[發明專利]減少多輸入多輸出系統中的開銷

無效

• 申請號: 200680056571.0
• 申請日: 2006-12-06
• 公開（公告）號: CN101548480A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 喬舒亞·L·科斯洛夫;高文;Y·C·吳
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 呂曉章

技術領域

本發明一般地涉及通信系統，更具體地，涉及多輸入-多輸出(MIMO)系統。

背景技術

多接入MIMO系統是其中無線端點(endpoint)具有多個天線的無線系統。這種系統的一個例子是利用多個發送/接收天線與多個用戶設備(UE)進行通信的的基站(BS)，每個UE具有多個發送/接收天線。使用多個天線的好處在于通過空間多路復用(multiplexing)能夠顯著地增加整個系統的頻譜效率。例如，若干個UE能夠利用相同的頻率同時向BS發送數據，并且BS仍能夠區分來自每個UE的數據。

在多接入MIMO系統中，如果存在發射機處可得到的信道狀態信息(CSIT)，則能夠進一步改進系統的整體的性能(capacity)。例如，如果BS能夠訪問與每個UE相關的信道狀態信息，則BS能夠使用這個信道狀態信息來選擇特定的UE以進行發送。選擇UE以進行發送的一項已知的技術是使用瞬時的信道信噪比(SNR)作為信道狀態信息的表示。在多接入MIMO系統中，BS與特定的UE之間的瞬時信道SNR的指示物是“信道實現”，其是按照信道狀態矩陣的Frobenius范數(norm)來測量的。在這個情境下，如果多接入MIMO系統具有N個用戶(每個用戶具有相關聯的UE)，則BS選擇其信道實現超過了特定閾值的k個用戶處于“開”(“on”)，其中k≤N。

此外，在多接入MIMO系統中可以使用波束形成(beamforming)信息來改進特定方向上的通信。例如，BS可以將波束形成信息反饋給每個UE以便改進上游(UE到BS)性能。為了更高效地使用反饋比特，提出了一種矢量量化(VQ)技術，其中將從BS到多個“開”用戶的波束形成信息進行組合然后同時發出。

發明內容

我們觀察到在多接入MIMO系統中，用于傳輸到多個用戶的波束形成信息的創建并沒有考慮在用戶人群之間的移動性(mobility)的差異。例如，某些用戶可能表現出相當靜態的信道特性-即，他們可能不移動-然而其他的用戶可能表現動態的信道特性-即，他們可能快速地移動。結果，以由最具動態性的信道指示的速率更新和發送對于所有UE的所有的波束形成信息。不幸的是，這導致了系統的整體傳輸開銷的增加。因此，并且根據本發明的原理，作為無線端點的移動性的函數將控制信息(例如，波束形成信息)發送給無線端點。從而，通過考慮各用戶的移動性能夠可觀地減少用于控制信息的整體的傳輸開銷。

在本發明的一個示例性實施例中，多接入MIMO系統包括BS、為N個用戶服務的多個(N個)UE，并且控制信息是波束形成信息。BS將N個用戶劃分為L個移動性組，其中每個移動性組與不同的移動性級別相關聯。示例性地，移動性級別與不同范圍的信道動態性相關聯。相比于那些具有較高的動態性、即信道動態性改變地較快的移動性組，那些具有較低的信道動態性、即信道動態性改變地較慢的移動性組被利用波束形成信息較不頻繁地進行更新。以這種方式，通過考慮用戶的移動性能夠可觀地減少用于波束形成的整體的下行鏈路傳輸開銷。

在本發明的另一示例性實施例中，多用戶MIMO系統包括BS、為N個用戶服務的多個(N個)UE，并且控制信息是波束形成信息。BS將N個用戶劃分為L個移動性組，其中每個移動性組與不同的移動性級別相關聯。示例性地，移動性級別包括至少一個靜止的級別和至少一個移動的級別，其中每個UE被先驗地分配到一個移動性級別。相比于那些被分配給至少一個移動級別的UE，被分配給靜止的移動性組的任何UE被利用波束形成信息較不頻繁地進行更新。

鑒于以上，并且通過閱讀詳細的描述將會顯而易見，其他的實施例和特征也是可能的并且落入本發明的原理之內。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的原理的一種示例性的多接入MIMO系統；

圖2示出了根據本發明的原理的、一種用于圖1的多接入MIMO系統的示例性無線端點；

圖3示出了根據本發明的原理的、一種用于圖1的多接入MIMO系統的示例性流程圖；

圖4示出了一種用于圖1的多接入MIMO系統的示例性消息流；

圖5示出了用于圖3的流程圖的、發送控制信息的調度(scheduling)間隔；

圖6示出了用于圖1的多接入MIMO系統的另一示例性流程圖；

圖7圖示了用于圖6的流程圖的調度間隔；以及

圖8和圖9示出了用于圖1的多接入MIMO系統的示例性消息流。

具體實施方式