專利名稱：包括天線陣列的移動通信裝置及移動通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括天線陣列的移動通信裝置，借助該移動通信裝置可以通過聚集(massing)要發(fā)送給單個用戶的信號波束來消除在用戶間的接收信號的干擾，以便使在移動通信環(huán)境中的衰減、干擾和噪聲的影響最小。本發(fā)明還涉及在移動通信裝置中執(zhí)行的移動通信方法。具體地，本發(fā)明涉及一種移動通信裝置，其能夠通過減少反饋信息的量來改進移動通信系統(tǒng)的性能，以便使該移動通信系統(tǒng)不易受反饋錯誤或反饋延遲影響的方法，而不是如西門子提議的本征(eigen)波束形成方法中本征矢量被直接量化，并且量化的本征矢量由移動臺饋送給基站。本發(fā)明還涉及一種在該移動通信裝置中執(zhí)行的移動通信方法。
背景技術(shù)：
下一代移動通信系統(tǒng)被要求能比現(xiàn)有的諸如個人通信業(yè)務(wù)(PCSs)的移動通信系統(tǒng)更快地發(fā)送信息。歐洲和日本已經(jīng)采用了一種寬帶碼分多址(W-CDMA)系統(tǒng)作為無線接入標(biāo)準(zhǔn)，而北美已經(jīng)采用了CDMA-2000(多載波碼分多址)系統(tǒng)。
在通用移動通信系統(tǒng)中，幾個移動站通過基站相互通信。為了高速發(fā)送數(shù)據(jù)，移動通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)最大限度減少由于移動通信信道的特性帶來的諸如衰減和用戶干擾的損失。具體來說，使用分集系統(tǒng)來防止通信由于衰減變得不穩(wěn)定。作為分集系統(tǒng)的一種類型的空間分集系統(tǒng)采用多個天線，即，一個天線陣列。
由于衰減把所接收的信號的振幅減少到幾個dB或十分之幾dB，為了實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)發(fā)送，通用移動通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)克服對移動通信系統(tǒng)的性能具有最嚴(yán)重影響的衰減。在此，衰減是移動通信系統(tǒng)的信道特性之一。如上所述，能夠使用幾種分集技術(shù)來克服衰減。這些分集技術(shù)的一個代表性示例是使用在CDMA技術(shù)中的信道延遲或擴頻來執(zhí)行分集的瑞克(rake)接收機。瑞克接收機執(zhí)行用于接收多路徑信號的分集接收技術(shù)。然而，當(dāng)延遲擴頻低時該分集技術(shù)不直接操作分集。
分集技術(shù)的另一個例子是使用交織和編碼的時間分集系統(tǒng)，其被用在多普勒擴頻信道中。然而，時間分集系統(tǒng)不適用于低速多普勒信道。在具有低延遲擴頻的室內(nèi)信道和對應(yīng)于一個低多普勒信道的步行(pedestrian)信道中，為了克服衰減使用一個空間分集系統(tǒng)?？臻g分集系統(tǒng)使用至少兩個天線。如果經(jīng)由一個天線接收的信號由于衰減而減弱，該空間分集系統(tǒng)經(jīng)由另一個天線接收該信號。空間分集被分類為一個使用接收天線的接收天線分集和一個使用發(fā)送天線的發(fā)送天線分集。由于考慮到區(qū)域和成本難于在移動站安裝接收天線分集，因此推薦在基站使用發(fā)送天線分集。
在發(fā)送天線分集中，閉環(huán)發(fā)送天線分集獲得從移動站到基站的下行鏈路信道信息反饋，而開環(huán)發(fā)送天線分集不獲得從移動站到基站的反饋。在發(fā)送天線分集中，移動站通過測量從基站到一個移動站形成的下行信道的相位和大小來搜索最佳加權(quán)值，并且把搜索到的信息發(fā)送給基站。為了測量移動信道的大小和相位，基站必須發(fā)送用于不同發(fā)送天線的不同的正交導(dǎo)頻信號。移動站接收所述導(dǎo)頻信號，使用所接收的導(dǎo)頻信號測量信道的大小和相位，并且通過所測量的信道大小和相位信息搜索用于發(fā)送天線分集的最佳加權(quán)值。
對于發(fā)送天線分集來說，如果基站的發(fā)送天線的數(shù)量增加，則分集效果和信噪比仍然改進，但是分集效果改進的量/速度持續(xù)下降。因此，為了獲得略微改進的分級效果而犧牲很多成本并非優(yōu)選。因此，最好增加在基站中使用的天線數(shù)量以便最大程度減少干擾信號的功率和最大化內(nèi)部信號的信噪比，而不是改進分集效果。
考慮到能最大程度減少干擾和噪聲以及分集效果對于內(nèi)部信號的影響的波束形成效果而發(fā)明的發(fā)送適應(yīng)天線陣列系統(tǒng)被稱為下行鏈路波束形成系統(tǒng)。把反饋信息作為發(fā)送分集一樣使用的系統(tǒng)被稱為閉環(huán)下行鏈路波束形成系統(tǒng)。如果反饋信道具有的帶寬不足，則使用從移動站到基站反饋的信息的所述閉環(huán)下行鏈路波束形成系統(tǒng)可能會由于不能適當(dāng)?shù)胤从承诺佬畔⒌淖兓档屯ㄐ诺男阅堋?br> 當(dāng)天線的數(shù)量和空間-時間信道的特性變動時，在作為歐洲IMT-2000系統(tǒng)的W-CDMA系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)化的第一和第二TxAA模式具有下列的問題如果天線的數(shù)量增加，必須反饋每個天線的加權(quán)值，并且因而創(chuàng)建要反饋的很多信息。因此，取決于移動站的移動速度，第一和第二TxAA模式降低通信性能。即，通常，如果移動站的速度在一個衰減信道增加，則在空間-時間信道中的變化變得嚴(yán)重。因此，必須增加信道信息的反饋速度。然而，如果反饋速度是有限的，隨著天線數(shù)量的增加而增加的反饋信息因此降低通信的性能。如果天線之間的距離不足，在每個天線信道之間的相關(guān)增加。如果在信道之間的相關(guān)增加，一個信道矩陣的信息量減少。反饋方法的有效使用即使當(dāng)天線的數(shù)量增加時也能防止在高速移動物體環(huán)境中的性能的降低。然而，由于第一和第二TxAA模式是基于兩個構(gòu)成空間-時間信道的天線的信道完全相互獨立的假設(shè)而構(gòu)造的，當(dāng)天線的數(shù)量和空間-時間信道的特性變化時，它們不能被有效地使用。此外，第一和第二TxAA模式從未被應(yīng)用于使用超過兩個天線的環(huán)境，因而即使在使用3個或更多天線時也不能提供優(yōu)良的性能。
由于上述的原因，當(dāng)使用3個或更多的天線時形成一個波束形成天線系統(tǒng)。波束形成技術(shù)使用在個人用戶之間的方向的差并且適用于在單個收發(fā)天線信道之間具有高度相關(guān)的環(huán)境。具體來說，西門子建議3GPP采用一種將分集和波束形成進行組合的本征波束形成技術(shù)。然而，由于波束形成技術(shù)僅僅是簡單地量化用于波束形成的本征矢量并且把量化的本征矢量反饋給發(fā)送者。這種大量的信息反饋導(dǎo)致反饋信息在發(fā)送期間易受所產(chǎn)生的錯誤和延遲影響，從而降低該移動通信系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種包括天線陣列的移動通信裝置，通過所述天線陣列，需要用于波束形成的、從一個移動站反饋給基站的信息量減少，從而增強了通信的性能。
本發(fā)明還提供一種用于在包括一個天線陣列的移動通信裝置中執(zhí)行的移動通信方法，通過所述天線陣列，需要用于波束形成的、從一個移動站反饋給基站的信息量減少，因此增強了通信的性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種具有移動站和包括天線陣列的基站的移動通信裝置。該移動站通過由基站接收的信號測量單個天線的信道的下行鏈路特性，通過測量的下行鏈路特性來檢測物理空間信息和近似(approximate)長期信息，通過近似長期信息和下行鏈路特性來產(chǎn)生短期信息，把短期信息和物理空間信息轉(zhuǎn)換成一個反饋信號，并且把該反饋信號發(fā)送給該基站。該基站接收該反饋信號，從由所接收的反饋信息恢復(fù)的短期信息和物理空間信息提取加權(quán)的信息，使用該加權(quán)的信息波束形成一個專用物理信道信號，組合導(dǎo)頻信號和波束形成的結(jié)果，并且把該組合的結(jié)果經(jīng)由一個天線陣列發(fā)送給該移動站。該物理空間信息表示關(guān)于移動站相對于基站的位置的空間信息，而近似長期信息表示和在其中反映了單個天線的信道相關(guān)特性最接近的長期信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種在具有移動站和包括天線陣列的基站的移動通信裝置中執(zhí)行的移動通信方法。該移動通信方法包括下列步驟通過由基站接收的信號測量單個天線的信道的下行鏈路特性，通過所測量的下行鏈路特性來檢測物理空間信息和近似長期信息，使用近似長期信息和下行鏈路特性產(chǎn)生短期信息，把短期信息和物理空間信息轉(zhuǎn)換成一個反饋信號，并且把該反饋信號發(fā)送到基站；以及下列步驟接收反饋信號，從由所接收的反饋信息恢復(fù)的短期信息和物理空間信息提取加權(quán)信息，使用該加權(quán)信息波束形成一個專用物理信道信號，組合波束形成的結(jié)果和導(dǎo)頻信道信號，并且把該組合的結(jié)果經(jīng)由一個天線陣列發(fā)送給該移動站。該物理空間信息表示關(guān)于移動站相對于基站的位置的空間信息，而近似長期信息表示和在其中反映了單個天線的信道相關(guān)特性最接近的長期信息。
在傳統(tǒng)的移動通信裝置和傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)方法中，在代表由多個發(fā)送天線所產(chǎn)生的信道的下行鏈路特性中代表長期信息的本征矢量被直接量化，并且量化的結(jié)果被從移動站饋送到基站。因此，由該移動站饋送到基站的信息量增加，并且向基站回饋信息所花費的時間也增加。因此，如果信道變化的速度高于長期信息被更新的速度，則移動通信的性能降低，而且從移動站到基站形成的反向信道的負載增加。因此，減少了要經(jīng)由該反向信道發(fā)送的數(shù)據(jù)量。然而，在根據(jù)本發(fā)明的包括天線陣列的移動通信裝置和根據(jù)本發(fā)明的移動通信方法中，由于物理空間信息而不是長期信息由移動站20、22、……，或24饋送給基站10，要反饋給基站10的信息量被減少50％或更多。因此，能夠增加長期信息的更新速度，并且快速移動能夠適應(yīng)快速的信道改變，即，能夠根據(jù)該速度快速和平滑地響應(yīng)于信道的改變。而且，由于要反饋的信息量被降低，能夠用來發(fā)送數(shù)據(jù)的反向信道的容量也增加了，而且如在傳統(tǒng)的包括一個天線陣列的移動通信裝置和傳統(tǒng)移動通信方法中一樣，移動站所要求的接收信噪比能夠顯著降低。因此，根據(jù)本發(fā)明的移動通信裝置和方法具有能夠避免由于大量信息被反饋導(dǎo)致通信性能降低同時保持波束形成增益的效果。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的包括一個天線陣列的移動通信裝置的示意性方框圖；圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的、在圖1的移動通信裝置中執(zhí)行的移動通信方法的流程圖；圖3是用于說明本發(fā)明的圖2的步驟30的一個優(yōu)選實施例的的流程圖；圖4是本發(fā)明的圖1的第k個移動站的一個優(yōu)選實施例的方框圖；圖5是說明本發(fā)明的圖3的步驟44的一個優(yōu)選實施例的流程圖；圖6是本發(fā)明的圖4的長期空間信息發(fā)生器的一個實施例的方框圖；圖7是本發(fā)明的圖6的第一查找表的一個實施例的表；圖8是用于說明本發(fā)明的圖5的步驟80的一個優(yōu)選實施例的流程圖；圖9是本發(fā)明的圖6的地址發(fā)生器的一個優(yōu)選實施例的方框圖；圖10是本發(fā)明的圖9的地址發(fā)生器的一個優(yōu)選實施例的方框圖；圖11是說明本發(fā)明的圖3的步驟46的一個優(yōu)選實施例的流程圖；圖12是本發(fā)明的圖4的短期信息發(fā)生器的一個優(yōu)選實施例的方框圖；圖13是用于說明本發(fā)明的圖2的步驟32的一個優(yōu)選實施例的流程圖；圖14是本發(fā)明的圖1的基站的一個實施例的方框圖；圖15是用于說明本發(fā)明的圖13的步驟200的一個實施例的流程圖；圖16是本發(fā)明的圖14的加權(quán)信息發(fā)生器的一個實施例的方框圖；圖17是用于說明本發(fā)明的圖15的步驟264的一個實施例的流程圖；和圖18是本發(fā)明的圖16的信息組合器的一個實施例的方框圖。
具體實施例方式
下面，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的包括一個天線陣列的移動通信裝置實施例的結(jié)構(gòu)和操作，以及在該移動通信裝置中執(zhí)行的移動通信方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的包括天線陣列的移動通信裝置的示意方框圖。該移動通信裝置由基站10和第一、第二、……和第K移動站20、22、……和24所構(gòu)成。在這里，K表示一個正整數(shù)。
圖2是用于說明根據(jù)本發(fā)明的、在圖1的移動通信裝置中執(zhí)行的移動通信方法的流程圖。該移動通信方法包括獲取一個反饋信號的步驟30和從該反饋信號中提取加權(quán)信息的步驟32。
在步驟30，在圖1中的第一、第二、……和第K移動站20、22、……和24中的第k(1≤k≤K)移動站通過一個從基站10所接收的信號測量包括在基站10中的天線陣列的每個天線的信道的下行鏈路特性HDL，并通過測量的下行鏈路特性HDL檢測物理空間信息和近似長期信息。此后，粗體字符表示矢量，而非粗體字符表示標(biāo)量。仍然在步驟30，第k移動站還通過近似長期信息和下行鏈路特性HDL產(chǎn)生短期信息，把該物理空間信息和短期信息轉(zhuǎn)換成一個反饋信號，并且把該反饋信號傳送給基站10。在此，HDL表示一個矩陣。矩陣HDL的列分量相對于空間獲得，而矩陣HDL的行分量相對于時間獲得。物理空間信息表示和第k移動站20、22、……或24相對于基站10的位置有關(guān)的空間信息。例如，物理空間信息可以是一個到達方向(DOA)和一個角擴展(angle spread)。近似長期信息表示和反映單個天線的信道間的相關(guān)的長期信息最接近的長期信息。
現(xiàn)在參考

步驟30的實施例和第k移動站20、22、……或24的
圖3是用于說明作為本發(fā)明的圖2的步驟30的優(yōu)選實施例的步驟30A的流程圖。在步驟40，測量信道的下行鏈路特性HDL。在步驟42、44和46，通過所測量的信道的下行鏈路特性HDL確定信道的物理空間信息、近似長期信息和短期信息。在步驟48，所確定的物理空間信息和短期信息被轉(zhuǎn)換成一個反饋信號。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的圖1的第k移動站20、22、……或24的方框圖。如圖4所示，第k移動站20、22、……或24包括天線60、信道特性測量器62、長期信息確定器64、長期空間信息發(fā)生器66、短期信息發(fā)生器68和移動站信號轉(zhuǎn)換器70。
在步驟40，圖4的信道特性測量器62經(jīng)由天線60從基站10接收一個信號，通過所接收的信號測量單個信道的下行鏈路特性HDL，并把所測量的下行鏈路特性HDL輸出給短期信息發(fā)生器68和長期信息確定器64或長期空間信息發(fā)生器66中的一個。在此，信道的下行鏈路特性HDL表示從基站10傳送到第k移動站20、22、……或24的信道的相位和幅度。
如圖3和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在步驟42，長期信息確定器64通過由信道特性測量器62臨時和在空間測量的下行鏈路特性HDL產(chǎn)生本征矢量v1，……和vant，它們表示本征波束；使用一個本征值分解(EVD)方法從所產(chǎn)生的本征矢量v1到vant中選擇有效(即，可用)的本征矢量v1到vNbeam；確定選擇的有效本征矢量作為長期信息；并且把該長期信息輸出到長期空間信息發(fā)生器66。這里‘a(chǎn)nt’表示包括在基站10中的一個天線陣列的天線的數(shù)量，而‘Nbeam’表示有效本征矢量的數(shù)量。該EVD方法在1966年由位于倫敦的約翰霍普金斯大學(xué)出版公司出版的‘G.Golub’和‘C.Van.Loan’的標(biāo)題為“Matrix Computation(矩陣計算)”的書所公開。隨后，在步驟44，長期空間信息發(fā)生器66檢測物理空間信息并且通過該長期信息，即從長期信息確定器64接收的有效本征矢量v1到vNbeam產(chǎn)生近似長期信息，并把所檢測的物理空間信息輸出到移動站信號轉(zhuǎn)換器70，并把產(chǎn)生的近似長期信息輸出到短期信息產(chǎn)生器68。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，圖3的步驟30A可能不包括步驟42，并且圖4的移動站可能不包括長期信息確定器64。在這種替代中，在步驟40后的步驟44，長期空間信息發(fā)生器66通過信道特性測量器62所接收的信道下行鏈路特性HDL檢測物理空間信息和近似長期信息。
在圖3的步驟30包括步驟42并且圖4的移動站包括長期信息確定器64的情況下，下面描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例的步驟44和長期空間信息發(fā)生器66。
圖5是用于說明步驟44A的流程圖，步驟44A是本發(fā)明的圖3的步驟44的一個優(yōu)選實施例。步驟44A包括用于檢測物理空間信息和產(chǎn)生近似長期信息的步驟80和82。
圖6是長期空間信息發(fā)生器66A的方框圖，長期空間信息發(fā)生器66A是本發(fā)明的圖4的長期空間信息發(fā)生器66的優(yōu)選實施例。該長期空間信息發(fā)生器66A包括一個地址發(fā)生器84和一個查找表(LUT)86。
參考圖6，在步驟42后的步驟80，地址發(fā)生器84檢測與經(jīng)由輸入端子IN1從長期信息確定器64接收的長期信息(即，有效本征矢量v1到vNbeam)最接近的近似長期信息，并且把所檢測的近似長期信息經(jīng)由輸出端子OUT1輸出給短期信息發(fā)生器68，而用于近似長期信息的地址被產(chǎn)生并被輸出到第一LUT 86。此后，在步驟82，第一LUT86經(jīng)由輸出端子OUT2把存儲在由地址發(fā)生器84接收的地址中的物理空間信息輸出到移動站信號轉(zhuǎn)換器70。
圖7示出了本發(fā)明的圖6的第一LUT 86的一個實施例的表，其包括DOAs、角擴展(AS)、預(yù)定有效本征矢量和索引(或地址)。
如果DOA(θ)的最小單元和AS(φ)發(fā)生的可能性受到限制，圖7的第一LUT 86如等式1所示產(chǎn)生總共60個有效本征矢量[λ1v1λ1v1...λNBvNB]=EVDeff(R(θ,φ))...(1)]]>其中，EVDeff表示用于從EVD結(jié)果搜索有效本征矢量和本征值的一個函數(shù)，λi表示一個本征值，vj表示一個本征矢量，而R(，)表示一個使用等式2利用DOAs(θ)和AS(φ)產(chǎn)生的一個信道相關(guān)矩陣R(θ,φ)=1Q+1Σq=-Q/2Q/2a(θ+φqQ)aH(θ+φqQ)...(2)]]>其中，方向矢量a(θ)是[1 exp(jΨ)exp(j2Ψ)…exp(j(B-1)Ψ)]，其中，Ψ＝πsin(θ)。
如果從圖7的第一LUT 86中讀出物理空間信息，則移動站信號轉(zhuǎn)換器70能夠使用一個6比特反饋信號表達包括在從第一LUT 86讀出的物理空間信息中的所有本征矢量。
如果DOA(-80°＜θ＜80°)被以10°(即，10°的分辨率)為單位量化，并且AS(φ)被表達為0°、5°、10°和20°，一共需要8比特的信息來把一個本征矢量反饋回基站，而總共16個比特的信息能夠回饋兩個本征矢量。如果使用圖7的第一LUT 86，則從第k個移動站20、22、…或24反饋回基站10的信息僅僅是由西門子提議的54比特的長期信息的30％。
圖8是用于說明作為本發(fā)明圖5的步驟80的優(yōu)選實施例的步驟80A。步驟80A包括計算矢量間距離的步驟90和獲得地址和近似長期信息的步驟92。
圖9是本發(fā)明的圖6的地址發(fā)生器84的一個優(yōu)選實施例的地址發(fā)生器84A的方框圖。該地址發(fā)生器84A包括一個距離計算器100和一個最大值搜索器102。
在步驟42后的步驟90，距離計算器100對作為由圖4的長期信息確定器64所確定的長期信息的至少一個有效本征矢量v1、v2、…和vx(其中，x對應(yīng)于Nbeam并且是一個正整數(shù))的每一個與預(yù)定有效本征矢量v1′、v2′…和vy′之間的差求范數(shù)(norm)，對每個范數(shù)求平方，并且確定平方的結(jié)果作為本征矢量間距離。
此后，在步驟92，最大值搜索器102確定從距離計算器100接收的矢量間距離中的最大距離的順序作為地址，并且經(jīng)由輸出端子OUT3把所述地址輸出到第一LUT 86。其中，所述矢量間距離被相對于對應(yīng)于所確定的長期信息的每個有效本征矢量而計算。在步驟92，最大值搜索器102還確定對應(yīng)于最大矢量間距離的預(yù)定有效本征矢量作為近似長期信息，并且經(jīng)由輸出端子OUT4把該近似長期信息輸出到短期信息發(fā)生器68，其中近似長期信息接近于所確定的有效本征矢量。
為了便于理解本發(fā)明，將基于x為2的假設(shè)描述圖9的地址發(fā)生器84A的結(jié)構(gòu)和操作。
圖10是本發(fā)明的圖9的地址發(fā)生器84A的一個優(yōu)選實施例的方框圖，其包括地址計算器100A和最大值搜索器102A。
為了執(zhí)行步驟90，距離計算器100包括第一到第y減法器110、112、…和114，第(y+1)到第2y減法器116、118、…和120，以及第一到第2y操作單元122、124、…和132。
圖10的第1到y(tǒng)減法器110、112…和114把從長期信息確定器64接收的有效本征矢量v1從每個預(yù)定的有效本征矢量v1′、v2′…和vy′減去，并且把相減的結(jié)果輸出到第1到y(tǒng)操作單元122、124、…和126。第1到y(tǒng)操作單元122、124、…和126對從第1到y(tǒng)減法器110、112…和114接收的減法結(jié)果求范數(shù)，對該范數(shù)求平方，并且把該平方的結(jié)果作為矢量間距離輸出到第一最大值搜索器134。在圖10中，‖‖表示范數(shù)。類似地，第(y+1)到2y減法器116、118、…和120把從長期信息確定器64接收的有效本征矢量v2從每個預(yù)定的有效本征矢量v1′、v2′…和vy′減去，并且把相減的結(jié)果輸出到第(y+1)到2y操作單元128、130、…和132。第(y+1)到2y操作單元128、130、…和132對從第(y+1)到2y減法器116、118…和120接收的減法結(jié)果求范數(shù)，對該范數(shù)求平方，并且把該平方的結(jié)果作為矢量間距離輸出到第二最大值搜索器136。
為了執(zhí)行步驟92，最大值搜索器102A包括第一和第二最大值搜索器134和136。對于被確定為長期信息的有效本征矢量v1，第一最大值搜索器134通過由第1到y(tǒng)操作單元122、124、…和126接收的矢量間距離搜索最大距離，確定作為地址的最大距離的順序，并且經(jīng)由輸出端子OUT5輸出該地址。并且，第一最大值搜索器134確定一個在獲得最大距離中使用的預(yù)定有效本征矢量作為相對于所確定的長期信息的近似長期信息，并且把所確定的近似長期信息經(jīng)由輸出端子OUT6輸出到短期信息發(fā)生器68。如果作為來自第1到y(tǒng)操作單元122、124、…和126的第二個的從第二操作單元124輸出的矢量間距離具有最大值，則數(shù)字2被確定為一個地址并經(jīng)由輸出端子OUT5被輸出到第一LUT 86。此時，在預(yù)定的有效本征矢量v1′、v2′…和vy′中，用于計算從第二操作單元124輸出的矢量間距離的預(yù)定有效本征矢量v2′被確定為最接近長期信息v1的近似長期信息，并經(jīng)由輸出端子OUT6輸出。
類似地，對于被確定為長期信息的有效本征矢量v2來說，第二最大值搜索器136從由第(y+1)到2y操作單元128、130、…和132接收的矢量間距離中搜索最大距離，確定要成為地址的最大距離的順序，并且經(jīng)由輸出端子OUT7輸出該地址。并且，第二最大值搜索器136確定一個在獲得最大距離中使用的預(yù)定有效本征矢量作為相對于所確定的長期信息的近似長期信息，并且把所確定的近似長期信息經(jīng)由輸出端子OUT8輸出給短期信息發(fā)生器68。例如，如果從第2y單元輸出的作為來自第(y+1)到2y操作單元128、130、…和132的第y個的矢量間距離，即具有第y順序的矢量間距離，具有從第(y+1)到2y操作單元128、130、…和132輸出的矢量間距離的最大值，則順序y被確定為一個地址并經(jīng)由輸出端子OUT7輸出給第一LUT 86。此時，在預(yù)定的有效本征矢量v1′、v2′…和vy′中，用于計算從第2y操作單元132輸出的矢量間距離的預(yù)定有效本征矢量vy′被確定為最接近所確定的長期信息v2的近似長期信息，并經(jīng)由輸出端子OUT8輸出到短期信息發(fā)生器68。
在步驟44后的步驟46，短期信息發(fā)生器68使用從信道特性測量器62所接收的下行鏈路特性HDL和從長期空間信息發(fā)生器66接收的近似長期信息產(chǎn)生短期信息，并把該短期信息輸出到移動站信號轉(zhuǎn)換器70。
下面，參照附圖描述本發(fā)明實施例的步驟46和短期信息發(fā)生器68。
圖11是用于說明步驟46A的流程圖，步驟46A是本發(fā)明的圖3的步驟46的實施例。步驟46A包括使用所確定的加權(quán)矢量獲得接收功率值的步驟140和142以及使用接收功率值中的最大功率值確定短期信息的步驟144。
圖12是短期信息發(fā)生器68A的方框圖，短期信息發(fā)生器68A是本發(fā)明圖4的短期信息發(fā)生器68的一個優(yōu)選實施例。短期信息發(fā)生器68A包括基矢量組合器150，接收功率計算器152和最大功率檢測器154。
在步驟44后的步驟140，基矢量組合器150把所有經(jīng)由輸入端子IN3接收的預(yù)定加權(quán)常數(shù)a1、a2、…和aNB(其中，NB表示有效本征矢量的數(shù)量并且和Nbeam相同)和經(jīng)由輸入端口IN4從長期空間信息發(fā)生器66接收的近似長期信息進行組合，并且把組合的結(jié)果作為加權(quán)矢量w0、w1、…和wB’-1(其中，B′表示預(yù)定短期信息的件數(shù))輸出給接收功率計算器152。
隨后，在步驟142，接收功率計算器152把從基矢量組合器150接收的加權(quán)矢量w0、w1、…和wB’-1和從信道特性測量器62所接收的下行鏈路特性HDL相乘，對于相乘的結(jié)果求范數(shù)的平方，并且把作為該平方的結(jié)果的多個接收功率值輸出到最大功率檢測器154。
接收功率計算器152由第(2y+1)到(2y+B′)操作單元160、162、…和164構(gòu)成，接收功率計算器152把加權(quán)矢量w0、w1、…和wB’-1和下行鏈路特性HDL相乘，對相乘的結(jié)果求范數(shù)，對該范數(shù)求平方，并且把該平方的結(jié)果作為多個接收功率值輸出到最大功率檢測器154。
在步驟142后的步驟144，最大功率檢測器154從由接收功率計算器152接收的多個接收功率值中檢測最大值作為最大接收功率，確定獲得計算最大接收功率所用的加權(quán)矢量所用的系數(shù)所處的位置的索引作為短期信息，并且把所確定的短期信息輸出到移動站信號轉(zhuǎn)換器70。
在步驟46后的步驟48，移動站信號轉(zhuǎn)換器70把短期信息發(fā)生器68獲得的短期信息和長期空間信息發(fā)生器66獲得的物理空間信息轉(zhuǎn)換成一個反饋信號。該反饋信號經(jīng)由天線60被發(fā)送到基站10。為此，移動站信號轉(zhuǎn)換器70包括物理空間信息格式器72、移動站短期信息格式器74和時分復(fù)用器76。物理空間信息格式器72格式化從長期空間信息發(fā)生器66接收的物理空間信息，使得物理空間信息能夠被反饋回基站10，并且把格式化的物理空間信息輸出到時分復(fù)用器76。此時，移動站短期信息格式器74格式化從短期信息發(fā)生器68接收的短期信息，并且把格式化的短期信息輸出到時分復(fù)用器76。時分復(fù)用器76對于從物理空間信息格式器72接收的格式化的物理空間信息和從移動站短期信息格式器74接收的格式化的短期信息執(zhí)行時分復(fù)用，并且把時分復(fù)用的結(jié)果以反饋信號的形式輸出給天線60。
根據(jù)本發(fā)明，從物理空間信息格式器72接收的格式化的物理空間信息比從移動站短期信息格式器74接收的格式化的短期信息被復(fù)用的頻率要低。
在步驟30后的步驟32，基站10從第k移動站20、22、…或24接收一個反饋信號，從由所接收的反饋信號恢復(fù)的物理空間信息和短期信息提取加權(quán)信息，使用所述加權(quán)信息波束形成一個專用物理信道信號，把導(dǎo)頻信道信號CPICH1、CPICH2、CPICH3、…和CPICHant與波束形成的專用物理信道信號相加，并且把相加的結(jié)果經(jīng)由天線陣列輸出給移動站。
現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的步驟32和基站10的實施例。
圖13是用于說明步驟32A的流程圖，步驟32A是本發(fā)明的圖2的步驟32的一個優(yōu)選實施例。步驟32A包括用于產(chǎn)生加權(quán)信息的步驟200和用于使用該加權(quán)信息把導(dǎo)頻信道信號和獲取的波束形成結(jié)果相加的步驟202和204。
圖14是基站10A的方框圖，基站10A是本發(fā)明的圖1的基站10的一個優(yōu)選實施例?；?0A包括第一復(fù)用器220、第一加法器222、天線陣列224和加權(quán)信息發(fā)生器226。
在步驟30后的步驟200，加權(quán)信息發(fā)生器226接收從第k移動站20、22、…或24發(fā)送的反饋信號，通過所接收的反饋信號恢復(fù)短期信息和物理空間信息，把恢復(fù)的物理空間信息轉(zhuǎn)換成近似長期信息，并把近似長期信息與恢復(fù)的短期信息進行組合以便產(chǎn)生加權(quán)信息。
圖14的天線陣列224包括天線248、250、252、…和254，其數(shù)量是ant。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，天線248、250、252、…和254中的每一個接收從圖1中的第k移動站20、22、…或24發(fā)送的反饋信號，并把所接收的反饋信號輸出到加權(quán)信息發(fā)生器226。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，代之以經(jīng)由圖14所示的天線陣列224接收反饋信號，加權(quán)信息產(chǎn)生器226可以經(jīng)由額外的接收天線(未示出)而不是經(jīng)由圖14的天線陣列224來接收反饋信號。
現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖13的步驟200和圖14的加權(quán)信息發(fā)生器226。
圖15是用于說明步驟200A的流程圖，步驟200A是本發(fā)明的圖13的步驟200的一個優(yōu)選實施例。步驟200A包括從反饋信號中恢復(fù)物理空間信息的步驟260，以及獲得近似長期信息并將其和短期信息組合的步驟262和264。
圖16是加權(quán)信息發(fā)生器226A的方框圖，加權(quán)信息發(fā)生器226A是本發(fā)明的圖14的加權(quán)信息發(fā)生器226的一個優(yōu)選實施例。加權(quán)信息發(fā)生器226A包括信息恢復(fù)器280、信息轉(zhuǎn)換器282和信息組合器284。
在步驟30后的步驟260，信息恢復(fù)器280通過經(jīng)由輸入端子IN5接收的反饋信號恢復(fù)短期信息和物理空間信息，并且把恢復(fù)的短期信息輸出到信息組合器284、把恢復(fù)的物理空間信息輸出到信息轉(zhuǎn)換器282。
在步驟260后的步驟262，信息轉(zhuǎn)換器282把從信息恢復(fù)器280接收的恢復(fù)的物理空間信息轉(zhuǎn)換成近似長期信息，并把轉(zhuǎn)換的近似長期信息輸出到信息組合器284。為了做到這點，信息轉(zhuǎn)換器282可以被實現(xiàn)為第二LUT 286。第二LUT 286接收來自信息恢復(fù)器280的物理空間信息以作為一個地址，讀出對應(yīng)于該地址的近似長期信息，并且把讀出的近似長期信息輸出到信息組合器284。第二LUT 286的輸出/輸入對應(yīng)于第一LUT 86的輸入/輸出。為此，第一和第二LUT 86和LUT 286是由一個移動通信裝置使用上述的等式1和2事先產(chǎn)生的。換句話說，第二LUT 286使用由信息恢復(fù)器280恢復(fù)的物理空間信息作為地址并且讀出對應(yīng)于該地址的近似長期信息。
在步驟262后的步驟264，信息組合器284把從信息轉(zhuǎn)換器282接收的轉(zhuǎn)換的近似長期信息與由信息恢復(fù)器280恢復(fù)的短期信息進行組合，并把組合的結(jié)果作為加權(quán)信息經(jīng)由輸出端子OUT9輸出到第一復(fù)用器220。
現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明的圖15的步驟264和圖16的信息組合器284的實施例。
圖17是用于說明步驟264A的流程圖，步驟264A是本發(fā)明的圖15的步驟264的一個優(yōu)選實施例。步驟264A包括把近似有效本征矢量乘以預(yù)定加權(quán)常數(shù)的步驟300以及把相乘的結(jié)果求和的步驟302。
圖18是信息組合器284A的方框圖，步驟284A是本發(fā)明的圖16的信息組合器284的一個優(yōu)選實施例。信息組合器284A包括第二乘法器310和第二加法器312。
在步驟262后的步驟300，第二乘法器310把對應(yīng)于由信息轉(zhuǎn)換器282轉(zhuǎn)換的近似長期信息的近似有效本征矢量 和 乘以對應(yīng)于由信息恢復(fù)器280恢復(fù)的短期信息的恢復(fù)的預(yù)定加權(quán)常數(shù) 和 并且把相乘的結(jié)果輸出到第二加法器312。在此，預(yù)定加權(quán)常數(shù) 和 是在預(yù)定加權(quán)常數(shù)a1、a2、…和aNB上執(zhí)行恢復(fù)的結(jié)果。為了執(zhí)行步驟300，第二乘法器310可以由NB乘法單元320、322、…和324構(gòu)成，各乘法單元把近似有效本征矢量 和 與恢復(fù)的加權(quán)常數(shù) 和 相乘。
在步驟300后的步驟302，第二加法器312把在第二乘法器310中執(zhí)行的乘法的結(jié)果相加，確定相加的結(jié)果作為加權(quán)信息，并且把所確定的加權(quán)信息經(jīng)由輸出端子OUT10輸出到第一復(fù)用器220。
在步驟200后的步驟202，第一復(fù)用器220把專用物理信道信號(DPCH)與從加權(quán)信息發(fā)生器接收的加權(quán)信息相乘，并且把相乘的結(jié)果作為波束形成的結(jié)果輸出到第一加法器222。為了執(zhí)行步驟202，第一復(fù)用器220包括乘法單元230、232、234、…和236，其數(shù)量是ant。乘法單元230、232、234、…和236把包括在從加權(quán)信息發(fā)生器226接收的加權(quán)信息中的加權(quán)值w1、w2、w3、…和wANT與專用物理信道信號(DPCH)相乘。
在步驟202后的步驟204，第一加法器222把導(dǎo)頻信道信號添加到從第一乘法器220接收的波束形成結(jié)果，并且把相加的結(jié)果輸出到天線陣列224。為了執(zhí)行步驟204，第一加法器222可以包括加法單元240、242、244、…和246，其數(shù)量是ant。加法單元240、242、244、…和246把導(dǎo)頻信道信號與由ant個乘法器230、232、234、…和236所執(zhí)行的乘法結(jié)果相加。在此，導(dǎo)頻信道信號[Pi(k)](1≤i≤ant)是圖14示出的通用導(dǎo)頻信道信號(CPICH)。然而，導(dǎo)頻信道信號可以是和圖14不同的專用CPICH(DCPICH)信號或第二CPICH(SCPICH)信號。例如，如果導(dǎo)頻信道信號[Pi(k)]是通用導(dǎo)頻信道信號(CPICH)，則Pi(k)是CPICHi。
天線陣列224的每個天線248、250、252、…和254把由第一加法器222中的加法單元240、242、244、…和246中的對應(yīng)加法單元執(zhí)行的相加的結(jié)果發(fā)送到圖1的第k移動站20、22、…或24。
如上所述，天線陣列224的每個天線248、250、252、…和254能夠既扮演發(fā)送由加法單元240、242、244、…和246執(zhí)行的加法的結(jié)果的信號發(fā)送的角色，又能扮演從第k移動站20、22、…或24接收反饋信號的信號接收的角色。
作為替代，天線陣列224的每個天線248、250、252、…和254可能只發(fā)送由加法單元240、242、244、…和246執(zhí)行的加法的結(jié)果。在這種情況下，用于接收從第k移動站20、22、…或24發(fā)送的反饋信號的附加天線被包括在基站10中。
總而言之，在根據(jù)本發(fā)明的移動通信裝置和移動通信方法中，第k移動站20、22、…或24把物理空間信息而不是長期信息反饋給基站10。這樣，減少了反饋信息的量。
權(quán)利要求
1.一種具有移動站和包括天線陣列的基站的移動通信裝置，該移動通信裝置包括移動站，其通過從基站接收的一個信號來測量單個天線的信道的下行鏈路特性，通過所測量的下行鏈路特性檢測物理空間信息和近似長期信息，通過該近似長期信息和下行鏈路特性產(chǎn)生短期信息，把該短期信息和物理空間信息轉(zhuǎn)換成一個反饋信號，并且把該反饋信號發(fā)送給基站，和基站，其接收該反饋信號，從由所接收的反饋信號恢復(fù)的短期信息和物理空間信息提取加權(quán)信息，使用該加權(quán)信息來波束形成一個專用的物理信道信號，把導(dǎo)頻信道信號和波束形成的結(jié)果進行組合，并且經(jīng)由該天線陣列把組合的結(jié)果發(fā)送到該移動站，其中，所述物理空間信息表示關(guān)于移動站相對于基站的位置的空間信息，而所述近似長期信息表示最接近于在其中反映單個天線的信道相關(guān)特性的長期信息的長期信息。
2.如權(quán)利要求1所述的移動通信裝置，其中所述移動站包括信道特性測量器，其接收從基站發(fā)送的一個信號，通過所接收的信號測量該下行鏈路特性，并且輸出所測量的下行鏈路特性；長期空間信息發(fā)生器，其通過該下行鏈路特性產(chǎn)生近似長期信息和物理空間信息；短期信息發(fā)生器，其通過該下行鏈路特性和近似長期信息產(chǎn)生短期信息；和移動站信號轉(zhuǎn)換器，其把所產(chǎn)生的短期信息和物理空間信息轉(zhuǎn)換成一個反饋信號。
3.如權(quán)利要求2所述的移動通信裝置，其中，該移動站還包括一個通過測量的下行鏈路特性產(chǎn)生本征矢量的長期信息確定器，其從所產(chǎn)生的本征矢量中選擇有效本征矢量，確定所選擇的有效本征矢量為長期信息，并且輸出該確定的長期信息，而且該長期空間信息發(fā)生器通過長期信息檢測物理空間信息并且產(chǎn)生近似長期信息。
4.如權(quán)利要求3所述的移動通信裝置，其中，該長期空間信息發(fā)生器包括地址發(fā)生器，其檢測作為長期信息的近似長期信息，并且產(chǎn)生對應(yīng)于該近似長期信息的一個地址；和第一查找表，其讀出對應(yīng)于該地址的物理空間信息。
5.如權(quán)利要求4所述的移動通信裝置，其中，所述地址發(fā)生器包括距離計算器，其對于至少一個有效本征矢量的每個和預(yù)定的有效本征矢量之間的差求范數(shù)，對該范數(shù)求平方，并且輸出平方的結(jié)果作為矢量間距離；和最大值搜索器，其確定對于每個有效本征矢量的作為地址的在矢量間距離中最大的矢量間距離的順序，把該地址輸出給第一查找表，并且輸出對應(yīng)于最大矢量間距離的預(yù)定有效本征矢量作為近似長期信息。
6.如權(quán)利要求2所述的移動通信裝置，其中，所述短期信息發(fā)生器包括基矢量組合器，其把所有預(yù)定的加權(quán)常數(shù)與從長期空間信息發(fā)生器接收的長期信息進行組合，并且輸出該組合的結(jié)果作為加權(quán)矢量；接收功率計算器，其把每個從基矢量組合器接收的加權(quán)矢量乘以從信道特性測量器接收的下行鏈路特性，對于每個相乘的結(jié)果求范數(shù)的平方，并且輸出對應(yīng)于該平方結(jié)果的接收功率；和最大功率檢測器，其對由接收功率計算器接收的接收功率值的最大值進行檢測作為最大接收功率，并且確定作為短期信息的索引，該索引位于用于獲得用來計算最大接收功率的加權(quán)值的系數(shù)所處的位置。
7.如權(quán)利要求2所述的移動通信裝置，其中，所述移動站信號轉(zhuǎn)換器包括物理空間信息格式器，其格式化從長期空間信息發(fā)生器接收的物理空間信息、使得該物理空間信息能夠被反饋，并且輸出格式化的物理空間信息；移動站短期信息格式器，其格式化從短期信息發(fā)生器接收的短期信息并且輸出格式化的短期信息；和時分復(fù)用器，其對于從物理空間信息格式器接收的格式化的物理空間信息和從移動站短期信息格式器接收的格式化的短期信息執(zhí)行時分復(fù)用，并且把時分復(fù)用的結(jié)果作為反饋信號輸出，其中，所述從物理空間信息格式器接收的格式化的物理空間信息被復(fù)用的頻率小于從移動站短期信息格式器接收的格式化的短期信息被復(fù)用的頻率。
8.如權(quán)利要求1，2，3和4中任意一個所述的移動通信裝置，其中，所述基站包括加權(quán)信息發(fā)生器，其通過所述反饋信號恢復(fù)物理空間信息和短期信息，把恢復(fù)的物理空間信息轉(zhuǎn)換成近似長期信息，并且通過把轉(zhuǎn)換的近似長期信息與恢復(fù)的短期信息組合來產(chǎn)生加權(quán)信息；第一乘法器，其把加權(quán)信息與專用物理信道信號相乘，并且把相乘的結(jié)果作為波束形成結(jié)果輸出；和第一加法單元，其把導(dǎo)頻信道信號與波束形成結(jié)果相加，并且把相加的結(jié)果作為組合結(jié)果輸出，其中，由第一加法器執(zhí)行的相加結(jié)果經(jīng)由天線陣列被發(fā)送到移動站。
9.如權(quán)利要求8所述的移動通信裝置，其中，所述加權(quán)信息發(fā)生器包括信息恢復(fù)器，其通過反饋信號恢復(fù)短期信息和物理空間信息；信息轉(zhuǎn)換器，其把恢復(fù)的物理空間信息轉(zhuǎn)換成近似長期信息；和信息組合器，其把轉(zhuǎn)換的近似長期信息與恢復(fù)的短期信息進行組合，并且輸出組合的結(jié)果作為加權(quán)信息。
10.如權(quán)利要求9所述的移動通信裝置，其中，所述信息轉(zhuǎn)換器包括一個第二查找表，其通過使用恢復(fù)的物理空間信息作為地址讀出相應(yīng)的近似長期信息，其中，第一查找表的輸入/輸出分別與第二查找表的輸入/輸出相同。
11.如權(quán)利要求9所述的移動通信裝置，其中，所述信息組合器包括第二乘法器，其把作為轉(zhuǎn)換的近似長期信息的每個有效本征矢量與作為恢復(fù)的短期信息的每個恢復(fù)的預(yù)定加權(quán)常數(shù)相乘，并且輸出相乘的結(jié)果；和第二加法器，其把在第二乘法器中執(zhí)行的相乘的結(jié)果進行相加。
12.如權(quán)利要求4所述的移動通信裝置，其中，包括在第一查找表中的預(yù)定有效本征矢量是使用下列等式產(chǎn)生的[λ1v1λ2v2...λNBvNB]=EVDeff(R(θ,φ))]]>其中，EVDeff表示用于從本征值分解的結(jié)果搜索有效本征矢量和本征值的函數(shù)，λi表示一個本征值，vj表示一個本征矢量，而R(，)表示使用下列等式利用對應(yīng)于物理空間信息的AS(φ)和DOAs(φ)產(chǎn)生的信道相關(guān)矩陣R(θ,φ)=1Q+1Σq=-Q/2Q/2a(θ+φqQ)aH(θ+φqQ)]]>其中，方向矢量a(θ)是[1 exp(jΨ)exp(j2Ψ)...exp(j(B-1)Ψ)]，其中，Ψ＝πsin(θ)。
13.一種在具有移動站和包括天線陣列的基站的移動通信裝置中執(zhí)行的移動通信方法，所述移動通信方法包括(a)通過由基站接收的一個信號測量單個天線的信道的下行鏈路特性，從測量的下行鏈路特性檢測物理空間信息和近似長期信息，使用該近似長期信息和下行鏈路特性產(chǎn)生短期信息，把確定的短期信息和物理空間信息轉(zhuǎn)換成一個反饋信號，以及把該反饋信號發(fā)送給基站；和(b)接收該反饋信號，從由所接收的反饋信號恢復(fù)的短期信息和物理空間信息提取加權(quán)信息，使用該加權(quán)信息波束形成一個專用的物理信道信號，把波束形成的結(jié)果與導(dǎo)頻信道信號進行組合，并且經(jīng)由該天線陣列把組合的結(jié)果發(fā)送到移動站，其中，所述物理空間信息表示關(guān)于移動站相對于基站的位置的空間信息，而所述近似長期信息表示最接近于在其中反映單個天線的信道的相關(guān)特性的長期信息的長期信息。
14.如權(quán)利要求13所述的移動通信方法，其中，步驟(a)包括(a1)接收一個從基站發(fā)送的信號，并且通過所述接收的信號測量下行鏈路特性；(a2)通過所述下行鏈路特性產(chǎn)生近似長期信息和物理空間信息；(a3)使用所述下行鏈路特性和所述近似長期信息產(chǎn)生短期信息；和(a4)把產(chǎn)生的短期信息和產(chǎn)生的物理空間信息轉(zhuǎn)換成一個反饋信號。
15.如權(quán)利要求14所述的移動通信方法，其中，步驟(a)還包括步驟(a5)通過所測量的下行鏈路特性產(chǎn)生本征矢量，從所產(chǎn)生的本征矢量中選擇有效本征矢量并且確定所選擇的有效本征矢量作為長期信息，其中，在步驟(a3)，所述物理空間信息和近似長期信息是通過長期信息產(chǎn)生的。
16.如權(quán)利要求15所述的移動通信方法，其中，步驟(a3)包括(a31)檢測作為長期信息的近似長期信息，并且產(chǎn)生對應(yīng)于近似長期信息的地址；和(a32)讀出存儲在所產(chǎn)生的地址中的物理空間信息。
17.如權(quán)利要求16所述的移動通信方法，其中，步驟(a31)包括對于作為確定長期信息的至少一個有效本征矢量的每個和預(yù)定的有效本征矢量之間的差求范數(shù)，并對該范數(shù)求平方以獲得矢量間距離；和確定作為被確定為長期信息的每個有效本征矢量的地址的、在矢量間距離中的最大的矢量間距離的順序，確定作為近似長期信息的對應(yīng)于最大的本征間距離的預(yù)定有效本征矢量，并且前進到步驟(a32)。
18.如權(quán)利要求14所述的移動通信方法，其中，步驟(a3)包括把所有預(yù)定的加權(quán)常數(shù)與近似長期信息進行組合，并且確定組合的結(jié)果作為加權(quán)矢量；把每個加權(quán)矢量和下行鏈路特性相乘，對于相乘的結(jié)果求范數(shù)的平方以獲得接收功率；和檢測接收功率值的最大值作為最大接收功率，并且確定作為短期信息的索引，該索引位于用于獲得用來計算最大接收功率的加權(quán)值的系數(shù)所處的位置。
19.如權(quán)利要求13和14中任意一個所述的移動通信方法，其中，步驟(b)包括(b1)通過反饋信號恢復(fù)物理空間信息和短期信息，把恢復(fù)的物理空間信息轉(zhuǎn)換成近似長期信息，并且通過把轉(zhuǎn)換的近似長期信息與恢復(fù)的短期信息進行組合來產(chǎn)生加權(quán)信息；(b2)把加權(quán)信息和專用物理信道信號和相乘，并且確定相乘的結(jié)果作為波束形成結(jié)果；和(b3)把導(dǎo)頻信道信號和波束形成結(jié)果相加，并且把相加的結(jié)果作為組合結(jié)果輸出，其中，相加結(jié)果經(jīng)由天線陣列被發(fā)送給移動站。
20.如權(quán)利要求19所述的移動通信方法，其中，步驟(b1)包括(b11)通過反饋信號恢復(fù)短期信息和物理空間信息；(b12)把所恢復(fù)的物理空間信息轉(zhuǎn)換成近似長期信息；和(b13)把轉(zhuǎn)換的近似長期信息與恢復(fù)的短期信息進行組合，并且確定組合的結(jié)果作為加權(quán)信息。
21.如權(quán)利要求20所述的移動通信方法，其中，在步驟(b12)，通過使用恢復(fù)的物理空間信息作為地址讀出對應(yīng)的近似長期信息。
22.如權(quán)利要求20所述的移動通信方法，其中，步驟(b13)包括把作為轉(zhuǎn)換的長期信息的有效本征矢量與作為恢復(fù)的短期信息的每個恢復(fù)的預(yù)定加權(quán)常數(shù)相乘；和把相乘的結(jié)果相加，并且確定相加的結(jié)果作為加權(quán)信息。
23.如權(quán)利要求13所述的移動通信方法，其中，物理空間信息包括一個到達方向(DOA)和一個角擴展(AS)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包括天線陣列的移動通信裝置和移動通信方法。所述移動通信裝置具有一個基站和一個移動站。該移動站測量下行鏈路特性，檢測物理空間信息和近似長期信息，產(chǎn)生短期信息，把短期信息和物理空間信息轉(zhuǎn)換成一個反饋信號，并且把該反饋信號發(fā)送到基站?；窘邮赵摲答佇盘?，提取加權(quán)信息，波束形成專用物理信道信號，把導(dǎo)頻信道信號和波束形成的結(jié)果組合，并且把組合的結(jié)果經(jīng)由天線陣列發(fā)送到移動站。該物理空間信息表示和移動站相對于基站的位置相關(guān)的空間信息，并且該近似長期信息表示長期信息。因此，可以避免由于大量信息被反饋到基站導(dǎo)致的通信性能的下降而同時保持波束形成的增益。
文檔編號H04B7/26GK1643822SQ03806640
公開日2005年7月20日 申請日期2003年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月21日
發(fā)明者李光馥, 李鎔錫, 金成珍, 黃瑾喆 申請人:三星電子株式會社, 李光馥