專利名稱：用于多小區(qū)mimo傳輸?shù)男^(qū)選擇的制作方法
用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)男^(qū)選擇本發(fā)明涉及在蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)(具體地但不排它地，3GPP LTE-A網(wǎng)絡(luò))中用于多小區(qū)MIMO (多輸入/多輸出)傳輸?shù)男^(qū)選擇。如下的無線通信系統(tǒng)是廣為人知的，S卩，其中，基站與在基站范圍內(nèi)的多個用戶站或用戶通信。由一個基站覆蓋的區(qū)域被稱為小區(qū)，并且典型地，許多基站設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢靡愿采w寬廣的地理區(qū)域，與相鄰的小區(qū)幾乎無接縫。在傳統(tǒng)的如此蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中，每一個用戶的設(shè)備(“用戶設(shè)備”或“UE”)每次僅由一個基站(BS)服務(wù)。然而，由于在小區(qū)邊緣處的高的小區(qū)間干擾，這可能導(dǎo)致低的小區(qū)邊緣數(shù)據(jù)速率和覆蓋范圍。為了減小小區(qū)邊緣干擾，由多個基站服務(wù)小區(qū)UE是有利的；這被稱為“多小區(qū)多輸入/多輸出”或“多小區(qū)MM0”。通過使用多小區(qū)MIM0，可以將來自鄰近小區(qū)的有害干擾轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏眯盘?，由此提高小區(qū)邊緣吞吐量、系統(tǒng)吞吐量和覆蓋范圍。然而，在多個基站當(dāng)中協(xié)調(diào)多輸入多輸出(MMO)傳輸需要將對信道的了解和數(shù)據(jù)信息在被協(xié)調(diào)的基站當(dāng)中共享，這導(dǎo)致了對骨干網(wǎng)絡(luò)能力的另外的要求。而且，對于FDD系 統(tǒng)，對信道的了解主要通過UE反饋來獲得。因為多個小區(qū)參與到被協(xié)調(diào)的傳輸中，所以在網(wǎng)絡(luò)側(cè)需要的對信道的了解的量隨著協(xié)作小區(qū)的數(shù)量的增加而線性地增加，這對于上行鏈路信道來說將是沉重的負(fù)擔(dān)。因此，在實際中，為了減輕骨干網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)并且提高協(xié)作多小區(qū)傳輸?shù)男?，僅利用能夠潛在地被用來在給定的時間頻率資源上協(xié)作地服務(wù)UE的小區(qū)中的一部分通常是較好的。在該情形中，必要的是，確定在用來協(xié)作地服務(wù)給定UE的方面，哪些小區(qū)相對于其它小區(qū)具有優(yōu)先級。作為示例，附圖
中的圖I示出了基于由LTE-A給出的術(shù)語和定義的小區(qū)分組方法的應(yīng)用情形(參見R1_092290，“TP for feedback in support of DL CoMP for LTE-A TR”，Qualcomm Europe, 3GPP TSG-RAN WG1#57，2009 年 5 月 4 日到 8 日，San Francisco, USA)。應(yīng)該注意，LTE-A系統(tǒng)僅作為示例來服務(wù)，并且本發(fā)明可以應(yīng)用到任何其它多小區(qū)MMO系統(tǒng)。3GPP標(biāo)準(zhǔn)化主體已經(jīng)將協(xié)調(diào)多點發(fā)送/接收(CoMP)確定為在LTE-A研究項目中包括的用來提高高數(shù)據(jù)速率的覆蓋范圍和小區(qū)邊緣吞吐量以及/或者增加系統(tǒng)吞吐量的關(guān)鍵技術(shù)。實質(zhì)上，CoMP是協(xié)調(diào)多小區(qū)MMO傳輸/接收方案，并且根據(jù)3GPP TR36. 814 “Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects (Release 9)，，，VI. 0. 0,2009-02-26，其下行鏈路方案主要分為兩種類型，稱為 “協(xié)調(diào)調(diào)度和/或波束成形(CS/CB)”和 “聯(lián)合處理/傳輸(JP/JT)”。在CS/CB的類型中，到單個UE的數(shù)據(jù)被立即地從一個傳輸點發(fā)送，但是在與CoMP協(xié)作集對應(yīng)的多個小區(qū)當(dāng)中通過協(xié)調(diào)做出用戶調(diào)度/波束成形決定，而在JP的類型中，到單個UE的數(shù)據(jù)被同時地從多個傳輸點傳輸(同時地或非同時地)，以提高接收信號質(zhì)量并且/或者消除對其它UE的干擾。在圖I的示例中，小區(qū)A、B、C主動地向UE傳輸(稱為“CoMP傳輸點”)，而小區(qū)D在小區(qū)A、B、C使用的傳輸間隔期間不發(fā)送。小區(qū)A、B、C和D的集被稱為“CoMP協(xié)作集”。它們可以通過基于由在測量集中的小區(qū)提供的測量使用一些選擇原理來選擇。例如，近來提出一些小區(qū)選擇方法，以基于在測量集中的小區(qū)的RSRP測量而構(gòu)造CoMP協(xié)作集(參見Rl-092833, “Discussions on CoMP cooperating set”，CHTTL,3GPP TSG-RAN WGl#57bis,2009年6月29日-7月3日，Los Angeles, USA以及在2009年9月10日提交的PCT/EP2009/006572)。為了通過使用CoMP獲得特定的目標(biāo)傳輸增益，(例如，目標(biāo)信號與干擾加上噪聲的比例(SINR)、目標(biāo)傳輸數(shù)據(jù)速率)，CoMP協(xié)作集中的一些小區(qū)被分組在一起以執(zhí)行特定的協(xié)作傳輸。例如，如果假設(shè)小區(qū)B為給定UE的服務(wù)小區(qū)，因為它能夠提供最高的平均接收信號功率，并且另外地，如果小區(qū)A或小區(qū)C能夠與小區(qū)B分組在一起以滿足目標(biāo)傳輸數(shù)據(jù)速率，那么，在該情形中，具有確定哪一個小區(qū)擁有被與小區(qū)B分組在一起的優(yōu)先級的標(biāo)準(zhǔn)是有利的，因為適當(dāng)?shù)胤纸M潛在地執(zhí)行協(xié)作傳輸?shù)男^(qū)可以有助于減小在協(xié)調(diào)傳輸期間所需的反饋開銷，該反饋開銷是對于上行鏈路信道而言由CoMP所遭遇的嚴(yán)重問題。應(yīng)該注意的是，CoMP可能不適于高遷移率情形，例如，當(dāng)UE的速度大于等于120km/h時，因為高性能CoMP方案對于過時的信道信息非常靈敏(參見R1-084322，“Scalable CoMP solutions for LTE advanced”， Nokia Siemens Networks, Nokia,3GPP TSG-RAN WG1#55,10-14November, Prague, Czech Republic),并且反饋的要求太難滿足(也參見 Rl-092309,“High-level principles for CSI feedback for DL MIMO and CoMP inLTE-A”，Alcatel-Lucent，Philips，Qualcomm，3GPP TSG-RAN WGl#57bis，20096 月 29 日-7月3日29，Los Angeles, USA)。因此，在下文中，假設(shè)CoMP針對低遷移率和中等遷移率情形。在2008 年的通信 IEEE 國際會議上(ICC 2008)，在 A. Papadogiannis, D. Gesbert和 E. Hardouin 的論文 “A dynamic clustering approach in wireless networks withmulti-cell cooperative processing”中，提出了動態(tài)小區(qū)集群方式，以形成協(xié)作BS的集群，用于多小區(qū)協(xié)作處理(MCP)。在該文中的集群方式是基于總?cè)萘孔畲蠡瘶?biāo)準(zhǔn)，并且集群可以動態(tài)地形成，以最大化在每一個集群中所有UE的聯(lián)合容量。在2009年的關(guān)于個人、室內(nèi)和移動無線電通信方面的IEEE國際學(xué)術(shù)討論會上(PIMRC 2009),在X. Gao, A. Li,H. Kayama 的論文“Low complexity downlink coordinationscheme for multi-user CoMP in LTE-Advanced system” 中，提出了能夠?qū)f(xié)作集劃分為最佳組的傳輸點和被協(xié)調(diào)的UE的方法，以用于下行鏈路CoMP MU-MIMO0因為它將大規(guī)模信道信息而不是短期信道信息用于CoMP MU-MIMO預(yù)編碼以及用于對傳輸點和UE分組，所以在CoMP的操作期間能夠減小反饋開銷。在2007年的關(guān)于在無線通信中的信號處理進展的IEEE研討會上(SPAWC2007)，在 M. Kamoun 和 L. Mazet 的論文“Base-station selection in cooperative singlefrequency cellular network”中，公開了 BS選擇算法,用于在上行鏈路協(xié)作單頻率蜂窩網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中。為了減輕固定的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，基于最大化給定UE的上行鏈路容量的標(biāo)準(zhǔn)來選擇能夠最佳地解碼針對該給定UE的數(shù)據(jù)的少量的BS。在2007年的關(guān)于個人、室內(nèi)和移動無線電通信方面的IEEE國際學(xué)術(shù)討論會上(PIMRC 2007),在 S. Venkatesan 的論文“Coordinating base stations for greateruplink spectral efficiency in a cellular network”中，提出了一種方法，其中，通過在從UE接收數(shù)據(jù)時協(xié)調(diào)BS，BS的靜態(tài)集群被用來驗證上行鏈路頻譜效率中的顯著改善。協(xié)作集群是靜態(tài)的，并且通過使用最高SINR的原理，每一個UE被分配給特定的集群。CN101389115A提出了一種方法，該方法能夠?qū)⑺械幕緞澐譃榘ㄝ^少的基站并且在同一集群中的基站之間執(zhí)行協(xié)作通信的基站集群。由每一個UE執(zhí)行的基站的選擇和將UE分配到每一個基站集群中都是根據(jù)導(dǎo)頻信號的強度來進行的，以確保在協(xié)作基站和消費者之間的準(zhǔn)確的通信。W02009061660A討論了用于選擇中繼站以執(zhí)行與UE的協(xié)作或非協(xié)作通信的方法。中繼站的選擇是基于使用斷電(outage)的閾值或吞吐量制約的，應(yīng)用于基站到中繼站鏈路以及中繼站到UE鏈路兩者。而且，在US2008247478A中，公開了在多個中繼站當(dāng)中選擇參考中繼站和協(xié)作中繼站的方法。中繼站的選擇是基于UE的位置信息和平均CQI信息的。利用搜素請求信息，所述信息從中繼站發(fā)送到基站。因此，期望提供一種能夠有助于基于減小在協(xié)調(diào)多小區(qū)傳輸?shù)牟僮髌陂g所需的反 饋開銷的標(biāo)準(zhǔn)而確定加入?yún)f(xié)調(diào)的有效小區(qū)的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實施方式，提出了一種用于在蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中從小區(qū)的集當(dāng)中選擇一個小區(qū)或多個小區(qū)以用于多小區(qū)多輸入/多輸出(MIMO)傳輸從而減小反饋開銷的方法，所述集中的每一個小區(qū)具有可隨著時間以可測量的速率變化的至少一個MIMO信道特性，該方法包括小區(qū)選擇過程，所述小區(qū)選擇過程包括以下步驟識別如下的在所述集中的小區(qū)或小區(qū)子集，即，對于所述集中的所述小區(qū)或所述小區(qū)子集，所述MIMO信道特性的時間變化速率是在所述集中的小區(qū)當(dāng)中最低的；以及，僅從在識別步驟識別的小區(qū)或小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。優(yōu)選地，所述方法進一步包括在所述識別步驟之前執(zhí)行預(yù)選擇過程，在所述預(yù)選擇過程中，如果特定接收器從網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的，則預(yù)選擇所述網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)以包括在所述小區(qū)集中。該方法還可以包括在自從在剛好之前的小區(qū)選擇過程的所述選擇步驟中將一個小區(qū)或多個小區(qū)選擇用于所述多小區(qū)MIMO傳輸起過去一定間隔時間之后，執(zhí)行以下的更新過程確定在所述之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個的所述MMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一個小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量；如果如此的改變被確定為已經(jīng)發(fā)生，則重復(fù)所述預(yù)選擇過程；以及，如果在所述預(yù)選擇過程中能夠預(yù)選擇一組小區(qū)，則重復(fù)所述的小區(qū)選擇過程或者不同的小區(qū)選擇過程?？蛇x地，所述方法可以進一步包括當(dāng)在所述識別步驟中識別出小區(qū)子集時，在所述選擇步驟中，將所述子集中的如下的那一個小區(qū)或那些小區(qū)選擇用于所述多小區(qū)MIMO傳輸，即，特定接收器從所述那一個小區(qū)或那些小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的。該方法還可以包括在自剛好之前的小區(qū)選擇過程的選擇步驟中選擇了用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)起過去一定間隔時間之后，執(zhí)行如下的更新過程確定在所述之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個的MMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一個小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量，如果確定已經(jīng)發(fā)生了如此的改變，則重復(fù)所述小區(qū)選擇過程或不同的小區(qū)選擇過程。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實施方式，提出了一種用于在蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中從小區(qū)的集當(dāng)中選擇一個小區(qū)或多個小區(qū)以用于多小區(qū)多輸入/多輸出(MIMO)傳輸從而減小反饋開銷的方法，所述集中的每一個小區(qū)具有可隨著時間以可測量的速率變化的至少一個MIMO信道特性，該方法包括小區(qū)選擇過程，所述小區(qū)選擇過程包括以下步驟對于在所述集中的每一個小區(qū)，確定至少依賴于第一 參數(shù)和第二參數(shù)的度量，其中，當(dāng)所述第一參數(shù)的值小并且所述第二參數(shù)的值大時，所述度量高，并且所述第一參數(shù)為所涉及小區(qū)的至少一個MMO信道特性的隨時間的變化速率，所述第二參數(shù)與特定接收器從所述小區(qū)接收的信號的特性相關(guān)；識別所述集中的如下的小區(qū)或小區(qū)子集，即，所述小區(qū)或所述小區(qū)子集的所述度量是在針對所述集中的小區(qū)確定的所有所述度量當(dāng)中最高的；以及，僅從在識別步驟識別的小區(qū)或小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。該方法還可以包括在自剛好之前的小區(qū)選擇過程的選擇步驟中選擇了用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)起過去一定間隔時間之后，執(zhí)行如下的更新過程確定在所述之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個的MMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一個小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量，如果確定已經(jīng)發(fā)生了如此的改變，則重復(fù)所述小區(qū)選擇過程或不同的小區(qū)選擇過程。根據(jù)本發(fā)明的第三方面的實施方式，提出了一種在用于蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)中使用的設(shè)備，所述設(shè)備可操作以執(zhí)行小區(qū)選擇過程，所述小區(qū)選擇過程用于從在所述蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)的集當(dāng)中選擇一個小區(qū)或多個小區(qū)以供在多小區(qū)多輸入/多輸出(MIMO)傳輸中協(xié)調(diào)使用從而減小反饋開銷，所述集中的每一個小區(qū)具有可隨著時間以可測量的速率變化的至少一個MIMO信道特性，所述小區(qū)選擇過程由所述設(shè)備的小區(qū)選擇裝置執(zhí)行，所述小區(qū)選擇裝置具有識別裝置，所述識別裝置可操作以識別如下的在集中的小區(qū)或小區(qū)子集，即，對于所述集中的小區(qū)或小區(qū)子集，所述預(yù)定MIMO信道特性的時間變化速率是在該集中的小區(qū)當(dāng)中最低的；和選擇裝置，所述選擇裝置可操作以僅從由所述識別裝置識別的小區(qū)或小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。優(yōu)選地，所述設(shè)備進一步包括預(yù)選擇裝置，如果特定接收器從網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)所述目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的，則所述預(yù)選擇裝置可操作以預(yù)選擇所述網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)以包括在所述小區(qū)集中。該設(shè)備可以進一步包括改變確定裝置，所述改變確定裝置可操作以確定在自用于所述多小區(qū)MMO傳輸?shù)乃鲆粋€小區(qū)或多個小區(qū)的剛好之前的選擇起過去一定間隔時間之后，在該剛好之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個小區(qū)的MMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量，并且如果確定如此的改變已經(jīng)發(fā)生，則重復(fù)所述小區(qū)選擇過程或不同的小區(qū)選擇過程?？蛇x地，所述選擇裝置可操作為當(dāng)由所述識別裝置識別出小區(qū)子集時，將所述子集中的如下的那一個小區(qū)或那些小區(qū)選擇用于所述多小區(qū)MIMO傳輸，S卩，特定接收器從所述那一個小區(qū)或那些小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的。優(yōu)選地，該設(shè)備進一步包括改變確定裝置，所述改變確定裝置可操作以確定在自用于所述多小區(qū)MMO傳輸?shù)乃鲆粋€小區(qū)或多個小區(qū)的剛好之前的選擇起過去一定間隔時間之后，在該剛好之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個小區(qū)的MMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量，并且如果確定如此的改變已經(jīng)發(fā)生，則重復(fù)所述小區(qū)選擇過程或不同的小區(qū)選擇過程。根據(jù)本發(fā)明的第四方面的實施方式，提出了一種在用于蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)中使用的設(shè)備，所述設(shè)備可操作以執(zhí)行小區(qū)選擇過程，所述小區(qū)選擇過程用于從在所述蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)的集當(dāng)中選擇一個小區(qū)或多個小區(qū)以供在多小區(qū)多輸入/多輸出(MIMO)傳輸中協(xié)調(diào)使用從而減小反饋開銷，所述集中的每一個小區(qū)具有可隨著時間以可測量的速率變化的至少一個MIMO信道特性，所述小區(qū)選擇過程由所述設(shè)備的小區(qū)選擇裝置執(zhí)行，所述小區(qū)選擇裝置具有度量確定裝置，所述度量確定裝置用于針對在所述集中的每一個小區(qū)，確定至少依賴于第一參數(shù)和第二參數(shù)的度量，其中，當(dāng)所述第一參數(shù)的值小并且第二參數(shù)的值大時，所述度量高，并且所述第一參數(shù)為所涉及小區(qū)的至少一個MMO信道特 性的隨時間的變化速率，所述第二參數(shù)與特定接收器從所述小區(qū)接收的信號的特性相關(guān)；識別裝置，所述識別裝置用于識別所述集中的如下的小區(qū)或小區(qū)子集，即，所述小區(qū)或所述小區(qū)子集的所述度量是在針對所述集中的小區(qū)確定的所有所述度量當(dāng)中最高的；和選擇裝置，所述選擇裝置用于僅從由所述識別裝置識別的小區(qū)或小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。優(yōu)選地，該設(shè)備可以進一步包括改變確定裝置，所述改變確定裝置可操作以確定在自用于所述多小區(qū)MMO傳輸?shù)乃鲆粋€小區(qū)或多個小區(qū)的剛好之前的選擇起過去一定間隔時間之后，在該剛好之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個小區(qū)的MMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量，并且如果確定如此的改變已經(jīng)發(fā)生，則重復(fù)所述小區(qū)選擇過程或不同的小區(qū)選擇過程。在上述的方法和設(shè)備中，所述第二參數(shù)涉及的特性理想地為在實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益時的因素，例如，SINR、傳輸數(shù)據(jù)速率等。根據(jù)本發(fā)明的第五方面的實施方式，提出了一種用于蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括具體體現(xiàn)本發(fā)明的第三或第四方面的設(shè)備。所述系統(tǒng)可以進一步包括用戶設(shè)備，所述用戶設(shè)備可操作以將指示關(guān)于在所述集中的至少一個或多個小區(qū)的所述MIMO信道特性的時間變化速率的數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備。該用戶設(shè)備可操作以響應(yīng)于來自所述設(shè)備的觸發(fā)而將所述數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備。理想的是，所述用戶設(shè)備按照周期間隔將所述數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備。當(dāng)所述用戶設(shè)備可操作以響應(yīng)于來自所述設(shè)備的觸發(fā)而將所述數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備時，所述設(shè)備可操作以當(dāng)提供所述觸發(fā)時，將所述數(shù)據(jù)被提供的所述間隔的周期通知給所述用戶設(shè)備。另外地或代替地，所述用戶設(shè)備可操作以當(dāng)關(guān)于在所述集中的所述一個小區(qū)或所述多個小區(qū)中的至少一個小區(qū)的所述MIMO信道特性的時間變化速率達到預(yù)定閾值時，將所述數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第六方面的實施方式，提出了一種計算機程序，所述計算機程序當(dāng)在蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備中運行時，可操作以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一方面或第二方面的方法。在本發(fā)明的前述方面中，所述蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)可以為3GPP網(wǎng)絡(luò)。為了執(zhí)行協(xié)作多小區(qū)MIMO傳輸,本發(fā)明的實施方式提供了一種方法,該方法能夠有助于基于減小在協(xié)作多小區(qū)MIMO傳輸?shù)牟僮髌陂g所需的反饋開銷的標(biāo)準(zhǔn)，而確定可加入與服務(wù)小區(qū)的協(xié)作的有效小區(qū)。假設(shè)存在能夠提供特定協(xié)調(diào)增益的多個小區(qū)，本發(fā)明的方法通過在多個選擇中識別具有較慢地隨時間變化的MIMO信道的一個小區(qū)或多個小區(qū)而輔助選擇，因為通過使用具有較慢地隨時間變化的信道的一個小區(qū)或多個小區(qū)，可以減小 在協(xié)作多小區(qū)MMO傳輸?shù)牟僮髌陂g的信道信息的反饋速率。本發(fā)明的方法可以被應(yīng)用到各種多小區(qū)MIMO傳輸模式，以減小在協(xié)作多小區(qū)MIMO傳輸?shù)牟僮髌陂g的反饋開銷(典型地減小大約50%)?，F(xiàn)在將參考附圖通過示例的方式進行描述，其中圖I (上述)例示了在3GPP LTE-A中的多小區(qū)MMO小區(qū)集；圖2是例示了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法的流程圖；圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明的方法的仿真中的四個不同的小區(qū)的相關(guān)矩陣距離(CMD)的曲線圖；圖4是示出針對四個不同的小區(qū)的反饋情形的仿真結(jié)果的曲線圖；圖5和圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明的方法的仿真中用于比較不同的兩小區(qū)分組的反饋情形的曲線圖；圖7和圖8是示出在根據(jù)本發(fā)明的方法的仿真中用于比較不同的三小區(qū)分組的反饋情形的曲線圖；以及圖9A、9B和9C是例示本發(fā)明的設(shè)備的圖。如上所述，在CoMP的操作期間，UE必須報告詳細(xì)的信道測量，諸如關(guān)于執(zhí)行協(xié)作傳輸?shù)男^(qū)的信道狀態(tài)/統(tǒng)計信息或窄帶SINR，從而執(zhí)行預(yù)編碼器設(shè)計、鏈路改變以及在基站的調(diào)度(參見 Rl-091936, “Spatial correlation feedback to support LTE-AMU-MIMO and CoMP system operation and performance results，，，Motorola, 3GPPTSG-RAN WGl#57,4-8May,2009, San Francisco, USA, Rl-092634, “CoMP operation basedon spatial covariance feedback and performance results of coordinated SU/MUbeamforming”，Motorola, 3GPP TSG-RAN WGl#57bis, 2009 年 6 月 29 日到 7 月 3 日，LosAngeles, USA,和 Rl-091282, “Adaptive codebook designs for MU-MIMO”，Huawei,3GPPTSG-RAN WGl#56bis，2009 年 3 月 23 日到 27 日，Seoul，Itepublic of Korea)。對于 FDD 系統(tǒng)，需要被反饋的信道信息的量隨著協(xié)作小區(qū)的數(shù)量的增加而線性地增加，這對于上行鏈路信道來說將是沉重的負(fù)擔(dān)。為了減小在CoMP的操作期間所需的反饋開銷，本發(fā)明的實施方式提出了如下的方法，即，如果存在能夠提供特定CoMP增益的多個小區(qū)，該方法能夠通過將具有較慢地隨時間變化的MMO信道的一個小區(qū)或多個小區(qū)選擇為與服務(wù)小區(qū)分組在一起以執(zhí)行到UE的協(xié)作傳輸，來確定可加入與服務(wù)小區(qū)的協(xié)調(diào)的小區(qū)。假設(shè)前提是存在能夠提供特定協(xié)調(diào)增益的多個小區(qū)，從而提出的方法可以有助于在多個小區(qū)選擇當(dāng)中選擇具有較慢地隨時間變化的MMO信道的小區(qū)，從而減小在協(xié)調(diào)多小區(qū)MIMO的操作期間的反饋速率。因此，提出的方法優(yōu)選地在檢查是否存在多個小區(qū)滿足特定的目標(biāo)協(xié)調(diào)增益的初始預(yù)選擇或估計過程之后被應(yīng)用?？蛇x地，估計過程可以在已經(jīng)識別了具有較慢地隨時間變化的信道的小區(qū)之后執(zhí)行，或者，提出的小區(qū)分組方法和估計過程可以聯(lián)合地應(yīng)用以做出分組決定。估計過程的工作原理根據(jù)感興趣的協(xié)調(diào)增益的種類(例如，目標(biāo)SINR、目標(biāo)傳輸數(shù)據(jù)速率等)而改變，這將不在該申請中詳細(xì)地討論，因為將理解的是，存在很多種不同的可能。然而，為了更清楚地說明提出的小區(qū)分組方法的實施方式可以應(yīng)用的方式，在接下來的章節(jié)中，在檢查 是否存在能夠提供特定的信干比(SIR)增益的多個小區(qū)的估計過程中，僅作為示例，采用了在PCT/EP2009/006572中提出的功率原理?；谑纠怨烙嬤^程的采用，將詳細(xì)地討論能夠有助于減小在協(xié)調(diào)多小區(qū)MMO的操作期間所需的反饋開銷的小區(qū)分組方法。具體體現(xiàn)本發(fā)明的方法包括小區(qū)選擇過程，該小區(qū)選擇過程包括識別在所述集中的那些小區(qū)當(dāng)中，所述MMO信道特性的時間變化速率最低的在所述集中的小區(qū)或小區(qū)子集的步驟，以及僅從在識別步驟中識別的小區(qū)或小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。將在圖I中所例示的情形作為示例，并且假設(shè)，由給定UE從在測量集中的小區(qū)A、B、C、D和其它小區(qū)接收的長期平均接收信號功率的百分比分別被設(shè)置為25%、35%、25%、10%和5%，通過使用在PCT/EP2009/006572中公開的功率原理，小區(qū)A、B、C和D的集被構(gòu)造為CoMP協(xié)作集，因為這些小區(qū)一起提供了主要的接收功率，并且小區(qū)B是服務(wù)小區(qū)，因為它能夠提供最高的平均接收信號功率。在該示例中，目標(biāo)SIR被假設(shè)為I. 5，并且可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)執(zhí)行估計過程時，通過將小區(qū)B與小區(qū)A或小區(qū)C分組在一起以執(zhí)行到給定UE的協(xié)作傳輸，目標(biāo)SIR可以被滿足，因為最終得到的SIR可都為1.7。換句話說，估計過程的結(jié)果顯示，存在兩個候選的小區(qū)，即，小區(qū)A和小區(qū)C，它們能夠與小區(qū)B分組在一起以執(zhí)行到給定UE的協(xié)作傳輸，從而滿足目標(biāo)SIR。在該實施方式中，提出的小區(qū)分組方法被選擇，以賦予能夠提供較慢地隨時間變化的MIMO信道的(一個或多個)小區(qū)更高的優(yōu)先級來被與小區(qū)B分組在一起。在提出的分組方法后面的基本原理是可以通過使用具有較慢地隨時間變化的信道的小區(qū)來減小在CoMP的操作期間的信道信息的反饋速率。為了輔助BS判斷能夠與小區(qū)B分組在一起的小區(qū)的優(yōu)先級，由UE測量關(guān)于潛在地協(xié)作的小區(qū)的時間變化速率指示符(TVI) (S卩，在多種MMO信道屬性方面，能夠指示MMO信道的時間變化速率的信息，例如，MMO信道的空間結(jié)構(gòu)、MMO信道的信道質(zhì)量指示符(CQI)等)，并且由UE將測量結(jié)果報告給BS。如果小區(qū)A的TVI指示它為隨時間緩慢地變化的小區(qū)并且小區(qū)C的TVI表示隨時間快速地變化的小區(qū)，那么將小區(qū)A選擇為與小區(qū)B分組在一起；如果小區(qū)A和小區(qū)C的TVI是相同的，那么小區(qū)A或小區(qū)C可以被選擇為與小區(qū)B分組在一起以用于協(xié)作傳輸。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的小區(qū)選擇方案進一步包括在識別步驟之前執(zhí)行預(yù)選擇過程，其中，如果特定接收器從網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)所述目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的，則預(yù)選擇所述小區(qū)以包括在所述小區(qū)集中。預(yù)選擇過程可以在每一次小區(qū)選擇過程的識別步驟之前被執(zhí)行，或者僅在第一次小區(qū)選擇過程之前執(zhí)行一次，并且對于每一個接下來的小區(qū)選擇過程不重復(fù)。在上述示例中，提出的小區(qū)分組方法在利用CoMP增益估計過程預(yù)選擇小區(qū)之后被應(yīng)用，但是不同的小區(qū)選擇方案可以是理想的，其中，在執(zhí)行提出的小區(qū)分組方法之后執(zhí)行估計過程?？蛇x地，可以利用是用于CoMP增益估計過程的標(biāo)準(zhǔn)和提出的小區(qū)分組方法的加權(quán)組合的標(biāo)準(zhǔn)來做出小區(qū)分組決定。在該情形中，具體體現(xiàn)本發(fā)明的小區(qū)選擇方案包括小區(qū)選擇過程，該小區(qū)選擇過程包括首先，對于在所述集中的每一個小區(qū)，確定至少依賴于第一參數(shù)和第二參數(shù)的度量，其中，當(dāng)?shù)谝粎?shù)的值小并且第二參數(shù)的值大時，該度量高，并且第一參數(shù)為所涉及小區(qū)的至少一個MMO信道特性的隨時間的變化速率，第二參數(shù)與特定接收器從所述小區(qū)接收的信號的特性相關(guān)。其次，識別所述集中的如下的小區(qū)或小區(qū)子集，即，所述小區(qū)或所述小區(qū)子集的所述度量是在針對所述集中的小區(qū)確定的所有所述度量當(dāng)中最高的。然后，僅從在識別步驟識別的小區(qū)或小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。所述第二參數(shù)涉及的特性理想地是在實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益時的因素。優(yōu)選地，具體體現(xiàn)本發(fā)明的方法進一步包括在自剛好之前的小區(qū)選擇過程的選擇步驟中選擇了用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)起過去一定間隔時間之后，執(zhí)行如下的步驟確定在所述選擇步驟中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個的MMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在之前的小區(qū)選擇過程中使用的那一個小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量，如果確定已經(jīng)發(fā)生了如此的改變，則重復(fù)小區(qū)選擇過程。換句話說，在上述示例的方面，如果潛在地協(xié)作的小區(qū)的TVI由UE報告給BS，并且 如果小區(qū)A和小區(qū)C的時間變化條件已經(jīng)改變，則BS可以動態(tài)地改變關(guān)于小區(qū)B的分組選擇，假設(shè)小區(qū)A和小區(qū)C仍然都適合于提供所需的CoMP增益。在該情形中，UE可操作以向BS提供指示關(guān)于在所述集中的至少一個或多個小區(qū)的MMO信道特性的時間變化速率的數(shù)據(jù)。這可以響應(yīng)于來自BS的觸發(fā)而執(zhí)行，從而BS控制由UE執(zhí)行的關(guān)于MMO信道特性的時間變化速率的報告。該觸發(fā)可以是例如當(dāng)UE被觸發(fā)為執(zhí)行CoMP操作時由BS發(fā)出的隱含的信令，或者可以是明確的信令。UE可操作以按照周期間隔(例如，當(dāng)BS提供觸發(fā)時由BS通知給UE的周期)將所述數(shù)據(jù)提供給設(shè)備，以及/或者，非周期性地將所述數(shù)據(jù)提供給設(shè)備，例如當(dāng)關(guān)于在所述集中的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的至少一個小區(qū)的MIMO信道特性的測量的時間變化速率達到預(yù)定閾值時，指示那一小區(qū)的MMO信道特性比所期望的更快地變化。在圖2示出了具體體現(xiàn)了本發(fā)明的動態(tài)小區(qū)分組(DCG)方法的過程的流程圖，在使用CoMP增益估計過程預(yù)選擇小區(qū)之后執(zhí)行在該情形中的DCG方法。在圖2中，左邊的時間線示出了事件的序列，包括由UE測量TVI、在BS處的檢查和小區(qū)初始分組/重新分組以及BS數(shù)據(jù)傳輸。在圖2的右邊，與時間線對應(yīng)，如圖2 (a)示出的部分例示了在UE測量以及BS檢查和初始分組時段期間執(zhí)行的詳細(xì)過程，并且如圖2 (b)示出的部分例示了在UE測量以及BS檢查和重新分組時段期間的詳細(xì)過程。在該實施方式中，在針對BS初始分組過程執(zhí)行的檢查過程和針對BS重新分組過程執(zhí)行的檢查過程之間存在不同。對于BS初始分組過程，BS檢查過程僅需要估計是否存在能夠提供特定CoMP增益的多個小區(qū)，而對于BS重新分組過程，BS需要估計兩個方面，即，選擇的小區(qū)的時間變化條件是否已經(jīng)改變，并且如果改變，估計是否存在能夠提供特定CoMP增益的多個小區(qū)。在圖2所例示的實施方式中，除了初始UE測量以及BS檢查和分組時段之外，在UE測量以及BS檢查和重新分組時段期間，由圖2 (b)給出的過程被重復(fù)地應(yīng)用。作為概述，在圖2中示出的本發(fā)明提出的DCG方法包括下面的幾個方面(I)由UE周期性地測量潛在地協(xié)作的小區(qū)的TVI，并且由UE將測量結(jié)果報告給BS ；(2)如果存在能夠提供特定CoMP增益的多個小區(qū)，則能夠提供較慢地隨時間變化的MIMO信道的(一個或多個)小區(qū)具有被選擇為與服務(wù)小區(qū)分組在一起的優(yōu)先級；可選地(盡管在圖2中未示出)，具有較慢地隨時間變化的MIMO信道的小區(qū)能夠在確定哪些小區(qū)能夠提供需要的CoMP增益之前被識別，或者CoMP增益估計標(biāo)準(zhǔn)和本發(fā)明提出的DCG方法的加權(quán)組合可以用來對可用于協(xié)調(diào)的小區(qū)進行分組；以及(3)可以通過使用針對潛在地協(xié)作的小區(qū)的周期的TVI報告由BS動態(tài)地控制分組。如上所述，存在各種可行的小區(qū)選擇方案。在圖2中所示的方法對于小區(qū)的初始分組和重新分組采用相同的小區(qū)選擇方案，但是針對小區(qū)選擇過程的第一次發(fā)生和其接下來的重復(fù)過程可以使用兩個或更多個不同的小區(qū)選擇方案的組合。
圖9A示出了能夠用來執(zhí)行具體體現(xiàn)本發(fā)明的方法的設(shè)備。該設(shè)備具有包括識別裝置2A的小區(qū)選擇裝置1A，該識別裝置2A可操作以識別在集中的如下的小區(qū)或小區(qū)子集，即，對于所述集中的所述小區(qū)或小區(qū)子集，所述預(yù)定MIMO信道特性的時間變化速率是在該集中的小區(qū)當(dāng)中最低的。小區(qū)選擇裝置IA進一步包括選擇裝置3A，該選擇裝置3A可操作以僅從由識別裝置2A識別的小區(qū)或小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。在圖9A中示出的設(shè)備進一步包括預(yù)選擇裝置4A，如果特定接收器從小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)所述目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的，該預(yù)選擇裝置4A可操作以預(yù)選擇網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)以包括在所述小區(qū)集中。預(yù)選擇裝置4A可以被省略，或者可以包括在基站中，或者優(yōu)選地，被包括在UE中以減小信令開銷?？捎脕韴?zhí)行具體體現(xiàn)本發(fā)明的另一個方法的在圖9B中所示的可選設(shè)備與圖9A的設(shè)備的不同之處在于，預(yù)選擇裝置被省略，并且識別裝置2B可操作以從還沒有基于實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益而預(yù)選擇的小區(qū)的集中識別具有最低的預(yù)定MMO信道特性的時間變化速率的小區(qū)或小區(qū)子集。相反，小區(qū)選擇裝置IB的選擇裝置3B被構(gòu)造從由識別裝置2B識別的小區(qū)子集從選擇如下的那些小區(qū)，即，特定接收器從所述那些小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)所述目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的。在可用來執(zhí)行具體體現(xiàn)本發(fā)明的另一個方法的在圖9C中所示的另一個可選的設(shè)備中，該設(shè)備包括具有度量確定裝置5C的小區(qū)選擇裝置1C，該度量確定裝置5C用于對于在所述集中的每一個小區(qū)，確定至少依賴于第一參數(shù)和第二參數(shù)的度量，其中，當(dāng)?shù)谝粎?shù)的值小并且第二參數(shù)的值大時，該度量高，并且第一參數(shù)為所涉及小區(qū)的至少一個MMO信道特性的隨時間的變化速率，第二參數(shù)與特定接收器從小區(qū)接收的信號的特性相關(guān)。所述第二參數(shù)涉及的特性理想地是在實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益時的因素。該設(shè)備進一步包括識別裝置2C，該識別裝置2C用于識別在針對所述集的小區(qū)確定的所有所述度量中，在所述集中所述度量最高的小區(qū)或小區(qū)子集；以及選擇裝置3C，用于僅從由識別裝置2C識別的小區(qū)或小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。圖9A、9B和9C的設(shè)備另外還包括改變確定裝置6A/6B/6C，用于確定在自用于多小區(qū)MMO傳輸?shù)乃鲆粋€小區(qū)或多個小區(qū)的剛好之前的選擇起過去一定間隔時間之后，在該剛好之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個小區(qū)的MIMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在之前的小區(qū)選擇過程中使用的那一小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量，并且如果確定如此的改變已經(jīng)發(fā)生，則觸發(fā)小區(qū)選擇過程。為了估計本發(fā)明提出的DCG方法在減小CoMP操作期間的反饋開銷方面的性能，相關(guān)矩陣距離(CMD)度量被用作主要的分析工具。它是MMO信道的空間變化的與系統(tǒng)無關(guān)的測量。它允許該變化由單個參數(shù)表征，盡管它比較矩陣的子空間和奇異值兩者。清楚地，例如，當(dāng)考慮傳輸波束成形、空間多路復(fù)用等時，關(guān)于MIMO信道的最重要的方面是系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)，盡管MMO系統(tǒng)的性能也依賴于信道的時間和頻率行為。因此，在2009年12月21日提交的EP09180243. 9中已經(jīng)提出，針對CoMP操作，CMD度量可以用來研發(fā)適當(dāng)反饋間隔控制方案。CMD 度量最初由 M. Herdin, N. Czink, H. Ozcelik 和 E. Bonek 在“Correlationmatrix distance, a meaningful measure for evaluation of non-stationary MIMOchannels^ IEEE VTC spring 2005，vol. 1，2005，pp. 136-140 中提出，用于測量窄帶快速衰減MMO信道的空間結(jié)構(gòu)的變化。在EP09180243. 9中，CMD度量被擴展用于寬帶快速衰減MMO信道。對于特定頻率，在兩個瞬時空間相關(guān)矩陣之間的CMD在EP09180243. 9中被定義如下
剛心身』地./))=1- 啪]⑴其中，tr(_)表示矩陣的跡，I I I |F表示矩陣的酉不變范數(shù)，RU1, f)和R(t2，f)是在兩個不同的時間采樣h和t2處的針對特定頻率的空間相關(guān)矩陣，將接收器側(cè)空間相關(guān)作為示例，Ra1, f)和R(t2，f)的計算如下Rex (t, f) =H(t, f) Hh (t, f) (2)其中，H(t, f)是關(guān)于具有nK個接收器天線和％個發(fā)射器天線的系統(tǒng)的nKXnT時變傳遞矩陣，其可以通過將傅里葉變換應(yīng)用到時變脈沖響應(yīng)矩陣H，(t，T )而獲得的。在等式(I)中，如果Rai, f)和R(t2，f)是相同的，則CMD為零；如果它們徹底地變化，則它趨于一。因為(1。。 表征在分別基于兩個瞬時信道矩陣而計算的兩個瞬時空間相關(guān)矩陣之間的變化，所以(1。。 可以指示在瞬時信道矩陣中的改變。在下文中，與3GPP空間信道模型(SCM)—起引入的CMD度量(參見3GPP TR25. 996 “Spatial channel model for multiple input multiple output (MIMO) simulations”，V8. 0. 0，2008-12)被用來估計本發(fā)明提出的DCG方法在減小CoMP操作期間所需的反饋開銷方面的性能。用于估計的整個仿真過程主要由四個功能部分構(gòu)成，即，信道矩陣的生成，TVI報告的生成，小區(qū)分組以及對反饋開銷減小的研究。具體地，每一個部分介紹如下I)信道矩陣的生成3GPP空間信道模型(SCM)被用來仿真時變多小區(qū)MIMO信道。具體地，在3GPP TR25. 996詳細(xì)說明的城市宏觀場景被用于仿真中。假設(shè)每一個小區(qū)是六邊形，同時每一個小區(qū)具有三個扇區(qū)，則生成在UE和每一個發(fā)射扇區(qū)之間的在不同的時間采樣處的脈沖響應(yīng)矩陣。均勻線性陣列(ULA)被用在UE和每一個發(fā)射扇區(qū)，其中，在UE側(cè)具有2個天線，在發(fā)射器側(cè)具有8個天線。在每一次仿真運行的開始，UE的位置、UE的天線取向、UE的移動的速率和方向以及在不同的發(fā)射扇區(qū)處的天線的取向被限定和假設(shè)為在仿真時段期間是不變的。在兩個相鄰的時間采樣之間的時間間隔為1ms，這對應(yīng)于在LTE系統(tǒng)中的一個子幀周期。在每一個時間采樣處，生成在UE和每一個發(fā)射扇區(qū)之間的一系列的脈沖響應(yīng)信道矩陣，g卩，H，(t，T )，并且然后它們通過傅里葉變換被變換為一系列的傳遞矩陣，g卩，H(t，f)，這由此可以用于等式(I)和(2)中，從而針對在每一個發(fā)射扇區(qū)內(nèi)的特定頻率f單獨地測量MMO信道的時間變化。因為相對于不同的發(fā)射扇區(qū)，關(guān)于相同UE的多普勒頻譜通常是不同的，所以與不同的發(fā)射扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的信道被預(yù)期為經(jīng)歷不相等的時間變化。圖3示出關(guān)于4個不同的發(fā)射扇區(qū)的CMD的仿真結(jié)果，其中，UE的速率為3km/h，并且總的仿真時段為140ms。注意的是，在所有的仿真中，接收器方空間相關(guān)矩陣被用來生成CMD，并且接著術(shù)語“小區(qū)”被用來描述各個扇區(qū)。2) TVI報告的生成在圖2所例示的UE測量時間期間，由UE測量在不同的小區(qū)中的MMO信道的時間變化速率。為了基于擴展的CMD度量來測量特定小區(qū)的時間變化速率，一種可能的方法是記錄CMD穿過預(yù)定閾值a的次數(shù)，在UE測量時間期間，CMD穿過預(yù)定閾值a次數(shù)越多，就 認(rèn)為小區(qū)的時間變化速率越高。因此，對于每一個小區(qū)，如果在時間h處的空間相關(guān)矩陣R (t0, f)被取為參考，那么可以通過利用等式(I)來計算對于接下來的時刻的CMD，并且在每一個時刻的空間相關(guān)矩陣為R(t，f)。一旦CMD已經(jīng)穿過a，參考空間相關(guān)矩陣將被設(shè)置為當(dāng)前的空間相關(guān)矩陣，即，R(t0, f)=R(t, f)，并且CMD將被重置為零。將3km/h的遷移率情形作為示例，UE測量時間被確定為20ms，并且a被限定為0.001。基于兩個因素配置a的值。一個是對用于將時間變化速率分級的分辨率的系統(tǒng)要求，另一個是遷移率情形。一般地說，a的值越小，用于將時間變化速率分級的分辨率就越高。然而，對于中等遷移率情形，諸如UE的速率為30km/h，a的值不應(yīng)該設(shè)置太小。這是因為，在相鄰的時間采樣之間，信道的時間變化更快更大，如果a的值太小，則不同小區(qū)的CMD可能始終容易地穿過閾值，不管小區(qū)是相對較慢地隨時間變化或較快地隨時間變化，因此不能區(qū)分在UE測量時段期間不同小區(qū)的時間變化速率。通過使用與圖3的那些設(shè)置相同的仿真設(shè)置，對于每一個小區(qū)，分別記錄在開始的20ms的時段穿過閾值的情形的次數(shù)，并且我們發(fā)現(xiàn)對于小區(qū)I、小區(qū)2、小區(qū)3和小區(qū)4的次數(shù)分別是6、3、6和I。根據(jù)這些次數(shù)，這四個小區(qū)的時間變化速率被各自地分級為“高”、“中等低”、“高”和“低”。這里使用的分級方法是最小的數(shù)量和最大的數(shù)量被分別取作下限和上限，被相應(yīng)地稱為“低”和“高”的隨時間變化的小區(qū)，并且在它們之間存在另外的兩個級別，根據(jù)是否更接近下限或者更接近上限，所述另外的兩個級別相應(yīng)地被稱為“中等低”和“中等高”。對于所述4個級別的時間變化速率，UE需要2個比特來表示對于每一個小區(qū)的TVI，這將被報告給服務(wù)BS并且被用作小區(qū)分組參考。UE每60ms重復(fù)測量過程，并且每一次測量過程持續(xù)20ms，如在圖2中所例示的那樣，因為對于3km/h的遷移率的情形而言，信道相干時間大致為80ms。因此，在自第一測量時間點起的60ms之后，UE通過使用相同的方法再次測量四個小區(qū)的時間變化速率，并且我們發(fā)現(xiàn)在第二測量時間期間，對于小區(qū)I、2、3和4的穿過情形分別是5、4、6和1，它們由此相應(yīng)地被分類為“中等高”、“中等高”、“高”和“低”的隨時間變化的小區(qū)。UE再次將這些TVI報告給BS，并且BS然后可以使用該信息來判斷是否需要執(zhí)行重新分組。表I示出了在兩個相鄰的測量時段中，針對4個不同的小區(qū)的時間變化速率的分級結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種用于在蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中從小區(qū)集當(dāng)中選擇一個小區(qū)或多個小區(qū)以供在多小區(qū)多輸入/多輸出(MIMO)傳輸中協(xié)調(diào)使用從而減小反饋開銷的方法，所述集中的每一個小區(qū)具有能夠隨著時間以可測量的速率變化的至少一個MIMO信道特性，該方法包括小區(qū)選擇過程，所述小區(qū)選擇過程包括以下步驟 識別在所述集中的如下的小區(qū)或小區(qū)子集，即，對于在所述集中的所述小區(qū)或所述小區(qū)子集，所述MIMO信道特性的時間變化速率是在所述集中的小區(qū)當(dāng)中最低的；以及 僅從在所述識別步驟識別的所述小區(qū)或所述小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，所述方法進一步包括在所述識別步驟之前執(zhí)行預(yù)選擇過程，在所述預(yù)選擇過程中，如果特定接收器從網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的，則預(yù)選擇所述網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)以包括在所述小區(qū)集中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述方法進一步包括在自從在剛好之前的小區(qū)選擇過程的所述選擇步驟中選擇了用于所述多小區(qū)MIMO傳輸?shù)乃鲆粋€小區(qū)或多個小區(qū)起過去一定間隔時間之后，執(zhí)行以下的更新過程 確定在所述之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個小區(qū)的所述MMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一個小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量； 如果確定如此的改變已經(jīng)發(fā)生，則重復(fù)所述預(yù)選擇過程；以及 如果在所述預(yù)選擇過程中能夠預(yù)選擇一組小區(qū)，則重復(fù)權(quán)利要求2中的小區(qū)選擇過程或者不同的小區(qū)選擇過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，所述方法進一步包括當(dāng)在所述識別步驟中識別出小區(qū)子集時，在所述選擇步驟中，將所述子集中的如下的那一個小區(qū)或那些小區(qū)選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸，S卩，特定接收器從所述那一個小區(qū)或那些小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的。
5.一種用于在蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中從小區(qū)集當(dāng)中選擇一個小區(qū)或多個小區(qū)以供在多小區(qū)多輸入/多輸出(MIMO)傳輸中協(xié)調(diào)使用從而減小反饋開銷的方法，所述集中的每一個小區(qū)具有能夠隨著時間以可測量的速率變化的至少一個MIMO信道特性，該方法包括小區(qū)選擇過程，所述小區(qū)選擇過程包括以下步驟 對于在所述集中的每一個小區(qū)，確定至少依賴于第一參數(shù)和第二參數(shù)的度量，其中，當(dāng)所述第一參數(shù)的值小并且所述第二參數(shù)的值大時，所述度量高，并且所述第一參數(shù)為所涉及小區(qū)的至少一個MMO信道特性的時間變化速率，所述第二參數(shù)與特定接收器從所述小區(qū)接收的信號的特性相關(guān)； 識別在所述集中的如下的小區(qū)或小區(qū)子集，即，所述小區(qū)或所述小區(qū)子集的所述度量是在針對所述集中的小區(qū)確定的所有所述度量當(dāng)中最高的；以及 僅從在所述識別步驟識別的所述小區(qū)或所述小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述第二參數(shù)涉及的特性是在實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益時的因素。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或權(quán)利要求4到6中的任何一項所述的方法，所述方法進一步包括在自從在剛好之前的小區(qū)選擇過程的所述選擇步驟中選擇了用于所述多小區(qū)MMO傳輸?shù)乃鲆粋€小區(qū)或多個小區(qū)起過去一定間隔時間之后，執(zhí)行如下的更新過程確定在所述之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個小區(qū)的所述MIMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一個小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量，并且，如果確定已經(jīng)發(fā)生了如此的改變，則重復(fù)權(quán)利要求1、2、4、5或6中的小區(qū)選擇過程或者不同的小區(qū)選擇過程。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的方法，其中，所述蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)為3GPP網(wǎng)絡(luò)。
9.一種在用于蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)中使用的設(shè)備，所述設(shè)備可操作以執(zhí)行小區(qū)選擇過程，所述小區(qū)選擇過程用于從在所述蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)集當(dāng)中選擇一個小區(qū)或多個小區(qū)以供在多小區(qū)多輸入/多輸出(MIMO)傳輸中協(xié)調(diào)使用從而減小反饋開銷，所述集中的每一個小區(qū)具有能夠隨著時間以可測量的速率變化的至少一個MIMO信道特性，所述小區(qū)選擇過程由所述設(shè)備的小區(qū)選擇裝置執(zhí)行，所述小區(qū)選擇裝置具有 識別裝置，所述識別裝置可操作以識別在所述集中的如下的小區(qū)或小區(qū)子集，即，對于在所述集中的所述小區(qū)或所述小區(qū)子集，所述MMO信道特性的時間變化速率是在所述集中的小區(qū)當(dāng)中最低的；和 選擇裝置，所述選擇裝置可操作以僅從由所述識別裝置識別的所述小區(qū)或所述小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，所述設(shè)備進一步包括預(yù)選擇裝置，所述預(yù)選擇裝置可操作為如果特定接收器從網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)所述目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的，則預(yù)選擇所述網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)以包括在所述小區(qū)集中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，所述設(shè)備進一步包括改變確定裝置，所述改變確定裝置可操作以在自從用于所述多小區(qū)MIMO傳輸?shù)乃鲆粋€小區(qū)或多個小區(qū)的剛好之前的選擇起過去一定間隔時間之后 確定在剛好之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個小區(qū)的所述MMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一個小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量；以及 如果確定如此的改變已經(jīng)發(fā)生，并且由所述預(yù)選擇裝置能夠預(yù)選擇一組小區(qū)，則重復(fù)所述小區(qū)選擇過程。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述選擇裝置可操作為當(dāng)所述識別裝置識別出小區(qū)子集時，將所述子集中的如下的那一個小區(qū)或那些小區(qū)選擇用于所述多小區(qū)MIMO傳輸，即，特定接收器從所述那一個小區(qū)或那些小區(qū)接收的信號與實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益是一致的。
13.—種在用于蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)中使用的設(shè)備，所述系統(tǒng)可操作以執(zhí)行小區(qū)選擇過程，所述小區(qū)選擇過程用于在所述蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中從小區(qū)集當(dāng)中選擇一個小區(qū)或多個小區(qū)以供在多小區(qū)多輸入/多輸出(MIMO)傳輸中協(xié)調(diào)使用從而減小反饋開銷，所述集中的每一個小區(qū)具有能夠隨著時間以可測量的速率變化的至少一個MIMO信道特性，所述小區(qū)選擇過程由所述設(shè)備的小區(qū)選擇裝置執(zhí)行，所述小區(qū)選擇裝置包括 度量確定裝置，所述度量確定裝置用于針對在所述集中的每一個小區(qū)，確定至少依賴于第一參數(shù)和第二參數(shù)的度量，其中，當(dāng)所述第一參數(shù)的值小并且所述第二參數(shù)的值大時，所述度量高，并且所述第一參數(shù)為所涉及小區(qū)的至少一個MMO信道特性的時間變化速率，所述第二參數(shù)與特定接收器從所述小區(qū)接收的信號的特性相關(guān)； 識別裝置，所述識別裝置用于識別在所述集中的如下的小區(qū)或小區(qū)子集，即，所述小區(qū)或所述小區(qū)子集的所述度量是在針對所述集中的小區(qū)確定的所有所述度量當(dāng)中最高的；以及 選擇裝置，所述選擇裝置用于僅從由所述識別裝置識別的所述小區(qū)或所述小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述第二參數(shù)涉及的特性是在實現(xiàn)目標(biāo)協(xié)調(diào)增益時的因素。
15.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求12到14中的任何一項所述的設(shè)備，所述設(shè)備進一步包括改變確定裝置，所述改變確定裝置可操作以在自從用于所述多小區(qū)MMO傳輸?shù)乃鲆粋€小區(qū)或多個小區(qū)的剛好之前的選擇起過去一定間隔時間之后，確定在所述剛好之前的小區(qū)選擇過程中選擇的一個小區(qū)或多個小區(qū)中的任何一個小區(qū)的所述MIMO信道特性的時間變化速率是否已經(jīng)從在所述之前的小區(qū)選擇過程中用于那一個小區(qū)或那些小區(qū)的時間變化速率改變了預(yù)選擇的量，并且如果確定如此的改變已經(jīng)發(fā)生，則重復(fù)所述小區(qū)選擇過程。
16.根據(jù)權(quán)利要求9到15中的任何一項所述的設(shè)備，其中，所述蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)為3GPP網(wǎng)絡(luò)。
17.一種用于蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求9到16中的任何一項所述的設(shè)備。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進一步包括用戶設(shè)備，所述用戶設(shè)備可操作以將指示關(guān)于在所述集中的至少一個小區(qū)或多個小區(qū)的所述MIMO信道特性的時間變化速率的數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶設(shè)備可操作以響應(yīng)于來自所述設(shè)備的觸發(fā)而將所述數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求11或15所述的設(shè)備，并且所述用戶設(shè)備可操作以按照周期間隔將所述數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶設(shè)備可操作以響應(yīng)于來自所述設(shè)備的觸發(fā)而將所述數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備，并且所述設(shè)備可操作以當(dāng)提供所述觸發(fā)時，將所述數(shù)據(jù)被提供的所述間隔的周期通知給所述用戶設(shè)備。
22.根據(jù)權(quán)利要求18、19或21所述的系統(tǒng)，其中，所述用戶設(shè)備可操作以當(dāng)關(guān)于在所述集中的所述一個小區(qū)或所述多個小區(qū)中的至少一個小區(qū)的所述MIMO信道特性的時間變化速率達到預(yù)定閾值時，將所述數(shù)據(jù)提供給所述設(shè)備。
23.根據(jù)權(quán)利要求17到22中的任何一項所述的系統(tǒng)，其中，所述蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)為3GPP網(wǎng)絡(luò)。
24.一種計算機程序，所述計算機程序當(dāng)在蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備中運行時，可操作以執(zhí)行在權(quán)利要求I到8中的任何一項所述的方法。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的計算機程序，其中，所述蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)為3GPP網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
一種用于在蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中從小區(qū)的集當(dāng)中選擇一個小區(qū)或多個小區(qū)以供在多小區(qū)多輸入/多輸出(MIMO)傳輸中協(xié)調(diào)使用從而減小反饋開銷的方法，所述集中的每一個小區(qū)具有可隨著時間以可測量的速率變化的至少一個MIMO信道特性，該方法包括小區(qū)選擇過程，該小區(qū)選擇過程包括以下步驟識別如下的在所述集中的小區(qū)或小區(qū)子集，即，對于所述集中的所述小區(qū)或所述小區(qū)子集，所述MIMO信道特性的時間變化速率是在所述集中的小區(qū)當(dāng)中最低的；以及，僅從在識別步驟識別的小區(qū)或小區(qū)子集中選擇用于多小區(qū)MIMO傳輸?shù)囊粋€小區(qū)或多個小區(qū)。
文檔編號H04B7/02GK102804622SQ201080065592
公開日2012年11月28日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者肖慧, L·薩佩里 申請人:富士通株式會社