CN107683574B - 无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置 - Google Patents

无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107683574B
CN107683574B CN201580081087.2A CN201580081087A CN107683574B CN 107683574 B CN107683574 B CN 107683574B CN 201580081087 A CN201580081087 A CN 201580081087A CN 107683574 B CN107683574 B CN 107683574B
Authority
CN
China
Prior art keywords
receiving antenna
antenna
transmission
weight
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201580081087.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107683574A (zh
Inventor
实川大介
伊达木隆
关宏之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of CN107683574A publication Critical patent/CN107683574A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107683574B publication Critical patent/CN107683574B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0204Channel estimation of multiple channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0634Antenna weights or vector/matrix coefficients
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0417Feedback systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network

Abstract

公开的技术的目的在于提供无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置,当进行利用多个发送天线的多路径通信时,无线基站能够充分掌握下行信道特性。为了解决上述技术问题,实现目的,所公开的无线通信控制方法是具备具有多个发送天线的发送装置以及具有至少一个接收天线的接收装置的无线通信系统中的控制方法,其中,所述接收装置通过作为所述至少一个接收天线中的一个的特定接收天线接收从所述多个发送天线中的每一个发送的参考信号,所述接收装置基于所述参考信号确定应用于只有所述特定接收信号接收所述多个发送天线中的每一个基于同一发送数据发送的信号的情况的发送天线权重和接收天线权重,所述接收装置向所述发送装置发送与所述发送天线权重有关的第一信息和与所述接收天线权重有关的第二信息。

Description

无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置
技术领域
本发明涉及无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置。
背景技术
近年来,在手机系统(蜂窝系统)等无线通信系统中,为了实现无线通信的进一步的高速化以及大容量化等,进行了对下一代无线通信技术的研究。例如,作为标准化机构的3GPP(3rd Generation Partnership Project:第三代合作伙伴项目小组),提出了被称为LTE(Long Term Evolution:长期演进)的通信标准和以LTE无线通信技术为基础的被称为LTE-A(LTE-Advanced:高级长期演进)的通信标准。在后面,除非另有说明,假设“LTE”包括LTE以及LTE-A之外,还包括将这些进行扩张的其它无线通信系统。
在基于LTE的无线通信系统中,规定了利用多天线的传输方式。一般情况下,这样的传输方式分为MIMO(Multiple Input Multiple Output:多输入多输出)、MISO(MultipleInput Single output:多输入单输出)、SIMO(Single Input Multiple output:单输入多输出)三种。MIMO相当于发送装置和接收装置均使用多个天线的情况。作为MIMO的一例,当发送装置具备的发送天线为四个,接收装置具备的接收天线为两个时,一般情况下,被记为“4×2MIMO”。另一方面,MISO相当于只有发送装置使用多个天线的情况,SIMO相当于只有接收装置使用多个天线的情况。
这些多天线技术利用只要天线位置相差少许,无线信号的收发状况存在很大变化的性质。因此,根据多天线技术,发送装置与接收装置之间将形成多个通信路径(一般被称为多路径)。作为一例,在4×2MIMO的情况下,形成有4×2=8个通信路径,可以实现通过这些8个通信路径的多路径通信。在这样的多路径通信中,有效利用多个通信路径,使用同一频带同时(并列)执行无线通信。从而,根据多天线技术,可以得到通过单一的收发天线的无线通信中无法得到的各种效果。例如,可以利用有限的无线资源提高无线通信的容量(吞吐量),或者可以扩大覆盖。
因此,在3GPP中也积极的进行着有关多天线技术的研究开发。根据LTE的最新规格,支持的无线基站(eNB:Evolved Node B:演进型节点)的天线数量为最多8个,无线终端(UE:User Equipment:用户设备)的天线数量为最多4个。在未来,为了进一步实现吞吐量改善等,可以利用的天线数量有可能进一步增加。
但是,在LTE中,原则上由无线基站进行无线通信的调度。其中,狭义上的无线通信的调度是指分配用于进行无线通信的无线资源(频率以及时间),广义上包括用于进行无线通信的各种设定或参数设置。例如,用于无线通信中的调制/编码方式的选择或者是否进行MIMO的选择等也是调度的一部分,在LTE中由无线基站进行这些调度处理。
为了高效率地进行无线通信的调度,无线基站需要掌握形成在自己与无线终端之间的无线通信路径(信道)的状态。例如,当信道状态相对良好时,选择高速率的调制/编码方式,从而可以提高无线通信的吞吐量。另一方面,当信道状态相对较差时,选择低速率的调制/编码方式,从而可以确保无线通信的精确度。这样,可以说高效率的无线通信的前提是无线基站掌握信道状态。
然后,一般情况下无线通信是在无线基站与无线终端之间双向进行。从无线终端到无线基站的方向被称为上行(uplink),从无线基站到无线终端的方向被称为下行(downlink)。
其中,在上行的无线通信中,无线基站变成接收装置,所以无线基站基于接收信号,可以自行测定上行的信道状态。但是,在下行的无线通信中,无线基站变成发送装置,所以无线基站无法自行测定下行的信道状态。
为此,在LTE中,确定了基于无线终端测定的下行的信道状态的、向无线基站的上行的反馈信息。这些反馈信息被称为CSI(Channel State Information:信道状态信息)。通过CSI,无线基站可以在一定程度上掌握下行的信道状态,在下行的无线通信中也可以进行恰当的调度。
需要说明的是,CSI中存在通知基于下行的信道质量确定的信息的信息和通知基于下行的信道特性确定的信息的信息。其中,表示信道质量的指标有几个,代表性的有SINR(Signal Interference Noise Ratio:信干噪比)等。相对于此,信道特性是信道的特性本身,具体地,通过信道得到的无线信号中的相位和振幅的变化。一般情况下,在M×N MIMO时,信道特性以M×N的复矩阵(信道矩阵)表示。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2012-531129号公报
专利文献2:日本特表2013-514703号公报
非专利文献
非专利文献1:3GPP R1-151283“Discussion on SRS enhancement for EBF/FD-MIMO”(2015-04)
发明内容
发明要解决的技术问题
如上所述,根据LTE中的既定的上行的反馈信息CSI,无线基站可以掌握一些下行的信道状态。但是,本申请的发明人认为对于CSI的充分性需要进一步研究。
即、如上所述,CSI有通知基于下行信道质量确定的信息的信息和通知基于下行信道特性确定的信息的信息。但是,CSI均不是传递下行信道特性本身的信息。因此,无线基站想要掌握下行信道特性本身的状况下,有可能仅根据CSI不够充分。其结果,仅根据CSI,在预定的状况下,有可能妨碍实现高效率的无线通信。
尤其是,根据本申请的发明人研究的结果发现,如后述,在进行利用多个发送天线的多路径通信时(MIMO或者MISO)中,仅根据CSI不够充分。
需要说明的是,上述说明是基于LTE进行的,但是,如果具备预定本案,则还适合于其它无线通信系统中。
所公开的技术是鉴于上述内容作出的,其目的在于提供当进行利用多个发送天线的多路径通信时,无线基站能够充分掌握下行信道特性的无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述问题,实现目的,所公开的无线通信控制方法是具备具有多个发送天线的发送装置以及具有至少一个接收天线的接收装置的无线通信系统中的控制方法,其中,所述接收装置通过作为所述至少一个接收天线中的一个的特定接收天线接收从所述多个发送天线中的每一个发送的参考信号,所述接收装置基于所述参考信号确定应用于只有所述特定接收信号接收所述多个发送天线中的每一个基于同一发送数据发送的信号的情况的发送天线权重和接收天线权重,所述接收装置向所述发送装置发送与所述发送天线权重有关的第一信息和与所述接收天线权重有关的第二信息。
发明效果
根据本案公开的无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置的一个方面,可以实现在进行利用多个发送天线的多路径通信时,无线基站可以充分掌握下行信道特性的效果。
附图说明
图1A、图1B是说明本申请中存在的问题的图。
图2A、图2B是说明第一实施方式的图。
图3是根据第二实施方式的无线通信系统的处理顺序示意图。
图4是根据第三实施方式的无线通信系统的处理顺序示意图。
图5是示出各实施方式的无线通信系统的网络构成例子的图图。
图6是各实施方式的无线通信系统中的无线基站的功能构成图的一例。
图7是各实施方式的无线通信系统中的手机无线终端的功能构成图的一例。
图8是各实施方式的无线通信系统中的无线基站的硬件构成图的一例。
图9是各实施方式的无线通信系统中的手机无线终端的硬件构成图的一例。
具体实施方式
下面,参照附图说明公开的无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置的实施方式。需要说明的是,为了便于说明,作为单独的实施方式进行说明,但是,通过组合各实施方式,可以得到组合的效果,进一步地提高可利用性。
[存在的问题]
首先,在说明各实施方式之前,说明现有技术中存在的问题。需要说明的是,该问题是作为发明人仔细研究现有技术的结果新发现的问题,是之前未发现的问题。
如上所述,LTE中的既定的上行反馈信息CSI均不是传递下行信道特性本身的。因此,在无线基站想要掌握下行信道特性本身的状况下,仅根据CSI,有可能不够充分。
为此,在这里首先确认LTE中的既定的上行反馈信息CSI的概要。在LTE中,作为CSI,规定了CQI(Channel Quality Indicator:信道质量指示符)、PMI(Precoding MatrixIndicator:预编码矩阵指示符)、RI(Rank Indicator:秩指示符)等反馈信息。
CQI是表示下行信道质量的反馈信息。无线终端基于从无线基站发送的参考信号等测定下行信道质量(SINR等),基于其测定结果确定CQI,并反馈给无线基站。CQI是6比特的反馈信息,分为以宽带(wideband)为对象的信息和以子带(subband)为对象的信息。无线基站利用从无线终端反馈的CQI,确定用于下行的数据发送的编码速率或调制方式等。因此,不管无线基站侧的发送天线的数量是单一的还是多个,同样进行CQI的反馈。
PMI是表示基于多个发送天线的下行多路径通信中的发送天线权重的反馈信息。无线终端基于从无线基站发送的参考信号等估计下行信道特性,基于其估计结果,算出适当的发送天线权重(以及接收天线权重)。之后,无线终端基于算出的发送天线权重确定PMI,并反馈给无线基站。无线基站基于反馈的发送天线权重,在每个天线的发送信号乘上不同的权重后进行发送(一般情况下,被称为预编码)。通过利用发送天线权重,可以得到提高接收信号的增益等效果。一般情况下,发送天线权重可以用发送天线数×流数(后述)的矩阵表示,所以有时被称为预编码矩阵(预编码矩阵)。
在LTE中,并不是直接反馈发送天线权重,而是基于码本反馈发送天线权重的索引值PMI。根据秩(后述)所有不同,但是PMI是2比特或者4比特的反馈信息。PMI相当于基于闭环方式设定发送天线权重的设定时的反馈信息。其中,闭环方式是指以从无线终端到无线基站的反馈信息为前提的方式。需要说明的是,在LTE中,还可以基于不以从无线终端到无线基站的反馈信息作为前提的开环方式进行发送天线权重的设定。
RI是表示基于多个发送天线的下行多路径通信中的秩的反馈信息。其中,秩是LTE中的术语,相当于利用多个发送天线的多路径通信中的层的数量。并且,这里的层也是LTE中的术语,一般情况下指被称为流的概念。其中,流是具有收发的信息序列(信号序列)的单位意思的概念。
无线终端基于从无线基站发送的参考信号等测定下行信道质量,基于其测定结果确定RI,并反馈给无线基站。RI是最多3比特的反馈信息。例如,在2×2MIMO中进行秩为2的无线通信时,2个层(流)经由各两个收发天线进行收发。一般情况下,这种被称为空间复用,在信道质量良好的情况下等用于提高吞吐量。相对于此,当秩为1时,1个层(流)经由各两个的收发天线进行收发。一般情况下,这种被称为空间分集,在信道质量恶劣的情况下等用于提高可靠性或者使发送信号具备定向性(波束赋形)。需要说明的是,根据LTE的最新标准,秩的最大值变成了8。
如以上确认,LTE中的既定的反馈信息CSI均不是传递下行信道特性本身的信息。因此,可以理解在LTE中并不能简单地实现无线基站掌握下行信道特性本身的处理。但是,从前,即使无线基站没有掌握下行信道特性本身,也没有发生特别的不适合。
但是,今后有可能出现无线基站想要掌握下行信道特性本身的状况。下面,作为一例,研究进行作为多点协作(CoMP:Coordinated Multipoint)的一种的协作波束赋形的情况。需要说明的是,例如在进行多用户MIMO时也有可能出现相同的问题。
假设当前某个无线基站按照LTE的既定标准,从某个无线终端接收表示秩2的RI和与其对应的PMI的反馈。另一方面,假设在其前后,该无线基站从作为协作基站的其它无线基站接收到协作波束赋形的委托。之后,该无线基站尊重来自协作基站的委托,为了抑制对于协作基站属下的无线终端带来干扰,对于该无线终端,进行秩1的波束赋形(定向性通信),以此来代替秩2的多路径通信。
其中,一般情况下,表示发送天线权重的PMI根据秩变成完成不同的值。因此,在上述状况下,无线基站虽然掌握了秩2的PMI,但是,无法掌握秩1的PMI。从而,为了无线基站进行秩1的波束赋形,需要重新向无线终端发送与秩1对应的PMI。但是,在这种情况下,由于进行再次反馈而出现的迟延,存在难以在适合的时机进行无线通信的问题。并且,第一次的反馈信号实质上变成无用状态,所以还存在浪费无线资源的问题。从而可以认为仅根据LTE的既定的CSI,难以恰当地应对上述的状况。
相对于此,假设无线基站能够掌握下行信道特性本身。在这种情况下,无线基站基于所掌握的信道特性,可以自行求出所有秩的PMI。因此,不会出现上述的基于LTE的既定的CSI的方法那样的、随着再次反馈而出现的迟延或无线资源的浪费等问题。从而,如果无线基站可以掌握信道特性,则可以恰当地应付上述的状况。
这样,今后有可能出现无线基站想要掌握下行信道特性本身的状况。随着无线终端或无线基站的增加,这样的状况在今后将会逐渐增加。
但是,在LTE中,规定有频分双工(FDD:Frequency Division Duplex)方式和时分双工(TDD:Time Division Duplex)方式。其中,在FDD方式中,在上行和下行使用不同的频带,所以上行和下行的信道特性完全不同,所以无线基站自行估计下行信道特性是原本难以实现的事情。
相对于此,在TDD方式中,无线基站本来就可以自行估计下行信道特性。具体地,首先无线基站基于自身接收到的信号,可以自行估计上行的信道特性。另外,在TDD方式中,上行和下行使用同一频带,所以下行信道特性与上行信道特性相同。因此,对于TDD方式,无线基站还可以自行估计自己是发送装置的下行信道特性。
其中,在LTE中,按照其标准,有时对上行中的无线终端侧的发送天线数量进行限制。例如,在LTE的标准中,有时即使无线终端具备4个天线时,作为发送天线只能使用1个或者2个的情况(作为接收天线可以使用4个)。因此,即使是在例如TDD方式时,无线基站所能掌握的下行信道特性是一部分,可以说掌握所有的下行信道的特性是很困难的。
从而,在LTE中,不仅是FDD方式,在TDD方式中,无线基站也是无法自行充分掌握下行信道特性。即、需要说明的是,本申请发明要解决的技术问题不仅存在于LTE的FDD方式,还存在于TDD方式中。
于是,鉴于以上观察的无线基站掌握下行信道特性本身的必要性,接着,研究无线基站用于掌握下行信道特性本身的具体方法。
首先,作为最单纯的方法,可以有无线终端将所估计到的下行信道特性本身直接反馈给无线基站的方法。由此,无线基站可以掌握下行信道特性,这是理所当然的。
但是,该反馈方法中存在两个问题。
首先,该反馈方法中存在基于既定标准的变更较大的问题。在最初的LTE的既定标准中,根本不存在涉及反馈下行信道特性的内容。因此,在实现该反馈方法的过程中,难以借用既定的标准,需要从头开始重新设定该反馈方法的标准。而且,在实现信道特性本身的反馈时,现实的方法是如PMI那样采用码本方式,但是,该码本也需要从头开始设定标准。的确,一般情况下,在添加新的功能时,标准的变更是不可避免的。但是,当其变更量较多时,有可能成为对于该功能的引入的障碍。上述的反馈方法的标准变更量过大,所以可以认为很难引入。
并且,作为反馈下行信道特性本身的方法的另一个问题,可以例举反馈信息尺寸的增大。例如,在8×4 MIMO时,想要发送32个信道的特性(相位以及振幅的变化)本身时,即使将1个信道特性以13比特进行量化(振幅6比特,相位7比特),反馈信息的尺寸也达到32×13=416比特。另一方面,还可以采取减少每个信道的比特数或者如PMI那样采用码本方式的手段,但是,如果过度量化,则劣化无线基站得到的信道特性的精度,很有可能会本末颠倒。
鉴于这些问题,可以说实质上不存在反馈下行信道特性本身的方法。
对此,如果利用上述的PMI,无线基站可以得到下行信道特性,则可以解决这些问题。
即、PMI是LTE中既定的反馈信号,所以无线基站利用这一限号掌握下行信道特性时,根本不需要变更既定的标准。并且,PMI是2比特或者4比特的信息,所以反馈信息的尺寸问题也不存在。
为此,研究无线基站是否可以基于PMI得到下行信道特性。如果这个可能,则可以得到作为无线基站用于掌握下行信道特性的反馈信息最好沿用现有的PMI的结论。
其中,再次对PMI进行说明。如上所述,PMI是表示基于多个发送天线的下行多路径通信中的发送天线权重(预编码)的反馈信息。无线终端基于从无线基站发送的参考信号等估计下行信道特性,基于其估计结果,算出适当的发送天线权重以及接收天线权重。之后,无线终端基于算出的发送天线权重,确定PMI,向无线基站进行反馈。
在这里,为了进一步说明PMI,简要说明多路径通信中的发送装置和接收装置的处理。
作为一例,在图1A示出了在4×2MIMO中秩(流数)为1的多路径通信的简要图。在这里,发送装置是无线基站10,接收装置是无线终端20。并且,s表示发送信号,gi表示发送天线权重,hi,j表示信道矩阵H的各成分,nj表示每个接收天线的热噪声以及干扰,wj表示接收天线权重,y表示接收装置中的合成信号(但是,1≤i≤4,1≤j≤2)。
如图1A示出,在无线基站10中,对于基于1个流s生成的一个发送信号分别乘于4个发送天线权重gm,从而生成了4个信号(为了便于说明,称为加权发送信号),分别从4个发送天线发送。该4个加权发送信号在进一步乘上形成4×2多路径的信道特性的各成分hi,j后在空间上被合成,通过2个接收天线接收作为接收信号。进一步地,在无线终端20中,在对于2个接收信号分别添加热噪声以及干扰nj,并且乘上不同的接收天线权重wj,生成2个信号(为了便于说明,称为加权接收信号)。最后,2个加权接收信号被合成,得到对流进行解调/解码之前的最终的合成信号y。
在图1A中,在无线终端20根据信道特性确定发送天线权重gi和接收天线权重wj时,如果以多路径通信中的代表性的解调方法MMSE(Minimum Mean Square Error:最小均方差估计)法等为前提,则可以确定为使得合成信号y的增益最大。这一处理对应于关注相位成分时,合成之前的信号、即加权接收信号的相位一致。通过相位一致,各加权接收信号相长结果,可以使得合成信号y的增益最大。
基于图1A,观察无线基站10基于PMI是否可以得到信道特性H。需要说明的是,在这里,关注信道特性H的各成分hi,j的相位进行观察,需要说明的是,对于H的各成分的振幅也相同。
首先,PMI并不是图1A中的发送天线权重gi本身,但是,是表示发送天线权重的索引值。因此,理想的是视为无线基站10得到PMI的处理与得到发送天线权重的处理相等(当然,PMI是将发送天线权重量化得到的,所以会相应地出现精度下降)。
这时,无线基站10接收到PMI(发送天线权重gi)的反馈时,即使考虑到图1A中的2个加权接收信号的相位一致的前提,很明显,基于PMI还是无法估计图1A示出的信道特性H的各成分hi,j的相位。这是因为求出H时无论如何也要考虑接收天线权重wj,如图1A示出。
相对于此,作为参考,在图1B中,示出了以等效信道表示对应于图1A情况的示意图。在图1B中,信道H的各成分hi,j、热噪声以及干扰nj以及接收天线权重wj与虚拟的等效信道(MMSE等效信道)H’相对应(各成分是h’i,j)。在图1B中,当无线基站10接收到PMI(发送天线权重gi)的反馈时,考虑到4个接收信号的相位一致(这时,接收侧的增益最大)的前提,则基于PMI可以估计出图1B示出的等效信道的特性H’的相位成分。即、无线基站10可以求出PMI表示的发送天线权重的相位的反相位,作为等效信道的特性H’的相位成分(需要说明的是,热噪声以及干扰nj是随机值,所以为了简化说明,在这里不考虑)。对此,无法这样单纯地求出本来应该想要求出的图1A中的信道特性H是因为如上所述的原因。
通过以上观察,可以得知仅基于PMI,无线基站10无法得到下行信道特性。从而,需要用于无线基站10得到下行信道特性的新的反馈信息。
总结以上内容,可以预测到将来无线基站10想要掌握下行多路径通信中的信道特性的状况将会增加。但是,在LTE中,现实状态是在FDD方式和TDD方式中的任一方式中,无线基站10均无法自行充分掌握下行多路径通信中的信道特性本身。对此,可以采用无线终端20将所估计的下行多路径通信中的信道特性本身反馈给无线基站10的方法,但是,考虑到标准中所需的更改的大小及反馈信息的尺寸,则并不现实。另一方面,仅根据LTE中既定的反馈信息PMI,无线基站10无法充分掌握下行多路径通信中的信道特性。
需要说明的是,上述说明是基于LTE进行的,但是,如果满足预定条件,则还可以应用于其它无线通信系统中。
下面,依次说明解决该问题的各实施方式。
[第一实施方式]
下面,基于图1A、图1B说明第一实施方式。如图1A、图1B示出,第一实施方式是具备具有多个发送天线的发送装置以及具有至少一个接收天线的接收装置的无线通信系统中的控制方法,所述接收装置通过作为所述至少一个接收天线中的一个的特定接收天线接收从所述多个发送天线中的每一个发送的参考信号,所述接收装置基于所述参考信号确定应用于只有所述特定接收信号接收所述多个发送天线中的每一个基于同一发送数据发送的信号的情况的发送天线权重和接收天线权重,所述接收装置向所述发送装置发送与所述发送天线权重有关的第一信息和与所述接收天线权重有关的第二信息。
说明第一实施方式的技术意义。如上所述,例如即使直接利用LTE中的既定的反馈信息PMI等,无线基站10也无法掌握下行链路中的多路径的信道特性。这是因为如上所述,PMI只是下行链路的多路径通信中的发送侧的权重。
为此,本申请的发明人想到如果无线基站10可以得到发送天线权重(例如PMI)和与其对应的接收天线权重的两个,则基于这些分量可以估计出下行链路中的多路径的信道特性。的确,在当前的LTE中,无线基站10没有得到接收天线权重的手段,所以无法实现这样的估计。但是,如果无线基站10除了既定的发送天线权重(例如PMI)之外,还收到有关与其对应的接收天线权重的任何信息的反馈,则无线基站10的下行链路的信道估计将带有现实感。这一点是本申请发明人最初关注的点。
但是,在反馈与接收天线权重有关的信息时,也存在很多种具体的方式,所以需要从中研究出理想的方式。其中,在评价反馈方式时,最好是综合考虑上述的三个观点。即、最好是如下反馈方式:第一,基于反馈信息可以估计出下行多路径中的信道特性,第二,对于既定的标准的变更较少,第三,反馈信息的尺寸较小。
鉴于以上问题,在第一实施方式中,如下进行与接收天线权重有关的信息的反馈。
首先,在无线终端20使用从无线终端20中的至少一个接收天线选择的1个接收天线(为了便于说明,称为特定天线)的情况下,求出从无线基站10中的多个发送天线的所有发送相同的发送数据时的发送天线权重和接收天线权重。换言之,无线终端20求出在M×1(所谓的MISO)的下行多路径通信中流数(秩)为1时的发送天线权重和接收天线权重。无线终端20基于预定的基准信号(参考信号、导频信号等)求出这样的发送天线权重和接收天线权重,其中,预定的基准信号包含在从无线基站10中的多个天线发送的发送信号在空间被合成后由特定天线接收到的接收收信号中。
之后,无线终端20基于求出的权重,向无线基站10发送反馈信息。其中,根据本实施方式的无线终端20除了与发送天线权重有关的信息之外,向无线基站10还反馈与接收天线权重有关的信息。
其中,作为与发送天线权重有关的信息,可以是例如对发送天线权重进行量化的信息。作为与发送天线权重有关的信息的具体例子,可以例举例如LTE规定的反馈信息PMI。
另一方面,作为与接收天线权重有关的信息,可以是例如对接收天线权重进行量化的信息。其中,接收天线的量化可以对相位成分和振幅成分分开进行,还可以一起进行。并且,作为与接收天线权重有关的信息,可以采用基于码本的索引值。不管是哪一个,出于反馈信息的尺寸观点,最好是作为与接收天线权重有关的信息采用通过量化等缩小了尺寸的信息,而不是接收天线权重本身。
然后,本申请实施方式中的无线终端20在无线终端20中的接收天线有多个时,根据需要,适当地切换从多个接收天线中选择的特定天线,进行相同的反馈。作为一例,在这里观察4×4 MIMO的情况(设无线终端20侧的接收天线为第一接收天线~第四接收天线)。这时,首先无线终端20例如将第一天线选为特定天线,求出4×1的下行发送时的发送天线权重和接收天线权重,并将其反馈给无线基站10。其次,无线终端20例如将第二天线选为特定天线,求出4×1的下行发送时的发送天线权重和接收天线权重,并将其反馈给无线基站10。对于剩下的2个接收天线也进行相同的处理。
需要说明的是,在这里例子中将所有的接收天线选为特定天线,但是,即使存在未被选为特定天线的接收天线也可以。例如,在TDD情况下,对于在无线终端20中可作为发送天线使用的天线,无线基站10可以自行估计出下行信道特性,所以可以不选为特定天线。并且,在该例子中,每个特定天线单独(分四次)进行了反馈,但是,还可以适当地进行汇集后反馈。
以上是第一实施方式中的反馈方式的步骤,下面,接着基于上述的三个观点研究该方式。
首先,确认基于反馈信息,无线基站10可以进行下行链路中的多路径的信道估计。如上所述,第一实施方式中的反馈信息是有关M×1的下行多路径通信中流数为1时的发送天线权重和接收天线权重的信息。
图2A~图2B是作为一例简要示出4×1且流数为1的下行多路径通信的图。去除为了便于识别而附加的数字,则图2A~B中的各标记与图1A相同,所以在这里省略详细说明。
其中,图2A~图2B示出了将4×2MIMO的多路径通信(信道特性H)分割为每2个接收天线进行4×1的多路径通信。图2A是与特定接收天线是第一接收天线时对应的4×1的多路径通信(信道特性H(1)),图2B是与特定接收天线是第二接收天线时对应的4×1的多路径通信(信道特性H(2))。一般情况下,M×N MIMO情况下的下行信道特性可以分解为N个M×1(MISO)的信道特性。
然后,基于图2A观察无线基站10基于PMI是否可以得到信道特性H(1)。需要说明的是,在这里关注信道特性H(1)的各成分的相位进行观察,但是,对于H(1)的各成分的振幅,也相同。
首先,在图2A中,无线终端20根据信道特性确定发送天线权重g(1) i和接收天线权重w(1) j时,与图1A相同地,如果以MMSE法等为前提,则可以确定为使合成信号y的增益最大。关注相位成分时,这一点对应于合成之前的信号、即加权接收信号的相位一致。需要说明的是,在图2A中,这一点与到达无线终端20的各接收信号的相位一致等效。
并且,反馈的与发送天线权重有关的信息并不是图2A中的发送天线权重g(1) i本身,是通过发送天线权重的量化等得到的信息。因此,最理想的是可以将无线基站10获得与发送天线权重有关的信息的处理与获得发送天线权重的处理视为等同(当然,会相应地发生精度下降)。对于这一点,对于与接收天线权重有关的信息也相同。
然后,假设无线基站10接收到特定天线为第一接收天线时的与发送天线权重有关的信息和与接收天线权重有关的信息的反馈。这时,可以得知基于这些信息,可以估计出图2A示出的信道特性H(1)的各成分的相位。即、如上所述,在图2A中,存在到达无线终端20的各接收信号的相位一致的前提。鉴于这一前提,无线基站10可以求出发送天线权重g(1) i和接收天线权重w(1) j的相位之和的反相位,作为信道特性H(1)的各成分的相位(需要说明的是,热噪声以及干扰n(1) j是随机值,所以为了简化说明,在这里不加以考虑)。
这样,根据本实施方式的无线基站10可以估计图2A示出的与特定接收天线为第一接收天线时对应的4×1的多路径通信中的信道特性H(1)
并且,如上所述,在本实施方式中,无线终端20中的接收天线有多个时,根据需要,适当地切换从这些多个接收天线选择的特定天线,进行相同的反馈。因此,无线基站10接收到特定天线为第二接收天线时的与发送天线权重有关的信息和与接收天线权重有关的信息的反馈。从而,对于图2B中的信道特性H(2),可以与图2A中的信道特性H(1)相同地求出。
最后结合分别求出的信道特性H(1)和H(2),从而根据本实施方式的无线基站10可以求出期望的信道特性H。
这样,根据本实施方式,无线终端20除了反馈与发送天线权重有关的信息之外,还反馈与接收天线权有关重的信息,所以无线基站10可以基于这些信息估计下行多路径中的信道特性。从而,可以得知根据本实施方式的反馈方法不存在上述的第一观点中的问题。
需要说明的是,基于数学式说明上述的说明内容,则如下。例如,在上述的图1A中,信号y可以以下面的数学式(1)表示。
y=WH(H·G·s+n) (1)
这时,信号y的SINR可通过下面的数学式(2)表示。其中,PS发送功率,σ2是干扰噪声功率。
SINR=|WH·H·G·s|2/|WH·n|2=|(WH·H)G|2PS2 (2)
进一步地,对于无线终端20最佳的发送权重Gopt可通过下面的数学式(3)表示。
其中,最佳的发送权重Gopt与基于PMI的预编码矢量GPMI近似较为理想。因此,从数学式(3)导出下面的数学式(4)。
另一方面,例如将无线终端20中的至少一个接收天线中的第一天线作为所述特定天线时,鉴于将秩固定为1(相当于与图2A对应的4×1的多路径通信)为前提时,下面的数学式(5)成立。
这时,与图2A对应的4×1的多路径的信道特性可通过下面的数学式(6)表示。需要说明的是,将∣WH·HH∣/w1的振幅成分和相位成分分别表述为Aamp、Aphase
根据数学式(6)可以得知,假设无线终端20向无线基站10反馈GPMI=[g1 g2 g3 g4]之外还反馈Aamp以及Aphase时,无线基站10可以求出4×1的多路径的信道特性。从而,作为一例,采用Aamp和Aphase的组合作为上述的“与接收天线权重有关的信息”。
其次,从上述的第二观点、即对于既定的标准的变更较少的观点观察根据本实施方式的反馈方法。如上所述,假设采用反馈信道特性本身的方法时,需要将信道特性本身规定为新的反馈信息。这时标准的变更较大,所以并不是理想的方法。对此,根据本实施方式的反馈接收天线权重和发送天线权重的方法,发送天线权重(例如,LTE中的PMI)可以直接沿用既定的反馈信息,所以需要新添加的反馈信息只有与接收天线权重有关的信息。从而,该方法有对于现有的标准的变更较少,容易引入的优点。
最后,从上述的第三观点、即反馈信息的尺寸较小的观点观察根据本实施方式的反馈方法。如上所述,如果采用反馈信道特性本身的方法,则作为新的反馈信息需要发送信道特性本身。相对于此,根据反馈发送天线权重和接收天线权重的方法,发送天线权重可以直接借用既定的反馈信息,所以添加的反馈信息只有与接收天线权重有关的信息。因此,对比两种方法,反馈发送天线权重和接收天线权重的方法比现有标准的反馈信息增加程度较少。
更加具体地,如上所述,如果要发送信道特性本身,则例如8×4 MIMO的情况下,即使将一个信道特性以13比特(振幅6比特,相位7比特)进行量化,反馈信息的尺寸也达到8×4×13=416比特。并且,基于无论如何也不可缺少与发送天线权重有关的信息的反馈,添加与发送天线权重有关的信息(如果是PMI则是4比特)的量,则变成合计416+4=420比特。相对于此,根据根据本实施方式的反馈方法,例如在8×4 MIMO的情况下,作为一例,如果将与一个接收天线权重有关的信息以13比特进行量化,则即使考虑到与发送天线权重有关的信息(如果时PMI,则各4比特)的量,合计也只是(13+4)×4=68比特。
并且,观察例如如TDD方式下进行8×4 MIMO的情况下,无线终端20的4个天线中的只有1个可作为发送天线使用的情况。在这种情况下,如果要发送信道特性本身,则需要合计8×3×13+4=316比特。相对于此,根据本实施方式的反馈方法,仅需要合计(13+4)×3=51比特。
需要说明的是,发送天线或接收天线的数量增加时,基于两个方法的反馈信息的尺寸差异增大。这样,根据本实施方式,反馈信息量的尺寸充分小,不存在上述的第三观点中的提到的问题。
根据以上说明的第一实施方式,在进行下行多路径通信时,无线终端20向无线基站10反馈与发送天线权重有关的信息和与接收天线权重有关的信息。由此,无线基站10基于反馈的与发送天线权重有关的信息和与接收天线权重有关的信息,可以估计下行多路径通信中的信道特性。并且,根据第一实施方式的反馈方法,具有对于既定标准的变更较少,并且反馈信息的尺寸较小的优点。从而,根据第一实施方式,可以实现兼具功能的提高和容易引入性的反馈方法。
[第二实施方式]
下面,基于图3说明第二实施方式。第二实施方式相当于将本发明具体应用于基于LTE的无线通信系统中的情况。但是,本发明并不限定于LTE,还可以应用于基于其它无线通信协议的无线通信系统中。
第二实施方式可以应用于LTE中的FDD和TDD中的任一种,但是,优选地应用于FDD。
图3是示出根据第二实施方式的无线通信系统中的处理顺序的图。需要说明的是,图3示出了无线基站10的发送天线为4个,无线终端20的接收天线为2个时的处理顺序,但是,这些数值只是一例。
在图3的S101,无线终端20向无线基站10发送天线构成信息。其中,天线构成信息是分别表示无线终端20自身的接收天线(即、无线终端20在下行无线通信中使用的天线)的数量的信息。作为一例,图3中的天线构成信息是表示接收天线数量为两个的信息。天线构成信息在例如无线终端20连接于无线基站10时(进入RRC_CONNECTED状态时)发送,还可以设为定期发送或在发生预定的事件时发送。天线构成信息可以利用例如上行的RRC(RadioResource Control:无线资源控制)信号发送。
在图3的S102,无线基站10向无线终端20发送CSI报告模式。CSI报告模式是表示报告CSI中的模式(类型)是第一模式还是第二模式的信息。其中,第一模式相当于LTE中的现有的CSI报告方法(通常的报告方法),无线终端20发送下行多路径通信中的秩和与该秩对应的PMI。相对于此,第二模式相当于本申请实施方式特有的CSI报告方法,将秩固定于1,针对每个接收天线报告PMI以及与接收天线权重有关的信息。CSI报告模式在例如无线终端20连接于无线基站10时发送,但是,还可以设为定期发送或者当发生预定的事件时发送。天线构成信息可以利用例如下行的RRC信号发送。
在图3的S102中,例如无线基站10向无线终端20发送了指定了第二模式的CSI报告模式。
在图3的S103中,无线基站10向无线终端20发送CSI-RS(Channel StateInformation Reference Signal:信道状态信息参考信号)。CSI-RS是无线终端20用于确定CSI的既定的参考信号,以不同的样式发送,以避免每个发送天线相互干扰。以相对较短的预定的周期定期发送CSI-RS。
在图3的S104中,无线终端20基于在S103中接收的CSI-RS,确定(算出)CSI。在图3中,在S102中指定了第二模式,所以在这里,将秩固定为1,确定每个接收天线的PMI和与接收天线权有关重的信息(称为接收天线权重信息)。更加具体地,基于在S103中接收的CSI-RS,对于2个接收天线中的第一终端天线,估计秩为1时的4×1的多路径的信道特性,并且基于该信道特性,确定对于第一终端天线的PMI和接收天线的权重信息。并且,基于与其相同的CSI-RS,对于2个接收天线中的第二终端天线,估计秩为1时的4×1的多路径的信道特性,基于该信道特性,确定对于第二终端天线的PMI和接收天线的权重信息。
需要说明的是,其中接收天线权重信息可以是例如接收天线权重(矢量)的振幅和相位。这时,优选地,对振幅和相位进行适当的量化。
在图3的S105中,无线终端20向无线基站10反馈(报告)对于第一终端天线的PMI和接收天线权重信息。PMI以及接收天线权重信息经由物理上行控制信道(PUCCH:PhysicalUplink Control Channel)周期性发送PMI以及接收天线权重信息,或者经由物理上行共享信道(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)非周期性发送PMI以及接收天线权重信息。
在图3的S106中,无线基站10基于在S105中接收的对于第一终端天线的PMI和接收天线权重信息,估计对于第一终端天线的下行多路径中的信道特性(4×1)。与第一实施方式相同地进行该估计即可,所以省略详细说明。
在图3的S107中,无线终端20向无线基站10发送(报告)对于第二终端天线的PMI和接收天线权重信息。并且,在S108中,无线基站10基于在S107中接收的对于第二终端天线的PMI和接收天线权重信息,估计对于第二接收天线的下行多路径中的信道特性(4×1)。这些估计处理与S105~S106相同地进行即可,所以省略说明。
在图3的S109中,无线基站10确定秩以及对于终端天线整体的发送天线权重(预编码矩阵)。在S106以及S108中,无线基站10估计了对于第一终端天线和第二终端天线的下行多路径中的信道特性(4×1)。由此,无线基站10可以掌握对于终端天线整体的下行多路径中的信道特性(4×2)。换言之,无线基站10可以掌握下行多路径整体的信道特性(4×2)。其结果,无线基站10基于该下行多路径整体的信道特性(4×2),可以自由地确定秩,并且,还可以自行确定(算出)与所确定的秩对应的发送天线权重。
在图3的S110中,无线基站10通过基于在S109中确定的秩和发送天线权重的下行多路径通信,向无线终端20发送下行数据和下行控制信息。其中,经由物理下行共享信道(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)发送下行数据。并且,LTE中的下行控制信息被称为DCI(DCI:Downlink Control Information),经由物理下行控制信道(PDCCH:Physical Downlink Control Channel),下行数据中携带发送。在S109中无线基站10确定的秩和发送天线权重存储在DCI中的预定区域中,从而通知无线终端20。这里的秩和发送天线权重的通知可借用既定的RI或PMI进行。
在S111中,无线终端20基于在S110中接收的下行控制信息,对在S110中接收的下行数据进行解调。
根据以上说明的第二实施方式,通过与第一实施方式相同的作用,可以实现与第一实施方式相同的效果。
[第三实施方式]
下面,基于图4说明第三实施方式。第三实施方式相当于第二实施方式的变形例,相当于将本发明具体应用于基于LTE的无线通信系统中的情况。但是,本发明并不限定于LTE,还可以应用于基于其它无线通信协议的无线通信系统中。
第三实施方式可以应用于LTE的TDD中,但是,并不能应用于LTE的FDD中。
图4示出根据第三实施方式的无线通信系统中的处理顺序的图。需要说明的是,图3示出了无线基站10的发送天线为4个,无线终端20的接收天线为2个,而且无线终端20的发送天线为1个时的处理顺序,这些数值只是一例。
图4示出的第三实施方式的处理的大部分与图3示出的第二实施方式的处理相同。因此,在这里,以图4中与图3的不同的部分为中心进行说明。
在图4的S201中,无线终端20向无线基站10发送天线构成信息。其中,第三实施方式的天线构成信息除了无线终端20的接收天线数量之外,还包括无线终端20的发送天线(即、无线终端20在上行无线通信中使用的天线)的数量。作为一例,图4中的天线构成信息是表示接收天线数量为2个,发送天线为1个的信息。
图4的S202与图3的S102相同地进行即可。
在图4的S203中,无线终端20从发送天线向无线基站10发送SRS(SoundingReference Signal:探测参考信号)。SRS是无线基站10测定/推测上行信道质量或信道特性时利用的上行参考信号。从无线终端20所具备的天线中可用作发送天线的天线发送SRS。在图4的例子中,从无线终端20所具备的2个天线中可用作发送天线的1个天线(设为第一终端天线)发送SRS。需要说明的是,假设无线终端20中的发送天线有多个时,SRS的发送可通过这些多个发送天线进行。
在图4的S204中,无线基站10基于在S203中接收的SRS,估计对于第一终端天线的下行多路径中的信道特性(4×1)。第三实施方式以TDD为前提,所以上行信道特性和下行信道特性等同。因此,无线基站10基于作为上行参考信号的SRS,可以估计下行信道特性。需要说明的是,如果无线终端20中的发送天线有多个时,可以针对这些多个发送天线中的每一个进行S204的估计。
图4的S205与图3的S103相同地进行即可。
图4的S206与图3的S104相同地进行即可。但是,需要注意的是,仅对第二终端天线进行S206中的PMI和接收天线权重信息的算出。对于第一终端天线,无线基站10已经在S204中获得了下行信道特性,所以不需要反馈PMI和接收天线权重信息。当然,如果无线终端20中无法用作发送天线的天线有多个时,可以针对这些多个发送天线中的每一个进行S206的估计。
图4的S207~S211与图3的S107~S111相同地进行即可,所以省略说明。
根据以上说明的第三实施方式,通过与第一实施方式相同的作用,可以得到与第一实施方式相同的效果。进一步地,根据第三实施方式,通过有效利用上行参考信号,从而可以实现可以缩小从无线终端20到无线基站10的反馈信息的尺寸的效果。
[各实施方式的无线通信系统的网络构成]
其次,基于图5说明各实施方式的无线通信系统1的网络构成。如图5示出,无线通信系统1具有无线基站10以及无线终端20。无线基站10中形成有小区C10。无线终端20位于小区C10。需要说明的是,在本申请中有时将无线基站10称为“发射站”,将无线终端20称为“接收站”。
无线基站10通过有线连接与网络装置3连接,网络装置3通过有线连接与网络2连接。无线基站10被设为经由网络装置3以及网络2,与其它无线基站可以进行数据或控制信息的收发。
无线基站10还可以分开与无线终端20的无线通信功能和数字信号处理以及控制功能,分别设为不同的装置。这种情况下,将具备无线通信功能的装置称为RRH(RemoteRadio Head:远程无线电头端),具备数字信号处理以及控制功能的装置称为BBU(BaseBand Unit:基带单元)。RRH被设为从BBU突出,它们之间还可以通过光纤等有线连接。并且,无线基站10除了宏无线基站、微无线基站等小型无线基站(包括微型无线基站、毫微微无线基站等)之外,还可以是各种规格的无线基站。并且,当使用转播无线基站10与无线终端20的无线通信的中继站时,该中继站(与无线终端20的收发及其控制)也包含在本申请的无线基站10中。
另一方面,无线终端20通过无线通信与无线基站10进行通信。
无线终端20可以是手机、智能手机、PDA(PersonalDigital Assistant:个人数字助理)、个人计算机(PersonalComputer)、具有无线通信功能的各种装置或设备(传感器装置等)等无线终端。并且,当使用了转播无线基站10与无线终端的无线通信的中继站时,该中继站(与无线基站10的收发及其控制)也包括在本申请的无线终端20中。
网络装置3具备例如通信部和控制部,这些各构成部分连接成向一个方向或者双向可以输出或输入信号或数据。网络装置3通过例如网关实现。作为网络装置3的硬件构成,例如通信部通过接口电路实现,控制部通过处理器和存储器实现。
需要说明的是,无线基站、无线终端的各构成元素的分散或集成的方式并不限定于第一实施方式的方式,可以根据各种负荷或使用状况,可以将其全部或一部分以任意单位进行功能性或物理性分散或联合。例如,可以将存储器作为无线基站、无线终端的外部装置,经由网络或电缆连接。
[各实施方式的无线通信系统中的各装置的功能构成]
其次,基于图6~图7,说明各实施方式的无线通信系统中的各装置的功能构成。
图6是示出无线基站10构成的功能框图。如图6所示,无线基站10具备发送部11、接收部12以及控制部13。这些各构成部分连接为向一个方向或者双向可以输入或输出信号或数据。需要说明的是,将发送部11和接收部12统称为通信部14。
发送部11经由天线,通过无线通信发送数据信号和控制信号。也可以在发送和接收中共用天线。发送部11经由例如下行数据信道或控制信道发送下行信号。下行数据信道包括例如物理下行共享信道PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)。并且,下行控制信道包括例如物理下行控制信道PDCCH(Physical Downlink Control Channel)。发送的信号包括例如向连接状态的无线终端20在控制信道上传输的L1/L2控制信号和、向连接状态的无线终端20在数据信道上传输的用户数据信号和RRC(Radio Resource Control:无线资源控制)控制信号。并且,发送的信号包括例如用于信道估计或解调的参考(reference)信号。
作为发送部11发送的信号的具体例子,可以例举图1A、图1B~图4示出的无线基站10发送的各信号。发送部11发送的信号并不限定于这些,包括上述的各实施方式以及变形例中无线基站10发送的所有的信号。
接收部12经由天线,通过第一无线通信接收从无线终端20发送的数据信号或控制信号。接收部12经由例如上行数据信道或控制信道接收上行信号。上行数据信道包括例如物理上行共享信道PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)。并且,上行控制信道包括例如物理上行控制信道PUCCH(Physical Uplink Control Channel)。接收的信号包括例如从连接状态的无线终端20在控制信道上传输的L1/L2控制信号和、从连接状态的无线终端20在数据信道上传输的用户数据信号和RRC(Radio Resource Control:无线资源控制)控制信号。并且,接收的信号包括例如用于信道估计或解调的参考(reference)信号。
作为接收部12接收的信号的具体例子,可以例举图1A、图1B~图4示出的无线基站10接收到的各信号。接收部12接收的信号并不限定于这些,包括上述的各实施方式以及变形例中无线基站10接收的所有的信号。
控制部13向发送部11输出所发送的数据或控制信息。控制部13从接收部12输出所接收的数据或控制信息。控制部13经由有线连接或无线连接,从网络装置3或其它无线基站获取数据或控制信息。除此之外,控制部进行与发送部11发送的各种发送信号或接收部12接收的各种接收信号有关的各种控制。
作为控制部13控制的处理的具体例子,可以例举图1A、图1B~图4示出的由无线基站10执行的各处理。控制部13控制的处理并不限定于这些,包括上述的各实施方式以及变形例中无线基站10执行的所有的处理。
图7是示出无线终端20构成的功能框图。如图7所示,无线终端20具备发送部21、接收部22以及控制部23。这些各构成部分连接成向一个方向或双向可以输入或输出信号或数据。需要说明的是,发送部21和接收部22统称为通信部24。
发送部21经由天线,通过无线通信发送数据信号或控制信号。也可以在发送和接收可以共用天线。发送部21经由例如上行数据信道或控制信道,发送上行信号。上行数据信道包括例如物理上行共享信道PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)。并且,上行控制信道包括例如物理上行控制信道PUCCH(Physical Uplink Control Channel)。发送的信号包括例如向连接的无线基站10在控制信道上传输的L1/L2控制信号和、向连接的无线基站10在数据信道上传输的用户数据信号和RRC(Radio Resource Control:无线资源控制)控制信号。并且,发送的信号包括例如用于信道估计或解调的参考(reference)信号。
作为发送部21发送的信号的具体例子,可以例举图1A、图1B~图4示出的由无线终端20发送的各信号。发送部21发送的信号并不限定于这些,包括上述的各实施方式以及变形例中无线终端20发送的所有的信号。
接收部22经由天线,通过无线通信接收从无线基站10发送的数据信号或控制信号。接收部22经由例如下行数据信道或控制信道,接收下行信号。下行数据信道包括例如物理下行共享信道PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)。并且,下行控制信道包括例如物理下行控制信道PDCCH(Physical Downlink Control Channel)。接收的信号包括例如从连接的无线基站10在控制信道上传输的L1/L2控制信号和、从连接的无线基站10在数据信道上传输的用户数据信号和RRC(Radio Resource Control:无线资源控制)控制信号。并且,接收的信号包括例如用于信道估计或解调的参考(reference)信号。
作为接收部22接收的信号的具体例子,可以例举图1A、图1B~图4示出的由无线终端20接收的各信号。接收部22接收的信号并不限定于这些,包括上述的各实施方式以及变形例中无线终端20接收的所有信号。
控制部23向发送部21输出数据或控制信息。控制部23从接收部22输入接收到的数据或控制信息。控制部23经由有线连接或无线连接,从网络装置3或其它无线基站获得数据或控制信息。除吃之外,控制部还进行与发送部21发送的各种发送信号或接收部22接收的各种接收信号有关的各种控制。
作为控制部23控制的处理的具体例子,可以例举图1A、图1B~图4示出的由无线终端20执行的各处理。控制部23控制的处理并不限定于这些,包括上述的各实施方式以及变形例中无线终端20执行的所有处理。
[各实施方式的无线通信系统中的各装置的硬件构成]
基于图8~图9,说明各实施方式以及各变形例的无线通信系统中的各装置的硬件构成。
图8是示出无线基站10的硬件构成图。如图8所示,作为硬件构成元素,无线基站10具有例如具备天线31的RF(Radio Frequency:射频)电路32、CPU(Central ProcessingUnit:中央处理单元)33、DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)34、存储器35以及网络IF(Interface,接口)36。CPU连接成经由总线可以进行各种信号或数据的输入输出。存储器35包括例如SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory:同步动态随机存储器)等RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)以及闪存中的至少一个,用于存储程序或控制信息或数据。
说明图6示出的无线基站10的功能构成与图8示出的无线基站10的硬件构成的对应关系。发送部11以及接收部12(或者通信部14)通过例如RF电路32、或者天线31以及RF电路32实现。控制部21通过例如CPU33、DSP34、存储器35、未图示的数字电子电路等实现。作为数字电子电路,可以例举例如ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field-Programming Gate Array:场可编程门阵列)、LSI(Large ScaleIntegration:大规模集成)等。
图9是示出无线终端20的硬件构成的图。如图9示出,作为硬件的构成元素,无线终端20具有例如具备天线41的RF电路42、CPU43、存储器44。进一步地,无线终端20还可以具有连接于CPU43的LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器)等显示装置。存储器44包括例如SDRAM等RAM、ROM以及闪存中的至少一个,用于存储程序或控制信息或数据。
说明图7示出的无线终端20的功能构成与图9示出的无线终端20的硬件构成的对应关系。发送部21以及接收部22(或者通信部24)可通过例如RF电路42、或者天线41以及RF电路42实现。控制部23通过例如CPU43、存储器44、未图示的数字电子电路等实现。作为数字电子电路,可以例举例如ASIC、FPGA、LSI等。
标号说明
1:无线通信系统
2:网络
3:网络装置
10:无线基站
C10:小区
20:无线终端

Claims (12)

1.一种无线通信系统中的无线通信控制方法,该无线通信系统具备发送装置和接收装置,该发送装置具有多个发送天线,该接收装置具有至少一个接收天线,
所述接收装置通过作为所述至少一个接收天线之一的特定接收天线接收从所述多个发送天线各自发送的参考信号,
所述接收装置基于所述参考信号确定应用于仅由所述特定接收天线接收所述多个发送天线各自基于同一发送数据发送的信号的情况的发送天线权重和接收天线权重,
所述接收装置向所述发送装置发送与所述发送天线权重有关的第一信息和与所述接收天线权重有关的第二信息,
所述发送装置利用所述第一信息和所述第二信息,估计所述多个发送天线与所述至少一个接收天线之间的通信路径特性。
2.根据权利要求1所述的无线通信控制方法,其中,
所述发送装置将所述至少一个接收天线各自作为特定接收天线来确定所述发送天线权重和所述接收天线权重。
3.根据权利要求1所述的无线通信控制方法,其中,
所述发送装置将所述至少一个接收天线中的未用作发送天线的接收天线各自作为特定接收天线来确定所述发送天线权重和所述接收天线权重。
4.一种无线通信系统,其具备:
发送装置,其具备多个发送天线;以及
接收装置,其具备至少一个接收天线,
所述接收装置通过作为所述至少一个接收天线之一的特定接收天线接收从所述多个发送天线各自发送的参考信号,
所述接收装置基于所述参考信号确定应用于仅由所述特定接收天线接收所述多个发送天线各自基于同一发送数据发送的信号的情况的发送天线权重和接收天线权重,
所述接收装置向所述发送装置发送与所述发送天线权重有关的第一信息和与所述接收天线权重有关的第二信息,
所述发送装置利用所述第一信息和所述第二信息,估计所述多个发送天线与所述至少一个接收天线之间的通信路径特性。
5.根据权利要求4所述的无线通信系统,其中,
所述发送装置将所述至少一个接收天线各自作为特定接收天线来确定所述发送天线权重和所述接收天线权重。
6.根据权利要求4所述的无线通信系统,其中,
所述发送装置将所述至少一个接收天线中的未用作发送天线的接收天线各自作为特定接收天线来确定所述发送天线权重和所述接收天线权重。
7.一种接收装置,其与具备多个发送天线的发送装置进行无线通信,所述接收装置具备:
至少一个接收天线;以及
控制部,
所述控制部通过作为所述至少一个接收天线之一的特定接收天线接收从所述多个发送天线各自发送的参考信号,
所述控制部基于所述参考信号确定应用于仅由所述特定接收天线接收所述多个发送天线各自基于同一发送数据发送的信号的情况的发送天线权重和接收天线权重,
所述控制部向所述发送装置发送与所述发送天线权重有关的第一信息和与所述接收天线权重有关的第二信息,
所述发送装置利用所述第一信息和所述第二信息,估计所述多个发送天线与所述至少一个接收天线之间的通信路径特性。
8.根据权利要求7所述的接收装置,其中,
所述发送装置将所述至少一个接收天线各自作为特定接收天线来确定所述发送天线权重和所述接收天线权重。
9.根据权利要求7所述的接收装置,其中,
所述发送装置将所述至少一个接收天线中的未用作发送天线的接收天线各自作为特定接收天线来确定所述发送天线权重和所述接收天线权重。
10.一种发送装置,其与具备至少一个接收天线的接收装置进行无线通信,所述发送装置具备:
多个发送天线;以及
控制部,其从所述多个发送天线各自发送参考信号,并且从所述接收装置接收与发送天线权重有关的第一信息和与接收天线权重有关的第二信息,
所述控制部利用所述第一信息和所述第二信息,估计所述多个发送天线与所述至少一个接收天线之间的通信路径特性,
通过作为所述至少一个接收天线之一的特定接收天线接收到所述参考信号的所述接收装置基于该参考信号确定应用于仅由所述特定接收天线接收所述多个发送天线各自基于同一发送数据发送的信号的情况的发送天线权重和接收天线权重。
11.根据权利要求10所述的发送装置,其中,
所述控制部将所述至少一个接收天线各自作为特定接收天线来确定所述发送天线权重和所述接收天线权重。
12.根据权利要求10所述的发送装置,其中,
所述控制部将所述至少一个接收天线中的未用作发送天线的接收天线各自作为特定接收天线来确定所述发送天线权重和所述接收天线权重。
CN201580081087.2A 2015-06-23 2015-06-23 无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置 Expired - Fee Related CN107683574B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/003147 WO2016207929A1 (ja) 2015-06-23 2015-06-23 無線通信制御方法、無線通信システム、受信装置および送信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107683574A CN107683574A (zh) 2018-02-09
CN107683574B true CN107683574B (zh) 2019-04-23

Family

ID=57585096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580081087.2A Expired - Fee Related CN107683574B (zh) 2015-06-23 2015-06-23 无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10523298B2 (zh)
EP (1) EP3316503B1 (zh)
JP (1) JP6583409B2 (zh)
KR (1) KR20180009776A (zh)
CN (1) CN107683574B (zh)
WO (1) WO2016207929A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107005362A (zh) * 2015-09-25 2017-08-01 华为技术有限公司 一种信道状态信息上报的方法及装置和一种电子设备
US10638346B2 (en) * 2015-09-25 2020-04-28 Qualcomm Incorporated Channel state computation for enhanced carrier aggregation
CN115987361A (zh) 2017-03-22 2023-04-18 日本电气株式会社 基带单元及其方法和无线电单元的方法
US10779331B2 (en) * 2017-08-21 2020-09-15 Qualcomm Incorporated Random access channel (RACH) transmission with cross-band downlink/uplink (DL/UL) pairing
JP7126562B2 (ja) * 2018-05-04 2022-08-26 テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン(パブル) アップリンク参照信号の送信
CN113541750B (zh) * 2020-04-17 2022-08-19 华为技术有限公司 协作波束赋形方法、通信装置、通信系统及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102577486A (zh) * 2009-10-02 2012-07-11 夏普株式会社 无线通信系统、通信装置、无线通信方法及终端装置
CN103975546A (zh) * 2011-12-05 2014-08-06 株式会社Ntt都科摩 无线基站装置、无线通信系统以及无线通信方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2815508B1 (fr) 2000-10-18 2003-01-03 Mitsubishi Electric Inf Tech Methode d'estimation de canal descendant
JP2006246176A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Nec Corp Mimo受信装置、受信方法および無線通信システム
JP2007074189A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Mitsubishi Electric Corp 無線通信システム、ユーザ端末および基地局
JP4775288B2 (ja) 2006-04-27 2011-09-21 ソニー株式会社 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法
US8184052B1 (en) * 2008-09-24 2012-05-22 Marvell International Ltd. Digital beamforming scheme for phased-array antennas
JP5319398B2 (ja) * 2009-05-27 2013-10-16 京セラ株式会社 無線通信システム、無線端末及び無線通信方法
EP2448136B1 (en) 2009-06-23 2019-01-23 Alcatel Lucent Method for channel status information feedback and device thereof
WO2011073876A2 (en) 2009-12-17 2011-06-23 Marvell World Trade Ltd Mimo feedback schemes for cross-polarized antennas
JP5765975B2 (ja) * 2011-03-07 2015-08-19 矢崎総業株式会社 圧着端子
KR101244354B1 (ko) * 2011-07-21 2013-03-18 고려대학교 산학협력단 다중 안테나 시스템에서의 빔-포밍 장치 및 방법
US9331763B2 (en) * 2011-11-15 2016-05-03 Sharp Kabushiki Kaisha Communication system, communication method, base station apparatus, and mobile station apparatus
JP5797577B2 (ja) * 2012-02-14 2015-10-21 パナソニック株式会社 無線通信基地局装置、無線通信端末装置及びフィードバック方法
JP6093120B2 (ja) * 2012-07-13 2017-03-08 シャープ株式会社 移動局装置、基地局装置及び通信方法
US9620856B2 (en) * 2012-11-19 2017-04-11 Raytheon Company Beam broadening with large spoil factors
JP6023673B2 (ja) * 2012-12-18 2016-11-09 日本電信電話株式会社 無線通信システム、及びウエイト算出方法
KR102171128B1 (ko) * 2012-12-21 2020-10-28 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 빔포밍을 이용한 제어 채널의 송수신 방법 및 장치
JP2014135529A (ja) * 2013-01-08 2014-07-24 Sharp Corp 基地局装置、通信システム、送信方法及び通信方法
US9231686B2 (en) * 2014-05-30 2016-01-05 Apple Inc. Dynamic antenna switching
CN107005932B (zh) * 2014-10-01 2020-12-18 苹果公司 宏小区辅助的小小区网络中的移动通信

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102577486A (zh) * 2009-10-02 2012-07-11 夏普株式会社 无线通信系统、通信装置、无线通信方法及终端装置
CN103975546A (zh) * 2011-12-05 2014-08-06 株式会社Ntt都科摩 无线基站装置、无线通信系统以及无线通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016207929A1 (ja) 2016-12-29
EP3316503A4 (en) 2018-07-04
CN107683574A (zh) 2018-02-09
JP6583409B2 (ja) 2019-10-02
US20180102824A1 (en) 2018-04-12
US10523298B2 (en) 2019-12-31
JPWO2016207929A1 (ja) 2018-04-26
KR20180009776A (ko) 2018-01-29
EP3316503B1 (en) 2019-10-30
EP3316503A1 (en) 2018-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107683574B (zh) 无线通信控制方法、无线通信系统、接收装置以及发送装置
US9124327B2 (en) Channel feedback for cooperative multipoint transmission
CN106301490B (zh) 无线通信系统以及无线通信系统中的装置和方法
CN104541456B (zh) 一种报告信道状态信息的方法、用户设备和基站
US20220352996A1 (en) Method for measuring and feeding back channel state information and device
CN110771071A (zh) 用于基于非码本的上行多输入多输出的方法和装置
CN105471546B (zh) 一种反馈和接收信道状态信息csi的方法及装置
CN109951220A (zh) 一种预编码矩阵指示的反馈方法及装置
CN104836647B (zh) 信道状态信息测量方法和装置
CN106712895B (zh) 一种反馈csi的方法和传输下行数据的方法及装置
JP2017520948A (ja) マルチアンテナデータ伝送方法、基地局、ユーザ機器、およびシステム
WO2015184915A1 (zh) 多输入多输出系统信令传输方法和装置
CN114204970A (zh) 信道测量的方法和装置
CN110324070A (zh) 通信方法、通信装置和系统
CN112312464A (zh) 上报信道状态信息的方法和通信装置
CN115315906B (zh) 一种信道测量方法和通信装置
US20230019630A1 (en) Update Method and Communications Apparatus
JP2023553432A (ja) チャネル情報フィードバック方法及び通信装置
CN116762284A (zh) 一种信道状态信息反馈方法及通信装置
CN103312394A (zh) 一种上行干扰处理方法及系统
CN111585630B (zh) 指示和确定预编码向量的方法以及通信装置
CN108736941A (zh) 一种数据传输方法、基站及终端
EP4266737A1 (en) Channel information acquisition method and related device
CN115276733A (zh) 通信方法和通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190423

Termination date: 20210623

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee