用于电信中的预编码的多粒度反馈报告和反馈处理的利记博彩app
【专利说明】
[0001] 本申请要求2009年10月1日提交的美国临时专利申请61/247589的优先权和益 处，通过引用将其完整地结合到本文中。
技术领域
[0002] 本技术涉及用于例如无线电通信中发现的空间复用方案的反馈报告和反馈处理。
【背景技术】
[0003] 在典型的蜂窝无线电系统中，无线终端（又称作移动台和/或用户设备单元 (UE))经由无线电接入网（RAN)与一个或多个核心网络进行通信。无线电接入网（RAN) 覆盖的地理区域分为小区区域，其中各小区区域由基站、例如在一些网络中又可称作例如 "NodeB"(UMTS)或"eN〇deB"(LTE)的无线电基站（RBS)提供服务。小区是其中由基站站点 处的无线电基站设备提供无线电覆盖的地理区域。各小区通过本地无线电区域内在小区中 广播的识别码来标识。基站通过工作在射频的空中接口与基站范围内的用户设备单元（UE) 进行通{目。
[0004] 在无线电接入网的一些版本中，若干基站通常（例如通过陆线或微波）连接到无 线电网络控制器（RNC)。无线电网络控制器有时又称作基站控制器（BSC)，它监控和协调与 其连接的多个基站的各种活动。无线电网络控制器通常连接到一个或多个核心网络。
[0005] 通用移动电信系统（UMTS)是从全球移动通信系统（GSM)演进的第三代移动通信 系统。UTRAN实质上是将宽带码分多址用于用户设备单元（UE)的无线电接入网。
[0006] 在称作第三代合作伙伴项目（3GPP)的论坛中，电信提供商具体提出和商定第 三代网络和UTRAN的标准，并且研究增强数据速率和无线电容量。第三代合作伙伴项目 (3GPP)已经着手进一步演进UTRAN和基于GSM的无线电接入网技术。演进通用陆地无线电 接入网（E-UTRAN)的规范正在第三代合作伙伴项目（3GPP)中进行。演进通用陆地无线电 接入网（E-UTRAN)包括长期演进（LTE)和系统架构演进（SAE)。
[0007] 长期演进（LTE)是3GPP无线电接入技术的变体，其中无线电基站节点（经由接入 网关、即AGW)连接到核心网络而不是连接到无线电网络控制器（RNC)节点。一般来说，在 LTE中，无线电网络控制器（RNC)节点的功能分布在无线电基站节点（LTE中的eNodeB)与 AGW之间。因此，LTE系统的无线电接入网（RAN)具有包括无线电基站节点的实质上"平坦 的"架构，而无需向无线电网络控制器（RNC)节点报告。
[0008] 通过具有多个发射天线和多个接收天线的信道的无线通信在过去十年已经引起 大量关注。多输入多输出（M頂0)是在发射器和接收器均使用多个天线来改进通信性能。多 天线技术能够显著增加无线通信系统的数据速率和可靠性。如果发射器和接收器均配备有 多个天线，则性能尤其得到改进，这产生多输入多输出（MHTO)通信信道，并且这类系统和/ 或相关技术通常称作Μ頂0。
[0009] LTE标准中的一个核心组件是对ΜΜ0天线部署和ΜΜ0相关技术的支持。LTE 发行版8中的特征之一是对采用可能的信道相关预编码的空间复用方案的支持（参见 LoveD.J,Heath,R.ff.Jr.,的"Limitedfeedbackunitaryprecodingforspatial multiplexingsystems''（IEEETransactionsonInformationTheory?vol. 51，issue8， 第2967-2976页，2005年8月），通过引用将其公开结合到本文中）。空间复用方案的目标 定为有利信道条件中的高数据速率。图1中提供空间复用方案的示例图示。
[0010] 在图1中看到，携带符号向量的信息与:；^_，预编码器矩阵:__相乘。该矩 阵常常选择成匹配Μπω信道矩阵i的特性。向量麗中的^个符号中的每个符号对 应于一层，并且，称作传输秩。LTE使用正交频分复用（0FDM)，因此，在假定没有小区间干扰 的情况下，索引为I的某个时间-频率资源元素的所接收應真::|向量羚建模为：
其中，％是作为随机过程的实现所得到的噪声向量。
[0011] 可从eNodeB以及UE均已知的可数预编码器的预定有限集合、即所谓的码本中选 取预编码器这限制了eNodeB对预编码器的选择，并且通常与来自向eNodeB推荐 预编码器的UE的反馈报告耦合。另一个备选方案是在确定预编码器方面给予eNodeB完全 自由度，即所谓的非基于码本的预编码。通过使用又称作UE特定参考信号（RS)的专用导 频，UE不需要知道在传输中使用了哪一个预编码器，并且与基于码本的预编码相反，不存在 量化效应。基于码本与非基于码本方式的组合也是可能的。例如，反馈报告可能是基于码 本的，而传输是通过使用UE特定RS的非基于码本的。后一种方式对应于LTE的发行版10 的当前标准化工作。
[0012] 如已经提到，UE可基于前向链路中的信道测量向基站传送关于要使用的适当预编 码器的推荐，其中包括所推荐的传输秩。在基于码本的预编码的情况下，UE可执行对码本 中的所有预编码器的穷尽搜索，以便查找给予最佳性能（例如预测吞吐量）的预编码器，并 且然后向eNodeB反馈指向最佳预编码器的索引。可反馈被认为覆盖大带宽的单个预编码 器（宽带预编码）。也会有利的是匹配信道的频率变化，并且改为反馈频率选择性预编码报 告、例如若干预编码器，每个子带一个。
[0013] 如上所述的信道相关预编码通常要求相当大的信令报告，特别是对于频率选择性 预编码。不仅需要反向链路（即，LTE中从UE到eNodeB)中的反馈信令，如前面所述，而 且通常还要求前向链路（即，LTE中从eNodeB到UE)中的信令来指示前向链路传输中实际 使用了哪一个预编码器，这是因为前向链路发射器（即，eNodeB)可能不肯定它从（前向链 路）接收器（即，UE)得到了正确预编码器报告。
[0014] 源自信息位的相同块的编码位称作"码字"。这也是LTE中用于描述来自服务于特 定传输块的单个HARQ过程的输出的术语，并且包括turbo编码、速率匹配、交织等。码字然 后经过调制并且分布于天线。这种经变换的码字当没有存在混淆的风险时又常常称作"码 字"。
[0015] 会有意义的是同时传送来自若干码字的数据，又称作多码字传输。在四发射天线 系统中，第一（经调制的）码字例如可映射到前两个天线，而第二码字映射到其余两个天 线。在预编码的上述上下文中，码字映射到层而不是直接映射到物理天线。
[0016] 在高速率多天线传输的领域中，信道条件的最重要特性之一是所谓的信道秩。大 致来说，信道秩能够从一个改变到高达发射天线和接收天线的最小数量。以系统、即在 发射器侧具有四个天线并且在接收器侧具有两个天线的系统为例，最大信道秩为二。信道 秩在时间上变化，因为快速衰落改变信道系数。此外，它确定多少层并且最终也确定多少码 字能够同时成功地传送。因此，如果信道秩在映射到两个单独层的两个码字的传输的时刻 为一，则存在与码字对应的两个信号的干扰将会多至使得在接收器处两个码字均被错误地 检测的尚可能性。
[0017] 结合预编码，使传输适合信道秩涉及使用与信道秩同样多的层。在最简单的情况 下，各层对应于特定天线。但是，码字的数量可与层数量不同，如同LTE中那样。然后出现 如何将码字映射到层的问题。以LTE中的4发射天线情况的当前工作假设为例，在能够传 送高达四层的同时，码字的最大数量限制为二。使用按照图2的固定秩相关映射。
[0018] 天线的设计和相对布置对系统的性能的影响很大。自然存在许多不同的可能性。 自然限制是将总阵列大小保持为尽可能小，同时保持良好性能。共极化小间隔天线倾向于 引起相关衰落，这简化了经由波束形成来实现阵列增益，但是另一方面降低了享有倾向于 优选不相关衰落的高秩传输的机会。
[0019] 得到不相关衰落以及在使天线阵列的大小保持为小的同时事实上还限制层之间 的干扰的另一种方式是通过使用天线的共处一地且交叉极化的对在正交极化上进行传送。 图3通过垂直线示出八个天线，一对两个交叉极化天线通常由"X"示出，以便说明极化的 ±45度取向。正交且小间隔的天线的组合对于4和8发射情况而言是有希望的阵列设置。 又如图3所示，通过使用彼此接近（大约0. 5 - 1波长）的交叉极化天线对，在通过正交 极化上的传输完全收集至少高达秩2传输的同时使阵列的大小保持为小，同时通过交叉极 之间的小距离来促进实现阵列增益。
[0020] 在图3的具体示例中，两个公共参考信号（CRS)、例如CRS#1和CRS#2能够用于正 交极化，使得在前向链路接收器处促进信道估计。但是，参考信号在可用时当然也能够按照 其它方式映射到天线阵列。例如，如果八个参考信号是可用的，则它们各能够连接到单独天 线。在LTE的发行版10中，这可能是普遍情形，因为那样的话将存在对高达八个小区特定 天线端口及其对应参考信号的支持。
[0021] 在常规预编码器反馈的情况下，码本的大小直接确定信令开销量。因此，希望争取 尽可能小的码本。另一方面，小码本通常意味着较低性能。随着发射天线的数量增加，由于 需要较大码本来覆盖能够用于传输的自由度的数量的增加，这个问题变得更加突出。当采 用频率选择性预编码并且因而反馈覆盖带宽的多个预编码器时，开销特别大。通常需要这 种预编码来跟踪频率上的衰落，以便确保所传送信号在接收器侧相长性地相加，并且还使 信道正交化以便使层良好分隔。
[0022] 大码本和/或频率选择性预编码的结果对于预编码器的选择也是高计算复杂度， 其中在UE侧执行预编码器的选择以使预编码器反馈用于下行链路传输，或者在上行链路 从UE