在使用预编码的多用户网络中的通信方法及其设备技术

本发明专利技术涉及网络中的通信方法，所述网络包括主站和至少一个具有多个天线的次站，该方法包括以下步骤：主站向第一次站发送第一接收组合矩阵的指示，第一次站将使用第一接收组合矩阵来组合在其所述多个天线处从来自主站的第一后续传输中接收的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在使用预编码的多用户网络中的通信方法及其设备
本专利技术涉及一种在通信网络中进行通信的方法。更具体地，本专利技术涉及一种在MIMO(多输入多输出)模式下在一个主站与一个或多个次站之间进行通信的方法。本专利技术还涉及能够实现这种方法的主站或次站。本专利技术例如与所有的无线通信网络有关，并且在下面描述的一个实例中与诸如UMTS或UMTSLTE之类的移动电信网络有关。
技术介绍
在通信网络中，为了增加通信的可达到的吞吐量，MIMO(多输入多输出)被广泛地推荐。MIMO涉及在发射机和接收机二者处多个天线的使用以提高通信性能。它事实上通过更高的频谱效率(每赫兹每秒更多比特的带宽)和链路可靠性提供了数据吞吐量的显著增加，而无需附加的带宽或发射功率。在本专利技术的一个示范性实施例中，移动通信网络包括主站(基站，或者NodeB或eNodeB)，其可以通过使用多个主站天线和多个次站天线利用MIMO流与至少一个次站(移动站，或者用户设备，或者UE)通信。为了形成该流，次站通过向主站发送CSI(信道状态信息)反馈来向主站提供关于信道状态的信息。这种CSI指示将被使用的最优的或者至少优选的预编码向量，以便最大化由主站发送的对应的空间可分离的数据流的可达到的数据速率。该预编码向量可以是在将数据流导向次站天线的传输期间将被应用到主站的每个天线端口的一组复数值。然而，主站也可以选择其他预编码向量以将数据流导向不同的次站。如果第一次站没有选择适当的接收组合权重应用到在其接收天线处接收的信号，则它可能受到导向其他次站处的数据流的不利(adverse)干扰。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提出一种在网络中进行通信的方法，其减轻了上面描述的问题。本专利技术的另一个目的是提出一种使MIMO能被使用的改进的通信方法，以减少到不同实体的传输之间的干扰，或者无需在次站中的过多的计算能力。为了这个目的，根据本专利技术的一个方面，提出一种在网络中进行通信的方法，所述网络包括主站和至少一个具有多个天线的次站，该方法包括以下步骤：主站向第一次站发送第一接收组合矩阵的指示，第一次站将要使用第一接收组合矩阵组合在其所述多个天线处从来自主站的第一后续传输中接收的信号。因此，次站能够针对后续传输的接收使用适合的接收向量或矩阵。事实上，所述传输不同于优选的传输(用次站所计算的预编码向量)是可能的，并且这避免了对次站的最优接收矩阵的计算。此外，可以减少延迟，例如，如果次站不需要在传输的第一帧期间尝试次优矩阵(很可能是丢帧的原因)。根据本专利技术的另一个方面，提出了一种次站，该次站包括用于与主站通信的通信装置，该次站包括含有多个天线的天线阵列，并进一步包括：用于从主站接收第一接收组合矩阵的指示的装置，次站将要使用第一接收组合矩阵组合在其所述多个天线处从来自主站的第一后续传输中接收的信号：以及控制装置，其用于根据第一接收组合矩阵控制天线阵列。根据本专利技术的又一个方面，提出一种主站，该主站包括用于与至少一个具有多个天线的次站通信的装置，该主站包括被设置用于向所述至少一个次站发送第一接收组合矩阵的指示的发射机，所述至少一个次站将要使用第一接收组合矩阵组合在其所述多个天线处从来自主站的第一后续传输中接收的信号。本专利技术的这些和其他方面将根据下文中描述的实施例而清楚明白并将参考这些实施例而被阐明。附图说明现在将参考附图通过实例更详细地描述本专利技术，在附图中：-图1是根据最大化一个次站的速率的波束形成方案的网络的框图；-图2是根据本专利技术一个实施例的网络的框图。具体实施方式本专利技术涉及具有主站和多个与主站通信的次站的通信网络。例如在图1和2上图示了这种网络，其中主站或者基站100与多个次站101、102、103和104进行无线通信。在本专利技术的说明性的实例中，次站101-104是UMTS网络中的移动站或者用户设备。根据本专利技术的第一实施例，主站100包括含有多个天线的天线阵列和复增益放大器，使得主站100能够执行波束形成，如MIMO波束形成。典型地，主站包括4个天线。在LTE的最高级版本中，主站可以包括8个、16个天线或更多。类似地，次站101-104包括多个天线，例如对于符合第一个LTE版本(release)的UE而言有2个天线。在后来的版本中，次站可以具有4个或8个天线，或者甚至更多。由于天线阵列，主站100可以形成数据流的波束，如在图1中描绘的波束150和151。为了形成波束并建立MIMO通信，预编码向量的生成是必需的，该生成需要关于信道状态的信息以及次站方和主站方二者上的计算。例如，在LTE规范的第一个版本中，被配置为在MU-MIMO中接收下行链路传输的次站测量下行链路信道(典型地使用非预编码的公共参考信号(CRS))并且向主站eNodeB发送信道状态信息(CSI)反馈。这指示了将被用于下行链路传输的优选预编码向量(PMI，预编码矩阵指示符)，以及指示对应的调制和编码方案的关联的CQI(信道质量信息)值。在该实例中，下行链路传输是基于码本的，这意味着用于传输的预编码向量是从有限集中选择的。所选择的预编码向量被发信号给次站，使得次站可以获得作为公共参考信号(CRS)的对应线性组合的相位参考。具有单个接收天线的次站反馈实现更好质量的传输或者更可靠的通信的单个优选预编码向量的索引(index)，例如使得在该次站的天线处的信号干扰比SINR最大的那个向量。这可以基于发送波束形成向量的预定码本，或者直接信道向量量化(CVQ)。在次站具有两个(或更多个)接收天线的情况下，状况更加复杂，并且所采取的方法依赖于可用于量化的CSI反馈的码本的大小。在这种次站处所能做的将是反馈全信道矩阵(或至少其量化的版本)。然而，这将需要大量的信令开销和资源。在秩2传输的情况下，反馈优选的预编码矩阵是可能的。然而，如果次站更喜好秩1传输或被配置为处于只支持秩1传输的MIMO模式，或者如果主站仅调度秩1传输，则这是不适合的。对于秩1传输，在相对较小的反馈码本的情况下，对于具有两个接收天线的次站而言，通过获得使码本中每个发送波束形成向量的SINR最大化的接收组合向量来确定单个优选预编码向量是可行的。该单个优选预编码向量可以典型地是MMSE(最小均方估计)接收组合向量。UE可以报告使最大SINR最大化的发送波束形成向量。对于到一个次站的单个流，该方法可以被表示如下：1.接收的信号通过y＝Hgx+n给出，其中οy是所接收的信号，N×1向量οx是发送的信号，1×1向量οg是预编码向量，M×1οH是信道矩阵，N×Mοn是每个接收天线处的噪声，N×1向量。为了方便起见，H可以被归一化以使得噪声方差相等。οM是eNB处发送天线的数量οN是UE处接收天线的数量2.对于大小为C的码本中的每个可能的g，计算接收天线权重向量w(1×N)，使得最小化误差即：w＝(Hg)H((Hg)(Hg)H+σ2I)-1。3.在计算w的对应的MMSE解后，报告使SINR最大化的g。这等价于为单个接收天线报告g，其中g被选择为使得对于由wH给出的有效的1×M传输信道接收的SINR最大化。4.eNB调度器将选择报告正交的g(或者至少具有低互相关的g)的UE对。在基于信道向量量化(CVQ)的反馈的情况下，类似的方法可能导致用于反馈的单个优选预编码向量。然而，这依赖于在主站发射机处的迫零本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于在网络中进行通信的方法，所述网络包括主站和至少一个具有多个天线的次站，该方法包括以下步骤：主站向第一次站发送第一接收组合矩阵的指示，第一次站将要使用第一接收组合矩阵组合在其所述多个天线处从来自主站的第一后续传输中接收的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.03.17 EP 09155425.31.一种用于在网络中进行通信的方法，所述网络包括主站和至少一个具有多个天线的次站，该方法包括以下步骤：主站向第一次站发送第一接收波束形成向量的指示，第一次站将要使用第一接收波束形成向量组合在其所述多个天线处从来自主站的第一后续传输中接收的信号；其中，所指示的第一接收波束形成向量被选择成使得它最小化来自到其他次站的传输的干扰。2.如权利要求1所述的方法，其中，主站选择将要应用于来自主站的所述第一后续传输的第一预编码矩阵，并且其中所述第一接收波束形成向量对应于第一预编码矩阵。3.如权利要求2所述的方法，其中第一预编码矩阵是向量。4.如权利要求1所述的方法，其中该方法进一步包括步骤：为第二次站选择第二接收波束形成向量，并且其中第一接收波束形成向量和第二接收波束形成向量被选择成使得第一次站速率和第二次站速率的和速率被最大化。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中第一次站向主站发送第一多个预编码向量的指示，其中第一预编码向量的数量大于从主站到第一次站的优选的传输秩。6.如权利要求5所述的方法，其中第一次站根据不同的对应的接收组合向量获得第一组的每个预编码向量。7.如权利要求6所述的方法，其中接收组合向量是彼此正交的。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·巴克，M·特萨诺维克，T·莫尔斯利，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：NL