用于FD‑MIMO的用于波束成形CSI‑RS的码本设计制造技术

公开了用于全维多输入多输出(FD‑MIMO)无线蜂窝系统的码本设计。FD‑MIMO码本采用信道状态信息参考信号(CSI‑RS)。码本设计被增强节点B(eNB)用于波束成形CSI‑RS中，这里CSI‑RS被发送至用户设备(UE)，使得UE能够执行信道估计。码本支持波束选择、极化之间的同相以及波束组合。

For CSI RS beamforming codebook design for FD MIMO

For the full dimensional multi input multi output open (FD MIMO) wireless cellular system codebook design. FD MIMO codebook using channel state information reference signal (CSI RS). The codebook design is enhanced node B (eNB) for CSI RS beamforming, where CSI RS is sent to the user equipment (UE), allows UE to perform channel estimation. The codebook supports the beam selection, the phase of the polarization and the beam combination.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于FD-MIMO的用于波束成形CSI-RS的码本设计相关申请的交叉引用本申请要求于2015年8月11日提交的第62/203,595号美国临时专利申请的权益，其全部内容通过引用合并于此。
本申请涉及信道状态信息参考信号及其在全维多输入多输出蜂窝网络中的使用。
技术介绍
演进分组核心(EPC)是高级移动通信系统的核心网络。EPC允许不同的无线电接入技术(RAT)以集成方式操作。这些无线电接入技术包括第一代无线局域网(LAN)、诸如全球移动通信系统或GSM的第二代(2G)系统、诸如通用移动电信系统(UMTS)的第三代系统以及诸如长期演进(LTE)的第四代系统。在LTE下，用户设备(UE)通过称为E-UTRAN(演进的UMTS陆地无线电接入网络的缩写)的LTE接入网络连接至EPC，并且与称为演进节点B(eNB)的基站进行通信。EPC是一种分组交换网络，其中互联网协议用于所有的传输服务。EPC是第三代合作伙伴项目(3GPP)规范的一部分。LTE下的多输入多输出(MIMO)利用在UE和eNB两者处的多个天线来提高数据传输(发射分集)和/或数据速率(空间复用)的鲁棒性。与MIMO一起，波束成形是在LTE中用于改善eNB与UE之间的信号传输的技术。eNB不是向广域广播信号，而是将信号指向UE。实现这一点的一种方法是将待传输的信号分离为分离的天线信号的阵列，然后对每个信号的幅度和相位进行加权。在这种技术下对接收信号的改善被称为波束成形增益。从3GPP规范的第8版开始，已经支持MIMO，并且在许多LTE蜂窝系统中发现MIMO。然而，就在版本10和12中，MIMO增强被设计为支持eNB处的能够仅在方位上进行适配的天线配置。因此，期望一种系统设计来克服现有技术的缺点。附图说明因为通过参考结合附图进行的以下详细描述可以更好地理解本专利技术，所以本专利技术的前述方面和许多伴随的优点将变得更加容易理解，其中，相同的附图标记在整个附图中指代相同的部分，除非另有规定。图1是根据一些实施例的用于说明用于FD-MIMO的码本设计方法和装置的简化示图；图2是根据一些实施例的用于说明FD-MIMO的无线蜂窝邻域的简化示图；图3是根据一些实施例的可以由图1的码本设计方法和装置使用的CSI配置0、正常循环前缀的CSI参考信号的映射；图4是根据一些实施例的用于FD-MIMO蜂窝系统的图1的码本设计方法和装置所使用的第一码本；图5是根据一些实施例的用于FD-MIMO蜂窝系统的图1的码本设计方法和装置所使用的第二码本；图6是根据一些实施例的用于FD-MIMO蜂窝系统的图1的码本设计方法和装置所使用的第三码本；图7A至图7E是根据一些实施例的根据3GPP规范TS36.211v.11.4.0的节5.3.3A.2的用于生成图6的第三码本的码本；图8是根据一些实施例的示出图1的码本设计方法和装置的操作的流程图；以及图9是根据一些实施例的能够使用图4、图5和图6的码本来实现图1的码本设计方法和装置的UE的简化框图。具体实施方式根据本文描述的实施例，公开了用于全维多输入多输出(FD-MIMO)无线蜂窝系统的码本设计。FD-MIMO码本采样信道状态信息参考信号(CSI-RS)。码本设计由增强节点B(eNB)(所谓的B类)用于波束成形CSI-RS中，这里CSI-RS天线端口通过应用在eNB的多个天线上的预编码(或波束成形)发送至用户设备(UE)，使得UE在预编码(或波束成形)之后执行用于CSI反馈的信道的估计。用于CSI的码本支持波束选择、极化之间的同相(co-phasing)以及波束组合。在下面的详细描述中，参考附图，附图通过说明的方式示出了可以实践本文描述的主题的特定实施例。然而，应当理解，在阅读本公开时，其它实施例对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。在其它情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作，以避免模糊本专利技术的方面。因此，以下详细描述不应被解释为限制性的，因为主题的范围由权利要求来限定。一种LTE高级(LTE-A)主题涉及在eNB和/或UE处具有多个天线的配置。为了支持多天线配置的增加的复杂性，在LTE-A中引入了参考信号的类型和UE的反馈(信道估计)两者的变化。信道估计由UE通过测量UE和eNB之间的传输信道来执行。为了进行信道估计，UE从eNB接收UE和eNB两者都知道的参考信号。存在在LTE下定义的几种不同类型的参考信号。小区特定的参考信号(CRS)例如位于每个天线端口处，并且可以被由eNB服务的小区中的每个UE使用。天线端口是逻辑实体，并且不一定对应于物理天线。在LTE版本10中引入的信道状态信息参考信号(CSI-RS)被具体设计为使得UE能够在多天线配置中进行信道估计。比CRS频率更低地传输CSI-RS，并且每个天线端口都与不同的CSI-RS相关联。在执行信道估计时，UE向eNB发送被称为信道状态信息(CSI)的信息。CSI由信道质量信息(CQI)、秩信息(RI)和预编码矩阵指示(PMI)构成。例如，CQI提供关于传输信道的信号噪声干扰比(SINR)的信息。基于UE推荐的CSI，eNB然后将适当的调制和编码方案(MCS)应用于随后的UE传输。一个传输信道的低SINR可能导致相对于具有更高(更好)SINR的另一个传输信道使用较低的MCS。此后，eNB和UE使用由eNB选择的MCS进行通信，至少直到它们之间的信道条件改变。CSI的其它组成部分，即PMI和RI，主要涉及对MIMO传输的支持。如上所述，多输入多输出(MIMO)是指无线蜂窝系统中的接收机和发射机中的任一者或两者上的多个天线。MIMO支持从3GPP规范的版本8开始，并且在许多LTE蜂窝系统中发现MIMO。继续3GPP规范的版本10和11，MIMO增强继续支持仅在方位方向上适应波束成形的天线配置，而不参考在高度方向上的自适应的波束成形。术语“方位”描述水平面(例如，平行于地面)中的方向，而术语“高度”描述竖直平面(例如，与地面正交)中的方向。先前在LTE下，主要考虑线性天线阵列，这通常允许一维中的波束成形。在LTE-A下，考虑二维天线阵列上的天线，为此，可以在二维上控制波束成形。这样的配置在例如郊区场景中是有益的，这里，天线安装在屋顶下面以及非常高的建筑物的顶上。尽管天线保持在固定位置，但是可以使用被称为自适应波束成形的技术来控制从eNB的天线发射的波束。在自适应波束成形中，与用于从天线阵列发射的多个MIMO层对应的信号或信号集被预编码或乘以特定天线权重。预编码或波束成形权重可以被布置为矩阵，这里，每一行都对应于天线端口，并且每一列都对应于MIMO层。取决于权重的选择，能够在不改变物理天线位置的情况下偏斜或改变从天线到UE的波束成形。从UE接收的CSI或更具体的PMI和RI使得在多个MIMO层的情况下，eNB利用适当的一个或多个波束传输信号。从UE到eNB的PMI和RI反馈基于码本，该码本便于随后的物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)传输的波束成形的适应，这里，PDSCH用于下行链路数据传输，并且PUSCH用于上行链路数据传输。填充有预定的预编码向量，码本对于UE和eNB两者都是已知的。基于在CSI-RS上进行的信道测量，UE选择可以最大化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用户设备(UE)，用于执行无线蜂窝网络的传输信道的信道估计，所述UE用于：测量在所述传输信道上接收的下行链路信号的信道状态信息参考信号(CSI‑RS)；使用码本连同所述CSI‑RS一起来计算所述传输信道的信道状态信息(CSI)，所述码本包括多个预编码矩阵，所述码本还包括在每一个预编码向量中具有至少两个非零元素的非恒定模数元素；以及通过上行链路传输报告所述传输信道的CSI。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.11 US 62/203,5951.一种用户设备(UE)，用于执行无线蜂窝网络的传输信道的信道估计，所述UE用于：测量在所述传输信道上接收的下行链路信号的信道状态信息参考信号(CSI-RS)；使用码本连同所述CSI-RS一起来计算所述传输信道的信道状态信息(CSI)，所述码本包括多个预编码矩阵，所述码本还包括在每一个预编码向量中具有至少两个非零元素的非恒定模数元素；以及通过上行链路传输报告所述传输信道的CSI。2.根据权利要求1所述的UE，所述UE还用于：使用所述码本的预编码矩阵来计算所述传输信道的CSI，其中，所述预编码矩阵的每一个向量都包括级联的至少两个选择向量，并且每一个选择向量都包括单个非零元素和剩余的零元素。3.根据权利要求2所述的UE，所述UE还用于：使用所述码本的预编码矩阵来计算所述传输信道的CSI，其中，所述选择向量中的非零元素具有第一幅度和第一相位，并且第二非零元素具有第一幅度和第二相位，其中，所述第一相位与所述第二相位相差0、π/2、2π/2或3π/2。4.根据权利要求1所述的UE，所述UE还用于：使用所述码本的预编码矩阵来计算所述传输信道的CSI，其中，所述预编码矩阵的每一个向量都包括级联的至少两个选择向量，并且每一个选择向量都包括第一非零元素、第二非零元素和剩余的零元素。5.根据权利要求4所述的UE，其中，所述第一选择向量中的第一非零元素和第二非零元素具有第一幅度，并且所述第二选择向量中的第一非零元素和第二非零元素具有第二幅度和第二相位，其中，所述第一相位与所述第二相位相差0、π/2、π或3π/4。6.根据权利要求4所述的UE，其中，所述选择向量中的第一非零元素具有第一幅度和第一相位，并且所述第二非零元素具有所述第一幅度和第二相位，其中，所述第一相位与所述第二相位相差0或π。7.根据权利要求1所述的UE，所述UE还用于：使用所述码本来计算所述传输信道的CSI，其中，所述码本中的多个矩阵的每一个都包括多个向量，其中，每一个向量都包括四个非零元素和剩余的零元素。8.根据权利要求4所述的UE，其中，所述第一非零元素具有第一幅度和第一相位，并且所述第二非零元素具有所述第一幅度和第二相位，其中，所述第一相位与所述第二相位相差0、π/2、π或3π/2。9.根据权利要求1所述的UE，所述UE还用于：使用所述码本来计算所述传输信道的CSI，其中，用于秩1CSI报告的码本包含来自以下向量集的至少一个元素：其中，em是长度为Np/2的选择向量，Np是CSI-RS天线端口的总数。10.根据权利要求1所述的UE，所述UE还用于：使用所述码本来计算所述传输信道的CSI，其中，用于秩2CSI报告的码本包含来自以下集合的至少一个元素：其中，em是长度为Np/2的选择向量，Np是CSI-RS天线端口的总数。11.根据权利要求1所述的UE，所述UE还用于：使用所述码本来计算所述传输信道的CSI，其中，用于秩3CSI报告的码本包含来自以下集合的至少一个元素：其中，em是长度为Np/2的选择向量，Np是CSI-RS天线端口的总数。12.根据权利要求1所述的UE，所述UE还用于：使用所述码本来计算所述传输信道的CSI，其中，用于秩4CSI报告的码本包含来自以下集合的至少一个元素：其中，em是长度为Np/2的选择向量，Np是CSI-RS天线端口的总数。13.根据权利要求9至12中任一项所述的UE，其中，值“1”占据所述向量的第m个位置，并且值“0”占据所述向量的其它位置。14.根据权利要求4所述的UE，所述UE还用于：使用所述码本来计算所述传...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·达维多夫，朱源，何宏，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US