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_4

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可以减少,因此UE 反馈复杂性不会大大增加,同时还支持3D波束形成。
[0208] 同样地,当UE计算和报告H-方向L-端口 CSI-RS的RI_H/PMI_H/CQI_H(或其一 部分),并计算和报告V-方向M-端口 CSI-RS的RI_V/PMI_V/CQI_V (或其一部分),最终秩 可以确定为诸如RI_V*RI_H的积秩值,可以根据PMI_V和PMI_H确定最终PM,其允许基于 PMI_V确定的V-PM和基于PMI_H确定的H-PM之间的Kronecker积运算的结果成为最优PM。
[0209] 此时,当RI和PMI是基于积秩确定时,以下两个方法可以认为是UE进行计算和报 告CQI_V和CQIJL方法1可以是用于独立地确定和透明反馈CQI_V和CQI_H给UE的方 法。方法2可以是考虑到最终RI和最终PMI对UE而言不透明用于确定和反馈CQI的方法。
[0210] 现在提供方法1的详细说明。
[0211] 根据方法1,UE可以仅基于V-方向M-端口 CSI-RS (即,不考虑H-方向CSI-RS或 基于其确定的CSI)计算CQI_V。也就是说,当计算0〇1^时,可以选择仅当应用为V-方向 M-端口 CSI-RS确定的RI_V和PMI_V时才能够实现10%的误帧率(FER)的CQI_V。此外, CQI_H可以仅基于H-方向L-端口 CSI-RS计算(即,不考虑V-方向CSI-RS或基于其确定 的CSI)。也就是说,当计算CQI_H时,可以选择仅当应用为H-方向L-端口 CSI-RS确定的 RI_H和PMI_H时才能够实现10 %的FER的CQIJL该方法可以是用于独立地/单独地计算 CQI_V和CQI_H的方法,并且可以理解为基于ID天线阵列中的N-端口 CSI-RS的传统CQI 确定方法的简单扩展。然而,当单独计算CQI_V和CQI_H时,可以额外地考虑利用积秩方法 以Kronecker积形式确定的最终PMI 〇
[0212] 根据该方法,可以计算在H-方向和V-方向中每个的不仅秩值1的CQI (即,用于 传输1个CW的CQI)而且超过1的秩值的CQI ( 即,用于传输2个或更多CW的CQI)。
[0213] 如上所述计算的CQI_H和CQI_V可以以多种方式供eNB使用。例如,如果报告基于 RI_V = 1的CQI_V,那么eNB可以确定当用作用于计算CQI_V的基础的PMI_V应用于V-方 向天线元件时可实现的增益。此外,eNB可以预测当应用CQI_V时实现的增益水平,根据统 计估计值或特定规则,因此鉴于eNB可以校正由UE报告的H-方向CQIJL也就是说,当在 不考虑实现的增益V-方向预编译的情形下计算由UE报告的CQI_H,eNB可以预测当应用 V-方向预编译时可实现的CQI_H值,同时考虑到CQI_V和CQI_H,因此可以预测更适用于3D 波束形成的预编译矩阵和CQI水平。
[0214] 此外,例如,如果报告基于RI_V>1的CQI_V,则假设2个CW计算CQI_V。同时,如 果RI_H = 1,则假设传输1个CW计算CQIJL如果RI_H>1,则假设传输2个CW计算CQI_ Η。此时,最终秩RIAa( = RI_V*RI_H)可以视为RI_H的1?1_¥倍。在该情形中,当eNB考虑 到 CQI_V校正CQI_H时,CQI_H可以根据在假设2个CW计算的CQI_V中每个CW的CQI值 之比校正(即,f (CWl)和f (CW2))。具体地,eNB可以确定CQI_V的CWl和CW2中哪个映射 到每个VAL层(在该情形中使用的码字到层映射规则将在以下详细描述),并根据CQI_V中 的确定CW的比率校正CQIJL
[0215] 此外,当应用方法1时,UE独立确定CQI_V和CQIJL然而,如果CQI是基于积秩 和根据Kronecker积运算的PM确定的,那么应当考虑UE性能,即,UE的Rx天线数量。具 体地,UE可以计算考虑到最终积秩的值不应当超过由UE接收的最大秩的限制时的RI/PMI/ CQI0
[0216] 例如,可以定义有关由UE可接收的最大天线数量(或其相关参数)或UE可支持的 最大秩值(或最大层数)的性能信息。一旦接收到来自eNB的请求,当UE执行初始访问、 当发生特定事件或根据预定义规则,UE就将该性能信息提供给eNB。
[0217] UE可以根据RI_H和RI_V应当在UE的最大可支持秩值(即,考虑到积秩的最大可 支持秩值)内选择的限制计算H-方向和V-方向中每个的CSI。可替选地,可以考虑仅当 eNB提供指示(例如,通过更高层信令(即,RRC信令)或利用DCI通过动态信令)时UE的 最大可支持秩值的限制计算CSI。
[0218] 也就是说,即使UE根据方法1独立地确定和单独反馈CQI_H,应当考虑最 终秩RI Aa( = RI_H*RI_V)不应当超过UE的最大可支持秩值的限制选择RI_H和RI_V,并且 可以基于秩值计算和报告其它类型的CSI (即,PMI_H、PMI_V、CQI_H和CQI_V)。
[0219] 现在提供方法2的详细描述。
[0220] UE可以基于积秩和以Kronecker积形式确定的最终PM的假设计算2D天线阵列 的CQI (即,同时考虑H-方向和V-方向信道特性)。具体地,UE可以通过执行基于H-方向 L-端口 CSI-RS的信道测量估计信道矩阵Hh,以及可以通过执行基于V-方向M-端口 CSI-RS 的信道测量估计信道矩阵Hv。同样地,2D天线阵列(即,L*M个平板天线结构)的总信道矩 阵可以利用4和H v估计。例如,如果总信道矩阵H Αα是根据H JP H v的插值估计的,那么总 信道矩阵ΗΑα可以表示为Haix= H\·? Hh。
[0221] 对于如上所述由UE估计的HAa,UE可以假设最终积秩和最终PM具有Kronecker 积的形式计算最优RI_V/PMI_V/CQI_V和RI_H/PMI_H/CQI_H。在该情形中,额外地考虑UE 的接收器波束形成假设(即,最小均方误差(MMSE)和MMSE-干扰拒绝合成器(IRC))可以 计算每个层(或每个秩)的接收信号与干扰加噪声比(SINR)。
[0222] 在这些多个层的SINR值之中,CQI值可以基于属于一定组的层的平均SINR值计 算。此时,属于一定组的层可以定义为映射到相同CW的层。由于平均SINR值取决于哪个 层映射到哪个CW变化,所以码字到层映射规则非常重要。与其相关的本发明的实施例将在 以下详细描述。
[0223] 以上所述的方法2可以是用于仅基于H-方向CSI-RS估计Hh、仅基于V-方向 CSI-RS估计Hv、以及基于根据仏和H v估计的总信道矩阵H Αα计算CSI的方法。因此,通过 组合一些分量信道矩阵(即,HjPHv)估计的总信道矩阵Η Αα更适用于能够反映实际信道状 态并且无较大误差的环境。例如,eNB可以确定当前信道环境是否是以上所述的信道环境, 并可以配置UE仅在该信道环境中根据方法2计算和反馈CSI。
[0224] 此外,基于映射到特定CW的层的平均SINR值根据方法2确定的CQI值可以仅计 算/报告为CQIJM又计算/报告为CQI_V、单独计算/报告为CQI_H和CQI_V或计算/报 告为不考虑CQI_H和CQI_V的总CQI CQIAa。CQI计算/报告方法可以根据码字到层映射 规则不同地应用,并且以下将提供其详细描述。
[0225] 2D天线阵列的码字到层映射方法
[0226] 如上所述,UE可以确定RankAlx (即,由RI_H表示的Rank_H和由RI_V表示的Rank_ V的积秩值)和ΡΜΑα ( 即,由PMI_H表示的H-PM和由PMI_V表示的V-PM由于Kronecker积 运算确定的PM)。此外,UE可以额外地考虑接收器波束形成确定Rank Aa和PM Αα。在下文 中,为了简洁起见,RIalx定义为指示Rank AlJl或Rank Αιχ值的值,PMI Αιχ定义为指示PM AlJl 或的值。
[0227] 此时,UE可以计算每个RIaJI (或流)的最优SINR值。此时,需要对SINR值求 平均值以计算在与RIaJI相对应的RI Α?? SINR值之中每个CW的CQI值可以根据码字到层 映射规则确定。
[0228] 图17是用于描述根据本发明的码字到层映射规则的实例的图。
[0229] 图17示出码字到层映射规则的三个选项,选项1、选项2和选项3。在描述码字到 层映射关系之前,现在提供例如在2D天线阵列中的秩、天线端口和层之间的相互关系的简 要描述。
[0230] 假设由沿着V-方向的M个天线端口和沿着H-方向的L个天线端口构成的eNB的 2D天线阵列。同样地,2D天线阵列可以利用天线域(或天线端口域)中的M乘以L矩阵表 不。
[0231 ] 而且,V-方向预编译矩阵V-PM定义沿着V-方向的层到天线端口映射关系。例如, 如果呈现沿着V-方向的RI_V层,则V-PM可以表示为M乘RI_V矩阵。此外,H-方向预编译 矩阵H-PM定义沿着H-方向的层到天线端口映射关系。例如,如果呈现沿着H-方向的RI_ H层,则H-PM可以表示为L乘RI_H矩阵。
[0232] 考虑到层域,由2D天线阵列可形成的层可以表示为1?〇乘RI_H矩阵。在该情形 中,可以具体指定RI_V*RI_H不同层。也就是说,1?1_¥乘1?1_!1矩阵的每个元素对应一个层。 而且,考虑到具有要求平均值以计算CQI的SINR值,1?〇乘1?1_!1矩阵的每个元素可以是 相对应层的SINR值。
[0233] 此时,有关哪个层映射到哪个码字的信息可以通过多种方式定义。其实例在图17 中示为选项I、选项2和选项3。
[0234] 选项1是用于在CWl和CW2之间仅沿着RI_H方向区分的实例。也就是说,沿着 H-方向定义的多个层以分布式映射到CWl和CW2(即,如在图16中所示尽可能地均匀分布 地)。同时,沿着V-方向定义的层仅映射到CWl和CW2中的一个(即,不以分布式映射到 CWl 和 CW2)。
[0235] 选项2是在CWl和CW2之间仅沿着RI_V方向区分的实例。也就是说,沿着V-方向 定义的多个层以分布式映射到CWl和CW2(即,如图16中所示尽可能均匀分布地)。同时, 沿着H-方向定义的层仅映射到CWl和CW2中的一个(即,不以分布式映射到CWl和CW2)。
[0236] 选项3是可适用于支持3个或更多TB以超过支持多达2个TB的传统LTE系统 的限制的系统的实例。在该情形中,3个或更多TB中的每个都生成CW,因此3个或更多CW 可以映射到TB,从而如选项3中所示同时沿着H-方向和V-方向尽可能均匀地分布。可替 选地,TB到CW映射关系可以新定义。即使当如上所述支持扩展数量的TB,可支持的TB的 最大数量可以预定义。例如,可支持的TB的最大数量可以是如选项3中所示的4个。在该 情形中,层索引(即,1,2, 3,…,RIAa)可以根据特定预定义规则提供给RI^的层元素总数 (=RI_H*RI_V)。
[0237] 现在提供图17的码字到层映射规则的选项1和选项2的详细描述。
[0238] 考虑到CQI计算,选项1可以表示为用于对每列SINR值(即,与沿着H-方向的相 同列相对应的元素)求平均值的方法。选项2可以表示为用于对每行的SINR值(即,与沿 着V-方向的相同行相对应的元素)求平均值的方法。
[0239] 然后,选项1可以表示为用于沿着H-方向通过对属于与CWl相对应的列组的元素 的SINR值求平均值确定CWl的CQI和通过对属于与CW2的列组的元素的SINR值求平均值 确定CW2的CQI的方法。选项2可以表示为沿着V-方向通过对属于与CWl相对应的行组 的元素的SINR值求平均值确定CWl的CQI和通过对属于与CW2的行组的元素的SINR值求 平均值确定CW2的CQI的方法。
[0240] 也就是说,考虑到CQI计算,由于与所有层相对应的SINR值沿着RI_V方向求平均 值,所以选项1可以表示为考虑仅沿着RI_H方向的CW到层映射计算CQI。因此,最终CQI 可以被计算为沿着H-方向的2个CW的CQI。
[0241] 同样地,选项2可以表示为用于通过关于对与所有层相对应的SINR值沿着RI_H 方向求平均值,计算考虑仅沿着RI_V方向的CW到层映射的CQI的方法。因此,最终CQI可 以被计算为沿着V-方向的2个CW的CQI。
[0242] 同样地,UE要报告的反馈内容包括RI_H、RI_V、PMI_H和PMI_V,并且可以额外地 报告一个CQI。也就是说,对于CQI,不可以独立计算和报告CQI_V和CQI_H,但是可以计算 和报告一个最终CQI (例如,CQIAa)。也就是说,CQI_H'可以相当于根据选项1的CQIAa,并 且CQI_V'可以相当于根据选项2的CQI Aa。此时,应当注意的是,根据选项1的CQI_H'与 根据方法1在不考虑V-方向信道特性但是仅考虑H-方向信道特性计算的CQI-H不同,并 且根据选项2的CQI_V'与根据方法1在不考虑H-方向信道特性但是仅考虑V-方向信道 特性计算的CQI-V不同。
[0243] 同时,反馈传输方法包括非周期性CSI反馈和周期性CSI反馈。非周期性CSI反 馈是用于当发生诸如请求eNB的特定事件时传输CSI反馈信息的方法。周期性CSI反馈是 用于利用在预设发射定时具有限制性能的容器传输CSI的方法。
[0244] 在非周期性CSI反馈中,由本发明提出的这些五种类型的反馈内容(即,RI_H、RI_ V、PMI_H、PMI_V和CQIAa)的全部或一些可以在一个子帧中报告。
[0245] 尽管通过例如HJSCH传输非周期性CSI反馈,因此具有足够的传输性能,但是周期 性CSI反馈是通过PUCCH传输的,因此由于有限传输性能应当预定义每个CSI类型的传输 定时(例如,传输周期、偏移)。
[0246] 因此,周期性CSI反馈配置应当新设计为以上所述的五种类型的反馈内容。
[0247] 根据本发明,不同周期和/或偏移可以应用于RI_H和RI_V。例如,RI_H和1?1_¥可 以利用公共传输周期但是不同偏移配置,因此可以在不同定时传输。可替选地,RI_H和RI_ V可以利用公共传输周期和公共传输偏移配置,因此可以在相同定时通过多路复用传输。否 贝lj,RI_H和RI_V可以利用不同传输周期和不同传输偏移配置。
[0248] 此后,不同周期和/或偏移可以应用于PMI_H和PMI_V。此外,例如,PMI_H和PMI_ V可以利用公共传输周期但是不同偏移配置,因此可以在不同定时传输。可替选地,PMI_H 和PMI_V可以利用公共传输周期和公共传输偏移配置,因此可以在相同定时通过多路复用 传输。否则,PMI_H和PMI_V可以利用不同传输周期和不同传输偏移配置。此外,PMI_H的 传输定时可以基于RI_H的传输周期配置(例如,PMI_H可以配置为在RI_H的N个传输周 期期间传输X次,并且PMI_H的偏移可以基于RI_H的传输定时配置),并且PMI_V的传输定 时可以基于RI_V的传输周期配置。
[0249] 然后,CQI^的传输定时(即,根据选项1仅多达2个CW的CQI_H',或根据选项2 仅多达2个CW的CQI_V')可以根据特定周期和偏移确定。例如,如果CQI_H'是根据选项 1传输,那么CQI_H'可以被配置为基于PMI_H的传输周期/偏移利用PMI_H多路复用和传 输,或以不连接的方式在另一个定时传输。否则,如果根据选项2传输CQI_V',则CQI_V'可 以被配置为基于PMI_V的传输周期/偏移利用PMI_V多路复用和传输,或以不连接的方式 在另一个定时传输。
[0250] 也就是说,周期性反馈配置可以被设计为根据选项1和选项2中哪个用作码字到 层映射方法不报告CQI_H'和CQI_V'但是仅报告CQI_H'或CQI_V'中的一个。
[0251 ] 如果根据选项1仅报告CQI_H',则不在设计为传输CQI_V'的定时传输CQI_V'(这 可以表示为放弃CQI_V')。同样地,如果根据选项2报告CQI_V',则在设计为传输CQI_H' 的定时不传输CQI_H'(这可以表示为放弃CQI_H')。
[0252] 换句话说,CQIAa的传输定时(例如,根据选项1的一组CQI_H'传输定时和根据 选项2的一组CQI_V'传输定时的结合)可以根据码字到层映射规则的候选预定义,CQI Aa 可以仅在根据应用哪个候选(例如,仅在根据选项1的CQI_H'传输定时,或仅在根据选项 2的CQI_V'传输定时)的一些传输定时传输,且不在其它传输定时(例如,根据选项1的 CQI_V'传输定时,或根据选项2的CQI_H'传输定时)传输(放弃)。
[0253] 此外,例如,UE可以基于所有候选码字到层映射规则的假设计算CQI,并报告所有 计算的CQI。
[0254] 例如,UE确定RI_H、RI_V、PMI_H和PMI_V,计算假设根据选项1的码字到层映射 规则的CQI_H',和计算假设根据选项2的码字到层映射规则的CQI_V'。不考虑实际上应用 哪个码字到层映射规则,UE都可以在分别为选项1和选项2设计的传输定时将CQI_H'和 CQI_V'报告给eNB。也就是说,传输CQI_H'和CQI_V'两者,而不会放弃。
[0255] 同样地,eNB可以有选择地利用任何一个CQI_H'和CQI_V',或同时考虑两者确定 最合适的CQI。此外,eNB可以确定哪个候选码字到层映射规则是最合适的候选。eNB可 以将确定的码字到层映射规则发信号给UE,并根据该规则调度下行链路信号。eNB可以将 有关确定的码字到层映射规则半静态地(即,通过更高层信令(例如,RRC信令)或动态地 (例如,通过DCI信令)发信号给UE。同样地,UE可以获取有关应用的码字到层映射规则 的信息,并且可以根据该规则正确地解码下行链路信号。
[0256] 图18是用于描述根据本发明的码字到层映射规则的额外实例的
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