專(zhuān)利名稱(chēng)：用于操作從站的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及用于在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中操作無(wú)線(xiàn)電站的方法，其中主站與至少一個(gè)從站通信。例如，這個(gè)發(fā)明對(duì)于ffiEE 802. 11網(wǎng)絡(luò)或者以及對(duì)于UMTS Long Term Evolution(長(zhǎng)期演進(jìn))(LTE和LTE-Advanced)網(wǎng)絡(luò)是相關(guān)的，其中在主站與從站之間的通信能夠使用不同的模式，例如，用于多用戶(hù)/單用戶(hù)的MMO傳輸、不同秩(rank)的MMO傳輸乃至SISO/MMO模式。
背景技術(shù)：
在蜂窩電信系統(tǒng)中，小區(qū)(cell)內(nèi)的多個(gè)用戶(hù)終端與服務(wù)于該小區(qū)的主站通信。對(duì)于后續(xù)的一代又一代的蜂窩系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率一直保持在增長(zhǎng)。在諸如UMTS和LTE之類(lèi)的高級(jí)系統(tǒng)中，不同地被描述為MIM0、預(yù)編碼或波束形成(beamforming)的多天線(xiàn)發(fā)送/接收技術(shù)被支持用于從單個(gè)主站到移動(dòng)終端的傳輸。由于波束形成模式的空間選擇性，這樣的傳輸模式在保持平均干擾電平的同時(shí)已允許可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率和通信范圍的重大增長(zhǎng)。為了實(shí)現(xiàn)波束形成，具有天線(xiàn)陣列的典型的發(fā)射站對(duì)從其各自的天線(xiàn)發(fā)射的信號(hào)應(yīng)用一組復(fù)系數(shù)(形成預(yù)編碼矩陣或預(yù)編碼矢量)，以便傳輸流在空間上朝向接收站進(jìn)行定向。在諸如LTE之類(lèi)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中，基站和終端二者通常配備有多個(gè)天線(xiàn)。這允許不同的MMO操作模式以及常規(guī)的傳輸模式，如同SISO傳輸模式。為了考慮到選擇合適的傳輸模式而在確定信道條件中支持基站，移動(dòng)終端通常為每一對(duì)天線(xiàn)測(cè)量下行鏈路信道并導(dǎo)出信道狀態(tài)報(bào)告，以發(fā)送到基站?；倦S后能夠使用這個(gè)信息來(lái)調(diào)度決定，諸如
向哪些終端發(fā)射；
使用哪些頻率/時(shí)間/代碼資源；
MIMO傳輸模式參數(shù)(例如，空間流的數(shù)量和SU-MMO或MU-MM0)。在這樣的系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，定義預(yù)編碼碼本。這些預(yù)編碼碼本可以被看作是以簡(jiǎn)潔的方式來(lái)描述信道預(yù)編碼系數(shù)或預(yù)編碼加權(quán)的預(yù)編碼矩陣(或預(yù)編碼矢量)的方式，從而減少為了指示預(yù)編碼而需要的信令的數(shù)量。這些碼本也允許用戶(hù)終端(在LTE中被定義成用戶(hù)設(shè)備或UE)以針對(duì)碼本條目的索引的形式向網(wǎng)絡(luò)報(bào)告用于下行鏈路傳輸?shù)膬?yōu)選預(yù)編碼器。在這種情況下，優(yōu)選預(yù)編碼器是將被應(yīng)用于基站(在LTE中被定義成eNodeB)的發(fā)射天線(xiàn)的一組復(fù)系數(shù)。類(lèi)似地，預(yù)編碼碼本也可以由基站使用來(lái)用信號(hào)通知(signal)用于傳輸至用戶(hù)終端的預(yù)編碼。這允許用戶(hù)終端從公共導(dǎo)頻符號(hào)中導(dǎo)出適當(dāng)?shù)南辔?振幅基準(zhǔn)，用于每一個(gè)下行鏈路傳輸?shù)慕庹{(diào)。用于捕獲信道狀態(tài)信息的有效方法是從預(yù)編碼器的碼本中選擇在其被應(yīng)用于發(fā)射機(jī)上時(shí)將導(dǎo)致最高數(shù)據(jù)速率的條目。這個(gè)信息可以作為PMI (預(yù)編碼矩陣指示符)來(lái)用信號(hào)通知。假定的空間流的數(shù)量或秩指示符(RI)通常將是這樣的報(bào)告的一部分。作為碼本設(shè)計(jì)的示例，用于4個(gè)Tx (發(fā)射)天線(xiàn)的LTE Release 8 (版本8)碼本具有嵌套結(jié)構(gòu)。這意味著對(duì)于給定的碼本索引來(lái)說(shuō)，用于給定傳輸秩的預(yù)編碼矢量是用于下一更高秩的矢量的子集。這個(gè)特征在對(duì)于SU-MMO (多個(gè)層被發(fā)送至同一個(gè)終端)和MU-MIMO (有限數(shù)量的層被發(fā)送至ー個(gè)以上的終端)二者使用相同的碼本時(shí)可能是有幫助的。對(duì)于LTE-A來(lái)說(shuō)，其意圖是將支持在SU-MMO與MU-MMO傳輸模式之間的動(dòng)態(tài)切換。在這種情況下，所希望的是UE反饋對(duì)于兩種模式是適合的。這能夠通過(guò)對(duì)于兩種模式發(fā)送PMI/RI和CQI來(lái)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)這兩種模式的PMI/CQI計(jì)算之間的主要區(qū)別可能是
假定的最大傳輸秩(例如，僅受限于用于SU-MMO的天線(xiàn)的數(shù)量以及對(duì)于MU-MMO而目的聞達(dá)秩=2 )
可用的功率(例如，對(duì)于SU-MMO而言的全功率以及對(duì)于MU-MMO而言的在終端之間劃分的功率)
可能不同的有關(guān)干擾的假設(shè)。然而，這需要較高數(shù)量的資源。本發(fā)明的ー個(gè)目的是減少用信號(hào)通知PMI所需要的比特的數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提議緩解上述問(wèn)題的方法。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提議允許主站針對(duì)合適傳輸模式的選擇作出決定而不需要大量的用信號(hào)通知的資源的方法。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提議減少在從站中為了提供推薦的預(yù)編碼系數(shù)集合所需要的計(jì)算量的方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提議ー種用于操作從站的方法，從站借助于MIMO傳輸與至少ー個(gè)主站通信，該方法包括從站向主站用信號(hào)通知代表推薦的預(yù)編碼系數(shù)集合的單個(gè)預(yù)編碼指示符，其中相同的單個(gè)預(yù)編碼指示符申請(qǐng)(apply for)多個(gè)可用傳輸模式。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提議ー種從站，所述從站包括用于借助于MIMO傳輸與至少ー個(gè)主站通信的裝置，以及用于向主站用信號(hào)通知代表推薦的預(yù)編碼系數(shù)集合的單個(gè)預(yù)編碼指示符的裝置，其中相同的單個(gè)預(yù)編碼指示符申請(qǐng)多個(gè)可用傳輸模式。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提議ー種主站，所述主站包括用于借助于MMO傳輸與至少ー個(gè)從站通信的裝置，該方法包括主站從從站接收代表推薦的預(yù)編碼系數(shù)集合的單個(gè)預(yù)編碼指示符，其中相同的單個(gè)預(yù)編碼指示符申請(qǐng)多個(gè)可用傳輸模式，以及其中主站包括控制裝置，用于至少部分基于推薦的預(yù)編碼系數(shù)從多個(gè)可用傳輸模式中選擇傳輸模式。相應(yīng)地，從站用信號(hào)通知申請(qǐng)多個(gè)傳輸模式的唯一一個(gè)預(yù)編碼指示符。實(shí)際上，不是針對(duì)每ー個(gè)傳輸模式提供預(yù)編碼指示符，而是針對(duì)每ー個(gè)相應(yīng)的傳輸模式，每ー個(gè)預(yù)編碼指示符代表推薦系數(shù)集合，這只需要一個(gè)單個(gè)預(yù)編碼指示符，其中該ー個(gè)單個(gè)預(yù)編碼指不符對(duì)于多種傳輸模式中的姆ー種傳輸模式可以代表推薦的預(yù)編碼系數(shù)集合中的不同集合。因而，用信號(hào)通知推薦的預(yù)編碼系數(shù)所需要的資源量被減少。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例基于以下的認(rèn)識(shí)對(duì)于兩種不同傳輸模式(例如，SU-MIMO和MU-MIMO或其他)聯(lián)合優(yōu)化的碼本索引將不會(huì)在實(shí)踐中導(dǎo)致顯著降低數(shù)據(jù)速率。此外，在SU-MMO/MU-MMO的特殊示例中，有可能針對(duì)SU-MMO而言的次優(yōu)碼本索引的選擇與針對(duì)MU-MMO而言的相比對(duì)于傳輸速率具有較少的影響，在這種情況下索引選擇能夠偏向于對(duì)于MU-MMO實(shí)現(xiàn)高傳輸速率。此外，一個(gè)單個(gè)預(yù)編碼指示符的用信號(hào)通知可能需要從站較少的計(jì)算和操作，因而對(duì)于從站而言導(dǎo)致降低的計(jì)算能力要求以及降低的能源成本。本發(fā)明的這些和其他方面從下文描述的實(shí)施例中將是明顯的，并且本發(fā)明的這些和其他方面將參考下文描述的實(shí)施例來(lái)闡述。


現(xiàn)在將通過(guò)示例、參考附圖來(lái)更詳細(xì)描述本發(fā)明，其中
圖I是其中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖。
圖2A、2B分別表示根據(jù)常規(guī)方法以及根據(jù)第一實(shí)施例的用于報(bào)告預(yù)編碼系數(shù)的信令消息。圖3表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于報(bào)告預(yù)編碼系數(shù)的幀。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及如同802. 11例如802. I In或UMTS例如圖I所示的UMTS LTE或LTE-Advanced系統(tǒng)之類(lèi)的移動(dòng)通信系統(tǒng)。主站例如在LTE實(shí)施例中的eNodeB 100與多個(gè)從站例如在LTE實(shí)施例中的用戶(hù)設(shè)備(UE) 110通信。圖I的電信系統(tǒng)包括在小區(qū)101中操作的主站100，其中多個(gè)從站110位于該小區(qū)中。為了清楚起見(jiàn)，在圖I中僅描繪兩個(gè)從站110。主站100包括利用預(yù)編碼器105來(lái)控制的多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)104，其中預(yù)編碼器能夠調(diào)節(jié)應(yīng)用于發(fā)射天線(xiàn)的信號(hào)的増益和相位，以便在一個(gè)或多個(gè)空間信道上以波束形成模式來(lái)發(fā)射。由于數(shù)據(jù)信號(hào)Illa和Illb而產(chǎn)生的單個(gè)數(shù)據(jù)束111在圖I中被描述成從主站100至從站110。為了清楚起見(jiàn)，在圖I僅描繪ー個(gè)數(shù)據(jù)波束，其對(duì)應(yīng)于單用戶(hù)MMO (Single User-M頂O)傳輸模式(SU-MMO)。在多用戶(hù)MMO(Multi User-MIMO) (MU-MMO)操作模式中，更多的波束將被定向至其他的從站110。這個(gè)數(shù)據(jù)波束111形成空間信道，其上例如在如同roSCffiPhysical Downlink Shared CHannel物理下行鏈路共享信道)之類(lèi)的數(shù)據(jù)信道上可以發(fā)送數(shù)據(jù)。可以通過(guò)物理層信令(例如，PDCCH或物理下行鏈路控制信道)將用于在I3DSCH上進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目臻g信道(例如，天線(xiàn)端ロ或虛擬天線(xiàn))通知從站。為了將推薦的預(yù)編碼系數(shù)集合反饋給主站100，從站110使用上行鏈路控制信道115。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提議利用多個(gè)傳輸模式共同的一個(gè)報(bào)告來(lái)用信號(hào)通知預(yù)編碼系數(shù)，其中傳輸模式例如不限于僅僅SU-MMO和MU-MM0。例如，對(duì)于傳輸秩不同的MIMO傳輸模式，能夠進(jìn)行相同的處理。傳輸秩定義所使用的數(shù)據(jù)流的數(shù)量以及專(zhuān)用于該傳輸?shù)奶炀€(xiàn)的數(shù)量。應(yīng)注意在以下的實(shí)施例中，用于SU-MMO和MU-MMO的碼本能夠是獨(dú)立的或組合的碼本，例如，其使用在用于四個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的LTE Rel 8 (第8版)碼本中找到的嵌套屬性。在如圖I的SU-MM0/MU-MM0的情況中，本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例基于以下假設(shè)用于SU-MIMO和MU-MMO的聯(lián)合優(yōu)化的碼本索引將不會(huì)在實(shí)踐中導(dǎo)致顯著降低數(shù)據(jù)速率。與專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化碼本索引相比，聯(lián)合優(yōu)化的碼本可能導(dǎo)致略差的數(shù)據(jù)速率。然而，根據(jù)測(cè)試，似乎這種降級(jí)是相當(dāng)小的。應(yīng)注意單個(gè)預(yù)編碼指示符可以指示多個(gè)預(yù)編碼系數(shù)集合。實(shí)際上，主站中系數(shù)的檢索取決于接收到的碼本索引以及其他的參數(shù)，如同該模式是MU-MMO還是SU-MMO或者傳輸秩。實(shí)際上，利用給定碼本索引所指示的特定系數(shù)集合通常將取決于所考慮的傳輸模式(例如，傳輸秩)以及碼本設(shè)計(jì)。通常，對(duì)于大于I的傳輸秩而言，系數(shù)集合的不同部分將與每一個(gè)空間流(或?qū)?相關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步，似乎在一些情景中對(duì)于SU-MMO的次優(yōu)碼本索引的選擇相比于對(duì)于MU-MMO而言對(duì)傳輸速率具有較小的影響，在這種情況下索引選擇能夠偏向于對(duì)于MU-MIMO實(shí)現(xiàn)高傳輸速率。這能夠在從站在選擇階段中通過(guò)計(jì)算加權(quán)的聯(lián)合速率來(lái)完成，如在下文這個(gè)實(shí)施例的變體中將看到的。實(shí)際上，根據(jù)這個(gè)第一實(shí)施例，例如，根據(jù)對(duì)接收信號(hào)執(zhí)行的測(cè)量，從站選擇利用索引i表示的推薦的預(yù)編碼系數(shù)的集合。在變體中，從站也能夠從用于傳輸模式k的
可能的秩集合
權(quán)利要求
1.一種用于操作從站的方法，所述從站借助于MIMO傳輸與至少ー個(gè)主站通信，所述方法包括所述從站向所述主站用信號(hào)通知代表至少ー個(gè)推薦預(yù)編碼系數(shù)集合的單個(gè)預(yù)編碼指示符，其中相同的單個(gè)預(yù)編碼指示符申請(qǐng)多個(gè)可用傳輸模式。
2.權(quán)利要求I的方法，其中多個(gè)可用傳輸模式至少包括ー個(gè)單用戶(hù)MIMO傳輸模式和一個(gè)多用戶(hù)MMO傳輸模式。
3.權(quán)利要求I或2的方法，其中多個(gè)可用傳輸模式至少包括ー個(gè)具有第一傳輸秩范圍的MIMO傳輸模式和ー個(gè)具有第二傳輸秩范圍的MIMO傳輸模式。
4.任一前述權(quán)利要求的方法，其中所述從站與所述單個(gè)預(yù)編碼指示符ー起用信號(hào)通知用于每ー個(gè)傳輸模式的相應(yīng)的參數(shù)集合。
5.權(quán)利要求4的方法，其中對(duì)于每一個(gè)相應(yīng)的傳輸模式，每ー個(gè)參數(shù)集合包括以下之中的至少ー個(gè)優(yōu)選的傳輸秩，可實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率，可實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率的估計(jì)，指示與利用所述單個(gè)預(yù)編碼指示符用信號(hào)通知的不同的預(yù)編碼系數(shù)集合的用于可用傳輸模式之中的至少ー個(gè)的附加信息。
6.任一前述權(quán)利要求的方法，進(jìn)ー步包括所述從站確定將借助于所述單個(gè)預(yù)編碼指示符向所述主站用信號(hào)通知的用于至少ー個(gè)可用傳輸模式的推薦預(yù)編碼系數(shù)集合。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述推薦預(yù)編碼系數(shù)集合從包括預(yù)編碼矩陣集合的預(yù)編碼碼本中進(jìn)行選擇，以及其中所述預(yù)編碼指示符是代表針對(duì)所述預(yù)編碼碼本中的條目的索引的預(yù)編碼矩陣指示符。
8.權(quán)利要求6或7的方法，其中所述從站選擇所述推薦預(yù)編碼系數(shù)集合，以便聯(lián)合速率被最大化，所述聯(lián)合速率基于針對(duì)秩I以及給出最聞速率的秩的速率的加權(quán)和。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述從站選擇與索引i相對(duì)應(yīng)的推薦預(yù)編碼系數(shù)集合，和/或從用于至少ー個(gè)傳輸模式k的可能的秩集合
10.權(quán)利要求9的方法，其中
11.權(quán)利要求8、9或10的方法，其中所述聯(lián)合速率被報(bào)告給所述主站。
12.權(quán)利要求9、10或11的方法，其中所述從站向所述主站報(bào)告估計(jì)速率，其中所述估計(jì)速率基于所選擇的傳輸秩與對(duì)于具有預(yù)定秩的推薦預(yù)編碼系數(shù)集合獲得的數(shù)據(jù)速率之乘積。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述預(yù)定秩是I。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述從站報(bào)告從組合加權(quán)速率
15.權(quán)利要求11到14之中任ー權(quán)利要求的方法，其中報(bào)告給所述主站的速率采用多個(gè)速率的形式。
16.權(quán)利要求15的方法,其中所述多個(gè)速率各自對(duì)應(yīng)于多個(gè)傳輸模式和/或多個(gè)碼字中的至少ー個(gè)。
17.—種從站，包括用于借助于MMO傳輸與至少ー個(gè)主站通信的裝置以及用于向所述主站用信號(hào)通知代表至少ー個(gè)推薦預(yù)編碼系數(shù)集合的單個(gè)預(yù)編碼指示符的裝置，其中相同的單個(gè)預(yù)編碼指示符申請(qǐng)多個(gè)可用傳輸模式。
18.—種主站，包括用于借助于MMO傳輸與至少ー個(gè)從站通信的裝置，所述方法包括所述主站從所述從站接收代表至少ー個(gè)推薦預(yù)編碼系數(shù)集合的單個(gè)預(yù)編碼指示符，其中相同的單個(gè)預(yù)編碼指示符申請(qǐng)多個(gè)可用傳輸模式，以及其中所述主站包括控制裝置，用于至 少部分基于所述單個(gè)預(yù)編碼指示符從多個(gè)可用傳輸模式中選擇傳輸模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于操作從站的方法，從站借助于MIMO傳輸與至少一個(gè)主站通信，該方法包括從站向主站用信號(hào)通知代表推薦預(yù)編碼系數(shù)集合的單個(gè)預(yù)編碼指示符，其中相同設(shè)置預(yù)編碼指示符申請(qǐng)多種可用傳輸模式。
文檔編號(hào)H04L1/00GK102823177SQ201180017940
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者T.J.穆斯利, M.特薩諾維 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司