用于天线阵列信道反馈的方法和设备的制造方法_4

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55] 表2,不同秩p的值
[0157] 对均匀天线阵列(ULA)的子阵列,预编码器采用如下结构:
[0159] 其中a^,j = 1,_,p是复值项,其乘以应用到天线的第k行的波束控制矢量。
[0160] 对双极化子阵列:*对分解1,预編码器来jtj如下结构:
[0163] 其中Ak为由下式给出的对角相位旋转矩阵
1〇165J a.k:」,j二1,…,p是复值.1贝,其乘以.丨))/:用卞天线的第k行的波束控_矢量,系弓丨范 围k = 1,...,Nv对应于+45度方向的交叉极天线,或者具有第一天线方向的共极化子阵列, 且索引范围k = NY+1,. . . , 2N、,对应于--45度方向的交叉极天线或具有第二天线方向的共极 化子阵列,且
[0167] 对于分解2的双极化子阵列,以类似的方式,用于第二类型的预编码器可以写为:
[0172] 界2和W3的作用M以是通过应用块对角相位旋转,将垂直元件和不同极化共相位。 上述结构可以允许包含不同垂直元性和极化的子阵列之间进行任意的共相位。该子阵列可 以包括,用相同极化的天线元件将子阵列共极化。然而,这样的普通的结构可以使得码本设 计和预编码器的选择在UB处变得困难。通过施加一些限制到共相位矩阵W 2来筒化设计, 如下所述:
[0173] 所述子矩阵A2,,··,确定共相位作为应用于+45度极化的垂直元件。类似地, 子矩阵A^+1.,·…确定共相位作为应用于-45度极化的垂直元件。一个限刺可以是设 置Ak= I p;2彡k彡~且
[0177] 如果选择了 K p彡4,这些限制允许W2码本依据最多4个单位模复值参数编码。 对于具有限制的最终结构:
[_01 78] 根据上述确足,最终结构变为:

[0195] 设置Nv= 1得到版本10的预编码器,其通常设计用于ULA和双极化阵列。
[0196] 在上述分解中,如前面所述,至少部分地通过码本索引I1来确定矩阵W i,且矩阵评i 可以基于过采样DFT矩阵对应于该预编码器的波束的栅格分量。利用上述约束^ W2的作用 可以为共相位交叉极天线,而W3则负责一组具有相同极化的垂直元件集合内的垂直波束成 形。通过码本索引1 2确定W2,可以用这种方式扩展版本10的码本。W3的作用是将相位旋 转应用到垂直元件上,以便在所需方向上或者在垂直/仰角上指出一层。可以由新的码本 索引〗 3来确定羯于横跨垂直角度相关集合的新码本,优选使用非均匀量化。该垂直角度相 关集合可以被预先确定并且对于eNB和UE先验己知,或者可以通过eNB 110发信号通知。 能够支持垂直/仰角波束成形的UE可以通过更高层的信令来配置,从而使用支持垂直/仰 角波束成形的码本。在一个实施例中,eNB 120可以向UE IiO信号通知可能的垂直角度的 列表的指示。该可能的垂直角度的列表的信令,可以是可能的垂直角度的明确列表,预先确 定的垂直角度集合中一个角度的指示符,可能的垂直角度中[最小值,最大值,步长大小] 值的指示,每一位设置为1指示要包括在可能的垂直角度列表中的预先确定的垂直角度的 位图,等等。在一个实施例中,码本的垂直波束成形分量可以在垂直角度集合之上被设计, 该垂直角度对UB I io和eNB 120来讲是先验己知的。该UE 1U)可以被配置以码本子集限 制,故而限制CSI反馈的可能预编码器包括垂直角度的子集。
[0197] 当%将预编码矢量空间[V] V2。.. vl匹配于信道矩阵的宽带空间发射协方差结 构时,IMf发射相位匹配于与发射阵列相关联的射线的垂直出射角,即,垂直波束成形。因 此,对于UB IlO发送宽带13是足够的,诸如所有子带共有的一个W3矩阵。更进一步,改变 空间协方差结构,且因此,W i,也可以与UE位置的改变相关联,并可以导致W3的改变。由于 垂直角度以比空间协方差结构相同或者慢许多的速率改变,所以i 3的反馈速率不会比i :;的 反馈速率決。
[0198] 表2说明用于预编码矩阵Wp #2和W 3反馈属性的示例。
[0201] 因此,对波束的櫥格,UE 1 ! 0可以接收与一个或多个CSFRS资源相关联的CSI-RS 集合。然后该UE 110可以基于接收到的CSI-RS集合确定预编码矩阵(Wdti)。预编码矩阵 Wlfc可以具有依据:Ξ个分量的表示。第一分量可以从第一矢量集合[Vi V2 ... vp]确定,其 中vk可以是来自过采样的DFT矩阵的列。过采样的DFT矩阵可以是发生器矩阵G <w,其具 有元素
[0203] 其中Q是整数,其可以与发射天线的数目有关。
[0204] 第二分量Sj以从第一参数集合
来确定。第三分量可以 从第二参数集合
来确定。符号(Ot表示矢量或 矩阵转置操作。然后UE iiO^j以发射第一分童,和/或第二分童,和/或第三分童的表不 或部分表不。
[0205] 该预编码器可以用这三个分量矩阵W;、1_2和W 3的乘积来表示(例如,如等式46 和49所示)。可以从第一分量确定第一分量矩阵(Wi)。换句话说,[V 1 V2vP]确定 第一分量,第一分量进而又确定第一矩阵
可以从第二分量确定 第二分量矩阵(W2)。可以从第三分量确定第三分量矩阵(W3)。并且,第一分量矩阵(W 1) 可以至少表示为单位矩阵和其列取自过采样DFT矩阵的列的矩阵的Ki'onecker乘积,
[0206] 第二分量矩阵(W2)可以具有形式(对于分解1):
[0208] 其中Ae为对角矩阵。该对角矩阵A 以具視形式:
[0211] 第二分量矩阵(W2)可以具有形式(对于分解2):
[0213] 其+ A,B ^可以是对角矩阵。可以通过以下形式的对角矩阵确定第三分量矩 阵(W3):
[0215] 下面的表3示出了秩为2的预编码器码本的示例,该预编码器码本基于可以用于 2M行和4列的天线栅格的这种结构(例如,每列可以包含M个交叉极天线)其总共有8M个 天线元件。其每·-列中元件间的间隔可以假定为4 λ。
[0216] 表 3
[0217] 用于使用天线端口 15至(!4+8Μ)的2-层CSI报告的码本

基于3-bit索引:13反馈以致(注意:(_π /2)/8二11. 25 度)。表4示出了一个示例。
[0220] 表 4
[0221]
[0222] 具有上述码本的垂直波束成形信息可以包含在用于每个空间层的i3反馈的3个 比特中。
[0223] 当UE计算采取SU-MIMO传输的反馈,上述码本可以具有约束U1.= u s。在这种约 束下该UE发送3比特i3。
[0224] 对分解类型1,该码本元素(eleEnents)可以表示为乘积W1W3W 2,如下示出。
[0226] 其中p = 2, Ip是一个(p X p)的单位矩阵,
[0230] 对秩为2的情况,其中UE计算采取MU-ΜΙΜΟ传输(例如,多周户CQI或MU-CQI) 的反馈,总共6比特(即,两个索引i 3)可能是必要的。
[0231] 第一分量矩阵(Wi)的至少一部分表示可以是第一码本索引Cii)。第一码本索引 (I 1)和第二码本索引(i2)可'以是第一分量矩阵(Wi)的完全表示。第二分量矩阵(W 2)的表 示可以是第二码本索引(i2),并且第三分量矩阵(W3)的表示可以是第三码本索引(i 3)。第 ---、第二和第:Ξ索引(或者在一些示例中,索引的子集Γ诸如第一和第:Ξ索引)可以共同指 向码本的元素或预编码器。并且,第一和第二索引可以指向码本的元素或预编码器(仅由 第一和第二索引指示的预编码器可以不取决于第三码本索引)。
[0232] 在一个实施例中,UE UO被配置有周于生成CSI反馈的CSI过程。基于相关联的 一个或多个CSPRS资源(?]Ε为其采取用于CSFRS的非零传输功率)以及一个或多个干扰 测量资源,CSI过程与一个CSI集合的产生相关联,该一个CS]:集合可以包括PMI、RI和/或 CQI。该PMI可能对应于第一码本索引(U、第二码本索引(i2)和第三码本索引(i3)。对 应于CSI-RS资源的CSI-RS天线端□与一个或多个天线阵列中的天线元件相关联。UE iiO 可以基于CSI-KS天线端口上接收的CS]-_RS,确定Rl、CQI、第一码本索引(i上第二码本索 引(i2)和第::三码本索引(i 3),该CSI-RS天线端U对应于与CSI过程相关联的CSI-RS资源。 PMi并且因此第一码本系引Cii)、第二码本索引和第二码本索弓丨(ij是以最新RI为 条件的。CQI是以最新PW为条件的。UE UO可以配置有周期性的CSI报告。UE可以配置 有2个报告实例(第一和第二报告实例久每个实例以自己的周期(第一和第二周期)来报 告包含CQI/PMI/RI的CSI集合。第一报告实例可以在第一上行链路子帧中,并且第二报告 实例可以在第二上行链路子帧中。所述第一上行链路子顿和第二上行链路子帧可以出现在 不同的时间。第一和第二周期可以不同。
[0233] 在一个示例中"见可配置为用于宽带CQl/宽带PMI的周期报告。在一种操作模 式中,在具有第一周期的第一报告实例上,UE可以发射包括RI和第一 PMI的第一 CSI报 告,所述第一 I5MI是第三码本索引(i3)的表示。所述RI和第一 ΡΜΓ可以被分别编码(例 如映射到消息中的不同位集合中)或联合编码。在一些情况下,第三码本索引(U可以被 子采样(即,只有某些被指定的值或可能值的子集可羯于选择)以适配在第一 CSI报告的 可用数目的位中。在具有第二周期的第二报告实例上,UE 110可以发射包括宽带CQI和第 二的第二CSI报告,所述第二PMI是第一码本索引(I1)和第二码本索引(i 2)的表示。 宽带CQI和第二ΡΜΓ可以被分别编码或联合编码。可替代地,在具有第二周期的第二报告 实例上,i]E 110可以发射包括宽带CQI、第二PMI (第二PMi是第一码本索引(U的表示) 和第三PM]:(第三PMI是第二码本索引(i2)的表示)的第二CSI报告。宽带CQI、第二PMI 和第三可以被分别或联合编码。在一些情况下,第一码本索引(I1)和/或第二码本索 引(U可以被子采样(即,只有某些被指定的值或可能值的子集可用于选择)以适配在第 二CSl报告的可用数目的位中。
[0234] 在另外一种配置操作模式下,在具有第一周期的第一报告实例中,UE可以发射包 括RI和第一 PMI的第一CSI报告,所述第一 PMI是第一码本索引(I1)和第三码本索引(i3) 的表7K。RI和第一 PMI 以被分别编码(例如映射到消息中的不同位集合中)或联合编 码。在一些情况下,第一码本索引(i;)和/或第::::〔码本索引(Q可以被子采样(即,只有 某些被指定的值或可能值的子集可用于选择)以适配在第一 CSI报告的可周数目的位中。 在具有第二周期的第二报告实例上,UB 110可以发射包括宽带CQI和第二PW的第二CS]: 报告,所述第二PMi是第二码本索引(I2)的表示。宽带CQI和第二PMi可以被分别或联合 编码。在一些情况下,第二码本索引(?)可以被子采样(即,只有某些被指定的值或可能 值的子集可用于选择)以适配在第二CSI报告的可用数目的位中。
[0235] 另外一种操作模式下,在具有第一周期的第一报告实例上,UE可以发射包括RI的 第一 CSI报告。在具有第二周期的第二报告实例110可以发射包括宽带CQI和PM 的第二CSI报告,所述PMI是第一码本索引第二码本索引(i2)和第:Ξ码本索引(i3) 的表示。宽带CQI和BH可以被分别或联合编码。在一些情况下,第一码本索引第二 码本索引(i 2)和/或第三码本索引(U可以被子采样(即,只有某些被指定的值或可能 值的子集可用于选择)以适配在第二CSi报告的可用数目的位φ。在一个实施例中,通过 基站120,可以用信号通知UE 110模式集合中的操作模式(包括了一个或多个上述模式)。 不同的模式可以利用上述表2中所述的反馈速率以及祈衷码本索引的子采样的影响,并提 供使CSI反馈的上行链路开销最小化的机剌。
[0236] 在另一示例Φ, UE可以被配置用于子带CQ1/PM的周期报告。在一种操作模式中, 在具有第一周期的第一报告实例中,UE可以确定预编码器类型指示符(PTI)和发射包括RI 和PTI的第一 CSI报告。RI和PTI可以被分别或联合编码。在直到下一个RI+PTI报告的 具有第二周期的第二报告实倒上,UE 1U)使周PTI来指示CSI报告的内容。如果最近发射 的PTl被设置为f (第一状态)或f (第三状态久在具有第:周期(例如,第Ξ周期= ^第二周期,k为整数)的第二报告实例的子集上,UE 110发射第二CSI报告。如果最近发 射的PTI被设置为iCT,该第二CSI报告包括第一 PMI,该第一PMI是第一码本索引(Ii)的 表示。如果最近发射的PTI被设置为'2',该第二CSI报告包括第二PML·该第二PMI是第 三码本索引(i_ 3)的表示。在具有第二周期的第二报告实例上,在每两个连续的第一 /第二 PMI报告之间,假设在宽带信道带宽上传输,UE 110发射第:Ξ CSI报告,该第三CSI报告包 括宽带CQI和第三ΡΜΙ,该第三PMI是第二码本索引(i2)的表示。在由于UE配置有多个载 波(载波聚合)或多个服务小区而引起CSI报告冲突的情况下,UE发射仅一个服务小区的 CSI报告,并且该CSI报告仅包含第一码本索引Q1)的表示或第:Ξ码本索引(i_3)的表示^ 该CS]:报告比至少包括被丢弃的CQI的CS]:报告具有更高的优先级。
[0237] 如果最近发射的PTI被设置为' Γ (第二状态在具有第四周期(例如,第
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