无线通信系统中的多用户多输入多输出反馈和发送技术方案

技术编号:8325601 阅读:184 留言:0更新日期:2013-02-14 07:32
本发明专利技术提供一种在无线通信系统中用于多用户(MU)多输入多输出(MIMO)的反馈和发送的方法。该方法包括步骤:基于基站的业务负载来选择子集码本或完整码本;将所选择的码本广播给用户设备。在高业务负载中,选择子集码本,以及在低业务负载中,选择完整码本。用户站计算包括在所选择的码本中的空间码字矢量的信道质量指示符。将最大信道质量指示符的信息连同用户设备的预编码器一起发送到基站。基站基于最大信道质量指示符的信息和预编码器来选择用户设备,并且将预编码器信号和数据信号发送到用户设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在无线通信系统中用于多用户(MU)多输入多输出(MIMO)的反馈和发送方案的方法。本专利技术的方法提供用于以多用户MMO配置操作基站的过程。本专利技术还提供根据本专利技术的反馈和发送方案工作的基站。
技术介绍
多天线通信系统通常被称为多输入多输出(MMO)系统,在无线通信系统中广泛地与正交频分复用(OFDM)技术组合使用以提高系统性能。MIMO系统使用多个发送天线和多个接收天线以提高无线通信信道的容量和可靠性。因此,发送器能够在相同的频带中同时发送独立的数据流。MMO技术通过在由于多天线而产生的空间域中采用附加的自由度来提高无线通信系统的谱效率。MMO系统保证容量随着K线性增加,其中K是发送天线的数量(M)和接收天线的数量(N)的最小值,SP,K=min (M,N)。在4X4MM0系统的简化示例中,从四个发送天线单独发送四个不同的数据流。在四个接收天线处接收发送的信号。对接收到的信号执行一些形式的空间信号处理以便恢复四个数据流。空间信号处理的示例是V-BLAST,其使用连续干扰消除原理来恢复发送的数据流。MIMO方案的其它变形包括在发送天线之间执行某种时空编码的方案(例如,D-BLAST)以及诸如空分多址(SDMA)的波束形成方案。单用户MMO PARC方案的缺点之一是各个流的每一个都需要多信道质量指示符(CQI)估计。这导致过多的信令开销,从而导致系统效率低下。在多用户MIMO方法的情况 下,每个用户可以利用仅仅一个CQI反馈来实现PARC方案。在这种情况下,每个用户报告通过使用例如最小均方差(MMSE)算法确定的最佳CQI以及MMO流标识。但是,多用户MMO要求大量用户存在于该系统中,以使得当它体验最佳的信道质量时可以选择每个用户用于发送。但是,当系统中用户的数目较小时,很少会发现用户处于它们的最高信道状态,因而降低了多用户MMO方案的性能。换句话说,在多用户MMO方案的固定配置中,多用户MMO系统的性能将随着用户的减少而降低。因此,必须提供一种与小区中的用户数无关地提高MIMO系统的性能的MMO方案。
技术实现思路
在本专利技术中,提供一种以多用户多输入多输出(MU-MMO)配置操作基站的方法。本专利技术的目的之一是提供一种在MIMO系统中的反馈和发送方法,即使当少量用户存在时也提高MMO系统的性能。根据本专利技术的一方面,提供一种在无线通信系统中用于反馈和发送的方法。该方法包括步骤在基站处选择子集码本和完整码本中的一个,其中所选的码本具有至少一个代表码字的空间码字矢量;将所选的码本从该基站广播给至少一个用户设备;在该用户设备处计算该空间码字矢量的信道质量指示符;将反馈信号从该用户设备发送到该基站,其中该反馈信号包括该空间码字矢量的信道质量指示符的信息和该用户设备的优选预编码器;在该基站处将第一空间码字矢量分配给该用户设备;以及将用户设备的优选预编码器和数据发送到该用户设备。该方法还可以包括步骤在该用户设备处选择计算的信道质量指示符当中的最大信道质量指示符。包括在该反馈信号中的信道质量指示符的信息包括该最大信道质量指示符。该分配的第一空间码字矢量对应于该用户设备的最大信道质量指示符。该方法还可以包括步骤经由该用户设备向该基站报告优选的空间码字矢量。该优选的空间码字矢量对应于最大信道质量指示符。 所述选择子集码本和完整码本中的一个的步骤可以包括步骤估计业务负载;如果估计出为高业务负载,则选择子集码本;以及如果估计出为低业务负载,则选择完整码本。所述选择子集码本和完整码本中的一个的步骤可以被半静态地操作。如果选择子集码本,则该方法还可以包括步骤产生多个子集码本;以及经由基站从该多个子集码本中选择一个子集码本。该基站可以具有至少一个第一天线。所选择的码本的尺寸等于或小于第一天线的数目。该反馈信号可以包括信道质量指示符间隙(gap)的索引、预编码矢量索引、等级(rank)和层索引、层索引、第一减小层索引、累加的信道质量指示符间隙的索引、第二减小层索引或它们的组合。根据本专利技术的另一方面,在无线通信系统中用于反馈和发送的方法包括步骤在基站处选择子集码本和完整码本中的一个,其中选择的码本具有多个空间码字矢量,每个空间码字矢量代表码字;从该基站向多个用户设备广播选择的码本;在每个用户设备处计算该空间码字矢量的信道质量指示符;从每个用户设备向该基站发送反馈信号,其中每个用户设备的反馈信号包括信道质量指示符的信息和每个用户设备的优选预编码器;在基站处选择多个用户设备当中的第一组用户设备,其中第一组中的每个用户设备被分配有第一空间码字矢量;以及发送第一组中每个用户设备的优选预编码器和第一组中每个用户设备的数据。根据本专利技术的另一方面,提供一种无线通信系统的基站。该基站在与多个用户设备的通信期间,执行包括如下步骤的操作选择子集码本和完整码本中的一个,其中选择的码本具有多个空间码字矢量,每个空间码字矢量代表码字;向多个用户设备广播选择的码本,其中在每个用户设备处计算该空间码字矢量的信道质量指示符;从每个用户设备接收反馈信号,其中每个用户设备的反馈信号包括信道质量指示符的信息和每个用户设备的优选预编码器;选择多个用户设备当中的第一组用户设备,其中第一组中的每个用户设备被分配有第一空间码字矢量;以及发送第一组中每个用户设备的优选预编码器和第一组中每个用户设备的数据。附图说明通过结合附图参考以下详细描述,本专利技术及其许多伴随的优点将变得更易理解,也更明显,其中相似的参考符号指示相同的或相似的元件。图I示出了使用正交频分复用(OFDM)的用户数据发送/接收的示例的图。图2示出了在OFDM中用于频率选择性多用户调度和频率分集的副载波分配。图3示出了在多输入多输出(MMO)系统中的预编码的示例。图4示出了在多用户MIMO方法中的频率选择性衰落的示例。图5示出了多用户MMO情形的CQI反馈和调度的图。图6示出了基于UE负载的节点B的模式选择和信令的步骤。图7和8示出了多用户MMO情形的CQI反馈和调度的图。 图9示出了 4-Tx MIMO的等级和层顺序指示(RLOI)格式。图10示出了 4-Tx MIMO的减小层顺序指示格式。图11示出了用于等级4发送的完整和ACQI的示例。图12示出了用于不同的等级发送的完整和ACQI的示例。图13示出了用于向四个用户的多用户MMO发送的4X 4ΗΗ矩阵的示例。图14示出了从用于多用户MMO通信的HH矩阵中进行列选择的UE反馈的步骤。图15示出了使用HH码本对多用户MMO通信的节点B调度的步骤。图16和17不出了闻达等级4发送的多用户MIMO的不例。图18不出了米用本专利技术的反馈和发送方案的多用户MIMO系统。具体实施例方式在图I中示出了使用正交频分复用(OFDM)的数据发送/接收的简化示例。数据100被正交幅度调制器101调制,正交幅度调制(QAM)调制后的码元102被串并转换器103串并转换。转换后的数据输入到快速傅里叶逆变换(IFFT)单元104中。在IFFT单元104的输出处,获得N个时域样本。这里,N是指OFDM系统中所用的快速傅里叶逆变换(IFFT)尺寸或快速傅里叶变换(FFT)尺寸。从IFFT单元104输出的信号(N个时域样本)被并串转换器105并串转换,循环前缀(CP)添加单元106将循环前本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在通信系统中发送与信道相关的信息的方法,包括步骤:在用户设备处获取与完整码本的子集码本相关的信息,其中所述完整码本用于从基站发送与信道相关的信息;在所述用户设备处根据与所述完整码本的所述子集码本相关的信息来确定与信道相关的信息;并且在所述用户设备处向所述基站发送与信道相关的信息。

【技术特征摘要】
2007.05.30 US 60/924,761;2007.05.31 US 60/924,8191.一种用于在通信系统中发送与信道相关的信息的方法,包括步骤 在用户设备处获取与完整码本的子集码本相关的信息,其中所述完整码本用于从基站发送与信道相关的信息; 在所述用户设备处根据与所述完整码本的所述子集码本相关的信息来确定与信道相关的信息;并且 在所述用户设备处向所述基站发送与信道相关的信息。2.如权利要求I所述的方法,其中,与信道相关的信息是信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)和等级指示(RI)中的一个。3.如权利要求2所述的方法,其中,从所述子集码本和完整码本之一中的PMI中选择所述 PMI。4.如权利要求2所述的方法,其中,从所述子集码本和完整码本之一中的PMI中选择所述RI。5.如权利要求2所述的方法,其中,根据从所述子集码本和完整码本之一中的PMI中选择的PMI来计算所述CQI。6.一种用于在通信系统中获取与信道相关的信息的方法,包括步骤 在基站处确定与完整码本的子集码本相关的信息,其中所述完整码本用于发送与信道相关的彳目息; 在所述基站处向用户设备发送与所述完整码本的所述子集码本相关的信息;并且 在所述基站处,从所述用户设备获取根据与所述完整码本的所述子集码本相关的信息确定的与信道相关的信息。7.如权利要求6所述的方法,其中,与信道相关的信息是信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)和等级指示(RI)中的一个。8.如权利要求7所述的方法,其中,从所述子集码本和完整码本之一中的PMI中选择所述 PMI。9.如权利要求7所述的方法,其中,从所述子集码本和完整码本之一中的PMI中选择所述RI。10.如权利要求7所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:法鲁克卡恩张建中科尼利厄斯范伦斯伯格
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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