CN114499608A - 用信号发送端口信息 - Google Patents

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Abstract

公开了用于多信道通信的方法和装置。一种方法提供了如下操作：基于从通信设备接收到的探测参考信号，通过确定空间域与频域分量对来对空间域和频域中的参考信号端口进行预编码，其中频域分量以包括一个或多个频域分量的集群中来布置，并且空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；向其他通信设备发送预编码的信息；并且将预编码与作为响应从其他通信设备接收到的预编码的报告组合。另一方法提供了如下操作：发送探测参考信号；接收预编码的信息；基于频域分量的集群化信息执行端口选择操作；并且基于选择操作来准备并且发送报告。

Description

用信号发送端口信息
技术领域
本公开涉及用于在通信设备之间用信号发送端口信息的方法、装置和计算机程序产品。
背景技术
通信会话可以在两个或多个通信设备之间被建立，诸如用户或终端设备、基站/接入点和/或其他节点。例如，可以借助于通信网络和一个或多个兼容的通信设备来提供通信会话。网络侧的通信设备为***提供接入点，并且提供有适当的信号接收和发送装置以用于启用通信，例如使得其他设备能够接入通信***。通信会话可以包括例如用于承载诸如语音、视频、电子邮件(email)、文本消息、多媒体和/或内容数据等通信的数据通信。所提供的服务的非限制性示例包括双向或多向呼叫、数据通信、多媒体服务和对诸如互联网的数据网络***的接入。
在移动或无线通信***中，至少两个设备之间的通信会话的至少一部分发生在无线或无线电链路上。无线***的示例包括公共陆地移动网络(PLMN)、基于卫星的通信***和不同的无线局域网，例如无线局域网(WLAN)。用户可以借助于适当的通信设备或终端接入更广泛的通信***。用户的通信设备可以被称为用户设备(UE)或用户装置。
通信设备被提供有适当的信号接收和发送装置以用于启用通信，例如使得能够接入通信网络或与其他用户直接通信。用户的通信设备可以接入由无线电接入网(例如，基站)中的站所提供的载波，并且在该载波上发送和/或接收通信。现代***的特征是多径操作的能力。通信设备可以经由多条路径进行通信。多径通信可以借助于被称为多输入/多输出(MIMO)的布置被提供。
通信***和关联设备通常根据给定的标准或规范操作，该标准或规范规定了与***相关联的各种实体被允许做什么以及应当如何被实现。通常还定义了要被用于连接的通信协议和/或参数。通信***的一个示例是UTRAN(3G无线电)。通信***的其他示例是通用移动电信***(UMTS)无线电接入技术的长期演进(LTE)和所谓的第五代(5G)或新无线电(NR)网络。5G正在由第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化。该标准的连续版本被称为发行版(Rel)。在3GPP 5G NR中，标准化工作是将通过利用某些信道统计的部分上行链路/下行链路(UL/DL)互易性，进一步增强MIMO信道状态信息(CSI)反馈。
发明内容
根据一方面，提供了一种用于多信道通信的方法，该方法包括：基于从通信设备接收到的探测参考信号，通过确定空间域与频域分量对，对在空间域和频域中的参考信号端口进行预编码，其中频域分量以包括一个或多个频域分量的集群中来布置，并且空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；向其他通信设备发送预编码的信息；并且将预编码与响应于从其他通信设备接收到的预编码的报告组合。
根据一方面，提供了一种用于多信道通信的方法，该方法包括：向通信设备发送探测参考信号；作为响应从通信设备接收预编码的信息，该预编码的信息包括由空间域与频域分量对所定义的空间域和频域中的参考信号端口的信息，其中频域分量以包括一个或多个频域分量的集群中来布置，并且空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；基于频域分量的集群化信息执行端口选择操作；并且基于选择操作准备和发送报告。
根据一方面，提供了一种装置，该装置包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少：基于从通信设备接收到的探测参考信号，通过确定空间域与频域分量对来对在空间域和频域中的参考信号端口执行预编码，其中频域分量被布置在包括一个或多个频率分量的集群中，并且空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；向其他通信设备发送预编码的信息；并且将预编码与响应于从其他通信设备接收到的预编码的报告组合。
根据一方面，提供了一种装置，该装置包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使装置至少：向通信设备发送探测参考信号；从通信设备接收预编码的信息，该预编码的信息包括由空间域与频域分量对所定义的空间域和频域中的参考信号端口的信息，其中频域分量以包括一个或多个频域分量的集群中来布置，并且空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；基于频域分量的集群化信息执行端口选择操作；并且基于选择操作来准备并且发送报告。
根据更详细的方面，从选择通信设备接收到的报告包括预编码器矩阵指示。该组合包括生成用于在通信中使用的经重构的预编码。
在发送预编码的信息之前可以执行频域压缩操作的一部分，其中接收预编码的通信设备被配置为执行频域压缩操作的另一部分。相比于接收预编码的设备处，频域压缩操作的更多部分可以在执行预编码的设备处处被执行。所组合的频域压缩操作的更少部分可以在接收预编码的信息的设备处被执行。
发送预编码的信息可以包括基于预编码发送信道状态信息参考信号，用于在选择信道状态信息参考信号端口或与这些端口相关联的预编码对时使用。然后信道状态信息参考信号端口或与端口相关联的预编码对的选择可以被执行。作为响应，预编码矩阵指示符报告可以被发送，该报告基于由接收信道状态信息参考信号的通信设备所选择的信道状态信息参考信号端口或预编码对。
通信设备可以被配置为参与根据针对空间域与频域分量对的离散傅立叶变换码本的所限制的子集来计算频域分量，以及响应于信道状态信息报告请求，报告根据由针对参考信号端口中被测量的全部空间频率分量而计算的频域分量所形成的序列中选择非零系数的信息、以及指示空间频率对的指示符、以及与所报告的非零系数相对应的频域分量。
离散傅立叶变换分量的所限制的子集可以被提供。该子集可以包括至少包括分量0的离散傅立叶变换码本的连续分量的窗口或非连续分量的集合。针对不同组的空间频率对，DFT分量的所限制的子集可以在大小或分量上相同或不同。
来自和去往通信设备的信道中的集群延迟的部分互易性可以被假定为操作的基础。
集群的大小可以至少部分地基于所估计的集群延迟不确定性被确定。
预编码器权重可以被计算。所计算的预编码器权重可以与从选择通信设备所接收的预编码器矩阵指示符信息组合以重构预编码。
用于实现本文中所公开的操作和功能的部件还可以被提供。
实施本文中所描述的功能的至少一部分的计算机软件产品还可以被提供。根据一方面，计算机程序包括用于执行本文中所描述的方法中的至少一个方法的指令。
附图说明
现在将参考以下示例和附图，仅通过示例的方式更详细地描述一些方面，其中：
图1图示了可以实践本发明的***的示例；
图2示出了控制装置的示例。
图3是两个通信设备之间的信令流程图；
图4和图5是根据某些示例的流程图；
图6图示了基于所接收到的SRS针对两个SD波束所确定的SD和FD分量的示例；
图7示出了SD和FD分量的配对以及基于配对的端口选择的示例；以及
图8、图9和图10示出了另一示例。
具体实施方式
以下描述给出了实践本发明的一些可能性的示例性描述。尽管本说明书可以在文本的多个位置提及“一”、“一个”或“一些”示例或(多个)实施例，但是这并不一定意味着每次引用都引用了相同的(多个)实施例示例，或者特定特征仅应用于单个示例或实施例。不同示例和实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。
无线通信***向连接在其中的设备提供无线通信。通常，提供诸如基站的接入点以用于启用通信。在下文中，将使用具有MIMO能力的3GPP 5G无线电接入架构作为接入架构的示例来描述不同的场景。然而，实施例不一定限于这种架构。针对合适的***的一些选项示例是通用移动电信***(UMTS)无线电接入网(UTRAN或E-UTRAN)、长期演进(LTE)、LTE-A(高级LTE)、无线局域网(WLAN或Wi-Fi)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、
Figure BDA0003317603310000051
个人通信服务(PCS)、
Figure BDA0003317603310000052
宽带码分多址(WCDMA)、使用超宽带(UWB)技术的***、传感器网络、移动ac-hoc网络(MANET)、蜂窝物联网(IoT)RAN和互联网协议多媒体子***(IMS)或其任何组合和进一步发展。
图1示出了包括无线电接入***2的无线***1。无线电接入***可以包括一个或多个接入点或基站12。基站可以提供一个或多个小区。接入点可以包括可以发送/接收无线电信号的任何节点(例如，TRP、诸如gNB、eNB的3GPP 5G基站、诸如UE的用户设备等)。
通信设备10位于无线电接入***2的服务区域内，以及设备10因此可以监听接入点12。从设备10到接入点12的通信11通常被称为上行链路(UL)。从接入点12到设备10的通信13通常被称为下行链路(DL)。在该示例中，下行链路被示意性地示为在空间域(SD)中每个极化包括高达四个波束。
注意，更广泛的通信***仅示为云1，并且可以包括为清楚起见未示出的多个元件。例如，基于5G的***可以由终端或用户设备(UE)、5G无线电接入网(5GRAN)或下一代无线电接入网(NG-RAN)、5G核心网络(5GC)、一个或多个应用功能(AF)和一个或多个数据网络(DN)组成。5G-RAN可以包括连接到一个或多个gNodeB(GNB)集中式单元功能的一个或多个gNodeB(GNB)或一个或多个gNodeB(GNB)分布式单元功能。5GC还可以包括诸如网络切片选择功能(NSSF)；网络曝光功能；网络存储库功能(NRF)；策略控制功能(PCF)；统一数据管理(UDM)；应用功能(AF)；认证服务器功能(AUSF)；接入和移动管理功能(AMF)；和会话管理功能(SMF)的实体。
设备10可以是适用于无线通信的任何适当的通信设备。无线通信设备可以由能够发送和接收无线电信号的任何设备来提供。非限制性示例包括移动站(MS)(例如，诸如移动电话或所谓的“智能电话”的移动设备)、提供有无线接口卡或其他无线接口设施(例如，USB软件狗)的计算机、个人数据助理(PDA)或提供有无线通信能力的平板计算机、机器型通信(MTC)设备、物联网(IoT)类型通信设备或这些的任意组合等。该设备可以作为另一设备的一部分被提供。该设备可以经由用于接收的适当装置通过空中或无线电接口接收信号并且可以经由用于发送无线电信号的适当装置发送信号。通信可以经由多条路径发生。为了启用MIMO类型的通信，设备10和12被提供有多天线元件。这些由天线阵列14和15示意性表示。
诸如接入点12的通信设备或用户设备10被提供有包括至少一个处理器和至少一个存储器的数据处理装置。图2示出了包括(多个)处理器52、53和一个或多个存储器51的数据处理设备50的示例。图2进一步示出了装备的元件与用于将数据处理装置连接到设备的其他组件的接口之间的连接。
至少一个存储器可以包括至少一个ROM和/或至少一个RAM。通信设备可以包括其他可能的组件，用于软件和硬件辅助执行它被设计执行的任务，包括与接入***和其他通信设备的接入和通信的控制，以及实现本文中所描述的设备的定位特征。至少一个处理器可以被耦合至至少一个存储器。至少一个处理器可以被配置为执行适当的软件代码以实现以下方面中的一个或多个方面。软件代码可以被存储在至少一个存储器中，例如存储在至少一个ROM中。
下面使用5G术语描述用于多径或多波束无线电传输相关操作的测量、配置和信令的某些方面。在基于频分双工(FDD)的***中，由于上行链路(UL)和下行链路(DL)信道之间的双工距离，不能假设完整的上行链路-下行链路(UL-DL)信道互易性。然而，部分信道互易性可以基于某些属性(诸如出发角(AoD)、到达角(AoA)和传播多径延迟)来假设。UL-DL部分互易性属性可以在通信设备之间的信令中被考虑。例如，gNB可以估计UL探测参考信号(SRS)以获取延迟相关信息，诸如频域(FD)分量，这可以与通过DL信道状态信息参考信号(CSI-RS)做出的UE选择相同。然后gNB可以使用所选择的FD分量以对已经包含空间域(SD)波束的经波束成形的CSI-RS资源进行进一步预编码。为了通过CSI-RS传达多个FD分量集合，更多的CSI-RS端口需要被配置。这可以导致DL CSI-RS资源消耗与FD分量的数目成比例地显著增加。例如，如果每个SD波束包含形成多个CSI-RS端口的相同数目的FD分量，则所消耗的CSI-RS资源随着经预编码的FD分量的增加而成倍增加。为了控制总CSI-RS端口和CSI-RS资源开销，根据UL探测参考信号(SRS)测量，每个SD波束可以包含不同数目的FD分量。gNB还可以向UE指示CSI-RS端口与SD-FD波束对的映射关系。
已经认识到可以通过利用某些信道统计(诸如(多个)角度和(多个)延迟)的部分上行链路/下行链路(UL/DL)互易性来增强MIMO CSI反馈操作。已经建议CSI测量和报告的增强可以基于评估，并且如果需要，指定端口选择码本增强(例如，基于现有的3GPPRel.15/16类型II端口选择)，其中与(多个)角度和(多个)延迟相关的信息在gNB基于SRS通过利用角度和延迟的DL/UL互易性来估计，并且剩余的DL CSI由UE报告。这主要以频率范围1(FR1)频分双工(FDD)为目标以在UE复杂性、性能和报告开销之间实现更好的权衡。例如，通过将频域(FD)压缩操作引入3GPP Rel-15类型II端口选择码本，类型II端口选择(PS)码本在3GPP Rel-16中被增强。例如，在2020年9月的3GPP TS 38.214v16.3.0的章节5.2.2.2.6中描述了这种所增强的类型II PS码本。
图3示出了根据在两个通信设备之间(并且更具体地在UE 10和gNB 12之间)的示例的信令流程图。UE向gNB发送SRS 30。然后gNB可以通过利用部分UL-DL互易性从SRS(预编码器对集合)确定DL预编码向量对的集合。gNB利用一对或多对预编码器对集合跨传输(tx)天线和频率单元对每个CSI-RS端口进行预编码。然后经预编码的CSI-RS通过消息32被发送到UE 10。UE随后针对每个预编码器对计算所配置的集合的一个或多个频域分量并且准备PMI报告。PMI包括预编码器对及其对应组合系数的选择。PMI通过消息34用信号发送给gNB。gNB将PMI与它之前准备的预编码器对集合组合，以获得用于数据和DMRS通信36的经重构的预编码器。
图4示出了在接入网中所提供的设备(例如图1的接入点12)处操作的示例的流程图，以用于提供用于与多通信的参考信号端口信息相关的信令信息的资源的更有效使用。在该方法中，设备在100接收从另一通信设备接收到的探测参考信号。然后设备可以在102通过基于对频率分量进行集群化确定空间域与频域分量对来在空间域和频域中执行参考信号端口的预编码。集群化包括将频域分量布置在包括一个或多个频域分量的集群中并且使得空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持。预编码的信息可以在104用信号发送给其他通信设备，并且稍后在106被使于准备从其他设备接收到的预编码和端口选择报告的组合。
在基于互易性的端口选择操作中，其他设备可以在端口的选择中使用向其用信号发送的预编码的信息作为CSI报告的一部分。该组合提供了可以被用于向其他设备的数据传输的经重构的预编码。下面给出了使用集群化的预编码的可能方式的更详细示例。
图5示出了在接收预编码的信息的设备(例如图1的设备10)处的操作的示例的流程图。该设备在200向通信设备发送探测参考信号，然后它可以从该通信设备接收预编码的信息。响应于探测参考信号的发送，设备然后可以在202从通信设备接收预编码的信息，该预编码的信息包括由空间域分量和集群化的频域分量对所定义的空间域和频域中的参考信号端口的信息。频域分量以包括一个或多个频域分量的集群中来布置并且使得空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对是可能的。基于频域分量的集群化信息，然后端口选择操作在204被执行。在选择之后，报告可以基于选择操作在206被用信号发送。下面给出了用于准备报告以及在其他设备上使用报告的计算和测量的示例。
下面通过实例的方式更详细地解释了用于用信号发送端口选择信道状态信息(PSCSI)的增强码本结构。在特定示例中，在频域(FD)压缩操作的上下文中增强可以被实现。压缩操作可以至少部分地或大部分地从UE移动到gNB。该增强基于UL和DL信道中集群延迟的部分互易性以及使用频域分量的灵活性的假设。
根据示例，提供了划分FD压缩操作，其中一些FD分量计算被保留在UE10处，而一些计算在gNB 12处被执行，而不是全部计算都将在UE或在gNB处被执行的操作。例如，3GPPRel-16中所指定的当前端口选择码本定义了全部这些计算都在UE处执行。根据可能性，gNB执行计算的更多部分。本文中所描述的灵活解决方案呈现了一定的优势，因为它允许减少由gNB用于对CSI-RS端口进行预编码的空间域(SD-FD)对的数目，并且因此参考信令开销可以被减少。从由UE报告的PMI重构的预编码器矩阵和gNB自身的基于互易性的计算的准确性也可以被提高。这是因为UE可以被配置为在针对用于对CSI-RS端口进行预编码的每对SD-FD分量的不确定性窗口内计算一个或多个离散傅立叶变换(DFT)分量。UE然后可以基于ULSRS向gNB报告gNB已经知道的FD分量，并且gNB可以使用它来提供更准确的估计。
代替每个预编码的SD-FD对仅一个FD分量的报告，gNB可以将UE配置为计算与所标识的FD分量集群对应的窗口内的几个FD分量。UE然后可以选择在集群内报告哪些系数。
CSI报告机制可以被配置为操作使得gNB在空间域和频域两者中通过空间-频域分量对对CSI-RS端口进行预编码，其中每个空间域分量与频率域分量是一个或多个集群配对。集群可以包括一个或多个频域分量。
包括多于一个频域分量的集群中的一个频域分量可以由gNB选择与空间域分量一起对CSI-RS端口进行预编码。这可以是集群的第一频域分量。UE可以被配置为计算例如针对该CSI-RS端口的前三个频域分量。为了说明，假设存在N_3＝13个频率单元，并且波束0的集群吧包括DFT分量6、7、8(总共存在13个分量)，gNB可以利用(波束0，FD分量6)对来对CSI-RS端口进行预编码并配置UE以计算FD分量0，1，2。这等效于使用三个CSI-RS端口的gNB，该三个CSI-RS端口由(波束0，FD分量6)对，(波束0，FD分量7)对，(波束0，FD分量8)对预编码，并且UE被配置为仅计算FD分量0。由于DFT的属性，甚至在集群之外，gNB也可以针对该集群使用不同的FD分量(例如x)。在这种情况下，UE被配置为计算FD分量x1，x2，x3，使得(x+[x1，x2，x3])mod N_3＝[6，7，8]。
集群的大小可以基于不确定性的窗口被配置。集群可以被灵活地使用。不同的集群可以具有相同或不同数目的FD分量。每个SD波束可以与一个或多个集群配对。不同的SD波束可以具有相同或不同数目的集群。例如，由于通过给定长度的窗口被配置的FD码本的限制，频域(FD)分量的“集群”的概念可以被理解为指可能出现的集群。
集群可以包括由gNB所选择的一个或多个相邻FD分量，而只有集群内的第一FD分量在用于SD波束的CSI-RS端口上被预编码。
UE可以被配置为从针对每个空间频率对的离散傅立叶变换(DFT)码本的所限制的子集计算频域分量。可以提供UE必须计算的FD分量(Wf)的限制。然后UE选择要报告的组合系数(即FD计算)。UE可以例如在大小为P×M(DL)的位图中报告这些系数的值及其位置，其中P是SD-FD对的数目并且M(DL)是FD子集的大小。如果该位图的大小足够小，如果M(DL)是小的，则UE可以不需要报告Wf。
可以例如通过无线电资源控制(RRC)配置、诸如媒体接入控制控制元素(MAC-CE)之类的半静态配置或诸如使用下行链路控制信息(DCI)字段的动态信令来提供该配置。
DFT分量的所限制的子集可以被提供。该子集包括至少包括分量0的DFT码本的连续分量的窗口或非连续分量的集合。这是DFT码本的第一分量并且是优选的，因为它提供“平均”测量。针对不同组的空间频率对，DFT分量的所限制的子集可以在大小或分量上相同或不同。
响应于来自gNB的CSI-RS端口信息的接收，UE可以根据由针对CSI-RS端口中被测量的全部空间频率分量的UE而计算的频域分量所形成的序列报告返回对非零系数的选择、以及指示空间频率对的指示符、以及与所报告的系数相对应的UE所计算的频域分量。
参考图6和图7和3GPP Rel-16 eType II码本解释了更详细的示例以进一步说明本文中所公开的原理。根据3GPP 5G标准，针对层l和全部Nt个发送天线和N3个预编码矩阵指示符(PMI)子带，Nt×N3预编码器矩阵可以被表示为
Figure BDA0003317603310000111
其中空间域(SD)和频域(FD)中的两个基于DFT的压缩操作分别由两个基数W1和
Figure BDA0003317603310000112
表示。
UE处的第三操作从Nr个接收天线中提取层表示。该操作未被指定，但是通常包括针对每个PMI子带计算最强v≤Nr个特征向量，使得对于t＝0，...，N3-1，
Figure BDA0003317603310000113
近似针对子带t的第l最强Nt×1信道特征向量。
增强FDD CSI报告可以基于FDD操作中集群延迟和角度的互易性假设，使得gNB可以估计主要SD-FD分量对集合并且使用它们对CSI-RS端口进行预编码。这允许将一些甚至大部分SD和FD压缩操作从UE移动到gNB。
gNB可以通过测量探测参考信号(SRS)来估计UL信道并且确定P个SD-FD向量对。它们在下面用
Figure BDA0003317603310000121
表示，其中
Figure BDA0003317603310000122
是Nt×1向量，并且
Figure BDA0003317603310000123
是分别包含空间域和频域中的预编码权重的N3×1向量。该索引p＝0，...，P-1与SD-FD对相关联。SD分量索引是ip∈{0，1，...，K-1}，其中K是SD波束数目。FD分量指示是fp∈{0，1，...，M(UL)-1}，其中M(UL)表示FD分量的数目。注意，一般而言，任何两对可以具有相同的SD或FD分量索引。令
Figure BDA0003317603310000124
是Nt×P矩阵，其列表示用于跨空间域对CSI-RS端口进行波束成形的权重向量，并且令
Figure BDA0003317603310000125
其中
Figure BDA0003317603310000126
是N3×P矩阵，其第p列
Figure BDA0003317603310000127
包含应用于跨N3频率单元的第p·CSI-RS端口的权重。
Figure BDA0003317603310000128
和
Figure BDA0003317603310000129
中的一些向量可以被重复，但是对于p＝0，...，P-1，全部对
Figure BDA00033176033100001210
仍然是不同的。
图6图示了以K＝2个空间波束(波束0、波束1)和M(UL)＝6个FD分量的UL信道的分解的示例。SD分量和FD分量可以基于SRS测量在gNB处确定。FD分量可以从DFT码本中提取。变换域中的波束表示暴露了在该波束上测量的主要集群延迟。
双头箭头表示与在gNB的集群延迟估计相关联的不确定性。该不确定性可以是例如由UL-DL延迟互易性中的不匹配、UL信道估计中的损伤(impairments)以及由于来自SRS的UL信道估计和来自CSI-RS的DL信道估计之间的经过的时间的老化效应(aging effects)引起的。
此外，跨由某些空间波束所波束成形的CSI-RS端口的频率单元应用DFT向量作为预编码权重与波束表示在变换域中的循环移位相对应。这在图7的左手侧进行了说明，其中给出了图6示例的SD和FD分量的配对的示例。更具体地说，呈现了在gNB处SD-FD分量的可能的集群化配对。集群由窗口20定义。然后在右手边表格中呈现了UE处的对选择。在这种情况下，UE被配置为针对每个SD-FD对计算M(DL)＝2个FD分量(0和1)。阴影格对应于所选择的SD-FD对，可以针对其报告非零系数。
在图7示例中，gNB基于窗口20形成FD分量的集群。注意，最低行y4指代图6的FD分量编号，图6图示了由gNB基于UL信道测量的FD分量估计。例如，在UE处的相应估计可以不同并且在y5中针对波束1具有强分量。
可以在考虑不确定性的情况下定义窗口的大小。gNB可以将每个空间波束与集群的第一代表分量配对。该示例具有3个用于波束0的集群和3个用于波束1的集群。gNB总共从KM(UL)＝12个可能的组合中选择出6个。对于CSI-RS端口的预编码，通过利用集群的第一FD分量对端口进行预编码，每个集群可以被移动至FD位置0。应当理解，不同数目的集群、每个集群的FD分量和波束可以被选择。
为简单起见，可以假设在P个不同的SD-FD分量与PCSI-RS个端口之间存在一对一的映射，使得PCSI-RS＝P。
可以在针对CSI报告所配置的带宽部分(BWP)中引入跨NPRB个PRB所使用的P个CSI-RS序列：
Figure BDA0003317603310000131
其中
Figure BDA0003317603310000137
利用
Figure BDA0003317603310000132
指示与PRBk相对应的频率单元(即预编码矩阵指示符(PMI)子带)，其中
Figure BDA0003317603310000133
是频率单元中物理资源块(PRB)的数目。如果CDM被使用，在码解复用后，由被配备有Nr个接收天线的UE在CSI-RS端口上在PRB k中接收到的信号Yk可以被写成Nr×P矩阵，
Figure BDA0003317603310000134
其中
Figure BDA0003317603310000135
是PRBk的Nr×NtDL信道矩阵，
Figure BDA0003317603310000136
是UE通过经波束成形的CSI-RS端口看到的Nr×P有效DL信道矩阵，并且Nk是加性噪声。
PRB k上的CSI-RS测量由矩阵给出
Figure BDA0003317603310000141
并且在子带t上针对每个SD-FD分量对和接收天线的测量的P×Nr矩阵可以通过例如在该子带中对PRB求平均值来获得
Figure BDA0003317603310000142
如前所述，可以假设SD-FD分量对的数目P等于CSI-RS端口的数目PCSI-RS，使得SD-FD分量对与端口之间存在一对一的映射。然而，多对一的映射也可以被采用以减少DL参考信号的开销，在这种情况下，上述表达式被修改为包括映射和解映射操作。多对一映射操作的示例在图8、图9和图10中被图示并且稍后更详细地描述。
增强端口选择码本结构可以基于等式(1)被考虑，其中
Figure BDA0003317603310000143
的码本与SD-FD对的选择相关联，而
Figure BDA0003317603310000144
与由网络限制为前M(DL)个分量的DFT码本相对应，其中M(DL)可以很小。
特殊的情况是对于M(DL)＝1，使得
Figure BDA0003317603310000145
在该情况下，UE仅计算FD分量0，并且不需要由UE在频域中执行DFT操作。在该情况下，由UE所报告的PMI针对全部子带都是相同的，因为在频域中的预编码器变化可以在gNB确定。
在图7示例中考虑了大于1的M(DL)的值。在该情况下，在频率中的一部分预编码器变化可以在UE和gNB处确定。M(DL)＝N3的情况可以与3GPP Rel-16eType II PS码本相对应，其中对在UE处的FD码本没有限制并且不需要gNB处的CSI-RS端口的FD预编码。在图7的示例中，示出了针对M(DL)＝2的在gNB处的SD-FD分量配对和在UE处的配对选择。将参数M(DL)配置为大于1的值可以有利于减少SD-FD对的数目，并且从而减少所需的CSI-RS端口。所报告的PMI的准确性还可以通过允许UE在长度为M(DL)的不确定性窗口内针对由gNB标识的每个FD分量选择(多个)最佳延迟(即，FD分量)来提高。
当参数M(DL)＞1时，由UE所报告的PMI对于不同的子带可以不同。UE可以通过确定预编码器的频域变化来促进操作。gNB在PMI报告中接收这些，并且然后可以将这些变化与由gNB基于部分互易性假设所计算的在频率上的预编码器变化相组合。
SD-FD对可以由UE从PM(DL)个可能的对中选择出，对于m＝0，...，M(DL)-1，其中由UE所计算的针对对
Figure BDA0003317603310000151
的有效FD分量通常是UL和DL FD分量的组合
Figure BDA0003317603310000152
在这种情况下M(DL)＝1，
Figure BDA0003317603310000153
所选择的SD-FD对，由图7中的阴影格代表，也对应于所报告的非零系数。在该示例中，UE选择五个主要或最强的对。
为了确定针对每个SD-FD对和接收天线的线性组合系数，UE可以形成P×N3矩阵
Figure BDA0003317603310000154
对于r＝0，...，Nr-1
Figure BDA0003317603310000155
并且通过应用(8)到(9)来计算系数。这会产生P×1向量(或P×M(DL)矩阵，通常针对M(DL)≥1)
Figure BDA0003317603310000156
在该阶段，UE可以从接收天线的线性组合中确定最强的空间层。可以通过将单个奇异值分解(SVD)应用于P×Nr矩阵，
Figure BDA0003317603310000157
(或PM(DL)×Nr矩阵)并且获得最强的v个左特征向量来执行该操作：
Figure BDA0003317603310000158
其中
Figure BDA0003317603310000159
在3GPP Rel-16eType II码本(CB)中，在应用FD压缩之前，此层提取通常按每个子带完成。然而，当FD预编码被应用于CSI-RS端口时，如果在(10)中的求和之前提取特征向量，则子带之间的相位关系不能被容易地保留。以相位不确定性在每个子带中确定特征向量，例如，它可以被进行调整以在FD压缩之前去除子带之间的相位跳跃。然而，当FD预编码在gNB处被应用时，UE处的这些相位调整将改变子带之间的相位关系，并且有效地改变在gNB的频率中所应用的预编码器权重的影响。
在层处理之后，UE可以从针对层1的
Figure BDA0003317603310000161
层2的
Figure BDA0003317603310000162
等中的P个系数中选择出最强非零系数的子集。该非零线性组合系数的选择在用于层l(或者通常在系数的P×M(DL)矩阵内)的系数向量P×1内可以是自由的并且对应的位图也指示SD-FD对的选择。
关于SD-FD对选择的限制的存在，在3GP P Rel-15/16中，端口选择被限制为L个连续端口组，具有由d≤L个端口分离的端口组，并且利用相同的端口用于两个极化。相反，3GPPRel-17允许无约束或自由选择，具有扩展到P个SD-FD对集合的选择，这可以大于端口数目PCSI-RS。
鉴于PMI重构和互易性预编码器表示，注意，如果M(DL)＝1，则UE仅报告来自所选择的SD-FD对的FD分量0。令k0，l，k1，l，...，kL-1，l是层l的L个所选择的SD-FD对的索引，其中kj，l∈{0，...，P-1}。令
Figure BDA0003317603310000163
是与SD-FD对kj，l相对应的线性组合系数，并且
Figure BDA0003317603310000164
是由位置kj，l为1的之外全零所形成的选择向量。由UE在PMI中所报告的针对层l的P×N3预编码器矩阵可以被表示为
Figure BDA0003317603310000165
组合由gNB所计算的权重并且考虑PMI的Nt×N3个互易预编码器可以被表示为
Figure BDA0003317603310000171
在图7所图示的一般情况下，其中M(DL)≥1，让
Figure BDA0003317603310000172
是与SD-FD对kj，l和UE所计算的FD分量m相对应的线性组合系数。借助于PMI所报告的针对层l的P×N3预编码器矩阵可以被表示为
Figure BDA0003317603310000173
在这种情况下，组合由gNB所计算的权重并且考虑PMI的Nt×N3个互易预编码器现在可以表示为
Figure BDA0003317603310000174
注意，尽管已经参考用户设备(UE)和gNB描述了以上示例，但是类似的原理可以被应用于任何能够进行多波束通信的设备。
根据可能性，多个预编码对被映射在相同的CSI-RS端口中。这是减少需要被报告的端口数目的另一可能性。在这里，通过利用每个频率单元包括相同频率分量权重预编码的多个PRB的事实，使用码分复用(CDM)码用于这种对到单个端口的复用是可能的。P个SD-FD预编码对和PCSI-RS≤P个CSI-RS端口之间的多对一映射操作的示例在图8中被图示，图8示出了在gNB处所执行的操作的功能框图。如图9中UE操作的功能框图所示，反向一对多解映射操作发生在UE处。图10示出了该多对一映射的示例。
在示例中，针对CSI报告所配置的带宽部分(BWP)被划分为N3个频率单元，并且每个频率单元包括
Figure BDA0003317603310000175
个PRB。对于通用频率单元t，该示例示出了长度为4的CDM序列可以如何被用于在一个CSI-RS端口中容纳两个SD-FD对。该操作被重复用于具有不同频率分量权重的全部频率单元。高达
Figure BDA0003317603310000176
个SD-FD对可以在同一端口中被复用。还要注意的是，图10中的图示没有示出CSI-RS端口序列生成中的其他可能操作，诸如预编码权重乘以针对端口p的CSI-RS序列ap，将序列映射到PRB内的资源元素(RE)并且可能与关联于端口序列到RE的映射的另一CDM序列相乘。这些操作是CSI-RS发送序列生成中的典型过程，不受图10中所示的预编码对到端口映射的影响。
一种用于多信道通信的设备可以包括用于基于从通信设备接收到的探测参考信号、通过确定空间域与频域分量对来对空间域和频域中的参考信号端口进行预编码的部件，其中频域分量以包括一个或多个频域分量的集群中来布置，并且空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；用于向其他通信设备发送预编码的信息的部件；以及用于将预编码与响应于从其他通信设备接收到的预编码的报告组合的部件。
用于多信道通信的另一设备可以包括：用于向通信设备发送探测参考信号的部件；用于作为响应从通信设备接收预编码的信息的部件，该预编码的信息包括由空间域与频域分量对所定义的空间域和频域中的参考信号端口的信息，其中频域分量以包括一个或多个频域分量的集群中来布置，并且空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；用于基于频域分量的集群化信息执行端口选择操作的部件；以及用于基于选择操作来准备并且发送报告的部件。
还应注意的是，虽然以上描述了示例实施例，但是在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所公开的解决方案进行多种变化和修改。来自不同实施例的不同特征可以被组合。
这些实施例因此可以在所附权利要求的范围内变化。一般而言，一些实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。例如，一些方面可以在硬件中实现，而其他方面可以在可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中被实现，尽管实施例不限于此。虽然可以将各种实施例图示和描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示，但是容易理解的是，作为非限制性示例，本文中所描述的这些框、装置、***、技术或方法可以在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备，或其一些组合中被实施。
本实施例可以由存储在存储器中的计算机软件来实现，并且可以由涉及实体的至少一个数据处理器，或者通过硬件，或者通过软件和硬件的结合可执行。此外在这方面，应当注意，任何上述过程可以表示程序步骤，或者互连的逻辑电路、块和功能，或者程序步骤和逻辑电路、块和功能的组合。软件可以被存储在诸如存储器芯片或处理器内所实现的存储器块之类的物理介质、诸如硬盘或软盘之类的磁介质以及诸如例如DVD及其数据变体CD之类的光学介质上。
存储器可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和***、光存储器设备和***、固定存储器和可移动存储器记忆。作为非限制性示例，数据处理器可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、门级电路和基于多核处理器架构的处理器中的一种或多种。
备选地或附加地，一些实施例可以使用电路***来实现。该电路***可以被配置为执行先前所描述的功能和/或方法过程中的一个或多个。该电路***可以在网络实体和/或通信设备和/或服务器和/或设备中被提供。
如本申请中所使用的术语“电路***”可以指代以下操作中的一个或多个或全部操作：
(a)仅硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路***中的实现)；
(b)硬件电路和软件的组合，诸如：
(i)模拟和/或(多个)数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
(ii)具有软件(包括(多个)数字信号处理器)的(多个)硬件处理器的任何部分、软件和(多个)存储器一起工作，使通信设备和/或设备和/或服务器和/或网络实体执行先前所描述的各种功能；以及
(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，这需要软件(例如，固件)用于操作，但是当不需要用于操作时，该软件可以不存在。
电路***的该定义应用于该术语在本申请中包括在任何权利要求中的全部使用。作为另一示例，如本申请中所使用的，术语电路***还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)伴随软件和/或固件的实现。术语电路***还涵盖例如集成设备。
注意，虽然已经关于某些架构描述了实施例，但是类似的原理可以被应用于其他***。因此，尽管以上参考针对无线网络、技术标准和协议的某些示例性架构通过示例的方式描述了某些实施例，但是本文中所描述的特征可以被应用于除了上述示例中详细图示并且描述的那些之外的任何其他合适形式的***、架构和设备。还应注意，不同实施例的不同组合是可能的。本文中还应注意，虽然以上描述了示例性实施例，但在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所公开的解决方案进行多种变化和修改。

Claims (30)

1.一种用于多信道通信的方法，所述方法包括：
基于从通信设备接收到的探测参考信号，通过确定空间域与频域分量对，对空间域和频域中的参考信号端口进行预编码，其中
所述频域分量以包括一个或多个频域分量的集群来布置，并且
所述空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；
向其他通信设备发送所述预编码的信息；以及
将所述预编码与作为响应从所述其他通信设备接收到的预编码的报告组合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中从所述其他通信设备接收到的所述报告包括预编码器矩阵指示，并且所述组合包括生成经重构的预编码，以用于在与所述其他通信设备通信时使用。
3.根据权利要求1或2所述的方法，包括在向所述通信设备发送所述预编码的信息之前执行频域压缩操作的一部分，其中所述通信设备被配置为执行所述频域压缩操作的另一部分。
4.根据权利要求3所述的方法，包括相比于所述通信设备处，在执行所述预编码的所述设备处执行所述频域压缩操作的更多部分。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中
发送所述预编码的信息包括基于所述预编码向所述通信设备发送信道状态信息参考信号，以用于在选择信道状态信息参考信号端口或与所述端口相关联的预编码对时使用，以及
接收预编码矩阵指示符报告，所述预编码矩阵指示符报告基于由所述通信设备所选择的信道状态信息参考信号端口或预编码对。
6.根据权利要求1或2所述的方法，包括：将所述通信设备配置为参与根据针对空间域与频域分量对的离散傅立叶变换码本的所限制的子集来计算频域分量，以及响应于信道状态信息报告请求，从所述通信设备接收根据由所述通信设备针对所述参考信号端口中被测量的全部空间频率分量而计算的频域分量所形成的序列中选择非零系数的信息、以及指示所述空间频率对的指示符、以及由所述通信设备计算并且与报告的所述非零系数相对应的所述频域分量。
7.根据权利要求1或2所述的方法，包括提供离散傅立叶变换分量的所限制的子集，其中所述子集包括至少包括分量0的离散傅立叶变换码本的连续分量的窗口或非连续分量的集合，并且/或者其中针对不同组的空间频率对，DFT分量的所述所限制的子集在大小或分量上可以相同或不同。
8.根据权利要求1或2所述的方法，包括假设来自和去往所述通信设备的信道中的集群延迟的部分互易性和/或至少部分地基于所估计的集群延迟不确定性来确定所述集群的大小。
9.根据权利要求1或2所述的方法，包括计算预编码器权重并且将所述计算的预编码器权重与从所述通信设备接收到的预编码器矩阵指示符信息组合以重构所述预编码。
10.一种用于多信道通信的方法，所述方法包括：
向通信设备发送探测参考信号；
作为响应从所述通信设备接收预编码的信息，所述预编码的信息包括由空间域与频域分量对所定义的空间域和频域中的参考信号端口的信息，其中所述频域分量以包括一个或多个频域分量的集群来布置，并且所述空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；
基于频域分量的所述集群化信息执行端口选择操作；以及
基于所述选择操作来准备并且发送报告。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述报告包括预编码器矩阵指示，以用于由所述其他通信设备生成经重构的预编码。
12.根据权利要求10或11所述的方法，包括在从所述通信设备接收到所述预编码的所述信息之后执行频域压缩操作，其中另一频域压缩操作已经由所述通信设备应用于接收到的所述预编码的所述信息。
13.根据权利要求12所述的方法，包括相比于执行所述预编码的所述通信设备处，在接收所述预编码的所述信息的所述设备处执行组合的频域压缩操作的更少部分。
14.根据权利要求10或11所述的方法，包括：
选择信道状态信息参考信号端口或与所述端口相关联的预编码对，以及
基于所选择的所述信道状态信息参考信号端口来准备并且发送预编码矩阵指示符报告或预编码对。
15.根据权利要求10或11所述的方法，包括：
参与根据针对空间域与频域分量对的离散傅立叶变换码本的所限制的子集来计算频域分量，以及
用信号发送根据由针对在所述参考信号端口中被测量的全部空间频率分量而计算的频域分量所形成的序列选择非零系数的信息、以及指示所述空间频率对的指示符、以及与报告的所述非零系数相对应的所述频域分量。
16.根据权利要求10或11所述的方法，包括接收离散傅立叶变换分量的所限制的子集，其中所述子集包括至少包括分量0的离散傅立叶变换码本的连续分量的窗口或非连续分量的集合。
17.一种用于通信的装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：
基于从通信设备接收到的探测参考信号，通过确定空间域与频域分量对，对空间域和频域中的参考信号端口执行预编码，其中所述频域分量被布置在包括一个或多个频域分量的集群中，并且所述空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；
向所述其他通信设备发送所述预编码的信息；以及
将所述预编码与作为响应从所述其他通信设备接收到的预编码的报告组合。
18.根据权利要求17所述的装置，其中从所述其他通信设备接收到的所述报告包括预编码器矩阵指示，所述装置被配置为基于所述预编码和所述预编码器矩阵指示生成经重构的预编码，以用于与所述其他通信设备的通信。
19.根据权利要求17或18所述的装置，被配置为参与根据针对空间域与频域分量对的离散傅立叶变换码本的所限制的子集来计算频域分量，并且响应于信道状态信息报告请求，从所述通信设备接收根据由所述通信设备针对所述参考信号端口中被测量的全部空间频率分量而计算的频域分量所形成的序列中选择非零系数的信息、以及指示所述空间频率对的指示符、以及由所述通信设备计算并且与报告的所述非零系数相对应的所述频域分量。
20.根据权利要求17或18所述的装置，被配置为提供离散傅立叶变换分量的所限制的子集，其中所述子集包括至少包括分量0的离散傅立叶变换码本的连续分量的窗口或非连续分量的集合，并且/或者其中针对不同组的空间频率对，DFT分量的所述所限制的子集在大小或分量上可以相同或不同。
21.根据权利要求17或18所述的装置，被配置为以下至少一项：
在向所述通信设备发送所述预编码的所述信息之前执行频域压缩操作的一部分，其中所述通信设备被配置为执行所述频域压缩操作的另一部分，
基于对来自和去往所述通信设备的信道中的集群延迟的部分互易的假设来进行操作，
至少部分地基于所估计的集群延迟不确定性来确定所述集群的大小，或者
计算预编码器权重并且将所述计算的预编码器权重与从所述通信设备接收到的预编码器矩阵指示符信息组合以重构所述预编码。
22.一种用于通信的装置，包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少：
向通信设备发送探测参考信号；
从所述通信设备接收预编码的信息，所述预编码的信息包括由空间域与频域分量对所定义的空间域和频域中的参考信号端口的信息，其中所述频域分量以包括一个或多个频域分量的集群来布置，并且所述空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；
基于频域分量的所述集群化信息执行端口选择操作；以及
基于所述选择操作来准备并且发送报告。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述报告包括预编码器矩阵指示，以用于在由所述其他通信设备生成经重构的预编码时使用。
24.根据权利要求22或23所述的装置，被配置为在从所述通信设备接收到所述预编码的所述信息之后执行频域压缩操作，其中另一频域压缩操作已经由所述通信设备应用于接收到的所述预编码的所述信息。
25.根据权利要求24所述的装置，被配置为相比于在执行所述预编码的所述通信设备处被执行的组合的频域压缩操作的部分，执行组合的频域压缩操作的更少的部分。
26.根据权利要求22或23所述的装置，被配置为：
基于预编码的所述集群化信息选择信道状态信息参考信号端口或与所述端口相关联的预编码对，以及
基于所选择的所述信道状态信息参考信号端口来准备并且发送预编码矩阵指示符报告或预编码对。
27.根据权利要求22或23所述的装置，被配置为：
参与根据针对空间域与频域分量对的离散傅立叶变换码本的所限制的子集来计算频域分量，以及
用信号发送根据由针对在所述参考信号端口中被测量的全部空间频率分量而计算的频域分量所形成的序列选择非零系数的信息、以及指示所述空间频率对的指示符、以及与报告的所述非零系数相对应的所述频域分量。
28.根据权利要求22或23所述的装置，被配置为接收离散傅立叶变换分量的所限制的子集，其中所述子集包括至少包括分量0的离散傅立叶变换码本的连续分量的窗口或非连续分量的集合。
29.一种非瞬态计算机可读介质，包括程序代码，用于使处理器执行用于通信设备中的方法的指令，被执行的所述方法包括：
基于从通信设备接收到的探测参考信号，通过确定空间域与频域分量对，对空间域和频域中的参考信号端口进行预编码，其中所述频域分量以包括一个或多个频域分量的集群来布置，并且所述空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；
向所述其他通信设备发送所述预编码的信息；以及
将所述预编码与作为响应从所述其他通信设备接收到的预编码的报告组合。
30.一种非瞬态计算机可读介质，包括程序代码，用于使处理器执行用于通信设备中的方法的指令，被执行的所述方法包括：
向通信设备发送探测参考信号；
作为响应从所述通信设备接收预编码的信息，所述预编码的信息包括由空间域与频域分量对所定义的空间域和频域中的参考信号端口的信息，其中所述频域分量以包括一个或多个频域分量的集群来布置，并且所述空间域分量中的至少一个空间域分量与频域分量的至少两个集群的配对被支持；
基于频域分量的所述集群化信息执行端口选择操作；以及
基于所述选择操作来准备并且发送报告。
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