CN103081387B - 无线通信装置、无线通信系统和无线通信方法 - Google Patents

Abstract

[目的]提供一种无线通信装置、一种无线通信系统、一种无线通信方法和一种程序。[解决方案]一种无线通信装置包括：通信单元，其传送参考信号；第一乘法单元，其执行通信的另一端基于参考信号的接收确定的第一传送权重的乘法，以及第二乘法单元，其执行通信的另一端基于参考信号的接收确定的第二传送权重的乘法。在确定第一传送权重之后，通信单元传送通过使参考信号乘以第一传送权重而获得的加权的参考信号。

Description

无线通信装置、无线通信系统和无线通信方法

技术领域

本公开涉及一种无线通信装置、一种无线通信系统、一种无线通信方法和一种程序。

背景技术

当前，在第三代伙伴项目（3GPP）中，已推进4G无线通信系统的标准化。在4G中，诸如中继、载波聚合、协同多点传送和接收（CoMP）和多用户多输入多输出（MU-MIMO）已被关注。

中继被视为用于提高小区边缘的通过量的重要技术。此外，载波聚合是能够通过一起处置例如五个频带，每个频带具有20MHz的带宽，来处置20MHz×5=100MHz的带宽的技术。通过该载波聚合，可以预期最大通过量的提高。

此外，CoMP是其中多个基站协作传送和接收数据以便提高高数据率的覆盖的技术。此外，MU-MIMO是提高系统通过量使得多个用户使用被执行空间复用的、相同频率和相同时间的资源块的技术。如上文所述，已在讨论通过各种技术进一步提高4G（LTE-Advanced）中的性能。

这里，详细描述了MU-MIMO。在3.9G（LTE）中，存在MU-MIMO和单用户MIMO（SU-MIMO）的技术。例如，如专利文献1中讨论的，SU-MIMO是如下技术：其中使用多个信道，使得单个用户设备（UE）执行多个信道的空间复用，尽管在UE之间不执行空间复用。

另一方面，如上文所述，MU-MIMO是如下技术：其中每个UE使用被执行空间复用的、相同频率和相同时间的资源块（在UE之间执行空间复用）。然而，在3.9G中实现的MU-MIMO中，每个UE仅处置单个信道。相反，在4G中，正在实现每个UE能够处置多个信道的MU-MIMO。

为了在4G中实现该MU-MIMO，已经研究在基站中使用两种类型（V1和V2）的传送权重。V1是实现方向性的传送权重，并且V2是传送无方向权重，其主要目的在于调整相位。例如可以在UE中确定V1和V2。更具体地，UE接收从基站传送的参考信号，根据参考信号的接收结果获得信道矩阵H，并且确定信道矩阵H的最优的V1和V2。

引用文献列表

专利文献1：JP2005-184730A

发明内容

技术问题

然而，由于传送权重V1和传送权重V2是复数，因此关注于用于确定传送权重V1和传送权重V2的UE中的高计算负担。

因此，在本公开中，提出了一种新型的和改进的无线通信装置、无线通信系统、无线通信方法和程序，它们能够抑制通信伙伴中的用于确定传送权重的计算负担。

对问题的解决方案

根据本公开的一个实施例，提供了一种无线通信装置，其包括：通信单元，其传送参考信号；第一乘法单元，其执行通信伙伴基于参考信号的接收确定的第一传送权重的乘法，以及第二乘法单元，其执行通信伙伴基于参考信号的接收确定的第二传送权重的乘法。在确定第一传送权重之后，通信单元传送通过使参考信号乘以第一传送权重而获得的具有权重的参考信号。

该无线通信装置可以进一步包括参考信号管理单元，其管理用于传送具有权重的参考信号的资源。

在确定第一传送权重之后，参考信号管理单元可以分配用于传送具有权重的参考信号的资源以及用于传送参考信号的资源。

参考信号管理单元较之用于传送具有权重的参考信号的资源，可以分配更多的用于传送参考信号的资源。

参考信号管理单元可以分配资源，使得在时间轴上的参考信号的传送频率变得高于在时间轴上的具有权重的参考信号的传送频率。

参考信号管理单元可以分配资源，使得用于传送参考信号的资源在频率轴上的密度变得高于用于传送具有权重的参考信号的资源在频率轴上的密度。

该无线通信装置可以进一步包括调度器，其向每个通信伙伴分配用于第一方案或第二方案的通信的资源。调度器分配用于第一方案的通信的第一频率范围内的资源，并且分配用于第二方案的通信的第二频率范围内的资源。

第一频率范围可以是被分配用于传送具有权重的参考信号的资源的频率范围。第二频率范围可以是被分配用于传送参考信号的资源的频率范围。

第一方案可以是多用户多输入多输出MU-MIMO，第二方案可以是单用户多输入多输出SU-MIMO。

该无线通信装置可以进一步包括调度器，其向每个通信伙伴分配用于第一方案或第二方案的通信的资源。调度器分配用于第一方案的通信的、被分配用于传送具有权重的参考信号的资源的频率范围内的资源，并且分配用于第一方案或第二方案的通信的、被分配用于传送参考信号的资源的频率范围内的资源。

第二传送权重的更新频率可以高于第一传送权重的更新频率。

第一传送权重可以是用于形成方向性的权重，并且第二传送权重可以是用于调整相位的无方向权重。

此外，根据本公开的另一实施例，提供了一种用于使计算机用作无线通信装置的程序，其包括：通信单元，其传送参考信号；第一乘法单元，其执行通信伙伴基于参考信号的接收确定的第一传送权重的乘法，以及第二乘法单元，其执行通信伙伴基于参考信号的接收确定的第二传送权重的乘法。在确定第一传送权重之后，通信单元可以传送通过使参考信号乘以第一传送权重而获得的具有权重的参考信号。

此外，根据本公开的另一实施例，提供了一种无线通信方法，其包括：传送参考信号；使参考信号乘以通信伙伴基于参考信号的接收确定的第一传送权重的乘法，以及传送通过使参考信号乘以第一传送权重而获得的具有权重的参考信号。

此外，根据本公开的另一实施例，提供了一种无线通信系统，其包括：第一无线通信装置；以及第二无线通信装置，该第二无线通信装置包括：通信单元，其传送参考信号；第一乘法单元，其执行第一无线通信装置基于参考信号的接收确定的第一传送权重的乘法，以及第二乘法单元，其执行第一无线通信装置基于参考信号的接收确定的第二传送权重的乘法。在确定第一传送权重之后，通信单元传送通过使参考信号乘以第一传送权重而获得的具有权重的参考信号。

此外，根据本公开的另一实施例，提供了一种无线通信装置，其包括：通信单元，其从通信伙伴接收参考信号；以及权重确定单元，其基于通信单元的参考信号的接收结果确定第一传送权重和第二传送权重。当通信单元接收到通过使参考信号乘以第一传送权重而获得的具有权重的参考信号时，权重确定单元基于具有权重的参考信号的接收结果确定第二传送权重。

此外，根据本公开的另一实施例，提供了一种无线通信装置，其包括：调度器，其向每个通信伙伴分配用于第一方案或第二方案的通信的资源。调度器分配用于第一方案的通信的第一频率范围内的资源，并且分配用于第二方案的通信的第二频率范围内的资源。

第一方案可以是多用户多输入多输出MU-MIMO，并且第二方案可以是单用户多输入多输出SU-MIMO。

本发明的有利效果

如上文所述，根据本公开，能够抑制通信伙伴中的用于确定传送权重的计算负担。

附图说明

图1是图示根据本公开的一个实施例的无线通信系统的配置的说明图。

图2是图示传送权重的乘法顺序的示例的说明图。

图3是图示V1和V2的关系的说明图。

图4是图示使用传送权重V1和传送权重V2_MU的比较示例的确定方法的说明图。

图5是图示在MU-MIMO和SU-MIMO存在的情况下使用传送权重的比较示例的确定方法的说明图。

图6是图示根据本公开的一个实施例的基站的配置的说明图。

图7是图示权重乘法单元的配置的说明图。

图8是图示根据变化方案的权重乘法单元的配置的说明图。

图9是图示根据一个实施例的移动站的配置的说明图。

图10是图示本公开的第一实施例的说明图。

图11是图示本公开的第二实施例的说明图。

图12是图示本公开的第三实施例的说明图。

图13是图示根据第四实施例的V1*CSI_RS和CSI_RS的资源分配示例的说明图。

图14是图示根据第五实施例的资源分配的具体示例的说明图。

图15是图示根据第六实施例的资源分配的具体示例的说明图。

图16是图示根据第七实施例的资源分配的具体示例的说明图。

图17是图示根据本公开的实施例的基站的操作的流程图。

图18是图示根据本公开的实施例的移动站的操作的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在说明书和附图中，具有基本上相同的功能和结构的元件由相同的附图标记表示，并且省略了重复的说明。

此外，在说明书和附图中，具有基本上相同的功能和结构的多个元件可以被区分以便由相同的参考数字之后的不同字母表示。例如，诸如移动站20A、20B和20C的具有基本上相同的功能和结构的多个配置可以被适当地区分。然而，当没有单独区分具有基本上相同的功能和结构的多个元件的特别需要时，多个元件仅由相同的参考数字表示。例如，当没有区分移动站20A、20B和20C的特别需要时，这些移动站仅被表示为移动站20。

此外，“具体实施方式”根据如下顺序进行描述。

1.无线通信系统概况

1-1.无线通信系统的配置

1-2.传送权重（V1和V2）

1-3.传送权重的反馈方案

1-4.动态切换

1-5.比较示例

2.基站的基本配置

3.移动站的基本配置

4.每个实施例的描述

4-1.第一实施例

4-2.第二实施例

4-3.第三实施例

4-4.第四实施例

4-5.第五实施例

4-6.第六实施例

4-7.第七实施例

5.基站和移动站的操作

6.结论

<1.无线通信系统概况>

目前，在3GPP中，已推进4G无线通信系统的标准化。本公开的实施例可以应用于作为示例的4G无线通信系统，并且首先描述4G无线通信系统的概况。

[1-1.无线通信系统的配置]

图1是图示根据本公开的一个实施例的无线通信系统1的配置的说明图。如图1中所示，根据本公开的实施例的无线通信系统1包括基站10和多个移动站20。注意，基站10可以是4G中的诸如eNodeB、中继节点、或者作为家用小基站的归属eNodeB的无线通信装置。此外，移动站20可以是4G中的诸如中继节点或者UE的无线通信装置。

基站10控制与小区中的移动站20的通信。此外，如图1中所示，使用三个扇区操作基站10，使得每个扇区具有例如120度角。此外，基站10包括多个天线，并且可以通过使来自每个天线的传送信号乘以后面描述的传送权重V1，在每个扇区中形成多个方向（在图1中所示的示例中是四个方向）上的方向性。

因此，基站10可以执行复用，使得从基站10看去在不同方向上存在的移动站20A和20B空间分离。就是说，基站10可以通过MU-MIMO与多个移动站20通信。注意，基站10还可以通过SU-MIMO与移动站20通信。

移动站20是通过MU-MIMO或SU-MIMO与基站10通信的无线通信装置。移动站20根据诸如用户和车辆的移动体的移动而移动。注意，在该实施例中，移动站20被描述为与基站10无线通信的无线通信装置的示例，并且该实施例也可以应用于以固定方式安装的无线通信装置。

[1-2.传送权重（V1和V2）]

在4G中，在MU-MIMO的实现中，已经研究，除了上述V1之外使用被称为V2的传送权重（双码本方案）。V1是如上文所述实现方向性的传送权重。该V1具有诸如宽频率区域的覆盖和比V2低的更新频率的特性。

另一方面，V2是传送无方向权重，其主要目的在于调整相位。更具体地，V2用于通过调整移动站20和基站10的天线之间的每个路径的相位来使接收功率最大。此外，V2具有诸如窄频率区域的覆盖和比V1高的更新频率的特性。

根据该实施例的基站10通过使传送数据乘以这样的传送权重V1和传送权重V2来实现MU-MIMO。注意，如图2中所示，基站10可以按V2和V1的顺序使传送数据乘以传送权重，并且可以V1和V2的顺序使传送数据乘以传送权重。

图3是图示V1和V2的关系的说明图。如图3中所示，当基站10包括8个天线时，这些天线作为两组线性阵列天线4A和4B进行操作，每组线性阵列天线由四个元件构成。注意，如图3中所示，线性阵列天线4A和4B作为具有同一方向性的阵列天线进行操作。

此外，V2通过改变相位进行操作，使得传送数据的两个码字被分送到两组线性阵列天线4A和4B中。就是说，V2进行操作，以便改变要提供给在同一方向上执行传送的线性阵列天线4A和4B的传送信号的相位。另一方面，V1如图3中所示被施加到每个天线并且进行操作使得线性阵列天线4A和4B形成方向性。

下文描述上述V1和V2的具体示例。注意，表示V1的“式1”中的“d”指示距参考天线的距离，“λ”指示波长，“θ”指示波束方向，并且“i”指示天线编号。此外，表示V2的“式2”中的“H”指示信道矩阵。

[数学式1]

$V1\left(i\right)=\left[\begin{array}{c}1\\ \exp (-j2\mathrm{\&pi;}/\mathrm{\&lambda;}*d1\sin \mathrm{\&theta;}\left(i\right))\\ \exp (-j2\mathrm{\&pi;}/\mathrm{\&lambda;}*d2\sin \mathrm{\&theta;}\left(i\right))\\ \exp (-j2\mathrm{\&pi;}/\mathrm{\&lambda;}*d3\sin \mathrm{\&theta;}\left(i\right))\end{array}\right]$

[数学式2]

$V2=\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ j& -j\end{array}\right]$

如“式2”中所示，V2是被表示为正或负1或者正或负j的传送权重。注意，j指示虚数。因此，用于使特定矩阵乘以V2的负担是小的。另一方面，V1是由方向向量描述的传送权重，并且不是由正或负1或者正或负j表示的矩阵。因此，在使用V1的计算中，计算负担增加。

注意，当基站10的传送数据是“S”并且移动站20的接收数据是“R”时，移动站20的接收数据R可以被表示为如下“式3”或“式4”。

[数学式3]

R＝H·V1·V2·S

[数学式4]

R＝H·V2·V1·S

[1-3.传送权重的反馈方案]

作为用于确定上述传送权重V1和传送权重V2的MIMO的反馈方案，可设想三种方案，即隐性反馈、显性反馈和基于SRS的反馈。在4G中，作为用于确定传送权重V1和传送权重V2的MIMO的反馈方案，确定使用隐性反馈，因为反馈电路上的负担小。作为参考，下文描述了3.9G（LTE）中的每个反馈方案。

（1）隐性反馈

在基站中，为已预先设计的码本准备16种类型的传送权重（V1）至传送权重（V16）。从基站接收参考信号的移动站获得基站和移动站之间的信道矩阵H。此外，移动站从HV(1),HV(2),...,HV(16)中预先确定接收功率最高的HV。此后，移动站向基站提供索引编号的反馈，其指示使接收功率最大的V。基站使用与反馈的索引对应的V来传送数据。

（2）显性反馈

与隐性反馈的情况相似，基站传送参考信号，并且从基站接收参考信号的移动站获得基站和移动站之间的信道矩阵H。此外，移动站原样向基站提供信道矩阵H的反馈。基站根据从移动站反馈的下行链路中的信道矩阵H计算并创建期望的传送权重。此外，基站使用所创建的传送权重来传送数据。在该显性反馈中，存在如下问题：用于反馈的资源变得大于隐性反馈的资源，这是因为在反馈时原样传送信道矩阵H。

（3）基于SRS的反馈

移动站传送参考信号，并且从移动站接收参考信号的基站获得移动站和基站之间的上行链路中的信道矩阵。当能够建立信道的可逆性时（在TDD模式的情况下），基站可以根据信道矩阵实现下行链路中的虚拟信道矩阵。如上文所述实现下行链路中的虚拟信道矩阵的方案是基于SRS的反馈。在基于SRS的反馈中，存在如下问题：使得当不执行补偿基站中的模拟电路的变化的校准时，不能建立上行链路和下行链路中的信道的可逆性（包括模拟电路特性的信道矩阵）。

[1-4.动态切换]

在4G（LTE-Advanced）中，已经研究，在MU-MIMO和SU-MIMO之间动态切换MIMO的设定。此外，在4G中的MU-MIMO中，已经研究使用八个流。在八个流的情况下，使用如“1-2.传送权重（V1和V2）”中描述的V2的用于相位调整的一个矩阵。

上文描述了如下示例：其中通过组合具有4×4矩阵的V1和具有2×2矩阵的V2来实现MU-MIMO。另一方面，具有8×8矩阵的V2仅用于SU-MIMO。此外，与具有2×2矩阵的V2相似，具有8×8矩阵的V2的每个元素由正或负1或者正或负j表示。注意，j指示虚数。

如上文所述，不同的V2用于MU-MIMO和SU-MIMO，并且在说明书中，用于MU-MIMO的V2被称为V2_MU，并且用于SU-MIMO的权重被称为V2_SU，从而区分这两个V2。

[1-5.比较示例]

在4G和实施例中，如“1-3.传送权重的反馈方案”中所述，传送权重V1和传送权重V2_MU由隐性反馈确定。这里，为了使实施例的技术意义清晰，参照图4描述使用传送权重V1和传送权重V2_MU的比较示例的确定方法。

图4是图示使用传送权重V1和传送权重V2_MU的比较示例的确定方法的说明图。在图4中，水平轴指示时间。此外，CSI指示信道状态信息参考信号（CSI_RS）。

如图4中所示，基站传送CSI_RS（步骤1），并且移动站从接收自基站的CSI-RS获得信道矩阵H。此外，移动站在四种类型的V1候选中估计关于所获得的信道矩阵H的最优的V1。例如，在四种类型的V1候选中，移动站选择使接收功率最大的V1。此外，移动站估计并选择最优的V2_MU。此后，移动站向基站提供指示所选择的V1的Index_V1以及指示V2_MU的Index_V2的反馈（步骤2）。基站基于来自移动站的反馈确定V1和V2_MU。

当基站和移动站确定V1和V2_MU时，基站和移动站仅更新V2_MU数次（步骤3），随后更新V1和V2_MU（步骤4）。如上文所述，V2_MU的更新频率高于V1的更新频率。

这里，当移动站选择V1时，移动站使用多种类型的V1来执行计算。如“1-2.传送权重（V1和V2）”中所述，在选择V1的情况下的移动站的负担变大，因为使用V1的计算负担大于使用V2_MU的计算负担。

另一方面，设想在选择V2的情况下不期望使用V1的计算。然而，该思路是错误的，并且移动站在选择V2的情况下使用V1来执行计算。这是因为，移动站从新接收到的CSI_RS获得信道矩阵H，使信道矩阵H乘以已确定的V1，并且估计被乘以V1的信道矩阵H的最优的V2_MU。如上文所述，在使用比较示例的传送权重的确定方法中，由于期望移动站在V1和V2的任何更新中使用V1来执行计算，因此移动站中的计算量不合需要地增加。

接下来，参照图5描述在MU-MIMO和SU-MIMO存在的情况下使用传送权重的比较示例的确定方法。

图5是图示在MU-MIMO和SU-MIMO存在的情况下使用传送权重的比较示例的确定方法的说明图。如图5中所示，在MU-MIMO和SU-MIMO存在的情况下，除了V1和V2_MU之外，基站和移动站针对所有CSI_RS更新V2_SU。因此，由于更新V2_SU，所以移动站中的计算负担进一步不合需要地增加。然而，为了实现MU-MIMO和SU-MIMO的动态切换，重要的是总是估计V2_MU和V2_SU两者。

上述通过比较示例的传送权重的确定方法总结如下：

（1）移动站中的计算负担高

原因：如参照图4所述，即使在估计V2_MU的情况下仍执行使用已确定的V1的计算。

（2）当试图实现MU-MIMO和SU-MIMO的动态切换时，移动站中的计算负担进一步增加。

原因：如参照图5所述，总是估计V2_MU和V2_SU两者。

此外，当在使用OFDM调制方案等的多个子载波的通信系统中执行动态切换时，不存在能够有效减少计算量的频率子载波的分配方法。

因此，本公开的实施例以上述环境为出发点进行发明创造。根据本公开的每个实施例，可以抑制用于确定传送权重的移动站20中的计算负担。下文详细描述了本公开的每个这样的实施例。

<2.基站的基本配置>

根据本公开的技术能够以作为示例的“4-1.第一实施例”至“4-7.第四实施例”中详细描述的各种方式实现。此外，根据每个实施例的基站10包括：

A：通信单元（天线110、模拟处理单元120等），其传送参考信号（CSI_RS），

B:第一乘法单元（V1乘法单元154），其执行通信伙伴（移动站20）基于参考信号的接收确定的第一传送权重（V1）的乘法，以及

C:第二乘法单元（V2_MU乘法单元156），其执行通信伙伴（移动站20）基于参考信号的接收确定的第二传送权重（V2_MU）的乘法。此外，

D：在确定第一传送权重之后，通信单元传送通过使参考信号乘以第一传送权重而获得的具有权重（V1*CSI_RS）的参考信号。

首先，下文参照图6至8描述了根据这些实施例的基站10中的共同基本配置。

图6是图示根据本公开的该实施例的基站10的配置的说明图。如图6中所示，根据本公开的该实施例的基站10包括多个天线110、开关SW116、模拟处理单元120、AD/DA转换单元124、解调处理单元128、上层信号处理单元132、调度器136、调制处理单元140和权重乘法单元150。

天线110A至110N用作接收单元，其将从移动站20传送的无线电信号转换成电接收信号并且将经转换的信号提供给模拟处理单元120；并且用作传送单元，其将从模拟处理单元120提供的传送信号转换成无线电信号并且将经转换的信号传送到移动站20。注意，天线110的数目没有特别限制，并且可以是例如8或16。

开关SW116是用于切换基站10的传送操作和接收操作的开关。当天线110A至110N通过开关SW116连接到模拟处理单元120的传送电路时，基站10执行传送操作，并且当天线110A至110N通过开关SW116连接到模拟处理单元120的接收电路时，基站10执行接收操作。

模拟处理单元120包括执行传送信号的模拟处理的传送电路，以及执行接收信号的模拟处理的接收电路。在传送电路中，例如，以模拟形式执行从AD/A转换单元124提供的传送信号的上转换、滤波、增益控制等。在接收电路中，例如，执行通过开关SW116从天线110提供的接收信号的下转换、滤波等。

AD/DA转换单元124执行从模拟处理单元120提供的接收信号的模拟/数字（AD）转换，并且执行从权重乘法单元150提供的传送信号的数字/模拟（DA）转换。

解调处理单元128执行从AD/DA转换单元124提供的接收信号的解调处理。由解调处理单元128执行的解调处理可以包括OFDM解调处理、MIMO解调处理、纠错等。

上层信号处理单元132执行用于在上层信号处理单元132和上层之间输入和输出传送数据和接收数据的处理，调度器136、调制处理单元140和权重乘法单元150的控制处理，基于来自移动站20的反馈信息的每个传送权重的确定处理等。

此外，如后面详细描述的，在基于来自移动站20的反馈信息确定传送权重V1之后，除了CSI_RS（参考信号）之外，根据实施例的基站10传送通过使CSI_RS乘以V1获得的V1*CSI_RS（具有权重的参考信号）。上层信号处理单元132包括作为参考信号管理单元的功能，其管理用于传送CSI_RS和V1*CSI_RS的资源。此外，上层信号处理单元132控制权重乘法单元150，使得CSI_RS或V1*CSI_RS的传送在所分配的资源中执行。

调度器136向每个移动站20分配用于数据通信的资源。调度器136分配的资源通过控制信道被报告给每个移动站20，并且每个移动站20使用所报告的资源执行上行链路或下行链路中的数据通信。

调制处理单元140基于关于从上层信号处理单元132提供的传送数据的星座来执行诸如映射的调制处理。在调制处理单元140的调制之后获得的传送信号被提供给权重乘法单元150。

在执行MU-MIMO时，权重乘法单元150使从调制处理单元140提供的传送信号乘以由上层信号处理单元132确定的传送权重V1和传送权重V2_MU。另一方面，在执行SU-MIMO时，权重乘法单元150使从调制处理单元140提供的传送信号乘以由上层信号处理单元132确定的传送权重V2_SU。此外，权重乘法单元150在上层信号处理单元132所分配的用于传送V1*CSI_RS（“＊”是复乘法）的资源中使CSI_RS乘以V1。下文参照图7更详细地描述了权重乘法单元150的该配置。

图7是图示权重乘法单元150的配置的说明图。如图7中所示，权重乘法单元150包括选择器151、157和158，V2_SU乘法单元152，V1乘法单元154，和V2_MU乘法单元156。

选择器151将从调制处理单元140提供的传送信号提供给V2_MU乘法单元156或V2_SU乘法单元152。更具体地，选择器151在MIMO的设定是MU-MIMO时将传送信号提供给V2_MU乘法单元156，并且在MIMO的设定是SU-MIMO时将传送信号提供给V2_SU乘法单元152。

V2_SU乘法单元152使从选择器151提供的传送信号乘以由上层信号处理单元132确定的V2_SU。

另一方面，V2_MU乘法单元156使从选择器151提供的传送信号乘以由上层信号处理单元132确定的V2_MU。此外，V1乘法单元154使被乘以V2_MU的传送信号乘以V1。

选择器157有选择地输出V1乘法单元154的乘法结果或者V2_SU乘法单元152的乘法结果。更具体地，选择器157在MIMO的设定是MU-MIMO时输出V1乘法单元154的乘法结果，并且在MIMO的设定是SU-MIMO时输出V2_SU乘法单元152的乘法结果。

选择器158将CSI_RS提供给V1乘法单元154的前部或后部。更具体地，选择器158在被分配用于传送CSI_RS的资源中将CSI_RS提供给V1乘法单元154的后部。在该情况下，基站10传送未乘以V1的CSI_RS。

另一方面，选择器158在被分配用于传送V1*CSI_RS的资源中将CSI_RS提供给V1乘法单元154的前部。在该情况下，基站10传送V1*CSI_RS，因为在V1乘法单元154中CSI-RS乘以V1。

注意，在图7中，描述了如下示例：其中V1乘法单元154被布置在V2乘法单元156的后部中，然而，权重乘法单元150的配置不限于该示例。例如，如下文参照图8所述，V1乘法单元154可以布置在V2乘法单元156的前部中。

图8是图示根据变化方案的权重乘法单元150'的配置的说明图。如图8中所示，根据该变化方案的权重乘法单元150'包括选择器151、155、157和159，V2_SU乘法单元152，V1乘法单元154，和V2_MU乘法单元156。

在根据该变化方案的权重乘法单元150'中，如图8中所示，V1乘法单元154被布置在V2_MU乘法单元156的前部中。此外，在根据该变化方案的权重乘法单元150′中，选择器159将CSI_RS提供给V1乘法单元154的前部或者V2_MU乘法单元156的后部。

更具体地，选择器159在被分配用于传送CSI_RS的资源中将CSI_RS提供给V2_MU乘法单元156的后部。在该情况下，基站10传送未乘以V1的CSI_RS。

另一方面，选择器159在被分配用于传送V1*CSI_RS的资源中将CSI_RS提供给V1乘法单元154的前部。在该情况下，在V1乘法单元154中CSI-RS乘以V1，并且从选择器155将作为乘法结果的V1*CSI_RS提供给选择器157以便绕过V2_MU乘法单元156。结果，基站10传送V1*CSI_RS。

如上文所述，根据该实施例的基站10在确定传送权重V1之后开始传送V1*CSI_RS。通过该配置，可以抑制下文描述的移动站20中的V2_MU等的计算负担。

<3.移动站的基本配置>

图9是图示根据一个实施例的移动站20的配置的说明图。如图9中所示，根据该实施例的移动站20包括多个天线210、开关SW216、模拟处理单元220、AD/DA转换单元224、解调处理单元228、上层信号处理单元232、调制处理单元240、信道矩阵获得单元244、和权重确定单元248。

天线210A和210B用作接收单元，其将从基站10传送的无线电信号转换成电接收信号并且将经转换的信号提供给模拟处理单元220；并且用作传送单元，其将从模拟处理单元220提供的传送信号转换成无线电信号并且将经转换的信号传送到基站10。注意，天线210的数目没有特别限制，并且可以是例如4或8。

开关SW216是用于切换移动站20的传送操作和接收操作的开关。当天线210A和210B通过开关SW216连接到模拟处理单元220的传送电路时，移动站20执行传送操作，并且当天线210A和210B通过开关SW216连接到模拟处理单元220的接收电路时，移动站20执行接收操作。

模拟处理单元220包括执行传送信号的模拟处理的传送电路，以及执行接收信号的模拟处理的接收电路。在传送电路中，例如，以模拟形式执行从AD/A转换单元224提供的传送信号的上转换、滤波、增益控制等。在接收电路中，例如，执行通过开关SW216从天线210提供的接收信号的下转换、滤波等。

AD/DA转换单元224执行从模拟处理单元220提供的接收信号的AD转换，并且执行从调制处理单元240提供的传送信号的DA转换。

解调处理单元228执行从AD/DA转换单元224提供的接收信号的解调处理。由解调处理单元228执行的解调处理可以包括OFDM解调处理、MIMO解调处理和纠错。

上层信号处理单元232执行用于在上层信号处理单元232和上层之间输入和输出传送数据和接收数据的处理。此外，上层信号处理单元232向调制处理单元240提供作为传送数据的、指示由权重确定单元248确定的传送权重的反馈信息。

调制处理单元240基于关于从上层信号处理单元232提供的传送数据的星座来执行诸如映射的调制处理。在调制处理单元240的调制之后获得的传送信号被提供给AD/DA转换单元224。

当从基站10接收到CSI_RS时，信道矩阵获得单元244获得基站10和移动站20之间的信道矩阵H。

权重确定单元248基于信道矩阵获得单元244获得的信道矩阵H确定传送权重V1、V2_MU、V2_SU等。这里，如参照图4描述的，当基于从CSI_RS获得的信道矩阵H更新V2_MU时，根据比较示例的移动站使信道矩阵H乘以已确定的V1并且估计被乘以V1的信道矩阵H的最优的V2_MU。因此，在根据比较示例的移动站中，即使在V2_MU的更新时仍执行使用V1的计算。

相反，在该实施例中，在确定V1之后，从基站10接收作为CSI_RS乘以V1的结果的V1*CSI_RS。由信道矩阵获得单元244从V1*CSI_RS获得的信道矩阵H已具有被乘以V1的形式。因此，权重确定单元248可以在不执行使用V1的计算的情况下基于从V1*CSI_RS获得的信道矩阵H来更新V2_MU。结果，可以显著减少用于更新V2_MU的移动站20中的计算负担。

<4.每个实施例的描述>

上文描述了根据本公开的每个实施例的基站10和移动站20的基本配置。接下来，详细描述本公开的每个实施例。

[4-1.第一实施例]

图10是图示本公开的第一实施例的说明图。如图10中所示，当在传送CSI_RS之后确定V1时，基站10传送V1*CSI_RS以更新（确定）V2_MU。如上文所述，已接收到V1*CSI_RS的移动站20可以在不执行使用V1的计算的情况下估计最优的V2_MU。

此外，在传送V1*CSI_RS数次之后，基站10传送CSI_RS以更新V1。此后，基站10传送V1*CSI_RS以更新V2_MU。

在图10中，描述了如下示例：其中V2的更新频率约为V1的更新频率的4至5倍，然而更新频率的关系不限于该示例。实际上，可以设想，V1的更新频率比V2的更新频率大10倍。

[4-2.第二实施例]

如第一实施例中所述，当基站10传送V1*CSI_RS时，移动站20可以在没有使用V1的计算的情况下估计最优的V2_MU。这里，为了实现MU-MIMO和SU-MIMO的动态切换，期望移动站20获得V2_SU。然而，移动站20难于根据V1*CSI_RS估计V2_SU。

因此，除了分配用于传送V1*CSI_RS以更新（确定）V2_MU的资源外，根据第二实施例的基站10的上层信号处理单元132分配用于传送CSI_RS以更新（确定）V2_SU的资源。参照图11详细描述了根据该第二实施例的基站10的操作。

图11是图示本公开的第二实施例的说明图。如图11中所示，根据第二实施例的基站10在确定V1之后传送V1*CSI_RS以更新V2_MU，并且传送CSI_RS以更新（确定）V2_SU。通过该配置，可以实现MU_MIMO和SU-MIMO的动态切换，这是因为V2_MU是基于V1*CSI_RS获得的，而V2_SU是基于CSI_RS获得的。

注意，移动站20可以例如通过下述方法确定从基站10接收到的无线电信号是CSI_RS还是V1*CSI_RS。

（1）基站10通过RRC信令预先向移动站20报告CSI_RS或V1*CSI_RS的传送的定时、顺序等。

（2）基站10通过广播系统信息向移动站20报告CSI_RS或V1*CSI_RS的传送的定时、顺序等。

（3）基站10在执行指示CSI_RS或V1*CSI_RS的识别信息的添加之后传送CSI_RS和V1*CSI_RS。

[4-3.第三实施例]

如“1-4.动态切换”中所述，在SU-MIMO中，例如，执行八个独立流的MIMO传送。另一方面，在MU-MIMO中，例如，针对四个不同的移动站20中的每个执行两个独立流的MIMO传送。因此，V2_SU和V2_MU的不同之处在于：V2_SU用于八个流并且V2_MU用于两个流。

在该情况下，有效的是将V2SU的更新频率设定为高于V2_MU的更新频率，因为对于用于八个流的V2_SU，需要更高的精确度。

因此，根据第三实施例的基站10的上层信号处理单元132较之用于传送V1*CSI_RS以更新（确定）V2_MU的资源，分配更多的资源用于传送CSI_RS以更新（确定）V2_SU。参照图12详细描述了根据该第三实施例的基站10的操作。

图12是图示本公开的第三实施例的说明图。如图12中所示，在确定V1之后，根据第三实施例的基站10在时间方向上较之传送V1*CSI_RS以更新（确定）V2_MU的频率，以更高的频率传送CSI_RS以更新（确定）V2_SU。通过该配置，能够在抑制更新V2_MU时的移动站20中的计算负担的同时获得高度准确的V2_SU。

[4-4.第四实施例]

在第三实施例中，描述了基站10在时间方向上较之传送V1*CSI_RS的频率，以更高的频率传送CSI_RS，以便使V2_SU的更新频率高于V2_MU的更新频率。在第四实施例中，与第三实施例相似，V1*CSI_RS和CSI_RS在OFDM的子载波中在频率方向上的布置被设计用于使V2_SU的更新频率高于V2_MU的更新频率。下文参照图13详细描述了根据第四实施例的资源分配示例。

图13是图示根据第四实施例的V1*CSI_RS和CSI_RS的资源分配示例的说明图。如图13中所示，根据第四实施例的基站10的上层信号处理单元132在频率方向上较之V1*CSI_RS，更密集地布置CSI_RS。如上文所述，与第三实施例相似，通过在频率方向上设计V1*CSI_RS和CSI_RS的布置，能够在抑制更新V2_MU时的移动站20中的计算负担的同时获得高度准确的V2_SU。

[4-5.第五实施例]

在第五实施例中，描述了使用所确定的传送权重进行数据通信的资源分配。

图14是图示根据第五实施例的资源分配的具体示例的说明图。图14中的水平轴指示时间，并且竖直轴指示频率。此外，图14中的方框的时间宽度可以是一个资源块或一个子帧。此外，方框的频率宽度可以是一个资源块（12个子载波部分）或者另一带宽。

如图14中所示，当基站10首先传送CSI_RS时，移动站20基于CSI_RS的接收获得关于每个频率的V1、V2_MU和V2_SU。此外，移动站20向基站10提供V1、V2_MU和V2_SU的反馈。

此后，如图14中所示，基站10的调度器136分配频率范围B中包括的从底部起的四个资源块用于移动站20A至20C的MU-MIMO（第一方案）。另一方面，如图14中所示，基站10的调度器136分配频率范围A中包括的从顶部起的两个资源块用于移动站20D的SU-MIMO（第二方案）。

这里，根据第五实施例的调度器136将频率范围B中包括的资源块当作用于MU-MIMO的区域并且将频率范围A中包括的资源块当作用于SU-MIMO的区域。

因此，例如，如图14中所示，当根据第五实施例的调度器136执行移动站20C的MIMO的设定从MU-MIMO到SU-MIMO的动态切换时，被分配给移动站20C的资源块移动到频率范围A中包括的资源块。

如上文所述，根据第五实施例，通过使移动站20的资源块在频率方向上移动，可以实现MU-MIMO和SU-MIMO的动态切换。

[4-6.第六实施例]

图15是图示根据第六实施例的资源分配的具体示例的说明图。如图15中所示。在确定V1之后，根据第六实施例的上层信号处理单元132分配在第五实施例中被描述为用于MU-MIMO的频率范围B中包括的资源块用于传送V1*CSI_RS。此外，上层信号处理单元132分配在第五实施例中被描述为用于SU-MIMO的频率范围A中包括的资源块用于传送CSI_RS。

通过该配置，可以在抑制移动站20中的计算量并且在频率范围B中更新V2_MU的同时在频率范围A中更新V2_SU。因此，频率范围B可用于MU-MIMO的通信，并且频率范围A可用于SU-MIMO的通信。

[4-7.第七实施例]

在上述第五实施例和第六实施例中，描述了如下示例：其中用于MU-MIMO的频率范围和用于SU-MIMO的频率范围是固定的，并且替选地，如下文参照第七实施例描述的，用于MU-MIMO的频率范围和用于SU-MIMO的频率范围可以动态改变。

图16是图示根据第七实施例的资源分配的具体示例的说明图。如图16中所示，假设在时间t1，频率范围Z和频率范围X中的资源块被分配用于传送CSI_RS，频率范围Y中的资源块被分配用于传送V1*CSI_RS。

这里，在传送CSI_RS的频率中，可以获得V1、V2_MU和V2_SU。另一方面，在传送V1*CSI_RS的频率中，可以获得V2_MU，然而，难于获得V2_SU。就是说，传送V1*CSI_RS的频率可用于MU-MIMO，传送CSI_RS的频率可用于MU-MIMO或SU-MIMO两者。

因此，根据第七实施例的调度器136将传送CSI_RS的频率范围X和频率范围Z中的资源块视为可以执行MU-MIMO和SU-MIMO的切换的区域。另一方面，调度器136将传送V1*CSI_RS的频率范围Y中的资源块视为MU-MIMO专用区域。

例如，如图16中所示，在时间t2，调度器136分配频率范围X中的资源块用于通过SU-MIMO进行通信，并且分配频率范围Y和频率范围Z中的资源块用于通过MU-MIMO进行通信。此后，在时间t3，调度器136可以将用于MU-MIMO的资源块切换到频率范围Z中的用于SU_MIMO的资源块，并且可以将用于SU-MIMO的资源块切换到频率范围X中的用于MU_MIMO的资源块。

<5.基站和移动站的操作>

上文描述了本公开的每个实施例。接下来，参照图17和18描述根据本公开的各实施例的基站10和移动站20的操作。

图17是图示根据本公开的实施例的基站10的操作的流程图。注意，图17特别对应于根据第七实施例的基站10的操作。

如图17中所示，首先，基站10在时间方向上确定V1的更新频率和V2_MU的更新频率（S304）。其后，基站10在时间方向上确定V2_SU的更新频率（S308）。

此后，基站10确定频率方向上的用于MU-MIMO的资源密度和用于SU-MIMO的资源密度（S312）。此外，基站10确定图16中所示的、频率方向上的MU-MIMO专用区域和可以执行动态切换的区域的比（S316）。注意，在图16中所示的示例中，频率方向上的MU-MIMO专用区域和可以执行动态切换的区域的比是1:2，并且频率方向上的用于MU-MIMO的资源和用于SU-MIMO的资源的密度比是2:1。

此后，基站10分配用于传送CSI_RS的资源和用于传送V1*CSI_RS的资源（S320）。更具体地，在S316中，基站10分配被确定为MU-MIMO专用区域的频率资源用于传送V1*CSI_RS并且分配被确定为可以执行动态切换的区域的频率资源用于传送CSI_RS。此外，基站10基于S304和S308的确定结果在时间方向上向V1*CSI_RS和CSI_RS分配资源。此外，基站10根据所确定的资源传送CSI_RS和V1*CSI_RS。

图18是图示根据本公开的实施例的移动站20的操作的流程图。如图18中所示，在移动站20从基站10接收到无线电信号的情况下（S404），当无线电信号是CSI_RS时（S408），从CSI_RS的接收结果获得信道矩阵H（S412）。此外，移动站20基于在S412中获得的信道矩阵H确定诸如V1、V2_MU和V2_SU的传送权重（S416）。此外，移动站20向基站10提供V1、V2_MU和V2_SU的反馈（S420）。

另一方面，当接收到的无线电信号是V1*CSI_RS时（S408），移动站20从V1*CSI_RS的接收结果获得被乘以V1的信道矩阵H（S424）。此外，移动站20在不执行使用V1的计算的情况下基于被乘以V1的信道矩阵H来确定V2_MU（S428）。此外，移动站20向基站10提供V2_MU的反馈（S432）。

此外，当接收到的无线电信号是数据信号时（S408），移动站20对数据信号解调并且获得从基站10传送的数据（S436）。

<6.结论>

如上文所述，在确定传送权重V1之后，根据本公开的该实施例的基站10开始传送V1*CSI_RS。通过该配置，可以抑制下文描述的移动站20中的诸如V2_MU的计算负担。此外，根据本公开的该实施例的基站10继续传送CSI_RS。通过该配置，移动站20可以基于CSI_RS的接收确定V2_SU。结果，可以实现MU-MIMO和SU-MIMO的动态切换。

上文参照附图描述了本发明的优选实施例，但是本发明显然不限于以上示例。本领域技术人员在不偏离所附权利要求的范围的情况下可以找出各种替选和修改，并且应当理解，这些替选和修改在本质上涵盖于本发明的技术范围内。

例如，第一实施例至第七实施例中的两个或更多个可以组合。例如，在第三实施例中描述的时间方向上的资源分配、在第五实施例中描述的频率方向上的资源分配、以及在第六实施例中描述的用于SU-MIMO和MU-MIMO的资源分配可以组合。

此外，说明书中的基站10的处理或移动站20的处理中的步骤不一定根据如流程图描述的顺序按照时间顺序处理。例如，基站10的处理或移动站20的处理中的步骤可以按照与流程图描述的顺序不同的顺序处理，或者可以并行处理。

此外，可以创建计算机程序，其运用内建在基站10或移动站20中的诸如CPU、ROM和RAM的硬件，作为等同于上述基站10或移动站20的每个配置的功能。此外，还提供了存储计算机程序的存储介质。

附图标记列表

10基站

20、20A、20B移动站

110、210天线

116、216开关SW

120、220模拟处理单元

124、224AD/DA转换单元

128、228解调处理单元

132、232上层信号处理单元

136调度器

140、240调制处理单元

150权重乘法单元

152V2_SU乘法单元

154V1乘法单元

156V2_MU乘法单元

244信道矩阵获得单元

248权重确定单元

Claims (13)

1.一种无线通信装置，包括：

通信单元，其传送参考信号；

第一乘法单元，其执行通信伙伴基于所述参考信号的接收确定的第一传送权重的乘法，

第二乘法单元，其执行通信伙伴基于所述参考信号的接收确定的第二传送权重的乘法，以及

参考信号管理单元，其管理用于传送具有权重的参考信号的资源，

其中在确定所述第一传送权重之后，所述通信单元传送通过使所述参考信号乘以所述第一传送权重而获得的具有权重的参考信号，并且所述参考信号管理单元分配用于传送所述具有权重的参考信号的资源以及用于传送所述参考信号的资源。

2.根据权利要求1所述的无线通信装置，

其中所述参考信号管理单元较之用于传送所述具有权重的参考信号的资源，分配更多的用于传送所述参考信号的资源。

3.根据权利要求2所述的无线通信装置，

其中所述参考信号管理单元分配资源，使得在时间轴上的所述参考信号的传送频率变得高于在时间轴上的所述具有权重的参考信号的传送频率。

4.根据权利要求2所述的无线通信装置，

其中所述参考信号管理单元分配资源，使得用于传送所述参考信号的资源在频率轴上的密度变得高于用于传送所述具有权重的参考信号的资源在频率轴上的密度。

5.根据权利要求1所述的无线通信装置，进一步包括：

调度器，其向每个通信伙伴分配用于第一方案或第二方案的通信的资源，以及

其中所述调度器分配用于所述第一方案的通信的第一频率范围内的资源，并且分配用于所述第二方案的通信的第二频率范围内的资源。

6.根据权利要求5所述的无线通信装置，

其中所述第一频率范围是被分配用于传送所述具有权重的参考信号的资源的频率范围，以及

其中所述第二频率范围是被分配用于传送所述参考信号的资源的频率范围。

7.根据权利要求6所述的无线通信装置，

其中所述第一方案是多用户多输入多输出MU-MIMO，所述第二方案是单用户多输入多输出SU-MIMO。

8.根据权利要求1所述的无线通信装置，进一步包括：

调度器，其向每个通信伙伴分配用于第一方案或第二方案的通信的资源，其中，

所述调度器分配用于所述第一方案的通信的、被分配用于传送所述具有权重的参考信号的资源的频率范围内的资源，并且分配用于所述第一方案或所述第二方案的通信的、被分配用于传送所述参考信号的资源的频率范围内的资源。

9.根据权利要求1所述的无线通信装置，

其中所述第二传送权重的更新频率高于所述第一传送权重的更新频率。

10.根据权利要求9所述的无线通信装置，

其中所述第一传送权重是用于形成方向性的权重，并且所述第二传送权重是用于调整相位的无方向权重。

11.一种无线通信方法，包括：

传送参考信号；

使所述参考信号乘以通信伙伴基于所述参考信号的接收确定的第一传送权重的乘法，

传送通过使所述参考信号乘以所述第一传送权重而获得的具有权重的参考信号，以及

在确定所述第一传送权重之后，分配用于传送所述具有权重的参考信号的资源以及用于传送所述参考信号的资源。

12.一种无线通信系统，包括：

第一无线通信装置；以及

第二无线通信装置，其包括：

通信单元，其传送参考信号；

第一乘法单元，其执行所述第一无线通信装置基于所述参考信号的接收确定的第一传送权重的乘法，

第二乘法单元，其执行所述第一无线通信装置基于所述参考信号的接收确定的第二传送权重的乘法，以及

参考信号管理单元，其管理用于传送具有权重的参考信号的资源，

其中在确定所述第一传送权重之后，所述通信单元传送通过使所述参考信号乘以所述第一传送权重而获得的具有权重的参考信号，并且所述参考信号管理单元分配用于传送所述具有权重的参考信号的资源以及用于传送所述参考信号的资源。

13.一种无线通信装置，包括：

通信单元，其从通信伙伴接收参考信号；以及

权重确定单元，其基于所述通信单元的所述参考信号的接收结果确定第一传送权重和第二传送权重，以及

其中当所述通信单元接收到通过使所述参考信号乘以所述第一传送权重而获得的具有权重的参考信号时，所述权重确定单元基于所述具有权重的参考信号的接收结果确定所述第二传送权重，以及所述具有权重的参考信号是通过被分配用于传送所述具有权重的参考信号的资源来传送的，并且所述参考信号是通过被分配用于传送所述参考信号的资源来传送的。