在支持多天线的无线通信系统中使用码本的信号传输方法和装置的制造方法
【专利说明】在支持多天线的无线通信系统中使用码本的信号传输方法 和装置
[0001] 本申请是2012年11月29日提交的国际申请日为2011年4月8日的申请号为 201180026763. 8 (PCT/KR2011/002488)的，发明名称为"在支持多天线的无线通信系统中使 用码本的信号传输方法和装置"专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及无线通信系统，并且更特别地，涉及用于在支持多天线的无线通信系 统中使用码本发射信号的方法和装置。
【背景技术】
[0003] 通常，此后详细地描述多输入多输出（MM0)技术。简而言之，MM0是多输入多输 出的缩写。MIM0技术使用多个发射（Tx)天线和多个接收（Rx)天线，以改进数据的发射/ 接收（Tx/Rx)的效率，然而传统技术通常使用单个发射（Tx)天线和单个接收（Rx)天线。换 句话说，MIM0技术允许发射端和接收端使用多个天线以增加容量或改进性能。如果需要， MM0技术还可以称为多天线技术。
[0004] 为了支持MM0传输，可以使用根据信道条件等适当地分配传输信息的预编译矩 阵。传统3GPP系统支持用于下行链路传输的最多4个Tx天线，并且限定用于最多4个Tx 天线的预编译码本。
【发明内容】
[0005]【技术问题】
[0006]因此，本发明涉及用于在支持多天线的无线通信系统中使用码本发射信号的方法 和装置，其基本避免了由于相关技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题。
[0007] 在传统3GPPLTE系统中（例如，在3GPPLTE版本8或9的系统中），已经设计用 于在下行链路上支持最多4个发射（Tx)天线的码本。从传统3GPPLTE演进的3GPPLTE-A 系统被配置成使用用于改进性能（例如，改进频谱效率）的扩展天线结构，并且能够在下行 链路上支持最多8个Tx天线。为了提供较高的吞吐量，可以使用用于8个Tx天线下行链 路传输的闭环MIM0方案。另外，为了减少信道信息反馈开销的量，可以使用基于预定义码 本的闭环MIM0方案。从而，需要设计能够基于最多8个发射（Tx)天线将优越性能提供给 下行链路传输的预编译码本。
[0008] 本发明的目标在于提供用于使用能够有效地支持MM0传输的码本来发射信号的 方法和装置，MIM0传输支持扩展天线配置。本发明的另一个目标在于提供用于使用码本发 射信号的方法和装置，其减少反馈开销并且同时保持用于基于多个Tx天线的MM0传输的 系统性能。
[0009] 本领域技术人员将理解，可以通过本发明能够实现的目标不限于以上特别描述的 那些，并且本发明能够实现的以上和其他目标从结合附图的以下详细说明将被更清楚地理 解。
[0010] 【技术的解决方案】
[0011] 本发明的目标可以通过提供用于通过基站（BS)使用2*N(N是自然数）个发射 (Tx)天线发射下行链路信号的方法实现，包括以下步骤：从用户设备（UE)接收第一预编译 矩阵索引（PMI)和第二预编译矩阵索引（PMI);基于预先存储的码本确定通过第一PMI和 第二PMI的组合指示的预编译矩阵；通过将所确定的预编译矩阵应用至被映射至R层（其 中1 <R< 8)的下行链路信号执行预编译；以及通过2 *N个Tx天线将预编译信号发射至 用户设备（UE)，其中，当R是偶数时，预先存储的码本包括以
的形式配置的 预编译矩阵，这里，巧是NX(R/2)矩阵，并且a是相位的系数。
[0012] 在本发明的另一方面，用于通过用户设备（UE)使用2*N(N是自然数）个发射 (Tx)天线处理下行链路信号的方法，包括以下步骤：将指示选自预先存储的码本的预编译 矩阵的第一预编译矩阵索引（PMI)和第二预编译矩阵索引（PMI)发射至基站（BS);从基 站（BS)接收下行链路信号，该下行链路信号被映射至R层（其中，1 8)，通过由第 一和第二PMI的组合指示的预编译矩阵进行预编译，并且然后通过2 ?N个Tx天线被发 射；以及使用预编译矩阵处理下行链路信号，其中，当R是偶数时，预先存储的码本包括以
的形式配置的预编译矩阵，这里，1:是NX(R/2)矩阵，并且a是相位的系 数。
[0013] 在本发明的另一方面，用于发射下行链路信号的基站（BS)包括：2*N(N是自然 数）个发射（Tx)天线；传输（Tx)模块，该传输（Tx)模块用于通过2 *N个Tx天线将下行链 路信号发射至用户设备（UE);接收（Rx)模块，该接收（Rx)模块用于从用户设备（UE)接收 上行链路信号；存储器，该存储器用于存储包括预编译矩阵的码本；以及处理器，该处理器 用于控制基站（BS)，其中，处理器使得接收（x)模块能够从用户设备（UE)接收第一预编译 矩阵索引（PMI)和第二预编译矩阵索引（PMI)，基于存储在存储器中的码本确定由第一PMI 和第二PMI的组合指示的预编译矩阵，将下行链路信号映射至R层（这里，1彡R彡8)，通 过将所确定的预编译矩阵应用至被映射至R层的下行链路信号执行预编译，并且允许传输 (Tx)模块通过2 ?N个Tx天线将预编译信号发射至用户设备（UE)，并且其中，当R是偶数
时，预先存储的码本包括I 的形式配置的预编译矩阵，这里，W1是NX(R/2) 矩阵，并且a是相位的系k。
[0014] 在本发明的另一方面，用于处理从包括2*N(N是自然数）个发射（Tx)天线的基 站（BS)接收的下行链路信号的用户设备（UE)包括：接收（Rx)模块，该接收（Rx)模块用于 从基站（BS)接收下行链路信号；传输（Tx)模块，该传输（Tx)模块用于将上行链路信号发 射至基站（BS);存储器，该存储器用于存储包括预编译矩阵的码本；以及处理器，该处理器 用于控制用户设备（UE)，其中，处理器使得传输（Tx)模块能够将指示选自预先存储在存储 器中的码本的预编译矩阵的第一预编译矩阵索引（PMI)和第二预编译矩阵索引（PMI)发射 至基站（BS);使得接收（Rx)模块能够从基站（BS)接收下行链路信号，该下行链路信号被 映射至R层（这里，1彡R彡8)，通过由第一和第二PMI的组合指示的预编译矩阵进行预编 译，并且然后通过2 ?N个Tx天线被发射；以及使用预编译矩阵处理下行链路信号，并且其 中，当R是偶数时，预先存储的码本包括以
]形式配置的预编译矩阵，这里， 1是NX(R/2)矩阵并且a是相位的系数。
[0015] 11可以是离散傅里叶变换（DFT)矩阵。
[0016] 如果R是偶数，则A可以配置为[vl*"v(R/2)]的矩阵，并且vl…v(R/2)中的每 个可以是NX1矩阵。
[0017]vl…v(R/2)中的每个都可以配置为DFT矩阵。
[0018] 如果R等于4(R= 4)，则％可以以丨勺形 式配置。
[0019]如果R由3彡R彡7表示，则R层的预编译矩阵可以由（R+1)层的预编译矩阵的 列子集构成。
[0020]N可以设置为4(N= 4)。
[0021] 将理解，本发明的以上概括说明和以下详细说明是示例性和解释性的，意在如所 要求的提供本发明的进一步解释。
[0022] 【有益效果】
[0023] 本发明的示例性实施例具有以下效果。本发明的实施例可以提供用于使用能够有 效地支持MM0传输的码本发射信号的方法和装置，MM0传输支持扩展天线配置。本发明 的实施例还可以提供用于使用码本发射信号的方法和装置，其减少反馈开销并且同时基于 多个Tx天线保持用于MM0传输的系统性能。
[0024] 本领域技术人员应理解，通过本发明能够实现的效果不限于以上已经特别描述的 那些，并且本发明的其他优点从结合附图的以下详细说明将被更清楚地理解。
【附图说明】
[0025] 被包括以提供本发明的进一步理解的附图图示本发明的实施例，并且与说明书一 起用于解释本发明的原理。
[0026] 图1是图示下行链路无线电帧结构的概念图。
[0027] 图2是示例性地示出下行链路（DL)时隙的资源网格。
[0028] 图3示例性地示出下行链路（DL)帧结构。
[0029] 图4示例性地示出用于在系统中使用的上行链路（UL)子帧结构。
[0030] 图5示例性地示出公共参考信号（CRS)模式。
[0031] 图6示例性地示出参考信号模式变换。
[0032] 图7和图8示例性地示出用作下行链路控制信道的分配单元的资源元素组（REG)。
[0033] 图9是图示物理控制格式指示信道（PCFICH)传输方案的概念图。
[0034] 图10示出PCFICH和物理混合ARQ指示信道（PHICH)的位置。
[0035] 图11示出被映射至PHICH组的下行链路资源元素位置。
[0036] 图12是示图示用于在单载波频分多址（SC-FDMA)系统中使用的发射器的框图。
[0037] 图13示出经DFT处理的信号被映射至频域的信号映射方案。
[0038] 图14是图示用于发射参考信号的方法的概念图。
[0039] 图15示出被映射至参考信号的符号的位置。
[0040] 图16至图19是示出分簇DFT-s-OFDMA方案的概念图。
[0041] 图20是图示MM0系统的框图。
[0042] 图21是图示MM0系统的功能框图。
[0043] 图22是图示基于码本的预编译的概念图。
[0044] 图23示例性地示出8个发射（Tx)天线。
[0045] 图24至图43示出根据本发明的示例的天线响应。
[0046] 图44是图示根据本发明的实施例的MM0传输和接收方法的流程图。
[0047] 图45是图示可应用至本发明的实施例的基站（BS)和用户设备（UE)的框图。
【具体实施方式】
[0048]【最佳模式】
[0049] 以下实施例根据预定格式通过结合本发明的构成组件和特征提出。如果没有附加 说明，各个构成组件或特征应该被认为是可选择的。如果需要，各个构成组件或特征可以不 与其他组件或特征组合。而且，一些构成组件和/或特征可以被组合，以实现本发明的实施 例。将在本发明的实施例中披露的操作顺序可以改变。任何一个实施例的一些组件或特征 也可以被包括在其他实施例中，或者根据需要，可以用其他实施例的那些替换。
[0050] 本发明的实施例基于基站和终端之间的数据传输关系披露。在这种情况下，基站 是网络的终端节点，其中，基站可以经由网络与终端直接通信。根据需要，在本发明中将由 基站进行的特定操作也可以由基站的上层节点进行。
[0051] 换句话说，对于本领域技术人员来说是显而易见的是用于使得基站与在由包括 基站的若干个网络节点构成的网络中的终端通信的多种操作将通过基站或者除了基站 之外的网络节点进行。根据需要，术语"基站（BS)"可以用术语固定台、节点-B、演进节 点-B(eNB)、或接入点代替。另外，术语"基站（BS)"可以包括小区或扇区的概念。术语"中 继"可以用术语中继节点（RN)或中继站（RS)代替。根据需要，术语"终端"还可以用术语 用户设备（UE)、移动台（MS)、移动订户站（MSS)或订户站（SS)代替。虽然以下说明示例性 地使用UE或中继节点（RN)作为上行链路传输实体，并且示例性地使用BS(eNB)或RN作为 上行链路接收实体，但是本发明的范围或精神不限于此。类似地，下行链路传输实体可以是 BS或RN，并且下行链路接收实体可以是UE或RN。换句话说，上行链路传输可以指示从UE 到BS的传输、从UE到RN的传输、或从RN到BS的传输。类似地，下行链路传输可以指示从 BS到UE的传输、从BS到RN的传输、或从RN到UE的传输。
[0052] 应该注意，为了便于说明和更好地理解本发明提出本发明中披露的特定术语，并 且这些特定术语的使用可以在本发明的技术范围或精神内改变为另一种格式。
[0053]在一些情况下，省略众所周知的结构和设备，以避免模糊本发明的概念，并且以框 图格式示出结构和设备的重要功能。贯穿附图使用相同参考数字指示相同或类似部件。
[0054] 本发明的示例性实施例由被披露用于包括电气和电子工程师协会（IEEE)802系 统、第三代合作伙伴（3GPP)系统、3GPP长期演进（LTE)系统、LTE-先进（LTE-A)系统、以及 3GPP2系统的无线接入系统中的至少一个的标准文献支持。特别地，在本发明的实施例中为 了清楚地揭露本发明的技术思想而未被描述的步骤或部分可以由以上文献支持。在此使用 的所有术语可以通过上述文献中的至少一个支持。
[0055] 本发明的以下实施例可以应用至多种无线接入技术，例如，CDMA(码分多址）、 FDMA(频分多址）、TDMA(时分多址）、0FDMA(正交频分多址）、SC-FDMA(单载波频分多址） 等。CDMA可以利用诸如UTRA(通用陆地无线电接入）或CDMA2000的无线（或无线电）技 术具体化。TDMA可以利用诸如GSM(全球移动通信系统）/GPRS(通用无线电分组业务）/ EDGE(增强型数据速率GSM演进技术）的无线（或无线电）技术具体化。0FDMA可以利用诸 如电气和电子工程师协会（IEEE) 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE802. 16 (WiMAX)、IEEE802-20、以及 E-UTRA(演进的UTRA)的无线（或无线电）技术具体化。UTRA是UMTS(通用移动电信系统） 的一部分。3GPP(第三代合作伙伴计划）LTE(长期演进）是E-UMTS(演进的UMTS)的一部分， 其使用E-UTRA。3GPPLTE在下行链路中采用0FDMA并且在上行链路中采用SC-FDMA。先进 的LTE(LTE-A)是 3GPPLTE的演进版本。WiMAX可以通过IEEE802. 16e(WirelessMAN-0FDA 参考系统）和先进的IEEE802. 16m(WirelessMAN-0FDMA先进系统）解释。为了清楚起见， 以下说明集中在3GPPLTE和3GPPLTE-A。然而，本发明的技术特征不限于此。
[0056] 图1示例性地示出用于在第三代合作伙伴计划长期演进（3GPPLTE)系统中使用 的无线电帧结构。以下将参考图1描述下行链路OL)无线电帧结构。
[0057] 在蜂窝正交频分复用（0FDM)无线电分组通信系统中，以子帧