CN114342276A - 在通信系统中控制dl mimo传输 - Google Patents

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Abstract

为了控制通过下行链路(DL)多输入多输出(MIMO)信道到用户设备(UE)的传输，基站确定UE被配置为支持N个DL MIMO层并且通过L条天线链发送参考信号(852)。响应于确定L＜N(870)，基站使用(i)L个上行链路参考信号，每个上行链路参考信号由UE通过L条天线链中的相应的一条天线链来传送(880)和(ii)从UE接收的一个或多个附加传输来生成DL MIMO信道的信道信息(882)。基站根据所生成的信道信息通过DL MIMO信道发送数据流。

Description

在通信系统中控制DL MIMO传输
技术领域
本公开一般涉及无线通信，并且更具体地，涉及在从基站到用户设备的下行链路方向上高效地使用多输入多输出通信信道。
背景技术
允许无线通信设备更有效地利用可用带宽的技术之一是多输入多输出(multiple-input,multiple-output，MIMO)通信。根据MIMO技术，发送设备通过多个天线来发送，并且接收设备通过多个天线来接收。例如，支持5G新空口(New Radio，NR)无线电接入技术(radio access technology，RAT)的基站可以通过下行链路(downlink，DL)MIMO信道使用多个发送(Tx)天线链将多个数据流发送到配备有多个接收(Rx)天线链的用户设备(user equipment，UE)。UE可以通过上行链路(uplink，UL)MIMO信道通过多条 Tx链向基站的多条Rx链进行发送。
为了使基站有效地利用DL MIMO信道，基站和/或UE可以执行用于相干解调和干扰抑制的信道估计。为此，基站能够通过在下行链路方向上通过各种Tx链将预定义的参考信号(诸如解调参考信号(demodulation reference signal，DM-RS)和/或信道状态信息参考信号(channel state information reference signal，CSI-RS))发送到UE来“探测(sound)”信道，并且UE可以测量所接收的参考信号的质量并且例如以所谓的信道状态信息(channel state information，CSI)的形式将信道状态报告给基站。CSI信息由包括UE建议基站使用多少流或者DL MIMO层的指示的各种参数组成。例如，UE可以包括四条Rx链，并且建议基站使用四条DL MIMO层。使用CSI信息，基站可以选择或生成合适的预编码矩阵，或指示在通过给定预编码矩阵的DL MIMO信道的传输期间基站应该将哪些权重(例如，相位、增益)应用于数据流的参数的集合。CSI还可以包括信道质量指示符(channel qualityindicator， CQI)，来帮助基站识别合适的调制和编码方案(modulation and codingscheme， MCS)。
在一些情况下，基站和UE例如使用时分双工(time division duplexing， TDD)来共享用于下行链路和上行链路传输的相同频率。为了评估DL信道，基站和UE可以利用信道互易性。更具体地，UE可以通过在上行链路方向上发送参考信号来“探测”MIMO信道，并且基站可以测量这些上行链路参考信号的质量来评估UL MIMO信道的质量，以及使用该评估来估计DL MIMO 信道的质量。
然而，UE并不总是具有相同数量的Rx链和Tx链，例如，UE可以具有相比Tx链更多的Rx链。这些中的UE可以包括出于发送上行链路参考信号的目的而在传输模式下操作一条或多条Rx天线的开关(switch)。例如，UE 可以具有一发送器四接收器(one-transmitter-four-receiver，1T4R)配置以及一对四天线开关选择器，其允许UE在不同的时间段(例如，OFDM符号、时隙、子帧、帧)中经由Rx天线中的每个来发送相同或不同的信息。在另一个实施方式中，UE的切换能力仅限于Rx链的子集，例如，UE可以仅使用四条Rx链中的两条Rx链来进行传输。
由于这些实施方式约束，基站和UE不能总是使用上行链路参考信号来评估DLMIMO信道的所有层。作为更具体的示例，UE可以包括四条Rx链并且支持四条DL MIMO层，但是开关允许UE仅将这些链中的两条链作为 Tx链来操作，并且因此仅通过这些链中的两条链来发送上行链路参考信号。因此，基站仅针对两层估计DL MIMO信道，并且通过两层的DLMIMO信道而不是四层的DL MIMO信道向UE发送信息。
发明内容
一般而言，本公开的技术改进了针对相干解调的信道估计并抑制来自多个传输天线的干扰。具体地，基站确定UE支持多少个DL MIMO层(N)以及UE能够利用多少Rx链(L)来发送上行链路参考信号。UE支持的DL MIMO层的数量对应于Rx链的数量，并且UE可以实现天线切换来通过Rx 链中的一些或全部发送上行链路参考信号。基站可以例如从UE、另一基站或核心网络接收UE MIMO能力的指示。然后，考虑到参数N和L，基站将UE 配置为发送上行链路参考信号、接收下行链路参考信号和生成信道状态信息，或者这两者。基站基于UE通过L条Rx链发送的上行链路参考信号连同一个或多个其他传输(诸如，通过相同L条Rx链中的一些发送的附加上行链路参考信号、通过物理上行链路信道的一个或多个传输、基于下行链路参考信号生成的信道状态信息等)来获得信道信息。
上行链路参考信号可以为探测参考信号(sounding reference signal，SRS)，并且下行链路参考信号可以为CSI-RS。在一些实施方式中，基站将UE配置为发送针对L条Rx链的相应的SRS传输以及基于N-L个CSI-RS传输来生成CSI。在其他实施方式中，基站将UE配置为发送针对L条Rx链的相应的 SRS传输以及基于N个CSI-RS传输来生成CSI。在又一些实施方式中，基站可以使用通过物理上行链路信道的传输，主如调度请求、HARQ肯定确认或HARQ否定确认。
基站可以基于CSI来生成V_PMI预编码矩阵，基于(i)SRS传输和(ii) 针对丢失矩阵元素的预定义值(例如，1+j、1-j)或其他传输(附加SRS传输、通过物理上行链路信道传输的数据单元等)来生成多个预编码矩阵V’，并且选择最接近V_PMI矩阵的预编码矩阵V。
此外，在各种实施方式中，基站可以在确定L＜N之前或者在确定L＜N 之后将UE配置为发送SRS、接收CSI-RS等。
这些技术的一个示例实施例是一种基站中用于控制通过下行链路DL MIMO信道到UE的传输的方法。该方法包括确定UE被配置为支持N个DL MIMO层并且通过L条天线链来发送参考信号。响应于确定L＜N，该方法包括：使用(i)L个上行链路参考信号，每个上行链路参考信号由UE通过 L条Rx链中的相应的Rx链来发送，以及(ii)从UE接收的一个或多个附加传输，来生成DL MIMO信道的信道信息。该方法还包括根据所生成的信道信息通过DL MIMO信道来发送数据流。
这些技术的另一实施例是一种基站，该基站包括被配置为实现上述方法的处理硬件。
附图说明
图1A是示例通信系统的框图，其中，基站可以通过下行链路(DL)多输入多输出(MIMO)信道向UE发送一个或多个数据流；
图1B示出了图1的基站可以发送来估计DL MIMO信道的波束成形的下行链路参考信号；
图2A示出了可以在图1的UE中实现的用于通过四条接收(Rx)链来接收以及通过这些链中的四条发送链来发送参考信号的示例天线配置；
图2B示出了可以在图1的UE中实现的用于通过四条Rx链来接收以及通过这些链中的三条链来发送参考信号的示例天线配置；
图2C示出了可以在图1的UE中实现的根据通过四条Rx链来接收以及通过这些链中的两条链来发送参考信号的示例天线配置；
图2D示出了可以在图1的UE中实现的用于通过四条Rx链来接收以及通过这些链中的一条链来发送参考信号的示例天线配置；
图3A是可以在图1的UE中实现的使用基于码本的预编码的示例DL MIMO操作的框图；
图3B是可以在图1的UE中实现的使用非基于码本的预编码的示例DL MIMO操作的框图；
图4A是可以在图1的系统中实现的示例场景的消息图，其中，基站使用上行链路参考信号和下行链路参考信号来确定DL MIMO信道的信道信息；
图4B是可以在图1的基站中实现的用于单独使用上行链路参考信号或使用上行链路参考信号连同下行链路参考信号一起来确定DL MIMO信道的信道信息的示例方法的流程图；
图5A是可以在图1的系统中实现的示例场景的消息图，其中，基站使用在多个时间段上发送的上行链路参考信号来确定DL MIMO信道的信道信息；
图5B是可以在图1的基站中实现的用于使用上行链路参考信号来确定 DL MIMO信道的信道信息的示例方法的流程图；
图6A是可以在图1的系统中实现的示例场景的消息图，其中，基站使用上行链路参考信号和通过一个或多个物理上行链路信道的一个或多个传输来确定DL MIMO信道的信道信息；
图6B是可以在图1的基站中实现的用于使用上行链路参考信号和通过一个或多个物理上行链路信道的一个或多个传输来确定DL MIMO信道的信道信息的示例方法的流程图；
图7A是可以在图1的系统中实现的示例场景的消息图，其中，基站使用上行链路参考信号或下行链路参考信号来确定DL MIMO信道的信道信息；
图7B是可以在图1的基站中实现的用于使用上行链路参考信号或下行链路参考信号来确定DL MIMO信道的信道信息的示例方法的流程图；
图7C是可以在图1的基站中实现的用于确定UE是否应该在确定DL MIMO信道的信道信息的过程期间发送上行链路参考信号的示例方法的流程图；
图7D是可以在图1的基站中实现的用于确定UE是否应该在确定DL MIMO信道的信道信息的过程期间发送上行链路参考信号或处理下行链路参考信号的示例方法的流程图；
图8是可以在图1的基站中实现的用于控制通过DL MIMO信道的传输的示例方法的流程图；以及
图9是可以在图1的UE中实现的用于接收通过DL MIMO信道的传输的示例方法的流程图。
具体实施方式
图1A描绘了示例无线通信网络100，其中，能够进行天线切换的UE 102 可以通过DL MIMO信道106从基站104接收多个数据流。为了改进针对相干解调的信道估计以及抑制针对DL MIMO信道106的干扰，基站104使用参考信号以及在一些情况下使用除参考信号之外的传输来生成信道信息。如下所述，基站104可以使用在下行链路(从基站104到UE 102)和/或上行链路(从UE 102到基站104)方向上发送的信号。
在该示例实施方式中，基站104作为支持5G NR的5G节点B(gNB) 而操作。基站104直接地或间接地连接到5G核心网络(5GC)110来接入各种核心网络功能、服务、组件等。在另一实施方式中，基站104作为下一代演进节点B eNB(next-generation evolved Node BeNB，ng-eNB)而操作并且支持演进通用陆地无线电接入(Evolved Universal TerrestrialRadio Access， EUTRA)无线电接口并且连接到5GC 100。在又一实施方式中，基站104作为eNB而操作并且连接到演进分组核心(Evolved Packet Core，ECP)而不是 5GC。更一般地，基站104可以支持任何适当的RAT并且连接到任何适当的核心网络。
基站104配备有经由相应的天线Tx端口114可访问的多个天线112。在示例实施方式中，基站104能够以波束成形或非波束成形的方式通过32个天线端口来发送CSI-RS和/或DM-RS。基站104还包括处理硬件120，该处理硬件120可以包括诸如中央处理单元(CPU)的一个或多个通用处理器以及存储可以在一个或多个通用处理器和/或专用处理单元上执行的机器可读指令的非暂时性计算机可读存储器。处理硬件120可以包括耦合到CSI-RS控制器124的DL MIMO控制器122、SRS处理器126以及上行链路TX处理器 128。基站104还可以存储包括预编码矩阵的码本130。
在操作中，DL MIMO控制器122针对DL MIMO信道106执行信道估计以识别合适的DLMIMO预编码信息，诸如传输层和预编码矩阵，来消除天线112之间的相关性。为了简单起见，本公开将DL MIMO控制器122生成并且应用于针对相干解调和干扰的抑制的下行链路数据流信息称为“信道信息”。
在一些情况下，DL MIMO控制器122可以仅使用CSI来生成信道信息， CSI-RS控制器124可以从UE 102接收该CSI。更具体地，CSI-RS控制器124 可以配置UE 102以根据特定CSI-RS资源集选择来接收一个或多个CSI-RS (或者，在一些实施方式中，DM-RS)，根据该配置将CSI-RS发送到UE 102，以及从UE 102接收CSI信息。UE 102可以在CSI中包括用于指定向基站104 的建议的传输层的数量的秩指示符(Rank Indicator，RI)、用于建议针对所指定的RI的适合的MIMO预编码矩阵的预编码矩阵指示符(precoding matrix indicator，PMI)，以及用于指定适合于所指定的PMI的调制和信道编码方案 (modulation andchannel coding scheme，MCS)的信道质量指示符(Channel Quality Indicator，CQI)。此外，当CSI-RS控制器124生成波束成形的CSI- RS传输时，来自UE的CSI信息可以包括CSI-RS资源指示符(CSI-RS Resource Indicator，CRI)以识别波束。因此，当CSI-RS控制器124发送多个波束时， UE 102可以扫描CSI-RS传输，评估每个波束的信号质量，生成每个波束的相应的CSI，以及使用CRI作为波束标识符来报告每个波束的CSI信息。
当基站104是gNB或eNB时，UE 102可以将RI、PMI和CQI包括在 CSI中。然而，当基站是gNB时，UE 102可以附加地在CSI中包括层指示符 (Layer Indicator，L1)来向基站104通知UE 102已经将哪个DL MIMO层识别为最佳DL MIMO层，以及基站104可以在波束管理和移动性过程中使用的同步信号块(Synchronization Signal Block，SSB)物理广播信道(Physical Broadcast Channel，PBCH)块资源指示符(SSBRI)和层1参考信号接收的功率(layer 1reference signal received power，L1-RSRP)。
因此，在一些场景中，CSI-RS控制器124将UE 102配置为处理CSI-RS 传输，基站104通过对应的天线或天线组112来发送CSI-RS，UE 102将CSI 信息发送到基站104，并且DLMIMO控制器122使用所接收的CSI来生成信道信息。然后，DL MIMO控制器122经由对应的Tx链(例如通过将相应的相位和增益权重应用于天线112)在向UE 102发送数据流时使用所生成的信道信息。
DL MIMO控制器122在其他场景中使用处理来自UE 102的SRS传输并且在一些情况下来自UE 102的一个或多个其他传输的结果，来生成信道信息。一般而言，SRS处理器126可以使用SRS传输来估计DL MIMO信道106 的上行链路对应部分的状态。当下行链路和上行链路传输使用诸如时分双工 (TDD)的时分复用来共享相同的频率或多个频率时，SRS处理器126可以利用信道互易性并基于相应的UL MIMO信道的估计状态来估计DL MIMO 信道106的信道信息。SRS处理器126可以根据UE 102是否将在不同时间或同时发送SRS来从一个或多个SRS资源集中选择SRS，并且根据这些选择来指示UE 102生成SRS传输。
当UE 102的天线切换能力允许UE 102通过N条Rx天线链(或简称为“Rx链”)来接收但是通过这些Rx链中的仅L条(L＜N)来发送上行链路参考信号时，来自UE 102的L个SRS传输不足以使基站104准确地估计具有N个DL MIMO层的DL MIMO信道106。如下文更详细讨论的，DL MIMO 控制器122可以将L个SRS传输与(i)CSI-RS控制器124可以如上所述地生成的CSI中的一些或全部，(ii)UE 102可以在不同的时间段(例如，时隙) 期间通过相同的L条Rx链中的一些来发送的附加的一个或多个SRS，或(iii) 通过物理上行链路信道或几个这样的信道上的一个或多个传输一起使用。通过物理上行链路信道的一个或多个传输可以包括例如介质访问控制(medium access control，MAC)协议数据单元(protocol data unit，PDU)、调度请求、混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request，HARQ)肯定确认、或 HARQ否定确认等。上行链路TX处理器128可以处理这些传输并且向DL MIMO控制器122提供相应的测量。
在一些情况下，基站104使用基于码本的预编码来通过DL MIMO信道 106向UE 102发送数据流。DL MIMO控制器122可以使用所确定的信道信息来从存储在基站104的存储器中的多个预编码矩阵中选择预编码矩阵作为码本130的一部分。在其他情况下，基站104在不使用码本130的情况下生成预编码矩阵。参考图3A和图3B进一步讨论这两种方法。
继续参考图1A，UE 102配备有多个天线140。使用天线140，UE 102可以经由Rx端口从基站1034接收下行链路数据流，并且经由Tx端口向基站 104发送上行链路数据流(如下面参考图2A至图2B所讨论的，Tx端口的数量可以小于Rx端口的数量)。UE 102还配备有处理硬件141，其可以包括一个或多个通用处理器(诸如中央处理单元(CPU))和存储在所述一个或多个通用处理器和/或专用处理单元上可执行的机器可读指令的非瞬态计算机可读存储器。如参考图2A-D所讨论的，处理硬件141包括CSI-RS处理器142、 SRS控制器144和Tx开关控制器146，用于在Tx操作模式与Rx操作模式之间切换天线140中的一些或全部。
在操作中，CSI-RS处理器142根据CSI-RS控制器124已经提供的配置来从基站104接收CSI-RS传输，确定如上所述的一个或多个CSI，并且向基站104提供CSI信息。在一些情况下，CSI-RS处理器142还处理DM-RS。 SRS控制器144根据SRS处理器126已经提供的配置来生成SRS传输。
图1B示出了当基站104发送波束成形的CSI-RS或其他合适的下行链路参考信号以供UE 102估计DL MIMO信道106时的无线通信网络100。在这种场景下，基站104发送一个或多个CSI-RS以形成具有第一定向的波束152，一个或多个CSI-RS以形成具有第二定向的波束154，以及一个或多个CSI-RS 以形成具有第三定向的波束156。基站104通常可以生成任何合适数量的波束。作为更具体的示例，波束152可以对应于通过前八个Tx端口114发送的CSI-RS，波束154可以对应于通过后八个Tx端口114发送的CSI-RS等。 CSI-RS处理器142可以确定波束152、波束154和波束156中的每个的相应的CSI，并且向基站104提供所确定的CSI。使用该反馈，基站104可以确定波束154最接近地朝向UE 102，并且相应地通过与波束154类似朝向的波束向UE 102发送数据流。
更一般地，使用信道信息，基站104可以执行针对涉及一个、两个或多个DL MIMO层的DL MIMO操作的波束成形或空间复用。
接下来，图2A-D示出了UE 102中的天线140的若干示例配置。在这些实施方式的每个中，UE 102具有比Rx端口更少的Tx端口。此外，在这些配置中的每个中的UE 102具有四条Rx路径，其中的至少一个UE 102可以切换到Tx模式以发送SRS。然而，因为UE 102切换Rx路径的能力在图2A-D 的配置中是不同的，所以这些配置中的每个要求UE 102不同地向基站104报告其切换能力，并且根据所报告的能力和从基站104接收的配置来生成SRS 传输。
根据图2A的配置202，UE 102具有四条Rx路径212、214、216和218。因此，UE 102可以通过DL MIMO信道106接收四条数据流。换言之，UE 102支持四个N＝4的DL MIMO层。Rx路径212也作为主SRS传输Rx链或路径来操作，因此可以被称为Rx/Tx路径212。一对四开关220A允许Tx开关控制器146在特定时间段期间通过L＝4条Rx路径212、214、216和218 发送SRS。因此，Rx路径214、216和218可以操作为分集SRS传输Rx路径或链，并且可以被称为SRS传输Rx链或路径。例如，Tx开关控制器146 可以使UE 102在特定OFDM符号S1中通过Rx/Tx路径212发送SRS，然后操作开关220A以使UE 102在下一(第二)OFDM符号S2期间通过Rx路径214发送SRS，然后，再次操作开关220A以使UE 102在另一(第三)OFDM 符号S3期间通过Rx路径216发送SRS，并且又再次操作开关220A以使UE 102在第四OFDM符号S4期间通过Rx路径218发送SRS。更一般地，Tx开关控制器146可以针对SRS传输选择任何合适的时间段。在其他实施方式中， UE 102可以通过Rx链212、214、216和218中的两条或更多条同时发送 SRS。
在图2B的配置204中，UE 102还具有四条Rx路径212、214、216和 218，并且因此可以通过DL MIMO信道106接收四条数据流。一对三开关 220B允许Tx开关控制器146通过L＝3条Rx路径212、214和216发送SRS。然而，UE 102不可以通过Rx路径218发送SRS，Rx路径218可以被称为非 SRS传输Rx路径或链。使用Tx开关控制器146，UE 102可以在不同的时间段(例如，OFDM符号)期间或者在相同的时间段期间通过路径212、214或 216发送SRS信号。
进一步地，在图2C的配置206中，UE 102还具有四条Rx路径212、 214、216和218，并且因此可以通过DL MIMO信道106接收四条数据流。一对二开关220C允许Tx开关控制器146通过L＝2条Rx路径212和214发送SRS，但是不通过Rx路径216或218发送SRS。类似于配置202和205， UE 102可以使用Tx开关控制器146来在不同的时间段期间或在相同的时间段期间通过路径212和214发送SRS。
更进一步地，图2D的配置208还包括四条Rx路径212、214、216和218，但是开关220D允许Tx开关控制器146仅通过Rx/Tx路径212(即， L＝1)发送SRS。在这一配置中，UE 102不能通过Rx路径214、216或218 发送SRS。
对于配置202，UE 102可以向基站104报告其Tx/Rx能力为“一条Tx 链、四条Rx链”(1T4R)。对于配置204，UE 102可以向基站104报告其Tx/Rx 能力为“一条Tx链、三条Rx链”(1T3R)。对于配置206，UE 102可以向基站104报告其Tx/Rx能力为“一条Tx链、两条Rx链”(1T2R)。对于配置 208，UE 102可以向基站104报告其Tx/Rx能力为“一条Tx链，一条Rx链”(1T1R)。因此，通过5G NR与基站104通信的UE 102可以使用在3GPP TS 38.331中描述的supportedSRS-TxPortSwitch的信息元素(information element， IE)。UE 102可以在BandParameters IE中包括该IE，并且进而在 BandCombinationList IE中包括BandParameters IE。此外，UE 102可以使用 FeatureSetCombination IE来报告UE 102支持N＝4个DL MIMO层。更具体地，UE 102可以利用FeatureSetCombination IE中包括的FeatureSet IE，其中 UE 102可以在每频带的基础上选择FeatureSetDownlinkID值来指示特定支持的特征集合。UE 102可以将FeatureSetDownlinkID的值链接到特定FeatureSetDownlinkPerCC，其中MIMO-LayersDL字段指示UE 102支持多少 DL MIMO层。
当UE 102通过EUTRA与基站104通信时，根据TS 36.331，UE 102可以使用包括在UE-EUTRA-Capability UE中的BandParameters IE向基站104 报告其天线切换能力。BandParameters IE进而可以包括IE，诸如SRS-1T4R、 SRS-2T4R-2Pairs或SRS-2T4R-3Pairs。例如，为了根据特定天线配置(未示出) 来报告“具有两对的两条Tx链、四条Rx链”或2T4R-2Pairs能力，UE 102 可以包括例如Tx0←→{Rx0，Rx1}参数作为一对，以指示UE102可以在 Rx0与Rx1链之间切换SRS传输，以及包括Tx1←→{Rx2，Rx3}参数作为另一对，以指示UE 102还可以在Rx2与Rx3之间切换SRS传输。在另一示例中，为了根据特定天线配置(未示出)来报告“具有三对的两条Tx链、四条Rx链”或2T4R-3Pairs能力，UE 102可以包括例如用于指示UE 102仅可以针对Rx0链切换SRS传输的Tx0←→{Rx0}参数，以及用于指示UE102 还可以在Rx1-Rx3之间切换SRS传输的Tx1←→{Rx1，Rx2，Rx3}。为了通过EUTRA来报告支持的DL MIMO层的数量，UE 102可以使用包括在CA- MIMO-ParameterDL中的supportedMIMO-CapabilityDL IE，或者使用包括在 FeatureSet IE中的FeatureSetDL-PerCC IE。
在讨论若干示例技术之前，基站104可以实现以基于UE 102报告的DL MIMO层能力和切换能力来高效地控制通过DL MIMO信道106的传输，为了附加的清晰性，接下来简要地考虑使用预编码矩阵的示例DL MIMO操作。
首先参考图3A，示例四层DL MIMO操作模式302使用基于码本的预编码。DL MIMO控制器122基于下行链路参考信号、上行链路参考信号、上行链路非参考信号等中的一个或多个来获得信道信息，并且从码本130选择合适的预编码矩阵。基站104然后向UE 102指示基站104已经从码本中选择了哪个预编码矩阵。为此，基站104可以在至少一个物理下行链路控制信道 (Physical Downlink Control Channel，PDCCH)上发送下行链路控制信息(downlink control information，DCI)。基站104在预编码操作310中将所选择的预编码矩阵应用于数据流DS1、DS2、DS3和DS4。基站104可以复用具有或不具有下行链路参考信号(例如，CSI-RS或小区特定参考信号(Cell Specific Reference Signal，CRS))的预编码数据流DS1-DS4，执行调制和RF 上变频操作312。然后，基站104在复用或者不复用下行链路参考信号的情况下在物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)上发送数据流。
另一方面，在图3B的示例DL MIMO操作模式304中，基站104不使用基于码本的预编码。类似于操作模式302，DL MIMO控制器122基于下行链路参考信号、上行链路参考信号、上行链路非参考信号等中的一个或多个来获得信道信息，而不是从码本130选择预编码矩阵，DL MIMO控制器122基于所估计的信道信息来确定预编码矩阵。取决于场景，预编码矩阵可以对应于码本130中的预编码矩阵中的一个，或不对应于这些矩阵中的任一个。在执行预编码操作310之前，基站104将相应的DM-RS添加到每个数据流。然后，基站104执行调制和RF上变频操作312，并且在复用或不复用CSI-RS 的情况下或在PDSCH上发送数据流。基站104还可以在PDCCH上发送DCI 以向UE 102通知至少一个PDSCH传输。与以上讨论的操作模式302不同，根据操作模式304，基站104不将预编码矩阵的指示包括在DCI中。
在任何情况下，从基站104到UE 102的DL MIMO传输可以建模为
Y＝HX+N (等式1)，
其中X为基站104发送的信号，Y为UE 102接收的信号，H为信道信息，并且 N为加性高斯白噪声(Additive Gaussian White Noise，AGWN)。例如，当基站104针对四层DL MIMO传输来配置UE 102时，等式1的一般模型变为：
Figure BDA0003518453390000121
在下行链路方向上，UE 102的CSI-RS处理器142可以使用例如最小二乘(LeastSquare，LS)或最小均方误差(Minimum Mean Square Error，MMSE) 技术来基于CSI-RS或DM-RS获取信道信息H。然后，CSI-RS处理器142可以使用例如奇异值分解(Singular ValueDecomposition，SVD)将所估计的信道信息H分解成三条矩阵的乘积UDVT。矩阵D的秩对应于信道信息矩阵H的秩和DL MIMO层的数量。CSI-RS处理器142可以从V导出估计的预编码矩阵。在一些实施方式中，UE 102存储与基站104的码本130类似的码本并且可以将码本中的每个矩阵与V进行比较，以便将最接近的矩阵识别为PMI并且将PMI报告给基站104。
在上行链路方向上，DL MIMO控制器120还可以使用LS或MMSE技术来使用SRS如下文更详细讨论的来自UE 102的一个或多个其他传输来获取信道信息H。类似于上文所讨论的方法，DL MIMO控制器120可以应用 SVD来将H分解成乘积UDVT，并且从V导出所估计的预编码矩阵。根据基站104使用基于码本的预编码还是非基于码本的预编码，基站104可以将预编码矩阵通知给UE 102或者省略通知。
为了确定两个矩阵之间的距离，例如，UE 102或基站104可以计算矩阵范数或矩阵相似性。更具体地，对于一对矩阵
Figure BDA0003518453390000122
和
Figure BDA0003518453390000123
在矩阵范数中A和B之间的距离是(A-B)的范数，并且在矩阵相似性中， A和B之间的距离是a1 b1+a2 b2+a3 b3+a4 b4。
接下来，参考图4A-9讨论用于控制通过DL MIMO信道106的传输的若干示例技术。在一些情况下，例如，基站可以实现图4A-9中的技术中的多于一种技术以更好地适应DLMIMO信道的不同条件。
虽然图4A-7D的讨论具体涉及CSI-RS和SRS传输，但是一般而言，基站可以使用任何合适的上行链路参考信号和/或下行链路参考信号来确定DL MIMO信道的信道信息。此外，在以下场景中涉及的基站通常可支持任何合适的RAT并且耦合到任何合适类型的核心网络，但是为了方便起见，图4A- 7D的示例具体指gNB 104。更进一步，虽然在下面的示例中基站使用所确定的信道信息主要用于通过相应的DL MIMO层来发送多个流，但是基站也可以将所估计的信道信息用于波束成形或空间复用。例如，基站可以选择用于在PDSCH上向UE发送数据的最佳波束。
首先参考图4A，场景400中的gNB 104首先确定(402)UE 102支持多少个DL MIMO层(N)以及UE 102可以切换其Rx路径中的多少用于SRS 传输(L)。为了方便起见，支持的DLMIMO层的数量可以被称为DL MIMO 能力，并且出于SRS传输的目的而切换Rx路径的能力可以被称为SRS-Tx- 切换能力。在这种情况下，N<L(例如，N＝4和L＝2，如图2C所示)。值N 可以小于或等于DL MIMO层的某个预定义的最大值Nmax。示例实施方式中的Nmax是四。
在一个实施方式中，gNB 104从UE 102接收DL MIMO能力和SRS-Tx- 切换能力。gNB104例如可以接收包括指定UE 102的能力的IE的无线电资源控制(Radio ResourceControl，RRC)消息。更具体地，gNB 104可以接收包括UE-NR-Capability IE的NR RRC UECapability Information消息。当基站 104被实现为eNB或者ng-eNB时，RRC消息可以是包括UE-EUTRA-Capability IE的EUTRA RRC UE Capability Information消息。
在另一个实施方式中，gNB 104从另一个基站接收DL MIMO能力和SRS- Tx-切换能力。在另一实施方式中，gNB 104从移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)、接入和管理功能(Access and Management Function， AMF)或者诸如5GC 110的核心网络的其他合适组件接收DL MIMO能力和 SRS-Tx-切换能力。
基于所确定的UE 102的DL MIMO能力和SRS-Tx-切换能力，gNB 104 确定(404)UE102应当发送至少一个SRS。例如，当N＝4且L＝2时，gNB 可以确定将UE 102配置为发送与所支持的四条DL MIMO层中的两个相对应的两个SRS。然后，gNB 104从一个或多个SRS资源集中选择两个SRS，并将该一个或多个SRS配置发送(406)给UE 102。
由于L＜N，gNB 104确定L个SRS传输将不足以获得所有N个DL MIMO层的信道信息。因此，gNB 104确定(408)将UE 102配置为处理一个或多个CSI-RS传输。然后，gNB 104将CSI-RS配置提供(410)给UE 102。在上面的示例中，其中N＝4且L＝2，如图2C所示，gNB 104可以将UE 102 配置为处理两个CSI-RS。
根据场景400，UE 102向gNB 104发送(412)一个或多个SRS，并且 gNB 104发送(414)一个或多个CSR-RS。事件412和414可以按任一顺序发生。UE 102测量一个或多个CSI-RS以生成一个或多个CSI，并且经由一条或多条Tx链在至少一个物理上行链路控制信道(physical uplink control channel，PUCCH)或物理上行链路共享信道(physical uplinkshared channel， PUSCH)上将一个或多个CSI报告发送至(416)gNB 104。
然后，gNB 104使用所接收的一个或多个SRS和一个或多个接收的CSI 来生成(432)信道信息。gNB 104还可以确定gNB 104应将UE 102配置为使用DL MIMO层或秩的数量。进一步，gNB 104可以确定预编码矩阵和MCS。然后，gNB 104可以通过一个或多个PDSCH根据所确定的信道信息通过DL MIMO信道向UE 102发送440数据流。gNB 104可以使用基于码本的预编码或者非基于码本的预编码，如上面分别参考图3A和3B所讨论的。
继续上面的示例，当N＝4且L＝2时，gNB 104可以将UE 102配置为接收四个CSI-RS并且发送两个SRS。然后，gNB 104通过四个不同的天线Tx 端口114发送CSI-RS。UE 102通过Rx链212和214(例如，见图2C)发送 SRS。UE 102处理四个CSI-RS传输来估计信道信息，选择四乘四预编码矩阵 V_PMI，并且向gNB 104报告(416)对应的PMI。
因为在该场景中，gNB 104仅接收两个SRS，所以gNB 104不能使用SRS 来生成四乘四的预编码矩阵。然而，gNB 104将两个SRS与PMI一起使用以改进对合适的预编码矩阵的选择。具体地，信道H可以被建模为
H＝[H1 H2 H3 H4] (等式3)
其中，
Figure BDA0003518453390000141
并且
Figure BDA0003518453390000142
gNB 104可以使用两个SRS传输来获得仅H1和H2的(八个)值。为了获取完整信道信息，gNB 104可以针对矩阵H的每个未知元素(即，矩阵H3和H4的元素h1,3、h2,3、…h4,4)使用具有有限级的任何预定义值。更具体地，例如， gNB 104可以使用四级预定义值，诸如1+j、1-j、-1+j或-1-j。
gNB 104可以为完整信道配置计算48个预编码的四乘四矩阵V’。这48个矩阵跨越矢量空间S，并且gNB 104可以将矩阵V_PMI映射到该矢量空间上。如果V_PMI已经在向量空间S中，则gNB 104可以使用V_PMI作为所估计的预编码矩阵V。否则，如果V_PMI不在矢量空间S中，则gNB 104可以将V_PMI到矢量空间S上的映射V_project与48个矩阵V’中的每一个进行比较，并且从这些矩阵中选择相对于V_project的最近距离矩阵作为所估计的预编码矩阵V。
在另一个示例情景中，gNB 104将UE 102配置为处理两个CSI-RS并发送两个SRS。gNB 104通过两个相应的天线端口114来发送两个CSI-RS。UE 102通过链212和214发送两个SRS。在这种情况下，V_PMI是2乘2矩阵 V_PMI＝[V1 V2]，其中，V1＝[v1,1 v1,2]并且V2＝[v2,1v2,2]。gNB 104 可以使用如上所述的SRS传输来生成48个四乘四矩阵V’，并且选择V_PMI 与V’的元素(v’1,1,v’1,2,v’2,1,v’2,2,)之间的最短距离来确定所估计的预编码矩阵V。
根据一个具体示例，UE 102的DL MIMO能力是四，并且gNB 104为UE 102配置三个CSI-RS和一个SRS。UE 102发送与三个CSI-RS和SRS相对应的CSI。gNB 104可以使用CSI计算最多三个秩并且使用SRS计算最多一个秩。如果gNB 104从CSI获取三个秩并且从SRS获取一个秩，则gNB 104 可以使用这四条秩来生成信道信息并且在至少一个PDSCH上实现四层DLMIMO操作，以向UE 102发送数据流。
根据另一具体示例，UE 102的DL MIMO能力是四，并且gNB 104为UE 102配置两个CSI-RS和两个SRS。UE 102发送与两个CSI-RS和两个SRS相对应的CSI。gNB 104可以使用CSI计算最多两个秩并且使用SRS计算最多两个秩。gNB 104可以使用这四条秩来生成信道信息，并且在至少一个PDSCH 上实现四层DL MIMO操作，以向UE 102发送数据流。
根据又一具体示例，UE 102的DL MIMO能力是四，并且gNB 104为UE 102配置一个CSI-RS和三条SRS。UE 102发送对应于CSI-RS和三条SRS的 CSI。gNB 104可以使用CSI计算最多一个秩，并且使用SRS计算最多三个秩。类似于上述示例，gNB 104可以使用这四条秩来生成信道信息，并且在至少一个PDSCH上实现四层DL MIMO操作，以向UE 102发送数据流。
图4B示出了用于单独使用上行链路参考信号或者与下行链路参考信号相结合来确定DL MIMO信道的信道信息的示例方法450。方法450可以在 gNB 104中(作为更具体的实例，在DL MIMO控制器122中)实现。方法 450开始于块452，其中gNB 104将UE 102配置为发送一个或多个SRS。特别地，gNB 104可以将UE 102配置为发送与在UE 102处存在SRS传输Rx路径一样多的SRS。
接下来，在块454，gNB 104从UE 102接收一个或多个SRS传输。在块 456处，gNB104将UE 102配置为测量一个或多个CSI-RS传输。在gNB 104 在一个或多个CSI-RS上发送到UE 102之后，gNB 104在块458接收对应于这些CSI-RS传输的一个或多个CSI。gNB 104可以在执行块456、458之前执行块452、454，或者在另一个实施方式中，在执行块456、458之后执行块 452、454。
在块470，gNB 104确定SRS-传输Rx路径的数量L是否小于DL MIMO 层的数量N，如果是，则前进到块472。例如，gNB 104可以确定N＝4和L＝2。 gNB 104在块472处使用一个或多个SRS传输和CSI数据或对应于所发送的 CSI-RS的一个或多个CSI来确定DL MIMO信道的信道信息。
否则，如果L＝N(或者如果SRS传输Rx路径的数量L超过DL MIMO 层的数量N)，则流程从块470前进到块474。更具体地，在块474处，gNB 104可以确定SRS传输提供信道信息的更准确的估计，并且选择仅使用SRS 传输来生成信道信息，而根本不使用(多个)CSI。
因此，根据方法470，当UE 102的SRS-Tx-切换能力低于DL MIMO能力时，gNB 104可以使用一个或多个CSI(UE 102基于具有或不具有DM-RS 的一个或多个CSI-RS传输而生成的CSI)以及一个或多个SRS传输，以生成全秩信道信息，因此SRS传输不考虑DL MIMO信道的全秩。
现在参考图5A，场景500中的gNB 104首先确定(502)UE 102的DL MIMO能力(N)和SRS-Tx-切换能力(L)。类似于上述事件402，gNB 104 可以从UE 102、另一基站或核心网络获得此信息。同样类似于场景400，gNB 104确定N＜L。
然后，gNB 104确定(504)UE 102应当发送至少一个SRS。例如，当 N＝4且L＝2时，gNB可以确定将UE 102配置为发送与四个支持的DL MIMO 层中的两个相对应的两个SRS。此外，为了获得剩余的两个DL MIMO层的信道信息，gNB 104还可以将UE 102配置为在另一时间段(例如，另一OFDM 符号)期间发送两个附加SRS。因而，在gNB 104从(多个)SRS资源集中选择一个或多个SRS并向UE 102提供(506)相应的SRS配置之后，UE 102 向gNB 104发送(512)一个或多个SRS，然后向gNB 104发送(518)一个或多个附加SRS。继续以上示例，其中N＝4和L＝2(参考图2C)，UE 102可以在第一一个或多个OFDM符号期间分别通过SRS传输Rx路径212和214 发送SRS1和SRS2(506)。在第二一个或多个OFDM符号期间，UE 102可以分别通过相同的SRS传输Rx路径212和214发送(506)SRS’1和SRS’2。第一一个或OFDM符号和第二一个或多个OFDM符号可以属于相同的时间段或不同的时间段。
gNB 104使用作为事件512的一部分发送的SRS以及作为事件518的一部分发送的SRS来生成534信道信息。例如，如上所述当N＝4和L＝2时， gNB 104可以将四个SRS传输作为向量进行处理。
Figure BDA0003518453390000171
以确定信道H并导出合适的预编码矩阵。
然后，gNB 104可以通过一个或多个PDSCH根据所确定的信道信息通过 DL MIMO信道向UE 102发送(540)数据流。如上面分别参考图3A和图3B 所讨论的，gNB 104可以使用基于码本的预编码或者非基于码本的预编码。
为了进一步清楚起见，图5B示出了用于当UE 102的SRS-Tx-切换能力低于UE 102的DL MIMO能力时，使用上行链路参考信号确定DL MIMO信道的信道信息的示例方法550。
方法550可以在gNB 104中(例如在DL MIMO控制器122中)实现。方法550在块552处开始，其中gNB 104将UE 102配置为在一个时间段期间发送一个或多个SRS，并且在另一个时间段期间发送一个或多个SRS。具体地，gNB 104可以将UE 102配置为发送与UE 102处的SRS-传输Rx路径一样多的SRS，并且在另一个时间段期间通过相同的SRS-传输Rx路径发送剩余的SRS，使得SRS传输的总数至少达到UE 102支持的DL MIMO层的数量。
接下来，在块554，gNB 104在第一时间段期间从UE 102接收一个或多个SRS传输。然后，在块555，gNB 104在第二时间段期间从UE 102接收一个或多个SRS传输。在块576，gNB104使用在第一时间段期间接收的一个或多个SRS传输和在第二时间段期间接收的一个或多个SRS传输来确定DL MIMO信道的信道信息。
与图4A的场景和图4A的方法(其中，gNB 104使用CSI数据来补偿UE 102的非SRS传输路径)相反，图5A的场景和图5B的方法中的gNB 104在多个时间段(例如，OFDM符号)期间仅使用SRS传输来获取全秩信道信息，即使L＜N。在该实施方式中，gNB 104不依赖于CSI-RS或其他下行链路参考信号。
接下来，图6A示出了场景600，根据场景600，gNB 104首先确定(602) UE 102的DLMIMO能力(N)和SRS-Tx-切换能力(L)。类似于上面讨论的事件402和502，gNB 104可以从UE102、另一基站或核心网络获得此信息。同样类似于场景400和500，gNB 104确定N＜L。
然后，gNB 104确定(604)UE 102应当发送至少一个SRS。例如，当 N＝4且L＝2时，gNB可以确定将UE 102配置为发送与四个支持的DL MIMO 层中的两个相对应的两个SRS。然后，gNB 104从一个或多个SRS资源集中选择两个SRS，并将该一个或多个SRS配置发送(606)给UE 102。为了获得剩余的两个DL MIMO层的信道信息，gNB 104可以使用通过一个或多个物理上行链路信道的一个或多个传输。
然而，gNB 104可选地还确定(608)将UE 102配置为处理一个或多个 CSI-RS传输。然后，gNB 104将CSI-RS配置提供(610)给UE 102。在上面的示例中，其中N＝4和L＝2，如图2C所示，gNB 104可以将UE 102配置为处理四个CSI-RS，使得UE可以生成全秩CSI数据。
然后，UE 102向gNB 104发送(612)一个或多个SRS。当可选事件608 和610发生时，UE 102还测量一个或多个CSI-RS以生成一个或多个CSI，并且经由一条或多条Tx链在至少一个PUCCH或PUSCH上将一个或多个 CSI报告发送给(616)gNB 104。gNB 104可以根据(多个)CSI来生成MCS 以及将DCI发送到UE 102，以配置时间和频率资源以及针对PUSCH或PDSCH传输的MCS。
UE 102在至少一个上行链路物理信道(诸如PUSCH或PUCCH)上发送(619)数据。更具体地，UE 102可以通过PUSCH或者调度请求发送MAC PDU，通过PUCCH发送HARQ肯定确认或者HARQ否定确认。gNB 104使用作为事件612的一部分发送的SRS以及通过物理上行链路信道发送的与事件619相对应的一个或多个传输来生成(636)信道信息。在一些实施方式中，事件612发生在第一OFDM符号或其他合适的时间段期间，并且事件619发生在第二OFDM符号或其他合适的时间段期间。
在示例场景中，gNB 104使用作为事件612的一部分发送的SRS以及作为事件619的一部分发送的数据来生成(636)信道信息。例如，如上所述当 N＝4和L＝2时，gNB 104可以将四个SRS传输作为向量
Figure BDA0003518453390000191
进行处理，以确定信道H并且导出合适的预编码矩阵。
然后，gNB 104可以通过一个或多个PDSCH根据所确定的信道信息通过 DL MIMO信道向UE 102发送(640)数据流。如上面分别参考图3A和3B 所讨论的，gNB 104可以使用基于码本的预编码或者非基于码本的预编码。
图6B示出了用于单独使用上行链路参考信号或使用上行链路参考信号结合通过一个或多个上行链路物理信道的(多个)传输来确定DL MIMO信道的信道信息的示例方法650。方法650可以在gNB 104中(作为更具体的示例，在DL MIMO控制器122中)实现。方法650在块652处开始，其中 gNB 104将UE 102配置为发送一个或多个SRS。特别地，gNB 104可以将UE 102配置为发送与在UE 102处存在的SRS-传输Rx路径一样多的SRS。
接下来，在块654，gNB 104从UE 102接收一个或多个SRS传输。在块 660，gNB 104通过一个或多个物理上行链路信道来接收(多个)传输。如上所述，这些传输可以在PUSCH和/或PUCCH上发生，并且可以包括MAC PDU、调度请求、HARQ肯定确认、HARQ否定确认等。
在块670，gNB 104确定SRS-传输Rx路径的数量L是否小于DL MIMO 层的数量N，如果是，则前进到块676。例如，gNB 104可以确定N＝4和L＝2。如上所述，gNB 104在块676处使用一个或多个SRS传输和通过一个或多个物理上行链路信道的一个或多个传输来确定DLMIMO信道的信道信息。
否则，如果L＝N(或者如果SRS传输Rx路径的数量L超过DL MIMO 层的数量N)，则流程从块670前进到块674。更具体地，gNB 104可以确定 SRS传输提供信道信息的更准确的估计，并且选择仅使用SRS传输来生成信道信息，而根本不使用其他传输。
与上面参考图4A-5B所讨论的技术不同，在图6A的场景和图6B的方法中的gNB 104使用SRS以及不是下行链路或上行链路方向上的参考信号的传输，来在L＜N时获取满秩信道信息。在该实施方式中，gNB 104不需要CSI- RS或附加的SRS(即使gNB 104可选地可以使用CSI-RS用于进一步的准确性)。
接下来，图7A示出了另一示例场景700，其中gNB 104根据UE 102的 SRS-Tx-切换能力来确定gNB 104是否应当使用上行链路参考信号或下行链路参考信号来获得DL MIMO信道的信道信息。在该场景中，gNB 104首先确定(702)UE 102的DL MIMO能力(N)和SRS-Tx-切换能力(L)。类似于上述事件402、502和602，gNB 104可以从UE 102、另一基站或核心网络获得此信息。
gNB 104根据UE 102的SRS-Tx-切换能力来确定(704)UE 102应当发送至少一个SRS。例如，当N＝4且L＝2时，gNB可以确定将UE 102配置为发送与四个支持的DL MIMO层中的两个相对应的两个SRS。作为另一个示例，当N＝4和L＝4时，gNB可以将UE 102配置为分别发送与四个支持的DL MIMO层对应的四个SRS。然后，gNB 104从一个或多个SRS资源集中选择 SRS，并且将该一个或多个SRS配置发送(706)给UE 102。
gNB 104还根据UE 102的DL MIMO能力来确定(708)将UE 102配置为处理CSI-RS传输。然后，gNB 104向UE 102提供(710)CSI-RS配置。在以上示例中，其中N＝4，gNB 104可以将UE 102配置为处理四个CSI-RS，使得UE可以生成全秩CSI数据。然后，UE 102通过至少一个PUCCH或 PUSCH向gNB 104发送(712)一个或多个SRS。gNB向UE 104发送(714) 一个或多个CSI-RS，并且UE 102相应地向gNB 104发送(716)一个或多个 CSI。
gNB 104基于UE 102的SRS-Tx-切换能力来确定(730)gNB 104是否应当使用(多个)CSI或SRS传输来生成信道信息。当SRS-Tx-切换能力低于 UE 102的DL MIMO能力时，gNB104使用在事件716期间接收的(多个) CSI来生成(738)信道信息。然而，当SRS-Tx-切换能力等于或超过UE 102 的DL MIMO能力时，gNB 104使用在事件712期间接收的SRS来生成(736) 信道信息。然后，gNB 104可以通过一个或多个PDSCH，根据所确定的信道信息并且使用基于码本的预编码或非基于码本的预编码，通过DL MIMO信道向UE 102发送(740)数据流。
接下来，图7B-D示出了用于确定DL MIMO信道的信道信息的几个示例方法，其中gNB 104可以发送下行链路参考信号、处理上行链路参考信号，以及根据几个示例序列选择用于确定信道信息的传输。
首先参考图7B，方法750B开始于块752，其中gNB 104将UE 102配置为发送一个或多个SRS(例如，与在UE 102处存在的SRS传输Rx路径一样多的SRS)。在块754处，gNB 104从UE 102接收一个或多个SRS传输。然后，在块756处，gNB 104将UE 102配置为测量一个或多个CSI-RS传输，并且在gNB 104在一个或多个CSI-RS上发送给UE 102之后，gNB 104在块758处接收对应于这些CSI-RS传输的一个或多个CSI。gNB 104可以在执行块756、758之前执行块752、754，或者在另一个实施方式中，在执行块756、 758之后执行块752、754。
在块770处，gNB 104确定SRS-传输Rx路径的数量L是否小于DL MIMO层的数量N，如果是，则前进到块778。例如，gNB 104可以确定N＝4 和L＝2。gNB 104在块778处仅使用CSI数据来确定DL MIMO信道的信道信息。否则，如果L＝N(或者如果SRS-传输Rx路径的数量L超过DL MIMO 层的数量N)，则流程从块770前进到块774，其中，gNB 104仅使用SRS来生成信道信息。
现在参考图7C的方法750C，gNB 104在该实施方式中将(756)UE 102 配置为测量一个或多个CSI-RS传输，并且在gNB 104在一个或多个CSI-RS 上发送给UE 102之后，gNB104在块758接收对应于这些CSI-RS传输的一个或多个CSI。
在块770，gNB 104确定SRS-传输Rx路径的数量L是否小于DL MIMO 层的数量N，如果是，则流程行前进到块753。例如，gNB 104可以确定N＝4 和L＝2。gNB 104在块753处确定不将UE 102配置为发送SRS，并且在块 778处仅使用CSI数据来生成DL MIMO信道的信道信息。
然而，当gNB 104在块770处确定SRS-传输Rx路径的数量L等于或大于DL MIMO层的数量N时，流程前进到块752。gNB 104在块752处将UE 102配置为发送一个或多个SRS(例如，与在UE 102处存在SRS传输Rx路径一样多的SRS)。在块754处，gNB 104从UE 102接收一个或多个SRS传输。然后，在块774处，gNB 104使用SRS传输来确定信道信息(因为在这种情况下UE 102具有足够数量的SRS传输Rx路径以获得全秩信道信息)。
进一步地，图7D示出了用于在确定DL MIMO信道的信道信息的过程期间确定UE应当发送上行链路参考信号还是处理下行链路参考信号的另一示例方法750D。方法750D开始于块770，其中gNB确定SRS-传输Rx路径的数量L是否等于或大于DL MIMO层的数量N。当L＜N时流程前进到块756，或者当L≥N时流程前进到块752。
gNB 104在块752处将UE 102配置为发送一个或多个SRS(例如，与在 UE 102处存在SRS传输Rx路径一样多的SRS)。在块754处，gNB 104从 UE 102接收一个或多个SRS传输。然后，在块774处，gNB 104使用SRS传输确定信道信息(因为在这种情况下UE 102具有足够数量的SRS传输Rx路径以获得全秩信道信息)。
在块756处，gNB 104将UE 102配置为测量一个或多个CSI-RS传输，并且在gNB 104在一个或多个CSI-RS上发送到UE 102之后，gNB 104在块 758处接收对应于这些CSI-RS传输的一个或多个CSI。在块778，gNB 104仅使用CSI数据来生成DL MIMO信道的信道信息。
为了进一步清晰，图8示出了用于控制通过DL MIMO信道(例如，图 1A的信道106)的传输的示例方法800，该方法可以在基站104中实现，或者更一般地，在任何合适的基站中实现。
方法850在块852处开始，其中，基站104确定UE支持多少个(N)DL MIMO层以及UE可以通过多少链或路径(L)发送上行链路参考信号，诸如 SRS(例如，参考图4A的事件402、图5A的事件502、图6A的事件602或图7A的事件702)。如上所述，基站104可以从UE(经由一条或多条RRC 消息)、另一基站、核心网络等获得此信息。
接下来，在块870处，基站104可以确定是否L<N(例如，参考图4B的块470、图6B的块670或图7B至图7D的块770)。当L≥N时，流程前进到块884，其中gNB 106可以使用SRS传输来获得全秩信道信息，而不依赖于其他传输(参考例如图6B的块674)。
然而，当L<N时，流程以任一顺序前进到块880和块882。在块880处，基站104可以使用UE通过其L条天线链中的每一个(例如，L条SRS传输 Rx链或路径)发送的上行链路参考信号。例如，这些上行链路参考信号可以对应于SRS(参考，例如，图4A的事件412、图5A的事件512、图6A的事件612、图7A的事件712；还参考图4B的块454、图5B的块554、图5B的块654或图7B-D的块754)。
在块882处，基站104使用来自UE的一个或多个附加传输来补偿UE处的SRS传输路径的数量，这低于生成全秩信道信息所必需的数量。在一些情况下，基站104可以使用UE基于下行链路参考信号生成的信道状态信息。 UE例如可以基于一个或多个CSI-RS传输来报告一个或多个CSI(参考，例如，图4A的事件416、图6A的事件616、图7A的事件716；还参考图4B 的块458、图7B-D的块758)。在其他情况下，一个或多个附加传输包括UE 在块880处通过UE发送“原始”上行链路参考信号的相同的L条天线链中的一些天线链发送的上行链路参考信号(例如，参考图5A的事件518和图 5B的块555)。UE可以在新的时间段或时隙(诸如一个或多个新的OFDM符号)期间发送这些附加的上行链路参考信号。在其他情况下，一个或多个附加传输包括非参考信号传输，例如MAC PDU、调度请求、HARQ肯定或否定确认等。(参考，例如，图6A的事件619，图6B的块660)。
在块890处，基站104使用执行块880和882的结果来生成信道信息(例如，参考图4A的事件432、图5A的事件534、图6A的事件636；还参考图 4B的块472、图5B的块576、图6B的事件676)。最后，在块892，基站104 根据所确定的信道信息通过DL MIMO信道来发送多个数据流(例如，参考图4A的事件440、图5A的事件540、图6A的事件640、图7A的事件740)。
接下来，图9示出了可以在图1的UE 102中实现的用于通过DL MIMO 信道接收传输的示例方法900。方法900在可选块902处开始，其中UE 102 向基站104指示确定UE支持多少个(N)DL MIMO层以及UE可以通过多少链或路径(L)发送上行链路参考信号，诸如SRS(参考例如图4A的事件 402、图5A的事件502、图6A的事件602或图7A的事件702)。如以上所讨论的，在一些情况下，UE 102不向基站104报告该信息，基站104从另一基站或核心网获得参数N和L。
在块904处，UE 102从基站104接收CSI和/或SRS配置(参考，例如，图4A的事件406和410、图5A的事件506、图6A的事件606和610、图7A 的事件706和710；还参考图4B的块452和456、图5B的块552、图6B的块652、图7B的块752、图7C的块756和图7D)。
接下来，UE 102执行块906、908或910中的一个或多个块。
在块906处，UE 102根据所接收的配置来发送上行链路参考信号(例如，参考图4A的事件412、图5A的事件512、图6A的事件612、图7A的事件 712；还参考图4B的块454、图5B的块554、图6B的块654、图7B-D的块 754)。如上所述，在一些情况下，UE 102通过UE发送“原始”上行链路参考信号的相同的L条天线链中的一些天线链来发送附加上行链路参考信号(例如，参考图5A的事件518和图5B的块555)。
在块908处，UE 102接收下行链路参考信号(例如，参考图4A的事件 414、图6A的事件614、图7A的事件714；还参考图4B的块456)，并且在块912处基于这些下行链路参考信号来向基站104发送信道状态信息(例如，参考图4A的事件416、图6A的事件616、图7A的事件716；还参考图4B 的块458、图7B-D的块758)。在块910处，UE 102通过一个或多个上行链路物理信道发送除了参考信号之外的信息，诸如，MAC PDU、调度请求、 HARQ肯定或否定确认等(例如，参考图6A的事件619、图6B的块660)。
最后，UE 102在块914处接收根据基站使用块906、910和912处的传输而确定的信道信息发送的数据流(参考，例如，图4A的事件440、图5A 的事件540、图6A的事件640、图7A的事件740)。
以下额外的考虑适用于以上讨论。
可以在其中实现本公开的技术的用户设备(例如，UE 102)可以是能够进行无线通信的任何合适的设备，诸如智能电话、平板计算机、膝上型计算机、移动游戏控制台、销售点(POS)终端、健康监测设备、无人机、相机、媒体流加密狗或其他个人媒体设备、可穿戴设备(诸如智能手表)、无线热点、毫微微小区、或宽带路由器。此外，用户设备在一些情况下可以嵌入在电子系统(诸如车辆的音响主体或高级驾驶员辅助系统(ADAS))中。更进一步，用户设备可以作为物联网(IoT)设备或移动互联网设备(MID)来操作。取决于类型，用户装置可以包括一个或多个通用处理器、计算机可读存储器、用户接口、一个或多个网络接口、一个或多个传感器等。
在本公开中将某些实施例描述为包括逻辑或多个组件或模块。模块可以是软件模块(例如，存储在非暂时性机器可读介质上的代码或机器可读指令) 或硬件模块。硬件模块是能够执行特定操作的有形单元，并且可以特定方式被配置或布置。硬件模块可以包括永久配置(例如，作为专用处理器，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP) 等)以执行某些操作的专用电路或逻辑。硬件模块还可以包括由软件临时配置以执行某些操作的可编程逻辑或电路(例如，包含在通用处理器或其他可编程处理器内)。在专用和永久配置的电路中或者在临时配置的电路(例如，由软件配置)中实现硬件模块的决定可以由成本和时间考虑来驱动。
当在软件中实现时，该技术可以作为操作系统的一部分、由多个应用所使用的库、特定软件应用等来提供。软件可以由一个或多个通用处理器或一个或多个专用处理器执行。
以下方面列表反映了本公开明确设想的多个实施例。
方面1。一种在基站中用于控制通过DL MIMO信道到UE的传输的方法，包括：由处理硬件确定该UE被配置为支持N个DL MIMO层并且通过 L条天线链发送参考信号；响应于确定L＜N，由所述处理硬件使用以下信息来生成DL MIMO信道的信道信息：(i)L个上行链路参考信号，每个上行链路参考信号由UE通过所述L条天线链中的相应的一条天线链发送，以及(ii) 从所述UE接收的一个或多个附加传输；以及由处理硬件根据所生成的信道信息通过DL MIMO信道发送多个数据流。
方面2。根据方面1的方法，还包括：向所述UE发送一个或多个下行链路参考信号，其中从UE接收的一个或多个附加传输包括UE基于一个或多个下行链路参考信号来生成的信道状态信息。
方面3。根据方面2的方法，其中UE基于正好N-L个下行链路参考信号来生成信道状态信息。
方面4。根据方面2或3的方法，其中向UE发送一个或多个下行链路参考信号包括经由基站的不同的相应的天线端口发送一个或多个下行链路参考信号中的每个。
方面5。根据方面2的方法，其中UE基于正好N个下行链路参考信号来生成信道状态信息。
方面6。根据方面5的方法，其中生成信道信息包括：从UE接收基于所述N个下行链路参考信号生成的预编码矩阵指示符(PMI)；使用所接收的 PMI来生成N乘N的预编码矩阵V_PMI；使用L个上行链路参考信号和替换未知矩阵元素的预定义值以生成多个候选矩阵V’；从多个候选矩阵V’中选择最接近预编码矩阵V_PMI的预编码矩阵V；以及将预编码矩阵V与信道信息相关联。
方面7。根据方面2-6中任一项的方法，其中下行链路参考信号包括CSI- RS。
方面8。根据方面1的方法，其中来自UE的一个或多个附加传输包括由 UE通过L条天线链中的一条天线链发送的附加上行链路参考信号。
方面9。根据方面8的方法，其中生成信道信息包括：在第一时隙期间接收L个上行链路参考信号中的一个，以及在第二时隙期间接收附加上行链路参考信号。
方面10。根据方面8或9的方法，其中，来自UE的一个或多个附加传输包括正好N-L个附加上行链路参考信号。
方面11。根据方面1的方法，其中从UE接收的一个或多个附加传输包括物理上行链路信道上的传输。
方面12。根据方面11的方法，其中物理上行链路信道上的传输包括在 PUSCH上发送的介质访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)、第一混合自动重复请求(HARQ)肯定确认或HARQ否定确认中的一个。
方面13。根据方面11的方法，其中物理上行链路信道上的传输包括在 PUCCH上传输的调度请求、第二HARQ肯定确认或第二HARQ否定确认中的一个。
方面14。根据方面1的方法，还包括：在确定L＜N之前，由处理硬件向UE发送配置信息，以使UE发送上行链路参考信号和接收下行链路参考信号。
方面15。根据方面1的方法，还包括：在确定L＜N之前，由处理硬件向UE发送配置信息以使UE接收下行链路参考信号；以及响应于确定L＜ N，使UE不发送上行链路参考信号。
方面16。根据方面13的方法，其中确定在第一实例中发生L＜N并且配置信息是第一配置信息，该方法还包括：响应于在第二实例中确定L>＝N，向 UE发送第二配置信息以使UE发送上行链路参考信号。
方面17。根据方面1的方法，还包括：响应于在第一实例中确定L＜N，由处理硬件向UE发送第一配置信息以使UE接收下行链路参考信号；以及响应于在第二实例中确定L>＝N，由处理硬件向UE发送第二配置信息以使 UE发送上行链路参考信号。
方面18。根据前述方面中的任一项的方法，还包括：接收所述UE能够切换到作为L条天线链来操作以用于发送参考信号的N条接收(Rx)链中有多少个的指示。
方面19。根据前述方面中的任一项的方法，其中，确定UE被配置为支持N个DL MIMO层并且配备有L条发送链包括从以下中的至少一个接收N 个DL MIMO层和L条链的指示：(i)UE，(ii)另一基站，或(iii)基站连接到的核心网络。
方面20。根据前述方面中的任一项的方法，其中，上行链路参考信号包括探测参考信号(SRS)。
方面21。根据前述方面中的任一项的方法，其中，多个数据流通过物理下行链路共享信道(PDSCH)传输。
方面22。根据前述方面中的任一项的方法，包括通过物理上行链路控制信道(PUCCH)或物理上行链路共享信道(PUSCH)来接收信道状态信息。
方面23。根据前述方面中的任一项的方法，其中，信道信息包括预编码矩阵以及调制和编码方案(MCS)。
方面24。前述方面中的任意方面的方法，其中，生成信道信息包括从预先确定的码本集合中选择预编码矩阵。
方面25。根据方面2-6中任一项的方法，其中发送下行链路参考信号包括波束成形以将不同方向应用于与下行链路参考信号的相应的子集相关联的波束。
方面26。根据前述方面中的任一项的方法，其中，根据所生成的信道信息通过DLMIMO信道发送多个数据流包括波束成形。

Claims (17)

1.一种在基站中用于控制通过下行链路DL多输入多输出MIMO信道到用户设备UE的传输的方法，所述方法包括：
由处理硬件确定所述UE被配置为支持N个DL MIMO层并且通过L条天线链发送参考信号；
响应于确定L＜N，由所述处理硬件使用(i)L个上行链路参考信号，每个上行链路参考信号由所述UE通过L条天线链中的相应的一条天线链发送，和(ii)从所述UE接收的一个或多个附加传输来生成所述DL MIMO信道的信道信息；以及
由所述处理硬件根据所生成的信道信息通过所述DL MIMO信道发送多个数据流。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
向所述UE发送一个或多个下行链路参考信号，
其中，从所述UE接收的一个或多个附加传输包括所述UE基于所述一个或多个下行链路参考信号生成的信道状态信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述UE基于正好N-L个下行链路参考信号来生成所述信道状态信息。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，向所述UE发送一个或多个下行链路参考信号包括：经由所述基站的不同的相应的天线端口发送所述一个或多个下行链路参考信号中的每个。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述UE基于正好N个下行链路参考信号来生成所述信道状态信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，生成所述信道信息包括：
从所述UE接收基于所述N个下行链路参考信号生成的预编码矩阵指示符PMI；
使用所接收的PMI来生成N乘N预编码矩阵V_PMI；
使用所述L个上行链路参考信号和代替未知矩阵元素的预定义值来生成多个候选矩阵V’，
从所述多个候选矩阵V’当中选择与所述预编码矩阵V_PMI最接近的预编码矩阵V，以及
将所述预编码矩阵V与所述信道信息相关联。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，来自所述UE的一个或多个附加传输包括由所述UE通过所述L条天线链中的一条天线链发送的附加上行链路参考信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，生成所述信道信息包括：
在第一时隙期间接收L个上行链路参考信号中的一个，以及
在第二时隙期间接收所述附加上行链路参考信号。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，来自所述UE的一个或多个附加传输包括正好N-L个附加上行链路参考信号。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述UE接收的一个或多个附加传输包括物理上行链路信道上的传输。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述物理上行链路信道上的传输包括：
在物理上行链路共享信道PUSCH上传输的介质访问控制MAC协议数据单元PDU、第一混合自动重复请求HARQ肯定确认或HARQ否定确认中的一个，或者
在物理上行链路控制信道PUCCH上传输的调度请求、第二HARQ肯定确认或第二HARQ否定确认中的一个。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在确定L＜N之前，由所述处理硬件向所述UE发送配置信息，以使所述UE发送上行链路参考信号并且接收下行链路参考信号。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在确定L＜N之前，由所述处理硬件向所述UE发送配置信息，以使UE接收下行链路参考信号；以及
响应于确定L＜N，使所述UE不发送上行链路参考信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，确定在第一实例中发生L＜N并且所述配置信息是第一配置信息，所述方法还包括：
响应于在第二实例中确定L>＝N，向所述UE发送第二配置信息以使所述UE发送上行链路参考信号。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于在第一实例中确定L＜N，由所述处理硬件向所述UE发送第一配置信息以使所述UE接收下行链路参考信号；以及
响应于在第二实例中确定L>＝N，由所述处理硬件向所述UE发送第二配置信息以使所述UE发送上行链路参考信号。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
接收所述UE能够切换到作为所述L条天线链来操作以用于发送参考信号的N条接收Rx链中有多少Rx链的指示。
17.一种基站，包括处理硬件并且被配置为实现根据前述权利要求中任一项所述的方法。
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