CN102450048A - 无线通信系统、无线终端、无线基站和无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信系统(1)，具有：无线终端(UE)；无线基站(BS1)，根据来自所述无线终端(UE)的反馈向所述无线终端(UE)发送无线信号(RS1)；以及，无线基站(BS2)，根据与发送无线信号(RS1)的频率和时间相同的频率和时间上来自所述无线终端(UE)的反馈向所述无线终端(UE)发送无线信号(RS2)。在无线基站(BS1)使用一个发送天线用于无线信号(RS1)的发送的情况中，无线终端(UE)省略到无线基站(BS1)的反馈。

Description

无线通信系统、无线终端、无线基站和无线通信方法
技术领域
本发明涉及应用了协作的基站MIMO通信的无线通信系统，并且本发明还涉及无线终端和无线通信方法。
背景技术
MIMO(多输入多输出)通信传统地已知是一种能够在无线通信系统中改善频率使用效率的技术。在MIMO通信中，在相同的频率和时间上发送多个信号序列，同时无线信号的发送侧和接收侧使用多个天线。
为了发挥MIMO通信的性能，需要根据无线信道的状态适应性地执行传输控制。为此，将闭环控制引入到引入了MIMO通信的无线通信系统中。更具体地，无线信号的接收侧根据无线信道的特性(以下称为“信道特性”)产生信道信息并且向发送侧反馈该信道信息。在使用FDD方案的无线通信系统中，尤其是在在上行链路和下行链路之间没有信道特性的校正的情况下，需要信道信息的反馈。
近年来，协作的基站MIMO通信(也称为“协作的多小区发送/接收”)作为从MIMO通信中发展的技术引起了极大的关注。在协作的基站MIMO通信中，在相同的频率和时间上多个无线基站与单个无线终端通信(例如，参见专利文件1)。使用多个无线基站的天线，协作的基站MIMO通信可以增加MIMO通信中可使用的天线的数量，并且由此相比于传统的MIMO通信，完成传输速度的增加以及接收质量的改进。
现有技术文件
专利文件
专利文件1：PCT国际申请No.2008-523665的公开的日文翻译
发明内容
然而，在协作的基站MIMO通信中执行闭环控制的情况中，无线终端提供到所有多个无线基站的反馈，使得相比于传统MIMO通信而言与反馈相关联的开销会增加。更具体地，当在无线终端和多个无线基站中的各个无线基站之间建立反馈控制信道时，增加了上行链路中无线资源的消耗量。
作为替换，可以仅使用多个无线基站中的一个无线基站建立反馈控制信道，并且该无线基站可以通过基站通信将反馈递送到其它无线基站。这样，可以减少与反馈相关联的开销。但是，在一个无线基站向其它无线基站传递该反馈的情况中，可能由于传递延迟的影响不能及时地将反馈传递到其它无线基站。因此，协作的基站MIMO通信可能无法正常工作。
在一方面，本发明的目标是提供当允许协作的基站MIMO通信正常工作的同时可以减少与反馈相关联的开销的无线通信系统、无线终端和无线通信方法。
本发明具有以下特征来解决如上所述的问题。首先，本发明的第一特征被总结为无线通信系统(无线通信系统1)，其包括：无线终端(UE)；第一无线基站(无线基站BS1)，被配置为根据来自所述无线终端的反馈向所述无线终端发送第一无线信号(无线信号RS1)；以及，第二无线基站(无线基站BS2)，被配置为在与所述第一无线信号相同的频率和时间上根据来自所述无线终端的反馈向所述无线终端发送第二无线信号(无线信号RS2)，其中，当所述第一无线基站仅使用单个发送天线用于第一无线信号的发送时，所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈。
本发明的第二特征被总结为：在本发明的第一特征中，当仅使用所述单个发送天线时，所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈，并且基于第一信道信息(信道信息1)和第二信道信息(信道信息2)向所述第二无线基站提供反馈，其中，所述第一信道信息是根据从所述第一无线基站到所述无线终端的信道特性的信息，所述第二信道信息是根据从所述第二无线基站到所述无线终端的信道特性的信息。
本发明的第三特征被总结为：在本发明的第二特征中，当仅使用所述单个发送天线时，所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈，并且使用所述第一信道信息作为参考对所述第二信道信息进行归一化，并且随后向所述第二无线基站反馈已归一化的第二信道信息。
本发明的第四特征被总结为：在本发明的第二特征中，当仅使用所述单个发送天线时，所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈，并且向所述第二无线基站反馈所述第一信道信息和所述第二信道信息，以及，所述第二无线基站使用反馈自所述无线终端的所述第一信道信息作为参考对所述第二信道信息进行归一化，并且根据已归一化的第二信道信息发送所述第二无线信号。
本发明的第五特征被总结为：在本发明的第二特征中，所述第一信道信息是指示所述第一无线基站的发送天线和所述无线终端的接收天线之间的信道特性的信息；以及，所述第二信道信息是指示所述第二无线基站的发送天线和所述无线终端的接收天线之间的信道特性的信息。
本发明的第六特征被总结为：在本发明的第二特征中，所述第一信道信息是用于控制所述第一无线信号的相位和幅度中的至少一个的第一发送天线权重、或指示所述第一发送天线权重的索引；以及，所述第二信道信息是用于控制所述第二无线信号的相位和幅度中的至少一个的第二发送天线权重、或指示所述第二发送天线权重的索引。
本发明的第七特征被总结为：在本发明的第一特征中，所述无线终端针对所述第一无线基站的每个发送天线测量信道特性或所述第一无线信号的接收质量的；以及，所述第一无线基站通过使用根据已测量的接收质量或已测量的信道特性而选择的一个发送天线向所述无线终端发送所述第一无线信号。
本发明的第八特征被总结为：在本发明的第一特征中，省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站更远离所述无线终端的无线基站。
本发明的第九特征被总结为：在本发明的第一特征中，省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站具有更高处理性能的无线基站。
本发明的第十特征被总结为：在本发明的第一特征中，省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站具有更低处理性能的无线基站。
本发明的第十一特征被总结为：在本发明的第一特征中，省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站在所述无线终端的信道中具有更小波动的无线基站。
本发明的第十二特征被总结为：在本发明的第一特征中，省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站在所述无线终端的信道中具有更大损失的无线基站。
本发明的第十三特征被总结为：一种无线终端(无线终端UE)，包括：接收机(接收机121)，被配置为从第一无线基站(无线基站BS1)接收第一无线信号(无线信号RS1)并且在与所述第一无线信号相同的频率和时间上从第二无线基站(无线基站BS2)接收第二无线信号(无线信号RS2)；以及，发射机(发射机122)，被配置为向所述第一无线基站和所述第二无线基站发送反馈，其中，当所述第一无线基站仅使用单个发送天线用于所述第一无线基站中的所述第一无线信号的发送时，所述发射机省略到所述第一无线基站的反馈。
本发明的第十四特征被总结为：一种无线通信系统，包括：第一无线基站(无线基站BS1)，被配置为根据来自无线终端的反馈向所述无线终端(无线终端UE)发送第一无线信号(无线信号RS1)；以及，第二无线基站(无线基站BS2)，被配置为根据来自所述无线终端的反馈向所述无线终端发送第二无线信号(无线信号RS2)，所述第二无线信号的频率和时间与所述第一无线信号的频率和时间相同，其中，当所述第一无线基站仅使用单个发送天线用于所述第一无线信号的发送时，所述第一无线基站和所述第二无线基站中的一个指示所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈。
本发明的第十五特征被总结为：一种无线基站，包括：指示单元(控制器230或控制器330)，被配置为当执行协作的基站通信时向无线终端(无线终端UE)指示省略到预定的无线基站的反馈。
本发明的第十六特征被总结为：在本发明的第十五特征中，所述预定的无线基站是以下之一：比不同于所述预定的无线基站的无线基站距离所述无线终端更远的无线基站；比其它无线基站具有更高处理性能的无线基站；比其它无线基站具有更低处理性能的无线基站；比其它无线基站在与所述无线终端的信道中具有更小波动的无线基站；以及，比其它无线基站在与所述无线终端的信道中具有更大损失的无线基站。
本发明的第十七特征被总结为：一种无线通信方法，包括以下步骤：由第一无线基站(无线基站BS1)根据来自无线终端(无线终端UE)的反馈向所述无线终端发送第一无线信号；由第二无线基站(无线基站BS2)在与所述第一无线信号的相同频率和时间上根据来自所述无线终端的反馈向所述无线终端发送第二无线信号；以及，当所述第一无线基站仅使用单个发送天线用于所述第一无线信号的发送时，由所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈。
根据本发明的这些特征，可以提供当允许协作的基站MIMO通信正常工作的同时可以减少与反馈相关联的开销的无线通信系统、无线终端、无线基站和无线通信方法。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的无线通信系统的示意性配置图。
图2是示出了根据本发明的第一实施方式的无线终端的配置的框图。
图3是示出了根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的无线基站(第一无线基站)的配置的框图。
图4是示出了根据本发明的第一实施方式的无线基站(第二无线基站)的配置的框图。
图5是用于描述根据本发明的第一实施方式的由归一化单元执行归一化处理的图(第一部分)。
图6是用于描述根据本发明的第一实施方式的由归一化单元执行归一化处理的图(第二部分)。
图7是示出根据本发明的第一实施方式的无线通信系统的操作的流程图。
图8是示出根据本发明的第二实施方式的无线终端的配置的框图。
图9是示出根据本发明的第二实施方式的无线基站(第二无线基站)的配置的框图。
图10是示出根据本发明的第二实施方式的无线通信系统的操作的流程图。
具体实施方式
接下来，将参考附图描述本发明的第一实施方式、第二实施方式和其它实施方式。在实施方式中的对附图的以下描述中，相同或相似的参考标记表示相同或相似的元件和部分。
[第一实施方式]
在第一实施方式中，将描述(1)无线通信系统的配置、(2)归一化处理、(3)基站选择处理、(4)天线选择处理、(5)无线通信系统的操作、以及(6)第一实施方式的效果。
(1)无线通信系统的配置
首先，将描述(1.1)整体示意性配置、(1.2)无线终端UE的配置、(1.3)无线基站BS1的配置、以及(1.4)无线基站BS2的配置。
(1.1)整体示意性配置
图1是无线通信系统1的示意性配置图，其中，引入了协作的基站MIMO通信(协作的多小区发送/接收或协作的多点发送/接收(CoMP))。
例如，无线通信系统1具有基于先进LTE的配置，先进LTE被认为是第四代(4G)移动电话系统。无线通信系统1使用FDD(频分双工)方案作为双工通信系统。这里，将主要描述下行链路中的协作的基站MIMO通信。
如图1所示，无线通信系统1具有无线基站BS1(第一无线基站)、无线基站BS2(第二无线基站)、无线终端UE和控制设备11。无线终端UE位于由无线基站BS1形成的小区C1和由无线基站BS2形成的小区C2的重叠部分。
无线基站BS1和无线基站BS2可以是宏小区基站或毫微微小区基站。毫微微小区基站是主要设置在室内的小的无线基站。
无线基站BS1和无线基站BS2经由回程网络10彼此连接，回程网络10是有线通信网络。回程网络10中有控制设备11，控制设备11经由回程网络10控制无线基站BS1和无线基站BS2。但是，无线基站BS1和无线基站BS2能够不使用控制设备11直接执行基站通信。
将闭环控制引入到无线通信系统中的协作的基站MIMO通信中。
无线基站BS1根据来自无线终端UE的反馈向无线终端UE发送无线信号RS1(第一无线信号)。无线基站BS2根据来自无线终端UE的反馈在与无线信号RS1相同的频率和时间上向无线终端UE发送无线信号RS2(第二无线信号)。
无线基站BS1根据无线终端UE的反馈执行发送信号的加权处理(称为“预编码”)，并且随后发送包括已加权的发送信号的无线信号RS1。通过加权处理，针对无线基站BS1的每个发送天线对发送信号(无线信号RS1)的相位和幅度进行控制。
类似地，无线基站BS2根据无线终端UE的反馈执行发送信号的加权处理，并且随后发送包括已加权的发送信号的无线信号RS2。通过加权处理，针对无线基站BS2的每个发送天线对发送信号(无线信号RS2)的相位和幅度进行控制。
这里，由无线基站BS1发送的无线信号RS1中包括的发送信号序列(也称为“流”)和由无线基站BS2发送的无线信号RS2中包括的发送信号序列可以是相同或不同的。
当无线信号RS1中包括的发送信号序列和无线信号RS2中包括的发送信号序列相同时(在单流发送期间)，由于分集效应而改善了接收质量。如图1所示，当无线终端UE位于无线基站BS1和无线基站BS2的小区边沿时，优选地由单流发送改善了接收质量。
当无线信号RS1中包括的发送信号序列和无线信号RS2中包括的发送信号序列不同时(在多流发送期间)，改善了发送速度。例如，当无线基站BS1或无线基站BS2是毫微微基站并且无线终端UE位于无线基站BS1和无线基站BS2附近时，优选地由多流发送改善了发送速度。
当无线基站BS1在无线信号RS1的发送中仅使用单个发送天线时，无线终端UE省略到无线基站BS1的反馈。以下，将描述省略到无线基站BS1的反馈的情况，但是省略了反馈的无线基站是可选的。稍后将描述用于选择省略了反馈的无线基站的方法。
尽管无线终端UE省略无线基站BS1的反馈，但是提供到无线基站BS2的反馈，所述反馈是基于根据从无线基站BS1到无线终端UE的信道特性的信道信息1(第一信道信息)和从无线基站BS2到无线终端UE的信道特性的信道信息2(第二信道信息)的。信道特性是无线信号在经过无线信道时接收的诸如衰减量、相位旋转量、延迟量等参数。
(1.2)无线终端UE的配置
图2是示出无线终端UE的配置的框图。
注意，以下将主要描述与本发明有关的部分。相应地，应当注意，存在无线终端UE包括未示出的组件(诸如电源单元)或者其描述被省略的情况。
如图2所示，无线终端UE包括多个天线111、收发机120、控制器130和存储单元140。在图2示出的例子中，无线终端UE包括多个天线111、但是无线终端UE不总是需要包括多个天线，并且可以仅包括一个天线111。
例如，收发机120配置有射频(RF)电路、基带(BB)电路等。例如，控制器130配置有CPU，并且控制包括在无线终端UE中的各种功能。例如，存储单元140配置有存储器，并且在其中存储用于对无线终端UE进行控制等的各种类型的信息。
收发机120具有接收机121和发射机122。控制器130具有信道信息产生单元131和归一化单元132。
接收机121接收来自无线基站BS1的无线信号RS1以及接收来自无线基站BS2的无线信号RS2。注意，在单流发送的情况等中，接收机121优选地接收同相位的无线信号RS1和无线信号RS2。
信道信息产生单元131执行处理，通过使用包括在由接收机121接收的无线信号RS1中的参考信号(导频信号)等来计算信道估计值(也称为信道估计)。这里，信道估计值指示无线基站BS1的每个发送天线和无线终端UE的对应的一个接收天线之间的信道特性(下文中的信道估计值1)。
信道信息产生单元131执行处理，通过使用包括在由接收机121接收的无线信号RS2中的参考信号(导频信号)等来计算信道估计值。这里，信道估计值指示无线基站BS2的每个发送天线和无线终端UE的对应的一个接收天线之间的信道特性(下文中的信道估计值2)。
信道信息产生单元131基于信道估计值1产生信道信息1，信道信息1是要反馈到无线基站BS1的信息。信道估计值1不必总是信道信息1，并且信道信息1可以是用于由无线基站BS1执行的加权处理中(即，对无线信号RS1的相位和幅度中的至少一个进行控制的过程中)的发送天线权重1，或者信道信息1可以是指示发送天线权重1的索引(称为“PMI(预编码矩阵索引)”)。
信道信息产生单元131基于信道估计值2产生信道信息2，信道信息2是要反馈到无线基站BS2的信息。信道估计值2不必总是信道信息2，并且信道信息2可以是用于由无线基站BS2执行的加权处理中(即，对无线信号RS2的相位和幅度中的至少一个进行控制的过程中)的发送天线权重2，或者信道信息2可以是指示发送天线权重2的索引。
当无线基站BS1在无线信号RS1的发送中仅使用单个发送天线时，归一化单元132使用信道信息1作为参考对信道信息2进行归一化。稍后将详细描述归一化处理。
发射机122向无线基站BS1和无线基站BS2发送反馈。当无线基站BS1在无线信号RS1的发送中仅使用单个发送天线时，发射机122省略到无线基站BS1的信道信息1的反馈，但是向无线基站BS2反馈由归一化单元132归一化的信道信息2。
注意，当无线基站BS1在无线信号RS1的发送中使用多个发送天线时，发射机122向无线基站BS1反馈信道信息1，并且可以向无线基站BS2反馈信道信息2。
(1.3)无线基站BS1的配置
图3是示出了无线基站BS1的配置的框图。
如图3所示，无线基站BS1包括多个天线211、收发机220、控制器230、存储单元240以及有线通信单元250。在图3示出的例子中，无线基站BS1包括多个天线211，但是无线基站BS1不总是需要包括多个天线，并且可以仅包括单个天线211。
例如，收发机220配置有RF电路、BB电路等。例如，控制器230配置有CPU，并且控制包括在无线基站BS1中的各种功能。例如，存储单元240配置有存储器，并且在其中存储用于对无线基站BS1进行控制等的各种类型的信息。有线通信单元250经由回程网络10与无线基站BS2和控制设备11进行通信。
收发机220具有接收机221和发射机222。控制器230具有权重控制器231。
当无线终端UE反馈信道信息1时，接收机221接收反馈的信道信息1。
权重控制器231控制用于无线信号RS1的发送中的发送天线权重1。当接收机221接收到信道信息1时，权重控制器231根据该信道信息1向发射机222通知发送天线权重1。当接收机221没有接收到信道信息1时，即，当信道信息1的反馈被省略时，权重控制器231不向发射机222通知发送天线权重1，或者向发射机222通知预定的固定的发送天线权重1。
通过使用由权重控制器231通知的发送天线权重1，发射机222对发送信号进行加权(预编码)，并且随后发送包括已加权的发送信号的无线信号RS1。当权重控制器231没有通知发送天线权重1时，发射机222省略加权处理并且发送包括发送信号的无线信号RS1。
(1.4)无线基站BS2的配置
图4是示出了无线基站BS2的配置的框图。
如图4所示，无线基站BS2包括多个天线311、收发机320、控制器330、存储单元340以及有线通信单元350。在图4示出的例子中，无线基站BS2包括多个天线211，但是无线基站BS2不总是需要包括多个天线，并且可以仅包括单个天线211。
例如，收发机320配置有RF电路、BB电路等。例如，控制器330配置有CPU，并且控制包括在无线基站BS2中的各种功能。例如，存储单元340配置有存储器，并且在其中存储用于对无线基站BS2进行控制等的各种类型的信息。有线通信单元350经由回程网络10与无线基站BS1和控制设备11进行通信。
收发机320具有接收机321和发射机322。控制器330具有权重控制器331。
接收机321接收从无线终端UE反馈的信道信息2。由接收机321接收的信道信息2可以被归一化或不被归一化。
权重控制器331控制用于无线信号RS2的发送中的发送天线权重2。权重控制器331根据由接收机321接收的信道信息2向发射机322通知发送天线权重2。
通过使用由权重控制器331通知的发送天线权重2，发射机322对发送信号进行加权(预编码)，并且随后发送包括已加权的发送信号的无线信号RS2。当权重控制器331没有通知发送天线权重2的时，发射机322省略加权处理并且发送包括发送信号的无线信号RS2。
(2)归一化处理
接下来，将参考图5和图6描述由归一化单元132执行的归一化处理。首先，将描述信道信息1是信道估计值1并且信道信息2是信道估计值2的情况。
信道估计值具有针对每个天线的值(发送天线和接收天线的每个组合)，并且即使当值本身被改变时，只要维持了各个值之间的相对关系，在接收侧也可以适当地处理所述值(信号隔离等)。例如，图5(a)中示出的信道估计值1(a，b)和信道估计值2(c，d)通过将所有信道估计值乘以一个常数e而被转换为(a×e，b×e，c×e，d×e)，如图5(b)所示。即使在该情况中，信道估计值1和信道估计值2的相位之间的关系被维持，并且该相位关系被保持。因此，具体地在该情况中不存在问题。
在这方面，当如图6(a)所示无线基站BS1仅使用单个发送天线时，均需要被反馈的信道估计值1(a)和信道估计值2(b，c，d)通过除以信道估计1而被转换，如图6(b)所示。更具体地，通过除法得到路径估计值1(a/a)＝(1)和信道估计值2(b/a，c/a，d/a)的归一化处理使得可以虚拟地总是将信道估计值1固定为(1)，并且消除了向无线基站BS1反馈的需要。
在该例子中，尽管通过用信道估计值1来除信道估计值2执行归一化，但是只要由保持了信道估计值1和信道估计值2之间的相对关系的计算方法执行归一化，就也可以使用其它归一化方法。因此，例如，可以通过从每个信道估计值2中减去信道估计值1来执行归一化。
同时，假设信道信息1是发送天线权重1或其索引并且信道信息2是发送天线权重2或其索引的情况。在该情况中，除了前述的处理，例如，对应于归一化的信道估计值2的发送天线权重2是从发送天线权重2的候选(称为码本)中选择的，并且随后，将已选择的发送天线权重2或其索引反馈到无线基站BS2。
可替换地，可以使用下述方法作为用于从发送天线权重2的索引(这里，称为PMI)的列表(码本)中选择最优PMI的方法。更具体地，基于信道估计值1和信道估计值2针对每个PMI计算使用列表中的该PMI的接收SNR，并且将对应于计算出的接收SNR中的最大接收SNR的PMI选择为最优PMI。如果列表中有几个SNR，则该方法是有效的。当使用该方法时，归一化单元132选择(寻找)要反馈到无线基站BS2的PMI。这里，根据信道估计值1和信道估计值2，在假定无线基站BS1使用单个天线执行固定的发送的情况下，该PMI允许接收SNR是最大的。
(3)基站选择处理
接下来，将描述用于选择作为省略反馈的目标的无线基站(无线基站BS1)的基站选择处理。可以由无线终端UE、无线基站BS1、无线基站BS2和控制设备11中的任何一个执行该基站选择处理。
作为基站选择处理，选择方法1-5中的任何一个都是可用的。这里，不必固定地使用选择方法1-5中的任何一个。选择方法1-5可以适当地彼此切换，并且根据无线终端UE、无线基站BS1和无线基站BS2的状况来使用方法1-5。
(选择方法1)
在选择方法1中，距离无线终端UE远的无线基站被选择为无线基站BS1并且距离无线终端UE近的无线基站被选择为无线基站BS2。因此，无线终端UE提供到靠近无线终端UE的无线基站BS2的反馈并且省略到远离无线终端UE的无线基站BS1的反馈。相应地，可以减小用于反馈的发送功率，并且还可以减小干扰量。如果无线终端UE的电量低或处于类似情况时，选择方法1是优选的。注意，虽然选择方法1需要无线终端UE和无线基站BS1之间的距离上的信息和无线终端UE和无线基站BS2之间的距离上的信息，但是通过使用无线终端UE中的GPS等可以获得距离上的信息。
(选择方法2)
在选择方法2中，具有高处理性能的无线基站(更具体地，宏小区基站)被选择为无线基站BS1并且具有低处理性能的无线基站(更具体地，毫微微小区基站)被选择为无线基站BS2。毫微微小区基站通常存在于无线终端UE附近。因此，无线终端UE提供到靠近无线终端UE的无线基站BS2的反馈并且省略到远离无线终端UE的无线基站BS1的反馈。例如，当无线终端UE中没有GPS等时，选择方法2是有效的。
(选择方法3)
在选择方法3中，具有低处理性能的无线基站(更具体地，毫微微小区基站)被选择为无线基站BS1并且具有高处理性能的无线基站(更具体地，宏小区基站)被选择为无线基站BS2。通过使得具有低处理性能的无线基站使用单个天线执行恒定发送并且使得具有高处理性能的无线基站使用多个天线执行多流发送，可以获得高的发送速度。因此，当需要高的发送速度时或者无线终端UE的剩余电量很多时，选择方法3是有效的。
(选择方法4)
在选择方法4中，对无线终端UE具有小的信道波动的无线基站被选择为无线基站BS1并且对无线终端UE具有大的信道波动的无线基站被选择为无线基站BS2。这是因为由于无线基站BS1使用单个天线执行恒定发送，因此对无线基站BS1的波动优选地较小。当无线终端UE和每个无线基站之间的信道波动有较大差别时，选择方法4是有效的。
(选择方法5)
在选择方法5中，针对无线终端UE具有大的信道损失的无线基站被选择为无线基站BS1并且针对无线终端UE具有小的信道损失的无线基站被选择为无线基站BS2。信道损失被测量为无线基站中的发送功率和无线终端UE中的接收功率之间的差值，并且反映了终端和基站之间的距离。为此，无线终端UE提供到靠近无线终端UE的无线基站BS2的反馈并且省略到远离无线终端UE的无线基站BS1的反馈。信道损失可以用于诸如发送功率控制的另一应用中，并且信道损失是容易获得的。因此，选择方法5可以有效地利用现有系统配置。
(4)天线选择处理
接下来，将描述天线选择处理，该处理从无线基站BS1的多个天线211中选择用于无线信号RS1的发送的单个发送天线。
首先，无线基站BS1使用所有天线211发送无线信号RS1。随后，无线终端UE测量无线信号RS1的接收质量(SNR等)或无线基站BS1的每个发送天线(天线211)的信道特性。
无线终端UE或无线基站BS1选择具有最好的测量接收质量或最好的测量信道特性的单个发送天线。随后，无线基站BS1使用已选择的单个发送天线向无线终端UE发送无线信号RS1。相应地，可以完成通信质量的改进。
注意，控制设备11等可以执行处理以选择具有最佳测量的接收质量或最佳测量的信道特性的单个发送天线。
此外，可以以预定的时间间隔执行天线选择处理。在该情况中，尽管在每次选择了无线基站BS1的发送天线时发生到无线基站BS1的反馈，但是通过选择最优的天线可以完成通信质量的进一步改进。
(5)无线通信系统的操作
接下来，将参考图7描述根据第一实施方式的无线通信系统1的操作。
当协作的基站MIMO通信开始时，在步骤S11，通过上述(3)基站选择处理中描述的处理，选择反馈被省略的无线基站BS1。当不同于无线终端UE的设备(无线基站BS1、无线基站BS2或控制设备11)选择了反馈被省略的无线基站BS1时，该设备指示无线终端UE省略到无线基站BS1的信道信息1的反馈。
在步骤S12，通过上述(4)天线选择处理中描述的处理，从无线基站BS1的多个天线211中选择用于无线信号RS1的发送的单个发送天线。随后，无线基站BS1通过使用已选择的单个发送天线发送无线信号RS1。无线基站BS2通过使用一个或多个天线311发送无线信号RS2。无线终端UE的接收机121从无线基站BS1接收无线信号RS1并且从无线基站BS2接收无线信号RS2。
在步骤S13中，无线终端UE的信道信息产生单元131产生信道信息1和信道信息2。在该处理中，通过上述(2)归一化处理中描述的处理，归一化单元132使用信道信息1作为参考对信道信息2进行归一化。
在步骤S14中，无线终端UE的发射机122省略到无线基站BS1的信道信息1的反馈，但是向无线基站BS2反馈由归一化单元132归一化的信道信息2。无线基站BS2的接收机321接收已归一化的信道信息2。无线基站BS2的权重控制器331根据由接收机321接收的信道信息2向发射机322通知发送天线权重2。
在步骤S15中，无线基站BS2的发射机322通过使用由权重控制器331通知的发送天线权重2对发送信号进行加权(预编码)，并且发送包括已加权的发送信号的无线信号RS2。此外，无线基站BS1的发射机222使用单个发送天线恒定地发送包括发送信号的无线信号RS1。
(6)第一实施方式的效果
当无线基站BS1使用单个发送天线发送无线信号RS1时，无线终端UE省略到无线基站BS1的反馈。因此，可以减少有关于反馈的开销。换句话说，无线终端UE需要仅与无线基站BS2建立反馈控制信道。因此，可以减少上行链路中无线资源消耗的量。
在第一实施方式中，无线终端UE使用信道信息1作为参考对信道信息2进行归一化，并且向无线基站BS2反馈已归一化的信道信息2。相应地，无线基站BS2根据与信道信息1的相对关系被维持的信道信息2来发送无线信号RS2。因此，即使省略了到无线基站BS1的反馈，也可以正常地实现协作的基站MIMO通信。
[第二实施方式]
虽然在第一实施方式中无线终端UE对信道信息进行了归一化，但是在第二实施方式中无线基站BS2对信道信息进行归一化。在下文中，将描述(1)无线通信系统的配置、(2)无线通信系统的操作、以及(3)第二实施方式的效果。这里，将给出对不同于第一实施方式之处的描述。
(1)无线通信系统的配置
图8是示出根据本发明的第二实施方式的无线终端UE的配置的框图。图9是示出根据本发明的第二实施方式的无线基站BS2的配置的框图。
如图8所示，无线终端UE不包括第一实施方式中描述的归一化单元132。同时，如图9所示，无线基站BS2包括具有与第一实施方式中描述的所述归一化单元132相同功能的归一化单元332。配置的其它部分与第一实施方式的情况相同。
(2)无线通信系统的操作
接下来，将描述参考图10的根据第二实施方式的无线通信系统1的操作。这里，由于步骤S21和S22中的处理与第一实施方式的情况相同，因此将描述步骤S23及之后的处理。
在步骤S23中，无线终端UE的信道信息产生单元131产生信道信息1和信道信息2。然后，无线终端UE的发射机122省略到无线基站BS1的信道信息1的反馈，但是向无线基站BS2反馈由信道信息产生单元131产生的信道信息1和信道信息2。无线基站BS2的接收机321接收已反馈的信道信息1和信道信息2。
在步骤S24中，通过与第一实施方式中(2)归一化处理中描述的处理相同的处理，无线基站BS2的归一化单元332使用信道信息1作为参考对信道信息2进行归一化。无线基站BS2的权重控制器331根据由归一化单元332进行归一化后的信道信息2向发射机322通知发送天线权重2。
在步骤S25中，无线基站BS2的发射机322通过使用由权重控制器331通知的发送天线权重2对发送信号进行加权(预编码)，并且发送包括已加权的发送信号的无线信号RS2。此外，无线基站BS1的发射机222使用单个发送天线恒定地发送包括发送信号的无线信号RS1。
(3)第二实施方式的效果
在第二实施方式中，当无线基站BS1使用单个发送天线发送无线信号RS1时，无线终端UE省略到无线基站BS1的反馈，但是向无线基站BS2反馈信道信息1和信道信息2。此外，无线基站BS2使用信道信息1作为参考对信道信息2进行归一化，并且根据已归一化的信道信息2发送无线信号RS2，其中，信道信息2反馈自无线终端UE，信道信息1也反馈自无线终端UE。
因此，无线终端UE仅需要与无线基站BS2建立反馈控制信道。相应地，可以减少上行链路中的无线资源的消耗量。此外，无线基站BS2根据与信道信息1的相对关系被维持的信道信息2来发送无线信号RS2。因此，即使省略了到无线基站BS1的反馈，也可以正常地实现协作的基站MIMO通信。
[其它实施方式]
如上所述，通过使用本发明的实施方式，已经公开了本发明的细节。但是，不应当理解为构成该公开内容的说明书和附图限制本发明。从该公开内容中，本领域技术人员可以容易地发现各种可替换的实施方式、例子和操作技术。
在前述实施方式中，无线基站BS1具有多个天线211，但是当无线基站BS1原始仅有一个天线211时，天线选择处理(图7中的步骤S12和图10中的步骤S22)是非必须的。
在前述实施方式中，要反馈的信道信息是信道估计值、发送天线权重或其索引，但是信道信息不限于这些值，并且可以是基于信道估计值计算的并且示出了未来信道特性的信道预测值。
在前述第二实施方式中，信道信息1和信道信息2被反馈到无线基站BS2。因此，在信道信息1和信道信息2被从无线基站BS2传递到无线基站BS1之后，具有单个发送天线的无线基站可以从无线基站BS1切换到无线基站BS2。
如上所述，应当理解，本发明包括这里未描述的各种实施方式。相应地，本发明的技术范围应当仅由限定适当地基于说明书的权利要求的范围中的本发明的要素所确定。
注意，日本专利申请No.2009-128164(2009年5月27日提交)的全部内容通过引用合并于此。
工业适用性
如上所述，根据本发明的无线通信系统、无线终端、无线基站和无线通信方法可以在允许协作的基站MIMO通信正常工作的同时减少与反馈有关的开销。因此，在诸如移动通信的无线通信中这些无线通信系统、无线终端、无线基站和无线通信方法是有用的。

Claims (17)

1.一种无线通信系统，包括：
无线终端；
第一无线基站，被配置为根据来自所述无线终端的反馈向所述无线终端发送第一无线信号；以及
第二无线基站，被配置为在与所述第一无线信号相同的频率和时间上根据来自所述无线终端的反馈向所述无线终端发送第二无线信号，其中，
当所述第一无线基站仅使用单个发送天线用于第一无线信号的发送时，所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
当仅使用所述单个发送天线时，所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈，并且基于第一信道信息和第二信道信息向所述第二无线基站提供反馈，其中，所述第一信道信息是根据从所述第一无线基站到所述无线终端的信道特性的信息，所述第二信道信息是根据从所述第二无线基站到所述无线终端的信道特性的信息。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，
当仅使用所述单个发送天线时，所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈，并且使用所述第一信道信息作为参考对所述第二信道信息进行归一化，并且随后向所述第二无线基站反馈已归一化的第二信道信息。
4.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，
当仅使用所述单个发送天线时，所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈，并且向所述第二无线基站反馈所述第一信道信息和所述第二信道信息，以及
所述第二无线基站使用反馈自所述无线终端的所述第一信道信息作为参考对所述第二信道信息进行归一化，并且根据已归一化的第二信道信息发送所述第二无线信号。
5.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，
所述第一信道信息是指示所述第一无线基站的发送天线和所述无线终端的接收天线之间的信道特性的信息；以及
所述第二信道信息是指示所述第二无线基站的发送天线和所述无线终端的接收天线之间的信道特性的信息。
6.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中，
所述第一信道信息是用于控制所述第一无线信号的相位和幅度中的至少一个的第一发送天线权重、或指示所述第一发送天线权重的索引；以及
所述第二信道信息是用于控制所述第二无线信号的相位和幅度中的至少一个的第二发送天线权重、或指示所述第二发送天线权重的索引。
7.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
所述无线终端针对所述第一无线基站的每个发送天线测量信道特性或所述第一无线信号的接收质量；以及
所述第一无线基站通过使用根据已测量的接收质量或已测量的信道特性而选择的一个发送天线向所述无线终端发送所述第一无线信号。
8.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站更远离所述无线终端的无线基站。
9.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站具有更高处理性能的无线基站。
10.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站具有更低处理性能的无线基站。
11.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站在所述无线终端的信道中具有更小波动的无线基站。
12.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，
省略了来自所述无线终端的反馈的所述第一无线基站是比所述第二无线基站在所述无线终端的信道中具有更大损失的无线基站。
13.一种无线终端，包括：
接收机，被配置为从第一无线基站接收第一无线信号并且在与所述第一无线信号相同的频率和时间上从第二无线基站接收第二无线信号；以及
发射机，被配置为向所述第一无线基站和所述第二无线基站发送反馈，其中，
当所述第一无线基站仅使用单个发送天线用于所述第一无线基站中的所述第一无线信号的发送时，所述发射机省略到所述第一无线基站的反馈。
14.一种无线通信系统，包括：
第一无线基站，被配置为根据来自无线终端的反馈向所述无线终端发送第一无线信号；以及
第二无线基站，被配置为根据来自所述无线终端的反馈向所述无线终端发送第二无线信号，所述第二无线信号的频率和时间与所述第一无线信号的频率和时间相同，其中，
当所述第一无线基站仅使用单个发送天线用于所述第一无线信号的发送时，所述第一无线基站和所述第二无线基站中的一个指示所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈。
15.一种无线基站，包括：指示单元，被配置为当执行协作的基站通信时向无线终端指示省略到预定的无线基站的反馈。
16.根据权利要求15所述的无线基站，其中，
所述预定的无线基站是以下之一：比不同于所述预定的无线基站的无线基站距离所述无线终端更远的无线基站；比其它无线基站具有更高处理性能的无线基站；比其它无线基站具有更低处理性能的无线基站；比其它无线基站在与所述无线终端的信道中具有更小波动的无线基站；以及，比其它无线基站在与所述无线终端的信道中具有更大损失的无线基站。
17.一种无线通信方法，包括以下步骤：
由第一无线基站根据来自无线终端的反馈向所述无线终端发送第一无线信号；
由第二无线基站在与所述第一无线信号的相同频率和时间上根据来自所述无线终端的反馈向所述无线终端发送第二无线信号；以及
当所述第一无线基站仅使用单个发送天线用于所述第一无线信号的发送时，由所述无线终端省略到所述第一无线基站的反馈。
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