本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)中的多天線系統(tǒng)，更具體地，涉及一種在多天線系統(tǒng)中基于公共反饋信息通信的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

作為要通過應(yīng)用本發(fā)明改進(jìn)的無線通信系統(tǒng)的一個(gè)示例，3gpplte(第3代合作伙伴計(jì)劃長期演進(jìn))(以下縮寫為lte)通信系統(tǒng)如下示意性地描述。

圖1是作為無線通信系統(tǒng)的示例的e-umts網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的示意圖。e-umts(演進(jìn)通用移動(dòng)電信系統(tǒng))是從傳統(tǒng)umts(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))演進(jìn)的系統(tǒng)，并且正由3gpp進(jìn)行其基本標(biāo)準(zhǔn)化。通常，e-umts可被稱為lte(長期演進(jìn))系統(tǒng)。對(duì)于umts和e-umts的技術(shù)規(guī)范的細(xì)節(jié)，可參考“第3代合作伙伴計(jì)劃：技術(shù)規(guī)范組無線電接入網(wǎng)絡(luò)”的版本7和版本8。

參照?qǐng)D1，e-umts由用戶設(shè)備(ue)120、基站(enodeb：enb)110a和110b以及設(shè)置到要連接至外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)(e-utran)的終端的接入網(wǎng)關(guān)(ag)組成?；灸軌蛲瑫r(shí)發(fā)送用于廣播服務(wù)、多播服務(wù)和/或單播服務(wù)的多數(shù)據(jù)流。

在一個(gè)基站中存在至少一個(gè)或更多個(gè)小區(qū)。小區(qū)被設(shè)定為包括1.25mhz、2.5mhz、5mhz、10mhz、15mhz、20mhz等的帶寬中的一個(gè)，然后向多個(gè)用戶設(shè)備提供上行鏈路或下行鏈路傳輸服務(wù)。不同的小區(qū)可被設(shè)定為分別提供不同的帶寬?；究刂贫鄠€(gè)用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收?；景l(fā)送關(guān)于下行鏈路(dl)數(shù)據(jù)的下行鏈路調(diào)度信息以告知對(duì)應(yīng)用戶設(shè)備用于向?qū)?yīng)用戶設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間/頻率區(qū)域、編碼、數(shù)據(jù)大小、harq(混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求)相關(guān)信息等。并且，基站向?qū)?yīng)用戶設(shè)備發(fā)送關(guān)于上行鏈路(ul)數(shù)據(jù)的上行鏈路調(diào)度信息以告知對(duì)應(yīng)用戶設(shè)備可用于對(duì)應(yīng)用戶設(shè)備的時(shí)間/頻率區(qū)域、編碼、數(shù)據(jù)大小、harq相關(guān)信息等。用于用戶業(yè)務(wù)傳輸或控制業(yè)務(wù)傳輸?shù)慕涌诳捎迷诨局g。核心網(wǎng)絡(luò)(cn)可由ag、用于用戶設(shè)備的用戶注冊(cè)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等組成。ag以包括多個(gè)小區(qū)的ta(跟蹤區(qū)域)為單位來管理用戶設(shè)備的移動(dòng)性。

無線通信技術(shù)已發(fā)展至基于wcdma的lte，但是用戶和服務(wù)提供商的需求和預(yù)期不斷提高。由于一直在開發(fā)其它無線電接入技術(shù)，需要新的技術(shù)演進(jìn)以在未來有競爭力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)任務(wù)

在以下描述中，提出了用于解決上述問題的有效空間調(diào)制方案。

可從本發(fā)明獲得的技術(shù)任務(wù)不限于上述技術(shù)任務(wù)。并且，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可從以下描述清楚地理解其它未提及的技術(shù)任務(wù)。

技術(shù)方案

在本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方面，本文提供了一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送方裝置利用多個(gè)天線來發(fā)送信號(hào)的方法，該方法包括以下步驟：在第一發(fā)送時(shí)機(jī)利用第一類型多天線傳輸方案將秩ni信號(hào)發(fā)送至接收方裝置；響應(yīng)于所發(fā)送的秩ni信號(hào)從接收方裝置接收反饋信息；在第二發(fā)送時(shí)機(jī)利用第二類型多天線傳輸方案將秩nj信號(hào)發(fā)送至接收方裝置，其中，ni>nj，其中，第一類型多天線傳輸方案在第一發(fā)送時(shí)機(jī)使用第二類型多天線傳輸方案來發(fā)送所發(fā)送的秩ni信號(hào)當(dāng)中的秩nj信號(hào)，并且其中，在第二發(fā)送時(shí)機(jī)發(fā)送nj信號(hào)的步驟基于考慮響應(yīng)于在第一發(fā)送時(shí)機(jī)發(fā)送的秩ni信號(hào)接收的反饋信息的部分。

當(dāng)ni為2并且nj為1時(shí)，第一類型多天線傳輸方案可以是雙流波束成形，并且第二類型多天線方案可以是基于雙流波束成形的阿拉莫提(alamouti)傳輸。

第一類型多天線傳輸方案可使用與第一預(yù)編碼矩陣對(duì)應(yīng)的第一預(yù)編碼器，第二類型多天線傳輸方案可使用與第二預(yù)編碼矩陣對(duì)應(yīng)的第二預(yù)編碼器。在這種情況下，第一預(yù)編碼矩陣可包括第二預(yù)編碼矩陣的所有列。

上述反饋信息可包括：指示第一預(yù)編碼矩陣的索引、用于秩ni信號(hào)的信道質(zhì)量信息以及用于秩nj信號(hào)的信道質(zhì)量信息。

反饋信息可包括用于秩ni信號(hào)的第一反饋信息與用于秩nj信號(hào)的第二反饋信息的組合。

發(fā)送方裝置可包括nk個(gè)傳輸天線，并且ni是從2至nk的整數(shù)。

發(fā)送方裝置可以是采用大規(guī)模mimo方案的基站。

在本發(fā)明的另一方面，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中接收方裝置發(fā)送反饋信息的方法，該方法包括以下步驟：在第一接收時(shí)機(jī)利用第一類型多天線傳輸方案從發(fā)送方裝置接收秩ni信號(hào)；在第二接收時(shí)機(jī)利用第二類型多天線傳輸方案從發(fā)送方裝置接收秩nj信號(hào)，其中，ni>nj；以及將反饋信息發(fā)送至發(fā)送方裝置，其中，第一類型多天線傳輸方案使用第二類型多天線傳輸方案來發(fā)送在第一接收時(shí)機(jī)接收的秩ni信號(hào)當(dāng)中的秩nj信號(hào)，并且其中，反饋信息包括用于秩ni信號(hào)的第一反饋信息與用于秩nj信號(hào)的第二反饋信息的組合。

第一類型多天線傳輸方案可使用與第一預(yù)編碼矩陣對(duì)應(yīng)的第一預(yù)編碼器，第二類型多天線傳輸方案可使用與第二預(yù)編碼矩陣對(duì)應(yīng)的第二預(yù)編碼器。在這種情況下，第一預(yù)編碼矩陣可包括第二預(yù)編碼矩陣的所有列。

在本發(fā)明的另一方面，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送信號(hào)的發(fā)送方裝置，該裝置包括：多個(gè)天線；rf單元，其與所述多個(gè)天線連接；以及處理器，其連接至rf單元并且被配置為控制rf單元利用第一類型多天線傳輸方案發(fā)送秩ni信號(hào)，并且利用第二類型多天線傳輸方案發(fā)送秩nj信號(hào)，并且從接收方裝置接收反饋信息，其中，ni>nj，其中，第一類型多天線傳輸方案使用第二類型多天線傳輸方案以在秩ni信號(hào)的傳輸時(shí)發(fā)送秩ni信號(hào)當(dāng)中的秩nj信號(hào)，并且其中，發(fā)送獨(dú)立的nj信號(hào)基于考慮響應(yīng)于先前發(fā)送的秩ni信號(hào)接收的反饋信息的部分。

在本發(fā)明的另一方面，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送反饋信息的接收方裝置，該裝置包括：rf單元，其利用第一類型多天線傳輸方案從發(fā)送方裝置接收秩ni信號(hào)，并且利用第二類型多天線傳輸方案從發(fā)送方裝置接收秩nj信號(hào)，其中，ni>nj，并且將反饋信息發(fā)送至發(fā)送方裝置，其中，第一類型多天線傳輸方案使用第二類型多天線傳輸方案來發(fā)送秩ni信號(hào)當(dāng)中的秩nj信號(hào)；以及處理器，其連接至rf單元并且被配置為構(gòu)造反饋信息以包括用于秩ni信號(hào)的第一反饋信息和秩nj信號(hào)的組合。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明，無線通信可享受基于公共反饋信息的有效通信。例如，由于反饋過程引起的信令開銷和延遲將降低。

可從本發(fā)明獲得的效果可不限于上述效果。并且，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可從以下描述清楚地理解沒有列舉的其它效果。

附圖說明

附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出本發(fā)明的實(shí)施方式并且與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。

圖1是作為無線通信系統(tǒng)的一個(gè)示例的e-umts網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的示意性框圖。

圖2是基于3gpp無線電接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的用戶設(shè)備和e-utran之間的無線電接口協(xié)議的控制平面和用戶平面的結(jié)構(gòu)的示圖。

圖3是用于說明3gpp系統(tǒng)所使用的物理信道以及使用其的一般信號(hào)發(fā)送方法的示圖。

圖4是一般多天線(mimo)通信系統(tǒng)的配置的示圖。

圖5是用于說明根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的公共反饋信息的使用的示圖。

圖6是用于說明第一多天線傳輸方案和第二多天線傳輸方案之間的子組合關(guān)系的示圖。

圖7是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的反饋信息的減少的示圖。

圖8是用于說明本發(fā)明的另一示例的示圖。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的通信裝置的配置的框圖。

具體實(shí)施方式

發(fā)明的最佳實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其示例示出于附圖中。本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中包括方便充分理解本發(fā)明的配置、功能和其它特征的細(xì)節(jié)。以下描述中所提及的實(shí)施方式包括將本發(fā)明的技術(shù)特征應(yīng)用于3gpp系統(tǒng)的示例。

盡管在本說明書中使用例如lte系統(tǒng)和lte-a系統(tǒng)來描述本發(fā)明的實(shí)施方式，但是它們適用于與上述定義對(duì)應(yīng)的任何通信系統(tǒng)。

圖2是基于3gpp無線電接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的用戶設(shè)備和e-utran之間的無線電接口協(xié)議的控制平面和用戶平面的結(jié)構(gòu)的示圖。

首先，控制平面意指用于發(fā)送用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)用來管理呼叫的控制消息的通道。用戶平面意指用于發(fā)送從應(yīng)用層生成的數(shù)據(jù)(例如，語音數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)分組數(shù)據(jù)等)的通道。

物理層(即，第一層)利用物理信道提供對(duì)上層的信息傳送服務(wù)。物理層經(jīng)由傳輸信道連接至位于上面的介質(zhì)訪問控制層。經(jīng)由傳輸信道在介質(zhì)訪問控制層和物理層之間傳送數(shù)據(jù)。經(jīng)由物理信道在發(fā)送方的物理層與接收方的物理層之間傳送數(shù)據(jù)。物理信道使用時(shí)間和頻率作為無線電資源。具體地講，物理層在下行鏈路中通過ofdma(正交頻分多址)方案來調(diào)制，在上行鏈路中通過sc-fdma(單載波頻分多址)方案來調(diào)制。

第二層的介質(zhì)訪問控制(以下縮寫為mac)層經(jīng)由邏輯信道向上層的無線電鏈路控制(以下縮寫為rlc)層提供服務(wù)。第二層的rlc層支持可靠數(shù)據(jù)傳送。rlc層的功能可利用mac內(nèi)的功能塊來實(shí)現(xiàn)。第二層的分組數(shù)據(jù)會(huì)聚協(xié)議(以下縮寫為pdcp)層執(zhí)行用于減少不必要的控制信息的頭壓縮功能以在具有窄帶寬的無線電接口中發(fā)送諸如ipv4和ipv6的ip分組。

位于第三層的最下層面的無線電資源控制(以下縮寫為rrc)層僅被定義于控制平面中。rrc層負(fù)責(zé)控制與無線電承載(rb)的配置、重新配置和釋放關(guān)聯(lián)的邏輯信道、傳輸信道和物理信道。在這種情況下，rb意指由第二層提供的用于用戶設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳送的服務(wù)。為此，用戶設(shè)備的rrc層與網(wǎng)絡(luò)的rrc層交換rrc消息。在用戶設(shè)備的rrc層與網(wǎng)絡(luò)的rrc層之間建立rrc連接的情況下，用戶設(shè)備處于連接模式。否則，用戶設(shè)備處于空閑模式。rrc層上面的nas(非接入層面)層執(zhí)行會(huì)話管理的功能、移動(dòng)性管理的功能等。

用于從網(wǎng)絡(luò)向用戶設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的下行鏈路傳輸信道包括用于傳輸系統(tǒng)信息的廣播信道(bch)、用于發(fā)送尋呼消息的尋呼信道(pch)、用于發(fā)送用戶業(yè)務(wù)或控制消息的下行鏈路共享信道(sch)等。下行鏈路多播或廣播服務(wù)的業(yè)務(wù)或控制消息可經(jīng)由下行鏈路sch或單獨(dú)的下行鏈路多播信道(mch)來發(fā)送。此外，用于從用戶設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)的上行鏈路傳輸信道包括用于發(fā)送初始控制消息的無線電接入信道、用于發(fā)送用戶業(yè)務(wù)或控制消息的上行鏈路共享信道(sch)等。位于傳輸信道上面的要由傳輸信道映射的邏輯信道包括bcch(廣播控制信道)、pcch(尋呼控制信道)、ccch(公共控制信道)、mcch(多播控制信道)、mtch(多播業(yè)務(wù)信道)等。

圖3是用于說明3gpp系統(tǒng)所使用的物理信道以及使用其的一般信號(hào)發(fā)送方法的示圖。

參照?qǐng)D3，如果用戶設(shè)備的電源被打開或者用戶設(shè)備進(jìn)入新的小區(qū)，則用戶設(shè)備執(zhí)行初始小區(qū)搜索以用于匹配與基站的同步等[s301]。為此，用戶設(shè)備從基站接收主同步信道(p-sch)和輔同步信道(s-sch)，匹配與基站的同步，然后獲得諸如小區(qū)id等的信息。隨后，用戶設(shè)備從基站接收物理廣播信道，然后能夠獲得小區(qū)內(nèi)廣播信息。此外，用戶設(shè)備在初始小區(qū)搜索步驟中接收下行鏈路參考信號(hào)(dlrs)，然后能夠檢查下行鏈路信道狀態(tài)。

在完成初始小區(qū)搜索之后，用戶設(shè)備接收物理下行鏈路控制信道(pdcch)以及根據(jù)物理下行鏈路控制信道(pdcch)上所承載的信息的物理下行鏈路共享控制信道(pdsch)，然后能夠獲得更詳細(xì)的系統(tǒng)信息[s302]。

此外，如果用戶設(shè)備初始接入基站或者未能具有用于信號(hào)傳輸?shù)臒o線電資源，則用戶設(shè)備能夠?qū)緢?zhí)行隨機(jī)接入過程(rach)[s303至s306]。為此，用戶設(shè)備經(jīng)由物理隨機(jī)接入信道(prach)發(fā)送特定序列作為前導(dǎo)碼[s303、s305]，然后能夠經(jīng)由pdcch和對(duì)應(yīng)pdsch接收響應(yīng)于前導(dǎo)碼的響應(yīng)消息[s304、s306]。在基于競爭的rach的情況下，能夠另外執(zhí)行競爭解決過程。

在執(zhí)行上述過程之后，用戶設(shè)備能夠執(zhí)行pdcch/pdsch接收[s307]和pusch/pucch(物理上行鏈路共享信道/物理上行鏈路控制信道)發(fā)送[s308]作為一般上行鏈路/下行鏈路信號(hào)傳輸過程。具體地，用戶設(shè)備經(jīng)由pdcch接收下行鏈路控制信息(dci)。在這種情況下，dci包括諸如關(guān)于用戶設(shè)備的資源分配信息的控制信息，并且可根據(jù)其使用目的而格式不同。

此外，在上行鏈路/下行鏈路上由用戶設(shè)備發(fā)送給基站/從基站接收的控制信息包括ack/nack信號(hào)、cqi(信道質(zhì)量指示符)、pmi(預(yù)編碼矩陣索引)、ri(秩指示符)等。在3gpplte系統(tǒng)的情況下，用戶設(shè)備能夠經(jīng)由pusch和/或pucch發(fā)送諸如cqi、pmi、ri等的上述控制信息。

在以下描述中，說明mimo系統(tǒng)。首先，mimo(多輸入多輸出)是一種使用多個(gè)發(fā)送天線和多個(gè)接收天線的方法。并且，此方法能夠改進(jìn)收發(fā)數(shù)據(jù)的效率。具體地，無線通信系統(tǒng)的發(fā)送或接收級(jí)使用多個(gè)天線以增加容量或增強(qiáng)性能。在以下描述中，mimo可被稱為“多個(gè)天線(多天線)”。

mimo技術(shù)不依賴于單個(gè)天線路徑來接收一整個(gè)消息。相反，mimo技術(shù)通過將經(jīng)由多個(gè)天線接收的片段放在一起來使數(shù)據(jù)完整。如果采用mimo技術(shù)，則具有特定大小的小區(qū)區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率可改進(jìn)，或者可通過確保特定數(shù)據(jù)傳輸速率來增加系統(tǒng)覆蓋范圍。此外，此技術(shù)可廣泛適用于移動(dòng)通信終端、中繼器等。根據(jù)mimo技術(shù)，可克服習(xí)慣使用單個(gè)數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)的移動(dòng)通信的傳輸大小限制。

圖4是一般多天線(mimo)通信系統(tǒng)的配置的示圖。

nt個(gè)發(fā)送天線被設(shè)置到發(fā)送級(jí)，而nr個(gè)接收天線被設(shè)置到接收級(jí)。在發(fā)送級(jí)和接收級(jí)中的每一個(gè)使用多個(gè)天線的情況下，理論信道傳輸容量增加超過發(fā)送級(jí)或接收級(jí)使用多個(gè)天線的情況。信道傳輸容量的增加與天線的數(shù)量成比例。因此，傳輸速率增強(qiáng)并且頻率效率可提高。假設(shè)使用單個(gè)天線的情況下的最大傳輸速率被設(shè)定為r0，則使用多個(gè)天線的情況下的傳輸速率理論上可提高將最大傳輸速率r0乘以速率增長率ri的結(jié)果，如式1所示。在這種情況下，ri是nt和nr中較小的一個(gè)。

[式1]

ri＝min(nt，nr)

例如，在使用4個(gè)發(fā)送天線和4個(gè)接收天線的mimo通信系統(tǒng)中，可獲得比單天線系統(tǒng)高4倍的傳輸速率。自90年代中期證明了mimo系統(tǒng)的這種理論容量增加之后，對(duì)各種技術(shù)不斷進(jìn)行許多努力以顯著改進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸速率。并且，這些技術(shù)在過去已經(jīng)被采用作為3g移動(dòng)通信以及諸如下一代無線lan等的各種無線通信的標(biāo)準(zhǔn)。

mimo相關(guān)研究的趨勢(shì)說明如下。首先，在各種方面不斷進(jìn)行許多努力以開發(fā)和研究與各種信道配置和多址環(huán)境中的mimo通信容量計(jì)算等有關(guān)的信息理論研究、針對(duì)mimo系統(tǒng)的無線電信道測(cè)量和模型衍生研究、用于傳輸可靠性增強(qiáng)和傳輸速率改進(jìn)的空時(shí)信號(hào)處理技術(shù)研究等。

為了詳細(xì)說明mimo系統(tǒng)中的通信方法，數(shù)學(xué)建?？杀槐硎救缦?。參照?qǐng)D4，假設(shè)存在nt個(gè)發(fā)送天線和nr個(gè)接收天線。首先，關(guān)于傳輸信號(hào)，如果存在nt個(gè)發(fā)送天線，則存在最多nt可發(fā)送信息。因此，傳輸信息可由式2所示的向量表示。

[式2]

此外，針對(duì)發(fā)送信息傳輸功率可分別被設(shè)定為彼此不同。如果傳輸功率分別被設(shè)定為則調(diào)節(jié)了傳輸功率的傳輸信息可被表示為式3。

[式3]

并且，可利用傳輸功率的對(duì)角矩陣p被表示為式4。

[式4]

考慮通過將權(quán)重矩陣w應(yīng)用于調(diào)節(jié)了傳輸功率的信息向量來配置實(shí)際發(fā)送的nt個(gè)發(fā)送信號(hào)的情況。在這種情況下，權(quán)重矩陣起到根據(jù)傳輸信道狀態(tài)等將傳輸信息恰當(dāng)?shù)胤峙浣o各個(gè)天線的作用。發(fā)送信號(hào)被設(shè)定為可利用向量x被表示為式5。在這種情況下，wij意指第i發(fā)送天線與第j信息之間的權(quán)重。并且，w可被稱為權(quán)重矩陣或預(yù)編碼矩陣。

[式5]

通常，信道矩陣的秩的物理含義可指示在許可的信道上承載不同的信息的最大數(shù)量。由于信道矩陣的秩被定義為獨(dú)立行或列的數(shù)量的最小數(shù)量，所以信道的秩不大于行或列的數(shù)量。例如按照式，信道h的秩(即，rank(h))由式6限制。

[式6]

此外，通過mimo技術(shù)發(fā)送的各個(gè)不同的信息可被定義為“傳輸流”或簡稱為“流”。該“流”可被稱為層。如果是這樣，則傳輸流的數(shù)量不能大于信道秩(發(fā)送不同信息的最大數(shù)量)。因此，信道矩陣h可被表示為式7。

[式7]

#ofstreams≤rank(h)≤min(nt，nr)

在這種情況下，“#ofstreams”可指示流的數(shù)量。此外，應(yīng)該注意的是，一個(gè)流可經(jīng)由至少一個(gè)天線發(fā)送。

可存在用于形成與多個(gè)天線對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)流的各種方法。這些方法可根據(jù)mimo技術(shù)的類型描述如下。首先，如果一個(gè)流經(jīng)由多個(gè)天線來發(fā)送，則其可被視為空間分集。如果多個(gè)流經(jīng)由多個(gè)天線來發(fā)送，則其可被視為空間復(fù)用。當(dāng)然，空間分集和空間復(fù)用之間的中間類型(例如，空間分集和空間復(fù)用的混合類型)也是可能的。

作為空間分集方案的一個(gè)示例，stbc(空時(shí)塊編碼)或stc(空時(shí)編碼)已被認(rèn)可為減小干擾的有效方式。

根據(jù)stbc方案，一個(gè)傳輸符號(hào)經(jīng)由多個(gè)資源來發(fā)送，但是用于符號(hào)的一個(gè)傳輸?shù)膫鬏敼β蕼p小，使得該符號(hào)的總傳輸功率保持相同。當(dāng)存在兩個(gè)傳輸符號(hào)s0和s1并且利用stbc方案發(fā)送它們時(shí)，所接收的信號(hào)可被表示為：

[式8]

這里，“k”可表示時(shí)域單元的索引。

接收方裝置可通過將上述信號(hào)組合來將所接收的信號(hào)解碼。通過這樣做，可實(shí)現(xiàn)傳輸分集增益。

[式9]

上面說明的stbc方案當(dāng)用在多小區(qū)環(huán)境內(nèi)時(shí)是更有效的通信方式。當(dāng)信道和符號(hào)與式8和式9相同表示時(shí)，并且當(dāng)來自鄰近小區(qū)的信道由“g”表示并且從鄰近小區(qū)發(fā)送的信號(hào)被表示為“x0和x1”時(shí)，所接收的信號(hào)和所組合的信號(hào)可被表示為：

[式10]

以下可為增加分集增益以減小干擾的示例性方式。

示例1)siso→stbc/sfbc：其可在存在2或4個(gè)傳輸天線時(shí)使用

示例2)單層波束成形→雙層波束成形+stbc/sfbc：其可在接收方裝置可劃分2個(gè)接收的信號(hào)時(shí)使用

示例3)符號(hào)擴(kuò)頻：其也可用于單天線傳輸，類似dft-s-ofdm或cdma。

以下，將說明大規(guī)模mimo方案。

lte系統(tǒng)支持最多8個(gè)tx天線。但是，在5g通信系統(tǒng)中，將采用大規(guī)模mimo方案以用于增加傳輸速率和能量效率。利用大規(guī)模tx天線，即使當(dāng)以低傳輸速率發(fā)送信號(hào)時(shí)，接收方裝置也可成功地將所接收的信號(hào)解碼。另外，由于大規(guī)模tx天線，傳輸速率可增加。用于大規(guī)模mimo的tx天線的數(shù)量的確切閾值不確定，但是顯然，tx天線的數(shù)量不超過8，并且對(duì)大規(guī)模mimo系統(tǒng)的研究假定更多數(shù)量的tx天線。

在lte系統(tǒng)中，應(yīng)該由接收方裝置發(fā)送用于各個(gè)秩的反饋信息。例如，當(dāng)發(fā)送方裝置利用sfbc方案發(fā)送秩1或秩2信號(hào)時(shí)，接收方裝置計(jì)算各個(gè)cqi如下：

[式11]

秩1cqi：

秩2cqi：

并且，發(fā)送方裝置可改變用于發(fā)送不同秩信號(hào)的傳輸方案。例如，當(dāng)發(fā)送方裝置發(fā)送秩1信號(hào)時(shí)，它可使用與預(yù)編碼矩陣1對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼器1。并且，它可利用與預(yù)編碼矩陣2對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼器2來發(fā)送秩2信號(hào)。作為響應(yīng)，接收方裝置將發(fā)送用于秩1信號(hào)和秩2信號(hào)中的每一個(gè)的反饋信息作為：

(1)秩1：預(yù)編碼器指示(2或4比特)，用于秩1的cqi(4比特)

(2)秩2：預(yù)編碼器指示(1或4比特)，用于秩2的cqi(7比特)

當(dāng)針對(duì)5g技術(shù)采用大規(guī)模mimo方案時(shí)，信號(hào)的傳輸秩將增加。因此，上述反饋信息傳輸將顯著增加信令開銷和/或延遲通信。

圖5是用于說明根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的公共反饋信息的使用的示圖。

在圖5中，發(fā)送方裝置(tx方)可包括多個(gè)天線。在步驟s910，tx方裝置可利用第一類型多天線傳輸方案將秩ni信號(hào)發(fā)送至接收方裝置(rx方裝置)。在此示例中，假定ni＝2，并且第一類型多天線傳輸方案以預(yù)編碼矩陣1預(yù)編碼。響應(yīng)于此，rx方裝置可發(fā)送反饋信息(s920)。在此實(shí)施方式中，反饋信息是用于所有秩傳輸?shù)墓卜答佇畔ⅰＲ虼?，此公共反饋信息包括用于?和秩2的反饋信息。

tx方裝置可在s920利用第二類型多天線傳輸方案將秩nj信號(hào)發(fā)送至接收方裝置，其中ni>nj。在圖5中，nj＝1，并且假定第二類型多天線傳輸方案以預(yù)編碼矩陣2預(yù)編碼。

由于在s920接收的反饋信息是用于所有秩的公共反饋信息，所以在步驟930的層1信號(hào)的傳輸將考慮反饋信息的對(duì)應(yīng)部分來進(jìn)行。

為了實(shí)現(xiàn)此目的，在本發(fā)明的一個(gè)方面，tx方裝置可使用相同類型的多天線傳輸方案以用于對(duì)應(yīng)秩信號(hào)傳輸。即，第一類型多天線傳輸方案可在s910使用第二類型多天線傳輸方案以用于發(fā)送所發(fā)送的秩ni信號(hào)當(dāng)中的秩nj信號(hào)。例如，第一預(yù)編碼矩陣可包括第二預(yù)編碼矩陣的所有列。其將參照?qǐng)D6來說明。

圖6是用于說明第一多天線傳輸方案和第二多天線傳輸方案之間的子組合關(guān)系的示圖。

如上所述，優(yōu)選的是，用于較高秩的第一預(yù)編碼矩陣包括用于較低秩的第二預(yù)編碼矩陣的所有列。在圖6中，假定第一預(yù)編碼矩陣用于秩4傳輸。并且，假定第二預(yù)編碼矩陣是秩2傳輸或秩1傳輸。如圖6所示，第一預(yù)編碼矩陣包括第二預(yù)編碼矩陣的所有列，因此，用于秩4傳輸?shù)姆答佇畔⒖苫谟糜谥?/1傳輸?shù)姆答佇畔⒌膶?duì)應(yīng)部分而被重用。

多天線傳輸方案可不限于以預(yù)編碼矩陣具體實(shí)現(xiàn)的特定預(yù)編碼方案。作為ni為2并且nj為1的另一示例，第一類型多天線傳輸方案可以是雙流波束成形，并且第二類型多天線方案可以是基于相同雙流波束成形的阿拉莫提傳輸。

利用此方案，可有效地減小反饋開銷。

圖7是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的反饋信息的減少的示圖。

如上所述，根據(jù)lte標(biāo)準(zhǔn)，將針對(duì)各個(gè)秩發(fā)送反饋信息。因此，用于秩1信號(hào)的反饋信息將具有以下格式：

秩指示符(1比特)、預(yù)編碼器索引(4比特)和秩1cqi(4比特)

因此，秩1反饋信息需要總共9比特。

并且，用于秩2信號(hào)的反饋信息將具有以下格式：

秩指示符(1比特)、預(yù)編碼器索引(4比特)和秩2cqi(7比特)

因此，秩2反饋信息需要總共12比特。

但是，利用上面說明的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方案，公共反饋信息可具有以下格式：

預(yù)編碼器指示符(4比特)、秩1cqi(4比特)和秩2cqi(7比特)

因此，本實(shí)施方式的公共反饋信息需要總共15比特。

為了實(shí)現(xiàn)此目的，優(yōu)選的是用于各個(gè)秩的層的選擇序列是預(yù)定的。例如，當(dāng)存在秩2傳輸時(shí)，使用預(yù)編碼矩陣當(dāng)中的列0和1發(fā)送層0和1?；诖耍瑢⒉恍枰糜谥甘咎囟▽优ccqi之間的映射關(guān)系的附加控制信息。

圖8是用于說明本發(fā)明的另一示例的示圖。

此示例的基本概念與圖5中相同。即，用于較高秩的第一類型多天線傳輸方案針對(duì)層的對(duì)應(yīng)部分使用相同方案(用于較低層的第二類型多天線傳輸方案)。但是，在圖8中，各個(gè)步驟的序列不同于圖6。

在s1220，tx方裝置可利用第二類型多天線傳輸方案發(fā)送層1作為秩1傳輸。并且，tx方裝置可利用第一類型多天線傳輸方案發(fā)送層1和層2作為秩2傳輸。如上所述，第一多天線傳輸方案和第二多天線傳輸方案彼此滿足子組合關(guān)系。

rx方裝置可在兩個(gè)步驟基于所接收的信號(hào)發(fā)送公共反饋信息。此公共反饋信息可包括秩1反饋信息和秩2反饋信息二者。如果傳輸秩被一般化為ni和nj(不大于秩的最大數(shù)量)，則反饋信息可包括用于所有秩的反饋信息的組合。

此反饋信息可按照預(yù)定周期來報(bào)告。例如，在s1210和s1240報(bào)告的反饋信息可基于預(yù)定周期。在反饋信息報(bào)告的這些實(shí)例之間，可執(zhí)行任何數(shù)量的信號(hào)接收。

當(dāng)采用大規(guī)模mimo方案時(shí)，上面說明的方案將有效地減小反饋開銷。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的通信裝置的配置的框圖。

參照?qǐng)D9，通信裝置可通過包括處理器11、存儲(chǔ)器12和rf模塊13來配置。通信裝置可與包括上述配置21、22和23的不同通信裝置通信。

圖9所示的一個(gè)通信裝置可包括ue，而另一個(gè)通信裝置可包括基站。圖9所示的通信裝置為了描述清晰而示出，包括在通信裝置中的模塊可被部分地省略。并且，通信裝置還可包括必要的模塊。

通信裝置中的處理器11/21可執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的上述方法的大多數(shù)控制。存儲(chǔ)器12/22連接至處理器11/21以存儲(chǔ)必要信息。rf單元13/23收發(fā)無線電信號(hào)并且能夠?qū)⑺鼈冝D(zhuǎn)發(fā)給處理器11/21。rf單元13和23中的一個(gè)或更多個(gè)可連接至/包括多個(gè)天線。

上述實(shí)施方式可對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的元件和特征按照規(guī)定形式的組合。并且，可考慮各個(gè)元件或特征可為選擇性的，除非它們被明確地提及。各個(gè)元件或特征可按照不與其它元件或特征組合的形式實(shí)現(xiàn)。此外，可通過將元件和/或特征部分地組合在一起來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式。針對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式說明的操作的序列可被修改。一個(gè)實(shí)施方式的一些配置或特征可被包括在另一實(shí)施方式中，或者可被另一實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)配置或特征代替。

本發(fā)明的實(shí)施方式可利用各種手段來實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明的實(shí)施方式可利用硬件、固件、軟件和/或其任何組合來實(shí)現(xiàn)。在通過硬件實(shí)現(xiàn)的情況下，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可通過選自asic(專用集成電路)、dsp(數(shù)字信號(hào)處理器)、dspd(數(shù)字信號(hào)處理器件)、pld(可編程邏輯器件)、fpga(現(xiàn)場可編程門陣列)、處理器、控制器、微控制器、微處理器等中的至少一個(gè)來實(shí)現(xiàn)。

在通過固件或軟件實(shí)現(xiàn)的情況下，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的方法可通過執(zhí)行上面說明的功能或操作的模塊、過程和/或函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。軟件代碼被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中，然后可由處理器驅(qū)動(dòng)。存儲(chǔ)器單元被設(shè)置在處理器內(nèi)或之外以通過公知的各種手段與處理器交換數(shù)據(jù)。

盡管本文中參照其優(yōu)選實(shí)施方式描述并示出本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可對(duì)其進(jìn)行各種修改和變化。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落在所附權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的修改和變化。

工業(yè)實(shí)用性

上面說明的通信方案可用在諸如ieee802.11系統(tǒng)、802.16系統(tǒng)、lte/lte-a和5g通信系統(tǒng)的各種無線通信系統(tǒng)中。