CN107466452A - 报告信道状态的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及根据本发明的一个实施例的用于在无线通信***中报告信道状态的方法,其中终端能够在多个窄带之间重新调谐并且接收数据,并且该方法可以包括下述步骤:接收用于报告信道状态的配置;如果根据用于报告信道状态的配置配置周期性宽带反馈则计算用于所有的多个窄带的信道质量指示符;以及报告被计算的信道质量指示符。

Description

报告信道状态的方法及其装置
技术领域
本公开涉及无线通信***,并且更具体地,涉及用于报告信道状态的方法和装置。
背景技术
包括机器到机器(M2M)通信的各种技术以及要求高数据速率的各种设备,例如,智能电话和平板个人计算机(PC)已经出现并且越来越受到欢迎。因此,要在蜂窝网络中处理的数据的数量正在快速地增长。为了满足这样的快速地增加数据处理要求,已经开发用于有效地使用更多数量的频带的载波聚合(CA)、认知无线电等等,用于增加在受限的频带中发送的数据的数量的多输入多输出(MIMO)、协调多点传输和接收(CoMP)等等。此外,通信环境朝着由用户设备(UE)可访问的节点的增加的密度正在演进。节点指具有一个或者多个天线并且能够将无线电信号发送到UE或者从UE接收无线电信号的固定点。具有密集地组装的节点的通信***能够通过节点之间的协作向UE提供更高性能的通信服务。
在其中多个节点使用相同的时间-频率资源与UE通信的此多节点合作通信方案与在其中各个节点作为独立的基站(BS)操作并且在没有来自于其它节点的协作的情况下与UE通信的传统的通信方案相比提供更高的吞吐量。
多节点***通过使用多个节点进行协作通信(cooperative communication),多个节点中的每一个作为BS、接入点(AP)、天线、天线组、远程无线电头(RRH)和远程射频单元(RRU)操作。与在其中天线集中在BS处的传统的集中式天线***相比较,在多节点***中多个节点被彼此分开预定的距离或者更多。多个节点可以由控制各个节点的操作,或者调度通过各个节点发送或者接收的数据的一个或多个BS或者一个或者多个BS控制器(BSC)来管理。各个节点通过电缆或者专用线路连接到控制节点的BS或者BSC。
从分布的节点能够通过同时发送或者接收不同的流与单个UE或者多个UE通信的意义上,上述多节点***可以被认为是MIMO***。然而,由于使用被分布到各种位置的节点发送信号,相对于传统的集中式天线***中的天线,多节点***中的各个天线覆盖降低的传输区域。结果,与通过集中式天线***实施MIMO的传统***相比较,多节点***中的各个天线可以在发送信号中需要降低的Tx功率。另外,随着天线和UE之间的传输距离减小,路径损耗减少,并且高速率数据传输是可能的。因此,蜂窝***的传输性能和功率效率可以增加,并且不论小区内的UE的位置如何,可以令人满意地以均匀的质量进行通信。此外,多节点***在传输期间拥有减少的信号损耗,因为连接到多个节点的BS或者BSC在数据传输和接收中协作。而且,如果彼此分开预定的距离或者更多的节点与UE进行协作通信,则天线之间的相关性和干扰减少。因此,多节点协作通信方案实现了高信号与干扰加噪声比(SINR)。
由于多节点***的这些优点,通过替代传统的集中式天线***或者在与传统的集中式天线***结合操作,多节点***已经作为用于蜂窝通信的有前途的基础出现,以便于减少BS部署成本和回程线路维护成本,扩展服务覆盖,并且增加信道容量和SINR。
发明内容
技术问题
本公开旨在提出一种用于报告信道状态的方法。
本领域技术人员将会理解,应通过本公开实现的目的不限于上文已经具体描述的内容,并且从以下详细描述中将会更加清楚地理解本公开应实现的上述和其他目的。
技术方案
在本公开的实施例中,一种通过用于接收数据同时在多个窄带之间重新调谐的终端执行的用于在无线通信***中报告信道状态的方法,包括:由终端接收用于信道状态报告的配置、当配置指示为终端配置周期性宽带反馈模式时由终端计算用于所有的多个窄带的信道质量指示符(CQI)、以及由终端报告所计算的CQI。
另外或可替选地,计算CQI可以包括在多个窄带中的每一个中在为信道状态报告配置的参考资源中执行信道测量。
另外或可替选地,该方法还可以包括一致地使用在多个窄带中的每一个中执行的信道测量的结果以计算CQI。
另外或可替选地,该方法可以包括通过对信道测量结果应用不同的权重使用在多个窄带中的每一个中执行的信道测量的结果以计算CQI。
另外或可替选地,周期性宽带反馈模式可以是模式1-0或模式1-1。
另外或可替选地,该方法还可以包括:当根据用于信道状态报告的配置配置周期性子带反馈模式时,报告多个窄带的CQI当中的最佳CQI,并且无论***带宽如何多个窄带的大小都可以被固定。
另外或可替选地,该方法还可以包括:当根据用于信道状态报告的配置配置周期性子带反馈模式时,报告用于包括两个或更多个窄带的窄带组的CQI,并且窄带组可以被预先定义或由更高层的信令指示。
另外或可替选地,当窄带组的至少一部分没有被包括在多个窄带中时,可以忽略不包括在多个窄带中的用于窄带组的窄带的CQI报告。
另外或可替选地,可以使用小区特定参考信号(CRS)计算用于所有多个窄带中的所有CQI的CQI。
另外或可替选地,该方法还可以包括接收用于信道状态报告的信道状态信息参考信号(CSI-RS)配置,CSI-RS配置可以用于所有多个窄带,并且CSI-RS传输周期可以被设置为多个窄带之间的重新调谐的时段的整数倍。
在本公开的另一实施例中,一种用于在无线通信***中报告信道状态的终端,该终端接收数据同时在多个窄带之间重新调谐,包括射频(RF)单元和被配置成控制RF单元的处理器。处理器可以被配置成,接收用于信道状态报告的配置,当配置指示为终端配置周期性宽带反馈模式时计算用于所有的多个窄带的信道质量指示符(CQI),并且报告所计算的CQI。
本公开的上述方面仅仅是本公开的优选实施例的一部分,并且本领域的技术人员将会从在下面提出的本公开的详细描述中推导和理解反映本公开的技术特征的各种实施例。
有益效果
根据本公开的实施例,秩约束的UE可以发送信道相关的反馈,并且不必要的传输实例可以用于另一个信道相关的反馈,从而实现有效的信道相关的反馈和资源使用。
本领域技术人员将理解,本公开能够实现的效果不限于上面已经具体描述的内容,并且从结合附图的下面的详细描述中将更清楚地理解本公开的其它优点。
附图说明
被包括以提供对本公开的进一步理解并且被并入且构成本申请的一部分的附图示出本公开的实施例,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:
图1图示无线通信***中的示例性无线电帧结构;
图2图示无线通信***中的示例性下行链路/上行链路(DL/UL)时隙结构;
图3图示第三代合作伙伴计划长期演进/长期演进-高级(3GPP LTE/LTE-A)***中的示例性DL子帧结构;
图4图示3GPP LTE/LTE-A***中的示例性UL子帧结构;
图5是3GPP LTE/LTE-A***中的多输入多输出(MIMO)的框图;
图6图示基于码本的波束形成;
图7图示子带大小与用户设备(UE)工作频带(本公开的窄带)的大小之间的不匹配;
图8图示根据本公开的实施例的无窄带跳变时段;
图9图示信道状态信息参考信号(CSI-RS)传输时段与窄带跳变时段之间的不匹配;
图10图示根据本公开的实施例的操作;以及
图11是用于实现本公开的实施例的装置的框图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的优选实施例,其示例在附图中被图示。附图示本发明示例性实施例,并且提供本发明的更加详细的描述。然而,本发明的范围应不限于此。
在一些情况下,为了防止本发明的概念模糊,已知技术的结构和装置将被省略,或者基于每个结构和装置的主要功能将以方框图的形式被示出。而且,只要可能,相同的附图标记将贯穿附图和说明书使用以指代相同的或者类似的部分。
在本发明中,用户设备(UE)是固定或者移动设备。UE是通过与基站(BS)通信来发送和接收用户数据和/或控制信息的设备。术语“UE”可以以“终端设备”、“移动站(MS)”、“移动终端(MT)”、“用户终端(UT)”、“订户站(SS)”、“无线设备”、“个人数字助理(PDA)”、“无线调制解调器”、“手持设备”等等来替换。BS典型地是固定站,其与UE和/或另一个BS通信。BS与UE和另一个BS交换数据和控制信息。术语“BS”可以以“高级基站(ABS)”、“节点B”、“演进的节点B(eNB)”、“基站收发信机***(BTS)”、“接入点(AP)”、“处理服务器(PS)”等等来替换。在以下的描述中,BS通常称作eNB。
在本发明中,节点指的是能够通过与UE通信来向UE发送无线电信号/从UE接收无线电信号的固定点。各种eNB可以被用作节点。例如,节点可以是BS、NB、eNB、微微小区eNB(PeNB)、归属eNB(HeNB)、中继站、转发器等等。此外,节点可以不必是eNB。例如,节点可以是无线电远程头端(RRH)或者无线电远程单元(RRU)。RRH和RRU具有比eNB更低的功率级别。由于RRH或者RRU(在下文中称为RRH/RRU)通常经由诸如光缆的专用线路连接到eNB,所以与根据经由无线链路连接的eNB的协作通信相比,根据RRH/RRU和eNB的协作通信可以被平滑地执行。每个节点安装至少一个天线。天线可以指的是天线端口、虚拟天线或者天线组。节点也可以被称作点。与天线集中在eNB和控制的eNB控制器中的常规的集中式天线***(CAS)(即,单节点***)不同,在多节点***中多个节点以预先确定的距离或者更长相距间隔。多个节点可以由控制节点的操作或者调度要经由节点发送/接收的数据的一个或多个eNB或者eNB控制器管理。每个节点可以经由电缆或者专用线路连接到管理相应节点的eNB或者eNB控制器。在多节点***中,相同的小区标识(ID)或者不同的小区ID可以用于经由多个节点的信号发送/接收。当多个节点具有相同的小区ID时,多个节点中的每个作为小区的天线组操作。如果在多节点***中节点具有不同的小区ID,则多节点***可以被认为是多小区(例如,宏小区/毫微微小区/微微小区)***。当分别由多个节点配置的多个小区根据覆盖范围重叠时,由多个小区配置的网络被称作多层网络。RRH/RRU的小区ID可以相同或者不同于eNB的小区ID。当RRH/RRU和eNB使用不同的小区ID时,RRH/RRU和eNB两者作为独立的eNB操作。
在下面将描述的根据本发明的多节点***中,连接到多个节点的一个或多个eNB或者eNB控制器可以控制多个节点,使得信号经由一些或者所有节点被同时地发送到UE或者从UE接收。虽然根据每个节点的性质和每个节点的实现形式,在多节点***之间存在差异,但是由于多个节点在预先确定的时间-频率资源中给UE提供通信服务,所以多节点***区别于单节点***(例如,集中式天线***(CAS)、常规的MIMO***、常规的中继***、常规的转发***等等)。因此,关于使用一些或者所有节点执行协作数据传输的方法的本发明的实施例可以适用于各种类型的多节点***。例如,通常,节点指的是与另一个节点间隔预先确定的距离的天线组。但是,下面将描述的本发明的实施例甚至可以适用于节点指的是任意天线组而与节点间隔无关的情形。在包括X极(横向极化)天线的eNB的情况下,例如,在eNB控制由H极化天线组成的节点和V极化天线组成的节点的假设之下,本发明的实施例是可适用的。
经由多个发射(Tx)/接收(Rx)节点发送/接收信号、经由从多个Tx/Rx节点中选择出来的至少一个节点发送/接收信号、或者发送下行链路信号的节点区别于发送上行链路信号的节点的通信方案称作多eNB MIMO或者CoMP(协作多点Tx/Rx)。在CoMP通信方案之中的协作传输方案可以被分类为JP(联合处理)和调度协调。前者可以被划分成JT(联合发送)/JR(联合接收)和DPS(动态点选择),并且后者可以被划分成CS(协作调度)和CB(协作波束形成)。DPS可以被称作DCS(动态小区选择)。当执行JP时,与其它的CoMP方案相比,可以产生更多的各种通信环境。JT指的是多个节点向UE发送相同的数据流的通信方案,并且JR指的是多个节点从UE接收相同的数据流的通信方案。UE/eNB组合从多个节点接收的信号以恢复该数据流。在JT/JR的情况下,由于从多个节点发送相同的数据流/将相同的数据流发送到多个节点,所以根据发射分集可以提高信号传输可靠性。DPS指的是经由根据特定的规则从多个节点中选择出来的节点发送/接收信号的通信方案。在DPS的情况下,因为在节点和UE之间具有好的信道状态的节点被选择为通信节点,所以可以提高信号传输可靠性。
在本发明中,小区指的是一个或多个节点提供通信服务的特定的地理区域。因此,与特定小区的通信可以指的是与提供通信服务给特定小区的eNB或者节点的通信。特定小区的下行链路/上行链路信号指的是来自于向特定小区提供通信服务的eNB或者节点的下行链路信号/发往向特定小区提供通信服务的eNB或者节点的上行链路信号。向UE提供上行链路/下行链路通信服务的小区被称作服务小区。此外,特定小区的信道状态/质量指的是在向特定小区和UE提供通信服务的eNB或者节点之间产生的信道或者通信链路的信道状态/质量。在3GPPLTE-A***中,UE可以使用在分配给特定节点的CSI RS资源上经由特定节点的天线端口发送的一个或多个CSI-RS(信道状态信息参考信号)来测量来自特定节点的下行链路信道状态。通常,邻近节点在正交CSI-RS资源上发送CSI-RS资源。当CSI-RS资源正交时,这指的是CSI-RS资源具有不同的子帧配置和/或根据CSI-RS资源配置指定CSI-RS被分配到的子帧的CSI-RS序列、指定携带CSI-RS的符号和子载波的子帧偏移和传输时段。
在本发明中,PDCCH(物理下行链路控制信道)/PCFICH(物理控制格式指示符信道)/PHICH(物理混合自动重复请求指示符信道)/PDSCH(物理下行链路共享信道)指的是分别携带DCI(下行链路控制信息)/CFI(控制格式指示符)/下行链路ACK/NACK(确认/否认ACK)/下行链路数据的资源元素或者时间-频率资源的集合。此外,PUCCH(物理上行链路控制信道)/PUSCH(物理上行链路共享信道)/PRACH(物理随机接入信道)指的是分别携带UCI(上行链路控制信息)/上行链路数据/随机接入信号的资源元素或者时间-频率资源的集合。在本发明中,时间-频率资源或者资源元素(RE)被分配给或者属于PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH,其被称为PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE或者PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH资源。在以下的描述中,UE的PUCCH/PUSCH/PRACH的传输等同于经由或者在PUCCH/PUSCH/PRACH上的上行链路控制信息/上行链路数据/随机接入信号的传输。此外,eNB的PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH的传输等同于通过PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH或在PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH上的下行链路数据/控制信息的传输。
图1图示在无线通信***中使用的示例性无线电帧结构。图1(a)图示在3GPP LTE/LTE-A中使用的频分双工(FDD)的帧结构,并且图1(b)图示在3GPP LTE/LTE-A中使用的时分双工(TDD)的帧结构。
参考图1,在3GPP LTE/LTE-A中使用的无线电帧具有10ms(307200Ts)的长度,并且包括均等大小的10个子帧。在无线电帧中的10个子帧可以被编号。在这里,Ts表示采样时间,并且被表示为Ts=1/(2048*15kHz)。每个子帧具有1ms的长度,并且包括两个时隙。在无线电帧中的20个时隙可以从0到19顺序地编号。每个时隙具有0.5ms的长度。用于发送子帧的时间定义为传输时间间隔(TTI)。时间资源可以通过无线电帧号(或者无线电帧索引)、子帧编号(或者子帧索引)和时隙编号(或者时隙索引)等等来区分。
无线电帧可以根据双工模式不同地配置。在FDD模式中,下行链路传输与上行链路传输通过频率来区分,并且因此,无线电帧在特定的频带中仅包括下行链路子帧和上行链路子帧中的一个。在TDD模式中,下行链路传输与上行链路传输通过时间来区分,并且因此,无线电帧在特定的频带中包括下行链路子帧和上行链路子帧两者。
表1示出TDD模式的无线电帧中的子帧的DL-UL配置。
表1
在表1中,D表示下行链路子帧,U表示上行链路子帧,并且S表示特殊子帧。特殊子帧包括DwPTS(下行链路导频时隙)、GP(保护时段)和UpPTS(上行链路导频时隙)的三个字段。DwPTS是预留用于下行链路传输的时段,并且UpPTS是预留用于上行链路传输的时段。表2示出特殊子帧配置。
表2
图2图示无线通信***中的示例性下行链路/上行链路时隙结构。特别地,图2图示3GPP LTE/LTE-A中的资源网格结构。每个天线端口存在资源网格。
参考图2,一个时隙在时间域中包括多个OFDM(正交频分复用)符号,并且在频率域中包括多个资源块(RB)。OFDM符号可以指的是符号时段。在每个时隙中发送的信号可以通过由个子载波和个OFDM符号组成的资源网格来表示。在这里,表示在下行链路时隙中RB的数目,并且表示在上行链路时隙中RB的数目。分别地取决于DL传输带宽和UL传输带宽。表示在下行链路时隙中OFDM符号的数目,并且表示在上行链路时隙中OFDM符号的数目。此外,表示构成一个RB的子载波的数目。
根据多址方案,OFDM符号可以被称作SC-FDM(单载波频分复用)符号。包括在一个时隙中的OFDM符号的数目可以取决于信道带宽和循环前缀(CP)的长度。例如,在常规CP的情况下,一个时隙包括7个OFDM符号,并且在扩展CP的情况下,包括6个OFDM符号。虽然为了方便起见,图2图示一个时隙包括7个OFDM符号的子帧,但本发明的实施例可以同样地适用于具有不同数目OFDM符号的子帧。参考图2,每个OFDM符号在频率域中包括个子载波。子载波类型可以被划分为用于数据传输的数据子载波、用于参考信号传输的参考信号子载波和用于保护频带和直流(DC)分量的空子载波。用于DC分量的空子载波是未使用的剩余子载波,并且在OFDM信号生成或者上变频期间被映射给载波频率(f0)。载波频率也称作中心频率。
RB在时间域中由(例如,7)个连续的OFDM符号定义,并且在频率域中由(例如,12)个连续的子载波定义。仅供参考,由OFDM符号和子载波组成的资源被称作资源元素(RE)或者音调。因此,RB由个RE组成。在资源网格中的每个RE可以唯一地由在时隙中的索引对(k,l)来定义。在这里,k是在频率域中在0至范围内的索引,并且l是在0至范围内的索引。
两个RB,在子帧中占据个连续的子载波并且分别被布置在子帧的两个时隙上,被称为物理资源块(PRB)对。构成PRB对的两个RB具有相同的PRB编号(或者PRB索引)。虚拟资源块(VRB)是用于资源分配的逻辑资源分配单元。VRB具有与PRB相同的大小。VRB可以根据VRB到PRB的映射方案被划分为集中式VRB和分布式VRB。集中式VRB被映射到PRB,由此VRB编号(VRB索引)对应于PRB编号。也就是说,得到nPRB=nVRB。编号从0到被赋予给集中式VRB,并且得到因此,根据集中式映射方案,具有相同VRB编号的VRB在第一时隙和第二时隙上被映射到具有相同PRB编号的PRB。另一方面,分布式VRB经由交织被映射到PRB。因此,具有相同VRB编号的VRB在第一时隙和第二时隙上被映射到具有不同PRB编号的PRB。两个PRB分别位于子帧的两个时隙上,并且具有相同的VRB编号,其将称为VRB对。
图3图示在3GPP LTE/LTE-A中使用的下行链路(DL)子帧结构。
参考图3,DL子帧被划分成控制区和数据区。在子帧内位于第一时隙的前面部分的最多三个(四个)OFDM符号对应于对其分配控制信道的控制区。在下文中,在DL子帧中可用于PDCCH传输的资源区称为PDCCH区。其余的OFDM符号对应于对其分配物理下行链路共享信道(PDSCH)的数据区。在下文中,在DL子帧中可用于PDSCH传输的资源区称为PDSCH区。在3GPP LTE中使用的下行链路控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等等。PCFICH在子帧的第一OFDM符号上被发送,并且携带关于在该子帧内用于控制信道传输的OFDM符号数目的信息。PHICH是上行链路传输的响应,并且携带HARQ肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)信号。
在PDCCH上携带的控制信息被称作下行链路控制信息(DCI)。DCI包含用于UE或者UE组的资源分配信息和控制信息。例如,DCI包括下行链路共享信道(DL-SCH)的传输格式和资源分配信息、上行链路共享信道(UL-SCH)的传输格式和资源分配信息、寻呼信道(PCH)的寻呼信息、有关DL-SCH的***信息、有关诸如在PDSCH上发送的随机接入响应的上层控制消息的资源分配的信息、针对UE组中的单个UE的发送控制命令集合、发射功率控制命令、有关IP语音(VoIP)的激活的信息、下行链路指配索引(DAI)等等。DL-SCH的传输格式和资源分配信息也称作DL调度信息或者DL许可,并且UL-SCH的传输格式和资源分配信息也称作UL调度信息或者UL许可。在PDCCH上携带的DCI的大小和用途取决于DCI格式,并且其大小可以根据编码速率变化。各种格式,例如,用于上行链路的格式0和4和用于下行链路的格式1、1A、1B、1C、1D、2、2A、2B、2C、3和3A已经在3GPP LTE中定义。控制信息,诸如跳变标志,有关RB分配的信息、调制编码方案(MCS)、冗余版本(RV)、新数据指示符(NDI),有关发射功率控制(TPC)的信息、循环移位解调参考信号(DMRS)、UL索引、信道质量信息(CQI)请求、DL指配索引、HARQ过程数、发送的预编码矩阵指示符(TPMI)、预编码矩阵指示符(PMI)等等,基于DCI格式被选择和组合,并且作为DCI被发送到UE。
通常,用于UE的DCI格式取决于用于UE的传输模式(TM)集合。换句话说,仅对应于特定TM的DCI格式可以用于以特定TM配置的UE。
PDCCH在一个或者几个连续的控制信道元素(CCE)的聚合上被发送。CCE是用于以基于无线电信道状态的编码速率提供PDCCH的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组(REG)。例如,一个CCE对应于9个REG,并且一个REG对应于4个RE。3GPP LTE定义在其中PDCCH可以被定位用于每个UE的CCE集合。UE可以从中检测其自身的PDCCH的CCE集合被称作PDCCH搜索空间,简单地,搜索空间。在搜索空间内可以经由其发送PDCCH的单个资源被称作PDCCH候选。要由UE监测的PDCCH候选集合被定义为搜索空间。在3GPP LTE/LTE-A中,用于DCI格式的搜索空间可以具有不同的大小,并且包括专用搜索空间和公共搜索空间。专用搜索空间是UE特定搜索空间,并且被配置用于每个UE。公共搜索空间被配置用于多个UE。定义搜索空间的聚合等级如下。
表3
PDCCH候选根据CCE聚合等级对应于1、2、4或者8个CCE。eNB在搜索空间中的任意PDCCH候选上发送PDCCH(DCI),并且UE监测搜索空间以检测PDCCH(DCI)。在这里,监测指的是根据所有监测的DCI格式尝试解码在相应的搜索空间中的每个PDCCH。UE可以通过监测多个PDCCH检测其PDCCH。由于UE不知道其PDCCH被发送的位置,所以UE对于每个子帧尝试解码相应DCI格式的所有PDCCH,直到检测到具有其ID的PDCCH为止。这个过程被称作盲检测(或者盲解码(BD))。
eNB可以经由数据区发送用于UE或者UE组的数据。经由数据区发送的数据可以称作用户数据。对于用户数据的传输,物理下行链路共享信道(PDSCH)可以被分配给数据区。寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH)经由PDSCH被发送。UE可以通过解码经由PDCCH发送的控制信息,读取经由PDSCH发送的数据。表示PDSCH上数据被发送到的UE或者UE组、UE或者UE组如何接收和解码PDSCH数据等等的信息被包括在PDCCH中,并且被发送。例如,如果特定的PDCCH是具有无线电网络临时标识(RNTI)“A”的CRC(循环冗余校验)掩蔽,并且关于使用无线电资源(例如,频率位置)“B”发送的数据的信息和传输格式信息(例如,输送块大小、调制方案、编码信息等等)“C”经由特定的DL子帧被发送,则UE使用RNTI信息监测PDCCH,并且具有“A”的RNTI的UE检测PDCCH,并且使用有关PDCCH的信息接收由“B”和“C”指示的PDSCH。
要与数据信号进行比较的参考信号(RS)是UE解调从eNB接收到的信号所必需的。参考信号指的是具有特定波形的预先确定的信号,其从eNB发送到UE,或者从UE发送到eNB,并且为eNB和UE两者所知。参考信号也称作导频。参考信号被分类为由在小区中的所有UE共享的小区特定的RS,和专用于特定UE的调制RS(DM RS)。由eNB发送用于特定UE的下行链路数据解调的DM RS被称作UE特定的RS。DM RS和CRS两者或者其中一个可以在下行链路上被发送。当仅DM RS被发送而CRS没有被发送时,因为使用与用于数据的相同的预编码器发送的DM RS仅可以用于解调,所以用于信道测量的RS需要另外提供。例如,在3GPP LTE(-A)中,对应于用于测量的附加RS的CSI-RS被发送到UE,使得UE可以测量信道状态信息。与每个子帧发送的CRS不同,基于信道状态随时间变化不大的事实,CSI-RS在对应于多个子帧的每个传输时段中被发送。
图4图示在3GPP LTE/LTE-A中使用的示例性上行链路子帧结构。
参考图4,UL子帧可以在频率域中被划分成控制区和数据区。一个或多个PUCCH(物理上行链路控制信道)可以被分配给控制区以携带上行链路控制信息(UCI)。一个或多个PUSCH(物理上行链路共享信道)可以被分配给UL子帧的数据区以携带用户数据。
在UL子帧中,与DC子载波间隔开的子载波被用作控制区。换句话说,对应于UL传输带宽的两端的子载波被分配给UCI传输。DC子载波是未用于信号传输的剩余分量,并且在上变频期间被映射到载波频率f0。用于UE的PUCCH被分配给属于在载波频率上操作的资源的RB对,并且属于RB对的RB在两个时隙中占据不同的子载波。这种方式的PUCCH的分配被表示为在时隙边界处分配给PUCCH的RB对的跳频。当不应用跳频时,RB对占据相同的子载波。
PUCCH可用于发送以下的控制信息。
-调度请求(SR):这是用于请求UL-SCH资源的信息,并且使用开关键控(OOK)方案被发送。
-HARQ ACK/NACK:这是对在PDSCH上的下行链路数据分组的响应信号,并且表示是否下行链路数据分组已经被成功地接收。作为对单个下行链路码字的响应,1比特ACK/NACK信号被发送,并且作为对两个下行链路码字的响应,2比特ACK/NACK信号被发送。HARQ-ACK响应包括肯定ACK(ACK)、否定ACK(NACK)、不连续传输(DTX)和NACK/DRX。在这里,术语HARQ-ACK可与术语HARQ ACK/NACK和ACK/NACK互换地使用。
-信道状态指示符(CSI):这是有关下行链路信道的反馈信息。关于MIMO的反馈信息包括秩指示符(RI)和预编码矩阵指示符(PMI)。
UE可以经由子帧发送的控制信息(UCI)的量取决于可用于控制信息传输的SC-FDMA符号的数目。可用于控制信息传输的SC-FDMA符号对应于除用于参考信号传输的子帧的SC-FDMA符号以外的SC-FDMA符号。在配置探测参考信号(SRS)的子帧的情况下,子帧的最后的SC-FDMA符号从可用于控制信息传输的SC-FDMA符号中排除。参考信号用于检测PUCCH的相干性。根据在其上发送的信息,PUCCH支持各种格式。
表4示出在LTE/LTE-A中PUCCH格式和UCI之间的映射关系。
表4
参考表4,PUCCH格式1/1a/1b用于发送ACK/NACK信息,PUCCH格式2/2a/2b用于携带CSI,诸如CQI/PMI/RI,并且PUCCH格式3用于发送ACK/NACK信息。
参考信号(RS)
当在无线通信***中发送分组时,由于分组经由无线电信道被发送,所以在传输期间可能发生信号失真。为了在接收器处正确地接收失真信号,需要使用信道信息校正失真的信号。为了检测信道信息,对于发射器和接收器两者所知的信号被发送,并且当该信号经由信道被接收时,以信号的失真度检测信道信息。这个信号被称作导频信号或者参考信号。
当使用多个天线发送/接收数据时,只有当接收器知道在每个发射天线和每个接收天线之间的信道状态时,接收器才可以接收正确的信号。因此,需要每个发射天线,更具体地说,每个天线端口提供参考信号。
参考信号可以被划分为上行链路参考信号和下行链路参考信号。在LTE中,上行链路参考信号包括:
i)用于信道估计的解调参考信号(DMRS),用于经由PUSCH和PUCCH发送的信息的相干解调;和
ii)用于eNB在不同的网络的频率处测量上行链路信道质量的探测参考信号(SRS)。
下行链路参考信号包括:
i)由在小区中的所有UE共享的小区特定的参考信号(CRS);
ii)仅用于特定UE的UE特定的参考信号;
iii)当PDSCH被发送时,用于相干解调发送的DMRS;
iv)当下行链路DMRS被发送时,用于传递信道状态信息(CSI)的信道状态信息参考信号(CSI-RS);
v)多媒体广播单频网络(MBSFN)参考信号,用于以MBSFN模式发送的信号的相干解调;和
vi)用于估计UE的地理位置信息的定位参考信号。
参考信号能够被分类成用于信道信息获取的参考信号和用于数据解调的参考信号。前者需要在宽带中发送,因为其用于UE获得有关下行链路传输的信道信息,即使UE不在特定子帧中接收下行链路数据。甚至在切换情形下使用这个参考信号。当eNB发送下行链路信号并且用于UE通过信道测量解调数据时,后者通过eNB与相应的资源一起被发送。这个参考信号需要在其中发送数据的区域中被发送。
图5示出包括多个天线的无线通信***的配置。
如在图5(a)中所示,当发送(Tx)天线的数目和Rx天线的数目两者分别被增加到NT和NR时,不同于其中仅发射器或者接收器使用数个天线的情况,MIMO天线***的理论信道传输容量与天线的数目成比例地增加,使得传输速率和频谱效率能够被大大地增加。在这样的情况下,通过增加信道传输容量所获取的传输速率能够在理论上增加对应于当一个天线被使用时获取的最大传输速率(Ro)和增加的速率(Ri)的乘积的预先确定的量。能够通过下面的等式1表示增加的速率(Ri)。
[等式1]
Ri=min(NT,NR)
例如,假若MIMO***使用四个Tx天线和四个Rx天线,MIMO***理论上可以获得比单个天线***高4倍的高的传送速率。
供以上提及的MIMO***使用的通信方法的数学模型将在下文中详细描述。假设存在NT个Tx天线和NR个Rx天线。
在传输信号的情况下,在使用NT个Tx天线的条件之下,传输信息块的最大数是NT,使得传输信息能够由在以下的公式2中示出的特定的矢量表示。
[等式2]
单个传输信息块可以具有不同的传输功率。在这种情况下,如果单个的传输功率由表示,则具有调整的传输功率的传输信息能够由在以下的等式3中示出的特定的矢量表示。
[等式3]
而且,是传输向量,并且使用传输功率的对角矩阵P由以下的等式4表示。
[等式4]
同时,具有调整的传输功率的信息矢量应用于加权矩阵W,使得配置要实际地发送的NT个发送信号在这种情况下,加权矩阵W应用于按照传输信道情形适当地分配传输信息给单个天线。以上提及的发送信号可以使用矢量X由以下的等式5表示。
[等式5]
在这里,Wij表示对应于第i个Tx天线和第j个信息的权重。W表示加权矩阵或者预编码矩阵。
假定NR个Rx天线,在各自的Rx天线处接收到的信号,可以由以下的向量表示。
[等式6]
当在MIMO通信***中建模信道时,它们可以根据Tx/Rx天线索引被区分并且第j个Tx天线和第i个Rx天线之间的信道可以表示为hij。这里要注意的是,Rx天线的索引在hij中的Tx天线的索引之前。
图5(b)图示从NT个Tx天线到第i Rx天线的信道。可以通过对信道进行分组来将信道表示为向量和矩阵。如图5(b)中所图示,从NT个Tx天线到第i个Rx天线的信道可以如下地表示。
[等式7]
而且,从NT个Tx天线到NR个Rx天线的所有信道可以表示为下述矩阵。
[等式8]
实际信道经历上述信道矩阵H,并且然后被添加有加性白高斯噪声(AWGN)。添加到NR个Rx天线的AWGN如下面的向量被给出
[等式9]
从上述建模的等式中,能够如下地表达接收到的信号。
[等式10]
同时,表示信道状态的信道矩阵H的行数和列数根据Tx/Rx天线的数目确定。行数与Rx个天线的数目相同,NR和列数与Tx个天线的数目,NT相同。因此,信道矩阵H的大小为NR*NT。
通常,矩阵的秩被定义为独立行和列的数量之间的较小值。因此,矩阵的秩不大于行或列的数量。矩阵H的秩,秩(H)被如下地限制。
[等式11]
rank(H)≤min(NT,NR
当矩阵为特征值分解时,矩阵的秩可以被定义为非零特征值的数目。类似地,矩阵的秩可以被定义为当矩阵被奇异值分解时的非零奇异值的数目。因此,信道矩阵的秩的物理含义能够是能够是不同的信息片段的信道的最大数目。
基于码本的预编码
为了支持多天线传输,可以采用用于根据信道条件正确地分发要发送到各个天线的信息的预编码。基于码本的预编码技术是指预先确定在发送终端和接收终端中设置的预编码矩阵的技术,使得接收终端从发送终端测量信道信息并向发送终端反馈指示(即,预编码矩阵索引(PMI)),其指示最适合的预编码矩阵,并且使得发送终端基于PMI将适当的预编码应用于信号传输。根据这种技术,由于在预定的预编码矩阵集中选择了适当的预编码矩阵,所以即使不总是应用最佳的预编码,也可以通过信道信息明确反馈优化预编码信息的情况下减少反馈开销。
图6示出了基于码本的预编码的基本概念。
根据基于码本的预编码,发送终端和接收终端共享码本信息包括预编码矩阵,预编码矩阵的数量根据发送秩,天线数量等预定。也就是说,如果反馈信息是有限的,则可以使用基于预编码的码本。接收终端可以通过接收到的信号测量信道状态,并向发送终端反馈关于有限数量的优选预编码矩阵(即相应的预编码矩阵的索引)的信息。例如,接收的终端可以使用最大似然(ML)或最小均方误差(MMSE)的技术测量接收信号,并选择最佳预编码矩阵。而图6示出了接收终端向发送终端发送各个码字的预编码矩阵信息,但是本发明的实施例不限于此。
在从接收终端接收到反馈信息时,发送终端可以基于所接收的信息来选择码本中的特定预编码矩阵。在选择预编码矩阵时,发送终端可以通过将其数量对应于发送秩的层信号乘以所选择的预编码矩阵来执行预编码,并且经由多个天线发送通过预编码获得的发送信号。预编码矩阵的行数等于天线的数量,预编码矩阵的列数等于秩值。由于秩值等于层的数量,预编码矩阵的列数等于层的数量。例如,如果发送天线数为4,发送层数为2,则可以将预编码矩阵配置为4×2矩阵。使用预编码矩阵通过各个层发送的信息可以被映射到相应的天线。
在接收到由发送终端预编码并发送的信号时,接收终端可以通过执行由发送终端执行的预编码的反向处理来恢复所接收的信号。通常,由于预编码矩阵满足诸如U*UH=I的酉矩阵(U)的准则,所以可以通过将接收信号乘以用于预编码矩阵P的Hermitian矩阵PH来实现上述的预编码的反向处理。
例如,下面的表5示出了在3GPP LTE版本8/9中使用2个发送(Tx)天线的下行链路传输的码本,下表6示出了在3GPP LTE中使用4个Tx天线进行下行链路传输的码本释放-8/9。
表5
表6
在表6中,使用由表达为的等式配置的集合{s}来获得。这里,I表示4×4单矩阵,un具有表6中给出的值。
如表5中所示,用于2个Tx天线的码本具有7个预编码矢量/矩阵。这里,因为单矩阵预期用于开环***,所以用于闭环***的预编码的因子/矩阵的数目变为6。用于如表6中所示的4个Tx天线的码本具有64个预编码矢量/矩阵。
上述码本具有共同特征,诸如恒定模量(CM)属性、嵌套属性、约束字母等。根据CM属性,码本中的预编码矩阵中的任何元素都不包括“0”,并且各个元素具有相同的大小。嵌套属性意指较低秩的预编码矩阵被设计为被配置为较高知的预编码矩阵的特定列的子集。约束字母意指较低秩的预编码矩阵被设计以被配置成较高秩的预编码矩阵的特定列的子集。被限制的字母意指码本中的所有预编码度量中的各自的元素被限制。例如,预编码矩阵的元素可以被限制到被用于二进制相移键控(BPSK)的元素(±1)、被用于正交相移键控(QPSK)的元素(±1,±j)或者被用于8-PSK的元素在表6的示例码本中,因为码本中的所有预编码矩阵的各个元素的字母表由配置,所以码本可以被视为具有受限的字母表属性。
CSI报告
在3GPP LTE(-A)***中,用户设备(UE)被定义为向BS报告CSI。这里,CSI统称为指示在UE与天线端口之间创建的无线信道(也称为链路)的质量的信息。CSI包括例如秩指示符(RI)、预编码矩阵指示符(PMI)和信道质量指示符(CQI)。这里,指示有关信道的秩信息的RI指的是,UE通过相同的时间-频率资源接收的流的数目。RI值根据信道的长期衰落被确定,并且因此通常由UE以比PMI和CQI更长的周期反馈给BS。具有反映信道空间属性的值的PMI指示UE基于诸如SINR的度量首选的预编码索引。具有指示信道强度的值的CQI通常指的是当PMI使用时可以由BS获得的接收SINR。
UE基于无线电信道的测量计算首选的PMI和RI,当BS在当前信道状态下使用时可以导出最佳或最高传输速率,并且向BS反馈被计算的PMI和RI。这里,CQI指的是提供用于被反馈的PMI/RI的可接受的分组错误概率的调制和编码方案。
在被期望包括更加精确的MU-MIMO和显式CoMP操作的LTE-A***中,在LTE中定义当前CSI反馈,并且因此可能不能充分地支持要引入的新操作。因为对于获得足够的MU-MIMO或CoMP吞吐量增益的CSI反馈精度的要求变得复杂,所以已经认同PMI应配置有长期/宽带PMI(W1)和短期/子带PMI(W2)。换句话说,最终PMI被表达为W1和W2的函数。例如,最终PMI W可以被定义如下:W=W1*W2或者W=W2*W1。因此,在LTE-A中,CSI可以包括RI、W1、W2和CQI。
在3GPP LTE(-A)***中,被用于CSI传输的上行链路信道被配置,如下面的表5中所示。
表7
调度方案 周期性的CSI传输 非周期性的CSI传输
频率非选择性 PUCCH -
频率选择性 PUCCH PUSCH
参考表7,使用物理上行链路控制信道(PUCCH),可以以更高层定义的周期性发送CSI。当调度器需要时,物理上行链路共享信道(PUSCH)可以被非周期地用于发送CSI。仅在频率选择性调度和非周期性CSI传输的情况下在PUSCH上传输CSI是可能的。在下文中,将会描述根据调度方案和周期性的CSI传输方案。
1)在接收到CSI发送请求控制信号(CSI请求)之后在PUSCH上发送CQI/PMI/RI
在PDCCH上发送的PUSCH调度控制信号(UL许可)可以包括用于请求传输CSI的控制信号。下表示出其中通过PUSCH发送CQI、PMI和RI的UE的模式。
表8
在高层中选择表8中的传输模式,并且CQI/PMI/RI全部在PUSCH子帧中来发送。在下文中,将对根据相应模式的针对UE的上行链路传输方法予以描述。
模式1-2表示假设在子带中仅传送数据而选择预编码矩阵的情况。在为***频带或者在高层中指定的整个频带(集合S)选择预编码矩阵的假设下,UE生成CQI。在模式1-2中,UE可以发送每个子带的CQI值和PMI值。在此,每个子带的大小可以取决于***频带的大小。
模式2-0下的UE可以为***频带或者在高层中指定的频带(集合S)选择M个优选子带。在为M个所选子带发送数据的假设下,UE可以生成一个CQI值。优选地,UE还另外报告***频带或集合S的一个CQI(宽带CQI)值。如果对于M个所选子带存在多个码字,则UE以差分形式定义每个码字的CQI值。
在此情形下,差分CQI值被确定为对应于M个所选子带的CQI值的索引与宽带(WB)CQI索引之差。
模式2-0下的UE可以向BS发送关于M个所选子带的位置的信息、M个所选子带的一个CQI值以及为整个频带或指定频带(集合S)生成的CQI值。在此,子带的大小和M的值可以取决于***频带的大小。
在通过M个优选子带发送数据的假设下,模式2-2下的UE可以同时选择M个优选子带的位置以及M个优选子带的单个预编码矩阵。在此,针对每个码字定义M个优选子带的CQI值。此外,UE还另外为***频带或指定频带(集合S)生成宽带CQI值。
模式2-2下的UE可以向BS发送关于M个优选子带的位置的信息、M个所选子带的一个CQI值以及用于M个优选子带的单个PMI、宽带PMI和宽带CQI值。在此,子带的大小和M的值可以取决于***频带的大小。
模式3-0下的UE生成宽带CQI值。在通过每个子带发送数据的假设下,UE为每个子带生成CQI值。在此情形下,即使RI>1,CQI值也仅表示第一码字的CQI值。
模式3-1下的UE为***频带或指定频带(集合S)生成单个预编码矩阵。在为每个子带生成单个预编码矩阵的假设下,UE为每个码字生成CQI子带。此外,在单个预编码矩阵的假设下,UE可以生成宽带CQI。每个子带的CQI值可以用差分形式来表达。子带CQI值按子带CQI索引与宽带CQI索引之差来计算。在此,每个子带的大小可以取决于***频带的大小。
与模式3-1下的UE形成对比,模式3-2下的UE为每个子带生成预编码矩阵来取代为整个频带生成单个预编码矩阵。
(2)通过PUCCH周期性进行CQI/PMI/RI传输
UE可以通过PUCCH周期性向BS发送CSI(例如,CQI/PMI/PTI(预编码类型指示符)和/或RI信息)。如果UE接收到指令发送用户数据的控制信号,则UE可以通过PUCCH发送CQI。即使通过PUSCH发送控制信号,也可以用下表中定义的模式之一发送CQI/PMI/PTI/RI。
表9
UE可以用如图9所示的传输模式来设置。参照图9,在模式2-0和模式2-1中,带宽部分(BP)可以是频域中连续定位的子带集合并且覆盖***频带或指定频带(集合S)。在表9中,每个子带的大小、BP的大小以及BP的数目可以取决于***频带的大小。此外,UE在频域中以升序发送相应BP的CQI,以致覆盖***频带或指定频带(集合S)。
UE可以根据CQI/PMI/PTI/RI的传输组合而具有下列PUCCH传输类型。
(i)类型1:UE发送模式2-0和模式2-1的子带(SB)CQI。
(ii)类型1a:UE发送SBCQI和第二PMI。
(iii)类型2、2b和2c:UE发送WB-CQI/PMI。
(iv)类型2a:UE发送WB PMI。
(v)类型3:UE发送RI。
(vi)类型4:UE发送WB CQI。
(vii)类型5:UE发送RI和WB PMI。
(viii)类型6:UE发送RI和PTI。
当UE发送RI和WB CQI/PMI时,在具有不同周期性和偏移的子帧中发送CQI/PMI。如果需要在与WBCQI/PMI相同的子帧中发送RI,则不发送CQI/PMI。
对于下一代***,诸如LTE-A,正考虑配置低价格/低规格UE,专注于数据通信,诸如计量、水位测量、使用监测相机以及报告自动售货机的存货。由于传输数据量很少并且不常发生DL/UL数据的发送和接收,适应于低数据速率,能够有效地降低这类UE的成本和电池耗量。因此,无论***带宽如何,都考虑使用最多6个RB用于UE,因此预期会导致性能退化。特别地,这样的UE可以在恶劣的传播环境(例如,地下室或仓库)中运行。在此情形下,可以使用重复等扩展UE的覆盖范围。在改进覆盖的UE通过重复等提高覆盖水平的情况下,如果UE随着时间推移改变发生重复的频带,则UE可以通过分集增益减少重复的传输,由此提高性能和电池消耗时间。也就是说,UE可以执行子带跳变以实现分集增益。如果支持子带跳变,则UE优选考虑CSI测量和反馈来执行子带跳变。用语“子带跳变”中的“子带”在概念上不同于传统LTE标准中的CSI报告相关的“子带”。因此,在本公开中,将用语“子带”替换为“窄带”。
CSI测量和报告
在执行窄带跳变的过程中,UE在配置用于UE的N(N≥1)个窄带之间重新调谐时接收/发送数据。因此,应定义在UE的窄带跳变情况下的CSI测量/传输方法。另外,配置用于UE的N个窄带可以在小区公共数据传输与单播传输(包括传输控制信道)之间共享,或者N1和N2(N1和N2≥1)个窄带可以被单独分配用于小区公共数据传输和单播传输。窄带跳变UE可以主要通过两种方法测量/报告CSI。
方法1:对每个窄带进行CSI测量和报告。
方法2:对总窄带(平均窄带)进行CSI测量和报告。
周期性报告
–模式1-0和模式1-1:宽带CSI
如果使用模式1-0或模式1-1,则传统UE测量/发送宽带CQI/PMI。
如果使用方法1,则无论宽带CSI的反馈模式如何,UE都不能感知总***带宽。因此,UE通过计算UE可感知的当前工作带宽的CQI和PMI来发送宽带CSI反馈。在此情形下,宽带可以意指UE可能当前感知的整个窄带(例如,6RB)。当计算或报告CSI时,UE可以假设其工作窄带没有改变。也就是说,UE有可能聚合信道信息,而与其窄带跳变无关。
如果使用方法2,则UE可以针对相应窄带的全部测量信道计算和报告CSI(例如,全部窄带的测量平均值),而针对宽带CSI执行为UE配置的跳变。在此情形下,宽带可以指为UE配置的一组跳变带,而非***带宽。当计算每个窄带的CSI时,UE可以根据必要的方法使用每个窄带的参考资源。例如,UE可以通过基于窄带逐个使用最新的可用信道测量来一致地使用总窄带的信道,或者使用其他方法的组合,诸如通过对更近的窄带进行大加权来计算CQI。或者,如果UE在窄带跳变期间使用更多的特定窄带,则UE可以基于每个窄带的利用率来区分参考资源使用或测量信道使用。
–模式2-0和模式2-1:子带CSI、UE选择。
在模式2-0和模式2-1中,传统UE报告与带宽部分中的最佳CQI相对应的子带索引以及根据传统LTE标准的CQI。
根据本公开的实施例,由于UE可能既不会报告多个子带也不会以方法1选择最佳CQI,因此在本公开的实施例中,可以针对UE更改模式2-0和模式2-1的含义。在传统LTE标准中,在模式2-0和模式2-1中给出两个参数:子带大小和带宽部分。窄带跳变UE可以如下使用每个参数。
–子带大小:UE的工作频带的大小。
–带宽部分:UE执行窄带跳变的窄带列表。
因此,如果为UE配置模式2-0或模式2-1,则UE可以在窄带跳变下测量和报告每个窄带的CQI,并且发送其中已经测量每个CQI的窄带的索引。可以通过RRC信令等将这些参数发送至UE。
因为UE可能在一个时刻仅测量一个窄带,所以在CSI报告时间测量的窄带CQI/PMI可以是根据跳变图案的延迟信息。为使时延最小化,UE可以在CSI报告时间报告最新测量窄带的CQI。或者,如果UE具有跳变图案的先验知识,则UE可以首先报告m毫秒后调度的子带的CQI。例如,在UE每5毫秒会在窄带0与窄带1之间交替跳变的情况下,如果UE当前使用窄带1,则UE可以对窄带1的反馈给予优先级,因为UE很可能考虑到下一反馈传输时刻而再次使用窄带1。在此情形下,可能连续报告相同窄带的CSI。为了防止针对相同的窄带连续报告CSI,可以配置成以p(p>0.5)的概率选择窄带,并且以1-p的概率选择其他窄带之一。在CSI反馈延迟的情况下,可以配置成在持续时间之后设置“刷新持续时间”并且不报告对应的CSI,参阅以下约束条件。
根据传统LTE标准,如下所述,针对周期性CSI报告的模式2-0和模式2-1,设置子带大小和带宽部分的数目。
[表10]
***带宽NDLRB 子带大小k(RBs) 带宽部分(J)
6-7 NA NA
8-10 4 1
11-26 4 2
27-63 6 3
64-110 8 4
然而,如果以上述方式配置子带,则由于对UE可用带宽的约束而出现问题。图7图示出子带大小为4个RB并且UE可感知的带宽(即,UE工作频带的大小)为6个RB的示例。
如果如图7所示为UE配置工作频带,则UE可以测量子带2而非子带1。这样,UE可感知的带宽与UE要测量的带宽失配会产生问题。因此,可以假设子带的大小k是UE的工作带宽R,而与***带宽无关。另外,如果跳变窄带的数目随***带宽发生变化,则可以给出下列示例。
[表11]
***带宽NDLRB 子带大小k(RBs) 带宽部分(J)
6-11 NA NA
12-15 6 2
16-39 6 3
40-63 6 4
64-110 6 5
举例而言,对于R=6RB,制成上表。
由于eNB可以根据CSI的发送/接收时序来估计已测量CSI的窄带,因此在需要时,eNB可以禁用来自UE的子带索引的传输。可以通过RRC信令来指示启用/禁用窄带索引传输。
在方法2中可以使用与方法1相同的配置。然而,在此情形下,可以为包括两个或两个以上窄带的窄带组而非总窄带列表计算和报告信道信息。窄带组可以通过RRC信令来预先定义或指示。窄带组可以通过跳变窄带列表中的索引或者总***窄带中的窄带索引来指示。如果UE的窄带列表中不存在对UE指示的窄带索引,则可以忽略对于与窄带索引相对应的窄带的CSI报告。
非周期性报告
如同在周期性报告中,在非周期性报告中也可能发生UE可感知的带宽与UE要测量的带宽之间失配。在非周期性报告中,子带大小k也可以被固定成R个RB(例如,6个RB),而与***带宽无关。
–模式3-0和模式3-1
在模式3-0或模式3-1中,UE针对每个单独的窄带测量/发送CQI/PMI。
如果使用方法1,则UE不能感知一个参考子帧中的所有窄带,因此在传统LTE中可能不执行对应操作。因此,可以针对UE定义多个参考子帧。在此情形下,UE通过采用满足下列四个条件的子帧中所测量的信道信息来计算和报告CSI。
i.承载非周期性CSI请求的子帧或在该子帧之前的子帧。
ii.有效DL子帧。
iii.可以测量包括在跳变窄带列表中的关于窄带的信道信息的最新子帧。
iv.到期时间内的子帧。
条件ii中所述的有效DL子帧在传统LTE标准中定义如下。
在下列条件下,服务小区中的DL子帧应被视为有效:
–其被配置为该UE的DL子帧,以及
–除了传输模式9或10,其均非MBSFN子帧,以及
–如果DwPTS的长度为7680Ts以下,则其不包含DwPTS字段,以及
–其不属于为该UE配置的测量间隙,以及
–对于周期性CSI报告,当该UE配置有CSI子帧集合时,其为链接到周期性CSI报告的CSI子帧集合的元素。
(在下列条件下,服务小区中的下行链路子帧应被视为有效:
–其被配置为该UE的下行链路子帧,以及
–除了传输模式9或10,其均非MBSFN子帧,以及
–如果DwPTS的长度为7680?T以下,则其不包含DwPTS字段,以及
–其不属于为该UE配置的测量间隙,以及
–对于周期性CSI报告,当该UE配置有CSI子帧集合时,其为链接到周期性CSI报告的CSI子帧集合的元素。)
另外,除传统LTE定义之外,有效DL子帧可能受到窄带跳变数目的影响。例如,如果特定窄带在预定时间段内出现的次数少于预定次数,则可以在测量中排除特定窄带的信道。eNB可以通过RRC信令来指示窄带到期时间/出现频率。
条件iv中所述的到期时间是在每个窄带中测量的信道信息的有效持续时间。已经过期的测量信道信息可以不被用作参考资源。UE可以通过RRC信令来测量和保留到期时间或从eNB接收关于到期时间的信息。此外,可以针对总窄带设置一个到期时间,或者可以针对每个窄带进行单独设置或测量。
在上述方法中,UE可以逐一发送在每个窄带中测量的CSI。
如果UE并非针对跳变窄带列表而是针对总窄带执行测量,则对应的非周期性CSI请求也可以触发总窄带中的测量操作。例如,UE可以测量并报告关于全部窄带的信道信息,同时重新调谐到最低子带并且依序移位到更高的窄带。
如果使用方法2,则除了计算和报告用于两个或两个以上窄带或总窄带的复合CQI/PMI之外,可以执行与方法1相同的操作。在此情形下,可以直接向UE并且通过RRC信令指示待集成的窄带的数目或者跳变窄带列表中的窄带子集。
–模式2-0和模式2-2
如果使用模式2-0或模式2-2,则UE从配置的窄带列表中选择M个窄带,报告所选窄带的索引,并且在使用所有M个窄带的情况下发送平均CQI。
如果使用方法1,则UE可以发送在每个窄带中测量的CQI。或者,UE可以在配置的跳变窄带列表中的窄带子集中执行测量。在此情形下,可以通过RRC信令指示或预先定义目标窄带列表。
如果使用方法2,则UE可以发送用于整个配置的跳变窄带列表的平均CQI。
如果使用窄带跳变,则工作窄带出现周期性移位。因此,在跳变时间之前用于计算CSI的参考子帧处于不同窄带的信道上,因此可以不将其用于CSI计算。因此,优选地,将窄带跳变时间之前的参考子帧视为不可用。
另外,用于设置方法1或方法2的参数可以通过RRC信令来发送。或者,可以针对每个反馈模式定义方法1或方法2,因此可以通过选择反馈模式来指示方法1和方法2之一。例如,周期性反馈模式1-0和1-1可以被配置成使用方法2,并且周期性反馈模式2-0和2-1可以被配置成使用方法1。
用于窄带跳跃UE的CSI-RS配置
针对执行窄带跳变的UE,可以设置下列CSI-RS配置。
方法1:每个窄带的CSI-RS配置
·如果方法1被用于基于窄带的CSI报告,则可以根据UE在哪窄带中进行操作来启用不同的CSI-RS配置。
·如果方法1被用于对于总窄带的CSI报告,则可以另外定义针对相应窄带定义的CSI-RS配置之间的关系(例如,窄带跳变顺序、平均法和跳变间隙)。对应信息可以被包括在CSI-RS配置中或者通过RRC信令等发送至UE。或者,可以假设根据对应窄带的跳变序列图案来确定CSI-RS传输资源。
方法2:总窄带的CSI-RS配置
如果方法2被用于UE对总窄带的CSI报告,则可以在CSI-RS配置中指示可以或应当执行平均的时间窗。替选地,可以指示跳变窄带的数目,而非用于平均的时间窗。
方法3:无CSI-RS配置(CRS测量)
·如果使用窄带跳变的MTC UE使用CRS来测量并报告CSI,则无需CSI-RS配置。因此,在此情形下,应当通过RRC信号等将诸如跳变序列、平均方法、跳变间隙或者用于平均的时间窗(或参考子帧)的信息分别发送至UE。
如果方法2或方法3被用于CSI-RS配置,则可以另外考虑以下内容。
·如果为UE配置两个窄带的CSI过程,则网络可以根据跳变图案来配置CSI集合0和CSI集合1。网络可以将每个CSI集合链接到窄带,并且建议仅在链接到基于CSI集合配置的子帧的窄带中执行测量。假设可以根据跳变图案来配置每个窄带的CSI集合。也就是说,UE假设其可以监测/测量链接到对应CSI集合的窄带,而无需额外的窄带跳变。否则,例如,如果UE将要跳变到另一个频率并且读取公共数据,则UE可以不在对应子帧中执行测量。如果发生这种情况并且测量性能由此退化,则UE可以跳过反馈的传输。或者,在这种情况下,UE可以报告超出范围(OOR)。此外,在向UE进行单播传输的假设下,可以配置窄带CSI集合。因此,如果UE读取小区公共数据或者不监测配置用于单播传输的窄带,则UE可以不执行CSI测量。
例如,如果UE在两个子带之间跳变,则eNB可以在方法1中为UE设置两个CSI-RS配置并且在方法2中为UE设置一个CSI-RS配置。
跳变窄带列表
可以在以下方法中向UE发送UE在其间跳变的窄带的列表。
方法1:可以通过RRC信令发送跳变窄带列表。
更具体地,UE可以使用由高层信令配置的窄带CSI集合S。在此情形下,可以假设,窄带被预先配置,并且网络可以配置要在集合S中接收反馈的窄带。
方法2:可以通过CSI-RS配置发送跳变窄带列表。
在基于窄带设置的CSI-RS配置中指示应用到每个CSI-RS配置的窄带,并且这可以用作跳变窄带列表。
关于总窄带的CSI-RS配置,可以在该CSI-RS配置中包括跳变窄带列表。
方法3:可以在DCI中发送跳变窄带列表。
窄带跳图案
可以通过以下方法向UE指示窄带跳变图案。使用基于该跳变窄带列表的跳变图案,UE可以确定要以哪一时序跳变到哪一窄带。因此,UE可以启用或禁用CSI-RS配置。
方法1:供UE使用的窄带跳变图案可以通过RRC信令来指示。
在此情形下,UE可以继续使用特定的跳变图案,直至接收到新的RRC配置之前,而在RRC重新配置期间则无跳变。
方法1-1:供UE使用的窄带跳变图案可以通过RRC信令来指示,并且可以通过DCI指示启用或禁用窄带跳变图案。通过RRC信令指示的窄带跳变图案可以通过DCI的1位字段来启用或禁用。在此情形下,UE可以反馈继启用或禁用的子帧之后的子帧的CSI作为参考资源,而不反馈先前的CSI。如果禁用跳变,则UE可以报告在UE目前应该报告CSI的窄带中所测量的最新CSI,而非平均CSI。
方法1-2:可以通过RRC信令来指示k(k>1)个窄带跳变图案,并且供UE使用的窄带跳变图案可以通过DCI的特定字段来指示。通过与方法1-1相同的方式执行其他操作。
方法2:供UE使用的窄带跳变图案可以被包括在CSI-RS配置中。
如果基于窄带使用CSI-RS配置,则每个CSI-RS配置可以被编号,因此可以对由每个编号的CSI-RS配置指示的窄带执行跳变。
如果使用总窄带的CSI-RS配置,则可以包括UE跳变的窄带的序列。
跳变窄带的最大数目
对于CSI平均,UE应当存储先前测量的信道信息。特别地,UE优选存储用于每个窄带的至少一个信道的测量。然而,由于UE的容量或UE用于另一操作的存储器可能不足,因此UE应当存储的CSI测量的最大数目/持续时间可以通过限制可用于UE跳变的窄带数目而被限制成预定值或低于预定值。
为此,可以通过RRC信令等来指示可用于UE跳变的窄带的最大数目。在此情形下,即使UE接收到比最大数目更多的跳变窄带配置,UE也会使用与指示用于跳变同样数目的窄带。
方法1:固定跳变窄带的最大数目
可以限制针对UE可配置的跳变窄带的最大数目。跳变窄带的最大数目可以通过UE的类别、能力等来确定。另外,eNB可以从UE接收关于UE的跳变窄带的最大数目的信息,并且可以在为UE配置跳变窄带的过程中使用所接收的信息。
方法1-1:鉴于UE能力确定跳变窄带的最大数目
虽然方法1-1类似于方法1,但可以根据诸如UE的服务器大小等特定能力推导出跳变窄带的最大数目。
在此情形下,如果配置的跳变窄带的数目超过跳变窄带的最大数目,则可以定义用于UE跳变的窄带。
随机接入响应(RAR)传输无跳变
在一些情况下,eNB可以在随机接入信道(RACH)上向UE发送非周期性CSI请求。为此,UE可以测量/计算CSI,而在发送随机接入(RA)前导之后等待接收RAR。为此,eNB可以在对应的时间段内禁止窄带跳变/重新调谐,并且UE可以假设在对应的时间段期间不存在窄带跳变/重新调谐操作。
或者,如果承载RAR的窄带的数目受限,则UE可以测量窄带中的CSI。
另外,UE可以存储为CSI平均而测量的信道信息。eNB可以通过RRC信令等向UE指示CSI有效期,并且UE可以在CSI有效期内存储所测量的信道信息。例如,如果eNB向UE指示100ms的CSI有效期,则UE可以丢弃100ms前测量的信道信息而不使用它。
此外,优选地,将窄带跳变的跳变周期设置为CSI-RS传输周期的整数倍。例如,如图9所示,可以考虑CSI-RS传输周期为5个子帧并且将跳变周期设置为4个子帧的情况。在此情形下,每四子帧,eNB便在窄带0与窄带1之间切换以被发送至UE。由于在子带1中不存在UE要测量的CSI-RS,因此UE不能正常测量或计算CSI。因此,通过将跳变周期设置为CSI-RS传输周期的n倍(n为正整数),应当在每个窄带跳变时刻向UE发送相同数目的CSI-RS。
图10图示出根据本公开的实施例的操作。
图10描绘在无线通信***中报告信道状态的方法。终端可以接收数据,同时在多个窄带之间进行重新调谐。
终端可以接收用于信道状态报告的配置(1010)。
当根据信道状态报告配置来配置周期性宽带反馈模式时,终端可以计算全部窄带的CQI(S1020)。
终端可以报告计算出的CQI(S1030)。
在计算CQI的过程中,终端可以在为窄带中的每一个的信道状态报告所配置的参考资源中执行信道测量。
此外,终端可以在窄带中的每一个中一致地使用信道测量的结果,以便计算CQI。在计算CQI的过程中,终端可以对窄带的信道测量应用不同的权重。
此外,周期性宽带反馈模式为模式1-0或1-1。
当根据信道状态报告配置来配置周期性子带反馈模式时,终端可以报告相应窄带的CQI中的最佳一个。多个窄带的大小可以是固定的,而与***带宽无关。
或者,当根据信道状态报告配置来设置周期性子带反馈模式时,终端可以报告包括两个或两个以上窄带的窄带组的CQI。窄带组可以通过高层信号来预先定义或指示。
当多个窄带中并未包括窄带组的至少一部分时,终端可以忽略报告未包括在多个窄带中的窄带组的特定窄带的CQI。
可以使用CRS来计算总窄带的CQI。
此外,终端可以接收用于信道状态报告的CSI-RS配置。CSI-RS配置可以用于总窄带,并且可以将CSI-RS传输周期设置为多个窄带之间的重新调谐周期的整数倍。
尽管上文已参照图10简述本公开的实施例,但与图10有关的实施例可以替选地或附加地包括前述实施例的至少一部分。
图11是图示被配置成实现本发明示例性实施例的发射器10和接收器20的框图。发射器10和接收器20中的每一个包括能够发送或者接收携带信息和/或数据、信号、消息等等的无线电信号的射频(RF)单元13、23,被配置成存储与无线通信***的通信相关的各种信息的存储器12和22,和处理器11和21,该处理器11和21可操作地连接到诸如RF单元13、23和存储器12、22的元件以控制存储器12、22和/或RF单元13、23以允许设备实现上述的本发明的实施例中的至少一个。
存储器12和22可以存储用于处理和控制处理器11、21的程序,并且临时地存储输入/输出信息。存储器12和22也可以被用作缓存器。处理器11和21控制在发射器或者接收器中的各种模块的整体操作。特别地,处理器11和21可以执行用于实现本发明的各种控制功能。处理器11和21可以被称为控制器、微控制器、微处理器、微型计算机等等。处理器11和21可以通过硬件、固件、软件或者其组合实现。在用于本发明的实施例的硬件配置中,处理器11、21可以被提供有被配置成实现本发明的专用集成电路(ASIC)或者数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程序逻辑器件(PLD)以及现场可编程门阵列(FPGA)。在使用固件或者软件实现本发明的情况下,该固件或者软件可以被设置有执行本发明的功能或者操作的模块、过程、函数等等。被配置成执行本发明的固件或者软件可以被设置在处理器11、21中,或者被存储在存储器12、22中以由处理器11、21驱动。
发射器10的处理器11执行由处理器11或者被连接到处理器11的调度器调度的信号和/或数据的预先确定的编码和调制,并且然后将信号和/或数据发送到RF单元13。例如,处理器11通过解复用和信道编码、加扰以及调制将要被发送的数据序列转换成K个层。编码的数据序列被称为码字,并且等效于由MAC层提供的数据块的传输块。一个传输块被编码为一个码字,并且各个码字以一个或者多个层的形式被发送到接收器。为了执行上变频,RF单元13可以包括振荡器。RF单元13可以包括Nt(其中Nt是大于或者等于0的正整数)个发送天线。
接收器20中的信号处理过程是发射器10的信号处理过程的逆过程。在处理器21的控制下,接收器20的RF单元23接收由发射器10发送的无线电信号。RF单元23可以包括Nr个接收天线,并且通过对经由接收天线接收的信号进行下变频来恢复基带信号。RF单元23可以包括用于执行下变频的振荡器。处理器21可以对经由接收天线接收的无线电信号执行解码和解调,从而恢复发射器10最初打算发送的数据。
RF单元13、23包括一个或多个天线。根据本发明的实施例,用作发送由RF单元13、23处理的信号的天线要接收无线电信号并且将其递送给RF单元13、23。天线也被称作天线端口。每个天线可以对应于一个物理天线或者通过两个或者多个物理天线单元的组合来配置。通过每个天线发送的信号不能再由接收器20分解。根据相对应的天线发送的参考信号(RS)从接收器20的角度定义天线,使接收器20对天线执行信道估计,不论是否信道是来自一个物理天线的单个无线电信道或者来自包括该天线的多个物理天线单元的合成信道。即,天线被定义使得在天线上递送一个符号的信道可以从在相同的天线上递送另一个符号的信道推导出来。支持使用多个天线发送和接收数据的多输入多输出(MIMO)功能的RF单元可以连接到两个或更多个天线。
在本发明的实施例中,UE在上行链路上作为发射器10操作,并且在下行链路上作为接收器20操作。在本发明的实施例中,eNB在上行链路上作为接收器20操作,并且在下行链路上作为发射器10操作。
可以通过上述实施例当中的本发明的一个或多个实施例来实现发射器和/或接收器。
本发明的优选实施例的详细说明已经给出以允许本领域技术人员实现和实践本发明。虽然已经参考本发明的优选实施例描述了本发明,但对本领域技术人员显而易见的是,能够在所附权利要求限定的本发明中进行各种修改和变化。因此,本发明不旨在限于在此处描述的特定的实施例,而旨在根据符合在此处公开的原理和新颖特征的最宽的范围。
工业实用性
本发明可应用于诸如终端、中继站和基站的无线通信设备。

Claims (11)

1.一种通过用于接收数据同时在多个窄带之间重新调谐的终端执行的用于在无线通信***中报告信道状态的方法,包括:
由所述终端接收用于信道状态报告的配置;
当所述配置指示为所述终端配置周期性宽带反馈模式时,由所述终端计算用于所有的所述多个窄带的信道质量指示符(CQI);以及
由所述终端报告计算的CQI。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,计算CQI包括:在所述多个窄带中的每一个中在为信道状态报告配置的参考资源中执行信道测量。
3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括:一致地使用在所述多个窄带中的每一个中执行的所述信道测量的结果以计算所述CQI。
4.根据权利要求2所述的方法,包括:通过对信道测量结果应用不同的权重,使用在所述多个窄带中的每一个中执行的所述信道测量的结果,以计算所述CQI。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述周期性宽带反馈模式是模式1-0或模式1-1。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:当根据所述用于信道状态报告的配置来配置周期性子带反馈模式时,报告所述多个窄带的CQI当中的最佳CQI,
其中,不论无论***带宽如何,所述多个窄带的大小被固定。
7.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:当根据所述用于信道状态报告的配置来配置周期性子带反馈模式时,报告用于包括两个或更多个窄带的窄带组的CQI,
其中,所述窄带组被预先定义或由更高层的信令指示。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,当所述窄带组的至少一部分没有被包括在所述多个窄带中时,忽略不包括在所述多个窄带中的用于所述窄带组的窄带的CQI报告。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,使用小区特定参考信号(CRS)计算用于所有所述多个窄带中的所述CQI。
10.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:接收用于所述信道状态报告的信道状态信息参考信号(CSI-RS)配置,
其中,所述CSI-RS配置用于所有所述多个窄带,并且CSI-RS传输周期被设置为所述多个窄带之间的重新调谐的时段的整数倍。
11.一种用于在无线通信***中报告信道状态的终端,所述终端接收数据同时在多个窄带之间重新调谐,所述终端包括:
射频(RF)单元;和
处理器,所述处理器被配置成控制所述RF单元,
其中所述处理器被配置成,接收用于信道状态报告的配置,当所述配置指示为所述终端配置周期性宽带反馈模式时计算用于所有的所述多个窄带的信道质量指示符(CQI),并且报告计算的CQI。
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