CN104396202B - 基于信道状态信息可靠性的自适应预编码 - Google Patents

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Abstract

在使用空间预编码的系统中，在可靠信道状态信息不可用的情况下，发送节点伪造地创建对应用于发送的信号的预编码器的随机化。针对多个时频资源组中的每一个时频资源组，将不同的预编码矢量应用于发送的数据和解调参考信号，其中，预编码矢量从每一个时频资源组到后续频率相邻组或到后续时间相邻组或在这两种情况下随机地或伪随机地改变。具体地，在LTE系统中，例如可以以资源块级别或以预编码资源块组(PRG)级别来应用预编码器的这种随机化。因此，应用于发送的信号的预编码器随着PRG以随机或伪随机的方式改变。

Description

基于信道状态信息可靠性的自适应预编码
技术领域
本发明大体上涉及无线通信系统，更具体地，涉及用于对从多个天线发送的信号进行空间预编码的技术。
背景技术
在多个无线通信系统中，无线接收机使用多种类型的导频信号中的一种或多种来辅助对接收信号进行解调。这些导频信号通常被称作参考信号和/或参考符号。在针对长期演进(LTE)无线系统(通常也称作演进UMTS陆地无线接入网或E-UTRAN)的第三代合作伙伴计划(3GPP)规范中，进行接收的无线设备具有两种不同的导频信号类型以用于数据解调，即，公共参考信号(CRS)和解调参考信号(DMRS)。在3GPP规范中，例如，在EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical channels and modulation，”3GPP TS 36.211，v.10.4.0，Dec.2011(可以在www.3gPP.org得到)中找到这些信号的细节。
CRS是由所有用户共享的导频，并且用于控制信道(PDCCH)和数据信道(PDSCH)解调以及用于为移动性决策而进行的信号测量。然而，DMRS旨在由单个用户使用，因此与去往该特定用户的数据直接对应。DMRS是在LTE规范的版本9中引入的；可以在例如3GPPTS36.211和3GPP TS 36.213(可以在www.3gPP.org得到)中找到细节。
使用DMRS和多天线传输方案使得进行发送的网络节点可以基于发送节点的天线与接收机之间的链路的无线信道特性对发送的导频信号以及相应的数据信号进行波束成形(预编码)，使得针对该特定用户实现优化性能。发射机侧的预编码用于支持空间复用和允许同时发送多个信号流。这是通过以下方式来实现的：将来自定义的复加权矩阵集合的预编码矩阵应用于信号，以对数据流进行组合并且将经组合的数据流映射到多个天线以便发送。
LTE标准继续发展并且越来越多地演变为使用DMRS而不是CRS来估计信道特性以用于解调的目的。相较于CRS更偏向DMRS的两个主要原因是系统性能提高和覆盖增益，系统性能提高和覆盖增益是由于基于当前无线信道特性动态地优化每个终端性能的可能性而出现的。
仅依赖于解调导频的另一个原因是该方法增加了可以在规范的将来版本中从发送的信号中完全移除CRS的可能性。在根据LTE规范的版本8操作的系统中，必须在每一个下行链路子帧中发送CRS(参见3GPP TS36.211)，而不论在子帧中是否存在任何下行链路数据传输。针对CRS传输的该“永远开启”方法的原因之一是需要使空闲模式终端能够测量信号强度以进行小区选择。在3GPP标准的高达至少版本10的版本中，无线设备或移动终端(在3GPP术语中，用户设备或UE)能够选择使用哪一个特定的CRS以用于该目的。因此，发送节点(例如，在3GPP术语中，演进型NodeB、或eNB)不知道移动终端何时正在进行移动性测量，尤其当这些移动终端是空闲的时，因此不能禁用CRS，即使未正在进行实际的下行链路数据传输也是如此。
图1示出了假定LTE 3GPP版本8的LTE帧，LTE帧包括需要从网络节点发送的所有信号，而不论系统中的负载如何。这些信号包括在每一个LTE子帧的子帧0和5中找到的主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)、子帧0中的主广播信道(PBCH)、以及在所有子帧中的定义资源单元中找到的CRS。
如图所示，LTE帧包括10个子帧。每一个子帧由14个(当使用长循环前缀时，12个)正交频分复用(OFDM)符号构成，其中，从0至13(当使用长循环前缀时，0至11)对符号进行编号。在图中示出为纯黑矩形的CRS符号是每六个子载波在OFDM符号0、4、7和11中发送的。在关于系统的频率使用的中心六个资源块中，在每一个LTE帧的子帧0和5的OFDM符号6和7中分别发送SSS和PSS。同样在中心六个RB中，也在子帧0的几个OFDM符号中发送PBCH。
用于消除对“永远开启”CRS传输的需要的一个动机是基站/网络节点的发射机可以在子帧中的几个或甚至大部分中保持睡眠模式。这将允许系统在低负载场景中节能。然而，空闲模式终端需要依赖一些已知同步信号和CRS以与网络同步。移动终端需要该同步以检测寻呼，并且该同步对于移动终端确定到基站的随机访问传输的正确定时也是必须的。然而，可以在某些明确定义的时间/频率位置不频繁地进行为了这些目的的信号传输，其中，一旦无线设备或移动终端向网络注册，网络节点就可以配置所述明确定义的时间/频率位置。因此，在针对LTE的版本11(和以前版本)的讨论中，已经提议只需要进行发送的网络节点在子帧的子集中发送CRS和其他已知数据(同步符号和广播消息)。当然，仍然需要发送主同步信号和辅同步信号，以使无线终端能够进行小区搜索并检测小区。因为广播消息以及寻呼信号是在子帧0和5中发送的，并且因为这些数据信道需要某种类型的参考信号以进行解调，因此需要至少在这些子帧中发送同步信号和可能的CRS。然后，必须从网络节点(假设无负载)发送的符号至少是同步信号和广播信息，并且还可能是用于对广播和寻呼消息进行解调的子帧0和5中的一些CRS。
因此，移除CRS向网络(NW)节点提供了在无负载或非常低负载的情况下在子帧中的一些或甚至大部分中进入睡眠模式的能力。在3GPP标准化工作中，在移除CRS之后得到的信号被称作“紧凑载波(lean carrier)”。图2示出了针对这种紧凑载波解决方案的两种提议。图中标记为“A”的上部表示第一提议的紧凑载波结构。在该提议的情况下，仅在子帧0和5中发送CRS以及PBCH(子帧0)和同步信号PSS和SSS。图的下部示出了紧凑载波结构的第二提议，标记为“B”，其中根本不发送CRS。在后一种情况下，终端处的PBCH检测可以依赖于PSS和SSS符号。将认识到，图2示出了紧凑载波的最极端的可能性中的两个。在一个或多个附加子帧中具有CRS的紧凑载波也是可能的，例如，CRS出现在每一帧的一个或多个子帧中的资源块的仅子集中的紧凑载波结构、或者CRS出现在帧的子集中的子帧的子集中的紧凑载波结构。基于这些特征的组合的紧凑载波结构也是可能的。
当使用紧凑载波时，除了当有数据要发送时，进行发送的网络节点根本无需在一些子帧(例如，除了0和5之外的子帧)中发送任何内容。如上所述，当发送数据时优选地使用DMRS，以优化性能。然而，为了确定用于优化波束成形的最佳预编码矢量(即，用于在多天线传输模式下在两个或更多个天线中的每一个天线处将相位和幅度校正应用于数据和导频的天线映射权重)，发送节点需要了解发送节点天线与目标移动终端之间的传播信道。这通常是通过使移动终端报告信道状态信息(CSI)来解决的，但是用于使网络获知下行链路信道的特性的其他技术是可能的。在LTE中，CSI是由移动终端以预编码器推荐的形式来报告的，这基于无线设备或移动终端进行的信道测量。该预编码器推荐(包括预编码器矩阵指示符(PMI))基于由移动终端进行的信道测量，并且由进行发送的网络节点用于确定用于向移动终端发送数据的最佳预编码矢量。CSI报告也可以基于其他格式，例如，指示测量的信噪比(SNR)或信号与噪声加干扰比(SINR)、信道秩信息等的信令。因此，虽然术语CSI有时可以在本文中用于指代信道状态信息的LTE特定报告，但是它应当被理解为更一般地指代直接或间接表征从网络节点的发射天线到移动终端的传播信道的任何数据。
波束成形的有效使用依赖于对用于选择针对到移动终端的下行链路传输的最佳预编码器的信道特性的良好了解。然而，在高速场景中，由于信道特性的快速改变，可能难以获得对传播信道的良好了解。在向网络节点进行CSI报告中始终存在固有延迟(例如，3至10毫秒)，并且在快速信道改变的情况下(例如，这可能在移动终端正在快速移动时发生)，CSI信息可能在它应用于数据时过时。在其他情形中，可能也不能得到对传播信道的准确了解，例如，当移动终端首次进入活动模式并且不具有准确的信道估计时，或者当移动终端处的SNR非常低时，或者当移动终端未被配置为向基站发送预编码信息时。因此，可以在这些环境中的任意一个中应用错误的预编码器，例如，不是针对当前无线信道而是针对早几毫秒的无线信道所优化的预编码器。基于过时的CSI应用预编码器实际上可以使接收条件变差，使得与期望的推定组合相反，在来自多个天线的无线信号之间存在破坏性干扰。
在LTE规范的版本10下，可以通过从基于DMRS的传输方法切换到基于CRS的波束成形方法来解决该问题。该切换通过使用向移动终端发送以指示使用哪一个传输模式(基于CRS或基于DMRS)的无线资源控制(RRC)信令来完成。可以在3GPP TS 36.331(可以在www.3gPP.org得到)中找到细节。备选地，如果终端未配置有预编码器反馈，则系统可以自动地回退到发射分集(TxDiv)方案。然后，移动终端使用基于CRS的信道估计来对数据进行解调，使用TxDiv或大循环延迟分集(CDD)方法(在现有技术中是公知的，并且在3GPPTS36.211和3GPP TS 36.213中进行了描述)将数据发送到移动终端。
然而，用于处理不可靠信道状态信息的这些方法不能与紧凑载波一起有效地使用，这是因为在大部分下行链路子帧中不存在CRS。针对该问题的一个可能的解决方案是如果已知单个移动终端的信道状态信息不可靠或不可用，则简单地启用小区中的所有CRS。显而易见，启用CRS并不能能量有效地解决单个移动终端的不可靠或不存在的预编码器信息的偶然问题。此外，基于启用和禁用CRS的解决方案将需要向小区中的所有UE信号通知以向其告知该CRS重配置。
因此，需要用于在可靠的预编码器信息不可用的情况下，尤其当使用诸如紧凑载波等的技术时，管理基于DMRS的传输和基于CRS的传输的改善技术。
发明内容
在使用空间预编码的系统中，在可靠信道状态信息不可用的情况下，根据本发明的一些实施例的发送节点在使用基于DMRS的传输时伪造地创建对预编码器的随机化。更具体地，将不同的预编码矢量应用于多个时频资源组中的每一个时频资源组的发送数据和DMRS，其中，预编码矢量从每一个时频资源组到后续频率相邻组或到后续时间相邻组或在这两种情况下随机地或伪随机地改变。
具体地，在LTE系统中，可以以资源块级别或者更优选地以预编码资源块组(PRG)级别来应用对预编码器的随机化。因此，应用于发送的信号的预编码器随着PRG以随机或伪随机的方式改变。
根据本发明的一些实施例的一示例方法实现在无线通信系统的第一节点(例如，LTE eNodeB)中，其中，第一节点被配置为向诸如无线终端或用户设备等的第二节点发送数据。该示例方法从以下步骤开始：评估与第二节点相对应的信道状态信息(CSI)，以确定CSI针对给定传输时间间隔是否可能是不可靠的。在确定可靠的CSI不可用时，该方法继续以下步骤：使用应用于每一个时频资源组的数据和解调参考符号的预编码矢量，在传输数间间隔期间在多个时频资源组中每一个时频资源组中，通过多个发射天线向第二节点发送数据和解调参考符号。预编码矢量从每一个时频资源组到后续频率相邻组或从每一个时频资源组到后续时间相邻组或在这两种情况下随机地或伪随机地改变。
在这些实施例中的一些实施例中，首先从第二节点接收CSI，例如，作为信道质量指示符(CQI)报告。在其他实施例中或在其他实例中，基于来自第二节点的上行链路传输来估计CSI。
在一些实施例中，评估CSI以确定它是否可能是不可靠的包括：评估CSI以确定信道状况随时间的变化是否超过阈值。在这些实施例中的一些实施例中，CSI包括推荐的预编码器，并且确定信道状况随时间的变化超过阈值包括：对推荐的预编码器在一时间间隔期间的变化次数进行计数并且将变化次数与阈值进行比较。在一些实施例中，评估CSI以确定它是否可能是不可靠的包括：相对于第一传输时间间隔评估接收的第一信道状态信息的寿命，以及确定寿命是否超过阈值。
在一些实施例中，例如，实现在LTE系统中的实施例中的一些，每一个时频资源组包括一个或多个时频资源块，每一个时频资源块与多个子载波频率相对应，并且应用预编码矢量使得针对每一个时频资源组的预编码矢量针对组中的所有子载波频率是恒定的。在一些实施例中，每一组是由3GPP规范定义的资源块组。
因为随机地或伪随机地应用预编码器，因此由时频资源组中的一些时频资源组所承载的数据将接收由接收节点所感知的有利预编码，而其他组将接收不太有利的预编码。因此，“好”和“坏”数据比特将散布在时频资源上。在一些实施例中，首先使用turbo码对发送的数据块进行编码，然后在时频资源组上对得到的编码比特进行交织。利用该方法，在很多情况下，可以成功地恢复最初发送的数据块。在本发明的几个实施例中，预编码器的变化有利地创建抵抗过时或不正确预编码器信息的鲁棒性。
当针对远端节点的CSI被确定为可靠的时，可以使用传统的传输方案，包括例如在LTE规范中规定的多天线传输方案。利用这些传统的传输方案，根据CSI导出应用于数据和解调参考符号的预编码矢量。
在下面的详细描述中提供了上述方法的其他细节。此外，描述了被配置为执行这些方法中的一个或多个的装置。当然，本发明不限于上述特征和优点。实际上，本领域技术人员在阅读以下详细描述并且在查看附图之后，将认识到附加的特征和优点。
附图说明
图1示出了LTE中的下行链路帧的结构，包括同步信号和公共参考信号的布置。
图2示出了LTE中的“紧凑载波”下行链路帧的两种可能的结构。
图3是示出了根据本发明的一些实施例的示例方法的处理流程图。
图4是示出了根据本发明的一些实施例的发送节点的功能组件的框图。
具体实施方式
在下文中参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的实施例的示例。然而，可以以不同的形式具体实现本发明，并且本发明不应当被理解为限制于本文阐述的实施例。还应当注意的是，这些实施例不互斥。因此，可以假设来自一个实施例的组件或特征存在于或用于另一个实施例中，其中在该另一个实施例中，这种包含是适合的。
仅为了说明和解释的目的，在本文中，在通过无线通信信道与无线终端(也称作用户设备或“UE”)进行通信的无线接入网(RAN)中操作的上下文中描述了本发明的这些和其他实施例。更具体地，在使用由第三代合作伙伴计划(3GPP)的成员所标准化的长期演进(LTE)技术(也称作演进UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN))的系统的上下文中描述了具体实施例。然而，将理解的是，本发明不限于这些实施例，并且通常可以以各种类型的通信网络来具体实现。如本文所使用的，术语移动终端、无线终端、无线设备或UE可以是指从通信网络接收数据的任何设备，并且可以包括但不限于：移动电话(“蜂窝”电话)、膝上型/便携式计算机、口袋型计算机、手持计算机、调制解调器和/或台式计算机。它还可以包括在无需直接人为交互的情况下使用的机器到机器型通信设备。这种设备的一个示例将是传感器。
此外，注意，诸如“基站”(其可以在各个上下文中称作例如NodeB)和“无线终端”、“移动终端”、或“无线设备”(通常称作“UE”或“用户设备”)等的术语的使用应当被认为是非限性的，并且不一定暗指通信链路的两个特定节点之间的特定层级关系。通常，基站(例如，“NodeB”)和无线终端(例如，“UE”)可以被视为通过无线信道相互通信的各个不同通信设备的示例。
同样地，术语“发送节点”和“接收节点”可以在本文中用于将设备区分开，其中，“发送”和“接收”名称仅用于指示哪一个设备处于所关注的特定传输的哪一端。此外，使用这些术语不一定暗指通信链路的两个特定节点之间的特定层级关系。当然，应当认识到，“发送节点”通常可以(并且一般可以)包括进行接收的硬件，正如“接收节点”也可以适于发送信号一样。虽然本文所讨论的实施例可以集中于从基站(在LTE规范中，eNodeB)到UE的下行链路中的无线传输，但是本发明技术在一些上下文中也可以应用于例如上行链路传输。因此，下面详细描述的本发明的几个实施例可以适于在各个无线终端、基站或这二者中使用。当然，将认识到，伴随的电路(包括天线、天线接口电路、射频电路和其他控制和基带电路)的细节将根据本文公开的发明技术的具体应用而改变。因为这些细节对于全面理解本发明不是必须的，因此在下面的讨论中并且在附图中通常省略了这些细节。
关于LTE规范的版本10，针对下行链路传输定义了九个传输模式(TRM)。网络经由无线资源控制(RRC)信令来向设备告知要使用哪一个传输模式。
TRM 1和TRM 2分别与使用一个和两个发送节点天线的传输相对应，其中接收节点使用CRS来进行解调。TRM 3是按与TRM 2相同的方式操作(如果信道的秩为1)、但是使用大延迟循环延迟分集(CDD)传输模式(其他情况)的开环空间复用模式。TRM 4和6与闭环空间复用相对应——在TRM 4中发送多个信息流，而TRM 6仅使用波束成形预编码器发送单个码字。TRM 5与多用户MIMO方案有关，其中，空间复用的信息流去往不同的用户。
TRM 1-6均是基于CRS的方法，其原因在于UE的接收机使用CRS来测量传播信道以用于解调的目的。另一方面，TRM 7、8和9是基于DRMS的传输方案的不同版本。TRM 7用于UE特定的波束成形，但是不具有来自UE的闭环预编码反馈。TRM 8是可以使用闭环预编码反馈的双层传输模式。TRM 9支持单用户和多用户MIMO传输，而无需在单用户与多用户传输之间切换时通过更高层信令对UE进行重配置。在这些基于DRMS的模式中，预期TRM 9是最常用的。
如上文所讨论的，多天线传输方案的有效使用取决于与发送节点与目标接收机之间的传播信道有关的准确信息的可用性，使得发送节点可以选择针对传输的最佳预编码器。然而，在几个场景下，可能难以获得针对传播信道的准确信息，包括接收机正在快速移动的场景。
在LTE规范的版本10下，可以至少部分地通过从基于DMRS的传输方法向基于CRS的波束成形方法切换，即，从TRM 7-9中的任意一个向TRM 1-6中的任意一个切换，来解决该问题。然而，用于处理不可靠信道状态信息的这些方法不能与紧凑载波一起有效的使用，这是因为在大部分下行链路子帧中不存在CRS。如上所述，在所有子帧中启用CRS传输以适应小区中的一个或几个移动终端是无吸引力的解决方案。关于LTE规范的版本10，当存在在上行链路中发送的预编码信息时，TRM 9支持到发射分集(TxDiv)的回退模式。然而，该TxDiv传输是仅秩1传输。
取而代之地，在下文所讨论的技术的情况下，即使当来自UE的信道状态反馈不可靠时(例如，这是因为UE正在快速移动使得在反馈投入使用之前它已经过时)，也可以使用更高秩传输。这些技术也可以在使用紧凑载波时使用。
这些技术涉及当使用基于DMRS的传输时对应用的预编码器的伪造诱导的随机性。更具体地，针对多个时频资源组中的每一个时频资源组，将不同的预编码矢量应用于发送的数据和DMRS，其中预编码矢量从每一个时频资源组到后续频率相邻组或到后续时间相邻组或在这两种情况下随机地或伪随机地改变。
具体地，在LTE系统中，可以以资源块级别或更优选地以预编码资源块组(PRG)级别应用对预编码器的该随机化。因此，应用于发送信号的预编码器随着PRG以随机或伪随机的方式改变。
接收设备使用时频资源组(例如，PRG内)内的DMRS来对这些时频资源所承载的数据进行解调。因为预编码是随机选择的，因此针对一些时频资源组，预编码将是有效的(即，与实际信道状况良好匹配)，而针对其他时频资源组，预编码不太有效。然而，因为在分配给接收机的所有时频资源中对经turbo编码的数据比特进行交织，因此“好”比特和“坏”比特随机散布在经turbo编码的数据中，从而允许在很多场景下成功恢复原始数据。根据实施例，对预编码器的随机化因而有利地创建了抵抗过时或不正确预编码器信息的鲁棒性。
因为接收设备在给定时频资源组中使用DMRS来对这些资源所承载的数据进行解调，因此无需信号通知使用哪些预编码器。因此，无需对随机化的细节进行标准化。
图3是示出了根据本发明的几个实施例的这些技术的处理流程图。所示的过程可以例如在UE处于活动模式并且由无线网络中的网络节点/eNodeB/基站服务时应用。虽然所示的技术可以更一般地应用，但是该示例场景中的下行链路传输基于用户特定的参考信号，例如，DMRS，例如，LTE中的TRM 9，并且在下行链路中不存在对公共参考信号的支持。这可能是例如当使用LTE紧凑载波的情况。
所示的过程在如图所示的框310开始，在框310，从无线设备(即，预编码的数据传输所针对的远端节点)获得信道状态信息(CSI)。该CSI可以包括从UE接收的信道质量指示符(CQI)报告，例如，包括预编码矩阵指示符和/或秩指示符(RI)。然而，从远端节点获得的CSI可以具有其他形式。此外，从无线设备获得的CSI可以不是显式CSI报告。在一些情况下，可以通过从无线设备/终端接收CSI来获得CSI，而在其他情况下，可以通过评估来自无线设备的传输并且根据这些传输估计与无线设备的信道状况来获得CSI。
然而，在很多情况下，CSI由针对的无线设备/终端所发送的提议的预编码矢量/矩阵构成。在正常情况下，基站通常可以通过简单地将提议的预编码矢量应用于发送的数据符号和/或DMRS来根据CSI获得或计算预编码器。用于评估信道状况并且例如从预编码器的码本中选择最佳预编码矢量的技术在本领域中是公知的，因此不在本文中详细描述。
再次参照图3，本技术在如图所示的框320继续，在框320，评估针对远端节点的信道状态信息(CSI)针对给定传输时间间隔可能是可靠的还是不可靠的。一种评估CSI的可靠性的方式基于接收的CSI随时间的变化。在慢变信道(例如，与低于30km/h的UE速度相对应)的情况下，在相邻子帧中报告的CSI实质上相同或者非常缓慢地改变，因此可能是可靠的。然而，在高速的情况下，预编码矢量将在相邻子帧之间显著地改变。这暗指一旦发送节点对DMRS和数据符号应用预编码矢量，则它们将过时。因此，它们可能是不可靠的。当从远端设备提供的CSI(例如，预编码器推荐)不可靠时的其他示例包括：在远端设备处的低信噪比(SNR)的情况下；在连接启动时或在初始化一些传输模式(例如，LTE TRM 9)时；以及在终端被配置为不反馈任何预编码器信息(例如，限制上行链路控制信令)时。
基于对上述状况中的任意一个或多个的评估，基站(或其他发送节点)从而确定预编码器是否不可靠。这可以根据所提议的预编码器的快速改变或者从远端节点接收的其他CSI来确定，例如，通过评估第一信道状态信息并且确定信道状况随着时间间隔(例如，随着CSI报告时间)的改变超过阈值。类似地，可以评估在特定时间量(例如，10毫秒)期间显著预编码器改变的次数，并且将该次数与阈值进行比较。如果例如在10毫秒时间帧期间已经发生了多于三次大的改变，则针对本传输时间间隔的CSI被定义为不可靠的。当然，可以使用其他阈值。另一种方法是相对于所关注的传输时间间隔评估信道站信息的寿命，并且确定寿命是否超过阈值，然后将CSI定义为不可靠的，否则，发现它们是可靠的。在本发明的各个实施例中，可以组合这些方法中的任意方法。
如果确定针对远端节点的CSI是可靠的，则发送节点通过根据接收的CSI对数据进行预编码来做出响应，即，根据传统方法来操作。这可以包括例如在LTE系统中根据TRM 9进行预编码。在图3的框330示出了这一点。然后，通过多个发射天线将经预编码的数据和解调参考符号发送到第二节点，如框350所示。
如果另一方面发送节点确定针对远端节点的CSI可能不可靠，则发送节点对应用于传输的预编码矢量进行随机化。更具体地，发送节点向在多个时频资源组中的每一个时频资源组中的数据和解调参考符号应用预编码矢量，使得预编码矢量从每一个时频资源组到后续频率相邻组或者从每一个时频资源组到后续时间相邻组或在这两种情况下随机地或伪随机地改变。在图3的框340示出了这一点。然后，通过多个发射天线将经预编码的数据和解调参考符号发送到第二节点，如框350所示。
在一些实施例中，预编码器所选自的集合可以是使得预编码器涵盖所有方向。在其他实施例中，可以从所有可能的预编码器的子集中随机或伪随机地选择预编码器，其中，子集跨越无线信道空间中的一个主方向。优选地，尽可能频繁地改变预编码器。当使用传输模式9时，当前LTE标准允许预编码器每隔2-3个资源块而改变。跨越用于传输的时频资源的预编码器改变也可以被设置为使得改变与预定义预编码资源块组(PRG)大小相匹配，在3GPP TS 36.213中针对不同的系统带宽定义了PRG大小。因为DMRS和数据使用相同的预编码器，因此UE必须具有使用相同预编码器的一些DMRS导频，因此它可以以良好可靠性估计信道加预编码器响应。因此，每一个预编码器应当应用于一个时频资源组，该时频资源组包括数据符号和用于该信道估计过程的足够数量的DMRS。
图3中所示的过程可以重复几次或多次。每当重复该过程时，对当前可用的CSI进行重评估以确定它是否是可靠的。针对给定的移动终端，相应CSI的可靠性可以随着时间而改变。因此，可以针对第一传输时间间隔应用随机化的预编码，这是因为可靠的CSI不可用。针对稍后的传输时间间隔的CSI可能更可靠，使得系统可以使用根据CSI导出的预编码器。该重评估发生的速率可以随着系统而改变。此外，在一些情况下，可能有用的是将滤波操作和/或滞后函数应用于可靠性确定过程，以避免随机化的预编码模式与传统方法之间过快的切换。
可以在无线通信系统中的发送节点中实现在上文中描述并且在图3中示出的技术。在一些实施例中，该发送节点可以是基站，例如，eNodeB。然而，发送节点无需是单个物理实体。例如，在一些情况下，接收机和发射机电路的射频电路可以在与控制器电路分离的物理单元中。例如，在基站控制地理上分离的一个或多个无线收发机的系统中，该分离的物理单元可以是远端无线单元(RRU)。在其他情况下，本文所述的一些或全部控制功能(例如，评估CSI以确定是否要使用随机化的预编码)可以位于与基站物理分离的控制单元中，例如，无线网络控制器中。
然而，根据本发明的几个实施例，发送节点包括发送电路，发送电路适于通过多个发射天线向第二节点(例如，无线设备/终端或LTEUE)发送数据和解调参考符号。使用应用于每一个时频资源组的数据和解调参考符号的预编码矢量，在一个或多个传输时间间隔中的每一个期间在多个时频资源组中的每一个时频资源组中发送数据和DMRS。在例如LTE系统中，这些时频资源组可以是单独的资源块或资源块组。
发送节点还包括控制电路，控制电路适于确定与第二节点相对应的CSI针对给定传输时间间隔是否可能是不可靠的并且相应地控制发送电路。在控制电路确定CSI针对特定传输时间间隔不可靠的情况下，控制电路控制发送电路以将预编码矢量应用于数据和解调参考符号，使得预编码矢量从每一个时频资源组到后续频率相邻组或从每一个时频资源组到后续时间相邻组或在这两种情况下随机地或伪随机地改变。当控制电路确定CSI例如针对不同的传输时间间隔是可靠的时，控制电路控制发送电路以根据例如3GPP规范的版本10中定义的TRM 9来应用根据CSI导出的预编码矢量。
图4示出了根据本发明的一些实施例配置的发送节点400的一个示例。所示的装置包括无线电路410和基带&控制处理电路420。无线电路410包括接收机电路412和发送电路414，其中每一个通常根据诸如针对LTE的3GPP规范等的一个或多个特定的电信标准使用已知的无线处理和信号处理组件和技术。接收机电路412和发送电路414均连接到两个或更多个天线460。因为与这些电路的设计和实现相关联的各个细节和工程折中是已知的并且对于全面理解本发明是不必要的，因此在这里未示出附加的细节。
与先前讨论的控制电路相对应的基带&控制处理电路420包括一个或多个微处理器或微控制器430、以及其他数字硬件435，其他数字硬件435可以包括数字信号处理器(DSP)、专用数字逻辑等。微处理器430和数字硬件435中的任意一个或这二者可以被配置为执行存储在存储器440中的程序代码442以及系统参数444。此外，由于与无线基站和其他网络节点的基带/控制处理电路的设计相关联的各种细节和工程折中是公知的并且对于全面理解本发明是不必要的，因此在这里未示出附加的细节。
发送节点400还包括网络接口电路450，网络接口电路450被配置为与无线网络中的其他节点进行通信。在LTE eNodeB中，该网络接口电路被配置为使用X2接口与其他eNodeB进行通信并且使用例如S1-MME、S11和S1-U接口来与网络的剩余部分进行通信，其中，这些接口中的每一个是由3GPP规范定义的。
存储在存储器电路440(可以包括一种或几种类型的存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器、缓存存储器、闪存存储器设备、光学存储设备等)中的程序代码442包括用于执行一个或多个电信和/或数据通信协议的程序指令以及用于执行本文所述的技术中的一个或多个的指令。系统参数444包括各种预定的配置参数，例如，用于评估CSI的一个或多个预定义阈值，以及根据系统测量确定的参数等。
因此，在各个实施例中，处理电路或控制电路，例如，图4的基带&控制处理电路420，被配置为执行上述用于向一个或多个远端节点(例如，向一个或多个LTE UE)发送数据的技术中的一个或多个。在一些情况下，这些处理电路配置有存储在一个或多个适合的存储器设备中的适合程序代码，以实现本文所述的技术中的一个或多个。当然，将认识到，不一定这些技术的所有步骤都是由单个微处理器执行的或者甚至在单个模块中执行的。此外，将认识到，图4示出了无线基站，而本发明的一些实施例可以具有不同的物理实现，包括基带&控制处理电路420的所有或一部分功能与该装置的剩余部分分离的实现。然而，根据这些其他实施例的实现将仍然包括类似的处理电路和网络接口电路。
上述本发明的实施例解决了可能在使用紧凑载波时出现的超时预编码器信息的问题，其中，与公共导频有关的回退开环传输模式不是在每一个子帧中可用。然而，当前公开的技术在其申请中不限于仅在紧凑载波上与LTE的TRM 9一起使用。例如，这些技术也可以用于LTE版本10中定义的TMR7、TRM8或TRM9，其中，存在CRS。通过使用上述用于这些传输模式的技术，无需RRC信令，因此获得与当前CSI状态的更快速适应。这些技术也可以应用于除了LTE之外的系统。
因此，将认识到，前述描述和附图表示本文教导的方法和装置的非限制性示例。因此，本发明不限于前述描述和附图中提供的具体实施例，而是取而代之地仅由所附权利要求及其法定等同物限制。

Claims (16)

1.一种在无线通信系统的第一节点中用于向第二节点发送数据的方法，所述方法包括：针对第一传输时间间隔，
确定(320)与所述第二节点相对应的第一信道状态信息针对所述第一传输时间间隔可能是不可靠的；以及
响应于所述确定，使用(340)应用于每一个时频资源组的数据和解调参考符号的预编码矢量，在所述第一传输时间间隔期间，在多个时频资源组中的每一个时频资源组中通过多个发射天线向所述第二节点发送(350)所述数据和所述解调参考符号，其中，所述预编码矢量从每一个时频资源组到后续频率相邻组或从每一个时频资源组到后续时间相邻组或在这两种情况下随机地或伪随机地改变；
其中，确定所述第一信道状态信息针对所述第一传输时间间隔可能是不可靠的包括：评估所述第一信道状态信息，以及确定信道状况随时间的变化超过阈值；和/或包括：相对于所述第一传输时间间隔评估所接收的第一信道状态信息的寿命，以及确定所述寿命超过阈值，以及
其中，所述第一CSI包括推荐的预编码器，并且确定信道状况随时间的变化超过阈值包括：对推荐的预编码器在时间间隔期间的变化次数进行计数，以及与所述阈值进行比较。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：首先通过从所述第二节点接收所述第一信道状态信息，来获得(310)所述第一信道状态信息。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：首先通过基于来自所述第二节点的上行链路传输估计所述第一信道状态信息，来获得(310)所述第一信道状态信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一节点是无线基站，并且所述第二节点是移动终端。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，每一个时频资源组包括一个或多个时频资源块，每一个时频资源块与多个子载波频率相对应，其中，针对每一个时频资源组的预编码矢量针对一个或多个相应的时频资源块的所有子载波频率是恒定的。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，每一个时频资源组是长期演进LTE下行链路传输中的预编码资源块组PRG。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：首先使用turbo码对针对所述第二节点的数据块进行编码，以及针对所述第一传输时间间隔在所述多个时频资源组上对得到的编码比特进行交织。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：针对第二传输时间间隔，
确定所述第二信道状态信息针对所述第二传输时间间隔可能是可靠的；以及
使用(330)基于所述第二信道状态信息的一个或多个预编码矢量，在所述第二传输时间间隔期间，在多个时频资源组中的每一个时频资源组中，通过多个发射天线向所述第二节点发送数据和解调参考符号。
9.一种无线通信系统中的发送节点(400)，所述发送节点(400)包括：
发送电路(412)，适于使用应用于每一个时频资源组的数据和解调参考符号的预编码矢量，在一个或多个传输时间间隔中的每一个传输时间间隔期间在多个时频资源组中的每一个时频资源组中通过多个发射天线(460)向第二节点发送所述数据和所述解调参考符号；以及
控制电路(420)，适于针对第一传输时间间隔确定与所述第二节点相对应的第一信道状态信息针对所述第一传输时间间隔可能是不可靠的，以及响应于所述确定，控制所述发送电路以向所述数据和所述解调参考符号应用所述预编码矢量，使得所述预编码矢量从每一个时频资源组到后续频率相邻组或从每一个时频资源组到后续时间相邻组或在这两种情况下随机地或伪随机地改变，
其中，所述控制电路(420)适于通过评估所述第一信道状态信息并且确定信道状况随时间的变化超过阈值，和/或通过相对于所述第一传输时间间隔评估接收的第一信道状态信息的寿命并且确定所述寿命超过阈值，来确定所述第一信道状态信息针对所述第一传输时间间隔可能是不可靠的，以及
其中，所述第一信道状态信息包括推荐的预编码器，并且所述控制电路(420)适于通过对推荐的预编码器在时间间隔期间的变化次数进行计数并且与所述阈值进行比较，来确定信道状况随时间的变化超过阈值。
10.根据权利要求9所述的发送节点(400)，还包括：接收机电路(414)，适于从所述第二节点接收所述第一信道状态信息。
11.根据权利要求9所述的发送节点(400)，其中，所述控制电路(420)还适于基于来自所述第二节点的上行链路传输估计所述第一信道状态信息。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的发送节点(400)，其中，所述发送节点(400)是无线基站，并且所述第二节点是移动终端。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的发送节点(400)，其中，每一个时频资源组包括一个或多个时频资源块，每一个时频资源块与多个子载波频率相对应，其中，针对每一个时频资源组的预编码矢量针对所述一个或多个相应的时频资源块的所有子载波频率是恒定的。
14.根据权利要求13所述的发送节点(400)，其中，每一个时频资源组是长期演进LTE下行链路传输中的预编码资源块组PRG。
15.根据权利要求9至11中任一项所述的发送节点(400)，其中，所述控制电路(420)还适于首先使用turbo码对针对所述第二节点的数据块进行编码，以及针对所述第一传输时间间隔在所述多个时频资源组上对得到的编码比特进行交织。
16.根据权利要求9至11中任一项所述的发送节点(400)，其中，所述控制电路(420)还适于：针对第二传输时间间隔，
确定所述第二信道状态信息针对所述第二传输时间间隔可能是可靠的；以及
作为响应，控制所述发送电路，以使用基于所述第二信道状态信息的一个或多个预编码矢量，在所述第二传输时间间隔期间在多个时频资源组中的每一个时频资源组中通过多个发射天线向所述第二节点发送数据和解调参考符号。
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