用于产生及发射信道反馈的方法及发射器设备与用于接收及检索信道反馈的方法及接收 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及无线电通信系统中的信道反馈，且更特定来说(但不排它地)涉及用于下行链路CoMP发射(CoMP =协调多点)的信道反馈。
【背景技术】
[0002]现代蜂窝无线电通信系统，如3GPP LTE系统(3GPP =第三代合作伙伴计划，LTE =长期演进)依靠MIMO天线技术(ΜΙΜ0 =多输入多输出)以便实现高频谱效率。
[0003]也被称为网络M頂O的下行链路CoMP是用于改进无线电通信系统的总性能的有效发射方案。借此，可在不需要额外频谱或不需要增加发射功率的情况下增加总数据速率。定位于两个无线电小区或两个无线电扇区之间的边界处的用户可尤其受益于下行链路CoMP发射。
[0004]下行链路CoMP是下行链路数据从无线电接入网络的所谓多点发射器到一个或若干所谓的单点接收器(例如一个或若干移动站)的发射。多点发射器由无线电接入网络的两个或两个以上天线系统(布置于不同的位置处)提供。两个天线系统可为(举例来说)两个基站或两个RRH(RRH =远程无线电头端)。单点接收器仅连接到可含有一个天线元件或多个天线元件的单一天线系统。
[0005]下行链路CoMP发射方案及对应干扰对准需要多点发射器处的精确信道状态信息以便能够确定适合的下行链路CoMP发射参数，从而抑制经由空间处理(举例来说，预编码)的小区间干扰且有用信号贡献在单点接收器处相干地累加。
[0006]在呈所谓的TDD发射模式(TDD =时分双工)的下行链路CoMP发射的情况中，可在与多点发射器共同定位的接收器处接收上行链路探测信号，且重用于获得对从多点发射器到单点接收器的下行链路信道的信道状态的了解。但在呈所谓的FDD发射模式(FDD =频分双工)的下行链路CoMP发射的情况中，由于无线电接入网络的用于下行链路CoMP发射的下行链路频率范围与用于从移动站到单一天线系统或到若干天线系统的上行链路发射(也称为上行链路CoMP发射)的上行链路频率范围之间的所谓的双工距离，全信道互易性在多点发射器处不可用。在此类情况中，上行链路信道的信道特性或条件(例如噪声或快速衰落)与下行链路信道的信道特性或条件相当不同，且因此无法重用于确定下行链路CoMP发射的适合发射参数。因此，下行链路CoMP发射的信道条件必须在移动站处测量且必须经由上行链路信令反馈到无线电接入网络。
[0007]上行链路信令由每一移动站个别执行，此意味着每一移动站可报告所谓的无线电小区报告群集的信道条件，所述所谓的无线电小区报告群集可由网络节点(例如，用于下行链路CoMP发射的主基站)预定义。主基站使用来自多个移动站的上行链路信令计算用于到多个移动站的下行链路发射的最佳下行链路CoMP发射参数。
【发明内容】
[0008]用于呈FDD发射模式的下行链路CoMP的上行链路信令应通过需要尽可能少的反馈无线电资源来提供跨越多个小区的非常精确的信道知识。因此，本发明的实施例的目的是提供下行链路CoMP的有效信道状态反馈，且在使用预定义数目个反馈无线电资源的条件下，多点发射器处的下行链路信道知识应尽可能最精确。
[0009]通过由发射器设备产生及发射信道反馈的方法来实现所述目标。所述方法含有以下步骤:确定从无线电通信系统的第一天线系统到包括发射器设备的网络节点的天线系统的第一发射信道在长期时间间隔内平均化的至少一个第一质量值，及从无线电通信系统的至少一个第二天线系统到网络节点的天线系统的至少一个第二发射信道在长期时间间隔内平均化的至少一个第二质量值。所述方法可进一步含有以下步骤:基于所述至少第一质量值及所述至少第二质量值确定预定义反馈无线电资源的无线电资源单元的分布。所述方法可进一步含有以下步骤:将含有至少一个第一质量值及所述至少一个第二质量值的长期反馈发射到接收器设备。所述方法可进一步含有以下步骤:使用无线电资源单元的分布使用小于或等于长期时间间隔的短期时间间隔将含有用于第一发射信道的第一短期信息及用于至少第二发射信道的至少第二短期信息的短期反馈发射到接收器设备。
[0010]进一步由用于产生及发射信道反馈的发射器设备实现所述目标。所述发射器设备可含有用于确定从无线电通信系统的第一天线系统到含有发射器设备的网络节点的天线系统的第一发射信道在长期时间间隔内平均化的至少一个第一质量值及从无线电通信系统的至少一个第二天线系统到网络节点的天线系统的至少一个第二发射信道在长期时间间隔内平均化的至少一个第二质量值的构件。发射器设备可进一步含有用于基于所述至少第一质量值及所述至少第二质量值确定预定义反馈无线电资源的无线电资源单元的分布的构件。发射器设备可进一步含有用于将含有所述至少一个第一质量值及所述至少一个第二质量值的长期反馈发射到接收器设备以及用于使用无线电资源单元的分布使用小于或等于长期时间间隔的短期时间间隔将含有用于第一发射信道的第一短期信息及用于至少第二发射信道的至少第二短期信息的短期反馈发射到接收器设备的构件。
[0011]在实施例中，用于确定所述至少一个第一质量值及所述至少一个第二质量值的构件可对应于任何第一确定单元、第一判定单元、第一确定模块或第一判定模块。因此，在实施例中，用于确定所述至少一个第一质量值及所述至少一个第二质量值的构件可含有经由第一发射信道及第二发射信道接收到的参考信号的输入、基于所接收到的参考信号确定所述至少一个第一质量值及所述至少一个第二质量值及短期反馈的算法，及所述至少第一质量值及所述至少第二质量值及所述短期反馈的输出。在一些实施例中，用于确定所述至少一个第一质量值及所述至少一个第二质量值的构件可根据计算机程序及其上执行计算机程序的硬件组件(例如DSP (DSP =数字信号处理器)、ASIC (ASIC =专用集成电路)、FPGA(FPGA =现场可编程门阵列)或任何其它处理器)来实施。
[0012]在实施例中，用于确定无线电资源单元的分布的构件可对应于任何第二确定单元、第二判定单元、第二确定模块或第二判定模块，或对应于第一确定单元、第一判定单元、第一确定模块或第一判定模块。因此，在实施例中，用于确定无线电资源单元的分布的构件可含有第一发射信道的至少第一质量值及至少第二发射信道的至少第二质量值的输入、基于所述至少第一质量值及所述至少第二质量值确定无线电资源单元的分布的算法，及无线电资源单元的分布的输出。在一些实施例中，用于确定无线电资源单元的分布的构件可根据计算机程序及其上执行计算机程序的硬件组件(例如DSP (DSP =数字信号处理器)、ASIC (ASIC =专用集成电路)、FPGA(FPGA =现场可编程门阵列)或任何其它处理器)来实施。
[0013]在实施例中，用于发射的构件可对应于任何发射单元，例如发射器、收发器等等。因此，在实施例中，用于发射的构件可含有长期反馈、短期反馈及无线电资源单元的分布的输入、具有用于产生含有长期反馈及/或短期反馈的射频信号的子单元(例如编码单元、调制单元及放大单元)的无线电信号产生单元，及含有长期反馈及/或短期反馈的射频信号的输出。在一些实施例中，用于发射的构件可部分根据计算机程序及其上执行计算机程序的硬件组件(例如DSP(DSP =数字信号处理器)、ASIC(ASIC =专用集成电路)、FPGA(FPGA=现场可编程门阵列)或任何其它处理器)而实施。
[0014]通过用于在接收器设备处接收及检索信道反馈的方法来更进一步实现所述目标。所述方法含有以下步骤:从发射器设备接收含有从无线电通信系统的第一天线系统到含有发射器设备的网络节点的天线系统的第一发射信道在长期时间间隔内平均化的至少一个第一质量值的长期反馈。长期反馈进一步含有从无线电通信系统的至少一个第二天线系统到网络节点的天线系统的至少一个第二发射信道在长期时间间隔内平均化的至少一个第二质量值。所述方法进一步含有以下步骤:使用预定义反馈无线电资源的无线电资源单元的分布按短期时间间隔从发射器设备接收含有用于第一发射信道的第一短期信息及用于至少第二发射信道的至少第二短期信息的短期反馈。可基于至少第一质量值及至少第二质量值确定无线电资源单元的分布。所述短期时间间隔可小于或等于所述长期时间间隔。
[0015]所述方法进一步含有以下步骤:基于无线电资源单元的分布自短期反馈确定第一短期信息及至少第二短期信息。
[0016]由用于接收及检索信道反馈的接收器设备更进一步实现所述目标。所述接收器设备含有用于从发射器设备接收含有从无线电通信系统的第一天线系统到含有发射器设备的网络节点的天线系统的第一发射信道在长期时间间隔内平均化的至少一个第一质量值的长期反馈的构件。所述长期反馈进一步含有从无线电通信系统的至少一个第二天线系统到网络节点的天线系统的至少一个第二发射信道在长期时间间隔内平均化的至少一个第二质量值。用于接收的构件进一步适于使用预定义反馈无线电资源的无线电资源单元的分布使用小于或等于长期时间间隔的短期时间间隔从发射器设备接收含有用于第一发射信道的第一短期信息及用于至少第二发射信道的至少第二短期信息的短期反馈。基于所述至少第一质量值及所述至少第二质量值确定无线电资源单元的分布。接收器设备进一步含有用于基于无线电资源的分布自短期反馈确定第一短期信息及至少第二短期信息的构件。
[0017]在实施例中，用于接收的构件可对应于任何接收单元(例如接收器、收发器等等)。因此，在实施例中，用于接收的构件可含有:含有短期反馈及/或长期反馈的射频信号的输入、具有用于从所接收到的射频信号提取长期反馈及/或短期反馈的信息的子单元(例如预放大单元、解码单元、解调单元)的信号恢复单元、长期反馈及/或短期反馈的信息的输出。在一些实施例中，用于接收的构件可部分根据计算机程序及其上执行计算机程序的硬件组件(例如DSP(DSP =数字信号处理器)、ASIC(ASIC =专用集成电路)、FPGA(FPGA=现场可编程门阵列)或任何其它处理器)而实施。
[0018]在实施例中，用于确定的构件可对应于任何确定单元、判定单元、确定模块、判定模块、用于基于无线电单元的分布自短期反馈获得第一短期信息及至少第二短期信息的恢复模块或恢复单元。因此，在实施例中，用于检索的构件可含有长期反馈及短期反馈的信息的输入、基于长期反馈的信息获得无线电资源单元的分布及基于所获得的无线电单元的分布自短期反馈获得第一短期信息及至少第二短期信息的算法，及所述第一短期信息及所述至少第二短期信息的输出。在一些实施例中，用于检索的构件可根据加计算机程序及其上执行计算机程序的硬件组件(DSP(DSP =数字信号处理器)、ASIC(ASIC =专用集成电路)、FPGA(FPGA =现场可编程门阵列)或任何其它处理器)来实施。
[0019]本发明的实施例提供一种用于下行链路CoMP的无线电资源有效反馈发射方案。所述反馈发射方案对于变化数目个无线电小区(所述无线电小区协作以用于从无线电通信系统到移动站的下行链路CoMP发射)也为灵活及可按比例调整的。
[0020]根据优选实施例，可针对第一发射信道及所述至少一个第二发射信道联合地确定无线电资源单元的分布。
[0021]无线电资源单元的分布的联合确定允许跨越多点发射器处需要的信道站信息的大部分相关部分分布无线电资源单元。因此，可将平方误差失真最小化到非量化信道。(举例来说)对于频域中的失真度量，此意味着从非量化CTF (CTF=信道传递函数)减去量化信道的所谓的复CTF向量，且平均化此结果的绝对平方。
[0022]在进一步优选实施例中，第一短期信息可涉及从第一天线系统的单一天线元件或若干天线元件中的一者到网络节点的天线系统的单一天线元件或若干天线元件中的一者的至少一个第一发射路径，且至少第二短期信息可涉及从至少第二天线系统的单一天线元件或若干天线元件中的一者到网络节点的天线系统的单一天线元件或若干天线元件中的一者的至少一个第二发射路径。
[0023]根据更进一步优选实施例，对于经由所述第一发射信道及所述至少第二发射信道的正交频分多路发射，第一短期信息可含有允许重建所述至少一个第一发射路径的频域信道传递函数的第一组系数，且至少第二短期信息可含有允许重建所述至少一个第二发射路径的频域信道传递函数的至少一个第二组系数，或(举例来说)对于经由所述第一发射信道及所述至少第二发射信道的码分多址发射或宽频带码分多址发射，第一短期信息可含有允许重建所述至少一个第一发射路径的频域信道传递函数或时域信道脉冲响应的第一组系数，且至少第二短期信息可含有允许重建所述至少一个第二发射路