无线通信系统和无线通信方法

专利名称：无线通信系统和无线通信方法
技术领域：
本发明一般地涉及无线通信，更具体而言，涉及MU-MIMO(多用户-多输入多输出)无线通信系统中的用户调度。

背景技术：
MU-MIMO(多用户-多输入多输出)是一种能够让多个终端(每个终端具有多个天线)同时与具有多个天线的控制台通信的通信技术，其极大地促进了蜂窝无线网络中的高效数据传输。已有许多关于如何在相同的MIMO信道上支持多用户传输的提案[文献2-6]。
根据发射机处的信道状态信息可用性，基本上可以将这些提案分成两种类型，一种类型称为“基于码本”，其在发射机处不需要完全的信道信息，而仅需要量化的信道矢量(信道矢量索引反馈的形式)，另一种类型称为“基于非码本”，其在发射机处需要完全的信道信息，利用可能的上行链路探测法(uplink sounding method)，即，每个用户设备通过反馈信道发送公共导频信号，使基站能够检测信道。本发明涉及基于码本的MU-MIMO。
当前在3GPPLTE(第三代合作伙伴计划，长期演进)中，有两种主要的基于码本的方案下的MU-MIMO提案酉阵预编码(文献3)和非酉阵预编码(文献1)。“酉阵”意味着同一码字矩阵中的码字是正交的；另一方面，“非酉阵”意味着码本中的码字不是正交的。
图1示意性示出了相关技术中的MU-MIMO预编码方案。如图1所示，基站对用户进行调度，并且基于从用户设备反馈来的CQI(信道质量指示)和PVI(预编码向量索引)确定数据速率，然后可以对各调度用户的数据进行信道编码和调制，并且基于PVI通过一些加权向量对该数据进行预编码，将该数据与其它用户的数据组合起来，然后在OFDM方案的情况下通过IFFT进行变换并且添加循环前缀(CP)，最后从各个发射天线将数据发送出去。在此，在OFDM之外的多路复用方案的情况下可以省略IFFT和CP。
在图1中，所示出的每个用户设备(移动台)具有一个接收天线，然而用户设备可具有多个接收天线。接收天线所接收到的数据经历CP去除和FFT变换，然后通过接收合并方法(或者MIMO检测方法)将用户专用数据提取出来。应当注意在OFDM之外的任何系统的情况中，可以省略CP去除和FFT变换。同时，基于公共导频或者专用导频进行信道估计，然后计算CQI，并且确定PVI，然后反馈给基站以用于下一个调度时隙。
图2示出了2用户2Tx MU-MIMO的预编码方案的一个例子。如图2所示，分别通过向量[w11，w12]和向量[w21，w22]对用户1(d1)的数据和用户2(d2)的数据进行加权，并且在各发射机上将数据加起来。在该例子中，从基站和用户设备都知道的公共码本中选择出预编码向量[w11，w12]和[w21，w22]。可以利用预编码码本的无干扰特性在各接收机处提取数据。
在酉阵预编码中，可通过一些基本的数学原则来构建具有正交向量的码本，比如大小为N(＝2B)的DFT矩阵的上nT行可以为这种类型的码本，如下式所示 其中，fn(1)是第n个向量的第1个元素，nT是发射天线的数量，而N是码本的大小，j是虚数。在酉阵预编码中，码本基于酉阵，即N个向量组成了P＝N/M个酉阵，其中M是发射流的数量，并且将第p个酉阵表示为Fp＝[fp，fp+P，fp+2P，...](p＝0，...，P-1)。在酉阵预编码中，在节点B(基站)和UE侧使用相同的基于酉阵的码本。在酉阵预编码中，可以将CQI计算为 其中H是信道矩阵，F是加权矩阵，σ2是噪声功率，而k是用户索引。
注意CQI计算考虑到来自除了其自身信号之外的其它预编码向量的所有干扰。在这种情况中，大大地低估了CQI，因此不能充分地利用系统的吞吐量。另一方面，在非酉阵预编码中，将CQI计算如下 在此，F为来自非正交码本的加权矩阵。虽然在CQI计算中考虑了来自其它流的干扰，但是难以保证BS选择的用户真的会使用在CQI计算中所确定的预编码索引。因此，CQI计算将仍然可能与实际的容量不匹配。
因此可以看出相关技术中的MU-MIMO预编码方案计算出最好的CQI，并且将该CQI和相应的预编码向量索引反馈给基站。所有这些方案无一例外地高估了酉阵预编码的干扰，或者在盲目地选择非酉阵预编码的用户时导致可能的失配。因此无法使得系统的吞吐量最大化。
文献1Part16Air Interface for Fixed Broadband Wireless AccessSystems，IEEE P802.16(Draft Mar 2007)，Revision of IEEE Std802.16-2004，as amended by IEEE Std 802.16f-2005 and IEEE802.16e-2005.
文献23GPP R1-072422，NTT DoCoMo，“Investigation onprecoding scheme for MU-MIMO in E-UTRA downlink”.
文献33GPP，R1-060335，Samsung，“Downlink MIMO forEUTRA”.
文献43GPP，R1-060495，Huawei，“Precoded MIMO concept withsystem simulation results in macrocells”.
文献53GPP，R1-062483，Philips，“Comparison betweenMU-MIMO codebook-based channel reporting techniques for LTEdownlink”.
文献63GPP，R1-071510，Freescale Semiconductor Inc，“Detailsof zero-forcing MU-MIMO for DL EUTRA”.

发明内容
因此，本发明旨在提供一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点所导致的一个或者多个问题的MU-MIMO预编码方案。
本发明的一个目的是优化系统的性能指标，比如使得MU-MIMO系统的吞吐量最大化。
本发明的另一个目的是更加合适地对用户进行调度。
本发明的又一个目的是在基站处更加精确地计算信道质量。
为了实现以上目的，在发明的一方面中，提供一种MIMO无线通信系统中的预编码方法，其中所述MIMO无线通信系统包括至少一个具有多个发射天线的基站，和至少一个具有至少一个接收天线的用户设备，所述基站能够通过基于码本进行预编码而容纳多个用户设备，该方法包括以下步骤所述多个用户设备中的每一个基于从所述基站发送来的导频信号进行信道估计，以获得信道信息；基于所述信道信息确定产生最大SNR的第一码字，和产生最小SNR的至少一个第二码字；并将所述第一码字和所述第二码字反馈给所述基站，所述基站基于所述第一码字和所述第二码字对所述用户设备进行调度，使得预定的系统性能指标得到优化。
在本发明另一方面中，提供一种MIMO无线通信系统中的用户设备，该MIMO无线通信系统包括至少一个具有多个发射天线的基站和至少一个具有至少一个接收天线的用户设备，其中所述基站能够通过基于码本进行预编码而容纳多个用户设备，所述用户设备包括信道估计单元，其基于从所述基站发送来的导频信号进行信道估计，以获得信道信息；码字确定单元，其基于所述信道信息确定产生最大信噪比的第一码字和产生最小信噪比的至少一个第二码字；和发送单元，其将所述第一码字和所述第二码字反馈给所述基站。
在本发明另一方面中，提供一种MIMO无线通信系统，该MIMO无线通信系统包括至少一个具有多个发射天线的基站和至少一个具有至少一个接收天线的用户设备，所述基站能够通过基于码本进行预编码而容纳多个用户设备，其中，所述多个用户设备中的每一个包括信道估计单元，其基于从所述基站发送来的导频信号进行信道估计，以获得信道信息；码字确定单元，其基于所述信道信息确定产生最大信噪比的第一码字和产生最小信噪比的至少一个第二码字；和发送单元，其将所述第一码字和所述第二码字反馈给所述基站，所述基站被配置成基于所述第一码字和所述第二码字对所述用户设备进行调度，使得预定的系统性能指标得到优化。
应当理解本发明的先前概述和接下来的详细描述为示例性和解释性的，并且用于进一步解释所要求保护的发明。



附图帮助更好地理解本发明，并构成本申请的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。其中 图1示意性示出了相关技术中的MU-MIMO预编码方案； 图2示出了2用户2-Tx MU-MIMO的预编码方案的一个例子； 图3为根据本发明第一实施例的用户设备的示意框图； 图4为反馈单元的示意框图； 图5为第一实施例中的基站的示意框图。

具体实施例方式 现在将参考附图详细地描述本发明，在附图中示出了发明的优选实施例。然而，本发明可以体现为许多不同的形式，并且不应当将发明解释为限制于文中所述的实施例；相反，提供这些实施例的目的是让发明的公开充分彻底，并且使本领域中的技术人员能够清楚发明的范围。在附图中类似标号指的是类似元件。
(第一实施例) 第一实施例中的MU-MIMO无线通信系统的大体配置实质上与图1所示的配置相同。换句话说，第一实施例中的MU-MIMO无线通信系统应用于OFDM(正交频分复用)系统中。在以下描述中将参考图1。然而，正如将从以下描述中清楚，本发明并不限制于OFDM系统，而是也可以应用于除了OFDM之外的任何其它系统。
如图1所示，第一实施例中的MIMO无线通信系统包括至少一个基站(图1中仅仅示出了一个基站)和至少一个用户设备，基站具有N个发射天线，并且能够通过基于码本进行预编码而容纳多个用户设备。基站对用户进行调度并且基于反馈的CQI(信道质量指示符)和PVI(预编码向量索引)确定数据速率，然后可以对各调度用户的数据进行信道编码和调制，并且利用加权向量进行预编码，将该数据与其它用户数据组合起来，然后进行IFFT变换，并且添加循环前缀(CP)，最后通过各个发射天线发射出去。
图3为第一实施例中的用户设备的示意框图。如图3所示，用户设备包括至少一个接收天线11、CP(循环前缀)去除单元12、FFT(快速傅里叶变换)单元13、信道估计单元14、MIMO检测单元15、DEMOD&DEC(解调和解码)单元16和反馈单元17。
接收天线11接收多个复用数据流。CP去除单元12从天线11接收到的数据流中去除CP部分。FFT单元13对去除CP的数据流执行FFT处理。信道估计单元14利用数据流中包含的导频成分对信道(流)进行估计，并且将估计的信道矩阵提供给反馈单元17。MIMO检测单元15利用估计的信道矩阵、检测从不同的接收天线传输来并由FFT单元13处理后的数据流。DEMOD&DEC单元16对MIMO检测单元15处理过的数据进行解调，并且将解调后的数据解码成用户数据。
图4为图3所示的反馈单元17的示意框图。反馈单元17包括CQI计算单元18、PVI确定单元19、码本20和发送单元21。
码本20内包含用于对从控制台(比如基站)发送来的数据流进行预编码的码字。CQI计算单元18基于所估计的信道矩阵信息生成信道质量指示符(CQI)。在本实施例中，CQI计算单元18计算最大SNR(信噪比)和至少一个最小SNR作为CQI。假定在控制台处进行预编码加权，并且在UE侧采用规定的MIMO解码方法(比如ZF(迫零)或者MMUSE(最小均方误差)或者其它方法)而计算信噪比。预编码加权向量由PVI确定单元19确定。PVI确定单元19从码本20中选择对应于最大SNR和至少一个最小SNR的合适预编码码字。通过控制台和用户设备都知道的映射规则，一个PVI对应于码本20中的一个码字。
此外，通过发送单元21将CQI和所确定的码字的PVI反馈给基站。
图5为第一实施例中的基站的示意框图。如图5所示，基站包括多个发射天线36、数量与发射天线36的数量相应的FEC&Mod单元31(FEC＂前向纠错＂，一种信道编码技术)、IFFT(快速傅里叶逆变换)单元33和CP添加单元34，和预编码单元32、调度及速率匹配单元35。
调度及速率匹配单元35具有码本，该码本包含与所有用户设备相同的内容，调度及速率匹配单元35对具有匹配的码字的用户进行归组，并且基于从用户设备反馈的CQI(信道质量指示符)和PVI(预编码向量索引)调度并确定数据速率。FEC&Mod单元31对各个用户的数据执行信道编码和调制。预编码单元32利用所确定的预编码向量对用户数据进行预编码，并且将来自所有用户的数据组合起来。IFFT单元33对编码后的数据执行IFFT变换，并且CP添加单元34向IFFT变换后的数据添加循环前缀(CP)，然后发射天线31将数据发射出去。
第一实施例的特征在于反馈单元17和调度及速率匹配单元35。现在将详细描述反馈单元17和调度及速率匹配单元35。
为方便起见，将基站(BS)侧的发射天线的数量设为N，每个用户设备具有一个接收天线，将每个用户的流数设为1(接收天线数量和流数在本发明中并不重要，并且如上所述，用户设备可具有多个接收天线)，等待调度的用户设备的数量为K，并且码本W由L个酉阵或者非酉阵码字组成， W＝{w1，...，wL} (5) 在第一实施例中，调度及速率匹配单元35用于发现MU-MIMO与SU-MIMO之间的最佳传输模式，其中在SU-MIMO中，从所有K个用户设备(下面有时简称为＂用户＂)中选择具有最佳性能指标的一个用户，而在MU-MIMO模式中，从所有满足在下文中描述的码字配对条件的候选配对中选出具有最佳性能指标的一对两个用户。
为方便起见，将用户k和j作为例子来描述第一实施例，假定用户k和j的码字满足在以下情况1和情况2中描述的配对条件＂完全匹配＂或者＂半匹配＂。可以存在一对以上的满足配对条件的用户，在这种情况下，确定最佳配对。如果没有满足配对条件的用户对，则基站切换到SU-MIMO，从而仅允许一个用户进行传输。
在第一实施例中，用户k和j各自的反馈单元17分别生成并且反馈两组参数最大SNR与相应的码字索引，和最小SNR与相应的码字索引，如下式所示 具体而言，CQI计算单元18针对码本20中的每一个码字计算CQI值，PVI确定单元19将计算出的值中最大的一个确定为

并且把对应于

的码字索引确定为

另一方面，PVI确定单元19将计算出的值中最小的一个确定为

并且将对应于

的码字索引确定为
换句话说，

是用户k最期望的码字，

是用户k希望另一个用户使用的码字。两种类型的CQI反映了有效信道增益和有效干扰功率。
用户k的发送单元21通过上行信道将

和相应的

发送到基站。
类似地，用户j生成了

和相应的

然后用户j的发送单元21通过上行信道将

和相应的

发送到基站。


和相应的

由基站接收，并且被传送到调度及速率匹配单元35。调度及速率匹配单元35基于反馈的

对用户k和用户j进行调度。
如果这两个用户的码字满足下列＂完全匹配＂或者＂半匹配＂条件，则这两个用户配对。
情况1完全匹配 在这种情况中，

和

完全匹配

也就是说， 并且 可以将各个用户的有效SINR(ESMUR)计算如下 在这里假定每个用户获得了全部发射功率的一半。实际上对于每个用户而言，通过将CQI1作为信号功率，将CQI2作为来自配对中的其它用户的干扰而求得有效SINR。基站可以利用该信息推算出最优性能指标，比如在同时传输用户j和用户k的数据的时候，系统支持的总速率R1，该总速率可计算如下 其中总发射功率固定为p。
情况2半匹配 在这种情况中，

与

匹配，而

没有与

匹配，或者

与

匹配，但

没有与

匹配，即 或 在本说明书中，假定在时也是同样的。
在这种情况中，用户k所期望的码字

和用户j期望用户k使用的码字

是一致的。但是用户k期望用户j使用的码字

并不等于用户j期望的码字

即 且 调度及速率匹配单元35确定用户k使用码字

对于用户j而言，调度及速率匹配单元35判断

与

之间的码字关联度是否大于预定的阈值ρth， 如果式12表现的条件没有得到满足，则调度及速率匹配单元35确定用户k和用户j不能互相配对，另一方面，如果满足该条件，则调度及速率匹配单元35采取MU-MIMO模式，并且将用户k和用户j配对，并且将用户j的码字确定为 在这种情况中，假定发射功率平均分配给用户k和用户j，则可以通过式14精确地对用户k的有效SINR进行估计。
此外，可以将用户j的有效SINR描述为 在此，

的估计值依赖于所估计的Hj。在本发明中，通过

和

的线性合并对Hj进行近似，即 可以将标量αj和βj计算如下 在此， 在这种情况中，可以将总速率计算如下 在这里与情况1相同，总速率可以是定义为有效SINR的预定函数的任何其它性能指标。
如果在所有K个用户中具有多于一对用户满足上述配对条件，则调度及速率匹配单元35通过上述过程计算每对的总速率，并且确定具有最高总速率的一对，如下所示 在这里G是满足配对条件的用户对的数量，

是配对g的总速率。
如果没有用户配对满足上述完全匹配或者半匹配条件，则调度及速率匹配单元35切换到SU-MIMO模式，仅对所有K个用户中具有最佳CQI1的一个用户进行调度。
在此，

为用户i的最大CQI。
应当注意即使存在多对满足配对条件的用户对，基站也可以如式23那样计算SU-MIMO的最佳性能指标。
基站中的调度及速率匹配单元35将MU-MIMO的性能指标与SU-MIMO的性能指标进行比较，并且切换到具有优选性能指标的模式。比如，调度及速率匹配单元35根据式21和式23所示的RMU-MIMO和RSU-MIMO选择具有最大总速率的模式。在确定传输模式MU-MIMO或者SU-MIMO之后，调度及速率匹配单元35确定SU-MIMO模式中的用户数据速率，或者MU-MIMO模式中的每个用户的数据速率。在SU-MIMO模式中，可以根据选定用户的CQI1、利用预定的映射函数，比如容量或者传输误码率，而直接确定数据速率。在MU-MIMO模式的时候，可以根据所选配对中的每个用户的有效CQI、通过预定的映射函数，比如容量或者传输误码率，而直接确定每个用户的数据速率。
根据发明的第一实施例，用户设备不仅将该用户设备自身期待使用的码字反馈给基站，而且也将期待其它用户设备使用的码字反馈给基站，并且基站基于反馈的码字对用户进行调度。通过这种配置，可以合适地对用户进行调度，而且更加有利的是能够在没有吞吐量损失的情况下在MU-MIMO与SU-MIMO之间进行自适应的切换。此外，可以更加精确地确定有效SINR，并且可以保证充分的吞吐量增益。
(第二实施例) 上述第一实施例涉及到当在MU-MIMO模式中工作的时候基站选择一对用户进行传输的情况。然而，发明并不限制于这种情况，而是可以应用于在MU-MIMO模式下基站选择多于2个用户设备的一组用户设备进行传输。在第二实施例中，基站在MU-MIMO模式中支持3个用户同时传输。
第二实施例将详细描述如下。第二实施例中的用户设备和基站的结构与第一实施例中的结构相同。在下文中，采用了第一实施例中的标号，省略了相同部分的描述，并且将重点放在不同部分。
在第二实施例中，如果满足下文中描述的归组条件，则基站将三个用户设备(比如用户j、用户k和用户z)归为一组。在K个用户中可以多于一个组，在这种情况中，基站确定具有优选性能指标的一组。如果没有满足归组条件的用户，则基站切换到SU-MIMO模式，仅仅选择一个用户进行传输。
假定总共有K个用户，并且将用户j、k、z作为例子以便描述第二实施例。
用户j、k和z各自的反馈单元17分别生成并且反馈三组参数最大SNR和相应的码字索引，两个最小SNR和相应的码字索引，如下式表示 具体而言，CQI计算单元18计算码本20中的每个码字的CQI值，PVI确定单元19将计算出的值中最大的一个确定为

并且将对应于

的码字索引确定为

另一方面，PVI确定单元19将所计算出的值中的两个最小值确定为

和

并且分别将对应的码字索引确定为

和
换句话说，

是用户k最期望的码字，

和

是用户k希望其它两个用户使用的码字。两种类型的CQI反映了有效信道增益和有效干扰功率。
类似地，用户j生成


和

以及相应的


和

用户z生成

和相应的

和

然后各个用户设备的发送单元21将这三组PVI和CQI通过上行信道发送到基站。
在基站处，来自用户k的

和相应的

来自用户j的

和相应的

以及来自用户z的

和相应的

被接收并且被传送到调度及速率匹配单元35。调度及速率匹配单元35基于所反馈的








和

对用户k、j和z进行调度。
在第二实施例中，归组条件仅包括＂完全匹配＂，这不同于第一实施例。
情况1完全匹配 如果三个用户的码字满足以下条件，则可以将这三个用户归成一个组 中任意一个，并且 中任意一个，并且 中任意一个 (25) 可以容易地将各个用户的有效SINR计算如下 在此，假定每个用户获得了总发射功率的1/3。实际上对于每个用户，通过将最大CQI作为信号功率并且将两个最小CQI作为来自组内的其它两个用户的干扰而求得有效SINR。通过该信息，基站可以推算出最优的性能指标，比如当同时传输用户k，j和z的数据的时候系统支持的总速率R1，该总速率可以计算如下 在此，假定总发射功率固定为p。
如果K个用户中具有多于一组用户满足上述归组条件，则调度及速率匹配单元35通过上述过程计算每个组的总速率，并且选择具有最高总速率的一个组 在此，G是满足归组条件的组数量，(

)是组g的总速率。
如果没有满足归组条件的用户，则调度及速率匹配单元35切换到SU-MIMO模式，从而仅仅对所有K个用户中具有最佳CQI1的一个用户进行调度 应当注意即使存在满足配对条件的用户组，基站也可以如式31那样计算出最佳性能指标。
基站中的调度及速率匹配单元35将MU-MIMO的性能指标与SU-MIMO的性能指标进行比较，并且切换到具有优选性能指标的模式。比如，调度及速率匹配单元35从式29和式31所示的RMU-MIMO和RSU-MIMO，选择具有更大总速率的模式。在确定传输模式MU-MIMO或者SU-MIMO之后，调度及速率匹配单元35确定SU-MIMO模式中的用户的数据速率，或者MU-MIMO模式中的每个用户的数据速率。在SU-MIMO模式中，可以根据选定用户的CQI1、利用预定的映射函数，比如容量或者传输误码率，而直接确定数据速率。在MU-MIMO模式的时候，可以根据所选组中的每个用户的有效CQI、通过预定的映射函数，比如容量或者传输误码率，而直接确定每个用户的数据速率。
根据发明的第二实施例，用户设备不仅将该用户设备自身期待使用的码字反馈给基站，而且也将期待其它用户设备使用的码字反馈给基站，并且基站基于反馈的码字对用户进行调度。通过这种配置，可以合适地对用户进行调度，而且更加有利的是能够在没有吞吐量损失的情况下在MU-MIMO与SU-MIMO之间进行自适应的切换。此外，可以更加精确地确定有效SINR，并且可以保证充分的吞吐量增益。
(其它实施例) 在上述第一和第二个实施例中，将OFDM无线通信系统作为通信系统的一个例子。然而，本发明并不限于OFDM系统，相反，本发明与复用方案无关，可以应用于任何MIMO通信系统。
在上述第一和第二实施例中，将用户设备的接收天线的数量例示为1，然而，发明与用户设备的接收天线的数量无关，发明可以应用于具有多于一个接收天线的用户设备。
此外，在第一实施例中，配对条件包括＂完全匹配＂和＂半匹配＂。然而，配对条件可仅包括＂完全匹配＂的条件，从而使调度过程可以简化。
此外，在上述第一和第二实施例中，基站分别选择一对用户或者包括三个用户的一组用户以同时进行传输，然而从以上描述可以理解本发明可以应用于基站支持同时传输的任何数量的用户。
此外，在第二实施例中，如果没有满足归组条件的用户，则基站切换到SU-MIMO模式，然而可以对本发明进行改进，从而在这种情况中让基站切换到在第一实施例中描述的2用户MU-MIMO模式。
虽然已经参考特定的实施例描述了本发明，本领域技术人员应当理解在不脱离本发明范围的情况下可以做出各种变化并且可以进行各种等同替换。此外，在不脱离本发明范围的情况下可以做出许多修改，以使本发明适应于具体的情形或者材料。因此，本发明并不限于所公开的特定实施例，相反地本发明将包括所有落入后附权利要求范围之内的实施例。
权利要求
1、一种MIMO无线通信系统中的预编码方法，其中所述MIMO无线通信系统包括至少一个具有多个发射天线的基站，和至少一个具有至少一个接收天线的用户设备，所述基站能够通过基于码本进行预编码而容纳多个用户设备，该方法包括以下步骤
在所述多个用户设备中的每一个处
基于从所述基站发送来的导频信号进行信道估计，以获得信道信息；
基于所述信道信息确定产生最大信噪比的第一码字，和产生最小信噪比的至少一个第二码字；和
将所述第一码字和所述第二码字反馈给所述基站，
在所述基站处
基于所述第一码字和所述第二码字对所述用户设备进行调度，使得预定的系统性能指标得到优化。
2、根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括
所述多个用户设备中的每一个用户设备计算对应于所述第一码字的第一CQI值和分别对应于所述至少一个第二码字的至少一个第二CQI值，并且将所述第一CQI值和所述至少一个第二CQI值反馈给所述基站。
3、根据权利要求2所述的方法，该方法进一步包括
所述基站基于所述第一码字和所述第二码字、以及相应的CQI，在MU-MIMO模式和SU-MIMO模式之间进行切换。
4、根据权利要求3所述的方法，其中所述切换包括
基于来自所述系统内的所有用户的反馈码字和相应的CQI确定SU-MIMO模式中的最大系统性能指标；
基于来自所述系统内的所有用户的反馈码字和相应的CQI确定MU-MIMO模式中的最大系统性能指标；和
如果SU-MIMO模式中的最大系统性能指标高于MU-MIMO模式中的最大系统性能指标，则切换到SU-MIMO模式，而如果SU-MIMO模式中的最大系统性能指标不高于MU-MIMO模式中的最大系统性能指标，则切换到MU-MIMO模式。
5、根据权利要求4所述的方法，其中确定SU-MIMO模式中的最大系统性能指标的步骤进一步包括
确定具有最佳性能指标的用户；和
将所确定的用户的性能指标设定为SU-MIMO模式中的最大性能指标。
6、根据权利要求4所述的方法，其中确定MU-MIMO模式中的最大系统性能指标的步骤进一步包括
基于第一码字与第二码字之间的匹配对用户进行归组；
针对每个组确定系统性能指标；
在组之中确定最大性能；和
将所述最大性能设定为MU-MIMO模式中的系统性能指标。
7、根据权利要求6所述的方法，其中针对每个组确定系统性能指标的步骤进一步包括
通过将第一CQI作为发射功率，并且将第二CQI作为来自其它用户的干扰功率，针对组内的每个用户确定有效CQI。
8、根据权利要求3所述的方法，该方法进一步包括
所述基站基于所述第一码字和所述第二码字以及相应的CQI，针对每个用户设备确定数据速率。
9、根据权利要求1-7中任何一项所述的方法，其中所述系统性能指标是所述MIMO无线通信系统的系统吞吐量。
10、一种MIMO无线通信系统中的用户设备，该MIMO无线通信系统包括至少一个具有多个发射天线的基站和至少一个具有至少一个接收天线的用户设备，其中所述基站能够通过基于码本进行预编码而容纳多个用户设备，所述用户设备包括
信道估计单元，其基于从所述基站发送来的导频信号进行信道估计，以获得信道信息；
码字确定单元，其基于所述信道信息确定产生最大信噪比的第一码字和产生最小信噪比的至少一个第二码字；和
发送单元，其将所述第一码字和所述第二码字反馈给所述基站。
11、根据权利要求10所述的用户设备，其中
所述码字确定单元进一步计算对应于所述第一码字的第一CQI值和分别对应于所述至少一个第二码字的至少一个第二CQI值，
所述发送单元进一步将所述第一CQI值和所述第二CQI值反馈给所述基站。
12、一种MIMO无线通信系统，该MIMO无线通信系统包括至少一个具有多个发射天线的基站和至少一个具有至少一个接收天线的用户设备，所述基站能够通过基于码本进行预编码而容纳多个用户设备，其中
所述多个用户设备中的每一个包括
信道估计单元，其基于从所述基站发送来的导频信号进行信道估计，以获得信道信息；
码字确定单元，其基于所述信道信息确定产生最大信噪比的第一码字和产生最小信噪比的至少一个第二码字；和
发送单元，其将所述第一码字和所述第二码字反馈给所述基站，
所述基站被配置成基于所述第一码字和所述第二码字对所述用户设备进行调度，使得预定的系统性能指标得到优化。
13、根据权利要求12所述的MIMO无线通信系统，其中
所述码字确定单元进一步计算对应于所述第一码字的第一CQI值、和分别对应于所述至少一个第二码字的至少一个第二CQI值，
所述发送单元进一步把所述第一CQI值和所述第二CQI值反馈给所述基站。
14、根据权利要求13所述的MIMO无线通信系统，其中
所述基站进一步被配置成根据所述第一码字和所述第二码字以及相应的CQI，在MU-MIMO模式和SU-MIMO模式之间进行切换。
15、根据权利要求14所述的MIMO无线通信系统，其中所述基站进一步被配置成
基于来自系统内的所有用户的反馈码字和相应的CQI确定SU-MIMO模式中的最大系统性能指标；
基于来自系统内的所有用户的反馈码字和相应的CQI确定MU-MIMO模式中的最大系统性能指标；和
如果SU-MIMO模式中的最大系统性能指标高于MU-MIMO模式中的最大系统性能指标，则切换到SU-MIMO模式，而如果SU-MIMO模式中的最大系统性能指标不高于MU-MIMO模式中的最大系统性能指标，则切换到MU-MIMO模式。
16、根据权利要求15所述的MIMO无线通信系统，其中所述基站进一步被配置成
确定具有最佳性能指标的用户；和
将所确定的用户的性能指标设定为SU-MIMO模式中的最大性能指标。
17、根据权利要求15所述的MIMO无线通信系统，其中所述基站进一步被配置成
基于所述第一码字与所述第二码字之间的匹配对用户进行归组；
针对每个组确定系统性能指标；
在组之中确定最大性能；和
将所述最大性能设定为MU-MIMO模式中的系统性能指标。
18、根据权利要求17所述的MIMO无线通信系统，其中所述基站进一步被配置成
通过将所述第一CQI作为发射功率，并且将所述第二CQI作为来自其它用户的干扰功率，而针对组内的每个用户确定有效CQI。
19、根据权利要求14所述的MIMO无线通信系统，其中所述基站进一步被配置成基于所述第一码字和所述第二码字以及相应的CQI，针对每个用户设备确定数据速率。
20、根据权利要求12-18中任何一项所述的MIMO无线通信系统，其中所述系统性能指标是所述MIMO无线通信系统的系统吞吐量。
全文摘要
提供了一种MIMO无线通信系统，该系统包括至少一个具有多个发射天线的基站、和至少一个具有至少一个接收天线的用户设备，基站能够通过基于码本进行预编码而容纳多个用户设备。所述多个用户设备各包括用于基于从基站发送来的导频信号进行信道估计以获得信道信息的信道估计单元；用于基于该信道信息确定产生最大信噪比的第一码字和产生最小信噪比的至少一个第二码字的码字确定单元；和用于将所述第一码字和所述第二码字反馈回基站的发送单元。基站被配置成基于第一码字和第二码字对用户设备进行调度，使得预定的系统性能指标得到优化。
文档编号H04B7/005GK101485103SQ200780021882
公开日2009年7月15日 申请日期2007年8月31日 优先权日2007年8月31日
发明者杰 张, 华 周 申请人:富士通株式会社