用于确定预编码矩阵的基站、用户装置和方法与流程

本发明通常涉及比如lte(长期演进)的无线系统的物理层和链路层设计。该设计使用信道状态信息的互补反馈，以便多天线传输系统利用信道互易性。

背景技术：

在lte标准下，正在研究在使用多个发射机天线和接收机天线的mimo(多输入多输出)技术中的优势。例如，在典型的下行链路mimo通信中，用户装置(ue)基于来自基站的下行链路参考信号来估计下行链路信道状态。ue将所估计的下行链路信道状态作为信道状态信息(csi)反馈信息报告给基站。然后，基站基于csi反馈信息执行用于下行链路数据传输的链路自适应。典型的链路自适应可以包括对空间复用层的数目的控制、传输波束控制以及调制和编码方案。下面将基于码本的预编码方案和基于波束选择的预编码方案作为在使用预编码的链路自适应中的闭环预编码方案的示例进行描述。

图1示出了基于码本的预编码方案的信号处理的顺序图。在基于码本的预编码中，基站发送参考信号以便估计下行链路信道状态(例如，信道状态信息参考信号(csi-rs))(步骤s11)。基于所接收的参考信号的估计结果，ue在预先确定的预编码权重候选(码本)中选择最佳权重，并将最佳权重作为索引(pmi：预编码矩阵指示)提供给基站以便csi的反馈(步骤s12)。在下行链路传输中，基站基于pmi发送预编码的数据信号(步骤s13)。

图2示出了基于波束选择的预编码方案的信号处理的示例的顺序图。在基于波束选择的方案中，基站发送多个预编码波束(例如，预编码的csi-rs)(步骤s21)。ue在预编码波束中选择合适的波束，并向基站提供指示波束索引(bi)的选择结果以便反馈(步骤s22)。基站基于选择结果发送预编码的下行数据信号(步骤s23)。

另一方面，在lte标准release13下,正在研究3d(三维)mimo技术。3dmimo技术能够使用3dmimo天线在三维方向上进行发射波束控制，其中天线元素被布置在垂直和水平二维平面或甚至三维空间中。

随着比如3dmimo天线的天线的数目增加，如上面所描述的闭环预编码方案需要用于csi反馈的上行链路信道和更多资源以便被用于csi反馈的信道。对于被用于csi反馈的信道的资源预留正在研究基于互易性的链路自适应。例如，通过基于互易性的预编码来代替如上面所描述的测量下行链路信道状态，基站基于所测量的上行链路信道状态测量上行链路信道状态以及控制下行链路波束成形。基于互易性的预编码是基于被称为信道互易性的假设，即上行链路信道状态和下行链路信道状态近似相等，并且使用上行链路信道状态的测量结果代替下行链路信道状态。可以基于由用户装置发送的比如srs(探测参考信号)或者dm-rs(解调参考信号)的上行链路参考信号测量上行链路信道状态。

可以考虑基于信道互易性和csi反馈获得csi。例如，对于基于波束形成的csi-rs方案，可以基于从信道互易性获得的csi对csi-rs进行波束形成。

为了充分确保如上面所描述的信道互易性，发射机天线和接收机天线以及rf装置的缺陷水平必须很低(校准精度必须足够)。如果校准精度低，则基于信道互易性所获得的信道信息的精度降低，并且结果是，部分或全部信道信息可能是不可用的。此外，如果下行链路接收机天线的数目与上行链路发射机天线的数目不同，则仅从天线的部分组合获得基于信道互易性的信道状态信息。

如上面所描述的，在确保信道互易性的系统中，可以在用于下行链路传输的链路自适应中利用上行链路信道估计结果。然而，由于参考信号的rf缺陷和接收质量，仅依赖信道互易性的链路自适应可能是不可能的。

此外，即使rf缺陷不引起问题以及接收质量足够高，在某些情况下，仅依赖信道互易性的链路自适应也可能具有限制。例如，执行基于信道互易性的预编码的系统允许基站基于所估计的上行链路信道状态选择传输预编码向量或者预编码矩阵指示(pmi)。然而，由于基站不能估计用户装置中的信道质量和干扰状况，因此可能难以控制多个层的数目以及编码调制系统。此外，如上面所描述的，如果上行链路的天线数目和下行链路的天线数目是不对称的，则通过信道互易性获得的信道状态信息是受限的。

因此，在采用信道互易性的特性的系统中，由于rf电路和天线系统的参考信号的缺陷和接收质量，链路自适应的精度可能会更低。此外，在使用信道互易性的情形下，由于基站不能估计用户装置中的接收功率和干扰状况，所以可能难以进行多个层的数目以及编码调制系统的自适应控制。

【引用列表】

【非专利文献】

【非专利文献1】：3gpp，ts36.211，v12.5.0

【非专利文献1】：3gpp，ts36.212，v12.4.0

【非专利文献1】：3gpp，ts36.213，v12.5.0

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，使用多个天线端口与用户装置进行通信的基站，可以包括：上行链路信道估计单元，用于估计上行链路信道状态；下行链路信道估计单元，用于基于所估计的上行链路信道状态以及上行链路与下行链路的信道互易性估计下行链路信道状态；接收机单元，用于从所述用户装置接收csi反馈信息；以及预编码器生成单元，用于基于指示所估计的下行链路信道状态的信道状态信息(csi)和csi反馈信息确定下行链路的预编码矩阵。例如，根据本发明的一个或多个实施例，多天线系统中的基站使用信道互易性获得信道状态信息，以实现具有高精度的链路自适应。

根据本发明的另一方面，与基站进行通信的用户装置可以包括：信道估计单元，用于基于用于估计下行链路信道状态的、从所述基站的多个天线端口发送的参考信号估计下行链路信道状态；csi反馈信息生成单元，用于基于所估计的下行链路信道状态生成csi反馈信息；以及收发器单元，用于向所述基站发送csi反馈信息和参考信号以便估计上行链路信道状态。在一个或多个实施例中，由基站基于csi反馈信息和指示使用参考信号以及上行链路与下行链路的信道互易性估计的下行链路信道状态的csi确定下行链路的预编码矩阵。

根据本发明的另一方面，用于在三维(3d)多输入多输出(mimo)系统中确定预编码矩阵的方法可以包括：通过基站估计上行链路信道状态，通过所述基站，基于所估计的上行链路信道状态以及上行链路与下行链路的信道互易性估计下行链路信道状态；通过用户装置向所述基站发送csi反馈信息；以及通过所述基站，基于指示所估计的下行链路信道状态的csi和来自所述用户装置的csi反馈信息确定下行链路的预编码矩阵。

根据本发明的另一方面，无线通信系统可以包括如上面所描述的基站和用户装置。根据本发明的一个或多个实施例的基站、用户装置和用于确定预编码矩阵的方法使能在3dmimo中的高度准确的信道状态估计和有效的预编码处理。

附图说明

图1是基于码本的预编码的信号处理的示例的顺序图。

图2是基于波束选择的预编码的信号处理的示例的顺序图。

图3是示出根据本发明的一个或多个实施例的无线通信系统的设定的示意图。

图4是示出本发明的一个或多个实施例的总体概况的流程图。

图5是根据本发明的一个或多个实施例的基站的功能框图。

图6是根据本发明的一个或多个实施例的基站的示例的示意图。

图7是示出根据本发明的一个或多个实施例的所应用的垂直天线虚拟化(子阵列划分)的示意图。

图8是示出根据本发明的一个或多个实施例的所应用的垂直天线虚拟化(全连接)的示意图。

图9是演示根据本发明的一个或多个实施例的信号处理以生成预编码器的示意图。

图10示出了根据本发明的一个或多个实施例的用户装置的功能框图。

图11示出了根据本发明的一个或多个实施例的无线通信系统的顺序图。

图12示出了根据本发明的一个或多个实施例的考虑了预编码增益的csi反馈信息的计算过程的流程图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施例进行描述。

(系统设定)

下面将参考图3描述根据本发明的一个或多个实施例的无线通信系统1。图3是示出根据本发明的一个或多个实施例的无线通信系统1的设定的示意图。

如图3所示，无线通信系统1包括用户装置(ue)10(ue10a和ue10b)、包括小区200的基站20、接入网关装置30以及核心网络40。无线通信系统1是3dmimo系统，并且可以是lte系统或者lte-advanced(lte-a)系统。然而，无线通信系统1不限于此，也可以是支持3dmimo通信的无线通信系统中的任一种。根据天线端口的数目，3dmimo可以被分类为仰角(elevation)波束成形(bf)和全维(fd)-mimo。具体地，使用八个或更少的天线端口的3dmimo是仰角波束成形，并且使用多于八个天线端口的3dmimo是fd-mimo和大规模mimo。

基站20经由使用3dmimo技术的多个天线端口与ue10进行通信。基站20可以是演进的节点b(enb)。基站20经由基站20的多维天线(比如二维平面天线或者三维天线)中的多个天线端口与ue10进行无线通信。基站20从网络装置接收下行链路数据包，网络装置比如经由接入网关装置30连接在核心网络40上的上层节点或者服务器，以及经由多个天线端口向ue10发送下行链路数据包。基站20经由多个天线端口从ue10接收上行链路数据包以及向网络装置发送上行链路数据包。

基站20包括用于3dmimo的天线以向ue10发送无线信号、与相邻基站20进行通信的通信接口(例如，x2接口)、与核心网络进行通信的通信接口(例如，s1接口)、比如处理器的cpu(中央处理单元)或者比如用于处理ue10的发送信号和接收信号的电路的硬件资源。下面所描述的基站20的功能和处理可以通过处理器处理或者运行存储在存储器中的数据和程序来实现。然而，基站20不限于上述硬件设定，并且可以包括任何适当的硬件设定。通常布置多个基站20从而覆盖无线通信系统1的服务区域。

ue10使用3dmimo技术与基站20进行通信。ue10经由ue10的一个或多个天线端口在基站20和ue10之间发送和接收比如数据信号和控制信号的无线信号。ue10可以是移动台、智能电话、蜂窝电话、平板电脑、移动路由器或者具有无线通信功能的信息处理装置，比如可穿戴设备。

ue10包括比如处理器的cpu、ram(随机存取存储器)、闪速存储器以及在基站20和ue10之间发送和接收无线信号的无线通信设备。例如，下面所描述的ue10的功能和处理可以通过cpu处理或运行存储在存储器中的数据和程序来实现。然而，ue10不限于上述硬件设定，并且可以被设定有各种电路以实现下面所描述的处理。

(概括)

图4是示出本发明的一个或多个实施例的总体概况的流程图。根据本发明的一个或多个实施例，基站20从ue10接收csi(信道状态信息)反馈信息(步骤s101)。基站20估计上行链路信道状态(步骤s102)，然后基于所估计的上行链路信道状态以及上行链路与下行链路的信道互易性来估计下行链路信道状态(步骤s103)。基站20使用指示所估计的下行链路信道状态的csi和所接收的csi反馈信息执行用于下行链路的链路自适应(s104)。基站20可以通过使用基于信道互易性的csi反馈信息和csi两者执行具有高质量的链路自适应。

通常，在时分双工(tdd)系统中采用信道互易性。原因是tdd系统在上行链路和下行链路之间使用相同的频率。然而，没有很大程度上依赖频率的多径信道特性可以部分地假定信道互易性。例如，多径的一个辐射方向和一个输入方向在上行链路和下行链路的不同频率之间变得相似。因此，频分双工(fdd)系统可以使用利用信道互易性的预编码传输。

(基站的设定)

下面将参考图5至9描述根据本发明的一个或多个实施例的基站20。图5示出了根据本发明的一个或多个实施例的基站20的功能框图。图6示出了根据本发明的一个或多个实施例的基站20的示例的示意图。图7和8分别示出了根据本发明的一个或多个实施例的指示子阵列划分(sp)的垂直天线虚拟化的示意图和指示全连接(fc)的垂直天线虚拟化的示意图。图9是演示根据本发明的一个或多个实施例的信号处理以生成预编码器的示意图。

如图5所示，基站20包括用于3dmimo的天线21、rdn(无线分布网络)22、rf(射频)单元23和基带单元24。rf单元23包括收发器单元(txru)231和接收机单元232。基带单元24包括发送信号生成单元241和接收信号处理单元242。

用于3dmimo的天线21包括具有多个天线元素的多维天线，比如二维天线(平面天线)和三维天线，三维天线比如被布置在圆柱形形状的天线或被布置在立方体上的天线。用于3dmimo的天线包括具有一个或多个天线元素的天线端口。从每个天线端口发送的波束被控制以执行与ue10的3dmimo通信。

与线性阵列天线相比，用于3dmimo的天线21容易地允许天线元素的数目增加。预期使用大量天线元素的mimo传输将进一步提高系统性能。例如，通过三维波束成形，根据天线数目的增加，也预期了高的波束成形增益。此外，mimo传输在干扰减少方面也是有利的，例如通过波束的空点控制，以及可以预期比如在多用户mimo中的用户之间的干扰抑制的影响。

如图6所示，平面天线元素的数目的特征在于垂直元素的数目(m)、水平元素的数目(n)和偏振元素的数目(p)。如果假设平面天线，则通过m、n和p的乘积计算天线元素的数目。大量mimo的天线元素的数目可以被估计为从几十到几千。特别地，由于频率与波长成反比，所以在比如毫米波的频带中实际使用了大量的元素。作为天线形状的另一示例，使用三维天线，比如多个被布置在圆柱形形状的天线或者被布置在立方体上的天线。

此外，天线元素和txru(收发器单元)231(虚拟化方法)的映射极大地影响了3dmimo系统中的传输特性。下面将描述被称为如图7所示的子阵列划分和如图8所示的全连接的典型虚拟化方法。

(选项1：子阵列划分)

k＝m/mtxru

(选项2：全连接)

q＝wx

q是列中在m共极化天线元素处的tx信号向量。

x是在mtxrutxru处的txru信号向量

mtxru是每列每极化维度的txru的数目。

w和w分别是宽带txru虚拟化权重向量和矩阵。

wm,m’是w的元素(m,m')。

在子阵列划分中，基站20的天线元素按元素组分组，该元素组由k个元素(子阵列)组成，并且单个txru被映射到特定子阵列中的天线元素。在每个天线元素中调整相位旋转量提供方向性(例如，垂直静态倾斜)。另一方面，在被称为全连接的过程中，将子阵列中的任意txru映射到天线元素。这里，描述了垂直虚拟化的示例，但是也可以执行水平虚拟化和二维虚拟化(水平垂直虚拟化)。

如图5所示，rf单元23生成到用于3dmimo的天线21的输入信号，并对来自用于3dmimo的天线21的输出信号的执行接收处理。例如，确定rf单元23与用于3dmimo的天线21之间的连接的rdn22可以执行虚拟化。

rf单元23的收发器单元231经由用于3dmimo的天线21向ue10发送数据信号(例如，参考信号和预编码数据信号)。rf单元23的接收机单元232经由用于3dmimo的天线21从ue10接收数据信号(例如，参考信号和csi反馈信息)。

基带单元24的接收信号处理单元242解码来自rf单元23的输出信号。接收信号处理单元242包括信道估计单元2421和csi反馈信息解码单元2422。

信道估计单元2421估计上行链路信道状态和下行链路信道状态。如图9所示，信道估计单元2421包括上行链路信道估计单元24211和下行链路信道估计单元24212。

上行链路信道估计单元24211基于用于估计由ue10发送用于估计上行链路信道状态的参考信号来估计上行链路信道状态。上行链路信道估计单元24211向下行链路信道估计单元24212输出所估计的上行链路信道状态。

下行链路信道估计单元24212基于上行链路信道估计单元24211输入的所估计的上行链路信道状态以及上行链路与下行链路的信道互易性来估计下行链路信道状态。下行链路信道估计单元24212向预编码器生成单元2411输出指示所估计的下行链路信道状态的csi。

csi反馈信息解码单元2422对由ue10发送的csi反馈信息进行解码。如图9所示，csi反馈信息解码单元2422将所解码的csi反馈信息输出到预编码器生成单元2411。

如图5所示，基带单元24的发送信号生成单元241生成到rf单元23的输入信号。发送信号生成单元241包括预编码器生成单元2411和参考信号生成单元2412。

预编码器生成单元2411生成(或确定)应用于下行链路数据信号和下行链路参考信号的预编码器。预编码器被称为预编码向量或更一般地是预编码矩阵。预编码器生成单元2411基于由下行链路信道估计单元24212输入的、指示所估计的下行链路信道状态的csi和由csi反馈信息解码单元2422输入的、所解码的csi反馈信息确定下行链路的预编码向量(预编码矩阵)。

例如，预编码器生成单元2411可以基于信道互易性确定垂直预编码向量以及基于csi反馈信息确定水平预编码向量。作为另一示例，预编码器生成单元2411可以基于信道互易性确定粗略预编码向量(例如，具有长周期的宽带预编码向量或者指示粗略波束形状的预编码向量)。然后，预编码器生成单元2411可以基于csi反馈信息确定精细的预编码向量(例如，具有短周期的窄带预编码向量或具有更高方向性的预编码向量)。通过交换在上述两个示例中信道互易性的使用和csi反馈信息的使用，预编码器生成单元2411可以基于csi反馈信息获得粗略的csi，并且可以基于信道互易性获得精细的csi。例如，可以基于信道互易性估计信道状态作为第一步骤，然后可以基于csi反馈信息估计信道状态作为第二步骤。在第二步骤中，可以使用在第一步骤中获得的信道质量指示(cqi)。例如，可以基于在第一步骤中获得的csi执行在第二步骤中使用的在参考信号上的预编码。第一步骤和第二步骤的顺序可以反过来。作为另一示例，可以使用三个步骤获得基于信道互易性的信道状态信息、组合csi反馈信息以及获得csi。

例如，如果基站20使用信道互易性估计信道状态，则ue10不能指定所估计的信道状态。例如，基站20可以向ue10通知指示基于信道互易性估计的信道状态的csi。例如，下行链路控制信息(dci)可以包括指示使用信道互易性估计的信道状态或者基于csi反馈信息获得的信道信息的csi，并且可以通过使用dci通知所估计的信道状态信息。此外，可以通过使用比如rrc的上层信令通知所估计的信道状态信息。所通知的信道状态信息可以是ri、pmi和cqi的全部或部分，或者其他信息(例如，bi)。如上面所描述的，由于基于信道互易性估计的信道状态的精度极大地依赖rf单元23和用于3dmimo的天线21的校准精度，所以预期在某些情况下基于信道互易性估计的信道状态可能是粗略的。在这种情况下，从基站20通知的csi可能是粗略的csi。这里，现有lterel.108-tx、rel.124-tx的码本被称为双码本，并且被表示为w1和w2的乘积，w1是具有长周期的宽带pmi，w2是具有短周期的窄带pmi。在使用双码本的无线通信系统1中，基站20通知ue10所选择的w1可以是有效的，所选择的w1是基于使用信道互易性获得的csi的。

参考信号生成单元2412生成用于估计下行链路信道状态的参考信号。所生成的信号可以是由lterel.12定义的参考信号，比如csi-rs、专用参考信号(drs)和小区特定参考信号(crs)、比如主同步信号(pss)和辅同步信号(sss)的同步信号、以及新定义的信号。

此外，用于估计下行链路信道状态的参考信号可以应用于预编码并具有方向性。例如，可以基于指示所估计的信道状态的csi确定应用于参考信号的预编码，所估计的信道状态是基于信道互易性、基于csi反馈信息、或者基于指示所估计的信道状态的csi和csi反馈信息两者的。

参考信号可以被发送到特定小区或特定ue。例如，可以在比如pdsch的ue特定信号上复用参考信号，并且可以预编码参考信号。这里，通过向ue10通知参考信号的发送秩，可以根据信道状态以适当的秩实现用于信道状态的估计。

(用户装置的设定)

下面将参考图10描述根据本发明的一个或多个实施例的ue10。图10示出了根据本发明的一个或多个实施例的ue10的功能框图。

如图10所示，ue10包括被用于与基站20通信的ue天线11、rf单元12和基带单元13。基带单元13包括发送信号生成单元131和接收信号处理单元132。接收信号处理单元132包括信道估计单元1321，以便基于从基站20上的用于3dmemo的天线31发送的参考信号估计信道状态。

rf单元12的收发器单元121经由ue天线11向基站20发送数据信号(例如，参考信号和csi反馈信息)。rf单元12的接收机单元122经由ue天线11从基站20接收数据信号(例如，参考信号)。

接收信号处理单元132包括信道估计单元1321。信道估计单元1321基于从基站20发送的参考信号估计下行链路信道状态，以及然后输出到csi反馈信息生成单元1311。

发送信号生成单元131包括参考信号生成单元1312和csi反馈信息生成单元1311。

csi反馈信息生成单元1311基于所估计的下行链路信道状态、使用用于估计下行链路信道状态的参考信号生成csi反馈信息。csi反馈信息生成单元1311将所生成的csi反馈信息输出到收发器单元121，以及然后收发器单元121将csi反馈信息发送到基站20。csi反馈信息可以包括秩指示(ri)、pmi、cqi、bi等中的至少一个。

参考信号生成单元1312生成用于估计上行链路信道状态的参考信号，并且然后将所生成的参考信号输出到收发器单元121。

(顺序)

图11示出了根据本发明的一个或多个实施例的无线通信系统的顺序图。如图11所示，基站20向ue10发送用于估计下行链路信道状态的参考信号(步骤s201)。ue10基于所接收的基准信号估计基站20与ue10之间的下行链路信道状态(步骤s202)，以及然后基于所估计的下行链路信道状态向基站20发送csi反馈信息(步骤s203)。基站20解码来自ue10的csi反馈信息(步骤s204)。ue10向基站20发送用于估计上行链路信道状态的参考信号(步骤s205)。基站20基于用于估计上行链路信道状态的参考信号的接收结果来估计上行链路信道状态(步骤s206)，以及然后基于上行链路与下行链路的信道互易性来估计下行链路信道状态(步骤s207)。基站20基于指示所估计的下行链路信道状态的csi和来自ue10的csi反馈信息确定下行链路的预编码矩阵(步骤s208)。根据本发明的一个或多个实施例，除了使用信道互易性获得csi之外，可以通过复合地使用来自ue10的csi反馈信息实现高精度的链路自适应。

(另一示例)

本发明的另一示例的一个或多个实施例可以被应用于基于波束选择的预编码。例如，在使用被施加了不同的垂直倾斜的多个预编码的csi-rs执行基于波束选择的预编码的系统中，基于第一步骤中的信道互易性确定垂直倾斜角度，以及然后在第二步具体更精细的csi。在这种情况下，由于在第一步骤中合适的垂直波束是受限的，并不总是需要发送与多个波束对应的精细的csi反馈信息。例如，基站20可以指导bi并限制波束以便反馈。在该示例中，已经描述了发送到垂直的不同角度的多个波束(多个预编码的csi-rs)，但根据预编码的csi-rs的方向性，可以沿水平方向和三维方向将多个波束发送到不同的角度。

作为本发明的另一示例的一个或多个实施例，存在不共享基于信道互易性估计的信道状态信息的方法。例如，基站20和ue10可以独立地估计信道状态。例如，关于下行链路信道，ue10基于来自基站20的下行链路参考信号估计信道状态。基站20基于来自ue10的上行链路参考信号估计上行链路信道状态，并且使用信道互易性估计下行链路信道状态。基站20和ue10可以以自主的、分布式的方式独立地保持所估计的信道状态。例如，如果获得具有高精度的信道互易性，则基站20可以不需要通知csi。作为示例，在基于码本的反馈中，ue10可以选择w1和w2，以及即使ue10没有保持从基站20通知的信道状态信息，也仅向基站20提供w2以便反馈。作为另一示例，在执行基于波束选择的预编码的系统中，可以执行波束的选择和csi的计算，并且可以仅提供csi以便反馈。

作为示例，通过使用作为用于数据信号解调的参考信号的dm-rs获得信道状态信息，ue10可以获得包括预编码增益的信道状态信息并进行反馈。可以基于用于数据调制的dm-rs的设定重新利用被用于估计信道状态信息的dm-rs。作为另一示例，存在使用csi-rs的方法。可以根据信道状态对csi-rs进行预编码。例如，通过在ue特定的资源上复用csi-rs，可以发送适合于ue的csi-rs。例如，基站20可以基于互易性信息(或者csi反馈信息)对ue特定的csi-rs进行预编码。在这种情况下，ue10需要预编码的csi-rs的秩的数目以估计预编码的csi-rs。因此，预编码的csi-rs的秩的数目被通知给ue10，并且ue10可以基于秩的数目执行csi反馈。可以使用dci或者上层信令通知秩的数目。如上面所描述的，基站20使用信道互易性以估计信道状态信息。然而，基站20可以使用csi反馈信息和使用信道互易性以估计信道状态信息而获得的信道状态信息。

如上面所描述，基站20可以基于信道互易性指定具有一定精度的信道状态信息。例如，如果基站20可以估计粗略的信道状态信息，则基站20可以从使用信道互易性的lterel.10、12定义的双码本中选择w。作为示例，ue10可以提供仅关于pmi的精细信息(例如，仅在双码本中的w2)。如果ue10计算了精细的csi反馈信息，则基站20可以向ue10通知粗略的估计信息。作为另一示例，基站20可以通知基于信道互易性计算的wl，并且ue10可以基于所通知的w1仅提供w2以便反馈。如果实现了具有高精度的信道互易性，则可以仅提供w2而不通知w1以便反馈。

作为另一示例，可以存在基于波束选择的方法。例如，基站20可以发送具有多个不同方向性的csi-rs，并且ue10可以从csi-rs中选择最佳波束。这里，ue10不需要提供bi以便反馈，因为使用与基站20的互易性使能最佳波束的选择。因此，ue10可以仅提供精细的csi(例如，ri、pmi和cqi的全部或部分)。此外，ue10可以基于指示是否需要来自基站20的bi的反馈的信令来确定bi是否被提供以便反馈。信令可以是比如rrc的上层信令或者比如dci的下层信令。

如上面所描述的，在基于信道互易性的信道估计中，由于ue10不能指定所接收的信号电平或者参考电平，所以ue10可以使用csi反馈获得关于所接收的信号电平或者干扰电平的信息。具体地，在使用信道互易性获得csi信息的系统中，仅可以提供ri和cqi或者二者中任一个以便反馈。作为示例，来自信道互易性的csi可以被用于预编码向量的确定，以及csi反馈可以被用于确定传输秩或者mcs(调制和编码方案)的确定。

lterel.12的csi反馈信息由ri、pmi、cqi和pti的子集组成。如上面所描述的，例如，使用信道互易性执行发送预编码的无线通信系统采用不包括pmi的反馈模式。更具体地，非周期csi反馈被定义为反馈模式2-0和反馈模式3-0。周期性csi反馈被定义为反馈模式1-0和反馈模式2-0。在上述示例中，使用四种类型的反馈模式中的任何一种可以是有效的。

这里，在lterel.12下，经过单天线发送(tm1)或者发送分集(tm2)计算上述四种类型的反馈模式的cqi。相应地，不考虑用于反馈的cqi中的预编码增益，并且在系统执行预编码中可能发生来自实际链路质量的误差。尤其地，根据基站20的天线数目的增加，误差可能会更大，并且cqi的有效性可能会更低。因此，在应用不包括pmi的反馈模式的情形下考虑预编码增益是有效的。

根据本发明的一个或多个实施例，如图12所示，在应用不包括pmi的反馈模式的情形下，ue10可以：估计下行链路信道状态(步骤s301)；经过包括pmi的反馈模式(经过预编码的自适应)计算csi反馈信息，包括例如ri、pmi和cqi(步骤s302)；以及将除了预编码信息(pmi)的csi反馈信息发送到基站20(步骤s303)。在这种情形下，基站20可以向ue10通知被应用于ue10的码本。根据本发明的一个或多个实施例，可以基于某些预编码矩阵生成公式生成预编码器，并且可以计算经过预编码器(例如，cqi)的csi。例如，预编码矩阵生成公式可以基于用于本征模式传输(或者奇异值分解预编码)的生成公式，其中可以基于传播信道，复合信道等的特征值分解(evd)或者奇异值分解(svd)确定预编码器。在上述示例中，ue10可以被通知在计算csi时是否考虑了预编码器。例如，可以使用比如rrc的上层信令或者比如dci的动态信令向ue10通知考虑了预编码器。此外，可以使用1个比特的信息通知是否需要预编码。

本发明的另一示例的一个或多个实施例可以是基于当前所应用的预编码向量计算cqi的方法。例如，可以基于作为用于数据信号解调的参考信号的dm-rs的估计结果计算cqi，并且可以提供所计算的cqi以便反馈。另一示例是可以基于波束形成的csi-rs计算cqi。

本发明的另一示例的一个或多个实施例可以是用于与基站20信令传输预编码器信息的方法。例如，基站20可以向ue10通知被用于计算cqi的下行链路参考信号和pmi(和/或ri)，并且ue10可以基于参考信号和信令传输的pmi(和/或ri)的估计结果计算cqi，并提供所计算的cqi以便反馈。

作为本发明的另一示例的一个或多个实施例，当基于信道互易性估计信道状态信息时，可以应用包括pmi的反馈模式。然而，在这种情况下，基站20可以丢弃全部或部分pmi反馈信息。

如上面所描述的，信道互易性的精度极大地依赖发射机和接收机的校准精度。基站20可以基于信道互易性指定下行链路信道状态信息。在一个或多个实施例中，指定下行链路信道状态信息的精度可以是重要的。作为示例，可以向基站20通知ue10的校准(或者能力)的精度。可以基于振幅或相位的误差定义校准的精度。可以独立地通知振幅和相位中的每一个的精度，或者可以通知振幅和相位中的每一个的组合的精度。可以基于多个相位(例如，指示存在类别1-4并且类别的数目越大，校准的精度越高)对精度进行分类。精度可以指示是否满足某些准则(例如，作为1个比特的信息)。对于每个载波、对于每个频带或者对于每个天线，可以通知精度的信息。精度的信息可以作为ue能力或者作为比如rrc的上层信令被通知。

主要通过使用下行链路mimo传输的示例具体解释了本发明的实施例。然而，普通技术人员将理解，本发明也可以应用于上行链路传输。例如，可以基于通过预编码下行链路crs、csi-rs、drs及其组合以及比如pss/sss的同步信号获得的参考信号使用信道互易性而执行信道估计。

虽然已经仅通过有限数目的实施例描述了本公开，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以设计出各种其他实施例。相应地，本发明的范围应仅由所附的权利要求进行限定。

【标记的解释】

1无线通信系统

10用户装置(ue)

11ue天线

12rf单元

121收发器单元

122接收机单元

13基带单元

131发送信号生成单元

1311csi反馈信息生成单元

1312参考信号生成单元

132接收信号处理单元

1321信道估计单元

20基站

21用于3dmimo的天线

22rdn

23rf单元

231收发器单元(txru)

232接收机单元

24基带单元

241发送信号生成单元

2411预编码器生成单元

2412参考信号生成单元

242接收信号处理单元

2421信道估计单元

24211上行链路信道估计单元

24212下行链路信道估计单元

2422csi反馈信息解码单元