专利名称：预编码权重生成方法以及控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及预编码权重生成方法以及控制装置，特别涉及与多天线传输对应的预编码权重生成方法以及控制装置。
背景技术：
在UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)网络中，以频率利用效率的提高、数据速率的提高为目的，采用HSDPA (High Speed DownlinkPacket Access,高速下行链路分组接入)或 HSUPA (High Speed Uplink Packet Access,高速上行链路分组接入)，从而最大限度地体现出基于W-CDMA (Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)的系统的特征。关于该UMTS网络,探讨着以进一步的高速数据速率、低延迟等为目的的长期演进(LTE :Long Term Evolution)。
第三代的系统大致使用5MHz的固定频带，能够在下行线路中实现最大2Mbps左右的传输速率。另一方面，在LTE方式的系统中，使用I. 4MHz^20MHz的可变频带，能够在下行线路中实现最大300Mbps并且在上行线路中实现75Mbps左右的传输速率。此外，在UMTS网络中，以进一步的宽带化以及高速化为目的，还探讨着LTE的后继的系统(例如，高级LTE(LTE-A))。例如，在LTE-A中，预计将作为在LTE标准的最大系统频带的20MHz扩展至IOOMHz左右。在LTE方式的系统(LTE系统)中，作为使用多个天线发送接收数据且提高数据速率(频率利用效率)的无线通信技术，提出了 MMCKMulti Input Multi Output，多输入多输出)系统(例如，参照非专利文献I)。在MIMO系统中，在发送接收机中准备多个发送/接收天线，从发送机(例如，基站装置eNB)的不同的发送天线同时发送不同的发送信息序列。另一方面，在接收机(例如，移动台装置UE)侧，利用在发送/接收天线之间产生不同的衰落变动的情况，分离检测同时发送的信息序列，从而能够增大数据速率(频率利用效率)。另外，在LTE系统中，规定了从不同的发送天线同时发送的发送信息序列全部是同一个用户的序列的单用户MMO (SU-MIMO (Single User MMO))传输以及是不同的用户的序列的多用户MIMO (MU-MIMO (Multi-User MMO))传输。此外，在LTE-A方式的系统(LTE-A系统)中，以小区间干扰的降低或者接收信号强度的改善为目的，探讨着基于多点协作(CoMP Coordinated Multiple Point)的数据信道信号的发送接收。通过进行基于该CoMP的发送接收，尤其期待位于小区边缘的移动台装置UE中的系统特性的改善。在多个小区的基站装置eNB中，基于从各个移动台装置UE反馈的CSICChannel State Information,信道状态信息)信息的测定值,生成对于各个移动台装置UE的数据信道信号的预编码权重。作为基于CoMP的发送法，例如提出了将从多个小区的基站装置eNB对于同一个移动台装置UE的数据信道信号(PDSCH :Physical Downlink SharedChannel,物理下行链路共享信道)结合而发送的联合传输(JT Joint Transmission)。现有技术文献非专利文献
非专利文献I :3GPP TR 25. 913 “Requirements for Evolved UTRA and EvolvedUTRAN，，
发明内容
发明要解决的课题在上述的联合传输中，在生成预编码权重的基站装置eNB能够准确地把握来自对于协作的全部基站装置eNB的全部移动台装置UE的CSI信息的情况下，能够最大限度地改善对于包括位于小区边缘的移动台装置UE在内的全部移动台装置UE的系统特性。但是，CSI信息有可能会因在移动台装置UE中的反馈信息量的削减等而产生未从全部移动台装置UE反馈的事态。尤其在进行联合传输的环境下，进行MU-MMO传输的情况下，设想要进行空间复用的多个移动台装置UE之间的干扰增大。因此，在生成对于这些多个移动台装置UE的预编码权重的情况下，需要有效地降低这些移动台装置UE之间的干扰。 本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种预编码权重生成方法以及控制装置，其即使在对多个移动台装置进行联合传输的环境下未从全部移动台装置反馈CSI信息的情况下，也能够极力减少移动台装置之间的干扰。用于解决课题的手段本发明的预编码权重生成方法，在多个基站装置协作而通过联合传输对多个移动台装置发送数据时使用，其特征在于，包括生成将从多个移动台装置反馈的信道状态信息包含作为矩阵成分的信道矩阵的步骤，所述多个移动台装置对各个基站装置管理的每个小区进行空间复用；以及基于该信道矩阵，从反馈信道状态信息的移动台装置多的小区起依次生成预编码权重的步骤，所述预编码权重生成方法生成如下的预编码权重，即在将除了成为预编码权重的生成对象的权重生成对象小区之外还反馈信道状态信息的第I移动台装置作为数据发送对象时，对除了所述权重生成对象小区之外还反馈信道状态信息的第2移动台装置不抑制干扰，而对除了所述权重生成对象小区之外不反馈信道状态信息的第3移动台装置抑制干扰。根据这个方法，由于生成对除了权重生成对象小区之外不反馈信道状态信息的第3移动台装置抑制干扰的预编码权重，所以能够优先抑制对于在权重生成对象小区之外的小区中不能期待干扰的抑制的第3移动台装置的干扰，所以能够有效地改善反馈信道状态信息的小区数目少的第3移动台装置中的系统特性，即使在对多个移动台装置进行联合传输的环境下未从全部移动台装置反馈CSI信息的情况下，也能够极力减少移动台装置之间的干扰。尤其，相对于除了所述权重生成对象小区之外还反馈信道状态信息的第2移动台装置，对于除了所述权重生成对象小区之外不反馈信道状态信息的第3移动台装置的干扰被优先抑制，所以能够考虑基站装置中的天线的自由度而有效地利用于干扰抑制，所以能够与协作的小区数目无关地抑制移动台装置之间的干扰。本发明的预编码权重生成方法，在多个基站装置协作而通过联合传输对多个移动台装置发送数据时使用，其特征在于，包括生成信道矩阵的步骤，所述信道矩阵将从各个基站装置管理的小区以及在各个小区中进行空间复用的多个移动台装置反馈的信道状态信息包含作为矩阵成分，并将与不反馈的移动台装置与基站装置之间的信道状态信息对应的矩阵成分作为O成分；以及基于该信道矩阵，一并生成对于全部移动台装置的预编码权重。根据这个方法，由于基于从多个移动台装置反馈的信道状态信息包含作为矩阵成分并将与不反馈的移动台装置与基站装置之间的信道状态信息对应的矩阵成分作为O成分的信道矩阵，生成预编码权重，所以能够将不反馈信道状态信息的移动台装置也包括在内生成预编码权重，能够有效地抑制对于反馈信道状态信息的移动台装置的干扰，所以即使在对多个移动台装置进行联合传输的环境下未从全部移动台装置反馈CSI信息的情况下，也能够极力减少移动台装置之间的干扰。尤其，由于对于在多个小区中反馈信道状态信息的移动台装置能够在多个基站装置中形成可抑制干扰的发送束，所以越是协作的小区数目(反馈信道状态信息的小区数目)多的移动台装置，越能够抑制与其他的移动台之间的干扰。
发明效果根据本发明，由于生成对除了权重生成对象小区之外不反馈信道状态信息的移动台装置抑制干扰的预编码权重，所以能够优先抑制对于在权重生成对象小区之外的小区中不能期待干扰的抑制的移动台装置的干扰，所以能够有效地改善反馈信道状态信息的小区数目少的移动台装置中的系统特性，即使在对多个移动台装置进行联合传输的环境下未从全部移动台装置反馈CSI信息的情况下，也能够极力减少移动台装置之间的干扰。
图I是用于说明作为CoMP之一的联合传输的概要的网络结构图。图2是用于说明使用通过本发明的第I方式的预编码权重生成方法生成的预编码权重而对移动台装置UE#1发送数据时的发送束(beam)的状态的图。图3是用于说明使用通过本发明的第I方式的预编码权重生成方法生成的预编码权重而对移动台装置UE#4发送数据时的发送束的状态的图。图4是用于说明使用通过本发明的第2方式的预编码权重生成方法生成的预编码权重而对移动台装置腿发送数据时的发送束的状态的图。图5是用于说明使用通过本发明的第2方式的预编码权重生成方法生成的预编码权重而对移动台装置UE#4发送数据时的发送束的状态的图。图6是用于说明包括本发明的一实施方式的移动台装置以及基站装置的移动通信系统的结构的图。图7是表示上述实施方式的基站装置的发送部的结构的方框图。
具体实施例方式在说明本发明的预编码权重生成方法之前，说明作为多点协作(CoMP)之一的联合传输的概要。图I是用于说明作为CoMP之一的联合传输的概要的网络结构图。另外，在图I中，表示了基站装置eNB#l和基站装置eNB#2协作，从这些基站装置eNB#l、#2进行对同一个移动台装置UE#fUE#4结合发送数据信道信号(PDSCH)的联合传输的情况。图I所示的“hn”表示从一个基站装置eNB#l对于移动台装置UE#1的传输路径信道的信道状态信息(以下，称为“CSI (Channel State Information)信息”)，“h21 ”表示从另一个基站装置eNB#2对于移动台装置UE#1的传输路径信道的CSI信息。在移动台装置UE#rUE#4中，测定这些传输路径信道的CSI信息，并反馈到基站装置eNB#l、#2。反馈到基站装置eNB#l、#2的CSI信息集中在进行联合传输所需的预编码权重的生成的基站装置eNB#l (以下，适当地称为“控制基站装置eNB”)。并且，在控制基站装置eNB中，生成从基站装置eNB#l、#2对于各个移动台装置UE#1 UE#4的数据信道信号的预编码权重。通过在基站装置eNB#l、#2中使用这些预编码权重而进行对于各个移动台装置UE#rUE#4的数据信道信号的预编码，从而期待在移动台装置UE#1 UE#4中的系统特性的改善。S卩，为了改善移动台装置UE#1 UE#4中的系统特性，准确地把握对于基站装置eNB#l、#2的、来自移动台装置UE#1 UE#4的CSI信息成为了前提。另一方面，在移动台装置UE中，以削减反馈信息量等为目的，一般只有在从某一基站装置eNB到来的信号的接收功率与成为最大接收功率的基站装置中的接收功率之比 超出规定的阈值时反馈CSI信息。因此，在移动台装置UE离基站装置eNB远，来自该基站装置eNB的信号的接收功率比为规定的阈值以下的情况下等，有可能发生不反馈CSI信息的事态。在图I中，表示了在移动台装置UE#3、#4中，来自基站装置eNB#2的信号的接收功率为规定的阈值以下，不反馈CSI信息的情况。S卩，在图I中，表示了相对于从移动台装置UE#1、#2对基站装置eNB#l、#2反馈CSI信息，从移动台装置UE#3、#4仅对基站装置eNB#l反馈CSI信息的情况。在这样作为通信对象的移动台装置UE的一部分(图I所示的移动台装置UE#3、#4)中，不反馈CSI信息的情况下，在控制基站装置eNB中不能生成适当的预编码权重，难以最大限度地改善移动台装置UE#fUE#4中的系统特性。本发明人着眼于在联合传输中，尽管准确地把握对于协作的全部基站装置eNB的、来自全部移动台装置UE的CSI信息作为前提，也不一定从全部移动台装置UE反馈CSI信息的问题点，实现了本发明。另外，在上述的说明中，说明了在一个基站装置eNB#l中进行联合传输所需的预编码权重的生成的情况，但生成预编码权重的结构并不限定于此。例如，也可以在另一个基站装置eNB#2中进行，也可以在连接到这些基站装置eNB#l、#2的上层装置中进行。这样进行联合传输所需的预编码权重的生成的基站装置eNB或者上层装置能够称为控制装置。在本发明的第I方式的预编码权重生成方法中，生成将在协作的每个小区(基站装置eNB)中进行空间复用的多个移动台装置UE的CSI信息包含作为矩阵成分的信道矩阵Hk (“K”表示小区的号码)，并基于该信道矩阵Ηκ，从反馈CSI信息的移动台装置UE多的小区起依次生成预编码权重。此时，生成如下的预编码权重，即对除了成为生成预编码权重的对象的小区(以下，适当地称为“权重生成对象小区”)之外不反馈CSI信息的移动台装置UE优先抑制干扰，而对除了权重生成对象小区之外还反馈CSI信息的移动台装置UE不抑制干扰。以下，说明在反馈CSI信息的移动台装置UE的数目多的“小区#1”和反馈CSI信息的移动台装置UE的数目少的“小区#2”的两个小区之间进行联合传输的环境下，应用第I方式的预编码权重生成方法的情况。在小区#1中生成预编码权重时，生成如下的预编码权重，即对除了小区#1之外不反馈CSI信息的移动台装置UE-Np1优先抑制干扰，而对其他的移动台装置UE不抑制干扰。并且，在小区#2中生成预编码权重时，生成如下的预编码权重，即除了已经抑制了干扰的移动台装置UE-NK=1的基础上，对除了小区#1、#2之外不反馈CSI信息的移动台装置UE-Nk=2优先抑制干扰，而对其他的移动台装置UE不抑制干扰。另外，在生成对于移动台装置UE-Nk=2的预编码权重的情况下，参照在小区#1中生成的对于移动台装置UE-Nk=2的预编码权重。另外，在这里说明了小区#1、#2中的预编码权重的生成方法，但在协作的小区存在3个以上的情况下，也能够通过相同的要领而生成预编码权重。此时，生成如下的预编码权重，即除了已经抑制了干扰的移动台装置UE (移动台装置UE-NK=1、移动台装置UE-NK=2)的基础上，对除了小区#1~#3之外不反馈CSI信息的移动台装置UE (移动台装置UE-Nk=3)优先抑制干扰，而对其他的移动台装置UE不抑制干扰。另外，在生成对于移动台装置UE-Nk=3的预编码权重的情况下，参照在小区#1中生成的对于移动台装置UE-Nk=3的预编码权重。这里，使用图I所示的具体例说明第I方式的预编码权重生成方法。在图I所示的例子中，从移动台装置UE#1 UE#4对基站装置eNB#l反馈CSI信息，从移动台装置UE#1、#2对基站装置eNB#2反馈CSI信息，所以设置了基站装置eNB#l的小区相当于小区#1，设 置基站装置eNB#2的小区相当于小区#2。在小区#1中生成预编码权重时，生成如下的预编码权重，即对除了小区#1之外不反馈CSI信息的移动台装置UE#3、#4 (相当于移动台装置UE-NK=1)优先抑制干扰，而对其他的移动台装置UE#1、#2不抑制干扰。并且，在小区#2中生成预编码权重时，生成如下的预编码权重，即除了已经抑制了干扰的移动台装置UE#3、#4的基础上，对除了小区#1、#2之外不反馈CSI信息的移动台装置UE#1、#2 (相当于移动台装置UE-NK=2)优先抑制干扰，而对其他的移动台装置UE (在图I中不存在)不抑制干扰。另外，在小区#2中生成对于移动台装置UE#1、#2的预编码权重的情况下，参照在小区#1中生成的对于移动台装置UE#1、#2预编码权重。接着，表示第I方式的预编码权重生成方法中的预编码权重的生成式的一例。这里，为了便于说明，假设使用图I所示的具体例说明第I方式的预编码权重的生成式。另外，这里，表示使用了 ZF (Zero Forcing,迫零)预编码法的生成式,但并不限定于此。还能够使用例如使用了 MMSE (Minimum Mean Squared Error :最小均方误差)法或块对角化法的生成式。在生成小区#1中的预编码权重时，首先，生成如(式I)所示的信道矩阵氏_，该信道矩阵Hdffil由在小区#1中空间复用的全部移动台装置UE#1 #4的CSI信息构成。并且，基于该信道矩阵Heffil，分别生成对于移动台装置UE#1、4的预编码权重。(式I)
权利要求
1.一种预编码权重生成方法，在多个基站装置协作而通过联合传输对多个移动台装置发送数据时使用，其特征在于，包括 生成将从多个移动台装置反馈的信道状态信息包含作为矩阵成分的信道矩阵的步骤，所述多个移动台装置对各个基站装置管理的每个小区进行空间复用；以及 基于该信道矩阵，从反馈信道状态信息的移动台装置多的小区起依次生成预编码权重的步骤， 所述预编码权重生成方法生成如下的预编码权重，即在将除了成为预编码权重的生成对象的权重生成对象小区之外还反馈信道状态信息的第I移动台装置作为数据发送对象时，对除了所述权重生成对象小区之外还反馈信道状态信息的第2移动台装置不抑制干扰，而对除了所述权重生成对象小区之外不反馈信道状态信息的第3移动台装置抑制干扰。
2.如权利要求I所述的预编码权重生成方法，其特征在于， 使用删除了与所述第2移动台装置对应的矩阵成分的所述信道矩阵，生成预编码权重。
3.如权利要求I或2所述的预编码权重生成方法，其特征在于， 在后续生成预编码权重的小区中，生成减弱先行生成的、对于所述第2移动台装置的预编码权重所引起的干扰的影响的预编码权重。
4.一种预编码权重生成方法，在多个基站装置协作而通过联合传输对多个移动台装置发送数据时使用，其特征在于，包括 生成信道矩阵的步骤，所述信道矩阵将从各个基站装置管理的小区以及在各个小区中进行空间复用的多个移动台装置反馈的信道状态信息包含作为矩阵成分，并将与不反馈的移动台装置与基站装置之间的信道状态信息对应的矩阵成分作为O成分；以及 基于该信道矩阵，一并生成对于全部移动台装置的预编码权重。
5.一种控制装置，生成在多个基站装置协作而通过联合传输对多个移动台装置发送数据时使用的预编码权重，其特征在于，包括 矩阵生成部件，生成将从多个移动台装置反馈的信道状态信息包含作为矩阵成分的信道矩阵，所述多个移动台装置对各个基站装置管理的每个小区进行空间复用；以及 权重生成部件，基于该信道矩阵，从反馈信道状态信息的移动台装置多的小区起依次生成预编码权重， 所述控制装置生成如下的预编码权重，即在将除了成为预编码权重的生成对象的权重生成对象小区之外还反馈信道状态信息的第I移动台装置作为数据发送对象时，对除了所述权重生成对象小区之外还反馈信道状态信息的第2移动台装置不抑制干扰，而对除了所述权重生成对象小区之外不反馈信道状态信息的第3移动台装置抑制干扰。
6.一种控制装置，在多个基站装置协作而通过联合传输对多个移动台装置发送数据时使用，其特征在于，包括 矩阵生成部件，生成信道矩阵，所述信道矩阵将从各个基站装置管理的小区以及在各个小区中进行空间复用的多个移动台装置反馈的信道状态信息包含作为矩阵成分，并将与不反馈的移动台装置与基站装置之间的信道状态信息对应的矩阵成分作为O成分；以及 权重生成部件，基于该信道矩阵，一并生成对于全部移动台装置的预编码权重。
全文摘要
即使在进行联合传输的环境下未从全部移动台装置反馈CSI信息的情况下，也能够降低移动台装置之间的干扰。生成由来自对协作的每个小区进行空间复用的多个移动台装置(UE)的CSI信息构成的信道矩阵，并基于该信道矩阵，从反馈CSI信息的移动台装置(UE)多的小区起依次生成预编码权重。生成如下的预编码权重，即在将除了成为预编码权重的生成对象的权重生成对象小区之外还反馈CSI信息的移动台装置(UE#1)作为数据发送对象时，对除了权重生成对象小区之外还反馈CSI信息的移动台装置(UE#2)不抑制干扰，而对除了权重生成对象小区之外不反馈CSI信息的移动台装置(UE#3、#4)抑制干扰。
文档编号H04J99/00GK102771154SQ20118001100
公开日2012年11月7日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月24日
发明者樋口健一, 田冈秀和 申请人:株式会社Ntt都科摩