Устройство беспроводной передачи данных, система беспроводной передачи данных, способ беспроводной передачи данных и программа
Изобретение относится к беспроводной связи. Техническим результатом является уменьшение нагрузки, связанной с расчетами на партнера при обмене данными для определения веса передачи. Предусмотрено устройство беспроводной передачи данных, включающее в себя модуль передачи данных, который передает опорный сигнал, первый модуль умножения, который выполняет умножение на первый вес передачи, определенный на основе приема опорного сигнала партнером при обмене данными, и второй модуль умножения, который выполняет умножение на второй вес передачи, определенный на основе приема опорного сигнала партнером при обмене данными. Модуль передачи данных передает опорный сигнал с весом, полученным в результате умножения опорного сигнала на первый вес передачи после определения первого веса передачи. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 18 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству беспроводной передачи данных, системе беспроводной передачи данных, способу беспроводной передачи данных и программе.
Уровень техники
В настоящее время в Проекте партнерства третьего поколения (3GPP) реализуется стандартизация системы беспроводной передачи данных для 4G. B 4G привлекают внимание такие технологии, как радиорелейная передача, объединение несущих, координированная многоточечная передача и прием (CoMP), и множество входов, множество выходов для множества пользователей (MU-MIMO).
Радиорелейную передачу рассматривают, как важную технологию для улучшения пропускной способности на кромке соты. Кроме того, объединение несущих представляет собой технологию, которая позволяет обрабатывать полосу пропускания 20 МГц×5=100 МГц путем совместной обработки, например, пяти полос частот, каждая из которых имеет ширину полосы 20 МГц. При таком объединении несущих можно ожидать улучшение максимальной пропускной способности.
Кроме того, CoMP представляет собой технологию, в которой множество базовых станций передают и принимают данные во взаимодействии для улучшения охвата зоны передачи данных с высокой пропускной способностью. Кроме того, MU-MIMO представляет собой технологию, которая улучшает пропускную способность системы таким образом, что множество пользователей одновременно используют блок ресурса с одной и той же частотой, для которой выполняют пространственное мультиплексирование. Как описано выше, в настоящее время обсуждается дальнейшее улучшение рабочих характеристик в 4G (LTE-улучшенная), используя различные технологии.
Здесь подробно описано MU-MIMO. B 3.9G (LTE), используется технологии MU-MIMO и MINO для одного пользователя (SU-MIMO). Например, как раскрыто в Патентной литературе 1, SU-MIMO представляет собой технологию, в которой множество каналов используют таким образом, что одно оборудование пользователя (UE) выполняет пространственное мультиплексирование для множества каналов, хотя пространственное мультиплексирование не выполняют между частями UE.
С другой стороны, как описано выше, MU-MIMO представляет собой технологию, в которой каждое UE использует блок ресурса с одной частотой одновременно, для которой выполняют пространственное мультиплексирование (пространственное мультиплексирование выполняют между частями UE). Однако, в MU-MIMO, которая реализована в 3.9G, каждое UE обрабатывает только один канал. И, в отличие от этого, в 4G в настоящее время реализуется MU-MIMO, в котором каждое UE может обрабатывать множество каналов.
Для достижения такого MU-MIMO в 4G, изучается возможность использования двух типов (V1 и V2) весов передачи в базовой станции. V1 представляет собой вес передачи, который реализует направленность, и V2 представляет собой ненаправленный вес передачи, основное назначение которого состоит в регулировании фазы. V1 и V2 могут быть определены, например, в UE. Более конкретно, UE принимает опорный сигнал, который передают из базовой станции, получает матрицу Н канала по результату приема опорного сигнала, и определяет оптимальные значения V1 и V2 для матрицы H канала.
Список литературы
Патентная литература
Патентная литература 1:2005-184730A JP
Сущность изобретения
Техническая задача
Однако высокая нагрузка при расчетах в UE для определения веса V1 передачи и веса V2 передачи вызывает проблему, поскольку вес V1 передачи и вес V2 передачи представляют собой комплексные числа.
Поэтому, в настоящем изобретении, предложены новое и улучшенное устройство беспроводной передачи данных, система беспроводной передачи данных, способ беспроводной передачи данных и программа, которые позволяют уменьшить нагрузку, связанную с расчетами на партнера при обмене данными для определения веса передачи.
Решение задачи
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, предложено устройство беспроводной передачи данных, включающее в себя модуль передачи данных, который передает опорный сигнал, первый модуль умножения, который выполняет умножение на первый вес передачи, определенный на основе приема опорного сигнала партнером при обмене данными, и второй модуль умножения, который выполняет умножение на второй вес передачи, определенный на основе приема опорного сигнала партнером при обмене данными. Модуль передачи данных передает опорный сигнал с весом, полученным путем умножения опорного сигнала на первый вес передачи, после определения первого веса передачи.
Устройство беспроводной передачи данных может дополнительно включать в себя модуль администрирования опорного сигнала, который администрирует ресурс для передачи опорного сигнала с весом.
Модуль администрирования опорного сигнала может выделять ресурс для передачи опорного сигнала с весом и ресурс для передачи опорного сигнала после определения первого веса передачи.
Модуль администрирования опорного сигнала может выделять больше ресурсов для передачи опорного сигнала, чем ресурс для передачи опорного сигнала с весом.
Модуль администрирования опорного сигнала может выделять ресурс таким образом, что частота передачи опорного сигнала по оси времени становится более высокой, чем частота передачи опорного сигнала с весом по оси времени.
Модуль администрирования опорного сигнала может выделять ресурс таким образом, что плотность ресурса для передачи опорного сигнала по оси частот становится выше, чем плотность ресурса для передачи опорного сигнала с весом по оси частот.
Устройство беспроводной передачи данных может дополнительно включать в себя планировщик, который выделяет ресурс для передачи данных, в соответствии с первой схемой или второй схемой для каждого партнера при обмене данными. Планировщик может выделять ресурс с первым диапазоном частот для передачи данных, в соответствии с первой схемой, и выделять ресурс, в соответствии со вторым диапазоном частот для передачи данных, в соответствии со второй схемой.
Первый частотный диапазон может представлять собой частотный диапазон, для которого выделяют ресурс для передачи опорного сигнала с весом. Второй частотный диапазон может представлять собой частотный диапазон, в котором выделяют ресурс для передачи опорного сигнала.
Первая схема может представлять собой множество входов - множество выходов для множества пользователей (MU-MIMO), вторая схема может представлять собой множество входов - множество выходов для одного пользователя (SU-MIMO).
Устройство беспроводной передачи данных может дополнительно включать в себя планировщик, который выделяет ресурс для передачи данных в соответствии с первой схемой или второй схемой для каждого партнера при обмене данными. Планировщик может выделять, для передачи данных, в соответствии с первой схемой, ресурс в пределах частотного диапазона, в котором выделен ресурс для передачи опорного сигнала с весом, и выделяет, для передачи данных, в соответствии с первой схемой или второй схемой, ресурс в пределах частотного диапазона, в котором выделен ресурс для передачи опорного сигнала.
Частота обновления второго веса передачи может быть выше, чем частота обновления первого веса передачи.
Первый вес передачи может представлять собой вес для формирования направленности, и второй вес передачи может представлять собой ненаправленный вес для регулирования фазы.
Кроме того, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, предусмотрена программа, обеспечивающая выполнение компьютером функции устройства беспроводной передачи данных, которое включает в себя модуль передачи данных, который передает опорный сигнал, первый модуль умножения, который выполняет умножение на первый вес передачи, определенного на основе приема опорного сигнала с помощью партнера при обмене данными, и второй модуль умножения, который выполняет умножение на второй вес передачи, определенного на основе приема опорного сигнала партнером при обмене данными. Модуль передачи данных может передавать опорный сигнал с весом, полученным в результате умножения опорного сигнала на первый вес передачи после определения первого веса передачи.
Кроме того, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, предусмотрен способ беспроводной передачи данных, включающий в себя передачу опорного сигнала, умножение опорного сигнала на первый вес передачи, который определен на основе приема опорного сигнала партнером при обмене данными, и передачу опорного сигнала с весом, полученным путем умножения опорного сигнала на первый вес передачи.
Кроме того, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предусмотрена система беспроводной передачи данных, включающая в себя первое устройство беспроводной передачи данных, и второе устройство беспроводной передачи данных, которое включает в себя модуль передачи данных, который передает опорный сигнал, первый модуль умножения, который выполняет умножение на первый вес передачи, определенного на основе приема опорного сигнала первым устройством беспроводной передачи данных, и второй модуль умножения, который выполняет умножение на второй вес передачи, определенного на основе приема опорного сигнала первым устройством беспроводной передачи данных. Модуль передачи данных передает опорный сигнал с весом, полученным путем умножения опорного сигнала на первый вес передачи после определения первого веса передачи.
Кроме того, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, предусмотрено устройство беспроводной передачи данных, включающее в себя модуль передачи данных, который принимает опорный сигнал от партнера при обмене данными, и модуль определения веса, который определяет первый вес передачи и второй вес передачи на основе результата приема опорного сигнала модулем передачи данных. Когда опорный сигнал с весом, который получают путем умножения опорного сигнала на первый вес передачи, принимают в модуле передачи данных, модуль определения веса определяет второй вес передачи на основе результата приема опорного сигнала с весом.
Кроме того, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, предусмотрено устройство беспроводной передачи данных, включающее в себя планировщик, который выделяет ресурс для передачи данных в соответствии с первой или второй схемой для каждого партнера при обмене данными. Планировщик выделяет ресурс в пределах первого частотного диапазона для передачи данных в соответствии с первой схемой, и выделяет ресурс в пределах второго частотного диапазона для передачи данных, в соответствии со второй схемой.
Первая схема может представлять собой множество входов - множество выходов для множества пользователей (MU-MIMO), и вторая схема может представлять собой множество входов - множество выходов для одного пользователя (SU-MIMO).
Предпочтительные эффекты изобретения
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением, может быть уменьшена нагрузка при расчетах у партнера при обмене данными для определения веса передачи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана иллюстративная схема, поясняющая конфигурацию системы беспроводной передачи данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.2 показана иллюстративная схема, поясняющая пример порядка умножения веса передачи.
На фиг.3 показана иллюстративная схема, поясняющая взаимосвязь V1 и V2.
На фиг.4 показана иллюстративная схема, поясняющая способ определения, используя сравнительный пример веса V1 передачи и веса V2_MU передачи.
На фиг.5 показана иллюстративная схема, поясняющая способ определения, используя сравнительный пример веса передачи в случае, в котором присутствуют MU-MIMO и SU-MIMO.
На фиг.6 показана иллюстративная схема, поясняющая конфигурацию базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.7 показана иллюстративная схема, представляющая конфигурацию модуля умножения веса.
На фиг.8 показана иллюстративная схема, поясняющая конфигурацию модуля умножения веса в соответствии с вариантом изобретения.
На фиг.9 показана иллюстративная схема, поясняющая конфигурацию мобильной станции в соответствии с вариантом осуществления.
На фиг.10 показана иллюстративная схема, поясняющая первый вариант осуществления настоящего изобретения.
На фиг.11 показана иллюстративная схема, поясняющая второй вариант осуществления настоящего изобретения.
На фиг.12 показана иллюстративная схема, поясняющая третий вариант осуществления настоящего изобретения.
На фиг.13 показана иллюстративная схема, поясняющая пример распределения ресурсов V1*CSI_RS и CSI_RS в соответствии с четвертым вариантом осуществления.
На фиг.14 показана иллюстративная схема, поясняющая определенный пример распределения ресурсов в соответствии с пятым вариантом осуществления.
На фиг.15 показана иллюстративная схема, поясняющая определенный пример распределения ресурсов в соответствии с шестым вариантом осуществления.
На фиг.16 показана иллюстративная схема, поясняющая определенный пример распределения ресурсов в соответствии с седьмым вариантом осуществления.
На фиг.17 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая операции базовой станции в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг.18 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая операции мобильной станции в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Далее предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на приложенные чертежи. Следует отметить, что в данном описании и на чертежах, элементы, которые имеют, по существу, одинаковую функцию и структуру, обозначены одинаковыми номерами ссылочных позиций, и повторное их пояснение исключено.
Кроме того, в данном описании и на чертежах, множество элементов, имеющих, по существу, одинаковую функцию и структуру, могут различаться таким образом, что они будут обозначены разными буквами алфавита после одинакового номера ссылочной позиции. Например, множество конфигураций, имеющих, по существу, одинаковую функцию и структуру, такие как мобильные станции 20A, 20B и 20C, можно различать соответствующим образом. Однако в случае когда нет конкретной необходимости различать множество элементов, индивидуально имеющих, по существу, одинаковую функцию и структуру, множество элементов обозначены просто одинаковым номером ссылочной позиции. Например, когда нет конкретной необходимости различать мобильные станции 20A, 20B и 20C, мобильные станции просто обозначены, как мобильная станция 20.
Кроме того, раздел "Подробное описание изобретения" представлен в соответствии с порядком следующих пунктов.
1. Общее описание системы беспроводной передачи данных
1-1. Конфигурация системы беспроводной передачи данных
1-2. Вес передачи (V1 и V2)
1-3. Схема обратной связи веса передачи
1-4. Динамическое переключение
1-5. Сравнительный пример
2. Основная конфигурация базовой станции
3. Основная конфигурация мобильной станции
4. Описание каждого варианта осуществления
4-1. Первый вариант осуществления
4-2. Второй вариант осуществления
4-3. Третий вариант осуществления
4-4. Четвертый вариант осуществления
4-5. Пятый вариант осуществления
4-6. Шестой вариант осуществления
4-7. Седьмой вариант осуществления
5. Работа базовой станции и мобильной станции
6. Заключение
1. Общее описание системы беспроводной передачи данных
В настоящее время в 3GPP осуществляется стандартизация системы беспроводной передачи данных для 4G. Вариант осуществления настоящего изобретения можно применять для системы беспроводной передачи данных для 4G, в качестве примера, и, прежде всего, будет представлено общее описание системы беспроводной передачи данных для 4G
1-1. Конфигурация системы беспроводной передачи данных
На фиг.1 показана иллюстративная схема, представляющая конфигурацию системы 1 беспроводной передачи данных, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как представлено на фиг.1, система 1 беспроводной передачи данных, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя базовую станцию 10 и множество мобильных станций 20. Следует отметить, что базовая станция 10 может представлять собой устройство беспроводной передачи данных, такое как eNodeB, узел радиорелейной передачи или домашний eNodeB, который представляет собой малую базовую станцию, установленную в доме, в соответствии с 4G. Кроме того, мобильная станция 20 может представлять собой устройство беспроводной передачи данных, такое как узел радиорелейной передачи или UE в 4G.
Базовая станция 10 управляет обменом данных с мобильной станцией 20 в соте. Кроме того, базовая станция 10 работает, используя три сектора таким образом, что каждый из секторов имеет, например, угол 120 градусов, как показано на фиг.1. Кроме того, базовая станция 10 включает в себя множество антенн, и может сформировать направленность во множестве направлений в каждом из секторов (четыре направления в примере, показанном на фиг.1), умножая сигнал передачи от каждой из антенн на вес V1 передачи, который будет описан ниже.
Таким образом, базовая станция 10 может выполнять мультиплексирование так, что мобильные станции 20А и 20B, которые находятся в разных направлениях, если рассматривать из базовой станции 10, являются пространственно разделенными. Таким образом, базовая станция 10 может связываться с множеством мобильных станций 20, используя MU-MIMO. Следует отметить, что базовая станция 10 может также выполнять обмен данными с мобильными станциями 20, используя SU-MIMO.
Мобильная станция 20 представляет собой устройство беспроводной передачи данных, которое связывается с базовой станцией 10 MU-MIMO или SU-MIMO. Мобильная станция 20 перемещается в соответствии с движением движущегося объекта, такого как пользователь и транспортное средство. Следует отметить, что в варианте осуществления мобильная станция 20 описана, как пример устройства беспроводной передачи данных, которое выполняет беспроводный обмен данными с базовой станцией 10, и также вариант осуществления можно применять для устройства беспроводной передачи данных, которое установлено стационарно.
1-2. Вес передачи (V1 и V2)
В 4G, при реализации MU-MIMO, исследовали возможность использования веса передачи, который называется V2, в дополнение к V1, который был описан выше (схема двойной кодовой книги). V1 представляет собой вес передачи, который реализует направленность, как описано выше. Такой V1 имеет характеристику охвата широкой области частот и более низкую частоту обновления, чем у V2.
С другой стороны, V2 представляет собой ненаправленный вес передачи, основное назначение которого состоит в регулировании фазы. Более конкретно, V2 используется для обеспечения максимальной мощности приема, путем регулирования фазы каждого канала передачи между антеннами мобильной станции 20 и базовой станции 10. Кроме того, V2 имеет характеристику охвата узкой области частот и более высокую частоту обновления, чем у V1.
Базовая станция 10, в соответствии с вариантом осуществления реализует MU-MIMO путем умножения данных передачи на такой вес V1 передачи и вес V2 передачи. Следует отметить, что, как показано на фиг.2, базовая станция 10 может умножать данные передачи на вес передачи в порядке V2 и V1, и может умножать данные передачи на вес передачи в порядке V1 и V2.
На фиг.3 показана иллюстративная схема, представляющая взаимосвязь V1 и V2. Как показано на фиг.3, когда базовая станция 10 включает в себя 8 антенн, эти антенны работают, как два набора линейных антенных решеток 4A и 4B, каждый из которых состоит из четырех элементов. Следует отметить, что линейные антенные решетки 4A и 4B работают, как антенные решетки, имеющие такую же направленность, как показано на фиг.3.
Кроме того, V2 работает таким образом, что два кодовых слова данных передачи распределяются на два набора линейных антенных решеток 4A и 4B, путем изменения фазы. Таким образом, V2 работает таким образом, что изменяется фаза сигнала передачи, который должен быть подан в линейные антенные решетки 4A и 4B, которые выполняют передачу в одном направлении. С другой стороны, V1 применяют для каждой антенной решетки, как представлено на фиг.3, и они работают таким образом, что линейные антенные решетки 4A и 4B формируют направленность.
Конкретные примеры описанных выше V1 и V2 описаны ниже. Следует отметить, что "d" в "Формуле 1", которая представляет V1, обозначает расстояние от опорной антенны, "λ" обозначает длину волны, "θ" обозначает направление луча, и "i" обозначает номер антенны. Кроме того, H" в "Формуле 2", которая представляет V2, обозначает матрицу канала.
Математическое выражение 1
Математическое выражение 2
Как показано в "Формуле 2", V2 представляет собой вес передачи, который представлен, как плюс или минус 1 или плюс или минус j. Следует отметить, что j обозначает мнимое число. Таким образом, нагрузка для умножения определенной матрицы на V2 будет меньше. С другой стороны, V1 представляет собой вес передачи, который описан вектором направленности, и не является матрицей, которая представлена плюс или минус 1 и плюс или минус j. Поэтому, при расчетах с использованием V1, увеличивается вычислительная нагрузка.
Следует отметить, что, когда данные передачи базовой станции 10 представляют собой "S" и данные приема мобильной станции 20 представляют собой "R", данные R приема мобильной станции 20 могут быть представлены как следующая "Формула 3" или "Формула 4".
Математическое выражение 3
R=H·V1·V2·S
Математическое выражение 4
R=H·V2·V1·S
1-3. Схема обратной связи для веса передачи
В качестве схемы обратной связи MIMO, для определения описанного выше веса V1 передачи и веса V2 передачи, можно рассмотреть три схемы скрытой обратной связи, явной обратной связи и обратной связи на основе SR. B 4G, в качестве схемы обратной связи MIMO, для определения веса V1 передачи, веса V2 передачи определено использование скрытой обратной связи, поскольку нагрузка в цепи обратной связи будет малой. Для ссылки каждая из схем обратной связи в 3.9G (LTE) описана ниже.
(1) Скрытая обратная связь
В базовой станции заранее подготовлены (предварительно кодированных) 16 типов весов (V1) передачи - весов (VI6) передачи для кодовой книги, которая была разработана заранее. Мобильная станция, которая принимает опорный сигнал из базовой станции, получает матрицу H канала между базовой станцией и мобильной станцией. Кроме того, мобильная станция заранее определяет HV, имеющую наибольшую мощность приема среди HV (1), HV (2)…, HV (16). После этого мобильная станция обеспечивает обратную связь для числа индекса, которое обозначает V, которое делает максимальной мощность приема, в базовую станцию. Базовая станция передает данные, используя V, соответствующее этому индексу, передаваемому по цепи обратной связи.
(2) Явная обратная связь
Базовая станция передает опорный сигнал, и мобильная станция, которая принимает опорный сигнал из базовой станции, получает матрицу H канала между базовой станцией и мобильной станцией аналогично случаю скрытой обратной связи. Кроме того, мобильная станция обеспечивает обратную связь, передавая матрицу H канала в том виде, как она есть, в базовую станцию. Базовая станция рассчитывает и формирует требуемый вес передачи из матрицы H канала в нисходящем канале передачи данных, по которому данные передают обратно из мобильной станции. Кроме того, базовая станция передает данные, используя сформированный вес передачи. При такой явно выраженной обратной связи возникает проблема, состоящая в том, что ресурс, используемый для обратной связи, становится больше, чем при скрытой обратной связи, поскольку матрицу H канала передают в том виде, как она есть, во время обратной связи.
(3) Обратная связь на основе SR
Мобильная станция передает опорный сигнал, и базовая станция, которая принимает опорный сигнал из мобильной станции, получает матрицу канала по восходящему каналу передачи данных между мобильной станцией и базовой станцией. Когда реверсивность канала может быть установлена (в случае режима TDD), базовая станция может сформировать матрицу виртуального канала в нисходящем канале передачи данных из матрицы канала. Схема, в которой формируют матрицу виртуального канала в нисходящем канале передачи данных, как описано выше, представляет собой обратную связь на основе SRS. При обратной связи на основе SRS возникает проблема, состоящая в том, когда не выполняют калибровку, при которой компенсируется вариация аналоговых цепей в базовой станции, не устанавливается реверсивность каналов для восходящего и нисходящего каналов (матрицы канала, которая включает в себя характеристику аналоговых цепей).
1-4. Динамическое переключение
В 4G (LTE улучшенная) исследовали, что установка MIMO динамически переключается между MU-MIMO и SU-MIMO. Кроме того, в MU-MIMO в 4G исследуется использование восьми потоков. В случае восьми потоков используется одна матрица для регулировки фазы V2, как описано в "1-2. Вес передачи (V1 и V2)".
Выше описан пример, в котором MU-MIMO реализовано путем комбинирования V1, имеющего матрицу 4×4 и V2 имеющего матрицу 2×2. С другой стороны, простое значение V2, имеющее матрицу 8×8, используется для SU-MIMO. Кроме того, каждый элемент V2, имеющий матрицу 8×8, представлен, как плюс или минус 1 и плюс или минус j, аналогично V2, имеющему матрицу 2×2. Следует отметить, что j обозначает мнимое число.
Как описано выше, разные значения V2 используют для MU-MIMO и SU-MIMO, и, в данном описании, V2 для MU-MIMO обозначено, как V2_MU, и вес для SU-MIMO обозначен, как V2_SU для различения, таким образом, этих двух значений V2.
1-5. Сравнительный пример
В 4G и в вариантах осуществления, как описано в "1-3. Схема обратной связи веса передачи", вес V1 передачи и вес V2_MU передачи определяют, используя скрытую обратную связь. Здесь, для разъяснения технической значимости вариантов осуществления, со ссылкой на фиг.4, будет описан способ, используя сравнительный пример веса V1 передачи и веса, V2_MU передачи.
На фиг.4 показана иллюстративная схема, представляющая способ определения, с использованием сравнительного примера, веса V1 передачи и веса V2_MU передачи. На фиг.4, по горизонтальной оси обозначено время. Кроме того, CSI обозначает опорный сигнал (CSI_RS) информации состояния канала.
Как представлено на фиг.4, базовая станция передает CSI_RS (этап 1), и мобильная станция получает матрицу Н канала из CSI_RS, принятого из базовой станции. Кроме того, мобильная станция выполняет оценку оптимального V1 для полученной матрицы Н канала, среди четырех типов кандидатов V1. Например, мобильная станция выбирает V1, который делает максимальной мощность приема, среди четырех типов кандидатов V1. Кроме того, мобильная станция выполняет оценку и выбирает оптимальное значение V2_MU. После этого мобильная станция обеспечивает обратную связь для Index_V1, который обозначает выбранное значение V1, и Index_V2, который обозначает V2_MU, в базовую станцию (этап 2). Базовая станция определяет V1 и V2_MU на основе обратной связи из мобильной станции.
Когда базовая станция и мобильная станция определяют V1 и V2_MU, базовая станция и мобильная станция обновляют только значение V2_MU множество раз (этап 3) после обновления V1 и V2_MU (этап 4). Как описано выше, частота обновления V2_MU выше, чем частота обновления V1.
Здесь мобильная станция выполняет расчет, используя множество типов V1, когда мобильная станция выбирает V1. Как описано в "1-2. Вес передачи (VI и V2)", нагрузка мобильной станции, в случае выбора V1, становится больше, поскольку нагрузка из-за расчетов, используя V1, больше, чем нагрузка из-за расчетов с использованием V2_MU.
С другой стороны, рассматривается, что расчет с использованием V1 является нежелательным в случае выбора V2. Однако, эта идея является неправильной, и мобильная станция выполняет расчет, используя V1, в случае выбора V2. Это связано с тем, что мобильная станция получает матрицу H канала из вновь принятого CSI_RS, умножает матрицу Н канала на уже определенное значение V1 и выполняет оценку оптимального значения V2_MU для матрицы Н канала, которое умножено на V1. Как описано выше, в способе определения веса передачи, используя сравнительный пример, объем расчетов в мобильной станции нежелательно увеличивается, поскольку желательно, чтобы мобильная станция выполняла расчет, используя V1 при любом обновлении V1 и V2.
Далее, со ссылкой на фиг.5, описан способ определения, с использованием сравнительного примера веса передачи, в случае, когда присутствуют MU-MIMO и SU-MIMO.
На фиг.5 показана иллюстративная схема, представляющая способ определения с использованием сравнительного примера веса передачи, в случае, в котором присутствуют MU-MIMO и SU-MIMO. Как показано на фиг.5, в случае, когда присутствуют MU-MIMO и SU-MIMO, базовая станция и мобильная станция обновляют V2_SU для всех CSI_RS в дополнение к V1 и V2_MU. Поэтому, вычислительная нагрузка в мобильной станции дополнительно увеличивается, что является нежелательным, поскольку обновляется V2_SU. Однако для реализации динамического переключения MU-MIMO и SU-MIMO, важно постоянно выполнять оценку, как V2_MU, так и V2_SU.
Описанный выше способ определения веса передачи на сравнительном примере обобщенно сведен к следующему:
(1) Вычислительная нагрузка в мобильной станции высока
Причина: Как описано со ссылкой на фиг.4, расчет с использованием уже определенного V1 выполняют даже в случае оценки V2_MU.
(2) Вычислительная нагрузка в мобильной станции дополнительно увеличивается при попытке реализовать динамическое переключение MU-MIMO и SU-MIMO.
Причина: Как описано со ссылкой на фиг.5, выполняют оценку как V2_MU, так и V2_SU.
Кроме того, когда выполняют динамическое переключение в системе передачи данных, используя множество поднесущих схемы модуляции OFDM, и т.д., в настоящее время отсутствует способ выделения поднесущей частоты, которая позволяла бы эффективно уменьшить объем расчетов.
Поэтому, с учетом описанных выше обстоятельств, используемых в качестве точки зрения, были разработаны варианты осуществления настоящего изобретения. В соответствии с каждым вариантом осуществления настоящего изобретения, вычислительная нагрузка в мобильной станции 20, для определения веса передачи, может быть уменьшена. Каждый из таких вариантов осуществления настоящего изобретения подробно описан ниже.
2. Основная конфигурация базовой станции
Технология, в соответствии с настоящим изобретением, может быть воплощена в различных формах, как подробно описано в "4-1. Первый вариант осуществления" - "4-7. Седьмой вариант осуществления", в качестве примеров. Кроме того, базовая станция 10, в соответствии с каждым из вариантов осуществления, включает в себя:
A: модуль передачи данных (антенна 110, модуль 120 аналоговой обработки и т.д.), который передает опорный сигнал (CSI_RS),
B: первый модуль умножения (модуль 154 умножения на V1), который выполняет умножение первого веса (V1) передачи, который определен на основе приема опорного сигнала партнером при обмене данными (мобильная станция 20), и
C: второй модуль умножения (модуль 156 умножения на V2_VU), который выполняет умножение второго веса (V2_MU) передачи, который определяют на основе приема опорного сигнала партнером при обмене данными. Кроме того,
D: модуль передачи данных передает опорный сигнал с весом (V1*CSI_RS), полученный в результате умножения опорного сигнала на первый вес передачи после определения первого веса передачи.
Вначале ниже будет описана, со ссылкой на фиг.6-8, общая основная конфигурация базовой станции 10, в соответствии с такими вариантами осуществления.
На фиг.6 показана иллюстративная схема, представляющая конфигурацию базовой станции 10 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как представлено на фиг.6, базовая станция 10, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, включает в себя множество антенн 110, переключатель SW 116, модуль 120 аналоговой обработки, модуль 124 AD/DA преобразования, модуль 128 обработки демодуляции, модуль 132 обработки сигналов верхнего уровня, планировщик 136, модуль 140 обработки модуляции и модуль 150 умножения на вес.
Антенны 110A-110N функционируют как модуль приема, который преобразует радиосигнал, передаваемый из мобильной станции 20, в электрический сигнал приема и подает преобразованный сигнал в модуль 120 аналоговой обработки, и модуль передачи, который преобразует сигнал передачи, подаваемый из модуля 120 аналоговой обработки, в радиосигнал и передает этот преобразованный сигнал в мобильную станцию 20. Следует отметить, что количество антенн 110 не ограничено чем-либо конкретным и может, например, составлять 8 или 16.
Переключатель SW 116 представляет собой переключатель для переключения операции передачи и операции приема базовой станцией 10. Базовая станция 10 выполняет операцию передачи, когда антенны 11 110A-110N соединены с цепью передачи модуля 120 аналоговой обработки через переключатель SW 116, и выполняет операцию приема, когда антенны 110A-110N соединены со схемой приема модуля 120 аналоговой обработки через переключатель SW 116.
Модуль 120 аналоговой обработки включает в себя схему передачи, которая выполняет аналоговую обработку для сигнала передачи, и схему приема, которая выполняет аналоговую обработку для сигнала приема. В схеме передачи, например, выполняется преобразование с повышением частоты, фильтрация, регулирование усиления и т.д. сигнала передачи, в аналоговой форме, который подают из модуля 124 AD/DA преобразования. В схеме приема выполняют, например, преобразование с понижением частоты, фильтрацию и т.д. для сигнала приема, который подают из антенны 110 через переключатель SW 116.
Модуль 124 AD/DA преобразования выполняет аналогово-цифровое (AD) преобразование принимаемого сигнала, который подают из модуля 120 аналоговой обработки, и выполняет цифроаналоговое (DA) преобразование передаваемого сигнала, который подают из модуля 150 умножения на вес.
Модуль 128 обработки демодуляции выполняет обработку демодуляции принимаемого сигнала, который подают из модуля 124 AD/DA преобразования. Обработка демодуляции, выполняемая модулем 128 обработки демодуляции, может включать в себя обработку демодуляции OFDM, обработку демодуляции MIMO, коррекцию ошибок и т.д.
Модуль 132 обработки сигналов верхнего уровня выполняет обработку для ввода и вывода передаваемых данных и принимаемых данных между модулем 132 обработки сигналов верхнего уровня и верхним уровнем, обработку управления планировщиком 136, модулем 140 обработки модуляции и модулем 150 умножения на вес, причем обработка определения каждого веса передачи основана на информации обратной связи из мобильной станции 20 и т.д.
Кроме того, базовая станция 10, в соответствии с вариантом осуществления, передает V1*CSI_RS (опорный сигнал с весом), полученный путем умножения CSI_RS на V1, в дополнение к CSI_RS (опорный сигнал) после определения веса V1 передачи на основе информации об обратной связи из мобильной станции 20, как подробно описано ниже. Модуль 132 обработки сигналов верхнего уровня включает в себя функцию модуля администрирования опорным сигналом, который администрирует ресурсом для передачи CSI_RS и V1*CSI_RS. Кроме того, модуль 132 обработки сигналов верхнего уровня управляет модулем 150 умножения на вес таким образом, что передача CSI_RS или V1*CSI_RS выполняется в выделенном ресурсе.
Планировщик 136 выделяет ресурс для передачи данных в каждой из мобильных станций 20. Ресурс, выделенный планировщиком 136, сообщают в каждую из мобильных станций 20 по каналу управления, и каждая из мобильных станций 20 выполняет передачу данных по восходящему каналу передачи данных или нисходящему каналу передачи данных, используя переданный ресурс.
Модуль 140 обработки модуляции выполняет обработку модуляции, такую как отображение, на основе созвездия сигналов, на данные передачи, которые подают из модуля 132 обработки сигналов верхнего уровня. Сигнал передачи, полученный после модуляции модулем 140 обработки модуляции, подают в модуль 150 умножения на вес.
Модуль 150 умножения на вес умножает сигнал передачи, подаваемый из модуля 140 обработки модуляции, на вес V1 передачи и вес V2_MU передачи, которые определены модулем 132 обработки сигналов верхнего уровня, во время исполнения MU-MIMO. С другой стороны, модуль 150 умножения на вес умножает сигнал передачи, подаваемый из модуля 140 обработки модуляции, на вес V2_SU передачи, определенный модулем 132 обработки сигналов верхнего уровня во время выполнения SU-MIMO. Кроме того, модуль 150 умножения на вес умножает CSI_RS на V1 в ресурсе, который выделен для передачи V1*CSI_RS ("*" представляет собой умножение комплексных чисел), выполняемое модулем 132 обработки сигналов верхнего уровня. Такая конфигурация модуля 150 умножения на вес более подробно описана ниже со ссылкой на фиг.7.
На фиг.7 показана иллюстративная схема, поясняющая конфигурацию модуля 150 умножения на вес. Как представлено на фиг.7, модуль 150 умножения на вес включает в себя селекторы 151, 157 и 158, модуль 152 умножения на V2_SU, модуль 154 умножения на V1, и модуль 156 умножения на V2_MU.
Селектор 151 подает сигнал передачи, который передают из модуля 140 обработки модуляции в модуль 156 умножения на V2_MU или в модуль 152 умножения на V2_SU. Более конкретно, селектор 151 подает сигнал передачи в модуль 156 умножения на V2_MU при установке, что MIMO представляет собой MU-MIMO, и подает сигнал передачи в модуль 152 умножения на V2_SU при установке, что MIMO представляет собой SU-MIMO.
Модуль 152 умножения на V2_SU умножает сигнал передачи, который подают из селектора 151, на V2_SU, который определяют с помощью модуля 132 обработки сигналов верхнего уровня.
С другой стороны, модуль 156 умножения на V2_MU умножает сигнал передачи, который подают из селектора 151, на V2_MU, который определяют с помощью модуля 132 обработки сигналов верхнего уровня. Кроме того, модуль 154 умножения на V1 умножает на V1 сигнал передачи, умноженный на V2_MU.
Селектор 157 избирательно выводит результат умножения модуля 154 умножения на V1, или результат умножения модуля 152 умножения на V2_SU. Более конкретно, селектор 157 выводит результат умножения модуля 154 умножения на VI, когда установка MIMO представляет собой MU-MIMO, и выводит результат умножения модуля 152 умножения на V2_SU, когда установка MIMO представляет собой SU-MIMO.
Селектор 158 передает CSI_RS в предыдущую часть или последующую часть модуля 154 умножения на VI. Более конкретно, селектор 158 подает CSI_RS в последующую часть модуля 154 умножения на V1 в ресурсе, который выделен для передачи CSI_RS. В этом случае, базовая станция 10 передает CSI_RS, не умноженный на V1.
С другой стороны, селектор 158 подает CSI_RS в предыдущую часть модуля 154 умножения на V1 в ресурсе, который выделен для передачи V1*CSI_RS. В этом случае базовая станция 10 передает V1*CSI_RS, поскольку CSI_RS был умножен на V1 в модуле 154 умножения на V1.
Следует отметить, что со ссылкой на фиг.7 будет описан пример, в котором модуль 154 умножения на V1 расположен в последующей части модуля 156 умножения V2, однако, конфигурация модуля 150 умножения на вес не ограничивается этим примером. Например, как описано ниже со ссылкой на фиг.8, модуль 154 умножения на V1 может быть размещен в предыдущей части модуля 156 умножения V2.
На фиг.8 показана иллюстративная схема, представляющая конфигурацию модуля 150' умножения веса в соответствии с вариантом. Как показано на фиг.8, модуль 150' умножения веса, в соответствии с вариантом, включает в себя селекторы 151, 155, 157 и 159, модуль 152 умножения на V2_SU, модуль 154 умножения на V1, и модуль 156 умножения на V2_MU.
В модуле 150' умножения веса, в соответствии с вариантом, как представлено на фиг.8, модуль 154 умножения на V1 размещен в предыдущей части модуля 156 умножения на V2_MU. Кроме того, в модуле 150' умножения веса, в соответствии с вариантом, селектор 159 подает CSI_RS в предыдущую часть модуля 154 умножения на V1 или последующую часть модуля 156 умножения на V2_MU.
Более конкретно, селектор 159 подает CSI_RS в последующую часть модуля 156 умножения на V2_MU в ресурсе, который выделен для передачи CSI_RS. В этом случае, базовая станция 10 передает CSI_RS, который не был умножен на V1.
С другой стороны, селектор 159 подает CSI_RS в предыдущую часть модуля 154 умножения на V1 в ресурсе, который выделен для передачи V1*CSI_RS. В этом случае, CSI_RS умножают на V1 в модуле 154 умножения на VI, и V1*CSI_RS, который представляет собой результат умножения, подают из селектора 155 в селектор 157, для обхода модуля 156 умножения на V2_MU. В результате, базовая станция 10 передает V1*CSI_RS.
Как описано выше, базовая станция 10, в соответствии с вариантом осуществления, начинает передавать V1*CSI_RS после определения веса V1 передачи. При такой конфигурации может быть уменьшена вычислительная нагрузка V2_MU и т.д. в мобильной станции 20, которая описана ниже.
Основная конфигурация мобильной станции
На фиг.9 показана иллюстративная схема, представляющая конфигурацию мобильной станции 20, в соответствии с вариантом осуществления. Как показано на фиг.9, мобильная станция 20, в соответствии с вариантами осуществления, включает в себя множество антенн 210, переключатель SW 216, модуль 220 аналоговой обработки, модуль 224 AD/DA преобразования, модуль 228 обработки демодуляции, модуль 232 обработки сигналов верхнего уровня, модуль 240 обработки модуляции, модуль 244 получения матрицы канала и модуль 248 определения веса.
Антенны 210A и 210B функционируют как модуль приема, который преобразует радиосигнал, передаваемый из базовой станции 10, в электрический принимаемый сигнал и подает преобразованный сигнал в модуль 220 аналоговой обработки, и как модуль передачи, который преобразует сигнал передачи, подаваемый из модуля 220 аналоговой обработки в радиосигнал и передает преобразованный сигнал в базовую станцию 10. Следует отметить, что количество антенн 210 не ограничено и, например, их может быть четыре или восемь.
Переключатель 216 SW представляет собой переключатель, предназначенный для переключения операции передачи и операции приема мобильной станции 20. Мобильная станция 20 выполняет операцию передачи, когда антенны 210A и 210B соединены с линией передачи модуля 220 аналоговой обработки через переключатель SW 216, и мобильная станция 20 выполняет операцию приема, когда антенны 210A и 210B соединены со схемой приема модуля 220 аналоговой обработки через переключатель SW 216.
Модуль 220 аналоговой обработки включает в себя схему передачи, которая выполняет аналоговую обработку для сигнала передачи, и схему приема, которая выполняет аналоговую обработку для принимаемого сигнала. В схеме передачи, например, выполняют преобразование с повышением частоты, фильтрацию, управление усилением и т.д. сигнала передачи в аналоговой форме, который подают из модуля 224 AD/DA преобразования. В схеме приема, например, выполняют преобразование с понижением частоты, фильтрацию и т.д. для принимаемого сигнала, который передают из антенны 210 через переключатель SW 216.
Модуль 224 AD/DA преобразования выполняет AD преобразование принимаемого сигнала, подаваемого из модуля 220 аналоговой обработки, и выполняет DA преобразование сигнала передачи, который подают из модуля 240 обработки модуляции.
Модуль 228 обработки демодуляции выполняет обработку демодуляции принимаемого сигнала, который подают из модуля 224 AD/DA преобразования. Обработка демодуляции, которую выполняют с помощью модуля 228 обработки демодуляции, может включать в себя обработку демодуляции OFDM, обработку демодуляции MIMO и коррекцию ошибок.
Модуль 232 обработки сигналов верхнего уровня выполняет обработку для ввода и вывода передаваемых данных и принимаемых данных между модулем 232 обработки сигналов верхнего уровня и верхним уровнем. Кроме того, модуль 232 обработки сигналов верхнего уровня подает информацию обратной связи, которая обозначает вес передачи, определенный модулем 248 определения веса, в модуль 240 обработки модуляции, как передаваемые данные.
Модуль 240 обработки модуляции выполняет обработку модуляции, такую как отображение, на основе созвездия сигналов на данные передачи, которые подают из модуля 232 обработки сигналов верхнего уровня. Сигнал передачи, полученный после модуляции модулем 240 обработки модуляции, подают в модуль 224 AD/DA преобразования.
Модуль 244 получения матрицы канала получает матрицу H канала между базовой станцией 10 и мобильной станцией 20, когда CSI_RS принимают из базовой станции 10.
Модуль 248 определения веса определяет вес передачи VI, V2_MU, V2_SU и т.д. на основе матрицы Н канала, полученный модулем 244 получения матрицы канала. Здесь, как описано выше со ссылкой на фиг.4, когда V2_MU обновляют на основе матрицы Н канала, полученной из CSI_RS, мобильная станция, в соответствии со сравнительным примером, умножает матрицу H канала на уже определенное значение V1 и выполняет оценку оптимального V2_MU для матрицы H канала, которая была умножена на V1. Поэтому, в мобильной станции, в соответствии со сравнительным примером, расчет с использованием V1 выполняют даже во время обновления V2_MU.
И, наоборот, в варианте осуществления после определения V1, V1*CSI_RS, которое представляет собой CSI_RS, умноженное на V1, принимают из базовой станции 10. Матрица H канала, которая была получена из V1*CSI_RS с помощью модуля 244 получения матрицы канала, уже находится в форме, умноженной на V1. Таким образом, модуль 248 определения веса может обновлять V2_MU на основе матрицы Н канала, которая была получена из V1*CSI_RS, без выполнения расчета с использованием V1. В результате, вычислительная нагрузка в мобильной станции 20 для обновления V2_MU может быть существенно уменьшена.
4. Описание каждого из вариантов осуществления
Основные конфигурации базовой станции 10 и мобильной станции 20, в соответствии с каждым из вариантов осуществления настоящего изобретения, были описаны выше. Далее будет подробно представлен каждый из вариантов осуществления настоящего изобретения.
4-1. Первый вариант осуществления
На фиг.10 показана иллюстративная схема, представляющая первый вариант осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.10, базовая станция 10 передает V1*CSI_RS, для обновления (определения) V2_MU, когда V1 определен после передачи CSI_RS. Как описано выше, мобильная станция 20, которая приняла V1*CSI_RS, может выполнить оценку оптимального V2_MU, без выполнения расчета с использованием V1.
Кроме того, базовая станция 10 передает CSI_RS, для обновления V1 после многократной передачи V1*CSI_RS. После этого базовая станция 10 передает V1*CSI_RS, для обновления V2_MU.
Со ссылкой на фиг.10 будет описан пример, в котором частота обновления V2 приблизительно в 4-5 раз больше частоты обновления V1, однако зависимость частоты обновления не ограничивается этим примером. На практике можно предусмотреть, чтобы частота обновления V1 была более чем в 10 раз выше частоты обновления V2.
4-2. Второй вариант осуществления
Как описано в первом варианте осуществления, когда базовая станция 10 передает V1*CSI_RS, мобильная станция 20 может выполнять оценку оптимального значения V2_MU без расчета с использованием V1. Здесь для реализации динамического переключения MU-MIMO и SU-MIMO, желательно, чтобы мобильная станция 20 получала V2_SU. Однако в мобильной станции 20 трудно выполнить оценку V2_SU из V1*CSI_RS.
Поэтому модуль 132 обработки сигналов верхнего уровня базовой станции 10, в соответствии со вторым вариантом осуществления, выделяет ресурс для передачи CSI_RS для обновления (определения) V2_SU, в дополнение к выделению ресурса для передачи V1*CSI_RS для обновления (определения) V2_MU. Операция базовой станции 10, в соответствии с таким вторым вариантом осуществления, подробно описана со ссылкой на фиг.11.
На фиг.11 показана иллюстративная схема, представляющая второй вариант осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.11, базовая станция 10, в соответствии со вторым вариантом осуществления, передает V1*CSI_RS, для обновления V2_MU после определения V1, и передает CSI_RS, для обновления (определения) V2_SU. С помощью такой конфигурации может быть реализовано динамическое переключение MU-MIMO и SU-MIMO, поскольку V2_MU получают на основе V1*CSI_RS, и V2_SU получают на основе CSI_RS.
Следует отметить, что мобильная станция 20 может определять, что радиосигнал, принятый из базовой станции 10, представляет собой CSI_RS или V1*CSI_RS, например, с помощью способа, описанного ниже.
(1) Базовая станция 10 заранее передает моменты времени, порядок и т.д. передачи CSI_RS или V1*CSI_RS через сигналы RRC, в мобильную станцию 20.
(2) Базовая станция 10 передает моменты времени, порядок и т.д. передачи CSI_RS или V1*CSI_RS в мобильную станцию 20, используя информацию о системе широковещательной передачи.
(3) Базовая станция 10 передает CSI_RS и V1*CSI_RS после выполнения добавления информации идентификации, которая обозначает CSI_RS или V1*CSI_RS.
4-3. Третий вариант осуществления
Как описано в "1-4. Динамическое переключение", в SU-MIMO, выполняется например, передача MIMO восьми независимых потоков. С другой стороны, при MU-MIMO, например, передача MIMO двух независимых потоков выполняется для каждой из четырех разных мобильных станций 20. Таким образом, V2_SU и V2_MU отличаются друг от друга тем, что V2_SU используется для восьми потоков, и V2_MU используется для двух потоков.
В этом случае, эффективно установить частоту обновления V2_SU более высокой, чем частота обновления V2_MU, поскольку для V2_SU требуется более высокая точность, чем используется для восьми потоков.
Поэтому, модуль 132 обработки сигналов верхнего уровня базовой станции 10, в соответствии с третьим вариантом осуществления, выделяет больше ресурсов для передачи CSI_RS, для обновления (определения) V2_SU, чем для передачи V1*CSI_RS, для обновления (определения) V2_MU. Работа базовой станции 10, в соответствии с таким третьим вариантом осуществления, описана подробно со ссылкой на фиг.12.
На фиг.12 показана иллюстративная схема, представляющая третий вариант осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.12, базовая станция 10 в соответствии с третьим вариантом осуществления передает в направлении времени CSI_RS, для обновления (определения) V2_SU с более высокой частотой, чем V1*CSI_RS, для обновления (определения) V2_MU, после определения V1. При такой конфигурации чрезвычайно точное значение V2_SU может быть получено при уменьшении вычислительной нагрузки в мобильной станции 20 во время обновления V2_MU.
4-4. Четвертый вариант осуществления
В третьем варианте осуществления было представлено описание, в котором базовая станция 10 передает в направлении времени CSI_RS с более высокой частотой, чем V1*CSI_RS, для того, чтобы сделать частоту обновления V2_SU более высокой, чем частота обновления V2_MU. В четвертом варианте осуществления, аналогично третьему варианту осуществления, была разработана компоновка V1*CSI_RS и CSI_RS в направлении частоты на поднесущей OFDM, для того, чтобы сделать частоту обновления V2_SU более высокой, чем частота обновления V2_MU. Пример выделения ресурсов, в соответствии с четвертым вариантом осуществления подробно, описан ниже со ссылкой на фиг.13.
На фиг.13 показана иллюстративная схема, представляющая пример выделения ресурсов V1*CSI_RS и CSI_RS, в соответствии с четвертым вариантом осуществления. Как показано на фиг.13, модуль 132 обработки сигналов верхнего уровня базовой станции 10, в соответствии с четвертым вариантом осуществления, размещает CSI_RS в направлении частоты более плотно, чем V1*CSI_RS. Как описано выше, аналогично третьему варианту осуществления, чрезвычайно точное значение V2_SU может быть получено при уменьшении вычислительной нагрузки в мобильной станции 20 во время обновления V2_MU, путем размещения компоновки V1*CSI_RS и CSI_RS в направлении частоты.
4-5. Пятый вариант осуществления
В пятом варианте осуществления описано выделение ресурсов для передачи данных с определенным весом передачи.
На фиг.14 показана иллюстративная схема, представляющая конкретный пример выделения ресурсов в соответствии с пятым вариантом осуществления. По горизонтальной оси на фиг.14 обозначено время, и по вертикальной оси обозначена частота. Кроме того, ширина по времени квадратного блока на фиг.14 может представлять собой один блок ресурса или один подфрейм. Кроме того, ширина по частоте квадратного блока может представлять собой один блок (12 участков поднесущей) ресурса или другую ширину полосы.
Как представлено на фиг.14, когда базовая станция 10 передает вначале CSI_RS, мобильная станция 20 получает V1, V2_MU и V2_SU для каждой частоты на основе приема CSI_RS. Кроме того, мобильная станция 20 переедает по каналу обратной связи V1, V2_MU и V2_SU в базовую станцию 10.
После этого, как представлено на фиг.14, планировщик 136 базовой станции 10 выделяет четыре блока ресурса снизу, включенных в частотный диапазон В для MU-MIMO (первая схема) с мобильными станциями 20A-20C. С другой стороны, как показано на фиг.14, планировщик 136 базовой станции 10 выделяет два блока ресурса сверху, включенных в частотный диапазон для SU-MIMO (вторая схема) в мобильной станции 20D.
Здесь планировщик 136, в соответствии с пятым вариантом осуществления, содержит блоки ресурса, которые включены в частотный диапазон B, как область для MU-MIMO, и содержит блоки ресурса, которые включены в частотный диапазон A, как область для SU-MIMO.
Поэтому, например, когда планировщик 136, в соответствии с пятым вариантом осуществления, выполняет динамическое переключение, состоящее в установке MIMO мобильной станции 20C с MU-MIMO на SU-MIMO, блок ресурса, который был выделен для мобильной станции 20C, перемещается в блок ресурса, который включен в диапазон A частот, как показано на фиг.14.
Как описано выше, в соответствии с пятым вариантом осуществления, динамическое переключение MU-MIMO и SU-MIMO может быть реализовано путем перемещения блока ресурса мобильной станции 20 в направлении частоты.
4-6. Шестой вариант осуществления
На фиг.15 показана иллюстративная схема, представляющая конкретный пример выделения ресурсов в соответствии с шестым вариантом осуществления. Как показано на фиг.15, модуль 132 обработки сигналов верхнего уровня, в соответствии с шестым вариантом осуществления, выделяет блоки ресурса, которые включены в частотный диапазон В для MU-MIMO, как описано в пятом варианте осуществления, для передачи V1*CSI_RS после определения V1. Кроме того, модуль 132 обработки сигналов верхнего уровня выделяет блоки ресурса, которые включены в частотный диапазон для SU-MIMO, как описано в пятом варианте осуществления, для передачи CSI_RS.
С помощью такой конфигурации V2_SU можно обновлять в частотном диапазоне A при уменьшении объема вычислений в мобильной станции 20 и обновлять V2_MU в частотном диапазоне B. Поэтому, частотный диапазон B можно использовать для обмена данными с MU-MIMO, и частотный диапазон A можно использовать для обмена данными с SU-MIMO.
4-7. Седьмой вариант осуществления
В представленном выше пятом варианте осуществления и шестом варианте осуществления описан пример, в котором частотный диапазон для MU-MIMO и частотный диапазон для SU-MIMO являются фиксированными, и в качестве альтернативы, как описано ниже со ссылкой на седьмой вариант осуществления, частотный диапазон для MU-MIMO и частотный диапазон для SU-MIMO могут быть динамически изменены.
На фиг.16 показана иллюстративная схема, представляющая конкретный пример выделения ресурсов в соответствии с седьмым вариантом осуществления. Как представлено на фиг.16, предполагается, что в момент времени t1 блоки ресурсов в частотном диапазоне Z и в частотном диапазоне X выделяют для передачи CSI_RS, при этом блоки ресурсов в частотном диапазоне Y выделяют для передачи V1*CSI_RS.
Здесь при частоте, на которой передают CSI_RS, могут быть получены V1, V2_MU и V2_SU. С другой стороны, при частоте, на которой передают V1*CSI_RS, может быть получено V2_MU, однако трудно получить V2_SU. Таким образом, частота, на которой передают V1*CSI_RS, может использоваться для MU-MIMO, частота, на которой передают CSI_RS, может использоваться, как для MU-MIMO, так и для SU-MIMO.
Поэтому, планировщик 136, в соответствии с седьмым вариантом осуществления, обрабатывает блоки ресурсов в частотном диапазоне X и в частотном диапазоне Z, для которых передают CSI_RS, как область, в которой может быть выполнено переключение SU-MIMO и MU-MIMO. С другой стороны, планировщик 136 обрабатывает блоки ресурсов в частотном диапазоне Y, для которого передают V1*CSI_RS, как выделенную область для MU-MIMO.
Например, как представлено на фиг.16, в момент времени t2, планировщик 136 выделяет блоки ресурсов в частотном диапазоне X для передачи данных, используя SU-MIMO, и выделяет блоки ресурсов в частотном диапазоне Y и на частоте Z для передачи данных, используя MU-MIMO. После этого, во время t3, планировщик 136 может переключать блоки ресурсов для MU-MIMO на блоки ресурсов для SU-MIMO в частотном диапазоне Z и может переключать блоки ресурсов на SU-MIMO для блоков ресурса для MU-MIMO в частотном диапазоне X.
5. Работа базовой станции и мобильной станции
Каждый из вариантов осуществления настоящего изобретения был описан выше. Далее будет описана работа базовой станции 10 и мобильной станции 20, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на фиг.17 и 18.
На фиг.17 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая работу базовой станции 10, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что фиг.17, в частности, соответствует операции базовой станции 10 в соответствии с седьмым вариантом осуществления.
Как представлено на фиг.17, вначале базовая станция 10 определяет частоту V1 обновления и частоту V2_MU обновления в направлении времени (S304). После этого базовая станция 10 определяет частоту обновления для V2_SU в направлении времени (S308).
После этого базовая станция 10 определяет плотность ресурса для MU-MIMO и плотность ресурса для SU-MIMO в направлении частоты (S312). Кроме того, базовая станция 10 определяет соотношение, которое представлено на фиг.16, области, выделенной для MU-MIMO, и области, в которой может быть выполнено динамическое переключение в направлении частоты (S316). Следует отметить, что в примере, представленном на фиг.16, соотношение области, выделенной для MU-MIMO, и области, в которой может быть выполнено динамическое переключение в направлении частоты, составляет 1:2, и относительная плотность ресурса для MU-MIMO и ресурса для SU-MIMO в направлении частоты составляет 2:1.
После этого базовая станция 10 выделяет ресурс для передачи CSI_RS и ресурс для передачи V1*CSI_RS (S320). Более конкретно, в S316, базовая станция 10 выделяет ресурс для частоты, которая определена как область, выделенная для MU-MIMO, для передачи V1*CSI_RS, и выделяет ресурс для частоты, которая определена как область, в которой может быть выполнено динамическое переключение, для передачи CSI_RS. Кроме того, базовая станция 10 выделяет ресурс в направлении времени для V1*CSI_RS и CSI_RS на основе результатов определения на этапах S304 и S308. Кроме того, базовая станция 10 передает CSI_RS и V1*CSI_RS в соответствии с определенным ресурсом.
На фиг.18 показана блок-схема последовательности операций мобильной станции 20 в соответствии с вариантами осуществления. Как показано на фиг.18, в случае, когда мобильная станция 20 принимает радиосигнал из базовой станции 10 (S404), когда радиосигнал представляет собой CSI_RS (S408), матрицу H канала получают из результата приема CSI_RS (S412). Кроме того, мобильная станция 20 определяет вес передачи, такой как V1, V2_MU и V2_SU на основе матрицы H канала, полученной на этапе S412 (S416). Кроме того, мобильная станция 20 обеспечивает передачу обратной связи VI, V2_MU и V2_SU в базовую станцию 10 (S420).
С другой стороны, когда принятый радиосигнал представляет собой V1*CSI_RS (S408), мобильная станция 20 получает матрицу Н канала, которая умножена на V1, из результата приема V1*CSI_RS (S424). Кроме того, мобильная станция 20 определяет V2_MU на основе матрицы Н канала, которая умножена на V1, без выполнения расчета, используя V1 (S428). Кроме того, мобильная станция 20 обеспечивает передачу по обратной связи V2_MU в базовую станцию 10 (S432).
Кроме того, когда принятый радиосигнал представляет собой сигнал данных (S408), мобильная станция 20 демодулирует сигнал данных и получает данные, которые передают из базовой станции 10 (S436).
6. Заключение
Как описано выше, базовая станция 10, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, начинает передавать V1*CSI_RS после определения веса V1 передачи. При такой конфигурации вычислительная нагрузка, такая как V2_MU в мобильной станции 20, которая описана ниже, может быть уменьшена. Кроме того, базовая станция 10, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, продолжает передавать CSI_RS. При такой конфигурации мобильная станция 20 может определять V2_SU на основе приема CSI_RS. В результате, может быть реализовано динамическое переключение MU-MIMO и SU-MIMO.
Предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения были описаны выше со ссылкой на приложенные чертежи, в то время, как настоящее изобретение, конечно, не ограничено представленными выше примерами. Для специалиста в данной области техники будут понятны различные изменения и модификации в пределах объема приложенной формулы изобретения, и следует понимать, что они, естественно, попадают в пределы технического объема настоящего изобретения.
Например, два или больше из первого варианта осуществления - седьмого варианта осуществления могут быть скомбинированы. Например, выделение ресурсов в направлении времени, которое описано в третьем варианте осуществления, выделение ресурсов в направлении частоты, которое описано в пятом варианте осуществления, и выделение ресурсов для SU-MIMO и MU-MIMO, которое описано в шестом варианте осуществления, может быть скомбинировано.
Кроме того, этапы при обработке базовой станции 10 или обработке мобильной станции 20 в этом описании не обязательно обрабатывают в хронологическом порядке, в соответствии с порядком, который описан, как блок-схема последовательности операций. Например, этапы при обработке базовой станции 10 или обработке мобильной станции 20 могут быть обработаны в другом порядке, чем порядок, который описан, как блок-схема последовательности операций, или могут быть обработаны параллельно.
Кроме того, может быть сформирована компьютерная программа, которая приводит в действие аппаратные средства, такие как ЦПУ, ROM и RAM, которые встроены в базовую станцию 10 или мобильную станцию 20 как функциональный эквивалент для каждой конфигурации описанной выше базовой станции 10 или мобильной станции 20. Кроме того, также предусмотрен накопитель информации, который содержит компьютерную программу.
Список номеров ссылочных позиций
| 10 | базовая станция |
| 20, 20A, 20B | мобильная станция |
| 110, 210 | антенна |
| 116, 216 | переключатель SW |
| 120, 220 | модуль аналоговой обработки |
| 124, 224 | модуль AD/DA преобразования |
| 128, 228 | модуль обработки демодуляции |
| 132, 232 | модуль обработки сигналов верхнего уровня |
| 136 | планировщик |
| 140, 240 | модуль обработки модуляции |
| 150 | модуль умножения на вес |
| 152 | модуль умножения на V2_SU |
| 154 | модуль умножения на V1 |
| 156 | модуль умножения на V2_MU |
| 244 | модуль получения матрицы канала |
| 248 | модуль определения веса. |
1. Электронное устройство, содержащее
схему, сконфигурированную так, чтобы:
принимать первый опорный сигнал или второй опорный сигнал, причем второй сигнал с весом;
определять первый вес передачи и второй вес передачи, исходя из приема первого опорного сигнала или второго опорного сигнала, причем второй вес передачи определяют с учетом первого веса передачи, определенным заранее; и
передавать первый вес передачи и второй вес передачи на устройство связи.
2. Электронное устройство по п. 1, в котором первый вес передачи относится к направленности, а второй вес передачи относится к фазе.
3. Электронное устройство по п. 1, в котором второй вес передачи передают после того, как был передан первый вес передачи.
4. Электронное устройство по п. 1, в котором схема также сконфигурирована так, чтобы передавать первый вес передачи с первой периодичностью, а второй вес передачи - со второй периодичностью, при этом первый период отличается от второго периода.
5. Электронное устройство по п. 4, в котором второй период короче, чем первый период.
6. Электронное устройство по п. 1, в котором первый опорный сигнал и второй опорный сигнал передают в разных ресурсах для передачи.
7. Электронное устройство по п. 1, в котором схема также сконфигурирована так, чтобы принимать уведомление о первом опорном сигнале и о втором опорном сигнале, причем уведомление касается по меньшей мере одного из следующих параметров: времени, порядка передачи или идентификационных данных.
8. Электронное устройство по п. 7, в котором уведомление принимают через сигналы RRC.
9. Электронное устройство по п. 1, в котором уведомление принимают, используя информацию о системе.
10. Электронное устройство по п. 1, в котором первый опорный сигнал соответствует CSI-RS (опорному сигналу информации состояния канала).
11. Электронное устройство по п. 1, в котором второй опорный сигнал соответствует CSI-RS (опорному сигналу информации состояния канала).
12. Электронное устройство по п. 1, в котором схема также сконфигурирована так, чтобы определять первый вес передачи и второй вес передачи как индекс одной из нескольких предварительно заданных кодовых книг.
13. Электронное устройство по п. 12, в котором число нескольких предварительно заданных кодовых книг равно 16.
14. Способ беспроводной передачи данных, содержащий:
принимают первый опорный сигнал или второй опорный сигнал, причем второй сигнал с весом;
определяют первый вес передачи и второй вес передачи, исходя из приема первого опорного сигнала или второго опорного сигнала; и
передают первый вес передачи и второй вес передачи на устройство связи.
15. Устройство беспроводной передачи данных, содержащее:
схему, сконфигурированную так, чтобы:
передавать первый опорный сигнал или второй опорный сигнал, причем второй сигнал с весом;
принимать первый вес передачи и второй вес передачи от электронного устройства, причем первый вес передачи и второй вес передачи определяют, исходя из приема первого опорного сигнала или второго опорного сигнала.
