CN108702226B - 无线通信系统中的测量参考信号的方法和设备 - Google Patents

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CN108702226B CN201780011507.9A CN201780011507A CN108702226B CN 108702226 B CN108702226 B CN 108702226B CN 201780011507 A CN201780011507 A CN 201780011507A CN 108702226 B CN108702226 B CN 108702226B
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Abstract

本公开涉及一种准第5代(5G)或5G通信系统，其被提供以支持超过例如长期演进(LTE)等第4代(4G)通信系统的更较高数据速率。本公开提供用于参考信号测量的方法和设备。用户设备(UE)包括至少一个收发器，以及可操作地联接至所述收发器的至少一个处理器。所述至少一个收发器配置成接收参考信号(RS)资源配置信息和至少两个RS。所述至少一个处理器配置成测量所述至少两个RS中的至少一个。所述至少两个RS中的第一RS配置成非UE特定，且所述至少两个RS中的第二RS配置成UE特定。

Description

无线通信系统中的测量参考信号的方法和设备
技术领域
本公开大体上涉及测量参考信号的发射。此类参考信号可用于测量信道状态信息(CSI)或其他信道质量相关量，如参考信号接收功率(RSRP)。
背景技术
为了满足对于自第4代(4G)通信系统的部署开始就不断增加的无线数据流量的需求，已致力于开发改进的第5代(5G)或准5G通信系统。因此，5G或准5G通信系统也称为“超4G网络”或“后长期演进(LTE)系统”。
5G通信系统被视为在较高频率(毫米波)带(例如，60GHz频带)中实施，以便实现较高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗，且增加发射距离，5G通信系统中探讨了波束成形、大量多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。
另外，在5G通信系统中，正在基于先进的小型蜂窝、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备至设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、多点协调(CoMP)、接收端干扰消除等进行对系统网络改进的开发。
在5G系统中，已开发出作为高级编码调制(ACM)的混合移频键控(FSK)和正交调幅(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)。
无线通信已成为现代历史中最成功的创新之一。归因于智能电话和其他移动数据装置(例如平板计算机、“笔记本”计算机、上网本、电子书阅读器以及机器类型的装置)在消费者和商务人士之中不断流行，对无线数据流量的需求快速增加。为了满足移动数据流量的高增长并支持新的应用和部署，对于无线电接口效率和覆盖的改进至关重要。
移动装置或用户设备能够测量下行链路信道的质量，并向基站报告该质量，从而能够决定是否应在与移动装置进行通信期间调整各种参数。无线通信系统中现有的信道质量报告过程并不充分地适合于报告与大型二维阵列发射天线或通常容纳大量的天线元件的天线阵列几何构造相关联的信道状态信息。
发明内容
技术问题
本公开的各种实施例提供用于信道状态信息(CSI)报告的方法和设备。
本公开的各种实施例提供用于基于用户设备(UE)特定参考信号(RS)来进行CSI报告的方法和设备。
问题的解决方案
在一个实施例中，提供一种用户设备(UE)。所述UE包括收发器和以及可操作地连接到所述收发器的处理器。所述收发器配置成接收参考信号(RS)资源配置信息和至少两个RS。所述处理器配置成测量所述至少两个RS中的至少一个。所述至少两个RS中的第一RS配置成非UE特定，且所述至少两个RS中的第二RS配置成UE特定。
在另一实施方案中，提供一种基站(BS)。所述BS包括处理器和可操作地连接到所述处理器的收发器。所述收发器配置成生成用于UE的RS资源配置信息，以及用于所述UE的至少两个RS。所述收发器配置成向所述UE发射所述RS资源配置信息和所述至少两个RS。所述至少两个RS中的第一RS配置成非UE特定，且所述至少两个RS中的第二RS配置成UE特定。
在另一实施方案中，提供一种用于操作UE的方法。所述方法包括：通过所述UE来接收RS资源配置信息和至少两个RS；以及测量所述至少两个RS中的至少一个。所述至少两个RS中的第一RS配置成非UE特定，且所述至少两个RS中的第二RS配置成UE特定。
本公开涉及一种准第5代(5G)或5G通信系统，提供该系统以用于支持更高数据速率的超第4代(4G)通信系统，例如长期演进(LTE)。
所属领域的技术人员可根据附图、描述以及所附权利要求书容易地理解其他技术特征。
在进行下文的详细描述之前，陈述本专利文献中通篇使用的某些词语和短语的定义可能是有利的。术语“联接”及其衍生词是指两个或多个元件之间的任何直接或间接通信，而不论这些元件彼此是否物理接触。术语“发射”、“接收”和“传送”以及其衍生词包含直接和间接通信两者。术语“包含”和“包括”以及其衍生词表示包含而非限制。术语“或”是包含性的，表示和/或。短语“与…相关联”及其衍生词表示包含、包含在内、与……互连、含有、含在内、连接到或与……连接、联接至或与……联接、可与……通信、与……协作、交错、并置、接近于、接合到或与之接合、具有、具有……性质、与……具有关系，等等。术语“控制器”表示控制至少一个操作的任何装置、系统或其部件。此类控制器可以硬件或者以硬件和软件和/或固件的组合实施。与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式或分布式的，而不论其在本地还是远程。短语“中的至少一个”在与项目列表一同使用时，意味着可使用所列项目中的一个或多个的不同组合，且可能需要所述列表中的仅一个项目。举例来说，“A、B和C中的至少一个”包括以下组合中的任一者：“A、B、C、A和B、A和C、B和C，以及A和B和C。
此外，下文描述的各种功能可由一个或多个计算机程序实施或支持，其中的每个计算机程序由计算机可读程序代码形成，且在计算机可读介质中实现。术语“应用程序”和“程序”是指适合于在合适的计算机可读程序代码中实施的一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、程序、函数、对象、类、实例、相关数据或其一部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、对象代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够由计算机存取的任何类型的介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、压缩光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质排除了传输暂时性电或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括其中可永久存储数据的介质，以及可存储且后续覆写数据的介质，例如可重写光学光盘或可擦除存储器装置。
在本专利文献全文中提供对其他某些词语和短语的定义。所属领域的技术人员应理解，在许多(如果不是大多数)情况下，这些定义适用于这些所定义的词语和短语的先前以及将来的使用。
本公开的有益效果
本公开的各种实施例提供更有效的信道测量方案。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现参考结合附图进行的以下描述，其中相同参考标号表示相同部分：
图1示出根据本公开各种实施例的示例性无线网络；
图2A和图2B示出根据本公开各种实施例的示例性无线发射和接收路径；
图3A示出根据本公开各种实施例的示例性用户设备；
图3B示出根据本公开各种实施例的示例性增强型节点B(eNB)；
图4示出根据本公开实施例的示例性波束成形架构，其中一个CSI-RS端口被映射到大量的模拟受控天线元件；
图5示出根据本公开实施例的示例性二级CSI-RS设计，其在第一覆盖CSI-RS内包含两个覆盖CSI-RS设置和两个UE特定CSI-RS设置；
图6示出根据本公开实施例的示例性二级CSI-RS设计，其在第一覆盖CSI-RS内包含六个覆盖CSI-RS设置和一个UE特定CSI-RS设置；
图7示出根据本公开实施例的示例性三级CSI-RS设计；
图8示出根据本公开实施例的二级CSI-RS的CSI-RS配置的三个示例；
图9示出根据本公开实施例的包含eNB和UE的非周期性CSI-RS的示例；
图10示出根据本公开实施例的CSI-RS时频模式的三个示例，其中用于较低频率分辨率的模式可被选为用于具有较高频率分辨率的CSI-RS的模式的子集；
图11示出根据本公开实施例的用于半持续性CSI-RS的示例性eNB和UE操作；
图12示出根据本公开实施例的用于同步的示例性操作过程；
图13示出根据本公开实施例的单个符号上和多个符号上的示例性PSS发射；
图14A示出根据本公开实施例的来自多个小区的单个符号PSS发射的示例，其中UE从相邻小区接收不同的PSS；
图14B示出根据本公开实施例的其中PSS序列为多个小区轮转的多符号传输的示例；
图15示出根据本公开实施例的用于单符号和多符号PSS配置的PSS发射设计的示例；
图16A到16C示出根据本公开实施例的其中PSS在频域中扩展的示例；
图16D示出根据本公开实施例的其中UE扫描不同RE群组中的PSS扩展的示例；
图17示出根据本公开实施例的用于单符号传输和多符号传输的示例性SSS发射；
图18示出根据本公开实施例的其中符号偏移量信息包含在经由PBCH发射的主信息块(MIB)中的示例；
图19A示出根据本公开实施例的显示用于单符号传输的PSS、SSS和PBCH的布局的示例性帧结构；
图19B示出根据本公开实施例的显示用于多符号传输的PSS、SSS和PBCH的布局的示例性帧结构；
图19C示出根据本公开实施例的其中PSS、SSS和PBCH经频分多路复用的示例性帧结构；
图20A示出根据本公开实施例的其中PSS发射重复的示例；
图20B示出根据本公开实施例的其中PSS发射重复的另一示例；
图21示出根据本公开实施例的其中UE接收RS资源配置信息和至少两个RS的示例性方法的流程图；以及
图22示出根据本公开实施例的其中BS利用RS资源来配置UE(标记为UE-k)的示例性方法的流程图。
具体实施方式
下文讨论的图1至图22以及本专利文献中用来描述本公开的原理的各种实施例仅作为说明，且不应被以任何方式解释为限制本公开的范围。所属领域的技术人员将理解，本公开的原理可由任何以适当方式布置的无线通信系统实施。
缩略词列表
·2D：二维
·MIMO：多输入多输出
·SU-MIMO：单用户MIMO
·MU-MIMO：多用户MIMO
·3GPP：第3代合作伙伴计划
·LTE：长期演进
·UE：用户设备
·eNB：演进型节点B或“eNB”
·BS：基站
·DL：下行链路
·UL：上行链路
·CRS：小区特定参考信号
·DMRS：解调参考信号
·SRS：探测参考信号
·UE-RS：UE特定参考信号
·CSI-RS：信道状态信息参考信号
·SCID：加扰标识
·MCS：调制编码方案
·RE：资源元素
·CQI：信道质量信息
·PMI：预编码矩阵指示符
·RI：秩指示符
·MU-CQI：多用户CQI
·CSI：信道状态信息
·CSI-IM：CSI干扰测量
·CoMP：多点协调
·DCI：下行链路控制信息
·UCI：上行链路控制信息
·PDSCH：物理下行链路共享信道
·PDCCH：物理下行链路控制信道
·PUSCH：物理上行链路共享信道
·PUCCH：物理上行链路控制信道
·PRB：物理资源块
·RRC：无线电资源控制
·AoA：到达角度
·AoD：离开角度
如在本文中充分阐述的，以下文献和标准描述特此以引用的方式并入本公开中：3GPP技术规范(TS)36.211版本12.4.0，“E-UTRA，物理信道和调制”(“参考文献1”)；3GPP TS36.212版本12.3.0，“E-UTRA，多路复用和信道编码”(“参考文献2”)；3GPP TS 36.213版本12.4.0，“E-UTRA，物理层过程”(“参考文献3”)；3GPP TS 36.321版本12.4.0，“E-UTRA，媒体访问控制(MAC)协议规范”(“参考文献4”)；以及3GPP TS 36.331版本12.4.0，“E-UTRA，无线电资源控制(RRC)协议规范”(“参考文献5”)。
图1示出根据本公开各种实施例的示例性无线网络100。图1中示出的无线网络100的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用无线网络100的其他实施例。
无线网络100包含演进型节点B(eNB)101、eNB 102和eNB 103。eNB 101与eNB 102和eNB 103通信。eNB 101还与至少一个互联网协议(IP)网络130(例如互联网、专有IP网络或其他数据网络)通信。还可使用替代术语“gNB”(一般节点B)来取代“eNB”。根据网络类型，可使用其他众所周知的术语来代替“eNB”或“BS”，例如“基站”或“接入点”。为了方便起见，在本专利文献中使用术语“eNB”和“BS”来指代向远程终端提供无线接入的网络基础设施组件。另外，根据网络类型，可使用其他众所周知的术语来代替“用户设备”或“UE”，例如“移动台”、“订户台”、“远程终端”、“无线终端”、“用户装置”或“终端”。为了方便起见，在本专利文献中使用术语“用户设备”和“UE”来指代以无线方式访问eNB的远程无线设备，而不论UE是移动装置(例如移动电话或智能电话)还是通常所认为的静态装置(例如桌上型计算机或自动售货机)。
eNB 102向eNB 102的覆盖区域120内的多个第一用户设备(UE)提供对于网络130的无线宽带接入。所述多个第一UE包括UE 111，其可位于小型商业(SB)中；UE 112，其可位于企业(E)中；UE 113，其可位于WiFi热点(HS)中；UE 114，其可位于第一住宅(R)中；UE115，其可位于第二住宅(R)中；以及UE 116，其可以是移动装置(M)，如手机、无线膝上型计算机、无线PDA等。eNB 103向eNB 103的覆盖区域125内的多个第二UE提供对于网络130的无线宽带接入。所述多个第二UE包含UE 115和UE 116。在一些实施例中，eNB 101至103中的一个或多个可使用5G、LTE、LTE-A、WiMAX或其他高级无线通信技术彼此通信，且与UE 111至116进行通信。
虚线显示覆盖区域120和125的大致范围，仅出于说明和阐释的目的，将其显示为大致圆形。应清楚地理解，与eNB相关联的覆盖区域，例如覆盖区域120和125，根据eNB的配置以及无线电环境中与天然和人造障碍相关联的变量而可以具有包括不规则形状在内的其他形状。
如下文更详细地描述，eNB 101、eNB 102和eNB 103中的一个或多个将测量参考信号发射到UE 111至116，且配置UE 111至116以用于CSI报告，如本公开的实施例中所描述。在各种实施例中，UE 111至116中的一个或多个接收并测量对于测量参考信号的至少一次发射。
尽管图1示出无线网络的一个示例，但可对图1进行各种改变。举例来说，无线网络100可包括以任何适当方式布置的任何数量的eNB和任何数量的UE。另外，eNB 101可与任何数量的UE直接通信，并向那些UE提供对于网络130的无线宽带接入。类似地，每个eNB 102至103可与网络130直接通信，并向UE提供对于网络130的直接的无线宽带接入。另外，eNB101、102和/或103可提供对于其他或额外的外部网络的接入，例如外部电话网络或其他类型的数据网络。
图2A和图2B示出根据本公开的示例性无线发射和接收路径。在以下描述中，发射路径200可描述为在eNB(例如eNB 102)中实施，而接收路径250可描述为在UE(例如UE 116)中实施。然而，将理解，接收路径250可在eNB中实施，且发射路径200可在UE中实施。在一些实施例中，接收路径250配置成接收和测量至少一个测量参考信号，如本公开的实施例中所描述。
发射路径200包含信道编码和调制块205、串行到并行(S到P)块210、尺寸N快速傅里叶逆变换(IFFT)块215、并行到串行(P到S)块220、添加循环前缀块225，以及上变频器(UC)230。接收路径250包含下变频器(DC)255、移除循环前缀块260、串行到并行(S到P)块265、尺寸N快速傅里叶变换(FFT)块270、并行到串行(P到S)块275，以及信道解码和解调块280。
在发射路径200中，信道编码和调制块205接收一组信息位，应用编码(例如卷积、Turbo或低密度奇偶校验(LDPC)编码)，且对输入位进行调制(例如，利用正交移相键控(QPSK)或正交调幅(QAM))，以产生一序列频域调制符号。串行到并行块210将经串行调制的符号转换(例如解多路复用)成并行数据，以便产生N个并行符号流，其中N是eNB 102和UE116中使用的IFFT/FFT尺寸。尺寸N IFFT块215对N个并行符号流执行IFFT操作，以产生时域输出信号。并行到串行块220将对来自尺寸N IFFT块215的并行时域输出符号进行转换(例如多路复用)，以便产生串行时域信号。“添加循环前缀”块225将循环前缀插入到时域信号。上变频器230将“添加循环前缀”块225的输出调制(例如向上变换(up convert))为RF频率，以用于通过无线信道进行传输。在变换为RF频率之前，还可在基带下对所述信号进行滤波。
由eNB 102发射的RF信号在穿过无线信道之后到达UE 116，且在UE 116处执行与eNB 102处的操作相反的操作。下变频器255将接收到的信号向下变换为基带频率，且移除循环前缀块260将循环前缀移除，以产生串行时域基带信号。串行到并行块265将时域基带信号转换为并行时域信号。尺寸N FFT块270执行FFT算法，以产生N个并行频域信号。并行到串行块275将并行频域信号转换为经调制的数据符号序列。信道解码和解调块280对经调制的符号进行解调和解码，以还原原始输入数据流。
如下文更详细地描述的，发射路径200或接收路径250可执行针对CSI报告的信令传递。eNBs 101至103中的每个可实施发射路径200和接收路径250，其中，发射路径200类似于下行链路中向UE 111至116的发射，且接收路径250类似于上行链路中自UE 111至116的接收。类似地，UE 111至116中的每个可实施用于在上行链路中向eNB 101至103进行发射的发射路径200，并且可实施用于在下行链路中从eNB 101至103接收的接收路径250。
图2A和图2B中的组件中的每个可仅使用硬件来实施或者可使用硬件和软件/固件的组合来实施。作为具体的示例，图2A和图2B中的组件中的至少一些可以以软件实施，而其他组件可通过可配置硬件或者通过软件和可配置硬件的结合体来实施。举例来说，FFT块270和IFFT块215可实施为可配置软件算法，其中尺寸N的值可根据实施例进行修改。
此外，尽管描述为使用FFT和IFFT，但这仅作为说明，且不应被解释为限制本公开的范围。可使用其他类型的变换，例如离散傅里叶变换(DFT)和离散傅里叶逆变换(IDFT)函数。将了解，DFT和IDFT函数的变量N的值可以是任何整数(例如1、2、3、4等)，而FFT和IFFT函数的变量N的值可以是作为二的幂(例如1、2、4、8、16等)的任何整数。
尽管图2A和图2B示出无线发射和接收路径的示例，但可对图2A和图2B进行各种改变。举例来说，图2A和图2B中的各种组件可被组合，进一步细分或被省略，且可以根据具体需要添加额外的组件。另外，图2A和图2B旨在示出能够在无线网络中使用的类型的发射和接收路径的示例。可使用其他合适的架构来支持无线网络中的无线通信。
图3A示出根据本公开的示例性UE 116。图3A中示出的UE 116的实施例仅出于说明性的目的，且图1的UE 111至115可具有相同或相似的配置。然而，UE具有各种各样的配置，且图3A并不将本公开的范围限制于UE的任何特定实施例。
UE 116包括天线305、射频(RF)收发器310、发射(TX)处理电路315、麦克风320和接收(RX)处理电路325。UE 116还包括扬声器330、处理器340、输入/输出(I/O)接口(IF)345、输入装置350、显示器355和存储器360。存储器360包括操作系统(OS)程序361和一个或多个应用程序362。
RF收发器310从天线305接收由网络100的eNB发射的输入RF信号。RF收发器310对输入RF信号进行向下变换(down convert)，以产生中频(IF)或基带信号。将IF或基带信号被发送到RX处理电路325，其中，该RX处理电路325通过对所述基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来产生经处理的基带信号。RX处理电路325将经处理的基带信号发射到扬声器330(例如用于语音数据)，或发射到处理器340以用于进一步处理(例如用于网络浏览数据)。
TX处理电路315接收来自麦克风320的模拟或数字语音数据，或来自处理器340的其他输出基带数据(例如网络数据、电子邮件或交互视频游戏数据)。TX处理电路315对输出基带数据进行编码、多路复用和/或数字化，以产生经处理的基带或IF信号。RF收发器310接收来自TX处理电路315的输出经处理基带或IF信号，并将所述基带或IF信号向上变换为通过天线305发射的RF信号。
处理器340可包括一个或多个处理器或其他处理装置，并且执行存储在存储器360中的OS程序361，以控制UE 116的整体操作。举例来说，处理器340可根据众所周知的原理通过RF收发器310、RX处理电路325和TX处理电路315来控制正向信道信号的接收以及反向信道信号的发射。在一些实施例中，处理器340包括至少一个微处理器或微控制器。
处理器340还能够执行驻存在存储器360中的其他进程和程序，例如用于本公开实施例中所描述的系统的CQI测量和报告的操作，如本公开的实施例中所描述。处理器340可根据执行进程的需要，将数据移入或移出存储器360。在一些实施例中，处理器340配置成基于OS程序361或响应于从eNB或操作者接收到的信号，运行应用程序362。处理器340还联接至I/O接口345，其中，I/O接口345向UE 116提供与其他装置(例如膝上型计算机和手持式计算机)连接的能力。I/O接口345是这些附件与处理器340之间的通信路径。
处理器340还联接至输入装置350(例如，小键盘、触摸屏、按钮等)和显示器355。UE116的操作者可使用输入装置350来将数据输入到UE116中。显示器355可以是液晶显示器或其他能够渲染文本和/或至少例如来自网站的有限图形的显示器。
存储器360联接至处理器340。存储器360的一部分可包括随机存取存储器(RAM)，且存储器360的另一部分可包括闪速存储器或其他只读存储器(ROM)。
如下文更详细地描述，UE 116可执行对于CSI测量和报告的信令传递和计算。尽管图3A示出UE 116的一个示例，但可以对图3A进行各种改变。举例来说，图3A中的各种组件可被组合，进一步细分或被省略，且可根据具体需要添加额外的组件。作为具体的示例，可将处理器340分为多个处理器，例如一个或多个中央处理单元(CPU)以及一个或多个图形处理单元(GPU)。另外，虽然图3A示出了配置为移动电话或智能电话的UE 116，但UE可配置成作为其他类型的移动或静态装置来操作。
图3B示出根据本公开的示例性eNB 102。图3B中所示的eNB 102的实施例仅用于说明性的目的，且图1的其他eNB可具有相同或相似的配置。然而，eNB具有各种各样的配置，且图3B并不将本公开的范围限制于eNB的任何特定实施例。eNB 101和eNB 103可包含与eNB102相同或相似的结构。
如图3B中所示，eNB 102包括多个天线370a至370n、多个RF收发器372a至372n、发射(TX)处理电路374和接收(RX)处理电路376。在某些实施例中，所述多个天线370a至370n中的一个或多个包括2D天线阵列。eNB 102还包括控制器/处理器378、存储器380和回程或网络接口382。
RF收发器372a至372n从天线370a至370n接收输入RF信号，例如由UE或其他eNB发射的信号。RF收发器372a至372n对输入RF信号进行向下变换，以产生IF或基带信号。将IF或基带信号被发送到RX处理电路376，该RX处理电路376通过对所述基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来产生经处理的基带信号。RX处理电路376将经处理的基带信号发射到控制器/处理器378，以用于进一步处理。
TX处理电路374从控制器/处理器378接收模拟或数字数据(例如语音数据、网络数据、电子邮件或交互视频游戏数据)。TX处理电路374对输出基带数据进行编码、多路复用和/或数字化，以产生经处理的基带或IF信号。RF收发器372a至372n从TX处理电路374接收输出的经处理的基带或IF信号，并将所述基带或IF信号向上变换为经由天线370a至370n发射的RF信号。
控制器/处理器378可包括控制eNB 102的整体操作的一个或多个处理器或其他处理装置。举例来说，控制器/处理器378可根据众所周知的原理通过RF收发器372a至372n、RX处理电路376和TX处理电路374，控制正向信道信号的接收和反向信道信号的发射。控制器/处理器378也能够支持额外的功能，例如更高级的无线通信功能。在一些实施例中，控制器/处理器378包括至少一个微处理器或微控制器。
控制器/处理器378还能够执行驻存在存储器380中的程序和其他进程，例如OS。控制器/处理器378还能够支持对于具有2D天线阵列的系统的信道质量测量和报告，如本公开的实施例中所描述。在一些实施例中，控制器/处理器378支持例如网络RTC的实体之间的通信。控制器/处理器378可根据执行进程的需要，将数据移入或移出存储器380。
控制器/处理器378还联接至回程或网络接口382。回程或网络接口382允许eNB102通过回程连接或通过网络与其他装置或系统通信。接口382能够支持通过任何合适的有线或无线连接的通信。举例来说，在将eNB 102实施为蜂窝式通信系统(例如支持5G或新的无线电接入技术或NR、LTE或LTE-A的系统)时，接口382能够允许eNB 102通过有线或无线回程连接与其他eNB通信。在将eNB 102实施为接入点时，接口382能够允许eNB 102通过有线或无线局域网进行通信或者通过有线或无线连接与更大的网络(例如互联网)进行通信。接口382包括支持通过有线或无线连接进行通信的任何合适的结构，例如以太网或RF收发器。
存储器380联接至控制器/处理器378。存储器380的一部分可包括RAM，且存储器380的另一部分可包括闪速存储器或其他ROM。在某些实施例中，多个指令存储在存储器中，例如BIS算法。所述多个指令配置成使得控制器/处理器378执行BIS进程并且在减去通过BIS算法确定的至少一个干扰信号之后对接收到的信号进行解码。
如下文更详细地描述，eNB 102的发射和接收路径(使用RF收发器372a至372n、TX处理电路374和/或RX处理电路376来实施)执行用于CSI报告的配置和信令。
尽管图3B示出了eNB 102的一个示例，但可以对图3B进行各种改变。举例来说，eNB102可包括图3A中示出的任何数量的各组件。作为具体示例，接入点可包括多个接口382，且控制器/处理器378能够支持路由功能，以在不同的网络地址之间路由数据。作为另一具体示例，虽然示出为包括TX处理电路374的单个实例和RX处理电路376的单个实例，但eNB 102可包括TX处理电路374和RX处理电路376的多个实例(例如，对于每个RF收发器可设置一个TX处理电路374和一个TX处理电路374)。
Rel.13LTE支持多达16个CSI-RS天线端口，这些端口使eNB能够配备大量的天线元件(例如64个或128个)。在此情况下，多个天线元件映射到一个CSI-RS端口。此外，在Rel.14LTE中将支持多达32个CSI-RS端口。对于下一代蜂窝式系统，例如5G，预期CSI-RS端口的最大数量或多或少保持相同。
对于毫米波带，尽管天线元件的数量对于给定形状因子可能较大，但归因于硬件限制(例如在毫米波频率下安装大量ADC/DAC的可行性)，可与经数字预编码的端口的数量对应的CSI-RS端口的数量趋向于受限，如图4示出的发射器400中所示。在此情况下，一个CSI-RS端口映射到能够由一组模拟移相器控制的大量的天线元件。一个CSI-RS端口可接着对应于一个子阵列，该子阵列通过模拟波束成形单元405产生窄模拟波束。该模拟波束可配置成通过改变跨符号或子帧的移相器组来扫掠(sweeping)较宽的角度范围420。子阵列的数量(等于RF链的数量)与CSI-RS端口的数量NCSI-PORT相同。数字波束成形单元410执行跨越NCSI-PORT个模拟波束的线性组合，以进一步增加预编码增益。虽然模拟波束是宽带的(因此不具有频率选择性)，但数字预编码可跨越频率子带或资源块而变化。
为了实现数字预编码，CSI-RS的高效设计是决定性因素。为此，Rel.13LTE中支持与三种类型的CSI-RS测量行为对应的三种类型的CSI报告机制：1)‘A类’CSI报告，其对应于未经预编码的CSI-RS；2)‘B类’报告，具有与经UE特定波束成形的CSI-RS对应的K＝1CSI-RS资源；3)‘B类’报告，具有与经小区特定波束成形的CSI-RS对应的K>1CSI-RS资源。对于未经预编码(NP)的CSI-RS，使用CSI-RS端口与TXRU之间的小区特定一对一映射。此处，不同的CSI-RS端口具有相同的宽波束宽度和方向，因此大体上具有小区宽度覆盖。对于经波束成形的CSI-RS，对非零功率(NZP)CSI-RS资源(包括多个端口)应用小区特定或UE特定的波束成形操作。此处，(至少在给定时间/频率上)CSI-RS端口具有较窄的波束宽度，且因此不具有小区宽度覆盖，且(至少从eNB的角度)至少一些CSI-RS端口资源组合具有不同的波束方向。
在可通过服务eNB处的UL信号测量DL长期信道统计数据的情形中，能够容易地使用UE特定BF CSI-RS。当UL-DL双工距离足够小时，这通常是可行的。然而，当此条件不成立时，一些UE反馈对于eNB获得DL长期信道统计数据(或其表示中的任一者)的估计是必要的。为了促进该过程，第一BF CSI-RS以周期T1(ms)进行发射，且第二NP CSI-RS以周期T2(ms)进行发射，其中T1≤T2。此方法被称为混合CSI-RS。混合CSI-RS的实施很大程度上依赖于CSI进程和NZP CSI-RS资源的定义。
如上文所论述，利用UE特定BF CSI-RS通过对NP CSI-RS应用波束成形而减少了为每个UE配置的端口的数量。举例来说，服务eNB可对16端口NP CSI-RS应用宽带波束成形，以形成用于被服务UE的2端口BF CSI-RS。假定NP和BF CSI-RS的发射速率相同的情况下，如果每个UE均配置有2端口BF CSI-RS，那么当共同调度的UE的数量小于8时，所产生的总的CSI-RS开销减少。然而，尽管不是所有的被服务UE均需要在所有的子帧中进行发射，但针对每个小区的被服务UE的数量趋向于比8大得多。归因于数据流量的突发性和随机性，UE特定BFCSI-RS需要高效的CSI-RS资源分配机制来保证总的CSI-RS开销能够被最小化，或相反地，针对每个小区的被服务UE的数量能够被最大化。
对于下一代蜂窝式系统(尤其是常被称为eMBB的增强型移动宽带的情形)，高效的CSI-RS资源分配机制和CSI测量变得更关键，因为每个小区服务的UE的数量将连同其吞吐量要求一起增加。虽然Rel.13LTE中的三种类型的CSI-RS设计可迎合不同的情形，但尤其在NP CSI-RS(具有部分端口映射)与小区特定BF CSI-RS之间存在冗余。此外，CSI-RS资源利用是基于周期性发射和测量的。就是说，CSI-RS周期性地被发射和测量，甚至在不需要时也如此。这导致一些不必要的吞吐量损耗以及干涉的增加(小区间和小区内)。另外，向后兼容性限制(例如CRS的存在或不存在)趋向于制约CSI-RS的潜力。
因此，需要一种能够实现用于下一代蜂窝式系统且无上述限制的高效资源分配机制的CSI-RS设计。
本公开包含用于CSI-RS设计的至少三个组件。第一组件是多级分层CSI-RS设计(具有二级CSI-RS的特殊情况)：覆盖CSI-RS和UE特定CSI-RS，或多级CSI-RS。第二组件是两种类型的CSI-RS的发射过程。第三组件是与所述设计连同其支持的DL和UL信令相关联的CSI测量过程。
对于第一组件(即，多级分层CSI-RS)，可如下描述一个实施例。在一个实施例中，利用两种类型或等级的CSI-RS：覆盖CSI-RS(类型1)和UE特定CSI-RS(类型2)。就设计来说，它们可基于与CSI-RS类型相关联的其覆盖区域、端口数量、资源池、分辨率或物理信道来区分。名称‘覆盖CSI-RS’和‘UE特定CSI-RS’是示例性的，且在不改变此实施例的本质的情况下，可用其他名称或标签来取代。
可发射覆盖CSI-RS以提供对小区内的较宽区域的覆盖。此宽区域可构成虚拟扇区，其中所有的K个虚拟扇区共享同一小区标识(小区ID)。每个虚拟扇区k对应于一个覆盖CSI-RS，因此对应于Nk个CSI-RS端口的一个CSI-RS资源。K个CSI-RS资源中的至少一个可被预编码(波束成形)，以确保覆盖CSI-RS能够实现所期望的覆盖。因此，覆盖CSI-RS由eNB沿着宽度和深度(穿透/到达)达到目标UE群组的定向波束被发射。K＝1的特殊情况对应于针对每小区存在一个虚拟扇区。在此情况下，对于一个完整小区使用一个公共覆盖CSI-RS。由于不存在扇区化，因此可以以全向波束模式来发射覆盖CSI-RS。
将覆盖CSI-RS与虚拟扇区进行关联可以是相关的，尤其对于子6GHz频带。另一可能方式(尤其适用于毫米波频带)是将覆盖CSI-RS与粗略空间粒度进行关联。在该子实施例中，一组K个覆盖CSI-RS资源及其对应的波束有利于粗略空间同步，其中，该粗略空间同步类似于经由同步信号(主要同步信号PSS和/或次要同步信号SSS)的粗略时序和频率同步。
示例性实施例通过允许在时域或频域或时域-频域两者中同时发射K个覆盖波束(与K个覆盖CSI-RS资源相关联)。该子实施例可在子6GHz或毫米波带中使用，尽管其在同时发射多个波束导致低穿透(因为总的eNB发射功率可分布到K个波束，同时仍满足链路预算)的子6GHz中更相关。
另一示例性子实施例通过在时域中扫掠K个覆盖波束(与K个覆盖CSI-RS资源相关联)来实施此方案。就是说，以给定时间单元(例如符号或子帧n)，在K个波束(例如波束模(n，K))中的一个波束上发射(与一个CSI-RS资源相关联的)覆盖CSI-RS。这在图7中示出，其中每个子阵列产生跨越时间单元形成扫掠覆盖波束的模拟波束。在此示例中，K＝6。这些波束的与K个波束成形向量相关联的方向是静态或半静态的。该子实施例可在子6GHz或毫米波带中使用，但其在同时发射多个波束导致低穿透(因为总的eNB发射功率分布到K个波束且由此分布到K个覆盖CSI-RS上，且传播损耗较高)的毫米波中更相关。
另一示例性子实施例通过允许在时域中同时发射(与K个覆盖CSI-RS资源相关联的)K个覆盖波束，而在频域中对(与K个覆盖CSI-RS资源相关联的)K个覆盖波束进行多路复用来实施此方案。就是说，在给定频率单元(例如PRB或PRB的集合)中，在K个波束(例如波束模(n,K))中的一个波束上发射覆盖CSI-RS。这在图4中示出，其中每个子阵列产生跨频率单元形成扫掠覆盖波束的模拟波束。在此示例中，K＝6。这些波束的与K个波束成形向量相关联的方向是静态或半静态的。该子实施例可在能够实现频率选择性(子带)波束成形的子6GHz或毫米波带中使用。
可发射UE特定CSI-RS，以促进更准确且集中的DL信道测量。虽然覆盖CSI-RS促进了较宽区域或方向范围上的DL信道测量，且意图通过UE群组来进行测量，但UE特定CSI-RS促进较窄区域或方向范围上的DL信道测量，且意图通过特定UE(或至多少量的位于同一位置的UE)进行测量。
可设计UE特定CSI-RS的至少两个子实施例。第一子实施例利用了从在CSI-RS端口上的eNB处获取的CSI导出的UE特定波束成形。波束成形操作是从覆盖CSI-RS独立导出的。第二子实施例利用了相对于应用至覆盖CSI-RS的波束成形计算出的UE特定波束成形。因此，所得的应用至UE特定CSI-RS的波束成形操作包括应用至覆盖CSI-RS的波束成形(作为第一阶段)以及附加的UE特定波束成形(作为第二阶段)。所得的UE特定波束对应于覆盖波束的子空间。
正如覆盖CSI-RS，UE特定CSI-RS可包含L≥1个UE特定波束(与L个UE特定CSI-RS资源相关联)。这些L个UE特定CSI-RS资源中的每个可包括一个或多个天线端口，且用于形成较高分辨率波束。举例来说，配置有L个资源/波束UE特定CSI-RS的UE能够测量L个较高分辨率CSI-RS波束，并且选择L个波束的子集以及其CSI或RSRP，以用于CSI获取的目的。
图5示出根据本公开实施例的上述二级CSI-RS设计500。eNB 501在两个覆盖波束上将两个覆盖CSI-RS 510和550发射到两个UE 502和503。两个覆盖CSI-RS 510和550可称为“非UE特定RS”。这两个覆盖波束0和1(即，两个覆盖CSI-RS)可同时发射，或在时间或频率上多路复用。通过使用UE特定CSI-RS的第二子实施例，eNB发射两个UE特定CSI-RS0.0 520和0.1 530。用于发射两个UE特定CSI-RS的两个UE特定波束是相对于第一覆盖波束导出的，且因此对应于所述覆盖波束的子空间。由于这两个UE特定波束是沿着较小的方向范围发射的，因此它们因额外的波束成形增益而具有较高的穿透。第二UE 503测量UE特定CSI-RS530，且接收由eNB沿着数据束0.1.0 535发射的数据。所述数据束的波束成形向量可由从UE特定CSI-RS 530(针对FDD相关)导出的CSI报告或通过测量UL SRS(针对TDD相关)形成。
图6示出根据本公开实施例的蜂窝式部署600中的二级CSI-RS设计的示例性使用情况。此描述中仅示出了一个小区610。使用了八个覆盖CSI-RS连同它们的波束620，以及与两个不同的覆盖CSI-RS 630相关联的两个UE特定CSI-RS。示出沿波束640的一个数据发射。与UE特定CSI-RS相比，覆盖CSI-RS由更大数量的UE测量。举例来说，UE特定CSI-RS可仅针对一个UE配置(且因此仅由一个UE测量)。另一方面，覆盖CSI-RS可针对一个扇区或子小区内的所有UE配置(且因此由上述所有UE测量)。
图6使用了二级CSI-RS设计，而图7示出根据本公开实施例的具有蜂窝式部署700中的三级CSI-RS设计的示例性实施例。本公开中仅示出了一个小区710。第一级CSI-RS 720沿全向波束(因此宽覆盖)发射，但穿透(到达)较弱。一个等级仅存在一个CSI-RS。三级CSI-RS 740沿具有较窄覆盖但较强穿透(到达)的波束发射。二级CSI-RS 730使用具有比三级CSI-RS 740宽的覆盖以及比三级CSI-RS 740弱的穿透(到达)的波束。图7中示出了八个二级CSI-RS。示出了沿波束750的一个数据发射。一般来说，与n级CSI-RS相比，(n-1)级CSI-RS由更大数量的UE测量(n＝2、3、…、K)。
M个CSI-RS类型/等级中的任一者(m类型/等级)可包含Lm≥1个波束(与L个UE特定CSI-RS资源相关联)。这些L个CSI-RS资源中的每个可包括一个或多个天线端口。举例来说，配置有Lm个资源/波束CSI-RS的UE能够测量Lm个较高分辨率CSI-RS波束，且选择Lm个波束的子集连同它们的CSI或RSRP，以用于CSI获取的目的。
在用于资源分配的一个实施例中，可从CSI-RS资源的公共池导出上述等级或类型的CSI-RS。在另一实施例中，可从CSI-RS资源的不同池导出各个类型的CSI-RS。第一实施例允许更高效的资源利用。
当eNB利用多种CSI-RS类型来配置UE时，eNB可以以若干方式来区分这些CSI-RS类型。第一可能方式是用M个CSI-RS资源来配置UE，且所述M个CSI-RS资源中的每个与指示CSI-RS类型或等级的配置参数相关联(或载有所述配置参数)。该CSI-RS类型将指示(dictate)UE进行CSI测量行为。第二可能方式是在没有指示CSI-RS类型或等级的任何参数的情况下利用M个CSI-RS资源来配置UE。M个CSI-RS资源中的每个的覆盖和穿透对于UE是透明的。无论那种方式，此CSI-RS配置信息(对于M个CSI-RS资源中的每个)可通过高层(例如，RRC)信令半静态地，或者通过MAC控制元素(MAC CE)或L1控制信道动态地发送至UE。此外，这些M个CSI-RS资源可与一个CSI进程或K个CSI进程(其中一个CSI-RS资源对应于一个CSI进程)相关联。
类似于覆盖CSI-RS，示例性实施例通过允许在时域(时间子采样)，或频域(频率子采样)，或既非时间也非频率(时频子采样)或时域-频域两者中同时发射(与M个波束相关联的)M个CSI-RS资源来实施该方案。前三个选项允许eNB针对给定时间和/或频率单元(例如子帧/时隙和频率资源块)仅映射(也就是，由UE测量)CSI-RS端口的子集。这可以被称为部分端口映射。最后一个选项允许eNB针对给定时间和/或频率单元(例如子帧/时隙和频率资源块)映射(也就是，由UE测量)所有的CSI-RS端口。这可被称为全端口映射。
对于第二组件(即，CSI-RS发射过程和配置)，可如下描述一个实施例。在一个配置实施例中，所有的CSI-RS等级可通过高层(例如，RRC)信令、MAC CE和/或DL L1控制信令(基于DCI)来配置。在此情况下，此类配置是UE特定的。
为了用M个CSI-RS资源来配置UE，可使用载有UE特定参数集合的CSI-RS资源配置。该配置可通过高层(例如，RRC)信令、MAC CE和/或DL L1控制信令(基于DCI)发射到UE。
当用M个CSI-RS资源来配置UE时，存在至少三种方案。图8中示出了这三种可能方式。第一方案800旨在使用常规资源配置，其适用于所有的M个资源(图8的方案800中的801)。此类常规配置包含所有可适用的CSI-RS资源参数。这允许eNB用M个相同的CSI-RS资源(图8的方案800中的806、807和808)来配置UE。尽管此常规配置可经由高层(例如，RRC)信令、MAC CE和/或DL L1控制信令(基于DCI)来发送，但通过高层(例如，RRC)信令的发送看起来是第一选择。然而，此方案对于多级CSI-RS来说可能太局限了。
第二方案810旨在使用M个独立/分开的资源配置(图8的方案810中的812、813和814)。所述M个CSI-RS资源特定配置中的每个包含所有可适用的CSI-RS资源参数。因为M个资源中的每个可独立地配置(图8的方案810中的816、817和818)，这允许多级CSI-RS的完整的灵活性。M个分开的配置中的每个可通过高层(例如，RRC)信令、MAC CE和/或DL L1控制信令(基于DCI)发送。
第三方案820旨在使用仅包含对于所有M个CSI-RS资源共同的参数集合(图8的方案820中的821)的一个CSI-RS资源配置和M个子配置(图8的方案820中的822、823和824)，其中M个子配置中的每个包含对于M个CSI-RS资源中的每个(图8的方案820中的826、827和828)特定的不同的参数集合。第一和第二参数集合分别被称为集合A和集合B，其中A∩B包含所有的CSI-RS资源配置参数，而
Figure GDA0002096613270000211
(无重叠)或重叠。原则上，当M个CSI-RS资源对应于在空间、时间和/或频率维度中具有不同分辨率的M个CSI-RS时，方案2是合适的。另一方面，当M个CSI-RS资源对应于具有相同分辨率(在空间、时间和/或频率维度中)但指向不同波束方向的M个CSI-RS时，方案3是合适的。用于该第三方案的示例性配置信令旨在通过高层(例如，RRC)信令来发送公共配置，且经由高层(例如，RRC)信令、MAC CE和/或DL L1控制信令(基于DCI)来发送M个分开的配置中的每个。就是说，对于分开的配置的信令可以是半静态(经由RRC信令)或动态的(经由MACCE或L1DL控制信令)。
在另一配置实施例中，所有的CSI-RS等级均可通过公共控制信令(例如广播信道)、高层(例如，RRC)信令、MAC CE和/或DL L1控制信令(基于DCI)来配置。在此情况下，此类配置是UE特定的。公共控制信令的使用对于等级I和/或针对小区/TRP(发射-接收-点)/gNB/eNB/UE组特定(或一般来说，非UE特定)而不是UE特定的覆盖CSI-RS来说是合适的。公共控制信令可包括在UE经由主要广播信道(P-BCH)接收到的主信息块(MIB)中包含相关配置信息。替代地，其可包括在UE经由L1DL控制信道(例如PDCCH)接收的系统信息块(SIB-x)之一中包含相关配置信息。
在此情况下，图8中的所有三个实施例(800、810或820)均适用。然而，公共配置信息(组件801或821)是通过公共控制信令(包含在(经由P-BCH接收到的)MIB或(经由L1DL控制信道接收到的)SIB-x中)来发送的。M个分开的配置中的每个是通过高层(例如，RRC)信令、MAC CE和/或DL L1控制信令(基于DCI)发送的。
在本公开中，上文所提到的CSI-RS资源配置包括以下类别的参数中的至少一种：1)CSI-RS类型或等级(如前文所提到)；2)时域配置；3)频域配置；4)CSI-RS端口子集配置。
如前文所提到，CSI-RS类型或等级对应于CSI-RS资源的穿透和覆盖等级。该等级可以是绝对或相对的。绝对等级可以是表示单位为dB(相对于固定基准)或dBm的功率度量，例如EPRE(每资源元素功率)。其可以相对于数据发射功率或相对于小区特定RS来定义。对于第二选项，如果配置为小区特定RS，那么一级(例如覆盖)CSI-RS可用作数据和n级CSI-RS(例如，UE特定CSI-RS)两者的基准，其中n>1。相对等级可反映跨M个经配置CSI-RS资源的覆盖和/或穿透的差异。举例来说，类似于图7，M＝4，其中第一、第二、第三和第四CSI-RS等级分别为1、2、2和3，表示第二和第三CSI-RS资源具有相同等级的覆盖和穿透，但具有比第一CSI-RS资源高的穿透(因此较低覆盖)，且具有比第四CSI-RS资源低的穿透(因此较高覆盖)。
当假定从eNB进行周期性CSI-RS发射和/或在UE处进行周期性CSI-RS测量时，时域配置的内容可包括周期性和时间单元(例如，一个时隙或一个子帧)偏移量。然而，如果UE将假定不定期地发射CSI-RS或不定期地测量CSI-RS，那么不需要周期性和时间单元偏移量。取而代之地，时域配置包括经由DL L1控制信道发送的触发器或标记(flag)。
图9的流程图900中示出了非周期性CSI-RS的实施例，其包括eNB和UE操作。非周期性CSI-RS(Ap-CSI-RS)由两个主要特征来表征。第一，在多个被服务UE之间定义并共享CSI-RS资源池(操作910)。仅在UE通过CSI-RS测量CSI时，将来自该池的CSI-RS资源分配给UE(因此仅在需要时使用资源)。当UE的相关联的服务eNB选择接收基于最近信道计算出的CSI报告时，UE需要测量CSI。
这引向第二主要特征。Ap-CSI-RS分配是与从服务eNB传递至被服务UE(在该示例中，称为UE-k)的非周期性CSI请求结合实现的。因此，Ap-CSI-RS资源信息包括在UL许可的DCI中，所述UL许可在子帧n中包括对UE-k的非周期性CSI(A-CSI)请求(操作920)。与其一同包括是Ap-CSI-RS本身，该Ap-CSI-RS放置在与A-CSI触发器和Ap-CSI-RS资源信息相同的DL子帧中。在另一示例中，Ap-CSI-RS可放置在子帧n之后的另一子帧中(以CSI报告延迟为代价)。响应于子帧n中的CSI请求和Ap-CSI-RS资源信息(假定Ap-CSI-RS放置在子帧n中)，UE-k测量eNB所分配的相关联的Ap-CSI-RS(操作930)，且在子帧n+L中报告所请求的A-CSI(操作940)，其中L是指定的，且可以根据场景而定。举例来说，根据Rel.13LTE，L的默认值是4。
频域配置的内容可包含一个时间单元(例如，一个时隙或一个子帧)内的时频CSI-RS模式。一个时间单元内的时频模式描述CSI-RS RE在副载波和OFDM符号上的位置。这对于来自eNB的非周期性CSI-RS发射和/或UE处的CSI-RS测量两者均成立。不同于时频模式，UE还可配置有仅横跨系统带宽的一部分的CSI-RS资源。举例来说，UE所分配的CSI-RS资源仅对应于横跨M个PRB的整个系统带宽之外的m<M个PRB的集合。这可称为CSI-RS带宽，其可通过高层信令、经由PDCCH/EPDCCH的UL许可或DL分配，或经由DL-SCH的MAC控制元素来配置。
端口子集配置的内容可包括可用天线端口的子集以及为UE配置的天线端口数量NPORT。为了定义分配给UE的CSI-RS端口编号的集合，需要所有可用端口编号{Port0,Port0+1,...,Port0+NPORT,MAX-1+NPORT,MAX-1}的主集合。至少有两个可用的选项。对于给定数量的CSI-RS端口NPORT，可依据主集合{Port0,Port0+1,...,Port0+NPORT,MAX-1}的端口子集来指定NPORT端口CSI-RS资源。至少由两个可能的选项。
在针对端口子集选择的第一选项中，NPORT-端口CSI-RS资源总是与端口编号{Port0,Port0+1,...,Port0+NPORT-1+NPORT-1}相关联。就是说，所分配的CSI-RS端口编号对于任何CSI-RS资源分配来说是连续的。在此情况下，CSI-RS端口编号的集合对于给定数量的CSI-RS端口来说是固定的。在给定CSI-RS端口的数量NPORT的情况下，不需要在Ap-CSI-RS资源配置中指示或发送端口子集选择。
对于端口子集选择的、提供更灵活的资源分配和更多数量的资源配置的第二选项是允许CSI-RS资源配置与端口编号{Port(0),Port(1),...,Port(NPORT-1)}相关联，其中Port(i)可以是从主集合获取的任何端口编号。可进一步强加Port(i)<Port(k)，i>k的约束。对于NPORTMAX和NPORT的给定值，总共
Figure GDA0002096613270000241
个候选项可用于CSI-RS端口子集选择。因此，如果端口子集选择不受限，那么所有这些候选项均可用。在另一示例中，这些可用候选项中仅能够使用一部分。在此情况下，使用可用候选项
Figure GDA0002096613270000242
的受限子集。对于此第二端口子集选择的选项，将在Ap-CSI-RS资源配置信息中发送和指示端口子集选择。为此，可使用长度为NPORT,MAX的位图(指示将哪些端口编号分配给UE)或
Figure GDA0002096613270000243
位端口子集指示器。所述位图对于不受限或受限子集选择均适用。另一方面，子集指示器适合受限子集选择。
四种类别的CSI-RS资源配置参数与天线端口(空间束)、时间、频率上的CSI-RS分辨率有关。因此，可在这三个维度中的至少一个中执行CSI-RS子采样。示例性实施例旨在将较高频率分辨率与非周期性CSI-RS发射和测量(仅在需要时发射和/或测量)进行关联，而将较低频率分辨率与周期性CSI-RS发射和测量进行关联。可利用能够与波束级子采样结合使用的较低CSI-RS RE密度(频率子采样)来获得较低频率分辨率。
为了确保与不同频率分辨率的CSI-RS资源相关联的CSI报告可在eNB处共同使用，用于较低频率分辨率的CSI-RS时频(T-F)模式可被选为具有较高频率分辨率的CSI-RS的时频模式的子集。这可在图10中以三个CSI-RS模式1000、1010和1020来说明。在此示例中，1000针对每个PRB使用2个RE(因此频率分辨率最高)，而1010和1020分别针对每个PRB使用1个RE以及每个PRB使用0.5个RE。当使用0.5RE/PRB时，仅PRB 1021包含CSI-RS RE(频率子采样)，或UE将仅测量PRB 1021(每隔一个PRB)，以用于计算CSI报告。
因此，在一个实施例中，M个等级或类型的CSI-RS中的每个与一组CSI-RS T-F模式(如上文所示)相关联，其中所述M个CSI-RS T-F模式中的每个与一频率分辨率相关联。配置有M等级/M类型CSI-RS的UE可针对每一等级/类型配置CSI-RS T-F模式中的一个。
在以上实施例的变化中，当M＝2时，与第一等级/类型相关联的CSI-RS T-F模式的集合是与第二等级/类型相关联的CSI-RS T-F模式的子集。明确地说，如果第一等级/类型是覆盖或非UE特定CSI-RS(其针对小区/TRP/gNB/eNB/UE组特定(或一般来说，非UE特定))，且第二等级/类型是UE特定CSI-RS，那么与覆盖/非UE特定CSI-RS相关联的CSI-RS T-F模式的集合是与UE特定CSI-RS相关联的CSI-RS T-F模式的较大集合的子集。在一个示例中，与覆盖/非UE特定CSI-RS相关联的最大频率密度低于与UE特定CSI-RS相关联的最大频率密度。
在上述实施例的另一变型中，当M＝2时，与第一等级/类型相关联的端口的最大数量大于与第二等级/类型相关联的端口的最大数量。明确地说，如果第一等级/类型是针对小区/TRP/gNB/eNB/UE组特定的(或一般来说，非UE特定)覆盖或非UE特定CSI-RS，且第二等级/类型是UE特定CSI-RS，那么与覆盖/非UE特定CSI-RS相关联的端口的最大数量大于与UE特定CSI-RS相关联的端口的最大数量。
对于第三组件(即，CSI测量和报告过程)，可如下描述一个实施例。每一CSI-RS资源可与一组CSI报告相关联。如果eNB用M个CSI-RS资源来配置UE，那么当M个CSI-RS资源与不同的分辨率相关联时，预期M个CSI-RS报告集合。另一方面，当M个CSI-RS资源对应于具有同一分辨率(在空间、时间和频率上)但指向不同的波束方向的M个CSI-RS时，少于M个CSI报告集合(或甚至为一个集合)是合适的。对于第二种情况，UE还可报告CSI-RS资源选择。
同样地，低频分辨率CSI-RS发射(或低频分辨率CSI-RS测量)可与低分辨率CSI报告相关联。低分辨率CSI报告的示例性实施例是宽带CSI报告，在宽带CSI报告中，所有的经配置子带报告一个CQI和PMI。高频分辨率CSI-RS发射(或高频分辨率CSI-RS测量)可与高分辨率CSI报告相关联。高分辨率CSI报告的示例性实施例旨在针对每个子带报告一个CQI和/或报告子带预编码建议。可以报告经量化的信道系数来取代预编码建议。
在另一实施例中，低频分辨率CSI-RS发射(或低频分辨率CSI-RS测量)可与高分辨率CSI报告相关联。高分辨率CSI报告的示例性实施例旨在针对每个子带报告一个CQI和/或包括子带预编码建议。(例如，子带选择将基于NP CSI-RS来进行)高频分辨率CSI-RS发射(或高频分辨率CSI-RS测量)与低分辨率CSI报告相关联。低分辨率CSI报告的示例性实施例旨在针对每个子带报告一个CQI和/或报告子带共相建议(co-phasing recommendation)。此处，可在给定子带中发射高频分辨率CSI-RS，例如类似于解调RS的操作。
另外，周期性CSI-RS与周期性CSI(P-CSI)报告相关联，而非周期性CSI-RS(Ap-CSI-RS)与非周期性CSI(A-CSI)报告相关联。
周期性CSI-RS和P-CSI报告可针对UE如下配置。首先，eNB用至少一个周期性CSI-RS资源和至少一个P-CSI报告(其至少包含报告模式、周期性和子帧偏移量)来配置UE。可通过高层信令来向UE发送这些配置。基于子帧偏移量以及CSI-RS和P-CSI报告的周期性，UE以CSI-RS与CSI报告之间的预定时序关系周期性地测量CSI-RS且报告P-CSI。
对于Ap-CSI-RS和A-CSI报告，至少三个选项对于发送与CSI-RS资源配置相关联的三种参数(例如，天线端口数量、T-F模式配置和端口子集配置)中的每个是可能的。
第一选项是针对每个UE使用RRC信令，以执行CSI-RS资源的半静态(重新)配置。若干被服务UE可配置成共享同一CSI-RS资源分配，或具有重叠的资源分配。
第二选项是通过在相关联DCI中并入有载有A-CSI请求(触发)的参数来使用UL许可。因此，CSI-RS资源配置被动态地发送。
第三选项是使用周期性资源(重新)配置，其使用类似的原理来进行半持续性调度(SPS)。就是说，使用UL许可来向被服务的UE-k发送经重新配置的CSI-RS资源分配。此CSI-RS资源分配可伴随有A-CSI请求(触发)或由仅发送其本身。此周期性CSI-RS资源(重新)配置每Xms执行一次，其中X可经由RRC信令来配置。X的值可选择为较大，例如大约200ms或320ms。
将三个选项进行比较，第三选项允许更加动态的资源重新配置(这对于第一选项是不可能的，因为RRC配置引起较大的延迟)，而不产生较大的DL信令开销(这是第二选项的情况)。因此，其允许以合理的DL信令开销来实现对Ap-CSI-RS资源的更有效的池化(pooling)。为了针对第三选项来设置UE，可使用类似于用于SPS-ConfigDL(TS36.331，REF5)的配置的RRC配置。仅少数参数适用(例如类似于semiPersistSchedIntervalDL和/或numberOfConfSPS-Processes的参数)。
考虑上文提到的适用于三种参数中的每个的三个信令选项，表1和表2分别描述了针对端口子集选择的第一选项和第二选项的若干可能组合。
表1：针对具有固定端口子集选择的CSI-RS资源配置的DL信令机制的选项(Alt1)
Figure GDA0002096613270000271
Figure GDA0002096613270000281
表2：针对具有灵活端口子集选择的CSI-RS资源配置的DL信令机制的选项(Alt 2)
Figure GDA0002096613270000282
Figure GDA0002096613270000291
对于表1和表2中的选项中的每个，需要UL许可(其包含相关联的非周期性CSI-RS)的DCI中的至少一CSI请求字段来触发A-CSI。CSI请求字段可包含一个或多个位，其中每一位与一小区相关联。另外，需要动态配置的Ap-CSI-RS参数(端口数量的子集、T-F模式配置和/或端口子集)也包含在UL许可的DCI中。这些配置参数可定义为单独的参数或与CSI请求字段共同定义。
当UE配置有CSI-RS资源(或资源配置)时，一个CSI请求字段(其可包含一个或多个位)可用于K个CSI-RS资源(或资源配置)中的每个。当这K个CSI请求字段中的k个被设定为1时，与这k个CSI-RS资源(或资源配置)中的每个相关联的CSI-RS在包含UL许可的DL子帧中发射。
当UE在一个CSI进程内配置有两个(可能不同的)CSI报告(类似于LTE eMIMO类型)设置或CSI-RS等级时(其中每个eMIMO类型设置与一个或多个CSI-RS资源(或资源配置)相关联)，一个CSI请求字段(其可包含一个或多个位)可用于所述两个eMIMO类型设置中的每个。当任一个或两个CSI请求字段设定为1时，与每个被触发的eMIMO类型设置相关联的CSI-RS在包含UL许可的DL子帧中发射。
当使用半静态(RRC信令)和半持续性或动态信令的组合(例如表1中的Alt1.1、1.2或1.3；表2中的Alt 1.1.1、1.1.2、1.1.3、1.2.1、1.3.1、1.2.2或1.3.3)时，至少一个(非零功率NZP或零功率ZP)CSI-RS资源配置参数是半静态配置的，且至少一个CSI-RS资源配置参数是半持续性或动态配置的。在此情况下，半静态CSI-RS资源配置有效地指示UE通过多个(KA个)CSI-RS资源(其中KA是与经半静态配置的参数相关联的可能CSI-RS资源或资源配置的数量)而半静态地配置。第二信令(半持续性或动态)从KA个经半静态配置的CSI-RS资源选择一个CSI-RS资源或CSI-RS资源的子集。因此，半静态(高层或RRC)信令可以替代地为UE配置KA个CSI-RS资源的集合，且半持续性或动态信令可从KA个CSI-RS资源中选择一个，而不是依据参数来定义CSI-RS资源。这些CSI-RS资源中的每个可以是NZP或ZP。
在本公开中，给出了具有使用第三选项发送的至少一个CSI-RS资源配置参数的CSI-RS资源(重新)配置方案(上文称为半持续性资源重新配置)的若干实施例。
在第一实施例(实施例1.A)中，利用类似于半持续性调度的激活-释放/去激活机制来重新配置CSI-RS资源。在此实施例中，使用L1DL控制信道(类似于LTE PDCCH或EPDCCH)上的UL许可或DL分配来重新配置CSI-RS资源。因此，用于此目的的UL许可或DL分配包括至少一个DCI字段，以用于从CSI-RS资源配置的多个选项(其例如作为CSI-RS资源配置ASN.1信息元素的一部分通过高层信令来配置)中选择一个，或用于设置至少一个CSI-RS资源配置参数的值。此字段可以是现有DCI格式(例如其类似于UL许可的LTE DCI格式0或4，或DL分配的格式1A、2/2A/2B)或特地为CSI-RS资源重新配置(激活/去激活)设计的新DCI格式的一部分。UL许可(或DL分配)经由PDCCH或EPDCCH向UE发送，且由特殊RNTI(例如CSI-RNTI)掩蔽。
图11示出根据本公开实施例依据时序图1100的与1101中的eNB和1102中的UE相关联的示例性eNB和UE操作，其中至少一个CSI-RS资源配置参数通过使用第三选项来发送。举例来说，这对应于表1中的Alt 1.3或3.3，或表2中的Alt 1.1.3、1.3.1、1.3.3或3.3.3。在此实施例中，Ap-CSI-RS资源经由UL许可(或UL相关许可，或者DL分配)在子帧1110中每X ms重新配置一次，所述UL许可载有Ap-CSI-RS资源配置信息(包括上文所提到的DCI字段)。此配置信息可伴有A-CSI请求/触发或由仅发送其本身。在从1110接收到DL子帧后，被服务的UE-k在1130中读取配置信息。基于此配置信息，eNB经由UL许可(包含A-CSI触发)向UE-k请求A-CSI，同时在相同子帧内发射Ap-CSI-RS 1120。在从1140接收到DL子帧(包含A-CSI请求/触发)后，UE-k根据子帧1130中接收到的资源配置信息来测量所发射的Ap-CSI-RS(子帧n中)，且执行CSI计算。在子帧1150中向eNB报告所得出的A-CSI。在图11中的示例中，经半持续性配置的CSI-RS资源包括所述数量的端口的集合。
尽管以上示例假定周期性资源重新配置(每X ms)，但还可使用利用基于UL许可或DL分配的激活和去激活的非周期性资源重新配置。
可如下描述应用于NZP CSI-RS资源的上述半持续性CSI-RS资源分配机制。首先，UE接收动态触发/释放，其包含来自多个经较高层配置的NZP CSI-RS资源的选择。这些多个CSI-RS资源可经配置参数(CSI-RS资源配置参数的设定值)的第一集合相关联或者仅与KA个CSI-RS资源列表相关联。同样地，动态触发或释放可指示
Figure GDA0002096613270000311
位DCI字段或另一参数集合，该另一参数集合连同第一参数集合一起进一步指示选定的CSI-RS资源。在此实施例中，每个NZP CSI-RS资源可以是周期性或非周期性的CSI-RS资源。第二，对于在子帧n中接收到的激活触发，相关联的NZP CSI-RS资源的发射将不早于子帧n+Y1开始，其中Y1>0。第三，对于在子帧n中接收到的释放(去激活)触发，相关联的NZP CSI-RS资源的发射将在子帧n+Y1之后停止，其中Y1>0。第四，如果使用UL许可或类UL许可机制来触发放置在与UL许可相同的子帧中或在所述子帧中发射的CSI-RS，那么Y1或Y2的值可与A-CSI的值一致。如果改为使用DL许可，也成立。
在第二实施例(实施例1.B)中，还利用激活-释放/去激活机制(类似于半持续性调度)来重新配置CSI-RS资源，且使用MAC CE以取代使用PDCCH。此处，出于重新配置CSI-RS资源的目的，可以定义一种新类型的MAC CE。举例来说，这种类型的MAC CE可被称为“CSI-RS资源重新配置MAC CE”。
此CSI-RS资源重新配置MAC CE经由DL-SCH向UE发送，且包括在MAC PDU中。由于包括在MAC CE中的CSI-RS资源配置参数的数量(以及每一参数的长度)保持相同，因此CSI-RS资源重新配置MAC CE的大小可以是固定的。用于CSI-RS资源重新配置的MAC CE设计的示例包括至少一个CSI-RS资源配置参数，每个CSI-RS资源配置参数书写为二进制(位)序列，且布置成八位字节对齐格式。举例来说，如果上文所提到的所有三种参数(端口数量、T-F模式和端口编号集合)可经由MAC CE来配置，那么三个字段包括在CSI-RS资源配置MAC CE中。
上述半持续性CSI-RS资源分配方案(第一和第二实施例)还可用于零功率(ZP)CSI-RS资源，上述零功率(ZP)CSI-RS资源可用于干扰测量。
上述半持续性CSI-RS资源分配方案(第一和第二实施例)用于且适用于非周期性CSI-RS。在另一示例中，这些第一和第二实施例还可应用于周期性CSI-RS(其与CSI-RS资源配置中的子帧配置相关联，例如子帧偏移量和周期性)。当应用于周期性CSI-RS时，两个方案中的每个可用于开始/激活或停止/去激活UE处的CSI-RS测量。对于第一实施例，使用UL许可或DL分配中的DCI字段来表示与选定CSI-RS资源相关联的CSI测量的开始或停止。对于第二实施例，使用CSI-RS资源重新配置MAC CE来表示与选定CSI-RS资源相关联的CSI测量的开始或停止。
对于任一实施例，存在两种可能方式。第一，DCI字段(第一实施例)或MAC CE(第二实施例)的大小和内容可不同于用于非周期性CSI-RS的大小和内容。在此情况下，选定CSI-RS资源通过高层信令针对所述UE进行配置。因此，DCI字段(第一实施例)或MAC CE(第二实施例)仅表示开始(激活)或停止(去激活)。第二，DCI字段(第一实施例)或MAC CE(第二实施例)的大小和内容与用于非周期性CSI-RS的大小和内容相同。在此情况下，选定CSI-RS资源以与针对非周期性CSI-RS的方式相同的方式，在DCI字段(第一实施例)或MAC CE(第二实施例)中被指示，其中选定CSI-RS资源从通过高层信令为UE配置的多个(KA个)资源中选出。
以上实施例与针对下一代蜂窝式系统实现高效资源分配机制的CSI-RS设计有关。另外，至少出于以下原因，需要针对新的通信系统(例如5G)增强现有的同步和小区搜索过程。第一，波束成形支持。为了满足高载波频带(例如高于6GHz的载波频带)中的操作的链路预算要求，需要波束成形来通过eNB(且可能还通过UE)发射。因此，上文所提到的同步和小区搜索过程(另见参考文献1)需要被更新以支持波束成形。第二，大带宽支持。对于具有大系统带宽(例如100MHz或以上)的操作，与用于较小系统带宽中的操作的副载波间距不同的副载波间距可适用，且需要为同步和小区搜索过程设计考虑此类设计。第三，改进的覆盖。对于一些应用，例如与可能因UE放置在经历大路径损耗的位置中而产生的增加的覆盖的需求相关联的应用，同步和小区搜索过程需要支持增强的覆盖以及同步信号重复的增加。第四，改进的性能。上文提到的过程(如也描述与参考1中)的同步性能归因于将小区ID分割成1个PSS和2个SSS而导致的假告警而受限，从而导致无法通过加扰来完全解决的主要/次要同步信号(PSS/SSS)的无效组合。新的同步过程可设计有改进的假告警性能。第五，对可变TTI的支持。在当前LTE Rel-13中，TTI持续时间是固定的。然而，对于5G系统，归因于对不同的副载波间距的支持、低等待时间考量等，预期TTI是可变的。在这种具有可变TTI的情形中，需要指定同步序列与帧内的小区搜索的映射。
本公开包括用于小区搜索和同步信号设计的至少以下五个组件：小区搜索过程、PSS设计、SSS设计、主要广播信道(PBCH)设计，以及其相关联的帧结构。
对于第一组件(即，小区搜索过程)，可如下描述一个实施例。在本公开的一个实施例中，UE基于UE中预配置的频带来扫描eNB发射的单符号或多符号PSS配置。UE所使用的最小带宽和副载波间距还取决于频带预配置。
图12示出根据本公开实施例的用于同步的示例性操作过程1200。基于UE扫描的频带来配置频带相关参数，例如副载波间距、最小带宽和PSS配置。基于上述预配置，为进行同步调整射频(RF)和物理层参数，例如相关器和同步序列，以在频带中进行扫描。
举例来说，当UE扫描28GHz频带(毫米波蜂窝带)时，UE扫描具有75KHz的副载波间距的4符号PSS配置。当UE在3GHz频带(现有蜂窝带)中扫描时，UE扫描具有15KHz的副载波间距的单符号PSS配置。当UE在700MHz频带(IoT蜂窝带)中扫描时，UE扫描具有3.75KHz的副载波间距的多符号PSS配置。
在另一示例中，当UE扫描28GHz频带(毫米波蜂窝带)时，UE扫描具有60KHz的副载波间距的8符号PSS配置。当UE在3GHz频带(现有蜂窝带)中扫描时，UE扫描具有15KHz的副载波间距的单符号PSS配置。当UE在700MHz频带(IoT蜂窝带)中扫描时，UE扫描具有3.75KHz的副载波间距的多符号PSS配置。
此实施例还涵盖支持多个PSS配置且每个PSS配置可与至少一类频带相关联的示例。所述PSS配置包括(但不限于)PSS符号的数量、序列和/或波形选择和长度、在时域和/或频域中的位置、小区特定假设(hypothesis)的数量，或PSS的可能序列的数量。
另一实施例并不明确地将PSS配置与频带关联。取而代之地，其定义多个PSS配置集合，其中每个集合包括PSS特性，例如PSS符号的数量、序列和/或波形选择和长度、在时域和/或频域中的位置、小区特定假设的数量，或PSS的可能序列的数量。
举例来说，SS类型1使用具有75KHz的副载波间距的4符号PSS配置。SS类型2使用具有15KHz的副载波间距的单符号PSS配置。SS类型3使用具有3.75KHz的副载波间距的多符号PSS配置。
在另一实施例中，UE同时检查多个假设并针对多符号PSS和单符号PSS两者进行扫描。如果不存在针对重复的数量的预配置，且UE盲目地尝试用于同步的两个选项，那么这可以是有益的。
在另一实施例中，同步信号发射可以是载波不可知的。就是说，针对同步使用相同的参数集(numerology)，而不考虑载频。上述同步使用对于所有UE共同的固定带宽和参数集，而不考虑载频。尽管UE可支持不同的参数集且在不同的带中操作，但要求其基于此公共参数集来支持同步的检测。
为了减少同步开销以支持波束成形且支持高速情形，默认载波间距可不同于LTE中使用的15KHz间距。举例来说，可将30KHz或60KHz间距视为初始接入的默认参数集。
对于第二组件(即，PSS设计)，可以如下描述一个实施例。在本公开的一个实施例中，支持单符号和多符号PSS发射两者。可用于PSS发射的序列的数量由P表示。PSS配置中的每个符号用于发射从ZC序列的不同的根u导出的不同的PSS序列。每个PSS序列Si(1≤i≤P)是长度为NZC的ZC序列，NZC是小于给定频带中所支持的最小带宽除以用于频带中的PSS发射的相应副载波间距所得的商的最近质数。每个PSS序列是在频域中构造，其中中间元素经削弱以避免在DC副载波上发射。当PSS发射是经由多个符号时，多个PSS发射是在连续的邻近符号中。多符号PSS发射的每个重复可在相同方向上，即具有相同的预编码(重复可用于覆盖增强或实现针对每UE的波束成形)，或在使用不同预编码的不同方向上(用于eNB波束成形)。
图13示出根据本公开实施例的应用于单个符号(P＝1)以及多个符号(P>1)的示例性PSS发射方案1300。使用副载波间距fSC,1的单符号PSS发射1301占用带宽BW1＝NZC x fSC,1和时间T1。使用副载波间距fSC,2的多符号PSS发射1302占用带宽BW2＝NZC x fSC,2和时间PxT2。
在本公开的一个实施例中，PSS序列作为复杂的共轭复数对发射，以消除来自整数频率偏移的时序模糊性。举例来说，当P＝4且NZC＝63时，PSS序列可基于根索引u＝{34,29,25,38}。
在单符号PSS发射的情况下，每个小区可选择可用的P个序列之一。举例来说，当PSS集合是基于根索引u＝{34,29,25,38}时，每个小区可选择P＝4个序列。举例来说，当小区1基于根索引{34}发射PSS时，小区2可基于根索引{29}发射PSS。归因于针对PSS选择的ZC序列的共轭复数性质，仅需要
Figure GDA0002096613270000361
个相关器，其中
Figure GDA0002096613270000362
是将数字舍入到其下一更大整数的上取整函数。
图14A示出根据本公开实施例的从多个小区的单符号PSS发射的示例，其中UE从无线网络1400中的相邻小区接收不同的PSS。图示出了UE 1404分别从小区1401、1402和1403接收不同的PSS发射{Si,Sj,Sk}，其中1≤i,j,k≤P，且i≠j≠k。
在UE处，使用多个相关器来检测来自当前和相邻小区的PSS。在一个示例中，UE具有2个相关器，一个用于u＝{34,29}，且另一个用于u＝{25,38}。相关器1检测来自小区1的PSS发射，而相关器2检测来自小区2的PSS发射。此方法可减轻当所有小区发射同一PSS序列而导致相关器输出超过CP长度的情况下难以估计时序时可能发生的SFN效应。
在多符号PSS发射的情况下，每个小区可发射所有P个序列S1、S2、…、SP。经由多个符号的PSS发射可针对每个符号具有不同的预编码，或者可具有相同预编码。由于每个重复使用不同的PSS序列，因此UE可基于UE针对同步检测的PSS序列，来确定PSS重复在子帧内的位置。
在波束成形模式下，针对每符号使用不同的预编码。在此情况下，PSS发射序列可在邻近的小区中轮转。UE使用单独的相关器来并行扫描多个符号。所述轮转可使得当UE从当前小区以及从相邻小区接收到多个PSS序列时，在UE处触发不同的相关器。
图14B示出根据本公开实施例的多符号传输的示例，其中PSS序列针对多个小区轮转，以最小化为来自无线网络1450中的相邻小区的发射触发相同相关器。小区1 1451使用序列{S1,S2,…,SP}向UE 1454发射PSS。小区2 1452发射{Si,Si+1,…,SP,S1,…,Si-1}，其针对UE 1454触发不同的相关器。小区3 1453发射{Sj,Sj+1,…,SP,S1,…,Sj-1}，其针对UE 1454触发又一相关器。因此，观察不到SFN效应，且UE 604可容易地区分来自不同小区的发射。
举例来说，当4个符号用于PSS发射，且小区1基于根索引u＝{34,29,25,38}发射PSS时，小区2可基于根索引{25,38,34,29}发射。假定UE具有2个相关器，一个用于u＝{34,29}，且另一个用于u＝{25,38}，相关器1检测来自小区1的PSS发射，而相关器2检测来自小区2的PSS发射。这减轻了因所有小区发射同一序列从而引起自当前小区的重复以及来自相邻小区的发射两者中的模糊性时的多个重复所导致的SFN效应。UE可假定相同的预编码和重复模式应用于其他广播信号，例如SSS和PBCH。这实现了对来自eNB的波束成形的支持。
针对所有PSS发射符号的相同预编码可在覆盖增强模式下使用。在此情况下，UE接收器可使用单个长相关器，以在多个符号上进行相关，且获得增强的覆盖所需的处理增益。SFN效应不是问题，因为在此模式下，UE的覆盖是受限的(不是干扰受限的)。当频率误差较小时，还可出于降低复杂性的考量，使用具有较小相关器的替代结构，且可以组合相关器输出以实现所要的处理增益。
图15示出根据本公开实施例的用于单符号和多符号PSS配置的PSS发射设计的不同选项。用于PSS发射的P个符号由{S1,S2,…,SP}表示。
包含预编码和重复的组合的PSS发射也可能支持用于同步的UE波束成形。这可以多种方式进行。在一个方法中，在切换到下一波束之前，将每一预编码重复M次。在此情况下，发射可以是{S1,S1,S1,…M次，S2,S2,S2,…,SP}，需要P*M个发射。在此方案中，UE连续地切换其波束P*M次，而eNB针对M个符号保持其波束。在另一方法中，发射可以是{S1,S2,…SP,S1,S2,…,SP,S1,S2,…,SP,…M次}。在此情况下，在切换到另一波束之前，UE针对P个符号保持其当前波束，而eNB连续地切换其波束。
为了区分正常CP和经扩展CP，且为了区分FDD和TDD操作，可使用帧内的不同位置来PSS发射符号。UE可对从可能的组合导出的假设的执行盲检测，以便确定用于PSS发射的组合，例如FDD和正常CP。
在本公开的一个实施例中，PSS仅用于粗略同步，且SSS提供小区ID。
上述实施例利用多符号配置来加长或扩展PSS，且因此引入时间多样性。在另一实施例中，此PSS扩展在频域中执行。图16A到图16C示出根据本公开实施例的其中PSS在频域中扩展的示例。就是说，PSS可由RE群组的P个片段组成，而不论如图16A中所示相邻还是如图16B中所示分布在频域中，其中不同的片段载有不同的频域ZC序列。每个片段使用带宽BW3＝NZC x fSC,1，其中fSC,1是副载波间距。在此情况下，NZC不是从最小带宽导出的，而是固定为预定值。还可考虑混合设计，其中PSS扩展的一部分是在时域中实现，而另一部分是在频域中实现，如图16C中所示。这可有助于将时域中的功率集中到较少资源中，同时最小化用于多次重复的开销。
又一实施例是在时域和频域两者中执行PSS扩展。此处，P个片段占用P个符号，且不同的PSS片段根据预定跳跃模式放置在不同的RE群组处。图16D示出根据本公开实施例的示例，其中UE例如在预定位置处检测到第一PSS符号S1之后，基于指定带宽内的已知跳跃模式，扫描不同RE群组中的PSS扩展。使用多个跳跃模式可增加小区特定假设(例如部分PCI或其他小区特定参数)的数量。
ZC序列在以上实施例中的使用是示例性的。还可使用基于具有良好自相关和交叉相关性质的序列群组的其他序列，例如M序列或戈莱码(Golay code)。所述序列可插入到时域或频域中。
对于第三组件(即，SSS设计)，可如下描述一个实施例。在一个实施例中，支持单符号SSS发射和多符号SSS发射两者。使用最大长度序列(还称为长度M的M序列)来产生SSS序列。SSS序列在频域中构造。SSS发射使用与PSS发射相同的副载波间距和带宽。在多符号SSS发射的情况下，SSS发射的重复次数和预编码操作(波束成形或无波束成形)也与PSS发射的情况相同。每个小区使用提供相应小区ID的不同的SSS序列。不同于PSS序列，SSS序列在针对覆盖或针对波束成形的重复期间不改变。
图17示出根据本公开实施例的用于单符号传输和多符号传输的示例性SSS发射。对于第四组件(即，PBCH设计)，可如下描述一个实施例。在一个实施例中，直到UE解码PBCH前UE并不知道eNB是否应用波束成形。PBCH发射还使用与PSS和SSS发射相同的副载波间距和预编码操作。
与来自第一PSS/SSS发射的符号偏移量有关的信息可编码在由PBCH向UE传递的主要信息块(MIB)中，以确认用于PBCH发射的多次重复的子帧内的符号时序。这在其中在多符号传输期间针对PSS和SSS检测多个符号，且UE想要确认其已正确地估计了子帧内的符号时序索引的情况下有用。
图18示出根据本公开实施例的示例，其中如由变量Indx所示，符号偏移量信息包含在经由PBCH发射的主信息块(MIB)中。
UE解码PBCH中的MIB的内容，且在若干符号位置之中确认其符号位置，以通过多个重复来发射。一旦UE在PBCH发射中检测到MIB，UE就能够启动单播数据，且基于eNB的调度配置来控制信道发射或接收。
对于第五组件(即，相关联的帧结构)，可如下描述一个实施例。在单符号PSS/SSS发射的情况下，在本公开的一个实施例中，eNB发射PSS作为子帧的最后一个符号，且eNB发射SSS作为下一子帧的第一符号。eNB接着在后续子帧上发射PBCH。在最后一个时隙中发送PSS有助于获取PSS，而与使用正常CP还是经扩展的CP无关。另外，如果需要，使用子帧中的第2时隙允许PSS、SSS、PBCH跨越用于多符号传输的子帧重复。第一PSS发射总是在子帧#0处发生。PSS和SSS在帧中正好相隔5msec重复，而不考虑TTI持续时间。
图19A示出根据本公开实施例的示出用于单符号传输的PSS、SSS和PBCH的布局的示例性帧结构1900。SSS的第二次重复被反转，使得UE可根据对SSS的单次观察确定在帧中的位置和重复。如果每10msec帧存在K个子帧，那么在子帧SF#0和SF#K/2-1处发送PSS，其中子帧SF#0表示帧的开始。
在多符号PSS/SSS发射的情况下，在本公开的一个实施例中，以从子帧的最后一个符号开始的相反次序顺序地发射PSS序列，而从下一子帧的第一符号开始顺序地发射SSS重复。接着在后续子帧上发射PBCH重复。如果应用预编码，那么对每个PSS、SSS、PBCH发射应用相同的预编码器。
图19B示出根据本公开实施例的示出用于多符号传输的PSS、SSS和PBCH的布局的示例性帧结构1920。
在另一实施例中，存在具有充足的带宽(例如毫米波频带)但需要减少用于多符号传输的时间开销的情形。在此类情况下，可考虑PSS/SSS/PBCH的FDM。由于将相同的预编码应用于PSS、SSS和PBCH的对应符号，此设计还支持波束成形。图19C示出其中PSS、SSS和PBCH经频分多路复用的示例性帧结构1940。在此情况下，针对帧内的后续发射重复执行PBCH，以使得用于发射的总功率和带宽相比于本公开中呈现的其中每帧仅发射一次PBCH的TDM方法而言保持恒定是有意义的。仍可利用反转的SSS序列，以指示所述重复在帧内的位置。
在另一实施例中，尽管在eNB处可支持多个参数集，但eNB在给定频带中仅发射具有预定参数集且使用预定资源和周期性的单个同步信号。同步信号参数(例如带宽)的设计和序列设计可以是频带特定的。表3中示出频带特定同步信号参数集的示例。UE配置成在给定时间，在给定频带中，仅搜索预定参数集的单个同步信号。
表3
Figure GDA0002096613270000401
在一个实施例中，为了避免SFN效应，PSS/SSS可设计成具有不同的(较长的)CP长度，其适应与大多数情形相关联的SFN效应。举例来说，可用的最长CP长度可用于PSS/SSS。因此，可以避免使用多个PSS。PBCH可利用类似的结构。
在本公开的一个实施例中，帧内的PSS发射被结构化为2个群组。群组1：使PSS发射支持eNB和UE波束成形。群组2：群组1在特定时间间隔(例如，5ms)之后的重复，其用于粗略时序获取、频率偏移量估计和校正。
图20A示出根据本公开实施例的其中重复PSS发射的示例。进行第一群组的PSS发射，其中PSS发射针对P个符号被波束成形，且接着在时间间隔T1之后被重复执行以支持UE波束成形。此重复可持续到第一集合(即，T1＝P，例如)。在第一群组内可存在P个PSS发射的M次重复(M>1，以支持UE波束成形)。接着在时间点T2处，在帧内重复整个群组的发射，以估计粗略时序和频率偏移量。T2>>T1，以针对帧内的同步提供准确的频率偏移量(T2＝5ms，例如)。
eNB和UE波束成形的顺序也可与图20B中示出的相反。进行第一群组的PSS发射，其中针对M个符号重复PSS发射，以支持UE波束成形，且接着在第一群组内，在时间间隔T1之后，eNB改变其波束P次。此重复可继续到第一集合(即，T1＝M，例如，且M>1以支持UE波束成形)。接着在时间点T2处，在帧内重复整个群组的发射，以估计粗略时序和频率偏移量。T2>>T1，以针对帧内的同步提供准确的频率偏移量(T2＝5ms，例如)。
图21示出根据本公开实施例的示例性方法2100的流程图，其中UE接收RS资源配置信息和至少两个RS。举例来说，方法2100可由UE 116执行。
方法2100以UE接收RS资源配置信息(步骤2101)和至少两个RS(步骤2102)开始，其中第一RS RS1是以非UE特定的方式配置的，且第二RS RS2是以UE特定的方式配置的。举例来说，以非UE特定的方式配置的RS是并非针对特定UE而配置而是可以大体上适用于多个不同的UE的RS。换句话说，eNB可产生并发射以非UE特定的方式配置的RS，以供多个不同的UE测量。另外，例如，以UE特定的方式配置的RS是被针对特定UE配置(例如针对UE 116配置)的RS。换句话说，eNB可产生并发射以UE特定的方式配置的RS，以供特定UE(例如UE116)测量。
一旦接收到RS，UE就测量所述RS中的至少一个(步骤2102)。非UE特定配置的第一RS RS1可以是针对小区、UE群组或发射-接收-点(TRP)特定配置的。因此，经由广播信道接收关于第一RS RS1的至少一些配置信息。另外，第一RS可包含K≥1个CSI-RS资源。对于第二RS RS2，其后使用通过高层信令接收的关于第二RS RS2的至少一些配置信息，以计算和导出CSI(步骤2103)。接着通过在上行链路信道上发射计算出的CSI来报告所述CSI(步骤2104)。
尽管第一RS RS1是非UE特定的且第二RS RS2是UE特定的，但与第一RS RS1相关联的时频模式是与第二RS RS2相关联的时频模式的子集。此外，不同于第二RS RS2的第三RSRS3可进一步配置为UE特定RS。
图22示出根据本公开实施例的示例性方法的流程图，其中BS用RS资源来配置UE(标记为UE-k)。举例来说，方法2200可由eNB 102执行。
方法2200以BS用RS资源来配置UE-k开始(步骤2201)。此信息包含在RS资源配置信息中。BS进一步发射至少两个RS(步骤2202)，其中第一RS RS1是以非UE特定的方式配置的，且第二RS RS2是以UE特定的方式配置的。以非UE特定的方式配置的第一RS RS1可以是针对小区、UE群组或传输-接收-点(TRP)特定配置的。因此，经由广播信道接收关于第一RS RS1的至少一些配置信息。另外，第一RS可包含K≥1个CSI-RS资源。对于第二RS RS2，其后使用通过高层信令接收的关于第二RS RS2的至少一些配置信息，由UE-k计算和导出CSI。BS进一步在上行链路信道上接收来自UE-k的根据测量第二RS RS2导出的CSI报告(步骤2203)。
尽管第一RS RS1是非UE特定的且第二RS RS2是UE特定的，但与第一RS RS1相关联的时频模式是与第二RS RS2相关联的时频模式的子集。此外，不同于第二RS RS2的第三RSRS3可进一步配置为UE特定RS。
尽管图21和图22分别示出用于接收配置信息和配置UE的方法的示例，但可对图21和图22进行各种改变。举例来说，虽然示出为一系列步骤，但每个图中的各种步骤可重叠、并行发生、以不同次序发生、多次发生，或不在一个或多个实施例中执行。
尽管以用示例性实施例描述了本公开，但所属领域的技术人员可提出各种改变和修改。希望本公开包含如落入所附权利要求书的范围内的此类改变和修改。

Claims (28)

1.一种无线通信系统中的用户设备UE，所述UE包括：
收发器；以及
至少一个处理器，联接至所述收发器并且配置成：
从基站接收与至少一个半持续性信道状态信息参考信号CSI-RS资源的配置相关的第一信息；
从所述基站接收用于激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的第二信息；
通过所述至少一个半持续性CSI-RS资源从所述基站接收至少一个CSI-RS；
向所述基站发送通过使用所述至少一个CSI-RS来确定的CSI；以及
从所述基站接收用于去激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的第三信息。
2.根据权利要求1所述的UE，其中，所述第一信息包括与所述至少一个CSI-RS的周期性和时隙偏移有关的信息。
3.根据权利要求1所述的UE，其中，所述第二信息包括：用于激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的媒体访问控制控制元素MAC CE。
4.根据权利要求3所述的UE，其中，所述MAC CE包括布置成八位字节对齐格式的位序列。
5.根据权利要求1所述的UE，其中，所述第二信息包括指示所述至少一个半持续性CSI-RS资源的信息。
6.根据权利要求1所述的UE，其中，所述至少一个半持续性CSI-RS 资源包括用于干扰测量的CSI- RS资源。
7.根据权利要求1所述的UE，其中，所述CSI基于非周期性CSI报告而发送。
8.一种无线通信系统中的基站，所述基站包括：
收发器；以及
至少一个处理器，联接至所述收发器并且配置成：
向用户设备UE发送与至少一个半持续性信道状态信息参考信号CSI-RS资源的配置相关的第一信息；
向所述UE发送用于激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的第二信息；
通过所述至少一个半持续性CSI-RS资源向所述UE发送至少一个CSI-RS；
从所述UE接收通过使用所述至少一个CSI-RS确定的CSI；以及
向所述UE发送用于去激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的第三信息。
9.根据权利要求8所述的基站，其中，所述第一信息包括与所述至少一个CSI-RS的周期性和时隙偏移有关的信息。
10.根据权利要求8所述的基站，其中，所述第二信息包括：用于激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的媒体访问控制控制元素MACCE。
11.根据权利要求10所述的基站，其中，所述MAC CE包括布置成八位字节对齐格式的位序列。
12.根据权利要求8所述的基站，其中，所述第二信息包括指示所述至少一个半持续性CSI-RS资源的信息。
13.根据权利要求8所述的基站，其中，所述至少一个半持续性CSI-RS资源包括用于干扰测量的CSI- RS资源。
14.根据权利要求8所述的基站，其中，所述CSI基于非周期性CSI报告而发送。
15.用于操作无线通信系统中的用户设备UE的方法，所述方法包括：
从基站接收与至少一个半持续性信道状态信息参考信号CSI-RS资源的配置相关的第一信息；
从所述基站接收用于激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的第二信息；
通过所述至少一个半持续性CSI-RS资源从所述基站接收至少一个CSI-RS；
向所述基站发送通过使用所述至少一个CSI-RS来确定的CSI；以及
从所述基站接收用于去激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的第三信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一信息包括与所述至少一个CSI-RS的周期性和时隙偏移有关的信息。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第二信息包括：用于激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的媒体访问控制控制元素MAC CE。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述MAC CE包括布置成八位字节对齐格式的位序列。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第二信息包括指示所述至少一个半持续性CSI-RS资源的信息。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述至少一个半持续性CSI-RS资源包括用于干扰测量的CSI- RS资源。
21.根据权利要求15所述的方法，其中，所述CSI基于非周期性CSI报告而发送。
22.用于操作无线通信系统中的基站的方法，所述方法包括：
向用户设备UE发送与至少一个半持续性信道状态信息参考信号CSI-RS资源的配置相关的第一信息；
向所述UE发送用于激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的第二信息；
通过所述至少一个半持续性CSI-RS资源向所述UE发送至少一个CSI-RS；
从所述UE接收通过使用所述至少一个CSI-RS确定的CSI；以及
向所述UE发送用于去激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的第三信息。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第一信息包括与所述至少一个CSI-RS的周期性和时隙偏移有关的信息。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第二信息包括：用于激活所述至少一个半持续性CSI-RS资源的媒体访问控制控制元素MAC CE。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述MAC CE包括布置成八位字节对齐格式的位序列。
26.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第二信息包括指示所述至少一个半持续性CSI-RS资源的信息。
27.根据权利要求22所述的方法，其中，所述至少一个半持续性CSI-RS资源包括用于干扰测量的CSI- RS资源。
28.根据权利要求22所述的方法，其中，所述CSI基于非周期性CSI报告而发送。
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