用于確定有效交互信息的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于確定有效交互信息的方法和設(shè)備。一種方法包括：在接收機電路從多個無線小區(qū)接收包括非受擾數(shù)據(jù)資源單元和受擾數(shù)據(jù)資源單元的復合信號，基于非受擾數(shù)據(jù)資源單元確定第一交互信息度量，基于受擾數(shù)據(jù)資源單元確定第二交互信息度量；以及基于第一交互信息度量和第二交互信息度量的組合確定有效交互信息。
【專利說明】用于確定有效交互信息的方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開一般地涉及用于根據(jù)復合接收信號的受擾資源單元（interfered resourceelement)和非受擾資源單兀（non-interferedresourceelement)確定有效交 互信息的方法。本公開進一步涉及用于執(zhí)行此類方法的設(shè)備。特別地，本公開涉及在出現(xiàn) 非沖突干擾源（aggressor)的情況下用于高級接收機的信道狀態(tài)信息（CSI)估計方法以及 應用此類方法的接收機。

【背景技術(shù)】
[0002] 無線通信網(wǎng)絡(luò)可包括多個基站和多個用戶設(shè)備（UE)。在無線通信網(wǎng)絡(luò)的組件之間 傳輸?shù)男盘柨砂ǜ鞣N不同種類的干擾。由于增強型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（eICIC)，UE可遭受 強干擾波動。屬于特定集合的子幀上所測量的干擾不應當與屬于另一集合的子幀上所測量 的干擾相混合。無線通信網(wǎng)絡(luò)中采用的方法和設(shè)備經(jīng)常必須做出改進。特別地，所希望的 是根據(jù)無線通信網(wǎng)絡(luò)中的干擾情形來測量信道質(zhì)量信息（CQI)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0003] 所附的附圖被包括以提供對各方面的進一步理解，并被引入且構(gòu)成本說明書的一 部分。附圖示出各個方面并與說明書一起用作解釋各個方面的原理。其他方面以及各方面 的預期的優(yōu)點將容易理解，這是由于參考以下詳細說明，將會更好地理解它們。同樣的參考 標號指代對應的相似的部件。
[0004] 圖1是示出微微小區(qū)的小區(qū)范圍擴展的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)100的示意圖。
[0005] 圖2是示出蜂窩網(wǎng)絡(luò)的近空白子幀（ABS)和非ABS子幀中的干擾等級200的示意 圖。
[0006] 圖3是包括采用二維時頻表示的資源單元的復合信號300的示意圖。
[0007] 圖4是根據(jù)本公開的用于基于復合信號確定交互信息的方法400的示意圖。
[0008] 圖5是根據(jù)公開的用于基于復合信號確定交互信息的設(shè)備500的示意圖。
[0009] 圖6是根據(jù)本公開的使用通過加權(quán)度量組合（WMC)的CSI反饋的高級接收機600 的示意圖。
[0010] 圖7是示出對于干擾源SNR為16dB且EPA-5信道而言，WMCCSI反饋接收機702 以及打孔CSI反饋接收機703相對于CSI反饋接收機701的數(shù)據(jù)吞吐量的性能圖。
[0011] 圖8是示出對于小區(qū)范圍擴展為12dB且EPA-5信道而言，WMCCSI反饋接收機802 以及打孔CSI反饋接收機803相對于CSI反饋接收機801的數(shù)據(jù)吞吐量的性能圖。
[0012] 圖9是示出對于干擾源SNR為16dB且EVA-5信道而言，WMCCSI反饋接收機902 以及打孔CSI反饋接收機903相對于CSI反饋接收機901的數(shù)據(jù)吞吐量的性能圖。
[0013] 圖10是示出對于小區(qū)范圍擴展為12dB且EVA-5信道而言，WMCCSI反饋接收機 1002以及打孔CSI反饋接收機1003相對于CSI反饋接收機1001的數(shù)據(jù)吞吐量的性能圖。
[0014] 圖11是根據(jù)本公開的用于根據(jù)復合信號確定有效交互信息的方法1100的示意 圖。

【具體實施方式】
[0015] 在以下詳細說明中，參考構(gòu)成該說明的一部分的所附的附圖，該附圖中以解釋的 方式示出本公開可被實踐的具體方面。應當明白在不脫離本公開的概念的情況下可使用其 他方面并做出結(jié)構(gòu)或邏輯上的改變。以下詳細說明因此并不是作為限制的意義，并且本公 開的概念由所附的權(quán)利要求所定義。
[0016] 移動通信標準中的一個關(guān)鍵增進例如LTERel-10以及之后，可被看作為采納了增 強型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（elCIC)。在LTERel-10中采納elCIC之后主要驅(qū)動是在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部 署中保證可靠的LTE操作。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可利用部署的多樣基站的混合以改進每個單元區(qū)域的 頻譜效率。這樣的分層網(wǎng)絡(luò)部署可包括將典型以高功率等級（?5-40W)發(fā)射的宏基站的 常規(guī)布置，由典型以低功率等級（?100mW-2W)發(fā)射的若干微微和毫微微小區(qū)覆蓋。較低 功率的小區(qū)可被配置以消除宏小區(qū)的覆蓋空洞并提高熱點以及例如CSG(封閉訂戶組）服 務(wù)類型的效率。
[0017] 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一可被認作為低功率與高功率基站之間的差別，該 差別可導致數(shù)據(jù)速率不公平分配以及網(wǎng)絡(luò)中用戶終端之間的不均勻的用戶體驗。例如微微 基站可以比宏基站相比明顯更低的發(fā)射功率為特征。由于兩種類型基站中的發(fā)射功率水平 之間的大的差異，微微基站的覆蓋將比宏基站明顯地更加受限。盡管可能沒有足夠的資源 高效地服務(wù)所有用戶終端，宏小區(qū)的較大的覆蓋仍將吸引更多用戶朝向高功率宏eNodeB。 同時，較小功率的基站的資源將仍未充分利用。
[0018] 為了使微微UE能夠在這樣嚴重的干擾中工作，已經(jīng)引入了小區(qū)范圍擴展的概念。 如圖1所示，微微小區(qū)的小區(qū)范圍可被擴展以使更多終端連接到微微eNodeB。這可通過對 微微小區(qū)103應用切換偏差來實現(xiàn)，即UE107可連接到微微小區(qū)103,盡管從宏小區(qū)101接 收的信號可以比從微微小區(qū)103接收的信號大所述切換偏差。采用小區(qū)范圍擴展，業(yè)務(wù)可 以從宏小區(qū)101卸載，并且實現(xiàn)各節(jié)點之間更平衡的負載分配。通過資源劃分（增強型小 區(qū)間干擾協(xié)調(diào)，elCIC)，宏小區(qū)傳輸可被限制使用與低功率節(jié)點同樣的時頻資源。資源劃分 可在頻域通過使用載波聚合或在時域使用近空白子幀（ABS)。
[0019] 在此使用以下術(shù)語、縮寫和注釋：
[0020] WMC ：加權(quán)度量組合
[0021]CSI：信道狀態(tài)信息
[0022] GQI ：信道質(zhì)量信息
[0023] PMI ：預編碼矩陣指示
[0024] RI ：秩標識
[0025]RSSI：接收信號強度指示
[0026]elCIC： 增強型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)
[0027]ABS：近空白子幀
[0028] CRS ：小區(qū)特定參考信號
[0029]RE：資源單元
[0030] RB ：資源塊
[0031]MI：交互信息
[0032] IRC：干擾抑制組合
[0033] IM：干擾減輕
[0034] 1C：干擾消除
[0035]MMSE: 最小均方差
[0036] AP：天線端口
[0037]SNR：信噪比
[0038]SINR： 信號對干擾噪聲比
[0039]MIB：每編碼比特的交互信息
[0040] 麗IB: 每比特平均交互信息
[0041]EESM： 有效指數(shù)SINR度量
[0042] HARQ ：混合自動重傳請求
[0043]LTE： 長期演進
[0044]LTE-A：LTE增強，Release10 以及LTE的更高版本
[0045] RF：射頻
[0046]UE：用戶設(shè)備
[0047]RLM：無線鏈路監(jiān)控
[0048]PDSCH：物理下行線路共享信道
[0049]PDCCH ：物理下行鏈路控制信道
[0050]MBSFN：單頻網(wǎng)絡(luò)多播/廣播
[0051]INR： 干擾對噪聲比
[0052]MCS：調(diào)制編碼方案
[0053]0FDM ：正交頻分復用
[0054]QPSK ：正交相移鍵控
[0055]QAM：正交幅度調(diào)制
[0056]RBSF：資源塊子幀，即頻率方向上的資源塊時間方向上的時間子幀
[0057]BER： 誤比特率
[0058]BLER：誤塊率
[0059]AWGN：加性高斯白噪聲
[0060]EPA5：根據(jù) 3GPP技術(shù)規(guī)范 36. 104V10. 2. 0 附件B. 2 (2011-05)，使用 5Hz 的多普勒頻率的"擴展行人A模型"多徑衰落傳播條件
[0061]EVA5：根據(jù) 3GPP技術(shù)規(guī)范 36. 104V10. 2. 0 附件B. 2 (2011-05)，使用 5Hz 的多普勒頻率的"擴展車輛A模型"多徑衰落傳播條件
[0062] 在此描述的方法和設(shè)備可根據(jù)二維信號模式、參考資源單元（RE)和協(xié)方差測量。 應當明白結(jié)合所描述的方法所做出的評論還可對于被配置成執(zhí)行該方法的對應設(shè)備成立， 反之亦然。例如，如果描述了特定方法步驟，對應的設(shè)備可包括執(zhí)行所描述的方法步驟的單 元，即使這樣的單元并未明確說明或在圖中示出。進一步地，應當明白在此說明的各示例方 面的特征可彼此結(jié)合，除非另外特別指出。
[0063] 在此描述的方法和設(shè)備可在無線通信網(wǎng)絡(luò)中實施，尤其是在基于LTE和/或0FDM 標準的網(wǎng)絡(luò)以及尤其是在MIMO通信系統(tǒng)中。以下所描述的方法和設(shè)備可進一步在基站 (NodeB，eNodeB)或移動設(shè)備（或移動臺或用戶設(shè)備（UE))中實施。所描述的設(shè)備可包括 集成電路和/或無源器件，并可根據(jù)各種技術(shù)制造。例如，所述電路可被設(shè)計為邏輯集成電 路、模擬集成電路、混合信號集成電路、光電路、存儲器電路和/或集成無源器件。
[0064] 在此描述的方法和設(shè)備可被配置成發(fā)送和/或接收無線信號。無線信號可以是或 可包括無線發(fā)送設(shè)備（或無線發(fā)射機或發(fā)送機）所發(fā)射的射頻信號，具有在大約3Hz到大 約300GHz的范圍中的射頻。該頻率范圍可對應于用于產(chǎn)生和檢測無線電波的交流電信號 的頻率。
[0065] 以下描述正交頻分復用（0FDM)系統(tǒng)。0FDM是將數(shù)字數(shù)據(jù)在多載波頻率上編碼的 方案。0FDM是用作數(shù)字多載波調(diào)制方法的頻分復用（FDM)方案。大量的近間隔的正交子載 波信號可被用于承載數(shù)據(jù)。正交性可以防止子載波之間的串話干擾。數(shù)據(jù)可以被劃分到若 干并行數(shù)據(jù)流或信道，每個子載波一個。每個子載波可使用調(diào)制方案以低符號速率（例如 正交幅度調(diào)制或相移鍵控）進行調(diào)制，保持總數(shù)據(jù)速率與處于相同帶寬的單載波調(diào)制方案 相似。0FDM可與編碼OFDM(C0FDM)和離散多音調(diào)制（DMT)本質(zhì)相同。
[0066] 以下說明協(xié)方差測量、協(xié)方差矩陣、信號協(xié)方差測量、噪聲干擾協(xié)方差測量以及信 號干擾協(xié)方差測量。協(xié)方差測量可將方差的概念歸納到多維度。例如，二維空間內(nèi)的隨機 點的集合的變化可能未必全部以單個數(shù)字為特征，也不是x和y方向上的方差包括所有必 需的信息。被稱作為協(xié)方差測量的NKxXNKx測量，其中NKx代表接收天線數(shù)目，可需要完全表 征二維變化。例如協(xié)方差測量可在數(shù)學上實施為協(xié)方差矩陣。
[0067] 在概率論和統(tǒng)計學上，協(xié)方差矩陣（也叫做分散矩陣或方差協(xié)方差矩陣）可以是 這樣的矩陣：其位置i，j上的元素是隨機向量（即，隨機變量的向量）的第i個和第j個元 素之間的協(xié)方差。該向量的每個元素可以是標量的隨機變量，或者具有有限數(shù)量的觀測經(jīng) 驗值，或具有有限或無限數(shù)量的由所有隨機變量的理論上的聯(lián)合概率分布規(guī)定的潛在值。 如果列向量X= (Xi，. . .，Xn)T的項是隨機變量，每個具有有限方差，則協(xié)方差矩陣S可以為 項（i，j)是協(xié)方差cmKX^Xj)=已[%-^)(父「1^)]的矩陣，其中^ =已％)是向量X 的第i個項的期望值。
[0068] 以下描述多層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、宏小區(qū)、微微小區(qū)、毫微微小區(qū)、目標小區(qū)以及干擾小區(qū)。 多層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（HetNet)可用于LTE和增強LTE標準以建立具有不僅僅一種類型的eNodeB的網(wǎng)絡(luò)（異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)），而且部署eNodeB具有不同的能力，最重要的不同Tx功率等級。這些 eNodeB可通常被稱為宏eNodeB(MeNB)或宏小區(qū)、微微eNodeB(PeNB)或微微小區(qū)，以及毫微 微/家庭eNodeBOfeNB)或毫微微小區(qū)，且分別想要用于基本戶外、戶外熱區(qū)和室內(nèi)/公司 覆蓋。
[0069] 宏小區(qū)可覆蓋大小區(qū)面積（典型地小區(qū)半徑是500米到1千米級別），具有在雜波 之上的發(fā)射天線，并且發(fā)射功率為46dBm(20瓦特）的級別。它們向所有用戶提供服務(wù)。毫 微微小區(qū)，也稱為家庭eNodeBOfeNB)，可以是由終點消費者安裝（典型地室內(nèi)的）的較低 功率的小區(qū)。微微小區(qū)是運營商部署的小區(qū)，相對于宏小區(qū)eNodeB具有較低發(fā)射功率-典 型地量級更小的級別。它們可典型地被安裝在無線熱點區(qū)域并可對所有用戶提供訪問。在 UE連接到微微小區(qū)的場景中，微微小區(qū)可代表目標小區(qū)，而宏小區(qū)可代表提供強干擾的干 擾小區(qū)。
[0070] 以下描述小區(qū)特定參考信號（CRS)和基于小區(qū)特定參考信號的干擾測量。為促進 信道特征的估計，例如LTE的移動通信標準可使用小區(qū)特定參考信號，也被稱為在時間和 頻率兩者中所插入的導頻符號。這些導頻符號可在子幀內(nèi)的給定位置提供信道估計。通過 插值，可能跨越隨意數(shù)量的子幀估計出信道，CRS可在每個物理天線端口中發(fā)送。它可用于 解調(diào)和測量兩者目的。它的模式設(shè)計可保證信道估計的準確性。小區(qū)特定參考信號可用于 小區(qū)搜索和初始追趕，用于在UE處的相干解調(diào)/檢測的下行鏈路信道估計以及下行鏈路信 道質(zhì)量測量。干擾測量可基于小區(qū)特定參考信號以噪聲干擾協(xié)方差矩陣的形式執(zhí)行，根 據(jù)：

【權(quán)利要求】
1. 一種方法，包括： 在接收機電路從多個無線小區(qū)接收包括非受擾數(shù)據(jù)資源單元和受擾數(shù)據(jù)資源單元的 復合信號； 基于非受擾數(shù)據(jù)資源單元確定第一交互信息度量； 基于受擾數(shù)據(jù)資源單元確定第二交互信息度量；以及 基于第一交互信息度量和第二交互信息度量的組合確定有效交互信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，包括： 基于噪聲和干擾協(xié)方差測量，確定信道估計。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，包括： 基于噪聲和干擾協(xié)方差測量的Cholesky分解，確定信道估計。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的方法，包括： 基于受擾數(shù)據(jù)資源單元與包括在復合信號中的從目標無線小區(qū)接收的小區(qū)特定參考 信號之間的功率偏移來確定信道估計。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的方法，包括： 基于用于多個子載波中的特定子載波的信道估計，以及基于調(diào)制類型、預編碼器和秩 的至少一個，確定信號對干擾和噪聲比。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中確定第二交互信息度量是基于信號對干擾和噪 聲比的函數(shù)，其中該函數(shù)取決于調(diào)制類型。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，包括： 關(guān)于多個非受擾數(shù)據(jù)資源單元加權(quán)該第一交互信息度量；以及 關(guān)于多個受擾數(shù)據(jù)資源單元加權(quán)該第二交互信息度量。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，包括： 通過使用零加權(quán)將第二交互信息度量打孔。
9. 如權(quán)利要求7或8的方法，包括： 基于加權(quán)的第一交互信息度量和加權(quán)的第二交互信息度量的和，確定有效交互信息。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，包括： 基于服從關(guān)于調(diào)制類型的最大準則的有效交互信息，為每個預編碼器和每個秩確定最 大加權(quán)交互信息。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，包括： 基于關(guān)于預編碼器上的最大加權(quán)交互信息的和的最大準則，為每個秩確定最優(yōu)預編碼 器和對應的有效交互信息。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，包括： 將用于每個秩的最優(yōu)預編碼器的有效交互信息映射到信道質(zhì)量指示表；以及 確定秩標識，其被配置成識別優(yōu)化用戶設(shè)備吞吐量的秩。
13. -種接收機電路，包括： 第一單元，被配置成從多個無線小區(qū)接收包括非受擾數(shù)據(jù)資源單元和受擾數(shù)據(jù)資源單 兀的復合信號； 第二單元，被配置成基于非受擾數(shù)據(jù)資源單元確定第一交互信息度量； 第三單元，被配置成基于受擾數(shù)據(jù)資源單元確定第二交互信息度量；以及 第四單元，被配置成基于第一交互信息度量和第二交互信息度量的組合確定有效交互 信息。
14. 如權(quán)利要求13所述的接收機電路， 其中第三單元被配置成基于服從天線端口和CRS移位配置的受擾數(shù)據(jù)資源單元的噪 聲和干擾協(xié)方差矩陣，確定第二交互信息度量。
15. -種電路，包括： 用于在接收機電路接收復合信號的裝置； 用于基于第一協(xié)方差測量確定第一交互信息度量的裝置； 用于基于與第一協(xié)方差測量不同的第二協(xié)方差測量確定第二交互信息度量的裝置；以 及 用于基于第一交互信息度量和第二交互信息度量的組合確定有效交互信息的裝置。
16. 如權(quán)利要求15所述的電路，其中復合信號包括從多個無線小區(qū)接收的非受擾數(shù)據(jù) 資源單元和受擾數(shù)據(jù)資源單元，其中確定第一交互信息度量基于非受擾數(shù)據(jù)資源單元，且 其中確定第二交互信息度量基于受擾數(shù)據(jù)資源單元。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的電路，包括： 用于將第二交互信息度量打孔的裝置。
18. -種移動通信系統(tǒng)，包括： 基站，被配置成發(fā)送包括數(shù)據(jù)資源單元的OFDM信號；以及 移動設(shè)備，被配置成從基站和多個干擾無線小區(qū)接收包括非受擾數(shù)據(jù)資源單元和受擾 數(shù)據(jù)資源單元的復合信號， 其中移動設(shè)備包括處理電路，被配置成基于非受擾數(shù)據(jù)資源單元確定第一交互信息度 量，基于受擾數(shù)據(jù)資源單元確定第二交互信息度量以及基于第一交互信息度量和第二交互 信息度量的組合確定有效交互信息。
19. 如權(quán)利要求18所述的移動通信系統(tǒng)，其中處理電路被配置成基于噪聲和干擾協(xié)方 差測量確定信道估計。
20. -種計算機可讀介質(zhì)，其上存儲了計算機指令，所述計算機指令在由計算機執(zhí)行 時，使得計算機執(zhí)行權(quán)利要求1-12之一的方法。
21. -種移動設(shè)備，包括： 接收機電路，被配置成從多個無線小區(qū)接收包括非受擾數(shù)據(jù)資源單元和受擾數(shù)據(jù)資源 單元的復合信號； 基帶電路，被配置成基于非受擾數(shù)據(jù)資源單元確定第一交互信息度量、基于受擾數(shù)據(jù) 資源單元確定第二交互信息度量，以及基于第一交互信息度量和第二交互信息度量的組合 確定有效交互信息；以及 發(fā)送機電路，被配置成將包括有效交互信息的基帶信號在射頻載波上進行調(diào)制，并將 調(diào)制后的基帶信號通過空中鏈路發(fā)送到基站。
22. 如權(quán)利要求21所述的移動設(shè)備， 其中基帶電路被配置成基于服從天線端口和CRS移位配置的受擾數(shù)據(jù)資源單元的噪 聲和干擾協(xié)方差矩陣來確定第二交互信息度量。
23. 如權(quán)利要求21或22所述的移動設(shè)備， 其中該基帶電路被配置成基于第一交互信息度量和第二交互信息度量的加權(quán)和確定 有效交互信息。
24. 如權(quán)利要求21或22所述的移動設(shè)備， 其中該基帶電路被配置成關(guān)于從多個無線小區(qū)接收的被包括在復合信號的數(shù)據(jù)資源 單元中的小區(qū)特定信息來確定第二交互信息度量。
25. 如權(quán)利要求24所述的無線設(shè)備， 其中基帶電路被配置成關(guān)于被包括在小區(qū)特定信息中的天線端口和參考信號移位來 確定第二交互信息度量。
【文檔編號】H04L25/03GK104519002SQ201410698755
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】R·巴爾拉, I·古鐵雷斯, H·霍伊豪斯, A·伯里, A·克勞森 申請人:英特爾Ip公司