用于在无线通信系统中执行针对自适应天线缩放的预编码的方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及无线通信系统，并且更具体地，设及一种用于在无线通信系统中执行 针对自适应天线缩放的预编码的方法及其装置。
【背景技术】
[0002] 简要地描述作为本发明可适用于的移动通信系统的示例的第=代合作伙伴计划 长期演进（在下文中，被称为LT巧通信系统。
[0003] 图1是示意性地例示了作为示例性无线电通信系统的E-UMTS的网络结构的图。 演进型通用移动电信系统巧-UMT巧是传统的通用移动电信系统扣MT巧的高级版本，并 且当前正在3GPP中进行其基本标准化。E-UMTS可W被通常称为LTE系统。对于UMTS和 E-UMTS的技术规范的细节，能够参照"3rdGenerationPartnershipProjectJechnical SpecificationGroupRadioAccess化twork"的版本 7 和版本 8。
[0004] 参照图LE-UMTS包括用户设备OJE)、演进型节点B(eNodeB或eNB)、W及位于演 进型UMTS陆地无线电接入网络巧-UTRAN)的一端处并且连接到外部网络的接入网关（AG)。 eNB可W同时发送多个数据流，W便于广播服务、多播服务和/或单播服务。 阳00引每个eNB存在一个或更多个小区。小区被构造为使用1.25MHz、2. 5MHz、5MHz、lOMHz、15MHz和20MHz的带宽中的一个来向多个肥提供下行链路或上行链路传输服务。不 同的小区可W被构造为提供不同的带宽。eNB控制到多个肥的数据发送W及来自多个肥 的数据接收。关于下行链路值L)数据，eNB通过向肥发送化调度信息来发送化调度信 息，W向对应的肥通知要发送数据的时域/频域、编码、数据大小W及混合自动重传请求 (HAR曲相关信息。另外，关于上行链路扣L)数据，eNB向对应的肥发送化调度信息，W向 该肥通知可用的时域/频域、编码、数据大小W及与HARQ相关信息。可W使用用于在eNB 之间发送用户业务或控制业务的接口。核屯、网络（CN)可W包括AG和用于肥的用户注册 的网络节点等。AG在跟踪区域灯A)基础上管理肥的移动性，每个TA包括多个小区。
[0006] 尽管无线电通信技术已经发展到基于宽带码分多址（WCDMA)的LTE，然而用户和 提供方的需求和期望持续增加。另外，因为其它无线电接入技术持续发展，所W需要新的技 术进步确保将来的竞争力。例如，需要减少每比特成本、提高服务可用性、灵活使用频带、简 化结构、开放接口、适当消耗肥的功率。
【发明内容】
[0007] 技术问题
[0008] 被设计来解决所述问题的本发明的目的在于提供一种用于在无线通信系统中执 行针对自适应天线缩放的预编码的方法及其装置。 阳009] 技术解决方案
[0010] 根据本发明的实施方式的一种用于在无线通信系统中由发送器将信号发送到接 收器的方法，该方法包括W下步骤：将一个或更多个传输流映射到第一逻辑天线端口；将 映射到所述第一逻辑天线端口的信号映射到第二逻辑天线端口；W及将映射到所述第二逻 辑天线端口的信号映射到物理天线，W将映射到所述物理天线的所述信号发送到所述接收 器，其中，所述第一逻辑天线端口的数目小于或等于所述第二逻辑天线端口的数目，并且随 着所述发送器和所述接收器之间的信道状态而改变。
[0011] 将信号映射到所述第二逻辑天线端口的方法可W包括W下步骤：将第一非预编码 导频信号映射到所述第二逻辑天线端口，并且将信号映射到所述物理天线的方法可W包括 W下步骤：将第二非预编码导频信号映射到所述物理天线。所述第一非预编码导频信号可 W是用于在所述接收器处的用于信道状态信息测量的导频信号，并且所述第二非预编码导 频信号可W是用于确定所述第一逻辑天线端口的所述数目的公共导频信号。
[0012] 将信号映射到第一逻辑天线端口的方法可W包括W下步骤：将接收器特定的预编 码导频信号映射到所述第一逻辑天线端口。
[0013] 所述方法还可W包括W下步骤：从所述接收器接收与所述发送器和所述接收器之 间的信道状态有关的信息来确定所述第一逻辑天线端口的所述数目，或者将与所述第一逻 辑天线端口和所述第二逻辑天线端口之间的映射关系有关的信息发送到所述接收器。
[0014] 根据本发明的另一实施方式的一种在无线通信系统中的发送器，该发送器包括： 第一预编码器，该第一预编码器用于将一个或更多个传输流映射到第一逻辑天线端口；第 二预编码器，该第二预编码器用于将映射到所述第一逻辑天线端口的信号映射到第二逻辑 天线端口；W及物理天线映射器，该物理天线映射器用于将映射到所述第二逻辑天线端口 的信号映射到物理天线，W发送映射到所述第二逻辑天线端口的所述信号，其中，所述第一 逻辑天线端口的数目小于或等于所述第二逻辑天线端口的数目，并且随着所述发送器和接 收器之间的信道状态而改变。
[0015] 所述第二预编码器可W将第一非预编码导频信号映射到所述第二逻辑天线端口， 并且所述物理天线映射器可W将第二非预编码导频信号映射到所述物理天线。所述第一非 预编码导频信号可W是用于在所述接收器处的用于信道状态信息测量的导频信号，并且所 述第二非预编码导频信号可W是用于确定所述第一逻辑天线端口的所述数目的公共导频 信号。
[0016] 所述第一预编码器可W将接收器特定的预编码导频信号映射到所述第一逻辑天 线端口。
[0017] 所述发送器可W从所述接收器接收与所述发送器和所述接收器之间的信道状态 有关的信息来确定所述第一逻辑天线端口的所述数目，或者将与所述第一逻辑天线端口和 所述第二逻辑天线端口之间的映射关系有关的信息发送到所述接收器。
[0018] 有益效果
[0019] 根据本发明的实施方式，能够根据在使用大规模（massive)天线阵列的发送和接 收结构中的无线电信道状况来对导频和反馈开销自适应地进行优化。
[0020] 本领域技术人员将要领会的是，能够通过本发明实现的效果不限于上文中已具体 描述的效果，并且将从下面的详细描述更加清楚地理解本发明的其它优点。
【附图说明】
[0021] 图I是示意性地例示了作为示例性无线电通信系统的E-UMTS的网络结构的图。
[0022] 图2是例示了基于3GPP无线电接入网络规范的肥与E-UTRAN之间的无线电接口 协议的控制平面和用户平面的结构的图。
[0023] 图3是例示了在3GPP系统中使用的物理信道和使用运些物理信道的一般信号发 送方法的图。
[0024] 图4是例示了在LTE系统中使用的无线电帖的结构的图。 阳0巧]图5是例示了在LTE系统中使用的化无线电帖的结构的图。 阳0%] 图6是例示了LTE系统中的化子帖的结构的图。
[0027] 图7是例示了一般MIMO通信系统的构造的图。
[0028] 图8和图9是例示了通过四个天线支持化发送的LTE系统中的化RS构造的图。
[0029] 图10例示了在当前3GPP标准规范中限定的示例性化DM-RS分配。
[0030] 图11例示了在当前3GPP标准中限定的化CSI-RS构造的CSI-RS构造#0。
[0031] 图12是例示了天线倾斜方案的图。
[0032] 图13是将常规天线系统与有源天线系统（AA巧进行比较的图。 阳03引图14例示了基于AAS的示例性肥特定波束形成。
[0034] 图15例示了基于AAS的3D波束发送场景。
[0035] 图16例示了根据本发明的第一实施方式的所有天线端口当中的有效天线端口集 的示例性选择。
[0036] 图17例示了根据本发明的第一实施方式的所有天线端口当中的有效天线端口集 的另一示例性选择。
[0037] 图18和图19例示了使用多种导频模式的示例性导频发送。
[0038] 图20例示了根据本发明的第二实施方式的使用部分天线阵列的示例性波束形 成。
[0039] 图21例示了MIMO系统的一般预编码结构。 W40] 图22例示了根据本发明的第四实施方式的预编码结构。
[0041] 图23例示了根据本发明第四实施方式的支持基于子阵列的多用户波束形成的通 信系统。
[0042] 图24是根据本发明的实施方式的通信装置的框图。
【具体实施方式】
[0043] 在下文中，将从本发明的实施方式容易地理解本发明的结构、操作和其它特征，在 附图中例示了本发明的实施方式的示例。将在下文描述的实施方式是本发明的技术特征被 应用于3GPP系统的示例。
[0044] 尽管将基于LTE系统和高级LTE(LTE-A)系统描述本发明的实施方式，但是LTE系 统和LTE-A系统纯粹是示例性的，并且本发明的实施方式能够被应用于与前述限定对应的 任何通信系统。另外，尽管将基于频分双工（F孤）描述本发明的实施方式，然而F孤模式纯 粹是示例性的，并且本发明的实施方式能够容易地被应用于具有一些修改的半F孤(H-抑D) 或时分双工灯DD)。 W45] 在本公开中，可W将基站（eNB)用作包括远程无线电头端（RRH)、eNB、发送点 (TP)、接收点（RP)、中继装置（relay)等的广泛含义。
[0046] 图2是例示了基于3GPP无线电接入网络规范的肥与E-UTRAN之间的无线电接口 协议的控制平面和用户平面的结构的图。控制平面是指用于发送由UE和网络用来管理呼 叫的控制消息的路径。用户平面是指发送在应用层中生成的数据（例如，语音数据或互联 网分组数据）的路径。
[0047] 第一层的物理层使用物理信道来向上层提供信息传送服务。物理层经由发送信道 连接到上层的媒体访问控制（MAC)层。经由发送信道在MC层与物理层之间发送数据。还 经由物理信道在发送器的物理层与接收器的物理层之间发送数据。物理信道将时间和频率 用作无线电资源。具体地，在化中使用正交频分多址（0抑MA)方案来对物理信道进行调制， 而在化中使用单载波频分多址（SC-FDMA)方案来对物理信道进行调制。
[0048] 第二层的MC层经由逻辑信道向上层的无线电链路控制巧LC)层提供服务。第二 层的化C层支持可靠的数据传输。可W由MC层内的功能块来实现化C层的功能。第二层 的分组数据会聚协议（PDC巧层执行报头压缩功能W减少不必要的控制信息，W便在具有 相对窄的带宽的无线电接口中高效地发送网际协议（I巧分组（诸如IPv4分组或IPv6分 组）。 W例仅在控制平面中限定位于第S层的最底部处的无线电资源控制（RRC)层。RRC层 与无线电承载的构造、重构和释放有关地控制逻辑信道、发送信道和物理信道。无线电承载 是指由第二层提供用于在肥与网络之间发送数据的服务。为此，肥的RRC层和网络的RRC 层交换RRC消息。如果已经在无线电网络的RRC层与肥的RRC层之间建立了RRC连接， 则肥处于RRC连接模式。否则，肥处于RRC空闲模式。位于RRC层的上层处的非接入层 (NA巧层执行诸如会话管理和移动性管理运样的功能。
[0050] 用于从网络到肥的数据发送的化发送信道包括用于发送系统信息的广播信道 度CH)、用于发送寻呼消息的寻呼信道（PCH)、W及用于发送用户业务或控制消息的化共 享信道（SCH)。化多播或广播服务的业务或控制消息可W通过化SCH来发送，或者可W 通过附加的化多播信道（MCH)来发送。此外，用于从肥到网络的数据发送的化发送信 道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道（RACH)W及用于发送用户业务或控制消息 的化SCH。位于发送信道的上层处并且被映射到发送信道的逻辑信道包括广播控制信道 度CCH)、寻呼控制信道（PCCH)、公共控制信道（CCCH)、多播控制信道（MCCH)W及多播业务 信道（MTCH)。
[0051] 图3是例示了在3GPP系统中使用的物理信道和使用运些物理信道的一般信号发 送方法的图。
[0052] 当电源被接通或者肥进入新的小区时，肥执行诸如获取与eNB的同步运样的初 始小区捜索过程（S301)。为此，肥可W通过从eNB接收主同步信道（P-SCH)和辅同步信道 (S-SCH)来调整与eNB的同步，并且获取诸如小区身份（ID)运样的信息。此后，肥可W通 过从eNB接收物理广播信道来获取小区内的广播信息。在初始小区捜索过程中，肥可W通 过接收下行链路基准信号值LR巧来监测化信道状态。
[0053] 当完成初始小区捜索过程时，肥可W通过接收物理下行链路控制信道（PDCCH)并 且基于在PDCCH上承载的信息接收物理下行链路共享信道（PDSCH)来获取更详细的系统信 息做02)。
[0054] 此外，如果肥最初接入eNB或者如果不存在用于到eNB的信号发送的无线电资 源，则肥可W执行与eNB的随机接入过程做03至S306)。为此，肥可W通过物理随机接 入信道（PRACH)来发送特定序列作为前导码（S303和S305)，并且通过PDCCH和与该PDCCH 关联的PDSCH来接收对该前导码的响应消息（S304和S306)。在基于竞争的随机接入过程 的情况下，肥可W附加地执行竞争解决过程。 阳化日]在执行上述过程之后，如一般化/化信号发送过程那样，肥可W接收PDCCH/PDSCH(S307)，并且发送物理上行链路共享信道（PUSCH)/物理上行链路控制信道（PUCCH) (S308)。具体地，肥通过PDCCH来接收下行链路控制信息值Cl)。DCI包括诸如针对肥的 资源分配信息运样的控制信息，并且根据其使用目的而具有不同的格式。
[0056] 此外，肥在化上向eNB发送或者在化上从eNB接收的控制信息包括DLAJL确认/ 否认确认（ACK/NACK)信号、信道质量指示符（CQI)、预编码矩阵索引（PMI)、秩指示符巧I) 等。在3GPPLTE系统中，肥可W通过PUSCH和/或PUCCH来发送诸如CQI/PMI/RI运样的 控制信息。
[0057] 图4是例示了在LTE系统中使用的无线电帖的结构的图。
[0058] 参照图4,无线电帖具有IOms(327200XTs)的长度，并且包括10个大小