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CN103081374A - 用于多小区mimo的信道状态反馈 - Google Patents

用于多小区mimo的信道状态反馈 Download PDF

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CN103081374A
CN103081374A CN2010800689160A CN201080068916A CN103081374A CN 103081374 A CN103081374 A CN 103081374A CN 2010800689160 A CN2010800689160 A CN 2010800689160A CN 201080068916 A CN201080068916 A CN 201080068916A CN 103081374 A CN103081374 A CN 103081374A
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csi report
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肖慧
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Fujitsu Ltd
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Abstract

公开了一种意图在如下类型的多输入多输出（MIMO）无线通信系统中使用的方法：其具有多个相邻小区，每个小区包含一个或更多个基站，能够进行操作以将信号传送到一个或更多个用户设备以及接收从一个或更多个用户设备传送的信号。用户设备能够进行操作以将与相关基站和用户设备之间的信道相关的信道状态信息反馈到相关基站，并且基站能够进行操作以基于所反馈的信道状态信息来适配用于传送到用户设备的信号。所提出的方法包括：识别用于由用户设备发起的信道状态消息的上行链路资源；用户设备基于对网络不可用的信息来判断对于由用户设备发起的信道状态消息的需要；以及用户设备使用所识别的上行链路资源来将由用户设备发起的信道状态消息发送到网络。由用户设备发起的信道状态消息可以是CSI报告或者对改变CSI报告速率、报告速率或报告模式的请求。

Description

用于多小区MIMO的信道状态反馈
技术领域
本发明涉及无线通信系统，并且具体地，涉及在小区之间存在传送协调（coordination of transmission）的多小区多输入多输出（“MIMO”）系统，例如，符合3GPP长期演进（LTE）、3GPP LTE-A、IEEE802.16和802.11标准组的系统。
背景技术
无线通信系统是广为人知的，其中，基站（BS）与处于BS的范围内的用户设备（UE）（也称为订户或移动站）进行通信。
一个或更多个基站所覆盖的地理区域通常称为小区，并且通常很多BS被设置在适当的位置，以便形成与相邻的和/或重叠的小区大致无缝地覆盖宽地理区域的网络。（在本说明书中，术语“系统”和“网络”同义地使用）。每个BS将其可用带宽（即，频率和时间资源）划分成对于用户设备的各个资源分配。不断需要增加这样的系统的容量以及改进资源利用的效率，以便容纳更多的用户、更多的数据密集服务和/或更高的数据传送速率（data transmission rate）。
OFDM（正交频分复用）是用于在无线通信系统中传送数据的一种已知技术。基于OFDM的通信方案将数据符号划分为要在大量子载波当中进行传送，因此术语是“频分复用”。通过调节子载波的相位、幅度或者相位和幅度两者来将数据调制到子载波上。名称“OFDM”的“正交”部分指的是如下事实：频域中的子载波的间距被特定地选择为从数学意义上来说与其它子载波正交。换言之，沿着频率轴布置子载波，使得允许相邻子载波的边带重叠，但是仍然可以在没有子载波间干扰的情况下来接收这些相邻子载波的边带。从数学术语方面来说，每个子载波的正弦波形称为线性信道的本征函数，其中每个正弦的峰值与每隔一个的正弦的零位重合。这可以通过使得子载波间距为符号周期的倒数的倍数来实现。
当各个子载波或子载波的集合被分派给不同的用户设备时，结果是称为OFDMA（正交频分多址）的多址系统。本领域所使用的术语“OFDM”通常旨在包括OFDMA。因此，为了当前说明的目的，这两个术语可被认为是可互换的。通过为小区中的每个用户设备分派不同的频率/时间资源，OFDMA可以基本上避免给定小区内的用户之间的干扰。
在诸如LTE的无线通信系统中，用于在下行链路上传送的数据被组织在OFDMA帧中，每个OFDMA帧均被划分成多个子帧。可以存在各种帧类型，并且这些帧类型例如在FDD与TDD之间不同。
同时，在上行链路上，鉴于ODMA的相对不利的PARR（峰值与平均功率比率）特性，在LTE中使用称为SC-FDMA（单载波频分多址）的替选方案，该替选方案允许上行链路范围与UE放大器成本之间的更好的平衡。在SC-FDMA信号中，用于进行传送的每个子载波包含所有所传送的符号的信息，而OFDMA信号的各个子载波仅运送关于特定符号的信息。
称为MIMO的技术由于其谱效率增益、空间分集增益和天线增益而被用在包括LTE的多种商业无线系统中，其中MIMO表示多输入多输出。该类型的方案在发送器处和/或在接收器处（通常在两者处）采用多个天线，以增强在发送器与接收器之间可实现的数据容量。通常，这用于实现一个或更多个BS与由BS服务的UE之间的增强的数据容量。
作为示例，2×2MIMO配置包含在发送器处的两个天线和在接收器处的两个天线。类似地，4×4MIMO配置包含在发送器处的四个天线和在接收器处的四个天线。发送器和接收器不需要采用相同数量的天线。通常，与UE（诸如，例如，移动手机）相比，由于功率、成本和尺寸限制的差别，无线通信系统中的BS将配备有更多个天线。
术语“信道”用于描述发送器与接收器之间的无线电链路的频率（或者等同地，时间延迟）响应。所谓的MIMO信道（或者“信道”）包含所有子载波（参见以上关于子载波的讨论），并且覆盖整个传送带宽（transmission band）。MIMO信道包含很多单独的无线电链路。这些单独的无线电链路（其可单独被称为单输入单输出（SISO）信道（也称为“子信道”））的数量是Nr×NT，其中NT是发送器处的天线的数量，并且Nr是接收器处的天线的数量。例如，3×2MIMO布置包含6个链路，因此其具有6个SISO信道。
考虑在图1中示意性地表示的简化2×3MIMO系统，可以看出，接收器R的天线R0接收来自发送器T的发送器天线T0、T1和T2中的每个的传送。类似地，接收器天线R1接收来自发送器天线T0、T1和T2的传送。因此，在接收器处所接收的信号包括来自发送器天线的传送（即，SISO信道）的组合（或者由该组合构成）。一般地，SISO信道可以以各种方式组合以将一个或更多个数据流传送到接收器。
MIMO信道可以支持的同时传送流的数量通常称为“信道秩”（channel rank），并且实际传送的流的数量称为“传送秩”（transmissionrank）。传送秩通常需要被适配以适合当前信道特性，从而避免过度的流间干扰。传送秩的更一般的定义是每个时间频率资源传送的复值独立调制符号的数量。
图2是更一般化的MIMO系统的概念图。在图2中，发送器利用NT个发送天线传送信号，并且接收器利用Nr个接收天线接收来自发送器的信号。为了创建总体MIMO信道的特性的数学模型，需要表示发送器与接收器之间的各个SISO信道。如图2所示，各个SISO信道由H0,0至来表示，并且如在图中表示的，这些构成了通常称为信道矩阵或信道响应矩阵H的矩阵的项。将理解，H0,0表示用于将信号从发送天线0传送到接收天线0的信道特性（例如，信道频率响应）。类似地，“”表示用于将信号从发送天线NT-1传送到接收天线Nr-1的信道特性，等等。
在图2中，表示使用发送天线0至NT-1传送的信号元素的符号x0至
Figure BDA00002876489900033
一起构成传送信号矢量x（即，
Figure BDA00002876489900034
），其中，()T表示矢量转置。类似地，由接收天线0至Nr-1接收的接收信号元素y0至一起构成接收信号矢量y（即，
Figure BDA00002876489900036
）。对于图2所示的简化系统（以及还对于图3所示的简化系统），矢量y与x之间的关系可由基本MIMO系统方程来建模：
y＝Hx+n     (I)
其中，H是上述信道矩阵，并且n是表示噪声的矢量。噪声元素n0至在图2中示出，并且表示相应的接收信号元素y0至
Figure BDA00002876489900038
中的噪声。因此，噪声矢量n由
Figure BDA00002876489900039
给出。
应注意，尽管名称为“多输入多输出”，但是即使发送器和接收器之一仅具有一个天线（即，即使NT=1或者Nr=1），MIMO系统也可以进行操作。
MIMO传送方案可被描述为“非自适应的”和“自适应的”。在非自适应的情况下，发送器没有关于信道特性的任何知识，并且由于其无法考虑引起信道状态改变的条件的改变，因此这限制了性能。自适应方案依赖于可例如通过从接收器到发送器的信息（信道状态信息或CSI）的反馈而获得的信道知识，从而允许修改传送信号以顾及改变的条件并且使数据吞吐量最大化。自适应MIMO方案可被进一步描述为“闭环”（即，在受益于信道状态反馈的情况下进行操作）或“开环”（即，没有信道状态反馈）。在如下意义上来说，组合是可能的：方案可以关于一些方面而言是“闭环”的（例如，接收功率的反馈），而关于其它方面而言是“开环”的（例如，没有与信道矩阵相关的反馈）。本发明主要关注于闭环MIMO方案。
刚刚描述的反馈是重要的，特别是在所谓的FDD（频分双工）系统中，其中，上行链路传送（即，从用户设备到基站的传送）和下行链路传送（从基站到用户设备的传送）采用两个不同的载波频率。由于频率改变，因此上行链路信道和下行链路信道是不同的，并且需要反馈CSI以提供自适应性方案；特别地，以使得发送器在传送信号时可以执行所谓的“链路适配”以顾及信道变化（诸如信道状态的改变）。另一方面，在所谓的TDD（时分双工）系统中，在同一频率上以两个相邻时隙传送上行链路和下行链路。两个时隙通常在信道相干时间内，从而表示可以合理地（例如，在上行链路方向和下行链路方向上使用相同的天线的情况下）假设信道状态不改变，因此不需要反馈与信道矩阵相关的信息。通常借助于由发送器将导频或已知波形插入到相反链路上发送的信号中，发送器可以根据在相反链路上的接收信号而估计信道。这通常称为“上行链路探测”。然而，可能不是总是期望引起上行链路探测的开销，在该情况下闭环技术提供了替选方案。
图3是表示与图1所示的MIMO系统类似的、但是更一般化的MIMO系统的图。MIMO系统1包括发送器2和接收器3，发送器2包括多个发送天线(0)、(1)、…、(NT-1)，接收器3包括多个接收天线(0)、(1)、…、(Nr-1)。发送器2使用NT个发送天线传送符号0、1、…、NT-1。可以从称为垂直编码的一个数据流或者称为水平编码的不同数据流来创建这些符号。另外，如果调制方法是二进制移相键控（BPSK），则每个传送符号对应于例如一位数据，或者如果调制方法是正交移相键控（QPSK），则每个传送符号对应于两位数据。这些概念对本领域技术人员来说将是熟悉的。接收器3使用Nr个接收天线接收从发送器2传送的信号，并且其包括用于根据所接收的信号来再生传送符号的信号再生单元4。
如图3中的箭头所表示的，从多个发送天线传送的信号由多个接收天线来接收，从而产生总共Nr×NT个可能的子信道。换言之，从发送天线(0)传送的信号由接收天线(0)至(Nr-1)来接收，从发送天线(1)传送的信号由接收天线(0)至(Nr-1)来接收，等等。用于将信号从第i个发送天线传播到第j个接收天线的子信道的特性被表示为“Hji”，并且构成Nr×NT信道矩阵H的一个组成项。
可以在MIMO信道上有效地并行传送的独立数据流的最大数量由NT和Nr中较小的一个来给出，并且还受矩阵H的秩的限制。传送质量取决于矩阵H，并且例如在矩阵的奇异值不足够强的情况下（诸如，在例如在具有较小散射的环境中或者当天线在物理上靠拢在一起时，天线不是充分去相关的情况下）显著退化。
在LTE中，上至2个码字可以被映射到不同的所谓的层上。用于进行传送的层的数量通常被选择为小于或等于矩阵H的秩，并且在码字到层之间存在固定映射。发送器侧的预编码可以通过在传送之前向信号应用预编码矩阵W来实现。最佳的可用预编码矩阵W选自在基站和UE侧均已知的预定义“码书”（codebook）。UE基于其对信道的知识而选择最佳的可用预编码矩阵（提供最高数据速率的预编码矩阵），并且经由例如预编码矩阵索引（PMI）向发送器侧指示其优选的预编码矩阵。PMI是上述信道状态信息（CSI）的一种。注意，在LTE中，尽管可能基于UE反馈来设计在BS处使用的预编码器，但是该预编码器不一定限制于码书条目之一。
作为另外的背景说明，将分别参照图4和图5来简要概述MIMO-OFDM发送器和MIMO-OFDM接收器。在图4示意性地示出的OFDM发送器中，高速二进制数据被编码（卷积码是示例）、交织并且调制（使用诸如BPSK、QPSK、64QAM等的调制方案）。对于每个发送天线可使用独立的信道编码器。随后，将数据转换成被馈送到M个子载波的并行低速调制数据流。来自每个编码器的输出分别在多个子载波上来运送。通过M点逆快速傅立叶变换（IFFT）来对调制信号进行频分复用，并且添加保护间隔。由D/A转换器将所得到的OFDM信号转换成模拟信号，并且将其上转换到RF频带中并且用无线电传送。
在图5示意性地示出的MIMO-OFDM接收器处，由带通滤波器（BPF）对来自Nr个接收器天线的接收信号进行滤波，并且然后将其下转换成较低频。由A/D转换器对下转换后的信号进行采样（即，转换成数字信号），并且在将采样数据馈送到M点快速傅立叶变换器（FFT）之前移除保护间隔。在对通过Nr个接收器天线接收的信号中的每个执行傅立叶变换之后，将其馈送到MIMO信号处理单元11。MIMO信号处理单元11包括信号再生单元4（如图3所示），该信号再生单元4执行用于补偿信道特性的处理。
应注意，为了说明的目的，以上讨论主要关注于单个发送器将MIMO信号发送到单个接收器或者换言之发送到一个位置的一组天线（所谓的单用户或SU-MIMO）的情况，但是当然实际的MIMO无线通信系统通常比该情况复杂得多，从而提供了很多相互相邻的小区，其中基站通过各个MIMO信道同时向一个或更多个UE进行传送。实际上，如以下讨论的那样，本发明很大程度上针对这些更复杂的系统以及与其相关联的问题。术语“多用户MIMO或MU-MIMO”指的是如下技术：其依赖于预编码以利用用户的各个天线的地理分隔，从而允许同时在同一频带中将信号传送到多个用户设备以及从多个用户设备接收信号。
如上所述，在传统MIMO方案中利用频率资源的手段阻止了或者显著限制了给定小区内的用户设备之间的干扰。换言之，基本上避免了小区内干扰。然而，在先前段落讨论的更复杂的多小区网络中，MIMO传送的益处通常会受到小区间干扰的限制。
小区间干扰可例如由于以下原因而产生：一个小区中基站在向用户设备传送数据时所利用的频率资源（即，载波和子载波）与相邻小区中基站在向用户设备传送数据时所利用的频率资源相同。换言之，在本发明可获得应用的各种无线通信系统中，可能会使用本领域常见的技术，即相邻小区之间的1:1频率再用。该效果对于位于小区之间的边界附近的、所谓“小区边缘用户”可能是特别显著的。对于小区边缘用户，到当前为该用户服务的一个基站的距离可能与到相邻小区中的基站的距离大致相同或仅略微不同。还应注意，接收信号强度通常与距离高度地相关。结果，从小区边缘附近的用户的观点来看，如小区边缘用户所看见的，从服务基站接收的信号强度可能仅比来自相邻小区中的基站的信号强度略微较强或者与其近似相同。并且，由于可在相邻小区中使用共同的频率资源（即，在相邻小区中存在对基本上相同的传送频率的同时使用），因此正在相邻小区中传送的信号可能会经常干扰正传送到小区边缘用户的数据。
已提出的用于解决该难题的一种方法是协调多个基站之间的MIMO传送（即，协调相邻或附近小区中的传送），以消除或减少该小区间干扰。用于实现该协调的技术的完整说明对于本说明的目的不是必要的。为了本目的，注意到以下就足够：该协调可以减少或消除协调小区（或者小区的协调部分）之间的小区间干扰，并且这可以导致对高数据速率的覆盖、小区边缘吞吐量和/或总体系统吞吐量的显著改进。然而，对于该改进的牺牲是，多小区MIMO系统中的传送协调需要在协调基站之间共享信道状态信息（CSI）和数据信息。这转而导致对系统的传送和数据容量资源的显著的附加负担。特别地，对于FDD系统，主要通过用户设备（UE）反馈（UE反馈在基于TDD的系统中也是有用的）来获得基站信道知识。由于多个小区或扇区参与协调传送，因此需要反馈的信道知识量随着协作小区的数量（或者协作小区扇区的数量）而线性增加。换言之，UE可能需要将关于参与协调传送的每个小区的信息反馈到提供这些小区的基站。将理解，这可能会特别对上行链路信道施加沉重负担。
如先前段落所说明的，协调多小区MIMO传送/接收（通常也称为协调多点传送/接收或CoMP）可用于改进高数据速率的覆盖、小区边缘吞吐量和/或增加系统吞吐量。CoMP中使用的下行链路方案可被认为落入以下两种类别：
■“协调调度和/或协调波束形成（CS/BS）”，以及
■“联合处理/联合传送（JP/JT（Joint Transmission））”。
可采用的另一技术是用于增加可用峰值数据速率并且允许对可用谱分配的更完全利用的多载波聚合（CA）。
顺便提及，本领域技术人员通常将熟悉波束形成的基本和根本原理，波束形成是利用相长干涉和相消干涉来辅助定向信号传送和/或接收的信号处理技术。因此，这里不需要对于波束形成的进一步说明。
在CS/CB中，从一个传送点对到单个UE的数据进行传送，但是利用协作小区（或小区扇区）之间的协调来进行关于用户调度（即，到各个用户设备的传送的时刻的调度）的决策和/或波束形成决策。换言之，利用参与协调方案的小区（或小区扇区）之间的协调来进行调度/波束形成决策，以尽可能防止单个UE从多于一个传送点接收信号。
另一方面，在JP/JT中，从多个传送点对到单个UE的数据进行同时传送，以（相干地或不相干地）改进接收信号质量和/或消除对于其它UE的干扰。换言之，UE主动地在多个小区中进行通信并且同时与多于一个传送点通信。
应用于LTE的CoMP的进一步的细节可以在以下文献中找到：
3GPP TR36.814:″Further advancements for E-UTRA physicallayer aspects(Release9)″,V1.0.0,26.02.200926
在CA中，同时使用离散频带（经聚合的）来服务同一用户设备，从而允许提供具有高带宽需求（高达100MHz）的服务。CA是LTE-A（LTE-先进）的如下特征：该特征允许能够实现LTE-A的终端同时地接入多个频带，同时保持与现有的LTE终端和物理层的兼容性。CA可被视为对JP的补充，以用于实现多个小区之间的协调，差别在于（宽松地来说）CA需要频域中的协调而JP需要时域中的协调。
图6示意性地示出了CoMP中所使用的两个上述类别的下行链路传送的工作原理，但是应注意，在图6中相对于小区的分布而示出基站的方式可能没有反映实际无线通信系统中的基站相对于小区的真实分布。特别地，在实际无线通信系统中，小区比图中所示的六边形扩展得更远以在一定程度上重叠，从而允许UE同时处于多于一个基站的范围内。此外，例如在LTE中，同一基站（eNodeB）可以提供多个重叠小区。但是，图6对于分别示出在CoMP中使用的CS/CB和JP下行链路传送方案的原理的本目的是足够的。
在图6（a）中表示了联合处理（JP），其中，小区A、B和C主动向UE进行传送，而小区D在小区A、B和C使用的传送间隔（transmissioninterval）期间不进行传送。
在图6（b）中表示了协调调度和/或协调波束形成（CS/CB），其中，仅小区B主动地向UE传送数据，而利用小区A、B、C和D之间的协调进行用户调度/波束形成决策，以使得可以减少或消除协作小区之间的共信道小区间干扰。
在CoMP的操作中，UE反馈信道状态信息。信道状态信息通常是详细的，并且通常包括以下中的一个或更多个的测量：信道状态/统计信息、窄带信号与干扰加噪声的比率（SINR）等。信道状态信息还可包括与信道空间结构相关的测量以及包括UE的优选传送秩和预编码矩阵的其它信道相关参数。
如上所述，信道状态信息的反馈允许对传送信号的修改（通常在传送之前由基站进行修改）以顾及改变的信道状况以及使数据吞吐量最大化。更具体地，通常这么做以在基站处执行预编码器设计、链路适配和调度。另外如上所述，对于FDD系统，为了获得对于每个小区的信道知识的等同细节，需要反馈的信道信息的总量随着协作小区（或小区的扇区）的数量而线性增加，并且这特别是为上行链路信道产生了沉重的附加负担。
传统上，在没有考虑多个小区或其在与特定UE通信时的相对显著性的情况下来提供CSI报告。然而，如上所述，在CoMP中，在小区之间存在协调，并且实际上，在上述联合处理（JP）下行链路传送方案的情况下，数据同时从多个传送点传送到单个UE。注意，“小区之间的协调”可以被理解为包括可由一个基站或多个同位基站支持的不同载波频率上的小区（即，CA）以及由地理上分开的基站支持的小区（即，COMP）。
因此，研究反馈方案是值得的，其可以节省关于用于多小区DLMIMO传送的上行链路信道的反馈开销。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于在多输入多输出通信网络中使用的方法，其中：
所述网络包括由一个或更多个基站提供的多个小区，所述多个小区能够进行操作以在至少一个下行链路上将信号传送到一个或更多个用户设备以及在至少一个上行链路上从所述一个或更多个用户设备接收信号，
用户设备能够进行操作以将关于信道状态信息CSI的报告反馈到所述网络，该信道状态信息CSI与基站和该用户设备之间的一个或更多个信道相关；以及
基站能够进行操作以基于CSI报告而使下行链路信号适配于用户设备，所述方法包括：
识别用于由用户设备发起的信道状态消息的上行链路资源；
所述用户设备至少部分地基于对所述网络不可用的信息来判断对于由用户设备发起的信道状态消息的需要；以及
所述用户设备使用所识别的上行链路资源来将所述由用户设备发起的信道状态消息发送到所述网络。
在这里并且遍及该部分和权利要求，术语“小区”还旨在包括小区的扇区。
由用户设备发起的信道状态消息可包括以下中的一个或更多个：
CSI报告；
发送CSI报告的请求；
对CSI报告的速率的改变的请求；
对CSI报告的模式的改变的请求；
对所述用户设备与所述网络之间的传送模式的改变的请求。
所述判断步骤可基于所述用户设备所观察的下行链路的信道状态的改变。在该情况下，所述判断步骤优选地采用由用户设备确定的以下准则中的一个或更多个：
信道矩阵；
信道空间结构；
信号与干扰的比率SIR、信噪比SNR、或者信号与干扰加噪声的比率SINR；
所述用户设备优选的传送秩；
所述用户设备优选的传送模式；
所述用户设备的优选预编码矩阵；
期望数据速率；
信道状态的改变速率；和/或
在两个或更多个时间点处的信道状态的函数。
另外，判断步骤可基于用户设备的能力的改变。这可以涉及用户设备的以下特性中的任一个：
可用的接收天线的数量；
可用的处理功率；
可用的收发器的数量；
可用的电功率；
所述用户设备的位置和/或速度。
在方法的一种形式中，所述识别步骤可包括：网络使得用于由用户设备发起的信道状态消息的资源对于用户设备永久地可用或者在所定义的时间长度内可用。在基于LTE的系统的情况下，资源可包括以下中的一个或更多个：
物理上行链路共享信道PUSCH上的资源的持续的上行链路许可；
物理上行链路控制信道PUCCH上的资源的周期性分配；
基于非竞争的随机接入信道RACH上的资源的许可。
替选地，该方法可包括以下步骤：所述用户设备从所述网络请求用于发送所述由用户设备发起的信道状态消息的资源，所述网络响应于这样的请求而使得资源可用。在基于LTE的无线通信系统中，可以使用以下中的一个或更多个来进行请求：
PUCCH或PUSCH上的CSI消息；
介质访问控制层MAC消息；
RACH消息。
作为另一替选，在识别步骤中，包括基于竞争来识别可用的、用于所述由用户设备发起的信道状态消息的资源。
在以上方法中，其中，由用户设备发起的信道状态消息是CSI报告，这可以作为由网络请求的用户设备的任意CSI报告的附加。换言之，由用户设备发起的报告可以扩充已为该系统提供的、现有的网络命令CSI报告。
替选地，CSI报告取代由网络请求的用户设备的CSI报告。由于可以免除可能不必要的CSI报告（在信道状态等没有显著改变的情况下），因此这允许释放上行链路资源。
根据本发明的第二方面，提供了一种用在多输入多输出通信网络中使用的用户设备UE，其中：
所述网络包括由一个或更多个基站提供的多个小区，所述多个小区能够进行操作以在至少一个下行链路上将信号传送到所述UE以及在至少一个上行链路上从所述UE接收信号，
所述UE能够进行操作以将关于信道状态信息CSI的报告反馈到所述网络，该信道状态信息CSI与基站和所述UE之间的一个或更多个信道相关；以及
基站能够进行操作以基于CSI报告而使下行链路信号适配于所述UE，所述UE被配置成：
识别适合于由用户设备发起的信道状态消息的上行链路资源；
至少部分地基于对所述网络不可用的信息来判断对于由用户设备发起的信道状态消息的需要；以及
使用可用的上行链路资源来将所述由用户设备发起的信道状态消息发送到所述网络。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于在多输入多输出通信网络中使用的基站BS，其中：
所述网络包括多个小区，所述多个小区中的一个或更多个是由所述BS提供的，所述小区能够进行操作以在至少一个下行链路上将信号传送到一个或更多个用户设备以及在至少一个上行链路上从所述一个或更多个用户设备接收信号，
所述用户设备将关于信道状态信息CSI的报告反馈到所述网络，所述信道状态信息CSI与所述BS和所述用户设备之间的信道相关；以及
所述基站能够进行操作以基于CSI报告而使下行链路信号适配于所述UE；
其中，所述BS被布置成：
识别适合于由用户设备发起的信道状态消息的链路资源；
接收所识别的上行链路资源上的所述由用户设备发起的信道状态消息；以及
响应于由用户发起的信道状态消息而重新配置所述信道。
以上限定的UE和BS可被配置成提供以上关于本发明的方法列举的任意特征。
本发明的另外的方面可提供被布置成根据任意上述方法来进行操作的无线通信系统以及用于允许配备有处理器的收发器设备提供如上限定的UE或BS的软件。这样的软件可记录在计算机可读介质上。
一般地，并且除非存在明确的相反意图，否则关于本发明的一个方面所描述的特征可同等地应用于、并且以任意组合来应用于任意其它方面，即使这样的组合在这里没有明确阐述或描述也是如此。
从上述明显的是，本发明涉及多输入多输出（MIMO）无线通信系统中的基站与用户设备之间的信号传送。基站可采用适合于传送和接收这样的信号的任意形式。可想到的是，基站通常将采取被提出用于在3GPPLTE、3GPP LTE-A、IEEE802.16和802.11标准组中实现的形式，因此在不同情形中可被适当地描述为NodeB或eNodeB（eNB）（该术语还包括家庭eNodeB或HeNB）。然而，受本发明的功能要求，一些或所有基站可采取如下的任意其它形式：该形式适合于从用户设备传送和接收信号以及适合于基于所反馈的信道状态信息而使信号适配于传送到用户设备。
类似地，在本发明中，每个用户设备可采取适合于从基站传送和接收信号的任意形式。例如，用户设备可采取用户站（SS）或移动站（MS）的形式或者任意其它适当的固定位置的或可移动的形式。为了使得本发明形象的目的，可能方便的是将用户设备想象为移动手机（并且在许多情况下，用户设备中的至少一些将包括移动手机），但是并未由此暗示任何限制。
在无线通信系统中，基站相对于彼此的布置可定义小区（以及小区的扇区）的布局。本发明不一定限于任意特定的基站布置或小区布局。
附图说明
仅作为示例，参照附图，在附图中：
图1是简化2×3MIMO系统以及各个发送器天线与接收器天线之间的各个SISO信道的示意表示。
图2是发送器具有NT个发送天线并且接收器具有Nr个接收天线的更一般化的MIMO系统的概念图。
图3是与图1中给出的系统类似的、但与更一般化的MIMO系统相关的示意表示系统。
图4是示出MIMO-OFDM发送器的特定重要功能部件的示意表示。
图5是示出MIMO-OFDM接收器的特定重要功能部件的示意表示。
图6（a）示意性地示出了在CoMP中使用的所谓联合处理（JP）下行链路传送的工作原理。
图6（b）示意性地示出了在CoMP中使用的所谓协调调度和/或波束形成（CS/CB）下行链路传送的工作原理。
图7示意性地示出了可在无线通信系统中分布基站、小区和小区扇区的一种方式，其中本发明可应用于该种类的无线通信系统。
图8示出了在LTE中定义的逻辑信道、传输信道和物理信道之间的关系。
图9是在实施本发明的方法中涉及的主要步骤的流程图。
具体实施方式
在以上说明中，术语“信道”（如在MIMO信道中）已被用于描述发送器与接收器之间的整个无线电链路的响应。然而，术语“信道”在另一种意义上还被用于表示在上行链路或下行链路上为了各种目的而保留的容量。这样的信道可以在网络内的各个抽象级进行定义。图8示出了在LTE中在逻辑级、传输层级和物理层级中的每一级定义的一些信道以及它们之间的映射。对于本目的，物理层级的信道是特别感兴趣的。
在下行链路上，在物理下行链路共享信道（PDSCH）上运送用户数据。在下行链路上存在各种控制信道，这些控制信道运送用于各种目的的信令。特别地，物理下行链路控制信道PDCCH用于将调度信息从基站（在LTE中称为eNodeB）运送到各个UE。
同时，在上行链路上，在物理上行链路共享信道（PUSCH）上运送用户数据以及还有一些信令数据，并且控制信道包括用于运送来自UE的信令的物理上行链路控制信道PUCCH，其中来自UE的信令包括信道质量指示（CQI）报告、预编码矩阵信息（PMI）、MIMO的秩指示、以及调度请求。即，在LTE中，可由UE连同CQI的报告一起提供关于传送秩和要使用的预编码器矩阵的推荐。这些推荐（可以被认为是CSI的形式）指导eNB使传送秩以及预编码器和编码速率及调制适配于当前信道状况。然而，eNB可以不考虑UE推荐。
当前LTE支持周期性CSI报告（如果传送的话，是在PUCCH或PUSCH上）和非周期性CSI报告（在PUSCH上）两者。通常，非周期性CSI报告可以运送更多信息，这是由于当传送PUSCH时可能存在更多可用资源。因此，在由UE触发的CSI报告将比周期性CSI报告更详细（例如，更准确，或者覆盖更多小区）或者可以更快速地传递的情况下，UE触发这样的CSI报告可能是有利的，即使已配置了周期性CSI报告也是如此。非周期性CSI报告使用PDCCH上的消息来进行命令，其还定义了要使用的UL资源。
本发明特别地、但非排他地适用于LTE，并且被提出作为对LTE的潜在改进（即，LTE-先进）。其具有多个特征，包括由UE触发CSI报告、从UE向网络指示CSI报告的传送（或对于CSI报告的传送的需要）的一些手段、以及确定哪些资源被用于CSI报告的一些手段。
在图9的流程图中概述了本发明的方法。如所示出的，该处理开始于网络使得用于新的由UE发起的CSI报告的一些资源可用。如以下说明的，这不需要是明确的资源提供。UE监测关于其进行通信的小区（或多个小区）的信道。特别地，UE可以通过检测网络所传送的参考信号（RS）来确定信道质量。作为其传统操作的一部分，UE可如所示出的那样发送周期性CSI报告。另外或者替选地，尽管未示出，但是网络可命令UE在任意时间发送非周期性CSI报告。假设UE发送周期性CSI报告，网络以某种方式（例如，通过适配下行链路以将数据速率维持在所需水平）对此进行响应。
在某点处，UE检测到显著到足以保证由UE发起的CSI报告的信道改变。（这里，“显著”可以表示例如一些参数（诸如数据速率）的20％改变）。在UE决定发送由UE发起的CSI报告的情况下，如标记为Y的水平箭头所表示的，其用信号通知网络，并且在网络中以某种方式对该报告进行响应。尽管为了简洁而未示出，但是如以下将描述的，UE的该报告步骤可涉及UE首先发送用于发送CSI报告的请求。
本发明的实施例的一些新颖特征包括：
（i）对于CSI反馈的触发：
-UE位置的改变
-“可用”UE能力的改变
-电池状态的改变或者由电池耗尽或再充电水平而引起的操作限制的改变
（ii）对于由UE触发的CSI报告的新信令支持
（iii）UE请求网络改变UE配置
可标准化方面包括物理层信令、CSI报告触发条件的定义以及RRC（无线资源控制）配置细节。
关于以上特征（i），一般地，在如下情况下，CSI报告应由UE来触发：UE具有对网络可用的信息，并且其可以判断在当前条件下新的CSI报告将是有益的。LTE中的该方案的优点在于，其避免或减少了将相关信息传递到网络所需的信令开销，如果网络进行关于CSI报告的所有决策（即，触发非周期性CSI报告和配置周期性CSI报告的决策），则将会需要该信令开销。这包括如下可能性：减少了原本为保证网络充分知道新信道状况而将会需要的UL信令开销（例如，由于周期性CSI报告的高速率）。替选地，对于给定量的信令开销，由于在网络中更好的CSI是可用的，因此可以改进DL性能。
基于信道状态的充分大改变的可能触发包括以下：
（a）所观察的DL信道状态的改变，基于：
-信道矩阵
-由UE使用CSI-RS（CSI参考信号）、CRS（公共RS）或DRS（专用RS）来测量
-信道空间结构
-例如，相关矩阵距离（CMD）
-SIR、SNR或SINR
-UE优选的传送秩
-UE优选的传送模式（例如，CoMP或单个小区，或者MU/SU-MIMO）
-优选预编码矩阵（例如，PMI）——参见以下
-期望数据速率（例如，CQI）
-信道状态的改变速率
-两个或更多个时刻的信道状态的一般函数
其它改变可意味着信道状态的改变，例如，可以将UE位置或速度的改变（可能是使用诸如GPS的定位技术来测量的）用于触发CSI报告。
在以上准则之间存在一些重叠。相关矩阵距离（CMD）可被视为信道矩阵的改变速率的度量，并且PMI的改变的显著性可以使用CMD来评估。在以下文献中讨论了CMD：
M.Herdin,N.Czink,H.Ozcelik,and E.Bonek,“Correlation matrixdistance,a meaningful measure for evaluation of non-stationary MIMOchannels”,在IEEE VTC spring2005,vol.1,2005,pp.136-140中.
以上CMD可被认为是“窄带”CMD。在本申请人的题为“FeedbackInterval Control”的共同未决欧洲专利申请09180243.9中提出了替选的“扩展”或“宽带”CMD，该申请的内容通过引用合并于此。在本发明中可应用CMD的任一形式或两种形式。
为了在该上下文中说明传送秩的重要性，可实现的数据速率通常是信道状况（即，发送天线和接收天线的数量、信道矩阵和SINR（信号与干扰加噪声的比率））的函数。可能的传送预编码器矩阵（即，波束形成器）的有限集合包括具有不同传送秩的预编码器。在信道状况的给定集合中，每个预编码器将给出特定数据速率，并且将具有相应的传送秩。因此，选择被估计为给出最高数据速率的预编码器也将导致推荐的传送秩。实际中，传送秩倾向于与SINR关联。
在决定对于给定传送秩的优选性时，UE还选择使得可实现的数据速率最大化的预编码器。如果该预编码器选自码书，则所选择的码书条目的索引为PMI（预编码矩阵指示符）。因此，为了量化从一个时刻到另一时刻的PMI的改变（或者PMI指示的矩阵的改变）的大小，UE可使用由两个不同的PMI值指示的两个矩阵来计算CMD。在LTE Release8/9中，UE通常计算单个PMI。考虑到LTE Release10中的优选预编码器可由用于指代来自不同码书的条目的两个矩阵索引来指定，相关改变可在一个或两个矩阵或索引中。在LTE Release10中，可得到多于一个PMI（例如，最佳/最差同伴（companion））。
还可以根据UE的状态改变而得到CSI触发，或者可以替选地根据UE的状态改变而得到CSI触发，这可反映UE接收特定传送模式、空间流的数量或数据速率的能力，诸如：
（b）UE能力的改变
-接收天线的数量
-可用的处理功率
-可用的UE收发器的数量
例如，如果一些硬件资源正用于另一目的（诸如用于接收广播传送（例如，MBMS）），则可暂时减小UE的处理功率或者可用的收发器的数量。
CSI触发还可源于对UE处的功率可用性的考虑，或者可替选地源于对UE处的功率可用性的考虑。例如，可能希望限制到UE的数据速率以节省电池功率。该另一类触发是：
（c）与UE处的供电相关的改变
-电源供电与电池供电之间的切换
-电池电荷状态
-关于节省功率的策略（例如，由用户设置的“经济模式”）
（d）另外，例如鉴于QoS（服务质量）要求，UE处的应用级的改变可以是对于CSI报告的触发。例如，如果应用正缺少数据（例如，用于流送），则触发附加的CSI报告可能会导致UE获得更高的数据速率。
（e）还可应用基于时间的准则。例如，当在没有发出“正常”CSI报告的情况下，从最后一次CSI触发时间开始过去的时间超过阈值时，可触发CSI报告。这里，“正常”CSI报告指的是周期性CSI报告或网络所命令的非周期性报告。
如已经所述的，需要适当资源来运送由用户设备发起的信道状态消息。一般地，这样的资源可以是由网络预先确定的且对UE已知的（例如，作为RRC配置的一部分）、或者由网络预先或根据请求而明确地通知UE的、或者通过UE自己的意愿来识别的。
对于适合于允许一旦触发就发送这样的由UE发起的CSI报告的传送资源，一些可能的方案（再次参考LTE）如下：
（i）UL资源是永久可用的，或者使得UL资源至少在所定义的时间段内可用，但是仅在需要时使用UL资源。这在所使用的资源方面是较不期望的。这里的选项包括：
-PUSCH上的持续的UL许可
-周期性的PUCCH分配，其中传统的周期性CSI报告被本发明的由UE触发的CSI报告所取代或者作为本发明的由UE触发的CSI报告的附加
-非竞争RACH
（ii）当需要时许可UL资源。这在资源使用方面是有效的，但是需要更多的信令，这是由于UE需要请求用于CSI报告的资源（参见以下）。换言之，除CSI报告本身之外，还存在用于发送CSI报告的由UE发起的请求。
（iii）基于竞争的CSI报告传送。该方案可能会遭受冲突，这是由于不同的UE试图同时发送CSI报告。可将限制于可能资源的子集的、在PUCCH/PUSCH上的基于竞争的RACH或盲传送（blind transmission）用于该目的。
在以上选项（ii）的情况下，当用于发送CSI报告的由UE发起的请求之后跟随有具有对于非周期性CSI的命令的UL许可（其包括资源分配）时，可以用信号向UE通知要用于CSI传送的资源。这具有在上行链路中仅需要小量的附加信令的优点。
替选地，UE可明确地向网络指示将被其用于由UE触发的CSI报告的资源。在这样的情况下，不一定需要对CSI请求的网络确认。网络可以配置对UE可用的资源集合，或者换言之，向UE识别（identify）适合于该目的的资源的子集。如果在UE指示其对资源的使用与实际的传送之间存在适当延迟，那么网络调度者可以将UE请求纳入考虑并保证必须的资源是空闲的。另一方面，为了避免与其它UE的潜在冲突，可以提供允许网络确认或否认对传送的UE准许的机制。这以用于指示资源的较小附加UL信令开销为代价而减少了DL信令开销。
可例如取决于UE身份或者用于CSI请求的信号的特性而隐含地确定CSI资源。在CSI报告触发条件（例如，特定小区中的CSI改变）与要用于CSI报告的资源之间可存在联系。该方案的优点在于，不需要资源指示的信令开销，但是其可能会限制系统操作（例如，调度）的灵活性。
在要用于LTE中的特定信令方面，对于由UE发起的CSI报告请求的明确信令存在多种选项：
（a）PUCCH或PUSCH上的现有CSI消息结构
-使用保留值
-替换现有位
-利用附加位进行扩展
（b）MAC消息
（c）RACH
当使用CA时，CSI请求的信令（即，用于准许发送由用户设备发起的CSI报告的信令）可以在与用于CSI报告的载波不同的载波上。
对于多个小区（CoMP和/或CA），可能需要指示CSI报告请求应用于哪个小区。这可以明确地来指示；替选地，这可以隐含地来指示。例如，如果在PUCCH/PUSCH上的CSI消息中运送CSI报告请求，则可能已经有在该CSI消息与特定小区（或载波）之间定义的联系。同一联系可以指示正针对其请求CSI报告的那个小区（或载波）。
可以例如通过PUCCH上的周期性CSI中的数据值的特定改变来隐含地指示CSI报告请求。例如，如果优选的传送秩（RI）改变，则这可以被理解为用于发送CSI报告的UE请求。
为了控制UL信令负荷，可能存在在系统规范中针对UE定义的限制或由网络配置的限制。例如，这可以是对对于CSI报告的UE请求的速率的限制，或者对这样的请求之间的间隔的限制。
如上所述，由UE发起的动作是CSI报告（在必要的情况下，包括对用于发送这样的报告的准许/资源的请求）。然而，更一般地，由UE发起的动作可被称为“由用户设备发起的信道状态消息”，该术语旨在覆盖相关报告/请求，特别是对于UE的网络信令配置的改变的请求，该改变例如为：
-CSI报告速率的改变。（即，周期性CSI报告之间的间隔）。因此，由用户设备发起的信道状态消息将具有例如增加未来报告的频率而非提供一次性报告的效果。如果衰减速率由于UE速度改变而改变，则这将是适当的。
-正针对其报告CSI的那个小区的改变。这指的是UE同时与多个小区通信的CoMP或CA的情况。
-CSI报告模式的改变。这可包括CSI信息的内容的改变（例如，信道状态是针对整个频带还是频带的一个或更多个部分而报告的，或者哪些参数包括在CSI报告中）。作为示例，如果信道的本质改变（如在UE要从BS附近的视线移动到更远的多路径信道时可能发生的那样），或者UE要经历路径损耗的较大改变（如例如在从户外移动到建筑物内部时可能发生的那样），则这将是适当的。
-传送模式（在UE处所配置的）的改变。示例将是由于UE速度的增加而引起的、从闭环MIMO到DL上的传送分集（transmit diversity）的改变。通常，传送分集可以在没有发送器处的信道矩阵的知识的情况下，利用发送天线和接收天线的不同对之间的不同路径上的无关衰减。闭环MIMO利用信道知识（特别是反馈）来针对特定信道状况优化传送参数（特别是预编码矩阵）。因此，在缺少反馈时或者在无法足够快速地提供与信道的改变相关的反馈时，优选地使用传送分集来取代MIMO。
由于网络可能想要控制用于CSI反馈的资源（以及用于数据传送的下行链路资源），因此附加的有用特征是，在存在对UE允许请求的改变的一些限制的情况下，由网络配置UE。
由UE触发的CSI报告的内容可取决于触发对于CSI报告的请求的因素。例如，如果CSI报告是由对于一个小区的信道的改变来触发的，则所得到的CSI报告可以仅包含对于该小区的CSI信息。如果CSI报告出于某种其它原因（诸如UE状态或电源）而改变，则可针对CSI测量可用的所有小区来报告CSI。一般地，近来的CSI测量可能对于一些小区不是可用的（例如，如果近来没有在这些小区上传送CSI-RS符号）。关于CSI报告覆盖哪些小区的信息可以包括在CSI报告本身中（例如，作为位图）。
现在将作为示例，关于LTE-A网络来概述本发明的一些更具体的实施例。
在第一实施例中，网络使用FDD并且包括一个或更多个eNodeB，每个eNodeB控制至少一个下行链路小区，每个下行链路小区均具有相应的上行链路小区。每个小区可服务一个或更多个终端（UE），这一个或更多个终端可接收在该小区中传送的信号并对其进行解码。为了针对到UE的传送而在时域、频域和空间域中调度对传送资源的适当使用，每个UE均为eNodeB提供关于下行链路信道的状态的信息（CSI），该信息是对由相应的eNodeB在每个小区中传送的参考符号（诸如，上述CSI-RS、CRS或DRS）进行的测量而得到的。LTE Release8和9中可用的机制支持从任意给定UE仅对一个小区（服务小区）报告CSI信息。CSI报告可以是周期性的（具有网络配置的定时和周期）或非周期性的，其中，eNodeB命令UE在特定时刻传送CSI报告。
在该实施例中，在考虑所定义的准则时，UE确定传送至少一个CSI报告的需要。这将作为网络已配置的任意报告之一的附加，或者取代网络已配置的任意报告之一。此外，UE用信号向其服务eNodeB通知传送CSI报告的请求。在接收到肯定响应时，UE使用期望的资源来传送CSI报告。
在第一实施例的优选型式中，对于发送CSI报告的UE请求的触发是接收给定速率的DL传送的UE能力的改变。在该实施例的其它型式中，触发条件可基于上述参数中的一个或更多个。特定触发条件的使用可由网络来配置（例如，通过RRC信令）。
在第一实施例的优选型式中，对于发送CSI的UE请求是使用RACH信道来用信号通知的。在该实施例的其它型式中，信令机制可以是上述机制中的任意机制。特定机制的使用可由网络来配置（例如，通过RRC信令）。
在第一实施例的优选型式中，网络可通过使用PDCCH来命令非周期性CSI报告而对UE CSI请求进行响应。在该实施例的其它型式中，用于CSI报告的传送资源可以根据任意其它上述方法（例如，在章节3.2和3.3中）来定义。再者，特定机制的使用可由网络来配置（例如，通过RRC信令）。在该实施例的一些变型中，可能不存在来自网络的明确响应。
在作为第一实施例的扩展但是其它方面类似的第二实施例中，网络包括一个或更多个eNodeB，每个eNodeB控制一个或更多个下行链路小区和相应的上行链路小区。由给定eNodeB控制的小区中的一些小区具有不同的载波频率。给定终端（UE）可同时接收由多于一个小区传送的信号并对其进行解码。在典型的配置中，由UE接收的小区可由同一eNodeB来控制但具有不同的载波频率（CA）和/或由不同的eNodeB来控制并具有相同的载波频率（CoMP）。
为了在时域、频域和空间域中调度对于每个小区的传送资源的适当使用，UE为eNodeB提供关于下行链路信道的状态的信息（CSI），该信息是从对由相应的eNodeB在每个小区中传送的参考符号进行的测量而得到的。在LTE Release8和9中可用的机制支持从给定UE仅对一个小区（服务小区）报告CSI信息。CSI报告可以是周期性的（具有由网络配置的定时和周期）或者非周期性的，其中，eNodeB命令UE在特定时刻传送CSI报告。
当前，LTE不支持用于指示应该针对特定小区发送CSI报告的命令。一般地，网络控制UE操作的大部分方面：UE可指示针对特定小区发送CSI的请求，但是网络实际上自由地向不同的小区要求CSI报告。因此，使用另外的机制来使得UE能够为其服务eNodeB提供对于多于一个小区的CSI信息。例如，周期性CSI报告可被配置成循环通过一组小区，或者针对非周期性CSI报告的命令中的信息也可指定哪个小区（或哪些小区）应该包括在报告中。
根据本发明，考虑到所定义的准则，UE确定传送至少一个CSI报告的需要。这将作为网络已配置的一个或任意报告的附加，或者取代网络已配置的一个或任意报告。此外，UE用信号向其服务eNodeB通知传送CSI报告的请求。在接收到肯定时，UE使用所指定的资源来传送CSI报告。
针对第一实施例所描述的所有变型也可适用于第二实施例。在第二实施例的变型中，由UE触发的报告可以作为已配置的周期性报告的附加，或者参考另外的小区。
在第二实施例的优选型式中，对于发送CSI报告的UE请求的触发是基于以上列出的任意准则而确定的、与至少一个小区相关联的传播路径的信道状态的改变。
另外优选地，UE被配置成使用PUCCH上的周期性报告来报告CSI信息的有限集合。这可能在细节量或所报告的小区的数量方面受限，或者在用信号通知CSI信息的完整集合的速率方面受限。以此方式，网络可以配置UE以周期性报告的形式来发送特定CSI信息，并且在来自UE的请求之后发送更详细的报告。借助于附加位字段（例如，1位）使用PUCCH信道来用信号通知对于发送CSI的UE请求。
在第二实施例的优选型式中，网络可通过使用PDCCH来命令非周期性CSI报告而对UE CSI请求进行响应。CSI报告可应用于一个或更多个小区，并且这被指示作为CSI报告的一部分。
在第三实施例中，取代指示对于报告CSI的需要，UE请求网络对UE配置进行改变，该第三实施例在其它方面与第一或第二实施例类似。在该实施例的不同变型中，UE请求以下中的一个：CSI报告速率的改变、针对其报告CSI的小区（或多个小区）的改变、CSI报告模式的改变或传送模式的改变。作为附加特征，通常借助于来自网络的信令来限制UE可请求的可能改变的范围。
在以上实施例的变型中，由UE触发的CSI报告的内容取决于触发对于CSI报告的请求的因素。如果CSI报告是由对于一个小区的信道的改变来触发的，则所得到的CSI报告仅包含对于该小区的CSI信息。如果CSI报告出于某种其它原因（诸如UE状态或电源）而改变（发出），则针对信息可用的所有小区来报告CSI。一般地，近来的CSI测量可能对于一些小区不可用（例如，如果近来没有在这些小区上传送CSI-RS符号）。
各种其它变型在本发明的范围内是可能的。
例如，本发明不要求将由用户设备发起的信道状态消息发送到任意特定BS（但是，实际上，关于协作小区的信息应该在将要利用该信息（诸如，用于调度到一个或更多个UE的传送）的实体中结束）。反馈可被发送到BS中的一个或更多个，然后在固定的网络内被路由到协调实体。这可以是BS或eNodeB之一或者可能用在分布式调度/协调算法中。
如上所述，在基于LTE的实现中提供基站的一个或更多个eNB可以是HeNB。在该情况下，可想到由一个或更多个HeNB定义的小区可完全与（宏）eNB的小区重叠（或者被（宏）eNB的小区包围）。
已关于DL描述了本发明，但是本发明也可以应用在UL上。DL和UL小区通常具有类似的地理覆盖，但是这不是关键的。通过定义，在FDD中，UL和DL以不同的载波频率进行操作。
同样地，具体参考基于FDD的系统说明了本发明，但是这不是关键的。本发明还可以等同地应用在TDD中，但是由于信道传递函数可能是相反的，因此对于CSI的要求将不同。
如已经阐述的，由用户设备发起的信道状态消息不一定为CSI报告或者不一定排他地为CSI报告，并且以上列举的各种规则（诸如用于触发CSI报告的那些规则）等同地适用于由用户设备发起的信道状态消息的其它形式。
在上述本发明的任意方面或实施例中，各种特征可以以硬件来实现，或者被实现为在一个或更多个处理器上运行的软件模块。一个方面的特征可应用于任意其它方面。
本发明还提供了用于执行这里所述的任意方法的计算机程序或计算机程序产品、以及存储有用于执行这里所述的任意方法的程序的计算机可读介质。
实施本发明的计算机程序可存储在计算机可读介质上，或者其可以为例如信号（诸如从因特网网站提供的可下载数据信号）的形式或者可以为任意其它形式。
应清楚地理解，在不背离权利要求的范围的情况下，可对刚才所述的特定实施例进行各种改变和/或修改。
工业应用性
通过终端进行的CSI的由网络配置的周期性传送或由网络命令的非周期性传送可以为基站提供对于每个移动终端的DL信道状态的当前知识。这允许传送参数的选择和传送的调度，例如以使吞吐量度量最大化。然而，可以根据本发明来利用仅对终端可用的、信道状态的知识，以实现经改进的、CSI报告的传送定时，这可以为网络提供适当的CSI，但是具有与周期性CSI相比更低的上行链路开销和与仅基于网络中可用的信息的非周期性报告相比更好的传送定时选择。减少上行链路开销的潜在益处包括对其它UL传送的较低干扰、终端的较低功耗以及对UL系统资源的较少使用。

Claims (15)

1.一种用于在多输入多输出通信网络中使用的方法，其中：
所述网络包括由一个或更多个基站提供的多个小区，所述多个小区能够进行操作以在至少一个下行链路上将信号传送到一个或更多个用户设备以及在至少一个上行链路上从所述一个或更多个用户设备接收信号，
用户设备能够进行操作以将关于信道状态信息CSI的报告反馈到所述网络，该信道状态信息CSI与基站和该用户设备之间的一个或更多个信道相关；以及
基站能够进行操作以基于CSI报告而使下行链路信号适配于用户设备，所述方法包括：
识别用于由用户设备发起的信道状态消息的上行链路资源；
所述用户设备基于对所述网络不可用的信息来判断对于由用户设备发起的信道状态消息的需要；以及
所述用户设备使用所识别的上行链路资源来将所述由用户设备发起的信道状态消息发送到所述网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述由用户设备发起的信道状态消息包括以下中的一个或更多个：
CSI报告；
发送CSI报告的请求；
对CSI报告的速率的改变的请求；
对CSI报告的模式的改变的请求；
对所述用户设备与所述网络之间的传送模式的改变的请求。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述判断步骤基于所述用户设备所观察的下行链路的信道状态的改变。
4.根据任一上述权利要求所述的方法，其中，所述判断步骤采用由所述用户设备确定的以下准则中的一个或更多个：
信道矩阵；
信道空间结构；
信号与干扰的比率SIR、信噪比SNR、或者信号与干扰加噪声的比率SINR；
所述用户设备优选的传送秩；
所述用户设备优选的传送模式；
所述用户设备的优选预编码矩阵；
期望数据速率；
信道状态的改变速率；
两个或更多个时刻的信道状态的函数。
5.根据任一上述权利要求所述的方法，其中，所述判断步骤基于所述用户设备的能力的改变。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述判断步骤采用所述用户设备的以下特性中的一个或更多个：
可用的接收天线的数量；
可用的处理功率；
可用的收发器的数量；
可用的电功率；
所述用户设备的位置和/或速度。
7.根据任一上述权利要求所述的方法，其中，所述识别步骤包括：所述网络使得用于所述由用户设备发起的信道状态消息的资源永久地或者在所定义的时间段内对于所述用户设备可用。
8.根据权利要求7所述的方法，被应用于基于LTE的无线通信系统，并且其中所述资源包括以下中的一个或更多个：
物理上行链路共享信道PUSCH上的资源的持续的上行链路许可；
物理上行链路控制信道PUCCH上的资源的周期性分配；
基于非竞争的随机接入信道RACH上的资源的许可。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，还包括以下步骤：所述用户设备从所述网络请求用于发送所述由用户设备发起的信道状态消息的资源，所述网络响应于这样的请求而识别所述资源。
10.根据权利要求9所述的方法，被应用于基于LTE的无线通信系统，并且其中使用以下中的一个或更多个来进行所述请求：
PUCCH或PUSCH上的CSI消息；
介质访问控制层MAC消息；
RACH消息。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述识别步骤包括：所述网络基于竞争而使得用于所述由用户设备发起的信道状态消息的资源可用。
12.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中，所述由用户设备发起的信道状态消息包括除了由所述网络请求的所述用户设备的CSI报告之外的CSI报告。
13.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中，所述由用户设备发起的信道状态消息包括取代由所述网络请求的所述用户设备的CSI报告的CSI报告。
14.一种用于在多输入多输出通信网络中使用的用户设备UE，其中：
所述网络包括由一个或更多个基站提供的多个小区，所述多个小区能够进行操作以在至少一个下行链路上将信号传送到所述UE以及在至少一个上行链路上从所述UE接收信号，
所述UE能够进行操作以将关于信道状态信息CSI的报告反馈到所述网络，该信道状态信息CSI与基站和所述UE之间的一个或更多个信道相关；以及
基站能够进行操作以基于CSI报告而使下行链路信号适配于所述UE，所述UE被配置成：
识别适合于由用户设备发起的信道状态消息的上行链路资源；
基于对所述网络不可用的信息来判断对于由用户设备发起的信道状态消息的需要；以及
使用可用的上行链路资源来将所述由用户设备发起的信道状态消息发送到所述网络。
15.一种用于在多输入多输出通信网络中使用的基站BS，其中：
所述网络包括多个小区，所述多个小区中的一个或更多个是由所述BS提供的，所述小区能够进行操作以在至少一个下行链路上将信号传送到一个或更多个用户设备以及在至少一个上行链路上从所述一个或更多个用户设备接收信号，
所述用户设备将关于信道状态信息CSI的报告反馈到所述网络，所述信道状态信息CSI与所述BS和所述用户设备之间的信道相关；以及
所述基站能够进行操作以基于CSI报告而使下行链路信号适配于所述UE；
其中，所述BS被布置成：
识别适合于由用户设备发起的信道状态消息的上行链路资源；
接收被变为可用的所述上行链路资源上的所述由用户设备发起的信道状态消息；以及
响应于所述由用户设备发起的信道状态消息而重新配置所述信道。
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