本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng),更具體地講,涉及用戶設(shè)備利用參考信號來報告信道狀態(tài)信息(CSI)的方法以及支持該方法的設(shè)備。
背景技術(shù):
移動通信系統(tǒng)已發(fā)展至在確保用戶的活動的同時提供語音服務(wù)。然而,除了語音以外,移動通信系統(tǒng)的領(lǐng)域已擴(kuò)展至數(shù)據(jù)服務(wù)。目前,由于業(yè)務(wù)的激增導(dǎo)致了資源的短缺,并且由于用戶需要更高速的服務(wù),需要更高級的移動通信系統(tǒng)。
下一代移動通信系統(tǒng)的要求基本上包括適應(yīng)激增的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、依照用戶的傳送速率顯著增加、適應(yīng)數(shù)量可觀地增加的連接裝置、非常低的端對端延遲以及高能效。為此,研究了諸如雙連接、大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)、帶內(nèi)全雙工、非正交多址(NOMA)、超寬帶支持和裝置聯(lián)網(wǎng)的各種技術(shù)。
在當(dāng)前LTE(-A)系統(tǒng)的情況下,CSI-RS圖案(或CSI-RS資源)僅支持1、2、4或8個天線端口(各自為2的冪)。
然而,在發(fā)送天線(或發(fā)送設(shè)備的天線)的數(shù)量較大(如大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中)的情況下,CSI-RS圖案可采取各種形式,并且即使對于相同數(shù)量的天線,用于CSI-RS圖案的天線配置也可能變化。
如上所述,考慮尺寸和圖案變化的發(fā)送天線結(jié)構(gòu),將CSI-RS端口的數(shù)量僅限制為2的冪可能無效。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種在使用超過八個天線端口的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中配置新的CSI-RS圖案或CSI-RS資源的方法。
另外,本發(fā)明的目的在于提供一種用于對多個CSI-RS資源當(dāng)中的各個CSI-RS資源的天線端口進(jìn)行編號的規(guī)則。
另外,本發(fā)明的目的在于提供一種通過上層信令來發(fā)送與新定義的CSI-RS資源有關(guān)的信息的方法。
本文獻(xiàn)中實現(xiàn)的技術(shù)目的不限于上述那些技術(shù)目的,本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可從下面給出的說明書清楚地理解上面沒有提及的其它技術(shù)目的。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的由用戶設(shè)備執(zhí)行的在無線通信系統(tǒng)中報告信道狀態(tài)信息(CSI)的方法包括以下步驟:從eNB接收包括與12端口CSI-RS(參考信號)的配置有關(guān)的控制信息的RRC(無線電資源控制)信令;基于所接收到的控制信息來通過12端口CSI-RS資源從eNB接收12端口CSI-RS;以及基于所接收到的CSI-RS向eNB報告CSI(信道狀態(tài)信息),其中,所述12端口CSI-RS資源是三個4端口CSI-RS資源的聚合;所述4端口CSI-RS資源包括4個RE(資源元素);并且,所述4端口CSI-RS的端口通過長度4的CDM(碼分復(fù)用)來復(fù)用并且被映射至所述4個RE。
另外,本發(fā)明的所述4個RE包括時域中的兩個連續(xù)符號和頻域中的兩個子載波。
另外,本發(fā)明的所述兩個子載波彼此分離開6個子載波間隔。
另外,本發(fā)明的12端口CSI-RS的端口包括三個4端口CSI-RS端口組,并且對各個4端口CSI-RS端口組應(yīng)用長度4的CDM。
另外,本發(fā)明的RRC信令還包括指示CDM長度的CDM長度信息。
另外,本發(fā)明的CDM長度為CDM 2、CDM 4或CDM 8。
另外,本發(fā)明的控制信息還包括指示聚合的各個4端口CSI-RS資源的起始位置的位置信息。
另外,本發(fā)明的控制信息還包括指示聚合的各個CSI-RS資源的端口的數(shù)量的信息。
另外,根據(jù)本發(fā)明的在無線通信系統(tǒng)中報告CSI(信道狀態(tài)信息)的用戶設(shè)備包括發(fā)送和接收無線電信號的RF(射頻)單元以及控制所述RF單元的處理器,其中,所述處理器被配置為從eNB接收包括與12端口CSI-RS(參考信號)的配置有關(guān)的控制信息的RRC(無線電資源控制)信令;基于所接收到的控制信息來通過12端口CSI-RS資源從eNB接收12端口CSI-RS;并且基于所接收到的CSI-RS向eNB報告CSI(信道狀態(tài)信息),其中,所述12端口CSI-RS資源是三個4端口CSI-RS資源的聚合;并且,所述4端口CSI-RS的端口通過長度4的CDM(碼分復(fù)用)來復(fù)用并且被映射至所述4個RE。
有益效果
本發(fā)明通過將傳統(tǒng)CSI-RS資源聚合來配置新的CSI-RS資源,從而不僅有效地支持具有大量發(fā)送天線的系統(tǒng)(例如,大規(guī)模MIMO系統(tǒng)),而且維持了與傳統(tǒng)系統(tǒng)的兼容。
另外,根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)CSI-RS利用超過8端口來配置時,長度4的CDM被應(yīng)用于各個傳統(tǒng)CSI-RS端口,以使得各個傳統(tǒng)CSI-RS端口可使用全功率。
可從本發(fā)明獲得的有益效果不限于上述效果,本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚地理解上面沒有提及的其它有益效果。
附圖說明
附圖作為詳細(xì)描述的一部分被包括以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,附圖示出了本發(fā)明的實施方式并且與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。
圖1示出可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的無線電幀的結(jié)構(gòu)。
圖2示出可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的一個下行鏈路時隙的資源網(wǎng)格。
圖3示出可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的下行鏈路子幀的結(jié)構(gòu)。
圖4示出可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的上行鏈路子幀的結(jié)構(gòu)。
圖5示出一般多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖6示出從多個發(fā)送天線至一個接收天線的信道。
圖7示出可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的映射至下行鏈路資源塊對的參考信號圖案。
圖8示出可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的CSI-RS配置。
圖9示出可應(yīng)用本發(fā)明的具有64個天線元件的2D有源天線系統(tǒng)的一個示例。
圖10示出在可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中eNB或用戶設(shè)備配備有能夠進(jìn)行基于AAS的3D波束成形的多個發(fā)送/接收天線的系統(tǒng)。
圖11示出基于極化的2D平面天線陣列模型的一個示例。
圖12示出收發(fā)器單元(TXRU)模型的一個示例。
圖13示出可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的8端口CSI-RS資源映射圖案的一個示例。
圖14示出可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的正常CP下的CSI-RS配置的一個示例。
圖15示出可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的擴(kuò)展CP下的CSI-RS配置的一個示例。
圖16示出針對根據(jù)FDM方案復(fù)用的參考信號的功率提升的一個示例。
圖17示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的一個示例。
圖18和圖19示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖20示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案的一個示例。
圖21示出根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展CP下的16端口CSI-RS配置的一個示例。
圖22示出根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展CP下的12端口CSI-RS配置的一個示例。
圖23示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖24示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖25示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖26示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖27和圖28示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖29和圖30示出根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖31和圖32示出根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖33示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案的一個示例。
圖34至圖36示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的一個示例。
圖37示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置的另一示例。
圖38示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置的另一示例。
圖39至圖41示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置的另一示例。
圖42示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置的另一示例。
圖43和圖44示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置和16端口CSI-RS圖案配置的示例。
圖45至圖48示出根據(jù)本發(fā)明的長度4的CDM的4端口CSI-RS單元的資源池的示例。
圖49是示出根據(jù)本發(fā)明的使用長度4的CDM的12端口CSI-RS配置方法的一個示例的流程圖。
圖50示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的無線通信裝置的框圖。
具體實施方式
以下,將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。下文要與附圖一起公開的詳細(xì)描述旨在描述本發(fā)明的實施方式,而非描述用于實現(xiàn)本發(fā)明的唯一實施方式。下面的詳細(xì)描述包括細(xì)節(jié)以便提供完整的理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,本發(fā)明可在沒有這些細(xì)節(jié)的情況下實現(xiàn)。
在一些情況下,為了防止本發(fā)明的概念模糊,已知結(jié)構(gòu)和裝置可被省略,或者可基于各個結(jié)構(gòu)和裝置的核心功能以框圖形式示出。
在本說明書中,基站表示直接與終端執(zhí)行通信的網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)。在本文獻(xiàn)中,被描述為由基站執(zhí)行的特定操作在一些情況下可由基站的上層節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。即,顯而易見的是在由包括基站的多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中,為了與終端通信而執(zhí)行的各種操作可由基站或者基站以外的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行?;?BS)通??杀恢T如固定站、節(jié)點(diǎn)B、演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B(eNB)、基站收發(fā)系統(tǒng)(BTS)、接入點(diǎn)(AP)等的術(shù)語代替。另外,“終端”可以是固定的或移動的,并且被諸如用戶設(shè)備(UE)、移動站(MS)、用戶終端(UT)、移動訂戶站(MSS)、訂戶站(SS)、高級移動站(AMS)、無線終端(WT)、機(jī)器型通信(MTC)裝置、機(jī)器對機(jī)器(M2M)裝置、裝置對裝置(D2D)裝置等的術(shù)語代替。
以下,下行鏈路表示從基站至終端的通信,上行鏈路表示從終端至基站的通信。在下行鏈路中,發(fā)送機(jī)可以是基站的一部分,接收機(jī)可以是終端的一部分。在上行鏈路中,發(fā)送機(jī)可以是終端的一部分,接收機(jī)可以是基站的一部分。
以下描述中所使用的具體術(shù)語被提供以幫助理解本發(fā)明,在不脫離本發(fā)明的技術(shù)精神的范圍內(nèi),所述具體術(shù)語的使用可被修改為其它形式。
以下技術(shù)可用在諸如碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、正交頻分多址(OFDMA)、單載波-FDMA(SC-FDMA)、非正交多址(NOMA)等的各種無線接入系統(tǒng)中。CDMA可通過諸如通用地面無線電接入(UTRA)或CDMA2000的無線電技術(shù)來實現(xiàn)。TDMA可通過諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)/通用分組無線電服務(wù)(GPRS)/增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)(EDGE)的無線電技術(shù)來實現(xiàn)。OFDMA可被實現(xiàn)為諸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802-20、E-UTRA(演進(jìn)UTRA)等的無線電技術(shù)。UTRA是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。作為使用演進(jìn)-UMTS地面無線電接入(E-UTRA)的演進(jìn)UMTS(E-UMTS)的一部分的第三代合作伙伴計劃(3GPP)長期演進(jìn)(LTE)在下行鏈路中采用OFDMA,在上行鏈路中采用SC-FDMA。LTE-advanced(A)是3GPP LTE的演進(jìn)。
本發(fā)明的實施方式可基于作為無線接入系統(tǒng)的IEEE 802、3GPP和3GPP2中的至少一個中所公開的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)。即,在本發(fā)明的實施方式當(dāng)中為了明確地示出本發(fā)明的技術(shù)精神而沒有描述的步驟或部分可基于這些文獻(xiàn)。另外,本文獻(xiàn)中所公開的所有術(shù)語可通過所述標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)來描述。
為了清楚描述,主要描述3GPP LTE/LTE-A,但是本發(fā)明的技術(shù)特征不限于此。
一般系統(tǒng)
圖1示出可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的無線電幀的結(jié)構(gòu)。
在3GPP LTE/LTE-A中,支持可被應(yīng)用于頻分雙工(FDD)的無線電幀結(jié)構(gòu)類型1以及可被應(yīng)用于時分雙工(TDD)的無線電幀結(jié)構(gòu)類型2。
圖1的(a)舉例說明了無線電幀結(jié)構(gòu)類型1。無線電幀由10個子幀構(gòu)成。一個子幀在時域中由2個時隙構(gòu)成。發(fā)送一個子幀所需的時間被稱作傳輸時間間隔(TTI)。例如,一個子幀的長度可為1ms,一個時隙的長度可為0.5ms。
一個時隙在時域中包括多個正交頻分復(fù)用(OFDM)符號,在頻域中包括多個資源塊(RB)。在3GPP LTE中,由于在下行鏈路中使用OFDMA,所以O(shè)FDM符號用于表示一個符號周期。OFDM符號可以是一個SC-FDMA符號或符號周期。資源塊是資源分配方式,并且包括一個時隙中的多個連續(xù)的子載波。
圖1的(b)示出幀結(jié)構(gòu)類型2。無線電幀類型2由2個半幀構(gòu)成,各個半幀由5個子幀、下行鏈路導(dǎo)頻時隙(DwPTS)、保護(hù)周期(GP)和上行鏈路導(dǎo)頻時隙(UpPTS)構(gòu)成,它們當(dāng)中的一個子幀由2個時隙構(gòu)成。DwPTS用于終端中的初始小區(qū)發(fā)現(xiàn)、同步或者信道估計。UpPTS用于基站中的信道估計,并且用于匹配終端的上行鏈路傳輸同步。保護(hù)周期是用于去除在上行鏈路與下行鏈路之間由于下行鏈路信號的多徑延遲而在上行鏈路中發(fā)生的干擾的周期。
在TDD系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)類型2中,上行鏈路-下行鏈路配置是針對所有子幀指示上行鏈路和下行鏈路是否被分配(另選地,被預(yù)留)的規(guī)則。表1示出上行鏈路-下行鏈路配置。
[表1]
參照表1,對于無線電幀的各個子幀,“D”表示用于下行鏈路傳輸?shù)淖訋?,“U”表示用于上行鏈路傳輸?shù)淖訋?,“S”表示包括三個字段的特殊子幀:DwPTS(下行鏈路導(dǎo)頻時隙)、保護(hù)周期(GP)和UpPTS(上行鏈路導(dǎo)頻時隙)。
DwPTS用于UE執(zhí)行初始小區(qū)搜索、同步或信道估計。UpPTS用于eNB的信道估計和UE的上行鏈路傳輸同步。GP是旨在去除由于上行鏈路和下行鏈路之間的下行鏈路信號的多徑延遲而在上行鏈路中導(dǎo)致的干擾的間隔。
各個子幀i包括時隙2i和時隙2i+1,各個時隙具有長度0.5ms(T_slot=15360*T_s=0.5ms)。
上行鏈路-下行鏈路配置可被分成7種類型,對于各個配置,下行鏈路子幀、特殊子幀和上行鏈路子幀的位置和/或數(shù)量不同。
傳輸方向從下行鏈路改變?yōu)樯闲墟溌坊蚱渌绞降臅r間點(diǎn)被稱為切換點(diǎn)。切換點(diǎn)的切換點(diǎn)周期性表示上行鏈路子幀與下行鏈路子幀之間的切換按照相同的方式重復(fù)的周期,并且支持5ms和10ms二者。在下行鏈路-上行鏈路切換點(diǎn)周期為5ms的情況下,針對各個半幀存在特殊幀S,而在下行鏈路-上行鏈路切換點(diǎn)周期為5ms的情況下,特殊幀僅存在于第一半幀中。
對于各個配置,第0、第5子幀和DwPTS旨在僅用于下行鏈路傳輸。UpPTS以及緊隨該子幀之后的子幀總是用于上行鏈路傳輸。
上行鏈路-下行鏈路配置是系統(tǒng)信息,該配置可被告知給eNB和UE二者。每當(dāng)上行鏈路-下行鏈路配置信息改變時,eNB可通過僅發(fā)送配置信息的索引來向UE告知上行鏈路-下行鏈路分配的改變的狀態(tài)。另外,配置信息是一種下行鏈路控制信息并且可像其它調(diào)度信息一樣通過PDCCH(物理下行鏈路控制信道)來發(fā)送;類似地,配置信息可作為廣播信息通過廣播信道被發(fā)送給小區(qū)內(nèi)的所有UE。
表2示出特殊子幀的配置(DwPTS/GP/UpPTS的長度)。
[表2]
根據(jù)圖1的無線電幀的結(jié)構(gòu)僅是示例;因此,包括在無線電幀中的子載波的數(shù)量、包括在子幀中的時隙的數(shù)量以及包括在時隙中的OFDM符號的數(shù)量可按照各種方式改變。
圖2是示出在可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中用于一個下行鏈路時隙的資源網(wǎng)格的示圖。
參照圖2,一個下行鏈路時隙在時域中包括多個OFDM符號。本文中,示例性地描述了一個下行鏈路時隙包括7個OFDM符號并且一個資源塊在頻域中包括12個子載波,但是本發(fā)明不限于此。
資源網(wǎng)格上的各個元素被稱作資源元素,一個資源塊包括12×7個資源元素。包括在下行鏈路時隙中的資源塊的數(shù)量NDL服從于下行鏈路傳輸帶寬。
上行鏈路時隙的結(jié)構(gòu)可與下行鏈路時隙的結(jié)構(gòu)相同。
圖3示出可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的下行鏈路子幀的結(jié)構(gòu)。
參照圖3,子幀的第一時隙中的最多前三個OFDM符號是分配有控制信道的控制區(qū)域,其余OFDM符號是分配有物理下行鏈路共享信道(PDSCH)的數(shù)據(jù)區(qū)域。3GPP LTE中所使用的下行鏈路控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行鏈路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等。
PFCICH在子幀的第一OFDM符號中發(fā)送,傳輸關(guān)于子幀中用于發(fā)送控制信道的OFDM符號的數(shù)量(即,控制區(qū)域的大小)的信息。作為上行鏈路的響應(yīng)信道的PHICH傳輸對混合自動重傳請求(HARQ)的確認(rèn)(ACK)/否定確認(rèn)(NACK)信號。通過PDCCH發(fā)送的控制信息被稱作下行鏈路控制信息(DCI)。下行鏈路控制信息包括上行鏈路資源分配信息、下行鏈路資源分配信息或者對預(yù)定終端組的上行鏈路發(fā)送(Tx)功率控制命令。
PDCCH可傳輸下行鏈路共享信道(DL-SCH)的資源分配和傳輸格式(也被稱作下行鏈路許可)、上行鏈路共享信道(UL-SCH)的資源分配信息(也被稱作上行鏈路許可)、尋呼信道(PCH)中的尋呼信息、DL-SCH中的系統(tǒng)信息、對PDSCH中發(fā)送的諸如隨機(jī)接入響應(yīng)的上層控制消息的資源分配、對預(yù)定終端組中的各個終端的發(fā)送功率控制命令的聚合、IP語音(VoIP)??稍诳刂茀^(qū)域中發(fā)送多個PDCCH,終端可監(jiān)測所述多個PDCCH。PDCCH由一個或多個連續(xù)的控制信道元素(CCE)的聚合構(gòu)成。CCE是用于根據(jù)無線電信道的狀態(tài)向PDCCH提供編碼速率的邏輯分配方式。CCE對應(yīng)于多個資源元素組。PDCCH的格式和可用PDCCH的比特數(shù)根據(jù)CCE的數(shù)量與CCE所提供的編碼速率之間的關(guān)聯(lián)來確定。
基站根據(jù)要發(fā)送的DCI來確定PDCCH格式,并且將控制信息附到控制信息的循環(huán)冗余校驗(CRC)。根據(jù)PDCCH的所有者或用途利用唯一標(biāo)識符(被稱作無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符(RNTI))對CRC進(jìn)行掩碼處理。在用于特定終端的PDCCH的情況下,終端的唯一標(biāo)識符(例如,小區(qū)-RNTI(C-RNTI))可與CRC進(jìn)行掩碼處理。另選地,在用于尋呼消息的PDCCH的情況下,可利用尋呼指示標(biāo)識符(例如,尋呼-RNTI(P-RNTI))對CRC進(jìn)行掩碼處理。在用于系統(tǒng)信息(更詳細(xì)地講,系統(tǒng)信息塊(SIB))的PDCCH的情況下,可利用系統(tǒng)信息標(biāo)識符(即,系統(tǒng)信息(SI)-RNTI)對CRC進(jìn)行掩碼處理??衫秒S機(jī)接入(RA)-RNTI對CRC進(jìn)行掩碼處理以便指示隨機(jī)接入響應(yīng)(對隨機(jī)接入前導(dǎo)碼的傳輸?shù)捻憫?yīng))。
圖4示出可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中的上行鏈路子幀的結(jié)構(gòu)。
參照圖4,上行鏈路子幀可在頻域中被分成控制區(qū)域和數(shù)據(jù)區(qū)域。傳輸上行鏈路控制信息的物理上行鏈路控制信道(PUCCH)被分配給控制區(qū)域。傳輸用戶數(shù)據(jù)的物理上行鏈路共享信道(PUSCH)被分配給數(shù)據(jù)區(qū)域。一個終端不同時發(fā)送PUCCH和PUSCH,以便維持單載波特性。
子幀中的資源塊(RB)對被分配給用于一個終端的PUCCH。包括在RB對中的RB在兩個時隙中分別占據(jù)不同的子載波。分配給PUCCH的RB對在時隙邊界中跳頻。
多輸入多輸出(MIMO)
MIMO技術(shù)通過脫離迄今的通常一個發(fā)送天線和一個接收天線而使用多個發(fā)送(Tx)天線和多個接收(Rx)天線。換言之,MIMO技術(shù)是通過在無線通信系統(tǒng)的發(fā)送機(jī)側(cè)或接收機(jī)側(cè)使用多輸入多輸出天線來實現(xiàn)容量增加或能力增強(qiáng)的技術(shù)。以下,“MIMO”將被稱作“多輸入多輸出天線”。
更詳細(xì)地講,MIMO技術(shù)不依賴于一個天線路徑以便接收一個總消息,而是通過收集經(jīng)由多個天線接收的多條數(shù)據(jù)來完成總數(shù)據(jù)。因此,MIMO技術(shù)可在特定系統(tǒng)范圍內(nèi)增加數(shù)據(jù)傳送速率,另外,通過特定數(shù)據(jù)傳送速率增加系統(tǒng)范圍。
在下一代移動通信中,由于仍需要高于現(xiàn)有移動通信的數(shù)據(jù)傳送速率,所以預(yù)期特別需要一種有效的多輸入多輸出技術(shù)。在這種情況下,MIMO通信技術(shù)是可廣泛用在移動通信終端和中繼器中的下一代移動通信技術(shù),并且作為根據(jù)由于數(shù)據(jù)通信擴(kuò)展等引起的限制情況克服另一移動通信的傳輸量的限制的技術(shù)而受到關(guān)注。
此外,近年來所研究的各種傳輸效率改進(jìn)技術(shù)當(dāng)中的多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)作為可劃時代地改進(jìn)通信容量以及發(fā)送和接收性能而無需附加頻率分配或功率增加的方法近年來受到最大關(guān)注。
圖5是一般多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)的配置圖。
參照圖5,當(dāng)發(fā)送天線的數(shù)量增加至NT,接收天線的數(shù)量同時增加至NR時,由于與僅在發(fā)送機(jī)或接收機(jī)中使用多個天線的情況不同,理論信道傳輸容量與天線的數(shù)量成比例地增加,所以可改進(jìn)傳送速率并且可劃時代地改進(jìn)頻率效率。在這種情況下,根據(jù)信道傳輸容量的增加的傳送速率可理論上增加至通過將使用一個天線的情況下的最大傳送速率(Ro)乘以下面所給出的速率增長率(Ri)而獲得的值。
[式1]
Ri=min(NT,NR)
即,例如,在使用四個發(fā)送天線和四個接收天線的MIMO通信系統(tǒng)中,可獲得比單天線系統(tǒng)高四倍的傳送速率。
這種MIMO天線技術(shù)可被分成:空間分集方案,其利用穿過各種信道路徑的符號來增加傳輸可靠性;以及空間復(fù)用方案,其通過利用多個發(fā)送天線同時發(fā)送多個數(shù)據(jù)符號來改進(jìn)傳送速率。另外,對旨在通過適當(dāng)?shù)亟M合兩個方案來適當(dāng)?shù)孬@得各自的優(yōu)點(diǎn)的方案的研究也是近年來已研究的領(lǐng)域。
下面將更詳細(xì)地描述各個方案。
首先,空間分集方案包括同時利用分集增益和編碼增益的空時塊編碼序列和空時網(wǎng)格(Trelis)編碼序列方案。通常,網(wǎng)格在比特錯誤率增強(qiáng)性能和代碼生成自由度方面優(yōu)異,但是空時塊碼在運(yùn)算復(fù)雜度方面簡單。在這種空間分集增益的情況下,可獲得與發(fā)送天線的數(shù)量(NT)與接收天線的數(shù)量(NR)的乘積(NT×NR)對應(yīng)的量。
其次,空間復(fù)用技術(shù)是在各個發(fā)送天線中發(fā)送不同的數(shù)據(jù)陣列的方法,并且在這種情況下,在接收機(jī)中在從發(fā)送機(jī)同時發(fā)送的數(shù)據(jù)之間發(fā)生相互干擾。接收機(jī)在利用適當(dāng)?shù)男盘柼幚砑夹g(shù)去除干擾之后接收數(shù)據(jù)。本文中所使用的去噪方案包括最大似然檢測(MLD)接收機(jī)、迫零(ZF)接收機(jī)、最小均方誤差(MMSE)接收機(jī)、對角線-貝爾實驗室分層空時(D-BLAST)、垂直-貝爾實驗室分層空時等,具體地講,當(dāng)在發(fā)送機(jī)側(cè)信道信息可能已知時,可使用奇異值分解(SVD)方案等。
第三,可提供將空間分集和空間復(fù)用組合的技術(shù)。當(dāng)僅獲得空間分集增益時,取決于分集程度的增加的性能增強(qiáng)增益逐漸飽和,當(dāng)僅獲得空間復(fù)用增益時,在無線電信道中傳輸可靠性變差。已研究了在解決問題的同時獲得這兩種增益的方案,所述方案包括空時塊碼(雙-STTD)、空時BICM(STBICM)等。
為了通過更詳細(xì)的方法描述上述MIMO天線系統(tǒng)中的通信方法,當(dāng)在數(shù)學(xué)上對通信方法進(jìn)行建模時,數(shù)學(xué)建??扇缦滤尽?/p>
首先,假設(shè)如圖5所示存在NT個發(fā)送天線和NR個接收天線。
首先,關(guān)于發(fā)送信號,當(dāng)提供NT個發(fā)送天線時,由于可發(fā)送信息的最大數(shù)量為NT,所以NT可被表示為下面所給出的向量。
[式2]
此外,在各個發(fā)送信息s1、s2、...、sNT中發(fā)送功率可不同,在這種情況下,當(dāng)各個發(fā)送功率為P1、P2、...、PNT時,調(diào)節(jié)了發(fā)送功率的發(fā)送信息可被表示為下面所給出的向量。
[式3]
另外,可如下所述被表示為發(fā)送功率的對角矩陣P。
[式4]
此外,調(diào)節(jié)了發(fā)送功率的信息向量與權(quán)重矩陣W相乘以構(gòu)成實際發(fā)送的NT個發(fā)送信號x1、x2、...、xNT。本文中,權(quán)重矩陣用于根據(jù)發(fā)送信道情況等適當(dāng)?shù)貙l(fā)送信息分配至各個天線。發(fā)送信號x1、x2、...、xNT可利用向量x表示如下。
[式5]
本文中,wij表示第i發(fā)送天線與第j發(fā)送信息之間的權(quán)重,W將權(quán)重表示為矩陣。矩陣W被稱為權(quán)重矩陣或預(yù)編碼矩陣。
此外,上述發(fā)送信號x可被分成使用空間分集的情況下和使用空間復(fù)用的情況下的發(fā)送信號。
在使用空間復(fù)用的情況下,由于不同的信號被復(fù)用并發(fā)送,所以信息向量的所有元素具有不同的值,而當(dāng)使用空間分集時,由于通過多個信道路徑發(fā)送相同的信號,所以信息向量的所有元素具有相同的值。
當(dāng)然,也可考慮將空間復(fù)用和空間分集混合的方法。即,例如,可考慮通過三個發(fā)送天線利用空間分集來發(fā)送相同的信號并且通過其余發(fā)送天線利用空間復(fù)用發(fā)送不同的信號的情況。
接下來,當(dāng)提供NR個接收天線時,各個天線接收的信號y1、y2、...、yNR被表示為如下所述的向量y。
[式6]
此外,在對MIMO天線通信系統(tǒng)中的信道建模的情況下,各個信道可根據(jù)發(fā)送和接收天線索引來區(qū)分,從發(fā)送天線j穿過接收天線i的信道將被表示為hij。本文中,需要注意的是,在hij的索引的順序的情況下,接收天線索引在前,發(fā)送天線索引在后。
多個信道被集合成一個以被表示成向量和矩陣形式。向量的表示示例將在下面描述。
圖6是示出從多個發(fā)送天線到一個接收天線的信道的示圖。
如圖6所示,從總共NT個發(fā)送天線到達(dá)接收天線I的信道可被如下表示。
[式7]
另外,從NT個發(fā)送天線穿過NR個接收天線的所有信道可如下通過下面所給出的式中所示的矩陣表達(dá)來示出。
[式8]
此外,由于在實際信道中在經(jīng)過上面所給出的信道矩陣H之后增加了加性高斯白噪聲(AWGN),分別增加到NR個接收天線的白噪聲n1、n2、...、nNR表示如下。
[式9]
MIMO天線通信系統(tǒng)中的發(fā)送信號、接收信號、信道和白噪聲中的每一個可通過對發(fā)送信號、接收信號、信道和白噪聲進(jìn)行建模來由下面所給出的關(guān)系表示。
[式10]
表示信道狀態(tài)的信道矩陣H的行和列的數(shù)量由發(fā)送天線和接收天線的數(shù)量來確定。在信道矩陣H的情況下,行數(shù)等于NR(接收天線的數(shù)量),列數(shù)等于NT(發(fā)送天線的數(shù)量)。即,信道矩陣H變?yōu)镹R×NT矩陣。
通常,矩陣的秩被定義為獨(dú)立行或列的數(shù)量當(dāng)中的最小數(shù)量。因此,矩陣的秩可不大于行或列的數(shù)量。作為方程式型示例,如下限制信道矩陣H的秩(rank(H))。
[式11]
rank(H)≤min(NT,NR)
另外,當(dāng)矩陣經(jīng)受特征值分解時,秩可被定義為非0,而是特征值當(dāng)中的特征值的數(shù)量。通過類似方法,當(dāng)秩經(jīng)受奇異值分解時,秩可被定義為非0,而是奇異值的數(shù)量。因此,信道矩陣中的秩的物理含義可以是在給定信道中可發(fā)送不同信息的最大數(shù)量。
在本說明書中,用于MIMO傳輸?shù)摹爸取北硎驹谔囟〞r間并且在特定頻率資源中獨(dú)立地發(fā)送信號的路徑的數(shù)量,“層數(shù)”表示通過各個路徑發(fā)送的信號流的數(shù)量。通常,由于發(fā)送機(jī)側(cè)發(fā)送數(shù)量與用于發(fā)送信號的秩的數(shù)量對應(yīng)的層,所以如果沒有具體提及,則秩具有與層數(shù)相同的含義。
參考信號(RS)
在無線通信系統(tǒng)中,由于通過無線電信道來發(fā)送數(shù)據(jù),所以在傳輸期間信號可能失真。為了使接收機(jī)方準(zhǔn)確地接收失真的信號,需要利用信道信息來校正所接收到的信號的失真。為了檢測信道信息,主要使用發(fā)送機(jī)方和接收機(jī)方二者已知的信號發(fā)送方法以及利用通過信道發(fā)送信號時的失真程度來檢測信道信息的方法。上述信號被稱作導(dǎo)頻信號或參考信號(RS)。
近來,在大多數(shù)移動通信系統(tǒng)中發(fā)送分組時,采用多個發(fā)送天線和多個接收天線而非單個發(fā)送天線和單個接收天線,以增加收發(fā)效率。當(dāng)利用MIMO天線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時,需要檢測發(fā)送天線與接收天線之間的信道狀態(tài)以便準(zhǔn)確地接收信號。因此,各個發(fā)送天線需要具有各自的參考信號。
無線通信系統(tǒng)中的參考信號可主要分成兩種類型。具體地講,存在用于信道信息獲取的參考信號以及用于數(shù)據(jù)解調(diào)的參考信號。由于前一種參考信號的目的在于使得UE(用戶設(shè)備)能夠獲取DL(下行鏈路)中的信道信息,所以前一種參考信號應(yīng)該在寬帶上發(fā)送。并且,即使UE在特定子幀中沒有接收DL數(shù)據(jù),也應(yīng)該通過接收對應(yīng)參考信號來執(zhí)行信道測量。此外,對應(yīng)參考信號可用于切換的移動性管理的測量等。后一種參考信號是在基站發(fā)送DL數(shù)據(jù)時一起發(fā)送的參考信號。如果UE接收到對應(yīng)參考信號,則UE可執(zhí)行信道估計,從而將數(shù)據(jù)解調(diào)。并且,對應(yīng)參考信號應(yīng)該在數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)域中發(fā)送。
DL參考信號可被分成:公共參考信號(CRS),其由所有終端共享以用于關(guān)于信道狀態(tài)的信息的獲取以及與切換等關(guān)聯(lián)的測量;以及專用參考信號(DRS),其用于特定終端的數(shù)據(jù)解調(diào)。用于解調(diào)和信道測量的信息可利用參考信號來提供。即,DRS僅用于數(shù)據(jù)解調(diào),而CRS用于包括信道信息獲取和數(shù)據(jù)解調(diào)的兩種目的。
接收機(jī)方(即,終端)從CRS測量信道狀態(tài)并且向發(fā)送機(jī)方(即,基站)反饋與信道質(zhì)量關(guān)聯(lián)的指示符,例如信道質(zhì)量指示符(CQI)、預(yù)編碼矩陣索引(PMI)和/或秩指示符(RI)。CRS也被稱作小區(qū)特定RS。相反,與信道狀態(tài)信息(CSI)的反饋關(guān)聯(lián)的參考信號可被定義為CSI-RS。
當(dāng)需要PDSCH上的數(shù)據(jù)解調(diào)時,可通過資源元素來發(fā)送DRS。終端可接收DRS是否通過上層存在并且僅當(dāng)對應(yīng)PDSCH被映射時有效。DRS可被稱作UE特定RS或者解調(diào)RS(DMRS)。
圖7示出在可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中映射至下行鏈路資源塊對的參考信號圖案。
參照圖7,作為映射參考信號的單元,下行鏈路資源塊對可由時域中的一個子幀×頻域中的12個子載波表示。即,一個資源塊對在正常循環(huán)前綴(CP)的情況下具有14個OFDM符號的長度(圖7a),在擴(kuò)展循環(huán)前綴(CP)的情況下具有12個OFDM符號的長度(圖7b)。在資源塊點(diǎn)陣中被表示為“0”、“1”、“2”和“3”的資源元素(RE)分別表示天線端口索引“0”、“1”、“2”和“3”的CRS的位置,被表示為“D”的資源元素表示DRS的位置。
以下,當(dāng)更詳細(xì)地描述CRS時,CRS用于估計物理天線的信道并且作為可被位于小區(qū)中的所有終端共同接收的參考信號分布于整個頻帶中。即,CRS作為小區(qū)特定信號橫跨寬帶在各個子幀中發(fā)送。另外,CRS可用于信道質(zhì)量信息(CSI)和數(shù)據(jù)解調(diào)。
CRS根據(jù)發(fā)送機(jī)方(基站)的天線陣列被定義為各種格式。在3GPP LTE系統(tǒng)(例如,版本8)中,根據(jù)基站的發(fā)送天線的數(shù)據(jù)基于最多4個天線端口來發(fā)送RS。發(fā)送機(jī)方具有三種類型的天線陣列:三個單個發(fā)送天線、兩個發(fā)送天線和四個發(fā)送天線。例如,在基站的發(fā)送天線的數(shù)量為2的情況下,發(fā)送用于天線#1和天線#2的CRS。又如,在基站的發(fā)送天線的數(shù)量為4的情況下,發(fā)送用于天線#1至#4的CRS。
當(dāng)基站使用單個發(fā)送天線時,用于單個天線端口的參考信號排列。
當(dāng)基站使用兩個發(fā)送天線時,用于兩個發(fā)送天線端口的參考信號利用時分復(fù)用(TDM)方案和/或頻分復(fù)用(FDM)方案來排列。即,不同的時間資源和/或不同的頻率資源被分配給彼此區(qū)別的兩個天線端口的參考信號。
此外,當(dāng)基站使用四個發(fā)送天線時,用于四個發(fā)送天線端口的參考信號利用TDM和/或FDM方案來排列。由下行鏈路信號接收方(終端)測量的信道信息可用于對利用諸如單發(fā)送天線傳輸、傳輸分集、閉環(huán)空間復(fù)用、開環(huán)空間復(fù)用或多用戶MIMO的傳輸方案發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。
在支持MIMO天線的情況下,當(dāng)從特定天線端口發(fā)送參考信號時,參考信號根據(jù)參考信號的圖案被發(fā)送至特定資源元素的位置,并且不被發(fā)送至另一天線端口的所述特定資源元素的位置。即,不同天線之間的參考信號彼此不重復(fù)。
在下文中,為了更詳細(xì)地描述DRS,使用DRS來對數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。MIMO天線傳輸中用于特定UE的預(yù)編碼權(quán)重在沒有改變的情況下使用,以便通過與當(dāng)UE接收參考信號時從各個傳輸天線發(fā)送的傳輸信道組合來估計對應(yīng)信道。
3GPP LTE系統(tǒng)(例如,版本8)支持最多四個傳輸天線并且定義用于秩1波束成形的DRS。用于秩1波束成形的DRS還表示天線端口索引5的參考信號。
在從LTE系統(tǒng)演進(jìn)的LTE-A系統(tǒng)中,eNB必須被設(shè)計為支持最多至8個發(fā)送天線以用于下行鏈路傳輸。因此,RS也必須支持最多至8個發(fā)送天線。由于在LTE系統(tǒng)中下行鏈路RS僅被定義給最多至4個天線端口,所以在符合LTE-A系統(tǒng)的eNB配備有四個或更多個并且最多至8個下行鏈路發(fā)送天線的情況下,必須針對那些天線端口另外定義和設(shè)計RS。必須設(shè)計用于最多至8個發(fā)送天線端口的RS以用于上述信道估計和數(shù)據(jù)解調(diào)二者。
在設(shè)計LTE-A系統(tǒng)時要考慮的重要因素之一是向后兼容性;即,LTE終端必須在LTE-A系統(tǒng)中無縫地操作并且LTE-A系統(tǒng)也支持LTE終端的操作。從RS傳輸?shù)慕嵌?,必須在整個頻帶上針對各個子幀發(fā)送為LTE系統(tǒng)定義的CRS的時間-頻率域中另外定義用于最多至8個發(fā)送天線端口的RS。如果在LTE-A系統(tǒng)中在整個頻帶上按照應(yīng)用于現(xiàn)有LTE系統(tǒng)的CRS的相同方式針對各個子幀增加用于最多至8個發(fā)送天線的RS圖案,則RS開銷變得過大。
在這方面,在LTE-A系統(tǒng)中新設(shè)計的RS大致分為兩種類型:旨在用于信道測量以選擇MCS、PMI等的RS(CSI-RS:信道狀態(tài)信息-RS、信道狀態(tài)指示-RS)以及用于發(fā)送至8個傳輸天線的數(shù)據(jù)解調(diào)的RS(DM-RS:數(shù)據(jù)解調(diào)-RS)。
與除了信道測量和切換測量之外用于數(shù)據(jù)解調(diào)的傳統(tǒng)CRS不同,旨在用于信道測量的CSI-RS主要設(shè)計用于信道測量。用于信道測量的CSI-RS也可用于測量切換。由于僅是為了獲得關(guān)于信道狀態(tài)的信息而發(fā)送CSI-RS,所以與CRS不同,沒有必要針對各個子幀發(fā)送CSI-RS。為了減小CSI-RS的開銷,在時域中間歇地發(fā)送CSI-RS。
對于數(shù)據(jù)解調(diào),按照專用方式向?qū)?yīng)時間-頻率域中調(diào)度的UE發(fā)送DM-RS。換言之,特定UE的DM-RS被發(fā)送至調(diào)度對應(yīng)UE的區(qū)域,即,僅被發(fā)送至UE接收數(shù)據(jù)的時間-頻率域。
在LTE-A系統(tǒng)中,eNB必須針對所有天線端口發(fā)送CSI-RS。發(fā)送旨在用于最多至8個發(fā)送天線端口的CSI-RS導(dǎo)致過多的開銷;在這方面,當(dāng)沿著時間軸間歇地發(fā)送CSI-RS,而非針對各個子幀發(fā)送CSI-RS時,開銷可減小。換言之,CSI-RS可按照一個子幀的整數(shù)倍的周期來周期性地發(fā)送,或者可根據(jù)特定傳輸圖案來發(fā)送。此時,eNB可確定發(fā)送CSI-RS的周期或圖案。
為了測量CSI-RS,UE必須知道關(guān)于UE所屬的小區(qū)的各個CSI-RS天線端口的CSI-RS的傳輸子幀索引、傳輸子幀內(nèi)的CSI-RS資源元素(RE)的時間-頻率位置和CSI-RS序列的信息。
在LTE-A系統(tǒng)中,eNB必須向最多至8個天線端口中的每一個發(fā)送CSI-RS。用于不同天線端口的CSI-RS傳輸?shù)馁Y源必須彼此正交。通過當(dāng)一個eNB向不同天線端口發(fā)送CSI-RS時將與各個天線端口關(guān)聯(lián)的CSI-RS映射至不同的RE,這些資源可根據(jù)FDM/TDM方案彼此正交地分配。類似地,與不同天線端口關(guān)聯(lián)的CSI-RS可根據(jù)CSI-RS被映射至正交碼的CDM方案來發(fā)送。
當(dāng)向?qū)儆谙嗤^(qū)的UE告知關(guān)于CSI-RS的信息時,eNB必須首先向UE告知關(guān)于與各個天線端口關(guān)聯(lián)的CSI-RS的時間-頻率的信息。更具體地講,所述信息可包括發(fā)送CSI-RS的子幀的數(shù)量、發(fā)送CSI-RS的周期、發(fā)送CSI-RS的子幀偏移、發(fā)送特定天線的CSI-RS RE的OFDM符號的數(shù)量、頻率間距、以及沿著頻率軸的RE的偏移或移位值。
CSI-RS通過一個、兩個、四個或八個天線端口來發(fā)送。此時,所使用的天線端口分別為p=15,p=15、16,p=15、…、18,以及p=15、…、22??蓛H針對子載波間隔Δf=15kHz定義CSI-RS。
(k’,l’)(其中k’表示資源塊內(nèi)的子載波索引,l’表示時隙內(nèi)的OFDM符號索引)和n_s的條件根據(jù)下表3或表4所示的CSI-RS配置來確定。
表3示出在一般CP下從CSI-RS配置的(k’,l’)的映射。
[表3]
表4示出在擴(kuò)展CP下從CSI-RS配置的(k’,l’)的映射。
[表4]
參照表3和表4,在CSI-RS傳輸中,定義了最多32(在一般CP的情況下)或者最多28(在擴(kuò)展CP的情況下)個不同的配置以便減小包括異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(HetNet)環(huán)境的多小區(qū)環(huán)境中的小區(qū)間干擾(ICI)。
CSI-RS配置根據(jù)小區(qū)的天線端口的數(shù)量和CP而不同,相鄰小區(qū)可具有盡可能多的不同配置。另外,CSI-RS配置可被分成CSI-RS配置被應(yīng)用于FDD幀和TDD幀二者的情況以及CSI-RS配置僅被應(yīng)用于TDD幀的情況。
基于表3和表4,(k’,l’)和ns根據(jù)CSI-RS配置來定義,并且確定CSI-RS傳輸中使用各個CSI-RS天線端口的時間和頻率資源。
圖8是示出本公開所適用的無線通信系統(tǒng)中的CSI-RS配置的示圖。
圖8(a)示出可用于通過一個或兩個CSI-RS天線端口的CSI-RS傳輸?shù)亩NCSI-RS配置,圖8(b)示出可由四個CSI-RS天線端口使用的十種CSI-RS配置,圖8(c)示出可用于通過八個CSI-RS天線端口的CSI-RS傳輸?shù)奈宸NCSI-RS配置。
這樣,發(fā)送CSI-RS的無線電資源(即,RE對)根據(jù)各個CSI-RS配置來確定。
當(dāng)針對關(guān)于特定小區(qū)的CSI-RS傳輸設(shè)定一個或兩個天線端口時,在無線電資源中根據(jù)圖8(a)所示的二十種CSI-RS配置當(dāng)中所設(shè)定的CSI-RS配置發(fā)送CSI-RS。
類似地,當(dāng)針對關(guān)于特定小區(qū)的CSI-RS傳輸設(shè)定四個天線端口時,在無線電資源中根據(jù)圖8(b)所示的十種CSI-RS配置當(dāng)中所設(shè)定的CSI-RS配置發(fā)送CSI-RS。當(dāng)針對關(guān)于特定小區(qū)的CSI-RS傳輸設(shè)定八個天線端口時,在無線電資源中根據(jù)圖8(c)所示的五種CSI-RS配置當(dāng)中所設(shè)定的CSI-RS配置發(fā)送CSI-RS。
關(guān)于各個天線端口的CSI-RS通過兩個天線端口(即,{15,16}、{17,18}、{19,20}、{21,22})被CDM至相同的無線電資源以被發(fā)送。
例如,關(guān)于天線端口15和16,天線端口15和16中的每一個的CSI-RS復(fù)符號相同,但是乘以不同的正交碼(例如,沃爾什碼)以被映射至相同的無線電資源。[11]被乘以關(guān)于天線端口15的CSI-RS的復(fù)符號,[1-1]被乘以關(guān)于天線端口16的CSI-RS的復(fù)符號,以被映射至相同的無線電資源。這對于天線端口{17,18}、{19,20}和{21,22}沒有不同。
UE可通過將乘數(shù)代碼與所發(fā)送的符號相乘來檢測關(guān)于特定天線的CSI-RS。即,為了檢測關(guān)于天線端口15的CSI-RS,UE乘以乘數(shù)代碼[1,1],為了檢測關(guān)于天線端口16的CSI-RS,UE乘以乘數(shù)代碼[1-1]。
參照圖8(a)至圖8(c),當(dāng)與相同的CSI-RS配置索引對應(yīng)時,根據(jù)具有較大數(shù)量的天線端口的CSI-RS配置的無線電資源包括根據(jù)具有較少數(shù)量的天線端口的CSI-RS的無線電資源。例如,在CSI-RS配置0的情況下,關(guān)于八個天線端口的無線電資源包括關(guān)于四個天線端口的無線電資源以及關(guān)于一個或兩個天線端口的無線電資源。
在小區(qū)中,可使用多個CSI-RS配置。非零功率(NZP)CSI-RS可僅使用零個或一個CSI-RS配置,零功率(ZP)CSI-RS可使用零個或多個CSI-RS配置。
通過在ZP CSI-RS(由高層設(shè)定的16比特位圖)中將各個位元設(shè)定為1,UE在表3和表4中與四個CSI-RS列對應(yīng)的RE中采取零傳輸功率(不包括以采取由高層設(shè)定的NZP CSI-RS的RE重復(fù)的情況)。最高有效位(MSB)對應(yīng)于最低CSI-RS配置索引,位圖內(nèi)后面的位元按照順序?qū)?yīng)于隨后的CSI-RS配置索引。
CSI-RS僅在下行鏈路時隙和滿足上面的表3和表4中的ns mod 2條件的CSI-RS子幀配置中發(fā)送。
在幀結(jié)構(gòu)類型2(TDD)的情況下,在特殊子幀、與同步信號(SS)、PBCH或系統(tǒng)信息塊類型(SIB)1消息傳輸沖突的子幀或者設(shè)定用于尋呼消息傳輸?shù)淖訋胁话l(fā)送CSI-RS。
另外,發(fā)送關(guān)于屬于天線端口集合S(S={15}、S={15,16}、S={17,18}、S={19,20}、S={21,22})的任何天線端口的CSI-RS的RE不用于PDSCH或另一天線端口的CSI-RS傳輸。
由于CSI-RS傳輸中所使用的時間-頻率資源無法用于數(shù)據(jù)傳輸,所以隨著CSI-RS開銷增大,數(shù)據(jù)吞吐量減小。鑒于此,CSI-RS被配置為不在每一個子幀中發(fā)送,而是在與多個子幀對應(yīng)的每一個預(yù)定傳輸周期中發(fā)送。這里,與在每一個子幀中發(fā)送CSI-RS的情況相比,CSI-RS傳輸開銷可顯著降低。
下表5中示出CSI-RS傳輸?shù)淖訋芷?以下稱作“CSI周期性”)(TCSI-RS)和子幀偏移(ΔCSI-RS)。
表5示出CSI-RS子幀配置。
[表5]
參照表5,CSI-RS周期性(TCSI-RS)和子幀偏移(ΔCSI-RS)根據(jù)CSI-RS子幀配置(ICSI-RS)來確定。
表5的CSI-RS子幀配置可被設(shè)定為“SubframeConfig”字段和“zeroTxPowerSubframeConfig”字段中的任一個。可針對NZP CRI-RS和ZP-CSI-RS單獨(dú)地設(shè)定CSI-RS子幀配置。
包括CSI-RS的子幀滿足下式12。
[式12]
在式12中,TCSI-RS表示CSI-RS周期性,ΔCSI-RS表示子幀偏移值,nf表示系統(tǒng)幀數(shù),ns表示時隙數(shù)。
在針對服務(wù)小區(qū)設(shè)定傳輸模式9的UE的情況下,可在該UE中設(shè)定一個CSI-RS資源配置。在針對服務(wù)小區(qū)設(shè)定傳輸模式10的UE的情況下,可在該UE中設(shè)定一個或更多個CSI-RS資源配置。
通過高層信令針對各個CSI-RS資源配置如下設(shè)定參數(shù)。
-當(dāng)設(shè)定傳輸模式10時,CSI-RS資源配置標(biāo)識
-CSI-RS端口號
-CSI-RS配置(請參照表3和表4)
-CSI-RS子幀配置(ICSI-RS)(請參照表5)
-當(dāng)設(shè)定傳輸模式9時,傳輸功率(PC)
-當(dāng)設(shè)定傳輸模式10時,針對各個CSI進(jìn)程的CSI反饋的傳輸功率(PC)。當(dāng)針對CSI進(jìn)程由高層設(shè)定CSI子幀集合CCSI,0和CCSI,1時,針對CSI進(jìn)程的各個CSI子幀集合設(shè)定PC。
-偽隨機(jī)序列生成器參數(shù)(nID)
-當(dāng)設(shè)定傳輸模式10時,包括針對QCL類型B UE假設(shè)的準(zhǔn)同位(QCL)加擾標(biāo)識(qcl-ScramblingIdentity-r11)、CRS端口計數(shù)(crs-PortsCount-r11)和MBSFN子幀配置列表(mbsfn-SubframeConfigList-r11)參數(shù)的高層參數(shù)(“qcl-CRS-Info-r11”)。
當(dāng)由UE推導(dǎo)的CSI反饋值具有[-8,15]dB范圍的值時,PC被假設(shè)為PDSCH EPRE與CSI-RS EPRE之比。這里,PDSCH EPRE對應(yīng)于其與CRS EPRE之比為ρA的符號。
在服務(wù)小區(qū)的相同子幀中,CSI-RS和PMCH不一起設(shè)定。
在幀結(jié)構(gòu)類型2中設(shè)定四個CRS天線端口的情況下,在UE中不設(shè)定在一般CP的情況下屬于[20-31]集合(請參照表3)或者在擴(kuò)展CP的情況下屬于[16-27]集合(請參照表4)的CSI-RS配置索引。
在UE中,可假設(shè)CSI-RS資源配置的CSI-RS天線端口相對于延遲擴(kuò)頻、多普勒擴(kuò)頻、多普勒移位、平均增益和平均延遲具有QCL關(guān)系。
在設(shè)定傳輸模式10和QCL類型B的UE中,可假設(shè)與CSI-RS配置對應(yīng)的天線端口0-3以及與CSI-RS資源配置對應(yīng)的天線端口15-22相對于多普勒擴(kuò)頻和多普勒移位具有QCL關(guān)系。
在設(shè)定傳輸模式10的UE的情況下,一個或更多個信道狀態(tài)信息-干擾測量(CSI-IM)資源配置。
可通過高層信令設(shè)定各個CSI-RS資源配置的以下參數(shù)。
-ZP CSI-RS配置(請參照表3和表4)
-ZP CSI RS子幀配置(ICSI-RS)(請參照表5)
CSI-IM資源配置與設(shè)定的ZP CSI-RS資源配置中的任一個相同。
在服務(wù)小區(qū)的相同子幀中,不同時設(shè)定CSI-IM資源和PMCH。
小區(qū)測量/測量報告
為了執(zhí)行用于確保UE的移動性的各種方法當(dāng)中的一個或更多個方法,UE將小區(qū)測量結(jié)果報告給eNB(或網(wǎng)絡(luò))。
在3GPP LTE/LTE-A系統(tǒng)中,沿著時間軸通過各個子幀內(nèi)的第0、第4、第7和第11OFDM符號來發(fā)送小區(qū)特定參考信號(CRS),并且CRS基本上用于小區(qū)測量。換言之,UE利用分別從服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū)接收的CRS來執(zhí)行小區(qū)測量。
小區(qū)測量包括:RRM(無線電資源管理)測量,例如測量服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū)的信號強(qiáng)度或者相對于總接收功率的信號強(qiáng)度的RSRP(參考信號接收功率)、RSSI(接收信號強(qiáng)度指示符)和RSRQ(參考信號接收質(zhì)量);以及RLM(無線電鏈路監(jiān)測)測量,其測量相對于服務(wù)小區(qū)的鏈路質(zhì)量并且用于評估無線電鏈路失敗。
RSRP是測量頻帶內(nèi)發(fā)送CRS的RE的功率分布的線性平均。為了確定RSRP,可另外使用與天線端口“1’對應(yīng)的CRS(R1)。為了確定RSRP,UE所使用的測量頻帶以及在測量間隔內(nèi)使用的RE的數(shù)量可由UE確定,只要滿足對應(yīng)測量準(zhǔn)確度需求即可。另外,可從除了循環(huán)前綴(CP)之外的剩余符號內(nèi)接收的能量確定每RE功率。
RSSI作為來自對應(yīng)UE所接收到的所有源的總功率的線性平均而獲得,包括測量頻帶內(nèi)包括與天線端口“0’對應(yīng)的RS的OFDM符號當(dāng)中來自服務(wù)小區(qū)、非服務(wù)小區(qū)和同信道上的鄰近信道的干擾;以及熱噪聲。在用于執(zhí)行RSRQ測量的特定子幀由上層信令指示的情況下,通過所指定的子幀內(nèi)的所有OFDM符號來測量RSSI。
RSRQ通過N×RSRP/RSSI來計算。就這一點(diǎn),N表示RSSI測量帶寬中的RB的數(shù)量。另外,在上述式中,可在相同的RB集合中執(zhí)行分子和分母的測量。
eNB可通過上層信令(例如,RRC連接重新配置消息)將測量的配置信息傳送給UE。
RRC連接重新配置消息包括無線電資源配置專用(“radioResourceConfigDedicated”)信息元素(IE)和測量配置(“measConfig”)IE。
“measConfig”IE指定UE要執(zhí)行的測量并且除了測量間隙的配置之外還包括用于頻率內(nèi)移動性、頻率間移動性和RAT間移動性的配置信息。
具體地講,“measConfig”IE包括:“measObjectToRemoveList”,其指示要從測量去除的測量對象(“measObject”)的列表;以及“measObjectToAddModList”,其指示要添加或修改的對象的列表。另外,“measObject”根據(jù)通信技術(shù)包括“MeasObjectCDMA2000”、“MeasObjectEUTRA”和“MeasObjectGERA”。
“RadioResourceConfigDedicated”IE用于設(shè)置/修改/釋放無線電承載,修改MAC主配置,修改半靜態(tài)調(diào)度(SPS)配置,并且修改專用物理配置。
“RadioResourceConfigDedicated”IE包括指示服務(wù)小區(qū)的測量的時域測量資源限制圖案的“measSubframePattern-Serv”字段。另外,“RadioResourceConfigDedicated”IE包括指示UE要測量的鄰近小區(qū)的“measSubframeCellList”以及指示測量鄰近小區(qū)的時域測量資源限制圖案的“measSubframePattern-Neigh”。
為測量小區(qū)(包括服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū))設(shè)置的時域測量資源限制圖案可指示各個無線電幀的至少一個子幀以執(zhí)行RSRQ測量。在為測量小區(qū)設(shè)置的時域測量資源限制圖案所指示的子幀之外不執(zhí)行RSRQ測量。
如上所述,UE被限制為僅在通過子幀圖案(“measSubframePattern-Serv”)(用于服務(wù)小區(qū)測量)和子幀圖案(“measSubframePattern-Neigh”)(用于鄰近小區(qū)測量)設(shè)置的間隔中測量RSRQ。
然而,盡管在上述圖案內(nèi)的測量中不約束RSRP,可取的是僅根據(jù)滿足準(zhǔn)確度要求的圖案執(zhí)行測量。
大規(guī)模MIMO
對于符合LTE版本12或之后版本的無線通信系統(tǒng)考慮介紹有源天線系統(tǒng)(AAS)。
不同于能夠調(diào)節(jié)信號相位和大小的放大器與天線分離的現(xiàn)有手動天線系統(tǒng),AAS的各個天線被結(jié)構(gòu)化為包括諸如放大器的有源元件。
AAS不需要單獨(dú)的線纜、連接器以及用于連接放大器和天線的其它硬件以使用有源天線,從而在能源使用和運(yùn)營成本方面提供高效率。具體地講,由于AAS支持針對各個天線的電子束控制,所以可實現(xiàn)諸如考慮波束方向和波束寬度的復(fù)雜波束圖案成形或3D波束圖案成形的高級MIMO技術(shù)。
由于諸如AAS的高級天線系統(tǒng)的引入,還考慮具有多個輸入和輸出天線的大規(guī)模MIMO結(jié)構(gòu)以及多維天線結(jié)構(gòu)。作為一個示例,與傳統(tǒng)直線型天線陣列不同,在形成2D天線陣列的情況下,可通過AAS的有源天線形成3D波束圖案。
圖9示出可應(yīng)用本發(fā)明的具有64個天線元件的2D有源天線系統(tǒng)的一個示例。
圖9示出具有Nt=Nv·Nh個天線的正方形形狀的普通2D天線陣列的示例。
在圖中,Nh表示水平方向的天線列的數(shù)量,Nv表示垂直方向的天線行的數(shù)量。
考慮發(fā)送天線,在采用3D波束圖案的情況下,可不僅在波束的水平方向,而且在垂直方向執(zhí)行半靜態(tài)或動態(tài)波束成形,作為上述性質(zhì)的一個示例,可考慮垂直方向的扇區(qū)成形的應(yīng)用。
另外,考慮接收天線,當(dāng)利用大規(guī)模接收天線來形成接收波束時,可預(yù)期由于天線陣列增益而引起的信號功率增加效果。因此,在上行鏈路的情況下,eNB能夠通過多個天線來接收從UE發(fā)送的信號,此時,考慮到大規(guī)模接收天線的增益,UE被允許將其傳輸功率設(shè)定在非常低的水平,以減小干擾的影響。
圖10示出在可應(yīng)用本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中eNB或用戶設(shè)備配備有能夠進(jìn)行基于AAS的3D波束成形的多個發(fā)送/接收天線的系統(tǒng)。
圖10描繪了上述示例并且示出了使用2D天線陣列(即,2D-AAS)的3D MIMO系統(tǒng)。
大規(guī)模MIMO的小區(qū)覆蓋范圍
如果假設(shè)多天線系統(tǒng)(例如,具有N個發(fā)送天線的系統(tǒng))通過保持總傳輸功率與單天線系統(tǒng)相同來執(zhí)行傳輸,則可執(zhí)行波束成形以使得在特定位置處接收功率最多高N倍。
在配備有多個天線的eNB中,同樣,用于傳送CRS、PSS/SSS、PBCH和廣播信息的信道在特定方向上不執(zhí)行波束成形,以使得eNB的覆蓋范圍內(nèi)的所有UE可接收信息。
與上文不同,PDSCH(向特定UE傳送單播信息的信道)通過根據(jù)對應(yīng)UE的位置和鏈路狀況執(zhí)行波束成形來增加傳輸效率。換言之,PDSCH的傳輸數(shù)據(jù)流被預(yù)編碼以沿著特定方向形成波束并且通過多個天線端口來發(fā)送。因此,在CRS的傳輸功率與PDSCH相同的典型情況下,朝著特定UE波束成形的預(yù)編碼的PDSCH的接收功率可增加最多至CRS的平均接收功率的N倍。
LTE版本11系統(tǒng)支持具有最多至8個發(fā)送天線的eNB,這指示預(yù)編碼的PDSCH的接收功率可比CRS的平均接收功率高8倍。然而,在未來的規(guī)范中由于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的引入,在eNB使用100或更多個發(fā)送天線的情況下,可獲得CRS與預(yù)編碼的PDSCH之間的接收功率的超過100倍的差異??傊捎诖笠?guī)模MIMO系統(tǒng)的引入,由特定eNB發(fā)送的CRS的覆蓋區(qū)域與基于DM-RS的PDSCH的覆蓋區(qū)域不一致。
特別是當(dāng)兩個相鄰eNB的發(fā)送天線的數(shù)量之間的差異較大時可能發(fā)生這種現(xiàn)象。作為典型的示例,假定具有64個發(fā)送天線的宏小區(qū)與具有單個發(fā)送天線的微小區(qū)(例如,微微小區(qū))相鄰。在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的初始部署過程中,由于具有大量服務(wù)的UE的宏小區(qū)預(yù)期首先增加天線的數(shù)量,所以對于宏小區(qū)、微小區(qū)和微微小區(qū)混合的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的情況,鄰近eNB的發(fā)送天線的數(shù)量之間的差異變大。
例如,在具有單個發(fā)送天線的微微小區(qū)的情況下,CRS的覆蓋區(qū)域與PDSCH一致。
然而,在具有64個發(fā)送天線的宏小區(qū)的情況下,PDSCH的覆蓋區(qū)域超過CRS的覆蓋區(qū)域。因此,如果沿著宏小區(qū)和微微小區(qū)之間的邊界僅根據(jù)表示CRS的接收質(zhì)量的RSRP或RSRQ來確定初始連接和切換,則提供PDSCH的最佳質(zhì)量的eNB可能未被選為服務(wù)小區(qū)。作為對此問題的簡單補(bǔ)救,具有N個發(fā)送天線的eNB的PDSCH接收功率可被假設(shè)為大N倍;然而,考慮eNB無法在所有方向執(zhí)行波束成形的情況,上述假設(shè)不是最佳解決方案。
在下文中,將描述UE執(zhí)行CSI測量和報告操作以減小延遲的方法。
下面所述的方法不僅可應(yīng)用于3D-MIMO和大規(guī)模MIMO系統(tǒng),而且可擴(kuò)展至用于無定形小區(qū)環(huán)境的那些應(yīng)用。
首先,將簡要描述3D-MIMO系統(tǒng)。
3D-MIMO系統(tǒng)基于LTE標(biāo)準(zhǔn)(版本12)并且是適合于如圖9所示的單小區(qū)2D-AAS(自適應(yīng)天線系統(tǒng))的優(yōu)化傳輸方法之一,其能夠提供以下操作。
圖10提供CSI-RS端口由8×8天線陣列組成的示例。如圖所示,對于垂直地布置的8個天線中的每一個,由為特定目標(biāo)UE優(yōu)化的“UE專用波束系數(shù)”指定的一個預(yù)編碼的CSI-RS端口被映射以使得在水平方向上通過總共8端口來設(shè)置/發(fā)送(垂直預(yù)編碼的)CSI-RS。
通過上述操作,UE能夠針對8端口執(zhí)行傳統(tǒng)CSI反饋。
最終,eNB向UE發(fā)送已經(jīng)應(yīng)用了為各個UE(或特定UE組)優(yōu)化的垂直方向上的波束增益的(預(yù)編碼的)CSI-RS 8個端口。
因此,由于UE測量已經(jīng)經(jīng)過了無線電信道的CSI-RS,所以即使UE在水平方向上根據(jù)傳統(tǒng)碼書執(zhí)行相同的反饋,UE可能已經(jīng)在無線電信道的垂直方向上通過針對(垂直預(yù)編碼的)CSI-RS的CSI測量和報告操作獲得波束增益效果。
此時,確定為各個UE優(yōu)化的垂直波束的方法可包括:(1)使用由于(垂直預(yù)編碼的)小小區(qū)發(fā)現(xiàn)RS(DRS)引起的RRM報告結(jié)果的方法;以及(2)eNB沿著最佳接收波束方向接收UE的探測RS(SRS)并且利用信道互易性質(zhì)將對應(yīng)接收波束方向轉(zhuǎn)換為DL優(yōu)化波束方向的方法。
根據(jù)傳統(tǒng)操作,在eNB確定UE專用最佳V波束方向由于UE的移動性已改變的情況下,eNB重新配置與CSI-RS和關(guān)聯(lián)的CSI進(jìn)程有關(guān)的所有RRC設(shè)定。
如上所述,在需要RRC重新配置的情況下,RRC層面的延遲(例如,幾十至幾百毫秒)是不可避免的。
換言之,在網(wǎng)絡(luò)級別,目標(biāo)V波束方向被分成例如四個方向,并且沿著各個V方向,在對應(yīng)單獨(dú)的傳輸資源位置處發(fā)送單獨(dú)的預(yù)編碼的8端口CSI-RS。
另外,由于各個UE必須針對8端口CSI-RS當(dāng)中的特定單個CSI-RS配置執(zhí)行CSI測量和報告,所以UE必須利用當(dāng)目標(biāo)V方向改變時要改變的CSI-RS配置來與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合執(zhí)行RRC重新配置過程。
2D平面天線陣列模型
圖11示出基于極化的2D平面天線陣列模型的一個示例。
換言之,圖11示出具有交叉極化的2D AAS(有源天線系統(tǒng))的示例。
參照圖11,2D平面天線陣列模型可由(M,N,P)表示。
在該模型中,M表示在同一列中具有極化的天線元件的數(shù)量,N表示水平方向上的列數(shù),P表示極化維數(shù)。
在圖11中,在交叉極化的情況下,P=2。
圖12示出收發(fā)器單元(TXRU)模型的一個示例。
與圖12的天線陣列模型配置(M,N,P)對應(yīng)的TXRU配置可由(MTXRU,N,P)表示。
在這種情況下,MTXRU指示在2D陣列的同一列中并且呈現(xiàn)相同極化的TXRU的數(shù)量,并且對于所有情況,MTXRU<=M。
另外,TXRU虛擬化模型通過TXRU的信號與天線元件的信號之間的關(guān)系來定義。
就這一點(diǎn),q表示同一列中呈現(xiàn)相同極化的M個天線元件的發(fā)送信號向量,w和W分別表示寬帶TXRU虛擬化權(quán)重向量和矩陣,x表示MTXRU TXRU的信號向量。
更具體地講,圖12a示出TXRU虛擬化模型選項1(子陣列分區(qū)模型),圖12b示出TXRU虛擬化模型選項2(全連接模型)。
換言之,TXRU虛擬化模型根據(jù)天線元件與TXRU之間的相關(guān)關(guān)系被分成如圖12a和圖12b所示的子陣列和全連接模型。
另外,CSI-RS端口與TXRU之間的映射可為1對1或者1對多。
在使用如圖10所示的2D-AAS天線結(jié)構(gòu)的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的情況下,UE需要被設(shè)計為具有大量的CSI-RS端口以通過從eNB發(fā)送的CSI-RS獲得CSI并且將CSI報告給eNB。
換言之,除了支持傳統(tǒng)1、2、4或8個端口的CSI-RS圖案之外,對于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)必須考慮與傳統(tǒng)CSI-RS圖案相比需要更多端口的新CSI-RS圖案(例如,12端口CSI-RS圖案和16端口CSI-RS圖案)和配置方法。
本文獻(xiàn)中的N端口CSI-RS圖案可被解釋為與N端口CSI-RS資源相同。
此時,N端口CSI-RS資源或N端口CSI-RS圖案是表示通過N個端口發(fā)送CSI-RS的RE(或者RE組)的資源(組),一個或更多個子幀內(nèi)可存在一個或更多個N端口CSI-RS資源或圖案。
多個N端口CSI-RS資源可被表示為N端口CSI-RS資源池。
例如,4端口CSI-RS資源包括4個RE,發(fā)送CSI-RS的天線端口的數(shù)量被映射至各個RE。
如大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中一樣,對于配備有大量(例如,MNP個)發(fā)送天線元件以支持有效(閉環(huán))MIMO傳輸?shù)陌l(fā)送機(jī)(例如,eNB),UE必須利用Q端口CSI-RS圖案(例如,Q<=MNP)設(shè)置。
這是因為UE必須一起測量所配置的Q端口CSI-RS,并且基于該測量,必須支持計算并報告CSI的操作。
作為一個示例,為UE設(shè)置的Q端口CSI-RS可以是非預(yù)編碼的CSI-RS。
非預(yù)編碼的CSI-RS可由類型A或類型B表示。
非預(yù)編碼的CSI-RS表示由發(fā)送機(jī)在不使用波束成形的情況下發(fā)送的CSI-RS,并且在大多數(shù)情況下,可被發(fā)送以使得發(fā)送具有寬波束寬度的各個CSI-RS端口。
在下文中,參照圖13和圖14,將更詳細(xì)地描述傳統(tǒng)CSI-RS圖案(或CSI-RS資源)。
圖13示出可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的8端口CSI-RS資源映射圖案的一個示例。
換言之,圖13示出在LTE(-A)系統(tǒng)中能夠在包括12個子載波的資源塊(RB)中發(fā)送具有8個天線端口的CSI-RS的資源或資源圖案。
在圖13中,陰影部分對應(yīng)于一個CSI-RS資源(或一個CSI-RS圖案)1310、1320、1330、1340、1350。
換言之,在圖13的情況下,一個子幀保持5個CSI-RS資源或5個CSI-RS圖案。
參照圖13,單個端口的CSI-RS通過擴(kuò)展在兩個OFDM符號上來發(fā)送。
兩個CSI-RS共享兩個RE,由兩個RE共享的兩個CSI-RS可利用正交碼來彼此區(qū)別。
在圖13中,由數(shù)字“0”和“1”表示的RE指示發(fā)送CSI-RS端口0和1的兩個RE。
在本文獻(xiàn)中,為了描述方便,使用諸如CSI-RS端口0和1的表達(dá),但是CSI-RS端口0或1的表達(dá)可按照索引的形式表示(例如,CSI-RS端口15或16)以使CSI-RS區(qū)別于其它類型的RS(例如,CRS或UE特定RS)。
除了8個端口之外,CSI-RS可被設(shè)置為具有1、2和4個端口。
可從表3和圖15看出(是LTE系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)類型1(FDD模式)和類型2(TDD模式)的共同點(diǎn)),8端口CSI-RS在一個子幀中僅具有5個CSI-RS傳輸圖案(或5個CSI-RS資源)。
圖14示出可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的正常CP下的CSI-RS配置的一個示例。
換言之,圖14a、圖14b和圖14c分別示出2端口、4端口和8端口CSI-RS配置的示例。
在圖14a、圖14b和圖14c中,各個陰影部分對應(yīng)于一個CSI-RS資源或一個CSI-RS圖案。
圖15示出可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的擴(kuò)展CP下的CSI-RS配置的一個示例。
換言之,圖15示出對于應(yīng)用了擴(kuò)展CP的子幀,當(dāng)CSI-RS天線端口的數(shù)量為1、2和4時的CSI-RS配置或圖案。
圖16示出針對根據(jù)FDM方案復(fù)用的參考信號的功率提升的一個示例。
更具體地講,圖16示出針對根據(jù)FDM方案復(fù)用的參考信號(RS)的6dB RS功率提升的一個示例。
首先,RE(k,l,n)指示用于從第n子幀、第k子載波和第l OFDM符號發(fā)送的CSI-RS的資源元素(RE)。
考慮相同OFDM符號的子載波之間的功率共享,在不存在對RE(k’,l,n)(其中k≠k’)的RS傳輸?shù)那闆r下,當(dāng)對應(yīng)OFDM符號執(zhí)行RS傳輸時,通過將RE(k’,l,n)的傳輸功率轉(zhuǎn)移至RE(k,l,n)傳輸(具有相同的OFDM符號或不同的子載波)可實現(xiàn)RS功率提升。
將參照圖16更詳細(xì)地描述上述操作。圖16的示例示出對于8端口CSI-RS的情況,通過RE(2,1,15)執(zhí)行NZP(非零功率)CSI-RS端口15的傳輸?shù)那闆r。
另外,RE(3,1,15)、RE(8,1,15)和RE(9,1,15)對應(yīng)于功率靜默以避免導(dǎo)致對NZP CSI-RS端口17至22的傳輸?shù)母蓴_。
在這種情況下,RE(2,1,15)共享功率靜默RE的功率并且使用共享的功率來進(jìn)行CSI-RS傳輸,總功率為4Ea。
這里,Ea表示每平均RE的能量(EPRE)。
在當(dāng)前LTE規(guī)范中,最大允許EPRE被限制為6dB功率提升(即,4Ea)。
因此,PRB(物理資源塊)對中可支持的頻分復(fù)用(FDM)CSI-RS端口的最大數(shù)量為4。
如上所述,如果考慮FDM CSI-RS端口的功率提升限制,則不允許諸如FD-MIMO(或者增強(qiáng)MIMO或大規(guī)模MIMO)中處理的12端口或16端口的天線端口配置使用全功率。
換言之,作為上述情況的一個示例,在CSI-RS 16端口的情況下,總功率的1/16被指派給各個CSI-RS端口。
此時,在使用上述使用4端口FDM的功率提升的情況下,對于各個CSI-RS端口而言,總功率的1/4可用,仍難以使用全功率。
因此,為了解決上述問題,本發(fā)明提出基于碼分復(fù)用(CDM)方案的使用超過8個端口的CSI-RS配置方法。
在下文中,將參考使用12和16個端口的示例詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的使用超過8個端口的CSI-RS資源配置方法。
第一實施方式:僅在時域中使用CDM
圖17示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的一個示例。
本發(fā)明中所使用的CSI-RS圖案采取可發(fā)送CSI-RS的資源區(qū)域(包括一個或更多個RE)的形式,其中可針對各個端口不同地設(shè)定CSI-RS圖案。
另外,CSI-RS圖案可被表示為CSI-RS資源。
在圖17中,1710和1720表示用于16端口的情況的CSI-RS圖案(或CSI-RS資源)。
另外,不同于傳統(tǒng)CSI-RS圖案,為了方便,根據(jù)本發(fā)明的CSI-RS圖案(包括12和16端口)將被統(tǒng)稱為“新圖案”。
為了構(gòu)成圖17的16端口CSI-RS圖案,可應(yīng)用以下特性元素((1)至(5))中的至少一個。
(1)通過將傳統(tǒng)1、2、4或8端口CSI-RS圖案的部分組合來形成新圖案。
由于第一實施方式對于FDM和時域采用CDM長度4,所以新圖案需要4個OFDM符號來構(gòu)成一個,其中圖17給出一個示例。
在圖17的情況下,兩個傳統(tǒng)8端口CSI-RS圖案被組合在一起以形成一個16端口CSI-RS圖案。
這樣,在上述組合被限制為傳統(tǒng)圖案的情況下,通過針對傳統(tǒng)UE配置當(dāng)前3GPP標(biāo)準(zhǔn)所支持的特定ZP CSI-RS資源,可使傳統(tǒng)影響最小化。
(2)可通過將對應(yīng)CSI-RS端口乘以下面的數(shù)學(xué)式13中所示的權(quán)重向量來對新圖案內(nèi)的CSI-RS端口應(yīng)用CDM(碼分復(fù)用)。
[式13]
W0=[1,1,1,1],W1=[1,-1,1,-1],W2=[1,1,-1,-1],W3=[1,-1,-1,1]
換言之,在圖17所示的新16端口CSI-RS圖案1的示例中,可通過將表示為{0,1,2,3}、{4,5,6,7}、{8,9,10,11}和{12,13,14,15}的4個FDM CSI-RS端口組中的每一個乘以式13所示的權(quán)重向量來配置總共16端口。
這樣,在時域中使用長度4的CDM的優(yōu)點(diǎn)在于,可補(bǔ)償由于上述6dB功率提升限制而引起的功率損失。
更具體地講,盡管各個CSI-RS端口可利用原始功率的1/16來操作,在采用根據(jù)第一實施方式的方法的情況下,可從FDM保留6dB,從CDM保留另一6dB,由此CSI-RS端口變得能夠使用全功率。
(3)新圖案內(nèi)的CSI-RS端口編號規(guī)則。
如圖17所示,首先,端口0、1、2和3(事實上,可以是端口15、16、17和18。因此,端口編號的起始點(diǎn)可不為0,而是可從15開始)被映射至與最低(或最高)子載波索引對應(yīng)的RE。
在這種情況下,最低子載波索引為k=0,并且在圖17中,索引k=0可對應(yīng)于沿著頻率軸位于最底部的RE。(2)中的CDM的階次可遵循式13的CDDM權(quán)重向量表達(dá)式的階次,并且根據(jù)W0至W4如何排列,可執(zhí)行CSI-RS端口編號。
圖17示出在當(dāng)前LTE規(guī)范(參照圖14)中指定的40個RE上構(gòu)成兩個新16端口CSI-RS圖案的示例。
另外,圖17中由“Y”指示的用于傳統(tǒng)CSI-RS的RE組可通過在相同情況下圖18的另一實施方式來實現(xiàn)。
圖18和圖19示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
換言之,如圖18和圖19所示,兩個新圖案可被指派給由“Y”指示的用于傳統(tǒng)CSI-RS的RE組的位置。
除了圖18和圖19所示的位置,由“Y”指示的用于傳統(tǒng)CSI-RS的RE組可位于k={2,3}、{8,9}或者k={4,5}、{10,11}處,對于這兩種情況二者,可如圖17至圖19中一樣構(gòu)成兩個新圖案。
圖17的16端口CSI-RS結(jié)構(gòu)所提供的優(yōu)點(diǎn)在于,在相同子幀中設(shè)定傳統(tǒng)CSI-RS圖案時可改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)靈活性。
例如,在特定小區(qū)/TP A僅發(fā)送如圖17所示的“新16端口CSI-RS圖案#1”的情況下,另一小區(qū)/TP(或者另外地,相同小區(qū)/TP A)可選擇性地將傳統(tǒng)1、2或4端口CSI-RS圖案當(dāng)中的一個發(fā)送至未被占據(jù)的“新12端口CSI-RS圖案#2”的RE。
這是因為CSI-RS圖案彼此不交疊。
然而,用于16端口CSI-RS圖案的選項不限于上述示例,而是可另外采用各種圖案。
換言之,可定義/配置圖18和圖19所示的選項(包括圖17所示的選項)中的至少一個。
在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)或eNB可通過關(guān)于UE必須采取何種圖案來執(zhí)行CSI-RS接收和CSI推導(dǎo)的高層信令來配置UE。
圖20示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案的一個示例。
圖20是使用CDM(碼分復(fù)用)的CSI-RS端口結(jié)構(gòu)的示例,并且類似于16端口CSI-RS結(jié)構(gòu),12端口CSI-RS圖案可創(chuàng)建新圖案以使得傳統(tǒng)1、2、4或8端口CSI-RS圖案的部分被組合在一起。
由于第一實施方式對于FDM和時域考慮長度4的CDM,所以需要4個OFDM符號來構(gòu)成一個新圖案。
圖20的示例可被解釋為六個2端口CSI-RS圖案的組合或者兩個4端口CSI-RS圖案和兩個2端口CSI-RS圖案的組合。
因此,使用長度4的CDM作為時域的優(yōu)點(diǎn)在于,可補(bǔ)償由于6dB功率提升限制而引起的功率損失。
更具體地講,盡管各個CSI-RS端口可利用原始功率的1/12來操作,在采用根據(jù)第一實施方式的方法的情況下,可從FDM保留4.77dB,從CDM保留6dB,由此CSI-RS端口變得能夠使用全功率。
基于CDM的方法可利用在第一實施方式(是16端口的示例)的步驟(2)中描述的方法來容易地擴(kuò)展。
另外,端口編號方法也可利用在第一實施方式的步驟(3)中描述的方法來容易地擴(kuò)展。
圖20示出在當(dāng)前LTE規(guī)范(參照圖14)中指定的40個RE上構(gòu)成兩個新圖案的示例,其可根據(jù)由“A”至“H”指示的傳統(tǒng)CSI-RS的位置以及構(gòu)成新圖案的RE的位置來容易地擴(kuò)展,如16端口示例中所示。
換言之,根據(jù)利用長度3的FDM和長度4的CDM構(gòu)成新圖案的原理,上述示例可容易地擴(kuò)展至構(gòu)成各種CSI-RS圖案。
到目前為止,描述了在正常CP(循環(huán)前綴)的情況下新圖案的構(gòu)成;在下文中,將描述在擴(kuò)展CP的情況下的新圖案構(gòu)成。
擴(kuò)展CP下的新圖案構(gòu)成的原理可與上述正常CP的情況相似地推導(dǎo)。
換言之,第一實施方式中描述的端口編號規(guī)則可按照相似的方式應(yīng)用于擴(kuò)展CP的情況。
圖21示出根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展CP下的16端口CSI-RS配置的一個示例。
圖21可被解釋為兩個8端口CSI-RS被組合的示例。
在這種情況下,為了描述方便,使用端口0或1的表達(dá),其可被另選地表示為CSI-RS端口15或16以使它區(qū)別于諸如CRS和各種UE特定RS的不同類型的RS。
圖22示出根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展CP下的12端口CSI-RS配置的一個示例。
在12端口的情況下,同樣,新圖案構(gòu)成可被類似地擴(kuò)展至正常CP的情況。
不同于16端口的情況,由于傳統(tǒng)CSI-RS所需的RE的數(shù)量為32(參照圖15),所以可應(yīng)用最多至兩個新圖案,對于剩余8個RE,RE可被用于(重用于)傳統(tǒng)CSI-RS。
盡管在圖22中新圖案構(gòu)成可根據(jù)由“Y”指示的RE的位置的改變而變化,根據(jù)使用長度3的FDM和長度4的CDM構(gòu)成新圖案的原理,新圖案構(gòu)成可被容易地擴(kuò)展用于實現(xiàn)更多各種圖案。
第二實施方式:橫跨時域和頻域使用CDM
第二實施方式提出一種將長度4的CDM應(yīng)用于時域和頻域以使得為各個域指派長度2的CDM的方法。
圖23示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖23中所采用的CDM方法通過將表示為{0,1,2,3}、{4,5,6,7}、{8,9,10,11}和{12,13,14,15}的CSI-RS端口組乘以式13的權(quán)重向量來配置總共16個端口。
利用表示為{0,1,2,3}的組來描述示例,通過為兩個連續(xù)OFDM符號配置長度2的CDM并且為根據(jù)傳統(tǒng)CSI-RS端口的配置頻分復(fù)用的兩個小組(或子組)(在{0,1,2,3}的示例中對應(yīng)于{0,1}和{2,3})配置長度2的CDM來設(shè)置新CSI-RS 16端口。
為了描述方便,圖23所示的方法被定義為第二實施方式的“方法1”。
圖24示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
在圖24的情況下,不同于圖23,執(zhí)行長度4的CDM的組不遵循現(xiàn)有的傳統(tǒng)CSI-RS方案,而是通過選擇兩個連續(xù)OFDM符號和兩個連續(xù)子載波來配置長度4的CDM。
參照圖24來更詳細(xì)地描述,通過將表示為{0,1,2,3}、{4,5,6,7}、{8,9,10,11}、{12,13,14,15}(或者{15,16,17,18}、{19,20,21,22}、{23,24,25,26}、{27,28,29,30})的CSI-RS端口組乘以式13的權(quán)重向量來配置總共16端口。
利用表示為{0,1,2,3}的組來描述示例,通過將長度4的CDM配置為(1)用于兩個連續(xù)OFDM符號的長度2的CDM以及(2)用于兩個連續(xù)子載波的長度2的CDM來設(shè)置新CSI-RS 16端口。
圖24所示的方法被定義為第二實施方式的“方法2”以使它區(qū)別于圖23的方法。
方法1和方法2二者在能夠使用全功率的意義上講可被認(rèn)為是相同的;這兩個方法之間的差異在于對于方法2的情況,可用的新16端口CSI-RS圖案的數(shù)量為1。
如圖25所示,考慮沒有采用全功率傳輸?shù)那闆r,可增加新16端口CSI-RS圖案2。
圖25示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
換言之,新16端口CSI-RS圖案1是用于執(zhí)行全功率傳輸?shù)膱D案,而新16端口CSI-RS圖案2是用于執(zhí)行具有3dB損失的功率傳輸?shù)膱D案。
因此,當(dāng)考慮新16端口CSI-RS圖案時,與新16端口CSI-RS圖案2相比,eNB可向新16端口CSI-RS圖案1指派更高的優(yōu)先級。
并且當(dāng)構(gòu)成新16端口CSI-RS圖案2時,eNB可通過考慮與由“Y”指示的傳統(tǒng)CSI-RS對應(yīng)的RE來應(yīng)用各種配置。
圖26示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
圖26示出新圖案1和2二者執(zhí)行具有3dB損失的傳輸?shù)膱D案構(gòu)成。
因此,eNB所考慮的兩個圖案的優(yōu)先級相同。
另外,當(dāng)配置新圖案2時,eNB可通過考慮與由“Y”指示的傳統(tǒng)CSI-RS對應(yīng)的RE來應(yīng)用各種配置。
圖27和圖28示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案的另一示例。
上述方法1和2也可被分別應(yīng)用于圖27和圖28。
換言之,按照與方法1中相同的方式,可通過為兩個連續(xù)OFDM符號配置長度2的CDM并且為根據(jù)傳統(tǒng)CSI-RS端口的配置頻分復(fù)用的兩個小組(或子組)配置長度2的CDM來設(shè)置新CSI-RS 12端口。
此時,根據(jù)傳統(tǒng)CSI-RS端口配置頻分復(fù)用的兩個小組對應(yīng)于圖16b(4個CSI-RS端口)中的(0,1)和(2,3),并且兩個小組通過6子載波間隔分離。
參照圖27更詳細(xì)地描述,通過將由{0,1,2,3}、{4,5,6,7}和{8,9,10,11}(或者{15,16,17,18}、{19,20,21,22}和{23,24,25,26})表示的CSI-RS端口組乘以式13的權(quán)重向量來配置總共12端口。
利用表示為{0,1,2,3}的組來描述示例,通過將長度4的CDM配置為(1)用于兩個連續(xù)OFDM符號2910、2920的長度2的CDM以及(2)用于根據(jù)傳統(tǒng)CSI-RS端口的配置頻分復(fù)用的兩個連續(xù)小組(或子組2710、2720)(在{0,1,2,3}的示例中對應(yīng)于{0,1}和{2,3})的長度2的CDM來設(shè)置新CSI-RS 12端口。
另外,在圖27的情況下,按照與方法2中相同的方式,通過選擇兩個連續(xù)OFDM符號和兩個連續(xù)子載波來配置長度4的CDM。
不同于上述16端口CSI-RS圖案配置,可存在可被配置用于全功率傳輸?shù)膬蓚€圖案。
另外,12端口CSI-RS圖案配置可根據(jù)與由“Y”指示的傳統(tǒng)CSI-RS對應(yīng)的RE的位置按照各種方式來應(yīng)用,但是配置上述新圖案的原理可按照相同的方式應(yīng)用。
在第二實施方式中除了應(yīng)用長度4的CDM的方法之外的剩余處理和特性(例如,端口編號規(guī)則)遵循上述第一實施方式中所描述的那些。
到目前為止,描述了第二實施方式被應(yīng)用于正常CP的情況;在下文中,將描述第二實施方式被應(yīng)用于擴(kuò)展CP的情況。
圖29和圖30示出根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例;圖31和圖32示出根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展CP下的16端口CSI-RS圖案的另一示例。
在擴(kuò)展CP的情況下,如果考慮與OFDM符號4、5的CSI-RS對應(yīng)的RE的位置以及兩個新圖案,則可應(yīng)用的第二實施方式方法1。
在圖29中,與(OFDM)符號4和5對應(yīng)的配置對應(yīng)于執(zhí)行CDM的組內(nèi)的子載波分離距離為“1”的情況,而與OFDM符號8和9對應(yīng)的配置對應(yīng)于執(zhí)行CDM的組內(nèi)的子載波分離距離為“0”的情況。
從性能的角度,在執(zhí)行CDM的頻域中沒有分離距離的圖案可提供更好的性能。
因此,UE在使用如圖30所示的配置時可給予新圖案2更高的優(yōu)先級。
盡管12端口CSI-RS圖案配置可根據(jù)與由“Y”指示的傳統(tǒng)CSI-RS對應(yīng)的RE的位置按照各種方式來應(yīng)用,配置上述新圖案的原理可按照與第二實施方式的方法1中相同的方式來應(yīng)用。
圖32示出使用第二實施方式的方法2的新12端口CSI-RS圖案配置的一個示例。
將圖31與圖32進(jìn)行比較,示出執(zhí)行CDM的組內(nèi)沒有子載波分離距離的圖32的示例可表現(xiàn)出稍微優(yōu)異一點(diǎn)的性能。
對于上述新CSI-RS圖案配置,同樣,除了應(yīng)用長度4的CDM的方法之外的剩余處理和特性遵循第一實施方式中所描述的那些。
第三實施方式:將第一實施方式和第二實施方式組合的方法
第三實施方式提出一種將第一實施方式和第二實施方式組合以配置更經(jīng)常地使用全功率的新圖案的方法。
首先,將描述示出12端口CSI-RS圖案的圖33。
圖33示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案的一個示例。
新圖案1和2對應(yīng)于使用第二實施方式的方法1的原理應(yīng)用CDM的情況,而新圖案3對應(yīng)于使用第一實施方式的原理應(yīng)用CDM的情況。
在這種情況下,盡管第一實施方式和第二實施方式的新12端口CSI-RS圖案的數(shù)量為2,第三實施方式的新12端口CSI-RS圖案的數(shù)量可為3;另外,有利的是三個新圖案將使用全功率傳輸。
考慮16端口CSI-RS圖案的圖34還示出根據(jù)相同原理配置的新CSI-RS圖案。
換言之,圖34至圖36表示根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的16端口CSI-RS圖案的一個示例。
圖33和圖34對在時域中具有最多至8個OFDM符號的差異的RE應(yīng)用CDM。
這樣,在OFDM符號之間的間距較大的情況下,可能發(fā)生由于相位漂移而引起的性能劣化。
因此,圖35和圖36示出時域中長度4的CDM示出4或5OFDM符號差異以解決圖33和圖34的相位漂移問題的情況。
另外,在新圖案2的情況下,同樣,由于在根據(jù)第二實施方式執(zhí)行CDM 4(時域和頻域)的RE之間不存在子載波分離,可預(yù)期更優(yōu)異一些的性能。
另外,第三實施方式允許CSI-RS使用全功率傳輸。
如第三實施方式的圖中所示,就執(zhí)行長度4的CDM的組而言,新圖案1的端口號可被編號為{0,1,2,3}、{8,9,10,11}、{4,5,6,7}、{12,13,14,15}或者{0,1,2,3}、{4,5,6,7}、{8,9,10,11}、{12,13,14,15}。在下文中,關(guān)于端口編號的詳細(xì)描述遵循根據(jù)第一實施方式的方法。
圖37示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置的另一示例。
圖37示出在時域中具有較小OFDM符號間隔的RE之間應(yīng)用CDM的一個示例。
如圖37所示,新圖案1應(yīng)用第二實施方式的方法1,新圖案2和3表示通過應(yīng)用第一實施方式的方法而配置的新CSI-RS圖案。
在圖37中,由“Y”指示的傳統(tǒng)系統(tǒng)的RE的位置可按照各種方式來確定,并且CSI-RS圖案可通過擴(kuò)展并應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的原理來配置。
圖38示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置的另一示例。
如圖38所示,新圖案1應(yīng)用第二實施方式的方法2,新圖案2和3對應(yīng)于通過應(yīng)用第一實施方式的方法而配置的新CSI-RS圖案。
由于即使在頻域中執(zhí)行CDM時也在連續(xù)子載波之間執(zhí)行第二實施方式的方法2,所以與圖37的方法相比可預(yù)期更好的性能。
圖39至圖41示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置的另一示例。
如圖39至圖41所示,第二實施方式的方法2被應(yīng)用于新圖案1,新圖案2和3是通過應(yīng)用第一實施方式的方法而配置的新CSI-RS圖案。
3GPP TS36.211的第6.4節(jié)聲明了當(dāng)執(zhí)行SFBC(空頻塊編碼)時各個符號被映射至RE,并且在一個OFDM符號內(nèi)符號被允許彼此分離開最多至2個子載波。
引入上述聲明是因為這種限制帶來與執(zhí)行SFBC的子載波之間的間隔成比例的性能劣化。
本發(fā)明提出了在僅在時域中應(yīng)用長度4的CDM(碼分復(fù)用)的情況下,類似于上述配置規(guī)則并且如圖39至圖41所示,包括長度4的CDM的4個RE的子載波間隔最大為2。
圖39示出包括長度4的CDM的四個RE的子載波之間的最大間隔為2的一個示例,圖40和圖41示出包括長度4的CDM的4個RE的子載波之間的最大間隔為1的一個示例。
具體地講,圖41示出在新圖案2和3中的每一個中形成12端口CSI-RS的三個CDM 4對當(dāng)中的僅一個CDM 4對被配置為具有1子載波間隔的配置。
因此,預(yù)期圖39至圖41當(dāng)中的圖41表現(xiàn)出最佳性能。
作為另一示例,如果與PDSCH有關(guān)的DCI使用C-RNTI或半靜態(tài)C-RNTI,并且根據(jù)TS 36.211 6.3.4.3節(jié)使用時間分集,則UE所考慮的包括CSI-RS的OFDM符號中的RE僅在滿足以下約束時才被映射:
-分配用于傳輸?shù)母鱾€資源塊內(nèi)的OFDM符號的奇數(shù)編號的資源元素,
-復(fù)值符號y(p)(i)和y(p)(i+1)(其中i是偶數(shù))可被映射至相同OFDM符號內(nèi)的資源元素(k,l)和(k+n,l)(n<3)。
圖42示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置的另一示例。
如圖42所示,新圖案由圖36所示的16端口CSI-RS圖案的子集來表征。
盡管可通過圖42的新圖案的配置實現(xiàn)的圖案的數(shù)量被限制為2,可根據(jù)給定配置內(nèi)的端口的數(shù)量自適應(yīng)地配置12端口和16端口。
從16端口CSI-RS圖案構(gòu)成12端口CSI-RS圖案的一個示例是就端口號而言從給定16端口選擇下面或上面的12個端口。
到目前為止,描述了利用長度4的CDM配置12端口和16端口CSI-RS圖案的方法。
如上所述,在使用長度4的CDM的情況下,可實現(xiàn)全功率傳輸,但是可針對圖案配置應(yīng)用嚴(yán)格的限制。
因此,在下文中,將通過第四實施方式描述利用現(xiàn)有的長度2的CDM來配置新圖案的方法。
首先,針對相同子載波的兩個連續(xù)OFDM符號利用加權(quán)系數(shù)W0=[1,1],W1=[1,-1]來配置長度2的CDM。
當(dāng)使用上述配置時,可在不對第一實施方式至第三實施方式中所描述的新圖案進(jìn)行修改的情況下應(yīng)用長度2的CDM。
在這種情況下,可能無法足夠地提供CSI-RS的傳輸所需的功率,但是可配置更多各種圖案。
圖43和圖44示出根據(jù)本發(fā)明的正常CP下的12端口和16端口CSI-RS圖案配置的示例。
更具體地講,圖43a和圖43b示出正常CP下的12端口CSI-RS圖案配置的示例,而圖44a和圖44b示出正常CP下的16端口CSI-RS圖案配置的示例。
如圖44a和圖44b所示,16端口CSI-RS圖案利用兩個現(xiàn)有8端口CSI-RS圖案聚合。
圖44a和圖44b示出8端口CSI-RS相對于兩個8端口CSI-RS組的起始點(diǎn)(例如,根據(jù)規(guī)范,第0端口或第15端口)移位2個子載波的情況,如圖43a和圖43b所示,可配置兩個16端口CSI-RS圖案。
換言之,第一8端口CSI-RS組的起始點(diǎn)第“0”端口和第二8端口CSI-RS組的起始點(diǎn)第“8”端口相對于彼此移位2個子載波。
圖44a和圖44b示出與圖43a和圖43b的16端口CSI-RS圖案配置相似的12端口CSI-RS圖案。
如圖44a和圖44b所示,應(yīng)該可應(yīng)用兩個12端口CSI-RS配置,可根據(jù)由“Z”指示的CSI-RS的位置來配置總共四個12端口CSI-RS圖案。
例如,如圖44b所示,如果在新圖案#1中與(2,3)和(8,9)對應(yīng)的RE以及由“Z”指示的RE交換其位置,則可獲得兩個新圖案。
如上所述,在現(xiàn)有傳統(tǒng)CSI-RS配置聚合的情況下,eNB通過RRC信令明確地向UE告知CSI-RS的位置或者用于聚合的CSI-RS的端口和第“0”端口(或第“15”端口)的編號。
例如,如果假設(shè)16端口CSI-RS圖案由兩個現(xiàn)有8端口CSI-RS圖案構(gòu)成,則eNB可通過RRC信令向UE告知兩個8端口CSI-RS圖案的起始端口(第“0”端口)編號。
在兩個4端口CSI-RS圖案和兩個2端口CSI-RS圖案包括12個端口的情況下,eNB可通過RRC信令向UE告知用于CSI-RS配置的兩個4端口CSI-RS圖案的第“0”端口和兩個2端口CSI-RS圖案的第“0”端口。
類似地,在包括圖43和圖44的CSI-RS圖案被固定到3GPP規(guī)范的情況下,eNB可通過RRC信令向UE告知CSI-RS圖案的類型。
另外,eNB還可通過RRC信令向UE告知關(guān)于CDM長度以及CSI-RS圖案的類型的信息。
此時,關(guān)于CDM長度的信息表示長度2的CDM或者長度4的CDM。
另外,關(guān)于CDM長度的信息可被稱為或表示為關(guān)于CDM類型的信息。
第四實施方式:用于CDM-4的CSI-RS聚合
圖45至圖48示出根據(jù)本發(fā)明的用于長度4的CDM的4端口CSI-RS單元的資源池的示例。
換言之,圖45示出在上述第一實施方式至第三實施方式當(dāng)中用于長度4的CDM的4端口(CSI-RS)單元的資源池。
更具體地講,圖45a和圖45b表示第二實施方式(在時域和頻域中應(yīng)用長度4的CDM)的資源池,并且可表示總共15個資源池。
圖46a、圖46b、圖47a、圖47b、圖48a和圖48b表示上述第一實施方式(僅在時域中應(yīng)用長度4的CDM)的資源池,并且存在40個資源池。
因此,在圖45至圖48的情況下,可存在4端口單元的總共55個資源池。
下表6總結(jié)了以上描述。在下表6中,ns表示時隙號。
表6示出針對映射至(k’,l’)的正常CP的CSI-RS配置的一個示例。
[表6]
從表6,各個類型表示與圖45至圖48所示的CSI-RS圖案對應(yīng)的值。
換言之,表6的類型0表示圖45a和圖45b的CSI-RS圖案。
來自表6的類型0的總數(shù)為15,并且圖45a和圖45b的CSI-RS圖案(即,4端口CSI-RS的資源池)總計為15。
按照相同的方式,類型1對應(yīng)于圖46a的CSI-RS圖案。
如果概括與各個類型對應(yīng)的RE映射(即,圖45至圖48的CSI-RS圖案),可表示為下面的數(shù)學(xué)式。
換言之,類型0的RE映射規(guī)則如式14所示定義。
[式14]
類型1的RE映射規(guī)則可如式15所示定義。
[式15]
k=k'+12m對于p∈{15,16,17,18},l=l'+l”,l”=0,1,4,5
類型2的RE映射規(guī)則可如式16所示定義。
[式16]
k=k'+12m對于p∈{15,16,17,18},l=l'+l”,l”=0,1,3,4
類型3的RE映射規(guī)則可如式17所示定義。
[式17]
類型4的RE映射規(guī)則可如式18所示定義。
[式18]
類型5的RE映射規(guī)則可如式19所示定義。
[式19]
類型6的RE映射規(guī)則可如式20所示定義。
[式20]
類型7的RE映射規(guī)則可如式21所示定義。
[式21]
類型8的RE映射規(guī)則可如式22所示定義。
[式22]
類型9的RE映射規(guī)則可如式23所示定義。
[式23]
類型10的RE映射規(guī)則可如式24所示定義。
[式24]
表6示出關(guān)于4端口單元的資源池的CSI-RS RE映射。
為了配置12端口和16端口CSI-RS圖案,表6所示的4端口單元的資源池可被聚合。
換言之,12端口CSI-RS圖案可利用三個4端口CSI-RS單元來聚合,16端口CSI-RS圖案可利用四個4端口CSI-RS單元來聚合。
此時,所聚合的端口編號n可通過n=(k-1)*4+p來計算。
此時,p=15,16,17,18,當(dāng)所聚合的4端口CSI-RS單元的數(shù)量為3時k=1,2,3,當(dāng)所聚合的4端口CSI-RS單元的數(shù)量為4時k=1,2,3,4。
換言之,k可具有從1至所聚合的4端口CSI-RS單元的數(shù)量的值。
換言之,在所聚合的4端口CSI-RS單元的數(shù)量為c的情況下,k=1,…,c。
另外,為了實現(xiàn)CSI-RS的全功率傳輸,當(dāng)配置12端口或16端口CSI-RS時聚合可被限制于表6的相同類型。
另外,聚合可被限制為在相同類型的特定CSI-RS配置之間執(zhí)行。
為了利用類型0的示例來描述,聚合可被限制為CSI-RS配置2至7(用于類型0的第一CSI-RS配置集合)當(dāng)中的預(yù)定數(shù)量的CSI-RS配置之間的聚合、CSI-RS配置10至14(用于類型0的第二CSI-RS配置集合)當(dāng)中的預(yù)定數(shù)量的CSI-RS配置之間的聚合、或者分別來自第一CSI-RS配置集合(CSI-RS配置2至7)和第二CSI-RS配置集合(CSI-RS配置10至14)的4端口CSI-RS單元的聚合。
另外,考慮到對于正常CP,傳統(tǒng)CSI-RS配置的數(shù)量總共為32(參照表3),用于長度4的CDM的新4端口CSI配置也可被配置為使得CSI-RS配置的數(shù)量少于32。
作為以上描述的示例,可考慮下表7。
換言之,表7包括表6的類型0的11個CSI-RS配置以及類型1至4的16個CSI-RS配置。
對于類型0的情況,增加了表7的CSI-RS配置10以獲得12端口的聚合靈活性。
另外,在僅在時域中應(yīng)用長度4的CDM的情況下(除了類型0之外的剩余類型),考慮長度4的CDM的性能,子載波之間的差異被限制為在1內(nèi)。
在使用表7的情況下,例如,圖36和圖41的12端口和16端口CSI-RS圖案可利用單個4端口資源池來容易地配置。
作為表7的示例,需要少于32個CSI-RS配置的配置可被容易地實現(xiàn)為表6的子集。
另外,在僅使用第一實施方式(僅時域CDM 4)的情況下,12端口和16端口CSI-RS配置可包括來自表6的CSI-RS配置{15,…,54}的子集;而在僅使用第二實施方式(時域和頻域CDM 4)的情況下,12端口和16端口CSI-RS配置可包括CSI-RS配置{0,…,14}的子集。
這樣,CSI-RS配置可針對各個CSI進(jìn)程按照相同的方式配置或者針對各個CSI進(jìn)程獨(dú)立地配置。
更具體地講,當(dāng)針對各個CSI進(jìn)程作為相同的類型聚合CSI-RS時,可針對各個CSI進(jìn)程不同地設(shè)定聚合類型。
在針對各個CSI進(jìn)程聚合不同類型的CSI-RS的情況下,可針對各個CSI進(jìn)程設(shè)定不同的CSI-RS聚合。
下表7示出針對收縮至(k’,l’)的正常CP映射CSI-RS配置的示例。
[表7]
表7的各個類型的RE映射規(guī)則由式25至式29給出。
類型0的RE映射規(guī)則可如式25所示定義。
[式25]
類型1的RE映射規(guī)則可如式26所示定義。
[式26]
k=k'+12m對于p∈{15,16,17,18},l=l'+l”,l”=0,1,4,5
類型2的RE映射規(guī)則可如式27所示定義。
[式27]
k=k'+12m對于p∈{15,16,17,18},l=l'+l”,l”=0,1,3,4
類型3的RE映射規(guī)則可如式28所示定義。
[式28]
類型4的RE映射規(guī)則可如式29所示定義。
[式29]
在下文中,將總結(jié)以上描述和根據(jù)本發(fā)明的方法。
本發(fā)明提出了一種支持(支持超過8個端口)FD-MIMO(或者增強(qiáng)MIMO或大規(guī)模MIMO)的新CSI-RS配置。
本發(fā)明與用于A類報告的CSI-RS配置有關(guān)。
首先,描述使用長度2的CDM的12端口和16端口CSI-RS圖案配置。
如下所述,可通過將八個傳統(tǒng)2端口CSI-RS資源或者兩個傳統(tǒng)8端口CSI-RS資源聚合來構(gòu)成16端口CSI-RS配置。
換言之,對于16端口CSI-RS資源,(N,K)=(8,2),(2,8)。
就這一點(diǎn),N表示傳統(tǒng)CSI-RS的端口的數(shù)量,K表示N端口CSI-RS資源的數(shù)量。
另外,如下所述,可通過將三個傳統(tǒng)4端口CSI-RS資源或者六個傳統(tǒng)2端口CSI-RS資源聚合來構(gòu)成12端口CSI-RS配置。
換言之,對于12端口CSI-RS資源,(N,K)=(4,3),(2,6)。
另外,聚合傳統(tǒng)CSI-RS資源的12端口和16端口CSI-RS的天線端口映射如下。
-對于16端口CSI-RS,所聚合的端口號為p=15,16,…,30。
-對于12端口CSI-RS,所聚合的端口號為p=15,16,…,26。
為了按照一般設(shè)定來表示天線端口映射,所聚合的端口號(n)可由n=(k-1)*N+p表示,并且p=15,…,14+N。
就這一點(diǎn),k(=1,…,K)對應(yīng)于第k CSI-RS配置。
更詳細(xì)地描述,用于長度2的CDM的12端口和16端口CSI-RS配置可通過傳統(tǒng)CSI-RS配置的聚合來構(gòu)成。
換言之,對于給定的K個CSI-RS資源,使用2、4、8端口的CSI-RS(N∈{2,4,8})來配置12端口和16端口CSI-RS資源。
就這一點(diǎn),盡管略小一些的N值可為CSI-RS聚合提供略多一些的靈活性,較大的N值可使得UE和eNB能夠?qū)崿F(xiàn)簡單許多的實現(xiàn)方式。
因此,對于16端口,優(yōu)選(N,K)=(8,2),而對于12端口,優(yōu)選(N,K)=(4,3)。
接下來,將描述針對長度4的CDM的CSI-RS映射。
全端口CSI-RS可被映射至用于CSI-RS映射的各個OFDM符號。
CDM RE集合的配置可如下。
-Alt 1:僅時域(4個OFDM符號)
-Alt 2:時域和頻域(2個子載波×2個OFDM符號)
基于長度4的CDM的CSI-RS資源配置可提升CSI-RS傳輸功率,因為CDM長度被擴(kuò)展。
因此,通過應(yīng)用長度4的CDM而碼分復(fù)用的RE不應(yīng)在時域和/或頻域中過于遠(yuǎn)離。
在類似背景下,為了防止性能過度劣化,用于SFBC的復(fù)值符號可被映射至相同OFDM符號中的資源元素(k,l)和(k+n,l),其中n<3。
就這一點(diǎn),n表示子載波之間的間隔。
另外,對于CDM-2,在相同CSI-RS資源內(nèi),任何端口對之間的最大時間差異不應(yīng)超過0.28毫秒,以便減小相位漂移的影響。
這意味著對于OFDM符號{5,6}和{12,13}內(nèi)的RE不允許聚合。
考慮配置原理,對于具有m<6和n<3的RE必須執(zhí)行CDM-4。
就這一點(diǎn),m和n分別表示位于(k,l)和(k+n,l+m)的RE之間的時間差異和頻率差異。
換言之,在CDM-4被應(yīng)用于A類CSI報告的情況下,所聚合的RE之間的最大時間和頻率差異分別變?yōu)閙<6和n<3。
圖49是示出根據(jù)本發(fā)明的使用長度4的CDM的12端口CSI-RS配置方法的一個示例的流程圖。
首先,UE接收包括與使用超過8個端口的CSI-RS配置有關(guān)的控制信息的RRC(無線電資源控制)信令S4910。
就這一點(diǎn),使用超過8個端口的CSI-RS將參照通過12個天線端口發(fā)送的CSI-RS(參考信號)的示例來描述。
RRC信令還可包括指示CDM長度的CDM長度信息。
CDM長度可以是CDM長度2、CDM長度4或者CDM長度8。
CDM長度信息可被表示為CDM類型信息。
此后,UE基于所接收到的控制信息通過12端口CSI-RS資源從eNB接收12端口CSI-RS S4920。
三個4端口CSI-RS資源被聚合以設(shè)置12端口CSI-RS資源。
此時,12端口CSI-RS的各個端口的資源元素映射將長度4的CDM應(yīng)用于三個4端口CSI-RS端口組中的每一個。
長度4的CDM由式13定義。
另外,四個RE對應(yīng)于時域中的兩個連續(xù)符號和頻域中的兩個子載波。
另外,兩個子載波彼此分離開6個子載波的間隔。
另外,各個4端口CSI-RS端口組中的各個端口通過針對各個端口{(0,1,2,3)或(15,16,17,18)}應(yīng)用長度4的CDM(碼分復(fù)用)而被映射至4個RE(資源元素)。
4端口CSI-RS資源被包括在應(yīng)用長度4的CDM的4端口CSI-RS資源池中。
就這一點(diǎn),4端口CSI-RS資源池包括多個4端口CSI-RS資源,并且所述多個4端口CSI-RS資源可通過特定類型來區(qū)別。
所述特定類型包括對符號和子載波二者應(yīng)用長度4的CDM的類型以及僅對符號應(yīng)用長度4的CDM的類型。
另外,所述特定類型被映射至指示4端口CSI-RS資源的起始位置的CSI-RS配置信息。表6示出特定映射關(guān)系。
此后,UE基于所接收到的CSI-RS向eNB報告信道狀態(tài)信息(CSI)S4930。
控制信息還可包括指示所聚合的4端口CSI-RS資源中的每一個的起始位置的位置信息。
另外,控制信息還可包括指示所聚合的CSI-RS資源的端口數(shù)量的信息。
可應(yīng)用本發(fā)明的設(shè)備
圖50示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的無線通信設(shè)備的框圖。
參照圖50,無線通信系統(tǒng)包括eNB 5010以及位于eNB 5010的通信范圍內(nèi)的多個UE 5020。
eNB 5010包括處理器5011、存儲器5012和RF(射頻)單元5013。處理器5011實現(xiàn)圖1至圖49中所提出的功能、處理和/或方法。無線接口協(xié)議的層可由處理器5011實現(xiàn)。存儲器5012連接至處理器5011并且存儲用于驅(qū)動處理器5011的各種信息。RF單元5013連接至處理器5011并且發(fā)送和/或接收無線電信號。
UE 5020包括處理器5021、存儲器5022和RF(射頻)單元5023。處理器5021實現(xiàn)圖1至圖49中所提出的功能、處理和/或方法。無線接口協(xié)議的層可由處理器5021實現(xiàn)。存儲器5022連接至處理器5021并且存儲用于驅(qū)動處理器5021的各種信息。RF單元5023連接至處理器5021并且發(fā)送和/或接收無線電信號。
存儲器5012、5022可位于處理器5011、5021內(nèi)部或外部,并且可利用各種熟知手段聯(lián)接至處理器5011、5021。
另外,eNB 5010和/或UE 5020可具有單個或多個天線。
上述實施方式是本發(fā)明的構(gòu)成元件和特性按照預(yù)定方式的組合。各個單獨(dú)的構(gòu)成元件或特性必須被認(rèn)為是選擇性的,除非明確地另外指出。各個單獨(dú)的構(gòu)成元件或特性可被實現(xiàn)為不與其它構(gòu)成元件或特性組合。另外,本發(fā)明的實施方式可通過將部分構(gòu)成元件和/或特性組合來實現(xiàn)。本發(fā)明的實施方式中所描述的操作的順序可改變。一個實施方式的部分結(jié)構(gòu)或特性可被包括在不同的實施方式中或者被不同實施方式的對應(yīng)結(jié)構(gòu)或特性代替。顯而易見的是,實施方式可在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)通過將沒有明確地彼此引用的那些權(quán)利要求組合來構(gòu)造,或者在專利申請之后通過修改作為新的權(quán)利要求而被包括。
本發(fā)明的實施方式可通過例如硬件、固件、軟件或其組合的各種手段來實現(xiàn)。在硬件實現(xiàn)方式的情況下,本發(fā)明的一個實施方式可通過ASIC(專用集成電路)、DSP(數(shù)字信號處理器)、DSPD(數(shù)字信號處理器件)、PLD(可編程邏輯器件)、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)、處理器、控制器、微控制器和微處理器中的一個或更多個來實現(xiàn)。
在軟件實現(xiàn)方式的情況下,本發(fā)明的一個實施方式可按照執(zhí)行上述功能或操作的模塊、過程或函數(shù)的形式來實現(xiàn)。軟件代碼可由存儲在存儲器中的處理器執(zhí)行。存儲器可位于處理器內(nèi)部或外部并且可利用已知的各種手段來與處理器交換數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚地理解,本發(fā)明可按照不同的具體形式來具體實現(xiàn),只要實施方式不失去本發(fā)明的基本特性即可。因此,以上詳細(xì)描述在任何方面均不可解釋為限制本發(fā)明,而是應(yīng)該被視為例示性的。本發(fā)明的技術(shù)范圍應(yīng)該根據(jù)所附權(quán)利要求書的合理解釋來確定,本發(fā)明的等同范圍內(nèi)的所有改變應(yīng)該包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
工業(yè)實用性
根據(jù)本發(fā)明的在無線通信系統(tǒng)中報告信道狀態(tài)信息的方法以應(yīng)用于3GPP LTE/LTE-A系統(tǒng)的示例進(jìn)行了描述,但是除了3GPP LTE/LTE-A系統(tǒng)之外,本發(fā)明也可被應(yīng)用于各種無線通信系統(tǒng)。