在使用公共参考信号干扰消除的系统中计算信道状态反馈的制作方法

文档序号:11138098阅读:238来源:国知局
在使用公共参考信号干扰消除的系统中计算信道状态反馈的制造方法与工艺

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2010年2月19日递交的、名称为“SYSTEMS,APPARATUS AND METHODS TO FACILITATE INTERFERENCE CANCELLATION”的美国临时专利申请No.61/306,418的权益,以引用的方式将其全部明确地并入本申请。

技术领域

概括地说,本发明的某些方面涉及无线通信系统,具体地说,本发明涉及在使用公共参考信号干扰消除的系统中计算信道状态反馈。



背景技术:

无线通信网络已经被广泛地部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等等之类的各种通信服务。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源支持多个用户的多址网络。这些网络通常是多址网络,通过共享可用的网络资源支持针对多个用户的通信。一个这种网络的示例是通用陆地无线接入网络(UTRAN)。UTRAN是定义为通用移动电信系统(UMTS)的一部分的无线接入网络(RAN),通用移动电信系统是由第三代合作伙伴项目(3GPP)支持的第三代(3G)移动电话技术。多址网络格式的示例包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络和单载波FDMA(SC-FDMA)网络。

无线通信网络可以包括多个基站或节点B,它们能够支持多个用户设 备(UE)的通信。UE可以通过下行链路和上行链路与基站通信。下行链路(或前向链路)指的是从基站到UE的通信链路,上行链路(或反向链路)指的是从UE到基站的通信链路。

基站可以在下行链路上向UE发送数据和控制信息和/或可以在上行链路上从UE接收数据和控制信息。在下行链路上,来自基站的传输可能会由于来自邻居基站或来自其它无线射频(RF)发射机的传输而受到干扰。在上行链路上,来自UE的传输可能会受到来自与邻居基站进行通信的其它UE的上行链路传输或来自其它无线RF发射机的干扰。这种干扰可能会使下行链路和上行链路上的性能都降低。

由于对移动宽带接入的需求继续增长,随着更多UE接入远程无线通信网络和更多短程无线系统被部署在社区中,干扰和拥塞网络的可能性增长。研究和开发继续改进UMTS技术不仅为了满足对移动宽带接入的需求的增长,而且还为了改进和提高利用移动通信的用户体验。



技术实现要素:

本发明的各个方面是针对能够使用公共参考信号干扰消除的UE。这样的UE仍然可以在考虑了任何已消除的进行干扰的邻居信号的情况下,计算其信道状态反馈值。当确定邻居小区在在其期间计算该信道状态反馈值的时间或子帧内发送数据时,UE能够在考虑了那些已消除的干扰信号的情况下导出信道状态反馈值。该UE通过获取指示邻居小区的传输调度的信号或通过检测传输调度,例如基于邻居小区的功率等级,来确定每个邻居小区是否在指定的时间或子帧内进行发送。如果该UE确定邻居小区在该时间段或子帧内发送数据,则该UE将计算包括对已消除的干扰信号进行了考虑的信道状态反馈值。

在本发明的一个方面,一种无线通信的方法包括:在消除来自邻居小区的干扰参考信号之后,确定信道状态反馈值;确定所述邻居小区将在一时间段期间发送数据;以及通过基于所消除的所述干扰参考信号调整所述信道状态反馈值来生成针对所述时间段的调整后的信道状态反馈值。

在本发明的另一个方面,一种配置用于无线通信的UE,包括:用于在消除来自邻居小区的干扰参考信号之后确定信道状态反馈值的单元;用于 确定所述邻居小区将在一时间段期间发送数据的单元;以及用于通过基于所消除的所述干扰参考信号调整所述信道状态反馈值来生成针对所述时间段的调整后的信道状态反馈值的单元。

在本发明的额外的一个方面,一种计算机程序产品,包括:计算机可读介质,其上存储有程序代码。所述程序代码包括:用于在消除来自邻居小区的干扰参考信号之后确定信道状态反馈值的代码;用于确定所述邻居小区将在一时间段期间发送数据的代码;以及用于通过基于所消除的所述干扰参考信号调整所述信道状态反馈值来生成针对所述时间段的调整后的信道状态反馈值的代码。

在本发明的额外的一个方面,UE包括至少一个处理器以及与所述处理器耦合的存储器。所述处理器配置为:在消除来自邻居小区的干扰参考信号之后确定信道状态反馈值;确定所述邻居小区将在一时间段期间发送数据;以及通过基于所消除的所述干扰参考信号调整所述信道状态反馈值来生成针对所述时间段的调整后的信道状态反馈值。

附图说明

图1是概念性地示出了移动通信系统的示例的框图。

图2是概念性地示出了移动通信系统中下行链路帧结构的示例的框图。

图3是概念性地示出了根据本发明的一个方面在异构网络中时分复用(TDM)划分的框图。

图4是概念性地示出了根据本发明的一个方面配置的基站/eNB和UE的设计的框图。

图5是示出了在已经启用了CRS干扰消除的UE处所接收的多个信号流的框图。

图6A是示出了被执行以实现本发明的一个方面的示例性方方框的功能性框图。

图6B是示出了被执行以实现本发明的一个方面的示例性方框的功能性框图。

图7是示出了被执行以实现本发明的一个方面的示例性方框的功能性框图。

具体实施方式

结合附图在下文阐述的具体实施方式意在作为对各种配置的描述,而不意在表示仅在这些配置中可以实施本申请中所描述的概念。具体实施方式包括用于对各种概念提供透彻理解的特定细节。然而,对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,这些概念可以不用这些特定细节来实施。在一些实例中,为了避免对这些概念造成混淆,以方框图的形式示出了公知的结构和组件。

本申请中描述的技术可以用于各种无线通信网络,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其它网络。术语“网络”和“系统”经常互换地使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、电信工业协会(TIA)的等之类的无线电技术。UTRA技术包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其它变形。技术包括来自电子工业联盟(EIA)和TIA的IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、闪速-OFDM等之类的无线技术。UTRA和E-UTRA技术是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的较新的版本。在来自称为“第3代合作伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和LTE-A和GSM。在来自称为“第3代合作伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文档中描述了本申请中描述的技术可以用于上文提到的无线网络和无线接入技术,以及其它无线网络和无线接入技术。为了清楚起见,下面针对LTE或LTE-A(或者统称为“LTE/-A”)描述了该技术的某些方面,并且在下面的描述的很多中使用了这样的LTE/-A术语。

图1示出了用于通信的无线网络100,其可以是LTE-A网络。无线网络100包括多个演进型节点B(eNB)110和其它网络实体。eNB可以是与UE进行通信的站,并且其也可以称为基站、节点B、接入点等等。每个eNB 110可以为特定的地理区域提供通信覆盖。在3GPP中,术语“小区”可以 用来指eNB的特定地理覆盖区域和/或对该覆盖区域进行服务的eNB子系统,这取决于该术语所使用的上下文。

eNB可以为宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。宏小区一般覆盖相对较大的地理区域(例如,半径几公里)并且可以允许向网络提供商订制了服务的UE的无限制接入。微微小区一般覆盖相对较小的地理区域,并且可以允许向网络提供商订制了服务的UE的无限制接入。毫微微小区一般也覆盖相对较小的地理区域(例如,家庭),并且除了无限制接入,还可以提供由与该毫微微小区相关联的UE进行的限制性接入(例如,在封闭用户组(CGS)中的UE、针对家庭中的用户的UE等等)。针对宏小区的eNB可以称为宏eNB。针对微微小区的eNB可以称为微微eNB。以及,针对毫微微小区的eNB可以称为毫微微eNB或家庭eNB。在图1中所示出的示例中,eNB 110a、110b和110c分别是针对宏小区102a、102b和102c的宏eNB。eNB 110x是针对微微小区102x的微微eNB。以及,eNB 110y和110z分别是针对毫微微小区102y和102z的毫微微eNB。eNB可以支持一个或多个(例如,2个、3个、4个等)小区。

无线网络100可以支持同步或异步操作。对于同步操作,eNB可以具有相似的帧定时,并且来自不同eNB的传输可以在时间上大约对齐。对于异步操作,eNB可以具有不同的帧定时,并且来自不同eNB的传输可以不在时间上对齐。本申请中所描述的技术可以用于任一同步操作。

网络控制器130可以耦合到一组eNB,并且提供对这些eNB的协调和控制。网络控制器130可以通过回程132与eNB 110通信。该eNB 110还可以相互通信,例如,直接地或通过无线回程134或有线回程136间接地。

UE 120散布在整个无线网络100中,并且每个UE可以是固定的或移动的。UE还可以称为终端、移动站、用户单元、电台等等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线局域环路(WLL)、站等。UE可能能够与宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继等进行通信。在图1中,具有双箭头的实线指示UE和服务eNB之间的期望的传输,该服务eNB是指定在下行链路和/或上行链路上对UE进行服务的eNB。具有双箭头的虚线指示UE和eNB之间的干扰传输。

LTE/-A在下行链路上利用正交频分复用(OFDM),并且在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分为多个(K个)正交子载波,这些子载波通常也被称为音调、频段等。每个子载波可以利用数据进行调制。一般来讲,在频域利用OFDM以及在时域利用SC-FDM来发送调制符号。相邻子载波之间的间距可以是固定的,并且子载波的总数(K)可以取决于系统带宽。例如,针对相应的系统带宽1.25、2.5、5、10或20兆赫(MHz),K可以分别等于128、256、512、1024或2048。该系统带宽也可以划分为子带。例如,一个子带可以覆盖1.08MHz,并且针对相应的系统带宽1.25、2.5、5、10或20MHz可以分别有1、2、4、8或16个子带。

图2示出了在LTE/-A中使用的下行链路FDD帧结构。可以将用于该下行链路的传输时间轴划分为无线帧的单元。每个无线帧可以具有预定的持续时间(例如,10毫秒(ms))并且可以划分为索引为从0到9的10个子帧。每个子帧可以包括两个时隙。因此,每个无线帧可以包括索引为从0到19的20个时隙。每个时隙可以包括L个符号周期,例如,用于常规循环前缀的7个符号周期(如图2中所示出的)或用于扩展的循环前缀的6个符号周期。可以向每个子帧中的2L个符号周期分配从0到2L-1的索引。可以将可用的时间频率资源划分为资源块。在一个时隙中每个资源块可以覆盖N个子载波(例如,12个子载波)。

在LTE/-A中,eNB可以针对该eNB中的每个小区发送主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。如图2中所示出的,可以在每个具有标准循环前缀的无线帧的子帧0和5的每个子帧中,分别在符号周期6和5中发送主同步信号和辅同步信号。UE可以使用同步信号来进行小区检测和捕获。eNB可以在子帧0的时隙1中在符号周期0到3中发送物理广播信道(PBCH)。该PBCH可以携带某些系统信息。

如在图2中所见到的,eNB可以在每个子帧的第一个符号周期中发送物理控制格式指示符信道(PCFICH)。PCFICH可以传送用于控制信道的符号周期的数量(M),其中,M可以等于1、2或3,并且可以随着不同的子帧而变化。对于较小的系统带宽(例如具有少于10个资源块),M还可以等于4。在图2中所示出的示例中,M=3。eNB可以在每个子帧的前M个 符号周期中发送物理HARQ指示符信道(PHICH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)。在图2所示出的示例中,在前3个符号周期中还包含了PDCCH和PHICH。PHICH可以携带用以支持混合自动重传(HARQ)的信息。PDCCH可以携带关于针对UE的资源分配信息和针对下行链路信道的控制信息。eNB可以在每个子帧的剩余符号周期中发送物理下行链路共享信道(PDSCH)。PDSCH可以为调度用于在下行链路上进行数据传输的UE携带数据。

除了在每个子帧的控制部分(即,每个子帧的第一个符号周期)中发送PHICH和PDCCH之外,LTE-A还可以在每个子帧的数据部分中发送这些控制导向的信道。如图2中所示出的,在每个子帧的稍后的符号周期中包含这些利用数据区域的新的控制设计,例如,中继物理下行链路控制信道(R-PDCCH)和中继物理HARQ指示符信道(R-PHICH)。R-PDCCH是一种利用数据区域的新类型的控制信道,其最初是在半双工中继操作的环境中发展的。与在一个子帧中占用前几个控制符号的传统PDCCH和PHICH不同,R-PDCCH和R-PHICH被映射到最初被指定为数据区域的资源单元(RE)。新的控制信道可以是频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、或FDM和TDM的组合的形式。

eNB可以在由eNB所使用的系统带宽的中央1.08MHz中发送PSS、SSS和PBCH。eNB可以在发送这些信道的每个符号周期内在整个系统带宽上发送PCFICH和PHICH。eNB可以在系统带宽的某些部分中向成群的UE发送PDCCH。eNB可以在系统带宽的特定部分中向特定的UE发送PDSCH。eNB可以以广播的方式向所有UE发送PSS、SSS、PBCH、PCFICH和PHICH,可以以单播方式向特定UE发送PDCCH,并且还可以以单播方式向特定UE发送PDSCH。

在每个符号周期中,多个资源单元可能可用。每个资源单元可以覆盖一个符号周期中的一个子载波,并且可以用于发送一个调制符号,该调制符号可以是实数值或复数值。可以将每个符号周期内不用于参考信号的资源单元安排成资源单元组(REG)。每个REG可以包括一个符号周期内的四个资源单元。PCFICH可以在符号周期0中占用4个REG,这4个REG在频率上大约等距离地间隔开。PHICH可以在一个或多个可配置的符号周 期内占用3个REG,这3个REG可以在频率上分散开。举个例子,用于PHICH的3个REG可以都位于符号周期0中或可以分散在符号周期0、1和2中。PDCCH可以在前M个符号周期中占用9、18、32或64个REG,这些REG可以从可用的REG中选择。只有REG的某些组合可以允许用于PDCCH。

UE可以知道用于PHICH和PCFICH的特定REG。UE可以搜索用于PDCCH的REG的不同组合。要搜索的组合的数量通常小于针对PDCCH所允许的组合的数量。eNB可以在UE将要搜索的任何组合中向UE发送PDCCH。

UE可以处于多个eNB的覆盖范围内。可以选择这些eNB中的一个来对该UE进行服务。可以基于诸如接收功率、路径损耗、信噪比(SNR)等之类的各种不同标准来选择服务eNB。

返回参照图1,无线网络100使用不同组的eNB 110(即,宏eNB、微微eNB、毫微微eNB和中继)来提高每单元区域的系统的频谱效率。由于无线网络100针对其频谱覆盖使用这样不同的eNB,所以该网络也可以称为异构网络。宏eNB 110a-c通常由网络100的提供商仔细地设计并放置。宏eNB 110a-c一般以较高功率级别(例如,5w—40w)进行发送。一般以大体上较低的功率级别(例如,100mW—2W)进行发送的微微eNB 110x和中继站110r可以以相对无计划的方式来部署,以消除宏eNB 110a-c所提供的覆盖区域中的覆盖盲区,并提高热点中的容量。虽然毫微微eNB 110y-z通常是独立于无线网络100部署的,但是其可以作为到无线网络100的潜在接入点(如果得到其管理员的授权)或至少作为可以与无线网络100的其它eNB 110通信以执行资源协调和干扰管理的协调的活动的且有意识的(aware)eNB来合并到无线网络100的覆盖区域内。毫微微eNB 110y-z通常也以大体上比宏eNB 110a-c低的功率级别(例如,100mW-2W)来发送。

在诸如无线网络100之类的异构网络的操作中,每个UE通常由具有较好信号质量的eNB 110服务,而从其它eNB 110接收到的不想要的信号则被视为干扰。虽然这样的操作原则可能导致明显的次优性能,但是通过使用eNB 110之间的智能资源协调、更好的服务选择策略和用于有效的干扰 管理的更先进的技术,可以在无线网络100中实现网络性能中的增益。

当与诸如宏eNB 110a-c之类的宏eNB相比较时,诸如微微eNB 110x之类的微微eNB的特征是大体上较低的发射功率。通常还可以以自组织的方式将微微eNB放置在诸如无线网络100之类的网络周围。由于该无计划的部署,可以预期诸如无线网络100之类的放置了微微eNB的无线网络有较大的具有较低的信号干扰状况的区域,这会导致对于去往覆盖区域或小区的边缘上的UE(“小区边缘”UE)的控制信道传输面临更有挑战性的RF环境。此外,宏eNB 110a-c和微微eNB 110x的发射功率级别之间潜在的较大的不同(例如,大约20dB)意味着:在混合部署中,微微eNB 110x的下行链路覆盖区域会远远小于宏eNB 110a-c的下行链路覆盖区域。

如果服务器选择主要是基于下行链路接收信号强度,则诸如无线网络100之类的异构网络的混合eNB部署的有用性会大大减少。这是因为诸如宏eNB 110a-c之类的较高功率的宏eNB的较大覆盖区域限制了利用诸如微微eNB 110x之类的微微eNB将小区覆盖分割的好处,因为宏eNB 110a-c的较高的下行链路接收信号强度会吸引所有可用的UE,而微微eNB 110x由于其弱得多的下行链路传输功率而可能不为任何UE服务。此外,宏eNB 110a-c可能没有足够的资源以有效地为那些UE服务。因此,无线网络100将会通过扩大微微eNB 110x的覆盖区域来积极地尝试平衡宏eNB 110a-c和微微eNB 110x之间的负载。这一概念称为范围扩展。

无线网络100通过改变确定服务器选择的方式来实现这一范围扩展。代替基于下行链路接收信号强度的服务器选择,选择更多地基于下行链路信号的质量。在一种这样的基于质量的确定中,服务器选择可以基于确定向UE提供最小路径损耗的eNB。另外,无线网络100在宏eNB 110a-c和微微eNB 110x之间相等地提供固定的资源划分。但是,即使有了这一积极的负载平衡,针对由诸如微微eNB 110x之类的微微eNB进行服务的UE,也应该减轻来自宏eNB 110a-c的下行链路干扰。这可以通过各种方法来完成,包括在UE处进行干扰消除、在eNB 110之间进行资源协调等等。

在诸如无线网络100之类的利用范围扩展的异构网络中,在存在从诸如宏eNB 110a-c之类的较高功率的eNB发送的较强的下行链路信号的情况下,为了使UE从诸如微微eNB 110x之类的较低功率的eNB获得服务,微 微eNB 110x与宏eNB 110a-c中主要的干扰eNB一起进行控制信道和数据信道干扰协调。可以利用很多不同的用于干扰协调的技术来管理干扰。举例而言,在同信道部署中,小区间干扰协调(ICIC)可以用于减少来自小区的干扰。一种ICIC机制是自适应的资源划分。自适应的资源划分向某些eNB分配子帧。在分配给第一eNB的子帧中,邻居eNB不进行发送。因此,减少了由第一eNB进行服务的UE所遭受的干扰。在上行链路和下行链路信道上都可以执行子帧分配。

例如,可以在三种分类的子帧之间分配子帧:受保护的子帧(U子帧)、被禁止的子帧(N子帧)和公共子帧(C子帧)。将受保护的子帧分配给第一eNB以由该第一eNB专门使用。基于没有来自邻居eNB的干扰,受保护的子帧也可以称为“干净的”子帧。被禁止的子帧是分配给邻居eNB的子帧,并且在被禁止的子帧期间,禁止第一eNB发送数据。例如,第一eNB的被禁止的子帧可以对应于第二干扰eNB的受保护的子帧。因此,第一eNB是在第一eNB的受保护的子帧期间唯一发送数据的eNB。公共子帧可以由多个eNB用于数据传输。公共子帧也可以称为“不干净的”子帧,因为可能有来自其它eNB的干扰。

每一周期静态地分配至少一个受保护的子帧。在一些情况中,只有一个受保护的子帧是被静态分配的。例如,如果周期是8毫秒,则可以在每8毫秒期间向eNB静态地分配给一个受保护的子帧。其它子帧可以是动态分配的。

自适应资源划分信息(ARPI)允许动态地分配非静态分配的子帧。可以动态地分配受保护的子帧、被禁止的子帧或公共子帧中的任何一个都(分别是AU、AN、AC子帧)。该动态分配可以快速改变,如,例如每100毫秒或更少的时间。

异构网络可以具有不同功率等级的eNB。举例而言,可以以渐减的功率等级的方式定义三个功率等级,如宏eNB、微微eNB和毫微微eNB。当宏eNB、微微eNB和毫微微eNB是在同信道部署中时,宏eNB(攻击者eNB)的功率频谱密度(PSD)可能大于微微eNB和毫微微eNB(受害者eNB)的PSD,对微微eNB和毫微微eNB造成大量的干扰。受保护的子帧可以用于减少或最小化对微微eNB和毫微微eNB的干扰。即,可以针对受 害者eNB调度受保护的子帧与攻击者eNB上的被禁止的子帧相一致。

图3是示出了根据本发明的一个方面在异构网络中的时分复用(TDM)划分的框图。第一行的方框示出了针对毫微微eNB的子帧分配,第二行的方框示出了针对宏eNB的子帧分配。每个eNB具有静态的受保护的子帧,在该受保护的子帧期间其它eNB具有静态的被禁止的子帧。例如,毫微微eNB在子帧0中具有受保护的子帧(U子帧),该受保护的子帧对应于子帧0中的被禁止的子帧(N子帧)。同样地,宏eNB在子帧7中具有受保护的子帧(U子帧),该受保护的子帧对应于子帧7中的被禁止的子帧(N子帧)。将子帧1-6动态地分配为受保护的子帧(AU)、被禁止的子帧(AN)和公共子帧(AC)。在子帧5和6中动态分配的公共子帧(AC)期间,毫微微eNB和宏eNB都可以发送数据。

受保护的子帧(例如U/AU子帧)具有减少的干扰和较高的信道质量,因为攻击者eNB被禁止进行发送。被禁止的子帧(例如N/AN子帧)没有数据传输以允许受害者eNB以较低的干扰级别发送数据。公共子帧(例如C/AC子帧)的信道质量取决于发送数据的邻居eNB的数量。例如,如果邻居eNB在公共子帧上发送数据,则公共子帧的信道质量可能会低于受保护的子帧。针对受攻击者eNB强烈影响的扩展的边界区域(EBA)UE,公共子帧上的信道质量也可能会较低。EBA UE可以属于第一eNB,但是也位于第二eNB的覆盖区域内。例如,与在毫微微eNB覆盖的范围界限附近的宏eNB通信的UE是EBA UE。

在诸如无线网络100之类的异构网络的部署中,UE可以在显著干扰场景中操作,在这种场景中,UE可以观测到来自一个或多个干扰eNB的较高的干扰。显著干扰场景可能是由于受限制的关联而发生的。例如,在图1中,UE 120y可以离毫微微eNB 110y很近,并且针对eNB 110y可能具有较高的接收功率。但是,UE 120y可能由于受限制的关联而不能接入毫微微eNB 110y,该UE 120y然后可以连接到宏eNB 110c(如图1中所示出的)或连接到也具有较低接收功率的毫微微eNB 110z(如图1中所示出的)。然后,UE 120y可以在下行链路上观测到来自毫微微eNB 110y的较高的干扰,并且也可以在上行链路上对eNB 110y造成较高的干扰。使用协调的干扰管理,eNB 110c和毫微微eNB 110y可以通过回路134通信以协商资源。在协 商中,毫微微eNB 110y同意终止在其信道资源中的一个上的传输,使得UE 120y将不会从毫微微eNB 110y受到与通过相同的信道与eNB 110c通信所受到的那样多的干扰。

图4示出了基站/eNB 110和UE 120的设计的框图,它们可以是图1中的基站/eNB中的一个和UE中的一个。对于受限制的关联的场景,eNB 110可以是图1中的宏eNB 110c,UE 120可以是UE 120y。eNB 110还可以是一些其它类型的基站。eNB 110可以配备有天线434a到434t,UE 120可以配备有天线452a到452r。

在eNB 110处,发射处理器420可以从数据源412接收数据,以及从控制器/处理器440接收控制信息。控制信息可以是针对PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH等的。数据可以是针对PDSCH等的。发射处理器420可以处理(例如,编码和符号映射)数据和控制信息以分别获得数据符号和控制符号。发射处理器420还可以生成参考符号,例如,针对PSS、SSS和小区专用参考信号。如果可以的话,发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器430可以对数据符号、控制符号和/或参考符号执行空间处理(例如,预编码),并且可以向调制器(MOD)432a到432t提供输出符号流。每个调制器432可以处理相应的输出符号流(例如,进行OFDM等)以获得输出采样流。每个调制器432还可以进一步处理(例如,转换为模拟、放大、滤波和上变频)输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器432a到432t的下行链路信号可以分别通过天线434a到434t进行发送。

在UE 120处,天线452a到天线452r可以从eNB 110接收下行链路信号,并且可以将接收到的信号分别提供给解调器(DEMOD)454a到454r。每个解调器454可以调整(例如,滤波、放大、下变频和数字化)相应的接收信号以获取输入采样。每个解调器454可以进一步处理输入采样(例如,进行OFDM等)以获取接收符号。MIMO检测器456可以从所有的解调器454a到454r获取接收符号,并且如果可以,对接收符号上执行MIMO检测,并提供检测到的符号。接收处理器458可以处理(例如,解调制、解交织和解码)检测到的符号,将针对UE 120的解码后的数据提供给数据宿460,并将解码后的控制信息提供给控制器/处理器480。

在上行链路上,在UE 120处,发射处理器464可以从数据源462接收 数据并处理数据(例如,针对物理上行链路共享信道(PUSCH)),并从控制器/处理器480接收控制信息并处理控制信息(例如,针对物理上行链路控制信道(PUCCH))。发射处理器464还可以为参考信号生成参考符号。如果可以的话,来自发射处理器464的符号可以由TX MIMO处理器466进行预编码,由调制器454a到454r进一步处理(例如,用于SC-FDM等),并发送给eNB 110。在eNB 110处,来自UE 120的上行链路信号可以由天线434接收,由解调器432处理,如果可以的话,由MIMO检测器436检测,并由接收处理器438进一步处理以获取UE 120发送的解码后的数据和控制信息。接收处理器438可以将解码后的数据提供给数据宿439,并将解码后的控制信息提供给控制器/处理器440。

控制器/处理器440和480可以分别指导eNB 110和UE 120处的操作。控制器/处理器440和/或eNB 110处的其它处理器和模块可以执行或指导针对本申请中描述的技术的各种过程的执行。控制器/处理器480和/或UE 120处的其它处理器和模块还可以执行或指导图6A、6B和7中示出的功能块的执行和/或针对本申请中所描述的技术的其它过程。存储器442和482分别存储针对eNB 110和UE 120的数据和程序代码。调度器444可以调度UE在下行链路和/上行链路上进行数据传输。

除了通过LTE/-A网络中不同的eNB的协调来实现的ICIC,可以由一些UE直接提供额外的干扰消除。在很多先进的UE中检测和处理功率允许干扰信号的检测和消除。该干扰消除的一种形式是公共参考信号(CRS)干扰消除。但是,在启用了CRS干扰消除的UE中,在UE和其服务小区之间的通信中可能会出现困难。例如,当确定针对其服务小区的参考信号时,该UE会消除来自任何干扰的邻居小区的干扰参考信号。这使得UE能获得对服务小区参考信号的干净的并且准确的读取。

在建立和维持与服务小区的通信中,UE针对服务小区定期地或不定期性地计算信道状态反馈以供服务小区使用以便适应与UE的通信。信道状态反馈可以包括像信道质量指示符(CQI)、秩指示符(RI)、预编码矩阵指示符(PMI)、接收信号强度指示符(RSSI)等这样的反馈指示。CQI是在参考信号上所观测的给定信道条件下,针对UE可支持的PDSCH所估计的码率的测量结果或计算结果。服务小区使用CQI确定针对PDSCH的调制和 编码方案(MCS)。RI基于UE对下行链路信道的估计对应于针对空间复用的有用的传输层的数量,其使服务小区能够相应地适应PDSCH传输。PMI是支持MIMO操作的反馈信号。其在UE和服务小区共享的码本中,对应于预编码器的索引,其使服务小区能够将在所有下行链路空间传输层上可能接收的数据比特的总数最大化。

RSSI是定义为UE从所有源包括同信道服务和非服务小区、相邻信道干扰、以及测量带宽中的热噪声观测到的总的接收宽带功率的测量结果。但是,在LTE网络中,UE不将RSSI作为简单的信道状态反馈值发送给服务小区。而是,该UE使用这一信道状态反馈值来生成其发送给服务小区的另一个系统度量。特别地,根据RSSI信道状态反馈值,UE生成参考信号接收质量(RSRQ)。该RSRQ提供小区专用信号质量度量,该度量用于根据不同的LTE小区的信号质量来对不同的LTE小区排序,作为用于切换和小区重选决策的输入。其被定义为由RSSI划分的接收信号接收功率(RSRP)。

当启用CRS干扰消除时,UE可以在消除任何干扰信号之后基于子帧中的信号来计算信道状态反馈值。该信道状态反馈值将反映出UE正在经历非常高质量的信号,即使有来自一个或多个邻居小区中的任何一个的潜在干扰。因此,当CRS干扰消除消除了在发送数据的邻居小区的干扰参考信号时,基于信道状态反馈值或使用该信道状态反馈值计算出的其它度量(例如,RSRQ)所做的确定可能是不正确的或不可靠的。

图5是示出了在启用CRS干扰消除的UE处接收到的多个信号流的框图。图5只示出了多个信号流的8个子帧,但是应该理解的是,该信号流继续下去超出这8个示出的子帧。信号流“S”代表来自服务小区的信号流。信号流I1到IN代表来自多个邻居潜在的干扰小区的信号流。UE知道信号流S和I1到IN中的每一个包括分布在预定的符号位置和子载波处的每个子帧中的参考信号。使用CRS干扰消除,UE能够消除信号流I1到IN中的参考信号。因此,UE能够从信号流S准确地读取服务小区参考信号。

UE不了解邻居小区发送I1到IN中的任何一个的传输调度。因此,其不知道来自邻居小区的任何传输是否会干扰其自身的数据传输。如果UE想要在所有干扰参考信号已经消除的情况下只基于其自身的服务参考信号来计 算信道状态反馈值,例如CQI,则信道状态反馈值,以及随后,在UE计算CQI的该示例性情况中,服务小区的关于MCS的选择对于邻居小区在其中发送数据的子帧来说就太乐观了。对于信道状态反馈值是CQI的示例,这一CQI对于子帧1来说会是准确的,因为子帧1被分配专用于服务小区S。但是,在子帧2中,发送信号流I1的邻居小区正与服务小区S一起发送数据。因此,UE会经受比其所报告的CQI所反映的更多的干扰。正确的CQI会将来自邻居小区的干扰考虑在内。类似地,在子帧6中,至少基于发送信号流I1和IN的邻居小区两者和在子帧6中它们的数据传输,UE甚至会在它的数据传输中经受更多的干扰。这中不准确会存在于其它的信道状态反馈值中,例如RI和PMI。

图6A是示出了被执行以实现本发明的一个方面的示例性方框的功能性框图。在方框600中,在消除来自邻居小区的干扰参考信号之后,UE确定针对特定时间段的信道状态反馈值。在方框601中,确定邻居小区是否正在该时间段期间发送数据。如果不是,则在方框602中,UE将信道状态反馈值发送给服务小区。如果邻居小区在发送数据,则在方框603中,UE通过调整信道状态反馈值以考虑所消除的干扰参考信号来调整针对该时间段的信道状态反馈值。然后,在方框602中,UE将调整后的信道状态反馈值发送给服务小区。因此,根据邻居小区是否在这一时间段内进行发送,UE将发送“干净的”信道状态反馈值(基于干扰参考信号被消除的信道状态反馈值)或“肮脏的”信道状态反馈值(考虑了所消除的干扰参考信号的信道状态反馈值)。

图6B是示出了被执行以实现本发明的一个方面的示例性方框的功能性框图。结合图6B的功能块所描述的过程以与结合图6A的功能块所描述的过程相同的方式开始。在方框600中,在消除来自至少一个邻居小区的干扰参考信号之后,UE确定信道状态反馈值。在方框601中,确定邻居小区是否在发送数据。如果是,则在方框603中,UE在考虑所消除的干扰参考信号的情况下调整信道状态反馈值。如果邻居小区没有在发送数据,或在方框603中调整信道状态反馈值之后,该UE在方框604中使用信道状态反馈值生成信号质量度量。然后,在方框605中,UE将该信号质量度量发送给服务小区。在本发明的这一方面,代替发送反馈值本身,UE使用该反 馈值来生成另一个值,信号质量度量。

在图6B中所示出的功能的一个示例性实现中,所确定的信道状态反馈值是RSSI,而使用该RSSI生成的信号质量度量是RSRQ。但是,应该注意的是,这些值只是可以用于所示出的过程的信道状态反馈值和信号质量度量的示例。本发明的各个方面并不仅限于这些特定值。

返回参照图5,当考虑在信号流S和I1到IN附近的UE所看到的总的接收信号时,在CRS资源单元(RE)上观测到的总的接收信号可以由下面的公式表示:

其中,y是UE接收到的总信号,h是信道信号,x是参考信号,n是组合的环境噪声(即,UE所经受的不是来自邻居小区1到N的组合噪声)。当UE消除了干扰参考信号时,所得到的干净信号yc可以由下面的公式表示:

yc=hSχS+n (2)

为了这一示例,考虑了CQI信道状态反馈值。一般来讲,可以用基于下面的函数关系的方式来计算针对给定时间段或子帧的CQI:

其中,N是在给定的时间段或子帧处经受的组合的环境噪声的方差。但是,针对给定的子帧不使用N,而是可以用针对该时间帧和时间段的预期噪声和干扰估计来代替N的值。

因此,根据UE是否确定一个或多个邻居小区在发送数据,可以用基于下面的函数关系的方式来计算CQI:

其中,S是在发送数据的邻居小区组,或者:

针对没有邻居小区在发送数据的实例。所确定的在发送数据的邻居小区中每一个将会将其信号分量添加回CQI的计算中,而所确定的没有在发送数 据的任何邻居小区将会使其信号分量保持被消除。

图7是示出了被执行以实现本发明的一个方面的示例性方框的功能性框图。在方框700中,针对UE的确定过程从第一个检测到的邻居小区开始。在方框701,确定邻居小区是否在要在其中计算信道状态反馈值的子帧期间发送数据。通常,信道状态反馈值是针对在特定时间段或子帧处的计算来指示的。如果邻居小区在该子帧期间没有发送数据,则在方框702中,确定是否已经考虑了所有的邻居小区。如果没有,则在方框703中,该过程前进到考虑下一个邻居小区并从方框701开始重复。如果所有的邻居小区都已经被考虑,则在方框705中,将信道状态反馈值发送给服务小区。如果响应于方框701的确定,邻居小区在特定的子帧期间发送数据,则在方框704中,UE调整信道状态反馈值以考虑所消除的来自进行发送的邻居小区的干扰信号。在方框702中,做出了另一个确定,确定UE是否已经考虑了所有的邻居小区。如果没有,则在方框703中UE前进到下一个邻居小区并从方框701开始重复该过程。如果UE已经考虑了所有的邻居小区,则在方框705中,UE将调整后的信道状态反馈值发送给服务小区。

与UE不同,服务小区一般知道邻居小区的调度。在将本发明的各个方面实现在UE中的情况下,服务小区将接收信道状态反馈值,识别在其期间计算该信道状态反馈值的子帧,并且由于知道邻居小区的调度,其将知道UE在确定邻居小区的传输状态时所做的假设。因此,服务小区将会认为从该UE接收的信道状态反馈值是考虑到任何发送数据的邻居小区的准确的指示符。

为了确定邻居小区的传输状态,UE可以采用多个不同的确定过程。参照图1,UE 120z位于其可能会经受来自宏eNB 110b和毫微微eNB 110y的干扰信号的区域中。在一些方面,UE 120z可以通过信令获取eNB 110b和110y中的每一个的传输状态。例如,在一个方面,UE 120z可以读取eNB 110b和110y中的每一个eNB的系统信息块1(SIB 1)以获取半静态资源划分信息(SRPI)。该资源划分信息提供了针对eNB 110b和110y的子帧调度信息,至少是针对半静态分配的子帧。因此,UE 120z可以使用该针对邻居小区(eNB 110b和110y)的调度来确定针对任何给定子帧的发送状态,在上述给定子帧期间,UE 120z要计算要发送给服务小区(eNB 110c)的信 道状态反馈值。该服务小区,eNB 110c,可以为UE 120z设置用以计算信道状态反馈值的特定周期,或者甚至可以基于自组织请求这样的信道状态反馈值。

在另一个信令方面,eNB 110b和110y中的每一个广播它自身的发送活动。UE 120z接收这些广播信号并对其解码以获取其邻居小区(eNB 110b和110y)的发送活动调度。另外,然后,UE 120z可以使用这些调度来确定针对任何特定子帧邻居小区的传输状态,在上述特定子帧期间,UE计算特定的信道状态反馈值。

在本发明的额外的方面,UE 120z可以使用各种基于检测的算法以确定传输状态。例如,UE 120可以容易地获取的关于eNB 110b和110y的一条信息是它们的小区标识符(ID)。基于该小区ID可以确定的一个特性是相关联的eNB所属于的功率等级。使用其小区ID,UE 120z可以确定eNB 110y具有与其服务小区(eNB 110c)不同的功率。还可以确定eNB 110b与eNB 110c是相同的功率等级。特定的邻居小区的功率等级可以用作推测具有不同功率等级的邻居小区将不会具有对服务小区的干扰数据传输的基础。

不同功率等级的两个邻居小区将不会相互干扰的推测是基于具有较高功率等级的小区是宏小区,而具有较低功率等级的小区是微微小区或毫微微小区的事实。当来自毫微微小区的信号与来自宏小区的信号同时出现时,UE可以推测宏小区将只允许毫微微小区一些数量的分配子帧。也就是,已经协调了宏小区和毫微微小区之间的资源划分以避免这种干扰,如图3中所示出的。不能在两个宏小区之间做相同的推测。事实上,两个宏小区会相互具有干扰数据传输。因此,通过确定eNB 110b和110y中的每一个的小区ID,UE 120z可以发现eNB 110y的功率等级意味着其将不会有干扰数据传输,而eNB 110b将有。

在另一个示例性算法确定中,UE 120z可以简单地检测干扰邻居小区(eNB 110b和110y)中的每一个是否在发送数据。然后,UE 120z将能够在确定是计算干净的信道状态反馈值还是包括对所消除的干扰邻居小区的信号分量的考虑的肮脏的信道状态反馈值之前,直接确定传输调度。

在一种配置中,配置用于无线通信的UE 120包括:用于在消除来自邻居小区的干扰参考信号之后,确定信道状态反馈值的单元;用于确定邻居 小区将在一时间段期间发送数据的单元;以及用于通过基于所消除的干扰参考信号调整信道状态反馈值来生成针对该时间段的调整后的信道状态反馈值的单元。在一个方面,上述单元可以是配置成执行上述单元所记载的功能的处理器、控制器/处理器480、存储器482、接收处理器458、MIMO检测器456、解调器454a和天线452a。在另一个方面,上述单元可以是配置成执行上述单元所记载的功能的模块和任何装置。

本领域的技术人员应该理解,信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如,在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

图6A、6B和7中的功能块和模块可以包括处理器、电子设备、硬件设备、电子组件、逻辑电路、存储器、软件代码、固件代码等,或其任意组合。

本领域技术人员还应当明白,结合本申请中的公开所描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地示出硬件和软件之间的可交换性,上面对各种示例性的组件、方框、模块、电路和步骤已经围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑设备、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合,可以实现或执行结合本申请公开内容描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,或者,该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其它此种结构。

结合本申请中的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接实现在硬 件、由处理器执行的软件模块或这两者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质与处理器连接,使得处理器可以从存储介质读取信息和向其中写入信息。作为替换,存储介质可以整合到处理器中。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。或者,处理器和存储介质可以作为分立组件位于用户终端中。

在一种或多种示例性设计中,所描述的功能可以用硬件、软件、固件,或其任意结合来实现。如果在软件中实现,功能可以作为一条或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,通信介质包括任何便于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机可访问的任何可用介质。举个例子,但是并不作为限制,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备,或可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码并可以由通用或专用计算机、或通用或专业处理器访问的任何其它介质。此外,任何连接也都可适当地被称作计算机可读介质。举个例子,如果软件是使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线(DSL)、或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器、或其它远程源发送的,则该同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL、或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包含在介质的定义中。本申请中所用的磁盘和光盘,包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光光学地复制数据。上述的结合也应该包含在计算机可读介质的范围内。

为使本领域技术人员能够实现或者使用本发明,上面提供了对所公开内容的描述。对于本领域技术人员来说,对本公开的各种修改都是显而易见的,并且,本申请中定义的总体原理也可以应用于其它变形,而不脱离本公开的精神或范围。因此,本发明并不限于本申请中描述的示例和设计,而是与本申请中所公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

所附为权利要求书。

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