信道狀態信息反饋方法和用戶設備技術

本發明專利技術提出一種信道狀態信息反饋方法和用戶設備，用于更好地支持聯合發射和波束協調/調度協調。對于聯合發射，針對鄰基站，反饋相位信息，而對于波束協調，針對鄰基站，反饋加強的信道狀態信息。根據本發明專利技術的用戶設備包括：合作基站集合確定單元，用于確定參與多基站合作的合作基站集合，所述合作基站集合包括服務基站和非服務基站；以及信道狀態信息反饋單元，用于針對合作基站集合中的每個非服務基站，反饋用于聯合發射或用于波束協調/調度協調的信道狀態信息。本發明專利技術具有易于實現，開銷較小的優點，能夠應用于LTE-A系統和4G系統。

【技術實現步驟摘要】
信道狀態信息反饋方法和用戶設備
本專利技術涉及通信
，更具體地，涉及一種多基站合作模式(CoMP)下的信道狀態信息反饋方法及應用這種方法的用戶設備。
技術介紹
多天線(MIMO：MultipleInMultipleOut)無線傳輸技術在發射端和接收端配置多根天線，對無線傳輸中的空間資源加以利用，獲得空間復用增益和空間分集增益。信息論研究表明，MIMO系統的容量，隨著發射天線數和接收天線數的最小值線性增長。MIMO系統的示意圖如圖1所示，圖1中，發射端與接收端的多天線構成多天線無線信道，包含空域信息。另外，OFDM(正交頻分復用)技術具有較強的抗衰落能力和較高的頻率利用率，適合多徑環境和衰落環境中的高速數據傳輸。將MIMO技術與OFDM技術結合起來的MIMO-OFDM技術，已經成為新一代移動通信的核心技術。例如，3GPP(第三代移動通信伙伴計劃)組織是移動通信領域內的國際組織，在3G蜂窩通信技術的標準化工作中扮演重要角色。3GPP組織從2004年下半年起開始設計EUTRA(演進的通用移動通信系統及陸基無線電接入)和EUTRAN(演進的通用移動通信系統網及陸基無線電接入網)，該項目也被稱為LTE(長期演進)項目。LTE系統的下行鏈路就是采用MIMO-OFDM技術。2008年4月，3GPP組織在中國深圳會議上，開始探討4G蜂窩通信系統的標準化工作(目前被稱為LTE-A系統)。在會上，一種名為“多天線多基站合作”的概念得到廣泛關注和支持，其核心思想是采用多個基站同時為一個用戶或多個用戶提供通信服務，從而提高小區邊界用戶的數據傳輸速率。截止到2010年3月，關于多天線多基站合作，基本結論主要參照標準化文件：3GPPTR36.814V9.0.0(2010-03)，“FurtheradvancementsforE-UTRAphysicallayeraspects(Release9)”，(3GPP組織技術報告，編號：36.814，版本：V9.0.0，日期：2010年3月，“演進的通用陸基無線電接入的物理層方面的進一步發展”)，概括如下：●多天線多基站服務下的用戶設備需要針對一組小區匯報各個小區基站與用戶設備之間的鏈路的信道狀態/統計信息。這一組小區稱為多天線多基站傳輸的測量集合。●用戶設備實際反饋信息的小區基站可以是測量集合的一個子集，稱為多天線多基站傳輸的合作集合。(多天線多基站傳輸的合作集合與多天線多基站傳輸的測量集合可以相同)●多天線多基站傳輸的合作集合中的小區基站直接或間接地參與針對用戶設備的PDSCH(PhysicalDownlinkSharedChannel：物理下行共享信道，即用戶設備的數據信道)的傳輸。●多基站直接參與合作傳輸的方式，稱為JP(JointProcessing，聯合處理)，要求把用戶設備的PDSCH信號共享給參與合作的多基站，可細分為兩種方法，一種稱為JT(JointTransmission：聯合發射)，指多基站同時向用戶設備發射其PDSCH信號；另一種稱為DCS(DynamicCellSelection：動態小區選擇)，指每一時刻在多基站中，只選擇信號鏈路最強的基站向用戶設備發射其PDSCH信號。●多基站間接參與合作傳輸的方式，稱為CB/CS(CoordinatedBearmforming/CoordinatedScheduling：波束協調/調度協調)，不要求把用戶設備的PDSCH信號共享給參與合作的多基站。在該方法中，多基站間通過協調不同用戶設備的PDSCH的發射波束/資源，達到抑制相互干擾的目的；●對于操作于多天線多基站合作傳輸環境的用戶設備，信息反饋以向每個基站單獨反饋的形式為主，并且反饋傳輸在服務基站的上行資源上進行。此處，所謂“信息反饋”，主要指用戶設備需要將信道狀態信息反饋給基站，然后，基站才能進行相應的無線資源管理等操作。在已有的技術文獻中，主要有三種反饋信道狀態信息的方法：完全信道狀態信息反饋：用戶設備將收發端信道矩陣中的所有元素進行量化處理，隨后把所述元素逐個反饋給基站；或者，用戶設備將收發端信道矩陣中的所有元素進行模擬調制并反饋給基站；或者，用戶設備獲得收發端信道矩陣的瞬時協方差矩陣，再對協方差矩陣中所有元素進行量化處理，隨后把所述元素逐個反饋給基站。于是，基站可以根據用戶設備反饋的信道量化信道，重構出較為準確的信道。參見非專利文獻1：3GPPR1-093720，“CoMPemailsummary”，Qualcomm(3GPP文檔，編號：R1-093720，“多基站協作系統的郵件討論摘要”，Qualcomm公司)。該方法的實施示意圖如圖2所示。基于統計的信道狀態信息反饋：用戶設備將收發端信道矩陣進行統計處理，比如計算其協方差矩陣，再對所述統計信息進行量化處理，再反饋給基站。于是，基站可以根據用戶設備的反饋，獲得信道的統計狀態信息。參見非專利文獻1：3GPPR1-093720，“CoMPemailsummary”，Qualcomm(3GPP文檔，編號：R1-093720，“多基站協作系統的郵件討論摘要”，Qualcomm公司)。該方法的實施示意圖如圖3所示。基于碼本空間搜索的信道狀態信息反饋：用戶設備與基站事先定義一個信道狀態信息的有限集合(碼本空間，常用的碼本空間包括信道秩和/或預編碼矩陣和/或信道質量指示等)，當用戶設備檢測出收發端信道矩陣后，在所述碼本空間中進行搜索，尋找匹配當前信道矩陣的最佳信道狀態信息的元素，并將該元素的索引號反饋給基站。于是，基站根據該索引號，查詢事先定義的碼本空間，獲得較為粗略的信道狀態信息。參見非專利文獻2：3GPP，R1-083546，“Per-cellprecodingmethodsfordownlinkjointprocessingCoMP”，ETRI(3GPP文檔，編號：R1-083546，“下行多節點合作發射中單小區預編碼方法”，韓國電子通信學會)。該方法的實施示意圖如圖4所示。在上述三種方法中，完全信道狀態信息反饋的效果最好，但反饋開銷也最大，在現實系統中難以應用。特別是在多天線多基站合作系統中，其反饋開銷還會隨著基站個數的增加而成倍上升，故更加難以實現。基于碼本空間搜索的信道狀態信息反饋的開銷最小，但效果較差，原因是其無法準確地刻畫信道狀態，導致發射端無法充分利用信道特性進行針對性傳輸。不過，因為該方法的實現極為簡單，往往用幾個比特就能完成反饋，在現實系統中還是獲得了大量應用。相比之下，基于統計的信道狀態信息反饋則在上述兩種方法之間取得了一個較好的折衷。當信道狀態具有較為明顯的統計信息時，該方法可以用較小的反饋量，準確地刻畫出信道狀態，從而取得較為理想的效果。目前，在LTE和LTE-A系統中，由于考慮實際系統實現的因素，在單小區傳輸方式下，采用基于碼本空間搜索的信道狀態信息反饋方法。在LTE-A系統的多基站多小區合作方式中，應該會沿用基于碼本空間搜索的信道狀態信息反饋方法。對于基于碼本空間搜索的信道狀態信息反饋方法，LTE系統存在兩種反饋信道，即上行物理控制信道(PUCCH：PhysicalUplinkControlCHannel)和上行物理數據共享信道(PUSCH：PhysicalUplinkSha本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用戶設備，包括：合作基站集合確定單元，用于確定參與多基站合作的合作基站集合，所述合作基站集合包括服務基站和非服務基站；以及信道狀態信息反饋單元，用于針對合作基站集合中的每個非服務基站，反饋用于聯合發射JT或用于波束協調/調度協調CB/CS的信道狀態信息。

【技術特征摘要】
1.一種用戶設備，包括：合作基站集合確定單元，用于確定參與多基站合作CoMP的合作基站集合，所述合作基站集合包括服務基站和非服務基站；以及信道狀態信息反饋單元，用于針對合作基站集合中的每個非服務基站，反饋用于聯合發射JT或用于波束協調/調度協調CB/CS的信道狀態信息，其中，所述信道狀態信息反饋單元通過向非服務基站反饋的信道狀態信息中的CoMP類型指示符CTI，指示所反饋的信道狀態信息是用于JT還是用于CB/CS。2.根據權利要求1所述的用戶設備，其中，所述信道狀態信息反饋單元在反饋模式1-1子模式1中，將CTI包含在反饋類型5中，形成新的反饋類型5，根據所反饋的信道狀態信息是用于JT還是用于CB/CS，在反饋模式1-1子模式1中，反饋不同的信道狀態信息。3.根據權利要求2所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于CB/CS時，所述信道狀態信息反饋單元在新的反饋類型5中反饋·CTI、秩索引RI和W1；或者·CTI、RI和eW1。4.根據權利要求3所述的用戶設備，其中，eW1通過增大W1的降采樣集合來實現。5.根據權利要求2所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于JT時，所述信道狀態信息反饋單元在新的反饋類型5中反饋·CTI、RI和W1；或者·CTI和W1。6.根據權利要求2所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于JT時，所述信道狀態信息反饋單元在新的反饋類型5中反饋·CTI、RI、W1和PI(1)，PI(1)表示相位信息PI的至少一部分信息；或者·CTI、W1和PI(1)，PI(1)表示PI的至少一部分信息。7.根據權利要求6所述的用戶設備，其中，當在新的反饋類型5中反饋CTI、RI、W1和PI(1)時，所述信道狀態信息反饋單元對PI(1)與RI和/或W1進行級聯編碼或聯合編碼；或者當在新的反饋類型5中反饋CTI、W1和PI(1)時，所述信道狀態信息反饋單元對PI(1)與W1進行級聯編碼或聯合編碼。8.根據權利要求2所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于CB/CS或用于JT時，所述信道狀態信息反饋單元在反饋類型2b中反饋寬帶W2和寬帶信道質量索引CQI。9.根據權利要求2所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于CB/CS時，所述信道狀態信息反饋單元形成新的反饋類型2b，在新的反饋類型2b中反饋寬帶eW2和寬帶CQI。10.根據權利要求9所述的用戶設備，其中，寬帶eW2通過增加寬帶W2的取值集合中的元素數目實現。11.根據權利要求6所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于JT時，所述信道狀態信息反饋單元形成新的反饋類型2b，在新的反饋類型2b中反饋寬帶W2、PI(2)和寬帶CQI，所述PI(2)表示PI的至少一部分信息。12.根據權利要求11所述的用戶設備，其中，PI(1)和/或PI(2)構成完整的PI信息。13.根據權利要求1所述的用戶設備，其中，所述信道狀態信息反饋單元在反饋模式1-1子模式2中，將CTI包含在反饋類型3中，形成新的反饋類型3，根據所反饋的信道狀態信息是用于JT還是用于CB/CS，在反饋模式1-1子模式2中，反饋不同的信道狀態信息。14.根據權利要求13所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于CB/CS或用于JT時，所述信道狀態信息反饋單元在新的反饋類型3中反饋CTI和RI。15.根據權利要求13所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于JT時，所述信道狀態信息反饋單元在新的反饋類型3中反饋·CTI、RI和PI(1)，PI(1)表示PI的至少一部分信息；或者·CTI和PI(1)，PI(1)表示PI的至少一部分信息。16.根據權利要求15所述的用戶設備，其中，當在新的反饋類型3中反饋CTI、RI和PI(1)時，所述信道狀態信息反饋單元對PI(1)與RI進行級聯編碼或聯合編碼。17.根據權利要求13所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于CB/CS或用于JT時，所述信道狀態信息反饋單元在反饋類型2c中反饋寬帶CQI、W1和寬帶W2。18.根據權利要求13所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于CB/CS時，所述信道狀態信息反饋單元形成新的反饋類型2c，在新的反饋類型2c中反饋寬帶CQI、eW1和寬帶eW2。19.根據權利要求18所述的用戶設備，其中，eW1通過增大W1的降采樣集合實現；以及寬帶eW2通過增大寬帶W2的降采樣集合實現。20.根據權利要求15所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于JT時，所述信道狀態信息反饋單元形成新的反饋類型2c，在新的反饋類型2c中反饋寬帶CQI、W1、寬帶W2和PI(2)，PI(2)表示PI的至少一部分信息。21.根據權利要求20所述的用戶設備，其中，PI(1)和/或PI(2)構成完整的PI信息。22.根據權利要求1所述的用戶設備，其中，所述信道狀態信息反饋單元在反饋模式2-1中，將CTI包含在反饋類型6中，形成新的反饋類型6，根據所反饋的信道狀態信息是用于JT還是用于CB/CS，在反饋模式2-1中，反饋不同的信道狀態信息。23.根據權利要求22所述的用戶設備，其中，當所反饋的信道狀態信息是用于CB/CS或用于JT時，所述信道狀態信息反饋單元在新的反饋類型6中反...

【專利技術屬性】
技術研發人員：丁銘，黃磊，楊曾，羅元，
申請(專利權)人：夏普株式會社，
類型：發明
國別省市：