无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法.pdf

上传人:Y94****206 文档编号:823459 上传时间:2018-03-14 格式:PDF 页数:28 大小:929KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200980158246.9

申请日:

2009.03.24

公开号:

CN102362456A

公开日:

2012.02.22

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04J 99/00申请日:20090324|||公开

IPC分类号:

H04J99/00; H04B7/04; H04B7/10; H04W16/28

主分类号:

H04J99/00

申请人:

富士通株式会社

发明人:

伊藤章

地址:

日本神奈川县川崎市

优先权:

专利代理机构:

北京三友知识产权代理有限公司 11127

代理人:

李辉;黄纶伟

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明涉及无线通信系统,其在基站装置与终端装置之间进行无线通信,上述终端装置具备:保持部,其保持预编码矩阵;相对值决定部,其决定与保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值;以及发送部,其发送上述决定的相对值,上述基站装置具有接收上述相对值的接收部。

权利要求书

1: 一种无线通信系统, 其在基站装置与终端装置之间进行无线通信, 该无线通信系统 的特征在于, 上述终端装置具备 : 保持部, 其保持预编码矩阵 ; 相对值决定部, 其决定与保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值 ; 以及 发送部, 其发送上述决定的相对值, 上述基站装置具有接收上述相对值的接收部。
2: 根据权利要求 1 所述的无线通信系统, 其特征在于, 上述保持部保持上述预编码矩阵作为包含上述参数的式子, 上述相对值决定部将上述式子中包含的上述参数的变动方向决定为上述相对值。
3: 根据权利要求 1 所述的无线通信系统, 其特征在于, 上述基站装置还具备 : 多个发送天线 ; 矩阵决定部, 其根据上述接收的相对值来决定预编码矩阵 ; 保持部, 其保持所决定的预编码矩阵 ; 以及 数据发送部, 其根据所决定的上述预编码矩阵将数据映射到各个上述发送天线而进行 发送。
4: 根据权利要求 1 所述的无线通信系统, 其特征在于, 上述基站装置还具有发送已知信号的已知信号发送部, 上述终端装置还具有根据所接收的上述已知信号来进行信道估计的信道估计部, 上述相对值决定部根据上述信道估计部的结果来决定上述相对值。
5: 根据权利要求 1 所述的无线通信系统, 其特征在于, 在上述相对值决定部判断为与上述保持部所保持的上述预编码矩阵对应的上述参数 没有变更时, 上述发送部不发送上述相对值。
6: 根据权利要求 3 所述的无线通信系统, 其特征在于, 上述基站装置还具有发送控制信号的控制信号发送部, 上述矩阵决定部求出与上述基站装置的保持部中已保持的上述预编码矩阵的参数对 应的、 所决定的上述预编码矩阵的参数的相对值, 上述控制信号发送部将该相对值包含在上述控制信号中进行发送。
7: 根据权利要求 6 所述的无线通信系统, 其特征在于, 上述终端装置还具有接收上述控制信号的控制信号接收部, 在上述控制信号中包含的相对值与上述相对值决定部所决定的相对值不同的情况下, 上述控制信号接收部根据上述控制信号中包含的相对值来修正上述相对值决定部所决定 的相对值。
8: 根据权利要求 1 所述的无线通信系统, 其特征在于, 即使在从上述基站发送的数据的数据流数量已变更的情况下, 上述相对值决定部也采 用上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵来决定上述相对值。
9: 根据权利要求 6 所述的无线通信系统, 其特征在于, 即使在从上述基站发送的数据的数据流数量已变更的情况下, 上述矩阵决定部也采用 2 上述基站装置的保持部所保持的上述预编码矩阵来决定上述相对值, 上述数据发送部根据 上述决定的预编码矩阵将上述数据映射到各个上述发送天线。
10: 根据权利要求 6 所述的无线通信系统, 其特征在于, 上述终端装置还具备接收上述控制信号的控制信号接收部, 上述控制信号接收部根据上述控制信号中包含的相对值来更新上述终端装置的保持 部所保持的上述预编码矩阵的参数。
11: 根据权利要求 10 所述的无线通信系统, 其特征在于, 在更新了上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵的参数之后, 上述相对值决 定部决定上述相对值。
12: 根据权利要求 6 所述的无线通信系统, 其特征在于, 上述控制信号发送部将上述基站装置的保持部所保持的上述预编码矩阵的参数包含 在控制信号中定期地进行发送, 上述控制信号接收部根据上述接收到的控制信号中包含的参数, 更新上述终端装置的 上述保持部所保持的上述预编码矩阵的参数。
13: 权利要求 1 所述的无线通信系统, 其特征在于, 上述基站装置还具有发送第 1 及第 2 已知信号的已知信号发送部, 上述终端装置还具有接收上述第 1 及第 2 已知信号的已知信号接收部, 上述相对值决定部根据上述第 1 及第 2 已知信号来定期地更新上述终端装置的保持部 所保持的上述预编码矩阵。
14: 根据权利要求 3 所述的无线通信系统, 其特征在于, 上述终端装置还具有 : 移动速度检测部, 其检测该终端装置的移动速度而进行发送 ; 以及 控制信号接收部, 其接收控制信号, 上述基站装置还具有 : 移动速度接收部, 其接收上述移动速度 ; 控制信号发送部, 其发送上述控制信号, 上述矩阵决定部根据上述移动速度来变更上述相对值的变动幅度, 上述控制信号发送 部将上述变更后的变动幅度包含在上述控制信号中进行发送, 上述控制信号接收部接收上述控制信号, 上述相对值决定部根据上述控制信号中包含 的上述变动幅度来决定上述相对值。
15: 一种基站装置, 其与终端装置之间进行无线通信, 该基站装置的特征在于, 该基站装置具备接收部, 该接收部针对上述终端装置中保持的预编码矩阵所包含的参 数, 从上述终端装置接收相对值。
16: 一种终端装置, 其与基站装置之间进行无线通信, 该终端装置的特征在于, 具备 : 保持部, 其保持预编码矩阵 ; 相对值决定部, 其决定与保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值 ; 以及 发送部, 其将上述决定的相对值发送到上述基站装置。
17: 一种无线通信方法, 在基站装置与终端装置之间进行无线通信, 该无线通信方法的 特征在于, 3 上述终端装置决定与上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵中包含的参数 对应的相对值, 并发送上述决定的相对值, 上述基站装置接收上述相对值。

说明书


无线通信系统、 终端装置、 基站装置以及无线通信系统中的 无线通信方法

    【技术领域】
     本发明涉及无线通信系统、 终端装置、 基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法。 背景技术 一 直 以 来, 在 LTE(Long Term Evolution : 长 期 演 进 ) 等 无 线 通 信 系 统 中, MIMO(Multi Input Multi Output : 多输入多输出 ) 系统成为标准化系统 ( 例如, 以下的非 专利文献 1)。
     在 MIMO 系统中, 基站装置将发送数据串映射到多个天线来进行发送。发送数据串 经由发送天线 × 接收天线的数目的传输路径而由终端装置接收。在此情况下, 基站装置采 用预编码矩阵进行映射。
     图 15 是示出预编码矩阵的例子的图。在预编码矩阵中, 行数表示发送天线的数 量, 列数表示发送数据 ( 也称为数据流 : stream) 的数量。该图的例子示出了 2 个发送数据 串被映射到 4 个发送天线而发送的情况。
     在基站装置及终端装置中采用的预编码矩阵被限定在码本内。图 16 以及图 17 是 示出码本的例子的图。图 16 是示出 2 个发送天线的码本的例子, 图 17 是示出 4 个发送天 线的码本的例子。在这些图中, “码本索引 (Codebook Index)” 表示码本的编号, “层的数量 (Number of layers)v” 表示发送数据串的数目。终端装置选择与发送天线数和发送数据 串数对应的任意一个预编码矩阵, 将与所选择的预编码矩阵对应的 “Codebook Index” 作为 PMI(Precoding Matrix Indicator : 预编码矩阵指示 ) 发送到基站装置。
     为了在传输路径中获得更好的吞吐量特性, 优选从码本中选择预编码矩阵。 因此, 终端装置进行传输路径测定 ( 信道估计 ), 并根据其结果来选择预编码矩阵。 基站装置根据 PMI 来决定预编码矩阵, 并映射到各发送天线来发送数据串。
     另一方面, 还可以根据传输路径环境自适应地改变从基站装置发送的发送数据的 数据流数量。 这样的技术被称为秩自适应 (rank adaptation), 并应用于 LTE 等系统中 ( 例 如, 以下的非专利文献 1)。
     非专利文献 1 : 3GPPTS 36.211 V8.4
     发明内容 发明所要解决的课题
     但是, 在发送码本编号时, 当码本所包含的预编码矩阵数较多时, 终端装置所发送 的 PMI 的发送比特数变多, 上行链路方向的频率利用效率下降。
     另外, 终端装置因为是从码本中选择有限的预编码矩阵, 所以无法选择与传输路 径测定的结果相应的精度高的预编码矩阵。基站装置根据 PMI 来决定预编码矩阵并将发送 数据串映射到各发送天线, 从而下行链路方向的吞吐量特性恶化。
     因此, 本发明的目的之一是提供使频率利用效率提高的无线通信系统、 终端装置、 基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法。
     另外, 本发明的其它目的之一是提供使吞吐量特性提高的无线通信系统、 终端装 置、 基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法。
     用于解决课题的手段
     根据一个方式, 在基站装置与终端装置之间进行无线通信的无线通信系统中, 上 述终端装置具备 : 保持部, 其保持预编码矩阵 ; 相对值决定部, 其决定与保持的上述预编码 矩阵中包含的参数对应的相对值 ; 以及发送部, 其发送上述决定的相对值, 上述基站装置具 有接收上述相对值的接收部。
     另外, 根据其它方式, 在与终端装置之间进行无线通信的基站装置中, 该基站装置 具备接收部, 该接收部针对在上述终端装置中保持的预编码矩阵所包含的参数从上述终端 装置接收相对值。
     此外, 根据其它方式, 在与基站装置之间进行无线通信的终端装置中, 该终端装置 具备 : 保持部, 其保持预编码矩阵 ; 相对值决定部, 其决定与保持的上述预编码矩阵中包含 的参数对应的相对值 ; 以及发送部, 其将上述决定的相对值发送到上述基站装置。 此外, 根据其它方式, 在基站装置与终端装置之间进行无线通信的无线通信系统 的无线通信方法中, 上述终端装置决定与上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵 中包含的参数对应的相对值, 并发送上述决定的相对值, 上述基站装置接收上述相对值。
     发明效果
     本发明可提供使频率利用效率提高的无线通信系统、 终端装置、 基站装置以及无 线通信系统中的无线通信方法。另外, 还可以提供使吞吐量特性提高的无线通信系统等。
     附图说明
     图 1 是示出无线通信系统的结构例的图。 图 2 是示出无线通信系统的其它结构例的图。 图 3 是示出映射的例子的图。 图 4 是示出终端装置的结构例的图。 图 5 是示出基站装置的结构例的图。 图 6 是示出无线通信系统中的动作例的时序图。 图 7 是示出终端装置的其它结构例的图。 图 8 是示出终端装置中的动作例的流程图。 图 9 是示出基站装置中的动作例的流程图。 图 10 是示出终端装置中的其它动作例的流程图。 图 11 是示出基站装置中的其它动作例的流程图。 图 12 是示出终端装置的其它结构例的图。 图 13 是示出基站装置的其它结构例的图。 图 14 是示出无线通信系统中的其它动作例的时序图。 图 15 是示出预编码矩阵的例子的图。 图 16 是示出 2 个发送天线的码本的例子的图。图 17 是示出 4 个发送天线的码本的例子的图。 符号说明 1: 无线通信系统 10(10-1、 10-2) : 基站装置 11-1 ~ 11-n : 发送天线 12 : 导频发送部 13 : PMI 接收部 14 : 预编码矩阵保持部 15 : 绝对 PMI 变换部 16 : 预编码矩阵决定部 17 : 控制信号发送部 18 : 数据发送部 19 : 速度信息接收部 20(20-1 ~ 20-3) : 终端装置 21-1 ~ 21-m : 接收天线 22 : 导频接收部 23 : 信道估计部 24 : 预编码矩阵保持部 25 : 相对 PMI 决定部 26 : PMI 发送部 27 : 控制信号接收部 28 : 数据接收部 29 : 速度检测部 101 : 接收部 201 : 保持部 202 : 相对值决定部 203 : 发送部 204 : 接收部具体实施方式 对用于实施本发明的方式进行以下说明。
     < 第 1 实施例 >
     以下, 对第 1 实施例进行说明。图 1 是示出无线通信系统 1 的结构例的图。
     在基站装置 10 与终端装置 20 之间进行无线通信的无线通信系统 1 中, 上述终端 装置 20 具备 : 保持部 201, 其保持预编码矩阵 ; 相对值决定部 202, 其决定与保持的上述预 编码矩阵中包含的参数对应的相对值 ; 以及发送部 203, 其发送上述决定的相对值, 上述基 站装置 10 具备接收上述相对值的接收部 101。
     在保持部 201 中保持有预编码矩阵, 相对值决定部 202 决定与预编码矩阵中包含 的参数对应的相对值。发送部 203 将所决定的相对值发送到基站装置 10。基站装置 10 的 接收部 101 接收已发送的相对值。
     因为从发送部 203 发送与预编码矩阵中包含的参数对应的相对值, 所以相比于发 送与各预编码矩阵对应的 “Codebook index” 的情况, 信息量较少。因此, 在其它数据等的 发送中可分配信息量较少的频率资源, 所以能够提高频率利用效率。
     < 第 2 实施例 >
     图 2 是示出无线通信系统 1 的结构例的图。无线通信系统 1 具备 : 基站装置 ( 以 下, 称为 “基站” )10-1、 10-2 和终端装置 ( 以下, 称为 “终端” )20-1 ~ 20-3。各终端 20-1 ~ 20-3 在可连接的区域 ( 图中用圆表示 ) 中能够与各基站 10-1、 10-2 无线连接来进行无线通 信。
     图 3 是示出基站 10 和终端 20 的数据串的映射例的图。基站 10 具备多个发送天 线 11-1 ~ 11-n(n = 2、 3、 ...), 终端 20 也具备多个接收天线 21-1 ~ 21-m(m = 2、 3、 ...)。
     基站 10 将发送数据串映射到多个天线 11-1 ~ 11-n 的各个来进行发送, 并经由发 送天线 × 接收天线的传输路径, 由终端 20 通过多个接收天线 21-1 ~ 21-m 接收数据。终
     端 20 从多个接收天线 21-1 ~ 21-m 中恢复原始数据串并进行接收处理。终端 20 的接收天 线 21-1 ~ 21-m 可以是 1 个。
     图 4 是示出终端 20 的结构例的图。终端 20 具备 : 导频接收部 22、 信道估计部 23、 预编码矩阵保持部 ( 以下, 称为矩阵保持部 )24、 相对 PMI 决定部 25、 PMI 发送部 26、 控制信 号接收部 27 和数据接收部 28。
     此外, 第 1 实施例中的保持部 201 例如对应于矩阵保持部 24, 相对值决定部 202 例 如对应于相对 PMI 决定部 25, 发送部 203 例如对应于 PMI 发送部 26。
     导频接收部 22 接收从基站 10 发送来的导频信号 ( 或已知信号 ), 并发送到信道估 计部 23。
     信道估计部 23 根据导频信号进行信道估计。例如, 信道估计部 23 测定导频信号 的 SNR(Signal to Noise Ratio : 信噪比 ) 及 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio : 信号与干扰和噪声比 ) 等。例如, 信道估计部 23 求出各接收天线 21-1 ~ 21-m 的与 各发送天线 11-1 ~ 11-n 对应的信道估计值, 并对其进行合计, 由此求出接收天线 × 发送 天线的数目的信道估计值。
     矩阵保持部 24 保持预编码矩阵。通过包含参数的式子来表示所保持的预编码矩 阵。后面会进行详细的叙述。 相对 PMI 决定部 25 根据来自信道估计部 23 的信道估计值, 针对矩阵保持部 24 所 保持的预编码矩阵求出 PMI 值。相对 PMI 决定部 25 针对矩阵保持部 24 所保持的预编码矩 阵, 决定使参数变动预定幅度的方向 ( 正或负 ( 上或下 ))。该变动的方向为 PMI 值。相对 PMI 决定部 25 将与预编码矩阵的参数对应的相对值决定为 PMI 值。
     在本例中, 终端装置 20 通过这样的参数调整来选择预编码矩阵, 所以与基于码本 的情况相比, 可选择与传输路径环境相适应的精度高的预编码矩阵。
     此外, 相对 PMI 决定部 25 在求出相对值之后, 使矩阵保持部 24 所保持的预编码矩 阵的参数变动相对值, 并更新所保持的预编码矩阵。相对 PMI 决定部 25 在求出下次相对值 时采用已更新的预编码矩阵。
     PMI 发送部 26 将 PMI 值发送到基站 10。
     控制信号接收部 27 接收从基站 10 发送来的控制信号。 在控制信号中包含基站 10 针对终端 20 所发送的 PMI 值而决定的预编码信息。该预编码信息也用相对值来表示。
     此外, 控制信号接收部 27 确认从基站 10 接收的相对值与相对 PMI 决定部 25 所 决定的相对值是否一致, 在一致的情况下, 从预编码矩阵保持部 24 读出更新后的预编码矩 阵, 并输出至数据接收部 28。 在不一致的情况下, 控制信号接收部 27 调整参数, 后面会对其 详细内容进行叙述。
     数据接收部 28 根据来自控制信号接收部 27 的预编码矩阵来接收从基站 10 发送 的数据。
     此外, 也可以在与矩阵保持部 24 所保持的预编码矩阵对应的参数没有变更时, 相 对 PMI 决定部 25 不决定相对值, PMI 发送部 26 不发送 PMI。基站 10 在接收到 PMI 作为相 对值时, 可变更或更新自身保持的预编码矩阵, 在未接收到 PMI 的情况下, 可以直接采用所 保持的预编码矩阵。
     图 5 是示出基站 10 的结构例的图。基站 10 具备导频发送部 12、 PMI 接收部 13、 预
     编码矩阵保持部 ( 以下, 称为矩阵保持部 )14、 绝对 PMI 变换部 15、 预编码矩阵决定部 ( 以 下, 称为矩阵决定部 )16、 控制信号发送部 17 和数据发送部 18。第 1 实施例中的接收部 101 例如对应于 PMI 接收部 13。
     导频发送部 12 向终端 20 发送导频信号。
     PMI 接收部 13 接收从终端 20 发送来的 PMI( 相对值 ), 并输出到绝对 PMI 变换部 15。
     矩阵保持部 14 保持与终端 20 的矩阵保持部 24 所保持的预编码矩阵同样地由包 含参数的式子表示的预编码矩阵。
     绝对 PMI 变换部 15 在针对矩阵保持部 14 所保持的预编码矩阵用相对值表示的方 向上, 使参数变动预定的幅度来求出新预编码矩阵。
     矩阵决定部 16 将从绝对 PMI 变换部 15 输出的新预编码矩阵决定为在数据等的发 送中使用的预编码矩阵。矩阵决定部 16 也可将与新预编码矩阵不同的预编码矩阵决定为 在数据发送等中使用的矩阵。例如, 矩阵决定部 16 可根据从终端 20 发送来的 CQI 来新决 定预编码矩阵。
     所决定的预编码矩阵被输出到矩阵保持部 14, 所保持的预编码矩阵被更新为新预 编码矩阵。
     控制信号发送部 17 制作表示矩阵决定部 16 所决定的预编码矩阵是怎样的预编码 矩阵的预编码信息, 将其包含在控制信号内发送到终端 20。 如前所述, 预编码信息用相对值 来表示。
     这里, 在大多情况下, 基站 10 所发送的预编码信息与终端 20 所发送的相对值相 同, 基站 10 可不进行发送。但是, 对于终端 20 所发送的相对值, 因为发送比特数较少, 所以 大多情况下没有附加 CRC(Cyclic Redundancy Check : 循环冗余检验 ) 码等错误校验码, 存 在基站 10 误接收的情况。另一方面, 基站 10 所发送的控制信号还包含数据信道的比特数 及资源分配信息等, 所以大多附加有 CRC, 通过与终端 20 所发送的相对值进行比较就可确 认误发送的情况。由此, 通过基站 10 发送预编码信息, 可防止在基站 10 与终端 20 中使用 的预编码矩阵的不一致。
     数据发送部 18 采用矩阵保持部 14 所保持的新预编码矩阵将数据串映射到各发送 天线 11-1 ~ 11-n, 向终端 20 发送数据。
     图 6 是示出无线通信系统 1 中的动作例的时序图。最初, 基站 10 的导频发送部 12 发送导频信号 (S10)。终端 20 的导频接收部 22 将其接收, 信道估计部 23 进行信道估计 (S11)。
     然后, 相对 PMI 决定部 25 求出相对值作为 PMI, 由此来决定预编码矩阵 (S12)。
     然后, PMI 发送部 26 将 PMI 发送到基站 10(S13)。
     然后, 基站 10 的 PMI 接收部 13 接收 PMI, 矩阵决定部 16 决定预编码矩阵 (S14)。
     然后, 基站 10 的控制信号发送部 17 发送包含预编码信息的控制信号 (S15), 根据 所决定的预编码矩阵, 将数据串映射到各发送天线 11-1 ~ 11-n 而进行发送 (S16)。
     然后, 终端 20 的数据接收部 28 采用矩阵保持部 24 所保持的 ( 已更新的 ) 预编码 矩阵来接收数据 (S17)。
     例如, 在 S14 的时刻, 基站 10 的矩阵保持部 14 所保持的预编码矩阵的参数与终端20 的矩阵保持部 24 所保持的预编码矩阵的参数一致。
     但是, 例如也存在基站 10 误接收相对值的情况等、 参数不一致从而基站 10 发送与 终端 20 所发送的相对值不同的相对值的情况。在此情况下, 可通过在终端 20 侧调整参数 来消除两个参数的不一致。
     例如, 在终端 20 发送 “+1” 的相对值、 基站 10 发送 “-1” 的相对值的情况下, 终端 20 的矩阵保持部 24 保持使参数变动 “+1」 的预编码矩阵, 相对于 “-1” 偏移了 “-2” 。由此, 终端 20 采用使参数相对于 “+1” 变动 “-2” 的预编码矩阵来接收数据。例如, 通过控制信号 接收部 27 进行该处理, 将调整后的预编码矩阵输出到数据接收部 28, 由此可利用参数调整 后的预编码矩阵来接收数据。
     接着说明预编码矩阵的例子。以下示出 2 个例子。
     [ 数 1]
     [ 数 2]
     预编码矩阵是发送天线数量 × 数据流数量 ( =终端 20 的接收天线数量 ) 的矩阵。 在为 2 个发送天线、 2 个数据流时可使用数 1 以及数 2 所示的矩阵。如数 1 等所示, 在此例 中存在 θ 和 α 这 2 个参数。在此情况下, 相对 PMI 决定部 25 针对矩阵保持部 24 所保持 的预编码矩阵, 分别针对 θ 和 α 决定相对值, 并将其作为 PMI。PMI 发送部 26 在发送 2 个 参数时, 例如预先决定发送定时, 在偶数子帧时发送 θ 的相对值, 在奇数子帧时发送 α 的 相对值。基站 10 按照各个定时等接收这些相对值, 决定预编码矩阵。
     用于 MIMO 的预编码矩阵可采用酉矩阵 (unitary matrix), 可利用数 1 所示的预编 码矩阵来表示全部 2×2 的酉矩阵。
     另一方面, 通过使终端 20 和基站 10 采用数 2 所示的预编码矩阵, 能够使基站 10 的发送天线 11-1 ~ 11-n( 在此情况下为 n = 2) 之间的发送功率相等。当发送天线 11-1、 11-2 之间的发送功率相等时, 各发送天线 11-1、 11-2 的最大功率为所决定的基站 10 的功率 的 1/2。在此情况下, 可廉价地设计各发送天线 11-1、 11-2 的放大器等, 另外还能够抑制功 耗。此外, 在数 2 所示的预编码矩阵中参数是 1 个, 与数 1 的情况相比可减少发送比特数。 在为 2 个发送天线、 1 个数据流的情况下, 数 1 以及数 2 均可采用各矩阵的左列来对应。
     为了根据基站 10 与终端 20 之间的传输环境提高吞吐量特性, 存在自适应地改变 数据流数量的称为秩自适应的技术。在采用此技术的情况下, 使预编码矩阵从 2×1 变化为 2×2, 或者相反。如数 1 以及数 2 所示, 即使列数变化, 参数也不变化。由此, 即使在采用秩 自适应的情况下, 也能够直接使用由包含参数的式子表示的预编码矩阵。例如, 终端 20 的 相对 PMI 决定部 25 与基站 10 的矩阵决定部 16 可针对数 1 及数 2 所示的预编码矩阵 ( 矩 阵保持部 24、 14 所保持的预编码矩阵 ) 使列数变化来执行秩自适应。
     2 个数据流时的最佳预编码矩阵例如是在列矢量中具有通过信道矩阵的特异值分
     解获得的特异矢量的矩阵。 即是将特异值最大的特异矢量置于左列的预编码矩阵。 基站 10 及终端 20 通过采用 θ、 α 被调整成使得特异值大的列矢量位于左列而从左列起按顺序排 列的预编码矩阵, 从而即使在从 2 个数据流变为 1 个数据流的情况下, 也能够收发吞吐量特 性好的数据。
     以下所示的预编码矩阵是 3 个发送天线、 3 个数据流数目的矩阵的例子。
     [ 数 3]
     [ 数 4]
     数 3 以及数 4 都是发送天线 11-1 ~ 11-3 之间的功率相等时的例子。通过该 2 个 矩阵组, 可完全表示 3×3 酉矩阵中各发送天线 11-1 ~ 11-3 的发送功率相等的矩阵。在终 端 20、 基站 10 选择 2 个矩阵组的情况下, 除了矩阵内的参数之外还需要表示已选择哪个矩 阵的信息, 例如可包含在 PMI 内。 例如, 通过终端 20 的相对 PMI 决定部 25 来包含在 PMI 内。
     以下的数 5、 数 6 是表示基于 4 个发送天线的预编码矩阵的例子的图。该数 4 以及 数 5 也示出各发送天线 11-1 ~ 11-4 的发送功率恒定的例子。
     [ 数 5]
     [ 数 6]
     在 1 个数据流的情况下, 终端 20、 基站 10 直接将数 5 的矩阵用作预编码矩阵。在 2 个数据流的情况下, 终端 20 等从数 5、 数 6 的 9 个矩阵式中选择任意一个, 使用由 2 个矩
     阵式构成的预编码矩阵。例如, 终端 20 的相对 PMI 决定部 25 选择数 6 的任意一个, 将所选 择的信息包含在 PMI 内发送到基站 10。在此情况下, 基站 10 的矩阵决定部 16 根据 PMI 所 包含的参数的相对值和所选择的信息来决定预编码矩阵。
     在 3 个数据流的情况下, 如果已经选择了与 2 个数据流对应的预编码矩阵, 则进一 步选择数 6 中的任意一个。4 个数据流以上的情况也是同样。
     以上, 说明了 4 个发送天线数目的例子, 但在发送天线数为 5 个以上的情况下, 也 可以采用数 5 及数 6 等进行扩展。
     这样在本实施例中, 因为终端 20 发送相对值作为 PMI, 所以与将码本编号作为 PMI 发送的情况相比, 发送比特数较少。因此, 终端 20 可将已分配的频率用在其它信息的发送 中, 所以能够提高频率的利用效率。
     另外, 终端 20 及基站 10 不采用码本中的预定数量的预编码矩阵, 而是采用了终端 20 根据基于信道估计值的相对值而指定的预编码矩阵。 因此, 终端 20 能够接收与传输路径 环境相适应的吞吐量特性好的数据。
     此外, 即使在数据流数量因秩自适应从 2 变化到 1 的情况下, 由于终端 20 和基站 10 采用列矢量按照特异值从大到小的顺序从左向右排列的预编码矩阵, 所以终端 20 也能 够接收吞吐量特性良好的数据等。此外, 即使在数据流数量从 1 变化到 2 的情况下, 如上所 述参数也没有变化。由此, 终端 20 可如上所述地利用相对值来指定预编码矩阵, 所以可提 高频率利用效率。 < 第 3 实施例 >
     接着说明第 3 实施例。在第 2 实施例中, 相对 PMI 决定部 25 当求出相对值时, 更 新矩阵保持部 24 所保持的预编码矩阵的参数。本第 3 实施例是终端 20 根据从基站 10 发 送来的控制信号来更新预编码矩阵的参数的例子。
     图 7 是示出终端 20 的结构例的图。基站 10 的结构例与第 2 实施例相同 ( 参照图 5)。在此情况下, 相对 PMI 决定部 25 即使求出相对 PMI 值也不更新矩阵保持部 24 中保持 的预编码矩阵的参数, 而是由控制信号接收部 27 根据控制信号所包含的相对值进行更新。
     在此例的情况下, 终端 20 在发送相对 PMI 值之后接收控制信号之前, 不更新矩阵 保持部 24 所保持的预编码矩阵。其间, 不更新矩阵保持部 24 所保持的预编码矩阵, PMI 发 送部 26 不发送相对值 ( 或相对 PMI 决定部 25 不决定相对值 )。在更新了矩阵保持部 24 所 保持的预编码矩阵之后, 相对 PMI 决定部 25 求出相对值。
     例如, 这在传输路径的变化少、 终端 20 低速移动时是有效的。另外, 当相对值在终 端 20 和基站 10 中不同的情况下, 控制信号接收部 27 不需要调整参数, 利用已接收的控制 信号所包含的相对值来更新矩阵保持部 24 所保持的预编码矩阵。由此, 第 3 实施例与第 2 实施例的情况相比, 可实现终端 20 的处理的高效化。另外, 终端 20 在接收到控制信号之前 不发送 PMI, 所以 PMI 的发送次数减少, 可提高上行链路方向的频率利用效率。 此外, 从控制 信号接收部 27 向数据接收部 28 输出已更新的预编码矩阵, 所以数据接收部 28 采用该矩阵 来接收数据。
     < 第 4 实施例 >
     接着说明第 4 实施例。本例是基站 10 按预定的定时发送绝对值的预编码信息的 例子。基站 10 和终端 20 的结构例与第 2 实施例相同 ( 参照图 4 以及图 5)。
     图 8 是示出终端 20 的动作例的流程图, 图 9 是示出基站 10 的动作例的流程图。 如 图 8 所示, 终端 20 接收公共导频信号 (S20), 在不是相对预编码接收定时的情况下 ( 在 S21 中为 “否” ), 接收控制信号所包含的绝对预编码值 (S23)。由导频接收部 22 进行公共导频 信号的接收, 例如由控制信号接收部 27 来判断是否是接收定时。
     另一方面, 终端 20 在是相对预编码接收定时的情况下 ( 在 S21 中为 “是” ), 接收 控制信号所包含的相对值 (S22)。例如, 由控制信号接收部 27 进行绝对预编码值以及相对 预编码值的接收。
     并且, 控制信号接收部 27 根据接收结果来更新矩阵保持部 24 所保持的预编码矩 阵的参数 (S24)。
     然后, 数据接收部 28 利用已更新的预编码矩阵和公共导频信号来接收数据 (S25)。
     基站 10 如图 9 所示从导频发送部 12 发送公共导频信号 (S30)。
     然后, 例如控制信号发送部 17 判断是否是相对预编码发送定时, 在不是发送定时 的情况下 ( 在 S31 中为 “否” ), 发送由矩阵决定部 16 决定的预编码矩阵的参数的绝对值 (S33)。
     另一方面, 在是发送定时的情况下 ( 在 S31 中为 “是” ), 例如控制信号发送部 17 发 送由矩阵决定部 16 决定的预编码矩阵的参数的相对值 (S32)。
     例 如, 在 LTE 中, 规 定 了 以 1024 帧 周 期 (1 帧 是 10ms) 来 分 配 帧 编 号 的 SFN(SystemFrame Number : 系统帧编号 ), 预先决定在为某 SFN 时发送绝对值, 由此来判断 定时 (S21、 S31)。
     这样, 终端 20 可在某定时处发送预编码矩阵参数的绝对值, 可定期地重置或修正 在基站 10 与终端 20 中保持的预编码矩阵参数的差异。
     < 第 5 实施例 >
     接着说明第 5 实施例。本例也是定期地重置参数差异的例子。基站 10 和终端 20 的结构例与第 2 实施例相同 ( 参照图 4 以及图 5)。
     图 10 是示出终端 20 的动作例的流程图, 图 11 是示出基站 10 的动作例的流程图。 如图 10 所示, 终端 20 的导频接收部 22 接收公共导频信号 (S40), 控制信号接收部 27 接收 包含相对值的控制信号 (S41)。
     然后, 控制信号接收部 27 根据相对值来更新矩阵保持部 24 所保持的预编码矩阵 的参数 (S42)。
     然后, 导频接收部 22 在是专用导频信号的接收定时的情况下 (S43 中为 “是” , 接收 专用导频信号 (S44), 控制信号接收部 27 根据需要来修正预编码矩阵的参数 (S45)。
     基站 10 在发送专用导频信号时, 采用预编码矩阵将映射到各发送天线 11-1 ~ 11-n 的数据串作为专用导频信号进行发送。例如, 基站 10 采用图 13 所示的式子来合成数 据串并作为专用导频信号进行发送。另一方面, 基站 10 在发送公共导频信号时, 在不采用 预编码矩阵的情况下发送公共导频信号。
     因此, 终端 20 针对没有采用预编码矩阵的公共导频信号, 使用终端 20 自身的矩阵 保持部 24 所保持的预编码矩阵与公共导频信号合成 ( 例如, 通过图 13 的式子进行合成 ), 比较与最初合成的专用导频信号是否一致, 由此能够判断在基站 10 与终端 20 中保持的预编码矩阵是否相互一致。
     然后, 终端 20 在自身合成的公共导频信号与在基站 10 中合成的专用导频信号一 致的情况下, 不修正参数, 在不一致的情况下修正参数。例如, 终端 20 在不一致的情况下, 求出使得一致的参数或求出与专用导频信号最接近的参数, 更新矩阵保持部 24 所保持的 预编码矩阵的参数。例如通过控制信号接收部 27、 导频接收部 22、 相对 PMI 决定部 25 或者 数据接收部 28 等来进行这些处理。
     然后, 数据接收部 28 采用已修正的参数等来接收数据 (S46)。
     另一方面, 在不是专用导频信号的接收定时的情况下 (S43 中为 “否” ), 终端 20 利 用在 S41 中获得的相对值来更新矩阵保持部 24 的预编码矩阵, 并由数据接收部 28 来接收 数据 (S47)。
     如图 11 所示, 基站 10 发送公共导频信号 (S50), 发送包含相对值的控制信号 (S51), 然后, 在是专用导频的发送定时的情况下发送专用导频信号 (S52)。基站 10 在不采 用预编码矩阵的情况下发送公共导频信号, 采用预编码矩阵发送专用导频信号。 例如, 通过 导频发送部 12 来进行采用预编码矩阵发送专用导频信号等的处理。
     < 第 6 实施例 >
     接着说明第 6 实施例。本例是根据终端 20 的移动速度来切换预编码矩阵参数的 变化量的例子。例如, 在终端 20 的移动速度快时, 传输路径环境也快速变化, 所以变化量增 大, 反之的情况是变化量减小的例子。
     图 12 示出终端 20 的各结构例, 图 13 示出基站 10 的各结构例, 图 14 示出本例中 的动作例。
     如图 12 所示, 终端 20 还具有速度检测部 29, 如图 13 所示, 基站 10 还具有速度信 息接收部 19。
     速度检测部 29 检测终端 20 的移动速度并发送移动速度信息 (S60)。 另一方面, 速 度信息接收部 19 接收来自终端 20 的移动速度信息, 并输出到矩阵决定部 16。矩阵决定部 16 根据移动速度信息来决定参数的变化量 ( 或变动幅度 )(S62)。例如在矩阵保持部 14 中 保持所决定的变化量, 控制信号发送部 17 读出变化量并发送到终端 20(S63)。
     例如, 终端 20 的控制信号接收部 27 在矩阵保持部 24 中保持变化量, 相对 PMI 决 定部 25 从矩阵保持部 24 读出变化量, 根据该变化量来决定相对值 (S10 ~ S17)。
     在本第 6 实施例中, 使预编码矩阵的参数变动方向的变化量根据传输路径环境变 化。变化量通过来自基站 10 的上位信号 (S63) 通知到终端 20, 例如, 在移动速度快时传输 路径环境的变化也变大, 所以终端 20 增加变化量, 在相反的情况下终端 20 减小变化量。因 为是通过与传输路径环境相适应的最佳预编码矩阵从基站 10 发送数据串, 所以下行链路 方向的吞吐量特性进一步提高。
     < 其它实施例 >
     在上述任意的实施例中都可以应用各种 MIMO。例如, 还可以应用于同时分配多个 用户 ( 或终端 20) 的多用户 MIMO 或多个单元联动地进行 MIMO 的 Network MIMO。
     此外, 在上述任意的实施例中, 也都可以应用于在某一部分频率内应用预编码矩 阵进行反馈的子带 PMI 及对整个系统进行反馈的宽带 PMI。

无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法.pdf_第1页
第1页 / 共28页
无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法.pdf_第2页
第2页 / 共28页
无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法.pdf_第3页
第3页 / 共28页
点击查看更多>>
资源描述

《无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法.pdf(28页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102362456A43申请公布日20120222CN102362456ACN102362456A21申请号200980158246922申请日20090324H04J99/00200601H04B7/04200601H04B7/10200601H04W16/2820060171申请人富士通株式会社地址日本神奈川县川崎市72发明人伊藤章74专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人李辉黄纶伟54发明名称无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法57摘要本发明涉及无线通信系统,其在基站装置与终端装置之间进行无线通信,上述终端装置具备保持部,其。

2、保持预编码矩阵;相对值决定部,其决定与保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值;以及发送部,其发送上述决定的相对值,上述基站装置具有接收上述相对值的接收部。85PCT申请进入国家阶段日2011092286PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0012972009032487PCT申请的公布数据WO2010/109518JA2010093051INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书10页附图14页CN102362474A1/3页21一种无线通信系统,其在基站装置与终端装置之间进行无线通信,该无线通信系统的特征在于,上述终端装置具备保持部,其保持预编。

3、码矩阵;相对值决定部,其决定与保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值;以及发送部,其发送上述决定的相对值,上述基站装置具有接收上述相对值的接收部。2根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,上述保持部保持上述预编码矩阵作为包含上述参数的式子,上述相对值决定部将上述式子中包含的上述参数的变动方向决定为上述相对值。3根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,上述基站装置还具备多个发送天线;矩阵决定部,其根据上述接收的相对值来决定预编码矩阵;保持部,其保持所决定的预编码矩阵;以及数据发送部,其根据所决定的上述预编码矩阵将数据映射到各个上述发送天线而进行发送。4根据权利要求1所述的无线通。

4、信系统,其特征在于,上述基站装置还具有发送已知信号的已知信号发送部,上述终端装置还具有根据所接收的上述已知信号来进行信道估计的信道估计部,上述相对值决定部根据上述信道估计部的结果来决定上述相对值。5根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,在上述相对值决定部判断为与上述保持部所保持的上述预编码矩阵对应的上述参数没有变更时,上述发送部不发送上述相对值。6根据权利要求3所述的无线通信系统,其特征在于,上述基站装置还具有发送控制信号的控制信号发送部,上述矩阵决定部求出与上述基站装置的保持部中已保持的上述预编码矩阵的参数对应的、所决定的上述预编码矩阵的参数的相对值,上述控制信号发送部将该相对值包含。

5、在上述控制信号中进行发送。7根据权利要求6所述的无线通信系统,其特征在于,上述终端装置还具有接收上述控制信号的控制信号接收部,在上述控制信号中包含的相对值与上述相对值决定部所决定的相对值不同的情况下,上述控制信号接收部根据上述控制信号中包含的相对值来修正上述相对值决定部所决定的相对值。8根据权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,即使在从上述基站发送的数据的数据流数量已变更的情况下,上述相对值决定部也采用上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵来决定上述相对值。9根据权利要求6所述的无线通信系统,其特征在于,即使在从上述基站发送的数据的数据流数量已变更的情况下,上述矩阵决定部也采用权利要求。

6、书CN102362456ACN102362474A2/3页3上述基站装置的保持部所保持的上述预编码矩阵来决定上述相对值,上述数据发送部根据上述决定的预编码矩阵将上述数据映射到各个上述发送天线。10根据权利要求6所述的无线通信系统,其特征在于,上述终端装置还具备接收上述控制信号的控制信号接收部,上述控制信号接收部根据上述控制信号中包含的相对值来更新上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵的参数。11根据权利要求10所述的无线通信系统,其特征在于,在更新了上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵的参数之后,上述相对值决定部决定上述相对值。12根据权利要求6所述的无线通信系统,其特征在于,上述控。

7、制信号发送部将上述基站装置的保持部所保持的上述预编码矩阵的参数包含在控制信号中定期地进行发送,上述控制信号接收部根据上述接收到的控制信号中包含的参数,更新上述终端装置的上述保持部所保持的上述预编码矩阵的参数。13权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于,上述基站装置还具有发送第1及第2已知信号的已知信号发送部,上述终端装置还具有接收上述第1及第2已知信号的已知信号接收部,上述相对值决定部根据上述第1及第2已知信号来定期地更新上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵。14根据权利要求3所述的无线通信系统,其特征在于,上述终端装置还具有移动速度检测部,其检测该终端装置的移动速度而进行发送;以及控。

8、制信号接收部,其接收控制信号,上述基站装置还具有移动速度接收部,其接收上述移动速度;控制信号发送部,其发送上述控制信号,上述矩阵决定部根据上述移动速度来变更上述相对值的变动幅度,上述控制信号发送部将上述变更后的变动幅度包含在上述控制信号中进行发送,上述控制信号接收部接收上述控制信号,上述相对值决定部根据上述控制信号中包含的上述变动幅度来决定上述相对值。15一种基站装置,其与终端装置之间进行无线通信,该基站装置的特征在于,该基站装置具备接收部,该接收部针对上述终端装置中保持的预编码矩阵所包含的参数,从上述终端装置接收相对值。16一种终端装置,其与基站装置之间进行无线通信,该终端装置的特征在于,具。

9、备保持部,其保持预编码矩阵;相对值决定部,其决定与保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值;以及发送部,其将上述决定的相对值发送到上述基站装置。17一种无线通信方法,在基站装置与终端装置之间进行无线通信,该无线通信方法的特征在于,权利要求书CN102362456ACN102362474A3/3页4上述终端装置决定与上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值,并发送上述决定的相对值,上述基站装置接收上述相对值。权利要求书CN102362456ACN102362474A1/10页5无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法技术领域0001本发明涉及。

10、无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法。背景技术0002一直以来,在LTELONGTERMEVOLUTION长期演进等无线通信系统中,MIMOMULTIINPUTMULTIOUTPUT多输入多输出系统成为标准化系统例如,以下的非专利文献1。0003在MIMO系统中,基站装置将发送数据串映射到多个天线来进行发送。发送数据串经由发送天线接收天线的数目的传输路径而由终端装置接收。在此情况下,基站装置采用预编码矩阵进行映射。0004图15是示出预编码矩阵的例子的图。在预编码矩阵中,行数表示发送天线的数量,列数表示发送数据也称为数据流STREAM的数量。该图的例子示出了2个发送。

11、数据串被映射到4个发送天线而发送的情况。0005在基站装置及终端装置中采用的预编码矩阵被限定在码本内。图16以及图17是示出码本的例子的图。图16是示出2个发送天线的码本的例子,图17是示出4个发送天线的码本的例子。在这些图中,“码本索引CODEBOOKINDEX”表示码本的编号,“层的数量NUMBEROFLAYERSV”表示发送数据串的数目。终端装置选择与发送天线数和发送数据串数对应的任意一个预编码矩阵,将与所选择的预编码矩阵对应的“CODEBOOKINDEX”作为PMIPRECODINGMATRIXINDICATOR预编码矩阵指示发送到基站装置。0006为了在传输路径中获得更好的吞吐量特性。

12、,优选从码本中选择预编码矩阵。因此,终端装置进行传输路径测定信道估计,并根据其结果来选择预编码矩阵。基站装置根据PMI来决定预编码矩阵,并映射到各发送天线来发送数据串。0007另一方面,还可以根据传输路径环境自适应地改变从基站装置发送的发送数据的数据流数量。这样的技术被称为秩自适应RANKADAPTATION,并应用于LTE等系统中例如,以下的非专利文献1。0008非专利文献13GPPTS36211V84发明内容0009发明所要解决的课题0010但是,在发送码本编号时,当码本所包含的预编码矩阵数较多时,终端装置所发送的PMI的发送比特数变多,上行链路方向的频率利用效率下降。0011另外,终端装。

13、置因为是从码本中选择有限的预编码矩阵,所以无法选择与传输路径测定的结果相应的精度高的预编码矩阵。基站装置根据PMI来决定预编码矩阵并将发送数据串映射到各发送天线,从而下行链路方向的吞吐量特性恶化。说明书CN102362456ACN102362474A2/10页60012因此,本发明的目的之一是提供使频率利用效率提高的无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法。0013另外,本发明的其它目的之一是提供使吞吐量特性提高的无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法。0014用于解决课题的手段0015根据一个方式,在基站装置与终端装置之间进行无线通信的无线通。

14、信系统中,上述终端装置具备保持部,其保持预编码矩阵;相对值决定部,其决定与保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值;以及发送部,其发送上述决定的相对值,上述基站装置具有接收上述相对值的接收部。0016另外,根据其它方式,在与终端装置之间进行无线通信的基站装置中,该基站装置具备接收部,该接收部针对在上述终端装置中保持的预编码矩阵所包含的参数从上述终端装置接收相对值。0017此外,根据其它方式,在与基站装置之间进行无线通信的终端装置中,该终端装置具备保持部,其保持预编码矩阵;相对值决定部,其决定与保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值;以及发送部,其将上述决定的相对值发送到上述基站装置。。

15、0018此外,根据其它方式,在基站装置与终端装置之间进行无线通信的无线通信系统的无线通信方法中,上述终端装置决定与上述终端装置的保持部所保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值,并发送上述决定的相对值,上述基站装置接收上述相对值。0019发明效果0020本发明可提供使频率利用效率提高的无线通信系统、终端装置、基站装置以及无线通信系统中的无线通信方法。另外,还可以提供使吞吐量特性提高的无线通信系统等。附图说明0021图1是示出无线通信系统的结构例的图。0022图2是示出无线通信系统的其它结构例的图。0023图3是示出映射的例子的图。0024图4是示出终端装置的结构例的图。0025图5是示出基。

16、站装置的结构例的图。0026图6是示出无线通信系统中的动作例的时序图。0027图7是示出终端装置的其它结构例的图。0028图8是示出终端装置中的动作例的流程图。0029图9是示出基站装置中的动作例的流程图。0030图10是示出终端装置中的其它动作例的流程图。0031图11是示出基站装置中的其它动作例的流程图。0032图12是示出终端装置的其它结构例的图。0033图13是示出基站装置的其它结构例的图。0034图14是示出无线通信系统中的其它动作例的时序图。0035图15是示出预编码矩阵的例子的图。0036图16是示出2个发送天线的码本的例子的图。说明书CN102362456ACN10236247。

17、4A3/10页70037图17是示出4个发送天线的码本的例子的图。0038符号说明00391无线通信系统10101、102基站装置004011111N发送天线12导频发送部004113PMI接收部14预编码矩阵保持部004215绝对PMI变换部16预编码矩阵决定部004317控制信号发送部18数据发送部004419速度信息接收部20201203终端装置004521121M接收天线22导频接收部004623信道估计部24预编码矩阵保持部004725相对PMI决定部26PMI发送部004827控制信号接收部28数据接收部004929速度检测部101接收部0050201保持部202相对值决定部005。

18、1203发送部204接收部具体实施方式0052对用于实施本发明的方式进行以下说明。00530054以下,对第1实施例进行说明。图1是示出无线通信系统1的结构例的图。0055在基站装置10与终端装置20之间进行无线通信的无线通信系统1中,上述终端装置20具备保持部201,其保持预编码矩阵;相对值决定部202,其决定与保持的上述预编码矩阵中包含的参数对应的相对值;以及发送部203,其发送上述决定的相对值,上述基站装置10具备接收上述相对值的接收部101。0056在保持部201中保持有预编码矩阵,相对值决定部202决定与预编码矩阵中包含的参数对应的相对值。发送部203将所决定的相对值发送到基站装置1。

19、0。基站装置10的接收部101接收已发送的相对值。0057因为从发送部203发送与预编码矩阵中包含的参数对应的相对值,所以相比于发送与各预编码矩阵对应的“CODEBOOKINDEX”的情况,信息量较少。因此,在其它数据等的发送中可分配信息量较少的频率资源,所以能够提高频率利用效率。00580059图2是示出无线通信系统1的结构例的图。无线通信系统1具备基站装置以下,称为“基站”101、102和终端装置以下,称为“终端”201203。各终端201203在可连接的区域图中用圆表示中能够与各基站101、102无线连接来进行无线通信。0060图3是示出基站10和终端20的数据串的映射例的图。基站10具。

20、备多个发送天线11111NN2、3、,终端20也具备多个接收天线21121MM2、3、。0061基站10将发送数据串映射到多个天线11111N的各个来进行发送,并经由发送天线接收天线的传输路径,由终端20通过多个接收天线21121M接收数据。终说明书CN102362456ACN102362474A4/10页8端20从多个接收天线21121M中恢复原始数据串并进行接收处理。终端20的接收天线21121M可以是1个。0062图4是示出终端20的结构例的图。终端20具备导频接收部22、信道估计部23、预编码矩阵保持部以下,称为矩阵保持部24、相对PMI决定部25、PMI发送部26、控制信号接收部27。

21、和数据接收部28。0063此外,第1实施例中的保持部201例如对应于矩阵保持部24,相对值决定部202例如对应于相对PMI决定部25,发送部203例如对应于PMI发送部26。0064导频接收部22接收从基站10发送来的导频信号或已知信号,并发送到信道估计部23。0065信道估计部23根据导频信号进行信道估计。例如,信道估计部23测定导频信号的SNRSIGNALTONOISERATIO信噪比及SINRSIGNALTOINTERFERENCEPLUSNOISERATIO信号与干扰和噪声比等。例如,信道估计部23求出各接收天线21121M的与各发送天线11111N对应的信道估计值,并对其进行合计,由。

22、此求出接收天线发送天线的数目的信道估计值。0066矩阵保持部24保持预编码矩阵。通过包含参数的式子来表示所保持的预编码矩阵。后面会进行详细的叙述。0067相对PMI决定部25根据来自信道估计部23的信道估计值,针对矩阵保持部24所保持的预编码矩阵求出PMI值。相对PMI决定部25针对矩阵保持部24所保持的预编码矩阵,决定使参数变动预定幅度的方向正或负上或下。该变动的方向为PMI值。相对PMI决定部25将与预编码矩阵的参数对应的相对值决定为PMI值。0068在本例中,终端装置20通过这样的参数调整来选择预编码矩阵,所以与基于码本的情况相比,可选择与传输路径环境相适应的精度高的预编码矩阵。0069。

23、此外,相对PMI决定部25在求出相对值之后,使矩阵保持部24所保持的预编码矩阵的参数变动相对值,并更新所保持的预编码矩阵。相对PMI决定部25在求出下次相对值时采用已更新的预编码矩阵。0070PMI发送部26将PMI值发送到基站10。0071控制信号接收部27接收从基站10发送来的控制信号。在控制信号中包含基站10针对终端20所发送的PMI值而决定的预编码信息。该预编码信息也用相对值来表示。0072此外,控制信号接收部27确认从基站10接收的相对值与相对PMI决定部25所决定的相对值是否一致,在一致的情况下,从预编码矩阵保持部24读出更新后的预编码矩阵,并输出至数据接收部28。在不一致的情况下。

24、,控制信号接收部27调整参数,后面会对其详细内容进行叙述。0073数据接收部28根据来自控制信号接收部27的预编码矩阵来接收从基站10发送的数据。0074此外,也可以在与矩阵保持部24所保持的预编码矩阵对应的参数没有变更时,相对PMI决定部25不决定相对值,PMI发送部26不发送PMI。基站10在接收到PMI作为相对值时,可变更或更新自身保持的预编码矩阵,在未接收到PMI的情况下,可以直接采用所保持的预编码矩阵。0075图5是示出基站10的结构例的图。基站10具备导频发送部12、PMI接收部13、预说明书CN102362456ACN102362474A5/10页9编码矩阵保持部以下,称为矩阵保。

25、持部14、绝对PMI变换部15、预编码矩阵决定部以下,称为矩阵决定部16、控制信号发送部17和数据发送部18。第1实施例中的接收部101例如对应于PMI接收部13。0076导频发送部12向终端20发送导频信号。0077PMI接收部13接收从终端20发送来的PMI相对值,并输出到绝对PMI变换部15。0078矩阵保持部14保持与终端20的矩阵保持部24所保持的预编码矩阵同样地由包含参数的式子表示的预编码矩阵。0079绝对PMI变换部15在针对矩阵保持部14所保持的预编码矩阵用相对值表示的方向上,使参数变动预定的幅度来求出新预编码矩阵。0080矩阵决定部16将从绝对PMI变换部15输出的新预编码矩。

26、阵决定为在数据等的发送中使用的预编码矩阵。矩阵决定部16也可将与新预编码矩阵不同的预编码矩阵决定为在数据发送等中使用的矩阵。例如,矩阵决定部16可根据从终端20发送来的CQI来新决定预编码矩阵。0081所决定的预编码矩阵被输出到矩阵保持部14,所保持的预编码矩阵被更新为新预编码矩阵。0082控制信号发送部17制作表示矩阵决定部16所决定的预编码矩阵是怎样的预编码矩阵的预编码信息,将其包含在控制信号内发送到终端20。如前所述,预编码信息用相对值来表示。0083这里,在大多情况下,基站10所发送的预编码信息与终端20所发送的相对值相同,基站10可不进行发送。但是,对于终端20所发送的相对值,因为发。

27、送比特数较少,所以大多情况下没有附加CRCCYCLICREDUNDANCYCHECK循环冗余检验码等错误校验码,存在基站10误接收的情况。另一方面,基站10所发送的控制信号还包含数据信道的比特数及资源分配信息等,所以大多附加有CRC,通过与终端20所发送的相对值进行比较就可确认误发送的情况。由此,通过基站10发送预编码信息,可防止在基站10与终端20中使用的预编码矩阵的不一致。0084数据发送部18采用矩阵保持部14所保持的新预编码矩阵将数据串映射到各发送天线11111N,向终端20发送数据。0085图6是示出无线通信系统1中的动作例的时序图。最初,基站10的导频发送部12发送导频信号S10。。

28、终端20的导频接收部22将其接收,信道估计部23进行信道估计S11。0086然后,相对PMI决定部25求出相对值作为PMI,由此来决定预编码矩阵S12。0087然后,PMI发送部26将PMI发送到基站10S13。0088然后,基站10的PMI接收部13接收PMI,矩阵决定部16决定预编码矩阵S14。0089然后,基站10的控制信号发送部17发送包含预编码信息的控制信号S15,根据所决定的预编码矩阵,将数据串映射到各发送天线11111N而进行发送S16。0090然后,终端20的数据接收部28采用矩阵保持部24所保持的已更新的预编码矩阵来接收数据S17。0091例如,在S14的时刻,基站10的矩阵。

29、保持部14所保持的预编码矩阵的参数与终端说明书CN102362456ACN102362474A6/10页1020的矩阵保持部24所保持的预编码矩阵的参数一致。0092但是,例如也存在基站10误接收相对值的情况等、参数不一致从而基站10发送与终端20所发送的相对值不同的相对值的情况。在此情况下,可通过在终端20侧调整参数来消除两个参数的不一致。0093例如,在终端20发送“1”的相对值、基站10发送“1”的相对值的情况下,终端20的矩阵保持部24保持使参数变动“1的预编码矩阵,相对于“1”偏移了“2”。由此,终端20采用使参数相对于“1”变动“2”的预编码矩阵来接收数据。例如,通过控制信号接收部。

30、27进行该处理,将调整后的预编码矩阵输出到数据接收部28,由此可利用参数调整后的预编码矩阵来接收数据。0094接着说明预编码矩阵的例子。以下示出2个例子。0095数100960097数200980099预编码矩阵是发送天线数量数据流数量终端20的接收天线数量的矩阵。在为2个发送天线、2个数据流时可使用数1以及数2所示的矩阵。如数1等所示,在此例中存在和这2个参数。在此情况下,相对PMI决定部25针对矩阵保持部24所保持的预编码矩阵,分别针对和决定相对值,并将其作为PMI。PMI发送部26在发送2个参数时,例如预先决定发送定时,在偶数子帧时发送的相对值,在奇数子帧时发送的相对值。基站10按照各个。

31、定时等接收这些相对值,决定预编码矩阵。0100用于MIMO的预编码矩阵可采用酉矩阵UNITARYMATRIX,可利用数1所示的预编码矩阵来表示全部22的酉矩阵。0101另一方面,通过使终端20和基站10采用数2所示的预编码矩阵,能够使基站10的发送天线11111N在此情况下为N2之间的发送功率相等。当发送天线111、112之间的发送功率相等时,各发送天线111、112的最大功率为所决定的基站10的功率的1/2。在此情况下,可廉价地设计各发送天线111、112的放大器等,另外还能够抑制功耗。此外,在数2所示的预编码矩阵中参数是1个,与数1的情况相比可减少发送比特数。在为2个发送天线、1个数据流的。

32、情况下,数1以及数2均可采用各矩阵的左列来对应。0102为了根据基站10与终端20之间的传输环境提高吞吐量特性,存在自适应地改变数据流数量的称为秩自适应的技术。在采用此技术的情况下,使预编码矩阵从21变化为22,或者相反。如数1以及数2所示,即使列数变化,参数也不变化。由此,即使在采用秩自适应的情况下,也能够直接使用由包含参数的式子表示的预编码矩阵。例如,终端20的相对PMI决定部25与基站10的矩阵决定部16可针对数1及数2所示的预编码矩阵矩阵保持部24、14所保持的预编码矩阵使列数变化来执行秩自适应。01032个数据流时的最佳预编码矩阵例如是在列矢量中具有通过信道矩阵的特异值分说明书CN1。

33、02362456ACN102362474A7/10页11解获得的特异矢量的矩阵。即是将特异值最大的特异矢量置于左列的预编码矩阵。基站10及终端20通过采用、被调整成使得特异值大的列矢量位于左列而从左列起按顺序排列的预编码矩阵,从而即使在从2个数据流变为1个数据流的情况下,也能够收发吞吐量特性好的数据。0104以下所示的预编码矩阵是3个发送天线、3个数据流数目的矩阵的例子。0105数301060107数401080109数3以及数4都是发送天线111113之间的功率相等时的例子。通过该2个矩阵组,可完全表示33酉矩阵中各发送天线111113的发送功率相等的矩阵。在终端20、基站10选择2个矩阵组。

34、的情况下,除了矩阵内的参数之外还需要表示已选择哪个矩阵的信息,例如可包含在PMI内。例如,通过终端20的相对PMI决定部25来包含在PMI内。0110以下的数5、数6是表示基于4个发送天线的预编码矩阵的例子的图。该数4以及数5也示出各发送天线111114的发送功率恒定的例子。0111数501120113数601140115在1个数据流的情况下,终端20、基站10直接将数5的矩阵用作预编码矩阵。在2个数据流的情况下,终端20等从数5、数6的9个矩阵式中选择任意一个,使用由2个矩说明书CN102362456ACN102362474A8/10页12阵式构成的预编码矩阵。例如,终端20的相对PMI决定。

35、部25选择数6的任意一个,将所选择的信息包含在PMI内发送到基站10。在此情况下,基站10的矩阵决定部16根据PMI所包含的参数的相对值和所选择的信息来决定预编码矩阵。0116在3个数据流的情况下,如果已经选择了与2个数据流对应的预编码矩阵,则进一步选择数6中的任意一个。4个数据流以上的情况也是同样。0117以上,说明了4个发送天线数目的例子,但在发送天线数为5个以上的情况下,也可以采用数5及数6等进行扩展。0118这样在本实施例中,因为终端20发送相对值作为PMI,所以与将码本编号作为PMI发送的情况相比,发送比特数较少。因此,终端20可将已分配的频率用在其它信息的发送中,所以能够提高频率的。

36、利用效率。0119另外,终端20及基站10不采用码本中的预定数量的预编码矩阵,而是采用了终端20根据基于信道估计值的相对值而指定的预编码矩阵。因此,终端20能够接收与传输路径环境相适应的吞吐量特性好的数据。0120此外,即使在数据流数量因秩自适应从2变化到1的情况下,由于终端20和基站10采用列矢量按照特异值从大到小的顺序从左向右排列的预编码矩阵,所以终端20也能够接收吞吐量特性良好的数据等。此外,即使在数据流数量从1变化到2的情况下,如上所述参数也没有变化。由此,终端20可如上所述地利用相对值来指定预编码矩阵,所以可提高频率利用效率。01210122接着说明第3实施例。在第2实施例中,相对P。

37、MI决定部25当求出相对值时,更新矩阵保持部24所保持的预编码矩阵的参数。本第3实施例是终端20根据从基站10发送来的控制信号来更新预编码矩阵的参数的例子。0123图7是示出终端20的结构例的图。基站10的结构例与第2实施例相同参照图5。在此情况下,相对PMI决定部25即使求出相对PMI值也不更新矩阵保持部24中保持的预编码矩阵的参数,而是由控制信号接收部27根据控制信号所包含的相对值进行更新。0124在此例的情况下,终端20在发送相对PMI值之后接收控制信号之前,不更新矩阵保持部24所保持的预编码矩阵。其间,不更新矩阵保持部24所保持的预编码矩阵,PMI发送部26不发送相对值或相对PMI决定。

38、部25不决定相对值。在更新了矩阵保持部24所保持的预编码矩阵之后,相对PMI决定部25求出相对值。0125例如,这在传输路径的变化少、终端20低速移动时是有效的。另外,当相对值在终端20和基站10中不同的情况下,控制信号接收部27不需要调整参数,利用已接收的控制信号所包含的相对值来更新矩阵保持部24所保持的预编码矩阵。由此,第3实施例与第2实施例的情况相比,可实现终端20的处理的高效化。另外,终端20在接收到控制信号之前不发送PMI,所以PMI的发送次数减少,可提高上行链路方向的频率利用效率。此外,从控制信号接收部27向数据接收部28输出已更新的预编码矩阵,所以数据接收部28采用该矩阵来接收数。

39、据。01260127接着说明第4实施例。本例是基站10按预定的定时发送绝对值的预编码信息的例子。基站10和终端20的结构例与第2实施例相同参照图4以及图5。说明书CN102362456ACN102362474A9/10页130128图8是示出终端20的动作例的流程图,图9是示出基站10的动作例的流程图。如图8所示,终端20接收公共导频信号S20,在不是相对预编码接收定时的情况下在S21中为“否”,接收控制信号所包含的绝对预编码值S23。由导频接收部22进行公共导频信号的接收,例如由控制信号接收部27来判断是否是接收定时。0129另一方面,终端20在是相对预编码接收定时的情况下在S21中为“是”。

40、,接收控制信号所包含的相对值S22。例如,由控制信号接收部27进行绝对预编码值以及相对预编码值的接收。0130并且,控制信号接收部27根据接收结果来更新矩阵保持部24所保持的预编码矩阵的参数S24。0131然后,数据接收部28利用已更新的预编码矩阵和公共导频信号来接收数据S25。0132基站10如图9所示从导频发送部12发送公共导频信号S30。0133然后,例如控制信号发送部17判断是否是相对预编码发送定时,在不是发送定时的情况下在S31中为“否”,发送由矩阵决定部16决定的预编码矩阵的参数的绝对值S33。0134另一方面,在是发送定时的情况下在S31中为“是”,例如控制信号发送部17发送由矩。

41、阵决定部16决定的预编码矩阵的参数的相对值S32。0135例如,在LTE中,规定了以1024帧周期1帧是10MS来分配帧编号的SFNSYSTEMFRAMENUMBER系统帧编号,预先决定在为某SFN时发送绝对值,由此来判断定时S21、S31。0136这样,终端20可在某定时处发送预编码矩阵参数的绝对值,可定期地重置或修正在基站10与终端20中保持的预编码矩阵参数的差异。01370138接着说明第5实施例。本例也是定期地重置参数差异的例子。基站10和终端20的结构例与第2实施例相同参照图4以及图5。0139图10是示出终端20的动作例的流程图,图11是示出基站10的动作例的流程图。如图10所示,。

42、终端20的导频接收部22接收公共导频信号S40,控制信号接收部27接收包含相对值的控制信号S41。0140然后,控制信号接收部27根据相对值来更新矩阵保持部24所保持的预编码矩阵的参数S42。0141然后,导频接收部22在是专用导频信号的接收定时的情况下S43中为“是”,接收专用导频信号S44,控制信号接收部27根据需要来修正预编码矩阵的参数S45。0142基站10在发送专用导频信号时,采用预编码矩阵将映射到各发送天线11111N的数据串作为专用导频信号进行发送。例如,基站10采用图13所示的式子来合成数据串并作为专用导频信号进行发送。另一方面,基站10在发送公共导频信号时,在不采用预编码矩阵。

43、的情况下发送公共导频信号。0143因此,终端20针对没有采用预编码矩阵的公共导频信号,使用终端20自身的矩阵保持部24所保持的预编码矩阵与公共导频信号合成例如,通过图13的式子进行合成,比较与最初合成的专用导频信号是否一致,由此能够判断在基站10与终端20中保持的预说明书CN102362456ACN102362474A10/10页14编码矩阵是否相互一致。0144然后,终端20在自身合成的公共导频信号与在基站10中合成的专用导频信号一致的情况下,不修正参数,在不一致的情况下修正参数。例如,终端20在不一致的情况下,求出使得一致的参数或求出与专用导频信号最接近的参数,更新矩阵保持部24所保持的预。

44、编码矩阵的参数。例如通过控制信号接收部27、导频接收部22、相对PMI决定部25或者数据接收部28等来进行这些处理。0145然后,数据接收部28采用已修正的参数等来接收数据S46。0146另一方面,在不是专用导频信号的接收定时的情况下S43中为“否”,终端20利用在S41中获得的相对值来更新矩阵保持部24的预编码矩阵,并由数据接收部28来接收数据S47。0147如图11所示,基站10发送公共导频信号S50,发送包含相对值的控制信号S51,然后,在是专用导频的发送定时的情况下发送专用导频信号S52。基站10在不采用预编码矩阵的情况下发送公共导频信号,采用预编码矩阵发送专用导频信号。例如,通过导频。

45、发送部12来进行采用预编码矩阵发送专用导频信号等的处理。01480149接着说明第6实施例。本例是根据终端20的移动速度来切换预编码矩阵参数的变化量的例子。例如,在终端20的移动速度快时,传输路径环境也快速变化,所以变化量增大,反之的情况是变化量减小的例子。0150图12示出终端20的各结构例,图13示出基站10的各结构例,图14示出本例中的动作例。0151如图12所示,终端20还具有速度检测部29,如图13所示,基站10还具有速度信息接收部19。0152速度检测部29检测终端20的移动速度并发送移动速度信息S60。另一方面,速度信息接收部19接收来自终端20的移动速度信息,并输出到矩阵决定部。

46、16。矩阵决定部16根据移动速度信息来决定参数的变化量或变动幅度S62。例如在矩阵保持部14中保持所决定的变化量,控制信号发送部17读出变化量并发送到终端20S63。0153例如,终端20的控制信号接收部27在矩阵保持部24中保持变化量,相对PMI决定部25从矩阵保持部24读出变化量,根据该变化量来决定相对值S10S17。0154在本第6实施例中,使预编码矩阵的参数变动方向的变化量根据传输路径环境变化。变化量通过来自基站10的上位信号S63通知到终端20,例如,在移动速度快时传输路径环境的变化也变大,所以终端20增加变化量,在相反的情况下终端20减小变化量。因为是通过与传输路径环境相适应的最佳。

47、预编码矩阵从基站10发送数据串,所以下行链路方向的吞吐量特性进一步提高。01550156在上述任意的实施例中都可以应用各种MIMO。例如,还可以应用于同时分配多个用户或终端20的多用户MIMO或多个单元联动地进行MIMO的NETWORKMIMO。0157此外,在上述任意的实施例中,也都可以应用于在某一部分频率内应用预编码矩阵进行反馈的子带PMI及对整个系统进行反馈的宽带PMI。说明书CN102362456ACN102362474A1/14页15图1图2说明书附图CN102362456ACN102362474A2/14页16图3图4说明书附图CN102362456ACN102362474A3/1。

48、4页17图5说明书附图CN102362456ACN102362474A4/14页18图6说明书附图CN102362456ACN102362474A5/14页19图7说明书附图CN102362456ACN102362474A6/14页20图8说明书附图CN102362456ACN102362474A7/14页21图9说明书附图CN102362456ACN102362474A8/14页22图10说明书附图CN102362456ACN102362474A9/14页23图11说明书附图CN102362456ACN102362474A10/14页24图12说明书附图CN102362456ACN102362474A11/14页25图13说明书附图CN102362456ACN102362474A12/14页26图14说明书附图CN102362456ACN102362474A13/14页27图15图16说明书附图CN102362456ACN102362474A14/14页28图17说明书附图CN102362456A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 电通信技术


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1