通信设备、基站和通信方法

通信设备、基站和通信方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般地涉及无线通信的技术领域，具体地涉及用于在无线通信系统中进行 无线通信的通信设备、基站和通信方法。
【背景技术】
[0002] 这个部分提供了与本发明有关的背景信息，这不一定是现有技术。
[0003] 最近，3D MIMO (3 Dimensions Multiple Input Multiple Output，三维多输出多 输出）系统越来越受到欢迎，因为它加入了垂直维度这一考虑。3D MHTO系统带来了两大好 处，一是节约了大规模天线的布置空间，二是提供了另外的频率选择性维度用于小区间干 扰协调（Inter-Cell Interference Coordination, ICIC) 〇
[0004] 3D Mnro系统主要应用于高楼场景和室内场景。对于高楼场景，布置在楼外的宏小 区使用3D的波束发送给楼内的用户。对于室内场景，也是应用的对象。
[0005] 在3D MM)系统中，用户的位置分布是三维的，同时比以前的2D(2Dimensions，二 维）MHTO系统更为精准的描述了用户的位置。但是，目前的3D MHTO技术仍不可避免地会 造成对相邻小区的干扰。因此，需要充分发挥3D MHTO技术的优势同时进行小区间的干扰 协调。
[0006] 另外，参考信号的高开销严重地限制了 3D MM)系统的性能。中国移动的研究报 告指出，8天线端口、64天线端口和128天线端口的参考信号的开销分别占到总开销的1 %、 8% 和 16%。
[0007] 回顾3GPP Rel-8标准，它仅定义了最大4天线端口，而Rel-IO则把最大的天线 端口扩展到8个。相应的，为了减小参考信号的开销，Rel-IO把CRS(Common Reference Signal,公共参考信号，亦称做Cell-specific Reference Signal,小区专用参考信号）的部 分功能分解为CSI-RS(Channel State Information Reference Signal，信道状态信息参考 信号）和DMRS (DeModulation Reference Signal，解调参考信号）两种参考信号，分别对应 于信道估计和解调。
[0008] 对于LTE (Long Term Evolution，长期演进）而言，在3D M頂0系统中规定至少需 要使用32根天线。因此，在3D MHTO系统中如何去利用现有的RS (Reference Signal，参考 信号）结构（Rel-12以前的RS结构）来提升系统性能也是十分吸引人的。

【发明内容】

[0009] 这个部分提供了本发明的一般概要，而不是其全部范围或其全部特征的全面披 露。
[0010] 本发明的目的之一在于提供一种用于在无线通信系统中进行无线通信的通信设 备、基站和通信方法，其能够减小小区之间的干扰并优化网络调度。
[0011] 本发明的另一目的在于提供一种用于在无线通信系统中进行无线通信的通信设 备、基站和通信方法，其能够复用Rel-12以前的导频设计，以减少参考信号的开销。
[0012] 根据本发明的一方面，提供了一种通信设备包括：用户分组单元，配置为将当前 小区的三维波束赋形空间中的用户分组为多个空间用户分组；分组配置信息确定单元，配 置为确定当前小区的三维波束赋形空间用户的分组配置信息；以及通知单元，配置为通知 相邻小区当前小区的三维波束赋形空间用户的分组配置信息以辅助小区间的干扰协调，其 中，所述当前小区配置有包含多个物理天线的天线阵列以实现三维波束赋形。
[0013] 根据本发明的一个具体实例的通信设备还包括天线分组单元，配置为根据用户的 分组配置信息将所述多个物理天线划分为多个天线分组，其中，每个天线分组中包括N根 天线，N= 2η，η为非负整数。
[0014] 根据本发明的另一方面，提供了一种包括上述通信设备的基站。
[0015] 根据本发明的再一方面，提供了一种通信方法，包括：将当前小区的三维波束赋形 空间中的用户分组为多个空间用户分组；确定当前小区的三维波束赋形空间用户的分组配 置信息；以及通知相邻小区当前小区的三维波束赋形空间用户的分组配置信息以辅助小区 间的干扰协调，其中，所述当前小区配置有包含多个物理天线的天线阵列以实现三维波束 赋形。
[0016] 根据本发明的一个具体实例的通信方法还包括根据用户的分组配置信息将所述 多个物理天线划分为多个天线分组，其中，每个天线分组中包括N根天线，N = 2η，η为非负 整数。
[0017] 根据本发明的通信设备、基站和通信方法，提出了空间用户分组的策略，相邻小区 间能够交互空间用户的分组配置信息，从而能够减小小区间的干扰并优化网络调度。
[0018] 根据本发明的通信设备、基站和通信方法，还提出了天线分组的策略，能够复用 Rel-12以前的导频设计，从而减少参考信号的开销。
[0019] 另外，根据本发明的另一方面，还提供了一种存储介质。所述存储介质包括机器可 读的程序代码，当在信息处理设备上执行所述程序代码时，所述程序代码使得所述信息处 理设备能够执行根据本发明的上述通信方法。
[0020] 此外，根据本发明的再一方面，还提供了 一种程序产品。所述程序产品包括机器可 执行的指令，当在信息处理设备上执行所述指令时，所述指令使得所述信息处理设备能够 执行根据本发明的上述通信方法。
[0021] 从在此提供的描述中，进一步的适用性区域将会变得明显。这个概要中的描述和 特定例子只是为了示意的目的，而不旨在限制本发明的范围。
【附图说明】
[0022] 在此描述的附图只是为了所选实施例的示意的目的而非全部可能的实施，并且不 旨在限制本发明的范围。在附图中：
[0023] 图1示出了根据本发明的第一实施例的通信设备的结构方框图；
[0024] 图2示出了根据本发明的第二实施例的通信设备的结构方框图；
[0025] 图3示出了根据本发明的一个具体实例的两个相邻小区的空间用户的分组情况 的不意图；
[0026] 图4示出了根据本发明的一个具体实例的在一个小区中经过动态调整后的空间 用户的分组情况的示意图；
[0027] 图5示出了根据本发明的第三实施例的通信设备的结构方框图；
[0028] 图6和图7分别示出了根据本发明的实施例对包括32根物理天线的天线阵列和 包括64根物理天线的天线阵列进行分组的示意图；
[0029] 图8示出了根据本发明的第四实施例的通信设备的结构方框图；
[0030] 图9示出了根据本发明的第五实施例的通信设备的结构方框图；
[0031] 图10是示出可以应用本发明的技术的eNB的示意性配置的示例框图；
[0032] 图11示出了根据本发明的第六实施例的通信方法的结构方框图；
[0033] 图12示出了根据本发明的第七实施例的通信方法的结构方框图；
[0034] 图13示出了根据本发明的第八实施例的通信方法的结构方框图；
[0035] 图14示出了根据本发明的第九实施例的通信方法的结构方框图；
[0036] 图15示出了根据本发明的第十实施例的通信方法的结构方框图；以及
[0037] 图16是其中可以实现根据本发明的实施例的用于在无线通信系统中进行无线通 信的方法的通用个人计算机的示例性结构的框图。
[0038] 虽然本发明容易经受各种修改和替换形式，但是其特定实施例已作为例子在附图 中示出，并且在此详细描述。然而应当理解的是，在此对特定实施例的描述并不打算将本发 明限制到本发明的具体形式，而是相反地，本发明目的是要覆盖落在本发明的精神和范围 之内的所有修改、等效和替换。要注意的是，贯穿几个附图，相应的标号指示相应的部件。
【具体实施方式】
[0039] 在此描述的无线通信系统可应用于例如可兼容3GPP LTE的无线通信系统，并且 感兴趣的是LTE的一个方面，称为"演进型UMTS陆地无线电接入网络"（或称"E-UTRAN"） 以及"UTRAN"通信系统。在E-UTRAN系统中，e-Node B可以是或者直接连接到接入网关 ("aGW"，有时称为服务网关，或"sGW"）的。每个节点B可以经由无线电Uu接口与多种类 型的用户设备（"UE"，其一般地包括移动收发机或手机，不过诸如固定蜂窝电话、移动web 浏览器、膝上型计算机、PDA、MP3播放器以及具有收发机的游戏设备之类的其他设备也可以 是UE)无线电联系。
[0040] 在目前的讨论中，特别地注意了目前针对3GPP标准的版本9和版本10 (有时称为 "先进的LTE"）而考虑的增强。LTE的这些未来的演进将具有附加的要求并且需要增加的吞 吐量。虽然该讨论使用了 E-UTRAN作为主要示例，但本申请不限于E-UTRAN、LTE或3GPP系 统。一般地，E-UTRAN资源由网络通过使用分配表或者更一般地通过使用下行链路资源指派 信道或物理下行链路控制信道（"ΗΧΧΗ"）来近乎临时地指派给一个或多个UE。PDCCH用 于分配其他信道中的资源，该其他信道包括物理下行链路共享信道（"H)SCH"）。LTE是基 于分组的系统，因此，可能没有为UE与网络之间的通信预留的专用连接。用户一般由节点B 或演进节点B (E-Node B)在每个传输时间间隔中在共享信道上进行调度。节点B或e-Node B控制在由节点B或e-Node B服务的小区中的用户设备终端之间的通信。一般地，一个节 点B或e-Node B服务于一个小区。节点B或e-Node B可以称为"基站"。数据传送所需的 资源是一次性指派的或者是以持久/半静态方式指派的。
[0041] 为了促进共享信道上的调度，e-Node B在通往特定UE的下行链路信道HXXH中 向该UE传送资源分配。分配信息可与上行链路和下行链路信道两者相关。分配信息可以 包括关于将频域中的哪些资源块分配给所调度的用户、要使用的调制和编码方案、传输块 的大小如何等的信息。
[0042] UTRAN或e-UTRAN系统中的通信的最低层，第1层，是由物理层（"PHY"）在UE中 和在节点B或e-Node B中实现的，并且PHY使用射频信号通过空中接口在它们之间执行分 组的物理传输。为了确保接收到所传送的分组，提供了自动重传请求（"ARQ"）和混合自动 重传请求（"HARQ"）方法。因此，每当UE通过若干下行链路信道之一（包括专用信道和共 享信道）接收到分组时，UE对所接收的分组执行通信检错，通常为循环冗余校验（"CRC")， 并且在通往e-Node B或基站的上行链路上、在接收这些分组后的后来的子帧中传送响应。 该响应是确认（"ACK"）或未确认（"NACK"）消息。如果该响应是NACK JUe-Node B自 动地在下行链路（"DL"）上在后来的子帧中重传这些分组。以相同的方式，在时间上更靠 后的特定子帧处，用DL信道上的NACK/ACK消息来响应从UE到e-Node B的任何上行链路 ("UL"）传送以完成HARQ。以这种方式，分组通信系统保持鲁棒性并具有较低的等待时间 和快速的轮转时间。
[0043] UTRAN或e-UTRAN可以容纳很多类型的UE。目前在UTRAN和eJJTRAN系统中支持 的一种类型的UE服务是包括支持MMO传送的UE。MMO UE可以具有多个天线和接收机， 而不是仅一个。例如，MHTOUE可以具有2、4或更多天线和接收机。另外，诸如基站之类的 收发设备在多个天线上传送针对UE的消息。通过提供用于所传送的消息的多种通道，所传 送的消息被无错误地接收的可能性增加，因此增加了系统的覆盖和鲁棒性。
[0044] 本发明是基于上述的无线通信系统提出的。
[0045] 现在参考附图来更加充分地描述本发明的例子。以下描述实质上只是示例性的， 而不旨在限制本发明、应用或用途。
[0046] 提供了示例实施例，以便本发明将会变得详尽，并且将会向本领域技术人员充分 地传达其范围。阐述了众多的特定细节如特定部件、装置和方法的例子，以提供对本发明的 实施例的详尽理解。对于本领域技术人员而言将会明显的是，不需要使用特定的细节，示例 实施例可以用许多不同的形式来实施，它们都不应当被解释为限制本发明的范围。另外，为 了清楚和简明起见，在某些示例实施例中，没有详细地描述众所周知的过程、众所周知的结 构和众所周知的技术。
[0047] 在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中 仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明 关系不大的其他细节。另外，还需要指出的是，在本发明的一个附图或一种实施方式中描述 的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。
[0048] 下面首先参考附图1-9来描述根据本发明的具体实施例的各个通信设备的结构 及其工作原理。
[0049] 在此需要指出的是，在根据本发明的具体实施例的各个通信设备所服务的当前小 区中配置有包含多个物理天线的天线阵列，以便实现三维波束赋形（beamforming)。在这 里所说的三维波束赋形，例如是在发射端利用目标用户的信道信息（例如信道状态信息 CSI)、信号到达角以及/或者空间位置信息生成空间加权矩阵，对发射数据进行加权处理 后再发送，形成窄的发射波束，将能量对准目标用户，从而提高目标用户的解调信噪比。 [0050] 图1示出了根据本发