CN107438955B

CN107438955B - 在使用多个天线的无线通信系统中控制传输功率的方法和设备

Info

Publication number: CN107438955B
Application number: CN201680020544.1A
Authority: CN
Inventors: 金润善; 崔承勳; 郭莹宇; 卢勳东; 金东汉; 金泳范; 吕贞镐
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2020-11-06
Anticipated expiration: 2036-04-08
Also published as: EP3282593B1; EP3282593A1; EP3282593A4; CN107438955A; KR102378517B1; WO2016163832A1; KR20170137124A; US10425897B2; US20180084502A1

Abstract

本发明涉及一种用于支持超越4G通信系统(诸如LTE)的更高数据传输速率的5G或预5G通信系统，更具体来说，涉及一种用于控制传输功率的方法和设备，在使用多个天线的无线通信系统的基站中执行该方法。用于控制传输功率的方法包括以下步骤：通过天线布置以彼此不同的多个垂直角度传输参考信号；从接收参考信号并测量信道状态的终端接收与传输信号的波束形成相关的信道状态信息；以及通过对应于信道状态信息的传输功率将传输信号传输到终端。

Description

在使用多个天线的无线通信系统中控制传输功率的方法和设备

技术领域

本公开涉及一种在无线通信系统中控制传输功率的方法和装置，更具体来说，涉及一种在使用多个天线的无线通信系统中控制传输功率的方法和装置。

背景技术

为了满足第四代(4G)通信系统商业化以来无线数据流量增加的需求，已经努力开发改进的第五代(5G)通信系统或预5G通信系统。为此，5G通信系统或预5G通信系统也称为超4G网络通信系统或后长期演进(LTE)系统。

为了实现高数据速率，正在考虑在超高频(mmWave)频带(例如，60GHz的频带)中实施5G通信系统。在5G通信系统中，已经讨论了波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线技术，以在超高频带中减轻传播路径损耗并增加传播距离。

对于系统网络改进，在5G通信系统中，已经开发了诸如演进小小区、高级小小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)和干扰消除的技术。

在5G系统中，已经开发了包括混合频移键控(FSK)、正交幅度调制(QAM)调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)的高级编码调制(ACM)方案，以及包括滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)的高级接入方案。

当前的无线通信系统正在向高速、高质量的无线分组数据通信系统发展，以提供超过提供以语音为中心的服务的初始版本的数据服务和多媒体服务。为此，各种标准化组织，诸如第三代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP2和电气和电子工程师协会(IEEE)正在准备3G演进移动通信系统标准，该3G演进移动通信系统标准采用了使用多载波的多址方案。近来，已经开发了各种移动通信标准，包括：3GPP的长期演进(LTE)、3GPP2的超移动宽带(UMB)和IEEE的802.16m，以便支持基于使用多载波的多址方案的高速高质量的无线分组数据传输服务。

现有的4G演进移动通信系统，诸如LTE、UMB和802.16m，是基于多载波多址方案的，使用多输入多输出(MIMO)方案来提高传输效率，并使用了各种技术，诸如波束形成、自适应调制和编码(AMC)、信道敏感调度等。上述技术通过收集来自多个天线的、取决于信道质量等的传输功率、调整传输数据量、选择性地向具有良好信道质量的用户传输数据等而实现的传输效率提高来提高系统容量性能。由于主要基于演进节点B(eNB)(或基站(BS))和用户设备(UE)(或移动台(MS))之间的信道状态或状态信息进行操作，所以这些方案需要测量eNB和UE之间的信道状态或信道情况，为此，使用了信道状态指示参考信号(CSI-RS)。eNB指的是位于预定位置的下行链路传输和上行链路接收装置，并且一个eNB相对于多个小区执行传输和接收。在无线通信系统中地理上分布有多个eNB，每个eNB相对于多个小区执行传输和接收。

现有的4G无线通信系统(诸如LTE/LTE-A)使用MIMO技术，其使用多个传输和接收天线执行传输，以扩展数据速率和系统容量。MIMO技术通过使用多个传输和接收天线空间地划分多个信息流来执行传输。因此，基于多个信息流的空间划分的传输被称为空间复用。一般来说，空间复用适用的信息流的数量取决于传输器和接收器中的每个的天线数量。空间复用适用的信息流的数量被定义为传输等级。对于由达到LTE/LTE-A版本11的标准所支持的MIMO技术，支持8个传输/接收天线的空间复用，并支持最多8个等级。

最近的4G演进无线通信系统标准(诸如3GPP LTE(-A)或IEEE802.16m)的多址方案主要采用使用多个子载波的多址方案(诸如正交全维(FD)复用(多址)(OFMD(A))。通过使用MIMO(所述MIMO利用多个天线来执行传输和接收)以及基于多个子载波的多址方案来提高频率效率的空间复用被用于无线通信。在支持多个天线的无线通信系统中，高效的传输功率控制是一个重要的技术问题。

发明内容

技术问题

本公开提供了一种在使用多个天线的无线通信系统中的有效传输功率控制方法和装置。

本公开也提供了一种基于使用多个天线的无线通信系统中的天线的角度来控制传输功率的方法和装置。

此外，本公开提供了一种在使用多个天线的无线通信系统中减少对相邻小区的干扰影响的传输功率控制方法和装置。

技术解决方案

根据本公开的实施方案的由使用多个天线的无线通信系统的eNB执行的传输功率控制方法包括：通过天线阵列以多个不同的垂直角度传输参考信号；从接收参考信号并测量信道状态的UE接收与传输信号的波束形成相关的信道状态信息；以及使用与信道状态信息相对应的传输功率将传输信号传输到UE。

根据本公开的实施方案的使用多个天线的无线通信系统的eNB包括：收发器，包括天线阵列；以及控制器，配置为通过天线阵列以多个不同的垂直角度传输参考信号；从接收参考信号并测量信道状态的UE接收与传输信号的波束形成相关的信道状态信息；以及使用与信道状态信息相对应的传输功率将传输信号传输到UE。

根据本公开的实施方案的由使用多个天线的无线通信系统的UE执行的传输功率控制方法包括：接收通过eNB的天线阵列以多个不同的垂直角度传输的参考信号(RS)；接收RS以测量信道状态并传输与待从eNB传输的传输信号的波束形成相关的信道状态信息；以及从eNB接收具有与所述信道状态信息相对应的传输功率的传输信号。

根据本公开的实施方案的使用多个天线的无线通信系统的UE包括：收发器，配置为传输和接收数据；以及控制器，配置为接收通过eNB的天线阵列以多个不同的垂直角度传输的参考信号，以接收到参考信号并测量信道状态，传输与待从eNB传输的传输信号的波束形成相关的信道状态信息，以及从eNB接收具有与所述信道状态信息相对应的传输功率的传输信号。

附图说明

图1图示应用根据本公开的实施方案的功率控制的频分多输入多输出(FD-MIMO)系统的示例；

图2是用于描述LTE系统中的无线资源的视图；

图3图示根据本公开的实施方案的无线通信系统中的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)配置的示例；

图4是描述根据本公开的实施方案的用于无线通信系统中的关于三维(3D)空间的信道测量的参考信号传输方法的视图；

图5是用于描述根据本公开的实施方案的由无线通信系统中的UE向eNB报告信道状态信息的方法的视图；

图6图示根据本公开的实施方案的无线通信系统中的多小区结构的示例；

图7是用于描述根据本公开的实施方案的基于在无线通信系统中通过天线阵列传输的传输信号的垂直角度的干扰影响的视图；

图8是用于描述根据本公开的实施方案的基于无线通信系统中的传输信号的垂直角度的传输功率控制方法的视图；

图9是用于描述根据本公开的第一实施方案的无线通信系统中的传输功率控制方法的视图；

图10和图11是用于描述根据本公开的第二实施方案的无线通信系统中的传输功率控制方法的视图；

图12是图示根据本公开的实施方案的通过从eNB接收PMI特定的传输功率相关信息的UE来报告信道状态的方法的示例的流程图；

图13是根据本公开的实施方案的无线通信系统中的eNB的配置的示例的框图；以及

图14是根据本公开的实施方案的无线通信系统中的UE的配置的示例的框图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方案。此外，为了不必要地使本公开的主题模糊，与本公开相关联的公知功能或元件的详细描述将被省略。此外，考虑本公开中的功能来定义以下描述的术语，并且术语可以根据用户或操作者的意图或实践而变化。因此，应基于本公开的整个描述中的内容进行定义。

另外，当详细描述本公开的实施方案时，将描述基于多输入多输出(MIMO)的使用多个天线的无线通信系统。本公开的主要主题也可应用于对具有类似技术背景和类似信道形式的其他通信系统的一些修改，这不会显著脱离本文公开的范围，并且这将基于本领域普通技术人员的确定而是可行的。

近来，作为与多个天线相关的新技术，已经在3GPP中启动全维(FD)MIMO的标准化。FD-MIMO实现波束形成，其中传输器可以使用二维布置的传输天线来调整信号传输方向。即，采用FD-MIMO的传输器可以控制传输信号的垂直角度方向和水平角度方向。当信号的传输方向在垂直方向和水平方向上均可调整时，传输器可以基于接收位置更有效地传输该传输信号，由此创新地提高无线通信系统的性能。

当使用二维(2D)天线阵列的FD-MIMO应用于多小区无线通信系统时，整体系统性能可以大大提高。特别是，如果FD-MIMO应用于演进节点B(eNB)(或基站)，则eNB可以向用户设备(UE)(或移动台)提供有效的无线通信服务。当FD-MIMO应用于eNB时，与采用MIMO的eNB在某种意义上的区别在于，采用FD-MIMO的eNB的信号可以在多个垂直角度方向上进行传输。采用MIMO的eNB仅可控制传输信号的水平角度方向。为了控制传输信号的垂直角度方向，需要基于对无线通信系统中的相邻小区的干扰影响来使用FD-MIMO。这是因为，一般来说，当来自eNB的传输信号的垂直角度接近水平时，影响相邻小区的干扰会增加。本公开提供了一种通过控制在各种垂直角度方向上执行传输的FD-MIMO对相邻小区的影响来提供有效的无线通信服务的方法。作为根据本公开的实施方案的功率控制方法适用的系统的示例，从现有的LTE/LTE-A MIMO技术演进的FD-MIMO系统可以使用超过8个传输天线的32个或更多个传输天线。即，FD-MIMO系统是指通过使用几十个或更多个传输天线来传输数据的无线通信系统。在下文中，将LTE或LTE-A技术简称为LTE。此外，尽管为了方便起见，将基于FD-MIMO系统作为示例来描述本公开的实施方案，但是应当注意，本公开不限于FD-MIMO系统。本公开的实施方案也可应用于使用能够调整传输信号的角度的多个天线的各种无线通信系统。

图1图示应用根据本公开的实施方案的功率控制的FD-MIMO系统的示例。

参看图1，eNB传输设备100通过几十个或更多个传输天线来传输无线电信号。多个传输天线被布置成具有如110所示的其间的最小距离。最小距离的示例可以等于要传输的无线电信号的波长的一半。一般来说，当在传输天线之间保持等于无线电信号的波长的一半的距离时，通过每个传输天线传输的信号受到具有低相关性的无线电信道的影响。如果要传输的无线电信号的频带为2GHz，则距离可以是约7.5cm，并且如果频带高于2GHz，则距离变得短于7.5cm。

在图1中，eNB的传输天线位于二维(2D)天线阵列中，如在100中。在2D平面上的传输天线的这种布置允许eNB同时在垂直方向和水平方向上调整传输信号的波束形成。这不同于传输天线的现有的一维(1D)天线阵列，其中可以在垂直方向或水平方向上控制波束形成。

在图1中，布置在eNB传输设备100中的几十个或更多个传输天线用于将信号传输到一个UE或多个UE，如120所示。适当的预编码被应用于多个传输天线，以用于到多个UE的同步信号传输。在这种情况下，一个UE可以接收一个或多个空间分离的信息流。一般来说，根据UE的接收天线的数量和信道状态来确定一个UE可以接收的信息流的数量。

为了有效实施FD-MIMO系统，UE必须准确测量信道状态和干扰幅度，并且通过使用测量结果向eNB传输有效的信道状态或状态信息。已接收到信道状态信息的BS相对于下行链路传输确定待执行传输的UE、待执行传输的数据速率和待应用的预编码。由于FD-MIMO系统具有大量传输天线，所以如果使用LTE/LTE-A系统的用于传输和接收信道状态信息的常规方法，则发生上行链路开销，其中在上行链路中必须传输大量控制信息。

在无线通信系统中，时间、频率和功率资源是有限的。因此，如果更多的资源被分配给参考信号(RS)，则可分配给业务信道中的数据传输的资源减少，从而导致传输数据的绝对量减少。在这种情况下，尽管信道测量和估计的性能有所提高，但是传输数据的绝对量减少，从而降低了整体系统容量性能。因此，需要适当分配用于参考信号的资源和用于业务信道中的数据传输的资源，以在整体系统容量方面实现最佳性能。

图2是用于描述LTE系统中的无线资源的视图，其示出一个子帧和一个资源块(RB)的无线资源，这是可以被下行链路调度的最小单元。

参看图2，无线资源包括时间轴上的一个子帧和频率轴上的一个RB。无线资源包括频域上的12个子载波和时域上的14个OFDM符号，因此共有168个唯一的频率和时间位置。在LTE系统中，图2中的每个唯一的频率和时间位置被称为资源元素(RE)。在图2中所示的无线资源中，可以传输如下面在1)至5)中描述的多种不同类型的信号。

1)小区特定的RS(CRS)：对于属于一个小区的每个UE周期性传输并且对于多个UE共同可用的参考信号。

2)解调参考信号(DMRS)：对于特定UE传输并且当数据被传输到UE时传输的参考信号。DMRS可以包括总共8个DMRS端口。在LTE/LTE-A中，端口7至14与DMRS端口相对应并保持正交性，以便不通过使用CDM或FDM在其间引起干扰。

3)物理下行链路共享信道(PDSCH)：在下行链路中传输并用于BS向UE传输业务，并且使用在图2的数据区域中不传输参考信号的RE传输的数据信道。

4)信道状态信息参考信号(CSI-RS)：对于属于一个小区的UE所传输的并且用于测量信道状态的参考信号。可以在一个小区中传输多个CSI-RS。

5)其他控制信道(PHICH、PCFICH、PDCCH)：用于提供UE接收PDSCH所需的控制信息，或传输用于对上行链路数据传输操作混合自动重传和请求(HARQ)的确认(ACK)/否定ACK(NACK)的信道。

在LTE-A系统中，可以设置静音以接收由另一BS传输的CSI-RS，而不受小区的UE的干扰。可以在传输CSI-RS的位置处应用静音，并且通常，UE通过跳过相应的无线资源来接收业务信号。在LTE-A系统中，静音也称为零功率CSI-RS。这是因为，由于静音的性质，静音同样应用于CSI-RS的位置，并且传输功率不被传输。

在图2中，可以使用位置A、B、C、D、E、F、G、H、I和J中的一些来传输CSI-RS，这取决于传输CSI-RS的天线的数量。静音也可以应用于位置A、B、C、D、E、F、G、H、I和J中的一些。特别是，可以根据传输天线端口的数量通过2、4和8个RE传输CSI-RS。对于2个天线端口，通过图2中的特定模式的一半传输CSI-RS，并且对于4个天线端口，通过整个特定模式传输CSI-RS，并且对于8个天线端口，通过两种模式传输CSI-RS。另一方面，始终以一种模式为单位执行静音。即，静音可以应用于多种模式，但是如果不与CSI-RS的位置重叠，则可不应用于一种模式的一部分。然而，仅在CSI-RS的位置与静音的位置重叠的情况下，静音可以应用于一种模式的一部分。

当传输用于两个天线端口的CSI-RS时，通过在时间轴上连接的两个RE传输每个天线端口的信号，并且通过正交码来识别每个天线端口的信号。当传输用于四个天线端口的CSI-RS时，通过进一步使用两个天线端口的CSI-RS以外的另外两个RE，以相同的方式传输另外两个天线端口的信号。该过程也适用于传输用于8个天线端口的CSI-RS。

可以根据eNB的确定将零功率CSI-RS适用的位置A、B、C、D、E、E、F、G、H、I和J设置为用于干扰测量的干扰测量资源(IMR)。如果eNB将A、B、C、D、E、E、F、G、H、I和J中的一个设置为UE的IMR，则UE将在该位置收集的任何信号测量作为干扰，并生成下行链路信道状态信息。例如，eNB可以将资源A设置为待从eNB接收数据的UE的IMR，并且可以不在该位置处传输任何下行链路信号。在这种情况下，由UE在资源A中接收的信号可以是在另一eNB(即，另一小区)中生成的小区间干扰。即，如果UE基于在资源A中接收的信号生成下行链路信道状态信息，则信道状态信息可以自动考虑在另一eNB中生成的小区间干扰。

在蜂窝系统中，eNB必须传输RS以测量下行链路信道状态。在3GPP的LTE-A系统中，UE通过使用由eNB传输的CRS或CSI-RS来测量eNB和UE之间的信道状态。对于信道状态，基本上需要考虑几个要素，包括下行链路中的干扰量。下行链路中的干扰量包括干扰信号和由相邻eNB中包括的天线生成的热噪声，并且对于UE确定下行链路的信道条件是重要的。例如，如果个人eNB中的传输天线向一个UE传输信号，则UE必须使用从eNB接收的RS来确定在下行链路中可以接收的每符号能量(Es)，以及在用于接收符号的时段中同时接收的干扰量(Io)，并确定Es/Io。所确定的Es/Io被转换成数据速率或与之对应的值，并以信道质量指示符(CQI)的形式通知给eNB，以允许eNB确定要执行下行链路中的UE的传输的数据速率。

在LTE-A系统中，UE将关于下行链路的信道状态的信息反馈给eNB，以允许在eNB的下行链路调度中使用信道状态信息。即，UE测量在下行链路中从eNB传输的参考信号，并且以LTE/LTE-A标准中定义的形式将在测量中提取的信息反馈给eNB。在LTE/LTE-A中，以下信息1)至3)由UE反馈。

1)秩指示符(RI)：UE可以在当前信道状态下接收的空间层数。

2)预编码器矩阵指示符(PMI)：UE在当前信道状态下优选的预编码矩阵的指示符。

3)信道质量指示符(CQI)：UE可以在当前信道状态下接收数据的最大数据速率。可以类似于最大数据速率、最大误码率和调制方案、每个频率的数据效率等，用可用的SINR替换CQI。

RI、PMI和CQI具有彼此相关的含义。例如，在LTE/LTE-A中支持的预编码矩阵对于每个秩被定义为不同。因此，对于RI为1的PMI值X和对于RI为2的PMI值X被不同地解释。也假定当UE确定CQI时，UE向eNB通知的PMI值X也应用于eNB。即，如果UE向eNB通知RI_X、PMI_Y和CQI_Z，则这意味着当秩为RI_X并且预编码为PMI_Y时，UE可以在与CQI_Z相对应的数据速率下接收数据。因此，UE在CQI计算中假定要对eNB应用哪种传输方案，由此在使用传输方案执行传输时获得优化的性能。

表1示出了当前LTE标准中指定的CQI表的示例。CQI指示CQI表的一行对应的总共四位信息。例如，如果UE向eNB报告12个CQI索引，则这意味着UE向eNB通知在每个频率为3.9023位/秒/赫兹的测量数据效率的信道中支持UE。

[表1]

如果在FD-MIMO中存在许多传输天线，则必须传输与传输天线成比例的CSI-RS。例如，如果在LTE/LTE-A中使用八个传输天线，则eNB可以向UE传输与8个端口相对应的CSI-RS，以测量下行链路信道状态。在这种情况下，为了传输与8个端口的CSI-RS，eNB需要使用包括八个RE的无线资源，如在一个RB中的图2的资源A和B中。当将基于LTE/LTE-A的这种CSI-RS传输应用于FD-MIMO时，必须向CSI-RS分配与传输天线数量成比例的无线资源数量。即，如果eNB的传输天线的数量为N，则eNB必须通过在一个RB中使用总共N个RE来传输CSI-RS。

图3图示根据本公开的实施方案的无线通信系统中的CSI-RS配置的示例。

在图3的示例中，当eNB具有32个传输天线时，使用四个8端口CSI-RS配置来执行传输。在这种情况下，通过使用图2的四对无线资源A-B、C-D、E-F和G-H，eNB可以传输32个传输天线的CSI-RS。

在图3的示例中，eNB在2D平面上包括垂直方向上的四个传输天线和水平方向上的八个传输天线。eNB将32个传输天线的每个水平天线阵列映射到如300所示的一个CSI-RS配置。例如，将八个传输天线A0至H0映射到CSI-RS配置0 310，以在CSI-RS配置0 310的无线资源位置中传输参考信号。同样地，将A1至H1、A2至H2和A3至H3分别映射到CSI-RS配置1、CSI-RS配置2和CSI-RS配置3，从而在相应的CSI-RS配置的无线资源位置中传输参考信号。

当使用针对2D平面上的传输天线的多个CSI-RS配置来执行传输时，如图3中所示，UE测量在CSI-RS配置的无线资源位置中接收的参考信号，由此测量3D空间的信道。即，UE在CSI-RS配置0、1、2和3的位置中测量32个传输天线的参考信号，由此确定对UE接收信号最有利的垂直或水平方向。

图4是描述根据本公开的实施方案的用于无线通信系统中的关于3D空间的信道测量的参考信号传输方法的视图。

参看图4，如在图3中，假定eNB在2D平面上具有垂直方向上的四个传输天线和水平方向上的八个传输天线。不是分配如图3所示的CSI-RS配置(通过该CSI-RS配置来传输32个传输天线的32个CSI-RS端口)，eNB可以通过分配如图4中的400和430所示的一个8端口CSI-RS配置和一个4端口CSI-RS配置来获得类似的效果。

在具有如FD-MIMO中的大量传输天线的eNB中，为了允许UE相对于大量传输天线执行信道测量，同时防止过多的无线资源被分配给CSI-RS的传输，可以在N维中单独传输CSI-RS。例如，当eNB的传输天线被布置成如图1中所示的二维时，CSI-RS可以通过被划分为两个维度来传输。一个CSI-RS可以被管理为用于测量水平方向上的信道信息的水平CSI-RS，并且另一个CSI-RS可以被管理为用于测量垂直方向上的信道信息的垂直CSI-RS。

参看图4，采用FD-MIMO的eNB可以包括总共32个天线。在图4中，32个天线400由A0、……、A3、B0、……、B3、C0、……、C3、D0、……、D3、E0、……、E3、F0、……、F3、G0、……、G3和H0、……、H3指示。通过两个CSI-RS传输图4中的32个天线。用于测量水平方向上的信道状态的H-CSI-RS可以包括如下所述的八个天线端口1)至8)。在H-CSI-RS中，“H”是指水平方向。

1)H-CSI-RS端口0：包括天线A0、A1、A2和A3。

2)H-CSI-RS端口1：包括天线B0、B1、B2和B3。

3)H-CSI-RS端口2：包括天线C0、C1、C2和C3。

4)H-CSI-RS端口3：包括天线D0、D1、D2和D3。

5)H-CSI-RS端口4：包括天线E0、E1、E2和E3。

6)H-CSI-RS端口5：包括天线F0、F1、F2和F3。

7)H-CSI-RS端口6：包括天线G0、G1、G2和G3。

8)H-CSI-RS端口7：包括天线H0、H1、H2和H3。

包括多个天线的组合的一个CSI-RS端口的生成意味着天线虚拟化，并且通常由多个天线的线性组合来执行。用于测量垂直方向上的信道状态的V-CSI-RS可以包括如下所述的四个天线端口1)至4)。在V-CSI-RS中，“V”是指垂直方向。

1)V-CSI-RS端口0：包括天线A0、B0、C0、D0、E0、G0和H0。

2)V-CSI-RS端口1：包括天线A1、B1、C1、D1、E1、G1和H1。

3)V-CSI-RS端口2：包括天线A2、B2、C2、D2、E2、G2和H2。

4)V-CSI-RS端口3：包括天线A3、B3、C3、D3、E3、G3和H3。

因此，当多个天线以二维M×N(垂直方向×水平方向)布置时，可以在FD-MIMO系统中使用水平方向上的N个CSI-RS端口和垂直方向上的M个CSI-RS端口来测量信道。即，当使用两个CSI-RS时，可以使用用于M×N个传输天线的(M+N)个CSI-RS端口来识别信道状态信息。使用更少的CSI-RS端口识别更多传输天线的信息对于减少CSI-RS开销是有用的。在上述示例中，已使用两个CSI-RS来识别FD-MIMO系统的传输天线的信道信息，并且这种方法同样适用于K个CSI-RS的使用。

通过分配八个H-CSI-RS端口和四个V-CSI-RS端口来传输图4中所示的32个传输天线，从而允许UE测量FD-MIMO系统的无线电信道。在上述示例中，H-CSI-RS使UE能够测量关于UE和eNB的传输天线之间的水平角度的信息，如410所示，而V-CSI-RS使UE能够测量关于UE和eNB的传输天线之间的垂直角度的信息，如420所示。

UE可以通过测量如图3或图4中所示传输的一个或多个CSI-RS来获得关于UE和eNB之间的垂直和水平方向上的无线电信道的信息。通过使用以这种方式获得的无线电信道信息，UE生成关于下行链路无线电信道的信道状态信息，并向eNB报告信道状态信息。

图5是用于描述根据本公开的实施方案的由无线通信系统中的UE向eNB报告信道状态信息的方法的视图。

参看图5，箭头501和503指示一种类型的信道状态信息如何与另一种类型的信道状态信息(CSI)的解释相关。即，当从RI 500开始的箭头501在PMI 510处结束时，这意味着PMI 510的解释取决于RI 500的值。在图5中，UE通过测量CSI-RS生成信道状态信息，并向eNB报告信道状态信息。在该示例中，传输RI 500、PMI 510和CQI 520之间的关系。即，RI500通知由要传输的PMI 510指示的预编码矩阵的秩。如果当eNB执行具有由RI 500指示的秩的传输时，由PMI 510指示的秩的预编码矩阵被应用，则CQI 520指示UE可以接收数据的速率或与之对应的值。eNB基于由UE报告的图5的信道状态信息识别UE的下行链路无线电信道的状态，并且确定将数据信号传输到UE所用的数据速率。

如上所述，在FD-MIMO系统中，可以通过使用布置在2D平面上的多个传输天线，在垂直轴和/或水平轴上调整传输到UE的信号的方向，由此优化FD-MIMO系统的性能。由eNB传输的信号在垂直轴和/或水平轴上的调整不适用于现有的无线通信系统，并且可以仅适用于如在FD-MIMO中具有布置在2D平面上的多个天线的eNB。

图6图示根据本公开的实施方案的无线通信系统中的多小区结构的示例。

参看图6，假定系统包括三个eNB 601、603和605，每个eNB分别通过将360度除以3来管理负责120度的三个扇区或小区，以支持在360度的各个方向上的无线通信服务。在图6的示例中，有三个eNB和九个扇区或小区。对于每个扇区，eNB使用图6的2D平面天线阵列610。

如前所述，eNB通过使用布置在2D平面上的多个天线来调整传输信号的水平方向和垂直方向。图6是从顶部观察的eNB的俯视平面图，因此将仅对水平方向进行描述。eNB601通过使用2D天线阵列610向属于扇区620的UE提供无线通信服务。eNB 601根据UE在扇区620中的位置不同地调整传输信号的水平方向。

当在一个扇区中传输信号时，信号用作影响UE用于在另一个扇区中接收无线通信服务的干扰。这被称为小区间干扰。也在图6中，从2D天线阵列610传输的信号用作影响与扇区620相邻的另一扇区中的UE的干扰。对于水平方向，通常在eNB传输信号的方向上的影响是平均相似的。即，影响另一扇区的干扰量在从2D天线阵列610在12点钟方向上传输信号的情况和在3点钟方向上传输信号的情况之间是平均相似的。为此，通常，对于水平方向，使用所有方向上的相同的被分配的传输功率来传输无线电信号。

图7是用于描述根据本公开的实施方案的基于在无线通信系统中通过天线阵列传输的传输信号的垂直角度的干扰影响的视图。

参看图7，假定两个eNB分别通过使用两个2D天线阵列700和770来管理扇区。2D天线阵列700和770安装在建筑物上，并且每个eNB向位于由eNB管理的扇区中的UE提供无线通信服务。例如，在两个eNB之间，使用2D天线阵列700的第一eNB向UE 710和UE 720传输无线电信号。当第一eNB向UE 710传输无线电信号时，第一eNB以通过2D天线阵列700传输的信号的垂直方向具有角度740的方式传输信号。当第一eNB向UE 720传输无线电信号时，第一eNB以通过2D天线阵列700传输的信号的垂直方向具有角度730的方式传输信号。

如在上述示例中，当第一eNB通过图7中的2D天线阵列700分别向UE 710和UE 720传输无线电信号时，第一eNB以垂直方向上的不同角度传输信号。当以这种方式在不同的垂直方向上传输无线电信号时，信号对属于相邻扇区或小区的UE的影响是不同的。例如，当以较大的垂直角度传输通过2D天线阵列700传输到UE 710的无线电信号时，信号对使用2D天线阵列770从相邻的第二eNB接收无线电信号(780)的UE 760具有很小的影响。另一方面，当以较小的垂直角度传输通过第一eNB的2D天线阵列700传输到UE 720的无线电信号790时，信号对通过与第一eNB相邻的第二eNB的2D天线阵列770接收无线电信号780的UE 760具有很大的影响。即，即使从相同的2D天线阵列传输的无线电信号也会根据传输信号的垂直角度具有影响相邻扇区或小区中的UE的不同的干扰幅度。如图7中所示，即使以相同的传输功率传输无线电信号，影响相邻扇区或小区的干扰幅度也会随着垂直角度的减小而增加。

如在图7的示例中，当使用2D天线阵列可变地调整传输信号的垂直角度时，可以通过考虑对相邻扇区或小区的影响来获得最佳系统性能。考虑到对相邻小区的影响随着传输信号的垂直角度而不同的上述特征，本公开提出了根据传输信号的垂直角度对传输信号的传输功率的不同管理。

图8是用于描述根据本公开的实施方案的基于无线通信系统中的传输信号的垂直角度的传输功率控制方法的视图，其示出了传输功率控制方法的示例，其中以传输信号的垂直角度不同地管理从eNB的2D天线阵列传输的传输信号的传输(TX)功率。

在图8的示例中，eNB根据eNB通过2D天线阵列800将传输信号传输到UE 850的角度810、820、830和840来分配不同的传输功率。当在如810的向下方向上传输无线电信号时，eNB将传输功率P_TX dBm分配给无线电信号。dBm是分贝毫瓦的缩写，其是指示功率大小的单位。另一方面，当在如840的大的干扰可能影响相邻小区的方向上传输无线电信号时，eNB将传输功率P_TX-6dBm分配给无线电信号。通过根据传输信号的垂直角度将不同的传输功率分配给由eNB传输的传输信号，可以进行有效的小区间干扰管理。

作为根据传输信号的垂直角度来控制由eNB通过2D天线阵列传输的传输信号的传输功率的方法的示例，如图8中所示，假设这种情况下，UE需要下行链路信道状态信息。如上所述，UE通过使用从eNB传输的下行链路参考信号和干扰测量资源来生成下行链路信道状态信息。基本上，UE通过下行链路信道状态信息向eNB报告UE可以在下行链路无线电信道中支持的数据速率。为了在根据传输信号的垂直角度不同地控制传输信号的传输功率的情况下执行有效的无线通信，当生成要向eNB报告的下行链路信道状态信息时，UE需要考虑为传输信号的每个垂直角度分配不同的传输功率。

在下文中，将描述在eNB中执行的方法和在UE中执行的方法的各种实施方案，以便应用根据传输信号的垂直角度来控制不同传输功率的方法。在上述实施方案中，2D天线阵列被用作示例，但是也可以用相同的方式使用能够控制传输信号的垂直角度的多维天线阵列。

<第一实施方案>

在第一实施方案中，eNB针对传输信号的每个垂直角度传输不同的参考信号(例如，CSI-RS)，并且将不同的传输功率分配给每个CSI-RS。在LTE中，UE接收CSI-RS并计算CSI-RS的接收能量以生成信道状态信息。

图9是用于描述根据本公开的第一实施方案的无线通信系统中的传输功率控制方法的视图。

如在图9中所示的示例中，当将不同的传输功率分配给以不同的垂直角度传输的CSI-RS时，UE测量相应的接收能量并相应地生成信道状态信息。

参看图9，eNB通过2D天线阵列900以不同的传输角度传输四个CSI-RS，即CSI-RS0910、CSI-RS1 920、CSI-RS2 930和CSI-RS3 940，并且将不同的传输功率分配给四个CSI-RS。eNB使UE 950测量四个传输的CSI-RS。每个CSI-RS包括一个或多个CSI-RS天线端口。分配给每个CSI-RS的传输功率是不同的，如图9中所示。UE测量四个CSI-RS以为每个CSI-RS生成下行链路信道状态信息，并向eNB报告下行链路信道状态信息。eNB从UE接收四个CSI-RS的信道状态信息，并确定将无线电信号传输到UE所用的垂直方向。

第一实施方案的一个优点是UE测量每个CSI-RS的接收能量并生成信道状态信息，而不必知道eNB将不同的传输功率分配给每个CSI-RS。然而，在这种情况下，由于根据垂直角度分配给每个CSI-RS的不同传输功率，所以UE的信道测量精度可能随着垂直角度而不同。例如，以比CSI-RS 3 940高出6dBm的传输功率传输CSI-RS 0 910。因此，当接收到CSI-RS 0 910时，UE可以比接收到CSI-RS 3 940时更准确地测量信道。

在第一实施方案中，为了解决UE的信道测量精度随着基于垂直角度分配给CSI-RS的传输功率而变化的问题，本公开提出了如下所述的解决方案。在该解决方案中，将相同的传输功率分配给以任何垂直角度传输的CSI-RS。作为替代，当接收到数据信号PDSCH时，eNB通知UE可以根据垂直角度分配不同的传输功率。在LTE系统中，UE测量一个CSI-RS以确定UE可以接收数据的信道中的最高数据速率，并向eNB通知确定的数据速率。在当前实施方案中，UE基于根据每个CSI-RS为数据信号PDSCH的传输所分配的eNB设置的传输功率，来确定UE可支持的最高数据速率，并且基于确定的数据速率生成信道状态信息。

在应用该解决方案的示例中，UE可以从多个CSI-RS中选择N个CSI-RS，并向eNB报告关于CSI-RS的信道状态信息。在这种情况下，UE根据基于每个CSI-RS所分配的eNB设置的传输功率，针对每个CSI-RS确定UE可支持的最高数据速率，并选择启用最高N个数据速率的CSI-RS，并向eNB报告关于CSI-RS的信道状态信息。UE也可以与信道状态信息一起传输CSI-RS指示符，该CSI-RS指示符用于通知与要向eNB报告哪个信道状态信息相关的N个CSI-RS。

该解决方案可以在下面的1)至4)中描述。

1)eNB使UE测量以不同的垂直角度传输到UE的M个CSI-RS，并且报告关于M个CSI-RS的信道状态信息。由eNB配置的、用于UE的CSI-RS测量的信息包括分配给CSI-RS特定的数据信号PDSCH传输的传输功率。

2)UE通过考虑分配给CSI-RS特定的数据信号PDSCH传输的eNB设置的传输功率来确定CSI-RS特定的CQI。

3)UE根据由eNB设置的信道状态报告方法从M个CSI-RS中选择支持最高CQI的N(M≥N)个CSI-RS。

4)UE向eNB报告关于在3)中选择的N个CSI-RS的信道状态信息。此外，UE也向eNB报告用于通知M个CSI-RS中的N个CSI-RS的CSI-RS指示符信息。

<第二实施方案>

在第二实施方案中，以设置或可能的所有角度或多个角度传输相同的CSI-RS，并且根据波束形成方向分配不同的传输功率。

图10是用于描述根据本公开的第二实施方案的无线通信系统中的传输功率控制方法的视图。

在第二实施方案中，在eNB的2D天线阵列中，以所有或多个垂直角度传输一个CSI-RS 1010，如图10中所示。如上所述，CSI-RS 1010包括一个或多个CSI-RS天线端口。

在图10中，要接收由eNB传输的CSI-RS的UE可以接收通过多个CSI-RS天线端口传输的CSI-RS。UE通过使用多个CSI-RS天线端口来测量2D天线阵列的天线和UE之间的无线电信道。UE基于无线电信道确定其优选的天线波束形成方向，并向eNB报告与波束形成方向相关的信息。为了报告与波束形成方向相关的信息，作为示例，UE可以确定PMI并向LTE系统中的eNB报告所确定的PMI。PMI与指示符信息相对应，其指示预编码器码本中UE优选的预编码器矩阵，预编码器码本是预先在3GPP标准中指定的一组预编码器矩阵。通过PMI指示的每个预编码器矩阵与由eNB传输的信号的垂直角度和水平角度相关。例如，在图8中，一个预编码器矩阵可以使eNB信号在方向810上被传输，并且另一个预编码器矩阵可以使eNB信号在方向820上被传输。

图11是用于描述根据本公开的第二实施方案的无线通信系统中的传输功率控制方法的视图。

图11示出了示例，其中UE测量由eNB传输的CSI-RS，并向eNB通知PMI以最佳垂直角度(例如，与干扰的最小影响相对应的接收角度或与最佳信道状态相对应的接收角度)接收无线电信号，并且eNB通过应用PMI指示的预编码器矩阵来传输数据信号。PMI可以设置成与传输信号的垂直角度相对应。

参看图11，在图11的(a)中，UE 1120在所有或多个垂直角度处测量由eNB传输的CSI-RS，以测量多个天线的无线电信道。UE 1120基于测量的无线电信道判断由eNB确定的、对UE 1120最有利的预编码矩阵。UE 1120向eNB 1100报告指示所确定的预编码矩阵的PMI，并且在图11的(b)中，eNB 1100通过使用指示的预编码矩阵向UE 1120传输数据信号，如1140所示。在这种情况下，传输到UE 1120的数据信号通过基于由UE 1120向eNB 1100通知的PMI被波束形成来传输。即，如1140所示，通过考虑诸如UE 1120的位置的无线电信道等，数据信号被波束形成到UE 1120。

当UE向eNB通知PMI时，该eNB而后基于PMI执行波束形成，以确定要传输到UE的无线电信号的垂直角度，如图11中所示，本公开的实施方案提出了一种用于事先向UE通知针对每个PMI的不同传输功率的方法。即，eNB预先通过高层信令通知通过PMI(当选择该PMI时)分配的eNB的传输功率。在另一示例中，PMI特定的传输功率信息可以通过系统信息或使用UE和eNB之间预先约定的信息进行广播。

在从eNB通知信息之后，UE识别针对每个PMI所分配的eNB的传输功率，并基于传输功率选择PMI。同样，在选择PMI之后基于选择的PMI生成CQI的过程中，UE反映与传输功率相关的信息。例如，假定eNB在UE中配置PMI特定的eNB传输功率，如表2中所示。在这种情况下，UE基于表2的传输功率信息生成其下行链路信道状态信息。即，假定当选择PMI＝0时，UE从eNB分配了P_TX dBm的传输功率。另一方面，假定当选择PMI＝2时，UE从eNB分配了P_TX-4dBm的传输功率。必须选择表2的四个PMI中的一个的UE可以假定分配了不同的传输，确定其优选的PMI值，并向eNB报告所确定的PMI值。

[表2]

PMI	eNB的Tx功率
		0	Prx dBm
1	Prx-2dBm
		2	Prx-4dBm
3	Prx-6dBm

如表2中所示，考虑为每个PMI分配不同的传输功率，如果假定eNB传输功率被分配给每个PMI，则UE确定可支持每个PMI或信号噪声干扰比(SNIR)的数据速率。此后，UE向eNB报告用于获得最大数据速率或最大SNIR的PMI。当eNB应用PMI时，UE也可以传输与UE可以获得的数据速率相关的信息。与数据速率相关的信息优选地在与PMI相同的时间段中被传输，但是在本公开的提案中，也可以在PMI的传输之后被传输。在LTE系统中，可以用CQI的形式从UE向eNB通知数据速率相关信息。

例如，在LTE/LTE-A系统中，如在表3中，为了使eNB能够配置指示用于UE的、针对每个PMI来分配不同传输功率的信息，eNB可以针对每个PMI通知数据信号PDSCH与CSI-RS的传输功率比值，以及向UE通知PMI特定的传输功率。在本公开的实施方案中，该比值将被称为G_X，并将被定义如下。

G_X的定义：数据信号PDSCH的传输功率与CSI-RS的传输功率的比值，并且G_X对于每个PMI设置不同。

[等式1]

[表3]

<第三实施方案>

在第三实施方案中，UE预先将与传输功率分配成比例的系数应用于预编码矩阵码本，UE可以从该预编码矩阵码本中选择其优选的预编码。一般来说，在LTE系统中，为每个秩设计单独的预编码矩阵码本。该秩特定的预编码矩阵码本包括一个或多个预编码矩阵。现有LTE系统的预编码矩阵被设计为在使用任何预编码矩阵的情况下，传输相同的功率。即，对于任意预编码矩阵C，建立等式2。

[等式2]

这里，“i”指示MIMO传输中的层的索引，并且j指示MIMO传输中的天线端口的索引。

第三实施方案提出针对预编码矩阵码本的每个预编码矩阵通过应用与传输功率分配相关的不同系数来有效地调整传输功率。例如，与对相邻小区的干扰影响较大的方向相对应的预编码矩阵D向现有的预编码矩阵应用系数

以建立以下等式。在这种情况下，建立等式3。

[等式3]

当等式3中预编码矩阵的元素的绝对值的平方和等于0.5时，UE识别出当与满足等式2的预编码矩阵C相比时，仅分配50％的传输功率。相反，与对相邻小区的影响较小的方向相对应的预编码矩阵E向现有的预编码矩阵应用系数

以建立等式4。在这种情况下，建立等式4。

[等式4]

当等式4中预编码矩阵的元素的绝对值的平方和等于2时，UE识别出当与满足等式2的预编码矩阵C相比时，分配200％的传输功率。在等式3和等式4中，系数值是示例，并且可以被设置为与干扰可能影响相邻小区的程度成反比的适当值。即，对于影响较大干扰的方向，可以将系数值设置成较小。

因此，在第三实施方案中，通过对由UE选择的预编码矩阵码本的每个预编码矩阵应用不同的系数，UE可以在选择其优选的预编码矩阵时考虑要分配的传输功率。为此，eNB基于传输功率分配来传送其中系数值被设计给UE的预编码矩阵码本。在这种情况下，eNB可以向UE传送任意的预编码矩阵码本，但是从eNB传送到UE的信息量增加。为了补偿这个弱点，使用一个预编码矩阵码本，但是eNB可以仅向UE通知应用于每个预编码矩阵的系数。在这种情况下，当与eNB向UE通知整个预编码矩阵码本的情况相比时，可以通知有限的信息，但信息量减少。此外，当eNB向UE通知要应用于每个预编码矩阵的系数时，eNB可以分别向UE传输所有预编码矩阵的系数，或可以向UE传输系数以及指示一些预编码矩阵的指示符信息。假定将默认系数(例如，1)应用于不单独被分配系数的预编码矩阵。

在上述示例中，已经描述了在本公开中提出的方法，其中为传输信号的每个垂直角度分配不同传输功率，并且基于分配的不同传输功率执行传输(例如，FD-MIMO传输)。除了为传输信号的每个垂直角度分配不同传输功率之外，可能减少UE引起影响相邻小区的较大干扰的次数，以用于有效的相邻小区干扰管理。在本公开的实施方案中，为了减少生成影响相邻小区的较大干扰的次数，将提出两种方法(第四实施方案和第五实施方案)。

<第四实施方案>

在第四实施方案中，如在第一实施方案的解决方案中，相同的传输功率被分配给以所有垂直角度传输的CSI-RS。作为替代，当选择最佳CSI-RS时，eNB向UE设置每个CSI-RS的CQI_offset。在当前实施方案中提出的CQI_offset用作当UE选择CSI-RS时通过测量CSI-RS计算的CQI的校正值。如上所述，在LTE系统中，通常，UE测量一个CSI-RS以确定UE可以在信道中支持的CQI，并且向eNB通知CQI。当UE如当前实施方案中测量M个CSI-RS时，UE为每个CSI-RS确定信道中的CQI。如果UE测量如图9中所示的四个CSI-RS，则UE为每个CSI-RS确定CQI，从而计算总共四个CQI。UE可以被配置为仅向eNB报告M个CQI中的一些。在这种情况下，UE必须从M个CQI中选择N(M≥N)个CQI，并且可以应用CQI_offset进行选择。UE使为每个CSI-RS计算的CQI减少CSI-RS特定的CQI_offset，所述CSI-RS特定的CQI_offset由eNB设置。UE基于使M个CQI减少CQI_offset的结果来选择N个CQI，并且向eNB报告所选择的N个CQI。

根据第四实施方案的方法可以在下面的1)至5)中描述。

1)eNB使UE测量传输到UE的M个CSI-RS，并且报告关于M个CSI-RS的信道状态信息。由eNB为UE配置用于CSI-RS测量的信息包括CSI-RS特定的CQI_offset值(对于M个CSI-RS为CQI_offset0、CQI_offset1、……和CQI_offsetM-1)。

2)UE针对每个CSI-RS计算CQI。

3)UE使每个CSI-RS特定的CQI减少CQI_offset。

4)UE根据由eNB设置的信道状态报告方法，基于由eNB设置的信道状态报告方法，选择N(M≥N)个CSI-RS。

5)UE向eNB报告关于在4)中选择的N个CSI-RS的信道状态信息。此外，UE也向eNB报告用于通知M个CSI-RS中的N个CSI-RS的CSI-RS指示符信息。

在第四实施方案中，假定基于CQI来确定CQI_offset。可以基于代替CQI的数据速率来类似地应用当前实施方案。

<第五实施方案>

在第五实施方案中，以所有或多个角度或多个角度传输相同的CSI-RS，并且根据波束形成方向分配不同的rate_offset。在第五实施方案中，在eNB的2D天线面板中，以所有或多个垂直角度传输一个CSI-RS1010，如图10中所示。如上所述，CSI-RS 1010包括一个或多个CSI-RS天线端口。

在第五实施方案中，为每个PMI设置如第四实施方案中的rate_offset。即，eNB为每个PMI计算每个频率的可支持数据效率，通过rate_offset校正数据效率，并且允许UE使用校正的数据效率来选择最佳PMI。在这种情况下，可以为每个PMI不同地设置rate_offset，使得eNB控制UE选择特定PMI的次数。表4示出根据当前实施方案的为每个PMI设置的rate_offset的示例。

[表4]

第五实施方案的方法可以在下面的1)至5)中描述。

1)eNB使UE测量CSI-RS并且报告关于测量的CSI-RS的信道状态信息。由eNB为UE配置用于CSI-RS测量的信息包括PMI特定的rate_offset值(对于K个PMI为rate_offset0、rate_offset1、……和rate_offsetK0-1)。

2)UE计算每个PMI支持的每个频率的最大数据效率。

3)UE使每个频率的每个PMI特定的数据效率减少rate_offset。

4)UE根据由eNB设置的信道状态报告方法，基于3)中获得的结果，从K个PMI中选择一个最佳PMI。

5)UE向eNB报告关于4)中选择的PMI的CSI。UE也向eNB报告PMI指示符信息，该PMI指示符信息用于通知K个PMI中的哪个PMI涉及信道状态信息。

图12是图示根据本公开的实施方案的通过从eNB接收PMI特定的传输功率相关信息的UE来报告信道状态的方法的示例的流程图。

参看图12，在操作1200中，UE从eNB接收传输功率相关信息。在操作1210中，接收到传输功率相关信息的UE从eNB接收CSI-RS以测量信道状态，并且基于接收到的传输功率相关信息确定对UE有利的方向。在操作1220中，UE基于传输功率相关信息确定对UE最有用的预编码矩阵，并且在操作1230中，向eNB报告指示所确定的预编码矩阵的PMI。

图13是根据本公开的实施方案的无线通信系统中的eNB的配置的示例的框图。

参看图13，eNB可以包括eNB控制器1300、传输器1340和接收器1350。传输器1340和接收器1350可以被实施为收发器。尽管未示出，但是收发器可以包括上述天线阵列。

在图13中，eNB控制器1300确定要用于分配传输功率的传输方向，要分配的传输功率，以及向UE通知传输功率分配信息的方式。eNB控制器1300确定传输方向和要分配的传输功率，并且向UE通知传输功率分配信息。eNB控制器1300可以通过使用第一至第五实施方案中的至少一个来执行传输功率控制。eNB控制器1300通过收发器将第一至第五实施方案中描述的信息提供给UE。

UE基于由eNB通知的传输功率分配信息来报告信道状态信息。调度器1310基于由多个UE报告的信道状态信息来确定要执行下行链路数据传输的UE。这个过程称为调度。通过调度器1310确定要执行数据传输的UE的eNB通过使用功率控制器1320和预编码控制器1330来确定要分配给UE的传输功率和传输方向，并且基于确定的传输功率和传输方向来执行传输。

可以通过包括收发器和控制器来实施eNB，该收发器包括天线阵列，该控制器被配置为通过天线阵列以多个不同的垂直角度传输参考信号；从接收参考信号并测量信道状态的UE接收与传输信号的波束形成相关的信道状态信息；以及使用与信道状态信息相对应的传输功率将传输信号传输到UE。

参看图14，UE可以包括控制器1400、传输器1430和接收器1440。传输器1430和接收器1440可以被实施为收发器。

在图14中，UE控制器1400接收传输功率分配信息，其指示eNB要分配的传输功率和要用于分配的方向，确定信道状态信息，并向eNB报告所确定的信道状态信息。UE控制器1400可以通过使用第一至第五实施方案中的至少一个来执行传输功率控制。UE控制器1400通过收发器从eNB接收在第一至第五实施方案中描述的信息，并且将信道状态信息传输到eNB。

当基于接收到的传输功率分配信息确定信道状态信息时，UE的配置控制器1410识别要在特定方向上分配的功率，并且管理UE中所需的相关控制配置。信道状态信息(CSI)生成器1420基于由eNB为每个方向分配的传输功率，选择对UE最佳的信道状态信息(PMI、CQI、RI等)，并且通过传输器1430向eNB报告所选择的最佳信道状态信息。

可以通过包括收发器和控制器来实施UE，该收发器用于数据传输和接收，该控制器被配置为通过eNB的天线阵列以多个不同的垂直角度接收参考信号，以接收到参考信号并测量信道状态，传输与待从eNB传输的传输信号的波束形成相关的信道状态信息，以及从具有与信道状态信息相对应的传输功率的eNB接收传输信号。

Claims

1.一种由使用多个天线的无线通信系统的基站执行的传输功率控制方法，所述传输功率控制方法包括：

通过天线阵列以相互不同的多个垂直角度传输参考信号RS；

从接收所述RS并测量信道状态的用户设备UE接收与传输信号的波束形成相关的信道状态信息；以及

使用与基于所述信道状态信息确定的垂直角度对应的传输功率将所述传输信号传输到所述UE，

其中，对应于第一垂直角度的传输信号以第一传输功率传输，对应于大于所述第一垂直角度的第二垂直角度的传输信号以大于所述第一传输功率的第二传输功率传输。

2.根据权利要求1所述的传输功率控制方法，其特征在于，所述信道状态信息包括与所述UE在所述多个垂直角度中优选的垂直角度相对应的预编码器矩阵指示符PMI。

3.根据权利要求1所述的传输功率控制方法，其特征在于，在所述基站进行的传输中使用的预编码器码本中，设置对应于所述多个垂直角度的多个预编码矩阵。

4.根据权利要求1所述的传输功率控制方法，进一步包括向所述UE用信号发送针对每个PMI的传输功率信息以报告所述UE的信道状态。

5.根据权利要求1所述的传输功率控制方法，进一步包括向所述UE用信号发送针对每个PMI的关于数据信号的传输功率与参考信号的传输功率的比值的信息以报告所述UE的信道状态。

6.根据权利要求1所述的传输功率控制方法，其特征在于，在设置了与所述多个垂直角度相对应的多个预编码矩阵的预编码器码本中，所述多个预编码矩阵中的每个被配有与干扰影响相对应的不同系数。

7.根据权利要求6所述的传输功率控制方法，进一步包括向所述UE用信号发送关于所述预编码器码本或所述系数的信息。

8.一种使用多个天线的无线通信系统的基站，所述基站包括：

收发器，包括天线阵列；以及

控制器，联接到所述收发器且配置为通过所述天线阵列以相互不同的多个垂直角度传输参考信号；从接收所述参考信号并测量信道状态的用户设备UE接收与传输信号的波束形成相关的信道状态信息；以及使用与基于所述信道状态信息确定的垂直角度对应的传输功率将所述传输信号传输到所述UE，其中，对应于第一垂直角度的传输信号以第一传输功率传输，对应于大于所述第一垂直角度的第二垂直角度的传输信号以大于所述第一传输功率的第二传输功率传输。

9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述信道状态信息包括与所述UE在所述多个垂直角度中优选的垂直角度相对应的预编码器矩阵指示符PMI。

10.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，在所述基站进行的传输中使用的预编码器码本中，设置对应于所述多个垂直角度的多个预编码矩阵。

11.根据权利要求8所述的基站，进一步包括向所述UE用信号发送针对每个PMI的传输功率信息以报告所述UE的信道状态。

12.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述控制器进一步配置为：向所述UE发送针对每个PMI的关于数据信号的传输功率与参考信号的传输功率的比值的信息以报告所述UE的信道状态。

13.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，在设置了与所述多个垂直角度相对应的多个预编码矩阵的预编码器码本中，所述多个预编码矩阵中的每个被配有与干扰影响相对应的不同系数。

14.根据权利要求13所述的基站，其特征在于，所述控制器进一步配置为向所述UE发送关于所述预编码器码本或所述系数的信息。

15.一种由使用多个天线的无线通信系统的用户设备UE执行的传输功率控制方法，所述传输功率控制方法包括：

接收通过基站的天线阵列以相互不同的多个垂直角度传输的参考信号RS；

接收所述RS以测量信道状态并传输与待从所述基站传输的传输信号的波束形成相关的信道状态信息；以及

从所述基站接收具有与基于所述信道状态信息确定的垂直角度相对应的传输功率的所述传输信号，

其中，对应于第一垂直角度的传输信号是以第一传输功率传输的，对应于大于所述第一垂直角度的第二垂直角度的传输信号是以大于所述第一传输功率的第二传输功率传输的。

16.根据权利要求15所述的传输功率控制方法，其特征在于，所述信道状态信息包括与所述UE在所述多个垂直角度中优选的垂直角度相对应的预编码器矩阵指示符PMI。

17.根据权利要求15所述的传输功率控制方法，进一步包括从所述基站接收针对每个PMI的传输功率信息以报告所述UE的信道状态。

18.根据权利要求15所述的传输功率控制方法，进一步包括从所述基站接收针对每个PMI的关于数据信号的传输功率与参考信号的传输功率的比值的信息以报告所述UE的信道状态。

19.一种使用多个天线的无线通信系统的用户设备UE，所述UE包括：

收发器，配置为传输和接收数据；以及

控制器，联接至所述收发器且配置为接收通过基站的天线阵列以相互不同的多个垂直角度传输的参考信号RS，以接收到所述RS并测量信道状态，传输与待从所述基站传输的传输信号的波束形成相关的信道状态信息，以及从所述基站接收具有与基于所述信道状态信息确定的垂直角度相对应的传输功率的所述传输信号，其中，对应于第一垂直角度的传输信号是以第一传输功率传输的，对应于大于所述第一垂直角度的第二垂直角度的传输信号是以大于所述第一传输功率的第二传输功率传输的。

20.根据权利要求19所述的UE，其特征在于，所述信道状态信息包括与所述UE在所述多个垂直角度中优选的垂直角度相对应的预编码器矩阵指示符PMI。

21.根据权利要求19所述的UE，其特征在于，所述控制器进一步配置为：从所述基站接收针对每个PMI的传输功率信息以报告所述UE的信道状态。

22.根据权利要求19所述的UE，其特征在于，所述控制器进一步配置为：从所述基站接收针对每个PMI的关于数据信号的传输功率与参考信号的传输功率的比值的信息以报告所述UE的信道状态。