CN104901733A - 使用采用基于ue-rs的开环波束成形的类cdd方案的方法和装置 - Google Patents

使用采用基于ue-rs的开环波束成形的类cdd方案的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了无线通信的方法和装置。该无线通信使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来执行导频信号传输，该导频信号传输具有第一传输秩。当数据传输具有与第一传输秩相比更小的第二传输秩时，该无线通信还使用用于数据的第二预编码矩阵来执行数据传输，其中，第二预编码矩阵包括第一预编码矩阵的已变换版本。替换地，当数据传输具有与第一传输秩相比更小或相等的第二传输秩时，该无线通信可以使用至少两个用于数据的预编码矩阵来执行数据传输。相应地，所述用于数据的预编码矩阵是所述用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的已变换版本。

Description

使用采用基于UE-RS的开环波束成形的类CDD方案的方法和装置
本申请是申请日为2011年10月06日、申请号为201180048254.5的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
依据35U.S.C.§119(e)，本申请要求享有于2010年10月7日提交的美国临时申请No.61/391,016；以及于2011年5月3日提交的美国临时申请No.61/482,164的权益，以引用方式将上述美国临时申请的全部内容明确地并入本文。
技术领域
概括地说，本申请涉及无线通信，并且具体地说，涉及在多输入多输出(MIMO)无线通信系统中分配和使用传输资源的技术。
背景技术
广泛部署无线通信系统，以提供诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等等的各种通信内容。这些无线系统可以是能够通过共享可用的系统资源来支持多个用户的多址系统。这类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统、以及单载波FDMA(SC-FDMA)系统。
无线通信系统可以包括多个基站，所述多个基站能够支持多个用户设备(UE)的通信。基站可以包括多个发射和/或接收天线。每个UE可以包括多个发射和/或接收天线。在某些设计中，例如长期演进(LTE)标准的第8发布版本和第9发布版本，基站可以使用数据传输技术(例如，使用基于UE与基站之间的信道估计所选择的预编码矩阵来进行波束成形)来执行导频和数据传输。然而，对于快速移动的UE，或者当信道正在快速变化时，传输期间的实际信道可能与所计算出的信道估计明显不同。当在快速变化的信道上传输时，可能期望提高吞吐量。
发明内容
通过所公开的使用采用参考信号(例如，用户设备参考信号(UE-RS))的循环延迟分集方案的开环波束成形技术，解决了这些及其它问题。
在本申请的一个示例性方面中，公开了一种无线通信方法，该无线通信方法包括：使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵来执行导频信号传输，该导频信号传输具有第一传输秩；以及使用用于数据的至少两个预编码矩阵来执行数据传输，该数据传输具有与第一传输秩相比更小或相等的第二传输秩，其中，所述至少两个预编码矩阵中的至少一个包括用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括：用于使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵来执行导频信号传输的模块，该导频信号传输具有第一传输秩；以及用于使用用于数据的至少两个预编码矩阵来执行数据传输的模块，该数据传输具有与第一传输秩相比更小或相等的第二传输秩，其中，所述至少两个预编码矩阵中的至少一个包括用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括存储器和处理器，其中所述存储器用于存储执行以下操作的指令：使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵来执行导频信号传输，该导频信号传输具有第一传输秩；以及使用用于数据的至少两个预编码矩阵来执行数据传输，该数据传输具有与第一传输秩相比更小或相等的第二传输秩，其中，所述至少两个预编码矩阵中的至少一个包括用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的已变换版本；所述处理器用于执行所述指令。
在本申请的另一个示例性的方面中，公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储指令的有形计算机可读介质，所述指令包括：用于使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵来执行导频信号传输的代码，该导频信号传输具有第一传输秩；以及用于使用用于数据的至少两个预编码矩阵来执行数据传输的代码，该数据传输具有与第一传输秩相比更小或相等的第二传输秩，其中，所述至少两个预编码矩阵中的至少一个包 括用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性的方面中，公开了一种无线通信方法，该无线通信方法包括：使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来执行导频信号传输，该导频信号传输具有第一传输秩；以及使用用于数据的第二预编码矩阵来执行数据传输，该数据传输具有与第一传输秩相比更小的第二传输秩，其中所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性的方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括：用于使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来执行导频信号传输的模块，该导频信号传输具有第一传输秩；以及用于使用用于数据的第二预编码矩阵来执行数据传输的模块，该数据传输具有与第一传输秩相比更小的第二传输秩，其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性的方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括存储器和处理器，所述存储器用于存储执行以下操作的指令：使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来执行导频信号传输，该导频信号传输具有第一传输秩；以及使用用于数据的第二预编码矩阵来执行数据传输，该数据传输具有与第一传输秩相比更小的第二传输秩，其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本；所述处理器用于执行所述指令。
在本申请的另一个示例性的方面中，公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储指令的有形计算机可读介质，所述指令包括：用于使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来执行导频信号传输的代码，该导频信号传输具有第一传输秩；以及用于使用用于数据的第二预编码矩阵来执行数据传输的代码，该数据传输具有与第一传输秩相比更小的第二传输秩，其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种选择性地提供使用用户设备参考信号的循环延迟分集传输的方法，该方法包括：确定基站与用户设备之间的信道的操作状态；以及基于所确定的操作状态，通过信号向用 户设备传递传输模式，其中，至少一种传输方案包括：使用第一预编码矩阵的、在资源块中的使用循环延迟分集方案的用户设备专用导频传输；以及，使用所述第一预编码矩阵的一个或多个已变换版本的、在所述资源块中的数据传输。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种用于选择性地提供使用用户设备参考信号(UE-RS)的CDD传输的装置，该装置包括：用于确定基站与用户设备(UE)之间的信道的操作状态的模块；以及用于基于所确定的操作状态来通过信号向用户设备传递传输模式的模块，其中，至少一种传输方案包括：使用第一预编码矩阵、在资源块中的用户设备专用导频传输，以及使用所述第一预编码矩阵的一个或多个已变换版本、在资源块中的数据传输。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括存储器和处理器，所述存储器用于存储执行以下操作的指令：确定基站与用户设备之间的信道的操作状态；以及基于所确定的操作状态，通过信号向用户设备传递传输模式，其中，至少一种传输方案包括：使用第一预编码矩阵、在资源块中的用户设备专用导频传输；以及使用所述第一预编码矩阵的一个或多个已变换版本、在所述资源块中的数据传输；所述处理器用于执行所述指令。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储指令的有形计算机可读介质，所述指令包括：用于确定基站与用户设备之间的信道的操作状态的代码；以及用于基于所确定的操作状态，通过信号向用户设备传递传输模式的代码，其中，至少一种传输方案包括：使用第一预编码矩阵、在资源块中的用户设备专用导频传输；以及，使用所述第一预编码矩阵的一个或多个已变换版本、在所述资源块中的数据传输。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信方法，该无线通信方法包括：使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来接收导频信号传输，该导频信号传输具有第一传输秩；以及使用用于数据的第二预编码矩阵来接收数据传输，该数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的 已变换版本。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括：用于使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来接收导频信号传输的模块，该导频信号传输具有第一传输秩；以及用于使用用于数据的第二预编码矩阵来接收数据传输的模块，所述数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括存储器和处理器，所述存储器用于存储执行以下操作的指令：使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来接收导频信号传输，该导频信号传输具有第一传输秩；以及使用用于数据的第二预编码矩阵来接收数据传输，该数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本；所述处理器用于执行所述指令。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储指令的有形计算机可读介质，所述指令包括：用于使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来接收导频信号传输的代码，该导频信号传输具有第一传输秩；以及用于使用用于数据的第二预编码矩阵来接收数据传输的代码，该数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信方法，该无线通信方法包括：使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵来接收导频信号传输，该导频信号传输具有第一传输秩；以及使用用于数据的至少两个预编码矩阵来接收数据传输，该数据传输具有与所述第一传输秩相等的第二传输秩，其中，所述至少两个预编码矩阵中的至少一个包括用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括：用于使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵来接收导频信号传输的模块，该导频信号传输具有第一传输秩；以及用于使用用 于数据的至少两个预编码矩阵来接收数据传输的模块，该数据传输具有与所述第一传输秩相等的第二传输秩，其中，所述至少两个预编码矩阵中的至少一个包括用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括存储器和处理器，所述存储器用于存储执行如下操作的指令：使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵来接收导频信号传输，该导频信号传输具有第一传输秩；以及使用用于数据的至少两个预编码矩阵来接收数据传输，该数据传输具有与第一传输秩相等的第二传输秩，其中，所述至少两个预编码矩阵的至少一个包括用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的已变换版本；所述处理器用于执行所述指令。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储指令的有形计算机可读介质，所述指令包括：用于使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵来接收导频信号传输的代码，该导频信号传输具有第一传输秩；以及用于使用用于数据的至少两个预编码矩阵来接收数据传输的代码，该数据传输具有与所述第一传输秩相等的第二传输秩，其中，所述至少两个预编码矩阵中的至少一个包括用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的已变换版本。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种选择性地接收使用用户设备参考信号(UE-RS)的循环延迟分集(CDD)传输的方法，该方法包括：接收传输模式；以及基于所接收的传输模式，使用预编码矩阵来接收资源块中的导频传输；以及使用所述预编码矩阵的已变换版本来接收资源块中的数据传输。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种选择性地接收使用用户设备参考信号(UE-RS)的循环延迟分集(CDD)传输的装置，包括：用于接收传输模式的模块；以及用于基于所接收的传输模式，使用预编码矩阵来接收资源块中的导频传输；以及使用所述预编码矩阵的已变换版本来接收资源块中的数据传输的模块。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种无线通信装置，该无线通信装置包括存储器和处理器，所述存储器用于存储执行以下操作的指令：接收传输模式；以及基于所接收的传输模式，使用预编码矩阵来接收资源 块中的导频传输；以及使用所述预编码矩阵的已变换版本来接收资源块中的数据传输；所述处理器用于执行所述指令。
在本申请的另一个示例性方面中，公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括有形计算机可读存储器，该计算机可读存储器包括用于选择性地接收使用用户设备参考信号(UE-RS)的循环延迟分集(CDD)传输的指令，所述指令包括：用于接收传输模式的代码；以及用于基于所接收的传输模式，分别使用预编码矩阵和所述预编码矩阵的已变换版本，来接收资源块中的导频传输和数据传输的代码。
下面进一步详细地描述本申请的各个方面和特征。
附图说明
图1示出了一种无线通信系统。
图2示出了示例性的通信系统。
图3是示出了无线通信的基站处理的流程图。
图4是无线通信发射机装置的框图图示。
图5是示出了无线通信的基站处理的流程图。
图6是无线通信发射机装置的框图图示。
图7是示出了无线通信的用户设备处理的流程图。
图8是无线通信接收机装置的框图图示。
图9是示出了无线通信的用户设备处理的流程图。
图10是无线通信接收机装置的框图图示。
具体实施方式
如之前所讨论的，需要提供一种用于在快速变化的信道状况下提高传输性能的机制。这种状况可能例如当用户设备正在以相对于基站的高速移动时出现。
在一些设计中，采用用户设备专用参考信号(UE-RS)的类循环延迟分集(CDD)的方案用于实现开环波束成形。通常使用相同的预编码矩阵来发送导频和数据信号。然而，在CDD方案中，使用与数据传输相比更大或相等的秩来发送导频信号，并且通过对用于导频的预编码矩阵的一个或 多个向量进行线性组合来执行数据传输，以便在若干个预编码矩阵上循环并且使信道显得遍历。下面更加详细地描述这些方面以及其它方面。
简要地并且概括地来说，基站可以使用某些参考信号(例如，UE-RS)来执行波束成形，以进行从基站向UE的传输，因为UE可以在不知道预编码矩阵的情况下直接从UE-RS获得已预编码的信道。然而，当基站与UE之间的信道随时间变化时，如果在执行波束成形时的信道状况与在计算所要使用的波束的方向时的信道状况不同，则波束成形策略可能受到影响。因此，在某些设计中，不使用单个波束而可能使用多个波束来进行数据传输，其中单个波束可能在信道中有某些暂时变化的情况下是优选的。如下面进一步讨论的，使用多个波束可以达到接近于信道平均容量的更好的性能。
本文所描述的技术可以用于诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其它系统之类的各种无线通信系统。术语“系统”和“网络”经常可互换使用。CDMA系统可以实施诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000之类的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其它变型。cdma2000涵盖了IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实施诸如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA系统可以实施诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20或者的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和增强型LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的新版本，其在下行链路上采用OFDMA，而在上行链路上采用SC-FDMA。名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织在所发布的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM。名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的另一个组织在所发布的文档中描述了cdma2000和UWB。本文中所描述的技术可以用于上面提到的系统和无线电技术以及其它系统和无线电技术。为了清楚起见，下面针对LTE(和LTE-A)描述了这些技术的某些方面，并且在下面的很多描述中可能使用了LTE术语。
图1示出了无线通信系统100，该无线通信系统100可以是LTE系统或者某种其它无线系统。系统100可以包括多个演进型节点B(eNB)110 和其它网络实体。eNB可以是与UE进行通信的实体，并且还可以被称为基站、节点B、或者接入点。每个eNB 110可以为特定地理区域提供通信覆盖，并且可以支持位于该覆盖区域内的UE的通信。为了提高容量，eNB的总覆盖区域可以被划分成多个(例如，3个)更小的区域。可以由各eNB子系统对相应的更小区域进行服务。在3GPP中，术语“小区”可以指eNB110的最小覆盖区域和/或对该覆盖区域进行服务的eNB子系统。
UE 120可以分散在整个系统中，并且每个UE 120可以是静止的或者移动的。UE也可以被称为移动站、终端、接入终端、用户单元或者站。UE120可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、智能电话、平板电脑、上网本或者智能本。
LTE在下行链路上使用正交频分复用(OFDM)，并且在上行链路上使用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将频率范围划分成多个(Ks)正交的子载波，这些子载波也通常被称为音调、频段。可以用数据来调制每个子载波。一般而言，在频域中用OFDM发送调制符号，而在时域中用SC-FDM发送调制符号。相邻子载波之间的间隔可以是固定的，并且子载波的总数(Ks)可能取决于系统带宽。例如，对于1.25、2.5、5、10或者20兆赫兹(MHz)的系统带宽来说，Ks可以分别等于128、256、512、1024或者2048。系统带宽可以与总共Ks个子载波的子集相对应。
图2示出了示例性的基站/eNB 110和UE 120的设计的框图，它们可以是图1中的eNB中一个和UE中一个。UE 120可以配备有T个天线1234a到1234t，并且基站110可以配备有R个天线1252a到1252r，其中，一般来说，T≥1并且R≥1。
在UE 120处，发送处理器1220可以从数据源1212接收数据以及从控制器/处理器1240接收控制信息。发送处理器1220可以分别处理(例如，编码、交织、和符号映射)数据和控制信息，并且可以分别提供数据符号和控制符号。发送处理器1220还可以基于向UE 120分配的一个或多个RS序列生成针对多个非连续簇的一个或多个解调参考信号，并且可以提供参考符号。发送(TX)多输入多输出(MIMO)处理器1230可以对来自发送处理器1220的数据符号、控制符号和/或参考符号执行空间处理(例如，预 编码)(如果合适的话)，并且可以向T个调制器(MOD)1232a到1232t提供T个输出符号流。每个调制器1232可以处理相应的输出符号流(例如，进行SC-FDMA、OFDM)以获得输出采样流。每个调制器1232可以进一步处理(例如，转换到模拟、放大、滤波和上变频)输出采样流，以获得上行链路信号。可以分别经由T个天线1234a到1234t发送来自调制器1232a到1232t的T个上行链路信号。
可以使用OFDM技术将各数据流的编码数据与导频数据进行复用。所述导频数据通常可以是以已知方式处理的已知数据模式，并且可以在接收机系统处用于估计信道响应。然后，可以基于为每个数据流所选择的特定调制方案(例如，BPSK、QPSK、M-PSK或者M-QAM)，来调制该数据流的复用后的导频和编码数据，以提供调制符号。可以由控制器/处理器1240执行的指令来确定每个数据流的数据速率、编码和调制。
在基站110处，天线1252a到1252r可以分别从UE 120接收上行链路信号，并且向解调器(DEMOD)1254a到1254r提供所接收的信号。每个解调器1254可以调整(例如，滤波、放大、下变频以及数字化)各自接收到的信号，以获得所接收的采样。每个解调器1254可以进一步处理所接收的采样以获得所接收的符号。信道处理器/MIMO检测器1256可以从所有R个解调器1254a到1254r获得所接收的符号。信道处理器1256可以基于从UE 120接收的解调参考信号，得出对从UE 120到基站110的无线信道的信道估计。MIMO检测器1256可以基于该信道估计，对所接收的符号执行MIMO检测/解调，并且可以提供检测到的符号。接收处理器1258可以处理(例如，符号解映射、解交织以及解码)检测到的符号，向数据宿1260提供解码后的数据，以及向控制器/处理器1280提供解码后的控制信息。
在下行链路上，在基站110处，来自数据源1262的数据和来自控制器/处理器1280的控制信息可以被发送处理器1264处理，被TX MIMO处理器1266预编码(如果合适的话)，被调制器1254a到1254r调整，并且被发送给UE 120。在UE 120处，来自基站110的下行链路信号可以被天线1234接收，被解调器1232调整，被信道估计器/MIMO检测器1236处理，并且被接收处理器1238进一步处理以获得发送给UE 120的数据和控制信息。处理器1238可以向数据宿1239提供解码后的数据，并且向控制器/处理器 1240提供解码后的控制信息。
控制器/处理器1240和1280可以分别指导UE 120和基站110处的操作。处理器1220、处理器1240、和/或UE 120处的其它处理器和模块可以执行或指导图7中的处理700、图9中的处理900和/或用于实现本文所述技术的其它处理。基站110处的处理器1256、处理器1280和/或其它处理器和模块可以执行或指导图3中的处理300、图5中的处理500和/或用于实现本文所述技术的其它处理。存储器1242和1282可以分别存储用于UE 120和基站110的数据和程序代码。调度器1284可以调度UE以用于下行链路和/或上行链路传输，并且可以为所调度的UE提供资源分配(例如，分配多个非连续簇、解调参考信号的RS序列)。
如上所述，在快速随时间变化的信道情形下，需要提高性能。术语“快速”或者“高速”不一定暗示绝对值，而是用来表示涉及如下时间段的信道状况的相对变化速率：所述时间段是与对信道进行估计的时刻和使用基于信道估计所选择的预编码矩阵来执行传输的时刻之间的时间段。例如，在一些设计中，从一个子帧周期变化到下一个子帧周期的信道可以被认为是“快速随时间变化的”。
在用于无线通信的增强型长期演进标准(LTE-A)中，定义了两种新型的参考信号。即，信道状态信息-参考信号(CSI-RS)和UE-RS，所述信道状态信息-参考信号(CSI-RS)用于信道估计以实现反馈目的，所述UE-RS是在数据资源块(RB)上与数据一起发送的预编码导频。用于导频的预编码与用于数据的预编码相同。
对于低速UE 120来说，可以基于来自UE 120的反馈来选择预编码器，并且可以在信道已明显变化之前使用该预编码器。对于高速UE 120来说，可以使用开环方案(例如，预编码器循环)，在该方案中，针对分配给UE 120的数据来使用若干不同(随机选择的)预编码器。如上面所讨论的，通过按不同方向“扫过”信道，这样可以使信道呈现遍历。
在一些设计中，基于UE-RS的传输方案(对于闭环和开环波束成型两者而言)可以包括对RB内(或者一组连续的RB内，如果使用了绑定的话)的数据和导频两者使用相同的预编码器。在一些设计中，可以对数据使用CDD，以达到对预编码向量的进一步随机化。例如，在某些设计中，在每 个RB中(或者每一组已绑定的RB中，如果使用了PRB绑定的话)，可以选择预编码矩阵来对导频进行预编码。
所选择的预编码矩阵P可以是N×r1维的，其中，N是发射天线的数量，而r1是导频传输秩。秩r1可以大于或等于r，其中r是数据的当前传输秩。可以使用与预编码矩阵P的列相对应的预编码来发送已绑定的一组RB内的导频传输。可以注意到，因为导频是已预编码的，所以UE 120不需要知道所使用的预编码矩阵。然而，UE 120可能需要知道绑定的尺寸(其上使用相同编码器的RB的数量)。另外，UE 120可能还需要知道r1和r。相应地，eNB 110可以向UE 120发送用于导频和数据传输的传输秩r1和r。UE 120可能还需要知道将预编码矩阵P映射到用于数据的预编码矩阵的变换。
对于表示成索引(f,t)的函数的数据音调，其中索引f和t分别表示频率位置和时间位置，所使用的预编码可以表示成P U(f,t)。在这种表示中，U(f,t)可以是r1×r维的矩阵。在某些设计中，可以选择U矩阵来使用满传输功率。在某些设计中，可以选择U矩阵以使得：
U(f,t)*U(f,t)＝I，单位矩阵       (式1)
运算符*表示矩阵的共轭转置(埃尔米特伴随)。在某些设计中，其中r1＝r，U矩阵可以是正方酉矩阵(square unitary matrix)(具有实数或者复数条目)。
可以注意到，变换矩阵U是变量f和t的函数，这暗示对每个数据位置可以选择可能不同的矩阵。在某些设计中，U矩阵的条目对变量f和t的函数依赖性可以被选定为先验的，并且该函数依赖性在UE 120和eNB 110两者处可以是已知的。
在某些设计中，当r1＝r时，U(f,t)的一种选择可以是：
U(f,t)＝D(f)UR         (式2)
在式(2)中，D(f)是具有如下表1中所示元素的对角矩阵。在式(2)中，UR是取决于传输秩r的固定酉矩阵。应当理解，下表1示出了生成变换矩阵U的一个示例，并且也可以实施其它示例。
表1
图3示出了例如在eNB 110处实施的无线通信过程300的流程图。在框302处，使用第一预编码矩阵(例如，矩阵P)来执行导频信号传输，所述导频信号传输具有第一传输秩(例如，r1)。在框304处，使用第二预编码矩阵(例如，PU(f,t))来执行数据传输，所述数据传输具有与所公开的第一传输秩相比更小或相等的第二传输秩(r)。第二预编码矩阵包括第一预编码矩阵的矩阵变换。或者，当第二传输秩小于或等于第一传输秩时，可以使用至少两个预编码矩阵来执行数据传输。相应地，用于数据的预编码矩阵是用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的矩阵变换。在一些实施例中，过程300和上述元素可以变化，并且不限于所提供的功能、实现方式或示例。
图4是用于无线通信的装置400的框图图示。装置400包括：用于通过使用第一预编码矩阵来执行导频信号传输的模块402，该导频信号传输具有第一传输秩；以及用于使用第二预编码矩阵来执行数据传输的模块404，该数据传输具有与第一传输秩相比更小或相等的第二传输秩。第二预编码矩阵包括第一预编码矩阵的矩阵变换。或者，当第二传输秩小于或等于第一传输秩时，可以使用至少两个预编码矩阵来执行数据传输。相应地，用 于数据的预编码矩阵是用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的矩阵变换。装置400可以实现本文所公开的各种技术。在一些实施例中，装置400和上述元素可以变化，并且不限于所提供的功能、结构、配置、实现方式或示例。
图5示出了选择性地提供使用所公开的用户设备参考信号(UE-RS)的循环延迟分集(CDD)传输的过程500的流程图图示。在框502处，确定了基站与用户设备(UE)之间的信道的操作状态。在框504处，通过信号将传输模式传送给(UE)，其中，资源块中的导频传输使用预编码矩阵，而资源块中的数据传输使用该预编码矩阵的一个或多个已变换版本。通过信号传送的传输模式可以例如指示：eNB 110是否将要使用上述基于UE-RS的CDD方案，或者将要在不使用CDD的情况下进行发送。在一些实施例中，过程500和上述元素可以变化，并且不限于所提供的功能、实现方式或示例。
图6示出了选择性地提供使用用户设备参考信号(UE-RS)的循环延迟分集(CDD)传输的装置600的框图图示。装置600包括：用于确定基站与用户设备(UE)之间的信道的操作状态的模块602；以及用于基于所确定的操作状态，通过信号将传输模式传递给(UE)的模块604，其中，在资源块中的导频传输使用预编码矩阵，在资源块中的数据传输使用该预编码矩阵的一个或多个已变换版本。在一些实施例中，装置600和上述元素可以变化，并且不限于所提供的功能、结构、配置、实现方式或示例。
图7示出了用于无线通信的过程700的流程图。在框702处，使用第一预编码矩阵接收导频信号传输，所述导频信号传输具有第一传输秩。在框704处，使用第二预编码矩阵来接收数据传输，所述数据传输具有与第一传输秩相比更小或相等的第二传输秩。第二预编码矩阵包括第一预编码矩阵的已变换版本。或者，当第二传输秩等于第一传输秩时，可以使用至少两个预编码矩阵来接收数据传输。相应地，用于数据的预编码矩阵是用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的矩阵变换。在一些实施例中，过程700和上述元素可以变化，并且不限于所提供的功能、实现方式或示例。
图8是无线通信装置800的框图图示。提供了用于使用第一预编码矩阵来接收导频信号传输的模块802，所述导频信号传输具有第一传输秩。提 供了用于使用第二预编码矩阵来接收数据传输的模块804，所述数据传输具有与第一传输秩相比更小或相等的第二传输秩。第二预编码矩阵包括第一预编码矩阵的已变换版本。或者，当第二传输秩等于第一传输秩时，模块804可以使用至少两个预编码矩阵来接收数据传输。相应地，用于数据的预编码矩阵是用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵的矩阵变换。在一些实施例中，装置800和上述元素可以变化，并且不限于所提供的功能、结构、配置、实现方式或示例。
图9是选择性地接收使用用户设备专用参考信号(UE-RS)的循环延迟分集(CDD)传输的无线通信过程900的流程图图示。在框902处，接收传输模式。在一个方面中，传输模式可以包括一个或多个传输方案。所述一个或多个传输方案可以包括CDD方案。在框904处，基于传输模式，分别使用预编码矩阵和该预编码矩阵的已变换版本，接收资源块中的导频和数据传输。如上面所讨论的，预编码矩阵可以包括矩阵P，而已变换版本可以包括矩阵PU(f,t)。
图10是用于选择性地接收使用所公开的UE-RS的CDD传输的装置1000的框图图示。装置1000包括：用于接收传输模式的模块1002；以及用于基于所述传输模式，分别使用预编码矩阵和该预编码矩阵的已变换版本，接收资源块中的导频传输和数据传输的模块1004。在一些实施例中，装置1000和上述元素可以变化，并且不限于所提供的功能、结构、配置、实现方式或示例。
将会明白，本申请提供了用于通过使用多个波束成形从eNB 110向UE120发送数据的技术。通过使用用于数据传输的预编码矩阵可以实现多个波束成形，其中所述用于数据传输的预编码矩阵是在同一RB中用于导频传输的预编码矩阵的已变换版本。通过与矩阵相乘可以执行该变换。
将会进一步明白，可以使用与用于数据传输的传输秩相比更高的传输秩来发送导频。可以使用根据信道状态信息参考信号(CSI-RS)传输或者基于上行链路测量而获得的信道质量结果，来执行秩计算。
将会进一步明白，公开了用于使用利用UE-RS的循环延迟分集的技术，其中，使用相同的预编码矩阵(或者其向量的线性组合)对传输进行预编码。此外，通过使用满足式(1)的矩阵来对预编码矩阵的向量进行组合， 可以减轻数据传输中的传输功率电平的可能损耗。
本领域技术人员应当理解，可以使用各种不同的技术和手段中的任一种来表示信息和信号。例如，可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或者它们的任意组合来表示贯穿上面描述中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片。
本领域技术人员还应当明白到，结合本文的公开内容所描述的各种示例性的逻辑框、模块和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地描述硬件和软件之间的这种可交换性，上面对各种示例性的组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本申请的范围。
被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件、或者它们的任意组合，可以实现或执行结合本文公开内容所描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核相结合的一个或多个微处理器，或者任何其它这类结构。
结合本文公开内容所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者的组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或者本领域中已知的任何其它形式的存储介质中。将一种示例性的存储介质耦合到处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，并且向该存储介质写入信息。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。或者，处理器和存储介质可以作为分立组件位于用户终端中。
在一个或多个示例性的设计中，可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现所述功能。如果用软件来实现，则可以将功能存储在计算机 可读介质上或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中所述通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机能够访问的任何可用介质。通过示例而非限定的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的所期望的程序代码模块并能够由通用计算机或专用计算机或通用处理器或专用处理器访问的任何其它介质。如本文中所使用的，磁盘和光碟包括压缩光碟(CD)、激光光碟、光碟、数字多功能光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光碟则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围之内。
为了使本领域中的任何技术人员都能够实施或者使用本申请，前面提供了对本申请的描述。对于本领域技术人员来说，对本申请的各种修改将是显而易见的，并且，本文所定义的总体原理可以在不脱离本申请的精神和范围的前提下应用于其它变型。因此，本申请并非旨在限于本文所描述的示例和设计，而是与本文所公开的原理和新颖性特征的最宽范围相一致。所主张的内容参见权利要求书。

Claims (38)

1.一种无线通信方法，包括：
使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来执行导频信号传输，所述导频信号传输具有第一传输秩；以及
使用用于数据的第二预编码矩阵来执行数据传输，所述数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，
其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于用户设备反馈或者上行链路测量，来确定所述第一传输秩和所述第二传输秩。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括向用户设备提供所述第一传输秩和所述第二传输秩。
4.一种无线通信装置，包括：
用于使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来执行导频信号传输的模块，所述导频信号传输具有第一传输秩；以及
用于使用用于数据的第二预编码矩阵来执行数据传输的模块，所述数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，
其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本。
5.根据权利要求4所述的装置，还包括：用于基于用户设备反馈或者上行链路测量来确定所述第一传输秩和所述第二传输秩的模块。
6.根据权利要求4所述的装置，还包括：用于向用户设备提供所述第一传输秩和所述第二传输秩的模块。
7.一种无线通信装置，包括：
存储器，其用于存储执行如下操作的指令：
使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来执行导频信号传输，所述导频信号传输具有第一传输秩；以及
使用用于数据的第二预编码矩阵来执行数据传输，所述数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，
其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本；以及
处理器，其用于执行所述指令。
8.一种选择性地提供使用用户设备参考信号的循环延迟分集传输的方法，所述方法包括：
确定基站与用户设备之间的信道的操作状态；以及
基于所确定的操作状态，通过信号向所述用户设备传递传输模式，其中，至少一种传输方案包括：使用第一预编码矩阵的、在资源块中的用户设备专用导频传输，以及使用所述第一预编码矩阵的一个或多个已变换版本的、在所述资源块中的数据传输。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，确定所述操作状态包括：确定所述用户设备的多普勒速度。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述导频传输具有第一传输秩，并且所述数据传输具有第二传输秩。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，当所述第二传输秩等于所述第一传输秩时，所述数据传输使用至少两个预编码矩阵。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述导频传输使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括：基于用户设备反馈或者上行链路测量，来确定所述第一传输秩和所述第二传输秩。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括：向所述用户设备提供所述第一传输秩和所述第二传输秩。
15.一种用于选择性地提供使用用户设备参考信号(UE-RS)的循环延迟分集(CDD)传输的装置，包括：
用于确定基站与用户设备(UE)之间的信道的操作状态的模块；以及
用于基于所确定的操作状态，通过信号向所述用户设备传递传输模式的模块，其中，至少一种传输方案包括：使用第一预编码矩阵的、在资源块中的用户设备专用导频传输，以及使用所述第一预编码矩阵的一个或多个已变换版本的、在所述资源块中的数据传输。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，用于确定所述操作状态的模块包括：用于确定所述用户设备的多普勒速度的模块。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述导频传输具有第一传输秩，并且所述数据传输具有第二传输秩。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，当所述第二传输秩等于所述第一传输秩时，所述数据传输使用至少两个预编码矩阵。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述导频传输使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵。
20.根据权利要求17所述的装置，还包括：用于基于用户设备反馈或者上行链路测量来确定所述第一传输秩和所述第二传输秩的模块。
21.根据权利要求17所述的装置，还包括：用于向所述用户设备提供所述第一传输秩和所述第二传输秩的模块。
22.一种无线通信装置，包括：
存储器，其用于存储执行以下操作的指令：
确定基站与用户设备之间的信道的操作状态；以及
基于所确定的操作状态，通过信号向所述用户设备传递传输模式，其中，至少一种传输方案包括：使用第一预编码矩阵的、在资源块中的用户设备专用导频传输，以及使用所述第一预编码矩阵的一个或多个已变换版本的、在所述资源块中的数据传输；以及
处理器，其用于执行所述指令。
23.一种无线通信方法，包括：
使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来接收导频信号传输，所述导频信号传输具有第一传输秩；以及
使用用于数据的第二预编码矩阵来接收数据传输，所述数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，
其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括接收所述第一传输秩和所述第二传输秩的值。
25.一种无线通信装置，包括：
用于使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来接收导频信号传输的模块，所述导频信号传输具有第一传输秩；以及
用于使用用于数据的第二预编码矩阵来接收数据传输的模块，所述数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，
其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括：用于接收所述第一传输秩和所述第二传输秩的值的模块。
27.一种无线通信装置，包括：
存储器，其用于存储执行以下操作的指令：
使用用于用户设备专用导频信号的第一预编码矩阵来接收导频信号传输，所述导频信号传输具有第一传输秩；以及
使用用于数据的第二预编码矩阵来接收数据传输，所述数据传输具有与所述第一传输秩相比更小的第二传输秩，
其中，所述第二预编码矩阵包括所述第一预编码矩阵的已变换版本；以及
处理器，其用于执行所述指令。
28.一种选择性地接收使用用户设备参考信号(UE-RS)的循环延迟分集(CDD)传输的方法，所述方法包括：
接收传输模式；以及
基于所述接收到的传输模式，使用预编码矩阵来接收资源块中的导频传输，以及使用所述预编码矩阵的已变换版本来接收所述资源块中的数据传输。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，所接收的导频传输具有第一传输秩，并且所接收的数据传输具有第二传输秩。
30.根据权利要求29所述的方法，还包括：接收所述第一传输秩和所述第二传输秩的值。
31.根据权利要求28所述的方法，其中，当所述第二传输秩等于所述第一传输秩时，所述数据传输使用至少两个预编码矩阵。
32.根据权利要求28所述的方法，其中，所述导频传输使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵。
33.一种选择性地接收使用用户设备参考信号(UE-RS)的循环延迟分集(CDD)传输的装置，包括：
用于接收传输模式的模块；以及
用于基于所接收的传输模式，使用预编码矩阵来接收资源块中的导频传输，以及使用所述预编码矩阵的已变换版本来接收所述资源块中的数据传输的模块。
34.根据权利要求33所述的装置，其中，所接收到的导频传输具有第一传输秩，并且所接收到的数据传输具有第二传输秩。
35.根据权利要求34所述的装置，还包括：用于接收所述第一传输秩和所述第二传输秩的值的模块。
36.根据权利要求34所述的装置，其中，当所述第二传输秩等于所述第一传输秩时，所述数据传输使用至少两个预编码矩阵。
37.根据权利要求33所述的装置，其中，所述导频传输使用用于用户设备专用导频信号的预编码矩阵。
38.一种无线通信装置，包括：
存储器，其用于存储执行以下操作的指令：
接收传输模式；以及
基于所接收的传输模式，使用预编码矩阵来接收资源块中的导频传输，并且使用所述预编码矩阵的已变换版本来接收所述资源块中的数据传输；以及
处理器，其用于执行所述指令。
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