用于协作传输的方法和设备的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请号为200980160924. 5、申请日为2009-8-14、发明名称为"对协作多 点传输的改进"的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种设备、方法和计算机程序产品，其涉及与有关多个网络单元 (networkelement)和/或终端的协作（coordinated)传输(具体地，协作多点（CoMP)传输） 相关的改进。
【背景技术】
[0003] 本说明书中使用的缩写的以下含义适用： A&F:放大和转发 AP:天线端口 BER:误比特率（biterrorrate) BS:基站CAS:合作区 CCE:控制信道单元 CDF:累积分布函数 C-MIM0:合作多输入多输出（cooperativemultiinputmultioutput) CoMP:协作多点C00PA:合作天线 CQI:信道质量指示符 CRS:公共参考信号 CSI:信道状态信息 D&F:解码和转发 DL:下行链路 eNB:演进节点B(eNodeB) FDD:频分双工 GI:保护间隔 HARQ:混合自动重传请求 L0S:视线 MS:移动台 MCS:调制和编码方案MM0 :多输入多输出 MU-MM0 :多用户MM0 NB：NodeB OFDM:正交频分复用 OFDMA:正交频分多址PDCCH:物理下行链路控制信道 pDRS:预编码专用参考信号（precodeddedicatedreferencesignal) PDSCH:物理下行链路共享信道PRB:物理资源块 R8 :发布版本8 RB:资源块 RE:资源单元 RNTI:无线电物理临时标识符 RS:参考信号 RRM:无线电资源管理 RS:参考信号 SC:子载波 SDM:空分复用 SINR:信号与噪声干扰比 TDM:时分复用 TDD:时分双工 UE:用户设备 ZF:迫零（zeroforcing)。
[0004] 本申请尤其涉及但不限于信道估计。在快速移动的UE的情况下，由于无线电信道 的较大时变和频率选择性，用于宽带移动无线电系统的信道估计一般是一项挑战。在意在 对来自不同传输站点的数据信号进行相干预编码的合作天线（C00PA)系统的情况下，由于 更高数目的无线电信道以及信道状态信息（CSI)估计有关的、所需高准确性，使得这项挑战 甚至更高。
[0005] 近来，3GPP正在对所谓的先进LTE(LTEAdvanced)研究项目技术进行调研以显著 增强性能，且因此，所谓的合作或协作多点传输（CoMP)已经被标识为提高频谱效率的主要 技术之一。已经标识了不同的CoMP技术，其中，更强大的CoMP技术在相同时间频率资源上 同时将预编码的数据从不同eNB传输至多个UE。相干预编码(在增加了复杂度并导致与信 道估计、反馈和回程业务有关的相当数量的开销的同时）有希望得到显著的性能增益，这是 由于其允许最优干扰消除（interferencecancellation)并具有固有分集增益。理论上， 已经预测出大约若干100%的较大增益。
[0006] 由于先进LTE被视为从LTE发布版本8的演进，因此一般要求完全向后兼容。
[0007] 然而，这提出了尤其是与CoMP相关的问题，这是由于针对CoMP而使用的技术部分 地与当前在例如LTE发布版本8中使用的那些技术相矛盾。
[0008] 此外，出现了与不同类型的参考信号(例如信道状态信息（CSI)参考信号（RS)、预 编码专用参考信号（PDRS，也被称作解调参考信号DM-RS)和公共参考信号（CRS))相关的问 题，可能产生较大开销，这损害了由CoMP实现的改进。
[0009] 此外，上述问题还可能出现在除CoMP外的其他协作传输技术中（例如，出现在 MU-MM0 (多用户多输入多输出）等等中）。
【发明内容】
[0010] 因此，本发明的目的是克服上述现有技术问题。
[0011] 根据第一方面，对网络控制单元与终端之间在资源单元上的协作传输进行控制。 检测资源单元是否包括特定单元，并且，当检测到资源单元不包括特定单元时，选择用于所 述协作传输的资源单元。具体地，本发明提供一种用于协作传输的方法，包括：支持一个或 多个网络控制单元与终端之间在资源单元上协作的传输，其中对于协作传输，由所述一个 或多个网络控制单元所控制的多个小区形成合作区，以及当所述合作区的另一小区在资源 单元上传输参考信号或控制信道符号时，将所述资源单元上的所述协作传输仅限制在不在 所述资源单元上传输所述参考信号或所述控制信道符号的那些小区。优选地，所述的方法 还包括：消除由所述参考信号在资源单元中的传输引起的干扰。所述消除是在终端中或在 网络单元中通过减去已知干扰、或者在中央网络控制单元中通过应用预补偿来执行的。所 述限制包括：当另一小区在所述资源单元上传输特定单元时，仅对不在所述资源单元中传 输所述特定单元的那些小区应用所述资源单元中的所述协作传输。所述的方法还包括在小 区中检测被指派给特定子帧的控制信道符号的数目。所述数目是通过参照控制格式指示符 来检测的。针对所述协作传输而调度资源单元上的预定数目的传输点，所述方法还包括在 用于所述协作传输的传输点的数目小于预定数目的情况下，应用对传输的预补偿和/或对 传输的交织，和/或在传输中应用每符号的不同调制和编码方案。在不包含控制信道符号 的子帧中使用的资源单元是针对用于传输数据的共享信道而使用的。所述资源单元构成 0FDM符号，所述控制信道是物理下行链路控制信道，而所述共享信道是物理下行链路共享 信道。所述协作传输是多点协作（CoMP)传输或多用户多输入多输出（MU-MM0)传输。
[0012] 所述特定单元可以是参考信号(例如CRS(公共参考信号)）或用于控制信道的控 制信道符号(例如roccH(物理下行链路控制信道）符号)。本发明还通过另一种用于协作 传输的方法，包括：在由一个或多个网络控制单元协作的资源单元上，在一个小区中接收传 输，其中对于协作传输，由所述一个或多个网络控制单元所控制的多个小区形成合作区，以 及其中，当所述合作区的另一小区在资源单元上传输参考信号或用于控制信道的控制信道 符号时，将所述资源单元上的所述协作传输仅限制在不在所述资源单元上传输所述参考信 号或所述控制信道符号的那些小区；以及消除或减轻由所述参考信号或用于控制信道的所 述控制信道符号的传输引起的干扰。
[0013] 根据另一方面，对网络控制单元与终端之间的协作传输中在资源块的资源单元中 对参考信号的传输进行控制。对于参考信号的序列，使用针对所有终端的单个（single)参 考信号，并且，针对每个终端对单个参考信号进行空间预编码。
[0014] 参考信号可以是pDRS(预编码专用参考信号)。根据本发明的一种用于协作传输 的设备，包括：传输控制器，被配置为支持一个或多个网络控制单元与终端之间在资源单元 上协作的传输，其中对于协作传输，由所述一个或多个网络控制单元所控制的多个小区形 成合作区；以及选择器，被配置为当所述合作区的另一小区在资源单元上传输参考信号或 控制信道符号时，将所述资源单元上的所述协作传输仅限制在不在所述资源单元上传输所 述参考信号或所述控制信道符号的那些小区。优选地，所述的设备还包括：消除单元，被配 置为消除由参考信号在资源单元中的传输引起的干扰。所述设备被配置为通过应用预补偿 来执行所述消除。所述检测器被配置为在小区中检测被指派给特定子帧的控制信道符号的 数目。所述检测器被配置为通过参照控制格式指示符来检测所述数目。针对所述协作传输 而调度资源单元上的预定数目的传输点，其中，所述控制器还被配置为在用于所述协作传 输的传输点的数目小于预定数目的情况下，应用对所述传输点的预补偿和/或对所述传输 点的交织，和/或在所述传输点中应用每符号的不同调制和编码方案。在不包含控制信道 符号的子帧中使用的资源单元是针对用于传输数据的共享信道而使用的。所述资源单元构 成OFDM符号，所述控制信道是物理下行链路控制信道，而所述共享信道是物理下行链路共 享信道。所述协作传输是多点协作（CoMP)传输或多用户多输入多输出（MU-MM0)传输。根 据另一种用于协作传输的设备，包括：接收器，被配置为在由一个或多个网络控制单元协作 的资源单元上，在一个小区中接收传输，其中对于协作传输，由所述网络控制单元所控制的 多个小区形成合作区，以及其中，当所述合作区的另一小区在资源单元上传输参考信号或 用于控制信道的控制信道符号时，将所述资源单元上的所述协作传输仅限制在不在所述资 源单元上传输所述参考信号或所述控制信道符号的那些小区；以及控制器，被配置为消除 或减轻由所述参考信号或用于控制信道的所述控制信道符号的传输引起的干扰。根据又一 种用于协作传输的设备，包括：用于支持一个或多个网络控制单元与终端之间在资源单元 上协作的传输的装置，其中对于协作传输，由所述一个或多个网络控制单元所控制的多个 小区形成合作区；以及用于当所述合作区的另一小区在资源单元上传输参考信号或控制信 道符号时，将所述资源单元上的所述协作传输仅限制在不在所述资源单元上传输所述参考 信号或所述控制信道符号的那些小区的装置。根据再一种用于协作传输的设备，包括：用于 使得在由一个或多个网络控制单元协作的资源单元上，在一个小区中接收传输的装置，其 中对于协作传输，由所述一个或多个网络控制单元所控制的多个小区形成合作区，以及其 中，当所述合作区的另一小区在资源单元上传输参考信号或用于控制信道的控制信道符号 时，将所述资源单元上的所述协作传输仅限制在不在所述资源单元上传输所述参考信号或 所述控制信道符号的那些小区；以及用于消除或减轻由所述参考信号或用于控制信道的所 述控制信道符号的传输引起的干扰的装置。
[0015] 根据另一方面，将正交预编码专用参考信号从网络单元发送至终端。所述终端使 用所述预编码专用参考信号来估计信道估计结果，并且，所述网络单元从所述终端接收所 述信道估计结果。基于接收到的信道估计结果，所述网络单元确定信道信息。
[0016] 上述协作传输可以是多点协作（CoMP)传输或多用户多输入多输出（MU-MIM0)传 输等。
【附图说明】
[0017] 这些和其他目的、特征、细节和优势将从结合附图理解的本发明的以下详述实施 例而变得更加显而易见，在附图中： 图1示意了在3个不同频移的情况下LTE发布版本8CRS位置。
[0018] 图2A示出了根据第一和第二实施例的方法，而图2B示出了根据第一和第二实施 例的设备。
[0019] 图3示意了具有协作CRS的传统CoMP方案，允许在其他RE上进行合作。
[0020] 图4示出了根据第一实施例的在小区（cell) 3中阻止的RE的情况下由于CRS而 大小减小的合作区。
[0021] 图5示出了根据第一实施例的基于所有小区的数据、CRS(加扰（scrambling)、种 子（seed)等)和所估计的无线电信道的知识而对由于非合作小区的CRS引起的进入大小减 小的合作区的干扰的预补偿。
[0022] 图6示出了根据第二实施例的CoMP的基本概念。
[0023] 图7示意了 3小区CoMP传输的PDCCH失配。
[0024] 图8A至8C示出了根据第二实施例的根据由于仍在其他小区中运行H)CCH传输而 阻止的小区的数目的不同大小的合作区。
[0025] 图9A至9C示出了根据第二实施例的针对不同阶段对仅一个用户设备（UE3)的解 调。
[0026] 图10示意了根据第二实施例的由于可变数目的合作eNB而在一个PRB上变化的 干扰和BER。
[0027] 图11A示出了根据第三实施例的方法，而图11B示出了根据第三实施例的设备。
[0028] 图12示意了具有4个eNB的CoMP区，其关于第三和第四实施例具有不同数目的 天线单元。
[0029] 图13A和13B示出了根据第四实施例的方法。
[0030] 图14A和14B示出了根据第四实施例的设备。
[0031] 图15示意了根据第四实施例的综合（integrated)RS方案。
[0032] 图16示意了在应用根据第四实施例的过程时的CRS、CSI-RS和pDRS的CSI估计 准确性的典型特性以及可能合并增益的结果。
[0033] 图17示出了根据第四实施例的对两个后续子帧进行合并的pDRS的可能分配。
[0034] 图18至20示出了根据第四实施例的过程的仿真结果。
【具体实施方式】
[0035] 以下，参照实施例的总体和具体示例来描述本发明的实施例。然而应当理解，该描 述仅作为示例而给出，并且，所描述的实施例决不应被理解为将本发明限于此。
[0036] 第一实施例 根据本发明的第一实施例，考虑了与频移相结合的CoMP传输(例如，如发布版本8中所 定义)。
[0037] 以下描述与此相关的现有技术。
[0038] 对于LTE发布版本8,已经定义所谓公共参考信号（CRS)的网格（grid)。例如，天 线端口API在0FDM符号1、5、9和12中的每个第6子载波处具有RS。由于LTE是具有频率 再用1的蜂窝无线电系统，因此所有小区传输具有特定加扰序列的小区特定CRS。为了减小 来自不同小区的CRS之间的小区间干扰，定义了另外3个不同的所谓频移，这意味着：在对 应的0FDM符号处，小区1的CRS以例如子载波（SC)SCl开始，小区2的CRS以SC2开始，且 小区3的CRS以SC3开始。频移紧密耦合到小区ID，并避免了来自相邻小区的CRS总是与 来自其他小区的相同RS信号相冲突，从而改进了总体(多）小区信道估计准确性。
[0039]移动网络运营商（MN0)可以通过将对应的小区ID分配给站点来控制频移。
[0040]在LTE发布版本8中，每个小区可以将未针对CRS使用的所有其资源单元（RE)用 于所谓物理下行链路共享信道（PDSCH)上的数据传输。
[0041] 如上所述，所谓的合作或协作多点传输（CoMP)已经被标识为用于提高频谱效率的 主要技术之一。由于先进LTE被视为从LTE发布版本8的演进，因此一般要求完全向后兼 容。这包括：应当完全按照LTE发布版本8来传输CRS。关于来自发布版本8的频移，如果 承载CRS的RE在不同合作小区中具有不同频移，那么这导致eNB合作的冲突。这些RE在 一个小区数据箱（databin)中以及在其他CRS中承载，从而避免从所有小区同时传输。
[0042] 在先进LTE中，作为发展方向，已经达成一致：将存在在时间和频率上稀疏的用于 CSI估计的所谓CSI-RS，且此外，将存在用于CoMP的资源上的pDRS或用于解调的8TX天线。 此外，将存在发布版本8CRS，其目的是为发布版本8UE而具有完全的向后兼容。
[0043] 如上所述，具体地，针对发布版本8而定义的小区特定频移对CoMP系统来说是一 项挑战，其中，所有eNB必须在相同RE上同时传输适当预编码的数据信号。
[0044] 该挑战从图1中变得清楚。图1示出了在3个不同频移的情况下LTE发布版本8 CRS位置。具体地，在图1中，针对3个小区示出了所谓物理资源块（PRB)的小部分。PRB对 由12个SC和14个0FDM符号构成，形成长度为lms的所谓子帧。示出了 12个SC中的仅 3个，因为在此这是足够的。可以清楚地看出，针对每个小区，给出了不同频移，这意味着： CRS的位置移位了一个SC。由于来自所有eNB的公共同时传输对这些RE来说不可能，因此 阻止了在小区之一中承载CRS的RE上的合作。
[0045] 这里仅分析一个AP(S卩，AP0)，但是基本情形对其他AP(S卩，API至AP3)来说也相 当类似。
[0046] 必须考虑的其他问题是：对于CoMP传输，存在变为所谓透明预编码解决方案的强 烈趋势，这意味着UE不知道在eNB处应用的预编码器。为此，例如，在发展方向上已经达成 一致：将所谓的预编码专用RS (pDRS)用于UE处的解调，从而允许在没有UE的明确通知的 情况下的任何预编码方案。
[0047] 如上所述，作为对频移问题的解决方案，已经提出：对网络中的小区ID进行控制， 以便可以避免不同频移。
[0048] 该解决方案具有其优点，因为其不需要对LTE或先进LTE的任何改变，因网络规