无线通信系统中发送和接收控制信息的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供在无线通信系统中用于发送和接收控制信息的方法、基站(BS)和用户设备(UE)。在无线通信系统中由BS发送控制信息的方法包括：接收关于由第二BS发送信号的信息，第二BS是第一BS的邻近BS；基于所接收的信息确定第二BS的小区内是否存在与在第一BS的小区中包含的第一UE使用相同资源的第二UE，当所述第二UE存在时，基于所接收的信息产生用于控制通过第二BS被发送给第二UE的信号的控制信息；以及通过控制信道将所产生的控制信息发送给第一UE。
【专利说明】无线通信系统中发送和接收控制信息的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于无线通信系统的方法和装置。更具体地说，本发明涉及在无线通 信系统中发送和接收控制信息的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 将不同于用户设备（UE)期望接收的信号的、恶化UE接收器性能的所有信号和信 息称为干扰。干扰可以由来自服务基站（BS)对UE的频率资源分配与来自邻近BS对另一 UE的频率资源分配相同所引发。
[0003] 相比于现有的蜂窝环境，在下一代无线通信系统中的小区半径非常小，并且由于 诸如飞蜂窝（femtocell)的各种小区的运行，使得小区分布是不规则的。在这种环境中的 小区间干扰是UE的性能根据分组差错被恶化的主要原因。
[0004] 因此，为了解决在使用现有技术的点到点通信方案中的困难，人们提出了各种干 扰识别通信（即，干扰觉察对消）方案。干扰识别通信方案的一个实例包括其中UE通过使 用用于解码干扰信号的控制信息（此后称为"干扰控制信息"）从接收信号中去除干扰信号 的方案。
【发明内容】
[0005] 为了使用干扰识别通信方案，要求UE从服务BS接收关于邻近BS的干扰控制信 息。然而，由于在移动通信环境中针对UE的干扰信号和邻近小区环境动态地变化，并且当 UE移动或者邻近环境变化时，变化的程度很大，因此在UE连续地监视是否接收到干扰控制 信息方面有局限。进一步，由于在长时间间隔上接收用于获得干扰控制信息的关于干扰小 区的标识符（ID)或干扰小区UE的ID的信息，因此根据现有技术不可能在每个时间获得所 使用的干扰控制信息。
[0006] 问题解决方案
[0007] 本发明的各方面是解决至少以上提及的问题和/或缺点，并且提供至少以下所述 的优点。因此，本发明的一方面是提供在无线通信系统中用于发送和接收控制信息的方法 和装置。
[0008] 本发明的另一方面是提供在无线通信系统中使用控制信道区域的公共区域发送 和接收用于解码干扰信号的控制信息的方法和装置。
[0009] 本发明的另一方面是提供在无线通信系统中使位于每个小区中的用户设备（UE) 能够减小影响邻近基站（BS)的干扰信号的影响的方法和装置。
[0010] 本发明的另一方面是提供在考虑是否重新发送干扰信号的情况下区别和使用干 扰信号的解码过程的方法和装置。
[0011] 本发明的另一方面是提供根据干扰控制信息的发送/接收来减小开销的方法和 装直。
[0012] 根据本发明的一方面，提供在无线通信系统中通过第一BS发送控制信息的方法。 所述方法包括：从作为第一BS的邻近BS的第二BS接收关于第二BS发送的信号的信息；基 于所接收的信息确定在第二BS的小区内是否存在与在第一BS的小区中包含的第一UE使 用相同资源的第二UE;当第二UE存在时，基于所接收的信息产生用于控制第二BS发送给 第二UE的信号的控制信息；以及通过控制信道将所产生的控制信息发送给第一UE。
[0013] 根据本发明的另一方面，提供在无线通信系统中用于发送控制信息的BS。所述BS 包括BS接口单元、发送器以及控制器。BS接口单元用于从邻近BS接收有关被邻近BS发送 的信号的信息。发送器用于通过控制信道将控制信息发送给第一用户设备（UE)。控制器用 于控制BS接口单元和发送器，基于所接收信息确定在邻近BS的小区内部是否存在与在所 述BS的小区中包含的第一UE使用相同资源的第二UE，如果第二UE存在，则基于所接收信 息产生用于控制邻近BS发送给第二UE的信号的控制信息，以及用于进行控制以通过控制 信道将所产生的控制信息发送给第一UE。
[0014] 根据本发明的另一方面，提供在无线通信系统中通过第一UE接收控制信息的方 法。所述方法包括：通过控制信道从第一BS接收控制信息；从第一BS接收期望信号并且从 第二BS接收干扰信号，所述干扰信号对应于与第一UE使用相同资源的第二BS的小区内的 第二UE;解码控制信息以获得用于控制干扰信号的干扰信息；以及当获得用于解码和检测 干扰信号之一的干扰信息时，解码期望信号并且使用所获得的干扰信息减低干扰信号。
[0015] 根据本发明的另一方面，提供在无线通信系统中用于接收控制信息的UE。所述UE 包括接收器和控制器。接收器用于通过控制信道从第一BS接收控制信息，从第一BS接收 期望信号以及从第二BS接收干扰信号，所述干扰信号对应于与所述UE使用相同资源的第 二BS的小区内的另一UE。控制器用于控制接收器，解码控制信息以获得用于控制干扰信号 的干扰信息，以及当获得用于解码干扰信号和检测干扰信号之一的干扰信息时，解码期望 信号并且使用所获得的干扰信息减低干扰信号。
[0016] 从结合附图公开本发明示例实施例的以下详细描述中，本发明的其它方面、优点 和显著特点对于本领域技术人员将是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 从结合附图的以下描述中，本发明某些示例实施例的以上和其它方面、特点和优 点将是更加显而易见的，其中：
[0018] 图1是示出根据现有技术的无线通信系统的图示。
[0019] 图2是示出根据现有技术的在无线通信系统中解码通过用户设备（UE)从基站 (BS)接收的信号的过程的流程图。
[0020] 图3是示出根据本发明示例实施例的无线通信系统的图示。
[0021] 图4是示出根据本发明示例实施例的通过服务BS发送专用-下行链路控制信息 (P-DCI)的过程的流程图。
[0022] 图5是示出根据本发明示例实施例的通过UE接收P-DCI的过程的流程图。
[0023] 图6是示出根据本发明示例实施例的服务BS的框图。
[0024] 图7是示出根据本发明示例实施例的UE的框图。
[0025] 整个附图中，应当注意到，使用相似的参考编号描述相同或相似的元件、特点和结 构。
【具体实施方式】
[0026] 提供参照附图的以下描述以有助于如权利要求书及其等价物所定义的本发明的 示例实施例的全面理解。它包括各种特定细节以有助于理解，但是这些仅仅被看做是示例 性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本发明精神和范围的情况下能够对这 里所描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了简明起见可以省略对众所周知功能和 结构的描述。
[0027] 在以下描述和权利要求书中所使用的术语和词汇不限于词典含义，但是，仅被发 明人用于能够清晰和一致地理解本发明。因此，提供本发明示例实施例的以下描述仅仅是 为了说明目的，而不是为了限制如所附权利要求书及其等价物所定义的本发明，这对于本 领域技术人员应当是显而易见的。
[0028] 将理解，单数形式"一"、"一个"和"该"包括复数指代，除非上下文明确指示相反。 于是，例如，"组件表面"的指代包括一个或多个这种表面的指代。
[0029] 本发明示例实施例提供在无线通信系统中发送/接收干扰控制信息的方法和装 置。更具体地说，本发明示例实施例提供在包含多个BS的无线通信系统中位于每个小区中 的用户设备（UE)检测邻近基站（BS)的干扰信号并且从接收信号中去除干扰信号的方法和 装直。
[0030] 在本发明的示例实施例中，服务BS将用于确定邻近BS的发送信号特征的关于发 送方案的信息发送给服务小区的UE作为用于解码干扰信号的控制信息（此后称为"干扰控 制信息")。进一步，在本发明的示例实施例中，提出基于移动通信标准使用干扰控制信息的 技术，以及通过使用例如混合自动重传请求（HARQ)方案辨别无线通信系统中的初始发送 和重新发送来有效减小干扰的方法和装置。
[0031] 同时，根据本发明示例实施例的无线通信系统的实例包括诸如全球移动通信系统 (GSM)、宽带码分多址（WCDM)系统、通用移动电信系统（UMTS)以及长期演进（LTE)系统的 需要干扰控制的无线通信系统。
[0032] 此后，在解释本发明示例实施例之前，将描述无线通信系统。
[0033] 图1是示出根据现有技术的无线通信系统的图示。
[0034] 参照图1，无线通信系统包括：第一BS100 ;第一UE110,从第一BS100接收信 号；第二BS120,是第一BS100的邻近BS;以及第二UE(未示出），从第二BS120接收信 号。
[0035] 由于第一BS100是第一UE110的服务BS，所以第二BS120可以是对第一UE110 产生干扰的干扰BS。就是说，当第二BS120通过使用与第一UE110所使用的资源相同的 资源向第二UE发送信号时，根据第一UE110的位置和第二BS120的发送功率，从第二BS 120发送的信号可以作为干扰信号在第一UE110中被接收。这样，由于第一UE110可以接 收到无意的干扰信号，所以第一UE110的接收性能基于干扰信号的强度来确定。这将在下 面详细描述。
[0036] 数学公式1和2简单地表示第一UE110的接收信号。
[0037] 数学公式1
[0038] [数学公式1]
[0039] y=^Jp^h°xn +η
[0040] 数学公式2
[0041][数学公式2]
[0042] y=yj~p^hnxn + .^fp^h'x1 +η
[0043] 数学公式1表示第一UE110接收的期望信号，数学公式2表示第一UEllO接收的 期望信号和干扰信号。例如，数学公式1表示第一UE110从作为服务BS的第一BS100接 收的信号，数学公式2表示第一UE100从第一BS100和作为干扰BS的第二BS120接收的 信号。
[0044] 在数学公式1和2中，y表示第一UE110针对每个天线接收的信号，X表示从相应 BS发送的信号，以及h表示针对每个信号的无线通信环境的信道值。进一步，η表示在第一 UE110的天线中所产生的噪声信号，ρ表示每个所发送信号的发送功率值。更进一步，在每 个信号中的D和I分别表示期望信号和干扰信号。
[0045] 在数学公式1和2中，根据天线数可以表示多个信号，但在以下描述中假定使用一 个天线接收信号。
[0046] 现有技术的UE的接收器的操作包括通过使用接收信号y和特定参考信号估计信 道值h，基于所估计的信道值解码信号以及确定信号接收是否成功的操作。为了执行这个操 作，信道值的精确估计很重要。为了信道值的精确估计，使用在BS和UE之间具有预设图案 的信号（SP，参考信号（RS))。
[0047]UE基于从BS接收的信息可以重新产生与RS的位置相对应的发送信号X的值。在 此情形中，当在数学公式1的信号中仅接收到噪声时，根据信噪比（SNR)确定信道估计性 能。一般地，当SNR高时，可以精确估计信道，从而增加UE的解码成功概率。
[0048] 然而，在数学公式2的环境中，S卩，在包含干扰信号的环境中，即使当SNR高时，干 扰信号X1和h1也会影响信道估计性能。特别地，当干扰信号存在并且针对干扰信号的信道 估计不准确时，干扰信号本身影响期望信号，导致UE性能的恶化。
[0049] 为了解决上述问题，在现有技术中使用干扰白化（IW)方法、符号级别联合检测方 法、比特级别检测方法等等。
[0050]IW方法是通过忽略从干扰BS接收的干扰信号或者假定干扰信号为噪声来提高接 收器性能的方法。现在将参照数学公式3至6来描述IW方法。
[0051] 可以将数学公式2的接收信号表示为数学公式3。
[0052] 数学公式3
[0053][数学公式3]
[0054] y=+V (V=^fp^h'x1 +η)
[0055] 在数学公式3中，ν表示除了要接收的期望信号之外的剩余信号的增加。将信号ν 的协方差表示为数学公式4。
[0056] 数学公式4
[0057][数学公式4]
[0058] R=P.h'h1' +σ：Ι v i η
[0059] 在数学公式4中，Rv表示信号ν的协方差值，Cr,;表示噪声方差以及I表示单位矩 阵。
[0060] 通过使用各种分解方案（例如，Cholesky分解方案）可以将被计算的协方差值表 示为数学公式5。
[0061] 数学公式5
[0062][数学公式5]
[0063] R' =. P' 2R'' 2
[0064] 通过将使用数学公式5获得的分解结果值应用于接收信号y来执行现有技术的IW 方法。通过上述方法产生诸如数学公式6的结果。在数学公式6中，夕表示根据IW的结果 信号，以便通过使用不考虑干扰的接收器可以执行解码过程。
[0065] 数学公式6
[0066][数学公式6]
【权利要求】
1. 一种在无线通信系统中通过第一基站（BS)发送控制信息的方法，所述方法包括： 从作为第一 BS的邻近BS的第二BS接收关于被第二BS发送的信号的信息； 基于所接收的信息确定与在第一BS的小区中所包含的第一用户设备（UE)使用相同资 源的第二UE是否存在于第二BS的小区内部； 当所述第二UE存在时，基于所接收的信息产生用于控制通过第二BS被发送给第二UE 的信号的控制信息；以及 通过控制信道将所产生的控制信息发送给第一 UE。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，通过第一 BS的物理下行链路控制信道（PDCCH)内 部的公共搜索空间（CSS)和UE特定搜索空间（USS)之一将所产生的控制信息发送给第一 UE。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，用于控制通过第二BS被发送给第二UE的信号的信 息包括，针对通过第二BS被发送给第二UE的信号的调制阶。
4. 如权利要求1所述的方法，其中，用于控制通过第二BS被发送给第二UE的信号的信 息包括以下之一：不同于可以被第一 UE独立接收的用于控制通过第二BS被发送给第二UE 的信号的信息的用于控制通过第二BS被发送给第二UE的信号的信息；以及用于控制通过 第二BS被发送给第二UE的信号的所有信息。
5. 如权利要求4所述的方法，其中，当第一 BS的负载高于门限时，用于控制通过第二 BS被发送给第二UE的信号的信息包括不同于用于控制可以独立被第一 UE接收的通过第 二BS被发送给第二UE的信号的信息的，用于控制通过第二BS被发送给第二UE的信号的 信息。
6. 如权利要求4所述的方法，其中，当第一BS的负载等于或小于门限时，用于控制通过 第二BS被发送给第二UE的信号的信息包括用于控制通过第二BS被发送给第二UE的信号 的所有信息。
7. -种在无线通信系统中用于发送控制信息的基站（BS)，所述BS包括： BS接口单元，从邻近BS接收关于被邻近BS发送的信号的信息； 发送器，通过控制信道将控制信息发送给第一用户设备（UE);以及 控制器，控制BS接口单元和发送器，基于所接收的信息确定在邻近BS小区内部是否存 在与在所述BS小区中所包含的第一 UE使用相同资源的第二UE，当所述第二UE存在时，基 于所接收的信息产生用于控制邻近BS发送给第二UE的信号的控制信息，并且控制通过控 制信道将所产生的控制信息发送给第一 UE。
8. 如权利要求7所述的BS，其中，控制器通过物理下行链路控制信道（PDCCH)内部的 公共搜索空间（CSS)和UE特定搜索空间（USS)之一将控制信息发送给第一 UE。
9. 如权利要求7所述的BS，其中，用于控制邻近BS发送给第二UE的信号的信息包括 针对邻近BS发送给第二UE的信号的调制阶。
10. 如权利要求7所述的BS，其中，用于控制邻近BS发送给第二UE的信号的信息包括 以下之一：不同于可以被第一 UE独立接收的用于控制邻近BS发送给第二UE的信号的信息 的，用于控制邻近BS发送给第二UE的信号的信息；以及用于控制邻近BS发送给第二UE的 信号的所有信息。
11. 如权利要求10所述的BS，其中，当控制器确定第一 BS的负载高于门限时，用于控 制邻近BS发送给第二UE的信号的信息包括：不同于可以被第一 UE独立接收的用于控制邻 近BS发送给第二UE的信号的信息的，用于控制邻近BS发送给第二UE的信号的信息。
12. 如权利要求10所述的BS，其中，当控制器确定第一 BS的负载等于或小于门限时， 用于控制邻近BS发送给第二UE的信号的信息包括，用于控制邻近BS发送给第二UE的信 号的所有信息。
13. -种在无线通信系统中通过第一用户设备（UE)接收控制信息的方法，所述方法包 括： 通过控制信道从第一 BS接收控制信息； 从第一 BS接收期望信号并且从第二BS接收干扰信号，所述干扰信号对应于与第一 UE 使用相同资源的第二BS小区内的第二UE ; 解码控制信息以获得用于控制干扰信号的干扰信息；以及 当获得干扰信息时，解码期望信号并且使用所获得的干扰信息来减低干扰信号。
14. 如权利要求13所述的方法，其中，所述的解码期望信号并且使用所获得的干扰信 息来减低干扰信号包括： 基于所获得的干扰信息检测干扰信号和期望信号； 通过从被检测的期望信号中排除被检测的干扰信号来检测期望的接收信号；以及 解码被检测的期望接收信号。
15. 如权利要求14所述的方法，其中，用于控制干扰信号的信息包含针对干扰信号的 调制阶。
16. 如权利要求13所述的方法，其中，所述的解码期望信号并且使用所获得的干扰信 息减低干扰信号包含： 将用于控制干扰信号的干扰信息与用于控制期望信号的信息相组合； 基于被组合的控制信息检测干扰信号和期望信号； 解码被检测的干扰信号和被检测的期望信号；以及 从被解码的期望信号中去除被解码的干扰信号。
17. 如权利要求16所述的方法，进一步包括： 当用于控制干扰信号的信息包含少于用于控制干扰信号的所有信息时，接收并解码用 于解码干扰信号的剩余信息。
18. 如权利要求13所述的方法，其中，当没有成功获得干扰信息时，在不考虑干扰信号 的情况下解码期望信号。
19. 如权利要求13所述的方法，其中，通过第一 BS的物理下行链路控制信道（PDCCH) 内部的公共搜索空间（CSS)和UE特定搜索空间（USS)之一接收控制信息。
20. -种在无线通信系统中用于接收控制信息的用户设备（UE)，所述UE包括： 接收器，通过控制信道从第一 BS接收控制信息，从第一 BS接收期望信号，以及从第二 BS接收干扰信号，所述干扰信号对应于与所述UE使用相同资源的在第二BS小区内的另一 UE ;以及 控制器，控制接收器，解码控制信息以获得用于控制干扰信号的干扰信息，以及当获得 用于解码干扰信号和检测干扰信号之一的干扰信息时，解码期望信号并且使用所获得的干 扰信息减低干扰信号。
21. 如权利要求20所述的UE，其中，通过基于所获得的干扰信息检测干扰信号和期望 信号，通过从所检测期望信号中去除所检测干扰信号来检测期望接收信号，以及解码所检 测的期望接收信号，所述控制器解码期望信号并且使用所获得的干扰信息来减低所接收的 干扰信号。
22. 如权利要求21所述的UE，其中，用于控制干扰信号的信息包括针对干扰信号的调 制阶。
23. 如权利要求20所述的UE，其中，通过将用于控制干扰信号的干扰信息与用于控制 期望信号的信息组合，基于被组合的控制信息检测干扰信号和期望信号，解码被检测的干 扰信号和被检测的期望信号，以及从被解码的期望信号中去除被解码的干扰信号，所述控 制器解码期望信号并且使用所获得的干扰信息减低所接收的干扰信号。
24. 如权利要求23所述的UE，其中，当用于控制干扰信号的信息包括少于用于控制干 扰信号的所有信息时，所述控制器控制接收和解码用于控制干扰信号的剩余信息。
25. 如权利要求20所述的UE，当没有成功获得干扰信息时，所述控制器在不考虑干扰 信号的情况下解码期望信号。
26. 如权利要求20所述的UE，其中，控制器控制通过第一 BS的物理下行链路控制信道 (PDCCH)内的公共搜索空间（CSS)和UE特定搜索空间（USS)之一接收控制信息。
【文档编号】H04B7/26GK104365036SQ201280073715
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2012年10月29日 优先权日:2012年6月4日
【发明者】金汉柱, 林采万, 金民龟, 林钟汉, 权赫俊, 李正元 申请人:三星电子株式会社