CN104221318B

CN104221318B - 在高级天线系统中确定信道质量信息

Info

Publication number: CN104221318B
Application number: CN201380018188.6A
Authority: CN
Inventors: K.塞亚娜; B.L.恩格; J.张
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2017-06-30
Anticipated expiration: 2033-04-04
Also published as: EP2648343A1; JP6148325B2; WO2013151357A1; EP2648343B1; US9094841B2; CN104221318A; US20130265899A1; JP2015518678A

Abstract

一种用户设备(UE)被配置为确定无线通信系统中的信道质量信息(CQI)。所述UE包括：处理器，被配置为从演进节点B(eNB)接收与第一共同信道预编码矩阵指示符(PMI)码本相关的信号参数，基于确定的单用户PMI(SU‑PMI)和接收到的与第一共同信道PMI码本相关的信号参数来确定第二共同信道PMI，基于第二共同信道PMI确定多用户CQI(MU‑CQI)，以及向eNB发送MU‑CQI。

Description

在高级天线系统中确定信道质量信息

技术领域

本申请一般涉及无线通信，并且更具体地，涉及在高级天线系统中确定信道质量信息。

背景技术

无线通信是近代史中的一个最成功的革新。最近，无线通信服务的用户的数量超过50亿并且继续迅速地增长。由于在智能电话及诸如平板、笔记本计算机、上网本和电子书之类的其他移动数据设备当中的日渐流行，导致对无线数据通讯的要求迅速地增长。为了满足移动数据通讯方面的高增长，在无线电接口效率和通信技术中的改进具有最高的重要性。一个这样的改进是越来越多地使用多用户(MU)多输入多输出(MIMO)通信系统。

发明内容

技术方案

提供一种适用于用户设备(UE)的确定信道质量信息(CQI)的方法。所述方法包括：从演进节点B(eNB)接收与第一共同信道预编码矩阵指示符(PMI)码本相关的信号参数，基于确定的单用户PMI(SU-PMI)和接收到的与第一共同信道PMI码本相关的信号参数来确定第二共同信道PMI，基于第二共同信道PMI确定多用户CQI(MU-CQI)，以及向eNB发送MU-CQI。

提供一种被配置为在无线通信系统中确定CQI的用户设备(UE)。所述UE包括：处理器，被配置为从演进节点B(eNB)接收与第一共同信道预编码矩阵指示符(PMI)码本相关的信号参数，基于确定的单用户PMI(SU-PMI)和接收到的与第一共同信道PMI码本相关的信号参数来确定第二共同信道PMI，基于第二共同信道PMI确定多用户CQI(MU-CQI)，以及向eNB发送MU-CQI。

提供一种适用于演进节点B的确定CQI的方法。所述方法包括：向UE发送与第一共同信道PMI码本相关的信号参数，以及从UE接收MU-CQI。基于第二共同信道PMI确定所述MU-CQI，该第二共同信道PMI基于SU-PMI以及发送的与第一共同信道PMI码本相关的信号参数。

提供一种被配置为在无线通信系统中确定CQI的演进节点B。所述演进节点B包括：处理器，被配置为向UE发送与第一共同信道PMI码本相关的信号参数，以及从UE接收MU-CQI。基于第二共同信道PMI确定所述MU-CQI，该第二共同信道PMI基于SU-PMI以及发送的与第一共同信道PMI码本相关的信号参数。

在下面做出发明的详细说明之前，有益地是阐明遍及此专利文献使用的特定词汇的定义：术语“包括”和“包含”以及其变型，指的是没有限制的包括；术语“或”是广泛的，指的是和/或；短语“与...相关联”和“与之相关联”以及其变型，可以指的是包括、包括在内、与...互联、包含、包容在内、连接到或与...连接、耦接到或与...耦接、可与...通信、与...合作、交错、并列、邻近于、绑定到或与...绑定、具有、具有...的性质等等；并且术语“控制器”指的是控制至少一个操作的任一设备、系统或其部分，这种设备可以实现为硬件、固件或软件、至少两个相同部件的某些组合。应该注意到，与任一特定控制器相关联的功能可以本地或远程地集中或分布。提供特定词汇和短语的定义以用于本专利文件的通篇文档，本领域普通技术人员应当理解，即便不是在大多数情况下，那么在许多情况下，这些定义也适用于现有的以及将来的对这些所定义词汇和短语的使用。

附图说明

为了更全面地理解本公开及其优点，现提供结合附图的以下描述，附图中相同的附图标记代表相同的部件：

图1示出根据本公开的实施例的无线网络；

图2示出根据本公开实施例的无线发送路径的高层图；

图3示出根据本公开实施例的无线接收通路的高层图；

图4示出根据本公开的一个实施例的传输点；

图5示出根据本公开的一个实施例的从传输点到用户设备的方位角和俯仰角；

图6示出根据公开实施例的具有二维阵列的多用户MIMO系统的示例操作；

图7示出根据本公开实施例的、用于确定共同信道预编码矩阵指示符(PMI)和确定多用户信道质量信息(MU-CQI)的示例方法；以及

图8到图11示出根据本公开实施例的、在具有2D阵列的MU-MIMO中的共同信道干扰的示例。

具体实施方式

下面讨论的图1到图11以及在本专利文件中用来描述本公开原理的各种实施例仅仅是示例性的，不应以限制本公开范围的方式进行解释。本领域技术人员将理解，可以在任何适当布置的系统或设备中实现本公开的原理。

将以下文档和标准说明书合并到本公开中，如同在本公开中对它们进行了充分描述那样：(i)3GPP技术规范第36.211号，版本10.1.0，“E-UTRA，Physical channels andmodulation(物理信道和调制)”(下文中称作“参考文件1”)；(ii)3GPP技术规范第36.212号，版本10.1.0，“E-UTRA，Multiplexing and Channel coding(多路复用和信道编码)”(下文中称作“参考文件2”)；以及(iii)3GPP技术规范第36.213号，版本10.1.0，“E-UTRA，Physical Layer Procedures(物理层过程)”(下文中称作“参考文件3”)。

图1示出根据本公开一个实施例的无线网络100。图1中示出的无线网络100的实施例仅作为图解之用。可以使用无线网络100的其他实施例而不脱离本公开的范围。

无线网络100包括演进节点B(eNB)101、eNB 102和eNB 103。eNB 101与eNB 102和eNB 103通信。eNB 101还与诸如互联网、专有IP网络或其他数据网络之类的因特网协议(IP)因特网130通信。

取决于网络类型，可以使用诸如“基站”或“接入点”之类的其他的公知术语来代替“演进节点B”。为了方便起见，此处使用术语“演进节点B”来指示向远程终端提供无线访问的网络基础组件。

eNB 102向eNB 102的覆盖范围120之内的第一多个用户设备(UE)提供对因特网130的无线宽带访问。第一多个UE包括UE 111，其可以位于小型企业中；UE 112，其可以位于公司中；UE 113，其可以位于WiFi热点中；UE 114，其可以位于第一住宅中；UE 115，其可以位于第二住宅中；以及UE 116，其可以是诸如蜂窝电话、无线便携式计算机、无线PDA等等之类的移动设备。UE 111-116可以是任一无线通信设备，诸如，但不限于，移动电话、移动PDA和任一移动站(MS)。

为了方便起见，此处使用术语“用户设备”或“UE”来指示无线访问eNB的任一远程无线设备，不管该UE是移动设备(例如，蜂窝电话)还是通常认为的固定设备(例如，台式个人计算机、自动贩售机等)。在其他系统中，可以使用其他的公知术语来代替“用户设备”，诸如“移动站”(MS)、“用户站”(SS)、“远程终端”(RT)、“无线终端”(WT)等等。

eNB 103向eNB 103的覆盖范围125之内的第二多个UE提供无线宽带访问。第二多个UE包括UE 115和UE 116。在一些实施例中，eNB 101-103可以使用LTE或LTE-A技术相互通信并与UE 111-116通信。

虚线示出覆盖区域120和125的近似范围，将其示出为近似圆形仅为了例示和说明的目的。应该清楚地理解，与基站相关联的覆盖区域，例如，覆盖区域120和125，可以取决于基站的配置以及与自然和人工障碍相关联的无线电环境方面的变化而具有其他形状，包括不规则的形状。

虽然图1描绘无线网络100的一个示例，但是可以对图1做出多种改变。例如，诸如有线网络之类的其它类型的数据网络可以代替无线网络100。在有线网络中，网路终端可以替换eNB 101-103以及UE 111-116。有线连接可以替换图1中描绘的无线连接。

图2是无线发送路径的高层图。图3是无线接收路径的高层图。在图2和图3中，例如，发送路径200可以实现在eNB 102中，并且，例如，接收路径300可以实现在诸如图1的UE116的UE中。然而，将理解地是，接收路径300可以实现在eNB(例如，图1的eNB 102)中并且发送路径200可以实现在UE中。

发送路径200包括信道编码和调制块205、串行到并行(S到P)块210、大小为N的快速傅里叶逆变换(IFFT)块215、并行到串行(P到S)块220、添加循环前缀块225、上转换器(UC)230。接收路径300包括下转换器(DC)255、去除循环前缀块260、串行到并行(S到P)块265、大小为N的快速傅里叶变换(FFT)块270、并行到串行(P到S)块275、信道解码和解调块280。

图2和图3中的至少一些组件可以以软件实现，而其他组件可以通过可配置的硬件(例如，处理器)或者软件和可配置的硬件的混合来实现。具体来说，注意到本公开文档中描述的FFT块和IFFT块可以实现为可配置的软件算法，其中可以根据实现方式修改大小N的值。

此外，虽然本公开教导了实现快速傅里叶变换和快速傅里叶逆变换的实施例，但是这仅是例示的方式并且将不解释为限制本公开的范围。将理解地是，在本公开的替换实施例中，快速傅里叶变换功能和快速傅里叶逆变换功能可以分别用离散傅里叶变换(DFT)功能和离散傅里叶逆变换(IDFT)功能替换。将理解地是，对于DFT和IDFT函数来说，变量N的值可以是任一整数(即，1、2、3、4等等)，而对于FFT和IFFT功能，N变量的值可以是二的幂的任一整数(即，1、2、4、8、16等等)。

在发送路径200中，信道编码和调制块205接收一组信息比特，向输入比特应用编码(例如，LDPC编码)和调制(例如，四相移相键控(QPSK)或正交幅度调制(QAM))以产生频域调制码元的序列。串行到并行块210将串行调制的码元转换(即，解多路复用)为并行数据以产生N个并行码元流，其中N是eNB 102和UE 116中使用的IFFT/FFT大小。然后大小为N的IFFT块215对N个并行码元流执行IFFT操作以产生时域输出信号。并行到串行块220转换(即，多路复用)来自大小为N的IFFT块215的并行时域输出码元以产生串行的时域信号。然后添加循环前缀块225向时域信号插入循环前缀。最终，上转换器230将添加循环前缀块225的输出调制(即，上转换)到RF频率以用于经由无线信道的传输。信号还可以在转换到RF频率之前在基带中被过滤。

发送的RF信号在通过无线信道之后到达UE 116，并且执行在eNB 102处的那些操作的反向操作。下转换器255将接收到的信号下转换到基带频率，并且去除循环前缀块260去除循环前缀以产生串行的时域基带信号。串行到并行块265将时域基带信号转换为并行时域信号。然后，大小为N的FFT块270执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并行到串行块275将并行的频域信号转换为经调制的数据码元的序列。信道解码和解调块280对已调制的码元进行解调然后进行解码以恢复原始输入数据流。

eNB 101-103中的每一个可以实现类似于在下行链路中向UE 111-116进行发送的发送路径，并且可以实现类似于在上行链路从UE 111-116进行接收的接收路径。类似地，UE111-116中的每一个可以实现相应于用于在上行链路中向eNB 101-103进行发送的构造的发送路径，并且可以实现相应于用于在下行链路中从eNB 101-103进行接收的构造的接收路径。

图4示出根据本公开的一个实施例的传输点。图4中示出的传输点400的实施例仅作为图解之用。可以使用传输点400的其他实施例而不脱离本公开的范围。

传输点(TP)400装备有包括多个天线元件402的二维的(2D)有源天线阵列，并且被配置用于多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输。在一些实施例中，TP 400还可以被配置用于全维(FD)MIMO传输。如本文使用的，术语“传输点”是指可以在蜂窝网络中发送下行链路信号和接收上行线路信号的网络节点。TP的示例可以包括基站、节点B、增强节点B(eNB)、远程无线电头端(RRH)等等。作为特定示例，TP 400可以表示图1的一个或多个eNB101-103。控制至少一个TP的实体被称作控制器、网络或eNB。如图4中所示，TP 400包括控制器404。每个有源天线阵列可以具有分离的基本频带，其可以以频率选择方式动态地控制天线权重(antenna weight)。

TP 400包括N(N＝N_H x N_V)个2D有源天线元件402，并且N个天线元件402放置在N_Hx N_V的2D网格中。任意两个邻近的天线元件402之间的水平间隔通过dH表示，并且任意两个邻近的天线元件402之间的垂直间隔通过dV表示。

图5示出根据本公开的一个实施例的从传输点400到用户设备的方位角和俯仰角。图5中示出的TP 400的实施例仅作为图解之用。可以使用其他实施例而不脱离本公开的范围。

图5示出从TP 400的天线元件的2D天线阵列到UE k的方位角和俯仰角。如图5中所示，TP 400的天线元件402在正交XYZ坐标系统中的XZ平面上以矩形排列。XYZ坐标系统的原点位于矩形的中心。用于UE k的方位(水平)角被定义为Y轴以及TP 400和UE k之间的直线到XY平面的投影向量之间的角度。俯仰(垂直)角θ_k被定义为Y轴与TP 400和UE k之间的直线到YZ平面的投影向量之间的角度。

在蜂窝网络中，网络利用来自UE的信道状态信息(CSI)来调度时间-频率资源，并且选择用于每个个别UE的预编码器以及调制和编码方案(MCS)。为了在UE中方便CSI的估计，网络可以配置并发送CSI参考信号(CSI-RS)。同时，每个UE可以被配置为通过接收和处理CSI-RS来反馈估计的预编码矩阵指示符(PMI)、信道质量信息(CQI)以及阶次信息(RI)。多数情况下，来自UE的CSI反馈主要与水平CSI相关联，该水平CSI与方位角相关联。例如，LTE中的用于下行链路波束成形的PMI/CQI反馈向eNB通知水平方向(或方位角)以及关联的信道强度，其中UE沿该水平方向接收最强信号。当在垂直域也引入有源天线阵列元件时，出现垂直CSI反馈的使用。

可以基于64天线MIMO系统设计用于反馈的码本。然而，为了在UE接收器中促进合理的码本大小和可接受的计算复杂性而简化码本设计是有益的。可以对于相应于2D有源天线阵列的信道行为做出一些观察。相应于8x8阵列中的全部64个天线的总体发送协方差矩阵可以使用直积分解被分成两个分量作为近似值，

这可以表明预编码器可以被近似为水平分量和垂直分量，

其中n是传输的阶次。

在LTE版本10中，除了PMI和RI之外，UE还反馈CQI，其相应于关于某一目标误差概率，可以由UE可靠地支持的MCS级别。为单用户MIMO而优化LTE版本10中的反馈设计。假设单用户MIMO的、由UE确定的PMI和CQI分别被称为单用户PMI(SU-PMI)和单用户CQI(SU-CQI)。

图6示出根据公开实施例的具有二维阵列的多用户MIMO系统的示例操作。图6中示出的多用户MIMO系统的实施例仅作为图解之用。可以使用其他实施例而不脱离本公开的范围。

多用户MIMO相应于这样的发送方案：其中通过依靠相应用户的信道的空间间隔，发送器可以在相同的时间/频率资源中向两个或更多UE发送数据。利用少量的发送天线，可以支持的用户的数量是有限的。因为在LTE版本10中支持的发送天线的数量限于最大八个天线，所以许多用于多用户MIMO支持的设计是为了每个UE具有单个流的两用户MU-MIMO传输的情况而优化的。

然而，利用MU-MIMO，可能需要在eNB处确定对于每个用户将由调度器使用的MCS。对于每个UE可以被可靠地支持的MCS取决于相应于被协同调度的UE的共同信道PMI。为了调度灵活性，发送器可以将用户与任一其他UE配对。

假设在UE处的两个接收天线的典型配置，可以支持多达2阶的单用户MIMO(SU-MIMO)。此外，可以预期地是，当性能优于SU-MIMO时，仅由eNB调度MU-MIMO。这意味着被调度的用户具有良好的空间间隔。为了在eNB处确定MCS，单用户CQI(SU-CQI)是MU-CQI的近似。

然而，对于具有很多发送天线(例如，发送天线的数目大于接收天线的数目，或NT>NR)的MIMO，SU-MIMO发送的空间阶次受限于接收天线的数量。因此，在这样的情况下频繁使用MU-MIMO。因此，定义用于在UE处确定MU-CQI的方法。MCS的eNB预测可能不精确，因为类似干扰消除和抑制的接收器特定实现算法还需要精确地反映在任一MU-CQI计算中。

下面是用于根据本公开的实施例计算MU-CQI的多个方法。将假设1阶发送和利用两个分量的码本构造来描述用于计算MU-CQI的方法。一个这种构造是基于根据使用克罗内克积(kronecker product)获得水平预编码和垂直预编码的个别分量的整体预编码器的定义，如下面的公式1所示。

[公式1]

用于计算下面公开的MU-CQI的方法还可应用于一维的预编码器码本，例如，可以相应于水平预编码或垂直预编码的码本。一维的预编码器码本可以被认为是公式1中的预编码器的特例，其中

w^H或w^H＝1。在这种情况下，公式1简化为：

V＝w^H如果w^V＝1,或

V＝w^V如果w^H＝1。

在特定实施例中，3GPP LTE版本8/9/10预编码器码本可以被解释为一维的水平预编码器码本，因为通常在3GPP中假设天线是水平排列的。然而，从UE的视角，UE不需要知道一维的预编码器码本相应于水平预编码器码本还是垂直预编码器码本。将会理解，3GPPLTE版本8/9/10预编码器码本还可以被用于俯仰预编码(elevation precoding)。

用于多用户传输的信号模型可以如下表示，假设两个发送天线和两个接收天线：

其中Y₁是在UE1处接收到的信号，H_l是在UE1处的2x2MIMO信道矩阵，V₁是应用于UE1数据码元s₁的预编码器，G₁是应用于干扰UE2数据码元s₂的预编码器，并且n₁是在接收器处观察到的加性高斯白噪声(AWGN)。

一般地说，用于多用户传输的信号模型可以表示为：

Y₁＝H₁V₁s₁+H₁G_Is_I+n₁

其中是相应于发送到其他用户的数据码元的预编码矢量。

清楚地，在共同信道PMI G_I的假设之下，如果发送器(eNB)和接收器(UE)被校准则可以实现最精确的MU-CQI估计。然而，在eNB处利用多用户方案支持，调度器基于从全部UE接收到的信道状态反馈确定用于MU传输的用户分组，每个用户的数据要求及其他相当的度量(fairness metric)。UE接收器可能不能精确地预测用于MU传输的共同信道PMI，由此，在CQI计算中精确地计算共同信道PMI可能是不可行的。

一种可能性是eNB预先明确地指示这种用于MU-CQI计算的预编码器信息。此方法具有一些缺点。因为调度器需要保留资源并且提早确定调度参数，所以降低了动态调度灵活性。此外，由于在可以在下行链路上支持的信令开销的数量上的可能的限制，共同信道PMI不能被太频繁指示或以频率选择方式被指示。

图7示出根据本公开实施例的、用于确定共同信道PMI并且确定MU-CQI的示例方法。图7中示出的方法700的实施例仅作为图解之用。可以使用方法700的其他实施例而不脱离本公开的范围。

方法700描述用于在网络中支持MU-CQI的、在eNB和UE侧的过程。最初，在操作701中，eNB调度器基于从用户接收到的信道反馈来预测MU操作和预编码、小区中的用户的数量、可用资源、用户处的数据要求或通讯模式等等。更具体地，eNB调度器确定可以配对在一起的UE的数量或者可以与特定UE配对的UE的数量。在一些实施例中，eNB调度器确定可以应用于每个用户的个别功率，或者相当地，相对于UE的预编码器的一个或多个干扰预编码器的功率偏移。

在操作703中，eNB用信号通知可以配对在一起的一个或多个UE的信息，或者可以与特定UE配对的UE的数量。在实施例中，eNB确定可以应用于每个用户的个别功率，或者相当地，相对于UE的预编码器的一个或多个干扰预编码器的功率偏移。在实施例中，eNB可以用信号通知这个信息作为应用于发送PMI的全部阶次、共同信道干扰的阶次、相对功率、功率偏移、或者应用于UE预编码器或干扰预编码器的个别功率。在另一实施例中，eNB还可以用信号通知包括来自预定义的共同信道PMI码本的两个或更多的选择的信息。eNB还可以用信号通知相应于发送PMI的一个或多个水平和垂直分量的类似的阶次和功率缩放信息。

在操作705中，假设没有共同信道干扰，UE接收器可以将单用户PMI(SU-PMI)和SU-CQI连同关联的阶次一起确定。在操作707中，UE基于确定的SU-PMI中的一个或多个以及来自eNB的用信号通知参数中的一些来确定共同信道PMI。用信号通知的参数可以包括应用于发送PMI的全部阶次、共同信道干扰的阶次、相对功率、功率偏移或应用于UE预编码器或干扰预编码器的个别功率、或相应于发送PMI的水平分量和垂直分量中的一个或多个的阶次和功率缩放信息。

在操作709中，UE基于最终的共同信道PMI计算MU-CQI。

图8示出根据本公开实施例的、在具有2D阵列的MU-MIMO中的共同信道干扰的示例。图8中示出的实施例仅作为图解之用。可以使用其他实施例而不脱离本公开的范围。

如图8中所示，在垂直子空间和水平子空间两者中执行正交划分，其中子空间中的每一个的特点在于多个水平码字或垂直码字(或预编码器)。在图8中的示例中，描绘了在水平域和垂直域中的每一个中的三个划分。在其他实施例中，更多或更少划分可被用于二个域中的任意一个中。该划分基于水平码字和垂直码字为讨论的简单起见，将首先描述这样的实施例：用于单用户PMI(SU-PMI)的码本与通过图8中示出的划分确定的码字相同；即，该码本与用于水平PMI的和用于垂直PMI的相同。使用更少码字来确定划分的一个动机可以是限制共同信道PMI的大小。

在图8中，在水平划分和垂直划分中描绘感兴趣的UE。特定水平划分和特定垂直划分的交叉可以被称为维(dimension)。因此，在维( )中描绘感兴趣的UE。在其他维中描绘多个干扰UE。具体来说，如图8中所示，在维和中描绘三个干扰UE。通过对于利用二分量码本设计的单用户传输，由感兴趣的UE选择的PMI可以表示为：

此外，根据图8中的例示，相应于所有用户的发送PMI可以表示为：

其中共同信道PMI G基于干扰UE的划分并且通过如下给定：

UE确定自PMI F(self-PMI F)，而共同信道PMI G在调度器处被确定。

用于一维正交划分的示例可以通过对于全部i将或中的任何一个取1而容易地构造。将会理解，本文公开的其他实施例可以通过对于全部i使或中的任何一个取1来容易地扩展到一维正交划分。

在实施例中，如果整个发送PMI为UE所知，则MU-CQI的确定是直接的并且可以基于总发送预编码器U。在利用归一化为一的功率以及对于全部发送数据码元的相等功率分配的实施例中，发送预编码器可以表示为：

其中，个别矢量归一化为一(unity)(例如，)。一般地说，预编码器可以表示为：

其中，功率偏移分别反映用于信号和干扰的功率偏移(P_s，P_c)。实际功率是{r_sP_s，r_cP_c}，，并且{r_s，r_c}分别是自PMI和共同信道的阶次。在标准实施例中，r_sP_s+r_cP_c＝1，其中单位功率归一化是指在eNB发送器功率放大器处的最高功率利用。

在以下实施例中，提供方法用于在不准确知道所使用的共同信道PMI的情况下在UE处确定共同信道PMI。在一些以下的实施例中，将不明确地提出功率归一化或分配。替代地，一些以下的实施例集中于空间矢量。然而，将会理解，可以应用类似的归一化。

图9示出根据本公开实施例的、在具有2D阵列的MU-MIMO中的共同信道干扰的另一示例。图9中示出的实施例仅作为图解之用。可以使用其他实施例而不脱离本公开的范围。

在根据图9中的方法中，使用全部可能的正交维来定义共同信道PMI。即，使用与所关心的UE的维正交的每个维来定义共同信道PMI，如下：

其中

可见G包括八个唯一的矢量—矢量中的每一个用于与所关心的维正交的八个维中的每一个。在G为共同信道PMI的假设下确定MUCQI。

图10示出根据本公开实施例的、在具有2D阵列的MU-MIMO中的共同信道干扰的又一个示例。图10中示出的实施例仅作为图解之用。可以使用其他实施例而不脱离本公开的范围。

根据图10，UE假设调度器选择用于MU传输的UE以使得在水平域或者垂直域中都没有重叠的两个UE。即，被选择用于MU传输的UE具有唯一的水平划分和唯一的垂直划分，如图10中所示。换句话说，他们的水平PMI和垂直的PMI都不相同。在这种情况下，例如，共同信道PMI可以确定为：

其中取个别分量的克罗内克积从而每个分量索引仅使用一次。这可以帮助限制UE处的共同信道PMI的阶次以及MU-CQI计算复杂性。

在一个示例中，如表1中所示定义映射表以从自PMI F导出共同信道PMI G。

[表1]

(H-PMI index，V-PMI index)for F：用于F的(H-PMI索引，V-PMI索引)

H-PMI and V-PMI indices for columns of G：用于G的列的H-PMI索引和V-PMI索引

图11示出根据本公开实施例的、在具有2D阵列的MU-MIMO中的共同信道干扰的又一个示例。图11中示出的实施例仅作为图解之用。可以使用其他实施例而不脱离本公开的范围。

根据图11，调度器将UE分组以用于MU传输，以使得UE 1(执行MU-CQI计算的UE)可以假设没有别的干扰UE在水平域或垂直域中的任何一个中与UE 1本身重叠。在这种情况下，共同信道PMI可以被写作：

更一般地，如果单用户PMI(SU-PMI)被确定为则共同信道PMI的确定可以如下表示，其中共同信道PMI G的列作为PMI F的正交空间的列的子集而获得

在实施例中，实际码本可以不同于共同信道PMI码本设计。在一个实施例中，实际码本可以比共同信道PMI码本更大。在特定示例中，考虑用于SU-PMI的实际码本是具有16个条目的4比特码本。这个码本可以如下表示：

在以上实施例中SU-PMI H和V分量可以首先被映射到H和V分量的相应划分(m，n)，从而等效或二次抽样的PMI可以被确定。为了从F获得共同信道PMI G，则可以应用相同的方法。表2示出从码本索引确定划分的PMI索引(或二次抽样PMI)。

[表2]

(H-PMI index，V-PMI index)for V	H-PMI and F-PMI indices for F
		(1，1)	(1，1)
(1，2)	(1，1)
		(1，3)	(1，1)
(1，4)	(1，1)
		(1，5)	(1，1)
(1，6)	(1，2)
		..	..
(1，16)	(1，3)
		(2，1)	(1，1)
..	..
		(2，16)	(1，3)
..	..
		(16，16)	(3，3)

(H-PMI index，V-PMI index)for V：用于V的(H-PMI索引，V-PMI索引)

H-PMIand V-PMIindices for F：用于F的H-PMI索引和V-PMI索引

相当地，可以定义用于映射个别索引的简单的二次抽样规则。

可以定义映射表以从二次抽样的SU-PMI F导出共同信道PMI G。表3示出用于从二次抽样SU-PMI F导出共同信道PMI G(的全部列)的映射表的一个示例。

[表3]

(H-PMI index，V-PMI index)for F：用于F的(H-PMI索引，V-PMI索引)

可以定义用于水平PMI和垂直PMI中的每一个的映射表或关系。例如，表4示出用于水平PMI的映射。用于垂直PMI的映射表可以类似于表4。表4示出从用于F的H-PMI到用于G的H-PMI的映射表。

[表4]

H-PMI index for F	H-PMI indices for G
		1	[2，3]
2	[3，1]
		3	[1，2]

H-PMI index for F：用于F的H-PMI索引

H-PMI indices for G：用于G的H-PMI索引

然后，可以从H-PMI和V-PMI索引导出共同信道PMI。

在实施例中，可以定义用于将SU-PMI V的H-PMI和V-PMI索引直接映射到G的H-PMI和V-PMI索引的映射表或关系。表5示出将SU-PMI V的H-PMI和V-PMI索引直接映射到G的H-PMI和V-PMI索引的一个示例。

[表5]

(H-PMI index，V-PMI index)for V：用于V的(H-PMI索引，V-PMI索引)

H-PMI and V-PMI indices for G：用于G的H-PMI索引和V-PMI索引

在实施例中，可以定义用于将SU-PMI的H-PMI(和V-PMI)直接(分别)映射到共同信道PMI G的H-PMI索引(和V-PMI)的映射表或关系。然后，可以从H-PMI和V-PMI索引导出共同信道PMI。表6示出从用于V的H-PMI到用于G的H-PMI的映射表的一个示例。

[表6]

H-PMI index for V	H-PMI indices for G
		1	[2，3]
2	[2，3]
		3	[2，3]
...	...
		10	[1，3]
...	...
		16	[(1，1)，(2，2)]

H-PMI indes for V：用于V的H-PMI索引

H-PMI indices for G：用于G的H-PMI索引

注意，提供上面示出的示例表用于例示下层原理的目的，并且未必相应于任一特定最佳化的设计。用于PMI和分量中的每一个的不同尺寸的码本可以连同不同的关联映射一起使用。

在上面描述的实施例中的每一个中，PMI F和PMI G当中的功率分配可以假设为在全部流中相等分布。可替换地，功率分配可以假设为在全部干扰流当中相等，但是不等于期望的UE预编码器的功率分配。在这种情况下，PMI可以如下表示：

实际功率分配是{r_sP_s，r_cP_c}，其中{r_s，r_c}是二次抽样的PMI F和共同信道PMI G的阶次。典型地，r_sP_s+r_cP_c＝1，其中单位功率归一化是指在eNB发送器功率放大器处的最高功率利用。

在实施例中，UE可以基于来自网络的一个或多个配置参数确定共同信道PMI G的个别H-PMI和V-PMI的单独的阶次和功率偏移。选择最终的功率分配以归一化总发送PMI功率。

本文描述的方法可以扩展到利用阶次＞1的传输。例如，可以对于UE考虑排除用于r阶预编码的全部r个预编码矢量的共同信道PMI，以用于确定共同信道PMI分量。还可以考虑r个预编码矢量来定义通用的映射规则。此外，共同信道PMI映射可以被定义为用户PMI的阶次r的函数，因为更高阶次UE可以连同许多协同调度UE一起同时地接收传输。

下面示出使用本文公开的该方法的共同信道PMI码本构造的示例，假设一维预编码。假设预编码器码本是如表7中所示的3GPP LTE 4 Tx码本(用于在天线端口{0,1,2,3}上的传输以及用于基于天线端口{0,1,2,3}或{15,16,17,18}的CSI报告的码本)。假设3GPPLTE版本84Tx码本的共同信道PMI码本构造的示例如表8中所示，假设UE更喜欢阶次1传输。共同信道PMI码本反映正交维到选择的预编码器并且捕获可能在eNB调度中见到的平均MU-CQI。

虽然已经利用示例性实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员建议各种改变和修改。意图是本公开包含这种改变和修改为属于所附权利要求的范围。

[表7]

Codebook index：码本索引 Number of layers：层的数量

【Table 8】

SU MIMO rank-1PMI：SU MIMO阶次1PMI

Interfering rank-1 PMIs assumed for CQI calculation(co-channel PMI)：为CQI计算假设的干扰阶次1PMI(共同信道PMI)。

Claims

1.一种在无线通信系统中的用户设备UE中使用的确定信道质量信息CQI的方法，所述方法包括：

从演进节点B eNB接收与第一共同信道预编码矩阵指示符PMI码本相关的信号参数；

基于确定的单用户PMI SU-PMI和接收到的与第一共同信道PMI码本相关的信号参数来确定第二共同信道PMI；

基于第二共同信道PMI确定多用户CQI MU-CQI；以及

向eNB发送MU-CQI。

2.如权利要求1所述的方法，其中从多个预定义的共同信道PMI码本中选择所述第一共同信道PMI码本。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于与第一维正交的维中的每一个的矢量。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，所述第一维包括水平域中的第一划分和垂直域中的第一划分的交叉，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于不彼此重叠、或不与水平域或垂直域中的任何一个中的第一维重叠的维的子集中的每一个的矢量。

5.如权利要求2所述的方法，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，所述第一维包括水平域中的第一划分和垂直域中的第一划分的交叉，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于不与水平域或垂直域中的任何一个中的第一维重叠的维的子集中的每一个的矢量。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述无线通信系统是全维多输入多输出FD-MIMO系统。

7.一种被配置为在无线通信系统中确定信道质量信息CQI的用户设备UE，所述UE包括：

处理器，被配置为：

基于第二共同信道PMI确定多用户CQI MU-CQI；以及

向eNB发送MU-CQI。

8.如权利要求7所述的UE，其中从多个预定义的共同信道PMI码本中选择所述第一共同信道PMI码本。

9.如权利要求8所述的UE，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于与第一维正交的维中的每一个的矢量。

10.如权利要求8所述的UE，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，所述第一维包括水平域中的第一划分和垂直域中的第一划分的交叉，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于不彼此重叠、或不与水平域或垂直域中的任何一个中的第一维重叠的维的子集中的每一个的矢量。

11.如权利要求8所述的UE，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，所述第一维包括水平域中的第一划分和垂直域中的第一划分的交叉，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于不与水平域或垂直域中的任何一个中的第一维重叠的维的子集中的每一个的矢量。

12.如权利要求7所述的UE，其中所述无线通信系统是全维多输入多输出FD-MIMO系统。

13.一种在无线通信系统中的演进节点B中使用的确定信道质量信息CQI的方法，所述方法包括：

向用户设备UE发送与第一共同信道预编码矩阵指示符PMI码本相关的信号参数；以及

从UE接收多用户CQI MU-CQI，

其中基于第二共同信道PMI确定所述MU-CQI，该第二共同信道PMI基于单用户PMI SU-PMI以及发送的与第一共同信道PMI码本相关的信号参数。

14.如权利要求13所述的方法，其中从多个预定义的共同信道PMI码本中选择所述第一共同信道PMI码本。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于与第一维正交的维中的每一个的矢量。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，所述第一维包括水平域中的第一划分和垂直域中的第一划分的交叉，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于不彼此重叠、或不与水平域或垂直域中的任何一个中的第一维重叠的维的子集中的每一个的矢量。

17.如权利要求14所述的方法，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，所述第一维包括水平域中的第一划分和垂直域中的第一划分的交叉，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于不与水平域或垂直域中的任何一个中的第一维重叠的维的子集中的每一个的矢量。

18.如权利要求13所述的方法，其中所述无线通信系统是全维多输入多输出FD-MIMO系统。

19.一种被配置为在无线通信系统中确定信道质量信息CQI的演进节点B，所述演进节点B包括：

处理器，被配置为：

从UE接收多用户CQI MU-CQI，

20.如权利要求19所述的演进节点B，其中从多个预定义的共同信道PMI码本中选择所述第一共同信道PMI码本。

21.如权利要求20所述的演进节点B，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于与第一维正交的维中的每一个的矢量。

22.如权利要求20所述演进节点B，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，所述第一维包括水平域中的第一划分和垂直域中的第一划分的交叉，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于不彼此重叠、或不与水平域或垂直域中的任何一个中的第一维重叠的维的子集中的每一个的矢量。

23.如权利要求20所述的演进节点B，其中所述UE与多个维当中的第一维相关联，所述第一维包括水平域中的第一划分和垂直域中的第一划分的交叉，并且所述第一共同信道PMI码本包括用于不与水平域或垂直域中的任何一个中的第一维重叠的维的子集中的每一个的矢量。

24.如权利要求19所述的演进节点B，其中所述无线通信系统是全维多输入多输出FD-MIMO系统。