CN103650404B - 对多个传输层进行通信的方法、用户设备、基站及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对从至少一个小区(21,22)到用户设备(30)的多个传输层进行通信的方法，至少一个小区在至少一个基站(10)的控制下，其中，多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，数据层包括用于用户设备的用户数据，并且干扰层干扰数据层。为了改进尤其是小区间区域中的用户设备的信号干扰比，本发明的优选方面的方法包括以下步骤：确定与干扰层相关的干扰层信息；将数据层、干扰层和控制信道消息发送给用户设备；在用户设备处根据数据层信息处理数据层并根据干扰层信息处理干扰层，以获得用户数据。

Description

对多个传输层进行通信的方法、用户设备、基站及系统
技术领域
本发明涉及从至少一个小区到用户设备的多个传输层的通信方法，所述至少一个小区在至少一个基站的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于用户设备的用户数据，所述干扰层干扰所述数据层。本发明还涉及用于所述方法的通信系统、计算机程序代码、控制单元、基站和用户设备。
具体地讲(但非排他地)，本发明涉及根据例如36系列(具体地讲，规程文献3GPPTS 36.xxx及其相关文献)发布版本9、10以及后续的3GPP规程系列中描述的LTE(长期演进)和高级LTE无线电技术标准的利用空间层的通信。然而，本发明还可以应用于UMTS、WiMAX以及空间层可以进行通信的其它通信系统。
背景技术
无线电通信网络通常包括称为“小区”的多个地理区域。术语“小区”通常是指作为下行链路和(可选地)上行链路资源的组合的无线电网络对象。小区可由(例如)用户设备(UE)从(小区)标识来唯一地识别，所述标识是从接入点或基站(BS)在该地理区域上广播的。小区可处于FDD(频分双工)或TDD(时分双工)模式，因此利用频率或时间作为通信资源来与指派给服务小区的用户设备进行通信。无线电通信网络的示例是UMTS(通用移动通信系统)、LTE、高级LTE、WiMAX(还称作“4G”)等。
在诸如LTE和高级LTE(下文中也称作“基于LTE的系统”，涵盖具有与LTE和/或高级LTE的特性类似的特性的无线通信系统)的无线通信系统中，在正交频分复用接入(OFDMA)帧中组织用于在下行链路上传输的数据，所述OFDMA帧各自被划分为多个子帧。各种帧类型是可以的，并且(例如)在FDD和TDD之间不同。
图1a和图1b示出例如3GPP TS 36.211第4章(其以引用方式并入)中描述的用于高级LTE的FDD(类型1)和TDD(类型2)的帧结构。在时域中，帧中的各种字段的大小被表示为多个时间单位(Ts＝1/(15000×2048)秒)。下行链路和上行链路传输被组织为具有Tf＝307200×Ts＝10ms持续时间的无线电帧。
在图1a(FDD)中，各个无线电帧为Tf＝307200·Ts＝10ms长，并由20个长度为Tslot＝15360·Ts＝0.5ms的时隙(从1至19编号)组成。子帧被定义为两个连续时隙，其中，子帧i由时隙2i和2i+1组成。
对于FDD，在每10ms间隔中，10个子帧可用于下行链路传输，10个子帧可用于上行链路传输。在频域中，上行链路传输和下行链路传输是分离的。
在图1b(TDD)中，长度为Tf＝307200·Ts＝10ms的各个无线电帧由长度各自为153600·Ts＝5ms的两个半帧组成。各个半帧由五个长度为30720·Ts＝1ms的子帧组成。各个子帧i被定义为各个子帧中长度为Tslot＝15360·Ts＝0.5ms的两个时隙2i和2i+1。
图2示出例如3GPP TS 36.211第6章(其以引用方式并入)中描述的用于高级LTE的一个下行链路时隙的持续时间的所谓下行链路资源网格。资源网格中的各个元素称为资源元素，各个资源元素对应于一个符号。各个时隙中发送的信号由个子载波和个正交频分复用(OFDM)符号的一个或多个资源网格来描述。数量取决于小区中配置的下行链路传输带宽。
天线端口被限定为使得用来传送天线端口上的符号的信道可从用来传送同一天线端口上的另一符号(例如，由参考信号提供)的信道推知。每天线端口有一个资源网格。所支持的天线端口的集合可取决于小区中配置的参考信号。
在OFDMA中，为LTE和高级LTE的UE分配特定数量的子载波达预定时间量。这些被称作资源块(RB)。因此，RB具有时间和频率维度这二者。通过基站(基于LTE的系统中的eNodeB)的调度功能来处理RB的分配。多个资源块可分配给相同的UE，并且这些资源块不必彼此相邻。
数据信道是基于LTE的系统中的共享信道，即，对于1ms的各个传输时间间隔，关于在此传输时间间隔期间将哪些UE指派给哪些时间/频率资源进行新的调度决策。在网络内的各种抽象级别定义用于数据和信令的多个“信道”。图3示出在基于LTE的系统中在逻辑级别、传输层级别和物理层级别中的每一个处定义的一些信道以及它们之间的映射。对于当前目的，尤其关注下行链路信道。
在下行链路上，在物理下行链路共享信道(PDSCH)上承载用户数据。物理下行链路控制信道(PDCCH)上的下行链路控制信令用于传送对各个UE的调度决策。PDCCH通常位于时隙的第一OFDM符号中。使用类似的机制来在eNodeB与中继节点之间发送数据，其中，通过中继PDCCH(R-PDCCH)来承载调度信息，如TS 36.216(其以引用方式并入)中所述。
在基于LTE的系统中，PDCCH承载下行链路控制信息(DCI)。根据控制消息的用途，定义不同格式的DCI。DCI向UE提供信息以使得其能够识别在子帧中在哪里接收PDSCH以及如何将其解码的资源。通常，UE在子帧中检测到具有旨在用于该UE的DCI格式的服务小区的PDCCH时，在高层中定义的传输块的数量的限制下对相同子帧中的对应PDSCH进行解码。物理下行链路共享信道相关过程的更多细节在例如3GPP TS 36.213第7章(其以引用方式并入)中描述。
下行链路物理信道的一般结构在例如3GPP TS 36.211第6.3章(其以引用方式并入)中描述。按照如下步骤来定义表示下行链路物理信道的基带信号：
-对要至少部分地在物理信道上发送的各个码字中的编码比特加扰，
-对加扰的比特进行调制以生成复值调制符号，
-将复值调制符号映射到一个或多个传输层上，
-对用于在天线端口上传输的各个层上的复值调制符号进行预编码，
-将用于各个天线端口的复值调制符号映射到资源元素，
-生成用于各个天线端口的复值时域OFDM信号。
下行链路物理信道对应于承载源自高层的信息的资源元素的集合。另一方面，下行链路物理信号对应于由物理层使用但不承载源自高层的信息的资源元素的集合。下行链路物理信号的示例是参考信号。存在多种类型的参考信号(RS)，例如小区特定参考信号(CRS)、多媒体广播多播服务单频网络(MBSFN)参考信号、UE特定参考信号(DM-RS)、定位参考信号(PRS)、CSI参考信号(CSI-RS)。例如，UE特定参考信号是由小区内的特定UE或特定UE组接收的，并且可由特定UE或特定UE组用来进行数据解调制。每下行链路天线端口发送一个参考信号。参考信号在例如3GPP TS 36.211第6.10章(其以引用方式并入)中描述。
来自/向介质访问控制(MAC)层的数据和控制流被编码/解码以经由无线电传输链路提供传输和控制服务。信道编码方案是错误检测、错误校正、速率匹配、交织以及传输信道或控制信息向物理信道上的映射/从物理信道的分割的组合。3GPP TS36.212更详细地描述了复用和信道编码，并以引用方式并入。
3GPP TS 36.213更详细地描述了FDD和TDD模式下的物理层过程的特性，并以引用方式并入。
称为多输入多输出(MIMO)的技术由于其频谱效率增益、空间分集增益和天线增益而已在基于LTE的系统中采用。这种类型的方案在发送机处和/或接收机处(通常在二者处)采用多个天线，以增强发送机与接收机之间可实现的数据容量。通常，这用来在一个或更多个BS与所述BS所服务的UE之间实现增强的数据容量。
术语“信道”用于描述发送机与接收机之间的无线电链路的频率(或等同地，时间延迟)响应。所谓的MIMO信道包含所有子载波，并覆盖整个传输或潜在传输带宽。MIMO信道包含许多单独的无线电链路(也称为用于单输入单输出的SISO信道)。在LTE中支持空间复用的MIMO的操作中，可向(或从)UE同时发送多达两个码字。码字可映射到一个或更多个空间层，各个空间层对应于不同的天线端口。
存在不同类型的MIMO，例如多用户MIMO(MU-MIMO)和单用户MIMO(SU-MIMO)。在MU-MIMO系统中，基站与各自具有至少一个天线的多个UE通信。SU-MIMO系统利用这样的事实：UE具有多个天线以提高容量、可靠性和抗干扰性。虽然SU-MIMO增加了一个用户的数据速率，但是MU-MIMO使得能够增加总容量。
协作多小区MIMO发送/接收(也称为MIMO“协作多点发送/接收”或CoMP)可用于改进高数据速率的覆盖、小区边缘吞吐量和/或增加系统吞吐量。CoMP中通常使用的下行链路方案包括“协作调度和/或协作波束成形(CS/CB)”和“联合处理/联合传输(JP/JT)”。可应用于基于LTE的系统的CoMP的更多细节可见于文献3GPP TR36.814(也以引用方式并入)中。
在CoMP的操作中，UE反馈信道状态信息。信道状态信息通常是详细的，并且通常包括信道状态/统计信息、窄带信号与干扰加噪声比(SINR)等中的一个或更多个的测量值。信道状态信息还可包括与信道空间结构相关的测量值以及其它信道相关参数(包括UE的优选传输秩和预编码矩阵)。
在多蜂窝网络中，下行链路传输的频谱效率通常受由于向其它小区所服务的UE的传输而引起的小区间干扰的限制。另外，MU-MIMO模式下的性能可能受相同小区中的旨在用于不同UE的传输之间的干扰的限制。
发明内容
期望改进尤其是小区间区域中的用户设备的信号干扰比。
根据本发明的一方面，提供了一种对从至少一个小区到用户设备的多个传输层进行通信的方法，所述至少一个小区在至少一个基站的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，其中，所述方法包括以下步骤：
确定与所述干扰层相关的干扰层信息，
将所述数据层、所述干扰层和控制信道消息发送给所述用户设备，其中，所述控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，所述第一信息字段包括与所述数据层相关的数据层信息，所述第二信息字段包括与所述干扰层相关的干扰层信息，以及
在所述用户设备处根据所述数据层信息来处理所述数据层并且根据所述干扰层信息来处理所述干扰层，以获得所述用户数据，
其中，所述第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与至少部分地在所述数据层上发送的第一码字相关，并且
其中，所述第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括所述干扰层信息，在第二模式下与至少部分地在所述多个传输层中的另外的数据层上发送的第二码字相关。
本发明实现了将关于干扰层的信息提供给用户设备，所述干扰层与包含用户数据的数据层空间复用，附加益处是未增加关联的控制信道消息的大小，因此使得能够改进(尤其是)小区间区域中的用户设备的信号干扰比。
可将用户设备(也称作“移动台”)处的有用信号和无用信号视作MIMO通信系统中的不同的空间层。术语“空间层”是指通过空间复用生成的不同的流。传输空间层(也称作“传输层”)因此可被描述为符号到发送天线端口上的映射。空间复用因此使得能够通过利用无线电信道的空间维度来在相同的资源块上同时发送不同的编码数据信号流。所述多个传输层可包括一个或更多个数据层以及一个或更高多个干扰层。这些数据流可旨在用于单个用户设备(单用户MIMO/SU-MIMO设备)或者不同的用户设备(多用户MIMO/MU-MIMO设备)。
具有多个接收天线的UE可选择天线权重以在拒绝空间分离的干扰层(也称作“干扰层”)的同时接收有用层。为了选择合适的权重，UE的接收机优选地识别有用信号和无用信号的空间特征。为此，基于MMSE(最小均方误差)的接收机对有用信号的信道矩阵和干扰的协方差矩阵进行处理。
WH＝HH(HHH+N)-1
其中：
W是接收机权重的矩阵
H是有用信号的信道矩阵
N是噪声加干扰的协方差矩阵
在基于LTE的系统中，可利用与有用层对应的DM-RS来获得有用信号的信道矩阵。UE因此获知这些DM-RS以及参考信号调制序列的时间/频率位置。
发明人发现，与干扰层相关的干扰层信息(例如，干扰的协方差矩阵信息或者诸如与无用的干扰层对应的DM-RS的参考信息)可在控制信道消息的第二信息字段格式内用信号通知给UE。这使得UE能够更有效地拒绝干扰并且改进下行链路传输性能。
因此，优选地在高级LTE系统中，将关于来自一个或更多个干扰小区的一个或更多个干扰层的传输的信息提供给移动终端(UE)。本发明基于这样的认识：为了得益于多个接收天线来拒绝空间分离的干扰源，UE需要与有用信号和无用信号这二者对应的参考信号。无用信号可被视作不同的空间层，可来自为UE提供服务的相同小区(即，MU-MIMO)或来自不同小区。在与低传输秩对应的低SIR条件的假设下，利用一个有用层和一个码字(称作“第一码字”)，用于第二码字的控制信道信令比特不被需要，因此可用于指示关于干扰层的信息。因此，第二信息字段的第二码字字段在第一模式(其中仅采用一个码字)下可用于干扰层信息，在第二模式下可用于第二码字。
还可能优选的是，第二信息字段包括(附加的)干扰层字段，该干扰层字段在第一模式以及第二模式下均包括干扰层信息。
在干扰来自不同的小区的情况下，可以应用小区之间的协作/信息交换(即，CoMP操作)。在与高级LTE相关的优选实施方式中，针对未使用的第二码字的新数据指示符(NDI)比特可用于指示关于可能存在的一个或更多个干扰层的信息。相同的机制可用于MU-MIMO和CoMP这二者。
在第一模式下，有用信号包括一个(即，第一)码字，并且控制信道消息格式包括与第一码字相关的第一码字字段并用于指示干扰层的存在和/或关于干扰层的另外的信息。然而，在第二模式下，控制信道消息格式可用于指示与两个码字(即，第一码字和第二码字)相关的信息。这意味着在第一模式下，用于第二码字的信令比特未被使用，因此可用于指示存在干扰信号。这种情形可对应于一个空间层(秩1传输)用于有用信号，一个空间层用于干扰信号。然而，还可提供一个以上的层用于有用数据信号和/或无用干扰信号。
在优选实施方式中，第二码字字段在第一模式和第二模式下具有相同数量的比特。优选地，在第一模式和第二模式下，第二码字字段具有相同的大小。因此，可将干扰层信息指示给用户设备，而无需修改现有的第二码字字段的格式。
在高级LTE的发布版本10中，控制信道消息格式(DCI格式2C)是针对调度对UE的下行链路传输而定义的一种格式。这支持使用多达8个天线端口的多达两个码字的传输。在优选实施方式中，DCI格式2C用于指示关于对UE的潜在干扰的干扰层信息。然而，在其它优选实施方式中，基于LTE的系统或其它无线通信网络的其它控制信道消息格式可用于指示关于对用户、用户设备、移动终端等的潜在干扰的干扰层信息。
在优选实施方式中，第二码字字段包括新数据指示符字段。优选地，新数据指示符(NDI)是指示分组是新传输还是重新传输的一个比特。优选地，(未使用的)第二码字的NDI比特可用于指示干扰层的存在(或与其相关的其它信息)。然而，第二信息字段的其它比特也可指示干扰层的存在。
在优选实施方式中，干扰层信息指示以下各项中的至少一项：所述干扰层的空间特征、干扰层的天线端口、干扰层的存在、所述多个传输层中的至少一个另外的干扰层的存在、所述多个传输层中的至少一个另外的干扰层的数量、与干扰层相关的参考信号的位置、与所述多个传输层中的至少一个另外的干扰层相关的参考信号的位置、与干扰层相关的参考信号的调制序列以及与所述多个传输层中的至少一个另外的干扰层相关的参考信号的调制序列。
优选地向UE通知干扰层的天线端口以用于识别潜在干扰源，这意味着与相关参考符号有关的干扰层信息被提供给UE。这优选地使得UE能够利用参考符号的测量值来估计干扰源的空间协方差矩阵。
优选地，干扰层信息指示一个或更多个干扰物(其中，“干扰物”是指与干扰源关联的干扰层)的存在、干扰物的数量、与干扰物相关的参考信号在时域/频域中的位置和/或与干扰物相关的参考信号的调制序列。
在优选实施方式中，所述方法还包括以下步骤：
确定与干扰层关联的干扰源的空间协方差矩阵，
在控制信道消息中将表示所述空间协方差矩阵的空间协方差矩阵信息发送给用户设备，并且
其中，在用户设备处根据干扰层信息处理干扰层的步骤包括以下步骤：
根据空间协方差矩阵信息处理干扰层。
在另一优选实施方式中，在用户设备处根据干扰层信息处理干扰层的步骤包括以下步骤：
基于干扰层信息来确定与干扰层关联的干扰源的空间协方差矩阵。
优选地，UE基于例如与无用干扰层对应的DM-RS来估计协方差矩阵。在这种情况下，UE可使用诸如DM-RS的位置和应用的任何扩频码的基本信息来估计协方差矩阵。所述估计可逐个符号地进行，因此UE可能无需获知与干扰层关联的干扰源的参考信号调制序列。
在优选实施方式中，在用户设备处根据干扰层信息处理干扰层的步骤包括以下步骤：
拒绝所述干扰层。
在用户设备处根据干扰层信息处理干扰层的步骤向用户设备提供哪些天线端口允许接收传输层的信息。即，在用户设备处处理干扰层的步骤使得能够正确地执行处理数据层的步骤以获得用户数据。优选地，在用户设备处接收传输层(优选地，数据层)的步骤取决于根据干扰层信息处理干扰层的步骤。
在优选实施方式中，根据数据层信息处理数据层的步骤包括以下步骤：
根据数据层信息利用第一加权因子对数据层进行加权，并且
其中，根据干扰层信息处理干扰层的步骤包括以下步骤：
根据干扰层信息利用第二加权因子对干扰层进行加权，并且
其中，所述第一加权因子高于所述第二加权因子。
优选地，用户设备选择第一加权因子和第二加权因子作为天线权重以使得能够处理数据层并拒绝一个或更多个干扰层。根据数据层信息和干扰层信息，优选地，基于有用信号和无用信号(即，数据层和干扰层)的空间特征来确定第一天线权重和第二天线权重。
在优选实施方式中，所述方法还包括以下步骤：
基于处理干扰层的步骤来准备指示反馈的反馈信息，以及
将所述反馈信息从用户设备发送给所述至少一个基站。
优选地，UE将关于传输信道状态的反馈提供给基站。因此，使得基站能够利用适当的传输参数和资源来调度对UE的有效传输。优选地，如果用户设备目前仅接收到关于干扰层的存在的信息，则所述反馈指示用户设备是否请求关于干扰层的另外的信息(即，特定性质)。
在另一方面中，本发明涉及一种控制单元，该控制单元用于控制从至少一个小区到用户设备的多个传输层的通信，所述至少一个小区在至少一个基站的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，其中，所述控制单元包括：
干扰层信息确定单元，其用于确定与干扰层相关的干扰层信息，以及
发送控制单元，其使得将数据层、干扰层和控制信道消息发送给用户设备，其中，所述控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与干扰层相关的干扰层信息，
其中，所述第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与至少部分地在数据层上发送的第一码字相关，并且
其中，所述第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括干扰层信息，并且在第二模式下与至少部分地在所述多个传输层中的另外的数据层上发送的第二码字相关。
在另一方面中，本发明涉及一种用于从至少一个小区接收多个传输层的用户设备，所述至少一个小区在至少一个基站的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，其中，所述用户设备包括：
接收单元，其用于接收数据层、干扰层和控制信道消息，其中，所述控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与干扰层相关的干扰层信息，以及
处理单元，其用于在用户设备处根据数据层信息处理数据层并且根据干扰层信息处理干扰层，以获得用户数据，
其中，所述第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与在数据层上接收的第一码字相关，并且
其中，所述第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括干扰层信息，并且在第二模式下与在所述多个传输层中的另外的数据层上接收的第二码字相关。
在另一方面中，本发明涉及一种用于对从至少一个小区到用户设备的多个传输层进行通信的基站，所述至少一个小区在所述基站的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，其中，所述基站包括本申请中公开的控制单元。
在另一方面中，本发明涉及一种用于对从至少一个小区到用户设备的多个传输层进行通信的通信系统，所述至少一个小区在至少一个基站的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，其中，所述通信系统包括：
干扰层信息确定单元，其用于确定与干扰层相关的干扰层信息，
发送控制单元，其使得将数据层、干扰层和控制信道消息发送给所述用户设备，其中，所述控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与干扰层相关的干扰层信息，以及
处理单元，其用于在用户设备处根据数据层信息处理数据层并且根据干扰层信息处理干扰层，以获得用户数据，
其中，所述第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与至少部分地在数据层上发送的第一码字相关，并且
其中，所述第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括干扰层信息，并且在第二模式下与至少部分地在所述多个传输层中的另外的数据层上发送的第二码字相关。
优选地，所述通信系统包括本申请中公开的用户设备和控制单元。
在另一方面中，本发明涉及一种计算机程序代码，该计算机程序代码用于在执行时使得计算机执行本申请公开的任何方法。在另一方面中，本发明涉及一种存储有程序代码的计算机可读介质，所述程序代码用于在执行时使得计算机执行本申请公开的任何方法。在另一方面中，本发明涉及一种计算机实现的方法，该方法在执行时使得计算机执行本申请公开的任何方法。优选地，本申请公开的方法步骤可通过软件和/或硬件来实现。另外，优选的是，控制单元(用户设备、基站和/或通信系统的单元)可通过软件和/或硬件来实现。
附图说明
现在将参照附图举例描述本申请的优选实施方式，附图中，
图1示出FDD和TDD的帧结构；
图2示出下行链路资源网格；
图3示出逻辑信道、传输信道和物理信道及其对应的映射；
图4示出数据层信息表；
图5示出根据本发明的传输层信息表的第二实施方式；
图6示出根据本发明的传输层信息表的第三实施方式；
图7示出根据本发明的传输层信息表的第四实施方式；
图8示出根据本发明的传输层信息表的第五实施方式；
图9示意性地示出根据本发明的通信系统的实施方式；
图10示意性地示出根据本发明的控制单元的实施方式；
图11示意性地示出根据本发明的基站的实施方式；以及
图12示意性地示出根据本发明的用户设备的实施方式。
具体实施方式
除非另外指明，否则下述实施方式以基于LTE的系统为基础，其中，网络利用FDD来工作，并且包括一个或更多个eNodeB(基站)，各个eNodeB控制一个或更多个下行链路小区，各个下行链路小区具有对应的上行链路小区。然而，需要注意的是，本发明不限于这些约束，所描述的实施方式仅是本发明的实现方式的示例。
如图9示意性地示出的，下行链路小区21、22可为一个或更多个终端(UE)30提供服务，所述一个或更多个终端30可接收并解码该服务小区21、22中发送的信号。为了控制使用时域、频域和空域中的传输资源向UE30发送和从UE30发送，包括控制单元40(图9中未示出)的eNodeB 10将控制信道消息(PDCCH)发送给UE 30。PDCCH消息通常指示数据传输将在上行链路中(利用PUSCH)还是下行链路中(利用PDSCH)。PDCCH消息还指示传输资源以及诸如传输模式、天线端口的数量、数据速率、启用的码字的数量的其它信息。另外，PDCCH可指示哪些参考信号可用于导出用于下行链路传输的解调制的相位基准。下面假设使用DCI格式2C(或DCI格式2C的修改版本)，但是本发明也可以按照其它DCI格式和其它控制信道消息来实现。用于不同天线端口但是占据相同位置的参考信号通过不同的扩频码来区分。
为了使eNodeB 10利用适当的传输参数和资源来调度对UE 30的有效传输，UE30将关于一个、两个或更多个服务小区21、22的下行链路信道状态的反馈提供给控制针对该UE30的服务小区21、22的eNodeB 10。用于计算这种反馈的假设的规程或配置优选地包括指示UE 30是否应该假设存在具有任何特定性质的干扰。
如图9所示，UE 30被配置为在相同载波频率下具有两个或更多个服务小区，但是本发明不限于此情景。因此，UE 30还可被配置为在载波频率下仅具有一个服务小区。
在第一实施方式中，将下行链路中存在一个或更多个干扰层的干扰的一般指示提供给UE。在优选实施方式中，利用禁用的码字的NDI比特来用信号通知所述指示。在DCI格式2C的情况下，第二码字可能是未使用的，因此第二码字字段的NDI可用于承载干扰层信息(第一模式)以利用“NDI＝1”来指示存在干扰(即，指示存在干扰层)，并且利用“NDI＝0”来指示没有提供干扰信息。因此，根据第一实施方式，告知UE干扰的存在，但是不向UE提供关于干扰性质的任何特定信息。
参照图5说明的第二实施方式与第一实施方式类似，不同的是，指示的干扰与一个或更多个特定天线端口以及对应的参考信号关联。UE从为有用的PDSCH传输配置的天线端口以及配置的参考信号的集合推导承载干扰的天线端口以及对应的参考信号。例如，如果参考信号的位置可支持给定的天线端口集合(例如，天线端口7和天线端口8)，则当指示存在干扰时，UE假设未用于PDSCH的任何天线端口将承载干扰。因此如果天线端口7被指示为承载PDSCH，则天线端口8被假设表示干扰。在此实施方式中，端口7和8的参考信号通过不同的扩频序列来区分。另外，UE可假设干扰仅可遵守有效传输选项。
图5中示出此实施方式的示例性传输层信息表。为了比较，图4示出3GPP TS36.212的数据层信息表5.3.3.1.5C-1。
可从图4看出，在左手列中，仅启用一个码字，而在右手列中，启用两个码字。下面将更详细地讨论具有一个启用的码字的情况。
如3GPP TS 36.212第5.3.3章(其以引用方式并入)中描述的，DCI传输下行链路或上行链路调度信息、对非周期性信道质量指示符(CQI)报告的请求、多播控制信道(MCCH)改变的通知或者针对一个小区和一个无线电网络临时标识(RNTI)的上行链路功率控制命令。
DCI格式2C在3GPP TS 36.212第5.3.3.1.5C章(其以引用方式并入)中描述。利用DCI格式2C发送如下信息：载波指示符、资源分配头、资源块指派、针对PUCCH的TPC(发送功率控制)命令、下行链路指派索引、HARQ(混合自动重传请求)处理编号、天线端口、加扰标识和层数以及SRS(探测参考信号)请求。
另外，DCI格式2C包括用于传输块1的第一信息字段，该第一信息字段包括调制和编码方案、新数据指示符(NDI)和冗余版本的信息。类似地，DCI格式2C包括用于传输块2的第二信息字段，该第二信息字段包括调制和编码方案、新数据指示符(NDI)和冗余版本的信息。因此，如果仅使用一个码字，则仅使用第一信息字段，而第二信息字段未使用，因此，根据本发明的优选实施方式，第二信息字段可用于向UE发送干扰层信息。
可从图4左手列看出，消息包含有关天线端口、加扰标识和层数的信息。即，UE仅接收数据层信息。该消息中不再承载更多信息。
可从图5看出，UE可接收关于数据层以及干扰层的信息。根据本发明的优选实施方式，引入另一列(称作“中间列”或“传输层信息列”)。
根据图5的实施方式，左手列通过“NDI＝0”来指示未提供干扰层信息，这与针对第一实施方式所阐述的类似。然而，对于情况“NDI＝1”，与第一实施方式中的存在干扰的仅有信息相比，第二实施方式向UE提供更多的干扰层信息。具体地讲，干扰层信息列指示干扰层的特定天线端口和对应参考信号。
在第三实施方式中，干扰层信息列不仅指示干扰层的特定天线端口和对应参考信号，而且还向UE用信号通知对应参考信号具有一些其它区别性质(例如，与不同小区对应的不同加扰标识或调制序列)的指示。图6示出了考虑加扰标识的第三实施方式的示例，其尤其优选地用于MU-MIMO操作。
在第四实施方式中，UE优选地关于干扰所做的一组假设可通过其它信令(例如，通过高层)来配置。干扰参考信号的配置的性质(图7中称作“干扰配置”)可包括以下各项中的至少一项：天线端口的数量、加扰标识和小区ID。第四实施方式尤其适合于处理小区间干扰。
对于应用于小区间干扰的情况的实施方式，如果干扰小区或潜在干扰小区由不同的eNodeB控制，则优选地在服务eNodeB与其它eNodeB之间预先用信号通知关于潜在干扰传输的信息。如上所述，此信息优选地包括关于要使用的时域和频域资源的信息。此信息与其它信息(例如，UE位置)一起使得能够确定并用信号通知合适的干扰信息配置。各个干扰配置可对应于来自相同小区或者一个或更多个邻近小区的一个典型干扰传输。
在第五实施方式中，包括存在干扰的指示符的干扰层信息还可用信号通知不能另行获得的传输选项的使用，例如，端口9上的秩1传输。第五实施方式可尤其优选地用于MU-MIMO操作。
上述实施方式的特征可以组合在一起并进行适当修改。另外，可通过将具有附加值(例如，0至15)的传输层信息扩展为覆盖更多可能的配置来修改所述实施方式。另外，可添加给定的DCI格式或其它控制信道消息格式中(或除了其之外)的附加信号比特(或更多)。
图10示出用于执行利用优选实施方式描述的多个方法中的一个的控制单元40的优选实施方式。控制单元40控制从至少一个小区21、22到用户设备30的多个传输层的通信，所述小区在至少一个基站10的控制下。所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层。数据层包括用于用户设备的用户数据，并且干扰层干扰数据层。控制单元40包括：干扰层信息确定单元41，其用于确定与干扰层相关的干扰层信息；以及发送控制单元42，其使得将数据层、干扰层和控制信道消息发送给用户设备，其中，控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与干扰层相关的干扰层信息。第一信息字段包括与至少部分地在数据层上发送的第一码字相关的第一码字字段，第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括干扰层信息，并且在第二模式下与至少部分地在所述多个传输层中的另外的数据层上发送的第二码字相关。
控制单元40可实现在图11所示的基站中。图11示出用于执行利用优选实施方式描述的多个方法中的一个的基站10的优选实施方式。基站10包括控制单元40，控制单元40使得基站或者在所述基站的控制下的小区21、22中的至少一个将数据层、干扰层和控制信道消息发送给用户设备。另外，控制单元40可通过执行CoMP信令来使得另一(优选地，邻近的)基站(未示出)将数据层、干扰层和控制信道消息发送给用户设备。另外，控制单元可实现在基站的外部，并且可包括在(例如)网络控制单元或小区控制单元中。
图12示出用于执行利用优选实施方式描述的多个方法中的一个的用户设备30的优选实施方式。用户设备30与基站10通信，并且与可包括在或可不包括在基站10中的控制单元40通信。用户设备30包括：接收单元31，其用于接收数据层、干扰层和控制信道消息，其中，控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与干扰层相关的干扰层信息；以及处理单元32，其用于在用户设备处根据数据层信息处理数据层并且根据干扰层信息处理干扰层，以获得用户数据。第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与在数据层上接收的第一码字相关，第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括干扰层信息，并且在第二模式下与在所述多个传输层中的另外的数据层上接收的第二码字相关。
上面已经说明的图9示出通信系统1的优选实施方式，通信系统1用于对从至少一个小区21、22到用户设备30的多个传输层进行通信，所述小区在至少一个基站10的控制下。所述通信系统包括：干扰层信息确定单元41，其用于确定与干扰层相关的干扰层信息；发送控制单元42，其使得将数据层、干扰层和控制信道消息发送给用户设备，其中，控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与干扰层相关的干扰层信息；以及处理单元32，其用于在用户设备处根据数据层信息处理数据层并且根据干扰层信息处理干扰层，以获得用户数据。第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与至少部分地在数据层上发送的第一码字相关，第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括干扰层信息，并且在第二模式下与至少部分地在所述多个传输层中的另外的数据层上发送的第二码字相关。

Claims (11)

1.一种对从至少一个小区(21,22)到用户设备(30)的多个传输层进行通信的方法，所述至少一个小区在至少一个基站(10)的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，所述方法包括以下步骤：
确定与所述干扰层相关的干扰层信息，该步骤包括确定与所述干扰层关联的干扰源的空间协方差矩阵；
将所述数据层、所述干扰层和控制信道消息发送给所述用户设备，其中，所述控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与所述数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与所述干扰层相关的干扰层信息，并且其中，所述控制信道消息还包括表示所述空间协方差矩阵的空间协方差矩阵信息；以及
在所述用户设备处根据所述数据层信息处理所述数据层并且根据所述干扰层信息处理所述干扰层，以获得所述用户数据，其中，在所述用户设备处根据所述干扰层信息处理所述干扰层的步骤包括根据所述空间协方差矩阵信息处理所述干扰层；
其中，所述第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与至少部分地在所述数据层上发送的第一码字相关，并且
其中，所述第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括所述干扰层信息，并且在第二模式下与至少部分地在所述多个传输层中的另外的数据层上发送的第二码字相关。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二码字字段在所述第一模式和所述第二模式下具有相同数量的比特。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第二码字字段包括新数据指示符字段。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述干扰层信息指示以下各项中的至少一项：
所述干扰层的空间特征，
所述干扰层的天线端口，
所述干扰层的存在，
所述多个传输层中的至少一个另外的干扰层的存在，
所述多个传输层中的至少一个另外的干扰层的数量，
与所述干扰层相关的参考信号的位置，
与所述多个传输层中的至少一个另外的干扰层相关的参考信号的位置，
与所述干扰层相关的参考信号的调制序列，以及
与所述多个传输层中的至少一个另外的干扰层相关的参考信号的调制序列。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述用户设备处根据所述干扰层信息处理所述干扰层的步骤包括以下步骤：
拒绝所述干扰层。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，根据所述数据层信息处理所述数据层的步骤包括以下步骤：
根据所述数据层信息利用第一加权因子对所述数据层进行加权，
其中，根据所述干扰层信息处理所述干扰层的步骤包括以下步骤：
根据所述干扰层信息利用第二加权因子对所述干扰层进行加权，并且
其中，所述第一加权因子高于所述第二加权因子。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
基于处理所述干扰层的步骤来准备指示反馈的反馈信息，以及
将所述反馈信息从所述用户设备发送给所述至少一个基站。
8.一种控制单元(40)，所述控制单元用于控制从至少一个小区(21,22)到用户设备(30)的多个传输层的通信，所述至少一个小区在至少一个基站(10)的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，所述控制单元包括：
干扰层信息确定单元(41)，其用于确定与所述干扰层相关的干扰层信息，所述干扰层信息确定单元用于确定与所述干扰层关联的干扰源的空间协方差矩阵；以及
发送控制单元(42)，其使得将所述数据层、所述干扰层和控制信道消息发送给所述用户设备，其中，所述控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与所述数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与所述干扰层相关的干扰层信息，并且其中，所述控制信道消息还包括表示所述空间协方差矩阵的空间协方差矩阵信息；并且
其中，所述第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与至少部分地在所述数据层上发送的第一码字相关，并且
其中，所述第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括所述干扰层信息，并且在第二模式下与至少部分地在所述多个传输层中的另外的数据层上发送的第二码字相关。
9.一种用于从至少一个小区(21,22)接收多个传输层的用户设备(30)，所述至少一个小区在至少一个基站(10)的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，所述用户设备包括：
接收单元(31)，其用于接收所述数据层、所述干扰层和控制信道消息，其中，所述控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与所述数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与所述干扰层相关的干扰层信息，并且其中，所述控制信道消息还包括表示与所述干扰层关联的干扰源的空间协方差矩阵的空间协方差矩阵信息；以及
处理单元(32)，其用于在所述用户设备处根据所述数据层信息处理所述数据层并且根据所述干扰层信息处理所述干扰层，以获得所述用户数据，其中，所述处理单元(32)用于根据所述空间协方差矩阵信息来处理所述干扰层；
其中，所述第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与在所述数据层上接收的第一码字相关，并且
其中，所述第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括所述干扰层信息，并且在第二模式下与在所述多个传输层中的另外的数据层上接收的第二码字相关。
10.一种用于对从至少一个小区(21,22)到用户设备(30)的多个传输层进行通信的基站(10)，所述至少一个小区在所述基站的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，所述基站包括根据权利要求8所述的控制单元(40)。
11.一种用于对从至少一个小区(21,22)到用户设备(30)的多个传输层进行通信的通信系统(1)，所述至少一个小区在至少一个基站(10)的控制下，其中，所述多个传输层包括经空间复用的数据层和干扰层，其中，所述数据层包括用于所述用户设备的用户数据，并且所述干扰层干扰所述数据层，所述通信系统包括：
干扰层信息确定单元(41)，其用于确定与所述干扰层相关的干扰层信息，所述干扰层信息确定单元用于确定与所述干扰层关联的干扰源的空间协方差矩阵；
发送控制单元(42)，其使得将所述数据层、所述干扰层和控制信道消息发送给所述用户设备，其中，所述控制信道消息包括第一信息字段和第二信息字段，该第一信息字段包括与所述数据层相关的数据层信息，该第二信息字段包括与所述干扰层相关的干扰层信息，并且其中，所述控制信道消息还包括表示所述空间协方差矩阵的空间协方差矩阵信息；以及
处理单元(32)，其用于在所述用户设备处根据所述数据层信息处理所述数据层并且根据所述干扰层信息处理所述干扰层，以获得所述用户数据，其中，所述处理单元(32)用于根据所述空间协方差矩阵信息来处理所述干扰层；
其中，所述第一信息字段包括第一码字字段，该第一码字字段与至少部分地在所述数据层上发送的第一码字相关，并且
其中，所述第二信息字段包括第二码字字段，该第二码字字段在第一模式下包括所述干扰层信息，并且在第二模式下与至少部分地在所述多个传输层中的另外的数据层上发送的第二码字相关。
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