CN102948085B - 针对无线电通信系统中下行链路协同多点传输的预编码技术 - Google Patents

Abstract

通过从所述用户设备接收用于协同多点传输(CoMP)的信道状态信息，其中所述信道状态信息包括服务于所述用户设备的服务小区和用于CoMP的协作小区之间的小区间相关性；以及基于所述信道状态信息决定CoMP的所述预编码向量，来决定针对至少一个用户设备的CoMP的预编码向量。

Description

针对无线电通信系统中下行链路协同多点传输的预编码技术

技术领域

本发明大体上涉及无线电通信系统，并且更具体地涉及针对下行链路(DL)协同多点传输(CoMP)的包括预编码向量选择和反馈的预编码技术。

背景技术

MIMO(多输入多输出)技术已经广泛用于提高数据传输率、小区覆盖和平均小区吞吐量。MIMO使用预编码技术，该预编码技术基于从用户终端接收的反馈信息，适应性地控制预编码向量(例如，PTL1)。

最近，正在开发增强型LTE(长期演进)标准用于第四代系统(4G)，其中已经特别地关于如NPL1的第8节中所指示的针对下行链路(DL)和上行链路(UL)的频谱有效性，在系统性能需求中定义了相当主动积极的目标。考虑到(被设置为大体上远远高于LTE Release8(或Rel8)的吞吐量的)小区边缘用户吞吐量和平均小区吞吐量的目标，似乎必须包括协同传输作为增强型LTE技术中主要的候选。

针对增强型LTE，考虑协同多点发送/接收作为工具，用来提高高数据速率的覆盖、小区边缘吞吐量和/或用来在NPL2的第8节中描述的高负载和低负载场景中增加系统吞吐量。用于协同多点发送/接收的点可以用作小区、基站、Node-B、eNB、远程无线电设备(RRE)、分布式天线等。

根据3GPP RAN1研究项目讨论，需要用于支持协同多点传输(CoMP)的附加的反馈方案，并且一致认为针对CoMP设计的反馈对于LTERelease8/9的反馈应当具有良好的向后兼容性。此外，针对CoMP的反馈设计应当与增强反馈构架一致，所述增强反馈构架用于支持如NPL2的第7.3节中所述的增强型LTE中SU(单用户)-MIMO和MU(多用户)-MIMO传输之间的单小区动态交换。

在LTE Release8/9中，用户设备(UE)测量信道状态信息(CSI)并将该信道状态信息向其服务小区反馈。服务小区定义为如NPL2的第8.1.1节中所定义的向UE发送物理下行链路控制信道(PDCCH)的小区。反馈CSI包括Release-8码本的UE推荐的预编码矩阵索引(PMI)、关于信号干扰噪声比(SINR)的信道质量索引(CQI)和用于优化单小区SU-MIMO传输(例如吞吐量最大化)的秩指示符(RI)。eNB直接使用反馈PMI/RI来执行预编码传输。反馈CQI用于信道依赖调度。

针对增强型LTE，需要支持可以动态地(例如逐TTI地或逐帧地)切换SU-MIMO和MU-MIMO传输的单小区动态SU/MU-MIMO传输，在下文中称为单小区SU/MU-MIMO传输。在NPL3和NPL4中已经提出了针对单小区动态SU/MU-MIMO的增强反馈方案，其中除了短期CQI/PMI/RI之外，还反馈服务小区的长期自相关信道矩阵。长期(例如50ms、100ms或1s)和/或宽带(例如全系统带宽)自相关信道矩阵要用于捕捉信道的半静态和/或非频选相关特性；短期(例如1ms、5ms或10ms)和/或子带CQI/PMI/RI用于表示即时和/或频选信道。基于增强反馈，eNB可以分别针对SU-MIMO和MU-MIMO决定预编码向量。可以通过基于长期和短期反馈选择较高的可达到的数据速率，动态地(例如逐TTI地)切换SU-MIMO和MU-MIMO传输。

针对增强型LTE DL CoMP，NPL5公开了用于反馈每小区长期和短期PMI/RI/CQI的方案。针对单小区SU/MU-MIMO传输，这是增强反馈的简单扩展。eNB使用每小区反馈CSI，来选择针对每个小区的预编码向量。每小区长期反馈包括服务小区和相邻小区(被视为针对CoMP的协作小区)的相应的自相关信道矩阵。以与服务小区和相邻小区处的单小区传输相同的方式选择每小区短期PMI/RI/CQI反馈。然而，针对单个小区的这种预编码向量选择是单独的预编码，并且没有考虑小区间干扰。因此，如NPL5中所述的针对DL CoMP反馈的方案仅可以支持采用SU/MU-MIMO传输的单独的预编码。类似地，PTL2公开了使用支持单独的预编码的反馈方案的多小区协同传输方法，该反馈方案与NPL5的DL CoMP反馈的方案类似(参见PTL2，第0106段，第15栏)。

{NPL 1}3GPP TR36.913v9.0.0，Requirements for furtheradvancements forEvolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)(LTE-Advanced)，Dec.2009.

http://www.3gPP.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.913/.

{NPL2}3GPP TR36.814(V2.0.1)，″Further Advancements forE-UTRA PhysicalLayer Aspects，″

http://www.3gPP.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.814/.

{NPL3}R1-101062，Huawei

{NPL4}R1-1000852，Ericsson

{NPL5}R1-094243，NTT DOCOMO

{PTL1}JP2009-10752A

{PTL2}JP2010-45783A

发明内容

技术问题

上述方案给出了用于支持采用动态SU/MU-MIMO的CoMP单独预编码的简单CoMP反馈扩展概念。在eNB侧，调度器具有动态地选择用于采用SU-MIMO的CoMP单独预编码或采用MU-MIMO的CoMP单独预编码的预编码向量的灵活性。然而，该单独预编码不考虑任何小区间干扰。因此，CoMP单独预编码的性能比CoMP联合预编码的性能差。

本发明的目的是提供预编码向量决定方法和系统，该方法和系统能够以较小反馈开销的实现允许改进的DL CoMP性能的CoMP联合预编码。

问题的解决方案

根据本发明，一种用于决定针对网络中至少一个用户设备的协同多点传输(CoMP)的预编码向量的方法，包括以下步骤：从所述用户设备接收用于CoMP的信道状态信息，其中所述信道状态信息包括服务于所述用户设备的服务小区和用于CoMP的协作小区之间的小区间相关性；以及基于所述信道状态信息决定CoMP的所述预编码向量。

根据本发明，一种用于决定针对网络中至少一个用户设备的协同多点传输(CoMP)的预编码向量的系统，包括：接收机，用于从所述用户设备接收用于CoMP的信道状态信息，其中所述信道状态信息包括服务于所述用户设备的服务小区和用于CoMP的协作小区之间的小区间相关性；以及调度器，用于基于所述信道状态信息决定CoMP的所述预编码向量。

发明的有益效果

根据本发明，可以较小量的反馈开销实现DL CoMP性能的有效提高。

为了更加完整地理解本公开及其优点，现参考以下说明书并结合附图，其中类似的附图标记表示类似的部分。

附图说明

图1是示出了根据本发明的示例性实施例的无线电通信系统中采用SU-MIMO传输的CoMP的示意图。

图2是示出了根据本发明的示例性实施例的无线电通信系统中采用MU-MIMO传输的CoMP JT的示意图。

图3是示出了根据本发明的上述示例性实施例之一的无线电通信系统中基站的方框图。

图4是示出了如图3中示出的基站的发射机的方框图。

图5是示出了根据本发明的上述示例性实施例之一的无线电通信系统中用户设备的方框图。

图6是示出了如图3中示出的基站上的预编码和调度处理的流程图。

图7是示出了如图5中示出的用户设备上CSI反馈处理的流程图。

图8是示出了用于解释如图6和7中示出的系统操作的SU-MIMO传输的示意图。

图9是示出了用于解释如图6和7中示出的系统操作的MU-MIMO传输的示意图。

图10是示出了用于解释如图6和7中示出的系统操作的采用SU-MIMO传输的eNB内CoMP JT的示意图。

图11是示出了用于解释如图6和7中示出的系统操作的采用SU-MIMO传输的eNB间CoMP JT的示意图。

图12是示出了用于解释如图6和7中示出的系统操作的采用MU-MIMO传输的eNB内CoMP JT的示意图。

图13是示出了用于解释如图6和7中示出的系统操作的采用MU-MIMO传输的eNB间CoMP JT的示意图。

图14是示出了用于解释如图6和7中示出的系统操作的eNB内CoMPCB的示意图。

图15是示出了用于解释如图6和7中示出的系统操作的eNB间CoMPCB的示意图。

具体实施方式

通过参照附图解释本发明的优选实施例。用于描述本发明的原理的实施例是仅通过示意的方式的，不应当以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员应当理解可以在任何合适地布置的无线网络中实现本公开的原理。

1.示例性实施例

在根据本发明的示例性实施例的无线电通信系统中，假定数据发送侧当在采用单用户(SU)-MIMO的联合传输(JT)和采用多用户(MU)-MIMO的JT之间动态地切换时，选择用于下行链路(DL)协同多点传输(CoMP)的预编码向量。可以在动态切换操作中加入作为CoMPJTMU-MIMO的简单示例的协同波束成形(CB)。针对CoMP CB，仅UE的服务小区向UE发送数据，最小化来自UE的相邻小区(或协作小区)的小区间干扰。相反，针对CoMP JT，服务小区和相邻小区向UE发送数据。

如下文所述，通过除了使用服务小区和相邻小区的自相关信道矩阵之外，还使用目标用户设备(UE)的服务小区和相邻小区之间的互相关(或小区间相关)矩阵，有可能改进相干联合发送信号和/或最小化小区间干扰和进一步的反馈开销。

针对上述CoMP分类，基于以下信道状态信息(CSI)选择预编码向量：

(1)UE的服务小区和相邻小区之间的互相关信道矩阵；以及

(2)每小区CSI，包括：服务小区的自相关信道矩阵；相邻小区的自相关信道矩阵；针对服务小区的UE选择的PMI/RI/CQI；以及针对相邻小区的UE选择的PMI/RI/CQI。

作为本发明的另一实施例，可以通过UE反馈至少以下信息支持这种方案：

a)服务小区和相邻小区的传输信道之间的长期和/或宽带互相关信道矩阵；

b)服务小区的长期和/或宽带自相关矩阵；

c)针对服务小区的短期和/或子带PMI/RI/CQI；

d)针对相邻小区的短期和/或子带PMI/RI/CQI；

在下文中详细描述，也需要相邻小区的自相关矩阵，用于选择用于CoMP的预编码向量。简单的方式是直接反馈相邻小区的长期和/或宽带自相关矩阵。虽然可以通过长期反馈持续时间和/或宽带平均频谱有效地减少针对相关矩阵的反馈开销，与NPL5提出的每小区反馈相比，其仍导致附加的反馈开销。为了进一步减少反馈开销，可以通过使用服务小区的反馈自相关矩阵以及服务小区和相邻小区的传输信道之间的互相关信道矩阵，估计相邻小区的自相关矩阵。

通过使用上述预编码向量选择和对应的反馈方案，可以考虑小区间干扰实现包括CoMP CB的动态CoMP JT SU/MU-MIMO，以提高CoMP性能而不实质上增加反馈开销。

图1示出了采用SU-MIMO(或CoMP SU JT)传输的eNB内/间CoMPJT。在图1中，分别用附图标记A和B表示服务小区和协作小区。应当注意，服务小区A和协作小区B可以由单个基站(eNB)或不同的eNB控制。在单个eNB控制服务小区和协作小区的情况下，称为采用SU-MIMO传输的eNB内CoMP JT。在不同eNB分别控制服务小区和协作小区的情况下，称为采用SU-MIMO传输的eNB间CoMP JT，并且这些eNB可以通过X2接口相互通信。在此示例中，描述了X2接口，但其他接口例如S1接口也可以用于eNB之间的信息交换。在此技术领域中，点和小区可以具有相同的含义，因此服务点、协作点和点间相关可以分别理解为服务小区、协作小区和小区间相关。

针对采用SU-MIMO传输的CoMP JT，服务小区A和协作小区B同时发送寻址至UE(i)的数据。基于从UE(i)反馈的CSI决定针对UE(i)的预编码向量。在此示例中，除了服务小区A的自相关信道矩阵、协作小区B的自相关信道矩阵、针对服务小区A的UE选择的PMI/RI/CQI以及针对协作小区B的UE选择的PMI/RI/CQI之外，CSI反馈还包括服务小区A和协作小区B之间的互相关信道矩阵R_i ^ab。

更具体地，如图1所示，服务小区A和协作小区B发送导频信号100a和100b，UE(i)接收它们。基于所接收的导频信号，UE(i)估计从服务小区A到UE(i)的传输信道矩阵H_i ^a以及从协作小区B到UE(i)的传输信道矩阵H_i ^b。使用这些矩阵H_i ^a和H_i ^b，UE(i)计算自相关信道矩阵R_i ^a＝E{(H_i ^a)^HH_i ^a}、自相关信道矩阵R_i ^b＝E{(H_i ^b)^HH_i ^b}和互相关信道矩阵R_i ^ab＝E{(H_i ^a)^HH_i ^b}。自相关信道矩阵R_i ^a和R_i ^b仅涉及上述服务小区A和UE(i)之间以及服务小区B和UE(i)之间的信道的相关性。互相关信道矩阵R_i ^ab表示H_i ^a和H_i ^b之间的小区间相关性。根据本实施例，除了自相关信道矩阵R_i ^a和R_i ^b之外，也将互相关信道矩阵R_i ^ab发送回服务小区A。下文中将阐述，可以使用由R_i ^a，R_i ^b和R_i ^ab获得的联合相关信道矩阵^R_i ^a+b，选择联合预编码向量。此外，考虑到小区间相关性，可以最小化小区间干扰作出针对DL CoMP中小区间协同的预编码向量选择。

在UE(i)，基于从服务小区A和协作小区B接收的导频信号，分别测量针对服务小区A和协作小区B的CQI。使用H_i ^a和R_i ^a从针对服务小区A的预编码向量码本中选择针对服务小区A的PMI_i ^a。下文中将阐述，可以使用^H_i ^a+b和^R_i ^a+b从针对服务小区A的预编码向量码本中选择针对协作小区B的PMI_i ^b，其中^H_i ^a+b是由H_i ^a和H_i ^b建立的联合传输信道矩阵。

如上所述，UE(i)向服务小区A反馈CSI，该CSI包括长期和/或宽带的关于^R_i ^a+b的信息(这里由R_i ^ab、R_i ^a、R_i ^b表示)以及短期和/或子带的所选择的PMI/RI/CQI。

图2示出了采用MU-MIMO(或CoMP SU JT)传输的eNB内/间CoMPJT。在图2中，分别用附图标记A和B表示服务小区和协作小区。应当注意，服务小区A和协作小区B可以由单个基站(eNB)或不同的eNB控制。在单个eNB控制服务小区和协作小区的情况下，称为采用MU-MIMO传输的eNB内CoMP JT。在不同eNB分别控制服务小区和协作小区的情况下，称为采用MU-MIMO传输的eNB间CoMP JT，并且这些eNB可以通过X2接口相互通信。

针对图2中所示的采用MU-MIMO的CoMP JT，UE(i)和UE(k)被认为是UE对。不论UE(i)和UE(k)是具有相同的服务小区还是不同的服务小区，从服务小区A和协作小区B联合地发送寻址至UE(i)和UE(k)的各自数据。在UE(i)和UE(k)具有服务小区A作为其服务小区的情况下，UE(i)和UE(k)向服务小区A反馈其CSI_i和CSI_k。在UE(i)和UE(k)分别具有不同的服务小区A和B的情况下，UE(i)直接向服务小区A反馈其CSI_i，UE(k)直接向服务小区B反馈其CSI_k。

针对UE(i)的信道估计和反馈处理与上述采用SU-MIMO的CoMP JT的信道估计和反馈处理相同。在UE(k)执行针对UE(i)的相同处理。相应地，可以获取来自UE(i)和UE(k)和反馈CSI，用于MU-MIMO预编码向量选择。在下文中将描述，可以通过使用^R_i ^a+b和^R_k ^a+b联合地决定针对UE(i)和UE(k)的预编码向量。

2.无线电通信系统

如图3所示，根据本实施例的基站(eNB)200具有发射机201、调度器202、接收机203以及与发射机201和接收机203相连的天线组204。发射机201和接收机203用于通过天线204与每个用户设备(UE)300通信。发射机201发送导频信号(或参考信号)以及UE的数据，接收机203从UE接收CSI反馈。调度器202直接使用反馈短期PMI/RI和长期反馈^R_i ^a+b，以寻找预编码向量(如下文所述的^W^a+b _iSU或[^W^a+b _i，MU^W^a+b _k，MU])。来自UE的属于其自身的小区和/或其他小区的反馈CQI用于调度器202上的信道依赖调度。程控处理器(未示出)(例如执行存储器(未示出)中存储的程序的CPU(中央处理单元))可以控制发射机201、调度器202和接收机203。通过运行图6中示出的预编码向量选择和调度程序可以在程控处理器上实现调度器202。

如图4所示，发射机201包括信道编码器210、调制器211、预编码器212、资源映射部分213和IFFT(快速傅里叶逆变换)214。预编码器212根据调度器202决定的所选择的预编码向量执行预编码。UE(i)的数据首先在信道编码器210编码，在调制器211调制并然后通过使用在预编码器212所选择的预编码向量预编码。在资源映射部分213将UE(i)的预编码数据映射到所分配的资源块上，并然后由IFFT214处理。最后，通过天线组204发射IFFT214的输出。

如图5所示，用户设备(UE)300具有发射机301、信道估计器302、接收机303以及与发射机301和接收机303相连的天线组304。接收机303通过天线组304从服务小区A和相邻小区B接收导频信号和数据。信道估计器302估计长期/宽带相关矩阵和短期/子带PMI/RI/CQI。发射机301通过天线组304向服务小区A反馈所估计的CSI。程控处理器(未示出)(例如执行存储器(未示出)中存储的程序的CPU(中央处理单元))可以控制发射机301、信道估计器302和接收机303。通过运行图7中示出的信道估计程序可以在程控处理器上实现信道估计器302。应当注意UE300可以具有与eNB200的调度器202相同的功能，并且eNB200可以具有与UE300的信道估计器302相同的功能。

3.预编码向量选择和调度处理的概述

针对DL CoMP JT，需要在服务小区A和相邻小区B共享UE(i)的数据；而针对DLCoMP CB，不共享该数据，但仅从UE的服务小区发送该数据。提出预编码向量选择和反馈方法用来分别支持采用SU-MIMO的eNB内和eNB间CoMP JT、采用MU-MIMO的CoMP JT和CoMPCB。可以最小化eNB内和/或eNB间小区间干扰以实现最大用户吞吐量(数据速率)。

在下文中，参考图6描述根据本实施例的基站(eNB)200中的预编码向量选择和调度操作。这里，假定eNB200的调度器202是集中式调度器，执行单小区SU-MIMO、单小区MU-MIMO、采用SU-MIMO的CoMP JT和采用MU-MIMO的CoMP JT中的动态选择。CoMP CB是采用MU-MIMO的CoMP JT的简单示例。为了方便起见，进一步假定UE(i)和UE(j)属于eNB200的小区A，UE(k)属于相邻小区B并且UE(i)是目标UE。在控制小区A的eNB的调度器202是图6中示出的集中式调度器。如上所述，小区A和小区B可以由相同基站(eNB)或不同eNB控制。

在图6中，eNB接收机203从属于其小区A的UE接收反馈CSI(步骤401A)。针对由小区B服务的UE，小区B接收并然后向小区A发送反馈CSI(步骤401B)。在小区A和小区B具有不同eNB的情况下，通过X2回程向小区A的eNB传送小区B的eNB接收的反馈CSI。

然后，根据接收的不同资源块(RB)上的不同UE的CQI，调度器202计算用于资源分配的正比公平(PF)度量。这里，PF准则是用作示例，其他准则(例如最大CQI度量、QoS等)也可用于资源分配。可以逐RB地执行资源分配。可以选择具有最高PF度量的未分配的RB作为目标RB(步骤402)。在目标RB上，选择具有最高优先级的UE作为目标UE(步骤403)用于在单小区SU-MIMO、单小区MU-MIMO、采用SU-MIMO的CoMP JT和采用MU-MIMO的CoMP JT中动态选择的后续处理。在下文中将描述，调度器202计算针对单小区SU-MIMO、单小区MU-MIMO、采用SU-MIMO的CoMP JT和采用MU-MIMO的CoMP JT中每一个的数据速率。

比较所有以上计算的数据速率，调度器202决定在所选的未分配RB(在步骤404中认为是目标RB)上针对所选UE的具有最大数据速率的最优传输方案。在动态传输方案选择之后，基于最优方案分配目标RB(步骤405)。如果剩余任何未分配的RB(步骤406的否)，调度器202的控制返回步骤402。换言之，直到分配完所有的RB才完成调度。

当已经分配了所有RB(步骤406的是)，发射机201在每个RB上以动态选择的最优方案发送UE的数据，并且调度器202将其调度结果通知相邻小区B(步骤407)。更具体地，针对CoMP JT和CoMP CB，小区A的调度器202需要将调度结果通知协作小区B。针对采用SU-MIMO或MU-MIMO的CoMP JT，协作小区B应当与服务小区A同步，并同时地在所分配的RB上发送UE的数据。

因为这种动态选择不仅基于长期反馈信息也基于短期反馈信息，因此最优传输方案以和短期反馈周期(例如5ms、10ms等)同样频率地更新。

接下来，描述数据速率计算(步骤501-504、步骤601-602、步骤701-702和步骤801-804)。针对单小区MU-MIMO，调度器202在小区A中寻找UE用来与所选UE配对(步骤501)。此后，调度器202决定预编码向量(步骤502)并计算针对采用单小区MU-MIMO传输的UE对的可达到的数据速率(步骤503)。如果小区A中任意其他UE可以与所选UE配对(步骤504的是)，调度器202的控制返回步骤501。如果没有其他UE可以与所选UE配对(步骤504的否)，调度器202的控制转到步骤404。

针对单小区SU-MIMO，调度器202决定预编码向量(步骤601)并计算针对单小区SU-MIMO传输的可达到的数据速率(步骤602)。此后，调度器202的控制转到步骤404。

针对采用SU-MIMO的CoMP JT，需要属于相邻小区B的UE的反馈CSI。调度器202决定预编码向量(步骤701)并计算针对采用SU-MIMO的CoMP JT的可达到的数据速率(步骤702)。此后，调度器202的控制转到步骤404。

针对采用MU-MIMO的CoMP JT，调度器202在小区B中寻找UE用来与所选UE配对(步骤801)。此后，调度器202决定预编码向量(步骤802)并计算针对采用MU-MIMO的CoMP JT的可达到的数据速率(步骤803)。如果小区B中任意其他UE可以与所选UE配对(步骤804的是)，调度器202的控制返回步骤801。如果没有其他UE可以与所选UE配对(步骤804的否)，调度器202的控制返回步骤404。也可以以类似方式估计CoMP CB的数据速率，使得调度器202选择预编码向量用于UE对。

如果最优传输方案是单小区SU-MIMO传输，将服务小区A的目标RB分配给所选UE。在单小区MU-MIMO传输的情况中，将目标RB分配给所选UE和与所选UE配对的UE。在采用SU-MIMO传输的CoMP JT的情况中，所选UE具有在服务小区A和相邻小区B分配的目标RB。针对采用MU-MIMO的CoMP JT，与所选UE配对的UE也具有在小区A和小区B同时分配的目标RB。如果是CoMP CB，仅将服务小区A的目标RB分配给所选UE；而仅将相邻小区B的目标RB分配给配对UE。

4.CSI反馈处理的概述

参考图7，以小区A服务的UE(i)作为示例，描述UE侧的CSI反馈处理。接收机303通过天线组304从小区A接收导频信号并从相邻小区B接收导频信号(步骤901和902)。

信道估计器302首先估计服务小区A和UE(i)之间的信道矩阵H_i ^a以及相邻小区A和UE(i)之间的信道矩阵H_i ^b(步骤903和904)。通过使用H_i ^a，在宽带和/或长期时段上作平均，计算服务小区A的自相关信道矩阵作为R_i ^a＝E{(H_i ^a)^HH_i ^a}(步骤905)。以相同方式，通过使用H_i ^b，计算相邻小区B的自相关信道矩阵作为R_i ^b＝E{(H_i ^b)^HH_i ^b}(步骤906)。除了R_i ^a和R_i ^b之外，还获取服务小区A和相邻小区B之间的互相关矩阵作为R_i ^ab＝E{(H_i ^a)^HH_i ^b}(步骤907)。

然后，信道估计器302使用所获取的H_i ^a、H_i ^b、R_i ^a、R_i ^b和R_i ^ab用来分别选择小区A和小区B的PMI/RI/RI(步骤908、909)。使用所估计的R_i ^a和H_i ^a，假定在服务小区A使用SU-MIMO传输，可以决定短期/子带PMI/RI。另一方面，通过使用{R_i ^a，H_i ^b}和{R_i ^a，R_i ^b，R_i ^ab}，假定使用采用SU-MIMO的CoMP JT，可以决定针对相邻小区B的短期PMI/RI。使用所估计的信道度量和所决定的预编码向量，UE可以估计在每个子带(例如资源块)上的对应CQI。

最后，UE通过天线组304从发射机301向服务小区A反馈包括长期/宽带相关矩阵和短期/子带PMI/RI/CQI的CSI。

5.详细操作

5.1)单小区SU-MIMO的情况

图8示出了单小区SU-MIMO传输的示例，其中基站(eNB)200控制作为UE300(在下文中称为UE(i))的服务小区的小区A。如上所述，在图3-5中示例性地示出了eNB200和UE300的收发机结构。在LTE Rel ease8/9中，仅从较高层向服务小区A分配要发送至UE(i)的数据，服务小区A向UE(i)发送所分配的数据。

为了方便起见，假定UE(i)是目标UE。针对图8中单小区SU-MIMO传输，eNB200的调度器202基于目标UE的服务小区A的反馈长期自相关矩阵R_i ^a和短期PMI/RI，将预编码向量选择为

数学式1

$W_{i,\mathrm{SU}}^a={\left(R_i^a\right)}^{1/2}{v}_{{\mathrm{PMI}}_i^a}---\left(A1\right)$

并计算对应的数据速率(见图6中步骤601和602)。

5.2)单小区MU-MIMO的情况

图9示出了单小区MU-MIMO传输的示例，其中小区A服务于UE300和UE310(下文中分别将它们称为UE(i)和UE(j))，一对UE(i)和UE(j)被称为是针对MU-MIMO传输的UE对，并且小区A在相同的所分配的资源块上发送UE(i)和UE(j)的数据。可以通过在eNB发射机201使用天线波束成形，最小化来自复用的UE的小区内干扰。

为了实现图9中采用MU-MIMO的单小区传输，调度器202找到要与UE(i)配对的UE(j)并将预编码向量选择为

数学式2

$\left[\begin{array}{cc}{W}_{i,\mathrm{MU}}^a& W_{j,\mathrm{MU}}^a\end{array}\right]=\frac{{\left(V_{i,j}^a\right)}^H}{V_{i,j}^a{\left(V_{i,j}^a\right)}^H+{\mathrm{\ϵI}}_{2N_{\mathrm{TX}}^a}}---\left(A2\right)$

其中

数学式3

$V_{i,j}^a=\left[\begin{array}{c}{\left(R_i^a\right)}^{1/2}{v}_{{\mathrm{PMI}}_i^a}^1\\ {\left(R_j^a\right)}^{1/2}{V}_{{\mathrm{PMI}}_j^a}^1\end{array}\right]---\left(A3\right)$

其中N_TX ^a是小区A的天线组204中天线的个数，e(epsilon)是用于避免噪声增强的迫零(ZF)的调整系数。为了简洁起见，假定针对MU-MIMO的每个UE的秩等于1。当找到小区A服务的最佳UE对以实现最大速率时(见图6中步骤501-504)，针对单小区MU-MIMO传输的处理结束。

5.3)采用SU-MIMO的eNB内CoMP JT的情况

参考图10，服务小区A和相邻小区B属于相同的eNB200。服务小区A通过天线组204从eNB200的发射机201向UE(i)发送导频信号(或参考信号)。当UE(i)的接收机303从小区A接收到导频信号时，信道估计器302基于所接收的导频信号估计来自小区A和UE(i)的传输信道矩阵(H_i ^a)。执行相同的处理以估计从相邻小区B到UE(i)的传输信道矩阵(H_i ^a)。针对小区A和小区B之间的DL eNB内CoMP，通过使用传输信道矩阵H_i ^a和H_i ^b将联合传输信道矩阵^H_i ^{a +b}构造为

数学式4

其中alpha_i ^ab＝P_i ^b/P_i ^a，并且P_i ^a和P_i ^b是分别从服务小区A和相邻小区B接收的导频信号的平均接收信号功率(例如LTE Release8/9中RSRP)。^H_i ^a+b以文本表示指示式(1)的左边，式(1)的右边的希腊字母“alpha”表示为alpha。因此，^H_i ^a+b的自相关联合信道矩阵定义为

数学式5

通过将式(1)带入(2)，获得自相关联合信道矩阵

数学式6

其中R_i ^a＝E{(H_i ^a)^HH_i ^a}是H_i ^a的自相关信道矩阵，R_i ^b＝E{(H_i ^b)^HH_i ^b}是H_i ^b的自相关信道矩阵，并且R_i ^ab＝E{(H_i ^a)^HH_i ^b}是H_i ^a和H_i ^b的互相关信道矩阵。N_TX ^a和N_TX ^b分别是小区A和小区B的天线组204中天线的个数。下文中，^H_i ^a+b以文本表示指示式(3)的左边。在传统方案【NPL5】中，仅反馈R_i ^a和R_i ^b作为每小区长期反馈。然而，R_i ^a和R_i ^b仅涉及小区A和UE(i)之间信道的相关性(H_i ^a)以及小区B和UE(i)之间的信道的相关性(H_i ^b)。需要H_i ^a和H_i ^b之间的小区间相关性，用来选择预编码向量，以最小化小区间干扰和实现DL CoMP中的小区间协同。

针对采用SU-MIMO的eNB内CoMP JT，从服务小区A和协作小区B同时发送UE(i)的数据。通过使用^R_i ^a+b将针对UE(i)的联合预编码向量决定为

数学式7

其中是针对小区A从预编码向量码本(例如LTE Release8码本)中选择的推荐的预编码向量的PMI，是针对小区B从预编码向量码本中选择的推荐的预编码向量的PMI(见图6中步骤701)。首先，选择和针对小区A的传输的秩，以将最大用户吞吐量实现为

数学式8

$\{{\mathrm{RI}}_{i,\mathrm{SU}}^a,{\mathrm{PMI}}_{i,\mathrm{SU}}^a\}=\underset{\mathrm{RI},\mathrm{PMI}}{\arg \max }\underset{r=1}{\overset{\mathrm{RI}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{RATE}\left\{\frac{P_i^a{\left|\right|H_i^a{\left(R_i^a\right)}^{1/2}{v}_{\mathrm{PMI}}^r\left|\right|}^2}{\underset{a^{\′}\≠b}{\underset{a^{\′}\≠a}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i^{a^{\′}}{\left(H_i^a{\left(R_i^a\right)}^{1/2}{v}_{\mathrm{PMI}}^r\right)}^H{H}_i^{a^{\′}}{v}_i^{a^{\′}}+N}\right\}---\left(5\right)$

其中N是加性白高斯噪声(AWGN)噪声的功率。知道选择和用于CoMP JT传输的秩，以将最大用户吞吐量实现为

数学式9

$\{{\mathrm{RI}}_{i,\mathrm{SU}}^{a+b},{\mathrm{PMI}}_{i,\mathrm{SU}}^b\}=\underset{\mathrm{RI},\mathrm{PMI}}{\arg \max }\underset{r=1}{\overset{\mathrm{RI}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{RATE}\left\{\frac{P_i^a{\left|\right|{\hat{H}}_i^{a+b}{\left({\hat{R}}_i^{a+b}\right)}^{1/2}\left[v_{{\mathrm{PMI}}_i^a}^{\mathrm{mod}(r,{\mathrm{RI}}_{i,\mathrm{SU}}^a)}{v}_{\mathrm{PMI}}^r\right]\left|\right|}^2}{\underset{a^{\′}\≠b}{\underset{a^{\′}\≠a}{\mathrm{\Σ}}}{\left({\hat{H}}_i^{a+b}{\left({\hat{R}}_i^{a+b}\right)}^{1/2}\right[v_{{\mathrm{PMI}}_i^a}^{\mathrm{mod}(r,{\mathrm{RI}}_{i,\mathrm{SU}}^a)}{v}_{\mathrm{PMI}}^r\left]\right)}^H{H}_i^{a^{\′}}{v}_i^{a^{\′}}+N}\right\}---\left(6\right)$

同样，UE(i)的信道估计器302计算CQI。此后，UE(i)的发射机301通过UE天线组304向小区A反馈CSI，该CSI包括长期的关于^R_i ^a+b的信息(在下文中描述反馈关于R_i ^ab的信息的方法)以及短期的所选PMI/RI/CQI。eNB200的接收机203通过天线组204接收反馈CSI，并且调度器202输入所接收的反馈CSI用于后续处理。调度器202直接使用式(5)和(6)中的反馈短期PMI/RI和长期反馈^R_i ^a+b，用来寻找如式(4)的预编码向量。反馈CQI在调度器202中用于信道依赖调度。如图4中示出的，要向UE(i)发送的数据首先在信道编码器210编码，在调制器211调制并在预编码器212使用式(4)中的^W^a+b _i，SU预编码。针对UE(i)的预编码数据被资源映射部分213映射到所分配的资源块上，并然后由IFFT214处理。最后，通过天线组204发射IFFT214的输出。

5.4)采用SU-MIMO的eNB间CoMP JT的情况

参考图11，针对采用SU-MIMO的eNB间CoMP JT，服务小区A和相邻小区B属于不同的eNBs200和220，它们通过X2回程链路相互连接。假定服务小区A的eNB200的调度器202是集中式调度器，UE(i)直接向小区A反馈针对小区A和小区B的CSI作为eNB200的调度器202的输入。以和上述采用SU-MIMO的eNB内CoMP JT相同的方式执行预编码向量选择处理。在调度之后，需要通过X2回程链路在小区A的eNB200和小区B的eNB220之间交换eNB间信息和调度结果(包括预编码向量、所分配的资源块、选择RI、调制和编码方案(MCS)等)用于eNB间CoMP。换句话说，eNB间CoMP和eNB内CoMP的区别仅在于通过两个不同eNB之间的X2回程链路在小区之间的信息交换。

5.5)采用MU-MIMO的eNB内CoMP JT的情况

参考图12，针对采用MU-MIMO的eNB内CoMP JT，一对UE300和UE320被认为是用于采用MU-MIMO的CoMP JT的UE对，分别将它们称为UE(i)和UE(k)。虽然UE(i)和UE(k)可能具有不同的服务小区，在相同分配资源块上从服务小区A和协作小区B联合地发送针对UE(i)和UE(k)的数据。针对UE(i)的信道估计和反馈处理与在采用SU-MIMO的eNB间CoMP JT中描述的信道估计和反馈处理相同。在UE(k)执行针对UE(i)的相同处理。在小区A和小区B的相同eNB，可以获得来自UE(i)和UE(k)的反馈CSI用于MU-MIMO预编码向量选择。可以通过使用^R_i ^a+b和^R_k ^a+b将针对UE(i)和UE(k)的预编码向量联合地决定为。

数学式10

$\left[\begin{array}{cc}{\hat{W}}_{i,\mathrm{MU}}^{a+b}& {\hat{W}}_{k,\mathrm{MU}}^{a+b}\end{array}\right]=\frac{{\left({\hat{V}}_{i,k}^{a+b}\right)}^H}{{\hat{V}}_{i,k}^{a+b}{\left({\hat{V}}_{i,k}^{a+b}\right)}^H+\mathrm{\ϵ}{I}_{2(N_{\mathrm{TX}}^a+N_{\mathrm{TX}}^b)}}---\left(7\right)$

其中

数学式11

${\hat{V}}_{i,k}^{a+b}=\left[\begin{array}{c}{\left({\hat{R}}_i^{a+b}\right)}^{1/2}{\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_i^{a+b}}^1\\ {\left({\hat{R}}_k^{a+b}\right)}^{1/2}{\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_k^{a+b}}^1\end{array}\right]---\left(8\right),$

为了简洁起见，假定针对MU-MIMO的每个UE的秩等于1。如果UE(i)和UE(k)选择的预编码向量相互正交，即

数学式12

${\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_i^{a+b}}^1{\left({\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_{\mathrm{ki}}^{a+b}}^1\right)}^H=0$

其中

数学式13

得到下式：

数学式14

${\hat{V}}_{i,k}^{a+b}{\hat{V}}_{i,k}^{{a+b}^H}=\left[\begin{array}{cc}{\hat{R}}_i^{a+b}& 0\\ 0& {\hat{R}}_k^{a+b}\end{array}\right]---\left(9\right)$

那么

数学式15

$={\left[\begin{array}{c}{W}_{i,\mathrm{SU}}^a\\ W_{i,\mathrm{SU}}^b\\ W_{k,\mathrm{SU}}^a\\ W_{k,\mathrm{SU}}^b\end{array}\right]}^H{(\left[\begin{array}{cc}{\hat{R}}_i^{a+b}& 0\\ 0& {\hat{R}}_k^{a+b}\end{array}\right]+\mathrm{\ϵ}{I}_{2(N_{\mathrm{TX}}^a+N_{\mathrm{TX}}^b)})}^{-1}---\left(10\right)$

5.6)采用MU-MIMO的eNB间CoMP JT的情况

参考图13，针对采用MU-MIMO的eNB间CoMP JT，服务小区A和相邻小区B属于不同的eNBs200和220，它们通过X2回程链路相互连接。小区A和小区B服务于UE300和UE330，UE300和UE330分别被称为UE(i)和UE(l)。假定在服务小区A的eNB200的调度器202是集中式调度器，UE(i)向eNB200直接反馈针对小区A和小区B的CSI_i，而UE(l)向在其服务小区B的eNB220直接反馈针对小区A和小区B的CSI_l。UE(l)的反馈CSI_l通过X2回程链路从eNB220向eNB200传送。以和上述采用MU-MIMO的eNB内CoMP JT相同的方式执行预编码向量选择处理。在调度之后，需要通过X2回程链路在小区A的eNB200和小区B的eNB220之间交换eNB间信息和调度结果(包括预编码向量、所分配的资源块、选择RI、调制和编码方案(MCS)等)用于eNB间CoMP。换句话说，eNB间CoMP和eNB内CoMP的区别仅在于通过两个不同eNB之间的X2回程链路在小区之间的信息交换。

5.7)eNB内CoMP CB的情况

参考图14，针对eNB内CoMP CB，一对UE300和UE320被认为是用于采用MU-MIMO的CoMP JT的UE对，分别将它们称为UE(i)和UE(k)。与图12不同，仅从其服务小区A发送针对UE(i)的数据，并且仅从其服务小区B发送针对UE(k)的数据。因此，图14中示出的CoMP CB是图12中示出的采用MU-MIMO的CoMP JT的特殊情况，其中关闭从小区B到UE(i)的发射功率和从小区A到UE(k)的发射功率。也可以在以下条件下

数学式17

${\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_i^{a+b}}{\left({\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_i^{a+b}}\right)}^H=1,$ ${\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_k^{a+b}}{\left({\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_k^{a+b}}\right)}^H=1,$ ${\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_i^{a+b}}{\left({\hat{v}}_{{\mathrm{PMI}}_k^{a+b}}\right)}^H=0,$

其中

数学式18

且

，通过使用^R_i ^a+b和^R_k ^a+b，将针对UE(i)和UE(k)的预编码向量决定为

数学式16

$={\left[\begin{array}{c}{W}_{i,\mathrm{SU}}^a\\ 0\\ 0\\ W_{k,\mathrm{SU}}^b\end{array}\right]}^H{(\left[\begin{array}{cc}{\hat{R}}_i^{a+b}& 0\\ 0& {\hat{R}}_k^{a+b}\end{array}\right]+\mathrm{\ϵ}{I}_{2(N_{\mathrm{TX}}^a+N_{\mathrm{TX}}^b)})}^{-1}---\left(11\right)$

5.8)eNB间CoMP CB的情况

参考图15，针对eNB间CoMP CB，服务小区A和相邻小区B属于不同的eNBs200和220，它们通过X2回程链路相互连接。小区A和小区B服务于UE300和UE330，UE300和UE330分别被称为UE(i)和UE(l)。假定在服务小区A的eNB200的调度器202是集中式调度器，UE(i)直接向eNB200反馈针对小区A和小区B的CSI_i，而UE(l)直接向在其服务小区B的eNB220反馈针对小区A和小区B的CSI_l。UE(l)的反馈CSI_l通过X2回程链路从eNB220向eNB200传送。以和上述eNB内CoMP CB相同的方式执行预编码向量选择处理。在调度之后，需要通过X2回程链路在小区A的eNB200和小区B的eNB220之间交换eNB间信息和调度结果(包括预编码向量、所分配的资源块、选择RI、调制和编码方案(MCS)等)用于eNB间CoMP。换句话说，eNB间CoMP和eNB内CoMP的区别仅在于通过两个不同eNB之间的X2回程链路在小区之间的信息交换。

5.9)反馈开销的进一步减少

为了实现上述预编码向量选择，需要测量并从UE(i)反馈^R_i ^a+b。不是直接反馈量化的^R_i ^a+b，可以量化并反馈^R_i ^a+b的分量(例如R_i ^a、R_i ^b和R_i ^ab)以减少反馈开销。

根据传统方案【NPL5】中的每小区反馈，反馈长期R_i ^a和短期PMI/RI/CQI作为针对小区A的CSI；而反馈长期R_i ^b和短期PMI/RI/CQI作为针对小区B的CSI。然而，在传统方案【NPL5】中，在eNB不知道互相关信道矩阵R_i ^ab。为了最小化小区间干扰并实现DL CoMP中的小区间协同，需要反馈R_i ^ab作为附加CSI，以指示小区间相关性。简单的方式是除每小区反馈之外，还直接量化并反馈R_i ^ab。然而，这导致比传统方案【NPL5】的反馈开销更大的反馈开销。

为了进一步减少反馈开销而仍然实现上述动态CoMP JTSU/MU-MIMO和/或CoMP CB的良好性能，仅反馈R_i ^a和R_i ^ab作为来自UE(i)的长期反馈。不反馈R_i ^b，但通过使用R_i ^a和R_i ^ab将R_i ^b估计为

数学式19

$R_i^b\≈R_i^{\′b}={\mathrm{\β}}_i^a{\left(R_i^{\mathrm{ab}}\right)}^H{R}_i^{\mathrm{ab}}---\left(12\right)$

其中

数学式20

${\mathrm{\β}}_i^a={\left(\frac{1}{N_{\mathrm{RX}}}\mathrm{trace}\left(R_i^a\right)\right)}^{-1}.$

这里，因为具有N_RX个天线的UE天线组304具有比eNB天线组204低得多的天线高度，在不同UE的接收天线所看到的信道由于丰富的反射和折射是不相关的。因此，可以使用以下近似推导式(12)：

数学式21

∵ $E\left\{H_i^a{\left(H_i^a\right)}^H\right\}\≈\left(\frac{1}{N_{\mathrm{RX}}}\underset{m=1}{\overset{N_{\mathrm{RX}}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N_{\mathrm{TX}}}{\mathrm{\Σ}}}{|h_i^a(m,n)}^2\right)I_{N_{\mathrm{TX}}^a\×N_{\mathrm{TX}}^a}=\left(\frac{1}{N_{\mathrm{RX}}}\mathrm{trace}\left(R_i^a\right)\right)I_{N_{\mathrm{TX}}^a\×N_{\mathrm{TX}}^a}$

$\left\{\begin{array}{c}E\left\{\underset{n=1}{\overset{N_{\mathrm{TX}}}{\mathrm{\Σ}}}{h}_i^a(1,n)h_i^a{(2,n)}^{*}\right\}\≈0\\ E\left\{\underset{n=1}{\overset{N_{\mathrm{TX}}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^a(1,n)\right|}^2\right\}\≈E\left\{\underset{i=1}{\overset{N_{\mathrm{TX}}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^a(2,i)\right|}^2\right\}\≈\frac{1}{N_{\mathrm{RX}}}\mathrm{trace}\left(R_i^a\right)\end{array}\right.$

∴ ${\left(R_i^{\mathrm{ab}}\right)}^H{R}_i^{\mathrm{ab}}=E\left\{{\left(H_i^b\right)}^H{H}_i^a{\left(H_i^a\right)}^H{H}_i^b\right\}\≈\left(\frac{1}{N_{\mathrm{RX}}}\mathrm{trace}\left(R_i^a\right)\right)E\left\{{\left(H_i^b\right)}^H{H}_i^b\right\}=\left({\mathrm{\β}}_i^a\right)$ 通过使用反馈R_i ^a、R_i ^ab以及在式(12)中所估计的R’_i ^b，可以将^R_i ^a+b近似为

数学式22

因此，在调度器202，可以通过使用式(4)-(11)实现采用SU/MU-MIMO的eNB内动态CoMP JT和/或CoMP CB。

6.其他示例性实施例

6.1)在上述情况中，导频信号(或参考信号)用于计算小区间相关或自相关矩阵。然而，本发明不限于这些情况。也可以使用承载控制信息或数据的信道计算小区间相关或自相关矩阵。承载控制信息的信道的示例是物理下行链路控制信道(PDCCH)，承载数据的信道的示例是物理下行链路共享信道(PDSCH)。通过使用这些信道，不仅在数据传输的开始也可以在数据传输期间选择预编码向量。

6.2)在上述示例性实施例中，可以通过使用小区间相关性R_i ^ab和自相关性R_i ^a和R_i ^b确定预编码向量。然而，本发明不限于这些示例性实施例。可以通过仅使用小区间相关性调整之前所选择的预编码向量。更具体地，一旦在之前数据传输选择了预编码向量的候选，就可以通过仅使用小区间相关性调整预编码向量。在此情况中，UE反馈仅包括R_i ^ab信息的CSI，并且eNB使用该CSI选择预编码向量。以长期(例如50ms、100ms或1s)方式反馈包括例如R_i ^ab的信息的CSI，并且自相关性R_i ^a和R_i ^b在少许期限内不实质上发生改变。因此，可以通过仅使用小区间相关性调整预编码向量。

6.3)支持增强多用户MIMO传输的UE反馈包括两个矩阵(Wk，k＝1、2)。W1是长期/宽带预编码矩阵，其用于指示从服务小区到UE的信道矩阵的自相关。W2是短期/子带预编码矩阵，其用于指示从服务小区到UE的信道的频选特性。获取针对子带的预编码W作为W1和W2的矩阵乘积(克罗内克结构是特殊情况)。

已经将CoMP反馈机制的三个主要分类标识为：

-显式信道状态/统计信息反馈

-接收机观测到的信道，不假定任何发送或接收机处理

-隐式信道状态/统计信息反馈

-使用不同发送和/或接收处理的假设的反馈机制，例如CQI/PMI/RI

-可以使用SRS的UE传输用于在利用信道互易性的eNB处的CSI估计。

以上三个的全部或子集的组合是可能的。

观察这些类型的用于评估的反馈机制。需要标识与每个特定的反馈机制相关联的UL开销(比特的个数)。应当以获得针对给定性能的最小开销为目标，评估反馈开销(UL)相对于DL性能的折中。

针对需要反馈的CoMP方案，可以考虑单独的每小区反馈作为基线。除了针对CoMP的单独的每小区反馈(基于针对单小区增强多用户MIMO传输的反馈帧结构)之外，也需要小区间反馈。小区间反馈是宽带长期反馈，用于指示从服务小区到UE的信道和从协作小区到UE的信道之间的小区间相关。利用小区间反馈，不需要反馈针对协作小区的宽带长期预编码矩阵来进一步减少反馈开销，该宽带长期预编码矩阵用于指示从协作小区到UE的信道矩阵的自相关性。

当可X2接口可用且就延迟和容量而言足够用于CoMP操作时，UECoMP反馈报告(在来自服务小区的UL资源上)将服务小区作为基线的目标。在此情况下，在服务小区以外的小区接收UE报告是一种网络实现选择。

需要讨论针对X2干扰不可用或不充足(延迟和容量)的情况和针对向服务小区的反馈报告对CoMP操作引起大的干扰(例如在混杂部署场景中)的情况的反馈报告，并且如果发现需要，需要标识技术方案。

工业实用性

本发明可以应用于使用针对DL CoMP的预编码向量选择和反馈的移动通信系统。

附图标记列表

100a、100b DL数据传输

200、220基站(eNB)

201发射机

202调度器

203接收机

204天线组

210信道编码器

211调制器

212预编码器

213资源映射部分

214IFFT

300、301、320、330用户设备(UE)

301发射机

302信道估计器

303接收机

304天线组

Claims (14)

1.一种用于决定针对网络中至少一个用户设备的协同多点传输(CoMP)的预编码向量的方法，包括：

从所述用户设备接收用于CoMP的信道状态信息，其中所述信道状态信息包括服务于所述用户设备的服务小区和用于CoMP的协作小区之间的小区间相关性以及所述服务小区和所述用户设备之间的第一自相关信道属性；以及

基于包括所述小区间相关性和所述第一自相关信道属性的所述信道状态信息，决定CoMP的所述预编码向量，

其中通过互相关信道矩阵表示所述小区间相关性，所述互相关信道矩阵是通过从所述服务小区到所述用户设备的第一传输信道矩阵和从所述协作小区到所述用户设备的第二传输信道矩阵之间的相关获得的，

其中由所述用户设备使用联合信道矩阵和联合相关矩阵选择针对所述服务小区和所述协作小区的预编码矩阵索引(PMI)，所述联合信道矩阵是通过从所述服务小区到所述用户设备的所述第一传输信道矩阵和从所述协作小区到所述用户设备的所述第二传输信道矩阵构建的，所述联合相关矩阵是通过所述互相关信道矩阵、所述服务小区的第一自相关信道矩阵和所述协作小区的第二自相关信道矩阵构建的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述网络通过使用所述第一自相关信道属性和所述小区间相关性，估计所述协作小区和所述用户设备之间的第二自相关信道属性。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述信道状态信息还包括：所述协作小区和所述用户设备之间的第二自相关信道属性。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户设备反馈PMI信息和期限比所述PMI信息长的信道矩阵信息，其中所述信道矩阵信息至少包括所述互相关信道矩阵和所述服务小区的所述第一自相关信道矩阵，其中所述PMI信息包括针对所述服务小区的PMI和针对所述协作小区的PMI。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户设备反馈PMI信息和带宽比所述PMI信息宽的信道矩阵信息，其中所述信道矩阵信息至少包括所述互相关信道矩阵和所述服务小区的所述第一自相关信道矩阵，其中所述PMI信息包括针对所述服务小区的PMI和针对所述协作小区的PMI。

6.一种用于决定针对网络中至少一个用户设备的协同多点传输(CoMP)的预编码向量的系统，包括：

接收机，用于从所述用户设备接收用于CoMP的信道状态信息，其中所述信道状态信息包括服务于所述用户设备的服务小区和用于CoMP的协作小区之间的小区间相关性以及所述服务小区和所述用户设备之间的第一自相关信道属性；以及

调度器，用于基于包括所述小区间相关性和所述第一自相关信道属性的所述信道状态信息来决定CoMP的所述预编码向量，

其中通过互相关信道矩阵表示所述小区间相关性，所述互相关信道矩阵是通过从所述服务小区到所述用户设备的第一传输信道矩阵和从所述协作小区到所述用户设备的第二传输信道矩阵之间的相关获得的，

其中由所述用户设备使用联合信道矩阵和联合相关矩阵选择针对所述服务小区和所述协作小区的预编码矩阵索引(PMI)，所述联合信道矩阵是通过从所述服务小区到所述用户设备的所述第一传输信道矩阵和从所述协作小区到所述用户设备的所述第二传输信道矩阵构建的，所述联合相关矩阵是通过所述互相关信道矩阵、所述服务小区的第一自相关信道矩阵和所述协作小区的第二自相关信道矩阵构建的。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述调度器通过使用所述第一自相关信道属性和所述小区间相关性，估计所述协作小区和所述用户设备之间的第二自相关信道属性。

8.根据权利要求6所述的系统，其中所述信道状态信息还包括：所述协作小区和所述用户设备之间的第二自相关信道属性。

9.一种蜂窝网络中的基站，包括根据权利要求6至8中任意一项所述的系统。

10.一种蜂窝网络中的用户设备，包括：

信道估计器，用于产生用于CoMP的信道状态信息，其中所述信道状态信息包括服务于所述用户设备的服务小区和用于CoMP的协作小区之间的小区间相关性以及所述服务小区和所述用户设备之间的第一自相关信道属性；以及

发射机，用于向所述服务小区发送包括所述小区间相关性和所述第一自相关信道属性的所述信道状态信息，

其中通过互相关信道矩阵表示所述小区间相关性，所述互相关信道矩阵是通过从所述服务小区到所述用户设备的第一传输信道矩阵和从所述协作小区到所述用户设备的第二传输信道矩阵之间的相关获取的，

其中通过使用联合信道矩阵和联合相关矩阵选择针对所述服务小区和所述协作小区的预编码矩阵索引(PMI)，所述联合信道矩阵是通过从所述服务小区到所述用户设备的所述第一传输信道矩阵和从所述协作小区到所述用户设备的所述第二传输信道矩阵构建的，所述联合相关矩阵是通过所述互相关信道矩阵、所述服务小区的第一自相关信道矩阵和所述协作小区的第二自相关信道矩阵构建的。

11.根据权利要求10所述的用户设备，其中所述信道状态信息还包括：所述协作小区和所述用户设备之间的第二自相关信道属性。

12.根据权利要求10所述的用户设备，其中所述用户设备反馈PMI信息和期限比所述PMI信息长的信道矩阵信息，其中所述信道矩阵信息至少包括所述互相关信道矩阵和所述服务小区的所述第一自相关信道矩阵，其中所述PMI信息包括针对所述服务小区的PMI和针对所述协作小区的PMI。

13.根据权利要求10所述的用户设备，其中所述用户设备反馈PMI信息和带宽比所述PMI信息宽的信道矩阵信息，其中所述信道矩阵信息至少包括所述互相关信道矩阵和所述服务小区的所述第一自相关信道矩阵，其中所述PMI信息包括针对所述服务小区的PMI和针对所述协作小区的PMI。

14.一种蜂窝网络中的用户设备的反馈方法，包括：

产生用于CoMP的信道状态信息，其中所述信道状态信息包括服务于所述用户设备的服务小区和用于CoMP的协作小区之间的小区间相关性以及所述服务小区和所述用户设备之间的第一自相关信道属性；以及

向所述服务小区发送包括所述小区间相关性和所述第一自相关信道属性的所述信道状态信息，

其中通过互相关信道矩阵表示所述小区间相关性，所述互相关信道矩阵是通过从所述服务小区到所述用户设备的第一传输信道矩阵和从所述协作小区到所述用户设备的第二传输信道矩阵之间的相关获得的，

其中通过使用联合信道矩阵和联合相关矩阵选择针对所述服务小区和所述协作小区的预编码矩阵索引(PMI)，所述联合信道矩阵是通过从所述服务小区到所述用户设备的所述第一传输信道矩阵和从所述协作小区到所述用户设备的所述第二传输信道矩阵构建的，所述联合相关矩阵是通过所述互相关信道矩阵、所述服务小区的第一自相关信道矩阵和所述协作小区的第二自相关信道矩阵构建的。