CN101652936A - 无线电通信系统、无线电通信装置以及无线电通信方法 - Google Patents

Abstract

可以通过预编码提高波束选择可靠性。用户终端(52)根据所接收的导频信号的信道估计值选择下一帧(t+1)中的最优波束(波束编号b)，并且将无线电基站(51)通知的当前发送的波束编号“a”与被选择为在下一发送要发送的所期望的波束编号“b”之间的差D(＝b－a)作为反馈信号发送到无线电基站(51)。无线电基站(51)存储在先前发送时通知的波束编号“a”，并且将由在接收反馈信号时接收的差D确定的波束编号与先前通知的波束编号“a”组合，从而恢复用户终端(52)期望的波束编号“b”。执行适合于波束编号“b”的预编码处理，并且将适当波束编号“b”形式的波束发送到用户终端(52)。

Description

无线电通信系统、无线电通信装置以及无线电通信方法

技术领域

本发明涉及一种可以应用于使用多个天线进行通信的MIMO(多输入多输出)等的无线电通信系统、无线电通信装置以及无线电通信方法。

背景技术

近年来，作为无线电通信技术中用于实现高速大容量通信的技术，注意力已经集中于MIMO(多输入多输出)。MIMO是在发送和接收中都使用多个天线发送数据的技术。分别从多个发送天线发送不同的数据，由此，可以增强发送能力而无须扩充时间和频率资源。

在MIMO中，当从多个天线发送数据时，可使用通过从每个天线发送加权数据来形成波束的波束发送方法。波束发送具有以下优点：由于波束增益，终端的接收功率增大。

使用多个波束的空间多路复用也是可能的，在该情况下，执行适合于传播路径的状态的波束发送，由此，与使用天线的空间多路复用相比，可以提高发送能力。在该情况下，需要将适合于接收方的传播路径状态的波束的信息传送到发送方。

目前，在移动电话的国际标准化组织的3GPP(第三代合作伙伴计划)中，实施LTE(长期演进)系统的标准化行为，作为用于实现比当前的第三代移动电话的通信更高速度更大容量的通信的系统。另外，在LTE中，MIMO被定位为用于满足高速大容量发送所需的条件所必不可少的技术。在LTE中，发送波束技术被讨论为预编码的技术。

图11示意性地示出了通过预编码进行的发送波束形成。例如，为了将其用于针对移动电话等移动通信的蜂窝系统，当从无线电基站101通过多个天线发送信号时，根据来自移动台的用户终端102的反馈信号，设置用于指示用户终端102中最优波束图案(pattern)的波束编号(number)。无线电基站101响应于该波束编号对每个天线的发送信号进行加权，由此形成变为沿用于接收用户终端103的合适方向的波束图案的发送波束103。

根据预编码，在从无线电基站发送的规定的(stipuated)波束图案中选择响应于来自用户终端的反馈信号的波束以供使用，由此可以确保在向用户终端发送信号时的信号强度，另外，使得在使用正交波束的同时可以发送多个信号。因此，可以期望由于信号强度提高而引起的覆盖扩大以及由于空间划分而引起的吞吐量提高的优点。在例如非专利文献1中公开了这样的预编码。

在预编码中，为了反映接收点处接收信号的观测状态(observation state)(传播路径状态)，使用包含从接收用户终端向发送无线电基站发送的波束信息的反馈信号来控制波束。在这样的情况下，由于衰落变化等因素，在发送无线电基站中可能出现反馈信号确定错误，并且在这样的情况下，作为确定错误的结果，沿着错误的方向发送波束。因此，如果在反馈信号中出现确定错误，则不能选择合适的波束，并且因此不能确保用户终端中接收时的质量。因此，担心不能解调所发送的数据，并且可以导致吞吐量降低。具体地，例如，如果发送无线电基站和接收用户终端之间的通信线路的特性不对称、并且由于衰落等而不能确保上载传播路径的充分可靠性，由于在从用户终端到无线电基站的反馈的上载通信线路中不包含错误校正码等等原因，在无线电基站中可能出现确定错误。

非专利文献1：3GPP TSG RAN WG1 #42，R1-050912，Qualcomm Europe，“MIMO proposal for MIMO-WCDMA evaluation”2005年8月29日-9月2日。

发明内容

本发明要解决的技术问题

如上所述，在预编码中，在发送方中使用包含响应于接收方中的传播路径状态而确定的波束信息的反馈信号来选择波束，并且形成合适的波束。然而，例如，假设发送无线电基站和接收用户终端之间的通信线路的特性不对称，并且不能确保从接收用户终端到发送无线电基站的传播路径的充分的可靠性。当由于衰落等而出现反馈信号的确定错误时，不能选择合适的波束。如果由此使得波束选择的可靠性变差，则存在以下问题：由于利用错误的波束进行发送而不能保证接收时的通信质量，并且吞吐量减小。

考虑到该情况，本发明具有以下目的：提供一种能够通过预编码提高波束选择的可靠性的无线电通信系统、无线电通信装置以及无线电通信方法。

解决该问题的手段

根据本发明一方面的无线电通信系统是用于使用多个天线进行通信的无线电通信系统，该无线电通信系统包括：

用作无线电接收站的第一无线电通信装置，包括：波束选择器，用于接收来自无线电发送站的信号，并且在将来发送时通过响应于接收信号的传播路径的状态进行预编码来选择波束；波束信息生成器，用于生成表示从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息，作为与所选择的波束相关的波束信息；以及反馈信息发送器，用于将包含所生成的波束信息的反馈信息发送到无线电发送站，以及

用作无线电发送站的第二无线电通信装置，包括：波束信息获取器，用于接收来自无线电接收站的反馈信息，并且从表示所述相对值的波束信息中获取与由无线电接收站所选择的波束相关的波束信息；预编码处理器，用于执行预编码，以便通过基于所获取的波束信息对要输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；控制信息生成器，用于生成包含通过预编码形成的波束的波束信息的控制信息；以及发送器，用于将控制信息和经过预编码处理的信号发送到无线电接收站。

因此，包含表示从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息的反馈信息被从无线电接收站发送到无线电发送站。并且从表示所述相对值的波束信息中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息。因此，使用从无线电发送站向无线电接收站通知的波束信息可以增强反馈信息的确定的可靠性，并且使得可以通过预编码来提高波束选择的可靠性，从而能够获取无线电接收站中任何期望的传播路径状态。

根据本发明的上述无线电通信系统可以具有以下配置，其中，第一无线电通信装置和第二无线电通信装置之间的通信线路的特性是不对称的，并且确保从用作无线电发送站的第二无线电通信装置到用作无线电接收站的第一无线电通信装置的通信线路的传播路径的充分可靠性。

因此的，在充分保证通信线路的传播路径的可靠性的情况下，使得可以通过使用从无线电发送站向无线电接收站通知的波束信息进行预编码来进一步提高波束选择的可靠性。

根据本发明一方面的无线电通信装置是在使用多个天线进行通信的无线电通信系统中使用的无线电通信装置，该无线电通信装置包括：波束选择器，用于接收来自无线电发送站的信号，并且在将来发送时通过响应于接收信号的传播路径的状态进行预编码来选择波束，所述预编码通过对无线电发送站要输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；波束信息生成器，用于生成表示从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息，作为与所选择的波束相关的波束信息；以及反馈信息发送器，用于将包含所生成的波束信息的反馈信息发送到无线电发送站

因此，通过在无线电发送站中使用被通知给无线电接收站的波束信息可以增强反馈信息的确定的可靠性，并且使得可以通过预编码来提高波束选择的可靠性。

根据本发明的上述无线电通信装置可以具有以下结构，其中，该无线电通信装置包括控制信息解调器，该控制信息解调器用于解调从无线电发送站发送的控制信息，并且从该控制信息中获取所通知的波束信息，其中，波束信息生成器具有用于存储ID信息和波束的波束编号的代码簿，并且该波束信息生成器通过参考该代码簿来生成表示所通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息。

根据本发明的上述无线电通信装置可以具有以下结构，其中，该波束信息生成器包括用于第一次发送的第一代码簿和用于第二次发送的第二代码簿作为代码簿，并且在第二代码簿中具有表示所述相对值的波束信息。

因此，使得可以参考代码簿并生成表示所通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息。

根据本发明的上述无线电通信装置可以具有以下结构，其中，该波束信息生成器计算从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的差，并且基于该差的值生成波束信息。

因此，使用基于从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的差值的波束信息，由此使得可以在无线电发送站中使用被通知给无线电接收站的波束信息来提高反馈信息的确定的可靠性。

根据本发明的上述无线电通信装置可以具有以下结构，其中，该波束信息生成器根据通过将从无线电发送站通知的波束信息进行位移(bit-shifting)而提供的信息，生成此时所选择的波束的波束信息。

因此，使用通过将从无线电发送站通知的波束信息进行位移而提供的信息的波束信息，由此使得可以在无线电发送站中使用被通知给无线电接收站的波束信息来提高反馈信息的确定的可靠性。

根据本发明一方面的无线电通信装置是在使用多个天线进行通信的无线电通信系统中使用的无线电通信装置，该无线电通信装置包括：波束信息获取器，用于接收来自将要被发送信号的无线电接收站的反馈信息，并且从包含在该反馈信息中的、表示相对于被通知给无线电接收站的波束信息的相对值的波束信息中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息；预编码处理器，用于执行预编码，以便通过基于所获取的波束信息对要被输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；控制信息生成器，用于生成包含通过预编码形成的波束的波束信息的控制信息；以及发送器，用于将控制信息和经过预编码处理的信号发送到无线电接收站。

因此，通过使用被通知给无线电接收站的波束信息，可以增强反馈信息的确定的可靠性，并且使得可以通过预编码提高波束选择的可靠性。

根据本发明的上述无线电通信装置可以具有以下结构，其中，波束信息获取器包括用于存储被通知给无线电接收站的波束信息的被通知波束信息存储装置，并且该波束信息获取器从所存储的波束信息和表示所述相对值的波束信息中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息，并且将该波束信息输出给预编码处理器。

因此，可以从所存储的、被通知给无线电接收站的波束信息和表示所述相对值的波束信息中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息，并且使得可以增强反馈信息的确定的可靠性。

本发明提供了一种包括上述任何无线电通信装置的无线电通信移动台装置。

本发明提供了一种包括上述任何无线电通信装置的无线电通信基站装置。

根据本发明一方面的无线电通信方法是用于使用多个天线进行通信的无线电通信系统中的无线电通信方法，该无线电通信方法包括：波束选择步骤，接收来自无线电发送站的信号，并且在将来发送时通过响应于接收信号的传播路径的状态进行预编码来选择波束；波束信息生成步骤，生成表示从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息，作为与所选择的波束相关的波束信息；反馈信息发送步骤，将包含所生成的波束信息的反馈信息发送到无线电发送站；波束信息获取步骤，接收来自无线电接收站的反馈信息，并且从表示所述相对值的波束信息中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息；预编码处理步骤，执行预编码，以便通过基于所获取的波束信息对要被输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；控制信息生成步骤，生成包含通过预编码形成的波束的波束信息的控制信息；以及发送步骤，将控制信息和经过预编码处理的信号发送到无线电接收站。

因此，使用从无线电发送站通知给无线电接收站的波束信息，可以增强反馈信息的确定的可靠性，并且使得可以通过预编码提高波束选择的可靠性。

本发明还可以提供一种用于使用多个天线进行通信的无线电通信系统，该无线电通信系统包括：

用作无线电接收站的第一无线电通信装置，包括：波束选择器，用于接收来自无线电发送站的信号，并且在将来发送时通过响应于接收信号的传播路径的状态进行预编码来选择波束；波束信息生成器，用于在从无线电发送站通知的波束信息与自己站指定的波束信息不同时生成与先前波束信息相同的波束信息，作为与所选择的波束相关的波束信息；以及反馈信息发送器，用于在从无线电发送站通知的波束信息与自己站指定的波束信息不同时，将包含用于给出软组合命令的软组合命令信息和所生成的波束信息的反馈信息发送到无线电发送站；以及

用作无线电发送站的第二无线电通信装置，包括：软组合器，用于接收来自无线电接收站的反馈信息，并且在反馈信息中包含软组合命令信息时，执行先前接收的波束信息的软确定值与此时接收的波束信息的软组合；波束信息获取器，用于从软组合的结果中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息；预编码处理器，用于执行预编码，以便通过基于所获取的波束信息对要输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；控制信息生成器，用于生成包含通过预编码形成的波束的波束信息的控制信息；以及发送器，用于将控制信息和经过预编码处理的信号发送到无线电接收站。

本发明还可以提供一种在使用多个天线进行通信的无线电通信系统中使用的无线电通信装置，该无线电通信装置包括：

波束选择器，用于接收来自无线电发送站的信号，并且在将来发送时通过响应于接收信号的传播路径的状态进行预编码来选择波束，所述预编码通过对无线电发送站要输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；波束信息生成器，用于在从无线电发送站通知的波束信息与自己站指定的波束信息不同时生成与先前波束信息相同的波束信息，以作为与所选择的波束相关的波束信息；以及反馈信息发送器，用于在从无线电发送站通知的波束信息与自己站指定的波束信息不同时将包含用于给出软组合命令的软组合命令信息和所生成的波束信息的反馈信息发送到无线电发送站。

本发明还可以提供一种在使用多个天线进行通信的无线电通信系统中使用的无线电通信装置，该无线电通信装置包括：

软组合器，用于接收来自无线电接收站的反馈信息，并且当在反馈信息中包含用于命令进行软组合的软组合命令信息时，执行先前接收的波束信息的软确定值与此时接收的波束信息的软组合；波束信息获取器，用于从软组合的结果中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息；预编码处理器，用于执行预编码，以便通过基于所获取的波束信息对要输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；控制信息生成器，用于生成包含通过预编码形成的波束的波束信息的控制信息；以及发送器，用于将控制信息和经过预编码处理的信号发送到无线电接收站。

本发明还可以提供一种在使用多个天线进行通信的无线电通信系统中使用的无线电通信方法，该无线电通信方法包括：

波束选择步骤，接收来自无线电发送站的信号，并且在将来发送时通过响应于接收信号的传播路径的状态进行预编码来选择波束；波束信息生成步骤，在从无线电发送站通知的波束信息与自己站指定的波束信息不同时生成与先前波束信息相同的波束信息，以作为与所选择的波束相关的波束信息；反馈信息发送步骤，在从无线电发送站通知的波束信息与自己站指定的波束信息不同时将包含用于给出软组合命令的软组合命令信息和所生成的波束信息的反馈信息发送到无线电发送站；软组合步骤，接收来自无线电接收站的反馈信息，并且当在反馈信息中包含软组合命令信息时执行先前接收的波束信息的软确定值与此时接收的波束信息的软组合；波束信息获取步骤，从软组合的结果中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息；预编码处理步骤，执行预编码，以便通过基于所获取的波束信息对要输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；控制信息生成步骤，生成包含通过预编码形成的波束的波束信息的控制信息；以及发送步骤，将控制信息和经过预编码处理的信号发送到无线电接收站。

本发明的优点

根据本发明，可以提供一种能够通过预编码来提高波束选择的可靠性的无线电通信系统、无线电通信装置、以及无线电通信方法。

附图说明

图1是示出在本发明第一实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的结构的框图。

图2是示出在本发明第一实施例中使用的发送站(发送装置)的主要部分的结构的框图。

图3示出了在出现反馈信号确定错误时通过预编码进行波束形成操作的示例。

图4示出了在第一实施例的无线电通信系统中通过预编码进行波束形成操作的示例。

图5A和图5B示出了在接收站的代码簿存储装置中存储的代码簿的具体示例。

图6A和图6B示出了在接收站的代码簿存储装置中存储的不同形式的代码簿的示例。

图7是示出关于在第一实施例的发送站和接收站之间的通信的控制例程的具体示例的序列图。

图8是示出在本发明第二实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的结构的框图。

图9是示出在本发明第二实施例中使用的发送站(发送装置)的主要部分的结构的框图。

图10示出了在第二实施例的无线电通信系统中通过预编码进行波束形成操作的示例。

图11示意性地示出了通过预编码进行的发送波束形成。

附图标记的说明

11a、11b  天线

12a、12b  接收RF部分

13  信道估计器

14  控制信号解调器

15  MIMO解调器

16  解码器

17  CRC校验器

18  波束选择器

19  波束编号生成器

20  代码簿存储装置

21  ACK/NACK生成器

22  编码器

23  多路复用器

24  发送RF部分

25  波束编号存储装置

26  软组合命令位分配器

31  编码器

32、44  控制信号生成器

33  多路复用器

34、45  代码簿信息存储装置

35  预编码处理器

36a、36b  发送RF部分

37a、37b  天线

38  接收RF部分

39  分离器

40  解调器/解码器

41  CRC校验器

42  软确定值存储装置

43  软组合器

51  无线电基站

52  用户终端

具体实施方式

在实施例中，示出了用于在采用MIMO的无线电通信系统中执行对多个天线进行加权并且形成波束的预编码的结构示例，作为根据本发明的无线电通信系统、无线电通信装置、以及重发控制方法的示例。以下实施例是描述的示例，本发明不限于此。

(第一实施例)

图1是示出在本发明第一实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的结构的框图，图2是示出在本发明第一实施例中使用的发送站(发送装置)的主要部分的结构的框图。

该实施例假设以下情况：在图1中所示的接收站和图2中所示的发送站之间使用无线电波进行无线电通信。例如，假设，图2中所示的发送站(发送装置)应用于用来提供移动电话等的移动通信的通信服务的蜂窝系统的无线电通信基站装置(无线电基站BS)，图1中所示的接收站(接收装置)应用于移动电话装置等的无线电通信移动台装置的用户终端(UE：用户设备)。描述基于用于在发送和接收两者中都使用多个天线执行无线电发送和接收的MIMO(多输入多输出天线)系统的配置。例如，假设以下情况作为通信信号的模式，在所述情况中，根据使用OFDM(正交频分多路复用)信号的多载波通信系统进行通信，并且以分组为单位地执行顺序发送等。

图1中所示的接收站包括多个天线11a和11b、多个接收RF部分12a和12b、信道估计器13、控制信号解调器14、MIMO解调器15、解码器16、CRC校验器17、波束选择器18、波束编号生成器19、代码簿存储装置20、ACK/NACK生成器21、编码器22、多路复用器23、以及发送RF部分24。

通过独立的天线11a和11b接收从远程站(例如，图2中所示的发送站)发送的无线电波。在接收RF部分12a中，将在天线11a处接收的无线电波的射频信号转换为相对低频带的信号，诸如基带信号，然后该信号经过傅立叶变换、并行/串行变换等处理，并且被转换为串行数据的接收信号。同样，在接收RF部分12b中，将在天线11b处接收的无线电波的射频信号转换为相对低频带的信号，诸如基带信号，然后该信号经过傅立叶变换、并行/串行变换等处理，并且被转换为串行数据的接收信号。接收RF部分12a和12b的输出输入到信道估计器13、控制信号解调器14和MIMO解调器15。

信道估计器13基于在从远程站(发送站)的每个发送天线发送的信号中包含的导频信号执行信道估计，并且计算信道估计值。所计算的信道估计值被输入到MIMO解调器15和波束选择器18。控制信号解调器14解调与导频信号一起被发送的控制信号，并且提取指示发送信号的调制系统和编码率等的发送参数、指示发送信号的波束图案的波束编号等等。在解调的控制信号中，发送参数被输入到MIMO解调器15和解码器16，波束编号被输入到MIMO解调器15、解码器16以及波束编号生成器19。发送到远程站以及从远程站接收的波束信息可以是基于编号或号码确定每个波束的波束编号，或者可以使用与该编号相对应的ID信息。

MIMO解调器15使用从信道估计器13接收的信道估计值，以便执行与自己站相对应的接收信号的解调处理。MIMO解调器15执行去交织处理、速率去匹配处理(使得调制多值的数目和编码率与发送方的调制多值的数目和编码率相匹配)、组合过去接收信号的相似性信息(likelihood information)和当前接收信号的相似性信息的相似性组合处理等等。解码器16执行从MIMO解调器15输入的接收信号的解码处理，并且恢复所接收的数据。CRC校验器17关于从解码器16输出的数据执行CRC(循环冗余校验)校验，并且校验是否出现数据错误。CRC校验器17将该数据作为接收数据输出。

波束选择器18基于信号估计值确定导频信号的接收状态，依据当假设从远程站(发送站)发送每个规定的波束图案的波束时的接收信号质量、通过预编码选择任何期望的波束，并且输出对应的波束编号。

波束编号生成器19参考从控制信号解调器14接收的波束编号，并且在控制信号中包含的从远程站(发送站)通知的波束编号与波束选择器18输出的波束编号之间进行比较，以计算它们之间的差。波束编号生成器19提供波束信息生成器的功能。该差值可以表示在接收站中选择的当前发送时的波束编号相对于从发送站通知的先前发送时的波束编号的相对值。波束编号生成器19参考在代码簿存储装置20中存储的代码簿，并且将与该差值相对应的波束编号的ID输出给多路复用器23。另外，在第一次发送时，波束编号生成器参考代码簿存储装置20中的代码簿，并且将与在波束选择器18中确定的波束编号相对应的ID输出给多路复用器23。

代码簿存储装置20包括用于第一次发送的与波束编号相关的第一代码簿、以及用于第二次发送以及以后的发送的与波束编号相关的第二代码簿。后面详细描述代码簿的内容。

基于CRC校验器17中的CRC校验，ACK/NACK生成器21在解码结果为OK且接收以成功结束时输出ACK(应答)作为响应信号，在解码结果为NG且接收以失败结束时输出NACK(非应答)作为响应信号。编码器22执行发送数据的编码处理，并且将数据输出给多路复用器23。多路复用器23执行输入的波束编号、ACK/NACK响应信号、包含编码的发送数据的发送信号等等的多路复用处理。多路复用器23执行自适应地设置调制多值的数目和编码率的速率匹配处理、交织处理、调制处理等，并且将结果输出给发送RF部分24。

发送RF部分24执行串行/并行转换、逆傅立叶变换等处理，并且然后将该信号转换为预定射频频带的射频信号并执行功率放大，然后将该信号作为无线电波从天线11a发送。此时，从接收站发送的包含波束编号和ACK/NACK响应信号的信号作为反馈信号被发送到发送站。多路复用器23和发送RF部分24提供反馈信息发送器的功能。

另一方面，图2中所示的发送站包括编码器31、控制信号生成器32、多路复用器33、代码簿信息存储装置34、预编码处理器35、多个发送RF部分36a和36b、多个天线37a和37b、接收RF部分38、分离器39、解调器/解码器40、以及CRC校验器41。

通过天线37a接收从远程站(例如，图1中所示的接收站)发送的无线电波。在接收RF部分38中，在天线37a处接收的无线电波的射频信号被转换为相对低频带的信号，诸如基带信号，然后该信号被输入到分离器39。分离器39从接收信号中分离出反馈信号，并且提取和输出在反馈信号中包含的波束编号、ACK/NACK响应信号等。波束编号被输入到控制信号生成器32和代码簿信息存储装置34，响应信号被输入到编码器31。

解调器/解码器40执行在分离器39中分离的接收信号的解调处理和解码处理，以便恢复所接收的数据。CRC校验器41执行关于从解调器/解码器40输出的数据的CRC校验，并且确定是否出现数据错误，并且CRC校验器41输出该数据作为接收数据。

编码器31执行发送数据的编码处理，并且将该数据输出到多路复用器33。控制信号生成器32生成并输出包含指示发送信号的调制系统与编码率等的发送参数、指示发送信号的波束图案的波束编号等等的控制信号。在该情况下，在远程站(接收站)中设置波束编号以便发送，并且使用在分离器39中分离并提取的波束编号。

多路复用器33执行包含编码的发送数据的发送信号、包含输入的波束编号的控制信号等的多路复用处理。多路复用器33执行自适应地设置调制多值的数目和编码率的速率匹配处理、交织处理、调制处理等等，并且将结果输出到预编码处理器35。

代码簿信息存储装置34具有所通知波束信息存储装置的功能，并且在其中存储用于每个发送的代码簿信息。也就是说，代码簿信息存储装置存储与代码簿存储装置20中的代码簿相对应的、与用于第一次发送的波束编号相关的第一代码簿信息以及与用于第二次发送及以后的发送的波束编号相关的第二代码簿信息。代码簿信息存储装置34辨别出此时接收的、从分离器39输出的波束编号是通过差值表示的，并且将由该差值表示的波束编号与先前通知并用于发送的波束编号相组合，以便恢复远程站(接收站)期望的波束编号。代码簿信息存储装置34参考该代码簿，并将与所恢复的波束编号相对应的ID输出到控制信号生成器32和预编码处理器35。分离器39和代码簿信息存储装置34提供波束信息获取器的功能。

预编码处理器35使用从代码簿信息存储装置34接收的波束编号，对多路复用器33的输出执行预编码处理。此时，预编码处理器35分离并生成输出到多个天线的发送信号，执行加权处理以形成与所指定的波束编号相对应的波束，并且将发送信号输出到发送RF部分36a和36b。

发送RF部分36a和36b执行发送信号的串行/并行转换、逆傅立叶变换等处理，并且然后将信号转换为预定射频频带的射频信号并执行功率放大，并且然后将信号作为无线电波从天线37a和37b发送。发送RF部分36a和36b提供发送器的功能。来自发送站的发送信号作为导频信号、控制信号、包含各个数据的数据信号等发送到接收站。将导频信号和控制信号作为不形成波束的非定向信号(nondirectional signal)在导频信道中发送，并且将数据信号作为形成预定波束的定向信号(directional signal)在预定发送信道中发送，该预定波束是响应于波束编号通过预编码而形成的。

下面的描述假设以下情况：当在采用MIMO的蜂窝系统的无线电通信系统中的发送站的无线电基站和接收站的用户终端之间进行通信时，在从用户终端反馈到无线电基站的上载通信信号中不包含错误校正代码CRC等。也就是说，关于在无线电基站和用户终端之间发送和接收的控制信号和反馈信号，上载和下载通信线路的特性是不对称的。此外，存在以下可能性：关于上载通信链路，由于衰落等而不能确保传播路径的充分可靠性。在用于发送反馈信号的上载通信链路中，为了降低用户终端的功率消耗，考虑降低通信数据的冗余度并且使用不添加错误校正代码的信号模式。假设关于下载通信线路确保了传播路径的充分可靠性。

在该情况下，如果在无线电基站中由于衰落变化等而发生反馈信号确定错误，则波束编号被错误地确定，并且波束选择变为错误的。然后，在该实施例中，使得在下载通信线路中发送用于预编码的控制信号的大多数信息，在该下载通信线路中利用添加错误校正代码CRC确保了充分可靠性，在反馈信号中发送用于指示相对于从无线电基站通知的先前波束编号的相对值的差，并且在执行预编码时，避免无线电基站中反馈信号的确定错误以提高可靠性。

图3示出了在出现反馈信号确定错误时通过预编码进行的波束形成操作的示例。在图3中，(A)示出了任意帧(t)时的状态，而(B)示出了紧接在(A)之后的帧(t+1)时的状态。

在图3的(A)中的帧(t)中，假设数字信号根据合适的波束编号‘a’的波束，从无线电基站101发送到用户终端102。此时，导频信号和控制信号被同时从无线电基站101发送到用户终端102，并且将包含波束编号‘a’的用于预编码的控制信号在添加了错误校正代码CRC的状态下，作为控制信息来发送。因此，用户终端102可以正确地辨别从无线电基站101通知的波束编号。

用户终端102基于所接收的导频信号的信道估计值来选择下一帧(t+1)中的最优波束。这里，假设选择接近帧(t)的波束编号‘b’。用户终端102解调并解码所接收的数据信号，并且确定所解调的接收数据是否正确。用户终端102将波束编号‘b’和指示接收数据是否正确的ACK/NACK响应信号作为反馈信号发送到无线电基站101。

在该情况下，假设在无线电基站101中出现反馈信号的确定错误，并且波束编号‘b’被错误地辨别为波束编号‘c’。在该情况下，在图3的(B)中的帧(t+1)，数据信号根据错误波束编号‘c’的波束从无线电基准站101发送到用户终端102。将包含波束编号‘c’的用于预编码的控制信号与导频信号一起从无线电基站101发送到用户终端102。在这样的情况下，在用户终端102中，作为通信质量不能确保充分的电场强度，接收信号的解调将以失败结束的可能性增大，并且因此导致吞吐量的减少。

图4示出了第一实施例的无线电通信系统中通过预编码进行的波束形成操作的示例。在图4中，(A)示出了任一帧(t)时的状态，而(B)示出了紧接在(A)之后的帧(t+1)时的状态。在该无线电通信系统中，无线电基站51对应于图2中的发送站，用户终端52对应于图1中的接收站。

在图4的(A)中的帧(t)中，假设通过在无线电基站51的预编码处理器35中执行预编码处理而在发送信号中形成合适波束编号‘a’的波束，并且数据信号根据波束编号‘a’的波束从无线电基站51发送到用户终端52。此时，导频信号和控制信号被同时从无线电基站51发送到用户终端52，并且将包含波束编号‘a’的用于预编码的控制信号在添加了错误校正代码CRC的状态下，作为控制信息发送。因此，用户终端52的控制信号解调器14可以正确地解调并辨别从无线电基站51通知的波束编号。

用户终端52基于从信道估计器13输出的导频信号的信道估计值，在波束选择器18中选择下一帧(t+1)中的最优波束。这里，假设选择接近帧(t)的波束编号‘b’。这里，假设用户终端52在波束编号生成器19中计算从控制信号解调器14输出的、由无线电基站51在当前发送通知的波束编号‘a’与从波束选择器18输出的、在下一发送期望的波束编号‘b’之间的差值D(＝b-a)，并且差值D表示波束编号。用户终端52参考代码簿存储装置20中的代码簿，并且输出与由差值D表示的波束编号相对应的ID。用户终端52还在MIMO解调器15和解码器16中解调并解码所接收的数据信号，并且在CRC校验器17中确定所解调的接收数据是否正确。用户终端52将基于该差的波束编号D和指示接收数据是否正确的ACK/NACK响应信号作为反馈信号发送到无线电基站51。

在图4的(B)中的帧(t+1)中，无线电基站51接收从用户终端52发送的反馈信号，并且确定用户终端52期望的波束编号。在该情况下，代码簿信息存储装置34事先存储在先前发送中使用并通知给用户终端52的波束编号‘a’，并且基于从用户终端52接收的差值D和事先通知的波束编号‘a’组合波束编号，以恢复用户终端52期望的波束编号‘b’。参考代码簿信息，并且输出与所恢复的波束编号‘b’相对应的ID。接下来，预编码处理器35执行适配于波束编号‘b’的预编码处理，由此在发送信号中形成合适波束编号‘b’的波束，并且将数据信号根据该波束编号‘b’的波束发送到用户终端52。将包含波束编号‘b’的用于预编码的控制信号与导频信号一起从无线电基站51发送到用户终端52。

图5A和图5B示出在接收站的代码簿存储装置20中存储的代码簿的具体示例。图5A示出与用于第一次发送的波束编号相关的第一代码簿的示例，而图5B示出与用于第二次发送和以后发送的波束编号相关的第二代码簿的示例。在该实施例中，将波束编号和与该波束编号相对应的波束的ID信息用作波束信息。

图5A中所示的用于第一次发送的第一代码簿存储n个波束编号‘a’、‘b’、...、‘n-1’和‘n’作为与规定的波束图案相对应波束编号，以及与所述波束编号相对应的n个ID 0000、0001、...、1110和1111，其中所述n个波束编号与所述n个ID彼此关联地存储。这里，示出了作为n＝16使用16个波束编号的情况。在第一次发送时，参考第一代码簿，并且输出与基于信道估计值选择的波束编号相对应的ID。

图5B中所示的用于第二次发送和以后的发送的第二代码簿存储指示当前选择的波束编号和先前通知的波束编号之间的相对值差值(诸如，保持(指示差为±0)，+1...)的波束编号，以及与所述波束编号相对应的ID 0000、0001、0010、0011...，其中所述波束编号与所述ID被彼此关联地存储。在时间轴上接近的帧中，对于每个发送，最优波束编号的改变是较小的改变或者几乎没有改变，因此，较小的数0、±1等作为所述波束编号之间的差值的频率较高。在该实施例中，每隔一个ID分配用于指示差值的波束编号。在第二或以后的发送中，参考第二代码簿，并且输出与用于先前发送的且从发送站通知的波束编号和基于当前信道估计值选择的波束编号之间的差值相对应的ID。

因此，在该实施例中，当从接收站将期望的波束编号反馈到发送站时，发送该差值，由此可以确保表示波束编号的信息的代码到代码距离(code-codedistance)的信息。相应地，在不将错误校正代码添加到反馈信号的情况下，可以提高错误校正能力，并且可以避免确定错误。在如图5B中所示的与差值相对应的用于第二次发送和以后发送的第二代码簿中，当通过二进制值表示ID时，可以省略尾部的一位，并且如果可以确保与第一次发送时的资源相等的资源，则可以增强每一位的能量。

图6A和图6B示出在接收站的代码簿存储装置20中存储的不同形式的代码簿的示例。图6A示出与用于第一次发送的波束编号相关的第一代码簿的示例，而图6B示出与用于第二次发送的波束编号相关的第二代码簿的示例。

图6A中所示的用于第一次发送的第一代码簿与图5A中的用于第一次发送的第一代码簿相似，并且存储n个波束编号(波束编号‘a’、...、‘d’、...、‘n-1’和‘n’)以及与所述波束编号相对应的n个ID(0000、0001、...、1110和1111)，其中所述n个波束编号与所述n个ID被彼此关联地存储。

在图6B中所示的用于第二次发送的第二代码簿中，改变与波束编号相对应的ID，并且图6A中的用于第一次发送的第一代码簿中的ID被左移两位，如通过图中的下划线所指示的。在以后发送时，可以使用来自第二代码簿进一步位移的ID。也就是说，通过将在先前发送时通知的波束的ID进行位移而产生的ID表示波束编号。在该情况下，在该ID中，可以表示在当前发送时选择的波束编号相对于在先前发送时通知的波束编号的相对值。所述波束编号与用于第一次发送的第一代码簿中的波束编号相似。当如此配置代码簿时，例如，如果在与特定位位置相对应的资源中很容易出现错误时，则可以减小位编号错误连续出现的影响。对于每个发送，ID位移量可以是不同值，诸如两位-＞三位-＞一位等，可以采取接收控制信号中的波束编号的事件等作为用于改变位移量的触发器。

接下来，在该实施例中，下面将参考图7描述包含在图1中所示的接收站和在图2中所示的发送站之间进行通信时的特定示例的控制例程。

图7是示出关于在第一实施例的发送站和接收站之间的通信的控制例程的具体示例的序列图。这里，也示出与图4中的操作示例相对应的特定示例。

在步骤S1，发送站(发送装置)在导频信道中将导频信号发送到接收站(接收装置)。在步骤S2，接收站(接收装置)接收导频信号，测量并校验导频信道的接收状态，并且依据假设每个预定义的波束时的接收质量通过波束选择器18选择任何期望的波束(在图4的示例中，波束编号‘a’，以下同上)。在步骤S3，波束编号生成器19基于在步骤S2选择的波束的波束编号(波束编号‘a’)，参考代码簿存储装置20中的用于第一次发送的第一代码簿，生成包含指定波束编号的信息的、用于第一次发送的反馈信号。此时，波束编号生成器19存储要反馈的波束编号(波束编号‘a’)。随后，在步骤S4，将包含波束编号的反馈信号发送到发送站。

在步骤S5，发送站通过代码簿信息存储装置34参考用于第一次发送的代码簿信息，并且解调波束编号(波束编号‘a’)。此时，代码簿信息存储装置34存储所接收的波束编号(波束编号‘a’)。在步骤S6，控制信号生成器32生成要发送到已经从其接收到反馈信号的接收站的、包含发送参数(调制系统和编码率)以及波束编号(波束编号‘a’)的控制信号。

随后，在步骤S7，编码器31编码发送数据，并且多路复用器33利用控制信号等执行多路复用处理以生成包含发送数据的数据信号。然后，在步骤S8，预编码处理器35对发送信号执行与接收站期望的波束编号(波束编号‘a’)相对应的预编码处理。在步骤S9，将导频信号、控制信号以及数据信号从发送站发送到接收站。

在步骤S10，接收站通过控制信号解调器14解调控制信号，并且提取发送参数和波束编号(波束编号‘a’)。随后，在步骤S11，信道估计器13找出与所接收的波束相对应的信道估计值，并且MIMO解调器15和解码器16解调并解码接收数据，由此执行接收处理。在步骤S12，波束选择器18基于紧邻在前的导频信号的接收状态如在步骤S2一样地选择任何期望的波束(波束编号‘b’)。

接下来，在步骤S13，波束编号生成器19计算指示在先前时间从发送站通知、且在步骤S10中接收的波束编号(波束编号‘a’)和当前选择的波束编号(波束编号‘b’)之间的相对值的差值(波束编号‘b-a’)。参考代码簿存储装置20中的用于第二次发送和以后发送的第二代码簿，并且生成包含由差值表示的波束编号的信息的、用于第二次发送的反馈信号。接下来，在步骤S14，将包含与步骤S11的解调结果相对应的ACK/NACK响应信号以及由步骤S13生成的差值表示的波束编号(波束编号‘b-a’)的反馈信号发送到发送站。

在步骤S15，发送站通过代码簿信息存储装置34参考用于第二次发送和以后发送的代码簿信息并且解调波束编号(波束编号‘b’)。此时，代码簿信息存储装置34辨别出所接收的波束编号是由差值表示的，并且将由差值(波束编号‘b-a’)表示的波束编号与先前用于发送并通知的波束编号(波束编号‘a’)组合，以便恢复接收站期望的波束编号(波束编号‘b’)。分离器39解调ACK/NACK响应信号。在步骤S16，控制信号生成器32生成包含要发送给已经从其接收到反馈信号的接收站的发送参数(调制系统和编码率)以及在步骤S15解调的波束编号(波束编号‘b’)的控制信号。随后，在步骤S17，编码器31编码发送数据，并且多路复用器33利用控制信号等执行多路复用处理，以生成包含发送数据的数据信号。然后，在步骤S18，预编码处理器35对发送信号执行与此时解调出的波束编号(波束编号‘b’)相对应的预编码处理。在步骤S19，将导频信号、控制信号以及数据信号从发送站发送到接收站。

如上所述，在第一实施例中，在使用预编码的无线电通信中，利用在从发送站向接收站通知的、具有确保的可靠性的控制信号中包含的波束编号的信息，并且当在以后发送时从接收站向发送站反馈所期望的波束编号时，发送指示相对于先前通知的波束编号的相对值的差。在该情况下，可以确保表示波束编号的信息的代码到代码距离，从而可以增强错误校正能力而不需将错误校正代码添加到反馈信号中。因此，当在发送站中确定了从接收站反馈的波束编号时，可以避免确定错误，可以提高预编码处理时的波束选择的可靠性，并且使得可以增强吞吐量。

(第二实施例)

图8是示出在本发明第二实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的结构的框图，图9是示出在本发明第二实施例中使用的发送站(发送装置)的主要部分的结构的框图。

第二实施例是通过改变第一实施例的一部分而提供的示例。在第二实施例中，与第一实施例中的组件相似的组件通过相同的参考标号来表示，并且将不再详细描述。

通过将新组件波束编号存储装置25和软组合命令位分配器26的添加到图1的结构来提供图8中所示的接收站。此外，接收站与图1中所示的接收站的区别部分在于波束编号生成器27的操作。波束编号存储装置25接收由波束编号生成器27生成并输出的波束编号，并且存储该波束编号，直至下一反馈信号生成时间。波束编号存储装置25在数据接收操作中接收从控制信号解调器14接收的波束编号，并且在先前反馈信号生成时间使用的波束数据以及所接收的波束编号之间进行比较。如果它们不同，则波束编号存储装置向软组合命令位分配器26和波束编号生成器27通知在远程站(发送站)中出现了反馈信号确定错误。

当从波束编号生成器27接收到在远程站(发送站)中出现了确定错误的通知时，软组合命令位分配器26生成用于指令远程站执行波束编号的软组合的软组合命令位，并且将该位输出给多路复用器23。

当从波束编号生成器27接收到在远程站(发送站)中出现了确定错误的通知时，波束编号生成器27再次生成与在先前时间在反馈信号中发送的波束编号相同的波束编号，并且将该波束编号输出给多路复用器23。多路复用器23执行输入的波束编号、ACK/NACK响应信号、软组合命令位、包含编码的发送数据的发送信号等等的多路复用处理，执行调制处理等，并且将结果输出给发送RF部分24。发送RF部分24将该信号转换为预定射频频带的射频信号，并且将该信号作为无线电波从天线11a发送。此时，从接收站发送的包含波束编号、ACK/NACK响应信号以及软组合命令位的信号被作为反馈信号发送到发送站。

另一方面，通过将新组件软确定值存储装置42和软组合器43添加到图2的结构来提供图9中所示的发送站。图9中的发送站与图2中所示的发送站的区别部分在于控制信号生成器44和代码簿信息存储装置45的操作。软确定值存储装置42接收来自分离器39的反馈信号的软确定值，并且存储该软确定值直至下一反馈信号接收时间。分离器39从接收信号中分离出反馈信号，并且提取并输出包含在该反馈信号中的波束编号、ACK/NACK响应信号、软组合命令位等，并且还输出该反馈信号的软确定值。

在反馈信号接收操作中，软组合器43从分离器39接收反馈信号，并且从软确定值存储装置42接收先前反馈信号接收时间的软确定值。如果从分离器39接收的反馈信号包含软组合命令位，则将此时的接收信号和软确定值进行软组合并且然后进行解调，并且将解调结果的波束编号输出到控制信号生成器44和代码簿信息存储装置45。

控制信号生成器44和代码簿信息存储装置45利用软组合器43输出的波束编号来覆写从分离器39输出的波束编号，并且使用该波束编号执行以后的处理。代码簿信息存储装置45将与从软组合器43接收的波束编号相对应的ID输出给控制信号生成器44和预编码处理器35。预编码处理器35对多路复用器33的输出执行预编码处理，并且对发送信号进行加权，使得形成响应于基于软组合结果的波束编号的预定波束。

在第二实施例中，仅描述了波束编号的软组合，但是在该组合中还可以应用第一实施例中使用下载(down)控制信号的信息进行的波束编号的相对值的反馈和恢复。

图10示出在第二实施例的无线电通信系统中通过预编码进行波束形成操作的示例。在图10中，(A)示出了任一帧(t)时的状态，而(B)示出了紧接在(A)之后的帧(t+1)时的状态。在该无线电通信系统中，无线电基站51对应于图9中的发送站，用户终端52对应于图8中的接收站。

在图10的(A)中的帧(t)中，假设以下情况：在无线电基站51的分离器39中出现反馈信号的确定错误，并且错误地确定先前从用户终端52反馈的波束编号‘b’为波束编号‘c’。在该情况下，预编码处理器35执行预编码处理，由此形成与发送信号中的用户终端52命令不同的波束编号‘c’的波束，并且数据信号根据波束编号‘c’的波束沿着错误的方向从无线电基站51发送到用户终端52。导频信号和控制信号被从无线电基站51发送到用户终端52，并且包含波束编号‘c’、用于预编码的控制信号在添加了错误校正代码CRC的状态下，作为控制信息发送。

在用户终端52中，波束编号存储装置25确定波束编号是否正确，并且辨别出由无线电基站51在当前发送时通知的且从控制信号解调器14输出的波束编号‘c’不同于先前在波束选择器18中选择并在反馈信号生成时间包含的波束编号‘b’。如果因此检测到波束编号不同于从自己站指定的波束数据，则在下一帧(t+1)中将作为用于利用先前的软确定值执行软组合的命令的软组合命令位、与先前的波束编号相同的波束编号‘b’、以及ACK/NACK响应信号作为反馈信号发送到无线电基站51。

在图10的(B)中的帧(t+1)中，无线电基站51接收从用户终端52发送的反馈信号，并且确定用户终端52期望的波束编号。此时，软确定值存储装置42预先存储先前波束编号的软确定值，并且软组合器43确定是否存在软组合命令位，并且如果反馈信号包含软组合命令位，则对此时接收的波束编号和先前的软确定值进行软组合并且然后进行解调。由于执行了软组合，因此可以解调出正确的波束编号‘b’。

在代码簿信息存储装置45中，参考代码簿信息，并且输出与所解调的波束编号‘b’相对应的ID。接下来，预编码处理器35执行适合于波束编号‘b’的预编码处理，由此在发送信号中形成合适的波束编号‘b’的波束，并且数据信号根据该波束编号‘b’的波束发送到用户终端52。将包含波束编号‘b’的用于预编码的控制信号与导频信号一起从无线电基站51发送到用户终端52。

由于从无线电基站51通知的波束编号和先前指定的波束编号匹配，因此用户终端52将此时选择的波束编号和ACK/NACK响应信号作为反馈信号发送到无线电基站51。

如上所述，在第二实施例中，在使用预编码的无线电通信中，利用在从接收站反馈到发送站的反馈信号中包含的波束编号的信息，并且如果出现反馈信号的确定错误，则使用先前反馈信号的软确定值来执行软组合。相应地，利用先前接收信号的能量，并且可以避免反馈信号的确定错误，使得可以提高预编码处理时的波束选择可靠性，并且使得可以增加吞吐量。

在上述实施例中，假设了发送站和接收站每个都包括两个天线的情况，但是如果根据需要将天线数目增加到三个、四个等，也可以以类似方式应用所述实施例。

如上所述，根据本发明的无线电通信装置可以安装在移动通信系统的移动台装置(通信终端)和基站装置中，并且相应地可以提供具有与上述优点相似的优点的无线电通信移动台装置、无线电通信基站装置、以及移动通信系统。

应理解，本发明不仅限于实施例中所示的项目，并且对于本领域技术人员而言，本发明还意图基于本发明描述和公知技术作出修改和应用，并且所述修改和应用包含在要求保护的范围内。

在每个实施例的描述中，采用将本发明实施为硬件的情况作为示例，但是本发明还可以被实施为软件。

在实施例的描述中使用的各功能块典型地被实施为集成电路LSI。可以将它们单独地放置到一个芯片中，或者可以将一些或全部功能块放置到一个芯片中。这里，集成电路是LSI，但是取决于集成度的不同，可以被称为IC、系统LSI、超级LSI、或者甚大LSI。

将功能块放置到集成电路中的技术不限于LSI，并且它们可以被实现为专用电路或通用处理器。可以使用在制造LSI之后可以被编程的FPGA(现场可编程门阵列)、或者在其中可以重新配置LSI中的各电路元件的连接与设置的可重新配置处理器。

此外，如果随着半导体技术的进步或者根据另一派生技术，出现将功能块放置到代替LSI的集成电路中的技术，则当然可以使用该技术来集成各功能块。存在应用生物技术等的可能性。

尽管已经参考特定实施例详细描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种改变和修改。

本申请基于2007年3月30日提交的日本专利申请(第2007-094569号)，通过引用将其全部内容并入于此。

工业实用性

本发明具有使得可以通过预编码来提高波束选择可靠性的优点，并且作为可以应用于使用多个天线进行通信的MIMO(多输入多输出)的无线电通信系统、无线电通信装置、以及无线电通信方法等，本发明是有用的。

Claims (12)

1.一种使用多个天线进行通信的无线电通信系统，该无线电通信系统包括：

用作无线电接收站的第一无线电通信装置，包括：

波束选择器，用于接收来自无线电发送站的信号，并且在将来发送时通过响应于接收信号的传播路径的状态进行预编码来选择波束；

波束信息生成器，用于生成表示从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息，作为与所选择的波束相关的波束信息；以及

反馈信息发送器，用于将包含所生成的波束信息的反馈信息发送到无线电发送站，以及

用作无线电发送站的第二无线电通信装置，包括：

波束信息获取器，用于接收来自无线电接收站的反馈信息，并且从表示所述相对值的波束信息中获取与由无线电接收站所选择的波束相关的波束信息；

预编码处理器，用于执行预编码，以便通过基于所获取的波束信息对要输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；

控制信息生成器，用于生成包含通过预编码形成的波束的波束信息的控制信息；以及

发送器，用于将控制信息和经过预编码处理的信号发送到无线电接收站。

2.如权利要求1所述的无线电通信系统，其中，第一无线电通信装置和第二无线电通信装置之间的通信线路的特性是不对称的，并且确保从用作无线电发送站的第二无线电通信装置到用作无线电接收站的第一无线电通信装置的通信线路的传播路径的充分可靠性。

3.一种在使用多个天线进行通信的无线电通信系统中使用的无线电通信装置，该无线电通信装置包括：

波束选择器，用于接收来自无线电发送站的信号，并且在将来发送时通过响应于接收信号的传播路径的状态进行预编码来选择波束，所述预编码通过对无线电发送站要输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；

波束信息生成器，用于生成表示从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息，作为与所选择的波束相关的波束信息；以及

反馈信息发送器，用于将包含所生成的波束信息的反馈信息发送到无线电发送站。

4.如权利要求3所述的无线电通信装置，包括控制信息解调器，该控制信息解调器用于解调从无线电发送站发送的控制信息，并且从该控制信息中获取所通知的波束信息，

其中，波束信息生成器具有用于存储ID信息和波束的波束编号的代码簿，并且该波束信息生成器通过参考该代码簿来生成表示所通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息。

5.如权利要求4所述的无线电通信装置，其中，该波束信息生成器包括用于第一次发送的第一代码簿和用于第二次发送的第二代码簿，作为代码簿，并且在第二代码簿中具有表示所述相对值的波束信息。

6.如权利要求3所述的无线电通信装置，其中，该波束信息生成器计算从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的差，并且基于该差的值生成波束信息。

7.如权利要求3所述的无线电通信装置，其中，该波束信息生成器根据通过对从无线电发送站通知的波束信息进行位移而提供的信息，生成此时所选择的波束的波束信息。

8.一种在使用多个天线进行通信的无线电通信系统中使用的无线电通信装置，该无线电通信装置包括：

波束信息获取器，用于接收来自将要被发送信号的无线电接收站的反馈信息，并且从包含在该反馈信息中的、表示相对于被通知给无线电接收站的波束信息的相对值的波束信息中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息；

预编码处理器，用于执行预编码，以便通过基于所获取的波束信息对要被输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；

控制信息生成器，用于生成包含通过预编码形成的波束的波束信息的控制信息；以及

发送器，用于将控制信息和经过预编码处理的信号发送到无线电接收站。

9.如权利要求8所述的无线电通信装置，其中，该波束信息获取器包括用于存储被通知给无线电接收站的波束信息的被通知波束信息存储装置，并且该波束信息获取器从所存储的波束信息和表示所述相对值的波束信息中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息，并且将该波束信息输出给预编码处理器。

10.一种无线电通信移动台装置，包括如权利要求3到9中任一项所述的无线电通信装置。

11.一种无线电通信基站装置，包括如权利要求3到9中任一项所述的无线电通信装置。

12.一种用于使用多个天线进行通信的无线电通信系统中的无线电通信方法，该无线电通信方法包括：

波束选择步骤，接收来自无线电发送站的信号，并且在将来发送时通过响应于接收信号的传播路径的状态进行预编码来选择波束；

波束信息生成步骤，生成表示从无线电发送站通知的波束信息和此时所选择的波束的波束信息之间的相对值的波束信息，作为与所选择的波束相关的波束信息；

反馈信息发送步骤，将包含所生成的波束信息的反馈信息发送到无线电发送站；

波束信息获取步骤，接收来自无线电接收站的反馈信息，并且从表示所述相对值的波束信息中获取与无线电接收站所选择的波束相关的波束信息；

预编码处理步骤，执行预编码，以便通过基于所获取的波束信息对要被输出到多个天线的信号进行加权来形成预定波束；

控制信息生成步骤，生成包含通过预编码形成的波束的波束信息的控制信息；以及

发送步骤，将控制信息和经过预编码处理的信号发送到无线电接收站。

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