CN105122695B - 在无线通信系统中发送信道状态信息的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无线通信系统。按照本发明的实施例，一种在无线通信系统中用于由终端发送(CSI)的方法，包括步骤：按照用于4个天线端口的报告子模式，子采样与第一PMI相关联的第一码本和与第二PMI相关联的第二码本；和基于子采样的第一码本和子采样的第二码本，报告信道状态信息，其中当秩指示符(RI)是1或者2时，用于第一PMI的第一码本索引可以被确定为0、4、8和12中的一个，当RI是1时，用于第二PMI的第二码本索引可以被确定为0、2、8和10中的一个，和当RI是2时，用于第二PMI的第二码本索引可以被确定为0、1、4和5中的一个。

Description

在无线通信系统中发送信道状态信息的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统，尤其是，涉及在无线通信系统中用于使用子采样发送信道状态信息的方法和装置。
背景技术
第三代合作项目长期演进(3GPP LTE)通信系统在下面将作为本发明可适用于其的示例性移动通信系统描述。
图1是示意地示出作为示例性无线电通信系统的演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的示意图。E-UMTS系统是常规UMTS系统演进，并且其基本标准化当前在3GPP中正在进行中。E-UMTS可以通常称为长期演进(LTE)系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，参考“3rd generation partnership project；technical specificationgroup radio access network(第三代合作项目；技术规范组无线电接入网络)”的版本7和版本8。
参考图1，E-UMTS包括用户设备(UE)、eNB(或者e节点B，或者基站)，和接入网关(AG)，其位于网络(E-UTRAN)的一端，并且连接到外部网络。eNB可以同时地发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。
每eNB可以存在一个或多个小区。小区被设置以使用1.25、2.5、5、10、15和20MHz带宽的一个，以向若干UE提供下行链路或者上行链路传输服务。不同小区可以被设置以提供不同的带宽。eNB控制用于多个UE的数据传输和接收。eNB相对于下行链路数据发送下行链路调度信息以通知相应UE数据将被发送到的时间/频率域、编译、数据大小和混合自动重复和请求(HARQ)相关的信息。此外，eNB相对于UL数据将上行链路调度信息发送给相应的UE以通知UE可用的时间/频率域、编译、数据大小和HARQ相关的信息。用于发送用户业务或者控制业务的接口可以在eNB之间使用。核心网(CN)可以包括AG、用于UE的用户注册的网络节点等。AG基于跟踪区(TA)管理UE的移动性，其中一个TA包括多个小区。
虽然无线电通信技术已经基于宽带码分多址(WCDMA)开发至LTE，但用户和提供者的需求和期待继续提高。此外，由于继续开发其它的无线电接入技术，所以需要新的技术以保证在未来具有竞争性。例如，需要每比特成本的降低、服务可利用性的提高、频带的灵活使用、简单结构、开放接口和UE适宜的功率消耗。
多输入多输出(MIMO)技术指的是通过采用多个发射天线和多个接收天线，而不是一个发射天线和一个接收天线，用于增强传输和接收数据效率的方法。即，MIMO技术在无线通信系统的发送端或者接收端中使用多个天线提高容量或者改善性能。MIMO技术也可以称为多天线技术。
为了支持多天线传输，用于按照信道情形等适当地分配发送信息的预编码矩阵可以适用于每个天线。
发明内容
技术问题
设计本发明以解决问题的目的在于在无线通信系统中用于发送信道状态信息的方法和装置。
应该明白，本发明的前面的概述和后面的详细说明两者是示例性和说明性的，并且意欲如所要求的提供对本发明的进一步解释。
技术方案
本发明的目的可以通过提供在无线通信系统中用于由用户设备发送信道状态信息(CSI)的方法实现，该方法包括：按照用于4个天线端口的报告子模式，子采样与第一预编码矩阵指示符(PMI)相关联的第一码本和与第二PMI相关联的第二码本，和基于子采样的第一码本和第二码本，报告信道状态信息，其中，当秩指示符(RI)是1或者2时，用于第一PMI的第一码本索引被确定为0、4、8和12的中一个，当RI是1时，用于第二PMI的第二码本索引被确定为0、2、8和10中的一个，和当RI是2时，用于第二PMI的第二码本索引被确定为0、1、4和5中的一个。
在本发明的另一个方面中，在此处所提供的是一种在无线通信系统中用于发送信道状态信息(CSI)的用户设备，该用户设备包括：射频(RF)单元，和处理器，其中，该处理器被配置为按照用于4个天线端口的报告子模式，子采样与第一预编码矩阵指示符(PMI)相关联的第一码本和与第二PMI相关联的第二码本，以及基于子采样的第一码本和第二码本报告信道状态信息，当秩指示符(RI)是1或者2时，用于第一PMI的第一码本索引被确定为0、4、8和12中的一个，当RI是1时，用于第二PMI的第二码本索引被确定为0、2、8和10中的一个，和当RI是2时，用于第二PMI的第二码本索引被确定为0、1、4和5中的一个。
以下的特点通常可以适用于本发明的上述实施例。
当RI是3时，用于第二PMI的第二码本索引可以具有从0至15的整数中的一个。
当RI是4时，用于第二PMI的第二码本索引可以具有从0至15的整数中的一个。
当RI是1时，可以使用
确定第二码本索引。
IPMI2可以具有从0至3的整数，并且指示第二PMI的值。
当RI是2时，可以使用
确定第二码本索引。
IPMI2可以具有从0至3的整数，并且指示第二PMI的值。
第一PMI可以对应于宽带和长期PMI，第二PMI可以对应于子带和短期PMI，和最后的PMI可以按照第一PMI和第二PMI确定。
报告子模式可以是用于报告PMI和宽带信道质量指示符(CQI)的物理上行链路控制信道(PUCCH)模式1-1的第二子模式。
应该明白，本发明的前面概述和后面的详细说明两者是示例性和说明性的，并且意欲如所要求的提供对本发明的进一步解释。
有益效果
按照本发明的实施例，提供了在无线通信系统中使用子采样用于有效地发送信道状态信息的方法和装置。
本领域技术人员应该理解，借助于本发明可以实现的效果不局限于尤其已经在上文中描述的那些，并且本发明的其它优点将从下面结合伴随的附图的详细说明中更加清楚地理解。
附图说明
该伴随的附图被包括以提供对本发明进一步的理解，附图图示本发明的实施例，并且与说明书一起可以起解释本发明原理的作用。
在附图中：
图1是示意地示出作为示例性无线电通信系统的演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的示意图；
图2是图示基于第三代合作项目(3GPP)无线电接入网络标准，在UE和演进的通用陆上无线电接入网络(E-UTRAN)之间的无线电接口协议的控制面和用户面的示意图；
图3是示出在3GPP系统中使用的物理信道和使用其的常规信号传输方法的示意图。
图4是图示在长期演进(LTE)系统中使用的无线电帧的结构的示例的示意图；
图5是图示包括在下行链路无线电帧的子帧的控制区中的控制信道的示意图；
图6是图示在LTE系统中使用的上行链路子帧结构的示意图；
图7图示典型的多输入多输出(MIMO)通信系统的配置；
图8至11图示信道状态信息(CSI)的周期的报告(CSI)；
图12是图示在LTE-A系统中论述的信道状态信息的周期的报告的示意图；
图13是图示以图8的模式1-1的子模式1的CSI反馈的示意图；
图14是图示以图8的模式1-1的子模式2的CSI反馈的示意图；
图15是图示以图8的模式2-1的CSI反馈的示意图；
图16是按照本发明的实施例的信道状态信息报告方法的流程图；和
图17是图示本发明的实施例可适用其的BS和UE的示意图。
具体实施方式
在下文中，本发明的结构、操作和其它的特点将从本发明的实施例中容易地理解，参考伴随的附图描述其示例。将在下面描述的实施例是本发明的技术特征适用于3GPP系统的示例。
虽然本发明的实施例将基于LTE系统和高级LTE(LTE-A)系统描述，但LTE系统和LTE-A系统仅是示例性的，并且本发明的实施例可以适用于对应于前面提到的定义的所有通信系统。此外，虽然在此处将基于频分双工(FDD)模式描述本发明的实施例，但FDD模式仅是示例性的，并且本发明的实施例可以容易地修改，并且适用于半-FDD(H-FDD)模式或者时分双工(TDD)模式。
图2是图示基于3GPP无线电接入网络规范，在UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制面和用户面的结构的视图。控制面指的是经由其发送由用户设备(UE)和网络使用以管理呼叫的控制消息的路径。用户面指的是经由其发送在应用层中产生的数据，例如语音数据或者因特网分组数据的路径。
第一层的物理层使用物理信道对上层提供信息传输服务。该物理层经由传输信道连接到上层的媒体访问控制(MAC)层。数据经由传输信道在MAC层和物理层之间传输。数据也经由物理信道在发送侧的物理层和接收侧的物理层之间传输。该物理信道将时间和频率用作无线电资源。特别地，该物理信道在下行链路中使用正交频分多址(OFDMA)方案调制，并且在上行链路中使用单个载波频分多址(SC-FDMA)方案调制。
第二层的MAC层经由逻辑信道对上层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能可以通过在MAC内的功能块实现。第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行头部压缩功能以在具有相对窄的带宽的无线电接口中减小对于网际协议(IP)分组，诸如IPv4或者IPv6分组的有效传输的不必要的控制信息。
位于第三层的最下面部分中的无线电资源控制(RRC)层仅在控制面中定义。RRC层控制与配置、重新配置和无线电承载的释放相关的逻辑信道、传输信道和物理信道。无线电承载指的是由第二层提供以在UE和网络之间发送数据的服务。为此，UE的RRC层和网络的RRC层交换RRC消息。如果RRC连接已经在无线电网络的RRC层和UE的RRC层之间建立，则UE处于RRC连接模式之中。否则，UE处于RRC空闲模式之中。位于RRC层的上层的非接触层(NAS)层执行诸如，对话管理和移动性管理的功能。
eNB的一个小区被设置以使用诸如1.25、2.5、5、10、15和20MHz带宽中的一个，以将下行链路或者上行链路传输服务提供给多个UE。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。
用于从网络到UE的数据传输的下行链路传输信道包括用于发送系统信息的广播信道(BCH)、用于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)，和用于发送用户业务或者控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或者广播服务的业务或者控制消息可以经由下行链路SCH发送，或者可以经由附加的下行链路多播信道(MCH)发送。同时，用于从UE到网络的数据传输的上行链路传输信道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)，和用于发送用户业务或者控制消息的上行链路SCH。位于传输信道的上层并且被映射到传输信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和多播业务信道(MTCH)。
图3是图示在3GPP系统中使用的物理信道和使用其的常规信号传输方法的视图。
当电源加电，或者UE进入新的小区时，UE执行初始小区搜索，诸如建立与eNB的同步(步骤S301)。UE可以从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)，建立与eNB的同步，并且获取信息，诸如小区标识(ID)。此后，UE可以从eNB接收物理广播信道以获得在小区内的广播信息。同时，UE可以在初始小区搜索步骤中接收下行链路参考信号(DL RS)以确认下行链路信道状态。
一旦完成初始小区搜索，UE可以按照在PDCCH上携带的信息接收物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)以获得更加详细的系统信息(步骤S302)。
同时，如果UE最初接入eNB，或者如果用于信号传输的无线电资源不存在，则UE可以相对于eNB执行随机接入过程(步骤S303至S306)。为此，UE可以经由物理随机接入信道(PRACH)发送作为前导的特定序列(步骤S303和S305)，和经由对应于其的PDCCH和PDSCH接收对前导的响应消息(步骤S304和S306)。在基于竞争的RACH的情况下，可以另外执行竞争解决过程。
执行以上过程的UE可以接收PDCCH/PDSCH(步骤S307)，并且按照常规的上行链路/下行链路信号传输过程发送物理上行链路共享信道(PUSCH)/物理上行链路控制信道(PUCCH)(步骤S308)。特别地，UE经由PDCCH接收下行链路控制信息(DCI)。DCI包括控制信息，诸如用于UE的资源分配信息，并且按照使用目的，具有不同的格式。
同时，由UE经由上行链路发送给eNB，或者由UE经由下行链路从eNB接收的控制信息包括下行链路/上行链路确认/否认(ACK/NACK)信号、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)等。在3GPP LTE系统的情况下，UE可以经由PUSCH和/或PUCCH发送控制信息，诸如CQI/PMI/RI。
图4是图示在LTE系统中使用的无线电帧结构的视图。
参考图4，无线电帧具有10ms的长度(327200Ts)，并且包括10个同等大小的子帧。子帧的每个具有1ms的长度，并且包括两个时隙。该时隙的每个具有0.5ms的长度(15360Ts)。在这种情况下，Ts表示采样时间，并且由Ts＝l/(15kHz×2048)＝3.2552×10-8(大约33ns)表示。每个时隙在时间域中包括多个OFDM符号，并且在频率域中包括多个资源块(RB)。在LTE系统中，一个资源块包括12个子载波×7(或者6)个OFDM符号。传输时间间隔(TTI)是用于数据传输的单位时间，其可以以一个或多个子帧为单位确定。以上描述的无线电帧的结构仅是示例性的，并且可以在被包括在无线电帧中的子帧的数目、被包括在子帧中的时隙的数目，或者被包括在时隙中的OFDM符号的数目方面进行各种改进。
图5是图示在下行链路无线电帧中包含在一个子帧的控制区中的控制信道。
参考图5，一个子帧包括14个OFDM符号。14个OFDM符号的第一至第三个可以用作控制区，并且剩余的13至11个OFDM符号可以按照子帧配置用作数据区。在图5中，R1至R4分别地表示用于天线0至3的参考信号(RS)或者导频信号。不管控制区和数据区，RS被固定为在子帧内的预先确定的模式。控制信道被分配给在控制区中对其没有分配RS的资源。业务信道被分配给在数据区中对其没有分配RS的资源。分配给控制区的控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)等等。
PCFICH，物理控制格式指标信道，通知UE每子帧用于PDCCH的OFDM符号的数目。PCFICH位于第一OFDM符号中，并且被在PHICH和PDCCH之前建立。PCFICH由4个资源元素组(REG)组成，并且基于小区ID在控制区中分布REG的每个。一个REG包括4个资源元素(RE)。RE指示定义为一个子载波×一个OFDM符号的最小物理资源。PCFICH值取决于带宽指示1至3的值或者2至4的值，并且通过四相移相键控(QPSK)调制。
PHICH，物理混合ARQ指示符信道，被用于发送用于上行链路传输的HARQ ACK/NACK信号。即，PHICH指示经由其发送用于上行链路HARQ的下行链路ACK/NACK信息的信道。PHICH包括一个REG，并且被小区特定地加扰。ACK/NACK信号由1比特表示，并且由二进制相移键控(BPSK)调制。调制的ACK/NACK信号通过扩展因子(SF)＝2或者4扩展。映射给相同资源的多个PHICH构成PHICH组。多路复用到PHICH组的PHICH的数目取决于SF的数目确定。PHICH(组)被重复三次以在频率域和/或时间域中获得分集增益。
PDCCH，物理下行链路控制信道，被分配给子帧的最初n个OFDM符号。在这种情况下，n是大于1的整数，并且由PCFICH表示。PDCCH由一个或多个控制信道元素(CCE)组成。PDCCH通知每个UE或者UE组与寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配、上行链路调度许可、混合自动重复请求(HARQ)信息等相关联的信息。因此，eNB和UE经由PDSCH发送和接收除特定的控制信息或者特定服务数据以外的数据。
指示UE或者UE PDSCH数据将被发送给其的信息、指示UE将如何接收PDSCH数据的信息，和指示UE将如何执行解码的信息被包含在PDCCH中。例如，假设特定的PDCCH利用无线电网络临时标识(RNTI)“A”CRC掩蔽，并且有关使用无线电资源“B”发送的数据的信息(例如，频率位置)和传输格式信息“C”(例如，传输块大小、调制方案、编码信息等等)被经由特定的子帧发送。在这种情况下，位于小区中的UE使用其自己的RNTI信息监测PDCCH。如果存在具有RNTI“A”的一个或多个UE，则UE接收PDCCH，并且经由接收的PDCCH信息接收由“B”和“C”指示的PDSCH。
图6图示在LTE系统中使用的上行链路子帧的结构。
参考图6，上行链路子帧被分成PUCCH分配给其以发送控制信息的区域，和PUSCH分配给其以发送用户数据的区域。PUSCH在频率域中被分配给子帧的中间，而PUCCH被分配给数据区的两端。在PUCCH上发送的控制信息包括ACK/NACK、表示下行链路信道状态的CQI、用于多输入和多输出(MIMO)的RI、指示用于上行链路资源分配的请求的调度请求(SR)等。UE的PUCCH在子帧的每个时隙中在不同的频率中占据一个RB。即，分配给PUCCH的两个RB在时隙边缘上频率跳跃。特别地，图6图示用于m＝0、m＝1、m＝2，和m＝3的PUCCH被分配给子帧的示例。
MIMO系统
在下文中，将描述MIMO系统。MIMO指的是使用多个发射天线和多个接收天线以改善数据传输/接收效率的方法。即，在无线通信系统的发送端或者接收端出使用多个天线，使得可以提高容量，并且可以改善性能。在本公开中，MIMO也可以称为“多天线”。
MIMO技术不取决于单个天线路径，以便接收整个消息。相反，MIMO技术采集经由若干天线接收的数据片段、合并数据片段，和形成完整的数据。MIMO技术的使用可以提高系统覆盖范围，同时在特定的大小的小区范围内改善数据传送速率，或者保证特定的数据传送速率。MIMO技术可以在移动通信终端和中继节点中广泛地使用。MIMO技术可以克服基于单个天线的移动通信系统的传输数据的量受限的局限性。
在图7中示出常规的MIMO通信系统的配置。发送端配备有NT个发射(Tx)天线，并且接收端配备有NR个接收(Rx)天线。如果在发送端和接收端两者上使用多个天线，则与仅或者发送端或者接收端使用多个天线的情形不同，理论的信道传输容量提高。在信道传输容量方面的提高与天线的数目成正比，从而改善传送速率和频率效率。如果使用单个天线的最大传送速率是Ro，使用多个天线的传送速率理论上可以提高最大传送速率Ro乘以速率增量Ri的乘积。速率增量Ri由以下的公式1表示，这里Ri是NT和NR中较小的。
[公式1]
Ri＝min(NT,NR)
例如，在使用四个Tx天线和四个Rx接收天线的MIMO通信系统中，理论上可以获得单个天线系统四倍的传输速率。在MIMO系统的容量的理论提高最初在二十世纪九十年代中期论证之后，用于实质上改善数据传送速率的各种技术正在发展中。这些技术的若干已经被合并到各种无线通信标准中，例如，包括第三代移动通信和下一代无线局域网。
迄今为止与MIMO技术相关的积极研究已经聚焦在许多不同的方面上，包括对在各种信道环境和在多址环境下与MIMO通信能力计算相关的信息理论的研究、对无线信道测量和MIMO系统的模拟推导的研究，和对用于改善传输可靠性和传送速率的空时信号处理技术的研究。
为了详细地描述在MIMO系统中的通信方法，在下面给出其数学模型。如图7所示，假设存在NT个Tx天线和NR个Rx天线。在传输信号的情况下，在使用NT个Tx天线的条件之下，可发送的信息块的最大数是NT，使得传输信息可以由以下的公式2示出的矢量表示：
[公式2]
同时，单独的传输信息块可以具有不同的传输功率。在这种情况下，如果单独的传输功率由表示，则具有调整的传输功率的传输信息可以由在以下的公式3中示出的矢量表示：
[公式3]
传输功率控制的传输信息矢量可以使用传输功率的对角矩阵P表示如下：
[公式4]
要实际地发送的NT个传输信号可以通过传输功率控制的信息矢量乘以加权矩阵W配置。在这种情况下，加权矩阵适用于按照传输信道情形适当地分布传输信息给单个天线。传输信号可以由使用矢量X的以下的公式5表示。在公式5中，Wij是在第i个Tx天线和第j个信息之间的权重，并且W是加权矩阵，其也可以称为预编码矩阵。
[公式5]
通常，信道矩阵的秩的物理含义可以是能够在给定的信道中发送的不同的信息块的最大数。因此，由于信道矩阵的秩被定义为行或者列数中较小的一个，其相互无关，矩阵的秩不大于行或者列数。信道矩阵H的秩，rank(H)，限定如下。
[公式6]
rank(H)≤min(NT，NR)
使用MIMO技术发送的不同的信息的每个单元被定义为“传输流”或者简单地“流”。该“流”可以称为“层”。传输流的数目不大于信道的秩，其是不同的可发送的信息块的最大数。因此，信道矩阵H可以由以下的公式7表示：
[公式7]
＃of streams≤rank(H)≤min(NT，NR)
这里“流的#”表示流的数目。应当注意到，一个流可以经由一个或多个天线发送。
可能存在允许一个或多个流对应于多个天线的各种方法。这些方法可以按照MIMO技术的类型描述如下。一个流经由多个天线发送的情形可以称作空间分集，并且多个流经由多个天线发送的情形可以称作空间多路复用。其对配置空间分集和空间多路复用的混合来说也是可能的。
CSI反馈
现在给出信道状态信息(CSI)报告的描述。在当前的LTE标准中，MIMO传输方案被分类为无需CSI操作的开环MIMO和基于CSI操作的闭环MIMO。特别地，按照闭环的MIMO系统，eNB和UE的每个可以基于CSI能够执行波束形成以获得MIMO天线的多路复用增益。为了从UE获得CSI，eNB分配PUCCH或者PUSCH以命令UE反馈用于下行链路信号的CSI。
CSI被划分为三种类型的信息：秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)和信道质量指示符(CQI)。首先，RI是有关如上所述的信道秩的信息，并且指示可以经由相同的时间-频率资源接收的流的数目。由于RI通过信道的长期衰落确定，其通常可以以比PMI或者CQI更长的周期反馈。
其次，PMI是反映信道的空间特征的值，并且指示基于信号与干扰加噪声比(SINR)的量度，由UE优选的eNB的预编码矩阵索引。最后，CQI是指示信道强度的信息，并且指示当eNB使用PMI时可获得的接收SINR。
在演进的通信系统，诸如，LTE-A系统中，另外获得使用多用户MIMO(MU-MIMO)的多用户分集。由于在天线域中多路复用的UE之间的干扰存在于MU-MIMO方案中，CSI精度可能大大地影响不仅已经报告CSI的UE的干扰，而且影响其它的多路复用的UE的干扰。因此，为了正确地执行MU-MIMO操作，必须报告具有比单用户MIMO(SU-MIMO)方案更高的精度的CSI。
因此，LTE-A标准已经确定最后的PMI将分别地设计为W1(其是长期和/或宽带PMI)和W2(其是短期和/或子带PMI)。
在W1和W2之中配置一个最后的PMI的分层的码本变换方案的示例可以使用如在公式8中指示的信道的长期协方差矩阵：
[公式8]
W＝norm(W1 W2)
在公式8中，短期的PMI的W2指示配置为反映短期的信道信息
的码本的代码字，W表示最后的码本的代码字，并且norm(A)指示矩阵
A的每列的范数(norm)被标准化为1的矩阵。
W1和W2的详细的配置在公式9中示出：
[公式9]
其中，Xi是Nt/2乘以M矩阵。
(如果秩序＝r)，其中1≤k，l，m≤M并且k，l，m是整数。
这里Nt是Tx天线的数目，M是矩阵Xi的列数，指示矩阵Xi包括总共M个候选列矢量。eMk、eMl和eMm表示矩阵Xi的第k个、第l个和第m个列矢量，其中在M个元素之中仅第k个、第l个和第m个元素是0，并且其它的元素分别地是0。αj、βj和γj是每个具有单位范数的复数值，并且指示当选择矩阵Xi的第k个、第l个和第m个列矢量时，相位旋转适用于该列矢量。此时，I是大于0的整数，表示指示W1的PMI索引，并且j是大于0的整数，表示指示W2的PMI索引。
在公式9中，码本配置被设计成反映当使用互极化天线时，并且当在天线之间的空间是密集时，例如，当在相邻的天线之间的距离小于信号波长一半时产生的信道相关属性。互极化天线可以分类为水平天线组和垂直天线组。每个天线组具有均匀线性阵(ULA)天线的特征，并且两个组是共处一地的。
因此，在每个组的天线之间的相关具有相同的线性相位增量的特征，并且在天线组之间的相关具有相位旋转的特征。因此，由于码本是通过量化信道获得的值，必须设计码本，使得反映信道的特征。为了描述方便起见，由前面提到的配置产生的秩1代码字示出如下：
[公式10]
在公式10中，代码字表示为NT×1的矢量(这里NT是Tx天线的数目)，并且由上面矢量Xi(k)和下面矢量αjXi(k)构成，其分别地示出水平天线组和垂直天线组的相关特征。Xi(k)最好是表示为具有通过反映在每个天线组的天线之间的相关特征的线性相位增量的特征的矢量，并且可以是作为代表性示例的DFT矩阵。
如上所述，在LTE系统中的CSI包括，但是，不限于CQI、PMI和RI。按照每个UE的传输模式，CQI、PMI和RI的全部或者一些被发送。CSI的周期的传输称为周期的报告，并且应eNB的请求的CSI的传输称为非周期的报告。在非周期的报告中，包括在由eNB发送的上行链路调度信息中的请求比特被发送给UE。然后，UE经由上行链路数据信道(PUSCH)将考虑其传输模式的CSI发送给eNB。在周期的报告中，CSI的周期和在该周期的偏移以子帧为单位被通过半静态方案每UE经由高层信号用信令传送。UE经由上行链路控制信道(PUCCH)将考虑传输模式的CSI发送给eNB。如果在其中发送CSI的子帧中存在上行链路数据，则CSI被与上行链路数据一起经由上行链路数据信道(PUSCH)发送。考虑到每个UE的信道状态和在小区中UE分布的情形，eNB将适用于每个UE的传输定时信息发送给UE。传输定时信息包括为发送CSI所必需的周期和偏移，并且可以经由RRC消息发送给每个UE。
图8至11图示在LTE系统中CSI的周期的报告。
参考图8，在LTE系统中存在四个CQI报告模式。特别地，CQI报告模式可以按照CQI反馈类型被分成在宽带(WB)CQI中的模式和在子带(SB)CQI中的模式。CQI报告模式也可以取决于是否PMI被发送而被划分成在无PMI的模式和在单个PMI的模式。经由RRC信令通知每个UE由周期和偏移组成的信息以便周期地报告CQI。
图9图示当UE经由信令接收指示{周期“5”和偏移“1”}的信息时发送CSI的示例。参考图9，一旦接收到指示“5”和偏移“1”的信息，UE以从第一子帧开始的0计数的子帧索引的升序，以具有一个子帧的偏移的5个子帧为单位发送CSI。虽然CSI基本上经由PUCCH发送，但如果用于数据传输的PUSCH存在于相同的传输时间点上，则CSI被与数据一起经由PUSCH发送。子帧索引作为系统帧号(或者无线电帧索引)nf和时隙索引ns(0至19)的组合给出。由于一个子帧包括两个时隙，该子帧索引可以定义为10×nf+floor(ns/2)，其中floor()指示floor函数。
CQI传输类型包括仅发送WB CQI的类型和发送WB CQI和SB CQI两者的类型。在仅发送WB CQI的类型中，用于所有频带的CQI信息被在对应于每个CQI传输周期的子帧中发送。同时，在PMI信息还将按照如在图8中图示的PMI反馈类型发送的情形下，PMI信息被与CQI信息一起发送。在发送WB CQI和SB CQI两者的类型中，WB CQI和SB CQI被交替地发送。
图10图示系统带宽由16个RB组成的系统。假设系统带宽包括两个带宽部分(BP)BP0和BP1，其每个由两个子带(SB)SB0和SB1组成，并且每个SB包括4个RB。以上假设是示例性的，并且BP的数目和每个SB的大小可以随着系统带宽的大小而变化。构成每个BP的SB的数目可以按照RB的数目、BP的数目，和每个SB的大小不同。
在发送WB CQI和SB CQI两者的CQI传输类型中，WB CQI被在第一CQI传输子帧中发送，并且在BP0中SB0和SB1的更好的SB状态的SB CQI被在下一个CQI传输子帧中与相应的SB(例如，子带选择指示符(SSI))的索引一起发送。此后，在BP1中的SB0和SB1的更好的SB状态的SB CQI和相应的SB的索引被在下一个CQI传输子帧中发送。因此，每个BP的CQI在传输WBCQI之后被顺序地发送。每个BP的CQI可以在两个WB CQI的传输间隔之间的间隔期间被顺序地发送一次至四次。例如，如果每个BP的CQI在两个WB CQI之间的时间间隔期间被发送一次，则CQI可以被以WB CQI的顺序发送。如果每个BP的CQI在两个WB CQI之间的时间间隔期间被发送四次，则CQI可以被以WB CQI的顺序发送。至于每个BP CQI被发送多少次的信息被通过高层(RRC层)用信令传送。
图11(a)图示当UE经由信令接收指示{周期“5”和偏移“1”}的信息时，发送WB CQI和SB CQI两者的示例。参考图11(a)，CQI可以不考虑类型仅在对应于用信令传送的周期和偏移的子帧中发送。
图11(b)图示除了在图11(a)示出的示例之外发送RI的示例。RI可以作为多个WBCQI传输周期和在传输周期的偏移的组合从高层(例如，RRC层)用信令传送。使用相对于CQI的偏移的值用信令传送RI的偏移。例如，如果CQI的偏移是“1”，并且RI的偏移是“0”，则RI具有与CQI相同的偏移。RI的偏移值被定义为0或者负数。更具体地说，假设在图11(b)中与图11(a)中环境相同，RI传输周期是WB CQI传输周期的1的倍数，并且RI偏移是“-1”。由于RS传输周期是WB CQI传输周期的1的倍数，RS传输周期和WB CQI传输周期实质上是相同的。由于RI的偏移是“-1”，基于相对于在图11(a)中的CQI的偏移“1”的值“-1”(即，子帧索引0)发送RI。如果RI的偏移是“0”，则WB CQI和RI的传输子帧重叠。在这种情况下，WB CQI被丢弃，并且RI被发送。
图12是图示在LTE-A系统中讨论的信道状态信息的周期的报告的示意图。当eNB具有8个发射天线时，在模式2-1的情况下，可以设置作为1比特指示符的预编码器类型指示(PTI)参数，并且被细分为两种类型的周期的报告模式可以按照PTI值考虑，如图12所示。在该图中，W1和W2指示参考以上的公式8和9描述的分层码本。当确定W1和W2两者时，W1和W2被合并以确定预编码矩阵W的完整形式。
参考图12，在周期的报告的情况下，对应于报告1、报告2和报告3的不同的信息项被以不同的重复周期报告。报告1报告RI和1比特PTI值。报告2报告宽带(WB)W1(在PTI＝0的情况下)，或者WB W2和WB CQI(在PTI＝1的情况下)。报告3报告WB W2和WB CQI(在PTI＝0的情况下)，或者子带(SB)W2和SB CQI(在PTI＝1的情况下)。
在报告2和报告3中，子帧索引被在子帧(为了方便起见，称为第一子帧组)中发送，其满足(10*nf+floor(ns/2)-N个偏移，CQI)mod(Nc)＝0。N个偏移、CQI对应于在图9中图示的用于PMI/CQI传输的偏移值。此外，Nc指示在相邻的报告2或者报告3之间的子帧间隔。图12图示N个偏移，CQI＝1和Nc＝2的情形，并且第一子帧组被配置有具有奇数索引的子帧。Nf指示系统帧号(或者无线电帧索引)，并且ns指示在无线电帧中的时隙索引。floor()指示下舍入函数，并且Amod B表示通过A除以B获得的余数。
报告2位于在第一子帧组的某些子帧上，并且报告3位于在剩余的子帧上。详细地，报告2位于在子帧索引满足(10*nf+floor(ns/2)-N个偏移，CQI)mod(H*Nc)＝0的子帧上。因此，报告2被每H*Nc的间隔发送，并且报告3传输填充在相邻的报告2之间的一个或多个第一子帧中。在PTI＝0的情况下，H＝M，M经由高层信令确定。图12图示M＝2的情形。当PTI＝1，H＝J*K+1时，K经由高层信令确定，并且J是带宽部分(BP)的数目。图12图示J＝3和K＝1的情形。
报告1被在子帧索引满足(10*nf+floor(ns/2)-N个偏移，CQI-N个偏移，RI)mod(MRI*(J*K+1)*Nc)＝0的子帧中发送，并且MRI经由高层信令确定。N个偏移、RI指示用于RI的相对偏移值，并且图12图示MRI＝2，以及N个偏移、RI＝-1的情形。按照N个偏移、RI＝-1，报告1和报告2的传输时间点彼此不重叠。当UE计算RI、W1和W2时，RI、W1和W2相关联并且被计算。例如，W1和W2被按照RI计算，并且W2被按照W1计算。当报告2和报告3两者被在报告1之后报告时，eNB可以从W1和W2知道最后的W。
图13是图示以图8的模式1-1的子模式1的CSI反馈的示意图。
当PUCCH反馈模式1-1使用双码本时，存在子模式1和子模式2。图13图示子模式1。宽带W2和宽带CQI被设置为偏移1和周期2，并且RI和W1被设置为偏移0和周期16。
在8个Tx码本中，如以下的表1所示，RI和W1被以5比特联合编码，并且在这种情况下，W1被如下表1所示子采样，以便降低RI和W1的有效载荷的大小，以低的编码率报告信息。由于RI与剩余的PMI和CQI有关，编码需要以低的编码率执行，以便防止在RI中出现解码错误。
[表1]
图14是图示以图8的模式1-1的子模式2的CSI反馈的示意图。
如上所述，当PUCCH反馈模式1-1使用双码本结构时，存在子模式1和子模式2。图14图示子模式2的示例。宽带W1/W2和宽带CQI被以偏移1和周期2设置。RI被以偏移0和周期16设置。
CSI信息经由PUCCH格式2发送给eNB。即，CSI信息可以作为PUCCH格式2的有效载荷大小以11比特发送。因此，码本需要被子采样，使得类型2c的有效载荷不超过总共11比特。为此，在8个Tx码本中，W1和W2被子采样以报告类型2c，如以下的表2所示。
[表2]
用于秩1的8个Tx W1和用于秩2的8个Tx W1是相同的。此外，W1的第i个PMI和第(i+1)个PMI共享两个重叠的DFT矢量。因而，两个DFT矢量可以在相邻的PMI之间重叠，从而更加精确地反馈信道。但是，由于有限的PUCCH资源，偶数的W1的PMI可以限于偶数，并且被如以上的表2所示子采样。在偶数的PMI之间不存在重叠的DFT矢量，但是，UE能够使用子采样的W1表示总共32个DFT矢量，从而最小化性能降级。
图15是图示以图8的模式2-1的CSI反馈的示意图。
当PUCCH反馈模式2-1使用双码本结构时，按照PTI值定义两种方法。图15(a)图示PTI是0的情形，并且图15(b)图示PTI是1的情形。参考图15(a)，宽带W1被在具有偏移1和周期2的PUCCH反馈资源中以8个子帧的周期报告，并且宽带W2和CQI被在剩余的资源中报告。RI和PTI被以周期16和偏移0设置。在图15(b)中，当PTI被设置为1时，子带W2和子带CQI以及指示子带索引的L比特信息被报告。
在图15(b)中，在子带W2和子带CQI以及指示子带索引的L比特信息被一起报告的类型1a报告中，8个Tx码本W2被如以下的表3所示子采样。作为PUCCH格式2的有效载荷大小的11比特信息可以经由子采样发送。在表2中，秩2的W2代码字仅报告0、2、4和6。这些值执行用于从构成W1的波束组选择一个波束为常规最后的码本的功能。例如，当按照以下的公式配置W1时，如果选择W2的代码字0，则最后的码本W被仅使用w11确定为在以下的公式11中，w11、w12、w13和w14指示4×1列矢量。
[公式1]
类似地，当W2的代码字2被选择时，最后的码本W仅使用w12确定，当W2的代码字4被选择时，最后的码本W仅使用w13确定，并且当W2的代码字6被选择时，最后的码本W仅使用w14确定。
下表3示出以PUCCH模式2-1的码本子采样。mod指示模操作。
[表3]
CSI报告类型可以被设置为各种类型中的一个。例如，现在将描述在LTE版本10中定义的CSI报告类型。类型1报告支持用于UE选择子带的CQI反馈。类型1a报告支持子带CQI和第二PMI反馈。类型2、类型2b和类型2c报告支持宽带CQI和PMI反馈。类型2a报告支持宽带PMI反馈。类型3报告支持RI反馈。类型4报告支持宽带CQI。类型5报告支持RI和宽带PMI反馈。类型6报告支持RI和PTI反馈。
4个Tx码本
4个Tx码本可以由如下的两个矩阵的相乘表示。
[公式12]
W＝W1·W2
在这里，内部预编码器W1和外部预编码器W2可以分别地表示宽带/长期信道属性和子带/短期信道属性。W1可以设置如下。
在这里，Xn可以设置如下。
[公式53]
其中q1＝ej2π/32
用于秩1的码本W2可以设置如下。
[公式14]
Y＝ei∈{e1，e2，e3，e4}和α(i)＝q1 2(i-1)
用于秩2的码本W2可以设置如下。
[公式15]
(Yl，Y2)＝(ei，ek)∈{(e1，e1)，(e2，e2)，(e3，e3)，(e4，e4)，(e1，e2)，(e2，e3)，(e1，e1)，(e2，e4)}
在这里，en是除具有1的第n个元素之外具有全零的4个元素选择矢量。
在公式14中，W2通过垂直地连接两个Y矢量配置，并且下方Y矢量乘以1、-1、j和-j中的一个，以补偿在X-pol天线中在水平波束组和垂直波束组之间的相位旋转。通常，1、-1、j和-j称为共相量(co-phasor)因子。类似地，在公式15中，(1，-1)和(j，-j)被认为是共相量因子。
在下文中，W1的索引被定义为i1，并且在前面提到的4个Tx码本的公式中，i1与W1的索引n相同。
如下表所示定义W2的索引。
[表4]
第一实施例
本发明的第一实施例涉及以PUCCH反馈模式1-1的子模式1的码本子采样方法。
按照本发明的第一实施例，可以如以下的表5所示适用在类型5报告中的RI和子采样W1的联合编码方法。存在总共17个假设，并且因此，可以以5比特表示，并且用于每个假设的RI和W1的索引在以下的表5中示出。例如，第0个假设指的是RI＝1和W1索引0，并且第1个假设指的是RI＝1和W1索引1。用于秩3和4的W1码本是单位矩阵，并且因此，不需要用于W1的单独的信令。在以下的表5中，RI是2的情形可以由通过从假设中减去8获得的值表示。
[表5]
类似地，对于8个Tx W1码本，在公式13中提出的4个Tx W1码本的码本具有某些重叠的值。例如，比较第0个W1代码字和第8个W1代码字，每个代码字的Xn被以相同的矢量集配置。例如，第0个W1代码字的Xn是并且第8个W1代码字的Xn是并且因此，可以看到每个代码字的Xn被以相同的列矢量配置。这个特点与在第i个W1代码字和第(i+8)个W1代码字的情况下相同。因此，当W1被以3比特子采样时，其对消除重叠的W1是有效的。在表5的子采样方法中，考虑到这个特点仅从0到7的代码字被子采样，以便不重叠W1。
可以仅使用在表5中的第8个至第15个代码字，而不是第0个至第7个代码字，使用相同的原理执行子采样。由于相同的子采样原理，仅索引是不同的，但是，码本性能没有变化。
作为另一个方法，4比特有效载荷可以在类型5报告中发送，以便提高接收解码概率。在这种情况下，RI和子采样W1的联合编码方法可以适用于以下的表6。存在总共9个假设，并且因此，可以以4比特表示，并且用于每个假设的RI和W1的索引在以下的表6中示出。例如，第0个假设指的是RI＝1和W1索引0，并且第1个假设指的是RI＝1和W1索引2。用于秩3和4的W1码本是单位矩阵，并且因此，不需要用于W1的单独的信令。
[表6]
表6的子采样方法可以按照两个步骤描述。首先，类似在表5中，重叠的W1代码字被除去。然后，执行子采样，以便在(q1)k＝ej2πk/32，其中k＝0,1,2，…，31中从剩余的{0,1,2,3,4,5,6,7}中以相等的间隔分布被包括在Xn的第二行中的值。因而，执行子采样，以便在(q1)k中以相等的间隔分布这些值，从而防止W1的波束在码本空间上集中在特定的方向上。因此，可以降低由子采样所引起的码本性能劣化。
可以仅使用在表6中的{1,3,5,7}代码字，而不是{0,2,4,6}，使用相同的原理执行子采样。由于相同的子采样原理，仅索引是不同的，但是，码本性能没有变化。
在表5中，在秩1和2中的W1索引是相同的。类似地，在表6中，在秩1和2中的W1索引是相同的。此外，表5和6的子采样方法可以被混合和配置。例如，秩1的W1可以使用表5的值，并且秩2的W1可以使用表6的值。在这种情况下，秩1和2分别地具有8和4个假设，并且使用4比特类型5报告的传输是可能的。
第二实施例
本发明的第二实施例涉及以PUCCH反馈模式1-1的子模式2的码本子采样方法。
按照本发明的第二实施例，可以如以下的表7所示适用在类型2c报告中的W1/W2的子采样方法。例如，{0,1,2,3,4,5,6,7}中的仅一个可以作为在秩1中的W1索引报告，并且{0,2}中的仅一个可以作为W2索引报告。用于秩3和4的W1码本是单位矩阵，并且因此，不需要用于W1的单独的信令。
[表7]
在表7中，使用与以上的表5相同的方法W1被子采样。W2的子采样方法与在8个Tx的情况下相同。W2被如表7所示子采样，使得W2的选择矢量可以被固定为e1，并且仅W2的共相量因子可以选择。在这种情况下，即使W1被配置有{0,1,2,3,4,5,6,7}，W2的选择矢量被仅固定为e1。因此，通过W1和W2相乘产生的最后的预编码矩阵仅使用在2×32个DFT矩阵的32个矢量当中的前面第0个矢量至第7个矢量过采样16次。
当如表7所示执行子采样时，预编码矩阵在码本空间上集中在特定的方向上，从而导致性能劣化。为了克服该问题，可以适用以下的表8。
[表8]
作为另一个方法，在类型2c报告中，可以如以下的表9所示适用W1/W2的子采样方法。在表7和8中，W1和W2分别地以3比特和1比特表示，但是，在表9中，W1和W2分别地以2比特和2比特表示，使得W2确保用于选择选择矢量以及共相量因子的自由度。即，e3以及e1可以被选择为选择矢量。选择为e1的W1的矢量和选择为e3的W1的矢量相互正交。如果可能的话，当频率选择性高时，e1或者e3可以在W2中被选择为子带信息，以便精确地反馈信道方向。
[表9]
在表9中，W1被使用与在表6中相同的方法子采样。W2被如表9所示子采样，以便选择e1和e3为W2的选择矢量。在这种情况下，即使W1被配置有{0,2,4,6}，仅e1和e3，而不是e1、e2、e3和e4可以被选择为W2的选择矢量。因此，通过W1和W2相乘产生的最后的预编码矩阵仅使用2×32个DFT矩阵的32个矢量之中具有非均匀分布的矢量过采样16次。即，仅使用第{0,2,4,6,16,18,20,22}DFT矢量。
当如表9所示执行子采样时，预编码矩阵可以在码本空间上集中在特定的方向上从而劣化性能。为了克服这个问题，可以如以下的表10所示执行子采样。在以下的表10中，通过W1和W2相乘产生的最后的预编码矩阵可以使用2×32个DFT矩阵的32个矢量之中具有非均匀分布的值的第{0,4,8,12,16,20,24,28}个矢量过采样16次。
[表10]
在以上的表10中，当秩是1和2时，作为W1的码本索引的{0，4，8，12}可以通过具有0至3中的一个的第一PMI索引IPMI1乘以4推导出。
此外，在表10中，当秩是1时，作为W2的码本索引的{0，2，8，10}可以通过将具有0至3中的一个的第二PMI索引IPMI2适用于以下的公式推导出。
[公式15]
此外，在表10中，当秩是2时，作为W2的码本索引的{0，1，4，5}可以通过将具有0至3中的一个的第二PMI索引IPMI2适用于以下的公式推导出。
[公式16]
第三实施例
本发明的第三实施例涉及前面提到的公式12至15的4个Tx码本的另一个示例，并且即使使用本发明的第三实施例的码本，可以适用本发明的第一和第二实施例。除在秩2中的W2的某些代码字(9,10,11,12,13,14,15)之外，前面提到的公式12至15的码本和按照本发明的第三实施例的码本是相同的。因此，当本发明的第三实施例的码本被按照本发明的第一或者第二实施例子采样时，子采样码本是相同的。
按照本发明的第三实施例的4个Tx码本可以通过如下的两个矩阵的相乘表示。
[公式17]
W＝W1·W2
在这里，内部预编码器W1和外部预编码器W2可以分别地表示宽带/长期信道属性和子带/短期信道属性。W1可以设置如下。
[公式18]
在这里，Xn可以设置如下。
[公式53]
其中q1＝ej2π/32
用于秩1的码本W2可以设置如下。
[公式19]
Y＝ei∈{e1，e2，e3，44}和α(i)q1 2(i-1)
用于秩2的码本W2可以设置如下。
[公式20]
和
和
在这里，en是除具有1的第n个元素之外具有全零的4-元素选择矢量。
W1的索引被定义为i1，并且在前面提到的4个Tx码本的公式中，i1与W1的索引n相同。
此外，如下表所示定义W2的索引。
[表4]
参考图16，按照本发明的实施例描述信道状态信息报告方法。参考图16，将描述按照本发明的实施例的信道状态信息报告方法。
在操作S161中，UE按照用于4个天线端口的报告子模式，子采样与第一预编码矩阵指示符(PMI)相关联的第一码本和与第二PMI相关联的第二码本。
详细的子采样方法与关于本发明的第二实施例描述的子采样方法相同，并且其详细说明将被省略。
在操作S163中，UE基于子采样的第一码本和第二码本，报告信道状态信息。
在这里，当秩指示符(RI)是1或者2时，用于第一PMI的第一码本索引被确定为0、4、8和12中的一个。当RI是1时，用于第二PMI的第二码本索引被确定为0、2、8和10中的一个。当RI是2时，用于第二PMI的第二码本索引被确定为0、1、4和5中的一个。
关于信道状态信息发送方法，前面提到的本发明的各种实施例被独立地适用，或者两个或更多个实施例被同时地适用，并且为了清楚，冗余部分的描述被省略。
此外，与本发明所提出的相同的思想也可以适用于供在BS和中继站(在回程上行链路和回程下行链路中)之间的MIMO传输的上行链路MIMO传输和接收，和在中继站和UE(在接入上行链路和接入下行链路中)之间的MIMO传输的上行链路MIMO传输和接收。
本发明的实施例可适用于的BS和UE
图17是图示本发明的实施例可适用的BS 110和UE 120的示意图。
当中继站包括在无线通信系统中时，在回程链路中在BS和中继站之间执行通信，并且在接入链路中在中继站和UE之间执行通信。因此，在图中图示的BS或者UE可以根据需要由中继站替换。
参考图17，无线通信系统包括BS 1710和UE 1720。BS 1710包括处理器1712、存储器1714和射频(RF)单元1716。处理器1712可以被配置为实施由本发明提出的过程和/或方法。存储器1714连接到处理器1712，并且存储与处理器1712的操作相关的各种信息。RF单元1716连接到处理器1712，并且发送和/或接收无线电信号。UE 1720包括处理器1722、存储器1724和RF单元1726。处理器1722可以被配置为实施由本发明提出的过程和/或方法。存储器1724连接到处理器1722，并且存储与处理器1722的操作相关的各种信息。RF单元1726连接到处理器1722，并且发送和/或接收无线电信号。BS 1710和/或UE 1720可以具有单个天线或者多个天线。在下文描述的本发明的实施例是本发明的要素和特点的组合。除非另作说明，要素或者特点可以认为选择性的。每个要素或者特点可以无需与其他的要素或者特点结合来实践。此外，本发明的实施例可以通过组合要素和/或特点的部分构成。在本发明的实施例中描述的操作顺序可以重新排列。任何一个实施例的某些结构可以包括在另一个实施例中，并且可以以另一个实施例的相应的结构替换。对于本领域技术人员来说显而易见，在所附的权利要求书中未明确地相互引用的权利要求可以以与本发明的实施例以组合的方式呈现，或者在本申请提交之后，通过后续的修改作为新的权利要求包括。
在本发明的实施例中，描述为由BS执行的特定的操作可以由BS的上层节点执行。即，显然，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，用于与UE通信执行的各种操作可以由BS，或者除BS以外的网络节点执行。该术语“BS”可以以固定站、节点B、e节点B(eNB)、接入点等替换。
按照本发明的实施例可以通过各种手段，例如，硬件、固件、软件或者其组合实现。在硬件配置中，本发明的实施例可以通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSDP)、可编程序逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等实现。
在固件或者软件配置中，本发明的实施例可以通过执行如上所述的功能或者操作的模块的类型、过程或者功能实现。软件代码可以存储在存储单元中，并且然后可以由处理器执行。
存储单元可以位于处理器的内部或者外部，以经由各种已知的装置发送数据到处理器和从处理器接收数据。
对于本领域技术人员来说显而易见，不脱离本发明的精神或者范围的情况下可以在本发明中进行各种改进或者变化。因此，意在本发明覆盖落在所附的权利要求及其等效范围内提供的本发明的改进和变化。
工业实用性
本发明的以上描述的实施例可以适用于无线通信系统，诸如，用户设备(UE)、中继站、基站(BS)等等。

Claims (14)

1.一种在无线通信系统中用于由用户设备发送信道状态信息(CSI)的方法，所述方法包括：
按照用于4个天线端口的报告子模式，子采样与第一预编码矩阵指示符(PMI)相关联的第一码本和与第二PMI相关联的第二码本；以及
基于子采样的第一码本和第二码本报告信道状态信息，
其中：
当秩指示符(RI)是1或者2时，用于所述第一PMI的第一码本索引被确定为0、4、8和12中的一个；
当所述RI是1时，用于所述第二PMI的第二码本索引被确定为0、2、8和10中的一个；以及
当所述RI是2时，用于所述第二PMI的第二码本索引被确定为0、1、4和5中的一个。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述RI是3时，用于所述第二PMI的第二码本索引具有从0至15的整数中的一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述RI是4时，用于所述第二PMI的第二码本索引具有从0至15的整数中的一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
当所述RI是1时，使用确定所述第二码本索引；
这里，IPMI2具有从0至3的整数，并且指示所述第二PMI的值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
当RI是2时，使用确定所述第二码本索引；
这里，IPMI2具有从0至3的整数，并且指示所述第二PMI的值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一PMI对应于宽带和长期PMI；
所述第二PMI对应于子带和短期PMI；和
最后的PMI按照所述第一PMI和所述第二PMI确定。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所报告子模式是用于报告PMI和宽带信道质量指示符(CQI)的物理上行链路控制信道(PUCCH)模式1-1的第二子模式。
8.一种在无线通信系统中用于发送信道状态信息(CSI)的用户设备，所述用户设备包括：
射频(RF)单元；和
处理器，
其中：
所述处理器被配置为，按照用于4个天线端口的报告子模式，子采样与第一预编码矩阵指示符(PMI)相关联的第一码本和与第二PMI相关联的第二码本，并且基于子采样的第一码本和第二码本报告信道状态信息；
当秩指示符(RI)是1或者2时，用于所述第一PMI的第一码本索引被确定为0、4、8和12中的一个；
当所述RI是1时，用于所述第二PMI的第二码本索引被确定为0、2、8和10中的一个；和
当所述RI是2时，用于所述第二PMI的第二码本索引被确定为0、1、4和5中的一个。
9.根据权利要求8所述的用户设备，其中，当所述RI是3时，用于所述第二PMI的第二码本索引具有从0至15的整数中的一个。
10.根据权利要求8所述的用户设备，其中，当所述RI是4时，用于所述第二PMI的第二码本索引具有从0至15的整数中的一个。
11.根据权利要求8所述的用户设备，其中：
当所述RI是1时，使用确定所述第二码本索引；
这里，IPMI2具有从0至3的整数，并且指示所述第二PMI的值。
12.根据权利要求8所述的用户设备，其中：
当所述RI是2时，使用确定所述第二码本索引；
这里，IPMI2具有从0至3的整数，并且指示所述第二PMI的值。
13.根据权利要求8所述的用户设备，其中：
所述第一PMI对应于宽带和长期PMI；
所述第二PMI对应于子带和短期PMI；和
最后的PMI按照所述第一PMI和所述第二PMI确定。
14.根据权利要求8所述的用户设备，其中，所述报告子模式是用于报告PMI和宽带信道质量指示符(CQI)的物理上行链路控制信道(PUCCH)模式1-1的第二子模式。
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