CN105323034B - 一种基站、ue中的多天线通信方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基站、UE中的多天线通信方法和设备。在一个实施例中，基站首先发送第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口。然后接收第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口。其中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区。本发明有效的降低了Massive MIMO传输中对相邻小区的干扰，解决了SRS污染问题。同时本发明尽可能的兼容现有的LTE系统，具有良好的兼容性。

Description

一种基站、UE中的多天线通信方法和设备
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域中信道状态测量以及反馈的方案，特别是涉及采用了Massive MIMO(Massive Multiple Input Multiple Output，大规模多输入输出)技术的移动通信系统中的下行信道状态测量以及反馈方案。
背景技术
传统的3GPP(3rd Generation Partner Project，第三代合作伙伴项目)LTE(LongTerm Evolution，长期演进)系统中，下行MIMO信道的CSI(Channel Status Indicator，信道状态指示)反馈主要有两种方式
●反馈隐式CSI
UE(User Equipment，用户设备)通过检测CRS(Cell specific ReferenceSignal，小区特定的参考信号)或者是CSI-RS(CSI Reference Signal，信道状态指示参考信号)得到CIR(Channel Impulse Response，信道冲激响应)并映射为隐式CSI，所述隐式CSI包括PTI(Precoding Type Indicator，预编码类型指示)，RI(Rank Indicator，秩指示)，CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)，PMI(Precoding MatrixIndicator，预编码矩阵指示)等信息。
附图1是一个现有LTE系统中基于Normal CP(Normal Cyclic Prefix，正常循环前缀)的CSI-RS图案-同时标示出了CRS和DMRS(Demodulation Reference Signal，解调参考信号)，其中一个小方格是LTE的最小资源单位-RE(Resource Element，资源粒子)。数字填充的RE是CSI-RS端口在子帧内的一种图案(数字表示端口索引)，交叉线标识的RE能用于发送DMRS，加粗线标识的RE能用于发送CRS。LTE系统采用端口的概念定义RS(ReferenceSignal，参考信号)资源：一个RS端口可能映射到一根物理天线，也有可能是多根物理天线通过合并叠加形成一根虚拟的天线。LTE定义了4种CSI-RS端口数量：1，2，4，8，附图1中标有数字的RE示例了一组8CSI-RS端口的图案示例，数字表示端口索引。
●反馈SRS(Sounding Reference Signal，上行侦听参考信号)
UE发送上行SRS，系统侧通过解调SRS获得上行信道CSI，再根据链路对称性获得下行CSI。该方法主要适用于TDD(Time Duplex Division，时分双工)系统。
作为一种新的蜂窝网天线架构，Massive MIMO近来成为一个研究热点。MassiveMIMO系统的典型特点是通过增加天线阵列单元的数量到较大的值从而获得一系列增益，例如，系统容量理论上随着天线数量的增加而持续增加；发射天线信号的相干叠加降低发射功率等等。当服务小区采用的预编码向量和所述服务小区的相邻小区的UE(UserEquipment，用户设备)之间的信道平行(或者接近平行)时，Massive MIMO所面临的一个挑战是：下行预编码操作可能会给邻近小区带来较大干扰。上述挑战在SRS污染(Contamination)时尤其严重。列向量v1，v2是平行的，即(v1)H·v2/|v1||v2|＝1，其中xH，|x|分别表示x的共轭转置和x的模。
针对上述问题，本发明提出了一种适用于Massive MIMO传输的小区间干扰消除方案。
发明内容
本发明公开了一种基站中的多天线通信方法，其中,包括如下步骤：
-步骤A.发送第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口
-步骤B.接收第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口
其中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区。
作为一个实施例，第一信令是RRC(Radio Resource Control，无线资源管理)层信令。作为一个实施例，第二信令是RRC层信令。
作为一个实施例，所述配置信息包括第一RS占用的RS资源和RS序列(Sequence)。
作为一个实施例，所述M1个RS端口是第二信令的发送UE在所述M个RS端口中具有最好接收质量的M1个RS端口。
作为所述接收质量的一个实施例，所述接收质量包括{RSRP(Reference SignalReception Power，参考信号接收功率)，RSRQ(Reference Signal Reception Quality，参考信号接收质量)}中的一个或者两个。
作为一个实施例，第一信令是M个比特的比特图，所述M个比特分别指示所述M个RS端口是否被选择。
作为一个实施例，所述M1是可配置的。
具体的，根据本发明的一个方面，还包括如下步骤：
-步骤C.发送回传信令到所述第一RS的发送小区的维持基站，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口
其中，所述M2是小于所述M的正整数。
所述基站通过步骤C通知干扰小区其所述M2个RS端口产生了严重干扰，以辅助所述干扰小区能够在下行信号发送时避免采用所述M2个RS端口对应的预编码向量。如何确定所述M2个RS端口是实现相关。
作为一个实施例，第一信令的发送基站和所述维持基站是不同的基站，所述回传信令通过X2接口传输。作为一个实施例，第一信令的发送基站和所述维持基站是相同的基站(即第一信令的发送小区和第一RS的发送小区由同一个基站维持)，所述回传信令在基站内部传输。
作为一个实施例，所述M2个RS端口是所述M1个RS端口。作为一个实施例，所述M1个RS端口是所述M2个RS端口的子集，所述M2个RS端口还包括第二信令的发送UE之外的UE上报的RS端口。
具体的，根据本发明的一个方面，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
具体的，根据本发明的一个方面，所述RS端口由所述第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
作为一个实施例，所述M个RS端口对应M个正交的预编码向量。作为一个实施例，所述P是大于8的正整数。
本发明公开了一种基站中的多天线通信方法，其中,包括如下步骤：
-步骤A.发送第一RS，第一RS包括M个RS端口
-步骤B.接收回传信令，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口
其中，所述M是大于1的正整数，所述M2是小于所述M的正整数。
具体的，根据本发明的一个方面，还包括如下步骤：
-步骤C.根据所述回传信令确定预编码矩阵
-步骤D.在给定资源中采用所述预编码矩阵以预编码的方式发送下行信号。
所述基站通过选择合适的所述预编码矩阵以降低对邻近小区的干扰。作为所述步骤C的一个实施例，所述基站根据目标UE反馈的{CSI，SRS}中的至少一个以及所述回传信令确定所述预编码矩阵，所述CSI包括{PTI，RI，PMI，CQI}中的一个或者多个。
作为所述步骤C的一个实施例，所述预编码矩阵和所述M2个RS端口对应的预编码向量都正交。矩阵T和列向量v是正交的即TH·v＝0。
所述给定资源包括{时域，频域}中的一种或者两种。作为一个实施例，所述给定资源由所述基站自行确定。作为又一个实施例，所述给定资源是由所述回传信令指示。
具体的，根据本发明的一个方面，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
具体的，根据本发明的一个方面，所述RS端口由第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
本发明公开了一种UE中的多天线通信方法，其中,包括如下步骤：
-步骤A.接收第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口
-步骤B.接收第一RS
-步骤C.发送第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口
其中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区。
作为一个实施例，所述M1个RS端口是第二信令的发送UE在所述M个RS端口中具有最好接收质量的M1个RS端口。
作为一个实施例，所述接收质量包括{RSRP，RSRQ}中的一个或者两个。
具体的，根据本发明的一个方面，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
具体的，根据本发明的一个方面，所述RS端口由所述第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
本发明公开了一种用于多天线通信的基站设备，所述基站设备包括：
第一模块：用于发送第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口
第二模块：用于接收第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口
第三模块：用于发送回传信令到所述第一RS的发送小区的维持基站，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口
其中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区，所述M2是小于所述M的正整数。
作为一个实施例，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
作为一个实施例，所述RS端口由第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
本发明公开了一种用于多天线通信的基站设备，所述基站设备包括：
第一模块：用于发送第一RS，第一RS包括M个RS端口
第二模块：用于接收回传信令，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口
第三模块：用于根据所述回传信令确定预编码矩阵
第四模块：用于在给定资源中采用所述预编码矩阵以预编码的方式发送下行信号。
其中，所述M是大于1的正整数，所述M2是小于所述M的正整数。
作为一个实施例，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
作为一个实施例，所述RS端口由第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
本发明公开了一种用于多天线通信的用户设备，所述用户设备包括：
第一模块：用于接收第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口
第二模块：用于接收第一RS
第三模块：用于发送第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口
其中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区。
作为一个实施例，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
作为一个实施例，所述RS端口由第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
针对Massive MIMO系统中下行预编码操作可能会给邻近小区带来较大干扰这一问题，UE测量并反馈干扰小区的RS端口，再由其服务小区通过回传信令通知干扰小区。干扰小区根据所述回传信令指示的RS端口确定预编码操作时采用的预编码向量以尽可能减少对相邻小区的干扰。所述RS端口由发送小区配置的多天线采用预编码方式发送。本发明有效的降低了Massive MIMO传输中对相邻小区的干扰，解决了SRS污染问题。同时本发明尽可能的兼容现有的LTE系统，具有良好的兼容性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：
图1示出了现有LTE系统的下行RS图案的示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的小区间干扰消除的流程图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的用于被干扰基站中的处理装置的结构框图；
图4示出了根据本发明的又一个实施例的用于干扰源基站中的处理装置的结构框图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的用于UE中的处理装置的结构框图。
具体实施方式
下文将结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
实施例1
实施例1是小区间干扰消除的流程图，如附图2所示。附图2中，基站N1UE U3的服务小区的维持基站，基站N2是UE U4的服务小区的维持基站。
对于基站N1，在步骤S11中，发送第一信令，在步骤S12中，接收第二信令；在步骤S13中，发送回传信令到基站N2。
对于基站N2，在步骤S21中，发送第一RS，在步骤S22中，接收回传信令；在步骤S23中，根据所述回传信令确定预编码矩阵；在步骤S24中，在给定资源中采用所述预编码矩阵以预编码的方式发送下行信号。
对于UE U3，在步骤S31中，接收第一信令；在步骤S32中，接收第一RS；在步骤S33中，发送第二信令。
实施例1中，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，所述M2是小于所述M的正整数。
作为实施例1的子实施例1，所述M1个RS端口是第二信令的发送UE在所述M个RS端口中具有最好接收质量的M1个RS端口。
作为实施例1的子实施例2，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
作为实施例1的子实施例3，所述RS端口由所述第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
作为实施例1的子实施例4，第一信令是RRC层信令，第二信令是RRC层信令，所述回传信令是X2接口信令。
作为实施例1的子实施例5，所述M2个RS端口包括所述M1个RS端口以及基站N1接收到的其他UE(服务小区由基站N1维持)上报的第一RS中的干扰RS端口。
作为实施例1的子实施例6，所述回传信令指定所述给定资源，所述给定资源是频域资源。
作为实施例1的子实施例7，所述M1是由基站N1通过下行信令配置的。
实施例2
实施例2是用于被干扰基站中的处理装置的结构框图，如附图3所示。附图3中，第一处理装置300主要由第一发送模块301、第一接收模块302和第二发送模块303组成。
第一发送模块301用于发送第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口；第一接收模块302用于接收第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口；第二发送模块303用于发送回传信令到所述第一RS的发送小区的维持基站，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口
实施例2中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区，所述M2是小于所述M的正整数。所述RS端口由第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于8的正整数。
作为实施例2的子实施例1，所述M1个RS端口是第二信令的发送UE在所述M个RS端口中具有最好接收质量的M1个RS端口，所述接收质量包括{RSRP，RSRQ}中的一种或者两种。
作为实施例2的子实施例2，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案，所述配置信息包括CSI-RS-Config IE(Information Element，信息单元)中的部分或者全部信息。
实施例3
实施例3是干扰源基站中的处理装置的结构框图，如附图4所示。附图4中，第二处理装置400主要由第三发送模块401、第二接收模块402、确定模块403和第四发送模块404组成，其中确定模块403和第四发送模块404是可选模块。
第三发送模块401用于发送第一RS，第一RS包括M个RS端口；第二接收模块402用于接收回传信令，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口；确定模块403用于根据所述回传信令确定预编码矩阵；第四发送模块404用于在给定资源中采用所述预编码矩阵以预编码的方式发送下行信号。
实施例3中，所述M是大于1的正整数，所述M2是小于所述M的正整数。所述RS端口由所述第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述预编码矩阵包括正整数个预编码向量，所述M2个RS端口对应的预编码(列)向量分别是v1，v2，...，vM2，所述预编码矩阵和v1，v2，...，vM2均正交。所述P是大于8的正整数。所述回传信令通过X2接口传输。
实施例4
实施例4是UE中的处理装置的结构框图，如附图5所示。附图5中，第三处理装置500主要由第三接收模块501、第四接收模块502和第五发送模块503组成。
第三接收模块501用于接收第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口；第四接收模块502用于接收第一RS；第五发送模块503用于发送第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口
实施例4中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区。所述M1个RS端口是第二信令的发送UE在所述M个RS端口中具有最好接收质量的M1个RS端口。所述RS端口由所述第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
作为实施例4的一个子实施例，所述M1是可配置的。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器，硬盘或者光盘等。可选的，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或者多个集成电路来实现。相应的，上述实施例中的各模块单元，可以采用硬件形式实现，也可以由软件功能模块的形式实现，本申请不限于任何特定形式的软件和硬件的结合。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种基站中的多天线通信方法，其中,包括如下步骤：
-步骤A.发送第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口；
-步骤B.接收第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口；
-步骤C.发送回传信令到所述第一RS的发送小区的维持基站，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口；
其中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区；
所述M2是小于所述M的正整数。
2.根据权利要求1所述的基站中的多天线通信方法，其特征在于，所述M1个RS端口是第二信令的发送UE在所述M个RS端口中具有最好接收质量的M1个RS端口。
3.根据权利要求1或2所述的基站中的多天线通信方法，其特征在于，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
4.根据权利要求1或2所述的基站中的多天线通信方法，其特征在于，所述RS端口由所述第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
5.一种基站中的多天线通信方法，其中,包括如下步骤：
-步骤A.发送第一RS，第一RS包括M个RS端口；
-步骤B.接收回传信令，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口；
-步骤C.根据所述回传信令确定预编码矩阵；
-步骤D.在给定资源中采用所述预编码矩阵以预编码的方式发送下行信号；
其中，所述M是大于1的正整数，所述M2是小于所述M的正整数。
6.根据权利要求5所述的基站中的多天线通信方法，其特征在于，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
7.根据权利要求5所述的基站中的多天线通信方法，其特征在于，所述RS端口由第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
8.一种UE中的多天线通信方法，其中,包括如下步骤：
-步骤A.接收第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口；
-步骤B.接收第一RS；
-步骤C.发送第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口；
其中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区。
9.根据权利要求8所述的UE中的多天线通信方法，其特征在于，所述M1个RS端口是第二信令的发送UE在所述M个RS端口中具有最好接收质量的M1个RS端口。
10.根据权利要求8或9所述的UE中的多天线通信方法，其特征在于，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
11.根据权利要求8或9所述的UE中的多天线通信方法，其特征在于，所述RS端口由所述第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
12.一种用于多天线通信的基站设备，其特征在于，所述基站设备包括：
第一模块：用于发送第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口；
第二模块：用于接收第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口；
第三模块：用于发送回传信令到所述第一RS的发送小区的维持基站，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口；
其中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区，所述M2是小于所述M的正整数。
13.根据权利要求12所述的用于多天线通信的基站设备，其特征在于，所述M1个RS端口是第二信令的发送UE在所述M个RS端口中具有最好接收质量的M1个RS端口。
14.根据权利要求13所述的用于多天线通信的基站设备，其特征在于，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的用于多天线通信的基站设备，其特征在于，所述RS端口由所述第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
16.一种用于多天线通信的基站设备，其特征在于，所述基站设备包括：
第一模块：用于发送第一RS，第一RS包括M个RS端口；
第二模块：用于接收回传信令，所述回传信令指示第一RS中的M2个RS端口；
第三模块：用于根据所述回传信令确定预编码矩阵；
第四模块：用于在给定资源中采用所述预编码矩阵以预编码的方式发送下行信号；
其中，所述M是大于1的正整数，所述M2是小于所述M的正整数。
17.根据权利要求16所述的用于多天线通信的基站设备，其特征在于，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
18.根据权利要求16或17所述的用于多天线通信的基站设备，其特征在于，所述RS端口由第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
19.一种用于多天线通信的用户设备，其特征在于，所述用户设备包括：
第一模块：用于接收第一信令，第一信令指示第一RS的配置信息，第一RS包括M个RS端口；
第二模块：用于接收第一RS；
第三模块：用于发送第二信令，第二信令指示第一RS中的M1个RS端口；
其中，所述M是大于1的正整数，所述M1是小于或者等于所述M的正整数，第一RS的发送小区是第一信令的发送小区之外的小区。
20.根据权利要求19所述的用于多天线通信的用户设备，其特征在于，所述M1个RS端口是第二信令的发送UE在所述M个RS端口中具有最好接收质量的M1个RS端口。
21.根据权利要求19或20所述的用于多天线通信的用户设备，其特征在于，所述RS端口在子帧内的图案重用CSI-RS端口在子帧内的图案。
22.根据权利要求19或20所述的用于多天线通信的用户设备，其特征在于，所述RS端口由所述第一RS的发送小区配置的P根物理天线以预编码的方式发送，所述P是大于1的正整数。
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