[发明专利]有助于波束形成操作的反馈机制

说明书

相关申请

本申请涉及并要求享受2009年3月20日提交的、名称为“FEEDBACK MECHANISMS”的美国临时专利申请序号61/162,118的优先权，明确通过引用将该公开全部并入本申请。

技术领域

本公开概括而言涉及通信系统。具体而言，本公开涉及有助于波束形成操作的反馈机制的系统和方法。

背景技术

为了提供例如语音、视频、数据等等各种类型的通信内容，广泛部署了无线通信系统。这些系统可以是能够同时支持多个终端与一个或多个基站进行通信的多址系统。

在所有通信系统中都要处理的问题是衰减或其它干扰。对接收到的信号进行解码可能会有问题。一种处理这些问题的方法是利用波束形成。采用波束形成而不是使用每个发射天线来发送空间流，发射天线每一个都发送空间流的线性组合，其中组合的选择使接收机处的响应最优化。

智能天线是天线单元的阵列，其每一个接收待发送的具有预定的相位偏移和相对增益的信号。阵列的实际效果是在预定的方向上指引(发送或接收)波束。通过控制对阵列单元进行激励的信号的相位和增益关系，来操纵波束。因此，智能天线将波束指引到每个单独的移动单元(或多个移动单元)，而不是如传统天线那样将能量发射到预定的覆盖区域(例如，120°)内的所有移动单元。智能天线通过减少在每个移动单元处所指引波束的宽度来增加系统容量，从而减少移动单元之间的干扰。这种对干扰的减少增加了信号干扰比和信号噪声比，这提高了性能和/或容量。在功率受控的系统中，在每个移动单元处指示窄的波束信号还减少了提供给定性能水平所需的发射功率。

无线通信系统可以使用波束形成来提供全系统的增益。在波束形成中，发射机上的多个天线可以操纵朝向接收机上的多个天线的传输方向。波束形成可以增加信号干扰比(SNR)。波束形成还可以减少邻近小区中终端接收到的干扰的量。通过提供改进的波束形成技术可以实现有益效果。

附图说明

图1示出了具有多个无线设备的无线通信系统；

图2示出了具有多个无线设备的另一无线通信系统；

图3是生成反馈数据的方法的流程图；

图4是说明本系统和方法中使用的接收机的框图；

图5是使用闭环模式生成反馈数据的方法的流程图；

图6是使用开环模式生成反馈数据的方法的流程图；

图7是使用部分反馈模式生成反馈数据的方法的流程图；

图8是多输入和多输出(MIMO)系统中发射机和接收机的框图；

图9示出了可以包括在根据本公开来配置的基站内的一些部件；以及

图10示出了可以包括在根据本公开来配置的无线通信设备内的一些部件。

具体实施方式

本申请描述了生成反馈数据的方法。从基站接收下行链路消息。确定在发射机处启用了完整信道互易还是部分信道互易。确定生成反馈数据的模式。使用所确定的模式来生成反馈数据。反馈数据包括波束形成信息。将反馈数据发送给基站。

对于针对反馈的信道估计，下行链路消息可以使用信道状态信息参考信号(CSI-RS)，而不是公共参考信号(CRS)。针对信道估计和反馈的目的，下行链路消息可以使用解调参考信号(DM-RS)。针对反馈的目的，解调参考信号(DM-RS)、信道站信息参考信号(CSI-RS)和公共参考信号(CRS)中的至少一个可以用于干扰估计。反馈数据可以包括干扰协方差、信道质量指示符(CQI)、秩和/或一个或多个预编码向量。所确定的模式可以是闭环模式、开环模式或部分反馈模式。

信道估计可以从可用的反馈参考信号端口(RSFB)来获得。CQI、秩和一个或多个预编码向量是基于信道估计来计算的。在发射机处可以启用完整信道互易，可以确定在接收机处是否存在所有发射天线的信道知识。在接收机处可以不存在所有发射天线的信道知识，因此CQI和秩可以基于接收波束的数量和可用的信道知识来进行计算。

在接收机处可以存在所有发射天线的信道知识，因此可以通过假定对下行链路信道应用本征波束形成来计算CQI和秩。可以在发射机处启用部分信道互易，并可以确定a)是否存在用于所述发射机处未知的信道信息的反馈信道，b)是否使用通过所述发射机处可用的信道知识而获得的波束来进行反馈计算，或者c)是否假定伪本征波束形成来计算所述CQI和秩。