[发明专利]结构化的MIMO码本

说明书

提供了一种无线通信的方法，该方法包括：根据天线特性，从多个码本中选择码本，并且发送所选择的码本的指示。所述多个码本中的每一个码本与多个天线特性中的一个相关联。在一些设计中，从用户设备接收信道状态信息。该信道状态信息可以用于确定下行链路调度和/或预编码。在一些设计中，该信道状态信息可以包括与不同的子带粒度相关联的反馈元素。该反馈元素还可以指示预编码器列向量的子集的选择和/或两组发射天线之间的相位偏移。

本申请是申请日为2011年6月24日、申请号为201180039377.2、名称为“结构化的MIMO码本”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及用于在多输入多输出(MIMO)无线通信系统中生成和使用码本的技术。

背景技术

已广泛地部署无线通信系统，以便提供各种类型的通信内容，例如语音、数据等。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)，来支持与多个用户进行通信的多址系统。这类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、包括E-UTRA的3GPP长期演进(LTE)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。

正交频分复用(OFDM)通信系统有效地将整个系统带宽划分为多个子载波，其中子载波还称为频率子信道、音调或频点。对于OFDM系统，首先使用特定的编码方案对要发送的数据(即，信息比特)进行编码，以生成编码的比特，将这些编码的比特进一步组合成多比特符号，随后将这些多比特符号映射到调制符号。每一调制符号对应于由用于数据传输的具体调制方案(例如，M-PSK或M-QAM)规定的信号星座中的点。可以在取决于每一频率子载波的带宽的每一时间间隔，在这些频率子载波中的每一个上发射调制符号。因此，OFDM可以用于防止由频率选择性衰落造成的符号间干扰(ISI)，其中频率选择性衰落的特征是系统带宽中不同的频率具有不同的衰减量。

通常来说，无线多址通信系统可以同时地支持多个终端的通信，所述多个终端通过前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站进行通信。下行链路是指从基站到终端的通信链路，而上行链路是指从终端到基站的通信链路。可以通过单输入单输出(SISO)、多输入单输出(MISO)或者多输入多输出(MIMO)系统来建立这种通信链路。

MIMO系统使用多个(NT)发射天线和多个(NR)接收天线，来进行数据传输。由NT个发射天线和NR个接收天线形成的MIMO信道可以分解成NS个独立信道，其也可以称为空间信道。通常，NS个独立信道中的每一个信道对应一个维度。如果使用由多个发射天线和接收天线所生成的其它维度，则MIMO系统能够提供改善的性能(例如，更高的吞吐量和/或更高的可靠性)。MIMO系统还支持时分双工(TDD)和频分双工(FDD)系统。在TDD系统中，下行链路传输和上行链路传输处于相同的频率范围上，使得互易性原理允许从上行链路信道中估计下行链路信道。当在接入点可使用多个天线时，这使接入点能够在上行链路上获得发射波束形成增益。

移动无线宽带网络或者通信网络的开发，主要针对于在分配的带宽中提高网络性能的各个方面(例如，数据速率、网络时延、控制开销、资源使用等)，以便向用户提供更佳的体验，确保当使用需要高数据吞吐量的应用时获得察知的服务质量。在通信系统(例如，改进的LTE(LTE-A)版本10)中，使用宽带预编码来支持多达四层的上行链路(UL)空间复用(例如，每一UL分量载波单一的预编码矩阵的应用)。在宽带预编码中，可以在用户设备(UE)中的一组天线的每一个天线处维持单载波波形，并且通常，发送单一预编码矩阵指示符(PMI)。

改进的通信网络包括能支持大量UE进行通信的多个基站。基站可以包括发射和/或接收天线。每一个UE可以包括多个发射和/或接收天线。对于下行链路(DL)传输，基站可以选择用于对发送的信号进行预编码的码本的预编码器(例如，预编码矩阵)。基站对于码本的选择，部分地取决于从UE接收的反馈信号。诸如LTE版本8(本发明中称为“版本8”)之类的一些系统，不支持用于大于四个发射天线或接收天线的码本。