CN107409017A - 用于fd‑mimo的csi反馈开销减少 - Google Patents

用于fd‑mimo的csi反馈开销减少 Download PDF

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Abstract

公开了用于减少针对具有较大维度的天线端口的全维多输入多输出(FD‑MIMO)系统的信道状态信息(CSI)反馈开销的机制。在一个方面，使用取决于秩的CSI天线端口测量以限制用于高秩CSI报告的天线端口的数目。另一方面允许用户装备(UE)在UE要报告子带质量和预编码指示符时选择子带反馈以用于上行链路共享信道上的非周期性CSI报告。另一方面提供了动态地配置CSI反馈参数的按需CSI反馈。为了减少信令开销，多个参数集可被预配置有用于动态报告参数的不同值。

Description

用于FD-MIMO的CSI反馈开销减少
背景
领域
本公开的各方面一般涉及无线通信系统，尤其涉及用于全维多输入多输出(MIMO)系统的信道状态信息(CSI)反馈开销减少。
背景技术
无线通信网络被广泛部署以提供各种通信服务，诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。此类多址网络的示例包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、以及单载波FDMA(SC-FDMA)网络。
无线通信网络可包括能够支持数个用户装备(UE)通信的数个基站或B节点。UE可经由下行链路和上行链路与基站进行通信。下行链路(或即前向链路)指从基站至UE的通信链路，而上行链路(或即反向链路)指从UE至基站的通信链路。
基站可在下行链路上向UE传送数据和控制信息和/或可在上行链路上从UE接收数据和控制信息。在下行链路上，来自基站的传输可能遭遇由于来自邻居基站或来自其他无线射频(RF)发射机的传输而造成的干扰。在上行链路上，来自UE的传输可能遭遇来自与邻居基站通信的其他UE的上行链路传输或来自其他无线RF发射机的干扰。该干扰可能使下行链路和上行链路两者上的性能降级。
由于对移动宽带接入的需求持续增长，随着更多的UE接入长程无线通信网络以及更多的短程无线系统正被部署于社区中，干扰和拥塞网络的可能性不断增长。研究和开发持续推进通信技术以便不仅满足对移动宽带接入的不断增长的需求，而且提升并增强用户对移动通信的体验。
概述
在本公开的一个方面，一种无线通信方法包括：在UE处在全维多输入多输出(FD-MIMO)下行链路传输中接收报告针对多个信道状态信息参考信号(CSI-RS)端口的信道质量和预编码反馈的指示；由该UE传送针对该多个CSI-RS端口中的每一者的第一信道质量和预编码反馈，其中该第一信道质量和预编码反馈包括低秩指示符；由该UE选择该多个CSI-RS端口中的第二组CSI-RS端口以用于第二信道质量和预编码反馈，其中选择该第二组CSI-RS端口基于与该第二信道质量和预编码反馈相关联的秩指示符；以及由该UE传送针对该多个CSI-RS端口中的第二组CSI-RS端口中的每一者的第二信道质量和预编码反馈。
在本公开的一个方面，一种无线通信方法包括：在UE处接收报告针对载波带宽上的多个子带的子带信道质量和预编码反馈的指示；由该UE选择该多个子带的子集以用于报告该子带信道质量和预编码反馈；由该UE传送针对该子集中的子带中的每一者的子带信道质量和预编码反馈；以及由该UE传送子带选择指示符以指示该多个子带的子集的位置。
在本公开的一个方面，一种无线通信方法包括：在UE处在FD-MIMO下行链路传输中接收在上行链路共享信道上报告非周期性CSI反馈的指示，其中该指示包括反馈参数码；在UE处查找与该反馈参数码相关联的反馈参数列表；以及由该UE使用该反馈参数列表中的每一个反馈参数来生成非周期性CSI反馈报告。
在本公开的一个方面，一种配置成用于无线通信的设备包括：用于在UE处在FD-MIMO下行链路传输中接收报告针对多个CSI-RS端口的信道质量和预编码反馈的指示的装置；用于由该UE传送针对该多个CSI-RS端口中的每一者的第一信道质量和预编码反馈的装置，其中该第一信道质量和预编码反馈包括低秩指示符；用于由该UE选择该多个CSI-RS端口中的第二组CSI-RS端口以用于第二信道质量和预编码反馈的装置，其中该用于选择该第二组CSI-RS端口的装置基于与该第二信道质量和预编码反馈相关联的秩指示符；以及用于由该UE传送针对该多个CSI-RS端口中的第二组CSI-RS端口中的每一者的该第二信道质量和预编码反馈的装置。
前述内容已相当宽泛地略述了本申请的特征和技术优点，以便于以下详细描述能被更好地理解。附加特征和优点将在此后描述，其构成权利要求的主题。本领域技术人员应该领会，所公开的构思和具体方面可容易地被用作改动或设计用于实施与本申请相同的目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应认识到，这样的等效构造并不脱离本申请和所附权利要求的精神和范围。被认为是各方面的特性的新颖特征在其组织和操作方法两方面连同进一步的目的和优点在结合附图来考虑以下描述时将被更好地理解。然而，要清楚理解的是，提供每一幅附图均仅用于解说和描述目的，且无意作为对本权利要求的限定的定义。
附图简述
图1是解说电信系统的示例的框图。
图2是解说电信系统中下行链路帧结构的示例的框图。
图3是解说根据本公开的一个方面配置的基站和UE的设计的框图。
图4是示例性二维有源天线阵列的框图。
图5是解说各自具有用于维次CSI反馈的一维CSI-RS端口的两CSI过程配置的框图。
图6是解说基站传送预编码CSI-RS的框图。
图7是解说被执行以实现本公开的一个方面的示例框的框图。
图8是解说根据本公开的各方面的被配置成减少FD-MIMO传输中的CSI反馈的基站和UE的框图。
图9是解说被执行以实现本公开的一个方面的示例框的框图。
图10A和10B是解说根据本公开的各方面的示例子带选择的框图。
图11是解说被执行以实现本公开的一个方面的示例框的框图。
图12是解说根据本公开的一个方面配置的UE的框图。
详细描述
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文中所描述的概念的仅有的配置。本详细描述包括具体细节以便提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以避免湮没此类概念。
本文中所描述的技术可用于各种无线通信网络，诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA及其他网络。术语“网络”和“系统”常常可互换地使用。CDMA网络可以实现例如通用陆地无线接入(UTRA)、CDMA 2000等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和其他CDMA变体。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的新UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术可被用于以上所提及的无线网络和无线电技术以及其他无线网络和无线电技术。为了清楚起见，以下针对LTE来描述这些技术的某些方面，并且在以下大部分描述中使用LTE术语。
图1示出了无线通信网络100，其可以是LTE网络。无线网络100可包括数个eNB 110和其他网络实体。eNB可以是与UE通信的站并且也可被称为基站、B节点、接入点、或其他术语。每个eNB 110a、110b、110c可提供对特定地理区域的通信覆盖。在3GPP中，术语“蜂窝小区”取决于使用该术语的上下文可指eNB的覆盖区域和/或服务该覆盖区域的eNB子系统。
eNB可提供对宏蜂窝小区、微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、和/或其他类型的蜂窝小区的通信覆盖。宏蜂窝小区可覆盖相对较大的地理区域(例如，半径为数千米)，并且可允许无约束地由具有服务订阅的UE接入。微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域，并且可允许无约束地由具有服务订阅的UE接入。毫微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域(例如，住宅)且可允许有约束地由与该毫微微蜂窝小区有关联的UE(例如，封闭订户群(CSG)中的UE、住宅中用户的UE等)接入。用于宏蜂窝小区的eNB可被称为宏eNB。用于微微蜂窝小区的eNB可被称为微微eNB。用于毫微微蜂窝小区的eNB可被称为毫微微eNB或家用eNB(HeNB)。在图1中所示的示例中，eNB 110a、110b和110c可以分别是宏蜂窝小区102a、102b和102c的宏eNB。eNB 110x可以是服务UE 120x的微微蜂窝小区102x的微微eNB。eNB 110y和110z可以分别是毫微微蜂窝小区102y和102z的毫微微eNB。一eNB可支持一个或多个(例如，三个)蜂窝小区。
无线网络100还可包括中继站110r。中继站是从上游站(例如，eNB或UE)接收数据和/或其他信息的传输并向下游站(例如，UE或eNB)发送该数据和/或其他信息的传输的站。中继站还可以是为其他UE中继传输的UE。在图1中所示的示例中，中继站110r可与eNB 110a和UE 120r进行通信以促成eNB 110a与UE 120r之间的通信。中继站也可被称为中继eNB、中继等。
无线网络100可以是包括不同类型的eNB(例如宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继等)的异构网络。这些不同类型的eNB可具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区域、以及对无线网络100中的干扰的不同影响。例如，宏eNB可具有高发射功率电平(例如，20瓦)，而微微eNB、毫微微eNB和中继可具有较低的发射功率电平(例如，1瓦)。
无线网络100可支持同步或异步操作。对于同步操作，各eNB可以具有相似的帧定时，并且来自不同eNB的传输可以在时间上大致对准。对于异步操作，各eNB可以具有不同的帧定时，并且来自不同eNB的传输可能在时间上并不对准。本文中描述的技术可用于同步和异步操作两者。
网络控制器130可耦合至一组eNB并提供对这些eNB的协调和控制。网络控制器130可经由回程与eNB 110进行通信。eNB 110还可例如经由无线或有线回程直接或间接地彼此进行通信。
各UE 120可分散遍及无线网络100，并且每个UE可以是驻定的或移动的。UE也可以被称为终端、移动站、订户单元、站等。UE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、手持式设备、膝上型计算机、无绳电话、智能电话、平板设备、无线本地环路(WLL)站、或其他移动实体。UE可以能够与宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继、或其他网络实体进行通信。在图1中，带有双箭头的实线指示UE与服务eNB之间的期望传输，服务eNB是被指定在下行链路和/或上行链路上服务该UE的eNB。带有双箭头的虚线指示UE与eNB之间的干扰性传输。
LTE在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)并在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交副载波，其也常被称为频调、频隙等等。每个副载波可用数据来调制。一般而言，调制码元在OFDM下是在频域中发送的，而在SC-FDM下是在时域中发送的。毗邻副载波之间的间距可以是固定的，且副载波的总数(K)可取决于系统带宽。例如，对于1.25、2.5、5、10或20兆赫(MHz)的系统带宽，K可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可被划分成子带。例如，子带可覆盖1.08MHz，并且对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽，可分别有1、2、4、8或16个子带。
图2示出了LTE中使用的下行链路帧结构。用于下行链路的传输时间线可以被划分成以无线电帧为单位。每个无线电帧可具有预定历时(例如10毫秒(ms))，并且可被划分成具有索引0至9的10个子帧。每个子帧可包括两个时隙。每个无线电帧可由此包括具有索引0到19的20个时隙。每个时隙可包括L个码元周期，例如，对于正常循环前缀(CP)为7个码元周期(如图2中所示)，或者对于扩展循环前缀为6个码元周期。正常CP和扩展CP在本文中可被称为不同的CP类型。每个子帧中的2L个码元周期可被指派索引0至2L-1。可用时频资源可被划分成资源块。每个资源块可覆盖一个时隙中的N个副载波(例如，12个副载波)。
在LTE中，eNB可为该eNB中的每个蜂窝小区发送主同步信号(PSS)和副同步信号(SSS)。如图2中所示，这些主和副同步信号可在具有正常循环前缀的每个无线电帧的子帧0和5中的每一者中分别在码元周期6和5中被发送。同步信号可被UE用于蜂窝小区检测和捕获。eNB可在子帧0的时隙1中的码元周期0到3中发送物理广播信道(PBCH)。PBCH可携带某些系统信息。
eNB可在每个子帧的第一码元周期的仅一部分中发送物理控制格式指示符信道(PCFICH)，尽管在图2中描绘成在整个第一码元周期里发送。PCFICH可传达用于控制信道的码元周期的数目(M)，其中M可以等于1、2或3并且可以逐子帧地改变。对于小系统带宽(例如，具有少于10个资源块)，M还可等于4。在图2所示的示例中，M＝3。eNB可在每个子帧的头M个码元周期中(在图2中M＝3)发送物理HARQ指示符信道(PHICH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)。PHICH可携带用于支持混合自动重传(HARQ)的信息。PDCCH可携带关于对UE的资源分配的信息以及用于下行链路信道的控制信息。尽管未在图2中的第一码元周期中示出，但是应理解，第一码元周期中也包括PDCCH和PHICH。类似地，PHICH和PDCCH两者也在第二和第三码元周期中，尽管图2中未如此示出。eNB可在每个子帧的其余码元周期中发送物理下行链路共享信道(PDSCH)。PDSCH可携带给予为下行链路上的数据传输所调度的UE的数据。LTE中的各种信号和信道在公众可获取的题为“Evolved Universal Terrestrial RadioAccess(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation(演进型通用地面无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制)”的3GPP TS 36.211中作了描述。
eNB可在由该eNB使用的系统带宽的中心1.08MHz中发送PSS、SSS和PBCH。eNB可在每个发送PCFICH和PHICH的码元周期中跨整个系统带宽来发送这些信道。eNB可在系统带宽的某些部分中向各UE群发送PDCCH。eNB可在系统带宽的特定部分中向各特定UE发送PDSCH。eNB可按广播方式向所有的UE发送PSS、SSS、PBCH、PCFICH和PHICH，可按单播方式向特定UE发送PDCCH，并且还可按单播方式向特定UE发送PDSCH。
在每个码元周期中有数个资源元素可用。每个资源元素可以覆盖一个码元周期中的一个副载波，并且可被用于发送一个可以是实数值或复数值的调制码元。每个码元周期中未用于参考信号的资源元素可被安排成资源元素群(REG)。每个REG可包括一个码元周期中的四个资源元素。PCFICH可占用码元周期0中的四个REG，这四个REG可跨频率近似均等地间隔开。PHICH可占用一个或多个可配置码元周期中的三个REG，这三个REG可跨频率展布。例如，用于PHICH的这三个REG可都属于码元周期0，或者可展布在码元周期0、1和2中。PDCCH可占用头M个码元周期中的9、18、32或64个REG，这些REG可从可用REG中选择。仅仅某些REG组合可被允许用于PDCCH。
UE可获知用于PHICH和PCFICH的具体REG。UE可搜索不同REG组合以寻找PDCCH。要搜索的组合的数目通常少于允许用于PDCCH的组合的数目。eNB可在UE将搜索的任何组合中向该UE发送PDCCH。
UE可能在多个eNB的覆盖内。可选择这些eNB之一来服务该UE。可基于诸如收到功率、路径损耗、信噪比(SNR)等各种准则来选择服务eNB。
图3示出了基站/eNB 110和UE 120的设计的框图，它们可以是图1中的基站/eNB之一和UE之一。对于受约束关联的情景，基站110可以是图1中的宏eNB 110c，并且UE 120可以是UE 120y。基站110也可以是某种其他类型的基站。基站110可装备有天线334a到334t，并且UE 120可装备有天线352a到352r。
在基站110处，发射处理器320可接收来自数据源312的数据和来自控制器/处理器340的控制信息。控制信息可以用于PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH等。数据可以用于PDSCH等。处理器320可处理(例如，编码和码元映射)数据和控制信息以分别获得数据码元和控制码元。处理器320还可生成(例如，用于PSS、SSS、以及因蜂窝小区而异的参考信号的)参考码元。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器330可在适用的情况下对数据码元、控制码元、和/或参考码元执行空间处理(例如，预编码)，并且可将输出码元流提供给调制器(MOD)332a到332t。每个调制器332可处理各自的输出码元流(例如，针对OFDM等)以获得输出采样流。每个调制器332可进一步处理(例如，转换至模拟、放大、滤波、及上变频)该输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器332a到332t的下行链路信号可以分别经由天线334a到334t被发射。
在UE 120处，天线352a到352r可接收来自基站110的下行链路信号，并且可分别将收到信号提供给解调器(DEMOD)354a到354r。每个解调器354可调理(例如，滤波、放大、下变频、以及数字化)各自的收到信号以获得输入采样。每个解调器354可进一步处理输入采样(例如，针对OFDM等)以获得收到码元。MIMO检测器356可获得来自所有解调器354a到354r的收到码元，在适用的情况下对这些收到码元执行MIMO检测，和提供检出码元。接收处理器358可处理(例如，解调、解交织、以及解码)这些检出码元，将经解码的给UE 120的数据提供给数据阱360，并且将经解码的控制信息提供给控制器/处理器380。
在上行链路上，在UE 120处，发射处理器364可接收并处理来自数据源362的(例如，用于PUSCH的)数据以及来自控制器/处理器380的(例如，用于PUCCH的)控制信息。处理器364还可生成参考信号的参考码元。来自发射处理器364的码元可在适用的情况下由TXMIMO处理器366预编码，由调制器354a到354r进一步处理(例如，针对SC-FDM等)，并且向基站110传送。在基站110处，来自UE 120的上行链路信号可由天线334接收，由解调器332处理，在适用的情况下由MIMO检测器336检测，并由接收处理器338进一步处理以获得经解码的由UE 120发送的数据和控制信息。处理器338可将经解码的数据提供给数据阱339并将经解码的控制信息提供给控制器/处理器340。
控制器/处理器340和380可以分别指导基站110和UE 120处的操作。基站110处的处理器340和/或其他处理器和模块可执行或指导用于本文所描述的技术的各种过程的执行。UE 120处的处理器380和/或其他处理器和模块还可执行或指导图7、9和11中所解说的功能框、和/或用于本文中所描述的技术的其他过程的执行。存储器342和382可分别存储用于基站110和UE 120的数据和程序代码。调度器344可调度UE以进行下行链路和/或上行链路上的数据传输。
在一种配置中，用于无线通信的UE 120包括：用于在UE的连接模式期间检测来自干扰基站的干扰的装置、用于选择该干扰基站让出的资源的装置、用于获得该让出的资源上的物理下行链路控制信道的差错率的装置、以及响应于该差错率超过预定水平而可执行的用于声明无线电链路故障的装置。在一个方面，前述装置可以是被配置成执行由前述装置叙述的功能的处理器、控制器/处理器380、存储器382、接收处理器358、MIMO检测器356、解调器354a、以及天线352a。在另一方面，前述装置可以是配置成执行由前述装置所叙述的功能的模块或任何设备。
为了提高系统容量，已经考虑了全维(FD)-MIMO技术，其中eNB使用具有大量天线的二维(2D)有源天线阵列(其中天线端口具有水平轴和垂直轴两者)并且具有大量收发机单元。对于常规MIMO系统，通常使用仅方位维度来实现波束成形，尽管具有3D多径传播。然而，对于FD-MIMO，每个收发机单元具有它自己独立的幅度和相位控制。这种能力连同2D有源天线阵列一起不仅允许如在常规多天线系统中那样在水平方向上引导所传送的信号，而且还允许同时在水平和垂直方向两者上引导所传送的信号，这在整形从eNB至UE的波束方向方面提供更大的灵活性。由此，FD-MIMO技术可以利用方位和标高波束成形两者，这将极大地提高MIMO系统容量。
图4是解说典型2D有源天线阵列40的框图。有源天线阵列40为64发射机交叉极化均匀平面天线阵列，其包括4列，其中每列包括8个交叉极化垂直天线振子。有源天线阵列通常根据天线列数(N)、极化类型(P)、以及在一列中具有相同极化类型的垂直元件的数目(M)来描述。由此，有源天线阵列40具有4列(N＝4)，每列具有8个垂直(M＝8)交叉极化天线振子(P＝2)。
对于2D阵列结构，为了通过标高波束成形来利用垂直维度，基站处需要信道状态信息(CSI)。CSI(以预编码矩阵指示符(PMI)秩指示符(RI)和信道质量指示符(CQI)的形式)可由移动站基于下行链路信道估计和(诸)预定义PMI码本来反馈回基站。然而，不同于常规MIMO系统，有FD-MIMO能力的eNB通常装备有大规模天线系统，并且由此，由于信道估计的复杂性以及过量下行链路CSI-RS开销和上行链路CSI反馈开销两者，从UE获取全阵列CSI极具挑战性。
已针对具有大规模二维天线阵列的FD-MIMO提议了用于FD-MIMO CSI反馈机制的解决方案。例如，维次CSI反馈允许UE配置有两个CSI过程，其中每个CSI过程具有在标高或方位方向上的1D CSI-RS端口结构。图5是解说各自具有一维CSI-RS端口以用于维次CSI反馈的两个CSI过程配置的框图。在维次CSI反馈中，CSI过程将针对标高CSI-RS端口500和方位CSI-RS端口501来定义。每个经配置CSI过程的CSI反馈将仅反映一维信道状态信息。例如，一个CSI反馈将仅反映标高CSI-RS端口500的CSI。服务eNB(未示出)随后可确定这两个分开的CSI过程之间的相关性以获得所估计全天线阵列预编码。例如，eNB可使用Kronecker(克罗内克)积来组合两个预编码向量以获得全天线阵列预编码。
另一示例CSI反馈机制采用具有波束选择的预编码CSI-RS。图6是解说被配置成传送用于CSI反馈的预编码CSI-RS的基站600的框图。UE群#1和#2中的UE以相对于基站600的各种标高放置。在具有波束选择的预编码CSI-RS中，可以使用CSI-RS虚拟化来将较大数目的天线端口压缩成更少数目的预编码CSI-RS端口。具有相同虚拟化或标高波束成形的CSI-RS端口可与一个CSI过程相关联。例如，CSI-RS资源#1可包括具有相同虚拟化或标高波束成形的CSI-RS端口并且将与第一CSI过程相关联，而CSI-RS资源#2和#3也将与不同CSI过程相关联。UE可配置有用于CSI反馈的一个或多个CSI过程，每个CSI过程具有不同的CSI-RS虚拟化。在一个示例中，UE群#1中的UE 604将被配置成用于三个CSI过程以分别提供关于CSI-RS资源#1、#2和#3的测量信息。服务eNB(基站600)将基于所报告CSI反馈来确定针对UE 604的最佳服务CSI-RS波束。
用于FD-MIMO CSI反馈的不同当前解决方案存在若干问题和挑战。当前解决方案各自仅提供全维信道的CSI信息的子集以减少UE的处理复杂度和反馈开销。然而，在仅具有全信道的CSI信息的一部分的情况下，基站将不具有为了最大化通信性能的最佳数据或信息。为了获得最佳数据以最大化性能，具有2D PMI的全维CSI反馈、其中CSI使用方位和标高PMI的联合选择从2维CSI-RS端口测量将是理想的。全维CSI-RS资源配置将包括水平和垂直方向两者上的8个以上CSI-RS端口。方位和标高PMI的联合选择将由UE基于全信道测量来执行。在这种类型的全维反馈中，对于CSI报告将不需要Kronecker近似。然而，此类全维CSI反馈使用大量上行链路反馈开销以处理大量天线端口。
当前，对于PUCCH上的周期性CSI，最大CSI有效载荷大小为11比特。对于PUSCH上的CSI，有效载荷大小可以更大，但其仍被限于获指派的上行链路带宽。CSI有效载荷还可以基于CSI报告模式来确定，CSI报告模式通过RRC信令来配置。例如，PUSCH模式3-2允许UE使用比其他CSI模式更大的反馈开销来报告子带CQI和子带PMI两者。对于FD-MIMO，对标高波束成形设计的优化可取决于多个因素，例如信道状况、可用上行链路带宽、单用户/多用户操作等。在具有蜂窝小区边缘用户的使用示例中，较高空间分辨率被使用以最大化蜂窝小区边缘处的实体的信号强度。换言之，UE不被要求一直提供准确的全维CSI反馈。本公开的各方面可以允许UE和eNB两者具有控制全CSI反馈粒度和准确度的灵活性。
图7是解说被执行以实现本公开的一个方面的示例框的框图。图7中所解说的框和特征还将参照图8中所解说的硬件和组件来描述。图8是解说根据本公开的各方面的被配置成减少FD-MIMO传输中的CSI反馈的基站800和UE 801的框图。基站800(其可包括与关于图3中的基站110详述的那些组件类似的组件)包括具有4组标高端口和8组方位端口的2D-MIMO有源天线阵列800-AAA。在框700，UE(诸如UE 801)在FD-MIMO下行链路传输中从使用2D-MIMO有源天线阵列800-AAA的基站800接收报告针对多个CSI-RS端口的CQI/PMI反馈的指示。
在框701，UE 801可以选择2D-MIMO有源天线阵列800-AAA的多个CSI-RS端口中的第一组CSI-RS端口以用于第一CQI/PMI反馈，其中该第一CQI/PMI反馈与低秩指示符相关联。在框702，UE 801可以选择该多个CSI-RS端口中的第二组CSI-RS端口以用于第二CQI/PMI反馈。相应地，所描述的方面提供了取决于秩的CSI测量。在各示例方面，第二组CSI-RS端口的选择基于与第二CQI/PMI反馈相关联的秩指示符。
在框703，UE 801可以传送针对2D-MIMO有源天线阵列800-AAA的第二组CSI-RS端口的该第二CQI/PMI反馈。通过考虑对用于进行CSI反馈的CSI-RS端口的数目的取决于秩的限制，UE 801通过仅选择2D-MIMO有源天线阵列800-AAA的总数的CSI-RS端口的子集以用于高秩CSI反馈来有效地减少上行链路开销。在各个操作示例中，秩1反馈可以基于多个CSI-RS端口的全集，而秩2和其他更高阶秩反馈可以基于该多个CSI-RS端口中的一部分CSI-RS端口。对于秩1，UE 801将仅针对一层报告PMI。由此，在具有相同反馈开销的情况下，秩1可以比秩2或其他更高阶秩支持更大数目的CSI-RS端口。
其次，秩1反馈通常与多用户操作相关联。与单用户MIMO相比，用于多用户MIMO的标高波束成形设计可以提供更高的空间分辨率和更精细的预编码粒度。由此，取决于秩的CSI限制或管理允许单用户MIMO性能与上行链路反馈开销之间的折衷，其还可以有助于降低UE处理复杂度。
存在可被UE 801用来确定要指定2D-MIMO有源天线阵列800-AAA的哪些CSI-RS端口用于较高阶单用户MIMO的若干选项。在一个选项中，用于较高阶秩的CSI-RS端口可被认为是2D-MIMO有源天线阵列800-AAA中可用于秩1的CSI-RS端口的子集。例如，2D-MIMO有源天线阵列800-AAA的较高阶单用户MIMO CSI-RS端口的子集可以经由来自基站800的位映射指示符的RRC信令来配置。
在第二选项中，来自基站800的RRC信令可以提供固定权重来指定虚拟化CSI-RS端口。UE 801从基站800接收到的权重可被用来生成虚拟化矩阵T。例如，在具有全信道矩阵H和基于从基站800接收到的权重而生成的经配置CSI-RS虚拟化矩阵T的情况下，针对较高阶秩的CSI报告可以基于经变换信道HT，而非简单地基于H。
在第三选项中，用于指定2D-MIMO有源天线阵列800-AAA的虚拟化CSI-RS端口的权重可以是由UE 801从秩1PMI反馈确定的因UE而异的权重。例如，秩1PMI可以由W＝T1T2给出，其中T1是将较小数目的天线端口映射到较大数目的天线振子的因UE而异的宽带预编码矩阵的高矩阵，而T2是用于较小维度的天线端口的子带预编码矩阵。在此类方面，针对高阶秩的CSI报告可以基于HT1，而非简单地基于H。
当前，对于非周期性CSI报告，PUSCH模式3-2允许UE报告子带CQI和子带PMI两者。然而，由于较大数目的天线端口导致的增加的反馈开销，这种机制难以得到支持。根据本公开的附加方面的一种解决方案是允许UE选择的子带反馈。
图9是解说被执行以实现本公开的一个方面的示例框的框图。图9中所解说的框和特征还可以参照图8中所解说的硬件和组件来描述。图9中所解说的框和特征还可以参照图10A中所解说的载波1000来描述。图10A是解说根据本公开的一个方面配置的反映UE针对FD-MIMO进行的CSI反馈操作的载波1000的框图。在框900，UE(诸如UE 801)从服务基站(诸如基站800)接收报告针对载波带宽(诸如载波带宽1001)上的多个子带(例如，子带0–MN-1)的子带CQI/PMI反馈的指示。
在框901，UE 801选择该多个子带的子集以用于报告子带CQI/PMI反馈。例如，假定带宽部分(BP)是频率连续的并且包括N个连续子带，则对于UE选择的子带反馈，带宽部分的N个连续子带中的单个子带可被选择以连同指定特定带宽部分内的子带位置的L比特标签一起用于CSI报告。对于服务蜂窝小区载波带宽(诸如载波带宽1001)，存在总共M个带宽部分。
在框902，UE 801针对该子集中的子带中的每一者传送子带CQI/PMI反馈。由此，如图8中所解说的，M个子带CQI/PMI的最大值连同M个子带L比特位置指示符一起被报告。例如，并非针对子带0–MN–1中的每一者提供子带CQI/PMI反馈，UE 801在带宽部分(BP)0内选择子带0作为BP 0的最佳子带，选择子带MN–1作为BP M–1的最佳子带，并且针对BP 0与BPM–1之间的各带宽部分选择所指示的最佳子带中的任何其他子带。除了该子带CQI/PMI反馈之外，UE 801还将传送M个L比特位置指示符，其指示BP 0内的子带0的位置、BP M–1内的子带MN–1位置，依此类推。
应当注意，供UE 801选择的“最佳”子带可以基于带宽部分内将具有来自基站800的下行链路传输的最有利状况的子带而被确定为“最佳”。在附加方面，“最佳”子带的确定也可以基于附加或单独的准则(例如，最高收到信号强度、最低干扰、最大频谱效率等)。
在框903，UE 801传送在载波带宽(诸如载波带宽1001)上确定的宽带CQI/PMI反馈。为了提供关于未被选择子带的参考，UE 801还可以报告跨整个蜂窝小区载波带宽确定的宽带CQI/PMI。基站800随后可以将个体地选择的子带CQI/PMI反馈和针对整个载波带宽100的宽带CQI/PMI反馈两者用作关于每个带宽部分中未被选择的子带的参考。
图10B是解说根据本公开的一个方面配置的具有UE进行的子带选择的载波1002的框图。作为用于图10A所解说的分布式UE选择的子带反馈的替换解决方案，UE 80可以选择整个带宽部分以用于子带CSI报告。例如，关于载波1000，UE 801可以选择子带(子带0-子带N-1)中的每一者以用于子带CSI反馈。UE 801将针对子带0-子带N-1中的每一者生成子带CQI/PMI反馈并且将该反馈连同带宽部分的标签索引BP 0一起报告。
图11是解说被执行以实现本公开的一个方面的示例框的框图。图11中所解说的框和特征还可以参照图12中所解说的UE 1200来描述。图12是解说根据本公开的一个方面配置的UE的框图。在框1100，UE(诸如UE 1200)可以在FD-MIMO下行链路传输中接收报告针对多个CSI-RS端口的非周期性CSI反馈的指示，其中该指示包括反馈参数码。例如，UE 1200通过天线352a-r从基站(未示出)接收控制消息，并通过解调器/调制器354a-r解调该控制消息，该控制消息包括反馈参数码的一个或多个比特。
在框1101，UE 1200查找与该反馈参数码相关联的反馈参数列表。在操作中，UE1200在控制器/处理器380的控制下标识控制信号中的反馈参数码并且查看存储器382中所存储的反馈参数表1202。使用反馈参数码，UE 1200可以标识与该码相关联的反馈参数列表。
在框1102，UE 1200使用该反馈参数列表中的每一个反馈参数来生成CSI反馈报告。使用在反馈参数表中使用反馈参数码标识的反馈参数，UE 1200在控制器/处理器380的控制下使用由该码标识的特定反馈参数来执行CSI处理1201。UE 1200随后可以将结果所得的非周期性CSI报告传送给请求基站。
由此，参照图11和12所描述的本公开的附加方面提供了按需CSI反馈。还可以优选地具有其中此类特定反馈参数(诸如CSI报告模式、垂直对水平PMI、或垂直和水平PMI，等等)作为用于更灵活的非周期性CSI报告的非周期性CSI触发的一部分的按需CSI反馈。为了减少用于灵活CSI报告的L1信令，多个参数集可以被预定义(如所指示的)有用于动态非周期性CSI报告参数的不同值。添加到DCI上行链路准予的用于反馈参数码的数个比特可被用来指示哪个参数集被用于灵活的非周期性CSI报告。UE随后可以使用较高层信令所指示的参数集来确定非周期性CSI报告参数。经由L1信令的按需CSI反馈可以提供性能与反馈开销之间的最佳折衷。
用于确定非周期性CSI报告和CSI测量天线端口的以下参数可被包括在参数集中：
●非周期性CQI报告模式，例如，子带或宽带CQI/PMI
●单个和多个码字的CQI/PMIβ偏移
●码本子集限制
●带宽部分指示符
●PMI/RI报告指示符
●SU/MU CSI指示
●垂直对水平或者垂直和水平两者的CSI指示
所配置参数集可以基于较高层配置应用于所有CSI过程或特定CSI过程。
当前，如果对于UL-SCH不存在传输块，则网络可以触发在PUSCH上的非周期性仅CSI传输。以下准则当前已知用于确定对于当前PUSCH报告模式是否仅存在非周期性CSI反馈。如果使用DCI格式0，或如果使用DCI格式4且仅启用1个传输块，并且对于所启用的传输块且传输层的数目为1，以及如果“CSI请求”比特字段为1比特且该比特被设为触发非周期性报告且N_PRB<＝4(例如，对于非CA)，或者“CSI请求”比特字段为2比特并且正根据表7.2.1-1A为一个以上服务蜂窝小区触发非周期性CSI报告且N_PRB<＝20(对于CA)。现在针对FD-MIMO操作使用2D反馈，由于H-PMI和V-PMI的双倍有效载荷大小，以上条件N_PRB<＝4或N_PRB<＝20分别被修改为N_PRB<＝8或40。
本领域技术人员应理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
图7、9和11中的功能框和模块可包括处理器、电子器件、硬件设备、电子组件、逻辑电路、存储器、软件代码、固件代码等，或其任何组合。
技术人员将进一步领会，结合本文公开所描述的各种解说性逻辑框、模块、电路、和过程步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。
结合本文的公开所描述的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用设计成执行本文中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)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其它此类配置。
结合本文的公开所描述的方法或过程的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域内已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合至处理器，以使得处理器能从/向该存储介质读取/写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码手段且能被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他介质。另外，非瞬态连接也可正当地被包括在计算机可读介质的定义内。例如，如果指令是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、或数字订户线(DSL)从web站点、服务器、或其它远程源传送而来的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、或DSL就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(Disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘往往以磁的方式再现数据，而碟用激光以光学方式再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
如本文中(包括权利要求中)所使用的，在两个或更多个项目的列表中使用的术语和“和/或”意指所列出的项目中的任一者可单独被采用，或者两个或更多个所列出的项目的任何组合可被采用。例如，如果组成被描述为包含组成部分A、B和/或C，则该组成可包含仅A；仅B；仅C；A和B的组合；A和C的组合；B和C的组合；或者A、B和C的组合。另外，如本文中(包括权利要求中)所使用的，在接有“中的至少一个”的项目列举中使用的“或”指示析取式列举，以使得例如“A、B或C中的至少一个”的列举表示A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员而言将容易是显而易见的，并且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变型而不会脱离本公开的精神或范围。因此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (20)

1.一种无线通信方法，包括：
在用户装备(UE)处在全维多输入多输出(FD-MIMO)下行链路传输中接收报告针对多个信道状态信息参考信号(CSI-RS)端口的信道质量和预编码反馈的指示；
由所述UE传送针对所述多个CSI-RS端口中的每一者的第一信道质量和预编码反馈，其中所述第一信道质量和预编码反馈包括低秩指示符；
由所述UE选择所述多个CSI-RS端口中的第二组CSI-RS端口以用于第二信道质量和预编码反馈，其中所述选择所述第二组CSI-RS端口基于与所述第二信道质量和预编码反馈相关联的秩指示符；以及
由所述UE传送针对所述多个CSI-RS端口中的所述第二组CSI-RS端口中的每一者的所述第二信道质量和预编码反馈。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择包括：
在所述UE处从服务基站接收位映射指示符信号，其中所述位映射指示符信号标识所述多个CSI-RS端口中用于进行所述第二信道质量和预编码反馈的CSI-RS端口；以及
使用所述位映射指示符来选择所述第二组CSI-RS端口。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择包括：
在所述UE处从服务基站接收加权信息；以及
由所述UE使用所述加权信息来将所述多个CSI-RS端口映射到所述第二组CSI-RS端口中。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
由所述UE基于所述第一信道质量和预编码反馈来确定加权信息；以及
由所述UE使用所述加权信息来将所述多个CSI-RS端口映射到所述第二组CSI-RS端口中。
5.如权利要求1-4的任何组合所述的方法。
6.一种无线通信方法，包括：
在用户装备(UE)处接收报告针对载波带宽上的多个子带的子带信道质量和预编码反馈的指示；
由所述UE选择所述多个子带的子集以用于报告所述子带信道质量和预编码反馈；
由所述UE传送针对所述子集中的子带中的每一者的所述子带信道质量和预编码反馈；以及
由所述UE传送子带选择指示符以指示所述多个子带的所述子集的位置。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：
由所述UE传送在所述载波带宽上确定的宽带信道质量和预编码反馈。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述载波带宽被划分成多个带宽部分，此类多个带宽部分中的每一者包括所述多个子带中的一组连续子带，其中所述选择所述子带的子集包括：
在所述多个带宽部分中的每一者中选择单个子带，其中在所述多个带宽部分中的每一者中选择的所述单个子带表示所述一组连续子带中的每一个子带当中关于所述子带信道质量和预编码反馈的最有利子带。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述载波带宽被划分成多个带宽部分，此类多个带宽部分中的每一者包括所述多个子带中的一组连续子带，其中所述选择所述子带的子集包括：
选择所述多个带宽部分中的一带宽部分以用于报告所述子带信道质量和预编码反馈，其中所述子带信道质量和预编码反馈是针对所选带宽部分中的所述一组连续子带中的每一个子带来生成的。
10.如权利要求6-9的任何组合所述的方法。
11.一种无线通信方法，包括：
在用户装备(UE)处在全维多输入多输出(FD-MIMO)下行链路传输中接收在上行链路共享信道上报告非周期性信道状态信息(CSI)反馈的指示，其中所述指示包括反馈参数码；
在所述UE处查找与所述反馈参数码相关联的反馈参数列表；以及
由所述UE使用所述反馈参数列表中的每一个反馈参数来生成非周期性CSI反馈报告。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述反馈参数列表包括以下至少一者或多者：
信道状态信息反馈报告模式；
单个和多个码字的信道质量和预编码指示符β偏移；
码本限制子集；
带宽部分指示符；
预编码矩阵和秩报告指示符；
单用户或多用户CSI指示；
垂直CSI指示符；
水平CSI指示符；以及
垂直和水平CSI指示符。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括：
由所述UE从所述服务基站接收过程标识符，其中所述过程标识符标识多个CSI过程中在所述生成期间所述反馈参数列表所应用于的一个或多个CSI过程。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括：
由所述UE确定为上行链路传输分配的物理资源块(PRB)的总数；以及
由所述UE在以下情况之一时在上行链路共享信道中仅传送非周期性CSI反馈报告：
在非载波聚集设置中操作时所述PRB的总数小于或等于8；或者
在载波聚集设置中操作时所述PRB的总数小于或等于40。
15.如权利要求11-14的任何组合所述的方法。
16.一种配置成用于无线通信的设备，包括：
用于在用户装备(UE)处在全维多输入多输出(FD-MIMO)下行链路传输中接收报告针对多个信道状态信息参考信号(CSI-RS)端口的信道质量和预编码反馈的指示的装置；
用于由所述UE传送针对所述多个CSI-RS端口中的每一者的第一信道质量和预编码反馈的装置，其中所述第一信道质量和预编码反馈包括低秩指示符；以及
用于由所述UE选择所述多个CSI-RS端口中的第二组CSI-RS端口以用于第二信道质量和预编码反馈的装置，其中所述选择所述第二组CSI-RS端口基于与所述第二信道质量和预编码反馈相关联的秩指示符；
用于由所述UE传送针对所述多个CSI-RS端口中的所述第二组CSI-RS端口中的每一者的所述第二信道质量和预编码反馈的装置。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述用于选择的装置包括：
用于在所述UE处从服务基站接收位映射指示符信号的装置，其中所述位映射指示符信号标识所述多个CSI-RS端口中用于进行所述第二信道质量和预编码反馈的CSI-RS端口；以及
用于使用所述位映射指示符来选择所述第二组CSI-RS端口的装置。
18.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述用于选择的装置包括：
用于在所述UE处从服务基站接收加权信息的装置；以及
用于由所述UE使用所述加权信息来将所述多个CSI-RS端口映射到所述第二组CSI-RS端口中的装置。
19.如权利要求16所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于由所述UE基于所述第一信道质量和预编码反馈来确定加权信息的装置；以及
用于由所述UE使用所述加权信息来将所述多个CSI-RS端口映射到所述第二组CSI-RS端口中的装置。
20.如权利要求16-19的任何组合所述的设备。
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