CN110235390A - 无线通信系统中周期性发送上行链路控制信息的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请中公开了一种在无线通信系统中基于线性组合码本将信道状态信息周期性报告给基站的方法。特别地，该方法包括以下步骤：从基站接收参考信号；以及基于参考信号报告已被输出到基站的信道状态信息，其中，信道状态信息包括信道质量指示符和与预编码矩阵索引相关的信息，并且当基于参考信号输出的秩为2时，从已被子采样的码本中选择预编码矩阵索引，其中，构成子采样的码本的预编码矩阵包括第一层的第一列向量和第二层的第二列向量，第二列向量与第一列向量交叉，其中，与预编码矩阵索引相关的信息将定义第一列向量的三个同相系数指示为4比特大小，并且其中，定义第二列向量的三个同相系数与定义第一列向量的三个同相系数相同。

Description

无线通信系统中周期性发送上行链路控制信息的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及在无线通信系统中周期性发送上行链路控制信息的方法和设备。

背景技术

简要地描述第三代合作伙伴计划长期演进(下文中，被称为LTE)通信系统作为适用本发明的移动通信系统的示例。

图1是示意性地例示E-UMTS的网络结构作为示意性无线电通信系统的图。演进通用移动电信系统(E-UMTS)是传统通用移动电信系统(UMTS)的高级版本，并且在3GPP中正在进行其基本标准化。E-UMTS通常可以被称为LTE系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，可以参考“3rd Generation Partnership Project；Technical Specification GroupRadio Access Network”的版本7和版本8。

参照图1，E-UMTS包括用户设备(UE)、演进的节点B(eNode B或eNB)以及位于演进的UMTS陆地无线电接入网(E-UTRAN)的一端处并且连接至外部网络的接入网关(AG)。eNB可以同时发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。

每个eNB提供一个或更多个小区。小区被配置成使用1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz的带宽中的一个来向多个UE提供下行链路(DL)传输服务或上行链路(UL)传输服务。不同的小区可以被构造为提供不同的带宽。eNB控制向多个UE发送数据以及从多个UE接收数据。关于下行链路(DL)数据，eNB发送DL调度信息，以通过向UE发送DL调度信息来向对应的UE通知在其内将要发送数据的时域/频域、编码、数据大小以及混合自动重传请求(HARQ)相关信息。另外，关于上行链路(UL)数据，eNB将UL调度信息发送给相应的UE，以向UE通知可用的时域/频域、编码、数据大小以及HARQ相关信息。可以使用用于在eNB之间传输用户业务(traffic)或控制业务的接口。核心网络(CN)可以包括AG和用于UE的用户注册的网络节点。AG基于跟踪区域(TA)来管理UE的移动性，每个TA包括多个小区。

虽然无线电通信技术已经发展到了基于宽带码分多址(WCDMA)的LTE，但是用户和供应商的需求和期望继续增加。另外，由于其它无线电接入技术继续发展，因此需要新的技术进步来保证未来竞争力。例如，需要减少每比特成本、提高服务可用性、灵活使用频带、简化结构、开放接口、适当消耗UE的功率等。

发明内容

技术问题

基于以上讨论，提出了在无线通信系统中周期性地发送上行链路控制信息的方法和设备。

技术方案

在本发明的一方面，本文中提供了一种在无线通信系统中基于线性组合码本将信道状态信息周期性报告给基站的方法，该方法包括以下步骤：从所述基站接收参考信号；以及向所述基站报告基于所述参考信号计算出的信道状态信息，其中，所述信道状态信息包括与信道质量指示符和预编码矩阵索引有关的信息，其中，当基于所述参考信号计算出的秩为2时，所述预编码矩阵索引是从子采样的码本中选择的，其中，构成所述子采样的码本的预编码矩阵包括第一层的第一列向量和第二层的第二列向量，所述第二列向量与所述第一列向量正交，其中，关于所述预编码矩阵索引的信息具有4比特大小，并且指示定义所述第一列向量的三个同相系数，并且其中，定义所述第二列向量的三个同相系数与定义所述第一列向量的三个同相系数相同。

在本发明的另一方面，本文中提供了一种无线通信系统中的终端，该终端包括：无线通信模块；以及处理器，该处理器连接到所述无线通信模块并且被配置为基于从基站接收到的参考信号计算信道状态信息并且将所述信道状态信息报告给所述基站，其中，所述信道状态信息包括与信道质量指示符和预编码矩阵索引有关的信息，其中，当基于所述参考信号计算出的秩为2时，从子采样的码本中选择所述预编码矩阵索引，其中，构成所述子采样的码本的预编码矩阵包括第一层的第一列向量和第二层的第二列向量，所述第二列向量与所述第一列向量正交，其中，与所述预编码矩阵索引有关的信息具有4比特大小，并且指示定义所述第一列向量的三个同相系数，并且其中，定义所述第二列向量的三个同相系数与定义所述第一列向量的三个同相系数相同。

所述三个同相系数中的第一系数可以以2比特被指示，其中，所述三个同相系数中的第二系数和第三系数中可以各自以1比特被指示。更具体地，所述第一列向量和所述第二列向量可以包括：第一元素，该第一元素是通过线性组合主要波束(leading beam)指示符和反映所述第一系数的第二波束(second beam)指示符而配置的；以及第二元素，该第二元素是通过线性组合反映所述第二系数的主要波束指示符和反映所述第三系数的第二波束指示符而配置的。在这种情况下，可以通过向所述第一列向量应用沃尔什码(Walsh code)来配置所述第二列向量。

报告所述信道状态信息可以意指：报告包括与所述秩有关的信息的第一信道状态信息；报告包括与所述主要波束指示符和所述第二波束指示符有关的信息的第二信道状态信息；以及报告包括与所述信道质量指示符和所述预编码矩阵索引有关的信息的第三信道状态信息。

有益效果

根据本发明的实施方式，在无线通信系统中，终端可以更高效地周期性发送上行链路控制信息。

本领域技术人员将领会的是，可以通过本发明实现的效果不限于已经在上文具体描述的效果，并且将从以下详细描述更加清楚地理解本发明的其它优点。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书中且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式并且与说明书一起用来说明本发明的原理。

图1是示意性地例示E-UMTS的网络结构作为示意性无线电通信系统的图。

图2是例示基于3GPP无线电接入网络规范在UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的结构的图。

图3是例示在3GPP系统中使用的物理信道以及使用这些物理信道的常见信号传输方法的图。

图4是例示在LTE系统中使用的无线电帧的结构的图。

图5是例示在LTE系统中使用的DL无线电帧的结构的图。

图6是例示在LTE系统中的UL子帧的结构的图。

图7是例示一般MIMO通信系统配置的图。

图8示出2D-AAS的实现方式的示例。

图9是例示混合CSI的概念的图。

图10例示根据本发明的实施方式的UE将信道状态信息报告给基站的示例。

图11示出适用于根据本发明的实施方式的基站和用户设备。

具体实施方式

下文中，将根据本发明的实施方式容易地理解本发明的结构、操作和其它特征，参照附图例示这些实施方式的示例。以下将描述的实施方式是本发明的技术特征应用于3GPP系统的示例。

尽管将基于LTE系统和高级LTE(LTE-A)系统来描述本发明的实施方式，但是LTE系统和LTE-A系统仅仅是示例性的，本发明的实施方式可以应用于与以上提到的定义对应的所有通信系统。另外，虽然在本文中将基于频分双工(FDD)模式来描述本发明的实施方式，但是FDD模式仅仅是示例性的，本发明的实施方式可以被容易地修改并且应用于半FDD(H-FDD)模式或时分双工(TDD)模式。

在本说明书中，术语“基站(BS)”可以被用作包括远程无线电头端(RRH)、eNB、发送点(TP)、接收点(RP)和中继等的通用术语。

图2是例示基于3GPP无线电接入网络规范在UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的结构的图。控制平面是指发送被用户设备(UE)和网络用来管理呼叫的控制消息所通过的路径。用户平面是指发送在应用层中生成的数据(例如，语音数据或互联网分组数据)所通过的路径。

第一层物理层向使用物理信道的更高层提供信息传送服务。物理层经由传送信道连接到上层的介质接入控制(MAC)层。数据经由传送信道在MAC层和物理层之间传送。数据还经由物理信道在发送侧的物理层和接收侧的物理层之间传送。物理信道使用时间和频率作为无线电资源。具体地，在下行链路中使用正交频分多址(OFDMA)方案对物理信道进行调制，并且在上行链路中使用单载波频分多址(SC-FDMA)方案对物理信道进行调制。

第二层MAC层经由逻辑信道向上层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层RLC层支持可靠的数据发送。可以由MAC层内的功能块来实现RLC层的功能。第二层分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能来减少不必要的控制信息，以在具有相对窄带宽的无线电接口中高效地传输互联网协议(IP)分组(诸如，IPv4或IPv6分组)。

只在控制平面中限定位于第三层的最底部分处的无线电资源控制(RRC)层。RRC层与无线电承载的配置、重新配置和释放有关地控制逻辑信道、传送信道和物理信道。无线电承载是指由第二层提供的用于在UE和网络之间传输数据的服务。为此，UE的RRC层和网络的RRC层交换RRC消息。如果在无线电网络的RRC层和UE的RRC层之间已经建立了RRC连接，则UE处于RRC连接模式下。否则，UE处于RRC空闲模式下。位于RRC层的上层处的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理这样的功能。

用于将数据从网络传输到UE的下行链路传送信道包括用于传输系统信息的广播信道(BCH)、用于传输寻呼消息的寻呼信道(PCH)以及用于传输用户业务或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可以通过下行链路SCH来传输，或者可以通过附加的下行链路多播信道(MCH)来传输。此外，用于将数据从UE传输到网络的上行链路传送信道包括用于传输初始控制消息的随机接入信道(RACH)和用于传输用户业务或控制消息的上行链路SCH。位于传送信道的上层处并且被映射到传送信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和多播业务信道(MTCH)。

图3是例示在3GPP系统中使用的物理信道以及使用这些物理信道的常见信号传输方法的图。

UE在接通电力或者UE进入新小区时执行诸如与eNB建立同步这样的初始小区搜索(步骤S301)。UE可以从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)，与eNB建立同步，并且获取诸如小区身份(ID)这样的信息。此后，UE可以从eNB接收物理广播信道，以获取在小区内的广播信息。此外，UE可以在初始小区搜索步骤中接收下行链路参考信号(DL RS)，以确认下行链路信道状态。

当完成初始小区搜索时，UE可以根据PDCCH上所承载的信息来接收物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)，以获取更详细的系统信息(步骤S302)。

此外，如果UE初始接入eNB或者如果不存在用于信号传输的无线电资源，则UE可以相对于eNB执行随机接入过程(步骤S303至S306)。为此目的，UE可以通过物理随机接入信道(PRACH)将特定序列作为前导码发送(步骤S303和S305)，并且通过PDCCH和与其对应的PDSCH来接收针对前导码的响应消息(步骤S304和S306)。在基于竞争的RACH的情况下，可以另外执行竞争解决过程。

执行以上过程的UE可以根据常见上行链路/下行链路信号传输过程来接收PDCCH/PDSCH(步骤S307)并且发送物理上行链路共享信道(PUSCH)/物理上行链路控制信道(PUCCH)(步骤S308)。尤其是，UE通过PDCCH接收下行链路控制信息(DCI)。DCI包括用于UE的诸如资源分配信息这样的控制信息，并且根据使用目的而具有不同的格式。

此外，UE通过上行链路发送到eNB或者UE通过下行链路从eNB接收的控制信息包括下行链路/上行链路确认/否定确认(ACK/NACK)信号、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)等。在3GPP LTE系统的情况下，UE可以通过PUSCH和/或PUCCH发送诸如CQI/PMI/RI这样的控制信息。

图4是例示在LTE系统中使用的无线电帧的结构的图。

参照图4，无线电帧具有10ms(327200Ts)的长度并且包括10个大小相等的子帧。子帧中的每个具有1ms的长度并且包括两个时隙。时隙中的每个的长度为0.5ms(15360Ts)。在这种情况下，Ts表示采样时间并且用Ts＝1/(15kHz×2048)＝3.2552×10^-8(约33ns)来表示。每个时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括多个资源块(RB)。在LTE系统中，一个资源块包括12个子载波×7(或6个)OFDM符号。可以以一个或更多个子帧为单元来确定作为数据传输的单位时间的发送时间间隔(TTI)。无线电帧的上述结构纯粹是示例性的，可以对包括在无线电帧中的子帧的数量、包括在子帧中的时隙的数量或包括在时隙中的OFDM符号的数量进行各种修改。

图5是例示在下行链路无线电帧中的一个子帧的控制区域中包含的控制信道的图。

参照图5，一个子帧包括14个OFDM符号。根据子帧配置，14个OFDM符号中的第1个至第3个OFDM符号可以被用作控制区域，并且剩余的13个至11个OFDM符号可以被用作数据区域。在图5中，R1至R4分别代表用于天线0至3的参考信号(RS)或导频信号。无论控制区域和数据区域如何，RS在子帧内被固定为预定模式。控制信道被分配给控制区域中未被分配RS的资源。业务信道被分配给数据区域中未被分配RS的资源。分配给控制区域的控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)、物理下行链路共享信道(PDCCH)等。

PCFICH(物理控制格式指示符信道)针对每个子帧向UE告知用于PDCCH的OFDM符号的数量。PCFICH位于第一OFDM符号处并且在PHICH和PDCCH之前建立。PCFICH包括4个资源元素组(REG)，并且REG中的每个基于小区ID被分配到控制区域中。一个REG包括4个资源元素(RE)。RE指示被定义为一个子载波×一个OFDM符号的最小物理资源。PCFICH值根据带宽指示1至3的值或2至4的值并且利用正交相移键控(QPSK)来调制。

PHICH(物理混合ARQ指示符信道)用于发送针对上行链路传输的HARQ ACK/NACK信号。也就是说，PHICH指示发送针对上行链路HARQ的下行链路ACK/NACK信息所通过的信道。PHICH包括一个REG并且是针对小区特定加扰的。ACK/NACK信号由1比特来指示并且通过二进制相移键控(BPSK)来调制。用扩频因子(SF)2或4来扩展调制后的ACK/NACK信号。被映射到同一资源的多个PHICH构成PHICH组。根据SF的数量来确定被复用到PHICH组的PHICH的数量。PHICH(组)被重复三次，以获得频域和/或时域中的分集增益。

PDCCH(物理下行链路控制信道)被分配给子帧的前n个OFDM符号。在这种情况下，n是大于1的整数并且用PCFICH来指示。PDCCH包括一个或更多个控制信道元素(CCE)。PDCCH向每个UE或UE组告知与寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配、上行链路调度许可、混合自动重传请求(HARQ)信息等关联的信息。因此，eNB和UE通过PDSCH发送和接收除了特定控制信息或特定服务数据之外的数据。

指示将向哪个UE或哪些UE发送PDSCH数据的信息、指示UE将如何接收PDSCH数据的信息以及指示UE将如何执行解码的信息被包含在PDCCH中。例如，假定利用无线电网络临时标识(RNTI)“A”对特定PDCCH进行CRC掩码，并且与使用无线电资源“B”(例如，频率位置)以及传送格式信息“C”(例如，传输块大小、调制方案、编码信息等)发送的数据有关的信息通过特定子帧被发送。在这种情况下，位于小区中的UE使用其自身的RNTI信息来监测PDCCH。如果存在具有RNTI“A”的一个或更多个UE，则UE接收PDCCH并且通过接收到的PDCCH的信息来接收“B”和“C”所指示的PDSCH。

图6例示了在LTE系统中使用的上行链路子帧的结构。

参照图6，上行链路子帧被划分成被分配PUCCH以发送控制信息的区域和被分配PUSCH以发送用户数据的区域。PUSCH被分配到子帧的中间，而PUCCH被分配到频域中的数据区域的两端。在PUCCH上传输的控制信息包括ACK/NACK、代表下行链路信道状态的CQI、用于多输入多输出(MIMO)的RI、指示分配上行链路资源的请求的调度请求(SR)等。UE的PUCCH在子帧的每个时隙中占用不同频率中的一个RB。也就是说，两个RB被分配到时隙边界上的PUCCH跳频。特别地，图6例示了用于m＝0、m＝1、m＝2和m＝3的PUCCH被分配给子帧的示例。

可以在一个子帧中发送探测参考信号的时间是在一个子帧中存在的在时域中排列在最后的符号的区间，并且该信号在频域中在数据传输频带中被发送。可以根据频率位置对多个UE的在同一子帧的最后一个符号中发送的探测参考信号进行分类。

PUCCH可以被用于发送以下控制信息：

-调度请求(SR)：用于请求UL-SCH资源的信息。使用开关键控(OOK)方案发送信息。

-HARQ-ACK：对PDSCH上的下行链路数据分组(例如，码字)的响应。这指示是否已成功接收下行链路数据分组。响应于单个下行链路码字发送1比特的HARQ-ACK，并且响应于两个下行链路码字发送2比特的HARQ-ACK。HARQ-ACK响应包括肯定ACK(简称为ACK)、否定ACK(NACK)、DTX或NACK/DTX。这里，HARQ-ACK与HARQ ACK/NACK和ACK/NACK可互换地使用。

-信道状态信息(CSI)：下行链路信道上的反馈信息。多输入多输出(MIMO)相关反馈信息包括秩指示符(RI)和预编码矩阵指示符(PMI)。每个子帧使用20比特。

UE可以在子帧中发送的上行链路控制信息(UCI)的量取决于可用于控制信息发送的SC-FDMA的数量。可用于发送控制信息的SC-FDMA是指除了在子帧中发送参考信号的SC-FDMA符号之外的剩余SC-FDMA符号。在其中配置了探测参考信号(SRS)的子帧的情况下，还排除了子帧的最后一个SC-FDMA符号。参考信号被用于PUCCH的相干检测。PUCCH根据要发送的信息支持各种格式。

表1示出了LTE系统中的PUCCH格式与UCI之间的映射关系。

[表1]

下文中，将描述MIMO系统。MIMO是指使用多根发送天线和多根接收天线来提高数据发送/接收效率的方法。即，在无线通信系统的发送端或接收端使用多根天线，使得可以增加容量并且可以提高性能。在本公开中，MIMO还可以被称为“多天线”。

MIMO技术并不依赖于单条天线路径来接收整个消息。而是，MIMO技术收集经由多根天线接收的数据片段，合并数据片段，并且形成完整的数据。使用MIMO技术可以增加系统覆盖范围，同时提高特定大小的小区区域内的数据传送速率或者保证特定的数据传送速率。MIMO技术可以被广泛用于移动通信终端和中继节点。MIMO技术可以克服基于单根天线的移动通信系统的受限量传输数据的限制。

在图7中示出了一般MIMO通信系统的配置。

发送端配备有N_T根发送(Tx)天线，并且接收端配备有N_R根接收(Rx)天线。如果在发送端和接收端二者处都使用多根天线，则与仅发送端或接收端中的任一个使用多根天线的情况不同，理论上的信道传输容量增加。信道传输容量的增加与天线的数量成正例，由此提高传送速率和频率效率。如果使用单根天线的最大传送速率为R_o，则可以在理论上按最大传送速率R_o与速率增量R_i的乘积来增加使用多根天线的传送速率。用下式1表示速率增量Ri，其中，R_i是N_T和N_R中的较小者。

[式1]

R_i＝min(N_T,N_R)

例如，在使用四根Tx天线和四根Rx天线的MIMO通信系统中，可以理论上获取单个天线系统的传送速率四倍的传送速率。在20世纪90年代中期首次证明了MIMO系统容量的理论增长之后，正在开发各种用于大幅提高数据传送速率的技术。这些技术中的一些已经被结合到包括例如第三代移动通信和下一代无线局域网的各种无线通信标准中。

迄今为止与MIMO技术相关的积极研究集中在多个不同方面，包括与各种信道环境中和多址环境中的MIMO通信容量计算相关的信息理论研究、MIMO系统的无线信道测量和模型推导的研究以及用于提高传输可靠性和传送速率的空间-时间信号处理技术的研究。

为了详细描述MIMO系统中的通信方法，下面给出其数学模型。如图7中所示，假定存在N_T根Tx天线和N_R根Rx天线。在发送信号的情况下，在使用N_T根Tx天线的条件下最大可发送信息条数是N_T，使得可以用下式2所表示的向量来表示发送信息：

[式2]

此外，各条发送信息可以具有不同的发送功率。在这种情况下，如果用表示各个发送功率，则可以用下式3中示出的向量表示具有经调节的发送功率的发送信息：

[式3]

可以如下地使用发送功率的对角矩阵P来表示发送功率受控制的发送信息向量

[式4]

可以通过将发送功率受控制的信息向量乘以权重矩阵W来配置实际将发送的N_T个发送信号在这种情况下，权重矩阵适于根据发送信道情形而将发送信息适当地分发给各根天线。可以使用向量X用下式5表示发送信号在式5中，W_ij是第i Tx天线和第j信息之间的权重并且W是权重矩阵，其也可以被称为预编码矩阵。

[式5]

大体上，信道矩阵的秩的物理含义可以是可以在给定信道中发送的不同条信息的最大数量。因此，由于信道矩阵的秩被定义为彼此独立的行或列的数量中的较小者，因此矩阵的秩不大于行或列的数量。如下地约束信道矩阵H的秩rank(H)。

[式6]

rank(H)≤min(N_T，N_R)

使用MIMO技术发送的不同信息的每个单元被定义为“传输流”或简称为“流”。“流”可以被称为“层”。传输流的数量不大于作为不同条可发送信息的最大数量的信道的秩。因此，可以用下式7指示信道矩阵H：

[式7]

#of streams≤rank(H)≤min(N_T，N_R)

其中，“#of streams”表示流的数量。应该注意，可以通过一根或更多根天线发送一个流。

可以存在允许一个或更多个流对应于多根天线的各种方法。可以根据MIMO技术的类型如下描述这些方法。经由多根天线发送一个流的情况可以被称为空间分集，并且经由多根天线发送多个流的情况可以被称为空间复用。还可以配置空间分集和空间复用的混合。

现在，给出对信道状态信息(CSI)报告的描述。在当前LTE标准中，MIMO传输方案分为在没有CSI的情况下操作的开环MIMO和基于CSI操作的闭环MIMO。尤其是，根据闭环MIMO系统，eNB和UE中的每一个可以能够基于CSI执行波束成形，以获得MIMO天线的复用增益。为了从UE获得CSI，eNB分配PUCCH或PUSCH，以命令UE反馈下行链路信号的CSI。

CSI被分为三种类型的信息：秩指示符(RI)、预编码矩阵索引(PMI)和信道质量指示符(CQI)。首先，RI是如上所述的关于信道秩的信息，并且指示可以经由相同的时间-频率资源接收的流的数量。由于RI是由信道的长期衰退确定的，因此通常可以以比PMI或CQI的周期长的周期来反馈RI。

其次，PMI是反映信道的空间特性的值，并且基于信号-干扰加噪声比(SINR)的度量指示UE优选的eNB的预编码矩阵索引。最后，CQI是指示信道强度的信息，并且指示当eNB使用PMI时能获得的接收SINR。

在诸如LTE-A系统这样的演进型通信系统中，另外获得使用多用户MIMO(MU-MIMO)的多用户分集。由于在MU-MIMO方案中存在在天线域中复用的UE之间的干扰，因此CSI精度不仅会显著影响已报告CSI的UE的干扰，而且还影响其它复用UE的干扰。因此，为了正确地执行MU-MIMO操作，有必要报告精度比单用户-MIMO(SU-MIMO)方案的精度高的CSI。

因此，LTE-A标准已经确定最终PMI应该被单独设计成作为长期和/或宽带PMI的W1和作为短期和/或子带PMI的W2。

从W1和W2当中配置一个最终PMI的分层码本变换方案的示例可以使用如式8中指示的信道的长期协方差矩阵：

[式8]

W＝norm(W1W2)

在式8中，短期PMI的W2指示被配置为反映短期信道信息的码本的码字，W表示最终码本的码字，并且norm(A)指示矩阵A中每列的范数被归一化为1的矩阵。

在式9中示出W1和W2的详细配置：

[式9]

其中，x_i是N_t/2乘M矩阵。

(如果秩＝r)，其中，1≤k，l、m≤M且k、l、m是整数。

这里，N_T指示Tx天线的数量。M是矩阵X_i的列数，并且指示在矩阵X_i中存在总共M个候选列向量。此外，和分别指示X_i的第k、第l和第m列向量作为列向量，在M个元素当中，第k、第l和第m元素对应于1而其余元素对应于0。α_j、β_j和γ_j是具有单位范数的复值，并且指示当选择矩阵X_i中的第k、第l和第m列向量时，分别向所选择的列向量应用相位旋转。这里，i是等于或大于0的整数并且指示用于指示W1的PMI索引。并且，j是等于或大于0的整数并且指示用于指示W2的PMI索引。

在式9中，码本配置被设计用于反映当使用交叉极化天线时以及当天线之间的间隔紧密时(例如，当相邻天线之间的距离小于信号波长的一半时)生成的信道相关属性。交叉极化天线可以被分为水平天线组和垂直天线组。每个天线组都具有均匀线性阵列(ULA)天线的特性，并且这两个组是并置的。

因此，每组天线之间的相关性具有相同线性相位增量的特性，并且天线组之间的相关性具有相位旋转的特性。因此，由于码本是通过量化信道而获得的值，因此必须设计码本，从而反映信道的特性。为了便于描述，由以上提到的配置生成的秩-1码字如下所示：

[式10]

在式10中，码字被表示为向量N_T×1(其中，N_T是Tx天线的数量)，并且被构造有分别表示水平天线组与垂直天线组的相关特性的上向量X_i(k)和下向量α_jX_i(k)。X_i(k)优选地通过反映每个天线组的天线之间的相关特性而被表示为具有线性相位增量特性的向量，并且可以是作为代表性示例的DFT矩阵。

在LTE系统中，如上所述，信道状态信息(CSI)包括CQI、PMI、RI等，CSI不限于此。根据每个UE的发送模式，可以全部或部分地发送CQI、PMI和RI。周期性发送CSI的情况被称为周期性报告。响应于基站的请求而发送CSI的情况被称为非周期性报告。

在非周期性报告的情况下，由基站下载的UL调度信息中所包括的请求比特被发送到UE。此后，UE通过UL数据信道(PUSCH)将考虑到UE发送模式的CSI传送到基站。

在周期性报告的情况下，通过较高层信号以半静态方式在子帧单元中针对每个UE用信号通知时段、对应时段中的偏移等。每个UE通过UL控制信道(PUCCH)根据所确定的时段将考虑到发送模式的CSI传送到基站。如果在CSI发送子帧中同时存在UL数据，则通过UL数据信道(PUSCH)将CSI与数据一起发送。

参照表2，可以根据CQI和PMI反馈类型将信道信息的周期性报告划分为四种类型的报告模式，即，模式1-0、模式1-1、模式2-0和模式2-1。

[表2]

CQI根据CQI反馈类型被划分为宽带(WB)CQI和子带(SB)(CQI)，并且根据是否执行PMI发送被划分为“无”PMI和单个PMI。在表2中，无PMI对应于开环(OL)、发射分集(TD)和单天线的情况，并且单个PMI对应于闭环(CL)。

模式1-0是不发送PMI而发送WB CQI的情况。在这种情况下，仅在开环(OL)空间复用(SM)的情况下发送RI，并且可以发送以4比特表示的一个WB CQI。当RI大于1时，可以发送第一码字的CQI。在模式1-0中，上述的反馈类型3和反馈类型4可以在所配置的报告时段内的不同定时被复用和发送(这可以被称为时分复用(TDM)信道信息发送)。

模式1-1是发送单个PMI和WB CQI的情况。在这种情况下，可以在RI发送的同时，发送4比特WB CQI和4比特WB PMI。另外，如果RI大于1，则可以发送3比特的宽带(WB)空间差分CQI。在2码字发送时，WB空间差分CQI可以指示码字1的WB CQI索引与码字2的WB CQI索引之差。该差可以具有在集合{-4,-3,-2,-1,0,1,2,3}中的一个值，并且可以用3比特表示。在模式1-1中，上述的反馈类型2和反馈类型3可以在所配置的报告时段内的不同定时被复用和发送。

模式2-0是不发送PMI而发送UE选择的频带的CQI的情况。在这种情况下，仅在开环空间复用(OL SM)的情况下发送RI，并且可以发送以4比特表示的WB CQI。另外，可以在每个带宽部分(BP)中发送Best-1CQI。可以以4比特表示Best-1CQI。另外，也可以发送指示Best-1的L比特指示符。如果RI大于1，则可以发送第一码字的CQI。在模式2-0中，上述的反馈类型1、反馈类型3和反馈类型4可以在所配置的报告时段内的不同定时被复用和发送。

模式2-1是发送UE选择频带的单个PMI和CQI的情况。在这种情况下，可以在RI发送的同时，发送4比特WB CQI、3比特WB空间差分CQI和4比特WB PMI。另外，可以在每个BP中发送4比特Best-1CQI，并且也可以发送L比特Best-1指示符。另外，如果RI大于1，则可以发送3比特Best-1空间差分CQI。这可以指示码字1的Best-1CQI索引与2码字发送中的码字2的Best-1CQI索引之差。在模式2-1中，上述的反馈类型1、反馈类型2和反馈类型3可以在所配置的报告时段内的不同定时被复用和发送。

另外，下面公开了LTE版本10中定义的CSI报告类型。

类型1报告支持所选择子带中的UE的CQI反馈。类型1a报告支持子带CQI和第二PMI反馈。类型2报告、类型2b报告和类型2c报告支持宽带CQI和PMI反馈。类型2a报告支持宽带PMI反馈。类型3报告支持RI反馈。类型4报告支持宽带CQI。类型5报告支持RI和宽带PMI反馈。类型6报告支持RI和预编码类型指示符(PTI)反馈。

目前正在积极研究在下一代移动通信中引入有源天线系统(AAS)。AAS是可以通过根据情况改变天线图案被更高效地应用于执行波束成形或减少干扰的技术。

当AAS被配置为二维AAS(2D-AAS)时，可以就天线图案而言通过更高效地和三维地调节天线的主瓣来根据接收端的位置更主动地改变发送波束。

图8例示了2D-AAS的实现方式的示例。特别地，图8假定一个共极化天线阵列，在该共极化天线阵列中，每个天线元件具有相同的极化。参照图8，预计通过在垂直方向和水平方向上安装天线将2D-AAS构造为具有多根天线的系统。

在应用2D-AAS的全维(FD)-MIMO系统中，BS可以在一个CSI过程中为UE配置多个CSI-RS资源。这里，CSI过程是指利用独立反馈配置反馈信道信息的操作。

在这种情况下，UE不将在一个CSI过程中配置的CSI-RS资源视为独立信道，而是通过聚合资源来假定单个大CSI-RS资源并且计算并反馈该资源上的CSI。例如，BS在一个CSI过程中为UE配置三个4端口CSI-RS资源，并且UE通过聚合资源来假定一个12端口CSI-RS资源。UE使用12端口PMI计算并反馈该CSI-RS资源上的CSI。该报告模式在LTE-A系统中被称为A类CSI报告。

另选地，UE假定每个CSI-RS资源作为独立信道，选择CSI-RS资源中的一个，并且基于所选择的资源计算和报告CSI。也就是说，UE在八个CSI-RS当中选择具有强信道的CSI-RS，基于所选择的CSI-RS来计算CSI，并且将CSI报告给BS。此时，经由CSI-RS资源指示符(CRI)向BS另外报告所选择的CSI-RS。例如，如果对应于T(0)的第一CSI-RS的信道最强，则将CRI设置为0并向BS报告。该报告模式在LTE-A系统中被称为B类CSI报告。

为了有效表现该特征，可以为B类中的CSI过程定义下面引入的参数。K表示在一个CSI过程中存在的CSI-RS资源的数量。Nk表示第k CSI-RS资源的CSI-RS端口的数量。

在最近的3GPP标准化中，引入混合CSI，以进一步改进FD MIMO系统。将参照附图描述细节。

图9是例示混合CSI的概念的图。

参照图9，在单个CSI过程中存在两种增强型MIMO(eMIMO)类型。每种eMIMO类型都有CSI。与第二eMIMO类型相比，第一eMIMO类型的CSI被长期反馈，或者承载用于宽带(WB)的CSI信息。也就是说，BS为UE配置由第一eMIMO类型和第二eMIMO类型构成的单个CSI过程(即，BS通过更高层传送CSI过程信息)。BS使用第一eMIMO类型的CSI信息改变应用于第二eMIMO类型的CSI-RS的波束成形，并且UE基于第二eMIMO类型的CSI-RS报告CSI。

在图9中，第一eMIMO类型的CSI和第二eMIMO类型的CSI被称为第一CSI(即，第一CRI、第一RI、第一W1、第一W2、第一CQI)和第二CRI(第二CRI、第二RI、第二W1、第二W2、第二CQI)。

下表3示例性地示出了在3GPP标准化中反映的混合CSI的操作机制。具体地，在混合CSI报告机制1中，还要确定是否要执行第一CSI当中的RI的发送(FFS)，并且报告W1。表示在一个B类CSI过程中定义的CSI-RS的数量的K为1。因此，不报告第二CSI当中的CRI并且报告RI、W2和CQI。根据被RRC用信号通知的第二eMIMO类型的B类PMI配置确定是否要报告W1(即，如果PMI配置为0，则报告W1，而如果PMI配置为1，则不报告W1)。在混合CSI报告机制2中，CRI被报告为第一CSI，并且RI、W1、W2和CQI被报告为第二CSI。

[表3]

由于与FD-MIMO的情况一样天线端口的数量已增加，因此3GPP最近使用如下表4和5中所示的线性组合(LC)码本来定义W1和W2。

[表4]

[表5]

在3GPP TS 36.213版本15表7.2.4-17C中公开了通过表4和表5的过程配置的W1和W2的码本。也就是说，该规范中提到的LC码本是指3GPP TS 36.213版本15表7.2.4-17C。在3GPP TS 36.213版本15表7.2.4-17C中，i1表示W1并且i2表示W2。

在这种情况下，根据下表6中所示的秩确定W1和W2的码本大小。

[表6]

秩	W1(比特)	W2(比特)
			1	13	6
2	13	12

如上所述，在周期性PUCCH反馈的情况下，使用PUCCH格式2(下文中被称为PF2)对CSI进行编码和解码。PF2能够在正常CP中发送多达11比特的有效载荷并且在扩展CP中发送多达13比特的有效载荷。然而，当如在FD-MIMO的情况下一样由于天线端口数量等的增加而通过PF2同时发送PMI或PMI和其它CSI时，码本大小大，因此有效载荷大小可以超过11比特。另外，CQI的索引也从4比特增加至7比特，由此使开销增加。

在本发明中，提出了一种应用码本子采样以生成11比特或更小比特的有效载荷的方法。

在上述报告类型当中的子频带(SB)W2和SB CQI被一起发送的类型1a报告的情况下，在秩1中，CQI需要4比特并且SB指示符L需要2比特，因此，W2可以仅使用11比特当中的不包括这6比特的5比特。因此，需要使用LC码本在对秩1的W2反馈中进行码本子采样。另外，由于在秩2或更高秩中CQI为7比特并且SB指示符L为2比特，因此可以仅使用11比特当中的除了这9比特之外的2比特来反馈W2。因此，即使对使用LC码本对秩2的W2反馈，也需要进行码本子采样。

在宽带(WB)W2和WB CQI被一起发送的类型2b报告的情况下，当秩为1时，CQI为4比特，因此可以使用总共7比特反馈W2。然而，当秩为2或更高时，CQI为7比特，因此应该仅使用4比特发送W2。因此，即使使用LC码本对秩2的W2反馈，也需要进行码本子采样。

在类型1a报告中，当秩为2或更高时，需要大量的子采样操作，因为W2(最初为12比特)应该在2比特内被发送。结果，码本分辨率可能过度下降，因此性能会降低。只有当在反馈模式2-1中PTI为1时，才使用类型1a报告。因此，当配置LC码本时，UE在反馈模式2-1中受到限制，以便不设置PTI＝1。(也就是说，PTI受限制，以便总是被设置为0)。结果，可以排除在类型1a报告中W2被过度子采样并且提供无意义反馈的情况。另选地，可以允许PTI＝1，并且当PTI为1时，UE可以受到限制，以便不报告高于2的秩。

另选地，当配置LC码本时，BS可以受到限制，以便不配置模式2-1。目前，当前允许A类码本仅使用四种PUCCH反馈模式当中的模式1-1和模式2-1的子模式1。因此，如果LC码本被配置为A类码本，则操作可以受到限制，使得仅使用模式1-1的子模式1。如果甚至可以在B类码本中配置LC码本，则报告模式2-1可以被配置成不被配置。

<第一实施方式>

下文中，将描述根据本发明的第一实施方式的用于反馈5比特内的在秩1以6比特表示的W2的码本的类型1a报告和子采样方法。

用下式11表示秩1预编码器。在该式中，b1表示在W1中选择的主要波束并且b2表示在W1中选择的第二波束。即，b1和b2在W1中反馈，W2由c0,0,1、c1,0,0和c1,0,1构成。

[式11]

c0,0,1和c1,0,0在{1，j，-1，-j}中被自由选择并且被反馈，而c1,0,1限于c1,0,1＝c0,0,1×c1,0,0并且不被反馈。结果，可以反馈4比特的W2。然后，式11可以变为式12。也就是说，在交叉极化天线当中，Vpol天线的波束和Hpol天线的波束是相同的，并且仅在对应于c1,0,0的波束之间存在相位差。因此，给定与Re 1-13LTE的码本相同的结构。已知该结构很好地反映了X-Pol天线的信道特性。

[式12]

由于以上进行了总共4比特的子采样，因此存在通过PF2进一步进行1比特反馈的空间。为了进一步利用附加1比特，可以选择并反馈c1,0,1＝c0,0,1×c1,0,0或c1,0,1＝j×c0,0,1×c1,0,0中的一个。

当反馈c1,0,1＝j×c0,0,1×c1,0,0时，Hpol天线的波束和Vpol天线的波束可以彼此不同，因此可以反馈更多不同方向的波束。类似地，当进一步利用附加1比特时，可以选择并反馈c1,0,1＝c0,0,1×c1,0,0或c1,0,1＝-1×c0,0,1×c1,0,0中的一个。

<第二实施方式>

下文中，将描述根据本发明的第二实施方式的类型1a报告和秩2的子采样方法。

下式13表示秩2的W。在作为秩2预编码器的式13中，在W1中反馈b1和b2，并且W2由c0,0,1、c1,0,0和c1,0,1构成，c0,0,1、c1,0,0和c1,0,1是第一层的列向量的因子。另外，W2由c0,1,1、c1,1,0和c1,1,1构成，c0,1,1、c1,1,0和c1,1,1是第二层的列向量的因子。

式13

在秩2的情况下，为了配置两个层的波束以便彼此正交从而使层间干扰最小化，可以执行子采样，使得这两个层的预编码向量彼此正交。以下提议都被设计用于使两层的波束正交。

作为一种子采样方法，c0,0,1在{1,j,-1,-j}中被自由选择并且被反馈，但c1,0,0被固定于1并且限于c1,1,0＝-c1,0,0从而未被反馈。此外，施加了c0,1,1＝c1,0,1＝c0,0,1和c1,1,1＝-c1,0,1的限制，并且没有提供对应的反馈。

结果，W2可以在总共2比特的有效载荷中被反馈。因此，式13可以变为式14。

式14

参照式14，Vpol天线的波束和Hpol天线的波束是相同的。Vpol天线的波束和Hpol天线的波束在第一层中被固定到相同相位，并且这两个波束之间的相位差在第二层中为180度。结果，这两层的最终波束被配置为彼此正交。

在式14中，同相分量是固定的。也就是说，它在第一层中被固定为1并且在第二层中被固定为-1。为了反馈同相分量，组合b1和b2时使用的相位系数(即，c0,0,1)可以从2比特减少至1比特，并且可以将1比特分配给同相分量以执行子采样。结果，通过限制以下系数的值，通过c1,0,0反馈1比特的同相，并且通过c0,0,1反馈组合b1和b2所使用的1比特的相位系数。

首先，可以设置c0,0,1∈{1,-1}，并且可以将b2旋转0度或180度，以执行组合操作。另选地，可以设置c0,0,1∈{1,j}，并且可以将b2旋转0度或90度，以执行组合操作。另外，可以设置c1,0,0∈{1,j}，可以施加限制使得c1,1,0＝-c1,0,0并且c0,1,1＝c0,0,1，并且不提供反馈。因此，式13可以变为式15。

[式15]

为了在没有同相分量的情况下独立地设置用于组合Hpol和Vpol中的每个的相位系数，如下地执行子采样。Hpol波束和Vpol波束可以彼此相同或不同，因为用于组合Hpol和Vpol的相位系数是被独立设置的。结果，可以使用码本表示各种信道方向。

可以设置c0,0,1∈{1,-1}，并且可以将b2旋转0度或180度，以执行组合操作。另选地，可以设置c0,0,1∈{1,j}，并且可以将b2旋转0度或90度，以执行组合操作。另外，可以设置c1,0,1∈{1,-1}，并且可以将b2旋转0度或180度，以执行组合操作。另选地，可以设置c1,0,1∈{1,j}，并且可以将b2旋转0度或90度，以执行组合操作。另外，可以施加限制，使得c1,0,0＝1、c0,1,1＝c0,0,1、c1,1,0＝-1并且c1,1,1＝-c1,0,1，并且不提供反馈。因此，式13可以变为式16。

式16

<第三实施方式>

最后，将描述根据本发明的第三实施方式的类型2b报告和秩2的子采样方法。如上所述，在WB W2和WB CQI被一起发送的类型2b报告的情况下，当秩为2或更高时，CQI为7比特，因此应该仅使用4比特发送W2。

1)第一种方法

为此目的，使用第二实施方式的式15和对LC系数的对应限制。为了满足4比特，施加限制，使得c0,0,1∈{1,-1,j,-j}并且c1,0,0∈{1,-1,j,-j}。施加限制使得c1,1,0＝-c1,0,0并且c0,1,1＝c0,0,1，并且不提供反馈。另外，施加限制使得c1,0,1＝c1,0,0×c0,0,1并且c1,1,1＝-c1,0,0×c0,0,1，并且不提供反馈。

通过c1,0,0反馈同相分量。因此，当c1,0,0被设置为1和-1时，这两层与波束之间的映射仅仅是置换关系。也就是说，当c1,0,0为1时，第一层被映射到第一波束向量，并且第二层被映射到第二波束向量。另一方面，当c1,0,0为-1时，第一层被映射到第二波束向量，并且第二层被映射到第一波束向量。结果，在c1,0,0为1的情况与c1,0,0为-1的情况之间没有性能差异。类似地，在c1,0,0为j的情况与c1,0,0为-j的情况之间没有性能差异。

因此，优选地设置c1,0,0∈{1,j}。因此，减少的1比特可以被用于其它c系数反馈。如果它没有被用于反馈，则情况的数量从4比特减少至3比特，并且可以获得编码增益。在下面的第二种方法中将描述使用减少的1比特进行其它c因子反馈。

2)第二种方法

如上所述，当c0,0,1限于c0,0,1∈{1,-1,j,-j}并且被表示为2比特信息，并且c1,0,0限于c1,0,0∈{1,j}并且被表示为1比特信息时，可以施加c1,0,1∈{1,-1}的限制，并且可以将b2旋转0度或180度以执行组合操作，或者可以施加c1,0,1∈{1,j}的限制，并且可以将b2旋转0度至90度以执行组合操作。也就是说，c1,0,1可以限于c1,0,1∈{1,-1}(或{1,j})并且被表示为1比特信息。

另外，施加限制，使得c0,1,1＝c0,0,1、c1,1,0＝-c1,0,0并且c1,1,1＝-c1,0,0×c1,0,1，因此c0,1,1、c1,1,0和c1,1,1中的任一个都不被反馈。因此，式13可以变为式17。根据式17，W2可以被表示为2比特的关于c0,0,1的信息、1比特的关于c1,0,0的信息和作1比特的关于c1,0,1的信息(即，4比特的信息)。

[式17]

总之，UE仅将整个LC码本中的满足式17的矩阵作为针对W2的预编码器报告给BS。特别地，对应于第二层的列向量经历沃尔什码，以便与对应于要正交的第一层的列向量正交。对于与第一层对应的列向量和与第二层对应的列，可以看出，指示同相位的系数与c0,0,1、c1,0,0和c1,0,1相同。具体地，在2比特中指示c0,0,1，并且分别用1比特指示c1,0,0和c1,0,1。因此，以4比特表示W2。

另外，式17可以被进一步简化为下式18。特别地，从式18中可以看出，c1,0,0*(b1+c1,0,1*p1*b2)被简化为c1,0,0*b1+c1,0,1*p1*b2。更具体地，可以看出，通过从c1,0,0*c1,0,1*p1*b2中仅排除因子c1,0,0来获得c1,0,1*p1*b2。

式18

3)第三种方法

在上文中，c0,0,1和c1,0,1分别限于c0,0,1∈{1,-1,j,-j}和c1,0,0∈{1,j}，总共可能有八种组合。在这八种组合中，只有两种组合满足c0,0,1＝c1,0,1。

在式17中，当c0,0,1＝c1,0,1时，Vpol天线的波束和Hpol天线的波束是相同的，并且在对应于c1,0,0的波束之间仅存在相位差。因此，给定与Re 1-13LTE的码本相同的结构。已知该结构很好地反映了X-Pol天线的信道特性。

因此，为了增加满足c0,0,1＝c1,0,1的组合，可以进行修改，从而从{1,-1}(或{1,j})中的c0,0,1独立地选择c1,0,1。当然，在第二种方法中，除了c1,0,1之外的所有c系数都如上所述。当使用1比特反馈以允许UE选择/报告c1,0,1＝c0,0,1或c1,0,1＝-c0,0,1时，在八个组合当中，对于四个组合而言，c0,0,1和c1,0,1满足c0,0,1＝c1,0,1。另选地，可以允许UE使用1比特来选择c1,0,1＝c0,0,1或c1,0,1＝j×c0,0,1。

4)第四种方法

最后，可以施加c0,0,1∈{1,-1,j,-j}和c1,0,1∈{1,-1,j,-j}的限制，以应用2比特中的子采样，并且以与如以上第三种方法中描述的相同方式来配置其它c系数。

图10例示根据本发明的实施方式的UE将信道状态信息报告给基站的示例。

参照图10，在步骤1001中，UE从BS接收参考信号。在步骤1003中，UE将信道状态信息报告给BS。特别地，本发明包括报告包含与秩有关的信息的第一CSI、报告包括与主要波束指示符和第二波束指示符有关的信息的第二CSI和包括与CQI和预编码矩阵索引有关的信息的第三CSI的情况。特别地，当基于参考信号计算的秩为2时，在子采样码本中选择预编码矩阵索引，并且构成子采样码本的预编码矩阵包括第一层的第一列向量和第二层的第二列向量，第二列向量与第一列向量正交。关于预编码矩阵索引的信息具有4比特大小，并且指示定义第一列向量的三个同相系数。定义第二列向量的三个同相系数与定义第一列向量的三个同相系数相同。

更具体地，三个同相系数中的第一个系数以2比特指示，并且三个同相系数中的第二个系数和第三个系数各自以1比特指示。另外，第一列向量和第二列向量包括通过将主要波束指示符与反映第一系数的第二波束指示符线性组合而配置的第一元素；以及通过将反映第二系数的主要波束指示符与反映第三系数的第二波束指示符线性组合而配置的第二元素。特别地，通过向第一列向量应用沃尔什码来配置第二列向量。

图11示出适用于根据本发明的实施方式的基站和用户设备。

参照图11，无线通信系统包括基站(BS)110和用户设备(UE)120。BS 110包括处理器112、存储器114和射频(RF)单元116。处理器112可以被配置为实现本发明所提出的过程和/或方法。存储器114与处理器112连接，并且存储与处理器112的操作相关的各种信息。RF单元116连接到处理器112，并且发送和/或接收无线信号。UE 120包括处理器122、存储器124和RF单元126。处理器122可以被配置为实现本发明所提出的过程和/或方法。存储器124与处理器122连接，并且存储与处理器122的操作相关的各种信息。RF单元126连接到处理器122，并且发送和/或接收无线信号。BS 110和/或UE 120可以具有单根天线或多根天线。

上述实施方式是通过根据预定格式组合本发明的构成组件和特性而提出的。在没有附加注释的情况下，单独的构成组件或特性应该被视为是可选的。如有需要，单独的构成组件或特性可以不与其它组件或特性组合。另外，一些构成组件和/或特性可以被组合，以实现本发明的实施方式。可以改变本发明的实施方式中公开的操作顺序。任何实施方式的一些组件或特性也可以被包括在其它实施方式中，或者可以在有必要时被其它实施方式的那些组件或特性替换。此外，将显而易见的是，引用特定权利要求的一些权利要求可以与引用除了所述特定权利要求以外的其它权利要求的其它权利要求组合以构成实施方式，或者通过在提交申请之后进行修改来增加新的权利要求。

在本公开中，在某些情况下，被解释为由基站执行的特定操作可以由基站的上部节点执行。特别地，在由包括基站的多个网络节点构成的网络中，显而易见，可由基站或除了基站之外的其它网络来执行为了与移动站进行通信而执行的各种操作。本文中，基站可以被诸如固定站、Node B、eNode B(eNB)、接入点(AP)等这样的术语取代。

本发明的实施方式可以通过各种手段(例如，硬件、固件、软件或其组合)来实现。在用硬件实现本发明的情况下，本发明可以通过专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。

如果本发明的操作或功能由固件或软件实现，则本发明可以按照多种格式(例如，模块、程序、功能等)的方式来实现。软件代码可以被存储在存储单元中，以便由处理器驱动。存储单元可以位于处理器的内部或外部，使得它能够经由各种公知部件与以上提到的处理器通信。

存储单元被设置在处理器的内部或外部，以利用公众已知的各种装置与处理器交换数据。

本领域的技术人员应该清楚，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中进行各种修改和变形。因此，本发明旨在涵盖本发明的修改形式和变形形式，前提是它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内。

工业实用性

虽然已经描述了在无线通信系统中周期性发送上行链路控制信息的方法和设备且重点放在了该方法和设备应用于3GPP LTE系统的示例，但是除了3GPP LTE系统之外，该方法和设备适用于各种无线通信系统。

Claims (10)

1.一种在无线通信系统中基于线性组合码本向基站周期性地报告信道状态信息的方法，该方法包括以下步骤：

从所述基站接收参考信号；以及

向所述基站报告基于所述参考信号计算出的信道状态信息，

其中，所述信道状态信息包括与信道质量指示符和预编码矩阵索引有关的信息，

其中，当基于所述参考信号计算出的秩为2时，从子采样的码本中选择所述预编码矩阵索引，

其中，构成所述子采样的码本的预编码矩阵包括第一层的第一列向量和第二层的第二列向量，所述第二列向量与所述第一列向量正交，

其中，与所述预编码矩阵索引有关的信息具有4比特大小并且指示定义所述第一列向量的三个同相系数，并且

其中，定义所述第二列向量的三个同相系数与定义所述第一列向量的三个同相系数相同。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述三个同相系数中的第一系数以2比特被指示，

其中，所述三个同相系数中的第二系数和第三系数中的每一个以1比特被指示。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一列向量和所述第二列向量包括：

第一元素，该第一元素是通过将主要波束指示符和反映所述第一系数的第二波束指示符线性组合而配置的；以及

第二元素，该第二元素是通过将反映所述第二系数的主要波束指示符和反映所述第三系数的第二波束指示符线性组合而配置的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过向所述第一列向量应用沃尔什码来配置所述第二列向量。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，报告所述信道状态信息的步骤包括：

报告包括与所述秩有关的信息的第一信道状态信息；

报告包括与所述主要波束指示符和所述第二波束指示符有关的信息的第二信道状态信息；以及

报告包括与所述信道质量指示符和所述预编码矩阵索引有关的信息的第三信道状态信息。

6.一种无线通信系统中的终端，该终端包括：

无线通信模块；以及

处理器，该处理器连接到所述无线通信模块并且被配置为基于从基站接收到的参考信号计算信道状态信息并且向所述基站报告所述信道状态信息，

其中，所述信道状态信息包括与信道质量指示符和预编码矩阵索引有关的信息，

其中，当基于所述参考信号计算出的秩为2时，从子采样的码本中选择所述预编码矩阵索引，

其中，构成所述子采样的码本的预编码矩阵包括第一层的第一列向量和第二层的第二列向量，所述第二列向量与所述第一列向量正交，

其中，与所述预编码矩阵索引有关的信息具有4比特大小并且指示定义所述第一列向量的三个同相系数，并且

其中，定义所述第二列向量的三个同相系数与定义所述第一列向量的三个同相系数相同。

7.根据权利要求6所述的终端，其中，所述三个同相系数中的第一系数以2比特被指示，

其中，所述三个同相系数中的第二系数和第三系数中的每一个以1比特被指示。

8.根据权利要求7所述的终端，其中，所述第一列向量和所述第二列向量包括：

第一元素，该第一元素是通过将主要波束指示符和反映所述第一系数的第二波束指示符线性组合而配置的；以及

第二元素，该第二元素是通过将反映所述第二系数的主要波束指示符和反映所述第三系数的第二波束指示符线性组合而配置的。

9.根据权利要求8所述的终端，其中，通过向所述第一列向量应用沃尔什码来配置所述第二列向量。

10.根据权利要求9所述的终端，其中，所述处理器被配置为：

报告包括与所述秩有关的信息的第一信道状态信息；

报告包括与所述主要波束指示符和所述第二波束指示符有关的信息的第二信道状态信息；以及

报告包括与所述信道质量指示符和所述预编码矩阵索引有关的信息的第三信道状态信息。