CN102687416B

CN102687416B - 天线相关上行反馈方法

Info

Publication number: CN102687416B
Application number: CN201080059549.8A
Authority: CN
Inventors: 张晓博; 尤明礼
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2030-02-11
Also published as: WO2011097753A1; CN102687416A

Abstract

本发明提出了一种天线相关上行反馈方法，包括：基站向用户设备通知针对指定的天线进行指定形式的上行信息反馈；用户设备针对所述指定的天线向基站进行所述指定形式的上行信息反馈。根据本发明，基站可以通过调度，减少携带较少信息量的天线反馈信息的发送次数和/或所占用资源，增加携带较多信息量的天线反馈信息的发送次数和/或所占用资源；有效地节省了上行反馈开销，同时可以确保性能的损失在可接受的范围以内。另外，考虑到和3GPP？LTE？Release？8系统的兼容性，本发明可以有效地解决3GPP？LTE？Release？8系统中上行反馈资源短缺的问题，所述资源包括侦听参考符号(SRS)、物理上行控制信道(PUCCH)等。

Description

天线相关上行反馈方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，更具体地，涉及一种天线相关上行反馈方法。

背景技术

与3GPP(第三代伙伴合作计划)LTE(长期演进)Release8相比，3GPPLTERelease10对UE上行反馈提出了一些新的要求：

·具有较高秩(rank)的UE通常安装有较多的接收天线和较少的发射天线；

·侦听参考信号(SRS)起到更为重要的作用，这可能导致潜在的SRS资源短缺；

·针对多用户多输入多输出(MU-MIMO)进行优化，例如，利用信道信息等多种参数。

根据上述演进特点，以下三个因素将成为应用天线相关上行反馈方案的主要原因：

·UE能力的不对称性-一个UE通常安装有较多的接收模块和较少的发射模块；

·资源限制-已经提出了一些方案来解决SRS资源短缺的问题，例如，非周期SRS、将预编码矩阵索引和／或解调参考信号(PMI／DMRS)用作SRS的补充等；天线相关上行反馈方案可以与这些方案进行组合，以提供更高的SRS传输效率；

·灵活的信道状态信息(CSI)反馈精度-无论是基于互易性的解决方案(SRS、上行／下行转换等)还是基于量化的解决方案(长期PMI、显式协方差矩阵等)，天线相关上行反馈方案都能提供更为灵活的反馈精度；例如，可以针对优选的天线(例如，具有较好的信道质量指示(CQI)的天线、具有较好的空间相关协方差的天线等)传输更多的上行反馈，以作为开销和性能之间的折中。

发明内容

考虑到3GPPLTERelease10对天线相关上行反馈方案的需求，本发明提出了一种天线相关上行反馈方法。

根据本发明，提出了一种天线相关上行反馈方法，包括：基站向用户设备通知针对指定的天线进行指定形式的上行信息反馈；用户设备针对所述指定的天线向基站进行所述指定形式的上行信息反馈。

一方面，基站可以以隐式形式向用户设备通知所述指定的天线。

优选地，基站以交替指定的方式指定所述指定的天线，其中在现有的控制信令中增加或重新定义一个标志比特，以指示用户设备采用交替指定的方式。或者，基站以交替指定的方式指定所述指定的天线，其中基站通过高层信令指示用户设备采用交替指定的方式。

优选地，基站以固定指定的方式指定所述指定的天线，其中基站通过高层信令指示用户设备采用固定指定的方式。

另一方面，基站也可以以显式形式向用户设备通知所述指定的天线。

优选地，基站以逐比特指定的方式指定所述指定的天线，其中每个比特代表一根对应的天线。

优选地，基站以预定义指定的方式指定所述指定的天线，其中每个预定义编码与所有可能的天线相关上行反馈场景中的每一种一一对应。

在本发明中，用户设备向基站反馈的所述指定形式的上行信息包含以下信息中的至少一项：

·侦听参考信号(SRS)；

·量化协方差矩阵；

·短期预编码矩阵索引(Short-TermPMI)；和

·长期预编码矩阵索引(Long-TermPMI)。

所述指定的天线是由基站自行确定的。

或者，在基站向用户设备通知针对指定的天线进行指定形式的上行信息反馈之前，根据本发明的天线相关上行反馈方法还包括：用户设备向基站发送天线／用户设备相关信息；在这种情况下，基站也可以根据所接收到的天线／用户设备相关信息，确定所述指定的天线。

在本发明中，所述天线／用户设备相关信息包括以下信息中的至少一项：

·天线排列类型；

·天线间距离；

·天线特性；

·用户设备的能力。

所述天线排列类型可以包括：天线是线阵列天线、柱状天线阵、还是天线方阵。

所述天线特性可以包括：天线是全向天线，还是定向天线；和／或天线是极化天线，还是非极化天线。

所述用户设备的能力可以包括：用户设备的发送模块的数量、和／或接收模块的数量。

本发明提出了一种灵活的天线相关上行反馈方案，能够在开销和性能之间提供很好的灵活性。

本发明的优点在于：

(1)基站可以通过调度，减少携带较少信息量的天线反馈信息的发送次数和／或所占用资源，增加携带较多信息量的天线反馈信息的发送次数和／或所占用资源；有效地节省了上行反馈开销，同时可以确保性能的损失在可接受的范围以内；

(2)考虑到和3GPPLTERelease8系统的兼容性，本发明可以有效地解决3GPPLTERelease8系统中上行反馈资源短缺的问题，所述资源包括侦听参考符号(SRS)、物理上行控制信道(PUCCH)等。

附图说明

根据以下结合附图对本发明非限制实施例的详细描述，本发明的以上和其他目的、特征和优点将变得更加清楚，其中：

图1是示出了根据本发明的天线相关上行反馈方法的时序图。

具体实施方式

下面，将根据附图描述本发明。在以下描述中，一些具体的实施例只用于描述的目的，不应该将其理解为对于本发明的任何限制，而只是示例。当可能导致使本发明的理解发生模糊时，将省略传统结构或构造。

图1是示出了根据本发明的天线相关上行反馈方法的时序图。

在步骤200，基站(eNB)可以采用隐式或显式的方式来通知用户设备(UE)针对哪根或哪些根天线进行天线相关上行反馈。

(1)隐式指定

(a)交替指定，也可以称为轮询指定，即轮流针对各根／各组天线来进行上行反馈。交替指定可以是顺序指定，也可以是非顺序指定。例如，可以指定具有八根天线的UE按照针对天线1、针对天线2、...、针对天线8的顺序进行上行反馈(即每次反馈一根天线的信息)；也可以指定具有八根天线的UE按照针对天线3和天线4、针对天线1和天线2和天线7、针对天线5和天线6和天线8的顺序进行上行反馈(依次同时反馈两根、三根、三根天线的信息)。

交替指定能够节约上行资源(如SRS等)，和／或能够以相同的开销代价，获得更高的分辨率(如CSI量化等)。

有两种隐式指定的办法，一种是在现有的控制信令基础上增加或重新定义一个标志比特，以指示用户设备交替发送。

另一种方法是定义新的反馈模式(由基站通过高层信令通知用户设备)，一旦用户被配置了该种反馈模式，则自动进入交替反馈状态。

(b)固定指定，可以固定地指定哪根或哪些根天线进行上行反馈。例如，具有八根天线的UE的天线1～5配置了接收模块，天线6～8配置了发射模块；在这种情况下，可以固定地指定针对天线6～8进行一些指定形式的上行信息的反馈，例如SRS等，而针对天线1～5进行另外一些指定形式的上行信息的反馈，例如PMI等。

固定指定尤其适用于非对称发射／接收配置。

为了支持该隐式指定，新的反馈模式需要被定义，一旦用户设备被指定了该种反馈模式，则用户设备自动按照双方预定义的机制进行反馈。另外，新的用户设备能力可能也需要定义并通知基站，比如，该用户设备的6根天线具有接收模块，2根天线具有发送模块等。

(2)显示指定

(a)逐比特指定，可以以比特的形式表示不同的天线，每个比特的数值指示对应的天线是否被指定。例如，具有八根天线的UE的天线1～8分别对应于8个比特，当天线指定指示为“00100100”时，针对天线3和天线6进行上行反馈；而当天线指定指示为“10101001”时，针对天线1、天线3、天线5和天线8进行上行反馈。

逐比特指示能够提供最大的灵活性，可以实现天线／天线组合的任意指定，当然其代价是相对较高的比特开销。

(b)预定义指定，对于预定义指定而言，需要对所有的天线相关上行反馈场景进行预先定义和编码，从而以相应的信息比特来表示特定的预定义场景。例如，对于具有八根天线的UE(天线1～8)，所有的天线相关上行反馈场景可以被编码为：

这样，eNB就可以用两个比特的天线指定指示来通知UE需要哪根／哪些根天线进行上行反馈，由此，能够节约信息比特开销。

在步骤300，UE针对指定的天线进行上行反馈。UE需要反馈的、指定的天线的信息应包含以下信息中的至少一项：

·侦听参考信号(SRS)；

·量化协方差矩阵；

·短期预编码矩阵索引(Short-TermPMI)；和

·长期预编码矩阵索引(Long-TermPMI)。

在以上的操作中，需要进行上行反馈的天线完全由eNB自行指定／保持／改变。可选地，根据本发明的天线相关上行反馈方法还可以包括步骤100(以虚线示出)，UE向eNB发送天线相关信息。此时，eNB可以根据来自UE的指示／信息，进行优选天线／天线组的选择。来自UE的指示／信息可以包括以下信息中的至少一项：

·UE的天线排列类型，例如，线阵排列、柱状排列、方形排列等；

·UE的天线间距离；

·UE的天线特性，例如，全向／定向天线、极化与否等；

·UE的能力，例如，发射模块的数量、接收模块的数量等。

eNB可以利用天线排列类型和天线之间的距离估计UE的各根天线间的空间相关性，从而对上行反馈进行天线相关的调度。例如，相互距离较大的天线的协方差矩阵值应当比相互距离较小的天线的协方差矩阵值更不频繁地被反馈。eNB甚至可以根据UE的天线排列类型和抵达方向(DoA)粗略地得到UE的协方差天线矩阵。

UE的天线特性可以包含以下判断中的至少一项，例如：是全向天线，还是定向天线；是极化天线，还是非极化天线等。eNB也可以根据这些信息，估计出UE的各根天线间的空间相关性，从而对上行反馈进行天线相关的调度。

以上实施例只是用于示例目的，并不倾向于限制本发明。本领域普通技术人员应该理解的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以存在对该实施例的各种修改和代替，并且这些修改和代替落在所附权利要求所限定的范围中。

Claims

1.一种天线相关上行反馈方法，包括：

基站向用户设备通知针对指定的天线进行指定形式的上行信息反馈；

用户设备针对所述指定的天线向基站进行所述指定形式的上行信息反馈。

2.根据权利要求1所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

基站以隐式形式向用户设备通知所述指定的天线。

3.根据权利要求2所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

基站以交替指定的方式指定所述指定的天线，其中在现有的控制信令中增加或重新定义一个标志比特，以指示用户设备采用交替指定的方式。

4.根据权利要求2所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

基站以交替指定的方式指定所述指定的天线，其中基站通过高层信令指示用户设备采用交替指定的方式。

5.根据权利要求2所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

基站以固定指定的方式指定所述指定的天线，其中基站通过高层信令指示用户设备采用固定指定的方式。

6.根据权利要求1所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

基站以显式形式向用户设备通知所述指定的天线。

7.根据权利要求6所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

基站以逐比特指定的方式指定所述指定的天线，其中每个比特代表一根对应的天线。

8.根据权利要求6所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

基站以预定义指定的方式指定所述指定的天线，其中每个预定义编码与所有可能的天线相关上行反馈场景中的每一种一一对应。

9.根据权利要求1-8之一所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

用户设备向基站反馈的所述指定形式的上行信息包含以下信息中的至少一项：

●侦听参考信号SRS；

●量化协方差矩阵；

●短期预编码矩阵索引Short-TermPMI；和

●长期预编码矩阵索引Long-TermPMI。

10.根据权利要求1-8之一所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

所述指定的天线是由基站自行确定的。

11.根据权利要求1-8之一所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

在基站向用户设备通知针对指定的天线进行指定形式的上行信息反馈之前，所述方法还包括：

用户设备向基站发送天线/用户设备相关信息，

其中所述指定的天线是由基站根据所接收到的天线/用户设备相关信息确定的。

12.根据权利要求11所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

所述天线/用户设备相关信息包括以下信息中的至少一项：

●天线排列类型；

●天线间距离；

●天线特性；

●用户设备的能力。

13.根据权利要求12所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

所述天线排列类型包括：天线是线阵列天线、柱状天线阵、还是天线方阵。

14.根据权利要求12所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

所述天线特性包括：天线是全向天线，还是定向天线；和/或天线是极化天线，还是非极化天线。

15.根据权利要求12所述的天线相关上行反馈方法，其特征在于：

所述用户设备的能力包括：用户设备的发送模块的数量、和/或接收模块的数量。