TWI623208B - Method and device for short-term feedback of multiple input multiple output communication - Google Patents

Method and device for short-term feedback of multiple input multiple output communication Download PDF

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Abstract

本發明之實施例提供在無線通信網路中用於多輸入多輸出(MIMO)通信之方法及裝置。該方法包含：自設備接收用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；自該設備接收用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；根據該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊，建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及向該設備發送根據該預編碼矩陣編碼之資料。本發明之實施例亦提供在MIMO接收側之方法，以及相應之裝置。

Description

用於多輸入多輸出通信之短期回饋之方法及裝置
本發明之實施例係關於無線通信，且更特定而言，係關於多輸入多輸出(MIMO)通信。
由於時間及頻率資源之有限性，提高資源利用效率一直為通信技術中不懈追求之目標。MIMO技術能夠利用空域在同一時頻資源塊上同時傳輸多個資料串流，從而有效地提昇系統輸貫量。
二維(2D)MIMO傳輸已經研究並被一些無線通信系統(例如，第三代合作夥伴項目(3GPP)之長期演進(LTE))所採納。對於2D-MIMO，習知天線陣列經水平地配置以形成在水平平面上的波束。為了利用來自三維(3D)無線頻道的潛在增益，在無線通信領域，例如在3GPP會議上，已經對3D MIMO進行討論，例如討論了3D MIMO頻道的建模。
為獲得3D之MIMO頻道，將使用平面(2D)天線陣列，以獲得垂直空間之增益。隨著天線陣列之維度及頻道維度增加，關於頻道狀態資訊(CSI)之回饋量亦將增加。然而，用於量測頻道之資源及用於回饋CSI之回饋頻道容量係有限的，此意味著需要提出新回饋結構，並且需要設計針對3D MIMO之新碼簿，以促進有效之回饋。
在最近的3GPP技術報告中，已經確定了3D MIMO預編碼器結構。該3D MIMO預編碼器被分成長期回饋及短期回饋。長期回饋提供一組波束，而短期回饋自長期回饋之波束組中選擇波束或行，並且執行不同天線極化間之相位調整。
在本發明之實施例中，提供了與短期回饋相關之解決方案。
下文給出了對各實施例之簡要概述，以提供對各種實施例之一些態樣之基本理解。該概述不旨在標識關鍵元素之要點或描述各種實施例之範圍。其唯一目的在於以簡化形式呈現一些概念，作為對後述更具體描述之前序。
本發明之第一態樣提供一種在無線通信網路中用於多輸入多輸出(MIMO)通信之方法。該方法包含自設備接收用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；自該設備接收用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；根據該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊，建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及向該設備發送根據該預編碼矩陣編碼之資料。
在一項實施例中，該短期預編碼資訊可以進一步分別指示針對水平域及垂直域之相位調整。
在另一實施例中，短期預編碼資訊可以指示具有如下結構之一的短期碼簿W 2： 其中M及N分別表示發送端在垂直域及水平域之天線數；e k 及e k'分別表示第k及k'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第一天線極化自該第一波數組中選擇波束；e l 及e l'分別表示第l及l'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第二天線極化自該第二波束組中選 擇波束；及γ q'分別指示針對垂直域及水平域之相位調整，其中q及q'表示候選相位調整因子之索引；表示克羅內克乘法運算；．表示點積。
在進一步實施例中，短期預編碼資訊可以指示具有如下結構之短期碼簿W2： 並且其中當k=k'以及l=l'時，藉由e k 及e l 自波束組中選擇之波束所組成之針對第一秩之第一向量與藉由e k'及e l'自波束組中選擇之波束所組成之針對第二秩之第二向量不為正交的，且/或當k≠k'或l≠l'時，該第一向量與該第二向量係正交的。
在一項實施例中，針對不同的天線極化分別自第一波束組及第二波束組中選擇之波束之間的偏移可以被限定在由最大偏移值所指定之範圍內，其中最大偏移值可以為預定的或藉由發信號通知的。在另一實施例中，對於不同秩之MIMO通信，該最大偏移值不同。
在另一實施例中，在短期碼簿W2中，l {k-t 1,…,k-1,k,k+1,…,k+t 1}，且/或l'{k'-t 2,…,k'-1,k',k'+1,…,k'+t 2}，其中t1及t2之值為預定的或藉由發信號通知的。在進一步實施例中，可以設定t 1≠t 2。
在一項實施例中，短期碼簿W2中之針對垂直域及水平域之相位調整因子及γ q'可以分別選自不同的相位調整因子候選值集合。在另一實施例中，及γ q'選自相同之相位調整因子候選值集合。在又一實施例中，及γ q'之值與相應之天線埠索引相關。
在另一實施例中，在短期碼簿W2中，及γ q'中之一者可以為固定值，並且及γ q'中之另一者係可組態值。在進一步實施例中，該固定值指示對於第二極化，在每個天線埠上之相位調整因子相同；並且 該可組態值分別指示對於第二極化，在每個天線埠上之相位調整因子。在另一實施例中，及γ q'皆為可組態值，並且分別指示對於水平域及垂直域，對於第二極化，在每個天線埠上之相位調整因子。
本發明之第二態樣提供一種在無線通信網路中用於多輸入多輸出(MIMO)通信之方法，其包含：向設備發送用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；向該設備發送用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；其中該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊用於由該設備建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及自該設備接收根據該預編碼矩陣編碼之資料。
本發明之第三態樣提供一種在無線通信網路中用於多輸入多輸出(MIMO)通信之裝置，其包含：第一接收單元，其經組態為自設備接收用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；第二接收單元，其經組態為自該設備接收用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；預編碼矩陣建構單元，其經組態為根據該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊，建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及傳輸單元，其經組態為向該設備發送根據該預編碼矩陣編碼之資料。
本發明之第四態樣提供一種在無線通信網路中用於多輸入多輸出(MIMO)通信之裝置，其包含：第一發送單元，其經組態為向設備發送用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；第二發送單元，其經組態為向該設備發送用於該MIMO通信之短 期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；其中該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊係由該設備用於建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及接收單元，其經組態為自該設備接收根據該預編碼矩陣編碼之資料。
根據本發明之實施例之方法或裝置，能夠提高短期預編碼資訊回饋之有效性，改良3D MIMO之效能。
儘管在附圖中藉由示例之方式示出特定實施例，但應理解，本文之具體實施例之描述不意欲將實施例限制為所揭示之具體形式。
100‧‧‧無線通信系統
101‧‧‧網路節點
102‧‧‧使用者設備/無線設備
103‧‧‧無線設備/無線設備
104‧‧‧無線設備/無線設備
400‧‧‧裝置
401‧‧‧第一接收單元
402‧‧‧第二接收單元
403‧‧‧預編碼矩陣建構單元
404‧‧‧傳輸單元
500‧‧‧裝置
501‧‧‧第一發送單元
502‧‧‧第二發送單元
503‧‧‧接收單元
自下文之揭示內容及申請專利範圍中，本發明之目的、優點及其他特徵將變得更加明顯。此處僅出於示例之目的，參考附圖給出較佳實施例之非限制性描述，在附圖中：圖1示出示例性的、能夠在其中實施本發明之實施例之方法之無線通信系統的示意圖；圖2示出根據本發明之實施例的、在MIMO之發送方實施之方法的流程圖；圖3示出根據本發明之實施例的、在MIMO之接收方實施之方法的流程圖；圖4示出根據本發明之實施例的、在MIMO之發送方實施之裝置的結構圖；及圖5示出根據本發明之實施例的、在MIMO之接收方實施之裝置的結構圖。
在以下描述中，出於說明之目的而闡述許多細節。然而，熟習此項技術者將認識到可以在不使用此等具體細節之情況下實現本發明 之實施例。因此，本發明不旨在於受限於所示實施例，而是將被賦予與本文描述之原理及特徵一致之最寬範圍。
應理解，術語「第一」、「第二」等僅用來將一個元素與另一個元素區分開來。而實際上第一元素亦能夠稱為第二元素，反之亦然。另外亦應理解「包含」、「包括」僅用來說明所陳述之特徵、元素、功能或部件之存在，然而並不排除存在一或多個其他特徵、元素、功能或部件。
為了便於解釋，本文中將以3GPP LTE/LTE-進階(LTE-A)為背景介紹本發明之實施例，並且採用LTE/LTE-A中特定之術語，然而，如熟習此項技術者可以理解的，本發明之實施例絕不限於3GPP LTE/LTE-A之應用環境，相反，而是可以應用於任何存在類似問題之無線通信系統中，例如WLAN，或未來研製之其他通信系統等。同樣，本發明中之設備可為使用者設備(UE)，亦可為具有無線通信功能的任何終端機，包含但不限於電話、電腦、個人數位助理、遊戲機、可穿戴設備、以及感測器等。該術語UE能夠與行動台、用戶站、行動終端機、使用者終端機或無線設備互換使用。另外，設備亦可為網路節點，例如節點B(Node B，或NB)、基本收發器站(BTS)、基地台(BS)、或基地台子系統(BSS)、中繼、遠端無線電頭端(RRF)等。
在圖1中給出了示例性的、能夠在其中實施本發明之實施例之方法之無線通信系統100的示意圖。無線通信系統100可以包含一或多個網路節點101，例如，在該示例中，網路節點101可以體現為基地台，例如演進節點B(eNodeB，或eNB)。應理解，該網路節點101亦可以體現為其他形式，例如節點B(Node B，或NB)、基本收發器站(BTS)、基地台(BS)、或基地台子系統(BSS)、中繼器等。網路節點101可以為處於其涵蓋範圍內之多個無線設備(例如，UE 102-104)提供無線電連接。
網路節點101可以配備有2D天線陣列(例如，M列N行並具有交叉極化之天線陣列)，以提供與UE之3D MIMO通信。該MIMO通信可以應用於自基地台到UE的下行鏈路方向，也可以應用於從UE到基地台的上行鏈路方向。對於下行鏈路MIMO，UE可基於例如下行導頻信號估計頻道狀態資訊(CSI)並回饋給基地台，用於在基地台側獲得用於下行MIMO通信之適當傳輸參數。
預編碼矩陣索引(PMI)係MIMO通信系統中之一種重要的頻道狀態回饋資訊，其指定用於MIMO之預編碼矩陣之索引。在3GPP會議上，已經同意3D MIMO之碼簿W3D採用如下之基本結構：W 3D =W 1 W 2 (1)
其中W1係長期及寬頻預編碼矩陣(或稱為碼簿)回饋，其根據長期CSI指示一組波束，而W2係短期及子頻之預編碼矩陣回饋，其自W1定義之一組波束中進一步選取特定波束，即，自長期碼簿之波束組中選取特定之行，並調整不同天線極化之間的相位。W1碼簿及W2碼簿分別自相應之碼簿集合中選取並回饋給MIMO之發送端。
目前，在3GPP標準化過程中，對於MIMO碼簿之設計制定了一些特殊要求，此等要求包含，例如，幅度恆定特性、嵌套特性；其中幅度恆定特性要求碼簿之幅度恆定，即預編碼不增加傳輸功率；而嵌套特性要求針對低階秩設計之碼簿係針對高階秩設計之碼簿之子集。而目前揭示之關於3D MIMO碼簿之設計方案大多並不符合3GPP制定之上述要求，並且需要較大之實現複雜度以及/或較多的標準化方面之工作投入。另外，3GPP標準中現存之碼簿(例如TS36.211中記載之碼簿)係基於波束網格(GoB)準則，並且此等碼簿之設計中僅考慮了水平維度，而未考慮垂直維度，因此對於3D MIMO頻道並不適合。此外，目前尚未揭示關於短期碼簿W2之設計準則。
在本發明中，假定已選定長期碼簿W1，在此基礎上提出設計及 回饋短期碼簿之方法及裝置，以改進3D MIMO系統之效能。
作為示例，發送方(例如eNB)之2D天線陣列可以具有M列及N行主動天線(active antenna)，並且在接收方(例如UE)，接收信號可以表示為：Y=H 3D W 3D s+n (2)
其中Y表示接收到的合併之前的信號，s表示發送信號，n表示雜訊及干擾，H 3D 表示3D頻道，並且W 3D 表示3D預編碼器，W 3D 可以由上述公式(1)表示。如上所述，(1)式中W 1係長期及寬頻碼簿回饋，其根據長期CSI指示一組波束，而W2係短期及子頻之碼簿回饋，其根據短期CSI自W1定義之一組波束中進一步選取特定波束，即，自長期碼簿之波束組中選取特定行，並調整不同天線極化之間的相位。作為示例，W 1之結構可以表示如下，但本發明並不限於此結構：
其中，及，可為自例如離散傅立葉變換(DFT)矩陣中選取之波束。在本發明中，假定W 1已經選定，並且其針對2D交叉極化(X-pol)之主動天線陣列之每個極化方向形成一組波束，在該例中，對於第一極化方向形成之一組波束為，而針對第二極化方向形成之一組波束為。並且，其中表示克羅內克乘法運算，該克羅內克乘法運算組合了水平及垂直域之預編碼器。
現在參考圖2，其示出根據本發明之實施例在無線通信網路(例如網路100)中用於MIMO通信之方法200的流程圖。該方法200可以由MIMO之發送方來執行，例如在下行MIMO之情況下由圖1中之eNB 101執行，或者在上行MIMO之情況下由圖1中之UE 102-104中的任何一者執行。僅作為示例，在下文之描述中，該方法由eNB執行。
如圖2所示，該方法200包含：在方塊S201處，eNB自設備(例如UE 102)接收用於MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二 波束組；在方塊S202，該eNB自該設備接收用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；針對不同的天線極化分別選擇波束、而不是對不同的極化選擇同樣的波束使得能夠靈活地提供短期預編碼資訊，從而改進3D MIMO之效能；之後，在方塊S203，根據該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊，eNB建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；並且在方塊S204，eNB向該設備發送根據該預編碼矩陣編碼之資料。
在一項實施例中，在方塊S201中接收之長期預編碼資訊可以指示具有(3)式所示結構之長期碼簿W1，其中第一波束組由指定，而第二波束組由指定。但應理解，本發明之實施例並不限於此種示例性長期預編碼資訊，實際上，該長期預編碼資訊可以以任何適當形式來指示針對第一天線極化之第一波束組及針對第二天線極化之第二波束組。
在另一實施例中，在方塊202接收之短期預編碼資訊可以進一步分別指示針對水平域及垂直域之相位調整。針對水平域及垂直域分別指示相位調整使得短期預編碼資訊更加靈活，並且更適用於短期頻道環境，從而同樣有利於改進3D MIMO之效能。
在又一實施例中，在方塊202中接收之短期預編碼資訊可以指示具有如下結構中之一者的短期碼簿W2：
其中(4)式所示之結構係針對秩為1之MIMO，而(5)式所示之結構係針對秩為2之MIMO。在(4至5)式中，M及N分別表示發送端在垂直 域及水平域之天線數；e k 及e k'分別表示第k及k'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第一天線極化自該第一波數組中選擇波束；e l 及e l'分別表示第l及l'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第二天線極化自該第二波束組中選擇波束；及γ q'分別指示針對垂直域及水平域之相位調整，其中q及q'表示候選相位調整因子之索引；表示克羅內克乘法運算；「．」表示點積。
由(4至5)式可見，此種W2之結構允許對於第一極化及第二極化分別藉由e k 及e l 來選擇行。e k 之大小等於W1中波束組(例如，)中之波束或行之數目，當將e k 與相乘時，表示W1中之第k列經選取用於短期回饋。類似地，e l 之大小同樣等於W1中波束組中之波束或行之數目，將el與相乘時，表示之第l列經選取用於短期回饋。從而，對於不同極化分別進行波束選擇，保證了選擇之靈活性。
在一項實施例中，短期預編碼資訊指示具有(5)式結構之秩為2之短期碼簿W2。並且，當k=k'以及l=l'時，藉由e k 及e l 自波束組中選擇之波束所組成之針對第一秩之第一向量與藉由e k'及e l'自波束組中選擇之波束所組成之針對第二秩之第二向量可以不為正交的，因為根據(5)式之W2結構，僅利用相位調整向量已經能夠保證秩之間的正交性。而當k≠k'或l≠l'時，該第一向量與該第二向量要保證係正交的。
另外，在一項實施例中，對於秩為2之短期碼簿W2，針對不同的秩分別進行行選擇。即，(e k'，e l')與(e k ，e l )獨立地進行選取，其中e k'及e l'用於自波數組中選取針對第2秩之波束/行。同樣，在選取針對第2秩之波束/行中，針對不同的天線極化分別選擇波束，即e k'及e l'亦分別經選擇。類似的，e k'及e l'之大小等於W1中波束組及中波束或行之數目。
應注意，上文給出之W2之結構僅為示例性的，而非限制性的。 實際上，本發明之實施例亦可以包含其他W2結構，來實現針對不同的天線極化分別進行行選擇。
儘管在方塊202中接收之短期預編碼資訊針對不同的天線極化分別進行行選擇，但在一項實施例中，針對不同的天線極化分別自第一波束組及第二波束組中選擇之波束之間的偏移可以限定在由最大偏移值所指定之範圍內。該最大偏移值可以為預定的或藉由發信號通知的。由於在實際3D MIMO頻道中，對於交叉極化天線之兩個極化，所選擇之行通常差別不大，換言之，針對第二天線極化所選擇之行相對於針對第一天線極化所選擇之行僅具有小變動。
基於以上考慮，在一項實施例中，對於(4至5)式之短期碼簿W2，可以設定僅允許在距離k一定偏移之範圍內選取l，從而減小短期碼簿之大小。例如，可以設定l {k-t 1,…,k-1,k,k+1,…,k+t 1}，且/或l'{k'-t 2,…,k'-1,k',k'+1,…,k'+t 2}，其中t1及t2分別為k與l以及k'與l'之間的最大偏移，其限定了從中選取l及l'之範圍。最大偏移表示之值可以為預定的或藉由發信號通知的，例如可以由基地台通知給UE。
在一項實施例中，對於不同秩之MIMO通信，最大偏移值可以不同。例如對於(4)式，k與l之間的最大偏移為t1，而對於(5)式，k'與l'之間的最大偏移為t2，t1及t2可以不同。在另一實施例中，對於不同的秩之情況，亦可以採用相同之最大偏移。
另外，在(4)至(5)之示例中，亦允許及γ q'分別取不同的值，其中q及q'分別表示對於垂直域及水平域之候選之相位調整因子之索引。例如，及γ q'可以表示為，γ q' {γ 1,γ 2,…,γ Q'}。此使得能夠針對垂直域及水平域分別進行相位調整，此使得能夠回饋更精確靈活之短期預編碼資訊。
在一項實施例中，及γ q'可以選自相同之相位調整因子候選值集合。在另一實施例中，及γ q'可以分別選自不同的相位調整因子候選 值集合。
在又一實施例中，及γ q'之值可以不為選擇的，而是與相應之天線埠索引相關。在一項實施例中，及γ q'可以由相應天線埠索引隱含確定。例如，及γ q'可為與天線埠索引有關之固定值，以此來產生天線埠間之相位旋轉，創建特定碼簿集合。
在一項實施例中，在短期碼簿W2中，及γ q'中之一者可以為固定值，而及γ q'中之另一者係可組態值。例如，可以假定在水平域，對於第二極化，在每個天線埠上之相位調整因子相同，即γ q'=[1,1,…,1] Tr ，因此，僅對垂直域之相位調整因子進行設計，即，。在另一示例中，亦可以假定在水平域，對於第二極化，在每個天線埠上之相位調整因子不同，但為固定值。此種情況下，同樣可以僅對垂直域之相位調整因子進行設計。在另一實施例中，亦可以假定在垂直域，對於第二極化，在每個天線埠上之相位調整因子固定(例如，相同，即=[1,1,…,1] Tr )，而僅對水平域之相位調整因子進行設計，例如，γ q' {γ 1,γ 2,…,γ Q'}，γ q'=。
可以理解，在另一實施例中，在該短期碼簿W2中，及γ q'可以皆為可組態值，並且分別指示對於水平域及垂直域，對於第二極化，在每個天線埠上之相位調整因子。例如，可以允許在水平域，對於第二極化，每個天線埠之相位調整因子不同。即，，γ q'=[γ q',1,γ q',2,…,γ q',N/2] Tr ，並且γ q',n =。其中，γ q',n 表示在水平域，對於交叉極化天線陣列之第二極化，在第n個天線埠上之相位調整因子。或者，可以允許在垂直域，對於第二極化，每個天線埠之相位調整因子不同。例如γ q' {γ 1,γ 2,…,γ Q'}，，γ q'=，並且。其中表示在垂直域，對於交叉極化天線陣列之第二極化，在第m個天線埠上之相位調整因子。
根據本發明之實施例，能夠有效地設計用於3D MIMO之短期碼 簿。使得靈活地提供短期預編碼資訊，且/或藉由引入針對不同天線極化之碼簿選擇之相關性，來減小短期碼簿之大小及回饋負擔。利用本發明之實施例，能夠使得垂直域之多秩傳輸在各秩之間不造成干擾，實現3D-MIMO系統效能之改良，同時降低UE側用於干擾消除之複雜度。
以下參考圖3來描述根據本發明之實施例之在無線通信網路中用於多輸入多輸出(MIMO)通信之方法300的流程圖。該方法300可以由MIMO之接收方來執行，例如在下行MIMO之情況下由圖1中之UE 102-104中之任一UE執行，或者在上行MIMO之情況下由圖1中之eNB 101執行。僅作為示例，在下文之描述中，該方法由UE執行。
如圖3所示，該方法300包含：在方塊S301處向eNB設備發送用於MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；在方塊S302，向該eNB發送用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；其中該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊用於由該eNB建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及在方塊S303，自該eNB接收根據該預編碼矩陣編碼之資料。
執行示例方法300之UE可以與執行示例方法200之eNB通信，包含執行資料之發送及接收，以及與MIMO有關之回饋資訊之發送及接收。因此，在方塊S301中發送之長期預編碼資訊可為參考圖2描述之方法200中在方塊S201處接收之長期預編碼資訊，因此，關於圖2及方法200進行之關於長期預編碼資訊之描述在此同樣適用，因此不再重複。
同樣，在方塊S302中發送之短期預編碼資訊可為參考圖2描述之方法200中在方塊S202處接收之短期預編碼資訊，因此，關於圖2及方 法200進行之關於短期預編碼資訊及短期碼簿W2之描述在此同樣適用，並不再重複。例如，在方塊S302中發送之短期預編碼資訊可以指示具有(4至5)結構中之一者的短期碼簿W2。
圖4示出根據本發明之實施例之在無線通信網路中用於多輸入多輸出(MIMO)通信之裝置400的示例性結構圖。在一項實施例中，裝置400可以實施為MIMO通信中之發送方(例如，eNB 101或UE 102)或其之一部分。裝置400可操作用於執行參考圖2所描述之方法200，以及任何其他程序及方法。應理解，方法200不侷限於由裝置400來執行，亦可以由其他裝置或實體來執行方法200之至少一些方塊。
如圖4所示，裝置400包含：第一接收單元401，其經組態為自設備接收用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；第二接收單元402，其經組態為自該設備接收用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；預編碼矩陣建構單元403，其經組態為根據該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊，建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及傳輸單元404，其經組態為向該設備發送根據該預編碼矩陣編碼之資料。
由於裝置400可操作用於執行參考圖2所描述之方法200，因此，關於圖2及方法200所進行之關於長期預編碼資訊、短期預編碼資訊、以及短期碼簿W2之描述在此同樣適用，並不再重複。
圖5示出根據本發明之實施例之在無線通信網路中用於多輸入多輸出(MIMO)通信之裝置500的示例性結構圖。在一項實施例中，裝置500可以實施為MIMO通信中之接收方(例如，eNB 101或UE 102)或其之一部分，並且可以與裝置400進行MIMO通信。裝置500可操作用於執行參考圖3所描述之方法300，以及任何其他程序及方法。應理解， 方法300不侷限於由裝置500來執行，亦可以由其他裝置或實體來執行方法300之至少一些方塊。
如圖5所示，裝置500包含：第一發送單元501，其經組態為向設備(例如eNB)發送用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；第二發送單元502，其經組態為向該設備發送用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；其中該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊用於由該設備建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及接收單元503，其經組態為自該設備接收根據該預編碼矩陣編碼之資料。
由於裝置500可操作用於執行參考圖3所描述之方法300，並於裝置400通信，因此，關於方法200、300所進行之關於長期預編碼資訊、短期預編碼資訊、以及短期碼簿之描述在此同樣適用，並不再重複。
本發明所提出之方法及裝置之優點包含以下之至少一項：-能夠有效地設計用於3D MIMO之短期碼簿；-使得能夠靈活地提供短期預編碼資訊；-藉由引入針對不同天線極化之碼簿選擇之相關性，來減小短期碼簿之大小及回饋負擔；-能夠使得垂直域之多秩傳輸在各秩之間不造成干擾，實現3D-MIMO系統效能之改良，同時降低UE側用於干擾消除之複雜度。
熟習此項技術者將容易地認識到，可以藉由程式化之電腦來執行上述各種方法中之方塊或步驟。在本發明中，一些實施例亦意欲涵蓋程序儲存設備，例如，數位資料儲存媒體，此係機器或電腦可讀及編碼機器可執行或電腦可執行之指令程序，其中，該指令執行上述方 法之一些或所有步驟。程序儲存設備可為，例如，數位記憶體、諸如磁碟及磁帶之磁儲存媒體、硬碟驅動器或光學可讀數位資料儲存媒體。該實施例亦意欲涵蓋程式化為執行該上述方法之步驟之電腦。
在附圖中示出之裝置之各種元件之功能，可以藉由使用軟體、專用硬體以及與適當軟體相關聯之能夠執行軟體之硬體、或韌體、或其結合來提供。當由處理器提供時，該功能可以由單個專用處理器、由單個共用處理器或由多個單獨之處理器來提供。此外，術語「處理器」可以包含但不限於，數位信號處理器(DSP)硬體、網路處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式化閘陣列(FPGA)，用於儲存軟體之唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)及非揮發性儲存裝置。亦可以包含其他習知及/或定製硬體。
熟習此項技術者應理解，說明書及附圖僅說明本發明之原理。因此，應理解，熟習此項技術者將能夠設計出各種組態，雖然此處沒有明確地描述或示出，但該等組態體現本發明之原理並且包含在本發明之精神及範疇內。此外，此處闡述之所有示例主要旨在明確僅用於教學目的，以幫助讀者理解本發明之原理及發明人貢獻之用於促進本領域之概念，並且應解釋為不限於此等具體闡釋之示例及條件。而且，此處闡述本發明之原理、態樣及實施例之所有闡述及其具體示例亦意欲包括其等同物。

Claims (13)

  1. 一種用於多輸入多輸出(MIMO)通信之方法，其包含：自設備接收用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；自該設備接收用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；根據該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊，建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及向該設備發送根據該預編碼矩陣編碼之資料，其中該短期預編碼資訊指示具有如下結構中之一者的短期碼簿W 2：其中M及N分別表示發送端在垂直域及水平域之天線數；e k 及e k'分別表示第k及k'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第一天線極化自該第一波數組中選擇波束；e l 及e l'分別表示第l及l'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第二天線極化自該第二波束組中選擇波束；及γ q'分別指示針對垂直域及水平域之相位調整，其中q及q'表示候選相位調整因子之索引；表示克羅內克乘法運算；「．」表示點積。
  2. 如請求項1之方法，其中該短期預編碼資訊進一步分別指示針對水平域及垂直域之相位調整。
  3. 如請求項1或2之方法，其中針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束之間的k與l或k'與l'之偏移在由最大偏移值所指定之範圍內，其中該最大偏移值為預定的或藉由發信號通知的。
  4. 如請求項3之方法，其中對於不同秩之該MIMO通信，該最大偏移值不同。
  5. 如請求項1之方法，其中在該短期碼簿W 2中，l {k-t 1,…,k-1,k,k+1,…,k+t 1}，且/或l'{k'-t 2,…,k'-1,k',k'+1,…,k'+t 2}，其中t1及t2之值為預定的或藉由發信號通知的。
  6. 如請求項1之方法，其中及γ q'滿足以下各項中之一者：及γ q'分別選自不同的相位調整因子候選值集合，及γ q'選自相同之相位調整因子候選值集合，及γ q'之值與相應之天線埠索引相關，及γ q'中之一者為固定值，並且及γ q'中之另一者係可組態值，及γ q'皆為可組態值，並且分別指示對於水平域及垂直域，對於第二極化，在每個天線埠上之相位調整因子。
  7. 一種用於多輸入多輸出(MIMO)通信之方法，其包含：向設備發送用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；向該設備發送用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；其中該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊由該設備用於建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及自該設備接收根據該預編碼矩陣編碼之資料，其中該短期預編碼資訊指示具有如下結構中之一者的短期碼簿W 2：其中M及N分別表示發送端在垂直域及水平域之天線數；e k 及e k'分別表示第k及k'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第一天線極化自該第一波數組中選擇波束；e l 及e l'分別表示第l及l'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第二天線極化自該第二波束組中選擇波束；及γ q'分別指示針對垂直域及水平域之相位調整，其中q及q'表示候選相位調整因子之索引；表示克羅內克乘法運算；「．」表示點積。
  8. 如請求項7之方法，其中該短期預編碼資訊進一步分別指示針對水平域及垂直域之相位調整。
  9. 如請求項7或8之方法，其中針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束之間的k與l或k'與l'之偏移在由最大偏移值所指定之範圍內，其中該最大偏移值為預定的或藉由發信號通知的。
  10. 如請求項7之方法，其中在該短期碼簿W 2中，l {k-t 1,…,k-1,k,k+1,…,k+t 1}，且/或l'{k'-t 2,…,k'-1,k',k'+1,…,k'+t 2}，其中t1及t2之值為預定的或藉由發信號通知的。
  11. 如請求項7之方法，其中及γ q'滿足以下各項中之一者：分別選自不同的相位調整因子候選值集合，及γ q'選自相同之相位調整因子候選值集合，及γ q'之值與相應之天線埠索引相關，及γ q'中之一者為固定值，並且及γ q'中之另一者係可組態值，及γ q'皆為可組態值，並且分別指示對於水平域及垂直域，對於第二極化，在每個天線埠上之相位調整因子。
  12. 一種用於多輸入多輸出(MIMO)通信之裝置，其包含處理器及非暫時性機器可讀儲存媒體，該非暫時機器可讀儲存媒體包括指令，該指令在該處理器上執行時，促使該裝置：自設備接收用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；自該設備接收用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；根據該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊，建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及向該設備發送根據該預編碼矩陣編碼之資料，其中該短期預編碼資訊指示具有如下結構中之一者的短期碼簿W 2：其中M及N分別表示發送端在垂直域及水平域之天線數；e k 及e k'分別表示第k及k'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第一天線極化自該第一波數組中選擇波束；e l 及e l'分別表示第l及l'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第二天線極化自該第二波束組中選擇波束；及γ q'分別指示針對垂直域及水平域之相位調整，其中q及q'表示候選相位調整因子之索引；表示克羅內克乘法運算；「．」表示點積。
  13. 一種用於多輸入多輸出(MIMO)通信之裝置，其包含處理器及非暫時性機器可讀儲存媒體，該非暫時性機器可讀儲存媒體包括指令，該指令在該處理器上執行時，促使該裝置：向設備發送用於該MIMO通信之長期預編碼資訊，該長期預編碼資訊指示針對第一天線極化之第一波束組，以及針對第二天線極化之第二波束組；向該設備發送用於該MIMO通信之短期預編碼資訊，該短期預編碼資訊指示針對不同的天線極化分別自該第一波束組及該第二波束組中選擇之波束；其中該長期預編碼資訊及該短期預編碼資訊由該設備用於建構用於該MIMO通信之預編碼矩陣；及自該設備接收根據該預編碼矩陣編碼之資料，其中該短期預編碼資訊指示具有如下結構中之一者的短期碼簿W 2：其中M及N分別表示發送端在垂直域及水平域之天線數；e k 及e k'分別表示第k及k'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第一天線極化自該第一波數組中選擇波束；e l 及e l'分別表示第l及l'個元素為1而其餘元素為0之向量，用於針對第二天線極化自該第二波束組中選擇波束；及γ q'分別指示針對垂直域及水平域之相位調整，其中q及q'表示候選相位調整因子之索引；表示克羅內克乘法運算；「．」表示點積。
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