用于csi报告的方法和装置制造方法
【专利摘要】一些实施例提供了一种无线设备中用于报告用于信道状态信息CSI过程的CSI的方法。CSI过程对应于参考信号资源及相关联的干扰测量资源IMR。根据该方法，无线设备获得(810)干扰功率调整值。所述无线设备基于所述IMR和所述干扰功率调整值来估计(820)干扰和噪声。此外，所述无线设备基于所估计的有效信道和所估计的干扰和噪声来确定(830)信道状态信息，所估计的有效信道是基于所述参考信号资源测量的。最后，无线设备向网络节点发送(840)信道状态信息。
【专利说明】用于CSI报告的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于报告信道状态信息的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 第三代合作伙伴计划（3GPP)负责通用移动电信系统（UMTS)和长期演进（LTE)的 标准化。与LTE相关的3GPP工作也被称为演进通用陆地接入网络（E-UTRAN)。LTE是用于 实现在下行链路和上行链路两者中均可以达到高数据速率的基于分组的高速通信，并被认 为是相对于UMTS的下一代移动通信系统。为了支持高数据速率，LTE允许20MHz的系统带 宽，或在利用载波聚合时允许高达100Hz的系统带宽。LTE还能够在不同频带中工作，并可 以至少在频分双工（FDD)模式和时分双工（TDD)模式下工作。
[0003] LTE在下行链路中使用正交频分复用（0FDM)，并在上行链路中使用离散傅立叶变 换扩频（DFT扩频）0FDM。基本的LTE物理资源可被视为时频网格，如图1中所示，其中，每 个时频资源单元（TFRE)对应于特定天线端口上一个0FDM符号间隔期间的一个子载波。每 个天线端口上存在一个资源网格。LTE中的资源分配是以资源块为单位来描述的，其中，资 源块对应于时域中的一个时隙以及频域中12个连续的15kHz子载波。两个时间连续资源 块代表资源块对，其对应于调度操作所在的时间间隔。
[0004] 天线端口是"虚拟"天线，其由天线端口特定参考信号（RS)来定义。定义天线端口 使得在天线端口上传送符号所使用的信道可以根据在相同天线端口上传送另一符号所使 用的信道推断出来。还可以由地理上分布的若干物理天线发送与天线端口相对应的信号。 换言之，可以从一个或若干发送点发送天线端口。相反，一个发送点可以发送一个或若干天 线端口。用可相互交换的方式，天线端口可以被称为"RS端口"。
[0005] 多天线技术可以显著地增加无线通信系统的数据速率和可靠性。如果发射机和接 收机均配备多个天线（导致多输入多输出（MIM0)通信信道），则使性能尤为提高。这些系 统和/或相关技术通常被称为MIM0。
[0006] LTE标准当前正伴随着增强型MM0支持进行演进。LTE中的核心组件是支持MM0 天线部署和与MM0有关的技术。LTE版本10及以上版本（也被称为高级LTE)能够实现支 持具有可能的取决于信道的预编码的八层空间复用。这种空间复用旨在针对有利信道条件 下的高数据速率。在图2中提供了对预编码空间复用的说明。
[0007] 如图可见，用通过NTXr预编码矩阵W^. .(其用于将发送能量分布在Nt维向 量空间的子空间中）乘以携带符号向量s的信息，其中NT对应于天线端口的数量。s中的r个符号中的每个均是符号流的一部分（所谓的层），并且r被称为发送秩。以此方式，因 为可以通过相同TFRE同时发送多个符号，因此实现了空间复用。层数r通常被调整为适合 当前信道属性。
[0008] 此外，预编码矩阵通常是从可能的预编码矩阵的码本中选择的，并且通常通过预 编码矩阵指示符（PMI)(针对给定秩，其指定码本中唯一的预编码矩阵）来指示。如果预编 码矩阵限于具有标准正交列，则预编码矩阵的码本的设计对应于格拉斯曼（grassmanian) 子空间封装问题。
[0009] 在数据TFRE上接收的索引为n的NKX1向量yn通过下式进行建模：
[0010] y,, - II；iWv 'el; CD
[0011] 其中en是噪声加干扰向量，其被建模为随机过程的实现。针对秩i的预编码器 可以是宽带预编码器，其在频率上恒定或是频率选择的。
[0012] 预编码矩阵通常被选择为匹配NKXNTMIM0信道H的特性，导致所谓的取决于信道 的预编码。当基于UE反馈时，这通常被称为闭环预编码，且在尽可能多地向UE传送发送能 量的意义上，本质上力求将发送能量集中于强子空间中。此外，还可以选择预编码矩阵以力 求对信道进行正交化，这意味着在UE处的正确线性均衡之后，降低层间干扰。
[0013] 在闭环预编码中，UE基于前向链路（或下行链路）中的信道测量，向基站（在LTE 中被称为要使用的合适预编码器的演进N〇deB(eN〇deB))发送推荐。可以反馈假定覆盖大 带宽的单个预编码器（宽带预编码）。匹配信道的频率变化并代之以反馈频选预编码报告 (例如若干预编码器，每个子带一个预编码器）也可以是有益的。这是信道状态信息（CSI) 反馈的更一般情况的示例，这还包括反馈除预编码器以外的其他实体来辅助eNodeB向UE 的后续发送。因此，信道状态信息可以包括PMI、信道质量指示符（CQI)或秩指示符（RI)中 的一个或多个。
[0014] 信号和信道质量估计是现代无线系统的基础部分。噪声和干扰估计不仅用于解调 器中，并且当估计例如信道质量指示符（CQI)(通常用于链路自适应和eNodeB侧的调度决 定）时同样是重要的量。
[0015] (1)中的项en代表TFRE中的噪声和干扰并通常以二阶统计量（例如方差和相关 性）来表征。可以以若干方式（包括根据在LTE的时频网格中存在的小区特定参考符号 (RS))来估计干扰。这种RS可以对应于版本8小区特定RS(CRS)(天线端口 0?3)(在图 3中示出）和在版本10中可用的新CSIRS(以下将更详细地进行描述）。CRS有时也被称 为公共参考信号。
[0016] 可以以各种方式形成对干扰和噪声的估计。可以基于包含小区特定RS在内的 TFRE来容易地形成估计，因为之后已知Sl^pWY|。.并由信道估计器给出扎。还应当注意 的是，一旦检测到数据符号sn，则还可以估计具有针对所考察的UE来调度的数据的TFRE上 的干扰，因为此时它们可以被认为是已知的符号。还可以备选地基于所接收的信号和预期 针对所关注UE的信号的二阶统计量来估计后一种干扰（latterinterference)，从而可能 避免在估计干扰项之前需要对发送进行解码。备选地，可以在期望信号被静默的TFRE上测 量干扰，使得所接收的信号仅对应于干扰。这具有以下优点：因为不需要执行解码或期望信 号扣除，干扰测量可以更准确并且UE过程变得平凡。
[0017] 信道状态信息参考信号（CSI-RS)
[0018] 在LTE版本10中，为了估计信道状态信息的目的引入新的参考符号序列 (CSI-RS)。与为了此目的在先前版本中曾使用的基于小区特定参考符号（CRS)的CSI反馈 相比，CSI-RS提供若干优点。首先，CSI-RS不用于数据信号的解调，因此不需要相同的密 度。换言之，CSI-RS的开销少得多。第二，CSI-RS提供了灵活得多的手段来配置CSI反馈 测量。例如，可以用UE特定方式来配置要测量哪个CSI-RS资源。此外，因为CRS仅针对最 多4个天线定义，对大于4个天线的天线配置的支持必须求助于CSI-RS。
[0019] 通过对CSI-RS进行测量，UE可以估计CSI-RS通过的有效信道，包括无线传播 信道、天线增益和任意可能的天线虚拟化。可以对CSI-RS端口进行预编码，使得在多个 物理天线端口上对其进行虚拟化；即，可以以不同增益和相位在多个物理天线端口上发送 CSI-RS端口。在数学上更严谨地说，这意味着如果发送已知的CSI-RS信号xn，则UE可以 估计所发送的信号和所接收的信号之间的耦合，即有效信道。因此，如果在发送中不执行虚 拟化：
[0020] yn =Hnxn+en
[0021] 则UE可以测量有效信道Heff =扎。类似地，如果使用如下预编码器.对 CSI-RS进行虚拟化：
【权利要求】
1. 一种无线设备中用于报告用于信道状态信息CSI过程的CSI的方法，所述CSI过程 对应于参考信号资源和相关联的干扰测量资源IMR，所述方法的特征在于： -获得（810)干扰功率调整值； -基于所述頂R和所述干扰功率调整值来估计（820)干扰和噪声； -基于所估计的有效信道和所估计的干扰和噪声来确定（830)信道状态信息，所估计 的有效信道是基于所述参考信号资源测量的；以及 -向网络节点发送（840)所述信道状态信息。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括：通过以线性比例执行加法运算，将所述干扰功 率调整值应用于基于所述IMR测量的干扰和噪声。
3. 根据权利要求1所述的方法，还包括：以线性比例将所述干扰功率调整值与基于所 述IMR测量的干扰和噪声相乘。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的方法，其中，所述CSI过程还对应于一个或多个 干扰模拟配置，每个干扰模拟配置与从假定的干扰源接收的参考信号相关联，所述方法还 包括： -模拟（912)针对每个干扰模拟配置的干扰；以及 -还基于所模拟的干扰来估计（920)干扰和噪声。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中，模拟干扰包括： -针对每个干扰模拟配置，基于相关联的参考信号来估计有效信道，并基于针对每个干 扰模拟配置所估计的有效信道来模拟（912)针对该配置的干扰信号；以及 -将所模拟的干扰信号添加到所估计的干扰和噪声。
6. 根据权利要求4所述的方法，其中，模拟（912)干扰包括：模拟空间不相关噪声和干 扰。
7. 根据权利要求6所述的方法，还包括： -接收使所述无线设备能够确定接收协方差矩阵的信息； -将与所述接收协方差矩阵相对应的所模拟的干扰信号添加到所估计的干扰和噪声。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述接收协方差矩阵是基于所述干扰功率调整 值来确定的。
9. 根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述接收协方差矩阵是基于所测量的干扰和 噪声协方差矩阵和/或所测量的接收信号协方差矩阵来确定的。
10. 根据权利要求4?9中任一项所述的方法，还包括：以线性比例将所模拟的干扰信 号中的一个或多个与所述干扰功率调整值相乘。
11. 根据权利要求1?10中任一项所述的方法，其中，所述干扰功率调整值与所述CSI 过程相关联。
12. 根据权利要求1?10中任一项所述的方法，其中，所述干扰功率调整值与所述干扰 测量资源相关联。
13. 根据权利要求1?12中任一项所述的方法，其中，所述干扰功率调整值是从网络节 点获得的。
14. 根据权利要求1?12中任一项所述的方法，还包括：从网络节点接收索引，并基于 所述索引从预定义的查找表中获得所述干扰功率调整值。
15. 根据权利要求1?14中任一项所述的方法，其中，所述信道状态信息包括以下一项 或多项：信道质量指示符、预编码矩阵指示符、秩指示和预编码矩阵类型。
16. 根据权利要求1?15中任一项所述的方法，其中，所述参考信号资源包括其中接收 与期望信号相对应的一个或多个参考信号的资源单元集合，并且所述干扰测量资源包括其 中接收假定要与所述期望信号相干扰的一个或多个信号的资源单元集合。
17. -种网络节点中用于从无线设备接收用于信道状态信息CSI过程的CSI的方法，所 述CSI过程对应于参考信号资源和干扰测量资源，所述网络节点被包括在用于协调多点发 送的集群中，所述方法的特征在于： -向所述无线设备发送（1130)对与所述CSI过程相关联的干扰功率调整值的指示； -从所述无线设备接收（1140)与所述CSI过程有关的信道状态信息。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中，所述参考信号资源包括其中发送与预期由所 述无线设备接收的信号相对应的一个或多个参考信号的资源单元集合，并且所述干扰测量 资源包括其中接收假定要与所述期望信号相干扰的一个或多个信号的资源单元集合。
19. 根据权利要求17或18所述的方法，还包括：基于来自所述无线设备的混合ARQ反 馈，确定（1120)所述干扰功率调整值。
20. 根据权利要求17或18所述的方法，还包括：基于与所述CSI过程相关联的干扰假 设，确定（1120)所述干扰功率调整值，所述干扰假设对应于假定要与预期由所述无线设备 接收的信号相干扰的发送点集合。
21. 根据权利要求17?20中任一项所述的方法，其中，确定所述干扰功率调整值，使得 其根据所述干扰假设来补偿来自假定干扰发送点的干扰，所述无线设备将不估计该干扰。
22. 根据权利要求17?21中任一项所述的方法，其中，所述干扰功率调整值根据所述 干扰假设来补偿来自假定要干扰的一个或多个发送点的、但不被包括在针对所述无线设备 的测量集合中的干扰。
23. 根据权利要求17?22中任一项所述的方法，还包括： -向所述无线设备发送（1110)用于所述CSI过程的配置信息。
24. 根据权利要求23所述的方法，其中，对所述干扰功率调整值的指示被包括在所述 配置信息中。
25. 根据权利要求17?24中任一项所述的方法，还包括：基于所接收的信道状态信息 来执行（1150)链路自适应。
26. -种用于报告用于信道状态信息CSI过程的CSI的无线设备（1300)，所述CSI过 程对应于参考信号资源及相关联的干扰测量资源IMR，所述无线设备（1300)包括无线电路 (1310)和处理电路（1320)，所述处理电路（1320)被配置为： _获得干扰功率调整值； -基于所述頂R和所述干扰功率调整值来估计干扰和噪声； -基于所估计的有效信道和所估计的干扰和噪声来确定信道状态信息，所估计的有效 信道是经由所述无线电路（1310)基于所述参考信号资源来测量的；以及 -经由所述无线电路（1310)向网络节点发送所述信道状态信息。
27. -种网络节点（1200)，被配置为接收用于信道状态信息CSI过程的CSI，所述CSI 过程对应于参考信号资源和干扰测量资源，所述网络节点包括处理电路（1220)，并能够连 接到无线电路（1220)，其中，所述处理电路（1220)被配置为： -经由所述无线电路（1210)向无线设备发送对与所述CSI过程相关联的干扰功率调整 值的指示； -经由所述无线电路（1210)从所述无线设备接收与所述CSI过程有关的信道状态信 肩、。
【文档编号】H04L5/00GK104321976SQ201380024706
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年5月7日 优先权日:2012年5月11日
【发明者】戴维·哈马瓦尔, 斯万特·伯格曼 申请人:瑞典爱立信有限公司