CN102549939B - 用于mimo传输的信道状态信息的可扩展量化的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于报告信道状态信息(CSI)的技术。用户设备(UE)可以从多个小区中的一个或数个小区接收数据传输，并报告多个小区中每个小区的CSI。在一个方面，UE可以根据每个小区对去往UE的数据传输的性能影响，针对不同的小区利用不同的量化粒度(例如，不同的码本大小)、或不同的频率粒度(例如，不同的子带大小)和/或不同的时间粒度(例如，不同的报告间隔)来生成CSI。可以根据每个小区的长期信道增益或接收功率来确定该小区在UE处的性能影响。UE可以根据每个小区的码本大小来量化该小区的CSI。UE可以根据每个小区的子带大小和/或报告间隔来生成该小区的CSI。

Description

用于MIMO传输的信道状态信息的可扩展量化的方法和装置

本专利申请要求于2009年10月8日递交的、名称为“ScalableCodebooksforSpatialFeedbackinNetworkMIMO”的美国临时申请No.61/249,726的优先权，该临时申请已经转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本文。

技术领域

概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及支持无线通信网络中的数据传输的技术。

背景技术

为了提供诸如话音、视频、分组数据、消息、广播等等之类的各种类型的通信内容，广泛部署了无线通信网络。这些无线网络是能够通过共享可用网络资源支持多个用户的多址网络。这类多址网络的例子包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络和单载波FDMA(SC-FDMA)网络。

无线通信网络可以包括多个基站，这些基站支持多个用户设备(UE)的通信。UE可以在多个小区的覆盖之中，其中，术语“小区”指的是基站的覆盖区域和/或为该覆盖区域服务的基站子系统。可以选择所述多个小区中的一个或多个为UE服务。UE可能期望发送反馈信息以便所选的小区能够以提供良好性能的方式向UE发送数据。

发明内容

本申请描述了用于报告信道状态信息(CSI)以支持数据传输的技术。UE可以从多个小区中的一个或数个小区接收数据传输，并报告所述多个小区中每个小区的CSI。UE可以根据每个小区对去往UE的数据传输的性能影响，利用不同的量化粒度、或不同的频率粒度、或不同的时间粒度或它们的组合生成不同小区的CSI。一般而言，相比具有较强信道的小区的CSI中的误差，具有较弱信道的小区的CSI中的误差造成较小的性能降低。因此，可以通过以下操作来获得较好的性能和/或较低的反馈开销：(i)利用精细的量化粒度或频率粒度和/或时间粒度生成具有较强信道的小区的CSI；和(ii)利用粗糙的量化粒度或频率粒度和/或时间粒度生成具有较弱信道的小区的CSI。

在一种设计中，UE可以确定多个小区中每个小区的CSI的量化粒度。例如，根据每个小区的至少一个参数(例如，长期信道增益)针对该小区选择码本大小。UE可以根据具有针对每个小区选择的码本大小的码本来量化该小区的CSI。在一种设计中，UE可以确定每个小区的子带大小，该子带大小是根据该小区的至少一个参数选择的。UE根据每个小区的子带大小生成该小区的CSI。在另一种设计中，UE可以确定每个小区的报告间隔，该报告间隔是根据该小区的至少一个参数选择的。UE根据每个小区的报告间隔生成该小区的CSI。在又一种设计中，UE可以确定每个小区的子带大小和报告间隔，该子带大小和报告间隔是根据该小区的至少一个参数选择的。UE根据每个小区的子带大小和报告间隔生成该小区的CSI。可以分别地或共同地确定所述码本大小、子带大小和/或报告间隔。UE报告多个小区的CSI。其后，UE可以接收由所述多个小区中的至少一个小区根据所报告的CSI发送的数据传输。

下面将进一步详细描述本发明的各个方面和特征。

附图说明

图1示出了无线通信网络。

图2示出了从多个小区到单个UE的数据传输。

图3示出了干扰抑制与码本大小相比的图表。

图4示出了码本大小和信号与残留干扰比相比的图表。

图5示出了三种量化机制的性能与反馈开销比。

图6示出了示例性的信道处理器。

图7和图8分别示出了用于利用可扩展信道反馈报告CSI的处理过程和装置。

图9和图10分别示出了用于接收利用可扩展信道反馈生成的CSI的处理过程和装置。

图11示出了基站和UE的框图。

具体实施方式

本发明描述的技术可以用于各种无线通信网络，例如CDMA、FDMA、TDMA、OFDMA、SC-FDMA和其它网络。术语“网络”和“系统”通常互换使用。CDMA网络可以实现例如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其它变形体。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可以实现例如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、闪速-等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是全球移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和改进的LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的新版本，其在下行链路上采用OFDMA而在上行链路上采用SC-FDMA。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM在来自名为“第三代合作伙伴项目”(3GPP)的组织的文件中进行了描述。另外，cdma2000和UMB在来自名为“第三代合作伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文件中进行了描述。本申请中描述的技术可以用于上面提到的无线网络和无线电技术以及其它无线网络和无线电技术。为了清楚起见，下文针对LTE描述了这些技术的某些方面，且在下面的很多描述中使用了LTE术语。

图1示出了无线通信网络100，它可以是LTE网络或一些其它无线网络。无线网络100包括多个演进的节点B(eNB)和其它网络实体。为了简单起见，图1中只示出了三个eNB110a、110b和110c以及一个网络控制器130。eNB可以是与UE通信的实体，也可以称作基站、节点B、接入点等等。每个eNB110为特定的地理区域102提供通信覆盖。为了提高网络容量，将eNB的整个覆盖区域划分为多个较小的区域(例如，三个较小的区域104a、104b和104c)。由相应的eNB子系统为每个较小的区域服务。在3GPP中，术语“小区”指的是服务于这一覆盖区域的eNB和/或eNB子系统的最小覆盖区域。在3GPP2中，术语“扇区”或“小区-扇区”指的是服务于这一覆盖区域的基站和/或基站子系统的最小覆盖区域。为了清楚起见，在下面的描述中使用3GPP概念的小区。一般而言，eNB可以支持一个或多个(例如，三个)小区。

网络控制器130可以耦合到一组eNB并为这些eNB提供协调和控制。网络控制器130包括移动管理实体(MME)和/或一些其它网络实体。

UE120可以分散在无线网络中，并且每个UE可以是固定的或移动的。为了简单起见，图1只在每个小区中示出了一个UE120。UE还可以称作移动站、终端、接入终端、用户单元、站点等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型电脑、无绳电话、无线局域环路(WLL)站、智能电话、上网本、智能本等等。UE可以通过下行链路和上行链路与eNB通信。下行链路(或前向链路)指的是从eNB到UE的通信链路，上行链路(或反向链路)指的是从UE到eNB的通信链路。

无线网络100可以支持多点协作传输(CoMP)，它可以包括下行链路网络多输入多输出(MIMO)。对于CoMP，多个小区可以协作以在同一时间-频率资源上向一个或多个UE发送数据，这样可以在目标UE处将来自多个小区的信号组合起来和/或在受干扰的UE处降低小区间干扰。CoMP包括下面过程：

1.联合处理-在不同的小区处选择从多个小区到一个或多个UE的、具有预编码向量的多点数据传输，以实现在目标UE处的波束成形增益和/或在一个或多个受干扰的UE处的干扰降低；

2.协作波束成形-通过在对目标UE的波束成形增益和对一个或多个相邻小区所服务的一个或多个受干扰的UE的干扰降低之间进行权衡，为单个小区选择从该小区到目标UE的、具有一个或多个预编码向量的单点数据传输。

多个小区可以向给定UE发送数据用于联合处理，而单个小区可以向该UE发送数据用于协作波束成形。然而，对于联合处理和协作波束成形二者而言，通过考虑UE的信道和其它UE的信道来选择一个或多个小区向UE发送数据所用的预编码向量，以便降低小区间干扰。

图2示出了从多个小区向单个UE的CoMP传输的示例。UE可以有测量集合，其包括可以由UE测量并参与去往UE的CoMP传输的所有小区。这些小区可以属于相同的eNB或不同的eNB，并且可以根据信道增益/路径损耗、接收信号强度、接收信号质量等来选择。接收信号质量可以由信号与噪声加干扰比(SINR)、载波与干扰比(C/I)等来量化。例如，该测量集合可以包括具有高于门限值的信道增益或SINR的小区。UE确定出测量集合中的小区并向其报告信道状态信息(CSI)。可以由用于多点传输(联合处理)或单点传输(协作波束成形)的CoMP集合中的一个或多个小区来为该UE提供服务。该CoMP集合可以包括测量集合中的所有或一些小区，并且可以无需UE信息而进行动态地选择。

如图2中所示，UE针对每个小区可以具有不同的通信信道或链路。从每个小区m去往UE的信道响应可以表示为c_mH_m，其中，H_m是针对小区m的R×T_m信道矩阵，c_m是针对小区m的长期信道增益，T_m是小区m处的发射天线的数量，R是UE处的接收天线的数量，其中，m∈{1，...，M}。H_m包括代表小区m处的T_m个发射天线和UE处的R个接收天线之间的短期衰减的信道增益，其中，一般T_m≥1且R≥1。c_m代表小区m和UE之间的长期信道增益。在测量集合中的不同小区的长期信道增益之间可能存在不可忽略的差异。

每个小区可以发射专用于小区的参考信号(CRS)，其由UE用于信道估计。参考信号是发射机和接收机先验已知的信号，也可以称作导频。CRS是特定于小区的参考信号，例如，根据小区标识(ID)生成的。UE可以根据来自每个小区的CRS来估计该小区的信道响应(例如，信道矩阵)。

UE可以发送显式信道反馈(也称作显式反馈)或隐式信道反馈(也称作隐式反馈)以支持CoMP传输。对于显式反馈，UE可以发送指示该UE观察到的不同小区的信道响应的CSI。对于隐式反馈，UE可以发送根据可能取决于特定预编码矩阵的不同小区的信道响应确定的CSI。

对于显式反馈，UE可以确定并报告单个小区的小区内部分和横跨各个小区的小区间部分。小区内部分可以捕获给定小区的发射天线和UE的接收天线之间的短期CSI。小区间部分可以捕获横跨多个小区的幅度和相位关系。小区内部分和小区间部分可以用于去往UE的CoMP传输。

在小区内部分的显式反馈的一种设计中，UE可以分别测量并报告小区1到M的信道矩阵H₁到H_M。UE可以测量每个小区m的信道矩阵H_m，并获得测量信道矩阵它是对H_m的估计。UE可以如下量化每个小区的测量信道矩阵测量信道矩阵包括R行，对应于UE处的R个接收天线的R个测量信道向量到每一小区的码本C_P可以用于量化测量信道矩阵的每一行，并且可以包括多个(N)信道向量。为码本C_P中的每个信道向量分配唯一的B-比特索引，其中， 中的每个测量信道向量可以量化为码本C_P中的一个信道向量，如下所示：

${\hat{h}}_m\left(r\right)=\arg \underset{\hat{h}\∈C_P}{\min }d(\hat{h},{\stackrel{\‾}{h}}_m\left(r\right))$ r＝1，...，R公式(1)

其中，d(，)是诸如归一化相关 $d(\hat{h},{\stackrel{\‾}{h}}_m\left(r\right))=\frac{\left|{\hat{h}}^H{\stackrel{\‾}{h}}_m\left(r\right)\right|}{\left|\right|\hat{h}\left|\right|\left|\right|{\stackrel{\‾}{h}}_m\left(r\right)\left|\right|}$ 这样的度量，

是对应于的第r行的测量信道向量，

是的量化信道向量，以及

“H”表示Hermetain转置或共轭转置。

如公式(1)中所示，测量信道向量是针对码本C_P中的每个信道向量评估的。码本C_P中具有最好度量的信道向量可以选为测量信道向量的量化信道向量

码本C_P中的信道向量被定义为具有单位范数(或大小为1)，使得对于码本中的每个信道向量，在这种情况下，量化信道向量应该包括信道方向信息(CDI)而没有幅度信息。此外，如果归一化相关用于确定量化信道向量，则该量化信道向量不包括相位信息。

UE确定M个小区的相对幅度和相位信息。小区间码本C_θ可以用于量化该M个小区的相对幅度和相位，并包括多个相对幅度和相位向量。为码本C_θ中的每个相对幅度和相位向量分配唯一的索引。UE可以针对UE处的每个接收天线，确定M个小区的M个测量信道向量的相对幅度和相位，如下所示：

r＝1，...，R公式(2)

其中，是包含M个小区针对UE处的天线r的M个扩展的测量信道向量的扩展向量，

是包含M个小区针对UE处的天线r的扩展的量化信道向量的扩展向量，

v＝[v₁，...，v_K]是具有M个小区的M个相对复合增益的向量，

并且

v(r)是UE处的天线r的相对幅度和相位向量。

如公式(2)中所示，扩展向量中的天线r的测量信道向量是针对码本C_θ中的每个相对幅度和相位向量v的扩展向量中相应的量化信道向量评估的。每个向量v包括M个小区的M个复合增益，它指出了M个小区之间的相对幅度和相位。码本C_θ中具有最好度量的相对幅度和相位向量可以选为M个小区针对天线r的相对幅度和相位的量化向量。针对UE处的R个天线(即，M个小区的测量信道矩阵的R行)中的每一个反复执行该处理过程，以获得针对R个天线的R个量化的相对幅度和相位向量v(1)到v(R)。

UE可以报告CSI，其包括(i)针对M个小区的M个测量信道矩阵中的每个获得的R个量化信道向量到的索引，(ii)针对测量信道矩阵的R行获得的R个量化的相对幅度和相位向量v(1)到v(R)的索引。

在小区内部分的显式反馈的另一种设计中，UE可以报告从每个小区到该UE的信道的一个或多个特征模式的一个或多个特征向量。UE可以对小区m的测量信道矩阵执行奇异值分解，如下所示：

${\stackrel{\‾}{H}}_m=U_m{\mathrm{\Σ}}_m{V}_m^H$ m＝1，...，M公式(3)

其中，U_m是的左奇异向量的酉矩阵，

V_m是的右奇异向量的酉矩阵，

∑_m是的奇异值的对角矩阵。

V_m中的右奇异向量也称作特征向量。UE可以选择V_m中Q个最好的特征向量，其对应于∑_m中Q个最大的奇异值，其中，一般1≤Q≤min{R，T_m}。在一种设计中，UE可以评估不同的可能数量的特征向量(即，不同的可能的Q个值)的性能，并选择具有最好性能的Q值。在另一种设计中，可以根据不同的标准(例如长期信道状况、UE的数据量等等)为该UE配置特定的Q值。在任一情况下，Q可以称作最大“秩”，并且可以指示针对去往UE的数据传输而配置的层次或特征模式的最大数量。

在一种设计中，UE可以量化每个小区的Q个最好的特征向量，例如，如公式(1)中所示。UE还确定所有M个小区的Q个最好的特征向量的相对幅度和相位向量，例如，如公式(2)中所示。UE可以报告CSI，其包括所有M个小区的量化特征向量的索引和相对幅度和相位向量的索引。

在小区内部分的显式反馈的又一种设计中，UE可以确定针对每个小区m的等价信道矩阵，如下所示：

$G_m=U_1^H{\stackrel{\‾}{H}}_m,$ m＝1，...，M公式(4)

其中，U₁是针对服务小区的的左奇异向量的酉矩阵，

G_m是针对小区m的等价信道矩阵。

UE可以量化每个小区的等价信道矩阵G_m中的向量，如公式(1)中所示。UE还确定所有M个小区的等价信道矩阵的相对幅度和相位向量，如公式(2)中所示。UE报告CSI，其包括所有M个小区的量化的等价信道向量的索引和相对幅度和相位向量的索引。

在隐式反馈的一种设计中，UE可以根据针对不同小区的信道响应来确定预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)和/或信道质量指示符(CQI)。UE可以评估不同的可能预编码向量和不同的可能秩的性能(例如，总的吞吐量)，并确定具有最好性能的预编码向量和秩。UE还可以根据所述具有最好性能的预编码向量和秩来确定CQI。然后，UE可以报告包括PMI、RI和/或CQI的CSI，其可以用于去往UE的数据传输。因此，PMI、RI和/或CQI提供了隐式的信道信息。

显式反馈相比于隐式反馈可以为CoMP传输提供更好的性能。这是因为UE通常不知道其它UE处的信道状况，并且因此无法确定能够为其它UE提供良好性能(例如，干扰降低)的预编码向量。采用显式反馈，不同的UE可以报告针对不同小区的信道矩阵或特征向量。然后，根据来自不同UE所报告的信道矩阵或特征向量来确定预编码向量以便为所有受影响的UE获得良好性能，例如，使每个UE的信号泄漏比(SLR)最大化。

不考虑其它UE，CoMP传输的反馈开销可能要比从一个小区到一个UE的传统传输的反馈开销高得多。这是因为对于传统传输而言，UE可以只报告一个服务小区的CSI，但是对于CoMP传输而言，UE报告该服务小区和其它小区的CSI。CoMP传输的较高反馈开销会造成(i)用于由UE报告多个小区的CSI的额外上行链路开销，以及(ii)在回程上用于在参与去往UE的CoMP传输的多个小区之间散播CSI的额外信令。

在一个方面，可以利用可扩展量化来生成CSI以获得CoMP传输的较好性能，同时降低反馈开销。对于可扩展量化，UE可以根据去往该UE的CoMP传输的每个小区的性能影响，利用不同小区的不同粒度来量化CSI。相比于具有较强信道的小区的CSI中的误差，具有较弱信道的小区的CSI中的误差造成较少的性能降低。因此，可以利用不同小区的不同量化粒度获得较好的性能和/或较低的反馈开销。特别地，可以将精细的量化(例如，较大的码本)用于具有较强信道的小区以获得更准确的CSI反馈，因为这些小区的CSI误差对性能有较大的影响。相反地，粗糙的量化(例如，较小的码本)可以用于具有较弱信道的小区，因为这些小区能够容忍由于较低准确性的CSI反馈造成的相对较大的CSI误差。

在本申请的描述中，具有去往UE的强信道的小区可以称作强小区，而具有去往UE的弱信道的小区可以称作弱小区。可以根据各种标准，例如信道增益/路径损耗、接收信号强度、接收信号质量等等，认定小区是强小区或是弱小区。举个例子，可以将小区认定是(i)强小区，如果针对该小区的信道增益高于高门限值，或(ii)弱小区，如果信道增益低于低门限值。还可以定义多于两种的小区类别，例如，通过使用更多的门限。举个例子，可以将小区认为是非常强的小区、强小区、中等小区、弱小区等等。为了简单起见，下面的大部分描述采用两种小区类别-强小区和弱小区。

UE应该报告足够准确的CSI，以便为CoMP传输获得良好的性能。CSI反馈的准确性/逼真度依赖于多种因素，包括下面的一种或多种因素：

A.反馈类型-信道矩阵、特征向量、等价信道矩阵、预编码向量等，

B.在反馈之前，在UE处引入的信道估计误差，

C.在时域和/或频域中的CSI反馈粒度，以及

D.CSI的量化。

一般而言，可以通过在频率和时间上利用精细的粒度来报告CSI和通过使用更多的比特来量化CSI，以达到更准确的CSI反馈，所有这些都会增加反馈开销。CSI反馈的准确性还依赖于所报告的CSI的类型、UE处的信道估计误差和/或其它因素。其中的一些因素是可配置的，而其它一些因素可以是固定的。例如，反馈类型可以依赖于系统设计以及可以是固定的。信道估计误差依赖于UE所采用的接收机处理技术和每个小区的信号强度，并且是不可配置的。CSI反馈在时域和频域中的粒度可以由系统设计固定，或者也可以是可配置的。

UE可以量化测量信道向量或等价信道向量或特征向量或一些其它与信道相关的向量。为了清楚起见，下面大部分描述采用UE量化测量信道向量。UE可以利用特定的粒度来量化测量信道向量。该量化粒度可以给出为(i)用于表示量化的信道向量的比特数量，或(ii)码本大小，指示码本中用于量化的信道向量的数量。为了清楚起见，在下面的大部分描述中，用码本大小示出量化粒度。该码本可以包括N个信道向量，且可以为每个信道向量分配唯一的B-比特索引，其中N≤2^B。一般而言，具有较多信道向量的较大码本对应于精细量化。较大的码本使得测量信道向量得以更准确地量化，从而，在测量信道向量和量化信道向量之间可能造成较小的误差。但是，较大的码本还导致更多的比特用于传送该量化信道向量，这增加了反馈开销。

UE可以报告包括M个小区的量化信道向量的CSI。该CSI可以用于(i)确定哪些小区应该协调以向UE发送数据，以及(ii)确定(例如，根据信号泄漏比的最大化)所选小区的预编码向量。但是，该CSI可能有一些由于量化造成的误差。CSI误差可能导致与真实信道的不匹配，并且导致UE处的额外干扰。

在一种设计中，可以通过干扰抑制比(ISR)来量化由于量化造成的误差，可以表示为：

$\mathrm{ISR}=\underset{h}{E}\left[\underset{\hat{h}}{\max }\right\{-10{\log }_{10}(1-\frac{{\left|h^H\hat{h}\right|}^2}{{\left|\right|h\left|\right|}^2{\left|\right|\hat{h}\left|\right|}^2})\left\}\right]$ 公式(5)

其中，E[]表示期望操作。

在公式(5)中，最大化(max)操作是在码本中的所有信道向量(或码字)上执行的，并且该期望操作在全体信道上执行。对于每个实际信道h，通过最大化操作来确定码本中具有最小误差的最好的量化信道向量对不同的信道反复执行该处理过程，并通过期望操作将不同信道的误差平均化。

干扰抑制指示量化信道向量中预期的误差量。如果UE报告的是没有误差的量化信道向量，则相邻小区可以选择与该量化信道向量正交的预编码向量，并且不会给UE造成干扰，从而得到极大的干扰抑制。但是，如果该量化信道向量有误差，则预编码向量与量化信道向量正交，而非与实际信道向量正交，并且相邻小区可能对该UE造成一些干扰。一般而言，量化信道向量中的误差越多，就会导致从相邻小区给UE造成更多的干扰，以及更少的干扰抑制。增大码本的大小可以降低量化信道向量中的误差，从而提高干扰抑制。

图3示出了干扰抑制与码本大小之比的图表。横坐标代表码本大小并且以比特数量(B)为单位给出。纵坐标代表干扰抑制，并且以分贝(dB)为单位给出。图表310示出了作为码本大小的函数的干扰抑制。如图3中所示，干扰抑制会随着码本大小线性增加。

可以根据各种标准为小区选择合适的码本大小。在一种设计中，可以根据UE处的残留干扰选择码本大小。所述残留干扰包括来自不涉及去往UE的CoMP传输的所有小区的干扰和热噪声。可以根据来自小区的参考信号来估计残留干扰。选择码本大小使得CSI误差的影响与UE处的残留干扰量平衡。给定的CSI误差量会造成(i)在与强小区关联时较多的额外干扰和较大的性能影响，以及(ii)在与弱小区关联时较少的额外干扰和较小的性能影响。因此，可以将精细量化用于CSI误差对性能有较大影响的强小区，这样，由于这些小区的CSI误差造成的额外干扰得以降低到接近残留干扰的等级。相反地，可以将粗糙量化用于CSI误差对性能具有较小影响的弱小区，这样，由于这些小区的CSI误差造成的额外干扰就接近残留干扰的等级。因此，每个小区可以与合适的码本大小相关联，这样，由于该小区的CSI误差造成的额外干扰就接近残留干扰的等级。相比于所有小区具有相同的码本大小以及因此具有近似相等的CSI误差、从而在强小区造成较多的额外干扰和具有较大性能影响的传统机制，这样可以得到更好的性能和/或更少的反馈开销。

在一种设计中，可以选择码本大小使得由于从量化引起的CSI误差造成的额外干扰与UE处的残留干扰平衡。这可以通过选择满足下面条件的码本大小来实现：

公式(6)

其中，P_RX，m是UE处针对小区m的接收功率，

I_RES是UE处的残留干扰，

ISR_m是针对小区m的干扰抑制比。

针对小区m的接收功率依赖于小区m的长期信道增益，或

在另一种设计中，可以选择码本大小使得由于量化造成的SINR的降低被限制在目标等级。特别地，可以期望保证在没有量化的情况下的SINR与量化情况下的SINR之比至少为γ(线性扩展)，其中γ≥1。这可以通过选择满足下面条件的码本大小来实现：

公式(7)

在公式(7)中，不等号右侧的量可以看做小区m的目标ISR。不等号右侧的第一项保证由于量化造成的额外干扰与UE处的残留干扰相平衡。不等号右侧的第二项保证量化之后的SINR降低被限制在目标等级。不等号右侧的第三项是修正因素。

图4示出了码本大小和信号与残留干扰比(P_RX，m/I_RES)相比的图表。横坐标代表P_RX，m/I_RES，并且以dB为单位给出。纵坐标代表码本大小并以比特数量(B)为单位给出。图表410示出了用于获得1dB(或γ＝1dB)的SINR降低的码本大小与P_RX，m/I_RES之比。图表420示出了用于获得2dB的SINR降低的码本大小与P_RX，m/I_RES之比。图表430示出了用于获得3dB的SINR降低的码本大小与P_RX，m/I_RES之比。图4中的图表是根据公式(7)中针对一个小区的情况(或M＝1)时不等号右侧的前两项获得的。包括第三项会使码本大小增加很小的数量。对于每个双倍M，干扰抑制会增大3dB，就需要更大的码本。如图4中所示，对于给定的P_RX，m/I_RES，需要逐渐增大的码本(或具有更多比特的精细量化)以获得逐渐减小的SINR降低。

在又一种设计中，可以根据小区的长期信道增益来选择码本大小。在一种设计中，可以根据预定数量的比特B_REF来量化指定小区的测量信道向量。该指定小区可以是服务小区、或最强的小区或一些其它小区。根据可变数量的比特来量化每个剩余小区的测量信道向量，可以如下表示：

B_m＝B_REF-κ·Δc_m公式(8)

其中，Δc_m＝10log₁₀(c_REF/c_m)是指定小区的长期信道增益和小区m的长期信道增益之差(以dB为单位)，

κ是用于选择码本大小的扩展因素，

B_m是用于小区m的量化的比特数量。

在公式(8)所示的设计中，用于小区m的量化的比特数量依赖于小区m的长期信道增益与指定小区的长期信道增益之比。可以使用相比用于指定小区的测量信道向量的B_REF个比特少κ·Δc_m个比特来量化相比指定小区弱Δc_mdB的小区的测量信道向量。选择扩展因素κ以获得较好的性能，同时降低反馈开销。

可以模拟采用可扩展量化的数据传输与采用固定量化的数据传输的性能对比。在模拟中，可以针对三种量化方案确定不同的反馈开销量的平均频谱效率，这三种量化方案包括公式(7)和(8)中所示出的两种量化方案，以及针对所有小区采用相同数量的量化比特(B)的固定量化方案。为了公平比较，公式(7)和(8)中的两种量化方案被限制为B比特或更少。

图5示出了可扩展量化的仿真结果。横坐标代表在平均频谱效率上对从一个小区到一个UE的传统传输的改善。纵坐标代表CSI报告的比特数，它依赖于用于代表每个量化信道向量的比特数量。图表510示出了固定量化方案的性能。图表520示出了公式(8)中的量化方案的性能。图表530示出了公式(7)中的量化方案的性能。如从图5中所观察到的，公式(7)中的量化方案可以(i)针对给定量的反馈开销比其它两种量化方案提供更好的性能(例如，较高的频谱效率)和/或(ii)针对给定性能比其它两种量化方案得到更少的反馈开销。举个例子，公式(7)中的量化方案可以比固定量化方案在反馈开销方面提供大约40％的降低，而在平均频谱效率方面保持大约30％的增益。图5中的结果是针对联合处理的。针对其它类型的CoMP传输(例如协作波束成形)也可以获得类似的反馈开销降低和/或性能提高。

如图5中所示，相比于对所有小区采用相同码本的传统方案，对强小区采用较大的码本、对弱小区采用较小的码本的可扩展量化可以提高性能和/或降低反馈开销。由于不同小区的长期信道增益是变化很大的，因此可以通过对弱小区使用较小的码本来达到反馈开销的明显降低。此外，可以根据小区的长期信道增益和UE处的残留干扰来选择码本大小以减少UE处的SINR降低。

LTE在下行链路上采用正交频分复用(OFDM)，在上行链路上采用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM可以将系统带宽划分为多个(K个)正交的子载波，也可以称作音调(tone)、频段(bin)等。每个子载波可以与数据进行调制。一般而言，将调制符号在频域内用OFDM来发送，在时域内用SC-FDM来发送。相邻子载波之间的间隔可以是固定的，总的子载波数量(K)依赖于系统带宽。举个例子，针对1.4、3、5、10、15或20兆赫(MHz)的系统带宽，K可以分别等于72、180、300、600、900或1200。可以定义子带的数量，并且每个子带可以包括多个子载波。针对给定的子载波总数，子带的数量与子带大小反相关。由每个子带中的子载波数量给出子带大小。

在另一个方面，执行可扩展信道反馈以确定用于报告每个小区的CSI的码本大小和子带大小。子带大小指示CSI报告在频率中的粒度。可以通过采用较大的码本、利用较多的比特来量化CSI和利用较小的子带大小、在频率中采用精细粒度来报告CSI以实现更准确的CSI反馈，这些都会增加反馈开销。可以确定码本大小和子带大小以获得较好的性能，同时降低反馈开销。

在UE处采用联合处理的多点传输的SINR可以表示为：

$\mathrm{SINR}=\frac{{\left|\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{c}_m{h}_m^H{w}_{\mathrm{ml}}\right|}^2}{I_{\mathrm{RES}}+\underset{p=2}{\overset{P}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{c}_m{h}_m^H{w}_{\mathrm{mp}}\right|}^2}$ 公式(9)

其中，w_ml是小区m对于发送给UE的分组l所使用的预编码向量，

w_mp是小区m对于发送给另一个UE的分组p所使用的预编码向量，

P是每个小区发送的分组数量。

可以通过各种因素来降低SINR，例如信道估计误差、频率内插误差和量化误差。信道估计和内插误差可以如下所示建模：

$h_m={\stackrel{\‾}{h}}_m+e_m$ 公式(10)

其中，是小区m的测量信道向量，

h_m是小区m的实际信道向量，

e_m是由于信道估计和频率上的内插造成的误差向量。

信道估计和内插误差可以假设为的加性高斯白噪声(AWGN)，其中，是小区m的信道估计和内插误差的方差，并且对于所有小区 ${\mathrm{\&sigma;}}_m^2<1.$

量化误差是从利用B_m比特对小区m的测量信道向量进行量化得到的。量化的准确度可以如下给出：

${\mathrm{\&alpha;}}_m=\frac{{\stackrel{\&OverBar;}{h}}_m{\hat{h}}_m^H}{\left|\right|{\stackrel{\&OverBar;}{h}}_m\left|\right|\left|\right|{\hat{h}}_m\left|\right|}$ 公式(11)

其中，是小区m的量化信道向量，

α_m是信道向量和它的量化版本之间的归一化相关，并且指示小区m的量化准确性。

量化误差的方差可以表示为：

${\mathrm{\&sigma;}}_{m,q}^2\&equiv;E\{1-{\left|{\mathrm{\&alpha;}}_m\right|}^2\}$ 公式(12)

可以根据方差来定义干扰抑制比(ISR)，如下所示：

${\mathrm{ISR}}_m=-10{\log }_{10}\left({\mathrm{\&sigma;}}_{m,q}^2\right)$ 公式(13)

然后，UE处的平均SINR可以表示为：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{avg}}\&ap;\frac{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{T}_m{c}_m-\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{T}_m{c}_m({\mathrm{\&sigma;}}_{m,q}^2+{\mathrm{\&sigma;}}_m^2)}{I_{\mathrm{RES}}+\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{c}_m({\mathrm{\&sigma;}}_{m,q}^2+{\mathrm{\&sigma;}}_m^2)}$ 公式(14)

可以如下分解信道估计和内插误差的方差：

${\mathrm{\&sigma;}}_m^2={\mathrm{\&sigma;}}_{m,f}^2+{\mathrm{\&sigma;}}_{m,e}^2$ 公式(15)

其中，是信道估计误差的方差，

是由于频率上的内插造成的误差的方差。

频率内插误差可以是由于对子带中的所有子载波上的信道平均化造成的，并且依赖于子带大小。信道估计误差独立于子带大小，但是依赖于每个小区的信道的SINR。方差可以是码本大小的函数。方差可以是子带大小的函数。

在一种设计中，确定码本大小和子带大小使得平均SINR的降低不大于γ，可以表示为：

公式(16)

其中，γ＞1。可以根据的公式(14)获得公式(16)中没有量化或频率内插误差情况下的SINR。

公式(16)的左手侧的平均SINR可以用公式(14)的右手侧的表达式来替换。那么，公式(16)中的条件可以表示为：

公式(17)

其中， ${\tilde{I}}_{\mathrm{RES}}=I_{\mathrm{RES}}+\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{c}_m{\mathrm{\&sigma;}}_{m,e}^2$ 并且公式(18)

${\tilde{c}}_m=c_m(1-{\mathrm{\&sigma;}}_{m,e}^2)$ 公式(19)

在一种设计中，可以针对不同的SINR确定(例如，通过计算机仿真或经验测量)方差与码本大小之比的图表，并将其存储在查询表中。类似地，可以针对不同量的干扰抑制确定(例如，通过计算机仿真或经验测量)方差与子带大小之比的图表，并将其存储在查询表中。对于每个小区m，可以访问查询表以确定针对小区m的不同可能的SINR和子带大小组合的方差和然后，将方差和用于测试公式(16)或(17)中所示的条件。选择满足该条件的具有最低反馈开销的码本大小和子带大小的组合用于小区m。

在另一种设计中，可以用指数函数对方差和建模，如下所示：

${\mathrm{\&sigma;}}_{m,q}^2={10}^{\frac{-a\&CenterDot;B_m-\mathrm{\&phi;}}{10}}$ 公式(20)

${\mathrm{\&sigma;}}_{m,f}^2={10}^{\frac{-\mathrm{\&theta;}\&CenterDot;S_m-\mathrm{\&phi;}}{10}}+{\mathrm{\&beta;}}_m$ 公式(21)

其中，B_m是小区m的量化比特的数量，

S_m是小区m的子带数量，

β_m是小区m的误差基底，它可以由每个子带包括一个子载波的内插误差来定义，并且

a、φ和θ是用于曲线拟合的常量，例如，a＝2.0，φ＝1.0并且θ＝0.4。

在一种设计中，可以根据下面的标准来共同确定所有M个小区的码本大小和子带大小：

$\min \underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{B}_m{S}_m$ 以下列为条件公式(22)

$\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{c}_m({\mathrm{\&sigma;}}_{m,q}^2+{\mathrm{\&sigma;}}_{m,f}^2)\&le;\mathrm{\&eta;}\&CenterDot;{\tilde{I}}_{\mathrm{RES}}$ 公式(23)

其中，B_mS_m是小区m的反馈开销，

η等于公式(17)中不等号的右手侧的量，但是不包括

在公式(22)和(23)所示的设计中，可以通过评估所有小区的码本大小和子带大小的不同可能组合来共同确定所有M个小区的码本大小和子带大小。对于每种可能组合，可以由公式(22)中所示的总和来确定总的反馈开销，并且可以评估公式(23)中的干扰标准。选择使用具有也满足公式(23)中的干扰标准的最低的总反馈开销的组合。

在另一种设计中，可以如下共同确定每个小区的码本大小和子带大小：

min(B_mS_m)，以下列为条件公式(24)

$c_m({\mathrm{\&sigma;}}_{m,q}^2+{\mathrm{\&sigma;}}_{m,f}^2)\&le;f_m(I_{\mathrm{RES}},\mathrm{\&eta;})$ 公式(25)

其中，f_m(I_RES，η)是小区m的I_RES和η的函数，例如，

在公式(24)和(25)所示的设计中，可以通过评估每个小区m的码本大小B_m和子带大小S_m的不同可能组合来共同确定小区m的码本大小和子带大小。对于每种可能的组合，可以如公式(24)中所示地确定反馈开销，并且评估公式(25)中的干扰标准。选择使用具有也满足小区m的干扰标准的最低反馈开销的组合。

可以用各种不同的方式共同确定每个小区或所有M个小区的码本大小和子带大小。在一种设计中，可以评估码本大小和子带大小的不同组合，并且选择具有最低反馈开销同时满足干扰标准的组合。可以用预定的顺序或伪随机顺序来选择码本大小和子带大小的不同组合用于评估。

在另一种设计中，可以根据其它最小化算法来共同确定码本大小和子带大小。对于这种算法，第一变量(例如，码本大小)可以固定在初始值，而第二变量(例如，子带大小)可以是变化的。选择提供最低反馈开销同时满足干扰标准的第二变量的值。接下来，第二变量可以固定在所选的值，而第一变量可以是变化的。选择提供最低反馈开销同时满足干扰标准的第一变量的值。反复执行这一处理过程直到第一和第二变量固定不变为止。

在又一个方面，执行可扩展信道反馈以确定用于报告每个小区的CSI的码本大小和报告间隔。该报告间隔指示CSI报告在时间上的粒度。可以通过采用较大的码本、利用较多的比特来量化CSI以及利用较短的报告间隔在时间上较频繁地报告CSI，来达到更准确的CSI反馈，这两种方式都会增加反馈开销。可以确定该码本大小和报告间隔以获得较好的性能，同时降低反馈开销。上面针对确定不同小区的码本大小和子带大小的描述还可以用于确定不同小区的码本大小和报告间隔。在这种情况下，由于频率上的内插造成的误差的方差可以用在上面描述中由于时间上的内插造成的误差的方差来代替。举个例子，公式(17)中来自小区m的额外干扰可以表示为然后，如上所述确定所有M个小区的码本大小和报告间隔。

在又一个方面，可以执行可扩展信道反馈以确定每个小区的码本大小、子带大小和用于报告CSI的报告间隔。可以通过采用较大的码本、利用较多的比特来量化CSI和在频率上利用较小的子带大小、精细的粒度来报告CSI以及在时间上利用较短的报告间隔更频繁地报告CSI，以达到更准确的CSI反馈，这些方式都会增加反馈开销。可以确定该码本大小、子带大小和报告间隔以获得较好的性能，同时降低反馈开销。上面针对确定不同小区的码本大小和子带大小的描述还可以用于确定不同小区的码本大小、子带大小和报告间隔。在这种情况下，由于频率上的内插造成的误差的方差可以用在上面描述中由于时间上的内插造成的误差的方差来补充(而不是替代)。举个例子，公式(17)中来自小区m的额外干扰可以表示为然后，如上所述确定所有M个小区的码本大小、子带大小和报告间隔。

图6示出了用于可扩展信道反馈的信道处理器600的设计框图。信道处理器600可以是UE或一些其它实体的一部分。在信道处理器600中，单元610可以根据接收参考符号和/或其它接收符号来确定测量集合中不同小区的长期信道增益。单元620可以获得来自单元610的不同小区的长期信道增益以及UE处的残留干扰，并且如上所述确定每个小区的码本大小、或子带大小、或报告间隔或一些其它可扩展反馈参数，或它们的组合。单元630可以根据接收参考符号来执行信道估计，并根据每个小区的码本大小、子带大小和/或其它可扩展反馈参数来生成该小区的CSI。

图7示出了用于采用可扩展信道反馈来报告CSI的处理过程700的设计。处理过程700可以由UE(如下面所描述的)或一些其它实体来执行。UE可以确定多个小区中每个小区的CSI的量化粒度(方框712)。可以根据每个小区的、影响去往UE的数据传输性能的至少一个参数来选择(例如，由UE、或服务小区或一些其它网络实体)该小区的量化粒度。在一种设计中，每个小区的CSI包括至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量、或至少一个特征向量或它们的组合。在一种设计中，每个小区的所述至少一个参数可以包括该小区和UE之间的长期信道增益、或小区在UE处的接收功率、或接收信号质量或一些其它参数或它们的组合。UE可以根据针对每个小区确定的量化粒度来量化该小区的CSI(方框714)。UE可以报告多个小区中每个小区的CSI(方框716)。

在方框712的一种设计中，UE可以确定多个小区中每个小区的码本大小。可以根据每个小区的至少一个参数来选择(例如，由UE或一些其它实体)该小区的码本大小。然后，UE根据具有针对每个小区确定的码本大小的码本来量化该小区的CSI。

在选择码本大小的一种设计中，可以根据UE处每个小区的长期信道增益或接收功率来确定该小区的目标干扰抑制，例如，如公式(6)或(7)中所示。可以进一步根据UE处的残留干扰、或UE处由于量化造成的接收信号质量的目标降级程度或一些其它因素或它们的组合，来确定每个小区的目标干扰抑制，例如，如公式(7)中所示。然后，根据每个小区的目标干扰抑制来确定该小区的码本大小，例如，使用码本大小与干扰抑制之比的函数或查询表。

在选择码本大小的另一种设计中，可以根据每个小区的长期信道增益、指定小区(例如，服务小区)的长期信道增益和用于该指定小区的量化比特的数量来确定用于每个小区的量化比特的数量，例如，如公式(8)中所示。

在一种设计中，UE可以确定用于多个小区中每个小区的CSI反馈的子带大小。可以根据每个小区的至少一个参数来选择(例如，由UE或一些其它实体)该小区的子带大小。UE可以根据每个小区的子带大小来生成该小区的CSI。在另一种设计中，UE可以确定用于多个小区中每个小区的CSI反馈的报告间隔。可以根据每个小区的至少一个参数来选择(例如，由UE或一些其它实体)该小区的报告间隔。UE可以根据每个小区的报告间隔来生成该小区的CSI。在又一种设计中，UE可以确定多个小区中每个小区的CSI反馈的子带宽度和报告间隔。可以根据每个小区的至少一个参数来选择(例如，由UE或一些其它实体)该小区的子带大小和报告间隔。UE可以根据每个小区的子带大小和报告间隔来生成该小区的CSI。

在一种设计中，可以为每个小区分别确定码本大小、子带大小和/或报告间隔。在另一种设计中，可以一次为一个小区或为所有多个小区共同确定码本大小、子带大小和/或报告间隔。

在一种设计中，可以根据用于降低反馈开销和降低由于所报告的CSI中的误差所造成的额外干扰的至少一个准则，共同确定码本大小、子带大小和/或报告间隔。为了确定来自每个小区的额外干扰，可以根据每个小区的码本大小来确定由于该小区的量化造成的误差的方差，例如，用查询表或码本大小的函数。可以根据每个小区的子带大小和/或报告间隔来确定由于该小区的频率和/或时间中的内插造成的误差的方差，例如，用查询表或子带大小和/或报告间隔的函数。然后，根据由于每个小区的量化造成的误差的方差、由于该小区的频率和/或时间上的内插造成的误差的方差和该小区的长期信道增益，来确定来自该小区的额外干扰，例如，如公式(17)中所示。可以根据每个小区的码本大小、子带大小和/或报告间隔来确定该小区的反馈开销，例如，如公式(22)中所示。

在一种设计中，可以通过评估码本大小、子带大小和/或报告间隔的不同可能组合来共同确定所述码本大小、子带大小和/或报告间隔。在另一种设计中，作为替换地，可以通过(i)固定码本大小而变化子带大小和/或报告间隔中的每一个，和(ii)固定子带大小和/或报告间隔而变化码本大小来共同确定码本大小、子带大小和/或报告间隔。在一种设计中，可以根据用于降低所有小区的总反馈开销和降低由于所有小区的CSI中的误差造成的总额外干扰的至少一个准则，共同确定所有多个小区的码本大小、子带大小和/或报告间隔，例如，如公式(22)和(23)中所示。在另一种设计中，可以根据用于降低每个小区的反馈开销和降低由于该小区的CSI中的误差造成的额外干扰的至少一个准则，共同确定该小区的码本大小、子带大小和/或报告间隔，例如，如公式(24)和(25)中所示。

UE可以接收由至少一个小区根据所报告的CSI发送的数据传输(方框718)。在一种设计中，UE可以从多个小区中的一组小区接收数据传输，例如，针对采用联合处理的CoMP传输。可以根据针对该组小区所报告的CSI发送该数据传输。在另一种设计中，UE可以从多个小区中的一个小区接收数据传输，例如，针对采用协作波束成形的CoMP传输。该数据传输可以根据至少一个预编码向量来发送，该预编码向量是根据针对多个小区所报告的CSI确定的。

图8示出了用于采用可扩展信道反馈来报告CSI的装置800的设计。装置800包括：模块812，用于确定多个小区中每个小区的CSI的量化粒度，每个小区的量化粒度是根据该小区的、影响去往UE的数据传输性能的至少一个参数选择的，模块814，用于根据针对多个小区中每个小区确定的量化粒度来量化该小区的CSI，模块816，用于报告多个小区中每个小区的CSI，以及模块818，用于接收由至少一个小区根据所报告的CSI发送的数据传输。

图9示出了用于接收采用可扩展信道反馈发送的CSI的处理过程900。处理过程900可以由小区(如下面所描述的)或一些其它实体执行。该小区可以是能够向UE发送数据并从UE接收该小区的CSI的多个小区中的一个(方框912)。可以由UE依照针对该小区所选的量化粒度来量化该小区的CSI，该量化粒度是根据该小区的、影响去往UE的数据传输性能的至少一个参数选择的。在一种设计中，该小区的至少一个参数可以包括小区和UE之间的长期信道增益、或该小区在UE处的接收功率或接收信号质量和/或一些其它因素。该小区可以根据接收到的CSI向UE发送数据传输(方框914)。可以由多个小区中的至少一个小区发送该数据传输，所述至少一个小区包括该小区。

在一种设计中，小区可以根据该小区的至少一个参数来确定针对该小区选择的码本大小。该小区可以根据小区的CSI和具有针对该小区选择的码本大小的码本，获得该小区的至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量或至少一个特征向量。

在一种设计中，小区可以根据该小区的至少一个参数来确定针对该小区选择的子带大小。该小区可以对于具有针对该小区选择的子带大小的至少一个子带获得至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量或至少一个特征向量。在另一种设计中，该小区可以根据它的至少一个参数来确定为其选择的报告间隔。该小区可以接收由UE根据该小区的报告间隔发送的针对该小区的CSI。在又一种设计中，该小区可以根据它的至少一个参数来确定为其选择的子带大小和报告间隔。该小区可以接收由UE根据该小区的子带大小和报告间隔发送的针对该小区的CSI。

在一种设计中，可以分别确定小区的码本大小、子带大小和/或报告间隔。在另一种设计中，可以共同确定小区的码本大小、子带大小和/或报告间隔，例如，一次针对一个小区或针对所有多个小区。

在一种设计中，对于采用联合处理的CoMP传输，至少一个小区可以包括多个小区中的一组小区。可以根据UE针对该组小区所报告的CSI来确定该组小区的预编码向量。数据传输是由该组小区根据预编码向量向UE发送的。

在另一种设计中，对于采用协作波束成形的CoMP传输，至少一个小区只包括一个小区。可以根据UE针对多个小区所报告的CSI来确定至少一个预编码向量。数据传输可以是小区根据该至少一个预编码向量向UE发送的，以便引导数据传输朝向UE而远离由多个小区中的至少一个其它小区所服务的至少一个UE。

图10示出了用于接收利用可扩展信道反馈发送的CSI的装置1000的设计。装置1000包括：模块1012，用于接收多个小区中一个小区的CSI，该小区的CSI是由UE依照针对该小区选择的量化粒度来量化的，该量化粒度是根据该小区的、影响去往UE的数据传输性能的至少一个参数选择的，模块1014，用于根据所接收的CSI从该小区向UE发送数据传输，该数据传输是由多个小区中的至少一个小区发送的，所述至少一个小区包括该小区。

图8和图10中的模块包括处理器、电子设备、硬件设备、电子组件、逻辑电路、存储器、软件代码、固件代码等或它们的任何组合。

图11示出了基站/eNB110和UE120的设计框图，其可以是图1中的一个基站/eNB和一个UE。基站110可以服务于一个或多个小区，并配备有T条天线1134a到1134t，其中，T≥1。UE120配备有R条天线1152a到1152r，其中，R≥1。

在基站110处，发射处理器1120从数据源1112接收一个或多个UE的数据，根据一种或多种调制和编码方案处理每个UE的数据，并为所有UE提供数据符号。处理器1120还从控制器/处理器1140接收并处理控制信息，并提供控制符号。处理器1120还针对一个或多个参考信号生成参考符号。如果适用的话，发射(TX)MIMO处理器1130对数据符号、控制符号和/或参考符号执行预编码，并向T个调制器(MOD)1132a到1132t提供T个输出符号流。每个调制器1132处理相应的输出符号流(例如，针对OFDM等)以获得输出采样流。每个调制器1132还进一步处理(例如，转换为模拟、放大、滤波和上变频)输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器1132a到1132t的T个下行链路信号可以分别通过T条天线1134a到1134t发送。

在UE120处，天线1152a到天线1152r从基站110和其它基站接收下行链路信号，并将接收到的信号分别提供给解调器(DEMOD)1154a到1154r。每个解调器1154调整(例如，滤波、放大、下变频和数字化)相应的接收信号以获得输入采样。每个解调器1154可进一步处理输入采样(例如，用于OFDM等)以获得接收符号。MIMO检测器1156可以从所有R个解调器1154a到1154r获得接收符号，并且如果适用的话，对接收符号执行MIMO检测，并提供检测后的符号。接收处理器1158处理(例如，解调和解码)检测后的符号，将UE120的解码后的数据提供给数据宿1160，并将解码后的控制信息提供给控制器/处理器1180。

在上行链路上，在UE120处，发射处理器1164从数据源1162接收数据，并从控制器/处理器1180接收控制信息(例如，CSI)。处理器1164处理(例如，编码和调制)数据和控制信息以分别获得数据符号和控制符号。处理器1164还针对一个或多个参考信号生成参考符号。如果适用的话，来自发射处理器1164的符号由TXMIMO处理器1166进行预编码，由调制器1154a到1154v进一步处理(例如，用于SC-FDM、OFDM等)，并发射给基站110和可能的其它基站。在基站110处，如果适用的话，来自UE120和其它UE的上行链路信号可以由天线1134接收，由解调器1132处理，由MIMO检测器1136检测，并由接收处理器1138进一步处理以获得由UE120和其它UE发送的解码后的数据和控制信息。处理器1138将解码后的数据提供给数据宿1139，将解码后的控制信息提供给控制器/处理器1140。

对于可扩展信道反馈，UE120处的信道处理器1184可以估计针对UE120的测量集合中的每个小区的信道响应(例如，信道矩阵)。处理器1180和/或1184可以根据针对每个小区估计出的信道响应来确定该小区的CSI，例如，如上面所描述的。处理器1180和/或1184可以实现图6中的信道处理器600。

控制器/处理器1140和1180分别指导基站110和UE120处的操作。处理器1140和/或基站110处的其它处理器和模块执行或指导图9中的处理过程900和/或用于本申请中所描述的技术的其它处理过程。处理器1180和/或UE120处的其它处理器和模块执行或指导图7中的处理过程700和/或用于本申请中所描述的技术的其它处理过程。存储器1142和1182分别存储用于基站110和UE120的数据和程序代码。调度器1144为下行链路和/或上行链路上的数据传输调度UE。

本领域的技术人员应该理解，信息和信号可以使用任何多种不同的技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

本领域技术人员还应当明白，结合本发明的公开内容描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请公开内容描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

结合本发明描述的方法或算法的步骤可以直接实现在硬件、处理器执行的软件模块或它们的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质与处理器相耦合，以使处理器可以从存储介质读取信息和向其中写入信息。或者，存储介质可以整合到处理器中。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。或者，处理器和存储介质可以作为用户终端中的分立组件。

在一种或多种示例设计中，本申请中所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意结合来实现。如果在软件中实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任何介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机可访问的任何可用介质。举个例子，但是并不仅限于，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备，或可以用于承载或存储以指令或数据结构形式的期望程序代码并可由通用计算机或专用计算机或者通用处理器或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接也都可适当地被称作计算机可读介质。举个例子，如果软件是通过同轴电缆、纤维光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(比如红外、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输的，则同轴电缆、纤维光缆、双绞线、DSL或无线技术(比如红外、无线电和微波)包含在介质的定义中。本申请中所用的磁盘(disk)和光盘(disc)包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字化视频光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地再现数据，而光盘则用激光光学地再现数据。上述的结合也可以包含在计算机可读介质的范围内。

为使本领域技术人员能够实现或者使用本发明，上面提供了对本发明的描述。对于本领域技术人员来说，对这些实施例的各种修改都是显而易见的，并且，本发明定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本发明并不限于本申请中描述的示例和设计，而是与本发明公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (55)

1.一种用于无线通信的方法，包括：

共同确定多个小区中每个小区的信道状态信息(CSI)的量化粒度，每个小区的量化粒度连同所述多个小区中其它小区的量化粒度是至少部分地根据从所述多个小区到用户设备(UE)的数据传输的干扰准则来确定的，以减小反馈开销或者CSI误差或者反馈开销和CSI误差；

根据针对所述多个小区中每个各自小区共同确定的量化粒度来量化所述各自小区的CSI；以及

报告所述多个小区的CSI。

2.如权利要求1所述的方法，其中，每个小区的量化粒度是根据每个小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数来进一步确定的，其中，每个小区的所述至少一个参数包括：所述小区和所述UE之间的长期信道增益、或所述小区在所述UE处的接收功率或它们二者。

3.如权利要求1所述的方法，其中，确定量化粒度包括：确定所述多个小区中每个小区的码本大小，以及其中，量化所述多个小区中每个小区的CSI包括：根据具有针对每个小区确定的码本大小的码本来量化所述小区的CSI。

4.如权利要求3所述的方法，其中，确定所述码本大小包括：

根据每个小区的长期信道增益或接收功率，确定所述小区的目标干扰抑制，以及

根据每个小区的目标干扰抑制，确定所述小区的码本大小。

5.如权利要求4所述的方法，其中，进一步根据所述UE处的残留干扰来确定每个小区的目标干扰抑制。

6.如权利要求4所述的方法，其中，进一步根据在所述UE处由于量化对接收信号质量造成的目标降级，确定每个小区的目标干扰抑制。

7.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述量化粒度包括：根据每个小区的长期信道增益、指定小区的长期信道增益和所述指定小区的量化比特的数量，确定每个小区的量化比特的数量。

8.如权利要求1所述的方法，其中，每个小区的CSI包括至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量、或至少一个特征向量或它们的组合。

9.如权利要求1所述的方法，还包括：

确定用于所述多个小区中每个小区的CSI反馈的子带大小，其中每个小区的子带大小是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数选择的；以及

根据所述多个小区中每个小区的子带大小，生成所述小区的CSI。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述共同确定是进一步至少部分基于用于降低反馈开销的准则的。

11.如权利要求10所述的方法，其中，每个小区的量化粒度包括码本大小和子带大小，以及其中，共同确定所述码本大小和所述子带大小。

12.如权利要求1所述的方法，还包括：

确定用于所述多个小区中每个小区的CSI反馈的报告间隔，其中每个小区的报告间隔是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数选择的；以及

根据所述多个小区中每个小区的报告间隔生成所述小区的CSI。

13.如权利要求3所述的方法，还包括：

确定用于所述多个小区中每个小区的CSI反馈的子带大小或报告间隔或它们二者，其中每个小区的子带大小或报告间隔或它们二者是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数选择的；以及

根据所述多个小区中每个小区的子带大小或报告间隔或它们二者，生成所述小区的CSI。

14.如权利要求13所述的方法，还包括：

根据每个小区的码本大小来确定由于所述小区的量化造成的误差的方差；

根据每个小区的子带大小或报告间隔或它们二者，确定由于所述小区的频率或时间或它们二者上的内插造成的误差的方差；以及

根据由于每个小区的量化造成的误差的方差、由于所述小区在频率或时间或它们二者上的内插造成的误差的方差、和所述小区的长期信道增益，确定来自所述小区的额外干扰。

15.如权利要求14所述的方法，其中，利用码本大小的函数对由于量化造成的误差的方差进行建模，以及其中，利用子带大小或报告间隔或它们二者的函数对由于频率或时间或它们二者上的内插造成的误差的方差进行建模。

16.如权利要求13所述的方法，其中，通过评估子带大小或报告间隔中的至少一个与码本大小的不同组合，共同确定所述子带大小或所述报告间隔中的至少一个以及所述码本大小。

17.如权利要求13所述的方法，其中，通过对以下两项二中选一来共同确定所述子带大小或所述报告间隔中的至少一个以及所述码本大小：固定所述码本大小而变化所述子带大小或所述报告间隔中的至少一个中的每一个，或者固定所述子带大小或所述报告间隔中的至少一个而变化所述码本大小。

18.如权利要求1所述的方法，其中，共同确定CSI的量化粒度包括共同确定子带大小或报告间隔中的至少一个以及码本大小。

19.如权利要求18所述的方法，其中，所述子带大小或报告间隔中的至少一个以及所述码本大小是部分地根据至少一个用于降低反馈开销的准则来进一步确定的。

20.如权利要求1所述的方法，还包括：

从所述多个小区中的一组小区接收数据传输，所述数据传输是根据针对该组小区所报告的CSI发送的。

21.如权利要求1所述的方法，还包括：

从所述多个小区中的一个小区接收数据传输，所述数据传输是根据基于针对所述多个小区所报告的CSI确定的至少一个预编码向量发送的。

22.一种用于无线通信的装置，包括：

用于共同确定多个小区中每个小区的信道状态信息(CSI)的量化粒度的模块，其中每个小区的量化粒度连同所述多个小区中其它小区的量化粒度是至少部分地根据从所述多个小区到用户设备(UE)的数据传输的干扰准则来确定的，以减小反馈开销或者CSI误差或者反馈开销和CSI误差；

用于根据针对所述多个小区中每个各自小区共同确定的量化粒度来量化所述各自小区的CSI的模块；以及

用于报告所述多个小区的CSI的模块。

23.如权利要求22所述的装置，其中，每个小区的量化粒度是根据每个小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数来进一步确定的，其中，每个小区的所述至少一个参数包括：所述小区和所述UE之间的长期信道增益、或所述小区在所述UE处的接收功率或它们二者。

24.如权利要求22所述的装置，其中，所述用于确定量化粒度的模块包括：用于确定所述多个小区中每个小区的码本大小的模块，以及其中，所述用于量化所述多个小区中每个小区的CSI的模块包括：用于根据具有针对每个小区确定的码本大小的码本来量化所述小区的CSI的模块。

25.如权利要求22所述的装置，其中，所述用于确定量化粒度的模块包括：用于根据每个小区的长期信道增益、指定小区的长期信道增益和所述指定小区的量化比特的数量来确定所述小区的量化比特的数量的模块。

26.如权利要求22所述的装置，还包括：

用于确定用于所述多个小区中每个小区的CSI反馈的子带大小的模块，每个小区的子带大小是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数选择的；以及

用于根据所述多个小区中每个小区的子带大小来生成所述小区的CSI的模块。

27.如权利要求22所述的装置，还包括：

用于确定用于所述多个小区中每个小区的CSI反馈的报告间隔的模块，每个小区的报告间隔是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数选择的；

用于根据所述多个小区中每个小区的报告间隔来生成所述小区的CSI的模块。

28.如权利要求22所述的装置，其中，所述用于共同确定量化粒度的模块被进一步配置为至少部分基于用于降低反馈开销的准则来共同确定量化粒度。

29.一种用于无线通信的装置，包括：

至少一个处理器，被配置为共同确定多个小区中每个小区的信道状态信息(CSI)的量化粒度，每个小区的量化粒度连同所述多个小区中其它小区的量化粒度是至少部分地根据从所述多个小区到用户设备(UE)的数据传输的干扰准则来确定的，以减小反馈开销或者CSI误差或者反馈开销和CSI误差；根据针对所述多个小区中每个各自小区共同确定的量化粒度来量化所述各自小区的CSI；以及报告所述多个小区的CSI。

30.如权利要求29所述的装置，其中，每个小区的量化粒度是根据每个小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数来进一步确定的，其中，每个小区的所述至少一个参数包括：所述小区和所述UE之间的长期信道增益或所述小区在所述UE处的接收功率或它们二者。

31.如权利要求29所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：确定所述多个小区中每个小区的码本大小，以及根据具有针对每个小区确定的码本大小的码本来量化所述小区的CSI。

32.如权利要求29所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：根据每个小区的长期信道增益、指定小区的长期信道增益和所述指定小区的量化比特的数量，来确定所述小区的量化比特的数量。

33.如权利要求29所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：确定用于所述多个小区中每个小区的CSI反馈的子带大小，其中每个小区的子带大小是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数选择的，以及根据所述多个小区中每个小区的子带大小来生成所述小区的CSI。

34.如权利要求29所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：确定用于所述多个小区中每个小区的CSI反馈的报告间隔，其中每个小区的报告间隔是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数选择的，以及根据所述多个小区中每个小区的报告间隔来生成所述小区的CSI。

35.如权利要求29所述的装置，其中，所述处理器被进一步配置为至少部分基于用于降低反馈开销的准则来共同确定量化粒度。

36.一种用于无线通信的方法，包括：

接收多个小区中一个小区的信道状态信息(CSI)，所述小区的CSI是由用户设备(UE)依照针对所述小区共同确定的量化粒度连同所述多个小区中其它小区的量化粒度来量化的，所述量化粒度是至少部分地根据从所述多个小区到所述UE的数据传输的干扰准则来确定的，以减小反馈开销或者CSI误差或者反馈开销和CSI误差；以及

根据接收到的CSI从所述小区向所述UE发送数据传输，所述数据传输是由所述多个小区中的至少一个小区发送的，所述至少一个小区包括所述小区。

37.如权利要求36所述的方法，其中，所述小区的量化粒度是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数来进一步确定的，其中，所述小区的所述至少一个参数包括：所述小区和所述UE之间的长期信道增益或所述小区在所述UE处的接收功率或它们二者。

38.如权利要求36所述的方法，还包括：

确定针对所述小区选择的码本大小；以及

根据所述小区的CSI和具有针对所述小区选择的所述码本大小的码本，获得所述小区的至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量、或至少一个特征向量。

39.如权利要求36所述的方法，还包括：

确定针对所述小区选择的子带大小；以及

对于具有针对所述小区选择的所述子带大小的至少一个子带，获得至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量、或至少一个特征向量。

40.如权利要求36所述的方法，还包括：

确定针对所述小区选择的报告间隔，其中，所述小区的CSI是由所述UE根据所述小区的报告间隔发送的。

41.如权利要求36所述的方法，其中，所述至少一个小区包括所述多个小区中的一组小区，其中，根据由所述UE针对该组小区报告的CSI来确定该组小区的预编码向量，以及其中，由该组小区根据所述预编码向量向所述UE发送所述数据传输。

42.如权利要求36所述的方法，其中，所述至少一个小区只包括所述小区，其中，根据由所述UE针对所述多个小区报告的CSI来确定至少一个预编码向量，以及其中，由所述小区根据所述至少一个预编码向量向所述UE发送所述数据传输，以引导所述数据传输朝向所述UE而远离由所述多个小区中的至少一个其它小区所服务的至少一个UE。

43.如权利要求36所述的方法，其中，所述共同确定是进一步至少部分基于用于降低反馈开销的准则的。

44.一种用于无线通信的装置，包括：

用于接收多个小区中一个小区的信道状态信息(CSI)的模块，所述小区的CSI是由用户设备(UE)依照针对所述小区共同确定的量化粒度连同所述多个小区中其它小区的量化粒度来量化的，所述量化粒度是至少部分地根据从所述多个小区到所述UE的数据传输的干扰准则来确定的，以减小反馈开销或者CSI误差或者反馈开销和CSI误差；以及

用于根据接收到的CSI从所述小区向所述UE发送数据传输的模块，所述数据传输是由所述多个小区中的至少一个小区发送的，所述至少一个小区包括所述小区。

45.如权利要求44所述的装置，其中，所述小区的量化粒度是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数来进一步确定的，其中，所述小区的所述至少一个参数包括：所述小区和所述UE之间的长期信道增益或所述小区在所述UE处的接收功率或它们二者。

46.如权利要求44所述的装置，还包括：

用于确定针对所述小区选择的码本大小的模块；以及

用于根据所述小区的CSI和具有针对所述小区选择的所述码本大小的码本来获得所述小区的至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量、或至少一个特征向量的模块。

47.如权利要求44所述的装置，还包括：

用于确定针对所述小区选择的子带大小的模块；以及

用于对于具有针对所述小区选择的所述子带大小的至少一个子带来获得至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量、或至少一个特征向量的模块。

48.如权利要求44所述的装置，还包括：

用于确定针对所述小区选择的报告间隔的模块，以及其中，所述小区的CSI是由所述UE根据所述小区的报告间隔发送的。

49.如权利要求44所述的装置，其中，针对所述小区共同确定的量化粒度连同所述多个小区中其它小区的量化粒度是进一步至少部分基于用于降低反馈开销的准则的。

50.一种用于无线通信的装置，包括：

至少一个处理器，被配置为：接收多个小区中一个小区的信道状态信息(CSI)，其中所述小区的CSI是由用户设备(UE)依照针对所述小区共同确定的量化粒度连同所述多个小区中其它小区的量化粒度来量化的，所述量化粒度是至少部分地根据从所述多个小区到所述UE的数据传输的干扰准则来确定的，以减小反馈开销或者CSI误差或者反馈开销和CSI误差；以及根据接收到的CSI从所述小区向所述UE发送数据传输，所述数据传输是由所述多个小区中的至少一个小区发送的，所述至少一个小区包括所述小区。

51.如权利要求50所述的装置，其中，所述小区的量化粒度是根据所述小区的、影响从所述多个小区到所述UE的数据传输的性能的至少一个参数来进一步确定的，其中，所述小区的所述至少一个参数包括：所述小区和所述UE之间的长期信道增益或所述小区在所述UE处的接收功率或它们二者。

52.如权利要求50所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：确定针对所述小区选择的码本大小；以及根据所述小区的CSI和具有针对所述小区选择的所述码本大小的码本，获得所述小区的至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量、或至少一个特征向量。

53.如权利要求50所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：确定针对所述小区选择的子带大小；以及对于具有针对所述小区选择的所述子带大小的至少一个子带来获得至少一个信道向量、或至少一个等价信道向量、或至少一个特征向量。

54.如权利要求50所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：确定针对所述小区选择的报告间隔，其中，所述小区的CSI是由所述UE根据所述小区的报告间隔发送的。

55.如权利要求50所述的装置，其中，针对所述小区共同确定的量化粒度连同所述多个小区中其它小区的量化粒度是进一步至少部分基于用于降低反馈开销的准则的。