在无线通信系统中报告用于三维波束形成的信道状态信息的方法及其设备的制造方法_3

文档序号:9355759阅读:来源:国知局
CSI-RS的CSI反馈,UE 2执行有关与VAL M相对应的L-端口 CSI-RS的CSI 反馈,因此传统UE的垂直方向波束还可以精确地形成为特定方向波束。
[0148] 而且,在传统UE的情形下,如果UE的位置信息可以非常可靠地预测,那么3D波束 形成效果可以通过配置为任意一个层优化的特定L-端口 CSI-RS UE透明地提供。在该情形 中,传统UE通过将所有其它层的CSI-RS定义为零功率(ZP) CSI-RS优选地执行有关H)SCH 的速率匹配。
[0149] 可替选地,如果无法确保传统UE的位置信息的可靠程度,那么用于形成不具有特 定方向性的宽波束的额外8-端口 CSI-RS可以如传统情形中一样沿着垂直方向配置。
[0150] 2.现在给出能够识别eNB的天线具有以上所述的平板天线结构的UE的操作的描 述。
[0151] (1)即使在该情形中,如部分1中所述,可以考虑用于配置沿着为VAL(或使特定虚 拟化矩阵B应用到其上)优化的不同垂直方向预编译的M个L-端口 CSI-RS的方法。
[0152] 为了以上所述的操作,eNB可以生成沿着为VAL 1,2,…,M单独优化的垂直方向预 编译的M个L-端口 CSI-RS的总数,并发射资源管理组中的相同M个L-端口 CSI-RS。此 外,UE可以报告包括在资源管理组中的M个L-端口 CSI-RS总数的每个的基于CSI-RS的 RSRP,因此可以配置测量组。因此,可以为UE配置不同层的L-端口 CSI-RS,并且UE可以执 行有关其的反馈。
[0153] 可替选地,代替配置多个VAL的(多达M个)L-端口 CSI-RS和计算每个层执行每 个VAL的CSI反馈的独立CSI值,可以计算和反馈在L*M个平板天线上优化的CSI (即,RI、 PMI和CQI)。此时,表示3D波束形成应用到的H)SCH将从L*M个平板天线接收的信息需要 利用更高层信号初步接收,即,RRC信号。
[0154] 为了如上所述的操作,当eNB发射M个L-端口 CSI-RS时,可以不应用天线虚拟化 矩阵,并且只可以发射特定PAL层的L-端口 CSI-RS,而可以不发射其它PAL层的L-端口 CSI-RS0
[0155] 此外,代替单独报告M个层的CSI反馈,可以重新定义优化的CSI反馈。也就是说, 可以定义为L*M个平板天线优化的单个CSI反馈值。例如,在RI的情形中,其RI的尺寸可 以定义为3或更多比特,以支持多达作为最大秩的L*M。而且,在PMI的情形中,可以考虑用 于报告每个层的M个L-Tx PMI的方法或用于反馈回1个水平方向L-Tx PMI和1个垂直方 向M-Tx PMI的方法。特别地,在后一种情形中,eNB利用1个L-Tx PMI和1个M-Tx PMI应 用2D插值。具体地,垂直方向M-Tx PMI是指假设通过从为UE配置的M个L-端口 CSI-RS 资源中的每个选择一个天线端口定义垂直方向M-端口 CSI-RS,与垂直方向M-端口 CSI-RS 相对应的PMI。在CQI的情形中,可以计算当使用优化的RI/PMI时期望通过L*M个平板天 线发射的CQI值。
[0156] 此外,尽管反馈回在L*M个平板天线上优化的CSI (即,RI、PMI和CQI),但是在子 带CSI报告的情形中,可以提供用于选择在层之间的公共子频带的限制。
[0157] 尽管单独地报告M个层的CSI反馈,但是可以提供用于选择在层之间共同应用的 RI的限制。可替选地,可以考虑用于只报告特定参考层的子带CSI和报告相同值作为特定 参考层、不报告值或报告另一种类型的信息作为其它层的子带CSI的方法。此外,可以提供 用于配置与每个层相对应的一定范围内的CSI-RS的周期和偏移的限制。
[0158] (2)可替选地,可以考虑用于配置UE的非预编译(或具体预编译)的水平方向 L-端口 CSI-RS资源(即,表示水平方向的1个CSI-RS)和非预编译(或具体预编译)的垂 直方向M-端口 CSI-RS资源(即,表示垂直方向的1个CSI-RS),其能够表示为L*M个面板 天线假设的2D插值的方法。
[0159] 根据以上方法,网络的信令开销可以最小化,因为还可以为传统UE配置网络的水 平方向L-端口 CSI-RS,并用于CSI测量,因此只需要增加1个垂直方向M-端口 CSI-RS。具 体地,垂直方向M-端口 CSI-RS可以由传统UE视为ZP CSI-RS。
[0160] 表示3D波束形成被应用到的H)SCH将从L*M个平板天线接收的信息需要利用更 高层信号,例如,RRC信号初步接收。
[0161] 在CSI反馈的情形中,可以单独执行水平方向L-端口 CSI-RS和垂直方向M-端口 CSI-RS的CSI报告。此时,可以应用用于选择公共RI和/或公共子带的限制。而且,可以 提供用于配置沿着一定范围内的每个方向的CSI-RS的周期和偏移的限制。
[0162] 可替选地,可以提供只反馈垂直方向M-端口 CSI-RS的秩1的M-Tx PMI的限制。 也就是说,当提供秩-1限制时通过反馈回垂直方向M-Tx PMI,沿着垂直方向可以应用该 PMI用于随后的H)SCH传输。
[0163] 否则,可以定义为L*M个天线面板优化的单个CSI值。例如,在RI的情形中,RI的 尺寸可以设定为3个或更多比特,以支持多达作为最大秩的L*M。而且,在PMI的情形中,可 以考虑其中UE报告1个L-Tx PMI和1个M-Tx PMI以允许eNB通过应用2D插值计算最终 的PMI的情形。
[0164] 例如,通过利用Kronecker (克罗内克)积算子互连1个L-Tx PMI (H-PM)和1 个M-Tx PMI (V-PM)可以应用2D插值。具体地,如果H-PM是秩8和V-PM是秩2,那么平板 天线沿着水平方向的尺寸是L = 8和沿着垂直方向的尺寸是M = 4。如果假设如上所述总 共配置32个天线,那么最终的PM可以通过等式9表示。
[0165] [等式 9]
[0166]
[0167] 此时,当两个矩阵都是利用Kronecker积算子或另一个机制2D插值时,连接机制 需要在eNB和UE之间共享。在CQI的情形中,可以计算当使用优化的RI/PMI时期望通过 L*M个平板天线传输的CQI值。
[0168] 即使当配置水平方向L-端口 CSI-RS资源和垂直方向M-端口 CSI-RS资源时,UE 可以执行L*M个平板天线的M层总数的单独CSI报告。此时,可以应用用于选择公共RI和 /或公共子带的限制。而且,可以提供用于配置在一定范围内沿着每个方向的CSI-RS的周 期和偏移的限制。特别地,在子带的情形中,可以考虑用于报告相同值作为特定参考层、不 报告值或报告另一种类型的信息作为CSI的方法。
[0169] (3)最后,可以在长期的周期配置沿着水平方向随机化的垂直方向M-端口 CSI-RS 资源(即,1个CSI-RS),因此可以报告天线端口的M个RSRP或特定类型天线端口的M个平 均功率值。同样地,在长期周期中,g卩,半静态地可以确定垂直方向的波束系数。另一方面, 为了水平方向的CSI反馈,如在传统情形中一样在短期周期中,可以发信号非预编译(或具 体预编译)的水平方向L-端口 CSI-RS资源(即,1个CSI-RS)。
[0170] 此时,沿着水平方向随机化的垂直方向M-端口 CSI-RS意味着波束可以通过随机 选择特定频率资源单元(例如,RB或预编译资源块组(PRG))的不同任意水平方向波束系 数沿着水平方向随机化,并将其应用于CSI-RS序列。
[0171] 由于垂直方向仅用于半静态切换,然后以与传统方法相同的方式执行水平方向 CSI反馈,与以上所述的部分(2)的方法相比较,以上所述方法可以实现较低的UE复杂性。
[0172] 此外,已经接收沿着水平方向随机化的垂直方向M-端口 CSI-RS可以比较垂直方 向的每个天线端口中的1个RE (如果码分复用(CDM)应用于CSI-RS序列,则2个或更多RE) 中积累的能级和在另一个天线端口中积累的能级,因此选择具有较高能级的一个垂直方向 天线端口。可替选地,如果不应用CDM,那么每个层可以发射沿着水平方向随机化的1垂直 方向1-端口 CSI-RS,以传输总共M个CSI-RS,从而UE可以比较在CSI-RS中积累的能级。 否则,如果应用CDM和从而1-端口 CSI-RS是码分复用到η个RE,那么每个层可以发射沿着 水平方向随机化的1垂直方向1-端口 CSI-RS,以传输总共M个CSI-RS,因此UE可以解扰 η个RE中接收的码分复用CSI-RS,然后比较CSI-RS中积累的能级。
[0173] 另一方面,沿着水平方向的短期L-Tx CSI反馈可以基本上以与传统L-Tx CSI反 馈相同的方式操作。此时,eNB可以接收这样的CSI反馈和使在H)SCH传输中半静态预先 选择的垂直方向波束应用于相对应的UE。因此,CQI可以由eNB校正。UE需要初步获取有 关eNB是否利用诸如RRC信令或DCI信令的显式方法或隐式方法校正CQI的信息。
[0174] 可替选地,考虑到由UE选择的垂直方向,UE可以过高估计和选择大小为3比特的 RI,并可以计算和报告其相对应的PMI/CQI。也就是说,即使考虑到由UE半静态地选择/报 告的垂直方向波束,UE可以计算和报告RP/PMI/CQI。
[0175] 否则,UE可以从eNB接收有关由UE半静态地选择/报告的垂直方向波束的特定 确认信息,以及即使考虑到来自垂直方向波束可基于确认信息应用的特定定时的垂直方向 波束,可以计算和报告RI/PMI/CQI。
[0176] 此外,UE可以考虑到选择的天线端口的RSRP计算RI/PMI/CQI。例如,通过将天线 端口的M个RSRP值的平均值与所选天线端口的RSRP的值的比应用到利用水平方向L-端口 CSI-RS资源发信号的Pc的值(PDSCH EPRE与CSI-RS EPRE之比),然后可以计算RI/PMI/ CQI0
[0177] 在此,天线端口选择结果可以不独立报告,但是可以通过利用具有沿着水平方向 L-Tx CSI反馈的长期周期的RI或PMI编码的接头报告。由于天线端口选择结果是具有长 期周期的信息且用于垂直方向波束切换,所以天线端口选择结果可以通过利用具有长期周 期的其它类型的反馈信息编码的接头传输,因此可以不利用单独资源报告。
[0178] 此时,可以考虑额外地反馈回垂直方向M-端口 CSI-RS的秩-I M-Tx PMI。也就是 说,通过反馈回当提供秩-1限制时垂直方向M-Tx PMI,该PMI可以在垂直方向应用,用于随 后的I3DSCH传输。
[0179] 2D天线阵列的码字到层映射规则和CQI计筧方法
[0180] 当如上所述地定义多个维度或方向的秩(即,Rank_H和Rank_V)时,最终秩可以 确定为具有不同特性的一对或秩的乘积。下文中该秩被称为积秩。
[0181] 此外,当确定预编译矩阵时,多个维度或方向的最优PMI( 即,PMI_H和PMI_V)可 以各自确定,或多个维度或反向的PMI(即,PMI_H和PMI_V)可以考虑到积秩确定,从而最 优化确定为PMI的乘积的最终PMI。
[0182] 当计算或确定考虑如上所述的积秩的CQI时,如果使用传统码字(CW)到层映射规 则和/或传统CQI定义和计算方法,则可以确定在单独维度的CQI,但是不可以精确地反映 根据2D天线阵列的3D波束形成配置的实际信道状态。因此,本发明提出新的CW到层映射 规则和提出新的CQI定义和与其相关的计算方法。
[0183] 为了更好地理解本发明,现在提供基于传统多个码字的MMO传输方法的描述。
[0184] 图15是用于描述基于多个码字的MMO传输的流程图。
[0185] 为了进行空间复用,可以使用用于传输多传输流或多传输层的方法。每个传输流 和/层或每个任意传输流/层组可以应用链路自适应。每个流/层(或流/层组)确定的 调制和编码机制可以应用于链路自适应。为此,可以执行基于多个码字(MCW)的传输。
[0186] 基于传输块(TB)编码信息比特,并且编码TB的结果可以被称为码字(CW)。一个 或多个码字可以利用加扰信号加扰。加扰的码字利用BPSK、QPSK、16QAM或64QAM基于传输 信号类型和/或信道状态调制到复杂的符号中。然后,调制的复杂符号映射到一个或多个 层。
[0187] TB到CW映射关系可以定义如下定义。例如,假设2个传输块表示为TBl和TB2, 并且2个码字表示为CWO和CWl (或2个码字的索引可以表示为CWl和CW2)。当2个传输 块TBl和TB2启用时,第一传输块TBl可以映射到第一码字CW0,并且第二传输块TB2可以 映射到第二码字CWl。如果应用TB到CW映射,则第一传输块TBl可以映射到第二码字CWl, 并且第二传输块TB2可以映射到第一码字CW0。同时,当2个传输块之一被禁用并且仅启 用另一个时,启用的传输块可以映射到第一码字CW0。也就是说,一个传输块映射到一个码 字。此外,传输块的禁用包括其中传输块的尺寸是〇的情形。当传输块的尺寸是〇时,传输 块不映射到任何码字。
[0188] 码字到层映射关系可以取决于传输机制如表4和表5中所示。
[0189] [表 4]
[0190]
[0191] [表 5]
[0192]
[0193] 表4示出其中信号是利用空间复用方法发射的实例,表5示出其中信号是利用发 射分集方法发射的实例。在表4和表5中,x (a) (i)表示具有索引a的层的第i个符号,和 (i)表示具有索引q的码字的第i个符号。码字的数量和用于发射的层的数量之间的映 射关系可以是利用表4和表5的"层数"和"码字的数目"列已知,"码字到层映射"列示出 每个码字的符号如何映射到层中。
[0194] 如表4和表5中所不,一个码字可以基于符号映射到一个层。然而,如在表5的第 二种情形中所示,一个码字可以以分布式映射到多达4个层中,在该情形中,每个码字的符 号按顺序映射到层。同时,在基于单个码字传输的情形中,仅呈现一个编码器和一个调制 块。
[0195] 如图15中所示,映射到层的信号可以根据取决于信道状态选择的一定预编译分 配给一个或多个Tx天线端口。天线端口的发射信号,如上所述地处理,可以映射到时频资 源元件用于发射,然后通过OFDM信号生成块发射。
[0196] 图16是用于描述为传统LTE系统定义的码字到层映射规则的图。
[0197] 在图16中,当一个CW映射到一个层时,尽管映射块未单独示出,但是应当理解CW 一对一映射到层。一个CW到多个层的映射表示为串行/并行(S/P)块。输入到预编译块 的信号是指不同层,并且这些层可以通过预编译块映射到一个或多个天线端口。
[0198] 而且,图16示出,当2个码字映射到多个层时,2个码字尽可能地映射到相同数量 的层中。也就是说,当层总数是偶数时相同数量的层映射到2个CW,并且当层总数是奇数时 在映射到一个CW的层数和映射到其它CW的层数之差不超过1。
[0199] 如图16中所示,在最初的发射中,发射1个码字定义为秩值I ( 即,层数是1),并且 发射2个CW定义为超过1的秩值(即,层数是2或更多)。同时,尽管发射2个CW,但是如 果接收器(即,NACK)未成功解码任何一个CW,则应当重新发射CW。在该情形中,甚至利用 2个或更多层发射1个CW。此时,1个CW的重新发射可以表示为仅启用一个码字和禁用其 它码字。
[0200] 如上所述,基于当前定义的LTE或LTE-A系统(例如,根据3GPP LTE版本-11之前 的标准的无线通信系统),如果RI值大于等于2 (即,如果秩超过1)则为2个CW配置CQI, 并且如果RI值是1 (即,如果秩是1)则为1个CW配置CQI。
[0201] 在支持利用2D天线阵列进行3D波束形成的系统中,UE应当基于水平方向(H-方 向)的L-端口 CSI-RS确定CSI (RI/PMI/CQI)、基于垂直方向(V-方向)的M-端口 CSI-RS 确定CSI (RI/PMI/CQI)、和最终确定适用于3D波束形成的CSI (RI/PMI/CQI)。
[0202] 此时,如果基于N-端口 CSI-RS的传统CQI确定方法应用于基于H-方向L-端口 CSI-RS的CQI和应用于基于V-方向M-端口 CSI-RS的CQI,则需要支持三个或更多CW。同 时,如果支持3D波束形成的系统仅支持多达2个码字,则不容易应用传统码字到层映射规 则或CQI计算方法。因此,本发明提出新的码字到层映射规则和新的CQI计算方法。
[0203] 用于2D天线阵列的CQI计筧方法
[0204] 为了便于说明,使用在利用适用于2D天线阵列的预编译方法中的Kronecker积的 预编译方法描述本发明的实施例。然而,本发明的范围不限于此,本发明的原理可以同样应 用于其它预编译方法。
[0205] 例如,由于等式9给出的H-PM和V-PM的Kronecker积运算,假设确定[V-PM]③ [Η-PM]形式的最终PMI。此时,由于在该情形中的最终秩是根据用作V-PM的基础的秩值 (即,Rank_V)和用作H-PM的基础的秩值(即,Rank_H)的乘积确定,可以确定积秩形式的 最终秩。
[0206] 此时,假设如等式9的实例中所示,系统支持最终PMI应用到的多达32个天线端 口(即,8*4个2D天线阵列),在简单意义上支持一列任何自然数值1,2, 3,…,32,初步设 计的代码本形式的所有秩值的PMI可以视为传统LTE系统的代码本设计原理。然而,如上 所述设计所有秩值的代码本引起过度开销和UE反馈复杂性,因此在大量天线或3D波束形 成环境中效率不高。
[0207] 因此,在积秩方法中,如果最终秩仅确定为与RI_V和RI_H的公倍数相对应的值, 那么反馈开销可以降低,假设用于选择V-PM和H-PM的秩值候选的数量也
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