CN115104333A - 通信系统 - Google Patents

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Abstract

上面描述了一种装置、方法和计算机程序：确定移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益；将所确定的耦合增益与耦合增益阈值进行比较；在所确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在设备特定CSI‑RS操作模式下操作，其中在设备特定CSI‑RS操作模式下，用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及在所确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在小区特定CSI‑RS操作模式下操作，其中在小区特定CSI‑RS操作模式下，用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。

Description

通信系统
技术领域
本说明书涉及通信系统。
背景技术
下行链路参考信号可以用于确定在移动通信系统的小区内操作的用户设备的信道状态信息。该领域仍需进一步发展。
发明内容
在第一方面，本说明书描述了一种装置，该装置包括用于执行以下操作的部件：确定(例如，测量)移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益(例如，用户设备可以测量参考信号并且向小区报告该测量)；将所确定的耦合增益与耦合增益阈值进行比较；在所确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，其中在设备特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及在所确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，其中在小区特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。在一些示例实施例中，该部件还被配置为执行：设置上述耦合增益阈值。
耦合增益阈值可以至少部分地基于所定义的耦合增益阈值，该定义的耦合增益阈值基于移动通信系统的小区内的所连接的用户设备的数目。此外，该部件还可以被配置为执行：确定或获取移动通信系统的小区内的所连接的用户的数目；以及根据所连接的用户的数目来设置所定义的耦合增益阈值。所定义的耦合增益阈值可以周期性地设置，但这并非对于所有示例实施例来说都是必需的。
耦合增益阈值可以至少部分地基于最小阈值。此外，耦合增益阈值可以是上述定义的耦合增益阈值和上述最小阈值中的较大者。最小阈值可以是下限，如低于该下限，则总是使用设备特定CSI-RS。
在一些示例实施例中，在用户设备保持在上述移动通信系统的小区内的同时，所设置的CSI-RS操作模式可以被保持(例如，直到发生到另一小区的切换)。
在一些示例实施例中，所设置的CSI-RS操作模式可以周期性地或响应于事件而被重新评估，其中CSI-RS操作模式的重新评估基于在CSI-RS操作模式被重新评估时用户设备的耦合增益和耦合增益阈值。
在一些示例实施例中，该部件还被配置为执行：根据所设置的CSI-RS操作模式提供下行链路参考信号传输；以及响应于所提供的下行链路参考信号传输而确定信道状态信息。
在一些示例实施例中，在设备特定CSI-RS操作模式下操作的小区内的所有用户设备使用正交资源(例如，正交下行链路资源)用于CSI-RS参考信号传输。在一些示例实施例中，在小区特定CSI-RS操作模式下操作的小区内的所有用户设备使用相同资源(例如，相同下行链路资源)用于CSI-RS参考信号传输。
上述部件可以包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序被配置为与至少一个处理器一起引起该装置的操作。
在第二方面，本说明书描述了一种系统，该系统包括：在移动通信系统的小区内操作的多个用户设备，其中：上述用户设备中的一个或多个用户设备被配置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，在设备特定CSI-RS操作模式下，相应用户设备使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；并且上述用户设备中的一个或多个用户设备被配置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，在小区特定CSI-RS操作模式下，相应用户设备使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中：在为相应用户设备而确定的用户设备的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在设备特定CSI-RS操作模式下操作；以及在为相应用户设备而确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在小区特定CSI-RS操作模式下操作。
相应耦合增益阈值可以至少部分地基于定义的耦合增益阈值，该定义的耦合增益阈值基于移动通信系统的小区内的连接的用户设备的数目。定义的耦合增益阈值可以周期性地设置，但这并非对于所有示例实施例来说都是必需的。
相应耦合增益阈值可以至少部分地基于最小阈值。此外，耦合增益阈值可以是上述定义的耦合增益阈值和上述最小阈值中的较大者。最小阈值可以是下限，如低于该下限，则总是使用设备特定CSI-RS。
在一些示例实施例中，在上述用户设备保持在上述移动通信系统的小区内时(例如，直到发生到另一小区的切换)，为用户设备而设置的CSI-RS操作模式可以被保持。
在一些示例实施例中，为用户设备而设置的CSI-RS操作模式可以周期性地或响应于事件而被重新评估，其中CSI-RS操作模式的重新评估基于在CSI-RS操作模式被重新评估时用户设备的耦合增益和耦合增益阈值。
在一些示例实施例中，在设备特定CSI-RS操作模式下操作的小区内的所有用户设备使用正交资源(例如，正交下行链路资源)用于CSI-RS参考信号传输。在一些示例实施例中，在小区特定CSI-RS操作模式下操作的小区内的所有用户设备使用相同资源(例如，相同下行链路资源)用于CSI-RS参考信号传输。
在第三方面，本说明书描述了一种方法，该方法包括：确定移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益；将所确定的耦合增益与耦合增益阈值进行比较；在所确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，其中在设备特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及在所确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，其中在小区特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。一些示例实施例还包括设置上述耦合增益阈值。
耦合增益阈值可以至少部分地基于定义的耦合增益阈值，该定义的耦合增益阈值基于移动通信系统的小区内的所连接的用户设备的数目。此外，该方法可以包括：确定或获取移动通信系统的小区内的所连接的用户的数目；以及根据所连接的用户的数目设置定义的耦合增益阈值。定义的耦合增益阈值可以周期性地设置，但这并非对于所有示例实施例来说都是必需的。
耦合增益阈值可以至少部分地基于最小阈值。此外，耦合增益阈值可以是上述定义的耦合增益阈值和上述最小阈值中的较大者。最小阈值可以是下限，如低于该下限，则总是使用设备特定CSI-RS。
在一些示例实施例中，在用户设备保持在上述移动通信系统的小区内时(例如，直到发生到另一小区的切换)，所设置的CSI-RS操作模式可以被保持。
在一些示例实施例中，所设置的CSI-RS操作模式可以周期性地或响应于事件而被重新评估，其中CSI-RS操作模式的重新评估基于在CSI-RS操作模式被重新评估时用户设备的耦合增益和耦合增益阈值。
一些示例实施例还包括：根据所设置的CSI-RS操作模式提供下行链路参考信号传输；以及响应于所提供的下行链路参考信号传输而确定信道状态信息。
在一些示例实施例中，在设备特定CSI-RS操作模式下操作的小区内的所有用户设备使用正交资源(例如，正交下行链路资源)用于CSI-RS参考信号传输。在一些示例实施例中，在小区特定CSI-RS操作模式下操作的小区内的所有用户设备使用相同资源(例如，相同下行链路资源)用于CSI-RS参考信号传输。
在第四方面，本说明书描述了一种方法，该方法包括：在设备特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第一组一个或多个用户设备，在设备特定CSI-RS操作模式下，第一组中的用户设备使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在设备特定CSI-RS操作模式下操作；以及在小区特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第二组一个或多个上述用户设备，在小区特定CSI-RS操作模式下，第二组中的用户设备使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在小区特定CSI-RS操作模式下操作。
相应耦合增益阈值可以至少部分地基于定义的耦合增益阈值，该定义的耦合增益阈值基于移动通信系统的小区内的所连接的用户设备的数目。定义的耦合增益阈值可以周期性地设置，但这并非对于所有示例实施例来说都是必需的。
相应耦合增益阈值可以至少部分地基于最小阈值。此外，耦合增益阈值可以是上述定义的耦合增益阈值和上述最小阈值中的较大者。最小阈值可以是下限，如低于该下限，则总是使用设备特定CSI-RS。
在一些示例实施例中，为用户设备而设置的CSI-RS操作模式可以被保持，而如此同时，上述用户设备保持在上述移动通信系统的小区内(例如，直到发生到另一小区的切换)。
在一些示例实施例中，为用户设备而设置的CSI-RS操作模式可以周期性地或响应于事件而被重新评估，其中CSI-RS操作模式的重新评估基于在CSI-RS操作模式被重新评估时用户设备的耦合增益和耦合增益阈值。
在一些示例实施例中，在设备特定CSI-RS操作模式下操作的小区内的所有用户设备使用正交资源(例如，正交下行链路资源)用于CSI-RS参考信号传输。在一些示例实施例中，在小区特定CSI-RS操作模式下操作的小区内的所有用户设备使用相同资源(例如，相同下行链路资源)用于CSI-RS参考信号传输。
在第五方面，本说明书描述了一种被配置为执行如参考第三方面或第四方面描述的任何方法的装置。
在第六方面，本说明书描述了一种在由计算装置执行时引起计算装置执行参考第三方面或第四方面描述的任何方法的计算机可读指令。
在第七方面，本说明书描述了一种计算机程序，该计算机程序包括用于使装置至少执行以下操作的指令：确定移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益；将所确定的耦合增益与耦合增益阈值进行比较；在所确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，其中在设备特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及在所确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，其中在小区特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。一些示例实施例还包括设置上述耦合增益阈值。
在第八方面，本说明书描述了一种计算机程序，该计算机程序包括用于使装置至少执行以下操作的指令：在设备特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第一组一个或多个用户设备，在设备特定CSI-RS操作模式下，第一组中的用户设备使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在设备特定CSI-RS操作模式下操作；以及在小区特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第二组一个或多个上述用户设备，在小区特定CSI-RS操作模式下，第二组中的用户设备使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在小区特定CSI-RS操作模式下操作。
在第九方面，本说明书描述了一种计算机可读介质(诸如非暂态计算机可读介质)，该计算机可读介质包括存储在其上的程序指令，该程序指令用于执行至少以下操作：确定移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益；将所确定的耦合增益与耦合增益阈值进行比较；在所确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，其中在设备特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及在所确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，其中在小区特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。一些示例实施例还包括设置上述耦合增益阈值。
在第十方面，本说明书描述了一种计算机可读介质(诸如非暂态计算机可读介质)，该计算机可读介质包括存储在其上的程序指令，该程序指令用于执行至少以下操作：在设备特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第一组一个或多个用户设备，在设备特定CSI-RS操作模式下，第一组中的用户设备使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在设备特定CSI-RS操作模式下操作；以及在小区特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第二组一个或多个上述用户设备，在小区特定CSI-RS操作模式下，第二组中的用户设备使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在小区特定CSI-RS操作模式下操作。
在第十一方面，本说明书描述了一种装置，该装置包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，该计算机程序代码在由至少一个处理器执行时使该装置：确定移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益；将所确定的耦合增益与耦合增益阈值进行比较；在所确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，其中在设备特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及在所确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，将用户设备设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，其中在小区特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。一些示例实施例还包括设置上述耦合增益阈值。
在第十二方面，本说明书描述了一种装置，该装置包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，该计算机程序代码在由至少一个处理器执行时使该装置：在设备特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第一组一个或多个用户设备，在设备特定CSI-RS操作模式下，第一组中的用户设备使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在设备特定CSI-RS操作模式下操作；以及在小区特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第二组一个或多个上述用户设备，在小区特定CSI-RS操作模式下，第二组中的用户设备使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在小区特定CSI-RS操作模式下操作。
在第十三方面，本说明书描述了一种装置，包括：用于确定移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益的部件(诸如第一处理器)；用于将所确定的耦合增益与耦合增益阈值进行比较的部件(诸如比较器)；用于在所确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下将用户设备设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作的部件(诸如第一输出)，其中在设备特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及用于在所确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下将用户设备设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作的部件(诸如第一输出)，其中在小区特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。一些示例实施例还包括设置上述耦合增益阈值。
在第十四方面，本说明书描述了一种装置，包括：用于在设备特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第一组一个或多个用户设备的部件(诸如控制模块)，在设备特定CSI-RS操作模式下，第一组中的用户设备使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在设备特定CSI-RS操作模式下操作；以及用于在小区特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第二组一个或多个上述用户设备的部件(诸如上述控制模块)，在小区特定CSI-RS操作模式下，第二组中的用户设备使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在为相应用户设备而确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在小区特定CSI-RS操作模式下操作。
附图说明
现在将仅通过示例的方式参考以下示意图来描述示例实施例，在附图中：
图1是根据示例实施例的系统的框图；
图2是示出根据示例实施例的算法的流程图；
图3至图6是根据示例实施例的图表；
图7至图9是示出根据示例实施例的算法的流程图；
图10是根据示例实施例的图表；
图11示出了根据示例实施例的模拟结果；
图12是示出根据示例实施例的算法的流程图；
图13是根据示例实施例的系统的组件的框图；以及
图14A和图14B示出了存储计算机可读代码的有形介质，分别是可移动非易失性存储器单元和光盘(CD)，该计算机可读代码在由计算机运行时执行根据示例实施例的操作。
具体实施方式
本发明的各种实施例所寻求的保护范围由独立权利要求规定。说明书中描述的不属于独立权利要求的范围的实施例和特征(如果有的话)将被解释为对理解本发明的各种实施例有用的示例。
在说明书和附图中，相同的附图标记自始至终指代相同的元素。
图1是根据示例实施例的系统的框图，该系统总体上由附图标记10指示。该系统示出了移动通信小区的一部分，包括基站12和与基站通信的第一用户设备14至第四用户设备17。
在系统10中，第一用户设备14正在使用下行链路参考信号传输(特别是信道状态信息参考信号(CSI-RS)传输18)来估计下行链路信道并且向小区报告CSI(信道状态信息)，包括例如PMI(预编码矩阵指示符)、CQI(信道质量指示符)和RI(秩指示符(RankIndicator))。由用户设备14报告的信道状态信息可以用于确定下行链路上到用户的数据传输的传输秩、预编码器和调制编码方案(MCS)。
CSI-RS传输18可以采取小区特定CSI-RS传输或设备特定CSI-RS传输的形式。
如果使用小区特定CSI-RS传输，则小区内的所有相关用户设备使用相同下行链路资源用于CSI-RS参考信号传输。因此，小区不需要为小区中的每个无线电资源控制(RRC)连接的用户分配用于CSI-RS传输的独立的互斥的下行链路资源。相反，小区中的所有连接的用户设备可以使用(例如，周期性地传输的)相同CSI-RS资源来估计其相应信道。
如果使用设备特定CSI-RS传输，则小区内的所有相关用户设备通常使用正交下行链路资源用于CSI-RS参考信号传输。因此，到每个用户设备的CSI-RS传输将在用户特定波束上执行，诸如用户的最佳本征波束或用户的最佳细化波束网格(GoB)波束。这可以为用户设备带来更大的波束成形增益和更高的SINR(信干噪比)，从而为用户设备带来更好的吞吐量性能。然而，设备特定CSI-RS传输通常需要小区中的每个RRC连接的用户有互斥的CSI-RS资源，从而在存在大量RRC连接的用户的情况下对用户吞吐量性能产生不利影响。
图2是示出根据示例实施例的算法的流程图，该算法总体上由附图标记20指示。
算法20开始于操作22，其中根据CSI-RS操作模式(例如，小区特定CSI-RS或设备特定CSI-RS)提供下行链路参考信号传输。
在操作24，响应于在操作22中提供的下行链路参考信号传输而确定信道状态信息(CSI)。
图3是根据示例实施例的图表，该图表总体上由附图标记30指示。图表30绘制了用于实现设备特定CSI(图表32)和小区特定CSI(图表34)的下行链路资源相对于所连接的设备的数目的百分比。
如上所述，独立的互斥的资源用于传输设备特定CSI-RS。因此，当使用设备特定CSI-RS时，开销随着小区中的RRC连接的用户的数目而线性增加(如图表32所示)。例如，如图3的示例所示，对于示例CSI-RS配置，小区中只有180个RRC连接的用户，50％的可用下行链路资源将用于CSI-RS传输。显然，如果将数百甚至数千个用户分配给一个小区，则在该小区内使用设备特定CSI-RS传输可能变得不切实际。
相反，当改为使用小区特定CSI-RS传输时，该开销被限制为小于约1％的可用下行链路资源(参见图表34)。因此，在使用小区特定CSI-RS传输时CSI-RS开销可以忽略不计。
图4是根据示例实施例的图表，该图表总体上由附图标记40指示。图表40示出了系统中与小区特定CSI-RS相比时设备特定CSI-RS情况下的系统性能增益的比较，在该系统中，在小区中有10个RRC连接的设备。图表40基于10个RRC连接的设备，使得将设备特定CSI-RS资源分配给用户设备所产生的开销很小。
如图表40所示，当RRC连接的用户设备的数目较少(在这种情况下为10个)时，使用小区特定CSI-RS传输通常会导致更差的几何均值性能。模拟数据表明，对于较大的站点间距离，在使用小区特定CSI-RS的情况下小区边缘吞吐量可能较差，但在使用设备特定CSI-RS的情况下，用户可以获取合理的吞吐量。这是因为使用小区特定波束，由于使用小区特定CSI-RS传输，在用户的方向上将具有较差的波束成形增益。扇区特定波束与用于小区特定CSI-RS传输的拆分面板架构相结合具有较低的波束成形增益，从而限制了波束的覆盖区域并且导致在小区特定CSI-RS情况下的性能较低。另一方面，由于使用设备特定波束，诸如用户的最佳本征波束或用户的最佳GoB波束，设备特定CSI-RS会产生更好的性能。这样可以更好地匹配用户信道方向上的波束，从而为用户带来更好的SINR和吞吐量。
因此，对于少量的RRC连接的设备(使得使用设备特定CSI-RS产生的开销很低)，使用设备特定CSI-RS资源可以显著提高系统性能，这是因为，用户波束与用户信道匹配得更佳，从而使得波束成形增益更佳。
图5是根据示例性实施例的图表，该图表总体上由附图标记50指示。图表50示出了用户吞吐量的几何平均与RRC连接的用户的数目的比较。该图表包括其中使用设备特定CSI-RS传输的第一图表52和其中使用小区特定CSI-RS传输的第二图表54。
如上所述，在设备特定CSI-RS传输的情况下的CSI-RS开销随着RRC连接的用户的数目的增加而增加。如第一图表52所示，当使用设备特定CSI-RS传输时，用户吞吐量性能随着RRC连接的用户设备的数目的增加而降低。图表52和图表54表明，对于较少数目的连接的用户设备，设备特定CSI-RS的性能优于小区特定CSI-RS的性能，但随着所连接的设备的数目的增加，设备特定CSI-RS传输的性能线性下降，最终，小区特定CSI-RS方案优于设备特定CSI-RS。在图5所示的模拟数据中，对于300个RRC连接的用户，在特定设备CSI-RS情况下的吞吐量的几何平均比在小区特定CSI-RS方案的情况下的吞吐量的几何平均低约75％。
图6是根据示例实施例的图表，该图表总体上由附图标记60指示。图表60示出了当针对小区中不同数目的RRC连接的设备与小区特定CSI-RS相比时在设备特定CSI-RS情况下用户吞吐量增益的比较。
图表60示出了当小区中的所有用户使用设备特定CSI-RS而不是小区特定CSI-RS时用户吞吐量的增益(但忽略CSI-RS开销)。这使得能够确定哪些用户设备最受益于使用设备特定CSI-RS。发现，在小区特定CSI-RS情况下具有较低吞吐量的用户设备是通过使用设备特定CSI-RS获取较大增益的用户设备。这是因为，使用设备特定CSI-RS，参考信号可以更好地匹配用户的主要信道方向，从而产生更高的SINR，因而提高吞吐量。由于小区边缘用户设备一开始通常具有较差的吞吐量，因此它们的百分比增益往往更大。
基于这些结果，可以得出以下结论，即，小区边缘用户设备应当优先接收设备特定CSI-RS配置。因此，如下文详细描述的，可以设计混合CSI-RS方案，在该方案中，耦合增益小于阈值的用户设备使用设备特定CSI-RS传输，而其他用户使用小区特定CSI-RS传输。
图7是示出根据示例实施例的算法的流程图，该算法总体上由附图标记70指示。算法70是混合CSI-RS方案的示例。
在操作72，确定(例如，测量)移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益。通常，用户设备测量参考信号并且向基站报告测量。例如，操作72可以在用户设备首次进入小区时针对该用户设备来实现。
耦合增益可以定义为在考虑到由于设备之间的距离以及发射器和接收器天线增益导致的传输信号的衰减的情况下从发射器到接收器的增益，并且因此与路径损耗成反比。
在操作74，将在操作72中确定的耦合增益与耦合增益阈值进行比较。(下面描述了用于设置耦合增益阈值的示例方法。)
如果所确定的耦合增益小于耦合增益阈值，则算法70移动到操作76，其中用户设备被设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作。在设备特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。
如果所确定的耦合增益不小于耦合增益阈值，则算法70移动到操作78，其中用户设备被设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作。在小区特定CSI-RS操作模式下，用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。
一旦(在操作76或操作78中)设置，则用户设备可以保持CSI-RS操作模式，直到它离开小区。在另一实施例中，耦合增益可以以事件触发的方式周期性地被重新检查以确定对于给定设备是否应当改变CSI-RS配置(例如，在CSI-RS操作模式被重新评估时，基于用户设备的耦合增益和耦合增益阈值)。
算法70由此提供混合CSI-RS方案，该方案具有小区特定CSI-RS传输的一些优点(例如，当连接的用户设备的数目很大时开销减少)和设备特定CSI-RS传输的一些优点(例如，当连接的用户设备的数目较少时吞吐量性能提高)。
图8是示出根据示例实施例的算法的流程图，该算法总体上由附图标记80指示。算法80示出了用于设置在上述操作74中使用的耦合增益阈值的示例方法。
算法80开始于操作82，其中确定在相关小区内连接的用户设备的数目。
在操作84，设置耦合增益阈值。在一个示例实施例中，耦合增益阈值(CGthresh)由以下公式给出：
CGthresh＝max(CGoptim(#RRC connected UEs)，CGMinthresh)
函数CGoptim(#RRC连接的UE)指示小区中给定数目的RRC连接的用户的最佳耦合增益阈值(即，在操作82中确定的所连接的用户的数目)。CGoptim函数可以依赖于小区内的无线电传播环境并且可以实现为查找表。
变量CGMinthresh是耦合增益阈值的最小值。它可以提供下限，如低于该下限，则可以始终使用设备特定CSI-RS(无论小区中连接的设备的数目如何)。通过针对极端小区边缘用户设备使用设备特定CSI-RS，设置最小耦合增益阈值可以确保良好的小区边缘性能和覆盖范围。
因此，可以将耦合增益阈值设置为基于RRC连接的用户的数目而定义的耦合增益阈值和上述最小阈值中的最大值。
可以周期性地重复算法80以更新在算法70中使用的耦合增益阈值。然而，这并非对于所有示例实施例来说都是必需的，因为耦合增益阈值的非周期性更新是可能的。
图9是示出根据示例实施例的算法的流程图，该算法总体上由附图标记90指示。
算法90开始于操作92，其中耦合增益阈值CGthresh被设置为较大值，使得当小区中的RRC连接的用户的数目较少时，被准许进入小区的任何用户都配置有设备特定CSI-RS资源。
在操作94，耦合增益的最小值CGMinthresh被设置为特定值以使得耦合增益小于CGMinthresh的非常差的RF用户总是配置有设备特定CSI-RS资源，而与小区中的RRC连接的用户的数目无关。该值可以使用模拟来找到。
在操作96，在用户被准许进入小区时分配CSI-RS资源。操作94可以使用上述算法70来实现。
在操作96中，耦合增益小于CGthresh的被准许进入小区的任何用户将被分配设备特定CSI-RS资源，在这种情况下，CSI-RS传输和到用户的后续PDSCH传输将使用该设备特定本征波束或用户的最佳GoB波束。此外，在一个示例实施例中，用户分配的设备特定CSI-RS资源将在其与该小区相关联的时间内继续使用所分配的资源用于CSI-RS传输。在另一实施例中，可以基于该设备的耦合增益的当前值和CGthresh的当前值以周期性或事件触发的方式重新评估用户的CSI-RS配置。其他用户(即，耦合增益大于CGthresh的用户)被分配公共的小区特定CSI-RS资源，通常使用拆分面板方法使用小区特定波束，并且到用户的PDSCH传输将使用用户设备报告的PMI。
在操作98，耦合增益阈值CGthresh被更新。操作98可以使用上述算法80来实现。
耦合增益阈值CGthresh的值取决于传播环境、负载、RRC连接的用户的数目等，并且可以在每个小区中独立设置。如果跨小区的负载或传播环境存在显著差异，则可以跨小区使用不同阈值。耦合增益阈值CGthresh可以通过查找CGoptim(#RRC连接的UE)来周期性地更新，CGoptim是小区中的RRC连接的用户的数目的非增函数。CGoptim(#RRC连接的UE)可以实现为查找表，并且通常从模拟结果中获取。
算法70至90共同描述了一种基于路径损耗的混合CSI-RS方案，该方案对小区中的一些RRC连接的用户使用小区特定CSI-RS传输，而对其他用户使用设备特定CSI-RS传输，这取决于RRC连接的用户设备的当前数目和用户设备的路径损耗(或耦合增益)。基于RRC连接的用户设备的数目，该方案可以具有三个通用区域，如下所示：
·当RRC连接的用户设备的数目较少时，用户设备可以被配置为使用设备特定CSI-RS传输。
·当RRC连接的用户设备的数目很大时，大多数用户设备可以使用小区特定CSI-RS传输。例外情况是在小区边缘具有非常大的路径损耗(即，非常小的耦合增益)的用户设备，如果不使用设备特定CSI-RS传输，则它们的性能将极差。
·在中间区域(即，在上述两个极端之间)，可以存在自适应阈值，该自适应阈值用于确定哪些用户设备使用设备特定CSI-RS传输以及哪些用户设备使用小区特定CSI-RS传输。耦合增益低于该阈值的用户设备接收设备特定CSI-RS，而耦合增益大于该阈值的用户设备接收小区特定CSI-RS配置。该阈值还被适配成使得阈值随着RRC连接的用户设备的数目的增加而变得更小，从而加强了对用户设备接收设备特定CSI-RS传输的要求。
图10是根据示例实施例的图表，该图表总体上由附图标记100指示。图表100示出了每小区的用户设备吞吐量的几何平均，其作为针对耦合增益阈值的不同值的RRC连接的用户设备数目的函数。如上所述，耦合增益阈值确定使用设备特定CSI-RS传输的用户设备。
具体地，图表100包括第一图表102、第二图表104、第三图表106和第四图表108，其耦合增益阈值分别为-130dB、-138dB、-142dB和-150dB。
从图表100可以清楚地看出，为了在RRC连接的用户设备数目改变时获得最佳性能，耦合增益阈值应当改变。以这种方式，可以在所有图表102至108的最佳包络中操作。具体地，随着RRC连接的用户设备数目增加，在低于其时用户设备应当接收设备特定CSI-RS的最佳耦合增益阈值进一步减小。基于此，我们可以确定上述三种方案：
·区域1：RRC连接数目少的用户设备。当所有用户使用设备特定CSI-RS资源时，该区域中的几何均值性能最佳。在此，与设备特定波束的情况下的较大CSI-RS资源开销相比，与设备特定波束相关联的更高波束成形增益更为重要。
·区域2：RRC连接数目中等的的用户设备。随着RRC连接的用户数目增加，所增加的CSI-RS开销开始影响吞吐量性能，因此无法为所有用户分配设备特定CSI-RS资源。从图表100可以观察到，当RRC连接的用户设备超过约100个时，如果小区边缘用户设备超过某个路径损耗或低于耦合增益阈值，则使用设备特定CSI-RS，并且其余用户设备使用小区特定CSI-RS，从而可以实现最佳几何平均性能。该阈值随着RRC连接的用户数目的增加而逐渐降低，因此随着RRC连接的用户设备数目增加，用户设备需要具有较低的耦合增益才能获取设备特定CSI-RS资源。
·区域3：大量RRC连接的用户设备。随着RRC连接的用户数目进一步增加，最好切换到其中小区中的所有用户使用小区特定CSI-RS资源的方案，而不是使用其中一小部分用户使用设备特定CSI-RS资源的混合方案。然而，这可能表示，系统可能无法为一些较差的RF用户提供服务，因为与小区特定CSI-RS传输一起使用的小区特定波束的覆盖范围减少了。如上所述，这最后一个问题可以通过提供耦合增益的最小值(CGMinthresh)来解决。例如，当RRC连接的用户的数目大于阈值(例如，500个用户)时，耦合增益阈值可以固定为CGMinthresh，使得耦合增益值小于CGMinthresh的所有用户都被分配设备特定CSI-RS资源，以寻求缓解与极端小区边缘用户设备的小区特定CSI-RS资源相关联的性能非常差的问题。
当前操作区域和区域2中的自适应阈值可以基于小区中的RRC连接的当前用户数目来重新调节。
此外，如上所述，为了避免RRC重新配置消息，一旦被指定为使用设备特定CSI-RS传输，用户就可以继续使用设备特定CSI-RS传输，即，用户的CSI-RS资源保持不变，直到切换发生。在另一实施例中，可以基于该用户设备的当前耦合增益和参数CGthresh的当前值周期性地或以事件触发的方式重新评估用户设备的小区特定CSI-RS或设备特定CSI-RS的配置。
图11是示出根据示例实施例的模拟结果的图表，该图表总体上由附图标记110指示。
在图11中，我们将上述混合(基于耦合增益)CSI-RS传输方案的几何均值性能(在10个活动用户的情况下)与混合(随机)方案对照其中所有用户使用小区特定CSI-RS资源的基线方案进行比较。两种混合方案(即，基于路径损耗和随机混合方案)都允许相同数目的用户接收设备特定CSI-RS传输。此外，对于混合(随机)方案，为设备特定CSI-RS传输配置有一组随机用户设备，而对于混合(基于耦合增益)方案，只有路径损耗值大于所选择的阈值(或者，等效地，耦合增益小于适当阈值)的用户配置有设备特定CSI-RS资源。在这两种混合方案中，所有其他用户都被分配有小区特定CSI-RS资源。
对于混合(基于耦合增益)方案，针对与大约20％、15％、10％和5％的用户相对应的耦合增益阈值-130、-134、-138和-146dB运行模拟，其耦合增益小于模拟中的这个阈值。相应地，对于混合(随机)方案，在20％、15％、10％和5％的用户被随机分配有设备特定CSI-RS资源的情况下进行模拟。对于图表110上的每个数据点，混合(随机)方案相对于基线(小区特定)传输的百分比吞吐量增益绘制在右侧，混合(耦合增益)方案相对于基线传输的性能绘制在左侧。
在图11中，我们看到，与基线方案相比，混合(基于耦合增益)方案的小区边缘的增益显著(>50％)，并且用户设备吞吐量的几何平均具有10-12％的增益。相比之下，与基线方案相比，混合(随机)方案在小区边缘方面仅具有10-12％的增益。正如预期的那样，混合(随机)方案也比基线方案性能更好，因为一小部分用户使用设备特定CSI-RS传输(即，CSI-RS和数据传输)，这些用户将具有更高的秩(rank)和SINR并且因此具有更高的吞吐量。混合(随机)方案的性能不如混合(基于耦合增益)方案，因为在混合(基于耦合增益)方案的情况下，小区边缘用户优先分配有设备特定CSI-RS资源。
图12是示出根据示例实施例的算法的流程图，该算法总体上由附图标记120指示。
算法120开始于操作122，其中在设备特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第一组一个或多个用户设备，在设备特定CSI-RS操作模式下，第一组中的用户设备使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。在针对相应用户设备而确定的耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，用户设备可以在设备特定CSI-RS操作模式下操作。
在操作124，在小区特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第二组一个或多个上述用户设备，在小区特定CSI-RS操作模式下，第二组中的用户设备使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。在为相应用户设备而确定的耦合增益不小于耦合增益阈值的情况下，用户设备可以在小区特定CSI-RS操作模式下操作。
算法120可以使用系统10来实现，在系统10中，用户设备14至17根据相对于耦合增益阈值的相应用户设备的耦合增益在设备特定操作模式或小区特定操作模式下操作。
上述实施例总体上考虑了耦合增益和耦合增益阈值。如上所述，耦合增益是路径损耗的量度，并且术语耦合增益和路径损耗在某些情况下可以互换使用。
为了完整起见，图13是先前描述的示例实施例中的一个或多个的组件的示意图，该组件在下文中统称为处理系统300。处理系统300例如可以是在以下权利要求中提及的装置。
处理系统300可以具有处理器302、紧密耦合到处理器并且包括RAM 314和ROM 312的存储器304、以及可选的用户输入310和显示器318。处理系统300可以包括一个或多个网络/装置接口308，网络/装置接口308用于到网络/装置的连接，例如，可以是有线或无线的调制解调器。网络/装置接口308还可以作为与其他装置的连接件(connection)来操作，诸如不是网络侧装置的设备/装置。因此，无需网络参与的设备/装置之间的直接连接是可能的。
处理器302连接到每个其他组件以便控制其操作。
存储器304可以包括非易失性存储器，诸如硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。存储器304的ROM 312除存储其他外还存储操作系统315，并且可以存储软件应用316。存储器304的RAM 314由处理器302用来临时存储数据。操作系统315可以包含在由处理器执行时实现上述算法20、70、80、90和120的方面的代码。注意，在小型设备/装置的情况下，存储器可能最适合小尺寸使用，即，并不总是硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。
处理器302可以采取任何合适的形式。例如，它可以是一个微控制器、多个微控制器、一个处理器或多个处理器。
处理系统300可以是独立计算机、服务器、控制台或其网络。处理系统300和所需要的结构部分可以全部在诸如IoT设备/装置等设备/装置内部，即，嵌入到非常小的尺寸。
在一些示例实施例中，处理系统300还可以与外部软件应用相关联。这些可以是存储在远程服务器设备/装置上的应用，并且可以部分地或专门在远程服务器设备/装置上运行。这些应用可以称为云托管应用。处理系统300可以与远程服务器设备/装置通信以便利用存储在那里的软件应用。
图14A和图14B示出了存储计算机可读代码的有形介质，分别是可移动存储器单元365和光盘(CD)368，该计算机可读代码在由计算机运行时可以执行根据上述示例实施例的方法。可移动存储器单元365可以是记忆棒，例如，USB记忆棒，该记忆棒具有存储计算机可读代码的内部存储器366。内部存储器366可以由计算机系统经由连接器367来访问。CD 368可以是CD-ROM或DVD等。可以使用其他形式的有形存储介质。有形介质可以是能够存储可以在设备/装置/网络之间交换的数据/信息的任何设备/装置。
本发明的实施例可以以软件、硬件、应用逻辑、或软件、硬件和应用逻辑的组合来实现。软件、应用逻辑和/或硬件可以驻留在存储器或任何计算机介质上。在示例实施例中，应用逻辑、软件或指令集被维护在各种常规计算机可读介质中的任何一种上。在本文档的上下文中，“存储器”或“计算机可读介质”可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令以供指令执行系统、装置或设备(诸如计算机)使用或与其相结合使用的任何非暂态介质或装置。
在相关的情况下，对“计算机可读介质”、“计算机程序产品”、“有形地实施的计算机程序”等或者“处理器”或“处理电路系统”等的引用应当理解为不仅包括具有不同架构(诸如单/多处理器架构和定序器/并行架构)的计算机，还包括专用电路，诸如现场可编程门阵列FPGA、应用指定电路ASIC、信号处理设备/装置和其他设备/装置。对计算机程序、指令、代码等的引用应当理解为表示用于可编程处理器固件的软件，诸如作为用于处理器的指令的硬件设备/装置的可编程内容、或者用于固定功能设备/装置、门阵列、可编程逻辑器件/设备等的已配置设置或配置设置。
如果需要，本文中讨论的不同功能可以以不同顺序和/或彼此同时执行。此外，如果需要，上述功能中的一个或多个可以是可选的或者可以组合。类似地，还将理解，图2、图7、图8、图9和图12的流程图仅是示例，并且其中描述的各种操作可以被省略、重新排序和/或组合。
应当理解，上述示例实施例纯粹是说明性的并且不限制本发明的范围。在阅读本说明书之后，其他变化和修改对于本领域技术人员将是很清楚的。
此外，本申请的公开应当被理解为包括本文中明确或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或其任何概括，并且在本申请或从其衍生的任何申请的实施期间，新的权利要求可以被制定以涵盖任何这样的特征和/或这样的特征的组合。
尽管在独立权利要求中阐述了本发明的各个方面，但是本发明的其他方面包括来自所描述的示例实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其他组合，而不仅仅是权利要求中明确给出的组合。
在此还应当注意，虽然以上描述了各种示例，但这些描述不应当被视为限制性的。相反，在不脱离如所附权利要求中所限定的本发明的范围的情况下，可以进行若干变化和修改。

Claims (16)

1.一种装置，包括用于执行以下的部件：
确定移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益；
将确定的所述耦合增益与耦合增益阈值进行比较；
在确定的所述耦合增益小于所述耦合增益阈值的情况下，将所述用户设备设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，其中在所述设备特定CSI-RS操作模式下，所述用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及
在确定的所述耦合增益不小于所述耦合增益阈值的情况下，将所述用户设备设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，其中在所述小区特定CSI-RS操作模式下，所述用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：
设置所述耦合增益阈值。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中所述耦合增益阈值至少部分地基于定义的耦合增益阈值，定义的所述耦合增益阈值基于所述移动通信系统的所述小区内的连接的用户设备的数目。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：
确定或获取所述移动通信系统的所述小区内的连接的用户的数目；以及
根据所述连接的用户的数目来设置定义的所述耦合增益阈值。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述耦合增益阈值至少部分地基于最小阈值。
6.根据当从属于权利要求3或权利要求4时的权利要求5所述的装置，其中所述耦合增益阈值是定义的所述耦合增益阈值和所述最小阈值中的较大者。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中在所述用户设备保持在所述移动通信系统的所述小区内时，设置的所述CSI-RS操作模式被保持。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中设置的所述CSI-RS操作模式周期性地或响应于事件而被重新评估，其中所述CSI-RS操作模式的所述重新评估基于在所述CSI-RS操作模式被重新评估时所述用户设备的所述耦合增益和所述耦合增益阈值。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：
根据设置的所述CSI-RS操作模式，提供下行链路参考信号传输；以及
响应于提供的所述下行链路参考信号传输，确定信道状态信息。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中小区内的、在所述设备特定CSI-RS操作模式下操作的所有用户设备使用正交资源用于CSI-RS参考信号传输。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中小区内的、在所述小区特定CSI-RS操作模式下操作的所有用户设备使用相同资源用于CSI-RS参考信号传输。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述部件包括：
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，包括计算机程序代码，所述至少一个存储器和所述计算机程序被配置为与所述至少一个处理器一起引起所述装置的执行。
13.一种系统，包括：
在移动通信系统的小区内操作的多个用户设备，其中：所述用户设备中的一个或多个用户设备被配置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，在所述设备特定CSI-RS操作模式下，相应的所述用户设备使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；并且所述用户设备中的一个或多个用户设备被配置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，在所述小区特定CSI-RS操作模式下，相应的所述用户设备使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，
其中：
在针对相应用户设备的确定的所述用户设备的所述耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，所述用户设备在所述设备特定CSI-RS操作模式下操作；以及
在针对相应用户设备的确定的所述耦合增益不小于所述耦合增益阈值的情况下，所述用户设备在所述小区特定CSI-RS操作模式下操作。
14.一种方法，包括：
确定移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益；
将确定的所述耦合增益与耦合增益阈值进行比较；
在确定的所述耦合增益小于所述耦合增益阈值的情况下，将所述用户设备设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，其中在所述设备特定CSI-RS操作模式下，所述用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及
在确定的所述耦合增益不小于所述耦合增益阈值的情况下，将所述用户设备设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，其中在所述小区特定CSI-RS操作模式下，所述用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。
15.一种方法，包括：
在设备特定CSI-RS操作模式下操作移动通信系统的小区内的第一组的一个或多个用户设备，在所述设备特定CSI-RS操作模式下，所述第一组中的所述用户设备使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在针对相应用户设备的确定的所述耦合增益小于耦合增益阈值的情况下，用户设备在所述设备特定CSI-RS操作模式下操作；以及
在小区特定CSI-RS操作模式下操作所述移动通信系统的所述小区内的第二组的一个或多个所述用户设备，在所述小区特定CSI-RS操作模式下，所述第二组中的所述用户设备使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息，其中在针对相应用户设备的确定的所述耦合增益不小于所述耦合增益阈值的情况下，用户设备在所述小区特定CSI-RS操作模式下操作。
16.一种计算机程序，包括用于引起装置至少执行以下的指令：
确定移动通信系统的小区内的用户设备的耦合增益；
将确定的所述耦合增益与耦合增益阈值进行比较；
在确定的所述耦合增益小于所述耦合增益阈值的情况下，将所述用户设备设置为在设备特定CSI-RS操作模式下操作，其中在所述设备特定CSI-RS操作模式下，所述用户设备被配置为使用设备特定参考信号传输以用于确定信道状态信息；以及
在确定的所述耦合增益不小于所述耦合增益阈值的情况下，将所述用户设备设置为在小区特定CSI-RS操作模式下操作，其中在所述小区特定CSI-RS操作模式下，所述用户设备被配置为使用小区特定参考信号传输以用于确定信道状态信息。
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