CN109327301B - 用于发送和接收参考信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供了用于无线通信系统中的信道状态信息的生成的装置和方法。该方法包括由演进型节点B(eNB)向多个用户设备(UE)发送第一参考信号，从多个UE接收基于第一参考信号生成的信道状态信息，选择要向其分配无线资源的候选UE并且向所选择的候选UE发送第二参考信号，从候选UE接收基于第二参考信号生成的信道状态信息，并且根据基于第二参考信号生成的信道状态信息从候选UE之中选择要向其分配无线资源的最终UE，以及向所选择的最终UE发送用于数据接收的控制信息。

Description

用于发送和接收参考信号的方法和装置
本申请是申请日为2013年1月16日、申请号为201380010070.9、发明名称为“用于发送和接收参考信号的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及无线移动通信系统。更具体而言，本发明涉及用于有效地发送和接收信道状态信息-参考信号(Channel State Information-Reference Signal，CSI-RS)并测量干扰的方法。
背景技术
当前的移动通信系统正超出提供面向语音的服务的初始水平地发展到高质量的无线分组数据通信系统以便提供数据服务和多媒体服务。为此，各种标准化组织，例如第3代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)、3GPP2和电气与电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)正在准备采用利用多载波的多路接入方案的第3代演进移动通信系统标准。近来，已开发了各种移动通信标准，包括3GPP的长期演进(Long Term Evolution，LTE)、3GPP2的超移动宽带(Ultra MobileBroadband，UMB)和IEEE的802.16m，以便支持基于利用多载波的多路接入方案的高速高质量无线分组数据发送服务。
当前的第3代演进移动通信系统，例如LTE、UMB和802.16m，是基于多载波多路接入方案的，采用了基于多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)方案的多个天线，并且使用了各种技术，例如波束形成、自适应调制和编码(Adaptive Modulation andCoding，AMC)、信道灵敏调度(channel sensitive scheduling)等等。这些技术通过例如集中多个天线的发送功率或者根据信道质量控制从天线发送的数据的数量并且选择性地将具有良好信道质量的数据发送到用户来提高系统容量性能。这些技术是基于基站或演进型节点B(evolved Node B，eNB)与移动站或用户设备(User Equipment，UE)之间的信道状态信息的。因此，eNB或UE需要测量它们之间的信道状态，并且CSI-RS被用于测量中。eNB指的是用于下行链路发送和上行链路接收的装置，其位于预定的位置，并且一个eNB对于多个小区执行发送和接收。在一个移动通信系统中，多个eNB在地理上分散，并且每个eNB对于多个小区执行发送和接收。
参考信号是用于通过测量eNB与UE之间的信道状态，例如信道的强度或失真、干扰的强度、高斯噪声等等，来对接收到的数据码元进行解调和解码的信号。另外，接收器可以通过测量通过无线信道接收的信号的强度来确定接收器与发送器之间的无线信道的信道状态，该信号是由发送器以预定的发送功率发送的。测量到的无线信道的信道状态被接收器用于确定接收器将从发送器请求的数据速率。
在移动通信系统中，时间、频率和发送功率的资源是有限的。因此，分配给参考信号的资源的数量的增加可减少可分配给流量信道(traffic channel)的发送的资源的数量，从而可减少发送的数据的绝对数量。在此情况下，虽然可以改善信道测量和估计的性能，但发送数据的绝对数量的减少却可能反而减小了整个系统吞吐量的性能。因此，为了获得就整个系统吞吐量而言的最优性能，用于参考信号的资源和用于流量信道的发送的资源之间的适当分布是有必要的。
图1图示了根据相关技术的先进长期演进(Long Term Evolution–Advanced，LTE-A)系统中的物理资源块(Physical Resource Block，PRB)对中的各种信号的发送。
参考图1，一个PRB对包括沿着时间轴的14个正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)码元和沿着频率轴的12个副载波。14个OFDM码元和12个副载波形成168(＝14×12)个资源元素(Resource Elements，RE)，其中每个RE对应于与相邻RE具有正交性的资源。在PRB对中，用于流量数据的发送的物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)、为每个小区发送的小区特定参考信号(Cell-Specific Reference Signal，CRS)、用于控制信号的发送的物理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)、用于PDSCH的接收的解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)和用于测量下行链路信道状态和生成信道状态信息的CSI-RS被分配不同的RE以供发送。LTE-A系统中支持的CSI-RS可以支持用于一个天线端口、2个天线端口、4个天线端口和8个天线端口的信号，并且在一个PRB对中分配的RE的数目如图1中所图示地根据CSI-RS的天线端口的数目而不同。
图2图示了根据相关技术的LTE-A系统中的一个PRB对中具有四个天线端口的CSI-RS的发送。
参考图2，如参考标号200和210所指示，用于四个CSI-RS天线端口的序列由正交码扩频，被码分复用(Code-Division-Multiplexed，CDM)，并且被发送到四个RE。利用用于CSI-RS端口2和CSI-RS端口3以及另一RE对的序列来发送用于CSI-RS端口0和CSI-RS端口1的序列。这样，可利用多个RE来发送用于多个CSI-RS天线端口的序列。在LTE-A系统的情况下，因为发送到最多8个CSI-RS天线端口是可能的，所以eNB可以对于最多8个发送天线发送CSI-RS。
在LTE-A系统的情况下，发送和接收如上所述地可利用支持到一个发送点的最多8个CSI-RS发送天线的CSI-RS来执行。在利用最多8个发送天线来执行波束形成发送的情况下，获得最大9dB的波束形成增益，以便提高信号与干扰和噪声比(Signal toInterference and Noise Ratio，SINR)。
发明内容
技术问题
因此，需要方法和装置，用于在MIMO发送和接收中发送用于有效的数据发送和接收的参考信号、测量干扰并且生成信道状态信息。
以上信息只是作为背景信息给出以帮助理解本公开。对于以上的任何内容就本发明而言是否可适用为现有技术，没有作出判定，也没有作出断言。解决方案
本发明的各方面要解决至少上面提及问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本发明的一个方面要提供方法和装置，用于在多输入多输出(MIMO)发送和接收中发送用于有效的数据发送和接收的参考信号、测量干扰并且生成信道状态信息。
本发明的另一方面要提供一种在具有二十或者更多个发送天线的MIMO系统中的有效发送和接收方法。
依据本发明的一个方面，提供了一种在无线通信系统中由演进型节点B(eNB)发送用于信道状态信息的生成的参考信号的方法。该方法包括向多个用户设备(UE)发送第一参考信号，从多个UE接收基于第一参考信号生成的信道状态信息，选择要向其分配无线资源的候选UE并且向所选择的候选UE发送第二参考信号，从候选UE接收基于第二参考信号生成的信道状态信息，并且根据基于第二参考信号生成的信道状态信息从候选UE之中选择要向其分配无线资源的最终UE，并且向所选择的最终UE发送用于数据接收的控制信息。
依据本发明的另一方面，提供了一种在无线通信系统中由UE接收用于信道状态信息的生成的参考信号的方法。该方法包括从eNB接收第一参考信号，基于第一参考信号生成信道状态信息，并将所生成的信道状态信息发送给eNB，从eNB接收第二参考信号，基于第二参考信号生成信道状态信息，并将所生成的信道状态信息发送给eNB，以及从eNB接收用于数据接收的控制信息。
依据本发明的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中发送用于信道状态信息的生成的参考信号的eNB装置。该eNB装置包括：第一参考信号发送器，用于生成第一参考信号并且用于向多个UE发送第一参考信号；第二参考信号发送器，用于从多个UE接收基于第一参考信号生成的信道状态信息，用于选择要向其分配无线资源的候选UE，用于生成第二参考信号，并且用于向所选择的候选UE发送第二参考信号；控制器，用于控制第一参考信号发送器和第二参考信号发送器，用于从候选UE接收基于第二参考信号生成的信道状态信息，用于根据基于第二参考信号生成的信道状态信息从候选UE之中选择要向其分配无线资源的最终UE，并且用于向所选择的最终UE发送用于数据接收的控制信息；以及映射器，用于把从第一参考信号发送器、第二参考信号发送器和控制器输出的信号映射到无线资源，并且用于通过无线资源来发送所述信号。
依据本发明的另一方面，一种用于在无线通信系统中接收用于信道状态信息的生成的参考信号的UE装置。该UE装置包括：第一参考信号接收器，用于从eNB接收第一参考信号并且用于基于第一参考信号生成信道状态信息；第二参考信号接收器，用于从eNB接收第二参考信号并且用于基于第二参考信号生成信道状态信息；控制器，用于从eNB接收用于数据接收的控制信息并且用于控制第一参考信号接收器和第二参考信号接收器；以及解映射器，用于识别第一参考信号、第二参考信号和控制信号。
依据本发明的另一方面，提供了一种在无线通信系统中由eNB发送用于信道状态信息的生成的参考信号的方法。该方法包括：将多个发送天线分组成多个天线群组，根据天线群组在不同的时间间隔或频率间隔中向UE发送参考信号，并且在相同的时间间隔或频率间隔中发送用于所有天线群组的另一参考信号。
依据本发明的另一方面，提供了一种在无线通信系统中由eNB发送用于信道状态信息的生成的参考信号的方法。该方法包括：将通过多个发送天线发送的多个波束分组成多个波束群组，根据波束群组在不同的时间间隔或频率间隔中向UE发送参考信号，并且在相同的时间间隔或频率间隔中发送用于所有天线群组的另一参考信号。
从以下结合附图公开本发明的示范性实施例的详细描述，本领域技术人员将清楚本发明的其它方面、优点和显著特征。
附图说明
图1图示了根据相关技术的先进长期演进(LTE-A)系统中的物理资源块(PRB)对中的各种信号的发送；
图2图示了根据相关技术的LTE-A系统中的一个PRB对中具有四个天线端口的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)的发送；
图3图示了根据本发明的示范性实施例的大容量(massive)多输入多输出(MIMO)系统的结构；
图4图示了根据本发明的示范性实施例的天线分组；
图5图示了根据本发明的示范性实施例的用于大容量MIMO的CSI-RS的发送；
图6图示了根据本发明的示范性实施例的通过个体频率资源的分配进行的用于大容量MIMO的CSI-RS的发送；
图7图示了根据本发明的示范性实施例将多个波束分组成五个波束群组，其中每个波束群组以个体时间间隔发送；
图8图示了根据本发明的示范性实施例的通过不仅分配个体时间资源而且分配个体频率资源来进行的对用于多个波束的CSI-RS的发送；
图9图示了根据本发明的示范性实施例的链路自适应方法；
图10图示了根据本发明的示范性实施例的频率带中的第一CSI-RS和第二CSI-RS的发送；
图11图示了根据本发明的示范性实施例的用于各个子帧的第一CSI-RS和第二CSI-RS的发送；
图12图示了根据本发明的示范性实施例的由演进型节点B(eNB)向用户设备(UE)通知第二CSI-RS的分配与否和干扰测量资源的分配；
图13图示了根据本发明的示范性实施例的频率带中的干扰测量资源的分配；
图14图示了根据本发明的示范性实施例的发送装置；并且
图15图示了根据本发明的示范性实施例的接收装置。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述来帮助全面理解如权利要求及其等同物所限定的本发明的示范性实施例。描述包括各种具体细节以帮助理解，但这些细节应被视为只是示范性的。因此，本领域普通技术人员将会认识到，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，能够对这里描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可省略对公知的功能和构造的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和字词不受限于文献学含义，而只是被发明人用来使得能够对于本发明有清楚且一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚，提供以下对本发明的示范性实施例的描述只是为了说明，而不是为了限制如权利要求及其等同物所限定的本发明。
要理解，单数形式的“一”、“一个”包括复数指代，除非上下文明确地另有指示。从而，例如，对“一组件表面”的提及包括对一个或多个这样的表面的提及。
“基本上”一词是用来意指所记载的特性、参数或值不需要被精确地实现，而是在量上可发生偏离或变动，包括例如容差、测量误差、测量精确度限制和本领域技术人员已知的其它因素，而这些偏离或变动不会妨碍该特性打算提供的效果。
另外，虽然以下对本发明的示范性实施例的详细描述主要讨论了基于正交频分复用(OFDM)的无线通信系统，尤其是第3代合作伙伴计划(3GPP)的增强型通用移动电信系统陆地无线电接入(EUTRA)标准，但本发明的主要构思可以在稍作修改而不脱离本发明的范围的情况下应用到具有类似的技术背景和信道类型的其它通信系统。
首先，将描述通过利用二十或者更多个发送天线来发送数据的大容量多输入多输出(MIMO)无线通信系统中的参考信号的有效发送和接收的示范性方法。
下面讨论的图3至15以及在本专利文献中用于描述本公开的原理的各种示范性实施例只是作为例示，而不应当以任何将会限制本公开的范围的方式来加以解释。本领域技术人员将会理解，本公开的原理可以在任何适当布置的通信系统中实现。用于描述各种实施例的术语是示范性的。应当理解，提供它们只是要帮助理解描述，并且它们的使用和定义决不限制本发明的范围。第一、第二之类的术语用于区分具有相同术语的物体，而决不打算代表时间先后顺序，除非另有明确声明。集合被定义为包括至少一个元素的非空集合。
图3图示了根据本发明的示范性实施例的大容量MIMO系统的结构。
参考图3，基站发送器(即，演进型节点B(eNB))300通过二十或更多个发送天线来发送无线信号。如参考标号310所指示，在维持发送天线彼此之间的最小距离(例如，图3中的0.5λ)的同时布置发送天线。例如，最小距离可以是发送的无线信号的波长的一半。一般地，当在发送天线之间维持与发送的无线信号的波长的一半相对应的距离时，从每个发送天线发送的信号受到具有低相关性的无线信道的影响。当发送的无线信道的频带是2GHz时，最小距离是7.5cm。随着发送的无线信道的频带变得高于2GHz，这个距离变得更短。
参考图3，如参考标号320所指示的，在eNB 300中布置的二十或者更多个发送天线被用于向一个用户设备(UE)或多个UE发送信号。向多个发送天线应用适当的预编码方案，以便使能同时发送到多个发送天线。此时，一个UE可接收一个或多个空间信道。一般地，一个UE可接收的空间信道的数目是依据UE拥有的接收天线的数目和信道状况来确定的。然而，在如图3中所图示的同时发送到多个UE的情况下，根据预编码方案的组合，发送到不同UE的信号可引起它们之间的干扰(即，多用户MIMO干扰)。多用户MIMO干扰具有与同时从eNB接收信号的UE的数目成比例地增大的影响，并且减弱信号接收性能。更具体而言，在如图3中所图示的大容量MIMO系统中，多用户MIMO干扰是对性能有影响的主要因素。
因此，为了有效地实现大容量MIMO系统，UE应当准确地测量信道状态和干扰的大小，并且利用测量到的信息来向eNB发送有效的信道状态信息。在从UE接收到信道状态信息后，eNB确定其将向之作出下行链路发送的UE、该发送的数据发送速度以及要应用的预编码方案。因为大容量MIMO系统包括大量发送天线，所以长期演进(LTE)/先进LTE(LTE-A)系统中使用的相关技术的参考信号发送方法及其测量方法的应用可能引起性能退化。另外，相关技术的方法既不能准确地测量由同时发送到多个UE引起的多用户MIMO干扰，也不能将该干扰反映在信道状态信息中。
因此，本发明的示范性实施例提供了一种大容量MIMO系统中的有效的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)发送和接收方法。
在基于LTE/LTE-A系统的大容量MIMO发送和接收中，一个重要的主题是维持向后兼容性。这里，向后兼容性指的是如下的功能：能够根据除了MIMO方案以外的相关技术的方案向或从没有接收大容量MIMO信号的能力的相关技术的UE发送或接收无线信号，同时在LTE/LTE-A系统中操作大容量MIMO功能。例如，向后兼容性需要如下的能力：通过利用相同的频率和时间资源同时既向支持大容量MIMO的UE也向不支持大容量MIMO的UE发送无线信号，同时防止在发送到不支持大容量MIMO的UE的信号的发送或接收期间支持大容量MIMO的UE的性能退化。
为了满足如上所述的条件，本发明的示范性实施例提出了一种通过利用LTE-A中引入的相关技术的CSI-RS资源来为大容量MIMO系统发送CSI-RS的方法。LTE-A中引入的相关技术的CSI-RS资源支持最多8个发送天线。因此，为了使用相关技术的CSI-RS资源，需要一种能够通过二十或者更多个发送天线来发送信号的方法。为了通过利用如上所述的有限资源来通过二十或者更多个发送天线发送CSI-RS，eNB将发送天线划分成多个群组。
图4图示了根据本发明的示范性实施例的天线分组。
参考图4，被分组成五个天线群组的40个发送天线(如参考标号400所指示)被图示为大容量MIMO系统的示例。一个天线群组包括8个发送天线。虽然分组在图4中是基于实际发送天线来作出的，但分组也可基于除了实际发送天线以外的虚拟发送天线来作出。另外，天线分组可被共同应用到实际发送天线和虚拟发送天线两者。一般地，虚拟发送天线指的是可由UE识别的个体天线信号，并且是由从实际发送天线发送的信号实现的。
如图4中所图示的，对于多个天线的每个群组，向每个UE发送用于大容量MIMO的CSI-RS，以便发送用于比LTE-A支持的8个发送天线更多的发送天线的CSI-RS。
图5图示了根据本发明的示范性实施例的用于大容量MIMO的CSI-RS的发送。
参考图5，根据图4中的各个天线群组在不同时间间隔中发送用于大容量MIMO的CSI-RS。在图5中，一个时间间隔对应于LTE/LTE-A系统中的一个子帧。子帧是用于LTE/LTE-A系统中的资源分配的时间单位并且对应于1毫秒。例如，图4中的天线群组1至5被分配了发送时间间隔并且在分配的发送时间间隔中发送CSI-RS。在图4中，因为每个天线群组包括8个发送天线，所以每个天线群组对于8个端口通过利用一个CSI-RS资源(如图5的参考标号500所指示)在每个发送间隔中发送CSI-RS。在如上所述的发送中，每个发送天线在发送CSI-RS时具有个体发送资源，并且UE可以测量每个发送天线中的信道状态。需要测量每个发送天线中的信道状态以便确定大容量MIMO中的最优预编码方案。与之不同，不支持大容量MIMO的UE不能根据天线以区别的方式接收从如图4中所图示的大量天线发送的信号。对于每个UE，与用于大容量MIMO的CSI-RS 510分开地，发送针对所有天线群组的用于非大容量MIMO的CSI-RS 520。可通过虚拟天线来发送CSI-RS520。另外，用于非大容量MIMO的CSI-RS也可有效地用于同时发送信号到多个UE。不支持大容量MIMO的UE可以接收用于LTE-A中支持的最多8个发送天线的非大容量MIMO CSI-RS。这种UE不能接收图5的用于大容量MIMO的CSI-RS 510和测量每个发送天线的信道状态。因此，对于这种UE，eNB实现比实际发送天线的数目更少数目的虚拟发送天线并且通过一个CSI-RS资源为这些天线发送信号。当如上所述地对于不支持大容量MIMO的UE发送用于非大容量MIMO的CSI-RS时，UE不能有区别地测量个体发送天线的信道状态。然而，向每个虚拟发送天线分配多个发送天线，从而将相对更高的发送功率用于信号发送。另外，分配给每个虚拟发送天线的发送功率越高，UE测量的信道状态就越准确。
虽然分配给每个天线群组的个体时间资源被用于图5中的大容量MIMO的CSI-RS的发送，但对于用于大容量MIMO的CSI-RS的发送，不仅可以分配个体时间资源，而且可以分配个体频率资源。
图6图示了根据本发明的示范性实施例的通过个体频率资源的分配进行的用于大容量MIMO的CSI-RS的发送。
参考图6，在与一个子帧相对应的时间间隔中发送用于大容量MIMO的CSI-RS 600。从图6注意到，用于多个天线群组的CSI-RS 610在同一子帧内由不同的OFDM码元或副载波来发送。
为了发送用于大容量MIMO的CSI-RS，可以不仅使用如图5和图6中所图示的向每个天线群组分配个体时间资源或个体频率资源的上述两种方法，而且使用通过复合地使用这两种方法来分配时间和频率资源的方法。
为了如图5和图6中所图示地发送用于大容量MIMO的CSI-RS，eNB应当在发送CSI-RS之前将有关控制信息通知给UE。该控制信息对于UE适当地接收用于大容量MIMO的CSI-RS并且基于接收到的CSI-RS来适当地确定信道状态是必要的。这种控制信息可包括以下各项中的至少一者：
1)关于配置用于大容量MIMO的CSI-RS的发送天线的数目的信息；
2)关于配置用于大容量MIMO的CSI-RS的天线群组的数目的信息；
3)关于配置每个配置用于大容量MIMO的CSI-RS的天线群组的发送天线的数目的信息；
4)关于发送用于大容量MIMO的CSI-RS的时间和频率资源位置的信息，其中此信息包括发送用于每个天线群组的CSI-RS的时间和频率资源的位置；
5)用来发送用于大容量MIMO的CSI-RS的时间段；
6)关于用于大容量MIMO的CSI-RS的发送功率的信息，其包括CSI-RS的发送功率与物理下行链路共享信道(PDSCH)的发送功率之间的比率等等；以及
7)对用于大容量MIMO的CSI-RS的加扰序列的生成使用的初始状态值。
另外，关于非大容量MIMO，控制信息可包括以下各项中的至少一者：
1)关于配置用于非大容量MIMO的CSI-RS的发送天线的数目的信息；
2)关于发送用于非大容量MIMO的CSI-RS的时间和频率资源位置的信息；
3)用来发送用于非大容量MIMO的CSI-RS的时间段；
4)关于用于非大容量MIMO的CSI-RS的发送功率的信息，其包括CSI-RS的发送功率与PDSCH的发送功率之间的比率等等；以及
5)对用于非大容量MIMO的CSI-RS的加扰序列的生成使用的初始状态值。
关于用于大容量MIMO的CSI-RS的发送功率的信息和关于用于非大容量MIMO的CSI-RS的发送功率的信息是供UE接收每个CSI-RS和确定准确的信道状态的控制信息。在上述信息之中，与用于大容量MIMO的CSI-RS有关的控制信息和与用于非大容量MIMO的CSI-RS有关的控制信息被与CSI-RS分开地传输到UE。根据该信息是涉及大容量MIMO还是非大容量MIMO，在确定信道状态时使用不同的方法。因此，为了有效的通信，UE需要知道以上两类信息是用于大容量MIMO的还是非大容量MIMO的。例如，UE可接收与用于大容量MIMO的CSI-RS有关的控制信息和与用于非大容量MIMO的CSI-RS有关的控制信息两者，并且eNB可以向UE发送额外的控制信息，利用该额外的控制信息可以确定控制信息是用于大容量MIMO的还是用于非大容量MIMO的。
以上描述讨论了在根据天线群组划分CSI-RS之后发送用于大容量MIMO的CSI-RS的方法。在此方法中，UE通过测量每个天线的信道状态来确定信道状态信息。因此，个体发送资源的分配对于每个天线的信道测量是必要的。当可以向每个发送天线分配充分的发送功率时，可以有效地使用此方法。相反，当不可能向每个发送天线分配充分的发送功率时，与测量每个天线的信道状态相比，由eNB生成多个波束并且由UE从生成的波束之中选择一个或多个波束更高效。在如上所述地使用多个波束的方法中，利用个体发送资源来发送每个波束，并且利用相同的多个发送天线来生成波束，但根据波束向天线应用不同的预编码方案。例如，虽然波束1和波束2是利用相同的40个发送天线来发送的，但应用到波束1的预编码方案和应用到波束2的预编码方案是彼此不同的。
当利用在被不同地预编码之后发送的多个波束来发送用于大容量MIMO的CSI-RS时，多个波束可被分组成多个波束群组来发送，就像以上将多个发送天线分组成多个天线群组来发送的情况中那样。
图7图示了根据本发明的示范性实施例的多个波束到五个波束群组的分组，其中每个波束群组在个体时间间隔中被发送。
参考图7，图示了五个波束群组710，每个天线群组包括8个发送天线，并且每个天线群组在每个发送间隔中对于8个端口利用一个CSI-RS资源700来发送CSI-RS。虽然如参考标号720所指示地在子帧内利用特定的CSI-RS资源来发送用于大容量MIMO的CSI-RS，但可通过根据子帧执行用于不同的波束群组的发送来发送用于大量波束的CSI-RS。
图8图示了根据本发明的示范性实施例的通过不仅分配个体时间资源而且分配个体频率资源来进行的对用于多个波束的CSI-RS的发送。
参考图8，图示了在与一个子帧相对应的时间间隔中发送的用于大容量MIMO的CSI-RS 800和个体频率资源810。
以下，描述大容量MIMO系统中的链路自适应方法。
对于使用大容量MIMO的有效数据发送和接收，高效地使用同时向多个UE发送无线信号的多用户MIMO是必要的。使用大容量MIMO的系统可具有二十或者更多个发送天线。为了使用这样大量的天线，需要向大量的UE同时发送无线信号。在向大量UE同时发送无线信号的情况下，用于其它UE的信号可生成多用户MIMO干扰并且干扰的大小根据参与多用户MIMO的UE的数目的增大而增大。例如，在执行用于同时发送到10个UE的多用户MIMO的情况下，10个UE之中的一个UE可受到从其它9个UE发送的信号产生的多用户MIMO干扰，这引起了该一个UE的性能退化。
另外，因为同时执行到大量UE的信号发送，所以尽管有考虑特定UE的最优预编码，也可能有必要使用另一个考虑到向另一UE引发的干扰的量的预编码。在LTE/LTE-A系统的情况下，UE将对于该UE最优的预编码与关于在应用最优预编码时可支持的数据速率的信息一起通知给eNB。因为关于可支持的数据速率的信息仅在应用预编码时可得，所以当eNB应用UE没有请求的预编码时，不可能知道UE可支持的数据速率。一般地，这个问题被称为链路自适应的不精确。
本发明的示范性实施例提出了一种链路自适应方法，用于解决由于如上所述的链路自适应的不精确而发生的问题。
图9图示了根据本发明的示范性实施例的链路自适应方法。
参考图9，eNB向UE发送用于第一信道测量的CSI-RS(即，粗略CSI)900。在接收到该CSI-RS后，UE通过利用该CSI-RS将第一信道状态信息910通知给eNB。当用于第一信道测量的CSI-RS 900是周期性信号时，第一信道状态信息910也可以是周期性通知的信息。第一信道状态信息910可由多个UE中的每一个通知。通过使用如上所述通知的第一信道状态信息，eNB首先在由参考标号920指示的步骤中确定要向其分配用于数据发送的无线资源的UE。所选择的UE被称为无线资源分配候选UE。在由参考标号930指示的步骤中，eNB在由参考标号920指示的步骤中确定的无线资源分配候选UE被通知它们应当从eNB接收第二CSI-RS。无线资源分配920和第二CSI-RS通知930可在相同时间间隔中同时执行。在由参考标号940指示的步骤中，接收到了第二CSI-RS(即，精细CSI-RS)的UE通过利用第二CSI-RS将第二信道状态信息通知给eNB。在接收到第二信道状态信息后，在由参考标号950指示的步骤中，eNB选择要向其分配实际下行链路无线资源的UE，并且向所选择的UE发送流量信道的接收所需要的控制信息。被分配实际下行链路无线资源的UE可不同于无线资源分配候选UE。
鉴于以下各项中的至少一者，第二CSI-RS不同于第一CSI-RS：
1)第一CSI-RS是被多个UE同时接收的信号，而根据UE的不同信号被作为第二CSI-RS来分配和发送；
2)第一CSI-RS是被周期性地发送并被多个UE接收的信号，而第二CSI-RS仅被接收到了第一CSI-RS的UE中的一些所接收并且eNB判定是否发送第二CSI-RS；
3)第一CSI-RS被通过所有频率带来发送，以便使得UE能够测量所有频率带并且找出最佳频率带。与之不同，第二CSI-RS仅根据eNB的判定在少于所有频率带中发送，因为eNB已经找到了对于UE最适当的频率带；以及
4)测量了第一CSI-RS的UE基于第一CSI-RS确定最优预编码。与之不同，第二CSI-RS不要求确定最优预编码的过程，因为它是如下的信号：对于该信号，已经应用了被eNB判定为对于相应UE最优的预编码。
接收到了第二CSI-RS的UE所发送的第二信道状态信息可利用相对于第一信道状态信息的值来报告。例如，如果第一信道状态信息之中的信号与干扰和噪声比(SINR)或数据速率是A并且接收到了第二CSI-RS的UE所测量到的SINR或数据速率是(A+)，则UE不通知(A+)而是只按照第二信道状态信息来通知。如上所述的这种作为信道状态信息的相对值的发送减少了第二信道状态信息的信息量，从而减少了UE进行的上行链路发送中的开销。
图10图示了根据本发明的示范性实施例的频率带中的第一CSI-RS和第二CSI-RS的发送。
参考图10，第一CSI-RS 1000是在系统带宽的所有资源块(Resource Block，RB)中发送并被多个UE接收的信号。与之不同，第二CSI-RS 1010、1020、1030和1040是可以个体分配给UE并且可以仅在系统带宽的RB之中的一些中发送的信号。另外，如图10中所图示的，在相同的子帧和RB中可发送多个第二CSI-RS。例如，虽然第二CSI-RS 1010和1020是用于不同UE的信号，但它们是在相同子帧中利用相同RB来发送的。
为了接收第二CSI-RS，eNB应当向UE传输用于接收第二CSI-RS的控制信息。用于接收第二CSI-RS的控制信息可由eNB如图9中的参考标号920所指示地通过发送来通知给UE。该控制信息包括以下各项中的至少一者：
1)关于第二CSI-RS所对应的UE的信息。此信息可通过定义单独的控制信息或者通过将控制信道的循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)码初始化成UE特定的指示符信息(UE-specific indicator information，UE ID)来发送；
2)关于第二CSI-RS所被发送到的频率带(即，RB)的信息；
3)关于第二CSI-RS所被发送到的时间间隔(即，子帧)的信息；
4)关于当通过其来发送第二CSI-RS的RB和子帧内存在多个CSI-RS发送资源时用于第二CSI-RS的发送的CSI-RS发送资源的信息；
5)关于通过其来发送第二CSI-RS的发送天线端口的数目的信息；以及
6)第二CSI-RS和为数据信号发送的PDSCH之间的发送功率的比率。
控制信息对于UE接收分配给UE的第二CSI-RS是必要的。另外，eNB可以将接收分配给除了相应UE以外的UE的第二CSI-RS所需要的信息通知给相应UE。eNB将接收分配给其它UE的第二CSI-RS所需要的信息通知给UE的原因是为了使得该UE能够通过接收分配给其它UE的第二CSI-RS来测量在多用户MIMO发送时生成的多用户MIMO干扰。为了接收分配给其它UE的第二CSI-RS以便测量多用户MIMO干扰，就像需要对于分配给UE自身的第二CSI-RS的接收所必要的信息那样，也需要对于分配给其它UE的第二CSI-RS的接收所必要的信息。对于第二CSI-RS的接收所必要的信息可通过物理下行链路控制信道(PDCCH)或增强型PDCCH(E-PDCCH)来发送，它们是LTE/LTE-A中支持的控制信道。如上所述通过使用PDCCH或E-PDCCH来将与第二CSI-RS有关的所有信息通知给UE可生成过多的下行链路开销。为了避免这种过多的下行链路开销，所述信息中的一些可利用更高层信令来设定，而只有必不可少的信息才利用PDCCH或E-PDCCH来发送。
另外，图10的第二CSI-RS不是在所有频率带中发送的，而是在少于所有频率带中发送的。在少于所有频率带中发送第二CSI-RS的原因是为了在与发送数据信号的频率带相同的频带中发送第二CSI-RS。因此，可以准确地确定在其中发送数据的频率带的信道状态。能够减少应当通过PDCCH或E-PDCCH发送的用于第二CSI-RS的控制信息的量的一种方法是半静态地设定用于第二CSI-RS的发送资源。
图11图示了根据本发明的示范性实施例的用于各个子帧的第一CSI-RS和第二CSI-RS的发送。
参考图11，在子帧0中同时发送第一CSI-RS和第二CSI-RS。在子帧0中，利用CSI-RS发送资源1100、1110、1120和1130发送第一CSI-RS和第二CSI-RS两者。在子帧7中，只利用CSI-RS发送资源1140、1150、1160和1170发送第二CSI-RS。另外，注意到CSI-RS发送资源1100、1110、1120和1130已被分配给eNB所指定的UE。例如，CSI-RS发送资源1100已被分配来使得属于群组A的UE能够接收第二CSI-RS。例如，当属于群组A的UE从eNB接收到指出用于该UE自身的第二CSI-RS被分配到特定的一个或多个RB的通知时，UE可识别特定的一个或多个RB中存在的多个CSI-RS发送资源之中的、用于该UE自身的第二CSI-RS存在于其中的CSI-RS发送资源。此方法可减少下行链路开销，因为其使得UE不必要通过PDCCH或E-PDCCH发送关于多个CSI-RS发送资源之中分配了哪一个的单独控制信息。另外，当图11中的属于群组A的UE从eNB接收到指出用于UE自身的第二CSI-RS被分配到特定的(一个或多个)RB的通知时，UE可识别出用于UE自身的第二CSI-RS存在于CSI-RS发送资源1100中并且用于其它UE的CSI-RS存在于其它CSI-RS发送资源1110、1120和1130中。通过使用此信息，UE可以通过测量CSI-RS发送资源1110、1120和1130承载的接收功率来确定与UE自身的RB相同的(一个或多个)RB中生成的多用户MIMO干扰。
当如图11中所图示地对于第二CSI-RS设定预定的CSI-RS资源时，应当利用更高层信令来将以下各项中的至少一者通知给UE：
1)关于用于要分配给UE的第二CSI-RS的CSI-RS发送资源的信息；以及
2)关于用于要分配给其它UE的第二CSI-RS的CSI-RS发送资源的信息。
当接收到了上述信息的UE通过PDCCH或E-PDCCH接收到指出第二CSI-RS被分配给自身的通知时，UE接收到用于通过其来发送UE自身的第二CSI-RS的CSI-RS发送资源中的无线信道的测量的信号并且接收到用于其它CSI-RS发送资源中的多用户MIMO干扰的测量的信号。
以下，将描述测量大容量MIMO系统中的干扰信号的示范性方法。
对于使用大容量MIMO的有效数据发送和接收，UE需要有效地确定在大容量MIMO的发送和接收中生成的多用户MIMO干扰。虽然以上描述提出了通过使用分配给其它UE的第二CSI-RS来测量多用户MIMO干扰的示范性方法，但本发明的示范性实施例可被应用到通过直接测量分配给其它UE的第二CSI-RS来测量多用户MIMO干扰的方法和通过向被分配了第二CSI-RS的每个UE分配干扰测量资源来测量多用户MIMO干扰的方法。
干扰测量资源指的是当特定UE测量应用到特定UE自身的干扰的大小时使用的无线资源，并且用在UE接收到了第二CSI-RS并且需要确定准确信道状态信息时。干扰测量资源包括一个或多个RE，通过这一个或多个RE没有承载发送到被分配了干扰测量资源的UE的无线信号，而只承载了发送到其它UE的无线信号。例如，当UE1被分配了特定的干扰测量资源时，eNB通过该特定的干扰测量资源只发送用于其它UE的发送信号，而不发送用于UE1的发送信号，以便UE1可只测量多用户MIMO干扰。通过该特定干扰测量资源只接收到了用于其它UE的发送信号的UE可测量准确的多用户MIMO干扰。
通过PDCCH或E-PDCCH可以通知每个UE是否分配了干扰测量资源。在此情况下，eNB可在通知是否分配了第二CSI-RS的同时向UE通知干扰测量资源的分配。
图12图示了根据本发明的示范性实施例的eNB向UE通知第二CSI-RS的分配与否和干扰测量资源的分配。
参考图12，除了参考标号1230指示的部分之外，其与图9相同。例如，在图12中，eNB向UE发送用于第一信道测量的CSI-RS(即，粗略CSI)1200。在接收到该CSI-RS后，UE通过利用该CSI-RS将第一信道状态信息1210通知给eNB。当用于第一信道测量的CSI-RS 1200是周期性信号时，第一信道状态信息1210也可以是周期性通知的信息。第一信道状态信息1210可由多个UE中的每一个通知。通过使用如上所述通知的第一信道状态信息，eNB在由参考标号1220指示的步骤中选择无线资源分配候选UE。在由参考标号1230指示的步骤中，eNB在由参考标号1220指示的步骤中确定的无线资源分配候选UE被通知它们应当从eNB接收第二CSI-RS。另外，在由参考标号1220指示的步骤中，eNB将第二CSI-RS和干扰测量资源的分配通知给UE。无线资源分配1220和第二CSI-RS通知1230可在相同时间间隔中同时执行。在由参考标号1240指示的步骤中，接收到了第二CSI-RS(即，精细CSI-RS)的UE通过利用第二CSI-RS将第二信道状态信息通知给eNB。在接收到第二信道状态信息后，在由参考标号1250指示的步骤中，eNB选择要向其分配实际下行链路无线资源的UE，并且将流量信道的接收所需要的控制信息发送给所选择的UE。
在由参考标号1230指示的步骤中发送的用于干扰测量资源的通知的控制信息包括以下各项中的至少一者：
1)关于干扰测量资源所对应的UE的信息。此信息可通过定义单独的控制信息或者通过将控制信道的CRC码初始化成UE特定的指示符信息(UE ID)来发送；
2)关于干扰测量资源存在于其中的频率带(即，RB)的信息；
3)关于干扰测量资源存在于其中的时间间隔(即，子帧)的信息；以及
4)关于当RB内存在多个干扰测量资源时要用于干扰测量资源的发送的CSI-RS发送资源和通过其来发送干扰测量资源的子帧的信息。
除了图12中所图示的利用诸如PDCCH或E-PDCCH之类的控制信道来分配干扰测量资源的示范性方法以外，有一种利用更高层信令来分配固定位置的干扰测量资源的示范性方法。在此示范性方法中，当UE被分配第二CSI-RS时，UE使用其中存在第二CSI-RS的RB之中的通过更高层信令设定的干扰测量资源。此示范性方法的有利之处在于不必通过PDCCH或E-PDCCH发送单独的控制信息以便分配干扰测量资源。另一种示范性方法是将干扰测量资源和第二CSI-RS的CSI-RS发送资源链接起来。在此示范性方法中，分配给UE的干扰测量资源根据分配给UE的第二CSI-RS所使用的CSI-RS发送资源而变得不同。
图13图示了根据本发明的示范性实施例的频率带中的干扰测量资源的分配。
参考图13，第一CSI-RS 1300是在系统带宽的所有RB中发送并被多个UE接收的信号。在两个相同RB中向两个UE中的每一个分配了特定的第二CSI-RS和特定的干扰测量资源。UE1通过利用第二CSI-RS 1310测量无线信道的信道状态并且通过利用干扰测量资源1320测量干扰的量。UE2通过利用第二CSI-RS 1330测量无线信道的信道状态并且通过利用干扰测量资源1340测量干扰的量。注意，干扰测量资源和第二CSI-RS占据相同的频率带。这种对相同频率带的占据旨在使得在要发送实际数据的频率带中能够执行信道估计和干扰测量，以便获得对信道状态信息的更准确确定。另外，干扰测量资源和第二CSI-RS不是在所有频率带中发送的，而是在少于所有频率带中发送的。这种在少于所有频率带中的发送也只在与要在其中发送数据信号的特定频率带相同的频带中执行，以获得对要在其中发送数据信号的特定频率带的信道状态信息的更准确确定。
图14图示了根据本发明的示范性实施例的发送装置。
参考图14，控制器1410确定是否发送在第一CSI-RS发送器1400中生成的信号和在第二CSI-RS/干扰测量资源发送器1420中生成的信号。如上所述，第一CSI-RS信号是周期性发送的信号并且被发送以便为多个发送天线或者由多个发送天线生成的多个波束测量信道。与之不同，在第二CSI-RS的情况下，eNB在每个子帧中确定要在其中发送第二CSI-RS的时间间隔，要向其发送第二CSI-RS的UE，以及要在其中发送第二CSI-RS的频率带。然后，信号在被要由资源元素(Resource Element，RE)映射器1430发送的RE承载的同时被发送。另外，控制器1410通过利用PDCCH或E-PDCCH向每个UE通知关于第二CSI-RS和干扰测量资源的发送的控制信息。这里，通过每个UE接收第二CSI-RS或干扰测量资源所需要的信息可包括UE可根据UE与eNB之间的预定规则确定的部分。
图15图示了根据本发明的示范性实施例的接收装置。
参考图15，接收到的无线信号被RE解映射器1500分类成第一CSI-RS、第二CSI-RS和干扰测量资源，它们随后分别被输入到第一CSI-RS接收器1510和第二CSI-RS/干扰测量资源接收器1530。第一CSI-RS接收器1510是用于接收在所有频率带中发送的信号的接收器，并且第二CSI-RS/干扰测量资源接收器1530是用于仅接收在由eNB分配的时间间隔和频率带中发送的信号的接收器。控制器1520确定第二CSI-RS/干扰测量资源接收器1530要在其中接收信号的时间间隔和频率带。控制器1520通过从eNB接收PDCCH或E-PDCCH而被通知以该确定，或者如上所述基于eNB与UE之间的预定规则来识别相应的信息。
根据本发明的示范性实施例，可以在具有二十或者更多个发送天线的MIMO系统中有效地发送参考信号。另外，根据本发明的示范性实施例，可以在具有二十或者更多个发送天线的MIMO系统中分配资源给参考信号并且测量干扰信号。
虽然已参考本发明的某些示范性实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员将会理解，在不脱离如权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种用于在无线通信系统中由用户设备UE接收参考信号的方法，所述方法包括：
接收配置信息，所述配置信息包括被配置给UE用于信道状态信息报告的资源，其中，所述资源包括用于周期性参考信号的第一资源、用于非周期性参考信号的第二资源和用于干扰测量的第三资源；
接收用于接收至少一个参考信号的下行链路控制信息；
响应于接收到下行链路控制信息，基于配置信息通过资源中的至少一个从基站接收至少一个参考信号；
将基于接收到的至少一个参考信号生成的信道状态信息发送到基站。
2.如权利要求1所述的方法，其中，第一资源和第二资源中的一个包括：
关于接收参考信号的时间间隔的信息；以及
关于接收参考信号的系统带宽中的至少一个资源块的信息。
3.如权利要求1所述的方法，其中，第一资源包括与所述周期性参考信号的周期有关的信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中，第三资源包括：
关于用于干扰测量的系统带宽中的至少一个资源块的信息；以及
关于干扰测量的时间间隔的信息。
5.如权利要求1所述的方法，其中，第二资源上的非周期性参考信号由所述下行链路控制信息指示。
6.一种用于在无线通信系统中由基站发送参考信号的方法，所述方法包括：
发送配置信息，所述配置信息包括被配置给用户设备UE用于信道状态信息报告的资源，其中，所述资源包括用于周期性参考信号的第一资源、用于非周期性参考信号的第二资源和用于干扰测量的第三资源；
发送用于发送至少一个参考信号的下行链路控制信息；
基于配置信息通过资源中的至少一个发送至少一个参考信号；以及
在发送下行链路控制信息之后，从UE接收基于所发送的至少一个参考信号生成的信道状态信息。
7.如权利要求6所述的方法，其中，第一资源和第二资源中的一个包括：
关于发送参考信号的时间间隔的信息；以及
关于发送参考信号的系统带宽中的至少一个资源块的信息。
8.如权利要求6所述的方法，其中，第一资源包括与所述周期性参考信号的周期有关的信息。
9.如权利要求6所述的方法，其中，第三资源包括：
关于用于干扰测量的系统带宽中的至少一个资源块的信息；以及
关于干扰测量的时间间隔的信息。
10.如权利要求6所述的方法，其中，第二资源上的非周期性参考信号由所述下行链路控制信息指示。
11.一种用于在无线通信系统中接收参考信号的用户设备UE，所述UE包括：
收发器，配置为：
接收配置信息，所述配置信息包括被配置给UE用于信道状态信息报告的资源，其中，所述资源包括用于周期性参考信号的第一资源、用于非周期性参考信号的第二资源和用于干扰测量的第三资源；
接收用于接收至少一个参考信号的下行链路控制信息；
响应于接收到下行链路控制信息，基于配置信息通过资源中的至少一个从基站接收至少一个参考信号；以及
将基于接收到的至少一个参考信号生成的信道状态信息发送到基站；以及
控制器，被配置为控制收发器的操作。
12.如权利要求11所述的UE，其中，第一资源和第二资源中的一个包括：
关于接收参考信号的时间间隔的信息；以及
关于接收参考信号的系统带宽中的至少一个资源块的信息。
13.如权利要求11所述的UE，其中，第一资源包括与所述周期性参考信号的周期有关的信息。
14.如权利要求11所述的UE，其中，第三资源包括：
关于用于干扰测量的系统带宽中的至少一个资源块的信息；以及
关于干扰测量的时间间隔的信息。
15.如权利要求11所述的UE，其中，第二资源上的非周期性参考信号由所述下行链路控制信息指示。
16.一种用于在无线通信系统中发送参考信号的基站，所述基站包括：
收发器，配置为：
发送配置信息，所述配置信息包括被配置给用户设备UE用于信道状态信息报告的资源，其中，所述资源包括用于周期性参考信号的第一资源、用于非周期性参考信号的第二资源和用于干扰测量的第三资源；
发送用于发送至少一个参考信号的下行链路控制信息；
基于配置信息通过资源中的至少一个发送至少一个参考信号；以及
在发送下行链路控制信息之后，从UE接收基于所发送的至少一个参考信号生成的信道状态信息；以及
控制器，被配置为控制收发器的操作。
17.如权利要求16所述的基站，其中，第一资源和第二资源中的一个包括：
关于发送参考信号的时间间隔的信息；以及
关于发送参考信号的系统带宽中的至少一个资源块的信息。
18.如权利要求16所述的基站，其中，第一资源包括与所述周期性参考信号的周期有关的信息。
19.如权利要求16所述的基站，其中，第三资源包括：
关于用于干扰测量的系统带宽中的至少一个资源块的信息；以及
关于干扰测量的时间间隔的信息。
20.如权利要求16所述的基站，其中，第二资源上的非周期性参考信号由所述下行链路控制信息指示。
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