CN102474900B - 移动站、基站和移动站的操作方法 - Google Patents

Abstract

提供了：一种移动站，可确定服务信道的预编码矩阵指数(PMI)，仅基于干扰信道生成信道状态信息(CSI)，并将PMI和CSI反馈给服务基站；一种基站，可基于PMI和CSI设计预编码向量；以及一种移动站的操作。此外，提供了一种移动站，可仅基于干扰信道确定PMI，产生服务信道的CSI，并将PMI和CSI反馈给服务基站；一种基站，可基于PMI和CSI设计预编码向量；以及一种移动站的操作方法。

Description

移动站、基站和移动站的操作方法

技术领域

以下描述涉及一种用于控制通信环境中的小区间干扰的技术，更具体地说，涉及一种用于控制具有多个带有多天线的发送/接收端的通信环境中的小区间干扰的技术。

背景技术

目前被用在现有移动通信系统中的高于载波频率的频率，可被用于在下一代移动通信系统中获得充足的频率资源。

由于在下一代移动通信系统中可减小小区范围，因此已提出了一种用于减小小区间距的方法来防止小区范围的减小。

然而，当小区间距减小时，位于小区边缘的用户会受到从相邻小区发送的干扰信号的影响。因此，用户的服务质量(“QoS”)不能得到保证。

为了解决这个问题，已经开发出诸如电气和电子工程协会(“IEEE”)802.16m和高级长期演进(“LTE”)的移动通信标准。这些标准是第三代合作工程(“3GPP”)、使用多点协作的多点协作发送和接收技术的一部分。

特别地，考虑协作波束成形生成技术，所述协作波束成形生成技术可通过共享干扰信道以及使用干扰信道信息的反馈来提高位于小区边缘的用户的性能，这与使用数据交换的“共同处理/发送”技术相反。

发明内容

在一个总体方面，提供了一种移动站。所述移动站包括：反馈单元，被配置为基于第一参照信号发送第一信道信息，基于第二参照信号发送第二信道信息，所述第一信道信息与服务基站和移动站之间的第一信道关联，所述第一参照信号从服务基站被发送，所述第二信道信息与移动站和相邻小区的基站之间的第二信道关联，所述第二参照信号从相邻小区的基站被发送。

第一信道信息可以是第一信道的信道状态信息(“CSI”)和预编码矩阵指数(“PMI”)中的任何一个，第二信道信息可以是第二信道的CSI和PMI中的任何一个。

移动站还可包括：选择单元，被配置为选择第一信道信息和第二信道信息作为CSI和PMI中的任何一个。

当回路延迟等于或大于预定值时，选择单元可选择CSI作为第一信道信息，选择PMI作为第二信道信息。

当回路开销等于或大于预定值时，选择单元可选择CSI作为第一信道信息，选择PMI作为第二信道信息。

当信噪比(“SNR”)等于或小于预定值时，选择单元可选择CSI作为第一信道信息，选择PMI作为第二信道信息。

反馈单元可将第一信道信息反馈给服务基站，并将第二信道信息反馈给相邻小区的基站。

反馈单元可将第一信道信息和第二信道信息反馈给服务基站。

另一方面，提供了一种移动站，包括：第一信道估计单元，被配置为基于从服务基站发送的第一参照信号来估计服务基站和移动站之间的第一信道。移动站还包括：第二信道估计单元，被配置为基于从相邻小区的基站发送的第二参照信号来估计移动站和相邻小区的基站之间的第二信道；PMI确定单元，被配置为基于估计的第一信道确定PMI；反馈单元，被配置为将估计的第二信道的CSI和PMI反馈给服务基站和相邻小区的基站中的至少一个。

另一方面，提供了一种移动站，包括：第一信道估计单元，被配置为基于从服务基站发送的第一参照信号来估计服务基站和移动站之间的第一信道；第二信道估计单元，被配置为基于从相邻小区的基站发送的第二参照信号来估计移动站和相邻小区的基站之间的第二信道；PMI确定单元，被配置为基于估计的第二信道确定PMI；反馈单元，被配置为将估计的第一信道的CSI和PMI反馈给服务基站和相邻小区的基站中的至少一个。

服务基站可将PMI发送到相邻小区的基站。

反馈单元可将CSI反馈给服务基站，并将PMI反馈给相邻小区的基站。

PMI确定单元可包括：计算单元，被配置为计算估计的第二信道的零空间；PMI选择单元，被配置为通过参照码本选择最接近于零空间的PMI。

PMI选择单元可通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来选择PMI。

服务基站可基于CSI和PMI设计预编码向量，在码本中，所述PMI可最接近于关于服务基站和属于相邻小区的移动站之间的估计的信道的零空间，所述CSI从移动站被反馈，所述PMI由属于相邻小区的移动站确定。

服务基站可基于第一信道的信道容量设计预编码向量。

服务基站可通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来设计预编码向量。

另一方面，提供了一种基站，包括：CSI接收单元，被配置为从第一移动站接收基站和第一移动站之间的第一信道的CSI，所述第一移动站位于基站所属的小区；PMI接收单元，被配置为接收PMI，所述PMI由第二移动站基于基站和第二移动站之间的第二信道确定，所述第二移动站位于相邻小区中；预编码器，被配置为基于CSI和PMI设计预编码向量。

PMI接收单元可从第二移动站接收PMI。

基站可还包括：参照信号发送单元，被配置为将参照信号发送到第一移动站和第二移动站。第一移动站和第二移动站可基于参照信号分别估计第一信道和第二信道。

第二移动站可计算第二信道的零空间，并通过参照码本选择最接近于零空间的PMI以将PMI反馈给相邻小区的基站。

第二移动站可通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来选择PMI。

预编码器可基于第一信道的信道容量设计预编码向量。

预编码器可通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来设计预编码向量。

另一方面，提供了一种移动站的操作方法。所述方法包括：基于从服务基站发送的第一参照信号来估计服务基站和移动站之间的第一信道；基于从相邻小区的基站发送的第二参照信号来估计移动站和相邻小区的基站之间的第二信道；基于估计的第二信道确定PMI；将估计的第一信道的CSI和PMI反馈给服务基站和相邻小区的基站中的至少一个。

服务基站可将PMI发送到相邻小区的基站。

PMI的确定操作可包括：计算估计的第二信道的零空间，通过参照码本选择最接近于零空间的PMI。

服务基站可基于CSI和PMI设计预编码向量以使第一信道的信道容量最大化，在码本中，所述PMI可最接近于关于服务基站和移动站之间的估计的信道的零空间，所述CSI从移动站被反馈，所述PMI由属于相邻小区的移动站确定。

另一方面，提供了一种存储用于实现移动站的操作方法的程序的计算机可读记录介质，所述方法包括：基于从服务基站发送的第一参照信号来估计服务基站和移动站之间的第一信道；基于从相邻小区的基站发送的第二参照信号来估计移动站和相邻小区的基站之间的第二信道；基于估计的第二信道确定PMI，将估计的第一信道的CSI和PMI反馈给服务基站和相邻小区的基站中的至少一个。

通过下面的详细描述、附图和权利要求，其它特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1是示出移动通信系统的示例的示图。

图2是示出移动站和基站的操作的示例的示图。

图3是示出移动站和基站的操作方法的示例的流程图。

图4示出移动站的配置的示例。

图5示出基站的配置的示例。

图6是示出移动站的操作方法的示例的流程图。

在所有附图和详细描述中，除非另外描述，将理解相同附图标号表示相同元件、特征和结构。为了清楚、说明和方便，可放大这些元件的相对大小和描述。

具体实施方式

提供下面的详细描述以帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。因此，将为本领域普通技术人员建议这里描述的系统、设备和/或方法的各种改变、修改以及的等同物。描述的处理步骤和/或操作的进程是示例，然而，步骤和/或操作的顺序不限于这里的阐述，除了必须以特定次序发生的步骤和/或操作之外，可根据本领域已知进行修改。此外，为了更加清楚和简洁，可省略对公知功能和结构的描述。

图1示出移动通信系统的示例。

可假设，例如第一移动站(”MS(1)”)130的服务基站(“BS”)是第一基站(“BS(1)”)110，第二移动站(“MS(2)”)140的服务BS是第二基站(“BS(2)”)120。

可将协作波束成形生成技术分为两种方法。第一，在基于信道状态信息(“CSI”)的协作多点方法中，移动站(“MS”)可量化服务BS和MS之间的信道以及MS和相邻BS之间的干扰信道，并反馈直接信道信息。

在所述方法中，由于每个BS可包括关于通信系统中的所有干扰信道的信息，因此相邻BS可使用多种分布算法独立地设计预编码向量。

参照图1，MS(1)130可估计MS(1)130和服务BS(即，BS(1)110)之间的信道(也被称为第一信道)以及MS(1)130和BS(2)120(即，相邻BS)之间的信道(也被称为第二信道)。此外，MS(1)130可将第一信道和第二信道的CSI反馈给BS(1)110。

此外，MS(2)140可估计MS(2)140和服务BS(即，BS(2)120)之间的信道(也被称为第三信道)以及MS(2)140和BS(1)110(即，相邻BS)之间的信道(也被称为第四信道)。此外，MS(2)140可将第三信道和第四信道的CSI反馈给BS(2)120。

在本示例中，BS(1)110和BS(2)120可基于从MS(1)130和MS(2)140接收的CSI来设计预编码向量。

所述方法会产生显著的开销，这是因为关于多个干扰信道的信息以及关于服务BS和MS之间的信道的信息会被反馈。

第二，可存在MS将预编码矩阵指数(“PMI”)反馈给服务BS和相邻BS的方法。

也就是说，为了控制小区间干扰，MS可基于服务BS和MS之间的信道以及相邻BS和MS之间的信道反馈相邻BS的PMI和服务BS的PMI，所述相邻BS的PMI和服务BS的PMI使信号与干扰加噪声比(“SINR”)最大化。

在本示例中，例如，服务BS可使用诸如X2接口的回路将相邻BS的PMI发送到相邻BS。

当参照图1描述所述方法时，MS(1)130可基于第一信道和第二信道确定BS(1)110的PMI(也被称为第一PMI)以及还BS(2)120的PMI(也被称为第二PMI)，以使SINR最大化。此外，MS(1)130可将第一PMI和第二PMI反馈给BS(1)110。

MS(2)140可基于第三信道和第四信道确定BS(2)120的PMI(也被称为第三PMI)以及BS(1)110的PMI(也被称为第四PMI)，以使SINR最大化。

在本示例中，BS(1)110可将第二PMI发送到BS(2)120，且BS(2)120可将第四PMI发送到BS(1)110。

此外，BS(1)110可基于第一PMI和第四PMI设计预编码向量，BS(2)120可基于第二PMI和第三PMI设计预编码向量。

在所述方法中，与第一方法相比可减小开销，在所述方法中反馈的是PMI而不是CSI。

当第一PMI和第四PMI相同且第二PMI与第三PMI相同时，BS(1)110和BS(2)120可设计预编码向量。当第一PMI和第四PMI彼此不同且第二PMI和第三PMI彼此不同时，BS(1)110和BS(2)120不可以简单地设计预编码向量。

为了解决上述不足，可提供这样的方法：MS可确定PMI集并将所述PMI集反馈给BS。这里，PMI集可使MS的SINR等于或大于预定阈值。

当参照图1描述所述方法时，MS(1)130可基于第一信道和第二信道确定BS(1)110的PMI集(也被称为第一PMI集)以及BS(2)120的PMI集(也被称为第二PMI集)，以使MS(1)130的SINR等于或大于预定阈值。此外，MS(1)130可将第一PMI集和第二PMI集反馈到BS(1)110。

MS(2)140可基于第三信道和第四信道确定BS(2)120的PMI集(也被称为第三PMI集)以及BS(1)110的PMI集(也被称为第四PMI集)，以使MS(2)140的SINR等于或大于预定阈值。此外，MS(2)140可将第三PMI集和第四PMI集发送到BS(2)120。

在本示例中，BS(1)110可将第二PMI集发送到BS(2)120，且BS(2)120可将第四PMI集发送到BS(1)110。

此外，BS(1)110可比较第一PMI集和第四PMI集，并基于通常包括在第一PMI集和第四PMI集中的PMI来设计预编码向量。

此外，BS(2)120可比较第二PMI集和第三PMI集，并基于通常包括在第二PMI集和第三PMI集中的PMI来设计预编码向量。

因此，BS(1)110和BS(2)120可通过基于通常包括在PMI集中的PMI进行设计来更容易地设计预编码向量。

然而，所述方法会由于MS反馈PMI集而产生开销。具体地说，当增加PMI集的大小以增加通常包括在PMI集中的PMI的可能性时，还会增加反馈开销。

因此，寻找可有效减小会在第一方法和第二方法中产生的干扰和反馈开销的方法。

根据实现，MS仅基于相邻BS和MS之间的干扰信道来确定PMI，产生服务BS和MS之间的信道的CSI，并将所述PMI和CSI反馈给服务BS。因此，可减小反馈开销。

也就是说，MS反馈服务BS和MS之间的信道的CSI，并反馈多个干扰信道的PMI。因此，与第一方法相似，可减小或防止由于MS反馈服务BS和MS之间的信道的CSI以及干扰信道的CSI而产生的开销。此外，与第二方法相似，可减小或防止由于MS反馈PMI集而产生的开销。

此外，通过反馈服务BS和MS之间的信道的CSI以及反馈干扰信道的PMI，可防止与第二方法相似的由于异常PMI而导致的设计预编码向量中的困难。

在下文，参照图1描述实施例的示例。

BS(1)110可将也被称为第一参照信号的参照信号发送到MS(1)130和MS(2)140。

BS(2)120可将也被称为第二参照信号的参照信号发送到MS(1)130和MS(2)140。

MS(1)130基于第一参照信号估计第一信道，基于第二参照信号估计第二信道。

此外，MS(2)140可基于第二参照信号估计第三信道，基于第一参照信号估计第四信道。

MS(1)130可基于估计的第二信道确定也被称为PMI A的PMI，基于估计的第四信道确定也被称为PMI B的PMI。

在本示例中，MS(1)130可确定PMI A以使通过第二信道发送到MS(1)130的干扰信号被排列在第二信道的零空间中。

此外，MS(2)140可确定PMI B以使通过第四信道发送到MS(2)140的干扰信号被排列在第四信道的零空间中。

当确定PMI A时，MS(1)130可将PMI A和估计的第一信道的CSI(也被称为CSI A)发送到BS(1)110。

此外，当确定PMI B时，MS(2)140可将PMI B和估计的第一信道的CSI(也被称为CSI B)发送到BS(2)120。

在本示例中，BS(1)110可将PMI A发送到BS(2)120，BS(2)120可将PMI B发送到BS(1)110。

根据另一示例，MS(1)130可将CSI A反馈给BS(1)110，并将PMI A直接发送到BS(2)120。

此外，MS(2)140可将CSI B发送到BS(2)120，并将PMI B直接发送到BS(1)110。

也就是说，MS可将服务信道的CSI和干扰信道的PMI两者发送到服务BS，且服务BS可将PMI通过X2接口等发送到相邻BS。此外，MS可只将服务信道的CSI发送到服务BS，并将干扰信道的PMI直接发送到相邻BS。

当在BS(1)110和BS(2)120之间完成PMI的交换时，BS(1)110可基于CSIA和PMI B设计也被称为预编码向量A的预编码向量，且BS(2)120可基于CSI B和PMIA设计也被称为预编码向量B的预编码向量。

在本示例中，BS(1)110可基于CSI A和PMI B设计预编码向量A以使第一信道的信道容量最大化，并且使通过第四信道发送的信号被排列在第四信道的零空间中。

此外，BS(2)120可基于CSI B和PMI A设计预编码向量B以使第三信道的信道容量最大化，并且使通过第二信道发送的信号被排列在第二信道的零空间中。

为了描述的方便，已描述了每个MS的信号干扰信道。然而，应理解通信系统不限于此，且当存在多个干扰信道时可应用这里提供的教导。

在下文，描述了MS确定PMI的操作和BS设计预编码向量的操作的示例。

图2示出MS和BS的操作的示例。在图2中示出了BS(1)210、BS(2)220、MS(1)230和MS(2)240。可假设BS(1)210是MS(1)230的服务BS，BS(2)220是MS(2)240的服务BS，MS(1)230干扰BS(2)220，MS(2)240被BS(1)210干扰。此外，为了描述的方便，可假设BS(1)210和BS(2)220均具有四个天线，MS(1)230和MS(2)240均具有两个天线。

图2中，H^[ij]可表示第i MS和第j BS之间的信道。

此外，s^[1]和s^[2]可表示由BS(1)210发送到MS(1)230的两条单独流。s^[3]和s^[4]可表示被BS(2)220发送到MS(2)240的两条单独流。

此外，可表示当第i BS发送第j流时使用的预编码向量。

BS(1)210和BS(2)220可设计预编码向量以使每个服务信道的信道容量最大化，并且使通过干扰信道发送的信号被排列在干扰信道的零空间中。

因此，BS(1)210和BS(2)220可根据等式1和等式2设计预编码向量。

【等式1】

【等式2】

也就是说，BS(1)210可根据等式1设计和以使通过H^[21]发送到MS(2)240的信号被排列在H^[21]的零空间中，并根据等式2使H^[11]的信道容量最大化。

此外，BS(2)220可根据等式1设计和以使通过H^[12]发送到MS(2)240的信号被排列在H^[12]的零空间中，并根据等式2使H^[22]的信道容量最大化。

在下文，还描述了BS(1)220设计预编码向量的操作。

当BS(1)210向MS(1)230和MS(2)240发送参照信号时，MS(2)240基于参照信号估计H^[21]，并计算H^[21]的零空间。

在本示例中，MS(2)240可根据等式3计算H^[21]的零空间。

【等式3】

$Q_N^{\left[21\right]}=\left[\begin{array}{cc}{q}_{N,1}^{\left[21\right]}& q_{N,2}^{\left[21\right]}\end{array}\right]$

其中， $H^{\left[21\right]}=U^{\left[21\right]}\left[\begin{array}{cc}{\mathrm{\Σ}}_{2\×2}^{\left[21\right]}& 0_{2\×2}\\ 0_{2\×2}& 0_{2\×2}\end{array}\right]{\left[\begin{array}{cc}{Q}_C^{\left[21\right]}& Q_N^{\left[21\right]}\end{array}\right]}^H$

当获得H^[21]的零空间时，MS(2)240可通过参照码本选择最接近于H^[21]的零空间的PMI。

在本示例中，MS(2)240可根据等式4通过参照1级(Rank-1)码本选择最接近于H^[21]的零空间的两个PMI。

【等式4】

$\underset{{\hat{q}}_{N,1}^{\left[21\right]}\∈C}{\arg \min }{\left|\right|\left[\begin{array}{cc}{q}_{N,1}^{\left[21\right]}& q_{N,2}^{\left[21\right]}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_1^1\\ {\mathrm{\α}}_2^1\end{array}\right]-{\hat{q}}_{N,1}^{\left[21\right]}\left|\right|}^2,\underset{{\hat{q}}_{N,2}^{\left[21\right]}\∈C-{\hat{q}}_{N,1}^{\left[21\right]}}{\arg \min }{\left|\right|\left[\begin{array}{cc}{q}_{N,1}^{\left[21\right]}& q_{N,2}^{\left[21\right]}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_1^2\\ {\mathrm{\α}}_2^2\end{array}\right]-{\hat{q}}_{N,2}^{\left[21\right]}\left|\right|}^2$

其中，C可表示1级码本矩阵，可表示随机复数。

根据另一示例，MS(2)240可根据等式5通过参照2级(Rank-2)码本选择最接近于H^[21]的零空间的单个PMI。

【等式5】

$\underset{\left[\begin{array}{cc}{\hat{q}}_{N,1}^{\left[21\right]}& {\hat{q}}_{N,2}^{\left[21\right]}\end{array}\right]\∈C_{R2}}{\arg \min }{\left|\right|\left[\begin{array}{cc}{q}_{N,1}^{\left[21\right]}& q_{N,2}^{\left[21\right]}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_1^1\\ {\mathrm{\α}}_2^1\end{array}\right]-{\hat{q}}_{N,1}^{\left[21\right]}\left|\right|}^2{+\left|\right|\left[\begin{array}{cc}{q}_{N,1}^{\left[21\right]}& q_{N,2}^{\left[21\right]}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_1^2\\ {\mathrm{\α}}_2^2\end{array}\right]-{\hat{q}}_{N,2}^{\left[21\right]}\left|\right|}^2$

其中，C_R2可表示2级码本矩阵，并可可表示随机复数。

在本示例中，为了选择PMI，MS(2)240可使用从位于特定空间的向量中检索最接近于给定的向量的向量的最小平方(LS)算法或改进的LS算法。当完成选择PMI时，MS(2)240可将PMI发送到BS(2)220。在本示例中，BS(2)220可将PMI发送到BS(1)210。

根据另一示例，MS(2)240可直接将PMI发送到BS(1)210。

MS(1)230基于从BS(1)210接收的参照信号估计H^[11]，并将H^[11]的CSI反馈给BS(1)210。

当接收到PMI和CSI，BS(1)210可基于PMI和CSI设计预编码向量。

在本示例中，BS(1)210可设计满足等式6的和

【等式6】

$=\underset{({\mathrm{\α}}_1^i,{\mathrm{\α}}_2^i),i=\mathrm{1,2}}{\arg \max }\underset{i=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|{\tilde{H}}^{\left[11\right]}\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_1^i\\ {\mathrm{\α}}_2^i\end{array}\right]\left|\right|}^2$

也就是说，BS(1)210可设计和以使H^[11]的信道容量最大化，并使通过H^[21]发送的信号被排列在H^[21]的零空间中。

在本示例中，BS(1)210可根据等式7，使用闭合形式解来计算和

【等式7】

$v_i^{\left[11\right]}=\left[\begin{array}{cc}{\hat{q}}_{N,1}^{\left[21\right]}& {\hat{q}}_{N,2}^{\left[21\right]}\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_1^i\\ {\mathrm{\α}}_2^i\end{array}\right]$

其中， $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_1^i\\ {\mathrm{\α}}_2^i\end{array}\right]={\tilde{v}}_{C,i}^{\left[11\right]},$ i＝1，2， ${\tilde{V}}_C^{\left[11\right]}=\left[\begin{array}{cc}{\tilde{v}}_{C,1}^{\left[11\right]}& {\tilde{v}}_{C,2}^{\left[11\right]}\end{array}\right],$

${\tilde{H}}^{\left[11\right]}={\tilde{U}}^{\left[11\right]}\left[\begin{array}{cc}{\widetilde{\mathrm{\Σ}}}_{2\×2}^{\left[11\right]}& 0_{2\×2}\\ 0_{2\×2}& 0_{2\×2}\end{array}\right]{\left[\begin{array}{cc}{\tilde{V}}_C^{\left[11\right]}& {\tilde{V}}_N^{\left[11\right]}\end{array}\right]}^H$

BS(1)210可使用根据等式7计算的和作为预编码向量。

然而，根据另一示例，BS(1)210可通过参照1级码本选择最接近于根据等式7计算的和的PMI，并根据等式8使用选择的PMI作为预编码向量。

【等式8】

其中，C可表示1级码本矩阵。

根据另一示例，BS(1)210可通过参照2级码本选择最接近于根据等式7计算的和的PMI，并根据等式9使用选择的PMI作为预编码向量。

【等式9】

$\underset{\left[\begin{array}{cc}{\hat{v}}_1^{\left[11\right]}& {\hat{v}}_2^{\left[11\right]}\end{array}\right]\∈C_{R2}}{\arg \min }{\left|\right|v_1^{\left[11\right]}-{\hat{v}}_1^{\left[11\right]}\left|\right|}^2+{\left|\right|v_2^{\left[11\right]}-{\hat{v}}_2^{\left[11\right]}\left|\right|}^2$

其中，C_R2可表示2级码本矩阵。

已描述了设计BS(1)210中的预编码向量的操作的示例。由于设计BS(2)220中的预编码向量的操作与上述操作相似，因此为了简洁省略进一步描述。

下面将参照图2描述根据另一示例的设计预编码向量的操作。

当BS(1)210将参照信号发送到MS(1)230和MS(2)240时，MS(2)240基于参照信号估计H^[21]，并将H^[21]的CSI反馈给BS(2)220。

在本示例中，BS(2)220可将PMI发送到BS(1)210。根据另一示例，MS(2)240可将PMI直接发送到BS(1)210。

MS(1)230基于从BS(1)210接收的参照信号估计H^[11]，如下所述地选择H^[11]的预编码向量，并将预编码向量反馈给BS(1)210。

MS(1)230可选择可最大化服务小区的信道容量的PMI。为此，MS(1)230可根据等式10对H^[11]执行奇异值分解。

【等式10】

$V_C^{\left[11\right]}=\left[\begin{array}{cc}{v}_{C,1}^{\left[11\right]}& v_{C,2}^{\left[11\right]}\end{array}\right]$

其中 $H^{\left[11\right]}=U^{\left[11\right]}\left[\begin{array}{cc}{\mathrm{\Σ}}_{2\×2}^{\left[11\right]}& 0_{2\×2}\\ 0_{2\×2}& 0_{2\×2}\end{array}\right]{\left[\begin{array}{cc}{V}_C^{\left[11\right]}& V_N^{\left[11\right]}\end{array}\right]}^H$

MS(1)230可选择最接近于计算的和的PMI集，并将PMI集反馈给服务小区。当选择最近的PMI集时，MS(1)230可在1级码本中选择单个最近的PMI，也可在2级码本中选择最接近于零空间的PMI。

当接收PMI和CSI时，BS(1)210可基于PMI和CSI设计预编码向量。在本示例中，BS(1)210可设计满足在下面给出的等式11的和被反馈CSI的BS(1)210可检索干扰相邻MS的信道的零空间，并可对与作为投影到零空间的向量的PMI对应的预编码向量执行预编码，可使用改进的LS得到所述预编码向量。

【等式11】

$v_i^{\left[11\right]}=Q_N^{\left[21\right]}{\left(\begin{array}{cc}{Q_N^{\left[21\right]}}^H& Q_N^{\left[21\right]}\end{array}\right)}^{-1}\begin{array}{cc}{Q_N^{\left[21\right]}}^H& v_{C,i}^{\left[11\right]}\end{array}$

其中i＝1，2， $Q_N^{\left[21\right]}=\left[\begin{array}{cc}{q}_{N,1}^{\left[21\right]}& q_{N,2}^{\left[21\right]}\end{array}\right]$

并且 $H^{\left[21\right]}=U^{\left[21\right]}\left[\begin{array}{cc}{\mathrm{\Σ}}_{2\×2}^{\left[21\right]}& 0_{2\×2}\\ 0_{2\×2}& 0_{2\×2}\end{array}\right]{\left[\begin{array}{cc}{Q}_C^{\left[21\right]}& Q_N^{\left[21\right]}\end{array}\right]}^H$

BS(1)210可使用根据等式11计算的和作为预编码向量。根据另一示例，BS(1)210可通过参照1级码本选择最接近于根据等式11计算的和的PMI，并根据等式12使用选择的PMI作为预编码向量。

【等式12】

其中，C可表示1级码本矩阵。

根据另一示例，BS(1)210可通过参照2级码本选择最接近于根据等式11计算的和的PMI，并根据等式13使用选择的PMI作为预编码向量。

【等式13】

$\underset{\left[\begin{array}{cc}{\hat{v}}_1^{\left[11\right]}& {\hat{v}}_2^{\left[11\right]}\end{array}\right]\∈C_{R2}}{\arg \min }{\left|\right|v_1^{\left[11\right]}-{\hat{v}}_1^{\left[11\right]}\left|\right|}^2+{\left|\right|v_2^{\left[11\right]}-{\hat{v}}_2^{\left[11\right]}\left|\right|}^2$

其中，C_R2可表示2级码本矩阵。

已描述了设计BS(1)210中的预编码向量的操作的示例。由于设计BS(2)220中的预编码向量的操作与上述操作相似，因此为了简洁省略进一步描述。

参照图1和图2描述了使用部分CSI/PMI反馈来设计预编码向量的操作。

可根据利用使用部分CSI/PMI反馈来设计预编码向量的操作的环境来选择在上面图1中描述的两个示例方法。MS中可包括用于选择所述方法的选择单元。此外，可根据下面描述的标准应用基于CSI(相邻)/PMI(服务)和PMI(相邻)/CSI(服务)的反馈和算法。然而，所述标准只是示例，并且对于本领域技术人员很明显的是可应用多种标准。

(1)回路延迟：通常，CSI反馈对信道反馈延迟是敏感的。因此，在当提供相邻信道信息时回路延迟相当大的时候，基于PMI(相邻)/CSI(服务)的方案会是有效的。

(2)回路开销：当来自相邻小区的多个干扰相当大时，可以不将关于所有干扰信道的信息发送到CSI。因此，当回路开销相当大时，基于PMI(相邻)/CSI(服务)的方案会是有效的。

(3)信噪比(“SNR”)：存在这样的方案：可仅基于服务信道将干扰识别为低SNR的区域中的噪声。因此，将关于相邻信道的信息提供给PMI并将关于服务信道的信息提供给CSI会是有效的。

在下文，参照图3描述BS(1)210、BS(2)220、MS(1)230以及MS(2)240的操作。

图3示出MS 230和MS 240以及BS 210和BS 220的操作方法的示例。

在操作310，BS(1)210将参照信号发送到MS(1)230和MS(2)240。

在操作321，MS(1)230基于从BS(1)210发送的参照信号估计MS(1)230和BS(1)210之间的信道H^[11]。在操作322，MS(2)240基于从BS(1)210发送的参照信号估计MS(2)240和BS(1)210之间的信道H^[21]。

在操作330，BS(2)220将参照信号发送到MS(1)230和MS(2)240。

在操作341，MS(1)230基于从BS(2)220发送的参照信号估计MS(1)230和BS(2)220之间的信道H^[12]。在操作342，MS(2)240基于从BS(2)220发送的参照信号估计MS(2)240和BS(2)220之间的信道H^[22]。

在操作351，MS(1)230基于MS(1)230和BS(2)220之间的信道H^[12]确定PMI。在操作352，MS(2)240基于MS(2)240和BS(1)210之间的信道H^[21]确定PMI。

在操作361，MS(1)230将在操作351确定的PMI以及MS(1)230和BS(1)210之间的信道H^[11]的CSI反馈给BS(1)210。在操作362，MS(2)240将在操作352确定的PMI以及MS(2)240和BS(2)220之间的信道H^[22]的CSI反馈给BS(2)220。

在操作370，BS(1)210和BS(2)220交换分别从MS(1)230和MS(2)240接收的PMI。

在操作381，BS(1)210基于MS(1)230和BS(1)210之间的信道H^[11]的CSI以及由MS(2)240确定的PMI来设计预编码向量。在操作382，BS(2)220基于MS(2)240和BS(2)220之间的信道H^[22]的CSI以及由MS(1)230确定的PMI来设计预编码向量。

在下文，参照图4至图6描述MS和BS的配置的示例以及MS的操作方法的示例。

图4示出MS 410的配置的示例。

图4中示出了MS 410、服务BS 420以及相邻小区的BS 430。

MS 410包括：第一信道估计单元411、第二信道估计单元412、PMI确定单元413以及反馈单元416。

第一信道估计单元411基于从服务BS 420发送的第一参照信号估计服务BS 420和MS 410之间的第一信道。

第二信道估计单元412基于从相邻小区的BS 430发送的第二参照信号估计MS 410和BS 430之间的第二信道。

PMI确定单元413基于估计的第一信道确定PMI。

在本示例中，PMI确定单元413可包括计算单元414和PMI选择单元415。

计算单元414可计算估计的第二信道的零空间。

这里，计算单元414可使用等式3计算估计的第二信道的零空间。

PMI选择单元415可通过参照码本选择最接近于零空间的PMI。

在本示例中，PMI选择单元415可通过参照1级码本和2级码本中的任何一个选择PMI。

PMI选择单元415在参照1级码本时可使用等式4选择PMI，并且在参照2级码本时使用等式5选择PMI。

反馈单元416将估计的第一信道的CSI和PMI反馈给服务BS 420。

这里，服务BS 420可将PMI发送到相邻小区的BS 430。

根据另一示例，反馈单元416只将CSI反馈给服务BS 420，并将PMI直接发送到相邻小区的BS 430。

根据示例，服务BS 420可基于从MS 410反馈的CSI和由属于相邻小区的MS确定的PMI来设计预编码向量。

在本示例中，由属于相邻小区的MS确定的PMI可以最接近于服务BS420和属于相邻小区的MS之间的估计信道的零空间。

此外，服务BS 420可设计预编码向量以使第一信道的信道容量最大化。

此外，服务BS 420可使用等式6和等式7设计预编码向量。

在本示例中，服务BS 420可通过参照1级码本和2级码本中的任何一个设计预编码向量。

此外，服务BS 420可在参照1级码本时使用等式8设计预编码向量，并且在参照2级码本时使用等式9设计预编码向量。

图5示出BS 510的配置的示例。

在图5中示出了BS 510、第一MS 520、相邻小区的BS 530以及第二MS 540。

BS 510包括：CSI接收单元511、PMI接收单元512以及预编码器513。

CSI接收单元511从第一MS 520接收BS 510和第一MS 520之间的第一信道的CSI。第一MS 520可位于BS 510所属的小区中。

PMI接收单元512基于BS 510和第二MS 540之间的第二信道接收由第二MS 540确定的PMI。第二MS可位于相邻小区中。

这里，第二MS 540可计算第二信道的零空间，通过参照码本选择最接近于零空间的PMI，从而可将PMI反馈给相邻小区的BS 530。

第二MS 540可使用等式3计算零空间。

此外，第二MS 540可通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来选择PMI。

此外，第二MS 540可在参照1级码本时使用等式4选择PMI，并在参照2级码本时使用等式5选择PMI。

根据另一示例，PMI接收单元512可从第二MS 540直接接收PMI。

根据示例，BS 510可还包括参照信号发送单元(未示出)。

参照信号发送单元可将参照信号发送到第一MS 520和第二MS 540。

在本示例中，第一MS 520和第二MS 540可基于参照信号估计第一信道和第二信道。

预编码器513可基于CSI和PMI设计预编码向量。

根据示例，预编码器513可设计预编码向量以使第一信道的信道容量最大化。

此外，预编码器513可使用等式6和等式7设计预编码向量。

在本示例中，预编码器513可通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来设计预编码向量。

预编码器513可在参照1级码本时使用等式8设计预编码向量，并在参照2级码本时使用等式9设计预编码向量。

图6示出MS的操作方法的示例。

在操作610，基于从服务BS发送的第一参照信号来估计服务BS和MS之间的第一信道。

在操作620，基于从相邻小区的BS发送的第二参照信号来估计MS和相邻小区的BS之间的第二信道。

在操作630，基于估计的第二信道确定PMI。

根据实施例的示例，在操作630的确定步骤可包括计算估计的第二信道的零空间的操作。

此外，操作630中的确定步骤可还包括通过参照码本选择最接近于零空间的PMI。

在操作640，估计的第一信道的PMI和CSI可被反馈给服务BS。

在本示例中，服务BS可将PMI发送到相邻小区的BS。

根据示例，服务BS可基于CSI和PMI设计预编码向量以使第一信道的信道容量最大化。这里，可从MS反馈CSI，并且可由属于相邻小区的MS确定PMI。

在本示例中，PMI在码本中最接近于服务BS和MS之间的估计信道的零空间。

根据实施例的示例，MS可仅基于MS和相邻BS之间的干扰信道来确定PMI，产生MS和服务BS之间的信道的CSI，并将PMI和CSI反馈给服务BS。因此，可减少反馈开销。

上面描述的进程、功能、方法以及软件可被记录、存储或固定在一个或多个计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质包括由计算机实施的程序指令，以使处理器执行或实现所述程序指令。所述介质还可包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等或者它们的组合。计算机可读记录介质的示例可包括：磁介质，诸如硬盘、软盘和磁带；光介质，诸如CD-ROM盘和DVD；磁光介质，诸如光盘；以及被专门配置为存储和执行程序指令的硬件装置，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等。程序指令的示例包括诸如由编辑器产生的机器代码和包含可被计算机使用解释器执行的更高级代码的文件两者。描述的硬件装置可被配置为作为一个或多个软件模块以执行上面描述的操作和方法，反之亦然。此外，计算机可读记录介质可被散布在通过网络连接的计算机系统之中，且可以以分散方式存储和执行计算机可读代码或程序指令。

上面描述了多个示例。然而，应理解可以进行多种修改。例如，如果以不同顺序执行描述的技术，和/或如果描述的系统、结构、装置或电路中的组件以不同方式被组合和/或被其它组件或它们的等同物代替或替换，则可以达到合适结果。因此，其它实现在权利要求的范围之内。

Claims (23)

1.一种移动站，包括：

反馈单元，被配置为基于第一参照信号发送第一信道信息，基于第二参照信号发送第二信道信息，所述第一信道信息与服务基站和移动站之间的第一信道关联，所述第一参照信号从服务基站被发送，所述第二信道信息与移动站和相邻小区的基站之间的第二信道关联，所述第二参照信号从相邻小区的基站被发送，其中，第一信道信息包括第一信道的信道状态信息CSI和预编码矩阵指数PMI中的任何一个，第二信道信息包括第二信道的CSI和PMI中的任何一个；

选择单元，被配置为选择CSI或PMI作为第一信道信息和第二信道信息中的任何一个，其中，响应于回路延迟等于或大于预定值、回路开销等于或大于预定值或者信噪比SNR等于或小于预定值，选择单元选择CSI作为第一信道信息，选择PMI作为第二信道信息。

2.如权利要求1所述的移动站，其中，反馈单元还被配置为：

将第一信道信息反馈给服务基站；

将第二信道信息反馈给相邻小区的基站。

3.如权利要求1所述的移动站，其中，反馈单元将第一信道信息和第二信道信息反馈给服务基站。

4.一种移动站，包括：

第一信道估计单元，被配置为基于从服务基站发送的第一参照信号来估计服务基站和移动站之间的第一信道；

第二信道估计单元，被配置为基于从相邻小区的基站发送的第二参照信号来估计移动站和相邻小区的基站之间的第二信道；

PMI确定单元，被配置为基于估计的第一信道确定PMI；

反馈单元，被配置为将估计的第二信道的CSI和基于第一信道确定的PMI反馈给服务基站和相邻小区的基站中的至少一个。

5.一种移动站，包括：

第一信道估计单元，被配置为基于从服务基站发送的第一参照信号来估计服务基站和移动站之间的第一信道；

第二信道估计单元，被配置为基于从相邻小区的基站发送的第二参照信号来估计移动站和相邻小区的基站之间的第二信道；

PMI确定单元，被配置为基于估计的第二信道确定PMI；

反馈单元，被配置为将估计的第一信道的CSI和基于第二信道确定的PMI反馈给服务基站和相邻小区的基站中的至少一个。

6.如权利要求5所述的移动站，其中，服务基站被配置为将PMI发送到相邻小区的基站。

7.如权利要求5所述的移动站，其中，反馈单元还被配置为：

将CSI反馈给服务基站；

将PMI反馈给相邻小区的基站。

8.如权利要求5所述的移动站，其中，PMI确定单元包括：

计算单元，被配置为计算估计的第二信道的零空间；

PMI选择单元，被配置为通过参照码本选择最接近于零空间的PMI。

9.如权利要求8所述的移动站，其中，PMI选择单元还被配置为：通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来选择PMI。

10.如权利要求8所述的移动站，其中，服务基站被配置为：基于CSI和PMI设计预编码向量，在码本中，所述PMI最接近于关于服务基站和属于相邻小区的移动站之间的估计的信道的零空间，所述CSI从移动站被反馈，所述PMI由属于相邻小区的移动站确定。

11.如权利要求10所述的移动站，其中，服务基站还被配置为：基于第一信道的信道容量设计预编码向量。

12.如权利要求11所述的移动站，其中，服务基站还被配置为：通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来设计预编码向量。

13.一种基站，包括：

CSI接收单元，被配置为从第一移动站接收基站和第一移动站之间的第一信道的CSI，所述第一移动站位于基站所属的小区；

PMI接收单元，被配置为接收PMI，所述PMI由第二移动站基于基站和第二移动站之间的第二信道确定，所述第二移动站位于相邻小区中；

预编码器，被配置为基于第一信道的CSI和基于第二信道确定的PMI设计预编码向量。

14.如权利要求13所述的基站，其中，PMI接收单元还被配置为：从第二移动站接收PMI。

15.如权利要求13所述的基站，还包括：

参照信号发送单元，被配置为将参照信号发送到第一移动站和第二移动站，

其中，第一移动站和第二移动站被分别配置为基于参照信号分别估计第一信道和第二信道。

16.如权利要求13所述的基站，其中，第二移动站还被配置为：

计算第二信道的零空间；

通过参照码本选择最接近于零空间的PMI以将PMI反馈给相邻小区的基站。

17.如权利要求16所述的基站，其中，第二移动站还被配置为：通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来选择PMI。

18.如权利要求16所述的基站，其中，预编码器还被配置为：基于第一信道的信道容量设计预编码向量。

19.如权利要求18所述的基站，其中，预编码器还被配置为：通过参照1级码本和2级码本中的任何一个来设计预编码向量。

20.一种移动站的操作方法，所述方法包括：

基于从服务基站发送的第一参照信号来估计服务基站和移动站之间的第一信道；

基于从相邻小区的基站发送的第二参照信号来估计移动站和相邻小区的基站之间的第二信道；

基于估计的第二信道确定PMI；

将估计的第一信道的CSI和基于第二信道确定的PMI反馈给服务基站和相邻小区的基站中的至少一个。

21.如权利要求20所述的操作方法，其中，服务基站将PMI发送到相邻小区的基站。

22.如权利要求20所述的操作方法，其中，PMI的确定操作包括：

计算估计的第二信道的零空间；

通过参照码本选择最接近于零空间的PMI。

23.如权利要求22所述的操作方法，其中，服务基站基于CSI和PMI设计预编码向量以使第一信道的信道容量最大化，在码本中，所述PMI最接近于关于服务基站和移动站之间的估计的信道的零空间，所述CSI从移动站被反馈，所述PMI由属于相邻小区的移动站确定。