對(duì)于多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)用于碼本增強(qiáng)的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開針對(duì)用于具有天線陣列的無(wú)線系統(tǒng)中的信道反饋的方法和設(shè)備。更具體而 言，本公開針對(duì)從無(wú)線終端到基站的反饋。
【背景技術(shù)】
[0002] 多輸入多輸出（M頂0)通信系統(tǒng)在空間區(qū)域中使用多個(gè)信道。通過(guò)MMO傳輸方案， 具有多個(gè)傳輸天線的天線陣列可以增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α?br>[0003] 可以采用兩種類型的MMO傳輸方案。單用戶MMO(SU-Mnro)涉及通過(guò)時(shí)間頻率 資源向單個(gè)用戶發(fā)射至少一個(gè)數(shù)據(jù)流。多用戶Mnro(MU-Mnro)涉及通過(guò)單個(gè)（即，相同的 時(shí)間頻率）資源向至少兩個(gè)共同調(diào)度的用戶發(fā)射每個(gè)用戶至少一個(gè)數(shù)據(jù)流。
[0004] 在M頂0通信系統(tǒng)中，基站和移動(dòng)站使用碼本來(lái)實(shí)現(xiàn)信道狀態(tài)信息反饋。碼本可以 附加地用于在發(fā)射器將信息流預(yù)編碼。碼本的元素存儲(chǔ)在基站和移動(dòng)站兩者中，并且可用 于將空間信道狀態(tài)信息量化，用于反饋。每個(gè)碼本元素都是矢量或矩陣，這取決于信道矩 陣的維度以及所支持的數(shù)據(jù)流的數(shù)目。在與基站通信時(shí)，移動(dòng)站從基站接收信道狀態(tài)信息 參考信號(hào)（CSI-RS)，并且使用CSI-RS，確定它與基站之間的信道（一般稱為信道狀態(tài)信息 (CSI))的狀態(tài)，以及基于信道狀態(tài)從碼本中選擇矢量或矩陣。然后，移動(dòng)站將選擇的矢量或 矩陣"推薦"給基站，作為全部CSI反饋的一部分。然后，基站將推薦的矢量用于波束形成， 或者更一般而言，在經(jīng)由多個(gè)天線傳輸之前，將推薦的矩陣用于預(yù)編碼數(shù)據(jù)流。預(yù)編碼是為 了將鏈路的吞吐量最大化而被用來(lái)將從天線陣列發(fā)射的多個(gè)數(shù)據(jù)流加權(quán)的技術(shù)。
[0005] 通常，MHTO系統(tǒng)最多支持8個(gè)CSI-RS端口。但是，一些基站天線陣列可能采用8 個(gè)以上天線元件，這超出了可用的CSI-RS天線端口的數(shù)目。此外，大型天線陣列可以從所 連接的移動(dòng)站要求附加的CSI，包括預(yù)編碼矢量或矩陣推薦。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 雖然所附權(quán)利要求書通過(guò)特性闡述了本技術(shù)的特征，但是根據(jù)結(jié)合附圖的以下的 詳細(xì)描述，可以最好地理解這些技術(shù)：
[0007] 圖1是可以采用各種實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖；
[0008] 圖2是根據(jù)實(shí)施例的UE的框圖；
[0009] 圖3是根據(jù)實(shí)施例的eNB的框圖；
[0010] 圖4是根據(jù)可能實(shí)施例的基站處的天線陣列的框圖；
[0011] 圖5是在實(shí)施例中由基站執(zhí)行的波束形成的框圖；
[0012] 圖6圖示了用于將α的反饋量化的有限碼本的各種實(shí)施例；
[0013] 圖7和圖8示出根據(jù)實(shí)施例的測(cè)試結(jié)果；以及
[0014] 圖9是圖示根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線通信裝置的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 圖1是根據(jù)實(shí)施例的系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100可包括用戶裝備（UE) 110、諸如增 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)B("eNB"）的基站120、網(wǎng)絡(luò)130、以及網(wǎng)絡(luò)控制器140。UE 110可以是無(wú)線終端。 例如，UE 110可以是無(wú)線通信裝置、無(wú)線電話、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理、尋呼機(jī)、個(gè)人計(jì)算 機(jī)、選擇性呼叫接收器、平板計(jì)算機(jī)、或者提供有在諸如無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收通信 信號(hào)的能力的任何其他裝置。UE 110的其他可能實(shí)施例包括相機(jī)、自動(dòng)產(chǎn)品、家用產(chǎn)品、電 視以及無(wú)線電設(shè)備。eNB 120的可能實(shí)施例包括蜂窩基站、接入點(diǎn)（AP)、接入終端（AT)、中 繼節(jié)點(diǎn)、家庭eNB、微微eNB、毫微微eNB、傳輸點(diǎn)（TP)、或者在無(wú)線通信裝置與網(wǎng)絡(luò)之間提供 接入的其他裝置。UE 110和eNB 120使用諸如射頻蜂窩信號(hào)的一種或多種公知通信技術(shù)相 互通信。
[0016] 網(wǎng)絡(luò)130可以是能夠發(fā)送和接收諸如無(wú)線信號(hào)的信號(hào)的任何類型的網(wǎng)絡(luò)。例如， 網(wǎng)絡(luò)130可以是無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)、基于時(shí)分多址（TDM)的網(wǎng)絡(luò)、基于碼分多址 (CDMA)的網(wǎng)絡(luò)、基于正交頻分多址（OFDMA)的網(wǎng)絡(luò)、長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE)網(wǎng)絡(luò)、基于第三代伙伴 計(jì)劃（3GPP)的網(wǎng)絡(luò)、或者衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。此外，網(wǎng)絡(luò)130可包括一個(gè)以上網(wǎng)絡(luò)，包括多種類 型的網(wǎng)絡(luò)。例如，網(wǎng)絡(luò)130可包括多個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、多個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)、或者數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò) 的組合。網(wǎng)絡(luò)控制器140連接到網(wǎng)絡(luò)130。網(wǎng)絡(luò)控制器140可以位于基站處、無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控 制器處、或者網(wǎng)絡(luò)130上的任何其他地方。
[0017] 圖2是根據(jù)實(shí)施例的UE 110的示例框圖。UE 110可包括外殼210、耦合到外殼210 的控制器220、耦合到外殼210的音頻輸入和輸出電路230、耦合到外殼210的顯示器240、 耦合到外殼210的收發(fā)信機(jī)250、耦合到外殼210的用戶接口 260、耦合到外殼210的存儲(chǔ) 器270、以及耦合到外殼210和收發(fā)信機(jī)250的多個(gè)天線280。
[0018] 顯示器240可以是液晶顯示器（IXD)、發(fā)光二極管（LED)顯示器、等離子體顯示器、 投影顯示器、觸摸屏、或者用于顯示信息的任何其他裝置。收發(fā)信機(jī)250可包括發(fā)射器和/ 或接收器。音頻輸入和輸出電路230可包括麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、變換器、或者任何其他音頻輸 入和輸出電路。用戶接口 260可包括鍵盤、按鈕、觸摸板、操縱桿、觸摸屏顯示器、另一個(gè)附 加顯示器、或者可用于在用戶與電子裝置之間提供接口的任何其他裝置。存儲(chǔ)器270可包 括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、光學(xué)存儲(chǔ)器、訂戶身份模塊存儲(chǔ)器、或者可以耦合到無(wú)線 通信裝置的任何其他存儲(chǔ)器。UE 110可以執(zhí)行所有實(shí)施例中描述的方法。收發(fā)信機(jī)250創(chuàng) 建與eNB 120 (圖1)的數(shù)據(jù)連接?？刂破?10可以是任何可編程處理器。
[0019] 圖3是根據(jù)實(shí)施例的eNB 120(圖1)的框圖。eNB 120包括控制器310、存儲(chǔ)器320、 數(shù)據(jù)庫(kù)接口 330、收發(fā)信機(jī)340、天線陣列345、輸入/輸出（I/O)裝置接口 350、網(wǎng)絡(luò)接口 360、以及總線370。例如，eNB 120可以實(shí)施任何操作系統(tǒng)，諸如Microsoft Windows⑨、 UNIX 或 LINUX。
[0020] 收發(fā)信機(jī)340創(chuàng)建與UE 110 (圖1)的數(shù)據(jù)連接?？刂破?10可以是任何可編程 處理器。這里所公開的實(shí)施例也可以在通用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)、編程微處理器或微處理 器、外圍集成電路元件、專用集成電路或其他集成電路、諸如分立元件電路的硬件/電子邏 輯電路、諸如可編程邏輯陣列、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的可編程邏輯裝置等等上實(shí)施。一般而 言，控制器310可以是能夠操作基站并實(shí)施所公開的實(shí)施例的任何控制器或一個(gè)或多個(gè)處 理器裝置。
[0021] 根據(jù)可能實(shí)施方式，存儲(chǔ)器320包括易失性以及非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。示例包 括電、磁或光存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)、緩存、以及硬盤驅(qū)動(dòng)器。數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 器320中，或者存儲(chǔ)在獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)中。例如，控制器310可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)接口 330來(lái)訪問(wèn) 數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)可以包含任何格式化數(shù)據(jù)，以將UE 110連接到網(wǎng)絡(luò)130。
[0022] 根據(jù)可能實(shí)施方式，I/O裝置接口 350連接到一個(gè)或多個(gè)輸入和輸出裝置，輸入和 輸出裝置可包括鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、監(jiān)視器、麥克風(fēng)、語(yǔ)音識(shí)別裝置、揚(yáng)聲器、打印機(jī)、磁盤 驅(qū)動(dòng)器、或者接受輸入和/或提供輸出的任何其他裝置或裝置的組合。I/O裝置接口 350可 以從網(wǎng)絡(luò)管理者接收數(shù)據(jù)任務(wù)或連接準(zhǔn)則。網(wǎng)絡(luò)接口 360可以連接到通信裝置、調(diào)制解調(diào) 器、網(wǎng)絡(luò)接口卡、收發(fā)信機(jī)、或者能夠向網(wǎng)絡(luò)130發(fā)射信號(hào)和從網(wǎng)絡(luò)130接收信號(hào)的任何其 他裝置。eNB 120的組件經(jīng)由總線270相連接，通過(guò)無(wú)線方式鏈接，或者以其他方式連接。
[0023] 圖4是根據(jù)實(shí)施例的天線陣列345 (圖2)的框圖。在本實(shí)施例中，天線陣列345是 MXN天線410的發(fā)射（Tx)天線柵格，并包括M個(gè)偶極子以及M個(gè)偶極子元件的N(N> 1) 個(gè)列，M個(gè)偶極子元件分別被布置為M個(gè)元件的N個(gè)列。也可以使用除了偶極子之外的天 線。替代性地，天線陣列345可包括（M/2)個(gè)交叉極天線對(duì)，（M/2)個(gè)交叉極天線對(duì)被布置 為（M/2)個(gè)交叉極天線對(duì)的N個(gè)列。垂直元件間分離用d v表示，其中dve {〇.5λ，4λ}，并 且水平元件間分離用dH表示，其中dHe {〇.5λ，4λ}，并且其中λ是可應(yīng)用于LTE載波的 中心頻率或者所發(fā)射信號(hào)的載波頻率的波長(zhǎng)。在替代性實(shí)施例中，天線陣列345是緊密分 隔的4個(gè)Tx天線陣列，其具有兩對(duì)分開0.5 λ的交叉極化天線430。在進(jìn)一步的實(shí)施例中， 天線陣列345是稀疏分隔的4個(gè)Tx天線陣列，其具有兩對(duì)分開4 λ的交叉極化天線450。
[0024] 通過(guò)權(quán)衡上行鏈路信道響應(yīng)相互性（在時(shí)分多工（TDD)系統(tǒng)中）或者到達(dá)相互性 的多路徑方向（在頻分多工（FDD)系統(tǒng)中），eNB 120 (圖1)可以基于上行鏈路探測(cè)參考信 號(hào)（SRS)傳輸，或者更一般而言，基于來(lái)自UE 110(圖1)的任何上行鏈路傳輸，估計(jì)Tx信 號(hào)的偏離角（AoD)和/或UE 110相對(duì)于天線陣列345 (圖2)的大概位置。天線陣列345 可以相對(duì)于AoD校準(zhǔn)，這允許在UE 110的方向上的波控。
[0025] 圖5是圖示根據(jù)實(shí)施例的eNB 120 (圖1)當(dāng)與UE 110 (圖1)通信時(shí)所執(zhí)行的信 號(hào)處理的框圖。數(shù)據(jù)流560是包括調(diào)制符號(hào)序列的空間層，在乘數(shù)540中首先用復(fù)數(shù)值加 權(quán)因子相乘。所得到的基帶信號(hào)（每個(gè)信號(hào)用于天線陣列34