CN105187103A

CN105187103A - 用于无线网络中的物理上行链路控制信道反馈的移动站

Info

Publication number: CN105187103A
Application number: CN201510514326.0A
Authority: CN
Inventors: 刘玲嘉; 张建中; 南英韩
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2015-12-23
Anticipated expiration: 2031-05-12
Also published as: CN103004115B; KR101763290B1; RU2012148243A; US8599761B2; CN103004115A; CA2799547A1; JP2013529033A; RU2573407C2; CN105187103B; CA2799547C; ES2856197T3; WO2011142598A3; EP2569881A4; WO2011142598A2; USRE47126E1; JP5902152B2; JP2016105661A; KR20130095181A; JP6193426B2; EP2569881A2

Abstract

一种在无线网络中使用的移动站。所述移动站在物理上行链路控制信道(PUCCH)中将反馈值发送给所述无线网络的基站。所述移动站用于在所述PUCCH的子帧中将与特定子带相关联的子带第二预编码器矩阵索引(PMI)和与所述特定子带相关联的子带信道质量指示符(CQI)值一起发送给所述基站。

Description

用于无线网络中的物理上行链路控制信道反馈的移动站

本申请是国际申请日为2011年5月12日、中国申请号为201180034303.X、发明名称为“用于第三代合作伙伴计划无线网络中的物理上行链路控制信道反馈的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请一般涉及无线网络，并且更具体地，涉及第三代合作伙伴计划(3GPP)无线网络的版本10中的物理上行链路控制信道(PUCCH)的信道质量指示符(CQI)、预编码器矩阵索引(PMI)和秩指示符(RI)反馈机制。

背景技术

在第三代合作伙伴计划长期演进(3GPPLTE)中，采用正交频分复用(OFDM)作为下行链路(DL)传输方案。

3GPPLTE(长期演进)标准是实现真正的第四代(4G)移动电话网络的最后一个阶段。从2009年开始，美国的大部分主要移动运营商以及几个全球性的运营商已经宣布了将他们的网络转换到LTE的计划。LTE是对通用移动电信系统(UMTS)的增强集。3GPP版本8的大部分内容聚焦于采用4G移动电信技术，包括全IP平滑联网架构(all-IPflatnetworkingarchitecture)。

3GPPLTE标准将正交频分复用(OFDM)用于下行链路(即，从基站到移动站)。正交频分复用(OFDM)是一种在许多正交频率(或子载波)上进行发送的多载波传输方案。正交子载波被单独地调制，并且在频率上被间隔开，使得它们不彼此干扰。这提供了较高的频谱效率以及对多径效应的抑制。

以下文献和标准的描述被并入本公开内容，就好像是在本文中完全提出的一样：1)文献NO.R1-101683，“WayForwardForRel-10FeedbackFramework”，2010年2月；2)文献NO.R1-102579，“WayForwardOnRelease10Feedback”，RANWG1，2010年4月；以及3)文献NO.R1-103332，“WayForwardOnUEFeedback”，2010年5月。

在版本10的LTE系统中，移动站(或用户设备)执行向基站(或eNodeB)反馈预编码器矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)和信道质量指示符(CQI)。在3GPPRAN1#60会议中，对版本10中的反馈的发展方向取得了一致意见。版本10使用预编码器矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)和信道质量指示符(CQI)的隐式反馈。用户设备(UE)或移动站(MS)对子带的空间反馈表示预编码器和CQI是基于以下假设而计算出来的：eNodeB或基站(BS)在CQI参考资源内的每个子带上使用该反馈所提供的特定预编码器(或多个预编码器)。要注意到，子带可以与整个系统带宽相对应。

针对一个子带的预编码器由两个矩阵组成。预编码器结构应用于所有的发射(TX)天线阵列配置。这两个矩阵中的每个矩阵属于单独的码本。码本在基站(eNodeB)和移动站(用户设备)处都是已知的(或同步的)。对于不同的子带，码本可以随着时间而改变，或者可以不随着时间而改变。这两个码本索引一起确定预编码器。这两个矩阵中的一个矩阵以宽带或长期信道属性为目标，另一个矩阵以频率选择或短期信道属性为目标。要注意到，这种上下文中的矩阵码本应当被解释成有限的、可枚举的矩阵集合，其中对于每个资源块(RB)而言，该矩阵集合对于移动站(或UE)和基站(或eNodeB)都是已知的。还要注意到，版本8的预编码器反馈可以被认为是这种结构的特殊情况。

以这种方式传递两个消息：1)版本10的反馈将基于与版本8的反馈类似的隐式反馈；以及2)在版本10中，两个码本索引将指定预编码器，其中一个码本以宽带和/或长期信道属性为目标，而另一个码本以频率选择和/或短期信道属性为目标。

在RAN1#60bis会议中，还对版本10中的移动站(或UE)反馈的另一发展方向取得了一致意见。针对子带的预编码器W是两个矩阵W1和W2的函数(即，其中，W1∈C1并且W2∈C2)。在本公开内容中，W1也被称为第一PMI，并且W2也被称为第二PMI。码本C1和C2分别是码本1和码本2。第一PMI以宽带(或长期)信道属性为目标。第二PMI以频率选择(或短期)信道属性为目标。对于物理上行链路控制信道(PUCCH)而言，可以在不同的或相同的子帧中发送与第一PMI和第二PMI相对应的反馈，除非有效载荷太大而不能在PUCCH上在同一子帧中发送第一PMI和第二PMI。并且，定期报告和不定期报告是独立的。

因而，在3GPP网络的版本8(Rel-8)和版本10(Rel-10)之间在反馈方面存在着重要的不同。在版本8中，仅仅一个码本索引指定预编码器。然而，在版本10中，两个码本索引指定预编码器。此外，可以在不同子帧中或者在相同子帧中发送版本10中的这两个码本索引。

基于RAN1组中的关于UE反馈的改进的当前讨论，存在执行预编码的两种可能方式：1)W＝W1×W2，或者2)W＝W2×W1，其中W1或第一PMI以宽带/长期信道属性为目标，而W2或第二PMI以频率选择/短期信道属性为目标。Rel-10反馈机制将与基于双码本结构的Rel-8反馈方案存在极大的不同，这是可能的。此外，相应反馈机制的设计理念应当适合于执行相应的两个码本矩阵的矩阵乘法的具体方式。

发明内容

技术问题

因此，在本领域中，需要用于基于双码本结构在Rel-10无线网络中提供与CQI、PMI和RI有关的反馈信息以用于物理上行链路控制信道(PUCCH)定期反馈和物理上行链路共享信道(PUSCH)不定期反馈的改善设备和方法。具体地，在本领域中，需要用于在Rel-10无线网络中提供与CQI、PMI和RI有关的反馈信息的改善设备和方法，所述设备和方法使得开销信令最小，同时改善反馈信息的粒度。

技术方案

为了解决上面讨论的现有技术的缺陷，主要目标是提供一种在无线网络中使用的移动站，所述移动站在物理上行链路控制信道(PUCCH)中向所述无线网络的基站发送反馈值。所述移动站用于在所述PUCCH的子帧中向所述基站一起发送与特定子带相关联的子带第二预编码器矩阵索引(PMI)以及与所述特定子带相关联的子带信道质量指示符(CQI)值。

提供了一种操作移动站的方法。所述方法包括：在物理上行链路控制信道(PUCCH)的子帧中向基站一起发送与特定子带相关联的子带第二预编码器矩阵索引(PMI)以及与所述特定子带相关联的子带信道质量指示符(CQI)值。

提供了一种在无线网络中使用的、能够与移动站通信的基站，所述基站用于从移动站接收在物理上行链路控制信道(PUCCH)中发送的反馈值。所述基站用于在所述PUCCH的子帧中一起接收与特定子带相关联的子带第二预编码器矩阵索引(PMI)以及与所述特定子带相关联的子带信道质量指示符(CQI)值。

提供了一种操作基站的方法。所述方法包括：在物理上行链路控制信道(PUCCH)的子帧中一起从移动站接收与特定子带相关联的子带第二预编码器矩阵索引(PMI)以及与所述特定子带相关联的子带信道质量指示符(CQI)值。

一种在无线网络中使用的移动站，所述移动站在物理上行链路控制信道(PUCCH)中向基站发送预编码器矩阵索引(PMI)值，该PMI值与PUCCH码本相关联。所述移动站还在物理上行链路共享信道(PUSCH)中向所述基站发送PMI值，该PMI值与PUSCH码本相关联。所述PUCCH码本是所述PUSCH码本的子集。

提供了一种操作移动站的方法。所述方法包括：在物理上行链路控制信道(PUCCH)中向基站发送预编码器矩阵索引(PMI)值，该PMI值与PUCCH码本相关联。所述方法还包括：在物理上行链路共享信道(PUSCH)中向所述基站发送PMI值，该PMI值与PUSCH码本相关联。所述PUCCH码本是所述PUSCH码本的子集。

一种在无线网络中使用的、能够与移动站通信的基站，用于在物理上行链路控制信道(PUCCH)中从移动站接收预编码器矩阵索引(PMI)值，该PMI值与PUCCH码本相关联。所述基站还用于在物理上行链路共享信道(PUSCH)中从所述移动站接收PMI值，该PMI值与PUSCH码本相关联。所述PUCCH码本是所述PUSCH码本的子集。

提供了一种操作基站的方法。所述方法包括：在物理上行链路控制信道(PUCCH)中从移动站接收预编码器矩阵索引(PMI)值，该PMI值与PUCCH码本相关联。所述方法还包括：在物理上行链路共享信道(PUSCH)中从所述移动站接收PMI值，该PMI值与PUSCH码本相关联。所述PUCCH码本是所述PUSCH码本的子集。

提供了一种用在无线网络中的移动站，该移动站在物理上行链路控制信道(PUCCH)中向无线网络的基站发送反馈值，其中移动站可操作为在PUCCH的子帧中向基站一起发送与所选择的子带相关联的第二预编码矩阵指示符(PMI)和与所选择的子带相关联的信道质量指示符(CQI)值。

附图说明

为了更全面地理解本公开内容及其优点，现在结合附图来参考以下描述，在附图中，相同的参考数字表示相同的部件：

图1示出了根据本公开内容的原理执行对PUCCH和PUSCH的反馈的示例性无线网络；

图2示出了根据本公开内容实施例基站与多个移动站进行通信；

图3示出了根据本公开内容实施例的4×4的多输入多输出(MIMO)系统；

图4a和图4b示出了根据本公开内容一个实施例用于在PUCCH定期宽带反馈模式中报告CQI、PMI和RI的替换方式；以及

图5-图10示出了根据本公开内容其它实施例用于在子集指示符(SI)值是0时在PUCCH定期宽带反馈模式中报告CQI、PMI和RI的多个替换形式。

具体实施方式

在下面进行本发明的详细描述之前，给出贯穿本专利文献所使用的某些词语和短语的定义可能是有利的：术语“包含”和“包括”以及它们的派生词表示非限制性的包括；术语“或者”是包括性的，表示和/或；短语“与……相关联”和“与之相关联”以及它们的派生词可以表示包括、包括在……内、与……互联、包含、包含在……内、连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、可与……通信、与……合作、交织、并置、与……接近、捆绑到或与……捆绑、具有、具有……的属性等等。贯穿本专利文献提供了某些词语和短语的定义，本领域普通技术人员应当理解在许多实例(如果不是大部分实例)中，这样的定义应用于现有技术以及这样定义的词语和短语的未来使用。

下面讨论的图1到图10以及用于在本专利文献中描述本公开内容的原理的各个实施例仅仅是示例性的，并且不应当以限制本公开内容的范围的任何方式进行解释。本领域技术人员将理解，可以在任何适当布置的无线网络中来实现本公开内容的原理。

图1示出了示例性无线网络100，其执行根据本公开内容原理的对物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)的反馈。在所示的实施例中，无线网络100包括基站(BS)101、基站(BS)102、基站(BS)103以及其它类似的基站(未示出)。基站101与互联网130或类似的基于IP的网络(未示出)进行通信。

根据网络类型，可以使用其它公知的术语来代替“基站”，例如“eNodeB”或“接入点”。为了方便起见，本文将使用术语“基站”来表示向远程终端提供无线接入的网络基础设施组件。

基站102向基站102的覆盖区域120内的第一组多个移动站(或用户设备)提供对互联网130的无线宽带接入。第一组多个移动站包括可以位于小型企业(SB)的移动站111、位于企业(E)的移动站112、可以位于WiFi热点(HS)的移动站113、可以位于第一住宅(R)的移动站114、可以位于第二住宅(R)的移动站115以及可以是移动设备(例如，蜂窝电话机、无线膝上型计算机、无线PDA等)的移动站116。

为了方便起见，本文中使用术语“移动站”来指无线地接入基站的任意远程无线设备，而不管移动站是真正的移动设备(例如，蜂窝电话机)还是正常被认为是静止设备(例如，台式个人计算机、售货机等)。可以使用其它公知术语来代替“移动站”，例如“用户站(SS)”、“远程终端(RT)”、“无线终端(WT)”、“用户设备(UE)”等。

基站103向基站103的覆盖区域125内的第二组多个移动站提供对互联网130的无线宽带接入。第二组多个移动站包括移动站115和移动站116。在示例性实施例中，基站101-103可以使用OFDM或OFDMA技术彼此通信以及与移动站111-116进行通信。

虽然在图1中仅示出了六个移动站，但是应当理解，无线网络100可以向额外的移动站提供无线宽带接入。应当注意到，移动站115和移动站116位于覆盖区域120和覆盖区域125两者的边缘上。移动站115和移动站116均与基站102和基站103两者进行通信，并且可以被说成在切换模式中进行操作，如本领域技术人员已知的。

可以在以下文献中找到对基于码本设计的闭环发射波束成型方案的示例性描述：1)D.Love,J.Heath和T.Strohmer，“GrassmannianBeamformingForMultiple-Input,Multiple-OutputWirelessSystme”，IEEETransactionsonInformationTheory,2003年10月；以及2)V.Raghavan,A.M.Sayeed和N.Boston,“Near-OptiamlCodebookConstructionsForLimitedFeedbackBeamformingInCorrelatedMIMOChannelsWithFewAntennas”，IEEE2006InternationalSymposiumOnInformationTheory。这两个参考文献通过引用方式并入本公开内容，就好像是在本文中完全提出的一样。

可以在以下情况中使用基于码本的闭环发射波束成型：基站形成朝向单个用户或者在同一时间并以某一频率同时朝向多个用户的发射天线波束。可以在以下文献中找到对这种系统的示例性描述：QuentinH.Spencer,ChristianB.Peel,A.LeeSwindlehurst,MartinHarrdt,“AnIntroductionTotheMulti-UserMIMODownlink”，IEEECommunicationMagazine，2004年10月，该文献通过引用方式并入本公开内容，就好像是在本文中完全提出的一样。

码本是移动站已知的一组预定的天线波束。基于码本的预编码MIMO可以在下行链路闭环MIMO中提供显著的频谱效率。在IEEE802.16e和3GPPLTE标准中，支持基于四发射(4-TX)天线受限反馈的闭环MIMO配置。在IEEE802.16m和3GPPLTE高级标准中，为了提供峰值频谱效率，提出了八发射(8-TX)天线配置，以作为主要的预编码闭环MIMO下行链路系统。可以在3GPP技术规范No.36.211，“EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA):PhysicalChannelandModulation”中找到对这样的系统的示例性描述，该规范通过引用方式并入本文，就好像是在本文中完全提出的一样。

为了消除在信道探测信号或公共导频信号(或中间码)没有用于数据解调目的的情况中对相位校准过程的需要，可以使用闭环的基于转换码本的发射波束成型。可以在IEEEC802.16m-08/1345r2，“TransformationMethodForcodebookBasedPrecoding”(2008年11月)中找到对这样的系统的示例性描述，该文献通过引用方式并入本公开内容，就好像是在本文中完全给出的一样。转换码本方法使用信道相关性信息来提高标准码本的性能(尤其是在高度相关的信道中)以及消除在多个发射天线之间进行相位校准的需要。通常，信道相关性信息是基于二阶统计的，因而变化得非常慢，这与长期信道效应(例如阴影和路径损耗)类似。结果是，使用相关性信息的反馈开销和计算复杂度非常小。

图2示出了根据本公开内容实施例基站220与多个移动站202、404、406和408进行通信的图200。

如图2中所示的，基站220通过使用多个天线波束同时与多个移动站进行通信，每个天线波束是在同一时间并以同一频率朝向其期望的移动站形成的。基站220和移动站202、204、206和208采用多个天线来发送并接收无线电波信号。无线电波信号可以是正交频分复用(OFDM)信号。

在这个实施例中，基站220通过多个发射机对每个移动站执行同时波束成型。例如，基站220通过波束成型信号210向移动站202发送数据，通过波束成型信号212向移动站204发送数据，通过波束成型信号214向移动站406发送数据，以及通过波束成型信号216向移动站408发送数据。在本公开内容的一些实施例中，基站220能够对移动站202、204、206和208进行同时波束成型。在一些实施例中，每个波束成型信号是在同一时间并以同一频率朝向其期望的移动站形成的。为了简洁的目的，从基站到移动站的通信还可以被称为下行链路通信，而从移动站到基站的通信可以被称为上行链路通信。

基站220以及移动站202、204、206和208采用多个天线来发送并接收无线信号。应当理解的是，无线信号可以是无线电波信号，并且无线信号可以使用本领域技术人员已知的任何传输方案，包括正交频分复用(OFDM)传输方案。

移动站202、204、206和208可以是能够接收无线信号的任何设备。移动站202、204、206和208的例子包括但不限于：个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、移动电话机、手持设备或者能够接收波束成型传输的任何其它设备。

使用OFDM传输方案来在频域中对数据进行复用。在频率子载波上承载调制符号。对正交幅度调制(QAM)调制的符号进行串并转换，并输入到快速傅里叶逆变换(IFFT)。在IFFT的输出处，获得N个时域采样。这里N表示OFDM系统所使用的IFFT/快速傅里叶变换(FFT)尺寸。对IFFT后的信号进行并串转换，并且将循环前缀(CP)添加到信号序列。将CP添加到每个OFDM符号，以避免或减轻由于多径衰落引起的影响。所产生的采样序列称为具有CP的OFDM符号。在接收机侧，假定获得了精确的时间和频率同步，接收机首先移除CP，在将信号馈送到FFT之前对该信号进行串并转换。对FFT的输出进行并串转换，并将所产生的QAM调制符号输入到QAM解调器。

将OFDM系统中的总带宽划分成被称为子载波的窄带频率单元。子载波的数量与该系统中所使用的FFT/IFFT尺寸N相等。通常，用于数据的子载波的数量小于N，这是因为频谱边缘处的一些子载波被保留作为保护子载波。通常，不在保护子载波上发送信息。

因为每个OFDM符号在时域中具有有限的持续时间，所以子载波在频域中彼此重叠。然而，假定发射机和接收机具有精确的频率同步的情况下，在采样频率处维持正交性。在由于不精确的频率同步或高移动性而引起频率偏移的情况下，采样频率处的子载波的正交性被破坏，导致载波间干扰(ICI)。

在基站和单个移动站两者处都使用多个发射天线和多个接收天线以改善无线通信信道的容量和可靠性，被称为单用户多输入多输出(SU-MIMO)系统。MIMO系统允许容量随着K进行线性增加，其中K是发射天线的数量(M)和接收天线的数量(N)的最小值(即K＝min(M，N))。可以用空间复用、发射/接收波束成型或发射/接收分集的方案来实现MIMO系统。

图3示出了根据本公开内容实施例的4×4的多输入多输出(MIMI)系统300。在这个实施例中，单独使用四个发射天线304来发送四个不同的数据流302。所发送的信号在四个接收天线306处被接收，并被解释成接收信号308。为了恢复四个数据流312，对接收信号308执行某种形式的空间信号处理310。

空间信号处理的例子是贝尔实验室垂直分层空时(V-BLAST)，其使用连续的干扰消除原理来恢复所发送的数据流。MIMO方案的其它变形包括在发射天线上执行某种空时编码的方案(例如，贝尔实验室对角分层空时(D-BLAST))。此外，可以使用发射和接收分集方案以及发射和接收波束成型方案来实现MIMO，以改善无线通信系统中的链路可靠性或系统容量。

MIMO信道估计包括为从每个发射天线到每个接收天线的链路估计信道增益和相位信息。因此，N×M的MIMO系统的信道响应“H”由N×M的矩阵组成，如下面所示的：

H = [\begin{matrix} a_{11} & a_{12} & ... & a_{1 M} \\ a_{21} & a_{22} & ... & a_{2 M} \\ \begin{matrix} . \\ . \\ . \end{matrix} & \begin{matrix} . \\ . \\ . \end{matrix} & \begin{matrix} ... \end{matrix} & \begin{matrix} . \\ . \\ . \end{matrix} \\ a_{N 1} & a_{M 2} & ... & a_{N M} \end{matrix}]

MIMO信道响应由H表示，并且a_NM表示从发射天线N到接收天线M的信道增益。为了使得能够估计出MIMO信道矩阵中的元素，可以从每个发射天线发送单独的导频。

作为单用户MIMO(SU-MIMO)的扩展，多用户MIMO(MU-MIMO)是具有多个发射天线的基站可以通过使用多用户波束成型方案(例如空分多址(SDMA))来同时与多个移动站进行通信以改善无线通信信道的容量和可靠性的通信情形。

在本公开内容中，两个矩阵索引指定预编码器。更具体地，一个矩阵索引指定W1∈C1，并且一个矩阵索引指定W2∈C2，其中C1和C2是两个码本。码字W＝W1×W2(或W2×W1)的秩被定义成W的秩。

对于W＝W1×W2的情况，码本C1包含具有以下结构以及单位矩阵的码字：

[\begin{matrix} \overset{&OverBar;}{w} & 0 \\ 0 & \overset{&OverBar;}{w} \end{matrix}]

码本C2包含的码字只具有2×1、2×2、8×3、8×4、8×5、8×6、8×7和8×8的维度。

在总预编码器(W)的八发射(8TX)天线码本中，码字的最大秩为8。如果将8Tx码本中秩为“k”的码字的数量表示成r_k，那么8Tx码本中的码字的总数为：

Σ_{k = 1}^{8} r_{k}

在本公开内容的一个实施例中，总预编码器(W)的码本具有以下属性：

r_{1} + r_{2} = Σ_{k = 3}^{8} r_{k}

即，秩为1和秩为2的码字的总数与从秩为3到秩为8的码字的总数相同。特殊例子是：

r_{1} = r_{2} = Σ_{k = 3}^{4} r_{k} = Σ_{k = 5}^{8} r_{k}

在这种情况中，将码字均匀划分成四个子集：i)子集S0包含秩为1的码字；ii)子集S1包含秩为2的码字；iii)子集S2包含秩为3和秩为4的码字；以及iv)子集S3包含秩为5、秩为6、秩为7和秩为8的码字。

r_{1} = Σ_{k = 2}^{9} r_{k}

和

Σ_{k = 2}^{4} r_{k} = Σ_{k = 5}^{8} r_{k}

在特定例子中，可以将码字均匀划分成四个子集：S0、S1、S2和S3。子集S0包含针对密集的交叉极天线配置的、秩为1的码字，所述码字具有以下结构：

W = [\begin{matrix} \tilde{w} & 0 \\ 0 & \tilde{w} \end{matrix}] [\begin{matrix} 1 \\ α \end{matrix}], α &Element; {1, - 1, j, - 1}

其中，天线组波束并且其中，

项表示基于DFT的生成器矩阵的全部k-列子集的集合，具有元素：

{[G_{q}^{(Q)}]}_{m n} = \exp (j \frac{2 π}{N_{T} / 2} m (n + \frac{q}{Q})), q = 0, 1, ..., Q - 1

子集S1包含针对共偏振的密集的均匀线性阵列天线配置的秩为1的码字，所述码字具有以下结构：

W = [\begin{matrix} \tilde{w} & 0 \\ 0 & \tilde{w} \end{matrix}] [\begin{matrix} 1 \\ α \end{matrix}], α &Element; {1, - 1, j, - 1}, \tilde{w} &Element; G_{q}^{(1, 4)}

子集S2包含秩为2、秩为3和秩为4的码字。子集S3包含秩为5、秩为6、秩为7和秩为8的码字。

在本公开内容的一个实施例中，可以将总预编码矩阵划分成K个子集，其中从移动站向网络报告个比特的子集指示符(S1)，以指示移动站的推荐的总预编码矩阵属于哪个子集。

对于特定例子而言，根据总预编码器的秩，将总预编码矩阵划分成两个子集。当子集指示符(SI)比特等于1时，移动站的推荐的总预编码器的秩大于2。否则，当S1比特等于2时，推荐的总预编码器的秩小于3。

表1

SI	MA推荐的总预编码器的秩
		0	1和2
1	3到8

在另一例子中，将总预编码矩阵划分成四个子集(S0、S1、S2和S3)。然后，2-比特指示符(SI)指示推荐的总预编码器属于哪个子集：

表2

SI	MS推荐的总预编码器所属的子集
		00	S0
01	S1
		10	S2
11	S3

在本公开内容的一个实施例中，移动站根据SI的值在不同的子帧中或者在相同的子帧中报告第一PMI或W1以及第二PMI或W2。例如，在SI仅具有一个比特的情况中，如之前的实施例中所暗示的：1)当SI值为0时，那么可以在不同的子帧中或者在相同的子帧中报告第一PMI和第二PMI；以及2)当SI的值为1时，总是在相同的子帧中报告第一PMI和第二PMI。此外，在SI的值为1时在第一PMI总是被设置成单位矩阵的特殊情况下，移动站只需要报告与第二PMI有关的矩阵索引。

图4a和4b示出了根据本公开内容一个实施例用于在PUCCH定期宽带报告模式中报告CQI、PMI和RI的替换形式。当子集指示符(SI)为0时，移动站发送具有所指示的反馈报告的子帧401-406。当子帧指示符(SI)为1时，移动站还发送具有所指示的反馈报告的子帧411-416。移动站并不是频繁地报告子集指示符(SI)，其与Rel-8中的RI反馈类似。在移动站被配置为报告PMI和CQI两者的子帧中，如果SI＝0，那么移动站报告第一PMI和第二PMI两者(如图4a中所示的)。然而，如果SI＝1，那么移动站只报告第二PMI。

举例来说，子帧401和404包含子集指示符(SI＝0)。子帧402、403、405和406包含第一PMI和第二PMI(即，矩阵W1和W2)以及信道质量指示符(CQI)值。子帧411和414包含子集指示符(SI＝1)。子帧412、413、415和416包含第二PMI值以及信道质量指示符(CQI)值。

图5-图10示出了根据本公开内容其它实施例用于在子集指示符(SI)值为0时在PUCCH定期宽带反馈模式中报告CQI、PMI和RI的多个替换形式。

在图5中，在子集指示符(SI)为0时，移动站发送具有所指示的反馈报告的子帧511-515。第一PMI和第二PMI都是从宽带信道获得的(即，移动站假定在所设置的S个子带上进行传输)，W2’和W2”是从报告子帧之后的宽带信道获得的，以第一PMI的上一次报告的定期宽带反馈为条件。第一PMI和第二PMI两者在同一子帧中的报告周期可以由高层信令(例如，RRC信令)配置。第一PMI和第二PMI的报告周期可以是仅宽带第二PMI的报告周期的多倍。

如果第一PMI被配置成在当前报告的第二PMI和上一次报告的定期宽带第一PMI的反馈子帧中被报告，则假定移动站在具有当前报告的第一PMI和第二PMI的设置的S个子帧上执行传输，从而计算CQI。

在图6中，当子帧指示符(SI)为0时，移动站发送具有所指示的反馈报告的子帧611-615。第一PMI是从宽带信道获得的。移动站假定在设置的S个子带上进行传输。然而，假定移动站只在相应子带SB1进行发送，来获得第二PMI(针对子带SB1)。假定移动站在具有报告的第一PMI和子带第二PMI的设置的S个子带上执行传输，来计算CQI值。在这种替换形式中，总是在同一子帧中(例如，子帧612)中发送宽带第一PMI和子带第二PMI。

在图7中，当子集指示符(SI)为0时，移动站发送具有所指示的反馈报告的子帧711-715。报告机制与图5中所给出的类似。然而，不同之处在于第一PMI和第二PMI不是在同一子帧中进行发送的。假定移动站在具有当前报告的第二PMI和上一次报告的定期宽带第一PMI的设置的S个子带上进行传输，来计算CQI值。

在图8中，当子集指示符(SI)为0时，移动站发送具有所指示的反馈报告的子帧811-815。报告机制与图6中给出的类似，除了宽带第一PMI和子带第二PMI并不总是在同一子帧中进行发送以外。在其中移动站被配置成在同一子帧中反馈宽带第一PMI和子带第二PMI两者的子帧的周期可以由高层信令来配置，并且应当是移动站被配置成只反馈子带第二PMI时的子帧的周期的多倍。如果第一PMI被配置成在当前报告的子带第二PMI和上一次报告的定期宽带第一PMI的反馈子帧中被报告，则假定移动站在具有当前报告的第一PMI和子带第二PMI的设置的S个子带上执行传输，来计算CQI值。

在图9中，当子集指示符(SI)为0时，移动站发送具有所指示的反馈报告的子帧911-915。报告机制与图6中所给出的类似，除了宽带第一PMI和子带第二PMI从来都不在同一子帧中进行发送以外。在其中移动站被配置成反馈宽带第一PMI的子帧的周期可以由高层信令配置，并且可以是当移动站被配置成只反馈子带第二PMI时子帧的反馈周期的多倍。假定移动站在具有当前报告的子带第二PMI和上一次报告的定期宽带第一PMI的设置的S个子带上进行传输，来计算CQI。

在本公开内容的有利实施例中，在移动站还被配置成反馈针对所选子带的CQI值(例如，移动站所选子带CQI)的那些情况中，移动站反馈子带第二PMI。例如，在图7中，在子集指示符(SI)为0时，移动站发送具有所指示的反馈报告的子帧1011-1015。在子帧1013和1014中(其中，移动站被配置成在子帧1013和1014中反馈子带CQI值(例如，CQISB1))，移动站还将报告相应的子带第二PMI(例如，W2SB1)。

在移动站被配置成反馈宽带PMI/CQI的子帧(例如，子帧1012)中，移动站可以使用图4-图9中的一个中所提出的方法。然而，对于移动站被配置成反馈子带CQI值的子帧，移动站还将与所报告的子带CQI值一起反馈相应的子带第二PMI。

有利地，在同一子帧中组合子带CQI值和子带PMI值(例如，第二PMI)减小了系统开销的大小。这是因为将PMI划分成第一PMI和第二PMI允许使用合理的有效载荷将第二PMI与CQI组合，并增加了第一PMI和第二PMI的总粒度。

在版本8中，用于PUCCH的码本与用于PUSCH的码本相同。在本公开内容的有利实施例中，可以使用不同的码本粒度来进行PUCCH反馈和PUSCH反馈。相应地，用于PUCCH反馈的码本和PUSCH反馈的码本是不同的。例如，PUCCH反馈所基于的码本是PUSCH反馈所基于的码本的子集。更具体地，在双码本结构中，PUSCH和PUCCH码本具有以下关系：和其中，是被定义用于PUCCH反馈的矩阵Wi的码本，而是被定义用于PUSCH反馈的矩阵Wi的码本。

可替换地，PUSCH和PUCCH码本可以具有以下关系：和这允许PUCCH和PUSCH反馈两者具有用于宽带反馈的相同的反馈粒度。PUCCH的码本可以是来自PUSCH码本的子集的受限子集。受限子集可以通过高层信令来传送，并且执行受限子集的机制可以重用Rel-8中定义的相同机制。

此外，对PUCCH的码本限制可以具有以下属性：在有效载荷关系方面，受限码本将具有与用于PUSCH反馈的码本(非受限码本)相同的属性。因为PUSCH用于数据传输，所以与使用PUCCH相比，使用PUSCH进行反馈允许更高的用于反馈的有效载荷。例如，如果非受限码本具有属性则用于PUCCH反馈的受限码本应当具有属性其中，r_i’代表在用于PUCCH反馈的受限码本中具有秩i的总预编码矩阵的数量。

工业应用

虽然已经用示例性实施例描述了本公开内容，但是本领域技术人员可以提出各种改变和修改。本公开内容旨在涵盖如果所附无案例要求范围内的这样的改变和修改。

Claims

1.一种用在无线网络中的移动站，该移动站在物理上行链路控制信道(PUCCH)中向无线网络的基站发送反馈值，其中移动站可操作为在PUCCH的子帧中向基站一起发送与所选择的子带相关联的第二预编码矩阵指示符(PMI)和与所选择的子带相关联的信道质量指示符(CQI)值。