专利名称：具有多个协作的eNB的协同多点通信网络以及用于具有干扰抑制的波束成形协同的方法
技术领域：
实施例与无线通信有关。一些实施例涉及协同多点通信。一些实施例涉及3GPP高级LTE网络。一些实施例涉及 WiMAX网络和根据IEEE 802. 16标准中的一种配置的网络。
背景技术：
协同多点(CoMP)通信网络对来自多个天线或基站的信号进行协同和/或组合，以使移动用户在其对视频、照片和其它高带宽服务进行访问和共享时，无论这些移动用户是接近于其服务的小区的中心还是位于其外部边缘，都能够获得一致的性能和质量。CoMP网络的一个问题是传统的信道质量反馈方案没有考虑通过协同能实现干扰减少。因此，存在着对于CoMP网络以及用于波束成形协同的方法的一般需求，其考虑了由基站的协同所造成的干扰的减少。此外，通常还存在着对于适合于在CoMP网络中实现干扰抑制的信道质量反馈方案的需求。
图I根据一些实施例，描绘了一种CoMP通信网络；图2根据一些实施例,描绘了一种报告方案；以及图3是根据一些实施例，用于具有干扰抑制的波束成形协同的过程。
具体实施例方式下面描述和附图充分描绘了特定的实施例，以使本领域技术人员能够实施它们。其它实施例可以结合结构的、逻辑的、电学的、过程的以及其它改变。一些实施例的一部分和特征可以被包括在、或者替代其它实施例的一部分和特征。权利要求中阐述的实施例涵盖了这些权利要求的所有可用等同物。图I根据一些实施例，描绘了一种CoMP通信网络。CoMP通信网络100包括多个增强型节点B (eNB)，其包括向用户设备(UE) 104提供通信服务的服务eNB 102、一个或多个协作的eNB 106和一个或多个非协作的eNB 110。在一些实施例中，CoMP网络100可以是配置用于正交频分多址(OFDMA)通信的无线接入网络。在一些实施例中，网络100可以被配置为根据用于演进的通用陆地无线接入(E-UTRA)的第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范中的一种(例如，3GPP LTE版本10或者后续版本，其称为高级LTE)来进行操作。根据一些实施例，所述一个或多个协作的eNB 106被配置为在从服务eNB 102到UE 104的波束成形的传输103期间，抑制对于UE 104的干扰。在这些实施例中，服务eNB102可以从UE 104接收参考信道质量指示(CQI)和一个或多个协同CQI。此外，UE 104还可以接收与参考CQI相关联的参考预编码矩阵指示(PMI)和与每一个协同CQI相关联的协同PMI，其来自UE 104。服务eNB 102可以根据参考CQI和协同CQI来计算修改的CQI，并且使用基于参考PMI所选择的预编码矩阵对向UE 104传输的信号进行预编码，以进行波束成形的传输103。可以根据所修改的CQI来选择用于波束成形的传输103的调制和编码方案(MCS)。当操作在协同模式时，一个或多个协作的eNB 106被配置为在从服务eNB 102向UE 104的已调度的波束成形的传输103期间，使用所述协同PMI来抑制对于UE 104的干扰。下面更详细地描述这些实施例。波束成形的传输可以根据多输入多输出(MIMO)通信技术或者单输入单输出(SISO)通信技术来配置。在这些实施例中，对多个eNB进行波束成形的协同，使得来自协作的eNB 106的干扰能被抑制。这种对于来自其它小区的干扰的抑制，允许服务eNB 102使用与更高的吞吐量相关联的MCS，来进行去往UE 104的波束成形的传输103。在一些实施例中，当两个或更多个协作的eNB 106被配置为抑制干扰时，服务eNB 102可以从UE 104接收两个或更多个协同CQI，连同相关联的两个或更多个PMI。当仅仅一个协作的eNB 106被配置为抑制干扰时，服务eNB 102可以从UE 104接收一个协同CQI以及相关联的PMI。根据一些实施例，参考CQI可以是UE 104基于来自服务eNB 102的直接信道信息来选择的，并且每一个协同CQI可以是UE 104基于所述直接信道信息和针对协作的eNB106中的每一个eNB的干扰信道信息来选择的。基于所修改的CQI而选择的MCS被配置为与单独基于所述参考CQI而选择的MCS相比，提供更高的数据速率或者吞吐量。服务eNB 102并不使用所述预编码矩阵来抑制干扰，但是服务eNB 102考虑了由
于协作的eNB 106将会与服务eNB 102—起向UE 104进行并发发送而带来的较少干扰的
事实。因此，可以使用与所述参考CQI指示的MCS相比，与更高的数据速率相关联的MCS。
在这些实施例中，由于所选择的MCS考虑了对所述一个或多个协作的eNB 106的干扰的抑
制，因此更高的数据速率或者吞吐量是可能的。在这些实施例中，由于UE 104可能只反馈
与未协同的场景相对应的(例如，基于信号与干扰加噪声比(SINR))以及与具有服务eNB
102 (即…叫)及每一个单个的协作的eNB 106 (即，eNB」(SINRj)，j = 2. . . N，其中N是包括
服务eNB 102的协作的eNB的总数)的协同的场景相对应的CQI，因此与CQI报告的传输相
关联的开销得以减少并且可能最小化。在这些实施例中，所报告的CQI集合可以包括N个
报告，服务eNB 102可以使用这些报告来针对一个或多个协作的eNB 106的几乎任意组合
来得到修改的CQI。在这些实施例中，可以基于以eNBkl.....eNBkm的协同为基础的SINR的
增加量来计算修改的CQI，其在下面提供
I▽I m -I
_5] siNRk1^km = le{klZkm}SINRki _在一些实施例中，服务eNB 102被配置为通过回程网络的回程链路105来向协作的eNB 106提供所述协同PMI。此外，服务eNB 102还可以通过回程链路105向协作的eNB 106提供资源块信息。该资源块信息可以指示针对对于UE 104的干扰抑制，协作的eNB 106要使用的OFDMA帧中的特定资源块(RB)。例如，该资源块信息可以指示针对对于UE 104的干扰抑制，协作的eNB 106要使用的OFDM符号和子载波的集合。服务eNB 102可以作为向UE 104进行数据传输的资源分配的一部分(即，作为波束成形的传输103的一部分)，来分配这些资源(例如，所述OFDM符号和子载波的集合)。相应地，服务eNB 102可以向协作的eNB 106提供所述RB分配，使得协作的eNB 106将能够在所分配的RB ( S卩，该UE在其中进行了调度)之中抑制对于UE 104的干扰。在一些实施例中，当协作的eNB 106操作在协同模式时，协作的eNB106被配置为使用所述协同PMI，以便通过应用波束成形向量来将其在邻近小区中的波束成形的传输调整到其它UE 114，从而抑制对于UE 104的干扰，其中所述波束成形向量至少部分地与UE104以协同PMI的形式向服务eNB 102报告的特征向量相正交(即，正交或者半正交)。在这些实施例中，协作的eNB 106可能只需要在由服务eNB 102所分配的指示的RB期间，调整它们的传输。在一些实施例中，UE 104确定所述参考CQI所使用的直接信道信息，是基于从参考信号或导频中得到的直接信道矩阵(H)和SINR，其中所述参考信号或导频是通过服务eNB 102和UE 104之间的直接信道从服务eNB102接收的。UE 104确定与协作的eNB 106中的每一个eNB相关联的协同CQI所使用的干扰信道信息包括根据从协作的eNB 106接收的参考信号或导频得到的干扰信道的干扰信道矩阵(G)。在这些实施例中，可以通过从服务eNB 102接收的导频或者参考信号来得到所述参考CQI。基于直接信道矩阵(H)对参考CQI的计算假定了未协同的场景，而基于干扰信道矩阵(G)对协同CQI中的每一个的计算假定了干扰抑制模型。在这些实施例中，可以用下面形式来表示UE 104针对CQI计算所使用的信号模型
权利要求
1.一种增强型节点B (eNB)，其配置为在协同多点(CoMP)通信网络中作为服务eNB进行操作，所述服务eNB被配置为 从用户设备(UE)接收参考信道质量指示(CQI)和一个或多个协同CQI ； 从所述UE接收与所述参考CQI相关联的参考预编码矩阵指示(PMI)和与每一个协同CQI相关联的协同PMI ； 根据所述参考CQI和所述协同CQI计算修改的CQI ； 向一个或多个协作的eNB提供所述协同PMI以用于干扰抑制； 根据基于所述修改的CQI而选择的调制和编码方案(MCS)，使用基于所述参考PMI所选择的预编码矩阵对向所述UE传输的信号进行预编码，以进行波束成形的传输。
2.根据权利要求I所述的eNB，其中，所述参考CQI是所述UE基于来自所述服务eNB的直接信道信息而选择的， 其中，每一个协同CQI是所述UE基于所述直接信道信息和针对所述协作的eNB中的每一个eNB的干扰信道信息而选择的， 其中，基于所述修改的CQI而选择的所述MCS被配置为与单独基于所述参考CQI而选择的MCS相比，提供更高的数据速率， 其中，当操作在协同模式时，所述协作的eNB被配置为在从所述服务eNB向所述UE的所述波束成形的传输期间，使用所述协同PMI来抑制对于所述UE的干扰。
3.根据权利要求2所述的eNB，其中，所述服务eNB被配置为 通过回程链路向所述协作的eNB提供所述协同PMI， 通过所述回程链路向所述协作的eNB提供资源块信息，所述资源块信息指示针对对于所述UE的干扰抑制，所述协作的eNB要使用的OFDMA帧中的资源块(RB)。
4.根据权利要求2所述的eNB，其中，当所述协作的eNB操作在协同模式时，所述协作的eNB被配置为使用所述协同PMI，以便通过应用波束成形向量来将其在邻近小区中的波束成形的传输调整到其它UE，从而抑制对于所述UE的干扰，其中所述波束成形向量至少部分地与所述UE以所述协同PMI的形式向所述服务eNB报告的特征向量相正交。
5.根据权利要求2所述的eNB，其中，所述UE确定所述参考CQI所使用的所述直接信道信息是基于根据参考信号或导频得到的直接信道矩阵(H)和信号与噪声加干扰比(SINR)，其中所述参考信号或导频是通过所述服务eNB和所述UE之间的直接信道从所述服务eNB接收的， 所述UE确定与所述协作的eNB中的每一个eNB相关联的协同CQI所使用的所述干扰信道信息包括根据从所述协作的eNB接收的参考信号或导频得到的干扰信道的干扰信道矩阵(G)。
6.根据权利要求I所述的eNB，其中，所述参考CQI、参考预编码矩阵指示(PMI)和参考秩指示(RI)被包括在向所述服务eNB反馈的参考报告中， 其中，所述协同CQI、所述协同PMI和协同RI被包括在由所述UE向所述服务eNB反馈的针对每一个协作的eNB的协同报告中。
7.根据权利要求6所述的eNB，其中，所述参考报告和所述协同报告是时分复用的(TDM)，以便在去往所述服务eNB的上行链路(UL)信道上传输， 其中，与所述参考报告的周期性相比，所述协同报告的周期性更小。
8.根据权利要求6所述的eNB，其中，所述UE将所述参考报告和所述协同报告联合编码到单一报告中，以便在去往所述服务eNB的上行链路(UL)信道上传输。
9.根据权利要求6所述的eNB，其中，所述UE被配置为相对于所述参考CQI，对所述协同CQI进行有区分的编码， 其中，在所述协同报告中提供进行了有区分的编码的CQI。
10.根据权利要求6所述的eNB，其中，所述参考报告中包括的所述参考PMI是建议的PMI,以便由所述服务eNB通过去往所述UE的所述直接信道发送所述波束成形的传输时使用， 其中，所述参考报告中包括的所述参考RI指示所述服务eNB的优选传输秩，以便由所述服务eNB通过去往所述UE的所述直接信道发送所述波束成形的传输时使用， 其中，协同报告中包括的每一个协同PMI由协作的eNB使用，以便当操作在协同模式时，在所述波束成形的传输期间，进行对于所述UE的干扰抑制。
11.根据权利要求I所述的eNB，其中，当所述协作的eNB操作在联合传输模式时 所述服务eNB被配置为向所述协作的eNB提供所述修改的CQI或者所选择的MCS和所述协同PMI，以及用于传输的数据； 所述协作的eNB被配置为对波束成形的信号进行预编码和联合发送，从而实现所述UE的分集接收。
12.一种用于具有干扰抑制的波束成形协同的方法，其中服务的增强型节点B(eNB)向一个或多个协作的eNB发送协同预编码矩阵指示(PMI)和秩指示(RI)，所述协同PMI和RI分别提供与干扰信道和优选的传输秩有关的信息， 其中，所述方法包括 所述协作的eNB基于所述协同PMI和所述RI来配置其传输，以便在服务eNB进行波束成形的传输期间，抑制对于用户设备(UE)的干扰； 所述服务eNB基于修改的信道质量指示(CQI)索引来配置向所述UE的所述波束成形的传输，其中所述修改的CQI索引考虑了所抑制的干扰。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括 从所述UE接收参考CQI和一个或多个协同CQI ； 从所述UE接收与所述参考CQI相关联的参考PMI和与每一个协同CQI相关联的协同PMI ； 根据所述参考CQI和所述协同CQI计算所述修改的CQI ； 根据基于所述修改的CQI而选择的调制和编码方案(MCS)，使用基于所述参考PMI所选择的预编码矩阵对向所述UE传输的信号进行预编码，以进行所述波束成形的传输。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述参考CQI是所述UE基于来自所述服务eNB的直接信道信息而选择的， 其中，每一个协同CQI是所述UE基于所述直接信道信息和针对所述协作的eNB中的每一个eNB的干扰信道信息而选择的， 其中，基于所述修改的CQI而选择的所述MCS被配置为与单独基于所述参考CQI而选择的MCS相比，提供更高的数据速率。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述UE确定所述参考CQI所使用的所述直接信道信息是基于根据参考信号或导频得到的信道矩阵(H)和信号与噪声加干扰比(SINR)，其中所述参考信号或导频是通过所述服务eNB和所述UE之间的直接信道从所述服务eNB接收的， 其中，所述UE确定与所述协作的eNB中的每一个eNB相关联的协同CQI所使用的所述干扰信道信息包括根据从所述协作的eNB接收的参考信号或导频得到的干扰信道的干扰信道矩阵(G)。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述参考CQI、参考预编码矩阵指示(PMI)和参考秩指示(RI)被包括在向所述服务eNB反馈的参考报告中， 其中，所述协同CQI、所述协同PMI和协同RI被包括在由所述UE向所述服务eNB反馈的针对每一个协作的eNB的协同报告中。
17.一种用于在协同多点(CoMP)通信网络中将增强型节点B (eNB)作为服务eNB进行 操作的方法，所述方法包括 从用户设备(UE)接收参考信道质量指示(CQI)和一个或多个协同CQI ； 从所述UE接收与所述参考CQI相关联的参考预编码矩阵指示(PMI)和与每一个协同CQI相关联的协同PMI ； 根据所述参考CQI和所述协同CQI计算修改的CQI ； 向一个或多个协作的eNB提供所述协同PMI以用于干扰抑制； 根据基于所述修改的CQI而选择的调制和编码方案(MCS)，使用基于所述参考PMI所选择的预编码矩阵对向所述UE传输的信号进行预编码，以进行波束成形的传输。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述参考CQI是所述UE基于来自所述服务eNB的直接信道信息而选择的， 其中，每一个协同CQI是所述UE基于所述直接信道信息和所述协作的eNB中的每一个eNB的干扰信道信息而选择的， 其中，所述方法包括所述服务eNB基于所述修改的CQI选择的所述MCS被配置为 与单独基于所述参考CQI而选择的MCS相比，提供更高的数据速率， 其中，当操作在协同模式时，所述协作的eNB被配置为在从所述服务eNB向所述UE的所述波束成形的传输期间，使用所述协同PMI来抑制对于所述UE的干扰。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括 所述服务eNB向所述协作的eNB提供资源块信息，所述资源块信息指示针对对于所述UE的干扰抑制，所述协作的eNB要使用的OFDMA帧中的资源块(RB)。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述UE确定所述参考CQI所使用的所述直接信道信息是基于根据参考信号或导频得到的直接信道矩阵(H)和信号与噪声加干扰比(SINR)，其中所述参考信号或导频是通过所述服务eNB和所述UE之间的直接信道从所述服务eNB接收的， 其中，所述UE确定与所述协作的eNB中的每一个eNB相关联的协同CQI所使用的所述干扰信道信息包括根据从所述协作的eNB接收的参考信号或导频得到的干扰信道的干扰信道矩阵(G)。
全文摘要
本申请总体上描述了被配置为在协同多点(CoMP)通信网络中作为服务的增强型节点B(eNB)进行操作的eNB和方法的实施例。服务eNB根据基于修改的CQI而选择的调制和编码方案(MCS)，使用基于参考PMI所选择的预编码矩阵对向用户设备(UE)传输的信号进行预编码，以进行波束成形的传输。当操作在协同模式时，一个或多个协作的eNB被配置为在分配用于波束成形传输的资源块期间，使用协同PMI来抑制对于所述UE的干扰。
文档编号H04B7/02GK102742173SQ201180002696
公开日2012年10月17日 申请日期2011年9月14日 优先权日2010年11月5日
发明者A·达维多夫, A·马尔采夫, G·莫罗佐夫 申请人:英特尔公司