CN104756425B - 用于协调多点接收的分布式v-mimo处理 - Google Patents
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Abstract
协调集合,即CoMP集合中的基站(12)实现分布式V‑MIMO处理以对于通过相同时间和频率资源从多个用户终端传送的上行链路信号进行解码。各基站(12)使用从其协调基站(12)所接收的外部信息来促进解调和解码。在协调基站(12)之一对上行链路信号成功解码的情况下,它可将解码数据提供给协调集合中的其他协调基站(12)。在这种情况下,协调基站(12)不需要对上行链路信号进行解码。即使上行链路信号没有成功解码,从协调基站(12)所接收的解调数据也增加在HARQ过程的下一迭代中对上行链路信号成功解码的可能性。
Description
技术领域
一般来说,本发明涉及无线通信网络中的上行链路信号的协调多点(CoMP)接收,以及更具体来说,涉及采用CoMP接收的无线通信网络中的上行链路传送的分布式V-MIMO处理。
背景技术
对无线通信的需求的显著增长已对无线网络运营商施加改进其通信网络的容量的持续压力。为了改进这些网络的谱效率,稀有的无线电资源必须在相邻小区中积极地再使用。因此,小区间干扰成为信号扰动的主要来源,不仅限制在小区边缘的用户的服务质量,而且还限制总系统吞吐量。
上行链路中的协调多点(CoMP)接收是一种技术,其被考虑用于减轻国际移动电信(IMT)高级系统中的小区间干扰。CoMP接收与常规系统中的接收的不同之处在于,上行链路信号在多个地理分散基站处接收,并且然后跨回程通信链路发送给公共位置以便联合处理(例如发送给服务基站)。实际上,这个架构形成“超级小区”、称作CoMP小区,其中原本将由常规小区作为小区间干扰来处理的上行链路信号替代地由CoMP小区作为期望信号来处理。预期小区间干扰的减轻显著改进系统性能,特别是对于常规小区的边缘附近的用户。
但是,跨回程通信链路发送所接收的上行链路信号以便联合处理能够要求大量并且可能禁止的回程带宽。对于许多传送,协调节点在严格时限下将CoMP有效载荷传递给服务节点以便处理。例如,期望协作节点所接收的上行链路信号在混合自动重传请求(HARQ)的时限之内被处理并且CoMP有效载荷被传递给服务节点。在长期演进(LTE)系统中,HARQ定时通常设置为4 ms,使得HARQ过程能够帮助利用无线信道的短期行为。通常的解决方案以小于500 μs的等待时间传递CoMP有效载荷,这允许有效载荷在HARQ时限之内对服务小区是有用的。对低等待时间的要求推动回程上的峰值数据速率,并且对回程要求极高带宽。
小区的同步性质也促成高峰值数据速率。因为所有小区中的传送是同步的,所以来自不同节点的CoMP有效载荷可通过回程同时传送,从而引起峰值拥塞。链路的平均利用将是低的,而短峰值推动带宽要求和链路成本。
用于处理CoMP有效载荷的处理负荷是另一个关注领域。使CoMP操作的处理负荷最小化的解决方案是有利的。
发明内容
在本发明的示范实施例中,协调集合,即CoMP集合中的基站实现分布式虚拟多输入多输出(V-MIMO)处理以便对于通过相同时间和频率资源从多个用户终端传送的上行链路信号进行解码。各基站使用从其协调基站所接收的外部信息来促进解调和解码。在协调基站之一对上行链路信号成功解码的情况下,它可将解码数据提供给协调集合中的其他协调基站。在这种情况下,协调基站不需要对上行链路信号进行解码。即使上行链路信号没有成功解码,从协调基站所接收的解调数据也增加在HARQ过程的下一迭代中对信号sij成功解码的可能性。因此,将平均采用更少的HARQ迭代来对于来自用户终端的上行链路信号进行成功解码,从而减少重传的数量。重传的减少导致对回程的更低带宽要求以及基站上的更低处理负荷。
按照一个示范实施例,公开一种由分布式协调多点接收的无线通信网络中的协调基站所实现方法。协调基站接收分别由第一和第二用户终端在重叠的时间-频率资源上所传送的第一和第二数据信号,对第一和第二数据信号进行解码,并且验证第一和第二数据信号的解码是否成功。如果确定第一和第二数据信号的至少一个被成功解码,则基站向协调基站的集合中的一个或多个附加协调基站发送与至少一个成功解码数据信号对应的解调数据或解码数据。
在相同或另一个实施例中,公开一种在无线通信网络中的基站。基站包括:收发器电路,用于在重叠时间-频率资源上分别从第一和第二用户终端接收第一和第二数据信号;以及回程接口,用于与协调基站的集合中的协调基站进行通信。基站还包括用于处理所接收的数据信号的处理电路。处理电路配置成:对第一和第二数据信号进行解码;验证第一和第二数据信号的解码是否成功;以及如果确定第一和第二数据信号的至少一个被成功解码,则向协调基站的集合中的一个或多个附加协调基站发送与至少一个成功解码数据信号对应的解调数据或解码数据。
附图说明
图1示出通过分布式V-MIMO处理来实现协调多点接收(CoMP)的无线通信网络。
图2是上行链路传送的分布式V-MIMO处理的示意图。
图3示出由实现上行链路传送的分布式V-MIMO处理的协调基站所执行的方法。
图4示出协调基站所实现的解码方法。
图5示出上行链路信号的分布式V-MIMO处理的信道估计的信道估计方法。
图6A和图6B示出由实现上行链路传送的分布式V-MIMO处理的协调基站所执行的解码和通知过程。
图7示出由实现上行链路传送的分布式V-MIMO处理的基站所执行的干扰消除的方法。
图8示出上行链路信号的分布式V-MIMO处理的信道估计的信道估计方法。
图9示出由实现上行链路传送的分布式V-MIMO处理的协调基站所执行的解码和通知过程。
图10示出分布式V-MIMO处理的连接拓扑。
图11示出分布式V-MIMO处理的连接拓扑。
图12示出实现上行链路传送的分布式V-MIMO处理的基站。
图13示出实现上行链路传送的分布式V-MIMO处理的基站的基带处理的主要功能组件。
具体实施方式
现在参照附图,图1示出按照本发明的一个示范实施例的协调多点(CoMP)系统10的一个实施例。CoMP系统10包括多个地理上分散的基站12,基站12向CoMP系统10的相应小区16中的用户终端14提供服务。在图1中示出两个基站12和两个用户终端14。基站12分别表示为BS1和BS2。用户终端14分别表示为UE1和UE2。BS1是UE1的服务基站12,而BS2是UE2的服务基站12。
在CoMP系统10中,从用户终端14所传送的上行链路信号由指定的CoMP集合中的多个基站12来接收。为了本申请的目的,术语“协调基站12”指协调集合(即“CoMP集合”)中的任何基站12。术语“服务基站”是被选择来服务特定用户终端14的协调基站。对于给定的用户终端14,协调集合包括服务基站12和至少一个其他协调基站12。
在图1所示的示例中,UE1和UE2的CoMP集合包括BS1和BS2。BS1是UE1的服务基站12,而BS2是UE2的协调基站12。BS2是UE2的服务基站,而BS1是UE2的协调基站12。本领域的技术人员将理解,UE1和UE2的CoMP集合除了BS1和BS2之外还可包括附加基站。为了说明的目的,以下论述将集中于单个协调基站BS1或BS2。但是,所述的原理能够容易地扩展到两个或更多协调基站。
在本发明的实施例中,基站12使用称为虚拟多输入多输出(V-MIMO)的空间复用技术在相同时间和频率资源上从多个用户终端14接收上行链路信号。在这种示例中,BS1和BS2从UE1和UE2接收上行链路信号。上行链路信号表示为sij,其中i指示用户终端14,以及j指示基站12。因此,BS1分别从UE1和UE2接收上行链路信号s11和s21。BS2分别从UE1和UE2接收上行链路信号s12和s22。
基站12按照分布式方式处理所接收的上行链路信号sij,并且交换外部信息(EI)。由基站12在混合自动重传请求(HARQ)过程的给定迭代中接收的上行链路信号sij被取样并且与来自HARQ过程的先前迭代的外部信息组合。从协调基站12接收外部信息。图2示出外部信息如何用来在基站12的每个基站执行V-MIMO处理。如在图2中看到的,将上行链路信号s11和s21输入到BS1处的V-MIMO处理功能。V-MIMO处理功能还从迭代n-1从BS2接收UE1和UE2的外部信息。BS2在HARQ过程的迭代n中接收上行链路信号s12和s22。BS2还从迭代n-1从BS1接收UE1和UE2的外部信息。
由基站12所交换的外部信息例如可包括解码数据(如果提供外部信息的基站12对上行链路信号sij成功解码)或者解调数据(如果上行链路信号sij的解码不成功)。解调数据例如可包括软输出值,例如对数似然比(LLR)。在各基站12的V-MIMO处理功能使用来自HARQ过程的迭代n-1的外部信息来促进在HARQ过程的迭代n中接收的上行链路信号sij的解调和解码。在基站12之一对上行链路信号sij成功解码的情况下,它可将解码数据提供给协调集合中的其他协调基站12。在这种情况下,协调基站12不需要对上行链路信号sij进行解码。即使上行链路信号sij在迭代n-1中没有成功解码,从协调基站12所接收的解调数据也增加在HARQ过程的迭代n中对信号sij成功解码的可能性。因此,将采用平均更少的HARQ迭代对上行链路信号sij成功解码,从而减少重传的数量。重传的减少引起对回程的更低带宽要求以及基站上的更低处理负荷。
图3示出按照一个示范实施例的示范分布式解码方法50。图3所示的方法50在HARQ过程的单个迭代中执行,并且可在HARQ过程的连续迭代中重复。方法50在基站12分别从第一和第二用户终端接收第一和第二数据信号时开始(框55)。第一和第二数据信号在时间和频率方面重叠的资源上接收。上行链路信号可在时域和频域完全重叠,或者在时域和/或频域部分重叠。基站12使用如以下所述的空间复用技术对第一和第二数据信号进行解码(框60)。解码可使用从协调基站12所接收的外部信息。在一些实施例中,外部信息从当前HARQ过程的先前迭代中传送的上行链路信号得出。在其他实施例中,在能够实现基站间通信的低等待时间的情况下,外部信息可在HARQ过程的同一迭代中从在协调基站12接收的上行链路信号得出。
在解码之后,基站12验证第一和第二数据信号的解码是否成功(框65)。验证可使用循环冗余校验(CRC)或者其他纠错码来执行。如果解码是成功的,则对于至少一个数据信号,基站12向其协调集合中的协调基站12发送与成功解码数据信号对应的外部数据(框70)。外部信息可包括解码数据(即,解码数据信号)。在其他实施例中,外部信息可包括与成功解码数据信号对应的解调数据(例如软输出值)。
图4更详细示出对数据信号进行解码(图3的框60)所涉及的处理。为了执行第一和第二数据信号的解码,基站12首先生成第一和第二用户终端的信道估计(框75)。基站12然后使用信道估计对第一和第二数据信号进行解调以产生软输出值(框80)。在本发明的一些实施例中,基站12可从协调基站12接收采用软输出值形式的外部信息。在这种情况下,基站12可以可选地将所产生的软输出值与从协调基站12所接收的对应软输出值组合(框85)。基站12然后对所产生的软输出值和/或组合的软输出值进行解码(框90)。
如上所述,从协调基站12所接收的外部信息可包括解码数据信号。在这种情况下,基站12不需要对于已经由协调基站12成功解码的上行链路信号进行解调和解码。但是,从协调基站12所接收的解码数据信号能够用来执行干扰消除,以增加对其他上行链路信号成功解码的可能性。例如,当BS2对于来自UE1的上行链路信号成功解码时,它可将解码数据提供给BS1。在这种情况下,BS1不需要对于来自UE1的上行链路信号s11进行解码。但是,解码信号可用来消除可归因于UE1的组合接收信号中的干扰,并且由此改进对于来自UE2的上行链路信号s21成功解码的可能性。
在其中两个用户终端14在相同资源上进行传送的V-MIMO的情况下,在基站12的N点快速傅立叶变换(FFT)之后的组合参考信号y能够写为:
等式(1)
其中,X1和X2是分别来自UE1和UE2的参考序列,h1和h2分别是UE1和UE2的频域复信道响应向量,以及n是具有方差的加性白高斯噪声。参考序列X1和X2能够是例如LTE版次10用户终端14的探测参考符号(SRS)或者UE特定信道状态信息参考符号(CSI-RS)。
如果等式(1)中的第二项不存在,则基于X1的简单矩阵逆的简单降低复杂度最小均方误差(MMSE)信道估计技术是可能的。更具体来说,最小平方(LS)信道估计可按照下式来计算:
等式(2)
LS信道估计然后能够使用MMSE相关矩阵R来精炼,以得到降低复杂度MMSE信道估计。降低复杂度MMSE信道估计可按照下式来计算:
等式(3)
其中,R是MMSE相关矩阵,SNR是信噪比,以及β是所考虑的UE信号的幅度的相对增益。
在V-MIMO的情况下,由于干扰的用户,在LS信道估计的计算之前应用干扰消除或干扰抑制技术,以实现可靠MMSE信道估计的计算。在一个示范实施例中,基站12通过参考序列的测量或者交换来自相邻协调小区的信息来利用关于参考序列X1和X2的高级信息。如果UE1和UE2的某种形式的频域信道估计是可用的,则基站12能够近似地估计干扰参考信号,并且在生成LS信道估计之前从接收信号中减去干扰。
例如,空闲模式和业务模式中的用户终端14传送周期的探测参考信号(SRS)。由用户终端14进行的SRS传送的带宽和周期性能够通过更高层信令消息来编程。基于SRS的信道估计可用作用于等式(1)中的干扰参考信号的再生的一个可能输入。在低移动性情形(即,<60 km/hr)中,先前的基于SRS的信道估计通常足够准确来近似地再生来自各用户终端14的参考信号。在消除干扰之后,各用户终端的LS信道估计可按照下式分别对UE1和UE2计算:
等式(4)
等式(5)
其中,y1和y2分别是UE1和UE2的干扰消除信号。
MMSE信道估计可用来对从UE1和UE2所接收的上行链路信号进行解调和解码。在各基站接收的组合接收信号能够写为:
等式(6)
其中,d1和d2是分别来自UE1和UE2的任意数据序列,h1和h2分别是UE1和UE2的频域复信道响应向量,以及n是具有方差的加性白高斯噪声。易于看到,所接收的数据序列ydata包含来自两个用户的数据信道向量之和。与参考序列X1和X2的情况不同,用户的数据序列d1和d2是基站12未知的。因此,解调之前的干扰消除在没有外部信息的情况下是不可能的。在以下所述的本发明的示范实施例中,由基站12从HARQ过程的迭代n-1中接收的上行链路信号sij所生成或接收的外部信息可用于HARQ过程的迭代n中的干扰消除。
图5示出示范V-MIMO信道估计方法。为了简化说明,假定包含解调参考信号(DMRS)的上行链路信号在相同资源块上从UE1和UE2同时接收。上行链路信号在物理上行链路共享信道(“PUSCH”)上接收。还假定DMRS对两个用户终端14是已知的,并且UE1和UE2的缓冲的基于CSI-RS或者SRS的信道估计是可用的。
N点快速傅立叶变换(“FFT”)由基站12对合成参考信号执行以得到频域信号。隔离分配给UE1和UE2的频域信号中的资源块(“RB”)。这个信号对应于等式(1)中的接收信号y。将接收信号y的增益(框105)归一化。
缓冲信道估计和参考序列X1用于再生项,并且从接收合成信号中消除它,以得到来自UE2的参考信号的估计(框110)。来自UE2、表示为的干扰消除参考信号表示为:
等式(7)
类似地,缓冲信道估计和参考信号X2用来再生项,并且从接收合成信号中减去它,以得到来自UE1的参考信号的估计(框115)。来自UE1、表示为的干扰消除参考信号表示为:
等式(8)
将的增益(框120)归一化,并且生成UE1的最小平方(“LS”)信道估计(框130)。类似地,将的增益(框125)归一化,并且生成UE2的最小平方(“LS”)信道估计(框135)。LS信道估计和可分别按照下式来计算:
等式(9)
等式(10)
UE1和UE2的LS信道估计可用来生成分别表示为和的降低复杂度MMSE信道估计(框150、155)。UE1的MMSE相关矩阵从信号干扰加噪声比(SNR)β和UE1的资源块长度(RBL)计算(框140)。MMSE信道估计然后可在框150按照下式来计算:
等式(11)
UE2的MMSE相关矩阵从信号干扰加噪声比(SNR)β和UE2的资源块长度(RBL)计算(框145)。MMSE信道估计然后可在框155按照下式来计算:
等式(12)
参照图5所示和所述的信道估计技术使用UE1和UE2的DMRS的知识来近似地生成UE1和UE2的接收参考信号。然后从接收信号中消除估计。干扰消除信号然后用来使用基于CSI-RS或SRS的信道估计来生成LS信道估计。对于低移动性装置,例如以小于60 km/hr行进的用户终端,先前基于CSI-RS或者SRS的信道估计足够准确来生成可归因于用户终端14的近似干扰。
降低复杂度信道估计可由基站12用来对于从UE1和UE2所接收的上行链路信号进行解调和解码。图6a和图6b中示出按照一个或多个实施例具有两个用户终端14的V-MIMO系统的数据解调和解码过程。
最初,基站12从UE1和UE2接收包含上行链路信号的组合PUSCH数据信号。在这个示例中,假定PUSCH信号在给定HARQ过程的迭代n中接收。基站12将组合PUSCH数据信号的数据增益归一化(框205)。来自UE1和UE2的上行链路信号然后使用协调集合中的协调基站所提供的外部信息和MMSE信道估计来解调和解码(框210、215)。外部信息可包括例如由协调基站12在HARQ过程的迭代n-1中产生的软输出值。
对解码数据检查错误以验证数据信号的成功解码(框220、225)。检错可使用循环冗余校验(“CRC”)码来执行。如果UE1和UE2的数据信号通过CRC校验(框230),则UE1和UE2的解码数据被输出并且转发到协调基站12(框235)。
如果UE1的解码数据通过CRC校验并且UE2的解码数据未通过(框240),则UE1的解码数据和信道估计用来再生从UE1所接收的信号,并且从UE2的合成接收信号中消除其干扰(框245)。UE1的解码数据被输出并且转发到协调集合中的协调基站12(框250)。然后对UE2的干扰消除信号第二次解码。在干扰消除之后对UE2所得到的解码数据检查错误以验证解码是否成功(框255)。如果UE2的解码数据通过CRC校验,则UE2的解码数据被输出并且转发到协调集合中的基站12(框260)。如果UE2的解码数据没有通过CRC校验(框255),则基站12将UE2的解调数据输出到协调集合中的协调基站12,其可由协调基站在HARQ过程的下一迭代中用作外部信息(框265)。如果基站12是UE2的服务基站,则它发送否定确认(NACK)以发信号通知对于HARQ过程的下一传送(框270)。
如果UE1的解码数据未通过CRC校验并且UE2的解码数据通过(框275),则UE2的解码数据和信道估计用来再生从UE2所接收的信号,并且从UE2的合成接收信号中消除其干扰(框280)。UE2的解码数据被输出并且转发到协调集合中的协调基站12(框285)。然后对UE1的干扰消除信号第二次解码。在干扰消除之后对UE1所得到的解码数据检查错误,以验证解码是否成功(框290)。如果UE1的解码数据通过CRC校验,则UE1的解码数据被输出并且转发到协调集合中的基站12(框295)。如果UE1的解码数据没有通过CRC校验(框290),则基站12将UE1的解调数据输出到协调集合中的协调基站12,其可由协调基站在HARQ过程的下一迭代中用作外部信息(框300)。如果基站12是UE1的服务基站,则它发送否定确认(NACK)以发信号通知对于HARQ过程的下一传送(框325)。
如果UE1和UE2的解码数据均未通过CRC校验(框275),则基站12将UE1和UE2的解调数据输出到协调集合中的协调基站12(框310),其可由协调基站12在HARQ过程的下一迭代中用作外部信息。如果基站12是UE1或UE2的服务基站,则它发送否定确认(NACK)以发信号通知对于HARQ过程的下一传送(框315)。
图7示出再生并且从合成接收信号中消除可归因于成功解码信号的干扰的示范方法350。成功解码信号在355调制,并且在360与对应MMSE信道估计相乘以形成接收分量信号的估计。接收分量信号然后在365从合成接收信号中减去以生成来自UE2的接收信号加噪声的估计。
以上所述的分布式CoMP处理技术可扩展到三个或更多用户终端14。图8示出N>2个用户终端14的信道估计过程400。将合成接收信号的增益归一化(框405)。假定UEj是感兴趣的,除了UEj之外的UE1至UEn的基于CSI-RS或者SRS的信道估计用来再生并且从合成参考信号中减去干扰参考信号(框410)。在将UEj的估计参考信号的增益归一化(框415)之后,生成LS信道估计(框420)。将LS信道估计输入到MMSE信道估计器。如先前所述,MMSE信道估计器从UEj的最小平方信道估计和MMSE相关矩阵来生成降低复杂度MMSE信道估计(框430)。这个过程对于从UE1至UEn的各用户终端14重复。
图9示出按照一个或多个实施例的N>2个UE的分布式解调和解码过程500。采用从图8所示过程所得到的UE1至UEn的MMSE信道估计,协调集合中的各基站12将尝试在第一HARQ迭代中对于来自UE1至UEn的数据进行解调和解码(框510)。然后执行CRC校验以确定UEj的接收信号是否成功解码(框515)。如果是的话,则基站12将向协调集合中的其他基站发送UEj的解码数据(框520)。如果来自UEj的信号没有成功解码,则基站12将向协调集合中的其他基站12发送软输出值,例如LLR(框525)。在HARQ过程的各后续迭代中,基站12再次尝试对于来自UE1至UEn的尚未成功解码的信号进行解码和解调。
在后续迭代期间,可对各用户终端14生成新信道估计。注意,其数据在先前迭代中成功解码的用户终端14将在后续迭代中传送来自新分组的数据,而其数据在先前迭代中没有成功解码的用户终端14将传送如HARQ过程所规定的同一分组的另一个版本。解调和解码可使用新信道估计连同从协调基站12所接收的来自HARQ过程的先前迭代的外部信息。注意,在后续迭代中,对于给定的用户终端14,来自尚未对数据成功解码的用户终端14的LLR用作外部信息,以及已经通过的用户终端14的解码数据。成功解码用户终端传送的知识将用来消除来自先前传送的信号的干扰。这个过程可继续,直到来自所有UE的接收信号已经成功解码,或者达到HARQ迭代的最大数量。因此,执行检查以查看来自所有UE的接收信号是否已经成功解码(框535),并且如果是,则处理UE1至UEn的下一个信号(框540)。否则,如果来自所有UE的接收信号尚未成功解码,则执行检查以查看HARQ过程是否完成(框545)。如果达到HARQ迭代的最大数量而没有对用户终端14的信号进行解码,则将通知更高层协议解码失败(框550)。
如本文所述的分布式CoMP处理能够扩展到包括三个或更多协调基站12的协调集合。并行、串行或群集连接拓扑可用于协调集合中的基站12。图10和图11示出协调集合的两个示范连接拓扑。图10中,协调基站使用串行拓扑来连接。图11中,基站使用群集拓扑来连接。其他连接拓扑也是可能的。
在本发明的一些实施例中,协调集合中的基站12可与协调集合中的每一个其他基站12交换外部信息。在其他实施例中,基站12可与协调集合中的基站12的子集交换外部信息。在一些实施例中,基站12可向协调集合中的基站12的第一子集发送外部信息,并且从协调集合中的基站12的第二子集接收外部信息,并且第一和第二子集可以是不同的。
图12示出配置成实现如本文所述分布式CoMP处理的示范基站12。基站12包括:收发器电路20,用于与用户终端14进行通信;基带处理器24,用于处理从用户终端14所接收的信号;以及基站间接口26,用于与协调集合中的其他基站12进行通信。收发器电路20耦合到一个或多个天线22,并且配置成通过无线信道向用户终端14传送信号以及从用户终端14接收信号。基带处理器24配置成处理基站12所传送和接收的信号。这种处理可包括调制、解调、编码、解码、信道估计、均衡等。基带处理器24可包括一个或多个数字信号处理器、微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、其他硬件电路或者其组合。基站间接口26使基站12能够与其他基站12交换信号。作为一个示例,基站间接口26可包括用于通过以太网网络进行通信的标准以太网接口或者用于通过IP网络进行通信的IP接口。
图13示出接收信号的处理中涉及的基带处理器24的主要功能组件。基带处理器24包括V-MIMO信道估计器32、解调器34、可选的组合电路36、V-MIMO解码器38和干扰消除电路40。V-MIMO信道估计器32配置成生成如上文所述的降低复杂度MMSE信道估计。将从V-MIMO信道估计器32所输出的信道估计提供给解调器34、解码器38和干扰消除电路40。解调器34配置成使用信道估计器32所提供的V-MIMO信道估计对接收信号进行解调。将解调信号连同来自其他基站12的外部信息一起输入到V-MIMO解码器38。V-MIMO解码器38执行如本文所述的迭代解码。在解码过程的每个迭代之后,V-MIMO解码器38执行CRC校验以确定解码是否成功。干扰消除电路40接收V-MIMO解码器28所输出的解码信号。使用这些解码信号,干扰消除电路40能够再生并且从合成接收信号中消除可归因于解码信号的干扰。干扰消除信号可提供给解调器34以供解调和后续解码。
如本文所述的本发明的示范实施例提供一种用于由协调集合中的多个基站对接收信号的分布式和迭代解码的方法。通过在基站之间共享外部信息,来自多个用户终端14的上行链路信号的成功解码的可能性增加。因此,将要求更少重传,由此增加用户和合计小区吞吐量,同时降低基站之间的网络业务。本文所述的方法使具有来自给定的用户终端的最有利接收信号的基站12能够对上行链路信号成功解调和解码。
因此,以上描述和附图表示本文所教导的方法和设备的非限制性示例。因此,本发明并不由前面的描述和附图限制。而是,本发明仅由随附权利要求及其合法等同物来限制。
Claims (18)
1.一种由分布式协调多点接收的无线通信网络中的协调基站所实现的方法(50,200,500),所述方法(50,200)包括:
接收(55)由第一和第二用户终端在至少部分在时域和/或频域中重叠的时间-频率资源上分别传送的第一和第二数据信号;
对所述第一和第二数据信号进行解码(60,210,215,510);
验证(65,230,240,275,515)所述第一和第二数据信号的所述解码是否成功;以及
如果确定所述第一和第二数据信号的至少一个被成功解码,则向协调基站的集合中的一个或多个附加协调基站发送(70,235,250,260,285,295,520)与至少一个成功解码的数据信号对应的解调的数据或解码的数据;
其中,对所述第一和第二数据信号进行解码(60,210,215,510)包括:
对所述第一和第二数据信号进行解调(80)以产生各自指示所述第一和第二数据信号中的对应信息符号的值的软输出值;以及
对所述软输出值进行解码(90)以得到所述解码的数据。
2.如权利要求1所述的方法(50,200,500),其中,对所述第一和第二数据信号进行解调(80)还包括消除所述第一和第二数据信号的至少一个中可归因于所述第一和第二数据信号的另一个的干扰(350);以及,可选地
其中,消除所述第一和第二数据信号的至少一个中可归因于所述第一和第二数据信号的另一个的干扰(350)包括:
再生可归因于所述第一和第二数据信号之一的干扰分量(355,360);以及
从所述第一和第二数据信号的另一个中减去(365)所述再生的干扰分量。
3.如权利要求2所述的方法(50,200,500),其中,在频域或时域中执行消除干扰(350)。
4.如权利要求1到3中的任一项所述的方法(50,200,500),还包括:如果确定所述第一和第二数据信号之一没有被成功解码,则向协调基站的所述集合中的所述一个或多个附加协调基站发送(265,300,310,525)与所述不成功解码的数据信号的估计对应的软输出值。
5.如权利要求1到3中的任一项所述的方法(50,200,500),还包括:
从协调基站的所述集合中的附加协调基站接收各自指示所述第一和第二数据信号之一中的对应信息符号的值的软输出值;以及
其中使用从所述附加协调基站所接收的所述软输出值来执行对所述第一和第二数据信号进行解码(60,210,215)。
6.如权利要求5所述的方法(50,200,500),其中,使用从所述附加协调基站所接收的所述软输出值对所述第一和第二数据信号进行解码(60,210,215,510)包括:
对所述接收的数据信号进行解调(80)以产生各自指示所述第一和第二数据信号中的对应信息符号的值的软输出值;
将所述产生的软输出值与所述接收的软输出值的对应软输出值组合(85)以产生组合的软输出值;以及
对所述组合的软输出值进行解码(90)以得到所述解码的数据;以及,可选地
其中,所述第一和第二数据信号的至少一个的所述接收的软输出值对应于第一传送周期中传送的信息符号,并且其中所述产生的软输出值与所述第一传送周期之后的第二传送周期中传送的信息符号组合。
7.如权利要求1到3中的任一项所述的方法(50,200,500),还包括:
接收包含所述第一和第二用户终端各自的信息参考信号的组合的控制信道信号;
通过消除所述组合的控制信道信号中可归因于所述用户终端的另一个的干扰来生成(110,115)所述第一和第二用户终端的独立控制信道信号;
从所述独立控制信道信号生成所述第一和第二用户终端的第一信道估计(130,135,420);以及
从所述第一信道估计生成(150,155,430)所述第一和第二用户终端的第二信道估计;以及,可选地
其中,使用最小均方误差方法(50,200)来执行生成(150,155)所述第二信道估计。
8.如权利要求7所述的方法(50,200,500),其中,在频域中执行生成(150,155)所述第二信道估计;和/或
其中,使用从协调基站的所述集合中的附加协调基站所接收的信道估计来执行生成所述第一信道估计。
9.如权利要求1到3中的任一项所述的方法(50,200,500),其中,所述基站是所述用户终端之一的服务基站,以及所述方法(50,200,500)还包括向所述第一用户终端发送确认,以指示所述第一数据信号的所述解码是否成功;以及,可选地
其中,协调基站的所述集合中的协调基站是所述第二用户终端的服务基站。
10.一种在无线通信网络中的基站(12),所述基站包括:
收发器电路(20),用于在至少部分在时域和/或频域中重叠的时间-频率资源上分别从第一和第二用户终端接收第一和第二数据信号;
回程接口(26),用于与协调基站的集合中的协调基站进行通信;以及
处理电路(24),用于处理所述接收的数据信号,并且配置成对所述第一和第二数据信号进行解码;
所述处理电路(24)还配置成:
验证所述第一和第二数据信号的所述解码是否成功;以及
如果确定所述第一和第二数据信号的至少一个被成功解码,则向协调基站的所述集合中的一个或多个附加协调基站发送与至少一个成功解码的数据信号对应的解调的数据或解码的数据;
其中,所述处理电路(24)包括:
解调器(34),配置成对所述第一和第二数据信号进行解调以产生各自指示所述第一和第二数据信号中的对应信息符号的值的软输出值;以及
解码器(38),配置成对所述软输出值进行解码以得到所述解码的数据,并且验证所述解码是否成功。
11.如权利要求10所述的基站,其中,所述处理电路(24)还包括干扰消除电路(40),其配置成消除所述第一和第二数据信号的第一个中可归因于所述第一和第二数据信号的另一个的干扰;以及,可选地
其中,所述干扰消除电路(40)配置成:
再生可归因于所述第一和第二数据信号之一的干扰分量;以及
从所述第一和第二数据信号的另一个中减去所述再生的干扰分量。
12.如权利要求11所述的基站,其中,所述干扰消除电路(40)配置成在频域或时域中执行干扰消除。
13.如权利要求10到12中的任一项所述的基站,其中,所述处理电路(24)还配置成:如果确定所述第一和第二数据信号之一没有被成功解码,则向协调基站的集合中的一个或多个协调基站发送与所述未成功解码的数据信号对应的软输出值。
14.如权利要求10到12中的任一项所述的基站,其中,所述处理电路(24)还配置成:
从协调基站的所述集合中的协调基站接收各自指示所述第一和第二数据信号之一中的对应信息符号的值的软输出值;以及
使用从所述协调基站接收的所述软输出值对所述第一和第二数据信号进行解码。
15.如权利要求14所述的基站,其中,所述处理电路(24)还包括:
解调器(34),配置成对所述接收的数据信号进行解调以产生各自指示所述第一和第二数据信号中的对应信息符号的值的软输出值;
组合电路(36),配置成将所述产生的软输出值与所述接收的软输出值的对应软输出值组合以产生组合的软输出值;以及
解码器(38),配置成对所述组合的软输出值进行解码以得到所述解码的数据;以及,可选地
其中,所述第一和第二数据信号的至少一个的所述接收的软输出值对应于第一传送周期中传送的信息符号,并且其中所述产生的软输出值与所述第一传送周期之后的第二传送周期中传送的信息符号组合。
16.如权利要求10到12中的任一项所述的基站,其中,所述处理电路(24)还包括信道估计电路(32),其配置成:
接收包含所述第一和第二用户终端各自的信息参考信号的组合的控制信道信号;
通过消除所述组合的控制信道信号中可归因于所述用户终端的另一个的干扰来生成所述第一和第二用户终端的独立控制信道信号;以及
从所述独立控制信道信号生成所述第一和第二用户终端的第一信道估计;
从所述第一信道估计生成所述第一和第二用户终端的第二信道估计;以及,可选地
其中,所述信道估计电路(32)配置成使用最小均方误差方法来生成所述第二信道估计。
17.如权利要求16所述的基站,其中,所述信道估计电路(32)配置成在频域中生成所述第二信道估计;和/或
其中,所述信道估计电路(32)配置成使用从协调基站的所述集合中的协调基站接收的信道估计来生成所述第一信道估计。
18.如权利要求10到12中的任一项所述的基站,其中,所述基站(12)是所述用户终端之一的服务基站,并且所述处理电路(24)还配置成向所述第一用户终端发送确认以指示所述第一数据信号的所述解码是否成功;以及,可选地
其中,协调基站的所述集合中的协调基站是所述第二用户终端的服务基站。
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