一种在大型MIMO系统中发送信道状态信息参考信号的方法与流程

本申请要求于2016年8月19日提交的、申请号为15/241,945、名称为“一种在大型mimo系统中发送信道状态信息参考信号的方法”的美国非临时专利申请的优先权，其全部内容在此通过引用如同复制一样并入本文。

本发明通信网络，更具体地，涉及在诸如3gpplte通信网络的通信网络中发送状态信息参考信号。

背景技术：

第三代合作伙伴计划(thirdgenerationpartnershipproject,3gpp)，特别是3gpplte，旨在改进通用移动电信系统(universalmobiletelecommunicationssystem,umts)标准。3gpplte无线接口提供高峰值数据速率、低延迟和频谱效率的提高。lte生态系统支持频分双工(frequencydivisionduplex,fdd)和时分双工(timedivisionduplex,tdd)。这使得运营商能够利用成对和不成对的频谱，因为lte支持6个带宽。

如在诸如lte的系统中提供的多址方案也允许性能增强调度策略。例如，频率选择性调度(frequencyselectivescheduling,fss)可用于在子载波(或带宽的一部分)上调度用户，该子载波向该用户提供最大信道增益(并避免低信道增益的区域)。测量信道响应，并且调度器利用该信息在部分带宽上智能地向用户分配资源，以最大化其信噪比(和频谱效率)。换句话说，像lte这样的多载波系统的端到端性能很大程度上依赖于子载波分配技术和传输模式。

在这种电信系统的下行链路传输中，用于用户设备(userequipment,ue)的公共参考信号(commonreferencesignal,crs)执行用于解调物理下行链路控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel,pdcch)和其它公共信道的信道估计，以及测量反馈。另外，信道状态信息参考信号(channelstateinformationreferencesignal,csi-rs)可以用于测量信道状态，尤其是当存在多个发送天线时。csi-rs可以测量参数和反馈信息，诸如预编码矩阵的预编码矩阵指示符(precodingmatrixindicator,pmi)、信道质量指示符(channelqualityindicator,cqi)和秩指示符(rankindicator,ri)。csi-rs最多可支持8个发射天线，而crs只能支持4个发射天线。

技术实现要素：

在一个实施例中，本技术涉及一种在通信网络中发送信道状态信息参考信号的方法，包括基于与网络中的一个或多个用户设备相对应的估计多普勒度量，来计算信道状态信息参考信号周期；基于与所述一个或多个用户设备中的相应一个相对应的估计多普勒度量，将所述一个或多个用户设备分组到范围中；配置每个组中的所述一个或多个用户设备，以基于所述多普勒度量接收具有相应信道状态信息参考信号周期的所述信道状态信息参考信号；以及根据所述信道状态信息参考信号周期，将所述信道状态信息参考信号发送给所述一个或多个用户设备。

在另一实施例中，存在一种用于在通信网络中发送信道状态信息参考信号的基站，包括包括指令的存储器；耦合到所述存储器的一个或多个处理器，执行所述指令以基于与网络中的一个或多个用户设备相对应的估计多普勒度量，来计算信道状态信息参考信号周期；基于与所述一个或多个用户设备中的相应一个相对应的所述估计多普勒度量，将所述一个或多个用户设备分组到范围中；配置每组中的所述一个或多个用户设备，以基于所述多普勒度量接收具有所述相应信道状态信息参考信号周期的所述信道状态信息参考信号；以及根据所述信道状态信息参考信号周期，将所述信道状态信息参考信号发送给所述一个或多个用户设备。

在又一实施例中，存在一种存储用于在通信网络中发送信道状态信息参考信号的计算机指令的非暂时性计算机可读介质，该计算机指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器基于与所述网络中的一个或多个用户设备相对应的估计多普勒度量，执行计算信道状态信息参考信号周期的步骤；基于与所述一个或多个用户设备中的相应一个相对应的所述估计多普勒度量，将所述一个或多个用户设备分组到范围中；配置每个组中的所述一个或多个用户设备，以基于所述多普勒度量接收具有相应信道状态信息参考信号周期的所述信道状态信息参考信号；以及根据所述信道状态信息参考信号周期，将所述信道状态信息参考信号发送给所述一个或多个用户设备。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念的选择，其将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决背景技术中提到的任何或所有缺点的实施方式。

附图说明

通过示例的方式说明了本公开的各方面，并且本发明的各方面不受附图的限制，附图中相同的附图标记表示相同的元件。

图1示出了用于传送数据的无线网络。

图2示出了根据本公开的实施例的物理层图的示例。

图3示出了在下行链路数据发送期间基站和用户设备之间的消息序列图。

图4示出了用于发送周期性信道状态信息参考信号的下行链路无线帧。

图5示出了将用户设备分组为多普勒频率区域。

图6a示出了配置用户设备以接收信道状态信息参考信号的流程图。

图6b示出了用于估计用户设备的多普勒度量的流程图。

图7示出了在用户设备处报告信道状态信息的流程图。

图8a和8b示出了csi-rs周期性对宽带和子带调度的平均扇区吞吐量的影响。

图9a示出了可以实现根据本公开的方法和教导的示例性用户设备。

图9b示出了可以实现根据本公开的方法和教导的示例性基站。

图10示出了可用于实现各种实施例的网络系统的框图。

具体实施方式

一般描述的本技术涉及用于在大型mimo系统中发送信道状态信息参考信号的技术。

该技术将能够基于计算的多普勒度量接收csi-rs的ue分组。将具有落在限定范围内的估计多普勒度量的每个ue置于同一组中。然后，每组ue可以配置有不同的csi-rs周期。也就是说，可以基于ue多普勒频率来设置csi-rs周期(即，基站计算ue的多普勒度量并基于多普勒频率设置csi-rs周期)。通过以这种方式对ue进行分组，基站或服务小区可以以期望ue的csi改变的速率向ue发送csi-rs。因此，可以通过利用系统资源来传输数据来提高系统的容量。另外，由于csi-rs的较不频繁的传输，可以减少小区间干扰。

应当理解，本发明的当前实施例可以以许多不同的形式实现，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了将使本公开彻底和完整，并且将本发明完全传达给本领域技术人员。实际上，所描述的本发明的实施例旨在覆盖这些实施例的替代、修改和等同，这些实施例包括在由所附权利要求限定的本发明的范围和精神内。此外，在本发明的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将清楚，可以在没有这些具体细节或具有等同实现的情况下实践本发明。

图1示出了用于传送数据的无线网络。通信系统100包括例如ue110a-110c、无线接入网络(radioaccessnetwork,ran)120a-120b、核心网络130、公共交换电话网络(publicswitchedtelephonenetwork,pstn)140、因特网150和其它网络160。附加或替代网络包括私有和公共数据分组网络，该公共数据分组网络包括企业内部网。虽然在图中示出了特定数量的这些组件或元件，但是系统100中可以包括任何数量的这些组件或元件。

系统100使多个无线用户能够发送和接收数据和其它内容。系统100可以实现一种或多种信道接入方法，例如但不限于码分多址(codedivisionmultipleaccess,cdma)、时分多址(timedivisionmultipleaccess,tdma)、频分多址(frequencydivisionmultipleaccess,fdma)、正交fdma(orthogonalfdma,ofdma)或单载波fdma(single-carrierfdma,sc-fdma)。

ue110a-110c用于在系统100中操作和/或通信。例如，ue110a-110c用于发送和/或接收无线信号或有线信号。每个ue110a-110c表示任何合适的终端用户设备，并且可以包括这样的设备(或可以称为)用户设备(userequipment,ue)、无线发送/接收单元(wirelesstransmit/receiveunit,wtru)、移动台、固定或移动用户单元、寻呼机、移动电话、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、智能手机、笔记本电脑、计算机、触摸板、无线传感器或消费电子设备。

在所描绘的实施例中，ran120a-120b分别包括一个或多个基站170a、170b(统称为基站170)。每个基站170用于与ue110a、110b、110c(统称为ue110)中的一个或多个无线接合，以使得能够访问核心网络130、pstn140、因特网150和/或其它网络160。例如，基站(bs)170可以包括几个众所周知的设备中的一个或多个，例如，基站收发信台(basetransceiverstation,bts)、节点b(nodeb)、演进型nodeb(evolvednodeb,enb)、家庭节点b、家庭enodeb、站点控制器、接入点(accesspoint,ap)或无线路由器或服务器、路由器、交换机或具有有线或无线网络的其它处理实体。

在一个实施例中，基站170a形成ran120a的一部分，ran120a可以包括其它基站、元件和/或设备。类似地，基站170b形成ran120b的一部分，ran120b可以包括其它基站、元件和/或设备。每个基站170用于在特定地理区域或地区内发送和/或接收无线信号，有时称为“小区”。在一些实施例中，可以为每个小区采用有多个收发器的多输入多输出(multiple-inputmultiple-output,mimo)技术。

基站170使用无线通信链路通过一个或多个空中接口(未示出)与一个或多个ue110通信。该空中接口可以使用任何合适的无线接入技术。

预期系统100可以使用多信道接入功能，包括，例如，其中基站170和ue110用于实现长期演进无线通信标准(longtermevolutionwireless,lte)、lte高级(lteadvanced,lte-a)和/或lte广播(ltebroadcast,lte-b)的方案。在其它实施例中，基站170和ue110用于实现umts、hspa或hspa+标准和协议。当然，可以使用其它多址方案和无线协议。

ran120a-120b与核心网络130通信以向ue110提供语音、数据、应用、因特网协议语音(voiceoverinternetprotocol,voip)或其它服务。如所理解的，ran120a-120b和/或核心网络130可以与一个或多个其它ran(未示出)直接或间接通信。核心网络130还可以用作其它网络(例如，pstn140、因特网150和其它网络160)的网关接入。另外，ue110中的一些或全部可以包括用于使用不同的无线技术和/或协议通过不同无线链路与不同无线网络通信的功能。

在一个实施例中，基站170包括载波聚合组件(未示出)，其用于为多个ue110提供服务，并且更具体地，选择和分配载波作为ue110的聚合载波。更具体地，基站170的载波配置组件可以用于接收或确定所选ue110的载波聚合能力。在基站170处运行的载波聚合组件是可操作的，以在基站170处基于所选ue110的载波聚合能力配置多个分量载波用于所选ue110。基于所选ue能力，基站170用于生成并广播包含与ue110共同的分量载波配置信息的分量载波配置消息，该分量载波配置消息指定用于上行链路和下行链路通信中的至少一个的聚合载波。

在另一实施例中，基站170生成并发送特定于所选ue110的分量载波配置信息。另外，载波聚合分量可以用于基于所选ue110的服务质量需求和带宽中的至少一个，为所选ue110选择或分配分量载波。这种服务质量需求和/或所需带宽可以由ue110指定，或者可以由要发送的数据类型或数据源推断。

尽管图1示出了通信系统的一个示例，可以对图1进行各种改变。例如，通信系统100可以包括任何合适配置中的任何数量的ue、基站、网络或其它组件。

还应理解，术语ue可以指代与蜂窝或移动通信系统中的无线网络节点通信的任何类型的无线设备。ue的非限制性示例是目标设备、设备到设备(device-to-device,d2d)ue、机器类型ue或能够进行机器到机器(machine-to-machine,m2m)通信的ue、pda、ipad、平板电脑、移动终端、智能电话、嵌入式笔记本电脑(laptopembeddedequipped,lee)、笔记本电脑安装设备(laptopmountedequipment,lme)和usb加密锁。

此外，虽然特别针对基于lte的系统中的下行链路数据传输方案描述了实施例，但是，它们同样适用于任何无线接入技术(radioaccesstechnology,rat)或多rat系统。实施例还适用于ue的单载波以及多载波(multicarrier,mc)或载波聚合(carrieraggregation,ca)操作，其中ue能够使用mimo接收数据和/或将数据发送到多于一个服务小区。

图2示出了根据本公开的实施例的物理层图的示例。传输块数据通过循环冗余校验(cyclicredundancycheck,crc)200以进行误差检测。crc200在通过物理层之前将crc码附加到从媒体访问控制(mediaaccesscontrol,mac)层接收的传输块数据。传输块除以循环生成多项式以生成奇偶校验位。然后，将这些奇偶校验位附加到传输块的末尾。可以在下面的说明书并参考图4找到传输块和代码分段的详细描述。

该物理层包括信道编码器201、速率匹配器202、扰码器204、调制映射器206、层映射器208、预编码器210、资源元素映射器212、信号生成器(ofdma)214和功率放大器(poweramplifier,pa)216。

信道编码器201用其间具有特定交织的卷积编码器对数据进行turbo编码，并且速率匹配器202用作先前和后续传输块之间的速率协调器或缓冲器。扰码器204从输入比特产生一个加扰比特块。

资源元素和资源块(resourceblock,rb)定义物理信道。rb是资源元素的集合。资源元素是一个ofdm符号上的单个子载波，并且携带具有空间复用的多个调制符号。在频域中，rb表示可以分配的最小资源单位。在lte-a中，rb是时间频率资源的单位，表示在0.5毫秒时隙的持续时间内180khz的频谱带宽。

调制映射器206利用指定的调制方案将输入的比特值映射到复调制符号。在一个实施例中，调制方案是离散傅立叶变换扩频正交频分复用(discretefouriertransformspreadorthogonalfrequencydivisionmultiplexing,dft-s-ofdm)。在另一实施例中，调制方案是具有激进papr降低的ofdm。

空间复用在单个资源块(rb)上为各个ue110创建多个数据流，有效地重复使用每个rb多次，从而提高频谱效率。层映射器208将数据序列分成多个层。

预编码器210基于发射波束成形概念，允许通过一组复加权矩阵在m-mimo系统中同时发射多个波束，用于在发送之前组合这些层。矢量跳频可用于发送分集。预编码器210可以例如矢量跳频，其中两个天线的加权从子帧到子帧之间在[+1,+1]^t和[+1,-1]^t之间交替，并且在新的无线帧的开始处重置。

资源元素映射器212将数据符号、参考信号符号和控制信息符号映射到资源网格中的特定资源元素中。信号生成器214耦合在资源元素映射器212和pa阵列216之间，使得pa天线阵列使用公共广播信道(例如，pss、sss、pbch、pdcch和pdsch)在窄子带资源上发送所生成的信号。信号生成器214(也可称为射频前端(radiofrontend,rfe))将数字信号转换为模拟信号，并将信号上变频、放大和滤波为射频(radiofrequency,rf)以进行发送。

例如，lte系统支持在下行链路信道中发送最多两个码字，其中将码字定义为附加有crc的信息块。如上所述，使用turbo编码对每个码字进行单独分段和编码，并且分别对来自每个码字的编码比特进行加扰。使用层映射器208将要发送的每个码字的复值调制符号映射到一个或多个层上。将用于码字q的复值调制符号d^(q)(0),...,d^(q)(m^(q)symb-1)映射到层x(i)＝[x⁽⁰⁾(i)...x^(υ-1)(i)]^t,i＝0,1,...,m^layersymb-1，其中υ是层数，m^layersymb是每层调制符号的数量。层映射的码字如下表1所示。

一旦完成层映射，就使用预编码器210对得到的符号进行预编码。将预编码的符号映射到ofdm时频网格中的资源元素，并且在214处生成ofdm信号。将得到的信号被传递到天线端口。

表1-lte中的码字到层映射

图3示出了在下行链路数据传输期间基站和用户设备之间的消息序列图。尽管参考下行链路信道讨论了该图，但是应当理解，通信也可以在上行链路信道中。

如图所示，基站(enb)170在301传送小区特定/ue特定的参考(或导频)信号。下行链路参考信号是占据下行链路时-频网格内的特定资源元素的预定义信号。lte规范包括以不同方式发送并且由接收终端(ue110)用于不同目的的若干类型的下行链路参考信号，包括但不限于以下内容。

一种类型的参考信号是crs，其在每个下行链路子帧中和频域中的每个资源块中发送，因此覆盖整个小区带宽。ue110可以使用小区特定参考信号进行信道估计，以用于(例如，在各种传输模式期间)任何下行链路物理信道的相干解调，除了少数例外。终端还可以使用小区特定参考信号来获取csi，如下所述(302)。另外，小区特定参考信号的终端测量被用作小区选择和切换决定的基础。

另一种类型的参考信号是解调参考信号(demodulationreferencesignal,dm-rs)。这些参考信号(也称为ue特定参考信号)由ue110用于各种传输模式中的物理下行链路共享信道(physicaldownlinksharedchannel,pdsch)的信道估计。

另一种类型的参考信号是csi-rs，在解调参考信号用于信道估计的情况下，ue110可以使用csi-rs来获取csi。与小区特定的参考信号相比，csi-rs具有显著更低的时间/频率密度，因此意味着更少的开销。

ue110在302使用一个或多个上述参考信号计算csi报告所需的csi和参数。该csi报告包括例如cqi、pmi和ri。

在303，经由反馈信道将csi报告发送到基站170，反馈信道诸如用于周期性csi报告的物理上行链路控制信道(physicaluplinkcontrolchannel,pucch)或用于非周期性csi报告的物理上行链路共享信道(physicaluplinksharedchannel,pusch)。一旦接收到，基站170调度器可以使用该信息来选择参数(例如，调制和编码方案(modulationandcodingscheme,mcs)、功率和物理资源块(powerandphysicalresourceblocks,prb))用于ue110的调度。然后，基站170在物理下行链路控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel,pdcch)中在305向ue110发送调度参数。

在一个实施例中，在pdcch中发送参数之前，基站170在物理控制指示符信道(physicalcontrolindicatorchannel,pcfich)上发送控制格式指示符信息，该pcfich是向ue110提供解码该组pdcch所需信息的物理信道。随后，在306，可以在基站170和ue110之间发生数据传输。

如上所述，pdcch携带关于调度许可的信息。例如，该信息可以包括调度的mimo层的数量、传输块大小、每个码字的调制、与混合自动重传请求(hybridautomaticrepeatrequest,harq)相关的参数、子带位置和与子带对应的pmi。通常，通过下行链路控制信息(downlinkcontrolinformation,dci)格式发送以下信息：本地化/分布式虚拟资源块(virtualresourceblock,vrb)分配标志、资源块指派、调制和编码方案、harq进程号、新数据指示符、冗余版本、用于pucch的发送功率控制(transmitpowercontrol,tpc)命令、下行链路分配索引以及预编码矩阵索引和层数。

然而，应当理解，每个dci格式可以不使用如上详述的所有信息。相反，pdcch的内容取决于传输模式和dci格式。

如上所述，还可以在pucch中报告csi，其中携带关于与下行链路数据传输和信道状态信息相对应的harq-ack信息的信息。信道状态信息可以包括ri、cqi和pmi。pucch或pusch都可用于携带此信息。可以使用用于pucch和pusch的各种模式，这些模式通常取决于传输模式和通过更高层信令配置的格式。

图4示出了用于传送发送的周期性信道状态信息参考信号的下行链路无线帧。在所示实施例中，下行链路无线帧包括例如10个子帧，其中子帧包括时域中的两个时隙。将发送一个子帧所需的时间定义为传输时间间隔(transmissiontimeinterval,tti)。例如，一个子帧可以具有1ms的长度，并且一个时隙可以具有0.5ms的长度。一个时隙可以包括时域中的多个ofdm符号，并且包括频域中的多个资源块(resourceblock,rb)。由于3gpplte系统在下行链路中使用ofdma，因此ofdm符号指示一个符号持续时间。可以将ofdm符号称为sc-fdma符号或符号持续时间。rb是在一个时隙中包括多个连续子载波的资源分配单元。如所理解的，无线帧的结构仅是示例性的。因此，可以以各种方式改变无线帧中包括的子帧的数量、子帧中包括的时隙的数量或者时隙中包括的符号的数量。

如图所示，无线帧被划分为10个子帧，子帧0到子帧9。基站(诸如基站170)发送具有10ms(即，每10个子帧)的csi-rs传输周期的csi-rs。在该示例中，还存在3的csi-rs传输偏移。不同的基站170可以具有不同的csi-rs传输偏移，使得在时间上均匀分布从多个小区发送的csi-rs。例如，如果每10ms发送一个csi-rs，则其csi-rs传输偏移可以是0到9中的一个。

csi-rs传输偏移指示基站170在每个预定时段中开始csi-rs传输的子帧。当基站170向ue110通知csi-rs传输周期(和偏移)时，ue110可以在由csi-rs传输周期(和偏移)确定的子帧中从基站170接收csi-rs。如上所述，ue110可以使用所接收的csi-rs来测量信道，并且因此可以将诸如cqi、pmi和/或ri的信息报告给基站170。

由于与csi-rs相关的信息是小区内的ue110共有的小区特定信息，因此可以针对每个单独的csi-rs配置单独设置csi-rs传输周期(和偏移)。在一个实施例中，可以将csi-rs传输周期(和偏移)设置为用于每个csi-rs配置的组，如下面更详细地解释。

图5示出了将用户设备分组为多普勒频率区域。在一个实施例中，基于多普勒频率计算每个ue110的csi-rs周期。为了计算特定ue110的csi-rs周期，基于估计或预测的ue110的多普勒频率(或速度)将ue110分类(分组)成区域。多普勒频率的计算在下面参考图6b讨论。然而，如所理解的，存在许多用于计算多普勒频率的众所周知的技术。

在图5的示例实施例中，估计/预测的多普勒频率被分为三类：低(区域1)、中(区域2)和高(区域3)。每个区域表示对应于一个或多个ue110的速度的多普勒频率范围。例如，区域1可以包括一个或多个低速ue110，区域2可以包括一个或多个中速ue110，区域3可以包括一个或多个高速ue110。尽管图5的示例示出了三个区域，对可以采用的区域的数量没有限制。也就是说，可以采用任何数量的更多或更少的区域。

在图5的具体示例中，基站170已经估计/预测了每个ue110的多普勒频率。如果f是ue110的估计/预测的多普勒频率，则可以将多普勒频率范围(速度)分成如下三个类别(区域)：

低多普勒频率范围：0<f<fl

中多普勒频率范围：fl≤f<fh

高多普勒频率范围：fh≤f<+inf

其中可以通过模拟或分析预先确定或预测频率阈值fl(低频率)和fh(高频率)。

在一个实施例中，多普勒频率区域阈值可取决于调度策略和反馈(报告)模式(或其组合)。通常将定义以何种方式将时间和频率上的资源分配给一组ue110的策略称为调度算法。例如，对具有良好信道或无线条件的用户进行优先级排序的调度算法执行信道相关调度。另一方面，比例公平调度通过不仅基于用户设备的信道质量而且基于平均传输速率对ue110进行优先级排序来增加对无线通信网络中的整体公平性的控制。这些策略也可用于为每个区域设定上述阈值(图5)。应当理解，上述识别的调度算法是非限制性的，并且可以采用其它已知的调度算法。

类似地，ue110反馈给基站170的信息(包括例如cqi和pmi)可用于定义每个区域的阈值(图5)。如参考图3所讨论的那样，ue110可以经由pusch或pucch报告反馈信息。用于pusch报告模式和pucch报告模式的cqi/pmi的报告类型是众所周知的。

作为定义多普勒频率区域的一个示例，基站170配置具有周期性值t1和t2的两组csi-rs信号，其中t1>t2。例如，t1＝80毫秒，t2＝10毫秒。如下面参考图8a和8b所讨论的那样，将cs-rs周期设置为高值不会降低平均扇区吞吐量。因此，设置分组在区域3(高频范围)中的ue110，使得该csi-rs周期等于t1。然后，基站170可以向ue110发送一组csi-rs，以指示与这些csi-rs相关的相关参数。对于分组在区域2(中频范围)中的ue110，csi-rs周期被设置为t2。然后，基站170发送不同的csi-rs集合，并指示与这些csi-rs相关的相关参数。

在另一示例中，基站170配置具有周期性值t1、t2和t3的三组csi-rs信号，其中t1>t2>t3。例如，t1＝5毫秒，t2＝20毫秒，t3＝80毫秒。对于高多普勒ue110(在该示例中，落在区域3内的ue)，csi-rs周期被设置为t3并且一组csi-rs被发送到ue110以指示与这些csi-rs相关的相关参数。对于中等多普勒频率ue110(在该示例中，ue落入区域2内)，csi-rs周期被设置为t1并且不同组的csi-rs被发送到ue110以指示与这些csi-rs相关的相关参数。对于低多普勒频率ue110(在该示例中，ue落入区域1内)，csi-rs周期被设置为t2并且不同组csi-rs被发送到ue110以指示与这些csi-rs相关的相关参数。

图6a示出了配置用户设备以接收信道状态信息参考信号的流程图。在所公开的实施例中，该方法可以由ue900的处理器904或基站950的处理器958(图9)来实现，但是这种实现不限于此。

在诸如通信系统100的通信系统中，可以在一个子帧的每个整数倍处或者以预定的传输模式周期性地发送csi-rs，以帮助减少csi-rs的开销。在一个实施例中，在602，csi-rs的csi-rs传输周期或模式可以由基站170(或900)基于计算或测量的ue110多普勒度量(速度)(诸如多普勒频率)来配置。

在604，基于估计多普勒度量将ue110分组到范围中。也就是说，如上面参考图5所述，落入相同范围内的ue被分组在一起。例如，具有0和阈值fl之间的多普勒频率的ue110将被分组在一起(区域1)，而具有在阈值fl和阈值fh之间的多普勒频率的ue110将被分组在一起(区域2)。

在根据多普勒频率对ue110进行分组之后，每个组中的ue110用于在606处基于多普勒度量接收具有对应的csi-rs周期的csi-rs。随后，在608，可以根据csi-rs周期将csi-rs发送到ue110。

图6b示出了用于估计用户设备的多普勒度量的流程图。在604a，根据各种方法，为每个ue110计算多普勒度量。在一个实施例中，根据接收的下行链路导频符号的时变量估计多普勒频率，并且根据估计的多普勒频率和中心频率计算移动终端的移动速度。移动速度v和多普勒频率fd、中心频率fc和光速c之间的关系由表达式给出：v＝cfd/fc。

在另一个实施例中，基站170可以例如通过多个间隔的定位或全球定位系统(globalpositioningsystem,gps)来计算ue110的直接速度。然后，使用以下表达式，多普勒频率(df)可以用于计算各个速度测量值的平均值：

其中di是单个速度测量，单位为m/sec，fc是载波频率，c是自由空间中的光速。n是速度测量的数量。

在又一个实施例中，上行链路信道的变化率可用于估计多普勒频率(速度)。在这种情况下，基站170估计上行链路信道，使得上行链路信道的变化率预测ue110的多普勒频率的测量。

如上面参考图5所讨论的，一旦针对ue110计算了多普勒度量，就可以将它们划分为用于在604b处创建区域的多个类别(组)。

图7示出了在用户设备处报告信道状态信息的流程图。在702，一旦ue110从基站170接收到csi-rs的报告周期，ue110将在704的那些周期期间从相应的csi-rs估计信道。

一旦形成了信道矩阵的所有元素，ue110将在706计算与csi相关的参数，例如，cqi、ri、pmi以及最佳子带索引等。如上所述，ue110然后在708周期性地使用pucch或不定期地使用pusch将这些值报告给基站170。

在一个实施例中，ue110可以向基站170推荐它是处于低多普勒区域、中多普勒区域还是高多普勒区域，从而帮助基站170确定多相应ue110的普勒度量和csi-rs报告周期。

在另一实施例中，ue确定多普勒区域并将csi-rs报告周期推荐给基站170。

图8a和8b示出了csi-rs周期性对宽带和子带调度的平均扇区吞吐量的影响。在具有不同csi-rs周期的闭环mimo系统中，由于ue110和基站170之间的多普勒频率(速度)变化而发生性能损失。

图8a示出了具有两个具有宽带调度的发射天线的mimo系统中的下行链路信道的吞吐量性能(在该示例中，在传输模式9中)。平均扇区吞吐量的降低百分比在相对于沿水平轴的csi-rs周期(以毫秒为单位)的垂直轴上绘制。在图8a的图表中绘制了三个不同的ue多普勒频率(速度)，即低多普勒频率、中多普勒频率和高多普勒频率。随着csi-rs周期的增加，平均扇区吞吐量降低。然而，相应于该图，当接近80毫秒的csi-rs时，对低多普勒频率ue和高多普勒频率ue的影响低于8％。这是具有较慢信道改变的低速ue的结果。另一方面，对于高速多普勒频率，信道变化足够快，使得不同csi-rs周期的性能损失(劣化)几乎相同。对于中多普勒频率ue，平均扇区吞吐量的百分比损失(劣化)是严重的。严重性是由于其中ue报告的cqi是有效的低csi-rs周期，但是随着csi-rs周期增加，信道过时。

遵循以上如图5所示的示例，如图所示，为了每个多普勒频率范围均具有小于5％的性能损失(劣化)，对于低多普勒ue，周期应设置为20毫秒，对于中多普勒ue，周期应设置为10毫秒，对于高多普勒ue，周期应设置为80毫秒。

图8b示出了具有两个具有子带调度的发射天线的mimo系统中的下行链路信道的吞吐量性能。与图8a类似，低多普勒频率、中多普勒频率和高多普勒频率也受到csi-rs的周期性变化的影响。但是，在图8b的情况下，对于每个多普勒频率，损失百分比(劣化)是严重的。例如，为了确保性能损失小于10％，对于低多普勒ue，周期应设置为20毫秒，对于中多普勒ue，周期应设置为5毫秒，对于高多普勒ue，周期应设置为80毫秒。

因此，如上所述，所公开的技术中，基于估计/预测的ue多普勒频率来设置csi-rs周期(即，基站计算ue的多普勒度量并基于多普勒频率或频率范围来设置csi-rs周期)。

图9a示出了可以实现根据本公开的方法和教导的示例用户设备。如图所示，ue900包括至少一个处理器904。处理器904实现ue900的各种处理操作。例如，处理器804可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理，或者使ue900能够在系统100(图1)中操作的任何其它功能。处理器904可以包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。例如，处理器904可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。

ue900还包括至少一个收发器902。收发器902用于调制数据或其它内容以供至少一个天线910进行发射。收发器902还用于解调由至少一个天线910接收的数据或其它内容。每个收发机902可以包括用于生成的信号的任何合适的结构，该信号用于无线传输和/或处理无线接收的信号。每个天线910包括用于发送和/或接收无线信号的任何合适的结构。应当理解，可以在ue900中使用一个或多个收发器902，并且可以在ue900中使用一个或多个天线910。尽管示出为单个功能单元，但是也可以使用至少一个发射器和至少一个单独的接收器来实现收发器902。

ue900还包括一个或多个输入/输出设备908。输入/输出设备908促进与用户的交互。每个输入/输出设备908包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构，例如，扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏。

此外，ue900包括至少一个存储器906。存储器906存储由ue900使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器906可以存储由处理器904执行的软件或固件指令和用于减少或消除输入信号中的干扰的数据。每个存储器906包括任何合适的易失性和/或非易失性存储和检索设备。可以使用任何合适类型的存储器，例如随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、只读存储器(readonlymemory,rom)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriberidentitymodule,sim)卡、记忆棒、安全数字(securedigital,sd)存储卡等等。

图9b示出了可实现根据本公开的方法和教导的示例性基站。如图所示，基站950包括至少一个处理器958、至少一个发射器952、至少一个接收器954、一个或多个天线960，以及至少一个存储器956。处理器958实现基站950的各种处理操作，例如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能。每个处理器958包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理器958可以例如包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。

每个发射器952包括用于生成用于向一个或多个ue或其它设备进行无线传输的信号的任何合适的结构。每个接收器954包括用于处理从一个或多个ue或其它设备无线接收的信号的任何合适的结构。尽管示出为单独的组件，但是至少一个发射器952和至少一个接收器954可以组合到收发器中。每个天线960包括用于发送和/或接收无线信号的任何合适的结构。虽然这里示出的公共天线960耦合到发射器952和接收器954，但是一个或多个天线960可以耦合到发射器952，并且一个或多个单独的天线860可以耦合到接收器954。每个存储器956包括任何合适的易失性和/或非易失性存储和检索设备。

图10是可用于实现各种实施例的网络系统的框图。特定设备可以利用所示的所有组件，或者仅利用组件的子集，并且集成级别可以随设备而变化。此外，设备可以包含组件的多个实例，例如，多个处理单元、处理器、存储器、发送器、接收器等。网络系统可以包括配备有一个或多个输入/输出设备(例如，网络接口、存储接口等)的处理单元1001，。处理单元1001可以包括中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)1010、存储器1020、大容量存储设备1030和连接到总线的i/o接口1060。总线可以是任何类型的若干总线架构中的一个或多个，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线等。

cpu1010可以包括任何类型的电子数据处理器。存储器1020可以包括任何类型的系统存储器，诸如静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory,sram)、动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory,dram)、同步dram(synchronousdram,sdram)、只读存储器(read-onlymemory,rom)以及其组合等。在一个实施例中，存储器1020可以包括用于启动时使用的rom，以及用于在执行程序时使用的程序和数据存储的dram。在实施例中，存储器1020是非暂时性的。大容量存储设备1030可以包括任何类型的存储设备，其用于存储数据、程序和其它信息，并使该数据、程序和其它信息可通过总线访问。大容量存储设备1030可以包括例如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器等中的一个或多个。

处理单元1001还包括一个或多个网络接口1050，其可以包括有线链路，例如以太网电缆等，和/或链接到接入节点或一个或多个网络1080的无线链路。网络接口1050允许处理单元901经由网络1080与远程单元通信。例如，网络接口1050可以经由一个或多个发射器/发射天线和一个或多个接收器/接收天线提供无线通信。在一个实施例中，处理单元1001耦合到局域网或广域网，用于与远程设备(例如其它处理单元、因特网、远程存储设备等)进行数据处理和通信。

用于在通信网络中发送信道状态信息参考信号的通信设备包括处理器装置和用于存储由处理器装置执行以支持这种传输的计算机指令的存储器装置。该设备具体包括用于基于与网络中的一个或多个用户设备相对应的估计多普勒度量来计算信道状态信息参考信号周期的计算装置。该设备还包括分组装置，用于基于与该一个或多个用户设备中的相应一个相对应的估计多普勒度量，将一个或多个用户设备分组到范围中。该设备还包括配置装置，用于配置每个组中的一个或多个用户设备，以基于多普勒度量接收具有相应信道状态信息参考信号周期的信道状态信息参考信号。最后，该设备包括发送装置，用于根据信道状态信息参考信号周期将信道状态信息参考信号发送到一个或多个用户设备。

通过计算装置通过计算(a)一个或多个用户设备中的相应一个的直接速度和(b)一个或多个用户设备中相应的一个的上行链路信道的变化率之一来计算信道状态信息参考信号周期。在一个实施例中，分组装置用于通过将计算的多普勒度量划分为由低多普勒频率范围、中多普勒频率范围和高多普勒频率范围组成的范围，并且基于一个或多个用户设备中的每一个的多普勒度量，将一个或多个用户中的每一个放置到相应的一个范围来进行分组。在一个实施例中，基于预定阈值确定多普勒度量范围。1.根据权利要求17-20中任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，在每个组中配置所述一个或多个用户设备包括：为每个范围发送单个信道状态信息参考信号周期。

在一个实施例中，该设备包括接收装置，用于接收在相应的信道状态信息参考信号周期期间并且基于信道状态信息参考信号在一个或多个用户设备处计算的信道估计和参数生成的信道状态信息报告。该发送装置用于在下行链路控制信道上基于信道状态信息报告向一个或多个用户设备发送调度参数，并用于向一个或多个用户设备发送数据。

使用本公开的实施例有许多益处。例如，在所公开的技术中，基站或服务小区以预期ue的csi改变的速率将csi-rs发送到ue。否则，这些资源可用于传输数据，从而提高系统的容量。另外，由于csi-rs的传输频率较低，降低了小区间干扰。

应理解，本主题可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例是使该主题透彻和完整，并且将本公开完全传达给本领域技术人员。实际上，本主题旨在覆盖包括在由所附权利要求限定的主题的范围和精神内的这些实施例的替代、修改和等同物。此外，在本主题的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本主题的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将清楚，可以在没有这些具体细节的情况下实践本主题。

根据本公开的各种实施例，可以使用执行软件程序的硬件计算机系统来实现本文描述的方法。此外，在非限制性实施例中，实现可以包括分布式处理、组件/对象分布式处理和并行处理。可以构造虚拟计算机系统处理以实现如本文所述的一个或多个方法或功能，并且本文描述的处理器可以用于支持虚拟处理环境。

这里参考根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本公开的各方面。应当理解，流程图图示和/或框图的每个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以生成机器，使得通过计算机的处理器或其它可编程指令执行装置执行的指令创建一种机制，用于实现流程图和/或框图框中指定的功能/动作。

本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，并不旨在限制本公开。如这里所使用的，除非上下文另有明确说明，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或者添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组。

已经出于说明和描述的目的呈现了本公开的描述，但是并不旨在穷举或将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。选择和描述本文的公开内容的各方面是为了最好地解释本公开的原理和实际应用，并且使本领域的其它技术人员能够理解具有适合于预期的特定用途的各种修改的本公开。

出于本文档的目的，与所公开的技术相关联的每个过程可以由一个或多个计算设备连续地执行。过程中的每个步骤可以由与其它步骤中使用的计算设备相同或不同的计算设备来执行，并且每个步骤不一定需要由单个计算设备来执行。

尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本主题，但应理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。而是，公开了上述具体特征和动作作为实现权利要求的示例形式。