[发明专利]可变相干自适应天线阵列

说明书

在无线通信网络中，用户设备(UE)(200、500、1530)向基站(100、500、1520)传送数据。UE(200、500、1530)包括多个天线端口，并且根据空间层的数量从预编码矩阵的相应的第一、第二、第三或第四集合中选择预编码矩阵。预编码矩阵的第一、第二、第三和第四集合可用于所有相干能力并且被包括在预编码矩阵的更大的集合内。更大的集合包括不是可用于所有相干能力的预编码矩阵。预编码矩阵的第一、第二、第三和第四集合分别对应于一个、两个、三个或四个空间层。选择的预编码矩阵中的列的数量等于空间层的数量，并且每个列包括单个非零元素和一个或多个零元素。UE(200、500、1530)根据选择的预编码矩阵在所述数量的空间层上传送数据。

本申请要求2017年11月17日提交的序号为62/588264的美国临时申请的益处，其全部公开内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

本公开一般地涉及多天线传输和接收技术，并且更特别地涉及用于空间复用的码本和预编码。

背景技术

称为第五代(5G)和下一代无线电(NR)的下一代移动无线通信系统将支持各种用例集合和各种部署场景集合。后者包括在与现今的长期演进(LTE) 类似的低频(数百MHz)以及很高频率(数十GHz的毫米波)两者的部署。

5G和NR将支持多天线技术，所述多天线技术显著提高无线通信系统的数据速率和可靠性。如果传送器和接收器两者配备有多个天线(这得到多输入多输出(MIMO)通信信道)，则性能尤其得到改善。此类系统和相关技术通常简称为MIMO。5G和NR标准当前正在演进增强的MIMO支持。LTE中此种支持的核心组成部分是支持MIMO天线部署和MIMO相关技术。

用于NR的支持可变相干的4端口上行链路(UL)传输的MIMO码本尚不存在，并且因此支持4层传输但仅支持部分或非相干操作的UE将不被支持。同样，用于相对发射相位连续性的特征组指示的Rel-10信令不足以标识用于具有完全相干、部分相干和非相干操作的ULMIMO操作的UE能力。

发明内容

使用支持完全相干、部分相干和非相干操作的预编码矩阵构造用于4个天线端口的上行链路MIMO码本。该码本被构造成使得使用从LTE Rel-10上行链路码本中导出的传送预编码器矩阵指示符(TPMI)，将天线端口的固定集合跨所有层用于部分相干传输。完全相干TPMI从Rel-10上行链路码本或Rel-8 下行链路码本中导出。设计了支持非相干操作的预编码矩阵，包括针对秩3和秩4优化TPMI开销的情况。

具有模拟波束成形和多个发射(TX)链的UE可在所有TX链上进行传送。支持不同模拟波束的相干组合的UE可在不同模拟波束上传送MIMO层。不支持模拟波束的相干组合的UE可在不同的模拟波束上传送不同的MIMO层。

能够进行更大相干性操作的UE可支持与更小相干性关联的TPMI。提供了标识哪些天线端口支持部分相干操作的UE能力。

可以根据要在传输中使用的秩的子集和/或由TPMI传达的TPMI的相干来调整TPMI字段大小。

本公开的一个方面包括在无线通信网络中从UE向基站传送数据的方法。 UE包括多个天线端口。UE从基站接收用于非相干数据传输的指示。根据空间层的数量从预编码矩阵的相应的第一、第二、第三或第四集合中选择预编码矩阵。预编码矩阵的第一、第二、第三和第四集合可用于所有相干能力并且被包括在预编码矩阵的更大的集合内，所述更大的集合包括不是可用于所有相干能力的预编码矩阵。预编码矩阵的第一、第二、第三和第四集合分别对应于一个、两个、三个或四个空间层。选择的预编码矩阵中的列的数量等于空间层的数量，并且每个列包括单个非零元素和一个或多个零元素。UE还使用指示的预编码矩阵向基站传送数据。