW 及RI可W被称为CQI(或者CSI),除了它们被单独地描述。而且,与CSI-RS有关的信息可 W作为小区特定的信息被共同地应用于小区内的用户设备。而且,可W为各个CSI-RS配置 单独地指定CSI-RS传输时段和偏移。例如,单独的CSI-RS传输时段和偏移可W被设置为 指示如稍后描述的W0发送功率发送的CSI-RS的CSI-RS配置和指示W非零发送功率发送 的CSI-RS的CSI-RS配置。
[0148] 不同于在可W发送PDSCH的所有子帖处发送的CRS,CSI-RS可W被设置使得仅在 一些子帖处发送CSI-RS。例如,CSI子帖集合CCSI,0和CCSia可W通过上层配置。CSI 参考资源(即,变成CSI计算的参考的预先确定的资源区域)可W属于CCSI,0或者CCSI, 1,或者可W不属于CCSI,0和CCSI,1两者。因此,如果通过上层配置CSI子帖集合CCSI,0 和CCSI,1,则用户设备不可W期待在不属于CSI子帖集合中的任意一个的子帖处的CSI参 考资源将会被触发(或者CSI计算的指示)。
[0149] 而且,可W在有效的下行链路子帖上设置CSI参考资源。有效的下行链路子帖可 W被设置为满足各种要求的子帖。在周期性CSI报告的情况下,要求之一可W是属于被链 接到周期性CSI报告的CSI子帖集合的子帖,如果为用户设备配置CSI子帖集合的话。
[0150] 而且,用户设备可W通过考虑下述假定从CSI参考资源获得CSI索引(对于详情, 参见 3GPPTS36. 21扣。
[0151]-通过控制信令保留一个子帖的前面的=个(FDM符号。
[0152]-不存在由主同步信号、辅助同步信号、或者物理广播信号(PBCH)使用的资源元 素。
[0153]-非MBSFN子帖的CP长度
[0154]-冗余版本是0
[015引-如果CSI-RS被用于信道测量,则PDSCH-EPRE(每资源元素的能量)与CSI-RS EPRE比率取决于预先确定的准则。
[0156] -在传输模式9的CSI报告(即,支持最多八层传输的模式)的情况下,如果为 用户设备配置PMI/RI报告,则假定DMRS开销匹配于最近报告的秩(例如,因为在如参考图 7描述的两个或者多个天线端口(即,小于秩2)的情况下在资源块上的DMRS的开销是12 个RE,但是在=个或者更多个天线端口的情况下是24个RE(即,多于秩3),所W通过假定 DMRS开销与最近报告的秩值相对应,可W计算CQI索引)。
[0157] -RE没有被分配给CSI-RS和0功率CSI-RS。
[0158] -RE没有被分配给定位RS(PRS)。
[0159] -PDSCH传输方案取决于为用户设备最近设置的传输模式(可W是默认模式)。
[0160] -PDSCHEPRE与小区特定的参考信号EPRE比率取决于预先确定的准则。
[0161] 例如,可W通过使用RRC(无线电资源控制)信令从基站向用户设备通知此CSI-RS 配置。换言之,可W通过使用专用的RRC信令向小区内的各个用户设备提供关于CSI-RS配 置的信息。例如,当用户设备通过初始接入或者切换建立与基站的连接时,基站可W通过 RRC信令通知用户设备CSI-RS配置。可替选地,当基站向用户设备发送要求基于CSI-RS测 量的信道状态反馈的RRC信令消息时,基站可W通过相对应的RRC信令消息通知用户设备 CSI-RS配置。
[0162] 同时,可W如下表1中所图示列出CSI-RS存在的时间位置,即,小区特定子帖设置 时段和小区特定子帖偏移。
[0163] [表U
[0165] 如上所述,可W为由用户设备假定为发送功率不是0的CSI-RS和由肥假定发送 功率是0的CSI-RS单独地配置参数IcsiKS。包括CSI-RS的子帖可W由下述等式12表示 (在等式12中,rif是系统帖编号,并且ng是时隙编号)。
[0166] [等式 12]
[0167]
[016引如在下面的表2中所图示所定义的CSI-RS-Config信息元素(I巧可W被用来指 定CSI-RS配置。
[0169] [表 2]
[0170]
[0171]在表2中,天线端口计数参数antennaPortsCount表示被用于CSI-RS传输的天线 端口(即,CSI-RS端口)的数目,并且anl对应于1,并且an2对应于2。
[017引在表2中,p_C参数表示当用户设备肥接收CSI反馈时假定的PDSCHEPRE(每资 源元素的能量)与CSI-RSEPRE比率。
[017引在表2中,资源配置参数resourceConfig具有确定在RB对上CSI-RS被映射到的 资源元素的位置的值,如图8中所图示。
[0174]在表2中,子帖配置参数sub化ameConfig对应于表1中的IesiKS。
[ons]在表 2 中,zeroTxPowerResourceConfigList和zeroTxPowerSubframeConfig分 别对应于用于0发送功率的CSI-RS的resourceConfig和subframeConfig。
[0176]参考标准文献TS36. 331将会理解在表2中的CSI-RS配置IE的详情。 阳177] 信道状杰信息化SI)
[0178] MIMO方案可W被划分成开环系统和闭环系统。开环MIMO方案意指MIMO发射器执 行MIMO传输同时没有从MIMO接收器接收信道状态信息的反馈。闭环MIMO方案意指MIMO 发射器通过使用从MIMO接收器反馈的信道状态信息执行MIMO传输。在闭环MIMO方案中, 发射器和接收器中的每一个可W基于信道状态信息执行波束形成W获得MIMO发送天线的 复用增益。发射器(例如,基站)可W向接收器(例如,用户设备)分配上行链路控制信道 或者上行链路共享信道,使得接收器可W反馈信道状态信息。
[0179] 用户设备可W通过使用CRS和/或CSI-RS来执行用于下行链路信道的估计和/ 或测量。由用户设备反馈给基站的信道状态信息(CSI)可W包括秩指示符巧I)、预编码矩 阵指示符(PMI)、W及信道质量指示符(CQI)。
[0180] RI是用于信道秩的信息。信道的秩意指可W通过相同的时间-频率资源发送不同 种类的信息的层(或流)的最大数目。因为主要通过信道的长期衰落确定秩值,所W通常 可W根据比PMI和CQI的长的时段(即,很少频繁地)反馈秩值。
[018。PMI是关于被用于从发射器的传输的预编码矩阵的信息,并且是反映信道的空间 特性的值。预编码意指将传输层映射到发送天线,并且层-天线映射关系可W由预编码矩 阵确定。PMI对应于由基站基于诸如信号与干扰加噪声比(SINR)的度量所优选的基站的预 编码矩阵索引。为了减小预编码信息的反馈开销,发射器和接收器预先共享包括各种预编 码矩阵的码本,并且可W仅反馈指示相对应的码本中的特定预编码矩阵的索引。例如,可W 基于最近报告的RI来确定PMI。
[0182] CQI是指示信道质量或信道强度的信息。CQI可W通过事先确定的MCS组合来表 示。换言之,CQI索引表示对应的调制方案和码率。特定资源区域(例如,由有效的子帖和 /或物理资源块所指定的区域)被设置为CQI参考资源并且在相对应的CQI参考资源上存 在PDSCH传输的假定下,可W通过假定可WW不超过预定误差概率(例如,0. 1)接收PDSCH 的假定来计算CQI。通常,如果基站通过使用PMI来配置空间信道,则CQI变成反映可W获 得的接收的SINR的值。例如,可W基于最近报告的RI和/或PMI计算出CQI。
[0183] 在支持扩展的天线配置的系统(例如,LTE-A系统)中,考虑了使用多用户 MIMO(MU-MIMO)方案获取附加的多用户分集。在MU-MIMO方案的情况下,因为干扰信道存在 于天线域中复用的用户设备之间,所W如果通过使用从多个用户设备中的一个反馈的信道 状态信息基站执行下行链路传输,则要求应当不出现与其它的用户设备的干扰。因此,为了 正常地执行MU-MIMO操作,应反馈具有比SU-MIMO方案的更高的精确度的信道状态信息。
[0184] 可W使用从包括现有的RI、PMIW及CQI的CSI改进的新的CSI反馈方法使得 可W更加精确地测量和报告信道状态信息。例如,从接收器反馈的预编码信息可W由两个 PMI(例如,il和i2)的组合来指示。结果,可W反馈更精确的PMI,并且可W基于更加精确 的PMI来计算和报告更精确的CQI。
[0185] 同时,可W通过PUCCH周期性地发送CSI或者通过PUSCH非周期性地发送。而且, 可W取决于RI、第一PMI(例如,Wl)、第二PMI(例如,W及CQI中的哪一个被反馈并且 被反馈的PMI和/或CQI是否用于宽带(WB)或子带(SB)而定义各种报告模式。 阳18引CQI计算
[0187]在下文中,将会在下行链路接收器是用户设备的假定下详细地描述CQI计算。然 而,本发明中的描述可W同等地应用于作为下行链路接收实体的中继站。
[018引将会描述用于当用户设备报告CSI时配置/定义变成CQI计算的参考的资源(在 下文中,被称为参考资源)的方法。首先,将会更加详细地描述CQI的定义。
[0189] 由用户设备报告的CQI对应于特定索引值。CQI索引是指示对应于信道状态的调 制方案、码率等的值。例如,可W给出如表3中所图示的CQI索引和它们的定义。
[0190] [表引
[0192] 基于不受时间和频率限制的观察,对于在上行链路子帖n处报告的每个CQI值,用 户设备可W确定满足表3的CQI索引1至15的预定要求的最高CQI索引。预先确定的要 求可W被定义,根据对应于相对应的CQI索引的调制方案(例如,MC巧和传输块大小(TBS) 的组合,单个PDSCH传输块可WW不超过0. 1 (即,10 % )的传输块误差概率被接收,该单个 PDSCH传输块保留被称为CQI索引资源的一组下行链路物理资源块。如果CQI索引1不满 足上述要求,则用户设备可W确定CQI索引0。
[0193] 在传输模式9 (与最多8层的传输对应)和反馈报告模式的情况下,用户设备可W 仅基于CSI-RS执行用于计算在上行链路子帖n处报告的CQI值的信道测量。在其它传输 模式和对应的报告模式的情况下,用户设备
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