CN103493392A - Mimo通信系统中的秩自适应的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种装置可以包括被布置成将传输频带内信道的信道状态报告无线传输给基站的发射器和处理器。该装置还可以包括秩自适应（RA）模块，其在所述处理器上操作用来指示所述发射器发送以下各项：大量子带信道质量指示符（CQI）报告，每个子带CQI报告包括所述传输频带的相应子带的测量结果；以及大量秩指示符（RI）报告，其中RI报告伴随每个子带CQI报告。该装置还可以包括数字显示器，其被布置成显示经由基站传输到所述装置的信息。公开且要求保护其他实施例。

Description

MIMO通信系统中的秩自适应的系统和方法
技术领域
本发明涉及MIMO通信系统。
本申请要求2011年4月29日提交的美国临时专利申请序列号61/481,024的优先权，并且通过引用将其整体并入在此。
背景技术
多输入多输出（MIMO）技术的使用已经引起在无线通信系统中使用的增加的注意力，因为在不需要附加带宽或传输功率的情况下MIMO提供了数据吞吐量和链路范围的显著增加。由MIMO技术提供的增加的性能源自较高的频谱效率（每秒每带宽赫兹传输较大数目的比特），以及较大的链路可靠性或多样性。因此，MIMO形成包括3GPP长期演进（参见3GPP TS 36.213，技术规范版本10章节，2011年6月，第三代合作伙伴计划）、IEEE 802.11n（WiFi）、802.16（WiMAX）和HSPA+的现代无线通信标准的一个重要部分。
一个关注的区域是提供鲁棒秩自适应（rank adaptation）的能力。秩自适应指代根据改变信道状况的秩的动态控制。可以通过诸如MIMO系统中的各天线之间的衰落相关性和信号干扰噪声比（SINR）之类的参数来确定信道状况。利用空间复用，基站（或eNodeB或eNB）可以使用同一频率将多个数据流或层发送到下行链路传输中的UE。这样的层或流的数目被定义为秩。UE可以定期测量信道并且将秩的推荐发送给eNB。在不同的方案中可以定期或不定期地发送所谓的秩指示符（RI）。因为报告给eNB的RI会随着时间改变，所以eNB可以基于从UE接收到的改变的RI来调整在下行链路传输中使用的数据流的数目。然而，若干个因素会使得该过程不如理想情况。在一些情况中，可能影响信道质量的干扰水平可以在两个连续RI报告之间显著改变，在这种情况下，eNB没有机会调整秩，即使最后报告的秩因为改变的干扰状况而可能不适当。在其他情况中，当使用所谓的宽带秩时，所报告的秩指示符可以基于整个传输频带（宽带），其可以包括用于UE和eNB之间的通信的一组频率子带。在许多情况下，干扰状况可能在宽带内的不同子带之间显著不同，因此危及eNB对于单独的子带而报告的宽带RI的有效性。
关于多用户MIMO（MU-MIMO）的使用的另一问题已经出现，在其中UE可能以过高的秩传输预编码矩阵指示符/信道质量指示符（PMI/CQI）报告以便有效地支持最高效MU-MIMO调度：在MU-MIMO中，eNB可以调度多个不同UE通过同一传输频带进行传输。作为UE可以仅评估其自己的链路性能且一般不知道MU-MIMO方案中的任何协同调度候选的事实的结果，会发生过分高的秩的报告。因此，即使可以通过高秩单用户MIMO（SU-MIMO传输）来使UE的链路性能最大化，但是在使用较低秩传输来协同调度UE和第二终端（对UE来说未知）的情况下系统性能较高可能很好。所报告的包括PMI/CQI/RI的信息因此可能与MU-MIMO分配匹配不佳。特别地，该终端可能通常选择对MU-MIMO调度来说过高传输秩，从而难以有益。
在其他情况中，在eNB优选在SU-MIMO传输下进行操作的情况下，UE可以报告秩为1，即使eNB可能优选UE报告适应的值，而不是总是报告秩为1。
就这些和其他考虑而言，已经需要本改进。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在无线通信中执行秩自适应的装置，包括：发射器，其被布置成将传输频带内信道的信道状态报告无线传输到基站；处理器；秩自适应（RA）模块，其在所述处理器上可操作用来指示所述发射器发送以下各项：大量子带信道质量指示符（CQI）报告，每个子带CQI报告包括所述传输频带的各自子带的测量结果；以及大量秩指示符（RI）报告，RI报告伴随每个子带CQI报告；以及数字显示器，其被布置成显示经由基站传输到所述装置的信息。
附图说明
图1图示通信系统的一个实施例。
图2a和2b描绘根据各种实施例的UE的操作。
图3a和3b将常规架构与根据一些实施例的用于提供信道状态报告的增强架构进行比较。
图4描绘用于不定期报告PMI/CQI/RI信息的CSI报告结构的一个实施例。
图5描绘具有子带RI报告的不定期CSI报告结构的一个实施例。
图6描绘UE的一个实施例。
图7a和7b给出已知秩1和秩2 PMI分布的比较。
图8描绘根据本实施例的逻辑流程。
图9描绘符合本实施例的另一逻辑流程。
图10a描绘符合另一些实施例的另一逻辑流程。
图10b描绘符合其他实施例的另一逻辑流程。
图10c描绘符合其他实施例的另一逻辑流程。
图11图示示例性计算架构的一个实施例。
图12图示示例性通信架构的框图。
图13是示例性系统实施例的示图。
具体实施方式
各种实施例可以总体上指向采用使用多输入多输出（MIMO）无线通信的无线通信的系统。一些实施例可以特别指向用于秩自适应的装置、架构和方法。
各种实施例可以包括一个或多个元件。元件可以包括被布置成执行某些操作的任何结构。尽管可以以示例的方式利用某一布置中的有限数目的元件来描述一个实施例，但是针对给定实施方式按照期望该实施例可以包括替换布置中的较多或较少的元件。值得注意的是，对“一个实施例”或“实施例”的任何参考意指结合实施例所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。在说明书中的各种地方出现的短语“在一个实施例中”不必都指代同一实施例。
在一个实施例中，一种方法包括通过无线传输频带测量大量子带信道质量指示符（CQI），每一个子带CQI与传输频带的各自频率子带相对应；在第一实例处传输所述大量子带CQI中的一个或多个子带CQI；选择用于传输频带的一个或多个秩指示符（RI）；以及在第一实例处传输与所选一个或多个RI相对应的一个或多个RI报告。
该方法还可以包括定期地传输每一个子带CQI报告。
可替换地，该方法还可以包括传输大量子带PMI报告，每一个子带PMI报告与各自子带CQI报告相对应。
该方法还可以包括传输子带RI报告和各自子带CQI报告，每个子带RI报告和各自子带CQI报告与传输频带的同一子带相对应。
该方法可以附加地包括不定期地传输子带CQI报告，在第一实施方式中该方法可以包括从传输频带内选择大量带部分秩指示符，每个带部分RI基于大量邻接子带的测量，以及利用子带CQI报告传输每一个都导出自所选带部分RI的大量带部分RI报告；而在第二实施方式中，该方法可以包括从传输频带内选择大量子带秩指示符，每个子带秩指示符基于传输频带的各自频率子带的测量，以及利用子带CQI报告传输每一个都包含各自子带RI的大量子带RI报告。
图1图示通信系统10的一个实施例的框图，所述通信系统10可以包括这里公开的信道估计架构的实施例。如图1中所示，通信系统10可以包括通过链路18-m与多个节点14-n进行通信的网络12，其中m和m可以表示任何正整数。在各种实施例中，节点14-n可以被实施为各种类型的无线设备。无线设备的示例可以包括但不限于站、订户站、基站、无线接入点（AP）、无线客户端设备、无线站（STA）、膝上型计算机、超级膝上型计算机、便携式计算机、个人计算机（PC）、笔记本PC、手持计算机、个人数字助理（PDA）、蜂窝电话、蜂窝电话/PDA组合、智能电话、寻呼机、消息收发设备、媒体播放器、数字音乐播放器、机顶盒（STB）、器具、工作站、用户终端、移动单元、消费电子品、电视、数字电视、高清电视、电视接收器、高清电视接收器等等。
在一些实施例中，通信系统700中的大量设备可以采用多输入和多输出（MIMO）通信，在该多输入和多输出（MIMO）通信中接收器和发射器二者都采用多个天线。通信系统的一些实施例以无线电技术（诸如IEEE 802.16（WiMAX）、IEEE 802-20、演进UTRA（E-UTRA）等等）来实施。IEEE 802.16m是IEEE.802.16e的演进并且提供与基于IEEE 802.16的系统的向后兼容。UTRA是通用移动电信系统（UMTS）的一部分。第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）是使用E-UTRA的演进UMTS（E-UMTS）的一部分。先进LTE（LTE-A）是3GPP LTE的演进。
为了清楚起见，下面的描述可以集中于与LTE-A有关的实施例。然而，其他实施例可以采用其他标准，如上文所指出的那样。
图2a和2b描绘根据各种实施例的UE 100的操作。UE 100可以被调度成以SU-MIMO模式（图2a）或MU-MIMO模式（图2b）来操作。在图2a中描绘的SU-MIMO模式的一个实施方式中，eNB 102可以传输来自两个天线114、116中的每一个的下行链路信号106。如图2a中所示，每个天线114、116将信号传输到两个UE天线110、112中的每一个。然而，在一些实施例中，UE 100和eNB每一个都可以具有附加天线。
UE 100还可以以MU-MIMO模式操作，如图2b中所描绘的那样。可以以常规模式操作的单独终端（UE 104）和UE 100中的每一个被描绘为传输在上行链路通信期间形成由eNB 102接收到的上行链路信号122的一部分的各自的信号124和126。在所描绘的上行链路通信中，从天线112发送信号124且可以在eNB 102的天线114和116处接收到信号124。在各种实施例中可以通过物理上行链路控制信道（PUCCH）来提供信号124。类似地，附加的UE设备104传输来自天线118的信号126，也可以在eNB 102的天线114和116处接收到该信号126。然而，MU-MIMO的其他配置是可能的。
在各种实施例中，从UE 100发送的上行链路信号124可以特别包括诸如RI、PMI和CQI之类的控制信号。在不同实施例中可以以规则的定期方式或不定期方式报告由UE 100传输的控制信号的至少一些。在各种实施例中，UE被布置成修改与eNB的通信以便提供鲁棒的秩自适应。例如，UE 100可以在干扰随着时间显著变化的环境中操作。干扰可以以迅速的不可预期方式发生。因此，期望以及时方式改变报告给eNB的秩以解释会更改优选秩的大量干扰变化。根据各种标准，用于报告控制信号（其可以包括信道状态信息（CSI），诸如PMI/CQI/RI报告（在下文中也被称为“信道状态报告”））的框架会限制报告RI信息的灵活性。在一些实施例中，UE可以提供以更有效方式更新RI的用于信道状态报告的更有效框架。UE 100可以包括例如秩自适应（RA）模块108，其可以执行各种功能，诸如如下文所详述的确定要被报告的秩信息以及调度秩指示符报告。特别地，RA模块105可以实施在图3至10中描绘且下面讨论的过程和架构。
图3a和3b描绘根据一些实施例的用于信道状态包括的增强框架的操作。在图3a中，基于在LTE版本10中规定的时序来图示用于提供信道状态报告的框架。特别地，所示的场景描绘如针对PUCCH-2子带报告模式所规定的CQI/PMI/ RI时序。上行链路通信被分成包括传输频带的九个邻接子带154。子带154可以被分成三个带部分156。在时间t0处，传输与表示传输频带的频率范围FR的宽带信道状况一致的宽带（W2）秩指示符报告150和CQI /PMI报告152（为了清楚起见没有在标签中明确示出“PMI”）。当RI报告150被传输到eNB时，可以根据所报告的RI来更新下行链路秩。例如，在接收到RI报告150之后，可以将秩从“2”重新调度到“4”。
根据PUUCH-2-1子带报告模式，在与子带CQI /PMI测量结果的报告时段相对应的随后时间段内传输一系列子带CQI /PMI报告158a至158f。每个CQI /PMI报告158a至f与子带SB0至SB8的不同子带相对应，并且在子带之间彼此不同的时间报告该每个CQI /PMI报告158a至f。如图3a中所描绘的，在时间t1处，干扰事件I发生。例如，在W2的频率范围内出现可能强的新干扰。然而，为了遵守由LTE2-1子带报告模式标准所规定的报告过程，可以不传输随后的RI报告直到至少时间t2为止。该时间t2与要被传输的所有CQI /PMI子带报告的当前报告时段的结束相对应。因此，在t1和t2之间的整个时间段160期间，秩可以保持在“4”，尽管干扰状况可能保证改变，诸如到秩为“1”的改变。因此，在该时段160期间通信被降级。
在图3b中所描绘的实施例中，例如使用提供更及时RI自适应的RA模块105来修改信道状态报告框架（架构）。在该实施例中，以与CQI /PMI子带报告158a至f相类似的时序来布置一系列子带报告168a至168f。然而，RI报告170a至170-f被包括在每个各自的子带报告168a至f中。因此，在时间t3处，提供RI报告170b，在一个示例中该RI报告170b可以将秩更新为“4”。在干扰状况的改变在时间t1处发生的场景中，图3b的实施例的信道状态报告架构提供以更及时方式适应秩的能力。如所图示，可以在时间t4处立即提供随后的RI报告170c。基于反映在时间t3处发生的干扰变化并且可以持续的时间t4处的信道测量，UE可以在RI报告170c中推荐秩为“1”。因此，在其中操作秩（4）不适合于本信道状况的时间t1和t4之间的持续时间180被减小为比使用图3a的常规框架的持续时间160更小得多的持续时间180。
在一些实施例中，使用图3b中总体描绘的架构，在子带CQI /PMI报告之前的RI报告可以被设计为宽带秩指示符，而在其他实施例中，RI报告可以是仅可适合于子带CQI /PMI报告所扫描的给定带部分的子带RI。
在不定期提供CSI的其他实施例中，可以使RI的报告适应于CSI报告的频带结构定制。例如，可以以不定期方式通过物理上行链路共享信道（PUSCH）提供CSI。图4描绘可以用于不定期报告PMI/CQI/RI信息的CSI报告结构204的一个实施例。该报告结构可以被看作对PUSCH 3-2报告模式的修改。如所图示，报告结构204包括与频带200的频率子带SB0至SB9相对应的一系列CSI子带。如所图示，为每个子带SB0至SB9提供包括SB PMI0至 SB PMI8的子带报告206和包括SB CQI0至SB CQI8的CQI子带报告210的对应PMI集合。另外，提供每个都跨越三个邻接子带的三个RI报告（带部分RI）208a至208c的集合。这些RI报告相应地提供跨越由三个邻接子带在每种情况下限定的频率范围的RI。
可替换地，可以为频带的每个子带提供不定期RI报告。图5描绘包括九个单独的子带RI报告214a至214i的CSI报告结构212的一个实施例，该九个单独的子带RI报告214a至214i中的每一个与子带频率SB0至SB8相对应。在各自图4和图5的实施例中示出的带部分或子带秩指示符可以通过提供覆盖宽带内的更窄频率范围且因此更可能报告准确反映给定频率范围内的信道状况的秩的不定期RI报告来促进更准确的秩自适应，所述给定频率范围内的信道状况可能与同一传输频带内的其他频率范围中的那些状况显著不同。
在另一些实施例中，UE可以被布置成修改用于选择要被报告给eNB的PMI的搜索过程和用于确定报告的最佳秩指示符的过程。图6描绘包括处理器220、存储器222和发射器224的UE 100的实施例。天线110、112二者用作发射器（Tx）和接收器（Rx）天线。存储器222可以包括（多个）代码本226，其可以包括多个秩，例如8个秩。在一些实施例中，代码本226可以总体上被布置成针对LTE版本10而提供。特别地，代码本226可以具有嵌套结构，以使得对于给定秩的每个预编码器矩阵，在比给定秩更小的秩的所有代码本中存在至少一个对应列。
在一个实施例中，UE 100可以根据下面的过程执行秩自适应。UE 100可以执行信道测量以确定下述各种参数。处理器220可以使用根据下式的代码本226来执行PMI搜索：
Figure 164425DEST_PATH_IMAGE001
  （1），
其中Cr表示具有秩r的代码本，R是所测的给定频带的信道协方差矩阵，且ir表示对于秩r的最佳PMI。在根据等式（1）选择对于给定秩r的最佳PMI之后，UE可以选择报告给基站的最佳秩rbest。
在一个实施例中，根据下式来确定rbest：
Figure 81565DEST_PATH_IMAGE002
  （2），
其中H是感兴趣的信道矩阵且SINR是每Rx天线的信号噪声和干扰比。因此，在确定SINR之后，UE可以计算rbest且向eNB报告最佳秩和对于最佳秩的最佳PMI二者。以该方式，在单个用户MIMO操作中，可以在执行秩自适应时使SU-MIMO的容量最大化。
在另一些实施例中，UE可以执行秩自适应和PMI选择以增强在可能发生单用户MIMO和多用户MIMO操作之间的动态切换的环境中的MIMO操作。这可以对为秩1 PMI搜索设计代码本的当前过程进行改进。
如已知的那样，基于代码本的预编码通常包括在通信会话之前将代码本（即预编码矩阵集合）存储在发射器和接收器二者处。接收器然后可以遵循规定的规则，以根据当前信道状态选择最优预编码矩阵，且将所选矩阵的PMI返回给发射器。然而，诸如LTE版本8代码本的先前代码本可能不会在MU-MIMO场景中或对于SU-MIMO和MU-MIMO之间的动态切换最优地执行。
特别地，在当前代码本过程中，需要最佳秩2 PMI不等于最佳秩1 PMI。因此，针对报告高秩的秩自适应的当前过程不会导致最优PMI。作为一个示例，当UE执行秩自适应且选择用于报告的秩2时，UE需要报告一个预编码器和两个信道质量指示符（CQI），每一个都与秩2预编码器的一个列相关。在具有嵌套结构的代码本（诸如由LTE版本8指定的4 Tx代码本）中，具有与秩1的PMI值相同的PMI值的所有秩2预编码器将包含与秩2预编码器中的第一列相对应的秩1预编码器。尽管秩1预编码器与秩2预编码器的一部分相一致，但是这不能保证对矩阵索引进行预编码的最佳秩2将总是等于对矩阵索引进行预编码的最佳秩1。
为了图示该问题，图7a和7b进一步给出如由LTE版本8代码本规定的PMI分布的比较。特别地，图7a示出秩1 PMI分布240，其中y轴指示对于该分布的给定点的相对频率。x轴表示代码本的不同预编码矩阵索引。如图7a中所描绘，分布240相对不均匀。在零到七的PMI值之间，对于除了“2”之外的每个索引，概率是约10%到15%。结果，当UE执行秩1代码本中的PMI搜索，存在将选择主特征向量的大概率。
与此相比，图7b给出基于LTE版本8代码本的秩2 PMI分布250。在该情况下，PMI分布250比秩1 PMI分布240更不均匀得多。特别地，仅PMI“1”、“3”和“8”具有非常大的概率，而所有其他PMI具有5%或更小的概率。因此，当UE执行秩2中的PMI搜索时，存在两个非主特征向量具有比  与另一个响亮一起正交于主特征向量的主特征向量更高的容量的合理概率。因此，当eNB接收秩2 PMI报告且进行从秩2预编码器提取主特征向量时，eNB可能在较高容量非主特征向量的情况下不能找到主特征向量。因此，秩1和秩2 RI之间的秩自适应可能不会恰当地发生。
根据另一些实施例，UE可以被布置成确保秩2预编码器总是包含主特征向量。在一个实施方式中，这可以在UE通过确定仅假设秩1的PMI来执行秩自适应时完成。这是合理的方法，因为如上所讨论，本质上具有与秩1的PMI值相同的PMI值的所有秩2预编码器包含对应的秩1预编码器。然后可以基于同一PMI的使用来确定RI。
为了在不管报告秩的情况下确定PMI，可以遵循下面的过程。UE可以根据下式来为秩1 
Figure 861303DEST_PATH_IMAGE003
计算最佳PMI：
Figure 194195DEST_PATH_IMAGE004
  （3），
其中C0是具有秩1的代码本。
 在各种实施例中，对于比秩1更高的秩的最佳PMI可以被假设成与秩1 PMI相同，以便根据下式来利用代码本（诸如LTE版本8）的嵌套结构：
          （4）。
UE然后可以根据在上面的等式（2）中阐述的过程集来执行秩自适应。因此，UE确保最佳较高秩预编码器总是包含可用于MU-MIMO传输的主特征向量。
在各种实施例中，可以对UE和基站之间的不同传输模式实施在等式（3）和（4）中阐述的上述过程。例如，该过程可以被应用于支持报告CQI/PMI/RI（CSI）的所有那些传输模式或其子集。在一个实施方式中，可以通过实施用于报告CSI的标准的改变来修改LTE RI报告过程。最近LTE标准（3GPP TS 36.213 V10.2.0,6-2011）规定UE可以采用来报告上行链路控制信道（PUUCH）上的CSI的九个传输模式，包括传输模式4、8和9。用于限定定期CSI报告的章节（章节7.2.2）的文本当前读取：对于传输模式4、8和9，以最后报告的定期RI为条件来计算PMI和CQI。对于其他传输模式，以传输秩1为条件来计算它们。
在一个实施例中，可以如修订文本中所规定的那些修改该过程：对于传输模式4、8和9， 以秩1为条件来计算PMI且以最后报告的定期RI为条件来计算CQI。对于其他传输模式，以传输秩1为条件来计算它们。 所报告的PMI和CQI以最后报告的RI为条件。
根据所公开的实施例，可以为SU-MIMO或MU-MIMO操作修改和优化PMI搜索和秩自适应过程。在替换实施例中，eNB可以采用传播或单播来向UE通知其对SU-MIMO或MU-MIMO传输的偏好。eNB可以因为业务状况的改变来动态改变其偏好。作为响应，UE可以动态更改在有利于SU-MIMO的一种方法和有利于MU-MIMO的一种方法之间采用的秩自适应方法。特别地，UE可以选择采用最优PMI搜索或秩自适应过程，包括上面关于等式（1）至（4）所论述的那些过程。UE可以使选择基于被认为与由eNB指示的传输偏好的最佳匹配的过程。在一些实施例中，为了使开销最小化，信令可以包括小至一个比特。
这里包括的是代表用于执行所公开的通信架构的新颖方面的示例性方法的流程图集合。然而，为了解释的简单性，在这里例如以流程图或流程示图的形式示出的一个或多个方法被示出和描述为一系列动作，将理解且认识到该方法不受动作顺序的限制，因为根据与其相关的方法，一些动作可以以不同的顺序发生和/或与不同于这里所示和所描述的其他动作同时发生。例如，本领域技术人员将会理解且认识到，方法将被可替换地表示为一系列相关状态或事件，诸如状态图。此外，不是方法中图示的所有动作都需要用于新颖的实施方式。
图8描绘根据本实施例的逻辑流程800。在框802处，在第一实例处通过传输频带的第一频率子带来传输第一信道质量指示符。在各种实施例中，还可以在框802或随后的框期间传输预编码矩阵索引。在框804处，在第一实例处通过该第一频率子带来传输第一秩指示符报告。在框806处，在第二实例处通过第二、不同频率子带来传输第二信道质量指示符。该第二频率子带可以与第一频率子带邻接或不邻接。第一和第二频率子带可以属于在UE和基站之间的上行链路中使用的同一传输频带。在框808处，在第二实例处在第二频率子带中传输第二秩指示符报告。在各种实施例中，可以在其他实例处在其他子带中一起传输附加CQI和RI报告。以这种方式，通过给定传输子带报告CQI信息的每个实例必需报告在每个报告实例之间适配的秩指示符。秩指示符可以与宽带秩指示符相对应或者可以是仅可适合于子带CQI /PMI报告所扫描的给定带部分的子带RI。
图9描绘与本实施例一致的另一逻辑流程900。在框902处，在第一实例处传输跨越第一频率范围的子带PMI的第一集合。在框904处，在第一实例处传输跨越第一频率范围的第一带部分秩指示符。在框906处，在第一实例处传输在第二频率范围上的第二子带PMI。在框908处，在第二实例处传输跨越第二频率范围的第二带部分秩指示符。在各种实施例中，可以在附加的第二、第三、第四实例等等处重复框902至908中的过程。在一些实施例中，第一和第二带部分秩指示符中的每一个可以跨越比对应第一和第二频率范围更大的频率范围，以使得由每个带部分秩指示符跨越的频率范围可以覆盖与多个PMI相对应的多个频率子带。
图10a描绘与另一些实施例一致的另一逻辑流程1000。在框1002处，根据上面阐述的等式（1）来确定最佳PMI 
Figure 768713DEST_PATH_IMAGE006
。可以针对多个秩r来确定值ir。在框1004处，根据上面阐述的等式（2）来确定向基站报告的最佳秩
Figure 35746DEST_PATH_IMAGE007
。在框1006处，基于
Figure 172329DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure 841208DEST_PATH_IMAGE007
的确定来向基站报告最佳秩和对于最佳秩的最佳PMI。
图10b描绘与其他实施例一致的另一逻辑流程1020。在框1022处，根据上面阐述的等式（3）来确定最佳秩1 PMI 
Figure 834572DEST_PATH_IMAGE003
。在框1024处，将最佳PMI 设置成与最佳秩1 PMI 
Figure 263596DEST_PATH_IMAGE003
相同。在框1026处，执行秩自适应以确定根据等式（2）确定的用于向基站报告的最佳秩
Figure 724665DEST_PATH_IMAGE007
。通过采用逻辑流程1020，当以SU-MIMO模式进行操作时，UE可以经历性能的稍稍减少。然而，与SU-MIMO中的显著减少相比，逻辑流程1020可以仍提供MU-MIMO性能的净改进。
图10c描绘与其他实施例一致的另一逻辑流程1040。在框1042处，从基站接收指示MIMO偏好的消息。在框1044处，选择秩自适应/PMI选择过程的组合以便与MIMO偏好相匹配。在框1046处，实施所选的秩自适应/PMI选择过程并将适当的PMI/RI报告给基站。在各种实施例中，秩自适应和PMI选择的实施遵循关于等式（1）至（4）所讨论且在图7a至10b中描绘的实施例的任何适当组合。
图11图示适合于实施先前描述的各种实施例的示例性计算架构1100的一个实施例。如在本申请中所使用的，术语“系统”和“设备”和“部件”意图指代与计算机有关的实体，硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件，它们的示例由示例性计算架构1100提供。例如，部件可以是但不限于在处理器上运行的过程、处理器、硬盘驱动器、多个（光学和/或磁存储介质）存储驱动器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。以图示的方式，在服务器上运行的应用和服务器二者可以是部件。一个或多个部件可以存在于过程和/或执行线程中，并且部件可以局域化于一个计算机上和/或分布于两个或更多个计算机之间。此外，部件可以通过各种类型的通信介质彼此通信耦合以便协调操作。该协调可以包括信息的单向或双向交换。例如，部件可以传送处于通过通信介质传送的信号的形式的信息。该信息可以被实施为分配给各种信号线的信号。在这种分配中，每个消息都是一个信号。然而，其他实施例可以可替换地采用数据消息。可以跨越各种连接来发送这样的数据消息。示例性连接包括并行接口、串行接口和总线接口。
在一个实施例中，计算架构1100可以包括电子设备的一部分或者被实施为电子设备的一部分。电子设备的示例可以包括但不限于移动设备、个人数字助理、移动计算设备、智能电话、蜂窝电话、手机、单向寻呼机、双向寻呼机、消息收发设备、计算机、个人计算机（PC）、桌上型计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、手持计算机、平板计算机、服务器、服务器阵列或服务器场、网页服务器、网络服务器、因特网服务器、工作站、小型计算机、主机（main frame）计算机、超级计算机、网络设备、网页设备、分布式计算系统、多处理器系统、基于处理器的系统、消费电子品、可编程消费电子品、电视、数字电视、机顶盒、无线接入点、基站、用户站、移动用户中心、无线电网络控制器、路由器、集线器、网关、桥接器、交换机、机器或其组合。实施例不限于该上下文。
计算架构1100包括各种常见计算元件，诸如一个或多个处理器、协同处理器、存储器单元、芯片组、控制器、外围设备、接口、振荡器、定时设备、视频卡、音频卡、多媒体输入/输出（I/O）部件等等。然而，实施例不限于由计算架构1400来实施。
如图11中所示，该计算架构1100包括处理单元1104、系统存储器1106和系统总线1108。处理单元1104可以是各种商业上可获得的处理器中的任一个。双微处理器和其他多处理器架构还可以被作为处理单元1104来采用。系统总线1108为系统部件（包括但不限于到处理单元1104的系统存储器1106）提供接口。系统总线1108可以是使用各种商业上可获得的总线架构中的任何一种进一步互连到存储器总线（具有或不具有存储器控制器）、外围总线和本地总线的若干种类型的总线结构中的任一种。
计算架构1100可以包括或实施各种制造物品。制造物品可以包括存储逻辑的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例可以包括能够存储电子数据的任何有形介质，包括易失性存储器或非易失性存储器、可移除或不可移除存储器、可擦除或不可擦除存储器、可写入或可重写存储器等等。逻辑的示例可以包括使用任何适合类型的代码来实施的可执行计算机程序指令，所述代码诸如源代码、编译代码、翻译代码、可执行代码、静态代码、动态代码、面向对象的代码、视觉代码等等。
系统存储器1106可以包括以一个或多个较高速存储器单元形式的各种类型的计算机可读存储介质，诸如只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、动态RAM（DRAM）、双倍数据速率DRAM（DDRAM）、同步DRAM（SDRAM）、静态RAM（SRAM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）、闪速存储器、聚合物存储器（诸如铁电聚合物存储器、奥氏存储器、相变或铁电存储器、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅（SONOS）存储器、磁卡或光学卡、或适合于存储信息的任何其他类型的介质。在图11中示出的图示的实施例中，系统存储器1106可以包括非易失性存储器1110和/或易失性存储器1112。基本输入/输出系统（BIOS）可以被存储在非易失性存储器1110中。
计算机1102可以包括以一个或多个较低速存储器单元形式的各种类型的计算机可读存储介质，包括内部硬盘驱动器（HDD）1111、从可移除磁盘1118读取或者写入到可移除磁盘1118的磁性软盘驱动器（FDD）1116、以及从可移除光盘1122（例如CD-ROM或DVD）读取或者写入到该可移除光盘1122的光盘驱动器1120。HDD 1111、FDD 1116和光盘驱动器1120可以分别通过HDD接口1124、FDD接口1126和光驱动器接口1128连接到系统总线1108。用于外部驱动实施方式的HDD接口1124可以包括通用串行总线（USB）和IEEE 1194接口技术中的至少一个或二者。
驱动器和相关联的计算机可读介质提供数据、数据结构、计算机可执行指令等等的易失性和/或非易失性存储。例如，一些程序模块可以被存储在驱动器和存储器单元1110、1112中，包括操作系统1130、一个或多个应用程序1132、其他程序模块1134和程序数据1136。
用户可以通过一个或多个有线/无线输入设备（例如键盘1138和定点设备（诸如鼠标1140））将命令和信息输入到计算机1102中。其他输入设备可以包括麦克风、红外（IR）远程控制器、操纵杆、游戏板、铁笔、触摸屏等等。这些和其他输入设备通常通过耦合到系统总线1108的输入设备接口1142被连接到处理单元1104，但是也可以由其他接口（诸如并行端口、IEEE 1194串行端口、游戏端口、USB端口、IR接口等等）来连接。
监视器1144或其他类型的显示设备也经由接口（诸如视频适配器1146）连接到系统总线1108。除了监视器1144之外，计算机通常包括其他外围输出设备，诸如扬声器、打印机等等。
计算机1102可以在联网环境中使用经由到一个或多个远程计算机（诸如远程计算机1148）的有线和/或无线通信的逻辑连接来操作。远程计算机1148可以是工作站、服务器计算机、路由器、个人计算机、便携式计算机、基于微处理器的娱乐设备、对等设备或其他常见网络节点，并且一般包括关于计算机1102所述的许多或所有元件，尽管为了简短目的仅图示存储器和/或存储设备1150。所描绘的逻辑连接包括到局域网（LAN）1152和/或较大网络（例如广域网（WAN）1154）的有线/无线连通性。这样的LAN和WAN联网环境在办公室和公司中是常见的事物，并且促进企业范围的计算机网络（诸如内联网），它们所有都可以连接到全球通信网络，例如因特网。
当在LAN联网环境中使用时，计算机1102通过有线和/或无线通信网络接口或适配器1156连接到LAN 1152。适配器1156可以促进到LAN 1152的有线和/或无线通信，所述LAN 1152还可以包括部署在其上用于与适配器1156的无线功能进行通信的无线接入点。
当在WAN联网环境中使用时，计算机1102可以包括调制解调器1158，或者连接到WAN 1154上的通信服务器，或者具有用于建立通过WAN 1154（诸如借助于互联网）的通信的其他装置。调制解调器1158经由输入设备接口1142连接到系统总线1108，所述调制解调器1158可以是内部或外部的且是有线和/或无线设备。在联网环境中，关于计算机1102描绘的程序模块或其部分可以被存储在远程存储器/存储设备1150中。将会认识到，所示的网络连接是示例性的，且可以使用在各计算机之间建立通信链路的其他装置。
计算机1102可操作用于使用IEEE 802标准家族与有线和无线设备或实体进行通信，诸如可操作部署，从而与例如打印机、扫描仪、桌上型和/或便携式计算机、个人数字助理（PDA）、通信卫星、与可无线检测标签相关联的设备或位置的任何一部分（例如亭子（kiosk）、报摊、公共厕所）和电话无线通信（例如IEEE 802.11空中调制技术）中的无线设备。这至少包括Wi-Fi（或无线保真）、WiMax、和BluetoothTM无线技术。因此，通信可以是与传统网络或至少两个设备之间简单的特别通信一样的预先定义的结构。Wi-Fi网络使用被称为IEEE 802.11x（a、b、g、n等等）的无线电技术来提供安全、可靠、快速无线连接性。Wi-Fi网络可以被用来使计算机彼此连接、连接到互联网、以及连接到有线网络（其使用与IEEE 802.3有关的介质和功能）。
图12图示适合于实施如先前所述的各种实施例的示例性通信架构1200的框图。该通信架构1200包括各种常见通信元件，诸如发射器、接收器、收发器、无线电设备、网络接口、基带处理器、天线、放大器、滤波器等等。然而，该实施例不限于由通信架构1200来实施。
如图12中所示，通信架构1200包括一个或多个客户端1202和服务器1204。该客户端1202可以实施客户端系统310、400。服务器1204可以实施服务器系统330。客户端1202和服务器1204操作连接到一个或多个各自的客户端数据存储装置1208和服务器数据存储装置1210，可以采用它们来存储对各自的客户端1202和服务器1204来说本地的信息，诸如信息记录程序（cookies）和/或相关联的上下文信息。
客户端1202和服务器1204可以在彼此之间使用通信框架1206来传送信息。该通信框架1206可以实施任何公知的通信技术和协议，诸如参考系统100所述的那些。通信框架1206可以被实施为分组交换的网络（例如公共网（诸如互联网）、私有网（诸如企业内联网）等等）、电路交换的网络（例如公共交换电话网）或（利用合适的网关和转换器（translator））的分组交换的网络和电路交换的网络的组合。
图13是示例性系统实施例的图示，且特别地图13是示出可以包括各种元件的平台1300的图示。例如，图13示出可以包括以下各项的平台（系统）1310：处理器/图形核心1302（其可以包括应用处理器）、芯片组/平台控制集线器（PCH）1304、输入/输出（I/O）设备1306、随机存取存储器（RAM）（诸如动态RAM（DRAM））1308、以及只读存储器（ROM）1310、显示电子器件1320、显示背光灯1322、非易失性存储器端口（NVMP）1324、天线1326、以及各种其他平台部件1314（例如风扇、交叉流鼓风机、散热片、DTM系统、制冷系统、外壳、通风口等等）。系统1300还可以包括无线通信芯片1316和图形设备1318。显示电子器件可以包括液晶显示（LCD）屏、触摸屏显示器或其他显示器。I/O设备1306可以包括键盘、鼠标和/或扬声器。然而，实施例不限于这些元件。
如图13中所示，I/O设备1306、RAM 1308和ROM 1310可以借助于芯片组1304耦合到处理器1302。芯片组1304可以通过总线1312耦合到处理器1302。相应地，总线1312可以包括多条线。
处理器1302可以是包括一个或多个处理器核心的中央处理单元并且可以包括具有任何数目的处理器核心的任何数目的处理器。处理器1302可以包括任何类型的处理单元，诸如例如CPU、多处理单元、精简指令集计算机（RISC）、具有管线的处理器、复杂指令集计算机（CISC）、数字信号处理器（DSP）等等。在一些实施例中，处理器1302可以是位于分离的集成电路芯片上的多个分离处理器。在一些实施例中，处理器1302可以是具有集成图形设备的处理器，而在其他实施例中，处理器1302可以是一个或多个图形核心。
要强调的是，提供本公开的摘要以便允许读者迅速确定技术公开的本质。在理解摘要将不被用来解释或限制权利要求的范围或含义的情况下提交该摘要。此外，在前面的具体实施方式中，可以看出为了使本公开合理化，在单个实施例中将各种特征聚合在一起。本公开的该方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确阐述的更多的特征的意图。相反，如下面的权利要求所反映的那样，本发明主题在于不超过单个公开实施例的所有特征。因此，随后的权利要求由此被并入到具体实施方式中，其中每个权利要求作为一个单独的实施例代表其本身。在所附权利要求中，术语“包括”和“在其中”分别被用作各个术语“包含”和“其中”的简明英语等同物。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等等仅被用作标签，并且不意图将数字需求强加于它们的对象。
可以使用表述“耦合”和“连接”连同其衍生来描述一些实施例。这些术语不意图作为彼此的同义词。例如，可以使用指示两个或更多个元件彼此直接物理或电接触的术语“连接”和/或“耦合”来描述一些实施例。然而，术语“耦合”也意指两个或更多个元件彼此不直接接触，但是仍彼此协作或互相作用。
可以使用表述“一个实施例”或“实施例”连同其衍生来描述一些实施例。这些术语意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。在说明书中各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都指代同一实施例。此外，可以使用表述“耦合”和“连接”连同其衍生来描述一些实施例。这些术语不必意图作为彼此的同义词。例如，可以使用指示两个或更多个元件彼此直接物理或电接触的术语“连接”和/或“耦合”来描述一些实施例。然而，术语“耦合”也意指两个或更多个元件彼此不直接接触，但是仍彼此协作或互相作用。
可以例如使用存储指令或指令集的计算机可读介质或物品来实施一些实施例，如果所述指令或指令集由计算机来执行，则可以使得该计算机执行根据实施例的方法和/或操作。这样的计算机可以包括例如任何适合的处理平台、计算平台、计算设备、处理设备、计算系统、处理系统、计算机、处理器等等，并且可以使用硬件和/或软件的任何适合组合来实施。该计算机可读介质或物品可以包括例如任何适合类型的存储器单元、存储器设备、存储器物品、存储器介质、存储设备、存储物品、存储介质和/或存储单元，例如存储器、可移除或不可移除介质、可擦除或不可擦除介质、可写入或可重写介质、数字或模拟介质、硬盘、软盘、压缩盘只读存储器（CD-ROM）、可记录压缩盘（CD-R）、可写入压缩盘（CD-RW）、光盘、磁介质、磁-光介质、可移除存储卡或盘、各种类型的数字多功能盘（DVD）、磁带、盒式磁带等等。指令可以包括使用任何适合的高级、低级、面向对象的、可视、编译和/或翻译编程语言来实施的任何适合类型的代码，诸如源代码、编译代码、翻译代码、可执行代码、静态代码、动态代码、加密代码等等。
除非以其他方式明确指出，可以认识到，诸如“处理”、“计算”、“估算”、“确定”等等的术语指代计算机或计算系统或类似电子计算设备的动作和/或处理，它们将表示为计算系统的寄存器和/或存储器内的物理量（例如电子）的数据操纵和/变换成类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。实施例不限于该上下文。
上面已经描述的那些包括所公开的架构的示例，当然，不可能描述部件和/或方法的每个可想到的组合，但是本领域普通技术人员可以认识到许多其他组合和置换是可能的。因此，新颖架构意图包含落入所附权利要求的精神和范围之内的所有这样的更改、修改和变化。
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了该主题，但是要理解在所附权利要求中限定的主题不一定限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面描述的特定特征和动作作为实施权利要求的示例形式而被公开。

Claims (24)

1.一种装置，包括：
发射器，其被布置成将传输频带内信道的信道状态报告无线传输给基站；
处理器；
秩自适应（RA）模块，其在所述处理器上操作用来指示所述发射器发送以下各项：
　　大量子带信道质量指示符（CQI）报告，每个子带CQI报告包括所述传输频带的各自子带的测量结果；以及
　　大量秩指示符（RI）报告，RI报告伴随每个子带CQI报告；以及
数字显示器，其被布置成显示经由基站传输到所述装置的信息。
2.根据权利要求1的装置，所述RA模块被布置成指示所述发射器传输大量子带预编码矩阵索引（PMI）报告，每个子带PMI报告与各自子带CQI报告相对应。
3.根据权利要求1的装置，所述RA模块被布置成指示所述发射器在CQI报告时段内定期传输每个子带CQI报告。
4.根据权利要求3的装置，每个CQI报告时段包括来自所述传输频带的每个扫描子带的CQI报告，在与每个其他CQI报告不同的实例处传输每个CQI报告。
5.根据权利要求3的装置，所述RA模块被布置成指示所述发射器传输具有各自子带CQI报告的子带RI报告，每个子带RI报告和各自子带CQI报告与传输频带的同一子带相对应。
6.根据权利要求1的装置，所述RA模块被布置成指示所述发射器不定期发送子带CQI报告。
7.根据权利要求6的装置，所述RA模块被布置成指示所述发射器将RI报告作为大量带部分RI报告来发送，每个带部分RI报告包括从传输频带的多个邻接子带而确定的秩指示符。
8.根据权利要求6的装置，所述RA模块被布置成指示所述发射器将RI报告作为大量带部分RI报告来发送，每个带部分RI报告基于从所述传输频带的单个子带确定的秩指示符。
9.一种装置，包括：
接收器，其被布置成通过传输频带接收包括一个或多个数据流的无线下行链路通信，每个通信由规定同时通过所述传输频带传送的数据流的数目的秩r来表征；
存储器，其包含多个秩代码本；
处理器；以及
秩自适应模块（RA），其在所述处理器上操作用来：
　　确定最低秩传输的预编码矩阵索引                                               
Figure 141552DEST_PATH_IMAGE002
；
　　基于
Figure 871742DEST_PATH_IMAGE002
来设置较高级别秩传输的预编码矩阵索引
Figure 651479DEST_PATH_IMAGE004
；以及
　　执行秩自适应以便选择用于接收下行链路通信的秩。
10.根据权利要求9的装置，所述处理器被布置成根据下式来确定
Figure 109005DEST_PATH_IMAGE002
：
Figure 923377DEST_PATH_IMAGE006
，
其中C0是具有秩1的代码本。
11.根据权利要求9的装置，所述处理器被布置成根据下式来选择秩rbest：
Figure 558889DEST_PATH_IMAGE008
。
12.根据权利要求9的装置，所述处理器被布置成在从基站接收到指示MIMO模式操作的偏好的信号之后执行秩自适应。
13.一种物品，包括计算机可读存储介质，其包含如果被处理器执行则使得系统能够执行以下内容的指令：
确定最低秩传输的预编码矩阵索引；
设置较高级别秩传输的预编码矩阵索引；以及
基于所确定的最低秩传输的预编码矩阵索引来选择秩。
14.根据权利要求13的物品，包括在被处理器执行时使得系统能够根据下式来确定最低秩PMI 
Figure 825923DEST_PATH_IMAGE002
的指令：
Figure 87140DEST_PATH_IMAGE006
，
其中C0是具有秩1的代码本。
15.根据权利要求13的物品，包括在被处理器执行时使得系统能够根据下式来选择秩rbest的指令：
。
16.根据权利要求13的物品，包括在被处理器执行时使得系统能够响应于从基站接收到的指示多输入-多输出（MIMO）模式的偏好的控制信号来执行秩自适应的指令。
17.一种装置，包括：
接收器，其被布置成通过传输频带接收包括一个或多个数据流的无线下行链路通信，每个通信由规定基本上同时通过所述传输频带传送的数据流的数目的秩r来表征；
存储器，其包含多个秩代码本；
处理器；以及
秩自适应模块（RA），其在所述处理器上操作用来：
　　针对大量秩中的每一个搜索多个秩代码本且确定预编码矩阵索引（PMI）
Figure 749382DEST_PATH_IMAGE004
；
　　选择要在下行链路通信中使用的秩rbest；以及
　　指示发射器无线地报告所选择的秩rbest以及对应的值
Figure 316761DEST_PATH_IMAGE004
以便在无线下行链路通信中使用。
18.根据权利要求17的装置，所述处理器被布置成根据下式来确定
Figure 53773DEST_PATH_IMAGE004
：
。
19.根据权利要求17的装置，所述处理器被布置成根据下式来确定rbest：
Figure 69319DEST_PATH_IMAGE008
。
20.根据权利要求17的装置，所述处理器被布置成响应于从基站接收到的指示MIMO模式的偏好的控制信号来执行秩自适应。
21.一种物品，包括计算机可读存储介质，其包含如果被处理器执行时则使得系统能够执行以下内容的指令：
针对大量秩中的每一个搜索多个秩代码本且确定预编码矩阵索引（PMI）
Figure 123994DEST_PATH_IMAGE004
，每个秩都规定通过下行链路通信中的传输频带同时传送的数据流的数目；
选择要在下行链路通信中使用的秩rbest；以及
指示发射器无线地报告所选择的秩rbest以及对应的值
Figure 399117DEST_PATH_IMAGE004
以便在无线下行链路通信中使用。
22.根据权利要求21的物品，包括在被处理器执行时使得系统能够根据下式来确定
Figure 42588DEST_PATH_IMAGE004
的指令：
Figure 440072DEST_PATH_IMAGE010
。
23.根据权利要求21的物品，包括在被处理器执行时使得系统能够根据下式来确定rbest的指令：
。
24.根据权利要求21的物品，包括在被处理器执行时使得系统能够响应于从基站接收到的指示MIMO模式的偏好的控制信号来执行秩自适应的指令。
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