CN104521269B - 用于基站和移动通信终端之间的多点协作(CoMP)通信方法和装置 - Google Patents

用于基站和移动通信终端之间的多点协作(CoMP)通信方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种方法包括在通信终端(24)接收从以多点协作(CoMP)方案进行协作的小区群组(28)接收信号。在该通信终端处接收指定CoMP资源管理(CRM)集合的信令(64)。该CRM集合包括该群组中该通信终端要针对其执行信号测量的小区的子集。该CRM集合的大小被限制为预定的最大大小。该信号测量仅在该通信终端上针对从该CRM集合中小区的一个或多个小区所接收的信号执行。从该通信终端报告对CRM集合中小区的一个或多个小区所执行的信号测量。

Description

用于基站和移动通信终端之间的多点协作(CoMP)通信方法和 装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年4月27日提交的美国临时专利申请 61/639779的优先权，通过引用将其全文结合于此。
技术领域
本公开总体上涉及无线通信，尤其涉及用于协作传输的方法和***。
背景技术
在一些多入多出(MIMO)通信***中，多个小区使用多点协作 (CoMP)传输方案来协调针对用户设备(UE)的下行链路MIMO 传输。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进-先进(LTE-A)***例如使用或预期使用多种CoMP模式，诸如动态点选择(DPS)、动态点消隐(DPB)、协作波束形成(CB)和联合处理(JP)。LTE-A 中的CoMP操作例如在2011年9月的3GPPTR 36.819“3rd Generation Partnership Proj ect；Technical Specification GroupRadio Access Network； Coordinated multi-point operaion for LTE physical layeraspects(Release 11)”中有所规定，通过引用将其结合于此。
发明内容
一个实施例提供了一种方法，包括在通信终端处接收从以多点协作(CoMP)传输方案进行协作的小区群组接收信号。在该通信终端处接收指定CoMP资源管理(CRM)集合的信令。该CRM集合包括该群组中该通信终端要针对其执行信号测量的小区的子集。该 CRM集合的大小被限制为预定的最大大小。该信号测量仅在该通信终端处针对从该CRM集合中小区的一个或多个小区所接收的信号执行。从该通信终端报告对CRM集合中小区的一个或多个小区所执行的信号测量。
在一些实施例中，CRM集合的预定的最大大小为5。在一个实施例中，接收信号包括从群组中的所有小区接收相同的小区标识符，并且执行信号测量包括测量分配给该CRM集合中小区的一个或多个小区的多个不同信道状态信息参考信号(CSI-RS)资源。在一个示例实施例中，接收信号包括从小区群组的至少两个天线端口接收每个CSI-RS资源。
在所公开的实施例中，报告信号测量包括以不同方式对多个信号测量进行差分编码，并且报告经差分编码的信号测量。
在另一个实施例中，该方法进一步包括响应于所报告的信号测量，在通信终端处接收指定包括该CRM集合中该通信终端要针对其报告CSI的一个或多个小区的信道状态信息(CSI)测量集合，其中该CSI测量集合的大小被限制为预定的最大大小，并且测量和报告针对该CSI测量集合中小区的至少一个小区的CSI。在示例实施例中，该CSI测量集合的预定最大大小为3。
在所公开的实施例中，接收该指示包括接收对CSI报告集合的选择，其中对CSI报告集合的选择包括(i)CRM中的小区中具有最强的所报告信号测量的小区，和(ii)CRM集合中其所报告信号测量比最强的所报告的信号测量低不大于预定偏移量的一个或多个另外的小区。
在另一个实施例中，执行和报告信号测量包括仅针对CRM集合的部分子集执行和报告信号测量。在又另一个实施例中，报告信号测量包括针对该CRM集合中的一个或多个小区中的每一个报告相应的参考信号接收功率(RSRP)和相应的参考信号接收质量 (RSRQ)。
依据一个实施例，还提供了一种装置，其包括接收器、处理电路和传送器。该接收器被配置为从以多点协作(CoMP)方案进行协作的小区群组接收信号，并且接收指定CoMP资源管理(CRM)集合的信令。该CRM集合包括该群组中该通信终端要针对其执行信号测量的小区的子集，并且该CRM集合的大小被限制为预定的最大大小。该处理电路被配置为仅针对从该CRM集合中的一个或多个小区所接收的信号执行信号测量，并且产生指示对该CRM集合中小区的一个或多个小区执行的信号测量的报告。该传送器被配置为传送该报告。
在一些实施例中，一种移动通信终端包括所公开的装置。在一些实施例中，一种用于在移动通信终端中处理信号的芯片组包括所公开的装置。
本公开将由于以下结合附图而对其实施例所进行的详细描述而被更为全面地理解。
附图说明
图1是示意性图示出依据实施例的多点协作(CoMP)通信***的框图。
图2是示意性图示出依据实施例的CoMP通信***中的信令的示图。
同样的附图标记在各图中指示同样的要素。
具体实施方式
这里所描述的实施例提供了用于基站(例如，3GPP LTE中的 eNode-B或eNB)和移动通信终端(这里一般也被称作“终端”)(例如，3GPP LTE中的UE)之间的多点协作(CoMP)通信的方法和***。基站也被称作小区或传输点(TP)。典型地，多个TP由中央调度器进行控制从而向一个或多个移动通信终端传送CoMP传输。
中央调度器基于终端所测量并报告的信道状态信息(CSI)反馈来配置CoMP传输。CSI可以包括各种适当的信道测量，例如信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)和/或秩指示符(RI) 数值。
在一些CoMP配置中，各种协作操作的TP使用相同的小区ID。为了使得终端能够在不同TP之间加以区分以便进行CSI测量，在一些实施例中，中央调度器向不同的相应TP(并且可能向TP群组) 分配不同的CSI参考信号(CSI-RS)。每个这样的TP或TP群组被称作CSI-RS资源，并且终端执行对每个CSI-RS资源的CSI测量。因此，TP有时在这里也被称作CSI-RS资源。
通常，针对给定终端，中央调度器选择该终端被指示针对其测量CSI的CSI-RS资源的群组。该群组被称作CSI测量集合。该CSI 测量集合以两阶段的处理进行选择：在第一阶段，调度器选择终端被指示针对其执行信号测量的CSI-RS资源的群组。该群组被称作 CoMP资源管理(CRM)集合。该终端执行信号测量(例如，参考信号接收功率-RSRP或参考信号接收质量-RSRQ)并且向中央调度器报告该信号测量。在第二阶段。中央调度器基于所报告的信号测量从CRM集合内选择CSI测量集合。
在一些所公开的实施例中，中央调度器将CRM集合的大小限制为预定的最大大小，并且还将CSI测量集合的大小限制为预定的最大大小。该最大大小通常被选择以便对反馈质量和信令开销进行平衡。在示例实施例中，CRM集合的大小被限制为不多于五个CSI-RS资源，并且CSI测量集合的大小被限制为不多于三个CSI-RS资源。
在各个实施例中，中央调度器和终端使用不同技术在以上约束下选择CSI测量。在示例实施例中，中央调度器在CSI测量集合中包括CRM集合中具有最佳信号测量的CSI-RS资源，加上其信号测量与最佳信号测量相差不大于预定余量的另外两个CSI-RS资源。
在另一个实施例中，该终端能被允许仅针对CRM集合中所选择的子集执行信号测量并报告信号测量，以便进一步降低信令开销。该特征使得反馈质量的衰退很少或没有衰退，因为终端通常能够识别并报告具有最佳信号测量的CSI-RS资源的子集。这里还描述了其它技术，诸如对多个天线端口的CSI-RS资源的信号测量计算，RSRP 和RSRQ的测量，以及对信号测量反馈的差分编码。所公开的技术提高了反馈准确性并且降低了信令开销，因此提升了CoMP***的整体性能。
图1是示意性图示出依据实施例的使用多输入多输出(MIMO) 传输的多点协作(CoMP)通信***20的框图。在该示例中，*** 20依据第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进-先进(LTE-A)规范进行操作。在可替换实施例中，***20可以依据其中小区互相协调传输的任意其它适当通信协议进行操作，例如WiMAX或WiFi。
在图1的实施例中，***20包括移动通信终端24(在LTE-A 术语中被称作用户设备-UE)以及被表示为CELLl、CELL2和 CELL3的三个小区28(基站或传输点)。术语小区、基站和传输点 (TP)在这里可互换使用。给出单个UE和三个小区的选择仅是作为示例而作出。在实际配置中，***20通常包括大量小区，其中的一些可能共同定位，以及大量的终端。每个UE 24例如包括蜂窝电话、支持无线的计算设备或者任意其它适当类型的通信终端。
小区28在向UE 24传送预编码(例如，波束成形)信号中与另一小区互相协作。以这种方式进行协作的小区的群组，诸如CELLl、 CELL2和CELL3，被称作协作集合。在各个实施例中，小区28可以使用诸如DPS、DPB、JP、CB之类的CoMP模式，并且可能随时间在不同模式之间进行交替。
在该实施例中，***20包括中央调度器32，其调度各个小区针对各个UE的传输，并且计算小区在传送CoMP传输时所要应用的预编码矢量(即，要应用于经由小区相应的传送天线进行传送的天线的复权重的集合)。在一些实施例中，中央调度器32还选择适当的CoMP模式。
在这里所公开的实施例中，中央调度器32针对每个UE选择被称作CoMP资源管理(CRM)集合以及信道状态信息(CSI)测量集合的小区集合。这些功能在以下进行详细解释。中央调度器32通常基于从UE所接收的信道反馈而选择各种小区集合和/或预编码矢量。
在一些实施例中，中央调度器32包括用于与小区28进行通信的接口33以及执行这里所描述的功能的处理器34。在可替换实施例中，中央调度器32的一些或全部功能由小区之一中的处理器所执行或者由任意其它适当处理器所执行。出于清楚的原因，随后的描述将中央调度器称之为执行所公开的技术。然而，在可替换实施例中，所公开的技术能够使用任意适当处理器或多个处理器来执行。
在图1的实施例中，UE 24包括一个或多个天线36、下行链路接收器(DL RX)40、上行链路传送器(UL TX)以及处理电路48。接收器40经由天线36从小区28接收下行链路信号。处理电路48 对接收器40所接收的信号进行处理。在该实施例中，处理电路48 包括信道信号测量单元52，其对所接收的下行链路信号执行各种信号测量。
信号测量例如可以包括参考信号接收功率(RSRP)测量和CSI 测量。在一些实施例中，个体传输点(并且可能是传输点的群组) 被定义为CSI参考信号资源(CSI-RS资源)并且被配置为传送被称作CSI-RS的唯一参考信号。单元52执行每个CSI-RS资源的RSRP 和CSI测量。RSRP测量通常涉及测量一个或多个相对应的CSI-RS 的接收功率水平。CSI测量通常涉及针对一个或多个相对应的 CSI-RS估计信道响应。典型地，虽然并非必要，小区28使用小桶的小区标识符(小区ID)但是不同的CSI-RS资源。
反馈计算模块56基于模块52所执行的测量而计算信道反馈，例如RSRP和CSI反馈。该信道反馈被提供至UL TX 44以便经由小区28传输至调度器32。
图1所示的UE 24和中央调度器32的配置是示例配置，其出于清楚的原因而仅是以高度简化的方式进行描绘。在可替换实施例中，能够使用UE 24或中央调度器32的任意其它适当配置。出于清楚的原因，已经从图中省略了UE 24和中央调度器32中对于理解所公开技术而言并非强制的部件。
在各个实施例中，UE 24和中央调度器32内包括接收器40、传送器44、处理电路48、接口33和处理器34在内的一些或所有部件以硬件来实施，诸如使用一个或多个射频集成电路(RFIC)实施接收器40和/或传送器44，或者使用一个或多个现场可编程门阵列 (FPGA)或应用特定集成电路(ASIC)实施处理电路48或处理器 34。在可替换实施例中，UE 24和/或中央调度器32的某些部件以软件实施，湖综合使用硬件和软件要素的组合来实施。
在一些实施例中，UE 24和/或中央调度器32的某些部件，诸如处理电路48和/或处理器34的某些部件，以一个或多个可编程处理器来实施，其在软件中被编程为执行这里所描述的功能。例如，该软件可以整体或部分以电子形式通过网络下载到处理器，或者除此之外或可替换地，该软件可以在诸如磁性、光学或电子存储器的非瞬时有形媒体上提供和/或存储。
图2是依据实施例的示意性图示出CoMP通信***20中的信令的示图。该视图论证了针对给定UE(例如，UE 24)选择CRM集合和CSI测量集合的处理。这两个集合通常关于CSI-RS资源进行定义。 CSI-RS资源经常对应于单个相应小区或TP。然而，***20可以具有两个或多个小区的群组形成单个CSI-RS资源的选项，即同时从两个或更多小区传送相同的CSI-RS。如以上所提到的，对应于不同 CSI-RS资源的小区可以共享相同的小区ID。
针对给定UE，CRM集合被定义为请求UE针对其执行信号测量的CSI-RS资源的群组。该信号测量例如可以包括RSRP或参考信号接收质量-RSRQ。RSRP通常指示CSI-RS的绝对接收功率水平，而 RSRQ通常指示CSI-RS和接收功率水平以及噪声和干扰之间的比率。CSI测量集合被定义为UE被请求针对其测量CSI的CSI-RA资源的群组。如能够从图中所看到的，该处理具有两个阶段-用于选择CRM集合的第一阶段以及用于从该CRM集合中的小区中选择CSI测量集合的第二阶段。
该处理以中央调度器32在CRM集合选择步骤60选择CRM集合作为开始。在一些实施例中，CRM集合的大小(即，集合中CSI-RS 资源的数量)被限制为一些预定的最大大小。在一个实施例中，CRM 集合的预定最大大小为5。该最大大小适用于大多数的实际***配置，包括具有许多微微小区的大规模宏小区。(当使用较小的CRM 集合时，最佳的CSI-RS资源可能落在CRM集合之外)。与此同时，该最大大小引发了合理的信令开销(例如，下行链路中的CSI-RS传输以及上行链路中的RSRP反馈传输)。然而，最大CRM集合大小 5是作为示例给出，并且在可替换实施例中也能够使用其它适当数值。
中央调度器32可以以各种方式来选择CRM集合中的小区，诸如基于探测参考信号SRS、移动性测量或者任意其它适当信息和标准。在CRM集合信令发送步骤64，中央调度器32向UE 24发送 CRM集合指示符。CRM集合指示符向UE 24指示CRM集合中的 CSI-RS资源。
在信号测量步骤68，UE 24对CRM集合中的一个或多个CSI-RS 资源执行信号测量。在一个实施例中，UE 24中的单元52针对CRM 集合中的每个CSI-RS资源测量RSRP。在其它实施例中，除了RSRP 之外或者作为其替代，单元52可以测量每个CSI-RS的RSRQ。
在一些实施例中，UE 24仅针对CRM集合中的CSI-RS资源的部分子集执行信号测量。在示例实施例中，UE决定仅针对如下 CSI-RS资源报告信号测量：最高信号水平所接收的CSI-RS资源，加上一个或两个以下一个最强信号水平所接收的另外的CSI-RS资源。在实施例中，UE 24可以针对最强CSI-RS资源以及针对距最强信号水平处于某个功率偏移量之内的另外两个CSI-RS资源来报告信号测量。在示例实施例中，该功率偏移量为3dB。该功率偏移量能够由***进行配置和修改。
在RSRP反馈步骤72，UE 24向中央调度器32传送RSRP反馈。该RSRP反馈指示针对CRM集合中的相应CSI-RA资源所测量的 RSRP数值。
在CSI测量集合选择76中，基于该RSRP反馈，中央调度器32 选择要包括在UE 24的CSI测量集合中的CSI-RS资源。在一些实施例中，CSI测量集合的大小(即，集合中CSI-RS资源的数量)被限制为一些预定的最大大小。在一个实施例中，CSI测量集合的预定最大大小为2或3。可替换地，能够针对CSI测量集合使用任意其它适当的最大大小。
在CSI测量集合信令发送步骤80，中央调度器32向UE 24发送 CSI测量集合指示符。该CSI测量集合指示符向UE 24指示了CSI 测量集合中的CSI-RS资源。在CSI计算步骤84，UE 24针对CSI 测量集合中的一个或多个CSI-RS资源计算CSI。在一些实施例中， UE 24仅针对CSI测量集合中的CSI-RS资源的部分子集执行CSI计算。
在CSI反馈步骤88，UE 24向中央调度器32传送CSI反馈。该 CSI反馈指示针对CSI测量集合中的相应CSI-RS资源所测量的CSI 数值。
在一些实施例中，在步骤72，UE 24中的处理电路48选择仅针对CRM集合中的CSI-RS资源的部分子集报告RSRP/RSRQ反馈。该特征允许UE在权衡信令开销和性能时更为自由。在示例实施例中，针对RSRP/RSRQ测量配置N＝8个CSI-RS资源，但是UE 24选择仅针对执行最佳的M＝3个CSI-RS资源来报告RSRP/RSRQ反馈。在一个实施例中，针对该部分子集中的M个CSI-RS资源中的每一个， RSRP/RSRQ反馈包括CRM集合中的CSI-RS资源的索引以及相对应的 RSRP/RSRQ。
在一些实施例中，小区28在被划分为多个时间频率资源要素(RE) 的时帧中传送下行链路信号。针对给定CSI-RS资源中的每个传送天线端口，CSI-RS以时间频率RE的相应周期性模式进行传送。典型地， CSI-RS在时间和频率上进行稀疏分布，并且UE通常应当在大的时间- 频率范围上执行测量，以便实现可靠的功率或信道估计。
因此，在一些实施例中，中央调度器32通过至少两个传送天线端口对每个CSI-RS的传输进行配置。此外，在一些实施例中，UE 24 在分配至CSI-RS资源的整个带宽上测量RSRP/RSRQ。
在一些实施例中，在从CRM集合中选择CSI测量集合时，中央调度器32考虑UE所看到的干扰。该特征是重要的，例如，由于一些接近于UE的TP可能处于协作区域的边界。在这样的情况下，某个TP可以利用高的RSRP(强的CSI-RS功率)但是不良的RSRQ (强干扰)进行接收。将UE与这样的TP相关联通常并无益处，并且其它TP(可能具有较弱的RSRP但是更好的RSRQ)可能更好。
因此，在一些实施例中，UE 24除了针对CRM集合中的CSI-RS 资源报告RSRP之外还报告RSRQ。基于该报告，中央调度器32能够更好地选择CSI测量集合。该特征还降低了信令开销，因为仅针对CRM集合而非所有CSI-RS资源报告RSRQ。
在一些实施例中，UE 24中的单元56使用差分编码对RSRP反馈进行格式化。在这些实施例中，UE 24通常针对CRM集合中一个 CSI-RS资源报告完整的RSRP作为基线数值。此外，UE 24报告其它RSRP数值相比该基线数值的差值或偏移量。通常虽然并非必要，但是该基线数值包括CRM集合中的最强RSRP。
所要注意的是，以上所描述的实施例是作为示例而被引用，并且各个实施例并不局限于以上已经特别示出并描述的内容。相反，本公开的实施例包括以上所描述的各个特征的组合和子组合，以及变化和修改。通过引用结合于本专利申请中的文献要被认为是本申请的整体部分，除非在有任何术语在这些所结合文献中以与本说明书显式或隐含地作出的定义有所冲突的方式进行定义之处，应当仅考虑本说明书的定义。

Claims (18)

1.一种通信方法，包括：
在通信终端处从在多点协作(CoMP)传输方案中协作的小区群组接收信号；并且
通过以下步骤来在所述通信终端中执行两阶段过程，所述两阶段过程报告针对所述群组中的所述小区的一个或多个小区的信道状态信息CSI：
在第一阶段，接收指定所述群组中的所述小区的第一子集的第一信令，其中所述通信终端要针对所述第一子集执行信号测量，其中所述第一子集的大小被限制为第一最大大小，针对从所述第一子集中所述小区的一个或多个小区所接收的所述信号执行所述信号测量，以及报告所述信号测量；以及
在第二阶段，接收指定所述群组中的所述小区的第二子集的第二信令，其中所述通信终端要针对所述第二子集报告所述CSI，其中基于在所述第一阶段中报告的所述信号测量，已经从所述第一子集中的所述小区中选择所述第二子集中的所述小区，并且其中所述第二子集的所述大小被限制为第二最大大小，以及测量和报告针对所述第二子集中的所述小区的至少一个小区的所述CSI。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一最大大小为5。
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
接收所述信号包括从所述群组中的所有小区接收相同的小区标识符；以及
执行所述信号测量包括测量分配给所述第一子集中所述小区的一个或多个小区的多个不同的信道状态信息参考信号CSI-RS资源。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述接收信号包括从小区的所述群组的至少两个天线端口接收每个CSI-RS资源。
5.根据权利要求1所述的方法，其中报告所述信号测量包括对多个信号测量进行差分编码，并且报告经差分编码的信号测量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二最大大小为3。
7.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述第二信令包括接收对所述第二子集的选择，并且其中对所述第二子集的所述选择包括(i)所述第一子集中的所述小区中具有最强的所报告的信号测量的小区，以及(ii)所述第一子集中的一个或多个另外的小区，所述一个或多个另外的小区的所报告的信号测量比最强的所报告的信号测量低不大于预定偏移量。
8.根据权利要求1所述的方法，其中执行和报告所述信号测量包括：仅针对所述第一子集的部分子集，执行和报告所述信号测量。
9.根据权利要求1所述的方法，其中报告所述信号测量包括：针对所述第一子集中所述小区的一个或多个小区中的每个小区，报告相应的参考信号接收功率(RSRP)和相应的参考信号接收质量(RSRQ)二者。
10.一种通信装置，包括：
接收器，其被配置为从在多点协作(CoMP)传输方案中协作的小区群组接收信号；以及
处理电路，其被配置为通过以下步骤来执行两阶段过程，所述两阶段过程报告针对所述群组中的所述小区的一个或多个小区的信道状态信息CSI：
在第一阶段，接收指定所述群组中的所述小区的第一子集的第一信令，其中所述处理电路要针对所述第一子集执行信号测量，其中所述第一子集的大小被限制为第一最大大小，仅针对从所述第一子集中所述小区的一个或多个小区所接收的信号执行所述信号测量，以及报告对所述第一子集中所述小区的所述一个或多个小区执行的所述信号测量；以及
在第二阶段，接收指定所述群组中的所述小区的第二子集的第二信令，其中所述处理电路要针对所述第二子集报告所述CSI，其中基于在所述第一阶段中报告的所述信号测量，已经从所述第一子集中的所述小区中选择所述第二子集中的所述小区，并且其中所述第二子集的所述大小被限制为第二最大大小，以及测量和报告针对所述第二子集中的所述小区的至少一个小区的所述CSI。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述第一最大大小为5。
12.根据权利要求10所述的装置，其中：
所述接收器被配置为从所述群组中的所有小区接收具有相同小区标识符的信号；以及
所述处理电路被配置为针对分配给所述第一子集中所述小区的一个或多个小区的多个不同的信道状态信息参考信号CSI-RS资源执行所述信号测量。
13.根据权利要求10所述的装置，其中所述处理电路被配置为通过对多个信号测量进行差分编码来报告所述信号测量。
14.根据权利要求10所述的装置，其中所述第二最大大小为3。
15.根据权利要求10所述的装置，其中所述处理电路被配置为接收对所述第二子集的选择，其中对所述第二子集的所述选择包括(i)所述第一子集中的所述小区中具有最强的所报告信号测量的小区，以及(ii)所述第一子集中的一个或多个另外的小区，所述一个或多个另外的小区的所报告信号测量比最强的所报告信号测量低不大于预定偏移量。
16.根据权利要求10所述的装置，其中所述处理电路被配置为仅针对所述第一子集的部分子集执行和报告所述信号测量。
17.根据权利要求10所述的装置，其中所述接收器和所述处理电路被包括在移动通信终端中。
18.根据权利要求10所述的装置，其中所述接收器和所述处理电路被包括在用于在移动通信终端中处理信号的芯片组中。
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