CN102859919A - 用于mu-mimo的低开销pmi和cqi反馈和配对方案 - Google Patents

Abstract

本发明提供了搜索配对PMI，包括：估计从接入点发射机到UE处接收机的MIMO无线传播信道；利用由多个码字构成的码本对所估计的信道进行量化，结果是当前可应用于UE的SU-MIMO PMI；估计与实际SU-MIMO PMI相对应的信道质量，结果得到针对UE的至少一个CQI；根据码字的码本构建多个子集，每个子集包括潜在MU-MIMO PMI，潜在MIMO PMI表示对潜在SU-MIMO PMI之一所表示的信道的干扰减小的信道；将每一个潜在SU-MIMO PMI与包括潜在MU-MIMO PMI在内的指示符相关联，潜在MU-MIMO PMI表示对该潜在SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小的信道；以及搜索针对UE的适当的配对PMI及关联CQI。

Description

用于MU-MIMO的低开销PMI和CQI反馈和配对方案

背景技术

如本文所使用的，术语“用户设备”和“UE”在某些情况下可以指移动设备，如移动电话、个人数字助理，手持或膝上计算机以及具有通信能力的类似设备。术语“UE”还可以指具有类似能力但不可携带的设备，如台式计算机、机顶盒、或网络设备。术语“UE”还可以指可以为用户终止通信会话的任何硬件或软件组件。此处，术语“用户设备”、“UE”、“用户代理”、“UA”、“用户装置”以及“用户节点”还可以同义使用。

随着通信技术演进，已经引入了更先进的网络接入设备，这种设备可以提供先前不能提供的服务。这种网络接入设备可以包括：作为传统无线通信系统中的等效设备的改进的其他系统和设备。这种先进的或下一代设备可以被包括在演进无线通信标准，如，第三代伙伴计划(3GPP)长期演进LTE和先进的LTE(LTE-A)之中。例如，LTE或LTE-A系统可以包括演进节点B(eNB)、无线接入点、或类似的组件而不是传统的基站。如本文所使用的，术语“eNB”或“接入节点”指无线网络的任何组件，如传统基站、无线接入点、或LTE或LTE-AeNB，这种组件创建了接收和发送覆盖的地理区域，允许UE或中继节点接入通信系统中的其它组件。接入节点可以包括多个硬件以及软件。

附图说明

为了更完整地理解本公开，现在参考以下结合附图以及详细说明的简要说明，其中，类似的参考数字表示类似的部分。

图1是根据现有技术的具有CDI和CQI反馈的MU-MIMO系统的图。

图2是根据现有技术的针对3GPP LTE的CQI和SINR转换表。

图3是根据现有技术的具有对PMI和CQI反馈的基于码本的配对的MU-MIMO系统的图。

图4是根据本公开实施例的具有相互正交的码字的伴随子集的示意。

图5是根据本公开实施例的码字与SU-MIMO PMI所指示的码字正交的伴随子集的示意。

图6是根据本公开实施例的用于配对PMI和CQI反馈的开销减小的MU-MIMO系统的图。

图7包含根据本公开实施例的涉及将码本划分为子集的表。

图8是根据本公开实施例的具有秩为1的码本的子集构造的示例的图。

图9a和9b示意了根据本公开实施例的SU-MIMO PMI的伴随子集。

图10a和10b示意了根据本公开实施例的SU-MIMO PMI的附加伴随子集。

图11示意了根据本公开实施例的SU-MIMO PMI的附加伴随子集。

图12描述了根据本公开实施例的具有多个配对的CQI的反馈的MU-MIMO系统。

图13描述了根据本公开实施例的SU-MIMO对具有不同MU-MIMOCQI偏移的两个UE的MU-MIMO吞吐量的曲线图。

图14是根据本公开实施例的作为MU-MIMO CQI偏移的函数的MU-MIMO的数据率增益的表。

图15描述了根据本公开实施例的高相关高斯信道下的MU-MIMO对SU-MIMO的总容量的曲线图。

图16描述了根据本公开实施例的白高斯信道下的MU-MIMO对SU-MIMO的总容量的曲线图。

图17示意了根据本公开实施例的用于在无线电信系统中通信的方法的实施例。

图18示意了适于实施本公开的若干实施例的处理器及相关组件。

具体实施方式

应当理解的是，首先，虽然以下提供了本公开的一个或多个实施例的示例实施，然而可以使用任意数目的当前已知或存在的技术来实施所公开的系统和/或方法。本公开决不限于以下所述的包括本文所示意和所描述的示例设计以及实施在内的示意实施、附图、以及技术，而是可以在所附权利要求的范围以及所附权利要求的等效的全部范围内进行修改。

本公开的实施例可以减少找到可能适合进行多用户传输的两个或多个UE所需的处理。本公开的实施例还可以减小UE向eNB反馈以下信息所需的开销：eNB需要作出关于是否将UE分组以进行多用户传输的决定的信息。

在诸如3GPP LTE和LTE-A之类的先进的无线系统中，已经采用多输入/多输出(MIMO)技术作为用于在eNB与eNB所服务的UE之间提供数据吞吐量的手段。在这样的系统中，可以在eNB和UE处均采用多个发射和多个接收天线，这使得可以使用相同资源(在频率和时间上)在eNB与UE之间同时传送多个数据流。这能够产生比具有单个发射或接收天线的传统系统大得多的数据吞吐量。这是可能实现的，因为在多径充沛传播环境下在MIMO系统的UE与eNB之间可能存在多条并行信道。MIMO概念可以应用于以下场景：在eNB与UE之间存在多条并行信道时，eNB可以利用相同资源同时向多个UE进行传输。

eNB与单个UE之间的MIMO数据传输称为单用户MIMO或SU-MIMO，而eNB与多个UE之间的MIMO数据传输称为多用户MIMO或MU-MIMO。已经知道，在eNB服务大量UE时，MU-MIMO可以通过在相同的时间和频率资源上同时调度多个UE来提供更高的总吞吐量(所有UE的数据率的和)。

针对SU-MIMO或MU-MIMO传输，尤其是在频分双工(FDD)系统中，eNB需要来自UE的反馈，以便给针对UE的随后传输分将适当的预编码矩阵和调制及编码方案(MCS)级别。除了其他参数之外，反馈典型地包括信道方向信息(CDI)和信道质量指示(CQI)。典型地，在UE处，基于eNB和UE二者均已知的码本量化CDI。码本包括多个码字，每个码字表示底层信道。选择适当的码字来表示信道，并给eNB反馈码字的索引，码字的索引被称为预编码矩阵指示符(PMI)。用于PMI反馈的比特的数目B等于log₂(N_CB)，其中N_CB是码本大小。CDI的准确度通常由码本大小确定。eNB使用UE所报告的CDI或PMI来对它要向UE发送的数据进行预编码。在一些场景中，eNB可以使用与它从UE接收到的PMI不同的PMI来对它要向UE发送的数据进行预编码。

换言之，在接收到来自eNB的信号之后，UE搜索整个码本，以寻找最好地表示信道特性的码字。每一个码字表示信道的不同表征，并且码本中出现的码字越多，则对码字所表示的信道的表征越准确。UE在该特定时刻选择最适当的码字来表示信道，找到所选码字的索引，并将索引作为PMI反馈给eNB。UE还使用PMI来确定相应的CQI，并将CQI反馈给eNB。

CQI指示在eNB使用与所报告的PMI相对应的码字来进行预编码时能够支持的期望数据率。它是针对调制和编码方案(MCS)之一的索引。UE典型地在针对eNB的反馈传输中对PMI及其关联CQI进行配对。eNB使用CQI来给它要向UE发送的数据应用适当的信道编码速率和调制等级。

在MU-MIMO系统中，相同的资源(频率和时间)可以由多个UE同时共享，以实现更高的总组合吞吐量和总速率。eNB确定哪些UE可以一同调度并共享相同的资源。为了作出这个决定，eNB需要知道来自每一个UE的CDI。这种调度决定在这里称为配对决定，并且共享或者可能共享MU-MIMO传输的两个或多个UE在这里称为配对的UE或伴随UE。

在MU-MIMO系统中，如果在eNB处无法获得来自每一个UE的准确CDI并且不适当地对UE进行配对，则在UE处可能出现UE间干扰。如果在UE配对和码率分配时没有考虑潜在的干扰，则实际的吞吐量可能受影响。为了防止这些问题，需要准确的CDI反馈。然而，准确的CDI反馈需要更多的反馈开销。准确的CDI反馈与反馈开销之间的折衷成为MU-MIMO系统设计的唯一挑战。

这里所公开的实施例涉及针对可能成为伴随UE的两个或多个UE的配置PMI。也提供了用于减小针对PMI及其关联CQI的反馈开销的方法。更具体地，提供了一种方案，其中将码本划分为多个预定义的子集，每一个子集包含多个码字。针对第一UE所计算的每一个潜在的SU-MIMO PMI与一个子集相关联。如果在MU-MIMO传输中第二UE要充当第一UE的伴随UE，并且与第一UE配对，则每一个子集仅包含很可能对于第二UE来说是适当的PMI。第一UE仅在与第一UE的SU-MIMO PMI相关联的子集内搜索针对第二UE最适当的PMI。与整个码本相比，子集的较小尺寸导致第一UE找到其SU-MIMO PMI与第二UE的伴随PMI的最佳配对时的计算减少。还减小了用于给eNB反馈配对的PMI的开销。eNB知道子集及其内容，并且eNB通过UE所报告的SU-MIMO PMI来识别所选的子集。eNB还识别所选子集内的哪个PMI被UE推荐作为优选伴随PMI。提供了一种差分编码方法，以较小的反馈开销来对相应的MU-MIMO CQI进行编码。此外，提出了用于对具有混合秩的UE进行配对以及用于对多于两个UE进行配对的反馈方法。最后，还提供了用于在这种反馈方法和报告方案的支持下的信令和配置方法。

图1示出了现有技术中的具有针对两个UE(每一个UE具有一个天线)的CDI反馈的MU-MIMO系统的大体框图。首先以MCS1的MCS级别对要发送到UE1的数据比特s₁进行编码和调制，然后将所产生的数据符号x₁与N_TX×1复预编码向量v₁相乘，其中N_TX是eNB处的发射天线的数目，并且如图所示N_TX＝4。对要向UE2发送的数据比特s₂应用相同的过程。H₁和H₂是两个1×N_TX维的复向量，分别表示eNB与UE1以及eNB与UE2之间的信道。CQI1和CQI2分别是在UE1和UE2处估计的SU-MIMO CQI。CQI1+和CQI2+分别是在利用预编码向量v₁和v₂的MU-MIMO调度中对两个UE进行配对时eNB针对两个UE所估计的新CQI。

在MU-MIMO调度中对两个UE进行配对时在两个UE处接收到的信号可以在数学上表示为：

y₁＝H₁v₁x₁+H₁v₂x₂+n₁

y₂＝H₂v₁x₁+H₂v₂x₂+n₂

其中，n₁和n₂是两个UE处的接收机噪声。H₁v₂x₂和H₂v₁x₁分别是UE1和UE2处的UE间干扰。当可以在eNB处获得理想的CDI信息时，可以利用迫零算法如下获得预编码向量：

$v_1=\frac{u_1}{{\left|\right|u_1\left|\right|}^2},$ $v_2=\frac{u_2}{{\left|\right|u_2\left|\right|}^2}$

其中，[u₁，u₂]＝G^H(GG^H)^-1和

g₁和g₂分别是根据CDI1和CDI2导出的1×N_TX向量。例如，||·||、(·)^H和(·)^-1分别表示矩阵二范数、复共轭转置和矩阵逆运算。在这种情况下，假设秩(G)＞1，则如H₁·v₂＝H₂·v₁＝0完全移除UE间干扰。因此，两个UE处的接收信号变成：

y₁＝H₁v₁x₁+n₁

y₂＝H₂v₂x₂+n₂

因此，得到的UE1处的MU-MIMO信干噪比(SINR)为：

${\mathrm{SINR}}_1=\frac{{\left|H_1{v}_1\right|}^{2}E\left({\left|x_1\right|}^2\right)}{E\left({\left|n_1\right|}^2\right)},$

其中，E(·)表示期望值，||·||是绝对值。E(|x₁|²)是针对UE1的发射功率。在总发射功率的约束下，假设针对两个UE的功率贡献相等，则E(|x₁|²)＝P_Tx/2，其中P_Tx表示eNB的总发射功率。

SINR₁通常不同于UE1处的SU-MIMO信噪比(SNR₁)，当使用H₁来对数据进行预编码时，SNR₁如下给出：

${\mathrm{SNR}}_1=\frac{{\left|\right|H_1\left|\right|}^2{P}_{\mathrm{Tx}}}{E\left({\left|n_1\right|}^2\right)}$

UE1通过利用例如图2中的表1来将SNR₁用于估计CQI。因此，对于MU-MIMO，例如，eNB可以基于g₁、v₁和SNR₁来计算SINR₁。

${\mathrm{SINR}}_1=\frac{{|H_1\·v_1|}^{2}E\left({\left|x_1\right|}^2\right)}{E\left({\left|n_1\right|}^2\right)}=\frac{{|H_1\·v_1|}^2}{2{\left|\right|H_1\left|\right|}^2}{\mathrm{SNR}}_1=\frac{{\left|\right|g_1{v}_1\left|\right|}^2}{2}{\mathrm{SNR}}_1$

并且eNB使用SINR₁，还是基于例如表1来估计CQI1+。

在报告回由

和所表示的H₁和H₂的量化后的版本作为CDI1和CDI2时，所产生的迫零预编码向量变成：

${\hat{v}}_1=\frac{\widehat{u_1}}{{\left|\right|\widehat{u_1}\left|\right|}^2},$ ${\hat{v}}_2=\frac{\widehat{u_2}}{{\left|\right|\widehat{u_2}\left|\right|}^2}$

其中，

并且 $\hat{G}=\left[\begin{array}{c}{\hat{g}}_1\\ {\hat{g}}_2\end{array}\right].$ 然后，UE处的接收信号为：

$y1=H_1{\hat{v}}_{1}x1+H_1{\hat{v}}_2{x}_2+n_1$

$y2=H_2{\hat{v}}_{1}x1+H_2{\hat{v}}_2{x}_2+n_2$

通常，

和

并且因此通常在UE1和UE2二者处均存在残余干扰。干扰量取决于CDI准确度，并且通常很难预测。因此，利用不准确的CDI反馈，eNB在MU-MIMO中通常无法给每一个UE分配适当的MCS，这可能导致吞吐量降低。

现有的减小UE间干扰的方案是如LTE版本8(Rel-8)中所使用的基于码本的CDI量化方案，其中通过使用码本中的码字来量化UE的信道。将最佳表示信道的码字的索引反馈回eNB作为针对SU-MIMO的PMI。针对SU-MIMO，假设eNB中的预编码器将使用码字，则估计并反馈相应的CQI。此外，UE在码本中为其在MU-MIMO中的假设的配对UE寻找最佳预编码选项，并识别将给该配对UE提供最低干扰量的码字。然后，UE通过考虑来自配对UE的UE间干扰来估计相应的CQI。将针对可能配对的UE的码字索引(表示为PMI+)与相应的CQI(表示为CQI+)一起反馈给eNB，以用于MU-MIMO UE配对和调度。PMI+在这里可以称为配对PMI、伴随PMI或潜在MU-MIMO PMI，并且CQI+在这里可以称为配对CQI、伴随CQI或MU-MIMO CQI。如LTE Rel-8中所定义的，该MU-MIMO反馈信息可以是SU-MIMO PMI和CQI反馈之外所附加的。图3示出了这种MU-MIMO系统。当PMI1＝PMI2+并且PMI2＝PMI1+时，UE1和UE2可以配对用于MU-MIMO传输。如图1中，选择UE，以使得具有码字W₁和码字W₂的预编码所引起的UE间干扰较小。

利用现有的解决方案来配对MU-MIMO的PMI和CQI反馈，反馈开销随着码本大小的增大而增长。此外，现有的解决方案要求UE搜索整个码本，以找到最佳配对PMI，并且该搜索在计算方面的代价较高。此外，现有的解决方案不能为具有不同秩的UE的MU-MIMO提供对PMI和CQI反馈的配对。

本公开的实施例可以降低码本较大时用于为MU-MIMO配对PMI和CQI的处理和反馈开销。此外，还针对具有信道的混合秩的UE以及针对多于两个UE，提供了为MU-MIMO配对PMI和CQI的方法。此外，提供了用于配对PMI/CQI反馈的信令或配置机制。现在将提供这些实施例的细节。在以下讨论中，假设针对SU-MIMO和MU-MIMO均使用码本进行信道反馈。

这里将讨论具有两个UE的MU-MIMO，每一个UE具有秩1的信道，并且稍后将讨论具有混合秩的信道的UE。也就是说，这里假设eNB处的发射天线的数目为N_TX，并且N_Tx≥2，因此码本为秩1的码本。换言之，码本中的每一个码字为N_TX×1的复向量。

在一实施例中，为了降低MU-MIMO PMI反馈开销，将码本(CB)划分为多个子集，即CB＝{CB₀，CB₁，...，CB_L-1}，其中L是码本中的子集的总数， ${\mathrm{CB}}_i=\{W_0^i,W_1^i,...,W_{N_i-1}^i\}$ 是第i个子集， $W_n^i\∈C^{N_{\mathrm{Tx}}\×1}({\left|\right|W_n^i\left|\right|}^2=1)$ 是子集CB_i中的第n个码字，以及N_i是CB_i的大小。C^NxM表示N×M复矩阵的向量空间。

每一个UE计算其自身SU-MIMO PMI和CQI，并将其反馈给eNB。每一个SU-MIMO PMI只与一个子集相关联，但是同一个子集可以与多个PMI相关联。该关联是预定的，并且eNB和eNB所服务的UE均知道该关联。子集可以称为关联SU-MIMO PMI的伴随或配对子集。为了为MU-MIMO选择最佳配对PMI，只搜索当前与UE的SU-MIMO PMI相关联的伴随子集中的码本。选择伴随子集中的最适当的PMI，然后将所选PMI的索引反馈给eNB。结果，与搜索整个码本的情况相比，需要较少的处理和反馈开销。基于子集的MU-MIMO配对PMI只需要log₂(N_i)个比特来进行反馈，从而与在整个码本上选择配对PMI的一般方案相比，节省了log₂(N_CB)-log₂(N_i)个比特。每一个子集的大小可以相同或者可以不同，但对于eNB和UE二者都是已知的。eNB和UE也知道码字布置或每一个子集中的顺序。

可以采用若干不同方式确定哪些配对PMI将包括哪些子集。构造这种子集的一项准则是每一个子集中的码字相互正交，即，

i＝0，1，...，L；k≠l和k，l＝0，1，...，N_i-1。图4示意了三维示例，其中W^p表示SU-MIMO PMI所指示的码字，并且其他两个轴表示子集中与SU-MIMOPMI相关联的元素。可以看出SU-MIMO PMI和其他码字全部都彼此正交。在这种情况下， ${\mathrm{CB}}_p=\{W_0^p,W_1^p,W_2^p\}$ 和 $W_2^p=W^p.$

另一个准则可以是，针对每一个SU-MIMO PMI，关联子集中的码字全部都与SU-MIMO PMI所指示的码字正交，但不必彼此正交。也就是说，对于码字W^p∈CB和关联子集CB_p，

l＝0，1，...，N_p-1。图5示出了这个概念，其中 ${\mathrm{CB}}_p=\{W_0^p,W_1^p,W_2^p,W_3^p,W_4^p\}.$

另一个准则可以是，每一个子集中的码字与SU-MIMO PMI所指示的关联码字之间的弦距离大于预选值。也就是说，对于码字W^p∈CB和关联子集CB_p，l＝0，1，...，N_p-1，其中0＜p≤1是预选值。换言之，伴随子集中的码字与关联SU-MIMO PMI充分不同之处在于，UE间干扰在针对使用SU-MIMO PMI的UE的MU-MIMO传输中可能较小，同时伴随UE使用来自伴随子集的PMI。

对于给定码本，UE的最佳配对PMI可能并不始终在伴随子集内。当从伴随子集中选择较不理想的配对PMI时，可能出现一些性能恶化。为了防止这种恶化，UE可以回复到为了配对PMI而搜索整个码本。在一实施例中，eNB可以将UE配置为通过搜索整个码本或者通过仅搜索伴随子集来选择MU-MIMO配对PMI，以在性能与反馈开销之间折衷。在特定示例中，可以定义单个标记。当标记设置为“1”时，使用整个码本，并且配对PMI的反馈使用更多比特。当标记设置为“0”时，使用伴随子集，并且需要的反馈开销较少。可以半静态地(例如，经由高层信令)或动态地(例如，经由PDCCH)发信号通知该标记。其他示例也可以在所实现的性能与信令开销减小之间实现折衷。

在一实施例中，对于每一个MU-MIMO配对PMI，计算关联MU-MIMO配对CQI，并在UE处相对于SU-MIMO CQI对关联MU-MIMO CQI进行差分编码。也就是说，将差指定在UE的SU-MIMO CQI与通过假设UE与伴随UE配对以用于MU-MIMO传输所计算的CQI之间。两个比特对于该目的应该是足够的，这小于在显式地指定(而不是差分编码)配对CQI的情况下可能需要的比特数目。MU-MIMO的配对PMI和CQI可以在每一个SU-MIMO PMI之后报告，或者可以在多个SU-MIMO PMI和CQI报告之后报告。

图6是利用这样一种解决方案的MU-MIMO系统的大体框图，其中PMI1+和PMI2+分别指示与SU-MIMO PMI1和PMI2相关联的伴随子集内的MU-MIMO配对PMI反馈。ΔCQI1和ΔCQI2分别指示与PMI1+和PMI2+相关联的经差分编码后的MU-MIMO CQI反馈。两个UE在每一个UE的SU-MIMO PMI等于另一个UE的MU-MIMO配对PMI的情况下可以配对用于MU-MIMO。

现在将提供针对具有秩1的信道的UE的MU-MIMO反馈的示例。如上所述，除了SU-MIMO PMI/CQI反馈之外，UE还可以在由eNB配置时反馈最佳配对PMI及关联的配对CQI。利用LTE Rel-8的4发射天线秩1的码本作为一示例，在一个示例中，可以将16个码字的码本划分为如下4个子集：

CB₀＝{W₀，W₁，W₂，W₃}，CB₁＝{W₄，W₅，W₆，W₇}，CB₂＝{W₈，W₉，W₁₀，W₁₁}，

CB₃＝{W₁₂，W₁₃，W₁₄，W₁₅}

其中，W_k是与PMI＝k相关联的码字，其中k＝0，1，...，15。在本示例中，构造子集，以使得每一个子集中的码字相互正交，并且每一个秩1的SU-MIMO PMI与一个子集相关联。例如，秩1码字W₀、W₁、W₂和W₃全都与子集CB₀相关联。最佳配对PMI可以从与所报告的SU-MIMO PMI相关联的子集中选择。例如，如果SU-MIMO PMI＝0，则最佳配对PMI只可以从子集CB₀中选择。

所选择的子集由所报告的SU-MIMO PMI识别，并且需要两个比特来指定子集中的所选配对PMI。这使得与从整个码本中选择配对的PMI的情况相比节省了两个比特。图7的表2是第一子集构造示例中的配对PMI的索引编码示例。

在另一示例中，如图8所示，可以利用码本来构造16个子集，每一个SU-MIMO PMI一个子集，其中每一个子集中的码字与关联的SU-MIMO码字正交。在本示例中，SU-MIMO PMI＝k与子集CB₀相关联，并且每一个子集的大小不相同。

UE处的最佳配对PMI选择准则可以是最大化接收SINR，或者可以是某一其他准则。假设使用所报告的SU-MIMO PMI来对UE的数据进行预编码并且使用配对PMI来对在MU-MIMO传输中一同配对的另一UE的数据进行预编码，基于所产生的SINR来计算关联CQI。

与配对PMI相关联的CQI既可以显式地编码，也可以隐式地编码。在显式编码的情况下，需要4个比特来表示LTE中的CQI的不同级别。在隐式编码的情况下，对一组CQI偏移(即，MU-MIMO CQI与SU-MIMOCQI之差)进行编码。图7的表3示出了一示例，其中为此目的使用2个比特。应注意，因为必须考虑来自其他用户的干扰并且发射功率在两个UE之间共享的事实，MU-MIMO CQI始终小于SU-MIMO CQI(假设较大CQI与较大SINR相关联)，所以如表所示，MU-MIMO CQI与SU-MIMOCQI之间的偏移将取负值。在这种情况下，总共需要4个比特：2个比特用于配对PMI，2个比特用于关联CQI反馈。

以上讨论涉及具有秩1信道的UE的MU-MIMO反馈。这里将概念扩展到具有不同信道秩的两个UE参与MU-MIMO调度的情况。例如，如果N_Tx≥3，则秩1的UE和秩2的UE可以配对用于MU-MIMO。在这种情况下，可以划分秩2的码本，以使得每一个秩1的SU-MIMO PMI与秩2的码字的一个子集相关联。类似地，每一个秩2的SU-MIMO码字可以与秩1的码字的信道相关联。在这类场景中，子集通常小于整个MU-MIMO码本大小，并且因此可以实现较小的MU-MIMO反馈开销。

具有秩p信道的UE基于码本CB^p来报告SU-MIMO PMI，其中CB^p是秩p的码本，1≤p≤N_Tx。对于MU-MIMO，UE可以通过搜索码本CB^m(1≤m≤N_Tx-p，其中m是预定义的，或者可以是用户指定的值)来反馈多达N_Tx-p个不同秩的MU-MIMO配对PMI。为了特定用户、一组用户、或者所有UE的MU-MIMO报告目的，eNB可以限制m的范围。

为了降低反馈开销，可以将每一个码本CB^m划分为针对每一个SU-MIMO信道秩p的子集。即，

${\mathrm{CB}}^m=\{{\mathrm{CB}}_0^m\left(p\right),...,{\mathrm{CB}}_{L_m-1}^m\left(p\right)\},p=\mathrm{1,2},...,N_{\mathrm{Tx}}$

其中，

i＝0，1，...，L_m-1.是秩p的SU-MIMO PMI的秩m码本中的第i个伴随子集，

k＝0，1，...，N_i，m(p)-1是

中的第k个码字，L_m是子集的数目，以及N_i，m(p)子集的大小。

与在秩1的伴随子集构造中所讨论的情况类似，子集可以利用多个不同的准则来构造。一个准则可以是，每一个子集

中的码字与SU-MIMO PMI所指示的秩p码字正交。也就是说，对于码字Wⁱ∈CB^p和关联子集

l＝0，1，...，N_i，m(p)-1。另一个准则可以是，每一个子集

中的码字到关联的秩p的SU-MIMO码字的弦距离大于预选值。也就是说，对于码字Wⁱ∈CB^p和关联子集，

${\mathrm{CB}}_i^m\left(p\right),d(W^i,W_{i,l}^m)={\left|\right|(W^p{\left(W^p\right)}^H-W_{i.l}^m{\left(W_{i.l}^m\right)}^H\left|\right|}_F\≥\mathrm{\μ},l=\mathrm{0,1},...,N_{i,m}\left(p\right)-1,$

其中||·||_F表示矩阵Frobenius范数，以及0＜μ≤1是预选值。

每一个子集可以与一个或多个秩p的SU-MIMO PMI相关联。对于给定的子集构造，每一个伴随子集大小可以相同或可以不同，但是eNB和UE二者均知道其大小。UE可以搜索与所报告的秩p的SU-MIMO PMI相关联的伴随子集并只反馈子集内的码字索引，以代替通过搜索整个MU-MIMO码本来报告MU-MIMO配对PMI。结果，可以降低反馈开销。

对于每一个MU-MIMO配对PMI，可以计算关联MU-MIMO配对CQI，并在UE处相对于最近报告的SU-MIMO CQI对关联MU-MIMO CQI进行差分编码。在一种场景中，UE可以报告所有的配对PMI和CQI，配对PMI和CQI之一来自其具有相同或不同秩的每一个伴随子集。例如，秩1的UE可以报告来自其秩1或秩3的伴随子集的配对PMI和CQI。在另一场景中，UE可以仅报告来自特定伴随子集(例如，秩1的伴随子集)的配对PMI和CQI。在又一场景中，UE可以报告仅来自其秩1的伴随子集的多个PMI和CQI，并且eNB可以根据反馈推导出更高秩的配对PMI及关联CQI。在又一场景中，UE可以仅报告作为秩1的子集中的所有可能配对PMI的CQI的函数的CQI，例如平均配对CQI或CQI的某一其他函数。eNB可以根据这些较低秩的反馈来估计较高秩的配对PMI和CQI。

现在将提供针对具有混合秩的信道的UE的MU-MIMO反馈的示例。在实际系统中，不同的UE可以具有秩不同的信道，并且存在使得这类UE可以在MU-MIMO传输中配对的UE的灵活性。例如，具有秩1信道的UE可以与具有秩2信道的UE配对。在这种情形下，秩1的UE可以按照eNB的请求来报告最佳MU-MIMO配对PMI和CQI(假设该UE可以与秩2的UE配对)。可以只使用码本的子集(代替搜索秩2码本中的所有秩2的码字)来降低PMI反馈开销和UE码本的搜索计算量。类似地，对于可以被分配为秩2传输的UE，只需要搜索秩1的码本的子集。

图9示出了针对基于具有4个天线的LTE Rel-8码本的这种子集构造的示例。图9a示出了针对具有秩1SU-MIMO PMI的用户的MU-MIMOPMI反馈的秩2的码本的子集，即，

其中秩1SU-MIMO PMI＝k(k＝0，1，...，15)与子集

相关联。构造子集，以使得每一个子集中的码字与关联的秩1的SU-MIMO码字正交。类似地，图9b示出了通过具有秩2SU-MIMO PMI的UE的针对MU-MIMO PMI报告的秩1码本的子集。利用每个子集中与关联秩2SU-MIMO码字正交的码字类似地构造子集。利用这些伴随子集，可以限制对这类子集中的配对PMI的选择。这可以导致信令开销减小，而不会过度损害MU-MIMO性能。

对于图9所示的子集，子集大小是1或2。秩1的UE只需要在与其SU-MIMO PMI相关联的子集中搜索两个秩2的码字。例如，SU-MIMOPMI＝0的秩1的UE只需要在由PMI＝2和PMI＝10所指示的秩2的码字上搜索其最佳配对的秩2的PMI。类似地，秩2UE需要仅搜索多达2个秩1码字。例如，SU-MIMO PMI＝1的秩2的UE只需要在与PMI＝3和PMI＝11相关联的秩1的码字上进行搜索。在本示例中，需要1个比特用于配对PMI。

图10和图11中示出了用于利用LTE Rel-8码本来将秩1的UE与秩3的UE进行配对以及将秩2的UE与秩2的UE进行配对的情况的子集构造的示例。在这两种情况下，在伴随子集中对于每一个SU-MIMO PMI只有一个配对候选，并且因此不需要MU-MIMO PMI反馈。换言之，MU-MIMO PMI反馈是预定义的。应注意，在这些示例中，一些子集是空的，并且在这些情况下，MU-MIMO配对是不可能的。

对于具有N_Tx＝4发射天线的系统，eNB可以将秩1的UE配置为报告用于与秩1的UE、与秩2的UE、与秩3的UE、或与上述所有UE进行配对的配对PMI。类似地，可以将秩2的UE配置为报告用于与秩1的UE、与秩2的UE、或与二者进行配对的配对PMI。秩3的UE需要报告仅用于与秩1的UE配对的配对PMI。

当码本具有嵌套的结构时，即较低秩的码本是由具有相同PMI的较高秩的码本组成的子集，可以根据较低秩的PMI和CQI推导出较高秩的PMI和CQI。

对于MU-MIMO CQI编码，秩p的UE需要针对每一个配对PMI报告多达p个配对CQI，每一层一个。例如，如先前所讨论的，每一个MU-MIMO CQI可以利用两个比特差分编码，其中计算并报告相对于相应的SU-MIMO CQI的CQI偏移。

上述概念可以扩展到支持具有多于两个UE的MU-MIMO配对。在这种情况下，UE可以在伴随子集上进行搜索(假设配对可能发生在具有该伴随子集中的PMI的多于两个UE之中)。然后，可以从伴随子集中选择两个或多个配对PMI。例如，可以选择第一、第二和第三最佳配对PMI。然后，可以将所选择的配对PMI及其关联CQI反馈回eNB，以促进与多于两个UE的MU-MIMO配对。

给eNB提供多于一个配对PMI可以提高配对概率，但也可能增大反馈开销。当子集大小较小时，仅反馈子集中的所有码字的配对CQI可以导致信令开销减少，这是因为可以在eNB处隐式地推导出配对PMI，并且在这种情况下不需要报告配对PMI。

在有多个配对PMI可用的情况下，eNB可以具有将多于两个UE配对用于MU-MIMO调度的灵活性。然而，eNB可能无法始终基于UE所报告的最佳配对PMI和CQI找到用于MU-MIMO调度的UE对。在一实施例中，如果存在具有与第一UE所报告的最佳配对PMI相等的PMI的伴随UE，并且如果MU-MIMO传输适于这两个UE，则eNB将这两个UE进行配对。如果第一UE已经报告了多于一个配对PMI，并且如果不存在具有与第一UE所报告的最佳配对PMI相等的PMI的伴随UE，但是存在曾经存在过具有与第一UE所报告的最佳配对PMI相等的PMI的伴随UE，则在MU-MIMO适于这两个UE的情况下，只可能将第一UE和第二伴随UE配对。如果曾经存在具有与第一UE所报告的最佳配对PMI相等的PMI的伴随UE，并且曾经存在具有与第一UE所报告的次佳配对PMI相等的PMI的另一伴随UE，则可以将第一UE和第一及第二伴随UE配对。(如这里所使用的，术语“配对”可以指代将多于两个UE分为一组)。然后，针对第一UE所报告的所有配对PMI执行类似的过程。

现在提供该过程的细节。当UE(表示为UE0)与另一UE(表示为UEk)配对时，在MU-MIMO调度中，在UE0处的接收信号可以在数学上表示为：

y＝H₀v₀x₀+H₀v_kx_k+n

其中，y∈C^M×1是接收信号，M是接收天线的数目，是UE0的信道矩阵，

是施加给x₀的预编码向量，x₀是发送至UE0的数据符号，

是施加给x_k的预编码向量，x_k是UEk的数据符号，以及n∈C^M×1是UE0处的白接收噪声。利用最大比值组合(MRC)接收机，将接收信号y如下组合：

$z=r^{H}y=\left|\right|H_0{v}_0\left|\right|x_0+\frac{{\left(H_0{v}_0\right)}^H{H}_0{v}_k}{\left|\right|H_0{v}_0\left|\right|}{x}_k+\frac{{\left(H_0{v}_0\right)}^{H}n}{\left|\right|H_0{v}_0\left|\right|}$

其中， $r=\frac{H_0{v}_0}{\left|\right|H_0{v}_0\left|\right|}.$

然后，通过下式给出UE0处的SINR：

${\mathrm{SINR}}_k^2=\frac{{\left|\right|H_0{v}_0\left|\right|}^{2}E\left({\left|x_0\right|}^2\right)}{{\mathrm{\σ}}_n^2+\frac{{\left|{\left(H_0{v}_0\right)}^H{H}_0{v}_k\right|}^2}{{\left|\right|H_0{v}_0\left|\right|}^2}E\left({\left|x_k\right|}^2\right)}=\frac{{\mathrm{\σ}}_s^2}{{\mathrm{\σ}}_n^2+{\mathrm{\σ}}_k^2}$

其中， ${\mathrm{\σ}}_s^2={\left|\right|H_0{v}_0\left|\right|}^{2}E\left({\left|x_0\right|}^2\right)$ 是接收信号功率， ${\mathrm{\σ}}_k^2=\frac{{\left|{\left(H_0{v}_0\right)}^H{H}_0{v}_k\right|}^2}{{\left|\right|H_0{v}_0\left|\right|}^2}E\left({\left|x_k\right|}^2\right)$ 是干扰功率，以及是噪声功率。在配对UE之中分布相等发射功率以及在总功率约束的情况下，E(|x₀|²)＝E(|x_k|²)＝P_Tx/2，其中P_Tx是总发射功率。因此，UE0处的SINR由H_o和预编码向量v_o和v_k唯一确定。UE0处的相应配对CQI可以通过诸如图2的表1中所示的映射表获得，并被报告回eNB。

在MU-MIMO中，当UE0与其他(K-1)个UE配对时，在UE0处接收到的信号可以表示为：

$y=H_0{v}_0{x}_0+\underset{k=1}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{H}_0{v}_k{x}_k+n$

在这种情况下，UE0处的SINR变成：

${\mathrm{SINR}}^K=\frac{{\mathrm{\σ}}_s^2}{{\mathrm{\σ}}_n^2+{\mathrm{\Σ}}_{k=1}^{K-1}{\mathrm{\σ}}_k^2}$

应注意，在假设相等的功率分布和总功率约束的情况下，

可以表示为：

${\mathrm{SINR}}^K=\frac{1}{{\mathrm{\Σ}}_{k=1}^{K-1}\frac{1}{{\mathrm{SINR}}_k^2}-\frac{(K-2)}{{\mathrm{SNR}}_{\mathrm{SU}-\mathrm{MIMO}}}},$

其中，

是SU-MIMO SNR，可以通过诸如表1所示的映射表根据SU-MIMO CQI获得。因此，在SU-MIMO CQI和(k-1)两个UE配对CQI可用的情况下，eNB可以计算用于具有多于两个UE的MU-MIMO调度的配对CQI。当对于参与MU-MIMO的每一个UE的实际发射功率不是平均分布时，可以相应地修改该等式。

图12示出了一方案，在该方案中示出了仅具有两个UE的配对。每一个UE反馈回其伴随子集内的所有差分编码的配对CQI，ΔCQI(i)，i＝1，...，K-1。在eNB处，每一个UE的配对PMI由ΔCQI序列和伴随子集识别。对于每一个UE的SU-MIMO PMI，eNB搜索遍所有UE所报告的配对PMI。如果与UE2所报告的ΔCQI2(i)相关联的配对PMI等于UE1的SU-MIMOPMI，以及如果同时UE2的SU-MIMO PMI等于与UE1所报告的ΔCQI1(j)相关联的配对PMI，则可以将两个UE配对用于MU-MIMO。因此，UE1的MU-MIMO CQI是CQI1+ΔCQI1(j)，并且类似地UE2的是CQI2+ΔCQI2(i)。

现在提供针对用于有效地配对具有秩1信道的多个UE的MU-MIMO反馈的示例。考虑先前所讨论的具有4个发射功率和LTE Rel-8码本的第一示例，每一个子集包含4个相互正交的码字。每一个UE可以针对其伴随子集内的所有三个潜在的配对PMI计算并报告MU-MIMO CQI。可以在eNB处通过预定的报告结构来识别相应的配对PMI，并因此不需要反馈配对PMI。

图7的表4和表5示出了两个这种可能的结构。对于列1中的给定SU-MIMO PMI，与SU-MIMO PMI同一行中的列2、3和4中的数字是与所报告的MU-MIMO CQI相关联的配对PMI。例如，对于SU-MIMOPMI＝0，如果使用表4，第一MU-MIMO CQI反馈ΔCQI(1)对应于伴随PMI＝1，并且第二MU-MIMO CQI反馈ΔCQI(2)对应于伴随PMI＝2，等等。

如表3所示，每一个MU-MIMO CQI可以相对于SU-MIMO CQI进行差分编码。因此，只需要6比特(＝2×3)，与报告两个配对PMI和CQI相比节省2比特。

在所有三个配对CQI可用的情况下，eNB具有在不存在具有最佳配对PMI的UE时利用次好或第三好的配对PMI来执行MU-MIMO的灵活性(假设具有次好或第三好的配对PMI的配对仍然可以提供比SU-MIMO更高的总吞吐量)。

此外，eNB可以对多于两个UE进行配对，以进一步提高小区吞吐量。这是可能实现的，因为当在UE处装备了单个天线或者在配对CQI计算中采用MRC类型的计算机时，可以根据UE报告的配对MIMO CQI推导出具有多于两个UE的MU-MIMO CQI。

SNR_SU-MIMO-和

可以分别根据UE报告的SU-MIMO CQI和配对CQI推导出。用3GPP LTE作为示例，对于给定的报告的CQI，可以通过查找图2中的表1来获得相应的SINR。例如，如果反馈SU-MIMO CQI＝15，并且配对CQI为{13，12，11}，则SNR_SU-MIMO＝19.49dB，并且

当UE0与前两个UE(即，与MU-MIMO CQI{13，12}相关联的PMI)配对时，在UE0处的SINR可以计算如下：

${\mathrm{SINR}}^{K=3}=\frac{1}{{10}^{-\frac{15.7}{10}}+{10}^{-\frac{13.81}{10}}-{10}^{-\frac{19.49}{10}}}=17.46$ ((或12.42dB)。

相应的MU-MIMO CQI＝11可以从表1中获得。

类似地，eNB也可以计算在UE0与所有三个UE配对时的MU-MIMOSINR，即，

${\mathrm{SINR}}^{K=4}=\frac{1}{{10}^{-\frac{15.7}{10}}+{10}^{-\frac{13.81}{10}}+{10}^{-\frac{11.92}{10}}-2\×{10}^{-\frac{19.49}{10}}}=9.067$ (或9.57dB)。

相应的MU-MIMO CQI＝9可以从表1中获得。

现在将讨论用于指定要如何报告配对PMI和配对CQI的技术。在一实施例中，MU-MIMO配对PMI和CQI报告由eNB配置，并发信号通知给UE。这种配置可以是半静态的，并且是UE特定的。该配置也可以是小区特定的，并经由广播控制信道指示。eNB可以根据系统的业务负载来改变配置。每一个配置可以包括反馈属性，例如反馈方法、秩约束、以及反馈持续时间。配对PMI和CQI反馈加到Rel-8PMI和CQI反馈上。这种新的反馈可以配置用于：在PUSCH(物理上行链路共享信道)上以非周期的方式发送；在PUCCH(物理上行链路控制信道)上以周期方式发送；或以上两种方式。

现在将提供针对配置配对PMI和CQI报告的示例。默认地，版本10(Rel-10)(LTE-A)UE仍然可以反馈Rel-8 PMI和CQI。如上述所讨论的附加的MU-MIMO配对PMI和CQI反馈可以由eNB配置。可以通过诸如RRC(无线资源信道)或媒体访问控制(MAC)控制单元之类的高层专用信令将这种配置半静态地发信号通知给UE。这种配置的内容可以针对特定UE、UE组或eNB所服务的小区中的所有UE。在特定场景中，UE也可以显式地询问eNB，以请求特定配置。可以支持多种伴随结构，并且可以将要使用的特定方案发信号通知给UE。

假设eNB可以将UE与其他K个UE配对(其中，K＝1，2，...，N_Tx1可以由eNB配置，并发信号通知给UE)，则UE可以报告MU-MIMO配对PMI和CQI。在另一备选中，假设要配对的UE的数目可以简单地由标准预先设置。UE可以只报告针对受约束的秩或码字内的配对UE的MU-MIMO配对PMI和CQI。例如，UE可以配置用于报告与具有从1到p的信道秩的其他UE的配对PMI和CQI，其中p是可配置的，并且可以发信号通知给UE。这种约束可能与Rel-8 PMI和CQI报告的秩和码本约束无关，并且可以独立于Rel-8的秩报告。此外，可以报告伴随子集中的配对CQI的函数(例如平均或最小的)来减少更多的开销，以代替发送配对PMI或CQI。UE可以由eNB配置用于周期性地报告配置PMI和CQI，并且可以配置报告频率。报告的持续时间也可以由eNB配置。如果这种参数不是指定的，则UE可以在接收到新的报告配置之后改变报告配置。作为周期(例如，基于定时器)报告的备选，可以使用非周期报告。例如，报告可以是基于诸如eNB请求之类的事件的事件驱动的，或者报告可以只在上一次报告起值已经发生改变的情况下出现。

eNB可以将UE配置为反馈来自相同子集的多个配对PMI和CQI。也就是说，除了最佳配对PMI之外，也可以报告次好或第三好的配对PMI。例如，eNB可以根据秩1报告推导出秩2报告，或反之亦然。

eNB可以基于诸如业务负载、要调度的UE的数目以及CQI指示之类的考虑来决定报告配置。例如，如果eNB支持的UE非常少，或者在所谓的低负载情形下，eNB可以将UE配置为只报告Rel-8 PMI和CQI，并因此只调度SU-MIMO。在另一场景中，如果eNB在一小区中有大量UE要支持，或者在所谓的高负载情形下，并且eNB具有高相关性的天线配置，则eNB可以将UE配置为反馈秩1的配对PMI和相应的CQI，并因此可以在秩1的MU-MIMO传输中调度两个或多个UE。在又一场景中，如果eNB必须支持某些具有LOS的UE，并且同时支持具有丰富散射信道的其他UE，则它可以将先前的UE配置为反馈秩1配对PMI和CQI，并给后面的UE配置以高秩的配对PMI和CQI。这可能导致这种UE在具有不同秩传输的MU-MIMO中的配对。

即便采用对配对PMI和CQI报告的配置，UE仍然遵守eNB所要求的配置和报告。eNB仍然可以基于其他考虑而越权(override)所报告的配对PMI、CQI和秩。例如，eNB可以将UE配置为报告秩2的配对PMI和CQI；然而，eNB仍然可以通过利用某些反馈信息在秩1的MU-MIMO传输中配对UE。eNB还可以基于其他信息和考虑选择与在MU-MIMO中所报告的不同的PMI。由于在Rel-10中采用解调参考信号(DM-RS)来进行PUSCH(物理上行链路共享信道)解调，因而这种改变不可能引入任何问题。

现在将详细描述通过采用这里所描述的技术所可能获得的益处。如果总的可用eNB发射功率不变，则在将两个UE配置用于具有相等功率MU-MIMO时，每一个UE的发射功率可能降低3dB。从而，与SU-MIMO情况相比，每一个UE的SNR自动降低3dB。因此，MU-MIMO传输中的每一个UE的比特率始终低于相应的SU-MIMO情况，并且因而偏移始终是负数。在Rel-8中，两个相邻CQI索引之间的最小SNR差大约为2dB，并且因此最小MU-MIMO CQI偏移为-1。

此外，假设相等功率传输，则MU-MIMO的总速率对MU-MIMO速率如图13所示。可以看出在CQI偏移＝-5时不存在MU-MIMO增益。因此，证实了表3所示的MU-MIMO CQI的2比特编码。

在图14的表6中示出了期望MU-MIMO总速率胜过SU-MIMO速率的MU-MIMO区域，其中针对两个配对的UE采用相同的SU-MIMO CQI和MU-MIMO CQI偏移。显然，MU-MIMO增益只出现在SU-MIMO CQI和MU-MIMO CQI偏移的特定组合处。例如，对于6以下的SU-MIMO CQI增益，MU-MIMO增益只出现在MU-MIMO CQI偏移＝1处。对于给定的SU-MIMO CQI和MU-MIMO CQI偏移，eNB可以使用该表来确定MU-MIMO是否可用于提供更好的小区吞吐量。

在下面，利用Rel-8码本并在eNB处有4个发射天线以及在UE处有单个接收天线的情况下研究配对PMI选择方法的性能。图15示出了针对高度相关的信道的这种反馈的容量恶化与利用整个码本的反馈的对比，图16在非相关信道下这种反馈的容量恶化与利用整个码本的反馈的对比，其中对于给定的信道实现，假设具有配对PMI的伴随UE仍然存在，并且具有相同的MU-MIMO CQI。可以看出，在高相关性情况下恶化非常小，而在非相关情况下稍大。最差情况的容量损失发生在最高的SU-MIMOSNR＝20dB处，并且在高相关信道情况下小于5％，并且在非相关信道情况下小于12％。

图17示意了用于搜索配对PMI的方法2200的实施例。在框1710中，估计从接入点发射机到UE处的接收机的MIMO无线传播信道。在框1720中，利用由多个码字构成的码本对所估计的信道进行量化。量化结果是当前可应用于UE的实际SU-MIMO PMI。在框1730中，估计与实际SU-MIMO PMI相对应的信道质量。这得到针对UE的至少一个CQI。在框1740中，根据由码字构成的码本构建多个子集。每个子集包括潜在MU-MIMO PMI，潜在MIMO PMI表示对潜在SU-MIMO PMI之一所表示的信道的干扰减小的信道。在框1750中，将每一个潜在SU-MIMO PMI与包括潜在MU-MIMO PMI在内的指示符相关联，潜在MU-MIMO PMI所表示的信道对于潜在SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小。在框1760中，仅在与跟UE的实际SU-MIMO PMI相同的潜在SU-MIMO PMI相关联的子集中搜索针对UE的适当的配对PMI及关联CQI。

上述的UE、eNB以及其它组件可以包括能够执行与上述动作相关的指令的处理组件。图18示出了系统1800的示例，系统1800包括适合实施本文所公开的一个或多个实施例的处理组件1810。除了处理器1810(还可以被称为中央处理单元或CPU)之外，系统1800可以包括网络连接设备1820、随机存取存储器(RAM)1830、只读存储器(ROM)1840、辅助存储器1850、以及输入/输出(I/O)设备1860。这些组件可以经由总线1870彼此通信。在一些情况下，这些组件中的一些可能不存在，或者可以在多种组合中互相组合，或者与未示出的其它组件以多种组合结合。这些组件可以位于单个物理实体中或多个物理实体中。本文描述为由处理器1810执行的任何动作可以由处理器1810单独执行，或者由处理器1810与图中示出或未示出的一个或多个组件(例如，数字信号处理器(DSP)1880)相结合来执行。虽然DSP 1880被示出为单独的组件，但是DSP 1880也可以合并至处理器1810之中。

处理器1810执行其可以从网络连接设备1820、RAM 1830、ROM 1840或辅助存储器1850(可以包括各种基于盘的系统，如硬盘、软盘或光盘)中存取的指令、代码、计算机程序或脚本。尽管仅示出了一个CPU1810，然而也可以存在多个处理器。因此，尽管可以将指令描述为由处理器来执行，但是可以同时地、串行地、或由一个或多个处理器来执行指令。处理器1810可以被实施为一个或多个CPU芯片。

网络连接设备1820可以采取调制解调器、调制解调器组、以太网设备、通用串行总线(USB)接口设备、串行接口、令牌环设备、光纤分布式数据接口(FDDI)设备、无线局域网(WLAN)设备、无线收发机设备(如码分多址(CDMA)设备、全球移动通信系统(GSM)无线收发机设备、微波接入的全球可互操作性(WiMAX)设备)、数字用户线路(xDSL)设备、电缆数据系统接口规范(DOCSIS)调制解调器、和/或用于连接至网络的其他公知设备的形式。这些网络连接设备1820可以使处理器1810能够与因特网或一个或多个电信网络或处理器1810可以从其接收信息或处理器1810可以向其输出信息的其他网络进行通信。

网络连接设备1820还可以包括一个或多个收发机组件1825，收发机组件1825能够采取电磁波的形式(例如射频信号或微波频率信号)在多个天线上以无线的方式发送和/或接收数据。备选地，该数据可以在电导体中或表面上、在同轴电缆中、在波导中、在诸如光纤之类的光介质中、或者在其他介质中传播。收发机组件1825包括单独的接收和发送单元或单个收发机。收发机组件1825所发送或接收的信息可以包括经处理器1810处理过的数据或要被处理器1810执行的指令。这种信息可以采取例如计算机数据基带信号或以载波体现的信号的形式自/至网络接收和输出。数据可以按照处理或产生数据、或发送或接收数据的所需要的来根据不同顺序排列。基带信号、以载波体现的信号、或当前使用的或今后发展的其他类型的信号可以称为传输介质，并且可以根据本领域普通技术人员公知的若干种方法来产生。

RAM 1830可以用于存储易失性数据，并且可能存储由处理器1810执行的指令。ROM 1840是非易失性存储器设备，典型地具有与辅助存储器1850的存储器容量相比较小的存储器容量。ROM 1840可以用于存储指令，并且可能存储在指令执行期间读取的数据。对RAM 1830和ROM 1840的存取一般比对辅助存储器1850的存取更快。辅助存储器1850一般包括一个或多个盘驱动器或带驱动器，可以用于数据的非易失性存储，或者在RAM 1830不够大不足以保持所有工作数据的情况下用作溢出数据存储设备。辅助存储器1850可以用于存储在选择程序来执行时加载至RAM 1830中的这些程序。

I/O设备1860可以包括液晶显示器(LCD)、触摸屏显示器、键盘、键区、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、读卡器、纸带读取器、打印机、视频监视器、或其他公知输入/输出设备。此外，收发机1825可以被认为是I/O设备1860的组件，而不是网络连接设备1820的组件，或者除了是网络连接设备1820的组件之外还是I/O设备1860的组件。

以下通过引用合并于此以用于所有目的：3GPP TR 36.211，、3GPP TR36.213和3GPP TR 36.814。

在实施例中，提供了一种用于搜索配对PMI的方法。该方法包括：估计从接入点发射机到用户设备(UE)处的接收机的多输入多输出(MIMO)无线传播信道；利用由多个码字构成的码本对所估计的信道进行量化，量化结果是当前可应用于UE的实际单用户MIMO(SU-MIMO)PMI；估计与实际SU-MIMO PMI相对应的信道质量，结果得到针对UE的至少一个信道质量指示符(CQI)；根据由码字构成的码本构建多个子集，每个子集包括潜在多用户MIMO(MU-MIMO)PMI，潜在MIMO PMI表示对潜在SU-MIMO PMI之一所表示的信道的干扰减小的信道；将每一个潜在SU-MIMO PMI与包括潜在MU-MIMO PMI在内的指示符相关联，潜在MU-MIMO PMI所表示的信道对于潜在SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小；以及仅在与跟UE的实际SU-MIMO PMI相同的潜在SU-MIMOPMI相关联的子集中搜索针对UE的适当的配对PMI及关联CQI

在备选实施例中，提供了一种UE。该UE包括处理器，该处理器被配置为使得UE：估计从接入点发射机到用户设备(UE)处的接收机的MIMO无线传播信道；利用由多个码字构成的码本对所估计的信道进行量化，量化结果是当前可应用于UE的实际单用户MIMO(SU-MIMO)PMI；估计与实际SU-MIMO PMI相对应的信道质量，结果得到针对UE的至少一个信道质量指示符(CQI)；根据由码字构成的码本构建多个子集，每个子集包括潜在多用户MIMO(MU-MIMO)PMI，潜在MIMO PMI表示对潜在SU-MIMO PMI之一所表示的信道的干扰减小的信道；将每一个潜在SU-MIMO PMI与包括潜在MU-MIMO PMI在内的指示符相关联，潜在MU-MIMO PMI所表示的信道对于潜在SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小；以及仅在与跟UE的实际SU-MIMO PMI相同的潜在SU-MIMOPMI相关联的子集中搜索针对UE的适当的配对PMI及关联CQI。

在备选实施例中，提供了一种用于减小与接入节点、第一用户设备(UE)以及第二UE之间的潜在MU-MIMO有关的信息反馈中的开销的方法。该方法包括：从所述第一UE向所述接入节点反馈与由码字构成的码本的子集相关联的单用户MIMO(SU-MIMO)预编码矩阵指示符(PMI)，所述子集中的每一个码字表示对SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小的信道，以及所述子集中的每一个码字由潜在MU-MIMO PMI表示。该方法还包括：从所述第一UE向所述接入节点反馈对所述子集中的哪一个MU-MIMO PMI是所述第二UE的优选PMI的指定。

虽然在本公开中提供了若干实施例，但是应当理解的是，在不偏离本公开的范围的情况下，所公开的系统以及方法可以通过多种其它特定形式体现。所述示例应当被认为是示例性的，而不是限制性的，以及本发明不限于本文所述的细节。例如，在另一系统中可以合并或集成多种单元或组件，或者省略某些特征，或不实施某些特征。

此外，在不偏离本公开的范围的情况下，在多种实施例中被描述和说明为分立或单独的技术、系统、子系统以及方法可以与其它系统、模块、技术或方法合并或集成。其它被示出或描述为耦合的或直接耦合或彼此通信的项目可以间接耦合或通过某些无论是电的或机械的或其它的接口、设备或中间组件进行通信。在不偏离本文所公开的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以确定和做出修改、替换物以及变更的其它示例。

Claims (25)

1.一种用于搜索配对预编码矩阵指示符(PMI)的方法，包括：

估计从接入点发射机到用户设备(UE)处的接收机的多输入/多输出(MIMO)无线传播信道；

利用由多个码字构成的码本对所估计的信道进行量化，量化结果是当前能够应用于UE的实际单用户MIMO(SU-MIMO)PMI；

估计与实际SU-MIMO PMI相对应的信道质量，得到针对UE的至少一个信道质量指示符(CQI)；

根据由码字构成的码本构建多个子集，其中每个子集包括潜在多用户MIMO(MU-MIMO)PMI，潜在MU-MIMO PMI表示对潜在SU-MIMO PMI之一所表示的信道的干扰减小的信道；

将每一个潜在SU-MIMO PMI与包括潜在MU-MIMO PMI在内的子集相关联，潜在MU-MIMO PMI表示对潜在SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小的信道；以及

仅在与跟UE的实际SU-MIMO PMI相同的潜在SU-MIMO PMI相关联的子集中搜索针对UE的适当的配对PMI及关联CQI。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，每一个子集包括下列之一：

彼此正交的、并且与关联于所述子集的潜在SU-MIMO PMI所表示的码字正交的码字；

与关联于所述子集的潜在SU-MIMO PMI所表示的码字正交的、但不必彼此正交的码字；以及

与潜在SU-MIMO PMI所指示的码字的弦距离大于阈值的码字，其中所述阈值是预定义的，以使得所述码字所表示的信道将会对与所述子集相关联的潜在SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在找到针对UE的适当的配对PMI时，选择所述适当的配对PMI，并将所述配对PMI和实际SU-MIMOPMI反馈给接入节点。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述接入节点的反馈包括：对与包括所选择的配对PMI在内的子集相关联的潜在SU-MIMO PMI的指派；并且还包括：对包括所选择的配对PMI在内的子集内的哪一个MU-MIMO PMI是所选择的配对PMI的指派。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述接入节点的反馈还包括基于实际SU-MIMO PMI所计算的实际信道质量指示(CQI)，并且还包括被指定为与实际SU-MIMO CQI的差分的配对MU-MIMO CQI。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述接入节点使用实际SU-MIMO PMI、所选择的配对PMI、实际SU-MIMO CQI以及配对MU-MIMO CQI来为针对所述UE以及与所述配对PMI相关联的第二UE的MU-MIMO传输分配调制和编码方案。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述UE和所述第二UE具有不同的秩。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述UE选择并向所述接入节点反馈多个适当的配对PMI。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在MU-MIMO传输中，将至少一个附加UE与所述UE以及所述第二UE配对。

10.根据权利要求3所述的方法，其中，所述接入节点指定UE要用于反馈的配置。

11.根据权利要求3所述的方法，其中，所述接入节点基于对反馈准确度和反馈开销的考虑来向UE通知是在子集之一中还是在整个码本中搜索适当的配对PMI。

12.一种用户设备(UE)，包括：

处理器，被配置为使UE：估计从接入点发射机到用户设备(UE)处的接收机的多输入/多输出(MIMO)无线传播信道；利用由多个码字构成的码本对所估计的信道进行量化，量化结果是当前能够应用于UE的实际单用户MIMO(SU-MIMO)PMI；估计与实际SU-MIMO PMI相对应的信道质量，得到针对UE的至少一个信道质量指示符(CQI)；根据由码字构成的码本构建多个子集，其中每个子集包括潜在多用户MIMO(MU-MIMO)PMI，潜在MU-MIMO PMI表示对潜在SU-MIMO PMI之一所表示的信道的干扰减小的信道；将每一个潜在SU-MIMO PMI与包括潜在MU-MIMO PMI在内的子集相关联，潜在MU-MIMO PMI表示对潜在SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小的信道；以及仅在与跟UE的实际SU-MIMO PMI相同的潜在SU-MIMO PMI相关联的子集中搜索针对UE的适当的配对PMI及关联CQI。

13.根据权利要求12所述的UE，其中，每一个子集包括下列之一：

彼此正交的、并且与关联于所述子集的潜在SU-MIMO PMI所表示的码字正交的码字；

与关联于所述子集的潜在SU-MIMO PMI所表示的码字正交的、但不必彼此正交的码字；以及

与潜在SU-MIMO PMI所指示的码字的弦距离大于阈值的码字，其中所述阈值是预定义的，以使得所述码字所表示的信道将会对与所述子集相关联的潜在SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小。

14.根据权利要求12所述的UE，其中，在找到针对UE的适当的配对PMI时，选择所述适当的配对PMI，并将所述配对PMI和实际SU-MIMOPMI反馈给接入节点。

15.根据权利要求14所述的UE，其中，对所述接入节点的反馈包括：对与包括所选择的配对PMI在内的子集相关联的潜在SU-MIMO PMI的指派；并且还包括：对包括所选择的配对PMI在内的子集内的哪一个MU-MIMO PMI是所选择的配对PMI的指派。

16.根据权利要求15所述的UE，其中，对所述接入节点的反馈还包括基于实际SU-MIMO PMI所计算的实际信道质量指示(CQI)，并且还包括被指定作为与实际SU-MIMO CQI的差分的配对MU-MIMO CQI。

17.根据权利要求16所述的UE，其中，所述接入节点使用实际SU-MIMO PMI、所选择的配对PMI、实际SU-MIMO CQI以及配对MU-MIMO CQI来为针对所述UE以及与所述配对PMI相关联的第二UE的MU-MIMO传输分配调制和编码方案。

18.根据权利要求17所述的UE，其中所述UE和所述第二UE具有不同的秩。

19.根据权利要求17所述的UE，其中，所述UE选择并向所述接入节点反馈多个适当的配对PMI。

20.根据权利要求19所述的UE，其中，在MU-MIMO传输中，将至少一个附加UE与所述UE以及所述第二UE配对。

21.一种用于减小与接入节点、第一用户设备(UE)以及第二UE之间的潜在多用户多输入/多输出(MU-MIMO)传输有关的信息反馈中的开销的方法，包括：

从所述第一UE向所述接入节点反馈与由码字构成的码本的子集相关联的单用户MIMO(SU-MIMO)预编码矩阵指示符(PMI)，所述子集中的每一个码字表示对SU-MIMO PMI所表示的信道的干扰减小的信道，以及所述子集中的每一个码字由潜在MU-MIMO PMI表示；以及

从所述第一UE向所述接入节点反馈对所述子集中的哪一个MU-MIMO PMI是所述第二UE的优选PMI的指派。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括从所述第一UE向所述接入节点反馈基于实际SU-MIMO PMI所计算的实际信道质量指示(CQI)以及被指定为与实际SU-MIMO CQI的差分的配对MU-MIMO CQI。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述接入节点使用SU-MIMOPMI、所述第二UE的优选PMI以及配对MU-MIMO CQI来为MU-MIMO传输分配调制和编码方案。

24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一UE向所述接入节点反馈所述子集中作为所述第二UE的优选PMI的MU-MIMO PMI的多个指派。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，在MU-MIMO传输中，将至少一个附加UE与所述第一UE以及所述第二UE配对。

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