專利名稱：發(fā)送/接收反饋信息的設(shè)備和方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種被稱為是多入多出(MIMO)系統(tǒng)的多發(fā)送/接收天 線系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及一種在多用戶MIMO系統(tǒng)中減少從多個(gè)接 收器發(fā)送的反饋信息量的發(fā)送/接收設(shè)備和方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，超三代(3G)系統(tǒng)(即，第四代(4G)系統(tǒng))是指無線網(wǎng)絡(luò)和核 心網(wǎng)絡(luò)均提供普遍存在且無縫的連接的特性、高數(shù)據(jù)率、開放和網(wǎng)絡(luò)融合的 系統(tǒng)。4G系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為使得實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)率的大容量數(shù)據(jù)傳輸。4G系統(tǒng)應(yīng)該具有不同于單個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)配置。也就是說，4G 系統(tǒng)應(yīng)該具有衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)(LAN)、數(shù)字音頻廣播(DAB)網(wǎng)絡(luò)、 數(shù)字視頻廣播(DVB)網(wǎng)絡(luò)等的集成配置。所有類型網(wǎng)絡(luò)的集成使多個(gè)收發(fā) 器(例如，基站和終端)能夠使用MIMO同時(shí)交換數(shù)據(jù)或信號(hào)。這種多用戶 MIMO系統(tǒng)在發(fā)送器(或基站)中布置M個(gè)天線，在接收器(或終端)中布 置N個(gè)天線。收發(fā)器通過使用以這種方式布置的天線交換信號(hào)來增加它們的 數(shù)據(jù)率。為了通過收發(fā)器之間提供的多個(gè)天線來提供多用戶MIMO，發(fā)送器需要 來自多個(gè)接收器的信道質(zhì)量信息(CQI )。因此，發(fā)送器將對包括CQI的反饋 信息的請求發(fā)送到接收器。發(fā)送器需要來自接收器的更多CQI以使用多載波 技術(shù)和多天線技術(shù)。然而，增加反饋信息量或CQI,不僅增加了收發(fā)器的吞吐量，而且增加 了需要的資源量，從而引起整個(gè)系統(tǒng)性能的惡化。在已提出的解決上述缺陷具有較好信道狀態(tài)的用戶執(zhí)行CQI反饋，因此所述方法能夠在一定程度上減 少反饋開銷。然而，因?yàn)橛脩粼跊]有任何處理的情況下反饋CQI,所以所述 方法可能仍然面臨反饋開銷的問題。因此，需要一種通過減少多用戶MIMO系統(tǒng)中需要的反饋信息量來增加
系統(tǒng)性能的改進(jìn)的發(fā)送和接收設(shè)備和方法
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一方面在于解決至少上述問題和/或缺點(diǎn)，并且 提供至少下述優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一方面在于提供一種通過減少多用戶MIMO系統(tǒng)中的反饋信息量來增加系統(tǒng)性能的發(fā)送/接收設(shè)備和方法及其系統(tǒng)。本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另一方面在于提供一種在多用戶MIMO系統(tǒng) 中以每信道一比特反饋CQI的CQI發(fā)送/接收設(shè)備和方法及其系統(tǒng)。本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另一方面在于提供一種發(fā)送器以及發(fā)送器的反 饋信息接收設(shè)備和方法，所述發(fā)送器在發(fā)送器知道CQI的統(tǒng)計(jì)分布的情況下 和發(fā)送器不知道CQI的統(tǒng)計(jì)分布的另一情況下使用從多個(gè)接收器接收的CQI 確定參考CQI。本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另一方面在于提供一種接收器以及接收器的反 饋信息發(fā)送設(shè)備和方法，所述接收器將從發(fā)送器接收的參考CQI與接收的流 的CQI進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果設(shè)置相應(yīng)信道的激活(開)和/或失活 (關(guān))。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一方面，提供一種在多入多出(MIMO) 系統(tǒng)中接收反饋信息的發(fā)送器。所述發(fā)送器包括信道狀態(tài)檢測器，在將參 考信道質(zhì)量信息(CQI)發(fā)送到接收器之后從接收器接收信道設(shè)置信息，并 且根據(jù)關(guān)于接收的信道設(shè)置信息的信息檢測接收器的信道狀態(tài)；以及控制器， 使用檢測的信道狀態(tài)控制多個(gè)天線的波束賦形。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另一方面，提供一種在多入多出(MIMO) 系統(tǒng)中發(fā)送器的反饋信息接收方法。所述反饋信息接收方法包括確定將應(yīng) 用于接收器的多個(gè)信道的參考信道質(zhì)量信息(CQI);將確定的參考CQI發(fā)送 到接收器；以及從接收器接收信道的設(shè)置信息。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另一方面，提供一種在多入多出(MIMO) 系統(tǒng)中發(fā)送反饋信息的接收器。所述接收器包括信道質(zhì)量測量器，測量從 發(fā)送器接收的每個(gè)流的信道質(zhì)量信息(CQI);控制器，將測量的流的CQI與 從發(fā)送器接收的參考CQI進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果設(shè)置相應(yīng)信道；以及 發(fā)送單元，將比較結(jié)果發(fā)送到發(fā)送器。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的另一方面，提供一種在多入多出(MIMO)系統(tǒng)中接收器的反饋信息發(fā)送方法。所述反饋信息發(fā)送方法包括從發(fā)送器 接收參考信道質(zhì)量信息(CQI);將接收的參考CQI與從發(fā)送器接收的流的 CQI進(jìn)行比較；以及根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生信道狀態(tài)信息，并且將信道狀態(tài)信息 發(fā)送到發(fā)送器。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例的上述 和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的多用戶MIMO系統(tǒng)的配置的示圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng)中的反饋 方法的流程圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng)中的示例 性激活/失活切換反饋技術(shù)的框圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng)中發(fā)送器 的反饋信息接收設(shè)備的框圖；圖5是示出才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng)中發(fā)送器 的反饋信息發(fā)送/接收方法的流程圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng)中接收器 的反饋信息發(fā)送設(shè)備的框圖；以及圖7A和圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系 統(tǒng)中接收器的反饋信息發(fā)送/接收方法的流程圖。在整個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)號(hào)將被理解為是指相同的部件、特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
提供例如詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和部件的在說明書中定義的內(nèi)容以幫助全面理解本 發(fā)明的示例性實(shí)施例。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本 發(fā)明的范圍和精神的情況下，可對在此描述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改。 另外，為了清楚和簡明，將省略對已知功能和結(jié)構(gòu)的描述。 在下面的描述中，本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種通過減少反饋信息量來增加系統(tǒng)性能的多用戶MIMO系統(tǒng)。此外，本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一 種發(fā)送器及其方法，在發(fā)送器知道CQI的統(tǒng)計(jì)分布的情況下和在發(fā)送器不知 道CQI的統(tǒng)計(jì)分布的情況下，所述發(fā)送器確定參考CQI。另外，本發(fā)明的示 例性實(shí)施例提供一種接收器及其方法，所述接收器將從發(fā)送器接收的參考 CQI與接收的流的CQI進(jìn)行比較，設(shè)置相應(yīng)信道的激活(開)和/或失活(關(guān))， 并且將設(shè)置的信道狀態(tài)信息發(fā)送到發(fā)送器。圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的多用戶MIMO系統(tǒng)的配置的示圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的多用戶MIMO系統(tǒng)包括發(fā)送 器(或基站)100和多個(gè)接收器(或終端)200和300。所述發(fā)送器包括用戶選擇器150和酉波束賦形單元160。發(fā)送器100對多個(gè)輸入的用戶數(shù)據(jù)用戶1、用戶2.....用戶k扭^亍預(yù)編碼處理，并且經(jīng)由多個(gè)發(fā)送天線廣播預(yù)編碼的用戶數(shù)據(jù)。接收器各自經(jīng)由多個(gè)接收天線接收廣 播的數(shù)據(jù)，并且存儲(chǔ)或再現(xiàn)接收的數(shù)據(jù)。因此，發(fā)送器在系統(tǒng)中的收發(fā)器之間提供多用戶MIMO服務(wù)，并且將參 考CQI廣播到接收器，以減少反饋信息量。參考CQI是用于將接收器的信道 設(shè)置為激活或失活狀態(tài)的閾值。當(dāng)接收到參考CQI時(shí)，接收器的每一個(gè)將接 收的參考CQI與稍后接收的流相應(yīng)的信道的CQI進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果將 相應(yīng)信道設(shè)置為激活/失活(即，開/關(guān))，并且將激活/失活信號(hào)或開/關(guān)信號(hào)發(fā) 送到發(fā)送器。激活信號(hào)指示相應(yīng)通信信道的CQI大于或等于參考CQI的情況， 并且失活信號(hào)指示相應(yīng)通信信道的CQI小于參考CQI的情況。當(dāng)從接收器接收到激活/失活信號(hào)時(shí)，發(fā)送器基于接收的激活/失活信號(hào)產(chǎn) 生信道矩陣，并且使用產(chǎn)生的信道矩陣將流發(fā)送到接收器。為了執(zhí)行這種操作，發(fā)送器可根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境適當(dāng)?shù)卦O(shè)置參考CQI。設(shè)置 方法可被分成方法A和方法B，在方法A中，在發(fā)送器知道統(tǒng)計(jì)分布的情況 下發(fā)送器設(shè)置參考CQI,在方法B中，在發(fā)送器不知道統(tǒng)計(jì)分布的情況下發(fā) 送器設(shè)置參考CQI。另外，發(fā)送器可根據(jù)CQI聚合接收器。也就是說，發(fā)送器可聚合就像接 收器位于蜂窩邊界區(qū)域或陰影區(qū)域一樣具有差CQI的接收器，或者可聚合具 有好CQI的接收器。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶mimo系統(tǒng)中的反饋方法的流程圖。參照圖2，發(fā)送器和接收器都具有多個(gè)天線，并且經(jīng)由天線提供/接收多 用戶mimo服務(wù)。在包括多天線收發(fā)器的多天線系統(tǒng)中，在步驟s100，發(fā)送 器將多個(gè)流發(fā)送到接收器?？梢越?jīng)由一個(gè)或多個(gè)天線將流發(fā)送到接收器。當(dāng)從發(fā)送器接收到流時(shí)，在步驟s102，接收器將包括與接收的流中具有 最高信道增益的流相應(yīng)的信道的質(zhì)量的反饋信息反饋到發(fā)送器。所述反饋信 息包括所述流中具有最高質(zhì)量的流的索引信息和此時(shí)給出的cqi。其后，在步驟s104,發(fā)送器將參考cqi發(fā)送到蜂窩中的所有接收器。為 了在收發(fā)器之間進(jìn)行平穩(wěn)的信號(hào)交換，可通過發(fā)送器或接收器測量或確定參 考cqi,或者為了高系統(tǒng)性能可靈活地設(shè)置參考cqi?？蓪⒖糲qi值共同 地應(yīng)用于所有接收器，或者單獨(dú)地應(yīng)用于每個(gè)接收器或每個(gè)接收器組。下面 將描述確定參照cqi值的技術(shù)。當(dāng)在步驟s104接收到參考cqi時(shí)，在步驟 s106，接收器將接收的參考cqi與使用經(jīng)由包括在接收器中的每個(gè)天線接收 的流的通信信道的cqi進(jìn)行比較?？筛鶕?jù)發(fā)送器周期發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)測量每 個(gè)單獨(dú)天線的通信信道的cqi，或者可根據(jù)從發(fā)送器接收的流測量每個(gè)單獨(dú) 天線的通信信道的cqi。在以這種方式測量每個(gè)天線的通信信道的cqi之后， 接收器可周期地分別測量包括在其中的每個(gè)天線的信道質(zhì)量。在步驟s106將接收的參考cqi和與每個(gè)天線分別接收的流相應(yīng)的信道 的cqi進(jìn)行比較之后，在步驟s108，接收器根據(jù)比較結(jié)果設(shè)置信道狀態(tài)。這 里，短語"設(shè)置信道狀態(tài)"是指根據(jù)比較結(jié)果設(shè)置發(fā)送/接收信道的激活/失活。 將信道狀態(tài)設(shè)置為激活的處理是將發(fā)送器連接到相應(yīng)天線的信道以執(zhí)行通信的處理，將信道狀態(tài)設(shè)置為失活的處理是從發(fā)送器釋放(或斷開)相應(yīng)天線 的信道以禁止進(jìn)行通信或?qū)⒖糲qi設(shè)置為相應(yīng)流的cqi的處理。因?yàn)橄鄳?yīng)流的cqi值大于或等于預(yù)設(shè)cqi值，所以激活指示相應(yīng)流的 cqi值能夠用作預(yù)設(shè)cqi值。因?yàn)橄鄳?yīng)流的cqi值小于預(yù)設(shè)cqi值，所以失 活指示相應(yīng)流的cqi值不能用作預(yù)設(shè)cqi值，或者相應(yīng)流的cqi值不能參與 流調(diào)度。例如，如果特定流的cqi值是大于參考cqi的自然數(shù)(即，其實(shí)數(shù) 值等于參考cqi,但是比參考cqi大小數(shù)部分值)，則去除該小數(shù)部分值的自 然數(shù)(即，等于參考cqi的整數(shù))被設(shè)置為相應(yīng)流的cqi。以這種方式，如果通信信道的cqi大于或等于參考cqi,則接收器將信
道狀態(tài)設(shè)置為激活。然而，如果通信信道的CQI小于參考CQI,則接收器將信道狀態(tài)設(shè)置為失活。在步驟S108之后，在步驟SllO，接收器將指示設(shè)置的信道狀態(tài)的激活/ 失活信號(hào)發(fā)送到發(fā)送器。根據(jù)接收器激活/失活信號(hào)的數(shù)量可以是1，或者根 據(jù)包括在接收器中的天線的信道狀態(tài)激活/失活信號(hào)的數(shù)量可以等于天線的 數(shù)量。激活/失活信號(hào)大小為1比特。當(dāng)從多個(gè)接收器接收到激活/失活信號(hào)時(shí)，在步驟S112，發(fā)送器使用與接 收的激活/失活信號(hào)相應(yīng)的信道將流發(fā)送到多個(gè)接收器，并且根據(jù)對于每個(gè)接 收器接收的激活/失活信號(hào)執(zhí)行多用戶MIMO服務(wù)。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng)中的示例性激活 /失活切換反饋技術(shù)的框圖。參照圖3,接收器從發(fā)送器接收多個(gè)流，并且檢測接收的流中具有最大 CQI的流。如附圖所示，假設(shè)第一流的CQI是1.5、第二流的CQI是4、第三 流的CQI是2.5、第四流的CQI是2。接收器將接收的CQI值中的最高CQI =4發(fā)送到基站。其后，當(dāng)從發(fā)送器接收到通過多種技術(shù)檢測的參考CQI時(shí)， 接收器將接收的參考CQI與多個(gè)流的CQI進(jìn)行比較，接著，將基于比較結(jié)果 的激活/失活信號(hào)發(fā)送到發(fā)送器。也就是說，如附圖所示，對于CQI=1.5的 第一流，接收器將失活信號(hào)發(fā)送到發(fā)送器；對于CQI-2.5的第三流，接收器 將激活信號(hào)發(fā)送到發(fā)送器；對于CQI = 2的第四流，接收器將激活信號(hào)發(fā)送 到發(fā)送器。已經(jīng)描述了用于減少多用戶MIMO系統(tǒng)中的反饋信息量的激活/ 失活切換反饋技術(shù)，下面將描述應(yīng)用于系統(tǒng)的收發(fā)器。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng)中發(fā)送器 的反饋信息接收設(shè)備的框圖。參照圖4，發(fā)送器包括信道狀態(tài)檢測器110,根據(jù)從多個(gè)接收器接收的 CQI檢測對于每個(gè)單獨(dú)接收器的信道狀態(tài)；控制器120,根據(jù)檢測的信道狀 態(tài)控制經(jīng)由多天線發(fā)送的流的預(yù)編碼和多輸出；編碼和調(diào)制單元130,對多 個(gè)流進(jìn)行編碼和調(diào)制；以及多輸出單元140，經(jīng)由多個(gè)天線對編碼/調(diào)制的多 個(gè)流進(jìn)行多輸出。另外，發(fā)送器包括存儲(chǔ)器(未顯示)，存儲(chǔ)將被應(yīng)用于多個(gè)接收器的參考 CQI,并且存儲(chǔ)從多個(gè)接收器接收的信道狀態(tài)信息。此外，控制器120在其 中包括使用下面將描述的方法A或方法B確定參考CQI,并且將參考CQI 發(fā)送到接收器的模塊。首先發(fā)送器使用下面的兩種方法A和B中的任何一個(gè)設(shè)置參考CQI值。對于發(fā)送器知道CQI的統(tǒng)計(jì)分布的情況和對于發(fā)送器不知道CQI的統(tǒng)計(jì)A. 已知CQI的統(tǒng)計(jì)分布當(dāng)發(fā)送器知道CQI的統(tǒng)計(jì)分布時(shí)，發(fā)送器可使用等式(1 )確定參考CQI。 Prob(CQI^CQIrefJ = a (1)在等式(1)中，CQIreference表示參考CQI, a表示指示發(fā)送器將給出的 CQI確定為激活的概率的CQI接受率，并且由發(fā)送器預(yù)先設(shè)置。也就是說， 發(fā)送器可通過調(diào)整概率a來將給出的CQI設(shè)置為激活。例如，在等式(1 ) 中，a=0.7意思是大于參考CQI ( CQIreference)的CQI與所有CQI的比率被設(shè) 置為70%。發(fā)送器可通過以這種方式調(diào)整概率a來確定參考CQI。概率a可取決于用戶的數(shù)量，或者可取決于包括在每個(gè)接收器中的天線 的數(shù)量。也就是說，對于少量用戶，發(fā)送器可設(shè)置高概率a以設(shè)置低參考CQI 值，對于大量用戶，發(fā)送器可設(shè)置低概率a以設(shè)置高參考CQI值，從而增加 系統(tǒng)性能。以這種方式可調(diào)整概率a。發(fā)送器可通過設(shè)置低參考CQI與多用 戶或多天線執(zhí)行通信。B. 未知CQI的統(tǒng)計(jì)分布當(dāng)發(fā)送器不知道CQI的統(tǒng)計(jì)分布時(shí)，發(fā)送器可使用從多用戶或多天線接 收的激活的比率來調(diào)整參考CQI。例如，如果從用戶接收的激活的比率高， 則發(fā)送器增加參考CQI值。相反，如果激活比率低，則發(fā)送器減少參考CQI 值，從而增加系統(tǒng)性能。當(dāng)發(fā)送器不知道CQI的統(tǒng)計(jì)分布時(shí)，發(fā)送器可使用等式(2)根據(jù)時(shí)間 調(diào)整參考CQI值。CQI:e = CQI:nce + w(a,，, -ot(')) ( 2 )使用等式(2),發(fā)送器可計(jì)算將在特定時(shí)間t+1使用的參考CQI。在等 式(2)中，CQI^Le表示將在時(shí)間t+1使用的參考CQI, (Xt豐表示系統(tǒng)的目 標(biāo)激活比率，aW表示在時(shí)間t多個(gè)接收器實(shí)際報(bào)告的激活的比率。另外，w 表示用于根據(jù)時(shí)間確定參考CQI中的可能改變的常數(shù)。以這種方式，使用等式(2)，即使發(fā)送器不知道CQI的統(tǒng)計(jì)分布，發(fā)送 器也能夠在特定時(shí)間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)激活比率。
在以這種方式確定參考CQI之后，控制器120將參考CQI發(fā)送到接收器。其后，發(fā)送器將流發(fā)送到接收器，并且接收器根據(jù)接收的流將流的CQI 發(fā)送到發(fā)送器。包括在發(fā)送器中的信道狀態(tài)檢測器110從接收器接收各個(gè)流 的CQI。從多個(gè)接收器接收CQI,并且所述CQI包括接收器已經(jīng)根據(jù)接收的 流設(shè)置的關(guān)于信道的信息。也就是說，CQI包括指示信道被設(shè)置為激活的開 信息，并且包括指示將信道設(shè)置為失活的關(guān)信息。當(dāng)接收到指示信號(hào)狀態(tài)的激活或失活的信息時(shí)，發(fā)送器檢測包括在接收 器中的多個(gè)天線的信道狀態(tài)，并且將檢測結(jié)果提供給控制器120?？刂破?20 控制多個(gè)流的發(fā)送。也就是說，為了將多個(gè)輸入流發(fā)送到多個(gè)接收器，控制 器120對多個(gè)輸入流進(jìn)行預(yù)編碼，并且根據(jù)從接收器接收的激活和/或失活信 號(hào)產(chǎn)生信道矩陣。另外，控制器120形成包括在發(fā)送器中的天線束，以經(jīng)由 多輸出單元140將預(yù)編碼的流發(fā)送到接收器。其后，控制器120通過波束賦 形天線將流發(fā)送到接收器。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng)中發(fā)送器 的反饋信息發(fā)送/接收方法的流程圖。參照圖5，發(fā)送器假設(shè)應(yīng)用于接收器的閾值，即，參考CQI已經(jīng)被設(shè)置。 如上所述，可使用上述方法A和B中的至少一個(gè)設(shè)置參考CQI,或者可由接 收器的用戶設(shè)置參考CQI。如圖所示，在步驟S200,發(fā)送器將流發(fā)送到接收器。可經(jīng)由發(fā)送器的一 個(gè)天線逐個(gè)發(fā)送傳輸流，或者可經(jīng)由發(fā)送器的多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送傳輸流。以 這種方式，來自發(fā)送器的傳輸流被發(fā)送到多個(gè)接收器。當(dāng)接收到流時(shí)，接收 器根據(jù)接收的流分別對每個(gè)單獨(dú)天線或信道測量信道質(zhì)量。其后，接收器檢 測測量的質(zhì)量中的最高質(zhì)量，也就是說，檢測接收的流中具有最高信道增益 的流的CQI值，并且將檢測的質(zhì)量值發(fā)送到發(fā)送器。在步驟S202和步驟S204, 當(dāng)從接收器接收到具有最高信道增益的流的CQI時(shí)，發(fā)送器將參考CQI發(fā)送 到接收器?？稍诎l(fā)送器中分別為每個(gè)接收器預(yù)先設(shè)置參考CQI，或者可使用方法A 和方法B中的至少一個(gè)來確定參考CQI。另外，根據(jù)信道傳輸條件、系統(tǒng)條 件和接收器的優(yōu)先級可調(diào)整參考CQI。將參考CQI應(yīng)用于除了與在步驟S202接收的CQI值相應(yīng)的最高信道增 益流之外的剩余流。也就是說，當(dāng)接收到參考CQI時(shí)，接收器將剩余流的CQI 與接收的參考CQI進(jìn)行比較，接著將比較結(jié)果發(fā)送到發(fā)送器?？山?jīng)由一個(gè)天 線在接收器接收剩余流，或者可經(jīng)由分別用于各個(gè)流的多個(gè)天線接收剩余流。例如，作為參考CQI值與剩余流中的每個(gè)的CQI之間的比較結(jié)果，如果 參考CQI值小于每個(gè)流的CQI,則接收器將激活信號(hào)發(fā)送到發(fā)送器。然而， 如果參考CQI值大于或等于每個(gè)流的CQI,則接收器將失活信號(hào)發(fā)送到發(fā)送器。當(dāng)在步驟S206從接收器接收到激活/失活信號(hào)(即，信道狀態(tài)信息)時(shí)， 在步驟S208,發(fā)送器根據(jù)接收的信道狀態(tài)信息執(zhí)行天線波束賦形。執(zhí)行天線 波束賦形的處理包括指示發(fā)送器可使用包括在其中的多個(gè)天線中具有較高信 道質(zhì)量或較高數(shù)據(jù)率的天線。在步驟S208執(zhí)行天線波束賦形之后，在步驟S210，發(fā)送器經(jīng)由波束賦 形天線將流發(fā)送到接收器。圖6是示出才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng)中接收器 的反饋信息發(fā)送設(shè)備的框圖。參照圖6,接收器200包括信道質(zhì)量測量器210,根據(jù)從發(fā)送器接收的 流測量每個(gè)單獨(dú)信道的質(zhì)量；控制器220,將測量的每個(gè)信道的質(zhì)量值(即， 測量的CQI)與參照CQI進(jìn)行比較；存儲(chǔ)器230,存儲(chǔ)參考CQI和來自控制 器220的比較結(jié)果值；多接收單元240，對從發(fā)送器接收的流進(jìn)行多接收； 以及解碼和解調(diào)單元250,對接收的流進(jìn)行解碼和解調(diào)。另外，接收器包括 發(fā)送單元(未顯示)，將比較結(jié)果發(fā)送到發(fā)送器。盡管在此基于一個(gè)接收器對下面的操作進(jìn)行描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人 員可以理解該操作還可應(yīng)用于從發(fā)送器接收參考CQI的所有接收器，或者應(yīng) 用于位于發(fā)送器的覆蓋區(qū)域中的所有接收器。另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí) 施例，接收器產(chǎn)生反饋信息，并且將產(chǎn)生的反饋信息發(fā)送到發(fā)送器。參照圖6,假設(shè)發(fā)送器將MIMO服務(wù)提供給接收器。對于MIMO服務(wù)， 發(fā)送器和接收器兩者都可包括多個(gè)天線。也就是說，接收器經(jīng)由每個(gè)天線接 收流。信道質(zhì)量測量器210根據(jù)分別經(jīng)由各個(gè)天線接收的流測量下行鏈路信道 的質(zhì)量(即，CQI)?；蛘?，信道質(zhì)量測量器210可根據(jù)所有接收的流中具有 最好信道質(zhì)量的流測量CQI。信道質(zhì)量測量器210將分別為各個(gè)流測量的CQI 發(fā)送到控制器220。當(dāng)接收到測量的CQI時(shí)，控制器220將每個(gè)測量的CQI
與參考CQI值進(jìn)行比較。從發(fā)送器接收的參考CQI是用于確定將包括在接收器中的天線設(shè)置為激活還是失活的閾值。在以這種方式將每個(gè)流的CQI與參考CQI值進(jìn)行比較之后，如果參考 CQI大于或等于流的CQI,則控制器220將接收流的信道設(shè)置為失活(即， 關(guān)模式)。控制器220將結(jié)果失活信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器230中。然而，如果參考 值CQI小于流的CQI，則控制器220將接收流的信道設(shè)置為激活(即，開模 式)。同樣，控制器220將結(jié)果激活信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器230中?？刂破?20可在存儲(chǔ)器中逐個(gè)地存儲(chǔ)分別用于每個(gè)單獨(dú)流的激活或失活 信號(hào)，或者可在完成所有流的比較之后在存儲(chǔ)器中一次存儲(chǔ)用于所有流的激 活或失活信號(hào)。在完成每個(gè)流或所有流的比較之后，控制器220將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器230中 的激活和/或失活信號(hào)發(fā)送到發(fā)送器。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在接收器中發(fā)送激活/失活信號(hào)的方法可 被分為方法C和方法D,所述方法C逐個(gè)地發(fā)送分別為每個(gè)單獨(dú)流產(chǎn)生的激 活/失活信號(hào)，所述方法D —次發(fā)送用于所有流的激活/失活信號(hào)。C.逐個(gè)地發(fā)送分別為每個(gè)流產(chǎn)生的激活/失活信號(hào)參照圖7A，現(xiàn)將對根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng) 中接收器的反饋信息發(fā)送/接收方法進(jìn)行詳細(xì)描述。在步驟S300和步驟S302,當(dāng)從發(fā)送器接收到參考CQI時(shí)，接收器將接 收的參考CQI與從發(fā)送器接收的每個(gè)流的CQI進(jìn)行比較?？山?jīng)由接收器的一 個(gè)天線接收流，或者可經(jīng)由包括在接收器中的多個(gè)天線接收流。參考CQI共 同地應(yīng)用到每個(gè)流。在步驟S304和步驟S306，如果接收的參考CQI大于或等于從發(fā)送器接 收的流的CQI,則接收器將接收流的信道設(shè)置為失活。將信道設(shè)置為失活的 處理包括指示接收器將不再通過相應(yīng)信道從發(fā)送器接收流。為了避免流的額 外接收，接收器根據(jù)在步驟S306給出的設(shè)置結(jié)果產(chǎn)生失活信號(hào)(即，關(guān)信號(hào))。然而，如果在步驟S304，接收的參考CQI值小于從發(fā)送器接收的流的 CQI,則在步驟S304和步驟S310，接收器將接收流的信道設(shè)置為激活。在步 驟S310，將信道設(shè)置為激活之后，在步驟S312,接收器根據(jù)設(shè)置結(jié)果產(chǎn)生激 活信號(hào)(即，開信號(hào))。在步驟S314,接收器將在步驟S308和步驟S312產(chǎn)生的激活或失活信號(hào)
發(fā)送到發(fā)送器。在步驟S314之后，在步驟S316，接收器檢查是否已經(jīng)對所 有流完全執(zhí)行了步驟S304至S314的處理。也就是說，對于每個(gè)接收的流， 接收器將參考CQI與每個(gè)流的CQI進(jìn)行比較。如果在步驟S316沒有完成參 考CQI與每個(gè)流的CQI之間的比較，則接收器返回步驟S304。 D. —次發(fā)送用于所有流的激活/失活信號(hào)參照圖7B,現(xiàn)將對根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在多用戶MIMO系統(tǒng) 中接收器的反饋信,t、發(fā)送/接收方法進(jìn)行詳細(xì)描述。參照圖7B，根據(jù)步驟S300至步驟S306和S310的處理，提出的在接收 器中一次發(fā)送所有流的激活/失活信號(hào)的方法與圖7A的方法相同。在圖7B中，在將接收的參考CQI與相應(yīng)流的CQI進(jìn)行比較之后，如果 在步驟S400接收的參考CQI大于或等于流的CQI，則在步驟S402至步驟 S406,接收器將接收流的信道設(shè)置為失活。在步驟S406將接收流的信道設(shè)置 為失活之后，在步驟S408,接收器將根據(jù)設(shè)置結(jié)果對每個(gè)流獨(dú)立產(chǎn)生的失活 信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。然而，如果接收的參考CQI小于流的CQI,則在步驟 S410,接收器將接收流的信道設(shè)置為激活。在步驟410，將接收流的信道設(shè) 置為激活之后，在步驟S412,接收器將根據(jù)設(shè)置結(jié)果對每個(gè)流獨(dú)立產(chǎn)生的激 活信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在對所有流執(zhí)行步驟S404至步驟S412的處理之后，在步驟S414,接收 器將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的激活/失活信號(hào)發(fā)送到發(fā)送器。從上面的描述可以看出，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，盡管接收器從發(fā) 送器接收多個(gè)流，但是接收器將分別用于每個(gè)單獨(dú)流的信道的激活和/或失活 信息發(fā)送到發(fā)送器，從而能夠減少反饋信息的總量。反饋信息量的減少能夠 提高系統(tǒng)性能并且增加收發(fā)器的吞吐量。盡管已經(jīng)參照其特定的示例性實(shí)施例顯示和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和 范圍的情況下，可以對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1、一種在多入多出(MIMO)系統(tǒng)中接收反饋信息的發(fā)送器，包括信道狀態(tài)檢測器，在將參考信道質(zhì)量信息(CQI)發(fā)送到接收器之后從接收器接收信道設(shè)置信息，并且根據(jù)關(guān)于接收的信道設(shè)置信息的信息檢測接收器的信道狀態(tài)；以及控制器，使用檢測的信道狀態(tài)控制多個(gè)天線的波束賦形。
2、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)送器，其中，對于發(fā)送器知道從多個(gè)接收器接 收的CQI的統(tǒng)計(jì)分布的第一情況以及對于發(fā)送器不知道CQI的統(tǒng)計(jì)分布的第 二情況不同地確定參考CQI。
3、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)送器，其中，在第一情況下，當(dāng)參考CQI將 小于與統(tǒng)計(jì)分布相應(yīng)的CQI的概率實(shí)際上等于預(yù)設(shè)信道激活比率時(shí)，確定參 考CQI。
4、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)送器，其中，在第二情況下，通過從發(fā)送器的 目標(biāo)信道激活比率減去在特定時(shí)間t從多個(gè)接收器接收的實(shí)際激活比率，將 相減結(jié)果值乘以用于根據(jù)時(shí)間確定參考CQI中的可能改變的值，再將特定時(shí) 間t使用的參考CQI與相乘結(jié)果值相加，來確定在特定時(shí)間t+l的參考CQI。
5、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)送器，其中，信道設(shè)置信息包括根據(jù)接收器的 信道狀態(tài)指示激活和/或失活狀態(tài)的信息。
6、 一種在多入多出(MIMO)系統(tǒng)中發(fā)送器的反饋信息接收方法，所述 方法包括確定將應(yīng)用于接收器的多個(gè)信道的參考信道質(zhì)量信息(CQI); 將確定的參考CQI發(fā)送到接收器；以及 從接收器接收信道的設(shè)置信息。
7、 如權(quán)利要求6所述的反饋信息接收方法，還包括 當(dāng)接收到設(shè)置信息時(shí)，檢測接收器的每個(gè)天線的信道狀態(tài)，并且使用檢測的每個(gè)天線的信道狀態(tài)形成發(fā)送器的天線波束。
8、 如權(quán)利要求6所述的反饋信息接收方法，其中，對于發(fā)送器知道從多 個(gè)接收器接收的CQI的統(tǒng)計(jì)分布的第一情況以及對于發(fā)送器不知道CQI的統(tǒng) 計(jì)分布的第二情況不同地確定參考CQI。
9、 如權(quán)利要求8所述的反饋信息接收方法，其中，在第一情況下，當(dāng)參 考CQI將小于與統(tǒng)計(jì)分布相應(yīng)的CQI的概率實(shí)際上等于預(yù)設(shè)信道激活比率 時(shí)，確定參考CQI。
10、 如權(quán)利要求8所述的反饋信息接收方法，其中，在第二情況下，通 過從發(fā)送器的目標(biāo)信道激活比率減去在特定時(shí)間t從多個(gè)接收器接收的實(shí)際 激活比率，將相減結(jié)果值乘以用于根據(jù)時(shí)間確定參考CQI中的可能改變的值， 再將特定時(shí)間t使用的參考CQI與相乘結(jié)果值相加，來確定在特定時(shí)間t+1 的參考CQI。
11、 如權(quán)利要求6所述的反饋信息接收方法，其中，信道設(shè)置信息包括 根據(jù)接收器的信道狀態(tài)指示激活和/或失活狀態(tài)的信息。
12、 如權(quán)利要求8所述的反饋信息接收方法，其中，在第一情況下，使 用下面的等式計(jì)算參考CQI;<formula>formula see original document page 3</formula>其中，CQIreference表示參考CQI, (X表示發(fā)送器將給出的CQI確定為激活 的先前存儲(chǔ)的概率。
13、 如權(quán)利要求8所述的反饋信息接收方法，其中，在第二情況下，使 用下面的等式計(jì)算參考CQI;<formula>formula see original document page 3</formula>其中，CQI:^Le表示將在時(shí)間t+l使用的參考CQI， (Xt豐表示系統(tǒng)的目標(biāo)激活比率，aW表示在時(shí)間t多個(gè)接收器已經(jīng)報(bào)告的激活的比率，w表示用于 根據(jù)時(shí)間確定參考CQI中的可能改變的常數(shù)。
14、 一種在多入多出(MIMO)系統(tǒng)中發(fā)送反^t信息的接收器，包括 信道質(zhì)量測量器，測量從發(fā)送器接收的每個(gè)流的信道質(zhì)量信息(CQI); 控制器，將測量的流的CQI與從發(fā)送器接收的參考CQI進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果設(shè)置相應(yīng)信道；以及發(fā)送單元，將比較結(jié)果發(fā)送到發(fā)送器。
15、 如權(quán)利要求14所述的接收器，其中，如果流的CQI大于或等于參 考CQI，則控制器將流的信道設(shè)置為激活狀態(tài)。
16、 如權(quán)利要求14所述的接收器，其中，如果流的CQI小于參考CQI, 則控制器將流的信道設(shè)置為失活狀態(tài)。
17、 如權(quán)利要求14所述的接收器，其中，控制器根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生信道 狀態(tài)信息，并且將信道狀態(tài)信息發(fā)送到發(fā)送器。
18、 如權(quán)利要求17所述的接收器，其中，信道狀態(tài)信息大小是1比特。
19、 一種在多入多出(MIMO)系統(tǒng)中接收器的反饋信息發(fā)送方法，包括從發(fā)送器接收參考信道質(zhì)量信息(CQI);將接收的參考CQI與從發(fā)送器接收的流的CQI進(jìn)行比較；以及根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生信道狀態(tài)信息，并且將信道狀態(tài)信息發(fā)送到發(fā)送器。
20、 如權(quán)利要求19所述的反饋信息發(fā)送方法，還包括 根據(jù)接收的參考CQI和流的CQI之間的比較，將相應(yīng)信道設(shè)置為激活和失活中的至少一個(gè)。
21、 如權(quán)利要求19所述的反饋信息發(fā)送方法，其中，如果參考CQI大 于或等于流的CQI,則信道狀態(tài)信息指示接收流的信道被設(shè)置為失活。
22、 如權(quán)利要求19所述的反饋信息發(fā)送方法，其中，如果參考CQI小 于流的CQI，則信道狀態(tài)信息指示接收流的信道纟皮i殳置為激活。
23、 一種用于發(fā)送/接收信道質(zhì)量信息(CQI)的多入多出(MIMO)系 統(tǒng)，包括發(fā)送器，將多個(gè)流和參考CQI發(fā)送到接收器，并且當(dāng)從接收器接收到信 道狀態(tài)信息時(shí)，根據(jù)接收的信道狀態(tài)信息形成天線波束；以及接收器，將參考CQI與流的CQI進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果將相應(yīng)信道設(shè) 置為激活和失活中的至少一個(gè)，產(chǎn)生信道狀態(tài)信息，并且將信道狀態(tài)信息發(fā) 送到發(fā)送器。
24、 如權(quán)利要求23所述的MIMO系統(tǒng)，其中，發(fā)送器當(dāng)參考CQI將小 于與統(tǒng)計(jì)分布相應(yīng)的CQI的概率等于預(yù)設(shè)信道激活比率時(shí)，確定參考CQI， 并且/或者通過在特定時(shí)間t+l從發(fā)送器的目標(biāo)信道激活比率減去在特定時(shí)間 t從多個(gè)接收器接收的實(shí)際激活比率，將相減結(jié)果值乘以用于根據(jù)時(shí)間確定參 考CQI中的可能改變的值，再將特定時(shí)間t使用的參考CQI與相乘結(jié)果值相 加，來確定參考CQI。
25、 如權(quán)利要求23所述的MIMO系統(tǒng)，其中，發(fā)送器聚合就像接收器 位于蜂窩邊界區(qū)域或陰影區(qū)域一樣具有差CQI的至少一個(gè)接收器，和聚合具 有好CQI的至少一個(gè)接收器，并且接著將共同參考CQI發(fā)送到接收器組。
26、 一種在多入多出(MIMO)系統(tǒng)中信道質(zhì)量信息(CQI)發(fā)送"妻收 方法，所述方法包4舌使用從接收器接收的CQI確定參考CQI，并且將參考CQI發(fā)送到接收器； 當(dāng)接收到參考CQI時(shí)，將參考CQI與從發(fā)送器接收的流的CQI進(jìn)行比 較；以及根據(jù)比較結(jié)果，將接收流的信道設(shè)置為激活和失活中的至少一個(gè)，并且 將設(shè)置的信道信息發(fā)送到發(fā)送器。
27、如權(quán)利要求26所述的CQI發(fā)送/接收方法，其中，當(dāng)參考CQI將小 于與統(tǒng)計(jì)分布相應(yīng)的CQI的概率等于預(yù)設(shè)信道激活比率時(shí)，確定參考CQI, 并且/或者通過在特定時(shí)間t+1從發(fā)送器的目標(biāo)信道激活比率減去在特定時(shí)間 t從多個(gè)接收器接收的實(shí)際激活比率，將相減結(jié)果值乘以用于才艮據(jù)時(shí)間確定參 考CQI中的可能改變的值，再將特定時(shí)間t使用的參考CQI與相乘結(jié)果值相 加，來確定參考CQI。
全文摘要
提供一種在多用戶MIMO系統(tǒng)中減少從接收器發(fā)送的反饋信息量的發(fā)送/接收設(shè)備和方法。發(fā)送器確定參考信道質(zhì)量信息(CQI)，并將參考CQI發(fā)送到接收器。當(dāng)接收到參考CQI時(shí)，接收器將接收的參考CQI與從發(fā)送器接收的流的CQI進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果將接收流的信道設(shè)置為激活和失活中的至少一個(gè)，并且將設(shè)置的信道信息發(fā)送到發(fā)送器。其結(jié)果是，盡管接收器從發(fā)送器接收多個(gè)流，但是接收器將分別用于每個(gè)單獨(dú)流的信道的激活和/或失活信息中的至少一個(gè)發(fā)送到發(fā)送器，從而能夠減少反饋信息的總量。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101132256SQ20071014654
公開日2008年2月27日 申請日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日
發(fā)明者樸昌淳, 李光馥, 李炳沃 申請人:三星電子株式會(huì)社;財(cái)團(tuán)法人首爾大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力財(cái)團(tuán)