[發明專利]用于確定預編碼矩陣的基站、用戶裝置和方法

在審

• 申請號: 201580080690.9
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN107925457A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 柿島佑一;永田聰;那崇寧;侯曉林;蔣惠玲
• 申請（專利權）人: 株式會社NTT都科摩
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/0456
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 趙碧洋

技術領域

本發明通常涉及比如LTE(長期演進)的無線系統的物理層和鏈路層設計。該設計使用信道狀態信息的互補反饋，以便多天線傳輸系統利用信道互易性。

背景技術

在LTE標準下，正在研究在使用多個發射機天線和接收機天線的MIMO(多輸入多輸出)技術中的優勢。例如，在典型的下行鏈路MIMO通信中，用戶裝置(UE)基于來自基站的下行鏈路參考信號來估計下行鏈路信道狀態。UE將所估計的下行鏈路信道狀態作為信道狀態信息(CSI)反饋信息報告給基站。然后，基站基于CSI反饋信息執行用于下行鏈路數據傳輸的鏈路自適應。典型的鏈路自適應可以包括對空間復用層的數目的控制、傳輸波束控制以及調制和編碼方案。下面將基于碼本的預編碼方案和基于波束選擇的預編碼方案作為在使用預編碼的鏈路自適應中的閉環預編碼方案的示例進行描述。

圖1示出了基于碼本的預編碼方案的信號處理的順序圖。在基于碼本的預編碼中，基站發送參考信號以便估計下行鏈路信道狀態(例如，信道狀態信息參考信號(CSI-RS))(步驟S11)。基于所接收的參考信號的估計結果，UE在預先確定的預編碼權重候選(碼本)中選擇最佳權重，并將最佳權重作為索引(PMI：預編碼矩陣指示)提供給基站以便CSI的反饋(步驟S12)。在下行鏈路傳輸中，基站基于PMI發送預編碼的數據信號(步驟S13)。

圖2示出了基于波束選擇的預編碼方案的信號處理的示例的順序圖。在基于波束選擇的方案中，基站發送多個預編碼波束(例如，預編碼的CSI-RS)(步驟S21)。UE在預編碼波束中選擇合適的波束，并向基站提供指示波束索引(BI)的選擇結果以便反饋(步驟S22)。基站基于選擇結果發送預編碼的下行數據信號(步驟S23)。

另一方面，在LTE標準Release 13下,正在研究3D(三維)MIMO技術。3D MIMO技術能夠使用3D MIMO天線在三維方向上進行發射波束控制，其中天線元素被布置在垂直和水平二維平面或甚至三維空間中。

隨著比如3D MIMO天線的天線的數目增加，如上面所描述的閉環預編碼方案需要用于CSI反饋的上行鏈路信道和更多資源以便被用于CSI反饋的信道。對于被用于CSI反饋的信道的資源預留正在研究基于互易性的鏈路自適應。例如，通過基于互易性的預編碼來代替如上面所描述的測量下行鏈路信道狀態，基站基于所測量的上行鏈路信道狀態測量上行鏈路信道狀態以及控制下行鏈路波束成形。基于互易性的預編碼是基于被稱為信道互易性的假設，即上行鏈路信道狀態和下行鏈路信道狀態近似相等，并且使用上行鏈路信道狀態的測量結果代替下行鏈路信道狀態。可以基于由用戶裝置發送的比如SRS(探測參考信號)或者DM-RS(解調參考信號)的上行鏈路參考信號測量上行鏈路信道狀態。

可以考慮基于信道互易性和CSI反饋獲得CSI。例如，對于基于波束形成的CSI-RS方案，可以基于從信道互易性獲得的CSI對CSI-RS進行波束形成。

為了充分確保如上面所描述的信道互易性，發射機天線和接收機天線以及RF裝置的缺陷水平必須很低(校準精度必須足夠)。如果校準精度低，則基于信道互易性所獲得的信道信息的精度降低，并且結果是，部分或全部信道信息可能是不可用的。此外，如果下行鏈路接收機天線的數目與上行鏈路發射機天線的數目不同，則僅從天線的部分組合獲得基于信道互易性的信道狀態信息。

如上面所描述的，在確保信道互易性的系統中，可以在用于下行鏈路傳輸的鏈路自適應中利用上行鏈路信道估計結果。然而，由于參考信號的RF缺陷和接收質量，僅依賴信道互易性的鏈路自適應可能是不可能的。

此外，即使RF缺陷不引起問題以及接收質量足夠高，在某些情況下，僅依賴信道互易性的鏈路自適應也可能具有限制。例如，執行基于信道互易性的預編碼的系統允許基站基于所估計的上行鏈路信道狀態選擇傳輸預編碼向量或者預編碼矩陣指示(PMI)。然而，由于基站不能估計用戶裝置中的信道質量和干擾狀況，因此可能難以控制多個層的數目以及編碼調制系統。此外，如上面所描述的，如果上行鏈路的天線數目和下行鏈路的天線數目是不對稱的，則通過信道互易性獲得的信道狀態信息是受限的。

因此，在采用信道互易性的特性的系統中，由于RF電路和天線系統的參考信號的缺陷和接收質量，鏈路自適應的精度可能會更低。此外，在使用信道互易性的情形下，由于基站不能估計用戶裝置中的接收功率和干擾狀況，所以可能難以進行多個層的數目以及編碼調制系統的自適應控制。

【引用列表】

【非專利文獻】

【非專利文獻1】：3GPP，TS36.211，V12.5.0