CN103931111A - 在正交频分复用通信***中用于秩调整的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

通信***允许适应性秩确定，例如，在没有明确的功率调整可以采用的当前标准中，在支持的反馈模式下可以指示秩1传输的情况下的秩2传输，例如，由于大的信号动态范围，或者由于由UE从一个基站(BS)天线端口接收到的信号淹没由UE从另一个BS天线端口接收到的信号，用户设备(UE)被限制于报告秩1信道。在服务UE的BS处通过使用逐个天线端口功率控制，通信***允许UE在这种情况下实现秩2传输。在一个实施例中，BS通过用信号通知发射功率或功率偏移相关参数，在UE处控制秩确定，用于秩和传输参数确定以及反馈。

Description

在正交频分复用通信***中用于秩调整的方法和设备
技术领域
本发明一般涉及无线通信***，尤其涉及诸如地理分离天线或分布式天线的具有多个传输点的正交频分复用(OFDM)通信***中的秩调整。
背景技术
通过特别改善小区边缘UE的性能，协作多点(CoMP)传输/接收被提议为满足3GPP(第三代伙伴计划)LTE高级(LTE-A)要求的有望技术。在CoMP操作中，多个传输/接收点合作向一个或多个用户设备(UE)发射或者从一个或多个用户设备(UE)接收，以改善性能，特别是对于那些在下行链路的情况下，如果它们不合作的话，将看见来自一些传输点的显著干扰的UE。从下行链路的角度来看，称为传输点(TP)一般表示通过基站(称为LTE中的eNodeB或eNB)中的调度器控制的无线电单元。基站可以控制单个TP，在这种情况下，TP与基站或eNB相同。在这种情况下，CoMP操作指的是在eNB之间有合作的情况。在另一个网络基础架构中，基站或eNB可以控制多个传输点(TP)，其通常被称为无线电单元或无线头端。在这种情况下，TP之间的协作将自然发生，并且更容易实现，因为它们由eNB中的中心调度器控制。
通常，CoMP技术指的是宽范围的协作机制，包括干扰避免。一种这样的技术是联合传输类型的技术，其中，在对UE的多天线(MIMO)传输中一起使用来自两个或更多TP的天线。更一般地，可以考虑分布式天线类型的部署，其中到终端的传输可以来自地理上分布的天线。显然，与传统MIMO操作的差异在于，天线不一定共置。
在一些网络部署中，TP可以共置，在这种情况下，将它们连接到单个eNB非常可行。一个示例是公知的三扇区/小区部署，其中单个eNB有3个服务区域，称为扇区或小区。在一些其他部署中，TP可以在地理上分离，在这种情况下，它们可以由分离的eNB或者由单个eNB控制。在前一情况下，TP通常在分离调度器的控制之下，分离调度器可以按照对等的方式协作。可能具有不同传输功率的不同类型的eNB构成所谓的异构网络。在由单个eNB控制地理上分离的TP的情况下，通常称为远程无线电单元(RRU)或远程无线头端(RRH)的TP经由光纤连接到单个eNB，并且中心调度器控制/协调全部TP。
每个TP，不管是共置还是地理分离，都可以形成它自己的逻辑小区，或者多个TP可以形成单个逻辑小区。从用户设备(UE)的角度而言，小区被定义为UE从其接收数据以及向其发射数据的逻辑实体，换言之，“服务”UE。服务UE的小区称为“服务小区”。被逻辑实体覆盖的地理区域有时候也称为小区，诸如当提及小区边缘的UE，以描述位于覆盖区域边缘的UE时。小区通常具有关联的小区标识符(小区ID)。小区ID通常用于指定对于小区而言唯一的导频信号(也称为参考信号)，并对发射到“附接”于该小区(也就是被该小区服务)的UE的数据进行加扰。
在常规的非CoMP多天线(MIMO)操作中，作为UE的服务小区的单个TP基于到UE的链接的质量来调整传输参数。在现代无线通信中普遍采用的这种所谓的“链接调整”中，UE需要为非CoMP操作估计传统上来自单个小区的假设数据传输的信道质量。信道质量通常表示为可由UE接收到的调制和编译方案(MCS)，其错误概率不超过特定阈值。UE也可以反馈空间传输参数的某些推荐，诸如传输秩指示(RI)、预编码矩阵索引(PMI)等等。在CoMP操作中，来自多个点的传输也需要适应由UE看见的链接条件。
现在我们将描述各种参考信号(或导频信号)的配置以及它们在通信***中的使用。UE依靠从服务小区发送的导频信号(也称为参考信号(RS))，用于信道估计以及用于报告回eNB的信道质量测量。通常，利用所述特定服务小区的小区ID特定的序列对参考信号进行加扰。为了估计信道和进行信道质量测量，eNB必须具有使得UE能够估计信道以及也测量干扰的机制。实现通过UE的信道估计的一般机制是让eNB从本质上探测信道的每个发射天线发送导频信号。导频信号是发射器和接收器两者都知道的波形或序列。在OFDMA***中，导频信号通常与时间/频率栅格中的时间-频率资源要素(RE)集合上的导频序列相对应，其中资源要素是OFMD传输中的子载波。然后UE将通过进行插值和抑噪，使用导频信号来计算每个子载波位置处的信道估计，以及测量信道质量。此外为了相干解调的目的，在UE处还需要导频信号来构造“有效”信道。与UE的一个或多个数据流或层相对应的有效信道是UE的接收器有效看见的预编码/波束成型的信道，应用于接收器处的数据调制信号。
在3GPP LTE标准的版本8和9中，共用或小区特定的参考信号(CRS)(并且，在版本10中，信道状态信息参考信号(CSI-RS)，与CRS端口集合相对应(版本10中的CSI-RS端口))从eNB发送，并且要用于eNB服务的小区中的全部UE。CRS端口可以与eNB处的物理天线集合或者由eNB服务的全部UE处可观察的虚拟天线集合相对应。这些RS可用于信道估计，信道估计用于信道质量和/或用于空间反馈测量。UE可以计算和报告来自预定义码本的推荐PMI，以及提供关联RI和CQI(信道质量信息，或指示)反馈，用于将UE处的总传输率(或者总CQI)最大化。
设计LTE***和建立测试情况主要通过这样的隐含假定：由CRS/CSI-RS表示的天线端口共置。在这些情况下，发射eNB也被假定为在不同的天线端口之间相等地划分功率。此外，因为天线端口被假定为共置，所以期望来自每个端口的在UE的平均接收功率几乎相同。因此，基于这些隐含行为来定义码本和CSI反馈方式。但是，在CoMP通信***中，为了向UE传输而选择的RRU/RRH(例如两个最接近的RRU/RRH)以及对应的天线端口可能具有不同的路径损耗。也就是说，来自每个RRU/RRH天线端口的信号可以在完全不同的路径上传播和/或UE可以相比于另一个更紧密地靠近一个RRU/RRH天线端口，结果是UE可以相比于另一个选择的天线端口从一个选择的天线端口看见大得多的功率。在小的小区或者室内部署的情况下这种情况特别真实，其中UE可能非常靠近其中一个天线。在这种情况下，UE的信道矩阵可能条件不足，有一个支配性的奇异值，并且UE会将秩1报告为优选秩。但是，如果来自两个天线端口的SNR(信噪比)都大，那么服务网络将期望UE支持高SNR下的秩2。由于通过UE的不理想的秩调整，这个问题将明显地降低增益，因为峰值率可能被降低大约50％那么多。
因此，当可以通过多个地理上离散的传输点或天线端口来服务UE时，需要正确地确定秩和PMI。
附图说明
图1是根据本发明实施例的无线通信***的框图。
图2是根据本发明另一实施例的无线通信***的框图。
图3是根据本发明实施例的图1和图2的通信***的用户设备的框图。
图4是根据本发明实施例的图1和图2的通信***的基站的框图。
图5是根据本发明实施例由图1和图2的通信***采用的OFDMA物理资源块(PRB)的示例性时频图，并图示了OFDMA PRB中的导频信号布置。
图6是根据本发明另一实施例由图1和图2的通信***采用的OFDMA物理资源块(PRB)的示例性时频图，并图示了OFDMA PRB中的导频信号布置。
图7是根据本发明另一实施例由图1和图2的通信***采用的OFDMA PRB的示例性时频图，并图示了OFDMA PRB中的导频信号布置。
图8是图示根据本发明各种实施例通过图1和图2的通信***的秩调整的方法的逻辑流程图。
图9是图示根据本发明各种其他实施例通过图1和图2的通信***的秩调整的方法的逻辑流程图。
图10是图示根据本发明又一实施例通过图1和图2的通信***的秩调整的方法的逻辑流程图。
图11是图示根据本发明各种实施例，在配置天线端口的特定功率偏移时通过图1和图2的通信***的基站执行的方法的逻辑流程图。
图12是图示根据本发明另一实施例，在允许秩调整时通过图1和图2的通信***的用户设备执行的方法的逻辑流程图。
图13A是根据本发明另一实施例，由图1和图2的通信***采用的OFDMA PRB的示例性时频图的示意图，并图示了OFDMA PRB中的导频信号布置。
图13B是图13A的延续，描述了根据本发明另一实施例，由图1和图2的通信***采用的OFDMA PRB的示例性时频图，并图示了OFDMAPRB中的导频信号布置。
本领域技术人员将理解，附图中的元件是为了简单和清楚而被图示，并且不一定按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸和/或相对定位可以相对于其他元件放大，以帮助加强对本发明各种实施例的理解。此外，为了有助于无妨碍地观察本发明各种实施例，通常不示出在商业可行实施例中有用或必须的普通但公知的元件。此外还将理解，可以按照发生的特定顺序来描述或示出某些动作和/或步骤，但是本领域技术人员将理解，实际上不要求关于顺序的这种特异性。本领域技术人员还将认识到，经由通用计算设备(例如，CPU)或者专用处理设备(例如，DSP)上通过软件指令执行的替代，同样可以实现对诸如“电路”这样的特定实施方式实施例的参考。此外还将理解，除非这里阐述了不同的特定含义，否则这里使用的术语和表达具有符合本领域技术人员如上提出的术语和表达的普通技术含义。
具体实施方式
当可以通过地理上相异的多个天线端口来服务用户设备(UE)时，为了解决对正确确定秩和PMI的需要，提供允许适应性秩确定的通信***，例如，在没有明确的功率调整可以采用的当前标准中，在支持的反馈模式下可以指示秩1传输的情况下的秩2传输，例如，由于大的信号动态范围和关联的接收器损坏，或者由于向UE的传输的自干扰以及由UE从一个BS天线端口接收到的信号淹没由UE从另一个BS天线端口接收到的信号，UE被限制于报告秩1信道。在服务UE的基站(BS)处通过使用逐个天线端口功率控制，通信***允许UE在这种情况下实施秩2传输。在一个实施例中，BS通过向UE适当地用信号通知发射功率或者功率偏移相关参数，以用于UE用来推荐秩和传输参数确定以及反馈。
一般而言，本发明的实施例包括用于与BS通信的UE中的方法，该方法包括从BS接收两个或更多天线端口集合上的导频信号，以及接收用于两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置指示。此外该方法包括基于已知导频信号和第一功率偏移配置指示，为UE确定适用于第一传输秩的第一集合传输参数，基于已知导频信号和第二功率偏移配置，为UE确定适用于第二传输秩的第二集合传输参数，以及向BS输送关于第一集合传输参数和第二集合传输参数的信息。
本发明另一实施例包括用于与BS通信的UE中的方法，该方法包括：接收与两个或更多天线端口集合相对应的导频信号；基于导频信号，为UE确定用于两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置以及第一集合传输参数，所述第一集合传输参数适用于第一传输秩和第一功率偏移配置；基于导频信号和用于两个或更多天线端口集合的第二功率偏移配置，为UE确定适用于第二传输秩的第二集合传输参数；以及向BS输送与第一集合传输参数和第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信息。
本发明又一实施例包括无线BS中的方法，该方法包括：指示用于为测量而配置的天线端口集合的第一功率偏移配置，第一功率偏移配置适用于第一传输秩；以及基于第一功率偏移配置和第二功率偏移配置，获得反馈信息，其中第二功率偏移配置对应于天线端口集合，并且适用于第二传输秩。
本发明再一实施例包括用于与BS通信的UE中的方法，该方法包括：接收与两个或更多天线端口相对应的导频信号；基于导频信号，确定用于两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置以及第一集合传输参数；基于导频信号和用于两个或更多天线端口集合的默认功率偏移配置，确定第二集合传输参数；以及向基站输送与第一集合传输参数和第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信息。
本发明再一实施例包括能够与BS通信的UE，UE包括：无线收发器，该无线收发器被配置成接收与两个或更多天线端口集合相对应的已知导频信号，以及接收用于两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置指示；以及处理器，该处理器被配置成基于已知导频信号和第一功率偏移配置指示，为UE确定适用于第一传输秩的第一集合传输参数；基于已知导频信号和第二功率偏移配置，为UE确定适用于第二传输秩的第二集合传输参数；以及经由无线收发器向BS输送关于第一集合传输参数和第二集合传输参数的信息。
本发明再一实施例包括能够与BS通信的UE，UE包括：无线收发器，该无线收发器被配置成接收与两个或更多天线端口集合相对应的已知导频信号；以及处理器，该处理器被配置成基于导频信号，为UE确定用于两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置以及第一集合传输参数，所述第一集合传输参数适用于第一传输秩和第一功率偏移配置；基于导频信号和用于两个或更多天线端口集合的第二功率偏移配置，为UE确定适用于第二传输秩的第二集合传输参数；以及经由无线收发器向BS输送与第一集合传输参数和第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信息。
本发明再一实施例包括BS，BS包括无线收发器，并且还包括处理器，处理器被配置成指示用于为测量而配置的天线端口集合的第一功率偏移配置，第一功率偏移配置适用于第一传输秩；基于第一功率偏移配置和第二功率偏移配置，获得反馈信息，其中第二功率偏移配置对应于天线端口集合，并且适用于第二传输秩。
本发明再一实施例包括能够与BS通信的UE，用户设备包括：无线收发器，该无线收发器被配置成接收与两个或更多天线端口相对应的已知导频信号；以及处理器，该处理器被配置成基于导频信号，确定用于两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置以及第一集合传输参数；基于导频信号和用于所述两个或更多天线端口集合的默认功率偏移配置，确定第二集合传输参数；以及经由无线收发器向基站输送与第一集合传输参数和第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信息。
参照图1至图13B可以更完整地描述本发明。图1是根据本发明实施例的无线通信***100的框图。通信***100包括多个用户设备(UE)101-103(示出3个)，诸如但不限于蜂窝电话、无线电话、具有射频(RF)能力的个人数字助理(PDA)，或者向诸如膝上型计算机这样的数字终端设备(DTE)提供RF接入的无线调制解调器。通信***100还包括接入网络140，接入网络140包括基站(BS)110-113(示出4个)，例如节点B、eNodeB、接入点(AP)、中继节点(RN)，或者基地收发站(BTS)(这里将术语BS、eNodeB、eNB和NodeB互换使用)，每个基站包括调度器(未示出)和包括多个天线的天线阵列，支持多输入多输出(MIMO)通信，并经由对应的空中接口120-123向诸如UE101-103的用户设备(UE)提供通信服务。
每个BS向称为小区或者小区的扇区的地理区域提供通信服务。注意，单个BS可以覆盖小区的多个扇区。在这种情况下，术语“小区”通常用于表示扇区。更准确而言，从UE的角度，小区是UE与之通信的逻辑实体(也就是说，为UE服务)。为UE服务的小区称为“服务小区”，与“非服务”或者可能干扰的小区相对。小区通常对应于关联的小区标识符(小区ID)。小区ID通常用于指定导频信号(也称为参考信号(RS))以及对发射到“附接”于该小区(也就是被该小区服务)的UE的数据进行加扰。每个小区可以具有单个传输点(TP)，在这种情况下术语小区和TP可以互换使用。每个小区可以具有多个TP(参见图2)，在这种情况下它们不等同。
每个空中接口120-123包括相应的下行链路和相应的上行链路。每个下行链路和上行链路包括多个物理通信信道，多个物理通信信道包括多个控制/信令信道和多个业务信道。多个BS110-113的每个BS经由一个或多个接入网络网关130和BS间接口与多个BS的其他BS通信，BS间接口可包括所有BS的一个或多个有线线路链接以及无线链接，每个BS由此可以向其他BS广播。接入网络140还包括接入网络网关130。接入网络网关130为每个BS110-113提供到通信***100的基础结构的其他部件以及相互之间的接入，并且例如可以是，但是不限于无线电网络控制器(RNC)、移动交换中心(MSC)、分组数据服务节点(PDSN)或媒体网关中的任何一个或多个。
现在参照图2，提供根据本发明另一实施例的无线通信***100的框图。在图2所示的通信***100中，接入网络140包括BS200，其功能分布在基带单元(BBU)201以及耦合到BBU的多个远程无线电单元(RRU)202-205(示出4个)之中。每个RRU202-205包括天线阵列(天线阵列包括一个或多个天线)，还包括其他功能，并且负责经由对应的空中接口222-225，从驻留在RRU覆盖区域中的UE(诸如UE101-103)接收以及向UE发射射频信号。每个RRU202-205也可以分别称为连接到相同BS200的TP。每个空中接口222-225包括相应的下行链路和相应的上行链路。每个下行链路和上行链路包括多个物理通信信道，多个物理通信信道包括多个控制/信令信道和多个业务信道。BBU201通过对应的回程链接212-215(例如，无线链接或有线链接(诸如光纤网络))耦合到多个RRU202-205的每个RRU。通常，调度器与BBU一起驻留。
在本发明的其他实施例中，通信***100可包括作为图1和图2所示实施例的组合的***。
TP可以共置，在这种情况下将它们连接到单元BS非常可行。一个示例是典型的3扇区部署，其中单个BS控制3个称为扇区/小区的服务区域。TP可以在地理上分离，因此有术语“远程无线电单元”(RRU)或者“远程无线电头端”(RRH)。在地理上分离的TP的示例是异构网络的部署方案，异构网络包括具有不同传输功率的不同类型的BS。
UE可以接收来自单个RRU或者不止一个RRU的传输。例如，UE(诸如UE101)可以位于由RRU对203、204服务的覆盖区域中，并且可以接收来自这两个RRU的联合传输。在这种情况下，RRU203和204可以称为服务RRU，并且RRU205是非服务RRU(或者是潜在的干扰RRU)，都只从UE101的角度而言。类似地，UE103可以接收来自RRU对204、205的传输。但是UE103可能更靠近RRU204，因此中心调度器可以决定只使用RRU204来服务UE103。基于一些UE反馈测量，考虑到网络100的部件的性能在其控制之下，BS200可以为每个UE确定服务RRU以及非服务RRU。这种确定可以是半静态或者是动态的。
现在参照图3和图4，提供了根据本发明各种实施例的UE300(诸如UE101-103)以及BS400(诸如BS110-113以及200)的框图。每个UE300和BS400包括相应的处理器302、402，诸如一个或多个微信号处理单元、微控制器、数字信号处理单元(DSP)、微处理器、其组合或者本领域技术人员公知的其他装置。处理器302和402的特定操作/功能，并且因此分别是UE300和BS400的特定操作/功能，通过软件指令和例程的执行来确定，软件指令和例程被存储在与信号处理单元相关联的相应的至少一个存储器装置304、404中，诸如随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和/或只读存储器(ROM)或者其等同物，它们存储可由对应的处理器执行的数据和程序。此外，基于BS的至少一个存储器装置404中存储的指令和例程，处理器402也实现由BS执行的任何调度功能(调度器)。此外，至少一个存储器装置304、404的每个装置保持码本，诸如PMI码本或者扩展的PMI码本，功率偏移的列表、秩指示以及可用于UE和BS执行它们如在此描述的功能的任何其他参数。
此外，每个UE300和BS400包括相应的一个或多个射频(RF)收发器306、406，分别耦合到UE或BS的处理器302、402，并用于经由中间的空中接口与BS和UE无线地通信。例如，BS400可包括多个收发器，也就是，在每个RRU202-205的收发器。每个收发器306、406包括接收电路(未示出)和发射电路(未示出)，用于通过诸如空中接口120-123以及222-225的空中接口接收和发射信号。UE300包括一个或多个天线308，并且在UE包括多个天线的情况下，可以支持MIMO通信。此外，BS400包括一个或多个天线阵列410，例如，BS400可包括多个天线阵列，也就是，在每个RRU202-205的阵列，其中每个阵列与对应的收发器306通信，并且每个阵列包括多个天线412。通过利用天线阵列向位于BS的覆盖区域(诸如由天线阵列服务的小区或扇区)中的UE发射信号，BS能够将MIMO技术用于信号的传输。
此外，BS400包括与一个或多个收发器406的每个收发器相关联的加权器408，诸如预编码器或者任何其他类型的信号加权器，加权器408与处理器402通信，并***在对应的天线阵列410与对应的收发器406之间。在本发明另一实施例中，可通过处理器402来实现加权器408。加权器408例如基于由UE反馈的信道状态信息(CSI)，将应用于对应的天线阵列410的多个天线412的信号加权，例如，诸如码本索引和秩索引的码本反馈、诸如协方差矩阵或者任何其他类型的矩阵的统计反馈、特征向量、或者信道质量平均值和方差、接收到的信号质量信息、信道频率响应、或者现有技术中公知的任何其他类型的信道反馈，以便将信号预失真和波束成型，用于通过中间的空中接口的下行链路传输给UE。
当加权器408包括预编码器时，每个UE300和BS400可以在至少一个存储器装置304和404和/或在预编码器408中进一步保持预编码矩阵，其中预编码矩阵包括多个矩阵集合，并且其中，每个矩阵集合与用于下行链路传输的天线的组合相关联，且与适用于每个天线的加权相关联。预编码矩阵为本领域公知，并且将不再详述。基于通过UE测量的信道条件，UE报告回预编码矩阵，优选为预编码矩阵索引(PMI)，用于资源要素(RE)的群组，其中RE是诸如频率中的一个(1)子载波乘以时间中的一个(1)OFDM符号的时频资源。在为RE群组确定预编码矩阵时，UE基于测量的信道条件，计算复数加权集合。该复数加权集合可以是根据下行链路参考信号测量得出的特征波束成型向量。复数加权被映射到既定义向量集合，也就是说，映射到既定义向量集合的最近向量，以产生预编码向量。然后，UE使用上行链路控制信道，输送由UE选择的预编码向量的索引。
本发明实施例优选在UE101-103以及BS110-113以及200中实现，更具体而言，通过至少一个存储器装置304、404中存储的并通过UE和BS的处理器302、402执行的软件程序和指令实现。但是，本领域技术人员知道，本发明实施例替代地可以在硬件中实现，例如，集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)等等，诸如在一个或多个UE101-103以及BS110-113以及200中实现的ASIC。基于本公开，本领域技术人员能够容易地产生和实现这样的软件和/或硬件，不需要取消实验。
通信***100包括正交频分多址(OFDMA)调制方案，用于通过空中接口206发射数据，其中，在给定的时间周期期间将频道或带宽分为多个物理资源块(PRB)。每个物理资源块(PRB)在给定数目的OFDM符号上面包括多个正交频率子载波，OFDM符号是物理层信道，在上面按照TDM或TDM/FDM方式发射业务和信令频道。为了交换承载信息，可以向通信会话指配PRB或PRB群组，从而允许多个用户同时在不同的PRB上发射，使得每个用户的传输正交于其他用户的传输。也可将PRB指配给多个用户，在这种情况下，用户不再正交，但是可以基于各个发射加权的空间签名将它们分离。
此外，通信***100优选根据第三代伙伴计划(3GPP)长期演进高级(LTE-A)标准操作，该标准指定无线电信***的操作协议，包括无线电***参数和呼叫处理程序，并从非共置(或分布式)天线实现协作多点传输(CoMP)和/或联合MIMO传输。但是，本领域技术人员知道，通信***100可以根据采用正交频分复用(OFDM)调制方案的任何无线电信标准操作，诸如但是不限于采用信道干扰测量的信道估计和反馈的其他3GPP通信***，3GPP2(第三代伙伴计划2)演进通信***，例如，CDMA(码分多址)20001XEV-DV通信***，如IEEE802.xx标准所述的无线局域网(WLAN)通信***，例如，802.11a/HiperLAN2，802.11g，或802.20标准，或用于微波接入(WiMAX)通信***的全球互操作性，微波接入(WiMAX)通信***根据IEEE(电气电子工程师协会)802.16标准操作，包括802.16e和802.16m。
在被复用并从多个覆盖区域的每个区域发射到UE101-103的信号中，诸如通过多个BS110-113和/或通过与BS200相关联的多个RRU202-205，是可以与其他控制信息和用户数据复用的参考信号或导频信号。从可以发射到UE的服务BS或RRU的天线发送导频信号，更具体而言，信道状态信息参考信号(CSI-RS)，以便让UE确定反馈到服务BS的信道状态信息(CSI)。此外，针对CoMP传输，UE可能需要确定用于多个TP或多个BS的CSI，并且还配置对应的CSI-RS用于该UE。
在3GPP LTE标准的版本8和9中，从BS发送共用或小区特定的参考信号(CRS)(或者，在版本10中，信道状态信息参考信号(CSI-RS)，与CRS端口集合相对应(版本10中的CSI-RS端口))，并且要用于BS服务的小区中的全部UE。CRS可用于UE处的解调和信道反馈测量两者。在版本10中，定义附加参考信号，即信道状态信息参考信号(CSI-RS)，其主要用于UE处的信道反馈测量。解调由解调参考信号(又称为UE特定RS，解调RS(DMRS)，专用RS)支持，通常在UE的数据分配区域发送解调参考信号。
现在将描述CSI-RS(信道状态信息参考信号)的细节，其本质上是由BS使用的导频信号，以在UE建立信道反馈测量。现在参照图5、图6和图7，分别提供时频图500、600、700，描述了导频信号特别是CSI参考信号(CSI-RS)在根据本发明各种实施例的通信***100可能采用的OFDMA PRB对540中以及在子帧530上的示例性分布。这里将术语“导频信号”和“参考信号”互换使用。每个时频图500、600、700的垂直尺度描述多个频率块，或者可以分配的子帧的频率门(bin)(频率子载波)。每个时频图500、600、700的水平尺度描述可以分配的子帧的多个时间块(在OFDM符号的单位中)501-514。时频图500、600、和700中描述的子帧530包括物理资源块对(PRB对)540，其中在包括7个OFDM符号的时隙上，PRB包括12个OFDM子载波。进而，将PRB对540分为多个资源块(RE)520，其中每个RE是单个OFDM符号上的单个OFDM子载波或者频率门。此外，PRB对540可包括控制区域531，用于控制数据的传输，以及用户数据区域532，用于用户数据的传输。
PRB对540包括多个潜在的信道状态信息(CSI)参考信号配置，这些配置限定将PRB的哪些资源要素(RE)分配给CSI参考信号(CSI-RS)。CSI参考信号配置用于表示可用于发射与一个或多个发射天线的群组相对应的CSI-RS集合的资源集合(OFDM***中的RE)。基于LTE规范的版本10描述示例性操作。在3GPP LTE规范的当前版本10形式中，对于给定数目(或群组)的发射(BS)天线端口，限定多个CSI参考信号配置，并且BS可以选择其中一个有效配置。如这里使用的，对发射天线端口的参考是要表示用于在下行链路上发射信号的BS天线端口。例如，并且现在参考图5，通过两个发射天线端口的分组来描述示例性的CSI参考信号配置。每个端口对[0,1]通过时域CDM(码分复用)而被复用。这种对[0,1]对应于与简单的CDM码[1,1]和[1,-1]共享两个对应的参考元素(521)的两个天线端口(例如“0”和“1”)。如在图5中看出的，在UE处，可以配置潜在的20个CSI参考信号配置(分别用标示(0,1)的一对资源元素来表示，例如，对521)的任何一个用于在UE处的两个天线端口上的测量。PRB对540还包括分布在PRB对的控制区域531和/或用户数据区域532中的非CSI-RS导频信号。例如，PRB对540的阴影RE被保留用于其他参考符号，也就是分配给其他参考符号，或者是共用参考信号(CRS)，或者是专用参考信号(DRS)。这些其他参考信号可以出现，但是不一定通过LTE-A通信***中的UE用于信道估计或者干扰测量。
图5、图6和图7中所述的CSI-RS配置自然对分别有2、4或8个发射天线端口的BS有效。例如，图6描述具有4个发射天线端口的分组的示例性CSI-RS配置。也就是说，在图6中，两个CDM RE对(0,1)和(2,3)(不一定彼此相邻)通过单个CSI-RS配置(将重新限定的配置集合用于4个发射天线端口)被映射，并且对应于4个天线端口。通过另一示例，图7描述具有8个发射天线端口的分组的示例性CSI-RS配置。也就是说，在图7中，4个CDM RE对(0,1)、(2,3)、(4,5)和(6,7)(不一定彼此相邻)通过与8个天线端口相对应的单个CSI-RS配置被映射。如图5、图6和图7所示，在为与2个、4个和8个天线端口相对应的UE建立CSI-RS参考信号时，分别可以使用20个、10个和5个可用配置中的一个。通常，通过更高层的信令来输送与特定BS或者特定传输点或者多个BS或者多个传输点相对应的一个或多个CSI-RS配置的信息。如图5、图6和图7所示，将与天线端口相对应的CSI-RS分配给用户数据区域532中的资源元素(RE)对，更具体而言，分配给与OFDM符号506-507，510-511以及513-514相关联中的一个RE对。此外如图5、图6和图7所示，一个天线可以在与20个CSI参考信号配置相对应的可能的20个RE对的任何一个上发射CSI-RS。通常，在单个小区传输中，仅高达4个CSI-RSRE对，因此总共需要8个RE来支持最大值高达最大8个发射天线。
在CoMP或联合MIMO操作中，如上简述，连接到一个或多个BS的一个或多个TP以及对应的天线端口可以合作发射到UE。在联合传输(JT)中，联合服务UE的发射天线端口集合(通常是与相同的中心基站控制器或BS相关联的TP或RRU)可以联合发射数据和参考符号(RS)，诸如CSI-RS，意在用于UE。当前，3GPP LTE标准提供了BS在不同的天线端口之间相等地发射功率，也就是说，每个这样的天线端口以相同的发射功率水平向UE发射。但是，BS可以建立CSI-RS，使得通过CSI-RS配置输送的对应的天线端口可以与地理上分离的天线或分布式天线相对应。
基于接收到的RS，诸如CSI-RS，UE确定信道状态，也就是说，执行CSI计算。对于2X2MIMO示例，通过UE在CSI计算中采用的信号模型如下，
y 1 y 2 = h 11 h 12 h 21 h 22 v 11 v 12 v 21 v 22 s 1 s 2 + n 1 n 2
Y＝HVs+n
其中，Y是接收到的信号，也就是说，yi是在UE(这里采用两个接收(UE)天线)的第i个天线接收到的信号，H是在2个BS参考信号天线端口上，在UE(这里也称为UE，或者接收，天线端口)处由2个(也就是说，其中i＝1,2)接收天线测量的2X2信道矩阵，也就是说，hij是第i个UE(接收)天线与第j个BS(发射)天线端口之间的信道，V是应用于这种传输的预编码器矩阵，s是符号矩阵，也就是说，si是在BS处的第i个发射符号，并且n是具有方差σ2的AWGN，也就是说，ni是在第i个UE天线接收到的信号yi中包括的噪声。在这个模型中，隐含地假定符号s1和s2是来自单位功率归一化系列的相等功率，并且为了方便起见，在H本身捕捉实际传输功率和信道效应。
上述等式可以等同地写成
y 1 y 2 = ρ 1 h 11 ρ 2 h 12 ρ 1 h 21 ρ 2 h 22 v 11 v 12 v 21 v 22 s 1 s 2 + n 1 n 2 , ρ 1 = ρ 2 = 1
Y = H ( ρ → ) Vs + n
其中，ρj是第j个BS(发射)天线端口上发射的信号的“发射功率”。该后一等式捕捉表达对于每个发射天线端口上的功率的信道依赖性的等同等式(等同于前一等式)(在当前的标准惯例下，被假定为统一(unity))。作为参考，统一可表示通过相等地分配给每个天线的发射功率的BS发射。
现在，针对UE，假定BS天线的分离和位置以及对应的天线端口是使得平均信道增益在BS天线(在本示例中为2个)之间的区别为10dB。然后可将上述信号模型改写为
y 1 y 2 = ρ 1 h 11 v 11 + ρ 2 h 12 v 21 ρ 1 h 11 v 12 + ρ 2 h 12 v 22 ρ 1 h 21 v 11 + ρ 2 h 22 v 21 ρ 1 h 21 v 12 + ρ 2 h 22 v 22 s 1 s 2 + n 1 n 2 , ρ 1 = ρ 2 = 1 , | | H ( : , 1 ) | | 2 | | H ( : , 2 ) | | 2 = 10 ≈ ρ 1 h 11 v 11 ρ 1 h 11 v 12 ρ 1 h 21 v 11 ρ 1 h 21 v 12 s 1 s 2 + n 1 n 2
其中，||H(:,1)||2是经由BS(发射)天线1(以及对应的天线端口)发射的信号的信道增益，并且||H(:,2)||2是经由BS(发射)天线2(以及对应的天线端口)发射的信号的信道增益。近似是由于假设因子ρ2h12v21,ρ2h22v21,ρ2h12v22和ρ2h22v22相对小并且可以忽略。由于UE接收损坏和有限的精度/比特宽度或者接收器动态范围，这种近似可以在UE接收器中固有地发生。换言之，下降因子可以与接收器中的其他噪声项(例如量化噪声)相比。
这本质上是秩1信道的等式，也就是说，只要考虑UE(接收装置)的处理精度。通过浮点精度并采用理想接收器，可以获得秩2；但是，由于大的信号动态范围以及关联的接收器损坏，信道被近似为秩1。显然，在这种情况下，UE(接收装置)会推荐秩1传输。
但是，如果进一步假定，对于在两个UE天线从两个BS天线接收到的信号而言，SNR(信噪比)高，也就是说，
| | H ( : , 1 ) | | 2 N 0 > > 1 , | | H ( : , 2 ) | | 2 N 0 > > 1
那么在这种情况下，由于信道的限制以及在UE作出的相等发射功率假设，秩被限制为1，无关于SNR(信噪比)。可以注意到，这本质上是由于向UE的传输的自干扰以及由UE从其中一个BS天线端口接收到的信号淹没由UE从其他BS天线端口接收到的信号。
然而，当在这种情况下指示秩1传输时，从容量的角度而言，秩2传输可能是希望的(并且是可能的)，因为满足发射器处的功率约束。为了允许适应性秩确定以及这种情况下的秩2传输(其中支持UE的当前标准被限制于报告秩1信道)，通信***100通过在用于UE的BS使用逐个天线端口功率控制，允许UE实现秩2传输。一种方式是通过向UE适当地用信号通知发射功率或功率偏移相关参数，以用于UE用来推荐的秩和传输参数确定以及反馈。
现在参照图8，所示逻辑流程图800图示了根据本发明各种实施例，通过通信***100的秩调整的方法。当诸如BS110-113以及200的服务BS向诸如UE101-103的UE发射(804)，并且UE在两个或更多发射天线端口集合上接收已知参考信号(RS)，例如导频信号时，逻辑流程800开始(802)。此外，BS向UE发射(806)，并且UE接收用于两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置指示，也就是说，用于两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置的指示。这里使用的功率偏移配置表示与两个或更多天线端口的每个天线端口相对应的功率偏移集合。这种第一功率偏移配置指示可以用多个可能的功率偏移的一个或多个候选功率偏移来表示，其中每个候选功率偏移应用于两个或更多天线端口集合的一个或多个天线端口。例如，在本发明的一个这样的实施例中，BS可以明确指示第一功率偏移配置。此外，可将第一功率偏移配置明确指示为适用于第一传输秩，例如秩2(但是第一传输秩也可以正好是秩1)，或者可将其指示为与秩无关的配置。
基于接收到的RS和第一功率偏移配置指示，UE确定(808)适用于用于UE的第一传输秩的第一集合传输参数。此外，基于接收到的RS和第二功率偏移配置，UE确定(810)适用于用于UE的第二传输秩的第二集合传输参数，例如，秩1(但是，如果第一传输秩是秩2，那么第二传输秩也可以正好是秩2；本领域技术人员意识到，这里对第一传输秩和第二传输秩的每一个的参考可以是任何传输秩，只要它们是不同的传输秩)。类似于第一功率偏移配置，可将第二功率偏移配置与多个可能功率偏移的一个或多个候选功率偏移相关联，其中每个候选功率偏移应用于两个或更多天线端口集合的一个或多个天线端口。例如，第一集合传输参数和第二集合传输参数可以分别包括一个或多个适用于对应传输秩的预编码矩阵索引(PMI)和CQI。第二功率偏移配置可以是固定的预定功率偏移配置，也可以不是。在本发明的一个实施例中，BS也可以经由下行链路信令向UE指示第二功率偏移配置。下行链路信令可以是较高层的信令，诸如MAC(媒体访问控制)或者RRC(无线电资源控制)信令，或可以是基于动态PDCCH(物理下行链路控制信道)的信令。在本发明另一实施例中，UE可以自行确定第二功率偏移配置。
然后，UE向BS输送(812)，并且BS从UE接收，与第一集合传输参数以及第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信道信息。在本发明的一个实施例中，在输送信道信息时，UE可以选择第一传输秩和第二传输秩中的一个作为优选传输秩，并向BS输送优选传输秩的指示，以及适用于优选传输秩的传输参数，也就是优选传输参数。在本发明的另一实施例中，优选传输参数中包括的PMI，也就是优选PMI可以基于指示的或者确定的用于关联传输秩的功率偏移配置。例如，优选PMI可以选自码本或者选自码本的子集，保持在UE的至少一个存储器装置中，并且其中优选PMI基于指示或确定的用于优选传输秩的功率偏移配置而选择。然后逻辑流程800结束(814)。
在一个实施例中，UE可以被配置成向BS报告与第一时间示例或多个示例时的第一功率偏移(例如，相对于参考天线端口)相对应的优选传输参数，例如CQI和/或优选PMI以及秩，以及与第二时间示例或多个示例时的第二功率偏移相对应的优选传输参数，例如CQI和/或优选PMI以及秩。例如，通过更高层信令，可将包括第一功率偏移和第二功率偏移的可能的功率偏移集合用信号通知给UE，并存储在UE的至少一个存储器装置304中，或者可以预定并保持在UE的至少一个存储器装置304中。可能的功率偏移集合可包括0dB(没有功率偏移的情况)，并且有可能可以与天线端口之间的路径损失中的差异相对应，将功率偏移量化(例如，量化为最靠近的1dB)。在另一实施例中，例如，UE可以根据可能的功率偏移集合来确定适当的功率偏移，并且报告确定/选择的功率偏移(或者确定/选择的功率偏移的指示)和传输参数(例如，CQI、PMI)以及在当前的信道条件下(例如，将到UE的吞吐量最大化)最适合于UE的秩。此外，基于最近报告的RSRP(参考信号接收功率)，可以为天线端口确定路径损失。
例如，在本发明原理的说明中，考虑修改的信号模型，其中在经由第一BS(发射)天线端口通过BS发射给UE的信号的发射功率与经由第二BS(发射)天线端口通过BS发射给UE的信号的发射功率之间有10dB的功率偏移。换言之，BS应用10dB的发射功率偏移来补偿信道传播损失中的差异，也就是说，在路径损失中，也就是说，在由于从第二BS天线端口发射的信号的信道增益的补偿中，也就是说，BS天线端口2比从第一BS天线端口(即BS天线端口1)以相同功率水平发射的信号的信道增益小10dB。也就是说，BS调节经由BS天线端口1发射的信号的发射功率ρ1为相比于从BS天线端口2发射给UE的信号的发射功率ρ2小10dB，补偿经由BS天线端口2发射给UE的信号所体验的相比于经由BS天线端口1发射给UE的信号大10dB的路径损失。在等式形式下，通过这种发射功率调节，可将BS与UE之间的信道表示为
y 1 y 2 = ρ 1 h 11 v 11 + ρ 2 h 12 v 21 ρ 1 h 11 v 12 + ρ 2 h 12 v 22 ρ 1 h 21 v 11 + ρ 2 h 22 v 21 ρ 1 h 21 v 12 + ρ 2 h 22 v 22 s 1 s 2 + n 1 n 2 , ρ 1 = 0.1 , ρ 2 = 1 , | | H ( : , 1 ) | | 2 | | H ( : , 2 ) | | 2 = 10
显然，这是BS与UE之间的秩2信道(假定信道没有退化)，因为接收到的功率的比率相等，也就是说，
ρ 1 | | H ( : , 1 ) | | 2 ρ 2 | | H ( : , 2 ) | | 2 = 1
换言之，通过实际上减少发射天线端口中的一个(例如BS天线端口1)上的发射功率，可以获得更高的容量。更一般地，这种功率偏移不一定正好等于来自天线端口的信道增益中的不平衡，但是可以是有助于提高***速度的任何值(或者，在本示例中，支持秩2传输)。
在当前存在的3GPP LTE标准下，UE不一定在其操作中采用这种功率减少。为了支持这种个别的天线端口，或TP，在向相同UE发射的多个天线端口/TP的每一个中发射功率调节，相对于多个天线端口/TP的其他天线端口/TP，通过在多个天线端口/TP的一个或多个处采用减小的发射功率，通信***100允许UE具有选择更高传输秩的灵活性(例如，秩2传输超过秩1传输)。更特别地，通信***100允许UE向服务BS传达用于一个或多个天线端口/TP的功率偏移的指示，从而允许UE选择更高的传输秩，并指令BS在不同的天线端口/TP应用不同的发射功率。
现在参照图9，所示逻辑流程图900图示了根据本发明各种其他实施例，通过通信***100的秩调整的方法。当诸如UE101-103的UE从诸如BS110-113以及200的服务BS接收(904)与两个或更多发射天线端口集合相对应的已知参考信号(RS)，例如导频信号时，逻辑流程900开始(902)。基于接收到的RS，UE确定(906)第一功率偏移配置以及适用于用于UE的第一传输秩(例如，秩1)和第一功率偏移配置的第一集合传输参数。此外，基于接收到的RS以及用于两个或更多天线端口集合的第二功率偏移配置，UE确定(908)适用于用于UE的第二传输秩(例如，秩2)的第二集合传输参数。例如，第一集合传输参数和第二集合传输参数可分别包括适用于对应传输秩的一个或多个PMI和CQI。
第一功率偏移配置和第二功率偏移配置可分别与多个可能的功率偏移的一个或多个候选功率偏移相关联，其中每个候选功率偏移应用于两个或更多天线端口集合的一个或多个天线端口。此外，第二功率偏移配置可以包括与第二传输秩相关联的固定的预定功率偏移值，也可以不包括。在本发明一个实施例中，BS可经由下行链路信令向UE指示第二功率偏移配置。下行链路信令可以是更高层的信令，诸如MAC或RRC信令，或可以是基于动态PDCCH的信令。在本发明另一实施例中，UE可以自行确定第二功率偏移配置和/或第二功率偏移配置可以是在UE的至少一个存储器装置304中由UE保持的默认功率偏移配置，在后一情况下，默认功率偏移配置可以对应于两个或更多天线端口集合的每个天线端口上的相同功率偏移。
然后，UE向BS输送(910)，并且BS从UE接收，与第一集合传输参数和第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信道信息。此外，UE可以输送(912)第一功率偏移配置的信息，也就是配置参数。然后，逻辑流程900结束(914)。在输送传输参数集合时，UE可以选择第一传输秩和第二传输秩中的一个作为优选传输秩，并输送适用于优选传输秩的传输参数集合。此外，如下更详细所述，由UE向BS输送的传输参数集合可包括PMI和功率偏移索引，也就是说，对单独编译的通过每个BS和UE种的至少一个存储器装置304、404保持的多个功率偏移的列表的索引，或者，由UE向BS输送的传输参数集合可包括被联合编译为单个联合编译的预编码矩阵索引的PMI和功率偏移索引，用于优选传输秩。
下面参照图10，所示逻辑流程图1000图示了根据本发明另一实施例，通过通信***100的秩调整的方法。当诸如BS110-113以及200的服务BS向诸如UE101-103的UE指示(1004)，也就是发射指示，并且UE从BS接收指示，即用于为通过UE的测量而配置的天线端口集合的第一功率偏移配置时，逻辑流程1000开始(1002)。在本发明一个实施例中，为由UE的测量而配置的天线端口集合可以是为信道状态信息反馈而配置的两个或更多CSI-RS端口；但是，在本发明的其他实施例中，为由UE的测量而配置的天线端口集合可以是为了向UE的传输而配置的任何天线端口。第一功率偏移配置对应于一个或多个候选功率偏移，其中每个候选功率偏移应用于天线端口集合的一个或多个天线端口，例如，在天线端口集合的每个天线端口上采用相对发射功率，并且其中，第一功率偏移配置适用于第一传输秩，例如秩1。优选地，天线端口集合包括为来自UE的信道状态信息反馈(诸如RI、PMI和CQI中的一个或多个)而配置的CSI-RS端口。
此外，BS基于用于天线端口集合的第一功率偏移配置和第二功率偏移配置，例如通过从UE的反馈，获得(1006)诸如RI、PMI和CQI中的一个或多个的信道信息。然后，逻辑流程1000结束(1008)。第二功率偏移配置对应于一个或多个候选功率偏移，其中每个候选功率偏移应用于天线端口集合的一个或多个天线端口，例如，在天线端口集合的每个天线端口上采用相对发射功率，并且其中，第二功率偏移配置适用于第二传输秩，例如秩2。第二功率偏移配置可以由BS向UE指示，也可以不。例如，在本发明的一个实施例中，BS可以经由下行链路信令向UE指示第二功率偏移配置。下行链路信令可以是更高层的信令，诸如MAC或RRC信令，或可以是基于动态PDCCH的信令。在本发明的另一实施例中，UE可以自行确定第二功率偏移配置。
现在参照图11，提供的逻辑流程图1100图示了根据本发明各种实施例，在配置天线端口特定功率偏移时由通信***100的BS执行的方法。当诸如BS110-113以及200的任何一个的BS关联于BS的每个天线端口，测量(1104)从诸如UE101-103的任何一个的被服务UE接收到的上行链路信号时，逻辑流程图1100开始(1102)。在本发明的另一实施例中，BS可以代替性或附加性地从UE接收(1106)上行链路信号，包括由UE从BS接收到的信号的强度的报告，诸如在一个或多个UE天线端口测量的接收到的信号强度的RSRP(参考信号接收功率)报告。基于接收到的上行链路信号(多个信号)，BS配置(1108)功率偏移配置(BS天线端口特定功率偏移)，诸如用于一个或多个传输秩的每个传输秩，例如用于秩1和/或秩2，然后逻辑流程1100结束(1110)。BS可以配置多个功率偏移用于特定秩。
可以注意到，在本示例中，功率偏移配置优选为特定或特殊秩，因为如果将相同的配置(在天线端口中的一个上具有较小的功率)用于以上示例中的秩1(如同用于秩2)，则对于秩1减少了容量，这不是期望的结果。
更一般地，也可以为了其他目的通过BS使用秩相关的功率偏移配置。例如，可以使用秩相关的功率偏移配置实现速度和功率的权衡。更具体而言，BS可能倾向于在秩2发射，但是仅当发射功率的增加不超过某个值。在这种情况下，BS可以从UE反馈得出该信息，其中UE反馈用于每个秩和对应功率偏移配置(可由BS配置)的不同集合的CQI/PMI信息。
在这里的讨论中，对天线端口以及逐个天线的功率偏移或功率偏移吞吐量进行参考。然而，要知道，这里使用的功率偏移的概念可以容易推广到天线端口的群组。例如，当形成天线端口群组的全部配置端口的子集可能在地理上共置，并且更可能相等地分享功率时，对天线端口的功率偏移可能适用。
现在参照图12，提供的逻辑流程图1200图示了根据本发明另一实施例，在提供用于秩调整的功率偏移配置的反馈时由通信***100的UE执行的方法。在这种情况下，BS可以明确请求对多个传输秩的优选传输秩的反馈。当诸如UE101-103的任何一个的UE从诸如BS110-113以及200的任何一个的BS接收(1204)优选传输秩指示时，逻辑流程图1200开始(1202)。然后对于通过接收的优选传输秩指示所指示的优选传输秩，UE确定(1206)通过该秩假定将数据率最大化的PMI(预编码矩阵索引)、CQI(信道质量信息或指示符)以及功率偏移配置。然后，UE向服务BS输送(1208)，用于与通过UE为该传输秩确定的PMI/CQI/APO(天线端口功率偏移配置)信息相对应的多个传输秩的优选传输秩，然后逻辑流程1200结束(1210)。
在本发明的一个实施例中，功率偏移配置可包括在每个天线端口上表示的相对功率偏移，也就是，相对于每个天线端口的最大功率。在本发明的这些实施例中，UE可以得出结论，特定功率偏移(导致归一化总发射信号功率<1，因此发射低于可能的最大发射功率约束)足以实现推荐的MCS(调制和编译方案)，并且可以为每个秩推荐逐个天线端口功率偏移。
在本发明的其他实施例中，通信***100可以采用扩展的PMI码本，其中扩展的PMI码本是被扩展为包括功率偏移的PMI码本。在当前码本中，可将来自码本的预编码器表示为
v 11 v 12 v 21 v 22
其中条目v11,v12,v21和v22是相同量级(恒模)。例如用于两个(2个)发射(BS)天线端口的扩展码本可以呈现如下，其中至少对于某些条目ρ1≠ρ2，
&rho; 1 v 11 &rho; 1 v 12 &rho; 2 v 21 &rho; 2 v 22
在一个这样的实施例中，扩展的PMI码本可以被设计成将预编码矩阵索引(PMI)值vij以及功率偏移ρi分别编码。作为示例，对于四个(4个)发射(BS)天线端口，使用现有的四个发射(BS)天线端口码本，其中每个PMI值与四个(4个)比特模式相关联，表示码本条目超出16个可能的码本条目的范围，然后将与功率偏移值相关联的比特模式添加在4个PMI比特的每个集合上。如果支持四个功率水平，则每个发射天线端口一个，并且每个偏移使用两个(2个)比特，则总共需要八个(8个)比特，由UE向服务BS指示用于两个发射天线端口的每个端口的偏移值。编码也可以取决于一些发射天线端口是否共置。对于从两个(2个)传输点(TP)的联合传输，例如，两个RRH，每个RRH有两个(2个)发射天线端口，每两个端口可能只需要一个偏移。
在另一个这样的实施例中，通过联合编码PMI值和功率偏移，可以更有效地设计扩展PMI码本，其中码本中的每个条目是与联合编码的PMI值和功率偏移相对应的值。通过扩展编码方式，BS可以仅使用码本子集限制来限制功率偏移的选择，同时还允许UE处的某些自由。当前在LTE规范中支持码本子集限制指示，这使得BS能够将PIM的报告限制于仅在指定码本中可用的PMI条目的子集(在UE和BS两者都可用)，这使得BS能够在某种程度上控制PMI报告。
在本发明的其他实施例中，UE可以在第一报告配置和第二报告配置之间切换，第一报告配置也就是UE报告PMI和CQI但是没有功率偏移的当前反馈模式，在第二报告配置中UE推荐功率偏移，也就是UE报告也包括推荐的功率偏移的PMI/CQI/RI配置的反馈模式(或者扩展码本包括功率偏移的反馈模式)。虽然后一模式更加普遍，但是它有更多的额外开销，并且可能只适合于一些UE。
在上述的更一般性实施例中，在诸如UE101-103的UE中使用与诸如BS110-113以及200的BS通信的方法，该方法包括由UE接收与两个或更多天线端口相对应的导频信号，由UE并基于导频信号，确定用于两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置以及第一集合传输参数，由UE并基于导频信号以及用于两个或更多天线端口集合的默认功率偏移配置，确定第二集合传输参数，以及由UE向BS输送与第一集合传输参数和第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信息。
在一个这样的实施例中，UE可以在这两个报告配置之间自主切换(从而向BS提供两种类型的报告)，并使用通过UE采用的指示报告配置模式的报告配置指示符来报告该切换。在通信***100中，诸如UE101-103的UE可以向诸如BS110-113以及200的服务BS报告指示UE采用哪种类型的报告配置的报告配置指示符(其也可以称为预编码类型指示符或PTI)。例如，以下的表格(表格1)是可以采用的两个报告配置(也就是，报告类型)的示例性说明，也就是第一报告类型或配置(报告1)和第二报告类型或配置(报告2)。UE可以自主选择UE将采用的报告类型或者配置，然后通过向BS输送报告配置指示符，向BS指示选择的报告类型/配置，其中这种报告配置指示符可以与报告一起输送，也可以单独输送。
表1
更一般而言，BS可以指示通过UE适用于两个独立复用的报告的两者或每个的码本子集限制的两个值。
在本发明的另一实施例中，不是使用报告配置指示符，UE可以连同秩指示(RI)一起向BS报告功率偏移(APO)，其中APO和RI被联合编码。这种方法应用于功率偏移和PMI并非联合编译，而是单独编码的情况。可以将此视作两种组成方式，其中预编码矩阵的APO部分被发送得不频繁，而与传统预编码矩阵(也就是具有恒模条目的预编码矩阵)相对应的实际PMI可以被频繁地发送。例如，以下表(表2)图示了对于两个(2个)天线的情况联合编码的示例，其中UE向BS报告秩指示(RI)(也就是，秩1或秩2)和APO(在下面的示例中编码为[XY])。
表2：每个天线端口的天线功率偏移(APO)的编码，总共2个天线端口
例如，对于涉及两个BS天线的秩1传输，APO[00]对应于在每个天线上使用相同的发射功率，APO[-30]对应于在第一天线上使用的发射功率相比在第二天线上使用的发射功率小3dB，APO[0-3]对应于在第二天线上使用的发射功率相比在第一天线上使用的发射功率小3dB，等等。然后，UE可以在以上示例和表2中使用秩相关编码，这允许对比特表示的每个秩的最优化。但是，在更一般的示例中，可将APO指定为参考特定天线端口的逐个天线的相对功率偏移，其中相对功率偏移可以分别被独立地编码。例如，针对上述表2，在UE反馈[-30]的情况下，UE可以仅仅反馈用于第一天线端口的-3dB的相对功率偏移，在UE反馈[0-3]的情况下，UE可以仅仅反馈用于第二天线端口的-3dB的相对功率偏移。替代地，功率偏移可以相对于第一天线端口具有+3dB的UE功率偏移反馈(对应于第二天线端口)以指示[-30]，-3dB的UE功率偏移反馈以指示[0-3]。
上述讨论假定UE可以准确地测量下行链路参考信号(RS)上的信道，但是UE确定由于解调中期待的损坏，所以只能支持较低的秩，实际上只允许UE识别秩1信道。在导频信号上出现测量误差时，特别是对于大的个别信号动态范围，在出现更强的信道时，对于UE而言不可能检测到更弱的信道。因此，在这种情况下，UE只能可靠地推荐较低秩的传输，不管在其反馈假定/预编码中使用附加功率偏移的灵活性。因此，如果UE具有测量误差，那么提出的一些方案可能不适用。一种方式是提高在UE测量的可靠性，从而对于在UE处观察的测量的导频的动态范围而言是稳健的。
一些附加变化可能有助于解决这个问题。现在参照图13A和图13B，示出CSI-RS图案，其中，在时间中的相邻OFDM符号上，用于两个(2个)发射天线端口的两个CSI-RS端口被CDM化。如图13A和图13B所示，示出与CSI-RS端口的4个CDM对相对应的八个(8个)CSI-RS，R1-R8，其中，在时频图中，CSI-RS分布在RE对中。由于定时抖动所致信号像多普勒效应和渗漏这样的损坏或者其他损坏可能意味着，与第二天线端口(与更强的天线端口共享CDM对)相对应的较弱信号没有被准确地估计，并且UE获得关于第二信号的高度受损的信道估计。这样会导致UE报告错误的秩，甚至错误的PMI。
在本发明的一个实施例中，BS可以通过预补偿功率不平衡来解决这个问题，也就是说，减少CSI-RS端口中的一个上的功率，以避免损坏其他CSI-RS端口。注意，在这种情况下，BS必须向UE指示应用于CSI-RS端口上的这种UE特定偏移，使得UE在其反馈测量中补偿该偏移(这可以被指示为CSI-RS配置的一部分)。例如，如果每个端口上的初始归一化功率为[11]，并且在CSI-RS端口上的偏移的功率为[P1]，那么UE可以假定，一个天线端口上的信号可以被提升高达1/P。此外，针对参考偏移，BS可以应用秩相关的逐个天线端口偏移，如上在本方案的前面所述，并且可以使用类似的反馈方法。
更一般地，BS可以对导频信号使用某些功率控制，以改善UE装置处的测量。此外，BS可以通过隐含或明确的请求与偏移相对应的测量(可以部分地是应用于导频上的任何功率控制的功能)，或者允许UE将APO报告为反馈报告的一部分，来补偿这种功率控制，这两种方法在上面已经详细描述。
在本发明的另一实施例中，通过重新配置CSI-RS天线端口，也就是说，重新映射CSI-RS端口，使得与地理上分离的天线端口相对应的CSI-RS端口可以被指配为使得它们不在相同的CDM对或者相同的OFDM符号中，BS可以解决由于参考信号差异所致受损解调性能的问题。这可能要求添加附加的CSI-RS配置，或者使得CSI-RS配置/映射灵活。后一实施例可以被推广，使得地理上分离的天线端口可以被映射到不相邻的CSI-RS端口(也就是说，不通过相同RE上的CDM复用)，并且只有共置的天线端口被映射到CDM对。通过定义新的/附加的CSI-RS配置或者定义推广的重新映射指示，可以实现这一点。实现这种推广映射的一种方法是将可用CSI-RS参考信号配置(长度可以是2，4或8)、多个天线端口(少于或等于指示的CSI-RS配置中的总端口数量)以及每个天线端口到CSI-RS配置的每个位置的映射功能中的一个用信号通知给UE。
在前面的说明书中，已经描述了特定实施例。但是，本领域技术人员理解，在不脱离所附权利要求书阐述的本发明的范围的情况下可以做出各种修改和变化。因此，说明书和附图应当被视为说明性而不是限制性的含义，并且所有这样的修改都意在涵盖在本技术的范围内。
益处、优点、问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点或解决方案出现或变得更加显然的任何要素(多个)都不应当被解释为任何或全部权利要求的关键、必需或必要的特征或要素。本发明仅由所附权利要求书限定，包括在本申请待审期间做出的任何修改以及授权的这些权利要求的所有等同物。
此外，在本文献中，诸如第一和第二、顶部和底部等等关系术语仅应用于将一个实体或动作与另一个实体或动作相区分，不一定要求或暗示这些实体或动作之间任何实际上的这种关系或顺序。术语“包括”、“具有”、“包含”或者它的任何其他变型都意在涵盖非排他性的包括，使得包括、具有、包含要素列表的处理、方法、主题或设备不仅包括这些要素，而且可包括未明确列出或者内含于这些处理、方法、主题或设备的其他要素。在没有更多限制的情况下，继之以“包括……一”、“具有……一”、“包含……一”的要素不排除在包括、具有、包含该要素的处理、方法、制品或设备中附加的等同要素的存在。术语“一”被限定为一个或多个，除非这里明确地另有所指。术语“实际上”、“本质上”、“近似”、“大约”或者它们的任何其他形式都被限定为接近本领域普通技术人员所理解的意义，并且在一个非限制性实施例中，该术语被限定为在10％以内，在另一个实施例中在5％以内，在另一个实施例中在1％以内，在另一个实施例中在0.5％以内。这里使用的术语“耦合”被限定为连接，虽然不一定直接连接也不一定机械地连接。按照某种方式配置的装置或结构至少按照该方式配置，但是也可以按照未列出的方式配置。
提供本公开的摘要，以让读者能够迅速确定本技术公开的本质。根据不将其用于解释或限制权利要求书的范围或含义的理解来提交摘要。此外，在前面的具体实施方式中，为了让本公开***化的目的，可以看到在不同实施例中将不同特征集合在一起。本公开的方法不是要解释为反映所主张的实施例相比每个权利要求明确提出的特征要求更多特征的目的。此外，作为反映的以下权利要求，创造性的主题存在于单个公开实施例的所有特征的部分特征中。因此，所附权利要求书包含在具体实施方式中，每个权利要求作为独立主张的主题而成立。

Claims (16)

1.一种用于与基站通信的用户设备中的方法，所述方法包括：
在两个或更多天线端口集合上从所述基站接收导频信号；
接收用于所述两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置指示；
基于已知导频信号和所述第一功率偏移配置指示，确定第一集合传输参数，所述第一集合传输参数适用于用于所述用户设备的第一传输秩；
基于所述已知导频信号和第二功率偏移配置，确定第二集合传输参数，所述第二集合传输参数适用于用于所述用户设备的第二传输秩；以及
向所述基站输送关于所述第一集合传输参数和所述第二集合传输参数的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中每个功率偏移配置对应于一个或多个候选功率偏移，其中每个功率偏移应用于所述两个或更多天线端口集合的一个或多个天线端口。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二功率偏移配置是固定的预定义配置。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：经由下行链路信令接收与所述第二传输秩相对应的所述第二功率偏移配置的指示。
5.根据权利要求1所述的方法，其中向所述基站输送信息包括：
向所述基站输送与所述第一传输秩和所述第二传输秩两者相对应的传输参数。
6.根据权利要求1所述的方法，其中向所述基站输送信息包括：
选择所述第一传输秩和所述第二传输秩中的一个作为优选传输秩；以及
向所述基站输送所述优选传输秩以及与所述优选传输秩相关联的传输参数。
7.一种用于与基站通信的用户设备中的方法，所述方法包括：
接收与两个或更多天线端口集合相对应的导频信号；
基于所述导频信号，确定用于所述两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置以及第一集合传输参数，所述第一集合传输参数适用于用于所述用户设备的第一传输秩和所述第一功率偏移配置；
基于所述导频信号和用于所述两个或更多天线端口集合的第二功率偏移配置，确定第二集合传输参数，所述第二集合传输参数适用于用于所述用户设备的第二传输秩；以及
向所述基站输送与所述第一集合传输参数和所述第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信息。
8.一种无线基站中的方法，所述方法包括：
指示用于为测量而配置的天线端口集合的第一功率偏移配置，所述第一功率偏移配置适用于第一传输秩；以及
基于所述第一功率偏移配置和第二功率偏移配置，获得反馈信息，其中所述第二功率偏移配置对应于所述天线端口集合并且适用于第二传输秩。
9.根据权利要求8所述的方法，其中每个功率偏移配置对应于一个或多个候选功率偏移，其中每个功率偏移应用于所述天线端口集合的一个或多个天线端口。
10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：向用户设备指示所述第二功率偏移配置。
11.根据权利要求8所述的方法，其中为测量而配置的所述天线端口集合是为信道状态信息反馈而配置的两个或更多信道状态信息参考信号(CSI-RS)端口。
12.一种用于与基站通信的用户设备中的方法，所述方法包括：
接收与两个或更多天线端口相对应的导频信号；
基于所述导频信号，确定用于所述两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置以及第一集合传输参数；
基于所述导频信号和用于所述两个或更多天线端口集合的默认功率偏移配置，确定第二集合传输参数；以及
向所述基站输送与所述第一集合传输参数和所述第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信息。
13.一种能够与基站通信的用户设备，所述用户设备包括：
无线收发器，所述无线收发器被配置成接收与两个或更多天线端口集合相对应的已知导频信号，以及接收用于所述两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置指示；以及
处理器，所述处理器被配置成基于所述已知导频信号和所述第一功率偏移配置指示，确定第一集合传输参数，所述第一集合传输参数适用于用于所述用户设备的第一传输秩；基于所述已知导频信号和第二功率偏移配置，确定第二集合传输参数，所述第二集合传输参数适用于用于所述用户设备的第二传输秩；以及经由所述无线收发器向所述基站输送关于所述第一集合传输参数和所述第二集合传输参数的信息。
14.一种能够与基站通信的用户设备，所述用户设备包括：
无线收发器，所述无线收发器被配置成接收与两个或更多天线端口集合相对应的已知导频信号；以及
处理器，所述处理器被配置成基于所述导频信号，确定用于所述两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置以及第一集合传输参数，所述第一集合传输参数适用于用于所述用户设备的第一传输秩和所述第一功率偏移配置；基于所述导频信号和用于所述两个或更多天线端口集合的第二功率偏移配置，确定第二集合传输参数，所述第二集合传输参数适用于用于所述用户设备的第二传输秩；以及经由所述无线收发器向所述基站输送与所述第一集合传输参数和所述第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信息。
15.一种基站，包括：
无线收发器；以及
处理器，所述处理器被配置成指示用于为测量而配置的天线端口集合的第一功率偏移配置，所述第一功率偏移配置适用于第一传输秩；基于所述第一功率偏移配置和第二功率偏移配置，获得反馈信息，其中所述第二功率偏移配置对应于所述天线端口集合，并且适用于第二传输秩。
16.一种能够与基站通信的用户设备，所述用户设备包括：
无线收发器，所述无线收发器被配置成接收与两个或更多天线端口相对应的已知导频信号；以及
处理器，所述处理器被配置成基于所述导频信号，确定用于所述两个或更多天线端口集合的第一功率偏移配置以及第一集合传输参数；基于所述导频信号和用于所述两个或更多天线端口集合的默认功率偏移配置，确定第二集合传输参数；以及经由所述无线收发器向所述基站输送与所述第一集合传输参数和所述第二集合传输参数中的一个或多个相关联的信息。
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