[發明專利]信道狀態信息上報

有效

• 申請號: 201080065266.4
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102870362A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 馬蒂爾斯·費倫內;劉江華
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請要求2010年1月8日遞交的PCT專利申請PCT/SE2010/000002以及2010年1月8日遞交的瑞典專利申請SE1000015-6的在先申請優先權，所述兩個在先申請的內容以引入的方式并入本文本中。

技術領域

本發明涉及一種在無線通信中上報信道狀態信息的方法及設備。更確切地說，本發明涉及一種上報此種信道狀態信息的方法及設備，其中，信道狀態是用碼本表示的。

背景技術

本領域所熟知的是，如果線性預編碼可在支持多天線傳輸的無線通信系統中的發射器側使用，那么性能會極大提高。此線性預編碼例如已經在IEEE802.16-2005標準以及3GPP?Rel.8長期演進(Long?Term?Evolution，LTE)標準實現。

為了支持發射器側的預編碼，接收器，在下行(Downlink，DL)中有時也稱為用戶設備(User?Equipment，UE)，需要反饋關于在發射天線與接收天線之間的多天線信道的信道狀態信息(Channel?State?Information，CSI)。CSI可由實際多天線信道的代表組成，或者CSI可由較佳的預編碼向量/矩陣組成，其中，所述較佳的預編碼向量/矩陣是UE基于對多天線信道的測量而確定的。在后一種情況中，CSI通常稱為預編碼矩陣指示符(Precoding?Matrix?Indicator，PMI)。

為了減少發射CSI上報信號時的反饋開銷，量化是必須的，從而以有限的比特數表示CSI。例如：3GPP?LTE?Rel.8標準使用由64個矩陣組成的預編碼矩陣碼本，并且UE使用6個信息比特來反饋較佳的預編碼矩陣。

如上文所提到的，有限數目的矩陣的碼本一般用于量化CSI，在此情況中CSI反饋是碼本的索引，該索引指出所述碼本中最好地代表CSI的矩陣。隨后，使用例如一串二進制比特將所述索引上報給發射節點。

由于信道就其本性而言是頻率和時間選擇性的，因此CSI報告僅在達到某個最大帶寬并且在某個最大時間內才有適當的準確性而有效。如果通信系統想要使用線性預編碼來支持大于此最大帶寬的發射帶寬，那么需要多個CSI報告的反饋，此外，這些CSI報告需要在時間上以適當的間隔重復。

這些CSI報告中的每一個的帶寬及時間間隔表示為CSI的時間-頻率顆粒度，并且如果矩陣的碼本用于量化CSI，那么每個時間間隔和頻率帶寬上報一個矩陣。

為了滿足未來無線通信系統中，例如3GPP高級長期演進(LTE-Advanced)，對數據吞吐量的高要求，預想會有更大量的發射器和接收器天線。由于多天線信道的維度由此增加了，因此所需的CSI反饋開銷將進一步增加，從而妨礙所需吞吐量的增加。

此外，當天線(或天線單元)的數目增加時，發射器和接收器的物理維度也將增加，這是不合需要的，因為例如基站(Base?Station，BS)的較大區域將使得其更易受環境作用，例如強風的影響。并且，對建筑物的(可見)影響以及對景觀或都市風景的影響在此情形中不應被忽略。為了部分地解決較大天線陣列的問題，通常采用雙極化的天線單元，因為通過利用電磁場的兩個正交極化，可有效地使兩個天線成為一體。因此，通過利用極化的天線，天線陣列的總維度大致減半。

為了使具有許多天線單元的設備物理上更小，另一個顯著的方法是縮小天線單元之間的間距。這將使接收和發射的信號更加相關(假設它們具有相同的極化)，并且眾所周知的是，預期的多天線空間復用增益將減少。然而，人們還知道，相關的信號產生非常好且窄的波束，并且可隨后使用多天線空間復用來發射給空間上分離的用戶。這有時叫做空分多址(Spatial?Division?Multiple?Access，SDMA)或多用戶MIMO(Multi-User?MIMO，MU-MIMO)。因此，當使用窄間隔的天線單元時每用戶吞吐量較低的缺點可通過同時發射給多個用戶進行補償，這將增加總小區吞吐量(即，小區中所有用戶吞吐量的總和)。

此外，從具有正交極化的天線發出的信道具有接近于獨立的衰落，這是一個已知的物理屬性。人們還知道，從緊密等間隔的極化的天線單元發出的信道具有相關的衰落。因此，對于具有大量天線單元的多天線發射器和接收器而言，較佳為同樣利用極化維度的緊密天線陣列。在此情況下，人們觀察到，在天線單元中，某些對天線單元之間的無線信道之間的相關性較高，而某些其它對天線單元之間的無線信道的相關性較低或甚至可以忽略。人們常說兩個天線是相關的，意思是從所述兩個天線到任何接收器天線的信道是相關的。此約定用于本發明所公開的內容的全文。