專利名稱：無線通信系統(tǒng)中的聯(lián)合信道狀態(tài)信息和聯(lián)合信道質(zhì)量指示符的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的實施例大體涉及無線通信系統(tǒng)，并且更具體而言，涉及用于確定無線通信系統(tǒng)中的聯(lián)合信道狀態(tài)信息(CSI)和聯(lián)合信道質(zhì)量指示符(CQI)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
閉環(huán)多輸入和/或多輸出(MMO)系統(tǒng)中的移動站一般在反饋路徑上將信道狀態(tài)信息(CSI)和/或信道質(zhì)量指示符(CQI)傳輸?shù)交?。使用CSI和CQI，以在基站處采用波束形成，以補(bǔ)償當(dāng)前信道狀況。

附圖簡述
將以附圖中示出的示例性說明而非限制的方式來描述本公開的實施例，在附圖中，相同標(biāo)號表示相似要素，而且其中


圖1示意性地示出根據(jù)本公開的各種實施例的通信系統(tǒng)；
圖2示意性地示出根據(jù)本公開的各種實施例的另一個通信系統(tǒng)；
圖3示出根據(jù)本公開的各種實施例的、用于操作圖1和2的用戶裝備的示例性方法；圖4示出根據(jù)本公開的各種實施例的、用于操作圖1和2的基站的示例性方法；
圖5示出根據(jù)本公開的各種實施例的、能夠?qū)崿F(xiàn)通信裝置的示例系統(tǒng)。詳細(xì)描述
本公開的示例性實施例包括(但不限于)用于在無線通信系統(tǒng)中產(chǎn)生聯(lián)合CSI和聯(lián)合CQI的方法和設(shè)備。將使用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的術(shù)語來描述示例性實施例的各方面，以對本領(lǐng)域其他技術(shù)人員傳達(dá)他們的工作的本質(zhì)。但是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的將是，可用所描述的方面中的僅一些來實踐備選實施例。為了闡明，闡述具體數(shù)量、材料和配置，以便提供對示例性實施例的全面理解。但是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的將是，可在沒有具體細(xì)節(jié)的情況下實踐備選實施例。在其它例子中，省略或簡化了眾所周知的特征，以便不使示例性實施例模糊不清。另外，繼而用最有助于理解示例性實施例的方式，將各種操作描述成多個離散操作；但是，描述的順序不應(yīng)理解為暗示這些操作必定依賴于順序。特別地，不必按介紹的順序執(zhí)行這些操作。重復(fù)地使用了短語“在一些實施例中”。該短語一般不指示同一實施例；但是，它可以指示同一實施例。術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”是同義詞，除非上下文另有說明。短語“A和/或B”表示(A)、(B)或(A和B)。短語“A/B”表示(A)、(B)或(A和B)，類似于“A和/或B”。短語“A、B和C中的至少一個”表示(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。短語“ (A) B”表不⑶或(A和B),也就是說，A是可選的。雖然已經(jīng)在本文中示出和描述了具體實施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，許多備選方案和/或等效實現(xiàn)可代替所示出和描述的具體實施例，而不偏離本公開的實施例的范圍。本申請意于覆蓋本文討論的實施例的任何修改或變化。因此，明顯意于的是，本公開的實施例僅由權(quán)利要求及其等效物限制。本公開實施例可用于無線接入網(wǎng)絡(luò)中，無線接入網(wǎng)絡(luò)采用由多載波傳輸方案使用的正交頻分多址接入(OFDMA)通信，多載波傳輸方案在以下中有介紹例如2009年5月13日批準(zhǔn)的電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)802. 16-2009及其任何修改、更新和/或修訂(例如，目前處于預(yù)起草階段的802. 16m)，第三代合伙項目(3GPP)長期進(jìn)化(LTE)項目，高級LTE項目，超級移動寬帶(UMB)項目(也稱為“3GPP2”)，全球微波互聯(lián)接入(WiMAX)，等等。在其它實施例中，通信可與附加的/備選的通信標(biāo)準(zhǔn)和/或規(guī)范兼容。圖1示意性地示出根據(jù)本公開的各種實施例的通信系統(tǒng)100。在各種實施例中，通信系統(tǒng)100包括在無線信道130上與用戶裝備(UE) 140通信的基站(BS) 104。在各種實施例中，BS 104和/或UE 140可為MMO裝置。在各種實施例中，通信系統(tǒng)100可為采用波束形成來提高由BS 104傳輸?shù)経E 140的信號的信噪比(SNR)的閉環(huán)系統(tǒng)。UE 140可為例如移動站、蜂 窩電話或移動電話，或者能夠使用任何合適的無線傳輸協(xié)議在無線信道130上與BS 104進(jìn)行無線 通信的任何其它合適的消費者電子裝置。BS 104可為例如進(jìn)化節(jié)點B(eNB)，以及/或者配置成使用任何合適的無線傳輸協(xié)議在無線信道130上與UE 140進(jìn)行無線通信的任何其它合適類型的基站。在各種實施例中，BS 104可將一個或多個數(shù)據(jù)流傳輸?shù)揭苿诱?40，數(shù)據(jù)流在被BS 104傳輸之前，可進(jìn)行合適的加權(quán)。在各種實施例中，BS 104可包括用以通過波束形成矩陣對數(shù)據(jù)信號加權(quán)的波束形成器模塊112。術(shù)語波束形成在本文中用來描述在傳輸之前，對數(shù)據(jù)流(一個或多個)中的頻域信號應(yīng)用波束形成系數(shù)或權(quán)重。在各種實施例中，可根據(jù)波束形成矩陣來確定波束形成系數(shù)或權(quán)重。BS 104可包括用以傳輸加權(quán)數(shù)據(jù)流的多個傳輸天線108a、108b、108c和108d。在圖1中，示出了四個傳輸天線，但在各種其它實施例中，在BS 104中可包括任何其它適當(dāng)數(shù)量的傳輸天線。在各種實施例中，BS 104可包括至少如由BS 104傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流(一個或多個)數(shù)量那樣多的傳輸天線，但本公開的范圍在這方面不受限制。在各種實施例中，BS 104可傳輸呈幀的形式的加權(quán)數(shù)據(jù)流(一個或多個)。例如，BS 104可傳輸多個幀a0、. . .、aN，如圖1中示出的那樣。單獨的幀可包括一個或多個數(shù)據(jù)分組。在各種實施例中，巾貞a0、. . .、aN可按順序傳輸。例如,可在傳輸巾貞a0之后傳輸巾貞al,可在傳輸巾貞al之后傳輸巾貞a2,,...，可在傳輸巾貞a (N-1)之后傳輸巾貞aN等等。雖然僅不出
了幀a0.....aN從BS 104傳輸?shù)経E 140，但可存在在傳輸幀a0之前傳輸?shù)囊粋€或多個
幀、在傳輸幀aN之后傳輸?shù)囊粋€或多個幀，以及/或者插入幀a0、. . .、aN之間中的一個或多個巾貞。例如，在一些實施例中，可在傳輸巾貞a0和al之間中傳輸一個或多個中貞。BS 104還可包括一個或多個接收天線(例如，接收天線110)，除了其它信息之外，接收天線可接收來自UE 140的、關(guān)于信道狀況的反饋。BS 104還可包括BS CSI聯(lián)合模塊120和BS多普勒擴(kuò)展估計模塊124，稍后將在本文中討論它們的功能。在各種實施例中，UE 140可包括一個或多個接收天線，例如，接收天線134a和134b，接收天線配置成接收BS 104通過信道130傳輸?shù)男盘?。在圖1中，示出了兩個接收天線，但在各種其它實施例中，可使用任何其它適當(dāng)數(shù)量的接收天線。在各種實施例中，UE140可包括至少如由BS 104傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流(一個或多個)的數(shù)量那樣多的接收天線，但本公開的范圍在這方面可不受限制。UE104還可包括一個或多個傳輸天線(例如傳輸天線136)，以除了其它信息之外，將關(guān)于信道狀況的反饋傳輸?shù)紹S 104。在各種實施例中，UE 140還可包括UE信道估計模塊144，以至少部分地基于接收來自傳輸天線108a、. . .、108d中的一個或多個的幀a0、. . .、aN來估計信道130的信道狀況。例如，UE信道估計模塊144可估計描述信道130的當(dāng)前狀態(tài)的信道矩陣H。在各種實施例中，信道矩陣H可指示傳輸天線108a、. . .、108d中的各個和接收天線134a和134b中的各個之間的子信道的狀況。在各種實施例中，信道矩陣H可為隊乘Nt的大小，其中，隊可為UE 140中的接收天線的數(shù)量，而Nt可為BS 104中的傳輸天線的數(shù)量。圖1示出BS 104的四個傳輸天線108a、· · ·、108d(即，Nt=4)和UE 140的兩個接收天線134a和134d(即，Nr=2)，并且因此，信道矩陣H可為用于MMO通信系統(tǒng)100的2乘4的矩陣。在各種實施例中，UE信道估計模塊144可針對接收到的幀a0、. . .、aN的單獨的幀
估計信道矩陣H。例如，至少部分地基于接收幀a0.....aN，UE信道估計模塊144分別可估
計信道矩陣H(0)、...、H(N)。在各種實施例中，UE還可包括UE CSI估計模塊148，UE CSI估計模塊148可配置成估計與UE 140接收到的一個或多個幀相關(guān)聯(lián)的CSI。這個估計可基于信道矩陣H。例如，
UE CSI估計模塊148可基于信道矩陣H(O).....H(N)，分別使用任何合適的CSI估計技術(shù)，
來分別估計與幀a0、...、aN相關(guān)聯(lián)的CSI(0)、...、CSI(N)。例如，對于幀ai，CSI (i)可估計如下
CSHj) = argmaxν)等式(丄)
其中，H(i)是基于接收幀ai而估計出的信道矩陣，r是BS 104處的傳輸秩，C&是用來估計與巾貞ai相關(guān)聯(lián)的CSI (i)的密碼本(codebook),而func (...)是用于估計CSI (i)的任何合適的函數(shù)。密碼本C1-可用來填充復(fù)印本(manifold)的表面，以有效地對CSI (i)編碼。密碼本C1-可包括多個候選矩陣，其每一個具有類似于CSI (i)的維度的維度。在多個候選矩陣Cu之中，最大化等式(I)的funC(H(i)，r，V)的候選矩陣可選自密碼本Cu作為
CSI (i)。在各種實施例中，同一密碼本C1-可用來估計CSI (0).....CSI (N)，但在一些其它
實施例中，也可使用不同的密碼本。與各種幀相關(guān)聯(lián)的CSI的維度可至少部分地基于BS 104的傳輸天線的數(shù)量Nt (例如，在圖1中，Nt=4)和BS 104的傳輸秩r。例如，與各種幀相關(guān)聯(lián)的CSI可為大小為Nt乘r的預(yù)編碼矩陣。在各種實施例中，UE 140還可包括UE CQI估計模塊152，UE CQI估計模塊152可配置成估計與UE 140接收到的一個或多個幀相關(guān)聯(lián)的CQI。例如，UE CQI估計模塊152可
估計分別與幀a0.....aN相關(guān)聯(lián)的CQI (0).....CQI (N)。在各種實施例中，在接收幀ai
時，可至少部分地基于無線信道130的H(i)、CSI(i)、信噪比(SNR)、信號與干擾加噪聲比(STNR)、信號與噪聲加失真比(SNDR)、多普勒頻移、信道估計誤差、干擾等來估計與幀ai相關(guān)聯(lián)的CQI (i)。在各種實施例中，UE CQI估計模塊152可使用適于估計CQI的任何技術(shù)來估計CQI。 在各種實施例中，UE 140還可包括配置成聯(lián)合UE 140接收到的一個或多個幀的CSI的UE CSI聯(lián)合模塊156。例如，對于幀ai，聯(lián)合CSI (表示為CS!—c—in)可至少部分地基于幀ai和在接收幀ai之前接收到的一個或多個幀的CSI。例如，
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 通過無線傳輸接收第一巾貞; 估計所述第一幀的信道狀態(tài)信息(CSI)和信道質(zhì)量指示符(CQI)； 至少部分地基于所述第一幀的所述CSI和在接收所述第一幀之前接收到的第二幀的CSI來確定所述第一幀的聯(lián)合CSI ； 至少部分地基于所述第一幀的所述CQI和所述聯(lián)合CSI來確定所述第一幀的聯(lián)合CQI ；以及 傳輸所述第一幀的所述CSI和所述聯(lián)合CQI。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定所述聯(lián)合CSI進(jìn)一步包括至少部分地基于對基站和用戶裝備之間的通信信道的多普勒擴(kuò)展的估計來確定所述聯(lián)合CSI。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述確定所述聯(lián)合CSI進(jìn)一步包括 如果所述估計多普勒擴(kuò)展高于閾值，則確定所述聯(lián)合CSI等于所述第一幀的所述CSI ；以及 如果所述估計多普勒擴(kuò)展低于所述閾值，則確定所述聯(lián)合CSI是所述第一幀的所述CSI和所述第二幀的所述CSI的加權(quán)平均值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括 通過所述用戶裝備估計所述基站和所述用戶裝備之間的所述通信信道的所述多普勒擴(kuò)展。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括 通過所述用戶裝備從所述基站接收對所述通信信道的所述多普勒擴(kuò)展的估計。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述接收對所述多普勒擴(kuò)展的估計進(jìn)一步包括 接收來自所述基站的單比特估計，其中，所述單比特估計包括關(guān)于所述估計多普勒擴(kuò)展高于還是低于閾值的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定所述聯(lián)合CQI進(jìn)一步包括 確定所述第一幀的所述聯(lián)合CSI和所述CSI之間的角度；以及 確定所述聯(lián)合CQI作為所述第一幀的所述CQI和所述確定的角度的余弦的平方的比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定所述聯(lián)合CSI進(jìn)一步包括 至少部分地基于所述第一幀的所述CS1、所述第二幀的所述CSI以及在接收所述第二幀之前接收到的一個或多個附加的幀的CSI來確定所述聯(lián)合CSI。
9.一種方法，包括 傳輸包括第一幀和在傳輸所述第一幀之前傳輸?shù)牡诙亩鄠€幀； 接收所述第一幀的信道狀態(tài)信息(CSI)和聯(lián)合信道質(zhì)量指示符(CQI)； 至少部分地基于所述第一幀的所述CSI和所述第二幀的CSI來確定所述第一幀的聯(lián)合CSI ;以及 至少部分地基于所述確定的聯(lián)合CSI和所述接收到的聯(lián)合CQI來確定波束形成矩陣。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定所述第一幀的所述聯(lián)合CSI進(jìn)一步包括 至少部分地基于對基站和用戶裝備之間的通信信道的多普勒擴(kuò)展的估計來確定所述聯(lián)合CSI。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，確定所述第一幀的所述聯(lián)合CSI進(jìn)一步包括 如果所述估計多普勒擴(kuò)展高于閾值，則確定所述聯(lián)合CSI等于所述第一幀的所述CSI ；以及 如果所述估計多普勒擴(kuò)展低于所述閾值，則確定所述聯(lián)合CSI為所述第一幀的所述CSI和所述第二幀的所述CSI的加權(quán)平均值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括 估計所述通信信道的所述多普勒擴(kuò)展。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定所述第一幀的所述聯(lián)合CSI進(jìn)一步包括 通過基站確定所述第一幀的所述聯(lián)合CSI，使得所述第一幀的所述確定的聯(lián)合CSI基本等于由用戶裝備確定的所述第一幀的另一個聯(lián)合CSI。
14.一種移動站,包括 接收器，其配置成接收第一幀以及在接收所述第一幀之前接收到的一個或多個其它幀； 信道狀態(tài)信息(CSI)模塊，其配置成估計所述第一幀的CSI和所述一個或多個其它幀的CSI ;以及 CSI聯(lián)合模塊，其配置成至少部分地基于對基站和所述移動站之間的無線信道的多普勒擴(kuò)展的估計來確定所述第一巾貞的聯(lián)合CSI。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動站，進(jìn)一步包括 信道質(zhì)量指示符(CQI)模塊，其配置成估計所述第一幀的CQI ;以及CQI聯(lián)合模塊，其配置成至少部分地基于所述第一幀的所述CQI和所述聯(lián)合CSI來確定所述第一巾貞的聯(lián)合CQI。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動站，其中，所述CSI聯(lián)合模塊進(jìn)一步配置成至少部分 地基于所述第一幀的所述CSI和所述一個或多個其它幀的CSI來確定所述聯(lián)合CSI。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動站，進(jìn)一步包括 配置成傳輸所述第一幀的所述CSI和所述聯(lián)合CQI的發(fā)送器。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動站，進(jìn)一步包括 配置成估計所述無線信道的所述多普勒擴(kuò)展的多普勒擴(kuò)展估計模塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動站，其中，所述接收器配置成接收來自所述基站的、對所述無線信道的所述多普勒擴(kuò)展的估計。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的移動站，其中，所述移動站根據(jù)高級長期進(jìn)化(LTE)協(xié)議與所述基站進(jìn)行無線通信。
全文摘要
公開一種方法和設(shè)備的實施例，其用于估計幀的信道狀態(tài)信息(CSI)和信道質(zhì)量指示符(CQI)；確定幀的聯(lián)合CSI和聯(lián)合CQI；以及傳輸CSI和聯(lián)合CQI。還公開附加的變型和實施例。
文檔編號H04B7/04GK103069725SQ201180042039
公開日2013年4月24日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者Y.朱, Q.李, X.陳 申請人:英特爾公司