在多天线系统中发送数据的方法.pdf

上传人:xia****o6 文档编号:827054 上传时间:2018-03-14 格式:PDF 页数:31 大小:1.23MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200880022021.6

申请日:

2008.06.25

公开号:

CN101689904A

公开日:

2010.03.31

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):H04B 7/06申请日:20080625|||公开

IPC分类号:

H04B7/06

主分类号:

H04B7/06

申请人:

LG电子株式会社

发明人:

高贤秀; 任彬哲; 李旭峰; 郑载薰; 李文一

地址:

韩国首尔

优先权:

2007.6.25 US 60/946,130; 2007.8.14 KR 10-2007-0081913; 2007.10.8 US 60/978,140; 2007.11.19 KR 10-2007-0118166; 2008.2.1 US 61/025,304; 2008.6.13 KR 10-2008-0056001

专利代理机构:

中原信达知识产权代理有限责任公司

代理人:

张焕生;谢丽娜

PDF下载: PDF下载
内容摘要

一种在无线通信系统中发送数据的方法,包括:在上行链路数据信道上接收反馈数据,该反馈数据包括预编码矩阵指示符(PMI),其中PMI的值与码簿中的索引相对应;在下行链路控制信道上发送用于下行链路数据的预编码方案,其中该预编码方案被确定为至少两个与所接收到的PMI无关的发送分集、指示根据所接收到的PMI进行预编码的确收以及指示被用于对要发送的下行链路数据进行预编码的新PMI中的一个;以及在根据所确定的预编码方案应用了预编码之后,在下行链路数据信道上发送下行链路数据。

权利要求书

1.  一种在无线通信系统中发送数据的方法,所述方法包括:
在上行链路数据信道上接收反馈数据,所述反馈数据包括预编码矩阵指示符(PMI),其中,所述PMI的值与码簿中的索引相对应;
在下行链路控制信道上发送用于下行链路数据的预编码方案,其中,所述预编码方案被确定为至少两个与所接收到的PMI无关的发送分集、用来指示根据所接收到的PMI进行预编码的确收以及用来指示被用于对要发送的下行链路数据进行预编码的新PMI中的一个;以及
在根据所确定的预编码方案应用了预编码之后,在下行链路数据信道上发送所述下行链路数据。

2.
  根据权利要求1所述的方法,其中,当通过使用附加到所述反馈数据的循环冗余校验(CRC)而检测到所述反馈数据中的差错时,所述预编码方案被确定为所述发送分集。

3.
  根据权利要求1所述的方法,其中,所述预编码方案被确定为用来指示被用于根据所最新接收到的PMI进行预编码的所述新PMI。

4.
  根据权利要求1所述的方法,其中,所述发送分集包括空频块码(SFBC)和循环延迟分集(CDD)。

5.
  根据权利要求1所述的方法,其中,所述反馈数据包括多个PMI,所述多个PMI中的每个选自用于每个子带的码簿。

6.
  根据权利要求1所述的方法,其中,所述反馈数据包括多个子带上的频率平坦PMI以及在所述多个子带的选择的子带上的频率选择性PMI。

7.
  一种在无线通信系统中处理数据的方法,所述方法包括:
配置包括至少一个PMI的反馈数据,其中,所述PMI的值与码簿中的索引相对应;
在上行链路数据信道上报告所述反馈数据;
在下行链路控制信道上接收用于下行链路数据的预编码方案,其中,所述预编码方案被确定为与所报告的PMI无关的发送分集或用于预编码所述下行链路数据的预编码矩阵;以及
在下行链路数据信道上接收所述下行链路数据。

8.
  根据权利要求7所述的方法,其中,所述反馈数据包括多个子带上的多个PMI以及在所述多个子带上的一个全带CQI。

9.
  根据权利要求7所述的方法,其中,所述反馈数据包括在多个子带上的第一PMI、在所述多个子带的选择的子带上的第二PMI、在所述多个子带上的一个全带CQI以及在所述多个子带的所述选择的子带上的一个CQI。

说明书

在多天线系统中发送数据的方法
技术领域
本发明涉及无线通信,并且更具体地,涉及一种在多天线系统中发送数据的方法。
背景技术
无线通信系统被广泛用于提供各种类型的通信。例如,由无线通信系统提供语音和/或数据。一般无线通信系统向多个用户提供一个或多个共享资源。例如,无线通信系统可以使用各种多址技术,诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)。
正交频分复用(OFDM)使用多个正交子载波。OFDM使用在快速傅立叶反变换(IFFT)和快速傅立叶变换(FFT)之间的正交特性。发送器在对数据执行IFFT之后发送数据。接收器通过对接收到的信号执行FFT来恢复原始数据。发送器使用IFFT来组合多个子载波,并且接收器使用相应的FFT来分离多个子载波。根据OFDM,在宽带信道的频率选择性衰落环境中可以降低接收器的复杂性,并且通过利用子载波的不同信道特性通过频域中的选择性调度等可以增强频谱效率。正交频分多址(OFDMA)是基于OFDM的多址方案。根据OFDMA,通过向多个用户指配不同的子载波可以提高无线电资源的效率。
近来,多输入多输出(MIMO)系统备受瞩目,以便最大化无线通信系统的性能和通信容量。MIMO技术是通过采用多个发送天线和多个接收天线,而不是沿用到目前为止所采用的一个发送天线和一个接收天线,可以改善发送和接收数据的传输效率。MIMO系统还被称为多天线系统。MIMO技术并不依赖于单个天线路径来接收一个整体消息,而是应用一种收集经多个天线接收到的片段数据并且使消息完整的技术。这样,在特定范围内改善了数据速率,或对于特定数据速率可以扩大系统范围。
在下文中,下行链路是指从基站到用户设备的传输,并且上行链路是指从用户设备到基站的传输。
通常,基站调度在无线通信系统中的上行链路和下行链路的无线电资源。用户数据或控制信号被承载在上行链路无线电资源和下行链路无线电资源上。承载用户数据的信道被称为数据信道,并且承载控制信号的信道被称为控制信道。控制信号包括在基站和用户设备之间通信所需要的各种类型的控制信号。例如,在多天线系统中调度无线电资源所需要的控制信号包括信道质量指示符(CQI)、秩(rank)指示符(RI)、预编码矩阵指示符(PMI)等。用户设备向基站发送上行链路控制信号,诸如CQI、RI、PMI等,并且基站根据从多个用户设备接收到的控制信号来调度用于上行链路和下行链路的无线电资源。基站通过下行链路控制信号向用户设备通知所调度的无线电资源的调制和编码方案(MCS)、PMI、RI。
在传输过程中,在从用户设备发送到基站的上行链路控制信号中可能出现差错。如果在上行链路控制信号中出现差错,则它可能给调度无线电资源造成困难。然而,并没有清楚地建议,当在基站调度无线电资源所需要的上行链路控制信号中出现差错时,如何弥补差错。
因此,需要一种方法,使得能应对上行链路信号中出现的差错。
发明内容
技术问题
本发明的技术目的是提供一种用于调度和发送数据的方法,该方法可以应对在调度无线电资源所需要的上行链路控制信号中可能出现的差错。
技术解决方案
在一方面,一种在无线通信系统中发送数据的方法,包括:在上行链路数据信道上接收反馈数据,该反馈数据包括预编码矩阵指示符(PMI),其中PMI的值与码簿中的索引相对应;在下行链路控制信道上发送用于下行链路数据的预编码方案,其中预编码方案被确定为至少两个与所接收到的PMI无关的发送分集、指示根据所接收到的PMI进行预编码的确收(acknowledgement)以及指示在对要发送的下行链路数据进行预编码时使用的新PMI中的一个;以及在根据所确定的预编码方案应用了预编码之后,在下行链路数据信道上发送下行链路数据。
在另一方面,一种在无线通信系统中处理数据的方法,包括:配置包括至少一个PMI的反馈数据,其中PMI的值与码簿中的索引相对应;在上行链路数据信道上报告反馈数据;在下行链路控制信道上接收用于下行链路数据的预编码方案,其中所述预编码方案被确定为与所报告的PMI无关的发送分集或者用于预编码下行链路数据的预编码矩阵;以及在下行链路数据信道上接收下行链路数据。
有益效果
尽管在上行链路控制信号中出现差错,但是通过有效调度无线电资源可以改善系统性能。
附图说明
图1示出了无线通信系统。
图2示出了具有多个天线的发送器。
图3示出了具有多个天线的接收器。
图4是示出根据本发明的实施例的用于无线电资源分配的控制信号的粒度(granularity)的示例性视图。
图5是图示根据本发明的实施例发送数据的方法的流程图。
图6是图示根据本发明的实施例确定是否应用PMI的方法的流程图。
图7是示出相对于在反馈数据中的差错的吞吐量的曲线图的示例。
图8是示出相对于在反馈数据中的差错的吞吐量的曲线图的另一示例。
图9是示出相对于在反馈数据中的差错的吞吐量的曲线图的又一示例。
图10是示出相对于在反馈中的差错的吞吐量的曲线图的又一示例。
具体实施方式
在下文中,将参考附图进一步详细描述本发明的优选实施例。
图1示出了无线通信系统。无线通信系统被广泛部署以提供各种通信服务,诸如语音、分组数据等。
参考图1,无线通信系统包括用户设备(UE)10和基站(BS)20。UE 10可以是固定的或移动的,并且可用另外的术语来称呼,诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备等。通常,BS 20是与UE 10通信的固定站,它也可以用另外的术语来称呼,诸如节点B、基站收发器系统(BTS)、接入点等。在BS 20的覆盖范围内存在一个或多个小区。
可以将任何多址技术应用于无线通信系统。可以使用各种多址技术,诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和正交频分多址(OFDMA)。为了清楚的解释,下文中将解释基于OFDMA的无线通信系统。
无线通信系统可以是多天线系统。多天线系统可以是多输入多输出(MIMO)系统。或者,多天线系统可以是多输入单输出(MISO)系统、单输入单输出(SISO)系统、或单输入多输出(SIMO)系统。MIMO系统使用多个发送天线和多个接收天线。MISO系统使用多个发送天线和单个接收天线。SISO系统使用单个发送天线和单个接收天线。SIMO系统使用单个发送天线和多个接收天线。
图2示出了具有多个天线的发送器。
参考图2,发送器100包括调度器110、信道编码器120-1至120-K、映射器130-1至130-K、预处理器140-1至140-K以及复用器150。发送器100还包括Nt(Nt>1)个发送天线190-1至190-Nt。发送器100在下行链路中可以是BS的一部分,并且发送器100在上行链路中可以是UE的一部分。
调度器110从N个用户接收数据,并且一次输出要发送的K个流。调度器110使用每个用户的信道信息来确定用户和要通过可用无线电资源发送的数据速率。调度器110从反馈数据提取信道信息并且选择码率、MCS等。
信道信息可以包括信道状态信息(CSI)、信道质量指示符(CQI)、用户优先级信息等。CSI包括在发送器和接收器之间的信道矩阵、信道相关性矩阵、量化信道矩阵、量化信道相关性矩阵等。CQI包括信噪比(SNR)、信号干扰噪声比(SINR)等。用户优先级信息是关于根据用户级别等的用户的优先级的信息。
由调度器分配的可用无线电资源是用于在无线通信系统中发送数据的无线电资源。例如,时隙是在TDMA系统中的资源,码和时隙是在CDMA系统中的资源,并且子载波和时隙是在OFDMA系统中的资源。为了避免与在同一小区或扇区中的其他用户的干扰,可以在时域、码域或频域中正交地定义每个资源。
信道编码器120-1至120-K中的每个以预定编码方案来编码输入流,并且形成编码的数据。映射器130-1至130-K中的每个将已编码的数据映射到表示信号星座上的位置的符号。该符号被称为信息符号。可以使用任何种类的调制方案,包括m相移键控(m-PSK)和m正交调幅(m-QAM)。例如,m-PSK可以是BPSK、QPSK或8-PSK。m-QAM可以是16-QAM、64-QAM或256-QAM。
预处理器140-1至140-K执行对输入的信息符号u1,...,uk的预编码,并且生成输入符号x1,...,xk。预编码是一种用于对要发送的信息符号执行预处理的技术,并且预编码技术包括用于通过向信息符号应用权重矢量、预编码矩阵等来创建输入符号的随机波束形成(RBF)、迫零波束形成(ZFBF)等。
复用器150将输入符号x1,...,xk指配到适当的子载波,并且根据用户复用符号。已复用的符号被调制并且通过发送天线190-1至190-Nt发送。
图3是示出具有多个天线的接收器的框图。
参考图3,接收器200包括解调器210、信道估计器220、后处理器230、解映射器240、信道解码器250和控制器260。接收器200还包括Nr(Nr>1)个接收天线290-1至290-Nr。接收器200在下行链路中可以是UE的一部分,并且接收器200在上行链路中可以是BS的一部分。
通过接收天线290-1至290-Nr接收到的信号由解调器210来解调。信道估计器220估计信道,并且后处理器230执行与预处理器140-1至140-K相对应的后处理。解映射器执行输入符号到已编码的数据的解映射,并且信道解码器250解码已编码的数据并且恢复原始数据。控制器260向发送器反馈包括CSI、CQI、用户优先级信息等的反馈数据。
在下文中,将描述在无线通信系统中应用于用于无线电资源分配的控制信号的粒度。
图4是示出根据本发明的实施例的用于无线电资源分配的控制信号的粒度的示例性视图。
参考图4,在包括多个资源块的帧中发送用户数据和控制信号。这种帧可以包括时域中的多个OFDMA符号和频域中的多个资源块。资源块是无线电资源分配的基本单位,并且包括多个邻近子载波。子载波可以是承载用户数据或控制信号的数据子载波或承载导频信号的导频子载波。在多天线系统中可以在导频子载波上承载用于每个天线的导频信号。在资源块内可以以各种配置来布置数据子载波和导频子载波。传输时间间隔(TTI)是发送帧所需要的时间间隔。
帧可以被划分成各种粒度,诸如全带(WB)、PMI带(PB)、子带(SB)等。SB是可以至少加载用户数据或控制信号的频带。SB可以包括一个或多个资源块。PB包括一个或多个相邻子带。PB可以具有是子带整数倍的大小。WB表示与系统带宽相对应的所有SB。比较这些带的大小,可能的是SB=PB=WB。
根据控制信号的传输方案,在频域中可以将帧划分成最佳带(BB)和残余带(RB)。BB指示选自全带的至少一个子带。RB指示在从全带中排除最佳带之后剩余的子带。例如,如果假设以最佳M方法(M=2)发送CQI,则为每个子带计算CQI,并且选择在各个子带上的CQI当中具有最大CQI值的两个子带。所选择的两个子带是最佳带,并且其他子带是残余带。在两个最佳带上的CQI被原样发送。计算在属于残余带的所有子带上的CQI的平均,并且可以发送该平均值作为在残余带上的CQI。或者,两个最佳带上的CQI被平均并且作为最佳带上的平均CQI来发送,并且还可是残余带上的CQI被平均并且作为残余带上的平均CQI来发送。或者,当把最佳带中的每个上的CQI或平均CQI作为在最佳带上的CQI发送时,可以发送在全带上的平均CQI。
将全频带划分成各种粒度,以便减少由于控制信令引起的开销并且有效地发送控制信号。例如,有效的是获得并发送每个子带的CQI以向多个UE提供进一步较好服务质量(QoS)的服务。然而,如果发送了在所有子带上的CQI,则开销增加。因此,选择具有高CQI值的若干个子带作为最佳带,并且发送最佳带的CQI。仅发送平均值作为在残余带上的CQI。
预编码矩阵指示符(PMI)是预处理和后处理用户数据所需要的控制信息。由于PMI比CQI更少地影响无线通信系统的QoS,所以有效的是获得并发送在具有比子带更大的粒度的每个PMI带上的PMI。PMI带的大小可以等于或大于子带。可以在每个子带上获得PMI,并且可以发送在最佳带上的PMI。另外,可以获得一个PMI并且在全带上发送该PMI。在选自全带的特定带上的PMI被称为频率选择性PMI。在全带上的PMI被称为频率平坦PMI。可以在控制信道或数据信道上发送频率平坦PMI。可以在数据信道上发送频率选择性PMI。数据信道的示例是物理上行链路共享信道(PUSCH),并且控制信道是物理控制信道(PUCCH)。这是由于频率选择性PMI是根据选择的特定带的数目而不同地确定的。在一些情况下,可以将频率选择性PMI和频率平坦PMI一起发送,这被称为多个PMI。因此,难以在控制信道上发送所有多个PMI。
秩指示符(RI)表示可以由多个天线复用的独立信道,并且足以获得并发送以全带WB为单位的RI。
如上所述的帧的配置以及包括在帧中的各种粒度的带仅是示例,并且可以不同地修改和应用各个带的大小和数目。
图5是图示根据本发明的实施例发送数据的方法的流程图。
参考图5,在步骤S110中,BS向UE发送用于请求反馈数据的请求消息。可以在可被称为物理下行链路控制信道(PDCCH)的下行链路控制信道上发送该请求消息。该请求消息可以包括上行链路调度信息,该上行链路调度信息包括用于发送反馈数据的上行链路无线电资源指配以及指示反馈数据的传输的指示符。
在步骤S115中,UE生成反馈数据。该反馈数据可以包括至少一个CQI、至少一个PMI和一个RI。可以根据报告类型以各种形式生成该反馈数据。报告类型指示CQI、PMI和秩的哪个类型被包括在反馈数据中。可以通过无线电资源控制(RRC)消息给出报告类型。
表1示出了用于反馈数据的报告类型的示例。
表1

  报告类型  位图  RI 最佳M CQI 平均CQI  PMI  A  包括  WB  SB  SB  PB  B  包括  WB  SB  WB  PB  C  包括  WB  SB  OL  PB  D  包括  WB  WB  WB  PB  E  包括  WB  WB  OL  PB  F  包括  WB  OL  OL  -

“位图”指示在多个子带当中选择了哪些子带。也就是说,使用位图可以指示选择的子带或PMI带。例如,当通过6位的位图来表示6个子带并且选择了第一和第三子带时,位图可以被表示为“101000”。或者,使用位图可以区分多个控制信号。例如,通过7位的位图来表示具有一个RI、最佳带的两个CQI、残余带的一个平均CQI以及PMI带的三个PMI的序列的控制信号。如果位图被给出类似“0111000”,则它是指控制信号包括最佳带的两个CQI和残余带的一个CQI。或者,当发送了M子带的N个最佳CQI或在最佳M中发送了全带的CQI时,可以发送空位的位图。
“RI”可以在全带WB上计算并且对应于有用的传输层的数目。为每个传输层计算CQI。
根据每个报告类型,可以将“最佳M CQI”(即,M个最佳带的CQI)和“平均CQI”包括在反馈数据中作为子带或全带的值。最佳M CQI可以被称为最佳带CQI。每个子带的一个CQI可以被称为频率选择性CQI或子带CQI。在全带上的一个CQI可以被称为频率平坦CQI或全带CQI。
在报告类型“A”中,“最佳M CQI”是通过多个子带的CQI值的降幂(descending power)选择的M个子带的各CQI或M个子带的一个CQI。“平均CQI”是残余带的平均CQI。M子带的CQI可以具有相对于平均CQI的差分CQI值。
在报告类型“B”中,“最佳M CQI”是通过多个子带的CQI值的降幂选择的M个子带的各CQI或M个子带的一个CQI。“平均CQI”是全带WB的平均值CQI。M个子带的CQI可以具有相对于平均CQI的差分CQI值。
在报告类型“C”中,“最佳M CQI”是通过多个子带的CQI值的降幂选择的M个子带的多个CQI或M子带的一个CQI。“平均CQI”应用于开放环路(OL),这意指没有发送残余带的CQI。开放环路意指在没有考虑反馈数据的情况下发送数据。
在报告类型“D”中,“最佳M CQI”和“平均CQI”分别是全带的平均CQI。在报告类型“E”中,“最佳M CQI”是全带的平均CQI,并且没有发送或在进一步更长的时段处发送了“平均CQI”。在报告类型“F”中,没有发送“最佳M CQI”和“平均CQI”。
“PMI”是选自码簿的预编码矩阵的索引。可以在PMI带(PB)和/或全带(WB)上选择PMI。PMI带可以具有等于或大于子带的粒度。可以根据反馈数据的报告类型不同地确定PMI带的粒度。用于在全带当中所选择的至少一个子带的PMI被称为频率选择性PMI,并且在全带上的PMI被称为频率平坦PMI。可以选择多个子带,并且可以在上行链路数据信道上发送多个频率选择性PMI。频率选择性PMI与每个子带的码簿的索引相对应。选自每个子带的码簿的多个PMI被称为频率选择性PMI。可以在上行链路控制信道上发送一个频率平坦PMI。
包括在反馈数据中的控制信号的类型仅是示例并且不是限制。例如,“PMI”可以作为在子带或全带上的值而给出,并且因此,包括在反馈数据中的控制信号的类型可以被多样地修改。可以按各种类型的PMI和CQI的组合来配置反馈数据。例如,可以利用在多个子带中的每个上的多个PMI和在多个子带上的一个全带CQI来配置反馈数据。或者,也可以利用在多个子带上的一个PMI、在全带上的一个CQI和在选自多个子带当中的最佳带上的一个CQI来配置反馈数据。或者,可以利用在多个子带上的一个PMI、在最佳带上的PMI、在全带上的一个CQI以及在最佳带上的一个CQI来配置反馈数据。
在步骤S120中,UE向BS发送反馈数据。可以在物理上行链路控制信道(PUCCH)或物理上行链路共享信道(PUSCH)上发送反馈数据。在请求消息中可以将PUCCH或PUSCH分配到上行链路无线电资源指配。当反馈数据包括CQI、PMI和RI中的一个或两个时,可以在PUCCH上发送反馈数据。相反,当反馈数据包括CQI、PMI和RI时,由于PUCCH的受限制的容量而可以在PUSCH上发送反馈数据。可以按上行链路控制信号的传输间隔来定期发送反馈数据,并且传输间隔由BS指定或在BS和UE之间预先约定。
当仅CQI或者PMI和CQI通过反馈数据来发送时,可以使用相对少量的无线电资源来发送频率平坦CQI和/或频率平坦PMI。当在使用少量无线电资源的控制信道上(即,在分配无线电资源时受限制的控制信道上)发送CQI和/或PMI时,可以在没有循环冗余校验(CRC)的情况下发送CQI和/或PMI。
可能难以在分配无线电资源时受限制的控制信道上发送频率选择性PMI。当在控制信道上发送频率选择性PMI时,应当指配用于多个选择的子带的指示符。这在控制信道上可能是个大开销。例如,在控制信道具有可以发送10至20位受限消息的无线电资源的情况下,即使在仅发送CQI时也是受限的。当将CQI、PMI和RI一起发送时,插入诸如CRC的差错检测码将是负担。因此,期望在控制信道上发送频率平坦PMI并且在数据信道上发送频率选择性PMI。
在步骤S120中,BS在从UE接收到的反馈数据中检测差错。当在差错检测信道上发送PMI时,BS可以确认在反馈数据中是否有差错。差错检测信道是可以通过将CRC附加到传输数据来检测在数据中是否有差错的信道。差错检测信道是可以充分使用无线电资源的数据信道。如果在反馈数据中有差错,则BS确定是否使用从UE发送的PMI。以后要发送的确认消息的类型可以根据在反馈数据的位图、PMI等中是否有差错而改变。
表2示出了根据上行链路控制信号的报告类型分配无线电资源的示例。它示出了哪个PMI将被应用于要分配到UE的无线电资源,假设在位图或PMI中出现了差错。
表2

“任意带”是指与选自全带中的最佳带不同的带。即最佳带是向用户分配无线电资源的带,并且任意带是指与最佳带不同的带。当反馈数据中没有差错时,BS通过应用与UE所指定的最佳带的类型相同类型的PMI来分配无线电资源。当反馈数据的位图中有差错时,由于BS并不知道由UE指定的子带,所以BS通过应用在全带WB上的PMI或应用开放环路(OL)MIMO方案来分配无线电资源。在下文中,开放环路MIMO方案被称为次要MIMO发送方案。当反馈数据中没有检测到差错时,BS通过应用主要MIMO发送方案来分配无线电资源,并且当PMI中有差错时通过应用次要MIMO发送方案来分配无线电资源。
这里,主要MIMO发送方案是指使用包括在当前反馈数据中的信息的发送方案,并且次要MIMO发送方案是指并不使用包括在当前反馈数据中的PMI的发送方案。主要MIMO发送方案是BS使用包括在反馈数据中的信息。例如,BS使用包括在反馈数据中的秩或PMI在空间域、时域或频域中加扰传输信号,并且通过多个天线发送已加扰的信号。次要MIMO发送方案是BS并不使用包括在检测到差错的反馈数据中的PMI。在次要MIMO发送方案中,BS在先前指定的MIMO方案中在空间域、时域或频域中加扰传输信号,并且通过多个天线发送已加扰的信号。可以临时在预定时间段使用次要MIMO发送方案。如果此后在反馈数据中没有检测到差错,则可以使用主要MIMO发送方案。
当在反馈数据中检测到差错时,可以使用先前的反馈数据。当从先前信道状态突然改变成当前信道状态时,可以使用包含在先前接收到的反馈数据中的信息来确定MIMO发送方案。例如,如果当在报告类型“A”、“B”或“C”中发送了CQI/PMI时在反馈数据中检测到差错,则BS可以使用在先前接收到的反馈数据当中并不具有差错的最新的反馈数据。可以通过指示符来通知所使用的最新的反馈数据的传输间隔。
对秩1,诸如空频块码(SFBC)和空时块码(STBC)的空时编码(STC)、循环延迟分集(CDD)、频率切换发送分集(FSTD)、时间切换发送分集(TSTD)等可以用作次要MIMO发送方案。对秩2或更高,空间复用(SM)、通用循环延迟分集(GCDD)、选择性虚拟天线排列(S-VAP)等可以用作次要MIMO发送方案。SFBC是一种可以通过在空间域和频域中有效地应用选择性来确保相应维中的分集增益和多用户调度增益两者的技术。STBC是一种在空间域和时域中应用选择性的技术。FSTD是一种通过频率来区分通过多个天线发送的信号的技术,并且TSTD是一种通过时间来区分通过多个天线发送的信号的技术。空间复用是一种用于通过每个天线发送不同的数据来提高数据速率的技术。GCDD是一种用于在时域和频域中应用选择性的技术。S-VAP是一种使用单个预编码矩阵的技术,包括用于在空间分集或空间复用中的天线当中加扰多码字的多码字(MCW)S-VAP以及使用单个码字的单码字(SCW)S-VAP。次要MIMO发送方案可以仅使用多个码簿当中的特定码簿。
可以参考电气与电子工程师协会(IEEE)标准802.16-2004的章节8.4.8“Air interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems”作为空时编码(STC)的示例。可以参考3GPP TS 36.211 V1.1.0(2007-05)的章节5.3.4.1“Physical Channel and Modulation”作为CDD的示例。可以参考本发明人应用的韩国专利申请No.10-2007-0069770(2007年7月11日)作为GCDD的示例。
在步骤S130中,BS向UE通知MIMO方案。通过确认消息来发送MIMO方案。该确认消息指示使用了主要MIMO发送方案还是次要MIMO发送方案。MIMO方案指示是否原样使用了包括在反馈数据中的PMI以及是否使用了与包括在反馈数据中的PMI无关的发送分集。当与从UE向BS发送控制信号一样使用了控制信号时,BS并不需要再次通知UE该控制信号的细节,而是仅发送确收消息。具体地,除了在UE发送的反馈数据中出现了差错或者BS由于调度的原因而指定使用另一PMI的情况下,原样使用由UE发送的PMI。UE基于在BS和UE之间的信道信息、信道状态信息(CSI)等来选择最优PMI。通常,由于信道状态信息具有大量数据,所以不向BS发送信道状态信息。根据PMI来计算和量化由UE发送的CQI。如果改变了PMI,则应当重新计算和改变CQI。然而,如果没有从UE发送的PMI,则BS可以不重新计算PMI。并且如果使用了任意PMI,则可以进一步降低QoS。
另一方面,该确认消息可以指示新的PMI。该确认消息可以是用于指示在数据信道上从UE新发送的PMI的消息。或者,该确认消息可以指示先前指定的PMI。该确认消息可以是对于在差错检测信道上发送的频率选择性PMI的响应消息。
当BS确定在反馈数据中有差错时,它可以使用先前指定的次要MIMO发送方案。BS可以选择次要MIMO发送方案而不是使用由UE发送的PMI。BS可以发送包括指示该次要MIMO发送方案的指示符的确认消息。例如,当在包括诸如RI、位图、PMI、CQI等各种各样的反馈信息的反馈数据中检测到差错时,包括在反馈数据中的CQI不可靠。如果即使在这种情况下也应当发送下行链路数据,则可以使用先前指定的次要MIMO发送方案。当在次要MIMO发送方案中在控制信道上发送控制信息时,由于可以使用用于发送控制信息而报告的信道状态信息,所以可以减少由于CQI失配而执行的不必要的重传。
当尽管确定反馈数据具有差错但是没有先前指定的次要MIMO发送方案时,BS选择在全带上的PMI,并且向UE通知该PMI。例如,当在用于发送PMI和CQI的上行链路数据信道上发送了在最佳带上的频率选择性PMI和频率选择性CQI时,在反馈数据中可能出现差错。BS可以指定并使用在全带上的PMI而不是具有差错的反馈数据。BS通过指示符向UE通知在全带上的该PMI,从而增强数据传输的可靠性。
仅指示是否应用了上行链路控制信号的一位的ACK(确收)/NACK(非确收)信号可以用作确认消息。例如,对从UE发送的PMI的ACK意指使用了PMI,并且NACK意指没有使用从UE发送的PMI。当BS确定不使用从UE发送的PMI时,BS可以进一步向UE通知关于将被应用的PMI的信息。或者,确认消息可以用两位来表示,以便使用先前发送的PMI。例如,如果确认消息是“00”,则可能是使用了最新发送的PMI,如果确认消息是“01”,则使用了在第二传输间隔之前从UE发送的PMI,并且如果确认消息是“10”,则使用了在第三传输间隔之前从UE发送的PMI。如果确认消息是“11”,则没有使用从UE发送的PMI。确认消息的含义仅是示例,并且本领域的技术人员可以以显而易见的形式修改和应用该含义。
在步骤S140中,BS在下行链路数据信道上向UE发送下行链路数据。假设BS确定不使用由UE发送的PMI并且发送包括NACK信号的确认消息。当没有使用从UE发送的PMI时,将次要MIMO发送方案应用于在BS和UE之间的通信。例如,如果秩是1并且次要MIMO发送方案是SFBC,则从BS接收到NACK信号的确认消息的UE通过应用SFBC来接收数据。
另一方面,BS可以发送包括无线电资源的分配类型的各种类型的确认消息,根据报告类型以及在由UE发送的上行链路控制信号中差错的存在性向UE分配无线电资源。
表3示出了确认消息的示例。这里,假设上行链路控制信号的报告类型是表1所示的B。可以用指示确认、RI、PMI等的指示位的组合来配置确认消息。
表3

在确认消息类型“a”中,当没有检测到差错时,原样应用由UE发送的RI、SB和WB,并且当检测到差错时,基于从UE发送的RI来应用次要MIMO发送方案。
在确认消息类型“b”中,可以增加四种情况以向UE通知在RI或次要MIMO发送方案的RI中的差错。确认消息可以是总计三位,包括用于指示确认的一位和用于指示RI的两位。
在确认消息类型“c”中,由于当在位图中有差错时应当通知UE该PMI是频率选择性PMI和频率平坦PMI还是仅是频率平坦PMI,所以确认消息可以是总计两位,包括用于指示确认的一位和用于指示PMI的一位。
在确认消息类型“d”中,当除了位图差错之外还有RI差错或者BS向UE通知该次要MIMO发送方案的RI时,确认消息可以是总计四位,包括用于指示确认的一位、用于指示RI的两位以及用于指示PMI的一位。在具有位图差错的确认消息类型c和d中,指示了最新使用的PMI。
在确认消息类型“e”中,确认消息可以表示用于原样使用由UE发送的RI和PMI的确认、用于指示次要MIMO发送方案的应用的确认指示、次要MIMO发送方案和全带PMI的RI的指示、全带PMI的覆盖等。可以根据次要MIMO发送方案的秩来预先确定全带PMI,并且BS可以指示先前确定的任何一个PMI。BS可以直接指定全带PMI并且使用四个位通知该全带PMI。
上述确认消息仅是示例,并且可以多样地修改要通知UE的确认消息和内容的位数。用于确认的指示符、用于次要MIMO发送方案的指示符以及用于频率平坦PMI的指示符可以分别用彼此独立的位来分别配置,或者以指示各自的状态的位字段的形式来配置。另外,可以使用与确认消息的位或指示次要MIMO发送方案或频率平坦PMI的指示符的位无关的位来表示秩信息。或者,可以以隐式方法来表示RI。
表4示出了确认消息的另一示例。
表4
  确认指示符  1位  0:确认  1:次要MIMO发送方案  (秩和PMI信息位激活)  MIMO秩  2位  00:秩1  01:秩2  02:秩3  03:秩4  MIMO  预编码矩阵指示符  4位  0000~1111

由于根据发送和接收天线确定了支持的秩的数目,所以可以根据支持的秩的数目来改变MIMO秩的位数。例如,使用两个发送天线和两个接收天线(2Tx-2Rx)的系统最大支持秩2,并且使用四个发送天线和两个接收天线(4Tx-2Rx)的系统最大支持秩4。
表5示出了确认消息的另一示例。可以指示根据秩的码簿。
表5
  确认指示符  1位  0:确认  1:次要MIMO发送方案  (秩和PMI信息位激活)  MIMO秩和  预编码矩阵指示符  6位  000000~001111:秩1码簿  010000~011111:秩2码簿  100000~101111:秩3码簿  110000~111111:秩4码簿

可以根据支持的码簿的数目来改变PMI的位数。例如,可以将在秩1的六个码簿和在秩2的三个码簿用作用于两个发送天线的码簿。十六个码簿可以在所有秩用作用于四个发送天线的码簿。当使用四个发送天线的无线通信系统支持高达秩4时,分配用于区分秩的两个位和用于区分在每个秩的码簿的四个位以指示秩和PMI。在系统支持高达秩2的情况下,可以使用五个位来指示秩和PMI。
表6示出了确认消息的另一示例。可以一起表示确认指示符、秩和PMI。
表6
  确认指示符  和MIMO秩  以及  预编码矩阵指示符  7位  1000000:确认  1000001:次要MIMO发送方案  0000000~0001111:秩1码簿  0010000~0011111:秩2码簿  0100000~0101111:秩3码簿  0110000~0111111:秩4码簿

根据与多个天线有关的从UE接收到的上行链路控制信号的类型以及在该上行链路控制信号中差错的存在性来确定处理分配的无线电资源的方法。没有将所有的控制信号发送到UE,而是发送了用于所应用的内容的确认消息,并且因此可以减少通过发送控制信号引起的开销。具体地,尽管当通过在下行链路中应用频率选择性PMI来发送数据时可以改善信噪比(SNR),但是由于应当发送多个PMI而增加了由下行链路控制信号引起的开销。确认消息被发送用于频率选择性PMI,并且因此减少了下行链路开销,并且可以增加数据传输的吞吐量。
图6是图示根据本发明的实施例确定是否应用PMI的方法的流程图。假设UE向BS发送用于各自的子带的PMI。
参考图6,在步骤S210中,BS从UE接收反馈数据。该反馈数据包括最适合UE的信道环境的频率选择性PMI和指定具有高CQI值的子带的位图。可以将在全带上的频率平坦PMI包括在反馈数据中。可以在控制信道上发送频率平坦PMI,并且可以在数据信道上发送频率选择性PMI。
在步骤S220中,BS确定在从UE发送到BS的反馈数据的位图中是否有差错。
在步骤S230中,如果在位图中没有差错,则BS根据反馈数据确定在PMI中是否有差错。
在步骤S240中,如果在PMI中没有差错,则BS应用主要MIMO发送方案来分配无线电资源。如果在PMI和从UE接收到的位图中没有差错,则应用由UE发送的PMI来分配无线电资源。这里,PMI可以是在全带或子带上的PMI,并且可以根据位图和PMI差错的情况来应用在全带或子带上的PMI。
在步骤S250中,当在位图或PMI中有差错时,BS应用次要MIMO发送方案来分配无线电资源。BS通过确认消息向UE通知应用了次要MIMO发送方案,并且使用该次要MIMO发送方案向UE发送数据。
以这种方式,可以根据在上行链路控制信号中差错的存在性来自适应地选择要用来分配无线电资源的PMI。因此,没有在下行链路控制信号上发送PMI值,而是通过确认消息通知了关于所确定的PMI的信息,并且因此可以减少由下行链路控制信号引起的开销。
图7至10是示出相对于在反馈数据中的差错的吞吐量的曲线图的示例。图7示出了当UE的移动速度是3千米/小时(Km/h)并且反馈数据的差错率是1%时的曲线图。图8示出了当UE的移动速度是3Km/h并且反馈数据的差错率是10%时的曲线图。图9示出了当UE的移动速度是15Km/h并且反馈数据的差错率是1%时的曲线图。图10示出了当UE的移动速度是15Km/h并且反馈数据的差错率是10%时的曲线图。示出了根据确认消息的存在性的系统吞吐量。
参考图7至10,示出了当在反馈数据中没有差错(理想)时的最佳结果。在替代1和2中发送了确认消息,并且在替代3中没有发送确认消息。当在反馈数据中有差错时,在替代1中应用SFBC,并且使用先前发送的CQI和PMI,或者在替代2中应用SFBC。
相比于没有发送确认消息的情况,当发送了确认消息并且使用了次要MIMO发送方案或先前发送的CQI和PMI时可以观察到进一步更佳的结果。
基于编码成执行这样的功能、程序代码等的软件、控制器、微控制器、ASIC(专用集成电路)等,可以通过诸如微处理器的处理器来执行如上所述的每个功能。基于本发明的描述,计划、开发和实现这样的代码对本领域的技术人员可以显而易见。
尽管出于说明性目的已经公开了本发明的实施例,但是本领域的技术人员将理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行各种修改、添加和替换。因此,本发明的实施例并不限于上述实施例,而是由权利要求及其等同物的全部范围来限定。

在多天线系统中发送数据的方法.pdf_第1页
第1页 / 共31页
在多天线系统中发送数据的方法.pdf_第2页
第2页 / 共31页
在多天线系统中发送数据的方法.pdf_第3页
第3页 / 共31页
点击查看更多>>
资源描述

《在多天线系统中发送数据的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《在多天线系统中发送数据的方法.pdf(31页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

一种在无线通信系统中发送数据的方法,包括:在上行链路数据信道上接收反馈数据,该反馈数据包括预编码矩阵指示符(PMI),其中PMI的值与码簿中的索引相对应;在下行链路控制信道上发送用于下行链路数据的预编码方案,其中该预编码方案被确定为至少两个与所接收到的PMI无关的发送分集、指示根据所接收到的PMI进行预编码的确收以及指示被用于对要发送的下行链路数据进行预编码的新PMI中的一个;以及在根据所确定的预。

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