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CN101689901B - 无线通信装置、无线通信系统以及无线通信方法 - Google Patents

无线通信装置、无线通信系统以及无线通信方法 Download PDF

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CN101689901B CN200880023518XA CN200880023518A CN101689901B CN 101689901 B CN101689901 B CN 101689901B CN 200880023518X A CN200880023518X A CN 200880023518XA CN 200880023518 A CN200880023518 A CN 200880023518A CN 101689901 B CN101689901 B CN 101689901B
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Abstract

当在预编码中选择多个波束时，信令量减少，并因此增加了吞吐量。当在应用预编码时选择多个波束时，如下从用作接收站的用户终端(102)将在反馈信号中的波束号报告给作为传送站的无线基站(101)。具有高质量排位以及小的时间波动的高级波束号在预定时段期间被固定，在该时段内仅报告低级波束号。例如，当从6个波束中选择3个波束时，首先，报告2个高级波束号(波束号b和c)，并且该高级波束号在预定时段期间被固定，随后在该预定时段内仅报告1个低级波束号(波束号e)，由此减少报告波束号的信令量。

Description

无线通信装置、无线通信系统以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及能够被应用到MIMO(多输入多输出)的无线通信系统、无线通信装置以及无线通信方法等，用来使用多个天线来进行通信。
背景技术
近几年，人们关注的焦点是MIMO(多输入多输出)，其作为在无线通信技术中实现高速、大容量通信的技术。MIMO是在传送和接收中都使用多个天线来传送数据的技术。分别从多个传送天线传送不同的数据，由此，可增强传送容量而无需增加时间和频率资源。
在MIMO中，当从多个天线传送数据时，通过从每个天线传送加权数据来形成波束的波束传送方法是可用的。波束传送具有的优点是：由于波束增益而增加了终端的接收功率。
使用多个波束的空间多路复用也是可能的，在这种情况下，适于传播信道的状态的波束传送被执行，由此，与使用多个天线的空间多路复用相比，能改善传送量。在这种情况下，需要发送适于接收方的传播信道状态的波束信息给传送方。
目前，在移动电话的国际标准化组织的3GPP(第3代合作伙伴计划)中，LTE(长期演进)系统的标准化工作被执行，作为用于实现比当前第3代移动电话的通信更高速、更大容量通信的系统。此外，在LTE中，MIMO被定位为满足用于高速大容量传送所需的条件的不可缺少的技术。在LTE中，传送波束技术被描述为预编码技术。
图11示例性显示了通过预编码的传送波束格式。例如，为了将其用于移动电话的移动通信的蜂窝系统等，当从无线基站101通过多个天线传送信号时，根据来自移动站的用户设备102的反馈信号，指示用户设备102的最优波束图案的波束号被设置。响应于该波束号，无线基站101对每个天线的传送信号加权，由此形成传送波束103，该传送波束成为沿着用于接收用户设备103的合适方向的波束图案。在图11的例子中，4个波束，即波束‘a’到‘d’可作为波束号被形成；为了从其中选择两个波束来使用，例如，根据来自用户设备202的反馈信号，形成两个传送波束‘b’和‘c’。
根据预编码，选择响应于来自用户设备的反馈信号的波束，用于在从无线基站传送的规定波束图案之间使用，由此，能够保证当信号被传送到用户设备时的信号强度，而且，使得使用正交波束来同时传送多个信号成为可能。因此，可以期望由于信号强度的改善所导致的覆盖范围扩大、以及由于空分而导致的吞吐量改善的优点。
在预编码中，为了选择多个波束(此后将被表示为“子集选择”)，用以表示能被获取的所有组合的信息量变得很大，并因此，大的信令量，即，许多资源作为控制信息而变得必要。特别地，为了从N个波束中选择R个波束，NCR个组合变得必要；例如，为了从6个波束中选择3个波束，需要5比特来表示6C3＝20个候选。
非专利文献1：3GPP TSG RAN WG1 #42，R1-050889，三星(Samsung)，“用于长期演进的MIMO”(“MIMO for Long Term Evolution”)，2005年8月29日-9月2日。
发明内容
本发明解决的问题
如上所述，为了在预编码中进行子集选择，用于从多个波束中选择1个或多个波束的控制信息被包括在反馈信号中，并且，用于表示能被获取的所有组合的大信令量变得必要。因此，有必要分配很多资源给与子集选择相关的信令，并且存在导致吞吐量下降的问题。
考虑上面描述的环境，本发明的目的是提供能够减小当在预编码中选择多个波束时的信令量的无线通信装置、无线通信系统以及无线通信方法。
解决问题的手段
根据本发明的一个方面的无线通信装置是一种使用多个天线来进行通信的无线通信装置，该无线通信装置包括：波束选择器，该波束选择器从无线传送站接收信号，并获取每个波束的质量排位，以便响应于接收到的信号的传播状态，选择在未来传送中由预编码形成的预定数目的波束；高级波束信息生成器，该高级波束信息生成器生成与和该预定数目一样多的波束之中的具有高质量排位的高级波束相关的高级波束信息，并将该高级波束信息固定预定时段；低级波束信息生成器，该低级波束信息生成器生成与和该预定数目一样多的波束之中的、排除了高级波束之后的剩余波束相关的低级波束信息；以及反馈信息传送器，该反馈信息传送器将在该预定时段的一部分包括高级波束信息的反馈信息、以及在该预定时段内的任何其它时段仅包括低级波束信息的反馈信息传送到无线传送站。
因此，当在预编码中选择多个波束时的信令量可被减少，而没有由控制延迟引起的性能下降，因此增加了吞吐量。
本发明包括无线通信装置，其中，高级波束信息生成器生成和波束的该预定数目的一半或一半以上一样多的高级波束信息，以及其中，低级波束信息生成器生成和波束的该预定数目的剩余数目一样多的低级波束信息，作为低级波束信息。
本发明包括无线通信装置，其中，高级波束信息生成器生成和波束的该预定数目的一半或一半以下一样多的高级波束信息，以及其中，低级波束信息生成器生成和波束的该预定数目的剩余数目一样多的低级波束信息，作为低级波束信息。
本发明包括无线通信装置，其中，当提供高级波束信息的通知时，反馈信息传送器使用用于提供低级波束信息的通知所需的资源，传送包括高级波束信息的反馈信息。
因此，这使得以高可靠性提供高级(superior)波束信息的通知成为可能。
本发明包括无线通信装置，包括波束信息资源控制器，该波束信息资源控制器控制波束信息的资源，其中，当提供高级波束信息的通知时，波束信息资源控制器执行资源控制，以便使用为提供低级波束信息的通知而确保的资源的至少一部分，来生成反馈信息。
因此，在提供高级波束信息的通知时的信号强度能够被确保，并使得以高可靠性提供高级波束信息的通知成为可能。
本发明包括无线通信装置，其中，当提供高级波束信息的通知时，波束信息资源控制器执行资源控制，以便在排除了低级波束信息之后，使用用于提供低级波束信息的通知的剩余资源，来生成重复高级波束信息的反馈信息。
因此，在提供高级波束信息的通知时的信号强度能够被确保，并使得以高可靠性提供高级波束信息的通知成为可能。
本发明包括无线通信装置，包括高级波束固定时段信息给出部分，该高级波束固定时段信息给出部分将指示固定高级波束信息的预定时段的长度的信息给出到反馈信息传送器。
因此，这使得有可能响应于传播状态的改变，预先确保在下次反馈高级波束信息的定时，即，省略低级波束信息的反馈的时间。可响应于传播状态适应性地控制固定高级波束的时段。
本发明包括无线通信装置，其中，该高级波束固定时段信息给出部分基于来往于无线传送站的传播信道的时间变化，来设置该预定时段的长度。
因此，可响应于传播状态适应性地设置固定高级波束的时段。
本发明包括无线通信装置，包括高级波束改变信息给出部分，其将高级波束改变信息给出到反馈信息传送器，所述高级波束改变信息用于：如果高级波束的质量下降，则给出用于改变高级波束信息的命令。
因而，这使得有可能响应于由传播状态的快速改变引起的波束质量的改变等，适应性控制下次反馈高级波束信息的定时，即，省略低级波束信息反馈的时间。
本发明包括无线通信装置，其中，如果高级波束改变信息给出部分给出高级波束改变信息，则高级波束改变信息给出部分命令反馈信息传送器在波束信息的下次通知中提供高级波束信息的通知。
因此，能够提供反馈高级波束信息的定时的通知，并使得在无线传送站中可靠地获取高级波束信息成为可能。
根据本发明的无线通信装置是一种使用多个天线来进行通信的无线通信装置，该无线通信装置包括：波束信息获取部分，该波束信息获取部分从要被传送信息的无线接收站接收反馈信息，并获取与由无线接收站从高级波束信息和低级波束信息中选择的预定数目的波束相关的波束信息，该高级波束信息与和包含在反馈信息中的该预定数目一样多的波束之中的具有被固定了预定时段的高质量排位的高级波束相关，该低级波束信息与包括在反馈信息中排除了高级波束之后的剩余波束相关；预编码处理部分，该预编码处理部分执行预编码，以通过基于所获取的波束信息而对要被输出到多个天线的信号进行加权，来形成预定波束；控制信息生成器，该控制信息生成器生成控制信息，该控制信息包括由预编码形成的波束的波束信息；以及传送器，该传送器将该控制信息以及经受了预编码处理的信号传送到无线接收站。
因此，当在预编码中选择多个波束时的来自无线接收站的信令量可被减少，并使得增加吞吐量成为可能。
本发明包括无线通信装置，其中，波束信息获取部分包括：高级波束信息保存部分，该高级波束信息保存部分保存被固定了预定时段的高级波束信息；以及波束信息解释器，该波束信息解释器根据保存的高级波束信息以及接收到的低级波束信息，来解释与和该预定数目一样多的波束相关的波束信息。
因此，这使得根据从无线接收站获取的高级波束信息以及低级波束信息来解释与和预定数目一样多的波束相关的波束信息、以及将该信息用于应用了预编码的数据传送成为可能。
本发明包括无线通信装置，其中波束信息获取部分还包括波束信息切换部分，该波束信息切换部分在接收到用于提供高级波束通知的反馈信息时，将所接收的波束信息输出并保存到高级波束保存部分，并在接收到用于提供低级波束通知的反馈信息时，将所接收的波束信息输出到波束信息解释器。
因此，这使得解释与固定在预定时段中的高级波束信息以及剩余的低级波束信息中每个相对应的反馈信息、解释与预编码中的和预定数目一样多的波束相关的波束信息、以及将该信息用于数据传送成为可能。
本发明包括无线通信装置，其中波束信息获取部分包括高级波束固定时段信息获取部分，该高级波束固定时段信息获取部分获取指示用于固定高级波束信息的预定时段的长度的信息，并且，波束信息获取部分使用高级波束固定时段信息来获取高级波束信息和低级波束信息，并获取与和该预定数目一样多的波束相关的波束信息。
因此，这使得解释指示固定高级波束信息的预定时段的长度的反馈信息、解释与预编码中的和预定数目一样多的波束相关的波束信息、以及将该信息用于数据传送成为可能。
本发明包括无线通信装置，波束信息获取部分包括高级波束改变信息获取部分，该高级波束改变信息获取部分获取高级波束改变信息，用于如果高级波束的质量下降，则给出改变高级波束信息的命令，并且，波束信息获取部分使用高级波束改变信息来获取高级波束信息和低级波束信息，并获取与和该预定数目一样多的波束相关的波束信息。
因此，这使得解释用于给出改变高级波束信息的命令的反馈信息、准备高级波束信息被包括在下一波束信息的通知中的事实、获取对应的波束信息、解释与预编码中的和预定数目一样多的波束相关的波束信息、以及将该信息用于数据传送成为可能。
本发明提供了包括所述无线通信装置中的任一个的无线通信基站装置。
本发明提供了包括所述无线通信装置中的任一个的无线通信移动站装置。
根据本发明的无线通信系统是一种使用多个天线来进行通信的无线通信系统，该无线通信系统包括：作为无线接收站的第一无线通信装置，该第一无线通信装置包括：波束选择器，该波束选择器从无线传送站接收信号，并获取每个波束的质量排位，以便响应于接收到的信号的传播状态，选择在未来传送中由预编码形成的预定数目的波束；高级波束信息生成器，该高级波束信息生成器生成与和该预定数目一样多的波束之中的具有高质量排位的高级波束相关的高级波束信息，并将该高级波束信息固定预定时段；低级波束信息生成器，该低级波束信息生成器生成与和该预定数目一样多的波束之中的、排除了高级波束之后的剩余波束相关的低级波束信息；以及反馈信息传送器，该反馈信息传送器将在该预定时段的一部分包括高级波束信息的反馈信息、以及在该预定时段内的任何其它时段仅包括低级波束信息的反馈信息传送到无线传送站，以及作为无线传送站的第二无线通信装置，该第二无线通信装置包括：波束信息获取部分，该波束信息获取部分从无线接收站接收反馈信息，并获取与由无线接收站从在该反馈信息中包括的高级波束信息和在该反馈信息中包括的低级波束信息中选择的预定数目的波束相关的波束信息；预编码处理部分，该预编码处理部分执行预编码，以通过基于所获取的波束信息而对要被输出到多个天线的信号进行加权，来形成预定波束；控制信息生成器，该控制信息生成器生成控制信息，该控制信息包括由预编码形成的波束的波束信息；以及传送器，该传送器将该控制信息以及经受了预编码处理的信号传送到无线接收站。
根据本发明的无线通信方法是一种使用多个天线来进行通信的无线通信方法，该无线通信方法包括：波束选择步骤，从无线传送站接收信号，并获取每个波束的质量排位，以便响应于接收到的信号的传播状态，选择在未来传送中由预编码形成的预定数目的波束；高级波束信息生成步骤，生成与和该预定数目一样多的波束之中的具有高质量排位的高级波束相关的高级波束信息，并将该高级波束信息固定预定时段；低级波束信息生成步骤，生成与和该预定数目一样多的波束之中的、排除了高级波束之后的剩余波束相关的低级波束信息；反馈信息传送步骤，将在该预定时段的一部分包括高级波束信息的反馈信息、以及在该预定时段内的任何其它时段仅包括低级波束信息的反馈信息传送到无线传送站；波束信息获取步骤，从要被传送信息的无线接收站接收反馈信息，并获取与由无线接收站从在该反馈信息中包括的高级波束信息和在该反馈信息中包括的低级波束信息中选择的预定数目的波束相关的波束信息；预编码处理步骤，执行预编码，以通过基于所获取的波束信息而对要被输出到多个天线的信号进行加权，来形成预定波束；控制信息生成步骤，生成控制信息，该控制信息包括由预编码形成的波束的波束信息；以及传送步骤，将该控制信息以及经受了预编码处理的信号传送到无线接收站。
本发明的优点
根据本发明，提供了无线通信装置、无线通信系统以及无线通信方法，其能够减少在预编码中选择多个波束时的信令量，因此增加了吞吐量。
附图说明
图1显示了实施例中的波束号通知操作。
图2是显示在本发明第一实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的配置的框图。
图3是显示在本发明第一实施例中使用的传送站(传送装置)的主要部分的配置的框图。
图4是显示与第一实施例中的传送站和接收站之间的通信有关的全部处理的过程的特定例子的序列图。
图5是显示在本发明第二实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的配置的框图。
图6是显示在本发明第二实施例中使用的传送站(传送装置)的主要部分的配置的框图。
图7是显示在本发明第三实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的配置的框图。
图8是显示在本发明第三实施例中使用的传送站(传送装置)的主要部分的配置的框图。
图9是显示在本发明第四实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的配置的框图。
图10是显示在本发明第四实施例中使用的传送站(传送装置)的主要部分的配置的框图。
图11示意性显示了通过预编码的传送波束格式。
参考标记和符号的描述
11a、11b天线
12a、12b接收RF部分
13信道估计器
14控制信号解调器
15MIMO解调器
16解码器
17CRC校验器
18波束选择器
19高级波束号生成器
20低级波束号生成器
21ACK/NACK生成器
22编码器
23多路复用器
24传送RF部分
31编码器
32控制信号生成器
33多路复用器
35预编码处理部分
36a、36b传送RF部分
37a、37b天线
38接收RF部分
39分离部分
40解调器-解码器
41CRC校验器
42高级波束号获取部分
43高级波束号保存部分
44波束号解释器
51波束号资源控制器
52高级波束到期时间给出部分
53高级波束再通知信号给出部分
61，62，64波束号输出切换部分
63高级波束到期时间获取部分
65高级波束再通知信号获取部分
101无线基站
102用户设备
具体实施方式
在实施例中，作为根据本发明的无线通信系统、无线通信装置以及重传控制方法的例子，显示了在采用MIMO的无线通信系统中，对多个天线执行加权的预编码、以及形成波束的配置例子。下面的实施例是用于说明的例子，且本发明不限于此。
一开始将描述实施例的概要。图1显示了实施例中的波束号通知操作。为了通过预编码形成多个波束，在由多个波束形成的每条传送路径中，包含具有高质量排位的主传送路径的高级波束趋向于在长时间具有大SINR。为了反馈多个选定的波束号，如果一个变量被绑定(bind up)，则可以根据二项式定理，将候选的数目减少到大约一半。
在实施例中，关注于这点。当应用预编码时为了选择多个波束(为了进行子集选择)，当在从接收站到传送站的反馈信号中提供波束号的通知时，具有高质量排位和小时间变化的高级波束号被绑定和固定预定时段，并且在该预定时段内仅提供低级波束号的通知。例如，在例如该预定时段的开始的某个定时，提供高级波束号的通知，并且在该预定时段内的任何其它定时，仅提供低级波束号的通知。因此，指示多个选定波束号的组合的信息的信令量能被减少，而没有由控制延迟引起的性能下降。因此，这使得实现具有良好特性的用于将预编码应用到蜂窝系统的方法成为可能。
通过预编码选择性形成多个波束能被应用到这样的情况，其中，多码字(MCW)被应用在MIMO数据传送中，例如，给每个码字分配波束用于传送，等等。
图1图解了这样的情况，其中，传送站的无线基站(BS)101能形成6个波束，接收站的用户设备(UE：用户设备)102从这些波束中选择3个具有高质量排位的波束，并且，基于预定时段，2个高级波束被固定在一个时期内。
在该实施例中，在用于子集选择的反馈中，具有高质量排位的高级波束(例如，两个高级波束)被绑定预定时段，并且，不从接收站向传送站提供与高级波束对应的高级波束号的通知。接收站生成反馈信号，以便提供与低级波束(在该例子中，剩余的一个低级波束)对应的低级波束号的通知，其中所述低级波束被选择，以成为从剩余低级波束之中选择的波束的总数(称为排位数)(在该例子中，3)内的波束数。传送站与接收站共享被固定了预定时段的高级波束号，根据来自接收站的反馈信号解释与剩余的低级波束相对应的低级波束号，并且识别所有选定的波束号。因此获取的波束号被用于数据传送时的预编码。
这里，假设每个波束的质量对应于在接收时的SINR，并且，使用表示与任何期望信号相关的接收质量的信息的CQI(信道质量指示符)值来指示该质量。例如，考虑一种状态，其中，在波束‘a’到‘f’之中，波束‘b’具有CQI 18，波束‘c’具有CQI 12，波束‘e’具有CQI 9，而其它波束具有更低的CQI值。在常规的方法中，在从6个波束中选择3个波束时，作为反馈信号的信息量，需要5个比特来表示6C3＝20个候选。
相反，在实施例中，如果固定2个高级波束，则由于提供了用来从总共6个波束选择2个波束的组合的通知，所以，在首先在预定时段中提供高级波束的通知时的反馈信号的信息量仅需要能够表示6C2＝15个组合的4个比特。在该例子中，反馈信号是用于提供来自波束‘a’到‘f’之中的高级波束‘b’到‘c’的通知的信号。作为在预定时段中仅提供低级波束的通知时的反馈信号的信息量，能够使用用来表示4C1＝4个组合的两个比特，以提供每个波束号的通知，这是因为，提供了从排除了2个固定波束之后的剩余4个波束之中选择1个波束(由从排位数(总共3个波束)排除两个波束而产生的剩余1个波束)的通知。在该例子中，反馈信号是用于提供从波束‘a’到‘f’之中排除高级波束‘b’和‘c’之后的低级波束‘e’的通知的信号。
(第一实施例)
图2是显示在本发明第一实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的配置的框图，以及图3是显示在本发明第一实施例中使用的传送站(传送装置)的主要部分的配置的框图。
实施例假设这样的情形，其中，在图2所示的接收站和图3所示的传送站之间使用无线电波进行无线通信。例如，假设图3所示的传送站(传送装置)被应用到用于提供移动电话等的移动通信的通信服务的蜂窝系统的无线通信基站装置(无线基站，BS)，以及图2所示的接收站(接收装置)被应用到移动电话装置的无线通信移动站装置的用户设备(UE)，等等。描述的基础是配置MIMO(多输入多输出)系统来在传送和接收端两者中使用多个天线来进行无线传送和接收。例如，假设这样的情形作为通信信号的模式，其中，根据使用OFDM(正交频分多路复用)信号的多载波通信系统来进行通信，以及以分组为单位执行连续传送，等等。
图2所示的接收站包括多个天线11a和11b、多个接收RF部分12a和12b、信道估计器13、控制信号解调器14、MIMO解调器15、解码器16、CRC校验器17、波束选择器18、高级波束号生成器19、低级波束号生成器20、ACK/NACK生成器21、编码器22、多路复用器23以及传送RF部分24。
从远端站(例如，图3所示的传送站)传送的无线电波被独立的天线11a和11b接收。在天线11a处接收的无线电波的高频信号在接收RF部分12a中被转换为相对低频带的信号，如基带信号，随后，该信号经受傅立叶变换、并行/串行转换等处理，并被转换为串行数据的接收信号。类似地，在天线11b处接收的无线电波的高频信号在接收RF部分12b中被转换为相对低频带的信号，如基带信号，随后，该信号经受傅立叶变换、并行/串行转换等处理，并被转换为串行数据的接收信号。接收RF部分12a和12b的输出被输入到信道估计器13、控制信号解调器14和MIMO解调器15。
信道估计器13基于包括在从远端站(传送站)的每个传送天线传送的信号中的导频信号而执行信道估计，并且计算信道估计值。所计算的信道估计值被输入到MIMO解调器15和波束选择器18。控制信号解调器14解调与导频信号一起传送的控制信号，并且提取指示传送信号的调制系统、编码率等的传送参数、指示传送信号的波束图案的波束号，等等。解调后的控制信号被输入到MIMO解调器15和解码器16。传送到远端站和从远端站接收的波束信息可以是标识每个波束的号、码的波束号等，或者可以是与该号、该码等对应的ID信息，等等。
MIMO解调器15使用从信道估计器13接收的信道估计值，来执行与本地站对应的接收信号的解调处理。MIMO解调器15执行解交织处理、速率解匹配处理(以便调制多值的数目和编码率匹配传送方的调制多值的数目和编码率)、组合过去接收信号的似然信息以及当前接收信号的似然信息的似然组合处理，等等。解码器16对从MIMO解调器15输入的接收信号执行解码处理，并恢复接收的数据。CRC校验器17对从解码器16输出的数据执行CRC(循环冗余校验)校验，并检查是否发生数据错误。数据从CRC校验器17作为接收数据而被输出。
波束选择器18基于信道估计值确定导频信号的接收状态，并当假设从远端站(传送站)传送每个规定的波束图案的波束时，输出与每个波束的质量和排位相关的信息，以从接收信号质量选择通过预编码的任何期望的波束。此时，波束选择器18计算与每个波束对应的SINR(信号与干扰加噪声比)，并将波束号以及与其对应的SINR的顺序输出到高级波束号生成器19和低级波束号生成器20。
在每个被设置为相对长的时间的预定义的时期，高级波束号生成器19在从波束选择器18接收的波束号之中截取SINR较高的波束号，作为高级波束信息，并将该高级波束号输出到低级波束号生成器20和多路复用器23。除了在基于预定义周期的相应输出时间之外，高级波束号生成器19不向多路复用器23进行输出。
低级波束号生成器20为从波束选择器18接收的波束号选择除了由高级波束号生成器19输出的波束号之外的低级波束，并输出低级波束号到多路复用器23，其中所述低级波束号被选择，以成为总排位数(选定波束的总数)。之后会详细描述低级波束号的输出方法。
基于CRC校验器17中的CRC校验，ACK/NACK生成部分21生成ACK/NACK信号，并将该ACK/NACK信号输出给多路复用器23。这里，如果解码结果是OK(通过)，并且接收是以成功结束的，则ACK(确认，Acknowledgement)作为响应信号而被输出；如果解码结果是NG(不好)，并且接收是以失败结束的，则NACK(否定确认，Negative Acknowledgement)作为响应信号而被输出。编码器22执行传送数据的编码处理，并将数据输出到多路复用器23。多路复用器23对输入的波束号、输入的ACK/NACK信号、包含已编码的传送数据的输入传送信号等执行多路复用处理。多路复用器23执行适应性地设置调制多值的数目和编码率的速率匹配处理、交织处理、调制处理等，并将结果输出给传送RF部分24。
传送RF部分24执行串行/并行转换、逆傅立叶变换等处理，并随后将信号转换为预定无线频带的射频信号并执行功率放大，随后从天线11a作为无线电波传送该信号。此时，包括从接收站传送的波束号以及ACK/NACK信号的传送信号作为反馈信号而被传送到传送站。
在上述配置中，波束选择器18实现波束选择器的功能。高级波束号生成器19实现高级波束信息生成器的功能，以及低级波束号生成器20实现低级波束信息生成器的功能。多路复用器23和传送RF部分24实现反馈信息传送器的功能。
另一方面，图3所示的传送站包括编码器31、控制信号生成器32、多路复用器33、预编码处理部分35、多个传送RF部分36a和36b、多个天线37a和37b、接收RF部分38、分离部分39、解调器-解码器40、CRC校验器41、高级波束号获取部分42、高级波束号保存部分43以及波束号解释器44。
天线37a接收从远端站(例如，图2中所示的接收站)传送的无线电波。在天线37a处接收的无线电波的高频信号在接收RF部分38中被转换为相对低频带的信号，如基带信号，随后该信号被输入到分离部分39。分离部分39从接收信号中分离出与反馈信号对应的部分，提取并输出包括在反馈信号中的波束号、ACK/NACK信号等。波束号被输入到高级波束号获取部分42和波束号解释器44，并且，ACK/NACK信号被输入到控制信号生成器32和编码器31。
解调器-解码器40对在分离部分39中分离的接收信号执行解调处理和解码处理，以恢复接收的数据。CRC校验器41对从解调器-解码器40输出的数据执行CRC校验，并确定是否发生数据错误，并且，CRC校验器17输出数据作为接收数据。
编码器31执行传送数据的编码处理，并输出数据给多路复用器33。控制信号生成器32生成并输出包含指示传送信号的调制系统、编码率等的传送参数的控制信号，等等。多路复用器33对包含编码的传送数据的传送信号、包含传送参数等的控制信号等执行多路复用处理。多路复用器33执行适应性地设置调制多值的数目和编码率的速率匹配处理、解交织处理、调制处理等，并将结果输出给预编码处理部分35。
高级波束号获取部分42获取从分离部分39接收的波束号之中的SINR较高的高级波束号作为高级波束信息，并输出高级波束号到高级波束号保存部分43。高级波束号保存部分43保存从高级波束号获取部分42接收的高级波束号至少被设置为相对长时间的预定义周期，并将高级波束号输出到波束号解释器44。使用从分离部分39接收的波束号中的低级波束号以及从高级波束号保存部分43接收的高级波束号，波束号解释器44确定要被用于传送的所有波束号，并输出波束号到预编码处理部分35。
预编码处理部分35使用从波束号解释器44接收的波束号，对多路复用器33的输出执行预编码处理。此时，预编码处理部分35分离和生成要被输出到天线的传送信号，执行加权处理，以形成与特定波束号对应的波束，并输出传送信号到传送RF部分36a和36b。
传送RF部分36a和36b执行传送信号的串行/并行转换、逆傅立叶变换等处理，并随后将信号各自转换为预定无线频带的高频信号，并执行功率放大，随后从天线37a和37b作为无线电波传送每个信号。来自传送站的传送信号作为导频信号、控制信号、包括各种数据的数据信号等而被传送给接收站。导频信号和控制信号各自作为不在导频信道形成波束的无指向性信号、或者依次形成所有波束的信号而被传送，并且通过在预定传送信道中的预编码，作为响应于波束号而形成预定波束的有指向性信号而传送数据信号。
在上述配置中，分离部分39、高级波束号获取部分42、高级波束号保存部分43以及波束号解释器44实现波束信息获取部分的功能；高级波束号保存部分43实现高级波束信息保存部分的功能，并且波束号解释器44实现波束信息解释器的功能。多路复用器33以及传送RF部分36a和36b实现传送器的功能。
接着，将参考图4而在下面描述实施例中的用于图2所示的接收站和图3所示的传送站之间相互通信的处理过程。图4是用以显示实施例中的与传送站和接收站之间的通信相关的全部处理的过程的特定例子的序列图。
在步骤S1，传送站(传送装置)通过导频信道将导频信号传送给接收站(接收装置)。在步骤S2，接收站(接收装置)接收导频信号，并测量和检查导频信道的接收状态。波束选择器18计算与每个波束对应的SINR，并作为用来基于接收质量选择任何期望的波束的波束选择处理，跟踪SINR顺序。与波束号相对应的SINR顺序被输出到高级波束号生成器19和低级波束号生成器20。
在步骤S3，生成用于高级波束号通知的反馈信号，其包括与在步骤S2中选定的波束的波束号中具有高质量排位的高级SINR对应的波束的高级波束号。此时，基于从波束选择器18接收的波束号和SINR顺序，高级波束号生成器19从所选波束号提取与高级SINR对应的波束的波束号，并作为包含指定波束号的信息的用于高级波束通知的反馈信号，而生成高级波束号。生成的高级波束号被输出到低级波束号生成器20和多路复用器23。随后，在步骤S4，包括高级波束号的反馈信号被传送到传送站。为了反馈高级波束号，反馈信号可以是包括高级波束号和低级波束号两者的信号，或者可以是仅包括高级波束号的信号。
在步骤S5，传送站解调并保存从接收站反馈的波束号。此时，分离部分39输出分离的波束号到高级波束号获取部分42。高级波束号获取部分42获取高级波束号，并将获取的高级波束号保存在高级波束号保存部分43中。在步骤S6，如步骤S1那样，通过导频信道传送导频信号。
在步骤S7，如步骤S2那样，接收站接收导频信号，并且波束选择器18计算与每个波束对应的SINR，并跟踪SINR顺序。在步骤S8，生成用于低级波束通知的反馈信号，其包括排除在步骤S4中通知的高级波束号之后的、与低级SINR对应的波束的低级波束号。此时，低级波束号生成器20提取在号码顺序中具有高质量排位、且排除了在步骤S3中提取的高级波束号之后的波束号，作为低级波束号，并生成其作为用于低级波束通知的反馈信号，其包括描述所述波束号的信息。即，低级波束号生成器20生成用于提供与低级SINR对应的波束的低级波束号的通知的反馈信号，以成为基于接收质量而选择且从波束选择器18接收的波束号的、排除了高级波束号生成器19输出的波束号之后的总排位数。生成的低级波束号被输出到多路复用器23。随后，在步骤S9，包括低级波束号的反馈信号被传送到传送站。
用于提供高级波束号和低级波束号通知的反馈信号的特定例子将被描述。在该例子中，接收站从能由传送站形成的6个波束中选择各自具有高质量排位的3个波束，并且如图1所示，所述3个波束中的2个高级波束被固定在基于预定时段的预定义周期。为了提供高级波束号的通知，假设在波束‘a’到‘f’中的3个波束之中的波束‘b’：CQI 18、波束‘c’：CQI 12、以及波束‘e’：CQI 9被观测为具有高质量排位的波束。在这种状态下，提供了3个波束中的各自具有大CQI值的两个高级波束‘b’和‘c’的波束号的通知。在这个情况下，从所有6个波束中选择2个波束，并因此可以总共6个比特反馈波束号，每波束3个比特或者可以能表示6C2＝15个组合的4个比特被反馈。
为了提供低级波束号的通知，高级波束号‘b’和‘c’被固定预定时段，并因此提供了排除了已经报告的波束‘b’和‘c’之后的4个波束‘a’、‘d’、‘e’、‘f’中具有大CQI值的1个波束的波束号的通知。如果CQI值没有发生很大改变，则提供波束‘e’的通知。在这个情况下，从4个波束中选择1个波束，并因此可使用2个比特来反馈每个波束号。因此，与当提供高级波束号的通知时的资源相比，当提供低级波束号的通知时的资源能够被降低。
在步骤S10，传送站解调从接收站反馈的波束号，并解释所选的波束号。此时，分离部分39输出波束号到波束号解释器44。随后，使用在步骤S5中在高级波束号保存部分43中保存的高级波束号、以及本次反馈的低级波束号，波束号解释器44解释由接收站选择、且要用于传送的波束号。在步骤S11，根据在步骤S10中解释的波束号，控制信号生成器32生成包含传送参数(调制系统和编码率)、以及定址到接收站的波束号等的控制信号，其中已经从该接收站接收到反馈信号，并且控制信号要被传送到该接收站。
随后，在步骤S12，编码器31编码传送数据，并且，多路复用器33对控制信号等执行多路复用处理，以生成包括传送数据的数据信号。然后，在步骤S13，根据在步骤S10中解释的波束号，预编码处理部分35对所传送的传送信号执行与接收站期望的波束号对应的预编码处理。在步骤S13，如步骤S1那样，传送导频信号，并且，将控制信号和数据信号从传送站传送到接收站。
在接收站，在步骤S15，控制信号解调器14解调控制信号，并取出调制系统、编码率等的传送参数、以及波束号。随后，在步骤S16，信道估计器13查找与接收的波束对应的信道估计值，并且，MIMO解调器15和解码器16根据在步骤S15中获取的波束号、调制系统和编码率，解调和解码接收数据，由此执行数据接收处理。
接着，在步骤S17，波束选择器18计算与每个波束对应的SINR，并跟踪SINR顺序。在步骤S18，低级波束号生成器20提取在排除了步骤S4中报告的高级波束号之后的、在号码顺序中具有高质量排位的波束号(对应于低级SINR的波束的波束号)作为低级波束号，并如步骤S8那样，生成用来提供低级波束通知的反馈信号，其包括指定波束号的信息。此时，低级波束号被输出到多路复用器23。随后，在步骤S19，包含低级波束号的反馈信号以及指示数据接收处理是否以成功还是失败结束的ACK/NACK信号被传送到传送站。
在预定时段重复步骤S10到S19的处理，并且仅仅提供低级波束号的通知，作为从接收站通知给传送站的波束号。在预定时段到期之后，处理返回到步骤S1，并且，一旦提供了高级波束号的通知，随后重复步骤S10到S19的处理，并且，仅仅提供低级波束号的通知，直到预定时段到期为止。由于具有高质量排位的高级波束号被固定预定时段，所以，在高级波束号不变的范围内设置相对长的时段(例如，几十毫秒到几百毫秒)。在每个预定时段重复该处理，由此，在被设置为相对长时间的每个预定义周期，从接收站的高级波束号生成器19输出SINR较高的波束号，并将其反馈到传送站。在除了高级波束号的输出定时之外的任何定时，从低级波束号生成器20仅仅输出低级波束号，并将其反馈到传送站。因此，与提供所有选定的波束号的通知的情形相比，在预定周期中提供高级波束号的通知、随后在预定时段中仅反馈低级波束号，以便减少提供波束号的通知所需的资源。
如上所述，在第一实施例中，当使用预编码、在无线通信中执行用于子集选择的反馈时，在每个预定义周期提供与具有高质量排位的波束对应的高级波束号的通知，与高级波束对应的高级波束号被固定，而没有在任何其它定时被反馈，从剩余波束中选择具有高质量排位的波束，作为低级波束，并且，反馈与低级波束对应的低级波束号。因此，传送站能够获取与在所有时间反馈来自接收站的所有选定波束号时提供的信息等价的信息，使得反馈信号的信令量能够被减少，而没有由控制延迟引起的性能下降。因此，这使得在预编码控制中有效地选择多个波束成为可能，并且，吞吐量能够被加强。
(第二实施例)
图5是显示在本发明的第二实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的配置的框图，以及图6是显示在本发明第二实施例中使用的传送站(传送装置)的主要部分的配置的框图。
第二实施例是通过改变第一实施例的一部分而提供的例子。与第一实施例相似的那些元素在第二实施例中被表示为相同的参考标记并且不再被详细地描述。
第二实施例显示了这样的配置，其假设提供每个低级波束号的通知所需的资源数大于提供每个高级波束号的通知所需的资源数。例如，如果当从接收站反馈波束号到传送站时、高级波束的数目是1且低级波束的数目是2，则所述假设成立。在这个情况下，高级波束号的通知(6个候选)需要的比特数是3，并且低级波束号的通知需要的比特数是4(5C2＝10个候选)。
在该假设中，当将固定了相对长时间的预定时段的高级波束号反馈给传送站时，接收站使用低级波束号的通知所需的资源量的至少一部分(即，为低级波束号的通知确保的资源)来反馈高级波束号。例如，为了提供高级波束号的通知，不提供低级波束号的通知，并且，使用用于低级波束号的通知的剩余资源来反馈重复高级波束号的信号。相应地，具有被省略的低级波束号的剩余资源能被用于高级波束号的可靠性改善。传送站解释来自接收站的被固定了预定时段的高级波束号的反馈信号，并将该信号用于数据传送时的预编码。
除了图2中的配置之外，图5所示的接收站包括波束号资源控制器51作为新组件。波束号资源控制器51实现波束信息资源控制器的功能。波束号资源控制器51输入来自高级波束号生成器19的高级波束号、以及来自低级波束号生成器20的低级波束号，对波束号通知执行资源控制，并输出波束号。为了提供高级波束号的通知，波束号资源控制器51使用为低级波束号的通知确保的资源，生成用于高级波束通知的反馈信号。例如，在如上所述的高级波束的数量是1而低级波束的数量是2的例子中，对于高级波束号的通知，使用传送4比特所需的资源，即与用于低级波束号的通知的资源相同的资源，来传送3比特信息。即，使用用于2个波束号的资源来反馈1个波束号。因此，能够确保4/3倍的信号强度。
另一方面，除了图3中的配置之外，图6所示的传送站包括波束号输出切换部分61作为新组件。波束号输出切换部分61实现波束信息切换部分的功能。响应于预定义的定时，波束号输出切换部分61执行从分离部分39输出的波束号的输出切换，并将波束号仅输出到高级波束号获取部分42或者波束号解释器44。在接收到用于高级波束通知的反馈信号时，波束号被输出到高级波束号获取部分42，并且，高级波束号被保存在高级波束号保存部分43中。在接收用于低级波束通知的反馈信号时，波束号被输出到波束号解释器44。波束号解释器44随后解释根据保存在高级波束号保存部分43中的高级波束号、以及本次接收的低级波束号而选择的所有波束号。
如上所述，在第二实施例中，当在使用预编码的无线通信中执行用于子集选择的反馈时，提供了用于仅仅提供与具有高质量排位的波束对应的高级波束号的通知的时机，为低级波束号通知提供的资源也被用于高级波束号通知，并且，重复高级波束号的信号被反馈。因此，在提供高级波束号的通知时的信号强度能够被确保，并且，在传送站中，能够接收较高可靠性的反馈信号，并可以高可靠性接收高级波束号的通知。
(第三实施例)
图7是显示在本发明第三实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的配置框图，以及图8是显示在本发明第三实施例中使用的传送站(传送装置)的主要部分的配置框图。
第三实施例是通过改变第一实施例的一部分而提供的例子。与第一实施例相似的那些元素在第三实施例中被表示为相同的参考标记并且不再被详细的描述。
在第三实施例中，当将固定相对长时间的预定时段的高级波束号反馈给传送站时，接收站反馈包含与固定的预定时段的长度相对应信息的信号。因此，接收站能将固定高级波束号的持续时间通知给传送站。传送站解释与来自接收站的固定预定时段的长度相对应的反馈信号，并在数据传送时利用它来解释并预编码高级和低级波束号。
除了图2中的配置之外，图7所示的接收站包括高级波束到期时间给出部分52作为新组件。高级波束到期时间给出部分52实现高级波束固定时段信息给出部分的功能。高级波束到期时间给出部分52从信道估计器13的输出推测传送站和接收站之间的传播信道的时间变化。基于推测的传播信道的时间变化，高级波束到期时间给出部分52将高级波束号的到期时间设置为固定高级波束号的预定时段的长度。作为指示固定高级波束的预定时段的长度的信息，指示表示到期时间的绝对时间和相对时间、该时段的时间的绝对长度和相对长度等的任何各种信息可被使用。
当输出从高级波束号生成器19接收的高级波束号到多路复用器23时，高级波束到期时间给出部分52将高级波束号和到期时间信息一起传送给多路复用器23。因此，高级波束号的到期时间信息被给出到反馈信号。能够指定这样的操作例子，其中，如果推测传播信道的时间变化大约为步行速度的量级的3公里/小时，则高级波束号的到期时间被设置为500毫秒，并且其中，如果推测传播信道的时间变化大约为城市中的汽车的移动速度的量级的30公里/小时，则到期时间被设置为50毫秒。
另一方面，除了图3中的配置之外，图8所示的传送站包括波束号输出切换部分62以及高级波束到期时间获取部分63作为新组件。高级波束到期时间获取部分63实现高级波束固定时段信息获取部分的功能。基于来自高级波束到期时间获取部分63的控制信号，波束号输出切换部分62执行从分离部分39输出的波束号的输出切换，并将波束号仅输出到高级波束号获取部分42或者波束号解释器44。高级波束到期时间获取部分63获取从分离部分39接收的高级波束号的到期时间，并执行切换控制，使得波束号在对应的到期时间内仅被输出到波束号解释器44。
如上所述，在第三实施例中，当在使用预编码的无线通信中执行用于子集选择的反馈时，反馈用于提供与具有高质量排位的波束对应的固定波束号持续时间的通知的信号。因此，可响应于在接收站中观测的传播状态的改变，预先确保下次反馈高级波束号的定时，即，省略低级波束号的反馈的时间。能够响应于传播状态，适应性地控制固定高级波束的时段。
(第四实施例)
图9是显示在本发明第四实施例中使用的接收站(接收装置)的主要部分的配置框图，以及图10是显示在本发明第四实施例中使用的传送站(传送装置)的主要部分的配置框图。
第四实施例是通过改变第一实施例的一部分而提供的例子。与第一实施例相似的那些元素在第四实施例中被表示为相同的参考标记并且不再被详细的描述。
在第四实施例中，当将低级波束号连同固定相对长时间的预定时段的高级波束号反馈给传送站时，如果高级波束的质量变差，则接收站反馈高级波束的替代，并在下次通知时反馈高级波束号。因此，接收站能在固定具有高质量排位的波束号的预定时段内，将高级波束的替代通知给传送站。传送站解释与高级波束的质量变差相对应的反馈信号，并为高级波束号被包括在下一反馈中的事实作准备，并还接收相应的下一反馈信号，解释相应的波束号，并将其用于数据传送时的预编码。
除了图2中的配置之外，图9所示的接收站包括高级波束再通知信号给出部分53作为新组件。高级波束再通知信号给出部分53实现高级波束改变信息给出部分的功能。高级波束再通知信号给出部分53检测由于来自波束选择器18的输出的高级波束的质量下降、高级波束可被低级波束代替的可能性。基于检测结果，作为用于给出改变高级波束号的命令的高级波束改变信息，用于给出提供高级号波束号的再通知的命令的高级波束再通知信号被输出到多路复用器23和高级波束号生成器19。当生成包含波束号的反馈信号时，如果从高级波束再通知信号给出部分53输出高级波束再通知信号，则多路复用器23添加该信号。高级波束再通知信号给出部分53命令多路复用器23在下次波束号通知时输出来自高级波束号生成器19的高级波束号。
另一方面，除了图3中的配置之外，图10所示的传送站包括波束号输出切换部分64以及高级波束再通知信号获取部分65作为新组件。高级波束再通知信号获取部分65实现高级波束改变信息获取部分的功能。基于来自高级波束再通知信号获取部分65的控制信号，波束号输出切换部分64执行从分离部分39输出的波束号的输出切换，并将波束号仅输出到高级波束号获取部分42或者波束号解释器44。如果检测到从高级波束号生成器19接收的输入信号包括高级波束再通知信号，则高级波束再通知信号获取部分65进行控制，以便在预定时间到期后输出波束号的信号到高级波束号获取部分42。
如上所述，在第四实施例中，当在使用预编码的无线通信中执行用于子集选择的反馈时，如果在与具有高质量排位的波束对应的波束号被固定的时段内，高级波束的质量变差，则接收站命令传送站提供高级波束号的再通知。因此，能够响应于在接收站中观测到的质量的快速改变，适应性地控制下次反馈高级波束号的定时，即，省略低级波束号的反馈的时间。
在上述的实施例中，假设传送站和接收站各自包括2个天线；然而，如果根据需要而将天线的数量增加到3、4等，则本发明也能以相同的方式被应用。类似地，本发明也能被应用到按需设置的波束数量。在实施例中，随着波束数量的增加，优势按照比例因子的方式增加。
如上所述，根据本发明的无线通信装置能被安装在移动通信系统的移动站装置(通信终端)和基站装置中，并因此能够提供具有类似于上面描述的优点的优点的无线通信移动站装置、无线通信基站装置、以及移动通信系统。
应当理解，本发明不被限定在上述实施例中所示的项目，并且对于本领域的技术人员来说，本发明也希望进行基于本发明描述的修改和应用，而且公知技术、修改以及应用被包括在寻求保护的范围中。
作为例子，多个实施例已经通过考虑由硬件实现本发明的情形而被描述，但是本发明也可由软件实现。
实施例的描述中使用的每个功能块典型地被实现为集成电路的LSI。这些功能块可被单独的放在一块芯片中，或者可被放在一块芯片中来包括一些或所有的功能块。这里，集成电路是LSI，但根据集成度的不同，也可被称为IC、系统LSI、超级LSI或者大规模LSI。
放入集成电路的技术不被限定为LSI，并且其也可被实现为专用电路或者通用处理器。在制造LSI后可被编程的FPGA(现场可编程门阵列)、以及能够重新配置LSI中的电路单元的连接和设置的可重新配置的处理器能够被使用。
此外，如果放入替代LSI的集成电路的技术随着半导体技术或者另外的派生技术的发展而出现，则当然也可使用这些技术来集成功能块。也可能采用生物技术等。
虽然参考特定的实施例已经详细地描述了本发明，本领域的技术人员显然能够作出各种改变和修改而不脱离本发明的精神和范围。
本申请是基于2007年7月5日提交的日本专利申请(2007-177119)，在这里将其内容引入作为参考。
工业实用性
本发明具有的优点是，它能减少在预编码中选择多个波束时的信令量，并使得增加吞吐量成为可能，而且对于能被应用到用于使用多个天线来进行通信的MIMO(多输入多输出)等的无线通信装置、无线通信系统以及无线通信方法等来说是有用的。

Claims (19)

1.一种使用多个天线来进行通信的无线通信装置，该无线通信装置包括：
波束选择器，该波束选择器从无线传送站接收信号，并获取每个波束的质量排位，以便响应于接收到的信号的传播状态，选择在未来传送中由预编码形成的预定数目的波束；
高级波束信息生成器，该高级波束信息生成器生成与和该预定数目一样多的波束之中的具有高质量排位的高级波束相关的高级波束信息，并将该高级波束信息固定预定时段；
低级波束信息生成器，该低级波束信息生成器生成与和该预定数目一样多的波束之中的、排除了高级波束之后的剩余波束相关的低级波束信息；以及
反馈信息传送器，该反馈信息传送器将在该预定时段的一部分包括高级波束信息的反馈信息、以及在该预定时段内的任何其它时段仅包括低级波束信息的反馈信息传送到无线传送站。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，
其中，高级波束信息生成器生成和波束的该预定数目的一半或一半以上一样多的高级波束信息；以及
其中，低级波束信息生成器生成和波束的该预定数目的剩余数目一样多的低级波束信息，作为低级波束信息。
3.如权利要求1所述的无线通信装置，
其中，高级波束信息生成器生成和波束的该预定数目的一半或一半以下一样多的高级波束信息；以及
其中，低级波束信息生成器生成和波束的该预定数目的剩余数目一样多的低级波束信息，作为低级波束信息。
4.如权利要求3所述的无线通信装置，
其中，当提供高级波束信息的通知时，反馈信息传送器使用用于提供低级波束信息的通知所需的资源，传送包括高级波束信息的反馈信息。
5.如权利要求1所述的无线通信装置，包括波束信息资源控制器，该波束信息资源控制器控制波束信息的资源，
其中，当提供高级波束信息的通知时，波束信息资源控制器执行资源控制，以便使用为提供低级波束信息的通知而确保的资源的至少一部分，来生成反馈信息。
6.如权利要求5所述的无线通信装置，
其中，当提供高级波束信息的通知时，波束信息资源控制器执行资源控制，以便在排除了低级波束信息之后，使用用于提供低级波束信息的通知的剩余资源，来生成重复高级波束信息的反馈信息。
7.如权利要求1所述的无线通信装置，包括高级波束固定时段信息给出部分，该高级波束固定时段信息给出部分将指示固定高级波束信息的预定时段的长度的信息给出到反馈信息传送器。
8.如权利要求7所述的无线通信装置，
其中，该高级波束固定时段信息给出部分基于来往于无线传送站的传播信道的时间变化，来设置该预定时段的长度。
9.如权利要求1所述的无线通信装置，包括高级波束改变信息给出部分，其将高级波束改变信息给出到反馈信息传送器，所述高级波束改变信息用于：如果高级波束的质量下降，则给出用于改变高级波束信息的命令。
10.如权利要求9所述的无线通信装置，
其中，如果高级波束改变信息给出部分给出高级波束改变信息，则高级波束改变信息给出部分命令反馈信息传送器在波束信息的下次通知中提供高级波束信息的通知。
11.一种使用多个天线来进行通信的无线通信装置，该无线通信装置包括：
波束信息获取部分，该波束信息获取部分从要被传送信息的无线接收站接收反馈信息，并获取与由无线接收站从高级波束信息和低级波束信息中选择的预定数目的波束相关的波束信息，该高级波束信息与和包含在反馈信息中的该预定数目一样多的波束之中的具有被固定了预定时段的高质量排位的高级波束相关，该低级波束信息与包括在反馈信息中排除了高级波束之后的剩余波束相关；
预编码处理部分，该预编码处理部分执行预编码，以通过基于所获取的波束信息而对要被输出到多个天线的信号进行加权，来形成预定波束；
控制信息生成器，该控制信息生成器生成控制信息，该控制信息包括由预编码形成的波束的波束信息；以及
传送器，该传送器将该控制信息以及经受了预编码处理的信号传送到无线接收站。
12.如权利要求11所述的无线通信装置，
其中，波束信息获取部分包括：高级波束信息保存部分，该高级波束信息保存部分保存被固定了预定时段的高级波束信息；以及波束信息解释器，该波束信息解释器根据保存的高级波束信息以及接收到的低级波束信息，来解释与和该预定数目一样多的波束相关的波束信息。
13.如权利要求12所述的无线通信装置，
其中，波束信息获取部分还包括波束信息切换部分，该波束信息切换部分在接收到用于提供高级波束通知的反馈信息时，将所接收的波束信息输出并保存到高级波束保存部分，并在接收到用于提供低级波束通知的反馈信息时，将所接收的波束信息输出到波束信息解释器。
14.如权利要求11所述的无线通信装置，
其中，波束信息获取部分包括高级波束固定时段信息获取部分，该高级波束固定时段信息获取部分获取指示用于固定高级波束信息的预定时段的长度的信息，并且，波束信息获取部分使用高级波束固定时段信息来获取高级波束信息和低级波束信息，并获取与和该预定数目一样多的波束相关的波束信息。
15.如权利要求11所述的无线通信装置，
其中，波束信息获取部分包括高级波束改变信息获取部分，该高级波束改变信息获取部分获取高级波束改变信息，用于如果高级波束的质量下降，则给出改变高级波束信息的命令，并且，波束信息获取部分使用高级波束改变信息来获取高级波束信息和低级波束信息，并获取与和该预定数目一样多的波束相关的波束信息。
16.一种无线通信基站装置，该无线通信基站装置包括如权利要求1-15中的任一项所述的无线通信装置。
17.一种无线通信移动站装置，该无线通信移动站装置包括如权利要求1-15中的任一项所述的无线通信装置。
18.一种使用多个天线来进行通信的无线通信系统，该无线通信系统包括：
作为无线接收站的第一无线通信装置，该第一无线通信装置包括：
波束选择器，该波束选择器从无线传送站接收信号，并获取每个波束的质量排位，以便响应于接收到的信号的传播状态，选择在未来传送中由预编码形成的预定数目的波束；
高级波束信息生成器，该高级波束信息生成器生成与和该预定数目一样多的波束之中的具有高质量排位的高级波束相关的高级波束信息，并将该高级波束信息固定预定时段；
低级波束信息生成器，该低级波束信息生成器生成与和该预定数目一样多的波束之中的、排除了高级波束之后的剩余波束相关的低级波束信息；以及
反馈信息传送器，该反馈信息传送器将在该预定时段的一部分包括高级波束信息的反馈信息、以及在该预定时段内的任何其它时段仅包括低级波束信息的反馈信息传送到无线传送站，以及
作为无线传送站的第二无线通信装置，该第二无线通信装置包括：
波束信息获取部分，该波束信息获取部分从无线接收站接收反馈信息，并获取与由无线接收站从在该反馈信息中包括的高级波束信息和在该反馈信息中包括的低级波束信息中选择的预定数目的波束相关的波束信息；
预编码处理部分，该预编码处理部分执行预编码，以通过基于所获取的波束信息而对要被输出到多个天线的信号进行加权，来形成预定波束；
控制信息生成器，该控制信息生成器生成控制信息，该控制信息包括由预编码形成的波束的波束信息；以及
传送器，该传送器将该控制信息以及经受了预编码处理的信号传送到无线接收站。
19.一种使用多个天线来进行通信的无线通信方法，该无线通信方法包括：
波束选择步骤，从无线传送站接收信号，并获取每个波束的质量排位，以便响应于接收到的信号的传播状态，选择在未来传送中由预编码形成的预定数目的波束；
高级波束信息生成步骤，生成与和该预定数目一样多的波束之中的具有高质量排位的高级波束相关的高级波束信息，并将该高级波束信息固定预定时段；
低级波束信息生成步骤，生成与和该预定数目一样多的波束之中的、排除了高级波束之后的剩余波束相关的低级波束信息；
反馈信息传送步骤，将在该预定时段的一部分包括高级波束信息的反馈信息、以及在该预定时段内的任何其它时段仅包括低级波束信息的反馈信息传送到无线传送站；
波束信息获取步骤，从要被传送信息的无线接收站接收反馈信息，并获取与由无线接收站从在该反馈信息中包括的高级波束信息和在该反馈信息中包括的低级波束信息中选择的预定数目的波束相关的波束信息；
预编码处理步骤，执行预编码，以通过基于所获取的波束信息而对要被输出到多个天线的信号进行加权，来形成预定波束；
控制信息生成步骤，生成控制信息，该控制信息包括由预编码形成的波束的波束信息；以及
传送步骤，将该控制信息以及经受了预编码处理的信号传送到无线接收站。
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7893873B2 (en) * 2005-12-20 2011-02-22 Qualcomm Incorporated Methods and systems for providing enhanced position location in wireless communications
US8958494B2 (en) 2009-03-16 2015-02-17 Interdigital Patent Holdings, Inc. Data and control multiplexing for uplink MIMO with carrier aggregation and clustered-DFT
CN101882952B (zh) * 2010-06-24 2012-12-19 东南大学 统计特征模式的空分多址传输方法
WO2012026868A1 (en) * 2010-08-23 2012-03-01 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Device and method for improved closed loop diversity
US10412708B2 (en) * 2010-08-23 2019-09-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Device and method for WCDMA uplink transmissions
KR101839386B1 (ko) * 2011-08-12 2018-03-16 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서의 적응적 빔포밍 장치 및 방법
KR101980101B1 (ko) * 2011-09-16 2019-05-21 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서의 빔 할당 장치 및 방법
US20140362732A1 (en) * 2011-10-31 2014-12-11 METHOD AND RADIO BASE STATION FOR ANTENNFTWORK RECONFIGURATION TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON(Pu Method and radio base station for antenna/network reconfiguration
CN104025469B (zh) * 2011-12-28 2017-09-01 三星电子株式会社 无线通信系统中获取发射波束分集的波束形成方法和装置
JP5863940B2 (ja) * 2012-02-29 2016-02-17 京セラ株式会社 通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局
PL2896141T3 (pl) * 2012-09-12 2020-07-27 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Sposób w węźle sieci, sposób w urządzeniu użytkownika, węzeł sieci i urządzenie użytkownika do wybierania kandydata na wiązkę
CN102916735B (zh) * 2012-10-17 2016-06-08 东南大学 利用大规模天线阵列的无线通信方法
US9258045B2 (en) * 2013-02-25 2016-02-09 Lg Electronics Inc. Method for efficiently transmitting signal in multi-antenna wireless communication system and apparatus for same
US20140334564A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Samsung Electronics Co., Ltd Method and system for providing low-complexity hybrid precoding in wireless communication systems
WO2015088419A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Wireless device, network node, methods therein, for respectively sending and receiving a report on quality of transmitted beams
CN104734763A (zh) 2013-12-20 2015-06-24 中兴通讯股份有限公司 一种指示和接收上行波束索引的方法、系统及装置
CN103716081B (zh) * 2013-12-20 2019-08-06 中兴通讯股份有限公司 下行波束确定方法、装置及系统
JP6276065B2 (ja) * 2014-02-26 2018-02-07 パナソニック株式会社 無線通信方法及び無線通信装置
JP6121931B2 (ja) * 2014-03-20 2017-04-26 株式会社Ｎｔｔドコモ 移動通信システム、基地局、およびユーザ装置
US10090905B2 (en) * 2014-12-29 2018-10-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for transmitting pilot in multi-antenna communication system, and method and apparatus for allocating pilot in multi-antenna communication system
CN105812035B (zh) * 2014-12-31 2020-03-03 中兴通讯股份有限公司 一种分级波束接入方法及装置
EP3280068B1 (en) * 2015-04-17 2019-10-09 Huawei Technologies Co. Ltd. Method for transmitting information, base station, and user equipment
CN115567088A (zh) * 2016-05-12 2023-01-03 交互数字专利控股公司 用于在毫米波无线局域网络中波束成形反馈的系统和方法
EP4092924A1 (en) * 2016-09-21 2022-11-23 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Transmission method, transmission device, reception method, and reception device
CN107889256A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 北京信威通信技术股份有限公司 一种调度上行资源的方法及装置
CN108023628B (zh) * 2016-11-04 2021-08-20 华为技术有限公司 终端设备移动性的处理方法、终端设备和基站
KR101798341B1 (ko) 2016-11-25 2017-11-15 연세대학교 산학협력단 밀리미터 웨이브 채널에서의 빔 패턴 추정 방법
JP6961938B2 (ja) * 2016-12-26 2021-11-05 ソニーグループ株式会社 基地局、方法及び記録媒体
CN108633025B (zh) * 2017-03-24 2021-07-09 北京紫光展锐通信技术有限公司 一种波束恢复方法及装置
CN113329509B (zh) * 2017-03-24 2022-08-23 北京紫光展锐通信技术有限公司 一种波束恢复方法及装置
TWI655850B (zh) * 2017-03-30 2019-04-01 財團法人工業技術研究院 束波測量和回報的方法及使用所述方法的基站與用戶設備
CN108696889B (zh) 2017-03-30 2021-09-10 财团法人工业技术研究院 波束测量和反馈的方法及使用所述方法的基站与用户设备
CN108809367A (zh) * 2017-05-04 2018-11-13 株式会社Ntt都科摩 波束信息反馈方法及用户装置
WO2018207373A1 (ja) * 2017-05-12 2018-11-15 株式会社Ｎｔｔドコモ 装置及び無線通信方法
CN109150273B (zh) * 2017-06-28 2022-06-10 捷开通讯(深圳)有限公司 波束管理方法及装置
EP3591856B1 (en) * 2018-07-04 2021-10-27 Intel Corporation Techniques for control of beam switching
EP4233382A4 (en) * 2021-05-07 2024-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. METHOD AND BASE STATION FOR DETERMINING THE TRANSMISSION PATH IN A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1572046A (zh) * 2002-12-21 2005-01-26 株式会社东芝 提高多输入多输出无线信道内强本征模式数量的方法和设备
WO2005114874A1 (ja) * 2004-05-20 2005-12-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 無線通信システム、無線通信方法、基地局装置及び端末装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0020088D0 (en) 2000-08-15 2000-10-04 Fujitsu Ltd Adaptive beam forming
EP1507427A1 (en) * 2003-08-11 2005-02-16 Alcatel Beam selection in a wireless cellular telecommunication system
US7664533B2 (en) * 2003-11-10 2010-02-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for a multi-beam antenna system
US7599443B2 (en) * 2004-09-13 2009-10-06 Nokia Corporation Method and apparatus to balance maximum information rate with quality of service in a MIMO system
US7609780B2 (en) * 2004-09-30 2009-10-27 Intel Corporation Method and apparatus for performing sequential closed loop multiple input multiple output (MIMO)
KR101023366B1 (ko) * 2004-10-27 2011-03-18 삼성전자주식회사 빔 포밍 방식을 사용하는 다중 입력 다중 출력 무선 통신시스템에서 신호 송수신 장치 및 방법
US7684761B2 (en) * 2004-11-04 2010-03-23 Nokia Corporation Closed-loop signalling method for controlling multiple transmit beams and correspondingly adapted transceiver devices
US7548752B2 (en) * 2004-12-22 2009-06-16 Qualcomm Incorporated Feedback to support restrictive reuse
WO2006070478A1 (ja) * 2004-12-28 2006-07-06 Fujitsu Limited 無線通信システム
WO2006118081A1 (ja) 2005-04-26 2006-11-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 送信装置、受信装置及びリンクアダプテーション方法
WO2006133599A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and system for channel quality estimation
JP4667462B2 (ja) * 2005-08-22 2011-04-13 パナソニック株式会社 通信端末装置、基地局装置及び受信品質報告方法
US7602837B2 (en) * 2005-10-20 2009-10-13 Freescale Semiconductor, Inc. Beamforming for non-collaborative, space division multiple access systems
US20070099578A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Kathryn Adeney Pre-coded diversity forward channel transmission system for wireless communications systems supporting multiple MIMO transmission modes
CA2640577C (en) * 2006-02-02 2017-03-21 Fujitsu Limited Wireless transmission method, and wireless transmitter and wireless receiver
US8036669B2 (en) * 2006-04-20 2011-10-11 Qualcomm Incorporated Orthogonal resource reuse with SDMA beams
JP4776685B2 (ja) * 2006-07-07 2011-09-21 三菱電機株式会社 無線通信システムおよび通信制御方法
US7702029B2 (en) * 2006-10-02 2010-04-20 Freescale Semiconductor, Inc. MIMO precoding enabling spatial multiplexing, power allocation and adaptive modulation and coding

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1572046A (zh) * 2002-12-21 2005-01-26 株式会社东芝 提高多输入多输出无线信道内强本征模式数量的方法和设备
WO2005114874A1 (ja) * 2004-05-20 2005-12-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 無線通信システム、無線通信方法、基地局装置及び端末装置

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