专利名称：User device, base station device, and method in mobile communication system的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及移动通信的技术领域，特别与使用多个天线进行通信的基站装 置、用户装置和方法相关联。
背景技术：
在这种技术领域中正在迅速展开有关下一代移动通信方式的研究开发。W-CDMA的 标准化团体3GPP作为W-CDMA、HSDPA、HSUPA的后继的通信方式，正在研究长期演进(LTE Long Term Evolution)。在LTE中，作为无线接入方式，对于下行链路预定为OFDM方式，对 于上行链路，预定为 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access,单 载波频分多址)(例如，参照非专利文献1)。正交频分多址(OFDM)方式是将频带分割为多个窄的频带(副载波)，并在各频带 上搭载数据来进行传输的多载波传输方式。通过将副载波以在频率上互相正交的关系紧密 排列，从而可以实现高速传输，并提高频率的利用效率。单载波FDMA(SC-FDMA)方式是将频带进行分割并在多个终端之间使用不同频带 进行传输，从而能够降低终端之间的干扰的单载波传输方式。SC-FDMA方式中，由于发送功 率的变动减小，因此有利于终端的低耗电以及宽覆盖范围。LTE是在上行链路和下行链路中都由多个用户装置共享1到2个以上的物理信道 进行通信的系统。上述多个用户装置所共享的信道一般被称作共享信道，特别在LTE中，通 过上行共享物理信道(PUSCH :Physical Uplink SharedChannel)进行上行链路的通信，通 过下行共享物理信道(PDSCH :PhysicalDownlink Shared Channel)进行下行通信。在使用这些共享信道的通信系统中，需要在每个子帧(Sub-frame)(在LTE中为 Ims)用信令通知(signaling)对哪个用户装置分配上述共享信道。该信令通知所使用的 控制信道在LTE中被称作物理下行链路控制信道(PDCCH :Physical Downlink Control Channel)或下行L1/L2控制信道(DL-L1/L2 Control Channel)。上述物理下行链路控 制信道的信息中例如包含下行调度信息(Downlink Scheduling Information)、送达确 认信息(ACK/NACK Acknowledgement information)、上行调度信息(UplinkScheduling Grant)、过载指示符(Overload Indicator)、发送功率控制命令比特(Transmission Power Control Command Bit)等(例如，参照非专利文献2)。下行调度信息中例如包含与下行链路的共享信道有关的下行链路的资源块(RB Resource Block)的分配信息、UE的ID、进行MIMO的情况下的流的数、与预编码矢量 (Precoding Vector)有关的信息、数据大小、调制方式、与HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自动重发请求)有关的信息等。此外，上述上行链路调度信息中例如包含 与上行链路的共享信道有关的信息，例如，上行链路的资源的分配信息、UE的ID、数据大 小、调制方式、上行链路的发送功率信息、上行链路MIM0(Uplink ΜΙΜΟ)中的解调参考码元 (Demodulation Reference Signal)等信息。多输入多输出(MIMO)方式是在通信中使用多个天线来实现传输信号的高速化和/或高质量化的多天线的通信方式。而且，通过复制发送信号的流，并将复制的各流与适当 的权重(weight) —起合成发送，从而还可以通过定向性被控制的波束对通信对方传送信 号。这被称作预编码方式，使用的权重系数(weight)被称作“预编码矢量”，或者更一般地 被称作“预编码矩阵”。图1示意地表示进行预编码的情况。两个流(发送信号1、2)分别由复制单元复 制为两路，各路中乘以预编码矢量并进行合成后被发送。从利用更适当的预编码矩阵的观 点来看，优选如图所示的闭环方式的预编码。该情况下，根据来自接收端(用户装置)的反 馈而自适应地控制预编码矩阵使其成为更加适当的值。在预编码方式中，由于各流在空间 上分别发送，所以可以大大期待每个流的质量改善效果。进而，从考虑频率轴方向的信道变 动特性而实现吞吐量的提高的观点来看，正在研究不仅对系统频带全域应用一种预编码矩 阵，而且对一个系统频带应用多个预编码矩阵。在图2所示的例子中，一个系统频带(例如IOMHz)被划分为四个，对每个区域(频 带)使预编码矩阵最佳化。一个区域可以包含规定数个资源块，例如5个资源块这样。一个 区域也可以具有与如1.25MHz这样的最少系统频带相同程度的带宽，也可以或宽或窄。例 如在非专利文献3中说明了有关将系统频带分割为几个部分，并对分割的各频带应用最佳 的预编码矩阵的内容。非专利文献1 :3GPP TR 25. 814 (V7. 0. 0) ,"Physical Layer Aspects forEvolved UTRA, "June 2006非专禾Ij文献 2 :R1-070103， Downlink L1/L2 Control Signaling Channe1Structure Coding非专禾Ij文献 3 :R1-071228，3GPP TSG RAN WGlMeeting#48 St. Louis, USA, February 12-16，200
发明内容
发明要解决的课题为了适当地解调被预编码了的共享数据信道，需要准确地进行对于共享数据信道 的信道补偿。进行该补偿的一个方法是另外专门准备以与共享数据信道相同方式预编码的 专用参考信号。如果确有这样的专用参考信号，则有可能能够高精度地进行信道估计。但 是，由于必须专门准备的专用参考信号用的资源不少，开销过分增大。从而，从提高系统整 体的吞吐量的观点来看，该方式不可取。另一方面，有基于对全部用户公共的公共参考信号(Common ReferenceSignal)进 行信道估计，与表示应用于共享数据信道的预编码矩阵是什么的信息组合进行共享数据信 道的解调的方法。为了说明的方便，将这样的预编码矩阵信息称作预编码矩阵指示符(PMI Pre-coding Matrix Indicator)。PMI即预编码矩阵需要根据移动台装置中由移动引起的 信道的变动而适当地进行最佳化，用户装置频繁地导出符合本装置的PMI (预编码矩阵)， 并将其反馈至基站装置。基站装置更新应用于下行共享数据信道的预编码矩阵，使用更新 后的预编码矩阵进行下次的发送。此后，重复进行来自用户装置的PMI的反馈和基站装置 中的PMI的更新。从用户装置反馈的PMI由于无线传播状态而有可能被基站装置错误接收，或者在接收后也可能错误地认定PMI。该情况下，虽然非最佳的PMI被用于下次的共享数据信道的 传输，但用户装置并不知道PMI被错误认定，所以结果不适当地多余地处理下行共享数据 信道。解决该问题的一个方法是基站装置每次对用户装置通知预编码矩阵。如图3所示，根据该方法，始终对用户装置传输被预编码的下行物理共享信道和 应用于该信道的PMI。通过由用户装置UE和/或基站装置eNB决定最适合通信状况的PMI， 从而可以实现下行链路中的资源的有效利用。例如，用户装置从实现下行的质量提高的观 点出发，也许决定最佳的PMI。或者，例如，用户装置UE对基站装置eNB发送了 4个流的预 编码矩阵，但下行业务也许2个流就足够。该情况下，基站装置eNB准备与2个流有关的预 编码矩阵，并用其进行通信，从而可以有效利用资源而不会有多余和不足。但是，在图3所示的方法中，由于必须始终通过下行链路通知PMI，所以开销至少 增加相应于该部分的量。而且PMI占有的信息量与下行链路中的用户复用数共同增减，所 以接收侧的盲检测很容易变得困难。特别在将系统频带划分为多个频带，并对各区域将预 编码矩阵最佳化时，PMI的信息量增加到区域数倍。不仅如此，用户各自准备的PMI的大小 根据使用的区域数(根据使用全部区域内多宽的频带)而变化。这表示在接收侧需要将盲 检测进行区域数的组合数，可能会增加接收机中的处理负担。如图4所示，也考虑基站装置eNB被强制为始终按照从用户装置UE反馈的PMI。 由于PMI可以不伴随下行物理共享信道，所以该方法可以节约开销。但是，若这样，基站装 置eNB不能将预编码矩阵变更为更适当的矩阵，从资源的有效利用的观点来看不可取。此 外，万一基站装置eNB所检测的PMI错误的情况下，基站装置通过与用户装置的期待不同的 矩阵进行预编码，不能解决无法适当地恢复PDSCH的上述问题。本发明的课题在于，在使用预编码方式的MIMO方式的移动通信系统中，使得用户 装置能够正确确定用于传输下行数据的预编码矩阵，并且实现下行信令通知的效率化。用于解决课题的手段本发明中使用移动通信系统中的用户装置。用户装置包括从基站装置接收包含 无线资源的分配信息的下行控制信号的部件；根据信道状态决定预编码矩阵指示符(PMI) 的部件，所述预编码矩阵指示符表示对所述基站装置的多个天线应用的预编码矩阵；以及 对所述基站装置发送包含所述PMI的上行信号的部件。在对该用户装置的上行物理共享信 道分配了无线资源的情况下，通过该无线资源的一部分发送所述PMI。在未对该用户装置的 上行物理共享信道分配无线资源的情况下，通过对该用户装置固定分配的上行物理控制信 道发送所述PMI。发明的效果根据本发明，在使用预编码方式的MIMO方式的移动通信系统中，使得用户装置能 够正确确定用于传输下行数据的预编码矩阵，并且实现下行信令通知的效率化。
图1是示意地表示进行预编码的情况的图。图2是表示对区分的每个频带将预编码矩阵最佳化的情况的图。图3是用于说明以往的问题的图。图4是用于说明以往的问题的图。
图5是表示本发明的原理图的图。图6表示本发明的一个实施例的用户装置的功能方框图。图7是表示上行链路的信道映射例子的图。图8表示本发明的一个实施例的基站装置的功能方框图。图9是表示不发送PUSCH的情况下的动作例子的图。图10是表示发送PUSCH的情况下的动作例子的图。符号说明102RF接收机单元104上行链路接收信号解调单元106数据信号解码单元108控制信息解码单元110PMI正误判定单元112预编码矩阵选择单元118信道编码单元120控制信息调制单元122串并行变换单元124信道编码单元126数据调制单元128预编码矩阵乘法单元130信号复用单元132傅立叶反变换单元134RF发送机单元202数据信号编码和调制单元204控制信号编码和调制单元206上行链路发送信号生成单元208RF发送机单元2IORF接收机单元212傅立叶变换单元214预编码矩阵选择单元216PMI存储单元218控制信息解调单元220信道解码单元230预编码矩阵乘法单元232信号分离单元234信道解码单元236并串行变换单元
具体实施例方式在本发明的一个方式中，PMI的反馈方法根据是否对用户装置分配了上行共享数据信道PUSCH而不同。PUSCH可传输的比特数比PUCCH多。因此，假设在分配了共享数据信 道PUSCH的资源的情况下，不仅是PMI，对于包含PMI的信息部分的差错检测比特(CRC比 特)也通过PUSCH通知给基站装置。其结果，基站装置能够准确地掌握是否无误地接收到 反馈PMI。另一方面，在未对用户装置分配共享数据信道PUSCH的资源的情况下，PMI由 PUCCH报告。PUCCH比PUSCH可传输的比特数少得多。因此，不赋予CRC比特，由PUCCH报 告的PMI所指定的预编码矩阵也被限制在对系统频带全域应用的矩阵。禁止指定多个仅应 用于系统频带的一部分的矩阵。由此，可以有效地应对PUCCH的传输比特数不足。由于不 赋予CRC比特，所以基站装置不能判别是否正确地接收到反馈PMI。但是，基站装置应用于 PDSCH的PMI与PDSCH —同作为第一指示符信息PMIl被通知给用户装置，所以用户装置可 以使用通知的预编码矩阵适当地恢复PDSCH。如图5所示，在本发明的一个方式中，在PDCCH中追加第一和第二指示符信息 (PMIUPMI2)。PMIl和PMI2所需的比特数合计也最多不过几比特(例如5比特)。第一指 示符信息PMIl用于对通过PUCCH报告了 PMI的用户通知基站装置对PDSCH使用的预编码 矩阵。对于一同报告了 PMI和CRC比特的用户来说，第一指示符信息PMIl被忽视。用户装 置由于记得是通过PUCCH报告了 PMI还是通过PUSCH报告了 PMI，所以能够适当地判别本装 置应读取的信息是第一指示符信息PMIl还是第二指示符信息PMI2。通过在PDCCH中始终 包含第一和第二指示符信息，从而不论在对用户分配了 PUSCH的情况下还是没有分配的情 况下，都可以将与PDSCH—同传输的PDCCH的格式统一。从而，用户装置可以不执行多次盲 检测以供多个格式用。第二指示符信息PMI2用于对一同报告了 PMI和CRC比特的用户通知基站装置 是否正确接收到反馈PMI。对于通过PUCCH报告了 PMI的用户来说，忽视第二指示符信息 PMI2。在基站装置正确接收到反馈PMI的情况下，按照该PMI对PDSCH预编码。用户装置通 过确认基站装置正确接收到的情况，从而可以通过与报告的相同的矩阵适当地恢复PDSCH。 基站装置在没有正确接收到反馈PMI的情况下，默认矩阵被用于PDSCH的预编码。作为默 认矩阵，可以是在基站装置和移动台装置之间预先决定的某一固定的矩阵，也可以是将由 基站从码本中选择的预编码矩阵与第一指示符信息PMIl —同通知的矩阵。用户装置通过 确认基站装置没有正确接收的情况，从而可以通过相同的默认矩阵适当地恢复PDSCH。为了说明的方便，本发明分为几个项目进行说明，但各个划分不是本发明的本质 所在。为了促使对发明的理解而可能会使用具体的数值例子进行说明，但只要没有特别的 事先说明，则这些数值只不过是单纯的一例，可以使用适当的任何的值。实施例1《用户装置的结构》图6表示本发明的一个实施例的用户装置的功能方框图。图6中绘制了数据信号 编码和调制单元202、控制信号编码和调制单元204、上行链路发送信号生成单元206、RF发 送机单元208、RF接收机单元210、傅立叶变换单元212、预编码矩阵选择单元214、PMI存储 单元216、控制信息解调单元218、信道解码单元220、预编码矩阵乘法单元230、信号分离单 元232、信道解码单元234、并串行变换单元236。数据信号编码和调制单元202进行上行物理共享信道PUSCH的信道编码和数据调
9制。控制信号编码和调制单元204进行上行L1/L2控制信道或PUCCH的信道编码和数 据调制。上行链路发送信号生成单元206适当地映射控制信道和数据信道，并准备发送 流。例如，对每个流进行离散傅立叶变换、频域的映射等处理、傅立叶反变换等处理。图7表示上行链路中的两个子帧的信道映射例子。作为一例，一个子帧由两个时 隙构成，一个时隙由7个OFDM码元构成。被分配无线资源用于传输PUSCH的用户使用该无 线资源发送用户数据和控制信道。伴随PUSCH的上行L1/L2控制信道中，除了资源的分配信息之外，还包含对基站装 置反馈的PMI和由包含该PMI的信号导出的差错检测比特(例如CRC比特)。由该PMI指 定的预编码矩阵可以表现对系统频带全域应用的一个矩阵，也可以表现多个对系统频带区 分的一部分应用的矩阵(图2的PMIA PMID)。未被分配无线资源用于传输PUSCH的用户也需要发送CQI (下行参考信号的接收 质量)、上行参考码元(UL-RS)、ACK/NACK等。这样的用户通过图7左右的列所示的PUCCH 发送这些信号。例如在连接设定时固定地决定对于某个用户的PUCCH是哪个子帧的哪个时 隙以及如何进行用户复用等。例如，也可以根据由无线承载请求的QoS，决定CQI、UL-RS的 报告频度等，并据此确保PUCCH的资源。在图示的例子中，四个用户的PUCCH在一个子帧的 期间被传输。PUCCH中的用户复用法可以是如图示这样的频分复用(FDM)法，也可以是码分 复用(CDM)法，还可以是它们的组合。本实施例中的PUCCH中除了 CQI、上行参考信号、ACK/NACK等之外，还含有对基站 装置反馈的PMI。需要注意与伴随上述PUSCH的上行L1/L2控制信道不同，PUCCH中不合有 CRC比特。而且，在本实施例中，需要注意由该PMI指定的预编码矩阵仅表现应用于系统频 带全域的一个矩阵这一点。这是因为表现多个对系统频带的一部分应用的矩阵需要很多的 比特数，但PUCCH可传输的比特数一般很少。但是，如果PUCCH可传输的比特数若确保得足 够多，则由PMI指定的预编码矩阵不仅表现应用于系统频带全域的一个矩阵，而且也可以 表现多个应用到系统频带的一部分的矩阵。图6的RF发送机单元208进行用于将基带的流变换为用于从多个发送天线无线 发送的信号的处理。这样的处理例如可以包含数字模拟变换、频带限定、功率放大等。RF接收机单元210与RF发送机单元208相反，进行将从多个接收天线得到的无线 信号变换为基带的流的处理。这样的处理可以包含对每个流进行功率放大、频带限定以及 模拟数字变换等。傅立叶变换单元212对各流进行快速傅立叶变换，并进行OFDM方式的解调。预编码矩阵选择单元214基于接收信号中的参考信号的接收状况，决定适应下行 链路的预编码矩阵，并输出表示该矩阵的PMI。典型地，预编码矩阵是预先存储在码本中的 规定个数的矩阵巩、队、…、Up)中的某个。从而，PMI指定规定个数的矩阵(UpU2、…、Up) 中的某个(Ui)。更一般地说，预编码矩阵不是单选的选项，可以自适应地调整为适合的任何 的矩阵。如关联图2所提到的，预编码矩阵可以对系统频带全域指定一个，也可以对构成 系统频带的每个部分频带指定。在本实施例中，由发送上行物理共享信道PUSCH的用户装置选择的预编码矩阵可以是对系统频带全域应用的一个矩阵，也可以是对构成系统频带的 每个部分频带指定。另一方面，由不发送上行物理共享信道PUSCH的用户装置选择的预编 码矩阵只能是对系统频带全域应用的矩阵，该情况下，禁止对每个部分频带指定预编码矩 阵。PMI存储单元216在一定期间保持由预编码矩阵选择单元214决定的PMI。控制信息解调单元218将接收信号中的控制信号(具体为PDCCH)解调。信道解码单元220以某个解码单位对控制信息进行信道解码。信道解码的单位与 在发送侧进行的编码的单位相应进行。通过控制信息解调单元218以及信道解码单元220除了提取下行资源分配信息之 外，还提取用于确定应用于PDSCH的预编码矩阵的第一和第二指示符信息(PMI1、PMI2)。第 一指示符信息PMIl表示基站装置对PDSCH使用的预编码矩阵。该预编码矩阵应用于系统 频带全域，不是用于区分的每个频带。第二指示符信息PMI2表示基站装置是否无误地接收 到用户装置与CRC比特一同发送的反馈PMI。如果无误地接收到，则对PDSCH的预编码使用 用户装置通过反馈PMI指定的预编码矩阵。否则，使用默认的预编码矩阵。预编码矩阵乘法单元230对接收的下行物理共享信道进行基于预编码矩阵的加 权。预编码矩阵可能是过去由用户装置反馈通知给基站装置的矩阵，可能是基站装置指定 的矩阵，也可能是默认决定的矩阵。信号分离单元232通过该技术领域已知的某个信号分离算法将接收信号分离为 各流。信道解码单元234进行下行物理共享信道的信道解码。并串行变换单元236将并行的流变换为串行的信号序列，变换后的信号作为被恢 复到从基站装置发送之前的信号后的信号被输出。《基站装置的结构》图8是本发明的一个实施例的基站装置的功能方框图。图8中绘制了 RF接收机 单元102、上行链路接收信号解调单元104、数据信号解码单元106、控制信息解码单元108、 PMI正误判定单元110、预编码矩阵选择单元112、信道编码单元118、控制信息调制单元 120、串并行变换单元122、信道编码单元124、数据调制单元126、预编码矩阵乘法单元128、 信号复用单元130、傅立叶反变换单元132、RF发送机单元134。RF接收机单元102进行用于将由多个天线#1 測接收的各个信号变换为基带数 字信号的信号处理。信号处理例如可以包含功率放大、频带限定、模拟数字变换等。上行链路接收信号解调单元104将由上行链路传输并接收到的上行PUSCH、控制 信道(L1/L2控制信道等)、参考信号等适当地分离。也根据参考信号的接收状态进行信道 估计和接收信号质量测定等。接收信号质量例如可以通过SINR测定。数据信号解码单元106将从各发送天线发送并接收到的信号分离为一个以上的 流，并对每个流进行解码。解码对应于在发送侧进行的编码而进行。在解码时，与似然度 (likelihood)信息一同也进行纠错。控制信息解码单元108将控制信道解码并提取L1/L2控制信道等。在本实施例中， 控制信息解码单元108也提取有关PMI的信息，确定从用户装置通知的预编码矩阵。在不 仅接收PMI也接收了伴随PMI的CRC差错检测比特的情况下，进行对于PMI的差错检测处
11理，也输出CRC检测结果。PMI正误判定单元110确认从用户装置UE反馈来的PMI是否错误。例如，在从用 户装置不仅接收PMI也接收对于该PMI的差错检测比特的情况下，可以使用该差错检测比 特确认PMI的正误。另外，除了使用差错检查比特的差错检查之外，也可以基于从用户装置 接收到的上行参考信号的接收质量(例如接收SINR等)的好坏，辅助性地确认PMI的正误。 或者也可以基于在解码上行共享数据信道时得到的似然度，辅助性地确认PMI的正误。而 且，也可以使用接收到的PMI自身的解码时得到的似然度。预编码矩阵选择单元112基于来自PMI正误判定单元110的判定结果以及规定的 判断基准，决定下行通信所使用的预编码矩阵。规定的判断基准也可以是下行通信所需的 流数、天线数、业务量等。例如，在正确接收了 PMI的情况下，该PMI所示的矩阵也可以被用 作预编码矩阵。在与CRC比特一同接收到的PMI错误的情况下，在基站装置以及用户装置 之间预先决定的默认矩阵被用作预编码矩阵。预编码矩阵选择单元112对于将PMI与CRC 一同反馈了的用户装置，将在下行通信中实际使用的预编码矩阵，按照用户装置的指示进 行设定(PMI2 = 0)或者设定为默认(PMI2 = 1)。对用户装置通知PDSCH和PMI2的值。预 编码矩阵选择单元112对仅反馈PMI而不伴随CRC的用户装置，按照用户的指示设定在下 行通信中使用的预编码矩阵。此时，表示实际使用的预编码矩阵的PMI与PDSCH —同被通 知给用户装置。信道编码单元118以该信息部分作为编码单位进行信道编码。控制信息调制单元120将信道编码后的信号进行数据调制。串并行变换单元122将通过下行物理共享信道传输的串行的发送信号变换为并 行的多个流。信道编码单元124对各流进行信道编码。数据调制单元126对信道编码后的信号进行数据调制。预编码矩阵乘法单元128对各流进行基于预编码矩阵的加权。预编码矩阵由预编 码矩阵选择单元112决定。信号复用单元130将控制信道、物理共享信道和其它信道复用。傅立叶反变换单元132将复用后的各流进行快速傅立叶反变换，并进行OFDM方式 的调制。RF发送机单元134进行将各流变换为用于从多个发送天线无线发送的信号的处 理。这样的处理也可以包含保护间隔的赋予、数字模拟变换、频带限定、功率放大等。《第一动作例子》图9表示本发明的一实施例的第一动作例子。基站装置和用户装置使用多个天线 进行MIMO方式的通信。对基站装置的各天线应用的预编码矩阵根据从用户装置UE对基站 装置eNB的反馈(PMI)而被自适应地控制。在步骤Sll中，下行物理控制信道PDCCH被传输给用户装置。一般来说，可能也传 输下行物理共享信道PDSCH，但为了图示以及说明的简化，在步骤Sll中仅图示PDCCH。用 户装置基于与PDCCH—同接收的下行参考码元(DL-RS)，测定下行的无线传播状况(信道状 态)，并准备对基站装置报告的CQI。用户装置将PDCCH解调并解码，确认是否对本装置用的PDSCH或PUSCH分配了无线资源。在分配了下行的无线资源的情况下，用户装置确定由下行调度信息指定的资源， 并接收下行物理共享信道PDSCH。在对PUSCH分配了无线资源的情况下，用户装置确定 由上行调度信息指定的资源，并使用该资源，在以后的适当的定时发送上行物理共享信道 (PUSCH)。在本动作例子中，假定未对该用户装置分配上行物理共享信道PUSCH用的资源。在步骤S13中，用户装置基于测定了的信道状态，决定最适于下行链路的预编码 矩阵。典型地，预编码矩阵是预先存储在码本中的规定个数的矩阵(Up U2、…、Up)中的某 个。矩阵(Ui、U2、…、Up)的每个表现对系统频带全域应用的一个矩阵。被决定为适于下行 链路的矩阵的预编码矩阵Ui由PMI指定，作为一例，如果P = 8、16，则PMI可以用3 4比 特表现。在步骤S17中，表示由步骤S13决定的矩阵的预编码矩阵指示符PMI被反馈到基 站装置eNB。该反馈使用固定分配给该用户装置的PUCCH进行。通过PUCCH报告给基站装 置的PMI指定对系统频带全域应用的矩阵之一。该PMI不是指定多个应用于系统频带的一 部分的矩阵。通过PUCCH反馈PMI的情况下，通过禁止对区分的多个频带的每个将预编码 矩阵最佳化，从而可以避免PUCCH的比特不足。在步骤S20中，基站装置接收PUCCH，并确认由用户装置决定的预编码矩阵。指定 确认的预编码矩阵的PMI被设定为第一指示符信息PMI1。在步骤S24中，准备在下行链路中传输的信号。该信号一般包含PDCCH和PDSCH。 PDCCH中除了上下链路的调度信息之外，还包括第一指示符信息PMIl和后述的第二指示符 信息PMI2。PDSCH中包含对各用户传输的用户数据。本动作例子的该时刻存在的第二指示 符信息PMI2可以不含有在此刻有意义的信息，而是过去使用的信息原样，也可以设定为默 认值。在本动作流程中，PMI2作为哑数据(dummy data)起作用。在步骤S27中，包含PDCCH和PDSCH的信号被传输给用户装置。在步骤S28中，用户装置将PDCCH解调并且解码，确认是否对本装置用的PDSCH或 PUSCH分配了无线资源。在对PDSCH分配了无线资源的情况下，确定该无线资源。用户装置 根据本装置过去(在步骤S17)通过PUCCH报告了 PMI的情况，从PDCCH中提取第一指示符 信息PMI1，并忽视第二指示符信息PMI2。在步骤S30中，使用由PMIl指定的预编码矩阵恢复PDSCH。由PMIl指定的预编码 矩阵Ui是在步骤S20中由基站装置从反馈PMI确认的，反馈PMI是在步骤S13中由用户装 置决定的预编码矩阵Uj。从而，原则上Ui = Uj。但是，在步骤S17中的反馈时可能错误地 传输PMI，或者基站装置也可能错误地识别反馈PMI。其结果，用户装置所期待的矩阵Uj和 基站装置确认的矩阵Ui不同，如本实施例这样，如果没有第一指示符信息PMI1，则用户装 置可能不能将PDSCH高质量地恢复。但是，在本实施例中，表示应用于PDSCH的预编码矩阵 是什么的信息作为第一指示符信息PMIl被通知给用户装置。在基站装置和用户装置之间 关于预编码矩阵即使在反馈PMI的接收时有认识的不一致，用户装置通过使用由第一指示 符信息PMIl指定的矩阵也能够适当地恢复PDSCH。根据本动作例子，即使在基站装置中错误认定了反馈PMI，由于PDSCH所使用的 PMI伴随于PDSCH，所以用户装置可以通过与PDSCH所使用的相同的预编码矩阵来适当地恢 复PDSCH。PMI仅是确定应用于系统频带全域的矩阵内的一个，所以例如3 4比特左右就 足够。从而，避免了下行信令通知过多的情况。
《第二动作例子》图10表示本发明的一个实施例的第二动作例子。与第一动作例子同样，基站装置 和用户装置使用多个天线进行MIMO方式的通信。基站装置的各天线所使用的预编码矩阵 根据从用户装置UE到基站装置eNB的反馈(PMI)而自适应地被控制。图中，对于与在图9 中说明过的步骤对应或同样的步骤使用相同的参考号码。在步骤Sll中，对用户装置传输下行物理控制信道PDCCH。用户装置根据与PDCCH 一同接收到的下行参考码元(DL-RS)，测定下行的无线传播状况(信道状态)，并准备对基 站装置报告的CQI。用户装置解调并解码PDCCH，确认是否对本装置用的PDSCH或PUSCH分配了无线 资源。在分配了下行的无线资源的情况下，用户装置确定由下行调度信息指定的资源，并接 收下行物理共享信道(PDSCH)。在分配了上行的无线资源的情况下，用户装置确定由上行 调度信息指定的资源，并使用该资源在以后的适当的定时发送上行物理共享信道(PUSCH)。 在本动作例子中，与第一动作例子不同，假定对该用户装置分配了 PUSCH用的资源。在步骤S13中，用户装置基于测定了的信道状态，决定最适合下行链路的预编码 矩阵。典型地，预编码矩阵是预先存储在码本中的规定个数的矩阵(Up U2、…、Up)中的某 个。矩阵(Ui、U2、…、Up)的每个也可以表现对系统频带全域应用的一个矩阵。在系统频带 被区分为几个频带，并对区分的每个部分将预编码矩阵最佳化的情况下，与第一动作例子 不同，上述矩阵(Ui、U2、…、Up)也可以表现对区分的部分应用的矩阵。无论如何，PMI对系 统频带全域或一部分的频带指定规定数个矩阵(Ui、U2、…、Up)内的一个以上。被决定为适 合下行链路的预编码矩阵由PMI指定，作为一例，如果P = 8、16，则一个PMI可以用3 4 比特表现。若对区分的每个频带准备PMI，则可通过3 4比特的区域数倍的比特数表现所 有的PMI。更一般地说，预编码矩阵不是单选的选项，可以自适应地调整为适合的任何的矩 阵。其中，将可能成为预编码矩阵的矩阵限定于单选的选项从减轻矩阵控制运算负担并能 够进行适应性控制的观点来看是理想的。在步骤S15中，对至少包含PMI的信息部分实施某些运算，导出差错检测比特(典 型为CRC比特)。在包含PMI的信息部分中，除了 PMI之外，还可以包含某些控制信息，也可 以仅是PMI。从提高差错检测精度的观点来看，导出差错检测比特时的运算对象的比特数多 的较好。从而，在可以仅表现应用于系统频带全域的一个矩阵的情况下，优选不仅凭PMI而 是与其它某些控制信息一同导出差错检测比特。另一方面，在准备多个应用于系统频带的 一部分的预编码矩阵的情况下，由于仅由多个PMI而成为某种程度长的比特数，所以也可 以仅仅PMI成为差错检测比特的运算对象。这对于纠错编码也同样。在步骤S17中，表示在步骤S13中决定的矩阵的预编码矩阵指示符PMI、由包含 PMI的信息部分导出的差错检测比特被反馈给基站装置eNB。该反馈与第一动作例子不同， 使用PUSCH进行。通过PUSCH报告给基站装置的PMI可能指定应用到系统频带全域的矩阵 的一个，也可能指定对区分的每个频带准备的多个矩阵。不仅允许前者也允许后者是因为 在通过PUSCH反馈PMI的情况下，传输容量的限制不像PUCCH那么严格。在步骤S19中，基站装置接收PUSCH，并确认是否无误地接收了反馈PMI。在无误 地接收到的情况下，流程进至步骤S21，否则进至步骤S23。
在步骤S21中，由用户装置决定的反馈PMI所指定的预编码矩阵被用于PDSCH。该 情况下，第二指示符信息PMI2被设定为规定值(例如“0”)。在步骤S23中，反馈PMI的内容被忽视，默认的预编码矩阵被用于PDSCH。该情况 下，第二指示符信息PMI2被设定为其它的规定值(例如“ 1”)。在步骤S25中，准备由下行链路传输的信号。该信号也一般包含PDCCH和PDSCH。 PDCCH中除了上下链路的调度信息之外，还包括第一指示符信息PMIl和第二指示符信息 PMI2。本动作例子的该时刻存在的第一指示符信息PMIl可以不包含在该时刻有意义的信 息，而是过去使用的信息原样，也可以设定为默认值。在本动作流程中，PMIl作为 数据起 作用。在步骤S27中，包含PDCCH和PDSCH的信号被传输给用户装置。在步骤S28中，用户装置将PDCCH解调并且解码，确认是否对本装置用的PDSCH或 PUSCH分配了无线资源。在对PDSCH分配了无线资源的情况下，确定该无线资源。用户装置 根据本装置过去(在步骤S17)通过PUSCH报告了 PMI的情况，从PDCCH中提取第二指示符 信息PMI2，并忽视第一指示符信息PMI1。在步骤S30中，在第二指示符信息PMI2为规定值(例如0)的情况下，使用本装置 过去报告给基站装置的预编码矩阵，恢复PDSCH。在PMI2是其它的规定值(例如1)的情 况下，使用默认的预编码矩阵恢复PDSCH。忽视本装置过去报告给基站装置的预编码矩阵。 如上所述，在步骤S17中的反馈时可能错误地传输PMI。该情况下，用户装置中所期待的矩 阵Uj和基站装置确认的矩阵Ui可能会不同，用户装置有可能不能高质量地恢复PDSCH。但 是，在本实施例中，基站装置可以根据CRC比特判定是否无误地接收到反馈PMI，并根据判 定结果，决定应用于PDSCH的预编码矩阵。然后，表示是否错误的信息被作为第二指示符信 息PMI2被通知给用户装置。在没有错误的情况下，基站装置和用户装置对于预编码矩阵的 认识一致。该情况下，对用户装置通知基站装置无误地接收到反馈PMI，用户装置能够安心 地使用本装置过去报告的矩阵。另一方面，在错误的情况下，基站装置不能知道反馈PMI，基 站装置不能使用用户装置所意图的矩阵。此时，对用户装置通知存在错误，同时对预编码矩 阵使用默认矩阵，从而可以使基站装置和用户装置的认识一致。根据本动作例子，不是通过传输比特数被相当地限制的PUCCH而是使用可以传输 很多比特数的PUSCH来反馈PMI等。通过不仅对基站装置通知PMI还通知对于PMI的CRC 比特，从而基站装置能够可靠地判定是否无误地接收到反馈PMI。通过将判定结果通知给用 户装置，不论是否无误地接收到反馈PMI，都能够使与预编码矩阵有关的基站装置和用户装 置的认识一致，并适当地恢复PDSCH。在第一动作例子的情况下，通过在PDSCH中追加第一指示符信息PMI1，在第二动 作例子的情况下，通过在PDSCH中追加第二指示符信息PMI2，可以促使用户装置中的PDSCH 的适当的恢复。PMIl只不过为几比特，PMI2也只不过为1比特左右，所以两者结合也才几 比特(例如5比特左右)。通过这种程度的控制比特的追加，可以使得用户装置中能够正确 地确定用于下行数据传输的预编码矩阵，并且实现下行信令通知的效率化。《变形例》另外，在基站装置对用户装置每次通知预编码矩阵的方法中，如与图3相关联说 明的，担心信令通知的开销过分的大。也担心PMI所占的信息量与下行链路中的用户复用数一同增减，接收侧的盲检测很容易变得困难。特别在系统频带被区分为多个频带的情况 下，不仅PMI的信息量增加到区域数倍，而且大幅变动。关于这些问题，例如可以在PDCCH 中复用的用户数小于规定数N的情况下，预编码矩阵是不是应用于系统频带全域的矩阵都 可以，但在用户数为规定数以上的情况下，必须是应用于系统频带全域的矩阵。通过这样决 定，如图3这样，即使在下行链路的信令通知中始终伴随有PMI，信令通知开销也不会过大。 但是，从统一信令通知的传输格式的观点来看，也可以在用户数小于规定数的情况下，并且 在对每个部分频带指定预编码矩阵的情况下，在下行信令通知中，与分配资源块数无关，系 统频带全域的预编码矩阵全部始终被信令通知。这在将预编码矩阵的选项缩减为是否用于 系统频带全域的二选一，并可以抑制盲检测的选项数这一点上有利。以上，参照特定的实施例说明了本发明，但实施例仅仅是例示，本领域技术人员应 该理解各种变形例、修改例、代替例、置换例等。实施例或项目的区分对于本发明不是必须 的，也可以组合使用两个以上的实施例或项目中记载的事项。为了促进发明的理解而使用 具体的数值例子进行了说明，但只要没有事先说明，这些数值仅仅是一例，可以使用适当的 任何的值。为了说明的方便，使用功能方框图说明了本发明的实施例的装置，但这样的装置 可以通过硬件、软件或它们的组合来实现。本发明不限定于上述实施例，在不脱离本发明的 精神的范围内，各种变形例、修改例、代替例、置换例等包含在本发明中。本国际申请要求2007年10月1日申请的日本专利申请第2007-258109号的优先 权，其全部内容援引于本国际申请中。
权利要求
一种用户装置，用于移动通信系统，该用户装置包括从基站装置接收包含无线资源的分配信息的下行控制信号的部件；根据信道状态决定预编码矩阵指示符(PMI)的部件，所述预编码矩阵指示符表示对所述基站装置的多个天线应用的预编码矩阵；以及对所述基站装置发送包含所述PMI的上行信号的部件，在对该用户装置的上行物理共享信道分配了无线资源的情况下，通过该无线资源的一部分发送所述PMI，在未对该用户装置的上行物理共享信道分配无线资源的情况下，通过对该用户装置固定分配的上行物理控制信道发送所述PMI。
2.如权利要求1所述的用户装置，其中，在通过所述上行物理共享信道发送所述PMI的情况下，所述PMI与对于包含该PMI的信号的差错检查比特一同被发送到所述基站装置。
3.如权利要求2所述的用户装置，其中，所述PMI表现对该用户装置在所述移动通信系统中可使用的系统频带全域应用的预 编码矩阵，或者表现对构成该系统频带的多个带宽的每个准备的多个预编码矩阵。
4.如权利要求3所述的用户装置，其中，所述下行控制信号中包含预编码指示符(PMI2)，所述预编码指示符(PMI2)表示用于 传输下行物理共享信道的预编码矩阵是默认矩阵还是该用户装置所指定的预编码矩阵。
5.如权利要求4所述的用户装置，其中，在所述预编码指示符(PMI2)为规定值的情况下，表示下行物理共享信道所使用的预 编码矩阵是该用户装置所指定的预编码矩阵。
6.如权利要求4所述的用户装置，其中，在所述预编码指示符(PMI2)为规定值的情况下，表示下行物理共享信道所使用的预 编码矩阵是默认矩阵。
7.如权利要求1所述的用户装置，其中，在通过所述上行物理控制信道发送所述PMI的情况下，不发送对于包含该PMI的信号 的差错检查比特。
8.如权利要求7所述的用户装置，其中，所述PMI仅表现对该用户装置在所述移动通信系统中可使用的系统频带全域应用的 预编码矩阵。
9.如权利要求8所述的用户装置，其中，表示用于传输下行物理共享信道的预编码矩阵的预编码矩阵指示符(PMIl)与所述下 行物理共享信道一同被接收。
10.一种用户装置中使用的方法，所述用户装置用于移动通信系统，该方法包括从基站装置接收包含无线资源的分配信息的下行控制信号的步骤；根据信道状态决定预编码矩阵指示符(PMI)的步骤，所述预编码矩阵指示符表示对所 述基站装置的多个天线应用的预编码矩阵；以及对所述基站装置发送包含所述PMI的上行信号的步骤，在对该用户装置的上行物理共享信道分配了无线资源的情况下，通过该无线资源的一部分发送所述PMI，在未对该用户装置的上行物理共享信道分配无线资源的情况下，通过对该用户装置固 定分配的上行物理控制信道发送所述PMI。
11.一种基站装置，用于移动通信系统，该基站装置包括从用户装置接收包含预编码矩阵指示符(PMI)的上行信号的部件，所述预编码矩阵指 示符表示对该基站装置的多个天线应用的预编码矩阵； 决定用于传输下行物理共享信道的PMI的部件；以及 对用户装置发送包含无线资源的分配信息的下行控制信号的部件， 在对所述用户装置的上行物理共享信道分配了无线资源的情况下，通过该无线资源的 一部分接收所述PMI，在未对该用户装置的上行物理共享信道分配无线资源的情况下，通过对该用户装置固 定分配的上行物理控制信道接收所述PMI。
12.如权利要求11所述的基站装置，其中，在通过所述上行物理共享信道接收所述PMI的情况下， 所述PMI与对于包含该PMI的信号的差错检查比特一同被接收。
13.如权利要求12所述的基站装置，其中，所述PMI表现对所述用户装置在所述移动通信系统中可使用的系统频带全域应用的 预编码矩阵，或者表现对构成该系统频带的多个带宽的每个准备的多个预编码矩阵。
14.如权利要求13所述的基站装置，其中，所述下行控制信号中包含预编码指示符(PMI2)，所述预编码指示符(PMI2)表示用于 传输下行物理共享信道的预编码矩阵是默认矩阵还是所述用户装置所指定的预编码矩阵。
15.如权利要求14所述的基站装置，其中，在下行物理共享信道所使用的预编码矩阵是所述用户装置所指定的预编码矩阵的情 况下，表示所述预编码指示符(PMI2)被设定为规定值。
16.如权利要求14所述的基站装置，其中，在下行物理共享信道所使用的预编码矩阵是默认矩阵的情况下，所述预编码指示符 (PMI2)被设定为规定值。
17.如权利要求11所述的基站装置，其中，在通过所述上行物理共享控制信道接收所述PMI的情况下，不发送对于包含该PMI的 信号的差错检查比特。
18.如权利要求17所述的基站装置，其中，所述PMI仅表现对所述用户装置在所述移动通信系统中可使用的系统频带全域应用 的预编码矩阵。
19.如权利要求18所述的基站装置，其中，表示用于传输下行物理共享信道的预编码矩阵的预编码矩阵指示符(PMIl)与所述下 行物理共享信道一同被发送。
20.一种基站装置中使用的方法，所述基站装置用于移动通信系统，该方法包括 从用户装置接收包含预编码矩阵指示符(PMI)的上行信号的步骤，所述预编码矩阵指示符表示对该基站装置的多个天线应用的预编码矩阵；决定用于传输下行物理共享信道的PMI的步骤；以及 对用户装置发送包含无线资源的分配信息的下行控制信号的步骤， 在对所述用户装置的上行物理共享信道分配了无线资源的情况下，通过该无线资源的 一部分接收所述PMI，在未对该用户装置的上行物理共享信道分配无线资源的情况下，通过对该用户装置固 定分配的上行物理控制信道接收所述PMI。
21.—种基站装置，用于移动通信系统，该基站装置包括对一个以上的用户装置发送包含无线资源的分配信息的下行控制信号的部件； 从一个以上的用户装置接收上行信号的部件；以及基于来自所述用户装置的反馈，决定预编码矩阵指示符(PMI)的部件，所述预编码矩 阵指示符表示对该基站装置的多个天线应用的预编码矩阵，在所述下行控制信号中的用户复用数为规定数以上的情况下，对各用户装置通知表示 对所述移动通信系统的系统频带全域应用的预编码矩阵的PMI，在所述下行控制信号中的用户复用数小于规定数的情况下，对各用户装置通知表示对 构成所述移动通信系统的系统频带的多个频带的每个准备的多个预编码矩阵的PMI。
22.如权利要求21所述的基站装置，其中，表示对所述多个频带的每个准备的多个预编码矩阵的PMI表示全部系统频带的预编 码矩阵，而与对各用户装置分配的无线资源量无关。
23.—种基站装置中使用的方法，所述基站装置用于移动通信系统，该方法包括 对一个以上的用户装置发送包含无线资源的分配信息的下行控制信号的步骤； 从一个以上的用户装置接收上行信号的步骤；以及基于来自所述用户装置的反馈，决定预编码矩阵指示符(PMI)的步骤，所述预编码矩 阵指示符表示对该基站装置的多个天线应用的预编码矩阵，在所述下行控制信号中的用户复用数为规定数以上的情况下，对各用户装置通知表示 对所述移动通信系统的系统频带全域应用的预编码矩阵的PMI，在所述下行控制信号中的用户复用数小于规定数的情况下，对各用户装置通知表示对 构成所述移动通信系统的系统频带的多个频带的每个准备的多个预编码矩阵的PMI。
全文摘要
文档编号H04J99/00GK101953104SQ20088011823
公开日2011年1月19日 申请日期2008年9月26日 优先权日2007年10月1日
发明者Taoka Hidekazu, Sawahashi Mamoru, Miki Nobuhiko 申请人:Ntt Docomo Inc