用于多小區(qū)協(xié)作的信道反饋方法和用戶終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于多小區(qū)協(xié)作的信道反饋方法和用戶終端，涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域。方法包括根據(jù)連續(xù)接收的M個(gè)子幀內(nèi)的小區(qū)參考信號(hào)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段和之前連續(xù)L個(gè)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化判斷當(dāng)前時(shí)刻的信道環(huán)境，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的信號(hào)環(huán)境確定是否發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求，以便調(diào)整信道反饋周期。本發(fā)明根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的信號(hào)環(huán)境的變化，自適應(yīng)的調(diào)整信道反饋周期，如果當(dāng)前環(huán)境下的反饋周期變長(zhǎng)，可以節(jié)省上行鏈路資源開銷，如果當(dāng)前環(huán)境下的反饋周期變短，可以及時(shí)反饋信道狀態(tài)信息。
【專利說明】用于多小區(qū)協(xié)作的信道反饋方法和用戶終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別涉及一種用于多小區(qū)協(xié)作的信道反饋方法和用戶終端。
【背景技術(shù)】
[0002]無線通信系統(tǒng)多點(diǎn)協(xié)作技術(shù)(Coordinated Multiple Points,簡(jiǎn)稱CoMP)是指地理位置分離的多個(gè)傳輸點(diǎn)，協(xié)同參與同一個(gè)終端的數(shù)據(jù)傳輸。CoMP技術(shù)主要包括聯(lián)合處理與協(xié)同賦形。聯(lián)合處理技術(shù)是指在下行傳輸方向，為一個(gè)用戶終端(簡(jiǎn)稱UE)服務(wù)的所有小區(qū)都保存有向該UE發(fā)送的數(shù)據(jù)包，系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度結(jié)果與業(yè)務(wù)需求不同，選擇其中的部分小區(qū)或所有小區(qū)向該UE發(fā)送數(shù)據(jù)。協(xié)同賦形技術(shù)是指服務(wù)小區(qū)與協(xié)作小區(qū)間通過協(xié)調(diào)發(fā)送信號(hào)的波束方向，將干擾比較大的波束避開，達(dá)到減少小區(qū)間相互干擾的目的。實(shí)現(xiàn)多小區(qū)協(xié)作傳輸?shù)那疤崾菂⑴c協(xié)作的基站小區(qū)需要掌握所有用戶的信道狀態(tài)，包括信道質(zhì)量信息、預(yù)編碼矩陣信息、秩信息等?；净谶@些信道信息，可以靈活選擇發(fā)射端的處理方案包括調(diào)制方式、編碼方式以及多小區(qū)協(xié)作傳輸模式等。這就要求用戶終端能夠獲得下行信道狀態(tài)信息并反饋給基站，因此信道反饋技術(shù)是多小區(qū)協(xié)作傳輸應(yīng)用的關(guān)鍵。
[0003]目前在增強(qiáng)型長(zhǎng)期演進(jìn)無線通信系統(tǒng)(Long Term EvolutionAdvanced,簡(jiǎn)稱LTE-A)中，有兩種信道反饋方式。一種是周期性信道反饋，UE使用物理上行控制信道(簡(jiǎn)稱PUCCH)向基站周期性傳輸信道狀態(tài)信息(簡(jiǎn)稱CSI )，包括信道質(zhì)量指示(簡(jiǎn)稱CQI )、預(yù)編碼矩陣指示(簡(jiǎn)稱PMI)以及秩指示(簡(jiǎn)稱RI)等內(nèi)容。其中，UE反饋信道狀態(tài)信息的周期可以由基站配置。另一種是非周期性信道反饋，UE根據(jù)基站的指示將信道狀態(tài)信息通過物理上行鏈路共享信道(簡(jiǎn)稱PUSCH)反饋給基站。
[0004]上述信道反饋方式在應(yīng)用于多小區(qū)協(xié)作傳輸時(shí)存在一些問題。首先，多小區(qū)協(xié)作傳輸除了要求UE上報(bào)主服務(wù)小區(qū)與UE之間的信道狀態(tài)信息，還需要UE上報(bào)協(xié)作小區(qū)與UE之間的信道狀態(tài)信息，但目前的信道反饋方式?jīng)]有提供UE上報(bào)非服務(wù)小區(qū)信道狀態(tài)信息的方法。其次，對(duì)于周期性信道反饋方式，由于多小區(qū)環(huán)境中UE數(shù)量眾多，而且UE需要上報(bào)包括主服務(wù)小區(qū)和協(xié)作小區(qū)在內(nèi)多個(gè)小區(qū)的信道狀態(tài)信息，如果所有的UE都固定按照某個(gè)周期上報(bào)信道狀態(tài)信息，那么信道反饋所需要的上行鏈路資源很快就會(huì)超過多小區(qū)協(xié)作帶來的系統(tǒng)性能增益。此外，對(duì)于非周期信道反饋方式，由于UE是根據(jù)基站指示上報(bào)信道狀態(tài)信息否，當(dāng)信道環(huán)境發(fā)生較大變化，而此時(shí)基站未要求UE上報(bào)信道狀態(tài)信息，則將導(dǎo)致基站當(dāng)前選擇使用的發(fā)射處理方案與實(shí)際信道存在較大偏差，降低了多小區(qū)協(xié)作性倉泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是:目前的周期性信道反饋方式上行鏈路資源開銷大。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是:目前的非周期性信道反饋方式無法感知信道環(huán)境，反饋不夠及時(shí)。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的再一個(gè)技術(shù)問題是:目前信道反饋沒有提供非服務(wù)小區(qū)信道狀態(tài)信息的反饋方法。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面提供了一種用于多小區(qū)協(xié)作的信道反饋方法，包括:根據(jù)連續(xù)接收的M個(gè)子幀內(nèi)的小區(qū)參考信號(hào)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段和之前連續(xù)L個(gè)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化判斷當(dāng)前時(shí)刻的信道環(huán)境，并且根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的信號(hào)環(huán)境確定是否發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求，以便調(diào)整信道反饋周期，其中，M為統(tǒng)計(jì)的子幀個(gè)數(shù)，L為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段之前統(tǒng)計(jì)的連續(xù)子幀段數(shù)。
[0009]所述根據(jù)連續(xù)接收的M個(gè)子幀內(nèi)的小區(qū)參考信號(hào)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣具體包括:
[0010]根據(jù)以下公式統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段的主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種用于多小區(qū)協(xié)作的信道反饋方法，包括: 根據(jù)連續(xù)接收的M個(gè)子幀內(nèi)的小區(qū)參考信號(hào)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣； 根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段和之前連續(xù)L個(gè)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化； 根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化判斷當(dāng)前時(shí)刻的信道環(huán)境，并且根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的信號(hào)環(huán)境確定是否發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求，以便調(diào)整信道反饋周期； 其中，M為統(tǒng)計(jì)的子幀個(gè)數(shù)，L為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段之前統(tǒng)計(jì)的連續(xù)子幀段數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)連續(xù)接收的M個(gè)子幀內(nèi)的小區(qū)參考信號(hào)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣具體包括: 根據(jù)以下公式統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段的主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段和之前連續(xù)L個(gè)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化具體包括: 根據(jù)以下公式計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化判斷當(dāng)前時(shí)刻的信道環(huán)境，并且根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的信號(hào)環(huán)境確定是否發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求具體包括: 當(dāng)主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化范圍ARp(t)小于設(shè)定的閾值A(chǔ)l且協(xié)作小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化范圍ARs(t)小于設(shè)定的閾值A(chǔ)2時(shí)，判斷當(dāng)前信道為時(shí)域平穩(wěn)信道衰落，不發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求；當(dāng)主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化范圍ARp(t)大于或等于設(shè)定的閾值A(chǔ)l或協(xié)作小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化范圍ARsU)大于或等于設(shè)定的閾值A(chǔ)2時(shí)，判斷當(dāng)前信道時(shí)域變化明顯，發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求之后還包括: 響應(yīng)于基站發(fā)送的信道反饋通知消息，上報(bào)當(dāng)前信道狀態(tài)信息，將信道反饋周期變更為最小信道反饋周期，并且逐漸增大信道反饋周期，直到再次發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求或再次收到基站發(fā)送的信道反饋通知消息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 根據(jù)統(tǒng)計(jì)的M2個(gè)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，預(yù)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，M2為參與預(yù)測(cè)的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣的數(shù)量； 將統(tǒng)計(jì)的當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣與預(yù)測(cè)的當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣進(jìn)行比較，得到小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣預(yù)測(cè)偏差； 當(dāng)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣預(yù)測(cè)偏差大于或等于設(shè)定的閾值B時(shí)，上報(bào)信道統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤指示給基站，以便基站對(duì)接收的信道狀態(tài)信息進(jìn)行處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)統(tǒng)計(jì)的M2個(gè)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，預(yù)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣具體包括: 根據(jù)以下公式預(yù)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 向基站發(fā)送主服務(wù)小區(qū)和協(xié)作小區(qū)的信道狀態(tài)信息，協(xié)作小區(qū)的信道狀態(tài)信息包括協(xié)作小區(qū)的信道質(zhì)量指示和預(yù)編碼指示，其中，協(xié)作小區(qū)的信道質(zhì)量指示根據(jù)采取多小區(qū)協(xié)作后的信干燥比確定，其中，協(xié)作小區(qū)的信道方向信息通過量化碼本進(jìn)行量化，將具有最大矢量投影值的碼字索引值作為協(xié)作小區(qū)的預(yù)編碼指示。
9.一種用戶終端，包括: 相關(guān)矩陣統(tǒng)計(jì)單元，用于根據(jù)連續(xù)接收的M個(gè)子幀內(nèi)的小區(qū)參考信號(hào)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，M為統(tǒng)計(jì)的子幀個(gè)數(shù)； 矩陣變化計(jì)算單元，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段和之前連續(xù)L個(gè)子幀段的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化，L為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段之前統(tǒng)計(jì)的連續(xù)子幀段數(shù)； 信道周期變更單元，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化判斷當(dāng)前時(shí)刻的信道環(huán)境，并且根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的信號(hào)環(huán)境確定是否發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求，以便調(diào)整信道反饋周期。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用戶終端，其特征在于，所述相關(guān)矩陣統(tǒng)計(jì)單元具體包括:主服務(wù)小區(qū)相關(guān)矩陣統(tǒng)計(jì)子單元和協(xié)作小區(qū)相關(guān)矩陣統(tǒng)計(jì)子單元； 主服務(wù)小區(qū)相關(guān)矩陣統(tǒng)計(jì)子單元，用于根據(jù)以下公式統(tǒng)計(jì)當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)子幀段的主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣:

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用戶終端，其特征在于，所述矩陣變化計(jì)算單元具體包括:主服務(wù)小區(qū)矩陣變化計(jì)算子單元和協(xié)作小區(qū)矩陣變化計(jì)算子單元； 主服務(wù)小區(qū)矩陣變化計(jì)算子單元，用于根據(jù)以下公式計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化:
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用戶終端，其特征在于，所述信道周期變更單元具體用于: 當(dāng)主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化范圍ARp(t)小于設(shè)定的閾值A(chǔ)l且協(xié)作小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化范圍ARs(t)小于設(shè)定的閾值A(chǔ)2時(shí)，判斷當(dāng)前信道為時(shí)域平穩(wěn)信道衰落，不發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求； 當(dāng)主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化范圍ARp(t)大于或等于設(shè)定的閾值A(chǔ)l或協(xié)作小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣變化范圍ARsU)大于或等于設(shè)定的閾值A(chǔ)2時(shí)，判斷當(dāng)前信道時(shí)域變化明顯，發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用戶終端，其特征在于，所述信道周期變更單元還用于: 在發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求之后，響應(yīng)于基站發(fā)送的信道反饋通知消息，上報(bào)當(dāng)前信道狀態(tài)信息，將信道反饋周期變更為最小信道反饋周期，并且逐漸增大信道反饋周期，直到再次發(fā)起信道反饋周期變更請(qǐng)求或再次收到基站發(fā)送的信道反饋通知消息。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用戶終端，其特征在于，還包括: 矩陣預(yù)測(cè)單元，用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)的M2個(gè)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，預(yù)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣，M2為參與預(yù)測(cè)的小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣的數(shù)量； 偏差計(jì)算單元，用于將統(tǒng)計(jì)的當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣與預(yù)測(cè)的當(dāng)前時(shí)刻小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣進(jìn)行比較，得到小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣預(yù)測(cè)偏差； 偏差處理單元，用于當(dāng)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣預(yù)測(cè)偏差大于或等于設(shè)定的閾值B時(shí)，上報(bào)信道統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤指示給基站，以便基站對(duì)接收的信道狀態(tài)信息進(jìn)行處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用戶終端，其特征在于，所述矩陣預(yù)測(cè)單元具體包括:主服務(wù)小區(qū)矩陣預(yù)測(cè)子單元和協(xié)作小區(qū)矩陣預(yù)測(cè)子單元； 主服務(wù)小區(qū)矩陣預(yù)測(cè)子單元，用于根據(jù)以下公式預(yù)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻主服務(wù)小區(qū)下行信道平均相關(guān)矩陣:
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用戶終端，其特征在于，還包括:信道反饋單元，用于向基站發(fā)送主服務(wù)小區(qū)和協(xié)作小區(qū)的信道狀態(tài)信息，協(xié)作小區(qū)的信道狀態(tài)信息包括協(xié)作小區(qū)的信道質(zhì)量指示和預(yù)編碼指示，其中，協(xié)作小區(qū)的信道質(zhì)量指示根據(jù)采取多小區(qū)協(xié)作后的信干燥比確定，其中，協(xié)作小區(qū)的信道方向信息通過量化碼本進(jìn)行量化，將具有最大矢量投影值的碼字索引值作為協(xié)作小區(qū)的預(yù)編碼指示。
【文檔編號(hào)】H04L1/00GK103873208SQ201210543618
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】陸曉東 申請(qǐng)人:中國電信股份有限公司