CN102598522B - 由mimo系统中的网络单元执行的方法及其相关的网络单元和用户设备 - Google Patents

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Abstract

一种信号通知要在多输入多输出系统中使用的传输层或专用参考信号端口的方法和系统，所述方法包括：提供包含所使用的传输层或专用参考信号端口的信息在内的下行链路控制信号，所述专用参考信号端口与所述传输层相关联；以及使用所述信息对每个传输层上的数据进行解调。

Description

由MIMO系统中的网络单元执行的方法及其相关的网络单元和用户设备
技术领域
本公开涉及多输入多输出(MIMO)通信，且具体地涉及用于在MIMO系统中解调数据的专用参考信号的使用。
背景技术
在长期演进(LTE)版本8(Rel-8)规范中，通过使用物理层中的传输模式5来支持下行链路中的多用户多输入多输出(MI-MIMO)传输。如果在这种传输模式中指定了MU-MIMO，则用户设备(UE)将向演进的通用陆地无线接入网(E-UTRAN)节点B(eNB)反馈预编码矩阵指示符(PMI)和信道质量指示符(CQI)，且eNB将同时调度两个或更多UE，并信号通知UE用于传输的预编码矩阵。然后可以缩放到每个UE的发射功率，以维持恒定的总发射功率，且还可以将这种功率缩放因子信号通知信号通知给UE。
UE将使用公共参考信号(CRS)用于信道估计。从而，除了功率缩放之外，Rel-8中的MU-MIMO方案几乎与对MU-MIMO没有任何特殊处理的闭环单用户MIMO(SU-MIMO)方案是相同的。
在LTE高级(LTE-A)中，正在考虑各种特征。其中，将参考信号(RS)定义为两个类别，一个类别用于信道测量(CSI-RS)，且另一个类别用于解调(DM-RS)。这不同于信道估计和解调都是用相同的公共参考信号(CRS)集合的Rel-8规范。此外，应当以与数据相同的方式对DM-RS进行预编码，使得RS成为专用参考信号(DRS)。
在LTE Rel-9中，正在研究中的工作项目是双层波束成形技术的性能。在这种系统中，将两个独立的数据流编码、调制并映射到频率资源。然后在来自天线集合的两个独立波束上发送数据流，天线集合的子集合可以具有低的相互相关性。例如，天线的集合可以是半波长间隔的双极化单元的阵列，或该集合可以是由4个或更多波长间隔的两个面(panel)，其中，每个面包含半波长间隔的单元。DRS也用于解调。
对专用参考信号的这种使用引起了与控制信令相关的问题。由于控制信道开销影响系统容量，因此效率是控制信道的一个设计考虑因素。
已在资源分配领域中开发出了有效的控制信令方案。具体地，为了分配多个无线资源中的一个或多个，已开发出了多种信令方案。例如，如果存在N个无线资源，则可以使用长度为N的位图(bitmap)来指示资源分配，其中每个比特表示一个无线资源。备选地，如果存在N个无线资源，则第一信令字段可以用于指示资源分配中的第一无线资源，且第二信令字段可以用于指示在分配中的无线资源的数目。对于DRS，也需要有效的信令。
发明内容
需要一种能够提供有效信令信道控制的方法和装置。
本公开提供了信号通知要在多输入多输出系统中使用的传输层的方法，包括：提供包含所使用的传输层或专用参考信号端口的信息在内的下行链路控制信号，所述专用参考信号端口与所述传输层相关联；以及使用所述信息对每个传输层上的数据进行解调。
本公开还提供一种网络单元，被配置为：信号通知要在多输入多输出系统中使用的传输层和/或DRS模式/码或DRS端口，所述网络单元包括：通信子系统，用于提供包括所使用的传输层和/或DRS模式/码或DRS端口的信息在内的下行链路控制信号。
本公开还提供一种在用户设备处的方法，用于使用要在多输入多输出系统中使用的传输层的信息，所述方法包括：接收包含所使用的传输层或专用参考信号端口的信息在内的下行链路控制信号，所述专用参考信号端口与所述传输层相关联；以及基于所述信息对信号进行解调。
本公开还提供一种用户设备，被配置为：使用针对在多输入多输出系统中的传输层和/或DRS模式/码或DRS端口的信令，所述用户设备包括：通信子系统，用于接收包含所使用的传输层和/或DRS模式/码或DRS端口的信息在内的下行链路控制信号；以及处理器，用于基于所使用的传输层和/或DRS模式/码或DRS端口的信息，对信号进行解调。
相对于现有技术的技术方案，本发明的上述方法和装置提供了有效的信令信道控制。
附图说明
参照附图将更好地理解本公开，在附图中：
图1是示出了长期演进版本8系统中的多用户多输入多输出通信的配置的框图；
图2是示出了在基站和单用户之间的波束成形通信的框图；
图3是示出了在基站和多用户之间的波束成形通信的框图，其中，向每个用户提供相同的波束；
图4是示出了在基站和多用户之间的波束成形通信的框图，其中，向每个用户提供分离的波束；
图5是示出了多用户多输入多输出通信的框图，其中，向不同的用户设备提供分离的层；
图6是示出了图5的系统的多小区实现的框图；
图7是示出了专用参考信号模式的框图；
图8是示出了针对每个接收机进行分组的层指派的框图；
图9是示出了针对每个接收机进行分组的层指派的框图，其中，指派从最后一层绕回到第一层；
图10是示出了在网络单元和用户设备之间的通信的框图，其中，导出了专用参考信号模式/码或端口；以及
图11是示例用户设备的框图。
具体实施方式
现在参见图1。如图1所示，示出了Rel-8多用户MIMO传输。如果指定了UE处于传输模式5下，则UE向eNB提供预编码矩阵指示符(PMI)和信道质量指示符(CQI)，然后eNB同时调度两个或更多UE，并信号通知UE用于传输的预编码矩阵。
从而，如图1所示，UE110和UE120都通过基站140向eNB130提供具有CQI和PMI的信号，如箭头142和144分别所示。
响应于此，eNB130通过基站140将UE110和120配对，并开始MU-MIMO传输，如箭头152和154所示。
相对地，在LTE-A中存在各种选项。其中之一是将参考信号分为两种类别，一种类别用于信道测量，以及一种类别用于解调。以与数据相同的方式对用于解调的参考信号进行预编码，且从而用于解调的参考信号变为专用资源信号。引入DRS作为DM-RS的一个理由是控制高阶MIMO(其中，支持大量信道或层)中的资源信令开销。在LTE-A中，如果使用公共参考信号，则高阶的MIMO将要求更多的开销。
用于LTE-A的DRS的引入可以方便使用多用户MIMO。即，DRS的使用不要求显式地向UE信号通知功率电平，因为由DRS来携带功率电平信息。此外，由于使用DRS，eNB可以使用除了由UE建议的预编码矩阵之外的不同的预编码矩阵，以及其甚至可以使用未在码本中指定的预编码矩阵。这种预编码矩阵的使用可以促进MU-MIMO中的干扰抑制和消除。此外，在一个实施例中，eNB不需要向eNB信号通知PMI，以节约控制信令开销。使用DRS还允许MU-MIMO的更大灵活性，比如层分配。
在LTE Rel-9中，考虑了波束成形技术和设计方面。在这种系统中，将两个独立的数据流编码、调制并映射到频率资源。然后在来自具有交叉极化的天线集合的两个独立波束上，发送数据流。DRS用于解调。
现在参见图2。如图2所示，UE210通过基站230与eNB220通信。在图2的实施例中，单用户MIMO具有双层波束成形，如波束240和242分别所示。
参见图3，UE310和UE320通过基站340与eNB330通信。每个UE310和320接收2个波束，如波束350和352所示。
现在参见图4。在图4中，UE410和420通过基站440与eNB430通信。在图4的示例中，使用不同的波束来提供用于多用户MIMO的双层波束成形。将不同的波束示出为提供给UE410的波束450和提供给UE420的波束452。
如图2、3和4所示，将两个独立数据流调制和映射到频率资源。然后在来自天线集合的两个独立波束上发送它们，天线集合的子集可以具有低的相互相关性。例如，天线集合可以是半波长间隔的双极化单元的阵列，或该集合可以是由4个或更多波长间隔的两个面，其中，每个面包含半波长间隔的单元。DRS用于解调。
图2至4示出了Rel-9的系统具有支持单用户MIMO以及多用户MIMO传输的灵活性，且可以具有向两个用户发送的灵活性，其中，在不同波束或层上向每个用户传输。
Rel-9和LTE-A的传输灵活性要求对应的新的控制信号设计，以避免引入过多的模式和过多的传输配置，因为过多的模式和配置的引入将增加eNB和UE的复杂性。
此外，即使多用户MIMO可以为Rel-9和LTE-A提供性能好处，也需要处理一些问题，除了通过使用专用参考信号来解决外。这是因为：不同于使用单用户MIMO，在控制信令的设计中所要考虑的多用户MIMO配置和传输中存在灵活性。
现在参见图5和6。图5和6示出了单小区和多小区传输(CoMP)中的多用户MIMO传输的两个示例。
具体地，在图5中，提供了单小区、多用户MIMO系统，其中，向不同的UE发送各种层。具体地，在图5中，UE510通过基站522从eNB520接收层512。
UE530从eNB520接收层532和534。
参见图6，示出了多小区方案，其中，UE610分别通过基站622和632从eNB620和eNB630都接收层612。
在图6的示例中，UE640从eNB620和eNB630接收波束642和644。
如将意识到的，图5和6示出了下行链路传输，这可以意味着被发送的不同层，或其可以意味着实际波束。根据附图，提供了三个波束，两个波束提供给一个UE，同时第三个波束
然而，当前的Rel-8控制信令并不支持混合层传输。这是因为当前的Rel-8控制信号仅包含足够支持单用户MIMO或多用户MIMO的发送秩(Transmit Rank或TR)的信息，而使用CRS作为DM-RS。然而，对于Rel-9或LTE-A，因为针对于MU-MIMO，使用DRS来作为DM-RS，且不同层上的DRS彼此正交，则秩信息不足以让UE执行解调。
具体地，现在参见图7。如图7所示，DRS模式710具有针对每个层的两个DRS集合，即针对层1的DRS720和针对层2的DRS722。层1的DRS720与层2的DRS722彼此正交。如果eNB在两个UE上配置MU-MIMO，每个UE具有不同的层，则向UE简单地信号通知秩-1传输是不足的，因为UE还必须知道其将在哪个层上接收传输，且使用恰当的DRS用于解调。
此外，在Rel-8标准中，SU-MIMO和MU-MIMO是两种分离的传输模式。然而，在LTE-A中，可能期望将这些模式合并为一个MIMO模式，以支持在SU-MIMO和MU-MIMO之间的动态切换，同时不让UE知道。
下面提供各种控制信令选项。
1、位图方案
在第一实施例中，在下行链路控制信号中信号通知已发送层的一种方式是使用位图。因此例如对于2-层传输，可以在下行链路控制信息(DCI)中包括2比特位图。第一比特“1”意味着调度对应的层来用于传输，同时比特值“0”意味着不调度该层来用于传输。
从而，假定层索引从0开始，则2比特位图的以下比特组合可以具有以下意义：
[10]-这意味着调度层0来用于传输
[01]-这意味着调度层1来用于传输
[11]-这意味着两个层都被调度来用于传输
由于在长期演进(LTE)Rel-9规范和高级LTE(LTE-A)中，每个层具有其对应的专用参考信号(DRS)，以对对应层进行解调。对于单用户MIMO，可以使用全部上述3种比特组合来指示单层传输或满秩传输。
对于可以同时调度两个用户的多用户MIMO传输，如果将每个UE调度为在不同层上进行接收，则可以将位图[10]信号通知给第一UE且可以将位图[01]信号通知给第二UE。
如本领域技术人员将意识到的，上述位图不仅包含层信息，其还包含发送秩(TR)信息。具体地，位图[10]简单地意味着调度秩-1传输，而位图[11]意味着调度满秩传输。
就这点而言，位图信令不仅解决了LTE Rel-8中的下行链路控制信号没有层信息的问题，还使得SU-MIMO和MU-MIMO对于UE透明，因为可以将相同的DCI格式用于SU-MIMO和MU-MIMO，且UE不一定要知道其是处于SU-MIMO模式还是MU-MIMO模式下。
参见下面表1，表1提供了用于2层传输的位图方法，并对上面进行了总结。
层索引(2比特) 解释 发送秩(TR)
[10] 发送层(波束)0 1
[01] 发送层(波束)1 1
[11] 发送两个层(波束) 2
表1  用于2层传输的位图方法
如表1所示，位图对应于发送的层，且还提供了发送秩。
对于Rel-9的双层波束成形(BF)方案，也可以使用这种信令来提供支持SU-MIMO和MU-MIMO的充足灵活性。
上述2比特位图是可扩缩的，且可以将其扩展为用于4层传输或8层传输。
对于4层传输(本文中也被称为秩-4传输)LTE-A，可以使用4比特位图，且下面给出这种位图的一些示例。
具体地：
[1100]-可以意味着调度层0和1来用于传输，同时发送秩为2。
[0100]-意味着调度层1来用于传输，同时发送秩为1。
[1111]-意味着调度全部4个层来用于传输，同时分配发送秩4。
使用相同的惯例，对于LTE-A中的8层传输，可以使用8比特位图。
总而言之，使用具有与可能发送的层的最大数目等价的比特数目的位图方法。可能发送的层的总数将与单小区传输中虚拟发送天线的总数相同，或与协同多点(CoMP)传输中不同发送点的组合发送天线的总数相同。位图中的任何比特可以使用值1或0，且值“1”意味着将向UE发送对应层，且值“0”意味着将不向UE发送对应层。发送这种位图，且这种位图可以与DCI相关联，且这种位图对于每个子帧是不同的，反映了可以对于每个子帧发送不同数目的层的事实。
在备选实施例中，类似于上面的位图方案，使用了层分配信息的索引。具体地，在4层的情况下，存在总共15种不同的组合。通过对着15种组合进行排序，eNB可以向UE信号通知4比特的索引值。在8层的情况下，存在总共28-1＝255种不同的组合。通过对它们排序，eNB向UE信号通知8比特的索引值。
下面通过表2来描述备选实施例，其示出了从eNB向UE传递的索引值的示例。索引例如对应于下面表2所示的位图。
索引值 层位图
0 [0001]
1 [0010]
2 [0100]
3 [1000]
4 [0011]
5 [0101]
6 [1001]
7 [0110]
8 [1010]
9 [1100]
10 [0111]
11 [1011]
12 [1101]
13 [1110]
14 [1111]
表2  用于4层传输的索引
在另一可能的实施例中，字段可以由两部分构成。第一部分是子集指示符，第二字段是子集中元素的索引。例如，如果我们将所有组合分为2个集合，一个用于SU-MIMO，且另一个用于MU-MIMO，则第一子集指示符是1比特。即，如果第一子集指示符是“0”，则其用于SU-MIMO子集。否则，其是MU-MIMO子集。这种子集指示符可以由指示SU-MIMO和MU-MIMO传输的其他参数隐式地信号通知。假定总共存在4层，用于SU-MIMO子集的第二字段是2比特元素索引。用于MU-MIMO子集的第二字段可以是3比特元素索引。从而，如果期望统一的DCI格式，则可以向SU-MIMO元素索引添加额外的填充比特，以将其DCI格式与MU-MIMO的DCI格式对齐。
具体地，具有子集的指示符比特的使用如下所示。
子集指示符 元素索引 层位图 定义
[0] 0 [1000] SU-MIMO-层0
[0] 1 [1100] SU-MIMO-层0和1
[0] 2 [1110] SU-MIMO-层0、1和2
[0] 3 [1111] SU-MIMO-层0、1、2和3
[1] 0 [1000] MU-MIMO-层0
[1] 1 [0100] MU-MIMO-层1
[1] 2 [0010] MU-MIMO-层2
[1] 3 [0001] MU-MIMO-层3
[1] 4 [1100] MU-MIMO-层0和1
[1] 5 [0011] MU-MIMO-层2和3
[1] 6 [1110] MU-MIMO-层0、1和2
[1] 7 [1111] MU-MIMO-层0、1、2、3
表3  用于4层传输的子集指示符
2、分组指派方案
上述位图方案覆盖了所有任意的选择、组合，在一些实例下，这不一定是必需的。对位图方案的简化备选是一起向每个UE指派层。例如，如果将向3个UE指派n1个、n2个、n3个层，则可以将前n1个层指派给第一UE，可以将接下来的n2个层指派给第二UE，以及将接下来的n3个层指派给第三UE。
具体地，现在参见图8。在图8中，示出了8个层的层索引。层索引800包括第一层810、第二层812、第三层814、第四层816、第五层818、第六层820、第七层822和第八层824。
在图8的示例中，三个UE在MU-MIMO下进行传输。可以向第一UE指派层810和812，可以向第二UE指派层814、816和818，以及可以向第三UE指派层820、822和824。向UE分配彼此相邻的层与分组指派方案相对应。
为了信号通知每个指派，可以定义用(n，m)来表示的数对，其中，n是每个UE的起始层的索引，且m是指派给UE的层的数目。从而，在图8的示例中，假定层810的层索引从0开始，则而可以如下导出每个UE的这种数对：
UE#1，(0，2)
UE#2，(2，3)
UE#3，(5，3)
此外，可以用更广义的绕回方式来使用指派。现在参见图9。在图9中，指派两个UE，一个具有3层，且第二个具有5层。可以将每个UE的起始索引和层的数目定义为：
UE#1，(2，3)
UE#2，(5，5)
参见图9，层910具有为0的层索引900，且可以指派后续层，即，层912、层914、层916、层918、层920、层922和层924。具体地，根据上述，将层918、920、924指派给UE#2。此外，UE#2具有指派给其的层910和912，因为存在指派的5个层，且过程绕回到2个层910和912。
下面表4总结了用于4层和8层传输的这种方案的信令比特。如表中所示，对于4层传输，相比于位图方案，该方案不存在开销减少。然而，对于8层方案，这种方案要求6个信令比特，比位图方案节约了2个比特。
表4：分组指派方案的信令比特的数目
3、选择层方案
尽管上述位图方案简单且直观，其可以覆盖任意的层选择组合。对于传输层的总数较低的情况，比如3或4层，使用2比特或4比特位图将不引入过多的开销，且因此是可接受的。然而，对于传输层的总数较高的情况，例如8层，使用9比特位图可能导致与控制信道开销相关的顾虑。为了处理对开销的顾虑，上面提出了备选的分组指派方案，其可以导致8层传输的一些开销减少。
另一方案是选择层方案。选择层方案选择性地挑选层的一些组合用于传输。应当在不错失任何典型的层组合的情况下，谨慎地进行对这种层组合的选择。另一方面，不是任意的层组合层都是有意义的，并因此省略一些组组合不应当影响性能。
可以基于各种标准来进行对层的选择。可以使用三种标准，可以例如包括：
1)应当包括针对SU-MIMO的所有传输层假定(layer hypotheses)；
2)除了针对SU-MIMO所选的层假定之外，还可以添加针对MU-MIMO的额外层假定；以及
3)当eNB指派MU-MIMO传输时，其将例如首先向具有最多层数的UE指派，之后向具有第二多层数的UE指派等等。
从而，当eNB在MU-MIMO下指派两个UE，UE#1具有2个层且UE#2具有3个层时，则eNB将首先向UE#2指派层0至2，之后向UE#1指派层3至4。
首先对最多层的指派避免了不必要的组合，且导致减少了需要信号通知的组合，从而节约了信令开销。
下面通过表5来说明了针对4层传输的层选择的示例。
索引 层的位图指示 每个UE的传输秩 模式
0 [1000] 1 SU-MIMO/MU-MIMO
1 [0100] 1 MU-MIMO
2 [0010] 1 MU-MIMO
3 [0001] 1 MU-MIMO
4 [1100] 2 SU-MIMO/MU-MIMO
5 [0011] 2 MU-MIMO
6 [1110] 3 SU-MIMO/MU-MIMO
7 [1111] 4 SU-MIMO
表5  针对总共4层传输的层选择
此外，对于8层传输，表6提供了各种组合。
表6  针对总共8层传输的层选择
上表示出了：使用表中所示的层指派，可以产生对多个UE的层分配的所有可能组合。例如，对于表6中的总共8层，以下层指派将是可能的：
0-8个UE，均具有一个空间层；
0-4个UE，均具有二个空间层；
0-2个UE，均具有三个空间层；
0-2个UE，均具有四个空间层；
0-1个UE，均具有五个空间层；
0-1个UE，均具有六个空间层；
0-1个UE，均具有七个空间层；以及
0-1个UE，均具有八个空间层。
假如指派的空间层的总数加起来是8或更少，则可以使用上面表6给出的层指派的子集来实现上述空间层指派的任何组合。
在一个实施例中，可以通过翻转位图来修改上面的表5或6。例如，可以将位图[11111100]翻转为[00111111]，这意味着可以从层谱(layer spectrum)的另一端开始首先指派具有最多层的UE。
参见上面表5和6，表中的第二列的位图指示了调度哪些层以及不调度哪些层。类似于上面关于位图的表，比特“1”意味着调度对应层来用于传输，而比特“0”意味着不调度对应层来用于传输。如将意识到的，包括了针对SU-MIMO的所有可能的层选择，且除了这些针对SU-MIMO选择的层之外，还考虑了主要为了MU-MIMO传输而选择的一些附加层组合。这允许在保持选择假定的数目低的情况下，针对SU-MIMO和MU-MIMO的良好混合的选择，然而没有丢掉调度灵活性。
如本领域技术人员将意识到的，表5和6还提供了用于信息目的的秩信息。然而，不需要向UE发送这种信息，因为UE可以根据针对层的位图指示来导出这种信息(即，在与索引相对应的位图中的比特总数)。
最左侧的列提供了被与相关联DCI一起发送的表中的索引。如从上面表5中所示，需要3个比特来信号通知秩-4传输，且需要5个信令比特用于秩-8传输。这导致了相对于上面的位图方法，对于秩-4传输节约了1个比特，且对于秩-8传输节约了3个比特。
可以通过RRC信令来半静态地配置选择层组合，RRC信令指示了层组合可以随时间而改变，或可以由LTE版本9或LTE-A的规范所固定。
例如，在8层情况下，针对MU-MIMO的层组合的选择对于不同UE可以不同。即使对于相同UE，允许在RRC已连接状态期间改变已选择的层组合。
4、具有传输块启用的选择层方案
可以通过利用与传输块(TB)的数目有关的信息来进一步减少上面的信令。具体地，可以将版本8DCI格式2和2A修改为用于下述目的的DCI格式：用于携带指示指派给UE的层的信令。DCI格式2和2A携带两个传输块的信息，且在DCI中包括传输块禁用信息。如本领域技术人员将意识到的，如果启用一个传输块且禁用第二个传输块，这暗示着允许最大秩为4，然而如果启用两个传输块，则存在秩＞1的传输(即，启用两个传输块，则不允许等于1的秩)。
为了信令目的，可以产生2个表。
参见表7，当启用一个传输块时，可以使用该表，且该表可以包含用于最大四个传输的秩的传输组合。
索引 层的位图指示 每个UE的传输秩 模式
0 [10000000] 1 SU-MIMO/MU-MIMO
1 [01000000] 1 MU-MIMO
2 [00100000] 1 MU-MIMO
3 [00010000] 1 MU-MIMO
4 [00001000] 1 MU-MIMO
5 [00000100] 1 MU-MIMO
6 [00000010] 1 MU-MIMO
7 [00000001] 1 MU-MIMO
8 [11000000] 2 SU-MIMO/MU-MIMO
9 [01100000] 2 MU-MIMO
10 [00110000] 2 MU-MIMO
11 [00011000] 2 MU-MIMO
12 [00001100] 2 MU-MIMO
13 [00000110] 2 MU-MIMO
14 [00000011] 2 MU-MIMO
15 [10000001] 2 MU-MIMO
16 [11100000] 3 SU-MIMO/MU-MIMO
17 [01110000] 3 MU-MIMO
18 [00111000] 3 MU-MIMO
19 [00011100] 3 MU-MIMO
20 [00001110] 3 MU-MIMO
21 [00000111] 3 MU-MIMO
22 [10000011] 3 MU-MIMO
23 [11000001] 3 SU-MIMO
24 [11110000] 4 SU-MIMO/MU-MIMO
25 [01111000] 4 MU-MIMO
26 [00111100] 4 MU-MIMO
27 [00011110] 4 MU-MIMO
28 [00001111] 4 MU-MIMO
29 [10000111] 4 MU-MIMO
30 [11000011] 4 MU-MIMO
31 [11100001] 4 MU-MIMO
表7  当启用一个TB时的传输层组合
如上表所示，将上表限制为秩4，但是提供了对于上面表6提供的那些组合之外的附加组合。
如果启用两个传输块，则使用表8，其包含了秩＞1传输的传输层组合。如将意识到的，如果启用两个传输块，则秩将大于1，且因此可以从该表中排除秩“1”。
表8  当启用二个TB时的传输层组合
由于表7和表8都包含32个传输层组合，因此5个比特的信令是足够的。这与上面表6相对应的方法所需要的是相同的信令。然而，当将表7、表8与表6相比较时，存在在表6中不存在的针对传输层组合的附加信息。这是因为表6遵循一直按层的降序来指派UE的准则。尽管这种指派在很多情况下没问题，在诸如半持久性调度(SPS)之类的一些场景中，对特定的UE，基于子帧来对层进行重排序可以是不可能的。在该情况下，表7和表8中提供的额外层组合可以是有利的。
可以将参照表7和表8所述的方案归纳为使得：如果存在第一数目的传输块，则使用控制信道字段到层指示的第一映射，且如果存在第二数目的传输块，则使用控制信道字段到层指示的第二映射。在一些实施例中，针对这两种情况，由相同数目的比特来表示控制信道字段。
5、在DRS端口与总秩相关的情况下的附加信令
上面的实施例使用在层和DRS模式/码或DRS端口之间的一个一对一映射，其中，DRS端口是与传输层相关联的DRS模式/码，且DRS模式/码指示用于发送DRS的时间、频率或扩频/加扰码模式。然而，在一些实施例中，可以存在层到DRS的一对一映射不存在的场景。例如，针对总传输秩4的层#1上的DRS可以与针对总传输秩8的层#1上的DRS不同。这可能由于以下设计引起：该设计允许针对不同传输秩，在相同层上的DRS密度/模式是不同的。
具体地，参见图7，图7示出了针对2个层做出的各种DRS分配。然而，层1720的DRS针对每个层占用了6个资源单元(RE)。由于模式是正交的，如引用标号722所示，层2的DRS必须在不同的位置上。示出了针对层2的DRS的6个RE。
如将意识到的，如果对于8个层使用每个层6个RE，则总共需要48个RE用于RS，留下很小的空间用于数据。
从而在一个实施例中，可以使用最大24个RE用于针对所有层的总秩的DRS。因此，对于8个层的实施例，DRS仅可以使用每个层3个RE。相对地，如果提供4个层，则提供每个层6个RE。
DRS总数的上限(capping)可以导致在相同层上的DRS的密度/模式，该密度/模式基于传输秩而变化。当总传输层较低时，比如2或4层，DRS模式或码可以被设计为使得他们将不随着传输秩而改变。这将在DRS和层之间产生一对一映射，其中，可以使用表3至8的解决方案。
对于DRS模式/码随着总传输秩改变的场景，一个解决方案是：除了层之外，信号通知总传输秩。这将让UE找到用于解调的对应DRS。针对总共8个传输层，这种总传输秩将要求3个比特来进行信号通知。备选实施例可以是信号通知用于传输的总DRS模式，因为总DRS模式可以不同于总传输秩。例如，如果将码分复用(CDM)用于DRS复用，则总DRS模式可以随着每两个秩数而改变。因此，秩-3和秩-4可以共享相同的DRS模式，而秩-7和秩-8也可以共享相同的DRS模式。这使得总DRS模式为4，其仅需要2个比特来进行信号通知。
5.1、当考虑传输块启用时的信令
当启用一个传输块，而禁用另一个时，需要5个比特用于信号通知层组合。此外，需要2个比特信号通知总秩4，总共需要7个比特来信号通知层组合和总传输秩。当启用全部两个TB时，需要3个比特来信号通知总秩8。为了将信令比特的总数与启用一个TB的场景对准，则可以使用上面表6中包含的秩＞1的层组合，其如下面的表9所示，需要4个比特来进行信号通知。
索引 层的位图指示 每个UE的传输秩 模式
0 [11000000] 2 SU-MIMO/MU-MIMO
1 [00110000] 2 MU-MIMO
2 [00011000] 2 MU-MIMO
3 [00001100] 2 MU-MIMO
4 [00000110] 2 MU-MIMO
5 [00000011] 2 MU-MIMO
6 [11100000] 3 SU-MIMO/MU-MIMO
7 [00011100] 3 MU-MIMO
8 [00001110] 3 MU-MIMO
9 [00000111] 3 MU-MIMO
10 [11110000] 4 SU-MIMO/MU-MIMO
11 [00001111] 4 MU-MIMO
12 [11111000] 5 SU-MIMO/MU-MIMO
13 [11111100] 6 SU-MIMO/MU-MIMO
14 [11111110] 7 SU-MIMO/MU-MIMO
15 [11111111] 8 SU-MIMO
表9  秩＞1的传输层组合
如上面的表9所示，用于两个传输块都启用的秩＞1的传输层组合的索引需要总共16个索引，并从而可以使用4个比特来实现该索引。
如下面表10所总结的，当考虑传输块启用时，总共需要7个比特。具体地，如果仅启用一个传输块，需要5个比特用于传输层信令，反之需要2个比特用于传输秩。相对地，如果同时启用两个传输块，则仅需要4个比特用于层信息的传输，而需要3个比特用于总传输秩。在两种情况下，都需要总共7个比特。
表10  当考虑TB启用信息时的信令比特
5.2、层和秩联合编码的信令
作为可能需要最多3个比特的总传输秩的显式信号通知的备选，可以使用秩和层信息的联合编码。例如，当考虑上面表9时，当启用两个传输块时，需要4个比特来信号通知传输层，如果将3个比特附加信令用于总传输秩，则这导致了总共7个比特的信令。
下面的表11示出了秩和层信息的联合编码的示例。如使用该表将意识到的，需要50种组合，要求6个比特用于信令。这进一步导致了与对秩和层信息分离编码相比，节约了1个比特，且还留下10个字段未使用，可以将这10个字段保留用于其他目的。
表11  针对8层传输的组合的层和总传输秩
在上面的表11中，“x”指示未传输的层。
如下面表12中所示的另一示例针对总共2层传输，其中，2个比特可以用于信号通知层和总传输秩。
表12  针对2层传输的组合的层和总传输秩
同样地，表中的“x”指示未传输的层。
如果考虑Rel-8DCI格式2/2A中的TB信息，则不需要对具有表12中的层的位图[11]的秩-2SU-MIMO进行信号通知，且可以保留该索引用于其它目的。更具体地，可以使用以下步骤来确定信令：
●如果启用两个TB，不需要显式的信号，因为这暗示着将传输秩-2SU-MIMO；
●否则如果仅启用一个TB，则使用表13中的信令。
由于在层和DRS端口之间存在一对一映射，这种信令还可以用于信号通知DRS端口，且在表13中，port0和port1是分别与层0和1对应的DRS端口。
表13  针对2层传输的组合的层和总传输秩
同样地，表中的“x”指示未传输的层。
基于上述，通过应用如示例中所示的联合编码，可以以信号方式一起传输层和总传输秩。还应当注意到除了传输层和总传输秩之外，还信号通知了SU-MIMO或MU-MIMO模式信息。
6、DRS端口的信令
可以将上面公开的信令视为DRS模式/码或DRS端口的信令的一部分，首先将其分为用于层的信令的一些中间步骤，然后是下面通过图10所示的层到DRS端口的映射。备选地，可以用下述方式直接设计出DRS端口的这种信令：可以将信令直接映射到DRS端口。
现在参见图10。在图10中，基站1010与UE1020通信。
在基站1010和UE1020之间的信令向UE1020提供了层和其他信息。
如引用标号1030所示，在基站1010和UE1020之间的信令是与对DRS端口进行信号通知等价的，其中，UE可以基于层到DRS的映射来导出DRS端口。
然而，如果DRS端口与总传输秩不相关，而仅与传输层相关，则可以将其表示为DRS portn，其中，n是层索引。在该情况下，将存在总共N个DRS天线端口，portn，n＝0，...，N-1，其中N是最大可能的传输层秩。对于这种情况，传输层具有到DRS端口的一对一映射，且因此可以将所有层索引视为DRS端口索引，且上述实施例中的层索引的信令可以视为DRS端口索引的信令。
如果DRS端口与传输层和总传输秩都相关，则可以将其表示为，其中，n是层索引，且m是总传输秩。例如，指代用于传输层3的DRS端口，其中，总传输秩是5。
现在参见下面的表14和15。这些表是从上面的表6和11修改而来，其包括信令表中的DRS端口。
表14  具有DRS端口的信令表(对秩信息分离编码)
表15  具有DRS端口的信令表(对秩信息分离编码)
在表14中，最右侧的列示出了UE可以用于解调的DRS天线端口。由于对总秩信息进行分离编码，UE需要对秩信息m解码，并将其与表中的DRS端口指示结合使用，以找到用于解调的正确DRS端口。
在表15中，将秩与传输层联合编码，最右侧的列示出了UE可以用于解调的显式DRS天线端口。在任意一种情况下，可以将上述信令视为用于DRS端口索引的信令。
在另一示例中，当考虑TB启用且针对MU-MIMO支持选择层组合时，可以如表16所示向UE信号通知层和DRS端口。在表16的示例中，MU-MIMO中支持的总共最大层是4，且个UE的最大层是2。在该情况下，需要3个比特。
在表16的示例中，所示出的仅用于MU-MIMO传输的DRS端口仅作为示例之用，且可以使用其他DRS端口组合。对于SU-MIMO，需要支持最高8个层，因此需要3个比特来指示秩。
表16中的信令设计能够同时支持MU-MIMO和SU-MIMO传输，而不需要显式地指示该传输是SU-MIMO还是MU-MIMO。由于对于SU-MIMO需要支持8个层，因此需要3个比特用于信令，如上面表3所示。然而，表16的实施例并未由于同时支持MU-MIMO和SU-MIMO而增加开销。
表16  DRS端口的信令(具有MU-MIMO下的总共4个秩)
对表16的解决方案的备选是同时支持MU-MIMO的两种类型的DRS端口，这两种类型的DRS端口可以提供不同数目的正交DRS端口，并适应不同的场景。如表17所示，由*指示的DRS端口可以与没有*的对应DRS端口不相同。例如，在CDM/FDM类型的DRS设计中，用表示的DRS端口可以具有与不同的walsh码长，比如具有walsh码长2，而具有walsh码长4。设计两种类型的DRS端口的目的将是适应MU-MIMO的不同应用场景。例如，当在MU-MIMO中存在大量用户要调度时，可以使用其具有walsh码长4，且因此，可以提供4个正交DRS端口，并导致改进的性能。另一方面，当在MU-MIMO中存在较少的用户要调度时，其空间间隔相对大，则可以使用其walsh码长为2，且因此可以提供两个正交的DRS端口。根据表17，可以看出可以在不需要额外的开销的情况下信号通知两种类型的DRS端口，且可以让eNB来判断使用哪些DRS端口。
表17-两种类型的DRS端口的信令(在MU-MIMO下总共4个秩)
9、用于携带信令的DCI格式
可以在为LTE Rel-9或Rel-10设计的新的DCI格式上或可以在已修改的Rel-8DCI格式中携带用于传输层的信令。在已修改的Rel-8DCI格式的情况下，当覆盖SU-MIMO和MU-MIMO的单一DCI格式要由UE接收时，Rel-8下的格式2或2A可以是最合适的DCI格式。
因为DRS用于在Rel-9和Rel-10下解调，在DCI中不需要发送预编码矩阵(TPMI)信息，因此可以将与这些格式中的预编码信息相对应的比特加以移除，并用建议的信令比特来替换，可以使用该建议的信令比特来信号通知传输层或DRS端口以及总传输秩(如果需要)。
例如，如果总传输层的数目是8，用于PMI的信令比特可以是6或更多，以及可以将对这些比特的节约用于也对层信息进行信号通知，其可需要5或6个比特。这种修改的DCI格式可以在Rel-9或Rel-10下用于SU-MIMO和MU-MIMO。
一般而言，在eNB处，针对第一UE集合和第二UE集合，相同的DCI格式化消息可以用于携带不同的信息。例如，可以使用对应于Rel-8UE的第一UE集合和对应于超过Rel-8UE的第二UE集合。如果目标UE来自第一集合，则DCI格式化消息将被配置为携带PMI的指示。如果目标UE来自第二集合，则DCI格式化消息将被配置为携带层的指示。在一些实施例中，PMI的指示和层的指示由相同数目的比特来表示。
10、针对秩-1MU-MIMO传输的DRS的信令
上述实施例考虑了用于以信号方式发送SU-MIMO和MU-MIMO传输的统一DCI格式。它们是灵活的，且可以支持从1至8层的全部层传输。然而，在特定实施例中，有可能仅具有针对MU-MIMO所支持的秩-1传输。对于这种部署，如果使用建议方法之一，信号通知层或DRS，且如果使用类似于在2或2A中使用的那些DCI格式，则将浪费例如与第2传输块相对应的那些比特。为了避免潜在的浪费，可以考虑更紧凑的DCI格式，其仅包含一层的信息。在该情况下，可以通过N比特长的字段向UE信号通知使用哪个DRS，其中，2N大于等于可用于UE的DRS的总数。
例如，如果将4个DRS用于4个传输天线秩-1MU-MIMO，则将向4个UE中的每个UE信号通知2个比特，指示使用4个DRS中哪一个。可以使用DCI格式1D的修改版本用于这种秩-1MU-MIMO传输，其中，所述DRS指派可以替换TPMI信息。
在另一实施例中，这种仅秩-1的MU-MIMO还可以用作更一般的高秩MU-MIMO的回退模式。在这种情况下，UE可以尝试同时检测用于秩-1的MU-MIMO的已修改DCI格式1D以及用于更一般的高秩MU-MIMO的已修改DCI格式2或2A。
基于上述，可以存在用于MU-MIMO传输的一定数目的配置。在第一实施例中，将使用已修改的DCI格式1D来应用仅秩-1的MU-MIMO。
在另一配置中，将包括高阶MIMO传输，同时包括SU-MIMO和MU-MIMO，其使用新的DCI格式，或根据Rel-8DCI格式2和2A修改的DCI格式。
在第三配置中，使用仅秩-1的MU-MIMO作为更一般的高阶MIMO传输模式的回退模式。可以传输来自上述的两种DCI格式。
可以使用高层信令向UE通知这种配置，使得UE将知道其需要对哪种类型的DCI格式进行解码。
11、实施例的总结
通过下面表18和表19来总结每种方案的信令比特。表18总结了2和4层所需的信令。如表所示，方法多少需要相同的信令开销。
表19总结了8层的信令开销，其中，引起了最多的信令开销。根据表19，可以观察到，尽管位图方案提供了最大的灵活性，其也需要最多的信令比特。备选提供了组指派方案和选择层方案，以减少信令的开销，而不损失灵活性。此外，在传输块启用信息以及对秩和层的联合编码的帮助下，可以甚至进一步减少整体信令。将联合编码方法和位图方法比较，几乎将整体信令比特减半。
表18  总共2和4个层的信令比特的总结
表19  总共8个层的信令比特的总结
此外，可以应用子集选择，以将传输限制为仅使用来自表中的所选层组合。例如，当eNB将有可能强制在SU-MIMO模式下传输时，可以使用针对SU-MIMO的层指派的子集。在其他场景下，可以保留特定层用于SPS(半持久性调度)传输，且因此子集选择可以避免将这种层指派给UE。可以通过广播信道中的信号或上层信号来预先定义这种子集。
在一些场景中，使用建议的方案在统一的MIMO传输模式下向UE信号通知层指派可以是有益处的，统一的MIMO传输模式可以包括MU-MIMO和SU-MIMO传输，并允许在它们之间的动态切换，且不让UE意识到。
此外，在一些实施例中，上面提出的信令方案可还可以用于分离的SU-MIMO和MU-MIMO传输模式，由上层信令(比如RRC)来半静态地显式指定该分离的SU-MIMO和MU-MIMO传输模式。
在接收侧，可以使用任何用户设备，且在发送侧，可以使用任何网络单元(比如，演进节点B)来实现上述。在发送侧，网络单元将一般包括处理器、存储器和通信子系统，以发送与所使用的传输层相关信息。
对于UE侧，图11是示出了能够与本申请的装置和方法的实施例一起使用的UE的框图。移动设备1100一般是具有至少语音通信能力的双向无线通信设备。取决于提供的具体功能，可以将无线设备称为例如数据通讯设备、双向寻呼机、无线电子邮件设备、具有数据通讯能力的蜂窝电话、无线互联网装置、移动设备、或数据通信设备。
在让UE1100支持双向通信的情况下，其将并入通信子系统1111，包括接收机1112和发射机1114，以及相关联的组件，比如，一个或多个一般是嵌入式或内置的天线单元1116和1118、本地振荡器(LO)1113、和处理模块，比如数字信号处理器(DSP)1120。对于通信领域的技术人员显而易见地，通信子系统1111的具体设计将取决于该设备预期工作所处的通信网络。
网络接入要求还将根据网络1119的类型而变化。LTE UE可以要求订户识别模块(SIM)卡，以在LTE或LTE-A网络上工作。SIM接口1144一般类似于卡槽，可以类似于磁带或PCMCIA卡，向其中插入SIM卡并弹出。SIM卡可以保持关键配置1151，以及其他信息1153，比如标识和订户相关信息。
当已完成网络注册或激活步骤时，UE1100可以通过网络1119发送和接收通信信号。如图11所示，网络1119可以包括与UE通信的多个天线。这些天线进而连接到eNB1170。
将天线1116通过通信网络1119接收到的信号输入接收机1112，接收机1112可以执行这种公共接收机功能，比如信号放大、降频转换、滤波、信道选择等等，且在图11所示的示例系统中，还执行模数(A/D)转换。对接收信号的A/D转换允许更复杂的通信功能，比如要在DSP1120中执行的解调和解码。类似地，由DSP1120处理要发送的信号，包括例如调制和编码，并输入至发射机1114以进行数模转换、升频转换、滤波、放大和经由天线1118在通信网络1119上发送。DSP1120不仅处理通信信号，还提供对接收机和发射机的控制。例如，可以用过在DSP1120中实现的自动增益控制算法来自适应地控制对接收机1112和发射机1114中的通信信号应用的增益。
UE1100可以包括控制设备整体操作的微处理器1138。通过通信子系统1111来执行包括数据和语音通信在内的通信功能。微处理器1138也与其他设备子系统交互，比如显示器1122、闪存1124、随机存取存储器(RAM)1126、辅助输入/呼出(I/O)子系统1128、串口1130、一个或多个键盘或减去1132、扬声器1134、麦克风1136、其他通信子系统1140，比如短距通信子系统和一般被指定为1142的任何其他设备子系统。串口1130可以包括USB端口或对于本领域技术人员已知的其他端口。
图11所示的一些子系统执行通信相关功能，反之其他子系统可以提供“驻留”或设备上功能。注意到，一些子系统(例如键盘1132和显示器1122)可以用于通信相关功能(比如输入文本消息，以在通信网络上发送)和设备驻留功能(比如计算器或任务列表)。
微处理器1138使用的操作系统一般存储在持久性存储器中，比如闪存1124，其可以取而代之地是只读存储器(ROM)或类似的存储单元(未示出)。本领域技术人员将意识到可以将操作系统、特定设备应用或他们的一部分临时加载到易失性存储器中，比如RAM1126。也可以在RAM1126中存储接收到的通信信号。
如图所示，可以将闪存1124分为不同的区域，用于计算机程序1158和程序数据存储1150、1152、1154和1156。这些不同的存储类型指示了每个程序可以指派一部分闪存1124，用于他们自己的数据存储要求。除了其操作系统功能之外，微处理器1138优选地能够执行UE上的软件应用。将一般在制造期间在UE1100上安装包括至少例如数据和语音通信应用在内控制基本操作的应用的预定集合。还可以随后或动态地安装其他应用。
一个软件应用可以是具有组织和管理与UE的用户相关的数据项的个人信息管理器(PIM)应用，数据项是例如(但不限于)：电子邮件、日历事件、语音邮件、约会和任务项。自然地，在UE上一个或多个存储器存储将是可用的，以方便PIM数据项的存储。这种PIM应用将一般具有经由无线网络1119发送和接收数据项的能力。在一个实施例中，将PIM数据项与UE用户在主机计算机系统上存储或相关联的对应数据项经由无线网络1119无缝集成、同步和更新。还可以通过网络1119、辅助I/O子系统1128、串口1130、短距通信子系统1140或任何其他合适的子系统1142将其他应用加载到UE1100上，并由用户安装在RAM1126或非易失性存储器(未示出)中，用于由微处理器1138来执行。应用安装上的这种灵活性增加了设备的功能，且可以提供增强的设备上功能、通信相关功能或二者都有。例如，安全通信应用可以使得使用UE1100来执行电子商务功能和其他这种金融交易成为可能。
在数据通信模式下，将由通信子系统1111来处理诸如文本消息或网页下载等的接收信号，且将其输入至微处理器1138，微处理器1138可以进一步针对单元属性来处理接收信号，用于输出至显示器1122，或备选地输出到辅助I/O设备1128。
UE1100的用户还可以使用键盘1132以及显示器1122以及可能的辅助I/O设备1128来撰写数据项，比如电子邮件消息，在一些实施例中，键盘1132可以是完整字母数字键盘或电话类型键区。然后可以通过通信子系统1111在通信网络上发送这种撰写的项。
对于语音通信，UE1100的整体操作是类似的，除了一般将接收信号输出至扬声器1134且由麦克风1136来产生用于发送的信号。还可以在UE1100上实现备选的语音或音频I/O子系统，比如语音消息记录子系统。尽管一般主要通过扬声器1134来完成语音或音频信号输出，显示器1122也可以用于提供例如对主叫方的身份的指示、语音呼叫的时间长度、或其他语音呼叫相关的信息。
将一般在个人数字助理(PDA)类型的UE中实现图11中的串口1130，该类型UE需要与用户的台式计算机(未示出)进行同步，但是串口1130是可选设备组件。这种端口1130将使得用户能够通过外部设备或软件用来设置首选项，且将通过提供除了通过无线通信网络之外的方式向UE提供信息或软件下载，来扩展UE1100的能力。该备选下载路径可以例如用于通过直接且从而可靠和可信的连接向设备加载加密密钥，以从而使得安全设备通信成为可能。如本领域技术人员将意识到的，串口1130还可以用于将UE连接到计算机，以作为调制解调器。
其他通信子系统1140(比如短距通信子系统)是可以在UE1100和不同系统或设备之间提供通信的另一组件，该不同系统或设备不需要一定是类似设备。例如，子系统1140可以包括红外设备和相关联的电路和组件，或BluetoothTM通信模块，以提供与支持类似功能的系统和设备的通信。子系统1140还可以用于WiFi或WiMAX通信。
本文所述实施例是具有与本申请的技术的单元相对应单元的结构、系统或方法的示例。该书面描述可以使得本领域技术人员能够产生并使用具有备选单元的实施例，该备选单元类似的对应于本申请的技术的单元。从而本申请的技术的预期范围包括不与本文所述的本申请的技术不同的其他结构、系统或方法，且还包括不具有与如本文所述的本申请的技术的实质区别的其他结构、系统或方法。

Claims (6)

1.一种由多输入多输出“MIMO”系统的网络单元(130、220、330、430、520、620、630、1170)执行的方法，所述方法包括：
发送(152、154、1030)下行链路控制信息“DCI”，所述下行链路控制信息“DCI”包含与用户设备“UE”(110、120、210、310、320、410、420、510、530、610、640、1020、1100)所使用的传输块相关以及与所述UE使用的专用参考信号端口相关的信息，
其中，如果包含在DCI中的信息意味着使用一个传输块，则所述UE要使用层组合或相关联的专用参考端口组合的第一集合，
以及，如果包含在DCI中的信息意味着使用两个传输块，则所述UE要使用层组合或相关联的专用参考端口组合的第二集合，
以及，最多指示8个专用参考端口供所述UE使用，
以及，所述包含在DCI中的信息包括索引值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述包含在DCI中的信息支持多用户MIMO传输。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，加扰码与索引值相关联。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述网络单元是能够进行长期演进“LTE”操作和LTE高级操作中至少一项的eNodeB。
5.一种包括处理器的网络单元，所述处理器被配置为执行根据权利要求1至4中任一项所述的方法。
6.一种用户设备“UE”，包括：
用于接收根据权利要求5所述的网络单元执行的发送操作的下行链路控制信息“DCI”的装置；以及
用于基于包含在所述DCI中的信息，使用传输块和专用参考信号端口中的至少之一的装置。
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