CN102546094A

CN102546094A - 用于多用户mimo的增强信道反馈

Info

Publication number: CN102546094A
Application number: CN2011103916228A
Authority: CN
Inventors: K·S·戈马达姆; A·厄埃尔
Original assignee: Mawier International Trade Co Ltd
Current assignee: Marvell World Trade Ltd; Mawier International Trade Co Ltd
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2011-10-08
Publication date: 2012-07-04
Also published as: JP2012105256A; JP5880925B2; DE202011111022U1; EP2439857A3; US8615052B2; EP2439857A2; US20120087435A1

Abstract

本发明的实施方式涉及一种用于多用户MIMO的增强信道反馈。具体地，一种方法，包括在移动通信终端中通过通信信道接收多输入多输出(MIMO)信号，所述MIMO信号至少包括寻址到所述终端的传输。基于接收到的信号，在所述终端中估计多用户信噪比(MU-SNR)。所述MU-SNR指示寻址到所述终端的传输与所述信号的剩余分量之间的功率比，所述信号的剩余分量被假设为包括寻址到一个或多个其他终端的一个或多个传输。从所述终端发射指示通信信道并且基于所述MU-SNR的反馈。

Description

用于多用户MIMO的增强信道反馈

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年10月6日提交的美国临时专利申请61/390,423、于2010年10月15日提交的美国临时专利申请61/393,797以及于2010年11月9日提交的美国临时专利申请61/411,845的权益，其公开的内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及通信系统，特别是信道反馈方案。

背景技术

在某些通信系统中，移动通信终端通过通信信道从基站接收下行链路信号，并且向基站发送指示通信信道的反馈。基站基于该反馈配置后续的发射。这种类型的信道反馈用在例如第三代合作伙伴计划(3GPP)规定的演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)系统中。这些系统还被称为长期演进(LTE)以及LTE-高级(LTE-A)。

用于LTE和LTE-A系统的信道反馈方案在例如下列文档中讨论：3GPP技术规范组无线电接入网络工作组1(TSG-RAN WG1)文档R1-105032，题为“用于Rel.10 DL MIMO的增强上的路径转发(Way Forward on Enhancement forRel.10 DL MIMO)”，马德里，西班牙，2010年8月23日-27日；3GPPTSG-RANWG1文档R1-104477，题为“用于4/8Tx Rel.10 DL MIMO的更高CSI反馈精度提案(Higher CSI Feedback Accuracy Proposals for 4/8TX Rel.10 DL MIMO)”，马德里，西班牙，2010年8月23日-27日；3GPP TSG-RAN WG1文档R1-104474，题为“关于4Tx码本强化的观点和仿真结果(Views and Simulation Results on 4TxCodebook Enhancements)”，马德里，西班牙，2010年8月23日-27日；以及3GPP TSG-RAN WG1文档R1-104398，题为“对伴随反馈性能及反馈信令开销削减的进一步分析(Further Analysis of Companion Feedback Performance andFeedback Signaling Overhead Reduction)”，马德里，西班牙，2010年8月23日-27日，这些文档全部通过引用结合于此。

其他信道反馈方案在下列文档中提出：3GPP TSG-RAN WG1文档R1-105801，题为“在用于2、4、8TX的PUSCH 3-1上的CQI/PMI报告增强上的路径转发(Way Forward on CQI/PMI Reporting Enhancement on PUSCH 3-1 for2，4 and 8 TX)”，西安，中国，2010年10月11日-15日；3GPP TSG-RAN WG1文档R1-105189，题为“用于4Tx的CQI增强(CQI Enhancement for 4Tx)”，西安，中国，2010年10月11日-15日；3GPP TSG-RAN WG1文档R1-105412，题为“增强MU-MIMO CQI(Enhancing MU-MIMO CQI)”，西安，中国，2010年10月11日-15日；3GPP TSG-RAN WG1文档R1-105656，题为“关于CQI/PMI增强的进一步讨论(Further discussion on CQI/PMI enhancement)”，西安，中国，2010年10月11日-15日，这些文档全部通过引用结合于此。

上述描述是作为本领域相关技术的概览而提出的，并且不应解释为承认其包括的任何信息构成对抗本专利申请的现有技术。

发明内容

在此描述的实施方式提供了一种方法，该方法包括在移动通信终端中通过通信信道接收多输入多输出(MIMO)信号。该MIMO信号至少包括寻址到该终端的传输。基于接收到的信号，在终端中估计多用户信噪比(MU-SNR)。MU-SNR指示寻址到终端的传输与信号的剩余分量之间的功率比，该信号的剩余分量被假设为包括寻址到一个或多个其他终端的一个或多个传输。从终端发射指示通信信道并且基于MU-SNR的反馈。

在某些实施方式中，估计MU-SNR包括：在假设利用各自的预编码向量对寻址到其他终端的传输进行预编码的情况下计算MU-SNR，这些预编码向量与终端请求的用于预编码寻址到该终端的传输的预编码向量正交。

在示例性实施方式中，计算MU-SNR包括在正交预编码向量的多个可能的选择上对MU-SNR求平均。在一个公开的实施方式中，从基站使用N_T个发射天线发射MIMO信号，并且计算MU-SNR包括在正交预编码向量的N_T-1个可能的选择上计算MU-SNR。在另一实施方式中，计算MU-SNR包括向寻址到其他终端的传输指派相应的功率水平，其中至少两个功率水平互不相同。

在某些实施方式中，该方法包括估计单用户信噪比(SU-SNR)，其在假设该信号只寻址到该终端的情况下进行计算；发射反馈则包括发射基于SU-SNR的第一反馈和基于MU-SNR的第二反馈。在一个实施方式中，发射第一反馈和第二反馈包括以相对于第一反馈和第二反馈中的一个反馈差分编码的格式发送第一反馈和第二反馈中的另一个反馈。在另一实施方式中，发射第一反馈和第二反馈包括发送彼此独立编码的第一反馈和第二反馈。在又一实施方式中，发射第一反馈和第二反馈包括按照第一更新率发送第一反馈，以及按照不同于第一更新率的第二更新率发送第二反馈。

在一个实施方式中，通信反馈包括从一组由等级-1信道质量指示(CQI)和等级-2 CQI组成的类型中选择的至少一个反馈类型。

此外，根据在此描述的实施方式，还提供了一种装置，该装置包括接收机、处理器和发射机。接收机被配置为通过通信信道接收至少包括寻址到该接收机的传输的多输入多输出(MIMO)信号。处理器被配置为基于接收到的信号，估计多用户信噪比(MU-SNR)，MU-SNR指示寻址到接收机的传输与信号的剩余分量之间的功率比(该信号的剩余分量被假设为包括寻址到一个或多个其他接收机的一个或多个传输)，以及被配置为计算指示通信信道并且基于MU-SNR的反馈。发射机被配置为发射该反馈。

在某些实施方式中，移动通信终端包括该公开的装置。在某些实施方式中，用于处理移动通信终端的信号的芯片集包括该公开的装置。

通过对实施方式的下列的详细描述并结合附图，将更充分地理解本公开，在附图中：

附图说明

图1是根据在此描述的实施方式、示意性地图示通信系统的框图；以及

图2是根据在此描述的实施方式、示意性地图示用于通信的方法的流程图。

具体实施方式

在此描述的实施方式提供了用于在移动无线通信网络中使用的改进的信道反馈方案。尽管在此描述的实施方式主要涉及LTE和LTE-A，但所公开的技术可应用于任何其他合适类型的通信协议或标准。

在某些实施方式中，基站支持单用户多输入多输出(SU-MIMO)模式和多用户MIMO(MU-MIMO)模式。在SU-MIMO模式中，基站使用多个发射天线在给定时-频资源上仅向单个终端进行发射。在MU-MIMO模式中，基站经由多个发射天线在同一时-频资源上同时向多个终端进行发射。在MU-MIMO模式中，典型地利用不同的预编码向量(即，应用到发射天线并将发射波束引导到期望的方向的不同权重集合)对去往不同终端的同时传输进行预编码。

在这些实施方式中，每个终端向基站发送指示通信信道的反馈。该反馈可以包括例如信噪比(SNR)、将用于后续发射的指示优选调制和编码方案(MCS)的信道质量指示(CQI)或将用于后续发射的指示优选预编码矩阵的预编码矩阵指示(PMI)。基站基于从终端接收的反馈配置其后续传输。

终端通过处理它从基站接收的下行链路信号计算反馈。然而，终端通常没有关于基站当前是以SU-MIMO模式操作还是以MU-MIMO模式操作的信息。换言之，终端没有接收到的下行链路信号是否只包括寻址到该终端的单一传输，或是该信号是否包括寻址到其他终端的附加同时传输的信息。

基站拥有这些信息，但另一方面，它没有对下行链路信号的访问权，因为下行链路信号是由终端接收和测量的。因而，无论是单独的终端还是单独的基站，都不具有用于计算能支持基站最优配置其发射的最优信道反馈的完整信息。

原则上，终端有可能计算信道反馈而不管基站使用SU-MIMO还是MU-MIMO，例如通过一直假定为SU-MIMO。然而，这种方案可能导致基站错误配置其后续发射并导致严重的性能恶化。

在此描述的方法和系统提供对该问题的有效解决方式。在某些实施方式中，终端使用下行链路信号计算两种类型的SNR：单用户SNR(SU-SNR)和多用户SNR(MU-SNR)。SU-SNR在假设下行链路信号只包括寻址到该终端的单个传输的情况下计算。另一方面，MU-SNR在假设下行链路信号除了寻址到该终端的传输之外还包括寻址到一个或多个其他终端的一个或多个附加传输的情况下计算。

典型地，终端基于对应于SU和MU传输的两种类型的SNR计算两种类型的反馈，并向基站发送该两种类型反馈。在某些实施方式中，为了减少信令开销，对一种反馈类型相对于另一种反馈类型进行差分编码。基站基于从终端接收的SU和/或MU反馈配置其后续发射。

在各种实施方式中，终端按照不同的方式计算MU-SNR。在一个实施方式中，终端假设基站使用预编码向量预编码去往其他终端的传输，这些预编码向量相互之间、以及与终端为预编码其自身的传输而请求的预编码向量正交。在一个实施方式中，终端在这样的假设下计算MU-SNR，例如通过在用于其他传输的正交预编码向量的多个可能的选择上对SNR求平均。

当使用所公开的技术时，终端为基站提供既可应用于单用户场景和多用户场景两者的增强的信道反馈。基于这样的信道反馈，基站能够优化其后续发射，并且因而提高下行链路吞吐量和质量，并降低干扰。

图1是根据在此描述的实施方式、示意性地图示通信系统20的框图。系统20包括移动通信终端24，其也被称为用户设备(UE)。UE可以包括例如蜂窝电话、支持无线的移动计算机、或者具有通信能力的任何其他类型的终端。UE24与基站(BS)28通信，基站28又被称为eNodeB。

在此处描述的实施方式中，系统20根据LTE-A规范工作。然而，备选地，系统20可以根据任何其他合适的通信协议工作，诸如LTE或使用MU-MIMO且其中完全的信道知识不可获得的任何通信协议。出于清楚的目的，图1的示例仅示出单个BS和单个UE。然而，现实的系统通常包括多个BS和UE。

BS 28包括管理各种BS通信功能的BS处理器32，执行发射和接收的BS收发器(TRX)36，以及天线阵列40，射频(RF)信号经由该天线阵列40进行发射和接收。在一个实施方式中，天线阵列40包括四个或八个发射天线，并且BS 28使用这些天线发射下行链路MIMO信号。

在一个实施方式中，BS 28支持SU-MIMO传输模式和MU-MIMO传输模式两者。因而，在给定的时间，下行链路MIMO信号可以仅包括寻址到UE 24的单个传输。在不同时间，下行链路信号可以包括寻址到一个或多个其他UE(图中未示出)并且在与去往UE 24的传输相同的时-频资源上发射的一个或多个附加传输。BS 28能够视情况在SU-MIMO模式和MU-MIMO模式之间交替。

在图1中所示的实施方式中，UE 24包括一个或多个接收天线44，用于从BS 28接收下行链路信号的下行链路接收机(RX)48以及用于向BS发射上行链路信号的上行链路发射机(TX)。UE 24还包括执行在此描述的SNR和反馈计算技术的处理电路56。在某些实施方式中，处理电路56包括SNR计算单元60和反馈计算单元64。SNR计算单元60计算针对接收到的下行链路信号的SU-SNR和MU-SNR，这将在下文中进行详细说明。

反馈计算单元64基于单元60提供的SU-SNR和MU-SNR计算信道反馈。在一个典型实施方式中，单元64计算的信道反馈包括将用于SU传输中的优选MCS(该MCS表示为SU CQI)，以及将用于MU传输中的优选MCS(该MCS表示为MU CQI)。

反馈计算单元64向上行链路发射机52提供信道反馈，上行链路发射机52向BS 28发射该反馈。在某些实施方式中，以某个更新率发射基于SU SNR的反馈，并且以不同更新率发射基于MU SNR的反馈。在备选实施方式中，以相同更新率发射两种类型的反馈。

BS处理器32使用基于SU-SNR的反馈和/或基于MU-SNR的反馈以配置后续发射。在一个示例实施方式中，BS处理器使用反馈来向各种传输指派预编码向量、调制和编码方案(MCS)和/或功率水平。

图1中所示的UE配置是简化的示例配置，其完全为了清楚的目的而绘制。在备选实施方式中，可以使用任何其他适合的UE配置。为了清楚起见，从图中省略了不是用于理解所公开的技术所必须的UE元件。

在各种实施方式中，UE 24的元件中的某些或者全部，包括接收机48、发射机52以及处理电路56，以硬件的方式实现，诸如使用一个或多个射频集成电路(RFIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。在备选实施方式中，某些UE元件以软件的方式实现，或者使用硬件和软件元件的组合来实现。在某些实施方式中，UE 24的元件中的某些或者全部，包括接收机48、发射机52以及处理电路56，以用于移动通信终端中的信号处理芯片集的方式实现。

在某些实施方式中，某些UE元件，诸如处理电路56的某些元件，以可编程处理器的形式实现，该可编程处理器以软件形式被编程以执行在此描述的功能。软件可以按照电子形式、例如通过网络下载到处理器，备选地或附加地，软件可以被提供到和/或存储于非瞬态有形介质，诸如磁、光学或电子存储器。

图2是根据在此描述的实施方式、示意性地图示通信方法的流程图。该方法开始自UE 24的下行链路RX 48在下行链路接收操作70中从BS 28接收下行链路MIMO信号。

SNR计算单元60在SU-SNR计算操作74中计算接收到的下行链路信号的SU-SNR。SU-SNR在假设下行链路信号仅包括寻址到UE 24的单一传输的情况下计算。

SNR计算单元60在MU-SNR计算操作78中计算接收到的下行链路信号的MU-SNR。MU-SNR在假设下行链路信号除了寻址到UE 24的传输之外还包括去往至少一个其他UE的至少一个其他传输的情况下计算。接下来将详细地描述若干用于计算MU-SNR的示例技术。

反馈计算单元64在反馈计算操作82中计算并格式化基于SU-SNR的信道反馈以及基于MU-SNR的信道反馈。以下进一步描述例如使用差分编码的若干用于格式化反馈的示例技术。上行链路TX 52在上行链路发射操作90中向BS 28发射这两种类型的信道反馈。BS 28中的BS处理器32在BS配置操作90中基于SU-SNR相关的反馈和/或MU-SNR相关的反馈配置BS的后续下行链路发射。

在各种实施方式中，SNR计算单元60以不同的方式计算MU-SNR。在一个实施方式中，单元60如下计算MU-SNR：

等式1：

MUSNR = \frac{{| | Hv | |}^{2} P}{\frac{({| | H^{'} H | |}^{2} - {| | Hv | |}^{2})}{N_{T} - 1} P + 2 N_{0}}

其中H表示通信信道响应矩阵，v表示UE请求的SU PMI，p表示接收到的信号功率，而N_T表示基站发射天线的数目(阵列40中的发射天线的数目)。

在另一实施方式中，单元60通过在基站为去往其他UE的其他传输而指派的预编码向量的多个可能的选择上求平均来计算MU-SNR。典型地，这些预编码向量被假定为彼此正交并且与UE请求的优选预编码向量(PMI)正交：

等式2：

MUSNR = Σ_{i = 0}^{N_{T} - 1} \frac{{| | Hv | |}^{2} P}{{| | {Hu}_{i} | |}^{2} P + {2 N}_{0}}

其中u_i表示可能被基站指派给去往其他UE的传输的正交预编码向量。在等式2的示例中，求平均是在线性域中进行的，即算术平均值。在备选实施方式中，求平均是以dB形式、以对数方式进行的，即几何平均值。

在一个实施方式中，正交预编码向量u_i包括N_T-1个代数基向量。当基站和UE从相互约定的码本选择预编码向量时，向量u_i可以包括码本中与UE请求的优选预编码向量(PMI)正交的向量的子集(的部分或者全部)。例如，在3GPP发布8HHCB码本中，8个码向量各自具有5个正交向量。剩余的8个码向量各自具有3个正交向量。在一个实施方式中，针对给定的PMI，在码本中与该PMI正交的码向量上执行SNR求平均。

以上给出的MU-SNR定义是接收机独立的，并且可应用于例如最大比合并(MRC)接收机。对于最小均方误差(MMSE)接收机，在一个实施方式中，单元60通过等式3来优化MU-SNR：

等式3：

MUSNR = Σ_{i = 0}^{N_{T} - 1} v^{'} H^{'} {(K_{N} + K_{I})}^{- 1} Hv \frac{P}{2}

其中

v’表示UE推荐的预编码向量(即，对应于选定PMI的预编码码本条目)，u_i表示与v’正交的第i个预编码向量，并且K_N表示针对捕捉小区间干扰和热噪声的SU实例的噪声协方差矩阵。

如以上所说明的，反馈计算单元64格式化并向基站28报告基于SU-SNR的反馈以及基于MU-SNR的反馈。在某些实施方式中，单元64彼此独立地对这两种类型的反馈进行格式化或者编码。在其他实施方式中，单元64对两种类型的反馈中的一种(基于SU-SNR的反馈或基于MU-SNR的反馈)按照相对于另一种类型的反馈而言差分的方式进行编码。

在一个示例实施方式中，单元64使用4比特对SU-SNR进行编码，并且使用相对于SU-SNR而言差分的2比特对MU-SNR进行编码。可以使用各种差分量化级别。以下的表格1给出了三种可能的差分编码方案。在表格1中，SU-SNR以x表示，而MU-SNR以y表示：

表1：示例MU-SNR编码方案

此外，所报告的MUMCS被验证为位于0和15之间。在备选实施方式中，依赖于UE的几何条件对差分量化进行定义，例如，基于UE和基站之间的距离。在一个示例实施方式中，几何条件较高的UE(例如，靠近基站的UE)在差分编码中被指派了较大的偏移，而几何条件较低的UE(例如，远离基站的UE)被指派了较低的偏移。

在某些实施方式中，针对每个子频带报告MU CQI。(MU CQI表示将用于某个MU-SNR的MCS的索引。术语MUCQI和MU-SNR在此有时互换地使用)。在其他实施方式中，MU CQI包括针对整个频谱分配而报告的宽带CQI。在一个实施方式中，当使用宽带MU CQI时，相对于宽带SU CQI对MU CQI进行差分编码。每子带的MUCQI可以由WB SUCQI+WBMUCQI差分+SB SUCQI差分给出。备选地，每子带的MU CQI可以由WB SU CQI+WB MU CQI差分给出。进一步备选地，单元64可以提供针对MU-MIMO传输而优化的宽带PMI和CQI。针对如上所述的反馈配置的示例仿真结果在以上引用的美国临时专利申请61/390,423中给出。

在某些实施方式中，来自UE的基于SU-SNR的反馈对应于将要从基站发送到UE的空间层(也被称为空间流)的某个数目。这个空间层的数目被称为等级。在许多实际情况中，MU性能增益主要由于每个UE的等级1MU传输，即，到每个UE的单个空间层的传输。因而，在某些实施方式中，单元64计算并提供对应于等级1的MU CQI，而不考虑用于SU CQI或SU PMI的等级。在一个实施方式中，等级1PMI同样被反馈。等级1PMI可以从更高等级SU PMI的预编码向量导出。在备选实施方式中，单元64计算并提供对应于等级2的MU CQI，而不考虑用于SU CQI或SU PMI的等级。在另一实施方式中，单元64计算并提供对应于等级1和等级2这两者的MU CQI。

假设v₀表示对应于SUPMI的预编码向量。如以上说明的，MU-SNR定义典型地考虑潜在干扰的效果。在一个实施方式中，通过假定基站按照所有与UE请求的PMI正交的方向发射干扰来说明这种干扰。假设

表示形成关于v₀的标准正交基的相互正交的预编码向量集。对于四基站发射天线(4Tx)的情况，这些向量包括形成标准正交基的Householder码本中的正交向量。对于八个基站发射天线(8Tx)，可以使用码本中可用的任何可能的标准正交基。

在某些实施方式中，在计算MU-SNR时，单元60在寻址到UE 24的传输的下行链路信号功率和总干扰功率之间假设某一比率。该比率用r表示。在一个实施方式中，被在寻址到其他UE的传输之间均等地分割干扰功率。在这样的实施方式中，并且假设有N_T-1个去往其他UE的传输，去往UE 24和去往其他UE的信号功率的相对分配是[r，(1-r)/(N_T-1)，...，(1-r)/(N_T-1)]。例如，对于四个基站发射天线的情况，相对功率分配是[r，(1-r)/3，(1-r)/3，(1-r)/3]。因而，所需的信号(寻址到UE 24)的功率是rP，而针对每个正交方向(预编码向量)的功率是(1-r)P(N_T-1)。

单元60可以选择任何合适的r值，诸如r＝0.5，r＝1/3，r＝1/N_T或者任何其他合适的值。在备选实施方式中，去往UE 24和去往其他UE的信号功率的相对分配被归纳为[d(0)...d(N_T-1)]，从而使得各元素的和为1(unity)。在该实施方式中，r＝d(0)/d(d1+...+d(N_T-1))。进一步备选地，单元60可以向干扰层(即，向寻址到其他UE的传输)分配任何其他合适的功率水平。在示例实施方式中，这些传输中的至少两个传输被分配了不等的功率水平。

在包括可能的小区内层间干扰的MU的情况下，总有效噪声协方差矩阵可以被记为K_Total＝K_N+K_l，其中k_l捕捉潜在的MU干扰：

等式4：

K_{Total} = K_{N} + \frac{P (1 - r)}{N_{T} - 1} H {(Σ_{i = 1}^{N_{T} - 1} v_{i} v_{i}^{'})}^{'} H^{'} = K_{N} + \frac{P (1 - r)}{N_{T} - 1} H (I - v_{1} v_{1}^{'}) H^{'}

其中K_N表示SU情况下的原始噪声协方差矩阵。(更一般地，等式4中的两个N_T-1项可以用干扰预编码矩阵的数目来替代，即，用|S|来代替，其中S表示干扰预编码向量集。这种格式独立于S中的实际预编码向量。)

对于如上所述的信号功率的一般性分配，我们有：

等式5：

K_{Il} = PH (Σ_{i = 1}^{N_{T} - 1} d_{i} v_{i} v_{i}^{'}) H^{'}

用于SU PMI的MU-SNR可被最一般性地表示为MU-SNR(v₀)＝f(v₀，H，P，K_Total，r)。在一个实施方式中，MU-SNR被定义为：

等式6：

MUSNR = \frac{{| | {Hv}_{0} | |}^{2} rP}{\frac{trace (K_{Total})}{numRX}}

其中numRX表示UE接收天线的数目。

对于MMSE接收机，我们有：

等式7：

MUSNR = (v_{0}^{'} H^{'} K_{Total}^{- 1} {Hv}_{0}) rP

对于MRC接收机，我们有：

等式8：

MYSNR = \frac{{| | {Hv}_{0} | |}^{4} rP}{v_{0}^{'} H^{'} K_{Total} {Hv}_{0}}

由于PMI已经可用，因此MU-SNR计算的附加复杂度约为SU-SNR计算的十六分之一。这一复杂度可以进一步通过利用来自SU-SNR计算的中间结果(例如，使用先前计算出的Hv₀)来降低。

对于r＝0.5，协方差矩阵如下给出：

等式9：

K_{I} = \frac{P}{2 (N_{T} - 1)} H (Σ_{i = 1}^{N_{T} - 1} v_{i} v_{i}^{'}) H^{'} = \frac{P}{2 (N_{T} - 1)} H (I - v_{0} v_{0}^{'}) H^{'}

而MU-SNR继而变为MU-SNR(v₀)＝f(v₀，H，P，K_Total，r＝0.5)。

对于r＝1/N_T，协方差矩阵如下给出：

等式10：

K_{I} = \frac{P}{N_{T}} H (Σ_{i = 1}^{N_{T} - 1} v_{i} v_{i}^{'}) H^{'} = \frac{P}{N_{T}} H (I - v_{0} v_{0}^{'}) H^{'}

而MU-SNR继而变为MU-SNR(v₀)＝f(v₀，H，P，K_Total，r＝1/N_T)。

上述反馈方案的示例仿真结果在之前引用的美国临时专利申请61/411,845中给出。在某些实施方式中，基站28在其调度过程中使用报告的MU-CQI。在一个实施方式中，基站在校正所调度的空间层的实际数目时，通过报告的MCS估计MU-SNR。例如，在对两个UE进行配对时，基站通过SNR＝SNR(MU CQI)/2r来估计SNR，其中SNR(MU CQI)表示对应于报告的MU CQI的SNR。

在某些实施方式中，上述等式4可以用干扰预编码向量集的显式表达式(explicit expression)来替代，这些干扰预编码向量相互正交并且还与UE请求的SU预编码向量(SU PMI)正交。例如，8TX码本中的SU等级1预编码向量为以下形式：

等式11：

u = [\begin{matrix} v (θ) \\ cv (θ) \end{matrix}] θ &Element; {\frac{2 πk}{32}}, k = 0, . . ., 31 c &Element; {1, - 1, j, - j}

其中，v(θ)＝[1 exp(jθ) exp(j2θ) exp(j3θ)]^T。

7个相互正交且与u正交的向量集由下式给出：

等式12：

S = \{\begin{matrix} [\begin{matrix} v (θ) \\ - cv (θ) \end{matrix}], [\begin{matrix} v (θ + π / 2) \\ cv (θ + π / 2) \end{matrix}], [\begin{matrix} v (θ + π / 2) \\ - cv (θ + π / 2) \end{matrix}], [\begin{matrix} v (θ + π) \\ cv (θ + π) \end{matrix}], \\ [\begin{matrix} v (θ + π) \\ - cv (θ + π) \end{matrix}], [\begin{matrix} v (θ + 3 π / 2) \\ cv (θ + 3 π / 2) \end{matrix}], [\begin{matrix} v (θ + 3 π / 2) \\ - cv (θ + 3 π / 2) \end{matrix}] \end{matrix}\}

以下进一步给出按照在3GPP规范中定义的8TX码本的符号的用于干扰预编码向量的示例实际索引。

在上述等式4中，由UE假设的用于各种层的信号功率分配取决于r。在一个实施方式中，假设r＝0.5。在这种假设下，针对8个层的功率分配为[P/2，P/14，P/14，P/14，P/14，P/14，P/14，P/14]，其中第一项对应于寻址到UE的层并且其他项对应于干扰层。

在某些实施方式中，例如出于UE测试的目的，定义了更简单的干扰预编码向量集。一个示例测试假设基站使用UE在计算CQI时所假设的同样(exact)配置进行发射。在这种情况下，在等式4、11和12中定义的MU CQI意指测试设备使用等式12的集合S中的七个预编码向量向七个其他虚拟UE进行发射。然而，LTE发布10支持到最多四个空间复用的UE的传输。因此，期望对MUCQI定义进行修改，从而使得测试设备传输与UE在MU CQI计算中所做的假设兼容。

在一个MU CQI的示例经修改定义中，标准正交基被四个正交PMI的缩减集代替。下面给出缩减集的两个可能的示例：

等式13：

S 1 = \{\begin{matrix} [\begin{matrix} v (θ) \\ - cv (θ) \end{matrix}], [\begin{matrix} v (θ + π) \\ cv (θ + π) \end{matrix}] \\ [\begin{matrix} v (θ + π) \\ - cv (θ + π) \end{matrix}] \end{matrix}\}

等式14：

S 2 = \{\begin{matrix} [\begin{matrix} v (θ + π / 2) \\ - cv (θ + π / 2) \end{matrix}], [\begin{matrix} v (θ + π) \\ cv (θ + π) \end{matrix}], \\ [\begin{matrix} v (θ + 3 π / 2) \\ - cv (θ + 3 π / 2) \end{matrix}] \end{matrix}\}

对于这些缩减集，功率分配为[P/2，P/6，P/6]。以下给出按照在3GPP规范中定义的8TX码本的符号的、用于这些集合中干扰预编码向量的示例实际索引。

根据在3GPP规范中规定的8TX码本，等式12中的预编码向量集S可以被表达为码本中的干扰PMI集。假设(i₀，j₀)分别表示对应于W1码本和W2码本的信号PMI(例如，来自SU CQI/PMI)的索引。假设j₀＝4d₀+P₀，其中d₀表示范围为0到3的DFT选择索引，并且p₀表示范围为0到3的相位选择索引。索引i₀和j₀的范围为0到15。七个干扰PMI的索引于是可以被记为：

等式15：

(i_↓0，4d_↓0+(p_↓0+2)mod4)，((i_↓0+4)mod₁₆，4d_↓0+p_↓0)，((i_↓0+4)mod₁₆，4d_↓0+(p_↓0+2)mod₄)，((i_↓0+8)mod1₆，₄d_↓0+p_↓0)，((i_↓0₊₈)mod₁₆，4d_↓0+)p_↓0

对于等式13的集合S1中的三层MU CQI，示例干扰PMI索引如下给出：

等式16：

(i₀，₄d₀+(p₀+₂)mod₄)，((i₀+₈)mod16，₄d₀+p₀)，((i₀+₈)mod16，₄d₀+(p₀+₂)mod₄)

对于等式14的集合S2中的三层MU CQI，示例干扰PMI索引如下给出：

等式17：

(i₀，₄d₀+(p₀+₂)mod₄)，((i₀+₈)mod16，₄d₀+p₀)，((i₀+1₂)mod16，₄d₀+p₀)

在备选实施方式中，任何大小为k的子集可以从等式15给出的集合推导得出并进行优化。在这样的实施方式中的功率分配为[P/2，P/(2k)，...，P/(2K)]。功率分配也可以被归纳为[Pr，(1-r)P/k，...，(1-r)P/k]。

还应当注意，由于W1码本中的重叠，因此上述索引集可能不是唯一的。这可以通过修改i₀和d₀的值示出，有可能获得给出同样的预编码向量的另一PMI的索引。例如，如果d₀＞1，则对应于(i₀+1)模16，d₀-2，p₀的预编码向量与由i₀、d₀、p₀表示的预编码向量相同。如果d₀＜2，则对应于(i₀-1)模16，d₀+2，p₀的预编码向量与由i₀、d₀、p0表示的预编码向量相同。

在备选实施方式中，以下表格给出了UE在计算MU SNR中应该考虑的干扰PMI的索引。索引按照SU-MIMO等级1PMI的每个可能值给出索引：

SU-MIMO等级1PMI	用于MU SNR计算的干扰等级1PMI
		0	1，2，3
1	2，3，0
		2	3，0，1
3	0，1，2
		4	5，6，7
5	6，7，4
		6	7，4，5
7	4，5，6
		8	9，10，11
9	10，11，8
		10	11，8，9
11	8，9，10
		12	13，14，15
13	14，15，12
		14	15，12，13
15	12，13，14

表格2：干扰PMI的示例索引

在这一实施方式中，针对信号和干扰层的功率分配为[rP，(1-r)P，(1-r)P，(1-r)P]。在备选实施方式中，干扰PMI可被缩减为表格2中给出的集合的子集。例如，每个PMI可以具有两个干扰PMI。在这些实施方式中，功率分配可以是[P/3，P/3，P/3]，或者备选地是[P/2，P/4，P/4]，或者更一般地为[rP，(1-r)P/2，(1-r)P/2]。进一步备选地，表格2可以被简化为每PMI一个干扰PMI。在这样的实施方式中，功率分配典型地是[P/2，P/2]。

应当注意，上述实施方式是以示例的方式引用的，并且本发明并不限于已经在此如上所特别示出和描述的内容。相反，本发明的范围既包括在此如上所描述的各种特征的组合和子组合两者，以及本领域技术人员随着阅读上述描述而会想到的未被现有技术所披露的变型和修改。本专利申请中通过引用而结合的文件应被考虑为本申请的整体的一部分，除非在这些结合的文件中任意术语被在某种程度上以与当前说明书中明确或隐含的做出的定义相冲突的方式定义，这时只需考虑当前说明书中的定义。

Claims

1.一种方法，包括：

在移动通信终端中通过通信信道接收多输入多输出(MIMO)信号，所述MIMO信号至少包括寻址到所述终端的传输；

基于接收到的信号，在所述终端中估计多用户信噪比(MU-SNR)，其指示寻址到所述终端的所述传输与所述信号的剩余分量之间的功率比，所述信号的剩余分量被假设为包括寻址到一个或多个其他终端的一个或多个传输；以及

从所述终端发射指示通信信道并且基于所述MU-SNR的反馈。

2.根据权利要求1所述的方法，其中估计所述MU-SNR包括在假设利用各自的预编码向量对寻址到所述其他终端的所述传输进行预编码的情况下计算所述MU-SNR，这些预编码向量与所述终端用于对寻址到所述终端的传输进行预编码而请求的预编码向量正交。

3.根据权利要求2所述的方法，其中计算所述MU-SNR包括在所述正交预编码向量的多个可能的选择上对所述MU-SNR求平均。

4.根据权利要求2所述的方法，其中使用N_T个发射天线从基站发射所述MIMO信号，并且其中计算所述MU-SNR包括在所述正交预编码向量的N_T-1个可能选择上计算所述MU-SNR。

5.根据权利要求2所述的方法，其中计算所述MU-SNR包括向寻址到所述其他终端的所述传输指定各自的功率水平，其中至少两个功率水平互不相同。

6.根据权利要求1所述的方法，包括估计单用户信噪比(SU-SNR)，其是在假设所述信号只寻址到所述终端的情况下进行计算的，其中发射所述反馈包括发射基于所述SU-SNR的第一反馈和基于所述MU-SNR的第二反馈。

7.根据权利要求6所述的方法，其中发射所述第一反馈和第二反馈包括以相对于所述第一反馈和第二反馈中的一个差分编码的格式发送所述第一反馈和第二反馈中的另一个。

8.根据权利要求6所述的方法，其中发射所述第一反馈和第二反馈包括发送彼此独立编码的所述第一反馈和第二反馈。

9.根据权利要求6所述的方法，其中发射所述第一反馈和第二反馈包括以第一更新率发送所述第一反馈，并且以不同于所述第一更新率的第二更新率发送所述第二反馈。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信反馈包括从一组由等级-1信道质量指示(CQI)和等级-2CQI组成的类型中选择的至少一个反馈类型。

11.一种装置，包括：

接收机，其被配置为通过通信信道接收至少包括寻址到所述接收机的传输的多输入多输出(MIMO)信号；

处理器，其被配置为基于接收到的信号估计多用户信噪比(MU-SNR)，所述MU-SNR指示寻址到所述接收机的所述传输与所述信号的剩余分量之间的功率比，所述信号的剩余分量被假设为包括寻址到一个或多个其他接收机的一个或多个传输，所述处理器还被配置为计算指示所述通信信道并且基于所述MU-SNR的反馈；以及

发射机，其被配置为发射所述反馈。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为在假设利用各自的预编码向量对寻址到所述其他接收机的所述传输进行预编码的情况下估计所述MU-SNR，所述各自的预编码向量与为了对寻址到所述接收机的所述传输进行预编码而请求的预编码向量正交。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述处理器被配置为在正交预编码向量的多个可能的选择上对MU-SNR求平均。

14.根据权利要求12所述的装置，其中使用N_T个发射天线从基站发射所述MIMO信号，并且其中所述处理器被配置为在所述正交预编码向量的N_T-1个可能的选择上计算所述MU-SNR。

15.根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为估计单用户信噪比(SU-SNR)，所述SU-SNR是在假设所述信号只寻址到所述接收机的情况下计算的，所述处理器还被配置为计算基于所述SU-SNR的第一反馈和基于所述MU-SNR的第二反馈。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述处理器被配置为以相对于所述第一反馈和第二反馈中的一个差分编码的格式计算所述第一反馈和第二反馈中的另一个。

17.根据权利要求15所述的装置，其中所述处理器被配置为彼此独立地对所述第一反馈和第二反馈进行编码。

18.根据权利要求11所述的装置，其中所述通信反馈包括从一组由等级-1信道质量指示(CQI)和等级-2 CQI组成的类型中选择的至少一个反馈类型。

19.一种包括权利要求11所述的装置的移动通信终端。

20.一种用于在包括权利要求11所述的装置的移动通信终端中处理信号的芯片集。