本申請是2015年10月12日提交、國際申請日為2014年6月5日、申請?zhí)枮?01480020918.0(pct/kr2014/005000)的，發(fā)明名稱為“在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送信道狀態(tài)信息的方法和裝置”專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，尤其是，涉及在無線通信系統(tǒng)中用于使用子采樣發(fā)送信道狀態(tài)信息的方法和裝置。

背景技術：

第三代合作項目長期演進(3gpplte)通信系統(tǒng)在下面將作為本發(fā)明可適用于其的示例性移動通信系統(tǒng)描述。

圖1是示意地示出作為示例性無線電通信系統(tǒng)的演進的通用移動電信系統(tǒng)(e-umts)的網絡結構的示意圖。e-umts系統(tǒng)是常規(guī)umts系統(tǒng)演進，并且其基本標準化當前在3gpp中正在進行中。e-umts可以通常稱為長期演進(lte)系統(tǒng)。對于umts和e-umts的技術規(guī)范的細節(jié)，參考“3rdgenerationpartnershipproject；technicalspecificationgroupradioaccessnetwork(第三代合作項目；技術規(guī)范組無線電接入網絡)”的版本7和版本8。

參考圖1，e-umts包括用戶設備(ue)、enb(或者e節(jié)點b，或者基站)，和接入網關(ag)，其位于網絡(e-utran)的一端，并且連接到外部網絡。enb可以同時地發(fā)送用于廣播服務、多播服務和/或單播服務的多個數據流。

每enb可以存在一個或多個小區(qū)。小區(qū)被設置以使用1.25、2.5、5、10、15和20mhz帶寬的一個，以向若干ue提供下行鏈路或者上行鏈路傳輸服務。不同小區(qū)可以被設置以提供不同的帶寬。enb控制用于多個ue的數據傳輸和接收。enb相對于下行鏈路數據發(fā)送下行鏈路調度信息以通知相應ue數據將被發(fā)送到的時間/頻率域、編譯、數據大小和混合自動重復和請求(harq)相關的信息。此外，enb相對于ul數據將上行鏈路調度信息發(fā)送給相應的ue以通知ue可用的時間/頻率域、編譯、數據大小和harq相關的信息。用于發(fā)送用戶業(yè)務或者控制業(yè)務的接口可以在enb之間使用。核心網(cn)可以包括ag、用于ue的用戶注冊的網絡節(jié)點等。ag基于跟蹤區(qū)(ta)管理ue的移動性，其中一個ta包括多個小區(qū)。

雖然無線電通信技術已經基于寬帶碼分多址(wcdma)開發(fā)至lte，但用戶和提供者的需求和期待繼續(xù)提高。此外，由于繼續(xù)開發(fā)其它的無線電接入技術，所以需要新的技術以保證在未來具有競爭性。例如，需要每比特成本的降低、服務可利用性的提高、頻帶的靈活使用、簡單結構、開放接口和ue適宜的功率消耗。

多輸入多輸出(mimo)技術指的是通過采用多個發(fā)射天線和多個接收天線，而不是一個發(fā)射天線和一個接收天線，用于增強傳輸和接收數據效率的方法。即，mimo技術在無線通信系統(tǒng)的發(fā)送端或者接收端中使用多個天線提高容量或者改善性能。mimo技術也可以稱為多天線技術。

為了支持多天線傳輸，用于按照信道情形等適當地分配發(fā)送信息的預編碼矩陣可以適用于每個天線。

技術實現要素：

技術問題

設計本發(fā)明以解決問題的目的在于在無線通信系統(tǒng)中用于發(fā)送信道狀態(tài)信息的方法和裝置。

應該明白，本發(fā)明的前面的概述和后面的詳細說明兩者是示例性和說明性的，并且意欲如所要求的提供對本發(fā)明的進一步解釋。

技術方案

本發(fā)明的目的可以通過提供在無線通信系統(tǒng)中用于由用戶設備發(fā)送信道狀態(tài)信息(csi)的方法實現，該方法包括：按照用于4個天線端口的報告子模式，子采樣與第一預編碼矩陣指示符(pmi)相關聯的第一碼本和與第二pmi相關聯的第二碼本，和基于子采樣的第一碼本和第二碼本，報告信道狀態(tài)信息，其中，當秩指示符(ri)是1或者2時，用于第一pmi的第一碼本索引被確定為0、4、8和12的中一個，當ri是1時，用于第二pmi的第二碼本索引被確定為0、2、8和10中的一個，和當ri是2時，用于第二pmi的第二碼本索引被確定為0、1、4和5中的一個。

在本發(fā)明的另一個方面中，在此處所提供的是一種在無線通信系統(tǒng)中用于發(fā)送信道狀態(tài)信息(csi)的用戶設備，該用戶設備包括：射頻(rf)單元，和處理器，其中，該處理器被配置為按照用于4個天線端口的報告子模式，子采樣與第一預編碼矩陣指示符(pmi)相關聯的第一碼本和與第二pmi相關聯的第二碼本，以及基于子采樣的第一碼本和第二碼本報告信道狀態(tài)信息，當秩指示符(ri)是1或者2時，用于第一pmi的第一碼本索引被確定為0、4、8和12中的一個，當ri是1時，用于第二pmi的第二碼本索引被確定為0、2、8和10中的一個，和當ri是2時，用于第二pmi的第二碼本索引被確定為0、1、4和5中的一個。

以下的特點通?？梢赃m用于本發(fā)明的上述實施例。

當ri是3時，用于第二pmi的第二碼本索引可以具有從0至15的整數中的一個。

當ri是4時，用于第二pmi的第二碼本索引可以具有從0至15的整數中的一個。

當ri是1時，可以使用

確定第二碼本索引。

ipmi2可以具有從0至3的整數，并且指示第二pmi的值。

當ri是2時，可以使用

確定第二碼本索引。

ipmi2可以具有從0至3的整數，并且指示第二pmi的值。

第一pmi可以對應于寬帶和長期pmi，第二pmi可以對應于子帶和短期pmi，和最后的pmi可以按照第一pmi和第二pmi確定。

報告子模式可以是用于報告pmi和寬帶信道質量指示符(cqi)的物理上行鏈路控制信道(pucch)模式1-1的第二子模式。

應該明白，本發(fā)明的前面概述和后面的詳細說明兩者是示例性和說明性的，并且意欲如所要求的提供對本發(fā)明的進一步解釋。

有益效果

按照本發(fā)明的實施例，提供了在無線通信系統(tǒng)中使用子采樣用于有效地發(fā)送信道狀態(tài)信息的方法和裝置。

本領域技術人員應該理解，借助于本發(fā)明可以實現的效果不局限于尤其已經在上文中描述的那些，并且本發(fā)明的其它優(yōu)點將從下面結合伴隨的附圖的詳細說明中更加清楚地理解。

附圖說明

該伴隨的附圖被包括以提供對本發(fā)明進一步的理解，附圖圖示本發(fā)明的實施例，并且與說明書一起可以起解釋本發(fā)明原理的作用。

在附圖中：

圖1是示意地示出作為示例性無線電通信系統(tǒng)的演進的通用移動電信系統(tǒng)(e-umts)的網絡結構的示意圖；

圖2是圖示基于第三代合作項目(3gpp)無線電接入網絡標準，在ue和演進的通用陸上無線電接入網絡(e-utran)之間的無線電接口協(xié)議的控制面和用戶面的示意圖；

圖3是示出在3gpp系統(tǒng)中使用的物理信道和使用其的常規(guī)信號傳輸方法的示意圖。

圖4是圖示在長期演進(lte)系統(tǒng)中使用的無線電幀的結構的示例的示意圖；

圖5是圖示包括在下行鏈路無線電幀的子幀的控制區(qū)中的控制信道的示意圖；

圖6是圖示在lte系統(tǒng)中使用的上行鏈路子幀結構的示意圖；

圖7圖示典型的多輸入多輸出(mimo)通信系統(tǒng)的配置；

圖8至11圖示信道狀態(tài)信息(csi)的周期的報告(csi)；

圖12是圖示在lte-a系統(tǒng)中論述的信道狀態(tài)信息的周期的報告的示意圖；

圖13是圖示以圖8的模式1-1的子模式1的csi反饋的示意圖；

圖14是圖示以圖8的模式1-1的子模式2的csi反饋的示意圖；

圖15是圖示以圖8的模式2-1的csi反饋的示意圖；

圖16是按照本發(fā)明的實施例的信道狀態(tài)信息報告方法的流程圖；和

圖17是圖示本發(fā)明的實施例可適用其的bs和ue的示意圖。

具體實施方式

在下文中，本發(fā)明的結構、操作和其它的特點將從本發(fā)明的實施例中容易地理解，參考伴隨的附圖描述其示例。將在下面描述的實施例是本發(fā)明的技術特征適用于3gpp系統(tǒng)的示例。

雖然本發(fā)明的實施例將基于lte系統(tǒng)和高級lte(lte-a)系統(tǒng)描述，但lte系統(tǒng)和lte-a系統(tǒng)僅是示例性的，并且本發(fā)明的實施例可以適用于對應于前面提到的定義的所有通信系統(tǒng)。此外，雖然在此處將基于頻分雙工(fdd)模式描述本發(fā)明的實施例，但fdd模式僅是示例性的，并且本發(fā)明的實施例可以容易地修改，并且適用于半-fdd(h-fdd)模式或者時分雙工(tdd)模式。

圖2是圖示基于3gpp無線電接入網絡規(guī)范，在ue和e-utran之間的無線電接口協(xié)議的控制面和用戶面的結構的視圖?？刂泼嬷傅氖墙浻善浒l(fā)送由用戶設備(ue)和網絡使用以管理呼叫的控制消息的路徑。用戶面指的是經由其發(fā)送在應用層中產生的數據，例如語音數據或者因特網分組數據的路徑。

第一層的物理層使用物理信道對上層提供信息傳輸服務。該物理層經由傳輸信道連接到上層的媒體訪問控制(mac)層。數據經由傳輸信道在mac層和物理層之間傳輸。數據也經由物理信道在發(fā)送側的物理層和接收側的物理層之間傳輸。該物理信道將時間和頻率用作無線電資源。特別地，該物理信道在下行鏈路中使用正交頻分多址(ofdma)方案調制，并且在上行鏈路中使用單個載波頻分多址(sc-fdma)方案調制。

第二層的mac層經由邏輯信道對上層的無線電鏈路控制(rlc)層提供服務。第二層的rlc層支持可靠的數據傳輸。rlc層的功能可以通過在mac內的功能塊實現。第二層的分組數據匯聚協(xié)議(pdcp)層執(zhí)行頭部壓縮功能以在具有相對窄的帶寬的無線電接口中減小對于網際協(xié)議(ip)分組，諸如ipv4或者ipv6分組的有效傳輸的不必要的控制信息。

位于第三層的最下面部分中的無線電資源控制(rrc)層僅在控制面中定義。rrc層控制與配置、重新配置和無線電承載的釋放相關的邏輯信道、傳輸信道和物理信道。無線電承載指的是由第二層提供以在ue和網絡之間發(fā)送數據的服務。為此，ue的rrc層和網絡的rrc層交換rrc消息。如果rrc連接已經在無線電網絡的rrc層和ue的rrc層之間建立，則ue處于rrc連接模式之中。否則，ue處于rrc空閑模式之中。位于rrc層的上層的非接觸層(nas)層執(zhí)行諸如，對話管理和移動性管理的功能。

enb的一個小區(qū)被設置以使用諸如1.25、2.5、5、10、15和20mhz帶寬中的一個，以將下行鏈路或者上行鏈路傳輸服務提供給多個ue。不同的小區(qū)可以被設置為提供不同的帶寬。

用于從網絡到ue的數據傳輸的下行鏈路傳輸信道包括用于發(fā)送系統(tǒng)信息的廣播信道(bch)、用于發(fā)送尋呼消息的尋呼信道(pch)，和用于發(fā)送用戶業(yè)務或者控制消息的下行鏈路共享信道(sch)。下行鏈路多播或者廣播服務的業(yè)務或者控制消息可以經由下行鏈路sch發(fā)送，或者可以經由附加的下行鏈路多播信道(mch)發(fā)送。同時，用于從ue到網絡的數據傳輸的上行鏈路傳輸信道包括用于發(fā)送初始控制消息的隨機接入信道(rach)，和用于發(fā)送用戶業(yè)務或者控制消息的上行鏈路sch。位于傳輸信道的上層并且被映射到傳輸信道的邏輯信道包括廣播控制信道(bcch)、尋呼控制信道(pcch)、公共控制信道(ccch)、多播控制信道(mcch)和多播業(yè)務信道(mtch)。

圖3是圖示在3gpp系統(tǒng)中使用的物理信道和使用其的常規(guī)信號傳輸方法的視圖。

當電源加電，或者ue進入新的小區(qū)時，ue執(zhí)行初始小區(qū)搜索，諸如建立與enb的同步(步驟s301)。ue可以從enb接收主同步信道(p-sch)和輔同步信道(s-sch)，建立與enb的同步，并且獲取信息，諸如小區(qū)標識(id)。此后，ue可以從enb接收物理廣播信道以獲得在小區(qū)內的廣播信息。同時，ue可以在初始小區(qū)搜索步驟中接收下行鏈路參考信號(dlrs)以確認下行鏈路信道狀態(tài)。

一旦完成初始小區(qū)搜索，ue可以按照在pdcch上攜帶的信息接收物理下行鏈路控制信道(pdcch)和物理下行鏈路共享信道(pdsch)以獲得更加詳細的系統(tǒng)信息(步驟s302)。

同時，如果ue最初接入enb，或者如果用于信號傳輸的無線電資源不存在，則ue可以相對于enb執(zhí)行隨機接入過程(步驟s303至s306)。為此，ue可以經由物理隨機接入信道(prach)發(fā)送作為前導的特定序列(步驟s303和s305)，和經由對應于其的pdcch和pdsch接收對前導的響應消息(步驟s304和s306)。在基于競爭的rach的情況下，可以另外執(zhí)行競爭解決過程。

執(zhí)行以上過程的ue可以接收pdcch/pdsch(步驟s307)，并且按照常規(guī)的上行鏈路/下行鏈路信號傳輸過程發(fā)送物理上行鏈路共享信道(pusch)/物理上行鏈路控制信道(pucch)(步驟s308)。特別地，ue經由pdcch接收下行鏈路控制信息(dci)。dci包括控制信息，諸如用于ue的資源分配信息，并且按照使用目的，具有不同的格式。

同時，由ue經由上行鏈路發(fā)送給enb，或者由ue經由下行鏈路從enb接收的控制信息包括下行鏈路/上行鏈路確認/否認(ack/nack)信號、信道質量指示符(cqi)、預編碼矩陣索引(pmi)、秩指示符(ri)等。在3gpplte系統(tǒng)的情況下，ue可以經由pusch和/或pucch發(fā)送控制信息，諸如cqi/pmi/ri。

圖4是圖示在lte系統(tǒng)中使用的無線電幀結構的視圖。

參考圖4，無線電幀具有10ms的長度(327200ts)，并且包括10個同等大小的子幀。子幀的每個具有1ms的長度，并且包括兩個時隙。該時隙的每個具有0.5ms的長度(15360ts)。在這種情況下，ts表示采樣時間，并且由ts＝l/(15khz×2048)＝3.2552×10-8(大約33ns)表示。每個時隙在時間域中包括多個ofdm符號，并且在頻率域中包括多個資源塊(rb)。在lte系統(tǒng)中，一個資源塊包括12個子載波×7(或者6)個ofdm符號。傳輸時間間隔(tti)是用于數據傳輸的單位時間，其可以以一個或多個子幀為單位確定。以上描述的無線電幀的結構僅是示例性的，并且可以在被包括在無線電幀中的子幀的數目、被包括在子幀中的時隙的數目，或者被包括在時隙中的ofdm符號的數目方面進行各種改進。

圖5是圖示在下行鏈路無線電幀中包含在一個子幀的控制區(qū)中的控制信道。

參考圖5，一個子幀包括14個ofdm符號。14個ofdm符號的第一至第三個可以用作控制區(qū)，并且剩余的13至11個ofdm符號可以按照子幀配置用作數據區(qū)。在圖5中，r1至r4分別地表示用于天線0至3的參考信號(rs)或者導頻信號。不管控制區(qū)和數據區(qū)，rs被固定為在子幀內的預先確定的模式?？刂菩诺辣环峙浣o在控制區(qū)中對其沒有分配rs的資源。業(yè)務信道被分配給在數據區(qū)中對其沒有分配rs的資源。分配給控制區(qū)的控制信道包括物理控制格式指示符信道(pcfich)、物理混合arq指示符信道(phich)、物理下行鏈路控制信道(pdcch)等等。

pcfich，物理控制格式指標信道，通知ue每子幀用于pdcch的ofdm符號的數目。pcfich位于第一ofdm符號中，并且被在phich和pdcch之前建立。pcfich由4個資源元素組(reg)組成，并且基于小區(qū)id在控制區(qū)中分布reg的每個。一個reg包括4個資源元素(re)。re指示定義為一個子載波×一個ofdm符號的最小物理資源。pcfich值取決于帶寬指示1至3的值或者2至4的值，并且通過四相移相鍵控(qpsk)調制。

phich，物理混合arq指示符信道，被用于發(fā)送用于上行鏈路傳輸的harqack/nack信號。即，phich指示經由其發(fā)送用于上行鏈路harq的下行鏈路ack/nack信息的信道。phich包括一個reg，并且被小區(qū)特定地加擾。ack/nack信號由1比特表示，并且由二進制相移鍵控(bpsk)調制。調制的ack/nack信號通過擴展因子(sf)＝2或者4擴展。映射給相同資源的多個phich構成phich組。多路復用到phich組的phich的數目取決于sf的數目確定。phich(組)被重復三次以在頻率域和/或時間域中獲得分集增益。

pdcch，物理下行鏈路控制信道，被分配給子幀的最初n個ofdm符號。在這種情況下，n是大于1的整數，并且由pcfich表示。pdcch由一個或多個控制信道元素(cce)組成。pdcch通知每個ue或者ue組與尋呼信道(pch)和下行鏈路共享信道(dl-sch)的資源分配、上行鏈路調度許可、混合自動重復請求(harq)信息等相關聯的信息。因此，enb和ue經由pdsch發(fā)送和接收除特定的控制信息或者特定服務數據以外的數據。

指示ue或者uepdsch數據將被發(fā)送給其的信息、指示ue將如何接收pdsch數據的信息，和指示ue將如何執(zhí)行解碼的信息被包含在pdcch中。例如，假設特定的pdcch利用無線電網絡臨時標識(rnti)“a”crc掩蔽，并且有關使用無線電資源“b”發(fā)送的數據的信息(例如，頻率位置)和傳輸格式信息“c”(例如，傳輸塊大小、調制方案、編碼信息等等)被經由特定的子幀發(fā)送。在這種情況下，位于小區(qū)中的ue使用其自己的rnti信息監(jiān)測pdcch。如果存在具有rnti“a”的一個或多個ue，則ue接收pdcch，并且經由接收的pdcch信息接收由“b”和“c”指示的pdsch。

圖6圖示在lte系統(tǒng)中使用的上行鏈路子幀的結構。

參考圖6，上行鏈路子幀被分成pucch分配給其以發(fā)送控制信息的區(qū)域，和pusch分配給其以發(fā)送用戶數據的區(qū)域。pusch在頻率域中被分配給子幀的中間，而pucch被分配給數據區(qū)的兩端。在pucch上發(fā)送的控制信息包括ack/nack、表示下行鏈路信道狀態(tài)的cqi、用于多輸入和多輸出(mimo)的ri、指示用于上行鏈路資源分配的請求的調度請求(sr)等。ue的pucch在子幀的每個時隙中在不同的頻率中占據一個rb。即，分配給pucch的兩個rb在時隙邊緣上頻率跳躍。特別地，圖6圖示用于m＝0、m＝1、m＝2，和m＝3的pucch被分配給子幀的示例。

mimo系統(tǒng)

在下文中，將描述mimo系統(tǒng)。mimo指的是使用多個發(fā)射天線和多個接收天線以改善數據傳輸/接收效率的方法。即，在無線通信系統(tǒng)的發(fā)送端或者接收端出使用多個天線，使得可以提高容量，并且可以改善性能。在本公開中，mimo也可以稱為“多天線”。

mimo技術不取決于單個天線路徑，以便接收整個消息。相反，mimo技術采集經由若干天線接收的數據片段、合并數據片段，和形成完整的數據。mimo技術的使用可以提高系統(tǒng)覆蓋范圍，同時在特定的大小的小區(qū)范圍內改善數據傳送速率，或者保證特定的數據傳送速率。mimo技術可以在移動通信終端和中繼節(jié)點中廣泛地使用。mimo技術可以克服基于單個天線的移動通信系統(tǒng)的傳輸數據的量受限的局限性。

在圖7中示出常規(guī)的mimo通信系統(tǒng)的配置。發(fā)送端配備有nt個發(fā)射(tx)天線，并且接收端配備有nr個接收(rx)天線。如果在發(fā)送端和接收端兩者上使用多個天線，則與僅或者發(fā)送端或者接收端使用多個天線的情形不同，理論的信道傳輸容量提高。在信道傳輸容量方面的提高與天線的數目成正比，從而改善傳送速率和頻率效率。如果使用單個天線的最大傳送速率是ro，使用多個天線的傳送速率理論上可以提高最大傳送速率ro乘以速率增量ri的乘積。速率增量ri由以下的公式1表示，這里ri是nt和nr中較小的。

[公式1]

ri＝min(nt,nr)

例如，在使用四個tx天線和四個rx接收天線的mimo通信系統(tǒng)中，理論上可以獲得單個天線系統(tǒng)四倍的傳輸速率。在mimo系統(tǒng)的容量的理論提高最初在二十世紀九十年代中期論證之后，用于實質上改善數據傳送速率的各種技術正在發(fā)展中。這些技術的若干已經被合并到各種無線通信標準中，例如，包括第三代移動通信和下一代無線局域網。

迄今為止與mimo技術相關的積極研究已經聚焦在許多不同的方面上，包括對在各種信道環(huán)境和在多址環(huán)境下與mimo通信能力計算相關的信息理論的研究、對無線信道測量和mimo系統(tǒng)的模擬推導的研究，和對用于改善傳輸可靠性和傳送速率的空時信號處理技術的研究。

為了詳細地描述在mimo系統(tǒng)中的通信方法，在下面給出其數學模型。如圖7所示，假設存在nt個tx天線和nr個rx天線。在傳輸信號的情況下，在使用nt個tx天線的條件之下，可發(fā)送的信息塊的最大數是nt，使得傳輸信息可以由以下的公式2示出的矢量表示：

[公式2]

同時，單獨的傳輸信息塊可以具有不同的傳輸功率。在這種情況下，如果單獨的傳輸功率由表示，則具有調整的傳輸功率的傳輸信息可以由在以下的公式3中示出的矢量表示：

[公式3]

傳輸功率控制的傳輸信息矢量可以使用傳輸功率的對角矩陣p表示如下：

[公式4]

要實際地發(fā)送的nt個傳輸信號可以通過傳輸功率控制的信息矢量乘以加權矩陣w配置。在這種情況下，加權矩陣適用于按照傳輸信道情形適當地分布傳輸信息給單個天線。傳輸信號可以由使用矢量x的以下的公式5表示。在公式5中，wij是在第i個tx天線和第j個信息之間的權重，并且w是加權矩陣，其也可以稱為預編碼矩陣。

[公式5]

通常，信道矩陣的秩的物理含義可以是能夠在給定的信道中發(fā)送的不同的信息塊的最大數。因此，由于信道矩陣的秩被定義為行或者列數中較小的一個，其相互無關，矩陣的秩不大于行或者列數。信道矩陣h的秩，rank(h)，限定如下。

[公式6]

rank(h)≤min(nt，nr)

使用mimo技術發(fā)送的不同的信息的每個單元被定義為“傳輸流”或者簡單地“流”。該“流”可以稱為“層”。傳輸流的數目不大于信道的秩，其是不同的可發(fā)送的信息塊的最大數。因此，信道矩陣h可以由以下的公式7表示：

[公式7]

#ofstreams≤rank(h)≤min(nt，nr)

這里“流的#”表示流的數目。應當注意到，一個流可以經由一個或多個天線發(fā)送。

可能存在允許一個或多個流對應于多個天線的各種方法。這些方法可以按照mimo技術的類型描述如下。一個流經由多個天線發(fā)送的情形可以稱作空間分集，并且多個流經由多個天線發(fā)送的情形可以稱作空間多路復用。其對配置空間分集和空間多路復用的混合來說也是可能的。

csi反饋

現在給出信道狀態(tài)信息(csi)報告的描述。在當前的lte標準中，mimo傳輸方案被分類為無需csi操作的開環(huán)mimo和基于csi操作的閉環(huán)mimo。特別地，按照閉環(huán)的mimo系統(tǒng)，enb和ue的每個可以基于csi能夠執(zhí)行波束形成以獲得mimo天線的多路復用增益。為了從ue獲得csi，enb分配pucch或者pusch以命令ue反饋用于下行鏈路信號的csi。

csi被劃分為三種類型的信息：秩指示符(ri)、預編碼矩陣索引(pmi)和信道質量指示符(cqi)。首先，ri是有關如上所述的信道秩的信息，并且指示可以經由相同的時間-頻率資源接收的流的數目。由于ri通過信道的長期衰落確定，其通?？梢砸员萷mi或者cqi更長的周期反饋。

其次，pmi是反映信道的空間特征的值，并且指示基于信號與干擾加噪聲比(sinr)的量度，由ue優(yōu)選的enb的預編碼矩陣索引。最后，cqi是指示信道強度的信息，并且指示當enb使用pmi時可獲得的接收sinr。

在演進的通信系統(tǒng)，諸如，lte-a系統(tǒng)中，另外獲得使用多用戶mimo(mu-mimo)的多用戶分集。由于在天線域中多路復用的ue之間的干擾存在于mu-mimo方案中，csi精度可能大大地影響不僅已經報告csi的ue的干擾，而且影響其它的多路復用的ue的干擾。因此，為了正確地執(zhí)行mu-mimo操作，必須報告具有比單用戶mimo(su-mimo)方案更高的精度的csi。

因此，lte-a標準已經確定最后的pmi將分別地設計為w1(其是長期和/或寬帶pmi)和w2(其是短期和/或子帶pmi)。

在w1和w2之中配置一個最后的pmi的分層的碼本變換方案的示例可以使用如在公式8中指示的信道的長期協(xié)方差矩陣：

[公式8]

w＝norm(w1w2)

在公式8中，短期的pmi的w2指示配置為反映短期的信道信息的碼本的代碼字，w表示最后的碼本的代碼字，并且norm(a)指示矩陣a的每列的范數(norm)被標準化為1的矩陣。

w1和w2的詳細的配置在公式9中示出：

[公式9]

其中，xi是nt/2乘以m矩陣。

(如果秩＝r)，其中1≤k，l，m≤m并且k，l，m是整數。

這里nt是tx天線的數目，m是矩陣xi的列數，指示矩陣xi包括總共m個候選列矢量。emk、eml和emm表示矩陣xi的第k個、第l個和第m個列矢量，其中在m個元素之中僅第k個、第l個和第m個元素是0，并且其它的元素分別地是0。αj、βj和γj是每個具有單位范數的復數值，并且指示當選擇矩陣xi的第k個、第l個和第m個列矢量時，相位旋轉適用于該列矢量。此時，i是大于0的整數，表示指示w1的pmi索引，并且j是大于0的整數，表示指示w2的pmi索引。

在公式9中，碼本配置被設計成反映當使用互極化天線時，并且當在天線之間的空間是密集時，例如，當在相鄰的天線之間的距離小于信號波長一半時產生的信道相關屬性?；O化天線可以分類為水平天線組和垂直天線組。每個天線組具有均勻線性陣(ula)天線的特征，并且兩個組是共處一地的。

因此，在每個組的天線之間的相關具有相同的線性相位增量的特征，并且在天線組之間的相關具有相位旋轉的特征。因此，由于碼本是通過量化信道獲得的值，必須設計碼本，使得反映信道的特征。為了描述方便起見，由前面提到的配置產生的秩1代碼字示出如下：

[公式10]

在公式10中，代碼字表示為nt×1的矢量(這里nt是tx天線的數目)，并且由上面矢量xi(k)和下面矢量αjxi(k)構成，其分別地示出水平天線組和垂直天線組的相關特征。xi(k)最好是表示為具有通過反映在每個天線組的天線之間的相關特征的線性相位增量的特征的矢量，并且可以是作為代表性示例的dft矩陣。

如上所述，在lte系統(tǒng)中的csi包括，但是，不限于cqi、pmi和ri。按照每個ue的傳輸模式，cqi、pmi和ri的全部或者一些被發(fā)送。csi的周期的傳輸稱為周期的報告，并且應enb的請求的csi的傳輸稱為非周期的報告。在非周期的報告中，包括在由enb發(fā)送的上行鏈路調度信息中的請求比特被發(fā)送給ue。然后，ue經由上行鏈路數據信道(pusch)將考慮其傳輸模式的csi發(fā)送給enb。在周期的報告中，csi的周期和在該周期的偏移以子幀為單位被通過半靜態(tài)方案每ue經由高層信號用信令傳送。ue經由上行鏈路控制信道(pucch)將考慮傳輸模式的csi發(fā)送給enb。如果在其中發(fā)送csi的子幀中存在上行鏈路數據，則csi被與上行鏈路數據一起經由上行鏈路數據信道(pusch)發(fā)送?？紤]到每個ue的信道狀態(tài)和在小區(qū)中ue分布的情形，enb將適用于每個ue的傳輸定時信息發(fā)送給ue。傳輸定時信息包括為發(fā)送csi所必需的周期和偏移，并且可以經由rrc消息發(fā)送給每個ue。

圖8至11圖示在lte系統(tǒng)中csi的周期的報告。

參考圖8，在lte系統(tǒng)中存在四個cqi報告模式。特別地，cqi報告模式可以按照cqi反饋類型被分成在寬帶(wb)cqi中的模式和在子帶(sb)cqi中的模式。cqi報告模式也可以取決于是否pmi被發(fā)送而被劃分成在無pmi的模式和在單個pmi的模式。經由rrc信令通知每個ue由周期和偏移組成的信息以便周期地報告cqi。

圖9圖示當ue經由信令接收指示{周期“5”和偏移“1”}的信息時發(fā)送csi的示例。參考圖9，一旦接收到指示“5”和偏移“1”的信息，ue以從第一子幀開始的0計數的子幀索引的升序，以具有一個子幀的偏移的5個子幀為單位發(fā)送csi。雖然csi基本上經由pucch發(fā)送，但如果用于數據傳輸的pusch存在于相同的傳輸時間點上，則csi被與數據一起經由pusch發(fā)送。子幀索引作為系統(tǒng)幀號(或者無線電幀索引)nf和時隙索引ns(0至19)的組合給出。由于一個子幀包括兩個時隙，該子幀索引可以定義為10×nf+floor(ns/2)，其中floor()指示floor函數。

cqi傳輸類型包括僅發(fā)送wbcqi的類型和發(fā)送wbcqi和sbcqi兩者的類型。在僅發(fā)送wbcqi的類型中，用于所有頻帶的cqi信息被在對應于每個cqi傳輸周期的子幀中發(fā)送。同時，在pmi信息還將按照如在圖8中圖示的pmi反饋類型發(fā)送的情形下，pmi信息被與cqi信息一起發(fā)送。在發(fā)送wbcqi和sbcqi兩者的類型中，wbcqi和sbcqi被交替地發(fā)送。

圖10圖示系統(tǒng)帶寬由16個rb組成的系統(tǒng)。假設系統(tǒng)帶寬包括兩個帶寬部分(bp)bp0和bp1，其每個由兩個子帶(sb)sb0和sb1組成，并且每個sb包括4個rb。以上假設是示例性的，并且bp的數目和每個sb的大小可以隨著系統(tǒng)帶寬的大小而變化。構成每個bp的sb的數目可以按照rb的數目、bp的數目，和每個sb的大小不同。

在發(fā)送wbcqi和sbcqi兩者的cqi傳輸類型中，wbcqi被在第一cqi傳輸子幀中發(fā)送，并且在bp0中sb0和sb1的更好的sb狀態(tài)的sbcqi被在下一個cqi傳輸子幀中與相應的sb(例如，子帶選擇指示符(ssi))的索引一起發(fā)送。此后，在bp1中的sb0和sb1的更好的sb狀態(tài)的sbcqi和相應的sb的索引被在下一個cqi傳輸子幀中發(fā)送。因此，每個bp的cqi在傳輸wbcqi之后被順序地發(fā)送。每個bp的cqi可以在兩個wbcqi的傳輸間隔之間的間隔期間被順序地發(fā)送一次至四次。例如，如果每個bp的cqi在兩個wbcqi之間的時間間隔期間被發(fā)送一次，則cqi可以被以wbcqi的順序發(fā)送。如果每個bp的cqi在兩個wbcqi之間的時間間隔期間被發(fā)送四次，則cqi可以被以wbcqi的順序發(fā)送。至于每個bpcqi被發(fā)送多少次的信息被通過高層(rrc層)用信令傳送。

圖11(a)圖示當ue經由信令接收指示{周期“5”和偏移“1”}的信息時，發(fā)送wbcqi和sbcqi兩者的示例。參考圖11(a)，cqi可以不考慮類型僅在對應于用信令傳送的周期和偏移的子幀中發(fā)送。

圖11(b)圖示除了在圖11(a)示出的示例之外發(fā)送ri的示例。ri可以作為多個wbcqi傳輸周期和在傳輸周期的偏移的組合從高層(例如，rrc層)用信令傳送。使用相對于cqi的偏移的值用信令傳送ri的偏移。例如，如果cqi的偏移是“1”，并且ri的偏移是“0”，則ri具有與cqi相同的偏移。ri的偏移值被定義為0或者負數。更具體地說，假設在圖11(b)中與圖11(a)中環(huán)境相同，ri傳輸周期是wbcqi傳輸周期的1的倍數，并且ri偏移是“-1”。由于rs傳輸周期是wbcqi傳輸周期的1的倍數，rs傳輸周期和wbcqi傳輸周期實質上是相同的。由于ri的偏移是“-1”，基于相對于在圖11(a)中的cqi的偏移“1”的值“-1”(即，子幀索引0)發(fā)送ri。如果ri的偏移是“0”，則wbcqi和ri的傳輸子幀重疊。在這種情況下，wbcqi被丟棄，并且ri被發(fā)送。

圖12是圖示在lte-a系統(tǒng)中討論的信道狀態(tài)信息的周期的報告的示意圖。當enb具有8個發(fā)射天線時，在模式2-1的情況下，可以設置作為1比特指示符的預編碼器類型指示(pti)參數，并且被細分為兩種類型的周期的報告模式可以按照pti值考慮，如圖12所示。在該圖中，w1和w2指示參考以上的公式8和9描述的分層碼本。當確定w1和w2兩者時，w1和w2被合并以確定預編碼矩陣w的完整形式。

參考圖12，在周期的報告的情況下，對應于報告1、報告2和報告3的不同的信息項被以不同的重復周期報告。報告1報告ri和1比特pti值。報告2報告寬帶(wb)w1(在pti＝0的情況下)，或者wbw2和wbcqi(在pti＝1的情況下)。報告3報告wbw2和wbcqi(在pti＝0的情況下)，或者子帶(sb)w2和sbcqi(在pti＝1的情況下)。

在報告2和報告3中，子幀索引被在子幀(為了方便起見，稱為第一子幀組)中發(fā)送，其滿足(10*nf+floor(ns/2)-n個偏移，cqi)mod(nc)＝0。n個偏移、cqi對應于在圖9中圖示的用于pmi/cqi傳輸的偏移值。此外，nc指示在相鄰的報告2或者報告3之間的子幀間隔。圖12圖示n個偏移，cqi＝1和nc＝2的情形，并且第一子幀組被配置有具有奇數索引的子幀。nf指示系統(tǒng)幀號(或者無線電幀索引)，并且ns指示在無線電幀中的時隙索引。floor()指示下舍入函數，并且amodb表示通過a除以b獲得的余數。

報告2位于在第一子幀組的某些子幀上，并且報告3位于在剩余的子幀上。詳細地，報告2位于在子幀索引滿足(10*nf+floor(ns/2)-n個偏移，cqi)mod(h*nc)＝0的子幀上。因此，報告2被每h*nc的間隔發(fā)送，并且報告3傳輸填充在相鄰的報告2之間的一個或多個第一子幀中。在pti＝0的情況下，h＝m，m經由高層信令確定。圖12圖示m＝2的情形。當pti＝1，h＝j*k+1時，k經由高層信令確定，并且j是帶寬部分(bp)的數目。圖12圖示j＝3和k＝1的情形。

報告1被在子幀索引滿足(10*nf+floor(ns/2)-n個偏移，cqi-n個偏移，ri)mod(mri*(j*k+1)*nc)＝0的子幀中發(fā)送，并且mri經由高層信令確定。n個偏移、ri指示用于ri的相對偏移值，并且圖12圖示mri＝2，以及n個偏移、ri＝-1的情形。按照n個偏移、ri＝-1，報告1和報告2的傳輸時間點彼此不重疊。當ue計算ri、w1和w2時，ri、w1和w2相關聯并且被計算。例如，w1和w2被按照ri計算，并且w2被按照w1計算。當報告2和報告3兩者被在報告1之后報告時，enb可以從w1和w2知道最后的w。

圖13是圖示以圖8的模式1-1的子模式1的csi反饋的示意圖。

當pucch反饋模式1-1使用雙碼本時，存在子模式1和子模式2。圖13圖示子模式1。寬帶w2和寬帶cqi被設置為偏移1和周期2，并且ri和w1被設置為偏移0和周期16。

在8個tx碼本中，如以下的表1所示，ri和w1被以5比特聯合編碼，并且在這種情況下，w1被如下表1所示子采樣，以便降低ri和w1的有效載荷的大小，以低的編碼率報告信息。由于ri與剩余的pmi和cqi有關，編碼需要以低的編碼率執(zhí)行，以便防止在ri中出現解碼錯誤。

[表1]

圖14是圖示以圖8的模式1-1的子模式2的csi反饋的示意圖。

如上所述，當pucch反饋模式1-1使用雙碼本結構時，存在子模式1和子模式2。圖14圖示子模式2的示例。寬帶w1/w2和寬帶cqi被以偏移1和周期2設置。ri被以偏移0和周期16設置。

csi信息經由pucch格式2發(fā)送給enb。即，csi信息可以作為pucch格式2的有效載荷大小以11比特發(fā)送。因此，碼本需要被子采樣，使得類型2c的有效載荷不超過總共11比特。為此，在8個tx碼本中，w1和w2被子采樣以報告類型2c，如以下的表2所示。

[表2]

用于秩1的8個txw1和用于秩2的8個txw1是相同的。此外，w1的第i個pmi和第(i+1)個pmi共享兩個重疊的dft矢量。因而，兩個dft矢量可以在相鄰的pmi之間重疊，從而更加精確地反饋信道。但是，由于有限的pucch資源，偶數的w1的pmi可以限于偶數，并且被如以上的表2所示子采樣。在偶數的pmi之間不存在重疊的dft矢量，但是，ue能夠使用子采樣的w1表示總共32個dft矢量，從而最小化性能降級。

圖15是圖示以圖8的模式2-1的csi反饋的示意圖。

當pucch反饋模式2-1使用雙碼本結構時，按照pti值定義兩種方法。圖15(a)圖示pti是0的情形，并且圖15(b)圖示pti是1的情形。參考圖15(a)，寬帶w1被在具有偏移1和周期2的pucch反饋資源中以8個子幀的周期報告，并且寬帶w2和cqi被在剩余的資源中報告。ri和pti被以周期16和偏移0設置。在圖15(b)中，當pti被設置為1時，子帶w2和子帶cqi以及指示子帶索引的l比特信息被報告。

在圖15(b)中，在子帶w2和子帶cqi以及指示子帶索引的l比特信息被一起報告的類型1a報告中，8個tx碼本w2被如以下的表3所示子采樣。作為pucch格式2的有效載荷大小的11比特信息可以經由子采樣發(fā)送。在表2中，秩2的w2代碼字僅報告0、2、4和6。這些值執(zhí)行用于從構成w1的波束組選擇一個波束為常規(guī)最后的碼本的功能。例如，當按照以下的公式配置w1時，如果選擇w2的代碼字0，則最后的碼本w被僅使用w11確定為在以下的公式11中，w11、w12、w13和w14指示4×1列矢量。

[公式1]

類似地，當w2的代碼字2被選擇時，最后的碼本w僅使用w12確定，當w2的代碼字4被選擇時，最后的碼本w僅使用w13確定，并且當w2的代碼字6被選擇時，最后的碼本w僅使用w14確定。

下表3示出以pucch模式2-1的碼本子采樣。mod指示模操作。

[表3]

csi報告類型可以被設置為各種類型中的一個。例如，現在將描述在lte版本10中定義的csi報告類型。類型1報告支持用于ue選擇子帶的cqi反饋。類型1a報告支持子帶cqi和第二pmi反饋。類型2、類型2b和類型2c報告支持寬帶cqi和pmi反饋。類型2a報告支持寬帶pmi反饋。類型3報告支持ri反饋。類型4報告支持寬帶cqi。類型5報告支持ri和寬帶pmi反饋。類型6報告支持ri和pti反饋。

4個tx碼本

4個tx碼本可以由如下的兩個矩陣的相乘表示。

[公式12]

w＝w1·w2

在這里，內部預編碼器w1和外部預編碼器w2可以分別地表示寬帶/長期信道屬性和子帶/短期信道屬性。w1可以設置如下。

[公式13]

在這里，xn可以設置如下。

[公式53]

其中q1＝e^j2π/32

用于秩1的碼本w2可以設置如下。

[公式14]

y＝ei∈{e1，e2，e3，e4}和α(i)＝q1^2(i-1)

用于秩2的碼本w2可以設置如下。

[公式15]

(y1，y2)＝(ei，ek)∈{(e1，e1)，(e2，e2)，(e3，e3)，(e4，e4)，(e1，e2)，(e2，e3)，(e1，e4)，(e2，e4)}

在這里，en是除具有1的第n個元素之外具有全零的4個元素選擇矢量。

在公式14中，w2通過垂直地連接兩個y矢量配置，并且下方y(tǒng)矢量乘以1、-1、j和-j中的一個，以補償在x-pol天線中在水平波束組和垂直波束組之間的相位旋轉。通常，1、-1、j和-j稱為共相量(co-phasor)因子。類似地，在公式15中，(1，-1)和(j，-j)被認為是共相量因子。

在下文中，w1的索引被定義為i1，并且在前面提到的4個tx碼本的公式中，i1與w1的索引n相同。

如下表所示定義w2的索引。

[表4]

第一實施例

本發(fā)明的第一實施例涉及以pucch反饋模式1-1的子模式1的碼本子采樣方法。

按照本發(fā)明的第一實施例，可以如以下的表5所示適用在類型5報告中的ri和子采樣w1的聯合編碼方法。存在總共17個假設，并且因此，可以以5比特表示，并且用于每個假設的ri和w1的索引在以下的表5中示出。例如，第0個假設指的是ri＝1和w1索引0，并且第1個假設指的是ri＝1和w1索引1。用于秩3和4的w1碼本是單位矩陣，并且因此，不需要用于w1的單獨的信令。在以下的表5中，ri是2的情形可以由通過從假設中減去8獲得的值表示。

[表5]

類似地，對于8個txw1碼本，在公式13中提出的4個txw1碼本的碼本具有某些重疊的值。例如，比較第0個w1代碼字和第8個w1代碼字，每個代碼字的xn被以相同的矢量集配置。例如，第0個w1代碼字的xn是并且第8個w1代碼字的xn是并且因此，可以看到每個代碼字的xn被以相同的列矢量配置。這個特點與在第i個w1代碼字和第(i+8)個w1代碼字的情況下相同。因此，當w1被以3比特子采樣時，其對消除重疊的w1是有效的。在表5的子采樣方法中，考慮到這個特點僅從0到7的代碼字被子采樣，以便不重疊w1。

可以僅使用在表5中的第8個至第15個代碼字，而不是第0個至第7個代碼字，使用相同的原理執(zhí)行子采樣。由于相同的子采樣原理，僅索引是不同的，但是，碼本性能沒有變化。

作為另一個方法，4比特有效載荷可以在類型5報告中發(fā)送，以便提高接收解碼概率。在這種情況下，ri和子采樣w1的聯合編碼方法可以適用于以下的表6。存在總共9個假設，并且因此，可以以4比特表示，并且用于每個假設的ri和w1的索引在以下的表6中示出。例如，第0個假設指的是ri＝1和w1索引0，并且第1個假設指的是ri＝1和w1索引2。用于秩3和4的w1碼本是單位矩陣，并且因此，不需要用于w1的單獨的信令。

[表6]

表6的子采樣方法可以按照兩個步驟描述。首先，類似在表5中，重疊的w1代碼字被除去。然后，執(zhí)行子采樣，以便在(q1)^k＝e^j2πk/32，其中k＝0,1,2，…，31中從剩余的{0,1,2,3,4,5,6,7}中以相等的間隔分布被包括在xn的第二行中的值。因而，執(zhí)行子采樣，以便在(q1)^k中以相等的間隔分布這些值，從而防止w1的波束在碼本空間上集中在特定的方向上。因此，可以降低由子采樣所引起的碼本性能劣化。

可以僅使用在表6中的{1,3,5,7}代碼字，而不是{0,2,4,6}，使用相同的原理執(zhí)行子采樣。由于相同的子采樣原理，僅索引是不同的，但是，碼本性能沒有變化。

在表5中，在秩1和2中的w1索引是相同的。類似地，在表6中，在秩1和2中的w1索引是相同的。此外，表5和6的子采樣方法可以被混合和配置。例如，秩1的w1可以使用表5的值，并且秩2的w1可以使用表6的值。在這種情況下，秩1和2分別地具有8和4個假設，并且使用4比特類型5報告的傳輸是可能的。

第二實施例

本發(fā)明的第二實施例涉及以pucch反饋模式1-1的子模式2的碼本子采樣方法。

按照本發(fā)明的第二實施例，可以如以下的表7所示適用在類型2c報告中的w1/w2的子采樣方法。例如，{0,1,2,3,4,5,6,7}中的僅一個可以作為在秩1中的w1索引報告，并且{0,2}中的僅一個可以作為w2索引報告。用于秩3和4的w1碼本是單位矩陣，并且因此，不需要用于w1的單獨的信令。

[表7]

在表7中，使用與以上的表5相同的方法w1被子采樣。w2的子采樣方法與在8個tx的情況下相同。w2被如表7所示子采樣，使得w2的選擇矢量可以被固定為e1，并且僅w2的共相量因子可以選擇。在這種情況下，即使w1被配置有{0,1,2,3,4,5,6,7}，w2的選擇矢量被僅固定為e1。因此，通過w1和w2相乘產生的最后的預編碼矩陣僅使用在2×32個dft矩陣的32個矢量當中的前面第0個矢量至第7個矢量過采樣16次。

當如表7所示執(zhí)行子采樣時，預編碼矩陣在碼本空間上集中在特定的方向上，從而導致性能劣化。為了克服該問題，可以適用以下的表8。

[表8]

作為另一個方法，在類型2c報告中，可以如以下的表9所示適用w1/w2的子采樣方法。在表7和8中，w1和w2分別地以3比特和1比特表示，但是，在表9中，w1和w2分別地以2比特和2比特表示，使得w2確保用于選擇選擇矢量以及共相量因子的自由度。即，e3以及e1可以被選擇為選擇矢量。選擇為e1的w1的矢量和選擇為e3的w1的矢量相互正交。如果可能的話，當頻率選擇性高時，e1或者e3可以在w2中被選擇為子帶信息，以便精確地反饋信道方向。

[表9]

在表9中，w1被使用與在表6中相同的方法子采樣。w2被如表9所示子采樣，以便選擇e1和e3為w2的選擇矢量。在這種情況下，即使w1被配置有{0,2,4,6}，僅e1和e3，而不是e1、e2、e3和e4可以被選擇為w2的選擇矢量。因此，通過w1和w2相乘產生的最后的預編碼矩陣僅使用2×32個dft矩陣的32個矢量之中具有非均勻分布的矢量過采樣16次。即，僅使用第{0,2,4,6,16,18,20,22}dft矢量。

當如表9所示執(zhí)行子采樣時，預編碼矩陣可以在碼本空間上集中在特定的方向上從而劣化性能。為了克服這個問題，可以如以下的表10所示執(zhí)行子采樣。在以下的表10中，通過w1和w2相乘產生的最后的預編碼矩陣可以使用2×32個dft矩陣的32個矢量之中具有非均勻分布的值的第{0,4,8,12,16,20,24,28}個矢量過采樣16次。

[表10]

在以上的表10中，當秩是1和2時，作為w1的碼本索引的{0，4，8，12}可以通過具有0至3中的一個的第一pmi索引ipmi1乘以4推導出。

此外，在表10中，當秩是1時，作為w2的碼本索引的{0，2，8，10}可以通過將具有0至3中的一個的第二pmi索引ipmi2適用于以下的公式推導出。

[公式15]

此外，在表10中，當秩是2時，作為w2的碼本索引的{0，1，4，5}可以通過將具有0至3中的一個的第二pmi索引ipmi2適用于以下的公式推導出。

[公式16]

第三實施例

本發(fā)明的第三實施例涉及前面提到的公式12至15的4個tx碼本的另一個示例，并且即使使用本發(fā)明的第三實施例的碼本，可以適用本發(fā)明的第一和第二實施例。除在秩2中的w2的某些代碼字(9,10,11,12,13,14,15)之外，前面提到的公式12至15的碼本和按照本發(fā)明的第三實施例的碼本是相同的。因此，當本發(fā)明的第三實施例的碼本被按照本發(fā)明的第一或者第二實施例子采樣時，子采樣碼本是相同的。

按照本發(fā)明的第三實施例的4個tx碼本可以通過如下的兩個矩陣的相乘表示。

[公式17]

w＝w1·w2

在這里，內部預編碼器w1和外部預編碼器w2可以分別地表示寬帶/長期信道屬性和子帶/短期信道屬性。w1可以設置如下。

[公式18]

在這里，xn可以設置如下。

[公式53]

其中q1＝e^j2π/32

用于秩1的碼本w2可以設置如下。

[公式19]

y＝ei∈{e1，e2，e3，e4}和α(i)＝q1^2(i-1)

用于秩2的碼本w2可以設置如下。

[公式20]

和

和

在這里，en是除具有1的第n個元素之外具有全零的4-元素選擇矢量。

w1的索引被定義為i1，并且在前面提到的4個tx碼本的公式中，i1與w1的索引n相同。

此外，如下表所示定義w2的索引。

[表4]

參考圖16，按照本發(fā)明的實施例描述信道狀態(tài)信息報告方法。參考圖16，將描述按照本發(fā)明的實施例的信道狀態(tài)信息報告方法。

在操作s161中，ue按照用于4個天線端口的報告子模式，子采樣與第一預編碼矩陣指示符(pmi)相關聯的第一碼本和與第二pmi相關聯的第二碼本。

詳細的子采樣方法與關于本發(fā)明的第二實施例描述的子采樣方法相同，并且其詳細說明將被省略。

在操作s163中，ue基于子采樣的第一碼本和第二碼本，報告信道狀態(tài)信息。

在這里，當秩指示符(ri)是1或者2時，用于第一pmi的第一碼本索引被確定為0、4、8和12中的一個。當ri是1時，用于第二pmi的第二碼本索引被確定為0、2、8和10中的一個。當ri是2時，用于第二pmi的第二碼本索引被確定為0、1、4和5中的一個。

關于信道狀態(tài)信息發(fā)送方法，前面提到的本發(fā)明的各種實施例被獨立地適用，或者兩個或更多個實施例被同時地適用，并且為了清楚，冗余部分的描述被省略。

此外，與本發(fā)明所提出的相同的思想也可以適用于供在bs和中繼站(在回程上行鏈路和回程下行鏈路中)之間的mimo傳輸的上行鏈路mimo傳輸和接收，和在中繼站和ue(在接入上行鏈路和接入下行鏈路中)之間的mimo傳輸的上行鏈路mimo傳輸和接收。

本發(fā)明的實施例可適用于的bs和ue

圖17是圖示本發(fā)明的實施例可適用的bs110和ue120的示意圖。

當中繼站包括在無線通信系統(tǒng)中時，在回程鏈路中在bs和中繼站之間執(zhí)行通信，并且在接入鏈路中在中繼站和ue之間執(zhí)行通信。因此，在圖中圖示的bs或者ue可以根據需要由中繼站替換。

參考圖17，無線通信系統(tǒng)包括bs1710和ue1720。bs1710包括處理器1712、存儲器1714和射頻(rf)單元1716。處理器1712可以被配置為實施由本發(fā)明提出的過程和/或方法。存儲器1714連接到處理器1712，并且存儲與處理器1712的操作相關的各種信息。rf單元1716連接到處理器1712，并且發(fā)送和/或接收無線電信號。ue1720包括處理器1722、存儲器1724和rf單元1726。處理器1722可以被配置為實施由本發(fā)明提出的過程和/或方法。存儲器1724連接到處理器1722，并且存儲與處理器1722的操作相關的各種信息。rf單元1726連接到處理器1722，并且發(fā)送和/或接收無線電信號。bs1710和/或ue1720可以具有單個天線或者多個天線。在下文描述的本發(fā)明的實施例是本發(fā)明的要素和特點的組合。除非另作說明，要素或者特點可以認為選擇性的。每個要素或者特點可以無需與其他的要素或者特點結合來實踐。此外，本發(fā)明的實施例可以通過組合要素和/或特點的部分構成。在本發(fā)明的實施例中描述的操作順序可以重新排列。任何一個實施例的某些結構可以包括在另一個實施例中，并且可以以另一個實施例的相應的結構替換。對于本領域技術人員來說顯而易見，在所附的權利要求書中未明確地相互引用的權利要求可以以與本發(fā)明的實施例以組合的方式呈現，或者在本申請?zhí)峤恢?，通過后續(xù)的修改作為新的權利要求包括。

在本發(fā)明的實施例中，描述為由bs執(zhí)行的特定的操作可以由bs的上層節(jié)點執(zhí)行。即，顯然，在由包括bs的多個網絡節(jié)點組成的網絡中，用于與ue通信執(zhí)行的各種操作可以由bs，或者除bs以外的網絡節(jié)點執(zhí)行。該術語“bs”可以以固定站、節(jié)點b、e節(jié)點b(enb)、接入點等替換。

按照本發(fā)明的實施例可以通過各種手段，例如，硬件、固件、軟件或者其組合實現。在硬件配置中，本發(fā)明的實施例可以通過一個或多個專用集成電路(asic)、數字信號處理器(dsp)、數字信號處理設備(dsdp)、可編程序邏輯器件(pld)、現場可編程門陣列(fpga)、處理器、控制器、微控制器、微處理器等實現。

在固件或者軟件配置中，本發(fā)明的實施例可以通過執(zhí)行如上所述的功能或者操作的模塊的類型、過程或者功能實現。軟件代碼可以存儲在存儲單元中，并且然后可以由處理器執(zhí)行。

存儲單元可以位于處理器的內部或者外部，以經由各種已知的裝置發(fā)送數據到處理器和從處理器接收數據。

對于本領域技術人員來說顯而易見，不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下可以在本發(fā)明中進行各種改進或者變化。因此，意在本發(fā)明覆蓋落在所附的權利要求及其等效范圍內提供的本發(fā)明的改進和變化。

工業(yè)實用性

本發(fā)明的以上描述的實施例可以適用于無線通信系統(tǒng)，諸如，用戶設備(ue)、中繼站、基站(bs)等等。