专利名称：用于在单用户检测和多用户检测之间进行切换的方法和装置的制作方法
技术领域：
本公开内容的某些方面一般涉及无线通信，更具体地，涉及用于检测针对单用户(SU)多输入多输出(MMO)通信模式还是针对多用户(MU)MMO通信模式来调度用户终端的方法和装置。
背景技术：
在多天线无线通信系统中，空间复用可以用于提高频谱效率。空间复用是指沿着不同的波束发送多个流(通常是独立编码的数据)。可以通过对与每个天线相对应的信号的幅度和相位进行适当的调整来定义波束。如果使用对应于特定波束的调整在一个或多个天线上发送信号，就认为该信号是沿着该特定的波束进行发送的。当所有发送的流都是专用于单个用户时，空间复用方案可以称为单用户(SU)多输入多输出(MIMO)方案。另一方面，当发送多个流同时这些流中的至少两个流是专用于两个不同的用户时，空间复用方案可以称为多用户(MU) ΜΜ0。
发明内容
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的方法。所述方法包括基于接收到的导频信号在第一装置处测量与第一信道相对应的第一接收功率，其中，第一信道与所述第一装置相关联；基于所述接收到的导频信号测量与第二信道相对应的第二接收功率，其中，第二信道与至少一个可能存在的第二装置相关联；基于所述接收到的导频信号测量残余干扰；以及基于所述第一接收功率、所述第二接收功率以及所述残余干扰中的至少一个来确定将应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在所述第一装置处接收到的数据。本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。所述装置包括至少一个处理器，其被配置为基于接收到的导频信号测量与第一信道相对应的第一接收功率，其中，所述第一信道与所述装置相关联；基于所述接收到的导频信号测量与第二信道相对应的第二接收功率，其中，第二信道与至少一个可能存在的其它装置相关联；基于所述接收到的导频信号测量残余干扰；以及基于所述接收功率、所述另一接收功率和所述残余干扰中的至少一个来确定将应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在所述装置处接收到的数据。所述装置还包括存储器，其耦合到所述至少一个处理器。本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。所述装置包括用于基于接收到的导频信号测量与第一信道相对应的第一接收功率的模块，其中，所述第一信道与所述装置相关联；用于基于所述接收到的导频信号测量与第二信道相对应的第二接收功率的模块，其中，所述第二信道与至少一个可能存在的其它装置相关联；用于基于所述接收到的导频信号测量残余干扰的模块；以及用于基于所述第一接收功率、所述第二接收功率以及所述残余干扰中的至少一个来确定将应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在所述装置处接收到的数据的模块。本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括用于使计算机基于接收到的导频信号在第一装置处测量与第一信道相对应的第一接收功率的指令，其中，所述第一信道与所述第一装置相关联；用于使所述计算机基于所述接收到的导频信号测量与第二信道相对应的第二接收功率的指令，其中 ，所述第二信道与至少一个可能存在的第二装置相关联；用于使所述计算机基于所述接收到的导频信号测量残余干扰的指令；以及用于使所述计算机基于所述第一接收功率、所述第二接收功率以及所述残余干扰中的至少一个来确定将应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在所述第一装置处接收到的数据的指令。
为了能够详细理解本公开内容的上述特征，可以参照多个方面对上文简要概括的内容作出更为具体的描述，这些方面中的一些方面在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅仅示出了本公开内容的某些代表性方面，因此不应当被认为限制了其范围，这是因为本描述可以容许其它等效的方面。图I示出了根据本公开内容的某些方面的示例性无线通信系统。图2示出了根据本公开内容的某些方面的无线设备的示意图。图3示出了根据本公开内容的某些方面可以在无线设备中使用的各个部件。图4示出了根据本公开内容的某些方面具有两层码分复用的示例性参考信号模式。图5示出了根据本公开内容的某些方面用于确定针对单用户通信模式还是针对多用户通信模式来调度用户终端的示例性系统。图6示出了根据本公开内容的某些方面可以在用户终端处执行的用于检测单用户通信模式或多用户通信模式的示例性操作。图6A示出了能够执行图6中所示操作的示例性部件。
具体实施例方式下文参考附图更全面地描述本公开内容的各个方面。然而，该公开内容可以采用许多不同的形式来实施，而不应当被解释为限于本公开内容中给出的具体结构或功能。相反，提供这些方面以使得本公开内容将是彻底的和完整的，并且这些方面将充分地向本领域技术人员表达本公开内容的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应当清楚，本公开内容的范围旨在涵盖本文所公开的公开内容的任何方面，而不管该方面是与本公开内容的任何其它方面相独立地还是相结合地实现。例如，可以使用本文给出的任意数量的方面实现装置或实施方法。另外，本公开内容的范围旨在涵盖使用除了或者不同于本文给出的公开内容的各个方面的其它结构、功能或者结构及功能而实施的这种装置或方法。应当理解的是，本文所公开的公开内容的任何方面可以由权利要求的一个或多个元素来实施。本文中使用“示例性” 一词来表示“用作例子、例证或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何方面不应被解释为比其它方面更优选或更具优势。虽然本文描述了特定的方面，但是，这些方面的许多变型和置换落入本公开内容的范围。虽然提到了优选方面的一些益处和优点，但是，本公开内容的范围并不旨在限于特定的益处、用途或目的。相反，本公开内容的方面旨在广泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议，在附图 中以及在下面对优选方面的描述中通过举例的方式示出了其中的一些。
具体实施方式
和附图仅仅是示出了本公开内容，而不是对本公开内容的由所附权利要求及其等价形式所定义的范围进行限制。本文描述的技术可以用于各种无线通信网络，例如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA (OFDMA)网络、单载波FDMA (SC-FDMA)网络等等。术语“网络”和“系统”通常可以替换使用。CDMA网络可以实现例如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等等的无线技术。UTRA包括宽带CDMA (W-⑶MA)和低码片速率(LCR)0 CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现例如全球移动通信系统(GSM)的无线技术。OFDMA网络可以实现例如演进UTRA (E-UTRA),IEEE 802.11、IEEE 802. 16、IEEE802. 20、Fjash-OFDM 等等的无线技术。UTRA、E-UTRA 和 GSM 是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。长期演进(LTE)是UMTS的将来版本，其使用了 E-UTRA。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了 UTRA、E-UTRA, GSM、UMTS和LTE。在来自名为“第三代合作伙伴计划2” (3GPP2)的组织的文档中描述了 CDMA2000。这些各种无线技术和标准在本领域是公知的。为了清楚起见，下面针对LTE来描述这些技术的某些方面，并且在下面的大部分描述中使用了 LTE术语。本公开内容的某些方面与单载波频分多址(SC-FDMA)传输技术有关，该传输技术在发射机端利用单载波调制以及在接收机端利用频域均衡。SC-FDMA具有与OFDMA类似的性能和基本上相同的整体复杂度。SC-FDMA的主要益处在于=SC-FDMA信号由于其内在的单载波结构提供了比OFDMA信号更低的峰值平均功率比(PAPR)。SC-FDMA技术已经引起了广泛的注意，特别是在上行链路通信中更是如此，在上行链路通信中较低的PAPR在发射功率效率方面有益于移动终端。该技术当前在3GPPLTE或演进UTRA中用作上行链路多址方案。本文的教导可以并入到各种有线或无线装置(例如，节点)中(例如，在该装置中实现或由该装置执行)。在一些方面中，根据本文的教导实现的无线节点可以包括接入点或接入终端。接入终端(“AT”)可以包括、实现成或称为接入终端、用户站、用户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户装置、用户设备或某种其它术语。在一些实现中，接入终端可以包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)电话、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字处理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持设备或连接到无线调制解调器的某种其它适当的处理设备。相应地，本文所教导的一个或多个方面可以并入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型计算机)、便携式通信设备、便携式计算设备(例如，个人数字助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备，或卫星无线电)、全球定位系统设备或者被配置为通过无线或有线介质进行通信的任何其它适当的设备中。在一些方面中，节点是无线节点。例如，这种无线节点可以通过有线或无线通信链路提供针对或到网络(例如，诸如互联网或蜂窝网络的广域网)的连接。图I示出了可以利用本公开内容的方面的无线通信系统100的实例。无线通信系统100可以是宽带无线通信系统。无线通信系统100可以为多个小区102提供通信，多个小区中的每个小区由基站104进行服务。基站104可以是与用户终端106进行通信的固定站。基站104也可以称作接入点、节点、节点B、演进节点B (eNodeB)或某种其它术语。图I示出了分散在系统100各处的各种用户终端106。用户终端106可以是固定的(即，静止的)或移动的。用户终端106还可以称作远程站、接入终端、终端、用户单元、移动站、站、用户设备等。用户终端106可以是无线设备，例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等。各种算法和方法可以用于在无线通信系统100中在基站104和用户终端106之间进行传输。例如，可以根据0FDM/0FDMA技术在基站104和用户终端106之间发送和接收信 号。如果是这种情况，则无线通信系统100可以称作0FDM/0FDMA系统。可替换地，可以根据SC-FDMA技术在基站104和用户终端106之间发送和接收信号。如果是这种情况，则无线通信系统100可以称为SC-FDMA系统。有助于从基站104到用户终端106进行传输的通信链路可以称作下行链路(DL)108，有助于从用户终端106到基站104进行传输的通信链路可以称作上行链路(UL) 110。或者，下行链路108可以称作前向链路或前向信道，上行链路110可以称作反向链路或反向信道。小区102可以分成多个扇区112。扇区112是小区102内的物理覆盖区域。无线通信系统100内的基站104可以利用对小区102的特定扇区112内的功率流进行汇聚的天线。这种天线可以称作定向天线。在本公开内容的一个方面中，每个用户终端106可以被配置为从服务基站104接收导频信号。每个用户终端106可以基于所接收到的导频信号来测量与关联于该用户终端的信道相对应的接收功率。进一步，该用户终端106可以被配置为基于该导频信号来测量与关联于至少一个可能存在的用户终端的另一信道相对应的另一接收功率，其中，该至少一个可能存在的用户终端同时由无线通信系统100的相同基站104或者不同基站104服务。另外，用户终端106可以基于该导频信号来测量残余干扰，并且基于该接收功率、该另一接收功率和该残余干扰中的至少一个，来确定将应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在用户终端106处接收到的发送数据。图2示出了根据本文给出的某些方面的示例性无线网络环境200。为了简洁起见，无线网络环境200示出了一个基站210和一个移动设备250。然而，可以预期的是，系统200可以包括一个或多个基站和/或一个或多个移动设备，其中，另外的基站和/或移动设备可以与本文描述的所示基站210和所示移动设备250基本类似或者不同。另外，可以预期的是，基站210和/或移动设备250可以利用本文描述的系统、技术、配置、方面、方面和/或方法来有助于二者之间的无线通信。在基站210处，将若干个数据流的业务数据从数据源212提供给发射(TX)数据处理器214。在某些方面中，每个数据流可以通过相应的天线和/或通过多个天线进行发送。TX数据处理器214可以基于为数据流选择的特定的编码方案对业务数据流进行格式化、编码和交织，以提供编码数据。例如，可以使用正交频分复用(OFDM)技术将每个数据流的编码数据与导频数据进行复用。附加地或可替换地，导频符号可以与编码数据码分复用(CDM)、频分复用(FDM)或时分复用(TDM)。导频数据通常是以已知方式处理的已知数据模式，并且可以在移动设备250处用来估计信道响应或者其它通信参数和/或特征。可以基于为每个数据流选择的特定调制方案(例如，二相相移键控(BPSK)、四相相移键控(QPSK)、M相相移键控(M-PSK)、M正交幅度调制(M-QAM)等)对该数据流的复用后的导频和编码数据进行调制(例如，符号映射)以提供调制符号。每个数据流的数据速率、编码和调制可以由处理器230所执行或所提供的指令来确定。可以将数据流的调制符号提供给TX MIMO处理器220，其可以进一步处理调制符号。然后，TX多输入多输出(MMO)处理器220将Nt个调制符号流提供给Nt个发射机(TMTR)
222a到222t。在某些方面中，TXMMO处理器220应用某些多天线技术，例如空间复用、分集编码或预编码(即，波束成形，其中将权重应用到数据流的调制符号以及正在发送该符号的天线)。每个发射机222接收并处理相应的调制符号流，以提供一个或多个模拟信号，并进一步对模拟信号进行调节(例如，放大、滤波、上变频等)，以提供适合于在MMO信道上传输的经调制的信号。进一步，来自发射机222a到222t的Nt个经调制的信号分别从Nt个天线224a到224t进行发送。在移动设备250处，所发送的经调制的信号由Nk个天线252a到252r接收，并将来自每个天线252的接收信号提供给相应的接收机(RCVR) 254a到254r。每个接收机254对相应的信号进行调节(例如，滤波、放大、下变频等)，对调节后的信号进行数字化以提供采样，并进一步对采样进行处理以提供相应的接收符号流。接收(RX)数据处理器260可以基于特定的接收机处理技术接收并处理来自Nk个接收机254的Nk个接收符号流，以提供Nt个“检测”符号流。RX数据处理器260可以对每个检测符号流进行解调、解交织和解码(以及执行其它处理)，以恢复该数据流的业务数据，并将业务数据提供给数据宿262。在某些方面中，对于移动设备250而言，RX数据处理器260所执行的处理与基站210处的TX MIMO处理器220和TX数据处理器214所执行的处理互补。处理器270可以定期地确定要利用哪个预编码矩阵。另外，处理器270可以生成反向链路消息，反向链路消息包括矩阵索引部分和秩值部分。反向链路消息可以包括与通信链路和/或接收数据流有关的各种类型的信息。反向链路消息可以由TX数据处理器238进行处理(TX数据处理器238还从数据源236接收若干数据流的业务数据)，由调制器280进行调制，由发射机254a到254r进行调节，并发送回基站210。在基站210处，来自移动设备250的经调制的信号由天线224接收，由相应的接收机222进行调节，由解调器240进行解调，并由RX数据处理器242进行处理，以提取移动设备250发送的反向链路消息，并将反向链路消息提供给数据宿244。进一步，处理器230可以处理所提取的消息，以确定使用哪个预编码矩阵来确定波束成形权重。处理器230和270可以分别指导(例如，控制、协调、管理等)基站210和移动设备250处的操作。相应的处理器230和270可以与存储程序代码和数据的存储器232和272相关联。处理器230和270还可以执行计算，以分别推导上行链路和下行链路的频率和脉冲响应估计。所有的“处理器”功能可以在处理器模块之间以及之中进行迁移，使得在某些方面中可以不存在某些处理器模块，或者可以存在本文未示出的另外的处理器模块。存储器232和272 (以及本文公开的所有数据存储装置)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性部分和非易失性部分两者，并且可以是固定的、可移动的或者包括固定部分和可移动部分两者。举例来说而非限制性地，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM (PROM)、电可编程ROM (EPROM)、电可擦除PROM (EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，其充当外部高速缓冲存储器。举例来说而非限制性地，RAM以多种形式可用，例如同步RAM (SRAM)、动态RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)、双倍数据速率 SDRAM (DDR SDRAM)、增强 SDRAM (ESDRAM)、同步链接 MDRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM (DRRAM)0某些方面的存储器232和272旨在包括但不限于这些以及任何其它适合类型的存储器。
移动设备250可以接收从服务基站210发送的导频数据。在本公开内容的一个方面中，RX数据处理器260和/或处理器270可以基于所接收到的导频数据来测量与关联于移动设备250的信道相对应的接收功率、与关联于至少一个可能存在的移动设备的另一信道相对应的另一接收功率、以及移动设备250处的残余干扰，其中，该至少一个可能存在的移动设备同时由相同基站210或者不同基站(未示出)服务。进一步，移动设备250的RX数据处理器260和/或处理器270可以基于该接收功率、该另一接收功率或者该残余干扰中的至少一个，来确定要应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在移动设备250处接收到的发送数据。图3示出了可以在无线设备302中使用的各种部件，其中，在图I示出的无线通信系统中可以采用无线设备302。无线设备302是可以被配置为实现本文所描述的各种方法的设备的例子。无线设备302可以是图I中的基站104或者用户终端106中的任何一个。无线设备302可以包括处理器304，其控制无线设备302的操作。处理器304还可以称作中央处理单元(CPU)。存储器306可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者，存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储在存储器306中的程序指令来执行逻辑和算术操作。存储器306中的指令可以是可执行的，以实现本文所描述的方法和算法。无线设备302还可以包括外壳308，其可以包括发射机310和接收机312，以允许在无线设备302和远程位置之间进行数据发送和接收。发射机310和接收机312可以组合到收发机314中。单个或多个发射天线316可以附接到外壳308，并且电耦合到收发机314。无线设备302还可以包括(未示出的)多个发射机、多个接收机以及多个收发机。无线设备302还可以包括信号检测器318，其可以用于试图检测并量化收发机314所接收到的信号的电平。信号检测器318可以检测诸如总能量、每符号每子载波能量、功率谱密度以及其它信号之类的信号。无线设备302还可以包括数字信号处理器(DSP)320，以用在处理信号的过程中。无线设备302可以被配置为接收从服务基站发送的导频数据。在本公开内容的一个方面中，处理器304可以基于导频数据来测量与关联于无线设备302的信道相对应的接收功率、与关联于至少一个可能存在的无线设备的另一信道相对应的另一接收功率、以及无线设备302处的残余干扰，其中，该至少一个可能存在的无线设备同时由相同或者不同基站服务。进一步，处理器304和/或DSP 320可以基于该接收功率、该另一接收功率和该残余干扰中的至少一个来确定要应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在无线设备302处接收到的数据。无线设备302的各种部件可以由总线系统322耦合起来，除了数据总线以外,总线系统322还可以包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。在多天线无线通信系统(例如图I中示出的系统100和图2中示出的系统200)中，可以利用空间复用来提高频谱效率。空间复用是指沿不同的波束发送多个流(通常是独立编码的数据)。当所有发送的流都是专用于单个用户时，空间复用方案可以称为单用户多输 入多输出(SU-MIMO)方案，当发送两个或更多个流，其中至少两个流是专用于两个不同的用户时，空间复用方案可以称为多用户(MU) ΜΜ0。在长期演进(LTE)版本9规范中，被配置用于对特定于UE的参考信号(UE-RS)进行解码的用户设备(UE)可能并不知道其是在例如秩为I的SU-MMO通信模式中还是在秩为I的MU-MMO通信模式中被调度。每个受支持的UE (例如，来自图2的UE 250)可以针对这两种通信模式利用不同的解码器。因此，可能要求UE准确地检测其与SU通信模式相关联还是与MU通信模式相关联。对于本公开内容的某些方面而言，UE可以利用接收到的UE-RS导频来测量不同维度中的能量，并可以基于所测得的能量来检测所调度的通信模式。例如，UE可以测量以下项中的至少一个专用于该UE的波束中的能量，另一波束中的能量(如果另一波束存在的话)或者该维度中噪声的能量(如果另一波束不存在的话)，或者环境噪声/干扰的能量。使用这些估计，UE能够确定其与SU通信模式相关联还是与MU通信模式相关联。空间复用方案的数学模型可以定义为I' J = H■ PNt%r 'XRyi + NΝχΧ ，(I)其中，Ne和Nt分别表示接收天线和发射天线的数量，Y是接收到的信号，H表示信道矩阵，P是在发射机处应用的预编码矩阵，R表示传输秩，X表示包括R个流的经调制符号的向量，N是接收机处的加性噪声。式(I)中每个矩阵的维度在相应的下标中指定。在LTE版本9中，可以通过基于码分复用(CDM)的经预编码的特定于UE的RS并使用SU-MMO和MU-MMO通信模式之间的透明切换来对UE进行服务。图4示出了根据本公开内容的某些方面具有两层CDM的示例性UE-RS模式400。导频可以占据资源单元(RE)402，可以使用正交扩频码(例如{I, 1}，{1，-I})在时间中在两个RE上(如图4中由方框404所示)扩展两层的导频。UE可以利用经预编码的UE-RS来直接估计式(I)中定义的经预编码的信道Η*Ρ，在UE处进行解调可能需要该经预编码的信道。在UE处还可以利用UE-RS来进行干扰估计。在LTE版本9中，为了实现MU-MMO和SU-MM0通信模式之间的透明切换，可以指定下行链路(DL)许可，以向UE指示下面三种可能中的一种可能。在一个方面中，可以采用一个流来调度UE,并且可以在UE-RS层O上向UE发送相应的导频。在另一个方面中，可以采用一个流来调度UE，并且可以在UE-RS层I上向UE发送相应的导频。在又一个方面中，可以采用两个流来调度UE，并且可以在UE-RS层O和UE-RS层I两者上向UE发送相应的导频。因此，仅仅基于DL许可，UE可能不能区分其是在秩为I的SU-MMO模式中被调度还是在MU-MMO模式中被调度，在秩为I的SU-MMO模式中，仅发送一个流并且该流专用于该UE,在MU-MMO模式中，发送了两个流，并且一个流专用于该UE，而另一个流专用于另一 UE。在本公开内容的一个方面中，UE可以选择针对两种模式实现不同类型的接收机。例如，在秩为I的SU-MMO模式中，可以要求UE仅估计分配给该UE的层的信道以及在所利用的资源块(RB)上观测到的平均干扰。然后，所估计的信道和平均干扰可以用于UE处的解调。在MU-MMO模式的情形下，为了减少来自分配给另一 UE的流的干扰，该UE可以估计分配给该UE的流的信道和分配给该另一 UE的另一流的信道，以及该利用的RB中的剩余的平均干扰。然后，在该UE处可以利用某种高级的接收机算法，例如，最小均方误差(丽SE)检测器、采用连续干扰消除(SIC)的丽SE检测器、白化的丽SE检测器等等。在一个方面中，可以要求波束成形系数在所利用的RB中不变，但是这些系数在连续的RB之间可以是不同的。如果对较大的RB聚合进行了标准化或者将关于较大的RB聚 合的信息从eNB传送给UE (即，波束成形可以在多个RB上不变)，则干扰方的信道估计以及期望流的信道估计可以得以改进，这可以进一步增强UE处应用的基于MMSE/MMSE SIC的接收机的性能。当采用MU-MMO通信模式调度UE时利用SU-MM0接收机可能导致一些性能的损失，这是因为没有使用由向其它UE传输所引起的干扰的频率选择性。另一方面，针对SU-MIMO通信模式利用MU-MMO接收机也可能造成一些性能损失，这是因为一些维度可能用于估计不存在的另一 UE的信道。另外，利用MU-MMO接收机的复杂性也可能高于利用SU-MIMO接收机的复杂性。在本公开内容中提出的是当采用每个RB的一个层来调度UE时，UE可以被配置为尝试识别其与SU-MMO通信模式相关联还是与MU-MMO通信模式相关联。然后，相应地在UE处可以应用不同的接收机算法。本公开内容还提出了一种用于确定UE是在SU-MMO通信模式中还是在MU-MMO通信模式中的通用算法。还可以将所提出的方法扩展到如下情况中无线系统包括多于两个的正交导频，并且可以采用多于一个的层来分配UE，但该UE仍然处于MU-MMO通信模式中。在此情形下，可能需要确定对于未分配给该UE的可能正交导频中的每个正交导频是否存在传输。本公开内容的某些方面支持基于包含在不同信号维度中(S卩，在可能被共同调度的UE的信号空间相对于噪声空间中)的能量来检测SU-MMO通信模式相对于MU-MMO通信模式。更具体地，对通信模式的检测可以基于验证如下假设在与被共同调度的UE相对应的一个或多个维度中包含的能量是否大于在MU信号空间以外的剩余维度中所存在的能量。令P1表示与受服务UE的有效信道(例如，第一波束)相对应的功率，P2可以表示与被共同调度的UE的有效信道(例如，第二波束)相对应的功率，N可以表示残余干扰的水平。假定在系统中存在被共同调度的UE，可以基于接收到的导频来估计Pp P2和N的值。基于这些估计值，UE能够确定要利用SU-MMO接收机还是利用MU-MMO接收机。在本公开内容的一个方面中，如果比率P2/N大于一阈值水平，则可以应用MU-MMO接收机。否则，可以利用SU-MMO接收机。在另一个方面中，由于在信噪比(SNR)较高时，在MU-MMO通信模式中使用干扰的频率选择特性的增益较大，则可以只在比率P1/ (P2+N)大于一阈值水平时才利用MU-MMO接收机。P1J2和N的估计值可以依赖于估计的接收功率(即，SNR)、传播信道的多普勒扩展和延迟扩展属性、导频模式、所使用的扩频序列等等。在本公开内容的一个方面中，PpP2和N的估计器可以在导频位置(例如，Np个时间频率位置或维度)上对接收到的符号采用线性投影，使得第一传输波束的能量可以大部分包括在Np个维度的前D1A维度中(S卩，在第一子空间中)，同时可以沿着这D1个维度最小化(或至少减少)来自第二传输波束和噪声的预期能量。第二波束的能量可以大部分包括在Np个维度的接下来的D2个维度中(即，在第二子空间中)，同时可以沿着这仏个维度最小化(或至少减少)来自第一波束和噪声的能量。然后，剩下的Np-D1-D2个维度(即，可以与第一子空间和第二子空间正交的 第三子空间)可以用于估计残余干扰。在本公开内容的一个方面中，第一子空间的选择可以依赖于以下项中的至少一项与传播第一波束所沿着的信道相关联的估计的SNR，该信道的估计的多普勒扩展，或者该信道的估计的延迟扩展。进一步，第二子空间可以依赖于以下项中的至少一项与传播第二波束所沿着的另一信道相关联的估计的SNR，该另一信道的估计的多普勒扩展，或者该另一信道的估计的延迟扩展。在本公开内容的一个方面中，PpPjP N的估计值可以通过应用前面提到的线性变换并沿着适当的维度(即，分别沿着第一子空间、第二子空间和第三子空间的基)对导频信号的平方范数进行求和来获取。由于可以预料到所有投影包括一些噪声分量，所以P1和P2的估计值可以通过减去残余干扰N的经适当调整的估计值来进一步精化(更新)。图5示出了根据本公开内容的某些方面的示例性系统500，其有助于确定针对SUMIMO通信还是针对MU MIMO通信来调度UE。系统500可以包括基站502 (接入点、节点B、eNB等等)，其可以与UE 504 (移动台、移动设备和/或任意数量不同的设备(未示出))进行通信。基站502可以通过前向链路信道或者下行链路信道向UE 504发送信息；进一步，基站502可以通过反向链路信道或者上行链路信道从UE 504接收信息。此外，系统500可以是MMO系统。另夕卜，系统500可以在OFDMA无线网络(例如3GPP、3GPP2、3GPP LTE等等)中操作。另外，在一个方面中，下文在基站502中不出并描述的部件和功能可以存在于UE 504中，反之亦然。基站502可以包括发送模块506,其可以被配置为向UE 504发送导频信号,其中，所发送的导频信号在UE 504处可以是已知的。UE 504可以包括接收模块508，其被配置为接收从基站502发送的导频信号。UE 504还可以包括功率估计模块510，其可以被配置为基于接收到的导频信号来测量与关联于UE 504的信道相对应的接收功率。模块510可以进一步被配置为基于接收到的导频信号来测量与另一信道相对应的另一接收功率，其中，该另一信道与被调度用于与UE 504同时进行通信的至少一个可能存在的UE相关联。另外，模块510还可以被配置为基于接收到的导频信号来测量UE 504处的残余干扰。UE 504还可以包括确定模块512，其可以被配置为基于该接收功率、该另一接收功率或者该残余干扰中的至少一个来确定要应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在UE 504的接收模块508处接收到的发送数据。图6示出了根据本公开内容的某些方面的示例性操作600，其可以在UE处执行用于检测针对SU-MMO通信模式还是针对MU-MMO通信模式来调度UE。在一个方面中，例如，方框600示出的操作可以在来自图2的接入终端250的处理器260和/或270处执行。在另一个方面中，例如，方框600示出的操作可以在来自图3的无线设备302的处理器304和/或320处执行。在又一个方面中，例如，方框600示出的操作可以在来自图5的UE 504的模块508、510、512处执行。如图6中所示，在602处，UE可以基于接收到的导频信号来测量与关联于UE的信道相对应的接收功率。在604处，UE可以基于接收到的导频信号来测量与关联于至少一个可能存在的其它UE的另一信道相对应的另一接收功率。在606处，可以基于接收到的导频信号来测量UE处的残余干扰。在608处，UE可以基于该接收功率、该另一接收功率和该残余干扰中的至少一个来确定要应用MU检测还是应用SU检测来估计在UE处接收到的发送数据。 上文描述的方法的各种操作可以由能够执行相应功能的任何适合的模块来执行。这些模块可以包括各种硬件和/或软件部件和/或单元，包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。一般地，在图中示有操作的情况下，这些操作可以具有采用相似编号的相应的对应模块加功能部件。例如，图6中示出的操作600对应于图6A中示出的部件600A。如本文所使用的，术语“确定”包含各种各样的操作。例如，“确定”可以包括运算、计算、处理、推导、调查、查找(例如在表、数据库或其它数据结构中进行查找)、探知等。另夕卜，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。另外，“确定”可以包括解决、挑选、选择、建立等。如本文所使用的，提及项目列表中的“至少一个”的短语是指这些项目的任意组合，包括单个的成员。举例来说，“a、b和c中的至少一个”旨在包含a、b、c、a-b、a-c、b_c以及a_b_c。上文描述的方法的各种操作可以由能够执行这些操作的任何适合的模块来执行，例如各种硬件和/或软件部件、电路和/或单元。一般地，图中示出的任何操作可以由能够执行该操作的相应功能模块来执行。例如，用于测量的模块可以包括专用集成电路，例如，来自图2的移动设备250的处理器270、来自图3的无线设备302的处理器304或者来自图5的UE 504的模块510。用于确定的模块可以包括专用集成电路，例如，移动设备250的处理器270、无线设备302的处理器304或者来自图5的UE 504的模块512。用于应用的模块可以包括专用集成电路，例如，移动设备250的处理器270或者无线设备302的处理器304。用于求和的模块可以包括加法器，例如，移动设备250的处理器270或者无线设备302的处理器304。用于调整的模块可以包括专用集成电路，例如，移动设备250的处理器270或者无线设备302的处理器304。用于更新的模块可以包括减法器，例如，移动设备250的处理器270或者无线设备302的处理器304。本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任意一种来表示。例如，在贯穿上文的描述中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片等可以用电压、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。本领域内技术人员还应当清楚的是，结合本文的公开内容描述的各种示例性逻辑方框、单元、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可交换性，上文对各种示例性的部件、方框、单元、电路和步骤均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。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，这种实现决策不应被解释为导致背离本公开内容的范围。结合本文的公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框、单元和电路可以用被设计用于执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者上述各项的任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也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内核的组合，或者任何其它此种结构。结合本文的公开内容描述的方法或者算法的步骤可以直接体现在硬件、由处理器执行的软件单元或两者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、 EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、⑶-ROM或者本领域公知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且能够向该存储介质写入信息。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。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部件位于用户终端中。在一个或多个示例性设计中，所描述的功能可以实现在硬件、软件、固件或其任意组合中。如果在软件中实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码在计算机可读介质上存储或传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括有助于将计算机程序从一个位置转移到另一位置的任何介质。存储介质可以是可以由通用或专用计算机访问的任何可用介质。举例来说而非限制性地，该计算机可读介质可以包括RAM、R0M、EEPR0M、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储器件或者可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望程序代码并可以由通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。另外，任何连接适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或例如红外、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源来传输软件，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外、无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光视盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常以磁的方式复制数据，而光盘采用激光以光学的方式复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。为了使本领域的任何技术人员能够实现或者使用本公开内容，给出了本公开内容的前面的描述。对于本领域技术人员来说，对本公开内容的各种修改都将是显而易见的，并且本文定义的总体原理也可以在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下应用于其它变型。因此，本公开内容并不旨在限于本文描述的例子和设计，而是与符合本文公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
权利要求
1.一种用于无线通信的方法，包括 基于接收到的导频信号在第一装置处测量与第一信道相对应的第一接收功率，其中，所述第一信道与所述第一装置相关联； 基于所述接收到的导频信号来测量与第二信道相对应的第二接收功率，其中，所述第二信道与至少一个可能存在的第二装置相关联； 基于所述接收到的导频信号来测量残余干扰；以及 基于所述第一接收功率、所述第二接收功率以及所述残余干扰中的至少一个来确定将应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在所述第一装置处接收到的数据。
2.如权利要求I所述的方法，还包括 如果所述第二接收功率与所述残余干扰的比大于一阈值，则应用所述MU检测。
3.如权利要求I所述的方法，还包括 如果所述第一接收功率与所述第二接收功率和所述残余干扰之和的比大于一阈值，则应用所述MU检测。
4.如权利要求I所述的方法，其中 通过在与所述第一信道相关联的第一子空间上对所述导频信号使用线性投影来测量所述第一接收功率； 通过在与所述第二信道相关联的第二子空间上对所述导频信号使用线性投影来测量所述第二接收功率；以及 通过在与所述第一子空间和所述第二子空间正交的第三子空间上对所述导频信号使用线性投影来测量所述残余干扰。
5.如权利要求4所述的方法，其中 所述第一子空间依赖于与所述第一信道相关联的估计的信噪比(SNR)、所述第一信道的估计的多普勒扩展以及所述第一信道的估计的延迟扩展中的至少一个；以及 所述第二子空间依赖于与所述第二信道相关联的估计的SNR、所述第二信道的估计的多普勒扩展以及所述第二信道的估计的延迟扩展中的至少一个。
6.如权利要求4所述的方法，其中 所述第一子空间被选择使得在所述第一子空间内，与所述第一信道相关联的第一传输波束的能量超过第一阈值；以及 所述第二子空间被选择使得在所述第二子空间内，第二传输波束的能量超过第二阈值，所述第二波束与所述至少一个可能存在的第二装置中的一个相关联。
7.如权利要求4所述的方法，还包括 沿着所述第一子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述第一接收功率; 沿着所述第二子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述第二接收功率；以及 沿着所述第三子集的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述残余干扰。
8.如权利要求I所述的方法，还包括 对所述残余干扰进行调整； 通过从所测得的第一接收功率中减去所调整的残余干扰来更新所述第一接收功率；以及 通过从所测得的第二接收功率中减去所调整的残余干扰来更新所述第二接收功率。
9.一种用于无线通信的装置，包括 至少一个处理器，其被配置为 基于接收到的导频信号来测量与第一信道相对应的第一接收功率，其中，所述第一信道与所述装置相关联； 基于所述接收到的导频信号来测量与第二信道相对应的第二接收功率，其中，所述第二信道与至少一个可能存在的其它装置相关联； 基于所述接收到的导频信号来测量残余干扰；以及 基于所述接收功率、所述第二接收功率以及所述残余干扰中的至少一个来确定将应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在所述装置处接收到的数据；以及存储器，其耦合到所述至少一个处理器。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为 如果所述第二接收功率与所述残余干扰的比大于一阈值，则应用所述MU检测。
11.如权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为 如果所述第一接收功率与所述第二接收功率和所述残余干扰之和的比大于一阈值，则应用所述MU检测。
12.如权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为 在与所述第一信道相关联的第一子空间上对所述导频信号使用线性投影； 在与所述第二信道相关联的第二子空间上对所述导频信号使用线性投影；以及 在与所述第一子空间和所述第二子空间正交的第三子空间上对所述导频信号使用线性投影。
13.如权利要求12所述的装置，其中 所述第一子空间依赖于与所述第一信道相关联的估计的信噪比(SNR)、所述第一信道的估计的多普勒扩展以及所述第一信道的估计的延迟扩展中的至少一个；以及 所述第二子空间依赖于与所述第二信道相关联的估计的SNR、所述第二信道的估计的多普勒扩展以及所述第二信道的估计的延迟扩展中的至少一个。
14.如权利要求12所述的装置，其中 所述第一子空间被选择使得在所述第一子空间内，与所述第一信道相关联的第一传输波束的能量超过第一阈值；以及 所述第二子空间被选择使得在所述第二子空间内，第二传输波束的能量超过第二阈值，所述第二波束与所述至少一个可能存在的其它装置中的一个相关联。
15.如权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为 沿着所述第一子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述第一接收功率; 沿着所述第二子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述第二接收功率；以及 沿着所述第三子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述残余干扰。
16.如权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为对所述残余干扰进行调整； 通过从所测得的第一接收功率中减去所调整的残余干扰来更新所述第一接收功率；以及 通过从所测得的第二接收功率中减去所调整的残余干扰来更新所述第二接收功率。
17.一种用于无线通信的装置，包括 用于基于接收到的导频信号来测量与第一信道相对应的第一接收功率的模块，其中，所述第一信道与所述装置相关联； 用于基于所述接收到的导频信号来测量与第二信道相对应的第二接收功率的模块，其中，所述第二信道与至少一个可能存在的其它装置相关联； 用于基于所述接收到的导频信号来测量残余干扰的模块；以及用于基于所述接收功率、所述另一接收功率和所述残余干扰中的至少一个来确定将应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在所述装置处接收到的数据的模块。
18.如权利要求17所述的装置，还包括 用于如果所述第二接收功率与所述残余干扰的比大于一阈值则应用所述MU检测的模块。
19.如权利要求17所述的装置，还包括 用于如果所述第一接收功率与所述第二接收功率和所述残余干扰之和的比大于一阈值则应用所述MU检测的模块。
20.如权利要求17所述的装置，其中 通过在与所述第一信道相关联的第一子空间上对所述导频信号使用线性投影来测量所述第一接收功率； 通过在与所述第二信道相关联的第二子空间上对所述导频信号使用线性投影来测量所述第二接收功率；以及 通过在与所述第一子空间和所述第二子空间正交的第三子空间上对所述导频信号使用线性投影来测量所述残余干扰。
21.如权利要求20所述的装置，其中 所述第一子空间依赖于与所述第一信道相关联的估计的信噪比(SNR)、所述第一信道的估计的多普勒扩展以及所述第一信道的估计的延迟扩展中的至少一个；以及 所述第二子空间依赖于与所述第二信道相关联的估计的SNR、所述第二信道的估计的多普勒扩展以及所述第二信道的估计的延迟扩展中的至少一个。
22.如权利要求20所述的装置，其中 所述第一子空间被选择使得在所述第一子空间内，与所述第一信道相关联的第一传输波束的能量超过第一阈值；以及 所述第二子空间被选择使得在所述第二子空间内，第二传输波束的能量超过第二阈值，所述第二波束与所述至少一个可能存在的其它装置中的一个相关联。
23.如权利要求20所述的装置，还包括 用于沿着所述第一子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述第一接收功率的模块； 用于沿着所述第二子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述第二接收功率的模块；以及 用于沿着所述第三子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述残余干扰的模块。
24.如权利要求17所述的装置，还包括 用于对所述残余干扰进行调整的模块； 用于通过从所测得的第一接收功率中减去所调整的残余干扰来更新所述第一接收功率的模块；以及 用于通过从所测得的第二接收功率中减去所调整的残余干扰来更新所述第二接收功率的模块。
25.一种用于无线通信的计算机程序产品，包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括 用于使计算机基于接收到的导频信号在第一装置处测量与第一信道相对应的第一接收功率的指令，其中，所述第一信道与所述第一装置相关联； 用于使所述计算机基于所述接收到的导频信号来测量与第二信道相对应的第二接收功率的指令，其中，所述第二信道与至少一个可能存在的第二装置相关联； 用于使所述计算机基于所述接收到的导频信号来测量残余干扰的指令；以及用于使所述计算机基于所述第一接收功率、所述第二接收功率以及所述残余干扰中的至少一个来确定将应用多用户(MU)检测还是应用单用户(SU)检测来估计在所述第一装置处接收到的数据的指令。
26.如权利要求25所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读存储介质还包括 用于使所述计算机在所述第二接收功率与所述残余干扰的比大于一阈值时应用所述MU检测的指令。
27.如权利要求25所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读存储介质还包括 用于使所述计算机在所述第一接收功率与所述第二接收功率和所述残余干扰之和的比大于一阈值时应用所述MU检测的指令。
28.如权利要求25所述的计算机程序产品，其中 通过在与所述第一信道相关联的第一子空间上对所述导频信号使用线性投影来测量所述第一接收功率； 通过在与所述第二信道相关联的第二子空间上对所述导频信号使用线性投影来测量所述第二接收功率；以及 通过在与所述第一子空间和所述第二子空间正交的第三子空间上对所述导频信号使用线性投影来测量所述残余干扰。
29.如权利要求28所述的计算机程序产品，其中 所述第一子空间依赖于与所述第一信道相关联的估计的信噪比(SNR)、所述第一信道的估计的多普勒扩展以及所述第一信道的估计的延迟扩展中的至少一个；以及 所述第二子空间依赖于与所述第二信道相关联的估计的SNR、所述第二信道的估计的多普勒扩展以及所述第二信道的估计的延迟扩展中的至少一个。
30.如权利要求28所述的计算机程序产品，其中 所述第一子空间被选择使得在所述第一子空间内，与所述第一信道相关联的第一传输波束的能量超过第一阈值；以及 所述第二子空间被选择使得在所述第二子空间内，第二传输波束的能量超过第二阈值，所述第二波束与所述至少一个可能存在的第二装置中的一个相关联。
31.如权利要求28所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读存储介质还包括 用于使所述计算机沿着所述第一子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述第一接收功率的指令； 用于使所述计算机沿着所述第二子空间的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述第二接收功率的指令；以及 用于使所述计算机沿着所述第三子集的基对所述导频信号的平方范数进行求和以获取所述残余干扰的指令。
32.如权利要求25所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读存储介质还包括 用于使所述计算机对所述残余干扰进行调整的指令； 用于使所述计算机通过从所测得的第一接收功率中减去所调整的残余干扰来更新所述第一接收功率的指令；以及 用于使所述计算机通过从所测得的第二接收功率中减去所调整的残余干扰来更新所述第二接收功率的指令。
全文摘要
本公开内容的某些方面提出了用于检测针对单用户(SU)多输入多输出(MIMO)通信模式还是针对多用户(MU)MIMO通信模式来调度用户设备的方法和装置。在一个方面中，提供了一种用于无线通信的方法，包括基于接收到的导频信号在第一装置处测量与第一信道相对应的第一接收功率，其中，所述第一信道与所述第一装置相关联；基于所述接收到的导频信号测量与第二信道相对应的第二接收功率，其中，所述第二信道与至少一个可能存在的第二装置相关联；基于所述接收到的导频信号测量残余干扰；以及基于所述第一接收功率、所述第二接收功率以及所述残余干扰中的至少一个来确定将应用MU检测还是应用SU检测来估计在所述第一装置处接收到的数据。
文档编号H04B7/04GK102714531SQ201180006354
公开日2012年10月3日 申请日期2011年1月20日 优先权日2010年1月20日
发明者A·Y·戈罗霍夫, J·蒙托霍, K·巴塔德, N·布尚, P·加尔 申请人:高通股份有限公司