用于在波束成形的无线通信系统中支持多天线传输的装置和方法
【专利摘要】用于在波束成形的无线通信系统中支持分集的装置和方法。发送端中用于发送信号的方法包括：确定接收端的接收(Rx)波束成形能力信息；从接收端接收关于至少一个发送(Tx)波束图案的信道信息；考虑接收端的Rx波束成形支持信息和关于至少一个Tx波束图案的信道信息，确定用于向接收端发送信号的至少一个Tx波束图案；以及使用用于向接收端发送信号的至少一个Tx波束图案来向接收端发送信号。
【专利说明】用于在波束成形的无线通信系统中支持多天线传输的装置和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于在无线通信系统中支持多天线传输的装置和方法。更具体地，本公开涉及用于在波束成形的无线通信系统中支持多天线传输的装置和方法。
【背景技术】
[0002]无线通信系统已经发展为支持更高的数据速率，以便满足对于无线数据通信量的连续增长的需求。例如，为了数据速率增长，无线通信系统正在经历基于诸如正交频分多址(OFDMA)、多输入多输出(MIMO)等的通信技术来提高谱效率的技术发展。
[0003]由于对于智能手机和平板个人电脑(PC)的需求的增长和需要大容量通信的应用程序的爆炸式发展，出现这样的问题，对于数据通信量的需求正在加速增长，而仅使用谱效率提高技术难以满足对于无线数据通信量的爆炸性需求。
[0004]作为克服上述问题的方法，使用微波频带的无线通信系统正引起关注。
[0005]在通过微波频带支持无线通信中，存在这样的问题，微波频带的频率特征导致诸如路径损耗、反射损耗等的传播损耗的增加。因而，使用微波频带的无线通信系统具有这样的问题，传播损耗使得无线电波的到达距离较短，从而减小了服务覆盖。
[0006]因而，通过使用波束成形技术来减轻无线电波的路径损耗并增加无线电波的传播距离，使用微波频带的无线通信系统可以增大服务覆盖。
[0007]当如上使用波束成形技术时，无线通信系统可以最大化波束成形增益来最优化诸如信噪比(SN,)的性能指标。然而，当使用波束成形技术时，存在这样的限制，因为多路径传播的减少，无线通信系统不能获得分集增益。
【发明内容】
[0008]解决方案
[0009]为解决现有技术的上述不足，主要的目标是提供至少下面的优点。因此，本公开的一方面是提供用于在使用波束成形技术的无线通信系统中调度发送/接收(Tx/Rx)波束图案的装置和方法。
[0010]本公开的另一方面是要提供用于在使用波束成形技术的无线通信系统中支持Tx/Rx分集的装置和方法。
[0011]本公开的另一方面是要提供用于在使用波束成形技术的无线通信系统中支持空分复用传输的装置和方法。
[0012]本公开的又另一方面是要提供用于在使用波束成形技术的无线通信系统的接收端中估计并反馈关于发送端的Tx波束图案的信道信息的装置和方法。
[0013]本公开的还另一方面是要提供用于在使用波束成形技术的无线通信系统的发送端中考虑从接收端提供的每个波束图案的信道信息来支持Tx/Rx分集的装置和方法。
[0014]本公开的还另一方面是要提供用于在使用波束成形技术的无线通信系统的发送端中考虑从接收端提供的每个波束图案的信道信息来支持空分复用方案的装置和方法。
[0015]本公开的还另一方面是要提供用于在使用波束成形技术的无线通信系统的发送端中考虑接收端的Tx波束图案信息来执行对Rx波束成形的调度的装置和方法。
[0016]本公开的还另一方面是要提供用于在使用波束成形技术的无线通信系统的发送端中考虑接收端的Tx波束图案信息来支持上行链路分集的装置和方法。
[0017]本公开的还另一方面是要提供用于在使用波束成形技术的无线通信系统的发送端中考虑接收端的Tx波束图案信息来支持上行链路空分复用方案的装置和方法。
[0018]通过提供波束成形的无线通信系统中的支持分集的装置和方法来实现以上方面。
[0019]根据本公开的一方面，提供了在能够构造多个波束图案的无线通信系统的发送端中发送信号的方法。该方法包括:确定接收端的Rx波束成形能力信息；从接收端接收关于至少一个Tx波束图案的信道信息；考虑接收端的Rx波束成形支持信息和关于至少一个Tx波束图案的信道信息，确定用于向接收端发送信号的至少一个Tx波束图案；以及使用用于向接收端发送信号的至少一个Tx波束图案来向接收端发送信号。
[0020]根据本公开的另一方面，提供了在能够构造多个波束图案的无线通信系统的接收端中确定波束图案的信道信息的方法。该方法包括:向发送端发送接收端的Rx波束成形能力信息；接收发送端已通过每个Tx波束图案发送的至少一个参考信号；使用至少一个参考信号估计每个Tx波束图案的信道；以及向发送端反馈每个Tx波束图案的信道信息。
[0021]根据本公开的另一方面，提供了能够构造多个波束图案的无线通信系统的发送端中的装置。该装置包括至少一个天线单元、接收器、波束设置单元、和多个射频(RF)路径。至少一个天线单元包括多个天线元件。接收器被配置为从接收端接收关于至少一个Tx波束图案的信道信息。波束设置单元被配置为考虑接收端的Rx波束成形能力信息和关于至少一个Tx波束图案的信道信息，确定用于向接收端发送信号的至少一个Tx波束图案。多个RF路径被配置为连接至各个天线元件，并且使用在波束设置单元中确定的至少一个Tx波束图案来形成波束以向接收端发送信号。
[0022]根据本公开的又另一方面，提供了能够构造多个波束图案的无线通信系统的接收端中的装置。该装置包括接收器、信道估计器、和反馈控制器。接收器被配置为接收发送端已通过至少一个Tx波束图案发送的至少一个参考信号。信道估计器被配置为使用至少一个参考信号估计至少一个Tx波束图案的信道。反馈控制器被配置为向发送端发送接收端的Rx波束成形能力信息，并且向发送端反馈至少一个Tx波束图案的信道信息。
[0023]根据本公开的又另一方面，提供了在能够构造多个波束图案的无线通信系统的发送端中接收信号的方法。该方法包括:确定接收端的Tx波束成形能力信息；估计关于每个Rx波束图案的信道信息；考虑接收端的Tx波束成形支持信息和关于至少一个Rx波束图案的信道信息，确定用于接收端接收信号的至少一个Rx波束图案；以及使用至少一个Tx波束图案来从接收端接收信号。
[0024]根据本公开的又另一方面，提供了能够构造多个波束图案的无线通信系统的发送端中的装置。该装置包括至少一个天线单元、信道估计器、波束设置单元、和多个RF路径。至少一个天线单元包括多个天线元件。信道估计器估计关于至少一个Rx波束图案的信道信息。波束设置单元考虑接收端的Tx波束成形能力信息和关于至少一个Rx波束图案的信道信息，确定用于从接收端接收信号的至少一个Rx波束图案。多个RF路径连接至每个天线元件，并且使用在波束设置单元中确定的至少一个Rx波束图案来形成波束以从接收端接收信号。
[0025]在进行下面的“本发明的详细描述”之前，阐述遍布这篇专利文献使用的某些词汇和短语的定义可能是有利的:术语“包括”和“包含”及其派生词意思是没有限制的包含；术语“或”是包含的，意思是和/或；短语“与……关联”和“与其关联的”及其派生短语可能意思是包括、被包括在……之内、与……互连、包含、被包含在……之内、连接到或与……连接、耦接到或与……耦接、与……可通信的、与……合作、交织、并列、与……最近、被捆绑至或与……捆绑、具有、具有……属性等等；而术语“控制器”意思是控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这样的设备可以用硬件、固件或软件或者其中至少两个的一些组合来实现。应该注意到与任何特定的控制器相关的功能可以是集中的或者分布的，无论本地还是远程地。遍布这篇专利文献提供了某些词汇和短语的定义，本领域普通技术人员应该理解，如果不是在大多数情况中，也是在很多情况中，这些定义适用于这样定义的词汇和短语的之前的以及将来的使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]为了更完全地理解本公开及其优点，现在结合附图参考下面的描述，在附图中相似的参考标号表不相似的部分:
[0027]图1示出在根据本公开的无线通信系统中的发送端的发送(Tx)波束和接收端的接收(Rx)波束;[0028]图2示出根据本公开的用于形成Tx波束的发送端；
[0029]图3示出根据本公开的用于形成Rx波束的接收端；
[0030]图4示出根据本公开的实施例的接收端中用于反馈关于波束图案的信道信息的过程；
[0031]图5示出根据本公开的实施例的在接收端中估计用于波束图案的信道的过程；
[0032]图6示出根据本公开的另一实施例的在接收端中估计用于波束图案的信道的过程;
[0033]图7示出根据本公开的实施例的发送端中形成波束的过程；
[0034]图8示出根据本公开的实施例的用于发送端中的波束成形的调度过程；
[0035]图9示出根据本发明的实施例的在接收端中发送Tx波束成形信息的过程；
[0036]图10示出根据本公开的实施例的发送端中形成Rx波束的过程；以及
[0037]图11示出根据本公开的实施例的发送端中用于上行链路波束成形的调度过程。
【具体实施方式】
[0038]此专利文献中下面讨论的图1至图8、以及用来描述本公开的原理的各种实施例仅是作为说明，而不应该以任何方式被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解可以在任何适当布置的无线通信系统中实施本公开的原理。在下面的描述中，不详细描述公知功能或结构，因为它们会以不必要的细节模糊本公开。并且，考虑本公开中的功能来定义的下述术语可能取决于用户和操作者的意图和实践而不同。因此，应该在遍布说明书的公开的基础上定义术语。[0039]下面，本公开的示范性实施例提供了用于在波束成形的无线通信系统中支持Tx/Rx分集的技术。
[0040]在下面的描述中，根据用于发送下行链路信号的主体(subject)，发送端包括基站、中继站和终端中的任何一个。此外，接收端包括从发送端接收下行链路信号的基站、中继站、和终端中的任何一个。
[0041]当在无线通信系统中使用波束成形技术时，发送端支持多个波束图案以便在不同的方向形成波束，如图1中所示。此外，接收端通过至少一个波束图案在所有方向或多个不同的方向上形成Rx波束，如图1中所示。
[0042]图1示出在根据本公开的无线通信系统中的发送端的Tx波束和接收端的Rx波束。
[0043]如图1中所示，发送端100支持多个波束图案以便在不同的方向上形成波束。发送端100使用多个可支持的波束图案中的至少一个来支持到接收端110的多天线传输。详细地，发送端100通过多个可支持的波束图案中的每个来向接收端110发送参考信号。这里，参考信号表示通过发送端100的每个Tx波束图案发送使得接收端110可以选择用在与发送端100发送或接收信号中的波束的信号。
[0044]接收端110使用从发送端100提供的参考信号来估计每个Tx波束图案的信道。例如，当接收端110不支持Rx波束成形时，接收端110使用从发送端100提供的参考信号来估计每个Tx波束图案的信道。另例如，当接收端110支持Rx波束成形时，接收端110对于每个Rx波束图案估计每个Tx波束图案的信道。
[0045]接下来，接收端110向发送端100反馈每个Tx波束图案的信道信息。例如，当接收端110支持Rx波束成形时，接收端110向发送端100反馈通过每个Rx波束图案接收的Tx波束图案的信道信息。
[0046]发送端100使用从接收端110提供的每个Tx波束图案的信道信息，从多个可支持的波束图案当中选择要用在多天线传输方案中的至少一个波束图案。接下来，发送端100使用要用在多天线传输方案中的至少一个波束图案来向接收端110发送信号。例如，当接收端110支持Rx波束成形并且同时可以使用多个Rx波束图案来接收信号时，为了分集传输，发送端100选择多个Tx波束图案用于多个Rx波束图案。接下来，发送端100通过选择用于分集传输的多个Tx波束图案向接收端110发送相同的信息。发送端100使用控制信息向接收端110发送关于被选择用于分集传输的多个Rx波束图案的信息。
[0047]作为另一示例，当接收端110支持Rx波束成形但是不能够同时使用多个Rx波束图案来接收信号时，发送端100可以选择多个Tx波束图案用于多个Rx波束图案。在那之后，发送端100在不同的定时通过用于多个Rx波束图案的不同的Tx波束图案来向接收端110发送相同的信息。在实施例中，发送端100使用控制信息向接收端110发送关于被选择用于分集传输的多个Rx波束图案的信息。
[0048]作为进一步的示例，当接收端110支持Rx波束成形但是不能够同时使用多个Rx波束图案来接收信号时，发送端100可以选择一个Tx波束图案用于一个Rx波束图案。接下来，发送端100在不同的定时通过相同的Tx波束图案和Rx波束图案向接收端110发送相同的信息。在实施例中，发送端100使用控制信息向接收端110发送关于被选择用于分集传输的Rx波束图案的信息。[0049]作为又另一示例，当接收端110不支持Rx波束成形时，发送端100可以选择多个Tx波束图案。接下来，发送端100通过选择用于分集传输的多个Tx波束图案向接收端110发送相同的信息。在实施例中，发送端100可以在不同的定时使用不同的Tx波束图案向接收端110发送相同的信息。
[0050]作为又另一示例，当接收端110不支持Rx波束成形时，发送端100可以选择一个Tx波束图案。
[0051]作为还另一示例，当接收端110支持Rx波束成形并且可以同时使用多个Rx波束图案来接收信号时，发送端100为了空分复用传输选择多个Tx波束图案用于多个Rx波束图案。在那之后，发送端100通过为了空分复用传输选择的多个Tx波束图案向接收端110发送不同的信息。在示范性实施例中，发送端100使用控制信息向接收端110发送关于为了空分复用传输选择的多个Rx波束图案的信息。
[0052]对于用于形成Tx波束的发送端的结构进行下面的描述。
[0053]图2是示出根据本公开的用于形成Tx波束的发送端的框图。这里，假设发送端应用数字/模拟混合波束成形方案。
[0054]如图2中所示，发送端包括“K”数目的信道编码单元200-1至200_K、MIM0编码单元210、预编码单元220、“NT”数目的射频(RF)路径230-1至230_NT、“NT”数目的天线单元250-1至250-NT、波束设置单元260、Tx控制单元270、以及反馈信息接收单元280。
[0055]“K”数目的信道编码单元200-1至200-K均包括信道编码器和调制器，并且对要发送到接收端的信号编码并调制。
[0056]为了通过“Ντ”数目的天线单元250-1至250_NT发送信号，MMO编码单元210将从“K”数目的信道编码单元200-1至200-K提供的调制信号复用为要通过“Ντ”数目的流发送的信号。
[0057]预编码单元220将从MMO编码单元210提供的“Ντ”数目的信号预编码为用于数字波束成形的预代码，并且将预代码提供到各个RF路径230-1至230-NT。
[0058]“Ντ”数目的RF路径230-1至230_NT均进行处理来通过相应的天线单元250_1至250-NT输出从预编码单元220提供的信号。“Ντ”数目的RF路径230-1至230_NT具有相同的结构。因而，在下面的描述中，作为代表描述第一 RF路径230-1的结构。其余的RF路径230-2至230-NT具有与第一 RF路径230-1相同的结构。
[0059]第一 RF路径230-1包括Na数目的调制器232-11至232_1NA、模拟波束成形器290、以及Na数目的功率放大器240-11至240-1Na。这里，“Na”表示构成天线单元1250-1的天线元件的数目。
[0060]Na数目的调制器232-11至232_1NA均根据通信方案调制从预编码单元220提供的信号。例如，Na数目的调制器232-11至232-1ΝΑ均包括快速傅立叶逆变换(IFFT)算子和数模转换器(DAC)。IFFT算子通过IFFT运算将从预编码单元220提供的信号转换为时域信号。DAC将从IFFT算子提供的时域信号转换为模拟信号。
[0061]模拟波束成形器290根据从波束设置单元260提供的Tx波束权重对从“NA”数目的调制器232-11至232-1ΝΑ提供的“NA”数目的发送信号的相位移位。例如，模拟波束成形器290包括多个移相器234-11至234-1Na以及236-11至236_1NA，以及组合器238-11至238-1Na。“Na”数目的调制器232-11至232-1乂每个将输出信号分离为“Na”数目的信号并且将“NA”数目的信号输出到各自的移相器234-11至234-1Na以及236-11至236_1NA。移相器234-11至234-1Na以及236-11至236_1NA均根据从波束设置单元260提供的Tx波束权重对从“Na”数目的调制器232-11至232-1Na提供的信号移相。组合器238-11至238_1NA组合与天线元件对应的移相器234-11至234-1Na以及236-11至236_1NA的输出信号。
[0062]功率放大器240-11至240-1Na均放大从组合器238-11至238_1NA提供的信号的功率，并且通过天线单元250-1将信号输出到外部。
[0063]波束设置单元260根据Tx控制单元270的控制选择要用于发送信号的Tx波束图案，并且向模拟波束成形器290提供取决于所选择的Tx波束图案的Tx波束权重。例如，波束设置单元260根据Tx控制单元270的控制考虑从反馈信号接收单元280提供的关于每个Tx波束图案的信道信息，选择要用于分集传输的至少一个Tx波束图案。作为另一示例，波束设置单元260根据Tx控制单元270的控制考虑从反馈信息接收单元280提供的关于每个Tx波束图案的信道信息，选择要用于分集传输的至少一个Tx波束图案和至少一个Rx波束图案。作为又一示例，波束设置单元260根据Tx控制单元270的控制考虑从反馈信息接收单元280提供的关于每个Tx波束图案的信道信息，选择要用于空分复用传输的多个Tx波束图案和多个Rx波束图案。在实施例中，波束设置单元260如图8中所示选择用于多天线传输的Tx波束图案或Tx/Rx波束图案。
[0064]Tx控制单元270控制波束设置单元260选择用于形成Tx波束的Tx波束图案。例如，Tx控制单元270控制波束设置单元260能够通过发送端可支持的每个Tx波束图案来发送参考信号。即，Tx控制单元270控制波束设置单元260选择Tx波束图案来发送参考信号。作为另一示例，Tx控制单元270控制波束设置单元260考虑接收端的波束成形信息选择要用于分集传输的Tx波束图案或Tx/Rx波束图案。作为又一示例，Tx控制单元270控制波束设置单元260考虑接收端的波束成形信息来选择要用于空分复用的Tx/Rx波束图案。这里，接收端的波束成形信息包括Rx波束成形支持与否、可支持的Rx波束图案的数目、多个Rx波束的同时可用与否、关于可同时使用的Rx波束的数目的信息、可用的MIMO流的数
日坐坐1=1寸寸ο
[0065]此外，Tx控制单元270控制向接收端发送信道信息请求。例如，Tx控制单元270控制发送用于请求Tx波束图案的信道信息的广播信号，或者用于信道信息请求的控制消息(例如，REP-REQ)。又例如，Tx控制单元270通过向接收端分配用于信道信息传输的资源来向接收端发送信道信息请求。在实施例中，Tx控制单元270可以控制与信道信息请求一起向接收端发送用于反馈信道信息的报告形式信息。这里，报告形式信息包括反馈信道信息的Tx波束图案的数目、反馈信道信息的Tx波束图案和Rx波束图案的数目、以Rx波束反馈信道信息的Tx波束图案的数目、以及用于波束选择和信道信息反馈的参考值中的至少一个。在示范性实施例中，用于波束选择和信道信息反馈的参考值包括信道质量的绝对值、用于参考波束组合的信道质量的相对值、波束组合信道质量的时间变化和波束组合信道质量的标准偏差、以及波束组合之间的相关值。
[0066]反馈信息接收单元280接收从接收端反馈的信息，并且向预编码单元220、波束设置单元260和Tx控制单元270输出反馈信息。
[0067]如上所述，Tx控制单元270考虑接收端的波束成形信息来控制波束设置单元260选择要用于分集传输的Tx波束图案或Tx/Rx波束图案。例如，当接收端支持Rx波束成形并且可以同时使用多个Rx波束图案来接收信号时，Tx控制单元270控制波束设置单元260选择多个Tx波束图案用于多个Rx波束图案。另例如，当接收端支持Rx波束成形但是不能同时使用多个Rx波束图案来接收信号时，Tx控制单元270控制波束设置单元260选择多个Tx波束图案用于多个Rx波束图案。作为又一示例，当接收端支持Rx波束成形但是不能同时使用多个Rx波束图案来接收信号时，Tx控制单元270控制波束设置单元260选择一个Tx波束图案用于一个Rx波束图案。作为又另一示例，当接收端不支持Rx波束成形时，Tx控制单元270控制波束设置单元260选择多个Tx波束图案。作为还另一示例，当接收端不支持Rx波束成形时，Tx控制单元270控制波束设置单元260选择一个Tx波束图案。SP，Tx控制单元270如图8中所示控制波束设置260选择Tx波束图案或Tx/Rx波束图案用于分集传输。
[0068]虽然没有示出，但是发送端可以进一步包括用于估计用于Rx波束图案的信道的信道估计器。
[0069]对于支持Rx波束成形的接收端的结构进行下面的描述。
[0070]图3是示出根据本公开的用于形成Rx波束的接收端的框图。这里，假设接收端应用数字/模拟混合波束成形方案。
[0071]如图3中所示，接收端包括“Νκ”数目的天线单元300-1至300_NK、“Νκ”数目的RF路径310-1至3IO-Nk、后处理器(postprocesser) 320,MIMO解码单元330、“T”数目的信道解码单元340-1至340-T、信道估计单元350、反馈控制单元360和波束设置单元370。
[0072]“Νκ”数目的RF路径310-1至310_NK每个处理通过相应的天线单元300-1至300_NK接收的信号。在实施例中，“Νκ”数目的RF路径310-1至310-NK具有相同的结构。因而，在下面的描述中，作为代表描述第一 RF路径310-1的结构。在实施例中，其余的RF路径310-2至310-NK具有与第一 RF路径310-1相同的结构。
[0073]第一 RF路径310-1包括模拟波束成形器380和“NB”数目的调制器318-11至318-1Nb。这里，“Nb”表示构成天线单元1300-1的天线元件的数目。
[0074]模拟波束成形器380根据从波束设置单元370提供的Tx波束权重来对从构成天线单元1300-1的天线元件提供的“NB”数目的接收信号移相。例如，模拟波束成形器380包括多个移相器312-11至312-1Nb以及314-11至314_1NB，以及组合器316-11至316_1NB。构成天线单元300-1的天线元件将接收信号分离为“NB”数目的信号，并且将信号输出到各个移相器312-11至312-1Nb以及314-11至314_1NB。各个移相器312-11至312_1NB以及314-11至314-1Nb对从构成天线单元1300-1的天线元件提供的信号移相。组合器316-11至316-1Nb组合与天线元件对应的移相器312-11至312_1NB以及314-11至314_1NB的输出信号。
[0075]“Nb”数目的解调器318-11至318_1NB每个根据通信方案对从组合器316-11至316-1乂提供的接收信号解调。例如，“NB”数目的解调器318-11至318-1NB均包括模数转换器(ADC)和快速傅立叶变换(FFT)算子。ADC将从组合器316-11至316-1NB提供的接收信号转换为数字信号。FFT算子通过FFT运算将从ADC提供的信号转换为频域信号。
[0076]后处理器320根据发送端的预编码方案后解码从“Νκ”数目的RF路径310_1至3 IO-Ne提供的信号，并且向MMO解码单元330提供信号。
[0077]MIMO解码单元330将从后处理器320提供的“Νκ”数目的接收信号复用为“T”数目的信号以在“T”数目的信道解码单元340-1至340-Τ中解码接收信号。
[0078]“Τ”数目的信道解码单元340-1至340-Τ每个包括解调器和信道解码器，并且对从发送端提供的信号解调和解码。
[0079]信道估计单元350利用发送端通过每个Tx波束图案发送的参考信号来估计关于每个Tx波束图案的信道信息。例如，当接收端支持RX波束成形时，信道估计单元350通过每个可支持的Rx波束图案来估计关于Tx波束图案的信道信息，如图6中所示。另例如，当接收端不支持Rx波束成形时，信道估计单元350估计关于Tx波束图案的信道信息，如图5中所示。在实施例中，当发送端请求信道信息时，信道估计单元350估计关于每个Tx波束图案的信道信息。这里，信道信息包括信噪比(SNk)、载波功率干扰噪声功率比(CINk)和接收信号强度指示符(RSSI)中的至少一个。
[0080]反馈控制单元360向发送端反馈在信道估计单元350中估计的关于每个Tx波束图案的信道信息。在实施例中，反馈控制单元360根据从发送端提供的报告形式信息向发送端反馈关于每个Tx波束图案的信道信息。这里，报告形式信息包括反馈信道信息的Tx波束图案的数目、反馈信道信息的Tx波束图案和Rx波束图案的数目、以Rx波束反馈信道信息的Tx波束图案的数目、以及用于波束选择和信道信息反馈的参考值中的至少一个。在示范性实施例中，用于波束选择和信道信息反馈的参考值包括信道质量的绝对值、用于参考波束组合的信道质量的相对值、波束组合信道质量的时间变化和波束组合信道质量的标准偏差、以及波束组合之间的相关值中的至少一个。例如，反馈控制单元360根据报告形式信息反馈关于好信道状态的“Μ”数目的Tx波束图案的信道信息。另例如，反馈控制单元360可以根据报告形式信息反馈关于信道状态大于或等于参考值的“P”数目的Tx波束图案的信道信息。作为又一示例，当接收端支持Rx波束成形时，反馈控制单元360可以根据报告形式信息通过Rx波束图案反馈关于好信道状态的“N”数目的Tx波束图案的信道信息。作为又另一示例，当接收端支持Rx波束成形时，反馈控制单元360可以根据报告形式信息通过Rx波束图案反馈关于信道状态大于参考值的“Τ”数目的Tx波束图案的信道信息。作为又另一示例，反馈控制单元360可以根据报告形式信息反馈关于最佳信道状态的Tx波束图案以及信道状态包括在恒定范围之内的至少一个Tx波束图案的信道信息。作为又另一示例，当接收端支持Rx波束成形时，反馈控制单元360可以根据报告形式信息反馈关于对于Rx波束图案的最佳信道状态的Tx波束图案以及信道状态包括在恒定范围之内的至少一个Tx波束图案的信道信息。这里，“Μ”、“P”、“N”和“T”表示代表用于反馈的Tx波束图案的数目的整数。
[0081]此外，反馈控制单元360向发送端发送Rx波束成形能力信息。例如，反馈控制单元360在与发送端的能力协商过程中向发送端发送它自己的Rx波束成形能力信息。这里，与发送端的能力协商可以发生在初始网络进入和网络重新进入的时间。
[0082]波束设置单元370向模拟波束成形器380提供Rx波束权重，使得接收端根据多个可支持的Rx波束图案当中与发送端选择的Tx波束图案对应的Rx波束图案来接收信号。在实施例中，波束设置单元370确定从发送端提供的控制信号中的要用于接收信号的Rx波束图案。
[0083]在上述实施例中，接收端使用反馈控制单元向发送端发送Rx波束成形能力信息。
[0084]在另一实施例中，接收端可以进一步包括用于向发送端发送Rx波束成形能力信息的发送器。
[0085]对于接收端中的用于反馈关于Tx波束图案的信道信息的方法进行下面的描述。
[0086]图4示出根据本公开的实施例的接收端中用于反馈关于波束图案的信道信息的过程。
[0087]参照图4，在步骤401中，接收端确定发送端的Tx波束成形信息。例如，接收端从发送端接收Tx波束成形信息。这里，Tx波束成形信息包括发送端可支持的Tx波束图案的数目、Tx波束发送定时等。
[0088]在那之后，接收端进行到步骤403并且向发送端发送它自己的Rx波束成形能力信息。例如，在网络进入或切换时，接收端在与发送端的能力协商过程中向发送端发送它自己的Rx波束成形能力信息。这里，Rx波束成形能力信息包括Rx波束成形支持与否、可支持的Rx波束图案的数目、多个Rx波束的同时可用与否、关于可同时使用的Rx波束的数目的信息、可用的MMO流的数目等等。在实施例中，接收端可以构造如下面的表1中的Rx波束成形能力信息。
[0089]表1
[0090]
【权利要求】
1.一种在能够构造多个波束图案的无线通信系统的发送端中发送信号的方法，该方法包括: 确定接收端的接收(Rx)波束成形能力信息； 从接收端接收关于至少一个发送(Tx)波束图案的信道信息； 考虑接收端的Rx波束成形支持信息和关于至少一个Tx波束图案的信道信息，确定用于向接收端发送信号的至少一个Tx波束图案；以及 使用用于向接收端发送信号的至少一个Tx波束图案来向接收端发送信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中，确定Rx波束成形能力信息的步骤包括:在接收端的网络进入或网络重新进入时，从接收端接收Rx波束成形能力信息。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括:在接收信道信息之前，向接收端发送信道信息请求， 其中，所述信道信息请求包括用于接收端反馈信道信息的形式信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中，确定至少一个Tx波束图案的步骤包括:当接收端支持Rx波束成形、同 时使用多个Rx波束图案接收信号、并且包括多天线流时，选择多个Tx波束图案和多个Rx波束图案用于多天线传输方案，或者 当接收端支持Rx波束成形并不同时使用多个Rx波束图案接收信号并且发送端顺序地发送信号时，选择至少一个Tx波束图案和至少一个Rx波束图案，或者 当接收端不支持Rx波束成形并包括多天线流时，选择多个Tx波束图案,或者当接收端不支持Rx波束成形并且发送端顺序地发送信号时，选择至少一个Tx波束图案。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括:在选择Tx波束图案和Rx波束图案之前，考虑发送端的Tx波束管理信息和Rx波束成形能力信息中的至少一个，选择空分复用传输方案和分集传输方案中的任何一个， 其中，选择Tx波束图案和Rx波束图案的步骤包括:选择多个Tx波束图案和多个Rx波束图案用于空分复用传输方案和分集传输方案中的任何一个的多天线传输方案。
6.一种在能够构造多个波束图案的无线通信系统的接收端中确定波束图案的信道信息的方法，该方法包括: 向发送端发送接收端的接收(Rx)波束成形能力信息； 接收发送端已通过每个发送(Tx)波束图案发送的至少一个参考信号； 使用所述至少一个参考信号估计每个Tx波束图案的信道；以及 向发送端反馈每个Tx波束图案的信道信息。
7.如权利要求1或6所述的方法，其中，Rx波束成形能力信息包括以下至少一个:接收端支持Rx波束成形与否、接收端可支持的Rx波束图案的数目、多个Rx波束的同时可用与否、接收端同时可用的Rx波束的数目、以及接收端可用的多天线流的数目。
8.如权利要求6所述的方法，其中，向发送端反馈的步骤包括: 确定反馈形式信息；以及 考虑反馈形式信息来向发送端反馈关于至少一个Tx波束图案的信道信息。
9.如权利要求3或8所述的方法，其中，形式信息包括以下至少一个:反馈信道信息的Tx波束图案的数目、反馈信道信息的Tx波束图案和Rx波束图案的数目、通过Rx波束反馈信道信息的Tx波束图案的数目、以及用于波束选择和信道信息反馈的参考值，并且其中，参考值包括以下至少一个:信道质量的绝对值、用于参考波束组合的信道质量的相对值、波束组合信道质量的时间变化和波束组合信道质量的标准偏差、以及波束组合之间的相关值。
10.一种在能够构造多个波束图案的无线通信系统的发送端中接收信号的方法，该方法包括: 确定接收端的发送(Tx)波束成形能力信息； 估计关于每个Rx波束图案的信道信息； 考虑接收端的Tx波束成形支持信息和关于至少一个Rx波束图案的信道信息，确定用于接收端接收信号的至少一个Rx波束图案；以及 使用所述至少一个Tx波束图案来从接收端接收信号。
11.如权利要求10所述的方法，其中，Tx波束成形能力信息包括以下至少一个:接收端支持Tx波束成形与否、接收端可支持的Tx波束图案的数目、多个Tx波束的同时可用与否、接收端同时可用的Tx波束的数目、以及接收端可用的多天线流的数目。
12.如权利要求10所述的方法，其中，确定Tx波束成形能力信息的步骤包括:在接收端的网络进入或网络重新进入时，从接收端接收Tx波束成形能力信息。
13.如权利要求10所述的方法，其中，确定至少一个Rx波束图案的步骤包括:当接收端支持Tx波束成形、同时使用多个Tx波束图案发送信号、并且包括多天线流时，选择多个Tx波束图案和多个Rx波束图案用于多天线传输方案，或者 当接收端支持Tx波束成形并同时使用多个Tx波束图案发送信号并且发送端顺序地接收信号时，选择至少一个Tx波束图案和至少一个Rx波束图案。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括:在选择Tx波束图案和Rx波束图案之前，考虑发送端的Tx波束管理信息和Rx波束成形能力信息中的至少一个，选择空分复用传输方案和分集传输方案中的任何一个， 其中，选择Tx波束图案和Rx波束图案的步骤包括选择多个Tx波束图案和多个Rx波束图案用于空分复用传输方案和分集传输方案中的任何一个的多天线传输方案。
15.一种被配置为执行权利要求1至14之一的方法的装置。
【文档编号】H04B7/04GK103733540SQ201280039740
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年8月16日 优先权日:2011年8月16日
【发明者】薛志允, 朴廷镐, 柳炫圭 申请人:三星电子株式会社