CN101834701B

CN101834701B - 一种实现多点协作传输的方法、系统和移动终端

Info

Publication number: CN101834701B
Application number: CN201010172626.2A
Authority: CN
Inventors: 张峻峰; 魏宁; 张忠培
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: Jiangsu Taizhou Military Civilian Integration Industry Research Institute Co ltd
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2030-05-12
Also published as: CN101834701A

Abstract

本发明公开了一种实现多点协作传输(CoMP)的方法，邻小区演进型基站(eNB)传输提供自身采用的波束赋型矩阵的下行预编码参考信号(RQI-RS)；移动终端(UE)根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优预编码矩阵索引(PMI)；UE获得空域小区间干扰协调(ICIC)的信道质量标识(CQI)，并将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB；服务小区eNB参考UE空域ICIC的CQI值进行调度，利用最优PMI发送经过最优预编码的信号给UE；本发明同时还公开了一种实现多点协作传输的系统和移动终端；通过本发明的方案，可以实现UE空域ICIC的CoMP。

Description

一种实现多点协作传输的方法、系统和移动终端

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种实现多点协作传输的方法、系统和移动终端。

背景技术

在无线通信中，协同通信最成功的应用就是多点协作传输(CoMP)，它是增强型长期演进系统(LTE-A，LTE Advance)的最重要的增强型传输技术，是解决小区边缘用户与平均吞吐率的有效方法。在移动通信系统中，由于小区边缘的移动终端(UE)处于干扰受限环境，一般会采用部分频率重用(FFR)等方式来抑制小区间干扰(ICI，Inter-Cell Interference)，这样会降低该区域的平均吞吐率。为了满足先进国际移动电信系统(IMT-A，International MobileTelecommunication-Advanced)对于小区边缘覆盖及容量的要求，必须采用CoMP等技术。

在LTE-A的标准化进程中，目前CoMP的进展比较缓慢，虽然有许多可选的传输及反馈方案，但是难于形成共识。在这样的情况下，对于Rel.9中已经存在的小区间干扰协调(ICIC，Inter-Cell Interference Coordination)方案的简单扩展更加易于促进CoMP在标准中的进展。

在LTE+版本9(Rel.9)中，ICIC通过相对窄带传输功率(RNTP，RNTP，Relative Narrowband Tx Power)、UL干扰过量指示(IOI，Interference OverloadIndication)和UL高干扰指示(HII，High Interference Indication)消息在X2接口的交互来实现。Rel.9的ICIC主要是在频域实现，为了避免邻小区干扰，某一个或几个演进型基站(eNB)必须在部分带宽上降低发射功率或不发射信号，这样将使带宽空置，导致频谱利用率损失，如果将ICIC扩展到空域，就可以在很大程度上避免这种情况发生。

现有技术中，将ICIC扩展到空域可以通过eNB之间交互最优或最差成对的预编码矩阵索引(Best or worst Companion PMIs)的方式来实现，比如：eNB1通知eNB2希望或不希望其采用的成对的预编码矩阵索引；也可以通过eNB之间交互希望邻小区采用的信号协方差矩阵的方式来实现。但是这些方法均要求UE在Rel.9定义的反馈内容的基础上增加新的反馈内容，而且在eNB之间需要专用的链路来实现空域ICIC的CoMP，消耗系统较多资源，各种反馈方法同时需要X2接口提供尽可能小的传输延时才能保证其有效性，导致目前对各种反馈方法的有效性仍存在争议。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现多点协作传输方法、系统和移动终端，使UE在基本不改变Rel.9定义的反馈内容的条件下，实现UE空域ICIC的CoMP，在性能上，节省系统资源，提升系统平均频谱利用率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种实现多点协作传输的方法，该方法包括：

邻小区eNB传输提供自身采用的波束赋型矩阵的下行预编码参考信号(RQI-RS)；

UE根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优预编码矩阵索引(PMI)；

UE获得空域ICIC的信道质量标识(CQI)，并将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB；

服务小区eNB参考UE空域ICIC的CQI值进行调度，利用最优PMI发送经过最优预编码的信号给UE。

上述方案中，所述邻小区eNB传输提供自身采用的波束赋型矩阵的RQI-RS具体为：邻小区eNB在传输下行数据相同的频带上，采用相同的空域波束、相同的功率及相同的与下行数据相关的参数，传输RQI-RS。

上述方案中，所述UE获得空域ICIC的CQI具体为：UE确定服务小区eNB采用最优PMI、邻小区eNB采用的波束赋型方法不变，对于服务小区eNB采用的不同的PRB或频段，UE获得不同的CQI。

上述方案中，所述UE根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优PMI，具体为：设RQI-RS提供邻小区eNB采用的波束赋型矩阵为w_I，邻小区eNB到UE的信道为H_2，1、服务小区eNB到UE的信道为H_1，1、σ²为UE每条接收天线接收到的噪声方差，UE自身的可选预编码矩阵f_N构成的码本F为F＝{f₁，f₂，...，f_N}，N为自然数；根据下面公式：

w_{1} = \underset{f &Element; F}{\arg \max} \frac{{| | H_{1,1} f | |}^{2}}{{| | f^{*} | |}^{2} σ^{2} + {| | f^{*} H_{1,1} H_{2,1} w_{I} | |}^{2}}

其中，以w₁对应的矩阵在F中的编号作为最优PMI。

本发明提供的一种实现多点协作传输的系统，该系统包括：eNB、UE；其中，

所述eNB相对于UE分为邻小区eNB和服务小区eNB；

邻小区eNB，用于传输提供自身采用的波束赋型矩阵的RQI-RS；

服务小区eNB，用于参考UE空域ICIC的CQI值进行调度，利用最优PMI发送经过最优预编码的信号给UE；

UE，用于根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优PMI；获得空域ICIC的CQI，并将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB。

上述方案中，所述UE用于获得空域ICIC的CQI具体为：UE确定服务小区eNB采用最优PMI、邻小区eNB采用的波束赋型矩阵不变，对于服务小区eNB采用的不同的PRB或频段，UE获得不同的CQI。

本发明提供的一种实现多点协作传输的UE，该UE包括：PMI模块、CQI模块、反馈模块；其中，

PMI模块，用于根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优PMI；

CQI模块，用于获得空域ICIC的CQI；

反馈模块，用于将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB。

本发明提供的一种实现多点协作传输的方法、系统和移动终端，邻小区eNB传输提供自身采用的波束赋型矩阵的RQI-RS；UE根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优PMI；UE获得空域ICIC的CQI，并将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB；服务小区eNB参考UE空域ICIC的CQI值进行调度，利用最优PMI发送经过最优预编码的信号给UE；如此，可以使UE在基本不改变Rel.9定义的反馈内容的条件下，实现UE空域ICIC的CoMP，与现有技术相比，节省了eNB之间实现空域ICIC的专用链路，在性能上，节省系统资源，提升系统平均频谱利用率。

附图说明

图1为本发明实现多点协作传输的方法流程的示意图；

图2为本发明实现多点协作传输的系统结构的示意图；

图3为本发明实现多点协作传输的移动终端的结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：邻小区eNB传输提供自身采用的波束赋型矩阵的RQI-RS；UE根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优PMI；UE获得空域ICIC的CQI，并将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB；服务小区eNB参考UE空域ICIC的CQI值进行调度，利用最优PMI发送经过最优预编码的信号给UE。

下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本发明实现多点协作传输的方法，如图1所示，该方法包括以下几个步骤；

步骤101：邻小区eNB传输提供自身采用的波束赋型矩阵的RQI-RS；

具体的，邻小区eNB在传输下行数据相同的频带上，采用相同的空域波束、相同的功率及相同的与下行数据相关的参数，传输RQI-RS；

所述RQI-RS被设计为低开销预编码参考信号(LPRS，Low-overheadPrecoded Reference Signals)，可以指示出自身小区信号的空域波束及信号调制方式等信息，被用来估计对应时频资源块(PRB)上即将传输数据的短时干扰特性，提供邻小区eNB采用的波束赋型矩阵和信号的其他特征；

步骤102：UE根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优PMI；

具体的，当UE处于服务小区与邻小区的边缘时，受到邻小区信号的干扰，此时，以UE采用最大比值合并(MRC，Maximum Ratio Combining)技术接收RQI-RS为例，设RQI-RS提供邻小区eNB采用的波束赋型矩阵为w_I，UE通过信道估计，得到：邻小区eNB到UE的信道为H_2，1、服务小区eNB到UE的信道为H_1，1、σ²为UE每条接收天线接收到的噪声方差，UE自身的可选预编码矩阵f_N构成的码本F为F＝{f₁，f₂，...，f_N}，N为自然数；根据公式(1)所示：

w_{1} = \underset{f &Element; F}{\arg \max} \frac{{| | H_{1,1} f | |}^{2}}{{| | f^{*} | |}^{2} σ^{2} + {| | f^{*} H_{1,1} H_{2,1} w_{I} | |}^{2}} - - - (1)

其中，选择w₁对应的矩阵在F中的编号作为最优PMI。

步骤103：UE获得空域ICIC的CQI；

具体的，UE假设服务小区eNB采用最优PMI、邻小区eNB采用的波束赋型方法不变，即波束赋型矩阵不变，对于服务小区eNB采用的不同的PRB或频段，UE获得不同的CQI，其中CQI的算法为现有技术，不在此赘述。

步骤104：UE将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB；

步骤105：服务小区eNB参考UE空域ICIC的CQI值进行调度，利用最优PMI发送经过最优预编码的信号给UE；

本步骤所述调度采用Rel.9中的调度方式。

基于上述方法，本发明还提供了一种实现多点协作传输的系统，如图2所示，该系统包括：eNB、UE 21；其中，

所述eNB相对于UE 21可分为邻小区eNB 22和服务小区eNB 23；

邻小区eNB 22，用于传输提供自身采用的波束赋型矩阵的RQI-RS；

服务小区eNB 23，用于参考UE 21空域ICIC的CQI值进行调度，利用最优PMI发送经过最优预编码的信号给UE 21；

UE 21，用于根据RQI-RS提供的邻小区eNB 22采用的波束赋型矩阵，得到最优PMI；获得空域ICIC的CQI，并将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB 23；

所述UE 21获得空域ICIC的CQI具体为：UE 21假设服务小区eNB 23采用最优PMI、邻小区eNB 21采用的波束赋型矩阵不变，对于服务小区eNB 23采用的不同的PRB或频段，UE 21获得不同的CQI；

进一步的，所述UE 21如图3所示，包括：PMI模块211、CQI模块212、反馈模块213；其中，

PMI模块211，用于根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优PMI；

CQI模块212，用于获得空域ICIC的CQI；

反馈模块213，用于将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB。

基于上述系统，本发明还提供一种实现多点协作传输的UE，如图3所示UE21，包括：PMI模块211、CQI模块212、反馈模块213；其中，

CQI模块212，用于获得空域ICIC的CQI；

反馈模块213，用于将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB。

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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现多点协作传输的方法，其特征在于，该方法包括：

邻小区演进型基站(eNB)传输提供自身采用的波束赋型矩阵的下行预编码参考信号(RQI-RS)；

移动终端(UE)根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优预编码矩阵索引(PMI)；

UE获得空域小区间干扰协调(ICIC)的信道质量标识(CQI)，并将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻小区eNB传输提供自身采用的波束赋型矩阵的RQI-RS具体为：邻小区eNB在传输下行数据相同的频带上，采用相同的空域波束、相同的功率及相同的与下行数据相关的参数，传输RQI-RS。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE获得空域ICIC的CQI具体为：UE确定服务小区eNB采用最优PMI、邻小区eNB采用的波束赋型方法不变，对于服务小区eNB采用的不同的PRB或频段，UE获得不同的CQI。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE根据RQI-RS提供的邻小区eNB采用的波束赋型矩阵，得到最优PMI，具体为：设RQI-RS提供邻小区eNB采用的波束赋型矩阵为w_I，邻小区eNB到UE的信道为H_2,1、服务小区eNB到UE的信道为H_1,1、σ²为UE每条接收天线接收到的噪声方差，UE自身的可选预编码矩阵f_N构成的码本F为F＝{f₁,f₂,…,f_N}，N为自然数；根据下面公式：

w_{1} = \underset{f &Element; F}{\arg \max} \frac{{|| H_{1, 1} f ||}^{2}}{{|| f^{*} ||}^{2} σ^{2} + {|| f^{*} H_{1, 1} H_{2, 1} w_{I} ||}^{2}}

其中，以w₁对应的矩阵在F中的编号作为最优PMI。

5.一种实现多点协作传输的系统，其特征在于，该系统包括：eNB、UE；其中，

所述eNB相对于UE分为邻小区eNB和服务小区eNB；

邻小区eNB，用于传输提供自身采用的波束赋型矩阵的RQI-RS；

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述UE用于获得空域ICIC的CQI具体为：UE确定服务小区eNB采用最优PMI、邻小区eNB采用的波束赋型矩阵不变，对于服务小区eNB采用的不同的PRB或频段，UE获得不同的CQI。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述UE包括：PMI模块、CQI模块、反馈模块；其中，

CQI模块，用于获得空域ICIC的CQI；

反馈模块，用于将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB。

8.一种实现多点协作传输的UE，其特征在于，该UE包括：PMI模块、CQI模块、反馈模块；其中，

PMI模块，用于设RQI-RS提供邻小区eNB采用的波束赋型矩阵为w_I，邻小区eNB到UE的信道为H_2,1、服务小区eNB到UE的信道为H_1,1、σ²为UE每条接收天线接收到的噪声方差，UE自身的可选预编码矩阵f_N构成的码本F为F＝{f₁,f₂,…,f_N}，N为自然数；根据下面公式：

w_{1} = \underset{f &Element; F}{\arg \max} \frac{{|| H_{1, 1} f ||}^{2}}{{|| f^{*} ||}^{2} σ^{2} + {|| f^{*} H_{1, 1} H_{2, 1} w_{I} ||}^{2}}

其中，以w₁对应的矩阵在F中的编号作为最优PMI；

CQI模块，用于获得空域ICIC的CQI；

反馈模块，用于将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区eNB。