CN104247292B - 联合传送和接收过程 - Google Patents
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Abstract
提供用于联合传送和接收过程的用户设备UE(300)、无线电基站RBS(400)及其中相应的方法(100)和(200)。UE中的方法(100)包括在时隙n处,从RBS接收(110)第一传输,该传输包括第一预编码的符号;以及估算(120)涉及信道的传递函数的实际信道以及估算涉及通过所接收的第一传输的传输权重调整的实际信道的有效信道。该方法还包括基于该有效信道来确定(130)组合向量,以及基于该组合向量和实际信道来确定(140)反馈向量。该方法包括将反馈向量传送(150)到RBS,以供RBS用于在后续时隙中为发往UE的第二传输确定SLNR预编码向量。
Description
技术领域
本公开涉及用于用户设备与UE直接的通信的用户设备、无线电基站和其中相应的方法;以及具体来说涉及用于联合传送和接收过程的用户设备、无线电基站和其中相应的方法。
背景技术
一般,在无线或无线电通信网络中,无线电基站RBS与用户设备UE之间的传输受到多种情况和状况的影响。例如,RBS与UE之间的距离可能短或可能长,这可能影响传输,由此在距离相对较长时较之距离相对较短时需要更高的传输功率。再者,存在建筑物、树木和其他物体可能对正在从RBS传递到UE的信号造成反射和其他负面影响。再又是,其他UE和相邻RBS导致的干扰情况可能负面地影响传输。
无线或无线电通信网络中可能还有增强或改进RBS和UE的性能的其他原因。期望优化通信***中的可用资源的使用。
一种在无线或无线电通信网络中增强或改进RBS和UE的性能的解决方案是在将信号和/或数据传输到一个或多个UE之前在RBS处采用预编码。预编码的一个示例是信号对泄漏和噪声比SLNR。SLNR预编码可以通过同时将多用户干扰和噪声纳入考虑来提供相对较高的性能。另一方面,SLNR预编码所采用的基于泄漏的优化标准可以获得封闭形式的解决方案。SLNR预编码的一个缺点是,它仅尝试优化传送器设计而不考虑接收器的影响。
为了改进SLNR预编码方案,提出了迭代SLNR预编码。迭代SLNR预编码方法的一个示例是基于最大和速率标准。此方案以迭代方式联合地优化预编码器和接收器,并将提供比常规非迭代SLNR预编码的和速率更高的和速率。但是,该算法仍有如下缺陷。
一个缺陷是,基站需要每个用户的完整信道信息,这不是友好的频分双工FDD。虽然可以在单个小区时分双工TDD传输中利用信道相关性(reciprocity),但是在多小区TDD***中相邻小区之间将交换大量信道状态信息CSI,这不可避免地增加基站处的处理时延,以及X2接口处的通信负载。因此,对于多小区或协作多点传输CoMP***,该迭代算法不是有利的选择。
另一个缺陷是RBS需要预先知道UE的检测算法。此假设实际是不现实的,因为每个UE所采用的检测算法是专有的。
又一个缺陷是迭代过程可能无法收敛,或收敛得非常慢,这导致高计算复杂性和处理延迟。
发明内容
本发明的目的在于缓解上文概述问题的其中至少一些。具体来说,目的在于提供用于联合传送和接收过程的用户设备、无线电基站和其中相应的方法,其中用户设备从在时隙n处从无线电基站接收传输,其中用户设备基于所接收的传输确定反馈向量,并将所确定的反馈向量传送到无线电基站。该无线电基站然后可以基于反馈向量确定预编码向量,使用所确定的预编码向量将用于后续传输的符号预编码,并在时隙n+1处传送预编码的符号。可以通过提供如所附独立权利要求所述的用户设备及其中的方法;以及无线电基站及其中的方法来达到这些和其他目的。
根据一个方面,用户设备UE中,提供与无线电基站RBS的联合传送和接收过程。该方法包括在时隙n处,从RBS接收第一传输,该传输包括第一预编码的符号;以及估算涉及UE通过参考信号估算的信道的传递函数的实际信道以及估算涉及通过所接收的第一传输的传输权重调整的实际信道的有效信道。该方法还包括基于该有效信道来确定组合向量,以及基于该组合向量和实际信道来确定反馈向量。再者,该方法包括将反馈向量传送到RBS,以供RBS用于在后续时隙中为发往UE的第二传输确定SLNR预编码向量。
根据一个方面,提供在无线电基站RBS中用于与K个数量的用户设备UE的联合传送和接收过程的方法,其中K ≥1。该方法包括在时隙n-1处,向K个UE传送第一相应的传输,每个传输包括个体第一预编码的符号。该方法还包括在时隙n处从已基于相应的第一传输确定其相应的反馈向量的UE中至少一部分接收个体反馈向量。该方法包括基于接收的反馈向量来确定UE的个体SLNR预编码向量,对于相应的UE,使用相应的个体确定的SLNR预编码向量将第二个体符号预编码。该方法还包括在时隙n+1处将第二传输中相应预编码的第二符号传送到UE。
根据一个方面,提供调适成用于与无线电基站RBS的联合传送和接收过程的用户设备UE。该UE包括接收模块,该接收模块调适成在时隙n处,从RBS接收第一传输,该传输包括第一预编码的符号。该UE还包括估算模块,该估算模块调适成估算涉及UE通过参考信号估算的信道的传递函数的实际信道以及估算涉及通过所接收的第一传输的传输权重调整的实际信道的有效信道。再者,该UE包括确定模块和传送模块,该确定模块调适成基于该有效信道来确定组合向量,以及基于该组合向量和实际信道来确定反馈向量;该传送模块调适成将反馈向量传送到RBS,以供RBS用于在后续时隙中为发往UE的第二传输确定SLNR预编码向量。
根据一个方面,提供调适成与K个数量的用户设备的联合传送和接收过程的无线电基站RBS,其中K ≥1。该RBS包括传送模块和接收模块,该传送模块调适成在时隙n-1处,向K个UE传送第一相应的传输,每个传输包括个体第一预编码的符号;以及该接收模块调适成在时隙n处从已基于相应的第一传输确定其相应的反馈向量的UE中至少一部分接收个体反馈向量。该RBS还包括确定模块和预编码模块,该确定模块调适成基于接收的反馈向量来确定UE的个体SLNR预编码向量,对于相应的UE,使用相应的个体确定的SLNR预编码向量将第二个体符号预编码。该传送模块还调适成在时隙n+1处,将第二传输中相应预编码的第二符号传送到UE。
该UE、RBS和其中的相应方法具有若干优点。一个优点在于,与具有相对复杂性的常规SLNR预编码相比,可以改进下行链路中的性能。利用时间信道相关性,无需迭代过程。相反,接收器算法上的约束得以放松,因为反馈信息已经包含组合向量。另一个优点在于,该方法可以应用于多小区***以及应用于单个小区***。
附图说明
现在将结合附图更详细地描述实施例,其中:
图1是根据实施例的,在UE中用于与RBS的联合传送和接收过程的示范方法的流程图。
图2是根据实施例的,在RBS中用于与K个数量的UE的联合传送和接收过程的示范方法的流程图。
图3是根据实施例的,调适成与RBS的联合传送和接收过程的UE的框图。
图4是根据实施例的,调适成与K个数量的UE的联合传送和接收过程的RBS的框图。
图5是图示UE和RBS中的方法的示例的流程图。
图6是图示采用相应方法的UE和RBS的示范框架。
图7是示范***参数的表。
图8图示多种预编码方案的不同和速率的曲线图。
具体实施方式
简要描述,提供UE中的方法、RBS中的方法、UE和RBS的示范实施例以用于联合传送和接收过程。该联合传送和接收过程简要地包括UE从RBS接收传输,其中该UE基于接收的传输来确定反馈向量。该联合传送和接收过程简要地包括RBS向UE发生传输,接收与所发送的传输相关的反馈向量,以及RBS使用所接收的反馈向量用于将第二传输预编码,然后将预编码的第二传输发送到UE。
现在将参考图1描述在UE中用于与RBS的联合传送和接收过程的方法实施例。
图1图示在UE中用于与RBS的联合传送和接收过程的方法100,其包括在时隙n处,从RBS接收110第一传输,该传输包括第一预编码的符号;以及估算120涉及UE通过参考信号估算的信道的传递函数的实际信道以及估算120涉及通过所接收的第一传输的传输权重调整的实际信道的有效信道。该方法还包括基于该有效信道来确定130组合向量,以及基于该组合向量和实际信道来确定140反馈向量。再者,该方法包括将反馈向量传送150到RBS,以供RBS用于在后续时隙中为发往UE的第二传输确定SLNR预编码向量。
在时隙n处,UE从RBS接收100传输,该传输包括第一预编码的符号。在将一个或多个符号传送到UE之前,该一个或多个符号已经在RBS中进行预编码。一般,执行预编码以便例如改进RBS与UE之间的无线电通信的性能。
在时隙n处,从接收的传输,UE估算涉及UE通过参考信号估算的信道的传递函数的实际信道。该传递函数可以说是信道如何影响或传递从RBS到UE的传输的测量。传递函数取决于若干不同的因素。例如,存在建筑物、树木和其他物体可能对正在从RBS传递到UE的信号造成反射和其他负面影响。再者,干扰情况、RBS与UE之间的距离是可能影响传递函数的其他因素。
在时隙n处,从接收的传输,UE还估算涉及通过接收的第一传输的传输权重调整的实际信道的有效信道。换言之,有效信道是在传输一个或多个信号之前由UE根据RBS处与数据一起空间上预编码的导频或参考信号来估算的。对于“有效信道”,因为导频或参考信号是在空间预编码过程之前添加的,所以UE观察到或估算的信道不再是(RBS与UE之间的)物理信道,而是物理信道与空间预编码矩阵的串联(或相乘)。为此原因,利用传送器处的空间预编码,UE观察或估算的信道是“有效”信道,而非实际原始物理信道。相比之下,对于非预编码传输,UE根据非预编码的导频观察或估算的信道仍是实际原始物理信道。在例如LTE的***中,仅对特定天线端口,解调参考信号DM-RS端口定义空间预编码。对于其他端口,即,公共参考信号CRS端口和信道状态信息参考信号CSI-RS端口,允许不预编码。此信息对于UE是已知。由此,UE可以假定根据CRS或CSI-RS估算的信道是“实际信道”,以及根据DM-RS估算的信道是“有效信道”。
一旦UE已估算实际信道和有效信道,则UE基于有效信道来确定组合向量,以及UE基于组合向量和实际信道来确定反馈向量。以此方式,UE确定其他因数中取决于接收的传输和信道的传递函数的反馈向量。
UE然后将反馈向量传送到RBS,以供RBS用于在后续时隙中为发往UE的第二传输确定SLNR预编码向量。换言之,在时隙n处,无线电信道的状况影响RBS为后续时隙中的传输执行的预编码。以此方式,UE确定或估算时隙n处的无线电信道的状况,并且UE向RBS通知读取状况,其中使得RBS能够结合无线电信道的当前状况优化下一个后续传输的预编码。
以此方式,UE处在时隙n处接收到传输影响RBS处在时隙n+1处的传输。以此方式,UE处在时隙n处接收到的传输是在时隙n-1处从RBS传送的。
这具有若干优点。一个优点在于,与具有相对复杂性的常规SLNR预编码相比,可以改进下行链路中的性能。利用时间信道相关性,无需迭代过程。相反,接收器算法上的约束得以放松,因为反馈信息已经包含组合向量。另一个优点在于,该方法可以应用于多小区***以及应用于单个小区***。
根据一个实施例,UE使用匹配滤波器MF,其中组合向量确定为,其中是时隙n处的SLNR预编码向量和是时隙n处的实际信道。
假定当前总共有K个UE连接到RBS。在时隙n处,第k个UE确定组合向量为
(1)
在此示例中,第k个UE在时隙n处的实际信道是,第k个UE在时隙n处的SLNR预编码向量是。第k个UE将有效信道估算为。正如可以见到的,在本示例中,有效信道与组合向量是同一个。
根据一个实施例,UE使用最小均方差MMSE接收器,其中组合向量确定为 其中K是在时隙n处当前从RBS接收传输的UE的数量,是时隙n处的实际信道的Hermitian转置,是时隙n处的实际信道,是时隙n处的SLNR预编码向量,是UE j在时隙n处的SLNR预编码向量的共轭转置,是UE所采用的每个天线的噪声功率,以及是单位矩阵,其中是UE所采用的天线的数量。
这是UE可以如何确定组合向量的另一个示例。确定组合向量的方式由此取决于UE的接收器。在此示例中,组合向量不同于针对MF接收器的方式来确定。对于MMSE接收器,以与针对MF接收相同的方式估算实际信道。对于个体UE k,可以通过如下公式确定组合向量:
其中k=1, ..., K。
根据一个实施例,将反馈向量确定为。
这意味着一旦估算了实际信道和确定了组合向量,UE就可以将反馈向量确定为。对于第k个UE,反馈向量可以确定为。 (3)
如上所述,时隙n处的实际信道由来估算和表示。由此,可以确定时隙n处的实际信道的Hermitian转置,并将表示为。一旦确定实际信道在时隙n处的Hermitian转置以及组合向量,UE就可以确定要发生到RBS的反馈向量,以便RBS可以在时隙n+1中为发往UE的后续传输确定SLNR预编码向量时利用该反馈向量。
本文的实施例还涉及RBS中用于与K个数量的UE的联合传送和接收过程的方法,其中K ≥1。现在将参考图2来描述此类实施例。
图2图示在RBS中用于与K个数量的UE的联合传送和接收过程的方法,其中K ≥1,该方法包括在时隙n-1处将第一相应传输传送210到K个UE,每个传输包括个体第一预编码的符号。该方法还包括在时隙n处从已基于相应的第一传输确定其相应的反馈向量的UE中至少一部分接收220个体反馈向量。该方法包括基于接收的反馈向量来确定230 UE的个体SLNR预编码向量,对于相应的UE,使用相应的个体确定的SLNR预编码向量将第二个体符号预编码240。该方法还包括在时隙n+1处将第二传输中相应预编码的第二符号传送到250UE。
RBS正在服务于K个数量的UE。正在服务于表示K个数量的UE正在从RBS接收传输。RBS在时隙n-1处将传输传送到UE。为了简明,此传输表示为第一传输。正如上文已经描述的,UE各自确定专用于每个UE的反馈向量。每个UE然后在时隙n处将其个体反馈向量传送到RBS。一旦RBS从UE接收这些反馈向量,可以说是告知RBS不同UE正在经历其相应的无线电信道的情况。RBS从UE接收有关RBS刚刚传送的第一传输的反馈向量。RBS使用接收的反馈向量来确定用于UE的个体SLNR预编码向量。这意味着,RBS通过分析反馈向量来尝试改进或保持第一传输的质量,然后相应地调整UE的个体SLNR预编码向量。如果UE经历“完美”质量,则RBS可以不更改该UE的SLNR预编码向量。
一旦RBS确定了UE的个体SLNR预编码向量,则RBS对于相应的UE,使用相应的个体确定的SLNR预编码向量将第二个体符号预编码。这意味着使用相应的个体确定的SLNR预编码向量将要在第二传输中,即时隙n+1中发送的后续符号预编码。应指出的,个体符号意味着每个UE接收个体传输,从而传送到所有UE的符号并非相同。
此后,RBS在时隙n+1处在第二传输中将相应预编码的第二符号传送到UE。
RBS中的该方法与UE中的方法协作,并因此具有相同的优点。一个优点在于,与具有相对复杂性的常规SLNR预编码相比,可以改进下行链路中的性能。利用时间信道相关性,无需迭代过程。相反,接收器算法上的约束得以放松,因为反馈信息已经包含组合向量。另一个优点在于,该方法可以应用于多小区***以及应用于单个小区***。
根据一个实施例,将UE k的SLNR预编码向量确定为
其中表示返回与矩阵最大特征值对应的特征向量的数学运算,是UE采用的每个天线的噪声功率,以及是单位矩阵,其中是RBS处的天线的数量,是UE k在时隙n处的反馈向量,是反馈向量的共轭转置, 是由RBS所服务的除UE k以外的所有UE在时隙n处的反馈向量组成的矩阵,以及是矩阵的Hermitian转置。
在前次传输中,即在出于简明原因上文称为第一传输的传输中,UE k的SLNR预编码向量确定为。UE k确定了发送到RBS的反馈向量。RBS现在使用此反馈向量来为时隙n+1处发往UE k的后续或传输确定SLNR预编码向量。、和对于RBS全部是已知。由RBS确定作为反馈向量的共轭转置的,并且RBS可以按来确定RBS正在服务的除UE k外的所有UE在时隙n处的反馈向量组成的个体矩阵。由此,RBS可以使用上文公式为时隙n+1处发往UE k的后续或传输确定SLNR预编码向量。
从RBS接收传输的每个UE根据公式(3)确定其各自的反馈向量。然后将反馈向量从每个UE传送到RBS,以使RBS可以在为从RBS到UE的后续传输确定预编码向量时使用反馈向量。这样通过利用时间信道相关性和等效的信道信息反馈简化了联合预编码和检测优化的迭代过程。
基于联合优化结构,问题是要进一步开放针对反馈延迟的鲁棒性预编码优化。注意,采用Gauss-Markov块衰落模型来获得鲁棒性设计,以及为了简明,假定应用MF接收器。将SLNR的条件均值最大化以便获取波束形成向量。
根据一个实施例,该方法还包括将时隙n+1的波束形成确定为
, (5)
其中, (6)
其中表示UE j所采用的反馈向量的相关性的修改版本,以及表示作为之和(其中j≠k)的干扰相关性的修改的信息。
UE j所采用的反馈向量的相关性的修改版本由RBS通过如下公式获得:
在上文的公式中,出于简明原因,忽略求导。项不能利用表示,而作为近似值省略。由此,得到:
对应的波束形成因子是
(8)
由此,可以通过如下公式确定预编码
(9)
如果,则公式(9)将等效于公式(4)。另一方面,当使用(7)来确定时,则(9)将与(8)相同。
本文的实施例还涉及调适成用于与RBS的联合传送和接收过程的UE。该UE具有与上文描述执行的方法相同的目的、技术特征和优点。由此,将简要地描述该UE,以避免赘述。
现在将参考图3描述根据示范实施例的调适成用于与RBS的联合传送和接收过程的UE。
图3图示UE 300,其包括接收模块331,接收模块331调适成在时隙n处,从RBS接收第一传输,该传输包括第一预编码的符号。UE 300还包括估算模块332,估算模块332调适成估算涉及UE通过参考信号估算的信道的传递函数的实际信道以及估算涉及通过所接收的第一传输的传输权重调整的实际信道的有效信道。再者,UE 300包括确定模块333和传送模块334,确定模块333调适成基于该有效信道来确定组合向量,以及基于该组合向量和实际信道来确定反馈向量;传送模块334调适成将反馈向量传送到RBS,以供RBS用于为后续时隙中发往UE的第二传输确定SLNR预编码向量。
图3是UE 300的示意图图示。UE 300还图示为包括接收器布置311和传送器布置312。这些布置311和312可以包括例如一个或多个天线或天线元件。通过这些布置311和312,UE可以与例如RBS无线通信。图3还图示UE 300包括存储器320,存储器320可以包括用于将数据或信息存储在UE中的一个或多个存储器元件。模块331-334可以并入或包含在处理单元330中。即使图3中未图示,UE 300可以包括其他又一些元件。
该UE具有若干优点。一个优点在于,与具有相对复杂性的常规SLNR预编码相比,可以改进下行链路中的性能。利用时间信道相关性,无需迭代过程。相反,接收器算法上的约束得以放松,因为反馈信息已经包含组合向量。另一个优点在于,该UE可以在多小区***中以及在单个小区***中使用。
根据一个实施方案,其中UE调适成使用匹配滤波器MF接收器,其中组合向量确定为,其中是时隙n处的SLNR预编码向量和是时隙n处的实际信道。
根据又一个实施例,如权利要求8所述的UE(300)其中UE调适成使用最小均方差MMSE接收器,其中组合向量确定为
,
其中K是在时隙n处当前从RBS接收传输的UE的数量,是时隙n处的实际信道的Hermitian转置,是时隙n处的实际信道,是时隙n处的SLNR预编码向量,是UE j在时隙n处的SLNR预编码向量的共轭转置,是UE所采用的每个天线的噪声功率,以及是单位矩阵,其中是UE所采用的天线的数量。
根据又一个实施例,确定模块333还调适成将反馈向量确定为。
再者,根据实施例的UE 300包括采用非易失性存储器形式的至少一个计算机程序产品,如EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)、闪存和硬盘驱动器。该计算机程序产品包括计算机程序,该计算机程序包括代码部件,该代码部件在UE 300中的处理单元330中执行时使UE执行例如早前结合图1描述的过程的动作。
该计算机程序可以配置为计算机程序模块中结构化的计算机程序代码。因此,在示范实施例中,UE 300的计算机程序中的代码部件包括接收模块,该接收模块用于在时隙n处从RBS接收第一传输,该传输包括第一预编码的符号。该计算机程序还包括估算模块,该估算模块用于估算涉及UE通过参考信号估算的信道的传递函数的实际信道以及估算涉及通过所接收的第一传输的传输权重调整的实际信道的有效信道。该计算机程序还包括确定模块,该确定模块用于基于该有效信道来确定组合向量,以及基于该组合向量和实际信道来确定反馈向量。再者,该计算机程序还可以包括传送模块,该传送模块用于将反馈向量传送到RBS,以供RBS用于为后续时隙中发往UE的第二传输确定SLNR预编码向量。该计算机程序还可以包括用于提供其他期望的功能性的其他模块。
这些模块可以本质上执行图1所示的流程的动作以仿真UE 300。换言之,当这些不同的模块在处理单元330中执行时,它们可以对应于图3的模块331-334。
虽然上文结合图3披露的实施例中的代码装置作为在处理单元中执行时使UE 300执行上文结合上文提到的附图来描述的动作的计算机程序模块来实现,但是在备选实施例中,可以将这些代码装置的至少其中之一至少部分地作为硬件电路来实现。
该处理器可以是单个CPU(中央处理单元),但是也可以包括两个或更多个处理单元。例如,该处理器可以包括通用微处理器;指令集处理器和/或相关的芯片组和/或专用微处理器,如ASIC(专用集成电路)。该处理器还可以包括用于缓存目的的板载存储器。该计算机程序可以由连接到处理器的计算机程序产品来载送。该计算机程序产品可以包括其中存储该计算机程序的计算机可读介质。例如,该计算机程序产品可以是闪存存储器、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)或EEPROM,以及在备选实施例中,上文描述的计算机程序模块可以分布不同的计算机程序产品上,这些不同的计算机程序产品采用RBS内的存储器的形式。
要理解,本公开内的交互单元或模块的选择以及这些单元的命名仅出于示范目的,适于执行上文描述的任一方法的节点可以采用多种备选方式来配置,以便能够执行所提出的过程动作。
还应该注意本公开中描述的单元或模块应视为逻辑实体,而不一定视为单独的物理实体。
本文的实施例还涉及调适成用于与K个数量的UE的联合传送和接收过程的RBS。该RBS具有与上文描述执行的方法相同的目的、技术特征和优点。由此,将简要地描述该RBS,以避免赘述。
现在将参考图4描述根据示范实施例的调适成用于与K个数量的UE的联合传送和接收过程的RBS,其中K≥1。
图3图示RBS 400,RBS 400包括传送模块434和接收模块431,传送模块434调适成在时隙n-1处,向K个UE传送第一相应的传输,每个传输包括个体第一预编码的符号;以及接收模块431调适成在时隙n处从已基于相应的第一传输确定其相应的反馈向量的UE中至少一部分接收个体反馈向量。RBS 400还包括确定模块432和预编码模块433,确定模块432调适成基于所接收的反馈向量来确定用于UE的个体SLNR预编码向量;并且预编码模块433调适成对于相应的UE,使用相应的个体确定的SLNR预编码向量将第二个体符号预编码。传送模块434还调适成在时隙n+1处,将第二传输中相应预编码的第二符号传送到UE。
图4是RBS 400的示意图图示。RBS 400还图示为包括接收器布置411和传送器布置412。这些布置411和412可以包括例如一个或多个天线或天线元件。通过这些布置411和412,RBS 400可以与例如UE无线通信。图4还图示包括存储器420的RBS 400,存储器420可以包括用于将数据或信息存储在RBS中的一个或多个存储器元件。模块431-434可以并入或包含在处理单元430中。即使图4中未图示,RBS 400可以包括其他又一些元件。
该RBS具有若干优点。一个优点在于,与具有相对复杂性的常规SLNR预编码相比,可以改进下行链路中的性能。通过利用时间信道相关性,无需迭代过程。相反,接收器算法上的约束得以放松,因为反馈信息已经包含组合向量。另一个优点在于,该RBS可以在多小区***中以及在单个小区***中采用。
根据一个实施例,确定模块432还调适成将UE k的SLNR预编码向量确定为
,其中表示返回与矩阵最大特征值对应的特征向量的数学运算,N 0 是UE采用的每个天线的噪声功率,以及是单位矩阵,其中是RBS处的天线的数量, 是UE k在时隙n处的反馈向量,是反馈向量的共轭转置,是由RBS所服务的除UE k以外的所有UE在时隙n处的反馈向量组成的矩阵,以及是矩阵的Hermitian转置。
根据又一个实施例,确定模块(432)还调适成将时隙n+1的波束形成向量确定为 ,其中,其中表示UE j所采用的反馈向量的相关性的修改版本,以及表示作为之和(其中j≠k)的干扰相关性的修改的信息。
再者,根据实施例的RBS 400包括采用非易失性存储器形式的至少一个计算机程序产品,如EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)、闪存和硬盘驱动器。该计算机程序产品包括计算机程序,该计算机程序包括代码部件,该代码部件在RBS 400中的处理单元430中执行时使RBS执行例如早前结合图2描述的过程的动作。
该计算机程序可以配置为计算机程序模块中结构化的计算机程序代码。因此,在示范实施例中,RBS 400的计算机程序中的代码部件包括传送模块,该传送模块用于在时隙n-1处向K个UE传送第一相应传输,每个传输包括个体第一预编码的符号。该计算机程序还包括接收模块,该接收模块用于在时隙n处从已基于相应的第一传输确定其相应的反馈向量的UE中至少一部分接收个体反馈向量。该计算机程序还包括确定模块,该确定模块用于基于所接收的反馈向量来确定用于UE的个体SLNR预编码向量;再者,该计算机程序还可以包括预编码模块,该预编码模块用于对于相应的UE,使用相应的个体确定的SLNR预编码向量将第二个体符号预编码。该计算机程序还可以包括用于提供其他期望的功能性的其他模块。
这些模块可以本质上执行图2所示的流程的动作以仿真RBS 400。换言之,当这些不同的模块在处理单元430中执行时,它们可以对应于图4的模块431-434。
虽然上文结合图4披露的实施例中的代码装置作为在处理单元中执行时使RBS400执行上文结合上文提到的附图来描述的动作的计算机程序模块来实现,但是在备选实施例中,可以将这些代码装置的至少其中之一至少部分地作为硬件电路来实现。
该处理器可以是单个CPU(中央处理单元),但是也可以包括两个或更多个处理单元。例如,该处理器可以包括通用微处理器;指令集处理器和/或相关的芯片组和/或专用微处理器,如ASIC(专用集成电路)。该处理器还可以包括用于缓存目的的板载存储器。该计算机程序可以由连接到处理器的计算机程序产品来载送。该计算机程序产品可以包括其中存储该计算机程序的计算机可读介质。例如,该计算机程序产品可以是闪存存储器、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)或EEPROM,以及在备选实施例中,上文描述的计算机程序模块可以分布不同的计算机程序产品上,这些不同的计算机程序产品采用RBS内的存储器的形式。
要理解,本公开内的交互单元或模块的选择以及这些单元的命名仅出于示范目的,适于执行上文描述的任一方法的节点可以采用多种备选方式来配置,以便能够执行所提出的过程动作。
还应该注意本公开中描述的单元或模块应视为逻辑实体,而不一定视为单独的物理实体。
图5是图示UE和RBS中的方法的示例的流程图。在该附图中,UE的数量是2。
图5图示在某个时间点处,即在时隙n-1处,两个UE UE1 300a和UE2 300b从RBS400接收传输。在图5的上方,通过四个箭头图示UE 300a和300b正在从RBS 400接收传输。应该注意,RBS 400不传送四个不同的信号。相反,UE1 300a接收被接收的一个传输,是UE1300a。查看图3,UE1 300a可以包括接收器布置311,接收器布置311用于在时隙n-1处从RBS400接收一个传输。这对于UE2 300b同样是有效的。
当相应的UE在时隙n-1处从RBS 400接收传输时,每个UE基于接收的传输来估算有效信道和实际信道。图5图示基于有效信道,每个UE确定组合向量,以及与组合向量,每个UE可以检测来自RBS 400的传输中包含的数据。图5还图示每个UE计算反馈向量,其基于估算的实际信道和确定的组合向量。一旦UE确定了其相应的反馈向量,则UE在时隙n处将所确定的反馈向量传送到RBS 400。
图5图示RBS 400在时隙n处接收所确定的反馈向量,并基于接收的确定的反馈向量确定具有延迟反馈的预编码向量。当RBS 400确定了具有延迟反馈的预编码向量时,RBS400处理要传送到UE的数据,并在时隙n+1处将该数据与计算的预编码向量一起传送到UE。
图5图示UE 300a和300b在时隙n+1处接收传输。图5中未图示,但是UE 300a和300b对此接收的传输执行与UE对前一次传输所执行的相同的处理。
图6是图示采用相应方法的UE和RBS的示范框架。
在图6中,UE 300a-300k在时隙n处从RBS 400接收下行传输,可以表示为,其中表示时隙n处接收的采用的预编码向量,以及表示UE k的传输中包含的符号或数据。在图6中,有K个数量的UE 300a、...、300k,它们从RBS 400接收传输。基于附图中未示出的此传输,相应的UE确定它们相应接收的示出的反馈向量,正如上文描述过的,并将确定的反馈向量传送到RBS 400。图6中通过UE1 300a和UEK 300k分别传送和来图示。RBS 400使用所接收的反馈向量来确定K个UE中每一个UE的预编码向量,并使用所确定的预编码将第二传输传送到这些UE,这在图6分别通过和来图示。出于简明的原因,应该指出,UE k在时隙n和时隙n+1中的符号或数据可以是相同的或可以不是相同的。
通过利用时间信道相关性,RBS和UE一起实现具有修改的CSI反馈策略的高效预编码设计。RBS和UE一起表现比常规SLNR预编码好,并且它们以非迭代方式接近迭代SLNR预编码的表现。
UE、RBS和其中相应的方法具有低处理延迟和计算复杂性的优点,因为该方法无需迭代过程。另一方面,该方法获得迭代优化算法的大多数好处,这将在下文数值结果中予以验证。
不同于迭代优化算法,UE中的方法对于RBS是透明的。此外,无需将完整的信道矩阵反馈到基站(仅确定的反馈向量被传送到RBS),由此UE、RBS和相应的方法也是FDD友好的。对于具有TDD或FDD模式的CoMP***,UE、RBS和相应的方法只需很少信道信息在RBS之间交换。
UE、RBS和相应的方法还将信道的时间相关性纳入考虑,从而提供远远优于常规SLNR预编码的性能增益。
下文,论述UE中的方法与RBS中的方法协同工作的性能仿真。还提供了SLNR预编码和迭代算法的结果。对照传送SNR,测量和速率。此处为了简明,不考虑纠错码。图7中列出***参数。
图8图示多种预编码方案的和速率。正如图8中可观察到的,UE中的方法连同RBS中的方法提供优于常规SLNR预编码的显著性能增益。UE中的方法连同使用等式(8)的RBS中的方法在低和中SNR区域中非常接近迭代算法()。
虽然这些实施例是依据若干实施例来描述的,但是可设想在阅读说明书和研究附图时将显见到其替代、修改、排列和等效物。因此,下文所附权利要求理应包含视为落在实施例的且所附权利要求定义的范围内的此类替代、修改、排列和等效物。
Claims (10)
1.用户设备UE中用于与无线电基站RBS的联合传送和接收过程的方法(100),所述方法包括:
-在时隙n处,从所述RBS接收(110)第一传输,所述传输包括第一预编码的符号;
-估算(120)涉及UE通过参考信号估算的信道的传递函数的实际信道以及估算涉及通过所接收的第一传输的传输权重调整的所述实际信道的有效信道,
-基于所述有效信道来确定(130)组合向量,
-基于所述组合向量和所述实际信道来确定(140)反馈向量,以及
-将所述反馈向量传送(150)到所述RBS,以供所述RBS用于在后续时隙中为发往所述UE的第二传输确定信号泄漏和噪声比SLNR预编码向量;
其中所述UE使用最小均方差MMSE接收器,其中组合向量g[n]确定为
其中K是在时隙n处当前从RBS接收传输的UE的数量,HH[n]是时隙n处的实际信道的Hermitian转置,H[n]是时隙n处的实际信道,w[n]是时隙n处的SLNR预编码向量,是UEj在时隙n处的SLNR预编码向量的共轭转置,N0是UE所采用的每个天线的噪声功率,以及是NR*NR单位矩阵,其中NR是UE所采用的天线的数量。
2.如权利要求1所述的方法(100),其中将所述反馈向量t[n]确定为t[n]=HH[n]g[n]。
3.在无线电基站RBS中用于与K个数量的用户设备UE的联合传送和接收过程的方法,其中K≥1,所述方法包括:
-在时隙n-1处,向所述K个UE传送(210)第一相应的传输,每个传输包括个体第一预编码的符号,
-在时隙n处从已基于所述第一相应的传输确定其相应的反馈向量的UE的至少一部分接收(220)个体反馈向量,其中针对相应UE,所述反馈向量t[n]被确定为t[n]=HH[n]g[n],HH[n]是时隙n处的实际信道的Hermitian转置,并且g[n]是组合向量;
-基于所接收的反馈向量来确定(230)用于所述UE的个体信号泄漏和噪声比SLNR预编码向量,
-对于相应的UE,使用相应的个体确定的SLNR预编码向量将第二个体符号预编码(240),以及
-在时隙n+1处将第二传输中的相应预编码的第二符号传送(250)到所述UE。
4.如权利要求3所述的方法(200),其中将UEk的所述SLNR预编码向量确定为
其中ξmax[-]表示返回与矩阵最大特征值对应的特征向量的数学运算,N0是UE采用的每个天线的噪声功率,以及是NT*NT单位矩阵,其中NT是RBS处的天线的数量,并且NR是UE采用的天线的数量,tk[n]是UE k在时隙n处的反馈向量,是反馈向量的共轭转置,是由RBS所服务的除UE k以外的所有UE在时隙n处的反馈向量组成的矩阵,以及是矩阵的Hermitian转置。
5.如权利要求4所述的方法(200),还包括将时隙n+1的波束形成向量确定为其中其中Fj[n]表示UE j所采用的反馈向量的相关性的修改版本以及Fk[n]表示作为其中j≠k的Fj[n]之和的干扰相关性的修改的信息。
6.一种调适成用于与无线电基站RBS的联合传送和接收过程的用户设备UE(300),所述UE包括:
-接收模块(331),所述接收模块调适成在时隙n处,从所述RBS接收第一传输,所述传输包括第一预编码的符号,
-估算模块(332),所述估算模块调适成估算涉及UE通过参考信号估算的信道的传递函数的实际信道以及估算涉及通过所接收的第一传输的传输权重调整的所述实际信道的有效信道,
-确定模块(333),所述确定模块调适成基于所述有效信道来确定组合向量,以及基于所述组合向量和所述实际信道来确定反馈向量,以及
-传送模块(334),所述传送模块调适成将所述反馈向量传送到所述RBS,以供所述RBS用于在后续时隙中为发往所述UE的第二传输确定信号泄漏和噪声比SLNR预编码向量;
其中UE调适成使用最小均方差MMSE接收器,其中组合向量g[n]确定为
其中K是在时隙n处当前从RBS接收传输的UE的数量,HH[n]是时隙n处的实际信道的Hermitian转置,H[n]是时隙n处的实际信道,w[n]是时隙n处的SLNR预编码向量,是UE j在时隙n处的SLNR预编码向量的共轭转置,N0是UE所采用的每个天线的噪声功率,以及是NR*NR单位矩阵,其中NR是UE所采用的天线的数量。
7.如权利要求6所述的UE(300),其中所述确定模块(333)还调适成将所述反馈向量t[n]确定为t[n]=HH[n]g[n]。
8.调适成用于与K个数量的用户设备UE的联合传送和接收过程的无线电基站RBS(400),其中K≥1,所述RBS包括:
-传送模块(434),所述传送模块调适成在时隙n-1处,向K个UE传送第一相应的传输,每个传输包括个体第一预编码的符号,
-接收模块(431),所述接收模块调适成从已基于所述第一相应的传输确定其相应的反馈向量的UE的至少一部分接收个体反馈向量,其中针对相应UE,所述反馈向量t[n]被确定为t[n]=HH[n]g[n],HH[n]是时隙n处的实际信道的Hermitian转置,并且g[n]是组合向量;
-确定模块(432),所述确定模块调适成基于所接收的反馈向量来确定用于所述UE的个体信号泄漏和噪声比SLNR预编码向量,
-预编码模块(433),所述预编码模块调适成对于相应的UE,使用相应的个体确定的SLNR预编码向量将第二个体符号预编码,
其中所述传送模块(434)还调适成在时隙n+1处,将第二传输中相应预编码的第二符号传送到所述UE。
9.如权利要求8所述的RBS(400),其中所述确定模块(432)调适成将UE k的所述SLNR预编码向量确定为
其中ξmax[-]表示返回与矩阵最大特征值对应的特征向量的数学运算,N0是所述UE采用的每个天线的噪声功率,以及是NT*NT单位矩阵,其中NT是所述RBS处的天线的数量,并且NR是UE采用的天线的数量,tk[n]是UE k在时隙n处的反馈向量,是所述反馈向量的共轭转置,是由所述RBS所服务的除UE k以外的所有UE在时隙n处的反馈向量组成的矩阵,以及是矩阵的Hermitian转置。
10.如权利要求9所述的RBS(400),其中所述确定模块(432)还调适成将时隙n+1的波束形成向量确定,
其中其中Fj[n]表示UE j所采用的反馈向量的相关性的修改版本,以及Fk[n]表示作为其中j≠k的Fj[n]之和的干扰相关性的修改的信息。
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