聯合傳送和接收過程的製作方法

2023-08-02 16:13:21 1

聯合傳送和接收過程的製作方法
【專利摘要】提供用於聯合傳送和接收過程的用戶設備UE（300）、無線電基站RBS（400）及其中相應的方法（100）和（200）。UE中的方法（100）包括在時隙n處，從RBS接收（110）第一傳輸，該傳輸包括第一預編碼的符號；以及估算（120）涉及信道的傳遞函數的實際信道以及估算涉及通過所接收的第一傳輸的傳輸權重調整的實際信道的有效信道。該方法還包括基於該有效信道來確定（130）組合向量，以及基於該組合向量和實際信道來確定（140）反饋向量。該方法包括將反饋向量傳送（150）到RBS，以供RBS用於在後續時隙中為發往UE的第二傳輸確定SLNR預編碼向量。
【專利說明】聯合傳送和接收過程

【技術領域】
[0001] 本公開涉及用於用戶設備與UE直接的通信的用戶設備、無線電基站和其中相應 的方法；以及具體來說涉及用於聯合傳送和接收過程的用戶設備、無線電基站和其中相應 的方法。

【背景技術】
[0002] -般，在無線或無線電通信網絡中，無線電基站RBS與用戶設備UE之間的傳輸受 到多種情況和狀況的影響。例如，RBS與UE之間的距離可能短或可能長，這可能影響傳輸， 由此在距離相對較長時較之距離相對較短時需要更高的傳輸功率。再者，存在建築物、樹木 和其他物體可能對正在從RBS傳遞到UE的信號造成反射和其他負面影響。再又是，其他UE 和相鄰RBS導致的幹擾情況可能負面地影響傳輸。
[0003] 無線或無線電通信網絡中可能還有增強或改進RBS和UE的性能的其他原因。期 望優化通信系統中的可用資源的使用。
[0004] 一種在無線或無線電通信網絡中增強或改進RBS和UE的性能的解決方案是在將 信號和/或數據傳輸到一個或多個UE之前在RBS處採用預編碼。預編碼的一個示例是信 號對洩漏和噪聲比SLNR。SLNR預編碼可以通過同時將多用戶幹擾和噪聲納入考慮來提供 相對較高的性能。另一方面，SLNR預編碼所採用的基於洩漏的優化標準可以獲得封閉形式 的解決方案。SLNR預編碼的一個缺點是，它僅嘗試優化傳送器設計而不考慮接收器的影響。
[0005] 為了改進SLNR預編碼方案，提出了迭代SLNR預編碼。迭代SLNR預編碼方法的一 個示例是基於最大和速率標準。此方案以迭代方式聯合地優化預編碼器和接收器，並將提 供比常規非迭代SLNR預編碼的和速率更高的和速率。但是，該算法仍有如下缺陷。
[0006] -個缺陷是，基站需要每個用戶的完整信道信息，這不是友好的頻分雙工FDD。雖 然可以在單個小區時分雙工TDD傳輸中利用信道相關性（reciprocity)，但是在多小區TDD 系統中相鄰小區之間將交換大量信道狀態信息CSI，這不可避免地增加基站處的處理時延， 以及X2接口處的通信負載。因此，對於多小區或協作多點傳輸CoMP系統，該迭代算法不是 有利的選擇。
[0007] 另一個缺陷是RBS需要預先知道UE的檢測算法。此假設實際是不現實的，因為每 個UE所採用的檢測算法是專有的。
[0008] 又一個缺陷是迭代過程可能無法收斂，或收斂得非常慢，這導致高計算複雜性和 處理延遲。


【發明內容】

[0009] 本發明的目的在於緩解上文概述問題的其中至少一些。具體來說，目的在於提供 用於聯合傳送和接收過程的用戶設備、無線電基站和其中相應的方法，其中用戶設備從在 時隙η處從無線電基站接收傳輸，其中用戶設備基於所接收的傳輸確定反饋向量，並將所 確定的反饋向量傳送到無線電基站。該無線電基站然後可以基於反饋向量確定預編碼向 量，使用所確定的預編碼向量將用於後續傳輸的符號預編碼，並在時隙n+1處傳送預編碼 的符號。可以通過提供如所附獨立權利要求所述的用戶設備及其中的方法；以及無線電基 站及其中的方法來達到這些和其他目的。
[0010] 根據一個方面，用戶設備UE中，提供與無線電基站RBS的聯合傳送和接收過程。 該方法包括在時隙η處，從RBS接收第一傳輸，該傳輸包括第一預編碼的符號；以及估算涉 及UE通過參考信號估算的信道的傳遞函數的實際信道以及估算涉及通過所接收的第一傳 輸的傳輸權重調整的實際信道的有效信道。該方法還包括基於該有效信道來確定組合向 量，以及基於該組合向量和實際信道來確定反饋向量。再者，該方法包括將反饋向量傳送到 RBS，以供RBS用於在後續時隙中為發往UE的第二傳輸確定SLNR預編碼向量。
[0011] 根據一個方面，提供在無線電基站RBS中用於與Κ個數量的用戶設備UE的聯合傳 送和接收過程的方法，其中Κ >1。該方法包括在時隙η-1處，向Κ個UE傳送第一相應的 傳輸，每個傳輸包括個體第一預編碼的符號。該方法還包括在時隙η處從已基於相應的第 一傳輸確定其相應的反饋向量的UE中至少一部分接收個體反饋向量。該方法包括基於接 收的反饋向量來確定UE的個體SLNR預編碼向量，對於相應的UE，使用相應的個體確定的 SLNR預編碼向量將第二個體符號預編碼。該方法還包括在時隙n+1處將第二傳輸中相應預 編碼的第二符號傳送到UE。
[0012] 根據一個方面，提供調適成用於與無線電基站RBS的聯合傳送和接收過程的用戶 設備UE。該UE包括接收模塊，該接收模塊調適成在時隙η處，從RBS接收第一傳輸，該傳輸 包括第一預編碼的符號。該UE還包括估算模塊，該估算模塊調適成估算涉及UE通過參考 信號估算的信道的傳遞函數的實際信道以及估算涉及通過所接收的第一傳輸的傳輸權重 調整的實際信道的有效信道。再者，該UE包括確定模塊和傳送模塊，該確定模塊調適成基 於該有效信道來確定組合向量，以及基於該組合向量和實際信道來確定反饋向量；該傳送 模塊調適成將反饋向量傳送到RBS，以供RBS用於在後續時隙中為發往UE的第二傳輸確定 SLNR預編碼向量。
[0013] 根據一個方面，提供調適成與K個數量的用戶設備的聯合傳送和接收過程的無線 電基站RBS，其中K > 1。該RBS包括傳送模塊和接收模塊，該傳送模塊調適成在時隙n-1 處，向K個UE傳送第一相應的傳輸，每個傳輸包括個體第一預編碼的符號；以及該接收模塊 調適成在時隙η處從已基於相應的第一傳輸確定其相應的反饋向量的UE中至少一部分接 收個體反饋向量。該RBS還包括確定模塊和預編碼模塊，該確定模塊調適成基於接收的反 饋向量來確定UE的個體SLNR預編碼向量，對於相應的UE，使用相應的個體確定的SLNR預 編碼向量將第二個體符號預編碼。該傳送模塊還調適成在時隙n+1處，將第二傳輸中相應 預編碼的第二符號傳送到UE。
[0014] 該UE、RBS和其中的相應方法具有若干優點。一個優點在於，與具有相對複雜性的 常規SLNR預編碼相比，可以改進下行鏈路中的性能。利用時間信道相關性，無需迭代過程。 相反，接收器算法上的約束得以放鬆，因為反饋信息已經包含組合向量。另一個優點在於， 該方法可以應用於多小區系統以及應用於單個小區系統。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 現在將結合附圖更詳細地描述實施例，其中： 圖1是根據實施例的，在UE中用於與RBS的聯合傳送和接收過程的示範方法的流程 圖。
[0016] 圖2是根據實施例的，在RBS中用於與K個數量的UE的聯合傳送和接收過程的示 範方法的流程圖。
[0017] 圖3是根據實施例的，調適成與RBS的聯合傳送和接收過程的UE的框圖。
[0018] 圖4是根據實施例的，調適成與K個數量的UE的聯合傳送和接收過程的RBS的框 圖。
[0019] 圖5是圖不UE和RBS中的方法的不例的流程圖。
[0020] 圖6是圖示採用相應方法的UE和RBS的示範框架。
[0021] 圖7是示範系統參數的表。
[0022] 圖8圖示多種預編碼方案的不同和速率的曲線圖。

【具體實施方式】
[0023] 簡要描述，提供UE中的方法、RBS中的方法、UE和RBS的示範實施例以用於聯合傳 送和接收過程。該聯合傳送和接收過程簡要地包括UE從RBS接收傳輸，其中該UE基於接 收的傳輸來確定反饋向量。該聯合傳送和接收過程簡要地包括RBS向UE發生傳輸，接收與 所發送的傳輸相關的反饋向量，以及RBS使用所接收的反饋向量用於將第二傳輸預編碼， 然後將預編碼的第二傳輸發送到UE。
[0024] 現在將參考圖1描述在UE中用於與RBS的聯合傳送和接收過程的方法實施例。
[0025] 圖1圖示在UE中用於與RBS的聯合傳送和接收過程的方法100,其包括在時隙η 處，從RBS接收110第一傳輸，該傳輸包括第一預編碼的符號；以及估算120涉及UE通過參 考信號估算的信道的傳遞函數的實際信道以及估算120涉及通過所接收的第一傳輸的傳 輸權重調整的實際信道的有效信道。該方法還包括基於該有效信道來確定130組合向量， 以及基於該組合向量和實際信道來確定140反饋向量。再者，該方法包括將反饋向量傳送 150到RBS，以供RBS用於在後續時隙中為發往UE的第二傳輸確定SLNR預編碼向量。
[0026] 在時隙η處，UE從RBS接收100傳輸，該傳輸包括第一預編碼的符號。在將一個 或多個符號傳送到UE之前，該一個或多個符號已經在RBS中進行預編碼。一般，執行預編 碼以便例如改進RBS與UE之間的無線電通信的性能。
[0027] 在時隙η處，從接收的傳輸，UE估算涉及UE通過參考信號估算的信道的傳遞函數 的實際信道。該傳遞函數可以說是信道如何影響或傳遞從RBS到UE的傳輸的測量。傳遞 函數取決於若干不同的因素。例如，存在建築物、樹木和其他物體可能對正在從RBS傳遞到 UE的信號造成反射和其他負面影響。再者，幹擾情況、RBS與UE之間的距離是可能影響傳 遞函數的其他因素。 在時隙η處，從接收的傳輸，UE還估算涉及通過接收的第一傳輸的傳輸權重調整的實 際信道的有效信道。換言之，有效信道是在傳輸一個或多個信號之前由UE根據RBS處與數 據一起空間上預編碼的導頻或參考信號來估算的。對於"有效信道"，因為導頻或參考信號 是在空間預編碼過程之前添加的，所以UE觀察到或估算的信道不再是（RBS與UE之間的） 物理信道，而是物理信道與空間預編碼矩陣的串聯(或相乘)。為此原因，利用傳送器處的空 間預編碼，UE觀察或估算的信道是"有效"信道，而非實際原始物理信道。相比之下，對於 非預編碼傳輸，UE根據非預編碼的導頻觀察或估算的信道仍是實際原始物理信道。在例如 LTE的系統中，僅對特定天線埠，解調參考信號DM-RS埠定義空間預編碼。對於其他端 口，即，公共參考信號CRS埠和信道狀態信息參考信號CSI-RS埠，允許不預編碼。此信 息對於UE是已知。由此，UE可以假定根據CRS或CSI-RS估算的信道是"實際信道"，以及 根據DM-RS估算的信道是"有效信道"。
[0028] -旦UE已估算實際信道和有效信道，則UE基於有效信道來確定組合向量，以及UE 基於組合向量和實際信道來確定反饋向量。以此方式，UE確定其他因數中取決於接收的傳 輸和信道的傳遞函數的反饋向量。
[0029] UE然後將反饋向量傳送到RBS，以供RBS用於在後續時隙中為發往UE的第二傳輸 確定SLNR預編碼向量。換言之，在時隙η處，無線電信道的狀況影響RBS為後續時隙中的傳 輸執行的預編碼。以此方式，UE確定或估算時隙η處的無線電信道的狀況，並且UE向RBS 通知讀取狀況，其中使得RBS能夠結合無線電信道的當前狀況優化下一個後續傳輸的預編 碼。
[0030] 以此方式，UE處在時隙η處接收到傳輸影響RBS處在時隙η+1處的傳輸。以此方 式，UE處在時隙η處接收到的傳輸是在時隙η-1處從RBS傳送的。
[0031] 這具有若干優點。一個優點在於，與具有相對複雜性的常規SLNR預編碼相比，可 以改進下行鏈路中的性能。利用時間信道相關性，無需迭代過程。相反，接收器算法上的約 束得以放鬆，因為反饋信息已經包含組合向量。另一個優點在於，該方法可以應用於多小區 系統以及應用於單個小區系統。
[0032] 根據一個實施例，UE使用匹配濾波器MF，其中組合向量

【權利要求】
1. 用戶設備UE中用於與無線電基站RBS的聯合傳送和接收過程的方法（100)，所述方 法包括： -在時隙n處，從所述RBS接收（110)第一傳輸，所述傳輸包括第一預編碼的符號； -估算（120)涉及UE通過參考信號估算的信道的傳遞函數的實際信道以及估算涉及通 過所接收的第一傳輸的傳輸權重調整的所述實際信道的有效信道， -基於所述有效信道來確定（130)組合向量， -基於所述組合向量和所述實際信道來確定（140)反饋向量，以及 _將所述反饋向量傳送（150)到所述RBS，以供所述RBS用於在後續時隙中為發往所述 UE的第二傳輸確定信號洩漏和噪聲比SLNR預編碼向量。
2. 如權利要求1所述的方法（100)，其中所述UE使用匹配濾波器MF接收器，其中組合 向量ff?l確定為
1其中是時隙n處的SLNR預編碼向量和IfM是時隙n 處的實際信道。
3. 如權利要求1所述的方法（100)，其中所述UE使用最小均方差麗SE接收器，其中組 合向量5f?l確定為
其中K是在時隙n處當前從RBS接收傳輸的UE的數量，是時隙n處的實際信道 的Hermitian轉置，WW是時隙n處的實際信道，是時隙n處的SLNR預編碼向量， 是UEj在時隙n處的SLNR預編碼向量的共軛轉置，心是UE所採用的每個天線的噪聲功 率，以及％是％ *心單位矩陣，其中是UE所採用的天線的數量。
4. 如權利要求1-3中任一項所述的方法（100)，其中將所述反饋向量t[?|確定為
I〇
5. 在無線電基站RBS中用於與K個數量的用戶設備UE的聯合傳送和接收過程的方法， 其中K彡1，所述方法包括： -在時隙n-1處，向所述K個UE傳送（210)第一相應的傳輸，每個傳輸包括個體第一預 編碼的符號， -在時隙n處從已基於所述相應的第一傳輸確定其相應的反饋向量的UE中至少一部分 接收（220)個體反饋向量， -基於所接收的反饋向量來確定（230)用於所述UE的個體信號洩漏和噪聲比SLNR預 編碼向量， -對於相應的UE，使用所述相應的個體確定的SLNR預編碼向量將第二個體符號預編碼 (240)，以及 -在時隙n+1處將第二傳輸中的所述相應預編碼的第二符號傳送（250)到所述UE。
6. 如權利要求5所述的方法（200)，其中將UEk的所述SLNR預編碼向量確定為
,其中仏《+|~1表示 返回與矩陣最大特徵值對應的特徵向量的數學運算，^,是耶採用的每個天線的噪聲功率， 以及是iVr 單位矩陣，其中i%是RBS處的天線的數量，是UEk在時隙n處的 反饋向量，是反饋向量的共軛轉置，
是 由RBS所服務的除UEk以外的所有UE在時隙n處的反饋向量組成的矩陣，以及]是矩 陣的Hermitian轉置。
7. 如權利要求5所述的方法（200)，還包括將時隙n+1的波束形成向量確定為
，其中
，其 中表示UEj所採用的反饋向量的相關性的修改版本以及&^]表示作為其中j關k的I7j _之和的幹擾相關性的修改的信息。
8. -種調適成用於與無線電基站RBS的聯合傳送和接收過程的用戶設備UE(300)，所 述UE包括： -接收模塊（331 )，所述接收模塊調適成在時隙n處，從所述RBS接收第一傳輸，所述傳 輸包括第一預編碼的符號， -估算模塊（332)，所述估算模塊調適成估算涉及UE通過參考信號估算的信道的傳遞 函數的實際信道以及估算涉及通過所接收的第一傳輸的傳輸權重調整的所述實際信道的 有效信道， -確定模塊（333)，所述確定模塊調適成基於所述有效信道來確定組合向量，以及基於 所述組合向量和所述實際信道來確定反饋向量，以及 -傳送模塊（334)，所述傳送模塊調適成將所述反饋向量傳送到所述RBS，以供所述RBS用於在後續時隙中為發往所述UE的第二傳輸確定信號洩漏和噪聲比SLNR預編碼向量。
9. 如權利要求8所述的UE(300)，其中UE調適成使用匹配濾波器MF接收器，其中組 合向量確定為.
，其中w[n】是時隙n處的SLNR預編碼向量和是時隙n 處的實際信道。
10. 如權利要求8所述的UE(300)，其中UE調適成使用最小均方差麗SE接收器，其中 組合向量# 確定為
， 其中K是在時隙n處當前從RBS接收傳輸的UE的數量，是時隙n處的實際信 道的Hermitian轉置，Iffn]是時隙n處的實際信道，Wtn.]是時隙n處的SLNR預編碼向量， Mf關是UEj在時隙n處的SLNR預編碼向量的共軛轉置,&是UE所採用的每個天線的噪 聲功率，以及4\是單位矩陣，其中UE所採用的天線的數量。
11. 如權利要求8-10中任一項所述的UE(300)，其中所述確定模塊（333)還調適成將 所述反饋向量rtnJ確定戈
。
12. 調適成用於與K個數量的用戶設備UE的聯合傳送和接收過程的無線電基站RBS (400)，其中K彡1，所述RBS包括： -傳送模塊（434)，所述傳送模塊調適成在時隙n-1處，向K個UE傳送第一相應的傳輸， 每個傳輸包括個體第一預編碼的符號， -接收模塊（431)，所述接收模塊調適成從已基於所述相應的第一傳輸確定其相應的 反饋向量的UE中至少一部分接收個體反饋向量， -確定模塊（432)，所述確定模塊調適成基於所接收的反饋向量來確定用於所述UE的 個體信號洩漏和噪聲比SLNR預編碼向量， -預編碼模塊（433)，所述預編碼模塊調適成對於相應的UE，使用所述相應的個體確定 的SLNR預編碼向量將第二個體符號預編碼， 其中所述傳送模塊（434)還調適成在時隙n+1處，將第二傳輸中所述相應預編碼的第 二符號傳送到所述UE。
13. 如權利要求12所述的RBS(400)，其中所述確定模塊（432)調適成將UEk的所述SLNR預編碼向量確定為
，其中 表示返回與矩陣最大特徵值對應的特徵向量的數學運算，JV,是所述UE採用的每 個天線的噪聲功率，以及是JV1-單位矩陣，其中是所述RBS處的天線的 數量是UEk在時隙n處的反饋向量，IfM是所述反饋向量的共軛轉置，
是由所述RBS所服務的除UEk以外的所有UE在時隙n處的反饋向量組成的矩陣，以及fM是矩陣的Hermitian轉置。
14. 如權利要求12所述的RBS(400)，其中所述確定模塊（432)還調適成將時隙 n+1的波束形成向量確定
，其中
，其中FjfTll表示UEj所採用的反饋向量的相關性的修改版本， 以及AlW]表示作為其中j關k的&扉』之和的幹擾相關性的修改的信息。
【文檔編號】H04B7/06GK104247292SQ201280068881
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2012年11月12日 優先權日:2012年2月3日
【發明者】張 H., 沈 H., 楊 H., 徐 W. 申請人:瑞典愛立信有限公司