交叉引用
本申請(qǐng)根據(jù)35u.s.c.§119要求2015年11月6日遞交的,發(fā)明名稱(chēng)為“interferencecancellationfriendlynewairinterface”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案62/251,787的優(yōu)先權(quán),還要求2016年11月3日遞交的美國(guó)申請(qǐng)案15/342,275的優(yōu)先權(quán),且將上述申請(qǐng)作為參考。
本發(fā)明有關(guān)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),且尤其有關(guān)于用于對(duì)干擾消除(interferencecancellation,ic)友好的(friendly)新型空中接口(airinterface)的資源元素(resourceelement,re)映射(mapping)。
背景技術(shù):
在無(wú)線蜂窩通信系統(tǒng)中,多用戶多輸入多輸出(multiusermultiple-inputmultiple-output,mu-mimo)是一種可顯著提高小區(qū)容量的有前途的技術(shù)。在mu-mimo中,意圖發(fā)送給不同用戶的信號(hào)采用正交(或者準(zhǔn)正交)預(yù)編碼器(precoder)被同時(shí)發(fā)送。不僅如此,從發(fā)送機(jī)以及接收機(jī)角度來(lái)說(shuō),即使在傳輸/預(yù)編碼為非正交時(shí),多用戶操作的聯(lián)合優(yōu)化概念也有潛力進(jìn)一步提高多用戶系統(tǒng)容量。舉例來(lái)說(shuō),傳輸/預(yù)編碼非正交可由于大量非正交波束(beam)/層(layer)的同時(shí)傳輸,其中在一個(gè)波束中可能有多層數(shù)據(jù)傳輸。這種非正交傳輸可以允許多個(gè)用戶在沒(méi)有空間分離(separation)的情況下共享相同的資源元素,以及允許在具有較少發(fā)送天線(即2根或者4根,或者甚至1根)的情況下改善網(wǎng)絡(luò)的多用戶系統(tǒng)容量,其中基于空間復(fù)用(multiplexing)的mu-mimo通常會(huì)受到寬波束寬度(beamwidth)的限制。與自適應(yīng)tx功率分配以及碼字級(jí)干擾消除(codewordlevelinterferencecancellation,cwic)接收機(jī)有關(guān)的這種聯(lián)合tx/rx優(yōu)化,是近來(lái)值得注意的技術(shù)趨勢(shì),其包含非正交多接入(non-orthogonalmultipleaccess,noma)以及其它基于下行鏈路多用戶疊加傳輸(multiusersuperpositiontransmission,must)的方案。
當(dāng)多用戶傳輸增加天線數(shù)目時(shí),預(yù)計(jì)容量也會(huì)增加。然而,受限的反饋(feedback,fb)信息導(dǎo)致非理想的波束成形(beamforming)以及mu配對(duì)(paring),mu干擾限制容量增長(zhǎng)。ic可為改進(jìn)容量區(qū)域(capacityregion)的工具。對(duì)于mu-mimo來(lái)說(shuō),當(dāng)采用cwic時(shí),小區(qū)平均頻譜效率(cellaveragespectralefficiency)和小區(qū)邊緣頻譜效率(cellaveragespectralefficiency)均會(huì)改進(jìn)。
干擾問(wèn)題存在于不同部署場(chǎng)景下的大規(guī)模mu-mimo中。在非超密集(non-ultra-dense)場(chǎng)景中,mu傳輸通過(guò)不同的波束進(jìn)行。干擾來(lái)自于旁瓣(sidelobe)、反射(reflection)、衍射(diffraction)或非理想波束成形。此時(shí)肯定會(huì)存在干擾,ic仍是有用的。在超密集場(chǎng)景中,mu傳輸通過(guò)相同波束進(jìn)行(即must)。此時(shí),擁擠的用戶會(huì)造成難以在空間域分離信號(hào)。低于6ghz的大規(guī)模mimo天線有較寬波束寬度,會(huì)造成較嚴(yán)重的干擾問(wèn)題。ic性能可顯著提高系統(tǒng)容量。蜂窩網(wǎng)絡(luò)中也存在其他干擾問(wèn)題,如小區(qū)邊緣用戶可能遇到的來(lái)自相鄰小區(qū)的小區(qū)間干擾,以及動(dòng)態(tài)時(shí)分雙工(timedivisionduplex,tdd)配置造成的dl到ul(dl-to-ul)與ul到dl(ul-to-dl)干擾。
因此,需要對(duì)ic友好的新型空中接口。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種對(duì)ic友好的新型空中接口。根據(jù)一新穎性方面,若配置cwic,基站采用一個(gè)子帶作為每個(gè)tb的基本調(diào)度單元,如通過(guò)靜態(tài)或半靜態(tài)信令。通過(guò)采用適當(dāng)?shù)谋忍剡x擇和re映射,相同碼塊的已編碼比特可在相同子帶中傳送。一子帶的傳送包括整數(shù)倍的碼塊。如此一來(lái),只有在與所需傳輸塊共同調(diào)度的子帶上的干擾碼塊被解碼并消除。
在另一新穎性方面,提出一種具有速率分裂的新型碼速率指定。在一實(shí)施例中,基站將碼字{x1}分解為兩個(gè)碼字{x1a}和{x1b}。兩個(gè)碼字可采用不同的碼速率以及/或者調(diào)制階數(shù)。更具體來(lái)說(shuō),碼字{x1a}的碼速率或調(diào)制階數(shù)可被適當(dāng)設(shè)定,使得受害ue能夠在其信道質(zhì)量下解碼并消除{x1a}。一般來(lái)說(shuō),受害ue的信道質(zhì)量比目標(biāo)ue的信道質(zhì)量差。如此一來(lái),{x1a}的mcs可低于{x1b}的mcs,使得受害ue能夠應(yīng)用cwic,以解碼和消除{x1a}。
在另一新穎性方面,enb和ue之間提供額外信息進(jìn)行ic。從enb的角度來(lái)說(shuō),其為ue提供進(jìn)行cwic的輔助信息。輔助信息可包括用于數(shù)據(jù)傳送的pdsch的調(diào)制階數(shù)和碼速率信息,其中數(shù)據(jù)傳送可能造成對(duì)其他ue的干擾。從ue的角度來(lái)說(shuō),其可提供反饋信息給enb,以用于mcs等級(jí)指定。反饋信息可包括關(guān)于所需tb解碼的所需tb的數(shù)據(jù)傳送的額外信道質(zhì)量和干擾狀況信息。
如下詳述其它實(shí)施例以及優(yōu)勢(shì)。本部分內(nèi)容并非對(duì)發(fā)明作限定,本發(fā)明范圍由權(quán)利要求所限定。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)一新穎性方面的用于對(duì)ic友好的新型空中接口的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖2是執(zhí)行本發(fā)明一些實(shí)施例的基站和ue的簡(jiǎn)化方塊示意圖。
圖3是通信系統(tǒng)中將tb的信息比特映射為碼字,再映射為基帶信號(hào)以進(jìn)行傳送的功能性方塊示意圖。
圖4是將tb分割成碼塊的一示范例的示意圖。
圖5是lte中采用的turbo編碼器的一示范例的示意圖。
圖6是具有新型比特選擇進(jìn)程的enodeb端的lte速率匹配進(jìn)程和ue端的harq軟封包結(jié)合的示意圖。
圖7是lte中采用的碼塊串接的一示范例的示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一新穎性方面的re映射的一實(shí)施例的示意圖。
圖9是根據(jù)一新穎性方面的從enb角度的re映射方法的流程圖。
圖10是干擾的一實(shí)施例示意圖,其中干擾信號(hào)無(wú)法被受害接收機(jī)解碼且無(wú)法被消除。
圖11是根據(jù)一新穎性方面的在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中從基站到兩個(gè)ue的具有速率分裂的碼速率指定的一實(shí)施例的示意圖。
圖12是根據(jù)一新穎性方面的具有速率分裂的碼速率指定以使能cwic的方法的流程圖。
圖13是基站和兩個(gè)ue之間的序列流示意圖,其中基站廣播輔助信息給ue以用于cwic。
圖14是基站和兩個(gè)ue之間的序列流程圖,其中ue提供額外反饋信息用于mcs等級(jí)指定。
圖15是根據(jù)一新穎性方面的從enb角度的廣播輔助信息以用于cwic的方法流程圖。
圖16是根據(jù)一新穎性方面的從ue角度的提供反饋以用于mcs等級(jí)指定的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
以下將詳述本發(fā)明的一些實(shí)施例,其中某些示范例通過(guò)附圖描述。
圖1是根據(jù)一新穎性方面的用于對(duì)ic友好的新型空中接口的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)100的示意圖。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)100為正交頻分復(fù)用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm)網(wǎng)絡(luò),包括多個(gè)用戶設(shè)備:ue101、ue102、ue103,服務(wù)基站enb104和相鄰基站enb105。在基于正交頻分多址(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess,ofdma)下行鏈路的3gpplte系統(tǒng)中,無(wú)線電資源在時(shí)域被劃分成多個(gè)子幀,每個(gè)子幀包括兩個(gè)時(shí)隙(slot),每個(gè)時(shí)隙在規(guī)范(normal)循環(huán)前綴(cyclicprefix,cp)的情形下具有7個(gè)ofdma符號(hào),或在擴(kuò)展(extended)cp的情形下具有6個(gè)ofdma符號(hào)?;谙到y(tǒng)帶寬,每個(gè)ofdma符號(hào)進(jìn)一步包括頻域上的一些ofdma子載波。資源柵格(resourcegrid)的基本單元被稱(chēng)為資源元素,其橫跨(span)一個(gè)ofdma符號(hào)上的一個(gè)ofdma子載波。
定義幾個(gè)物理下行鏈路信道以及參考信號(hào),以采用一組re攜帶來(lái)自上層(higherlayer)的信息。對(duì)于下行鏈路信道來(lái)說(shuō),物理下行鏈路共享信道(physicaldownlinksharedchannel,pdsch)為lte中主要的數(shù)據(jù)承載下行鏈路信道,而物理下行鏈路控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel,pdcch)用于攜帶lte中的下行鏈路控制信息(downlinkcontrolinformation,dci)??刂菩畔⒖梢园{(diào)度決策(schedulingdecision),與參考信號(hào)信息有關(guān)的信息,形成pdsch將攜帶的相應(yīng)傳輸塊(transportblock,tb)的規(guī)則,以及功率控制命令。對(duì)于參考信號(hào)來(lái)說(shuō),小區(qū)特定參考信號(hào)(cell-specificreferencesignal,crs)由ue用于非預(yù)編碼或基于碼本預(yù)編碼傳輸模式中的控制/數(shù)據(jù)信道的解調(diào),信道狀態(tài)信息(channelstateinformation,csi)反饋的無(wú)線電鏈路監(jiān)測(cè)和測(cè)量。ue特定參考信號(hào)dm-rs由ue用于非基于碼本預(yù)編碼傳輸模式中的控制/數(shù)據(jù)信道的解調(diào)。
在圖1所示的示范例中,ue101(ue#1)由其服務(wù)基站enb104提供服務(wù)。ue#1從enb104接收所需無(wú)線電信號(hào)111。不過(guò),ue101也會(huì)接收干擾無(wú)線電信號(hào)。在一示范例中,由于同一服務(wù)小區(qū)中針對(duì)多個(gè)ue(如ue102/ue#2)的noma操作,ue101接收來(lái)自同一服務(wù)enb104的干擾無(wú)線電信號(hào)112。在另一示范例中,ue102從enb105接收小區(qū)間干擾無(wú)線電信號(hào)113,或從另一ue103接收干擾無(wú)線電信號(hào)114。ue#1和ue#2可配置有ic接收機(jī),其能夠從所需信號(hào)中消除干擾信號(hào)的成分(contribution)。研究表明采用cwic時(shí),小區(qū)平均頻譜效率和小區(qū)邊緣頻譜效率均會(huì)得到顯著提高。
提出一種對(duì)ic友好的新型空中接口。在第一新穎性方面,提出一種新型re映射方案進(jìn)行cwic。在第二新穎性方面,提出一種采用速率分裂(ratesplitting)的新型碼速率指定。在第三新穎性方面,在enb和ue之間提供額外信息用于ic。從enb的角度,其提供輔助信息給ue進(jìn)行cwic。從ue的角度,其提供反饋信息給enb。
圖2是在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)200中執(zhí)行本發(fā)明一些實(shí)施例的基站201和ue211的簡(jiǎn)化方塊示意圖。對(duì)于基站201來(lái)說(shuō),天線221發(fā)送并接收無(wú)線電信號(hào)。rf收發(fā)機(jī)模塊208耦接到天線,從天線接收rf信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)并發(fā)送給處理器203。rf收發(fā)機(jī)208也將從處理器接收的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為rf信號(hào),并將rf信號(hào)發(fā)送給天線221。處理器203處理接收到的基帶信號(hào),并調(diào)用不同的功能模塊以實(shí)施基站201中的功能。存儲(chǔ)器202存儲(chǔ)程序指令和數(shù)據(jù)209,以控制基站的運(yùn)作。相似的配置存在于ue211中,其中天線231發(fā)送并接收rf信號(hào)。rf收發(fā)機(jī)模塊218耦接到天線,從天線接收rf信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)并發(fā)送給處理器213。rf收發(fā)機(jī)218也將從處理器接收的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為rf信號(hào),并將rf信號(hào)發(fā)送給天線231。處理器213處理接收到的基帶信號(hào),并調(diào)用不同的功能模塊以實(shí)施ue211中的功能。存儲(chǔ)器212存儲(chǔ)程序指令和數(shù)據(jù)219,以控制ue的運(yùn)作。存儲(chǔ)器212也可包括多個(gè)軟緩沖區(qū)(buffer)220,以存儲(chǔ)已編碼碼塊(codeblock)的軟信道比特。
基站201以及ue211也可包含多個(gè)功能模塊和電路,以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。不同功能模塊和電路可通過(guò)軟件、固件、硬件或者上述的任意組合配置以及實(shí)現(xiàn)。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)被處理器203以及213所執(zhí)行時(shí)(例如,通過(guò)執(zhí)行程序代碼209以及219),功能模塊和電路可允許基站201調(diào)度(通過(guò)調(diào)度器204),編碼(通過(guò)編碼器205),映射(通過(guò)映射電路206),發(fā)送控制信息和數(shù)據(jù)(通過(guò)控制電路207)給ue211;以及允許ue211接收,解映射(通過(guò)解映射器216),解碼(通過(guò)解碼器215)控制信息和數(shù)據(jù)(通過(guò)控制電路217),其中上述操作相應(yīng)具有ic能力。在一示范例中,基站201進(jìn)行新型re映射,使得一傳輸塊的已編碼比特遍布子帶(subband),其中一子帶具有整數(shù)倍的碼塊?;?01也可進(jìn)行速率分裂以及廣播輔助信息,以用于cwic。在接收機(jī)端,ue211通過(guò)csi和fb電路232提供反饋信息,并通過(guò)cwic電路233進(jìn)行cwic,以對(duì)碼塊進(jìn)行解碼,并相應(yīng)消除干擾信號(hào)的成分。
采用新型re映射的數(shù)據(jù)傳輸
圖3是通信系統(tǒng)中傳送裝置的功能性方塊示意圖,其將tb的信息比特映射為碼字,再映射為基帶信號(hào)以進(jìn)行傳送。在步驟301中,信息比特被放置在tb中,并附著(attach)循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(cyclicredundancycheck,crc)。此外,tb被分割(segment)成碼塊,并附著crc。在步驟302中,以特定碼速率進(jìn)行信道編碼(前向糾錯(cuò),如turbo編碼),并產(chǎn)生相應(yīng)的系統(tǒng)比特(systematicbit)和校驗(yàn)比特(paritybit)。在步驟303a中,進(jìn)行速率匹配和比特選擇,其生成具有所需碼速率的輸出。進(jìn)行比特選擇可使得相同碼塊的已編碼比特在相同子帶中傳送。在步驟303b中,已編碼并已速率匹配的碼塊被串接(concatenate)為碼字。在步驟304中,碼字基于預(yù)定義加擾(scrambling)規(guī)則被加擾。在一優(yōu)選實(shí)施例中,擾碼(scramblingcode)并非ue特定參數(shù)。在步驟305中,進(jìn)行調(diào)制映射,其中碼字基于各調(diào)制階數(shù)(如psk、qam)被調(diào)制,以生成復(fù)值調(diào)制符號(hào)。在步驟306中,進(jìn)行層映射,其中復(fù)值符號(hào)基于采用的發(fā)送天線的數(shù)目被映射到不同的mimo層。在步驟307中,進(jìn)行預(yù)編碼,其中每個(gè)天線端口有特定的預(yù)編碼矩陣指示符(precodingmatrixindex,pmi)。在步驟308中,每根天線的復(fù)值符號(hào)映射到物理資源塊(physicalresourceblock,prb)的相應(yīng)re上。進(jìn)行re映射可使得一tb的已編碼比特遍布子帶上。最后在步驟309中產(chǎn)生ofdm信號(hào),以用于通過(guò)天線端口進(jìn)行的基帶信號(hào)傳送。
圖4是將tb分割成碼塊的一示范例的示意圖。具有crc的tb400首先被分割成m個(gè)碼塊。第一碼塊#1隨后被插入填充比特(fillerbit)。每碼塊(per-code-block)crc隨后被計(jì)算并插入到每個(gè)碼塊中。每個(gè)碼塊各自進(jìn)入信道編碼器。
圖5是lte中采用的turbo編碼器500的一示范例的示意圖。一碼塊510通過(guò)turbo編碼器500,以輸出包括系統(tǒng)比特、第一校驗(yàn)比特和第二校驗(yàn)比特的已編碼比特520。已編碼比特隨后通過(guò)子塊交織器(interleaver)531、532和533,以分別輸出已交織系統(tǒng)比特、已交織第一校驗(yàn)比特和已交織第二校驗(yàn)比特。
圖6是具有新型比特選擇進(jìn)程的enodeb端的lte速率匹配進(jìn)程和ue端的混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(hybridautomaticrepeatrequest,harq)軟封包結(jié)合(softpacketcombining)的示意圖。在lte中,速率匹配算法重復(fù)或擊穿(puncture)母碼字(mothercodeword)的比特,以根據(jù)時(shí)間-頻率資源的尺寸以及所需碼速率產(chǎn)生所需數(shù)目的比特,其中所需碼速率可能與信道編碼器的母碼速率不同。此外,若采用軟封包結(jié)合來(lái)增強(qiáng)解碼性能,速率匹配也需要考慮接收機(jī)端碼塊的軟緩沖區(qū)尺寸。
在enodeb發(fā)送機(jī)端,信息比特采用r=1/3的碼速率進(jìn)行turbo編碼,以產(chǎn)生kw個(gè)已編碼比特。發(fā)送的已編碼比特的數(shù)目基于所分配的時(shí)間-頻率資源的尺寸以及給ue指定(assign)的調(diào)制編碼方案(modulationcodingscheme,mcs)確定??刹捎脙刹剿俾势ヅ?。僅當(dāng)ncb<kw時(shí),才應(yīng)用第一步,目的是截短已編碼比特,使得已截短已編碼比特不超過(guò)軟緩沖區(qū)尺寸ncb。在比特選擇610的第二步驟,e個(gè)連續(xù)已編碼比特從已截短已編碼比特(第一步的輸出)選出,其中比特?cái)?shù)目e根據(jù)所分配的資源和mcs等級(jí)(mcslevel)確定。如圖6所示,e個(gè)已編碼比特的起始點(diǎn)根據(jù)冗余版本(redundancyversion,rv)rvi的值確定,其中i=0,1,2,3。在重傳事件中,采用不同的rvi,以在增量冗余(incrementalredundancy,ir)軟封包結(jié)合方案中獲取更高的編碼增益。
根據(jù)一新穎性方面,比特選擇可確保相同碼塊的已編碼比特在相同子帶中傳送,且一子帶中有整數(shù)倍的碼塊。這可基于對(duì)tb的所分配資源塊以及所分配資源塊中子帶的尺寸的了解來(lái)實(shí)現(xiàn)。一碼塊可占據(jù)的一子帶中re的數(shù)目可預(yù)定義。舉例來(lái)說(shuō),基站需要為ue調(diào)度包括跨越(across)3個(gè)子帶的多個(gè)碼塊的一個(gè)tb。若一子帶中有5個(gè)碼塊,且每個(gè)碼塊可占據(jù)200個(gè)re,則所選比特的數(shù)目等于200乘以調(diào)制階數(shù),這是為了確保碼塊的所選比特不會(huì)跨越兩個(gè)子帶。
在ue接收機(jī)端,計(jì)算第j次(重)傳送的對(duì)數(shù)似然比(loglikelihoodratio,llr){bj(k);k=0,1,…,e-1},其也被稱(chēng)為軟信道比特。若碼塊的軟緩沖區(qū)為空,軟信道比特{bj(k)}被存儲(chǔ)到尺寸為ncb的軟緩沖區(qū)中;否則軟緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的軟信道比特基于新計(jì)算的{bj(k)}更新。最后,進(jìn)行turbo解碼以恢復(fù)信息比特。
當(dāng)lte中采用cwic時(shí),以下參數(shù)應(yīng)通過(guò)信號(hào)發(fā)送。首先,ncb(每個(gè)碼塊的軟緩沖區(qū)尺寸)需用信號(hào)發(fā)送。ncb在采用參數(shù)和解碼性能之間有所折衷。第二,rv需用信號(hào)發(fā)送。第三,harq進(jìn)程數(shù)目需用信號(hào)發(fā)送?;究蔀楦蓴_碼塊保留軟緩沖區(qū),進(jìn)行此操作時(shí)可獲取harq的增益。最后,進(jìn)行比特選擇,以使相同碼塊中的已編碼比特被映射到相同子帶并通過(guò)相同子帶傳送,每個(gè)子帶中有整數(shù)倍碼塊。
圖7是lte中采用的碼塊串接的一示范例的示意圖。如圖7所示,每個(gè)碼塊(碼塊0,1,…,m)各自進(jìn)入turbo編碼器以及速率匹配,以輸出具有合適尺寸的已編碼比特。碼塊的已編碼比特隨后被碼塊串接電路710進(jìn)行串接,以輸出一碼字720。
請(qǐng)參照回圖3。碼字現(xiàn)在通過(guò)加擾、調(diào)制映射、層映射、預(yù)編碼、re映射進(jìn)行處理,最后ofdm信號(hào)產(chǎn)生以用于通過(guò)天線端口進(jìn)行的基帶信號(hào)傳送。對(duì)于cwic來(lái)說(shuō),接收機(jī)需要了解ofdm信號(hào)處理的映射規(guī)則,以重建干擾的成分。解擾(descrambling)是進(jìn)行cwic時(shí)接收機(jī)可能遇到的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。接收機(jī)采用加擾器產(chǎn)生的隨機(jī)比特(如無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符(radionetworktemporaryidentifier,rnti))對(duì)pdsch的已編碼信息比特加擾,其中隨機(jī)比特僅被原定接收該pdsch的接收機(jī)知曉。
接收機(jī)需要在解碼和校驗(yàn)crc之前,解擾已解調(diào)信號(hào)。與干擾信號(hào)有關(guān)的rnti并不會(huì)被揭露給受害(victim)ue,用來(lái)解碼/重新編碼與干擾信號(hào)有關(guān)的tb的控制信息無(wú)法通過(guò)解碼與干擾信號(hào)有關(guān)的pdcch獲取,而是需要采取一些方法通過(guò)信號(hào)發(fā)送給受害ue。此外,在當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中,加擾規(guī)則與每個(gè)ue的rnti有關(guān),因此無(wú)法解擾其他同信道(co-channel)信號(hào)。由于rnti的繁重開(kāi)銷(xiāo)(overhead),無(wú)法發(fā)送干擾信號(hào)的rnti。而由于干擾ue的dci對(duì)其他具有已知rnti的ue來(lái)說(shuō)變得可解(solvable),安全是另一個(gè)需考慮的問(wèn)題。
對(duì)于支持cwic的一有利方面來(lái)說(shuō),pdsch的加擾規(guī)則變成要么是(1)小區(qū)特定的;要么是(2)將加擾器替換為n,其中n可為一配置值,或多個(gè)配置值且可通過(guò)額外信令進(jìn)行選擇。關(guān)鍵是加擾不能是ue的rnti的函數(shù)。如此一來(lái),由于rnti對(duì)其他接收機(jī)來(lái)說(shuō)是未知的,所以仍可維持對(duì)pdcch的保護(hù)。受害接收機(jī)隨后顯式(explicitly)或隱式(implicitly)接收待解碼/重新編碼的同信道信號(hào)的加擾規(guī)則。基于對(duì)所需信號(hào)以及干擾信號(hào)的加擾規(guī)則的了解,受害接收機(jī)可相應(yīng)進(jìn)行cwic。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一新穎性方面的re映射的一實(shí)施例的示意圖。假定ue需要解碼所需信號(hào)以及干擾信號(hào)。如方框810所示,所需信號(hào)占據(jù)跨越1個(gè)子帶(子帶2)的資源塊集合,而干擾信號(hào)占據(jù)跨越3個(gè)子帶(子帶1、2、3)的資源塊集合。在lte系統(tǒng)中,基本調(diào)度單元為資源塊集合,相同資源塊集合的不同子帶中傳送的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于相同的tb。舉例來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)沿著箭頭811被編碼并映射,以形成tb。因此,對(duì)于待解碼干擾信號(hào)的ue來(lái)說(shuō),ue需要解碼所有子帶中的數(shù)據(jù),即便只有子帶2原定用于所需信號(hào)。
根據(jù)一新穎性方面,若配置cwic,基站采用一個(gè)子帶作為每個(gè)tb的基本調(diào)度單元,如通過(guò)靜態(tài)或半靜態(tài)信令。關(guān)鍵點(diǎn)在于相同碼塊的已編碼比特在相同子帶中傳送。一子帶的傳送包括整數(shù)倍的碼塊。若碼塊bj在子帶i中傳送,碼塊集合si被定義為bj∈si。如方框820所示,對(duì)于干擾信號(hào)來(lái)說(shuō),基站沿著箭頭821產(chǎn)生碼塊集合s1的已編碼比特,并映射到子帶1中的re;沿著箭頭822產(chǎn)生碼塊集合s2的已編碼比特,并映射到子帶2中的re;以及沿著箭頭823產(chǎn)生碼塊集合s3的已編碼比特,并映射到子帶3中的re。在一特定示范例中,所有三個(gè)子帶均映射到一個(gè)tb。比特選擇和re映射有更多的限制,如一碼塊中的所選比特不會(huì)映射到兩個(gè)子帶上。如此一來(lái),ue只需要在子帶2解碼干擾碼塊集合s2。為此,干擾碼塊集合s2的尺寸需要發(fā)送給ue。一般來(lái)說(shuō),解碼與所需傳輸塊協(xié)同調(diào)度(co-scheduled)在子帶上的干擾碼塊所需的參數(shù)(如信息比特尺寸)從網(wǎng)絡(luò)信令或盲檢測(cè)中推斷。請(qǐng)注意,僅在合適的一些情況下才進(jìn)行cwic。舉例來(lái)說(shuō),在文件傳輸快結(jié)束的時(shí)候不進(jìn)行cwic,當(dāng)采用ir時(shí)重傳也不進(jìn)行cwic。
圖9是根據(jù)一新穎性方面的從enb角度的re映射方法的流程圖。在步驟901中,基站在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中將tb的信息比特分割成多個(gè)碼塊。tb待傳送給ue,且每個(gè)碼塊具有預(yù)定義尺寸。在步驟902中,基站基于tb的碼速率和軟緩沖區(qū)尺寸,對(duì)每個(gè)碼塊進(jìn)行編碼和速率匹配,其中選出多個(gè)已編碼比特進(jìn)行tb傳送。在步驟903中,基站進(jìn)行re映射,以將上述所選出的已編碼比特映射到一所分配的資源塊上,其中所分配的資源塊跨越多個(gè)所分配的子帶,相同碼塊的已編碼比特被映射到相同子帶上。在步驟904中,基站將與tb的上述所選出的已編碼比特有關(guān)的ofdm無(wú)線電信號(hào)發(fā)送給ue。
碼速率指定-速率分裂
干擾問(wèn)題存在于不同部署場(chǎng)景下的大規(guī)模mu-mimo中。在非超密集場(chǎng)景中,mu傳送通過(guò)不同的波束進(jìn)行。干擾來(lái)自于旁瓣、反射、衍射或非理想波束成形。此時(shí)肯定存在干擾,ic是有用的。在超密集場(chǎng)景中,mu傳送是通過(guò)相同波束進(jìn)行(即must)。此時(shí),擁擠的用戶會(huì)造成難以在空間域分離信號(hào)。低于6ghz的大規(guī)模mimo天線有較寬波束寬度,會(huì)造成較嚴(yán)重的干擾問(wèn)題。ic性能可顯著提高系統(tǒng)容量。蜂窩網(wǎng)絡(luò)中也存在其他干擾問(wèn)題,如小區(qū)邊緣用戶可能遇到的來(lái)自相鄰小區(qū)的小區(qū)間干擾,以及動(dòng)態(tài)tdd配置造成的dl到ul和ul到dl干擾。
配置有ic接收機(jī)的ue能夠從所需信號(hào)中消除干擾信號(hào)的成分。研究表明當(dāng)采用cwic時(shí),可顯著提高小區(qū)平均頻譜效率和小區(qū)邊緣頻譜效率。然而,并非所有的干擾信號(hào)都能被輕易解碼和消除。舉例來(lái)說(shuō),干擾信號(hào)可能通過(guò)某個(gè)mcs等級(jí)傳送,而其snr過(guò)低,以至于無(wú)法被受害接收機(jī)正確解碼和消除。
圖10是干擾的一實(shí)施例示意圖,其中干擾信號(hào)不可被解碼且無(wú)法被消除。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)1000中,服務(wù)基站enb1001調(diào)度ue1002(ue#1)和ue1003(ue#2)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。在一示范例中,由于針對(duì)相同服務(wù)小區(qū)中多個(gè)ue(如ue1002/ue#1)的mu-mimo操作,ue#2接收相同服務(wù)enb1001所發(fā)送的攜帶碼字{x1}的干擾無(wú)線電信號(hào)。ue#2可配置有能夠從所需信號(hào)中消除干擾信號(hào)成分的ic接收機(jī)。
根據(jù)mu-mimo干擾消除的信號(hào)接收規(guī)則,ue#2的接收機(jī)應(yīng)對(duì)意圖發(fā)送給ue#1的碼字{x1}進(jìn)行cwic。具體來(lái)說(shuō),ue#2對(duì)意圖發(fā)送給ue#1的碼字{x1}進(jìn)行解碼,在接收到的信號(hào)中重建ue#1的信號(hào)的成分,隨后從接收到的信號(hào)中減去已重建信號(hào),以形成干凈的接收信號(hào)。因此,ue#2可通過(guò)干凈的接收信號(hào)解碼其自身信號(hào)。然而,ue#2可能無(wú)法解碼{x1}。舉例來(lái)說(shuō),ue#1和ue#2接收{(diào)x1}的信道質(zhì)量可能非常不同。如由于{x1}的預(yù)編碼器是針對(duì)ue#1而非ue#2,ue#1的信道質(zhì)量可能較好,而ue#2的信道質(zhì)量可能較差。如此一來(lái),{x1}的碼速率可能過(guò)高,使得{x1}的接收snr對(duì)ue#2解碼來(lái)說(shuō)過(guò)低。
圖11是根據(jù)一新穎性方面的在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)1100中從基站到兩個(gè)ue的具有速率分裂的碼速率指定的一實(shí)施例的示意圖。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)1100包括基站enb1101,第一ue1102(ue#1)和第二ue1103(ue#2)。基站enb1101調(diào)度ue#1和ue#2進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在一示范例中,碼字{x1}意圖發(fā)送給ue#1。然而,碼字{x1}造成對(duì)ue#2的干擾。為了確保ue#2能夠通過(guò)進(jìn)行cwic解碼并消除碼字{x1}的至少一部分,enb1101將碼字{x1}分解為兩個(gè)碼字{x1a}和{x1b}。兩個(gè)碼字可采用不同的碼速率以及/或者調(diào)制階數(shù)。更具體來(lái)說(shuō),碼字{x1a}的碼速率或調(diào)制階數(shù)可被適當(dāng)設(shè)定,使得ue#2能夠在其信道質(zhì)量下解碼并消除{x1a}。ue#2從而可消除{x1a},并將{x1b}視為噪聲。一般來(lái)說(shuō),與ue#1接收意圖發(fā)送給自己的無(wú)線電信號(hào)的信道質(zhì)量相比,ue#2接收意圖發(fā)送給ue#1的無(wú)線電信號(hào)的信道質(zhì)量較差。如此一來(lái),{x1a}的mcs可低于{x1b}的mcs,使得ue#2能夠解碼和消除{x1a}。
在速率分裂的第一示范例中,第一傳輸塊tb1和其所有碼塊被指定第一碼速率,第二傳輸塊tb2和其所有碼塊被指定第二碼速率。兩個(gè)tb通過(guò)相同的所分配的re被發(fā)送給ue。在速率分裂的第二示范例中,傳輸塊tb被分成兩個(gè)部分。tb的第一部分碼塊被指定第一碼速率,這些第一部分碼塊被串接以形成第一碼字;tb的第二部分碼塊被指定第二碼速率,這些第二部分碼塊被串接以形成第二碼字。兩個(gè)碼字隨后通過(guò)相同的所分配的re被發(fā)送給ue。請(qǐng)注意,從ue#1的角度來(lái)說(shuō),ue#1在可達(dá)到速率上沒(méi)有任何損失。圖10繪示了沒(méi)有應(yīng)用速率分裂時(shí)的ue#1的接收信號(hào)。圖11繪示了應(yīng)用速率分裂時(shí)的ue#2的接收信號(hào)。
圖12是根據(jù)一新穎性方面的具有速率分裂的碼速率指定以使能(enable)cwic的方法的流程圖。在步驟1201中,基站調(diào)度目標(biāo)ue(intendedue)在所分配的資源塊上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,其中上述數(shù)據(jù)傳送攜帶多個(gè)信息比特。在步驟1202中,基站確定目標(biāo)ue的第一信道狀況,以及受害ue的第二信道狀況。在步驟1203中,基站通過(guò)將多個(gè)信息比特劃分為兩個(gè)碼字而進(jìn)行速率分裂。第一碼字基于第一信道狀況應(yīng)用第一碼速率,第二碼字基于第二信道狀況應(yīng)用第二碼速率。在步驟1204中,基站在同一次數(shù)據(jù)傳送中,通過(guò)所分配的資源塊將兩個(gè)碼字發(fā)送給目標(biāo)ue。在一實(shí)施例中,確定第二碼率應(yīng)使得受害ue能夠采用cwic解碼并消除第二碼字。
輔助信息和ue反饋
如果在受害節(jié)點(diǎn)干擾特性是可以獲得的,各種類(lèi)型的ic接收機(jī)被證實(shí)能提供顯著的增益。文獻(xiàn)中研究的ic技術(shù)通常可包括符號(hào)級(jí)ic(symbollevelbasedic,slic)和cwic。slic是一種在每個(gè)符號(hào)的基礎(chǔ)上檢測(cè)干擾信號(hào)的ic技術(shù),其中干擾信號(hào)應(yīng)該是有限的星座調(diào)制。cwic是指接收機(jī)解碼和重新編碼干擾碼字,以在其接收到的信號(hào)上重建干擾信號(hào)的成分。與slic相比,使用cwic時(shí)接收機(jī)需要更多的干擾信息,如mcs索引和干擾的比特流的加擾規(guī)則。對(duì)于ic技術(shù)來(lái)說(shuō),獲取干擾特性(如干擾信號(hào)的調(diào)制階數(shù)或編碼規(guī)則)是重要的。上述特性可以由受害接收機(jī)盲檢測(cè),也可由網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行告知。
在“網(wǎng)絡(luò)輔助干擾消除和抑制(networkassistedinterferencecancellationandsuppression,naics)”研究項(xiàng)目中,定義了有助于干擾消除的各種候選參數(shù),如上層按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)配置的參數(shù)(例如,傳輸模式、小區(qū)標(biāo)識(shí)符(id)、多媒體廣播單頻網(wǎng)(multimediabroadcastsinglefrequencynetwork,mbsfn)子幀、crs天線端口、pa、pb);按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)發(fā)送的參數(shù)(例如,控制格式指示符(controlformatindicator,cfi)、pmi、秩指示符(rankindicator,ri)、mcs、資源分配、解調(diào)參考信號(hào)(demodulationreferencesignal,dmrs)端口、tm10中使用的
根據(jù)一新穎性方面,碼字的一些參數(shù)被廣播給系統(tǒng)中的任何通信設(shè)備,包括enb和ue。攜帶干擾參數(shù)的信令是非ue專(zhuān)用的,且若接收到的信號(hào)質(zhì)量超過(guò)特定值,信號(hào)是可檢測(cè)到的且可被解碼的。這與傳統(tǒng)lte系統(tǒng)形成了對(duì)照,在傳統(tǒng)lte系統(tǒng)中,參數(shù)一般包含在pdcch控制信道中,且僅能被碼字期望的ue解碼。通過(guò)干擾參數(shù)的這種信令,cwic可由任何接收機(jī)進(jìn)行而不需要額外信令。舉例來(lái)說(shuō),天線端口的pdsch的第i個(gè)子帶的調(diào)制階數(shù)(modi)和第i個(gè)子帶的碼速率(coderatei)(適用于所有子帶i)均攜帶在一信號(hào)中,其中在接收信號(hào)質(zhì)量超過(guò)特定值時(shí),該信號(hào)對(duì)系統(tǒng)中的任何通信設(shè)備均為可檢測(cè)到的且可被解碼的。
圖13是基站和兩個(gè)ue之間的序列流示意圖,其中基站廣播輔助信息以用于cwic。在步驟1311中,服務(wù)基站bs1301調(diào)度第一ue#1進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)傳送可與mu-mimo、noma、單用戶多輸入多輸出(singleusermultiple-inputmultiple-output,su-mimo)或任何其他傳送方案有關(guān)。在步驟1312中,bs通過(guò)特定預(yù)定義時(shí)間-頻率資源將輔助信息廣播給所有的基站和ue(包括ue#2),使得小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的所有基站和ue均可接收到輔助信息。ue#2可由bs1301提供服務(wù),或者由其他相鄰基站提供服務(wù)。輔助信息可包括意圖發(fā)送給ue#1的pdsch的第i個(gè)子帶的modi和coderatei(適用于所有子帶i)。在步驟1313中,bs通過(guò)pdsch發(fā)送攜帶傳輸塊tb1的無(wú)線電信號(hào)給ue#1。bs通過(guò)相同或另一pdsch發(fā)送攜帶tb2的無(wú)線電信號(hào)。攜帶tb1的無(wú)線電信號(hào)對(duì)ue#2來(lái)說(shuō)是干擾信號(hào)。在步驟1314中,ue#1檢測(cè)所需信號(hào)并對(duì)tb1進(jìn)行解碼。在步驟1315中,ue#2進(jìn)行cwic,以基于bs1301廣播的輔助信息消除干擾無(wú)線電信號(hào)的成分。如此一來(lái),ue#2能夠相應(yīng)檢測(cè)并解碼攜帶tb2的其所需的無(wú)線電信號(hào)。
為了指定合適的mcs等級(jí),發(fā)送站臺(tái)需要了解將其連接至每個(gè)接收站臺(tái)進(jìn)行傳送的無(wú)線電信道的csi。在3gpplte系統(tǒng)中,通常是由接收站臺(tái)(如ue)測(cè)量csi,并通過(guò)上行鏈路反饋信道將csi報(bào)告給發(fā)送站臺(tái)(如enb)。csi反饋的內(nèi)容包括每個(gè)下行鏈路信道的ri、信道質(zhì)量指示符(channelqualityindicator,cqi)以及pmi。除了csi反饋之外,若進(jìn)行了harq,則harq確認(rèn)應(yīng)答(acknowledgement,ack)/否定應(yīng)答(negativeacknowledgement,nack)狀態(tài)為enb提供用于mcs等級(jí)指定的重要反饋信息。
在tdd系統(tǒng)中,信道互易性(channelreciprocity)可用來(lái)幫助enb進(jìn)行mcs等級(jí)指定。因此,下行鏈路信道的mcs等級(jí)可基于其對(duì)應(yīng)的上行鏈路信道的所估計(jì)的信道狀況指定。然而,通過(guò)信道互易性來(lái)估計(jì)信道響應(yīng)矩陣存在錯(cuò)誤,如探測(cè)參考信號(hào)(soundingreferencesignal)的測(cè)量錯(cuò)誤、校準(zhǔn)誤差(calibrationerror)、信道變化等。如此一來(lái),mcs指定的準(zhǔn)確性可能會(huì)不盡如人意。
根據(jù)一新穎性方面,ue報(bào)告信道狀態(tài)信息的額外指示符。第一指示符為cqi_self1,其可被定期報(bào)告或可通過(guò)觸發(fā)(triggering)報(bào)告。cqi_self1指示符與lte中定義的cqi具有相同的目的,其代表tb的首次(initial)傳送的信道質(zhì)量。第二指示符為harq_ack_selfn,n>=1,其可在接收到所需傳輸塊時(shí)被報(bào)告。harq_ack_selfn指示符對(duì)應(yīng)于所需傳輸塊的第n次傳送時(shí)的所需傳輸塊的解碼狀態(tài)。第三指示符為cqi_lack_selfn,n>=1,其可在harq_ack_selfn=nack時(shí)被報(bào)告。cqi_lack_selfn指示符對(duì)應(yīng)于成功解碼所需傳輸?shù)牡趎次傳送所需的所需傳輸?shù)牡趎次傳送的頻譜效率(bps/hz)不足。最后,第四指示符為harq_ack_interferencen,n>=1,其可在harq_ack_selfn=nack時(shí)被報(bào)告。harq_ack_interferencen指示符對(duì)應(yīng)于所需傳輸塊的第n次傳送時(shí)干擾傳輸塊的解碼狀態(tài)。
圖14是基站和ue之間的序列流程圖,其中ue提供額外反饋信息用于mcs等級(jí)指定。在步驟1411中,ue1402進(jìn)行信道估計(jì),并確定下行鏈路無(wú)線信道的csi反饋。在步驟1412中,ue1402將cqi_self1指示符報(bào)告給bs1401。在步驟1421中,bs1401確定mcs,并第一次發(fā)送傳輸塊tb。在步驟1422中,ue1402將harq_ack_self1指示符報(bào)告給bs1401。當(dāng)harq_ack_self1=nack時(shí),在步驟1423中,ue1402報(bào)告包括cqi_lack_self1指示符和harq_ack_interference1指示符的額外反饋信息。這兩個(gè)額外指示符提供關(guān)于所需tb解碼的首次tb傳送的信道質(zhì)量以及干擾狀況的更具體的信息。接下來(lái)在步驟1431中,bs1401確定mcs,并第二次發(fā)送tb。在步驟1432中,ue1402將harq_ack_self2指示符報(bào)告給bs1401。當(dāng)harq_ack_self2=nack時(shí),在步驟1433中,ue1402報(bào)告包括cqi_lack_self2指示符和harq_ack_interference2指示符的額外反饋信息。基于ue1402反饋的額外信息,bs1401可提供更精確的mcs等級(jí)指定。
圖15是根據(jù)一新穎性方面的從enb角度的廣播輔助信息以用于cwic的方法流程圖。在步驟1501中,基站調(diào)度ue在pdsch上的數(shù)據(jù)傳送。在步驟1502中,基站確定數(shù)據(jù)傳送是否對(duì)其他ue造成干擾。在步驟1503中,基站廣播輔助信息給其他ue。輔助信息包括用于數(shù)據(jù)傳送的pdsch的調(diào)制階數(shù)和碼速率信息。在步驟1504中,基站發(fā)送攜帶pdsch上傳送的數(shù)據(jù)的無(wú)線電信號(hào)。
圖16是根據(jù)一新穎性方面的從ue角度的提供反饋以用于mcs等級(jí)指定的方法流程圖。在步驟1601中,ue在移動(dòng)通信系統(tǒng)中進(jìn)行信道估計(jì)并獲取csi。其中csi包括cqi。在步驟1602中,ue接收通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行的tb的首次傳送。在步驟1603中,ue對(duì)tb傳送進(jìn)行harq,并確定相應(yīng)的harqack狀態(tài)。在步驟1604中,若harqack狀態(tài)為否定的,則ue提供額外csi反饋給服務(wù)基站。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例揭露如上以用于指導(dǎo)目的,但是其并非用以限定本發(fā)明的范圍。相應(yīng)地,在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi),可對(duì)上述實(shí)施例的各種特征進(jìn)行變更、潤(rùn)飾和組合。本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。