[发明专利]MIMO通信系统中的秩自适应的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及MIMO通信系统。

本申请要求2011年4月29日提交的美国临时专利申请序列号61/481,024的优先权，并且通过引用将其整体并入在此。

背景技术

多输入多输出（MIMO）技术的使用已经引起在无线通信系统中使用的增加的注意力，因为在不需要附加带宽或传输功率的情况下MIMO提供了数据吞吐量和链路范围的显著增加。由MIMO技术提供的增加的性能源自较高的频谱效率（每秒每带宽赫兹传输较大数目的比特），以及较大的链路可靠性或多样性。因此，MIMO形成包括3GPP长期演进（参见3GPP TS 36.213，技术规范版本10章节，2011年6月，第三代合作伙伴计划）、IEEE 802.11n（WiFi）、802.16（WiMAX）和HSPA+的现代无线通信标准的一个重要部分。

一个关注的区域是提供鲁棒秩自适应（rank adaptation）的能力。秩自适应指代根据改变信道状况的秩的动态控制。可以通过诸如MIMO系统中的各天线之间的衰落相关性和信号干扰噪声比（SINR）之类的参数来确定信道状况。利用空间复用，基站（或eNodeB或eNB）可以使用同一频率将多个数据流或层发送到下行链路传输中的UE。这样的层或流的数目被定义为秩。UE可以定期测量信道并且将秩的推荐发送给eNB。在不同的方案中可以定期或不定期地发送所谓的秩指示符（RI）。因为报告给eNB的RI会随着时间改变，所以eNB可以基于从UE接收到的改变的RI来调整在下行链路传输中使用的数据流的数目。然而，若干个因素会使得该过程不如理想情况。在一些情况中，可能影响信道质量的干扰水平可以在两个连续RI报告之间显著改变，在这种情况下，eNB没有机会调整秩，即使最后报告的秩因为改变的干扰状况而可能不适当。在其他情况中，当使用所谓的宽带秩时，所报告的秩指示符可以基于整个传输频带（宽带），其可以包括用于UE和eNB之间的通信的一组频率子带。在许多情况下，干扰状况可能在宽带内的不同子带之间显著不同，因此危及eNB对于单独的子带而报告的宽带RI的有效性。

关于多用户MIMO（MU-MIMO）的使用的另一问题已经出现，在其中UE可能以过高的秩传输预编码矩阵指示符/信道质量指示符（PMI/CQI）报告以便有效地支持最高效MU-MIMO调度：在MU-MIMO中，eNB可以调度多个不同UE通过同一传输频带进行传输。作为UE可以仅评估其自己的链路性能且一般不知道MU-MIMO方案中的任何协同调度候选的事实的结果，会发生过分高的秩的报告。因此，即使可以通过高秩单用户MIMO（SU-MIMO传输）来使UE的链路性能最大化，但是在使用较低秩传输来协同调度UE和第二终端（对UE来说未知）的情况下系统性能较高可能很好。所报告的包括PMI/CQI/RI的信息因此可能与MU-MIMO分配匹配不佳。特别地，该终端可能通常选择对MU-MIMO调度来说过高传输秩，从而难以有益。

在其他情况中，在eNB优选在SU-MIMO传输下进行操作的情况下，UE可以报告秩为1，即使eNB可能优选UE报告适应的值，而不是总是报告秩为1。

就这些和其他考虑而言，已经需要本改进。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在无线通信中执行秩自适应的装置，包括：发射器，其被布置成将传输频带内信道的信道状态报告无线传输到基站；处理器；秩自适应（RA）模块，其在所述处理器上可操作用来指示所述发射器发送以下各项：大量子带信道质量指示符（CQI）报告，每个子带CQI报告包括所述传输频带的各自子带的测量结果；以及大量秩指示符（RI）报告，RI报告伴随每个子带CQI报告；以及数字显示器，其被布置成显示经由基站传输到所述装置的信息。

附图说明

图1图示通信系统的一个实施例。

图2a和2b描绘根据各种实施例的UE的操作。

图3a和3b将常规架构与根据一些实施例的用于提供信道状态报告的增强架构进行比较。

图4描绘用于不定期报告PMI/CQI/RI信息的CSI报告结构的一个实施例。

图5描绘具有子带RI报告的不定期CSI报告结构的一个实施例。

图6描绘UE的一个实施例。

图7a和7b给出已知秩1和秩2 PMI分布的比较。

图8描绘根据本实施例的逻辑流程。

图9描绘符合本实施例的另一逻辑流程。

图10a描绘符合另一些实施例的另一逻辑流程。

图10b描绘符合其他实施例的另一逻辑流程。