在支持多天线的无线通信系统中的有效反馈的方法和设备的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是2012年12月5日提交的国际申请日为2011年4月12日的申请号为 201180027813. 4 (PCT/KR2011/002574)的，发明名称为"在支持多天线的无线通信系统中的 有效反馈的方法和设备"专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本说明书涉及无线通信系统，并且更具体地涉及用于在支持多个天线的无线通信 系统中的有效反馈的方法和设备。
【背景技术】
[0003]多入多出（MIM0)能够使用多个发射天线和多个接收天线来提高数据传输和接收 的效率。根据MIM0,无线通信系统的发射端和接收端使用多个天线来改善通信容量或性能。 MIM0也可以被称为多天线技术。对于成功的多天线传输，需要从接收多天线信道的接收端 在多天线信道上反馈信息。
[0004] 在传统的多天线无线通信系统中，将秩指示符（RI)、预编译矩阵索引（PMI)、信道 质量指示符（CQI)等定义为从接收端向发射端反馈的信息。该反馈信息被配置为适合于传 统多天线传输的信息。
[0005] 正在讨论与传统多天线无线通信系统相比具有延长天线配置的新的系统的引入。 例如，具有延长天线配置的新的系统能够通过经由8个发射天线来支持MM0传输来提供改 善的系统容量，而传统系统支持至多4个发射天线。
【发明内容】
[0006]【技术问题】
[0007] 支持延长天线配置的新的系统执行比传统MM0传输更复杂的MM0传输，因此不 可能仅使用对于传统M頂0传输定义的反馈信息来支持该新系统的MM0传输操作。
[0008] 本发明的目的是提供一种用于根据延长天线配置来配置和发射反馈信息以正确 地和有效地支持MIM0传输的方法和设备。
[0009] 由本发明解决的技术问题不限于上面的技术问题，并且本领域内的技术人员可以 从下面的说明理解其他的技术问题。
[0010] 【技术解决方案】
[0011] 根据本发明的一方面，用于在无线通信系统中通过上行链路发射关于下行链路传 输的信道状态信息的方法，包括：当PTI具有第一值时，根据第一报告周期发射秩指示符 (RI)和预编译器类型指示符（PTI)，在第一报告周期中根据第二报告周期发射宽带（WB)第 一PMI，以及在第二报告周期中发射WB第二PMI和WB信道质量指示符（CQI) -次或多次； 以及当PTI具有第二值时，根据第一报告周期发射RI和PTI，在第一报告周期中根据第三 报告周期发射WB第二PMI和WBCQI，以及在第三报告周期中发射子带（SB)第二PMI和SB CQI-次或多次，其中，在设置带宽部分（BP)的整个周期SBCQI被发射一次或多次。
[0012] 根据本发明的另一方面，用于在无线通信系统中通过上行链路接收关于下行链路 传输的信道状态信息的方法，包括：当PTI具有第一值时，接收根据第一报告周期发射的RI 和PTI，在第一报告周期中接收根据第二报告周期发射的WB第一PMI，以及在第二报告周期 中接收一次或多次发射的WB第二PMI和WBCQI;以及当PTI具有第二值时，接收根据第一 报告周期发射的RI和PTI，在第一报告周期中接收根据第三报告周期发射的WB第二PMI和 WBCQI，以及在第三报告周期中接收一次或多次发射的SB第二PMI和SBCQI，其中，在设置 带宽部分（BP)的整个周期SBCQI被发射一次或多次。
[0013] 根据本发明的另一方面，在无线通信系统中通过上行链路发射关于下行链路传输 的信道状态信息的用户设备（UE)，包括：接收模块，所述接收模块用于从eNB接收下行链路 信号；传输模块，所述传输模块用于将上行链路信号发射至eNB;以及处理器，所述处理器 用于控制包括接收模块和传输模块的UE，其中，处理器被配置成，当PTI具有第一值时，通 过传输模块，根据第一报告周期发射秩指示符（RI)和预编译器类型指示符（PTI)，在第一 报告周期中根据第二报告周期发射宽带（WB)第一PMI，以及在第二报告周期中一次或多次 发射WB第二PMI和WB信道质量指示符（CQI)，其中，处理器被配置成，当PTI具有第二值 时，通过传输模块，根据第一报告周期发射RI和PTI，在第一报告周期中根据第三报告周期 发射WB第二PMI和WBCQI，以及在第三报告周期中一次或多次发射子带（SB)第二PMI和 SBCQI，其中，SBCQI在设置带宽部分（BP)的整个周期被发射一次或多次。
[0014] 根据本发明的另一方面，在无线通信系统中通过上行链路接收关于下行链路传输 的信道状态信息的eNB，包括：接收模块，该接收模块用于从UE接收上行链路信号；传输模 块，该传输模块用于将下行链路信号发射至UE;以及处理器，该处理器用于控制包括接收 模块和传输模块的eNB，其中，处理器被配置成，当PTI具有第一值时，通过接收模块，接收 根据第一报告周期发射的RI和PTI，在第一报告周期中接收根据第二报告周期发射的WB第 一PMI，以及在第二报告周期中接收一次或多次发射的WB第二PMI和WBCQI，其中，处理器 被配置成，当PTI具有第二值时，通过接收模块，接收根据第一报告周期发射的RI和PTI，在 第一报告周期中接收根据第三报告周期发射的WB第二PMI和WBCQI，以及在第三报告周期 中接收一次或多次发射的SB第二PMI和SBCQI，其中，SBCQI在设置带宽部分（BP)的整 个周期被发射一次或多次。
[0015] 以下可以被共同应用至本发明的以上实施例。
[0016] 第一报告周期可以对应于第三报告周期的整数倍。
[0017] 所述RI和PMI的传输定时可以被设置为与WB第二PMI和WBCQI的传输定时相关 的偏移值。
[0018] 可以基于由高层信令设置的值确定第二和第三报告周期。
[0019] 可以通过第一PMI和第二PMI的组合确定将被应用至下行链路传输的预编译矩 阵。
[0020] 可以在第一子帧的物理上行链路控制信道（PUCCH)上发射RI和PTI，可以在第二 子帧的PUCCH上发射WB第一PMI或WB第二PMI和WBCQI，以及可以在第三子帧的PUCCH 上发射WB第二PMI和WBCQI或SB第二PMI和SBCQI。
[0021] RI、第一PMI、第二PMI和CQI可以是关于下行链路8各Tx天线传输的信道状态信 息。
[0022] 由本发明解决的技术问题不限于以上技术问题，并且本领域技术人员可以从以下 说明理解其他技术问题。
[0023] 【有益效果】
[0024] 根据本发明的实施例，有可能提供一种用于根据延长天线配置来配置和发射反馈 信息以正确地和有效地支持MM0传输的方法和设备。
[0025] 本发明的效果不限于上述效果，并且在此未描述的其他效果将对于本领域内的技 术人员通过下面的说明变得显然。
【附图说明】
[0026] 附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被合并在本申请中并且构成本申 请一部分，附图图示本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图 中：
[0027] 图1图示示例性无线电帧结构；
[0028] 图2图示在下行链路时隙中的资源网格；
[0029] 图3图示下行链路子帧结构；
[0030] 图4图示上行链路子帧结构；
[0031] 图5图示多载波支持系统的物理层（L1)和MAC层（L2);
[0032] 图6是用于图示用于下行链路和上行链路的分量载波（CC)的概念图；
[0033] 图7图示DL/ULCC连接的示例；
[0034] 图8图示SC-FDMA和0FDMA传输方案；
[0035] 图9图示在单天线传输和多天线传输的情况下的最大发射功率；
[0036] 图10示出MM0通信系统的配置。
[0037] 图11示出在MM0系统中的正常的(XD结构；
[0038] 图12是用于图示基于代码本的预编译的示意图；
[0039] 图13图示PUCCH的资源映射结构；
[0040] 图14图示CQI比特的信道结构；
[0041] 图15是用于图示CQI和ACK/NACK信息的传输的示意图；
[0042] 图16是用于图示信道状态信息的反馈的示意图；
[0043] 图17是用于图示示例性CQI报告模式的示意图；
[0044] 图18图示用户设备（UE)的示例性周期信道信息传输方案；
[0045] 图19是用于图示SBCQI的传输的示意图；
[0046] 图20是用于图示WBCQI和SBCQI的示意图；
[0047] 图21是用于图示WBCQI、SBCQI和RI的示意图；
[0048] 图22和23是用于图示信道状态信息报告时间段的示意图；
[0049] 图24是图示根据本发明的一个实施例的信道状态信息传输方法的流程图；以及
[0050] 图25示出根据本发明的一个实施例的基站（BS)和UE的配置。
【具体实施方式】
[0051] 【最佳模式】
[0052] 以下描述的实施例是本发明的元素和特征的组合。该元素或特征可以被看作选择 性的，除非另外说明。可以实施每一个元素或特征，而不与其他元素或特征组合。而且，可 以通过组合该元素和/或特征的部分来构造本发明的实施例。可以重新布置在本发明的实 施例中描述的操作顺序。任何一个实施例的一些构造可以被包括在另一个实施例中，并且 可以被替换为另一个实施例的对应的构造。
[0053]在本发明的实施例中，以在基站（BS)和用户设备（UE)之间的数据传输和接收关 系为中心进行描述。BS是网络的终端节点，其与UE直接地进行通信。在一些情况下，可以 通过BS的上节点来执行被描述为由BS执行的特定操作。
[0054] 即，显然，在由包括BS的多个网络节点构成的网络中，BS或除了BS之外的网络节 点可以执行被执行用于与UE进行通信的各种操作。可以将术语"BS"替换为术语"固定站"、 "节点B"、"演进节点B(eN〇deB或eNB)"、"接入点（AP)"等。术语"UE"可以被替换为术语 "终端"、"移动台（MS)"、"移动订户站（MSS)"、"订户站（SS)"等。
[0055] 用于本发明的实施例的特定术语被提供来帮助理解本发明。这些特定术语在本发 明的范围和精神内可以被替换为其他术语。
[0056]在一些情况下，为了防止本发明的概念模糊，将省略或基于每一个结构和装置的 主要功能来以框图形式示出已知技术的结构和装置。而且，尽可能地，将贯穿附图和说明书 使用相同的附图标记来指示相同或类似的部分。
[0057]本发明的实施例可以被对于下述部分的至少一个公开的标准文件支持：无线接 入系统、电气与电子工程师协会（IEEE)802、第三代合作伙伴计划（3GPP)、3GPP长期演进 (3GPPLTE)、高级LTE(LTE-A)和3GPP2。那些文件可以支持未被描述来阐明本发明的技术 特征的步骤或部分。而且，可以通过该标准文件来解释在此提出的所有术语。
[0058]在此描述的技术可以用在诸如CDMA(码分多址）、FDMA(频分多址）、TDMA(时分 多址）、0FDMA(正交频分多址）和SC-FDMA(单载波频分多址）等的各种无线接入系统中。 CDMA可以被实现为诸如UTRA(通用陆地无线电接入）或CDMA2000的无线电技术。TDMA 可以被实现为诸如全球移动通信系统（GSM)/通用分组无线电业务（GPRS)/增强型数据速 率GSM演进（EDGE)的无线电技术。0FDMA可以被实现为诸如IEEE802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802.16(^麻乂）、此￡￡802.20和￡-^'狀（演进^'狀）等的无线电技术。^'狀是通用移动电 信系统（UMTS)的一部分。3GPPLTE是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分，3GPP LTE对于下行链路采用0FDMA，并且对于上行链路使用SC-FDMA。LTE-A是3GPPLTE的演 进。可以通过IEEE802. 16e标准（无线城域网（WirelessMAN)-OFDMA参考系统）和IEEE 802. 16m标准（WirelessMAN-OFDMA高级系统）来描述WiMAX。为了清楚，本申请聚焦在3GPP LTE/LTE-A系统。然而，本发明的技术特征不限于此。
[0059]现在参考图1来描述下行链路无线电帧结构。
[0060] 在蜂窝0FDM无线电分组通信系统中，逐个子帧地执行上行链路/下行链路数据分 组传输。将一个子帧定义为包括多个0FDM符号的预定时间间隔。3GPPLTE标准支持可以 适用于频分双工（FDD)的类型1无线电帧结构和适用于时分双工（TDD)的类型2无线电帧 结构。
[0061]图1(a)示出类型1无线电帧的结构。下行链路无线电帧被划分为10个子帧。每 一个子帧在时域中被进一步划分为2个时隙。其间发射一个子帧的单位时间被定义为发射 时间间隔（TTI)。例如，一个子帧可以在持续时间上为lms，并且一个时隙可以在持续时间 上为0. 5ms。一个时隙在时域中可以包括多个OFDM符号，并且在频域中可以包括多个资源 块（RB)。因为3GPPLTE系统对于下行链路采用0FDMA，所以OFDM符号表示一个符号时间 段。OFDM符号可以被称为SC-FDMA符号或符号时间段。资源块（RB)是在一个时隙中包括 多个连续子载波的资源分配单元。
[0062] 可以根据循环前缀（CP)的配置来改变在一个时隙中包括的0FDM符号的数量。存 在扩展CP和正常CP。例如，在正常CP的情况下，在一个时隙中包括的0FDM符号的数量可 以是7。在扩展CP的情况下，一个0FDM符号的长度增大，因此在一个时隙中包括的0FDM符 号的数量小于在正常CP的情况下。在扩展CP的情况下，例如，在一个时隙中包括的0FDM 符号的数量可以是6。如果像当UE快速移动时的情况那样信道状态不稳定，则可以使用扩 展CP以便进一步减小符号之间的干扰。
[0063] 在正常CP的情况下，因为一个时隙包括7个0FDM符号，所以一个子帧包括14个 0FDM符号。可以向物理下行链路控制信道（PDCCH)分配每个子帧的前2或3个0FDM符号， 并且，可以向物理下行链路共享信道（PDSCH)分配剩余的0FDM符号。
[0064] 在图1(b)中示出类型2无线电帧的结构。类型2无线电帧包括两个半帧，其中每 个由5个子帧、下行链路导频时隙（DwPTS)、保护时间段（GP)和上行链路时隙（UpPTS)组 成，其中，一个子帧由两个时隙组成。DwPTS用于执行初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS 用于执行基站的信道估计和UE的上行链路传输同步。保护间隔（GP)位于上行链路和下行 链路之间，以去除由于下行链路信号的多径延迟导致的在上行链路中产生的干扰。一个子 帧由两个时隙构成，而与无线电帧类型无关。
[0065] 无线电帧的结构仅是示例性的。因此，可以以各种方式改变在无线电帧中包括的 子帧的数量、在子帧中包括的时隙的数量或在时隙中包括的符号的数量。
[0066] 图2是示出在下行链路时隙中的资源网格的示意图。虽然在该图中一个下行链路 时隙包括在时域中的7个0FDM符号并且一个RB包括在频域中的12个子载波，但是本发明 的范围或精神不限于此。例如，在正常循环前缀（CP)的情况下，一个时隙包括7个0FDM符 号。然而，在扩展CP的情况下，一个时隙可以包括6个0FDM符号。在资源网格上的每一个 元素被称为资源元素。一个RB包括12X7个资源元素。基于下行链路传输带宽来确定在 下行链路时隙中包括的RB的数量N'上行链路时隙的结构可以等于下行链路时隙的结构。 [0067]图3是示出下行链路子帧的结构的示意图。在一个子帧内的第一时隙的前面部分 最大的3个0FDM符号对应于被分配控制信道的控制区域。剩余的0FDM符号对应于被分配 物理下行链路共享信道（PDSCH)的数据区域。在3GPPLTE中使用的下行链路控制信道的 示例例如包括物理控制格式指示信道（PCFICH)、物理下行链路控制信道（PDCCH)、物理混 和自动重复请求指示信道（PHICH)等。在子帧的第一 0FDM符号发射PCFICH，并且包括关 于用于在子帧中发射控制信道的0FDM符号的数量的信息。PHICH包括作为对于上行链路 传输的响应的HARQACK/NACK信号。通过H)CCH发射的控制信息被称为下行链路控制信息 (DCI)。DCI包括上行链路或下行链路调度信息或用于特定UE组的上行链路发射功率控制 命令。PDCCH可以包括下行链路共享信道（DL-SCH)的资源分配和传输格式、上行链路共享 信道（UL-SCH)的资源分配信息、寻呼信道（PCH)的寻呼信息、关于DL-SCH的系统信息、诸 如在H)SCH上发射的随机接入响应（RAR)的高层控制消息的资源分配、用于在特定UE组的 单独UE的一组发射功率控制命令、发射功率控制信息和因特网电话（VoIP)的激活等。可 以在控制区域内发射多个roccH。UE可以监控多个roccH。可以在一个或几个连续控制信 道元素（CCE)的集合上发射roCCH。CCE是用于以基于无线信道状态的编码率来提供roCCH 的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组。可以基于在CCE的数量和由CCE提供的编 码率之间的相关性来确定roCCH的格式和可用比特的数量。基站根据要向UE发射的DCI来 确定roCCH格式，并且向控制信息附加周期冗余校验（CRC)。根据roCCH的拥有者或使用， 使用无线电网络临时标识符（RNTI)来加掩CRC。如果roCCH用于特定UE，则可以对于CRC 加掩UE的小区RNTI(C-RNTI)。替代地，如果roCCH用于寻呼消息，则可以对于CRC加掩寻 呼指示标识符（P-RNTI)。如果H)CCH用于系统信息（更具体地，系统信息块（SIB))，则可 以对于CRC加掩系统信息标识符和系统信息RNTI(SI-RNTI)。为了指示作为对于UE的随机 接入前同步码的传输的响应的随机接入响应，可以对于CRC加掩随机接入RNTI(RA-RNTI)。
[0068] 图4是示出上行链路子帧的结构的示意图。在频域中，可以将上行链路子帧划分 为控制区域和数据区域。向控制区域分配包括上行链路控制信息的物理上行链路控制信道 (PUCCH)。向数据区域分配包括用户数据的物理上行链路共享信道（PUSCH)。为了保持单 个载波属性，一个UE不同时发射PUCCH和PUSCH。用于一个UE的PUCCH被分配到在子帧 内的RB对。属于RB对的RB相对于2个时隙占用不同的子载波。因此，在时隙边缘处将向 PUCCH分配的RB对"跳频"。
[0069] 裁波聚合
[0070] 虽然下行链路和上行链路宽带彼此不同，但是无线通信系统通常使用一个载波。 例如，可以基于单个载波来提供无线通信系统，其具有用于下行链路和上行链路的每个的 一个载波和在下行链路和上行链路带宽之间的对称。
[0071]国际电信联盟（ITU)请求MT高级候选支持比传统无线通信系统更宽的带宽。然 而，宽频带宽的分配在世界的大多数地区是困难的。因此，已经开发用于有效地使用小分段 带宽的技术，该技术被称为载波聚合（带宽聚合）或频谱聚合，以便将多个物理频带聚合到 更宽的逻辑频带。
[0072]引入载波聚合来支持增大的吞吐量，防止由宽带RF设备的引入导致的成本增大， 并且保证与传统系统的兼容性。载波聚合通过一组载波来使能在UE和BS之间的数据交换， 每个载波具有在传统无线通信系统（例如，在3GPPLTE-A的情况下的3GPPLTE版本8或 版本9)中限定的带宽单元。每个具有在传统无线通信系统中限定的带宽单元的载波可以 被称为分量载波（CC)。使用一个或多个CC的载波聚合可以被应用到下行链路和上行链路 中的每个。载波聚合可以通过聚合其中每个具有带宽5、10或20MHz的多达5个CC来支持 多达100MHz的系统带宽。
[0073] 下行链路CC和上行链路CC可以分别被表示为DLCC和ULCC。载波或CC就3GPP LTE系统中的功能而言可以被表示为小区。因此，DLCC和ULCC可以分别被称为DL小区 和UL小区。以下，将使用术语"载波"、"分量载波"、"CC"或"小区"来表示被应用载波聚合 的多个载波。
[0074] 虽然以下说明示例性地使用BS(或小区）来作为下行链路传输实体并且示例性地 使用UE来作为上行链路传输实体，但是本发明的范围或精神不限于此。即，即使当中继节 点（RN)可以被用作从BS到UE的下行链路传输实体并且/或被用作从UE至BS的上行链 路接收实体时，或者即使当RN可以被用作用于UE的上行链路传输实体或被用作来自BS的 下行链路接收实体时，应当注意，可以无困难地应用本发明的实施例。
[0075] 下行链路载波聚合可以被描述为BS支持在时间资源（以子帧为单位分配）中的 一个或多个载波频带的频率资源（子载波或物理资源块[PRB])中到UE的下行链路传输。 上行链路载波聚合可以被描述为UE支持在时间资源（以子帧为单位分配）中的一个或多 个载波频带的频率资源（子载波或PRB)中到BS的上行链路传输。
[0076]图5示出多载波支持系统的物理层（第一层，L1)和MAC层（第二层，L2)。参见 图5,支持单载波的传统无线通信系统的BS包括能够支持一个载波的一个物理层（PHY)实 体，并且可以向BS提供用于控制一个PHY实体的介质访问控制（MAC)实体。例如，可以在 PHY中执行基带处理。例如，可以在MAC层中执行L1/L2调度器操作，该操作不仅包括发射 器的MACH)U(协议数据单元）的创建，而且包括MAC/RLC子层。MAC层的MACPDU分组块 通过逻辑传送层被转换为传送块，使得产生的传送块被映射到物理层输入信息块。在图5 中，将MAC层表示为整个L2层，并且可以在概念上覆盖MAC/RLC/roCP子层。为了说明方便 和更好地理解本发明。可以在本发明的MAC层描述中可交换地使用上述的应用。
[0077] 另一方面，多载波支持系统可以提供多个MAC-PHY实体。更详细地，可以从图5(a) 看出，多载波支持系统的发射器和接收器可以以一个MAC-PHY实体被映射到n个分量载波 (n个CC)的每个的方式配置。向每个CC分配独立的PHY层和独立的MAC层，使得可以在从 MACPDU至PHY层的范围内