[发明专利]用于辅助三维波束成形的用户设备和方法

说明书

技术领域

本文所描述的实施例一般地涉及无线网络。一些实施例一般地涉及在无线网络中 的用户设备辅助的波束成形。

背景技术

无线网络可以使移动设备(例如，无线电话、蜂窝电话、用户设备(UE))能够在该网 络内与固定的地上通信线基础设施(例如，基站、无线电接入网络(RAN))通信。例如，在蜂窝 移动网络中，用户设备可以在无线信道上与固定基站通信。

关于多输入多输出(MIMO)增强的各种标准(例如，第3代合作伙伴合作计划长期演 进(3GPPLTE))可以被设计为支持在演进型节点B(eNodeB)处的天线配置，该天线配置可能 仅能够在方位上进行适配。因此，这些标准中的高度维度可被忽略。当UE可能在物理上邻近 于天线塔(例如，在eNodeB天线下方)或在建筑物之上(例如，在eNodeB天线上方)时，这可能 导致性能问题。

存在提升无线网络中的系统性能的一般需求。

附图说明

图1示出了在单小区环境中的用户设备辅助的三维波束成形的实施例的图示。

图2示出了在多小区环境中的用户设备辅助的三维波束成形的实施例的图示。

图3示出了包括多个不同的垂直天线倾斜度的用户设备辅助的三维波束成形的实 施例的图示。

图4示出了用户设备辅助的三维波束成形的实施例的流程图。

图5示出了用户设备的实施例的框图。

具体实施方式

诸如3GPP长期演进(LTE)的较近版本(例如，版本8的MIMO和版本10和版本11的 MIMO改进)之类的无线标准可以被设计以支持演进型节点B(eNodeB)处的天线配置，该天线 配置可能仅能够在方位上进行适配。因此，这些通信技术可以忽略高度维度。当用户设备 (UE)(例如，移动通信设备)在传输平面之外时，这可能导致系统性能问题。例如，当UE位于 天线附近时，来自eNodeB的传输的平面将位于该UE上方。

使用三维(3D)多输入/多输出(MIMO)波束成形，系统性能可以被改进。LTE码本反 馈方法可以用于控制eNodeB的方位维度。通过UE连同预编码矩阵指示符/信道质量指示符/ 秩指示符(PMI/CQI/RI)反馈(例如，信道状态信息-参考信号(CSI-RI)反馈)一起反馈针对 每个服务传输点的最佳天线倾斜度和相应的差分参考信号接收功率/参考信号接收质量 (RSRP/RSRQ)，UE辅助的3D波束成形可以用于控制高度维度。这种反馈可以使用参考信号 (比如，高度参考信号(E-RS))来促进UE进行天线倾斜度选择。这可以如随后所描述的，在单 小区MIMO系统和多小区MIMO系统中使用。如随后所讨论的，E-RS可以由如随后的计算所确 定的天线倾斜的角度来表示。

随后的实施例关于蜂窝无线网络进行讨论。然而，当前实施例不限于任何一种类 型的无线网络中的用户辅助的3D波束成形。例如，当前实施例可以在Wi-Fi系统中使用。

随后对“最优天线倾斜度”或“最优天线倾斜度数据”的提及可以被定义为多个天 线倾斜度中产生最高的数据吞吐量的特定的天线传输倾斜度。数据吞吐量可以在用户设备 和基站(例如，eNodeB)之间的信道上被测量。

图1示出了具有单一小区的通信系统中的UE的图示。所示出的通信系统包括被装 备有天线阵列100的蜂窝站基站(例如，eNodeB)和两个不同的UE：UE1101和UE2103。

UE1101被示出为处于距离天线阵列100较近的地理位置。因此，UE1101可能位于 与不具有3D波束成形的天线阵列100的最优通信的平面的下方。UE2103被示出为位于建筑 物的一层中，该层可能位于与不具有3D波束成形的天线阵列100的最优通信的平面上方。 eNodeB发送公共E-RS。UE101和102均基于所接收的E-RS估计所需的天线倾斜度，并将该所 需的天线倾斜度发送至该eNodeB。该eNodeB可以在天线阵列100处采用所需的天线倾斜度 来导引与特定的UE101、103的未来通信。该天线倾斜度可以为电线的物理倾斜度或者天线 的电子波束成形。