一種導(dǎo)頻信息的反饋方法、裝置及終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及無(wú)線通信領(lǐng)域中一種導(dǎo)頻信息的反饋方法、裝置 及終端。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)線通信系統(tǒng)中，發(fā)送端經(jīng)常會(huì)采取使用多根天線以獲取更高的傳輸速率。 多根天線能夠帶來(lái)信噪比的提升以及支持更多的空間復(fù)用層數(shù)，相對(duì)于發(fā)送端不使 用CSI(ChannelStateInformatio，信道狀態(tài)信息）信息的開環(huán)ΜΙΜΟ(Multi-input Multi-output，多輸入多輸出）技術(shù)，使用CSI信息的Μ頂0技術(shù)（閉環(huán)Μ頂0預(yù)編碼 (Precoding))會(huì)有更高的容量，是目前主流的4G標(biāo)準(zhǔn)廣泛使用的一種傳輸技術(shù)。閉環(huán)ΜΜ0 預(yù)編碼技術(shù)的核心思想是接收端反饋信道信息給發(fā)送端，發(fā)送端根據(jù)獲得的信道信息使用 一些發(fā)射預(yù)編碼技術(shù)，極大的提高傳輸性能。對(duì)于單用戶ΜΜ0中，可以直接使用與信道特 征矢量信息比較匹配的預(yù)編碼矢量進(jìn)行發(fā)送預(yù)編碼；對(duì)于多用戶ΜΜ0中，也需要比較準(zhǔn)確 的信道信息進(jìn)行干擾消除。因此發(fā)送端信道信息的獲取有著非常重要的作用。
[0003]在 4G的一些技術(shù)如LTE/LTE-A，802. 16m標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，F(xiàn)DD(FrequencyDivision Duplexing，頻分雙工）系統(tǒng)下行信道信息的獲取的一般流程如下：
[0004]S1 :發(fā)送端（基站）發(fā)送下行信道測(cè)量導(dǎo)頻信號(hào)（CSI-RS，ChannelState Information-ReferenceSignals)給接收端，一般來(lái)說(shuō)每根天線發(fā)送一份信道測(cè)量導(dǎo)頻 信號(hào)。不同天線發(fā)送的信道測(cè)量導(dǎo)頻信號(hào)在時(shí)頻域或碼域上位置是錯(cuò)開的，能夠保持正交 性不受到互相的干擾，每根天線分別對(duì)應(yīng)一個(gè)CSI-RS端口（Port);該信道測(cè)量導(dǎo)頻用于測(cè) 量信道信息。在LTE-A中支持基站側(cè)最大8天線端口的CSI-RS發(fā)送。基站還發(fā)送RRC(Radio ResourceControl,無(wú)線資源控制）信令配置CSI-RS的相關(guān)位置信息和發(fā)送周期信息給終 端。基站側(cè)導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送內(nèi)容由預(yù)先約定的一些規(guī)則確定，終端能準(zhǔn)確的獲知基站側(cè)每 個(gè)端口在每個(gè)時(shí)頻位置的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送內(nèi)容。
[0005]S2 :終端接收基站側(cè)發(fā)送的信道測(cè)量導(dǎo)頻信號(hào)CSI-RS的配置信息，在信令通知的 各導(dǎo)頻端口發(fā)送時(shí)頻資源位置進(jìn)行CSI-RS導(dǎo)頻信號(hào)接收與檢測(cè)，在終端側(cè)每根接收天線 上均獲得接收的CSIRS導(dǎo)頻信號(hào)，由于終端與基站進(jìn)行了各發(fā)送端口各時(shí)頻資源位置上導(dǎo) 頻發(fā)送信號(hào)內(nèi)容的約定，因此終端能夠準(zhǔn)確的獲知下行導(dǎo)頻發(fā)送信號(hào)，進(jìn)而終端根據(jù)接收 到的導(dǎo)頻信號(hào)就可以進(jìn)行下行信道估計(jì)獲得終端側(cè)接收天線與基站側(cè)發(fā)送天線端口間的 下行信道響應(yīng)信息。在下行信道估計(jì)時(shí)需要考慮實(shí)際的導(dǎo)頻信號(hào)接收時(shí)摻雜了噪聲及干擾 的影響，可以米用LS(LeastSquare，最小二乘），MMSE(MinimumMeanSquareError，最小 均方誤差），IRC(InterferenceRejectionCombining,干擾拒絕合并）等算法進(jìn)行信道估 計(jì)，最終得到各時(shí)頻資源位置上域發(fā)送端口數(shù)匹配的下行信道矩陣。
[0006]S3:終端根據(jù)各導(dǎo)頻端口的發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)內(nèi)容與各接收天線上的接收導(dǎo)頻信號(hào)， 可以估計(jì)接收天線與多個(gè)發(fā)射天線端口之間的信道響應(yīng)，即可得到各個(gè)時(shí)頻資源位置對(duì)應(yīng) 的信道矩陣，進(jìn)而可以根據(jù)信道矩陣計(jì)算最優(yōu)的CSI信息。CSI-般包括PMI(Precoding MatrixIndicator，預(yù)編碼矩陣指不）/CQI(channelqualityindicator，信道質(zhì)量指不）/RI(RankIndicator，秩指示）信息三種類型。分別向基站反饋推薦了預(yù)編碼矩陣，信道質(zhì) 量信息和傳輸層數(shù)。終端通過(guò)上行物理層的控制信道或者上行物理層的數(shù)據(jù)信道將計(jì)算得 到的CQI/PMI/RI信息反饋給基站?；净诮K端的反饋信息進(jìn)行傳輸層數(shù)的確定，編碼調(diào) 制方式確定及發(fā)送預(yù)編碼的確定。
[0007] 可以看到其中下行信道信息測(cè)量導(dǎo)頻CSI-RS在信道狀態(tài)信息的獲取過(guò)程中有著 非常重要的作用，往往影響到預(yù)編碼信息，信道質(zhì)量信息和傳輸層數(shù)信息的準(zhǔn)確性，進(jìn)而對(duì) Μ頂0的傳輸性能有非常大的影響。
[0008] 4G標(biāo)準(zhǔn)中采用的下行CSI-RS導(dǎo)頻均為周期CSI-RS導(dǎo)頻，在時(shí)域上，考慮到信道的 變化并不是突然變化的，具有一定的時(shí)域相關(guān)性，相關(guān)時(shí)間大于一個(gè)子幀的持續(xù)時(shí)間lms， 因此不必要所有子幀都進(jìn)行發(fā)送。由于所有UE可以共享CSI-RS，因此CSI-RS-般周期發(fā) 送。所謂周期導(dǎo)頻，其概念是基站按照某個(gè)周期間隔進(jìn)行CSI-RS發(fā)送，發(fā)送位置可以有不 同的子幀位置偏置，例如LTE-A中的CSI-RS周期及子幀偏置定義如下：
[0009] 在LTE的標(biāo)準(zhǔn)36. 211中的規(guī)定如下表所示，即CSI-RS子幀構(gòu)造（CSIreference signalsubframeconfiguration.) 〇
[0010] 表1、CSI-RS子幀構(gòu)造
[0011]
[0012] 表中，ICSIRS是CSI-RS的配置參數(shù)，取值0-154,不同的取值會(huì)對(duì)應(yīng)不同的CSI-RS 的周期和子幀偏置。圖1示出了為部分CSI-RS配置示例對(duì)應(yīng)的子幀位置發(fā)送示意圖，分別 對(duì)應(yīng)ICSIRS - 0?IcsiRS- 2?IcsiRS- 5 的配直。
[0013] 在頻域位置上，每個(gè)PRB(物理資源塊）pair(對(duì)）內(nèi)都存在CSI-RS，相同的Port 在不同的PRBpair內(nèi)的發(fā)送圖樣相同。CSI-RS的式樣（pattern)如圖2所示。PRBpair 可以參考LTE協(xié)議36. 211中的規(guī)定，典型的情況包括12個(gè)頻域的子載波和14個(gè)時(shí)域OFDM 符號(hào)。
[0014]LTE系統(tǒng)中定義了一個(gè)PRBpair內(nèi)有40個(gè)RE(資源單元）可以被用做CSI-RS，被 分為了 5個(gè)pattern，每個(gè)pattern包含8個(gè)RE，如上圖所不。CSI-RS導(dǎo)頻平均每個(gè)Port 在一個(gè)PRBpair內(nèi)占用1個(gè)RE，屬于一份CSI-RS資源（resource)的所有Port需要限制 在一個(gè)圖2所示的圖樣#i內(nèi)。目前一套CSI-RS支持的Port數(shù)最大為8,因此在Port為8 時(shí)，有5種位置候選，在Port數(shù)為4時(shí)，有10種位置可配置。Port數(shù)為2時(shí)，有20種配置。
[0015] 現(xiàn)有LTE-A系統(tǒng)中基站端發(fā)射CSI-RS導(dǎo)頻時(shí)一般是不能經(jīng)過(guò)預(yù)編碼處理的，主要 原因是，小區(qū)內(nèi)的多個(gè)UE共享CSI-RS導(dǎo)頻，而如果要在CSI-RS上做預(yù)編碼只能根據(jù)基站 到1個(gè)UE的信道特征來(lái)進(jìn)行預(yù)編碼，會(huì)影響其他UE的測(cè)量，其他UE不能準(zhǔn)確的測(cè)到Nr根 接收天線和Nt跟發(fā)送天線之間的物理信道，而根據(jù)其他UE信道的特性進(jìn)行的預(yù)編碼會(huì)使 得其不能準(zhǔn)確的計(jì)算上報(bào)自己的CSI信息。當(dāng)然，在目前討論的大規(guī)模天線通信系統(tǒng)中，當(dāng) 天線數(shù)目非常多時(shí)，為了盡可能的節(jié)約導(dǎo)頻開銷和減少反饋復(fù)雜度，在一些多徑散射比較 小的場(chǎng)景，基站也是可以發(fā)送周期的預(yù)編碼CSI-RS導(dǎo)頻的，一般稱帶預(yù)編碼的CSI-RS為波 束測(cè)量導(dǎo)頻。圖3給出了一種周期波束導(dǎo)頻的發(fā)送策略，每個(gè)波束導(dǎo)頻的能量集中在某個(gè) 方向，形成方向性的波束，每間隔一段時(shí)間周期的發(fā)送一個(gè)波束測(cè)量導(dǎo)頻。在一組波束導(dǎo)頻 之間進(jìn)行輪循。
[0016] 除了上面描述的周期CSI-RS導(dǎo)頻，近期新提出了非周期CSI-RS導(dǎo)頻。非周期 CSI-RS是一種即時(shí)觸發(fā)的導(dǎo)頻，該導(dǎo)頻一般動(dòng)態(tài)的、針對(duì)特定UE或UE組的信道測(cè)量進(jìn)行發(fā) 送，不會(huì)持續(xù)發(fā)送，只存在于一個(gè)子幀中。因此在下行控制信道H)CCH或增強(qiáng)下行控制信道 Enhanced-PDCCH(θΗΧΧΗ)中攜帶非周期導(dǎo)頻觸發(fā)信息。
[0017] 終端獲知了非周期CSI-RS的發(fā)送位置后可以在對(duì)應(yīng)位置上進(jìn)行導(dǎo)頻檢測(cè)，與周 期CSI-RS-樣，非周期CSI-RS的發(fā)送內(nèi)容可以是可以由終端預(yù)先獲取的，因此可以估計(jì)出 終端接收天線與基站發(fā)送天線之間的下行信道響應(yīng)，從而獲取信道矩陣。
[0018] 存在兩種典型的非周期導(dǎo)頻發(fā)送方式，一種是在需要使用非周期CSI-RS進(jìn)行測(cè) 量的用戶的roSCH中進(jìn)行傳輸，另外一種是在小區(qū)內(nèi)分配所有用戶的非周期CSI-RS競(jìng)爭(zhēng)資 源池，再基于該資源池配置給不同用戶資源。如圖4所示，非周期CSI-RS競(jìng)爭(zhēng)資源池可以 是一套周期CSI-RS的發(fā)送資源位置。
[0019] 注意到非周期CSI-RS-般是面向特定用戶的，或特定的用戶組，而不是小區(qū)內(nèi)所 有用戶，因此非周期CSI-RS是可以支持預(yù)編碼的方法，能夠有效的降低Port數(shù)目，可以進(jìn) 一步降低CSI反饋的計(jì)算量。因此，非周期CSI-RS可以根據(jù)需要選擇是以預(yù)編碼的波束導(dǎo) 頻形式發(fā)送還是以非預(yù)編碼的非波束導(dǎo)頻形式發(fā)送。
[0020] 前面介紹了現(xiàn)有技術(shù)的一些測(cè)量導(dǎo)頻發(fā)送的基礎(chǔ)知識(shí)，包括的周期導(dǎo)頻非周期導(dǎo) 頻預(yù)編碼導(dǎo)頻和非預(yù)編碼導(dǎo)頻。在現(xiàn)有技術(shù)中所有與導(dǎo)頻相關(guān)的參數(shù)都是基站進(jìn)行確定并 配置給終端，或者終端與基站進(jìn)行一些約定，采用比較固定的參數(shù)。
[0021] 對(duì)于TDD(TimeDivisionDuplexing，時(shí)分雙工）系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，下行信道信息的獲取 主要通過(guò)互易性的方式得到。TDD系統(tǒng)下行信道信息的獲取的一般流程如下：
[0022] B1 :基站配置上行信道測(cè)量導(dǎo)頻SRS(SoundingReferenceSignals)用于信道信 息測(cè)量，基站可以通過(guò)下行物理層控制信道roCCH信令或者高層RRC信令通知SRS發(fā)送的 位置，發(fā)送的周期，頻域占用帶寬等等相關(guān)的SR