CN103814598A - 信道质量信息估计方法和装置、基站及网络中心处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于估计信道质量信息的方法和装置、基站和网络中心处理设备。根据本发明的实施例，宏小区包括多个传输点，该方法可以包括：接收由用户设备基于小区参考信号而测量的信道质量信息；获取关于所述多个传输点的信道矩阵信息；基于所述信道矩阵信息，来计算关于单个小区传输和协作多点传输的波束成形信息；以及基于所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和所述波束成形信息，来估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。利用本发明的实施例，可以提供协作多点增益而不引入开销，并且与现有可用的用户设备兼容。

Description

信道质量信息估计方法和装置、基站及网络中心处理设备

技术领域

本发明的实施例大体上涉及移动通信技术的领域，并且更具体地涉及一种用于估计信道质量信息的方法和装置、基站和网络中心处理设备。

背景技术

随着移动数据服务的不断增加以及新型应用的出现，第三代合作伙伴计划(3GPP)组织已经发展了长程演进(LTE)规范和高级LTE(LTE-A)规范。作为下一代蜂窝通信标准，LTE或高级LTE系统可以在频分双工(FDD)模式和时分双工(TDD)模式二者中工作。在FDD模式中，上行链路和下行链路采用一对频谱用于数据传输；而在TDD模式中，上行链路和下行链路信道共用同一频率，但是占据不同时隙。因此，TDD系统具有信道互易性，藉此可以利用从上行链路信道得到的知识来获取下行链路无线信道信息。

协作多点(CoMP)是LTE-A系统用以改进小区边缘用户设备(UE)的性能的最重要技术之一。在现有的LTE-A规范中定义了四个场景，其中，对于场景4，除了宏eNB之外，宏小区还包括若干射频拉远头(RRH)作为传输点，所述若干远程无线头端与该宏eNB共用同一小区ID。

另外，具有低功率RRH的异构网络(HetNet)可以通过减小发射器和接收器之间的传输距离进一步改进小区吞吐量性能。然而，随着传输范围更短，RRH之间的小区间干扰也增大，这使性能降低，特别是对于那些小区边缘UE。这种情况下，期望CoMP能够协调RRH连同宏eNB之间的数据传输，使得小区边缘UE的性能可以得到保证。

图1示意性地图示现有技术中在场景4下的系统结构的图示，该图也示出示例性CoMP场景。如图1所示，在示为实线椭圆的宏小区中，有一个宏eNB，通过光纤连接到宏eNB的四个RRH(即RRH0、RRH1、RRH2和RRH3)，以及四个UE(即UE0、UE1、UE2和UE3)。在宏小区中，UE0由RRH0服务；UE1可以同时由RRH1和RRH2服务，其中RRH1和RRH2构成用于UE1的协作集；UE2可以由RRH3和宏eNB服务，RRH3和宏eNB构成用于UE2的协作集；以及UE3直接由宏eNB服务。因此，在这种场景中，UE可以由单个传输点或协作集中的多个传输点服务，但是所有这些传输点均共用同一小区ID。

在3GPP TS36.213中定义了UE信道测量和eNB调度的过程，出于说明的目的，该过程示意性地示于图2A。如所示，在步骤S201，UE基于在特定资源单元(RE)中、从eNB发送的小区参考信号(CRS)，测量信道质量信息(CQI)。对于TDD系统以及传输模式7、8或9，当PMI(预编码矩阵指示符)／RI(秩指示符)报告被禁用时，UE应基于CRS计算CQI。CRS为预定义的信号，发射器和接收器二者均预先知晓该信号，并且因而UE可以基于所接收的CRS导出下行链路信道CQI。随后，在步骤S202，通过物理上行链路控制信道PUCCH(对于周期性报告)或通过物理上行链路共享信道PUSCH(对于非周期性报告)，UE将所测量的CQI作为反馈信息报告给eNB。在接收所报告的CQI之后，在步骤S203，eNB将基于CQI在每个TTI中调度UE。示例性调度解决方案可以包括例如Max C／I、轮询、比例公平等，这些在本领域中是公知的并且因而出于简化目的将不在此处赘述。随后，eNB基于调度结果将资源块(RB)分配给UE从而发送包给UE。

图2B示意性地图示在3GPP TS36.211下用于两个天线端口以及正常CP的下行链路小区参考信号的映射的图示。在此图中，每块代表资源单元(RE)，并且为了防止两个端口之间的干扰，在天线端口1中使用的资源单元未被用于在天线端口0中发射，并且反之亦然，如图2B所示。

然而，对于如上文所述的其中所有传输点共用同一小区ID的场景4，这种解决方案并不适合。在这种场景中，所有传输点将发送相同CRS，这将导致UE根本无法区分宏小区中的这些不同传输点。这意味着所计算的CQI被高估并且所报告的CQI甚至可能引起发射失败，特别是对于那些小区边缘UE。

此外，在申请人电信科学技术研究院(CATR)于2011年8月16向中国国家知识产权局提交的发明名称为“一种传输CQI的方法及装置”的中国专利申请No.201110234923.X中，公开了一种UE信道测量和CQI重新计算的过程，出于图示目的在图3A示意性地示出该过程。如图3A所示，在步骤S301，UE从多个点接收信道状态信息参考信号(CSI-RS)，其中每个传输点将传输不同CSI-RS给UE。在步骤S302，UE基于所接收的CSI-RS测量用于每个传输点的CQI。特别地，所测量的CQI包括用于主传输点到UE的CQI以及用于协作传输点到UE的CQI。具体地，用于主传输点的CQI为信号与噪声加干扰比例(SINR)，并且用于其它协作传输点的CQI为相对于主传输点的CQI。在步骤S303，UE将所测量的CQI报告到eNB。随后，在步骤S304，eNB将基于所报告的CQI重新计算CQI。特别地，借助在步骤S302中测量的相对CQI，eNB首先修改UE的信道矩阵；随后，它基于主传输点的CQI计算噪声和干扰；以及最后，它通过将CoMP集合中的共同调度的UE的数目考虑在内来重新计算CQI。

图3B示意性地图示在3GPP TS36.211下用于八个天线端口、CSI配置0和正常CP的映射的图示，其中出于简化的原因而略去CRS配置。如所示，对于每个天线端口，仅仅两个RE被用于传输CSI参考信号。因此，从图2B和图3B清楚的是，CSI-RS在时间和频率上比CRS更稀疏，这将引起粗略的干扰测量。

另一方面，在所公开的解决方案中，基于来自多个传输点的不同CRI-RS测量CQI，并且将有大量CQI需要报告。因此，上行链路开销显著增大。此外，CSI-RS本身引入额外的下行链路开销。

再者，最重要的是，在当前标准(3GPP TS36.213)下，在PMI／RI报告被禁用时要求UE基于CRS计算CQI，但是此公开的解决方案根本不支持它。此外，CSI-RS的引入意味着对UE的调整，并且它不兼容已有的可获取的UE，例如基于CRS测量CQI的那些UE。

因此，本领域中迫切需要一种新颖的CQI估计方案。

发明内容

鉴于前文内容，本发明提供一种新的信道质量信息估计方案从而解决或至少部分缓解至少一部分现有技术中的问题。

根据本发明一方面，提供了一种估计信道质量信息的方法，其中宏小区包括多个传输点，该方法可以包括：接收由用户设备基于小区参考信号而测量的信道质量信息；获取针对所述多个传输点的信道矩阵信息；基于所述信道矩阵信息，计算关于单个小区传输和协作多点传输的波束成形信息；以及基于所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和所述波束成形信息，估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

在本发明一个实施例中，所述波束成形信息可以包括波束成形矩阵信息和波束成形增益信息，并且所述估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的信道质量信息可以包括：基于针对所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和针对所述多个传输点的天线虚拟化矩阵信息，估计来自所述宏小区的外部的噪声和干扰；基于所述信道矩阵信息和所述波束成形矩阵信息，估计来自所述宏小区的内部的对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的噪声和干扰；以及基于所述波束成形增益信息、来自所述宏小区的外部的噪声和干扰、以及来自所述宏小区的内部的、对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的噪声和干扰，计算针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的信道质量信息。

在本发明的另一实施例中，该方法可以进一步包括：获取关于所述多个传输点的接收功率信息；并且所述信道矩阵信息可以包括基于所述接收功率信息相对于用于所述协作多点传输的传输点中的一个传输点的接收功率而被归一化的信道矩阵。

在本发明的再一实施例中，所述多个传输点中的所述一个传输点可以是基于所述接收功率信息而从所述多个传输点的选择的、所述用户设备的服务点。

在本发明的又一实施例中，该方法可以进一步包括确定用于所述协作多点传输的所述用户设备的协作集。

在本发明的再另一实施例中，所述用户设备的所述协作集可以基于关于所述多个传输点的接收功率信息而被确定。

在本发明的另一实施例中，所述获取关于所述多个传输点的信道矩阵信息可以包括：从所述多个传输点接收所述信道矩阵信息，以及所述信道矩阵信息可以是基于由所述用户设备传输的SRS由所述多个传输点测量的。

在本发明再一实施例中，该方法可以进一步包括：基于所估计的针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息，调度所述用户设备；以及向所述多个传输点发送调度结果。

在本发明又一实施例中，该方法可以进一步包括：基于在调度所述用户设备期间获取的所述波束成形信息，重新估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

在本发明再另一实施例中，该方法可以进一步包括：响应于从所述用户设备反馈的传输结果，利用调节因子调整针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于估计信道质量信息的装置，其中宏小区包括多个传输点，该装置可以包括：信道质量信息接收单元，用于接收由用户设备基于小区参考信号而测量的信道质量信息；信道矩阵信息获取单元，用于获取针对所述多个传输点的信道矩阵信息；波束成形信息计算单元，其用于基于所述信道矩阵信息，计算关于单个小区传输和协作多点传输的波束成形信息；以及信道质量信息估计单元，用于基于所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和所述波束成形信息，估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

根据本发明的又一方面，提供一种基站，其包括此处上文所述的另一方面的装置。

根据本发明的再一方面，提供一种网络中心处理设备，其包括此处上文所述的另一方面的装置。

利用本发明的实施例，提供一种用于CQI估计的解决方案，其特别适合于在背景技术中提到的场景4，并且有可能提供协作多点增益而不引入开销，并且它与现有的可用用户设备兼容。

附图说明

通过参考各附图对实施例中示出的实施例的详细解释，本发明的上述和其它特征将变得更加清楚，附图中相似的附图标记始终代表相同或类似的部件，并且附图中：

图1示意性地示出了现有技术中在场景4下的系统结构的图示；

图2A示意性地示出现有技术中用于UE信道测量和eNB调度的过程的流程图；

图2B示意性地图示针对两个天线端口和正常CP的下行链路小区参考信号的映射的图示；

图3A示意性地示出现有技术中用于UE信道测量和CQI重新计算的另一过程的流程图；

图3B示意性地示出针对八个天线端口、CSI配置0和正常CP的CSI-RS的映射的图示；

图4示意性地示出根据本发明的实施例的用于估计信道质量信息的方法的流程图；

图5示意性地示出根据本发明实施例的用于估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息的方法的流程图；

图6示意性地示出根据本发明的另一实施例的用于估计信道质量信息的方法的流程图；

图7示意性地示出根据本发明实施例的用于估计信道质量信息的装置的框图；

图8示意性地示出根据本发明实施例的信道质量信息估计单元的框图；以及

图9示意性地示出根据本发明另一实施例的用于估计信道质量信息的装置的框图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图通过实施例详细描述一种用于估计信道质量信息的方法和装置，基站和网络中心处理设备。应理解，给出这些实施例仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解和实施本发明，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。

首先应指出，按照用于执行方法步骤的特定顺序示出了本发明。然而，这些方法并非必定要严格根据所示顺序执行，并且它们可以基于相应方法步骤的性质而按反序执行或者同时执行。此外，此处使用的不定冠词“一／一个”不排除多个这种步骤、单元、设备以及对象等。

在下文中，将首先参考图4来描述根据本发明实施例的估计CQI的方法。

如图4所示，首先在步骤S401，由宏eNB接收CQI信息。本发明中，由UE基于CRS测量CQI信息，并且将所测量的CQI报告到例如宏eNB。测量操作与例如3GPP TS36.213中规定的操作完全相同，这意味着本发明的解决方案不需要调整UE并且因而它与那些当前可用UE兼容。然而，如上文所述，宏小区中的所有传输点将发送相同CRS给UE，这导致UE无法区分这些不同传输点。这意味着所计算的CQI被高估并且所报告的CQI甚至会引起传输失败，特别是对于那些小区边缘UE。因此，所报告的CQI需要例如由宏eNB或其它合适设备调整或重新计算。

接着，在步骤S402，获取针对多个传输点(N)的信道矩阵信息，以便提供用于计算波束成形信息的基本信息。在本发明一实施例中，UE将传输探测参考信号(SRS)给宏小区中的每个传输点，并且每个传输点测量信道对上行链路SRS的响应。随后传输点将把所测量的信道矩阵信息报告给宏eNB。因此，可以从所述多个传输点接收信道矩阵信息。对于TDD系统，上行链路和下行链路信道共用同一频率，但是占据不同时隙，并且因而TDD系统具有信道互易性，藉此可以利用从上行链路信道得到的知识来获取下行链路无线信道信息。这意味着，可以根据上行链路信道矩阵信息计算针对下行链路信道的波束成形信息。

在本发明的优选实施例中，宏eNB可以进一步从多个传输点获取关于多个传输点的接收功率信息。这种情况下，可以基于所述接收功率信息相对于用于所述协作多点传输的传输点其中之一的接收功率，进一步归一化所述信道矩阵信息。对于协作多点传输，eNB将接收若干信道矩阵，所述若干信道矩阵对应于从UE到用于协作多点传输的协作集中的各个传输点的信道；并且每个传输点可能具有不同接收功率。因此，优选的是，每个信道矩阵相对于协作集中的所述传输点其中之一而被归一化。

协作集可以按任何合适方式确定。例如，在本发明的一实施例中，可以将位于某一位置范围内的传输点确定为协作集。在本发明的另一实施例中，可以基于关于所述多个传输点的接收功率信息而确定用于协作多点传输的协作集。特别地，它可以限制功率差，只有那些功率差在预定阈值范围内的传输点才可以被选择作为用于形成一个协作集的传输点。附加地，协作集的大小也可以被限制，例如，可以被包括在协作集中的传输点的最大数目可以被提前确定为M，也就是说，至多M个满足预定阈值条件的传输点可以被选择作为协作集中的点。

因此，对于协作多点传输，信道矩阵可以被归一化，并且例如如下所述形成级联信道矩阵：

$H_i=[H_{i,0},\sqrt{\frac{P_{i,1}}{P_{i,0}}}{H}_{i,1},...,.\sqrt{\frac{P_{i,1}}{P_{i,0}}}{H}_{i,l}..\sqrt{\frac{P_{i,M-1}}{P_{i,0}}}{H}_{i,M-1}]$ (方程1)

其中i表示UE的索引；H_i，l表示协作集中从UE i到传输点l的信道矩阵；P_i，0表示从UE i到传输点0的接收功率，该传输点0被选择作为归一化参考点，并且可以是协作集中的任何一个传输点，并且如果将用于UE i的服务点选择作为归一化参考点，则是优选的。该服务点可以是基于接收功率信息从协作集中的多个点中选择的传输点，并且例如具有最大接收功率信息的传输点可以被取作该服务点。

此后，可以基于所获取的信道矩阵信息，计算关于单个小区传输和协作多点传输的波束成形信息。特别地，基于UE到单个传输点的信道矩阵信息，可以计算针对单个小区传输的波束成形矩阵W_i，0和波束成形增益σ² _i，0，并且基于UE到多个协作传输点中每一个的信道矩阵信息，例如方程1中给出的级联信道矩阵，可以计算针对协作多点传输的波束成形矩阵W_i和波束成形增益σ² _i。

波束成形信息可以包括波束成形矩阵信息和波束成形增益信息，其可以通过对信道矩阵信息执行特征值提取而获取。

在本发明的一个实施例中，可以通过奇异值分解(SVD)的方法提取特征值。根据此实施例，m×k信道矩阵H(n)可以表达为：

$H=\mathrm{U\Λ}{V}^H$ (方程2)

其中U表示m×m矩阵，V表示k×k矩阵，并且

表示m×k矩阵。U和V都是酉矩阵，即，该矩阵的相应行具有单元长度并且相互正交，因此UU^{T}＝I并且VV^{T}＝I。

为对角矩阵，其中每个对角元素是非负数，并且排名靠前的元素位于前面位置。它可以表述为：

$\mathrm{\Λ}=\mathrm{diag}[{\mathrm{\δ}}_1,{\mathrm{\δ}}_2,\·\·\·]$ (方程3)

其中δ₁，δ₂，...为此矩阵的奇异值，并且δ₁ ²，δ₂ ²为对应于波束成形增益的特征值。V为对应于波束成形矩阵的酉矩阵。

因而非常清楚，矩阵

和V可以基于方程2通过矩阵转换而导出，并且另外从

进一步获取对应于波束成形增益的每个特征值。以此方式，可以基于信道矩阵信息计算波束成形矩阵和波束成形增益。

此外，也可以使用特征值分解(EVD)或任何其它合适方法获取波束成形矩阵信息和波束成形增益信息。出于简化的目的，此处将不详述与EVD有关的详细操作。

返回参考图4，在步骤S404，基于信道质量信息、信道矩阵信息和波束成形信息，估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。在下文中，将参考图5描述根据本发明的一个实施例的估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息的特定示例性实施例。

如图5所示，首先，在步骤S501，基于所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和针对所述多个传输点的天线虚拟化矩阵信息，估计来自宏小区外部的噪声和干扰。

对于宏小区中的UE，它将接收来自所述宏小区的外部的噪声和干扰。可以从所接收的信道质量信息、所获取的信道矩阵信息以及针对多个传输点的天线虚拟化矩阵信息估计来自宏小区外部的噪声和干扰。已知的是CQI和SINR之间具有映射关系，并且因而所报告的CQI可以基于CQI-SINR映射曲线而被转变为SINR。随后，来自宏小区外部的噪声和干扰I_out,i可以例如如下所述给出：

$I_{\mathrm{out},i}=\frac{{\left|\right|H_i{\stackrel{\‾}{W}}_i\left|\right|}^2}{\mathrm{SIN}{R}_i}$ ${\stackrel{\‾}{W}}_i=\left|\begin{array}{c}{\stackrel{\‾}{W}}_{i,0}\\ {\stackrel{\‾}{W}}_{i,1}\\ \·\·\·\\ {\stackrel{\‾}{W}}_{i,N-1}\end{array}\right|$ (方程4)

其中H_i表示UE i的信道矩阵，

表示针对传输点i的天线虚拟化矩阵，并且SINR是从所报告的CQI转换而来的。天线虚拟化矩阵为无线通信系统的预定参数。尽管不同通信供应商可能具有不同天线虚拟化矩阵，一个特定供应商将具有给定天线虚拟化矩阵。因此，天线虚拟化矩阵是可以获得的。

随后，在步骤S502，基于所述信道矩阵信息和所述波束成形矩阵信息，估计来自所述宏小区的内部的对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的噪声和干扰。

在宏小区内，对于单个小区传输，UE也将接收来自其它传输点的噪声和干扰，并且该噪声和干扰I_in，i，0可以如下所述估计：

$I_{\mathrm{in},i,0}=\underset{j=0,j\≠i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|\sqrt{\frac{P_{i,j}}{P_{i,0}}}{H}_{i,j}{\tilde{W}}_j\left|\right|}^2$ (方程5)

其中

为传输点j使用的波束成形矩阵。

类似地，对于协作多点传输，UE将接收到协作集中传输点以外的其他传输点的噪声和干扰，并且该噪声和干扰I_in，i，1可以例如由下述方程估计：

$I_{\mathrm{in},i,0}=\underset{j=0,j\≠i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|\sqrt{\frac{P_{i,j}}{P_{i,0}}}{H}_{i,j}{\tilde{W}}_j\left|\right|}^2$ (方程6)

其中也是传输点j所使用的波束成形矩阵。

此后，在步骤S503，基于所述波束成形增益信息、来自所述宏小区的外部的噪声和干扰、以及来自所述宏小区的内部的对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的噪声和干扰，计算针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

在获取来自宏小区外部的噪声和干扰以及来自所述宏小区的内部的、对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的噪声和干扰之后，可以相应地重新计算针对单个小区传输和协作多点传输的CQI。

在本发明一实施例中，对于单个小区传输，SINR可以例如这样估计：

${\mathrm{SINR}}_{i,0}=\frac{{\mathrm{\σ}}_{i,0}^2}{I_{\mathrm{out},i}+I_{\mathrm{in},i,0}}$ (方程7)

对于协作多点传输，SINR可以例如这样估计：

${\mathrm{SINR}}_{i,0}=\frac{{\mathrm{\σ}}_i^2}{I_{\mathrm{out},i}+I_{\mathrm{in},i,1}}$ (方程8)

如此处上文所述，CQI和SINR之间具有映射关系，开且因而所调整的SINR可以被映射到对应CQI。

以此方式，可以估计CQI，获取CoMP增益而不引入开销，并且更重要地，不需要对当前可获取的UE进行任何调整，这意味着它与当前的UE实施方式兼容。

在下文中，将参考图6详细描述本发明的其它实施例，其中图6示意性地示出了根据本发明的另一实施例的用于估计信道质量信息的方法的流程图。

如图6所示，步骤S601至S604的操作与如图4所示步骤S401至S404的操作相同；然而，如图6所示方法可以进一步包括：基于针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所估计的信道质量信息，调度所述用户设备的操作，如步骤S605所示，以及向多个传输点发送调度结果操作，如步骤S606所示。以此方式，调度可以基于所调整的CQI而执行，并且相应传输点可以基于调度结果来传输所述包。

附加地，在调度过程中，eNB可以学习实际波束成形信息，特别是波束成形矩阵信息，因而基于在调度所述用户设备期间获取的所述波束成形信息，可以重新估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息，如步骤S607所示。特别地，基于在调度过程中获取的波束成形信息，可以重新计算来自的所述宏小区的内部的对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的噪声和干扰；并且随后基于所重新估计的来自宏小区内部的噪声和干扰，可以重新估计针对单个小区传输和协作多点传输的SINR。以此方式，CQI将更加精确并且传输失败的可能性将进一步减小。

另外，响应于从所述用户设备反馈的传输结果，可以进一步调整针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息，如步骤S608所示。响应于诸如ACK或NACK的传输结果，可以使用调节因子来调整CQI。例如，如果反馈了NACK，其意味着CQI被高估，则可以利用调节因子减小CQI，并且该因子可以是比例因子或者是固定值。在反馈了ACK的情况下，这意味着CQI可能被低估，则可以利用诸如所述比例因子或固定值的调节因子来增大CQI。以此方式，可以进一步获取更精确CQI。

为了示出本发明的效果，发明人对本发明实施例进行一些仿真。下表示出仿真假定条件或仿真场景。

表1仿真假定条件

在上述仿真假设下，可以获取表2所示仿真结果。

表2仿真结果

在表2中，方案1“SU-MIMO w／o CQI调整”表示在本发明背景技术中参考图2A描述的解决方案；方案2“SU-MIMO w／CQI调整”表示仅仅根据本发明的估计用于单个小区传输的CQI的解决方案；方案3“COMP”表示在本发明背景技术中参考图3A描述的解决方案；方案4″COMP w／CQI调整″表示根据本发明的估计用于单个小区传输和协作多点传输二者的CQI的解决方案。从上表可以看出，与方案1相比，方案2实现了3.5％的小区平均吞吐量提高以及25％的边缘吞吐量提高；方案3的小区平均吞吐量减小了-6.7％但是其边缘吞吐量增加了52.7％；方案4具有6.5％的小区平均吞吐量减小但是它实现了更大的边缘吞吐量提高(69.4％)。

附加地，与基于CSI-RS方案的开销相比，基于CRS方案的开销实现了开销减小。下述内容示出开销分析的过程：

开销分析：

TDD(配置1：DSUUDDSUUD)

所有RE每RB／10ms＝12个子载波×14个OFDM符号×6个子帧

＝1008RE／10ms；

PDCCH(正常)＝12个子载波×3个OFDM符号×4个子帧

＝144RE／10ms；

PDCCH(特殊)＝12个子载波×2个OFDM符号×2个子帧

＝48RE／10ms；

CRS＝12个RE×6个子帧＝72RE／10ms；

DMRS＝12个ES×6个子帧＝72RE／10ms；

CSI-RS(宏)＝16RE／10ms；CSI-RS(LPN)＝4RE／10ms

基于CRS方案的开销＝(144+48+72+72)／1008＝0.3333

基于CSI-RS方案的开销＝(144+48+72+72+16+4*4)／1008

＝0.3651(+9.5％)

因此，从上述开销分析可以看出，基于CSI-RS方案的开销比基于CRS方案多大约9.5％。

因此，利用本发明的实施例，提供了一种用于CQI估计的解决方案，该解决方案特别适合于在本发明背景技术中提到的场景4，并且附加地，有可能提供协作多点增益而不引入开销，并且另外它与现有可获取的用户设备兼容。

附加地，本发明还提供一种用于估计信道质量信息的装置。在下文中，将参考图7至9来描述所述装置。

如图7所示，用于估计信道质量信息的装置700可以包括信道质量信息接收单元701，信道矩阵信息获取单元702，波束成形信息计算单元703和信道质量信息估计单元704。在装置700中，信道质量信息接收单元701可以被配置成接收由用户设备基于小区参考信号而测量的信道质量信息；信道矩阵信息获取单元702可以被配置成获取针对多个传输点的信道矩阵信息；波束成形信息计算单元703可以配置成基于所述信道矩阵信息，计算关于单个小区传输和协作多点传输的波束成形信息；以及信道质量信息估计单元704可以被配置成基于信道质量信息、信道矩阵信息和波束成形信息，估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

在本发明的一个实施例中，波束成形信息可以包括波束成形矩阵信息和波束成形增益信息，并且如图8所示，信道质量信息估计单元704可以包括外部噪声和干扰估计单元7041，内部噪声和干扰估计单元7042以及信道质量信息计算单元7043。在单元704中，外部噪声和干扰估计单元7041可以被配置成基于所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和针对所述多个传输点的天线虚拟化矩阵信息，估计来自宏小区外部的噪声和干扰；内部噪声和干扰估计单元7042可以被配置成基于所述信道矩阵信息和所述波束成形矩阵信息，估计来自所述宏小区的内部的、对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的噪声和干扰；以及信道质量信息计算单元7043可以被配置成基于所述波束成形增益信息、来自所述宏小区的外部的噪声和干扰、以及来自所述宏小区的、对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的内部的噪声和干扰，计算针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的信道质量信息。

在本发明的另一实施例中，装置700可以进一步包括接收功率信息获取单元(未示出)，其被配置成获取关于多个传输点的接收功率信息。这种情况下，信道矩阵信息可以包括基于所述接收功率信息相对于用于所述协作多点传输的传输点中的一个传输点的接收功率而被归一化的信道矩阵。

在本发明的再一实施例中，所述多个传输点中的所述一个传输点可以为基于所述接收功率信息而从所述多个传输点中选择的、所述用户设备的服务点。

在本发明又一实施例中，装置700可以进一步包括协作集确定单元(未示出)，其被配置成确定用于所述协作多点传输的所述用户设备的协作集。

在本发明的又一实施例中，用户设备的协作集是基于关于所述多个传输点的接收功率信息而被确定的。

在本发明另一实施例中，信道矩阵信息获取单元702可以被配置成从所述多个传输点接收所述信道矩阵信息，并且其中所述信道矩阵信息可以由多个传输点基于由所述用户设备传输的探测参考信号来测量。

在本发明的再一实施例中，装置700可以进一步包括调度单元705和结果发送单元706，如图9所示。调度单元705可以被配置成基于所估计的针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的信道质量信息，调度所述用户设备；以及结果发送单元706可以被配置成向多个传输点发送调度结果。

在本发明又一实施例中，装置700可以进一步包括信道质量信息重新估计单元707，如图9所示。信道质量信息重新估计单元707可以被配置成基于在调度所述用户设备期间获取的所述波束成形信息，重新估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

在本发明又一实施例中，装置700可以进一步包括信道质量信息调整单元708，如图9所示。信道质量信息调整单元708可以被配置成响应于从所述用户设备反馈的传输结果，利用调节因子调整用于所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

此外，本发明进一步提供一种基站，其包括根据此处上文所述的本发明任一实施例的装置700。

附加地，本发明提供一种网络中心处理设备，其包括根据此处上文所述的本发明任一实施例的装置700。

此外，应指出，参考图7至9所述的装置700中包括的各个单元的操作基本上对应于如前所述的相应方法步骤中的操作。因此，关于装置700中相应单元的详细操作，请参考参考图4至6的本发明的方法的先前描述。

应指出，在如上所述的本发明的实施例中，宏eNB被描述为用于估计CQI的设备，然而本领域技术人员可以容易理解，任何网络中心处理设备也可以用作用于估计CQI的设备。

再者，应指出的是，在上述描述中，信道矩阵相对于协作集中的传输点其中之一被归一化；然而，如上所述，这是优选解决方案并且也可能在不进行归一化的情况下执行该方法。

到目前为止，已经通过具体优选实施例参考附图描述了本发明。然而，应指出，本发明不限于所示和提供的具体实施例，而是可以在本发明范围内进行各种修改。

另外，本发明的实施例可以在软件、硬件或其组合中实施。硬件部分可以由特殊逻辑实施；软件部分可以存储于存储器并且由诸如微处理器或专用设计硬件的适当指令执行系统执行。本领域普通技术人员可以理解，上述方法和系统可以利用处理器中包含的计算机可执行指令和／或控制代码来实施，例如，这种代码被提供于诸如磁盘、CD或DVD-ROM的承载介质，或者诸如只读存储器(固件)的可编程存储器，或者诸如光学或电信号载体的数据载体。本发明实施例中的装置及其部件可以由硬件电路实施，例如超大规模集成电路或门阵列，诸如逻辑芯片或晶体管的半导体，或者诸如现场可编程门阵列或可编程逻辑设备的可编程硬件设备；或者可以由各种类型处理器执行的软件实施；或者可以由上述硬件电路和软件的组合，例如通过固件实施。

尽管已经参考当前考虑的实施例描述了本发明，但是应理解，本发明不限于所公开的实施例。相反，本发明旨在涵盖落在所附权利要求的精神和范围内的各种调整和等效布置。所附权利要求书的范围符合最宽泛的解释并且涵盖所有这种调整和等效结构和功能。

Claims (22)

1.一种估计信道质量信息的方法，其中宏小区包括多个传输点，所述方法包括：

接收由用户设备基于小区参考信号而测量的信道质量信息；

获取针对所述多个传输点的信道矩阵信息；

基于所述信道矩阵信息，来计算关于单个小区传输和协作多点传输的波束成形信息；以及

基于所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和所述波束成形信息，来估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述波束成形信息包括波束成形矩阵信息和波束成形增益信息，以及其中所述估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息包括：

基于所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和针对所述多个传输点的天线虚拟化矩阵信息，来估计来自所述宏小区的外部的噪声和干扰；

基于所述信道矩阵信息和所述波束成形矩阵信息，来估计来自所述宏小区的内部的、对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的噪声和干扰；以及

基于所述波束成形增益信息、来自所述宏小区的外部的所述噪声和干扰、以及来自所述宏小区的内部的、对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述噪声和干扰，来计算针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

获取关于所述多个传输点的接收功率信息；以及

其中所述信道矩阵信息包括基于所述接收功率信息相对于用于所述协作多点传输的传输点中的一个传输点的接收功率而被归一化的信道矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述多个传输点中的所述一个传输点为基于所述接收功率信息而从所述多个传输点中选择的、所述用户设备的服务点。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定用于所述协作多点传输的所述用户设备的协作集。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述用户设备的所述协作集是基于关于所述多个传输点的接收功率信息而被确定的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述获取关于所述多个传输点的信道矩阵信息包括：

从所述多个传输点接收所述信道矩阵信息，以及其中所述信道矩阵信息是基于由所述用户设备传送的探测参考信号、由所述多个传输点测量的。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于估计的针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息，来调度所述用户设备；以及

向所述多个传输点发送调度结果。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

基于在调度所述用户设备期间获取的所述波束成形信息，来重新估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

响应于从所述用户设备反馈的传输结果，利用调节因子调整针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

11.一种用于估计信道质量信息的装置，其中宏小区包括多个传输点，所述装置包括：

信道质量信息接收单元，用于接收由用户设备基于小区参考信号而测量的信道质量信息；

信道矩阵信息获取单元，用于获取针对所述多个传输点的信道矩阵信息；

波束成形信息计算单元，用于基于所述信道矩阵信息，来计算关于单个小区传输和协作多点传输的波束成形信息；以及

信道质量信息估计单元，用于基于所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和所述波束成形信息，来估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述波束成形信息包括波束成形矩阵信息和波束成形增益信息，以及其中所述信道质量信息估计单元包括：

外部噪声和干扰估计单元，用于基于所述信道质量信息、所述信道矩阵信息和针对所述多个传输点的天线虚拟化矩阵信息，来估计来自所述宏小区的外部的噪声和干扰；

内部噪声和干扰估计单元，用于基于所述信道矩阵信息和所述波束成形矩阵信息，来估计来自所述宏小区的内部的、对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的噪声和干扰；以及

信道质量信息计算单元，用于基于所述波束成形增益信息、来自所述宏小区的外部的所述噪声和干扰、以及来自所述宏小区的内部的、对于所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述噪声和干扰，来计算针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

13.根据权利要求12所述的装置，进一步包括：

接收功率信息获取单元，用于获取关于所述多个传输点的接收功率信息；以及

其中所述信道矩阵信息包括基于所述接收功率信息相对于用于所述协作多点传输的传输点中的一个传输点的接收功率而被归一化的信道钜阵。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述多个传输点中的所述一个传输点为基于所述接收功率信息而从所述多个传输点中选择的、所述用户设备的服务点。

15.根据权利要求11所述的装置，进一步包括：

协作集确定单元，用于确定用于所述协作多点传输的所述用户设备的协作集。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述用户设备的所述协作集是基于关于所述多个传输点的接收功率信息而被确定的。

17.根据权利要求11所述的装置，其中所述信道矩阵信息获取单元被配置用于：

从所述多个传输点接收所述信道矩阵信息，以及其中所述信道矩阵信息是基于由所述用户设备传送的探测参考信号、由所述多个传输点测量的。

18.根据权利要求11所述的装置，进一步包括：

调度单元，用于基于估计的针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息，来调度所述用户设备；以及

结果发送单元，用于向所述多个传输点发送调度结果。

19.根据权利要求18所述的装置，进一步包括：

信道质量信息重新估计单元，用于基于在调度所述用户设备期间获取的所述波束成形信息，来重新估计针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

20.根据权利要求11所述的装置，进一步包括：

信道质量信息调整单元，用于响应于从所述用户设备反馈的传输结果，利用调节因子调整针对所述单个小区传输和所述协作多点传输的所述信道质量信息。

21.一种基站，包括根据权利要求11至20中任意一项所述的装置。

22.一种网络中心处理设备，包括根据权利要求11至20中任意一项所述的装置。

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