CN103534965A - 移动站装置和通信方法、以及计算机程序 - Google Patents

移动站装置和通信方法、以及计算机程序 Download PDF

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CN103534965A CN201280021144.4A CN201280021144A CN103534965A CN 103534965 A CN103534965 A CN 103534965A CN 201280021144 A CN201280021144 A CN 201280021144A CN 103534965 A CN103534965 A CN 103534965A
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Abstract

提供在不增大功耗的前提下能实现高效的波束成形的移动站装置和通信方法、以及计算机程序。移动站装置计算预编码矩阵索引(PMI)组各自的代表PMI的通信路径容量，按照PMI的通信路径容量的顺序对PMI组进行排序，通过对上次的排序的顺位与本次的排序顺位进行比较来判定代表PMI以外的PMI的通信路径容量要被计算的PMI组，从判定出的PMI组的PMI当中计算代表PMI以外的PMI的通信路径容量，并将计算出最大的通信路径容量的PMI选择为PMI估计值。

Description

移动站装置和通信方法、以及计算机程序
技术领域
本发明涉及移动站装置和通信方法、以及计算机程序。
背景技术
在LTE(长期演进)等使用多层发送的移动通信系统中，通过在基站对某移动站进行发送时进行基于码本的预编码处理从而应用了波束成形。
即，LTE等使用多层发送的移动通信系统中，通过在基站对移动站进行发送时进行称为预编码处理的处理，从而实现了波束成形。若基站能最佳地进行预编码处理，则移动站能以最大的接收功率进行接收，对其他的移动站的干扰也能抑制到最小限度。
在LTE中，采用了如下闭环处理：移动站基于已知信号来估计最适合的预编码矩阵并以上行发送信道通知给基站，从而进行预编码处理。但由于估计最适合的预编码矩阵需要复杂的计算，因此采用了通过预先定义多个预编码矩阵(对所定义的各预编码矩阵附加索引来作为预编码矩阵索引(Precoding Matrix Index(PMI))予以确定)并从中选择PMI来进行波束成形的基于码本的方法。
现有技术中，在利用预编码的多入多出(Multi Input Multi Output(MIMO))方式的移动通信系统中的用户装置中设置有：PMI生成部，其根据无线传播状况来生成对要由基站使用的预编码矩阵进行表示的预编码矩阵指示符(PMI)；延迟电路，其输入PMI，并在经过给定的延迟时间后，输出该PMI；蓄积部，其从延迟电路输入PMI，并存放已输入的PMI；以及信道估计部，其针对来自基站的信号，使用蓄积部中所存放的PMI来进行信道估计(例如，参照专利文献1)。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-164975号公报
发明要解决的课题
然而，为了高效地进行基于码本的预编码处理所致的波束成形，移动站需要准确地估计码本中所含的各PMI的通信路径容量，从而移动站的估计处理所涉及的功耗与码本中的PMI数成正比地变大。
即，在基于码本的预编码处理的情况下，只要移动站能准确地估计最适合的预编码矩阵，则码本中预先定义的预编码矩阵的数量(PMI的数量)越多，就越能得到高的增益，因此从特性方面出发，预先定义更多的预编码矩阵是有利的。但是，在码本中预先定义的预编码矩阵的数量越多，移动站的估计处理所涉及的运算量会随着该数量而增加，因此需要高功耗。
另一方面，若对码本中定义的PMI的数量进行限定，则能形成的波束的图案也会被限定，因此将不能对所有传播路径进行高效的波束成形。
发明内容
为此，本发明的目的在于解决上述课题，即，提供在不增大功耗的前提下能实现高效的波束成形的移动站装置和通信方法、以及计算机程序。
用于解决课题的手段
基于本发明的第1观点，为了解决上述课题，提供一种移动站装置，具有：第1计算单元，其针对由预定数量的预编码矩阵索引构成的预编码矩阵索引组的每一个，计算代表预编码矩阵索引组的预编码矩阵索引即代表预编码矩阵索引的通信路径容量；排序单元，其按照代表预编码矩阵索引的通信路径容量的顺序来对预编码矩阵索引组进行排序；存储单元，其对按照通信路径容量的顺序排序后的预编码矩阵索引组的顺位进行存储；判定单元，其通过将存储单元中所存储的上次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位、与本次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位进行比较，来判定代表预编码矩阵索引以外的预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的预编码矩阵索引组；第2计算单元，其从由判定单元判定为代表预编码矩阵索引以外的预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的预编码矩阵索引组的预编码矩阵索引当中，计算代表预编码矩阵索引以外的预编码矩阵索引的通信路径容量；以及选择单元，其从由第1计算单元或第2计算单元计算出通信路径容量的代表预编码矩阵索引或预编码矩阵索引当中，将计算出最大的通信路径容量的代表预编码矩阵索引或预编码矩阵索引选择为预编码矩阵索引估计值。
基于本发明的第2观点，提供一种通信方法，包含：第1计算步骤，针对由预定数量的预编码矩阵索引构成的预编码矩阵索引组的每一个，计算代表预编码矩阵索引组的预编码矩阵索引即代表预编码矩阵索引的通信路径容量；排序步骤，按照代表预编码矩阵索引的通信路径容量的顺序来对预编码矩阵索引组进行排序；存储步骤，使按照通信路径容量的顺序排序后的预编码矩阵索引组的顺位存储至存储单元；判定步骤，通过将存储单元中所存储的上次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位、与本次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位进行比较，来判定代表预编码矩阵索引以外的预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的预编码矩阵索引组；第2计算步骤，从在判定步骤中判定为代表预编码矩阵索引以外的预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的预编码矩阵索引组的预编码矩阵索引当中，计算代表预编码矩阵索引以外的预编码矩阵索引的通信路径容量；以及选择步骤，从在第1计算步骤或第2计算步骤中计算出通信路径容量的代表预编码矩阵索引或预编码矩阵索引当中，将计算出最大的通信路径容量的代表预编码矩阵索引或预编码矩阵索引选择为预编码矩阵索引估计值。
基于本发明的第3观点，提供一种计算机程序，使计算机执行包含如下步骤的处理：第1计算步骤，针对由预定数量的预编码矩阵索引构成的预编码矩阵索引组的每一个，计算代表预编码矩阵索引组的预编码矩阵索引即代表预编码矩阵索引的通信路径容量；排序步骤，按照代表预编码矩阵索引的通信路径容量的顺序来对预编码矩阵索引组进行排序；存储步骤，使按照通信路径容量的顺序排序后的预编码矩阵索引组的顺位存储至存储单元；判定步骤，通过将存储单元中所存储的上次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位、与本次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位进行比较，来判定代表预编码矩阵索引以外的预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的预编码矩阵索引组；第2计算步骤，从在判定步骤中判定为代表预编码矩阵索引以外的预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的预编码矩阵索引组的预编码矩阵索引当中，计算代表预编码矩阵索引以外的预编码矩阵索引的通信路径容量；以及选择步骤，从在第1计算步骤或第2计算步骤中计算出通信路径容量的代表预编码矩阵索引或预编码矩阵索引当中，将计算出最大的通信路径容量的代表预编码矩阵索引或预编码矩阵索引选择为预编码矩阵索引估计值。
发明效果
根据本发明，能提供在不增大功耗的前提下能实现高效的波束成形的移动站装置和通信方法、以及计算机程序。
附图说明
图1是表示移动站的构成的例子的框图。
图2是表示传播路径状态信息估计部的构成的例子的框图。
图3是表示码本的例子的图。
图4是说明PMI等级赋予信息、PMI组分割信息、以及各组代表PMI选择信息的生成的处理的流程图。
图5是表示每个PMI的通信路径容量的例子的图。
图6是表示PMI等级的例子的图。
图7是表示代表PMI的例子的图。
图8是说明对计算通信路径容量的PMI进行限定的处理的流程图。
图9是表示代表PMI的通信路径容量和各组的顺位的例子的图。
图10是表示PMI估计值的例子的图。
图11是表示计算机的硬件的构成例的框图。
具体实施方式
以下，以在对应LTE的移动站中应用了下行链路信号接收处理的情况为例，参照图1～图11来说明本发明的一实施方式的移动站装置。
图1是表示本发明的一实施方式的移动站的构成的例子的框图。
移动站具有：接收天线10、滤波器部11、路径搜索部12、快速傅立叶变换部13、解映射部14、迫零部15、功率估计部16、信道估计部17、传播路径状态信息估计部18、以及报告PMI选择部19。
由接收天线10接收到的信号被提供给滤波器部11。作为模拟或数字滤波器的滤波器部11取出期望的频率分量，并提供给路径搜索部12。
路径搜索部12确定路径定时。快速傅立叶变换部13在频率轴上展开信号来得到多个子载波。
解映射部14从频率轴上所展开的子载波当中，确定映射了作为已知信号的参考信号的子载波和映射了数据信号的子载波。
迫零部15通过对在解映射部14中所取出的参考信号应用迫零(ZeroForcing(ZF))处理，来抵消已知信号在传播路径上受到的相位变动。
功率估计部16使用迫零后的信号来估计噪声功率以及信号功率。信道估计部17使用迫零后的信号来计算信道估计值。
传播路径状态信息估计部18利用经前级的处理所得到的噪声功率、信号功率、以及信道估计值，来估计包含PMI的传播路径状态信息。报告PMI选择部19最终将给出按每层求出的各PMI的通信路径容量当中最大的通信路径容量的PMI选择为PMI估计值。
接下来，说明传播路径状态信息估计部18的细节。
图2是表示传播路径状态信息估计部18的构成的例子的框图。传播路径状态信息估计部18具有：信号与噪声功率比测量部20、通信路径容量初始计算部21、通信路径容量排序部22、PMI等级附加部23、PMI组分割部24、代表PMI选择部25、PMI信息存储部26、通信路径容量计算PMI判定部27、以及通信路径容量计算部28。
信号与噪声功率比测量部20根据噪声功率和信号功率来计算信号与噪声功率比(Signal to Noise Ratio(SNR))。
通信路径容量初始计算部21针对每个PMI，使用SNR和信道估计值来计算通信路径容量。在此情况下，通信路径容量初始计算部21根据过去的通信路径容量测量结果来估计传播路径状态，进行PMI计算所需的通信路径容量的计算，从而仅计算码本中所含的PMI当中给出最大的通信路径容量的可能性高的PMI的通信路径容量，由此抑制估计所涉及的功耗。
通信路径容量排序部22将各PMI的通信路径容量以升序进行重排。PMI等级附加部23基于以升序重排后的通信路径容量来对码本中的各PMI进行等级赋予。
PMI组分割部24基于等级赋予后的结果将各PMI划分为多个组。代表PMI选择部25从各组中所含的PMI之中选择1个以上的代表PMI。PMI信息存储部26存储：由PMI等级附加部23得到的PMI等级赋予信息、由PMI组分割部24得到的PMI组分割信息、以及由代表PMI选择部25得到的各组代表PMI选择信息。
通信路径容量计算PMI判定部27以及通信路径容量计算部28根据上次估计结果和本次的代表PMI的通信路径容量来估计当前的传播路径状态，判定对通信路径容量进行计算的PMI。
此外，在进行PMI估计为首次的情况下，不能利用上次的估计定时信息，因此不利用由PMI信息存储部26得到的信息而由通信路径容量初始计算部21计算全部PMI的通信路径容量。
如此，关于上行信道中报告的PMI，给出由通信路径容量计算部28得到的通信路径容量当中最大的通信路径容量的PMI被确定，由报告PMI选择部19映射至上行信道来报告给基站。
接下来，以对应LTE的移动站的下行信号接收中的PMI估计动作为例进行说明。在LTE的下行链路中，在发送天线为4根且接收天线为2根的天线构成下以等级2的Closed Loop(Transmission mode6(传输模式6))时的处理为例进行说明。
图3是表示码本的例子的图。移动站为了利用作为已知信号的参考信号从图3所示的码本之中估计1个发往本站的发送数据的接收功率高且对其他站的干扰小的PMI，需要计算各PMI的通信路径容量。
如图3所示，关于0～15的码本索引的每一个，在层1中，PMI1，0～PMI1，15分别对应，在层2中，PMI2，0～PMI2，15分别对应。
首先，信号与噪声功率比测量部20根据噪声功率和信号功率来以求取了报告的带宽(子带)求取SNR。接下来，通信路径容量初始计算部21利用SNR和子带中所含的子载波的信道估计值，按每个报告子带单位来求取码本中所含的各PMI的通信路径容量。
在不存在上次的估计信息的情况下，即在首次的估计定时，通信路径容量计算部28按通常做法，针对码本中所含的32个PMI全部计算通信路径容量。
在估计定时非首次的情况下，通过从PMI信息存储部26参照“PMI组”、“PMI等级”、“代表PMI”的各信息，来进行计算通信路径容量的PMI的范围缩小。
首先，使用图4的流程图来说明PMI信息存储部26中所存储的各信息的生成的动作(PMI等级赋予信息、PMI组分割信息、以及各组代表PMI选择信息的生成的处理)。此外，参照各信息，通信路径容量计算对象的PMI的特定的处理将参照图8的流程图进行后述。
在步骤S11和步骤S22中，传播路径状态信息估计部18将表示层的变量1的初始值设为1，使变量1每次加1地进行自增，且直到变量1成为2为止反复步骤S12～步骤S21的处理。
在步骤S12和步骤S14中，通信路径容量初始计算部21将表示索引的变量i的初始值设为0，使变量i每次加1地进行自增，且直到变量i成为P(1)-1为止反复步骤S13的处理。在此，P是码本索引的数量。
在步骤S13中，通信路径容量初始计算部21计算每个层#1的PMI的通信路径容量C1(i)。
在步骤S15中，通信路径容量排序部22通过将计算出的每个层#1的PMI的通信路径容量C1(i)按升序进行排序，从而以通信路径容量大的PMI的顺序重排。在步骤S16中，PMI等级附加部23将该排列顺序设为“PMI等级”。
例如，在步骤S15中，通信路径容量排序部22如图5所示，计算出每个PMI的通信路径容量。即，针对PMI1，0～PMI1，15的每一个，计算出为29.53，38.73，40.76，28.88，40.95，37.42，22.55，41.84，32.29，30.35，36.45，33.69，44.69，33.95，32.80，28.67的通信路径容量，针对PMI2，0～PMI2，15的每一个，计算出为22.39，27.84，34.87，35.77，29.09，33.65，44.01，23.86，31.69，33.64，29.42，36.74，30.96，35.82，31.59，38.74的通信路径容量。
在此情况下，在步骤S16中，如图6所示，求取PMI等级。即，1～16的各自的PMI等级的索引分别地，在层1中，为12，7，4，2，1，5，10，13，11，14，8，9，0，3，15，6，在层2中，为6，15，11，13，3，2，5，9，8，14，12，10，4，1，7，0。
在步骤S17中，PMI组分割部24基于PMI等级来创建G(1)个“PMI组”PMIG1，g。各组中包含tg(1)个PMI。图6示出了在设为G(1=1)=4、G(1=2)=4的情况下的组分割的例子。
即，在PMI组PMIG1，1中含有12，7，4，2，在PMI组PMIG1，2中含有分别为1，5，10，13的PMI，在PMI组PMIG1，3中含有分别为11，14，8，9的PMI，在PMI组PMIG1，4中含有分别为0，3，15，6的PMI。同样地，在PMI组PMIG2，1中含有分别为6，15，11，13的PMI，在PMI组PMIG2，2中含有分别为3，2，5，9的PMI，在PMI组PMIG2，3中含有分别为8，14，12，10的PMI，在PMI组PMIG2，4中含有分别为4，1，7，0的PMI。
在步骤S18中，PMI信息存储部26对所生成的“PMI组”(PMI等级赋予信息以及PMI组分割信息)进行存储。
在步骤S19和步骤S21中，代表PMI选择部25将表示PMI组的变量g的初始值设为1，使变量g每次加1地进行自增，且直到变量g成为G为止反复步骤S20的处理。在此，G是PMI组的数量。在步骤S20中，代表PMI选择部25针对各PMI组，从PMI组中所含的tg个PMI生成sg个(sg为tg以下)的“代表PMI”。
图7示出以sg＝1且将各组中PMI等级最高的PMI选择为代表PMI的情况的例子。在图7中，加圈的PMI是代表PMI。即，PMI组PMIG1，1的代表PMI是12，PMI组PMIG1，2的代表PMI是1，PMI组PMIG1，3的代表PMI是11，PMI组PMIG1，4的代表PMI是0。另外，PMI组PMIG2，1的代表PMI是6，PMI组PMIG2，2的代表PMI是3，PMI组PMIG2，3的代表PMI是8，PMI组PMIG2，4的代表PMI是4。
在步骤S18中，PMI信息存储部26对所生成的“代表PMI”(各组代表PMI选择信息)进行存储。
在将各组代表PMI选择信息存储至PMI信息存储部26后，PMI等级赋予信息、PMI组分割信息、以及各组代表PMI选择信息的生成的处理结束。
PMI信息存储部26中所存储的“PMI组”以及“代表PMI”(PMI等级赋予信息、PMI组分割信息、以及各组代表PMI选择信息)在下次估计定时进行参照。
接下来，参照图8的流程图来说明在下一估计定时(下一子帧)从PMI信息存储部26读出PMI信息并对计算通信路径容量的PMI进行限定的处理。
在步骤S41和步骤S51中，传播路径状态信息估计部18将表示层的变量1的初始值设为1，使变量1每次加1地进行自增，且直到变量1成为2为止反复步骤S42～步骤S50的处理。
在步骤S42和步骤S44中，通信路径容量初始计算部21将表示PMI组的变量g的初始值设为1，使变量g每次加1地进行自增，且直到变量g成为G(1)为止反复步骤S43的处理。在此，G(1)是层1的PMI组的数量。
在步骤S43中，通信路径容量初始计算部21仅针对PMI组各自的代表PMI来计算通信路径容量。即，例如，通信路径容量初始计算部21仅针对图7所示的sg*G个代表PMI来计算通信路径容量。
在步骤S45中，通信路径容量计算PMI判定部27按每层将各组的代表PMI的通信路径容量的值以升序进行排列，来生成代表PMI所属的组的顺位。
例如，代表PMI的通信路径容量和各组的顺位如图9所示进行计算。即，针对PMI组PMIG1，1的为12的代表PMI，求取为47.45的通信路径容量，针对PMI组PMIG1，2的为1的代表PMI，求取为40.51的通信路径容量，针对PMI组PMIG1，3的为11的代表PMI，求取为40.22的通信路径容量，针对PMI组PMIG1，4的为0的代表PMI，求取为28.7的通信路径容量。将PMI组PMIG1，1的顺位设为1，将PMI组PMIG1，2的顺位设为2，将PMI组PMIG1，3的顺位设为3，且将PMI组PMIG1，4的顺位设为4。
同样地，针对PMI组PMIG2，1的为6的代表PMI，求取为55.75的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，2的为3的代表PMI，求取为31.03的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，3的为8的代表PMI，求取为30.28的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，4的为4的代表PMI，求取为35.83的通信路径容量。将PMI组PMIG2，1的顺位设为1，将PMI组PMIG2，2的顺位设为3，将PMI组PMIG2，3的顺位设为4，且将PMI组PMIG2，4的顺位设为2。
在步骤S47中，通信路径容量计算PMI判定部27通过将PMI信息存储部26中所存储的“PMI组”的顺位与基于在本次的估计定时求出的代表PMI的通信路径容量的组的顺位进行比较，估计传播路径的变动状况，判定除代表PMI以外需要计算通信路径容量的PMI。
在步骤S47中，在判定为基于在本次的估计定时求出的代表PMI的通信路径容量的组的顺位与上次相同的情况下，过程前进至步骤S48，通信路径容量计算PMI判定部27判断为传播路径的变动小。在此情况下，在步骤S49中，通信路径容量计算部28仅针对在上次估计定时被置于上位的PMI组中所含的PMI来计算通信路径容量。
在步骤S47中，在判定为基于在本次的估计定时求出的代表PMI的通信路径容量的组的顺位与上次不相同的情况下，过程前进至步骤S50，通信路径容量计算PMI判定部27判断为传播路径的变动大。此后，过程前进至步骤S49，在此情况下，通信路径容量计算部28不进行PMI的范围缩小地计算各PMI的通信路径容量。
若在上次的估计定时的PMI组的顺位与在本次的估计定时得到的PMI组的顺位接近，则能判断为传播路径的变动小，因此若仅针对在上次估计定时被置于上位的PMI组中所含的PMI来求取通信路径容量，则能确定给出最大通信路径容量的PMI的可能性高。反之，在得到与上次不同的组的顺序的情况下，能判断为传播路径的变动大，因此关于PMI的范围缩小能判断为最好不基于上次的组顺序、PMI等级来进行范围缩小。
在图9所示的情况下，针对层1而言上次估计定时的PMI组的顺位与基于代表PMI的通信路径容量的顺位相同，因此能判断为传播路径的变动小，若仅计算上位m1＝1个PMI组中所含的PMI的通信路径容量的则能确定给出最大通信路径容量的PMI，因此计算针对PMIGl，1中所含的PMI=12，7，4，2的通信路径容量。
此外，代表PMI为PMI=12已经计算完，因此无需重新计算。在图9所示的层2的情况下，在上次估计定时的PMI组的顺序与基于代表PMI的通信路径容量的顺序不同，因此判断为传播路径的变动不小，将发生了顺位变动的组中所含的PMI作为通信路径容量计算对象，来计算PMI=6，15，11，13，4，1，7，0，3，2，5，9的通信路径容量。
在步骤S52中，报告PMI选择部19最终将按每层求出的各PMI的通信路径容量当中给出最大的通信路径容量的PMI设为PMI估计值，对计算通信路径容量的PMI进行限定的处理结束。
在图10所示的情况下，针对PMI组PMIG1，1的为12的代表PMI，求取为47.45的通信路径容量，针对PMI组PMIG1，1的为7的PMI，求取为49.89的通信路径容量，针对PMI组PMIG1，1的为4的PMI，求取为50.23的通信路径容量，针对PMI组PMIG1，1的为2的PMI，求取为48.81的通信路径容量，针对PMI组PMIG1，2的为1的代表PMI，求取为40.51的通信路径容量，针对PMI组PMIG1，3的为11的代表PMI，求取为40.22的通信路径容量，针对PMI组PMIG1，4的为0的代表PMI，求取为28.7的通信路径容量，因此在层1中给出为50.23的最大的通信路径容量的为4的PMI被设为PMI估计值。
另外，针对PMI组PMIG2，1的为6的代表PMI，求取为55.75的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，1的为15的PMI，求取为36.87的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，1的为11的PMI，求取为50.15的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，1的为13的PMI，求取为37.46的通信路径容量。针对PMI组PMIG2，2的为3的代表PMI，求取为31.03的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，2的为2的PMI，求取为47.77的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，2的为5的PMI，求取为46.89的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，2的为9的PMI，求取为47.77的通信路径容量。另外，针对PMI组PMIG2，3的为8的代表PMI，求取为30.28的通信路径容量。进而，针对PMI组PMIG2，4的为4的代表PMI，求取为35.83的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，4的为1的PMI，求取为30.45的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，4的为7的PMI，求取为28.65的通信路径容量，针对PMI组PMIG2，4的为0的PMI，求取为35.11的通信路径容量。因此，在层2中给出为55.75的最大的通信路径容量的为6的PMI被设为PMI估计值。
如此，报告PMI选择部19将层1的PMI估计值选择为4，将层2的PMI估计值选择为6。
进行基于码本的预编码处理的闭环处理是通过如下而成立的：基于由移动站接收到的已知信号来计算码本中所含的各PMI的通信路径容量，根据通信路径容量确定最适合的PMI，并利用上行信道将其值通知给基站。移动站一般是通过对码本中所定义的全部PMI求取通信路径容量并确定给出最大的通信路径容量的PMI从而来进行PMI估计的。
通信路径容量是反映传播路径状态的状态的指标值，因此在传播路径高速变动的情况下，可谓针对各PMI的通信路径容量也高速变动的可能性高。反之，在传播路径未高速变动的情况下，能判断为各PMI给出的通信路径容量也变动的可能性低。因此，在传播路径的变动小的情况下，认为仅计算在上次的估计中给出大的通信路径容量的PMI的通信路径容量即可。
因此，在移动站装置中，在每次PMI估计处理时通过进行将各PMI的通信路径容量值按升序重排的处理，并进行基于重排结果来创建几个组的处理，且将其结果与在下次的估计处理定时进行参照、比较，从而来追踪传播路径的变动状况，在能判断为传播路径的变动小的情况下，通过将计算通信路径容量的PMI仅范围缩小为在上次估计定时给出了大的通信路径容量的PMI，来进行与传播路径状态相应的处理，降低PMI估计所涉及的功耗量。
此外，由于利用上次的估计结果，因此尽管重排处理等会发生，但由于控制，新的值的运算不会发生。
本实施方式涉及LTE(长期演进)等的移动通信系统中所利用的自适应链路控制中利用的信道质量指示(CSI：Channe1State Information)，特别是PMI(Precoding Matrix Indicator)的估计。本实施方式的特征是在不损失PMI估计精度的前提下降低其处理所涉及的功耗量这一点。
本实施方式的移动站装置在伴随基于LTE等的码本的预编码处理的闭环处理中，能抑制移动站进行估计所需的PMI的估计所涉及的功耗。这是由于，通过获取在每个PMI估计定时所计算的各PMI的通信路径容量的变动状况，从而摸准传播路径的状况，能以使估计精度不下降程度的最小限度需要的运算来进行准确的估计处理。
在本实施方式的移动站装置中，根据过去的PMI估计信息来估计当前的传播路径状态，且仅计算码本中所含的各PMI当中通信路径容量成为最大的可能性高的PMI的通信路径容量，从而不招致特性劣化地降低传播路径估计信息的估计所带来的功耗。
如此，与码本中所含的PMI的数量无关地，以使波束成形的效果不下降的程度根据传播路径的状态来限定由移动站计算的各PMI的通信路径容量，从而能降低PMI估计所涉及的功耗。
尽管以上说明了LTE的下行链路接收，但不限于此，还能应用于对使用基于码本的预编码的闭环的波束成形进行使用的全部无线接入方式。
另外，尽管在以上的说明中在构成PMI组时将全部组中所含的PMI的数量设为了相等，但各组中所含的PMI的数量也可以不相等。同样地，尽管以代表PMI的数量为1进行了说明，但不限于1这样的值，代表PMI的数量可以是1以外的值。代表PMI的数量是参数，是0以上的值，其最大值是各组中所含的PMI数量。
进而，在基于多普勒频率的测量结果而能判断为高速变动的情况下，不进行上述的控制等的更上位的控制的应用也能实现。
上述的一系列处理既可以由硬件执行，也可以由软件执行。在由软件执行一系列处理的情况下，将构成该软件的计算机程序从程序记录介质安装至专用的硬件中所嵌入的计算机、或通过安装各种程序而能执行各种功能的例如通用的个人计算机等。
图11是表示通过计算机程序来执行上述的一系列处理的计算机的硬件的构成例的框图。
在计算机中，CPU(中央处理器)101、ROM(只读存储器)102、RAM(随机存取存储器)103由总线104相互连接。
在总线104上还连接有输入输出接口105。在输入输出接口105，连接有：由键盘、鼠标、麦克风等构成的输入部106；由显示器、扬声器等构成的输出部107；由硬盘或非易失性的存储器等构成的存储部108；由网络接口等构成的通信部109；以及对由磁盘、光盘、光磁盘或半导体存储器等移动介质111进行驱动的驱动器110。
在如上构成的计算机中，CPU101例如经由输入输出接口105以及总线104将存储部108中所存储的计算机程序加载至RAM103予以执行，来进行上述的一系列处理。
计算机(CPU101)所执行的程序例如记录至磁盘(包含软盘)、光盘(CD-ROM(光盘只读存储器)、DVD(数字多功能光盘)等)、光磁盘、或半导体存储器等构成的作为盒装介质的移动介质111，或者经由局域网、互联网、数字卫星广播这样的有线或无线的传输介质被提供。
而且，计算机程序通过将移动介质111安装至驱动器110并经由输入输出接口105存储至存储部108从而能安装到计算机中。另外，计算机程序通过经由有线或无线的传输介质而在通信部109接收并存储至存储部108从而能安装到计算机中。此外，计算机程序通过预先存储至ROM102或存储部108而能预安装到计算机中。
此外，计算机所执行的程序既可以是沿本说明书中说明的顺序以时间系列进行处理的计算机程序，也可以是并行地或者在进行调用时等需要的定时进行处理的计算机程序。
另外，本发明的实施方式不限于上述的实施方式，能在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
标号说明
10…接收天线、11…滤波器部、12…路径搜索部、13…快速傅立叶变换部、14…解映射部、15…迫零部、16…功率估计部、17…信道估计部、18…传播路径状态信息估计部、19…报告PMI选择部、20…信号与噪声功率比测量部、21…通信路径容量初始计算部、22…通信路径容量排序部、23…PMI等级附加部、24…PMI组分割部、25…代表PMI选择部、26…PMI信息存储部、27…通信路径容量计算PMI判定部、28…通信路径容量计算部、101…CPU、102…ROM、103…RAM、108…存储部、109…通信部、111…移动介质

Claims (7)

1.一种移动站装置，其特征在于，具有：
第1计算单元，其针对由预定数量的预编码矩阵索引构成的预编码矩阵索引组的每一个，计算代表预编码矩阵索引组的预编码矩阵索引即代表预编码矩阵索引的通信路径容量；
排序单元，其按照上述代表预编码矩阵索引的通信路径容量的顺序来对上述预编码矩阵索引组进行排序；
存储单元，其对按照通信路径容量的顺序排序后的上述预编码矩阵索引组的顺位进行存储；
判定单元，其通过将上述存储单元中所存储的上次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位、与本次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位进行比较，来判定上述代表预编码矩阵索引以外的上述预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的上述预编码矩阵索引组；
第2计算单元，其从由上述判定单元判定为上述代表预编码矩阵索引以外的上述预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的上述预编码矩阵索引组的上述预编码矩阵索引当中，计算上述代表预编码矩阵索引以外的上述预编码矩阵索引的通信路径容量；和
选择单元，其从由上述第1计算单元或上述第2计算单元计算出通信路径容量的上述代表预编码矩阵索引或上述预编码矩阵索引当中，将计算出最大的通信路径容量的上述代表预编码矩阵索引或上述预编码矩阵索引选择为预编码矩阵索引估计值。
2.根据权利要求1所述的移动站装置，其特征在于，
所述第1计算单元以及所述第2计算单元根据信号与噪声功率比以及信道估计值来计算通信路径容量。
3.根据权利要求1所述的移动站装置，其特征在于，
所述第2计算单元在首次的预编码处理中计算全部所述预编码矩阵索引的每个所述预编码矩阵索引的通信路径容量，
所述排序单元按照通信路径容量的顺序来对全部所述预编码矩阵索引进行排序，
所述移动站装置还具有：生成单元，其通过将排序后的预编码矩阵索引按预定数量进行划分，来生成所述预编码矩阵索引组，
所述存储单元对所生成的所述预编码矩阵索引组的顺位进行存储。
4.根据权利要求2所述的移动站装置，其特征在于，
所述第2计算单元在首次的预编码处理中计算全部所述预编码矩阵索引的每个所述预编码矩阵索引的通信路径容量，
所述排序单元按照通信路径容量的顺序对全部所述预编码矩阵索引进行排序，
所述移动站装置还具有：生成单元，其通过将排序后的预编码矩阵索引按预定数量进行划分，来生成所述预编码矩阵索引组，
所述存储单元对所生成的所述预编码矩阵索引组的顺位进行存储。
5.根据权利要求1所述的移动站装置，其特征在于，
在上次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位与本次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位不同的情况下，所述判定单元将该预编码矩阵索引组判定为所述代表预编码矩阵索引以外的所述预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的所述预编码矩阵索引组。
6.一种通信方法，其特征在于，包含：
第1计算步骤，针对由预定数量的预编码矩阵索引构成的预编码矩阵索引组的每一个，计算代表预编码矩阵索引组的预编码矩阵索引即代表预编码矩阵索引的通信路径容量；
排序步骤，按照上述代表预编码矩阵索引的通信路径容量的顺序来对上述预编码矩阵索引组进行排序；
存储步骤，使按照通信路径容量的顺序排序后的上述预编码矩阵索引组的顺位存储至存储单元；
判定步骤，通过将上述存储单元中所存储的上次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位、与本次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位进行比较，来判定上述代表预编码矩阵索引以外的上述预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的上述预编码矩阵索引组；
第2计算步骤，从在上述判定步骤中判定为上述代表预编码矩阵索引以外的上述预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的上述预编码矩阵索引组的上述预编码矩阵索引当中，计算上述代表预编码矩阵索引以外的上述预编码矩阵索引的通信路径容量；和
选择步骤，从在上述第1计算步骤或上述第2计算步骤中计算出通信路径容量的上述代表预编码矩阵索引或上述预编码矩阵索引当中，将计算出最大的通信路径容量的上述代表预编码矩阵索引或上述预编码矩阵索引选择为预编码矩阵索引估计值。
7.一种计算机程序，使计算机执行包含如下步骤的处理：
第1计算步骤，针对由预定数量的预编码矩阵索引构成的预编码矩阵索引组的每一个，计算代表预编码矩阵索引组的预编码矩阵索引即代表预编码矩阵索引的通信路径容量；
排序步骤，按照上述代表预编码矩阵索引的通信路径容量的顺序来对上述预编码矩阵索引组进行排序；
存储步骤，使按照通信路径容量的顺序排序后的上述预编码矩阵索引组的顺位存储至存储单元；
判定步骤，通过将上述存储单元中所存储的上次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位、与本次的预编码处理中的预编码矩阵索引组的顺位进行比较，来判定上述代表预编码矩阵索引以外的上述预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的上述预编码矩阵索引组；
第2计算步骤，从在上述判定步骤中判定为上述代表预编码矩阵索引以外的上述预编码矩阵索引的通信路径容量要被计算的上述预编码矩阵索引组的上述预编码矩阵索引当中，计算上述代表预编码矩阵索引以外的上述预编码矩阵索引的通信路径容量；和
选择步骤，从在上述第1计算步骤或上述第2计算步骤中计算出通信路径容量的上述代表预编码矩阵索引或上述预编码矩阵索引当中，将计算出最大的通信路径容量的上述代表预编码矩阵索引或上述预编码矩阵索引选择为预编码矩阵索引估计值。
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