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意欲由蜂窝电信网络实现的信令的方法、与其对应的基站和终端

摘要

本发明涉及一种意欲由蜂窝电信网络(NW)实现的信令方法,该蜂窝电信网络(NW)包括控制至少第一传送点(C1)的基站(BS1),所述至少第一传送点(C1)服务具有可激活干扰消除(SIC)接收机的第一终端(T1),该第一终端(T1)易于经受来自打算送给第二终端(T2)的所谓干扰信号的干扰。该信令方法包括:-从所述第一和第二终端向网络上传指示符的步骤,所述指示符包括用于终端的、没有由于干扰信号的干扰消除的最大接收吞吐量的指示符,并且进一步包括用于第一终端的、利用由于干扰信号的干扰消除的最大接收吞吐量的指示符、和干扰信号的最大接收吞吐量的指示符,-网络确定通过第一终端的干扰消除的激活与否、以及作为上传的指示符的函数要向第一和第二终端分配的相应吞吐量的步骤,-网络通知在第一终端的干扰消除的激活与否、以及向第一和第二终端的分配的相应吞吐量的步骤,-网络用信号向第一终端通知向第二终端分配的吞吐量的步骤。

著录项

  • 公开/公告号CN105706384A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-06-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 奥兰治;

    申请/专利号CN201480055126.7

  • 申请日2014-08-01

  • 分类号H04J11/00;H04B7/06;

  • 代理机构北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人李芳华

  • 地址 法国巴黎

  • 入库时间 2023-12-18 15:41:19

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-08-28

    授权

    授权

  • 2016-08-17

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04J11/00 申请日:20140801

    实质审查的生效

  • 2016-06-22

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及电信的领域。在该领域内,本发明更具体地涉及所谓“数字”通信。数字 通信特别包括无线通信。通信传送介质被统称为传送信道或传播信道,其根据空中信道类 推。

本发明更具体地涉及向终端用信号通知终端配置参数,以便使得终端能与蜂窝电 信网络通信。

本发明由此在第三代伙伴项目(3GPP)所定义的长期演进(LTE)移动蜂窝电信网络 的上下文中具有优选但非限制性的应用,并特别用于下行链路,即用于从基站(或e节点B) 到移动终端(也已知为用户设备(UE))的通信。

背景技术

移动蜂窝电信网络的容量(并且特别是LTE网络的容量)确定系统能对于其各个用 户流化传输的数据总数量,该数量也已知为速率和(SR)。

按照已知方式,移动电信网络的容量(并且特别是LTE网络的容量)受到干扰的限 制。这样的干扰可以是各类。在蜂窝网络的容量方面最有破坏性的各类干扰之中,可特别提 及:

·与传送时和接收时使用多个天线关联的单用户-多输入多输出(SU-MIMO)干扰, 并且其对应于在向给定终端分配的MIMO数据流之间生成的干扰;

·多用户-多输入多输出(MU-MIMO)干扰,其对应于在向不同终端分配的MIMO数据 流之间生成的干扰;和

·蜂窝间干扰,其在不同小区向不同终端传送的信号之间生成,但是重新使用相 同时间频率资源。

本发明在于为了实现在用于可以处于小区边缘的用户的数据率方面较好的性能 的特定目的、而降低在网络级别评估的蜂窝间干扰和/或MU-MIMO干扰的上下文。

蜂窝间干扰能通过使用用于小区之间的合作的技术(统称为协调多点(CoMP)技 术)来降低。

对于LTE网络,这样的技术在3GPP发布的名为“Coordinatedmultipoint operationforLTEphysicallayeraspects”第11版的文档TR36.819中进行了更详细 的描述。

那些技术中的一些寻求协调资源的分配、和由控制与给定小区相邻的小区的基站 所执行的预编码,以便使得由其相邻小区在那个小区中创建的干扰最小化。

由此,[1]描述了终端如何能向网络进行推荐,以使得网络能确定用于与其自己的 服务器小区相邻的小区的传送参数的联合分配,以便使得网络的性能最大化。通过降低干 扰者所传送的流的数目,来执行最大化。该技术的简便性伴随无线电谱的次优使用,给定终 端是基本接收机(即不包括干扰消除部件的传统或先进线性接收机)的事实,这是不令人满 意的;这样的接收机所以将干扰处置为噪声,并且它们在该文档的下面被称为作为噪声的 干扰(IaN)接收机。使用这样的接收机,以便使得点对点链路(即,单一链路)的容量最大化。

非线性接收机(诸如最小均方差-连续干扰消除(MMSE-SIC)接收机)使用干扰消除 技术,其向这样的接收机给予比IaN线性接收机的性能好很多的性能,特别是以便在多链路 信道(即,具有多个源和/或多个接收机的信道)的上下文中使得网络的速率和最大化。

对于在存在干扰消除接收机的情况下的多链路信道,独立于其它链路使得每一链 路的数据率最大化并非必须导致网络的总速率最大化。独立于其它链路使得一个链路的速 率最大化能使得干扰消除不可能,这能导致网络的速率和(总速率)的主要损耗,如下面解 释的。

图1中示出了MMSE-SIC接收机中的接收系统的原理。

在图示中,MMSE-SIC接收机按照传统方式包括射频模块RF、(频率和时间)同步器 模块SYNCHROF-T、多载波解调器模块OFDM-1、信道估计器和无线电测量模块ESTIM、均衡器 和多天线处理器模块MIMO、解调器模块DEMOD、用于组合代码比特的块的组合器模块HARQ、 和信道解码器模块DECOD。

均衡器和处理器模块MIMO可通过图表按照线性处理器模块(例如,MMSE或IRC类 型)连同并行连接SIC模块的形式(在任一时间仅激活这两个模块之一)来表示。下面在该文 档中,当没有激活干扰消除时,接收机被称作MMSE接收机,并且当激活干扰消除时,接收机 被称作SIC接收机。这些模块使得能在空间复用上下文中执行以下处理,该处理包括通过相 同时间频率资源(称为LTE网络中的物理资源块(PRB))传送多个流或空间层。

如果不激活SIC处理,则来自多载波解调器模块的输出信号经受MMSE类型处理,其 用来在通过将干扰看作噪声(可能有色噪声)而降低干扰的同时,估计来自服务器小区的数 据流。

如果激活SIC处理,则在第一遍,来自多载波解调器模块的输出信号经受MMSE-SIC 类型处理,该处理用来估计第一空间层的信号,并然后从多载波解调器模块的输出信号中 减去它。如果该估计没有误差,则得到的信号已被“清除”第一空间层所创建的干扰。

得到的信号然后经受MMSE处理,该处理用来估计与第二空间层对应的信号。可通 过从前一结果信号减去与第二空间层对应的信号,来继续该处理,以便估计第三层,等等。 来自每一层的干扰的该连续消除被称为SIC处理。

更精确地,并且为了简明的理由,通过考虑仅两层的情况,其对应于单一干扰者以 及来自服务小区和干扰小区的单一层(即,非-SU-MIMO)传送,MMSE-SIC处理使得可能例如 通过执行(信道)解码来自对应干扰者的信号的步骤,来估计干扰信号(对应于MU-MIMO或蜂 窝间类型的干扰)。接收的干扰信号然后基于干扰流的数据的估计、干扰信道的估计、和向 干扰者分配的传送参数的知识来重构。重构的干扰信号然后从终端所接收的信号中减去。 然后使用如果已完美估计了干扰则干扰已被清除的、按照该方式获得的信号,用于检测用 于该终端的有效载荷信号。

更一般地,一旦已正确解码了第二层,则对应重构的信号能从该信号中减去,以便 使用与对于第二层描述的相同方法来解调第三层。对于其它层也是如此。

MMSE-SIC接收机的两个变型能被区分:"硬SIC"接收机和"特波(turbo)SIC"接收 机。

在硬SIC接收机中,估计来自每一干扰者的信号,并仅在一次机会中从接收的信号 中减去。

为了确保估计的干扰没有误差,所以必须成功进行信道解码。该成功能由接收机 利用循环冗余校验(CRC)来检验。

利用特波SIC,估计干扰信号和有效载荷信号的处理是迭代的。在第一迭代中,使 用所谓软信道解码来执行上述处理。在来自解码的输出端估计的数据(用于干扰信号和用 于有效载荷信号)然后不是没有误差的,但是相当随机的(probabilistic),每一软数据项 的值代表其已被估计的可靠性。每一遍的信号的估计所以不是完美的,使得在检测下一层 之前从接收的信号估计干扰中的仅一些。在第二迭代中,基于已从其减去对于前一层估计 的干扰的接收信号,使用软解码来再一次估计来自每一层的信号。由此相对于在前一迭代 进行的估计来改进每一层的该第二估计。能执行多次迭代,直到正确解码了有效载荷信号 为止。

在本发明的上下文中,SIC终端包括具有以下参数的接收机,该参数能被设置以执 行传统的接收处理或具有干扰消除的接收处理。

尽管LTE先进标准的当前版本(第11版)没有规定使得接收机能知道向干扰者分配 的所有参数的机制(为了使得其信号能被解码这是必需的),但是在现有技术中确实存在使 得接收机能知道这些参数的机制。

不过,为了利用干扰消除接收机、以便降低蜂窝间干扰对网络的性能的影响的目 的,仍然很难在网络级别执行链路适配。

应记起的是,链路适配是确定其中应编码数据用于传送到要服务的选定终端的方 式的过程。其包括判断调制和编码方案(MCS)。MCS确定向终端传送的谱效率、以及由此其数 据率(其通过与传送带宽相乘的谱效率而给出,其自己由资源分配所确定的PRB的数目所确 定)。由此,适配链路的方式确定终端的数据率。负责分配资源的实体(已知为调度者)执行 链路适配。

为了使得网络能适配链路,每一终端向网络返回其能接收的最大MCS的指示符, 即,给定带宽中的最大谱效率和最大数据率。该最大数据率取决于终端的接收条件:即,从 其服务器传送点接收的功率和干扰级别两者。在LTE标准中,该最大MCS指示符已知为信道 质量指示符(CQI)。其由终端使用其服务器传送点所传送的参考信号来典型地计算。应观察 到,因为资源分配的动态性质,所以在终端计算CQI时以及在网络服务该终端时,干扰者并 非必须相同。

如果接收机正遭受相邻小区正服务的干扰者,则对于能够有效执行SIC处理的接 收机,干扰信号的MCS必须低到足以使得接收机能解码它。如果缺省这不是真的,则在经受 干扰的接收机激活SIC处理之前,相邻小区必须降低向干扰者分配的MCS(以及由此数据 率),以便使得接收机能有效解码干扰信号以便估计它。然而,这样的分配的数据率的降低 能对网络的速率和(SR)具有副作用。

发明内容

本发明提出了这样的信令方法,特别为了实现在用户(只要一个用户可能干扰另 一用户)的数据率方面较好的性能的特定目的、而降低在网络级别评估的蜂窝间或MU-MIMO 干扰,同时也改进网络的速率和。

本发明的该信令方法用于由蜂窝电信网络实现,该蜂窝电信网络包括控制至少第 一传送点的基站,所述至少第一传送点服务具有含有可激活干扰消除的接收机的第一终 端,该第一终端潜在经受来自用于第二终端的“干扰”信号的干扰。该信令方法包括:

·从所述第一和第二终端向网络返回指示符的步骤,所述指示符包括用于一个终 端的、在存在用于另一终端的信号的情况下没有干扰消除的最大接收速率的指示符,并且 进一步包括用于第一终端的、在存在用于第二终端的信号的情况下具有干扰消除的最大接 收速率的指示符、和用于第二终端的信号的最大接收速率的指示符两者;

·网络确定是否通过第一终端激活干扰消除、以及确定作为返回的指示符的函数 要向第一和第二终端分配的相应数据率的步骤;

·网络向第一终端通知是否激活干扰消除、并向第一和第二终端通知相应分配的 数据率的步骤;和

·网络用信号向第一终端通知已向第二终端分配的数据率的步骤。

由此,网络具有服务各个终端的一个或多个传送点。两个终端可由具有多个天线 的相同基站控制的单一传送点同时服务。该配置使得可能使用多用户MIMO类型传送。由此, 即使传送点正使用MU-MIMO技术同时服务两个终端,用于终端之一的信号可构成用于另一 终端的干扰信号。该干扰是MU-MIMO蜂窝间类型。

当终端由不同传送点服务时,用于第二终端的信号(即,服务它的传送点所传送的 信号)被第一终端看作干扰信号。该干扰是蜂窝间类型。

第一传送点(以及第二传送点,如果它存在的话)参与合作分配该网络所实现的数 据率。

其他传送点被看作不合作的,并且两个终端将它们生成的信号看作构成噪声。

如果第一终端能在接收时执行干扰消除(例如,SIC类型),则本发明在由于用于第 二终端的信号导致的干扰、和由于其他终端(即,由于用于那些其他终端的信号)导致的剩 余干扰之间区分。在第一实现中,该剩余干扰被看作噪声。

干扰第一终端的接收的用于第二终端的信号一般对应于干扰第一终端的接收的 各个信号之中占支配地位的干扰者。

指示符使得网络能确定要在参与合作的传送点之中分配的数据率。

为了返回所选择的指示符能使得可能评估接收机利用干扰消除对于网络的速率 和的影响。这些指示符用于评估在缺少SIC处理的情况下的速率和、以及如果对于第一终端 激活SIC处理的速率和。

ICI这些数据率指示符对应于CQI,而通过确定与CQI关联的MCS、并通过对利用用 于两个终端的这些MCS获得的相应速率求和,来评估速率和。

网络确定获得速率和的改进的终端的配置,并且其因此通知终端。

该信令方法由此通过作为这样的干扰消除对于数据率指示符的影响的函数、确定 是否激活干扰消除处理,使得可能在所有情况下避免降低速率和。该信令方法用来通过利 用SIC终端的干扰消除的可能性,而使得网络看到的数据率的改进方面的性能最大化。要向 第二终端分配的数据率应是其能够接收的数据率、和与第一终端向另一终端返回的用于信 号的最大接收速率的指示符对应的数据率中的较小数据率。通过防止向第二终端分配低于 某一阈值(例如,在没有干扰消除的情况下,作为最大接收速率的其返回的指示符的函数而 设置)的数据率,能使得性能最大化。

合作可延伸到多于两个小区,并且按照一般方式延伸到N个小区。

在实现中,在接收时没有干扰消除的情况下,确定用于第二终端的信号的最大接 收速率的指示符。更具体地利用硬SIC类型的接收机获得这类指示符。

在实现中,在接收时利用干扰消除的情况下,确定用于第二终端的信号的最大接 收速率的指示符。这类指示符更具体地适于特波SIC类型的接收机。

在实现中,第二终端由与第一传送点不同的第二传送点服务。在实现中,指示符向 网络的返回包括:

·从终端向其服务器传送点返回指示符;和

·从传送点向基站传送指示符的步骤。

在该实现中,控制第一终端的服务器传送点的基站能确定是否需要激活干扰消 除,并且能确定要分配的数据率。当基站主办(hosts)两个传送点公共的调度器时,该实现 特别适合。

在实现中,第二终端具有含有可激活干扰消除的接收机。在该实现中:

·所述返回指示符的步骤进一步包括:第二终端在存在用于第一终端的信号的情 况下,利用干扰消除返回最大接收速率的指示符、和用于第一终端的信号的最大接收速率 的指示符;

·该网络确定是否通过具有含有可激活干扰消除的接收机的终端之一或没有终 端激活干扰消除;

·该网络向具有含有可激活干扰消除的接收机的终端通知是否激活干扰消除;和

·该网络也向第二终端用信号通知向第一终端分配的数据率。

本发明还提供一种计算机程序。根据本发明,该计算机程序包括当所述程序由计 算机运行时、用于运行该信令方法的步骤的指令。

本发明还提供一种计算机可读数据介质,存储有计算机程序,包括用于运行该信 令方法的步骤的指令。

本发明还提供一种控制至少第一传送点的蜂窝电信网络的基站,所述至少第一传 送点服务具有含有可激活干扰消除的接收机的第一终端,该第一终端潜在经受来自用于第 二终端的信号的干扰。根据本发明,该基站包括:

·用于接收从第一终端返回的指示符的模块,所述指示符包括在没有由于第二终 端的干扰消除的情况下的最大接收速率的指示符、在利用由于第二终端的干扰消除的情况 下的最大接收速率的指示符、和用于第二终端的信号的最大接收速率的指示符;

·用于向第一终端通知是否激活干扰消除、并且用于通知作为各个指示符的函数 所分配的数据率的模块;和

·用于向第一终端用信号通知向第二终端分配的数据率的模块。

本发明还提供一种终端,具有含有可激活干扰消除的接收机并由蜂窝电信网络的 第一传送点服务,该传送点由基站控制,所述终端潜在经受来自用于第二终端的“干扰”信 号的干扰。根据本发明,该终端包括:

·用于向网络返回指示符的模块,所述指示符包括没有干扰消除的最大接收速率 的指示符、在存在干扰信号的情况下具有干扰消除的最大接收速率的指示符、和干扰信号 的最大接收速率的指示符;

·用于利用网络所传送的参数可激活的干扰消除、进行接收处理的模块;

·用于接收作为返回指示符的函数向网络所确定的终端分配的数据率的模块;和

·用于从网络接收关于向第二终端分配的数据率的信令的模块。

本发明还提供了一种蜂窝电信网络的系统。根据本发明,该系统包括:

·基站,控制该蜂窝电信网络的至少第一传送点;和

·具有含有可激活干扰消除的接收机的第一终端,该第一终端由第一传送点服 务,并潜在经受来自用于第二终端的信号的干扰;

该基站包括:

·用于接收从第一终端返回的指示符的模块,所述指示符包括没有由于第二终端 导致的干扰消除的最大接收速率的指示符、具有由于第二终端导致的干扰消除的最大接收 速率的指示符、和用于第二终端的信号的最大接收速率的指示符;

·用于向第一终端通知是否激活干扰消除、并且用于通知作为各个指示符的函数 所分配的数据率的模块;和

·用于向第一终端用信号通知向第二终端分配的数据率的模块;

该终端包括:

·用于向网络返回指示符的模块,所述指示符包括没有干扰消除的最大接收速率 的指示符、在存在干扰信号的情况下具有干扰消除的最大接收速率的指示符、和干扰信号 的最大接收速率的指示符;

·用于利用网络所传送的参数可激活的干扰消除、进行接收处理的模块;

·用于接收作为返回指示符的函数向网络所确定的终端分配的数据率的模块;和

·用于从网络接收关于向第二终端分配的数据率的信令的模块。

附图说明

通过参考示出不具有限制特征的实现的附图进行的以下描述,本发明的其它特性 和优点清楚。在图中:

·图1是可激活MMSE-SIC接收机的图;和

·图2是具有至少一个基站和分别服务两个终端的两个传送点的电信网络的图。

具体实施方式

本发明在于具有至少一个基站、终端、和服务终端的传送点的网络的上下文,该终 端可遭受来自第二终端的信号的干扰。第二终端由生成干扰信号的第二接入点服务。第二 接入点被称为“干扰者”。

以下描述参考图2,其为了简明的原因在图中示出了分别服务两个终端T1、T2的两 个区别传送点C1、C2。该图不是限制并且仅为了图示的目的而服务。

传送点指定服务终端的实体,其中术语“传送点”和“发射机”是等同的。传送点对 应于小区。在符合3GPPLTE第11版的规范的网络中,小区可对应于多个传送点。

终端由其服务器传送点服务,即其具有与那个传送点设立的通信。

考虑中的传送点可处于相同地点。例如当传送点控制来自公共无线电站点的不同 扇区时,可出现这样的状况。在频繁的这样的情况下,每一传送点使用具有120°孔径的天线 来创建小区。

考虑中的传送点可位于在单一处理器单元(可被称为“基站”)的控制下的同时、彼 此远离的无线电站点上。

当终端T1的考虑中的干扰信号是MU-MIMO类型时,该第二传送点与第一传送点相 同,因为两个终端由同一传送点服务。

考虑中的终端T1、T2中的至少一个是具有干扰消除的非线性接收机类型,例如SIC 类型(其可以是硬SIC或特波SIC)。这类接收机能被配置,并且特别其能在干扰消除的情况 下或在没有干扰消除的情况下执行接收处理。

考虑中的传送点形成合作单元,在该单元内,网络确定在激活干扰消除的情况下 能配置的参数,以便改进速率和。

网络作为其接收机执行的处理的函数来恢复向传送点附接的终端所能获得的关 于数据率的指示符。

根据本发明的一般原理,这些指示符对应于在关于使用中的服务器传送点和接收 机的各个不同假设的前提下、终端所计算的CQI。存在三种这样的指示符:

·涉及终端Ti(i=1或2)能在没有干扰消除的情况下从其服务器传送点 (传送点i)接收的最大数据率(或按照等效方式最大MCS),例如利用IRC或MMSE线性接收机;

·涉及终端Ti能利用干扰消除从其服务器传送点(终端点i)接收的最大数 据率(或按照等效方式最大MCS);和

·涉及终端Ti能使用估计干扰信号的接收机(例如,用于硬SIC的IRC接收 机)从其主要干扰者(特别是传送点j)接收的最大数据率(或按照等效方式最大MCS)。

利用SIC处理的终端Ti向干扰传送点所使用的MCS强加约束。该约束来自以下事 实,即使用SIC处理的接收机Ti必须能够解码干扰信号,这意味着干扰传送点所使用的MCS 必须小于或等于与对应的MCS。换言之,为了终端Ti能执行SIC处理以便消除与干扰 传送点关联的干扰,用于服务终端Tj的干扰传送点同时使用的MCS必须不超出等于与 对应的MCS的阈值。

此外,终端Tj的MCS必须小于或等于其能从服务器传送点j接收的最大MCS。通过 CQI(例如,)向网络指示能达到的该最大MCS,如果假设终端Tj不具有SIC接收机的 话。

为了保证终端Ti能执行用于终端Tj的信号的消除、终端Tj所能接收的最大MCS由 此通过下式给出:

在该等式中,符号MCS[x]意味着“与CQIx对应的MCS”。作为示例,该MCS可以是提供 和与CQIx关联的谱效率相同的谱效率的MCS。在另一实现中,可以是MCS提供和与CQIx的连 续返回关联的谱效率的滤波版本最接近的谱效率。作为示例,该滤波可包括给定时间窗口 中CQI的多个连续返回(对应于不同时刻)上的CQIx谱效率的均值。在另一实现中,MCS可以 是提供与CQIx的校正版本关联的谱效率的MCS。该校正版本可以例如是次高CQI(如果网络 已确定终端总是返回该CQI的悲观值的话),或者作为选择该校正版本可以例如是次低CQI (如果网络已确定终端总是返回该CQI的乐观值的话)。

如果传送点j所服务的推测终端Tj的最大MCS小于或等于则网络能向终端Tj分配该最大MCS。终端Ti然后能成功解码对于终端Tj传送的信号,并且能 执行对终端Tj的性能没有影响的干扰消除处理。

相反,如果小区j所服务的推测终端Tj能实现的最大MCS大于 则网络需要向终端Tj分配比该最大MCS更低的MCS,以便保证终端Ti能成功解 码对于终端Tj传送的信号,以便能执行干扰消除处理。结果,网络降低终端Tj的数据率以便 改进终端Ti的数据率。然而,在不采取预防措施的情况下应用这样的方法能导致按照不可 接受的方式降低终端Tj的数据率,以便有利于终端Ti,即使速率和保持大于在没有消除干 扰的情况下能获得的速率和。此外,在不采取预防措施的情况下应用这样的方法能导致终 端Ti和Tj的速率和与在没有消除干扰的情况下能获得的速率相比降低。

为了确保终端T1执行的SIC处理提供对于速率和的最佳改进,本发明包括以下过 程。

步骤1:网络估计能对于终端T1和T2的每一可能接收机配置实现的数据率,写作SR (Rx1,Rx2),其中Rxi是终端Ti的接收机,如下:

在该等式中,"R(x)"意味着“与MCSx对应的数据率”,"IaN"意味着IaN接收机(例 如,MMSE接收机),并且"SIC"意味着SIC接收机。

在该实现中,对于其中两个终端同时利用SIC接收机的状况不给予考虑。

步骤2:选择的接收机配置是使得速率和SR最大化的配置。该选择可如下按照数学 方式表达:

{Rx1,Rx2}=argmaxSr(.,.)

对于终端T1和T2选择的MCS由选择的接收机确定,如下:

如果{Rxi=IaN,Rxj=IaN}

如果{Rxi=SIC,Rxj=IaN}

步骤3:网络通知应执行SIC处理的终端,并向终端通知已向它们分配的相应数据 率。网络也通知应执行已向干扰者分配的数据率的SIC处理的终端。

通过验证向IaN终端j分配的数据率没有有利于SIC终端i降低多于某一阈值,能使 得速率和最大化。作为示例,这样的阈值可被设置为与对应的数据率的10%。

下面存在在3GPP定义的LTE移动蜂窝电信网络的上下文中进行这些通知的信令方 法的实现的描述。

在这样的网络中,终端向网络返回终端能接收的最大数据率(或按照等效方式最 大MCS)的CQI指示符。基于终端返回的该数据率指示符,服务器传送点不改变向终端传送的 功率,而是取而代之适配终端的MCS以便改变数据率。

终端通过使用网络的基站所传送的参考信号来评估下行链路信道的质量(CQI)。 这些参考信号是终端已知的。特别是,符合LTE规范的第11版,终端能通过利用与那些点关 联的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)时间-频率资源,来估计每一传送点的功率。另外,干 扰测量资源(IMR)时间-频率资源能由网络配置以便测量干扰。

在本发明中,该信令方法在多个数据率指示符之间区分。

IaN第一数据率指示符CQI(写作),其中j是终端的数目,对应于终端Tj在 没有干扰消除的情况下执行接收处理时、能从其服务器传送点接收(意味着其能解码)的最 大数据率。为了确定该终端Tj能测量通过与其服务器传送点对应的CSI-RS资源接 收的信号的功率,并且能测量通过网络所配置的IMR资源接收的干扰的功率,以便表示当前 平均干扰条件;作为示例,该配置可以使得服务器传送点不通过该资源传送,同时其由干扰 传送点使用用于向它们服务的终端传送数据。能使用信号功率与干扰功率的比率来导出还 没有激活干扰消除的终端所能接收的数据率,例如,借助于由测量构造并在终端中存储的 对应关系表来执行导出。

在第一特定简单实现中,该信令方法考虑两个终端T1和T2。终端T1由其服务器传 送点C1服务,并经受来自服务终端T2的干扰传送点C2所传送的信号的干扰;相对于终端T1 仅考虑一个干扰者。终端T1能被配置以在没有干扰消除或具有干扰消除的情况下执行处 理。按照削减方式,该接收机被称作SIC接收机。终端T2能利用仅线性接收机。在这样的情况 下,终端T1返回指示符并且终端T2返回指示符如上所述计算这两个指示 符。

在这样的情况下,本发明的信令方法考虑SIC第二数据率指示符CQI(被写作 )和攻击者第三数据率指示符CQI(被写作)。

第二数据率指示符对应于终端在使用具有干扰消除的接收处理时、能从其 服务器传送点接收(意味着其能解码)的最大数据率。为了确定该终端T1可例如测 量通过与其服务器传送点对应的CSI-RS资源接收的信号的功率,测量通过与干扰传送点对 应的CSI-RS资源从干扰传送点C2接收的干扰功率,并测量通过网络所配置的IMR资源所接 收的总干扰功率,以表示当前平均干扰条件;作为示例,该配置可以使得服务器传送点不通 过该资源传送,同时该资源由干扰传送点使用用于向它们服务的终端传送数据。通过从总 干扰功率减去从传送点C2接收的干扰功率,终端能计算与其中来自传送点C2的干扰被完美 消除的状况对应的干扰功率。能使用信号的功率与该计算的干扰功率之间的比率,来导出 终端对于激活了干扰消除的接收机所能接收的数据率,例如,通过使用为了计算IaNCQI所 使用的对应关系表来执行导出。

第三数据率指示符对应于终端T1在执行没有干扰消除的接收处理时、能 从干扰传送点C2接收(意味着其能解码)的最大数据率。为了确定该终端T1可例如 测量通过与干扰传送点C2对应的CSI-RS资源接收的信号的功率,并测量通过网络所配置的 IMR资源所接收的干扰功率,以表示其中服务器传送点C1(而不是干扰传送点C2,因为在该 状况下其是服务器点)已创建干扰的当前平均干扰条件;作为示例,该配置可以使得干扰传 送点C2不通过该资源传送,同时该资源由其它传送点(包括C1)使用用于向它们服务的终端 传送数据。能使用信号功率与干扰功率的比率来导出还没有激活干扰消除的接收机所能接 收的数据率,例如,通过使用用于计算IaNCQI的对应关系表来执行导出。

可按照周期性或非周期性方式向网络返回数据率指示符。在这两个模式之间选择 可取决于无线电资源占用约束。

每一终端向其传送点返回其CQI。这两个传送点C1和C2两者由同一基站控制。

在实现中,这两个传送点可处于同一地点。这样的状况发生,例如传送点控制来自 公共无线电站点的不同扇区。在频繁发生的这样的情况下,每一传送点可使用具有120°孔 径的天线来创建小区。

在另一实现中,这两个传送点C1和C2位于互相远离的无线电站点上。在这样的情 况下,它们可以是通过公共基带单元(BBU)控制的远程无线电头(RRH)。

控制传送点C1和C2并所以知道已返回的各个指示符的实体用来确定最大速率和 SR。由于返回的指示符CQI对应于数据率值,所以经由MCS值,可通过比较各个计算的速率和 来确定最大速率和:

以便标识最大速率。

其中能获得作为MCS的函数的数据率的方式在文档“3GPPTS36.213physical layerprocedures”中描述:数据率取决于MCS和向终端分配的PRB资源的数目两者。在该实 现中,假设向两个终端分配相同PRB资源,并且它们表示系统的整个带宽。对应于特定CQI的 MCS能由给予与那个CQI相同的谱效率的MCS获得。各个MCS的谱效率能在文档“R1-081638, Motorola,TBSandMCSsignalingandtables,RAN1#52bis”中得到,而CQI的谱效率能在 上述文档3GPPTS36.213中得到。

如果最大对应于SR(IaN,IaN),则这意味着利用终端T1的消除干扰的能力不引起 网络级别的数据率的改进。用于服务终端Tj的服务器传送点Cj所要传送的数据率然后由 给定。在这样的情况下,网络向终端T1通知其不应激活SIC处理。该通知可以 是PDCCH控制信道中的字段的比特的位置的形式。

如果最大对应于SR(SIC,IaN),则这意味着利用终端T1的消除干扰的能力不引起 在网络级别能获得的数据率的改进。在这样的情况下,网络向终端通知其应激活SIC处理。 该通知可以是PDCCH控制信道中的字段的比特的位置的形式。用于服务终端T1的服务器传 送点C1所要传送的数据率然后由给定。SR(SIC,IaN)是速率和的最大值:SR (SIC,IaN)>SR(IaN,IaN)。对于服务器传送点C2,要传送的数据率由和的 最小值给予。

特别是,作为各个终端T1和T2相对于彼此并且相对于两个服务器传送点的地点的 函数,能发生的是,终端T1能接收所给定的数据率,但是终端T2不能。

当网络向终端T1通知激活其用于消除干扰的能力时,网络也向终端T1发送使得其 能解码干扰者的信息(终端T2的RNTI标识符连同诸如其MCS的其传送参数)。这可使用以法 国电信的名义于2013年3月19日提交的法国专利申请FR13/52453和FR13/52455中描述的 信令技术来进行。

在第二特定简单实现中,该信令方法考虑终端T1和T2两者。终端T1由其服务器传 送点C1服务,并且经受由服务该终端T2的干扰传送点C2所传送的信号,并且对于终端T2反 之亦然;由此考虑两个干扰者,一个相对于终端T1并且一个相对于终端T2。终端T1和T2两者 能被配置为执行具有或不具有干扰消除的处理。按照削减方式,这些接收机被称为SIC接收 机,该信令方法按照与上述用于第一实现的方式类似的方式发生,除了终端T2返回和终端 T1一样多的数据率指示符。网络然后计算可与第二速率和相比的第三速率和SR(IaN,SIC):

并且从这三个速率和之中确定最大值。

更一般地,该方法可应用到在N个SIC终端具有N个传送点的网络。作为示例,对于 其中传送点C1所服务的终端T1经受来自正服务相应终端T2和T3的两个干扰传送点C2和C3 所传送的信号的干扰的实现给予考虑。还假设终端T1利用较大功率接收的干扰者是服务该 终端T2的传送点C2。终端T1具有能够消除来自两个干扰者或仅来自它们之一的信号的可激 活SIC接收机,而终端T2和T3仅拥有IaN接收机。

以下情况然后对于配置接收机是可能的:

1)终端T1在没有消除干扰的情况下使用IaN接收机。

2)终端T1消除来自传送点C2的干扰但是不消除来自传送点C3的干扰。

3)终端T1消除来自传送点C2的干扰并然后消除来自传送点C3的干扰。

4)终端T1消除来自传送点C3的干扰但是不消除来自传送点C2的干扰。

5)终端T1消除来自传送点C3的干扰,并然后消除来自传送点C2的干扰。

以上状况的每一种导致用于终端T1的特定数据率,并对用于终端T2和T3的数据率 强加特定条件,并且其所以需要返回特定CQI。使得估计干扰的处理的有效性最大化、并所 以使得终端T1的数据率最大化的解码干扰者的顺序应通过消除利用较高功率接收的干扰 而开始。结果,在该实现的以下描述中,仅对于状况1到3给予考虑,以便限制终端T1要返回 的CQI的数目。

以下CQI需要由终端T1作为以上状况的函数返回到网络,与上面使用的标注相同 的标注被重新使用:

·状况1:

·状况2:

·状况3:

在以上表达式中,标注"Agr-IaN"意味着使用IaN接收机估计攻击者信号,而标注" Agr-SIC"意味着使用SIC接收机估计攻击者信号。另外,标注"SIC(i,j)"意味着通过假设 SIC接收机消除来自传送点Ci并然后来自Cj(其中在该示例中ij可具有值2和3)的干扰信 号,来计算CQI。

另外,终端T2和T3中的每一个需要返回IaNCQI,并且这些分别被协作和

为了使得网络能选择使得T1、T2和T3的速率和最大化的接收机配置,终端T1必须 由此返回以下五个CQI:如同对于其 中仅存在一个干扰者的状况所解释的那样,终端计算CQI

CQI对应于当在消除了来自传送点C2和C3的干扰的情况下使用接收处理 时、终端T1能从其服务器传送点接收(意味着其能解码)的最大数据率。为了确定该CQI,终 端T1可例如:测量通过与其服务器传送点对应的CSI-RS资源所接收的信号的功率;测量通 过与其干扰传送点对应的CSI-RS资源从干扰传送点C2接收的干扰功率;测量通过与其干扰 传送点对应的CSI-RS资源从干扰传送点C3接收的干扰功率;和测量通过网络所配置的IMR 资源所接收的总干扰功率,以表示当前平均干扰条件。作为示例,该配置可以使得服务器传 送点不通过该资源传送,只要其正由其他传送点使用用于向它们服务的终端传送数据。通 过从总干扰功率减去从传送点C2接收的干扰功率和从干扰传送点C3接收的功率,终端能计 算与其中完美消除来自传送点C2和C3的干扰的状况对应的干扰功率。能使用信号的功率与 最终计算的干扰功率之间的比率来导出对于激活了干扰消除以便消除来自C2和来自C3两 者的干扰的接收机、终端所能接收的数据率,例如,通过使用用于计算IaNCQI所使用的对 应关系表来执行导出。

CQI对应于利用消除来自传送点C2的干扰的接收处理、终端T1能从干 扰传送点C3接收(意味着其能解码)的最大数据率。为了确定该CQI,终端T1可例如:测量通 过与干扰传送点C3对应的CSI-RS资源接收的信号的功率。为了测量干扰功率,终端可首先 测量通过网络配置的IMR资源所接收的功率,以表示当前平均干扰条件,其中服务器传送点 C1和干扰传送点C2正创建干扰,而不是干扰传送点C3,因为在该状况下其是服务器点;作为 示例,该配置可以使得干扰传送点C3不通过该资源传送,而该资源正由其他传送点(包括C1 和C2)使用以便向它们服务的终端传送数据。此外,终端使用与该传送点对应的CSI-RS资 源,来测量从干扰传送点C2接收的干扰功率。通过从通过IMR资源测量的干扰功率减去从传 送点C2接收的干扰功率,终端能计算与其中完美消除来自传送点C2的干扰的状况对应的干 扰功率。能使用信号功率与该最终计算的干扰功率的比率来导出已消除了来自传送点C2的 干扰以便检测传送点C3所传送的信号的、终端所能接收的数据率,例如,通过使用用于计算 IaNCQI所使用的对应关系表来执行导出。

为了得到用于使得速率和最大化的终端T1的接收机配置,网络需要评估与状况1 到3对应的速率和,如下:

应观察到,能通过向其添加对于IaN接收机计算的终端T3的数据率,对于单一干扰 者从速率和SR(IaN,IaN)和SR(SIC,IaN)导出以上速率和表达式SR(IaN,IaN,IaN)和SR(SIC (2),IaN,IaN)。

为了进一步降低需要返回的CQI的数目,网络可判断配置终端以便返回仅与状况1 和3对应的CQI,其总计四个CQI。

使得速率和最大化的终端T1(IaN、SIC(2)或SIC(2,3))的接收机配置是导致用于 以上速率和的最大值的配置。

关于其中仅存在一个干扰者的状况,从该配置导出要向每一终端分配的MCS。例 如,如果选择配置SIC(2,3),则用于向终端T1、T2和T3分配的MCS分别通过下式给出:

在其中每一终端具有能够消除两个干扰者的SIC接收机的变型中,每一终端i返回 所有五个CQI其中最强干扰者是 终端j并且第二强干扰者是终端k。网络必须然后比较与用于接收机配置的各个可能状况对 应的速率和。假设终端T2和T3两者具有传送点C1作为它们的主要干扰者,则这些状况如下:

SR(IaN,IaN,IaN)

SR(SIC(2),IaN,IaN)

SR(SIC(2,3),IaN,IaN)

SR(IaN,SIC(1),IaN)

SR(IaN,SIC(1,3),IaN)

SR(IaN,IaN,SIC(1))

SR(IaN,IaN,SIC(1,2))

当仅一个终端T1正执行干扰消除时,按照与上面解释的相同的原理计算这些速率 和。

使得速率和最大化的终端T1、T2和T3的接收机配置是导致以上速率和之中的最大 值的配置。当仅一个终端T1能消除干扰时,从那个配置导出对应MCS。

[1]BrunoClerckx,HeunchulLee,Young-JunHong,andGilKim,"Rank Recommendation-basedCoordinatedSchedulingforInterferenceMitigationin CellularNetworks"inProc.ieeeglobalTelecom.Conference(globecom'11), Dec.2011。

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