本申请是申请号为201480001543.3、申请日为2014年6月5日、发明名称为“信道状态信息（CSI）反馈及码本子采样”的发明申请的分案申请。本申请要求提交于2013年6月7日的美国临时申请号61/832,635，标题为“CSIFeedbackandSubsamplingof4-TxCodebook”以及提交于2013年8月9日的美国临时申请号61/864,082，名称“Subsamplingof4-TxCodebook”的权益，通过引用将其两者的内容并入本文。
背景技术：
本发明涉及无线或移动通信系统的码本，并且更特别地涉及针对码本的反馈信息。1.简介在新近的3GPP（第三代合作伙伴计划）会议中，已经同意3GPP版本12（Rel.12）或者也被称为的LTE-高级或LTE-A的之后的LTE（长期演进），基于双码本结构针对具有4个传输天线（4-Tx）的多输入多输出（MIMO）采用新的码本，即预编码器G=W1W2，如针对在3GPP版本10中的8-Tx码本的那样。在最近的RAN1会议RAN1#73上，在[1]中的两个码本，技术方案2a和2b，被同意作为针对秩1和2两者具有4比特W1码本和4比特W2码本的新的4-Tx码本的唯一候选。针对秩1，它们共享具有宽间隔波束以及W2条目的相同的W1码本。针对秩2的W2，两个码本具有不同的条目。在[1]中的码本技术方案2a可以被采用作为针对秩1和2的增强的4-Tx码本。针对秩3和4，判定W1是单位矩阵，并且W2使用版本8的4-Tx码本（秩3和4）。另一方面，针对在物理上行链路控制信道（PUCCH）中的上行链路周期性信道状态信息（CSI）反馈，由于有限的信道资源，用于每个CSI报告的填充的（packed）比特数量是有限的。因此，针对基于新的4-Tx码本的周期性CSI反馈，在某些反馈模式中需要子采样。我们考虑用于在PUCCH中的周期性CSI反馈的4-Tx码本的子采样的设计，特别是模式1-1子模式1和子模式2以及模式2-1。传输秩（有时称为“秩”）是传输层（有时称为“层”）的数量。码本是码字的集合。码本也被称为预编码器或预编码矩阵。参考文献[1]R1-132738,“WayForwardof4TxRank1and2CodebookDesignforDownlinkMIMOEnhancementinRel-12”,Alcatel-Lucent,et.al.[2]3GPPTS36.211“EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA);PhysicalChannelsandModulation”,v11.2.0,Mar.2011.[3]3GPPTS36.213“EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA);Physicallayerprocedures”,v11.2.0,Mar.2011。
技术实现要素：
本发明的目的提供解决方案来将针对码本的反馈信息从用户设备传输到基站。本发明的一个方面包括一种在无线通信系统中使用的基站中实施的方法。该方法包括从用户设备接收秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中5比特被用于传输联合编码的RI和第一PMI，并且其中针对RI=1使用由该5个比特表达的值的第一8个值，针对RI=2使用由该5个比特表达的值的第二8个值，针对RI=3使用由该5个比特表达的值的第三值，针对RI=4使用由该5个比特表达的值的第四值，并且保留由该5个比特表达的值的剩余的14个值。本发明的另一方面包括一种在无线通信系统中使用的用户设备中实施的方法。该方法包括向基站发送秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中5比特被用于传输联合编码的RI和第一PMI，并且其中针对RI=1使用由该5个比特表达的值的第一8个值，针对RI=2使用由该5个比特表达的值的第二8个值，针对RI=3使用由该5个比特表达的值的第三值，针对RI=4使用由该5个比特表达的值的第四值，并且保留由该5个比特表达的值的剩余的14个值。本发明的又一方面包括在无线通信系统中使用的基站。该基站包含接收机，来从用户设备接收秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中5比特被用于传输联合编码的RI和第一PMI，并且其中针对RI=1使用由该5个比特表达的值的第一8个值，针对RI=2使用由该5个比特表达的值的第二8个值，针对RI=3使用由该5个比特表达的值的第三值，针对RI=4使用由该5个比特表达的值的第四值，并且保留由该5个比特表达的值的剩余的14个值。本发明的又一方面包括在无线通信系统中使用的用户设备。该用户设备包含发射机，来向基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中5比特被用于传输联合编码的RI和第一PMI，并且其中针对RI=1使用由该5个比特表达的值的第一8个值，针对RI=2使用由该5个比特表达的值的第二8个值，针对RI=3使用由该5个比特表达的值的第三值，针对RI=4使用由该5个比特表达的值的第四值，并且保留由该5个比特表达的值的剩余的14个值。本发明的又一方面包括在无线通信系统中实施的一种方法。该方法包含从用户设备向基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中5比特被用于传输联合编码的RI和第一PMI，并且其中针对RI=1使用由该5个比特表达的值的第一8个值，针对RI=2使用由该5个比特表达的值的第二8个值，针对RI=3使用由该5个比特表达的值的第三值，针对RI=4使用由该5个比特表达的值的第四值，并且保留由该5个比特表达的值的剩余的14个值。本发明的又一方面包括一种无线通信系统。该无线通信系统包含基站；以及用户设备，所述用户设备向所述基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中5比特被用于传输联合编码的RI和第一PMI，并且其中针对RI=1使用由该5个比特表达的值的第一8个值，针对RI=2使用由该5个比特表达的值的第二8个值，针对RI=3使用由该5个比特表达的值的第三值，针对RI=4使用由该5个比特表达的值的第四值，并且保留由该5个比特表达的值的剩余的14个值。本发明的又一方面包括一种在无线通信系统中使用的基站中实施的方法。该方法包括从用户设备接收秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）（码本索引i1）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中针对RI=2，值8-15被分配到RI和第一PMI的联合编码(IRI/PMI1)。本发明的又一方面包括一种在无线通信系统中使用的用户设备中实施的方法。该方法包括向基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）（码本索引i1）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中针对RI=2，值8-15被分配到RI和第一PMI的联合编码(IRI/PMI1)。本发明的又一方面包括一种在无线通信系统中使用的基站。该基站包括接收机，来从用户设备接收秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）（码本索引i1）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中针对RI=2，值8-15被分配到RI和第一PMI的联合编码(IRI/PMI1)。本发明的又一方面包括一种在无线通信系统中使用的用户设备。该用户设备包括发射机，来向基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）（码本索引i1）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中针对RI=2，值8-15被分配到RI和第一PMI的联合编码(IRI/PMI1)。本发明的又一方面包括在无线通信系统中实施的一种方法。该方法包括从用户设备向基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）（码本索引i1）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中针对RI=2，值8-15被分配到RI和第一PMI的联合编码(IRI/PMI1)。本发明的另一个方面包括一种无线通信系统。该无线通信系统包括基站；以及用户设备，所述用户设备向所述基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）（码本索引i1）和第二PMI，RI和第一PMI被联合编码，其中针对RI=2，值8-15被分配到RI和第一PMI的联合编码(IRI/PMI1)。本发明的又一方面包括一种在无线通信系统中使用的基站中实施的方法。该方法包括从用户设备接收秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI（码本索引i2），其中针对RI=1，值0-15被分配到第二PMIIPMI2，并且针对RI=2、RI=3以及RI=4的每个，值0-3被分配到第二PMIIPMI2，并且其中码本索引i2包括针对RI=1的IPMI2。本发明的又一方面包括一种在无线通信系统中使用的用户设备中实施的方法。该方法包括向基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI（码本索引i2），其中针对RI=1，值0-15被分配到第二PMIIPMI2，并且针对RI=2、RI=3以及RI=4的每个，值0-3被分配到第二PMIIPMI2，其中码本索引i2包括针对RI=1的IPMI2。本发明的又一方面包括一种在无线通信系统中使用的基站。该基站包括接收机，来从用户设备接收秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI（码本索引i2），其中针对RI=1，值0-15被分配到第二PMIIPMI2，并且针对RI=2、RI=3以及RI=4的每个，值0-3被分配到第二PMIIPMI2，其中码本索引i2包括针对RI=1的IPMI2。本发明的又一方面包括一种在无线通信系统中使用的用户设备。该用户设备包括发射机，来向基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI（码本索引i2），其中针对RI=1，值0-15被分配到第二PMIIPMI2，并且针对RI=2、RI=3以及RI=4的每个，值0-3被分配到第二PMIIPMI2，其中码本索引i2包括针对RI=1的IPMI2。本发明的又一方面包括在无线通信系统中实施的一种方法。该方法包括从用户设备向基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI（码本索引i2），其中针对RI=1，值0-15被分配到第二PMIIPMI2，并且针对RI=2、RI=3以及RI=4的每个，值0-3被分配到第二PMIIPMI2，其中码本索引i2包括针对RI=1的IPMI2。本发明的又一方面包括一种无线通信系统。该无线通信系统包括基站；以及用户设备，所述用户设备向所述基站传输秩指示（RI）、第一预编码矩阵指示符（PMI）和第二PMI（码本索引i2），其中针对RI=1，值0-15被分配到第二PMIIPMI2，并且针对RI=2、RI=3以及RI=4的每个，值0-3被分配到第二PMIIPMI2，其中码本索引i2包括针对RI=1的IPMI2。附图说明图1描绘了针对在具有½-λ的天线间隔的横向极化的（Xpol）天线中的针对秩1和2的码本2a和2b的W1统计。图2描绘了针对在具有4-λ的天线间隔的横向极化的（Xpol）天线中的针对秩1和2的码本2a和2b的W1统计。图3描绘了针对在具有0.5-λ的天线间隔的横向极化的（Xpol）天线中的针对2的码本2a和2b的W2统计。图4描绘了针对在具有4-λ的天线间隔的横向极化的（Xpol）天线中的针对2的码本2a和2b的W2统计。图5描绘了针对在（a）具有0.5-λ的天线间隔的以及（b）具有4-λ的天线间隔的横向极化的（Xpol）天线中的针对2的码本2a和2b的W2统计。图6是MIMO系统的框图。具体实施方式2.增强的4-Tx码本2.1针对秩1和2的增强的4-Tx码本在已同意的工作设想中，针对增强的4-Tx码本候选选择针对秩1和2的在[1]中的两个技术方案（技术方案2a和2b），其被描述如下：技术方案2a：其中n=0,1,…,15，其中针对秩1，并且并且针对秩2，并且技术方案2b：，其中n=0,1,…,15，其中针对秩1，并且并且针对秩2，并且并且在两个码本中，ei指示一个4乘以1的向量，第i个条目为1，所有其他条目为零。我们可以看出，在码本2a和2b之间的唯一不同是秩2的W2条目。在秩2的W2条目的16个条目之中，它们共享9个条目。遵循针对在3GPPTS36.213中的8-Tx码本的相同的W1W2索引结构，我们首先如下确定针对这两个码本的索引：针对具有索引i1的W1，我们有其中针对秩1的W2，将k指示为针对的4个条目的索引，并且将i指示为针对列选择ei的索引，并且将同相因子α(i)指示为在中。我们然后定义针对秩1的预编码矩阵的W2索引i2=(i-1)*4+k-1，i=1,2,3,4，k=1,2,3,4。针对在技术方案2a中的秩2的W2，将k，k=1,2指示为在中的两个条目的索引，并且将i，i=1,...,8指示为如在选中的列选择的索引我们然后将秩2的W2索引i2定义为针对技术方案2a的i2=(i-1)*2+k-1。我们可以看出，在技术方案2a中i2=0,…,7的秩2的W2也在技术方案2b中出现，针对在技术方案2b中秩2的W2的这8个条目，我们采用相同的索引i2。然后我们针对以列出的次序的以下四个条目定义i2=8,…,11。并且针对以列出的次序的以下四个条目定义i2=12,…,15。应注意在技术方案2b中的i2=9的秩2的W2与在技术方案2a中的i2=14的条目是相同的。2.2针对秩3和4的增强的4-Tx码本针对在新码本中的秩3和4，W1为单位矩阵，并且W2使用如在[2]中的版本8码本。3.基于新的4-Tx码本的PUCCH中的CSI反馈针对版本8的4-Tx码本，针对每个秩存在16个预编码码字，其需要4比特开销用于预编码矩阵指示符（PMI）反馈。这可以被处理用于在PUCCH中的周期性CSI反馈。因此，不需要对码本的子采样。然而，当采用双码本并且每个码本是4比特大小时。如果我们发送全部的CSI反馈，则反馈开销太大。为了减少反馈开销，我们提出了以下的对针对各种反馈模式的增强的4-Tx码本的子采样方案。表1在增强的4Tx码本中的W1波束分量。3.1PUCCHCSI反馈模式1-1子模式1在PUCCHCSI反馈模式1-1中，用户被配置成在CSI处理中，向网络报告RI、宽带信道质量指示符（CQI，量化的SINR或信干噪比）以及宽带预编码矩阵指示符（PMI）。秩指示符或者秩指示（RI）、CQI以及PMI的反馈可以以不同的周期性配置。以双码本结构，对应于W1和W2的两个索引是反馈。由于W1捕获在相对长期的和较大的带宽中的信道条件，所以可以在比W2的周期长的周期中配置W1索引（第一PMI）的反馈。在PUCCH反馈模式1-1的子模式1中，在相同的周期性中配置RI和W1的反馈。因此采用了RI和W1信息的联合编码。在3GPP版本10中，使用5比特来表示针对8-Tx码本的RI和W1的条目。因此，因为针对8-Tx的RI和W1的条目的总数量将多于32个，所以需要子采样。在增强的4-Tx码本的情况下，针对RI和W1信息的条目的总数量为34（针对秩1和2各16个，针对秩3和4的2个条目，假设针对4-Tx码本同意了4比特W1）。因此也需要子采样用于增强的4-Tx码本。针对基于新的4-Tx码本结构的、针对4天线端口的、针对PUCCH模式1-1、子模式1的RI和W1（第一PMI）条目的子采样，我们现在提出以下技术方案：I.针对第一16个条目，针对秩1和2，我们各选择8个W1条目（如在章节2.1中的子采样的形式16个W1码字），其可以由4比特表示。针对秩3和4，因为W1被固定为单位（identity），所以我们仅需要两个条目表示所述秩。因此，针对4天线端口、4层空间复用，总共需要5比特用于联合编码的RI和第一PMI的反馈。因此，存在14个条目没有被使用，其可以被保保留于未来的使用。如果针对4天线端口的2层空间复用，例如由网络指示秩限制，即秩<=2，则仅需要4比特的有效载荷用于联合编码的RI和PMI的反馈。II.为了减少冗余的未使用的条目的反馈和数量，针对PUCCH反馈，我们可以以4比特的有效载荷压缩所有的条目。这可以被解决成以下两个替代方案：a.针对第一8个条目，针对秩1和秩2，我们各选择4个W1条目（如在章节2.1中的子采样的形式16个W1码字），其可以由3比特表示。针对秩3和4，包括表示秩信息的附加的两个条目，其使得总共4比特。因此针对4天线端口、4层空间复用，总共需要4比特用于联合编码的RI和第一PMI的反馈。因此，存在6个条目没有被使用，其可以被保保留于未来的使用。如果针对4天线端口的2层空间复用，例如网络指示秩限制，即秩<=2，则针对联合编码的RI和PMI的反馈仅需要3比特的有效载荷。b.在该方法中，针对秩1和2，使用14个条目来表示联合RI和第一PMI。这些条目可以被等分，即每个秩7个。由于秩1和秩2的统计可以不同，所以也可以采用不同的数量。针对秩3和4，包括表示秩信息的附加的两个条目，其使得总共4比特。因此针对CSI反馈，在有秩限制或者没有秩限制的情况下，总共需要4个比特用于联合编码的RI和第一PMI的反馈。与2a相比，这必然可以带来某些性能，因为针对秩1和2保留了更多的W1码字。与替代技术方案1相比，因为在技术方案2b中仅比在1中的W1码字少一个W1码字，所以预期仅轻微的性能降级，但是节省了1比特的反馈开销。基于针对PUCCHCSI反馈模式1-1子模式1、联合编码器RI和第一PMI的反馈的以上替代子采样技术方案，我们现在提出某些详细的设计技术方案，如下所示。表1.1基于在基于具有双码本（WIW2）结构的4-Tx码本的PUCCH模式1-1子模式1中的替代方案I的设计子采样。在表1.1中提供了基于替代方案I的子采样设计。它是具有简单规程的技术方案。我们现在还提出可以具有某些性能改善的若干其他设计。首先，我们借助于系统级仿真来获得在码本2a和2b中的W1选择的统计。应注意，虽然在2a和2b中的W1码本是相同的，但秩2码本是不同的，其可以轻微地影响W1的统计。分别在图1和图2中呈现针对具有½-λ和4-λ的天线间隔的Xpol天线的W1统计的结果。我们可以看出，针对秩2，针对两个码本最多地选择具有索引i1=0,1,…,7的W1码字（唯一的例外是针对2a，i1=15也具有高的比例。）为了简单，针对秩2，我们可以使用i1=0,1,…,7。针对秩1，有一些复杂。针对紧密间距的（0.5-λ）天线的情况，i1=0,6,7,13,14,15具有比其他高的选择比例。针对在图2中的宽间距的（4-λ）天线，具有i1=0,15的W1具有比其他高的选择比例。针对秩1的W1的子采样的一种设计标准可以将{i1=0,7,13,15