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。