在无线蜂窝系统中利用小区间复用增益的制作方法_4

文档序号:8491992阅读:来源:国知局
来自肥 的CSI的量,从而减少BTS处的计算负担化及UL上要求的信令的量。在本发明的一个实施 例中,开环预编码技术被采用来通过化信道从BTS向肥发送同时非干扰数据流。
[0140] 在LTE中,针对上行链路信道存在两种类型的参考信号巧1、33、87] :i)用于调度 和链路适配的探测参考信号(SRS) ;ii)用于数据接收的解调参考信号值MR巧。在本发明 的一个实施例中,SRS或DMRS在开环DIDO系统中被采用来估计从所有肥到所有BTS的化 信道。在时域中,DMRS在每个LTE时隙(具有0. 5毫秒持续时间)的第四个OFDM符号(当 使用正常循环前缀时)处被发送。在频域中,通过PUSCH被发送的DMRS针对每个肥被映 射至由所述肥用于化数据传输的同一资源块(RB)。
[0141]DMRS的长度是#5=mNW,其中m是RB的数量并且r= 12是每RB的子载波数 量。为支持多个肥,经由基序列的循环移位通过一个Zadoff-化U基序列巧引或计算机产 生的恒幅零自相关(CG-CAZAC)序列产生若干DMRS。基序列被划分成30个群组并且相邻 LTE小区从不同群组选择DMRSW减小小区间干扰。例如,如果一个(FDM符号内的资源块的 最大数量是110 (即,假设20MHz总信号带宽),那么有可能产生多达110X30 = 3300个不 同序列。
[0142] 在本发明的一个实施例中,DIDO系统将肥分配给"虚拟小区使化中可使用的 SRS或DMRS的数量最大化。在一个示例性实施例中,虚拟小区是肥周围具有相关性的区域 (描述于名称为"在无线系统中利用相关性区域的系统和方法(SystemsandMethodsto ExploitAreasofCoherenceinWirelessSystems)"的相关共同待决的美国申请序列号 13/232, 996中),并且DIDO系统针对不同肥产生多达3300个具有相关性的区域。在本发 明的另一个实施例中,30个基序列中的每一个被分配给不同DIDO群集(群集在2012年5月 1日发布的名称为"用于基于信号强度测量调整DIDO干扰消除的系统和方法(SystemAnd MethodForAdjustingDIDOInterferenceCancellationBasedOnSignalStrength Measurements)"的相关美国专利号8, 170, 081中被定义),W减小邻近DIDO群集之间的群 集间干扰。在另一个实施例中,SRS或DMRS根据某些跳频图案被分配W利用信道频率分集。
[0143] 假使针对将在化中经由DIDO预编码同时被服务的所有肥存在不足的正交SRS 或DMRS,那么一种替代方案是在时域中复用不同UE的SRS或DMRS。例如,UE被划分成不 同群组,并且用于该些群组的SRS或DMRS在连续时隙(各自具有0. 5毫秒持续时间)内被 发送。然而,在该种情况下,有必要保证不同群组的SRS或DMRS分配的周期性低于最快移 动肥的信道相干时间。实际上,该是保证信道从经由SRS或DMRS估计出CSI的时间到系 统经由DIDO预编码向肥传输化数据流的时间针对所有肥都不改变的必要条件。在本发 明的一个实施例中,系统将活动肥划分成群组,并且在连续时隙内将同一组SRS或DMRS分 配给每个群组。在同一实施例中,系统针对所有活动UE估计最短信道相干时间,并且基于 所述信息计算UE群组的最大数量W及SRS或DMRS时间复用的周期性。 阳144] 3.LTE中的h行链路DIDO巧术
[0145] 本发明的实施例在化信道上采用开环MU-MIM0方案W接收从所有肥到BTS的同 时化数据流。化开环MU-MIM0方案的一个实施例包括W下步骤;i)肥1-4向所有BTS903 发送信令信息和数据负载;ii)BTS903使用信令信息计算来自所有肥的信道估计;iii)BTS903向CP901发送信道估计和数据负载;iv)CP901使用信道估计经由空间滤波来移 除来自所有UE的数据负载的信道间干扰并且解调来自所有UE的数据流。在一个实施例中, 开环MU-MIMO系统采用单载波频分多址(SC-抑MA)来增加从肥到BTS的化信道的数量并 且在频域中对它们进行复用。
[0146] 在一个实施例中,肥之间的同步经由来自化的信令来实现,并且所有BTS903 被假设为经由直接连线至同一时钟或共享公共时间/频率参考(在一个实施例中,通过 GPSD0)而被锁定至同一时间/频率参考时钟。不同UE处的信道延迟扩展的变化可在不同 肥的时间参考之间产生时基误差,该可能影响通过化执行MU-MIM0方法。在一个实施例 中,仅同一DIDO群集内的肥(例如,彼此紧密邻近的肥)利用MU-MIM0方法来处理W减小 不同肥之间的相对传播延迟扩展。在另一个实施例中,肥之间的相对传播延迟在肥处或 在BTS处被补偿,W保证BTS903处同时接收来自不同肥1-4的数据负载。
[0147] 用于通过化实现用于数据解调的信令信息的技术可W是用于先前章节处所描述 的下行链路开环DIDO方案中的信令的相同方法。CP901可W采用不同空间处理技术来移 除来自肥数据负载的信道间干扰。在本发明的一个实施例中,CP901采用非线性空间处 理方法,诸如最大似然(ML)、决策反馈均衡值阳)或串行干扰消除(SIC)接收器。在另一个 实施例中,CP901采用线性滤波器,诸如迫零狂巧或最小均方误差(MMS巧接收器来消除 共信道干扰并且单独地解调上行链路数据流。 。"引 4.与现有LTE网络集成
[0149] 在美国和世界上的其他地区,LTE网络已经投入运行或处于部署和/或致力于部 署的过程中。该对于LTE运营商将是显著有益的,如果他们可W逐渐地将DIDO能力部署到 他们的现有或已经致力的部署中。W此方式,他们可在DIDO将提供最大即时益处的区域中 部署DID0,并且逐渐地推广DIDO能力W覆盖他们的更多网络。适时地,一旦他们在区域中 具有足够的DIDO覆盖,他们就可W选择彻底地停止使用小区,并且替代地彻底切换成DIDO 并且W低得多的成本实现高得多的频谱密度。贯穿该种从蜂窝到DIDO的整个过渡,LTE运 营商的无线客户将永不经历服务损失。相反,他们将仅仅经历他们的数据吞吐量和可靠性 改进,而运营商将经历其成本降低。
[0150] 有若干实施例将实现DIDO到现有LTE网络的逐渐集成。在所有情况下,用于DIDO 的BTS将称为DID0-LTEBTS并且将利用上述LTE兼容的DIDO实施例或如在将来可能开 发出的其他LTE兼容的实施例中的一者。或者,DID0-LTEBTS将利用LTE标准的稍微改变 的型式,诸如上述那些,并且将更新肥(例如,如果软件更新足W将肥修改成是DIDO兼容 的),或将部署DIDO兼容的新一代肥。在任一情况下,在LTE标准的约束内或作为LTE标 准的变体支持DIDO的新BTS在下文将称为DID0-LTEBTS。
[0151]LTE标准支持各种信道带宽(例如,1.4、3、5、10、15和20MHz)。在一个实施例中, 具有现有LTE网络的运营商可为LTE-DID0BTS分配新带宽,或将细分现有LTE频谱(例如, 可将20MHz细分成两个lOMHz块)W在一个频谱块中支持蜂窝配置中的常规LTEBTS并且 在另一个频谱块中支持DIDOLTEBTS。有效地,该将建立两个单独的LTE网络,并且肥装 置将被配置用于使用一个或另一个网络,或在所述两个网络之间进行选择。在细分频谱的 情况下,可在常规LTE网络与DID0-LTE网络之间均匀地划分频谱,或不均匀地将更多频谱 分配给可在给定蜂窝LTEBTS和DIDO-LTEBTS部署层次和/或UE使用模式时最佳地利用 频谱的任何网络。这种细分可随时间根据需要进行改变,并且在某一时刻,当所存在的部署 的DID0-LTEBTS足臥提供与蜂窝BTS相同或更好的覆盖时,可将频谱全部分配给DID0-LTE BTS,并且可臥停运蜂窝BTS。
[0152] 在另一个实施例中,常规蜂窝LTEBTS可被配置用于与DID0-LTEBTS协调,使得 它们共享同一频谱但轮流使用频谱。例如,如果它们巧等地共享频谱使用,那么每个BTS 网络将交替地利用一个10ms帧时,例如用于蜂窝LTEBTS的一个10ms帧、么后是用于 DID0-LTEBTS的一个10ms帧。帧时也可被细分成不等的间隔。这种间隔分裂可随时间根 据需要进行改变,并且在某一时刻,当所存在的部署的DID0-LTEBTS足臥提供与蜂窝BTS 相同或更好的覆盖时,可将时间全部分配给DID0-LTEBTS,并且可臥停运蜂窝BTS。
[0153] 在本发明的另一个实施例中,DIDO被用作到LTE和LTE-Advanced网络中的小小 区的L0S或化0S无线回程。因为小小区部署在LTE网络中,DIDO提供到这些小小区的高 速无线回程。随着对更高数据速率的需求的增长,向网络添加更多小小区,直至无线网络达 到一种限制,即其中在不引起小区间干扰的情况下,在给定区域中不可添加更多小小区。在 本发明的同一实施例中,DIDOBTS用于逐漸取代小小区,从而利用小区间干扰来提供增加 的网络容量。
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