專利名稱：用于在多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)中提供預編碼信息的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在網絡內通信的方法.
背景技術：
多輸入多輸出(MIM0)是用于下一代無線系統(tǒng)以提高通信鏈路的容量 和健壯性的技術。MIM0技術基于通信鏈路中多個發(fā)射天線和多個接收天線 的存在。MIMO技術的應用被預見到用于蜂窩通信、寬帶無線接入以及用于 無線局域網(WLAN)。若干個兩個或更多發(fā)射天線在此也被稱為發(fā)射天線 陣列.
MIM0通信的好處通過從傳播信道提供空間分集的天線陣列與能夠適 合于變化的多元信道的算法的結合來獲得。
在未來移動系統(tǒng)中以及在通用移動通信系統(tǒng)的長期演進中(UMTS LTE)，多天線技術的使用將變得日益重要，以滿足頻謙效率的需求，通過 在空間域針對單個用戶或共享相同時間-頻率資源塊的多個用戶復用多 個碼字，能夠在下行鏈路傳送中實現頻謙效率的顯著增益。這些使用多天
和空分多址(SDMA )技術.SDMA方案使同一無線小區(qū)內的多個用戶能夠被 容納在同一頻率或時隙中。這種技術的實現可以通過使用天線陣列來完 成，該天線陣列能夠借助于幅度和相位加權以及內部反饋控制來改變其時 間、頻率和空間響應。
波束形成是一種通過在所期望的通信目標(終端設備)的方向上相長 地增加信號相位、并使非期望的或干擾的通信目標的模式減小到零、被用 來創(chuàng)建天線陣列的輻射模式的方法。
在這樣的背景下，波束形成矢量扮演著重要角色，為了闡明波束形成 矢量的含義，在使用發(fā)送波束形成和接收組合的示例性單用戶通信系統(tǒng) 中，假定使用M個發(fā)射和N個接收天線來進行信號傳送，該通信系統(tǒng)的輸 入輸出關系由下式給出
y=zHHwx+zHn
其中H是連接發(fā)送器和接收器的NxM信道矩陣，z是接收組合矢量，z"是其厄密共軛轉置，w是發(fā)送波束形成矢量，x是來自所選擇星座的所 傳送的符號，n是加在接收器上的獨立噪聲.
在設計用于SDM和SDMA技術的波束形成矢量時的挑戰(zhàn)之一是需要基 站了解用于所有用戶的信道以及每個用戶的接收天線，這將要求從用戶向 基站通過信號傳送大量的反饋。
已經提出了一種解決方案，其通過引入少量可能的波束形成矩陣的碼 本來減少這種信令信息.每個用戶隨后通過評估不同波束形成組合的信噪 比(SINR),應用貪婪程序從碼本中選擇一個或多個優(yōu)選的波束形成矢量. 這樣，每個用戶必須將優(yōu)選的一個或多個矢量的一個或若干個索引分別加 上一個或多個指示對應SINR的信道質量指示器(CQI)值通過信號傳送。
基于碼本的解決方案的一個問題是波束形成矢量未根據信道條件作
聯(lián)合優(yōu)化?；纠脕碜杂脩舻姆答佇畔H僅向報告最佳CQI值的用戶組 調度傳送。
可替換地，如果基站能夠實施波束形成器的自組網(ad-hoc)設計， 這可實現小區(qū)吞吐量的顯著増益。這例如在一些量化操作后用戶報告所有 信道系數的情況下是可能的.然而，這需要通過信號傳送與每用戶發(fā)射天 線的數量M與接收天線的數量N間的乘積匪 一樣多的復值，
同樣，基于信道量化和迫零波束形成來解決該問題的方案在申請人巻 號為PH006732EP4的專利申請"Transform-Domain Feedback Signalling for MIM0 Communication"中進行了描述，
另 一方法是PU2RC (每用戶單速率控制)
圖1描述了在應用了本發(fā)明的典型多用戶下行鏈路MIM0方案中、在 發(fā)送器(B節(jié)點)和(UE的)接收器處執(zhí)行的基本操作的框圖.這里所描 述的方法用于減少從B節(jié)點向所選擇用于傳送的每個UE通過信號傳送預 編碼矩陣U所需要的比特數.
圖l是在發(fā)送器和接收器處執(zhí)行的下行鏈路多用戶MIMO操作的框圖. AMC框為待傳送的每個空間流執(zhí)行調制和編碼的適配.來自每個UB的反饋 包括選擇自矢量碼本的PMI(預編碼矩陣指示器)索引和CQI (信道質量指 示器)實值，CQI實值是用于相關接收空間流的SINR估計.
來自B節(jié)點的反饋傳遞與形成預編碼矩陣U的矢量有關的量化信息. 該來自B節(jié)點的反饋是本發(fā)明的主題.
為了構建最佳接收器，有必要知道由基站用于所有同時被調度的用戶的預編碼矢量。這使得具有多個接收天線的接收器能夠導出用于其自身數據的相位參考以及計算組合系數以抵抗來自其它用戶信號的干擾，然而，這導致很大的下行鏈路信令開銷。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一種向次級站通過信號傳送用于其它相鄰次級站的預編碼的方法。
本發(fā)明的另一目的是提出一種向所考慮的次級站通過信號傳送對應于所有次級站的預編碼系數而不產生太多開銷的方法.
為此，根據本發(fā)明的第一方面，提出一種用于在具有主站和多個次級
站的網絡中通信的方法，所述方法包括在主站處的步驟(a):配置從基站到第一次級站的至少一個下行鏈路信道，步驟(a)包括
Ul)通過信號傳送第一組至少一個參數，該第一組至少一個參數基本上表示應用于從基站到第一次級站的第一傳送的預編碼；
U2)通過信號傳送第二組至少一個參數，該第二組至少一個參數基本上表示應用于從基站到至少一個第二次級站的第二傳送的預編碼，其中執(zhí)行所述步驟(a2)，使得第二組參數比第一組參數包含更少的信息。
結果，所考慮的次級站將獲得與其自身預編碼有關的準確性高的信息以及至少用于其它次級站的預編碼的估計。該估計或準確性較低的信息允許所考慮的次級站基于該信息實現有效的干擾抵制。
而且，所減少的信息允許不會增加由這種信令所導致的太多的開銷。
本發(fā)明還涉及執(zhí)行這種方法的基站和次級站，本發(fā)明的這些方面以及其它方面將從以下所描述的實施例中看得更為清楚，并參考這些實施例進行闡述。


現在將利用示例、參考附圖來詳細描述本發(fā)明，其中-圖1是描述在應用本發(fā)明的典型多用戶下行鏈路MIM0方案中、在發(fā)送器(B節(jié)點)和(UE的)接收器處執(zhí)行的基本操作的框圖.
具體實施例方式
6本發(fā)明涉及從主站向次級站進行通信的方法.這樣的主站可以是基站
或者B節(jié)點.這樣的次級站可以是移動站或用戶設備。
根據本發(fā)明的信令方面，應認識到上述下行鏈路信令的最重要的目的(在改進性能或總吞吐量方面)是為接收器提供充足的信息以便導出用于其自身數據的預編碼矢量.通過使用用于其它用戶的預編碼矢量的一些知識進行干擾抵制，可獲得進一步改善的性能，但這不是所述下行鏈路信令必須完成的主要目的，
因此，根據本發(fā)明的信令方面，所提供的屬于用戶自身數據的預編碼矢量的信息量大于所提供的屬于其它同時使用的預編碼矢量的信息量。
前一所述信息量例如根據具有更精細分辨率、更大頻率的更新率、更精細的頻域粒度可以更大.
根據本發(fā)明，主站針對數據將為之發(fā)送的每個次級站計算預編碼.一旦計算出預編碼，通過在該預編碼上應用變換，可例如將其進行估計(例如通過量化)或轉化到變換域.然后，針對每個所考慮的次級站，主站通
的預編碼有關的信息。該信息準確性較低或者包含較少的數據，這可以通過若干不同的方式來實現。例如，與用于通過信號傳送所考慮的次級站的預編碼的比數特相比，用于該信息的比特數可以減少。
在另一示例中，涉及其它次級站的信息包括第二組參數中至少一個參數的更新率，該第二組參數中的所述至少一個參數的更新率低于第一組參數中對應的參數。在另一示例中，這可以通過使用于剩余次級站的參數組中的所述至少一個參數的矢量量化粒度比第一組參數中對應參數的矢量量化粒度更粗來實現。還有可能針對這兩類信息進行量化，其中，涉及剩余次級站的參數組中至少一個參數的量化步長大小比涉及所考慮的次級站的參數組中的對應參數的步長大小更大。
在本發(fā)明的實施例中，對應于所考慮的次級站和剩余次級站的、并將
余次級站的頻域的參數.在這種情況下，與所考慮的次級站有關的參數組所指示的至少一個頻域的頻域粒度可以比用于余下次級站的參數組中所指示的對應頻域的頻域粒度更精細。
在本發(fā)明的另一示例中，與所考慮的次級站有關的參數組中參數的傳送比與剩余次級站有關的參數組中對應參數的傳送應用了更多的差錯防護。例如，可更頻繁地進行差錯防護或對于所考慮的站利用更多的比特。在本發(fā)明的又一示例中，與用于傳送與余下次級站有關的參數組中的
對應參數的發(fā)送功率或天線數量相比，使用更高的發(fā)送功率或更大數量的
天線來傳送與所考慮的站有關的參數組中的參數。
這些示例可以獨立地來看或者可以被有利地結合，以獲得更加減少的開銷。
前述任一權利要求中的方法，其中，第一傳送和第二傳送是同時的.根據本發(fā)明，每個次級站接收與其自身以及其它次級站有關的兩組預編碼參數.
然后，主站例如借助于所計算的對應預編碼參數，并行地(即同時地)發(fā)送數據給所有的次級站。從主站接收數據的每個次級站隨后將借助于第一預編碼參數對數據進行解碼，并可選地能夠借助于與剩余次級站有關的其它預編碼參數來抵制干擾。這可以依賴于參數值來實現，例如在剩余次級站的預編碼參數正指示優(yōu)選的窄方向的情況下。
權利要求
1.一種用于在具有主站和多個次級站的網絡中進行通信的方法，所述方法包括在主站處的步驟(a)配置從基站到第一次級站的至少一個下行鏈路信道，步驟(a)包括(a1)通過信號傳送第一組至少一個參數，該第一組至少一個參數基本上表示應用于從所述基站到所述第一次級站的第一傳送的預編碼；(a2)通過信號傳送第二組至少一個參數，該第二組至少一個參數基本上表示應用于從基站到至少一個第二次級站的第二傳送的預編碼，其中執(zhí)行所述步驟(a2)，使得第二組參數比第一組參數包含更少的信息。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，包含更多的信息包括第二組 參數中的至少一個參數的更新率低于第一組參數中對應參數的更新率，
3. 如權利要求1或權利要求2所述的方法，其中，包含更少的信息 包括第二組參數中所述至少一個參數的矢量量化粒度比第一組參數中對 應參數的矢量量化粒度更粗。
4. 如權利要求1或權利要求2所述的方法，其中，包含更多的信息 包括第二組參數中所述至少一個參數的量化步長大小比第一組參數中對 應參數的步長大小更大。
5. 如前述任一權利要求所述的方法，其中，第一組和第二組參數包 括指示分別分配給所述第一次級站和所述至少一個第二次級站的頻域的 參數，其中，由第一組參數指示的至少一個頻域的頻域粒度比第二組參數 中指示的對應頻域的頻域粒度更精細。
6. 如前述任一權利要求所述的方法，其中，使用比表示第二組參數 中對應參數的比特數更大的比特數來表示第一組參數中的至少一個參數。
7. 如前述任一權利要求所述的方法，其中，對第一組參數中至少一 個參數的傳送比對笫二組參數中對應參數的傳送應用了更多的差錯防護.
8. 如前述任一權利要求所述的方法，其中，第一組參數中至少一個 參數的傳送比第二組參數中對應參數的傳送使用了更高的發(fā)送功率。
9. 如前述任一權利要求所述的方法，其中，至少一個第一預編碼參 數的傳送比至少一個第二預編碼參數的傳送使用了更大數量的天線。
10. 如前述任一權利要求所迷的方法，其中，所迷第一傳送和第二傳 送是同時的.
11. 如前迷任一權利要求所迷的方法，還包括在次級站處的步驟(b):接收所述第一和第二預編碼參數，在主站處的步驟(c):分別借助于第一預編碼參數和第二預編碼參數 將數據并行傳送給所述第 一次級站和第二次級站.
12. 如權利要求11所述的方法，還包括在所述第一次級站處的以 下步驟(d) 接收來自主站的數據；(e) 借助于所述第一預編碼參數對數據進行解碼；以及 (0借助于所述第二預編碼參數來抵制干擾.
13. —種主站，包括用于在具有多個次級站的網絡中進行通信的裝置， 所述主站包括用于配置從主站到笫一次級站的至少一個下行鏈路信道的 配置裝置，其中所述配置裝置包括信令裝置，用于通過信號傳送笫一組至少一個參數，該第一組至少 一個參數基本上表示應用于到所述第一次級站的第一傳送的預編碼；其中，所述信令裝置被設置成用于通過信號傳送第二組至少一個參 數，該第二組至少一個參數基本上表示應用于到至少一個第二次級站的第 二傳送的預編碼，其中設置所述信令裝置使得第二組參數比第一組參數包 含更少的信息.
14. 一種次級站，包括用于在具有主站和至少一個另外的次級站的 網絡中進行通信的裝置，所述次級站包括用于從主站解碼第一信令消息或 第二信令消息的裝置，第一信令消息包括第一組至少一個參數，該第一組 至少一個參數基本上表示應用于從主站到所述次級站的第一傳送的預編 碼，第二信令消息包括第二組至少一個參數，該第二組至少一個參數基本 上表示應用于從基站到第二次級站的第二傳送的預編碼，其中，所述第二 組參數比第一組參數包含更少的信息.
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在具有主站和多個次級站的網絡中進行通信的方法，該方法包括在主站處的步驟(a)配置從基站到第一次級站的至少一個下行鏈路信道，步驟(a)包括(a1)通過信號傳送第一組至少一個參數，該第一組至少一個參數指示應用于從基站到第一次級站的第一傳送的預編碼；(a2)通過信號傳送第二組至少一個參數，該第二組至少一個參數指示應用于從基站到至少一個第二次級站的第二傳送的預編碼，其中執(zhí)行步驟(a2)，使得第二組參數比第一組參數包含更少的信息。
文檔編號H04B7/04GK101675600SQ200880014060
公開日2010年3月17日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權日2007年4月30日
發(fā)明者F·托薩托, 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