CN104798331B - 针对三小区联合传输的pdsch资源要素映射 - Google Patents

针对三小区联合传输的pdsch资源要素映射 Download PDF

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Abstract

PDSCH资源要素映射方法被用于联合传输。方法解决了由当PDSCH资源要素在一个小区的资源块中被传输并且小区特定参考信号(CRS)在相邻小区的资源块的相同位置中被传输时的干扰引起的联合传输中的冲突资源要素的问题。方法特别有利于协作多点(CoMP)传输。PDSCH资源要素映射方法采用了用于传输冲突资源要素的具有最小干扰的三个方案中一个方案。在第一方案中，一个PDSCH符号被传输在三个连续的CRS冲突的PDSCH资源要素上。在第二方案中，两个PDSCH符号被传输在三个连续的CRS冲突的PDSCH资源要素上。在第三方案中，CRS冲突的资源要素是通过使用比由调制和编码方案规定的调制阶数更低的调制阶数来传输的。

Description

针对三小区联合传输的PDSCH资源要素映射
技术领域
本申请涉及协作多点传输、联合传输和小区特定参考信号(CRS)干扰消除(IC)。
背景技术
第三代合作伙伴项目(3GPP)和长期演进(LTE)标准是正交频分复用(OFDM)技术。另外，LTE物理层(PHY)在下行链路上使用正交频分多址(OFDMA)并且在上行链路上使用单载波频分多址(SC-FDMA)。
OFDMA被用于在相同的传输帧中用时间-频率资源分配复用不同的用户。每个用户被分配由固定数量的窄带子载波组成的一个或多个子信道。因为它们是相互正交的，所以在单个小区/扇区(sector)中的子载波之间干扰电平通常是低的。
尽管正交性有好处，但是当相同的子载波是附近小区/扇区内的相同的时隙时隙中时，碰撞(干扰)可能会发生。部分频率复用(FFR)是解决干扰的一种机制。FFR通过给小区边缘用户提供更多的传输带宽、更多的功率或这二者来将小区边缘用户区别于小区中心用户。
传输信道被划分成多个子载波，其允许数据被传输在并行流中。尚待被传输的下行链路信号使用由子载波(频率)和OFDM符号(时间)组成的二维资源块被示意性地描绘。资源块的个体单元被称为资源要素(resource element，RE)。资源要素因此表示用于发送数据或在一个符号周期上的子载波。术语物理资源块(PRB)被用在上行链路和下行链路中，RB为PRB的简写版。
资源要素可以被单独分配给蜂窝网络中的不同用户。这允许数据针对指定的符号周期通过单个基站(eNB)逐子载波地被同时发送到不同的用户或从不同的用户被同时接收。
在LTE下，资源块由每个时隙12个子载波组成时隙，其中时隙(slot)是0.5毫秒的持续时间，并且两个时隙组成子帧。资源块网格内的各个资源要素表示针对一个符号周期的单个子载波。针对具有多个天线的用户设备和eNB、或者多输入多输出(MIMO)应用，发射天线可以在资源块内同时发送信号。
在数据传输发生在eNB和用户设备(UE)之间前，它们之间的信道必须被表征。为了表征信道，蜂窝网络中的每个eNB定期地将同步信号和参考信号发送到它的小区区域内的一个或多个UE。同步信号提供网络时序信息，而参考信号有助于确定信道脉冲响应。另一信道表征过程(被称为“探测(sounding)”)涉及探测分组到用户设备的传输。
参考信号被嵌入资源块中的预定位置。例如，在LTE规范下，当短循环前缀被使用时，下行链路中的参考信号在每个时隙的第一和第五OFDM符号之间被传输，并且当长循环前缀被使用时，下行链路中的参考信号在每个时隙的第一和第四OFDM符号之间被传输。参考符号还每第六个子载波被传输并且被交错在时间和频率这二者中。参考信号对eNB和用户设备这二者都是已知的。参考信号被分配给网络内的每个小区并且用作小区特定标识符。
针对承载了参考信号的子载波(资源要素)，信道响应被直接计算，而针对其它子载波的信道响应被内插。其中，eNB具有多个天线，参考信号可以从由多个天线形成的每个天线端口被顺序地传输。
被用在下行链路LTE中的两个信道是物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)。共享信道PDSCH传输数据而控制信道PDCCH指示用户设备特定的信息。PDCCH被映射到资源要素上，最多在资源块的第一时隙中的前三个OFDM符号中。
针对具有两个或多个天线的eNB，传输波束成形可以被用于改进的吞吐量。其中eNB和用户设备之间的信道特性是已知的，每个天线上的传输信号的相位可以被协调以便在用户设备天线处在构造上结合。
在LTE标准下，用户设备被配置在数个不同的传输模式中的一个中，其定义了如何处理在PDSCH上被接收的数据传输。在最新版本的标准下有九个传输模式，并且传输模式基于eNB和用户设备这二者的能力来被选择。
附图说明
当通过连同附图参照下面的详细描述时本文档的上述各方面和很多伴随的优势将变得更容易认知同时变得更好理解，其中，除非另有规定，相似的标号指代各种视图中的相似的部分。
图1是根据一些实施例的用于三小区联合传输的PDSCH资源要素映射方法的简化框图；
图2是根据一些实施例示出了资源块的框图；
图3根据一些实施例的小区被合并用于协作多点和联合传输操作的无线邻域的简化图；
图4是根据一些实施例由进行联合传输的三个不同小区使用的三个资源块的框图，该三个资源块被用于示出冲突资源要素；
图5是根据一些实施例示出了与资源块的CRS资源要素冲突的PDSCH资源要素的框图；
图6是根据一些实施例的图5的三个资源块(其中，冲突资源块的PDSCH被静默)的框图；
图7是根据一些实施例示出了图1的PDSCH资源要素映射方法的第一方案的框图；
图8是根据一些实施例示出了图1的PDSCH资源要素映射方法的第二方案的框图；
图9是根据一些实施例从UE的视角示出了由图1的PDSCH资源要素映射方法执行的操作的框图；
图10是根据一些实施例从集群中的eNB的视角示出了由图1的PDSCH资源要素映射方法执行的操作的框图；
图11是根据一些实施例示出了图1的PDSCH资源要素映射方法的第三方案的框图。
具体实施方式
根据本文描述的实施例，PDSCH资源要素映射方法被用于联合传输。方法解决了当PDSCH资源要素在一个小区的资源块中被传输并且小区特定参考信号在相邻小区的资源块的相同的位置中被传输时所引起的干扰导致的联合传输中的冲突的资源要素问题。PDSCH资源要素映射方法采用用于传输冲突资源要素的数个方案中具有最小的干扰的一个。
在下面的详细描述中，参照了附图，附图通过举例说明示出了本文描述的主题可以被实践在其中的特定实施例。然而，可以理解的是在阅读本公开后其它实施例对本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。因此，下面的详细描述不应当被解释为限制性的含义，主题的范围由权利要求限定。
图1是根据一些实施例的用于三小区联合传输的PDSCH资源要素映射方法200的简化框图。方法200包括用于解决冲突的资源要素(引起用户设备的干扰)问题的三个不同的方案300、400和500。第一方案300涉及单个PDSCH资源要素在三个连续的小区特定参考信号冲突(CRS-冲突)的资源要素上的传输。第一方案300在下面被示出在图7中。第二方案400涉及两个PDSCH资源要素在三个连续的CRS-冲突资源要素上的传输。第二方案400在下面被示出在图10中。第三方案500涉及选择性地修改一些资源要素的调制阶数以解决用户设备的干扰。第三方案500在下面被示出在图11中。在详细描述方案300、400、500之前，首先介绍关于协作多点(CoMP)传输和联合传输的一些背景。
图2是示出了在LTE和3GPP下可用的下行链路带宽如何被划分成物理资源块(RB)的框图。占用下行链路子帧的单个资源块46被划分成第一下行链路时隙和第二下行链路时隙这两个时隙，仅第一时隙被示出在图2中。资源块46包括两组十二个连续子载波44和七个符号(symbol)42，并且被用于短循环前缀传输。其它资源块可以被用于长循环前缀传输(未示出)。长循环前缀资源块包括两组十二个子载波44和六个符号42。资源块是由eNB调度器指定的资源分配的最小元件。在本文所描绘的资源块46中，仅第一下行链路时隙被包括在内。
小区标识符定义了下行链路子帧中的小区特定参考信号(CRS)的位置。资源块46的第一下行链路时隙包括PDCCH资源要素(灰色)，而第二下行链路时隙(未示出)没有PDCCHRE。这两个下行链路时隙都包括CRS资源要素(蓝色)。在第一资源块46中，CRS资源要素位于第一和第五符号位置。(针对长循环前缀传输，第一和第四符号位置用CRS资源要素被填充。)在一些实施例中，可用于资源块(长循环前缀)中的PDSCH传输的资源要素48的总数量是96个，32个用于第一下行链路时隙(36个可用的PDSCH时隙减去四个CRS时隙)并且64个用于第二下行链路时隙(72个可用的PDSCH时隙减去八个CRS时隙)。在一些实施例中，在短循环前缀被使用的情况下，120个资源要素48可用于资源块中的PDSCH传输，44个用于第一下行链路时隙并且76个用于第二下行链路时隙。
在下面的示例中，仅短循环前缀资源块被描绘。然而，本文所描述的原理可以被容易地应用到具有长循环前缀的资源块。另外，仅资源块的第一下行链路时隙被用来说明PDSCH资源要素映射的方法200的原理。具有本领域的普通技术的系统设计人员将认识到本文所描述的原理可以被应用到涉及第二下行链路时隙的传输。
另外，资源块的图示(图2、图4-7和图10-11)描绘了特定布置中的PDCCH RE、PDSCHRE和CRS RE。然而，PDSCH资源要素映射方法200的原理并不限于本文示出的资源块的特定布置，而是可以被应用到具有其它特征的其它资源块。
如图2中所示，资源块46的最小单元是资源要素48，其运载给定子载波44上的单个数据或训练符号42。构成资源块46的资源要素48可以被单独分配给蜂窝网络中的不同的用户设备。这允许针对指定的符号周期，逐子载波地同时向不同的用户发送数据或者同时从不同用户接收数据。
在传统的多小区系统中，小区边缘处的用户遭受高的小区间干扰并且不能够实现高吞吐量，这是由于它们的低的信号与干扰加噪声比(SINR)。图3示出了具有多个蜂窝区域或小区40A-40N(统称为“小区40”)的无线邻域(neighborhood)100，每个蜂窝区域通过eNB被服务。eNB 30A-30N(统称为“eNB 30”)占用无线邻域100。每个小区40还可以被划分为扇区，其中每个小区具有三个扇区并且小区的相关联的eNB服务于所有三个扇区。在图3中，小区40G被进一步分为扇区56A、56B和56C。位于三个扇区56A、56B和56C中的用户设备由eNB30E进行服务。
诸如移动设备、膝上型计算机或其它无线技术之类的用户设备20在移动通过无线邻域100时有时位于蜂窝区域40的边缘处。虽然UE 20由eNB 30E来服务，但当在中心蜂窝区域40的边缘处时，UE 20可能经历来自位于数个周围的蜂窝区域的eNB的干扰，即来自eNB30K、30M、30G和30C的干扰(具有用红线表示的干扰信号)。位于小区40的边缘处的用户设备因此可能会经历高的小区间干扰，这反过来由于低SINR引起的低吞吐量。
协作多点(CoMP)传输被用于增强先进蜂窝系统中的系统性能。联合处理(被用在CoMP中的传输方案)涉及正在同时向用户设备(UE)发送或正在同时从用户设备(UE)接收的多个eNB之间的协调。图3的无线邻域100还示出了小区间干扰的原理。当用户设备20经历来自它的相关小区外部的eNB(也就是说，不是用户设备的归属eNB的eNB)的干扰时，小区间干扰发生。为了移除小区间干扰并且提高网络的容量，网络多输入多输出(MIMO)(也被称为协作多点传输(COMP))可以被使用。在CoMP下，有线数量的相邻小区形成集群(cluster)(CoMP集合)，并且新形成的集群中的eNB通过经由回程(backhaul)交换信息来执行联合协调或预编码以服务于集群中的用户。
根据一些实施例，图3中的无线邻域100包括一系列集群或CoMP集合50，其中相邻小区40形成尺寸为三的集群50。三个相邻小区40A、40B和40C形成集群50A(蓝色)，相邻小区40D、40E和40F形成集群50B(玫瑰色)，并且相邻小区40G、40H和40J形成集群50C(淡紫色)。UE 20位于集群50B的边缘处。
进入集群50B的用户设备20通过eNB 30D、30E和30F中的每个的联合协调被服务。尽管用户设备20通过三个eNB被联合服务，eNB中的一个保持指定的“归属”eNB。归属eNB通常是最靠近用户设备的eNB(例如，具有来自用户设备的最低路径损耗的一个eNB)。在图3中，UE 20的归属eNB是eNB 30E。
在CoMP下，UE 20通过测量从集群50中的不同的eNB 30发送的参考信号来估计它到不同eNB 30的信道方向并且通过使用适当的预编码矩阵指示符(PMI)来将测量的信息反馈到它的归属eNB 30E。另外，UE 20通过估计SINR测量来自不同的eNB的信道质量并且将适当的信道质量指示符(CQI)报告给它的归属eNB 30E。
集群50B中的eNB 30D、30E和30F合作并且将有用的信号传输到UE 20(黑色箭头)而相邻集群中的eNB 30C、30G、30K和30M将干扰信号传输到UE 20(红箭头)，因此很可能引起到移动设备的集群间干扰。
有针对CoMP评估定义的四种情景。每个这些情景都涉及位于小区的边缘处的用户设备。在情景一中，服务于每个小区的三个扇区的三个并置的eNB形成CoMP集群。该情景被示出在图3中。在情景二中，九个附近的eNB形成CoMP集群。即每个CoMP集群的覆盖范围大约是情景一的三倍大。在图3中，例如，集群50A、50B和50C可以形成这样的CoMP集群。在情景三中，每个扇区的四个微微(小的)eNB和宏(大的)eNB形成CoMP集群。在这三种情景中，每个eNB具有不同的小区ID，这引起不同的CRS频移。在情景4中，除整个集群共享相同的小区ID外，CoMP集群按与情景3中相同的方式被形成。四个情景中的三个都涉及具有不同的小区标识符(ID)的不同的传输点。
图4是根据一些实施例被用于说明三小区联合传输的图。下面的实施例假设用户设备20正在游历通过图3的无线邻域100中的集群50B，其中集群50B包括小区40D、40E和40F，其相应地通过eNB 30D、30E和30F被服务。每个联合传输小区具有两个CRS(天线)端口和针对三个不同的联合传输小区的三个频移。一个天线端口可以使用每个时隙的多个资源要素。每个资源块46A、46B、46C的仅第一下行链路时隙被示出，资源块46A由小区40D中的eNB 30D来传输，资源块46B由小区40E中的eNB 30E来传输，并且资源块46C由小区40F中的eNB 30F来传输。
在RB 46A中，在时隙中有八个CRS RE(蓝色)。在一种情景下，八个RE由两个端口共享，一个天线端口每个时隙使用四个CRS RE并且每个子帧54使用八个CRS RE，剩余的CRS被第二时隙使用。在RB 46A中，CRS RE针对第一天线端口被标记为“1”并且针对第二天线端口被标记为“2”。
在RB 46B中，在时隙中有八个CRS RE(绿色)，其相对于RB 46A的CRS RE(蓝色)被频移一个RE 48。八个CRS RE由两个天线端口共享(被标记为“1”和“2”)，其中每个天线端口每个时隙使用四个CRS RE并且每个子帧54使用八个CRS RE(每个时隙四个)。在RB 46C中，在时隙中有八个CRS RE(红色)，也相对于RB 46B的CRS RE(绿色)被频移一个RE 48。八个CRS RE由两个天线端口共享(被标记为“1”和“2”)，每个天线端口每个时隙使用四个CRS RE并且每个子帧54使用八个CRS RE(每个时隙四个)。
在集群或CoMP集合50B中，小区40D中的eNB 30D将资源块46A传输到它的小区40D中的所有UE；小区40E中的eNB 30E将资源块46B传输到它的小区40E中的所有UE；并且小区40F中的eNB 30F将资源块46C传输到它的小区40F中的所有UE。另外，在协作多点传输(CoMP)下，所有三个资源块46A、46B和46C分别由占用相应的小区40D、40E和40F的eNB 30D、30E和30F同时发送。因此，除了从三个eNB 30D、30E和30F接收三个RB 46A、46B和46C的UE20之外，CoMP集合50中的其它UE也接收图3中所示的三个RB。
如图4中所示，资源块46包括不同类型的资源要素(RE)48。小区特定参考信号(CRS)(针对小区40D被标记为蓝色，针对小区40E被标记为绿色，针对小区40F被标记为红色)占用资源块46中的经频移的位置，蓝色CRS在第一和第五符号42的子载波3、6、9和12中，绿色CRS在第一和第五符号42的子载波2、5、8和11中，并且红色CRS在第一和第五符号42的子载波1、4、7和10中。另外，资源块46包括PDCCH资源要素(灰色)和PDSCH资源要素(白色)。标注为“1”、“2”、“3”等的PDSCH RE(白色)是为了说明不同的QAM符号可以在RE上被发送。例如，如下面关于方法500所解释的，资源块46内的一些RE可以使用QAM被传输而其它RE可以使用16QAM/QPSK被传输。
在情景3中，传输节点的PDSCH可能与不同传输节点的CRS冲突这是可能的。在情景3中，每个eNB都具有不同的小区ID，这引起不同的CRS频移。在LTE标准下，用户设备被配置在数个不同的传输模式中的一个中，其定义了如何处理在PDSCH上被接收的数据传输。传输模式9的主要特征例如是针对CQI/PMI反馈的信道状态信息参考信号(CSI-RS)是稀疏的，用于解调的用户设备特定参考信号(UERS)可以被波束成形，并且可能有多达八个空间流。
在PDSCH传输模式9中，具有预编码的UERS被应用于相干检测。因此，UE特定波束成形权重被应用在PDSCH资源要素上，并且可以随时间和频率变化。当具有恒定波束成形权重的CRS与具有变化的波束成形权重的PDSCH接触时，强干扰发生。也就是说，在CRS干扰存在的情况下，传统接收机不能检测到PDSCH。联合传输因此被冲突资源要素破坏。
图5示出了由资源块46A-46C中的PDSCH RE和干扰CRS之间的干扰引起的冲突资源要素。所有冲突资源要素48被框在粗黑线中。有十二个冲突RE，每个RE在资源块46的第五符号中。
在前三个子载波中，由干扰CRS引起的冲突资源要素60A，…，60J(统称为“冲突资源要素60”)被示出。看第一子载波、第五符号中被标记为60A、60B和60C的资源要素48，资源块46A和46B这二者都被PDSCH资源要素(白色)占用，而资源块46C包括CRS资源要素(红色)。
类似地，看第二子载波、第五符号中被标记为60D、60E和60F的资源要素48，资源块46A和46C包括PDSCH资源要素，而资源块46B包括CRS资源要素(绿色)。第三子载波、第五符号中被标记为60G、60H和60J的资源要素48在资源块46B和46C中被PDSCH资源要素占用，而资源块46A具有CRS资源要素(蓝色)。
冲突资源要素问题还存在于第五符号中的每个后续子载波的位置。尽管CRS也存在于资源块46的第一列(符号周期)，但是没有这样的冲突资源要素问题存在于资源块46的第一下行链路时隙中，这是因为PDCCH资源要素未显示与CRS的干扰。
最直接的解决方案是将与CRS冲突的PDSCH资源要素静默(mute)，以便降低干扰。图6示出了三个资源块，这次第五符号中的PDSCH资源要素被静默(对角线)。
尽管解决了干扰问题，但是由于被静默的资源要素不传输PDSCH，因此用于PDSCH传输的可用资源要素减少，导致较低的吞吐量。对PDSCH资源要素进行静默的另一缺点是，因为干扰的PDSCH被静默，所以传统用户设备可能会低估被测量的CRS资源要素上的干扰电平。
由于静默PDSCH有缺点，所以消除冲突资源要素60上的CRS干扰是期望的。在一些实施例中，用于三小区联合传输的PDSCH资源要素映射方法200采用三个方案中的一个或多个来解决上述问题。
方案1：在三个连续的、CRS冲突的PDSCH资源要素上传输一个PDSCH符号(图7)
一个PDSCH资源要素46在三个CRS冲突的PDSCH资源要素70上的传输可以被表达在下面的等式中：
其中是当小区i的eNB 30发送CRS ri并且剩余的联合传输小区的eNB发送数据(向量或符号)时被接收的向量；k是资源要素的指数；ri是由小区i的eNB发送的CRS；是从小区i eNB 30到用户设备20的下行链路信道的信道矩阵；Pi是用于将数据从小区ieNB 30发送到用户设备20的波束成形矩阵；是天线选择向量，其是除第i个元素是1之外全为0的向量，例如[1 0 … 0]T用于小区i eNB以发送它的CRS；并且是当小区i的eNB发送CRS ri时被用户设备20看到的噪声向量。
在一些实施例中，非冲突资源要素48上的联合传输的全波束成形矩阵是冲突资源要素上的联合传输的全波束成形矩阵是 和而相应地与P的三个部分相对应。换句话说，用户设备20观测每个 冲突资源要素70上的全波束成形信道的不同的部分。
在消除来自冲突RE 70的CRS干扰后，用户设备可以结合三个部分的观测来得到如下所示的数据的完整的观测：
在一些实施例中，是用于第k个资源要素上的联合传输的全 信道矩阵，并且是用于非冲突资源要素48的波束成形矩阵。最终，通过使用来自冲 突资源要素48和非冲突资源要素70这二者的观测，用户设备20可以使用用户设备特定参考 信号(UERS)来对PDSCH进行相关解码。
图7是根据一些实施例的示出了第一方案的框图。来自图5的资源块46A-46C被示出。看前三个子载波，PDSCH和CRS这二者都在冲突资源要素70A-70J(统称为“冲突RE 70”)(其包括第五符号周期(第5列)中的每个资源要素48)上被发送。在一些实施例中，使用上面的等式(1)，UE的接收机能够执行连续干扰消除以解码来自冲突资源要素的PDSCH。
看第一子载波、第五符号中被标记为70A、70B和70C的资源要素48，资源块46A和46B这二者都被PDSCH资源要素(13，白色)占用，而资源块46C包括CRS资源要素(红色)。三个资源要素70A、70B和70C是冲突的。
类似地，看第二子载波、第五符号中被标记为70D、70E和70F的资源要素48，资源块46A和46C包括PDSCH资源要素(13，白色)，而资源块46B包括CRS资源要素(绿色)。三个资源要素70D、70E和70F是冲突的。看第三子载波、第五符号中被标记为70G、70H和70J的资源要素48，资源块46B和46C被PDSCH资源要素(13，白色)占用，而资源块46A具有CRS资源要素(蓝色)。三个资源要素70G、70H和70J是冲突的。
从图3回想一下，无线邻域中的三个相邻小区40可以形成集群或CoMP集合50。无线邻域100内的任何给定的UE技术上驻留在三个小区中的一个中。然而，UE将与CoMP集合50内的所有三个eNB协调。UE通过测量由每个eNB传输到UE的参考信号来估计它到不同的eNB的信道方向。
因此，在图7中，假设正如在图3中，有疑问的UE(被称为UE 20)驻留在小区40E中。小区40D中的eNB 30D将传输RB 46A到UE 20及小区40D内的其它UE。由于CoMP，小区40E中的UE也将接收RB 46A。类似地，小区40F中的eNB 30F将传输它的RB 46C到小区40F内的UE，但小区40E中的UE 20也将接收RB 46C。因此，小区40E中的UE 20接收图7中的RB 46A、46B和46C中的所有这三个。
除了知道用于它自己的小区40E的CRS RE(绿色)之外，UE 20还知道用于小区40D的CRS RE(蓝色)和用于小区40F的CRS RE(红色)。因此，当接收到三个RB 46A、46B和46C时，UE 20能够使用等式(1)减去干扰的CRS RE，并且肯定地算出PDSCH RE。因为通过每个小区40D、40E和40F中的eNB的传输在CoMP下被协调，UE 20将接收图7中的每个RB。因为PDSCH RE13、14、15和16各自在三个不同的子载波中被传输，则UE 20使用下面图9的过程能够恢复PDSCH RE 13、14、15和16。
诸如标有“14”、“15”和“16”之类的其它冲突资源要素以及来自第二下行链路时隙(未示出)的冲突资源要素可以按类似的方式被处理。基于提出的方案，资源块46中可用的资源要素48的总数是96，比可用于图6中的资源要素静默示例的多14％。
方案2：在三个连续的、CRS冲突的PDSCH资源要素上传输两个PDSCH符号
定义其中 以及其中，是当小区i的eNB 30发送CRS ri并且剩余的联合传输小区的eNB发送数据(向量或符号)时被接收的向量；k 是资源要素的指数；ri是由小区i的eNB发送的CRS；是从小区i eNB 30到用户设备20的 下行链路信道的信道矩阵；Pi是用于将数据从小区i eNB 30发送到用户设备20的波束成 形矩阵；是天线选择向量，其是除第i个元素是1之外全为0的向量，例如[1 0 … 0]T用于 小区i eNB以发送它的CRS；并且是当小区i的eNB发送CRS ri时被用户设备20看到的噪声 向量。
首先，两个PDSCH资源要素在三个连续的、CRS冲突的PDSCH资源要素70上的传输可以被表达为Y＝MG+Γ，其中G是用于将数据S加载在各个冲突资源要素70上的矩阵。在一些实施例中，期望G具有诸如分集阶数(diversity order)和恒功率约束之类的良好的性能用于检测S。为了避免到传统用户设备的干扰，在一些实施例中，G矩阵在对角线上具有零子矩阵块，如下所示：
其中，表达式中的所有子矩阵都是2乘1矩阵并且矩阵维数是6乘3。在一些实施例中，为了支持传统UE的干扰测量，矩阵对即(A1，A2)、(B1，B2)、(C1，C2)在每对中至少具有一个非零矩阵。
在消除CRS干扰后，结果是
Y＝MG+Ψ
其中Ψ是在消除后用于噪声和残余干扰的向量。对于低复杂度，在一些实施例中，线性接收机W被使用，从而使得
因此，
即，其中可以根据用户设备 参考信号来进行估计。下面的等式通过(4)和(5)被获得：
其中并且Wi是2乘1阶。
在一些实施例中，针对(6)具有多个解决方案。例如，
并且和
相应的被接收的信号是
其中是当小区i的eNB 30发送CRS ri并且剩余的联合传输小区的eNB发送数据(向量或符号)和的线性组合时被接收的向量；k是资源要素的指数；ri是通过小区i的eNB被发送的CRS；是从小区i eNB 30到用户设备20的下行链路信道的信道矩阵；Pi是用于将数据从小区i eNB 30发送到用户设备20的波束成形矩阵；是天线选择向量，其是除第i个元素是1之外全为0的向量，例如[1 0 … 0]T用于小区i eNB以发送它的CRS；并且是当小区i的eNB发送CRS ri时被用户设备20看到的噪声向量。
线性接收机通过下式被给出：
除了如图7中所示的三个小区正在使用三个不同的CRS移位来传输联合传输信号的事实外，对于三个小区来说使用两个不同的CRS移位来传输联合传输信号也是可能的，如图8中所示。在后一种情况下，解决方案是非常类似于具有两个CRS移位的两小区联合传输。
整个资源块的CRS位置形成如图8中所示的图案。该图案可以被移位(在频域中)以避免相邻eNB之间的冲突。例如，资源块46具有12个子载波。资源块的第一CRS可以显示在eNB 1的子载波0中，eNB 2的第一CRS可以从子载波1开始，并且eNB 3的第一CRS可以从子载波5开始。
在两个连续资源要素48上所接收的信号可以被写为：
在一些实施例中，与两小区联合传输的区别在于，用户设备20需要针对一个资源要素消除两个移位并且针对另一资源要素消除一个移位。如本文所使用的，“消除两个移位”意味着消除来自相邻eNB的两个冲突的CRS。由于一些数据RE(PDSCH)可能被两个相邻eNB的CRS冲突并且其它可能仅被一个相邻eNB的CRS冲突，减法处理可能是稍微不同的，但原理是一样的，这是由于只是做顺序重建和减法。之后的CRS-IC结合和解调与针对两小区联合传输是相同的。
图8根据一些实施例示出了与图7相同的三个资源块46A、46B和46C。这次，作为在三个连续的、CRS冲突的PDSCH RE上具有一个PDSCH符号的替代，在三个连续的、CRS冲突的PDSCH RE上具有两个PDSCH符号。图8因此示出了具有两种不同CRS移位的三小区联合传输的示例。在一些实施例中，根据等式(7)PDSCH符号与CRS RE一起被布置。
看前三个子载波，PDSCH和CRS这二者都在冲突资源要素70K-70T(统称为“冲突RE70”)(其包括第五符号周期(第5列)中的每个资源要素48)上被发送。在一些实施例中，使用上面的等式(7)，UE的接收机能够执行连续干扰消除以解码来自冲突资源要素的PDSCH。
看第一子载波、第五符号中被标记为70K、70L和70M的资源要素48，资源块46A被第一PDSCH资源要素(13，白色)占用，资源块46B被第二PDSCH资源要素(14，白色)占用，而资源块46C包括CRS资源要素(红色)。三个资源要素70K、70L和70M是冲突的。
类似地，看第二子载波、第五符号中被标记为70N、70P和70Q的资源要素48，资源块46A被两个资源要素的和(13+14，白色)占用并且资源块46C被PDSCH资源要素(14，白色)占用，而资源块46B包括CRS资源要素(绿色)。三个资源要素70N、70P和70Q是冲突的。看第三子载波、第五符号中被标记为70R、70S和70T的资源要素48，资源块46B被两个资源要素的和(13+14，白色)占用，资源块46C被单个资源要素(-13，白色)占用，而资源块46A具有CRS资源要素(蓝色)。三个资源要素70N、70P和70Q是冲突的。
第五符号的前三个子载波用红色被框出。在前三个子载波中传输了两个PDSCH符号13和14。如在第一方案中，接收RB的UE具有足够的信息以通过执行图9的操作(如下所述)来提取PDSCH符号13和PDSCH符号14。
三个eNB 30D、30E和30F(形成图3中的集群50B)正在分别联合传输RB 46A、46B和46C。在第一子载波中，第一eNB 30D发送数据符号s1(13)，其在数学上可以被表征为1x s1+0x s2，第二eNB 30E发送数据符号s2(14)，其可以被表征为0x s1+1x s2，并且第三eNB 30F发送它的CRS(红色)。在第二子载波中，第一eNB 30D发送数据符号s1+s2(13+14)，第二eNB30E发送它的CRS(绿色)，并且第三eNB 30F发送数据符号s2(14)，其可以被表征为0x s1+1xs2。在第三子载波中，第一eNB 30D发送它的CRS(蓝色)，第二eNB 30E发送数据符号s1+s2(13+14)，并且第三eNB 30F发送数据符号-s1(-13)，其可以被表征为-1x s1+0x s2。因此，当一个eNB在冲突RE上发送它的CRS时，另一eNB在相同RE上发送两个数据符号的线性组合。
第五符号的下三个子载波用蓝色被框出。在这些子载波中传输两个PDSCH符号15和16。第三组子载波(用绿色被框出)包含PDSCH符号17和18，并且子载波的最后一组(红色)包含PDSCH符号19和20。如同前三个子载波，传输基于上面的等式(7)。
在描述PDSCH资源要素映射方法200的第三方案500之前，图9和10是示出了在执行图7和图8中实施的两个方案(在数学上由等式(1)和(7)表示)时分别由UE和eNB执行的操作的流程图。
图9是示出了在一些实施例中在执行上面两个方案中由UE接收机执行的操作的流程图。第一方案(在三个连续的、CRS冲突的资源要素300上传输一个PDSCH RE(图7))和第二方案(在三个连续的、CRS冲突的资源要素400上传输两个PDSCH RE(图8))这二者都按类似的方式由UR接收机管理。使用它对于集群中的所有三个CRS RE(红色、绿色、蓝色)以及信道特征的认知，UR接收机能够执行由于冲突资源要素70导致的连续干扰消除。
首先，UE接收机20通过接收图7或图8中的每个资源块RB 46A、RB 46B和RB 46C来获得冲突资源要素70，其中包括CRS RE和PDSCH RE这二者(框202)。接下来，UE 20检测CRSRE并且估计它的信道响应(框204)。UE 20使用所有资源块46的CRS RE来估计传输相应的资源块的每个信道的信道响应。因此，UE 20基于蓝色CRS RE来估计传输来自eNB 30A的第一RB 46A的第一信道的信道响应，UE基于绿色CRS RE来估计传输来自eNB 30B的第二RB 46B的第二信道的信道响应，并且UE基于红色CRS RE来估计传输来自eNB 30C的第三RB 46C的第三信道的信道响应。在等式(1)和(7)中，信道响应被标记为符号该符号是从小区ieNB 30到用户设备20的下行链路信道的信道矩阵。
回想一下，eNB和UE这二者都知道小区特定参考信号(CRS)应当是什么。位于集群50B(图3)中的UE 20知道红色CRS RE，这是因为CRS驻留在小区40N中，其是UE驻留的集群50B的一部分。然而，UE 20还知道蓝色CRS RE和绿色的CRS RE，这是由于它们是同一集群50的一部分。UE 20还接收来自RB 46A和46B的PDSCH RE。在等式(1)和(7)中，CRS RE使用术语ri被标记，其是通过小区i的eNB被发送的CRS。因此，在这一点上，UE 20基于正在被使用的方案来知道等式(1)或(7)的和ri项。
冲突资源要素70上的CRS RE的被接收的信号被重建(框206)。如该上下文中所使用的，重建意味着由UE 20确定的已知元件一起被相乘，如等式(1)或(7)中所示。和ri项适当地与天线选择向量或波束成形矩阵相乘。从等式(1)和(7)中回想一下，Pi是用于将数据从小区i eNB 30发送到用户设备20的波束成形矩阵，而是天线选择向量，其是除第i个元素是1之外全为0的向量，例如[1 0 … 0]T用于小区i eNB以发送它的CRS。天线选择向量因此被用于发送CRS RE，这是由于CRS RE被全方位广播(例如，到集群50中的所有实体)。相比之下，波束成形矩阵Pi被用于将PDSCH数据发送到特定UE，并且因此不被广播而是被波束成形。
重建信号然后从初始接收到的信号中被减去(框208)。最终，剩余的PDSCH数据在减后的信号中被检测而无强的CRS干扰(框210)。这意味着，使用等式(1)或(7)，所期望的PDSCH数据信号(由给出)由UE接收机20解决。
在一些实施例中，资源块46被联合处理以提取它里面的信息。例如，整个资源块46的信道响应可以从资源块的所有参考信号(例如，UERS或CRS)中被联合估计。在一些实施例中，使用所有的数据RE(包括被邻近小区CRS最初损坏但通过减法清理干净的那些数据)，资源块的数据也被联合检测到。由于信道编码(例如，turbo编码)被应用在资源块上，从每个数据RE被收集的每个代码位的可能性信息被发送到turbo解码器用于联合解码。
针对图7中的示例，PDSCH数据在三个冲突资源要素70上被发送三次。回想一下，由于CRS和PDSCH资源要素的同时传输，第五符号周期中的每个资源要素48都是冲突资源要素。如图7中所示，被标记为“13”的PDSCH资源要素与第一子载波(第1行)、与第二子载波(第2行)并与第三子载波(第3行)一起被发送。这三个资源要素位置在图7中用红色矩形被框出。在一些实施例中，由于UE接收机够检测与它的归属eNB相关联的CRS以及集群50中的其它小区40的CRS、从冲突资源要素中减去CRS并且检测PDSCH数据，所以干扰问题被解决而不必静默第五符号周期中的所有PDSCH RE。
图7示出了PDSCH和CRS RE这二者都在冲突资源要素70上被发送的情况。不像图6中的示例(其中，与CRS一起被传输在相同资源要素中的PDSCH资源要素48被静默)，在图7中，两个联合传输小区可以利用冲突资源元素70来发送PDSCH RE。
图7中示出的原理可以被视为来自一个联合传输小区的CRS和来自其它两个联合传输小区的PDSCH资源要素之间的空间复用操作。冲突资源要素被标记为70A-70J以示出空间复用并且区别于冲突RE 60A-60J(图5)。被标记为“13”的PDSCH在来自小区40D的资源要素70A上以及在来自小区40E的资源要素70B上被发送，而CRS在来自小区40F的资源要素70C上被发送。因此，在一个联合传输小区的CRS和来自两个联合传输小区的PDSCH资源要素之间存在空间复用。相同的PDSCH(“13”)也被发送在第二和第三子载波(行)上。在每种情况下，存在占用资源块40中的相同位置的两个PDSCH资源要素和一个CRS。用于使用三个连续的、CRS冲突的PDSCH资源要素来传输PDSCH资源要素的数学表达式在等式(1)中被给出。
在给定资源块46内，每个PDSCH资源要素(例如，“13”)被重复两次。换句话说，每个PDSCH资源要素被传输三次。因此，虽然在图7的情景中相比于静默的PDSCH示例(图6)吞吐量是改善的，但仍有机会进一步改善吞吐量。
图10是从构成执行联合传输的集群的eNB的视角示出了图1的资源要素映射方法200的流程图。图10的操作例如可以由集群50B(图3)中的eNB 30D、30E和30F执行。
构成集群的三个eNB选择用于联合传输的方案(框252)。如图7中，eNB可以在三个冲突RE上发送一个数据符号。或者，如图8中，eNB可以在三个冲突RE上发送两个数据符号。或者，eNB可以在两个冲突RE上发送一个数据符号。一旦传输已经发生，每个eNB与它们的接收UE进行关于被选择的方案的通信(框254)。当一个eNB在冲突RE上发送它的CRS时，其它eNB中的至少一个发送一个数据符号(如图7中)或者两个数据符号的组合(如图8中)(方框256)。
方案3：针对CRS冲突的资源要素使用低于由MCS指示的调制阶数(图11)
对于以非常高的SINR操作的用户设备来说，高的调制和编码方案(MCS)(其意味着高调制阶数和高编码率)可被选择用于PDSCH传输。CRS消除后残余的CRS干扰对PDSCH解码误差的贡献可能比高SINR处的白噪声更多。此外，与用低MCS传输的PDSCH相比，用高MCS传输的PDSCH对干扰更加敏感。因此，利用CRS消除的叠加的PDSCH传输的性能可能比利用上述PDSCH静默方案(图6)的更差。
减轻PDSCH解码误差的可能替代是在被CRS干扰的RE(例如，图7中的资源要素13-16或图8中的资源要素13-20)中使用与由UE反馈的MCS相比更低的调制阶数，并且在未被CRS资源要素污染的正常资源要素(例如，非冲突RE)中使用由反馈MCS指示的调制阶数。
例如，如果用户设备20反馈与64QAM相对应的MCS，则eNB 30可以在被CRS污染的资源要素中使用16QAM/QPSK并且在其它(非冲突)资源要素中保持64QAM中。图11根据一些实施例示出了该原理。占用第五符号周期的CRS冲突的RE使用16QAM/QPSK来传输，而剩余的非冲突RE(例如，占用所有其它符号周期的RE)使用64QAM来传输。
在一些实施例中，eNB在它的速率匹配过程中做出相应的改变，并且该特殊过程可以通过RRC信令被指示到用户设备。(RRC是无线电资源控制的缩写，并且是LTE中的控制层中的一个。)速率匹配是编码位(或被编码的比特)的刺穿和重复，从而使得被处理的编码位可以在可用的RE上被加载用于传送编码位。可用的RE的数量可以针对很多原因而变化。一些RE可以被用于发送CRS从而使得它们不能被用于发送其他信号。
虽然该申请已经针对有限数量的实施例进行了描述，但是本领域的技术人员将理解其中的许多修改和变化。意图是所附的权利要求覆盖落在本发明的真实精神和范围内的所有这些修改和变化。

Claims (5)

1.一种PDSCH资源要素映射方法，包括：
由集群中的用户设备(UE)从所述集群中的多个相应基站(eNB)接收包括多个资源块(RB)的联合传输，每个RB包括多个物理下行链路共享信道(PDSCH)资源要素(RE)，其中：
第一eNB传输所述多个RB中的第一RB，该第一传输包括：
所述第一RB的第一RE位置处的小区特定参考信号(CRS)，其中所述第一RE位置包括所述RB的符号周期和子载波；以及
所述第一RB的第二位置处的多个符号的线性组合，其中所述第一RE位置和第二RE位置占用所述RB的同一符号周期；
第二eNB传输该多个RB中的第二RB，该第二传输包括：
所述第二RB的第二RE位置处的第二CRS；以及
所述第二RB的第一位置处的所述多个符号的线性组合；
由所述UE从所述联合传输中提取所述多个符号的线性组合；
由所述UE检测来自所述第一RB的第一CRS，其中所述UE采用所述第一CRS来估计被布置在所述UE和所述第一eNB之间的第一信道的第一信道响应；
由所述UE检测来自所述第二RB的所述第二CRS，其中所述UE采用所述第二CRS来估计被布置在所述UE和所述第二eNB之间的第二信道的第二信道响应；
由所述UE检测来自第三RB的第三CRS，其中所述UE采用所述第三CRS来估计被布置在所述UE和第三eNB之间的第三信道的第三信道响应；
由所述UE将所述第一信道响应乘以所述第一CRS，结果为第一重建CRS；
由所述UE将所述第二信道响应乘以所述第二CRS，结果为第二重建CRS；以及
由所述UE将所述第三信道响应乘以所述第三CRS，结果为第三重建CRS。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述多个符号的线性组合由下式给出：
c1*s1+c2*s2+…+cN*sN，
其中，c1，c2，…，cN是包括0和1的复系数并且s1，s2，…，sN是所关心的、被用于执行信道估计或提供数据信息的符号。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
由所述UE从所述联合传输中减去第一重建CRS、第二重建CRS和第三重建CRS。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
由所述UE使用下面的等式来从所述联合传输中检测由给出的数据信号：
其中是当小区i的eNB发送CRS ri并且剩余的联合传输小区的eNB发送数据时被接收的向量；k是所述资源要素的指数；ri是由小区i的eNB发送的CRS；是从所述小区i eNB到所述UE的下行链路信道的信道矩阵；Pi是用于将数据从所述小区i eNB发送到所述UE的波束成形矩阵；是用于小区i eNB发送它的CRS的天线选择向量；并且是当小区i的eNB发送CRS ri时被所述UE看到的噪声向量。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
由所述UE使用下面的等式来从所述联合传输中检测由和给出的两个数据信号的线性组合：
其中是当小区i的eNB发送CRS ri并且剩余的联合传输小区的eNB发送两个数据信号和的线性组合时被接收的向量；k是所述RE的指数；ri是由小区i的eNB发送的CRS；是从小区i eNB到所述UE的下行链路信道的信道矩阵；Pi是用于将两个数据信号和的线性组合从所述小区i eNB发送到所述UE的波束成形矩阵；是用于小区i eNB发送它的CRS的天线选择向量；并且是当小区i的eNB发送CRS ri时被所述UE看到的噪声向量。
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