CN103391169A - 能够实现comp 的网络的导频信号配置 - Google Patents
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Abstract
文中描述的示范性实施例涉及一组基站能够通过其在时间以及时间-频率上配置导频信号的系统和方法,它们采用干扰管理资源(IMR)和/或信道状态信息参考信号(CSI-RS)资源,从而使诸如移动装置和膝上型电脑的用户设备(UE)能够测量对应于可能在实际数据提交过程中出现的具体信道和干扰条件的某些可能的信道指令标识符(CQI)。示范性实施例能够利用这些值采用内插算法,通过该算法所述的一组基站能够估计其他可能的对应于另一组信道和干扰条件的CQI。
Description
相关申请的交叉引用
这一美国专利申请是2012年5月10日提交的美国申请No.13/468316的部分延续,这里出于各种目的通过引用将其全文并入本文。
技术领域
示范性实施例总体上涉及通信网络,更具体而言,涉及包含服务和协作基站的无线通信网络。
背景技术
一组基站(BS)都能够利用协作多点发送接收(CoMP)技术向用户设备(UE)发送。有可能向给定UE进行发送的基站组被称为给定UE的CoMP协作组。在实际发送过程中,所述协作组中的这些BS中的一者或多者都可能向给定UE进行发送。所述协作组中的其他BS可能静默(例如,不进行发送)或者在向其他UE发送,这些可能对给定UE造成干扰。每一BS的状态(例如,发送、非发送)可能随着时间的推移而发生变化。UE可能测量给定传输的信道和干扰条件,因而所述UE能够测量下行链路信号与干扰加噪声之比(SINR)。可以采用SINR选取CQI(信道质量标识符)值,这是一种借助编码速率的调制方案。
长期演进(LTE)发送信号从时间和频率方面来讲是二维的,并且由多个时间资源单元(RE)构成。每一RE是在时间上大约具有71微秒的持续时长,并且具有15千赫(KHz)的频率的二维铺片(tile)。处于获得CQI计算的信道和干扰测量的目的,BS能够采用导频信号对某些RE进行配置。这些RE被称为信道状态信息参考信号(CSI-RS)资源。可以通过下述方程解释所述发送,其为给定CSI-RS资源中的接收信号y。
y=Hs+I+n (1)
其中,H是所要估计的信道,s是在发送器和接收器处已知的发送导频信号。I+n是UE测得的干扰和噪声,其可以包括来自CoMP协调组中的其他BS的干扰以及来自CoMP组以外的BS的噪声和干扰。UE由接收到的y以及由s估计H。设估计值为Hest。信道估计过程中的干扰I与预期基站发送CSI-RS的同时干扰基站的数量成正比。为了实施信道估计,网络可以在CSI-RS发送过程中使这些基站中的大部分基站的发送静默。使所述发送静默将设置I=0,由此提供了无干扰信道估值Hest。
为了对干扰进行估计,相关领域系统可以按照时间和频率向UE配置额外导频符号,所述符号被称为干扰管理资源(IMR)。在IMR发送过程中,使预期基站静默,并使CoMP组内的其余基站的子集进行发送。可以通过下述方程解释所述发送,其为给定IMR中的接收信号y。
y=I+n
所接收到的信号可以辅助UE估计干扰加噪声功率(I+n)est。CQI的估计值为
在干扰降低时,信道估计的准确度倾向于提高。在只有将要对其下行链路信道进行估计的BS是唯一正在发送的BS,所述协作组中的其他BS都静默(即,静音,不进行发送)时,才产生理论上的理想信道估计。然而,这一信道估计要以不充分的干扰测量为代价。例如,在只有一个BS向所述UE发送,而所述协作组内的其余BS都静默的情况下,所述UE能够只测量背景噪声功率。在所述协作组内的另一BS实际上正在进行发送时,不充分的干扰测量可能对后续数据发送错误的CQI计算。
发明内容
示范性实施例的各个方面包括一种基站,其包括中央处理单元(CPU),其被配置为在基站正在充当服务基站时,针对与所述基站相关的每一UE, 基于至少一个协作基站相对于UE的至少其中之一的下限CQI值以及所述基站相对于每一UE的上限CQI值,确定协作多点发送接收(CoMP)方案的多个信道质量标识符(CQI)值;以及处理所述基站和每一UE之间的发送和接收的前端。
在所述基站正在充当服务基站时,还可以将所述基站配置为:发送第一指令,其用于相对于UE的至少其中之一,使比至少一个协作基站中的第一个基站的信号强度高的至少一个协作基站中的基站静默;发送第二指令,其用于指示所述至少一个协作基站中的其余基站发送导频信号;以及确定所述UE至少其中之一的CQI值作为所述至少一个协作基站中的第一个相对于所述UE的至少其中之一的下限CQI值。
示范性实施例的额外方面还可以包括存储用于对基站进行操作的指令的非瞬态计算机可读介质。所述指令可以包括在所述基站正在充当服务基站时,针对与所述基站相关的每一UE,基于至少一个协作基站相对于UE的至少其中之一的下限CQI值以及所述基站相对于每一UE的上限CQI值,确定协作多点发送接收(CoMP)方案的多个信道质量标识符(CQI)值;以及操纵所述基站和每一UE之间的发送和接收。
在所述基站充当服务基站时,所述指令还可以包含:发送第一指令,其用于相对于UE的至少其中之一,使比至少一个协作基站中的第一个基站的信号强度高的至少一个协作基站中的基站静默;发送第二指令,其用于指示所述至少一个协作基站中的其余基站发送导频信号;以及确定所述UE的至少其中之一的CQI值作为所述至少一个协作基站中的第一个相对于所述UE的至少其中之一的下限CQI值。
示范性实施例的额外方面还可以包括一种系统,其包含:服务基站,所述服务基站包括处理所述基站和与所述服务基站相关的每一用户设备(UE)之间的发送和接收的前端,其中,在所述基站充当服务基站时,将所述服务基站配置为,针对与所述基站相关的每一UE,基于至少一个协作基站相对于UE的至少其中之一的下限CQI值以及所述基站相对于每一UE的上限CQI值,确定协作多点发送接收(CoMP)方案的多个信道质量标识符(CQI)值;以及至少一个协作基站。还可以将所述服务基站配置为:发送第一指令,其用于相对于UE的至少其中之一,使比至少一个协作基站中的第一个 基站的信号强度高的至少一个协作基站中的基站静默;发送第二指令,其用于指示所述至少一个协作基站中的其余基站发送导频信号;以及确定所述UE的至少其中之一的CQI值作为所述至少一个协作基站中的第一个相对于所述UE的至少其中之一的下限CQI值。
附图说明
图1(a)示出了根据示范性实施例的服务基站(BS)的配置。
图1(b)示出了根据示范性实施例的服务基站(BS)的配置。
图2(a)示出了根据示范性实施例的协作基站的配置。
图2(b)示出了根据示范性实施例的协作基站的配置。
图3(a)示出了根据示范性实施例的CSI-RS资源配置模块的流程图。
图3(b)到3(d)示出了根据示范性实施例的导频资源配置模块的流程图。
图4(a)示出了根据示范性实施例的用于说明图3(a)的流程图的示范性网络配置。
图4(b)示出了根据示范性实施例的用于说明图3(b)到3(d)的流程图的示范性网络配置。
图5示出了根据示范性实施例的CQI内插模块的流程图。
图6示出了根据示范性实施例的存储在BS的存储器内的CQI值的表格。
图7示出了根据示范性实施例的CoMP调度模块的流程图。
图8(a)示出了根据示范性实施例的系统的流程图。
图8(b)示出了根据示范性实施例的系统的流程图。
图9(a)和9(b)示出了根据示范性实施例的基站示范性资源单元调度。
图10示出了实现示范性实施例的系统中每一基站的示范性资源单元调度。
图11示出了根据示范性实施例的基站的硬件配置。
具体实施方式
示范性实施例涉及一组基站(BS)能够通过其按照时间以及时间-频率配置导频信号的系统和方法。导频信号可以包括信道状态信息参考信号(CSI-RS)资源和IMR。所利用的导频信号可以只是CSI-RS资源,或者可以是CSI-RS和IMR的组合。诸如移动装置和膝上型电脑的用户设备(UE)能够测量对应于特定信道的可能的信道质量标识符(CQI)和可能在实际数据提交过程中出现的干扰条件。示范性实施例还能够利用这些值采用内插算法,通过该算法所述的一组基站能够估计其他可能的对应于另一组信道和干扰条件的CQI。可以在涉及被称为协作多点发送接收(CoMP)的基站协作技术的LTE-Advanced蜂窝网络中实现示范性实施例。
在导频信号仅涉及CSI-RS的示范性实施例中,对于每一UE而言,所述基站可以根据各个基站的通往所述UE的逐渐降低的下行链路信号强度确定这些基站的顺序。如果对于每一UE有N个BS,那么所述基站为每一UE配置N+1个CSI-RS资源,其中,每一UE测量通往这N个BS中的每者的信道。在正在对来自BS的具体下行链路信道进行估计的给定资源内,还将其余BS的子集配置为进行发送,以建立干扰。这又被称为部分静默。对于通往所述UE的信道具有较高的信号强度的BS而言,将这一干扰子集的尺寸选择为较大。这一尺寸确定可以允许UE测量由这些BS产生的干扰,并计算这些发送的CQI。
在导频信号既涉及CSI-RS,又涉及IMR的示范性实施例中,对于每一UE而言,所述基站可以首先根据各个基站的通往UE的逐渐降低的下行链路信号强度确定基站的顺序。如果每一UE有N个BS,那么所述基站为每一UE配置N个IMR和N个CSI-RS资源,其中,每一UE测量针对这N个BS中的每者的N个不同的信道和干扰。对于每一IMR,还将其余BS的子集配置为进行发送,以创建干扰。对于通往所述UE的信道具有较高的信号强度的BS而言,将这一干扰子集的尺寸选择为较大。这一尺寸确定可以允许UE测量由这些BS产生的干扰,并计算这些发送的CQI。
利用所述基于下行链路信号强度的BS排序,这些信号和干扰值还可以在信号传输和干扰BS不同时提供界限,保持信号传输和干扰基站的数量相 同。利用这些界限,示范性实施例能够采用某种方法,从而使BS能够通过这种方法导出或者内插其他CQI值。
可以在利用CoMP,例如,利用Release11(Rel-11)LTE以来的版本的LTE-Advanced蜂窝系统中实施所述示范性实施例。所示示范性实施例的实施能够降低实施CoMP所需的反馈开销,并且能够得到实现众多CoMP方案的灵活性。
注意,在所述协作组中具有N个基站,这N个基站中的一者或多者都可能在实际数据发送过程中对UE进行发送。每一基站的状态也可能随着时间而发生变化。因而,UE可能必须识别出所有可能的种类的CQI值,这些值对应于不同的信号传输基站和干扰基站的组合。然而,这样的可能的组合的总数很大,其随N呈指数型增长。所述网络可能无法配置如此多的导频资源(IMR和CSI-RS资源或者仅为CSI-RS资源)。所述示范性实施例由此涉及允许网络仅配置N个资源(N个CSI-RS和N个对应的IMR,或者仅为N个CSI-RS),所述UE由所述资源能够测量N+1个CQI,并且所述网络还能够由所述资源估计出其他CQI。
在所述CoMP组中有两种BS。有所述UE最初连接至的服务BS,对于所述BS而言,所述UE具有最高的下行链路接收信号强度值。在所述CoMP组中还有其他与所述服务BS协作,从而对所述UE进行发送的BS。所述UE主要与所述服务BS通信。所述服务BS负责CoMP功能(例如,确定哪些其他BS将基于UE反馈进行CoMP协作,以及如何配置进行信道估计的CSI-RS),并通过下行链路控制信令向所述UE转发信息,通过回程(backhaul)向其他BS转发信息。
图1(a)示出了根据示范性实施例的服务基站(BS)的配置。根据示范性实施例的系统内的BS在起着服务BS的作用时,其可以利用根据图1(a)的配置的模块。在图1(a)所示的例子中,通过仅发送CSI-RS实施信道估计。
服务BS100可以包含向UE发送信号以及从UE接收信号的收发器(Tx)101和接收器(Rx)102模块,以及用于与其他BS通信的回程模块107。可以通过硬件配置,例如,图11所示的射频(R/F)前端实现Tx101和Rx102模块。服务BS100具有无线电资源管理(RRM)模块103,其用于利用RRM测量生成信号,其中,所述RRM测量确定每一BS到所述UE的链路增益(路 径损耗、遮蔽等)。服务BS100具有用于实现CoMP功能的CoMP模块104、用于实施LTE信号的数字信号处理并且被配置为执行CoMP模块104的子模块的CPU105以及支持服务BS100的模块的存储器106。服务BS100还可以包括用于通过回程与其他基站通信的回程模块107。服务BS模块100还可以利用CoMP调度模块108,从而与所述SoMP组内的所有BS一起联合地执行调度。将在对图7的描述中提供有关CoMP调度模块108的额外细节。
服务BS100的CoMP模块104还可以包括下述额外的子模块:
CoMP组判定模块104-1基于由所述UE报告的RRM测量值判断其他BS是否应当处于给定UE的CoMP组中。所述CoMP组判定模块104-1还可以按照通往所述UE的信号强度的降序对所述服务BS100本身以及协作BS进行排序。
所述CSI-RS资源配置模块104-2为所述CoMP组中的所有BS判断所述BS应当通过哪些RE发送导频信号或者使其发送静默,以及采用什么样的对应功率水平。在对图3的描述中将提供有关CSI-RS配置资源配置模块的额外细节。
CSI-RS资源生成模块104-3为服务BS生成CSI-RS导频信号。
CQI内插模块104-4接收UE报告的CQI值,并针对其他配置(对应于不同的信号传输和干扰BS)对所述CQI进行内插。将在对图5的描述中提供有关CQI内插模块的额外细节。
图1(b)示出了根据示范性实施例的服务基站(BS)的配置。根据示范性实施例的系统内的BS在起着服务BS的作用时,其可以利用根据图1(b)的配置的模块。在图1(b)的例子中,利用CSI-RS和IMR的组合完成信道估计。为了清晰起见省略了对图1(a)中的类似元件的描述。
导频资源配置模块104-2a为所述CoMP组中的所有BS判断所述BS应当通过哪些RE发送导频信号或者使其发送静默,以及采用什么样的对应功率水平。导频信号是指用于进行干扰测量的IMR和用于进行信道估计的CSI-RS,或者既用于进行干扰估计又用于进行信道估计的CSI-RS。在对图3(b)-3(d)的描述中将提供有关导频配置资源配置模块的额外细节。
导频资源生成模块104-3将为服务BS生成CSI-RS和IMR信号(或仅CSI-RS)。
图2(a)示出了根据示范性实施例的协作基站200的配置。根据示范性实施例的系统内的BS在起着协作BS的作用时,其可以利用根据图2(a)的配置的模块。在图2(a)所示的例子中,仅利用CSI-RS实施信道估计。
由于BS在任何给定时间上要么可以充当服务BS100,要么充当协作BS200,因而出于清晰起见将省略冗余的元件和对其的描述。所述CoMP组中的不充当服务BS的BS(因而被称为协作BS)可以利用图2(a)所示的配置。作为协作基站200,将不利用服务BS100所特有的模块,例如,CoMP组确定模块104-1和CSI-RS配置模块104-2,出于清晰起见将其省略。协作基站200处的CoMP模块204可以利用CSI-RS资源配置初始化模块204-2以基于由服务BS报告的CSI-RS配置对CSI-RS资源配置进行初始化。
UE从其CoMP组内的所有BS接收RRM信号,并执行RRM测量,服务BS基于此按照信号强度的降序对所有的BS进行排序。基于所有BS发送的CSI-RS导频信号,所述UE计算信号和干扰值,计算CQI,并向将计算出的CQI报告回服务BS。
图2(b)示出了根据示范性实施例的协作基站200的配置。根据示范性实施例的系统内的BS在起着协作BS的作用时,其可以利用根据图2(b)的配置的模块。由于BS在任何给定时间上要么可以充当服务BS100,要么充当协作BS200,因而出于清晰起见将省略冗余的元件和对其的描述。
在图2(b)所示的例子中,利用导频信号中的CSI-RS和IMR的组合完成信道估计。因而,通过导频信号配置初始化模块204-2替代CSI-RS资源配置模块204-2,从而基于服务BS报告的导频配置对导频信号配置进行初始化。
图3(a)示出了根据示范性实施例的CSI-RS资源配置模块104-2的流程图。对于每一发射BS可以必须确定干扰BS组。如上所述,较强的信道质量可以容许较高的干扰,并且仍然可以提供良好的相对于干扰的信道估计。
如上文公开的,所述服务BS100根据信号强度的下降对N个BS构成的CoMP组内的BS排序。因而,如果BS k是发送BS,那么BS1到k-1对UE具有较强的信号,因而使其静默,否则这样的BS的发送可能造成比预期信号更强的干扰。可以针对数据发送做出这一假定,因而其也可以用于CSI-RS过程中。
BS k+1到BS N相对于所述BS而言具有较弱的信号强度,因而可以包含到干扰项内。这些BS的子集将进行发送。在301中,CSI-RS资源配置模块104-2确定所述子集。将BS k是传送信号的BS的发送BS组表示为Sk。那么,其余BS,即{1,...N}-Sk将不进行发送(静默)。
为每一BS,迭代301和302处的流,直到完成了对N个BS中的每者的配置为止。在对这N个CSI-RS资源(对应于N个BS中的每者)进行配置之后,所述网络还配置另一CSI-RS资源,在所述资源中,仅有BS1(最强的BS并且是服务BS)进行发送,所有其他BS均静默,如303中所示。BS1的发送起着对于信号传输和干扰BS的所有其他组合而言所有可达到的吞吐量的上限的作用,其中,基于所述上限对各种子集的CQI值进行内插。
图3(b)到3(d)示出了根据示范性实施例的导频信号资源配置模块104-2a的流程图。图3(b)示出了导频信号资源配置模块104-2a可以包含CSI-RS配置模块304和IMR配置模块305。
图3(c)示出了导频信号配置模块104-2a可以包含的CSI-RS配置模块304。在304-1中,对于每一BS k,将所述CSI-RS配置模块配置为发出用于发送CSI-RS信号的指令。在304-2中,将CSI-RS配置模块配置为发出用于使所述CoMP组内的其余BS静默,从而提供BS k的信道估计的指令。
与图3(a)中的情况一样,对于每一发送BS必须确定干扰BS组。如上所述,较强的信道质量可以容许较高的干扰,并且仍然可以提供信道相对于干扰的良好估计。
与图3(a)的情况一样,所述服务BS100根据信号强度的下降对N个BS构成的CoMP组内的BS排序。因而,如果BS k是发送BS,那么BS1到k-1对UE具有较强的信号,因而使其静默,否则这样的BS的发送可能造成比预期信号更强的干扰。可以针对数据发送做出这一假定,因而在既采用IMR,又采用CSI-RS资源进行信道估计时也可以采用这种做法。
BS k+1到BS N相对于所述BS而言具有较弱的信号强度,因而可以包含到干扰项内。这些BS的子集将进行发送。
图3(d)示出了导频信号配置模块104-2a可以包含的IMR配置模块306。在导频信号可以是CSI-RS和IMR两者的示范性实施例中,在305-1中,IMR配置模块确定所述子集。将BS k是传送信号的BS的发送BS组表示为Sk。 那么,在305-2中,使其余BS,即{1,…N}-Sk不被发送(静默)。静默BS也包括服务BS k,因而所述UE可以直接测量干扰。因而,将最后的IMR配置为使所述CoMP组内的所有BS都静默,这样允许UE测量源自所述CoMP组外部的干扰和噪声。
因而,对应于N个BS中的每者配置N个CSI-RS资源,所述UE针对它们当中的每者进行信道测量。也可以配置N个IMR,每一IMR与CSI-RS发送相关,从而使UE能够测量对应的干扰。根据这些测量,所述UE能够确定可以报告回服务BS的N+1个CQI值。
图4(a)示出了根据示范性实施例的用于说明图3(a)的流程图的示范性网络配置。
在图3(a)的流程图的例子中,假定在CoMP组中有N=3个BS,其中有一个服务BS400(文中称为BS1)和两个协作BS401和402(文中分别称为BS2和BS3)。在图4(a)中示出了所述示范性网络配置。
因而,根据对UE的信号强度的下降而做出的BS排序为{BS1,BS2,BS3}。在BS1发送CSI-RS1403时,BS1充当信号,而BS2和BS3则充当干扰。在BS2发送404时,仅BS3充当干扰,BS1则静默。在BS3发送405时,使BS1和2静默。因而,组S1={BS1,BS2,BS3},组S2={BS2,BS3},组S3={BS3}。在组Sk中,BS k是具有信号的BS,其余为干扰者。因而服务BS1将BS2和BS3配置为发送CSI-RS。在3个CSI-RS资源中UE接收到的信号为
y1=H1s1+I2+I3+z
y2=H2s2+I3+z
y3=H3s3+z (3a)
图4(b)示出了根据示范性实施例的用于说明图3(b)-(d)的流程图的示范性网络配置。
除了发送导频信号403-1、404-1和405-1而不是CSI-RS之外,所述例子与图4(a)的例子相同。
服务BS1将BS2和BS3配置为发送CSI-RS。在BS1发送CSI-RS k时,使其他BS静默,所述网络如下配置N=3个CSI-RS信号:
yCSI-RS-1=H1s1+z
yCSI-RS-2=H2s2+z (3b)
yCSI-RS-3=H3s3+z
这使得所述UE能够对BS1、BS2和BS3的信道进行估计。现在,所述网络配置N=3个IMR。在实际数据发送过程中,在BS1发送数据信号403-1时,BS2和BS3能够充当干扰。在BS2发送404-1时,仅BS3充当干扰,使BS1静默。在BS3发送405-1时,使BS1和BS2静默。因而,组S1={BS2,BS3},组S2={BS3},组S3={空}。所述UE在3个IMR内接收的信号为
yIMR-1=I2+I3+z
yIMR-2=I3+z (3c)
yIMR-3=z
其中,N是z(例如,源自CoMP组的外部的干扰和噪声)的测得功率。
借助上述计算(要么由公式3(a),要么由公式3(b)和3(c)),所述UE能够确定下述CQI
将所述UE配置为对应于服务BS1进行发送,并使所述CoMP组内的所有BS都静默的情况报告另一CQI。其将给定所述UE可获得的CQI的上限(因为BS1具有最强的信号,并且这一CQI计算假定没有来自其他CoMP组BS的干扰)。在图4(a)和4(b)的例子中,服务BS400,即BS1还配置另一CSI-RS资源,在所述资源中,仅BS1进行发送,因而所述UE计算的对应CQI为
由上述方程组(4)和方程(5),能够基于加权针对其他基站配置(例如,BS2发送,BS3静默等)内插出CQI。可以对权重进行调整,或者可以由本领域技术人员建立加权系统,从而基于系统配置获得对CQI值的预期准确水平的估计。
图5示出了根据示范性实施例的CQI内插模块104-4的流程图。CQI内插模块104-4在服务基站处执行CQI内插。在BS1进行发送时,有2个CQI(c1和cmax),对于所有其他进行发送的BS k,则有一个CQI(ck)。如上文指出的,采用CSI-RS发送进行信道估计。然而,如下文所述,在实际数据发送过程中可能出现几种情况。
在BS k进行发送时,其余的BS k+1到BS N中的任何一者也可能进行发送,从而起到了干扰作用。因而,所述CQI值可能未必像CSI-RS或导频信号发送过程中的情况那样是基于集合{Sk}-k的。例如,在实际发送过程中,BS1可能在进行发送,并且可以使BS2静默,从而得到下述得到支持的速率(rate):
必须由c1、c2、c3和cmax预测这一CQI。然而,可以假设在BS k的数据发送过程中使BS1到BS k-1静默,否则将产生强干扰。
如图5的流程图所示,在500中,收集前N个资源报告的CQI。将这些CQI表示为c1、c2......cN。将最后一个资源(其中,仅BS1或者服务基站在进行发送)报告的CQI表示为cmax。
在501中,选择值域αi以基于所报告的CQI值内插CQI值,从而使αi=(0,αimax),其中对于i=1而言,αimax=1,并且α1max>α2max>…>αNmax。αi反映用于基于接收到的值内插各种基站配置的CQI值的权重。较高的潜在干扰意味着较低的CQI,这将导致选择较低的权重值。权重值越高意味着存在较少干扰,由此得到更高的CQI。本领域技术人员可以基于所报告的CQI值和系统配置通过任何方法确定所述权重,从而获得足够好的估计。在所提供的例子中,基于所报告的CQI值c1、c2、c3......cmax导出αimax,之后导出αi的各个值,从而内插出各个CQI值。
在502中,确定发送BS,并将其设定为BS k。在α1max=1,并且α1max>α2max>…αNmax的情况下确定BS k的参数αkmax。
在503中,所述CQI内插模块针对任何BS k确定进行发送和建立干扰的BS的数量。假设这一数量为Nk,并选择αk=(0,αkmax),从而使较高的Nk具有较低的αk。(或者对于较高的Mk=|Sk|-Nk具有较高的αk)。
在504中,所述CQI内插模块基于上文所述的导出的αi值按照(1-αk)ck+αk*cmax内插出各种CQI值,其中,αk随着MK而增大。
作为例子,假设k=1,并且仅BS3进行发送,其使得Nk=1。因而,与BS2和BS3二者都进行发送时的情况(即c1)相比,所述CQI将更接近上限(cmax)。
在额外的例子中,假设判定变为针对BS2,并假设BS3不进行发送。BS2所能够取得的CQI仍然以cmax为上限,但是其可以不等于cmax,因 为H1具有最高的信道功率值,其高于H2。因而,在所述CQI内插公式中,α2max<1。
图6示出了根据示范性实施例的存储在BS的存储器内的CQI值的表格。所述BS将所述表格保存在其存储模块内,如图6所示。这些表格存储不同的CQI值。这些值中的一些可以是由UE报告的(例如,c1、c3、cmax)而其他的则是根据图5中的说明由CQI内插子模块内插出来的。接下来通过CoMP调度模块对这些表格进行访问。
图7示出了根据示范性实施例的CoMP调度模块108的流程图。
在CoMP调度模块108中,不同的BS执行联合CoMP调度。因而,CoMP调度模块108存在于所有的BS当中,即服务和协作BS当中。在700和701中,调度器从图6所示的表格中读出不同的CQI值连同所有UE的平均速率值。所述调度器可以按任何顺序读出这些值,不限于图7的例子。
在702中,调度器针对其他CoMP方案导出新的CQI值。所述调度器可以遍历所有可用的CoMP方案或者其子集,以降低复杂性。在703中,调度器计算用于进行调度的所有UE的比例公平(PF)量度。例如,如果希望采用MU-MIMO或者JT-CoMP方案,那么调度器修改存储表(图6)中的CQI值,以反映信号处理的作用。这一操作是在每一BS处针对所有的UE联合地完成的。在704中,调度器根据调度标准(例如,PF或者PF加greedy等)选择进行调度的UE的子集和CoMP方案。
图8(a)示出了根据示范性实施例的系统图。在图8提供的例子中,服务BS100与协作BS200和UE300交互。图8中的配置是示范性的,示范性实施例不限于图8所示的配置。本领域技术人员将认识到,服务BS可以服务多个UE,并且在所述系统中可以有多个协作BS以及其他BS。
UE300可以利用RRM模块303、CSI-RS资源配置初始化模块304-2、存储器306和CQI估计模块307。
RRM模块303处理来自服务基站100、协作基站200以及可能的其他基站的无线电资源管理参考信号(RRM-RS),这样有助于确定通往所述UE的每一BS的链路增益(例如,路径损耗、遮蔽等)。RRM模块303可以采用RRM报告对服务基站做出响应,该报告由服务基站100的CoMP组确定模块104-1进行处理。如图1所述,所述CoMP组确定模块104-1基于给定UE 报告的RRM测量值报告判断哪些BS应当处于该UE的CoMP组内。CSI-RS资源配置模块104-2基于所确定的CoMP组为所述CoMP组中的所有BS判断所述BS应当通过哪些RE发送导频信号或者使其发送静默,以及采用什么样的对应功率水平,如图3(a)的流程图所示。之后,将CSI-RS资源配置模块确定的配置的有关信息发送至UE300和协作BS200,并通过CSI-RS资源配置初始化模块304-2、204-2对其进行处理。
服务BS100将来自CSI-RS信号生成模块104-3的CSI-RS发送至与服务BS100相关的UE。UE300对接收到的CSI-RS进行处理,并通过CQI估计模块307基于接收到的CSI-RS估计针对服务BS100的CQI。UE300还可以由从其他基站,例如协作BS200接收到的CSI-RS估计CQI。之后,UE300将估计的CQI值的报告转发至服务BS100,服务BS100将所述值存储到存储器106内。服务BS100基于接收到的值利用CQI内插模块104-4内插出所述UE报告未提供的配置的CQI值,并将其存储到存储器内,如图5的流程图所示。服务BS借助CoMP调度模块108基于内插并存储的CQI值确定CoMP方案和调度,其中可以通过回程800将其发送至其他BS(例如,协作BS200)。
图8(b)示出了根据示范性实施例的系统图。就模块被配置为进行导频信号发送而不是仅为CSI-RS发送而言,图8(b)的例子与图8(a)相同。在图8(b)提供的例子中,服务BS100与协作BS200和UE300交互。图8(b)中的配置是示范性的,示范性实施例不限于图8(b)所示的配置。本领域技术人员将认识到,服务BS可以服务多个UE,并且在所述系统中可以有多个协作BS以及其他BS。
UE300可以利用RRM模块303、导频信号配置初始化模块304-2a、存储器306和CQI估计模块307。
RRM模块303处理来自服务基站100、协作基站200以及可能的其他基站的无线电资源管理参考信号(RRM-RS),这样有助于确定通往所述UE的每一BS的链路增益(例如,路径损耗、遮蔽等)。RRM模块303可以采用RRM报告对服务基站做出响应,该报告由服务基站100的CoMP组确定模块104-1进行处理。如图1(b)所述,所述CoMP组确定模块104-1基于给定UE报告的RRM测量值报告判断哪些BS应当处于该UE的CoMP组内。导频信 号配置模块104-2基于所确定的CoMP组为所述CoMP组中的所有BS判断所述BS应当通过哪些RE发送导频信号或者使其发送静默,以及采用什么样的对应功率水平,如图3(b)-(d)的流程图所示。之后,将导频信号配置模块确定的配置的有关信息发送至UE300和协作BS200,从而通过导频信号配置初始化模块304-2a、204-2a对其进行处理。
服务BS100将来自导频信号生成模块104-3a的导频信号发送至与服务BS100相关的UE。UE300对接收到的导频信号进行处理,并通过CQI估计模块307基于接收到的导频信号估计针对服务BS100的CQI。UE300还可以由从其他基站(例如协作BS200)接收到的导频信号估计CQI。之后,UE300将估计的CQI值的报告转发至服务BS100,服务BS100将所述值存储到存储器106内。服务BS100基于接收到的值利用CQI内插模块104-4内插出所述UE报告未提供的配置的CQI值,并将其存储到存储器内,如图5的流程图所示。服务BS借助CoMP调度模块108,基于内插并存储的CQI值,确定CoMP方案和调度,其中可以通过回程800将其发送至其他BS(例如,协作BS200)。
图9(a)示出了根据示范性实施例的相对于导频信号(如图1(a)、3(a)和4(a)中指出的仅为CSI-RS)的发送的资源单元调度的示范性实现。参考图4(a),在BS1发送CSI-RS1时,BS1被视为信号,而BS2和BS3则充当干扰。在BS2进行发送时,将BS2视为信号,而BS3则充当干扰,BS1静默。在BS3发送时,使BS1和BS2静默。由这一例子,组S1={BS1,BS2,BS3},组S2={BS2,BS3},组S3={BS3}。在组Sk中,BS k是具有信号的BS,其余BS是干扰者。服务BS1将BS2和BS3配置为相对于频率和时间根据资源单元调度发送CSI-RS,图9(a)示出了其例子。所述调度可以指示BS在某些资源单元中发送数据,在其他资源单元中发送CSI-RS。所述UE在3个CSI-RS资源中接收到的信号为
y1 a=H1sCSI-RS-1+H2sCSI-RS-2+H3sCSI-RS-3+z
y2 a=H2sCSI-RS-2+H3sCSI-RS-3+z
y3 a=H3sCSI-RS-3+z
因而,所述UE可以借助接收到的信号对信道进行估计
由于来自其他基站的干扰CSI-RS信号的原因,可能出现信道估计误差。UE由这些值估计出下述干扰测量值
所估计出的干扰可能是由于其他正在发送CSI-RS信号的BS导致的,其可能不同于由数据发送导致的干扰。因而,可能由于CSI-RS的使用而导致干扰估计不准确,但是单独采用CSI-RS的信令开销可以低于CSI-RS和IMR的组合的信令开销。UE由这些值估计出下述CQI,
图9(b)示出了根据示范性实施例的相对于导频信号(如图1(b)、3(b)-(d)中指出的CSI-RS或IMR)的发送的资源单元调度的示范性实现。参考图4(b)的例子,在BS k发送CSI-RS k时,使其他BS静默。由图4(b)的例子,所述网络配置如下的N=3个CSI-RS信号
y1 b=H1sCSI-RS-1+z
y2 b=H2sCSI-RS-2+z
y3 b=H3sCSI-RS-3+z
由所述接收到的信号,UE估计信道H1、H2和H3。
现在,所述网络配置N=3个IMR。在实际数据发送过程中,在BS1是信号时,BS2和BS3能够充当干扰。在实际数据发送过程中,在BS2发送时,只有BS3能够充当干扰,而BS1则静默。在BS3发送时,使BS1和BS2静默。因而,组S1={BS2,BS3},组S2={BS3},组S3={空}。所述UE在3个IMR中接收到的信号为
yIMR-1=I2+I3+z
yIMR-2=I3+z
yIMR-3=z
通过采用导频信号实现可以相对于单独采用CSI-RS改善干扰估计,因为将直接对实际数据干扰进行测量。假定N是z,即CoMP组外干扰加噪声的测得功率。UE能够借助它们确定下述CQI
因而,可以改善CQI的估计。
图10示出了实现示范性实施例的系统中每一基站的示范性资源单元调度。
参考图4(a)和4(b),能够为根据示范性实施例的服务基站和协作基站提供资源单元调度。参考图9(a)和9(b),对于不包含IMR或CSI-RS的资源单元,所述基站可以发送数据信号。在将基站配置为发送导频信号时,示范性系统能够判断针对给定资源单元的导频信号是CSI-RS还是IMR。如果将所述资源单元指示为CSI-RS,那么由此可以使所述CoMP组内的其他基站静默,从而允许进行信道估计。如果所述资源单元为IMR,那么使具有较强的信号强度的基站静默,而具有较弱信号强度的基站则继续发送数据信号。
图11示出了根据示范性实施例的基站的示范性硬件配置。
基站900可以利用收发器模块901、基带信号处理模块902以及一个或多个模数/数模转换器904执行图1和图2中描述的模块。收发器模块901可以包括发送器901-1和接收器901-2,从而处理基站900的发送和接收。收发器模块901可以具有作为硬件配置的射频(R/F)前端的形式。
基带信号处理模块902可以包括中央处理单元(CPU)902-1和存储器902-2。
可以由一个或多个模数/数模转换器904通过一个或多个接口903处理所述收发器模块901和基带信号处理模块902之间的信号。
可以将所述的示范性硬件配置用于图1所示的服务基站100和图2所示的协作基站200中的任何一者。例如,可以采用包括CPU902-1和存储器902-2的基带信号处理模块902处理各种模块,例如,图1和图2中所示的CoMP模块104、204以及CoMP调度模块108、208和RRM模块103、203。也可以通过基带信号处理模块902实施通过回程模块107、207的通信,以促进通过回程的通信。
可以实施类似的Tx模块101、201和Rx模块102、202作为具有射频(R/F)前端的形式的收发器模块901。可以采用发送器901-1和接收器902-2的各种硬件配置促进与UE的通信。此外,基站900的配置不限于射频前端。本领域技术人员将能够根据需要实施任何类型的物理前端,以促进基站和UE之间的通信。
最后,所述详细说明的某些部分是通过计算机内的运算的算法和符号表示呈现的。这些算法描述和符号表示是数据处理领域的技术人员用于最为有效地传达其他领域的技术人员的创新的实质的手段。算法是得到预期的最终状态或结果的一系列定义步骤。在所述示范性实施例中,所执行的步骤需要对有形量的实际操纵,从而获得有形的结果。
除非另行说明,否则从所述讨论显然应当认识到,在整个说明书中,利用诸如“处理”、“计算”、“确定”、“显示”等词语的讨论可以包括计算机系统或其他信息处理装置的操作和过程,其将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据操纵和转换成类似地表示为计算机系统的存储器或寄存器或者其他信息存储、传输或显示装置内的物理量的其他数据。
所述示范性实施例还可以涉及执行文中的操作的设备。这一设备可以是针对所需的目的专门构建的,或者其可以包括一个或多个由一个或多个计算机程序有选择地激励或重新配置的通用计算机。可以将这样的计算机程序存储到计算机可读存储介质内,例如,但不限于光盘、磁盘、只读存储器、随机存储存储器、固体装置和驱动器或者任何其他类型的适于存储电子信息的介质。文中呈现的算法和显示并非与任何特定的计算机或其他设备存在固有的关联。
可以根据文中的教导使各种通用系统与程序和模块一起使用,或者可以证明构建更为专用的设备来执行预期方法步骤是很方便的。此外,并未参考任何具体的程序设计语言来描述本发明。要认识到,可以使用各种编程语言来实现如本文所述的本发明的教导。可以通过一个或多个诸如中央处理单元(CPU)、处理器或控制器的处理装置执行程序设计语言的指令。
可以通过硬件、软件或者软件和硬件的某种组合执行上述操作,这是本领域公知的。可以采用电路和逻辑器件(硬件)实现本发明的示范性实施例的各个方面,而其他方面则可以采用存储在非瞬态计算机可读介质上的指令实现,所述指令在受到处理器执行的情况下将使所述处理器执行实施各种示范性实施例的方法。此外,可以仅通过硬件执行一些示范性实施例,而其他示范性实施例则可以仅通过软件执行。此外,可以通过单个单元执行所描述的各种功能,或者可以使各种功能通过任何数量的方式通过 若干部件分布。在通过软件执行时,可以基于存储在计算机可读介质上的指令通过诸如通用计算机的处理器执行所述方法。如果希望,可以将所述指令按照压缩和/或加密格式存储到介质上。
此外,通过考虑文中公开的本发明的说明书和对本发明的实践,对所述示范性实施例的其他实现对于本领域技术人员而言是显而易见的。可以单独或者按照任何组合采用所描述的示范性实施例的各个方面和/或构成部分。说明书和范例意在仅被视为示范性的,示范性实施例的真实范围和精神由以下权利要求表明。
Claims (20)
1.一种基站,包括:
中央处理单元(CPU),其被配置为:
在所述基站正在作为服务基站提供服务时,针对与所述基站相关的每一用户设备(UE),基于与至少一个UE相对的至少一个协作基站的下限CQI值以及与各个UE相对的所述基站的上限CQI值,确定协作多点发送接收(CoMP)方案的多个信道质量指示符(CQI)值;以及
处理所述基站和每一UE之间的发送和接收的前端。
2.根据权利要求1所述的基站,其中,在所述基站正在作为服务基站提供服务时,还将所述CPU配置为:
发送第一指令,其用于相对于UE中的至少一个,使比至少一个协作基站中的第一基站的信号强度高的至少一个协作基站中的基站静默;
发送第二指令,其用于指示所述至少一个协作基站中的其余基站发送信道状态信息参考信号(CSI-RS);以及
确定UE的至少其中之一的CQI值作为与所述至少一个UE相对的所述至少一个协作基站中的第一基站的下限CQI值。
3.根据权利要求1所述的基站,其中,将所述CPU配置为相对于所述至少一个协作基站中的所有基站确定针对每一UE的一个下限CQI值;并且
其中,还将所述CPU配置为针对每一UE确定一个上限CQI值。
4.根据权利要求1所述的基站,其中,在所述基站正在作为服务基站提供服务时,还将所述CPU配置为:
发送第一指令,其用于使所述至少一个协作基站中的所有基站静默;
发送信道状态信息参考信号(CSI-RS);以及
确定每一UE的CQI值作为
与各个UE相对的所述基站的上限CQI值。
5.根据权利要求4所述的基站,其中,在所述基站正在作为服务基站提供服务时,还将所述CPU配置为利用通过使用经权重调整后的与各个UE相对的所述基站的所述上限设置相对于所述至少一个协作基站中的每一个的上限,其中,所述权重是基于针对所述至少一个协作基站中的每一个的无线电资源管理(RRM)的,并且
其中,还将所述CPU配置为基于所确定的与各个UE相对的所述至少一个协作基站中的每个协作基站的上限CQI值选择CoMP方案。
6.根据权利要求1所述的基站,其中,还将所述CPU配置为基于无线电资源管理(RRM)测量判断对于每一UE所述基站是充当服务基站还是充当协作基站。
7.根据权利要求1所述的基站,其中,在所述基站正在作为协作基站提供服务时,还将所述CPU配置为在所述至少一个协作基站发送信道状态信息参考信号(CSI-RS)时,处理调度以发送CSI-RS或者静默。
8.根据权利要求1所述的基站,其中
在所述基站正在作为服务基站提供服务时,
发送第一指令,其用于相对于UE中的至少一个,使比至少一个协作基站中的第一基站的信号强度高的至少一个协作基站中的基站静默;
发送第二指令,其用于指示所述至少一个协作基站中的其余基站发送导频信号;以及
基于所述导频信号接收与所述至少一个UE相对的所述至少一个协作基站中的所述第一基站的下限CQI值。
9.根据权利要求8所述的基站,其中,在所述基站正在作为服务基站提供服务时,并且在导频信号的资源单元是IMR时,还将所述CPU配置为:
对于所述资源单元使所述服务基站的发送静默;以及
发送第三指令,其用于使所述至少一个协作基站中的其余基站对于所述资源单元发送数据信号。
10.根据权利要求8所述的基站,其中,在所述基站正在作为服务基站提供服务时,并且在导频信号的资源单元是信道状态信息参考信号(CSI-RS)时,还将所述CPU配置为:
发送第四指令,其用于使所述至少一个协作基站中的所有基站静默;
发送所述信道状态信息参考信号(CSI-RS);以及
确定每一UE的CQI值作为与各个UE相对的所述基站的上限CQI值。
11.根据权利要求8所述的基站,其中,在所述基站正在作为协作基站提供服务时,还将所述CPU配置为在所述至少一个协作基站发送信道状态信息参考信号和数据信号(CSI-RS)之一时,处理调度以发送CSI-RS和数据信号之一,或者静默。
12.一种存储用于对基站进行操作的指令的非瞬态计算机可读介质,所述指令包括:
在所述基站正在作为服务基站提供服务时,针对与所述基站相关的每一用户设备(UE),基于与至少一个UE相对的至少一个协作基站的下限CQI值以及与各个UE相对的所述基站的上限CQI值,确定协作多点发送接收(CoMP)方案的多个信道质量指示符(CQI)值;以及
处理所述基站和每一UE之间的发送和接收。
13.根据权利要求12所述的非瞬态计算机可读介质,还包括用于在所述基站正在作为服务基站提供服务时确定
与所述至少一个UE相对的所述至少一个协作基站中的第一基站的下限的指令,所述指令包括:
发送第一指令,其用于相对于UE中的所述至少一个,使比至少一个协作基站中的所述第一基站的信号强度高的至少一个协作基站中的基站静默;
发送第二指令,其用于指示所述至少一个协作基站中的其余基站发送信道状态信息参考信号(CSI-RS);以及
确定UE中的所述至少一个的CQI值作为与所述至少一个UE相对的所述至少一个协作基站中的所述第一基站的下限CQI值。
14.根据权利要求12所述的非瞬态计算机可读介质,还包括用于在所述基站正在作为服务基站提供服务时确定所述基站相对于每一UE的上限CQI值的指令,所述指令包括:
发送第一指令,其用于使所述至少一个协作基站中的所有基站静默;
发送信道状态信息参考信号(CSI-RS);以及
确定每一UE的CQI值作为与和所述基站相关的各个UE相对的所述基站的上限CQI值。
15.根据权利要求12所述的非瞬态计算机可读介质,还包括用于在所述基站正在作为服务基站提供服务时确定与所述各个UE相对的所述至少一个协作基站中的每个协作基站的上限的指令,所述指令包括:
利用通过使用经权重调整后的与各个UE相对的所述基站的上限设置相对于所述至少一个协作基站中的每一个的上限,所述权重是基于针对所述至少一个协作基站中的每一个的无线电资源管理(RRM)测量的;
其中,所述非瞬态计算机可读介质还包括用于基于所确定的与各个UE相对的所述至少一个协作基站中的每个协作基站的上限选择CoMP方案的指令。
16.根据权利要求12所述的非瞬态计算机可读介质,还包括用于基于无线电资源管理(RRM)测量判断对于每一UE所述基站将充当服务基站还是充当协作基站的指令。
17.一种系统,包括:
服务基站,其包括用于处理所述基站和与所述服务基站相关的每一用户设备(UE)之间的发送和接收的前端,其中,将所述服务基站配置为,在所述基站正在作为服务基站提供服务时,针对与所述基站相关的每一UE,基于与至少一个UE相对的至少一个协作基站的下限CQI值以及与各个UE相对的所述基站的上限CQI值,确定协作多点发送接收(CoMP)方案的多个信道质量指示符(CQI)值;以及,
所述至少一个协作基站。
18.根据权利要求17所述的系统,其中,还将所述服务基站配置为:
发送第一指令,其用于相对于UE中的所述至少一个,使比所述至少一个协作基站中的第一基站的信号强度高的所述至少一个协作基站中的基站静默;
发送第二指令,其用于指示所述至少一个协作基站中的其余基站发送信道状态信息参考信号(CSI-RS);以及
确定UE中的所述至少一个的CQI值作为与所述至少一个UE相对的所述至少一个协作基站中的第一基站的下限CQI值。
19.根据权利要求18所述的系统,其中,基于下述公式确定与至少一个UE相对的所述至少一个协作基站中的第一基站的下限CQI值:
其中,H是所述至少一个协作基站中的所述第一基站的信道矩阵,S是所发送的CSI-RS,I是所述至少一个协作基站中的其余基站引起的干扰,N为噪声。
20.根据权利要求17所述的系统,其中,还将所述服务基站配置为:
发送第一指令,其用于使所述至少一个协作基站中的所有基站静默;
发送信道状态信息参考信号(CSI-RS);以及
确定每一UE的CQI值作为与各个UE相对的所述服务基站的上限CQI值。
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