高级无线通信系统中的信道状态信息反馈设计

摘要

用于由UE提供反馈的方法和装置。一种方法包括接收第一组CSI-RS和第二组CSI-RS，利用第一组CSI-RS的接收功率和基于第二组CSI-RS估计的信道矩阵计算CQI，以及基于所计算的CQI发送反馈。一种方法包括：测量在多个CSI-RS端口上接收到的信号；对于预编码矩阵到所选择的CSI-RS端口的组合中的每一个的应用中的每一个计算CQI值；选择SPN、SPI、PMI以及得到所计算的CQI值之中最高CQI的RI；以及发送指示SPI、最高CQI值、PMI的反馈以及SPN或RI中的至少一个。

说明书

技术领域

本申请一般而言涉及信道状态信息，并且更具体地说，涉及高级无线通 信系统中的信道状态信息的反馈设计及相应下行链路配置设计。

背景技术

下列文档和标准描述在此就好像在本文中完全阐明了那样合并到本公开 中：1)3GPP TS 36.211v11.2.0；2)3GPP TS 36.212v11.2.0；3)3GPP TS 36.213 v11.2.0；4)3GPP TS 36.331v11.2.0；5)R1-125402，3GPP TS 36.211 CR；以 及6)R1-125404，3GPP TS 36.213 CR。信道质量指示符(CQI)在3GPP TS  36.213 v11.2.0的章节7.2.3中定义。差分CQI在3GPP TS 36.213 v11.2.0的章 节7.2中描述。信道状态信息(CSI)过程在3GPP TS 36.331v11.2.0中描述。 物理上行链路控制信道(PUCCH)模式1-1在3GPP TS 36.213 v11.2.0的章节 7.2.2中描述。PUCCH模式2-1也在3GPP TS 36.213 v11.2.0的章节7.2.2中描 述。

在3GPP高级LTE标准中，宽波束图案被用于CSI-RS发送。天线端口的 波束(虚拟化)图案对于用户设备(UE)来说是透明的。UE可能不知道或 不必知道用于发送/接收的虚拟化图案。从每个CSI参考信号(RS)端口到 UE的信道系数可以对应于多个路径的综合响应，并且经常是频率选择性的。 UE根据增强节点B(eNB)(例如，基站(BS))配置估计依赖CSI-RS的信 道系数，并随后利用所估计的信道计算各种参数，包括预编码矩阵指示符 (PMI)、秩指示符(RI)和CQI(对于<＝8个CSI-RS端口)，或者PMI、RI、 预编码类型指示符(PTI)和CQI(对于8个CSI-RS端口)。

当所有CSI-RS端口都具有宽波束时，从CSI-RS端口接收到的信号的平 均功率处于类似的数量级。类似的功率拉平(level)3GPP TS 36.211和36.213 中的传统LTE码本中的部分激发的常数模量预编码矩阵/矢量。当矢量/矩阵 是常数模量时，每个矢量/矩阵的所有元素具有相同量值。

因此，存在对于高级无线通信系统中的改进的通信技术和标准的需要。

发明内容

技术方案

本公开的实施例提供了用于高级无线通信系统中的信道状态信息反馈设 计的方法和装置。

在一个示例性实施例中，一种用于提供反馈的方法包括接收第一组信道 状态信息参考信号(CSI-RS)和第二组CSI-RS，利用第一组CSI-RS的接收 功率和基于第二组CSI-RS估计的信道矩阵计算信道质量指示符(CQI)，以 及基于所计算的CQI发送反馈。

在另一示例性实施例中，提供一种被配置为在无线通信系统中提供反馈 的UE的装置。该装置包括：接收器，被配置为接收第一组信道状态信息参 考信号(CSI-RS)和第二组CSI-RS；控制器，被配置为利用第一组CSI-RS 的接收功率和基于第二组CSI-RS估计的信道矩阵计算信道质量指示符 (CQI)；以及发送器，被配置为基于所计算的CQI发送反馈。

在另外一个示例性实施例中，一种基站(BS)中的装置被配置为在无线 通信系统中接收反馈。该装置包括：控制器，被配置为控制第一组信道状态 信息参考信号(CSI-RS)和第二组CSI-RS的生成和发送；以及接收器，被 配置为基于利用第一组CSI-RS的接收功率和基于第二组CSI-RS估计的信道 矩阵计算的信道质量指示符(CQI)接收反馈。

在另一示例性实施例中，提供一种用于在无线通信系统中由UE提供反 馈的方法。所述方法包括：测量在多个信道状态信息参考信号(CSI-RS)端 口上接收到的信号；选择CSI-RS端口的多个组合；将多个预编码矩阵应用到 所选择的CSI-RS端口的组合中的每一个；对于预编码矩阵到所选择的CSI-RS 端口的组合中的每一个的应用中的每一个计算信道质量指示符(CQI)值； 选择所选择端口数(selected port number，SPN)、所选择端口索引(selected port  index，SPI)、与多个预编码矩阵中的一个相对应的预编码矩阵指示符(PMI) 以及得到所计算的CQI值之中最高CQI的秩指示符(RI)，其中，SPN是所 选择CSI-RS端口的数量并且等于RI，并且其中，SPI包括所选择CSI-RS端 口的索引；发送指示SPI、最高CQI值、PMI的反馈以及SPN或RI中的至 少一个。

在另外一个示例性实施例中，提供一种被配置为在无线通信系统中提供 反馈的UE的装置。所述装置包括：控制器，被配置为测量在多个信道状态 信息参考信号(CSI-RS)端口上接收到的信号；选择CSI-RS端口的多个组 合；将多个预编码矩阵应用到所选择的CSI-RS端口的组合中的每一个；对于 预编码矩阵到所选择的CSI-RS端口的组合中的每一个的应用中的每一个计 算信道质量指示符(CQI)值；以及选择所选择端口数(selected port number， SPN)、所选择端口索引(selected port index，SPI)、与多个预编码矩阵中的 一个相对应的预编码矩阵指示符(PMI)以及得到所计算的CQI值之中最高 CQI的秩指示符(RI)，其中，SPN是所选择CSI-RS端口的数量并且等于RI， 并且其中，SPI包括所选择CSI-RS端口的索引；以及发送器，被配置为发送 指示SPI、CQI、PMI的反馈以及SPN或RI中的至少一个。

在下面进行详细描述之前，阐述贯穿本专利文件中所使用的某些词汇和 短语的定义会是有利的：术语“包括”和“包含”及其派生词含义是没有限 制的包括；术语“或”是包括性的，含义是和/或；短语“与…相关联”和“与 其相关联”及其派生词的含义可以是包括、被包括在内、与…互连、包含、 被包含在内、连接到或与…连接、耦接到或者与…耦接、可与…通信、与… 合作、交织、并列、接近于、绑定到或与…绑定、具有、具有…的性质等等； 并且术语“控制器”含义是控制至少一个操作的任意设备、系统或它们的部 件，这样的设备可以在硬件、固件或软件或者硬件、固件或软件中的至少两 个的某种组合中实现。应当注意到，与任意特定控制器相关联的功能可以是 集中式的或者分布式的，或在本地或在远程。提供特定词汇和短语的定义以 用于本专利文档的通篇文档，本领域普通技术人员应当理解，即便不是在大 多数情况下，那么在许多情况下，这样的定义也适用于现有的以及将来的对 这些所定义词汇和短语的使用。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优点，现参考下列结合附图的描述，附图 中，同样的参考标记表示同样的部分：

图1图示了依照本公开的说明性实施例的发送消息的示例性无线系统；

图2图示了依照本公开的说明性实施例的正交频分多址发送路径的高层 次示图；

图3图示了依照本公开的说明性实施例的正交频分多址接收路径的高层 次示图；

图4图示了可用来实现本公开的各种实施例的无线通信系统中的节点的 框图；

图5图示了依照本公开的各种实施例的装备有全维度多输入多输出 (FD-MIMO)的发送点(例如，BS、eNB)或者能够进行仰角波束形成的系 统；

图6图示了依照本公开的实施例的用于CSI-RS发送的设计；

图7图示了依照本公开的示例性实施例的BS所发送的两类CSI-RS(例 如仰角CSI-RS(E-CSI-RS)和方位角CSI-RS(A-CSI-RS)的空间覆盖范围；

图8图示了依照本公开的示例性实施例的基站所发送的E-CSI-RS和小区 特定的参考信号(CRS)的空间覆盖范围；

图9a-9c图示了根据本公开的一些实施例的PUCCH模式1-1中的周期性 CSI发送的示例；

图10图示了根据本公开的一些实施例的PUCCH模式2-1中的周期性CSI 发送的示例；

图11图示了根据本公开的一些实施例的PUCCH模式2-1中的周期性CSI 发送的另一示例；

图12图示了依照本公开的示例性实施例的窄波束CSI-RS发送；

图13图示了依照本公开的说明性实施例的在窄波束宽度的CSI-RS端口 上接收到的信号功率；

图14图示了依照本公开的示例性实施例的对SPN/SPI的确定的示例；

图15图示了依照本公开的另一示例性实施例的对SPN/SPI的确定的另一 示例；

图16图示了依照本公开的另一示例性实施例的对SPN/SPI的确定的另一 示例；

图17图示了依照本公开的另一示例性实施例的对SPN/SPI的确定的另一 示例；

图18图示了依照本公开的另一示例性实施例的对SPN/SPI的确定的另一 示例；

图19图示了依照本公开的示例性实施例的PUSCH上的上行链路控制信 息(UCI)映射；

图20图示了依照本公开的各种实施例的宽带反馈模式中的SPN/SPI反 馈；

图21图示了依照本公开的各种实施例的UE选择的子带反馈模式中的 SPN/SPI反馈；以及

图22图示了依照本公开的各种实施例的更高层配置的反馈模式中的 SPN/SPI反馈。

具体实施方式

下面论述的图1到图22以及本专利文档中用来描述本公开原理的各种实 施例仅作为说明，并不应当以任何限制本公开的范围的方式解释。本领域技 术人员将会理解本公开的原理可以在任意适当布置的系统或设备中实现。

以下的图1至图3描述了在无线通信系统中且利用OFDM或OFDMA通 信技术实现的各种实施例。对图1至图3的描述并不意味着暗示对可实现不 同的实施例的方式的物理或体系结构限制。本公开的不同实施例可以在任何 适当布置的通信系统中实现。

图1图示了示例性无线系统100，其根据本公开的原理发送消息。在所 图示的实施例中，无线系统100包括发送点(例如，eNB、节点B)，诸如BS 101、BS 102、BS 103，以及其它类似的基站或中继站(未示出)。基站101 与基站102和基站103进行通信。基站101还与互联网130或类似的基于IP 的系统(未示出)进行通信。

基站102向基站102的覆盖区域120内的第一多个UE站(例如，移动 电话机、移动站、用户站)提供到互联网130的无线宽带接入(经由基站101)。 第一多个UE包括：UE 111，其可以位于小商业区(SB)；UE 112，其可以位 于企业(E)中；UE 113，其可以位于WiFi热点(HS)；UE 114，其可以位 于第一住宅(R)中；UE 115，其可以位于第二住宅(R)中；以及UE 116， 其可以是诸如蜂窝电话机、无线膝上型计算机、无线PDA等的移动设备(M)。

基站103向基站103的覆盖区域125内的第二多个UE提供到互联网130 的无线宽带接入(经由基站101)。第二多个UE包括UE 115和UE 116。在 一示例性实施例中，基站101-103可以使用OFDM或OFDMA技术彼此通信， 并与UE 111-116通信。

虽然在图1中仅描绘了六个UE，但是要理解，无线系统100可以向另外 的UE提供无线宽带接入。注意到UE 115和UE 116位于覆盖区域120和覆 盖区域125两者的边缘。UE 115和UE 116每个与基站102和基站103两者 通信，并可以说在本领域技术人员所知的切换模式中工作。

UE 111-116可以经由互联网130接入声音、数据、视频、视频会议和/或 其它宽带服务。在一示例性实施例中，UE 111-116中的一个或多个可以与WiFi WLAN的接入点(AP)相关联。UE 116可以是包括支持无线的膝上型计算机、 个人数据助理、笔记本、手持设备或其它支持无线的设备的若干种移动设备 中的任何一者。UE 114和115可以例如是支持无线的个人计算机(PC)、膝 上型计算机、网关或另外的设备。

图2是发送路径电路200的高层次示图。例如，发送路径电路200可以 用于正交频分多址(OFDMA)通信。图3是接收路径电路300的高层次示图。 例如，接收路径电路300可以用于正交频分多址(OFDMA)通信。在图2 和3中，为了下行链路通信，发送路径电路200可在BS 102或中继站中实现， 而接收路径电路300可在UE(例如图1的UE 116)中实现。在其它示例中， 为了上行链路通信，接收路径电路300可在基站(例如图1的基站102)或 中继站中实现，而发送路径电路200可在UE(例如图1的UE 116)中实现。

发送路径电路200包括信道编码和调制块205、串行到并行(S到P)块 210、大小为N的快速傅立叶逆变换(IFFT)块215、并行到串行(P到S) 块220、添加循环前缀块225和上变频器(UC)230。接收路径电路300包括 下变频器(DC)255、移除循环前缀块260、串行到并行(S到P)块265、 大小为N的快速傅立叶变换(FFT)块270、并行到串行(P到S)块275以 及信道解码和解调块280。

图2和3中的至少一些组件可以用软件实现，而其它组件可以通过可配 置的硬件或软件和可配置硬件的混合来实现。具体地，注意到，在本公开文 档中描述的FFT块和IFFT块可以实现为可配置的软件算法，其中大小N的 值可以根据实现方式来修改。

此外，虽然本公开针对的是实现快速傅立叶变换和快速傅立叶逆变换的 实施例，但是这仅是作为说明而不应该被解释为限制本公开的范围。将会领 会，在本公开的替换实施例中，可以分别容易地用离散傅立叶变换(DFT) 函数和离散傅立叶逆变换(IDFT)函数替换快速傅立叶变换函数和快速傅立 叶逆变换函数。将会领会，对于DFT和IDFT函数，N变量的值可以是任何 整数(即，1，2、3、4等等)，而对于FFT和IFFT函数，N变量的值可以是 为二的幂的任何整数(即，1、2、4、8、16等等)。

在发送路径电路200中，信道编码和调制块205接收一组信息位，应用 编码(例如，LDPC编码)并且调制(例如，正交相移键控(QPSK)、正交 振幅调制(QAM))输入位以产生频域调制符号的序列。串行到并行块210 将串行的调制符号转换(即，解复用)为并行数据以产生N个并行符号流， 其中N是BS 102和SS 116中使用的IFFT/FFT大小。大小为N的IFFT块215 随后对该N个并行符号流执行IFFT操作以产生时域输出信号。并行到串行 块220对来自大小为N的IFFT块215的并行时域输出符号进行转换(即， 复用)以产生串行的时域信号。添加循环前缀块225随后插入循环前缀到该 时域信号。最后，上变频器230将添加循环前缀块225的输出调制(即，上 变频)到RF频率以用于经由无线信道的传输。该信号还可以在被变频到RF 频率之前在基带处被滤波。

发送的RF信号在穿过无线信道之后到达UE 116处，并且执行与在BS 102处那些操作相反的操作。下变频器255将接收的信号下变频到基带频率 并且移除循环前缀块260移除循环前缀以产生串行的时域基带信号。串行到 并行块265将时域基带信号转换为并行时域信号。大小为N的FFT块270随 后执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并行到串行块275将并行频域信 号转换为调制的数据符号的序列。信道解码和解调块280对调制的符号进行 解调并且随后对其进行解码，以恢复原始的输入数据流。

基站101-103中的每一个可以实现类似于在下行链路中向UE 111-116发 送的发送路径，并且可以实现类似于在上行链路中从UE 111-116接收的接收 路径。类似地，UE 111-116的每一个可以实现与用于在上行链路中向基站 101-103发送的体系结构相对应的发送路径，并且可以实现与用于在下行链路 中从基站101-103接收的体系结构相对应的接收路径。

图4图示了可用来实现本公开的各种实施例的无线通信系统中的节点 400的框图。在此说明性示例中，节点400是在无线通信系统中的通信点处 的设备，诸如例如，图1中的无线系统100。节点400可以是基站(例如，eNB、 RS、RRH等等)或者UE(例如，移动站、用户站等等)。在一个示例中，节 点400是图1中的UE 116的一个实施例的示例。在另一示例中，节点400是 图1中的基站102的一个实施例的示例。节点400包括发送(TX)天线405、 发送(TX)处理电路410、接收(Rx)天线415、接收(Rx)处理电路420 和控制器425。

TX处理电路410(例如，发送器)接收来自发出的基带数据的模拟或数 字信号。TX处理电路410编码、复用和/或数字化发出的基带数据以产生经 处理的RF信号，该RF信号经由TX天线405发送。例如，TX处理电路410 可以实现类似于图2中的发送处理电路200的发送路径。TX处理电路410还 可以经由到TX天线405中的不同天线和TX天线405中的天线的不同端口的 层映射执行空间复用。

Rx处理电路420(例如，接收器)从Rx天线415接收引入的RF信号或 一个或多个发送点(诸如基站、中继站、远程无线电头部、UE等等)所发送 的信号。Rx处理电路420处理(一个或多个)所接收到的信号以识别(一个 或多个)发送点所发送的信息。例如，Rx处理电路420可以通过信道估计、 解调、流分离、滤波、解码和/或数字化(一个或多个)所接收的信号来对(一 个或多个)所引入的RF信号进行下变频以产生中频(IF)或基带信号。例如， Rx处理电路420可以实现类似于图3中的接收处理电路300的接收路径。

控制器425控制节点400的整体操作。在一个这样的操作中，控制器425 依据已知原理通过Rx处理电路420和TX处理电路410控制对信道信号的接 收以及对信道信号的发送。

图4中图示的节点400的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的 情况下可以使用节点400的其它实施例。例如，TX和Rx天线阵列中的天线 可以重叠或者可以是用于经由一个或多个天线切换机制发送和接收的相同的 天线阵列。

图5图示了依照本公开的各种实施例的装备有全维度多输入多输出 (FD-MIMO)的发送点500(例如，BS、eNB)或者能够进行仰角波束形成 的系统。基站的天线板505包括N_V·N_H个天线元素510，其中N_H个天线元素 位于基本水平的线上，并且在同一面板上并排放置有包括N_H个天线元素的 N_V个这种基本水平的线。基本水平的线和基本垂直的线的示例是天线元素 515的行和天线元素520的列。基本水平的线上放置的任意两个靠近的天线 元素间隔为d_H，并且基本垂直的线上放置的任意两个靠近的天线元素间隔为 d_V。

支持FD-MIMO或仰角波束形成的新的发送模式被表示为发送模式(TM) X。TM X的主要特征可以包括允许新的MU-MIMO(多用户MIMO)发送方 案复用达到8层(或达到8个UE)。

本公开的实施例认识到宏小区中约80％的UE是室内的，而仅20％的UE 是室外的。在都市环境中，室内的UE可以位于不同的楼层并且可能在垂直 方向上不经常移动。垂直移动不经常发生，例如，在UE的用户乘电梯或爬 楼梯时发生。因此，很可能在某一仰角处测量的CSI在长时间段内可以是固 定的。因此，本公开的实施例认识到当设计用于FD-MIMO和仰角波束形成 的CSI反馈时，将此方面考虑在内是有益的。

小区的仰角或垂直域覆盖范围经常受到天线元素的波束宽度的限制。例 如，在近来的3GPP信道建模中，垂直天线半功率波束宽度是65度。当对于 包括10个天线元素的第一列天线元素应用标准天线虚拟化预编码时，垂直波 束宽度变成约10度。粗略地说，如果存在8个这样的具有不同转向角的垂直 波束，则整个垂直角度空间可以被8个垂直波束覆盖。如果在8个CSI-RS端 口上发送8个垂直波束，则UE可以简单地测量垂直波束的功率以按良好的 精确度识别垂直CSI。

相反，对于方位角或水平域，可以要求很多波束(例如，基于当前标准 为12个水平波束)来覆盖被分成10度的相同窄波束宽度的整个120度扇区 (例如，对于具有被设计为覆盖120度扇区的天线阵列的BS)。另外，很可 能在水平域中有较大的散射，而这可帮助拥有更大量的高发送秩(例如，秩 2或以上)。利用这些观察，本公开的实施例认识到具有用于水平域的窄光束 CSI-RS看起来不是期望的，因为其要求大的CSI-RS发送开销，并且其可能 不适合于高秩的CSI估计。因此，本公开的实施例认识到要设计CSI-RS来有 效地杠杆平衡(leverage)垂直信道和水平信道。

图6图示了依照本公开的实施例的用于CSI-RS发送的设计。在此说明性 实施例中，基站配置将服务UE配置为具有针对FD-MIMO系统或仰角波束 形成系统的CSI估计的两种CSI-RS配置或两类配置的CSI-RS(例如， E-CSI-RS和A-CSI-RS，其中“E”和“A”分别代表仰角和方位角)。在此示 例中，E-CSI-RS和A-CSI-RS是准同定位的(quasi-co-located)。

图7图示了BS 700所发送的两类CSI-RS的空间覆盖范围的示例。在一 个说明性示例中，所发送的E-CSI-RS的数量(N_E)可以是8，并且所发送的 A-CSI-RS的数量(N_A)也可以是8。此示例可以利用具有包括N_V·N_H个天线 元素的天线板的基站来支持，其中N_V＝N_H＝8。此示例仅用于说明，并且在不 脱离本公开的原理的情况下可以发送任意数量的E-CSI-RS和A-CSI-RS。

如图6中所图示的，E-CSI-RS在水平域或方位角域中覆盖大的角度，而 这个大角度与扇形分区角度相同，例如与基站将360度小区分割成三个扇区 的方案中的120度相同。在垂直或仰角域中，每个E-CSI-RS的空间覆盖范围 在一窄角度内。在一个示例中，整个180度仰角角度的子集被分割成N_E个分 块，并且N_E个E-CSI-RS中的每一个覆盖一分块，其中8个分块的大小可以 是相同的或者不同的。在另一示例中，N_E个E-CSI-RS根据8个相应的(且 可能重叠的)波束图案来发送，其中N_E个波束覆盖整个180度仰角的子集， 其中8个波束的波束宽度可以是相同的或者不同的。

如图7中所图示的，窄的E-CSI-RS波束可以覆盖高层建筑中的不同楼层。 不同的E-CSI-RS波束可以通过对垂直放置的天线元素应用不同的波束形成 (或天线虚拟化预编码)权重来形成。例如，基站可以选择第一列天线元素 来发送(N_E＝8个)E-CSI-RS波束并且应用N_E个不同的大小为N_V×1的波束 形成权重矢量(m＝0,…,N_E-1)以构造N_E个E-CSI-RS波束，其中是用 于E-CSI-RS端口m的波束形成权重矢量。接收E-CSI-RS的UE可以识别出 8个E-CSI-RS具有取决于3D UE位置的不同的接收信号功率。例如，相同建 筑中的不同楼层上的两个UE可以识别出不同的E-CSI-RS是最强的。

另一方面，N_A个A-CSI-RS中的全部覆盖水平域和方位角域两者中的宽 角度以在扇区中提供足够覆盖范围。可以分别从第一行天线元素的8个天线 元素发送N_A个A-CSI-RS，一个A-CSI-RS来自一个天线元素。

本公开的实施例提供两类CSI-RS。虽然图6和图7图示了如在方位角/ 水平域和仰角/垂直域中存在的两类CSI-RS，但是可以利用任何其它类型的 CSI-RS。例如，在笛卡尔坐标系统中，可以利用y域和x域；在球面坐标中， 可以利用余纬度/顶点/法线/倾斜度和方位角/水平域。

图8图示了基站所发送的E-CSI-RS和小区特定的参考信号(CRS)的空 间覆盖范围。在此说明性实施例中，基站将服务UE配置为有针对FD-MIMO 系统或仰角波束形成系统的CSI估计的一个E-CSI-RS和CRS。在此示例中， E-CSI-RS和CRS是准同定位的。如图所示的，N_E＝8个E-CSI-RS被发送，并 且N_A＝4个CRS被发送。此说明性示例可以由具有包括N_V·N_H个天线元素的 天线板的基站支持。此示例仅用于说明，并且在不脱离本公开的原理的情况 下可以发送任意数量的E-CSI-RS和CRS。

在一个实施例中，UE利用E-CSI-RS来导出仰角域中的CSI(E-CSI)。 E-CSI可以包含n个E-CSI-RS索引和相应n个E-CSI-RS的接收信号功率中 的至少一个。

在一种方法中，UE可以被配置为将最强(或最偏好)的E-CSI-RS端口 的索引与最强的E-CSI-RS的接收信号功率一起反馈。接收信号功率可以被量 化为CQI索引。在一个示例中，与E-CSI-RS相关联的CSI反馈内容可以根 据表1来配置。

表1

在另一种方法中，UE可以被配置为将n个最强的E-CSI-RS的n个索引 与n个最强的E-CSI-RS的接收信号功率一起反馈。每个接收信号功率可以被 量化为CQI索引。在一个示例中，n＝2。此替换方案帮助eNB选择替换垂直 波束来减少MU-MIMO发送中的MU干扰。在一个示例中，与E-CSI-RS相 关联的CSI反馈内容可以根据表2来配置。

表2

因为E-CSI很可能在长时间段内是固定的，所以周期性CSI报告中的 E-CSI反馈可能相比于PMI/CQI报告更不频率。此外，因为E-CSI不可以像 A-CSI那样是频率选择性的，所以E-CSI内容可以被定义为宽带内容。

在一个实施例中，UE利用A-CSI-RS或CRS来导出方位角域中的CSI (A-CSI)。A-CSI可以包含CQI、PMI和RI中的至少一个。PMI对应于预编 码器代码字(例如，)的索引，其允许UE在具有最高CQI索引和RI的 情况下获得α％的差错概率(例如，α＝0.1)。在秩1的示例中，当基本水平的 线中的天线元素的数量是N_A＝8时，是8×1。在一个示例中，为了导出 CQI、PMI和RI，UE可以单独依赖A-CSI-RS。

在一个实施例中，UE利用E-CSI-RS和A-CSI-RS(或CRS)来导出CSI。 为了导出PMI和RI，UE可以单独依赖A-CSI-RS(或CRS)。当使用CQI索 引I_CQI所指示的调制和编码速率时，RI和PMI对应于允许UE获得α％的差 错概率(例如，α＝0.1)的发送秩的索引，即r，和预编码器代码字的索引， 即在一个示例中，UE尝试求出实现最大SINR(或吞吐量)的RI和PMI 以获得α％的差错概率。

为了导出CQI，UE可以依赖A-CSI-RS(或CRS)和E-CSI-RS两者。在 一个示例中，UE被配置为报告联合CQI和偏好的E-CSI-RS端口索引以及PMI 和RI。联合CQI是允许UE利用所选择(报告)的PMI和RI获得α％的差错 概率(例如，α＝0.1)的最高CQI索引I_CQI。为了求出联合CQI，UE将偏好 (或最强)的E-CSI-RS的接收功率的正平方根乘以A-CSI-RS天线端口(或 CRS天线端口)的信道估计，以导出该CQI。换句话说，联合CQI(或I_MCS) 是利用的估计信道矩阵导出的，其中是索引为e(e＝0, 1,…,N_E-1)的偏好E-CSI-RS端口的接收功率，并且H_AZ是从A-CSI-RS(或 CRS)估计的信道矩阵。在一个示例中，与A-CSI-RS和E-CSI-RS相关联的 CSI反馈内容可以根据表3来配置。

表3

在另一示例中，UE被配置为报告第一CQI、利用A-CSI-RS(或CRS) 导出的PMI和RI，和偏好的E-CSI-RS索引以及与偏好的E-CSI-RS上的接收 功率相关联的第二CQI。第二CQI可以是绝对CQI(例如，根据3GPP TS 36.213 v11.2.0的章节7.2.3的表7.2.3-1)或者相对于第一CQI的差分CQI(例如， 根据3GPP TS 36.213 v11.2.0的章节7.2的表7.2-2)。在一个示例中，与 A-CSI-RS和E-CSI-RS相关联的CSI反馈内容可以根据表4来配置。

表4

在另一示例中，UE被配置为报告第一CQI、利用A-CSI-RS(或CRS) 导出的PMI、RI、和偏好的E-CSI-RS索引对以及与偏好的E-CSI-RS上的接 收功率相关联的第二CQI和第三CQI。第二CQI和第三CQI可以是绝对CQI (例如，根据3GPP TS 36.213 v11.2.0的章节7.2.3的表7.2.3-1)或者相对于 第一CQI的差分CQI(例如，根据3GPP TS 36.213 v11.2.0的章节7.2的表 7.2-2)。

在一个实施例中，对于CSI-RS发送和CSI反馈的配置，新的CSI过程 (即，CSI-Process)被定义。此外，新的CSI过程与两个CSI-RS资源即 A-CSI-RS和E-CSI-RS相关联。CSI-Process的示例构造描述如下，其中为了 估计CQI(针对以上实施例中的第一、第二或第三CQI中的任何一个)，UE 假设共用的CSI-IM和P-C。

对于根据此CSI过程的CSI反馈，单个非周期性CSI反馈配置可以是足 够的，因为当非周期性CSI被触发时，所有的CSI内容可以在调度的物理上 行链路共享信道(PUSCH)上复用。

另一方面，对于周期性CSI反馈，提供了配置关于E-CSI(偏好的(一 个或多个)E-CSI-RS索引、第二CQI和第三CQI中的至少一个)和A-CSI (PMI、RI或第一CQI)的UE行为的至少两种替换方法。在第一替换方案 中，E-CSI报告和A-CSI报告由两个周期性的CSI配置分开配置。换句话说， 两个CQI-ReportPeriodicId可以按每个CSI过程进行配置，一个用于E-CSI而 另一用于A-CSI。在第二替换方案中，一个周期性CSI配置针对E-CSI和A-CSI 反馈配置UE行为。

在另一实施例中，对于CSI-RS发送和CSI反馈的配置，新的CSI过程 (即，CSI-Process)被定义。此外，新的CSI过程与CSI-RS资源，即，E-CSI-RS 和与E-CSI-RS准同定位的CRS，相关联。CSI过程的示例构造描述如下，其 中，为了估计CQI(针对以上实施例中的第一、第二或第三CQI中的任何一 个)，UE假设共用的CSI-IM和P-C。

图9a-9c图示了根据本公开的一些实施例的PUCCH模式1-1(宽带CQI、 单个(宽带)PMI)中的周期性CSI发送的示例。例如，图9a-9c中所图示的 PUCCH模式1-1中的周期性CSI发送可以依照与上面的表3相关联的实施例 来实现。

在一些PUCCH模式中，偏好的(一个或多个)E-CSI-RS索引与报告RI 的子帧中的RI被在相同的PUCCH资源上共同反馈。这分别由图9a和图9c 图示，在PUCCH模式1-1中利用2个或4个天线端口，而在PUCCH模式 1-1子模式2中利用8个天线端口。此布置的一个优点是作为引入I_E-CSI-RS(E-CSI-RS索引)的新字段的结果，复用CQI和PMI(包括W1和W2)的 PUCCH报告不需要被变更。此外，将I_E-CSI-RS与RI复用是有用的，因为相比 于CQI/PMI，RI不那么频繁地被报告，并且偏好的E-CSI-RS可以被认为是 与RI类似的缓变分量。在一个示例中，当N_E＝2且N_A＝4时，要在PUCCH 上携带的信息位的总数是1位(用于偏好的E-CSI-RS索引)+2位(用于RI) ＝3位。在另一示例中，当N_E＝8且N_A＝8时，要在PUCCH上携带的信息位的 总数是3位(用于偏好的E-CSI-RS索引)+3位(用于RI)＝6位。

图9b图示了根据本公开的一些实施例的利用8个天线端口的PUCCH模 式1-1子模式1的示例。例如，对于TM X，当8个CSI-RS端口和子模式1 被配置时，PUCCH反馈携带(RI，W1)或者(CQI，W2，I_E-CSI-RS)。相比于 (CQI，W2，I_E-CSI-RS)，(RI，W1)不那么频繁地被反馈。

图10图示了根据本公开的一些实施例的PUCCH模式2-1(宽带CQI/PMI、 子带CQI)中的周期性CSI发送的示例。例如，图10中所图示的PUCCH模 式2-1中的周期性CSI发送可以依照与上面的表3相关联的实施例来实现。 在此说明性示例中，其中W1被报告，偏好的(一个或多个)E-CSI-RS索引 与W1被在相同的PUCCH资源上共同反馈。此布置的一个优点是其它剩余 的PUCCH报告是完整的，并且可以保持为相同的。此外，将I_E-CSI-RS与W1 复用是有用的，因为相比于SB CQI/PMI(W2)，W1不那么频繁地被报告， 并且偏好的E-CSI-RS可以被认为是与W1类似的缓变分量。

图11图示了根据本公开的一些实施例的PUCCH模式2-1(宽带CQI/PMI、 子带CQI)中的周期性CSI发送的另一示例。例如，图11中所图示的PUCCH 模式2-1中的周期性CSI发送可以依照与上面的表3相关联的实施例来实现。 在此说明性实施例中，在RI/PTI被报告的子帧中，偏好的(一个或多个) E-CSI-RS索引与RI/PTI被在相同的PUCCH资源上共同反馈。

在一个实施例中，在非周期性PUSCH反馈的情况下，偏好的(一个或 多个)E-CSI-RS索引可以与RI映射区域上的RI被在PUSCH上共同编码和 反馈。在一个示例中，单个偏好的E-CSI-RS索引与其它CSI内容被在PUSCH 上一起反馈，其中单个偏好的E-CSI-RS索引是在假设跨越子带集合(S)或 整个下行链路系统带宽地使用偏好的E-CSI-RS波束的情况下选择的。

此外，即使本公开是按照E-CSI-RS和A-CSI-RS(或CRS)来描述的， 本公开的实施例也可以应用于第一CSI-RS和第二CSI-RS(或CRS)，其中第 一CSI-RS在某一域中具有窄波束，而第二CSI-RS(或CRS)具有宽波束。

图12图示了依照本公开的示例性实施例的窄波束CSI-RS发送。本公开 的实施例提供了用于窄光束CSI-RS的CQI和PMI发送的方法。例如，本公 开的实施例提供了针对CSI-RS发送使用窄波束图案。如图示的，用于从0 到P-1的天线端口的CSI-RS中的每一个具有窄波束图案并且转向某一方向。 所有P个端口一起形成覆盖基于实际需要的期望区域的宽波束图案。

随着窄光束CSI-RS发送，UE从一些CSI-RS天线端口接收强信号，同 时从一些其它的天线端口接收弱信号，因为CSI-RS是方向性的(即，具有窄 波束宽度)。例如，如果该端口具有宽波束图案，则UE 2将从CSI-RS端口0 接收到比在图12中所图示的窄光束图案中从CSI-RS端口0接收到的反射信 号强得多的信号功率。通常，利用窄的CSI-RS波束宽度，UE仅可以发现h₀,…, h_P-1中的一些主导(dominant)分量；这与利用宽波束宽度配置CSI-RS端口 从而h₀,…,h_P-1平均起来具有类似的功率水平的情况是不同的。CSI-RS天线 端口的子集在传播环境不具有富散射时占主导，如图13中所图示的示例中那 样。

图13图示了依照本公开的说明性实施例的在窄波束宽度的CSI-RS端口 上接收到的信号功率。如图示的，H-PMI和V-PMI所定义的每个栅格对应于 窄波束宽度的CSI-RS端口。更亮的(例如，白色)的方块对应于强信号功率， 而更暗的(例如，黑色)方块对应于弱信号功率。结果，UE可以仅识别出一 些主导的CSI-RS天线端口。UE所看到的主导的CSI-RS端口可以随时间变 化。然而，该变化是相对缓慢的，因为该变化在很大程度上取决于UE移动 性和eNB所使用的CSI-RS波束图案。

在本公开中，UE可以被配置为从P个CSI-RS端口中选择个并且反馈 相应的端口索引。这里，P个CSI-RS端口可以借助于非零功率 (non-zero-power，NZP)的CSI-RS配置被配置给UE。当UE报告UE已经 从P个CSI-RS端口中选择个主导的CSI-RS端口时，相应的PMI、CQI和 RI在假设CSI-RS端口的总数是的情况下被导出并被反馈。换句话说，eNB 可以假设UE已经根据具有总共个天线端口的传统LTD规范导出了PMI、 CQI和RI。PTI也可以被包括在UE报告中，特别是当时。为了简单地 呈现，在下文中省略了PTI。如本文所使用的，所选端口的数量被称为所选 择端口数(SPN)，并且所选端口的索引被称为所选择端口索引(SPI)。

随着CSI-RS发送，UE反馈报告可能需要包括对SPN、SPI、RI、PMI 和CQI的指示，其中RI/PMI/CQI按与传统的宽波束CSI-RS发送不同的方式 导出。从eNB的角度，需要将RI/PMI/CQI与SPN/SPI一起解释。

例如，假设UE配置有8个CSI-RS端口，并且反馈报告指定SPN＝2， SPI＝{16，19}，RI＝1，PMI＝2并且CQI＝10。eNB如下地解释反馈报告：如 果通过对CSI-RS端口{16，19}应用2-Tx代码本中的预编码器2，即$\frac{1}{\sqrt{2}}\left(\begin{array}{c}1\\ j\end{array}\right),$在其它CSI-RS AP{15，17，18，20，21，22}中应用零功率和根据CQI索引 10选择的MCS，来发送PDSCH，则可预期UE实现针对PDSCH接收的10％ 的块差错概率。类似地，如果eNB可以在PDSCH发送中对CSI-RS端口{15， 22}应用相等的预编码器$\frac{1}{\sqrt{2}}\left(\begin{array}{c}0\\ 1\\ 0\\ 0\\ j\\ 0\\ 0\\ 0\end{array}\right),$则可预期UE实现针对PDSCH接收的10％的 块差错概率。

在另一示例中，假设UE配置有8个CSI-RS端口，并且反馈报告指定 SPN＝2，SPI＝{16，19}，RI＝2，PMI＝2，并且CQI＝{10，8}。eNB如下地解 释反馈报告：如果通过对CSI-RS端口{16，9}应用2-Tx代码本中的2层预编 码器，即$\frac{1}{\sqrt{2}}\left(\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& 1\end{array}\right),$在其它CSI-RS AP{15，17，18，20，21，22}中应用零功 率和用于分别根据CQI索引10和8选择的用于2层(2个码字)的MCS， 来发送PDSCH，则可预期UE实现针对PDSCH接收的10％的块差错概率。 类似地，如果eNB可以在PDSCH发送中对CSI-RS端口{15，22}应用预编码 器$\frac{1}{\sqrt{2}}\left(\begin{array}{cc}0& 0\\ 1& 0\\ 0& 0\\ 0& 0\\ 0& 1\\ 0& 0\\ 0& 0\\ 0& 0\end{array}\right),$则可预期UE实现针对PDSCH接收的10％的块差错概率。

在第三示例中，假设UE配置有8个CSI-RS端口，并且反馈报告指定 SPN＝4，SPI＝{16，19，20，22}，RI＝1，PMI＝2，并且CQI＝10。eNB如下地 解释反馈报告：如果通过对CSI-RS端口{16，19，20，22}应用4-Tx代码本 中的预编码器2，即$\frac{1}{2}\left(\begin{array}{c}1\\ 1\\ -1\\ 1\end{array}\right),$在其它CSI-RS AP{15,17,18,21}中应用零功率和 根据CQI索引10选择的MCS，来发送PDSCH，则可预期UE实现针对PDSCH 接收的10％的块差错概率。等效地，如果eNB可以在PDSCH发送中对CSI-RS 端口{15，22}应用相等的预编码器$\frac{1}{2}\left(\begin{array}{c}0\\ 1\\ 0\\ 0\\ 1\\ -1\\ 0\\ 1\end{array}\right),$则可以期望eNB实现针对PDSCH 接收的10％的块差错概率。

在第四示例中，假设UE配置有8个CSI-RS端口，并且反馈报告指定 SPN＝4，SPI＝{16，19，20，22}，RI＝2，PMI＝2，并且CQI＝{10，8}。eNB 如下地解释反馈报告：如果通过对CSI-RS端口{16，19，20，22}应用4-Tx 代码本中的2层预编码器，即$\frac{1}{\sqrt{2}}\left(\begin{array}{cc}1& 0\\ -j& 0\\ 0& 1\\ 0& 1\end{array}\right),$在其它CSI-RS AP{15，17，18，21} 中应用零功率和分别根据CQI索引10和8选择的用于2层的MCS，来发送 PDSCH，则可预期UE实现针对PDSCH接收的10％的块差错概率。类似地， 如果eNB可以在PDSCH发送中对CSI-RS端口{15，22}应用相等的预编码器 $\frac{1}{2}\left(\begin{array}{cc}0& 0\\ 1& 0\\ 0& 0\\ 0& 0\\ -j& 0\\ 0& 1\\ 0& 0\\ 0& 1\end{array}\right),$则可预期UE实现针对PDSCH接收的10％的块差错概率。

包括对SPN和SPI的指示的UE反馈报告的优点可以包括反馈开销的减 少。例如，在没有选择的情况下，UE可能需要反馈与P个端口相对应的PMI， 而通过选择，UE仅可能需要反馈与p个端口相对应的PMI，其中p可以远小 于P。关于端口索引的反馈由于变化缓慢可能不像其它信息那么频率地被需 要，从而不会引起很大的开销。在另一示例中，本公开可以相当大程度地简 化设计用于高维度MIMO(即eNB装备有许多天线(P>8))的代码本，这使 得能够重复使用现有的被设计用于N＝2，4，8的代码本。例如，假设P＝32， 并且p＝4。然后，代替为32个天线端口重复设计代码本，在一些实施例中， 本公开可以重复使用3GPP LTE版本82-Tx、4-Tx和8-Tx代码本。在又一示 例中，UE的复杂性可以减少，因为UE只需要基于p个端口构成反馈报告。 在另一示例中，本公开的实施例可以导致相对于宽CSI-RS波束更加有效的信 道估计。直观地，利用窄的CSI-RS波束，只要UE发现主导的端口，UE就 能粗略地认识信道，而利用宽的CSI-RS端口，UE不能基于主导CSI-RS端 口的信息来推断UE信道的大量信息。

本公开提供了供UE确定SPN/SPI的至少两种方法。在一个实施例中， eNB经由RRC信令或者经由设定触发非周期性CSI报告的DCI格式的字段 中的值来配置SPN或SPI或这两者，例如，如关于下面的表5和表6所论述 的。在另一实施例中，UE分开地或者共同地选择偏好的SPN和SPI；或者 UE共同选择SPN/SPI/CQI/RI/PMI。

为了共同选择SPN和SPI，UE基于来自不同天线端口的接收信号功率 来共同决定SPN和SPI，或者eNB基于来自不同天线端口的接收信号功率的 UE报告来共同决定SPN和SPI。虽然下面论述的示例实施例是从UE选择的 角度来描述的，但是下面论述的实施例也可以是基于SPN或SPI或者这两者 的eNB配置的。

图14图示了依照本公开的示例性实施例的对SPN/SPI的确定的示例。在 此示例性实施例中，UE选择信号功率超过一阈值的端口。阈值由UE决定或 由eNB配置。以所选择的天线端口为条件，UE计算CQI/PMI/RI。此方案的 一个示例在图14中图示，其中，基于该阈值，端口0、1和4被选择。如果 所选择的天线端口的数量不被代码本所支持，则阈值可以被调整为使得所选 择的CSI-RS端口的数量被代码本支持。例如，可以增加阈值以使得端口1 和端口4被选择。

图15图示了依照本公开的另一示例性实施例的对SPN/SPI的确定的另一 示例。在此示例性实施例中，UE首先基于端口的接收功率来对端口进行排序 (按降序)，并随后选择前个端口以使得例如根据下面的等式1该个端口 的总功率超过所有端口中的总接收功率的某一百分比：

数学式1