CN106688190A

CN106688190A - 在无线通信系统中报告信道状态信息的方法及其设备

Info

Publication number: CN106688190A
Application number: CN201680002470.9A
Authority: CN
Inventors: 朴海旭; 金沂濬; 朴钟贤
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2036-09-02
Also published as: EP3346630A4; EP3346630A1; JP6212242B1; US20180054290A1; JP2018023141A; KR101779381B1; JP2017535983A; CN106688190B; WO2017039399A1

Abstract

根据本发明的由用户设备执行的在无线通信系统中报告信道状态信息(CSI)的方法包括以下步骤：从eNB接收包括与12端口CSI‑RS(参考信号)的配置有关的控制信息的RRC(无线电资源控制)信令；基于所接收到的控制信息来通过12端口CSI‑RS资源从eNB接收12端口CSI‑RS；以及基于所接收到的CSI‑RS向eNB报告CSI(信道状态信息)。根据本发明，对于12端口CSI‑RS的传输使得各个端口可进行全功率传输。

Description

在无线通信系统中报告信道状态信息的方法及其设备

技术领域

本发明涉及无线通信系统，更具体地讲，涉及用户设备利用参考信号来报告信道状态信息(CSI)的方法以及支持该方法的设备。

背景技术

移动通信系统已发展至在确保用户的活动的同时提供语音服务。然而，除了语音以外，移动通信系统的领域已扩展至数据服务。目前，由于业务的激增导致了资源的短缺，并且由于用户需要更高速的服务，需要更高级的移动通信系统。

下一代移动通信系统的要求基本上包括适应激增的数据业务、依照用户的传送速率显著增加、适应数量可观地增加的连接装置、非常低的端对端延迟以及高能效。为此，研究了诸如双连接、大规模多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、超宽带支持和装置联网的各种技术。

在当前LTE(-A)系统的情况下，CSI-RS图案(或CSI-RS资源)仅支持1、2、4或8个天线端口(各自为2的幂)。

然而，在发送天线(或发送设备的天线)的数量较大(如大规模MIMO系统中)的情况下，CSI-RS图案可采取各种形式，并且即使对于相同数量的天线，用于CSI-RS图案的天线配置也可能变化。

如上所述，考虑尺寸和图案变化的发送天线结构，将CSI-RS端口的数量仅限制为2的幂可能无效。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的在于提供一种在使用超过八个天线端口的大规模MIMO系统中配置新的CSI-RS图案或CSI-RS资源的方法。

另外，本发明的目的在于提供一种用于对多个CSI-RS资源当中的各个CSI-RS资源的天线端口进行编号的规则。

另外，本发明的目的在于提供一种通过上层信令来发送与新定义的CSI-RS资源有关的信息的方法。

本文献中实现的技术目的不限于上述那些技术目的，本发明所属领域的技术人员可从下面给出的说明书清楚地理解上面没有提及的其它技术目的。

技术方案

根据本发明的由用户设备执行的在无线通信系统中报告信道状态信息(CSI)的方法包括以下步骤：从eNB接收包括与12端口CSI-RS(参考信号)的配置有关的控制信息的RRC(无线电资源控制)信令；基于所接收到的控制信息来通过12端口CSI-RS资源从eNB接收12端口CSI-RS；以及基于所接收到的CSI-RS向eNB报告CSI(信道状态信息)，其中，所述12端口CSI-RS资源是三个4端口CSI-RS资源的聚合；所述4端口CSI-RS资源包括4个RE(资源元素)；并且，所述4端口CSI-RS的端口通过长度4的CDM(码分复用)来复用并且被映射至所述4个RE。

另外，本发明的所述4个RE包括时域中的两个连续符号和频域中的两个子载波。

另外，本发明的所述两个子载波彼此分离开6个子载波间隔。

另外，本发明的12端口CSI-RS的端口包括三个4端口CSI-RS端口组，并且对各个4端口CSI-RS端口组应用长度4的CDM。

另外，本发明的RRC信令还包括指示CDM长度的CDM长度信息。

另外，本发明的CDM长度为CDM 2、CDM 4或CDM 8。

另外，本发明的控制信息还包括指示聚合的各个4端口CSI-RS资源的起始位置的位置信息。

另外，本发明的控制信息还包括指示聚合的各个CSI-RS资源的端口的数量的信息。

另外，根据本发明的在无线通信系统中报告CSI(信道状态信息)的用户设备包括发送和接收无线电信号的RF(射频)单元以及控制所述RF单元的处理器，其中，所述处理器被配置为从eNB接收包括与12端口CSI-RS(参考信号)的配置有关的控制信息的RRC(无线电资源控制)信令；基于所接收到的控制信息来通过12端口CSI-RS资源从eNB接收12端口CSI-RS；并且基于所接收到的CSI-RS向eNB报告CSI(信道状态信息)，其中，所述12端口CSI-RS资源是三个4端口CSI-RS资源的聚合；并且，所述4端口CSI-RS的端口通过长度4的CDM(码分复用)来复用并且被映射至所述4个RE。

有益效果

本发明通过将传统CSI-RS资源聚合来配置新的CSI-RS资源，从而不仅有效地支持具有大量发送天线的系统(例如，大规模MIMO系统)，而且维持了与传统系统的兼容。

另外，根据本发明，当CSI-RS利用超过8端口来配置时，长度4的CDM被应用于各个传统CSI-RS端口，以使得各个传统CSI-RS端口可使用全功率。

可从本发明获得的有益效果不限于上述效果，本发明所属领域的技术人员可清楚地理解上面没有提及的其它有益效果。

附图说明

附图作为详细描述的一部分被包括以提供对本发明的进一步理解，附图示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。

图1示出可应用本发明的无线通信系统中的无线电帧的结构。

图2示出可应用本发明的无线通信系统中的一个下行链路时隙的资源网格。

图3示出可应用本发明的无线通信系统中的下行链路子帧的结构。

图4示出可应用本发明的无线通信系统中的上行链路子帧的结构。

图5示出一般多输入多输出(MIMO)通信系统的结构。

图6示出从多个发送天线至一个接收天线的信道。

图7示出可应用本发明的无线通信系统中的映射至下行链路资源块对的参考信号图案。

图8示出可应用本发明的无线通信系统中的CSI-RS配置。

图9示出可应用本发明的具有64个天线元件的2D有源天线系统的一个示例。

图10示出在可应用本发明的无线通信系统中eNB或用户设备配备有能够进行基于AAS的3D波束成形的多个发送/接收天线的系统。

图11示出基于极化的2D平面天线阵列模型的一个示例。

图12示出收发器单元(TXRU)模型的一个示例。

图13示出可应用根据本发明的方法的8端口CSI-RS资源映射图案的一个示例。

图14示出可应用根据本发明的方法的正常CP下的CSI-RS配置的一个示例。

图15示出可应用根据本发明的方法的扩展CP下的CSI-RS配置的一个示例。

图16示出针对根据FDM方案复用的参考信号的功率提升的一个示例。

图17示出根据本发明的正常CP下的16端口CSI-RS图案的一个示例。

图18和图19示出根据本发明的正常CP下的16端口CSI-RS图案的另一示例。

图20示出根据本发明的正常CP下的12端口CSI-RS图案的一个示例。

图21示出根据本发明的扩展CP下的16端口CSI-RS配置的一个示例。

图22示出根据本发明的扩展CP下的12端口CSI-RS配置的一个示例。

图23示出根据本发明的正常CP下的16端口CSI-RS图案的另一示例。

图24示出根据本发明的正常CP下的16端口CSI-RS图案的另一示例。

图25示出根据本发明的正常CP下的16端口CSI-RS图案的另一示例。

图26示出根据本发明的正常CP下的16端口CSI-RS图案的另一示例。

图27和图28示出根据本发明的正常CP下的12端口CSI-RS图案的另一示例。

图29和图30示出根据本发明的扩展CP下的16端口CSI-RS图案的另一示例。

图31和图32示出根据本发明的扩展CP下的16端口CSI-RS图案的另一示例。

图33示出根据本发明的正常CP下的12端口CSI-RS图案的一个示例。

图34至图36示出根据本发明的正常CP下的16端口CSI-RS图案的一个示例。

图37示出根据本发明的正常CP下的12端口CSI-RS图案配置的另一示例。

图38示出根据本发明的正常CP下的12端口CSI-RS图案配置的另一示例。

图39至图41示出根据本发明的正常CP下的12端口CSI-RS图案配置的另一示例。

图42示出根据本发明的正常CP下的12端口CSI-RS图案配置的另一示例。

图43和图44示出根据本发明的正常CP下的12端口CSI-RS图案配置和16端口CSI-RS图案配置的示例。

图45至图48示出根据本发明的长度4的CDM的4端口CSI-RS单元的资源池的示例。

图49是示出根据本发明的使用长度4的CDM的12端口CSI-RS配置方法的一个示例的流程图。

图50示出根据本发明的一个实施方式的无线通信装置的框图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。下文要与附图一起公开的详细描述旨在描述本发明的实施方式，而非描述用于实现本发明的唯一实施方式。下面的详细描述包括细节以便提供完整的理解。然而，本领域技术人员知道，本发明可在没有这些细节的情况下实现。

在一些情况下，为了防止本发明的概念模糊，已知结构和装置可被省略，或者可基于各个结构和装置的核心功能以框图形式示出。

在本说明书中，基站表示直接与终端执行通信的网络的终端节点。在本文献中，被描述为由基站执行的特定操作在一些情况下可由基站的上层节点执行。即，显而易见的是在由包括基站的多个网络节点构成的网络中，为了与终端通信而执行的各种操作可由基站或者基站以外的其它网络节点来执行。基站(BS)通常可被诸如固定站、节点B、演进节点B(eNB)、基站收发系统(BTS)、接入点(AP)等的术语代替。另外，“终端”可以是固定的或移动的，并且被诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、用户终端(UT)、移动订户站(MSS)、订户站(SS)、高级移动站(AMS)、无线终端(WT)、机器型通信(MTC)装置、机器对机器(M2M)装置、装置对装置(D2D)装置等的术语代替。

以下，下行链路表示从基站至终端的通信，上行链路表示从终端至基站的通信。在下行链路中，发送机可以是基站的一部分，接收机可以是终端的一部分。在上行链路中，发送机可以是终端的一部分，接收机可以是基站的一部分。

以下描述中所使用的具体术语被提供以帮助理解本发明，在不脱离本发明的技术精神的范围内，所述具体术语的使用可被修改为其它形式。

以下技术可用在诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波-FDMA(SC-FDMA)、非正交多址(NOMA)等的各种无线接入系统中。CDMA可通过诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可通过诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可被实现为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802-20、E-UTRA(演进UTRA)等的无线电技术。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。作为使用演进-UMTS地面无线电接入(E-UTRA)的演进UMTS(E-UMTS)的一部分的第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)在下行链路中采用OFDMA，在上行链路中采用SC-FDMA。LTE-advanced(A)是3GPP LTE的演进。

本发明的实施方式可基于作为无线接入系统的IEEE 802、3GPP和3GPP2中的至少一个中所公开的标准文献。即，在本发明的实施方式当中为了明确地示出本发明的技术精神而没有描述的步骤或部分可基于这些文献。另外，本文献中所公开的所有术语可通过所述标准文献来描述。

为了清楚描述，主要描述3GPP LTE/LTE-A，但是本发明的技术特征不限于此。

一般系统

图1示出可应用本发明的无线通信系统中的无线电帧的结构。

在3GPP LTE/LTE-A中，支持可被应用于频分双工(FDD)的无线电帧结构类型1以及可被应用于时分双工(TDD)的无线电帧结构类型2。

图1的(a)举例说明了无线电帧结构类型1。无线电帧由10个子帧构成。一个子帧在时域中由2个时隙构成。发送一个子帧所需的时间被称作传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧的长度可为1ms，一个时隙的长度可为0.5ms。

一个时隙在时域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号，在频域中包括多个资源块(RB)。在3GPP LTE中，由于在下行链路中使用OFDMA，所以OFDM符号用于表示一个符号周期。OFDM符号可以是一个SC-FDMA符号或符号周期。资源块是资源分配方式，并且包括一个时隙中的多个连续的子载波。

图1的(b)示出帧结构类型2。无线电帧类型2由2个半帧构成，各个半帧由5个子帧、下行链路导频时隙(DwPTS)、保护周期(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)构成，它们当中的一个子帧由2个时隙构成。DwPTS用于终端中的初始小区发现、同步或者信道估计。UpPTS用于基站中的信道估计，并且用于匹配终端的上行链路传输同步。保护周期是用于去除在上行链路与下行链路之间由于下行链路信号的多径延迟而在上行链路中发生的干扰的周期。

在TDD系统的帧结构类型2中，上行链路-下行链路配置是针对所有子帧指示上行链路和下行链路是否被分配(另选地，被预留)的规则。表1示出上行链路-下行链路配置。

[表1]

参照表1，对于无线电帧的各个子帧，“D”表示用于下行链路传输的子帧，“U”表示用于上行链路传输的子帧，“S”表示包括三个字段的特殊子帧：DwPTS(下行链路导频时隙)、保护周期(GP)和UpPTS(上行链路导频时隙)。

DwPTS用于UE执行初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS用于eNB的信道估计和UE的上行链路传输同步。GP是旨在去除由于上行链路和下行链路之间的下行链路信号的多径延迟而在上行链路中导致的干扰的间隔。

各个子帧i包括时隙2i和时隙2i+1，各个时隙具有长度0.5ms(T_slot＝15360*T_s＝0.5ms)。

上行链路-下行链路配置可被分成7种类型，对于各个配置，下行链路子帧、特殊子帧和上行链路子帧的位置和/或数量不同。

传输方向从下行链路改变为上行链路或其它方式的时间点被称为切换点。切换点的切换点周期性表示上行链路子帧与下行链路子帧之间的切换按照相同的方式重复的周期，并且支持5ms和10ms二者。在下行链路-上行链路切换点周期为5ms的情况下，针对各个半帧存在特殊帧S，而在下行链路-上行链路切换点周期为5ms的情况下，特殊帧仅存在于第一半帧中。

对于各个配置，第0、第5子帧和DwPTS旨在仅用于下行链路传输。UpPTS以及紧随该子帧之后的子帧总是用于上行链路传输。

上行链路-下行链路配置是系统信息，该配置可被告知给eNB和UE二者。每当上行链路-下行链路配置信息改变时，eNB可通过仅发送配置信息的索引来向UE告知上行链路-下行链路分配的改变的状态。另外，配置信息是一种下行链路控制信息并且可像其它调度信息一样通过PDCCH(物理下行链路控制信道)来发送；类似地，配置信息可作为广播信息通过广播信道被发送给小区内的所有UE。

表2示出特殊子帧的配置(DwPTS/GP/UpPTS的长度)。

[表2]

根据图1的无线电帧的结构仅是示例；因此，包括在无线电帧中的子载波的数量、包括在子帧中的时隙的数量以及包括在时隙中的OFDM符号的数量可按照各种方式改变。

图2是示出在可应用本发明的无线通信系统中用于一个下行链路时隙的资源网格的示图。

参照图2，一个下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号。本文中，示例性地描述了一个下行链路时隙包括7个OFDM符号并且一个资源块在频域中包括12个子载波，但是本发明不限于此。

资源网格上的各个元素被称作资源元素，一个资源块包括12×7个资源元素。包括在下行链路时隙中的资源块的数量NDL服从于下行链路传输带宽。

上行链路时隙的结构可与下行链路时隙的结构相同。

参照图3，子帧的第一时隙中的最多前三个OFDM符号是分配有控制信道的控制区域，其余OFDM符号是分配有物理下行链路共享信道(PDSCH)的数据区域。3GPP LTE中所使用的下行链路控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)等。

PFCICH在子帧的第一OFDM符号中发送，传输关于子帧中用于发送控制信道的OFDM符号的数量(即，控制区域的大小)的信息。作为上行链路的响应信道的PHICH传输对混合自动重传请求(HARQ)的确认(ACK)/否定确认(NACK)信号。通过PDCCH发送的控制信息被称作下行链路控制信息(DCI)。下行链路控制信息包括上行链路资源分配信息、下行链路资源分配信息或者对预定终端组的上行链路发送(Tx)功率控制命令。

PDCCH可传输下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配和传输格式(也被称作下行链路许可)、上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配信息(也被称作上行链路许可)、寻呼信道(PCH)中的寻呼信息、DL-SCH中的系统信息、对PDSCH中发送的诸如随机接入响应的上层控制消息的资源分配、对预定终端组中的各个终端的发送功率控制命令的聚合、IP语音(VoIP)。可在控制区域中发送多个PDCCH，终端可监测所述多个PDCCH。PDCCH由一个或多个连续的控制信道元素(CCE)的聚合构成。CCE是用于根据无线电信道的状态向PDCCH提供编码速率的逻辑分配方式。CCE对应于多个资源元素组。PDCCH的格式和可用PDCCH的比特数根据CCE的数量与CCE所提供的编码速率之间的关联来确定。

基站根据要发送的DCI来确定PDCCH格式，并且将控制信息附到控制信息的循环冗余校验(CRC)。根据PDCCH的所有者或用途利用唯一标识符(被称作无线电网络临时标识符(RNTI))对CRC进行掩码处理。在用于特定终端的PDCCH的情况下，终端的唯一标识符(例如，小区-RNTI(C-RNTI))可与CRC进行掩码处理。另选地，在用于寻呼消息的PDCCH的情况下，可利用寻呼指示标识符(例如，寻呼-RNTI(P-RNTI))对CRC进行掩码处理。在用于系统信息(更详细地讲，系统信息块(SIB))的PDCCH的情况下，可利用系统信息标识符(即，系统信息(SI)-RNTI)对CRC进行掩码处理。可利用随机接入(RA)-RNTI对CRC进行掩码处理以便指示随机接入响应(对随机接入前导码的传输的响应)。

参照图4，上行链路子帧可在频域中被分成控制区域和数据区域。传输上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域。传输用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。一个终端不同时发送PUCCH和PUSCH，以便维持单载波特性。

子帧中的资源块(RB)对被分配给用于一个终端的PUCCH。包括在RB对中的RB在两个时隙中分别占据不同的子载波。分配给PUCCH的RB对在时隙边界中跳频。

多输入多输出(MIMO)

MIMO技术通过脱离迄今的通常一个发送天线和一个接收天线而使用多个发送(Tx)天线和多个接收(Rx)天线。换言之，MIMO技术是通过在无线通信系统的发送机侧或接收机侧使用多输入多输出天线来实现容量增加或能力增强的技术。以下，“MIMO”将被称作“多输入多输出天线”。

更详细地讲，MIMO技术不依赖于一个天线路径以便接收一个总消息，而是通过收集经由多个天线接收的多条数据来完成总数据。因此，MIMO技术可在特定系统范围内增加数据传送速率，另外，通过特定数据传送速率增加系统范围。

在下一代移动通信中，由于仍需要高于现有移动通信的数据传送速率，所以预期特别需要一种有效的多输入多输出技术。在这种情况下，MIMO通信技术是可广泛用在移动通信终端和中继器中的下一代移动通信技术，并且作为根据由于数据通信扩展等引起的限制情况克服另一移动通信的传输量的限制的技术而受到关注。

此外，近年来所研究的各种传输效率改进技术当中的多输入多输出(MIMO)技术作为可划时代地改进通信容量以及发送和接收性能而无需附加频率分配或功率增加的方法近年来受到最大关注。

图5是一般多输入多输出(MIMO)通信系统的配置图。

参照图5，当发送天线的数量增加至N_T，接收天线的数量同时增加至N_R时，由于与仅在发送机或接收机中使用多个天线的情况不同，理论信道传输容量与天线的数量成比例地增加，所以可改进传送速率并且可划时代地改进频率效率。在这种情况下，根据信道传输容量的增加的传送速率可理论上增加至通过将使用一个天线的情况下的最大传送速率(R_o)乘以下面所给出的速率增长率(R_i)而获得的值。

[式1]

R_i＝min(N_T,N_R)

即，例如，在使用四个发送天线和四个接收天线的MIMO通信系统中，可获得比单天线系统高四倍的传送速率。

这种MIMO天线技术可被分成：空间分集方案，其利用穿过各种信道路径的符号来增加传输可靠性；以及空间复用方案，其通过利用多个发送天线同时发送多个数据符号来改进传送速率。另外，对旨在通过适当地组合两个方案来适当地获得各自的优点的方案的研究也是近年来已研究的领域。

下面将更详细地描述各个方案。

首先，空间分集方案包括同时利用分集增益和编码增益的空时块编码序列和空时网格(Trelis)编码序列方案。通常，网格在比特错误率增强性能和代码生成自由度方面优异，但是空时块码在运算复杂度方面简单。在这种空间分集增益的情况下，可获得与发送天线的数量(N_T)与接收天线的数量(N_R)的乘积(N_T×N_R)对应的量。

其次，空间复用技术是在各个发送天线中发送不同的数据阵列的方法，并且在这种情况下，在接收机中在从发送机同时发送的数据之间发生相互干扰。接收机在利用适当的信号处理技术去除干扰之后接收数据。本文中所使用的去噪方案包括最大似然检测(MLD)接收机、迫零(ZF)接收机、最小均方误差(MMSE)接收机、对角线-贝尔实验室分层空时(D-BLAST)、垂直-贝尔实验室分层空时等，具体地讲，当在发送机侧信道信息可能已知时，可使用奇异值分解(SVD)方案等。

第三，可提供将空间分集和空间复用组合的技术。当仅获得空间分集增益时，取决于分集程度的增加的性能增强增益逐渐饱和，当仅获得空间复用增益时，在无线电信道中传输可靠性变差。已研究了在解决问题的同时获得这两种增益的方案，所述方案包括空时块码(双-STTD)、空时BICM(STBICM)等。

为了通过更详细的方法描述上述MIMO天线系统中的通信方法，当在数学上对通信方法进行建模时，数学建模可如下所示。

首先，假设如图5所示存在N_T个发送天线和N_R个接收天线。

首先，关于发送信号，当提供N_T个发送天线时，由于可发送信息的最大数量为N_T，所以N_T可被表示为下面所给出的向量。

[式2]

此外，在各个发送信息s₁、s₂、...、s_NT中发送功率可不同，在这种情况下，当各个发送功率为P₁、P₂、...、P_NT时，调节了发送功率的发送信息可被表示为下面所给出的向量。

[式3]

另外，可如下所述被表示为发送功率的对角矩阵P。

[式4]

此外，调节了发送功率的信息向量与权重矩阵W相乘以构成实际发送的N_T个发送信号x₁、x₂、...、x_NT。本文中，权重矩阵用于根据发送信道情况等适当地将发送信息分配至各个天线。发送信号x₁、x₂、...、x_NT可利用向量x表示如下。

[式5]

本文中，w_ij表示第i发送天线与第j发送信息之间的权重，W将权重表示为矩阵。矩阵W被称为权重矩阵或预编码矩阵。

此外，上述发送信号x可被分成使用空间分集的情况下和使用空间复用的情况下的发送信号。

在使用空间复用的情况下，由于不同的信号被复用并发送，所以信息向量的所有元素具有不同的值，而当使用空间分集时，由于通过多个信道路径发送相同的信号，所以信息向量的所有元素具有相同的值。

当然，也可考虑将空间复用和空间分集混合的方法。即，例如，可考虑通过三个发送天线利用空间分集来发送相同的信号并且通过其余发送天线利用空间复用发送不同的信号的情况。

接下来，当提供N_R个接收天线时，各个天线接收的信号y₁、y₂、...、y_NR被表示为如下所述的向量y。

[式6]

此外，在对MIMO天线通信系统中的信道建模的情况下，各个信道可根据发送和接收天线索引来区分，从发送天线j穿过接收天线i的信道将被表示为h_ij。本文中，需要注意的是，在h_ij的索引的顺序的情况下，接收天线索引在前，发送天线索引在后。

多个信道被集合成一个以被表示成向量和矩阵形式。向量的表示示例将在下面描述。

图6是示出从多个发送天线到一个接收天线的信道的示图。

如图6所示，从总共N_T个发送天线到达接收天线I的信道可被如下表示。

[式7]

另外，从N_T个发送天线穿过N_R个接收天线的所有信道可如下通过下面所给出的式中所示的矩阵表达来示出。

[式8]

此外，由于在实际信道中在经过上面所给出的信道矩阵H之后增加了加性高斯白噪声(AWGN)，分别增加到N_R个接收天线的白噪声n₁、n₂、...、n_NR表示如下。

[式9]

MIMO天线通信系统中的发送信号、接收信号、信道和白噪声中的每一个可通过对发送信号、接收信号、信道和白噪声进行建模来由下面所给出的关系表示。

[式10]

表示信道状态的信道矩阵H的行和列的数量由发送天线和接收天线的数量来确定。在信道矩阵H的情况下，行数等于N_R(接收天线的数量)，列数等于N_T(发送天线的数量)。即，信道矩阵H变为N_R×N_T矩阵。

通常，矩阵的秩被定义为独立行或列的数量当中的最小数量。因此，矩阵的秩可不大于行或列的数量。作为方程式型示例，如下限制信道矩阵H的秩(rank(H))。

[式11]

rank(H)≤min(N_T,N_R)

另外，当矩阵经受特征值分解时，秩可被定义为非0，而是特征值当中的特征值的数量。通过类似方法，当秩经受奇异值分解时，秩可被定义为非0，而是奇异值的数量。因此，信道矩阵中的秩的物理含义可以是在给定信道中可发送不同信息的最大数量。

在本说明书中，用于MIMO传输的“秩”表示在特定时间并且在特定频率资源中独立地发送信号的路径的数量，“层数”表示通过各个路径发送的信号流的数量。通常，由于发送机侧发送数量与用于发送信号的秩的数量对应的层，所以如果没有具体提及，则秩具有与层数相同的含义。

参考信号(RS)

在无线通信系统中，由于通过无线电信道来发送数据，所以在传输期间信号可能失真。为了使接收机方准确地接收失真的信号，需要利用信道信息来校正所接收到的信号的失真。为了检测信道信息，主要使用发送机方和接收机方二者已知的信号发送方法以及利用通过信道发送信号时的失真程度来检测信道信息的方法。上述信号被称作导频信号或参考信号(RS)。

近来，在大多数移动通信系统中发送分组时，采用多个发送天线和多个接收天线而非单个发送天线和单个接收天线，以增加收发效率。当利用MIMO天线发送和接收数据时，需要检测发送天线与接收天线之间的信道状态以便准确地接收信号。因此，各个发送天线需要具有各自的参考信号。

无线通信系统中的参考信号可主要分成两种类型。具体地讲，存在用于信道信息获取的参考信号以及用于数据解调的参考信号。由于前一种参考信号的目的在于使得UE(用户设备)能够获取DL(下行链路)中的信道信息，所以前一种参考信号应该在宽带上发送。并且，即使UE在特定子帧中没有接收DL数据，也应该通过接收对应参考信号来执行信道测量。此外，对应参考信号可用于切换的移动性管理的测量等。后一种参考信号是在基站发送DL数据时一起发送的参考信号。如果UE接收到对应参考信号，则UE可执行信道估计，从而将数据解调。并且，对应参考信号应该在数据发送区域中发送。

DL参考信号可被分成：公共参考信号(CRS)，其由所有终端共享以用于关于信道状态的信息的获取以及与切换等关联的测量；以及专用参考信号(DRS)，其用于特定终端的数据解调。用于解调和信道测量的信息可利用参考信号来提供。即，DRS仅用于数据解调，而CRS用于包括信道信息获取和数据解调的两种目的。

接收机方(即，终端)从CRS测量信道状态并且向发送机方(即，基站)反馈与信道质量关联的指示符，例如信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)和/或秩指示符(RI)。CRS也被称作小区特定RS。相反，与信道状态信息(CSI)的反馈关联的参考信号可被定义为CSI-RS。

当需要PDSCH上的数据解调时，可通过资源元素来发送DRS。终端可接收DRS是否通过上层存在并且仅当对应PDSCH被映射时有效。DRS可被称作UE特定RS或者解调RS(DMRS)。

图7示出在可应用本发明的无线通信系统中映射至下行链路资源块对的参考信号图案。

参照图7，作为映射参考信号的单元，下行链路资源块对可由时域中的一个子帧×频域中的12个子载波表示。即，一个资源块对在正常循环前缀(CP)的情况下具有14个OFDM符号的长度(图7a)，在扩展循环前缀(CP)的情况下具有12个OFDM符号的长度(图7b)。在资源块点阵中被表示为“0”、“1”、“2”和“3”的资源元素(RE)分别表示天线端口索引“0”、“1”、“2”和“3”的CRS的位置，被表示为“D”的资源元素表示DRS的位置。

以下，当更详细地描述CRS时，CRS用于估计物理天线的信道并且作为可被位于小区中的所有终端共同接收的参考信号分布于整个频带中。即，CRS作为小区特定信号横跨宽带在各个子帧中发送。另外，CRS可用于信道质量信息(CSI)和数据解调。

CRS根据发送机方(基站)的天线阵列被定义为各种格式。在3GPP LTE系统(例如，版本8)中，根据基站的发送天线的数据基于最多4个天线端口来发送RS。发送机方具有三种类型的天线阵列：三个单个发送天线、两个发送天线和四个发送天线。例如，在基站的发送天线的数量为2的情况下，发送用于天线#1和天线#2的CRS。又如，在基站的发送天线的数量为4的情况下，发送用于天线#1至#4的CRS。

当基站使用单个发送天线时，用于单个天线端口的参考信号排列。

当基站使用两个发送天线时，用于两个发送天线端口的参考信号利用时分复用(TDM)方案和/或频分复用(FDM)方案来排列。即，不同的时间资源和/或不同的频率资源被分配给彼此区别的两个天线端口的参考信号。

此外，当基站使用四个发送天线时，用于四个发送天线端口的参考信号利用TDM和/或FDM方案来排列。由下行链路信号接收方(终端)测量的信道信息可用于对利用诸如单发送天线传输、传输分集、闭环空间复用、开环空间复用或多用户MIMO的传输方案发送的数据进行解调。

在支持MIMO天线的情况下，当从特定天线端口发送参考信号时，参考信号根据参考信号的图案被发送至特定资源元素的位置，并且不被发送至另一天线端口的所述特定资源元素的位置。即，不同天线之间的参考信号彼此不重复。

在下文中，为了更详细地描述DRS，使用DRS来对数据进行解调。MIMO天线传输中用于特定UE的预编码权重在没有改变的情况下使用，以便通过与当UE接收参考信号时从各个传输天线发送的传输信道组合来估计对应信道。

3GPP LTE系统(例如，版本8)支持最多四个传输天线并且定义用于秩1波束成形的DRS。用于秩1波束成形的DRS还表示天线端口索引5的参考信号。

在从LTE系统演进的LTE-A系统中，eNB必须被设计为支持最多至8个发送天线以用于下行链路传输。因此，RS也必须支持最多至8个发送天线。由于在LTE系统中下行链路RS仅被定义给最多至4个天线端口，所以在符合LTE-A系统的eNB配备有四个或更多个并且最多至8个下行链路发送天线的情况下，必须针对那些天线端口另外定义和设计RS。必须设计用于最多至8个发送天线端口的RS以用于上述信道估计和数据解调二者。

在设计LTE-A系统时要考虑的重要因素之一是向后兼容性；即，LTE终端必须在LTE-A系统中无缝地操作并且LTE-A系统也支持LTE终端的操作。从RS传输的角度，必须在整个频带上针对各个子帧发送为LTE系统定义的CRS的时间-频率域中另外定义用于最多至8个发送天线端口的RS。如果在LTE-A系统中在整个频带上按照应用于现有LTE系统的CRS的相同方式针对各个子帧增加用于最多至8个发送天线的RS图案，则RS开销变得过大。

在这方面，在LTE-A系统中新设计的RS大致分为两种类型：旨在用于信道测量以选择MCS、PMI等的RS(CSI-RS：信道状态信息-RS、信道状态指示-RS)以及用于发送至8个传输天线的数据解调的RS(DM-RS：数据解调-RS)。

与除了信道测量和切换测量之外用于数据解调的传统CRS不同，旨在用于信道测量的CSI-RS主要设计用于信道测量。用于信道测量的CSI-RS也可用于测量切换。由于仅是为了获得关于信道状态的信息而发送CSI-RS，所以与CRS不同，没有必要针对各个子帧发送CSI-RS。为了减小CSI-RS的开销，在时域中间歇地发送CSI-RS。

对于数据解调，按照专用方式向对应时间-频率域中调度的UE发送DM-RS。换言之，特定UE的DM-RS被发送至调度对应UE的区域，即，仅被发送至UE接收数据的时间-频率域。

在LTE-A系统中，eNB必须针对所有天线端口发送CSI-RS。发送旨在用于最多至8个发送天线端口的CSI-RS导致过多的开销；在这方面，当沿着时间轴间歇地发送CSI-RS，而非针对各个子帧发送CSI-RS时，开销可减小。换言之，CSI-RS可按照一个子帧的整数倍的周期来周期性地发送，或者可根据特定传输图案来发送。此时，eNB可确定发送CSI-RS的周期或图案。

为了测量CSI-RS，UE必须知道关于UE所属的小区的各个CSI-RS天线端口的CSI-RS的传输子帧索引、传输子帧内的CSI-RS资源元素(RE)的时间-频率位置和CSI-RS序列的信息。

在LTE-A系统中，eNB必须向最多至8个天线端口中的每一个发送CSI-RS。用于不同天线端口的CSI-RS传输的资源必须彼此正交。通过当一个eNB向不同天线端口发送CSI-RS时将与各个天线端口关联的CSI-RS映射至不同的RE，这些资源可根据FDM/TDM方案彼此正交地分配。类似地，与不同天线端口关联的CSI-RS可根据CSI-RS被映射至正交码的CDM方案来发送。

当向属于相同小区的UE告知关于CSI-RS的信息时，eNB必须首先向UE告知关于与各个天线端口关联的CSI-RS的时间-频率的信息。更具体地讲，所述信息可包括发送CSI-RS的子帧的数量、发送CSI-RS的周期、发送CSI-RS的子帧偏移、发送特定天线的CSI-RS RE的OFDM符号的数量、频率间距、以及沿着频率轴的RE的偏移或移位值。

CSI-RS通过一个、两个、四个或八个天线端口来发送。此时，所使用的天线端口分别为p＝15，p＝15、16，p＝15、…、18，以及p＝15、…、22。可仅针对子载波间隔Δf＝15kHz定义CSI-RS。

(k’,l’)(其中k’表示资源块内的子载波索引，l’表示时隙内的OFDM符号索引)和n_s的条件根据下表3或表4所示的CSI-RS配置来确定。

表3示出在一般CP下从CSI-RS配置的(k’,l’)的映射。

[表3]

表4示出在扩展CP下从CSI-RS配置的(k’,l’)的映射。

[表4]

参照表3和表4，在CSI-RS传输中，定义了最多32(在一般CP的情况下)或者最多28(在扩展CP的情况下)个不同的配置以便减小包括异构网络(HetNet)环境的多小区环境中的小区间干扰(ICI)。

CSI-RS配置根据小区的天线端口的数量和CP而不同，相邻小区可具有尽可能多的不同配置。另外，CSI-RS配置可被分成CSI-RS配置被应用于FDD帧和TDD帧二者的情况以及CSI-RS配置仅被应用于TDD帧的情况。

基于表3和表4，(k’,l’)和n_s根据CSI-RS配置来定义，并且确定CSI-RS传输中使用各个CSI-RS天线端口的时间和频率资源。

图8是示出本公开所适用的无线通信系统中的CSI-RS配置的示图。

图8(a)示出可用于通过一个或两个CSI-RS天线端口的CSI-RS传输的二十种CSI-RS配置，图8(b)示出可由四个CSI-RS天线端口使用的十种CSI-RS配置，图8(c)示出可用于通过八个CSI-RS天线端口的CSI-RS传输的五种CSI-RS配置。

这样，发送CSI-RS的无线电资源(即，RE对)根据各个CSI-RS配置来确定。

当针对关于特定小区的CSI-RS传输设定一个或两个天线端口时，在无线电资源中根据图8(a)所示的二十种CSI-RS配置当中所设定的CSI-RS配置发送CSI-RS。

类似地，当针对关于特定小区的CSI-RS传输设定四个天线端口时，在无线电资源中根据图8(b)所示的十种CSI-RS配置当中所设定的CSI-RS配置发送CSI-RS。当针对关于特定小区的CSI-RS传输设定八个天线端口时，在无线电资源中根据图8(c)所示的五种CSI-RS配置当中所设定的CSI-RS配置发送CSI-RS。

关于各个天线端口的CSI-RS通过两个天线端口(即，{15,16}、{17,18}、{19,20}、{21,22})被CDM至相同的无线电资源以被发送。

例如，关于天线端口15和16，天线端口15和16中的每一个的CSI-RS复符号相同，但是乘以不同的正交码(例如，沃尔什码)以被映射至相同的无线电资源。[11]被乘以关于天线端口15的CSI-RS的复符号，[1-1]被乘以关于天线端口16的CSI-RS的复符号，以被映射至相同的无线电资源。这对于天线端口{17,18}、{19,20}和{21,22}没有不同。

UE可通过将乘数代码与所发送的符号相乘来检测关于特定天线的CSI-RS。即，为了检测关于天线端口15的CSI-RS，UE乘以乘数代码[1，1]，为了检测关于天线端口16的CSI-RS，UE乘以乘数代码[1-1]。

参照图8(a)至图8(c)，当与相同的CSI-RS配置索引对应时，根据具有较大数量的天线端口的CSI-RS配置的无线电资源包括根据具有较少数量的天线端口的CSI-RS的无线电资源。例如，在CSI-RS配置0的情况下，关于八个天线端口的无线电资源包括关于四个天线端口的无线电资源以及关于一个或两个天线端口的无线电资源。

在小区中，可使用多个CSI-RS配置。非零功率(NZP)CSI-RS可仅使用零个或一个CSI-RS配置，零功率(ZP)CSI-RS可使用零个或多个CSI-RS配置。

通过在ZP CSI-RS(由高层设定的16比特位图)中将各个位元设定为1，UE在表3和表4中与四个CSI-RS列对应的RE中采取零传输功率(不包括以采取由高层设定的NZP CSI-RS的RE重复的情况)。最高有效位(MSB)对应于最低CSI-RS配置索引，位图内后面的位元按照顺序对应于随后的CSI-RS配置索引。

CSI-RS仅在下行链路时隙和满足上面的表3和表4中的n_s mod 2条件的CSI-RS子帧配置中发送。

在帧结构类型2(TDD)的情况下，在特殊子帧、与同步信号(SS)、PBCH或系统信息块类型(SIB)1消息传输冲突的子帧或者设定用于寻呼消息传输的子帧中不发送CSI-RS。

另外，发送关于属于天线端口集合S(S＝{15}、S＝{15,16}、S＝{17,18}、S＝{19,20}、S＝{21,22})的任何天线端口的CSI-RS的RE不用于PDSCH或另一天线端口的CSI-RS传输。

由于CSI-RS传输中所使用的时间-频率资源无法用于数据传输，所以随着CSI-RS开销增大，数据吞吐量减小。鉴于此，CSI-RS被配置为不在每一个子帧中发送，而是在与多个子帧对应的每一个预定传输周期中发送。这里，与在每一个子帧中发送CSI-RS的情况相比，CSI-RS传输开销可显著降低。

下表5中示出CSI-RS传输的子帧周期(以下称作“CSI周期性”)(T_CSI-RS)和子帧偏移(Δ_CSI-RS)。

表5示出CSI-RS子帧配置。

[表5]

参照表5，CSI-RS周期性(T_CSI-RS)和子帧偏移(Δ_CSI-RS)根据CSI-RS子帧配置(I_CSI-RS)来确定。

表5的CSI-RS子帧配置可被设定为“SubframeConfig”字段和“zeroTxPowerSubframeConfig”字段中的任一个。可针对NZP CRI-RS和ZP-CSI-RS单独地设定CSI-RS子帧配置。

包括CSI-RS的子帧满足下式12。

[式12]

在式12中，T_CSI-RS表示CSI-RS周期性，Δ_CSI-RS表示子帧偏移值，n_f表示系统帧数，n_s表示时隙数。

在针对服务小区设定传输模式9的UE的情况下，可在该UE中设定一个CSI-RS资源配置。在针对服务小区设定传输模式10的UE的情况下，可在该UE中设定一个或更多个CSI-RS资源配置。

通过高层信令针对各个CSI-RS资源配置如下设定参数。

-当设定传输模式10时，CSI-RS资源配置标识

-CSI-RS端口号

-CSI-RS配置(请参照表3和表4)

-CSI-RS子帧配置(I_CSI-RS)(请参照表5)

-当设定传输模式9时，传输功率(P_C)

-当设定传输模式10时，针对各个CSI进程的CSI反馈的传输功率(P_C)。当针对CSI进程由高层设定CSI子帧集合C_CSI,0和C_CSI,1时，针对CSI进程的各个CSI子帧集合设定P_C。

-伪随机序列生成器参数(n_ID)

-当设定传输模式10时，包括针对QCL类型B UE假设的准同位(QCL)加扰标识(qcl-ScramblingIdentity-r11)、CRS端口计数(crs-PortsCount-r11)和MBSFN子帧配置列表(mbsfn-SubframeConfigList-r11)参数的高层参数(“qcl-CRS-Info-r11”)。

当由UE推导的CSI反馈值具有[-8，15]dB范围的值时，P_C被假设为PDSCH EPRE与CSI-RS EPRE之比。这里，PDSCH EPRE对应于其与CRS EPRE之比为ρ_A的符号。

在服务小区的相同子帧中，CSI-RS和PMCH不一起设定。

在帧结构类型2中设定四个CRS天线端口的情况下，在UE中不设定在一般CP的情况下属于[20-31]集合(请参照表3)或者在扩展CP的情况下属于[16-27]集合(请参照表4)的CSI-RS配置索引。

在UE中，可假设CSI-RS资源配置的CSI-RS天线端口相对于延迟扩频、多普勒扩频、多普勒移位、平均增益和平均延迟具有QCL关系。

在设定传输模式10和QCL类型B的UE中，可假设与CSI-RS配置对应的天线端口0-3以及与CSI-RS资源配置对应的天线端口15-22相对于多普勒扩频和多普勒移位具有QCL关系。

在设定传输模式10的UE的情况下，一个或更多个信道状态信息-干扰测量(CSI-IM)资源配置。

可通过高层信令设定各个CSI-RS资源配置的以下参数。

-ZP CSI-RS配置(请参照表3和表4)

-ZP CSI RS子帧配置(I_CSI-RS)(请参照表5)

CSI-IM资源配置与设定的ZP CSI-RS资源配置中的任一个相同。

在服务小区的相同子帧中，不同时设定CSI-IM资源和PMCH。

小区测量/测量报告

为了执行用于确保UE的移动性的各种方法当中的一个或更多个方法，UE将小区测量结果报告给eNB(或网络)。

在3GPP LTE/LTE-A系统中，沿着时间轴通过各个子帧内的第0、第4、第7和第11OFDM符号来发送小区特定参考信号(CRS)，并且CRS基本上用于小区测量。换言之，UE利用分别从服务小区和邻近小区接收的CRS来执行小区测量。

小区测量包括：RRM(无线电资源管理)测量，例如测量服务小区和邻近小区的信号强度或者相对于总接收功率的信号强度的RSRP(参考信号接收功率)、RSSI(接收信号强度指示符)和RSRQ(参考信号接收质量)；以及RLM(无线电链路监测)测量，其测量相对于服务小区的链路质量并且用于评估无线电链路失败。

RSRP是测量频带内发送CRS的RE的功率分布的线性平均。为了确定RSRP，可另外使用与天线端口“1’对应的CRS(R1)。为了确定RSRP，UE所使用的测量频带以及在测量间隔内使用的RE的数量可由UE确定，只要满足对应测量准确度需求即可。另外，可从除了循环前缀(CP)之外的剩余符号内接收的能量确定每RE功率。

RSSI作为来自对应UE所接收到的所有源的总功率的线性平均而获得，包括测量频带内包括与天线端口“0’对应的RS的OFDM符号当中来自服务小区、非服务小区和同信道上的邻近信道的干扰；以及热噪声。在用于执行RSRQ测量的特定子帧由上层信令指示的情况下，通过所指定的子帧内的所有OFDM符号来测量RSSI。

RSRQ通过N×RSRP/RSSI来计算。就这一点，N表示RSSI测量带宽中的RB的数量。另外，在上述式中，可在相同的RB集合中执行分子和分母的测量。

eNB可通过上层信令(例如，RRC连接重新配置消息)将测量的配置信息传送给UE。

RRC连接重新配置消息包括无线电资源配置专用(“radioResourceConfigDedicated”)信息元素(IE)和测量配置(“measConfig”)IE。

“measConfig”IE指定UE要执行的测量并且除了测量间隙的配置之外还包括用于频率内移动性、频率间移动性和RAT间移动性的配置信息。

具体地讲，“measConfig”IE包括：“measObjectToRemoveList”，其指示要从测量去除的测量对象(“measObject”)的列表；以及“measObjectToAddModList”，其指示要添加或修改的对象的列表。另外，“measObject”根据通信技术包括“MeasObjectCDMA2000”、“MeasObjectEUTRA”和“MeasObjectGERA”。

“RadioResourceConfigDedicated”IE用于设置/修改/释放无线电承载，修改MAC主配置，修改半静态调度(SPS)配置，并且修改专用物理配置。

“RadioResourceConfigDedicated”IE包括指示服务小区的测量的时域测量资源限制图案的“measSubframePattern-Serv”字段。另外，“RadioResourceConfigDedicated”IE包括指示UE要测量的邻近小区的“measSubframeCellList”以及指示测量邻近小区的时域测量资源限制图案的“measSubframePattern-Neigh”。

为测量小区(包括服务小区和邻近小区)设置的时域测量资源限制图案可指示各个无线电帧的至少一个子帧以执行RSRQ测量。在为测量小区设置的时域测量资源限制图案所指示的子帧之外不执行RSRQ测量。

如上所述，UE被限制为仅在通过子帧图案(“measSubframePattern-Serv”)(用于服务小区测量)和子帧图案(“measSubframePattern-Neigh”)(用于邻近小区测量)设置的间隔中测量RSRQ。

然而，尽管在上述图案内的测量中不约束RSRP，可取的是仅根据满足准确度要求的图案执行测量。

大规模MIMO

对于符合LTE版本12或之后版本的无线通信系统考虑介绍有源天线系统(AAS)。

不同于能够调节信号相位和大小的放大器与天线分离的现有手动天线系统，AAS的各个天线被结构化为包括诸如放大器的有源元件。

AAS不需要单独的线缆、连接器以及用于连接放大器和天线的其它硬件以使用有源天线，从而在能源使用和运营成本方面提供高效率。具体地讲，由于AAS支持针对各个天线的电子束控制，所以可实现诸如考虑波束方向和波束宽度的复杂波束图案成形或3D波束图案成形的高级MIMO技术。

由于诸如AAS的高级天线系统的引入，还考虑具有多个输入和输出天线的大规模MIMO结构以及多维天线结构。作为一个示例，与传统直线型天线阵列不同，在形成2D天线阵列的情况下，可通过AAS的有源天线形成3D波束图案。

图9示出具有N_t＝N_v·N_h个天线的正方形形状的普通2D天线阵列的示例。

在图中，N_h表示水平方向的天线列的数量，N_v表示垂直方向的天线行的数量。

考虑发送天线，在采用3D波束图案的情况下，可不仅在波束的水平方向，而且在垂直方向执行半静态或动态波束成形，作为上述性质的一个示例，可考虑垂直方向的扇区成形的应用。

另外，考虑接收天线，当利用大规模接收天线来形成接收波束时，可预期由于天线阵列增益而引起的信号功率增加效果。因此，在上行链路的情况下，eNB能够通过多个天线来接收从UE发送的信号，此时，考虑到大规模接收天线的增益，UE被允许将其传输功率设定在非常低的水平，以减小干扰的影响。

图10描绘了上述示例并且示出了使用2D天线阵列(即，2D-AAS)的3D MIMO系统。

大规模MIMO的小区覆盖范围

如果假设多天线系统(例如，具有N个发送天线的系统)通过保持总传输功率与单天线系统相同来执行传输，则可执行波束成形以使得在特定位置处接收功率最多高N倍。

在配备有多个天线的eNB中，同样，用于传送CRS、PSS/SSS、PBCH和广播信息的信道在特定方向上不执行波束成形，以使得eNB的覆盖范围内的所有UE可接收信息。

与上文不同，PDSCH(向特定UE传送单播信息的信道)通过根据对应UE的位置和链路状况执行波束成形来增加传输效率。换言之，PDSCH的传输数据流被预编码以沿着特定方向形成波束并且通过多个天线端口来发送。因此，在CRS的传输功率与PDSCH相同的典型情况下，朝着特定UE波束成形的预编码的PDSCH的接收功率可增加最多至CRS的平均接收功率的N倍。

LTE版本11系统支持具有最多至8个发送天线的eNB，这指示预编码的PDSCH的接收功率可比CRS的平均接收功率高8倍。然而，在未来的规范中由于大规模MIMO系统的引入，在eNB使用100或更多个发送天线的情况下，可获得CRS与预编码的PDSCH之间的接收功率的超过100倍的差异。总之，由于大规模MIMO系统的引入，由特定eNB发送的CRS的覆盖区域与基于DM-RS的PDSCH的覆盖区域不一致。

特别是当两个相邻eNB的发送天线的数量之间的差异较大时可能发生这种现象。作为典型的示例，假定具有64个发送天线的宏小区与具有单个发送天线的微小区(例如，微微小区)相邻。在大规模MIMO系统的初始部署过程中，由于具有大量服务的UE的宏小区预期首先增加天线的数量，所以对于宏小区、微小区和微微小区混合的异构网络的情况，邻近eNB的发送天线的数量之间的差异变大。

例如，在具有单个发送天线的微微小区的情况下，CRS的覆盖区域与PDSCH一致。

然而，在具有64个发送天线的宏小区的情况下，PDSCH的覆盖区域超过CRS的覆盖区域。因此，如果沿着宏小区和微微小区之间的边界仅根据表示CRS的接收质量的RSRP或RSRQ来确定初始连接和切换，则提供PDSCH的最佳质量的eNB可能未被选为服务小区。作为对此问题的简单补救，具有N个发送天线的eNB的PDSCH接收功率可被假设为大N倍；然而，考虑eNB无法在所有方向执行波束成形的情况，上述假设不是最佳解决方案。

在下文中，将描述UE执行CSI测量和报告操作以减小延迟的方法。

下面所述的方法不仅可应用于3D-MIMO和大规模MIMO系统，而且可扩展至用于无定形小区环境的那些应用。

首先，将简要描述3D-MIMO系统。

3D-MIMO系统基于LTE标准(版本12)并且是适合于如图9所示的单小区2D-AAS(自适应天线系统)的优化传输方法之一，其能够提供以下操作。

图10提供CSI-RS端口由8×8天线阵列组成的示例。如图所示，对于垂直地布置的8个天线中的每一个，由为特定目标UE优化的“UE专用波束系数”指定的一个预编码的CSI-RS端口被映射以使得在水平方向上通过总共8端口来设置/发送(垂直预编码的)CSI-RS。

通过上述操作，UE能够针对8端口执行传统CSI反馈。

最终，eNB向UE发送已经应用了为各个UE(或特定UE组)优化的垂直方向上的波束增益的(预编码的)CSI-RS 8个端口。

因此，由于UE测量已经经过了无线电信道的CSI-RS，所以即使UE在水平方向上根据传统码书执行相同的反馈，UE可能已经在无线电信道的垂直方向上通过针对(垂直预编码的)CSI-RS的CSI测量和报告操作获得波束增益效果。

此时，确定为各个UE优化的垂直波束的方法可包括：(1)使用由于(垂直预编码的)小小区发现RS(DRS)引起的RRM报告结果的方法；以及(2)eNB沿着最佳接收波束方向接收UE的探测RS(SRS)并且利用信道互易性质将对应接收波束方向转换为DL优化波束方向的方法。

根据传统操作，在eNB确定UE专用最佳V波束方向由于UE的移动性已改变的情况下，eNB重新配置与CSI-RS和关联的CSI进程有关的所有RRC设定。

如上所述，在需要RRC重新配置的情况下，RRC层面的延迟(例如，几十至几百毫秒)是不可避免的。

换言之，在网络级别，目标V波束方向被分成例如四个方向，并且沿着各个V方向，在对应单独的传输资源位置处发送单独的预编码的8端口CSI-RS。

另外，由于各个UE必须针对8端口CSI-RS当中的特定单个CSI-RS配置执行CSI测量和报告，所以UE必须利用当目标V方向改变时要改变的CSI-RS配置来与网络结合执行RRC重新配置过程。

2D平面天线阵列模型

图11示出基于极化的2D平面天线阵列模型的一个示例。

换言之，图11示出具有交叉极化的2D AAS(有源天线系统)的示例。

参照图11，2D平面天线阵列模型可由(M,N,P)表示。

在该模型中，M表示在同一列中具有极化的天线元件的数量，N表示水平方向上的列数，P表示极化维数。

在图11中，在交叉极化的情况下，P＝2。

图12示出收发器单元(TXRU)模型的一个示例。

与图12的天线阵列模型配置(M,N,P)对应的TXRU配置可由(MTXRU,N,P)表示。

在这种情况下，MTXRU指示在2D阵列的同一列中并且呈现相同极化的TXRU的数量，并且对于所有情况，MTXRU<＝M。

另外，TXRU虚拟化模型通过TXRU的信号与天线元件的信号之间的关系来定义。

就这一点，q表示同一列中呈现相同极化的M个天线元件的发送信号向量，w和W分别表示宽带TXRU虚拟化权重向量和矩阵，x表示MTXRU TXRU的信号向量。

更具体地讲，图12a示出TXRU虚拟化模型选项1(子阵列分区模型)，图12b示出TXRU虚拟化模型选项2(全连接模型)。

换言之，TXRU虚拟化模型根据天线元件与TXRU之间的相关关系被分成如图12a和图12b所示的子阵列和全连接模型。

另外，CSI-RS端口与TXRU之间的映射可为1对1或者1对多。

在使用如图10所示的2D-AAS天线结构的大规模MIMO系统的情况下，UE需要被设计为具有大量的CSI-RS端口以通过从eNB发送的CSI-RS获得CSI并且将CSI报告给eNB。

换言之，除了支持传统1、2、4或8个端口的CSI-RS图案之外，对于大规模MIMO系统必须考虑与传统CSI-RS图案相比需要更多端口的新CSI-RS图案(例如，12端口CSI-RS图案和16端口CSI-RS图案)和配置方法。

本文献中的N端口CSI-RS图案可被解释为与N端口CSI-RS资源相同。

此时，N端口CSI-RS资源或N端口CSI-RS图案是表示通过N个端口发送CSI-RS的RE(或者RE组)的资源(组)，一个或更多个子帧内可存在一个或更多个N端口CSI-RS资源或图案。

多个N端口CSI-RS资源可被表示为N端口CSI-RS资源池。

例如，4端口CSI-RS资源包括4个RE，发送CSI-RS的天线端口的数量被映射至各个RE。

如大规模MIMO系统中一样，对于配备有大量(例如，MNP个)发送天线元件以支持有效(闭环)MIMO传输的发送机(例如，eNB)，UE必须利用Q端口CSI-RS图案(例如，Q<＝MNP)设置。

这是因为UE必须一起测量所配置的Q端口CSI-RS，并且基于该测量，必须支持计算并报告CSI的操作。

作为一个示例，为UE设置的Q端口CSI-RS可以是非预编码的CSI-RS。

非预编码的CSI-RS可由类型A或类型B表示。

非预编码的CSI-RS表示由发送机在不使用波束成形的情况下发送的CSI-RS，并且在大多数情况下，可被发送以使得发送具有宽波束宽度的各个CSI-RS端口。

在下文中，参照图13和图14，将更详细地描述传统CSI-RS图案(或CSI-RS资源)。

换言之，图13示出在LTE(-A)系统中能够在包括12个子载波的资源块(RB)中发送具有8个天线端口的CSI-RS的资源或资源图案。

在图13中，阴影部分对应于一个CSI-RS资源(或一个CSI-RS图案)1310、1320、1330、1340、1350。

换言之，在图13的情况下，一个子帧保持5个CSI-RS资源或5个CSI-RS图案。

参照图13，单个端口的CSI-RS通过扩展在两个OFDM符号上来发送。

两个CSI-RS共享两个RE，由两个RE共享的两个CSI-RS可利用正交码来彼此区别。

在图13中，由数字“0”和“1”表示的RE指示发送CSI-RS端口0和1的两个RE。

在本文献中，为了描述方便，使用诸如CSI-RS端口0和1的表达，但是CSI-RS端口0或1的表达可按照索引的形式表示(例如，CSI-RS端口15或16)以使CSI-RS区别于其它类型的RS(例如，CRS或UE特定RS)。

除了8个端口之外，CSI-RS可被设置为具有1、2和4个端口。

可从表3和图15看出(是LTE系统的帧结构类型1(FDD模式)和类型2(TDD模式)的共同点)，8端口CSI-RS在一个子帧中仅具有5个CSI-RS传输图案(或5个CSI-RS资源)。

换言之，图14a、图14b和图14c分别示出2端口、4端口和8端口CSI-RS配置的示例。

在图14a、图14b和图14c中，各个阴影部分对应于一个CSI-RS资源或一个CSI-RS图案。

换言之，图15示出对于应用了扩展CP的子帧，当CSI-RS天线端口的数量为1、2和4时的CSI-RS配置或图案。

更具体地讲，图16示出针对根据FDM方案复用的参考信号(RS)的6dB RS功率提升的一个示例。

首先，RE(k,l,n)指示用于从第n子帧、第k子载波和第l OFDM符号发送的CSI-RS的资源元素(RE)。

考虑相同OFDM符号的子载波之间的功率共享，在不存在对RE(k’,l,n)(其中k≠k’)的RS传输的情况下，当对应OFDM符号执行RS传输时，通过将RE(k’,l,n)的传输功率转移至RE(k,l,n)传输(具有相同的OFDM符号或不同的子载波)可实现RS功率提升。

将参照图16更详细地描述上述操作。图16的示例示出对于8端口CSI-RS的情况，通过RE(2,1,15)执行NZP(非零功率)CSI-RS端口15的传输的情况。

另外，RE(3,1,15)、RE(8,1,15)和RE(9,1,15)对应于功率静默以避免导致对NZPCSI-RS端口17至22的传输的干扰。

在这种情况下，RE(2,1,15)共享功率静默RE的功率并且使用共享的功率来进行CSI-RS传输，总功率为4Ea。

这里，Ea表示每平均RE的能量(EPRE)。

在当前LTE规范中，最大允许EPRE被限制为6dB功率提升(即，4Ea)。

因此，PRB(物理资源块)对中可支持的频分复用(FDM)CSI-RS端口的最大数量为4。

如上所述，如果考虑FDM CSI-RS端口的功率提升限制，则不允许诸如FD-MIMO(或者增强MIMO或大规模MIMO)中处理的12端口或16端口的天线端口配置使用全功率。

换言之，作为上述情况的一个示例，在CSI-RS 16端口的情况下，总功率的1/16被指派给各个CSI-RS端口。

此时，在使用上述使用4端口FDM的功率提升的情况下，对于各个CSI-RS端口而言，总功率的1/4可用，仍难以使用全功率。

因此，为了解决上述问题，本发明提出基于码分复用(CDM)方案的使用超过8个端口的CSI-RS配置方法。

在下文中，将参考使用12和16个端口的示例详细描述根据本发明的使用超过8个端口的CSI-RS资源配置方法。

第一实施方式：仅在时域中使用CDM

本发明中所使用的CSI-RS图案采取可发送CSI-RS的资源区域(包括一个或更多个RE)的形式，其中可针对各个端口不同地设定CSI-RS图案。

另外，CSI-RS图案可被表示为CSI-RS资源。

在图17中，1710和1720表示用于16端口的情况的CSI-RS图案(或CSI-RS资源)。

另外，不同于传统CSI-RS图案，为了方便，根据本发明的CSI-RS图案(包括12和16端口)将被统称为“新图案”。

为了构成图17的16端口CSI-RS图案，可应用以下特性元素((1)至(5))中的至少一个。

(1)通过将传统1、2、4或8端口CSI-RS图案的部分组合来形成新图案。

由于第一实施方式对于FDM和时域采用CDM长度4，所以新图案需要4个OFDM符号来构成一个，其中图17给出一个示例。

在图17的情况下，两个传统8端口CSI-RS图案被组合在一起以形成一个16端口CSI-RS图案。

这样，在上述组合被限制为传统图案的情况下，通过针对传统UE配置当前3GPP标准所支持的特定ZP CSI-RS资源，可使传统影响最小化。

(2)可通过将对应CSI-RS端口乘以下面的数学式13中所示的权重向量来对新图案内的CSI-RS端口应用CDM(码分复用)。

[式13]

W₀＝[1,1,1,1],W₁＝[1,-1,1,-1],W₂＝[1,1,-1,-1],W₃＝[1,-1,-1,1]

换言之，在图17所示的新16端口CSI-RS图案1的示例中，可通过将表示为{0,1,2,3}、{4,5,6,7}、{8,9,10,11}和{12,13,14,15}的4个FDM CSI-RS端口组中的每一个乘以式13所示的权重向量来配置总共16端口。

这样，在时域中使用长度4的CDM的优点在于，可补偿由于上述6dB功率提升限制而引起的功率损失。

更具体地讲，尽管各个CSI-RS端口可利用原始功率的1/16来操作，在采用根据第一实施方式的方法的情况下，可从FDM保留6dB，从CDM保留另一6dB，由此CSI-RS端口变得能够使用全功率。

(3)新图案内的CSI-RS端口编号规则。

如图17所示，首先，端口0、1、2和3(事实上，可以是端口15、16、17和18。因此，端口编号的起始点可不为0，而是可从15开始)被映射至与最低(或最高)子载波索引对应的RE。

在这种情况下，最低子载波索引为k＝0，并且在图17中，索引k＝0可对应于沿着频率轴位于最底部的RE。(2)中的CDM的阶次可遵循式13的CDDM权重向量表达式的阶次，并且根据W0至W4如何排列，可执行CSI-RS端口编号。

图17示出在当前LTE规范(参照图14)中指定的40个RE上构成两个新16端口CSI-RS图案的示例。

另外，图17中由“Y”指示的用于传统CSI-RS的RE组可通过在相同情况下图18的另一实施方式来实现。

换言之，如图18和图19所示，两个新图案可被指派给由“Y”指示的用于传统CSI-RS的RE组的位置。

除了图18和图19所示的位置，由“Y”指示的用于传统CSI-RS的RE组可位于k＝{2,3}、{8,9}或者k＝{4,5}、{10,11}处，对于这两种情况二者，可如图17至图19中一样构成两个新图案。

图17的16端口CSI-RS结构所提供的优点在于，在相同子帧中设定传统CSI-RS图案时可改进网络灵活性。

例如，在特定小区/TP A仅发送如图17所示的“新16端口CSI-RS图案#1”的情况下，另一小区/TP(或者另外地，相同小区/TP A)可选择性地将传统1、2或4端口CSI-RS图案当中的一个发送至未被占据的“新12端口CSI-RS图案#2”的RE。

这是因为CSI-RS图案彼此不交叠。

然而，用于16端口CSI-RS图案的选项不限于上述示例，而是可另外采用各种图案。

换言之，可定义/配置图18和图19所示的选项(包括图17所示的选项)中的至少一个。

在这种情况下，网络或eNB可通过关于UE必须采取何种图案来执行CSI-RS接收和CSI推导的高层信令来配置UE。

图20是使用CDM(码分复用)的CSI-RS端口结构的示例，并且类似于16端口CSI-RS结构，12端口CSI-RS图案可创建新图案以使得传统1、2、4或8端口CSI-RS图案的部分被组合在一起。

由于第一实施方式对于FDM和时域考虑长度4的CDM，所以需要4个OFDM符号来构成一个新图案。

图20的示例可被解释为六个2端口CSI-RS图案的组合或者两个4端口CSI-RS图案和两个2端口CSI-RS图案的组合。

因此，使用长度4的CDM作为时域的优点在于，可补偿由于6dB功率提升限制而引起的功率损失。

更具体地讲，尽管各个CSI-RS端口可利用原始功率的1/12来操作，在采用根据第一实施方式的方法的情况下，可从FDM保留4.77dB，从CDM保留6dB，由此CSI-RS端口变得能够使用全功率。

基于CDM的方法可利用在第一实施方式(是16端口的示例)的步骤(2)中描述的方法来容易地扩展。

另外，端口编号方法也可利用在第一实施方式的步骤(3)中描述的方法来容易地扩展。

图20示出在当前LTE规范(参照图14)中指定的40个RE上构成两个新图案的示例，其可根据由“A”至“H”指示的传统CSI-RS的位置以及构成新图案的RE的位置来容易地扩展，如16端口示例中所示。

换言之，根据利用长度3的FDM和长度4的CDM构成新图案的原理，上述示例可容易地扩展至构成各种CSI-RS图案。

到目前为止，描述了在正常CP(循环前缀)的情况下新图案的构成；在下文中，将描述在扩展CP的情况下的新图案构成。

扩展CP下的新图案构成的原理可与上述正常CP的情况相似地推导。

换言之，第一实施方式中描述的端口编号规则可按照相似的方式应用于扩展CP的情况。

图21可被解释为两个8端口CSI-RS被组合的示例。

在这种情况下，为了描述方便，使用端口0或1的表达，其可被另选地表示为CSI-RS端口15或16以使它区别于诸如CRS和各种UE特定RS的不同类型的RS。

在12端口的情况下，同样，新图案构成可被类似地扩展至正常CP的情况。

不同于16端口的情况，由于传统CSI-RS所需的RE的数量为32(参照图15)，所以可应用最多至两个新图案，对于剩余8个RE，RE可被用于(重用于)传统CSI-RS。

尽管在图22中新图案构成可根据由“Y”指示的RE的位置的改变而变化，根据使用长度3的FDM和长度4的CDM构成新图案的原理，新图案构成可被容易地扩展用于实现更多各种图案。

第二实施方式：横跨时域和频域使用CDM

第二实施方式提出一种将长度4的CDM应用于时域和频域以使得为各个域指派长度2的CDM的方法。

图23中所采用的CDM方法通过将表示为{0,1,2,3}、{4,5,6,7}、{8,9,10,11}和{12,13,14,15}的CSI-RS端口组乘以式13的权重向量来配置总共16个端口。

利用表示为{0,1,2,3}的组来描述示例，通过为两个连续OFDM符号配置长度2的CDM并且为根据传统CSI-RS端口的配置频分复用的两个小组(或子组)(在{0,1,2,3}的示例中对应于{0,1}和{2,3})配置长度2的CDM来设置新CSI-RS 16端口。

为了描述方便，图23所示的方法被定义为第二实施方式的“方法1”。

在图24的情况下，不同于图23，执行长度4的CDM的组不遵循现有的传统CSI-RS方案，而是通过选择两个连续OFDM符号和两个连续子载波来配置长度4的CDM。

参照图24来更详细地描述，通过将表示为{0,1,2,3}、{4,5,6,7}、{8,9,10,11}、{12,13,14,15}(或者{15,16,17,18}、{19,20,21,22}、{23,24,25,26}、{27,28,29,30})的CSI-RS端口组乘以式13的权重向量来配置总共16端口。

利用表示为{0,1,2,3}的组来描述示例，通过将长度4的CDM配置为(1)用于两个连续OFDM符号的长度2的CDM以及(2)用于两个连续子载波的长度2的CDM来设置新CSI-RS 16端口。

图24所示的方法被定义为第二实施方式的“方法2”以使它区别于图23的方法。

方法1和方法2二者在能够使用全功率的意义上讲可被认为是相同的；这两个方法之间的差异在于对于方法2的情况，可用的新16端口CSI-RS图案的数量为1。

如图25所示，考虑没有采用全功率传输的情况，可增加新16端口CSI-RS图案2。

换言之，新16端口CSI-RS图案1是用于执行全功率传输的图案，而新16端口CSI-RS图案2是用于执行具有3dB损失的功率传输的图案。

因此，当考虑新16端口CSI-RS图案时，与新16端口CSI-RS图案2相比，eNB可向新16端口CSI-RS图案1指派更高的优先级。

并且当构成新16端口CSI-RS图案2时，eNB可通过考虑与由“Y”指示的传统CSI-RS对应的RE来应用各种配置。

图26示出新图案1和2二者执行具有3dB损失的传输的图案构成。

因此，eNB所考虑的两个图案的优先级相同。

另外，当配置新图案2时，eNB可通过考虑与由“Y”指示的传统CSI-RS对应的RE来应用各种配置。

上述方法1和2也可被分别应用于图27和图28。

换言之，按照与方法1中相同的方式，可通过为两个连续OFDM符号配置长度2的CDM并且为根据传统CSI-RS端口的配置频分复用的两个小组(或子组)配置长度2的CDM来设置新CSI-RS 12端口。

此时，根据传统CSI-RS端口配置频分复用的两个小组对应于图16b(4个CSI-RS端口)中的(0,1)和(2,3)，并且两个小组通过6子载波间隔分离。

参照图27更详细地描述，通过将由{0,1,2,3}、{4,5,6,7}和{8,9,10,11}(或者{15,16,17,18}、{19,20,21,22}和{23,24,25,26})表示的CSI-RS端口组乘以式13的权重向量来配置总共12端口。

利用表示为{0,1,2,3}的组来描述示例，通过将长度4的CDM配置为(1)用于两个连续OFDM符号2910、2920的长度2的CDM以及(2)用于根据传统CSI-RS端口的配置频分复用的两个连续小组(或子组2710、2720)(在{0,1,2,3}的示例中对应于{0,1}和{2,3})的长度2的CDM来设置新CSI-RS 12端口。

另外，在图27的情况下，按照与方法2中相同的方式，通过选择两个连续OFDM符号和两个连续子载波来配置长度4的CDM。

不同于上述16端口CSI-RS图案配置，可存在可被配置用于全功率传输的两个图案。

另外，12端口CSI-RS图案配置可根据与由“Y”指示的传统CSI-RS对应的RE的位置按照各种方式来应用，但是配置上述新图案的原理可按照相同的方式应用。

在第二实施方式中除了应用长度4的CDM的方法之外的剩余处理和特性(例如，端口编号规则)遵循上述第一实施方式中所描述的那些。

到目前为止，描述了第二实施方式被应用于正常CP的情况；在下文中，将描述第二实施方式被应用于扩展CP的情况。

图29和图30示出根据本发明的扩展CP下的16端口CSI-RS图案的另一示例；图31和图32示出根据本发明的扩展CP下的16端口CSI-RS图案的另一示例。

在扩展CP的情况下，如果考虑与OFDM符号4、5的CSI-RS对应的RE的位置以及两个新图案，则可应用的第二实施方式方法1。

在图29中，与(OFDM)符号4和5对应的配置对应于执行CDM的组内的子载波分离距离为“1”的情况，而与OFDM符号8和9对应的配置对应于执行CDM的组内的子载波分离距离为“0”的情况。

从性能的角度，在执行CDM的频域中没有分离距离的图案可提供更好的性能。

因此，UE在使用如图30所示的配置时可给予新图案2更高的优先级。

尽管12端口CSI-RS图案配置可根据与由“Y”指示的传统CSI-RS对应的RE的位置按照各种方式来应用，配置上述新图案的原理可按照与第二实施方式的方法1中相同的方式来应用。

图32示出使用第二实施方式的方法2的新12端口CSI-RS图案配置的一个示例。

将图31与图32进行比较，示出执行CDM的组内没有子载波分离距离的图32的示例可表现出稍微优异一点的性能。

对于上述新CSI-RS图案配置，同样，除了应用长度4的CDM的方法之外的剩余处理和特性遵循第一实施方式中所描述的那些。

第三实施方式：将第一实施方式和第二实施方式组合的方法

第三实施方式提出一种将第一实施方式和第二实施方式组合以配置更经常地使用全功率的新图案的方法。

首先，将描述示出12端口CSI-RS图案的图33。

新图案1和2对应于使用第二实施方式的方法1的原理应用CDM的情况，而新图案3对应于使用第一实施方式的原理应用CDM的情况。

在这种情况下，尽管第一实施方式和第二实施方式的新12端口CSI-RS图案的数量为2，第三实施方式的新12端口CSI-RS图案的数量可为3；另外，有利的是三个新图案将使用全功率传输。

考虑16端口CSI-RS图案的图34还示出根据相同原理配置的新CSI-RS图案。

换言之，图34至图36表示根据本发明的正常CP下的16端口CSI-RS图案的一个示例。

图33和图34对在时域中具有最多至8个OFDM符号的差异的RE应用CDM。

这样，在OFDM符号之间的间距较大的情况下，可能发生由于相位漂移而引起的性能劣化。

因此，图35和图36示出时域中长度4的CDM示出4或5OFDM符号差异以解决图33和图34的相位漂移问题的情况。

另外，在新图案2的情况下，同样，由于在根据第二实施方式执行CDM 4(时域和频域)的RE之间不存在子载波分离，可预期更优异一些的性能。

另外，第三实施方式允许CSI-RS使用全功率传输。

如第三实施方式的图中所示，就执行长度4的CDM的组而言，新图案1的端口号可被编号为{0,1,2,3}、{8,9,10,11}、{4,5,6,7}、{12,13,14,15}或者{0,1,2,3}、{4,5,6,7}、{8,9,10,11}、{12,13,14,15}。在下文中，关于端口编号的详细描述遵循根据第一实施方式的方法。

图37示出在时域中具有较小OFDM符号间隔的RE之间应用CDM的一个示例。

如图37所示，新图案1应用第二实施方式的方法1，新图案2和3表示通过应用第一实施方式的方法而配置的新CSI-RS图案。

在图37中，由“Y”指示的传统系统的RE的位置可按照各种方式来确定，并且CSI-RS图案可通过扩展并应用根据本发明的原理来配置。

如图38所示，新图案1应用第二实施方式的方法2，新图案2和3对应于通过应用第一实施方式的方法而配置的新CSI-RS图案。

由于即使在频域中执行CDM时也在连续子载波之间执行第二实施方式的方法2，所以与图37的方法相比可预期更好的性能。

如图39至图41所示，第二实施方式的方法2被应用于新图案1，新图案2和3是通过应用第一实施方式的方法而配置的新CSI-RS图案。

3GPP TS36.211的第6.4节声明了当执行SFBC(空频块编码)时各个符号被映射至RE，并且在一个OFDM符号内符号被允许彼此分离开最多至2个子载波。

引入上述声明是因为这种限制带来与执行SFBC的子载波之间的间隔成比例的性能劣化。

本发明提出了在仅在时域中应用长度4的CDM(码分复用)的情况下，类似于上述配置规则并且如图39至图41所示，包括长度4的CDM的4个RE的子载波间隔最大为2。

图39示出包括长度4的CDM的四个RE的子载波之间的最大间隔为2的一个示例，图40和图41示出包括长度4的CDM的4个RE的子载波之间的最大间隔为1的一个示例。

具体地讲，图41示出在新图案2和3中的每一个中形成12端口CSI-RS的三个CDM 4对当中的仅一个CDM 4对被配置为具有1子载波间隔的配置。

因此，预期图39至图41当中的图41表现出最佳性能。

作为另一示例，如果与PDSCH有关的DCI使用C-RNTI或半静态C-RNTI，并且根据TS36.211 6.3.4.3节使用时间分集，则UE所考虑的包括CSI-RS的OFDM符号中的RE仅在满足以下约束时才被映射：

-分配用于传输的各个资源块内的OFDM符号的奇数编号的资源元素，

-复值符号y^(p)(i)和y^(p)(i+1)(其中i是偶数)可被映射至相同OFDM符号内的资源元素(k,l)和(k+n,l)(n<3)。

如图42所示，新图案由图36所示的16端口CSI-RS图案的子集来表征。

尽管可通过图42的新图案的配置实现的图案的数量被限制为2，可根据给定配置内的端口的数量自适应地配置12端口和16端口。

从16端口CSI-RS图案构成12端口CSI-RS图案的一个示例是就端口号而言从给定16端口选择下面或上面的12个端口。

到目前为止，描述了利用长度4的CDM配置12端口和16端口CSI-RS图案的方法。

如上所述，在使用长度4的CDM的情况下，可实现全功率传输，但是可针对图案配置应用严格的限制。

因此，在下文中，将通过第四实施方式描述利用现有的长度2的CDM来配置新图案的方法。

首先，针对相同子载波的两个连续OFDM符号利用加权系数W₀＝[1,1],W₁＝[1,-1]来配置长度2的CDM。

当使用上述配置时，可在不对第一实施方式至第三实施方式中所描述的新图案进行修改的情况下应用长度2的CDM。

在这种情况下，可能无法足够地提供CSI-RS的传输所需的功率，但是可配置更多各种图案。

图43和图44示出根据本发明的正常CP下的12端口和16端口CSI-RS图案配置的示例。

更具体地讲，图43a和图43b示出正常CP下的12端口CSI-RS图案配置的示例，而图44a和图44b示出正常CP下的16端口CSI-RS图案配置的示例。

如图44a和图44b所示，16端口CSI-RS图案利用两个现有8端口CSI-RS图案聚合。

图44a和图44b示出8端口CSI-RS相对于两个8端口CSI-RS组的起始点(例如，根据规范，第0端口或第15端口)移位2个子载波的情况，如图43a和图43b所示，可配置两个16端口CSI-RS图案。

换言之，第一8端口CSI-RS组的起始点第“0”端口和第二8端口CSI-RS组的起始点第“8”端口相对于彼此移位2个子载波。

图44a和图44b示出与图43a和图43b的16端口CSI-RS图案配置相似的12端口CSI-RS图案。

如图44a和图44b所示，应该可应用两个12端口CSI-RS配置，可根据由“Z”指示的CSI-RS的位置来配置总共四个12端口CSI-RS图案。

例如，如图44b所示，如果在新图案#1中与(2,3)和(8,9)对应的RE以及由“Z”指示的RE交换其位置，则可获得两个新图案。

如上所述，在现有传统CSI-RS配置聚合的情况下，eNB通过RRC信令明确地向UE告知CSI-RS的位置或者用于聚合的CSI-RS的端口和第“0”端口(或第“15”端口)的编号。

例如，如果假设16端口CSI-RS图案由两个现有8端口CSI-RS图案构成，则eNB可通过RRC信令向UE告知两个8端口CSI-RS图案的起始端口(第“0”端口)编号。

在两个4端口CSI-RS图案和两个2端口CSI-RS图案包括12个端口的情况下，eNB可通过RRC信令向UE告知用于CSI-RS配置的两个4端口CSI-RS图案的第“0”端口和两个2端口CSI-RS图案的第“0”端口。

类似地，在包括图43和图44的CSI-RS图案被固定到3GPP规范的情况下，eNB可通过RRC信令向UE告知CSI-RS图案的类型。

另外，eNB还可通过RRC信令向UE告知关于CDM长度以及CSI-RS图案的类型的信息。

此时，关于CDM长度的信息表示长度2的CDM或者长度4的CDM。

另外，关于CDM长度的信息可被称为或表示为关于CDM类型的信息。

第四实施方式：用于CDM-4的CSI-RS聚合

图45至图48示出根据本发明的用于长度4的CDM的4端口CSI-RS单元的资源池的示例。

换言之，图45示出在上述第一实施方式至第三实施方式当中用于长度4的CDM的4端口(CSI-RS)单元的资源池。

更具体地讲，图45a和图45b表示第二实施方式(在时域和频域中应用长度4的CDM)的资源池，并且可表示总共15个资源池。

图46a、图46b、图47a、图47b、图48a和图48b表示上述第一实施方式(仅在时域中应用长度4的CDM)的资源池，并且存在40个资源池。

因此，在图45至图48的情况下，可存在4端口单元的总共55个资源池。

下表6总结了以上描述。在下表6中，n_s表示时隙号。

表6示出针对映射至(k’,l’)的正常CP的CSI-RS配置的一个示例。

[表6]

从表6，各个类型表示与图45至图48所示的CSI-RS图案对应的值。

换言之，表6的类型0表示图45a和图45b的CSI-RS图案。

来自表6的类型0的总数为15，并且图45a和图45b的CSI-RS图案(即，4端口CSI-RS的资源池)总计为15。

按照相同的方式，类型1对应于图46a的CSI-RS图案。

如果概括与各个类型对应的RE映射(即，图45至图48的CSI-RS图案)，可表示为下面的数学式。

换言之，类型0的RE映射规则如式14所示定义。

[式14]

类型1的RE映射规则可如式15所示定义。

[式15]

k＝k'+12m对于p∈{15,16,17,18}，l＝l'+l”，l”＝0,1,4,5

类型2的RE映射规则可如式16所示定义。

[式16]

k＝k'+12m对于p∈{15,16,17,18}，l＝l'+l”，l”＝0,1,3,4

类型3的RE映射规则可如式17所示定义。

[式17]

类型4的RE映射规则可如式18所示定义。

[式18]

类型5的RE映射规则可如式19所示定义。

[式19]

类型6的RE映射规则可如式20所示定义。

[式20]

类型7的RE映射规则可如式21所示定义。

[式21]

类型8的RE映射规则可如式22所示定义。

[式22]

类型9的RE映射规则可如式23所示定义。

[式23]

类型10的RE映射规则可如式24所示定义。

[式24]

表6示出关于4端口单元的资源池的CSI-RS RE映射。

为了配置12端口和16端口CSI-RS图案，表6所示的4端口单元的资源池可被聚合。

换言之，12端口CSI-RS图案可利用三个4端口CSI-RS单元来聚合，16端口CSI-RS图案可利用四个4端口CSI-RS单元来聚合。

此时，所聚合的端口编号n可通过n＝(k-1)*4+p来计算。

此时，p＝15,16,17,18，当所聚合的4端口CSI-RS单元的数量为3时k＝1,2,3，当所聚合的4端口CSI-RS单元的数量为4时k＝1,2,3,4。

换言之，k可具有从1至所聚合的4端口CSI-RS单元的数量的值。

换言之，在所聚合的4端口CSI-RS单元的数量为c的情况下，k＝1,…,c。

另外，为了实现CSI-RS的全功率传输，当配置12端口或16端口CSI-RS时聚合可被限制于表6的相同类型。

另外，聚合可被限制为在相同类型的特定CSI-RS配置之间执行。

为了利用类型0的示例来描述，聚合可被限制为CSI-RS配置2至7(用于类型0的第一CSI-RS配置集合)当中的预定数量的CSI-RS配置之间的聚合、CSI-RS配置10至14(用于类型0的第二CSI-RS配置集合)当中的预定数量的CSI-RS配置之间的聚合、或者分别来自第一CSI-RS配置集合(CSI-RS配置2至7)和第二CSI-RS配置集合(CSI-RS配置10至14)的4端口CSI-RS单元的聚合。

另外，考虑到对于正常CP，传统CSI-RS配置的数量总共为32(参照表3)，用于长度4的CDM的新4端口CSI配置也可被配置为使得CSI-RS配置的数量少于32。

作为以上描述的示例，可考虑下表7。

换言之，表7包括表6的类型0的11个CSI-RS配置以及类型1至4的16个CSI-RS配置。

对于类型0的情况，增加了表7的CSI-RS配置10以获得12端口的聚合灵活性。

另外，在仅在时域中应用长度4的CDM的情况下(除了类型0之外的剩余类型)，考虑长度4的CDM的性能，子载波之间的差异被限制为在1内。

在使用表7的情况下，例如，图36和图41的12端口和16端口CSI-RS图案可利用单个4端口资源池来容易地配置。

作为表7的示例，需要少于32个CSI-RS配置的配置可被容易地实现为表6的子集。

另外，在仅使用第一实施方式(仅时域CDM 4)的情况下，12端口和16端口CSI-RS配置可包括来自表6的CSI-RS配置{15,…,54}的子集；而在仅使用第二实施方式(时域和频域CDM 4)的情况下，12端口和16端口CSI-RS配置可包括CSI-RS配置{0,…,14}的子集。

这样，CSI-RS配置可针对各个CSI进程按照相同的方式配置或者针对各个CSI进程独立地配置。

更具体地讲，当针对各个CSI进程作为相同的类型聚合CSI-RS时，可针对各个CSI进程不同地设定聚合类型。

在针对各个CSI进程聚合不同类型的CSI-RS的情况下，可针对各个CSI进程设定不同的CSI-RS聚合。

下表7示出针对收缩至(k’,l’)的正常CP映射CSI-RS配置的示例。

[表7]

表7的各个类型的RE映射规则由式25至式29给出。

类型0的RE映射规则可如式25所示定义。

[式25]

类型1的RE映射规则可如式26所示定义。

[式26]

k＝k'+12m对于p∈{15,16,17,18}，l＝l'+l”，l”＝0,1,4,5

类型2的RE映射规则可如式27所示定义。

[式27]

k＝k'+12m对于p∈{15,16,17,18}，l＝l'+l”，l”＝0,1,3,4

类型3的RE映射规则可如式28所示定义。

[式28]

类型4的RE映射规则可如式29所示定义。

[式29]

在下文中，将总结以上描述和根据本发明的方法。

本发明提出了一种支持(支持超过8个端口)FD-MIMO(或者增强MIMO或大规模MIMO)的新CSI-RS配置。

本发明与用于A类报告的CSI-RS配置有关。

首先，描述使用长度2的CDM的12端口和16端口CSI-RS图案配置。

如下所述，可通过将八个传统2端口CSI-RS资源或者两个传统8端口CSI-RS资源聚合来构成16端口CSI-RS配置。

换言之，对于16端口CSI-RS资源，(N,K)＝(8,2),(2,8)。

就这一点，N表示传统CSI-RS的端口的数量，K表示N端口CSI-RS资源的数量。

另外，如下所述，可通过将三个传统4端口CSI-RS资源或者六个传统2端口CSI-RS资源聚合来构成12端口CSI-RS配置。

换言之，对于12端口CSI-RS资源，(N,K)＝(4,3),(2,6)。

另外，聚合传统CSI-RS资源的12端口和16端口CSI-RS的天线端口映射如下。

-对于16端口CSI-RS，所聚合的端口号为p＝15,16,…,30。

-对于12端口CSI-RS，所聚合的端口号为p＝15,16,…,26。

为了按照一般设定来表示天线端口映射，所聚合的端口号(n)可由n＝(k-1)*N+p表示，并且p＝15,…,14+N。

就这一点，k(＝1,…,K)对应于第k CSI-RS配置。

更详细地描述，用于长度2的CDM的12端口和16端口CSI-RS配置可通过传统CSI-RS配置的聚合来构成。

换言之，对于给定的K个CSI-RS资源，使用2、4、8端口的CSI-RS(N∈{2,4,8})来配置12端口和16端口CSI-RS资源。

就这一点，尽管略小一些的N值可为CSI-RS聚合提供略多一些的灵活性，较大的N值可使得UE和eNB能够实现简单许多的实现方式。

因此，对于16端口，优选(N，K)＝(8,2)，而对于12端口，优选(N,K)＝(4,3)。

接下来，将描述针对长度4的CDM的CSI-RS映射。

全端口CSI-RS可被映射至用于CSI-RS映射的各个OFDM符号。

CDM RE集合的配置可如下。

-Alt 1：仅时域(4个OFDM符号)

-Alt 2：时域和频域(2个子载波×2个OFDM符号)

基于长度4的CDM的CSI-RS资源配置可提升CSI-RS传输功率，因为CDM长度被扩展。

因此，通过应用长度4的CDM而码分复用的RE不应在时域和/或频域中过于远离。

在类似背景下，为了防止性能过度劣化，用于SFBC的复值符号可被映射至相同OFDM符号中的资源元素(k,l)和(k+n,l)，其中n<3。

就这一点，n表示子载波之间的间隔。

另外，对于CDM-2，在相同CSI-RS资源内，任何端口对之间的最大时间差异不应超过0.28毫秒，以便减小相位漂移的影响。

这意味着对于OFDM符号{5,6}和{12,13}内的RE不允许聚合。

考虑配置原理，对于具有m<6和n<3的RE必须执行CDM-4。

就这一点，m和n分别表示位于(k,l)和(k+n,l+m)的RE之间的时间差异和频率差异。

换言之，在CDM-4被应用于A类CSI报告的情况下，所聚合的RE之间的最大时间和频率差异分别变为m<6和n<3。

首先，UE接收包括与使用超过8个端口的CSI-RS配置有关的控制信息的RRC(无线电资源控制)信令S4910。

就这一点，使用超过8个端口的CSI-RS将参照通过12个天线端口发送的CSI-RS(参考信号)的示例来描述。

RRC信令还可包括指示CDM长度的CDM长度信息。

CDM长度可以是CDM长度2、CDM长度4或者CDM长度8。

CDM长度信息可被表示为CDM类型信息。

此后，UE基于所接收到的控制信息通过12端口CSI-RS资源从eNB接收12端口CSI-RS S4920。

三个4端口CSI-RS资源被聚合以设置12端口CSI-RS资源。

此时，12端口CSI-RS的各个端口的资源元素映射将长度4的CDM应用于三个4端口CSI-RS端口组中的每一个。

长度4的CDM由式13定义。

另外，四个RE对应于时域中的两个连续符号和频域中的两个子载波。

另外，两个子载波彼此分离开6个子载波的间隔。

另外，各个4端口CSI-RS端口组中的各个端口通过针对各个端口{(0,1,2,3)或(15,16,17,18)}应用长度4的CDM(码分复用)而被映射至4个RE(资源元素)。

4端口CSI-RS资源被包括在应用长度4的CDM的4端口CSI-RS资源池中。

就这一点，4端口CSI-RS资源池包括多个4端口CSI-RS资源，并且所述多个4端口CSI-RS资源可通过特定类型来区别。

所述特定类型包括对符号和子载波二者应用长度4的CDM的类型以及仅对符号应用长度4的CDM的类型。

另外，所述特定类型被映射至指示4端口CSI-RS资源的起始位置的CSI-RS配置信息。表6示出特定映射关系。

此后，UE基于所接收到的CSI-RS向eNB报告信道状态信息(CSI)S4930。

控制信息还可包括指示所聚合的4端口CSI-RS资源中的每一个的起始位置的位置信息。

另外，控制信息还可包括指示所聚合的CSI-RS资源的端口数量的信息。

可应用本发明的设备

图50示出根据本发明的一个实施方式的无线通信设备的框图。

参照图50，无线通信系统包括eNB 5010以及位于eNB 5010的通信范围内的多个UE5020。

eNB 5010包括处理器5011、存储器5012和RF(射频)单元5013。处理器5011实现图1至图49中所提出的功能、处理和/或方法。无线接口协议的层可由处理器5011实现。存储器5012连接至处理器5011并且存储用于驱动处理器5011的各种信息。RF单元5013连接至处理器5011并且发送和/或接收无线电信号。

UE 5020包括处理器5021、存储器5022和RF(射频)单元5023。处理器5021实现图1至图49中所提出的功能、处理和/或方法。无线接口协议的层可由处理器5021实现。存储器5022连接至处理器5021并且存储用于驱动处理器5021的各种信息。RF单元5023连接至处理器5021并且发送和/或接收无线电信号。

存储器5012、5022可位于处理器5011、5021内部或外部，并且可利用各种熟知手段联接至处理器5011、5021。

另外，eNB 5010和/或UE 5020可具有单个或多个天线。

上述实施方式是本发明的构成元件和特性按照预定方式的组合。各个单独的构成元件或特性必须被认为是选择性的，除非明确地另外指出。各个单独的构成元件或特性可被实现为不与其它构成元件或特性组合。另外，本发明的实施方式可通过将部分构成元件和/或特性组合来实现。本发明的实施方式中所描述的操作的顺序可改变。一个实施方式的部分结构或特性可被包括在不同的实施方式中或者被不同实施方式的对应结构或特性代替。显而易见的是，实施方式可在本发明的技术范围内通过将没有明确地彼此引用的那些权利要求组合来构造，或者在专利申请之后通过修改作为新的权利要求而被包括。

本发明的实施方式可通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段来实现。在硬件实现方式的情况下，本发明的一个实施方式可通过ASIC(专用集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理器件)、PLD(可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器和微处理器中的一个或更多个来实现。

在软件实现方式的情况下，本发明的一个实施方式可按照执行上述功能或操作的模块、过程或函数的形式来实现。软件代码可由存储在存储器中的处理器执行。存储器可位于处理器内部或外部并且可利用已知的各种手段来与处理器交换数据。

本领域技术人员应该清楚地理解，本发明可按照不同的具体形式来具体实现，只要实施方式不失去本发明的基本特性即可。因此，以上详细描述在任何方面均不可解释为限制本发明，而是应该被视为例示性的。本发明的技术范围应该根据所附权利要求书的合理解释来确定，本发明的等同范围内的所有改变应该包括在本发明的技术范围内。

工业实用性

根据本发明的在无线通信系统中报告信道状态信息的方法以应用于3GPP LTE/LTE-A系统的示例进行了描述，但是除了3GPP LTE/LTE-A系统之外，本发明也可被应用于各种无线通信系统。

Claims

1.一种在无线通信系统中报告信道状态信息CSI的方法，该方法由用户设备UE执行，并且包括以下步骤：

从eNB接收包括与12端口信道状态信息-参考信号CSI-RS的配置有关的控制信息的无线电资源控制RRC信令；

基于所接收到的控制信息来通过12端口CSI-RS资源从所述eNB接收所述12端口CSI-RS；以及

基于所接收到的CSI-RS向所述eNB报告CSI，

其中，所述12端口CSI-RS资源是三个4端口CSI-RS资源的聚合，

其中，所述4端口CSI-RS资源包括4个资源元素RE，并且

其中，所述4端口CSI-RS的端口通过长度4的码分复用CDM来进行复用并且被映射至所述4个RE。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述长度4的CDM由下面的数学式定义：

[式]

W₀＝[1,1,1,1],W₁＝[1,-1,1,-1],W₂＝[1,1,-1,-1],W₃＝[1,-1,-1,1]。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述4个RE包括时域中的两个连续符号和频域中的两个子载波。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述两个子载波彼此分离开6个子载波间隔。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述12端口CSI-RS的端口包括三个4端口CSI-RS端口组，并且对各个4端口CSI-RS端口组应用所述长度4的CDM。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RRC信令还包括指示CDM长度的CDM长度信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述CDM长度为CDM 2、CDM 4或CDM8。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制信息还包括指示聚合的各个4端口CSI-RS资源的起始位置的位置信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述控制信息还包括指示聚合的各个CSI-RS资源的端口的数量的信息。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述4端口CSI-RS资源被包括在应用了所述长度4的CDM的4端口CSI-RS资源池中。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述4端口CSI-RS资源池包括多个4端口CSI-RS资源，并且所述多个4端口CSI-RS资源是通过特定类型来区别的。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述特定类型包括对符号和子载波二者应用所述长度4的CDM的类型以及仅对符号应用所述长度4的CDM的类型。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述特定类型被映射至指示所述4端口CSI-RS资源的起始位置的CSI-RS配置信息。

14.一种在无线通信系统中报告信道状态信息CSI的用户设备UE，该UE包括：

射频RF单元，该RF单元发送和接收无线电信号；以及

处理器，该处理器控制所述RF单元，

其中，所述处理器被配置为：

基于所接收到的控制信息来通过12端口CSI-RS资源从所述eNB接收所述12端口CSI-RS；并且

基于所接收到的CSI-RS向所述eNB报告CSI，

其中，所述12端口CSI-RS资源是三个4端口CSI-RS资源的聚合，

其中，所述4端口CSI-RS资源包括4个资源元素RE，并且

15.根据权利要求14所述的UE，其中，所述长度4的CDM由下面的数学式定义：

[式]

W₀＝[1,1,1,1],W₁＝[1,-1,1,-1],W₂＝[1,1,-1,-1],W₃＝[1,-1,-1,1]。

16.根据权利要求14所述的UE，其中，所述4个RE包括时域中的两个连续符号和频域中的两个子载波。

17.根据权利要求16所述的UE，其中，所述两个子载波彼此分离开6个子载波间隔。

18.根据权利要求14所述的UE，其中，所述12端口CSI-RS的端口包括三个4端口CSI-RS端口组，并且对各个4端口CSI-RS端口组应用所述长度4的CDM。