CN108496312A - 无线基站和用户设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种无线基站的实施例，该无线基站包括：按至少一个维度布置的天线，生成用于信道测量的参考信号的信号生成单元，根据使用部分或全部天线的设定来控制参考信号的发送的控制单元，该设定包括水平关系、垂直关系和交叉极化关系中的全部或任何一个，当从用户终端接收到测量报告时控制切换的切换控制单元，基于来自切换控制单元的指令生成控制信号的控制信号生成单元，以及根据基于来自控制单元的输出的设定来发送参考信号的发送单元。

Description

无线基站和用户设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年9月24日提交的名称为“无线基站和用户设备”的、申请号为62/232058的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用被并入本公开。
技术领域
本公开涉及无线通信技术，并且具体涉及用于三维多输入多输出(3D-MIMO)技术的无线基站、用户设备和无线通信***。
背景技术
3GPP(第三代合作伙伴计划)的LTE标准规范(在下文中简称为“标准规范”)，并且具体地，版本8至12描述了用于在横向上并排布置的、基站中的多个天线元件的情况下的水平波束成型的技术。
在标准规范的版本13中，正在进行与三维MIMO(3D-MIMO)有关的研究，其中基站配备有二维布置的多个天线元件。这种布置可以被用于形成(一个或多个)3D波束，即，可以在垂直和水平域中成形的/受控的(一个或多个)波束。(在仰角方向上的)垂直波束和(在方位角方向上的)水平波束的形成提高了对***特性的改善的期望。
在标准规范的版本12或更早版本中，闭环预编码通过被提供到MIMO基站的、水平方向上的信道状态信息(CSI)和交叉极化元件的CSI的反馈来实现。为了保持较小的CSI反馈开销，预先在基站装置和用户设备之间共享其中写入了多个预编码矩阵(线性滤波器)的码本。用户设备从码本中选择希望的预编码矩阵，并且将选择的矩阵编号和CQI一起通知给基站装置。然后，基站装置基于反馈信息对发送数据执行预编码，并且执行预编码后的发送数据的MIMO发送。
这里，如果存在接收环境比终端当前连接到的小区(服务小区，在下文中也称为当前小区)的接收环境更好的相邻小区，则终端连接到的小区使用切换(以下也简称为HO)技术从当前小区转换到不同的小区，例如相邻小区。
终端通过使用小区参考信号(小区特定参考信号：CRS或CSI-RS)来测量参考信号接收功率(RSRP)，并且基于RSRP来导出切换目标小区的物理下行链路共享信道(PDSCH)的接收质量。
图6是图示了基于CRS的切换的图。这里，假定UE 151可以执行与基站eNB A和eNBB的无线通信。在这种情形下，还假定通过应用eNB A的波束a1，UE 151更好地连接到基站eNB A。然而，如果UE 151进行常规的基于CRS的小区选择，则UE 151可能连接到eNB B，因为UE 151不考虑3D-MIMO中的3D波束成型。如上面所描述的，存在即使在考虑版本13的3D-MIMO中的前述3D波束成型的情况下，常规的基于CRS的小区选择在适当的小区选择中失败的情形。类似的故障可以发生在考虑标准规范的版本12中的基于CSI-RS的小区选择的情况下。
关于背景描述，请注意以下文件：
-TS36.214(5.1.20小节)“3GPP TS 36.214Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA)；Physical layer,；Measurements”：CSI-RSRP的定义
-TS36.331(5.5.4小节)“3GPP TS 36.331Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA)；Radio Resource Control(RRC)；Protocol specification”：测量报告触发
-Stefania等人，LTE-The UMTS Long Term Evolution From theory topractice(3.2，5.2小节)：测量报告触发
以上三个记录的全部内容，尤其是关于CSI-RSRP的定义和测量报告触发的细节，通过引用整体被并入本文。
发明内容
用户设备的一个或多个实施例可以包括：接收从服务小区发送的至少一个下行链路参考信号的接收单元、测量来自服务小区的下行链路参考信号的质量的测量单元、基于测量来确定测量报告对于服务小区是否是必需的确定单元、以及如果确定单元确定测量报告是必需的，则生成测量报告并将测量报告发送给服务小区的发送单元。
无线基站的一个或多个实施例可以包括：按至少一个维度布置的天线，生成用于信道测量的参考信号的信号生成单元，根据使用部分或全部天线的设定来控制参考信号的发送的控制单元，该设定包括水平关系、垂直关系和交叉极化关系中的全部或任何一个，当从用户终端接收到测量报告时控制切换的切换控制单元，基于来自切换控制单元的指令生成控制信号的控制信号生成单元，以及根据基于来自控制单元的输出的设定来发送参考信号的发送单元。
附图说明
图1是图示了一个或多个实施例的无线通信***的示意图；
图2是图示了一个或多个实施例的用户设备UE的框图；
图3是图示了一个或多个实施例中的测量报告触发(MRT)控制器129的操作的流程图；
图4是图示了无线基站的一个或多个实施例的框图；
图5是图示了根据一个或多个实施例的切换的序列图；以及
图6是图示了用于3D MIMO技术的RS发送的示意图。
具体实施方式
参考附图来解释实施例。在这里引用的各个附图中，相同的组成部分由相同的附图标记表示，并且基本上省略了关于相同组成部分的重复说明。所有附图仅被提供以说明各个示例。附图中的尺寸比例不应对一个或多个实施例施加限制。为此，具体的尺寸等应该在考虑下面的描述的情况下来解释。另外，附图可以包括各个图之间的尺寸关系和比率不同的部分。
(波束成型技术)
图1是图示了一个或多个实施例的无线通信***的示意图。无线通信***1包括无线基站10、用户设备152和用户设备153。该图示的一个或多个实施例采用多用户MIMO(MU-MIMO)，其中从无线基站10到用户设备152和用户设备153的发送信号被空间复用。然而，本发明不限于MU-MIMO***。
无线基站10包括在其中多个天线在垂直和水平方向上被二维布置的天线阵列11。无线基站10使用被包括在天线阵列11中的部分或全部天线来发送要由用户设备152、153使用以估计信道信息的参考信号(RS)(箭头(1))。参考信号不被具体地限制。除CSI-RS之外，可以使用CRS(小区特定参考信号)、DM-RS(解调参考信号)、DRS(发现参考信号)、任何现有的/新的RS或其他物理信道和/或信号。所描述的一个或多个实施例采用二维天线，然而一个或多个实施例可以采用一维或三维天线。
每个用户设备152、153将从接收到的参考信号估计的信道状态信息(CSI)反馈给无线基站10(箭头(2))。
无线基站10生成用于抑制用户设备152和用户设备153之间的相互干扰的发送预编码权重，对寻址到每个用户设备152、153的、用于信道估计的参考信号和数据信号执行发送波束成型，并发送数据信号(箭头(3))。
无线基站10可以基于从每个用户设备152、153反馈的CSI来计算用于波束成型的预编码向量，并且可以向每个用户设备152、153通知所计算的预编码向量。可替换地或可附加地，每个用户设备152、153可以从所估计的信道信息(信道矩阵)计算预编码向量，并且可以将预编码向量反馈到无线基站10。可替换地，无线基站10和每个用户设备152、153可以保存公共码本(预编码矩阵组)，并且每个用户设备152、153可以基于所估计的信道矩阵来选择希望的预编码向量。
日本专利申请公开号JP 2014-204305和国际公开号WO 2014/162805的内容，尤其是3D-MIMO技术细节通过引用整体被并入本文。
图2是图示了一个或多个实施例的用户设备UE的框图。用户设备经由多个天线121-1到121-M、多个双工器122-1到122-M以及多个RF接收机电路124-1到124-M从无线基站10接收参考信号。控制信号解调器125解调从RF接收机电路124-1至124-M接收的各种控制信号。这里，控制信号解调器125基于存在于所解调的各种控制信号中的参考信号来执行信道估计。预编码权重选择器127基于信道估计值来选择预编码权重。信道质量测量电路126(信道质量测量单元)基于所接收的参考信号来测量信道质量。
信道质量的测量结果和预编码权重的选择结果被输入到反馈控制信号生成器128。反馈控制信号生成器128生成要被发送到无线基站(未示出)的反馈信号。反馈信号可以包括包含水平信道信息、垂直信道信息和交叉极化信道信息的预编码矩阵W。反馈信号可以包括通过在垂直方向上扩展现有的2D-MIMO码本而获得的矩阵W，或者可以仅包括现有的2D-MIMO码本。反馈信号可以包括其他CSI，诸如波束索引(BI)RI和CQI。
用户参考信号和用户数据信号由预编码单元131预编码，并被输入到复用器(MUX)132。复用器132将用户参考信号、用户数据信号和反馈信号彼此复用。复用信号经由RF发送机电路123-1至123-M和双工器122-1至122-M从天线121-1至121-M发送。
这里，MRT控制器129接收由控制信号解调器125解调的控制信号，并且如果满足某个条件则生成测量报告(MR)。基于生成的测量报告，反馈控制信号生成器128生成要被发送到无线基站(未示出)的反馈信号。
(UE的测量报告)
图3是图示了一个或多个实施例中的MRT控制器129的操作的流程图。首先，MRT控制器129设定信道状态信息-参考信号接收功率(CSI-RSRP)测量和测量报告触发(MRT)(步骤S101)。该信息的设定包括CSI-RSRP测量的范围和过程的设定。如果使用现有设定，则可以省略该信息的设定。可替换地或可附加地，可以从eNB接收该设定信息。MRT控制器129可以根据在步骤S101中设定的条件来测量多个CSI-RSRP(步骤S102)。通过MRT 129的测量是对来自图2中由控制信号解调器125解调的控制信号中的相关信号执行的。MRT控制器129基于在步骤S102中测量的CSI-RSRP确定是否创建测量报告(MR)(步骤S103)。在MRT控制器129确定创建MR的情况下，MRT控制器129生成MR(步骤S104)。同时，在MRT控制器129确定不创建MR的情况下，操作返回到步骤S102。
(步骤S103的详细描述)
接下来，提供对步骤S103描述，步骤S103涉及测量报告是否是必需的。在一个或多个实施例中，如果满足以下任一条件，则UE确定到eNB的测量报告是必需的。这样，UE创建到eNB的MR。已经接收到MR的源eNode B(S-eNB)向UE将执行切换的目标eNB(T-eNB)进行HO请求。
在一个或多个实施例中，在以下任何情形下做出MR是必需的确定。如果满足以下条件中的任何一个，或者满足以下条件中的任何两个或多个，MR可以被确定为必需的。
-CRS(EUTRAN内的HO)
事件A1：如果服务小区的状况变得比阈值更好；
事件A2：如果服务小区的状况变得比阈值更差；
事件A3：如果相邻小区的状况变得比服务小区更好；
事件A4：如果相邻小区的状况变得比阈值更差；以及
事件A5：如果服务小区的状况变得比阈值(Thres1)更差，并且相邻小区的状况变得比阈值(Thres2)更好。
-CRS(RAT间的HO)
事件B1：如果RA间的相邻小区的状况变得比阈值更好；以及
事件B2：如果服务小区的状况变得比阈值(Thres1)更差并且RAT间的相邻小区的状况变得比阈值(Thres2)更好。
-CSI-RS
事件C1：如果CSI-RS资源的状况变得比阈值更好；以及
事件C2：如果CSI-RS资源的偏移参数变得比参考CSI-RS资源的偏移参数更好。
接下来，提供对于为每个波束组或参考信号组创建MR的方法的描述。例如，用于波束组的MR可以基于小区ID被创建。这里解释波束组。在图6中，基站eNB A发射参考信号或波束a1、a2、a3和a4。另外，基站eNB B发射参考信号或波束b1、b2、b3和b4。在这种情形下，参考信号或波束a1、a2、a3和a4的组可以被称为波束组或参考信号组。另外，参考信号或波束b1、b2、b3和b4的组也可以被称为波束组。可以生成并用信号通知波束组之间不同的MR。在以下的描述中，将理解，术语“波束”还可以更一般地指代参考信号。
1)对于上述有关HO的事件A1至A5、B2、C1和C2，基于波束组中的最大或最有利的条件值进行所述状况的确定。例如，在图5中a1在组A中具有最高的RSRP并且b1在组B中具有最高的RSRP的状况下，则基于a1和b1的RSRP进行用于MRT的确定；
2)对于上述有关HO的事件A1至A5、B2、C1和C2，基于波束组中的平均条件值进行所述状况的确定。基于组A的平均RSRP和组B的平均RSRP进行用于MRT的确定；
3)对于上述有关HO的事件A1至A5、B2、C1和C2，基于波束组中的最佳-M值进行所述状况的确定。最佳-M值可以被定义为最佳M个值的平均值，或者可以是第M个最佳值。M的数值可以从eNB用信号通知，或者可以基于在图3中的步骤S101中设定的测量的数量被隐式地导出。
在上述示例的可替换或可附加的一个或多个实施例，可以指定在TS36.331中的小节5.5.4.2至10中定义的Ms、Mp、Mn、Mcr和Mref的计算方法中的任何一种。例如，事件A1被指定为Ms-Hys>Thresh等。在这种情形下，Ms可以被指定用于获得波束组的最大值。
另外，尽管a1和a2是从相同eNB A发射的波束，但是关于预编码的确定，MR可以包括指示从a1转换到a2的转换信息。换句话说，小区内最优波束转换可以被认为是MRT，并且可以响应于小区内最优波束转换而创建MR。对于这种情形下的MRT，触发确定可以在逐波束的基础上进行。
(步骤S104的详细描述)
如果UE在上述步骤S103中确定创建MR，则UE创建MR。从测量报告的性质来看，希望测量结果应该按照时间和频率被平均。换句话说，为了避免乒乓切换，希望测量报告不受瞬时波动的影响。为此，在创建MR的情形下，以下设定是优选的：
1)将L3过滤应用于波束成型的CSI-RS(CRS)的测量结果的方法；以及
2)将触发时间和滞后应用于波束成型的CSI-RS(CRS)的测量报告的方法。
这里，L3过滤是使用由移动终端使用以消除快速衰落的影响的遗忘因子的时间平均处理：
Fn＝(1-α)Fn-1+αMn，
Mn：测量结果，以及
Fn：更新的过滤的测量结果。
然后，触发时间是利用超过用于小区转换的阈值之后提供的时间余量执行小区转换的技术。
同时，滞后是在发送HO请求的情形下要由终端使用的余量。例如，滞后Hys作为余量被提供给事件A3的进入条件。通过该滞后，可以避免在小区边界处的乒乓：
Mn+Ofn+Ocn-Hys>Ms+Ofs+Ocs+Off，
Mn，Ms：测量结果；
Ofn，Ofs：频率特定偏移；
Ocn，Ocs：小区特定偏移；以及
Off：用于该事件的偏移参数。
由于波束成型的CSI-RS(CRS)具有窄的波束宽度，所以RSRP值的瞬时波动可能变化(增加)。例如，可能的是，适当的切换相关参数(滞后、时间遗忘因子(L3滤波值)和触发时间值)在采用3D MIMO的UE和不采用3D MIMO的UE之间可以变化。在小区间波束转换的情形下，具体地，可以专门设定上述参数。可以应用以下内容，例如：
1)为每个UE设定切换相关参数(虚拟滞后和其他)；以及
2)eNB以小区特定的方式为每个切换相关参数确定多个候选，并且将所确定的候选通知给每个UE。例如，经由广播信息通知前者，以及经由RRC通知后者。
另一方面，可以采用与现有RSRP测量方法中的那些相同的计算方法。在这种情形下，现有RSRP测量方法中使用的参数也被用作前述RSRP测量参数。这能够减少信令。
(报告的值)
包含在MR中的信息可以是以下面的形式的：
1)例如，如以在图6的示例中报告“a”的形式报告小区ID。
2)报告RS索引(诸如，波束编号或参考信号编号或ID，例如，，如以在图6的示例中报告“1”的形式)。
3)例如，如以在图6的示例中报告“a1”的形式报告小区ID和波束编号。在这种情形下，标志也可以被用于标识所报告的值指示小区ID和波束编号中的哪一个。可替换地，通过联合上述两个值(即小区ID和波束编号)获得的值可以作为单个索引被通知。
4)例如，如以报告最高RSRP的形式报告接收质量(例如，RSRP)。在这种情形下，可以报告对于每个小区的最高RSRP。可以像最佳-M一样报告最高的M个RSRP。可以报告最高的M个RSRP的平均值。否则，可以报告第M个最佳RSRP。这里，不一定必需需要所有M个RSRP。例如，可以将要报告的RSRP的数量设置为小于M。例如，可以报告最佳-M小区波束编号和最佳-1(单个)RSRP。可替换地，可以报告所有的RSRP。
5)报告前述候选的组合。例如，可以组合报告小区ID、波束编号(或参考信号编号或ID)和RSRP。
6)通过使用相对于锚点值的差分值来报告接收质量(例如，RSRP)，以便减少反馈开销。锚点可以作为非预编码的CRS被报告，并且其他RSRP可以通过使用差被报告。锚点可以是要报告的RSRP的平均值或者要报告的RSRP中的最高值(或最低值)。
报告的值不应该限制为单个值。该报告的值可以包括多个值。例如，来自UE的反馈信号可以包括具有最高接收质量的三个小区的三个小区ID。
这里，前述小区波束编号和/或RSRP值的报告可以通过使用现有的测量报告机制来进行。例如，上述波束编号可以被添加到现有的测量报告中，并且因此被通知。同样，上述报告可以作为CSI反馈被通知。例如，上述小区波束编号和RSRP值中的某些或全部可以作为周期性的或非周期性的CSI报告被通知。类似地，可以作为与测量报告或CSI报告不同，上述报告可以作为新的报告被通知。
图4是图示了无线基站的实施例的框图。无线基站10包括二维布置的多个天线211-1至211-N以及对应于天线的数量的射频(RF)发送机电路216-1至216-N和射频(RF)接收机电路217-1至217-N。
参考信号发生器213生成用于信道测量的参考信号。预编码权重生成器219基于经由天线211-1至211-N和RF接收机电路217-1至217-N接收的反馈信息来生成预编码权重。预编码单元214通过使用生成的预编码权重对参考信号和数据信号进行预编码。本领域技术人员可以理解，输入到预编码单元214的数据信号可以已经通过串/并行变换、信道编码、调制等被处理，省略了这些处理的图示和描述。
复用器(MUX)215复用预编码后的参考信号和数据信号。RS设定控制器218控制要被用于信道估计的参考信号的发送设定(RS设定)的设置和转换。RS设定控制器218控制多个不同的RS设定到资源的映射。可替换地，RS设定控制器218可以控制RS设定的设置定时和超控(override)定时。在此控制下，参考信号在与使用的RS设定对应的序列中被复用。复用信号经由RF发送机电路216-1至216-N和双工器212-1至212-N从天线211-1至211-N发送。
来自UE的反馈信号(未图示)经由天线211-1至211-N、双工器212-1至212-N和RF接收机电路217-1至217-N被接收，并且由反馈控制信息解调器231解调。解调结果被提供给预编码权重生成器219，并且预编码权重生成器219根据反馈信息生成预编码权重。注意，在此省略了对于基于用于信道估计的参考信号的信道估计(信道估计器232的操作)、数据信号的解调(数据信道信号解调器233的操作)以及数据信号的解码的描述。
这里，RS控制器221控制用于信道测量的参考信号。在一个或多个实施例中，RS控制器221控制BF CSI-RS或BF-CRS，并且向参考信号生成器213给出指示要生成哪个参考信号的指令。参考信号生成器213基于来自RS控制器221的指令生成参考信号，并且将生成的参考信号发送到预编码单元214。在下文中，解释参考信号的控制。
首先，提供对于基于波束成型的CSI-RS(BF CSI-RS)进行小区选择(波束选择)的情形的描述。UE从基站接收被包含在下行链路参考信号中的CSI-RS。在该实施例中，UE接收波束成型的CSI-RS。
(BF CSI-RS的数量)
例如，单个小区发送单个BF CSI-RS的情形(涉及形成BF CSI-RS的方法，使得BFCSI-RS覆盖要被应用于数据信号的多个波束。以下也可以适用于单个小区发送多个BFCSI-RS的***或者可以与单个小区发送多个BF CSI-RS的***组合。
可替换地，例如，单个小区发送多个BF CSI-RS的情形涉及应用与要被应用于数据信号的多个波束相同(或类似)的波束的方法。可应用于数据信号的波束的数量和被应用于BF CSI-RS的波束的数量可以彼此不同。例如，为了减少RS开销或类似的目的，可以减少切换目标的BF CSI-RS的波束数量。在单个小区发送多个BF CSI-RS的情形下，小区可以将BFCSI-RS的数量发送给目标UE。例如，小区可以将BF CSI-RS的数量作为RRC信号发送。另外，小区可以将BF CSI-RS的数量作为基于同步信号(SS)的解密信号的结果发送。可替换地，小区在***信息块(SIB)或/和主信息块(MIB)中发送多个BF CSI-RS。此外，BF CSI-RS的数量可以是固定值。
相同小区的BF CSI-RS可以作为组被发送给UE。可替换地，可以对相同小区的多个波束进行分组。
(BF CSI-RS复用方法)
接下来，解释BF CSI-RS复用方法。可以通过使用与现有CSI-RS的资源元素(RE)相同的资源元素(RE)来进行复用，以便避免与另一个物理信道或信号的冲突或者以避免对传统UE的影响，或者代替地可以通过使用新的资源元素来进行复用。
BF CSI-RS复用方法可以使用天线端口(AP)。这包括将不同波束应用于不同AP并测量多个RSRP的方法。例如，可以使用不仅包括AP 15而且包括AP 16至22的部分或全部的AP来测量多个RSRP。另外，这包括用信号通知其中CSI-RSRP要被测量的AP的方法。在这种情形下，信令信息可以是以指示每个AP的位图格式，或者可以是以指示针对测量的AP的数量的格式。另外，可以使用版本13或之后版本的标准规范中指定的AP。在这种情形下，通过使用部分或全部给定的AP来执行多个RSRP的测量。
BF CSI-RS复用方法可以使用时分复用(TDM)。在这种情形下，该方法例如包括在不同子帧或不同码元处应用不同波束的方法。换句话说，由TDM复用的信息可以用信号通知给UE。在这种情形下，信令信息可以包含时间重复周期和时间偏移中的任何一个或两者。
BF CSI-RS复用方法可以使用频分复用(FDM)。在这种情形下，该方法例如包括在不同的资源块(RB)处应用不同波束的方法。换句话说，由FDM复用的信息可以用信号通知给UE。在这种情形下，信令信息可以包含频率重复周期和频率偏移中的任何一个或两者。波束可以通过使用多个连续的频率间隙以子带域为单位被转换。例如，可以用信号通知子带域的大小和子带域的数量。
这里，上述信令可以经由上层(例如，如本领域技术人员将理解的示例性分层协议架构)来执行以减少信令开销。可替换地，信令可以经由较低层动态地执行。
可以通过使用AP、TDM和FDM的前述复用方法中的两个或更多个的组合来实现复用。
另外，可以传送包含用于接收质量测量(例如，RSRP测量)的单个或多个波束成型的CSI-RS的波束成型的CSI-RS列表。在这种情形下，该列表可以在逐小区的基础上进行索引。在该列表中，UE可以自动搜索在规范中定义的全部或某些CSI-RS设定。波束成型的CSI-RS列表可以包含不同小区的波束成型的CSI-RS。波束成型的CSI-RS列表可以在其中包含小区索引。通过使用这个，可以判断波束转换是否伴随着切换。此外，波束成型的CSI-RS列表可以包含共位信息。在从多个小区的波束波束的情形下，基于共位信息来同步波束成型的CSI-RS。在另一种情形下，例如，波束成型的CSI-RS列表可以在考虑了平均的情况下仅包含多个最高的CSI-RS。可替换地，波束成型的CSI-RS列表可以仅包含超过预定RSRP的CSI-RS。这能够减少CSI开销。
用于RSRP测量的CSI-RS也可以被用于CSI测量的目的，即，波束选择、RI/PMI/CQI的计算等。可替换地，CSI-RS可以被唯一地用于RSRP测量。
CSI-RS测量也可以用于UE的同步的目的，其包括时间同步和频率同步。
可以基于获得的最高RSRP的波束成型的CSI-RS来进行小区选择。例如，可以通过考虑在考虑了平均的情况下的多个最高CSI-RS来进行小区确定。可替换地，也可以选择具有超过预定RSRP的最大数量的CSI-RS的小区。小区选择可以与现有的基于CRS的小区选择组合。在这种情形下，小区选择可以在第一阶段中基于CRS进行，然后在第二阶段中基于波束成型的CSI-RS进行。可替换地，小区选择可以在第一阶段中基于波束成型的CSI-RS进行，然后在第二阶段中基于CRS进行。
接下来，提供对于基于波束成型的CRS(BF CRS)进行小区选择(波束选择)的情形的描述。
(BF CRS的数量)
例如，单个小区发送单个BF CRS的情形(以下也适用于与单个小区发送多个BFCRS的***组合的***)涉及形成BF CRS的方法，使得BF CRS覆盖要被应用于数据信号的多个的波束。
可替换地，例如，单个小区发送多个BF CRS的情形涉及应用与要被应用于数据信号的多个波束相同(或类似)的波束的方法。可应用于数据信号的波束的数量和被应用于BFCRS的波束的数量可以彼此不同。例如，为了减少RS开销或类似的目的，可以减少BF CRS的波束数量。
(BF CRS复用方法)
接下来，解释BF CRS复用方法。可以通过使用与现有CSI-RS的RE相同的RE来进行复用，以便避免与另一个物理信道或信号冲突或者以避免对传统UE的影响。
BF CRS复用方法可以使用AP。对于现有的RSRP测量，应用取决于UE实现方式的CRSAP0或AP1。在另一种可能的方法中，可以通过使用AP1至AP3来发送BF CRS。这涉及用信号通知其中RSRP要被测量的AP的方法。不同的波束被应用于不同的AP，并且多个RSRP被测量。这里，AP 2和3具有是AP 0和1的***密度的一半的***密度。为此，使用AP 2、3来测量单个RSRP是优选的。注意，现有规范仅允许(1，2，4)作为CRS AP。因此，允许AP(3)作为CRS AP能够减少RS开销并减少对传统UE的影响。
BF CRS复用方法可以使用TDM。在这种情形下，该方法例如包括在不同子帧处应用不同波束的方法。换句话说，由TDM复用的信息可以用信号通知给UE。在这种情形下，信令信息可以包含时间重复周期和时间偏移中的任何一个或两者。
BF CRS复用方法可以使用FDM。在这种情形下，该方法包括例如在不同RB处应用不同波束的方法。换句话说，由FDM复用的信息可以用信号通知给UE。在这种情形下，信令信息可以包含频率重复周期和频率偏移中的任何一个或两者。波束可以以子带域为单位进行转换(通过使用多个连续的频率间隙)。例如，可以用信号通知子带域的大小和子带域的数量。
这里，上述信令可以经由上层来执行以减少信令开销。可替换地，信令可以经由较低层动态地执行。
另外，不同波束可以被应用于存在于同一子帧内的不同RE位置处的CRS。
尽管现有的CRS在所有子帧中和在所有频率位置处被复用，但是在某些情形下可以以减少的***密度***用于RSRP测量的CRS。换句话说，CRS可以仅在某些时间或频率资源处被复用。
可以通过使用AP、TDM和FDM的前述复用方法的两个或更多个的组合来实现复用。
接下来，描述切换控制器222。切换控制器222接收由反馈控制信息解调器231解调的反馈控制信息。切换控制器222基于该控制信息来控制切换，并向控制信号生成器218给出指令。控制信号生成器218生成对于切换序列必需的信号，并向MUX 215发送该信号。这里，需要切换的情形是转换到最佳波束需要转换到另一个小区的情形，并且例如是在图6的示例中波束a1被转换到波束b1的情形。另一方面，不需要切换的情形是转换到最佳波束不需要转换到另一个小区的情形，并且例如是在图6的示例中波束a1被转换到波束a2的情形。
(切换序列)
在提供有多个小区的移动通信***中，UE(用户设备)被设定为当从一个小区移动到另一个小区时通过小区转换继续通信。这种小区转换涉及小区重选和切换。当来自相邻小区的信号的接收功率或接收质量变得高于来自服务小区的信号的接收功率或接收质量时，UE执行到相邻小区的小区重选或切换。
图5是解释了切换的序列图。首先，UE向切换源eNB(S-eNB)发送MR。已经接收到MR的S-eNB向切换目标eNB(T-eNB)发送HO请求。已经接收到HO请求的T-eNB执行诸如用于期望执行切换的UE的资源的预留、用于数据传递的资源的预留以及开始SRB1的MAC调度器的新分配的开始等处理。之后，在上述处理的完成之后，T-eNB向S-eNB返回切换请求ACK。已经接收到切换请求ACK的S-eNB向UE发送RRC连接重新设定的信号。然后，S-eNB通过使用用于C-平面的资源，向切换目标无线基站T-eNB通知切换目标无线基站T-eNB的不连续上行链路数据的传递状态(例如，通过使用SN状态传递信号)。在用于RRC连接重新设定的准备的完成之后，UE向T-eNB发送RRC连接重新设定完成信号。T-eNB在UE连接的小区已经发生变化时向移动性管理实体(MME)发送路径切换请求，以及MME向T-eNB返回ACK。在这些完成之后，T-eNB向S-eNB发送上下文释放信号(UE上下文释放信号)。
小区重选是处于空闲状态的UE从服务小区迁移到相邻小区的处理。切换是执行通信的UE从诸如服务小区的一个小区迁移到诸如相邻小区的另一个小区的处理。
在版本13中讨论要被标准化的3D MIMO需要考虑在3D波束形式的情形下的小区选择。
根据上述一个或多个实施例，可以基于作为用于3D MIMO中的小区选择的有效技术的波束成型的CSI-RS来实施小区选择。另外，对于波束成型的CSI-RS，被用作小区转换请求信号的测量报告触发被扩展。因此，可以实施使用波束成型的CSI-RS的适当的小区选择。
根据上述一个或多个实施例，可以通过使用虚拟化的CRS或波束成型的CSI-RS来实施用于3D MIMO的切换。另外，在一个或多个实施例中，可以指定用于3D MIMO的参考信号发送方法和切换触发事件。应该注意，一个或多个实施例可以被应用于切换(ECM-连接状态下的小区转换)和小区重选(RRC_空闲状态下的小区转换)二者。
参考信号不受特别限制。除了CSI-RS之外，可以使用CRS(小区特定参考信号)、DM-RS(解调参考信号)和新定义的任何RS作为参考信号。
设定信息可以是覆盖参考信号的复用时间或频率位置、参考信号的发送周期、天线元件和参考信号的发送序列的控制信息。
本发明不限于CSI-RS或CRS，并且可以应用于其他参考信号。例如，本发明可以应用于用于测量的参考信号、用于移动性的参考信号或用于波束管理的参考信号。用于测量的参考信号和用于移动性的参考信号可以分别被称为测量RS(MRS)、移动性RS(MRS)。用于波束管理的参考信号可以被称为波束RS(BRS)。
如果参考信号是波束成型的，则对于规范可以是透明的。波束选择(小区选择)不仅包括波束选择，还包括RS资源选择、小区选择、端口选择。同步信号和/或参考信号可以不是波束成型的。
各个小区和所支持的参考信号或波束的数量之间的差异对于eNB可以是透明的。例如，如果四个小区中的每一个发送10个参考信号或波束，则可以透明地通知eNB，例如使用指示1至40个参考信号或波束是可用的通知。
上面所描述的一个或多个实施例可应用于空闲模式和连接模式中的至少一个。
上面所描述的一个或多个实施例可应用于小区连接、重选、切换、波束管理和CSI估计中的至少一个。
虽然上面已经描述了本发明的各种实施例，但应该理解，它们仅仅是作为示例而不是限制呈现。在不脱离本发明的精神或范围的情形下，可以根据在此的公开对所公开的实施例进行各种改变。因此，本发明的广度和范围不应该受到任何上述实施例的限制。相反，本发明的范围应根据以下权利要求及其等效方式来限定。

Claims (20)

1.一种用户设备，包括：
接收电路，其接收从小区发送的至少一个下行链路参考信号；
测量电路，其测量来自小区的下行链路参考信号的质量；
控制器，其被设定为执行以下操作，包括：
基于下行链路参考信号的测量质量确定向小区发送测量报告是否是必需的；以及
基于确定发送测量报告是必需的生成测量报告；以及
发送机电路，其向小区发送所生成的测量报告。
2.如权利要求1所述的用户设备，其中，
所述接收电路接收包括多个下行链路参考信号的参考信号组以及信号组信息，以及
所述测量电路对于参考信号组中的每一个测量下行链路参考信号的接收质量，
所述控制器被设定为执行操作，以使得生成所述测量报告包括基于对于从小区设定的参考信号组中的每一个的下行链路参考信号的接收质量的测量结果生成测量报告，以及
所述发送机电路发送对于参考信号组中的每一个的测量报告。
3.如权利要求1所述的用户设备，其中，
所述用户设备自动地搜索至少一个可接收的参考信号，以及
所述测量电路测量至少一个下行链路参考信号的接收质量。
4.如权利要求1所述的用户设备，其中，
所述测量电路测量被包括在下行链路参考信号中的至少一个参考信号的接收质量。
5.如权利要求2所述的用户设备，其中，
所述控制器被设定为执行操作，所述操作还包括对于参考信号组中的每个参考信号确定测量报告的必需性。
6.如权利要求4所述的用户设备，其中，
所述发送机电路发送包括参考信号的参考信号ID的测量报告。
7.如权利要求4所述的用户设备，其中，
所述发送机电路发送包括参考信号组的参考信号组ID的测量报告。
8.如权利要求4所述的用户设备，其中，
所述发送机电路发送包括小区的下行链路参考信号的参考信号组ID和参考信号ID的测量报告。
9.如权利要求4所述的用户设备，其中，
所述发送机电路发送包括来自小区的下行链路参考信号的接收质量的测量报告。
10.如权利要求4所述的用户设备，其中，
接收机电路接收从小区发送的多个下行链路参考信号，以及
发送机电路发送包括来自小区的下行链路参考信号的最高接收质量的测量报告。
11.如权利要求4所述的用户设备，其中，
所述发送机电路发送包括由测量电路测量的每个参考信号组中的参考信号的测量报告。
12.如权利要求4所述的用户设备，其中，
发送机电路发送包括由测量电路测量的每个参考信号组中的、接收质量的最佳-M值的测量报告。
13.一种无线基站，包括：
按至少一个维度布置的天线；
信号生成器，其生成用于信道测量的参考信号；
设定控制器，其被设定为执行操作，所述操作包括根据使用部分或全部天线的设定来控制参考信号的发送，所述设定包括水平关系、垂直关系以及交叉极化关系中的全部或任何一个；
切换控制器，其被设定为当从用户设备接收到测量报告时，执行包括控制切换的操作；控制信号生成器，其基于来自切换控制单元的指令生成控制信号；以及
发送机电路，其根据基于来自所述设定控制器的输出的设定发送参考信号。
14.如权利要求13所述的无线基站，其中，
所述发送机电路发送CSI-RS、CSI或SS。
15.如权利要求13所述的无线基站，其中，
所述发送机电路发送测量RS、移动性RS或波束RS。
16.如权利要求13所述的无线基站，其中，
所述信号生成器生成多个参考信号，
所述设定控制器被设定为执行还包括将至少一个参考信号分组为参考信号组的操作，以及
所述发送机电路对于参考信号组中的每一个发送参考信号。
17.如权利要求16所述的无线基站，其中，
所述切换控制器被设定为执行操作以使得控制切换包括基于从用户设备接收到的测量报告来控制切换，所述测量报告包括由用户设备从小区接收到的下行链路参考信号的参考信号ID。
18.如权利要求16所述的无线基站，其中，
所述切换控制器被设定为执行操作以使得控制切换包括基于从用户设备接收到的测量报告来控制切换，所述测量报告包括由用户设备从小区接收到的下行链路参考信号的RS索引。
19.如权利要求16所述的无线基站，其中，
所述切换控制器被设定为执行操作以使得控制切换包括基于从用户设备接收到的测量报告来控制切换，所述测量报告包括由用户设备从小区接收到的一个或多个下行链路参考信号的RS组ID和RS索引。
20.如权利要求16所述的无线基站，其中，
所述切换控制器被设定为执行操作以使得控制切换包括基于从用户设备接收到的测量报告来控制切换，所述测量报告包括由用户设备接收到的所述参考信号的接收质量。
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