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用于在无线通信系统中选择预编码器的方法及使用该方法 的设备、 终端的信道信息反馈方法、 以及用于接收基站的信 道信息的方法
    技术领域 本 发 明 涉 及 无 线 通 信 系 统， 更为具体地涉及用于在多用户多输入多输出 (MU-MIMO) 通信系统中选择用户设备 (UE) 的预编码器的方法及设备。
     具体而言， 本发明涉及一种在接收到通过使用来自每一用户设备 ( 在下文中被称 之为 “终端” 或 “UE” ) 的信道状态信息而提取的信息 ( 例如， 预编码矩阵索引， 在下文中被 称之为 “PMI” ) 之后， 执行基于长期测量的预编码的技术 ； 通过使用该技术来选择 MU-MIMO 中的 UE 的技术 ； 以及通过使用该技术来在单用户 MIMO(SU-MIMO) 与 MU-MIMO 之间执行动态 切换的方法及设备。
     背景技术
     一般而言， 随着通信系统的发展， 消费者 ( 诸如企业及个人 ) 使用很多种无线终 端。
     在移动通信系统 ( 诸如当前的 3GPP、 LTE( 长期演进 ) 以及 LTE-A( 高级 LTE)) 中， 需要开发一种可如有线通信网络那样传送高容量数据的技术作为高速高容量通信系统， 除 了主要针对语音的服务之外， 该系统可传送和接收各种数据 ( 诸如， 图像及无线电数据 )。 进一步地， 此技术需要具有适当的错误检测方法， 该方法可最小化信息丢失并提高系统效 率， 从而改善系统性能。
     同时， 使用 MIMO( 多输入多输出 ) 天线的通信系统被用于发射终端与接收终端， 且 该通信系统具有这样的结构， 即单个 UE(SU) 或多个 UE(MU) 接收来自一个具有多个天线的 基站的信号或传送信号至一个具有多个天线的基站。
     同时， 在诸如 3GPP 的通信类型中， 需要以下过程 ： 通过使用多个参考信号来抓取 信道状态以及将该信道状态反馈至另一装置。
     也就是说， 当一 UE 被分配有多个下行链路物理信道时， 该 UE 可将每个物理信道的 信道状态信息反馈至基站， 以对系统进行自适应优化。 为了进行该优化， 可使用信道状态索 引 - 参考信号 (CSI-RS)、 信道质量指示符 (CQI) 信号以及预编码矩阵索引 (PMI) 信号。基 站使用有关信道状态的信息来调度对应 UE 的信道。
     同时， 在 SU-MIMO 系统下， 需要有关传播信道 ( 当信息被传输至每一 UE 或用户时， 信号会通过该传播信道传递 ) 的信息， 而为支持 MU-MIMO， 除了有关传播信道 ( 当信息被传 输至每一 UE 或用户时， 信号会通过该传播信道传递 ) 的信息， 还需要有关用户的传播信道 之间的相关性的信息或协方差。
     在 SU-MIMO 系统中， 每个用户或 UE 测量有关传播信道 ( 被传送至该用户或 UE 的 信号通过该传播信道传播 ) 的信息， 并将 PMI( 作为关于适于被测量信道的预编码方法的信 息 ) 反馈至基站。在此 SU-MIMO 中， 允许每一 UE 选择用于该 UE 的最佳预编码器， 从而可以 以低反馈开销来实施该过程。然而， 在 MU-MIMO 中， 由于每一 UE 无法抓取该 UE 与另一 UE 之间的相关性， 每一 UE 传送有关该 UE 与另一 UE 之间的相关性的信息 ( 例如， 协方差矩阵 ) 以及该 UE 的传播信道 的 PMI 至基站装置或 eNB， 之后该基站装置或 eNB 基于所传送的信息来抓取 UE 的信道之间 的相关性。
     然而， 相比于 PMI， 有关与另一信道的相关性的信息 ( 诸如， 协方差矩阵 ) 具有较大 的数据尺寸。因此， 相比于 SU-MIMO 传送 PMI， MU-MIMO 具有生成较高反馈开销的缺陷。 发明内容 技术问题
     因此， 本发明提供一种用于在无线通信系统中选择 UE 的预编码器的方法及设备。
     进一步地， 本发明提供一种方法及设备， 其中 MU-MIMO 系统仅使用与 SU-MIMO 的反 馈信息相同的反馈信息来选择预编码器， 以最小化 UE 之间的干扰。
     此外， 本发明提供一种用于选择将被支持的一组 UE 以及针对每一 UE 的预编码器 的方法及设备， 其可通过使用每一 UE 所反馈的 PMI 信息来最小化 UE 之间的干扰。
     更进一步地， 本发明提供一种用于选择针对每一 UE 的预编码器的方法及设备， 其 使用针对由 UE 反馈的 PMI 信息的基于长期测量的预编码， 以避免 UE 之间的多接入干扰。
     另外， 本发明提供一种根据针对由 UE 反馈的 PMI 信息的基于长期测量的预编码， 通过一阶预测方案或二阶或更高阶预测方案来选择将被支持的一组 UE 以及针对每一 UE 的 预编码器的方法及设备， 其可最小化 UE 之间的干扰。
     进一步地， 本发明提供一种通过使用针对 UE 的反馈信息的基于长期测量的预编 码， 来执行 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间的动态切换的方法及设备。
     技术方案
     根据本发明一方面， 提供一种在多用户多输入多输出 (MU-MIMO) 天线系统中由 BS( 基站 ) 选择 UE( 用户设备 ) 的预编码器的方法， 该方法包括 ： 接收来自每一 UE 的有关 SU-MIMO 中的信道状态的直接或经处理的信息 ； 以及针对所接收的通过使用基于长期测量 的信道状态信息而提取的信息， 确定能够产生 UE 之间的最少干扰的预编码器。
     根据本发明的另一方面， 提供一种在 MU-MIMO 天线系统中由 BS 选择 UE 的方法， 该 方法包括 ： 接收来自 UE 的通过使用信道状态信息而提取的信息 ； 以及参考所接收的通过使 用确定的时间期间的信道状态信息而提取的信息， 将产生 UE 之间的最少干扰的两个或更 多个 UE 确定为将被支持的一组 UE。
     根据本发明的另一方面， 提供一种由支持单用户 MIMO(SU-MIMO) 天线及 MU-MIMO 的 BS 执行的切换方法， 该切换方法包括 ： 由 BS 接收反馈自 MU-MIMO 系统中的两个或更多个 UE 的有关 PMI 和 / 或 CQI 的信息 ； 通过使用所接收的信息， 提取 UE 之间的多接入干扰 ； 确 定导致所述两个或更多个 UE 之间的最少干扰的将被支持的一组 UE ； 为包含于所述将被支 持的一组 UE 中的每一 UE 选择预编码器 ； 以及在考虑有关所确定的将被支持的 UE 以及所选 预编码器的信息的情况下， 根据 MU-MIMO 模式的性能预测值以及 SU-MIMO 模式的性能预测 值， 执行所述 SU-MIMO 模式与所述 MU-MIMO 模式之间的切换， 其中用于估计下行链路信道状 态的信息含有以下信息中的至少一者 ： 有关所述 UE 所测量的信道质量指示符 (CQI) 的信息 以及有关被选择以确保所述 UE 的下行链路的接收信道性能的 PMI 的信息。
     根据本发明的另一方面， 提供一种用于支持 SU-MIMO 天线以及 MU-MIMO 的设备， 该 设备包括 ： 接收机， 用于接收来自 UE 的有关预编码的指示信息， 该指示信息为下行链路信 道测量之后所提取的信息 ； 存储单元， 用于存储在两个或更多个反馈周期期间接收自两个 或更多个 UE 的所述有关预编码的指示信息 ； 以及预编码器选择器， 用于通过使用所述存储 单元内所存储的所述有关预编码的指示信息， 确定针对每一 UE 的导致 UE 之间的最少干扰 的预编码信息。
     根据本发明的另一方面， 提供一种用于选择 UE 的设备， 该设备包括 ： 接收机， 用于 接收反馈自 MU-MIMO 系统中的两个或更多个 UE 的 PMI 信息 ； 存储单元， 用于存储在两个或 更多个反馈周期期间传送的来自所述两个或更多个 UE 的所述 PMI 信息 ； 以及 UE 选择器， 用 于通过使用所述存储单元内所存储的所述 PMI 信息， 选择将由 MU-MIMO 支持的导致 UE 之间 的最少干扰的一组 UE。
     根据本发明的另一方面， 提供一种用于支持 SU-MIMO 天线以及 MU-MIMO 的设备， 该设备包括 ： 接收机， 用于接收来自 MU-MIMO 模式中的两个或更多个 UE 的预编码矩阵索 引信息， 该信息为通过使用信道状态信息而提取的信息 ； MU-MIMO 支持单元， 用于通过使用 在两个或更多个反馈周期期间传送的来自所述两个或更多个 UE 的所述预编码矩阵索引信 息， 确定将被支持的导致所述两个或更多个 UE 之间的最少干扰的 UE， 通过针对所确定的 将被支持的 UE 中的每一 UE 的预编码器来预测 MU-MIMO 中的性能， 并将所预测的性能传送 至切换单元 ； SU-MIMO 支持单元， 用于根据通过使用来自 SU-MIMO 模式中的 UE 的信道状态 信息而提取的信息 (PMI) 来确定将被支持的 UE 的预编码器， 预测所述 SU-MIMO 模式中的 性能， 并将所预测的性能传送至所述切换单元 ； 以及所述切换单元， 用于基于传送自所述 MU-MIMO 支持单元及所述 SU-MIMO 支持单元的信息， 执行 SU-MIMO 与 MU-MIMO 模式之间的切 换。 根据本发明的另一方面， 提供一种在 MU-MIMO 天线系统中反馈 UE 的信道信息的方 法， 该反馈方法包括 ： 接收来自长期 BS 的参考信号 ； 通过使用所接收的参考信号， 估计下行 链路接收信道 ； 选择适于被估计信道的预编码矩阵 ； 向 BS 反馈针对该预编码矩阵的预编码 矩阵索引 ； 以及反馈在所述 BS 使用所述预编码矩阵时导致较少干扰的多个伙伴预编码矩 阵信息， 以选择将由 MU-MIMO 支持的 UE。
     根据本发明的另一方面， 提供一种在 MU-MIMO 天线系统中由 BS 接收信道的方法， 该方法包括 ： 接收来自一个或多个 UE 的预编码矩阵索引的反馈， 该预编码矩阵索引针对适 于长期下行链路接收信道的预编码矩阵 ； 以及接收在所述 BS 使用所述预编码矩阵时导致 较少干扰的多个伙伴预编码矩阵信息的反馈， 以使得所述 BS 选择将由 MU-MIMO 支持的 UE。
     根据本发明的另一方面， 提供一种 MU-MIMO 天线系统中的终端， 该终端包括 ： 参考 信号接收装置， 用于接收来自长期 BS 的参考信号 ； 信道信息搜索装置， 用于通过使用所接 收的参考信号估计下行链路接收信道， 选择适于被估计信道的预编码矩阵， 将针对该预编 码矩阵的预编码矩阵索引反馈至所述 BS， 并反馈导致较少干扰的多个伙伴预编码矩阵信 息， 以使得在所述 BS 使用所述预编码矩阵时， 所述 BS 选择将由 MU-MIMO 支持的 UE。
     附图说明
     通过结合附图的以下详细描述， 本发明的上述及其他目标、 特征及益处将变得更为显而易见， 其中 ：
     图 1 为示意性示出了可应用本发明实施方式的无线通信系统的示意图。
     图 2 示出了支持 SU-MIMO 的 MIMO 系统中的 UE 的信道信息反馈的操作过程。
     图 3 示出了可应用本发明实施方式的 SU-MIMO 及 MU-MIMO 系统中的 UE 的反馈过 程的示例。
     图 4 为可应用本发明的基站的 MIMO 切换方法及预编码的流程图。
     图 5 示出了根据本发明实施方式的基于长期测量的预编码确定设备的结构。
     图 6 示出了根据本发明实施方式的基于长期测量的 UE 选择设备的结构。
     图 7 示出了根据本发明实施方式的在 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间进行切换的切换设 备的结构。
     图 8 为根据本发明实施方式的基于长期测量的预编码器选择方法的流程图。
     图 9 为根据本发明实施方式的基于长期测量来选择将被支持的 UE 的方法的流程 图。
     图 10 为根据本发明实施方式的在 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间进行切换的切换方法 的流程图。 图 11 示出了根据本发明实施方式的包含预编码器选择设备及 UE 选择设备的 MU-MIMO 发射设备的结构。
     图 12 为示出了依据所报告的最佳伙伴预编码器的 SIR 增益的图示。
     具体实施方式
     下文中， 将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。 在以下描述中， 相同的元 件由相同的参考标记表示， 虽然这些元件被示于不同的附图中。 进一步地， 在本发明的以下 描述中， 当对公知功能及配置的详细描述可能模糊本发明的主题时， 将省略对该公知功能 及配置的详细描述。
     此外， 在对本发明的组件进行描述时， 可使用术语， 诸如第一、 第二、 A、 B、 (a) 或 (b) 等。这些术语词中的每一者并非用于限定相应组件的本质、 顺序或序列， 而仅用于区分 该相应组件与其他组件。应该注意的是， 如果说明书中描述了一个组件 “连接” 、 “耦合” 或 “联结” 至另一组件， 则可于第一组件与第二组件之间 “连接” 、 “耦合” 以及 “联结” 第三组件， 虽然第一组件可直接连接、 耦合或联结至第二组件。
     图 1 为示意性示出了可应用本发明实施方式的无线通信系统的示意图。
     所述无线通信系统被广泛布置以提供各种通信服务， 诸如语音及分组数据服务。
     参见图 1， 无线通信系统包括 UE 10 及基站 (BS)20。所述 UE 10 及基站 20 使用将 在以下进行描述的基于长期测量的预编码器选择方法、 UE 选择方法以及切换方法。下面将 参考图 3 至图 12 来详细描述基于长期测量的预编码器选择方法、 UE 选择方法以及切换方 法。
     首先， 在图 1 中， UE 10 为指代无线通信系统中的用户终端的一般概念， 并且应被 解释为包含所有以下项的概念 ： WCDMA 及 LTE、 HSPA 中的 UE、 GSM 中的 MS( 移动站 )、 UT( 用 户终端 ) 以及 SS( 订户站 ) 以及无线装置。
     一般而言， BS 20 或小区指的是与 UE 10 通信的固定站， 且可指其他术语， 诸如节点 B、 eNB( 演进节点 B)、 BTS( 基站收发系统 )、 接入点以及中继节点。
     也就是说， 根据本发明的 BS 20 或小区应被解释为一般概念， 即指代 CDMA 中的 BSC 及 WCDMA 中的节点 B 所覆盖的一些区域， 且为包含各种覆盖区域 ( 诸如巨型小区、 宏小区、 微小区、 微微小区、 毫微微小区以及中继节点的通信范围 ) 的概念。
     根据本发明的 UE 10 及 BS 20 可用作一般意义， 其为用于实施本公开中所描述的 技术或技术理念的发射 / 接收主题， 且并不限于具体指定的术语或词语。
     应用于无线通信系统的多接入方案没有限制， 且该无线通信系统可使用各种多接 入方案， 诸如 CDMA( 码分多址 )、 TDMA( 时分多址 )、 FDMA( 频分多址 )、 OFDMA( 正交频分多 址 )、 OFDM-FDMA、 OFDM-TDMA 以及 OFDM-CDMA。
     可使用 TDD( 时分复用 ) 方案 ( 对应于使用不同的时间进行传输 ) 来进行上行链路 传输及下行链路传输， 或可使用 FDD( 频分复用 ) 方案 ( 对应于使用不同的频率进行传输 ) 来进行上行链路传输及下行链路传输。
     可将本发明实施方式的功率分配技术可以应用于经 GSM、 WCDMA 及 HSPA 演进为 LTE( 长期演进 ) 及高级 LTE 的异步无线通信领域以及演进为 CDMA、 CDMA-2000 以及 UMB 的 同步无线通信领域的资源分配。 本发明不应被解释为局限于或受限于具体的无线通信领域 的概念， 而应被解释为包含可应用本发明理念的所有技术领域的概念。
     应用本发明实施方式的通信系统可支持上行链路和 / 或下行链路 HARQ， 且可使用 用于链路自适应的 CQI( 信号质量指示符 )。进一步地， 用于下行链路传输与上行链路传输 的多接入方法可互不相同， 例如， 下行链路可使用 OFDMA( 正交频分多址 )， 而上行链路可使 用 SC-FDMA( 单载波频分多址 )。
     UE 与网络之间的无线电接口协议层可基于通信系统内广为人知的开放系统互联 (OSI) 模型的三个底层而被划分为第一层 (L1)、 第二层 (L2) 以及第三层 (L3)。 该第一层内 所包含的物理层使用物理信道来提供信息传输服务。
     图 2 示出了支持 SU-MIMO 的 MIMO 系统中的 UE 的信道信息反馈的操作过程。
     首先， CSI-RS 为由 BS 传送的用于使 UE 能够对下行链路信道进行估计的参考信号， CQI( 信道质量指示符 ) 指的是上行链路子信道周期性或非周期性传送至 BS 的有关由 UE 测 量的无线信道的质量的信道质量信息， 以及预编码矩阵索引 ( 在下文中被称之为 “PMI” )为 用于指示在考虑所测量的信道状态或 UE 所接收的下行链路信道的情况下将被使用的最佳 预编码矩阵的指示符。
     因此， 所述 UE 接收 CSI-RS 以对下行链路信道进行估计， 并搜索最适合被估计信道 的后解码 ( 下文中被称之为 “后解码” 或 “PDC” ) 方法及预编码 ( 下文中被称之为 “预编码” 或 “PC” ) 方法。
     换句话说， 所述 UE 通过 CSI-RS 对所述信道进行估计， 之后可选择预编码器， 即适 合被估计信道的预编码码字， 该预编码码字可最大程度地确保下行链路接收性能。
     通过上述过程， UE 估计信道质量 ( 该信道质量是可获取的 )， 并通过使用 PMI 来传 送有关预编码器 ( 该预编码器被确定为最适合于被估计信道 ) 的信息至 BS。此时， 信道质 量 ( 可被确定为被获取 ) 可通过 CQI 来传送， 或者通过 CSI-RS 所估计的信道路径增益 ( 或 信道传播增益 ) 可通过 CQI 来传送。
     同时， 如图 1 所示， 当接入一个 BS 的所有 UE 均以图 2 所示方式操作时， 该 BS 仅可抓取每一 UE 的信道状态， 而无法获取有关 MU-MIMO 环境内的每一 UE 所遭遇的干扰的信息。
     因此， 会出现问题， 即当方法从 SU-MIMO 变为 MU-MIMO 时或者运行 MU-MIMO 方法 时， UE 不支持适当的性能。
     也就是说， 当 UE 采用与 SU-MIMO 的等级 1 反馈相同的方式生成 CQI 及 PMI 以将他 们传送至 BS 时， UE 不会传送有关 BS 内所调度的另一 UE 对相同信道的干扰的信息， 因此由 相应 UE 传送至 BS 的 CQI 与实际信道环境存在差异， 因为 CQI 并未反映 UE 之间的干扰情况。
     为解决该问题， MU-MIMO 系统可执行如图 3 和图 4 所示的 UE 信道信息反馈。
     图 3 示出了可应用本发明实施方式的 SU-MIMO 及 MU-MIMO 系统中的 UE 的反馈过 程的示例。
     如图 3 所示， 根据图 2 的方法， 每一 UE 接收来自 BS 的 CSI-RS， 以估计信道状态。 之 后， 该 UE 执行将所估计的信道状态反馈至 BS 的 CQI 反馈过程， 同时识别传输模式。通过该 识别， 当识别出的传输模式为 SU-MIMO 时， UE 在搜索最佳预编码器 (PC) 或后解码器 (PDC) 之后， 反馈 PMI。
     同时， 通过传输模式的识别， 当传输模式为 MU-MIMO 时， UE 生成与另一 UE 的协方 差矩阵或向量， 并将其反馈至 BS。 接收每一 UE 的协方差矩阵及 PMI 的 BS 首先通过使用 CQI、 PMI 以及协方差矩阵来 切换至是支持 SU-MIMO 还是 MU-MIMO。当 BS 支持 MU-MIMO 时， BS 选择将被支持的 UE， 并将 数据预编码为对应于每一 UE 的预编码矩阵。以下参考图 4 更为详细地讨论该过程的描述。
     然而， 在此方法中， 相比于 SU-MIMO 中的 PMI， 协方差矩阵及向量一般具有较大的 数据尺寸， 从而存在增大反馈开销的缺陷。
     图 4 为 BS 的 MIMO 切换方法及预编码的流程图。
     参见图 4， BS 接收来自 UE 的针对每一传播信道的 PMI、 CSI 及 CQI 的反馈， 根据 PMI 或 CSI 确定每一 UE 的预编码器， 并根据图 3 所示的预编码矩阵执行预编码。
     进一步地， BS 根据传送反馈至该 BS 的具体 UE 的 CQI， 识别信道质量 ( 下文中被称 之为 “CQ” ) 是否超出所需信道容量。当 CQ 超出所需信道容量且 BS 支持 SU-MIMO 时， BS 请 求来自 UE 的 CSI 反馈以切换至 MU-MIMO， 同时保持当前 SU-MIMO 直至 BS 接收到来自 UE 的 下一 CSI。
     当 CQ 并未超出所述信道容量且 BS 支持当前 MU-MIMO 时， BS 请求来自 UE 的 CSI 反 馈以切换至 SU-MIMO， 同时保持当前 MU-MIMO 直至 BS 接收到来自 UE 的下一 CSI。
     也就是说， 如图 3 所示， 在执行 SU-MIMO 的同时， 每一 UE 使用参考信号来对下行链 路传播信道进行估计， 确定适于被估计传播信道的预编码方法， 并通过使用参考信号来测 量信道容量或信道质量。
     PMI 作为有关将被应用于每一 UE 的预编码器的信息而被报告至 BS， 且 CQI 作为有 关所测量的信道容量 / 信道质量的信息而被报告至 BS。
     在此， 针对每一 UE， 逻辑上应该存在一预编码器， 且根据实现方法， 该预编码器可 为针对每一 UE 在物理上独立的块。可选地， 所述预编码器在逻辑上被指派给信号物理块以 顺序生成针对 UE 的预编码器， 并根据每一 UE 所报告的信道信息执行预编码， 或可根据预编 码方法来同时执行针对 UE 的预编码。
     同时， 在执行 MU-MIMO 时， BS 应该抓取 UE 的信道之间的相关性。每一 UE 以各种
     形式传送有关信道矩阵的传播信道的信道状态信息 (CSI) 至 BS， 并且该 BS 对每一 UE 所传 送的信道信息进行比较以抓取 UE 的信道之间的相关性。BS 选择 SU/MU-MIMO 模式， 且每一 UE 根据 BS 的命令确定反馈方法。
     如图 4 所示， BS 在以下情况下通知 UE 进行传输模式切换。
     首先， 所述情况对应于该情形 ： 需要切换至 SU-MIMO， 因为通过 MU-MIMO 接入的 UE 的信道容量很小。其次， 所述情况对应于该情形 ： 需要尝试切换至 MU-MIMO， 因为相比于信 道容量， 通过 SU-MIMO 接入的 UE 的所需信息传输速率很小。
     在上述传输模式切换情形中， BS 确定传输模式切换， 并请求将反馈方法切换至相 应 UE。
     此时， 如果相应 UE 接收到传输模式切换请求并切换反馈模式， 则新的反馈传输会 生成依据该模式切换的延迟。该延迟可被称之为模式切换延迟。
     进一步地， 在使用图 3 和图 4 的方法的情形下， 会出现问题， 即无法辨认模式切换 之后的性能。也就是说， 无法辨认当通过 SU-MIMO 接收服务的 UE 的接入方法被变为通过 MU-MIMO 的接入方法时的性能退化程度以及支持 UE 的 MU-MIMO 被切换至 SU-MIMO 时的性能 增强程度。这两种情形中较为严重的情形对应于 SU-MIMO 被切换至 MU-MIMO 的情形， 且在 此情形中， 快速切换实际上是不可能的， 因为无法预测性能退化。 简而言之， 如图 3 和图 4 所示， 在 MU-MIMO 的支持下使用协方差矩阵或向量来反馈 有关 UE 的信道之间的相关性的信息的情形下， 会增大反馈开销， 且存在难以动态切换或快 速切换的缺点， 因为当 BS 执行 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间的切换时， 会产生延迟， 且无法预测 切换之后的性能。
     为解决该问题， 本发明公开了一种在 MU-MIMO 系统中接收通过使用 SU-MIMO 的信 道状态信息而提取的信息的反馈以及选择基于长期测量的预编码的方法。
     进一步地， 本发明公开了一种通过使用基于长期测量的预编码测量而确定的每一 UE 的预编码码字信息以及接收来自每一 UE 的两个或更多个所提取信息 ( 例如， PMI)， 来选 择将在 MU-MIMO 中被支持的 UE 的方法。
     此外， 本发明公开了一种通过使用基于长期测量的预编码而确定的每一 UE 的预 编码码字， 执行 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间的动态切换的方法。
     更为具体地， 根据本发明的确定码字的方法包括以下步骤 ： BS 接收来自 MU-MIMO 系统内的两个或更多个 UE 的 PMI 信息反馈 ； 存储两个或更多个反馈周期期间传送的 PMI ； 以及根据所存储的两个或更多个反馈周期期间的 PMI， 确定每一 UE 的允许 UE 之间的干扰最 小化的预编码器。在此， 根据本发明的预编码器的确定包括由 BS 直接选择预编码器， 或进 一步包括在识别适于每一 UE 的信道估计的预编码方法之后， 选择预编码器， 即来自具有设 定尺寸的码本的将由相应预编码器使用的预编码码字。进一步地， 所选预编码码字被用作 与 Ci 等同的概念， 即预编码器或预编码矩阵。下文中， 为方便描述， 所述预编码码字被称之 为预编码器。
     传送自 UE 的用于选择预编码器及 UE 以最小化干扰的信道状态反馈信息可为 PMI， 但本发明并不限于此。对于信道状态反馈信息而言， 可在另一当前通信系统或未来新开发 的通信系统中使用用于向 BS 通知 UE 的信道状态的反馈信息之一。然而， 本发明将 PMI 描 述为通过使用信道状态信息而提取的反馈信息的代表性示例。
     换句话说， 根据本发明的预编码矩阵索引 ( 或预编码器码字选择器、 PMI) 对应于 这样的信息， UE 通过该信息向 BS 报告所选预编码器 ( 该所选预编码器被确定为适于每一 UE 所估计的下行链路信道， 并在之后由该 UE 直接选定 )。所述预编码矩阵索引包括除了 PMI 之外通过信道测量而获取的信息、 或者用于帮助 BS 选择预编码器的信息。所述 PMI 通 过 UE 的反馈或直接信令而被传送给 BS。
     根据本发明实施方式的选择 MU-MIMO 系统内将被支持的 UE 的方法包括以下步骤 ： BS 接收来自 MU-MIMO 系统内的两个或更多个 UE 的 PMI 信息的反馈 ； 存储在两个或更多个 反馈周期期间传送的 PMI ； 以及根据在该两个或更多个反馈周期期间传送的 PMI， 选择最小 化 UE 之间的干扰的两个或更多个 UE 作为将被支持的 UE。
     选择针对每一 UE 的预编码码字、 预编码器或预编码矩阵以使得 UE 之间的干扰最 小的步骤、 或选择将由 MU-MIMO 支持的 UE 的步骤可通过基于两个或更多个反馈周期期间传 送的每一 UE 的 PMI 来应用一阶预测方案及二阶预测方案而实现。
     进一步地， 在本发明的另一实施方式中， 选择针对每一 UE 的预编码码字、 预编码 器或预编码矩阵以使得 UE 之间的干扰最小的步骤、 或选择将由 MU-MIMO 支持的 UE 的步骤 可通过基于在两个或更多个反馈周期期间传送的每一 UE 的 PMI 以及最佳伙伴信息来应用 一阶预测方案或二阶预测方案而实现。 图 5 示出了根据本发明实施方式的基于长期测量的预编码确定设备的结构。
     参见图 5， 基于长期测量的预编码确定设备 500 被包含于 BS 内， 且包含用于接收反 馈自 UE 的 PMI 信息的接收机 510、 用于存储在两个或更多个反馈周期期间传送的来自两个 或更多个 UE 的 PMI 信息的存储单元 520、 以及用于通过使用存储于存储单元 520 内的 PMI 信息来确定针对每一 UE 的可最小化 UE 之间的干扰的预编码信息的预编码器选择器 530。
     根据本发明的基于长期测量的预编码为一般意义， 即通过使用两个或更多个 PMI 来选择预编码码字或预编码器， 且应被解释为与采用时间平均的长期预编码不同的概念。
     所述预编码器选择器 530 基于存储单元内存储的如表 1 所示的 PMI 信息， 通过使 用一阶预测方案、 二阶或更高阶预测方案中的一个或多个方案来选择针对每一 UE 的可最 小化干扰的预编码码字或预编码器。
     以下将参考表 1-9 来再次描述预编码器选择器的详细操作。
     图 6 示出了根据本发明实施方式的基于长期测量的 UE 选择设备的结构。
     参见图 6， 基于长期测量的 UE 选择设备 600 被包含于 BS 内， 且包括用于接收反馈 自 MU-MIMO 系统内的两个或更多个 UE 的 PMI 信息的接收机 610、 用于存储在两个或更多个 反馈周期期间传送的来自两个或更多个 UE 的 PMI 信息的存储单元 620、 以及用于通过使用 存储于存储单元内的 PMI 信息来选择将由 MU-MIMO 支持的可最小化 UE 之间的干扰的 UE 组 的 UE 选择器 630。
     所述 UE 选择器 630 基于存储单元 620 内存储的如表 1 所示的 PMI 信息， 通过使用 一阶预测方案、 二阶或更高阶预测方案来执行选择将由 MU-MIMO 支持的可最小化 UE 之间的 干扰的 UE 组的功能。
     以下将参考表 1 至 9， 再次描述 UE 选择器 630 的详细操作。
     参见预编码器选择器 530 及 UE 选择器 630 的更为详细的功能， 例如， 如表 1 所示， 当在 3 个反馈周期 (T0 至 T2) 期间将来自五个 UE(UE0 至 UE4) 的 PMI 存储于存储单元 520
     中时， 预编码器选择器 530 及 UE 选择器 630 通过以下过程确定针对每一 UE 的预编码器以 及将由 MU-MIMO 支持的 UE 组。
     [ 表 1]
     PMI U0 U1 T0 C0 C2 T1 C0 C5 T2 C1 C2U2C2C2C3U3 U4C4 C4C4 C4C4 C5
     [ 表 2]
     BS 获取有关所预测的每一 MU-MIMO 实现方式中可支持的传输容量以及所预测的 每一 SU-MIMO 实现方式中可支持的传输容量的信息， 并将该信息与其他信息 ( 例如， UE 所 期望的信息传输速率 ) 进行比较以确定是否接入 SU/MU-MIMO。
     无论 SU/MU-MIMO 操作如何， 所述 UE 可反馈信道信息， 从而 BS 可通知或不通知 UE 是否切换 SU/MU-MIMO。
     在本发明的实施方式中， 通过由预编码器选择器 530 及 UE 选择器 630 执行的一阶 预测方案及二阶或更高阶预测方案来选择预编码器及 UE 的方法包含以下两个步骤。
     第一步为通过存储于存储单元 520 及 620 内的 PMI， 抓取多接入干扰或 PMI 讹误 (corruption)。例如， 该第一步对应于如表 1-3 所示的识别是否生成一阶 PMI 讹误以及是 否生成二阶及更高阶 PMI 讹误。
     第二步为基于讹误生成的存在通过使用一阶预测方案或二阶或更高阶预测方案 来选择将被支持的 UE 组及预编码器或 PMI， 以使得干扰最小化。
     例如， 所述第二步对应于基于 UE 选择 PMI 及将被支持的 UE 的方法以及选择 PMI
     以及基于该 PMI 选择将被支持的 UE 的方法。
     表 1 为由每一 UE 报告的存储于存储单元内的 PMI 的示例， 而表 2 为基于表 1 所示 的 PMI 表测量 PMI 讹误的一阶 PMI 讹误的示例。
     表 2 中的箭头指不同 UE 之间的 PMI 错误的生成， 且仅指示了初次生成的讹误， 而 当生成了相同 UE 之间的相同 PMI 讹误 ( 即， 生成了相同模式的讹误 ) 时并未指示讹误。
     以下描述中， 将讨论通过一阶预测方案选择将被支持的 UE 组及预编码码字 ( 预编 码器 ) 的过程的示例。
     在一阶预测方案中， 简单地将不具有与另一 UE 的预编码器相重叠的预编码器的 预编码器确定为相应 UE 的预编码器。例如， 在表 2 中， 针对 U0 的可能的预编码器为 C0 或 C1， 从而可将使用 C2 至 C5( 不与 C0 及 C1 相重叠 ) 中的一者或多者的所有 UE 选为将被支 持的 UE。当然， 所选 UE 的预编码器应该完全都不重叠。
     当将一阶预测方案应用至表 2 所述的 PMI 表时， 由 2 个 UE 构成的 UE 组及可能的 预编码器可为 (U0， U1) ＝ {(C0， C2) 或 (C0， C5) 或 (C1， C2) 或 (C1， C5)}， 而由 3 个 UE 构成 的 UE 组可为 (U0， U2， U3) ＝ {(C0， C2， C4) 或 (C1， C2， C4) 或 (C0， C5， C4) 或 (C1， C5， C4)}。 当然， 可选择不同于上述结构的由 2 个 UE 构成的 UE 组或由 3 个 UE 构成的 UE 组。
     然而， 由于一阶预测方案仅简单地假设这一情形， 即预编码器之间不存在主要冲 突， 因此当存在次要冲突的可能性时， 可能会降低精确度。
     因此， 可使用二阶及高于二阶的预测方案， 且表 3-7 描述了通过二阶预测方案选 择将被支持的一组 UE 及预编码器的方法。
     表 3-5 示出了通过所述二阶预测方案识别表 2 所示的 PMI 表内的二阶 PMI 讹误以 及确定将被支持的一组 UE 及预编码器的过程。
     下面的表 3 显示了从左上端箭头 ( 该箭头指示表 2 所示的一阶 PMI 讹误 ) 推断出 的二阶 PMI 讹误关系。所述左上端箭头意指当被预编码为 C2 的信号被传送给 UE1 和 UE2 中的一者时生成了 UE1 与 UE2 之间的多接入干扰 (MAI)， 因为 UE1 和 UE2 均反馈 C2 至 PMI。
     [ 表 3]
     [ 表 4]
     [ 表 5]
     U1 在 T0 至 T2( 该 T0 至 T2 为考虑区 (consideration section)) 内需要 C2 或 C5。 这意味着 UE1 的信道最适合 C2， 但在考虑区内， 对 C5 具有高适配性。当 U2 在考虑区 T0 至 T2 内需要 C2 时， 如果 U1 通过使用 C5 对信号进行预编码并传送该信号 ( 虽然 U1 并不需要 C5)， 基于这样的事实， 即对同一预编码器 C2 具有高适配性的 U1 对 C5 也具有高适配性， 可 推断出 U1 会生成对 U2 的干扰。左侧虚线箭头指示由二阶关系推导多接入干扰 (MAI) 的逻 辑流。因此， 当 U2 通过使用 C2 对信号进行预编码时， C5 传输可能会导致对 U2 的干扰 ( 右 侧虚线箭头 )。
     表 4 显示了涉及表 2 所示的指示一阶 PMI 讹误的右侧箭头的二阶 PMI 讹误关系。
     在表 4 中， 根据类似于针对表 3 所述的原因， 当 U1 通过使用 C5 接收信号时， 通过 使用 C2 及 C4 所执行的预编码会导致多接入干扰 (MAI)， 以及当 U4 通过使用 C5 作为预编码 器来接收信号时， 使用 C4 的预编码会导致对 U4 的多接入干扰。类似的， 当通过使用 C3 对 U2 的信号进行预编码以及通过使用 C2 对 U1 的信号进行预编码时， 会导致 U1 与 U2 之间的 多接入干扰。表 4 仅显示了一些多接入干扰， 以简化说明。
     表 5 示意性示出了表 3 及 4 所述的二阶 PMI 讹误关系。
     所述二阶预测方案预测二阶多接入干扰， 以将不生成二阶 PMI 讹误的 UE 设置为将 被支持的 UE， 且此时， 将不具有二阶 PMI 讹误的预编码器确定为每一 UE 的预编码器。
     [ 表 6]
     [ 表 7]
     表 6 示出了有关一组 UE 及预编码器的信息 ( 该组 UE 及预编码器通过一通过应用 基于 UE 的二阶预测方案来选择将被支持的一组 UE 及预编码器的方法而被选择 )， 并通过一 种将不支持 MU-MIMO 的 UE 报告为可能在区内导致二阶讹误的 UE 的方法来确定将被支持的 一组 UE。被确定为最适合传送信号的预编码器 ( 例如， 被最频繁反馈的 PMI) 被选作相应 UE 的预编码器。BS 根据各种调度方案来选择表 6 所示的一组 UE 及预编码器， 并之后使用 所选该组 UE 及预编码器。
     表 7 示出了有关一组 UE 及预编码器的信息 ( 该组 UE 及预编码器通过一通过应用 基于 PMI 的二阶预测方案来选择将被支持的一组 UE 及预编码器的方法而被选择 )。如表 7 所示， 不会导致一阶及二阶讹误的预编码器或预编码器码字被同时使用， 且在该过程中， UE 被自然选择。例如， 当 UE2 使用 C2 作为预编码器时， 其会生成与使用 C4 的 UE3 的干扰。 然而， 当 UE2 使用 C3 作为预编码器时， 则在 UE1 与 UE2 之间不会生成干扰， 从而选择 (UE2，
     UE3) ＝ (C3， C4)。
     BS 根据各种调度方案来选择表 7 所示的一组 UE 及预编码器， 之后使用所选该组 UE 及预编码器。
     如上所述， 当根据本发明实施方式确定一组 UE 及预编码器 ( 该组 UE 及预编码器 允许多接入干扰最小化 ) 时， 可选择性地使用一阶预测方案或二阶或更高阶预测方案， 因 此存在这样的优点， 即基于信道环境或接入用户的数量， 根据多个解决方案来选择一组 UE 及预编码器。
     同时， 本发明的另一实施方式可通过使用最少干扰预编码器或最佳伙伴预编码器 ( 该最佳伙伴预编码器可当每一 UE 使用 PMI 及所反馈的 PMI 时被预测， 以生成最小干扰 ) 这两者来确定将被支持的一组 UE 及预编码码字 ( 预编码器 )， 而表 8-9 示出了该实施方式。
     [ 表 8]
     如表 8 所示， 当每一 UE 将相应预编码码字与 PMI 一起使用时， 可一起反馈有关导 致最少干扰的最佳伙伴预编码码字的信息。例如， UE0 在 T1 区内将 C0 反馈至 PMI， 且此时， UE0 还反馈这样的信息， 即 C3 对应于导致最少干扰的预编码码字。
     在此情形下， 可根据一阶及二阶 PMI 讹误的测量， 通过应用一阶及二阶预测方案， 以相同方式确定将被支持的一组 UE 及预编码码字。
     例如， UE0 及 UE1 中的每一者可确定 C0、 或 C1 及 C2、 或 C3 作为预编码码字。然而， 由于 UE0 使用 C0 以及 UE1 使用 C3 的情形为可最小化干扰的组合， 因此 UE0 及 UE1 被确定 为将被支持的一组 UE， 并且 C0 及 C3 分别被选作预编码码字。
     然而， 即使考虑二阶 PMI 讹误， 在不存在干扰的情况下， UE0 与 UE2 之间也不存在 可用的预编码码字组合， 从而 UE0 及 UE2 不能被选作将被支持的一组 UE( 当 UE0 使用 C0 且 UE2 使用 C2 时， 不存在一阶 PMI 讹误， 但存在由二阶关系生成的干扰， 因为 UE0 与 UE2 具有 UE0 及 UE2 在整个区内共享 C1 的时区 )。
     表 9 显示了在考虑表 8 所示的 PMI 表中的最佳伙伴预编码码字及 PMI 这两者的情 况下选择将被支持的一组 UE 及预编码码字的结果。
     [ 表 9]
     表 9 显示了这样的结果， 即在每一 UE 使用 PMI 及所反馈的 PMI 的情形下， 当被预 测为生成最少干扰的最佳伙伴预编码码字 ( 一组编码器 ) 被传送给 BS 时， 通过上述相同方 法选择将被支持的一组 UE 及预编码码字。
     如上所述， 根据传统的短期预编码方法， 在如图 8 所示的区 T0 及 T3 中， MU-MIMO 是 不可能的， 但当使用根据本发明实施方式的基于长期测量的预编码方法时， 可选择将被支 持的 UE 及预编码码字， 以使得在整个区上 UE 之间的多接入干扰可被避免或最小化。
     图 7 示出了根据本发明实施方式的在 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间进行切换的切换设 备的结构。
     参见图 7， 在 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间进行切换的切换设备 700 包括 ： 接收机 710， 用于接收反馈自 MU-MIMO 系统内的两个或更多个 UE 的有关 PMI 或 CQI 的信息 ； MU-MIMO 支 持单元 720， 用于通过使用在两个或更多个反馈周期期间传送的来自两个或更多个 UE 的 PMI 信息， 确定针对每一 UE 的预编码码字以及将被支持的 UE( 它们允许 UE 之间的干扰被 最小化化 )， 并预测 MU-MIMO 中的性能以将所预测的性能传输至切换单元 ； SU-MIMO 支持 单元 730， 用于根据 SU-MIMO 模式中所反馈的 PMI 确定将被支持的 UE 的预编码码字， 并预 测 SU-MIMO 中的性能以将所预测的性能传输至切换单元 ； 以及切换单元 740， 用于基于来自 MU-MIMO 支持单元及 SU-MIMO 支持单元的信息， 执行 SU-MIMO 与 MU-MIMO 模式之间的切换。
     所述 MU-MIMO 支持单元 720 可包括 ： 缓冲器 722， 该缓冲器 722 为存储单元， 用于存 储来自两个或更多个 UE 的在两个或更多个反馈周期期间重复传送的 PMI 信息 ； 预编码器选 择器 724， 用于通过使用存储于所述缓冲器内的 PMI 信息， 确定针对每一 UE 的预编码码字， 其允许 UE 之间的干扰被最小化 ； UE 选择器 726， 用于通过使用存储于所述缓冲器内的 PMI 信息， 确定将由 MU-MIMO 支持的一组 UE， 其允许 UE 之间的干扰被最小化 ； 以及性能预测器 728， 用于预测 MU-MIMO 模式中的容量 ( 性能 )， 以将所预测的容量传输至切换单元。
     进一步地， 所述 SU-MIMO 支持单元 730 可包括 ： SU-MIMO 预编码器选择器 732， 用于 根据反馈自 SU-MIMO 模式中的 UE 的 PMI， 确定将被支持的 UE 的预编码器 ； 以及 SU-MIMO 性 能预测器 734， 用于预测 SU-MIMO 模式中的性能， 以将所预测的性能传输至切换单元。
     所述切换单元 740 执行基于来自 MU-MIMO 支持单元及 SU-MIMO 支持单元的信息而 实现 SU-MIMO 与 MU-MIMO 模式之间的切换的功能， 在 MU-MIMO 模式中执行之前所述的基于 长期测量的预编码， 并在 SU-MIMO 模式中执行短期预编码， 该短期预编码为一般方法。
     图 8 为根据本发明实施方式的基于长期测量的预编码器选择方法的流程图。
     参见图 8， 基于长期测量的预编码器的选择包括以下步骤 ： BS 接收来自 MU-MIMO 系统内的两个或更多个 UE 的 PMI 反馈 (S810) ； 将两个或更多个反馈周期期间传送的 PMI 存储于存储单元 (S820) ； 以及预编码器选择器根据所存储的在两个或更多个反馈周期期 间传送的 PMI， 确定预编码器及针对每一 UE 的预编码方案， 其允许 UE 之间的干扰最小化 (S830)。
     在此， 在步骤 S810 中， 作为示例， 描述了 BS 接收来自 UE 的 PMI 反馈， 但 BS 可接收 其他信息， BS 可通过该其他信息推断 UE 的下行链路信道的接收性能。也就是说， 本发明并 不将 UE 的反馈信息局限于 PMI。
     例如， BS 可接收有关下行链路接收信道的明确信息 ( 而非 PMI)、 有关 UE 之间的干 扰的信息、 或 UE 作出的针对更高层信令的报告。进一步地， BS 可接收用于确保 UE 接收性能被更高层确定并被传递的其他信息。
     进一步地， 所述预编码方案 ( 即， 预编码器的确定 ) 对应于用于确保每一 UE 的下 行链路信道的接收性能的最佳预编码器或预编码矩阵的选择， 且可对应于 Ci， 其中 Ci 在本 发明中为基于码本的选择， 但并不限于此。
     根据两个或更多个反馈周期期间传送的 PMI 确定预编码器的方法可如上所述那 样使用一阶预测方案或二阶预测方案以使得 UE 之间的干扰最小化， 但并不限于此。
     进一步地， 如图 10 所示， 根据本实施方式的选择预编码器的方法可与图 9 所示的 选择将由 MU-MIMO 支持的 UE 的方法一起被实施， 且可用于 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间的动态 切换方法。
     图 9 为根据本发明实施方式的基于长期测量来选择将由 MU-MIMO 支持的 UE 的方 法的流程图。
     参见图 9， 选择将在 MU-MIMO 系统内被支持的 UE 的方法可包括以下步骤 ： BS 接收 来自 MU-MIMO 系统内的两个或更多个 UE 的 PMI 信息的反馈 (S910) ； 存储在两个或更多个 反馈周期期间传送的 PMI(S920) ； 以及根据期间的 PMI， 选择导致 UE 之间的最少干扰的两个 或更多个 UE(S930)。
     在此， 将由 MU-MIMO 支持并允许 UE 之间的干扰最小化的 UE 的选择可如上所述那 样基于在两个或更多个反馈周期期间传送的每一 UE 的 PMI， 通过应用一阶预测方案或二阶 预测方案而被实施。
     更为具体地， 如参考表 1-9 所述， 通过长期测量区内针对每一 UE 的 PMI 的一阶预 测方案或二阶预测方案， 不会因 UE 之间的干扰而导致讹误的一组或多组 UE 被确定为将被 支持的 UE， 以使得在长期测量区内， 每一 UE 的 PMI 不支持针对可导致一阶讹误或二阶讹误 的 UE 的 MU-MIMO。
     可选的， 对导致 UE 之间的干扰的预编码器的组合进行搜索并之后选择预编码器， 以使得将被用于传送信号至每一 UE 的预编码器的组合不会导致干扰， 并相应地同时选择 UE。
     进一步地， 本发明可通过这样而被实施 ： 选择针对每一 UE 的导致 UE 之间的最少干 扰的预编码器， 或在选择将由 MU-MIMO 支持的 UE 的过程中， 基于两个或更多个反馈周期期 间传送的每一 UE 的 PMI 信息以及与 PMI 信息一起被反馈的最佳伙伴信息， 应用一阶预测方 案或二阶预测方案。
     图 10 为根据本发明实施方式的在 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间进行切换的切换方法 的流程图。
     如图 10 所示， 在 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间进行切换的切换方法包括以下步骤 ： BS 接收反馈自 MU-MIMO 系统内的两个或更多个 UE 的 PMI 信息和 / 或 CQI 信息 (S1010) ； 将在 两个或更多个反馈周期期间传送的 PMI 信息存储于缓冲器内 (S1020) ； 从所存储的 PMI 信 息中提取 UE 之间的多接入干扰 (S1030) ； 确定导致 UE 之间最少干扰且将由 MU-MIMO 支持 的一组 UE， 并选择针对每一 UE 的预编码器信息 (S1040) ； 以及在考虑所确定的将被支持的 UE 以及所选的预编码器信息的情况下， 预测 MU-MIMO 系统的性能 (S1050)。
     进一步地， 所述切换方法包括以下步骤 ： 在 SU-MIMO 模式的情形下， 根据反馈自 相应 UE 的 PMI， 选择预编码器 (S1060) ； 预测 SU-MIMO 模式中的性能 (S1070) ； 以及基于MU-MIMO 性能预测值及 SU-MIMO 性能预测值， 执行 SU-MIMO 与 MU-MIMO 模式之间的切换 (S1080)。
     由于切换， 在 MU-MIMO 模式的情形下， 执行上述基于长期测量的预编码， 且在 SU-MIMO 模式的情形下， 执行短期预编码， 该短期预编码为一般方案。
     当然， 在选择 UE 及针对每一 UE 的预编码器的步骤 S1040 中， 可使用通过识别一阶 PMI 讹误、 二阶或更高阶 PMI 讹误的一阶或二阶预测方案。
     图 11 示出了根据本发明实施方式的包含预编码器选择设备及 UE 选择设备的 MU-MIMO 发射设备的结构。
     参见图 11， MU-MIMO 发射设备 1100 包括 ： UE 选择设备 1110， 用于基于在两个或更 多个反馈周期期间传送的接收自两个或更多个 UE 的 PMI， 确定将被支持且导致最少干扰的 一组 UE ； 预编码器选择设备 1120， 用于确定针对包含于所述将被支持的一组 UE 内的每一 UE 的预编码器， 并基于通过该预编码器选择设备选择的预编码器信息来确定为每一 UE 分 配的预编码器。
     在此， 所述 MU-MIMO 发射设备 1100 包括 ： 码字生成器 1130 及 1130’ ， 用于通过使 用反馈自每一 UE 的 CQI， 生成被设置以确保信道质量的码字 ； 层映射器 1140 及 1140’ ， 用于 将应用码字的输出信号映射至各天线的层 ； 针对每一 UE 的预编码器 1150 及 1150’ ， 用于根 据由预编码码字选择设备 1120 所确定的针对每一 UE 的预编码器信息， 对所述输出信号进 行预编码， 以确保每一 UE 的接收性能 ； 以及发射天线阵列 1160。
     当然， 所述 UE 选择设备 1110 及预编码器选择设备 1120 可通过一阶 PMI 讹误或 二阶或更高阶 PMI 讹误的识别而使用一阶或二阶预测方案。因此， 根据本发明， BS 可在 MU-MIMO 系统中仅接收与 SU-MIMO 模式的反馈信息相同的反馈信息 ( 例如， PMI)， 以确定将 由 MU-MIMO 支持的一组 UE 以及针对每一 UE 的预编码器， 以使得 UE 之间的干扰被避免或最 小化， 从而存在这样的效果， 即仅使用与 SU-MIMO 的反馈信息相同的反馈信息以反馈有关 MU-MIMO 模式中的各个 UE 的信道之间的相关性的信息。
     根据所述实施方式， 当选择导致最少干扰的一组 UE 及预编码器时， 可选择性地使 用一阶预测方案或二阶或更高阶预测方案， 以使得存在这样的优点， 即可根据取决于信道 环境或接入用户数量的多个解决方案， 选择 UE 及预编码器。
     进一步地， 根据所述实施方式， BS 仅通过每一 UE 所报告的 PMI 及 CQI 确定 MU-MIMO 实现方式是否可行， 在 SU-MIMO 模式中执行传统的短期预编码， 并在 MU-MIMO 模式中执行基 于长期测量的预编码。从而， 存在这样的效果， 即在没有延迟的情况下能够实现 SU-MIMO 与 MU-MIMO 之间的动态切换。
     如上所述， 无线通信系统 ( 例如， LTE-A) 考虑使用 MU-MIMO 来支持更大的平均传 输量。该 MU-MIMO 可通过用户选择分集实现经改善的频率效率 ( 或频谱效率 )。需要开发 一种用于 MU-MIMO 的实际利用的 MAI 减少或避免算法。
     通过最大接收功率选择来搜索 UE 配对的 SIR 增益， 且可为了更大的 SIR 增益而考 虑更大的反馈开销。
     在一些情形下， BS( 或 eNB) 应该确定是选择具有更高接收功率的 UE 还是具有 “较 佳伙伴预编码器” 的 UE。当 BS 选择 “较佳伙伴预编码器” 时， 如果 SIR 的改善量因干扰减 少而大于因选择具有小 UE 接收功率而导致的 SIR 的减少量时， 链路可通过具有更大容量的信道而被连接。
     由于每一 UE 知晓针对相应 UE 的最佳伙伴预编码器， 因此需要每一 UE 另外报告 BS 有关所述最佳伙伴预编码器的适宜程度的信息。因此， BS 可预计因干扰移除而导致的 SIR 增益， 并作出明智的选择。
     例如， UE 可首先通过 UE 的最佳伙伴编码器预测 MAI， 并向 BS 通知 UE 是通过 MU-MIMO 连接还是通过 SU-MIMO 连接。此时， 相比于最佳伙伴预编码器的简单报告， 表现出 了更佳的性能。UE 可报告伙伴预编码器适于同时被连接、 或伙伴预编码器不适于同时被连 接。
     所述 UE 之后可报告支持进一步改善的 UE 选择分集的较佳伙伴预编码器。此时， 如参考表 8 及 9 所述， UE 可同时报告、 利用两个或更多个反馈周期周期性报告、 或非周期性 报告最佳伙伴预编码器， 以减少反馈开销。
     图 12 为示出了依据所报告的最佳伙伴预编码器的 SIR 增益的图示。
     参见图 12， 基于这样的假定， 即发射天线及接收天线以及 LTE 预编码器之间不存 在相关性， 对依据针对 4×4 天线的最佳伙伴预编码器的 SIR 增益进行测量。当考虑所报告 的最佳伙伴预编码器时， 虽然需要较多的反馈开销， 但实现了很明显的性能增益。
     虽然以上描述了本发明实施方式的所有组件均被耦合作为单个单元、 或被耦合作 为单个单元运行， 但本发明并不必然限于此实施方式。 也就是说， 可选择性地耦合这些组件 中的一个或多个组件， 以作为一个或多个单元运行。 另外， 虽然这些组件中的每一组件可被 实施为独立的硬件， 但这些组件中的一些或全部可被选择性地相互组合， 以使得他们可被 实施为具有一个或多个程序模块 ( 该一个或多个程序模块用于执行结合于一个或多个硬 件内的功能中的一些或所有功能 ) 的计算机程序。形成该计算机程序的代码及代码段可很 容易地由本发明技术领域内的普通技术人员构思出来。 此计算机程序可通过存储于计算机 可读存储介质内并由计算机读取并执行而实现本发明的实施方式。磁记录介质、 光记录介 质或载波介质等均可用作该存储介质。
     虽然已出于示例说明的目的描述了本发明的优选实施方式， 但本领域技术人员可 以理解， 在不背离所附权利要求所公开的本发明的范围及实质的情况下， 各种修改、 添加及 替换均是可能的。因此， 本发明所公开的实施方式意欲对本发明的技术理念的范围进行示 例说明， 而本发明的范围并不限于该实施方式。本发明的范围应该基于所附权利要求而被 构建， 以使得所有包含于等同权利要求的范围内的技术理念均属于本发明。
     相关申请的交叉引用
     本 申 请 根 据 35U.S.C§120， 要 求 2009 年 6 月 25 日 提 交 的 美 国 专 利 申 请 No.61/220,353 的优先权及权益， 并根据 35U.S.C.§119(a)， 要求 2010 年 1 月 12 日提交的 韩国专利申请 No.10-2010-0002603 的优先权及权益， 这两件申请出于所有目的通过引用 而被结合于此， 完全如同在本文中被阐述一样。