CN107534477A - 高速移动用户设备的信道状态信息报告 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在下一代无线电通信系统中有效地支持车辆通信的方法及其设备。为此，用户设备(UE)向UE的中央单元(CU)提供由被布置在UE的分布位置的多个天线单元中的每一个测量的主要信道状态信息；通过考虑CU中的主要信道状态信息的组合增益确定多个接收模式中的任何一个；根据确定的接收模式确定辅助信道状态信息；以及通过UE的收发器向网络报告指示所确定的接收模式的信息和所确定的辅助信道状态信息。

Description

高速移动用户设备的信道状态信息报告

技术领域

以下描述涉及用于在下一代无线通信系统中有效地报告高速移动的用户设备(UE)的信道状态信息的方法和装置，并且更具体地，涉及一种用于报告信道状态信息以通过应用分布式天线阵列方案的车载UE有效地支持分布式天线阵列之间的协作接收的方法和装置。

背景技术

在用于主要服务于个人移动通信设备的传统移动通信系统中，UE的速度与所需的数据速率和服务质量(QoS)之间存在反比的关系。同样地，传统的通信系统被配置成为低速UE提供高数据速率/QoS，并且即使数据速率/QoS有点低，也能为高速UE在没有无线电链路故障的情况下提供可靠的服务。

在下一代通信系统中，由于所需业务范围的增加，所以高速UE需要高数据速率/QoS。例如，车辆或公共交通工具中的用户想要在高速公路上驾驶期间享受多媒体服务。此外，用户希望在车辆的速度高时享受更多多媒体服务。

这是传统无线通信服务模式中不存在的新模式。为了支持这一点，需要将移动通信网络增强到革命性的水平，或者需要设计能够实现新模型而不会影响网络基础设施的新系统。

在下一代移动通信系统中，正在讨论用于支持有效率的车辆通信的V2X(车辆对基础设施/车辆/游牧(Nomadic))通信技术。V2X通信包括车辆与基础设施之间(V2I)的通信以及车辆之间(V2V)的通信。

当向车辆外部提供大型天线阵列以便向高速车辆提供高质量的通信服务时，会产生美观/空气动力学问题，并因此需要研究用于替换大型天线阵列的车辆天线。

此外，当为了在车辆中安装的原因而使用多个分布式天线阵列时，需要考虑报告信道状态信息以有效地支持每个天线阵列中的协作接收的方法。

发明内容

技术问题

将描述为了支持高质量车辆通信服务的有效率的报告信道状态方法及其UE配置。

技术方案

根据本发明的一个方面，在此提供一种在无线通信系统中由用户设备(UE)报告信道状态信息(CSI)的方法，包括：将在被定位在UE的分布位置处的多个天线单元中测量的主要CSI发送到UE的中央单元，通过中央单元考虑到主要CSI的组合增益来确定多个接收模式中的一个，并且根据所确定的接收模式确定辅助CSI；以及通过UE的收发器向网络报告指示所确定的接收模式的信息和所确定的辅助CSI。

接收模式可以包括用于使天线单元接收相同信息的第一接收模式、用于使天线单元接收具有预定等级或更高的信道正交性的天线单元的不同信息的第二接收模式、以及对应于第一接收模式和第二接收模式的组合的第三接收模式中的两个或者更多个。

主要CSI可以包括预定数量的秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)和具有预定等级或更高的质量的信道质量指示符(CQI)集合，并且中央单元可以基于在主要CSI当中具有公共RI和公共PMI的集合确定辅助CSI。

当存在具有公共RI和公共PMI的多个集合时，可以考虑组合的增益确定辅助CSI。

主要CSI可以包括预定数目的秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)和具有预定等级或更高的质量的信道质量指示符(CQI)集合，并且当在主要CSI当中不存在具有公共RI和公共PMI的集合时，考虑到与主要CSI的RI、PMI和CQI集合对应的传输波束的组合，中央单元可以确定辅助CSI。

主要CSI可以包括指示预定数目的秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)和具有预定等级或者更高的质量信道质量指示符(CQI)集合与传输波束之间的相关性的信息。

该方法还可以包括从网络接收关于接收模式的选择的信息。

中央单元可以考虑到指示链路稳定性和数据速率的质量参数来确定辅助CSI。

在本发明的另一方面，在此提供的是一种在无线通信系统中操作的用户设备(UE)，包括：多个天线单元，该多个天线单元被定位在UE的分布位置处；中央单元，该中央单元被连接到天线单元以考虑在天线单元中测量的主要CSI的组合增益来确定多个接收模式中的一个，并且根据所确定的接收模式确定辅助CSI；以及收发器，该收发器被连接到中央单元以将指示由中央单元确定的接收模式的信息和所确定的辅助CSI报告给网络。

天线单元中的每一个可以被配置为生成预定数目的秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)以及具有预定等级或更高的质量的信道质量指示符(CQI)集合作为主要CSI。

天线单元中的每一个可以被配置成附加地生成指示预定数目的RI、PMI和CQI集合中的每一个与传输波束之间的相关性的信息。

中央单元可以被配置成基于在CSI当中具有公共RI和公共PMI的集合确定辅助CSI。

在主要CSI当中不存在具有公共RI和公共PMI的集合时，中央单元可以被配置成考虑到与主要CSI的RI、PMI和CQI集合对应的传输波束的组合来确定辅助CSI。

中央单元可以被配置成考虑到指示链路稳定性和数据速率的质量参数来确定辅助CSI。

有益效果

根据本发明，能够有效地报告信道状态信息以支持高质量的车载通信服务。

附图说明

图1示出用于车辆通信的传统鲨鱼天线系统的结构。

图2示出在汽车中安装的车载DAS系统的概念。

图3示意性地图示当由于车辆移动而产生射线阻挡时分布式天线系统比传统系统更适合于防止链路故障的原因。

图4图示用于eNB/小区选择的传统无线电资源监控(RRM)。

图5图示传统的基于Rx功率的小区选择方法的问题和在本发明的实施例中提出的小区选择方法。

图6是概念性地图示根据本发明实施例的UE可用的接收方案的图。

图7图示根据对于各个子阵列的CSI测量和通信所需要的诸如链路可靠性和数据速率的QoS要求，通过UE的CU确定接收方案/模式和CSI报告的内容/模式的过程的概述。

图8是用于说明根据本发明的实施例的通过CU解释由每个天线阵列所需要的传输波束的方法的图。

图9图示在本发明的实施例中描述的CU的总体操作。

图10示出用于执行根据本发明的实施例的方法的装置。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的示例性实施例，附图中示出了示例性实施例的示例。以下将参照附图给出的详细描述旨在解释本发明的示例性实施例，而不是示出根据本发明能够实现的仅有的实施例。

以下详细描述包括具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在一些情况下，已知的结构和设备被省略或以框图形式示出，重点关注结构和设备的重要特征，以免使本发明的概念变得模糊。

如上所述，以下描述涉及一种在下一代无线通信系统中向应用分布式天线阵列的车辆的UE有效地提供移动性管理的方法和装置。

分布式天线阵列

如上所述，为了提供有效率的车辆通信，考虑如下的车载MIMO系统：大尺寸天线阵列被安装在车辆中，使得即使当车辆以高速移动时，也可以通过大的阵列增益向车辆提供高质量的服务，并且车辆的中央单元将接收到的数据中继给乘客。

当大尺寸天线阵列被安装在车辆外部并且通过大尺寸天线阵列在基站和车辆中的乘客之间中继无线电通信时，可以防止由于平均值大约为20dB的穿透损耗而导致的通信性能恶化，可以通过使用比个人移动通信设备更大数目的Rx天线来确保大的阵列增益，并且可以容易地确保Rx天线之间的距离以容易地获得Rx分集。

根据上述特征，车载MIMO可以提供优于个人移动设备的通信服务，而无需额外的基础设施投资。

尽管具有上述优点，但是没有大天线阵列被安装在车辆中的例子。由于与个人移动通信设备相比，车辆是相当昂贵的装置，难以增强和升级，并且除了通信性能之外，还需要满足诸如设计概念、空气动力学结构等诸多要求，所以不容易安装会在美观/空气动力学方面限制车辆设计的大天线阵列。车辆制造商使用性能比单个天线低的组合天线，以消除由于现有天线引起的视觉上的不便。

图1示出用于车辆通信的传统鲨鱼天线系统的结构。

图1中，鲨鱼天线包括在一个天线中用于4个或更多不同带/服务的组合结构。

然而，这种鲨鱼天线是性能比单个天线低的组合天线，其如上所述由车辆制造商使用以便消除由于现有天线引起的视觉上的不便，并因此不足以提供高质量车辆通信。

因此，本发明的一个方面考虑安装分布式天线阵列系统以通过车辆中的多个阵列而不是单个阵列来实现阵列天线系统，以便克服大阵列天线的空间限制。

图2示出在汽车中安装的车载DAS系统的概念。

根据安装位置具有各种形式和发射图案的天线被设置在分布位置，并且可以如图2所示安装用于通过天线以集成的方式控制信号的发送和接收的中央单元。根据该配置，能够使用天线阵列使接收(Rx)分集增益最大化，并且通过具有不同发射图案的天线的协同接收，可以防止在导致突然的通信环境变化的高速移动期间基站和车辆接收器之间的无线连接被中断的情况。

图3示意性地示出当由于车辆移动而产生射线阻挡时，分布式天线系统比传统系统更适合于防止链路故障的原因。

在车辆通信中，当诸如卡车的障碍物以与车辆的速度相类似的速度在车辆的一侧处移动，并且因此仅在卡车移动的方向上接收到波束时，可能会长时间发生通信故障。

然而，当如图3所示应用上述分布式天线系统时，从网络设备接收到的波束可以具有各种路径，并因此可以减轻在车辆的一侧移动的障碍物直接影响通信的问题。

图3中，向车辆UE发送信号的网络设备可以是传统的eNB或安装用于车辆通信的路侧设备。此外，来自网络设备的信号可以直接由车辆的UE接收或由特定反射器反射并被接收。

分布式天线系统(DAS)有助于确保链路稳定性，并且非常适合于应用到当确保通过DAS实现的高天线阵列增益时能够支持高数据速率的车载通信。然而，上述分布式部署结构的缺点在于，无损耗电缆应被安装在天线和中央单元之间。如果各个分布式天线或子阵列天线用作接收射频(RF)频带信号并且然后将接收到的信号简单地转发到中央单元，则应在每个天线和中央单元之间安装用于高频带的电缆使得共享RF频带信号。然而，因为不仅成本高而且对诸如运动或冲击的物理刺激敏感，因此难以实施电缆。另外，当在接收端处发生故障时，很难恢复接收端。为了解决上述问题，本发明的实施例提出以安装在每个分布式天线或子阵列天线中独立地运行的调制解调器的这样方式实现车辆中使用的车载DAS，或者使每个子阵列独立地执行接收操作的一部分并且然后与中央单元共享基带信号、软值、数字处理信号等。

当前小区选择方法的问题

如上所述，分布式阵列天线是适用于车辆的移动通信的阵列解决方案，其可以通过实现大阵列天线来提高Rx功率增益，并克服射线阻挡期间的通信性能恶化和链路故障。然而，为了通过上述移动通信系统中的天线结构获得实际增益，需要应用适合于天线结构的接入控制方法。主要使用利用单个天线阵列的个人移动通信设备的传统接入控制方法是基于Rx功率的接入控制方法，其相对地比较从eNB发送的小区搜索参考信号的Rx功率，以选择最适合于向每个UE提供服务的eNB，并且不提供用于防止由于射线阻挡导致的性能下降所需要的大量射线以及比较Rx分集增益的功能。

图4示出用于eNB/小区选择的传统无线电资源监控(RRM)方法。

要从UE当前连接到的eNB请求eNB/小区更改，需要触发指示可能需要进行eNB/小区更改的“事件”。事件在如下情况被触发：1)当服务小区的小区搜索参考信号的Rx功率降低到适当值以下并因此需要考虑改变到另一个eNB/小区的接入点时，2)当“在预先确定的时间内以比服务小区的小区搜索参考信号更高的功率来接收除了服务小区以外的小区的小区搜索参考信号”，并因此确定存在比当前服务小区更适合用作接入点的eNB/小区时，或3)当上述两种情况同时/依次发生时。

当事件发生时，网络或服务小区eNB可以请求UE测量并报告更详细的信道状态，执行/指示服务小区更改，或者在考虑到由UE未识别的各种网络因素，诸如业务均衡的情况下确定维持当前服务小区。

图5示出传统的基于Rx功率的小区选择方法的问题和在本发明的实施例中提出的小区选择方法。

图5中，虽然车辆接近第一小区c0，并因此测量并报告c0的小区搜索参考信号的高Rx功率，但是在车辆和c0之间仅存在一条射线，从而当出现阻挡射线的物体时，可能会发生链路故障。

离车辆的距离相对更长的第二小区c1不能向车辆提供高的Rx功率，但是可以支持通过各种“射线”的通信，并且因此即使当通信阻挡物出现时也可以稳定地确保链路。当车辆以高速移动时，需要执行在考虑到上述“射线分布”信息的情况下的小区选择。

车载DAS中的CSI测量和报告的问题

为了使发送端生成适合于接收的波束，发送端需要知晓关于信道的信息并且基于信道信息准确地测量在使用波束期间的适当波束和增益。可以使用其中接收端向发送端发送附加导频信号的方案测量信道。然而，在当前可用的移动通信中，接收端测量信道，并且然后以信道状态信息(CSI)的形式将信道信息报告给发送端。在MIMO实现期间，信道可以被定义为在多个发射天线和接收天线之间生成的子信道的组合，并且随着被用于MIMO实现的天线的数目增加而具有更复杂的形式。根据测量信道和报告CSI的方案，CSI报告大致分为1)显式CSI报告方案和2)隐式CSI报告方案。

在显式CSI报告方案中，在没有用于测量信道的解释过程的情况下，接收端报告最大程度地近似于发送端的测量值的信息，用于CSI报告的各种方案，例如，以矩阵或奇异值分解(SVD)计算方案形式表示的MIMO信道的量化方案被用于减少信令开销。

在隐式CSI报告方案中，接收端解释关于测量到的信道的信息并且仅提取和报告当发送端生成波束时所需要的实质内容，而不是发送关于测量到的信道的信息。因为与显式CSI报告方案相比隐式CSI报告方案具有较少的CSI报告信令开销的优点，所以隐式CSI报告方案在当前的移动通信系统中被广泛地使用。

在其中分布式子阵列天线独立地执行主要接收操作并且中央单元(CU)通过收集主要处理的信号执行辅助接收操作的实现友好的车载DAS的情况下，传输波束应满足以下两个条件。

首先，传输波束应能够保证执行主要接收操作的子阵列天线的数据接收。

其次，传输波束应该被设计成使得CU的辅助接收操作能够相对于主要接收操作提供附加增益。

为此，当UE报告CSI时，UE应生成关于CSI的报告信息，该CSI的报告信息包括关于用于每个子阵列的适当传输波束的信息，并且还报告关于子阵列之间的信道关联的信息使得通过辅助接收操作获得额外的增益。这必然导致CSI报告的信令开销增加，并且信令开销可能会在其中存在多个子阵列或者存在组成子阵列的大量天线的情况下具有威胁到系统稳定性的严重问题。

因此，本发明的一个方面提出一种测量CSI的方法和报告测量结果的方法，在其中各个子阵列执行单独的接收操作(主要接收)并且CU执行主要解释的信号的组合(辅助接收)的车载DAS系统中，能够保证每个子阵列的波束接收性能并且保证辅助接收的性能增益。本发明还提出使用传统的隐式CSI报告方案的实施例以便将CSI报告的信令开销保持在适当的水平。

为此，根据本发明的实施例，UE(具体地，CU)收集每个子阵列的信道(适当的传输波束)信息以确定接收方案/模式，并且确定适合于接收方案/模式的信道报告的内容/模式。

图6是概念性地图示根据本发明实施例的UE可用的接收方案的图。

UE或UE的CU可以使用第一和第二接收方案/模式中的一个或者以根据第一方案/模式接收多个同时接收到的数据(层)的一部分并且根据第二方案/模式接收其它层的方式使用两个接收方案/模式的组合。

第一接收方案/模式：在使两个或更多个子层接收相同信息(层)之后，CU组合用于相同层的主要接收的结果，如图6的方法1中所图示的，从而提高可靠性。

第二接收方案/模式：将不同的信息(层)分配给具有高信道正交性的子阵列，如在图6的方法2中所图示的，从而增加数据速率。

在传统移动通信系统的操作中，不需要快速地改变接收方案或模式(例如，基于闭环MIMO的接收或基于开环MIMO的接收)。因此，考虑到多个UE的信道状态，eNB已经半静态地调整的发送模式和接收模式。然而，在本发明考虑的车载MIMO通信系统中，因为可以显著快速地改变信道并且在信道变化的情况下支持高速率的信息传输同时稳定地维持链路，所以应支持比传统方案的变化更快的接收方案的变化。因此，接收方案/模式不需要由eNB而是由实际执行接收的UE确定，并且波束/CSI计算方案需要以适合于支持所确定的接收方案/模式的形式被应用。因为CSI报告的内容根据接收方案/模式的变化而变化，如果执行诸如基于码本的CSI报告的隐式CSI报告以便于减少CSI报告的信令开销，则UE需要单独地通知eNB通过CSI报告模式的变化已经改变了CSI报告的内容。

图7图示根据诸如对于各个子阵列的CSI测量和通信所需要的链路可靠性和数据速率的QoS要求通过UE的CU确定接收方案/模式和CSI报告的内容/模式的过程的概述。

具体地，UE可以从每个子阵列接收主要CSI报告，并且同时获得关于数据、速率和可靠性的QoS要求信息。也可以从网络接收QoS信息。

在获得QoS信息时，CU可以确定图6的方法1至方法3中的哪一个与接收模式相关联地使用以及如何处理CSI反馈模式。

第一实施例

在本发明的实施例中，每个子阵列以诸如秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)和信道质量指示符(CQI)集合的隐式报告格式(CU)与CU共享主要CSI，并且CU通过从RI、PMI和CQI集合中选择最佳RI、PMI和CQI集合来确定CSI报告的内容和模式。

具体来说，为了确保每个子阵列的独立运行并且减少实现的难度，当每个子阵列向CU报告信道信息时，由用于信道信息报告的当前移动通信系统的CU使用的隐式CSI报告方案可以被使用。也就是说，在测量信道之后，每个子阵列可以从由预设计的码本指定的候选中选择适合于被应用于信道的波束作为一个或多个候选，估计被期待以在使用波束时提供的波束形成增益或接收可靠性(信道质量)，并且将估计的波束形成增益或接收可靠性(信道质量)报告给CU。

更加具体地，可以以下述格式将信道信息发送到CU：

1)当使用单个码本时，波束的数目、波束的指示索引和预期信道质量(RI、PMI和/或CQI)

2)当使用多个码本时，码本索引、波束的数目、波束的指示索引和期望的信道质量(CBI、RI、PMI和/或CQI)

此外，当每个子阵列根据1)或2)的方案向CU报告信道信息时，可以通过上述方案生成多个CSI集，而不是一个CSI集合。例如，每个子阵列可以按照预期的CQI大小的顺序如下地报告多个CSI集合。

<子阵列1的CSI报告>

-最佳：RI＝1，PMI＝2，CQI＝9

-第二：RI＝1，PMI＝6，CQI＝4

<子阵列2的CSI报告>

-最佳：RI＝1，PMI＝6，CQI＝7

–第二：RI＝1，PMI＝2，CQI＝6

在上述示例中，两个子阵列关于RI＝1和PMI＝2/6两者呈现优异的接收性能。CU可以估计，与根据RI＝1和PMI＝6发送波束的情况相比，在CU执行用于信号组合的辅助接收操作之后根据来自于RI、PMI和CQI信息的RI＝1和PMI＝2发送波束的情况呈现更好的接收性能(更高的组合CQI)。通过上述确定从每个子阵列报告的两个CSI集合中，CU：

1)选择RI＝1、PMI＝2、CQI＝0的CSI集合，

2)通过在CU中组合两个子阵列的主要接收信号时估计CQI来计算组合的CQI

3)将所选择的RI＝1、PMI＝2和CQI＝组合的CQI报告给eNB。

在上述示例中，UE可以通过Rx模式索引等的方案向eNB报告子阵列1和2选择用于接收相同波束的接收方案/模式的事实。

第二实施例

在第二实施例中，每个子阵列可以以RI、PMI和CQI集合的隐含报告格式与CU共享信道信息，并且CU可以通过由信息指示的波束的组合确定CSI报告的内容和模式。

第一实施例是最简单的实现示例，并且指定由两个或更多个子阵列报告的CSI集合包括相同的RI和PMI的情况。

1)当不存在报告相同RI和PM的子阵列时，或者

2)当子阵列报告与多个秩相对应的PMI和RI时，

CU需要通过解释关于CSI集合的信息生成指示新的RI和PMI，而不是由子阵列报告的RI和PMI的CSI集合，并且将生成的CSI集合报告给eNB。

作为示例，CU可以如下地报告由两个子阵列支持多个秩的PMI报告作为最佳CSI集：

<子阵列1的CSI报告>

-最佳：RI＝2，PMI＝1，CQI＝9

-第2：RI＝2，PMI＝5，CQI＝4

<子阵列2的CSI报告>

-最佳：RI＝2，PMI＝3，CQI＝7

-第2：RI＝2，PMI＝8，CQI＝6

每个子阵列报告不同的PMI。在上述示例中，CU需要解释每个子阵列所需要的传输波束。

图8是用于说明根据本发明的实施例的通过CU解释由每个天线阵列所需要的传输波束的方法的图。

如图8中所图示，当通过具有离开角AoD＝0、pi/4、2pi/4、...的1、2、...、N个波束的组合配置被用于CSI计算的码本时，CU可以通过解释CSI集合的内容来获取关于每个子阵列首选的传输波束的信息。解释的结果如下。

<子阵列1>

-最佳：T1&T3，当使用两个波束时，CQI＝9。

-第二：T5&T7，当使用两个波束时，CQI＝4。

<子阵列2>

-最佳：T3&T5，当使用两个波束时，CQI＝7。

-第2：T8&T10，当使用两个波束时，CQI＝6。

通过上述解释，当两个子阵列使用传输波束T3时，CU可以有效地接收数据，并且即使当两个子阵列使用传输波束T5时，CU可以获取高的CQI。基于上述解释，CU可以使用以下方案定义新的CSI集合，具体地，与被用于子阵列的报告的RI和PMI不同的RI和PMI，并且将新定义的RI和PMI报告给eNB。

1)在上述示例中，CU生成通常被包括在两个子阵列的CSI集合中的RI和PMI，并且将确保最佳性能的传输波束T3指示为RI＝1和PMI＝3，并且报告所生成的RI和PMI以及组合的CQI。

2)CU生成指示作为公共波束的T3和T5的CSI集合，并且将生成的CSI集合报告给eNB。

与该方案不同，当确定因为波束形成增益高或者UE的移动速度慢而不发生突然的信道变化时，即使针对在接收上述CSI集合时仅通过一个子阵列接收的波束T7、T8和T10，CU也可以生成包括上述传输波束的CSI集合，并且将生成的CSI集合报告给eNB。这对应于其中CU确定使用第一接收方案/模式和第二接收方案/模式的组合的情况。例如，如果CU确定使用T7以及T3和T5作为传输波束，则CU使用RI＝3和PMI＝X生成CSI集合(其中X是对应于T3、T5和T7同时使用的秩-3PMI的值)，并且报告生成的CSI集。

第三实施例

作为第三实施例，每个子阵列将关于诸如每个RI、PMI或者CQI集合或者每个合适的传输波束的代表性到达角(AoA)值的波束之间的相关性的信息发送到CU，使得CU可以在生成多秩RI、PMI和CQI时参考该信息。

即使当每个子阵列仅报告对应于RI＝1的CSI集合，CU也可以解释CSI集合以确定秩2及以上的多秩传输，并且计算和报告与多秩传输相对应的CSI。例如，如在第一实施例中，CU请求在其中每个子阵列已经如在第一实施例中一样报告了秩-1CSI集合的情形下，通过CSI报告，eNB执行同时使用与RI＝1和PMI＝2相对应的传输波束和与RI＝1和PMI-6相对应的传输波束的秩2传输。

为了确定这样的操作，当每个子阵列同时执行以下操作时：

1)通过对应于RI＝1和PMI＝2的传输波束的数据接收，和

2)通过对应于RI＝1和PMI＝6的传输波束的数据接收，

CU应该能够确定在两个数据或层之间不发生干扰。为了有助于上述确定，在报告CSI时，每个子阵列可以另外报告关于传输波束之间的相关性的信息，诸如每个传输波束的AoA值或通过RI和PMI的组合指定的多个传输波束的AoA值。例如，每个子阵列报告AoA值，诸如：

<子阵列1的CSI报告>

-最佳：RI＝1，PMI＝2，CQI＝9，AoA＝30

-第2：RI＝1，PMI＝6，CQI＝4，AoA＝-40

<子阵列2的CSI报告>

-最佳：RI＝1，PMI＝6，CQI＝7，AoA＝0

–第二：RI＝1，PMI＝2，CQI＝6，AoA＝-30

每个子阵列可以使CU识别被表达为RI＝1和PMI＝2的两个传输波束，并且RI＝1和PMI＝6能够由两个子阵列同时接收，因为两个传输波束的入射角不同。可替选地，每个子阵列可以直接发送诸如以下的信息：

<子阵列1的CSI报告>

-最佳：RI＝1，PMI＝2，CQI＝9，

由于发生干扰而当一起被使用时难以同时被接收的波束：RI＝1和PMI＝7，RI＝2和PMI＝9，...

-第二：RI＝1，PMI＝6，CQI＝4，AoA＝-40

由于发生干扰而当一起被使用时难以同时被接收的波束：RI＝1和PMI＝1，RI＝2和PMI＝11，...

<子阵列2的CSI报告>

–最佳：RI＝1，PMI＝6，CQI＝7，AoA＝0

由于发生干扰而当一起被使用时难以同时被接收的波束：RI＝1和PMI＝12，

-第二：RI＝1，PMI＝2，CQI＝6，AoA＝-30

由于发生干扰而当一起被使用时难以同时被接收的波束：RI＝2&PMI＝9，...，

向CU指示关于不能被同时使用的波束的信息或关于被推荐使用的波束的信息。

第四实施例

作为第四实施例，CU的接收方案/模式的确定以及CSI报告的内容/模式的确定可以反映诸如链路稳定性和数据速率的多个通信质量要求参数。

也就是说，当两个子阵列向CU报告以下CSI集合并且CU使用CSI集合选择方案确定接收方案/模式和CSI报告的内容/模式时，报告的内容如下。

<子阵列1的CSI报告>

-最佳：RI＝1，PMI＝2，CQI＝12

-第二：RI＝1，PMI＝11，CQI＝4

-第3：RI＝1，PMI＝6，CQI＝2

<子阵列2的CSI报告>

-最佳：RI＝1，PMI＝6，CQI＝7

-第二：RI＝1，PMI＝9，CQI＝6

-第三：RI＝1，PMI＝8，CQI＝5

然后，在将波束形成和发送为RI＝1和PMI＝6时，CU可以通过两个子阵列接收数据，从而确保链路稳定性。同时，CU可以认识到，就预期的数据速率而言，作为RI＝1和PMI＝2的波束的形成和传输更有利。在这种情况下：

1)当UE正在接收要求非常高的链路稳定性的服务或者UE处于其中由于UE的快速移动链路稳定性保证困难的情况下，指示链路稳定性的重要程度的链路稳定性要求参数值可以被设置为高，并且

2)当UE正在接收连续请求高数据速率的服务或UE处于难以确保多个秩的情况时，可以将指示数据速率的重要程度的数据速率要求参数值设置为高。

基于上述两个操作，当链路稳定性更重要时通过选择RI＝1和PMI＝6，并且当数据速率重要时通过选择RI＝1和PMI＝2，CU可以选择反映QoS要求的接收方案/模式。CSI报告的内容/模式根据所选择的接收方案/模式来确定。

在上述示例中，虽然已经使用选择两个QoS要求中更重要的一个的方案示例性地选择了接收方案/模式，但是本发明不限于这样的硬判决方案。例如，在选择RI＝1和PMI＝6以确保链路稳定性时的组合的CQI(CQI_reliability)与在选择RI＝1和PMI＝2以确保数据速率时的组合的CQI(CQI_data rate)进行比较。如果作为比较的结果满足公式1，则CU可以选择RI＝1和PMI＝6作为更灵活方案的接收方案/模式。

[公式1]

CQI_data rate-CQI_reliability<TH_DR

图9图示在本发明的上述实施例中描述的CU的总体操作。

具体地，CU从每个子阵列接收多秩CSI，并且通过解释多秩CSI确定接收方案/模式和CSI报告的内容。

同时，在本发明的实施例中，当UE基于接收性能确定接收方案/模式时，eNB可以以RRC信号的形式通知UE用于性能确定的参数，诸如推荐的数据速率和最小可靠性。

在上述实施例中，在确定接收方式/模式时，UE的CU考虑QoS要求值或QoS要求参数值。该值可以根据UE使用的服务类型、UE的移动状态、服务小区以及周围情况而不同。因此，更可取的是，eNB通知UE在这种环境中的变化，使得UE可以确定合适的接收方案/模式。eNB可以在选择接收方案/模式期间使用用于显著地强调一个QoS的方案(诸如，data_rate_on＝[0,1]或High_reliability_on＝[0,1])或者用于指示诸如TH-DR_over_reliability＝[3]dB的第四实施例的阈值(TH_DR)值的方案向UE发送该值。

图10图示用于执行根据本发明的实施例的方法的装置。

图10所示的无线电装置800可以对应于如上所述安装在特定车辆中的上述UE，并且无线电装置850可以对应于上述网络设备(eNB/小区)。

UE可以包括处理器810、存储器820和收发器830，并且eNB 850可以包括处理器860、存储器870和收发器880。收发器830和880发送/接收无线电信号，并且可以在3GPP等的物理层中执行。具体地，车辆中的UE 800的收发器可以包括多个天线子阵列和如图2所示的用于控制上述分布式天线系统的天线子阵列的中央单元(CU)。

处理器810和860在物理层和/或MAC层中被执行，并且被连接到收发器830和880。处理器810和860可以执行上述UE移动性管理方法。此外，车辆中的UE 800的处理器可以包括图2所示的CU或控制CU。

处理器810和860和/或收发器830和880可以包括专用集成电路(ASIC)、另一芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器820和870可以包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、闪存、存储器卡、存储介质和/或另一个存储单元。当通过软件执行实施例时，上述方法可以被执行为执行上述功能的模块(例如，处理器或功能)。模块可以存储在存储器820和870中，并由处理器810和860执行。可以在处理器810和860的内部或外部提供存储器820和870，或者存储器820和870通过已知的方式被连接到处理器810和860。

如上所述，已经给出了本发明的优选实施例的详细描述，以使本领域技术人员能够实施和实践本发明。虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中描述的本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。

工业适用性

如上所述，本发明可应用于诸如车辆通信的使用高速UE的各种通信系统。

Claims (14)

1.一种在无线通信系统中由用户设备(UE)报告信道状态信息(CSI)的方法，所述方法包括：

将在被定位在所述UE的分布位置处的多个天线单元中测量的主要CSI发送到所述UE的中央单元；

通过所述中央单元考虑到所述主要CSI的组合增益来确定多个接收模式中的一个，并且根据确定的接收模式确定辅助CSI；以及

通过所述UE的收发器向网络报告指示所述确定的接收模式的信息和确定的辅助CSI。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接收模式包括下述中的两个或者更多个：

用于使所述天线单元接收相同信息的第一接收模式；

用于使所述天线单元接收具有预定等级或更高的信道正交性的天线单元的不同信息的第二接收模式；以及

与所述第一接收模式和所述第二接收模式的组合相对应的第三接收模式。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述主要CSI包括预定数目的秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)和具有预定等级或更高的质量的信道质量指示符(CQI)集合，并且

其中，所述中央单元基于在所述主要CSI当中具有公共RI和公共PMI的集合确定所述辅助CSI。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，当存在具有所述公共RI和所述公共PMI的多个集合时，考虑组合的增益确定所述辅助CSI。

5.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述主要CSI包括预定数目的秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)和具有预定等级或更高的质量的信道质量指示符(CQI)集合，并且

当在所述主要CSI当中不存在具有公共RI和公共PMI的集合时，所述中央单元考虑到与所述主要CSI的RI、PMI和CQI集合对应的传输波束的组合来确定所述辅助CSI。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述主要CSI包括指示预定数目的秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)和具有预定等级或者更高的质量的信道质量指示符(CQI)集合与传输波束之间的相关性的信息。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

从所述网络接收关于所述接收模式的选择的信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中央单元考虑到指示链路稳定性和数据速率的质量参数来确定所述辅助CSI。

9.一种在无线通信系统中操作的用户设备(UE)，所述UE包括：

多个天线单元，所述多个天线单元被定位在所述UE的分布位置处；

中央单元，所述中央单元被连接到所述天线单元以考虑在所述天线单元中测量的主要CSI的组合增益来确定多个接收模式中的一个，并且根据确定的接收模式确定辅助CSI；以及

收发器，所述收发器被连接到所述中央单元以将指示由所述中央单元确定的所述接收模式的信息和确定的辅助CSI报告给网络。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述天线单元中的每一个被配置为生成预定数目的秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)以及具有预定等级或更高的质量的信道质量指示符(CQI)集合作为所述主要CSI。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述天线单元中的每一个被配置成附加地生成指示预定数目的RI、PMI和CQI集合中的每一个与传输波束之间的相关性的信息。

12.根据权利要求10所述的UE，其中，所述中央单元被配置成基于在所述CSI当中具有公共RI和公共PMI的集合确定所述辅助CSI。

13.根据权利要求10所述的UE，其中，当在所述主要CSI当中不存在具有公共RI和公共PMI的集合时，所述中央单元被配置成考虑到与所述主要CSI的RI、PMI和CQI集合对应的传输波束的组合来确定所述辅助CSI。

14.根据权利要求9所述的UE，其中，所述中央单元被配置成考虑到指示链路稳定性和数据速率的质量参数来确定所述辅助CSI。