用于lte异构网络基站的增强型下行链路速率适配的制作方法
【专利摘要】本发明揭示无线通信系统中的下行链路速率适配，其中UE针对无干扰和干扰受限子帧两者报告RI。一般来说，针对所述无干扰子帧的所述RI将高于针对所述干扰受限子帧报告的所述RI。然而，eNB基于所述UE可维持的情况而不是仅基于所述UE报告的所述RI来为干扰受限子帧选择RI和发射速率。
【专利说明】用于LTE异构网络基站的增强型下行链路速率适配
【技术领域】
[0001]本发明的方面大体上涉及无线通信系统，且更明确地说，涉及用于LTE异构网络演进型节点B (eNB)的增强型下行链路速率适配。
【背景技术】
[0002]无线通信网络经广泛部署以提供例如话音、视频、包数据、消息接发、广播等各种通信服务。这些无线网络可为能够通过共享可用网络资源来支持多个用户的多址网络。此些网络(其通常为多址网络)通过共享可用网络资源来支持多个用户的通信。此网络的一个实例为通用陆上无线电接入网络(UTRAN)。UTRAN为界定为通用移动电信系统(UMTS)、由第3代合作伙伴计划(3GPP)支持的第三代(3G)移动电话技术的一部分的无线电接入网络(RAN)。多址网络格式的实例包含码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA (OFDMA)网络和单载波FDMA (SC-FDMA)网络。
[0003]无线通信网络可包含可支持若干用户设备(UE)的通信的若干基站或节点B。UE可经由下行链路和上行链路与基站通信。下行链路(或前向链路)指代从基站到UE的通信链路，且上行链路(或反向链路)指代从UE到基站的通信链路。
[0004]基站可在下行链路上将数据和控制信息发射到UE，且/或可在上行链路上从UE接收数据和控制信息。在下行链路上，来自基站的发射可遇到干扰，原因是来自相邻基站或来自其它无线射频(RF)发射器的发射。在上行链路上，来自UE的发射可遇到来自与相邻基站通信的其它UE的上行链路发射或来自其它无线RF发射器的干扰。此干扰可使下行链路和上行链路上的性能降级。
[0005]随着对移动宽带接入的需要持续增加，干扰和拥塞网络的可能性随着较多UE接入长程无线通信网络且较多短程无线系统部署于社区中而增长。研究和开发继续使UMTS技术进步，不仅是为了满足增长的对移动宽带接入的需求，而且是为了使移动通信的用户体验进步并增强。
【发明内容】
[0006]本发明的各种方面是针对用于无线通信系统中的下行链路发射的速率适配，其中通信子帧在干扰受限子帧与无干扰子帧之间划分。UE针对两种类型的子帧报告RI。一般来说，针对所述无干扰子帧的所述RI将高于针对所述干扰受限子帧报告的所述RI。然而，如果相邻小区仅部分加载，那么UE可能够维持高于所报告RI所支持的发射速率的发射速率。本发明的方面使eNB能够基于UE可维持的情况而不是仅基于UE所报告的RI来为干扰受限子帧确定RI。
[0007]在本发明的一个方面中，一种无线通信的方法包含接收来自UE的第一秩指示，所述第一秩指示对应于第一组资源。所述方法进一步包含接收来自所述UE的第二秩指示，所述第二秩指示对应于第二组资源。所述方法进一步包含选择发射秩，且设定所述UE在所述第一组资源上可维持的发射速率，其中所述选定发射秩不同于所述第一秩指示。所述方法进一步包含使用选定发射秩和发射速率在第一组资源上将数据包发射到UE ；以及使用第二秩指示以及基于所述第二秩指示的第二发射速率在第二组资源上将数据包发射到UE。
[0008]在本发明的额外方面中，一种经配置以用于无线通信的eNB包含:用于接收来自UE的第一秩指示的装置，所述第一秩指示对应于第一组资源；用于接收来自UE的第二秩指示的装置，所述第二秩指示对应于第二组资源；用于选择发射秩且设定UE在第一组资源上可维持的发射速率的装置，其中所述选定发射秩不同于第一秩指示；用于使用选定发射秩和发射速率在第一组资源上将数据包发射到UE的装置；以及用于使用第二秩指示和基于第二秩指示的第二发射速率在第二组资源上将数据包发射到UE的装置。
[0009]在本发明的额外方面中，一种计算机程序产品具有上面记录有程序代码的计算机可读媒体。此程序代码包含:用以接收来自UE的第一秩指示的代码，所述第一秩指示对应于第一组资源；用以接收来自UE的第二秩指示的代码，所述第二秩指示对应于第二组资源；用以选择发射秩且设定UE在第一组资源上可维持的发射速率的代码，其中所述选定发射秩不同于第一秩指示；用以使用选定发射秩和发射速率在第一组资源上将数据包发射到UE的代码；以及用以使用第二秩指示和基于第二秩指示的第二发射速率在第二组资源上将数据包发射到UE的代码。
[0010]在本发明的额外方面中，一种设备包含至少一个处理器以及耦合到所述处理器的存储器。所述处理器经配置以接收来自UE的第一秩指示，所述第一秩指示对应于第一组资源。所述处理器进一步经配置以接收来自所述UE的第二秩指示，所述第二秩指示对应于第二组资源。所述处理器还经配置以:选择发射秩且设定UE在第一组资源上可维持的发射速率，其中选定发射秩不同于第一秩指示；使用选定发射值和发射速率在第一组资源上将数据包发射到UE ;且使用第二秩指示以及基于第二秩指示的第二发射速率在第二组资源上将数据包发射到UE。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是概念上说明移动通信系统的实例的框图。
[0012]图2是概念上说明移动通信系统中的下行链路帧结构的实例的框图。
[0013]图3是概念上说明根据本发明的一个方面的异构网络中的经时分多路复用(TDM)分区的框图。
[0014]图4是概念上说明根据本发明的一个方面而配置的基站/ eNB和UE的设计的框图。
[0015]图5是说明根据本发明的一个方面而配置的速率适配系统的框图。
[0016]图6是说明根据本发明的一个方面而配置的状态机的图。
[0017]图7是说明所报告的秩Φ (SINR)和虚拟秩Ψ (SINR)曲线的谱效率曲线的图表。
[0018]图8是说明经执行以实施本发明的一个方面的实例块的功能框图。
[0019]图9是说明经执行以实施本发明的替代方面的实例块的功能框图。
[0020]图10是说明所报告的秩Φ (SINR)和虚拟秩Ψ (SINR)曲线的谱效率曲线以及根据本发明的一个方面而配置的多个备份循环的图表。
[0021]图11是说明经执行以实施本发明的一个方面的实例块的功能框图。
[0022]图12是说明经执行以实施本发明的一个方面的实例块的功能框图。[0023]图13是说明经执行以实施本发明的一个方面的实例块的功能框图。
【具体实施方式】
[0024]下文结合附图陈述的详细描述意在作为各种配置的描述，且无意表示其中可实践本文所描述的概念的仅有配置。详细描述包含用于提供对各种概念的全面理解的目的的具体细节。然而，所属领域的技术人员将明白，可在无这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些例子中，以框图形式来展示众所周知的结构和组件，以便避免模糊这些概念。
[0025]本文所述的技术可用于各种无线通信网络，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA以及其它网络。术语“网络”及“系统”通常可互换地使用。CDMA网络可实施无线电技术，例如通用陆上无线电接入(UTRA)、电信行业联盟(TIA)的CDMA2000?等。UTRA技术包含宽带CDMA(WCDMA)以及CDMA的其它变体。CDMA2000?技术包含来自电子行业联盟(EIA)和TIA的IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实施例如全球移动通信系统(GSM)等无线电技术。OFDMA网络可实施例如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11 (W1-Fi)、ΙΕΕΕ802.16 (WiMAX)、ΙΕΕΕ802.20、快闪-OFDMA 等无线电技术。UTRA 和E-UTRA技术是通用移动电信系统(UMTS)的部分。3GPP长期演进(LTE)和LTE高级(LTE-A)是UMTS的使用E-UTRA的较新版本。UTRA、E-UTRA, UMTS, LTE、LTE-A及GSM描述于来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中。CDMA2000?及UMB描述于来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文献中。本文所描述的技术可用于上文所提到的无线网络和无线电接入技术，以及其它无线网络和无线电接入技术。为了清楚，上文针对LTE或LTE-A (在替代方案中，一起称为“LTE / -A”)描述所述技术的某些方面，且其在下文的大部分描述中使用此LTE / -A术语。
[0026]图1展示用于通信的无线网络100，其可为LTE-A网络。无线网络100包含若干演进型节点B(eNB) 110和其它网络实体。eNB可为与UE通信的站，且还可称为基站、节点B、接入点等。每一 eNBllO可提供对特定地理区域的通信覆盖。在3GPP中，术语“小区”可指代eNB的此特定地理覆盖区域和/或服务所述地理区域的eNB子系统，这取决于使用所述术语的上下文。
[0027]eNB可提供对宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区的通信覆盖。宏小区通常覆盖相对较大的地理区域(例如，半径为若干千米)，且可允许具有向网络提供商的服务预订的UE的不受限接入。微微小区将通常覆盖相对较小的地理区域，且可允许具有向网络提供商的服务预订的UE的不受限接入。毫微微小区将通常也覆盖相对较小的地理区域(例如，家庭)，且除不受限接入之外，还可提供具有与毫微微小区的关联的UE (例如，在封闭订户群组(CSG)中的UE、家庭中的用户的UE等)的受限接入。用于宏小区的eNB可称为宏eNB。用于微微小区的eNB可称为微微eNB。并且，用于毫微微小区的eNB可称为毫微微eNB或家用eNB。在图1所示的实例中，eNBllOa、IlOb和IlOc分别为用于宏小区102a、102b和102c的宏eNB。eNB I IOx为微微小区102x的微微eNB。并且，eNB I IOy和IlOz分别是用于毫微微小区102y和102z的毫微微eNB。eNB可支持一个或多个(例如，两个、三个、四个等)小区。
[0028]无线网络100还包含中继站。中继站是接收来自上游站(例如eNB、UE等)的数据和/或其它信息的发射且将数据和/或其它信息的发射发送到下游站(例如，另一 UE、另一 eNB等)的站。中继站还可以是为其它UE中继发射的UE。在图1中所示的实例中，中继站IlOr可与eNBllOa和UE120r通信，其中中继站IlOr充当两个网络元件(eNBllOa与UE120r)之间的中继器，以便促进其间的通信。中继站也可称为中继eNB、中继器等。
[0029]无线网络100可支持同步或异步操作。对于同步操作，eNB可具有类似帧时序，且来自不同eNB的发射可在时间上大致对准。对于异步操作，eNB可具有不同帧时序，且来自不同eNB的发射可不在时间上对准。
[0030]网络控制器130可耦合到一组eNB，且提供对这些eNB的协调和控制。网络控制器130可经由回程132与eNBllO通信。eNBllO还可例如直接地或经由无线回程134或有线回程136间接地彼此通信。
[0031]UE120分散在整个无线网络100上，且每一 UE可为静止的或移动的。UE还可称为终端、移动台、订户单元、站等。UE可为蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信装置、手持式装置、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站等。UE可能够与宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继器等通信。在图1中，具有双箭头的实线指示UE与服务eNB之间的所要发射，服务eNB为经指定用以服务下行链路和/或上行链路上的UE的eNB。具有双箭头的虚线指示UE与eNB之间的干扰发射。
[0032]LTE / -A在下行链路上利用正交频分多路复用(OFDM)，且在上行链路上利用单载波频分多路复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽分割为多个(K个)正交副载波，其通常也称为音调、频段等。每一副载波可用数据来调制。一般来说，在频域中使用OFDM且在时域中使用SC-FDM来发送调制符号。邻近副载波之间的间距可为固定的，且副载波的总数(K)可取决于系统带宽。举例来说，分别对于1.25,2.5、5、10或20兆赫(MHz)的对应系统带宽，K可等于128、256、512、1024或2048。还可将系统带宽分割为若干子带。举例来说，子带可覆盖1.08MHz，且分别针对1.25、2.5、5、10或20MHz的对应系统带宽，可存在1、2、4、8或16个子带。
[0033]图2展示LTE / -A中所使用的下行链路帧结构。用于下行链路的发射时线可分割为若干无线电帧单元。每一无线电帧可具有预定持续时间(例如，10毫秒(ms))，且可分割为具有索引O到9的10个子帧。每一子帧可包含两个时隙。每一无线电帧可因此包含具有索引O到19的20个时隙。每一时隙可包含L个符号周期，例如用于正常循环前缀(如图2中所示)的7个符号周期，或用于延长循环前缀的6个符号周期。每一子帧中的2L个符号周期可被指派索引O到2L-1。可用时间频率资源可分割为若干资源块。每一资源块可覆盖一个时隙中的N个副载波(例如，12个副载波)。
[0034]在LTE / -A中，eNB可发送用于eNB中的每一小区的主要同步信号(PSS)和次要同步信号(SSS)。如图2中所示，可在具有正常循环前缀的每一无线电帧的子帧O和5的每一者中，分别在符号周期6和5中发送主要和次要同步信号。同步信号可由UE用于小区检测和获取。eNB可在子帧O的时隙I中在符号周期O到3中发送物理广播信道(PBCH)。PBCH可运载某一系统信息。
[0035]eNB可在每一子帧的第一符号周期中发送物理控制格式指示符信道(PCFICH)，如图2中所见。PCFICH可传达用于控制信道的符号周期数目(M)，其中M可等于1、2或3，且可在子帧之间变化。对于较小的系统带宽(例如具有小于10个资源块)，M还可等于4。在图2所示的实例中，M=3。eNB可在每一子帧的前M个符号周期中发送物理HARQ指示符信道(PHICH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)。在图2所示的实例中，PDCCH和PHICH也包含于前三个符号周期中。PHICH可运载信息以支持混合自动重传请求(HARQ)。PDCCH可运载关于用于UE的资源分配的信息以及用于下行链路信道的控制信息。eNB可在每一子帧的剩余符号周期中发送物理下行链路共享信道(PDSCH)。PDSCH可为经调度以用于下行链路上的数据发射的UE运载数据。
[0036]除在每一子帧的控制部分(即，每一子帧的第一符号周期)中发送PHICH和HXXH之外，LTE-A也可在每一子帧的数据部分中发射这些面向控制的信道。如图2中所示，利用数据区(例如中继物理下行链路控制信道(R-PDCCH)和中继物理HARQ指示符信道(R-PHICH))的这些新控制设计包含于每一子帧的较晚符号周期中。R-PDCCH是一种新类型的控制信道，其利用原始在半双工中继操作的上下文中形成的数据区。不同于占用一个子帧中的前若干个控制符号的旧式PDCCH和PHICH，R-PDCCH和R-PHICH映射到原始指定为数据区的资源元素(RE)。新的控制信道可采用频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)或FDM与TDM的组合的形式。
[0037]eNB可在eNB所使用的系统带宽的中心1.08MHz中发送PSS、SSS和PBCH。eNB可在发送这些信道的每一符号周期中，在整个系统带宽上发送PCFICH和PHICH。eNB可在系统带宽的某些部分中将HXXH发送到UE群组。eNB可在系统带宽的特定部分中将I3DSCH发送到特定UE。eNB可以广播方式将PSS、SSS、PBCH、PCFICH和PHICH发送到所有UE，可以单播方式将roccH发送到特定ue，且还可以单播方式将roscH发送到特定ue。
[0038]若干资源元素可在每一符号周期中可用。每一资源元素在一个符号周期中可覆盖一个副载波，且可用以发送一个调制符号，其可为实值或复值。每一符号周期中不用于参考信号的资源元素可布置成资源元素群组(REG)。在一个符号周期中，每一REG可包含四个资源元素。在符号周期O中，PCFICH可占用四个REG，其在频率上可大致相等地间隔。在一个或一个以上可配置符号周期中，PHICH可占用三个REG，其可在频率上展开。举例来说，用于PHICH的三个REG可全部属于符号周期0，或可在符号周期0、1和2中展开。在前M个符号周期中，PDCCH可占用9、18、32或64个REG，其可从可用REG中选择。对于TOCCH，可仅允许REG的某些组合。
[0039]UE可知道用于PHICH和PCFICH的特定REG。UE可搜索用于PDCCH的REG的不同组合。要搜索的组合数目通常小于用于I3DCCH的所允许组合数目。eNB可在UE将搜索的组合的任一者中将HXXH发送到UE。
[0040]UE可在多个eNB的覆盖内。可选择这些eNB中的一者来服务UE。可基于例如接收功率、路径损耗、信噪比(SNR)等各种准则来选择服务eNB。
[0041]返回参看图1，无线网络100使用不同组的eNBllO (即，宏eNB、微微eNB、毫微微eNB以及中继器)来改进每单位面积的系统的频谱效率。因为无线网络100将此些不同eNB用于其频谱覆盖，所以其也可称为异构网络。宏eNBllOa到IlOc通常由无线网络100的提供商谨慎规划并放置。宏eNBllOa到IlOc通常以高功率电平(例如，5W到40W)发射。微微eNBllOx和中继站IlOr (其通常以实质上较低的功率电平(例如，IOOmW到2W)发射)可以相对无规划方式部署，以消除宏eNBllOa到IlOc所提供的覆盖区域中的覆盖空洞，且改进热点中的容量。然而，毫微微eNBllOy到IlOz (其通常独立于无线网络100而部署)可并入到无线网络100的覆盖区域中，作为到无线网络100的潜在接入点(如果由其管理者授权)，或至少作为可与无线网络100的其它eNBllO通信以执行资源协调和干扰管理协调的活动且已知eNB。毫微微eNBllOy到IlOz通常也在实质上低于宏eNBllOa到IlOc的功率电平(例如，IOOmff到2W)下发射。
[0042]在异构网络(例如无线网络100)中，为了使UE获得来自较低功率eNB(例如微微eNBllOx或毫微微eNBllOy到IlOz)的服务，在存在从较高功率eNB(例如宏eNBllOa到IlOc)发射的较强下行链路信号的情况下，较低功率eNBllOx到IlOz参加与宏eNBllOa到IlOc中的主要干扰宏eNB的控制信道和数据信道干扰协调。可使用用于干扰协调的许多不同技术来管理干扰。举例来说，在共信道部署中，可使用小区间干扰协调(ICIC)来减少来自小区的干扰。一种ICIC机制是自适应资源分割。自适应资源分割将子帧指派给某些eNB。在指派给第一 eNB的子帧中，相邻eNB不发射。因此，由第一 eNB服务的UE所经历的干扰得以减少。可对上行链路和下行链路信道两者执行子帧指派。
[0043]举例来说，可在三类子帧之间分配子帧:受保护/无干扰子帧(U子帧)、被禁止/无干扰子帧(N子帧)以及共用/干扰受限子帧(C子帧)。将受保护子帧指派给第一 eNB，以供第一 eNB专门使用。基于没有来自相邻eNB的干扰，受保护子帧还可称为“干净”子帧。被禁止子帧为指派给相邻eNB的子帧，且第一 eNB被禁止在被禁止子帧期间发射数据。举例来说，第一 eNB的被禁止子帧可对应于第二干扰eNB的受保护子帧。因此，第一 eNB为在第一 eNB的受保护子帧期间发射数据的仅有eNB。共用子帧可用于多个eNB的数据发射。由于来自其它eNB的干扰的可能性，共用子帧还可称为“不干净”子帧。
[0044]每周期静态地指派至少一个受保护子帧。在一些情况下，仅静态地指派一个受保护子帧。举例来说，如果周期为8毫秒，那么可在每8毫秒期间，将一个受保护子帧静态地指派给eNB。可动态地分配其它子帧。
[0045]自适应资源分割信息(ARPI)允许动态地分配非静态指派的子帧。可动态地分配受保护、被禁止或共用子帧(分别au、an、ac子帧)中的任一者。动态指派可例如每一百毫秒或以下快速地改变。
[0046]异构网络可具有不同功率类别的eNB。举例来说，可以减小的功率类别将三个功率类别界定为宏eNB、微微eNB以及毫微微eNB。当宏eNB、微微eNB以及毫微微eNB处于共信道部署中时，宏eNB (侵略者eNB)的功率谱密度(PSD)可大于微微eNB和毫微微eNB (受害者eNB)的PSD,从而对微微eNB和毫微微eNB产生大量的干扰。可使用受保护子巾贞来减少或最小化对微微eNB和毫微微eNB的干扰。就是说，可为受害者eNB调度受保护子帧，以与侵略者eNB上的被禁止子帧对应。
[0047]图3是说明根据本发明的一个方面的异构网络中的时分多路复用(TDM)分割的框图。第一行框说明用于毫微微eNB的子帧指派，且第二行框说明用于宏eNB的子帧指派。eNB中的每一者具有静态受保护子帧，在此期间，其它eNB具有静态被禁止子帧。举例来说，毫微微eNB具有子帧O中对应于子帧O中的被禁止子帧(N子帧)的受保护子帧(U子帧)。同样地，宏eNB具有子帧7中对应于子帧7中的被禁止子帧(N子帧)的受保护子帧(U子帧)。将子帧I到6动态地指派为受保护子帧(AU)、被禁止子帧(AN)和共用子帧(AC)。在子帧5和6中的动态指派的共用子帧(AC)期间，毫微微eNB和宏eNB两者均可发射数据。
[0048]受保护子帧(例如U / AU子帧)具有降低的干扰和高信道质量，因为侵略者eNB被禁止发射。被禁止子帧(例如，N / AN子帧)不具有数据发射来允许受害者eNB发射具有低干扰水平的数据。共用子帧(例如，C / AC子帧)具有取决于发射数据的相邻eNB的数目的信道质量。举例来说，如果相邻eNB正在共用子帧上发射数据，那么共用子帧的信道质量可低于受保护子帧。共用子帧上的信道质量对于受侵略者eNB强烈影响的扩展边界区域(EBA) UE来说也可能较低。EBA UE可属于第一 eNB，但也可位于第二 eNB的覆盖区域中。举例来说，与接近毫微微eNB覆盖的范围限制的宏eNB通信的UE为EBA UE。
[0049]图4展示基站/ eNBllO和UE120的设计的框图，其可为图1中的基站/ eNB中的一者以及UE中的一者。对于受限关联情形，eNBllO可为图1中的宏eNBllOc，且UE120可为UE120y。eNBllO也可为某一其它类型的基站。eNBllO可配备有天线434a到434t，且UE120可配备有天线452a到452r。
[0050]在eNBl 10处，发射处理器420可从数据源412接收数据，且从控制器/处理器440接收控制信息。控制信息可用于PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH等。所述数据可用于I3DSCH等。发射处理器420可处理(例如，编码和符号映射)所述数据和控制信息，以分别获得数据符号和控制符号。发射处理器420还可产生参考符号,例如,用于PSS、SSS以及小区特定参考信号。发射(TX)多输入多输出(MMO)处理器430可在适用时对数据符号、控制符号和/或参考符号执行空间处理(例如，预译码)，且可将输出符号流提供给调制器(MOD) 432a到432t。每一调制器432可处理相应的输出符号流(例如，用于OFDM等)，以获得输出样本流。每一调制器432可进一步处理(例如，转换为模拟、放大、滤波和上变频转换)输出样本流以获得下行链路信号。来自调制器432a到432t的下行链路信号可分别经由天线434a到434t发射。
[0051 ] 在UE120处，天线452a到452r可从eNBl 10接收下行链路信号，且可将接收到的信号分别提供给解调器(DEMOD) 454a到454r。每一解调器454可调节(例如，滤波、放大、下变频转换和数字化)相应的所接收信号以获得输入样本。每一解调器454可进一步处理输入样本(例如，用于OFDM等)，以获得所接收符号。MIMO检测器456可从所有解调器454a到454r获得所接收符号、在适用时对所接收符号执行MMO检测，且提供经检测符号。接收处理器458可处理(例如，解调、解交错和解码)所检测符号，将用于UE120的经解码数据提供给数据汇460，且将经解码的控制信息提供给控制器/处理器480。
[0052]在上行链路上，在UE120处，发射处理器464可接收并处理来自数据源462的数据(例如，用于PUSCH)以及来自控制器/处理器480的控制信息(例如，用于PUCCH)。发射处理器464还可产生参考信号的参考符号。在适用时，来自发射处理器464的符号可由TX MIMO处理器466预译码，由解调器454a到454r进一步处理(例如，用于SC-FDM等)，且发射到eNBllO。在eNBllO处，来自UE120的上行链路信号可由天线434接收、由调制器432处理、由MIMO检测器436检测(如果适用)，且由接收处理器438进一步处理，以获得由UE120发送的经解码数据和控制信息。处理器438可将经解码数据提供给数据汇439，且将经解码控制信息提供给控制器/处理器440。
[0053]控制器/处理器440和480可分别指导eNBllO和UE120处的操作。控制器/处理器440和/或eNBllO处的其它处理和模块可执行或指导本文所述的技术的各种过程的执行。控制器/处理器480和/或UE120处的其它处理器和模块还可执行或指导图6、8、9以及11到13中所说明的功能块以及本文所述的技术的其它过程的执行。存储器442和482可分别存储用于eNBllO和UE120的数据和程序代码。调度器444可调度UE以用于下行链路和/或上行链路上的数据发射。
[0054]在LTE网络中，用于下行链路发射的数据发射速率可适于利用无线电信道条件。下行链路速率适配涉及适配调制和译码方案(MCS)，其包含发射的调制次序和代码速率，以及可应用于UE的roSCH发射的输送块(TB)计数。所述适配通常是基于无线电信道条件，以便满足所要的HARQ终止成功率。一般来说，下行链路速率适配程序利用来自UE的输入，例如I3DSCH发射的所报告信道质量指示符(CQI)、秩指示符(RI)以及HARQ发射状态(ACK /NACK)。下行链路速率适配程序还可使用UE的多普勒状态(通常基于上行链路发射在eNB处推断)和UE的下行链路发射模式。
[0055]在LTE异构网络中，使用在无干扰子帧(例如，受保护/被禁止子帧，U、N、AU、AN)与干扰受限子帧(例如，共用子帧，C、AC)之间划分的下行链路帧，LTE eNB操作两个独立的速率适配循环:一个用于无干扰子帧，且一个用于干扰受限子帧。每一循环使用对应于特定子帧类型的UE输入(例如，CQ1、RI, HARQ发射状态)和条件(例如，多普勒状态和下行链路发射模式)，以便使下行链路速率适配于适当的MCS和TB计数。
[0056]在存在由异构网络环境中具有冲突参考信号(RS)的相邻小区导致的干扰的情况下，UE针对干扰受限子帧所报告的秩可小于针对无干扰子帧所报告的秩。然而，如果相邻小区仅部分加载，那么UE可能够维持所要的roSCH解码性能(如果无干扰所报告秩也将用于干扰受限子帧中)。此能力将使UE能够改进其在干扰受限子帧中的所接收通过量。为了实现此目的，用于干扰受限子帧的速率适配块还可利用可用于无干扰速率适配块的输入来更好地估计MCS和TB计数。
[0057]图5B是说明根据本发明的一个方面而配置的速率适配系统50的框图。UE500测量无干扰和干扰受限子帧的各种信道质量量度。UE500通过无干扰信道质量报告模块503和干扰受限信道报告模块504向eNB501报告两组信道质量量度。UE500还向eNB501报告HARQ状态。在eNB501处，上下文模块506包含两个独立的速率适配块507和508。速率适配块507和508使用从UE500发射的信道质量量度和HARQ状态来设定下行链路I3DSCH调度块505处的MCS和TB计数。下行链路I3DSCH调度块505将用于无干扰和干扰受限子帧的I3DSCH发射到UE500的I3DSCH解码模块502，以便使UE500调度并设定其上行链路发射特性。
[0058]eNB501使用干扰受限信道质量作为初始秩值。eNB501接着使用UE所报告的无干扰秩作为在干扰受限子帧上秩可增加到的最大值，基于所经历的各种信道条件(例如，HARQ, SINR、CQI等)递增地增加或减小所述秩。因此，基于这些信道条件，eNB501可忽略UE500所报告的干扰受限秩指示符。
[0059]图6是说明根据本发明的一个方面而配置的状态机60的图。假定调度器的用于每一 UE的秩选择部分表不为三状态机，其状态为:(I)状态602:最后所报告的RI_ilimited=l, AC子帧上的调度RI等于I ； (2)状态603:最后所报告的RI_ilimited=2, AC子帧上的调度RI等于2 ;以及(3)状态604:最后所报告的RI_ilimited=l，但AC子帧上的调度RI等于2。状态602和603是基线所报告秩状态600，而状态604为所引入以管理其中eNB调度器作出关于UE所报告RI的不同决策的情形的新虚拟秩状态601。
[0060]应注意，图6的状态机60仅为可结合本发明的各个方面使用的状态机的一个实例。状态机60特别限于其中仅两个可能发射层可用的情形。本发明的方面可适用于任何数目的可用发射层。举例来说，在具有8个天线的系统中，eNB可选择多达8个发射层。在此些系统中，状态机60将包含额外状态以适应多达RI8。本发明不限于任何特定数目的天线、可用发射层或与状态机60相当的状态机中的状态。
[0061]如上文所述，在确定是增加还是减小来自UE所报告秩的干扰受限秩时，可使用各种信道条件来确定秩的增加或减小的适当性。可选择某些设计参数，以便提供可测量转变点，其中eNB可确定增加还是减小秩，而不是调整MCS。这些设计参数之间的关系可由一组谱效率曲线表示。第一曲线Φ将此谱效率表示为选定信道条件(例如，SINR、CQI等)与所报告秩的MCS等级之间的关系。选定信道条件可为eNB调度器针对给定UE而假定的条件。举例来说，当选择SINR时，SINR是eNB调度器针对给定UE而假定的，且一般来说，是所报告CQI连同在eNB中基于闭环CQI回退算法而应用的校正的组合。
[0062]第二曲线Ψ将谱效率表示为选定信道条件与虚拟秩或由eNB指派的不同于所报告秩的秩的MCS等级之间的关系。这些谱效率曲线Φ和Ψ可量化为离散值，且用作存储在存储器中的查找表，供eNB在分析适当秩指派时使用。
[0063]在状态机60的实例操作中，最初，当用于干扰受限子帧的最后所报告RI为I时，eNB调度状态602。状态602对应于在eNB已监视到其与UE的连接之前的秩I状态。
[0064]当干扰受限子帧的下一 UE所报告RI改变为2时，eNB调度器将下行链路速率的状态改变为状态603。此转变是基于新RI的UE报告。
[0065]再次以状态602开始，如果无干扰子帧的UE所报告RI为2，且信号干扰加噪声比(SINR)大于设计参数Y in，那么eNB调度器将切换到状态604，其在虚拟秩状态601内。设计参数Y in表示所报告秩谱效率曲线Φ (SINR)内的选定信道条件(例如，SINR，如图6中所使用)的值，其向eNB指示增加秩。不同于向状态603的转变(其基于UE针对干扰受限子帧报告RI2)，向状态604的转变是基于UE的SINR达到大于Y in的测得阈值。
[0066]从状态604，如果无干扰子帧的下一 UE所报告RI为1，或如果SINR小于设计参数
Yout，那么eNB调度器将切换到所报告秩状态600内的状态602。设计参数Y out表示虚拟秩谱效率曲线W(SINR)内的选定信道条件的值，其向eNB指示减小秩。
[0067]如果在当前状态为状态604时，干扰受限子帧的下一 UE所报告RI为2，那么调度器改变为所报告秩状态600的状态603。
[0068]应注意，在本发明的替代方面中，可界定第四状态605，其中最后一个UE所报告RI为2，但在虚拟秩状态601的状态605中，eNB调度器将RI减小到I。
[0069]表I是用以实施状态机60 (图6)的项且调度每一状态下的行为的算法的伪码表示。注意，Y in、Y out和Y hist表示设计参数(以dB为单位)，其中Y hist ( y out< y in,且SINR表示以dB为单位的后外循环SINR(由eNB调度器通过使用dB表示将最后一个UE所报告CQI与当前循环值进行比较而获得)。在此实例中，eNB维持单个回退循环，与秩无关。此外，分别在调度秩等于UE所报告秩时或在其失配时，用于O(SINR)和W(SINR)曲线的两个查找表返回随着后循环SINR而变的调度MCS。注意，O(SINR)相对于基线调度器不变，而W(SINR)是可通过离线计算优化的新查找表。一般来说，针对所有SINR值，预期Ψ (SINR) <Φ (SINR)。举例来说，如果用给定MCS的η (MCS)(以每信道使用的位为单位)来表示谱效率，那么最简单的选择是尽可能多地确保2* η [Ψ (SINR) ] = η [Φ (SINR)](归因于MCS的量化，可能无法对于所有SINR均实现相等)。[0070]
【权利要求】
1.一种无线通信的方法，其包括: 接收来自用户设备UE的第一秩指示，所述第一秩指示对应于第一组资源； 接收来自所述UE的第二秩指示，所述第二秩指示对应于第二组资源； 选择发射秩，且设定所述UE在所述第一组资源上可维持的发射速率，其中所述选定发射秩不同于所述第一秩指示； 使用所述选定发射秩和发射速率，在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE ；以及使用所述第二秩指示和基于所述第二秩指示的第二发射速率，在所述第二组资源上将数据包发射到所述UE。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组资源指代干扰受限子帧，且所述第二组资源指代无干扰子帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述选定发射秩为所述第二秩指示。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一秩指示和所述第二秩指示各自包括多个秩指示符值中的一者。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 监视与在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率；以及 响应于检测到所述错误率增加而降低所述第一组资源上的所述发射速率。
6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括: 响应于所述发射速率 达到所述发射速率范围的限制而重新选择与不同于所述选定发射秩的另一秩指示相关联的另一发射速率范围；以及 使用所述另一发射速率范围内的所述另一数据发射速率，在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述减少是当根据所述第一秩指示符选择所述发射速率范围时根据第一量执行，且当根据所述选定发射秩选择所述发射速率范围时包括第二量，所述第二量大于所述第一量。
8.根据权利要求5所述的方法，其中基于所述检测到的错误率确定所述减少的量。
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 监视与使用所述选定发射秩在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率； 基于与所述选定发射秩相关联的所述错误率产生第一回退值； 监视与使用所述第一秩指示符在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的所述错误率； 基于与所述第一秩指示符相关联的所述错误率产生第二回退值； 基于所述第一回退值与所述第二回退值的比较，确定所述选定发射秩和所述第一秩指示符中的哪一者提供较高的所服务通过量。
10.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述发射秩包括: 使用所述第一秩指示符，在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE ； 将所述发射秩临时切换到不同于所述第一秩指示符的所述选定发射秩； 使用所述选定发射秩，在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE ； 修改所述发射速率，以与使用所述第一秩指示符的所述数据包的发射期间所实现的通过量匹配； 分析与使用所述选定发射秩发射的所述数据包相关联的块错误率； 响应于所述块错误率并不实质上大于目标块错误率，设定调度器以当所述发射速率达到使用所述第一秩指示符的发射的最大值时，将所述秩指示符切换到不同于所述第一秩指示符的所述选定发射秩；以及 将所述发射秩切换回到所述第一秩指示符。
11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 监视与所述使用所述选定发射秩在所述第一组资源上发射数据包相关联的错误率； 基于所述错误率产生回退值； 调整所述回退值以适应极端干扰条件；以及 响应于检测到回退值触发事件，将所述回退值设定为中性范围。
12.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 产生具有回退值范围的回退值，所述回退值范围初始设定为较小分贝范围； 确定所监视的错误率是否与大于预定频率的所述回退值范围的限制相交； 修改所述回退值范围以适应所述限制相交；以及 响应于检测到回退值触发事件，将所述回退值重新设定为所述较小分贝范围。
13.一种经配置以用于无线通信的演进型节点B eNB，其包括:· 用于接收来自用户设备UE的第一秩指示的装置，所述第一秩指示对应于第一组资源；用于接收来自所述UE的第二秩指示的装置，所述第二秩指示对应于第二组资源；用于选择发射秩且设定所述UE在所述第一组资源上可维持的发射速率的装置，其中所述选定发射秩不同于所述第一秩指示； 用于使用所述选定发射秩和发射速率在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE的装置；以及 用于使用所述第二秩指示和基于所述第二秩指示的第二发射速率在所述第二组资源上将数据包发射到所述UE的装置。
14.根据权利要求13所述的eNB，其中所述第一组资源指代干扰受限子帧，且所述第二组资源指代无干扰子帧。
15.根据权利要求13所述的eNB，其中所述选定发射秩为所述第二秩指示。
16.根据权利要求13所述的eNB，其中所述第一秩指示和所述第二秩指示各自包括多个秩指示符值中的一者。
17.根据权利要求13所述的eNB，其进一步包括: 用于监视与在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率的装置；以及 用于响应于检测到所述错误率增加而降低所述第一组资源上的所述发射速率的装置。
18.根据权利要求17所述的eNB，其进一步包括: 用于响应于所述发射速率达到所述发射速率范围的限制而重新选择与不同于所述选定发射秩的另一秩指示相关联的另一发射速率范围的装置；以及 用于使用所述另一发射速率范围内的所述另一数据发射速率在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE的装置。
19.根据权利要求13所述的eNB，其进一步包括:用于监视与使用所述选定发射秩在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率的装置； 用于基于与所述选定发射秩相关联的所述错误率产生第一回退值的装置； 用于监视与使用所述第一秩指示符在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的所述错误率的装置； 用于基于与所述第一秩指示符相关联的所述错误率产生第二回退值的装置； 用于基于所述第一回退值与所述第二回退值的比较确定所述选定发射秩和所述第一秩指示符中的哪一者提供较高的所服务通过量的装置。
20.根据权利要求13所述的eNB，其中选择所述发射秩包括: 用于使用所述第一秩指示符在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE的装置:用于将所述发射秩临时切换到不同于所述第一秩指示符的所述选定发射秩的装置:用于使用所述选定发射秩在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE的装置；用于修改所述发射速率以与使用所述第一秩指示符的所述数据包的发射期间所实现的通过量匹配的装置； 用于分析与使用所述选定发射秩发射的所述数据包相关联的块错误率的装置； 可响应于所述块错误率并不实质上大于目标块错误率而执行的用于设定调度器以当所述发射速率达到使用所述第一秩指示符的发射的最大值时将所述秩指示符切换到不同于所述第一秩指示符的所述选定发射秩的装置；以及 用于将所述发射秩切换回到所述第一秩指示符的装置。
21.根据权利要求 13所述的eNB，其进一步包括: 用于监视与使用所述选定发射秩在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率的装置； 用于基于所述错误率产生回退值的装置； 用于调整所述回退值以适应极端干扰条件的装置；以及 可响应于检测到回退值触发事件而执行的用于将所述回退值设定为中性范围的装置。
22.根据权利要求13所述的eNB，其进一步包括: 用于产生具有回退值范围的回退值的装置，所述回退值范围初始设定为较小分贝范围； 用于确定所监视的错误率是否与大于预定频率的所述回退值范围的限制相交的装置； 用于修改所述回退值范围以适应所述限制相交的装置；以及 可响应于检测到回退值触发事件而执行的用于将所述回退值重新设定为所述较小分贝范围的装置。
23.一种用于无线网络中的无线通信的计算机程序产品，其包括: 计算机可读媒体，其上记录有程序代码，所述程序代码包括: 用以接收来自用户设备UE的第一秩指示的程序代码，所述第一秩指示对应于第一组资源； 用以接收来自所述UE的第二秩指示的程序代码，所述第二秩指示对应于第二组资源； 用以选择发射秩且设定所述UE在所述第一组资源上可维持的发射速率的程序代码，其中所述选定发射秩不同于所述第一秩指示； 用以使用所述选定发射秩和发射速率在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE的程序代码；以及 用以使用所述第二秩指示和基于所述第二秩指示的第二发射速率在所述第二组资源上将数据包发射到所述UE的程序代码。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中所述第一组资源指代干扰受限子帧，且所述第二组资源指代无干扰子帧。
25.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中所述选定发射秩为所述第二秩指/Jn ο
26.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中所述第一秩指示和所述第二秩指示各自包括多个秩指示符值中的一者。
27.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其进一步包括: 用以监视与在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率的程序代码；以及用以响应于检测到所述错误率增加而降低所述第一组资源上的所述发射速率的程序代码。
28.根据权利要求27所述的计算机程序产品，其进一步包括: 用以响应于所述发射速率达到所述发射速率范围的限制而重新选择与不同于所述选定发射秩的另一秩指不相关联的另一发射速率范围的程序代码；以及 用以使用所述另一发射速率范围内的所述另一数据发射速率在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE的程序代码。
29.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其进一步包括: 用以监视与使用所述选定发射秩在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率的程序代码； 用以基于与所述选定发射秩相关联的所述错误率产生第一回退值的程序代码； 用以监视与使用所述第一秩指示符在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的所述错误率的程序代码； 用以基于与所述第一秩指示符相关联的所述错误率产生第二回退值的程序代码；用以基于所述第一回退值与所述第二回退值的比较确定所述选定发射秩和所述第一秩指示符中的哪一者提供较高的所服务通过量的程序代码。
30.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中所述用以选择所述发射秩的程序代码包括: 用以使用所述第一秩指示符在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE的程序代码； 用以将所述发射秩临时切换到不同于所述第一秩指示符的所述选定发射秩的程序代码； 用以使用所述选定发射秩在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE的程序代码；用以修改所述发射速率以与使用所述第一秩指示符的所述数据包的发射期间所实现的通过量匹配的程序代码； 用以分析与使用所述选定发射秩发射的所述数据包相关联的块错误率的程序代码；响应于所述块错误率并不实质上大于目标块错误率而执行的用以设定调度器以当所述发射速率达到使用所述第一秩指示符的发射的最大值时将所述秩指示符切换到不同于所述第一秩指示符的所述选定发射秩的程序代码；以及 用以将所述发射秩切换回到所述第一秩指示符的程序代码。
31.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其进一步包括: 用以监视与使用所述选定发射秩在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率的程序代码； 用以基于所述错误率产生回退值的程序代码； 用以调整所述回退值以适应极端干扰条件的程序代码；以及 可响应于检测到回退值触发事件而执行的用以将所述回退值设定为中性范围的程序代码。
32.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其进一步包括: 用以产生具有回退值范围的回退值的程序代码，所述回退值范围初始设定为较小分贝范围； 用以确定所监视的错误率是否与大于预定频率的所述回退值范围的限制相交的程序代码； 用以修改所述回退值范围以适应所述限制相交的程序代码；以及可响应于检测到回退值触发事件而执行的用以将所述回退值重新设定为所述较小分贝范围的程序代码。·
33.一种经配置以用于无线通信的演进型节点B eNB，所述设备包括: 至少一个处理器；以及 存储器，其耦合到所述至少一个处理器， 其中所述至少一个处理器经配置以: 接收来自用户设备UE的第一秩指示，所述第一秩指示对应于第一组资源； 接收来自所述UE的第二秩指示，所述第二秩指示对应于第二组资源； 选择发射秩，且设定所述UE在所述第一组资源上可维持的发射速率，其中所述选定发射秩不同于所述第一秩指示； 使用所述选定发射秩和发射速率，在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE ；以及使用所述第二秩指示和基于所述第二秩指示的第二发射速率，在所述第二组资源上将数据包发射到所述UE。
34.根据权利要求33所述的eNB，其中所述第一组资源指代干扰受限子帧，且所述第二组资源指代无干扰子帧。
35.根据权利要求33所述的eNB，其中所述选定发射秩为所述第二秩指示。
36.根据权利要求33所述的eNB，其中所述第一秩指示和所述第二秩指示各自包括多个秩指示符值中的一者。
37.根据权利要求33所述的eNB，其中所述至少一个处理器进一步经配置以: 监视与在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率；以及 响应于检测到所述错误率增加而降低所述第一组资源上的所述发射速率。
38.根据权利要求37所述的eNB，其中所述至少一个处理器进一步经配置以:响应于所述发射速率达到所述发射速率范围的限制而重新选择与不同于所述选定发射秩的另一秩指示相关联的另一发射速率范围；以及 使用所述另一发射速率范围内的所述另一数据发射速率，在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE。
39.根据权利要求33所述的eNB，其中所述至少一个处理器进一步经配置以: 监视与使用所述选定发射秩在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率； 基于与所述选定发射秩相关联的所述错误率产生第一回退值； 监视与使用所述第一秩指示符在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的所述错误率； 基于与所述第一秩指示符相关联的所述错误率产生第二回退值； 基于所述第一回退值与所述第二回退值的比较，确定所述选定发射秩和所述第一秩指示符中的哪一者提供较高的所服务通过量。
40.根据权利要求33所述的eNB，其中所述配置所述至少一个处理器以选择所述发射秩包括配置所述至少一个处理器以: 使用所述第一秩指示符，在所述第一组资源上将数据包发射到所述UE; 将所述发射秩临时切换到不同于所述第一秩指示符的所述选定发射秩； 使用所述选定发射秩，在·所述第一组资源上将数据包发射到所述UE ； 修改所述发射速率，以与使用所述第一秩指示符的所述数据包的发射期间所实现的通过量匹配； 分析与使用所述选定发射秩发射的所述数据包相关联的块错误率； 响应于所述块错误率并不实质上大于目标块错误率，设定调度器以当所述发射速率达到使用所述第一秩指示符的发射的最大值时，将所述秩指示符切换到不同于所述第一秩指示符的所述选定发射秩；以及 将所述发射秩切换回到所述第一秩指示符。
41.根据权利要求33所述的eNB，其中所述至少一个处理器进一步经配置以: 监视与使用所述选定发射秩在所述第一组资源上发射的所述数据包相关联的错误率; 基于所述错误率产生回退值； 调整所述回退值以适应极端干扰条件；以及 响应于检测到回退值触发事件，将所述回退值设定为中性范围。
42.根据权利要求33所述的eNB，其中所述至少一个处理器进一步经配置以: 产生具有回退值范围的回退值，所述回退值范围初始设定为较小分贝范围； 确定所监视的错误率是否与大于预定频率的所述回退值范围的限制相交； 修改所述回退值范围以适应所述限制相交；以及 响应于检测到回退值触发事件，将所述回退值重新设定为所述较小分贝范围。
【文档编号】H04L5/00GK103858499SQ201180073726
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2011年8月4日 优先权日:2011年8月3日
【发明者】艾伦·巴尔别里, 维卡斯·珍恩, 穆鲁加南达姆·贾亚巴兰, 涛·骆, 赛基兰·努杜拉帕蒂, 陈芳 申请人:高通股份有限公司