波束形成通信系统中发送和接收反馈信息的装置和方法_2

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成期间可由通过波束传输路径的信号之间的到达 时间差引起的问题。
[0040] 在一个或多个波束被使用像混合波束形成那样的数字预编码同时发送到一个移 动站的情况下(见图2A),当其中信号接收延迟时间差大于或等于时间阔值'TthfMhUid'的两 个波束被选择时,可出现在接收器中不将运两个波束的信号彼此组合的错误。具体来说, 当波束之间的信号接收延迟时间的时间差比用于正交频分多路复用(CFDM)通信系统中的 (FDM符号的循环前缀(cyclicprefix,CP)的长度更长时,可出现波束组合性能急剧降低 的现象。
[0041] 混合波束形成方案指的是一种多天线系统中的用于获得高天线增益的模拟波束 形成和用于实现高数据传输速率的数字预编码被组合到其中的波束形成技术。混合波束形 成技术通过模拟波束形成来形成波束,并且当一个或多个模拟波束已被形成时,在基带中 W与相对于现有多天线所应用的方式类似地执行数字预编码,从而接收高可靠性信号或者 预计有高系统能力。
[0042] 当接收器(例如,移动站)通过组合经由不同信号传输路径发送的一个或多个模 拟波束而接收信号时,信号之间的到达时间差可由于通过其分别发送模拟波束的传输路径 之间的差异而增大。当信号到达时间的差超过阔值(例如,用于OFDM通信系统的CP的长 度)时,要与早先接收到的波束#1组合的信号包括任何干扰分量和波束#7的信号。因此, 使用波束组合的混合波束形成技术的性能显著降低。
[0043] 图3A至3C是描述在波束切换期间由于通过波束传输路径发送的信号之间的到达 时间差而可能出现的问题的示图。
[0044] 在发送器装置(例如,基站)执行发送特定Tx波束W及连续发送另一特定Tx波 束的波束切换操作的情况下,当一Tx波束信号在到达之前被延迟时,该Tx波束信号被叠加 在后继的Tx波束信号上,从而使接收信号质量退化。当延迟时间小于时间阔值(TthfMhuid) (例如,用于CFDM符号的循环前缀仰)的长度)时,延迟时间无关紧要。与之相反,当延迟 时间大于或者等于时间阔值时,延迟时间可引起信号质量的退化。
[0045] 发送器装置(例如,基站度巧)通过波束#7服务MS2,并且通过波束#1连续地服 务MSl(见图3A和3B)。波束#7的信号被发送W服务MS2,但同时被递送给MSI。波束#7 的信号在递送到MSl之前延迟了某一时间(T#7)。当相关延迟时间(T#7)大于或等于阔 值(例如,大于或等于OFDM通信系统中的OFDM符号的CP时段)时,可引起在通过波束#1 发送到MSl的信号与受到延迟的前一帖中通过波束#7发送到MS2的信号之间的符号间干 扰(ISI)。运种ISI引起MSl中接收信号质量的退化。
[0046] 根据本公开的实施例,当选择来自发送器装置(例如,基站)的有效Tx波束时,接 收器装置(例如,移动站)预先向发送器装置发送关于波束路径之间的差异的信息,从而弄 清信号接收延迟时间差所引起的问题并指派波束从而避免该问题,所述信号接收延迟时间 差取决于波束路径之间的差异。
[0047] 图4图示了根据本公开的实施例的在基站与移动站之间发送和接收的信号的流 程。虽然信号被图示为在一个基站与一个移动站之间发送和接收,但其是为了说明本公开 的一个示例的目的。本公开可应用在一个基站与多个移动站之间。
[0048] 在步骤401中,基站针对各个移动站发送与波束之间的延迟相关联的阔值信息 (例如,关于'Tthushuid'的信息)。阔值信息可通过广播信道或者单独的控制信道来发送,或 者可W是预先预布置在基站与移动站之间的值。具体来说,因为该阔值可与OFDM系统中的 循环前缀(CP)的长度灯。。)相关联,所W即使在不执行单独的通知时,CP的长度也可W是 阔值信息。
[0049] 在步骤402中,基站发送下行链路参考信道信号,移动站可参考该信号来测量针 对基站的每个Tx波束的信道质量信息。每个移动站在测量下行链路参考信道信号的同时 测量波束之间的信号延迟时间的时间差。具体地,移动站针对基站所发送的每个Tx波束测 量参考信号。之后,移动站将参考时间点(时间点0)设定为移动站接收到特定Tx波束(具 有最优良(最佳)信号质量的波束或者在最早时间点接收到的波束)的时间点,并且针对 除了该特定Tx波束W外的有效Tx波束测量相应的信号接收时间点W计算并数字化相应的 延迟值。
[0050] 在步骤403中,移动站向基站发送针对每个有效Tx波束测量的信道信道质量指数 (chanelqualityindex,CQI)作为反馈信息。也就是说,当移动站将关于有效基站发送波 束的信息与关于波束之间的延迟时间差的信息一起发送时,基站接收运两条信息,并且在 混合波束形成和波束切换期间可仅选择发送波束之间的延迟时间差小于时间阔值的波束。
[0051] 在步骤404中,基站在混合波束形成或者波束切换期间使用从移动站接收到的反 馈信息。也就是说,当终端将关于有效基站Tx波束的信息与关于波束之间的延迟时间差的 信息一起发送时,基站接收运两条信息,并且在混合波束形成和波束切换期间可仅选择发 送波束之间的延迟时间差小于时间阔值的波束。
[0052] 再者,参考步骤403,生成和发送指示Tx波束之间到达移动站的时间差的信息的 操作可根据如下所述的各种实施例实现。
[0053] 图5A和5B图示了根据本公开的实施例的发送指示Tx波束之间的到达时间差的 信息的操作。根据运个实施例,移动站针对显著延迟的Tx波束不执行反馈操作。
[0054] 图5A图示了在公共时间轴上有效基站Tx波束之间的延迟时间的时间差。在于接 收器装置中测量了来自发送器装置的Tx波束的接收信号强度之后,针对具有最优良信号 质量或者在较早时间点到达的信号测量有效基站Tx波束之间的延迟时间的时间差。在图 5A中,具有最优良信号质量的波束#1到达的时间点与波束#7到达的时间点之间的差是时 间T。当信号之间的到达时间差大于或等于阔值'TthfMWd'或Lp时,已接收到信号的移动 站不通过与信道信息相关联的反馈信息向发送基站发送关于波束#7的信息(图5B),虽然 波束#7的信号足够优良。在运种情况下,满足如下条件:基站不执行针对相关移动站的同 时使用波束#1和#7的混合波束形成的指派。
[0055] 图6A和6B图示了根据本公开的另一实施例的发送指示Tx波束之间的到达时间 差的信息的操作。
[0056] 根据运个实施例,可对作为移动站的测量结果被确定为优良的来自发送器装置的 Tx波束当中的如下波束进行分组:运些波束可彼此组合W用于混合波束形成或者不会由 于延迟引起波束切换相关的问题。例如,可W将顺序布置的有效Tx波束信号当中的、相邻 Tx波束信号之间的到达时间差小于预设阔值的有效Tx波束信号进行分组。指示相关波束 是否被分组的1比特信息(在图6A和她中的标志=0)可作为反馈信息与CQI-起被发 送。在运种情况下,通过针对未被包括在其相关分组中的Tx波束使用1比特信息(在图6A 和6B中的标志=1)来执行指示。因此,当接收到反馈信息时,发送器装置可在调度之时避 免使用延迟的波束的混合波束形成或者排除可在波束切换之时引起问题的Tx波束。
[0057] 在图6A和她中,为了方便,移动站按#1、#2、#3、…的顺序来顺序地布置有效Tx 波束的索引。相应布置的有效Tx波束的信道质量信息是Q1、Q2、Q3、…。根据本公开的实 施例,指示Tx波束之间的到达时间差的信息可W是位于作为反馈信息的CQI信息中的最右 位置或最左位置(在图6A和她中,在最右位置)的1比特。 阳化引例如,在图6A中,Tx波束#1、#2和#3被分组成一个组,并且Tx波束#4未被分 组。针对Tx波束#1的反馈信息(CQIl)包括关于该Tx波束的信息(TxB#l) 11、信道质量 信息(Ql) 12和指示相关波束是否被分组的信息(标志0) 13。针对Tx波束#2的反馈信息 (CQI2)包括关于该Tx波束的信息(TxB#2)21、信道质量信息怕2)22和指示相关波束是否 被分组的信息(标志0) 23。针对Tx波束#3的反馈信息(CQI3)包括关于该Tx波束的信息 灯xB#3) 31、信道质量信息怕3) 32和指示相关波束是否被分组的信息(标志0)33。针对Tx 波束#4的反馈信息(CQI4)包括关于该Tx波束的信息灯xB#4) 41、信道质量信息怕4) 42和 指示相关波束是否被分组的信息(标志1)43。 W59] 例如,在图她中,Tx波束#1未被分组,并且Tx波束#2、#3和#4被分组成一个 组。针对Tx波束#1的反馈信息(CQIl)包括关于该Tx波束的信息(TxB#l) 11、信道质量 信息(Ql) 12和指示相关波束是否被分组的信息(标志1) 13。针对Tx波束#2的反馈信息 (CQI2)包括关于该Tx波束的信息(TxB#2)21、信道质量信息怕2)22和指示相关波束是否 被分组的信息(标志0) 23。针对Tx波束#3的反馈信息(CQI3)包括关于该Tx波束的信息 灯xB#3) 31、信道质量信息怕3) 32和指示相关波束是否被分组的信息(标志0)33。针对Tx 波束#4的反馈信息(CQI4)包括关于该Tx波束的信息灯xB#4) 41、信道质量信息怕4) 42和 指示相关波束是否被分组的信息(标志0)43。
[0060] 根据运个实施例,基站对于混合波束形成、波束切换等等可使用属于一个组的Tx 波束。
[0061] 虽然上述实施例解决了由于多个Tx波束信号之间的到达时间差而引起的信号质 量退化和符号间干扰,但Tx波束之间的相对延迟未被指示。例如,当作为移动站中对接收 信号的测量结果Tx波束#2和#3
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