CN102696183B

CN102696183B - 用于在支持多个天线的无线通信系统中提供信道状态信息-参考信号（csi-rs）配置信息的方法和装置

Info

Publication number: CN102696183B
Application number: CN201180005334.2A
Authority: CN
Inventors: 金沂濬; 金亨泰; 徐翰瞥; 李大远
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2031-03-16
Also published as: WO2011115421A3; US9236990B2; US10135514B2; JP2015146589A; EP2548313B1; JP5902841B2; US20170078011A1; AU2011227860A2; KR101835328B1; EP2548313A2; CA2784274C; AU2011227860B2; WO2011115421A2; US20150155992A1; JP2013527644A; CA2784274A1; US8989114B2; US20160094287A1; EP2548313A4; KR20130050273A

Abstract

披露了一种用于在支持多个天线的无线通信系统中传输和接收信道状态信息-参考信号（CSI-RS）的方法和装置。该方法包括：在基站处将一种或多种CSI-RS配置的信息传输至移动站，其中，一种或多种CSI-RS配置包括对于其移动站假设非零传输功率用于CSI-RS的一种CSI-RS配置；在基站处将指示在一种或多种CSI-RS配置之中的对于其移动站假设零传输功率用于CSI-RS的CSI-RS配置的信息传输至移动站；在基站处基于一种或多种CSI-RS配置将CSI-RS映射至下行链路子帧的资源元素；以及在基站处将映射有CSI-RS的下行链路子帧传输至移动站。

Description

用于在支持多个天线的无线通信系统中提供信道状态信息-参考信号（CSI-RS）配置信息的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，并且更特别地，涉及用于在支持多个天线的无线通信系统中提供信道状态信息-参考信号(CSI-RS)配置信息的方法和装置。

背景技术

多输入多输出(MIMO)系统是指用于使用多个传输(Tx)天线和多个接收(Rx)天线改进数据传输/接收效率的系统。在MIMO系统中，每个传输天线都具有独立数据信道。Tx可以是虚拟天线或物理天线。接收器估计关于每个Tx天线的信道并且基于信道估计接收从每个Tx天线传输的数据。

信道估计是指补偿由衰落导致的信号失真，以恢复所接收的信号的处理。衰落是指由于无线通信系统环境中的多路径时间延迟导致的信号强度快速改变的现象。为了信道估计，传输器和接收器已知的参考信号是必须的。参考信号可以缩写为RS或者根据标准称为前导信号。

下行链路RS是用于相干解调的前导信号，诸如，物理下行链路共享信道(PDSCH)、物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理混合指示信道(PHICH)、以及物理下行链路控制信道(PDCCH)。下行链路RS包括在小区内的所有UE之间共享的公共参考信号(CRS)和用于特定UE的专用参考信号(DRS)。

在具有被开发为支持四个Tx天线的传统通信系统(例如，基于LTERelease8或9的系统)的扩展的天线配置的系统(例如，根据支持八个Tx天线的先进的长期演进(LTE-A)标准的系统)中，考虑基于DRS的数据解调，以支持有效的RS管理，并且开发先进的传输方案。即，为了通过扩展天线支持数据传输，可以限定用于两个或更多层的DRS。由于使用与用于数据相同的预编码器对DRS预编码，所以接收器可以容易地估计用于解调数据的信道信息，而不用单独的预编码信息。

下行链路接收器可以通过DRS获取关于扩展天线配置的预编码信道信息。然而，为了获取非预编码信道信息，除了DRS之外，需要分离的RS。在基于LTE-A标准的系统中，可以限定用于获取接收器处的信道状态信息(CSI)的RS，即，CSI-RS。

发明内容

【技术问题】

设计以解决问题的本发明的目标在于，使用一个或多个信道状态信息-参考信号(CSI-RS)配置，来对信道状态信息(CSI)进行有效率和准确的测量，以及进行报告。

【技术解决方案】

本发明的目标可以通过提供用于将信道状态信息-参考信号(CSI-RS)从支持多个传输天线的基站传输到移动站的方法来实现，包括：在基站处将一种或多种CSI-RS配置的信息传输至移动站，其中，一种或多种CSI-RS配置包括对于其移动站假设非零传输功率用于CSI-RS的一种CSI-RS配置；在基站处将指示一种或多种CSI-RS配置之中的对于其移动站假设零传输功率用于CSI-RS的CSI-RS配置的信息传输至移动站；在基站处，基于一种或多种CSI-RS配置，将CSI-RS映射至下行链路子帧的资源元素；以及在基站处将映射有CSI-RS的下行链路子帧传输至移动站。

在本发明的另一方面，在此提供一种用于使用来自支持多个传输天线的基站的CSI-RS，在移动站处传输CSI的方法，包括：在移动站处，从基站接收一种或多种CSI-RS配置的信息，其中，一种或多种CSI-RS配置包括对于其移动站假设非零传输功率用于CSI-RS的一种CSI-RS配置；在移动站处，从基站接收指示在一种或多种CSI-RS配置之中的对于其移动站假设零传输功率用于CSI-RS的CSI-RS配置的信息；在移动站处，从基站基于一种或多种CSI-RS配置来接收其资源元素映射有CSI-RS的下行链路子帧；以及在移动站处，将通过使用CSI-RS测量的CSI传输至基站。

在本发明的另一方面，在此提供一种用于传输用于多个天线传输的CSI-RS的基站，包括：接收模块，其用于从移动站接收上行链路信号；传输模块，其用于将下行链路信号传输至移动站；以及处理器，其用于控制包括接收模块和传输模块的基站。处理器被配置成：经由传输模块将一种或多种CSI-RS配置的信息传输至移动站，一种或多种CSI-RS配置包括对于其移动站假设非零传输功率用于CSI-RS的一种CSI-RS配置；经由传输模块将指示在一种或多种CSI-RS配置之中的对于其移动站假设零传输功率用于CSI-RS的CSI-RS配置的信息传输至移动站；基于一种或多种CSI-RS配置将CSI-RS映射至下行链路子帧的资源元素；以及经由传输模块，将映射有CIS-RS的下行链路子帧传输至移动站。

在本发明的更进一步方面，在此提供一种用于使用来自支持多个传输天线的基站的CSI-RS来传输CSI的移动站，包括：接收模块，其用于从基站接收下行链路信号；传输模块，其用于将上行链路信号传输至基站；以及处理器，其用于控制包括接收模块和传输模块的移动站。处理器被配置成：经由接收模块从基站接收一种或多种CSI-RS配置的信息，其中，一种或多种CSI-RS配置包括对于其移动站假设非零传输功率用于CSI-RS的一种CSI-RS配置；经由接收模块从基站接收指示在一种或多种CSI-RS配置之中的对于其移动站假设零传输功率用于CSI-RS的一种CSI-RS配置的信息；经由接收模块从基站基于一种或多种CSI-RS配置来接收其的资源单元映射有CSI-RS的下行链路子帧；以及经由传输模块将通过使用CSI-RS测量的CSI传输至基站。

在本发明的每个方面，一种或多种CSI-RS配置可以指示映射有CSI-RS的资源元素的位置。

映射有CSI-RS的下行链路子帧可以通过预定周期和预定偏移量配置。

预定周期和预定偏移量可以被配置为小区特定的。

预定周期和预定偏移量可以分开地配置用于对于其移动站假设非零和零传输功率的CSI-RS。

对于其移动站假设零传输功率用于CSI-RS的CSI-RS配置可以对应于邻居基站的CSI-RS被传输的资源元素的位置。

CSI-RS可以被传输用于一个、两个、四个或八个天线端口。

BS可以通过专用RRC(无线电资源控制)信令，将在一种或多种CSI-RS配置之中用于由移动站进行的CSI反馈的CSI-RS配置的指示传输至移动站。

本发明的上述概括描述和本发明的以下详细描述仅是示意性的，并且其提供本发明的所附权利要求的附加描述。

【有益效果】

根据本发明的实施例，可以使用一种或多种CSI-RS配置来有效地和准确地测量和报告CSI。

本发明的附加优点在以下说明中部分阐述，并且其部分在对其进行检验时对于本领域普通技术人员而言将变得明显，或者可以从本申请的实践学习。

附图说明

被包括以提供本发明的进一步理解的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

在图中：

图1是示出下行链路无线电帧的结构的示意图。

图2是示出用于一个下行链路时隙的持续时间的资源网格的实例的示意图。

图3是示出下行链路子帧的结构的示意图。

图4是示出上行链路子帧的结构的示意图。

图5是示出具有多个天线的无线通信系统的配置的示意图。

图6是示出传统公共参考信号(CRS)和专用参考信号(DRS)图案。

图7示出示例性解调参考信号(DMRS)图案。

图8示出示例性信道状态信息-参考信号(CSI-RS)图案。

图9是用于描述示例性周期性CSI-RS传输的示意图。

图10是用于描述示例性非周期性CSI-RS传输的示意图。

图11是用于描述使用两个CSI-RS配置的实例的示意图。

图12是用于描述根据天线的数量在CSI-RS和资源元素(RE)之间映射的示意图。

图13是示出根据本发明的实施例的用于传输CSI-RS配置信息的方法的信号流的示意图。

图14是根据本发明的实施例的演进节点B(eNB)装置和用户设备(UE)装置的框图。

具体实施方式

通过根据预定格式结合本发明的构成组件和特性而提出以下实施例。在不存在附加评论的条件下，单独构成组件或特性应该被认为是可选因素。如果要求，单独构成组件或特性可以不与其他组件或特性结合。同样，一些构成组件和/或特性也可以被结合以实现本发明的实施例。将在本发明的实施例中披露的操作的顺序可以改变为另一顺序。任何实施例的一些组件或特性还可以包括在其他实施例中，或者当需要时，可以用其他实施例的那些组件来代替。

基于基站(BS)和终端之间的数据通信关系来公开本发明的实施例。在该情况下，BS被用作经过其BS可以直接与终端通信的网络的终端节点。当需要时，将由本发明中的BS进行的特定操作还可以由BS的上级节点(uppernode)进行。

换句话说，对于本领域技术人员来说是明显的是，用于支持BS与由包括BS的多个网络节点构成的网络中的终端通信的多种操作可以由BS或除了BS之外的其他网络节点处理。当需要时，术语“BS”可以用固定台、节点B、演进节点-B(eNB或e节点B)、或接入点(AP)代替。术语“中继”可以用中继节点(RN)或中继站(RS)代替。当需要时，术语“终端”还可以用用户设备(UE)、移动站(MS)、移动用户站(MSS)、或用户站(SS)代替。

应该注意，本发明中披露的特定术语被提出用于便于说明和更好地理解本发明，并且在本发明的技术范围或精神内，这些特定术语的使用可以被改变为另一种格式。

在一些实例中，省略众所周知的结构和设备，以避免模糊本发明的概念，并且结构和设备的重要功能以框图形式示出。贯穿附图将使用相同参数数字来指示相同或类似部件。

本发明的实施例由被公开用于至少一个无线接入系统的标准文献支持，至少一个无线接入系统包括：电气和电子工程师协会(IEEE)802系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、3GPP长期演进(LTE)系统、以及3GPP2系统。特别是，在本发明的实施例中，未被描述以清楚地揭露本发明的技术思想的步骤或部件可以由以上文献支持。在此使用的所有术语都可以由上述文件中的至少一个支持。

本发明的以下实施例可以应用至多种无线接入技术，例如，码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。CDMA可以通过诸如通用陆地无线接入(UTRA)或CDMA2000的无线(或无线电)技术具体化。TDMA可以通过诸如全球移动通信(GSM)/通用分组无线业务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线(无线电)技术具体化。OFDMA可以通过诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802-20、以及演进的UTRA(E-UTRA)的无线(或无线电)技术具体化。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划长期演进(3GPPLTE)是演进的UMTS(E-UMTS)的一部分，其使用E-UTRA。3GPPLTE在下行链路中采用OFDMA，并且在上行链路中采用SC-FDMA。先进的LTE(LTE-A)是3GPPLTE的演进。WiMAX可以由IEEE802.16e(WirelessMAN-OFDMA参考系统)和先进的IEEE802.16m(WirelessMAN-OFDMA先进系统)解释。为了清楚起见，以下说明集中于3GPPLTE和LTE-A系统。然而，本发明的技术特征不限于此。

参考图1描述下行链路无线电帧的结构。

在蜂窝正交频分复用(OFDM)无线电分组通信系统中，在子帧中传输上行链路/下行链路数据分组。一个子帧被限定为包括多个OFDM符号的预定时间间隔。3GPPLTE标准支持可应用至频分双工(FDD)的类型1无线电帧结构和可应用至时分双工(TDD)的类型2无线电帧结构。

图1是示出类型1无线电帧的结构的示意图。下行链路无线电帧包括10个子帧，并且一个子帧在时域中包括两个时隙。要求用于传输一个子帧的时间被限定为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧可以具有1ms的长度，并且一个时隙可以具有0.5ms的长度。一个时隙在时域中可以包括多个OFDM符号，并且在频域中可以包括多个资源块(RB)。由于3GPPLTE系统在下行链路中使用OFDMA，所以OFDM符号指示一个符号持续时间。OFDM符号可以被称为SC-FDMA符号或符号持续时间。RB是在一个时隙中包括多个连续子载波的资源分配单元。

包括在一个时隙中的OFDM符号的数量可以根据循环前缀(CP)的配置改变。存在扩展CP和标准CP。例如，在标准CP的情况下，包括在一个时隙中的OFDM符号的数量可以是7。在扩展CP的情况下，一个OFDM符号的长度增加，并且从而包括在一个时隙中的OFDM符号的数量小于标准CP情况下的包括在一个时隙中的OFDM符号的数量。在扩展CP的情况下，例如，包括在一个时隙中的OFDM符号的数量可以是6。如果当UE快速移动时的情况，信道状态不稳定，则可以使用扩展CP以进一步减少符号之间的干扰。

在标准CP的情况下，由于一个时隙包括7个OFDM符号，一个子帧包括14个OFDM符号。每个子帧的前两个或三个OFDM符号可以分配给物理下行链路控制信道(PDCCH)，并且其余OFDM符号可以分配给物理下行链路共享信道(PDSCH)。

无线电帧的结构仅是示意性的。从而，包括在无线电帧中的子帧的数量、包括在子帧中的时隙的数量或者包括在时隙中的符号的数量可以以多种方式改变。

图2是示出一个下行链路时隙中的资源网格的实例的示意图。OFDM符号由标准CP配置。参考图2，下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括多个RB。虽然图2示意性地示出了一个下行链路时隙包括7个OFDM符号并且一个RB包括12个子载波，但是本发明不限于此。资源网格的每个元素都被称为资源元素(RE)。例如，REa(k,1)被分配在第k个子载波和第1个OFDM符号处。在标准CP的情况下，一个RB包括12×7个RE(在扩展CP的情况下，一个RB包括12×6个RE)。由于子载波之间的间隔是15kHz，所以一个RB在频域中约为180kHz。N^DL表示包括在下行链路时隙中的RB的数量。基于通过节点B调度设置的下行链路传输带宽来确定N^DL。

图3是示出下行链路子帧的结构的示意图。在一个子帧的第一时隙的开始处多达三个OFDM符号对应于控制信道分配到的控制区。其余OFDM符号对应于物理下行链路共享信道(PDSCH)分配到的数据区。基本传输单元是一个子帧。即，PDCCH和PDSCH跨过两个时隙被分配。在3GPPLTE系统中使用的下行链路控制信道的实例包括例如物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合自动重传请求指示信道(PHICH)等。PCFICH位于子帧的第一OFDM符号中，承载关于用于子帧中的控制信道的OFDM符号的数量的信息。PHICH包括作为对上行链路传输的响应的HARQ应答/否定应答(ACK/NACK)信号。在PDCCH上传输的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI包括上行链路或下行链路调度信息，或用于特定UE组的上行链路传输功率控制命令。PDCCH可以包括关于下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式的信息、上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配信息、寻呼信道(PCH)的寻呼信息、DL-SCH上的系统信息、关于诸如在PDSCH上传输的随机接入响应(RAR)的较高层控制消息的资源分配的信息、用于特定UE组中的独立的UE的传输功率控制命令组、传输功率控制信息、关于IP语音的激活的信息等。可以在控制区中传输多个PDCCH。UE可以监控多个PDCCH。在一个或多个连续控制信道元素(CCE)的聚合上传输PDCCH。CCE是用于以基于无线电信道的状态的编码率提供PDCCH的逻辑分配单元。CCE包括一组RE。用于PDCCH的可用位的格式和数量基于CCE的数量和由CCE提供的编码率之间的相关性确定。BS根据将被传输至UE的DCI确定PDCCH格式，并且将循环冗余校验(CRC)附接到控制信息。CRC根据PDCCH的拥有者或使用，而通过无线电网络临时标识(RNTI)掩蔽。如果PDCCH用于特定UE，则CRC可以通过UE的小区-RNTI(C-RNTI)掩蔽。如果PDCCH用于寻呼消息，则CRC可以通过寻呼指示标识符(P-RNTI)掩蔽。如果PDCCH用于系统信息(更特别地，系统信息块(SIB))，则CRC可以通过系统信息标识符和系统信息RNTI(SI-RNTI)掩蔽。为了指示对从UE接收的随机接入前同步码的随机接入响应，CRC可以通过随机接入-RNTI(RA-RNTI)掩蔽。

图4是示出上行链路子帧的结构的示意图。上行链路子帧在频域中可以被分为控制区和数据区。包括上行控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区。包括用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区。为了保持单载波性能，一个UE不同时传输PUCCH和PUSCH。用于一个UE的PUCCH被分配给子帧中的RB对。RB对的RB占用两个时隙中的不同子载波。从而，分配给PUCCH的RB对跨过时隙边界“跳频”。

多输入多输出(MIMO)系统的建模

MIMO系统使用多个Tx天线和多个Rx天线增加数据传输/接收效率。MIMO是将从多个天线接收的数据段放入整个消息中而不依赖于单个天线路径来接收整个消息的应用。

MIMO方案被分类为空间分集和空间复用。空间分集使用分集增益增加传输可靠性或小区半径，并且从而适用于用于快速移动UE的数据传输。在空间复用中，多个Tx天线同时传输不同数据，并且从而可以在不增加系统带宽的情况下传输高速数据。

图5示出支持多个天线的无线通信系统的配置。参考图5(a)，当传输(Tx)天线的数量和接收(Rx)天线的数量在传输器和接收器处分别增加至N_T和N_R时，与仅在传输器和接收器之一处使用多个天线相比，理论信道传输容量与天线的数量成比例地增加。从而，传输速率和频率效率(frequencyefficiency)显著增加。连同信道传输容量的增加，传输速率在理论上可以增加至可以在单个天线的情况下实现的最大传输速率R_o和速率增加速率R_i的乘积。

[等式1]

R_i＝min(N_T，N_R)

例如，相对于单天线通信系统，具有四个Tx天线和四个Rx天线的MIMO通信系统可以在理论上实现传输速率的四倍的增加。由于在九十年代中期证明了MIMO无线通信系统的理论容量增加，因此积极地研究了多种技术以在实际中实现数据速率增加。一些技术已经在多种无线通信标准中反映，包括用于3G移动通信、未来一代无线局域网(WLAN)等的标准。

关于至今MIMO的研究趋势，积极研究在MIMO的很多方面都在进行中，包括关于不同信道环境和多个接入环境中多天线通信容量的计算的信息论的研究，测量MIMO无线信道和MIMO建模的研究，增加传输可靠性和传输速率的时-空信号处理技术的研究等。

以下将通过数学建模详细地描述具有N_T个Tx天线和N_R个Rx天线的MIMO系统中的通信。

关于传输信号，多达N_T段信息可以通过N_T个Tx天线传输，表示为以下矢量。

[等式2]

不同传输功率可以应用至每段传输信息使传输信息的传输功率电平分别由表示。然后，传输功率控制传输信息矢量可以被给定为

[等式3]

\hat{s} = {[{\hat{s}}_{1}, {\hat{s}}_{2}, ..., {\hat{s}}_{N_{T}}]}^{T} = {[P_{1} s_{1}, P_{2} s_{2}, ..., P_{N_{T}} s_{N_{T}}]}^{T}

传输功率控制传输信息矢量可以使用传输功率的对角矩阵P表示如下。

[等式4]

可以通过将传输功率控制信息矢量乘以加权矩阵W生成N_T个传输信号加权矩阵W用于根据传输信道状态等将传输信息适当地分配给Tx天线。这N_T个传输信号被表示为矢量x，其可以被确定为

[等式5]

在此，w_ij表示第j段信息和第i个Tx天线之间的加权，并且W是预编码矩阵。

传输的信号x可以根据两种方案不同地处理(例如，空间分集和空间复用)。在空间复用中，不同信号被复用并且被传输至接收器，使得信息矢量的元素具有不同值。在空间分集中，相同信号通过多个信道路径重复地被传输，使得信息矢量的元素具有相同值。可以结合使用空间复用和空间分集。例如，相同信号在空间分集中可以通过三个Tx天线被传输，同时其余信号在空间复用中被传输至接收器。

给定N_R个Rx天线，在Rx天线处接收的信号可以表示为以下矢量。

[等式6]

y = {[y_{1}, y_{2}, ..., y_{N_{R}}]}^{T}

当信道在MIMO无线通信系统中被建模时，它们可以根据Tx和Rx天线的索引被区分。第j个Tx天线和第i个Rx天线之间的信道由h_ij表示。注意，在h_ij中，Rx天线的索引先于Tx天线的索引。

图5(b)示出从N_T个Tx天线到第i个Rx天线的信道。信道可以共同表示为矢量或矩阵。参考图5(b)，从N_T个Tx天线到第i个Rx天线的信道可以表示为[等式7]。

[等式7]

h_{i}^{T} = [h_{i 1}, h_{i 2}, ..., h_{{iN}_{T}}]

因此，从N_T个Tx天线到N_R个Rx天线的所有信道可以表示为如下矩阵。

[等式8]

实际信道经历以上信道矩阵H，并且然后被添加有加性白高斯噪声(AWGN)。被添加至N_R个Rx天线的AWGN被给定为以下矢量。

[等式9]

n = {[n_{1}, n_{2}, ..., n_{N_{R}}]}^{T}

从以上数学建模，所接收的信号矢量被给定为

[等式10]

表示信道状态的信道矩阵H中的行和列的数量根据Rx和Tx天线的数量确定。特别地，信道矩阵H中的行的数量等于Rx天线的数量N_R，信道矩阵H中的列的数量等于Tx天线的数量N_T。因此，信道矩阵H具有尺寸N_R×N_T。

矩阵的秩被限定为矩阵中的独立行的数量和独立列的数量之间的较小者。从而，矩阵的秩不大于矩阵的行或列的数量。信道矩阵H的秩rank(H)满足以下约束。

[等式11]

rank(H)≤min(N_T，N_R)

在MIMO传输中，术语“秩”表示用于独立传输信号的路径的数量，并且术语“层的数量”表示通过相应路径传输的信号流的数量。通常，由于传输器传输与被用于信号传输的秩的数量一样多的层，除非另外指出，秩具有与层的数量相同的意义。

参考信号(RS)

在无线通信系统中，在无线电信道上传输分组。考虑无线电信道的性质，分组在传输期间可能失真。为了成功地接收信号，接收器应该使用信道信息来补偿所接收信号的失真。通常，为了使得接收器能够获得信道信息，传输器对传输器和接收器都已知的信号进行传输，并且接收器基于在无线电信道上接收的信号的失真而获得信道信息的知识。该信号被称为前导信号或RS。

在通过多个天线的数据传输和接收的情况下，对于成功的信号接收需要Tx天线和Rx天线之间的信道状态的知识。从而，对于每个Tx天线，RS都应该存在。

在移动通信系统中，RS根据它们服务的目的主要被分为两种类型，用于信道信息的获取的RS和用于数据解调的RS。在前类型RS应该在宽带中被传输以使得UE能够获得下行链路信道信息。甚至不在特定子帧中接收下行链路数据的UE也应该能够接收这样的RS并且对其进行测量。当eNB传输下行链路数据时，其在分配给下行链路数据的资源中传输在后类型RS。UE可以通过接收RS执行信道估计，并且从而基于信道估计解调数据。这些RS应该在数据传输区中被传输。

在传统3GPPLTE系统(例如，符合3GPPLTERelease-8的系统)中，两种类型的下行链路RS被限定用于单播服务，公共RS(CRS)和专用RS(DRS)。CRS被用于CSI获取和测量，例如，用于移交。CRS还被称为小区特定RS。DRS被用于数据解调，被称为UE-特定RS。传统3GPPLTE系统使用DRS仅用于数据解调，并且使用CRS用于信道信息获取和数据解调两个目的。

作为小区特定的CRS跨过在每个子帧中的宽频带而被传输。根据eNB处的Tx天线的数量，eNB可以传输用于多达四个天线端口的CRS。例如，具有两个Tx天线的eNB传输用于天线端口0和天线端口1的CRS。如果eNB具有四个Tx天线，则其传输用于相应四个Tx天线端口，即，天线端口0到天线端口3的CRS。

图6示出在其中eNB具有四个Tx天线的系统中的用于RB(在标准CP的情况下，包括在时间上14个OFDM符号乘以在频率中包括12个子载波)的CRS和DRS图案。在图6中，被标记有‘R0’、‘R1’、‘R2’和‘R3’的RE分别表示用于天线端口0至天线端口4的CRS的位置。被标记有‘D’的RE表示在LTE系统中限定的DRS的位置。

LTE-A系统、LTE系统的演进可以支持多达八个Tx天线。从而，还应该支持用于多达八个Tx天线的RS。因为在LTE系统中，下行链路RS仅被限定用于多达四个Tx天线，所以当在LTE-A系统中eNB具有五到八个下行链路Tx天线时，RS应该另外被限定用于五到八个Tx天线端口。用于信道测量的RS和用于数据解调的RS应该被认为用于多达八个Tx天线端口。

用于设计LTE-A系统的重要考虑之一是后向兼容性。后向兼容性是保证甚至在LTE-A系统中传统LTE终端仍正常地操作的特征。如果用于多达八个Tx天线端口的RS被添加至在其中由LTE标准限定的CRS跨过每个子帧中的总频带而被传输的时-频区域，则RS开销变得极大。从而，新RS应该以RS开销被减小的方式被设计用于多达八个天线端口。

在很大程度上，新的两种类型的RS被引入到LTE-A系统中。一种类型是服务于用于选择传输秩的信道测量、调制和编码方案(MCS)、预编码矩阵索引(PMI)等的目的的CSI-RS。另一种类型是用于解调通过多达八个Tx天线传输的数据的解调RS(DMRS)。

与传统LTE系统中用于诸如信道测量和用于移交的测量的测量和用于数据解调的两个目的的CRS相比，CSI-RS主要设计用于信道估计，但是其还可以用于移交的测量。由于CSI-RS仅被传输用于获取信道信息的目的，所以它们可以不在每个子帧中被传输，而不像传统LTE系统中的CRS那样。从而，CSI-RS可以被配置成沿着时间轴间断地(例如，周期性地)被传输，用于减少CSI-RS开销。

当数据在下行链路子帧中被传输时，DMRS还被专门传输至为其调度数据传输的UE。从而，特定用户专用的DMRS可以被设计成使得它们仅在被调度用于特定UE的资源区中，即，仅在承载用于特定UE的数据的时-频区域中被传输。

图7示出被限定用于LTE-A系统的示例性DMRS图案。在图7中，标记在承载下行链路数据的RB中(在标准CP的情况下，为具有在时间上14个OFDM符号乘以在频率中12个子载波的RB)承载DMRS的RE的位置。DMRS可以被传输用于在LTE-A系统中的另外限定的四个天线端口，即，天线端口7至天线端口10。用于不同天线端口的DMRS可以由它们的不同频率资源(子载波)和/或不同时间资源(OFDM符号)识别。这意味着DMRS可以在频分复用(FDM)和/或时分复用(TDM)中被复用。如果用于不同天线端口的DMRS被定位在相同时-频资源中，则它们可以通过它们的不同正交码来识别。即，这些DMRS可以在码分复用(CDM)中被复用。在图7所示的情况下，用于天线端口7和天线端口8的DMRS可以通过基于正交码的复用而定位在DMRSCDM组1的RE上。类似地，用于天线端口9和天线端口10的DMRS可以通过基于正交码的复用定位在DMRSCDM组2的RE上。

图8示出被限定用于LTE-A系统的示例性CSI-RS图案。在图8中，标记在承载下行链路数据的RB中(在标准CP的情况下，为具有在时间上14个OFDM符号乘以在频率中12个子载波的RB)，承载CSI-RS的RE的位置。图8(a)至图8(e)中所示的CSI-RS图案之一可用于任何下行链路子帧。CSI-RS可以被传输用于由LTE-A系统支持的八个天线端口，即，天线端口15至天线端口22。用于不同天线端口的CSI-RS可以由它们的不同频率资源(子载波)和/或不同时间资源(OFDM符号)识别。这意味着CSI-RS可以在FDM和/或TDM中被复用。定位在用于不同天线端口的相同时-频资源中的CSI-RS可以由它们的不同正交码识别。即，这些DMRS可以在CDM中被复用。在图8(a)中所示的情况下，用于天线端口15和天线端口16的CSI-RS可以基于正交码，通过复用而被定位在CSI-RSCDM组1的RE上。用于天线端口17和天线端口18的CSI-RS可以基于正交码，通过复用而被定位在CSI-RSCDM组2的RE上。用于天线端口19和天线端口20的CSI-RS可以基于正交码，通过复用而被定位在CSI-RSCDM组3的RE上。用于天线端口21和天线端口22的CSI-RS可以基于正交码，通过复用而被定位在CSI-RSCDM组4的RE上。参考图8(a)描述的相同原理可应用至图8(b)至图8(e)中所示的CSI-RS图案。

图6、图7和图8中所示的RS图案纯粹是示意性的。从而，应该清楚地理解的是，本发明的多种实施例不限于特定RS图案。即，当应用除了图6、图7和图8中所示的那些之外的其他RS图案时，本发明的多种实施例还可以以相同方式实现。

协作多点(CoMP)

为了满足用于3GPPLTE-A系统的增强系统性能要求，提出已知为co-MIMO、合作式MIMO或网络MIMO的CoMP传输和接收技术。CoMP技术可以增加位于小区边缘处的UE的性能和平均扇区吞吐量。

已知小区间干扰(ICI)通常降低小区边缘处的UE的性能和频率复用因子为1的多蜂窝环境中的平均扇区吞吐量。为了给受干扰约束的环境中的小区边缘UE提供合适吞吐量性能，在传统LTE系统中使用简单ICI干扰减轻技术，诸如基于UE特定的功率控制的部分频率复用(FFR)。然而，优选减小ICI或复用ICI作为用于UE的期望信号，而不是减小每小区的频率资源的利用。为此目的，可以采用CoMP传输技术。

下行链路CoMP方案主要分类为联合处理(JP)和协调调度/波束成形(CS/CB)。

根据JP方案，CoMP单元的每个点(eNB)都可以使用数据。CoMP单元是指用于CoMP传输操作的一组eNB。JP方案被进一步分支为联合传输和动态小区选择。

联合传输是一次从多个点(CoMP单元的一部分或整体)传输PDSCH的技术。即，多个传输点可以同时将数据传输至单个UE。联合传输方案可以相关地或非相关地改进所接收信号的质量，并且积极地消除对其他UE的干扰。

动态小区选择是一次从CoMP单元的一个点传输PDSCH的技术。即，CoMP单元的一个点在给定时间点将数据传输至单个UE，同时CoMP单元的其他点在该时间点不将数据传输至UE。将数据传输至UE的点可以被动态地选择。

同时，在CS/CB方案中，CoMP单元可以执行用于到单个UE的数据传输的协调波束成形。虽然仅服务小区将数据传输至UE，但是用户调度/波束成形可以通过CoMP单元的小区之间的协调来确定。

上行链路CoMP接收是指在多个地理上分离的点处，通过协调的被传输信号的上行链路接收。上行链路CoMP方案包括联合接收(JR)和CS/CB。

在JR中，多个接收点接收在PUSCH上传输的信号。CS/CB是在其中，虽然仅一个点接收PUSCH，但是用户调度/波束成形通过CoMP单元的小区之间的协调来确定的技术。

CSI-RS配置

在支持多达八个下行链路Tx天线的LTE-A系统中，eNB应该传输用于所有天线端口的CSI-RS，如前所述。因为在每个子帧中用于多达八个Tx天线端口的CSI-RS的传输导致太多开销，所以CSI-RS应该沿着时间轴被间断地传输，从而减少CSI-RS开销。因此，CSI-RS可以在一个子帧的每个整数倍处周期性地，或按照预定传输图案而被传输。

CSI-RS传输周期或CSI-RS的图案可以由eNB配置。为了测量CSI-RS，UE应该具有在其服务小区中被设置用于CSI-RS天线端口的CSI-RS配置的知识。CSI-RS配置可以指定承载CSI-RS的下行链路子帧的索引、下行链路子帧(例如，图8(a)至图8(e)中所示的CSI-RS图案)中的CSI-RSRE的时-频位置、CSI-RS序列(根据预定规则，基于时隙号、小区ID、CP长度等而伪随机生成的用于CSI-RS的序列)等。即，给定eNB可以使用多种CSI-RS配置，并且可以向其小区中的UE(多个UE)指示在多个CSI-RS配置之中被选择用于使用的CSI-RS配置。

为了识别用于每个天线端口的CSI-RS，承载用于天线端口的CSI-RS的资源应该与承载用于其他天线端口的CSI-RS的资源正交。如之前参考图8描述的，用于不同天线端口的CSI-RS可以使用正交频率资源而在FDM中、使用正交时间资源而在TDM中、和/或使用正交码资源而在CDM中被复用。

当通知小区内的UECSI-RS信息(即，CSI-RS配置)时，eNB应该首先将关于用于每个天线端口的CSI-RS映射到的时-频资源的信息(时间信息和频率信息)传输至UE。更特别地，时间信息可以包括承载CSI-RS的子帧的数量、CSI-RS传输周期、CSI-RS传输子帧偏移量、以及承载用于天线的CSI-RS的OFDM符号的数量。频率信息可以包括用于天线的CSI-RSRE和CSI-RSRE偏移量之间的频率间隔或沿着频率轴的移动值。

图9示出示例性周期性CSI-RS传输。CSI-RS可以在一个子帧的每个整数倍(例如，在5、10、20、40或80个子帧)处被周期性地传输。

参考图9，例如，一个无线电帧被划分为10个子帧，即，子帧0至子帧9。eNB通过10ms的CSI-RS传输周期(即，每10个子帧)和为3的CSI-RS传输偏移量来传输CSI-RS。不同eNB可以具有不同CSI-RS传输偏移量，使得从多个小区传输的CSI-RS在时间上均匀地分布。如果每10ms传输CSI-RS，其CSI-RS传输偏移量可以是0到9中的一个。同样地，如果每5ms传输CSI-RS，CSI-RS传输偏移量可以是0到4中的一个。如果每20ms传输CSI-RS，CSI-RS传输偏移量可以是0至19中的一个。如果每40ms传输CSI-RS，CSI-RS传输偏移量可以是0到39中的一个。如果每80ms传输CSI-RS，CSI-RS传输偏移量可以是0至79中的一个。CSI-RS传输偏移量指示在其中eNB在每个预定周期中开始CSI-RS传输的子帧。当eNB将CSI-RS传输周期和偏移量信号传输至UE时，UE可以在由CSI-RS传输周期和偏移量确定的子帧中接收来自eNB的CSI-RS。UE可以使用所接收的CSI-RS测量信道，并且从而可以将作为信道质量指示符(CQI)、PMI、和/或秩指示符(RI)的这样的信息报告给eNB。除非CQI、PMI和RI在此被单独描述，否则它们可以共同称为CQI(或CSI)。关于CSI-RS的以上信息是小区内的UE共同的小区特定信息。CSI-RS传输周期和偏移量可以被单独设置用于每个独立CSI-RS配置。例如，CSI-RS传输周期和偏移量可以被单独设置用于通过零传输功率传输的CSI-RS的CSI-RS配置和用于通过非零传输功率传输的CSI-RS的CSI-RS配置。

图10示出示例性非周期性CSI-RS传输。参考图10，一个无线电帧被划分为10个子帧，即，子帧0至子帧9。可以以预定图案指示承载CSI-RS的子帧。例如，CSI-RS传输图案可以以10个子帧为单位形成，并且1位指示符可以被设置用于每个子帧，以指示子帧是否承载CSI-RS。在图10所示的情况下，CSI-RS图案告知10个子帧(即，子帧0到子帧9)中的子帧3和子帧4承载CSI-RS。这样的1位指示符可以通过较高层信令被传输至UE。

如上所述，多种CSI-RS配置可用。为了使能UE接收用于信道测量的CSI-RS可靠性，eNB需要将CSI-RS配置信号传输至UE。现在，以下给出用于将CSI-RS配置信号传输至UE的本发明的实施例的描述。

CSI-RS配置信令

eNB可以以两种方法将CSI-RS配置信号传输至UE。

一种方法是，eNB通过动态广播信道(DBCH)信令将CSI-RS配置信息广播至UE。

在传统LTE系统中，eNB可以在广播信道(BCH)上将系统信息传输至UE。如果在BCH上被传输的系统信息太多，则eNB可以以与下行链路数据传输相同的方式传输系统信息。注意到，eNB可以通过SI-RNTI而不是特定UEID，来掩蔽与系统信息相关的PDCCH的CRC。从而，如同单播数据一样，在PDSCH上传输系统信息。小区内的所有UE都可以使用SI-RNTI解码PDCCH，并且从而通过解码由PDCCH指示的PDSCH来获取系统信息。该广播方案可以称为DBCH信令，而不同于一般物理BCH(PBCH)信令。

两种类型的系统信息通常在传统LTE系统中广播。一种类型的系统信息是在PBCH上传输的主信息块(MIB)，并且另一种类型的系统信息是与PDSCH区中的一般单播数据复用的系统信息块(SIB)。当传统LTE系统将SIB类型1限定为SIB类型8(SIB1到SIB8)用于系统信息传输时，新SIB类型可以被限定用于CSI-RS配置信息，其是不被限定为任何传统SIB类型的新系统信息。例如，可以限定SIB9或SIB10，并且eNB可以通过DBCH信令在SIB9或SIB10中将CSI-RS配置信息传输至其小区内的UE。

用于信号传输CSI-RS配置信息的其他方法在于，eNB通过无线电资源控制(RRC)信令将CSI-RS配置信息传输至每个UE。即，CSI-RS配置信息可以通过专用RRC信令提供给小区内的每个UE。例如，虽然UE在初始接入或移交期间建立到eNB的连接，但是eNB可以通过RRC信令将CSI-RS配置信息传输至UE。可替选地或另外地，eNB可以基于对UE的CSI-RS测量，在请求信道状态反馈的RRC信令消息中将CSI-RS配置信息信号传输至UE。

用于将CSI-RS配置和将被用于CSI反馈的CSI-RS配置信号传输至UE的以上两种方法可应用至本发明的实施例。

CSI-RS配置指示

本发明提供用于通过eNB，根据从多种可用CSI-RS配置之中选择的CSI-RS配置，在预定子帧中将CSI-RS传输至UE的方法。根据该方法，eNB可以将多种CSI-RS配置信号传输至UE，并且还可以通知UE多种CSI-RS配置之中将被用于CSI或CQI反馈的信道状态测量的CSI-RS配置。

根据本发明的实施例，将给出通过eNB指示UE所选CSI-RS配置和将被用于信道测量的CSI-RS的描述。

图11示出使用两种CSI-RS配置的实例。参考图11，一个无线电帧被划分为10个子帧，即，子帧0到子帧9。对于第一CSI-RS配置(CSI-RSI)，CSI-RS传输周期是10ms，并且CSI-RS传输偏移量是3。对于第二CSI-RS配置(CSI-RS2)，CSI-RS传输周期是10ms，并且CSI-RS传输偏移量是4。eNB可以将两种CSI-RS配置信号传输至UE，并且通知UE将被用于CQI(或CSI)反馈的CSI-RS配置。

当从eNB接收用于特定CSI-RS配置的CQI反馈请求时，UE可以仅使用具有特定CSI-RS配置的CSI-RS来测量信道状态。更特别地，信道状态是CSI-RS接收质量、噪声/干扰的量、以及它们之间的相关系数的函数。CSI-RS接收质量可以仅使用具有特定CSI-RS配置的CSI-RS测量，并且可以在承载CSI-RS的子帧或预定子帧中测量噪声/干扰的量和相关系数(例如，表示干扰的方向的干扰协方差矩阵)。例如，如果eNB请求第一CSI-RS配置到UE的反馈，UE可以使用在第四子帧，即，无线电帧中的子帧3中接收的CSI-RS测量接收质量。为了UE计算噪声/干扰的量和相关系数，eNB可以将奇数子帧指示给UE。可替选地或另外地，eNB可以将UE限于特定单个子帧(例如，子帧3)，用于测量CSI-RS接收质量并且计算噪声/干扰的量和相关系数。

例如，CSI-RS接收质量可以是CSI-RS的信号与干扰加噪声比(SINR)，表示为S/(I+N)(S是所接收信号的强度，I是干扰的量，并且N是噪声的量)。所接收信号的强度S可以使用在承载CSI-RS的子帧中的CSI-RS、以及用于UE的信号来测量。由于I和N根据来自邻居小区的干扰量和来自邻居小区的信号方向而改变，它们可以使用在被指定用于测量S的子帧中，或单独限定的子帧中传输的CRS而被测量。

在子帧中承载CRS或CSI-RS的RE上，或在被指定以便于噪声/干扰测量的空RE上可以测量噪声/干扰和相关系数的量。为了在CRCRE或CSI-RSRE上测量噪声/干扰，UE可以首先恢复CRS或CSI-RS，通过从所接收的信号减去所恢复的CRS或CSI-RS来获取噪声和干扰信号，并且从而计算统计噪声/干扰值。空RE是具有零传输功率的空RE，其不承载信号。空RE便于测量从除了该eNB之外的一个eNB中传输的信号。虽然所有CRSRE、CSI-RSRE、以及空RE都可以用于计算噪声/干扰的量和相关系数，但是eNB可以指定在以上RE中用于UE的噪声/干扰测量的特定RE。这是因为需要根据邻居小区被设置用于在UE处测量的合适RE在RE上传输数据信号或控制信号。邻居小区可以根据小区、CRS配置、以及CSI-RS配置之间的同步或不同步，在RE上传输数据信号或控制信号。从而，eNB可以确定小区、CRS配置、以及CSI-RS配置之间的同步或不同步，并且根据该确定指定用于UE的测量的RE。即，eNB可以向UE指示UE将使用CRSRE、CSI-RSRE和空RE中的所有或一部分来测量噪声/干扰。

例如，多种CSI-RS配置对于eNB可用。eNB可以指示一种或多种CSI-RS配置，并且可以指示UE在CSI-RS配置之中被选择用于CQI反馈的CSI-RS配置和空RE的位置，以用于CSI反馈。相对于具有零传输功率的空RE，被选择用于CQI反馈的CSI-RS配置可以是具有非零传输功率的CSI-RS配置。例如，eNB可以指示UE用于信道测量的一种CSI-RS配置，并且UE可以假设CSI-RS在CSI-RS配置之中通过非零传输功率被传输。另外，eNB可以向UE指示具有零传输功率的CSI-RS配置(即，空RE的位置)，并且UE可以假设CSI-RS配置的RE具有非零功率。换句话说，eNB可以通知UE具有非零传输功率的CSI-RS配置，在存在具有零传输功率的CSI-RS配置时，eNB可以指示UE具有零传输功率的CSI-RS配置之中的空RE的位置。

作为对上述CSI-RS配置指示方法的修改实例，eNB可以将多种CSI-RS配置信号传输至UE，并且还可以将被选择用于CQI反馈的所有或一部分CSI-RS配置信号传输至UE。当接收到用于多种CSI-RS配置的CQI反馈时，UE可以使用对应于CSI-RS配置的CSI-RS测量CQI，并且将CQI报告至eNB。

为了允许UE传输用于各种CSI-RS配置的CQI，eNB可以预定义用于每种CSI-RS配置的CQI传输的上行链路资源，并且通过RRC信令将关于上行链路资源的信息预先提供给UE。

另外，eNB可以动态地触发到UE的用于CSI-RS配置的CQI传输。CQI传输的动态触发可以通过PDCCH执行。PDCCH可以指示UE用于CQI测量的CSI-RS配置。当接收PDCCH时，UE可以将用于由PDCCH指示的CSI-RS配置的CQI测量结果反馈给eNB。

CSI-RS可以被设置为在多种CSI-RS配置中，在不同子帧中或者相同子帧中被传输。如果具有不同CSI-RS配置的CSI-RS在相同子帧中被传输，则必须区分它们。为了识别在相同子帧中具有不同CSI-RS配置的CSI-RS，对于其而言CSI-RS时间资源、频率资源、以及码资源中的一个或多个可以不同。例如，承载CSI-RS的RE的位置在时间上或频率上对于不同CSI-RS配置是不同的(例如，具有CSI-RS配置的CSI-RS在子帧中在图8(a)中所示的RE上被传输，并且具有另一种CSI-RS配置的CSI-RS在相同子帧中在图8(b)中所示的RE上被传输)。如果具有不同CSI-RS配置的CSI-RS在相同RE上被传输，则不同CSI-RS扰码可以被应用至CSI-RS。

CSI-RS配置的应用实例

当被应用至异构网络无线通信系统、分布式天线系统(DAS)、CoMP系统等时，定义多种CSI-RS配置并且UE反馈用于多种CSI-RS配置的CQI的本发明的技术特征可以增加信道测量性能。然而，本发明的应用实例不限于此，并且将明确地理解，根据本发明的原理，可以在多种多天线系统中定义和使用多种CSI-RS配置。

首先，描述到异构网络无线通信系统的本发明的应用实例。异构网络系统可以是宏小区和微小区共同存在的网络。术语“异构网络”可以指宏小区和微小区共同定位而不管相同无线电接入技术(RAT)的网络。宏小区是在无线通信系统中具有宽覆盖范围和高传输功率的普通BS，然而，微小区是能够执行宏小区的大多数功能并且独立地操作的宏小区的小尺寸版本，诸如，毫微微小区或家庭eNB。在异构网络中，UE可以直接从宏小区(宏UE)或直接从微小区(微UE)而被服务。微小区可以以封闭用户组(CSG)方式或开放用户组(OSG)方式操作。微小区在前者情况下仅服务授权的UE，并且在后者情况下服务所有UE。在异构网络中可能发生在接近微小区的UE处，例如，在接近微小区但是不由微小区服务的UE处，从宏小区接收的下行链路信号受到来自微小区的下行链路信号的严重干扰。从而，小区间干扰协调(ICIC)对于异构网络是明显的。

对于异构网络环境中的异构小区之间的有效ICIC，可以定义多种CSI-RS配置，并且可以根据多种CSI-RS配置测量信道质量。例如，如果有限时间区域可用于微小区，例如，微小区限于用于信号传输的偶数子帧，并且宏小区在偶数子帧和奇数子帧中使用不同传输功率和波束方向来减少与微小区的干扰，则宏UE可能在奇数子帧中经历与在偶数子帧中的不同信道质量。在不考虑用于宏UE的不同子帧的不同信道环境的情况下，由宏UE测量和报告的信道质量可以不同于真实信道环境的信道质量，由此降低整体网络性能。为了避免该问题，根据本发明的前述多种实例，在不同信道环境下，不同CSI-RS配置可应用至多个不同时间区域，并且从而UE可以使用根据多种CSI-RS配置接收的CSI-RS来测量和报告用于每种CSI-RS配置的CQI。

关于本发明到DAS的应用实例，在DAS中，eNB可以在基本相互隔离的不同位置处具有多个天线。例如，给予eNB八个天线，八个天线中的四个天线可以邻近eNB安装，剩余四个天线中的两个天线安装在离eNB遥远的位置并且经由光学中继连接至eNB，并且另外两个天线被安装在在相反方向上离eNB遥远的位置处并且经由另一光学中继连接至eNB。八个天线可以根据它们的安装位置分别被分组为具有两个、四个和两个天线的三个天线组。在DAS中，不同信号环境可以根据物理天线的位置来部署。如果以相同方式测量CQI而不管不同信道环境，则真实的信号环境可能不被正确地测量。为了解决该问题，在不同信道环境下，eNB可以将不同CSI-RS配置分配给多个天线组，并且可以指示一种或多种CSI-RS配置，并且根据本发明的多种实施例，eNB可以通过专用RRC信令将一种或多种CSI-RS配置之中被选择用于UE的CQI反馈的CSI-RS配置和空RE的位置提供给单独的UE。或者，eNB可以通过专用RRC信令，向单独的UE指示用于UE的CQI反馈的一种或多种CSI-RS配置和空RE的位置。UE可以使用根据CSI-RS配置接收的CSI-RS，来测量和报告用于被设置用于CQI反馈的CSI-RS配置的CQI。以此方式，CQI测量和报告可以基于CSI-RS配置(即，基于天线组)执行。为此目的，用于每个CSI-RS配置的天线的数量都可以独立地设置。

现在给出到CoMP系统的本发明的应用实例的描述。CoMP系统通过多个小区的协作来传输信号，以改进性能。CoMP传输/接收是指通过两个或更多eNB(AP或小区)之间的协作，在UE和eNB(AP或小区)之间的通信。在CoMP系统中，术语‘eNB’与‘小区’、‘AP’或‘点’可交换地使用。CoMP方案主要分为CoMP-JP和CoMP-CS/CB。在CoMP-JP中，CoMPeNB在给定时间点将数据同时传输至UE，并且UE组合所接收的信号，由此增加接收性能。另一方面，在CoMP-CS/CB中，一个eNB在给定时间点将数据传输至UE，同时执行UE调度或波束成形，以最小化来自其他eNB的干扰。

对于可靠的CoMP操作，UE应该测量来自包括在CoMP单元中的邻居小区的CSI-RS，以及来自服务小区的CSI-RS，并且将测量后的信道信息反馈给eNB。从而，eNB需要通知UE服务小区和邻居小区的CSI-RS配置。根据本发明的上述实施例，eNB可以指示UE多种CSI-RS配置，就像这些CSI-RS配置用于eNB一样，并且还可以指示UE在多种CSI-RS配置之中被选择的用于信道信息反馈的CSI-RS配置。

假设具有A个Tx天线的服务小区和具有B个Tx天线的邻居小区协作用于通信，可以限定以下三种CSI-RS配置。

CSI-RS配置1：服务小区的CSI-RS配置(CSI-RS用于A个Tx天线)

CSI-RS配置2：邻居小区的CSI-RS配置(CSI-RS用于B个Tx天线)

CSI-RS配置3：虚拟单个小区的CSI-RS配置(CSI-RS用于A+B个Tx天线)

UE可以根据由eNB指示的CSI-RS配置反馈如表1中所示的信道信息。

[表1]

当限定以上多种CSI-RS配置时，UE不需要识别根据每个CSI-RS配置传输CSI-RS的小区。UE仅需要测量根据由eNB指示的CSI-RS配置而接收的CSI-RS，并且将所测量的CSI反馈给eNB。从而，在根据本发明的到CoMP系统的应用实例中，eNB可以限定多种CSI-RS配置并且向UE指示用于CSI反馈的CSI-RS配置，并且然后UE使用根据所指示的CSI-RS配置接收的CSI-RS来测量和报告信道信息。

在限定表1中所示的多种CSI-RS配置的情况下，服务eNB基本在情况1下操作。当需要CoMP信息时，服务eNB可以通过配置用于CoMP候选UE的情况2、情况3或情况4来获取要求用于CoMP操作的CSI。要求用于CoMP的CSI可以包括邻居小区和CoMP候选UE之间的信道信息、服务小区和CoMP候选UE之间的信道信息、以及用于假设的CoMP操作的CoMPCSI、以及用于具有A+B个天线的虚拟单个小区的CSI。在每种情况下，UE以以下方式操作。

在情况1中，UE可以根据CSI-RS配置1测量从服务小区接收的CSI-RS，并且向eNB反馈用于服务小区的CSI。CSI与eNB在非-CoMP环境中从UE接收的CSI相同。

在情况2中，UE可以根据CSI-RS配置2测量从邻居小区接收的CSI-RS并且向eNB反馈邻居小区的CSI。UE认为所测量的信道是来自服务小区的一个，而不需要识别传输信道的小区。根据UE的的观点来看，虽然在情况1和情况2下仅仅将被测量的信道不同，但是CSI可以在两种情况下以相同方式生成。

在情况3中，UE可以根据CSI-RS配置1来测量从服务小区接收的CSI-RS和根据CSI-RS配置2来测量从邻居小区接收的CSI-RS，并且生成分别用于服务小区和邻居小区的CSI。对于CSI配置，UE可以测量信道，认为它们是从服务小区接收的，而不需要识别传输信道的实际小区。UE可以在下行链路上一起或单独将根据CSI-RS配置1和2生成的CSI传输至eNB。

可替选地或另外，假设情况3下的特定CoMP操作，UE可以生成CoMPCSI。例如，假设CoMP-JP，UE可以计算可以由联合传输实现的秩和CQI，从联合传输码本选择PMI，并且将RI、PMI、以及CQI反馈至eNB。

在情况4中，UE可以根据CSI-RS配置3测量用于具有A+B天线的虚拟单个小区的CSI-RS。更特别地，UE从服务小区接收一部分CSI-RS，并且从邻居小区接收剩余CSI-RS。为了成功实现情况4，服务小区和邻居小区的每个eNB应该在具有A+B个天线的虚拟单个小区的CSI-RSRE的位置处传输CSI-RS。例如，如果具有A+B个天线的单个小区的CSI-RS被分配给RE1至RE(A+B)，则服务小区应该在RE1至REA上传输CSI-RS，并且邻居小区应该在RE(A+1)至RE(A+B)上传输CSI-RS。如果承载来自服务小区和邻居小区的CSI-RS的RE满足以上条件，则操作成功。否则，可能需要附加CSI-RS传输。

通常，在图12中所示的树结构中，CSI-RS根据天线的数量被映射至RE。参考图12，8TxCSI-RS表示用于八个Tx天线的CSI-RS被映射到的一组RE。4TxCSI-RS表示用于四个Tx天线的CSI-RS被映射到的一组RE。2TxCSI-RS表示用于两个Tx天线的CSI-RS被映射到的一组RE。如图12中所示，一个8TxCSI-RSRE组是两个4TxCSI-RSRE组的总和，并且一个4TxCSI-RSRE组是两个2TxCSI-RSRE组的总和。然而，具有RE#4至RE#7的4TxCSI-RSRE组和具有RE#8至RE#11的另一个4TxCSI-RSRE组不形成8TxCSI-RSRE组，这是因为树结构中的组不对准。例如，如果具有四个Tx天线的服务小区使用RE#4至#7用于CSI-RS传输，并且具有四个Tx天线的邻居小区使用RE#8至#11用于CSI-RS传输，服务小区、邻居小区或该两者应该能够映射附加CSI-RS，以形成用于CoMP候选UE的一个8TxCSI-RSRE组。即，服务小区可以在RE#12至RE#15上传输新4TxCSI-RS，邻居小区可以在RE#0至RE#3上传输新4TxCSI-RS，或者两个小区中的每个可以传输新4TxCSI-RS，例如，服务小区可以在RE#16至RE#19上传输附加的新4TxCSI-RS，并且邻居小区可以在RE#20至RE#23上传输附加的新4TxCSI-RS。从而，UE可以将所接收的CSI-RS认为是8TxCSI-RS。

虽然增加控制信号开销，但是根据CoMP候选UE的特性，附加CSI-RS到CoMP候选UE的传输可以增加网络性能。换句话说，虽然传统CSI-RS被设计成通用的，使得小区内的所有UE都可以接收CSI-RS，但是在以上实例中，用于CoMP操作的附加CSI-RS仅用于CoMP候选UE。因此，CSI-RS设计和传输可以被优化用于该目的。例如，考虑小区边缘处的CoMPUE，附加CSI-RS可以被预编码，使得它们通过波束成形被引导朝向小区边缘。或者，附加CSI-RS可以被预编码，使得使用由UE从服务小区和邻居小区接收的CSI-RS测量的信道的空间特性类似于用于A+BTx天线的虚拟单个小区PMI码本的空间特性。如果对CSI-RS应用预编码，则eNB应该另外应用用于CSI-RS的预编码器，以及基于CSI计算用于CoMPUE的实际数据的预编码器。即，使传输数据、使用由UE报告的CSI而获取的预编码矩阵、以及用于CSI-RS传输的预编码矩阵分别由x、W和W0表示。然后，从eNB传输的信号是W0×W×x，并且UE从eNB接收信号y＝H×W0×W×x+N，其中，N表示噪声。

在情况4中，假设信道来自具有A+B个Tx天线的服务小区，UE可以通过测量信道而生成和反馈CSI。例如，如果A＝B＝4，则UE可以生成在8Tx单个小区环境中限定的RI、PMI和CQI，并且向服务eNB反馈这些值。

在情况5中，UE可以根据CSI-RS配置1测量从具有A个Tx天线的服务小区接收的CSI-RS，并且可以根据CSI-RS配置3同时测量通过八个Tx天线从服务小区和邻居小区传输的CSI-RS。从而，UE可以使用根据CSI-RS配置1接收的CSI-RS而基于信道测量来生成非-CoMPCSI，并且向eNB反馈非-CoMPCSI。另外，考虑到被测量的信道是来自具有A+B个Tx天线的服务小区的信道，UE可以使用根据CSI-RS配置3接收的CSI-RS而基于信道测量来生成CSI，并且向eNB反馈CSI。

本发明的上述应用实例纯粹是示意性的，其不应该被解释为限制本发明。即，eNB可以设置两种或更多CSI-RS配置，并且通知UECSI-RS配置。然后，eNB可以命令UE反馈用于所有或部分CSI-RS配置的CSI。因此，UE可以在上行链路信道上一起或单独地向eNB报告用于CSI-RS配置的信道状态的测量。本发明的该原理可应用至支持通过多个天线传输的多种系统。具有不同CSI-RS配置的CSI-RS可以经由通过在不同方向上辐射天线波束的相同小区内的相同天线组、经由在相同小区内地理上相互分离的不同天线组、或通过不同小区的天线而被传输。

图13是示出根据本发明的实施例的用于传输CSI-RS配置信息的方法的信号流的示意图。虽然为了说明目的，图13中描述了eNB和UE，但是操作可以在eNB和中继之间或者在中继和UE之间以相同方式发生。

一种或多种CSI-RS配置可用于eNB。CSI-RS配置可以包括用于被分配用于CSI-RS的传输的时间、频率和/或码资源的配置。例如，CSI-RS可以根据CSI-RS配置以图8(a)至图8(e)中所示的图案(即，时-频位置)之一被传输。CSI-RS配置可以根据通过其传输CSI-RS的天线端口的数量(例如，1、2、4或8)而指定CSI-RS映射到的RE的位置。

可用于eNB的一种或多种CSI-RS配置之一可以指示承载用于在UE处的信道测量的CSI-RS的RE的位置，即，承载具有非零传输功率的CSI-RS的RE的位置。如果存在通过零传输功率传输的CSI-RS，例如，如果邻居eNB传输CSI-RS，则可用于eNB的一种或多种CSI-RS配置可以包括指示通过零传输功率承载CSI-RS的RE的位置。以下首先描述eNB的操作。

参考图13，eNB可以将关于一种或多种CSI-RS配置的信息传输至UE(S1310)。一种或多种CSI-RS配置可以包括在其中UE假设用于CSI-RS的非零传输功率的CSI-RS配置，即，用于在UE处的信道测量中使用的CSI-RS的CSI-RS配置。另外，在步骤1310中，eNB可以将指示在其中UE假设用于CSI-RS的零传输功率的CSI-RS配置，即，指示空RE作为CSI-RSRE的CSI-RS配置的信息传输至UE。

eNB可以根据一种或多种CSI-RS配置在下行链路子帧中将CSI-RS映射至RE(S1320)。CSI-RS映射到的下行链路子帧可以根据小区特定CSI-RS传输周期和CSI-RS传输偏移量来配置。CSI-RS传输周期和CSI-RS传输偏移量可以被分别设置用于每种CSI-RS配置。例如，CSI-RS传输周期和CSI-RS传输偏移量可以被不同地设置用于对于其UE假设非零传输功率的CSI-RS和对于其UE假设零传输功率的CSI-RS。

eNB可以将下行链路子帧传输至UE(S1330)，并且从UE接收使用CSI-RS测量的CSI(S1340)。

现在，给出UE的操作的描述。

UE可以从eNB接收关于一种或多种CSI-RS配置的信息(S1350)。一种或多种CSI-RS配置可以包括在其中UE假设非零传输功率用于CSI-RS的CSI-RS配置，即，用于在UE处的信道测量中使用的CSI-RS的CSI-RS配置。另外，在步骤S1350中，eNB可以向UE传输指示在其中UE假设零传输功率用于CSI-RS的CSI-RS配置，即，指示空RE作为CSI-RSRE的CSI-RS配置。

UE可以接收CSI-RS映射到的下行链路子帧(S1360)。小区特定CSI-RS传输周期和CSI-RS传输偏移量可以被小区特定地或单独地设置用于每种CSI-RS配置。

UE使用所接收的CSI-RS测量下行链路信道，并且基于下行链路信道测量生成CSI(RI、PMI、CQI等)(S1370)。UE可以向eNB报告CSI(S1380)。

在用于提供以上参考图13描述的CSI-RS配置信息的方法中，本发明的上述实施例可以被单独实现，或者本发明的两个或更多实施例可以同时实现。为了清楚起见，冗余描述被省略。

图14是根据本发明的实施例的eNB装置和UE装置的框图。

参考图14，eNB装置1410可以包括Rx模块1411、Tx模块1412、处理器1413、存储器1414、以及多个天线1415。多个天线1415支持MIMO传输和接收。Rx模块1411可以从UE接收上行链路信号、数据和信息。Tx模块1412可以将下行链路信号、数据和信息传输至UE。处理器1413可以给eNB装置1410提供总体控制。

根据本发明的实施例，eNB装置1410可以适于传输用于通过多个天线的传输的CSI-RS。处理器1413可以通过Tx模块1412将关于一种或多种CSI-RS配置的信息传输至UE装置1420。一种或多种CSI-RS配置可以包括指示通过非零传输功率传输CSI-RS的CSI-RS配置。另外，处理器1413可以通过Tx模块1412将在一种或多种CSI-RS配置之中指示通过零传输功率传输CSI-RS的CSI-RS配置的信息传输至UE装置1420。处理器1413可以根据一种或多种CSI-RS配置将CSI-RS映射至下行链路子帧中的RE。处理器1413可以通过Tx模块1412将下行链路子帧传输至UE装置1420。

另外，处理器1413处理在eNB装置1410处接收的信息和传输信息。存储器1414可以在一段预定时间存储处理信息。存储器1414可以用诸如缓冲器(未示出)的组件代替。

UE装置1420可以包括Rx模块1421、Tx模块1422、处理器1423、存储器1424、以及多个天线1425。多个天线1425支持MIMO传输和接收。Rx模块1421可以从eNB接收下行链路信号、数据和信息。Tx模块1422可以将上行链路信号、数据和信息传输至eNB。处理器1423可以给UE装置1420提供总体控制。

根据本发明的实施例，UE装置1420可以适于使用从支持通过多个天线传输的eNB接收的CSI-RS来传输CSI。处理器1423可以通过Rx模块1421从eNB装置1410接收关于一种或多种CSI-RS配置的信息。一种或多种CSI-RS配置可以包括指示通过非零传输功率传输CSI-RS的CSI-RS配置。另外，处理器1423可以通过Rx模块1421接收指示一种或多种CSI-RS配置之中的通过零传输功率传输CSI-RS给eNB装置1120的CSI-RS配置的信息。处理器1423可以通过Rx模块1421从eNB装置1420接收在其中CSI-RS根据一种或多种CSI-RS配置而被映射到RE的下行链路子帧。处理器1423可以使用CSI-RS测量CSI，并且通过Tx模块1422将CSI测量结果传输至eNB装置1410。

此外，处理器1423处理在UE装置1420处接收的信息和传输信息。存储器1424可以在一段预定时间存储处理信息。存储器1424可以用诸如缓冲器(未示出)的组件代替。

以上eNB和UE装置的特定配置可以被实现，使得本发明的多种实施例被单独地执行，或者本发明的两个或更多实施例被同时执行。为了清楚起见，冗余事物在此不描述。

eNB装置1410的相同描述可应用至作为下行链路传输器或者上行链路接收器的中继，并且UE装置1420的相同描述可应用至作为下行链路接收器或上行链路传输器的中继。

根据本发明的实施例可以通过多种手段实现，例如，硬件、固件、软件、或它们的结合。

如果根据本发明的实施例通过硬件实现，则本发明的实施例可以通过一种或多种专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等实现。

如果根据本发明的实施例通过固件或软件实现，则本发明的实施例可以通过执行上述功能或操作的一种类型的模块、过程、或功能实现。软件代码可以被存储在存储器单元中，并且然后可以通过处理器驱动。存储器单元可以位于处理器内部或外部，从而通过众所周知的多种手段将数据传输至处理器和从处理器接收数据。

以用于实现本发明的最佳模式描述了多种实施例，本发明的示例性实施例的详细描述被给出，以使本领域技术人员实现和实践本发明。虽然本发明参考示例性实施例描述，但是本领域技术人员应理解，可以在不脱离所附权利要求中描述的本发明的精神或范围的情况下，在本发明中作出多种修改和改变。例如，本领域技术人员可以相互结合使用以上实施例中描述的每种结构。从而，本发明应该不限于在此描述的特定实施例，而是应该符合与在此披露的原理和新特征一致的最广泛范围。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中作出多种修改和改变。从而，本发明期望的是只要本发明的修改和改变落入所附权利要求及其等价物的范围内，则本发明覆盖本发明的该修改和改变。

【工业适用性】

虽然本发明的上述实施例的描述主要集中于3GPPLTE组系统，但是本发明不仅限于在本发明的说明中作出的示例性假设。在此，本发明的实施例可以通过使用相同原理在应用MIMO技术的多种类型的移动通信系统中使用和应用。

Claims

1.一种用于将信道状态信息-参考信号(CSI-RS)从支持多个传输天线的基站传输至移动站的方法，所述方法包括：

在所述基站处，将一种或多种CSI-RS配置的信息传输至所述移动站，其中，所述一种或多种CSI-RS配置包括对于其所述移动站假设非零传输功率用于所述CSI-RS的一种CSI-RS配置或者对于其所述移动站假设零传输功率用于所述CSI-RS的至少一种CSI-RS配置中的至少一种；

在所述基站处，基于所述一种或多种CSI-RS配置，将CSI-RS映射到至少一个下行链路子帧的资源元素；以及

在所述基站处，将映射有所述CSI-RS的所述至少一个下行链路子帧传输至所述移动站；

其中，映射有所述CSI-RS的所述至少一个下行链路子帧通过至少一个CSI-RS子帧配置来配置，所述至少一个CSI-RS子帧配置的每个指示预定周期和预定偏移量，以及

其中，所述至少一个CSI-RS子帧配置被分开地配置为用于对于其所述移动站假设非零和零传输功率的CSI-RS。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一种或多种CSI-RS配置指示映射有所述CSI-RS的所述资源元素的位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定周期和所述预定偏移量被配置为小区特定。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，对于其所述移动站假设零传输功率用于所述CSI-RS的所述CSI-RS配置对应于传输邻居基站的CSI-RS的资源元素的位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述CSI-RS被传输用于一个、两个、四个或八个天线端口。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述基站处通过专用RRC(无线电资源控制)信令来传输在所述一种或多种CSI-RS配置之中用于通过所述移动站进行的CSI反馈的CSI-RS配置的指示。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个CSI-RS配置的CSI-RS被用于CSI反馈的信道质量测量，所述一个CSI-RS配置用于对于其所述移动站假设用于所述CSI-RS的非零传输功率。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个CSI-RS配置被用于CSI反馈的信道质量测量，所述至少一个CSI-RS配置用于对于其所述移动站假设用于所述CSI-RS的零传输功率。

9.一种用于从支持多个传输天线的基站使用信道状态信息-参考信号(CSI-RS)来传输移动站处的信道状态信息(CSI)的方法，所述方法包括：

在所述移动站处，从所述基站接收一种或多种CSI-RS配置的信息，其中，所述一种或多种CSI-RS配置包括对于其所述移动站假设非零传输功率用于所述CSI-RS的一种CSI-RS配置或者对于其所述移动站假设零传输功率用于所述CSI-RS的至少一种CSI-RS配置中的至少一种；

在所述移动站处，从所述基站，基于所述一种或多种CSI-RS配置接收其的资源元素映射有CSI-RS的至少一个下行链路子帧；以及

在所述移动站处，将通过使用所述CSI-RS测量的所述CSI传输至所述基站；

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述一种或多种CSI-RS配置指示映射有所述CSI-RS的所述资源元素的位置。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述预定周期和所述预定偏移量被配置为小区特定。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，对于其所述移动站假设零传输功率用于所述CSI-RS的所述CSI-RS配置对应于邻居基站的CSI-RS被传输的资源元素的位置。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述CSI-RS被传输用于一个、两个、四个或八个天线端口。

14.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

通过专用RRC(无线电资源控制)信令从所述基站接收用于所述一种或多种CSI-RS配置之中通过所述移动站进行的CSI反馈的CSI-RS配置的指示。

15.一种用于传输用于多个天线传输的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)的基站，所述基站包括：

接收模块，所述接收模块用于从移动站接收上行链路信号；

传输模块，所述传输模块用于将下行链路信号传输至所述移动站；以及

处理器，所述处理器用于控制包括所述接收模块和所述传输模块的所述基站，

其中，所述处理器被配置成：

经由所述传输模块，将一种或多种CSI-RS配置的信息传输至所述移动站，其中，所述一种或多种CSI-RS配置包括对于其所述移动站假设非零传输功率用于所述CSI-RS的一种CSI-RS配置或者对于其所述移动站假设零传输功率用于所述CSI-RS的至少一种CSI-RS配置中的至少一种；

基于所述一种或多种CSI-RS配置，将CSI-RS映射到至少一个下行链路子帧的资源元素；以及

经由所述传输模块，将映射有所述CSI-RS的至少一个下行链路子帧传输至所述移动站；

16.一种用于使用来自支持多个传输天线的基站的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)来传输信道状态信息(CSI)的移动站，所述移动站包括：

接收模块，所述接收模块用于从所述基站接收下行链路信号；

传输模块，所述传输模块用于将上行链路信号传输至所述基站；以及

处理器，所述处理器用于控制包括所述接收模块和所述传输模块的所述移动站，

其中，所述处理器被配置成：

经由所述接收模块，从所述基站接收一种或多种CSI-RS配置的信息，其中，所述一种或多种CSI-RS配置包括对于其所述移动站假设非零传输功率用于所述CSI-RS的一种CSI-RS配置或者对于其所述移动站假设零传输功率用于所述CSI-RS的至少一种CSI-RS配置中的至少一种；

经由所述接收模块，从所述基站，基于所述一种或多种CSI-RS配置来接收其的资源元素被映射有CSI-RS的至少一个下行链路子帧；以及

经由所述传输模块，将通过使用所述CSI-RS测量的CSI传输至所述基站；