專利名稱：為具有多個天線的無線電基站選擇預(yù)編碼矢量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用于在無線電通信系統(tǒng)中的資源分配的方法，根據(jù)權(quán)利要求13前序部分的無線電通信系統(tǒng)，根據(jù)權(quán)利要求14前序部分的基站，以及根據(jù)權(quán)利要求15前序部分的移動臺。
背景技術(shù)：
通過在無線電通信系統(tǒng)的基站處使用具有多個天線單元的天線系統(tǒng)，下行鏈路信道中的多個波束可以被導(dǎo)向不同方位。所謂的碼本確定用于波束的傳輸參數(shù)，其允許基站使用這些波束來向移動臺傳輸數(shù)據(jù)。碼本的元素稱為預(yù)編碼矢量或波束成形器。碼本的各預(yù)編碼矢量的參數(shù)互不相同，并且通常覆蓋整個扇區(qū)或整個小區(qū)。在OFDMA無線電通信系統(tǒng)中，用于向移動臺傳輸數(shù)據(jù)的資源塊包括OFDM符號序列以及具有多個子載波的頻率范圍。在3GPP TS 36.211 V8. 4. 0 (2008-09) "Physical Channels and Modulation (物理信道和調(diào)制)”中，針對LTE (LTE =長期演進)標(biāo)準(zhǔn)化的資源塊包括14個OFDM符號和12 個連續(xù)子載波。每個資源塊的頻率范圍對于基站和每個移動臺是已知的。OFDMA傳輸技術(shù)與基站處多個天線的組合允許調(diào)度位于無線電小區(qū)的扇區(qū)內(nèi)的不同位置處的多個移動臺，其中同一數(shù)據(jù)幀的同一資源塊使用不同的預(yù)編碼矢量。針對每個移動臺，基站和移動臺之間的下行鏈路信道包括從基站到特定移動臺的不同傳輸信道，因為這些移動臺通常位于不同位置。用于實現(xiàn)最大整體數(shù)據(jù)速率的最優(yōu)非線性編碼、信號處理以及調(diào)度規(guī)則是信息理論的理論問題，其稱為DPC (DPC = dirty paper coding (臟紙編碼))。DPC是一種按如下方式對用于移動臺的數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼的編碼技術(shù)，即，使得來自向其他移動臺傳輸?shù)南滦墟溌窋?shù)據(jù)的干擾得以消除。在基站處，為了使用DPC，需要有關(guān)針對每個子載波的、基站和移動臺之間的所有傳輸信道特征的信息。由于從移動臺到基站的上行鏈路信道中用于報告反饋信息的有限容量，DPC僅提供針對整體數(shù)據(jù)速率的上限，因此不是實用的編碼方法。^t 3GPP Rl-073937, Alcatel-Lucent, "Comparison aspects of fixed and adaptive beamforming for LTE downlink(比較LTE下行鏈路的固定波束成形和自適應(yīng)波束成形的諸方面)”，3GPP TSG RAN WGl #50bis上海，中國，2007年10月8_12日，提議了一種方法，其使用具有按固定角度排序的預(yù)編碼矢量的碼本。每個移動臺選擇用于每個資源塊的預(yù)編碼矢量，該預(yù)編碼矢量在此資源塊上為移動臺提供最大信號功率，此后將其稱為最佳預(yù)編碼矢量。針對每個資源塊，從每個移動臺向基站報告針對最佳預(yù)編碼矢量和CQI 值(CQI =信道質(zhì)量信息)的指示。在基站處使用波束距離標(biāo)準(zhǔn)來減少用于同一資源塊的不同預(yù)編碼矢量之間的干擾。波束距離標(biāo)準(zhǔn)是指僅在滿足波束距離標(biāo)準(zhǔn)的情況下，兩個預(yù)編碼矢量才可以一起被調(diào)度。然而，此方法不允許向移動臺進行預(yù)編碼矢量的最優(yōu)分配，因為真正的干擾功率并沒有參與波束距離標(biāo)準(zhǔn)方法的決策算法。其他方法使用從移動臺向基站報告最佳預(yù)編碼矢量的指示以及用于具有最小干擾的預(yù)編碼矢量(此后稱為最佳陪伴預(yù)編碼矢量)的指示，或者用于超過第一閾值的預(yù)編碼矢量集合的指示，或用于該超過第一閾值的預(yù)編碼矢量集合的指示連同用于低于第二閾值的預(yù)編碼矢量集合的指示。這些方法提供了更實用的波束間干擾功率，但是代價是更大的反饋上行鏈路信道的資源消耗。無線電小區(qū)的扇區(qū)內(nèi)的基站同時調(diào)度多個移動臺的方式影響基站的整體數(shù)據(jù)速率。因此，本發(fā)明的目的是使用適當(dāng)?shù)姆答佇畔⒑瓦m當(dāng)?shù)臎Q策算法來提高基站的整體數(shù)據(jù)
吞吐量。

發(fā)明內(nèi)容
此目的通過一種用于無線電通信系統(tǒng)中的資源分配的方法來實現(xiàn)，該無線電通信系統(tǒng)包括基站和至少一個移動臺，基站包括具有至少兩個天線單元的第一天線系統(tǒng)，基站和該至少一個移動臺包括碼本，該方法包括步驟從基站向該至少一個移動臺傳輸參考信號，以及由該至少一個移動臺確定第一反饋信息，其中該反饋信息包括第一分量，其指示對基站與該至少一個移動臺之間的傳輸信道特征進行近似的至少一個系統(tǒng)描述，并且其中該方法還包括步驟在基站處基于第一反饋信息選擇用于該至少一個移動臺的、碼本的第一預(yù)編碼矢量。此目的還通過獨立權(quán)利要求13的無線電通信系統(tǒng)、獨立權(quán)利要求14的基站以及獨立權(quán)利要求15的移動臺來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的方法通過避免從移動臺向基站用信號發(fā)送對傳輸信道特征的完整描述而提供了益處。用于對實際傳輸信道特征進行近似的系統(tǒng)描述的一個指示足夠用于反饋信息?？梢栽诜答佇畔⒅惺褂枚嘤谝粋€的指示以進一步改善對預(yù)編碼矢量的選擇。另一個優(yōu)勢是有可能針對比現(xiàn)有技術(shù)中更多數(shù)目的預(yù)編碼矢量來預(yù)測基站處的傳輸效率。在具有受限的反饋信息的現(xiàn)有技術(shù)中，基站僅接收關(guān)于最佳預(yù)編碼矢量、最佳陪伴預(yù)編碼矢量或者非常有限數(shù)目的預(yù)編碼矢量的反饋信息。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，僅選擇提供超過第一預(yù)定義閾值的效用值的移動臺和預(yù)編碼矢量。隨之相比于現(xiàn)有技術(shù)，在使用不同的預(yù)編碼矢量向至少兩個移動臺同時傳輸數(shù)據(jù)時，針對相同的或者甚至更小的反饋數(shù)據(jù)速率，可以實現(xiàn)更高的頻譜效率和更大的整體數(shù)據(jù)吞吐量。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式中，使用規(guī)范化的系統(tǒng)描述。這允許限制無線電通信系統(tǒng)中系統(tǒng)描述的數(shù)目。在這種情形下，在移動臺處計算規(guī)范化的系統(tǒng)描述與傳輸信道特征之間的至少一個適應(yīng)參數(shù)值，并且反饋信息還包括提供該至少一個適應(yīng)參數(shù)值的第二分量。在本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式中，針對預(yù)編碼矢量的多個組合來計算多個系統(tǒng)描述中的第一效用值與傳輸信道特征的第二效用值之間的近似誤差。這允許選擇系統(tǒng)描述中具有低于第二預(yù)定義閾值的近似誤差值的一個系統(tǒng)描述。在第一備選方案中，近似誤差值可以作為從移動臺向基站的反饋信息的第三分量進行報告。在第二備選方案中，近似誤差值可以用于調(diào)整適應(yīng)值。這提供了避免報告近似誤差值的益處。在此進一步的優(yōu)選實施方式中，從移動臺向基站僅報告經(jīng)調(diào)整的適應(yīng)值連同用于系統(tǒng)描述的指示，以限制反饋信息。兩種備選方案均提供了優(yōu)勢，即近似誤差值用于在基站處的決策算法內(nèi)執(zhí)行修正計算以選擇更適合的預(yù)編碼矢量。本發(fā)明的其他有利特征通過方法的從屬權(quán)利要求限定。


在下文的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的實施方式的將變得更加清楚，并且將通過非限制性圖例方式給出的附圖來進行說明。圖1示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一、第二、第三、第四和第五實施方式的方法的無線電通信網(wǎng)絡(luò)的框圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的方法的流程圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的方法的流程圖。圖4示出了用于本發(fā)明的第一應(yīng)用的無線電小區(qū)的扇區(qū)的框圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的方法的流程圖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的方法的流程圖。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的方法的流程圖。圖8示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一、第二、第三、第四和第五實施方式的方法的基站的框圖。圖9示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一、第二、第三、第四和第五實施方式的方法的移動臺的框圖。
具體實施例方式參考圖1，其中無線電通信系統(tǒng)RCS包含無線電接入網(wǎng)RAN。無線電接入網(wǎng)RAN包含無線電小區(qū)C。無線電小區(qū)C包含基站BS和扇區(qū)SEC。備選地，無線電小區(qū)C并不劃分成不同的扇區(qū)。扇區(qū)SEC包含第一移動臺MSl和第二移動臺MS2?；綛S包括具有至少兩個天線單元的天線系統(tǒng)。移動臺MSI、MS2的每一個包括具有一個天線單元的天線系統(tǒng)。因此，基站BS與移動臺MS1、MS2之間的下行鏈路信道DLC 是MISO信道(MIS0 =多輸入單輸出)。備選地，可以使用MIMO信道(ΜΙΜΟ =多輸入多輸出)，如果移動臺MS1、MS2包括具有至少兩個天線單元的天線系統(tǒng)的話。出于簡化起見，未示出無線電接入網(wǎng)RAN的其他無線電小區(qū)、無線電小區(qū)C的其他扇區(qū)以及扇區(qū)SEC的其他移動臺。經(jīng)由下行鏈路信道DLC和上行鏈路信道ULC在基站BS與第一和第二移動臺MS1、 MS2之間交換用戶數(shù)據(jù)和信令數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換優(yōu)選地通過OFDMA傳輸技術(shù)來執(zhí)行。備選地，可以使用其他傳輸技術(shù)，諸如TDMA?；綛S經(jīng)由下行鏈路信道DLC傳輸參考信號RS。在移動臺MS1、MS2處接收的下行鏈路信道DLC的參考信號RS經(jīng)歷了基站BS與移動臺MSI、MS2之間不同的傳輸路徑。基站BS與第一移動臺MSl之間的不同傳輸路徑合起來為第一傳輸信道TC1。同樣地，基站BS與第二移動臺MS2之間的不同傳輸路徑合起來為第二傳輸信道TC2。從移動臺MSI、MS2經(jīng)由上行鏈路信道ULC向基站BS發(fā)送指示對傳輸信道TCI、TC2的特征進行近似的系統(tǒng)描述的反饋信息FBI1、FBI2。系統(tǒng)描述可以是預(yù)定義的測試信道描述、通過在較長一段時間周期上的測量而獲得的平均信道估計、或者碼本的不同加權(quán)的預(yù)編碼矢量的組合，該碼本在基站BS處和在移動臺MS1、MS2處都是已知的?；綛S基于反饋信息FBI1、FBI2來選擇用于移動臺MS1、MS2的預(yù)編碼矢量。參考圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的方法Ml的流程圖。在第一步驟M1/1中，基站BS經(jīng)由第一天線單元AEl和第二天線單元AE2例如周期性地傳輸參考信號RS,而參考信號RS例如未加權(quán)地(例如，具有相同的幅度)、對于兩個天線單元AE1、AE2無變化地(例如，具有恒定的幅度)、以及針對兩個天線單元AE1、AE2正交地進行傳輸。第一參考信號RS的正交性例如可以通過在兩個天線單元ΑΕΙ、AE2 二者上使用不同代碼或不同頻率或不同傳輸時間來實現(xiàn)。參考信號RS的候選例如是用于3GPP LTE 系統(tǒng)的OFDMA傳輸技術(shù)中正使用的公共導(dǎo)頻。在下一步驟M1/2中，第一移動臺MSl接收參考信號RS。在進一步的步驟M1/3中，第一移動臺MSl確定第一反饋信息FBI1?？梢酝ㄟ^將下行鏈路信道DLC的整個頻率范圍的粒度作為下限，將包括下行鏈路信道DLC的整個頻率范圍的一部分的資源塊的粒度或者頻率子載波的粒度作為上限，來確定第一反饋信息FBI1。選擇的粒度取決于第一移動臺MSl和基站BS中的計算容量，并且取決于用于反饋信息的上行鏈路信道的容量。在下文中，第一反饋信息FBIl基于資源塊的粒度而確定，該資源塊包括如上所述的一組子載波。第一反饋信息FBIl的確定包括若干子步驟在第一子步驟中，第一移動臺MSl根據(jù)基站BS處的參考信號RS的傳輸特征的知識以及根據(jù)第一移動臺MSl處的參考信號RS的接收特征的知識、針對預(yù)編碼矢量的子集的組合、例如基于SINR值(SINR=信號對干擾與噪聲比)來為資源塊計算第一效用值。效用值例如是針對預(yù)編碼矢量和移動臺的特定組合的、下行鏈路信道DLC的整體數(shù)據(jù)速率。作為備選，效用值可以包括公平值，其包括下行鏈路信道DLC的整體數(shù)據(jù)速率和針對預(yù)編碼矢量和移動臺的特定組合的移動臺MS1、MS2的專用數(shù)據(jù)速率。在另一備選方案中，效用值可以是QoS值OioS =服務(wù)質(zhì)量)，其包括針對預(yù)編碼矢量和移動臺的特定組合的下行鏈路信道DLC的整體數(shù)據(jù)速率、針對預(yù)編碼矢量和移動臺的特定組合的移動臺MS1、MS2的專用數(shù)據(jù)速率，以及移動臺MS1、MS2的服務(wù)的QoS參數(shù)。組合可以由將要用于第一移動臺MSl以調(diào)度數(shù)據(jù)的一個預(yù)編碼矢量給出，并且沒有將要用于其他移動臺的其他預(yù)編碼矢量。或者，組合可以由將要用于第一移動臺MSl以調(diào)度數(shù)據(jù)的該預(yù)編碼矢量以及將要用于另一移動臺的至少一個其他預(yù)編碼矢量給出。在第一種情況下，將不存在其他預(yù)編碼矢量的干擾。在第二種情況下，該至少一個其他預(yù)編碼矢量會產(chǎn)生對將要用于第一移動臺MSl的預(yù)編碼矢量的干擾。
如果例如在無線電通信系統(tǒng)RCS中使用波束距離方法，則僅預(yù)編碼矢量的子集可以用于這些組合。如果僅使用預(yù)編碼矢量的子集，則該子集必須在基站BS和第一移動臺 MSl處是已知的。如果使用波束距離方法，則波束距離標(biāo)準(zhǔn)必須在第一移動臺MSl處也是已知的。在一個備選方案中，第一效用值的計算可以基于3頂值(S^ =信號對干擾比)。如果未使用OFDMA傳輸技術(shù)，則在另一備選方案中，針對具有從基站到第一移動臺MSl的不同并行信道的傳輸系統(tǒng)，取代OFDM子載波，可以使用TDMA傳輸技術(shù)的不同時隙。在第二子步驟中，第一移動臺MSl針對同一資源塊以及同一預(yù)編碼矢量組合，基于系統(tǒng)描述來計算第二效用值。針對所有資源塊、預(yù)編碼矢量的子集的所有組合以及系統(tǒng)描述的子集，重復(fù)第一子步驟和第二子步驟。在一個備選方案中，可以針對碼本的所有預(yù)編碼矢量的所有組合重復(fù)第一子步驟和第二子步驟。如果例如通過預(yù)估計可以看出某些系統(tǒng)描述不正確地對第一傳輸信道TCl的特征進行近似，則在計算中僅使用系統(tǒng)描述的子集。在另一備選方案中，針對在第一移動臺MSl處和基站BS處已知的所有系統(tǒng)描述重復(fù)第一子步驟和第二子步驟。必須在第一移動臺MSl處的第一子步驟和第二子步驟中使用的預(yù)編碼矢量的子集的組合例如可以在第一移動臺MSl進入小區(qū)C或扇區(qū)SEC時，從基站BS向第一移動臺 MSl用信號發(fā)送。在第三子步驟中，第一移動臺MSl針對相同的資源塊以及相同的預(yù)編碼矢量組合，將在第一子步驟中計算的第一效用值與在第二子步驟中計算的第二效用值進行比較。在第四子步驟中，第一移動臺MSl選擇系統(tǒng)描述中在效用方面提供最佳匹配的一個系統(tǒng)描述，并輸出對該系統(tǒng)描述的指示，以作為第一反饋信息FBIl的第一分量C01。在一個備選方案中，如果存在提供幾乎相同的最小差異的至少兩個系統(tǒng)描述，則可以輸出對第二系統(tǒng)描述的至少第二指示。在下一步驟M1/4中，第一移動臺MSl向基站BS傳輸?shù)谝环答佇畔BIl。在進一步的步驟M1/5中，基站BS接收第一反饋信息FBIl。在下一步驟M1/6中，基站BS基于第一反饋信息FBIl為第一移動臺MSl選擇第一
預(yù)編碼矢量。第一預(yù)編碼矢量的選擇包括若干子步驟在第五子步驟中，基站BS基于針對預(yù)編碼矢量組合中的一個組合而指示的系統(tǒng)描述來計算第三效用值。如果例如僅需要調(diào)度第一移動臺MS1，則僅針對那些預(yù)編碼矢量的組合重復(fù)第五子步驟，這些組合僅包括一個預(yù)編碼矢量。如果例如碼本包括八個預(yù)編碼矢量，并且組合應(yīng)當(dāng)基于所有預(yù)編碼矢量，則第五子步驟必須重復(fù)八次。在第六子步驟中，基站BSl為第一移動臺MSl選擇預(yù)編碼矢量中的一個。在現(xiàn)有技術(shù)中，基站BS通常會選擇在反饋信息中向基站BS指示的那個預(yù)編碼矢量。在本發(fā)明中，取代特定的預(yù)編碼矢量，向基站BS指示系統(tǒng)描述。因此，基站BS必須根據(jù)指示的系統(tǒng)描述來估計哪個預(yù)編碼矢量適合于第一移動臺MS1。如果在扇區(qū)SEC中僅需要調(diào)度第一移動臺MS1，則估計可以經(jīng)由計算的組合來進行， 在這些組合中僅存在一個預(yù)編碼矢量。選擇該組合的預(yù)編碼矢量，其滿足預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)例如是針對計算的第三效用值的第一預(yù)定義閾值。第一預(yù)定義閾值例如由基站BS按如下方式確定，即，使得計算出的數(shù)據(jù)速率中僅有一個數(shù)據(jù)速率等于或大于第一預(yù)定義閾值。作為備選，第一預(yù)定義閾值確定為使得計算出的數(shù)據(jù)速率中有多個數(shù)據(jù)速率大于第一預(yù)定義閾值。用于執(zhí)行方法Ml的步驟和子步驟的數(shù)目并不是嚴(yán)格的，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，步驟和子步驟的數(shù)目可以變化而不偏離本發(fā)明的范圍。根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的方法通過在第一反饋信息中僅傳輸對系統(tǒng)描述的指示而提供了第一優(yōu)勢，其中該系統(tǒng)描述對實際傳輸信道特征進行近似，并由此避免了從第一移動臺MSl向基站BS傳輸對傳輸信道特征的完整描述。另一優(yōu)勢在于有可能在基站BS處針對碼本的多個預(yù)編碼矢量或所有預(yù)編碼矢量來評估傳輸信道特征。如上面提到的，現(xiàn)有技術(shù)中合理的選擇局限于在反饋信息中指示的單個預(yù)編碼矢量或者小量的預(yù)編碼矢量。參考圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的方法M2的流程圖。除了在本發(fā)明第一實施方式中執(zhí)行的步驟Μ1/1、Μ1/2、Μ1/3、Μ1/4、Μ1/5和M1/6之外，在方法M2中，第二移動臺MS2執(zhí)行步驟Μ2/1、Μ2/2和M2/3，這與第一移動臺MSl執(zhí)行的步驟Μ1/2、Μ1/3和M1/4 相并行。步驟M2/1由第二移動臺MS2按照與步驟M1/2相同的方式執(zhí)行。進一步的步驟M2/2由第二移動臺MS2按照與步驟M1/3類似的方式執(zhí)行。下一步驟M2/3由第二移動臺MS2按照與步驟M1/4相同的方式執(zhí)行。進一步的步驟M2/4由基站BS按照與步驟M1/5相同的方式執(zhí)行。與方法Ml相比，對于方法M2，針對包括一個預(yù)編碼矢量或兩個預(yù)編碼矢量的預(yù)編碼矢量組合重復(fù)步驟M1/6的第五子步驟。如果例如碼本包括八個預(yù)編碼矢量并且組合應(yīng)當(dāng)基于所有預(yù)編碼矢量，則針對方法M2，第五子步驟必須重復(fù)72次。其中8次是預(yù)編碼矢量之一被分配給第一移動臺MSl并且沒有預(yù)編碼矢量被分配給第二移動臺MS2 ；8次是預(yù)編碼矢量之一被分配給第二移動臺MS2并且沒有預(yù)編碼矢量被分配給第一移動臺MSl ；56次是預(yù)編碼矢量之一被分配給第一移動臺MSl并且預(yù)編碼矢量中另一被分配給第二移動臺 MS2。為了計算具有第一和第二預(yù)編碼矢量的組合的第三效用值，基站BS假設(shè)第一數(shù)據(jù)是利用第一預(yù)編碼矢量向第一移動臺MSl傳輸，同時第二數(shù)據(jù)是利用第二預(yù)編碼矢量向第二移動臺MS2傳輸。用于執(zhí)行方法M2的步驟的順序和數(shù)目并不是嚴(yán)格的，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，步驟的順序和數(shù)目可以變化而不偏離本發(fā)明的范圍。通過從至少第二移動臺MS2向基站BS傳輸對第二系統(tǒng)描述的至少一個指示，基站 BS能夠針對移動臺與預(yù)編碼矢量的多個組合來計算效用值(例如，下行鏈路信道DLC的整體數(shù)據(jù)速率)。在整體數(shù)據(jù)速率的情況下，基站BS選擇提供例如最大整體數(shù)據(jù)速率的移動臺和預(yù)編碼矢量的組合。由此，增大了下行鏈路信道DLC的頻譜效率。參考根據(jù)本發(fā)明第一應(yīng)用的圖4，示出了 LOS (LOS =視線)受控場景中扇區(qū)SEC的框圖。LOS受控場景是指從基站BS到移動臺MS1、MS2的受控路徑是直接視線信道。扇區(qū)SEC在地平面上被第一扇區(qū)邊界SECBl和第二扇區(qū)邊界SECB2所限制。第一扇區(qū)邊界SECBl和第二扇區(qū)邊界SECB2在基站BS的位置LOC處相互相交。地平面處的扇區(qū)法線SECN通過扇區(qū)法線SECN與第一扇區(qū)邊界SECBl和第二扇區(qū)邊界SECB2之間的角度 ANG、在第一扇區(qū)邊界SECBl和第二扇區(qū)邊界SECB2之間等距分隔。在下文中，預(yù)定義的測試信道描述用于系統(tǒng)描述。測試信道描述用于扇區(qū)SEC中的第一和第二移動臺MS1、MS2。在一個備選方案中，測試信道描述的第一集合用于第一移動臺MS1，測試信道描述的第二集合用于第二移動臺MS2。測試信道描述例如是LOS信道。第一 LOS信道LOSCl位于扇區(qū)法線SECN與第二扇區(qū)邊界SECB2之間。第二 LOS信道L0SC2位于扇區(qū)法線SECN與第一扇區(qū)邊界SECBl之間。第一 LOS信道LOSCl由第一 AOD (A0D =偏離角度)AODl給出。第二 LOS信道L0SC2 由第二 AOD (A0D =偏離角度)A0D2給出。第一 LOS信道LOSCl指向第一移動臺MS1，第二 LOS信道L0SC2指向第二移動臺 MS2。根據(jù)本發(fā)明的第一應(yīng)用，第一移動臺MSl確定第一 LOS信道LOSCl近似于基站BS與第一移動臺MSl之間的傳輸信道的特征，并且向基站BS傳輸針對第一 LOS信道LOSCl的第一指示。類似地，第二移動臺MS2確定第二 LOS信道L0SC2近似于基站BS與第二移動臺MS2 之間的傳輸信道的特征，并且向基站BS傳輸針對第二 LOS信道L0SC2的第二指示。原則上，可以為基站和移動臺之間的傳輸信道定義針對大量條件的傳輸信道特征。但是由于受限的存儲器容量和制造成本，以及歸因于對用于反饋信息中的指示的比特數(shù)的合理限制，有利的是僅在扇區(qū)SEC中使用有限數(shù)目的規(guī)范化系統(tǒng)描述。參考圖5，示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的方法M3的流程圖。除了在本發(fā)明第一實施方式中執(zhí)行的步驟Μ1/1、Μ1/2、Μ1/3、Μ1/4、Μ1/5和M1/6之外，在方法M3中，在步驟 M1/2和M1/3之間執(zhí)行步驟M3/1。在步驟M3/1中，第一移動臺MSl計算規(guī)范化系統(tǒng)描述與第一傳輸信道TCl的特征之間的適應(yīng)參數(shù)值。在一個備選方案中，第一移動臺MSl針對第一移動臺MSl的天線系統(tǒng)的每個天線單元，計算規(guī)范化系統(tǒng)描述與第一傳輸信道TCl的特征之間的適應(yīng)參數(shù)值。需要計算適應(yīng)參數(shù)值是因為最佳適配傳輸信道TCl的特征的規(guī)范化系統(tǒng)描述未考慮信號的衰減、由于扇區(qū)間干擾而導(dǎo)致的干擾水平以及由于外部噪聲源而導(dǎo)致的噪聲水平。在使用測試信道描述用于系統(tǒng)描述的情況下，適應(yīng)參數(shù)例如是用于使測試信道描述的第一功率水平適應(yīng)第一傳輸信道TCl的特征的第二功率水平的噪聲功率。噪聲功率是從下行鏈路信道DLC的接收功率水平、扇區(qū)間干擾功率水平和外部噪聲源的功率水平之間的比率而獲得。由于噪聲功率的計算需求，通常使用AWGN功率(AWGN =加性白高斯噪聲)。
在步驟M1/3中，相比于方法M1，第一移動臺MSl確定具有第一分量COl并附加地具有提供適應(yīng)參數(shù)值的第二分量C02的第一反饋信息rail。在步驟Ml/4中，相比于方法Ml，第一移動臺MSl向基站BS傳輸具有第一分量COl 還附加有第二分量C02的第一反饋信息FBI1。在一個備選方案中，第一移動臺MSl在步驟M1/4中傳輸針對第一移動臺MSl的天線系統(tǒng)的每個天線單元的適應(yīng)參數(shù)值。用于執(zhí)行方法M3的步驟的順序和數(shù)目并不是嚴(yán)格的，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，步驟的順序和數(shù)目可以變化而不偏離本發(fā)明的范圍。如上面所提到的，將系統(tǒng)描述合理地限制為規(guī)范化的系統(tǒng)描述減少了第一移動臺 MS1、基站BS以及第一反饋信息FBIl中的資源消耗。為了以更可靠的方式針對基站BS與第一移動臺MSl之間的第一傳輸信道TCl的特征來選擇用于第一移動臺MSl的第一預(yù)編碼矢量，有利的是確定在第一反饋信息FBIl中指示的系統(tǒng)描述之一與第一傳輸信道TCl的特征之間的近似誤差。而且，可以選擇更適合的調(diào)制和編碼方案。參考圖6，示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的方法M4的流程圖。除了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式執(zhí)行的步驟M1/1到M1/6和M3/1之外，在步驟M3/1和步驟M1/3之間執(zhí)行步驟 M4/1 和 M4/2。在步驟M4/1中，第一移動臺MSl針對碼本的預(yù)編碼矢量的子集的組合，計算系統(tǒng)描述的第一效用值與第一傳輸信道TCl的特征的第二效用值之間的近似誤差。如上面所提到的，整體數(shù)據(jù)速率示例性地用于效用值。因此，對于第一效用值，使用第一數(shù)據(jù)速率，并且對于第二效用值，使用第二數(shù)據(jù)速率。第一數(shù)據(jù)速率是碼本的預(yù)編碼矢量的組合與系統(tǒng)描述的參數(shù)的第一函數(shù)。第二數(shù)據(jù)速率是與用于第一數(shù)據(jù)速率相同的預(yù)編碼矢量的組合、第一移動臺MSl接收的參考信號RS以及估計的平均噪聲功率的第二函數(shù)。針對系統(tǒng)描述子集的所有系統(tǒng)描述以及針對預(yù)編碼矢量子集的所有組合重復(fù)步驟 M1/4。在步驟M4/2中，第一移動臺MSl確定計算出的近似誤差中的一個近似誤差，其具有低于第二預(yù)定義閾值的第二值。第二預(yù)定義閾值例如由第一移動臺MSl按如下方式確定，S卩，使得只有一個計算的近似誤差等于或低于第二預(yù)定義閾值。作為備選，第二預(yù)定義閾值可以確定為使得多個計算的近似誤差低于第二預(yù)定義閾值。在步驟M1/3中，相比于方法Ml，第一移動臺MSl確定具有第一分量COl、第二分量 C02還附加有提供該近似誤差的第三分量C03的第一反饋信息FBI1。在步驟M1/4中，相比于方法Ml，第一移動臺MSl向基站BS傳輸具有第一分量COl、 第二分量并且還附加有第三分量C03的第一反饋信息FBI1。用于執(zhí)行方法M4的步驟的順序和數(shù)目并不是嚴(yán)格的，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，步驟的順序和數(shù)目可以變化而不偏離本發(fā)明的范圍。特別地，如果沒有使用規(guī)范化系統(tǒng)描述，則步驟M3/1和第一反饋信息FBIl中第二分量C02的傳輸并不是必需的。
通過在第一移動臺MSl處計算近似誤差以及向基站BS傳輸近似誤差，基站BS能夠?qū)⒔普`差并入決策算法中以用于選擇更可靠的預(yù)編碼矢量和更適合的調(diào)制和編碼方案。參考圖7，示出了根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的方法M5的流程圖。相比于根據(jù)本發(fā)明第四實施方式執(zhí)行的步驟M1/1到M1/6、步驟M3/1以及步驟M4/1和MV2，在步驟M1/3 中，第一移動臺MSl確定具有第一分量COl并且具有提供適應(yīng)參數(shù)值的第二分量C02_AEV 的第一反饋信息FBI1，其中該適應(yīng)參數(shù)值進一步取決于近似誤差值。使用噪聲功率作為適應(yīng)參數(shù)，通過將噪聲功率增大到適當(dāng)?shù)墓β仕?，可以對近似誤差加以考慮。用于執(zhí)行方法M5的步驟的順序和數(shù)目并不是嚴(yán)格的，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，步驟的順序和數(shù)目可以變化而不偏離本發(fā)明的范圍。將適應(yīng)參數(shù)值與近似誤差值組合成單個第二分量C02_AVE值的優(yōu)勢在于通過省略第三分量C03以及在第一反饋信息FBIl中僅傳輸兩個分量C01、C02_AEV，減少了上行鏈路信道ULC中的反饋信息。參考圖8，圖1的基站BS包含天線系統(tǒng)ASl、收發(fā)機TRl、CPU (CPU =中央處理單元)CPUl和計算機可讀介質(zhì)MEMl。天線系統(tǒng)ASl包含第一天線單元AEl和第二天線單元AE2。備選地，第一天線系統(tǒng) ASl可以包含多于兩個天線單元或者本領(lǐng)域已知的任意種類的多天線系統(tǒng)。收發(fā)機TRl經(jīng)由天線系統(tǒng)ASl發(fā)射參考信號RS并接收第一和第二反饋信息FBI 1、 FBI2，這些反饋信息包括指示對基站BS和移動臺MS1、MS2之間的傳輸信道TC1、TC2的特征進行近似的系統(tǒng)描述的第一分量COl。預(yù)計計算機可讀介質(zhì)MEMl用于存儲計算機可讀程序PR0G1、包括預(yù)編碼矢量集合的碼本以及系統(tǒng)描述集合。碼本和系統(tǒng)描述集合可以在初始操作期間在本地進行配置，或者可以例如通過例如作為操作和維護中心的網(wǎng)元來遠程配置。預(yù)計計算機可讀程序PROGl用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式(參見圖2)、第二實施方式(參見圖3)、第三實施方式(參見圖5)、第四實施方式(參見圖6)和/或第五實施方式(參見圖7)的方法的步驟。特別地，計算機可讀程序PROGl包括用于基于反饋信息FBI1、FBI2為移動臺MSl、 MS2選擇預(yù)編碼矢量的裝置。預(yù)計CPU CPUl用于執(zhí)行計算機可讀程序PROGl。參考圖9，圖1的移動臺MS1、MS2包含天線系統(tǒng)AS2、收發(fā)機TR2、CPU CPU2以及計算機可讀介質(zhì)MEM2。天線系統(tǒng)AS2包含一個天線單元AE3。備選地，天線系統(tǒng)AS2可以包含多于一個的天線單元。收發(fā)機TR2經(jīng)由天線系統(tǒng)AS2接收參考信號RS以及發(fā)射反饋信息FBI1、FBI2。預(yù)計計算機可讀介質(zhì)MEM2用于存儲計算機可讀程序PR0G2、包括預(yù)編碼矢量集合的碼本以及系統(tǒng)描述集合。碼本和系統(tǒng)描述集合可以在移動臺MSI、MS2進入基站的小區(qū)時，例如由基站進行
12配置。預(yù)計計算機可讀程序PR0G2用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式(參見圖2)、第二實施方式(參見圖3)、第三實施方式(參見圖5)、第四實施方式(參見圖6)和/或第五實施方式(參見圖7)的方法的步驟。特別地，計算機可讀程序PR0G2包括用于確定反饋信息FBI1、FBI2的裝置，反饋信息FBI1、FBI2包括指示對基站BS和移動臺MS1、MS2之間的傳輸信道TC1、TC2的特征進行近似的系統(tǒng)描述的第一分量COl。 預(yù)計CPU CPU2用于執(zhí)行計算機可讀程序PR0G2。
權(quán)利要求
1.一種用于無線電通信系統(tǒng)(RCS)中的資源分配的方法，所述無線電通信系統(tǒng)(RCS) 包括基站(BQ和至少一個移動臺(MS1、MS2)，所述基站(BQ包括具有至少兩個天線單元 (AE1、AE2)的第一天線系統(tǒng)(ASl)，所述基站(BS)和所述至少一個移動臺(MS1、MS2)包括碼本，所述方法包括步驟-從所述基站(BS)向所述至少一個移動臺(MS1、MS2)傳輸(M1/1)參考信號(RS)，-以及由所述至少一個移動臺(MS1、MS2)確定(M1/3)第一反饋信息(FBI1、FBI2)；所述方法進一步的特征在于所述反饋信息(FBI1、FBI2)包括第一分量(COl)，其指示對所述基站(BS)與所述至少一個移動臺(MS1、MS2)之間的傳輸信道(TC1、TC2)的特征進行近似的至少一個系統(tǒng)描述，并且其中所述方法還包括步驟在所述基站(BS)處基于所述第一反饋信息(FBI1、FBI2)選擇(M1/6)用于所述至少一個移動臺(MS1、MS2)的、所述碼本的第一預(yù)編碼矢量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無線電通信系統(tǒng)(RCS)是OFDMA無線電通信系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無線電通信系統(tǒng)(RCS)包括至少一個其他移動臺(MS1、MS2)，其中所述方法進一步包括步驟-由所述至少一個其他移動臺(MS1、MS2)確定(M2/2)至少第二反饋信息(FBI1、 FBI2)，并且其中所述選擇(M1/6)所述第一預(yù)編碼矢量進一步基于所述至少第二反饋信息 (FBIUFBI2)以及基于針對移動臺(MS1、MS2)與預(yù)編碼矢量的組合而計算的效用值，其中當(dāng)針對移動臺(MS1、MS》與預(yù)編碼矢量的所述組合中的多個組合，利用所述第一預(yù)編碼矢量向所述至少一個移動臺(MS1、MS》傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)，以及利用所述碼本的第二預(yù)編碼矢量向所述至少一個其他移動臺(MS1、MS2)同時傳輸?shù)诙?shù)據(jù)時，獲得所述效用值中的多個效用值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基站(BS)和所述至少一個移動臺(MS1、MS2) 包括具有至少兩個測試信道描述的集合，并且其中所述系統(tǒng)描述是所述測試信道描述之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述至少兩個測試信道描述是至少兩個視線信道(L0SC1、L0SC2)，并且其中所述至少兩個視線信道(L0SC1、L0SC2)中的第一視線信道 (LOSCl)由第一偏離角度(AODl)標(biāo)識，所述至少兩個視線信道(L0SC1、L0SC2)中的第二視線信道(L0SC2)由第二偏離角度(A0D2)標(biāo)識。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述系統(tǒng)描述是規(guī)范化系統(tǒng)描述，并且其中所述方法進一步包括步驟在所述至少一個移動臺(MS1、MS》處計算(M3/1)所述規(guī)范化系統(tǒng)描述與所述傳輸信道(τα、τα)的所述特征之間的適應(yīng)參數(shù)的至少一個值，并且其中所述反饋信息(FBI1、FBU)進一步包括提供所述適應(yīng)參數(shù)的所述至少一個值的第二分量(C02)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4和權(quán)利要求6所述的方法，其中所述適應(yīng)參數(shù)是噪聲功率，用于使所述測試信道描述的第一功率水平適應(yīng)所述傳輸信道(TCI、TC2)的所述特征的第二功率水平。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述噪聲功率是加性白高斯噪聲功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述移動臺(MS1、MS》包括系統(tǒng)描述集合，并且其中所述方法進一步包括步驟-針對所述碼本的預(yù)編碼矢量的多個組合，計算(4/1)所述傳輸信道(TCI、TC2)的所述特征的第一效用值與多個所述系統(tǒng)描述的第二效用值之間的近似誤差，-以及確定(4/ 所述近似誤差中的一個近似誤差，其具有低于第二預(yù)定義閾值的第二值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述反饋信息(FBI1、FBU)進一步包括提供所述近似誤差值的第三分量(C03)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6和權(quán)利要求9所述的方法，其中所述適應(yīng)參數(shù)的所述值進一步取決于所述近似誤差值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一效用值是第一數(shù)據(jù)速率，所述第二效用值是第二數(shù)據(jù)速率，并且其中所述第一數(shù)據(jù)速率是所述碼本的預(yù)編碼矢量的組合、由所述至少一個移動臺(MS1、MS2)接收的所述參考信號(RS)以及估計的平均噪聲功率的第一函數(shù)，并且所述第二數(shù)據(jù)速率是預(yù)編碼矢量的所述組合與所述系統(tǒng)描述的參數(shù)的第二函數(shù)。
13.一種無線電通信系統(tǒng)(RCS)，所述無線電通信系統(tǒng)(RCS)包括基站(BS)和至少一個移動臺(MS1、MS2)，所述基站(BS)包括具有至少兩個天線單元(AE1、AE2)的第一天線系統(tǒng)(ASl)，所述基站(BQ和所述至少一個移動臺(MS1、MS》包括碼本，所述基站(BQ適合于在所述無線電通信系統(tǒng)(RCS)中分配資源，所述無線電通信系統(tǒng)(RCS)包括-用于從所述基站(BS)向所述至少一個移動臺(MS1、MS2)傳輸參考信號(RS)的裝置 (TRl)，-以及用于由所述至少一個移動臺(MS1、MS2)確定反饋信息(FBI1、FBI2)的裝置 (DET)；所述無線電通信系統(tǒng)(RCS)進一步的特征在于所述反饋信息(FBI1、FBI2)包括第一分量(COl)，其指示對所述基站(BS)與所述至少一個移動臺(MS1、MS2)之間的傳輸信道 (TCU TC2)的特征進行近似的至少一個系統(tǒng)描述，并且其中所述無線電通信系統(tǒng)(RCS)還包括用于在所述基站(BS)處基于所述反饋信息(FBI1、FBI2)選擇用于所述至少一個移動臺(MS1、MS2)的、所述碼本的第一預(yù)編碼矢量的裝置(SEL)。
14.一種基站(BS)，所述基站(BQ適合于在無線電通信系統(tǒng)(RCQ中分配資源，所述基站(BS)包括具有至少兩個天線單元(AE1、AE2)的第一天線系統(tǒng)(ASl)以及碼本，所述基站(BS)包括-用于傳輸參考信號(RS)的裝置(TRl)，-以及用于接收反饋信息(FBI1、FBI2)的裝置(TRl)；所述基站(BS)進一步的特征在于所述反饋信息(FBI1、FBI2)包括第一分量(COl)，其指示對所述基站(BS)與所述至少一個移動臺(MSl)之間的傳輸信道(TC1、TC2)的特征進行近似的至少一個系統(tǒng)描述，并且其中所述基站(BS)還包括用于基于所述反饋信息(FBI1、FBI2)選擇用于至少一個移動臺 (MS1、MS2)的、所述碼本的第一預(yù)編碼矢量的裝置(SEL)。
15.一種移動臺(MS1、MS2)，所述移動臺(MS1、MS2)包括碼本，所述移動臺(MS1、MS2) 包括-用于接收參考信號(RS)的裝置(TR2)；-以及用于確定反饋信息(FBI1、FBI2)的裝置(DET)；臓移動臺儺·)進一步的特征在于継反饋信息㈣11麗)包括第一分量_，其 際對基站_與戶;M移動臺(|Kl、ffi2)之間的信道(TCU TC2)的特__以的至少一個系 Μ 述。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于無線電通信系統(tǒng)(RCS)中的資源分配的方法。無線電通信系統(tǒng)(RCS)包括基站(BS)和至少一個移動臺(MS1、MS2)?；?BS)包括具有至少兩個天線單元(AE1、AE2)的第一天線系統(tǒng)(AS1)。基站(BS)和至少一個移動臺(MS1、MS2)包括碼本。該方法包括步驟從基站(BS)向至少一個移動臺(MS1、MS2)傳輸(M1/1)參考信號(RS)，以及由該至少一個移動臺(MS1、MS2)確定(M1/3)第一反饋信息(FBI1、FBI2)，其中反饋信息(FBI1、FBI2)包括第一分量(CO1)，其指示對基站(BS)與該至少一個移動臺(MS1、MS2)之間的傳輸信道(TC1、TC2)的特征進行近似的至少一個系統(tǒng)描述，并且其中該方法還包括步驟在基站(BS)處基于第一反饋信息(FBI1、FBI2)選擇(M1/6)用于該至少一個移動臺(MS1、MS2)的、碼本的第一預(yù)編碼矢量。
文檔編號H04B7/06GK102227880SQ200980147693
公開日2011年10月26日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者G·文德爾, J·施雷克, M·奧姆, P·榮 申請人:阿爾卡特朗訊