CN106464406A - 用于移动通信系统中的干扰测量方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在多用户多输入多输出发射模式下操作的移动通信系统中用于获取信道状态信息的基站和信道状态信息获取方法。该方法包括生成用于在多用户多输入多输出发射模式下测量由于从终端的服务基站向至少一个其他终端发射的信号引起的干扰的干扰测量配置信息；向终端发射生成的干扰测量配置信息；以及从终端接收使用发射的干扰测量配置信息生成的信道状态信息。本公开涉及采用物联网(IoT)技术聚合比第4代(4G)系统支持更高数据速率的第5代(5G)通信系统的通信方法和系统。本公开可以应用到诸如智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车、联网汽车、卫生保健、数字教育、智能零售、防护和安全服务之类的基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务。

Description

用于移动通信系统中的干扰测量方法和装置
技术领域
本发明一般涉及干扰测量，并且更具体而言，涉及在包含具有多个用于多输入多输出(MIMO)发射的发射天线的演进节点B(eNB)的移动通信系统中终端的干扰测量方法和装置。
背景技术
为了满足部署4G通信系统以来显著增加的无线数据流量的需求，开始致力于部署改进的5G或pre-5G通信系统。因而，5G或pre-5G通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。5G通信系统被认为将在更高频(毫米波)的频带实现，例如60GHz，从而实现更高的数据率。为了减少无线电波的传播损失和增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大规模天线等技术。另外，在5G通信系统中，系统网络改进的开发正在基于高级小小区、云无线接入网(RAN)、超密度网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、流动网络、协同通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等技术进行。在5G系统中，已经开发了混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)作为一种高级编码调制(ACM)，以及滤波器组多载波(FBMC)、非正交多路访问(NOMA)和稀疏编码多路访问(SCMA)作为一种高级访问技术。
因特网是以人类中心的连接网络，人类在因特网中产生并消费信息，而现在正在进化为物联网(IoT)，其中诸如物体之类的分布式实体交换并处理信息，而无需人类干预。现在万物联网(IoE)已经出现，它是物联网(IoT)技术和大数据处理技术通过与云服务器连接形成的组合。由于IoT实现需要诸如“传感技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”之类的技术元素，所以近年来对传感器网络、机器间(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等进行了研究。这种IoT环境可以提供智能因特网技术服务，通过收集和分析连接的物体生成的数据为人类生活创造新的价值。IoT可以通过现有信息技术(IT)和各种行业应用之间的聚合和组合应用到多种领域，包括智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、卫生保健、智能家电和高级医疗服务。
与此一致，为了应用5G通信系统到IoT网络中，进行了各种尝试。例如，诸如传感器网络、机器类型通信(MTC)和机器间(M2M)通信之类的技术可以通过波束成形、MIMO和阵列天线实现。按如上所述的大数据处理技术的云无线访问网络(RAN)的应用可以认为是5G技术与IoT技术之间的聚合的一个示例。
同时，移动通信系统已经演进为除了能够提供以前移动通信系统提供的面向语音的服务之外，还能够提供数据和多媒体服务的高速、高质量的无线分组数据通信系统。近年来，诸如第三代合作伙伴计划(3GPP)中定义的高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、长期演进技术(LTE)和LTE演进(LTE-A)，第三代合作伙伴计划2(3GPP2)中定义的高速分组数据(HRPD)以及电气与电子工程师协会(IEEE)定义的802.16之类的各种移动通信标准被开发出来以支持高速、高质量的无线分组数据通信服务。具体而言，LTE是一种开发用来支持高速分组数据传输并用各种无线访问技术使无线通信系统的吞吐量最大化的通信标准。LTE-A是LTE的演进版本，设计用来提高数据传输能力。
典型地，LTE基站和终端基于3GPP第8或9版，而LTE-A基站和终端则基于3GPP第10版。3GPP标准组织正在准备下一版本以得到超越LTE-A的更高性能。此处，术语“基站”和“eNB”可互换使用。诸如HSDPA、HSUPA、HRPD和LTE/LTE-A之类的现有第3代和第4代无线分组数据通信系统采用自适应调制编码(AMC)和信道敏感调度技术提高传输效率。AMC允许发射器根据信道条件调节数据发射量(即，要发射的数据量)。更具体而言，对于较差的信道条件，发射器能够减少数据发射量，从而维持接收信号错误在特定水平，并且对于良好的信道条件还能够增加数据发射量，从而在维持接收信号错误率在预期水平的同时高效地发射大量信息。同时，与固定分配一个信道以服务单个用户相对照，信道敏感调度允许发射器从多个用户中选择性地为处于良好信道条件下的用户通信提供服务，从而增加系统容量。这种系统容量的增加称为多用户分集增益。AMC和信道敏感调度二者都是基于自接收器的部分信道状态信息反馈在最高效的时间采用最佳调制和编码方案的方法。
当与多输入多输出(MIMO)发射方案一起使用AMC时，有必要考虑发射信号的多个空间层次和排序。在这种情况中，发射器考虑用于MIMO发射中的层次数以及编码率和调制方案，确定最优数据率。
近年来，对于下一代移动通信系统，研究了用正交频分多址(OFDMA)替代传统第2代和第3代移动通信系统中使用的码分多址(CDMA)。3GPP和3GPP2正在标准化基于OFDMA的演进系统的过程中。与CDMA相比，OFDMA预期提供更优的系统吞吐量。允许OFDMA增加系统吞吐量的一个主要因素是频域调度能力。由于信道敏感调度使用随时间变化的信道特性增加系统容量，OFDMA可以使用随频率变化的信道特性获得更多的容量增益。
图1示出了LTE/LTE-A系统中的时间-频率资源。
如图1中所示，从演进节点B(eNB)到用户设备(UE)的发射的无线资源分成频域中的资源块(RB)和时域中的子帧。
在LTE/LTE-A系统中，RB通常由12个连续载波组成，并且具有180kHz的带宽。同时，子帧通常包括14个OFDM符号并且跨越1毫秒。LTE/LTE-A系统在时域中以子帧为单位、在频域中以RB为单位分配调度的资源。
图2示出了LTE/LTE-A系统中对应于下行链路中作为最小调度单元的1子帧和1RB的时间-频率资源。
图2中示出的无线资源是时域中的一个子帧和频域中的一个RB。无线资源包括频域中的12个子载波和时域中的14个OFDM符号，即168个唯一的频率-时间位置。在LTE/LTE-A中，每个频率-时间位置称为资源元素(RE)。
结构如图2中所示的无线资源可以按如下配置成发射不同类型的信号。
1.小区特定参考信号(CRS)：小区内在每个子帧广播的参考信号，用于在小区内的所有UE上进行eNB和UE间的信道估计、监测无线链路的有效性和基带上的时间或频率微调。
2.解调参考信号(DMRS)：发射到特定UE的参考信号，用于信道估计以还原物理下行链路共享信道(PDSCH)承载的信息。DMRS端口与连接到该端口的PDSCH层一起预编码以用于发射。为了接收特定PDSCH层，UE接收连接到信道估计的对应层的DMRS端口，然后基于估计结果还原对应层上承载的信息。
3.物理下行链路共享信道(PDSCH)：eNB用来发射数据到UE的下行链路数据信道，并且映射到未用于图2中数据区域中的参考信号发射的RE。
4.信道状态信息(CSI)—参考信号(RS)(CSI-RS)：小区内发射到UE并用于信道状态测量的参考信号。在一个小区内可以发射多个CSI-RS。
5.零功率CSI-RS(ZP-CSI-RS)：其上没有信号发射的CSI-RS位置。
6.干扰测量资源(IMR)：CSI-RS位置和图2中可以配置成IMR的RE A、B、C、D、E、F、G、H、I和J中的一个或多个。UE基于在配置成IMR的RE上接收的所有信号都是干扰这个假设来执行干扰测量。
7.其他控制信道(物理混合-ARQ指示信道)、PCFICH(物理控制格式指示信道)、PDCCH(物理下行链路控制信道(PHICH)、物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)：这些信道用于提供UE接收PDCCH并发射对应于上行链路数据的HARQ ACK/NACK所需要的控制信息。
在图2中，可以根据发射CSI-RS的天线数量，在A、B、C、D、E、F、G、H、I和J标记的一些位置发射CSI-RS。而且，零功率CSI-RS(静默)可以映射到位置A、B、C、D、E、F、G、H、I和J中的一些。根据发射的天线端口的数量，CSI-RS可以映射到2、4或8个RE。对于两个天线端口，特定模式的一半用于CSI-RS发射；对于四个天线端口，特定模式的全部用于CSI-RS发射；并且对于八个天线端口，两个模式用于CSI-RS发射。同时，零功率CSI-RS(静默)总是按模式发射。即，虽然静默可以应用到多种模式，但是如果静默位置与CSI-RS位置不匹配，则静默不能应用到一个模式的一部分。但是，如果CSI-RS位置与零功率CSI-RS(静默)位置相匹配，则静默可以应用到一个模式的一部分。
在图2中，可以选择性地将A、B、C、D、E、F、G、H、I和J配置成IMR。当配置IMR到特定UE时，UE假定在对应于IMR的RE上接收到的信号是干扰信号。eNB配置IMR是为了使UE能测量干扰强度。更具体而言，UE测量属于配置到其的IMR的RE上的信号强度，并认为该信号强度即是干扰强度。
图3示出了两个不同eNB的无线资源结构以解释IMR的概念。
参考图3，eNB A在一些分配给位于小区A内UE的RE上配置IMR C。同时，eNB B在一些分配给位于小区B内UE的RE上配置IMR J。
位于小区A内的UE向eNB A报告信道状态信息以接收PDSCH。UE必须测量信道上的(噪声强度：干扰强度：信号能量)以生成信道状态信息。IMR的目标是使UE能测量干扰和噪声强度。
如果eNB A和eNB B同时发射信号，则它们导致相互干扰。更具体而言，eNB B发射的信号成为对接收eNB A发射的信号的UE的干扰。同样，eNB A发射的信号成为对接收eNB B的信号的UE的干扰。
在图3中，eNB A配置IMR C到位于小区A内的UE，使得该UE能测量由eNB B引起的干扰。eNB A不在IMR C上发射任何信号。因此，位于小区A内的UE在IMR C上接收到的信号是由eNB B发射的信号，如附图标记300和310所表示。更具体而言，位于小区A内的UE只接收到eNB B发射的信号，并且UE可以测量自eNB B接收的信号强度并确定eNB B引起的干扰强度。同样，eNB B配置IMR J到位于小区B内的UE，使得该UE能测量由eNB A引起的干扰。eNB B不在IMR J上发射任何信号。因此，位于小区B内的UE在IMR J上接收到的信号是由eNB A发射的信号，如附图标记320和330所表示。
通过如图3中所示配置IMR，可以测量由其他eNB或发射点引起的干扰强度。更具体而言，IMR使得能够在包括多个小区或分布式天线系统的多小区无线通信系统中高效地测量由邻近小区或发射点引起的干扰强度。但是，对于测量多用户多输入多输出(MU-MIMO)干扰的强度，使用IMR并不高效。
LTE系统支持使用多个发射/接收天线的MIMO传输。MIMO传输是一种与用多个发射/接收天线形成的即时信道相匹配的复用要在空间内发射的信息的技术。由于在一个时间-频率资源上在空间内复用多个数据流执行MIMO传输，所以相对于传统非MIMO传输，数据率增加了很多倍。LTE第11版支持最多8个发射天线和最多8个接收天线之间的MIMO传输。在这种情况中，在空间内可以复用最多8个数据流，使得最大数据率与传统非MIMO方案相比增加了8倍。
典型地，MIMO传输分为单用户MIMO(SU-MIMO)和多用户MIMO(MU-MIMO)中的一种，在单用户MIMO(SU-MIMO)中，多个在空间内复用的数据流被发射到一个UE，在多用户MIMO(MU-MIMO)中，多个在空间内复用的数据流被发射到多个UE。在SU-MIMO模式中，在空间内复用的数据流发射到一个UE。同时，在MU-MIMO模式中，在空间内复用的数据流发射到多个UE。在MU-MIMO模式中，eNB发射多个数据流，并且每个UE接收eNB发射的多个数据流中的至少一个。使用MU-MIMO是有利的，尤其是当eNB的发射天线数量大于UE的接收天线数量时。在SU-MIMO传输中，在空间内可以复用的数据流的最大数量受限于min(eNB发射天线的数量(NTx)，UE接收天线的数量(NRx))。在MU-MIMO传输中，在空间内可以复用的数据流的最大数量受限于min(NTx，(UE的数量(NMS)*NRx)。参考图3示出和描述的IMR配置对于高效地测量由其他eNB或发射点引起的干扰强度是有利的，但是对于测量在相同eNB或发射点内发生的MU-MIMO干扰的强度是不利的。
典型地，在多小区移动通信系统中在UE上接收的信号可以用如下等式表示。
在等式(1)中，表示第i个eNB或发射点在第k子帧为第j个UE分配的发射功率。表示第i个eNB或发射点和第j个UE之间的无线信道与MIMO传输的天线预编码的组合结果。表示在第k个子帧中从第i个eNB或发射点向第j个UE发射的信号。表示第i个eNB或发射点在第k个子帧中为其分配下行链路资源的一组UE。如果中包括的UE的数量是1，则第k个eNB或发射点以SU-MIMO模式发射信号。鉴于第0个eNB的第0个UE，等式(1)可以重写如下。
在等式(2)中，表示从第0个eNB向第0个UE发射的信号分量，并且表示其他eNB引起的干扰分量。由其他eNB引起的干扰分量可以使用如图3中所示配置的IMR测量。从第0个eNB向除第0个UE之外的其他UE发射的信号成为对从对应eNB接收数据的第0个UE的MU-MIMO干扰。MU-MIMO干扰不能使用IMR测量。
不可能使用IMR测量MU-MIMO，因为引起MU-MIMO干扰的eNB不在IMR上发射任何信号。返回参考图3，向多个UE发射信号的eNB A 320在IMR C上静默。在这种情况中，确定在eNB A 320的下行链路上的信道状态信息的UE可以在IMR C上测量由eNB B 350引起的干扰，但是不能测量在eNB A 320中引起的MU-MIMO干扰。
如果eNB执行向多个处于其中目标UE不能精确地测量MU-MIMO干扰以确定信道状态信息的状态的多个UE的MU-MIMO发射，则很难获得最优化的系统性能，因为eNB不能高效地执行链路适应。链路适应是一种适应于UE的信道条件分配数据率的技术，并且在诸如LTE之类的移动通信系统中，基于UE发射的信道状态信息执行链路适应。如果UE测量MU-MIMO干扰失败并且因而发射到UE的信道状态信息不适合于MU-MIMO操作，则该失败使得很难执行高效的链路适应。
由于不能反映MU-MIMO干扰对信道状态信息的影响而发生的性能下降非常显著，尤其是在诸如大规模MIMO或全维度MIMO(FD-MIMO)系统之类的执行向多个UE的MU-MIMO发射的移动通信系统中。
在大规模MIMO或全维度MIMO系统中，为eNB提供数十或数百个发射天线。为了改善系统性能，与传统LTE系统相对照，有必要增加复用的数据流数量。支持FD-MIMO的移动通信系统能够在MU-MIMO发射模式下向多个UE同时发射信号以达到上述目标。
图4示出了支持FD-MIMO发射的eNB。
参考图4，eNB包括一组多个发射天线400，并使用各个发射天线410向多个UE发射信号，如附图标记420和430所表示。
在图4中，发射天线400配置成2维(2D)天线阵列面板的形式，并且各个天线布置的间隔对应于波长的函数，如附图标记410所表示。eNB执行向多个UE的高阶MU-MIMO发射。高阶MU-MIMO是一种使用eNB的多个发射天线向多个UE分配空间分布的发射波束以发射数据的技术。高阶MU-MIMO发射在相同时间-频率资源上执行，从而显著提高系统吞吐量。
图5示出了在常规系统中在时域中的在eNB上的下行链路发射和UE上的信道状态信息的上行链路发射。
参考图5，eNB的下行链路发射包括采用IMR的DL子帧500、520和550，采用CSI-RS的DL子帧510、530和560，以及采用非周期性CSI触发器的DL子帧540；并且UE的上行链路发射包括采用周期性CSI的UL子帧570和580以及采用非周期CSI的上行链路子帧590。
如图5中所示，eNB配置子帧，使得IMR按规则的间隔在子帧500、520和550中发射。更具体而言，eNB通过高层信令指示UE测量在对应子帧中IMR上的干扰。如果接收到指示，则UE测量对应IMR上的干扰以生成信道状态信息。eNB还通过高层信令在子帧510、530和560中发射CSI-RS并通知该发射给UE。如果接收到通知，则UE在对应子帧中接收CSI-RS以生成信道状态信息。典型地，UE测量以生成信道状态信息(No：噪声强度，Io：干扰强度，以及Es：信号能量)。UE用IMR测量噪声强度No和干扰强度Io，并用CSI-RS测量信号能量。在图5中，UE使用在IMR上测量的噪声强度和干扰强度以及用CSI-RS测量的信号能量生成信道状态信息。信道状态信息分类成UE定期报告的周期性信道状态信息和UE响应于eNB请求报告的非周期性信道状态信息中的一种。周期性信道状态信息按照通过来自eNB的高层信令配置的间隔定期地报告。非周期性信道状态信息是仅当eNB使用对应UE的上行链路数据调度的下行链路控制信息(DCI)中包括的非周期性反馈指示符向UE请求信道信息时UE向eNB报告的信道状态信息。
在LTE第11版中，非周期性反馈指示符是包括在UL DCI格式0或DCU格式4中的1比特或2比特信息。当使用1比特反馈指示符时，如果非周期性反馈指示符设置为ON，则UE通过非周期性PUSCH反馈向eNB发射指示‘服务小区c’的信道信息。此处，发射‘服务小区c’的信道信息用于指示在载波聚合(CA)情况中承载DCI的下行链路分量载波(CC)。当使用2比特反馈指示符时，UE执行非周期性反馈，如表1-1和1-2中所定义。
表1-1：在传输模式10中使用2位非周期性反馈指示符(CSI请求字段)的非周期性反馈方法：
表1-2：在传输模式1-9中使用2位非周期性反馈指示符(CSI请求字段)的非周期性反馈方法：
CSI请求字段值 描述
'00' 不触发非周期性CSI报告
'01' 对服务小区c触发非周期性CSI报告
'10' 对更高层配置的第1组服务小区触发非周期性CSI报告
'11' 对更高层配置的第2组服务小区触发非周期性CSI报告
在表1-1和1-2中，与1位非周期性反馈指示符不同，‘服务小区c’表示链接到其载波指示字段(CIF)包括在上行链路调度的DCI中的上行链路CC的下行链路CC。更具体而言，如果接收到设置为‘01’的非周期性反馈指示符，则UE发射关于连接到CIF所指示的上行链路CC的下行链路CC的反馈信息。如果接收的非周期性反馈指示符设置为‘10’或‘11’，则UE发射关于通过与CIF所指示的上行链路CC相关联的高层信令配置的下行链路CC的反馈信息。
在图5中，如附图标记570和580所表示，UE向eNB报告的信道状态信息是周期性信道状态信息。UE在各自的CSI-RS和IMR位置测量信号能量和噪声以及干扰强度以生成要发射的信道状态信息，如附图标记570和580所表示。而且，UE在CSI-RS和IMR位置测量信号能量和噪声以及干扰强度以生成要发射的非周期性信道状态信息，如附图标记590所表示。在常规技术中，UE不能反映MU-MIMO对周期性和非周期性信道状态信息的影响，因而在诸如FD-MIMO系统之类的基于高阶MU-MIMO的系统操作中导致性能下降。
MU-MIMO干扰的大小和其他特性可能根据用于MU-MIMO传输的UE组合而发生变化。
图6示出了在MU-MIMO传输模式下eNB发射的子帧。
参考图6，eNB可以在第k个子帧中以发射功率向包括UE j的一个UE集合发射用预编码的信号。
图6示出了eNB在每个子帧中执行向不同的UE组合的MU-MIMO发射。例如，eNB i在子帧0对集合中包括的UE执行MU-MIMO发射。同时，eNB i在子帧1对集合中包括的UE执行MU-MIMO发射。在特定子帧k特定集合中包括的UE由eNB的调度器确定，并且可在每个子帧变化。当UE的组合变化时，要发射到UE的信号和UE特定的预编码就随之变化。应用预编码优化天线的权重以高效地发射信号到UE。预编码的一个代表性示例是通过对多个天线应用权重来形成指向特定UE的方向的波束。
图7中的概念图示出了当eNB在一个子帧中执行到多个UE的MU-MIMO发射时对UE的MU-MIMO干扰的概念。
参考图7，UE A、B、C和D接收eNB通过无线信道按附图标记700、710、720和730表示的形式发射的预编码PDSCH信号。
UE A接收eNB按附图标记700表示的形式发射的信号。在图7中，表示作为由eNB预编码的PDSCH信号通过在eNB和UE A之间的无线信道传播的结果而在UE A上接收到的信号。在中，表示无线信道的预编码和影响。在图7中，UE A在接收发射到其的信号时，受到从eNB向其他UE B、C和D发射的信号710、720和730的影响。如果考虑这种干扰的强度执行链路适应，则很难获得诸如用于在移动通信系统中优化系统吞吐量的FD-MIMO之类的MU-MIMO传输的优点。
当使用诸如FD-MIMO之类的高阶MU-MIMO时，考虑要同时调度的UE数量也很重要。当eNB在MU-MIMO传输模式下操作时，目标UE的数量以及目标UE的组合在每个子帧中变化。更具体而言，在MU-MIMO模式下在子帧600中eNB向其发射信号的UE数量与在子帧610中eNB向其发射数据的UE数量可能不同。
典型地，eNB以有限发射功率执行下行链路发射。假定eNB的最大允许发射功率是Ptotal，则Ptotal被等分成用于MU-MIMO发射的目标UE的数量。为了高效地完成此工作，UE有必要知道eNB为向该UE的发射分配的发射功率。如果UE没有这些信息，则它不能确定接收下行链路数据的数据率，导致系统吞吐量下降。
图8中的概念图示出了当该eNB在MU-MIMO模式下发射信号时为各个UE分配的发射功率以及用于该UE生成信道状态信息的CSI-RS的发射功率。
在图8中，目的地指向UE的PDSCH以MU-MIMO发射模式发射。因此，eNB的发射功率等分成UE的数量。同时，用于UE生成信道状态信息发射的CSI-RS的发射功率不需要分割。在图8的示例中，如果UE生成信道状态信息而未感知到PDSCH的发射功率是CSI-RS的发射功率的1/4，则这种向eNB报告错误的信道状态信息导致MU-MIMO传输性能的下降。
为了优化如图4中所示的FD-MIMO系统的吞吐量，UE在生成向eNB报告的信道状态信息时，必须考虑在eNB发射PDSCH到UE时发生的MU-MIMO干扰以及由其他eNB引起的干扰。因而，需要有一种MU-MIMO干扰测量方法，能够允许UE生成精确的信道状态信息。而且，在生成信道状态信息时，需要有一种方法将为发射到UE分配的eNB发射功率通知UE。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面是解决上述问题并至少提供下文描述的优点。本发明的另一方面是提供一种能够允许UE测量由从服务eNB向其他UE发射的信号引起的干扰并将测量到的MU-MIMO干扰反映到要报告到服务eNB的信道状态信息中的干扰测量方法和装置。
问题解决方案
根据本发明的一个方面，提供一种在多用户多输入多输出发射模式下操作的移动通信系统中由基站信息执行的信道状态信息获取方法。该方法包括生成用于在多用户多输入多输出发射模式下测量由于从终端的服务基站向至少一个其他终端发射的信号引起的干扰的干扰测量配置信息；向终端发射生成的干扰测量配置信息；以及从终端接收使用发射的干扰测量配置信息生成的信道状态信息。
根据本发明的另一方面，提供一种在多用户多输入多输出发射模式下操作的移动通信系统中用于报告信道状态信息的终端的干扰测量方法。该方法包括接收用于测量由于从终端的服务基站向至少一个其他终端发射的信号引起的干扰的干扰测量配置信息；基于干扰测量配置信息测量干扰；使用测量的干扰生成信道状态信息；以及向基站发射生成的信道状态信息。
根据本发明的另一方面，提供一种在多用户多输入多输出发射模式下操作的移动通信系统中用于获取信道状态信息的基站。该基站包括配置成向终端发射信号并从终端接收信号的收发器；以及配置成生成用于在多用户多输入多输出发射模式下测量由于从终端的服务基站向至少一个其他终端发射的信号引起的干扰的干扰测量配置信息并控制收发器向终端发射干扰测量配置信息和从终端接收使用发射的干扰测量配置信息生成的信道状态信息的控制器。
根据本发明的又一方面，提供一种在多用户多输入多输出发射模式下操作的移动通信系统中用于报告信道状态信息的终端。该终端包括配置成向基站发射信号和从基站接收信号的收发器；以及配置成控制收发器接收用于测量由于从终端的服务基站向至少一个其他终端发射的信号引起的干扰的干扰测量配置信息、基于干扰测量配置信息测量干扰、使用测量的干扰生成信道状态信息并控制收发器向基站发射信道状态信息的控制器。
发明的有利效果
如上所述，通过根据本发明的一种实施方式的一种干扰测量方法和装置，在支持MU-MIMO发射模式的移动通信系统中，UE能够生成反映由发射PDSCH到UE的服务eNB引起的MU-MIMO干扰和其他eNB引起的干扰的信道状态信息。根据本发明的一种实施方式的干扰测量方法和装置还通过确定适应于UE的信道条件的数据率来保证最优的系统吞吐量。
附图说明
根据下述详细描述并结合附图将会清楚本发明的上述和其他方面、特征和优点，其中：
图1示出了LTE/LTE-A系统中的时间-频率资源；
图2示出了在LTE/LTE-A系统中对应于作为下行链路中的最小调度单位1子帧和1RB的时间-频率资源；
图3示出了用于解释IMR概念的两个不同eNB的无线资源结构；
图4示出了支持FD-MIMO发射的eNB；
图5示出了在常规系统的时域中在eNB处的下行链路发射和在UE处的信道状态信息的上行链路发射；
图6示出了在MU-MIMO发射模式下由eNB发射的子帧。
图7示出了当eNB在一个子帧中向多个UE执行MU-MIMO发射时对于UE的MU-MIMO干扰的概念。
图8示出了当eNB在MU-MIMO模式下发射信号时为各个UE分配的发射功率和分配给UE的用来生成信道状态信息的CSI-RS发射功率。
图9示出了根据本发明的一种实施方式的分配对应于用于测量由于从UE的服务eNB向其他UE发射的信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR的方法；
图10示出了根据本发明的另一实施方式分配对应于用于测量由于从UE的服务eNB向其他UE发射的信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR的方法；
图11示出了根据本发明的另一实施方式分配对应于用于测量由于从UE的服务eNB向其他UE发射的信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR的方法；
图12示出了根据本发明的另一实施方式信道状态信息报告的概念。
图13示出了根据本发明的另一实施方式用于测量由于从UE的服务eNB发射的MU-MIMO信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR配置；
图14示出了根据本发明的另一实施方式用于测量由于从UE的服务eNB发射的MU-MIMO信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR配置；
图15示出了根据本发明的另一实施方式用于测量由于从UE的服务eNB发射的MU-MIMO信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR配置；
图16示出了根据本发明的又一实施方式用于测量由于从UE的服务eNB发射的MU-MIMO信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR配置；
图17中的流程图示出了根据本发明的一种实施方式由eNB执行的指示UE报告MU-CSI的方法；
图18中的流程图示出了根据本发明的一种实施方式由UE执行的向eNB报告MU-CSI的方法。
图19中的框图示出了根据本发明的一种实施方式的eNB的配置；以及
图20中的框图示出了根据本发明的一种实施方式的UE的配置。
具体实施方式
本发明的实施方式参考附图描述如下。此处采用的已知功能和结构的详细描述可以省略以避免混淆本发明的主旨。此处考虑到在本发明中的功能定义了术语，并且这些术语可以根据用户或操作员的意图或用途等不同而变化。因而，这些定义是基于本说明书的整体内容做出的。
有些元件在附图中被放大、省略或简化，并且这些元件在实践中可以具有与附图中显示不同的尺寸和/或形状。相同的附图标记在整个附图中代表相同或类似部件。
通过参考下述详细描述和附图可以更容易地理解本发明的实施方式的优点和功能以及实现相同实施方式的方法。然而，本发明可以按很多不同形式实施且不限于此处提及的实施方式。而是，这些实施方式作为传达本发明的概念的示例提供。相同的附图标记在整个说明书和附图中表示相同的元件。
虽然下述描述涉及基于OFDM的无线通信系统，尤其是3GPP演进通用地面无线接入(EUTRA)，但是本发明可以稍做修改应用到具有类似技术背景和信道格式的其他通信系统，而不偏离本发明的精神和范围。
MU-MIMO干扰测量方法
本发明的一种实施方式提供一种新颖的干扰测量方法，它能测量在UE上生成MU-MIMO发射的信道状态信息时使用的MU-MIMO干扰。MU-MIMO干扰是由从UE的服务eNB向其他UE发射的信号引起的。在LTE第11版中，支持协作多点发射和接收的系统借助于控制多个发射点(TP)的发射/接收的集中化控制器对UE配置CSI-过程。通过使用这种CSI过程的协作通信，UE发射多达4个无线信道状态报告，诸如，用eNB发射下行链路数据建立的无线信道的信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)和秩指示符(RI)。UE向eNB发射对应于根据eNB配置的CSI过程的在与eNB协商中指定的CSI-RS的信道上的信道状态信息(CSI)。UE感知到eNB配置的每个CSI过程的CSI-RS和IMR位置，以便检查关于数据信号强度和干扰信号强度的信息。每个UE可以配置多达三个CSI-RS和IMR。
根据本发明的一种实施方式，对应于作为eNB配置到UE以测量由UE的服务eNB向其他UE发射的信号引起的干扰的CSI过程的IMR分配如下。
●每CSI过程IMR定义方案1：定义对应于一个IMR的时间-频率资源以测量对UE的干扰。
●每CSI过程IMR定义方案2：定义对应于多个IMR的时间-频率资源以测量对UE的干扰。
根据本发明的一种实施方式，根据定义对应于一个IMR的时间-频率资源以测量对UE的干扰的方法(每CSI过程IMR定义方法)，与传统的LTE第11版相同，eNB为MU-MIMO干扰测量对UE的每一个CSI过程定义一个IMR。根据本发明的一种实施方式，使用为对UE的干扰定义的IMR测量的干扰可以按这种方式计算：将作为干扰的向其他UE发射的信号相加，或去除UE接收到的信号。
基于一个IMR的干扰测量方案1：通过将作为干扰的目的指向其他UE的信号相加来测量干扰。
基于一个IMR的干扰测量方案2：通过去除目的指向该UE的信号来测量干扰。
基于一个IMR的干扰测量方案3：使用基于一个IMR的干扰测量方案1和2二者来测量干扰。
图9示出了根据本发明的一种实施方式的与用于测量由于从UE的服务eNB向其他UE发射的信号引起的干扰的一个CSI过程相对应的IMR的分配方法。
参考图9，eNB能够为UE发射信号，eNB使用通过将作为干扰的目的地指向其他UE的信号相加来测量干扰的方法(基于一个IMR的干扰测量方案1)，发射用于在IMR位置上的MU-MIMO干扰测量的PDSCH。
在图9中，eNB不在IMR A 900上发射任何信号。由于eNB不在IMR A上发射任何信号，如果UE在IMR A上接收到任何信号，则接收到的信号是由另一个eNB发射的信号。更具体而言，UE可以测量由邻近eNB在IMR A上引起的干扰。此时，对于其中MU-MIMO发射的目标UE属于特定集合的情况，如果eNB需要信道状态信息，则该eNB请求第M个UE报告通过反映MU-MIMO干扰生成的信道状态信息。
在中，表示第i个eNB在第k个子帧分配给第j个UE的发射功率，并且表示第i个eNB在第k个子帧应用到第j个UE的预编码。表示被发射用来请求UE执行干扰测量的UE特定序列。例如，可以是一个UE特定扰乱序列，eNB提前将它通知给UE或根据预定规则确定。
在通过将作为干扰的目的地指向其他UE的信号相加来测量干扰的方法(基于一个IMR的干扰测量方案1)中，UE通过在测量由邻近eNB引起的干扰的过程中生成仿真干扰测量MU-MIMO干扰并基于此生成信道状态信息。为此目的，假定eNB和UE知道用于包括对应UE的UE集合的一组预编码器。例如，在当对第m个UE进行MU-MIMO发射时采用信号作为MU-MIMO干扰生成信道信息的情况中，eNB和UE可以共享诸如之类的预编码器集合。该过程可以用标准中预定义或通过无线资源控制(RRC)信令或L1信令共享的预编码器集合执行。当用对应于且排除的预编码器作为要被对应UE使用的预编码器发射时，UE可以基于给定预编码器集合生成仿真干扰。此时，发射功率和序列可以在它们与对应UE的发射功率和序列相同这个假设下基于CSI-RS进行检查。这样，可以将干扰仿真表示为信号以生成信道状态信息。
图10示出了根据本发明的另一实施方式的一种与用于测量由于从UE的服务eNB向其他UE发射的信号引起的干扰的一个CSI过程相对应的IMR的分配方法。
参考图10，eNB能够为UE发射信号，eNB使用通过去除目标为对应UE的信号的测量干扰的方法(基于一个IMR的干扰测量方案2)向UE发射用于在IMR位置上的MU-MIMO干扰测量的PDSCH。
在图10中，eNB在IMR A上发射对应于所有属于的UE的信号。因此，UE在IMR A接收到目的地指向该UE的信号和目的地指向其他UE的信号。因而，UE能够通过去除目标为对应UE的信号分量精确地测量在IMR A上的MU-MIMO干扰，以便生成精确的信道状态信息。
与基于一个IMR的干扰测量方案1类似，对于其中MU-MIMO发射的目标UE属于特定集合的情况，如果eNB需要信道状态信息，则该eNB请求第M个UE的报告通过反映MU-MIMO干扰生成的信道状态信息。
此时，UE使用在IMR A上接收的测量MU-MIMO干扰。此时，有必要通知对应UE，根据预定规则或通过预定过程，在IMR A上接收的信号包括目标地址为该UE的信号以及目的地指向其他UE的信号，以便去除目的地指向该UE的信号。如果目的地指向对应UE的信号没有从在IMR A上接收的信号中去除，则目的地指向对应UE的信号分量被认为是干扰，导致MU-MIMO干扰的测量不准确。
如上所述，为了测量准确的MU-MIMO干扰，UE必须从在IMR上接收的信号中仅去除目的地指向该UE的信号。为此目的，UE必须检查目标地址该UE的信号分量，并从在IMR A止接收的信号中去除目的地指向该UE的信号分量。例如，第M个UE通过按如下使用等式(3)处理接收的信号生成信道状态信息。
MU-MIMO干扰信号：
为此目的，第M个UE需要关于和的信息。更具体而言，UE考虑与到该UE的发射相关的发射功率、预编码、无线信道影响和发射的信号估计目的地指向该UE的信号分量，并从在IMR B上接收的信号中去除目的地指向该UE的信号分量。根据本发明的一种实施方式，假定和是需要去除目的地指向对应UE的信号分量，分别表示为
在上述值中，是在UE和eNB之间预先确定的值。例如，可以使用UE特定扰乱序列。在LTE/LTE-A系统中，序列生成器依据应用于其的初始状态生成不同的值。典型地，随机扰乱该信号。因此，当目的地指向多个UE的信号在IMR A上复用时，发射用不同的扰乱序列扰乱的信号是有利的。为此目的，根据本发明的一种实施方式的一种方法包括根据其无线网络临时标识(RNTI)值配置每个UE的初始状态。RNTI是由eNB分配的用于在LTE/LTE-A系统中标识UE的UE特定标识符。当使用在eNB和UE之间预定的序列时，和是相互等价的。
如上所述，表示在具有多个用于发射到对应UE的天线的eNB上预编码然后传递到无线信道的信号。即，包括预编码和无线信道的影响。通过考虑此影响，UE在应用UE所报告的PMI这个假设下(在和之中)确定更具体而言，UE假定eNB应用它报告给该eNB的PMI所指示的预编码并通过组合PMI和基于最近的CSI-RS通过信道估计获得的值确定典型地，基于CSI-RS通过信道估计获得的信道估计值可以与在UE测量MU-MIMO干扰时的真实信道的值非常接近。但是，信道估计值足够精确以生成信道状态信息。根据本发明的一种实施方式可以使用类似的方法去除对未协同调度的UE的信号或干扰。
同时，是eNB发送到UE的信息。eNB将IMR A上目的地指向UE的信号的发射功率与通过高层或物理层信令发射CSI-RS的发射功率的比率通知该UE。更具体而言，eNB将为第M个UE分配的发射功率与为CSI-RS分配的发射功率的比率通知UE，以便UE测量第i组中的干扰。例如，eNB将1、1/2、1/4、1/8和1/16中的一个作为和的比率通知UE。如果和之间的比率是1/8，则UE假定目标地址是UE的信号以IMR A上CSI-RS发射功率的1/8发射。类似地，eNB将用于MU-MIMO发射的UE数量通知UE，并且UE假定其倒数值(inverse value)作为和之间的比率。
图11示出了根据本发明的另一实施方式分配对应于测量由于从UE的服务eNB向其他UE发射的信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR的方法。
参考图11，eNB为UE发射信号，eNB使用基于一个IMR的干扰测量方案1和2二者测量干扰的方法(即基于一个IMR的干扰测量方案3)向它们发射用于在IMR位置上的MU-MIMO干扰测量的PDSCH。
在图11中，eNB发射对应于一些属于的UE的信号以及目的地指向IMR A 1100上的第M个UE的信号。然后UE接收目的地指向该UE的信号和一部分目的地指向其他UE的信号作为IMR A上的干扰。为了采用IMR A上的精确MU-MIMO干扰生成信道信息，UE从接收的信号中去除目的地指向该UE的信号分量并考虑附加的MU-MIMO干扰。
与基于一个IMR的干扰测量方案1和2类似，对于其中MU-MIMO发射的目标UE属于特定集合的情况，如果eNB需要信道状态信息，则该eNB请求第M个UE报告通过反映MU-MIMO干扰生成的信道状态信息。
此时，UE使用在IMR A上接收的测量MU-MIMO干扰。此时，有必要通知对应UE，根据预定规则或通过预定过程，在IMR A上接收的信号包括目的地指向该UE的信号以及目的地指向其他UE的信号并且应该考虑附加的MU-MIMO干扰，以便添加或去除目的地指向该UE的信号。如果目的地指向对应UE的信号已经从在IMR A上接收的信号中去除，并且如果没有考虑附加的MU-MIMO干扰，则目的地指向对应UE的信号分量被认为是干扰，导致MU-MIMO干扰的测量不准确。
如上所述，为了测量准确的MU-MIMO干扰，UE必须从在IMR上接收的信号中去除目的地指向该UE的信号。为此目的，UE必须检查目标地址该UE的信号分量，并从在IMR A止接收的信号中去除该信号分量。例如，第M个UE通过按如下使用等式(4)处理接收的信号生成信道状态信息。
MU-MIMO干扰信号：
为此目的，像基于一个IMR的干扰测量方案1和2一样，第M个UE需要关于和以及的信息。像基于一个IMR的干扰测量方案1一样，eNB和UE可以共享一个在标准中预定义或通过无线资源控制(RRC)信令或L1信令共享的预编码集合
当采用对应于的预编码器作为未包括在采用给定预编码器的干扰中的预编码器发射信号时，对于这种情况UE可以生成仿真干扰。此时，发射功率和序列可以在发射功率和序列与对应UE的发射功率和序列相同这个假设下基于CSI-RS进行检查。这样，信号可以被仿真为干扰以生成信道状态信息。虽然此处描述的本发明的实施方式涉及其中有一个干扰信号的情况，但是与基于一个IMR的干扰测量方案1相同，也可以生成多个UE的信号作为仿真的干扰。
在一种与基于一个IMR的干扰测量方案2类似的方式中，UE考虑到与到该UE的发射相关联的发射功率预编码、无线信道影响和发射的信号估计目的地指向该IE的信号分量，并从在IMR B接收的信号中去除目的地指向该UE的信号分量。当eNB和UE如基于一个IMR的干扰测量方案2中所述使用预定序列时，可以使用如上所述，UE假定eNB应用对应于UE报告的PMI值的预编码并通过组合基于最近CSI-RS的信道估计获得的信道估计值与预编码确定通过基于CSI-RS的信道估计获得的信道估计值可以与在UE测量MU-MIMO干扰时的真实信道的值非常接近，但是足够精确以生成信道估计信息。
与根据传统LTE第11版的方法相对照，根据本发明的一种实施方式的每CSI过程IMR定义方案2是一种其中eNB在UE的一个CSI过程中定义多个IMR以测量MU-MIMO干扰的方法。更具体而言，与使用一个CSI-RS和一个IMR报告信道状态的常规方法不同，在根据本发明的一种实施方式的方法中，采用一个CSI-RS和多个IMR定义CSI过程，因此能够通过组合CSI-RS和多个IMR报告反映不同信道条件的信道状态。
图12示出了根据本发明的另一实施方式信道状态报告的概念。
参考图12，一个CSI过程可以包括一个CSI-RS和多个IMR，可以按不同方式组合它们以报告信道状态信息。
附图标记1200表示包括一个CSI-RS和多个IMR的CSI过程的示例。CSI过程1200包括一个CSI-RS和三个IMR 1201、1202和1203。本发明的这种实施方式涉及其中有三个IMR的场景。但是，本发明的实施方式可以应用到其中有至少两个IMR的所有场景中。假定如附图标记1200所标识定义CSI过程，报告示例1 1204示出了在CSI-RS作为信号并且IMR1 1201的功率作为干扰这个假设下的信道状态的报告。假定如附图标记1200所标识定义CSI过程，报告示例2 1206示出了在CSI-RS作为信号并且IMR2 1207和IMR3 1208的功率作为干扰这个假设下的信道状态的报告。类似地，假定如附图标记1200所标识定义CSI过程，报告示例31209示出了在CSI-RS作为信号并且IMR1 1210、IMR2 1211和IMR3 1212的功率作为干扰这个假设下的信道状态的报告。
当如上所述在一个CSI过程中配置多个IMR时，可以考虑场景的数量报告信道状态。根据图12的本发明的实施方式涉及分别使用一个IMR、两个IMR和三个IMR的场景，但是除了附图中所示出的示例之外，本发明的实施方式还包括使用一个CSI-RS和多个IMR的组合的所有场景。
图13示出了根据本发明的另一实施方式用于测量由于从UE的服务eNB发射的MU-MIMO信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR配置。
参考图13，根据本发明的一种实施方式，基于对应于多个IMR的时间-频率资源的定义(每CSI过程IMR定义方案2)，eNB为发射PDSCH到其上的UE发射信号到多个IMR位置上的MU-MIMO干扰测量的对应UE。
在图13中，eNB使用一个CSI过程的多个IMR测量干扰。当对属于特定UE集合的UE执行MU-MIMO发射时，集合分成多个子集此处，i表示UE子集的数量。UE集合可以按不同准则分成子集，作为一个示例，当协作调度时，相互之间提供相对小量干扰的UE分类到一个子集中，而相互之间提供显著干扰的UE分类到另一个子集中。而且，可以这样配置子集使得作为子集元素的UE形成交集或不形成任何交集(即，UE可以是多于一个子集的元素)。虽然图13涉及其中一个CSI过程与三个IMR(IMRA1300、IMR B 1310和IMR C 1320)相关联的示例，但是本发明的实施方式也适用于其中一个CSI过程与至少两个IMR相关联的情况。而且，虽然在根据图13的示例中，子集i的数量与每CSI过程的IMR数量相同，但是根据本发明的实施方式，子集的数量可以与每CSI过程的IMR数量不同。
根据本发明的一种实施方式提出的使用每CSI过程IMR定义方案2的MU-MIMO干扰测量方法按如下执行，如图13中所示。提出用于使用为UE的干扰测量定义的多个IMR测量干扰的方法可以包括选择多个IMR中的至少一个。
基于多个IMR的干扰测量方案1：UE从多个IMR中选择一个IMR以测量干扰并生成信道信息。
基于多个IMR的干扰测量方案2：UE从多个IMR中选择至少两个IMR以测量干扰并生成信道信息。
图14示出了根据本发明的另一实施方式用于测量由于从UE的服务eNB发射的MU-MIMO信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR配置。
参考图14，根据本发明的一种实施方式，根据在从多个IMR中选择的一个IMR上的干扰测量(基于多个IMR干扰测量方案1)，eNB为PDSCH被发射到其上的UE发射信号到相应的UE，以用于MU-MIMO干扰测量。
在图14中，eNB使用与一个CSI过程相关联的多个IMR测量干扰。在此示例中，当对子集和中的一个执行MU-MIMO发射时，eNB区分如图14中所示布置的IMR1400、1410和1420的频率-时间资源以发射干扰信号到属于对应子集的UE。在图14中，为解释方便，假定集合包括UE 1、UE 2和UE 3，并且子集和分别包括UE 2和UE 3、UE 1和UE 3以及UE 1和UE 2。子集不需要按这种方式配置。如果在其中UE 1与UE 2和UE 3协同调度的场景中eNB需要信道信息，则eNB指示UE 1基于作为对于UE 1在IMR A 1300上的干扰并考虑对应于UE 2和UE 3的干扰生成信道信息。类似地，eNB指示UE 2和UE 3基于和作为其分别在IMR B 1310和IMR C 1320上的MU-MIMO干扰生成信道信息项。当获取使用多个IMR中的一个的干扰测量方案(即基于多个IMR的干扰测量方案1)的MU-MIMO操作的信道信息时，在与一个CSI过程关联配置的IMR数量越多，则指示MU-MIMO环境的数量越多，并且因而信道信息的精确度增加。但是，配置大量IMR导致开销并降低资源利用效率。在LTE第11版中，用于一个UE的IMR数量限制为3个，并且大量IMR的配置限制在标准过程的视图中。
为了克服时间-频率资源限制并增补资源利用效率，可以执行IMR上的代表性干扰的选择。并且，可以按类似如下的基于一个IMR的干扰测量方案1、2和3的方式执行MU-MIMO操作所需要的信道信息的生成。
首先，可以从干扰中排除目的地指向对应UE的信号分量。其次，如果UE的干扰分量没有包括在IMR中，则可以在UE的干扰分量中包括目的地指向对应UE的的信号分量。第三，如果UE的干扰分量在IMR上发射但是没有从干扰中协同调度，则在IMR中去除UE的干扰分量。
当基于使用从多个IMR中选择的两个或更多IMR的干扰测量方案(即基于多个IMR的干扰测量方案2)，采用在从多个IMR中选择的两个或更多IMR上测量的干扰生成信道信息时，可以按如下选择IMR并在所选IMR上测量干扰。
·在多个选择性IMR上配置多个IMR的干扰测量方案1：添加多个IMR上的干扰以测量干扰。
·在多个选择性IMR上配置多个IMR的干扰测量方案2：去除多个IMR上的干扰以测量干扰。
·在多个选择性IMR上配置多个IMR的干扰测量方案3：添加或去除多个IMR上的干扰以测量干扰。
图15示出了根据本发明的另一实施方式用于测量由于从UE的服务eNB发射的MU-MIMO信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR配置。
参考图15，根据本发明的一种实施方式，根据以包括添加多个IMR中的多个IMR上的干扰的方式(即在多个选择性IMR上配置多个IMR的干扰测量方案1)执行的干扰测量，eNB为发射PDSCH到其上的UE向IMR上的MU-MIMO干扰测量的对应UE发射信号。
在图15中，eNB使用与一个CSI过程相关联的多个IMR测量干扰。在此示例中，当对子集和中的一个执行MU-MIMO发射时，eNB区分用于MU-MIMO干扰测量的如图15中所示布置的IMR 1500、1510和1520的频率-时间资源以发射干扰信号到属于对应子集的UE。在图15中，为解释方便，假定集合包括UE 1、UE 2和UE 3，并且子集和分别包括UE 1、UE 2和UE 3。子集不需要按如上所述配置。如果在其中UE 1与UE 2和UE 3协同调度的场景中eNB需要信道状态信息，则eNB指示UE 1考虑对应于UE 2和UE 3的干扰生成信道信息。当考虑IMR B和IMR C上的干扰二者时，对应于UE 2和UE 3的干扰信号可以根据等式(5)生成。
MU-MIMO干扰信号：
类似地，eNB指示UE 2和UE 3分别考虑在IMR A和C与IMR A和B上的干扰后计算和作为对应于UE 1和3与UE 1和2的干扰以生成信道信息项。
当获取采用基于多个IMR的干扰测量方案1的干扰测量方案的MU-MIMO操作的信道信息时，在与一个CSI过程关联配置的IMR数量越多，则表示MU-MIMO环境的数量越多，并且因而信道信息的精确度增加。但是，配置大量IMR导致开销并降低资源利用效率。在LTE第11版中，用于一个UE的IMR数量限制为3个，并且因而大量IMR的配置限制在标准过程的视图中。为了克服时间-频率资源限制并增补资源利用效率，可以执行IMR上的代表性干扰的选择。并且，可以按类似如下的基于一个IMR的干扰测量方案1、2和3的方式执行MU-MIMO操作所需要的信道信息的生成。
首先，可以从干扰中排除目的地指向对应UE的信号分量。其次，如果UE的干扰分量没有包括在IMR中，则可以在UE的干扰分量中包括目的地指向对应UE的的信号分量。第三，如果UE的干扰分量在IMR上发射但是没有从干扰中协同调度，则在IMR中去除UE的干扰分量。
图16示出了根据本发明的又一实施方式用于测量由于从UE的服务eNB发射的MU-MIMO信号引起的干扰的一个CSI过程的IMR配置。
参考图16，根据本发明的一种实施方式，根据以包括去除或去除且添加多个IMR上的干扰的方式(即在多个选择性IMR上配置多个IMR的干扰测量方案2和3)执行的干扰测量，eNB为发射PDSCH到其上的UE向IMR上的MU-MIMO干扰测量的对应UE发射信号。
在图16中，eNB使用与一个CSI过程相关联的多个IMR测量干扰。在此示例中，当对子集和中的一个执行MU-MIMO发射时，eNB区分用于MU-MIMO干扰测量的如图16中所示布置的IMR 1600、1610和1620的频率-时间资源以发射干扰信号到属于对应子集的UE。在图16的示例中，为解释方便，集合包括UE 1、UE 2和UE 3，并且子集 和分别包括UE 1、UE 2和UE 3。子集不需要按如上所述配置。如果在其中UE 1与UE 2和UE 3协同调度的示例中eNB需要信道状态信息，则eNB指示UE 1考虑对应于UE 2和UE3的干扰后生成信道信息。当考虑从IMR A 1600上的干扰中去除IMR B上的干扰时，对应于UE 2和UE 3的干扰信号可以按等式(6)生成。
MU-MIMO干扰信号：
类似地，eNB指示UE 2通过从IMR A1600上的干扰中去除IMR C 1620上的干扰计算对应于UE 1和3的干扰以生成信道信息。在本示例中，很难对于所有可能场景仅采用通过从IMR A1600上的干扰中去除IMR B 1610和IMR C 1620上的干扰的计算生成对应干扰，并且因而，需要有一种方法使用在多个IMR上配置多个IMR的选择性干扰测量方案3包括各自在多个IMR上干扰的添加和去除。当以这种方法考虑在IMR B 1610和IMR C 1620上的干扰后生成信道状态信息时，可以按等式(7)生成干扰信号。
MU-MIMO干扰信号：
当使用基于多个IMR的干扰测量方案2和3获取MU-MIMO操作的信道信息时，与一个CSI过程关联配置的IMR数量越多，则指示MU-MIMO环境的数量越多，并且信道信息的精确度增加。但是，配置大量IMR导致开销并降低资源利用效率。在LTE第11版中，用于一个UE的IMR数量限制为3个，配置大量IMR限制在标准过程的视图中。
为了克服时间-频率资源限制并增补资源利用效率，可以执行IMR上的代表性干扰的选择。并且，可以按类似如下的基于一个IMR的干扰测量方案1、2和3的方式执行MU-MIMO操作所需要的信道信息的生成。
首先，可以从干扰中排除目的地指向对应UE的信号分量。其次，如果UE的干扰分量没有包括在IMR中，则可以在UE的干扰分量中包括目的地指向对应UE的的信号分量。第三，如果UE的干扰分量在IMR上发射但是没有从干扰中协同调度，则在IMR中去除UE的干扰分量。
为了使用对应于干扰的每CSI过程IMR定义方案1测量干扰，关于以及对应于目的地指向该UE的信号的的信息是必要的。此时，eNB可以通过更高层或物理层信令使用发射CSI-RS的发射功率与发射信号到IMR A上一个UE的发射功率之间的比率将通知UE。更具体而言，eNB将分配给第i个IMR上的第M个UE的发射功率与CSI-CS发射的发射功率之间的比率通知UE。例如，eNB将1、1/2、1/4、1/8和1/16中的一个作为和之间的比率发送给UE。如果接收到和之间的比率设置为1/8，则UE假定目的地指向IMR类型A上的UE的信号以CSI-RS发射功率的1/8发射。类似地，eNB将与MU-MIMO发射相关联的UE数量通知UE，并且UE假定其倒数值作为和之间的比率。类似地，可以在干扰发射功率等于对应UE的信号发射功率这个假设下执行操作。如上所述，可以是在UE和eNB之间预定的值(例如每UE不同地确定的扰乱序列)。在LTE/LTE-A系统中，序列生成器依据应用于该序列生成器的初始状态生成不同的值。典型地，随机扰乱该信号。在干扰发射功率等于对应UE的信号发射功率这个假设下，可以基于CSI-RS检查干扰序列在应用UE报告给eNB的PMI值这个假设下，由UE确定。即，UE假定eNB应用它报告给该eNB的PMI所指示的预编码并通过组合PMI和基于最近的CSI-RS通过信道估计获得的值确定在预编码器对应于干扰的情况中，eNB和UE可以有一套预编码器集合该过程可以用标准中指定或通过RRC或L1信令交换的预编码器集合执行。除了使用给定预编码器集合的对应UE的预编码器之外，对于其中信号采用对应于的预编码器发射的场景，UE可以仿真干扰。
为了使用每CSI过程IMR定义方案2测量干扰，关于用于干扰测量的至少一个IMR的信息以及在选择多个IMR时指示是否向或从之前干扰中添加或去除对应干扰的信息是需要的。当使用每CSI过程IMR定义方案1和2时，对应于干扰的关于和对应于目的地指向该UE的信号的的信息也是需要的。
UE可以使用如下方案获取信号和干扰PMI和IMR信息。
·PMI和IMR信息获取方案1：该方案在标准中指定。
·PMI和IMR信息获取方案2：该信息通过RRC信令共享。
·PMI和IMR信息获取方法3：通过RRC信令映射对应信息到非周期性CSI触发器表并基于对应信息通过非周期性CSI触发器传送对应信息。
·PMI和IMR信息获取方法4：通过动态信令传送信息。
表2-1和2-2描述了根据配置干扰PMI和IMR的规则的示例，用于解释获取标准中预定义的PMI和IMR信息的方法(PMI和IMR信息获取方案1)。
表2-1干扰预编码器的示例规则
表2-2干扰预编码器的示例规则
表2-3一个IMR的示例规则
表2-4多个IMR的示例规则
UE假定eNB应用UE报告给eNB的PMI所指示的预编码并组合该预编码与UE最近接收到的CSI-RS以便确定UE可以基于确定结果通过参考表2-1和2-2获取对应于估计的的干扰PMI和IMR。UE可以基于对应于的索引排除干扰PMI和IMR或非协同调度的PMI和非协同调度的或非干扰信号分量IMR。参考表2-1至2-4，UE选择7作为对应于的索引，对应于PMI 4、5和6的预编码器是表2-1中的干扰预编码器。当使用这些干扰预编码器生成信道状态信息时，在协同调度两个UE或组合三个或四个UE这个假设下可以通过配对与各自的干扰预编码器报告信道状态信息。当选择表2-2中的干扰PMI时，对应于4和5的预编码器是干扰预编码器，并且对应于6的预编码器是未协同调度的预编码器。可以如表2-1中所示按照形式((干扰包括式4，干扰排他式6)和(干扰包括式5，干扰排他式6))或根据所有可用场景的数量(例如干扰包括式4、5，干扰排他式6)报告信道状态信息。当基于表2-3选择IMR时，如果UE选择对应于的索引7，则干扰IMR设置为IMR 3，以便考虑对应IMR信号作为干扰以生成信道状态信息。类似地，使用表2-4时，要包括在干扰中的IMR是3和0，并且要从干扰中排除的IMR是1。在一种与使用表2-2时类似的方式中，可以按形式(干扰包含式IMR 3，干扰排他式IMR 1)和(干扰包含式IMR 0，干扰排他式IMR 1)或根据所有可用场景的数量(例如干扰包含式IMR 3、IMR 0，干扰排他式IMR 1)报告信道状态信息。此时，每个CQI可以采用与一个宽带CQI或增量CQI相同的形式。规则不限于如表2中所示的形式，可以按各种形式提供，例如采用特定UE身份(小区ID或CSI ID)和UE所选择的PMI获得的等式，或表201的情况中类似如(0,1,2,3)、(4,5,6,7)......(12,13,14,15)的集合，使得UE考虑通过从UE驱动的对应于的集合中减去获得的值作为干扰IMR。
PMI和IMR信息获取方案2是一种通过RRC信令传送之前提到的规则的方法。基本规则可以类似于标准中指定的PMI和IMR信息获取方法1。当基本规则类似于PMI和IMR信息获取方法1时，可以如此处所述参考表2-1至2-4配置规则，以便按与第11版的PMI限制的字段和可以协同调度的PMI类似的方式配置字段，并使用配置干扰包含式或干扰排他式到各自PMI的字段配置干扰包含式或干扰排他式IMR。与之前提到的方法不同，可以提供PMI和IMR信息的直接通知。
对于当映射1、1/2、1/4和1/8到RRC字段时，为发射应用2比特字段，并且比特的数量可以增加或减少以调节控制信号开销和可控制场景的数量。也可以为干扰PMI执行此调节。例如，如果密码本有16个索引被使用，则干扰PMI可以用4比特来标识。因此，当使用多个干扰PMI时，需要多个4比特字段，并且如果对预编码器有任何限制，则限制应该在标准中指定，以便配置。对于干扰IMR，可以使用16比特字段配置传统零功率CSI-RS。可以依据对应字段设置为1(表示考虑对应IMR为干扰)还是0(表示不考虑对应IMR为干扰)来检查对应IMR是否为干扰IMR。当任何IMR被从干扰中排除并且IMR被包括作为干扰时，也可以使用两个字段检查干扰排他式IMR，并且在这种情况中，应该在标准中指定两个字段不能标识相同IMR。PMI和IMR信息获取方案2仅提供为一个示例，并且可以根据本发明的实施方式修改。
PMI和IMR信息获取方案3是一种通过RRC信令映射对应信息到非周期性CSI触发器表并使用非周期性CSI触发器传送对应信息的方法。表3-1和3-2涉及使用PMI和IMR信息获取方案3标识干扰PMI和IMR的非周期性信道状态反馈指示器的示例。
表3-1使用2比特非周期性反馈指示符(CSI请求字段)的干扰PMI标识和非周期性反馈方法
CSI请求字段值 描述
'00' 不触发MU-CSI报告
'01' 触发非周期性CSI报告，无干扰PMI
'10' 采用干扰PMI集合1触发非周期性CSI报告
'11' 采用干扰PMI集合2触发非周期性CSI报告
表3-2使用2比特非周期性反馈指示符(CSI请求字段)的IMR标识和非周期性反馈方法
当eNB指示UE使用PMI和IMR信息获取方案3报告MU-CSI以及PMI被认为是干扰时，使用表3-1。将CSI请求字段设置为'00'指示不需要非周期性信道状态信息，或设置为'01'指示需要按传统方法使用CSI-RS和IMR报告信道状态，且在指示UE报告传统非周期性信道状态信息时没有额外考虑干扰PMI。将CSI请求字段设置为'10'或'11'指示UE通过RRC信令配置干扰PMI集合1和2，以使用非周期性反馈指示器(CSI请求字段)配置对应PMI为干扰PMI，并且得出干扰PMI的干扰并与IMR一起考虑它。虽然表3-1仅列出干扰PMI，但是可以用‘干扰和非协同调度PMI集合’配置该表并通过RRC信令区分要包括在对应集合的干扰中的PMI和要从对应集合的干扰中排除的PMI。
如表3-2中所示，eNB可以指示UE报告MU-MIMO操作的非周期性信道状态信息以及用于非周期性信道状态信息报告的IMR集合。与指示SU-PMI和MU-PMI之间偏移的方法类似，将CSI请求字段设置为'00'指示不需要非周期性信道状态信息，或'01'指示考虑所有IMR来报告信道状态。将CSI请求字段设置为'10'或'11'指示UE通过RRC信令配置干扰PMI集合1和2，以使用非周期性反馈指示器(CSI请求字段)配置对应PMI作为干扰PMI，并且生成考虑对应干扰IMR上的干扰后的信道状态信息。虽然表3-2仅列出干扰PMI，但是可以用‘干扰和非协同调度PMI集合’配置该表并通过RRC信令区分要包括在对应集合的干扰中的PMI和要从对应集合的干扰中排除的PMI。
虽然表3-1和3-2列出了2比特非周期性反馈指示符，但是也可以使用1比特或3比特反馈指示符，并且在使用大量比特的情况中，根据本发明的实施方式，可以将用于载波聚合(CA)或协同多点发射和接收(CoMP)的非周期性反馈指示符(CSI请求字段)和用于干扰PMI和IMR信息的非周期性反馈指示符结合起来。
PMI和IMR信息获取方案4是一种由eNB用来直接通知UE信息的方法。当使用PMI和IMR信息获取方案4时，添加一个新DCI字段，并且UE可以基于这个新DCI字段检查对应信息。对于当映射1、1/2、1/4和1/8到DCI字段时，为发射应用2比特字段，并且比特的数量可以增加或减少以调节控制信号开销和可控制情况的数量。根据本发明的实施方式，这种映射和调节还可以用于干扰PMI。例如，如果密码本有16个索引被使用，则干扰PMI可以用4比特来标识。因此，当使用多个干扰PMI时，需要多个4比特字段。假定预编码器的数量在标准中或通过RRC信令限制为4个，则2比特足够用来指示干扰PMI。对于干扰IMR，可以使用16比特字段配置传统零功率CSI-RS。可以依据对应字段设置为1(表示考虑它为干扰)还是0(表示不考虑它为干扰)来检查对应IMR是否为干扰IMR。
当有任何IMR被从干扰中排除并且一个IMR包括在干扰中时，也可以使用两个字段检查干扰排他式IMR，并且在此场景中，标准应该指定这两个字段不能标识相同IMR。PMI和IMR信息获取方案4仅仅是一个可以根据本发明的实施方式修改的实现的示例。
在上述示例中，IMR和PMI所指示的干扰按1:1的比率或根据等式(8)预定的比率组合。
Itotal＝α·IA+IB (8)
在等式(8)中，α是在LTE/LTE-A标准中定义的固定值，或eNB通过更高层信令或物理层信令发送到UE的值。例如，如果α设置为0，则在生成信道信息时不考虑基于PMI的干扰IMR测量的干扰强度。否则如果α设置为1，则UE按1:1的比率组合在另一个IMR上测量的或与PMI相关联的干扰强度与在对应干扰IMR上测量的干扰强度以基于此生成信道状态信息。
图17中的流程图示出了根据本发明的一种实施方式由eNB执行的指示UE报告MU-CSI的方法。
参考图17，eNB在步骤1700检查是否需要从UE获得MU-CSI报告，在步骤1710配置并发射MU-CSI报告的干扰PMI和IMR信息，并在步骤1720从UE接收MU-CSI报告。
更具体而言，在图17的步骤1700中，eNB基于MU-CSI并考虑诸如之前UE报告的周期性非周期性信道状态信息、其他UE报告的信道状态信息和当前eNB的负载之类的各种因素后，检查是否指示UE报告非周期性信道状态信息。在步骤1710中，eNB基于在步骤1700执行的检查结果确定是否为MU-CSI报告配置干扰PMI和IMR信息，并通过RRC或第1层(L1)信令发射必要的信息到UE。在步骤1720中，eNB接收UE响应于非周期性信道状态信息报告命令发出的MU-CSI信息。
图18中的流程图示出了根据本发明的一种实施方式由UE执行的向eNB报告MU-CSI的方法。
参考图18，在步骤1800，UE从eNB接收用于MU-CSI报告的干扰PMI和IMR信息，并在步骤1810基于干扰PMI和IMR信息向eNB报告MU-CSI。
更具体而言，在图18的步骤1800，UE从eNB接收用于MU-CSI报告的干扰PMI和IMR信息。在步骤1810，UE基于从eNB接收的干扰PMI和IMR信息生成信道状态信息并将信道状态信息发射到eNB。
图19中的框图示出了根据本发明的一种实施方式eNB的配置。
如图19中所示，eNB包括控制器1900、发射器1910和接收器1920。控制器1900控制发射器1910发射用于UE的MU-CSI的干扰PMI和IMR信息，它在考虑eNB所服务的UE的周期性和非周期性信道状态信息报告、流量和移动性后生成。控制器1900控制发射器1910发射信道状态信息报告的信息。控制器1900控制接收器1920接收UE发射的信道状态信息。控制器1900确定接收的信道状态信息是否有效。如果信道状态信息有效，则控制器1900应用信道状态信息到下行链路比率资源管理。
图20中的框图示出了根据本发明的一种实施方式UE的配置。
如图20中所示，UE包括控制器2000、发射器2010和接收器2020。
在图20中，控制器2000控制接收器2020从eNB接收用于MU-CSI报告的干扰PMI和IMR信息。控制器2000控制接收器2020接收下行链路信号并基于干扰PMI和IMR信息生成CSI报告。信道状态信息经由发射器2010发射到eNB。
尽管已经参考其各种实施方式示出和描述本发明，但是本领域技术人员应当理解，此处描述的方法和装置的各种变化和修改仍然属于如所附权利要求书及其等价中定义的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种在多用户多输入多输出发射模式下操作的移动通信系统中用于获取信道状态信息的基站的信道状态信息获取方法，该方法包括：
生成用于在多用户多输入多输出发射模式下测量由从终端的服务基站向至少一个其他终端发射的信号引起的干扰的干扰测量配置信息；
将生成的干扰测量配置信息发射到终端；以及
从终端接收使用发射的干扰测量配置信息生成的信道状态信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中如果将一个干扰测量资源(IMR)分配给终端，则通过添加或去除干扰测量资源(IMR)上的目的地指向其他终端的信号来计算从终端的服务基站向其他终端发射的信号引起的干扰。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述干扰测量配置信息包括如果将多个干扰测量资源(IMR)分配给所述终端时用于选择至少一个IMR的选择信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述干扰测量配置信息是通过无线资源控制(RRC)信令发射的。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述干扰测量配置信息是经由非周期性反馈指示符发射的。
6.一种在多用户多输入多输出发射模式下操作的移动通信系统中用于报告信道状态信息的终端的干扰测量方法，该方法包括：
接收用于测量由从终端的服务基站向至少一个其他终端发射的信号引起的干扰的干扰测量配置信息；
基于所述干扰测量配置信息来测量干扰；
使用测量的干扰生成信道状态信息；以及
将生成的信道状态信息发射到所述基站。
7.如权利要求6所述的方法，其中如果将一个干扰测量资源(IMR)分配给终端，则通过添加或去除干扰测量资源(IMR)上的目的地指向至少一个其他终端的信号来计算从终端的服务基站向其他终端发射的信号引起的干扰。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述干扰测量配置信息包括如果将多个干扰测量资源(IMR)分配给所述终端时用于选择至少一个IMR的选择信息。
9.如权利要求6所述的方法，其中所述干扰测量配置信息是通过无线资源控制(RRC)信令接收的。
10.如权利要求6所述的方法，其中所述干扰测量配置信息是经由非周期性反馈指示符接收的。
11.一种在多用户多输入多输出发射模式下操作的移动通信系统中用于获取信道状态信息的基站，该基站包括：
收发器，其配置为向终端发射信号并从终端接收信号；以及
控制器，其配置为生成用于在多用户多输入多输出发射模式下测量由于从终端的服务基站向至少一个其他终端发射的信号引起的干扰的干扰测量配置信息，并控制收发器向终端发射所述干扰测量配置信息和从终端接收使用发射的干扰测量配置信息生成的信道状态信息。
12.如权利要求11所述的基站，其中如果将一个干扰测量资源(IMR)分配给终端，则通过添加或去除干扰测量资源(IMR)上的目的地指向其他终端的信号来计算从终端的服务基站向其他终端发射的信号引起的干扰。
13.如权利要求11所述的基站，其中，如果将多个干扰测量资源(IMR)分配给所述终端，则所述干扰测量配置信息包括用于选择至少一个IMR的选择信息。
14.如权利要求11所述的基站，其中所述干扰测量配置信息是通过无线资源控制(RRC)信令发射的。
15.如权利要求11所述的基站，其中所述干扰测量配置信息是经由非周期性反馈指示符发射的。
16.在多用户多输入多输出发射模式下操作的移动通信系统中用于报告信道状态信息的终端，该终端包括：
收发器，其配置为向基站发射信号并从基站接收信号；以及
控制器，其配置为控制收发器接收用于测量由于从终端的服务基站向至少一个其他终端发射的信号引起的干扰的干扰测量配置信息、基于干扰测量配置信息测量干扰、使用测量的干扰生成信道状态信息，并控制收发器向基站发射信道状态信息。
17.如权利要求16所述的终端，其中，如果分配一个干扰测量资源(IMR)给终端，则通过添加或去除干扰测量资源(IMR)上的目的地指向至少一个其他终端的信号来计算从终端的服务基站向其他终端发射的信号引起的干扰。
18.如权利要求16所述的终端，其中，如果将多个干扰测量资源(IMR)分配给所述终端，则所述干扰测量配置信息包括用于选择至少一个IMR的选择信息。
19.如权利要求16所述的终端，其中所述干扰测量配置信息是通过无线资源控制(RRC)信令接收的。
20.如权利要求16所述的终端，其中所述干扰测量配置信息是经由非周期性反馈指示符接收的。
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