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CN106470065A - 发射和接收信道状态信息参考信号的方法及其基站和设备 - Google Patents

发射和接收信道状态信息参考信号的方法及其基站和设备 Download PDF

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CN106470065A
CN106470065A CN201610665357.0A CN201610665357A CN106470065A CN 106470065 A CN106470065 A CN 106470065A CN 201610665357 A CN201610665357 A CN 201610665357A CN 106470065 A CN106470065 A CN 106470065A
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郭秉衡
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Abstract

发射和接收信道状态信息参考信号的方法及其基站和设备。根据示范性实施例中的一个，所提议的方法将包含(不限于)：将CSI‑RS映射到包括第一波束群组和第二波束群组的多个波束中，其中所述第一波束群组的第一多个波束中的每一个与所述第二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同方向发射；发射所述第一波束群组和所述第二波束群组；以及接收对应于所述第一波束群组的波束或所述第二波束群组的波束的信道状态信息(CSI)。

Description

发射和接收信道状态信息参考信号的方法及其基站和设备
技术领域
本公开是针对发射和接收信道状态信息参考信号(channel state informationreference signal，CSI-RS)的方法以及使用所述方法的相关设备。
背景技术
随着3GPP LTE-高级(LTE-advanced，LTE-A)通信架构的进步，已经讨论了关于高程波束成型(Elevation beamforming)以及全维度MIMO(Full-dimension MIMO)的技术。在传统通信系统中，天线端口的数目可仅为8个。对于经波束成形的信道状态信息参考信号(CSI-RS)，天线端口的数目可保持在8个。然而，对于未经预编码的CSI-RS，天线端口的数目可能大于或等于8个。随着天线端口的数目增加，已经相应地调整波束成形的机制。
图1A说明波束成形的简单过程，且描述从物理层到天线端口以及从天线端口到收发器单元(transceiver unit，TXRU)的映射过程。应注意在3GPP LTE-A无线通信系统中，将仅在仅方位角域(azimuth domain)中应用波束成形。因此，在步骤S101中，将通过选择特定天线端口来选择特定波束(beam)。(即，方位角域中的物理层与天线端口之间的1维映射。)在步骤S102中，通过执行在特定CSI-RS与TXRU之间的一对一映射(one to one mapping)而将特定天线端口映射到特定CSI-RS。在图1的实例中，假定实施波束成形的装置利用8天线端口码簿(codebook)。所述装置将选择天线端口，并且执行从特定数目的CSI-RS端口到特定数目的TXRU端口的映射。
图1B说明具有波束成形阵列增益(beamforming array gain)的波束成形的更复杂过程。一般来说，可以在发射之前对CSI-RS进行预编码以产生指向某些方向的窄的波束。CSI-RS可以确切地作为PDSCH而发射，使得CSI-RS将能够得益于阵列增益且具有良好的信号干扰噪声比(signal to interference plus noise ratio，SINR)。因此在步骤S103中，通过使用虚拟化权重(virtualization weight)以形成波束，单个CSI-RS端口可映射到多个(TXRU)。在图1B的实例中，CSI-RS端口可映射到四个不同的TXRU端口。
图1C说明未经预编码CSI-RS发射的过程的实例。对于CSI-RS发射的未经预编码模式，许多用户设备(user equipment，UE)将能够接收单个发射，因为单个发射的覆盖范围在大多数情况下宽得多。另外，逻辑天线端口的数目与现有MIMO方案相比也可以大得多，且因此可允许具有较高数目的秩(rank)的空间多路复用(spatial multiplexing)。且因此在步骤S104中，eNB可通过执行2D映射以从物理层映射到含有高程域(elevation domain)和方位角域坐标的天线端口，而使用新码簿设计。对于图1C的实例，eNB可从4个垂直端口和8个水平端口中进行选择以选择特定方向。
图1D说明未经预编码CSI-RS发射的典型过程。在步骤S111中，eNB将例如CSI-RS等参考信号发射到所述eNB的覆盖区域。在步骤S112中，UE可检测所述CSI-RS且基于所述CSI-RS执行信道估计。在步骤S113中，在基于所接收的CSI-RS计算CSI后UE将CSI发射回到eNB。在步骤S114中，eNB可通过基于CSI对用户数据进行预编码而发射UE的用户数据。对于图1D的实例，步骤111的CSI-RS未经预编码，且因此可由CSI-RS的广播范围内的许多UE接收。
图1E说明经波束成形CSI-RS发射的典型过程。在步骤S121中，eNB可发射多个波束，所述波束中的每一个含有用于所述eNB的覆盖范围内的UE的CSI-RS。在接收到含有CSI-RS的特定波束后，在步骤S122中，UE可基于所选择的CSI-RS执行信道估计。在步骤S123中，UE可向eNB发射由所述UE选择的波束的CSI。在步骤S124中，UE可基于含有CSI-RS的选定波束的所接收CSI而执行波束成形。在步骤S125中，eNB可通过基于所接收的CSI对用户数据进行预编码而发射UE的用户数据。对于图1E的实例，步骤S121的CSI-RS是以阵列增益经预编码，且因此可由至少一个UE以比图1D的实例大的SINR接收。
即使图1E的实例的CSI-RS可以较大SINR被接收，所述CSI-RS也可能根本不被接收。虽然当前经波束成形的CSI-RS具有天线增益，但CSI-RS的窄的波束宽度可意味着一些UE将接收到CSI-RS，除非CSI-RS波束含有足够分辨率来广泛覆盖一个覆盖范围内的全部UE。对于图1F的实例，在第一波束151与第二波束151之间的UE将不接收CSI-RS。由于当前LTE-A通信系统具有仅八个天线端口用于经预编码CSI-RS，因此所述八个天线端口通常不提供垂直维度中的足够分辨率。这意味着小区(cell)覆盖范围内的仅一些用户将能够成功地接收CSI-RS，因为一些用户将能够由这些窄的波束中的一个最佳地覆盖。因此，对于经预编码的情况将提出更复杂的机制来优化当前LTE-A通信系统的系统性能。
而且对于未经预编码CSI-RS的情况，增加的CSI-RS对于在资源要素与大量CSI-RS端口之间的映射来说可能成问题。图1G中示出在增加数目的CSI-RS端口与资源要素之间的映射困难。对于未经预编码CSI-RS的情况，天线端口的数目可大于8，且因此可能需要增强当前LTE-A通信系统中的CSI-RS配置以应对大量天线端口的情况。然而，当前仍不清楚可如何修改CSI-RS端口模式以映射到大于8的数目的天线端口。
当前，存在两种方法将CSI-RS天线端口映射到资源要素，即全端口映射(full-port mapping)和部分端口映射(partial-port mapping)。对于全端口映射，每个CSI-RS端口已指定特定资源用于其参考信号发射，因此全部天线端口的信道响应可由用户测量。以此方式，虽然整个信道矩阵可由用户测量，但信道测量所需的开销(例如，CSI-RS以及UE的计算复杂性)仍然会极大地变化。对于部分端口映射，仅CSI-RS端口的子集已指定用于参考信号发射的资源。对应于不映射到任何资源的天线端口的信道可以由UE基于例如内插(interpolation)等某些算法而导出。虽然信道测量所需的开销(例如，CSI-RS资源以及UE的计算复杂性)可降低，但获得的CSI可能仍然较不准确。
此外，CSI-RS端口可能超过40个不同CSI-RS端口。图1H说明物理资源块(physicalresource block，PRB)中当前可用于CSI-RS发射的资源要素。如图1H中所示，当前存在仅40个资源要素可用于CS-RS发射。可如何扩展所述资源要素以适应大量的CSI-RS端口此时也是不清楚的。因此，基于当前LTE-A通信系统的前述缺点，发射和接收CSI-RS的增强机制会是极有用的。
发明内容
因此，本公开是针对发射和接收CSI-RS的方法以及使用所述方法的相关设备。
在示范性实施例中的一个中，本公开是针对发射CSI-RS的方法，所述方法适用于基站。所述方法将包含(不限于)：将CSI-RS映射到包括第一波束群组和第二波束群组的多个波束中，其中第一波束群组的第一多个波束中的每一个与第二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同方向发射；发射第一波束群组和第二波束群组；以及接收对应于第一波束群组的波束或第二波束群组的波束的信道状态信息。
在示范性实施例中的一个中，本公开是针对发射CSI-RS的方法，所述方法适用于用户设备。所述方法将包含(不限于)：接收第一波束群组的波束，第一波束群组是包括第一波束群组和第二波束群组的多个波束的一部分，其中第一波束群组的第一多个波束中的每一个与第二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同的方向发射；选择第一波束群组的波束；基于对应于第一波束群组的波束的CSI-RS而执行CSI测量；以及发射CSI测量以及对应于第一波束群组的波束的波束选择信息。
在示范性实施例中的一个中，本公开是针对一种基站，其将包含(不限于)：发射器、接收器以及处理器。处理器耦合到发射器和接收器，经配置至少用于：将CSI-RS映射到包括第一波束群组和第二波束群组的多个波束中，其中第一波束群组的第一多个波束中的每一个与所二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同方向发射；经由发射器发射第一波束群组和第二波束群组；以及经由接收器接收对应于第一波束群组的波束或第二波束群组的波束的信道状态信息。
在示范性实施例中的一个中，本公开是针对一种用户设备，其将包含(不限于)：发射器、接收器以及处理器。处理器耦合到发射器和接收器，经配置至少用于：接收第一波束群组的波束，第一波束群组是包括第一波束群组和第二波束群组的多个波束的一部分，其中第一波束群组的第一多个波束中的每一个与第二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同的方向发射；选择第一波束群组的波束；基于对应于第一波束群组的波束的CSI-RS而执行CSI测量；以及发射CSI测量以及对应于所述第一波束群组的波束的波束选择信息。
为了使得本公开的前述特征和优点便于理解，下文详细描述附有图式的示范性实施例。应理解，前文总体描述和以下详细描述都是示范性的，并且是希望提供对所主张的本公开的进一步解释。
然而，应理解，此发明内容可以并不包含本公开的所有方面以及实施例，并且因此不希望用任何方式加以限制或约束。而且，本公开将包含对于本领域技术人员来说明显的改进以及修改。
附图说明
包含随附图式是为了更深入理解本公开，随附图式结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分。图式说明本公开的实施例，并且连同所述描述一起用来解释本公开的原理。
图1A说明波束成形过程的实例，且描述从物理层到天线端口以及从天线端口到TXRU的映射过程。
图1B说明具有波束成形阵列增益的波束成形的更复杂过程的实例。
图1C说明未经预编码CSI-RS发射的过程的实例。
图1D说明未经预编码CSI-RS发射的典型过程。
图1E说明经波束成形CSI-RS发射的典型过程。
图1F说明位于两个CSI-RS波束之间的UE的实例。
图1G说明增加数目的CSI-RS端口与天线端口之间的映射困难。
图1H说明PRB中当前可用于CSI-RS发射的资源要素。
图2A说明根据本公开的示范性实施例中的一个从基站的角度发射CSI-RS的所提议方法。
图2B说明根据本公开的示范性实施例中的一个从用户设备的角度发射CSI-RS的所提议方法。
图3A说明根据本公开的示范性实施例中的一个的基站的硬件的功能框图。
图3B说明根据本公开的示范性实施例中的一个的用户设备的硬件的功能框图。
图4A说明根据本公开的示范性实施例中的一个使用成逐个RB布置的正交波束群组。
图4B说明根据本公开的示范性实施例中的一个使用成逐个RB布置的邻近波束群组。
图5A说明根据本公开的示范性实施例中的一个的正交波束群组的频域布置。
图5B说明根据本公开的示范性实施例中的一个的邻近波束群组的频域布置。
图6说明根据本公开的示范性实施例中的一个分配成逐个RB布置的波束群组的过程。
图7说明根据本公开的示范性实施例中的一个的波束成形CSI-RS的过程。
图8说明根据本公开的示范性实施例中的一个分配成逐个子带布置的波束群组。
图9说明根据本公开的示范性实施例中的一个分配成逐个RB布置的波束群组的过程。
图10说明根据本公开的示范性实施例中的一个在频域和时域两者中布置波束群组。
图11说明根据本公开的示范性实施例中的一个的自适应端口映射方案，其中映射到CSI-RS的天线端口的数目随时间变化。
图12说明根据本公开的示范性实施例中的一个具有不同天线端口且具有不同周期性和/或时间偏移的CSI-RS的发射。
图13说明根据本公开的示范性实施例中的一个用于CSI-RS发射的部分端口映射与全端口映射交替。
图14说明根据本公开的第一示范性实施例的聚集CSI-RS资源配置。
图15说明根据本公开的第二实施例的聚集CSI-RS资源配置。
图16A说明根据本公开的示范性实施例中的一个的CSI-RS资源的交叉子帧聚集。
图16B说明根据本公开的示范性实施例中的一个的CSI-RS资源的交叉PRB聚集。
元件符号说明
151：第一波束
152：第二波束
301：处理单元
302：发射器
303：接收器
304：存储介质
311：处理单元
312：发射器
313：接收器
314：存储介质
401：第一波束群组
402：第二波束群组
403：第三波束群组
404：第四波束群组
405：第一波束群组
406：第二波束群组
407：第三波束群组
408：第四波束群组
501：第一波束群组
502：第二波束群组
503：第三波束群组
504：第四波束群组
511：资源块
520：资源块
521：第一波束群组
522：第二波束群组
523：第三波束群组
524：第四波束群组
801：第一子带
802：第二子带
803：第三子带
804：第四子带
1001：第一波束群组
1002：第二波束群组
1003：第三波束群组
1004：第四波束群组
1401：8端口CSI-RS资源
1402：4端口CSI-RS资源
1501：8端口CSI-RS
1502：8端口CSI-RS
1503：8端口CSI-RS
1504：4端口CSI-RS
1701：CSI-RS资源
1702：子帧
1703：CSI-RS资源
1704：物理资源块
T1101、T1102、T1103、T1201、T1202、T1203、T1204、T1205、T1301、T1302、T1303：时间
TXRU：收发器单元
S101、S102、S103、S104、S111、S112、S113、S114、S121、S122、S123、S124、S125、S201、S202、S203、S211、S212、S213、S214、S601、S602、S603、S604、S701、S702、S703、S704、S705、S706、S707、S708、S901、S902、S903、S904：步骤
具体实施方式
现将详细参考本公开的示范性实施例，其实例在附图中得以说明。只要可能，相同附图标记在图式和描述中用以指代相同或相似部分。
本公开涉及增强用于多天线通信系统的参考信号(reference signal，RS)增强。具体来说，针对本公开的其余部分，由用于(移动)用户设备(UE)的基站发射以测量且导出瞬时下行链路信道状态信息(CSI)的RS(即导频信号)的类型被称为CSI-RS。
对于经波束成形的CSI-RS增强，其中使用虚拟化权重将CSI-RS映射到多个TXRU以形成波束，eNB可以将指向不同方向的多个波束分组为多个波束群组，且这些波束群组可以通过逐个RB布置或逐个子带(subband)布置而被指派给频率带宽的不同部分。UE接着可测量在频率频宽的不同部分上在不同波束上发射的CSI-RS。基于测量结果，UE可随后选择一个波束或多个波束，且随后将选择结果和/或选定波束的CSI信息报告给基站。
对于其中一个CSI-RS端口可仅映射到一个TXRU上而无需任何虚拟化的未经预编码CSI-RS情形，TXRU的数目可以比常规多天线通信系统大得多。因此，本公开提出自适应端口映射方案，其中使用CSI-RS测得的天线端口的数目可以随时间改变。全端口测量和部分端口测量的应用可以用不同周期性来配置，或者可以不定期地触发。此外，eNB可以每PRB对配置仅一或多个CSI-RS资源，且在多个子帧和/或PRB上聚集CSI-RS资源。聚集的子帧/PRB的数目可由eNB动态地控制。
图2A说明根据本公开的示范性实施例中的一个从基站的角度发射CSI-RS的所提议方法。在步骤S201中，eNB将CSI-RS映射到包含第一波束群组和第二波束群组的多个波束中，第一波束群组的第一多个波束中的每一个与第二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同的方向发射。在步骤S202中，eNB将发射第一波束群组和第二波束群组。在步骤S203中，eNB将接收对应于第一波束群组的波束或第二波束群组的波束的信道状态信息(CSI)。
所提议的方法可更包含eNB响应于接收到CSI而选择用于发射数据的多个天线端口，以及通过所述多个天线端口发射数据。
在示范性实施例中的一个中，第一波束群组是在与第二波束群组不同的时隙(time slot)中发射。类似地，第一波束群组也可以在与第二波束群组不同的频谱中发射。第一波束群组与第二波束群组正交或者在与第二波束群组邻近的频率中分配。此外，第一波束群组可以在与第二波束群组不同的时隙中发射并且还在与第二波束群组不同的频谱中发射。
在示范性实施例中的一个中，所提议的方法可更包含发射天线端口的数量(L)，其指示第一多个波束的数量或第二多个波束的数量。参考信号可以用过采样因数(Q)的值来发射，所述值指示多个波束内的波束群组的数量。
在示范性实施例中的一个中，接收信道状态信息(CSI)可更包含接收指示波束选择信息的位图或波束索引(beam index，BI)，且接收信道状态信息(CSI)可更包含接收指示波束群组选择信息的波束群组索引。
在示范性实施例中的一个中，所提议的方法可更包含针对第一预定周期映射用于CSI-RS发射的全部天线端口，以及针对恰在第一预定周期之后的第二预定周期映射用于CSI-RS发射的全部天线端口的第一部分。此外，eNB可针对在第一预定周期与第二预定周期之间的第三预定周期映射用于CSI-RS发射的全部天线端口的第二部分。第二预定周期将小于第一预定周期，且第三预定周期将小于第二预定周期。
在示范性实施例中的一个中，所提议的方法可更包含eNB无限地映射用于CSI-RS发射的部分全部天线端口。eNB将发射全端口映射触发，且随后响应于发射全端口映射触发而映射用于CSI-RS发射的全部天线端口。
在示范性实施例中的一个中，所提议的方法可更包含eNB配置用于M个CSI-RS端口的第一资源块，其中M是大于零的整数，配置N个CSI-RS端口的第二资源块其中N是大于零的整数，以及组合第一资源块和第二资源块以聚集用于CSI-RS发射的M+N个CSI-RS端口。
在示范性实施例中的一个中，eNB还可进一步发射指示M个CSI-RS端口和N个CSI-RS端口经聚集用于发射的配置消息，以及M+N个CSI-RS端口的物理位置。响应于配置用于M个CSI-RS端口的第一资源块，不同子帧的相同第一资源块可由eNB聚集以用于CSI-RS发射。而且，响应于配置用于M个CSI-RS端口的第一资源块，不同物理资源块的相同第一资源块由eNB聚集以用于CSI-RS发射。
图2B说明根据本公开的示范性实施例中的一个从用户设备的角度发射CSI-RS的所提议方法。在步骤S211中，UE将接收第一波束群组的波束，第一波束群组是包含第一波束群组和第二波束群组的多个波束的一部分，其中第一波束群组的第一多个波束中的每一个与第二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同的方向发射。在步骤S212中，UE将选择第一波束群组的波束。在步骤S213中，UE将基于对应于第一波束群组的波束的CSI-RS而执行信道状态信息(CSI)测量。在步骤S214中，UE将发射所述CSI测量以及对应于第一波束群组的波束的波束选择信息。
在示范性实施例中的一个中，UE可进一步接收天线端口的数量(L)，其指示第一多个波束的数量或第二多个波束的数量，接收过采样因数(Q)的值，所述值指示多个波束内的波束群组的数量。
在示范性实施例中的一个中，UE发射CSI测量可更包含发射指示波束选择信息的位图或波束索引(BI)或者发射指示波束群组选择信息的波束群组索引。
图3A说明根据本公开的示范性基站的功能框图。所述基站将包含(不限于)处理单元301，其电耦合到发射器302、接收器303和非暂时性存储介质304。发射器302含有用于在射频频谱中发射无线信号的电路，而接收器303含有用于接收无线信号的电路。非暂时性存储介质304可含有易失性和非易失性存储器以存储临时或永久信息，例如编程代码、码簿、各种临时和永久数据等等。处理单元301含有一或多个处理器，且处理数字信号以执行在图2A以及随后描述的本公开示范性实施例中描述的发射CSI-RS的所提议方法。处理单元301的功能可通过使用可编程单元来实施，例如微处理器、微控制器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)芯片、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)等。处理单元301的功能也可以用单独电子装置或IC来实施，且由处理单元301执行的功能也可以在硬件或软件的域内实施。
图3B是根据本公开的示范性用户设备的功能框图。用户设备将包含(不限于)处理单元311，其电耦合到发射器312、接收器313和非暂时性存储介质314。发射器312含有用于发射无线信号的电路，且接收器313含有用于接收无线信号的电路。非暂时性存储介质314可含有易失性和非易失性存储器以存储临时或永久信息，例如编程代码、码簿、各种临时和永久数据等等。处理单元311含有一或多个处理器，且处理数字信号并执行如图2B以及随后描述的本公开示范性实施例中所描述的接收CSI-RS的所提议方法。处理单元311的功能可通过使用可编程单元来实施，例如微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)等。处理单元311的功能也可以用单独电子装置或IC来实施，且由处理单元311执行的功能也可以在硬件或软件的域内实施。
图4A到图10的示范性实施例及其对应书面描述揭示了经波束成形的CSI-RS的情形。CSI-RS可由eNB根据方程式(1)产生，其中可为大小为Tx1的基于离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)的向量 其中L＝TQ等于天线端口的数目，T等于每个阵列的TXRU的数目，且空间过采样因数为Q。
然而，由于将存在对于经波束成形CSI-RS的情况将测量的仅8个天线端口，因此本公开提出使用划分为不同群组的过采样波束，其中每一波束指向不同方向以增加方位角域中的覆盖范围的分辨率。
图4A说明根据本公开的示范性实施例中的一个使用成逐个RB布置的正交波束群组。对于此示范性实施例，假定Q＝4，将存在四个波束群组，包含第一波束群组401、第二波束群组402、第三波束群组403以及第四波束群组404。第二波束群组402的波束中的每一个可从第一波束群组401的波束中的每一个稍微旋转以使得第二波束群组402的波束可覆盖第一波束群组401的波束的盲点(blind spot)。相同概念将适用于第三波束群组403和第四波束群组404，它们将进一步覆盖第一波束群组401和第二波束群组402的盲点。一般来说，可存在Q个波束群组，其中所述波束群组中的每一个具有L个波束。图4A的示范性实施例的波束群组中的每一个将彼此正交。
对于图4B中所示的另一示范性实施例，将成逐个RB布置的邻近Q个波束群组分组为第一波束群组405、第二波束群组406、第三波束群组407以及第四波束群组408，如图4B所示，其示出Q＝4个波束群组布置于彼此邻近的频率中，其中每一波束群组具有L个波束。
图5A说明图4A的示范性实施例的频域布置。对于此示范性实施例，经由不同资源块511发射不同波束群组。例如，可相同于第一波束群组401的第一波束群组501是在RB 3、7、11等等上发射；可相同于第二波束群组402的第二波束群组502是在RB 2、6、10等等上发射；可相同于第三波束群组403的第三波束群组503是在RB 1、5、9等等上发射；以及可相同于第四波束群组404的第四波束群组504是在RB 0、4、8等等上发射。
图5B说明根据本公开的示范性实施例中的一个的邻近波束群组的频域布置。对于此示范性实施例，经由不同资源块520发射不同波束群组。例如，可相同于第一波束群组405的第一波束群组521是在RB 3、7、11等等上发射；可相同于第二波束群组406的第二波束群组522是在RB 2、6、10等等上发射；可相同于第三波束群组407的第三波束群组523是在RB1、5、9等等上发射；以及可相同于第四波束群组408的第四波束群组524是在RB 0、4、8等等上发射。
图6说明根据本公开的示范性实施例中的一个分配成逐个RB布置的波束群组的过程。在步骤S601中，eNB可向UE发射CSI-RS，其可包含天线端口的总数(L)以及过采样因数(Q)的值。响应于接收到CSI-RS，在UE中将知道(L)波束群组内的波束的数目以及(Q)和波束群组的数目(L)。在步骤S602中，UE可基于从步骤S601接收的信息执行CSI的宽带测量。在步骤S603中，UE将选择波束中的一个或多个波束用于接收用户数据。在步骤S604中，UE将向eNB发射针对所选择的波束中的一个或多个波束测得的CSI以及与波束选择相关的信息。
可根据两个示范性实施例表示波束选择信息。第一示范性实施例是通过位图或波束索引来表示波束选择信息，在位图中QL个位将表示多个波束，在波束索引中log2(QL)个位将表示一个波束。例如，如果存在4个波束群组(Q＝4)且每一波束群组含有8个波束(L＝8)，那么32位的位图可用以表示多个波束，或者5位的波束索引可用以表示一个波束。
第二示范性实施例是利用由log2(Q)个位表示的波束群组索引以及含有L位以表示多个波束的位图或其中log2(QL)个位将表示一个波束的波束索引。波束群组索引可以较长报告频率来报告，而波束群组内的波束索引可以较短报告频率来报告。以此方式，报告波束选择信息所需的有效负载将降低。例如，波束群组索引可为2位以表示4个不同波束群组，位图可含有8位以表示多个波束，且3位的波束索引可表示一个波束。
图7说明根据本公开的示范性实施例中的一个的波束成形CSI-RS的过程。在步骤S701中，eNB可根据例如图4A或图4B中描述的波束群组配置而发射CSI-RS。在步骤S702中，UE选择一个波束或多个波束，且随后将波束选择的信息发射到eNB。在步骤S703中，eNB可基于由UE选择的一个波束或多个波束而将一或多个CSI-RS发射到UE。可存在两个任选的方式发射所述一个波束或多个波束。一个任选的方式是从eNB发射的波束与发射到eNB的波束选择的信息相同。另一任选的方式是从eNB发射的波束不遵循步骤S702的波束选择信息的建议，而是eNB将提供关于何种确切的波束将发射到UE的额外信息。在步骤S704中，UE将基于在步骤S703中接收的CSI-RS执行CQI测量，且随后将测得的CQI或优选预编码器矩阵索引(precoder matrix index，PMI)发射到eNB。S703和S704的步骤可重复多次，如图7中的步骤S705和S706所示。S701和S702的步骤可重复多次，如步骤S707和S708所示。
与例如图5A和图5B中所示的逐个RB布置相比，根据如图8中所示的本公开的示范性实施例中的另一个也可以在将在逐个子带布置中发射的波束群组中指派不同CSI-RS端口。对于逐个子带布置，例如可在第一子带801中分配第一波束群组405，可在第二子带802中分配第二波束群组406，可在第三子带803中允许第三波束群组407，且可在第四子带804中允许第四波束群组408。
图9说明根据本公开的示范性实施例中的一个分配成逐个RB布置的波束群组的过程。在步骤S901中，eNB可向UE发射可包含天线端口的总数(L)的CSI-RS。响应于接收到CSI-RS，在UE中将从(L)知道波束群组内的波束的数目。在步骤S902中，UE可基于从步骤S901接收的信息执行特定子带的测量以导出CSI。在步骤S903中，UE将选择波束中的一个或多个波束以用于接收用户数据。在步骤S904中，UE将向eNB发射针对所选择的波束中的所述一个或多个波束测得的CSI以及与波束选择相关的信息(即波束选择信息)。所述波束选择信息可由含有用于多个波束的L位的位图或者含有用以表示仅一个波束的log2L个位的波束指示符表示。
图10说明根据本公开的示范性实施例中的一个在频域和时域两者中布置波束群组。假定每一波束含有CSI-RS的多个波束由eNB以类似于图4B的实施例的方式划分为4个波束群组(Q＝4)。所述波束群组将包含第一波束群组1001、第二波束群组1002、第三波束群组1003以及第四波束群组1004。在图10的实例中，在第一时隙内，可分配第一子带801以发射第四波束群组1004，可分配第二子带802以发射第三波束群组1003。在第一时间时隙之后的第二时隙内，可分配第三子带803以发射第二波束群组1002，且可分配第四子带804以发射第一波束群组1001。
对于未经预编码CSI-RS，图11到图16B及其对应书面描述提供了应对大量天线端口的解决方案。图11说明根据本公开的示范性实施例中的一个的自适应端口映射方案，其中映射到CSI-RS的天线端口的数目随时间变化。对于此示范性实施例，假定FD-MIMO发射器具有总共16个天线端口。在时间T1101，eNB可实施全端口映射模式，其中全部16个天线端口映射到用于CSI-RS发射的CSI-RS端口。在时间T1102，eNB可实施部分端口映射模式，其中16个天线端口中仅8个将映射到用于CSI-RS发射的CSI-RS端口。在时间T1103，eNB可实施不同的部分端口映射模式，其中16个天线端口中仅12个将映射到用于CSI-RS发射的CSI-RS端口。应注意，将映射的天线端口的数目可由eNB动态控制。
图12说明根据本公开的示范性实施例中的一个具有不同数目的天线端口且具有不同周期性和/或时间偏移的CSI-RS的发射。对于此示范性实施例，也假定FD-MIMO发射器具有总共16个天线端口。在时间T1201，eNB可实施全端口映射模式，其中全部16个天线端口映射到用于CSI-RS发射的CSI-RS端口。在时间周期T1202内，eNB可映射16个天线端口中的仅4个用于CSI-RS发射。在时间T1203，eNB可实施部分端口映射模式，其中16个天线端口中仅8个将映射到用于CSI-RS发射的CSI-RS端口。在时间周期T1204内，eNB可映射16个天线端口中的仅4个用于CSI-RS发射。在时间T1205，eNB可实施全端口映射模式，其中全部16个天线端口映射到用于CSI-RS发射的CSI-RS端口。在此示范性实施例中，用于16个端口(即全端口映射)的CSI-RS发射将每40毫秒发生，用于8个端口(即部分端口映射)的CSI-RS发射将每20毫秒发生，且用于4个端口(即部分端口映射)的CSI-RS发射将每5毫秒发生。当冲突发生(即具有不同数目映射端口的CSI-RS发射在同一子帧中发生)时，具有最大数目端口的CSI-RS或具有最小数目端口的CSI-RS具有发射的优先级。
图13说明根据本公开的示范性实施例中的一个用于CSI-RS发射的部分端口映射与全端口映射交替。对于此示范性实施例，也假定FD-MIMO发射器具有总共16个天线端口。在时间周期T1301内，eNB可实施部分端口映射模式，其中全部16个天线端口的一部分映射到用于CSI-RS发射的CSI-RS端口。可针对特定周期或无限地实施部分端口映射模式直到触发已发生。所述触发可由eNB或UE产生。例如，用于CSI-RS发射的部分端口映射可为默认操作模式，其无限地发生直到在时间T1302，全映射触发从eNB发射到UE。在时间T1303，响应于全映射触发，eNB将实施全端口映射模式，其中全部16个天线端口映射到用于CSI-RS发射的CSI-RS端口。基于全端口映射的CSI-RS发射可当系统经历不良服务质量(quality ofservice，QoS)时发生。当极频繁HARQ重新传输发生时，QoS最可能不良。
除通过改变天线端口映射的数目而增加CSI-RS发射效率之外，还可以聚集CSI-RS发射。如先前在图1G中描述，在一个物理资源块(PRB)中，仅40个资源要素可用于CSI-RS发射。然而，基站或eNB可能够配置针对例如2、4或8个端口设计的多个传统CSI-RS资源，且聚集所述传统CSI-RS资源以允许针对超过8个端口的测量。图14说明根据本公开的第一示范性实施例的聚集CSI-RS资源配置。在此示范性实施例中，基站可配置一个8端口CSI-RS资源1401以及一个4端口CSI-RS资源1402以聚集而形成12端口CSI-RS。
图15说明根据本公开的第二实施例的聚集CSI-RS资源配置。在此示范性实施例中，eNB可首先配置M个传统CSI-RS资源，且随后用信号发出指示以通知UE所述M个经配置CSI-RS资源中的哪些被激活且聚集用于CSI-RS发射。举例来说，eNB可配置4个CSI-RS资源，其包含8端口CSI-RS 1501、8端口CSI-RS 1502、8端口CSI-RS 1503以及4端口CSI-RS。接着，eNB可选择例如经配置CSI-RS资源中的2个。在此实例中，8端口CSI-RS 1501和8端口CSI-RS1503可聚集而映射到16个CSI-RS端口。随后，eNB可将指示发送到UE以向UE指示多个传统CSI-RS资源已经聚集。而且，eNB将告知2个传统CSI-RS资源中的哪些已经聚集。
以上所提到的CSI-RS聚集也可实施为交叉子帧聚集以及交叉PRB聚集。图16A说明根据本公开的示范性实施例中的一个的CSI-RS资源的交叉子帧聚集。对于图16A的示范性实施例，配置一个CSI-RS资源1701。如果界限因数是2，那么可聚集两个不同子帧1702中的同一CSI-RS资源用于CSI-测量。图16B说明根据本公开的示范性实施例中的一个的CSI-RS资源的交叉PRB聚集。对于图16B的示范性实施例，配置一个CSI-RS资源1703。如果界限因数是2，那么可聚集两个不同PRB 1704中的同一CSI-RS资源用于CSI测量。
鉴于前述描述，本公开适合于在MIMO无线通信系统中使用，且能够改善无线装置的经预编码和未经预编码CSI-RS发射和接收的性能及效率。
本领域技术人员将明白，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可对所揭露的实施例的结构进行各种修改和变化。考虑到前述内容，期望本公开涵盖落入所附权利要求书及其等效物的范围内的本公开的修改及变化。

Claims (25)

1.一种发射信道状态信息参考信号的方法，适用于基站，其特征在于，所述方法包括：
将信道状态信息参考信号映射到包括第一波束群组和第二波束群组的多个波束中，其中所述第一波束群组中的每一波束与所述第二波束群组中的每一波束均朝向不同方向发射；
发射所述第一波束群组和所述第二波束群组；以及
接收对应于所述第一波束群组或所述第二波束群组的信道状态信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一波束群组与所述第二波束群组在不同的时隙中发射。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一波束群组与所述第二波束群组在不同的频谱中发射。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一波束群组与所述第二波束群组正交，或所述第一波束群组与与所述第二波束群组在邻近的频率中分配。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一波束群组与所述第二波束群组在不同的时隙中发射，且所述第一波束群組与所述第二波束群组在不同的频谱中发射。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
发射天线端口的数量，所述天线端口的数量为所述第一波束群组的波束数量或所述第二波束群组的波束数量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：发射过采样因数的值，所述过采样因数的值指示所述多个波束内的波束群组的数量。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述信道状态信息进一步包括接收指示波束选择信息的位图或波束索引。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，接收所述信道状态信息进一步包括接收指示波束群组选择信息的波束群组索引。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
针对第一预定周期映射用于信道状态信息参考信号发射的全部天线端口；以及
针对恰在所述第一预定周期之后的第二预定周期映射用于信道状态信息参考信号发射的全部天线端口的第一部分。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：
针对处于所述第一预定周期与所述第二预定周期之间的第三预定周期映射用于信道状态信息参考信号发射的全部天线端口的第二部分，其中所述第二预定周期小于所述第一预定周期，且所述第三预定周期小于所述第二预定周期。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
无限地映射用于信道状态信息参考信号发射的全部天线端口；
发射全端口映射触发；以及
映射用于信道状态信息参考信号发射的全部天线端口，以响应于发射所述全端口映射触发。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
配置用于M个信道状态信息参考信号端口的第一资源块，其中M是大于零的整数；
配置N个信道状态信息参考信号端口的第二资源块，其中N是大于零的整数；以及
组合所述第一资源块和所述第二资源块以聚集用于信道状态信息参考信号发射的M+N个信道状态信息参考信号端口。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括：
发射配置消息以指示所述M个信道状态信息参考信号端口和所述N个信道状态信息参考信号端口已聚集用于发射，以及指示所述M+N个信道状态信息参考信号端口的物理位置。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括：
响应于配置用于M个信道状态信息参考信号端口的所述第一资源块，聚集不同子帧的相同第一资源块以用于所述信道状态信息参考信号发射。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括：
响应于配置用于M个信道状态信息参考信号端口的所述第一资源块，聚集不同物理资源块的相同第一资源块以用于所述信道状态信息参考信号发射。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
响应于接收到的所述信道状态信息，选择用于发射数据的多个天线端口；以及
通过所述多个天线端口发射所述数据。
18.一种基站，其特征在于，包括：
发射器；
接收器；
处理器，耦合到所述发射器和所述接收器，且经配置至少用于：
将信道状态信息参考信号映射到包括第一波束群组和第二波束群组的多个波束中，其中所述第一波束群组的第一多个波束中的每一个与所述第二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同方向发射；
经由所述发射器发射所述第一波束群组和所述第二波束群组；以及
经由所述接收器接收对应于所述第一波束群组的波束或所述第二波束群组的波束的信道状态信息。
19.根据权利要求18所述的基站，其特征在于，所述处理器进一步经配置用于：
响应于接收到的所述信道状态信息，选择用于发射数据的多个天线端口；以及
经由所述发射器，及通过所述多个天线端口发射所述数据。
20.一种接收信道状态信息参考信号的方法，适用于用户设备，其特征在于，所述方法包括：
接收第一波束群组的波束，所述第一波束群组是多个波束的一部分，所述第一波束群组包括第一波束群组和第二波束群组，其中所述第一波束群组的第一多个波束中的每一个与所述第二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同的方向发射；
选择所述第一波束群组的所述波束；
基于对应于所述第一波束群组的所述波束的信道状态信息参考信号，执行信道状态信息测量；以及
发射所述信道状态信息测量以及对应于所述第一波束群组的所述波束的波束选择信息。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，进一步包括：
接收天线端口的数量，所述天线端口的数量指示所述第一多个波束的数量或所述第二多个波束的数量。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，进一步包括：
接收过采样因数的值，所述值指示所述多个波束内的波束群组的数量。
23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，发射所述信道状态信息测量进一步包括发射指示波束选择信息的位图或波束索引。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，发射所述信道状态信息测量进一步包括发射指示波束群组选择信息的波束群组索引。
25.一种用户设备，其特征在于，包括：
发射器；
接收器；以及
处理器，耦合到所述发射器和所述接收器，且经配置至少用于：
接收第一波束群组的波束，所述第一波束群组是多个波束的一部分，所述第一波束群组包括第一波束群组和第二波束群组，其中所述第一波束群组的第一多个波束中的每一个与所述第二波束群组的第二多个波束中的每一个朝向不同的方向发射；
选择所述第一波束群组的所述波束；
基于对应于所述第一波束群组的所述波束的信道状态信息参考信号，执行信道状态信息测量；以及
发射所述信道状态信息测量以及对应于所述第一波束群组的所述波束的波束选择信息。
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