CN113574809B - 用于生成信道状态信息报告的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种方法和装置，用于生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告。所述方法包括接收(1202)从网络传输的参考信号集以及识别(1204)波束集。获得(1206)振幅和相位系数矢量，其中，每对所述振幅和相位系数矢量都与每个层中的波束集中的波束对应。将所述层划分(1208)成层组集。为每个层组生成(1210)波束位图矢量。基于所述波束位图矢量，为所选波束集中的每一个生成(1212)系数位图矢量，所述系数位图矢量指示具有非零振幅值的系数。将所述信道状态信息报告传输(1214)给所述网络，所述信道状态信息报告包括至少所述波束位图矢量和所述系数位图矢量。

Description

用于生成信道状态信息报告的方法和装置

技术领域

本公开涉及一种关于生成信道状态信息报告的方法和装置，包括生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告，其中，一组层的波束位图矢量指示一组层的所选波束集的子集。

背景技术

目前，用户设备，诸如无线通信设备，使用无线信号与其他通信设备进行通信，诸如在可以包括一个或多个小区的网络环境中，在这些小区中，可以支持与网络和在网络内运行的其他设备的各种通信连接。网络环境通常涉及一组或多组标准，当在网络环境内使用相应的标准时，每组标准都定义了所进行的任何通信连接的各个方面。正在开发和/或现有标准的示例包括新无线电接入技术(NR)、长期演进(LTE)、通用移动电信服务(UMTS)、全球移动通信系统(GSM)和/或增强数据GSM环境(EDGE)。

为了增强系统性能，最近的标准已经研究了不同形式的空间多样性，包括不同形式的多输入多输出(MIMO)系统，这些系统涉及在无线通信的源和目的地中的每一个处使用多个天线，以通过使用多路径传播使无线电链路的容量倍增。这种系统使使用同一无线电信道同时传输和接收一个以上的数据信号变得越来越可能。

作为支持MIMO通信的部分，用户设备可以使用信道状态信息码本，这有助于定义用于支持特定数据连接的所采用的波束的性质。更高级别的码本有时可以用于增强系统性能，但是通常是以增加反馈开销的量为代价。

在至少一些无线通信系统中，信道状态信息(CSI)反馈用于报告当前信道条件。这在频分双工(FDD)和频分多址(FDMA)系统中可能越来越有用，在这些系统中，下行链路(DL)和上行链路(UL)信道不是相互的。对于多用户(MU)-MIMO和空间多路复用，接收设备，诸如用户设备(UE)，可能需要报告多个信道或波束的信道条件。因此，在MU-MIMO和空间多路复用系统中，许多开销可能专门用于CSI报告。

本发明人已经认识到，有效地编码信道状态信息报告的改进方法以及执行这些方法的功能的装置和系统可能是有益的。本发明人已经进一步认识到，一种这样的方法可以包括与使用空间多路复用的网络进行通信，该网络包括一个或多个基站。在这里，一次可以传输多个传输层，每个传输层都包括多个波束，这些波束可以设置成一个或多个层组。每个层组的波束位图矢量都可以指示所选波束集的子集，这些波束具有作为传输给网络的信道状态信息报告的部分包括的系数位图矢量。

发明内容

本申请提供了一种在用户设备中用于生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告的方法。方法包括接收从包括至少一个基站的网络传输的参考信号集。基于参考信号集来识别波束集。通过对接收到的参考信号集进行变换，获得一对振幅和相位系数矢量，其中，每对振幅和相位系数矢量都与层集中的每个层中的波束集中的波束对应。将来自层集的层划分成层组集。为每个层组生成波束位图矢量，该波束位图矢量指示层组中的所选波束集的子集。基于波束位图矢量，为每个层中的所选波束集中的每个波束生成系数位图矢量，该系数位图矢量指示具有非零振幅值的系数。将信道状态信息报告传输给网络，信道状态信息报告包括至少波束位图矢量和系数位图矢量。

根据另一个可能的实施例，提供了一种用户设备，用于生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告。用户设备包括收发器，该收发器接收从包括至少一个基站的网络传输的参考信号集。用户设备进一步包括控制器，该控制器基于参考信号集识别波束集，并且通过对接收到的参考信号集进行变换，获得一对振幅和相位系数矢量，其中，每对振幅和相位系数矢量都与层集中的每个层中的波束集中的波束对应。控制器进一步将来自层集的层划分成层组集，为每个层组生成波束位图矢量，该波束位图矢量指示层组内的所选波束集的子集，并且基于波束位图矢量，为每个层中的所选波束集中的每个波束生成系数位图矢量，该系数位图矢量指示具有非零振幅值的系数。收发器进一步将信道状态信息报告传输给网络，信道状态信息报告包括至少波束位图矢量和系数位图矢量。

根据进一步的可能的实施例，提供一种在包括至少一个基站的网络中的方法，用于接收生成的信道状态信息报告，该报告具有与来自用户设备的层集对应的信息。方法包括传输被传输给用户设备的参考信号集。基于参考信号集来识别波束集。通过对接收到的参考信号集进行变换，获得一对振幅和相位系数矢量，其中，每对振幅和相位系数矢量都与层集中的每个层中的波束集中的波束对应。将来自层集的层划分成层组集。为每个层组生成波束位图矢量，该波束位图矢量指示层组中的所选波束集的子集。基于波束位图矢量，为每个层中的所选波束集中的每个波束生成系数位图矢量，该系数位图矢量指示具有非零振幅值的系数。接收来自用户设备的信道状态信息报告，该信道状态信息报告包括至少波束位图矢量和系数位图矢量。

根据又一个可能的实施例，提供了一种网络，该网络包括至少一个基站，该基站用于接收生成的信道状态信息报告，该报告具有与至少一个层对应的信息。网络包括至少一个收发器，该收发器传输被传输给用户设备的参考信号集。基于参考信号集来识别波束集。通过对接收到的参考信号集进行变换，获得一对振幅和相位系数矢量，其中，每对振幅和相位系数矢量都与层集中的每个层中的波束集中的波束对应。将来自层集的层划分成层组集。为每个层组生成波束位图矢量，该波束位图矢量指示层组中的所选波束集的子集。基于波束位图矢量，为每个层中的所选波束集中的每个波束生成系数位图矢量，该系数位图矢量指示具有非零振幅值的系数。至少一个收发器进一步接收来自用户设备的信道状态信息报告，该信道状态信息报告包括至少波束位图矢量和系数位图矢量。

参照附图，本申请的这些和其他特征和优点可以从一个或多个优选实施例的以下描述看出来。

附图说明

上面简要描述的实施例的更具体的描述将通过参考附图中所示的具体实施例来说明。理解，这些图仅仅描绘了一些实施例，因此不应被视为是对范围的限制，实施例将通过使用附图以额外的特异性和细节进行描述和说明，在附图中：

图1是根据可能的实施例的系统的示例框图；

图2是大小为2L×M的位图示意图的示例，其中，‘×’与给定层的非零系数的位置对应；

图3是大小为2L的位图示意图的示例，其中，‘×’指示给定层组所利用的波束的位置；

图4至图6是根据第一示例的标识一对层组所利用的波束的位图示意图以及代表多个层组的复合位图示意图，该复合位图示意图是使用异或操作形成的；

图7至图9是根据第二示例的标识一对层组所利用的波束的位图示意图以及代表多个层组的复合位图示意图，该复合位图示意图是使用异或操作形成的；

图10A和图10B是跨层组比较多个方案的表格，这些方案是针对这样一种情况，即在频率压缩后使每个层组的任意波束都具有固定的频域基础大小；

图11是跨层组比较多个方案的表格，这些方案是针对这样一种情况，即在频率压缩后使每个层组的任意波束都具有不等的频域基础大小，其中，层组2的频域基础大小小于(或等于)层组1的频域基础大小；

图12是用户设备中用于生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告的流程图；

图13是网络中用于生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告的流程图；以及

图14是根据可能的实施例的装置的示例框图。

具体实施方式

虽然本公开容许各种形式的实施例，但是在图中示出并且在下文将描述目前优选的实施例，要理解本公开不应被视为本发明的例证，而不旨在将本发明限于所示的特定实施例。

实施例提供一种用于生成信道状态信息报告的方法和装置，包括生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告。

图1是根据可能的实施例的系统100的示例框图。系统100可以包括用户设备(UE)110、至少一个网络实体120和125(诸如基站)以及网络130。UE 110可以是无线广域网设备、用户设备、无线终端、便携式无线通信设备、智能电话、蜂窝电话、翻盖电话、个人数字助理、个人计算机、选择性呼叫接收机、物联网(IoT)设备、平板计算机、膝上型计算机或能够在无线网络上发送和接收通信信号的任何其他用户设备。至少一个网络实体120和125可以是无线广域网基站，可以是NodeB，可以是增强NodeB(eNB)，可以是新无线电NodeB(gNB)(诸如5GNodeB)，可以是未授权网络基站，可以是接入点，可以是基站控制器，可以是网络控制器，可以是传输/接收点(TRP)，可以是类型彼此不同的网络实体和/或可以是可以在UE和网络之间提供无线接入的任何其他网络实体。

网络130可以包括能够发送和接收无线通信信号的任何类型的网络。例如，网络130可以包括无线通信网络、蜂窝电话网络、基于时分多址(TDMA)的网络、基于码分多址(CDMA)的网络、基于正交频分多址(OFDMA)的网络、长期演进(LTE)网络、基于第三代合作伙伴计划(3GPP)的网络、卫星通信网络、高空平台网络、互联网和/或其他通信网络。

在操作中，UE 110可以通过至少一个网络实体120与网络130进行通信。例如，UE可以发送和接收控制信道上的控制信号和数据信道上的用户数据信号。

在3GPP新无线电(NR)系统中，已经采用了基于类型-1和类型-II码本的信道状态信息(CSI)反馈来支持高级MIMO传输。两种类型的码本都是由基于二维离散傅里叶变换(DFT)的波束网格构建的，并且实现了波束选择的CSI反馈以及两种偏振之间基于相移键控(PSK)的同相结合。类型-I码本用于标准分辨率CSI反馈，而类型-II码本用于高分辨率CSI反馈。因此，设想从基于类型-II码本的CSI反馈可以获得更准确的CSI，使得网络可以采用增强的预编码MIMO传输。

类型-II码本被描述为每次传输最多处理两个MIMO层，考虑到通常与每一层相关联的大量CSI反馈开销。将类型-II码本扩展为包括两个以上的层，可能会导致处理传输的巨大额外开销。

已经提出了许多技术来减少高达2级传输的类型-II码本的CSI反馈开销。这些技术在本质上不同于空间压缩、频率压缩以及具有相对小的振幅的缺项系数。

假设gNB配备有二维(2D)天线阵列，该天线阵列具有每次极化都被水平和垂直放置的N₁、N₂天线端口，并且通信发生在N₃预编码矩阵指示符(PMI)子带上，PMI子带可以包括资源块集，每个资源块都具有子载波集。为了减少上行链路(UL)反馈开销，每次极化都将空间域的基于离散傅里叶变换(DFT)的CSI压缩应用于L个波束，其中，L＜N₁N₂。类似地，在频域中应用额外压缩，其中，频域预编码矢量的每个波束都使用逆DFT矩阵而被变换到延迟域，并且延迟域系数的子集的幅度和相位值被选择并且反馈给gNB作为CSI报告的部分。每层r的2N₁N₂×N₃码本都采用形式

其中，W₁是具有两个相同的对角块的2N₁N₂×2L块对角矩阵(L＜N₁N₂)，即，

并且B是N₁N₂×L矩阵，其列由2D过采样DFT矩阵绘制，如下所示。

其中，上标^T表示矩阵转置操作。注意，对于2D DFT矩阵，假设O₁、O₂过采样因子，矩阵B是根据2D DFT矩阵绘制的。注意，W₁在所有层中都是通用的。W_f是N₃×M矩阵(M＜N₃)，其列是从临界采样大小N₃ DFT矩阵中选择的，如下所示

只报告B的L个所选列的指数以及取O₁O₂值的过采样指数。类似地，对于W_F，只报告预定义大小N₃ DFT矩阵之外的M个所选列的指数。因此，L、M分别表示压缩后的等效空间和频率维数。最后，2L×M矩阵表示基于空间和频率DFT的矢量的线性组合系数(LCC)。两者是/>和/>并且对于不同的层是独立的。向gNB报告2LM可用系数的大约β分数(β＜1)的幅度和相位值作为CSI报告的部分，其中，具有零幅度的系数由每层系数位图指示。由于在层内报告的所有系数都是关于具有最大幅度的系数(最强系数)归一化的，该系数的相对值设置为统一的，并且该系数的幅度或相位信息没有被明确报告。只报告每层的最强系数的指数的指示。因此，对于单层传输，每层报告/>系数的最大值的幅度和相位值(连同所选L、M DFT矢量的指数)，这可以导致CSI报告大小的有意义的减少。

对于类型-II码本，UE报告每层的非零系数的指数，这些指数表征跨两个转换基数(代表码本的空间和频率维数)的预编码器。非零系数指数以每一层的大小为2L×M的二维位图的形式报告，其中，L、M分别指示压缩后的每极化空间和频率基础大小。对于双极化天线，每层总共有2L个波束被指示。每层要被报告的非零系数的数量(K₁)由更高层参数β来参数化，这满足K₁≤2LMβ，其中，β＜1，即，反馈给gNB的信道系数的数量为总系数的一部分。这意味着2L×M位图可以是稀疏矩阵，其中，可能有一个或多个行(波束)或列(频率单位)全为零。注意，与总开销相比，位图大小可能是显著的，例如，对于具有L＝4、M＝7的典型值的4级传输，位图可以带来多达224个开销位。

图2和图3图示了L＝4、M＝7的情况的一个示例。图2图示了大小2L×M位图，其中，×与非零系数位置对应。该位图与这样一种情况对应，即，个非零系数是在β＝1/4处报告的。因此，有一种可能是位图矩阵是稀疏的，有许多行和/或列没有被利用。

如果我们能以某种方式报告未被利用的波束的指数，则这将有助于进一步减少开销。例如，我们可以引入大小为2L的新位图来指示未被利用的波束，如图3所示。

在未图示的示例的情况下，我们可以看到L’＝5个位跨两个极化被利用，并且报告系数的位置的开销可以从2LM＝56位降低到L’M+2L＝43位，因此可以保存13位。对于4级传输，开销中总共有52位可以减少，其中，这种方法不涉及信息损失。

其后，使用了层组的概念，其中，层组代表一个或多个波束的集合。一个可能的设置是将层1、2分组为一个层组(层组1)并且将层3、4分组为另一个层组(层组2)。

减少2L×M位图大小可能有利的情况可以包括实例，其中：

1.与2LM相比，层内的非零系数的数量(K₁)是小的，特别是在级别R＞2处，即，许多行都有高的概率全为零。因此，只包括利用的波束的每一层有较小位图会更有效率。

2.3至4级传输的可能场景包括跨层/层组的正交波束，或在更一般的设置中为部分重叠的波束，即，只允许跨层/层组重新使用波束的子集。在这种场景中，对于层/层组，将不会利用多个波束，因此对不包括这些省略的波束的每一层使用位图是有意义的。

3.3至4级传输的一个可能场景是利用波束的最小子集，这些波束包括信道的总WB功率的x％，其中，x∈[0,100]。在这种情况下，对于每个层/层组，只利用波束的子集，因此每一层都有较小位图会更有效率。

类型-II CSI中的反馈是在上行链路控制信息(UCI)中的两个连续的部分中报告的：通常有固定大小的UCI部分1，该部分通常是小的并且用于报告参数，这些参数指示反馈信息的剩余部分的大小；以及通常有可变大小(由UCI部分1中的内容参数化)的UCI部分2。因此，任何表明开销大小可能减少的参数通常都需要在UCI部分1中报告。

根据本申请，提出了不同的实施例，这些实施例旨在通过报告辅助信息来减少3至4级传输的每个位图的开销，该辅助信息使系数位图开销能够在没有信息损失的情况下减少。更具体地，提出了三种不同的方案。第一种方案旨在减少系统中的总开销位。第二种方案试图优先减少作为UCI部分1的部分包括的开销，而第三种方案在最小化UCI部分1开销和与位图信息对应的总开销之间试图进行更平衡的方法。

为了便于阐述，我们讨论了高达4级的传输的建议方案，其中，波束以层组的方式利用，例如，层1、2利用空间波束的共同子集，而层3、4可以利用波束的不同子集，其中，两个子集都不一定是不相交的。也涵盖了到基于层的情况的扩展，即，每一层都与其子集的波束子集相关联。

实施例1：在UCI部分1中为每个层组报告波束位图

在这种方法中，在UCI部分1中为每个层组报告大小为2L的位图(我们称之为波束位图)，其中，波束位图中的第i个位置的零值表明，与第i个波束位置对应的所有系数值对于与该波束位图对应的层组内的任何层都不被报告。假设两个波束位图都具有L_G1、L_G2非零位置，则层组1、2分别利用L_G1≤2L和L_G2≤2L个波束，诸如对于4级传输，与总共8LM位相比，层1至层4分别利用大小为L_G1M、L_G1M、L_G2M和L_G2M的位图。

这种方法的至少一个优点是，两个波束位图提供关于每个层组所利用的波束的数量的完整信息(用于正确分配UCI部分-2大小)以及这种波束的指数(用于正确映射波束)。然而，一个潜在的缺点是，所有开销(总共4L位)通常将在UCI部分1中分配，可能需要该开销是小的。

这种方法可以推广到基于层的情况，其中，对于报告R个层的情况，将在UCI部分1中报告R个波束位图。

实施例2：报告UCI部分1中所利用的波束的总数量

在这种方法中，在UCI部分1中只报告跨两个层组利用的波束的总数量。这种数量通常需要来标识，其中，q'_L代表跨层组利用的波束的总和的可能值的总数量，这足以指示作为UCI部分2的部分包括的位图大小。另外，在UCI部分2中仍然会表示与两个层组对应的两个2L位图，以指示每个层组所利用的波束的位置。

虽然与前面的方法(更多的位)相比，这种方法通常会消耗更多的开销位，但是与前面的实施例相比，它通常会有更少的UCI部分1位，在某些情况下，这可能是重要的设计标准。

这种方法可以推广到具有R层的基于层的情况，其中，q'_L代表跨层利用的波束的总数量，并且大小为2L的R波束位图各自都在UCI部分2中被报告。

实施例3：在UCI部分1中报告一个波束位图

在这种方法中，在UCI部分1中报告指示波束利用的一个位图。在两个层/层组的情况下，报告层组1和层组2的波束位图的位-XOR(我们称之为BP_x)。注意，两个层组共享的波束在BP_x中将用0指示，而XOR波束位图中的所有其他波束将用1指示。然后，可以由BP_x推导出关于所利用的波束的总数量的上限(2L+BP_x中0条目的数量)。与直接报告波束的总数量相比，在UCI部分1中报告BP_x的优势是，BP_x包括关于层组1和层组2的两个位图(其后我们称它们为BP_G1和BP_G2)的信息。考虑到BP_G1和BP_x，可以实现BP_G2，即，BP_G2＝位-XOR(BP_G1、BP_G2)。因此，在UCI部分2中只需要报告BP_G1。

更一般地，这种方法涉及在UCI部分1中报告大小为2L的位元图BP_x，该位元图包括关于跨层组利用的波束的总数量的信息以及关于层/层组的位图的信息。然后，在R层/层组的情况下，在UCI部分2中通常只需要R-1位图。

到具有每个层/层组的任意频域(FD)基础大小的情况的扩展：

实施例1至实施例3中的上述方案可以推广到每个层/层组的FD基础大小不一定相同的情况。除了报告FD基础大小(如果需要)，方案1无需更改。除了报告FD基础大小(如果需要)，方案2可以涉及报告每个层/层组中的波束(而不是聚合波束)的数量。除了报告FD基础大小(如果需要)，方案3可以包括报告可能额外的参数，该参数代表一个或多个层/层组中的波束的数量。

一种用于更高级传输的方法为每个层/层组利用单独的波束子集，其中，这些子集可能是不相交的。如果是这样，位图报告开销可以有意义地减少，因为一些波束没有为给定层利用。因此，只指示所利用的光束并且报告每层的较小位图(该位图包括与所利用的波束对应的信息)可能会更有效率，从而在没有损失任何信息的情况下减少CSI反馈开销。

下面总结三个方案中的每个方案，其中，一般报告格式如下：

UCI-P1：要在UCI部分1中报告以适应所提出的方法的位的数量

UCI-P2：要在UCI部分2中报告以适应所提出的方法的位的数量UCI-总数：要在UCI部分1和UCI部分2两者中报告以适应所提出的方法的位的数量。

方案1：

用于报告两个层/层组所利用的波束的方案1的UCI开销如下：

UCI-部分1：4L位

UCI-P2：0位

UCI-总数：4L位

用于报告R＞2个层/层组所利用的波束的方案1的UCI开销如下：

UCI-部分1：2LR位

UCI-P2：0位

UCI-总数：2LR位

方案2：

用于报告两个层/层组所利用的波束的方案2的UCI开销如下：

UCI-P1：

UCI-P2：4L位

UCI-总数：

q'_L指示跨层组的波束的总和的所有可能值的数量

用于报告R个层/层组所利用的波束的方案2的UCI开销如下：

UCI-P1：

UCI-P2：2LR位

UCI-总数：

q'_L指示跨层的波束的总和的所有可能值的数量

方案3：

用于报告两个层/层组所利用的波束的方案3的UCI开销的示例：

报告两个波束位图，BP_x和BP_G1(BP_Gk代表层组k的位图)，如下所示：

i)BP_x＝BITXOR(BP_G1、BP_G2)。这种位图是在UCI部分1中传输的。这种位图提供跨层组的共同波束的位置+跨层的波束的总数量。

ii)Let q＝nnz(BP_x)，其中，nnz(s)是矢量s中非零条目的数量。然后，我们知道我们至多需要系数位图的2(2L+q)M位，而不是8LM位，因此由于BP_x，我们可以为所有层都分配适当大小的位图。

iii)在UCI部分2中，另一个2L位图(BP_G1)代表层组1所利用的波束的位置。使用BP_x和BP_G1，现在我们知道所有层组所利用的波束的位置，假设4个层利用所有的2L波束。如果R≤2，则不发送该位图。

示例1：

图4至图6图示了根据第一示例的标识一对层组所利用的波束的位图示意图以及代表多个层组的复合位图示意图，该复合位图示意图是使用异或操作形成的。更具体地，图4图示了两个可能的波束位图的示例400。

在所示的特定示例中，我们从BP_G1、BP_G2知道L*＝L_G1+L_G2＝5+6＝11。

1.使用BP_x＝BITXOR(BP_G1、BP_G2)，我们可以获得所使用的波束的总数量的上限，以及

2.使用BP_x和BP_G1，我们可以获得BP_G2。

图5基于图4所示的BP_G1和BP_G2的值图示了BP_x。BP_x中1的位置指示只在一个层组中利用的波束，而BP_x中0的位置指示在两个层组中更可能利用的波束，但是在一些不太可能的情况下，也可以与在这两种情况下波束都没有被利用的情况对应。

从BP_x我们推导出L*≤2nz(BP_x)+nnz(BP_x)＝2×3+5＝11，其中，nz(s)是矢量s中零条目的数量。

现在，如图6所示，我们还可以确定BP_G2＝XOR(BP_x、BP_G1)。

示例2：

为什么我们更可能使用黑体表达式上限以及上面的L*的方程中的不等式的原因，在图7至图9所示的进一步的示例中进行了阐述。更具体地，图7图示了两个可能的波束位图的不同示例700。

从BP_G1、BP_G2，我们知道L*＝L_G1+L_G2＝5+5＝10。

接下来，我们计算BP_x，如图8所示。

考虑到BP_x，2nz(BP_x)+nz(BP_x)＝2×4+5＝12波束，因此我们假设有比实际多两个波束。

考虑到BP_G1和BP_x，我们还可以确定BP_G2，如图9所示。

在前面的示例中，两个未被利用的波束被认为是活动的，因为波束3没有被任何波束组利用。这会需要稍微高的开销。然而，BP_G2完全地被恢复，而没有任何错误。

用于报告两个层/层组所利用的波束的方案3的UCI开销如下：

UCI-部分1：2L位

UCI-P2：2L位

UCI-总数：4L位

用于报告R个层/层组所利用的波束的方案3的UCI开销如下：

UCI-部分1：

UCI-P2：

UCI-总数：

在这种情况下，BP_x的条目各自由大小为R的字母表绘制，即，{0,...,R－1}。

值得注意的是，方案1至3可以通过以下方式进一步修改。例如，人们可以使用大小为L而不是2L的波束位图来报告所利用的波束，因此跨两次极化的相同波束在每个层/层组可以有相同的已利用/未利用状态。

进一步地，方案1至3可以被修改为这样一种情况，即，FD基础大小(M)跨层/层组不相同。其后将提供方案的细节以及开销计算。

图10和图11图示了提供基于层组的情况的方案1至3之间的比较的表格。

设置：两个层/层组的可变波束分配。M是固定的。

目标：将总位图大小减小到M∑L_r，而不是2LMR，其中，L_r≤2L。

情况A：每个层组的任意波束，固定的M。

更具体地，图10A和图10B是跨层组比较多个方案的表格1000，这些方案是针对这样一种情况，即在频率压缩后使每个层组的任意波束都具有固定的频域基础大小。

对于M_G1＝M_G2的情况的总结。基于层组的方法

方案1：

UCI-P1：4L位

UCI-P2：0位

UCI-总数：4L位

方案2：

UCI-P1：

UCI-P2：4L位

UCI-总数：

q'_L指示L_G1+L_G2的所有可能值。

·如果L_G1和L_G2的值是任意的，则q'_L＝4L－1(用于表明L_G1+L_G2从2变成4L)

·如果并且/>例如，情况2，则/>

方案3：

UCI-P1：2L位

UCI-P2：2L位

UCI-总数：4L位

情况B：M_G2≠M_G1。基于层组的方法

假设M_G2＝α_MM_G1，其中，α_M∈{α_M ⁽¹⁾，α_M ⁽²⁾，...}，并且α_M是在UCI-P1中报告的。在这种情况下，在UCI-P1中需要额外位。

在这种情况下，你现在可能需要从UCI-P1中知道两个L_G1和L_G2，以分别为层1、2和3、4设置位图L_G1×M_G1和L_G2×M_G2。回想一下，当M是固定的时，只需要L_G1+L_G2，因为我们需要为位图分配总共2(L_G1+L_G2)M位。

方案1：除了UCI-P1中的还为在UCI-P1中的每个层组均传输大小为2L的两个位图，以指示每个层组的FD基础大小。UCI-P1的总开销位/>并且不需要UCI-P2位。总的UCI为然后是/>

图11是跨层组比较多个方案的表格1100，这些方案是针对这样一种情况，即在频率压缩后使每个层组的任意波束都具有不等的频域基础大小，其中，层组2的频域基础大小小于(或等于)层组1的频域基础大小。

对于M_G2≤M_G1的情况的总结。

方案1：

UCI-P1：

UCI-P2：0位

UCI-总数：

方案1可以扩展到这样一种情况，即在UCI-P1中分别传输大小为2L的R＞2个波束位图以及UCI-P1中的以指示每个层组的FD基础大小。

方案2：

UCI-P1：

UCI-P2：4L位

UCI-总数：

q”_L指示对{L_G1、L_G2}的所有可能值。

·如果L_G1和L_G2是任意的，则q”_L＝(2L)2

·如果L_G1≤2Lα_L1并且L_G2≤2Lα_L2，其中，α_L1、α_L2是固定/较高层配置的，则

方案2可以扩展到这样一种情况，即在UCI-P2中分别传输大小为2L的R个波束位图，并且q”_L(在UCI-P1中表示)将指示R-元组{L₁,...,L_R}的所有可能的值，连同UCI-P1中的以指示每个层组的FD基础大小。

方案3：

UCI-P1：

UCI-P2：2L位

UCI-总数：/>

q*L指示L_G1或L_G2的可能的值的数量，无论哪一个有较小的大小

·如果L_G1和L_G2是任意的，则q*L＝2L

·如果L_G1≤2Lα_L1并且L_G2≤2Lα_L2，其中，α_L1、α_L2是固定/较高层配置的，则

方案3可以扩展到R＞2的情况，其中，在UCI-P2中分别传输大小为2L的R－1个波束位图，并且q*L(在UCI-P1中表示)将指示(R－1)元组{L₁,...,L_R－1}的所有可能的值，以及大小为2L的图BP_x(其条目是由大小为R的字母表绘制的，因此需要来报告BP_x)，连同UCI-P1中的/>

注意，对于所有情况，q*L≤q”_L。

图12是用户设备中用于生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告的流程图1200。方法包括接收1202从包括至少一个基站的网络传输的参考信号集。基于参考信号集来识别1204波束集。通过对接收到的参考信号集进行变换，获得1206一对振幅和相位系数矢量，其中，每对振幅和相位系数矢量都与层集中的每个层中的波束集中的波束对应。将来自层集的层划分1208成层组集。为每个层组生成1210波束位图矢量，该波束位图矢量指示层组中的所选波束集的子集。基于波束位图矢量，为每个层中的所选波束集中的每个波束生成1212系数位图矢量，该系数位图矢量指示具有非零振幅值的系数。将信道状态信息报告传输1214给网络，信道状态信息报告包括至少波束位图矢量和系数位图矢量。

在一些情况下，每个层组的波束位图矢量可以指示通过层组内的至少一个层选择的波束。

在一些情况下，可以将信道状态信息报告划分成至少两个部分。在这些情况中的一些情况下，可以在信道状态信息报告的至少两个部分中的预选部分中报告每个层组的波束位图矢量，而在信道状态信息报告的部分中报告每个层的系数位图矢量，该部分是在预选部分之后。

在这些情况中的其他情况下，可以在信道状态信息报告的至少两个部分的预选部分中报告跨层组的所选波束集的子集的基数的总和的指示，而在信道状态信息报告的部分中报告与每个层组对应的波束位图矢量以及与每个层对应的系数位图矢量，该部分是在预选部分之后。进一步地，在信道状态信息报告的至少两个部分的预选部分中报告的基数的总和的指示可以代表每个层组的所选波束的总和的复合值。

在这些情况中的其他情况下，如果相应的波束属于波束子集矢量，则波束位图矢量中的条目可以有特定的二进制值，而如果相应的波束不属于波束子集矢量，则波束位图矢量中的条目有补码的二进制值，该值是特定的二进制值的补码。进一步地，可以在信道状态信息报告的至少两个部分中的预选部分中报告两个或两个以上的层组的波束位图矢量的逐元素函数，而在信道状态信息报告的部分中报告每个层的系数位图矢量和波束位图矢量，该部分在预选部分之后。可以在信道状态信息报告的至少两个部分中的预选部分中报告附加的指示符，其反映了层组的每个子集的所选波束的总和，该子集包括少于所有的层组。

在一些情况下，每个层组的波束位图矢量的长度是每次极化中所选的波束的数量。

图13是网络中与接收具有与层集对应的信息的信道状态信息报告相关联的流程图1300。方法包括传输1302被传输给用户设备的参考信号集。基于参考信号集来识别1304波束集。通过对接收到的参考信号集进行变换，获得1306一对振幅和相位系数矢量，其中，每对振幅和相位系数矢量都与层集中的每个层中的波束集中的波束对应。将来自层集的层划分1308成层组集。为每个层组生成1310波束位图矢量，该波束位图矢量指示层组中的所选波束集的子集。基于波束位图矢量，为每个层中的所选波束集中的每个波束生成1312系数位图矢量，该系数位图矢量指示具有非零振幅值的系数。接收1314来自用户设备的信道状态信息报告，该信道状态信息报告包括至少波束位图矢量和系数位图矢量。

应当理解，尽管有图中所示的特定步骤，但是各种附加或不同步骤可以根据实施例被执行，并且一个或多个特定步骤可以根据实施例被重新排列、重复或完全消除。同样，在执行其他步骤时，所执行的一些步骤可以在持续或连续的基础上同时被重复。此外，不同的步骤可以由不同的元件或在所公开的实施例的单个元件中被执行。

图14是根据可能的实施例的装置1400，诸如UE 110、网络实体120或本文中所公开的任何其他无线通信设备的示例框图。装置1400可以包括外壳1410、耦合到外壳1410的控制器1420、耦合到控制器1420的音频输入和输出电路1430、耦合到控制器1420的显示器1440、耦合到控制器1420的存储器1450、耦合到控制器1420的用户接口1460、耦合到控制器1420的收发器1470、耦合到收发器1470的至少一个天线1475以及耦合到控制器1420的网络接口1480。装置1400可能不一定包括所有所示的元件和/或可能包括本公开的不同实施例的附加元件。装置1400可以执行所有实施例中所描述的方法。

显示器1440可以是取景器、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、等离子体显示器、投影显示器、触摸屏或显示信息的任何其他设备。收发器1470可以是可以包括发送器和/或接收器的一个或多个收发器。音频输入和输出电路1430可以包括麦克风、扬声器、换能器或任何其他音频输入和输出电路。用户接口1460可以包括小键盘、键盘、按钮、触摸板、操纵杆、触摸屏显示器、另一个附加显示器或用于在用户和电子设备之间提供接口的任何其他设备。网络接口1480可以是通用串行总线(USB)端口、以太网端口、红外发射器/接收器、IEEE 1394端口、无线收发器、WLAN收发器或可以将装置连接到网络、设备和/或计算机并且可以传输和接收数据通信信号的任何其他接口。存储器1450可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光学存储器、固态存储器、闪速存储器、可移动存储器、硬盘驱动器、高速缓存或可以耦合到装置的任何其他存储器。

装置1400或控制器1420可以实施任何操作系统，诸如MicrosoftAndroid^TM或任何其他操作系统。例如，装置操作软件可以用任何编程语言编写，诸如C、C++、Java或Visual Basic。装置软件也可以在应用框架上运行，诸如，例如，/>框架、/>框架或任何其他应用框架。软件和/或操作系统可以存储在存储器1450中，在装置1400上的任何地方，在云存储中和/或在可以存储软件和/或操作系统的任何地方。装置1400或控制器1420也可以使用硬件来实施所公开的操作。例如，控制器1420可以是任何可编程处理器。此外，控制器1420可以执行一些或全部所公开的操作。例如，一些操作可以使用云计算来执行并且控制器1420可以执行其他操作。所公开的实施例也可以实施在通用或专用计算机、编程微处理器或微处理器、外围集成电路元件、专用集成电路或其他集成电路、硬件/电子逻辑电路(诸如分立元件电路)、可编程逻辑设备(诸如可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列)等上。通常，控制器1420可以是能够操作装置和实施所公开的实施例的任何控制器或处理器(多个)设备。装置1400的一些或全部附加元件也可以执行所公开的实施例的一些或全部操作。至少一些实施例可以提供一种方法和装置，用于生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告。

本公开的至少一些方法可以在编程处理器上实施。然而，控制器、流程图和/或模块也可以在通用或专用计算机、编程微处理器或微控制器和外围集成电路元件、集成电路、硬件电子或逻辑电路(诸如分立元件电路)、可编程逻辑设备等上实施。通常，其上驻留有能够实施图中所示的流程图的有限状态机的任何设备都可以用于实施本公开的处理器功能。

至少一些实施例可以改进所公开的设备的操作。同样，虽然本公开已经用其具体实施例进行了描述，但是很明显，对于本领域的技术人员而言，许多替代方案、修改和变化将变得显而易见。例如，实施例的各个组件都可以在其他实施例中互换、添加或替换。同样，对于所公开的实施例的操作，每个图的所有元件都不是必需的。例如，在所公开的实施例的领域中的普通技术人员能够只通过使用独立权利要求的元件实施和使用本公开的教导。因此，本文中所述的本公开的实施例旨在说明，而不是限制。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以做出各种变化。

在本文中，诸如“第一”、“第二”等关系术语仅仅可以用于区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。后面有列表的短语“......中的至少一个”、“从......的组中选择的至少一个”或“从......中选择的至少一个”被定义为指列表中的一个、一些或全部元件，但不一定是全部元件。术语“包括”、“包含”或其任何其他变型旨在覆盖非排他性包括，使得包括元件列表的过程、方法、物品或装置不仅包括这些元件，还可以包括未明确列出或对这类过程、方法、物品或装置固有的其他元件。在没有更多约束的情况下，前面有“一”、“一个”等的元件不排除包括元件的过程、方法、物品或装置中存在附加的相同元件。同样，术语“另一个”被至少定义为又一或更多。如本文中所使用的，术语“包括”、“具有”等被定义为“包括”。此外，背景技术部分是作为发明人自己在提交时对一些实施例的上下文的理解而编写的，并且包括发明人自己对现有技术的任何问题和/或发明人在自己的工作中遇到的问题的认识。

Claims (20)

1.一种在用户设备中用于生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告的方法，所述方法包括：

接收从至少包括一个基站的网络传输的参考信号集；

基于所述参考信号集来识别波束集；

通过对接收到的参考信号集进行变换，获得包括振幅系数矢量和相位系数矢量的一对振幅和相位系数矢量，其中，每对所述振幅和相位系数矢量与所述层集中的每个层中的波束集中的波束对应；

将来自所述层集的层划分成层组集；

为每个层组生成波束位图矢量，所述波束位图矢量指示对应于所述层组中的所选波束集的子集，所选波束集的子集从所选波束集排除在对应的所获得的振幅系数矢量中不具有非零系数值的任意波束；

为每个层中的所选波束集中的每个生成系数位图矢量，所述系数位图矢量指示具有非零振幅值的、在所述波束位图矢量中标识的所选集的相应波束中的每个的特定系数；以及

将所述信道状态信息报告传输给所述网络，所述信道状态信息报告包括至少所述波束位图矢量和所述系数位图矢量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个层组的波束位图矢量指示通过所述层组内的至少一个所述层选择的波束。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道状态信息报告被划分成至少两个部分。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，每个层组的所述波束位图矢量在所述信道状态信息报告的至少两个部分中的预选部分中被报告，而每个层的所述系数位图矢量在所述信道状态信息报告的在所述预选部分之后的部分中被报告。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，跨层组的所选波束集的子集的基数的总和的指示在所述信道状态信息报告的至少两个部分的预选部分中被报告，而与每个层组对应的所述波束位图矢量以及与每个层对应的所述系数位图矢量在所述信道状态信息报告的在所述预选部分之后的部分中被报告。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述信道状态信息报告的至少两个部分的预选部分中报告的基数的总和的指示代表每个层组的所选波束的总和的复合位图。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，如果所对应的波束属于波束子集矢量，则所述波束位图矢量中的条目具有特定的二进制值，而如果所对应的波束不属于所述波束子集矢量，则所述波束位图矢量中的条目具有补码的二进制值，所述补码的二进制值是所述特定的二进制值的补码。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，两个或两个以上的层组的波束位图矢量的元素方式的函数在所述信道状态信息报告的至少两个部分中的预选部分中被报告，而每个层的所述系数位图矢量和波束位图矢量在所述信道状态信息报告的在所述预选部分之后的部分中被报告。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，附加的指示符在所述信道状态信息报告的至少两个部分中的预选部分中被报告，其反映所述层组的每个子集的所选波束的总和，所述子集包括少于所有层组的层组。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，每个层组的波束位图矢量的长度是每次极化中所选的波束的数量。

11.一种用于生成具有与层集对应的信息的信道状态信息报告的用户设备，所述用户设备包括：

收发器，所述收发器接收从至少包括一个基站的网络传输的参考信号集；以及

控制器，所述控制器基于所述参考信号集来识别波束集，通过对接收到的参考信号集进行变换，获得包括振幅系数矢量和相位系数矢量的一对振幅和相位系数矢量，其中，每对所述振幅和相位系数矢量都与所述层集中的每个层中的波束集中的波束对应，将来自所述层集的层划分成层组集，为每个层组生成波束位图矢量，所述波束位图矢量指示对应于所述层组中的所选波束集的子集，所述所选波束集的子集从所选波束集排除在对应所获得的振幅系数矢量中不具有非零系数值的任意波束，以及基于所述波束位图矢量，为每个层中的所选波束集中的每个波束生成系数位图矢量，所述系数位图矢量指示具有非零振幅值的、在所述波束位图矢量中标识的所选集的相应波束中的每个的特定系数；

其中，所述收发器进一步将所述信道状态信息报告传输给所述网络，所述信道状态信息报告包括至少所述波束位图矢量和所述系数位图矢量。

12.根据权利要求11所述的用户设备，其中，每个层组的波束位图矢量指示通过所述层组内的至少一个所述层选择的波束。

13.根据权利要求11所述的用户设备，其中，所述信道状态信息报告被划分成至少两个部分。

14.根据权利要求13所述的用户设备，其中，每个层组的所述波束位图矢量在所述信道状态信息报告的至少两个部分中的预选部分中被报告，而每个层的所述系数位图矢量在所述信道状态信息报告的在所述预选部分之后的部分中被报告。

15.根据权利要求13所述的用户设备，其中，跨层组的所选波束集的子集的基数的总和的指示在所述信道状态信息报告的至少两个部分的预选部分中被报告，而与每个层组对应的所述波束位图矢量以及与每个层对应的所述系数位图矢量在所述信道状态信息报告的在所述预选部分之后的部分中被报告。

16.根据权利要求15所述的用户设备，其中，在所述信道状态信息报告的至少两个部分的预选部分中报告的基数的总和的指示代表每个层组的所选波束的总和的复合位图。

17.根据权利要求13所述的用户设备，其中，如果所对应的波束属于波束子集矢量，则所述波束位图矢量中的条目具有特定的二进制值，而如果所对应的波束不属于所述波束子集矢量，则所述波束位图矢量中的条目具有补码的二进制值，所述补码的二进制值是所述特定的二进制值的补码。

18.根据权利要求17所述的用户设备，其中，两个或两个以上的层组的波束位图矢量的逐元素函数在所述信道状态信息报告的至少两个部分中的预选部分中被报告，而每个层的所述系数位图矢量和波束位图矢量在所述信道状态信息报告的在所述预选部分之后的部分中被报告。

19.根据权利要求18所述的用户设备，其中，附加的指示符在所述信道状态信息报告的至少两个部分中的预选部分中被报告，其反映所述层组的每个子集的所选波束的总和，所述子集包括少于所有层组的层组。

20.根据权利要求11所述的用户设备，其中，每个层组的波束位图矢量的长度是每次极化中所选的波束的数量。