專利名稱：一種降低多小區(qū)反饋開銷的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及降低多小區(qū)反饋開銷的方法和裝置。
背景技術(shù)：
協(xié)作多點(Coordinated Multi-Point, CoMP)傳輸是LTE-A中降低小區(qū)間干擾 (Inter-cell interference, ICI)、提高數(shù)據(jù)率、增強小區(qū)邊緣吞吐量和/或提高系統(tǒng)的吞吐量的一個有效的方式。多小區(qū)聯(lián)合傳輸(Multi-cell Joint Transmission)是一種CoMP 方案，其中將要傳輸給一個或多個用戶終端的數(shù)據(jù)在CoMP協(xié)作集合中共享并且在多個小區(qū)中聯(lián)合地處理。通過信道量化反饋和回程(baclchaul)交互，例如，通常經(jīng)由基站之間的有線連接，例如光纖連接，在協(xié)作基站之間共享所有用戶的信道信息。因此，可以在協(xié)作基站之間或者采用一個集中的調(diào)度器進(jìn)行聯(lián)合多小區(qū)比例公平調(diào)度和集中的迫零預(yù)編碼。多個用戶終端可以由CoMP協(xié)作集合中的多個基站通過協(xié)作傳輸聯(lián)合服務(wù)，從而提高信號功率并降低小區(qū)間干擾。因此，信道信息反饋是多小區(qū)聯(lián)合傳輸方案中的一個重要的因素。因為需要將描繪多小區(qū)的大量的信道信息通過上行反饋控制信道報告，因此，如何平衡提高系統(tǒng)性能和降低上行反饋開銷之間的折中成為了對于CoMP方案的一個非常挑戰(zhàn)的問題。多小區(qū)聯(lián)合傳輸方案很大程度上依賴于每個用戶終端的信道信息的反饋。目前采用多小區(qū)的兩級反饋機制，其中，采用單獨的單小區(qū)的信道反饋，以及小區(qū)間相對幅度/相位的反饋。采用兩級反饋機制，同時可以支持單小區(qū)MIMO和多小區(qū)聯(lián)合傳輸方案，并且可以在兩者之間靈活地切換。

發(fā)明內(nèi)容
對于多小區(qū)聯(lián)合傳輸，顯然需要來自用戶終端的更多的信道信息。因此，在設(shè)計 CoMP傳輸時，在性能和開銷之間的折中是一個具有挑戰(zhàn)性的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了有效的多小區(qū)反饋機制。該反饋機制降低了反饋開銷，同時不會降低CoMP系統(tǒng)的性能。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種在多點協(xié)作小區(qū)的用戶終端中進(jìn)行反饋的方法，所述用戶終端由主基站和相鄰基站協(xié)作服務(wù)，該方法包括以下步驟分別測量所述用戶終端與所述主基站之間、以及所述用戶終端與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息；根據(jù)所述用戶終端與所述主基站之間、以及與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息，計算所述用戶終端與所述主基站之間的短時主信道方向信息、所述用戶終端與所述相鄰基站之間的長時鄰信道方向信息、所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對相位信息；根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、所述相對幅度信息以及所述相對相位信息，計算多小區(qū)信道質(zhì)量信息；分別向所述主基站按照第一周期反饋所述短時主信道方向信息，按照第二周期反饋所述長時鄰信道方向信息，并向所述主基站反饋所述相對幅度信息、所述相對相位信息以及所述多小區(qū)信道質(zhì)量信息，其中，所述第一周期短于所述第二周期。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了主基站中用于獲取用戶終端的反饋的方法，所述主基站與相鄰基站協(xié)作為所述用戶終端服務(wù)，該方法包括以下步驟_按照第一周期獲取所述用戶終端與所述主基站之間的短時主信道方向信息、按照第二周期獲取所述用戶終端與所述相鄰基站之間的長時鄰信道方向信息，并獲取所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對相位信息；-根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、所述相對幅度信息以及所述相對相位信息，恢復(fù)多點協(xié)作量化信道向量，從而獲得用戶的信道信息。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種在多點協(xié)作小區(qū)的用戶終端中進(jìn)行反饋的第一裝置，所述用戶終端由主基站和相鄰基站協(xié)作服務(wù)，所述第一裝置包括測量裝置，用于分別測量所述用戶終端與所述主基站之間、以及所述用戶終端與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息；計算裝置，用于根據(jù)所述用戶終端與所述主基站之間、以及與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息，計算所述用戶終端與所述主基站之間的短時主信道方向信息、所述用戶終端與所述相鄰基站之間的長時鄰信道方向信息、所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對相位信息；所述計算裝置還用于，根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、 所述相對幅度信息以及所述相對相位信息，計算多小區(qū)信道質(zhì)量信息；反饋裝置，用于分別向所述主基站按照第一周期反饋所述短時主信道方向信息，按照第二周期反饋所述長時鄰信道方向信息，并向所述主基站反饋所述相對幅度信息、所述相對相位信息以及所述多小區(qū)信道質(zhì)量信息，其中，所述第一周期短于所述第二周期。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種主基站中用于獲取用戶終端的反饋的第二裝置，所述主基站與相鄰基站協(xié)作為所述用戶終端服務(wù)，該第二裝置包括獲取裝置，用于按照第一周期獲取所述用戶終端與所述主基站之間的短時主信道方向信息、按照第二周期獲取所述用戶終端與所述相鄰基站之間的長時鄰信道方向信息，并獲取所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對相位信息；所述獲取裝置還用于，根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、所述相對幅度信息以及所述相對相位信息，恢復(fù)多點協(xié)作量化信道向量， 從而獲得用戶的信道信息。


通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的系統(tǒng)方法流程圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的裝置框圖；其中，相同或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的步驟特征或裝置/模塊。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明中， 我們以多點協(xié)作小區(qū)為例進(jìn)行說明。其中，基站1是用戶終端1的服務(wù)基站，以下簡稱為用戶終端1的主基站，而基站2和基站3協(xié)同基站1為用戶終端1服務(wù)，一般地，基站2和3 與基站1相鄰，因此，也稱為相鄰基站，在下文中將基站2和基站3稱為用戶終端1的相鄰基站，將基站1、基站2和基站3共同稱為用戶終端1的協(xié)作基站。基站2是用戶終端2的主基站，而基站1和基站3是用戶終端2的相鄰基站。基站3是用戶終端3的主基站，而基站1和基站2是用戶終端3的相鄰基站。在該實施例中，僅僅示出了 3個基站和3個用戶終端，以便于說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明同樣適用于多個基站管轄多個小區(qū)的其他的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。此外，本文中的各個基站1、2、3分別具有4根發(fā)射天線。當(dāng)然，在實際系統(tǒng)中，基站中的天線個數(shù)并不局限于此。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的系統(tǒng)方法流程圖。首先，在步驟SlO 中，各個用戶終端1、2、3根據(jù)來自基站1、2、3的下行參考信號，分別測量信道相關(guān)信息，例如下行信道矩陣H。首先以用戶終端1為例進(jìn)行說明。例如，用戶終端1獲取基站i(其中，i = 1,2,3)與本用戶終端1之間的、在子幀t 和子載波f上的信道矩陣Hil (t，f)(其中，i = 1，2，3)，以下，在各個表達(dá)式中，當(dāng)一個符號具有2個下標(biāo)時，第一個下標(biāo)表示基站的編號，第二個下標(biāo)表示用戶終端的編號。然后，在步驟Sll中，用戶終端1根據(jù)用戶終端1與主基站1之間、以及與相鄰基站2、3之間的信道矩陣H，計算用戶終端1與主基站1之間的短時主信道方向信息(Channel Direction ^formation，⑶I)、用戶終端1分別與相鄰基站2、3之間的長時鄰⑶I、相鄰基站2、3中的每一個分別與主基站1之間的相對幅度信息以及相鄰基站2、3中的每一個分別與主基站1之間的相對相位信息。具體地，首先用戶終端1根據(jù)以下公式，獲取基站i與用戶終端1之間的、在子幀 t和子帶b上的短時窄帶協(xié)方差矩陣，也即，短時子帶協(xié)方差矩陣
權(quán)利要求
1.一種在多點協(xié)作小區(qū)的用戶終端中進(jìn)行反饋的方法，所述用戶終端由主基站和相鄰基站協(xié)作服務(wù)，該方法包括以下步驟A.分別測量所述用戶終端與所述主基站之間、以及所述用戶終端與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息；B.根據(jù)所述用戶終端與所述主基站之間、以及與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息， 計算所述用戶終端與所述主基站之間的短時主信道方向信息、所述用戶終端與所述相鄰基站之間的長時鄰信道方向信息、所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對相位信息；C.根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、所述相對幅度信息以及所述相對相位信息，計算多小區(qū)信道質(zhì)量信息；D.向所述主基站分別按照第一周期反饋所述短時主信道方向信息，按照第二周期反饋所述長時鄰信道方向信息，并向所述主基站反饋所述相對幅度信息、所述相對相位信息以及所述多小區(qū)信道質(zhì)量信息，其中，所述第一周期短于所述第二周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述步驟B還包括根據(jù)所述用戶終端與所述主基站之間、以及所述用戶終端與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息，計算所述相鄰基站中的每一個與所述主基站之間的長時相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個與所述主基站之間的短時相對相位信息； 所述步驟C還包括根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、所述長時相對幅度信息以及所述短時相對相位信息，計算所述多小區(qū)信道質(zhì)量信息； 所述步驟D還包括分別向所述主基站按照第三周期反饋所述長時相對幅度信息、并按照第四周期反饋所述短時相對相位信息，其中，所述第三周期長于所述第四周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述計算所述主信道方向信息的子步驟還包括 -計算所述主基站與所述用戶終端之間的信道的短時窄帶協(xié)方差矩陣；-根據(jù)所述短時窄帶協(xié)方差矩陣，獲取所述短時協(xié)方差矩陣的短時主特征向量； -根據(jù)第一預(yù)定義的碼本，對所述短時主特征向量進(jìn)行量化，以獲取所述主信道信息； 和/或所述計算所述鄰信道方向信息的子步驟還包括-分別計算所述相鄰基站與所述用戶終端之間的信道的長時寬帶協(xié)方差矩陣； -根據(jù)所述長時寬帶協(xié)方差矩陣，獲取所述長時協(xié)方差矩陣的長時主特征向量； -根據(jù)第二預(yù)定義的碼本，對所述長時主特征向量進(jìn)行量化，以獲取所述鄰信道信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述第一預(yù)定義的碼本還包括經(jīng)過所述主基站與所述用戶終端之間的信道的長時協(xié)方差矩陣變換后的碼本。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的方法，其中，所述計算所述長時相對幅度信息的子步驟還包括-根據(jù)所述用戶終端與所述主基站之間、以及與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息，獲取協(xié)作多小區(qū)信道矩陣；-計算所述協(xié)作多小區(qū)信道矩陣的長時協(xié)作多小區(qū)協(xié)方差矩陣，以及所述協(xié)作多小區(qū)信道矩陣的短時協(xié)作多小區(qū)協(xié)方差矩陣；-根據(jù)所述長時協(xié)作多小區(qū)協(xié)方差矩陣，獲取所述各個相鄰基站與所述主基站之間的相對幅度信息，并根據(jù)所述短時協(xié)作多小區(qū)協(xié)方差矩陣，獲取所述各個相鄰基站與所述主基站之間的相對相位信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述步驟C還包括 根據(jù)所述短時主信道方向信息，計算主基站與所述用戶終端之間的信道質(zhì)量信息。
7.—種主基站中用于獲取用戶終端的反饋的方法，所述主基站與相鄰基站協(xié)作為所述用戶終端服務(wù)，該方法包括以下步驟-按照第一周期獲取所述用戶終端與所述主基站之間的短時主信道方向信息、按照第二周期獲取所述用戶終端與所述相鄰基站之間的長時鄰信道方向信息，并獲取所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對相位信息；-根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、所述相對幅度信息以及所述相對相位信息，恢復(fù)多點協(xié)作量化信道向量，從而獲得用戶的信道信息。
8.一種在多點協(xié)作小區(qū)的用戶終端中進(jìn)行反饋的第一裝置，所述用戶終端由主基站和相鄰基站協(xié)作服務(wù)，所述第一裝置包括測量裝置，用于分別測量所述用戶終端與所述主基站之間、以及所述用戶終端與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息；計算裝置，用于根據(jù)所述用戶終端與所述主基站之間、以及與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息，計算所述用戶終端與所述主基站之間的短時主信道方向信息、所述用戶終端與所述相鄰基站之間的長時鄰信道方向信息、所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對相位信息；所述計算裝置還用于，根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、所述相對幅度信息以及所述相對相位信息，計算多小區(qū)信道質(zhì)量信息；反饋裝置，用于向所述主基站分別按照第一周期反饋所述短時主信道方向信息，按照第二周期反饋所述長時鄰信道方向信息，并向所述主基站反饋所述相對幅度信息、所述相對相位信息以及所述多小區(qū)信道質(zhì)量信息，其中，所述第一周期短于所述第二周期。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的第一裝置，其中，所述計算裝置還用于根據(jù)所述用戶終端與所述主基站之間、以及所述用戶終端與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息，計算所述相鄰基站中的每一個與所述主基站之間的長時相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個與所述主基站之間的短時相對相位信息；根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、所述長時相對幅度信息以及所述短時相對相位信息，計算所述多小區(qū)信道質(zhì)量信息； 所述反饋裝置還用于分別向所述主基站按照第三周期反饋所述長時相對幅度信息、并按照第四周期反饋所述短時相對相位信息，其中，所述第三周期長于所述第四周期。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的第一裝置，其中，所述計算裝置還用于-計算所述主基站與所述用戶終端之間的信道的短時窄帶協(xié)方差矩陣；-根據(jù)所述短時窄帶協(xié)方差矩陣，獲取所述短時協(xié)方差矩陣的短時主特征向量； -根據(jù)第一預(yù)定義的碼本，對所述短時主特征向量進(jìn)行量化，以獲取所述主信道信息； 和/或-分別計算所述相鄰基站與所述用戶終端之間的信道的長時寬帶協(xié)方差矩陣； -根據(jù)所述長時寬帶協(xié)方差矩陣，獲取所述長時協(xié)方差矩陣的長時主特征向量； -根據(jù)第二預(yù)定義的碼本，對所述長時主特征向量進(jìn)行量化，以獲取所述鄰信道信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的第一裝置，其中，所述第一預(yù)定義的碼本還包括經(jīng)過所述主基站與所述用戶終端之間的信道的長時協(xié)方差矩陣變換后的碼本。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的第一裝置，其中，所述計算裝置還用于-根據(jù)所述用戶終端與所述主基站之間、以及與所述相鄰基站之間的信道相關(guān)信息，獲取協(xié)作多小區(qū)信道矩陣；-計算所述協(xié)作多小區(qū)信道矩陣的長時協(xié)作多小區(qū)協(xié)方差矩陣，以及所述協(xié)作多小區(qū)信道矩陣的短時協(xié)作多小區(qū)協(xié)方差矩陣；-根據(jù)所述長時協(xié)作多小區(qū)協(xié)方差矩陣，獲取所述各個相鄰基站與所述主基站之間的相對幅度信息，并根據(jù)所述短時協(xié)作多小區(qū)協(xié)方差矩陣，獲取所述各個相鄰基站與所述主基站之間的相對相位信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項所述的第一裝置，其中，所述計算裝置還用于 根據(jù)所述短時主信道方向信息，計算主基站與所述用戶終端之間的信道質(zhì)量信息。
14.一種主基站中用于獲取用戶終端的反饋的第二裝置，所述主基站與相鄰基站協(xié)作為所述用戶終端服務(wù)，該第二裝置包括獲取裝置，用于按照第一周期獲取所述用戶終端與所述主基站之間的短時主信道方向信息、按照第二周期獲取所述用戶終端與所述相鄰基站之間的長時鄰信道方向信息，并獲取所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對幅度信息以及所述相鄰基站中的每一個分別與所述主基站之間的相對相位信息；還原裝置，用于根據(jù)所述短時主信道方向信息、所述長時鄰信道方向信息、所述相對幅度信息以及所述相對相位信息，恢復(fù)多點協(xié)作量化信道向量，從而獲得用戶的信道信息。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種降低多小區(qū)反饋開銷的方法和裝置，其中，用戶終端利用第一周期反饋主小區(qū)的短時信道方向信息，利用第二周期反饋相鄰小區(qū)的長時信道方向信息，進(jìn)一步地，用戶終端利用第三周期反饋長時相對幅度信息，利用第四周期反饋短時相對相位信息，其中，第一周期短于第二周期，第三周期長于第四周期。
文檔編號H04L1/06GK102377527SQ201010248728
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者劉皓 申請人:上海貝爾股份有限公司