在通信系统中选择波束组和波束子集的装置、方法和计算机程序产品制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于在通信系统中选择波束组和波束子集的装置和方法。该方法包括：测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息(CSI)(920)；根据CSI的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组(930)；根据至少一个子带在被选择的波束组中识别被选择的波束子集(940)。其中，波束组集合的特性取决于传输秩，并且被选择的波束子集中的波束的数目等于传输秩。该方法进一步包括：以双码本格式生成识别被选择的波束组和用于每个子带的被选择的波束子集的编码反馈信息(950)，向基站传送编码反馈信息。还公开了一种计算机程序产品，包括配置为使得装置实现以上操作的程序代码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在通信系统中选择波束组和波束子集的装置、方法和计算机程序产品相关申请本专利技术要求2010年6月I日向SIPO提交的标题为“Apparatus and Method for Selection of Beam Groups and Subset of Beams in a Communication System，，的 PCT 申请PCT/CN2010/073411(代理人案号EIE100124PCT)的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术一般地涉及通信系统，并且具体地，涉及用于在通信系统中选择波束组和波束子集的装置、方法和系统。
技术介绍
第三代合作伙伴计划(“3GPP”)的长期演进(“LTE”)(还被称为3GPP LTE)指涉及3GPP LTE版本8及其以后版本的研究和开发，这是通常在行业中用于描述旨在标识可以改善诸如通用移动电信系统(“UMTS”)这样的系统的技术和能力的、正在进行的努力的名称。标记“LTE-A”通常在行业中用于指LTE的进一步发展。该基础广泛的计划的目标包括改善通信效率、降低成本、改善服务、使用新的频谱资源以及实现与其他开放标准的更好整合。3GPP中的演进的通用陆地无线电接入网络(“E-UTRAN”)包括朝向诸如蜂窝电话这样的无线通信设备提供用户平面(包括分组数据聚合协议/无线电链路控制/媒体接入控制/物理(“PDCP/RLC/MAC/PHY”)子层)和控制平面(包括无线电资源控制(“RRC”) 子层)协议终止的基站。无线通信设备或终端通常被称为用户设备(还称为“UE”)。基站是通常被称为NodeB或NB的通信网络的实体。具体地，在E-UTRAN中，“演进的”基站被称为eNodeB或eNB。关于E-UTRAN总体架构的细节，参见通过引用合并于此的 3GPP技术规范(“TS”)36. 300 v8. 7. O (2008-12) ο对于无线电资源控制管理的细节，参见通过引用合并于此的 3GPP TS 25.331 V. 9.1. 0(2009-12)以及 3GPP TS 36.331 V. 9.1. 0(2009-12) 随着诸如蜂窝电话、卫星和微波通信系统这样的无线通信系统变得被广泛部署并且继续吸引持续增长的数目的用户，迫切需要适应在固定的频谱分配和有线的传送功率内传送越来越大的数据量的、大的和可变数目的通信设备。增加的数据量是无线通信设备传送视频信息并且冲浪因特网以及执行普通语音通信的结果。为了解决这些持续的需要，在 3GPP中当前一般感兴趣的主题是空间复用的蜂窝传输的有效使用。空间复用的传输的有效使用可以支持以有限的传送功率水平在每带宽赫兹(“Hz”)下传送更高的数据速率，从而使得无线通信设备能够在较短的时间段中传送更大量的数据，或者等同地，适应更大量无线通信设备的基本上同时的操作。为了满足峰值频谱效率要求(高达30比特/Hz)，在下行链路(“DL”)中对多达8 个发射(“Tx”)天线的支持将在3GPP LTE版本10中得到标准化，使得能够利用多达8个空间层来进行下行链路空间复用传输。现在同意8-发射下行链路多输入/多输出(“ΜΙΜ0”) 和增强的多用户多输入/多输出(“MU-MM0”)二者作为与增强的下行链路MMO传输有关的版本10工作项目的一部分。这样的过程将使得能够在每带宽赫兹下以有限的发射机功率水平来传送较高的数据速率。然而，使得无线通信设备能够向基站传送回信道状态和其他相关信息而使得基站可以有效地执行在下行链路中的空间复用传输的过程引入了很多挑战。多个问题中的一个在于如何在没有信道状态信息报告的情况下解决与下行链路天线波束成形(还被称为发射预编码)相关联的增加的自由度和通信信道维度，该信道状态信息报告加重了用于无线通信设备的上行链路通信信道的负担。另一个问题是在发射天线阵列处在无线通信信道中具有大的方位角扩展的情况下，实现改善的单用户多输入/多输出(“SU-MM0”)性能。通常认为，在当前的配置下，用于位于天线波束空间中的波束交叉处的无线通信设备的覆盖可能是较差的。鉴于诸如蜂窝通信系统这样的通信系统的持续增长的部署以及这些未解决的问题，有益的是，采用改进的码本格式来使得无线通信设备能够有效地确定信道状态和天线波束特性，并且将该信道状态和天线波束特性传递到基站，这避免了当前通信系统的缺陷。
技术实现思路
这些和其他问题通常由本专利技术的实施例来解决或避免，并且通常由本专利技术的实施例来实现技术优点，本专利技术的实施例包括用于在通信系统中选择波束组和波束子集的装置、方法和系统。在一个实施例中，一种装置包括处理器 和包括计算机程序代码的存储器。 存储器和计算机程序代码被配置为，通过处理器来使得装置测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息，并且根据信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组。波束组集合的特性取决于传输秩。存储器和计算机程序代码进一步被配置成，通过处理器来使得装置根据至少一个子带在所选择的波束组中识别被选择的波束子集。所述被选择的波束子集中的波束的数目等于传输秩。为了可以更好地理解下面的本专利技术的详细描述，前述内容已经相当广泛地概述了本专利技术的特征和技术优点。在下文中将描述形成本专利技术的权利要求的主题的本专利技术的其他特征和优点。本领域的技术人员应当认识到，所公开的概念和特定实施例可以容易地用作用于修改或设计用于执行本专利技术的相同目的的其他结构或过程的基础。本领域的技术人员还应当认识到，这样的等价结构并不背离如所附权利要求中阐述的本专利技术的精神和范围。附图说明为了更全面地理解本专利技术及其优点，现在结合附图来参考下面的详细描述，在附图中图1和图2图示了提供用于本专利技术原理的应用环境的通信系统的实施例的系统级示图，该通信系统包括基站和无线通信设备；图3和图4图示了提供用于本专利技术原理的应用环境的通信系统的实施例的系统级示图，该通信系统包括无线通信系统；图5图示了用于本专利技术原理的应用的通信系统的通信单元的实施例的系统级示图6A、图6B、图7A和图7B图示了根据本专利技术原理来形成波束组的实施例的图形表不;图8图示了根据本专利技术原理的波束组的实施例的图形表示；以及图9图示了根据本专利技术原理对通信系统进行操作的方法的实施例的流程图。具体实施方式以下详细讨论当前优选的实施例的形成和使用。然而，应当认识到，本专利技术提供了可以在大范围的特定背景中实现的很多可应用的专利技术概念。所讨论的特定实施例仅说明了用于做出和使用本专利技术的特定方式，并且不限制本专利技术的范围。根据前述内容，将参照在通信系统中用于确定信道状态和天线波束特性并且将信道状态和天线波束特性从诸如用户设备的无线通信设备传递到基站的装置、方法和系统的特定背景中的示例性实施例来描述本专利技术。装置、方法和系统适用于但不限于包括现有和未来3GPP技术的任何通信系统(SP， UMTS, LTE及其未来变化，诸如第四代(“4G” )通信系统)。现在转到图1，图示了提供用于本专利技术原理的应用环境的、包括基站115和无线通信设备(例如，用户设备)135、140、145的通信系统的实施例的系统级示图。基站115耦合到公共交换电话网络(未示出)。基站115配置有多个天线，用于在多个扇区中发射和接收信号，所述多个扇区包括第一扇区120、第二扇区125以及第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.01 CN PCT/CN2010/0734111.一种装置，包括 处理器；以及 存储器，所述存储器包括计算机程序代码； 所述存储器和所述计算机程序代码被配置为，利用所述处理器来使得所述装置至少执行 测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息， 根据所述信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组，其中，所述波束组集合的特性取决于传输秩，以及 根据至少一个子带在所述被选择的波束组中识别被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述存储器和所述计算机程序代码进一步被配置为，利用所述处理器来使得所述装置至少执行 以双码本格式生成编码反馈信息，所述编码反馈信息用于识别所述被选择的波束组和用于每个子带的所述被选择的波束子集，以及 向所述基站传送所述编码反馈信息。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述双码本格式包括表示所述被选择的波束组的第一矩阵和表示用于每个子带的所述被选择的波束子集的第二矩阵。4.根据权利要求3所述的装置，其中，采用从过采样的离散傅里叶变换(DFT)矩阵中获取的列集合来形成所述第一矩阵。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述波束组集合的所述特性至少包括下述之一所述波束组集合的每个波束组中的波束的数目、所述波束组集合中的波束组的数目、和在所述波束组集合的每个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域。6.根据权利要求1所述的装置，其中，从所述被选择的波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围在角度域中与从相邻波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围重叠。7.—种设备,包括 用于测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息的装置， 用于根据所述信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组的装置，其中，所述波束组集合的特性取决于传输秩，以及 用于根据至少一个子带在所述被选择的波束组中识别被选择的波束子集的装置，其中，所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩。8.根据权利要求7所述的设备，进一步包括 用于以双码本格式来生成编码反馈信息的装置，所述编码反馈信息用于识别所述被选择的波束组和用于每个子带的所述被选择的波束子集；以及 用于向所述基站传送所述编码反馈信息的装置。9.一种计算机程序产品，包括存储在计算机可读介质中的程序代码，所述程序代码被配置成测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息； 根据所述信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组，其中，所述波束组集合的特性取决于传输秩；以及 根据至少一个子带在所述被选择的波束组中识别被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩。10.根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中，存储在所述计算机可读介质中的所述程序代码被配置成 以双码本格式生成编码反馈信息，所述编码反馈信息识别所述被选择的波束组和用于每个子带的所述被选择的波束子集；以及 向所述基站传送所述编码反馈信息。11.一种方法，包括 测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息； 根据所述信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组，其中，所述波束组集合的特性取决于传输秩；以及 根据至少一个子带在所述被选择的波束组中识别被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括 以双码本格式生成编码反馈信息，所述编码反馈信息用于识别所述被选择的波束组和用于每个子带的所述被选择的波束子集；以及 向所述基站传送所述编码反馈信息。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述双码本格式包括表示所述被选择的波束组的第一矩阵和表示用于每个子带的所述被选择的波束子集的第二矩阵。14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述波束组集合的所述特性至少包括下述之一所述波束组集合的每个波束组中的波束的数目、所述波束组集合中的波束组的数目、和在所述波束组集合的每个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域。15.根据权利要求11所述的方法，其中，从所述被选择的波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围在角度域中与从相邻波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围重叠。16.一种装置,包括 处理器；以及 存储器，所述存储器包括计算机程序代码；...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·科伊维斯托，T·罗曼，M·厄内斯屈，谭爽，HL·玛塔南，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：
国别省市：