CN107771405B - 用于无线通信系统中的下行链路功率分配方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种在无线通信系统中由基站发送下行链路信号的方法。具体地，该方法包括以下步骤：针对短程用户设备UE的数据和远程UE的数据分配总发送功率；以及使用所分配的发送功率，通过多个层发送短程UE的数据并通过所述多个层中的至少一个层发送远程UE的数据，其中，短程UE和数据和远程UE的数据通过相同的时间资源和相同的频率资源发送，并且针对所述多个层中的每一个层分配的短程UE的数据的发送功率具有相等的值。

Description

用于无线通信系统中的下行链路功率分配方法及其设备
技术领域
本发明涉及无线通信系统，更具体地，涉及一种用于无线通信系统中的MUST的下行链路功率分配方法及其设备。
背景技术
将给出第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)系统的简单描述，作为可以应用本发明的无线通信系统的示例。
图1示出了演进通用移动电信系统(E-UMTS)网络的配置作为示例性的无线通信系统。E-UMTS系统是传统UMTS系统的演进，3GPP在E-UMTS标准化的基础上工作。E-UMTS也被称为LTE系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，分别参照“3rd GenerationPartnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network”的版本7和版本8。
参照图1，E-UMTS系统包括用户设备(UE)、演进节点B(eNode B或eNB)以及接入网关(AG)(其位于演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的一端并且连接到外部网络)。eNB可以同时发送多个数据流，以用于广播服务、多播服务和/或单播服务。
单个eNB管理一个或更多个小区。小区被设定为在1.25Mhz、2.5Mhz、5Mhz、10Mhz、15Mhz和20Mhz的带宽之一中操作，并且向带宽中的多个UE提供下行链路(DL)或上行链路(UL)传输服务。可配置不同的小区以提供不同的带宽。eNB控制到多个UE的数据发送以及从多个UE的数据接收。关于DL数据，eNB通过向特定UE发送DL调度信息来向该UE通知应该要发送DL数据的时间-频率区域、编码方案、数据大小、混合自动重传请求(HARQ)信息等。关于UL数据，eNB通过向特定UE发送UL调度信息来向该UE通知UE可以发送数据的时间-频率区域、编码方案、数据大小、HARQ信息等。在eNB之间可以定义用于发送用户业务或控制业务的接口。核心网络(CN)可以包括AG和用于UE的用户注册的网络节点。AG在跟踪区域(TA)的基础上管理UE的移动性。TA包括多个小区。
虽然无线通信技术的发展阶段已经达到基于宽带码分多址(WCDMA)的LTE，用户和服务提供商的需求和期望正在增加。考虑到正在开发其它无线电接入技术，需要新的技术演进来实现未来的竞争力。具体地，需要每比特成本降低、增加的服务可用性、频带的灵活使用、简化的结构、开放的接口、UE的适当功耗等。
发明内容
技术问题
为解决所述问题而设计出的本发明的目的在于一种用于无线通信系统中的MUST的下行链路功率分配方法及其设备。
技术方案
在本发明的一方面，一种在无线通信系统中由基站发送下行链路信号的方法包括以下步骤：向近UE的数据和远UE的数据分配总发送功率；以及使用所分配的发送功率，通过多个层发送近UE的数据并通过所述多个层中的至少一个层发送远UE的数据，其中，近UE的数据和远UE的数据通过相同的时间资源和相同的频率资源来发送，并且针对所述多个层中的每一个层，近UE的数据的发送功率被分配为相同的值。
优选地，该方法还可包括以下步骤：向近UE发送关于近UE的数据的发送功率与总发送功率的第一比率信息以及关于干扰功率与总发送功率的第二比率信息。
更优选地，分配总发送功率的步骤可包括以下步骤：基于第一比率信息针对所述多个层中的每一个层将近UE的数据的发送功率分配为相同的值；以及基于第二比率信息针对所述层中的至少一个分配远UE的数据的发送功率。
在这种情况下，当远UE的数据通过所述多个层中的两个或更多个层发送时，关于干扰功率与总发送功率的第二比率信息可被相等地应用于所述两个或更多个层。
另选地，当远UE的数据通过所述多个层中的两个或更多个层发送时，可针对所述两个或更多个层中的每一个层提供第二比率信息。
根据本发明的另一方面，一种无线通信系统中的基站包括：无线通信模块，其用于向近UE和远UE发送信号/从近UE和远UE接收信号；以及处理器，其用于处理信号，其中，所述处理器被配置为向近UE的数据和远UE的数据分配总发送功率，控制无线通信模块使用所分配的发送功率通过多个层发送近UE的数据并控制无线通信模块通过所述多个层中的至少一个层发送远UE的数据，其中，近UE的数据和远UE的数据通过相同的时间资源和相同的频率资源来发送，并且所述处理器针对所述多个层中的每一个层将近UE的数据的发送功率分配为相同的值。
优选地，所述处理器可控制无线通信模块向近UE发送关于近UE的数据的发送功率与总发送功率的第一比率信息以及关于干扰功率与总发送功率的第二比率信息。
更优选地，所述处理器可基于第一比率信息针对所述多个层中的每一个层将近UE的数据的发送功率分配为相同的值，并且基于第二比率信息针对所述层中的至少一个分配远UE的数据的发送功率。
在这种情况下，当远UE的数据通过所述多个层中的两个或更多个层发送时，关于干扰功率与总发送功率的第二比率信息可被相等地应用于所述两个或更多个层，或者可针对所述两个或更多个层中的每一个层提供。
具体地，第一比率信息和第二比率信息可满足下式：
<式>
Figure GDA0002725878470000031
(这里，aS是作为等于或大于0的整数的第一比率信息，aiI是作为等于或大于0的整数的第二比率信息，i是所述多个层的索引，n是近UE的秩值)。
有益效果
根据本发明的实施方式，可有效地为无线通信系统中的MUST分配功率。
本领域技术人员将理解，可利用本公开实现的效果不限于上文具体描述的那些，本公开的其它优点将从以下详细描述更清楚地理解。
附图说明
图1示出了演进通用移动电信系统(E-UMTS)网络的配置作为无线通信系统的示例。
图2示出了符合用户设备(UE)和演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)之间的第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络标准的无线电接口协议架构中的控制平面协议栈和用户平面协议栈。
图3示出了3GPP系统中的物理信道和使用所述物理信道的一般信号传输方法。
图4示出了长期演进(LTE)系统中的无线电帧的结构。
图5示出了LTE系统中的下行链路无线电帧的结构。
图6示出了LTE系统中的上行链路子帧的结构。
图7和图8示出了MUST系统中的干扰消除技术的概念。
图9示出了LTE系统中的功率分配概念。
图10示出了在基于CRS的多层传输期间具有秩2的UE的每层数据功率。
图11示出了2Tx eNB适用的MUST UE调度情况。
图12示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(1)来计算近UE的PDSCH功率的示例。
图13示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(1)来计算近UE的PDSCH功率的另一示例。
图14示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(2)来计算近UE的PDSCH功率的示例。
图15示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(2)来计算近UE的PDSCH功率的另一示例。
图16示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(3)来计算近UE的PDSCH功率的示例。
图17示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(3)来计算近UE的PDSCH功率的另一示例。
图18示出了使用根据本发明的第一实施方式的远UE的PDSCH功率计算方法来计算远UE的PDSCH功率的示例。
图19示出了使用根据本发明的第一实施方式的远UE的PDSCH功率计算方法来计算远UE的PDSCH功率的另一示例。
图20示出了使用根据本发明的第二实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法来计算近UE的PDSCH功率的示例。
图21示出了使用根据本发明的第二实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法来计算近UE的PDSCH功率的另一示例。
图22和图23示出了使用根据本发明的第二实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法来计算近UE的PDSCH功率的其它示例。
图24是根据本公开的实施方式的通信设备的框图。
具体实施方式
利用参照附图描述的本公开的实施方式将很容易地理解本公开的配置、操作以及其它特征。在此阐述的本公开的实施方式是本公开的技术特征被应用于第三代合作伙伴计划(3GPP)系统的示例。
尽管在长期演进(LTE)系统和LTE-Advanced(LTE-A)系统的背景下描述了本公开的实施方式，它们纯粹是示例性的。因此，本公开的实施方式适用于任何其它的通信系统，只要上述定义对于该通信系统有效即可。另外，尽管在频分双工(FDD)的背景下描述了本公开的实施方式，伴随一些修改，它们也很容易适用于半FDD(H-FDD)或时分双工(TDD)。
术语“基站(BS)”可用于涵盖包括远程无线电头端(RRH)、演进节点B(eNB或eNodeB)、接收点(RP)、中继器等的术语的含义。
图2示出了符合用户设备(UE)和演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)之间的3GPP无线接入网络标准的无线电接口协议架构中的控制平面协议栈和用户平面协议栈。控制平面是UE和E-UTRAN发送控制消息以管理呼叫的路径，并且用户平面是发送从应用层产生的数据(例如，语音数据或互联网分组数据)的路径。
层1(L1)处的物理(PHY)层向其高层(介质访问控制(MAC)层)提供信息传送服务。PHY层经由传输信道连接到MAC层。传输信道在MAC层和PHY层之间传递数据。在发送机和接收机的PHY层之间的物理信道上发送数据。物理信道使用时间和频率作为无线电资源。具体地讲，针对下行链路(DL)按照正交频分多址(OFDMA)调制物理信道，针对上行链路(UL)按照单载波频分多址(SC-FDMA)调制物理信道。
层2(L2)处的MAC层经由逻辑信道向其高层(无线电链路控制(RLC)层)提供服务。L2处的RLC层支持可靠数据传输。可在MAC层的功能块中实现RLC功能。
L2处的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩，以减少不必要的控制信息的量，并且因此经由具有窄带宽的空中接口有效地发送互联网协议(IP)分组(诸如IP版本4(IPv4)或IP版本6(IPv6)分组)。
层3(或L3)的最低部分处的无线电资源控制(RRC)层仅被限定在控制平面上。RRC层控制与无线电承载的配置、再配置和释放有关的逻辑信道、传输信道和物理信道。无线电承载指的是在L2处提供的用于UE和E-UTRAN之间的数据传输的服务。为了这个目的，UE和E-UTRAN的RRC层彼此交换RRC消息。如果在UE和E-UTRAN之间建立RRC连接，则UE处于RRC连接模式，否则，UE处于RRC空闲模式。RRC层上面的非接入层面(NAS)层执行包括会话管理和移动性管理的功能。
配置eNB的一个小区被设定为1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz中的一个并向多个UE提供下行链路或上行链路传输服务。不同的小区可被配置为提供不同的带宽。
用于将数据从E-UTRAN传送至UE的DL传输信道包括承载系统信息的广播信道(BCH)、承载寻呼消息的寻呼信道(PCH)以及承载用户业务或控制消息的共享信道(SCH)。可以在DL SCH或单独定义的DL多播信道(MCH)上发送DL多播业务或控制消息或者DL广播业务或控制消息。用于将数据从UE传送至E-UTRAN的UL传输信道包括承载初始控制消息的随机接入信道(RACH)以及承载用户业务或控制消息的UL SCH。在传输信道上面定义并且被映射到传输信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)、多播业务信道(MTCH)等。
图3示出了3GPP系统中的物理信道以及在所述物理信道上发送信号的一般方法。
参照图3，当UE被通电或进入新的小区时，UE执行初始小区搜索(S301)。初始小区搜索涉及获取与eNB的同步。具体地讲，通过从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)，UE将其定时同步到eNB并且获取小区标识符(ID)和其它信息。然后，UE可以通过从eNB接收物理广播信道(PBCH)来获取小区中广播的信息。在初始小区搜索期间，UE可以通过接收下行链路参考信号(DLRS)来监测DL信道状态。
在初始小区搜索之后，UE可以通过接收物理下行链路控制信道(PDCCH)并且基于包括在PDCCH中的信息接收物理下行链路共享信道(PDSCH)来获取详细的系统信息(S302)。
如果UE初始访问eNB或没有用于信号传输到eNB的无线电资源，则UE可以与eNB执行随机接入过程(S303至S306)。在随机接入过程中，UE可以在物理随机接入信道(PRACH)上发送预定序列作为前导码(S303和S305)，并且可以在PDCCH以及与PDCCH关联的PDSCH上接收对于该前导码的响应消息(S304和S306)。在基于竞争的RACH的情况下，UE可以另外执行竞争解决过程。
在上述过程之后，UE可以从eNB接收PDCCH和/或PDSCH(S307)，并且向eNB发送物理上行链路共享信道(PUSCH)和/或物理上行链路控制信道(PUCCH)(S308)，这是一般的DL和UL信号传输过程。具体地讲，UE在PDCCH上接收下行链路控制信息(DCI)。这里，DCI包括控制信息(例如，针对UE的资源分配信息)。根据DCI的不同用途定义不同的DCI格式。
UE在UL上发送给eNB或者在DL上从eNB接收的控制信息包括DL/UL确认/否定确认(ACK/NACK)信号、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)等。在3GPPLTE系统中，UE可以在PUSCH和/或PUCCH上发送控制信息(例如，CQI、PMI、RI等)。
图4示出了用于LTE系统中的无线电帧的结构。
参照图4，无线电帧为10ms(327200xTs)长，并且被分成10个相等大小的子帧。各个子帧为1ms长并且被进一步分成两个时隙。各个时隙为0.5ms(15360xTs)长。这里，Ts表示采样时间，并且Ts＝l/(15kHzx2048)＝3.2552x10-8(约33ns)。时隙包括时域中的多个正交频分复用(OFDM)符号或SC-FDMA符号乘以频域中的多个资源块(RB)。在LTE系统中，一个RB包括12个子载波乘以7(或6)个OFDM符号。发送数据的单位时间被定义为传输时间间隔(TTI)。可以按照一个或更多个子帧为单位定义TTI。上述无线电帧结构纯粹是示例性的，因此无线电帧中的子帧的数量、子帧中的时隙的数量或者时隙中的OFDM符号的数量可以变化。
图5示出了包括在DL无线电帧中的子帧的控制区域中的示例性控制信道。
参照图5，子帧包括14个OFDM符号。根据子帧配置，子帧的前一至三个OFDM符号被用于控制区域，其它13至11个OFDM符号被用于数据区域。在图5中，标号R1至R4表示RS或者用于天线0至天线3的导频信号。在子帧中按照预定图案分配RS，而不考虑控制区域和数据区域。控制信道被分配给控制区域中的非RS资源，业务信道也被分配给数据区域中的非RS资源。分配给控制区域的控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)等。
PCFICH是承载关于各个子帧中用于PDCCH的OFDM符号的数量的信息的物理控制格式指示信道。PCFICH位于子帧的第一个OFDM符号中，并且被配置有高于PHICH和PDCCH的优先级。PCFICH包括4个资源元素组(REG)，基于小区标识(ID)将各个REG分配给控制区域。一个REG包括4个资源元素(RE)。RE是由一个子载波乘以一个OFDM符号定义的最小物理资源。根据带宽，PCFICH被设定为1至3或2至4。按照正交相移键控(QPSK)调制PCFICH。
PHICH是承载对UL传输的混合自动重传请求(HARQ)ACK/NACK的物理HARQ指示符信道。也就是说，PHICH是传送对UL HARQ的DL ACK/NACK信息的信道。PHICH包括一个REG，并且以小区特定的方式加扰。ACK/NACK被指示在一个比特中并且按照二进制相移键控(BPSK)进行调制。用2或4的扩频因子(SF)对调制的ACK/NACK进行扩频。映射到相同资源的多个PHICH形成PHICH组。根据扩频码的数量来确定复用到PHICH组的PHICH的数量。PHICH(组)被重复三次，以在频域和/或时域中获得分集增益。
PDCCH是分配给子帧的前n个OFDM符号的物理DL控制信道。这里，n是由PCFICH指示的1或更大的整数。PDCCH占据一个或更多个CCE。PDCCH向各个UE或UE组承载关于传输信道的资源分配信息、PCH和DL-SCH、UL调度许可以及HARQ信息。在PDSCH上发送PCH和DL-SCH。因此，除了特定控制信息或特定服务数据以外，eNB和UE通常在PDSCH上发送和接收数据。
在PDCCH上传送指示一个或更多个UE接收PDSCH数据的信息以及指示UE应该怎样接收和解码PDSCH数据的信息。例如，假设特定PDCCH的循环冗余校验(CRC)通过无线电网络临时标识(RNTI)“A”来掩码，并且在特定子帧中发送关于基于传输格式信息(例如，传输块大小、调制方案、编码信息等)“C”在无线电资源(例如，在频率位置)“B”中发送的数据的信息，小区内的UE在搜索空间中使用其RNTI信息来监测(即，盲解码)PDCCH。如果一个或更多个UE具有RNTI“A”，则这些UE接收PDCCH并且基于所接收到的PDCCH的信息接收由“B”和“C”指示的PDSCH。
图6示出了LTE系统中的UL子帧的结构。
参照图6，UL子帧可以被分成控制区域和数据区域。包括上行链路控制信息(UCI)的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域，包括用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)被分配给数据区域。子帧的中间被分配给PUSCH，而在频域中数据区域的两侧被分配给PUCCH。在PUCCH上发送的控制信息可以包括HARQ ACK/NACK、表示下行链路信道状态的CQI、用于多输入多输出(MIMO)的RI、请求UL资源分配的调度请求(SR)。用于一个UE的PUCCH占据子帧的各个时隙中的一个RB。也就是说，分配给PUCCH的两个RB在子帧的时隙边界上跳频。具体地讲，m＝0、m＝1和m＝2的PUCCH被分配给图6中的子帧。
本发明是一种与MUST(多用户叠加传输)系统的干扰消除接收机所需的信令和详细操作有关的方法。MUST是指一种多址方案，其区别于在频率-时间域中分配资源的传统OFDMA系统，使用预先另外考虑的功率比来将多个UE分配到相同的频率-时间资源，并且在信号被发送到干扰消除接收机的假设下通过干扰消除接收机来减轻先前考虑的用户间干扰，从而获得大的带宽效率。作为未来5G系统的重要候选技术讨论MUST。
用于MUST系统的主要技术可被分成基站的资源分配方法和UE的干扰消除方法。具体地，根据UE的干扰消除方法，接收机可被分成由ML(最大似然)接收机表示的符号级干扰消除(SIC)接收机以及由L-CWIC(基于MMSE的线性CWIC)和ML-CWIC接收机表示的码字级干扰消除(CWIC)接收机。给定环境中的接收增益取决于干扰消除方法。通常，应用ML技术时的增益和CWIC接收机的增益与UE实现复杂度成比例地高。
图7和图8示出MUST系统中的干扰消除的概念。
图7从概念上示出传统OFDMA系统与MUST系统之间的差异。具体地，在图7中假设UE1具有20dB的SNR，UE2具有0dB的SNR。
具体地，在传统OFDMA系统中，UE1和UE2对半地共享带宽，即，通过不同的频带接收相同功率的下行链路信号。在这种情况下，每频率数据速率对于UE1为3.33bps/Hz，对于UE2为0.5bps/Hz。在相同的条件下，在MUST系统中，UE1和UE2使用整个带宽，总发送功率的4/5被分配给UE2，其1/5被分配给UE1。在这种情况下，每频率数据速率对于UE1增加到4.39bps/Hz，对于UE2增加到0.74bps/Hz。
图8示意性地示出MUST系统中的信号接收过程。具体地，基站(BS)以相同的时间/频率资源对UE1和UE2应用相同的波束成形并发送信号。在这种情况下，UE2还接收以UE1为目的地的信号，但是由于接收功率差异，信号的影响不明显，因此可通过仅应用干扰抑制合并(IRC)算法来将以UE2为目的地的信号解码。然而，除了IRC算法之外，UE1可在执行去除所发送的以UE2为目的地的信号的过程(即，对以UE2为目的地的信号的SIC处理)之后将以其为目的地的信号解码。
相似地，BS以相同的时间/频率资源对UE3和UE4应用相同的波束成形并发送信号。在这种情况下，UE4还接收以UE3为目的地的信号，但是由于接收功率差异，信号的影响不明显，因此可通过仅应用IRC算法来将以UE4为目的地的信号解码。然而，除了IRC算法之外，UE3可在执行去除所发送的以UE4为目的地的信号的过程(即，对以UE4为目的地的信号的SIC处理)之后将以其为目的地的信号解码。
在描述本发明之前，将描述3GPP LTE的下行链路功率控制。
首先，将描述基于CRS的传输中的下行链路功率控制。
在3GPP LTE中，定义作为每资源元素的能量值的每资源元素能量(EPRE)以用于下行链路资源功率分配。这里，参考值是小区特定参考信号(CRS)的EPRE，并且该CRS EPRE被确定为高层信号并且在下行链路系统带宽和子帧中具有固定值。
发送实际数据的PDSCH的资源的EPRE可被表示为与CRS EPRE之比。例如，在不存在CRS的OFDM符号中CRS EPRE比PDSCH EPRE被定义为ρA，在存在CRS的OFDM符号中CRS EPRE比PDSCH EPRE被定义为ρB。
图9示出LTE中的功率分配概念。具体地，图9示出坐标系，其中水平轴表示OFDM符号，垂直轴表示子载波，高度表示功率。
在图9中，ρA由根据是否应用多用户MIMO的功率偏移δpower-offset和UE特定参数PA确定，ρB/ρA由天线端口的数量和小区特定参数PB确定。具体地，小区特定参数PB如表1所示根据天线端口的数量定义。
[表1]
Figure GDA0002725878470000101
在当前LTE系统中，针对两种情况不同地定义ρA。在使用基于4端口CRS的发送分集的PDSCH数据传输中，ρA由式1确定。
[式1]
ρA＝δpower-offset+PA+10log10(2) [dB]
在式1中，δpower-offset在通过多用户MIMO的PDSCH传输的情况下指示功率偏移值并且在其它PDSCH传输方案中被设定为0dB。另外，如上所述，PA是指UE特定参数。在上述基于4端口CRS发送分集的PDSCH传输情况以外的情况下的ρA由式2定义。
[式2]
ρA＝δpower-offset+PA [dB]
以下，PDSCH EPRE被描述为数据功率。
以上述方式，UE使用PA和PB值来计算ρA和ρB，并从CRS接收功率计算数据功率P。然后，UE使用PMI计算每层数据功率。如表2所示，在当前LTE标准文献中，预编码矩阵的弗罗贝尼乌斯(Frobenius)范数被归一化为1，并且形成预编码矩阵的各个向量的范数被固定为
Figure GDA0002725878470000111
以便每层分配相同的数据功率。这里，n是PDSCH的秩值。因此，UE将各层的数据功率计算为P/n。
[表2]
Figure GDA0002725878470000112
图10示出在基于CRS的多层传输中具有秩2的UE的每层数据功率。
参照图10，UE具有秩2并通过两个层接收与下行链路信号对应的PDSCH。在这种情况下，各层的数据功率为P/2。
接下来，将描述基于DM-RS的传输中的下行链路功率控制。
在基于DM-RS的多层传输中，通过与各层对应的DM-RS天线端口的DM-RS接收功率来检测各层的数据功率。根据当前3GPP标准文献，UE假设当UE的接收秩为2或以下时第i层的数据功率与第i层所对应的DM-RS天线端口的DM-RS接收功率之比为0dB(即，相同)，并且假设当UE的接收秩为3或以上时第i层的数据功率与第i层所对应的DM-RS天线端口的DM-RS接收功率之比为-3dB。另外，UE使用指示存在CRS的符号中的数据功率与不存在CRS的符号中的数据功率之比的PB值来计算各个符号中的PDSCH EPRE(即，数据功率)。在基于DM-RS的传输中，区别于基于CRS的传输，BS可针对各个层设定不同的数据功率。
图11示出2Tx eNB适用的MUST UE调度情况。具体地，在本发明中举例说明以秩2向近UE提供下行链路服务的图11(c)和图11(d)。另外，假设在基于CRS的传输中向各个UE提供下行链路服务的情况。
在图11(c)和图11(d)中，近UE通过波束1和波束2接收数据。波束i是指第i层。在图11(c)中，存在分别通过波束1和波束2接收秩1数据的两个远UE。即，一个远UE的数据和与近UE的第一层对应的数据被叠加编码(SPC)并通过波束1发送，另一个远UE的数据和与近UE的第二层对应的数据被叠加编码并通过波束2发送。
如果在图11(c)中仅上面的远UE存在，下面的远UE消失，则远UE的数据和与近UE的第一层对应的数据被叠加编码并通过波束1发送，并且仅与近UE的第二层对应的数据通过波束2发送。
在图11(d)中，远UE通过波束1和波束2执行秩2数据接收。即，与远UE的第一层对应的数据和与近UE的第一层对应的数据被叠加编码并通过波束1发送，并且与远UE的第二层对应的数据和与近UE的第二层对应的数据被叠加编码并通过波束2发送。
<第一实施方式-在基于CRS的MUST中近/远UE的数据功率计算方法>
将描述图11(c)和图11(d)中的近/远UE的PDSCH功率计算方法。首先，近/远UE使用PA和PB值来计算ρA和ρB，并使用CRS接收功率来计算PDSCH接收功率P。然后，近/远UE通过以下方法中的一个计算各层的PDSCH接收功率。
-近UE的PDSCH功率计算方法(1)
在第一方法中，在P被相等地分配给近UE的层的假设下，在应用针对远UE的SPC的特定层中重新分配远UE层和近UE层的功率。例如，当近UE的秩为n时，近UE假设与P/n对应的功率被相等地分配给其各层。这里，当对第一层应用了SPC时，在第一层中近UE将其数据的功率和远UE数据的功率计算为P/n*a1S和P/n*a1I。在没有应用SPC的层中，近UE将其数据功率计算为P/n。这里，aiS和aiI分别是指通过第i层发送的UE的数据的功率比和叠加编码干扰信号的功率比。另外，可取的是aiS和aiI满足式3的所有条件。
[式3]
aiS+aiI＝1，对于0<i<n+1，aiS≥0并且aiI≥0
UE通过DCI或RRC信令从BS接收aiS、aiI和索引i，或者通过盲检测(BD)检测aiS、aiI和索引i。当UE执行盲检测时，BS可限制aiS、aiI和索引i的搜索范围，并将限制的搜索范围通知给UE以降低BD复杂度。
如果ajS＝1或ajI＝0，则UE假设未对第j层应用SPC并且该层的数据功率为P/n。如果BS没有用信号通知ajS、ajI和索引j，则UE假设ajS＝1或ajI＝0，未对第j层应用SPC，并且该层的数据功率为P/n。
另选地，BS用信号通知应用SPC的层数k，并且UE假设对其接收层当中的第1、第2、第3、…、第k层应用了SPC，对其它层没有应用SPC。另外，为了简化功率分配，应用了SPC的层可被限制为使得它们总是满足条件aiS＝ajS或aiI＝ajI(i≠j)。
例如，当BS用信号通知a1S＝0.2、a1I＝0.8、k＝2和n＝3时，UE假设对第1和第2层应用了SPC，a1S＝a2S＝0.2并且a1I＝a2I＝0.8，并计算数据功率和干扰功率。另外，UE假设未对剩余第3层应用SPC并且该层的数据功率为P/3。
另选地，BS用信号通知应用了SPC的层数k，并且UE通过盲检测(BD)来检测其n个接收层当中应用了SPC的层。
为了简化MUST相关信息的信令或盲检测，UE预期BS对所有层应用SPC并发送，或者不对所有层应用SPC并发送。否则，UE预期BS使用相同的值对应用了SPC的层执行MUST调度。例如，UE预期上面所提出的功率分配值或干扰PDSCH功率、MCS、资源分配等被相等地应用于应用了SPC的所有层。
图12示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(1)来计算近UE的PDSCH功率的示例。具体地，图12假设了图11(c)中仅上面的远UE存在，下面的远UE消失的情况。
图13示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(1)来计算近UE的PDSCH功率的另一示例。具体地，图13假设了图11(c)中上面和下面的远UE二者存在的情况和图11(d)的情况。
-近UE的PDSCH功率计算方法(2)
在第二方法中，UE将层中其相同的数据功率假设为P/n*aS，并且假设在第i层中使用P/n*aiI进行远UE数据传输。
例如，当近UE的秩为n时，近UE假设与P*aS/n对应的功率被相等地分配给其层。这里，当对第一层应用了SPC时，在第一层中近UE分别将其数据的功率和远UE数据的功率计算为P/n*aS和P/n*a1I。在没有应用SPC的层中近UE将其数据功率计算为P*aS/n。
aS是指用于发送近UE的数据的功率与P之比，aiI是指通过UE的第i层发送的叠加编码干扰信号的功率与P/n之比。优选地，aS和aiI满足式4的所有条件。
[式4]
Figure GDA0002725878470000141
对于0<i<n+1，aS≥0并且aiI≥0
UE通过DCI或RRC信令从BS接收aS、aiI和索引i，或者通过盲检测(BD)检测aS、aiI和索引i。当UE执行盲检测时，BS可限制aS、aiI和索引i的搜索范围并将限制的搜索范围通知给UE以降低BD复杂度。
如果aS＝1，则UE假设未对所有层应用SPC并且各层的数据功率为P/n。如果ajI＝0，则UE假设未对第j层应用SPC并且该层的数据功率为P/n*aS。当BS未用信号通知ajI和索引j时，UE假设ajI＝0，未对第j层应用SPC，并且该层的数据功率为P/n*aS。
另选地，BS用信号通知应用了SPC的层数k，并且UE假设对其接收层当中的第1、第2、第3、…、第k层应用了SPC，对其它层没有应用SPC。另外，为了简化功率分配，应用了SPC的层可被限制为使得总是满足条件aiI＝ajI(i≠j)。例如，当BS用信号通知aS＝0.4、a1I＝0.9、k＝2和n＝3时，UE假设对第1层和第2层应用了SPC，aS＝0.4并且a1I＝a2I＝0.9，并计算数据功率和干扰功率。另外，UE假设未对剩余层应用SPC并且该层的数据功率为P/3*aS。另选地，BS用信号通知应用了SPC的层数k，并且UE通过盲检测(BD)来检测其n个接收层当中应用了SPC的层。
为了简化MUST相关信息的信令或盲检测，UE预期BS将对所有层应用SPC并发送，或者将不对所有层应用SPC并发送。否则，UE预期BS将使用相同的值对应用了SPC的层执行MUST调度。例如，UE预期上面所提出的功率分配值或干扰PDSCH功率、MCS、资源分配等将被相等地应用于应用了SPC的所有层。
图14示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(2)来计算近UE的PDSCH功率的示例。具体地，图14假设了图11(c)中仅上面的远UE存在，下面的远UE消失的情况。
图15示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(2)来计算近UE的PDSCH功率的另一示例。具体地，图15假设了图11(c)中上面和下面的远UE二者存在的情况和图11(d)的情况。
-近UE的PDSCH功率计算方法(3)
在第三方法中，UE分别将其在第i层中的数据功率和第i层中的叠加编码干扰功率计算为P/n*aiS和P/n*aiI。优选地，aiS和aiI满足式5的所有条件。
[式5]
Figure GDA0002725878470000151
对于0<i<n+1，aiS≥0并且aiI≥0
UE通过DCI或RRC信令从BS接收aiS、aiI和索引i，或者通过盲检测(BD)检测aiS、aiI和索引i。当UE执行盲检测时，BS可限制aiS、aiI和索引i的搜索范围并将限制的搜索范围通知给UE以降低BD复杂度。如果没有用信号通知ajI＝0或ajI，则UE假设未对第j层应用SPC并且该层的数据功率为P/n*ajS。
另选地，BS用信号通知应用了SPC的层数k，并且UE假设对其接收层当中的第1、第2、第3、…、第k层应用了SPC，对其它层没有应用SPC。另外，为了简化功率分配，应用了SPC的层可被限制为使得总是满足条件aiS＝ajS或aiI＝ajI(i≠j)。例如，当BS用信号通知a1S＝0.4、a1I＝0.9、k＝2和n＝3时，UE假设对第1层和第2层应用了SPC，a1S＝a2S＝0.4并且a1I＝a2I＝0.9，并计算各层的数据功率和干扰功率。另外，UE假设未对剩余层应用SPC并且该层的数据功率为P/3*a1S。另选地，BS用信号通知应用了SPC的层数k，并且UE通过盲检测(BD)来检测其n个接收层当中应用了SPC的层。
上述操作与近UE的PDSCH功率计算方法(2)中当BS用信号通知aS＝0.4、a1I＝0.9、k＝2和n＝3时的UE的功率计算方法相同。这是因为当在PDSCH功率计算方法(3)中增加限制条件aiS＝ajS时PDSCH功率计算方法(3)变得与PDSCH功率计算方法(2)相同。
为了简化MUST相关信息的信令或盲检测，UE预期BS将对所有层应用SPC并发送，或者将不对所有层应用SPC并发送。否则，UE预期BS将使用相同的值对应用了SPC的层执行MUST调度。例如，UE预期上面所提出的功率分配值或干扰PDSCH功率、MCS、资源分配等将被相等地应用于应用了SPC的所有层。
图16示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(3)来计算近UE的PDSCH功率的示例。具体地，图16假设了图11(c)中仅上面的远UE存在，下面的远UE消失的情况。
图17示出了使用根据本发明的第一实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法(3)来计算近UE的PDSCH功率的另一示例。具体地，图17假设了图11(c)中上面和下面的远UE二者存在的情况和图11(d)的情况。
-远UE的PDSCH功率计算方法
首先，安排在基于CRS的传输中传统UE的数据功率计算方法。
(1)在秩1的情况下，如果数据调制方案是QPSK，则由于在QPSK中在相位上加载数据信息，所以不计算数据功率，因此当执行解码时没有必要计算数据功率。
(2)在秩1的情况下，如果数据调制方案是16QAM、64QAM或256QAM，则使用PA和PB值来计算ρA和ρB并且从CRS接收功率计算PDSCH接收功率P。
(3)在秩2或以上的情况下，不管调制方案如何，使用PA和PB值来计算ρA和ρB并且从CRS接收功率计算PDSCH接收功率P。具体地，即使当数据调制方案是QPSK时，针对SU-MIMOSIC计算PDSCH接收功率P。
(4)当针对UE配置作为高层参数的servCellp-a-r12时，使用PB和由servCellp-a-r12给出的PA'来计算ρA和ρB，并且针对使用QPSK调制的数据从CRS接收功率计算PDSCH接收功率P。
基于上述操作(1)至(4)的远UE的数据功率计算方法可如下安排。
首先，将描述如图11(c)所示远UE的PDSCH秩为1的情况。
-当秩为1并且接收到通过QPSK调制的数据时，使用PA和PB值来计算ρA和ρB并且从CRS接收功率计算PDSCH接收功率P。另外，远UE将其数据功率计算为P*a1S。该数据功率可在计算MMSE IRC波束成形时使用以用于减轻干扰。
-当秩为1并且接收到通过16QAM、64QAM或256QAM QPSK调制的数据时，使用PA和PB值来计算ρA和ρB并且从CRS接收功率计算PDSCH接收功率P。另外，远UE将其数据功率计算为P*a1S。
-当秩为1，针对UE配置作为高层参数的servCellp-a-r12，并且接收到通过QPSK调制的数据时，使用PA'和PB来计算ρA和ρB并且从CRS接收功率计算PDSCH接收功率P。另外，远UE将其数据功率计算为P*a1S。该数据功率可在计算MMSE IRC波束成形时使用以用于减轻干扰。
图18示出了使用根据本发明的第一实施方式的远UE的PDSCH功率计算方法来计算远UE的PDSCH功率的示例。具体地，图18假设了远UE的PDSCH秩为1。
接下来，将描述如图11(d)所示远UE的PDSCH秩为2的情况。在秩2或以上的情况下，不管数据调制方案如何，使用PA和PB值来计算ρA和ρB并且从CRS接收功率计算PDSCH接收功率P。另外，当其秩为n(n>1)时，远UE将在其第i层中发送的数据的功率计算为P/n*aiS。
图19示出了使用根据本发明的第一实施方式的远UE的PDSCH功率计算方法来计算远UE的PDSCH功率的另一示例。具体地，图19假设了远UE的PDSCH秩为2。
BS可使用上面所提出的近UE的PDSCH功率计算方法来向远UE通知诸如aiS和索引i的功率信息或者应用了SPC的层数和应用了SPC的层的索引。另选地，UE可通过盲检测(BD)来检测这些信息中的一些，并且BS可限制对应参数集合并向UE通知关于该集合的信息以便帮助UE的盲检测。另外，BS还可向远UE通知aiI信息(近UE的数据功率信息)并将此信息用于MMSE-IRC接收技术以减小来自近UE的干扰。
在基于DM-RS的MUST中，BS可将包括功率信息的SPC相关信息(索引i或应用了SPC的层数、应用了SPC的层的索引等)提供给近/远UEs。另选地，BS可限制对应参数集合并向UE通知关于该集合的信息以帮助盲检测。
另外，由BS提供给近UE的MUST相关信息可被相等地提供给远UE，并且远UE可利用该信息消除近UE的干扰。
另外，将描述图11(b)中的近/远UE的PDSCH功率计算方法。
由BS通过DCI将近/远UE的秩1PMI用信号通知给近/远UE。这里，当总秩(即，总层数)未知时，在数据功率计算中生成错误。这是因为，尽管近/远UE假设所有发送功率被加载在其秩1层中，如图11(b)所示，BS实际针对两个层发送数据，因此功率被分配给两个层。为了防止这种故障，可在MUST中使用式1和式2中的δpower-offset。例如，在图11(b)中，BS将-3dB的δpower-offset用信号通知给近/远UE，使得近/远UE可识别出在其秩1层中发送功率减小一半。
另选地，BS可另外向近/远UE通知总发送秩，并且UE可识别其秩和总发送秩并计算其层中的发送功率。例如，当UE的秩为1并且总发送秩为n时，UE可知道在其层中发送功率减小了1/n。因此，UE在式1和式2中使用δpower-offset＝10log1(/n)来计算功率。
另外，可考虑UE忽略PA和PB并假设数据功率和干扰功率的方法。如上所述，当执行基于CRS的MUST时，在近/远UE的数据功率计算方法中使用PA和PB计算P，然后基于P重新计算数据功率和干扰功率。然而，在其它方法中，UE可在不使用PA和PB的情况下从CRS测量功率计算数据功率和干扰功率。例如，当CRS测量功率为PCRS并且BS的发送秩为R时，UE可将其第i层的数据功率计算为PCRS/R*aiS并将第i层的干扰功率计算为PCRS/R*aiI。另选地，UE可一直设定R＝1并通过将R应用于aiS和aiI来计算功率。即，定义aiS’＝aiS/R以取代下式中的aiS。可定义aiI’＝aiI/R以取代aiI。
当仅应用PB而没有PA时，UE如上所述计算未发送CRS的OFDM符号中的功率，但是需要根据发送CRS的OFDM符号中的PB按照预定比率增大或减小数据功率和干扰功率。例如，当PB指示ρB/ρA＝1时，在未发送CRS的OFDM符号和发送CRS的OFDM符号中数据功率和干扰功率相等。然而，当ρB/ρA＝1/2时，通过按照1/2减小未发送CRS的OFDM符号中的数据功率和干扰功率来计算发送CRS的OFDM符号中的数据功率和干扰功率。
<第二实施方式-在基于DM-RS的MUST中近/远UE的数据功率计算方法>
-近UE的数据功率计算方法(1)
UE通过传统方法使用对应端口的DM-RS接收功率来计算第i层的数据功率Pi。然后，UE如下使用aiS和aiI来计算其数据功率和干扰功率。
当对第i层应用SPC时，UE将其第i层的数据功率确定为Pi*aiS，并将第i层的干扰功率确定为Pi*aiI。
当未对第i层应用SPC时，UE将其第i层的数据功率确定为Pi并将第i层的干扰功率确定为0。
这里，aiS和aiI分别表示通过UE的第i层发送的UE的数据的功率比和叠加编码干扰信号的功率比。另外，aiS和aiI满足式6的所有条件。
[式6]
aiS+aiI＝1，对于0<i<n+1，aiS≥0并且aiI≥0
检测/用信号通知应用了SPC的层的方法已在上述基于CRS的MUST中的近UE的PDSCH功率计算方法(1)至(3)中进行了描述，并且可相同地应用。
图20示出了使用根据本发明的第二实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法来计算近UE的PDSCH功率的示例。图21示出了使用根据本发明的第二实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法来计算近UE的PDSCH功率的另一示例。
具体地，图20和图21示出了PDSCH秩为2的情况。图20对应于对一个层应用SPC的情况，图21对应于对两个层应用SPC的情况。
-远UE的数据功率计算方法(1)
类似于近UE，远UE也通过传统方法使用DM-RS接收功率计算第i层的数据功率Pi。然后，远UE使用aiS将其第i层的数据功率计算为Pi*aiS。
根据上述远UE的数据功率计算方法，远UE需要被用信号通知aiS或者执行盲检测以便计算正确的功率，但是传统远UE不知道aiS。因此，可考虑下面所述的近/远UE的数据功率计算方法(2)。
-近UE的数据功率计算方法(2)
UE通过传统方法使用对应天线端口的DM-RS接收功率来计算第i层的数据功率Pi。然后，UE如下使用aiS和aiI计算其数据功率和干扰功率。
当对第i层应用SPC时，UE将其第i层的数据功率确定为Pi*aiS，并将第i层的干扰功率确定为Pi。
当未对第i层应用SPC时，UE将其第i层的数据功率确定为Pi，并将第i层的干扰功率确定为0。
这里，aiS和aiI分别表示通过UE的第i层发送的UE的数据的功率比和叠加编码干扰信号的功率比。检测/用信号通知应用了SPC的层的方法已在上述基于CRS的MUST中的近UE的PDSCH功率计算方法(1)至(3)中进行了描述，并且可相同地应用。
另选地，BS可将aiS作为特定值用信号通知给UE。例如，当aiS＝1时，第i层被认为与aiI＝0对应并被假设为未应用SPC的层。否则，BS可将aiI作为特定值用信号通知给UE。例如，当aiI＝1时第i层被假设为应用了SPC的层，当ail＝0时被假设为未应用SPC的层。
图22和图23示出了使用根据本发明的第二实施方式的近UE的PDSCH功率计算方法来计算近UE的PDSCH功率的其它示例。
具体地，图22和图23示出PDSCH秩为2的情况。图22对应于对一个层应用SPC的情况，图23对应于对两个层应用SPC的情况。
-远UE的数据功率计算方法(2)
UE通过传统方法使用DM-RS接收功率来计算第i层的数据功率Pi。即，UE将其第i层的数据功率计算为Pi。
<第三实施方式-通过MUST的PMCH传输中的功率计算方法>
上述第一实施方式和第二实施方式假设了MUST被应用于PDSCH传输的环境。第三实施方式提出了当MUST被应用于使用MBSFN RS(端口4)的PMCH传输时的UE的功率计算方法。
根据当前LTE标准文献，当发送使用16QAM或64QAM调制的PMCH时，UE在PMCH EPRE与MBSFN RS EPRE之比为0dB(即，它们相等)的假设下计算功率。
当应用MUST时，UE需要在以下两个方面估计PMCH功率。
首先，当应用MUST时，BS对HQ(高质量)PMCH和LQ(低质量)PMCH进行叠加编码，并将叠加编码的PMCH发送到UE。因此，UE需要能够分别计算HQ数据的功率和LQ数据的功率。
其次，在使用QPSK调制的PMCH的情况下，还需要知道PMCH。当应用MUST时，BS对HQ数据和LQ数据进行叠加编码并将叠加编码的数据发送到UE，因此UE在解调期间需要知道数据的发送功率以便生成正确的SPC星座(叠加的星座)。
因此，提出了如下计算PMCH发送功率的方法。
-对于使用QPSK、16QAM或64QAM调制的HQ PMCH，UE假设HQ PMCH EPRE与MBSFN RSEPRE之比为10log(aHQ)dB。
-对于使用QPSK、16QAM或64QAM调制的LQ PMCH，UE假设LQ PMCH EPRE与MBSFN RSEPRE之比为10log(aLQ)dB。
为了简化功率分配，BS和UE可商定其一直满足条件aHQ+aLQ＝1。aHQ和aLQ可由BS通过L1/L2信令、RRC信令等用信号通知给UE，或者由UE通过盲检测确定。另选地，BS和UE可商定根据两个数据调制方案的组合将aHQ和aLQ确定为特定值。
当应用MUST时，UE忽略通过RRC信令用信号通知的先前PA和PB，并将PA和PB假设为UE和BS之间先前商定的特定值。UE和BS之间先前商定的特定值是专用于MUST的PA和PB值，并且可由BS用信号通知给UE或者被设定为固定值而无需信令。另外，在MUST的情况下，即使当近UE数据调制方案或远UE数据调制方案为QPSK时，也使用PA和PB计算近UE数据的功率和远UE数据的功率。
另外，提出了下面所述的另选方案(a)和(b)，作为仅当近UE知道远UE的有效信道、信号强度和MCS级别(或调制方案)时由将检测远UE的数据的BS将近UE的MCS级别用信号通知给近UE的方法。
a)近UE通过DCI来检查其数据的MCS级别。然后，近UE在BS将远UE MCS级别设定为低于其数据的MCS级别的假设下在有限的MCS级别集合内盲检测远UE MCS。例如，当近UEMCS级别为10时，近UE盲检测低于10的远UE MCS。
b)BS将近UE的MCS级别和远UE的MCS级别用信号通知给近UE。另外，BS将根据近UE的MCS级别和远UE的MCS级别的组合配置的功率分配集合用信号通知给近UE。例如，BS通过RRC信令将当近UE的MCS级别对应于QPSK并且远UE的MCS级别也对应于QPSK时可使用的功率分配信息aI和aS的集合1用信号通知给UE。另外，BS通过RRC信令将当近UE的MCS级别对应于QPSK并且远UE的MCS级别对应于16QAM时可使用的功率分配信息aI和aS的集合2用信号通知给UE。
UE检查近UE的MCS级别和远UE的MCS级别，然后检查用于MCS级别的组合的aI和aS的集合(即，该集合是集合1还是集合2)。另外，通过DCI向UE用信号通知集合中的哪些值用作aI和aS。另选地，UE检查用于MCS级别组合的aI和aS的集合，并盲检测集合中用作aI和aS的值。当然，用于MCS级别组合的aI和aS的集合可预定并固定。
在上述提议中，aiS和aiI的索引i是指层，但是可指传输块(TB)索引。由于各个TB根据秩和是否执行重传通过多个层发送，所以当i是指TB索引时，连接到一个TB的多个层具有相同的aiS和aiI值。
另选地，是否应用SPC可每TB确定，并且BS将应用了SPC(即，MUST)的TB用信号通知给UE。UE预期BS针对与应用了SPC的TB对应的层使用相同的值执行MUST调度。例如，UE预期上面所提出的功率分配值、干扰PDSCH的功率、MCS、调制阶数、资源分配等被相等地应用于与应用了SPC的TB对应的所有层。
根据当前3GPP LTE标准文献，当在基于CRS的传输模式(例如，传输模式2或传输模式6)下通过DCI将QPSK指定为UE的数据调制方案时，由于在QPSK的情况下仅在相位分量中加载信息，而非接收的信号的功率，所以UE不从CRS接收功率估计数据功率。如果数据调制方案为16QAM或64QAM，则UE从PA和PB计算CRS与DATA的功率比，然后将该功率比应用于CRS接收功率以估计数据功率。
然而，在MUST的情况下，当消除远UE的数据干扰的近UE被指派QPSK作为其调制方案并且不估计数据功率时，由于近UE在其数据符号和干扰数据符号被叠加的SPC星座(叠加的星座)上对其数据进行解码，所以产生问题。例如，当近UE的调制方案为QPSK并且远UE的调制方案为QPSK时，SPC星座被表示为16QAM并且近UE在16QAM上对其数据进行解调。
因此，当执行MUST(或者由BS设定MUST模式)时，即使近UE的调制方案为QPSK，近UE也需要按照与16QAM、64QAM和256QAM的情况相同的方式使用PA和PB估计数据功率。QPSK中所使用的PA和PB可与传统PA和PB分开定义并用信号通知，并且可具有与传统PA和PB不同的值。这里，UE通过另外执行通过MUST发送的其数据与如上估计的数据功率的干扰数据之间的功率分配来估计SPC星座。可使用上述方法执行通过MUST发送的UE的数据与干扰数据之间的功率分配。
另外，当UE的调制方案为16QAM或64QAM时，可根据是否应用MUST使用不同的PA和PB。即，当应用MUST时，使用传统PA和PB。当未应用MUST时，使用新定义并用信号通知的PA和PB。
根据当前3GPP标准文献，PA可每UE定义。当应用MUST时，如果近UE和远UE具有不同的PA值，则近UE的数据发送功率不同于远UE，因此近UE的数据与远UE的数据之间的功率分配可变得复杂。因此，可在将两个UE的PA值一直限制为相同的值的情况下执行MUST。
可存在近UE数据与干扰UE数据的多个功率比。在SPC星座上的符号的平均功率为1的假设下，当SPC星座对应于近UE数据的QPSK_N和远UE数据的QPSK_F的叠加，QPSK_N的功率为0.2并且QPSK_F的功率为0.8时，SPC星座的符号具有如16QAM中的均匀分布并且16个符号当中的符号之间的最小距离被最大化。
另外，当SPC星座对应于近UE数据的16QAM_N和远UE数据的QPSK_F的叠加，16QAM_N的功率为1-0.762并且QPSK_F的功率为0.762时，SPC星座的符号具有如64QAM中的均匀分布并且64个符号当中的符号之间的最小距离被最大化。另外，当SPC星座对应于近UE数据的64QAM_N和远UE数据的QPSK_F的叠加，64QAM_N的功率为1-0.753并且QPSK_F的功率为0.753时，SPC星座的符号具有如256QAM中的均匀分布并且256个符号当中的符号之间的最小距离被最大化。
因此，当这些值被视为功率比的候选时，干扰消除(IC)接收机的性能可改进。然而，随着所定义的功率比的数量增加，BS的调度的自由度增加，但是功率比信令开销或盲检测开销也增加。因此，功率比的适当数量为2个或4个。
当功率比的数量被设定为2个时，功率比可被定义为{(0.2,0.8),(1-0.762,0.762)}，使得可生成均匀符号。当远UE的解调方案被限制为QPSK时，如果近UE的调制方案为QPSK，则在SPC星座中可根据(0.2,0.8)生成均匀符号并且可根据(1-0.762,0.762)生成非均匀符号。BS以自由度使用两个功率比中的一个生成均匀或非均匀符号并执行MUST。类似地，如果远UE的调制方案为16QAM，则在SPC星座中可根据(0.2,0.8)生成非均匀符号并且可根据(1-0.762,0.762)生成均匀符号。BS以自由度使用两个功率比中的一个生成均匀或非均匀符号并执行MUST。
然而，如果远UE的调制方案为64QAM，则利用两个功率比生成非均匀符号，但是用于生成均匀符号的功率比(1-0.753,0.753)和(1-0.762,0.762)之间的差异很小，因此使用(1-0.762,0.762)生成更接近均匀符号的星座。
当功率比的数量被设定为3个时，功率比可被定义为{(0.2,0.8),(1-0.762,0.762),(1-0.753,0.753)}，使得生成均匀符号。如上所述，针对QPSK_N+QPSK_F、16QAM_N+QPSK_F和64QAM_N+QPSK_F中的每一个，可使用三个功率比中的一个生成具有均匀分布的SPC星座并且可使用剩余两个值生成具有非均匀分布的SPC星座。
为了增加对功率比的盲检测的成功概率，可取的是设定功率比候选，使得它们之间的差异等于或大于预定值。例如，功率比候选集合被定义为{(0.05,0.95),(0.1,0.9),(0.2,0.8),(0.4,0.6)}，使得近UE的功率比值具有3dB的间距。
然而，在功率比(0.4,0.6)的情况下，在16QAM_N+QPSK_F中符号集群被叠加。即，第一象限的QPSK符号和16QAM符号被叠加以形成一个集群，并且第二至第四象限的QPSK符号和16QAM符号被叠加，从而形成总共四个集群。在这种情况下，在功率比(0.4,0.6)的情况下四个集群在星座坐标上叠加。因此，干扰消除性能劣化。为了解决此问题，可取的是从功率比候选集合中排除功率比(0.4,0.6)。
在上述示例中，不管近UE的调制方案如何，定义相同的功率比候选集合。然而，可根据近UE的调制方案定义不同的功率比候选集合，以优化功率比并改进MUST性能。例如，当SPC星座对应于QPSK_N+QPSK_F时定义功率比候选集合{(0.2,0.8),(x1,1-x1)}，当SPC星座对应于16QAM_N+QPSK_F时定义功率比候选集合{(1-0.762,0.762),(x2,1-x2)}，当SPC星座对应于64QAM_N+QPSK_F时定义功率比候选集合{(1-0.753,0.753),(x3,1-x3)}，使得可依据调制方案组合生成均匀符号或非均匀符号。
功率比(1,0)可被增加到所有上述功率比候选集合。具体地，(1,0)意指不执行MUST。另外，可提供上述功率比候选集合的子集以便降低盲检测开销或信令开销。另选地，功率比候选集合可被定义为超集以便增加BS调度自由度和MUST增益。
另选地，N个功率比可被定义为一个集合(称为功率超集)并且BS可通过RRC信令将功率超集和功率超集的由M个功率比组成的子集中的值M(M≤N)用信号通知给UE。BS可动态地将M个功率比中的一个指示给UE，或者UE可直接盲检测M个功率比中的一个。另选地，可存在K个功率集合，并且BS可通过RRC信令将一个功率集合用信号通知给UE。BS可动态地将包括在功率集合中的一个功率比指示给UE，或者UE可直接盲检测一个功率比。
此外，当SPC星座对应于QPSK_N+QPSK_F时，最小符号距离对于从(1,0)到(0.2,0.8)的功率比增大，对于超过(0.2,0.8)的功率比减小。因此，当需要N个功率比时，可取的是在(1,0)至(0.2,0.8)的范围内按照相等的间隔选择N个功率比以形成功率比集合。类似地，当SPC星座对应于16QAM_N+QPSK_F时，最小符号距离对于从(1,0)到(1-0.762,0.762)的功率比增大，对于超过(1-0.762,0.762)的功率比减小。因此，当需要N个功率比时，可取的是在(1,0)至(1-0.762,0.762)的范围内按照相等的间隔选择N个功率比以形成功率比集合。另外，当SPC星座对应于64QAM_N+QPSK_F时，最小符号距离对于从(1,0)至(1-0.753,0.753)的功率比增大，对于超过(1-0.753,0.753)的功率比减小。因此，当需要N个功率比时，可取的是在(1,0)至(1-0.753,0.753)的范围内按照相等的间隔选择N个功率比以形成功率比集合。
根据申请人在本申请之前公开的文献R1-156108(MUST的链路级性能评估)和R1-152762(多用户叠加方案和初始链路级结果的讨论)，当分配或要分配给近UE的功率比等于或小于0.3时，非理想干扰消除接收机的性能非常接近于理想干扰消除接收机的性能。因此，可取的是将功率比设定为0.3或以下。为了基于这种提议确定功率比集合，功率比可被分成三个区段并且在各个区段中可选择适当的值以确定功率比集合。
即，可通过将功率比超过0.2且等于或小于0.3的区段定义为区段1，将功率比超过0.1且等于或小于0.2的区段定义为区段2，将功率比超过0且等于或小于0.1的区段定义为区段3，并且在各个区段中选择一个值来配置功率比集合。
具体地，当在各个区段中选择一个值时，可取的是在SPC星座中选择使最小符号距离最大化的值。在这种情况下，每调制方案的功率比集合可如下面的a)至c)中所示配置。
a)QPSK_N+QPSK_F：{0.3,0.2,0.1}
在QPSK_N+QPSK_F的情况下，区段1中使最小符号距离最大化的值是区段1中的最大值。因此，该值非常接近于0.2，因此在区段2中选择的值与0.2之间的差异很小。因此，可取的是通过在区段1中例外地选择0.3，而非选择使最小符号距离最大化的值，来使用各种功率比值配置功率比集合。
b)16QAM_N+QPSK_F：{1-0.762,0.2,0.1}
当配置16QAM_N+QPSK_F的功率比集合时，由于0.1-0.762与0.2之间的差异微小，所以UE可能难以盲检测功率比。因此，可能可取的是从功率比集合中排除0.2并配置包括0.3的功率比集合。
c)64QAM_N+QPSK_F：{1-0.753,0.2,0.1}
通过将1增加到上述功率比集合，可指示不应用MUST。
当每层的功率信息被单独地发送时，BS可通过每层的功率信息向UE通知各层的MUST开/关信息(即，指示是否存在MUST干扰的信息)。即，BS将特定层的aS＝1用信号通知给UE以告知UE不对该层应用MUST并且执行正常数据传输(即，非MUST)。
例如，如表3所示，可每层定义2比特DCI信令，并且指示执行非MUST(即，不存在MUST干扰)的信息可与功率信息联合编码。另外，为了降低信令开销，公共值可被应用于所有层。
[表3]
状态00 非MUST或a＝1
状态01 a＝c1
状态10 a＝c2
状态11 a＝c3
在表3中，c1、c2和c3可根据远UE和近UE的调制阶数的组合而变化。为了降低信令开销，BS可每层将是否执行非MUST用信号通知给UE，并且功率信息可被定义为层公共信息。另选地，可针对层共同地用信号通知是否执行非MUST，并且可由BS每层定义功率信息并用信号通知给UE。
图24是根据本公开的实施方式的通信设备的框图。
参照图24，通信设备2400包括处理器2410、存储器2420、RF模块2430、显示模块2440以及用户接口(UI)模块2450。
为方便描述，通信设备2400被示出为具有图24所示的配置。可以向通信设备2400中添加一些模块或者从通信设备2400省略一些模块。此外，通信设备2400的模块可被分成更多模块。处理器2410被配置成执行之前参照附图描述的根据本公开的实施方式的操作。具体地讲，对于处理器2410的详细操作，可以参照图1至图23的描述。
存储器2420连接到处理器2410，并且存储操作系统(OS)、应用、程序代码、数据等。连接到处理器2410的RF模块2430将基带信号上变频为RF信号或者将RF信号下变频为基带信号。为此，RF模块2430执行数模转换、放大、滤波以及上变频，或者反向地执行这些处理。显示模块2440连接到处理器2410，并且显示各种类型的信息。显示模块2440可以被配置为(但不限于)诸如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器和有机发光二极管(OLED)显示器的已知组件。UI模块2450连接到处理器1910，并且可利用已知的用户接口(例如，键区、触摸屏等)的组合来配置。
上述的本发明的实施方式是本发明的元件和特征的组合。除非另外说明，这些元件或特征可被认为是选择性的。各个元件或特征可以被实现而不需要与其它元件或特征组合。此外，可以通过将部分元件和/或特征组合来构造本发明的实施方式。可以重新布置本发明的实施方式中描述的操作顺序。任一个实施方式的一些构造可被包括在另一实施方式中，并且可以用另一实施方式的对应构造来代替。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在所附权利要求书中彼此未明确引用的权利要求可以作为本发明的实施方式组合地呈现或者通过在提交申请之后的后续修改作为新的权利要求而被包括。
被描述为由BS执行的特定操作可以由BS的上级节点执行。即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，可以由BS或者BS以外的网络节点执行为了与UE通信而执行的各种操作。术语“BS”可以替换为术语“固定站”、“节点B”、“演进节点B(eNode B或eNB)”、“接入点(AP)”等。
可以通过各种方式(例如，硬件、固件、软件或它们的组合)实现本发明的实施方式。在硬件配置中，根据本发明的示例性实施方式的方法可以通过一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。
在固件或软件配置中，可按照模块、过程、函数等的形式实现本发明的实施方式。软件代码可以存储在存储器单元中，并且由处理器执行。存储器单元位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知的手段向处理器发送数据以及从处理器接收数据。
本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的精神和基本特性的情况下，本发明可按照这里阐述的特定方式以外的其它特定方式来执行。上述实施方式因此在所有方面都应理解为说明性的而不是限制性的。应该通过所附权利要求和它们的法定等同物而不是通过上述描述来确定本公开的范围，并且在所附权利要求的含义和等同范围内的所有变化旨在被包括于其中。
工业实用性
尽管以上描述聚焦于无线通信系统中的下行链路功率分配方法及其设备被应用于3GPP LTE的示例，除了3GPP LTE以外，无线通信系统中的下行链路功率分配方法及其设备适用于各种无线通信系统。

Claims (8)

1.一种在无线通信系统中由基站发送下行链路信号的方法，该方法包括以下步骤：
向近UE的数据和远UE的数据分配总发送功率；以及
使用所分配的发送功率，通过多个层发送所述近UE的数据并通过所述多个层中的至少一个层发送所述远UE的数据，
其中，所述近UE的数据和所述远UE的数据通过相同的时间资源和相同的频率资源来发送，并且
针对所述多个层中的每一个层，所述近UE的数据的发送功率被分配为相同的值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述远UE的数据通过所述多个层中的两个或更多个层发送时，关于干扰功率与所述总发送功率的比率信息被相等地应用于所述两个或更多个层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述远UE的数据通过所述多个层中的两个或更多个层发送时，针对所述两个或更多个层中的每一个层提供关于干扰功率与所述总发送功率的比率信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述近UE的数据的发送功率与所述总发送功率的第一比率和干扰功率与所述总发送功率的第二比率满足下式：
Figure FDA0002657803180000011
其中，aS是作为等于或大于0的整数的所述第一比率，ail是作为等于或大于0的整数的所述第二比率，i是所述多个层的索引，n是所述近UE的秩值。
5.一种无线通信系统中的基站，该基站包括：
无线通信模块，该无线通信模块用于向近UE和远UE发送信号/从近UE和远UE接收信号；以及
处理器，该处理器用于处理所述信号，
其中，所述处理器被配置为向所述近UE的数据和所述远UE的数据分配总发送功率，控制所述无线通信模块使用所分配的发送功率通过多个层发送所述近UE的数据并控制所述无线通信模块通过所述多个层中的至少一个层发送所述远UE的数据，
其中，所述近UE的数据和所述远UE的数据通过相同的时间资源和相同的频率资源来发送，并且
所述处理器针对所述多个层中的每一个层将所述近UE的数据的发送功率分配为相同的值。
6.根据权利要求5所述的基站，其中，当所述远UE的数据通过所述多个层中的两个或更多个层发送时，关于干扰功率与所述总发送功率的比率信息被相等地应用于所述两个或更多个层。
7.根据权利要求5所述的基站，其中，当所述远UE的数据通过所述多个层中的两个或更多个层发送时，针对所述两个或更多个层中的每一个层提供关于干扰功率与所述总发送功率的比率信息。
8.根据权利要求7所述的基站，其中，所述近UE的数据的发送功率与所述总发送功率的第一比率和干扰功率与所述总发送功率的第二比率满足下式：
Figure FDA0002657803180000021
其中，aS是作为等于或大于0的整数的所述第一比率，ail是作为等于或大于0的整数的所述第二比率，i是所述多个层的索引，n是所述近UE的秩值。
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