專利名稱：帶有可變數(shù)量波束的mimo系統(tǒng)中的高效cqi信令的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在多波束傳輸系統(tǒng)中，尤其是在多波束MIMO(多輸入/ 多輸出)系統(tǒng)中通過信號傳送信道質(zhì)量信息的方法。進一步，本發(fā)明 涉及一種多波束傳輸系統(tǒng)，尤其涉及一種多波束MIMO系統(tǒng)，其中同時 傳輸?shù)牟ㄊ鴶?shù)量可以變化并且根據(jù)同時傳輸?shù)牟ㄊ鴶?shù)量傳輸多組信道 質(zhì)量信息(CQI )來獨立地控制至少一個波束的傳輸率。此外，本發(fā)明 涉及用于執(zhí)行前述方法的計算機程序產(chǎn)品。
本發(fā)明可以應(yīng)用于多天線通信系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明的潛在應(yīng)用 是應(yīng)用于目前對UMTS (通用移動電信系統(tǒng))Release7標(biāo)準(zhǔn)化的MIM0特征。
背景技術(shù)：
在第三代合作伙伴計劃(3GPP)中，作為提高峰值比特率的一種 方式，針對UMTS正在討論一種稱為D-TxAA的提案。這源自已有的閉 環(huán)發(fā)射分集方案(TxAA模式1)，在TxAA模式1中移動終端通過信號 向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送復(fù)權(quán)重，其中復(fù)權(quán)重應(yīng)當(dāng)用于來自兩個發(fā)射天線中的每一 個的信號。在D-TxAA中，利用正交的權(quán)重矢量傳輸兩個不同的數(shù)據(jù)流， 其中第一權(quán)重矢量基于移動終端所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流，第二個矢量由第一
矢量確定性地導(dǎo)出。
對于D-TxAA的操作，可以如下假定
從每個節(jié)點B (其是在一個或多個小區(qū)中負責(zé)與用戶設(shè)備(UE )的 雙向無線電傳輸和接收的邏輯節(jié)點)的天線發(fā)射正交導(dǎo)頻信道。
沒有專用(即波束成形的)的導(dǎo)頻可用(假定利用了部分專用物 理信道(F-DPCH)，其不攜帶導(dǎo)頻比特)。
用戶設(shè)備(UE)導(dǎo)出第一個波束的反饋信息(FBI )并且傳輸?shù)焦?jié) 點B，指示想要的波束成形矢量。
利用受約束的權(quán)重矢量碼本(例如目前用于TxAA模式1的碼本) 傳輸?shù)谝徊ㄊ?br> 第一波束的天線權(quán)重矢量的標(biāo)識在高速共享控制信道(HS-SCCH) 上通過信號傳送到UE。如果使用了第二波束，則利用與第一波束的矢量正交的確定相位 矢量傳輸?shù)诙ㄊ?br> UE通過信號傳送信道質(zhì)量信息(CQI )到節(jié)點B，以使節(jié)點B能夠 導(dǎo)出每個波束的不同速率。
CQI典型地指示可以利用參考功率電平和碼資源(網(wǎng)絡(luò)和移動終端 都已知參考值)成功(或者以給定的成功概率)傳輸?shù)乃俾?或分組 大小)。
這兩個波束上的傳輸包含具有潛在不同速率的單獨的碼字。 在D-TxAA系統(tǒng)中，所傳輸?shù)牟ㄊ鴶?shù)量可以變化。典型地，基站根 據(jù)主要情形(例如無線電信道狀況)來選擇在每個子幀中傳輸?shù)揭苿?站的波束數(shù)量。該選擇可以基于從移動站接收的CQI報告來執(zhí)行。在 UMTS Release 5,單個CQI值包括5個信息比特，凈皮編碼成20個物理 信道比特。如果必須傳輸許多不同的CQI值，這會導(dǎo)致高的信令負栽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是減小多波束系統(tǒng)中的CQI信令負栽。 為了實現(xiàn)上面的以及其他的目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供 一種在多波束傳輸系統(tǒng)中尤其是在多波束MIMO系統(tǒng)中通過信號傳送信
道質(zhì)量信息的方法，其中傳輸多個信道質(zhì)量信息值序列以用于控制在 其中一個波束上的傳輸率，其中每個信道質(zhì)量信息值序列是根據(jù)可傳 輸?shù)闹辽僖粋€其它波束的假定參數(shù)導(dǎo)出的，所述方法包括根據(jù)該至少 一個其它波束的假定參數(shù)選擇每個信道質(zhì)量信息值序列的傳輸參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種計算機程序，用于執(zhí)行根據(jù)本 發(fā)明的第一方面的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種多波束傳輸系統(tǒng)，尤其是一種 多波束MIM0系統(tǒng)，其中傳輸多個信道質(zhì)量信息值序列以用于控制其中 一個波束上的傳輸率，其中每個信道質(zhì)量信息值序列是根據(jù)可傳輸?shù)?至少一個其它波束的假定參數(shù)導(dǎo)出的，包括根據(jù)該至少一個其它波束 的假定參數(shù)選擇每個信道質(zhì)量信息值序列的傳輸參數(shù)。
本發(fā)明導(dǎo)致多波束傳輸系統(tǒng)中CQI信令負載的減小。該優(yōu)勢是通 過如下事實實現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明，可被傳輸?shù)牟煌瑪?shù)量的波束的CQI 信令開銷可以通過適當(dāng)選擇CQI值序列的傳輸參數(shù)降低，而不會明顯 降低系統(tǒng)性能。下面說明其他有利的實施例。


現(xiàn)在參考附圖通過示例來描述本發(fā)明。其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的CQI值序列；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的CQI值序列；以及圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在多波束傳輸系統(tǒng)中的信道質(zhì)量信息的信令。
具體實施例方式
波束能支持的傳輸率可能依賴于其它波束是否也同時被傳輸，以及如果是，是用什么參數(shù)傳輸?shù)摹?br> 因此，移動站為波束傳輸多個CQI值序列是有用的，其中每個序列是根據(jù)關(guān)于哪些其它波束將要同時傳輸?shù)募俣ǘ鴮?dǎo)出的。
然而，這會導(dǎo)致高的信令開銷。因此本發(fā)明提供一種用于根據(jù)假定的其它同時傳輸?shù)牟ㄊ臄?shù)量為與波束對應(yīng)的不同CQI值序列設(shè)置不同的參數(shù)值來降低開銷的方式。
在優(yōu)選的實施例中，移動站傳輸?shù)谝?CQI值序列以指示如果沒有其它波束同時傳輸?shù)那樾蜗碌谝徊ㄊ纤苤С值膫鬏斅省?br> 可選地，移動站傳輸?shù)谝恍诺蕾|(zhì)量信息值序列來指示如果利用假定的參數(shù)組同時傳輸?shù)诙ㄊ诘谝徊ㄊ纤С值膫鬏斅省?br> 移動站還傳輸?shù)诙?CQI值序列來指示如果利用假定的參數(shù)組同時傳輸?shù)诙ㄊ那樾蜗略诘谝徊ㄊ纤苤С值膫鬏斅?，所述參?shù)組例如可以是通過信號傳送的或預(yù)定的。移動站也可以傳輸另外的CQI值序列來指示如果利用不同的參數(shù)組傳輸?shù)诙ㄊ诘谝徊ㄊ纤苤С值膫鬏斅?，?或指示如果利用相同或不同的參數(shù)組傳輸另外的波束在第一波束上所能支持的傳輸率。根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)一個或多個假定的參數(shù)組調(diào)整CQI值序列的至少 一個傳輸參數(shù)。
在優(yōu)選實施例中，CQI值序列的傳輸參數(shù)例如可以是下面的一個或多個
-序列中CQI報告的更新率，
-序列中CQI報告的分辨率，
-序列中CQI報告的編碼方案，
-序列中CQI報告使用的傳輸功率或調(diào)制方案。第二 CQI值序列以及另外的CQI值序列可以利用相對另一 CQI值序列(例如第一序列)的差分信令來傳輸。
基于假定的參數(shù)組來調(diào)整CQI值序列的傳輸參數(shù)，所述假定的參數(shù)組例如可以是下面的一個或多個
-假定要傳輸?shù)牟ㄊ臄?shù)量，
-第二波束或另 一波束或要傳輸?shù)牟ㄊ臉?biāo)識，
-第二波束或另一波束或要傳輸?shù)牟ㄊ念A(yù)期接收站的標(biāo)識，例如，另一波束或多個波束的預(yù)期的接收站是與傳輸CQI值序列的移動站相同還是不同的移動站，
-一個或多個波束的傳輸功率。
因此，在一個實施例中，如圖1中舉例所示的，與笫一波束對應(yīng)的第一 CQI值序列(10)被周期性地傳輸，其中在第一序列中的CQI值由移動站在假定沒有其它波束與第一波束同時傳輸?shù)那闆r下導(dǎo)出。
與第一波束對應(yīng)的第二 CQI值序列(20)也被周期性地傳輸，其中在第二序列中的CQI值由移動站在假定第二波束與第一波束同時傳輸?shù)那闆r下導(dǎo)出。CQI值序列的傳輸參數(shù)在這個例子中是序列中CQI值的更新率，其被設(shè)置為比為第一 CQI值序列使用的傳輸參數(shù)的值低的值。
圖2中舉例示出了另一個實施例，其中第二序列(20)的CQI值的傳輸與第一序列(10)的CQI值的傳輸相一致。
第二序列的CQI值可以包括相對于第一序列的先前值或平均值的差分量。
對第二 CQI值序列(20)設(shè)置較低的更新率可以利用以下認(rèn)識通過改變同時傳輸?shù)牟ㄊ鴶?shù)量對波束的CQI值造成的差異相比無線電信道條件更多地來自于移動站的接收機架構(gòu)。因為移動站的接收機架構(gòu)很可能比無線電信道條件更穩(wěn)定，通過為第二 CQI值序列設(shè)置較低的更新率可以降低信令開銷。
在基于其調(diào)整CQI值序列的傳輸參數(shù)的假定的參數(shù)組包括另一波束或多個波束的預(yù)期接收站的標(biāo)識的情況下，調(diào)整CQI值序列的傳輸參數(shù)具有獲得進一步提高的效率的優(yōu)勢，因為用于更新CQI的能量和/或傳輸資源的總量減少了。例如，對于在假定第二波束被傳輸?shù)酵粋€移動站的情況下導(dǎo)出的CQI值選擇的更新CQI值的頻率或速率可以比對于在假定第二波束被傳輸?shù)讲煌苿诱镜那闆r下導(dǎo)出的CQI值選擇的更新CQI值的頻率或速率要高。這可能基于以下事實第二波束傳輸?shù)酵粋€移動站要比傳輸?shù)讲煌囊苿诱靖Ｒ?，因此假定第二波束傳輸?shù)酵粋€移動站的CQI值的較高的更新率在設(shè)置適當(dāng)?shù)膫鬏斅蕰r對基站("節(jié)點B")通常更有用。通常，移動站僅在傳輸?shù)狡渌苿诱镜牟ㄊ孟嗤臅r間、頻率和碼資源傳輸且因此只在空間域是可分的情況下才考慮這些波束。本發(fā)明的這一方面是基于認(rèn)識到為第一波束報告的CQI值可能根據(jù)假定第二波束是傳輸?shù)酵粋€移動站還是傳輸?shù)讲煌囊苿诱径哂胁煌闹?。例如，如果移動站具有干擾抵消接收機，并且假定第二波束將被傳輸?shù)酵粋€移動站，可以選擇針對第一波束報告較低的CQI值以提高抵消由第一波束對第二波束造成的干擾的概率，因此使得能夠為第二波束報告較高的CQI值以便最大化在這兩個波束上接收的傳輸率的總和。然而，如果移動站假定第二波束將被傳輸給不同的移動站，則可能為第一波束報告較高的CQI值，因為不需要抵消對第二波束造成的干擾。第一波束的這兩個CQI值之間的差通?？赡軟]有各個CQI值的絕對值改變得那么頻繁，因此根據(jù)本發(fā)明這兩個CQI值的其中一個可能沒有另一個值更新得那么頻繁，帶來減小信令開銷的好處。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在多波束傳輸系統(tǒng)中的信道質(zhì)量信息的信令。在基站側(cè)，發(fā)送機330向移動站側(cè)的接收機303同時傳輸多個波束301， 302。在本實施例中兩個波束301， 302被示為同時傳輸。 一旦接收機303接收到波束301， 302，信道質(zhì)量估計器304，305分析在對應(yīng)波束上的傳輸質(zhì)量。這樣，第一信道質(zhì)量估計器304分析笫一波束301上的傳輸質(zhì)量，并且第二信道質(zhì)量估計器305分析第二波束302上的傳輸質(zhì)量。可以提供控制單元306以交換包括由信道質(zhì)量估計器304、 305導(dǎo)出的波束假定的數(shù)據(jù)。這些波束假定包括關(guān)于對應(yīng)波束的假定的傳輸參數(shù)。因此， 一組假定或假定的傳輸參數(shù)分別由關(guān)于對應(yīng)波束的對應(yīng)信道質(zhì)量估計器提供。在圖3中，控制單元306與第一信道質(zhì)量估計器304交換第一波束假定以及與第二信道質(zhì)量估計器305交換第二波束假定。
此外，提供CQI序列單元310、 311以基于對應(yīng)的波束假定來生成或?qū)С鯟QI序列。任何給定波束的CQI依賴于在其它波束上進行的傳輸。根據(jù)本實施例，對于傳輸波束的每個組合傳輸不同的CQI值。在 圖3中，第一CQI序列312由第一CQI序列單元310通過利用由第一 信道質(zhì)量估計器304提供的信息生成，尤其是通過利用由控制單元306 提供的一組CQI序列參數(shù)309來生成。該組CQI序列參數(shù)309由控制 單元306根據(jù)由信道質(zhì)量估計器304、 305提供的假定307、 308來導(dǎo) 出或生成。第二 CQI序列313由第二 CQI序列單元311通過利用由第 二信道質(zhì)量估計器305提供的信息生成，尤其是通過利用該組CQI序 列參數(shù)309來生成。第一 CQI序列312可以指示如果沒有其它波束同 時傳輸在第一波束301上支持的傳輸率或如果利用假定的參數(shù)組309 同時傳輸?shù)诙ㄊ?02在第一波束301上支持的傳輸率。第二 CQI序 列313指示如果利用假定的參數(shù)組309同時傳輸?shù)诙ㄊ?02在第一 波束301上支持的傳輸率。CQI序列312、 313都被傳輸?shù)交緜?cè)的控 制單元314，其中控制單元314分析接收到的且表示傳輸波束的每個組 合的信道質(zhì)量信息的CQI序列312、 313并且生成或?qū)С霾ㄊ鴤鬏攨?shù) 315。這樣，通過考慮所有波束的傳輸質(zhì)量信息而生成波束傳輸參數(shù) 315，由于控制單元選擇的參數(shù)組，傳輸質(zhì)量信息以高效的方式傳輸。 對于從基站側(cè)到移動終端側(cè)的下一次傳輸，當(dāng)利用由控制單元314提 供的波束傳輸參數(shù)315時，從發(fā)送機300到接收機303的所述多個同 時傳輸?shù)牟ㄊ男诺蕾|(zhì)量的所有變化都將被考慮。
雖然主要關(guān)于從基站到移動終端的傳輸描述了本發(fā)明，但本發(fā)明 也可應(yīng)用于從移動終端到基站的傳輸以及對等節(jié)點之間的傳輸。
在本說明書和權(quán)利要求書中，要素之前的冠詞"一"不排除存在 多個這樣的要素。另外，詞語"包括，，不排除存在除了列出的要素或 步驟之外的其它要素或步驟。
通過閱讀本發(fā)明，其它修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見 的。這種修改可以包括無線電通信領(lǐng)域已知的且可以用來代替或附加 到于此描述的特征的其它特征。
權(quán)利要求
1、一種操作通信系統(tǒng)的方法，所述方法包括在多波束傳輸系統(tǒng)中通過信號傳送信道質(zhì)量信息，其中同時傳輸?shù)牟ㄊ臄?shù)量可以變化，所述方法還包括傳輸多個信道質(zhì)量信息值序列用于控制在至少其中一個波束上的傳輸率；以及根據(jù)至少一個其它波束的假定參數(shù)導(dǎo)出每個信道質(zhì)量信息值序列。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，所述方法包括根據(jù)所述至少一個其它波束的所述假定參數(shù)選擇所述多個信道質(zhì)量信息值序列的每一個的傳輸參數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，所述方法包括傳輸?shù)谝恍诺蕾|(zhì)量信息值序列以指示如果沒有同時傳輸其它波束在第一波束上所支持的傳輸率；或傳輸?shù)?一信道質(zhì)量信息值序列以指示如果利用假定的參數(shù)組同時傳輸?shù)诙ㄊ诘谝徊ㄊ纤С值膫鬏斅省?br> 4、 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，所述方法包括傳輸?shù)诙诺蕾|(zhì)量信息值序列以指示如果利用假定的參數(shù)組同時傳輸?shù)诙ㄊ诘谝徊ㄊ纤С值膫鬏斅省?br> 5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4的方法，所述方法包括傳輸另外的信道質(zhì)量信息值序列以指示如果利用不同的參數(shù)組傳輸?shù)诙ㄊ诘?一 波束上所支持的傳輸率，和/或指示如果利用相同或不同的參數(shù)組傳輸一個或多個另外的波束在第一波束上所支持的傳輸率。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項的方法，其中信道質(zhì)量信息值序列的參數(shù)是下述至少一個-序列中信道質(zhì)量信息報告的更新率；-序列中信道質(zhì)量信息報告的分辨率；-序列中信道質(zhì)量信息報告的編碼方案；-序列中信道質(zhì)量信息報告使用的傳輸功率或調(diào)制方案。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4-6任一項的方法，其中第二信道質(zhì)量信息值序列以及另外的信道質(zhì)量信息值序列可以利用相對于所述多個信道質(zhì)量信息值序列中的另 一序列的差分信令來傳輸。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4-7任一項的方法，其中所述假定的參數(shù)組包括下述至少一個-假定要傳輸?shù)牟ㄊ臄?shù)量，-第二波束或另 一波束或要傳輸?shù)牟ㄊ臉?biāo)識，-第二波束或另一波束或要傳輸?shù)牟ㄊ念A(yù)期接收站的標(biāo)識，-至少其中一個波束的傳輸功率。
9、 一種多波束傳輸系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)提供用于減小開銷的方式，該方式通過根據(jù)其它同時傳輸?shù)牟ㄊ募俣〝?shù)量為與波束對應(yīng)的不同CQI值序列設(shè)置不同的參數(shù)值來減小開銷；其中傳輸多個信道質(zhì)量信息值序列以控制其中一個波束上的傳輸率；以及每個信道質(zhì)量信息值序列是根據(jù)可傳輸?shù)闹辽僖粋€其它波束的假定參數(shù)導(dǎo)出的。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9的多波束傳輸系統(tǒng)，包括根據(jù)該至少一個其它波束的假定參數(shù)選擇所述多個信道質(zhì)量信息值序列中的每一個的傳輸參數(shù)。
11、 用在根據(jù)權(quán)利要求9或10中任一項的多波束傳輸系統(tǒng)中的移動站，其中所述移動站配置成傳輸?shù)谝?CQI值序列以指示如果沒有同時傳輸其它波束在第一波束上所支持的傳輸率；或傳輸?shù)谝?CQI值序列以指示如果利用假定的參數(shù)組同時傳輸?shù)诙ㄊ诘谝徊ㄊ纤С值膫鬏斅省?br> 12、 根據(jù)權(quán)利要求11的移動站，其中所述移動站被配置成傳輸?shù)诙?CQI值序列以指示如果利用假定的參數(shù)組同時傳輸?shù)诙ㄊ诘谝徊ㄊ纤С值膫鬏斅省?br> 13、 根據(jù)權(quán)利要求11或12的移動站，其中所述移動站被配置成傳輸另外的CQI值序列以指示如果利用不同的參數(shù)組傳輸?shù)诙ㄊ诘谝徊ㄊ纤С值膫鬏斅剩?或指示如果利用相同或不同的參數(shù)組傳輸另外的波束在第一波束上所支持的傳輸率。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11到13任一項的移動站，其中所述移動站被配置成如果傳輸?shù)狡渌苿诱镜牟ㄊ抢孟嗤臅r間、頻率和碼資源傳輸?shù)膭t考慮這些波束。
15、 一種用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-8中任一項的方法的步驟的計算機程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及多波束傳輸系統(tǒng)中的信道質(zhì)量信息信令，其中多組信道質(zhì)量信息被傳輸用于控制其中一個波束上的傳輸率，其中每組信道質(zhì)量信息是根據(jù)可傳輸?shù)闹辽僖粋€其它波束的假定參數(shù)生成的，包括根據(jù)該至少一個其它波束的假定的參數(shù)來選擇信道質(zhì)量信息組的每一個的傳輸參數(shù)。
文檔編號H04B7/06GK101512930SQ200780032521
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月28日
發(fā)明者M·P·J·巴克, T·J·莫爾斯利 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司