用于确定反馈信息的方法和用以执行该方法的电路的制作方法

用于确定反馈信息的方法和用以执行该方法的电路的制作方法
【专利摘要】本申请涉及一种方法，包括：在电路处从第一基站接收第一信号，以及在电路处从不同于第一基站的第二基站接收第二信号。所述方法进一步包括：基于所述第一信号确定第一信道估计，基于所述第二信号确定第二信道估计，以及基于所述第一信道估计和基于所述第二信道估计确定反馈信息。
【专利说明】用于确定反馈信息的方法和用以执行该方法的电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信。特别地，本发明涉及用于确定反馈信息的方法和被配置为执行该方法的电路。
【背景技术】
[0002]在无线电通信系统中，移动站可与多个基站通信并向所述基站提供反馈信息。基于所述反馈信息，可调整从所述基站到所述移动站的数据传输。用于确定反馈信息的方法和用以执行该方法的电路必须被不断改进。特别地，可能期望提供导致移动站和基站之间的改进的通信的反馈信息。
【专利附图】

【附图说明】
[0003]当结合附图阅读时，通过下述详细描述中的示例，本公开的各方面变得更显然，其中:
[0004]图1A图示了包括一个移动站和多个基站的无线电通信系统。
[0005]图1B图示了包括一个移动站和多个基站的无线电通信系统。
[0006]图2是图示了一个示例性方法的流程图，该方法用于基于第一和第二信道估计确定反馈信息，该第一和第二信道估计是基于从不同基站接收到的信号的。
[0007]图3图示了被配置为确定反馈信息的一个示例性电路。
[0008]图4图示了可用于包括一个移动站和两个基站的无线电通信系统的信号模式，其中每个基站具有四个天线端口。
[0009]图5图示了可用于包括一个移动站和两个基站的无线电通信系统的信号模式，其中每个基站具有四个天线端口。
[0010]图6图示了可用于包括一个移动站和三个基站的无线电通信系统的信号模式，其中基站之一具有四个天线端口，并且其余两个基站中的每一个具有两个天线端口。
[0011]图7图示了可用于包括一个移动站和三个基站的无线电通信系统的信号模式，其中基站之一具有四个天线端口，并且两个其余的基站中的每一个具有两个天线端口。
[0012]图8是图示一个示例性方法的流程图，其中基于信道矩阵来确定反馈信息。
[0013]图9图示了被配置为确定反馈信息的示例性电路。
[0014]图10是图不一个不例性方法的流程图，其中基于噪声功率来确定反馈彳目息，所述噪声功率是基于相对于第一基站和第二基站静默的资源元素的。
[0015]图1lA和IlB是图示了包括一个宏小区和微微小区的无线电通信系统的性能的图。
[0016]图12A和12B是图示了包括两个宏小区的无线电通信系统的性能的图。
【具体实施方式】
[0017]在下面的详细描述中，对形成其一部分的附图进行参考，并且在附图中通过可以实践本公开的各图示方面示出。应当理解，可利用其他方面，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构或逻辑变化。本文描述的各种示例性方面的特征可以相互结合，除非另有明确说明。因此下面的详细描述不应以限制的感觉来理解，而是本公开的范围由随附权利要求书来限定。
[0018]如在本说明书中采用的，术语“耦合”和/或“连接”并不旨在在通常意义上意味着元件必须被直接耦合或连接在一起。可以在“耦合的”或“连接的”元件之间提供中间元件。然而，尽管不限于该含义，术语“耦合”和/或“连接”也可理解为可选地公开这样的一个方面:其中元件被直接耦合或连接在一起而无需在“耦合的”或“连接的”元件之间提供中间元件。
[0019]如在本说明书中采用的，就详细描述或权利要求书中使用术语“包括”，“具有”，“有”或它的其他变型来说，这些术语意指以类似于术语“包含”的方式涵盖。术语“示例性的”仅仅意味着作为示例，而不是最好或最优。
[0020]根据本公开的设备可以在分离的电路、部分集成的电路、或完全集成的电路中实现。此外，根据本公开的设备可以在单个半导体芯片上或在相互连接的多个半导体芯片上实现。应当理解，指定设备的组件可以用软件或用专用硬件或部分用软件并且部分用专用硬件来实现。
[0021]可以用框图的形式来图示根据本公开的设备。应当理解，这些框图的分离的块并非必然涉及在实践中需要分离的硬件组件或软件组件。而是，也可能是:(框图中的)多个这样的块可以按照单个组件的形式来加以实现(在实践中)，或(框图中的)单个块可以按照多个组件的形式来加以实现(在实践中)。
[0022]图示方法的框图并不需要必然暗示所包含的方法步骤的特定时间顺序。而是，如果从技术角度出发是合理的话，则所指示的方法步骤可以按照任意顺序执行。此外，一个或多个方法步骤可至少部分地同时或在相同时间段期间执行。
[0023]在下文中，描述根据本公开的各种方法。应当理解，每个方法可以通过增加更多的方法步骤而改变。特别地，方法可以通过结合相应的其他方法描述的一个或多个方法步骤来加以扩展。附加的方法步骤也可以通过本说明书的所有进一步的部分导出，除非另有明确说明。应当理解，单个方法的指定特征可以被以任意的方式组合，产生为了简要起见而没有明确描述的进一步的方面。
[0024]应当注意，与所描述的方法相结合地进行的注释也可适用于被配置为执行所述方法的对应电路或设备，反之亦然。例如，如果特定方法步骤被指定，则对应电路可包括执行所描述的方法步骤的单元，即使该单元没有在附图中明确描述或图示。
[0025]根据本公开的方法和设备可以用于各种无线通信网络中，例如，CDMA, TDMA, FDMA,OFDMA, SC-FDMA网络等。CDMA网络可执行无线电技术，诸如UTRA，cdma2000等。UTRA包括 W-CDMA 和其他 CDMA 变型。cdma2000 覆盖 IS-2000，IS-95 和 IS-856 标准。TDMA 网路可执行GSM和其衍生物，诸如例如，EDGE，EGPRS等。OFDMA网络可执行E-UTRA，UMB，IEEE802.11 (W1-Fi), IEEE802.16 (WiMAX), IEEE802.20, Flash-OFDM.RTM.等。UTRA 和E-UTRA是UMTS的一部分。指定的方法和设备可用于多输入多输出(MMO)构架中。MMO是无线通信标准(诸如 ffiEE802.1ln (W1-Fi)，4G, 3GPPLTE, WiMAX 和 HSPA+)的一部分。
[0026]如本文所描述的无线电通信系统(或网络或系统)可包括一个或多个接收机以及一个或多个发射机。发射机可包括基站或包含在用户的设备中的发射设备，诸如移动无线电收发机，手持无线电设备或任何类似设备。接收机可包括在移动无线电收发机或移动站中。例如，移动站可以由蜂窝电话，智能电话，平板个人电脑，膝上型计算机等来表示。如本文描述的电路可包含在此类接收机或收发机中。
[0027]应当注意，考虑的基站可为任意类型。例如，基站可为可在约5W到约40W的高功率水平下发射的宏基站，微微小区，毫微微小区或中继，其中的每一个可在约IOOmW到约2W的较低功率水平下发射。
[0028]根据本公开的方法和设备可利用反馈信息。例如，反馈信息可包括信道状态信息(CSI)。在无线通信中，CSI可涉及通信链路的信道特性。该信息可指定信号如何从发射机传播到接收机，以及因此可表示例如散射，衰落和功率随距离衰减的组合效果。CSI可支持链路自适应，从而达到在无线电通信系统中以高数据速率可靠通信。CSI可在接收机处估计，并且可以量化的形式反馈到发射机。
[0029]CSI可包括信道质量指示符(CQI)。CQI可基于一个或多个无线信道的通信质量的测量。因此，CQI可为表示对于给定信道的信道质量的测量的一个值(或多个值)。特别地，术语CQI可指示在移动站处确定的信息，以及在移动站处确定的并被反馈到基站以及由基站处理的信息。例如，高值CQI可指示信道具有高质量，反之亦然。可通过利用信道的信噪比(SNR)，信号与干扰加噪声比(SINR)，信噪失真比(SNDR)，信漏加噪声比(SNLR)等的值来计算CQI。当然，CQI可取决于采用的调制方案。例如，基于CDMA的通信系统可利用与利用OFDM的通信系统相比不同的CQI。在MMO和空时编码系统中，CQI还可取决于接收机类型。
[0030]CSI可包括预编码矩阵指示符(PMI)。根据本公开的方法和设备可利用像预编码权重，预编码向量，预编码矩阵等码本条目。在无线电通信系统中，预编码方案可基于采用可以被选择以最大化接收机输出处的信号功率、链路吞吐量和/或和容量的权重来对从基站的发射天线发射的多个数据流进行加权。在实践中，包括多个预定的预编码权重(或预编码向量或预编码矩阵)的预编码码本可被存储在基站中，从而使得可基于例如预编码矩阵指示符(PMI)来从码本中选择合适的权重。应当注意，码本，码本条目和相关PMI值的示例可在3GPP标准中找到。
[0031]在无线电通信系统中，可根据所采用的基站的发射天线端口数量来定义不同码本。码本可以为可变数目的层(数据流)同时传输到相同的目标移动站提供预编码支持。PMI可以是针对给定数目的发射天线端口(例如，LTE中的I，2，4和对于LTE-A而言达到8)定义的码本中的索引。
[0032]CSI可包括秩指示符(RI)。信道RI可指示层数和在下行链路方向上传输的不同信号流的数目。例如，当使用单输入多输出(SIMO)时，可利用一层。在采用空间复用的2X2MIM0系统的情况下，可使用两层。
[0033]根据本公开的方法和设备可基于协作多点(CoMP)方案。在CoMP中，多个信号可被从多个基站或无线电小区发送到一个移动站。通过协调多个小区之间的传输，来自其他小区的干扰可被减少，并且期望信号的功率可被增加。关于CoMP方案的细节可由3GPP标准来指定。
[0034]应当注意，在IEEE Proceedings of Wireless Advanced, 2010 中由 S.Schwarz,C.Mehlfuehrer 和 M.Rupp 发表的文献“Calculation of the Spatial Preprocessing andLink Adaption Feedback for3GPP UMTS / LTE”的内容通过引用包括在本文中。
[0035]图1A图示了包括一个移动站1，第一基站2A和第二基站2B的无线电通信系统IOOA0应当理解，无线电通信系统100A可包括任意数量的更多移动站和/或更多基站。由第一基站2A服务的无线电小区(小区I)通过围绕第一基站2A的圆来指示，而由第二基站2B服务的无线电小区(小区2)通过围绕第二基站2B的圆来指示。应当注意，术语“基站”，“小区”和“无线电小区”可在本说明书中同义地使用。在图1A中，移动站I位于小区I的边缘处。在该位置中，移动站I可特别地受到由基站2A和2B 二者广播的信号之间的干扰。
[0036]基站2A和2B可为不同类型或类似类型。例如，基站2A和2B中的每一个可为宏小区。在另一示例中，基站2A可为毫微微小区以及基站2B可为宏小区。小区I则可被布置在小区2的边界之内。特别地，无线电通信系统100A可为异构网络。异构网络可利用所部署的不同基站的混合，以改进每单位面积的频谱效率。分层的网络部署可包含宏基站的规则布置，覆盖以通常以较低功率水平传输的若干微微小区，毫微微小区和中继。较低功率小区被部署以消除宏小区中的覆盖盲区以及改进热点中的效率。
[0037]在异构网络中，低和高功率基站之间的区别可导致数据速率的不均匀分布和位于网络中的移动站之间的不均匀用户体验。例如，与宏基站相比，微微基站可以由实质上较低的发射功率来表征。由于两个不同基站类型的发射功率水平之间的巨大不同，所以与宏基站的覆盖相比，微微基站的覆盖可能受限。宏基站的较大覆盖可吸引更多用户，即使该基站可能不具有足够的资源来有效地服务所有这些移动站用户终端。同时，较小功率基站的资源可能保持未充分使用。
[0038]为了处理如其可能在无线电通信系统100A中发生的干扰情况，可采用实现基站2A和2B之间的资源协作的干扰管理方案，从而可以避免或利用由不同基站广播的信号之间的干扰。例如，干扰管理方案可基于CoMP概念。CoMP可同时支持多发射点以服务高干扰区域内的移动设备，所述高干扰区域发生在小区之间(小区间)。
[0039]在干扰管理方案中，移动站I可提供反馈信息给基站2A和2B中的每一个。在图1A中，移动站I反馈类似的反馈信息给第一基站2A和第二基站2B，分别作为“流I”和“流I”。该类型的示例性传输可为CoMP秩I传输，其中移动站I反馈单小区PMI/CQI/RI。基于接收到的反馈信息，基站2A和2B中的每一个可调节其数据传输。
[0040]图1B图示了包括一个移动站I和两个基站2A和2B的无线电通信系统100B。无线电通信系统100B类似于图1A的无线电通信系统100A。从而与图1A相结合地进行的注释对于图1B也可以成立。与图1A相比，移动站I传输反馈信息到第一基站2A作为“流1”，其可能不同于传输给第二基站2B以作为“流2”的反馈信息。该类型的示例性传输可为CoMP秩2传输，其中移动站I反馈多小区PMI/CQI / RI。
[0041]图2是图示根据本公开的方法200的流程图，包括方法动作3到7。在3处，在电路处从第一基站接收第一信号。在4处，在所述电路处从不同于第一基站的第二基站接收第二信号。在5处，基于第一信号确定第一信道估计。在6处，基于第二信号确定第二信道估计。在7处，基于第一信道估计和基于第二信道估计确定反馈信息。应当注意，在下面描述类似于方法200的更详细的方法。
[0042]图3图示了根据本公开的电路300。可结合方法200来理解电路300的操作，但是不限于此。电路300被配置为从第一基站接收第一信号(对应于方法200的步骤3)，以及从不同于第一基站的第二基站接收第二信号(对应于方法200的步骤4)。例如，可在一个或多个天线端口 10处接收信号。电路300包括:第一信道估计器8，其被配置为基于第一信号确定第一信道估计(对应于方法200的步骤5)，以及第二信道估计器9，其被配置为基于第二信号确定第二信道估计(对应于方法200的步骤6)。电路300进一步包括被配置为基于第一信道估计和基于第二信道估计确定反馈信息的单元11 (对应于方法200的步骤7)。应当注意，下面描述类似于电路300的电路的更详细的操作。
[0043]下面描述根据本公开的确定反馈信息的方法。该方法类似于方法200并可由类似于电路300的电路执行。
[0044]电路300可接收包括分别由第一和第二基站发射的数据的信号。应当理解，电路300可附加地从更多基站接收数据或信号。电路300可包含在具有一个或多个接收天线的移动站内，其中每个接收天线可耦合到电路300的相应的天线端口 10。接收的模拟信号可被下变频到中间带或基带。模拟下变频信号可被采样单元采样并被模/数转换器转换到数字域中。应当注意，用以执行此类步骤的组件可特别地被布置在天线端口 10和信道估计器8和9之间。
[0045]例如，包括电路300的移动站可在移动站的Nkx个接收天线处从第一基站的#^个发射天线和从第二基站的#^个发射天线接收OFDM信号。OFDM信号可基于任意数目的用索引k标记的K个子载波。接收的信号可被转发到电路300的Nkx个接收天线端口 10，其中每个天线端口 10可被分配给移动站的相应的接收天线。
[0046]对于任意数量的由索引η标记的N个采样时刻，在第η时用于第k子载波的下变频数字基带信号^?可通过下式表示:
【权利要求】
1.一种方法，包括: 在电路处从第一基站接收第一信号； 在所述电路处从不同于所述第一基站的第二基站接收第二信号； 基于所述第一信号确定第一信道估计； 基于所述第二信号确定第二信道估计；以及 基于所述第一信道估计和基于所述第二信道估计确定反馈信息。
2.根据权利要求1的方法，进一步包括: 基于所述第一信道估计和所述第二信道估计确定信道矩阵，其中确定所述反馈信息是基于所述信道矩阵的。
3.根据权利要求2的方法，其中所述信道矩阵对应于由所述第一信道估计和所述第二信道估计的串联形成的信道估计。
4.根据权利要求2的方法， 其中在所述电路的R个天线端口处从所述第一基站的N个发射天线接收所述第一信号， 其中在所述电路的所述R个天线端口处从所述第二基站的M个发射天线接收所述第二信号，以及 其中所述信道矩阵对应于RX (N+M)矩阵。
5.根据权利要求4的方法，其中所述信道矩阵的每一条目对应于在耦合到所述电路的第一天线端口的第一接收天线和所述第一基站的发射天线之间、或在耦合到所述电路的第二天线端口的第二接收天线和所述第二基站的发射天线之间的信道。
6.根据权利要求1的方法，进一步包括: 基于资源元素确定噪声功率， 其中所述资源元素被相对于所述第一基站和相对于所述第二基站静默，以及 其中确定所述反馈信息是基于所述噪声功率的。
7.根据权利要求6的方法，其中所述资源元素包括时-频表示的二维信号模式中的预定位置。
8.根据权利要求1的方法，其中所述第一信号和所述第二信号基于相同的扰码。
9.根据权利要求1的方法，其中所述第一信号和所述第二信号基于不同的扰码。
10.根据权利要求1的方法，进一步包括: 在上行链路方向上发射所述反馈信息。
11.根据权利要求10的方法，进一步包括: 向服务基站发射所述反馈信息；以及 从所述服务基站向所述第一基站和所述第二基站中的至少一个发射所述反馈信息。
12.根据权利要求1的方法，其中所述反馈信息包括预编码矩阵指示符、秩指示符、和信道质量指示符中的至少一个。
13.根据权利要求1的方法，其中所述反馈信息被确定以最大化吞吐量和交互信息中的至少一个。
14.根据权利要求1的方法，其中所述电路被包括在移动站之内。
15.—种电路,包括:一个或多个天线端口，被配置为从第一基站接收第一信号，以及从不同于所述第一基站的第二基站接收第二信号； 第一信道估计器，被配置为基于所述第一信号确定第一信道估计； 第二信道估计器，被配置为基于所述第二信号确定第二信道估计；以及 被配置为基于所述第一信道估计和所述第二信道估计确定反馈信息的单元。
16.根据权利要求15的电路，其中所述电路被配置为基于资源元素确定噪声功率，其中所述资源元素被相对于所述第一基站和相对于所述第二基站静默，以及其中所述反馈信息是基于所述噪声功率的。
17.根据权利要求15的电路， 其中所述电路被配置为基于所述第一信道估计和基于所述第二信道估计确定信道矩阵， 其中在所述电路的R个天线端口处从所述第一基站的N个发射天线接收所述第一信号， 其中在所述电路的所述R个天线端口处从所述第二基站的M个发射天线接收所述第二信号， 其中所述信道矩阵对应于RX (N+M)矩阵，以及 其中所述反馈信息是基于所述信道矩阵的。
18.—种方法,包括: 在电路的R个天线端口处从第一基站的N个发射天线接收第一信号； 在所述电路的所述R个天线端口处从不同于所述第一基站的第二基站的M个发射天线接收第二信号； 基于所述第一信号和基于所述第二信号确定信道矩阵，其中所述信道矩阵对应于RX (N+M)矩阵；以及 基于所述信道矩阵确定反馈信息。
19.根据权利要求18的方法，进一步包括: 基于资源元素确定噪声功率， 其中所述资源元素被相对于所述第一基站和相对于所述第二基站静默，以及 其中所述反馈信息是基于所述噪声功率的。
20.—种电路,包括: R个天线端口，被配置为从第一基站的N个发射天线接收第一信号，以及从不同于所述第一基站的第二基站的M个发射天线接收第二信号； 信道估计器，被配置为基于所述第一信号和基于所述第二信号确定信道矩阵，其中所述信道矩阵对应于RX (N+M)矩阵；以及 被配置为基于所述信道矩阵确定反馈信息的单元。
21.根据权利要求20的电路， 其中所述电路被配置为基于资源元素确定噪声功率， 其中所述资源元素被相对于所述第一基站和相对于所述第二基站静默，以及 其中所述反馈信息是基于所述噪声功率的。
22.—种方法,包括:在电路处从第一基站接收第一信号； 在所述电路处从不同于所述第一基站的第二基站接收第二信号； 基于资源元素确定噪声功率，其中所述资源元素被相对于所述第一基站和相对于所述第二基站静默；以及 基于所述噪声功率确定反馈信息。
23.根据权利要求22的方法，进一步包括: 基于所述第一信号确定第一信道估计；以及 基于所述第二信号确定第二信道估计，其中确定所述反馈信息是基于所述第一信道估计和基于所述第二信道估计的`。
【文档编号】H04L25/02GK103731379SQ201310680272
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】R·巴尔拉杰, B·巴迪克, T·肖兰 申请人:英特尔移动通信有限责任公司