CN110419169A - 在无线通信系统中应用基于资源捆绑的预编码器的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种在无线通信系统中由终端发送上行链路信号的方法。该方法包括以下步骤：向基站发送各自在预定资源单元中被应用了预编码器循环模式的多个预编码参考信号；从基站接收指示多个预编码参考信号中的一个的信息；以及通过使用已经应用于所指示的预编码参考信号的预编码器循环模式，向基站发送上行链路数据信号和上行链路解调参考信号。

Description

在无线通信系统中应用基于资源捆绑的预编码器的方法及其 装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统，更具体地，涉及一种在无线通信系统中应用基于资源捆绑的预编码器的方法及其装置。
背景技术
作为可应用本发明的无线通信系统的示例，示意性地解释了3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进，以下简称为LTE)通信系统。
图1是作为无线通信系统的一个示例的E-UMTS网络结构的示意图。E-UMTS(演进通用移动电信系统)是从传统UMTS(通用移动电信系统)演进而来的系统。目前，3GPP正在进行E-UMTS的基本标准化工作。E-UMTS通常称为LTE系统。UMTS和E-UMTS的技术规范的详细内容分别参见“3rd generation partnership project；technical specification groupradio access network”(“第三代合作项目；技术规范组无线电接入网络》”)第7版和第8版。
参照图1，E-UMTS包括以位于网络(E-UTRAN)端部的方式连接到外部网络的用户设备(UE)、eNode B(eNB)和接入网关(以下简称为AG)。eNode B能够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。
一个eNode B包含至少一个小区。小区通过被设置到1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz带宽之一来向多个用户设备提供下行链路传输服务或上行链路传输服务。不同的小区可以被配置为分别提供对应的带宽。eNode B控制对多个用户设备的数据发送/接收。对于下行链路(以下简称为DL)数据，eNode B通过发送DL调度信息来向相应用户设备通知与发送数据的时间/频率区域、编码、数据大小、HARQ(混合自动重复和请求)相关信息等。此外，对于上行链路(以下简称为UL)数据，eNode B通过向相应用户设备发送UL调度信息来向相应用户设备通知可由相应用户设备使用的时间/频率区域、编码、数据大小、HARQ相关信息等。可以在eNode B之间使用用于用户业务传输或控制业务传输的接口。核心网络(CN)由用于用户设备等的用户注册的网络节点和AG(接入网关)组成。AG以由多个小区组成的TA(跟踪区域)为单位来管理用户设备的移动性。
无线通信技术已经发展到基于WCDMA的LTE。然而，用户和服务提供商的持续需求和期望不断增加。此外，由于不同种类的无线电接入技术不断发展，因此需要新的技术演进以具备未来的竞争力。未来的竞争力需要每比特成本的降低、服务可用性的提高、灵活的频带使用、简单的结构/开放的接口和用户设备的合理功耗等。
发明内容
[技术问题]
基于上述讨论，本发明提出了一种在无线通信系统中应用基于资源捆绑的预编码器的方法及其装置。
通过本发明可以实现的目的不限于上文已具体描述的内容，并且本领域技术人员从以下详细描述中将更清楚地理解本文未描述的其它目的。
[技术方案]
根据本发明的一个方面，在此提供了一种在无线通信系统中由用户设备(UE)发送上行链路信号的方法，包括：向基站(BS)发送在预定资源单元中被应用了预编码器循环模式的多个预编码参考信号；从BS接收指示多个预编码参考信号中的一个的信息；以及使用应用于所指示的预编码参考信号的预编码器循环模式，向BS发送上行链路数据信号和上行链路解调参考信号。
在本发明的另一方面中，在此提供了一种无线通信系统中的用户设备(UE)，包括：无线通信模块；以及处理器，其连接到无线通信模块，并且被配置为向基站(BS)发送在预定资源单元中被应用了预编码器循环模式的多个预编码参考信号，从BS接收指示多个预编码参考信号中的一个的信息；以及使用应用于所指示的预编码参考信号的预编码器循环模式，向BS发送上行链路数据信号和上行链路解调参考信号。
应用于多个预编码参考信号的预编码器循环模式可以被定义为用于多个预编码参考信号中的每一个的第一预编码器和共同应用于多个预编码参考信号并且在预定资源单元中循环应用的第二预编码器的组合。
UE可以使用从BS接收的下行链路参考信号来针对多个预编码参考信号中的每一个确定第一预编码器。
应用于多个预编码参考信号的预编码器循环模式可以在水平域中的不同方向上对预编码参考信号进行预编码，并且可以被定义为覆盖所有水平方向。
UE可以从BS接收关于预定资源单元的信息。
[有益效果]
根据本发明的实施方式，可以在无线通信系统中，特别是上行链路参考信号传输中高效地应用基于资源捆绑的预编码器。
本领域技术人员应当理解，可以通过本发明实现的效果不限于上文已具体描述的内容，并且从以下详细描述中将更清楚地理解本发明的其它优点。
附图说明
被提供以对本发明的进一步理解的附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是示意性地示出作为示例性无线电通信系统的E-UMTS的网络结构的图。
图2是示出基于3GPP无线电接入网络规范的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是示出在3GPP系统中使用的物理信道和使用该物理信道的一般信号传输方法的图。
图4是示出在LTE系统中使用的无线电帧的结构的图。
图5是示出在LTE系统中使用的DL无线电帧的结构的图。
图6是示出LTE系统中UL子帧的结构的图。
图7是示出一般MIMO通信系统的配置的图。
图8是示出根据本发明实施方式的使用UL预编码SRS的通信方法的流程图。
图9是示出适用于本发明实施方式的BS和UE的示意图。
具体实施方式
通过参照附图描述的本发明的实施方式，将理解本发明的配置、操作和其它特征。以下实施方式是将本发明的技术特征应用于第三代合作伙伴计划(3GPP)系统的示例。
虽然将基于LTE系统和LTE高级(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，并且本发明的实施方式可以应用于对应于前述定义的任何通信系统。此外，尽管本说明书参照FDD系统描述了本发明的实施方式，但这仅仅是示例性的。并且，本发明的实施方式可以通过容易地修改而应用于H-FDD或TDD系统。
图2是示出基于3GPP无线电接入网络规范的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。控制平面是指用于发送控制消息的路径，UE和网络使用所述控制消息来管理呼叫。用户平面是指发送在应用层中生成的数据(例如语音数据或因特网分组数据)的路径。
第一层的物理层使用物理信道向上层提供信息传输服务。物理层经由传输信道连接到上层的介质访问控制(MAC)层。经由传输信道在MAC层和物理层之间传输数据。数据也经由物理信道在发送器的物理层和接收器的物理层之间传输。物理信道使用时间和频率作为无线电资源。具体地，在DL中使用正交频分多址(OFDMA)方案来调制物理信道，并且在UL中使用单载波频分多址(SC-FDMA)方案来调制物理信道。
第二层的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。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能可以由MAC层内的功能块实现。
第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能，以减少不必要的控制信息，从而在具有较窄带宽的无线电接口中高效地传输诸如IPv4或IPv6分组这样的因特网协议(IP)分组。
仅在控制平面中定义位于第三层的最底部的无线电资源控制(RRC)层。RRC层控制与无线电承载的配置、重新配置和释放相关的逻辑信道、传输信道和物理信道。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RRC连接，则UE处于RRC连接模式。否则，UE处于RRC空闲模式。位于RRC层的上层的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理这样的功能。
构成eNB的小区由1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz当中的带宽之一配置，并且向多个UE提供DL或UL传输服务。可以将彼此不同的小区配置为提供不同的带宽。
用于从网络到UE的数据传输的DL传输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DL共享信道(SCH)。DL多播或广播服务的业务或控制消息可以通过DL SCH发送，或者可以通过附加DL多播信道(MCH)发送。此外，用于从UE到网络的数据传输的UL传输信道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)和用于发送用户业务或控制消息的UL SCH。位于传输信道的上层并且被映射到传输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是示出在3GPP系统中使用的物理信道和使用该物理信道的一般信号传输方法的图。
当接通电源或UE进入新小区时，UE执行初始小区搜索过程，例如获取与eNB的同步(S301)。为此，UE可以通过从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)来调整与eNB的同步，并且获取诸如小区标识(ID)这样的信息。此后，UE可以通过从eNB接收物理广播信道来获取小区内的广播信息。在初始小区搜索过程中，UE可以通过接收下行链路参考信号(DL RS)来监视DL信道状态。
在初始小区搜索过程完成后，UE可以通过接收物理下行链路控制信道(PDCCH)并且基于PDCCH上携带的信息接收物理下行链路共享信道(PDSCH)来获取更详细的系统信息(S302)。
此外，如果UE最初接入eNB，或者如果不存在用于对eNB的信号发送的无线电资源，则UE可以与eNB执行随机接入过程(S303至S306)。为此，UE可以通过物理随机接入信道(PRACH)发送特定序列作为前导码(S303和S305)，并且通过PDCCH和与PDCCH相关联的PDSCH接收对前导码的响应消息(S304和S306)。在基于竞争的随机接入过程的情况下，UE可以另外执行竞争解决过程。
在执行上述过程之后，作为一般UL/DL信号发送过程，UE可以接收PDCCH/PDSCH(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)(S308)。特别地，UE通过PDCCH接收下行链路控制信息(DCI)。DCI包括诸如用于UE的资源分配信息这样的控制信息，并且根据其使用目的具有不同的格式。
此外，UE在UL上向eNB发送或在DL上从eNB接收的控制信息包括DL/UL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系统中，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是示出在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(327200×Ts)的长度，并且包括10个大小相等的子帧。每个子帧具有1ms的长度并且包括两个时隙。每个时隙具有0.5ms(15360Ts)的长度。在这种情况下，Ts表示由Ts＝l/(15kHz x 2048)＝3.2552x10-8(约33ns)表示的采样时间。每个时隙包括时域中的多个OFDM符号，并且包括频域中的多个资源块(RB)。在LTE系统中，一个RB包括12个子载波×7(或6)个OFDM符号。可以以一个或多个子帧为单位来确定作为数据传输的单位时间的传输时间间隔(TTI)。无线电帧的上述结构仅仅是示例性的，并且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者包括在时隙中的OFDM符号的数量进行各种修改。
图5是示出包括在DL无线电帧中的一个子帧的控制区域中的控制信道的图。
参照图5，一个子帧包括14个OFDM符号。根据子帧配置，可以将14个OFDM符号中的第一个到第三个OFDM符号用作控制区域，并且可以将剩余的11到13个OFDM符号用作数据区域。在图5中，R0至R3分别表示天线0至3的参考信号(RS)或导频信号。RS在子帧内被固定为预定模式，而与控制区域和数据区域无关。控制信道被分配给未用于控制区域中的RS的资源。业务信道被分配给未用于数据区域中的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)、物理下行链路控制信道(PDCCH)等。
物理控制格式指示符信道PCFICH向UE通知在每个子帧中用于PDCCH的OFDM符号的数量。PCFICH位于第一OFDM符号中，并且被配置有高于PHICH和PDCCH的优先级。PCFICH由4个资源元素组(REG)构成，并且每个REG基于小区ID分布在控制区域上。一个REG包括4个资源元素(RE)。RE指示被定义为一个OFDM符号乘以一个子载波的最小物理资源。PCFICH值根据带宽指示1到3的值或2到4的值，并且使用正交相移键控(QPSK)进行调制。
物理混合ARQ指示符信道PHICH用于携带用于UL传输的HARQ ACK/NACK信号。也即是说，PHICH指示通过其发送用于UL HARQ的DL ACK/NACK信息的信道。PHICH包括一个REG并且是小区特定地加扰的。ACK/NACK信号由1比特指示，并且使用二进制相移键控(BPSK)进行调制。调制的ACK/NACK信号以2或4的扩展因子(SF)进行扩展。映射到相同资源的多个PHICH构成PHICH组。根据扩展码的数量来确定复用到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被分配给子帧的前n个OFDM符号。在这种情况下，n是由PCFICH指示的等于或大于1的整数。PDCCH由一个或多个控制信道元素(CCE)组成。PDCCH向每个UE或UE组通知与传输信道的资源分配相关联的信息，即寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH)、UL调度许可、HARQ信息等。PCH和DL-SCH通过PDSCH发送。因此，eNB和UE通过PDSCH来发送和接收数据(特定的控制信息或服务数据除外)。
在PDCCH上发送指示将向哪个或哪些UE发送PDSCH数据的信息和指示UE应该如何接收和解码PDSCH数据的信息。例如，假设特定PDCCH的循环冗余校验(CRC)被利用无线电网络临时标识(RNTI)“A”掩蔽并且与使用无线电资源“B”(例如频率位置)和使用DCI格式“C”即传输格式信息(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在特定子帧中发送，则位于小区中的UE使用其在搜索空间中的RNTI信息监视PDCCH，即对PDCCH进行盲解码。如果存在具有RNTI“A”的一个或多个UE，则UE接收PDCCH并且基于所接收的PDCCH的信息接收由“B”和“C”指示的PDSCH。
图6是示出LTE系统中UL子帧的结构的图。
参照图6，上行链路子帧被划分为分配有PUCCH以发送控制信息的区域和分配有PUSCH以发送用户数据的区域。PUSCH被分配到子帧的中部，而PUSCH被分配到频域中的数据区域的两端。在PUCCH上发送的控制信息包括ACK/NACK、表示下行链路信道状态的信道质量指示符(CQI)、用于多输入多输出(MIMO)的RI、指示对UL资源的分配的请求的调度请求(SR)等。UE的PUCCH使用在子帧的每个时隙中占用不同频率的一个RB。也即是说，分配给PUCCH的两个RB在时隙边界上跳频。特别地，m＝0、m＝1、m＝2和m＝3的PUCCH被分配给图6中的子帧。
此外，可以在一个子帧中发送探测参考信号(SRS)的时间是位于时域中的一个子帧中的最后部分的符号存在并且通过频域中的数据传输频带发送SRS的持续时间。根据频率位置，可以区分在同一子帧中的最后一个符号上发送的多个UE的SRS。
在下文中，将描述MIMO系统。MIMO是指使用多个发送天线和多个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个天线，从而可以增加容量并且提高性能。在本公开中，MIMO还可以称为“多天线”。
MIMO技术不依赖于单个天线路径来接收整个消息。相反，MIMO技术收集经由若干天线接收的数据片段，合并数据片段，并且形成完整的数据。MIMO技术的使用可以增大系统覆盖范围，同时提高特定大小的小区区域内的数据传输速率或保证特定的数据传输速率。MIMO技术可以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天线的移动通信系统的传输数据量受限的限制。
图7示出了一般MIMO通信系统的配置。
发射端配备有NT个发射(Tx)天线，并且接收端配备有NR个接收(Rx)天线。如果在发射端和接收端都使用多个天线，则理论信道传输容量增加，这与仅发射端或接收端使用多个天线的情况不同。信道传输容量的增加与天线数量成比例，从而提高传输速率和频率效率。如果使用单个天线的最大传输速率是Ro，则使用多个天线的传输速率理论上可以按最大传输速率Ro与速率增量Ri的乘积增加。速率增量Ri由以下等式1表示，其中Ri是NT和NR中较小的一个。
[等式1]
Ri＝min(NT,NR)
例如，在使用四个Tx天线和四个Rx天线的MIMO通信系统中，理论上可以获得四倍于单天线系统的传输速率。在20世纪90年代中期首次证明MIMO系统容量的理论增加之后，各种用于大幅提高数据传输速率的技术已在开发中。这些技术中的几种已结合到各种无线通信标准中，包括例如第三代移动通信和下一代无线局域网。
到目前为止与MIMO技术相关的积极研究已经集中在许多不同的方面，包括对在各种信道环境和多址环境中与MIMO通信容量计算相关的信息理论的研究、对MIMO系统的无线信道测量和模型推导的研究以及对用于提高传输可靠性和传送速率的空时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所示，假设存在NT个Tx天线和NR个Rx天线。在发送信号的情况中，在使用NT个Tx天线的情况下可发送信息的最大条数是NT，使得发送信息可以由以下等式2表示的向量来表示：
[等式2]
此外，各条发送信息S1,S2，…，可以具有不同的发送功率。在这种情况下，如果各个发送功率由P1，P2，…，表示，则具有调节的发送功率的发送信息可以由以下等式3中所示的向量表示：
[等式3]
发送功率控制的发送信息向量可以使用发送功率的对角矩阵P表示如下：
[等式4]
实际要发送的NT个发送信号x1，x2，…，可以通过将发送功率控制的信息向量乘以权重矩阵W来配置。在这种情况下，权重矩阵适于根据传输信道情况将发送信息适当地分配给各个天线。发送信号x1，x2，…，可以使用向量X由下面的等式5来表示。在等式5中，Wij是第i个Tx天线和第j个信息之间的权重，而W是权重矩阵，其也可以称为预编码矩阵。
[等式5]
通常，信道矩阵的秩的物理含义可以是能够在给定信道中发送的不同信息的最大条数。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的一个，所以矩阵的秩不大于行或列的数量。将信道矩阵H的秩，即秩(H)限制如下。
[等式6]
rank(H)≤min(NT，NR)
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可发送信息的最大条数的信道的秩。因此，信道矩阵H可以由以下等式7表示：
[等式7]
#of streams≤rank(H)≤min(NT，NR)
其中，“#of streams”表示流的数量。应当注意，一个流可以通过一个或多个天线发送。
可以有各种方法允许一个或多个流对应于多个天线。这些方法可以根据MIMO技术的类型描述如下。经由多个天线发送一个流的情况可以称为空间分集，经由多个天线发送多个流的情况可以称为空间复用。还可以配置空间分集和空间复用的混合。
现在，给出信道状态信息(CSI)报告的描述。在当前LTE标准中，MIMO传输方案被分类为在没有CSI的情况下操作的开环MIMO和基于CSI操作的闭环MIMO。特别地，根据闭环MIMO系统，eNB和UE中的每一个能够基于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分为三类信息：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是指如上所述的信道的秩信息，指示UE可以在相同频率-时间资源上接收的流的数量。由于RI由信道的长期衰落决定，所以RI通常以比PMI或CQI更长的周期反馈。其次，PMI基于诸如信号干扰噪声比(SINR)这样的度量来指示UE优选的eNB的预编码矩阵索引，作为反映信道的空间特性的值。最后，CQI指示通常在eNB使用PMI时可获得的接收SINR，作为表示信道强度的值。
根据本发明，通过将发送预编码器应用到用于eNB或UE的信道测量的RS来配置RS端口，并且根据特定的时频资源单元(即，时频资源捆绑单元PRG’或UL预编码资源块组(PRG))，通过特定模式的圆循环来应用预编码器，或者在将预编码器改变为随机预编码器的同时应用预编码器。PRG'或UL对资源块组(PRG)进行预编码。特别地，本发明可以应用于DL RS和UL RS二者，并且可以典型地应用于DL CSI-RS和UL SRS。可以使用应用于开环MIMO传输或半开环MIMO传输的RS，并且RS也可以用于闭环MIMO传输。
最近，正在讨论应用了波束成形的UL预编码SRS或DL预编码CSI-RS，并且正在考虑其中配置了多个预编码RS并且UE或eNB选择性地指示特定预编码RS的操作方案。特别地，本发明的预编码RS涉及具有与用于信号解调的解调参考信号(DM-RS)不同的目的(例如，用于CSI/MCS配置和调度的目的)的RS。
将时频资源捆绑的概念应用于在本发明中提出的预编码RS，使得接收端可以假设在捆绑的资源内使用相同的预编码器，但可以不假设在捆绑的资源之间使用相同的预编码器。这样的捆绑资源单元(以下称为PRG')可以与在解调过程中使用的DM-RS的捆绑资源单元(即PRG)分开配置，从而提高系统操作的灵活性，或者可以与传统PRG相同地被限制，从而简化系统操作。
可替换地，考虑到预编码RS具有比DM-RS更低的密度，可以将捆绑的资源单元设置为PRG的倍数，从而提高信道测量性能。相反，可以限制配置，使得捆绑的资源单元的倍数是PRG。
可替换地，PRG'可以基于SRS的发送带宽，即RB的数量来确定。例如，PRG'的大小可以随着带宽变窄而减小，以维持应用于SRS的循环波束的数量。如果配置了SRS跳跃，则可以按每个跳跃实例根据发送带宽或RB的数量来确定PRG'。可替换地，即使定义/配置了SRS跳跃，也可以基于总的相应SRS发送频带(即，分配给SRS发送的RB的数量)来确定PRG'，并且在每个跳跃实例中，PRG'可以被配置为基于用于相应定时的带宽的捆绑资源单元来确定和发送预编码器。
在本发明中，虽然在基本执行了其中在特定时频资源单元中改变波束的波束循环的假设下描述了开环MIMO/半开环MIMO方案，但是本发明的提议可以应用于随机开环/半开环MIMO传输而不是波束循环。波束循环是指通过随着时频资源变化而循环地改变PMI来应用存在于特定PMI集中的PMI。当存在大量的时频资源时，应用所有PMI，然后从PMI集中的第一PMI开始再次循环应用PMI。可替换地，可以不配置PMI集，并且可以在随着时频资源变化而随机改变PMI的同时应用PMI。
<第一实施方式>
在本发明的第一实施方式中，描述了一种预编码SRS使用方法，其中在PRG'单元中配置不同的预编码器，即在PRG'资源内应用相同的预编码器。
1)首先，现在将使用UL开环/半开环MIMO方案，其使用UL预编码SRS。
通过将上述PRG'单元的预编码器捆绑应用于SRS，eNB可以向UE隐含地指示用于UL开环/半开环MIMO的预编码器或波束循环模式。例如，为UE配置N个(预编码)SRS(或SRS资源)，并且UE向每个SRS(或SRS资源)应用不同的波束循环模式或(半)开环MIMO方案，然后发送SRS。
UE通过PRG'单元中的波束循环发送预编码SRS，并且发送多个预编码SRS。对每个预编码SRS应用不同的波束循环。eNB检查多个预编码SRS的接收信道，选择最佳SRS，并且通过DCI向UE通知所选择的SRS。eNB在PRG'单元中执行信道估计，并且基于信道和预编码器二者都被应用到的有效信道来选择具有最佳信道测量质量的SRS(或SRS资源)，尽管未知哪个预编码器被应用于每个PRG'。然后，eNB通过DCI指示所选择的SRS(或SRS资源)。接着，UE使用应用于由DCI指示的SRS的预编码器来执行UL数据传输。
例如，当使用SRS1和SRS2(或SRS资源1和SRS资源2)时，UE在PRG'单元中将PMI 1至PMI 4循环地应用于SRS1，在PRG'单元中将PMI5至PMI8循环地应用于SRS2，然后发送SRS。接着，当eNB通过DCI(即，UL许可)指示SRS1时，UE通过在作为DM-RS的捆绑单元的PRG单元中循环地应用被应用于SRS1的PMI 1至PMI 4来发送数据。UE在PRG单元中划分调度的RB，并且在PRG单元中循环地应用PMI 1至PMI 4。接着，UE发送数据和DM-RS。
此外，UE可以自主地确定要应用于每个SRS的波束循环模式。或者，eNB可以指定波束循环模式或帮助UE自主地确定波束循环模式。
首先，当UE自主地确定(半)开环MIMO的预编码器或波束循环模式时，UE使用DL/UL互易性根据DL RS估计UL RS，并且自主地确定波束循环模式/预编码器。例如，在包括码本W1和W2的双码本结构中，UE选择N个最佳码本W1，并通过将不同的最佳码本W1应用于N个相应的SRS来执行波束循环或(半)开环MIMO。也即是说，为每个SRS配置独立码本W1，并且为所有SRS相同地配置码本W2的循环模式。结果，可以对每个SRS应用独立的循环波束。
可替换地，可以为SRS配置使用公共W1的预编码器，但可以通过不同地配置W2为各个SRS配置不同的预编码器。在这种情况下，可以为每个SRS不同地配置构成W2的波束选择器部分和同相部分中的一个，并且可以为每个SRS相等地配置构成W2的波束选择器部分和同相部分中的另一个。然而，由于同相部分具有更强的随机倾向，因此希望仅不同地配置波束选择器部分。
即使在DL/UL互易不可用的环境中，UE也将波束循环或(半)开环MIMO应用于不同方向上的N个SRS。例如，应用于每个SRS的波束被配置为覆盖垂直域中不同360/N度的方向。具体地，当存在4个SRS时，应用于各个SRS的预编码器的方向被配置为相对于各个SRS覆盖0到90度、90到180度、180到270度和270到360度。
如果eNB指示波束循环模式，则eNB指示要用于每个SRS的码本子集限制(CSR)，并且UE将使用受限PMI的波束循环或(半)开环MIMO应用于每个SRS的CSR。可替换地，eNB指定要用于每个SRS的W1。当执行每个SRS的波束循环/半开环MIMO时，UE使用指定的W1并且通过循环W2生成波束循环，或使用指定的W1执行半开环MIMO。
当eNB帮助UE自主地确定波束循环(或开环/半开环MIMO)时，eNB可以限制性地在码本中的所有预编码器中指定UE应当用于波束循环(或开环/半开环MIMO)的一个或多个预编码器。UE可以自由地确定受限PMI集内的波束以执行波束循环(或半开环MIMO)。可以针对每个SRS不同地配置预编码器的限制，并且可以将不同的PMI应用于每个SRS以进行发送。作为替代方法，简单地，预编码器集限制即CSR可以共同地应用于每个SRS。在这种情况下，UE针对每个SRS使用不同的预编码器来执行半开环或波束循环。
此外，除了SRS选择信息之外，eNB还可以向UE通知UE应当发送的层数，即秩信息。如果所选择的SRS由N个端口配置并且M个秩被指示，则应当满足N≥M的条件，并且通过以一一对应关系将预编码器映射到第一层至第M层，将应用于N个端口中的第一端口至第M端口的预编码器用于发送。
可替换地，eNB可以向UE仅通知SRS选择信息而不通知秩信息。例如，配置SRS资源1至SRS资源4，SRS资源1由一个端口配置，SRS资源2由两个端口配置，SRS资源3由3个端口配置，SRS资源4由4个端口配置。因此，如果eNB选择SRS资源，则由SRS的端口数自动确定秩。也即是说，如果选择并指示了SRS2，则eNB和UE操作为通过与SRS2的端口数相对应的秩2来发送PUSCH。
2)现在将描述使用UL预编码SRS的闭环MIMO方案。
当使用UL闭环MIMO方案时，eNB需要通过DCI向UE指示应该使用哪个预编码器来发送UL数据。当eNB向一个UE分配频率选择性调度(即多个RB)并且指示应该在子带单元中使用的每个PMI时，DCI有效载荷大小增加。如果使用UL预编码SRS，则这种控制信道开销减少。
UE在PRG'单元中使用不同的预编码器来发送UL SRS。如上所述，eNB可以通过CSR来限制UE要使用的预编码器，或者eNB可以预指示W1，并且UE可以自由选择和应用W2。可替换地，UE可以自主地确定预编码器。接下来，UE在PRG'单元中执行波束循环，并且通过应用不同的波束来发送SRS。
eNB在接收到SRS之后测量PRG'单元中的信道，并且通过DCI向UE指示与UE应当用来发送UL数据的预编码器被应用到的PRG'有关的信息。
具体地，eNB指示特定的PRG'资源，并且UE使用已经用于在指示的PRG'资源上进行SRS发送的预编码器来发送数据。如果为UE配置了多个SRS，则eNB通过SRS指示符(SRI)指示特定SRS，并且还指示PRG'资源。如果资源是宽带，则PRG'资源的指示可以占用大的DCI有效载荷。因此，eNB应当知道在UE的波束循环结束之后新启动的资源单元，并且该信息可以由eNB指示给UE或者可以由UE报告给eNB以共享该信息。
例如，在20-RB系统中，当PRG'＝1RB并且PMI＝{1，2，3，4}的PMI通过圆循环依次应用时，eNB和UE共享指示PMI被循环应用一次的资源单元为4PRG'(即4RB)的信息。在这种情况下，由于eNB识别出相同的PMI已经应用于RB0、RB4、RB8、RB12和RB16，所以如果eNB偏好对应的PMI，则eNB指示作为代表性RB(例如，具有最低索引的RB)的RB0。因此，由于eNB仅需要指示RB0至RB3中的一个，所以可以使用总共2比特有效载荷来发送信息。
可替换地，可以引入子资源的概念以执行相同的操作。也即是说，将发送一个SRS的频带划分为多个子资源，并且在每个子资源上发送应用了不同PMI的预编码SRS。具体地，存在子资源1至子资源4，并且子资源1被配置为RB0、RB4、RB8、RB12和RB16。子资源2被配置为RB1、RB5、RB9、RB13和RB17，子资源3被配置为RB2、RB6、RB10、RB14和RB18。最后，子资源4被配置为RB3、RB7、RB11、RB15和RB19。在这种情况下，构成每个子资源的RB均匀地分布在所有资源上，并且子资源以梳型组合以构成所有资源。eNB通过2比特大小的字段指示子资源，并且通知UE哪个PMI应当用于数据发送。
作为可替换的特定方法，eNB在接收到SRS后通过DCI指示调度信息(资源分配)。在对应的调度资源上发送数据时，UE使用已经用于在调度资源上进行SRS发送的预编码器。也即是说，用于数据发送的PMI可仅由DCI中的资源分配信息隐含地确定，而无需关于PMI的附加信息。
<第二实施方式>
在本发明的第二实施方式中，描述了一种预编码SRS使用方法，其中在天线端口单元中配置不同的预编码器，即，将不同的预编码器应用于每个天线端口。
(A)首先，现在将描述应用UL开环/半开环MIMO方案的情况。
如果应用RS的波束循环，则RS的密度降低，并且可能降低信道测量的精度。也就是说，SRS和CSI-RS通常在所有频带中发送，而当预编码器在PRG'单元中改变时，有效信道在PRB'资源之间随机改变，从而信道测量的精度降低。
因此，波束循环可以不应用于在其上发送SRS的资源，并且可以应用于SRS端口。例如，当配置SRS端口1至SRS端口4时，按照PMI 1至PMI4的顺序将PMI应用于每个端口。UE发送应用了不同PMI的多个SRS，eNB选择最佳SRS并向UE指示所选择的SRS。
eNB认识到不同的PMI已经被应用于每个SRS的每个端口，并且在在PRG单元中循环SRS端口的同时接收数据时选择最佳SRS。例如，当假设发送秩为1的UL数据时，eNB针对4端口SRS1估计SRS端口1至SRS端口4的信道h1至h4，并且在改变PRG单元中估计的信道时接收数据的假设下执行调度。也即是说，eNB当在信道h1、h2、h3、h4、h1…分别应用于PRG1、PRG2、PRG3、PRG4、PRG5…的假设下接收数据时确定MCS和资源分配。
在秩2中，假设通过每个PRG中的两个SRS端口发送两个层。eNB和UE都应该知道在每个PRG中要假设的两个SRS端口。例如，假设对于PRG1、PRG2、PRG3、PRG4、PRG5…，分别通过级联信道[h1 h2]、[h3 h4]、[h1 h4]、[h1 h2]、[h1 h2]…来发送数据。另外，假设第一层通过级联信道的第一信道向量发送，而第二层通过级联信道的第二信道向量发送。
由于eNB和UE共享用于秩的端口循环模式，因此如果eNB通过DCI即UL授权将秩信息连同SRI通知UE，则UE可以基于对应的端口循环模式来确定波束循环模式。例如，当SRI＝1并且秩＝1时，UE通过循环已经由UE通过SRS1(4端口)的每个端口使用的预编码器1至预编码器4来发送数据。也即是说，UE通过在PRG单元中循环地应用预编码器1至预编码器4来发送数据和DM-RS。
(B)接下来，将描述应用了UL闭环MIMO方案的情况。
eNB可以指示SRS端口(如果配置了多个SRS，则与SRI一起)来代替闭环MIMO的PMI，并且UE可以使用应用于该端口的波束/PMI来发送数据。构成一个SRS的多个端口可以被码分复用(CDM)或频分复用(FDM)。
例如，当多个端口频分复用时，4端口SRS中的端口1至端口4被循环频分复用到PRG'(或特定资源单元)1至PRG'(或特定资源单元)4，并且从端口1开始的端口通过循环映射再次频分复用到从PRG'5开始的PRG'。可替换地，在8端口SRS中，(1,2)、(3,4)、(5,6)和(7,8)端口被循环频分复用到PRG'(或特定资源单元)1至PRG'(或特定资源单元)4，并且从端口(1,2)开始的端口通过循环映射被频分复用到从PRG'5开始的PRG'。在这种情况下，由于在PRG'单元中不同地应用了预编码器，所以出现与第一实施方式的效果相同的效果，并且可以类似于第一实施方式操作UE和eNB。
<第三实施方式>
在本发明的第三实施方式中，描述了一种预编码SRS使用方法，其中为每个SRS资源配置一个不同的预编码器。
在第一实施方式中，描述了在一个SRS(或SRS资源)上改变PRG'单元中的预编码器的同时发送预编码器的方法。然而，可以通过配置多个SRS(或SRS资源)而不引入PRG'来执行相同的操作。
例如，在第一实施方式中，PMI＝{1，2，3，4}在PRG'单元中循环，而在第三实施方式中，使用四个SRS，并且SRS1至SRS4被预编码到PMI 1至PMI4。然而，SRS1在PRG'资源0，4，8，12…上发送，SRS2在PRG'资源1，5，9，13…上发送，SRS3在PRG'资源2，6，10，14…上发送，SRS4在PRG'资源3，7，11，15…上发送，使得四个SRS在第一实施方式中用作一个SRS。在这种情况下，eNB和UE应当认识到SRS1至SRS4是一个SRS组，并且每个SRS组具有不同的波束循环模式。例如，配置SRS组1和SRS组2，并且每个SRS组包括四个SRS。当数据发送端对用于属于SRS组的SRS的预编码器进行循环或者通过使用预编码器执行循环来发送数据时，eNB或UE指示或反馈一个SRS组以反馈CSI。
<第四实施方式>
如果在发送端安装多个天线面板，则每个面板的信道状态可以不同。例如，可以在eNB的天线中安装多个天线面板。在这种情况下，当使用DL(半)开环MIMO发送方案时，UE可以反馈指示UE希望通过特定面板向eNB发送DL数据的信息。特定面板可限于具有最佳接收质量的一个面板。在这种情况下，在对面板的DL信道执行使用(半)开环MIMO方案的发送的假设下，UE还可以反馈CSI(即RI、CQI或诸如W1这样的PMI的一部分)。接着，eNB对相应面板执行开环MIMO发送。
可替换地，特定面板可指示所有面板中的两个或两个以上子集。在这种情况下，在对面板的DL信道执行使用(半)开环MIMO方案的发送的假设下，UE反馈CSI(即RI，CQI或诸如W1这样的PMI的一部分)。也就是说，UE在特定时频资源单元中循环面板的同时计算CSI。例如，当选择面板1和面板2时，在交替在RB0上使用面板1、在RB1上使用面板2并再次在RB2上使用面板1时，UE计算CSI。在发送DL数据时，eNB在以与用于CSI计算的方法相同的方式逐个RB地循环面板的同时发送数据。也即是说，eNB通过面板循环来执行开环MIMO发送。如果在码本内执行面板选择，则上述反馈信息可以是码本内的面板选择信息。
即使在UL上，eNB也向UE(或UE向eNB)通知关于要用于UL数据发送的面板的信息。即使在SRS发送期间，UE也在每个时频资源单元中循环面板的同时发送SRS，并且eNB根据该SRS测量信道并且确定MCS。
<第五实施方式>
eNB可以向UE指示CSI-RS端口的一部分，并且UE仅使用部分端口反馈CSI。例如，eNB向UE指示与8端口CSI-RS的子集相对应的4个特定端口，并且UE在通过用于4个端口的半开环MIMO发送数据时计算并反馈CSI。
可替换地，将所有端口划分为不相交的部分端口，并且针对相应的部分端口执行半开环发送。在这种情况下，每个端口组通过在特定的时频资源单元中循环而用于发送。例如，8端口CSI-RS被划分成4个2端口组，然后通过在RB单元中2个端口2个端口地循环而用于数据发送。也即是说，端口(0,1)、端口(2,3)、端口(4,5)、端口(6,7)、端口(0,1)、…被循环地用于RB1、RB2、RB3、RB4、RB5…。在CSI计算期间，UE还应当在端口组被循环的假设下计算CSI。
<第六实施方式>
第一实施方式至第三实施方式已经描述了一种通过使数字预编码器通过RS被多样化来支持开环MIMO或闭环MIMO发送的方法。在第六实施方式中，根据波束管理来描述本发明的应用示例。
例如，在第一实施方式中，当逐个UL/DL波束管理RS(在下文中称为BRS并且可以是DL CSI-RS或UL SRS)地在PRG'单元中循环不同的模拟波束以进行发送时，eNB可以选择PRG'资源并且向UE指示所选择的资源，以指示UE应当使用已经在相应BRS的相应PRG'中使用的(模拟)波束。如果配置了多个BRS，则eNB还可以提供BRS指示信息。
如果UL BRS是SRS，则eNB指示SRS和PRG'或者应用于所指示的SRS的多个波束中的一个或一部分波束，并且UE使用对应的波束作为发送波束。
如果DL BRS是CSI-RS，则UE指示CSI-RS和PRG'或应用于所指示的CSI-RS的多个波束中的一个或一部分波束，并且eNB使用对应的波束作为发送波束。可替换地，在PRG'单元中，一个波束应用于DL CSI-RS而不应用不同的预编码器，并且UE通过在PRG'单元中不同地应用接收波束来接收DL CSI-RS。UE在PRG'单元中配置的多个Rx波束中选择具有良好信道质量的接收波束，并且在接收DL数据(或PDCCH)时使用所选择的波束作为接收波束。
可替换地，UE选择PRG’资源，并将所选择的资源反馈给eNB，以指示UE优选已经用于相应BRS的相应PRG’的(模拟)波束。如果配置了多个BRS，则UE还可以提供BRS指示信息。
与就UL预编码而言的预编码器指示信息不同，此波束指示信息可以不与UL许可一起指示并且可以与DL许可一起发送，或者可使用与DL许可一起发送波束指示信息或通过专用DCI格式或专用RNTI发送波束指示信息的方法。波束报告信息可以作为与CSI报告分开的报告来发送。波束报告信息可以不与CQI和/或RI一起发送，而是可以与对应于层1的参考信号接收功率(RSRP)一起发送。与DL/UL预编码器指示不同，由于UE的接收/发送波束可以保持较长的时间，所以需要考虑使用L2/L3层消息来指示或报告信息的方法。
图8是示出根据本发明实施方式的使用UL预编码SRS的通信方法的流程图。
参照图8，在步骤801中，UE向eNB发送在预定资源单元，即PRG'单元中对其应用了预编码器循环模式的多个预编码RS。这里，应用于多个预编码RS的预编码器循环模式被定义为用于多个预编码参考信号中的每一个的第一预编码器和共同应用于多个预编码参考信号并且在预定资源单元中循环应用的第二预编码器的组合。特别地，在TDD系统中，可以使用从eNB接收的DL RS来确定用于多个预编码RS中的每一个的第一预编码器。
更理想地，应用于多个预编码RS的预编码器循环模式在水平域中的不同方向上对预编码RS进行预编码，并且可以被定义为覆盖所有水平方向。
接着，在步骤803中，UE从eNB接收指示多个预编码RS中的一个的信息，并且在步骤805中，UE使用应用于所指示的预编码RS的预编码器循环模式来发送UL数据信号和UL DM-RS。
另外，UE可以预先从eNB接收关于预定资源单元的信息。
图9示出了适用于本发明实施方式的BS和UE。
参照图9，无线通信系统包括BS 110和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中提出的过程和/或方法。存储器114连接到处理器112并存储与处理器112的操作相关的各种信息。RF单元116连接到处理器112并发送和/或接收无线电信号。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中提出的过程和/或方法。存储器124连接到处理器122并存储与处理器122的操作相关的各种信息。RF单元126连接到处理器122并发送和/或接收无线电信号。BS 110和/或UE 120可以具有单个天线或多个天线。
上述实施方式对应于规定形式的本发明的元件和特征的组合。并且，能够考虑各个元件或特征是选择性的，除非它们被明确地提及。每个元件或特征可以以不能与其它元件或特征组合的形式来实现。此外，能够通过将元件和/或特征部分地组合在一起来实现本发明的实施方式。可以修改针对本发明的每个实施方式解释的操作顺序。一个实施方式的一些配置或特征可以包括在另一个实施方式中，或者可以代替另一个实施方式的对应配置或特征。并且，显然可以理解，实施方式是通过将所附权利要求中未有明确引用关系的权利要求组合在一起而构成的，或者可以在提交申请之后通过修改而被包括为新的权利要求。
在本公开中，在一些情况下，被解释为由基站执行的特定操作可以由基站的上层节点执行。特别地，在由包括基站的多个网络节点构成的网络中，显然，为了与终端通信而执行的各种操作可以由基站或除基站之外的其它网络来执行。“基站(BS)”可以用诸如固定站、Node B、eNode B(eNB)、接入点(AP)等术语来代替。
本发明的实施方式可以使用各种方式来实现。例如，可以使用硬件、固件、软件和/或其任意组合来实现本发明的实施方式。在通过硬件实现的情况下，根据本发明的每个实施方式的方法可以通过ASIC(专用集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理设备)、PLD(可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等中的至少一个来实现。
在通过固件或软件实现的情况下，根据本发明的每个实施方式的方法可以通过用于执行上述功能或操作的模块、过程和/或功能来实现。软件代码存储在存储器单元中，然后可由处理器驱动。存储器单元设置在处理器内部或外部，以通过公众已知的各种装置与处理器交换数据。
存储器单元可以位于处理器的内部或外部，并且可以通过各种已知的装置与处理器交换数据。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种修改和变化。因此，不应在任何方面限制性地解释详细描述，而是应将其视为示例性的。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变化。
[工业实用性]
虽然已经集中于应用于3GPPLTE系统的示例描述了上述在无线通信系统中应用基于资源捆绑的预编码器的方法及其装置，但是本发明可应用于除3GPPLTE系统之外的各种无线通信系统。

Claims (10)

1.一种在无线通信系统中由用户设备UE发送上行链路信号的方法，该方法包括：
向基站BS发送在预定资源单元中被应用了预编码器循环模式的多个预编码参考信号；
从所述BS接收指示所述多个预编码参考信号中的一个的信息；以及
基于应用于所指示的预编码参考信号的预编码器循环模式，向所述BS发送上行链路数据信号和上行链路解调参考信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，应用于所述多个预编码参考信号的所述预编码器循环模式被定义为用于所述多个预编码参考信号中的每一个的第一预编码器和共同应用于所述多个预编码参考信号并且在所述预定资源单元中循环应用的第二预编码器的组合。
3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：
从所述BS接收下行链路参考信号；以及
基于所述下行链路参考信号针对所述多个预编码参考信号中的每一个确定所述第一预编码器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，应用于所述多个预编码参考信号的所述预编码器循环模式在水平域中的不同方向上对所述预编码参考信号进行预编码，并且被定义为覆盖所有水平方向。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
从所述BS接收关于所述预定资源单元的信息。
6.一种无线通信系统中的用户设备(UE)，该UE包括：
无线通信模块；以及
处理器，其连接到所述无线通信模块，并且被配置为向基站BS发送在预定资源单元中被应用了预编码器循环模式的多个预编码参考信号，从所述BS接收指示所述多个预编码参考信号中的一个的信息；以及基于应用于所指示的预编码参考信号的预编码器循环模式，向所述BS发送上行链路数据信号和上行链路解调参考信号。
7.根据权利要求6所述的UE，其中，应用于所述多个预编码参考信号的所述预编码器循环模式被定义为用于所述多个预编码参考信号中的每一个的第一预编码器和共同应用于所述多个预编码参考信号并且在所述预定资源单元中循环应用的第二预编码器的组合。
8.根据权利要求7所述的UE，其中，所述处理器还被配置为基于从所述BS接收的下行链路参考信号针对所述多个预编码参考信号中的每一个确定所述第一预编码器。
9.根据权利要求6所述的UE，其中，应用于所述多个预编码参考信号的所述预编码器循环模式在水平域中的不同方向上对所述预编码参考信号进行预编码，并且被定义为覆盖所有水平方向。
10.根据权利要求6所述的UE，其中，所述处理器还被配置为从所述BS接收关于所述预定资源单元的信息。
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