[发明专利]无线系统、基站装置及终端装置

说明书

技术领域

本发明提供一种由无线通信基站装置及终端装置实施的多用户MIMO传输(多输入多输出)中波束形成的方法。特别是，提供一种通过抑制随机波束形成方式中无用的发送而频率利用效率较高的传输方法。

背景技术

目前正在开展有关MIMO(Multi-Input Multi-Output，即多输入多输出)传输的各种研究。在非专利文献1中示出了可以通过基站和终端以1对1方式进行MIMO传输的单用户MIMO来大幅提高频率利用效率的技术。在非专利文献2中介绍了脏纸码(Dirty paper coding，简称DPC)，并且在非专利文献3及4中示出了如果使用DPC，则达到MIMO广播传输的最大容量的技术。但是，因为DPC的计算量的大小，而难以进行安装。因此，在非专利文献5中，介绍了块对角化(Block Diagonalization，简称BD)。在此，基站进行线性空间预编码，对用户间干扰进行迫零(ZeroForcing)。在该背景技术中，众所周知虽然其前提为可以理想地推测信道状态信息(Channel State Information，简称CSI)，但是在实际MIMO的安装过程中，特别是在天线数较多时和用户数较多时却难以进行理想推测。另外，对于发送完整的CSI信息的情况而言，反馈信息量的增加成为课题。在非专利文献6及7中，提出了利用部分CSI的多用户MIMO。但是，对于这些现有技术而言，发送天线数和接收天线数为相同数目，不能认为是适合于蜂窝环境的条件设定。在非专利文献8中，提出了一种只将被称为随机波束形成(Random Beamforming)的信号对干扰噪比(SINR)作为反馈信息的方法。该方法用来使用随机的波束形成，只给最佳传输路径环境的1名用户分配资源。再者，在非专利文献9中，提出了将随机波束形成应用于MIMO中的方案。但是，该方法同时只给唯一一名用户分配资源，是与单用户的MIMO对应的方法。利用正交的随机波束形成的方法(ORBF：Orthogonal Random Beam Forming)，也在非专利文献10中进行了介绍。在ORBF中，各用户向基站报告作为最大SINR的波束指引。可知在ORBF中在用户数较多时达到DPC的最大总容量。但是，在蜂窝系统中，因为一个基站的用户数至多是64名用户左右，所以要考虑，采用ORBF只能得到少许的性能增加。因此，在非专利文献11中，采用了被称为多用户分集和多路复用(Multi-user diversityand multiplexing，MUDAM)的方法来谋求改进。但是，MUDAM在确定全部波束形成向量之前多次需要CSI的反馈，并且如同蜂窝那样，在包含高速移动的用户时，是不适合的。

非专利文献1：G.J.Foschini and M.J.Gans，“On limits of wirelesscommunications in a fading environment when using multipleantennas”，Wireless Personal Commun.：Khuwer Academic Press，no.6，pp.311-335，1998.

非专利文献2：M.Costa，“Writing on Dirty Paper”，IEEE Trans.Inf.Theory，Vol.29，pp.439-441，May 1983.

非专利文献3：P.Viswanath and D.Tse，“Sum capacity of the VectorGaussian broadcast channel and uplink-downlink duality”，IEEE Trans.Info.Theory，vol.49，pp.1912-1921，Aug.2003.

非专利文献4：G.Carie and S.Shamai，“On the achievable throuputof a multiantenna Gaussian broadcast channel”，IEEE Trans.Info.Theory，Vol.49，pp.1691-1706，Jul.2003.