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    • 专利摘要:
    一種回饋通道資訊的方法、使用者設備，發送資料的方法以及基地台。該回饋通道資訊的方法包括：測量協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質；依據所測量到的通道品質將協調細胞分類成不同的協調細胞類；基於不同的協調細胞類所對應的不同的通道品質區間，分別為不同的協調細胞類選取具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式；以及利用所選取的具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式，按照預定順序決定要向各個協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，並將所決定的通道資訊發送給協調細胞。
    公开号:TW201310938A
    申请号:TW101128587
    申请日:2012-08-08
    公开日:2013-03-01
    发明作者:qi-mei Cui；Hui Wang；xiao-feng Tao；Shan Yang；xiao-na Li；shi-yuan Li
    申请人:Sony Corp；
    IPC主号:H04L5-00
    专利说明:
    通道資訊回饋方法、使用者設備、發送資料方法和基地台
    本發明一般有關於無線通訊領域，更具體地有關於向協調細胞回饋通道資訊的方法和使用者設備，以及在協調細胞中向使用者設備發送資料的方法和基地台。
    通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS)技術的高級長期演進(Long Term Evolution-Advanced,LTE-A)是第3代合作夥伴計畫(3rd Generation Partnership Project,3GPP)近幾年來啟動的最大的新技術研發項目，這項技術已經具有某些第4代(4G)通信技術的特徵，甚至可以被看成是“準4G技術”。它改進並增強了3G的空中存取技術，採用正交分頻多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)和多輸入輸出作為其無線網路演進的基礎性技術，比CDMA技術更好地解決了細胞內干擾的問題，並實現了更高的網路容量、更大的峰值速率和更廣的網路覆蓋。但是作為代價，OFDM系統帶來的細胞之間干擾(Inter-cell Interference,ICI)問題會比CDMA系統更加嚴重。
    多點協調(Coordinated Multiple Point Transmission，CoMP)技術是LTE-A的關鍵技術之一，其能有效解決ICI問題，顯著提高細胞輸送量和邊緣使用者速率。尤其是CoMP中的聯合處理發送方案，如第1圖所示，一個特定使用者的資料在協調細胞之間是共用的，整個協調細胞簇同時為一個或多個使用者服務，能消除各細胞間的干擾，大大改善細胞邊緣使用者性能。但是要實現CoMP傳輸，基地台需要獲得協調區域內所有使用者與基地台間的全部通道資訊。雖然通道資訊的回饋可以使系統進行精確的資源排程以及良好的鏈路自我調整以提高下行鏈路的性能，但是回饋的通道資訊作為一種額外的開銷，佔用了物理上行共用通道(PUSCH)的資源，從而降低了上行鏈路的頻譜效率。因此，在基地台可以獲得精確的通道資訊的前提下，需要提供合理的回饋方案來降低系統的回饋量，以及提高系統頻譜效率。
    由於LTE-A回饋的通道資訊是針對MIMO設計較佳化的，所以CoMP聯合處理發送選擇使用這種單細胞回饋方案的效果很差，甚至輸送量不如非CoMP系統。一般存在兩種常用的針對CoMP聯合處理發送的回饋方案。一種是仍然採用單細胞回饋方案，只是在決定要回饋的通道資訊的時候，採取聯合較佳化的方法，但隨著協調細胞數目的增加，聯合決定要回饋的通道資訊的複雜度呈指數增長，實際系統難以接受；另一種是增加要回饋的通道資訊，在單細胞回饋的通道資訊的基礎上，額外回饋協調細胞間相位修正角度資訊，其缺點是回饋量大幅增加。然而，這兩種方案都沒有考慮到在實際系統中，不同協調細胞到使用者設備(UE)的通道品質不同，那些通道品質相對低的協調細胞沒有必要進行增強回饋，因為通道品質低的協調細胞帶來的增益不大，相反那些通道品質相對高的協調細胞，應該重點進行增強回饋。
    依據以上分析，本發明依據UE測量到的各協調細胞到UE的通道品質，對通道品質不同的協調細胞分別進行不同的通道資訊的回饋。本發明不僅可降低回饋複雜度和回饋開銷，而且也可較大地提升系統性能。
    依據本發明的一個實施例，公開一種通道資訊回饋方法，用於向協調細胞回饋通道資訊，包括：測量協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質；依據所測量到的通道品質將協調細胞分類成不同的協調細胞類；基於不同的協調細胞類所對應的不同的通道品質區間，分別為不同的協調細胞類選取具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式；以及利用所選取的具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式，按照預定順序決定要向各個協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，並將所決定的通道資訊發送給協調細胞。
    依據本發明的一個實施例，其中，選取步驟包括：為通道品質越高的通道品質區間所對應的協調細胞類，選取回饋增強程度越大的通道資訊回饋模式，而為通道品質越低的通道品質區間所對應的協調細胞類，選取回饋增強程度越小的通道資訊回饋模式。
    依據本發明的一個實施例，其中，決定步驟包括：按照不同的通道品質區間的通道品質從高到低的順序，決定要向不同的通道品質區間所對應的不同的協調細胞類中的各個協調細胞回饋的通道資訊。
    依據本發明的一個實施例，其中，決定步驟還包括：利用已經決定的要向第一協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，決定要向第二協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，其中，第一協調細胞類的通道品質比第二協調細胞類的通道品質更高。
    依據本發明的一個實施例，其中，通道資訊回饋模式指示待回饋通道資訊的內容，和/或採計算所述待回饋通道資訊的計算方式。
    依據本發明的一個實施例，其中，所述待回饋通道資訊為有效通道量化資訊和相位修正角度資訊中的至少之一。
    依據本發明的一個實施例，其中，計算方式可為以下之一：同時對有效通道量化資訊和相位修正角度資訊進行聯合較佳化；以及先獨立計算有效通道量化資訊，然後在所計算出的有效通道量化資訊的基礎上來聯合計算相位修正角度資訊。
    依據本發明的一個實施例，公開一種使用者設備，用於向協調細胞回饋通道資訊，包括：測量裝置，被組態成測量協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質；分類裝置，被組態成依據所測量到的通道品質將協調細胞分類成不同的協調細胞類；選取裝置，被組態成基於不同的協調細胞類所對應的不同的通道品質區間，分別為不同的協調細胞類選取具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式；以及決定裝置，被組態成利用所選取的具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式，按照預定順序決定要向各個協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，並將所決定的通道資訊發送給協調細胞。
    依據本發明的一個實施例，公開一種發送資料的方法，用於在協調細胞中向使用者設備發送資料，包括：向使用者設備發送測量參數；接收使用者設備在接收到測量參數後依據前述通道資訊回饋方法向協調細胞回饋的通道資訊；以及利用通道資訊計算預編碼矩陣，並利用預編碼矩陣向使用者設備發送資料。
    依據本發明的一個實施例，公開一種基地台，用於在協調細胞中向使用者設備發送資料，包括：發送裝置，被組態成向使用者設備發送測量參數；接收裝置，被組態成接收使用者設備在接收到測量參數後依據前述通道資訊回饋方法向協調細胞回饋的通道資訊；以及計算裝置，被組態成利用通道資訊計算預編碼矩陣，並利用預編碼矩陣向使用者設備發送資料。
    依據本發明的一個實施例，公開一種無線通訊方法，包括：協調細胞中的基地台向使用者設備發送測量參數；使用者設備在接收到測量參數後，依據前述通道資訊回饋方法向協調細胞回饋通道資訊；協調細胞中的基地台在接收到通道資訊後，利用通道資訊計算預編碼矩陣，並利用預編碼矩陣向使用者設備發送資料。
    依據本發明的一個實施例，公開一種無線通訊系統，包括：協調細胞中的基地台；以及使用者設備，其中，所述基地台向使用者設備發送測量參數，接收使用者設備所回饋的通道資訊，利用通道資訊計算預編碼矩陣，並利用預編碼矩陣向使用者設備發送資料；以及使用者設備在接收到測量參數後，依據前述通道資訊回饋方法向協調細胞回饋通道資訊。
    依據本發明的一個實施例，公開一種包括電腦可讀指令的電腦儲存媒體，電腦指令用於執行如前述方法中的步驟。
    下面參照附圖來說明本發明的實施例。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域習知技藝者已知的部件和處理的表示和描述。 第一實施例
    下面結合第2圖描述本發明的第一實施例。參見第2圖，第2圖是表示依據本發明的第一實施例的通道資訊回饋方法的流程圖。
    該方法從步驟200開始。在步驟202中，測量協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質。
    通道品質可以用多種參數來表示，這些參數例如是SNR(訊號雜訊比)、訊號干擾比(SIR,signal-to-inteference ratio)、訊號與干擾及雜訊比(SINR,signal-to-inteference-and-noise ratio)或訊號與洩漏及雜訊比(SLNR,signal-to-leakage-and-noise ratio)等。
    使用者設備可以利用由協調細胞發送給使用者設備的測量參數，來測量協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質。這些測量參數例如是測量頻寬、回饋週期等。另外，也可以在使用者設備中預先設定這些測量參數。需要指出的是，這些測量參數對通道品質的測量來說不是必需的，即沒有這些測量參數也可以進行通道品質的測量。本領域習知技藝者應當理解，可以採用本領域中各種已知的測量通道品質的方法來測量協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質，只要最終能獲得協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質即可。
    接著，在步驟204中，依據所測量到的通道品質將協調細胞分類成不同的協調細胞類。
    例如，可設置T-1個通道品質閾值，T為大於或等於2的自然數。依據T-1個通道品質閾值可得到T個通道品質區間，每個通道品質區間對應一個協調細胞類。通過將所測量到的通道品質與通道品質閾值進行比較，判斷所測量到的通道品質屬於哪個通道品質區間，從而將該通道品質對應的協調細胞分類到該通道品質所屬的通道區間所對應的協調細胞類中。
    具體地，假設T=3，則可設置T1和T2兩個通道品質閾值。再假設T1<T2，則可得到三個通道品質區間S1、S2和S3，其中S1為小於或等於T1的區間，S2為大於T1但小於或等於T2的區間，而S3為大於T2的區間。假設存在6個協調細胞C1-C6，並且協調細胞C1和C2的所測量到的通道品質屬於通道品質區間S1，協調細胞C3和C4的所測量到的通道品質屬於通道品質區間S2，而協調細胞C5和C6的所測量到的通道品質屬於通道品質區間S3，則將協調細胞C1和C2分類為與通道品質區間S1對應的協調細胞類G1，將協調細胞C3和C4分類為與通道品質區間S2對應的協調細胞類G2，並將協調細胞C5和C6分類為與通道品質區間S3對應的協調細胞類G3。
    本領域習知技藝者應當理解，還可以採用其它方式來依據通道品質對協調細胞進行分類，只要分類得到的不同協調細胞類能很好地區分通道品質的高低即可。另外，對協調細胞的分類可以靜態地進行，也可以半靜態地進行，這可以依據通道品質變化快慢而定。
    接著，在步驟206中，基於不同的協調細胞類所對應的不同的通道品質區間，分別為不同的協調細胞類選取具有不同回饋增強程度的通道資訊回饋模式。
    接著上面的例子，可基於協調細胞G1所對應的通道品質區間S1，為協調細胞G1選取第一通道資訊回饋模式；可基於協調細胞G2所對應的通道品質區間S2，為協調細胞G2選取第二通道資訊回饋模式；以及可基於協調細胞G3所對應的通道品質區間S3，為協調細胞G3選取第三通道資訊回饋模式，其中，第一通道資訊回饋模式、第二通道資訊回饋模式和第三通道資訊回饋模式分別具有不同回饋增強程度，從而導致通道資訊回饋的精確度不同。
    較佳地，為通道品質越高的通道品質區間所對應的協調細胞類，選取回饋增強程度越大的通道資訊回饋模式，而為所述通道品質越低的通道品質區間所對應的協調細胞類，選取回饋增強程度越小的通道資訊回饋模式。
    接著上面的例子，由於通道品質區間S1、S2和S3的通道品質滿足以下關係：S1<S2<S3，所以，可為與通道品質最低的通道品質區間S1對應的協調細胞類G1，選擇回饋增強程度最小的第一通道資訊回饋模式；可為與通道品質中等的通道品質區間S2對應的協調細胞類G2，選擇回饋增強程度中等的第二通道資訊回饋模式；以及可為與通道品質最高的通道品質區間S3對應的協調細胞類G3，選擇回饋增強程度最大的第三通道資訊回饋模式。因此，對於協調細胞類G1，由於其對應的通道品質區間S1具有最低的通道品質，所以為其選擇的第一通道資訊回饋模式相應地具有最小的回饋增強程度，從而導致具有最小的通道資訊回饋的精確度。類似地，對於協調細胞類G2，由於其對應的通道品質區間S2具有中等的通道品質，所以為其選擇的第二通道資訊回饋模式相應地具有中等的回饋增強程度，從而導致具有中等的通道資訊回饋的精確度。類似地，對於協調細胞類G3，由於其對應的通道品質區間S3具有最高的通道品質，所以為其選擇的第三通道資訊回饋模式相應地具有最大的回饋增強程度，從而導致具有最大的通道資訊回饋的精確度。由此，對那些通道品質相對低的協調細胞相對小地進行增強回饋，因為通道品質低的協調細胞帶來的增益不大，相反對那些通道品質相對高的協調細胞，則相對大地進行增強回饋。
    接著，在步驟208中，利用所選取的具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式，按照預定順序分別決定要向各個協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，並將所決定的通道資訊發送給協調細胞。
    接著上面的例子，對於協調細胞類G1，利用為其選擇的第一通道資訊回饋模式，來決定要向協調細胞類G1中的協調細胞C1和C2回饋的通道資訊；類似地，對於協調細胞類G2，利用為其選擇的第二通道資訊回饋模式，來決定要向協調細胞類G2中的協調細胞C3和C4回饋的通道資訊；類似地，對於協調細胞類G3，利用為其選擇的第三通道資訊回饋模式，來決定要向協調細胞類G3中的協調細胞C5和C6回饋的通道資訊。而且，對於協調細胞類G1、G2和G3，不是同時決定要回饋的通道資訊，而是按照預定的先後順序決定要回饋的通道資訊。
    較佳地，按照不同的通道品質區間的通道品質從高到低的順序，決定要向不同的通道品質區間所對應的不同的協調細胞類中的各個協調細胞回饋的通道資訊。
    接著上面的例子，對於協調細胞類G1、G2和G3，由於其分別對應的通道品質區間S1、S2和S3的通道品質滿足以下關係：S1<S2<S3，所以首先決定要向與通道品質最高的通道品質區間S3對應的協調細胞類G3中的協調細胞C5和C6回饋的通道資訊，接著決定要向與通道品質中等的通道品質區間S2對應的協調細胞類G2中的協調細胞C3和C4回饋的通道資訊，最後決定要向與通道品質最低的通道品質區間S1對應的協調細胞類G1中的協調細胞C1和C2回饋的通道資訊。
    本領域習知技藝者應當理解，上述決定順序僅是說明性的，本發明不限於上述決定順序。
    較佳地，利用已經決定的要向第一協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，決定要向第二協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，其中，第一協調細胞類的通道品質比第二協調細胞類的通道品質更高。
    接著上面的例子，假設已經決定了要向協調細胞類G3中的協調細胞C5和C6回饋的通道資訊，則當在決定要向協調細胞類G2中的協調細胞C3和C4回饋的通道資訊時，可利用已經決定的要向協調細胞類G3中的協調細胞C5和C6回饋的通道資訊；類似地，當在決定要向協調細胞類G1中的協調細胞C1和C2回饋的通道資訊時，可利用已經決定的要向協調細胞類G3中的協調細胞C5和C6回饋的通道資訊、以及已經決定的要向協調細胞類G2中的協調細胞C3和C4回饋的通道資訊。即，可同時利用已經決定的要向多個第一協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，決定要向第二協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，其中，多個第一協調細胞類的通道品質均比第二協調細胞類的通道品質更高。
    本領域習知技藝者應當理解，上述利用已經決定的通道資訊的方式僅是說明性的，本發明不限於上述利用方式。例如，當在決定要向協調細胞類G1中的協調細胞C1和C2回饋的通道資訊時，可僅利用已經決定的要向協調細胞類G3中的協調細胞C5和C6回饋的通道資訊，或者僅利用已經決定的要向協調細胞類G2中的協調細胞C3和C4回饋的通道資訊。即，可僅利用已經決定的要向多個第一協調細胞類之一中的協調細胞回饋的通道資訊，決定要向第二協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，其中，多個第一協調細胞類的通道品質均比所述第二協調細胞類的通道品質更高。
    較佳地，上文提及的通道資訊回饋模式指示待回饋通道資訊的內容，和/或計算待回饋通道資訊的計算方式。
    假設存在兩種待回饋通道資訊F1和F2，則可選擇僅回饋兩種待回饋通道資訊F1和F2之一，例如僅回饋待回饋通道資訊F1，或僅回饋待回饋通道資訊F2；也可選擇既回饋待回饋通道資訊F1，又回饋待回饋通道資訊F2。本領域習知技藝者可以理解，所回饋的通道資訊的內容的種類越多，回饋的準確度就越高，回饋增強程度就越大，但是計算複雜度也越大。
    還是以上述兩種待回饋通道資訊F1和F2為例，當選擇既回饋待回饋通道資訊F1、又回饋待回饋通道資訊F2時，可以採用同時對待回饋通道資訊F1和F2進行聯合較佳化的計算方式來計算待回饋通道資訊F1和F2；或者可以採用分級的計算方式，即先計算待回饋通道資訊F1和F2中的一個、再以其為基礎計算待回饋通道資訊F1和F2中的另一個的計算方式來計算待回饋通道資訊F1和F2，例如可先計算待回饋通道資訊F1，再以計算出的F1為基礎來計算待回饋通道資訊F2，或者反之，可先計算待回饋通道資訊F2，再以計算出的F2為基礎來計算待回饋通道資訊F1。本領域習知技藝者可以理解，與採用分級的計算方式相比，採用同時進行聯合較佳化的計算方式，可使回饋的準確度更高，回饋增強程度更大，但是也使計算複雜度更大。
    較佳地，上文提及的待回饋通道資訊的內容可為有效通道量化資訊和相位修正角度資訊中的至少之一。
    例如，可選擇僅回饋有效通道量化資訊和相位修正角度資訊之一，例如僅回饋有效通道量化資訊；也可選擇既回饋有效通道量化資訊，又回饋相位修正角度資訊。
    較佳地，可同時對有效通道量化資訊和相位修正角度資訊進行聯合較佳化；或者可先獨立計算有效通道量化資訊，然後在所計算出的有效通道量化資訊的基礎上來聯合計算相位修正角度資訊。
    最後，該方法在步驟210結束。 第二實施例
    下面結合第3圖描述本發明的第二實施例。第3圖是表示依據本發明的第二實施例的向協調細胞回饋通道資訊的使用者設備的框圖。
    如第3圖所示，該使用者設備300包括測量裝置302、分類裝置304、選取裝置306和決定裝置308。測量裝置302，被組態成測量協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質；分類裝置304，被組態成依據所測量到的通道品質將協調細胞分類成不同的協調細胞類；選取裝置306，被組態成基於不同的協調細胞類所對應的不同的通道品質區間，分別為不同的協調細胞類選取具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式；以及決定裝置308，被組態成利用所選取的具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式，按照預定順序決定要向各個協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，並將所決定的通道資訊發送給協調細胞。
    依據本發明第二實施例的設備300是與依據本發明的第一實施例的方法相對應的設備，因此其具體細節在此不再贅述。 第三實施例
    下面結合第4圖描述本發明的第三實施例。第4圖是表示依據本發明的第三實施例的在協調細胞中向使用者設備發送資料的方法的流程圖。
    該方法從步驟400開始。在步驟402中，向使用者設備發送測量參數。
    可由協調細胞向使用者設備發送測量參數，使用者設備然後可以利用這些測量參數，來測量從協調細胞到使用者設備的下行通道的通道品質。這些測量參數例如是測量頻寬、回饋週期等。另外，也可以在使用者設備中預先設定這些測量參數，而不需要由協調細胞向使用者設備發送這些測量參數。需要指出的是，這些測量參數對通道品質的測量來說不是必需的，即沒有這些測量參數也可以進行通道品質的測量。本領域習知技藝者應當理解，可以採用本領域中各種已知的測量通道品質的方法來測量從協調細胞到使用者設備的下行通道的通道品質，只要最終能獲得從協調細胞到使用者設備的下行通道的通道品質即可。
    接著，在步驟404中，接收使用者設備在接收到測量參數後依據前述通道資訊回饋方法向協調細胞回饋通道資訊。
    如上所述，使用者設備在接收到協調細胞發送的測量參數之後，可以利用之前所述的通道資訊回饋方法，來決定通道資訊並將其發送給協調細胞。協調細胞可接收由使用者設備發送的通道資訊。由於上文已經詳細描述了如何進行通道資訊回饋的方法，因此其具體內容在此不再贅述。
    接著，在步驟406中，利用通道資訊計算預編碼矩陣，並利用預編碼矩陣向使用者設備發送資料。
    協調細胞接收到使用者設備發送的通道資訊後，可利用該通道資訊來重構下行通道資訊，利用所重構的下行通道資訊可計算預編碼矩陣，並可利用該預編碼矩陣來向使用者設備發送資料。
    該方法在步驟408處結束。 第四實施例
    下面結合第5圖描述本發明的第四實施例。第5圖是表示依據本發明的第四實施例的在協調細胞中向使用者設備發送資料的基地台的框圖。
    如第5圖所示，該設備500包括發送裝置502、接收裝置504和計算裝置506。發送裝置502，被組態成向使用者設備發送測量參數；接收裝置504，被組態成接收使用者設備在接收到測量參數後依據前述通道資訊回饋方法向協調細胞回饋的通道資訊；以及計算裝置506，被組態成利用通道資訊計算預編碼矩陣，並利用預編碼矩陣向使用者設備發送資料。由於上文已經詳細描述了如何進行通道資訊回饋的方法，因此其具體內容在此不再贅述。
    依據本發明第四實施例的設備500是與依據本發明的第三實施例的方法相對應的設備，因此其具體細節在此不再贅述。 第五實施例
    下面結合第6圖描述本發明的第五實施例。第6圖是表示依據本發明的第五實施例的無線通訊方法的流程圖。
    該方法從步驟600開始。在步驟602中，協調細胞中的基地台向使用者設備發送測量參數。
    可由協調細胞中的基地台向使用者設備發送測量參數，使用者設備然後可以利用這些測量參數，來測量協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質。這些測量參數例如是測量頻寬、回饋週期等。另外，也可以在使用者設備中預先設定這些測量參數，而不需要由協調細胞中的基地台向使用者設備發送這些測量參數。需要指出的是，這些測量參數對通道品質的測量來說不是必需的，即沒有這些測量參數也可以進行通道品質的測量。本領域習知技藝者應當理解，可以採用本領域中各種已知的測量通道品質的方法來測量協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質，只要最終能獲得協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質即可。
    接著，在步驟604中，使用者設備在接收到測量參數後，依據前述通道資訊回饋方法向協調細胞回饋通道資訊。
    如上所述，使用者設備在接收到協調細胞中的基地台發送的測量參數之後，可以利用之前所述的通道資訊回饋方法，來決定通道資訊並將其發送給協調細胞。協調細胞中的基地台可接收由使用者設備發送的通道資訊。由於上文已經詳細描述了如何進行通道資訊回饋的方法，因此其具體內容在此不再贅述。
    接著，在步驟606中，協調細胞中的基地台在接收到通道資訊後，利用通道資訊計算預編碼矩陣，並利用預編碼矩陣向使用者設備發送資料。
    協調細胞中的基地台在接收到使用者設備發送的通道資訊後，可利用該通道資訊來重構下行通道資訊，利用所重構的下行通道資訊可計算預編碼矩陣，並可利用該預編碼矩陣來向使用者設備發送資料。
    該方法在步驟608處結束。 第六實施例
    下面結合第7圖描述本發明的第六實施例。第7圖是表示依據本發明的第六實施例的無線通訊系統的框圖。
    如第7圖所示，該設備700包括使用者設備702和協調細胞A中的基地台704、協調細胞B中的基地台706、協調細胞C中的基地台708。基地台704、706和708向使用者設備702發送測量參數，接收使用者設備702所回饋的通道資訊，利用通道資訊計算預編碼矩陣，並利用預編碼矩陣向使用者設備702發送資料；而使用者設備702在接收到測量參數後，依據前述通道資訊回饋方法向協調細胞回饋通道資訊。由於上文已經詳細描述了如何進行通道資訊回饋的方法，因此其具體內容在此不再贅述。本領域習知技藝者應當理解，第7圖中僅表示了一個使用者設備702和三個協調細胞中的基地台。但是，本發明不限於此，本發明可使用其它數量的使用者設備和協調細胞中的基地台。
    依據本發明第六實施例的設備700是與依據本發明的第五實施例的方法相對應的設備，因此其具體細節在此不再贅述。 第七實施例
    下面結合第8圖描述本發明的第七實施例。第8圖是表示依據本發明的第七實施例的回饋通道資訊的方法的流程圖。
    如第8圖所示，首先所有協調細胞中的基地台(BS)通過下行控制通道發送UE測量參數，然後UE通過自身的測量過程對下行通道進行測量，通過測量得到的通道矩陣H和各協調細胞與UE之間的下行通道品質，按照本發明的回饋方法將量化的通道資訊回饋給各協調細胞中的BS；接收到UE端的回饋後，依據聯合處理發送方法，各協調細胞中的BS計算出所需的預編碼矩陣並發送資料。
    假設協調細胞集合為C={1,2,...,K}，H j (j=1,2,...,K)表示UE測量到的第j個協調細胞的通道資訊矩陣，H=[H 1 H 2...H K ],U、Σ、V分別是H經過奇異值分解(SVD)得到的左奇異矩陣、特徵值矩陣和右奇異矩陣，即H=UΣV H 令h=ΣV H =[h 1 h 2...h K ]，記h i 為第j個協調細胞的有效通道。假設協調細胞分三類，通道品質最高類，通道品質中等類，通道品質最低類，其中，通道品質最高類協調細胞共有M個，該細胞類對應的有效通道為[h 1 h 2...h M ]；通道品質中等類協調細胞共有N個，該細胞類對應的有效通道為[h M+1 h M+2...h M+N ]；通道品質最低類協調細胞共有K-M-N個，該細胞類對應的有效通道為[hM+N+1 hM+N+2...hk]。trace(˙)表示求矩陣的跡，˙ H 表示共軛轉置，表示求矩陣的偽逆(pseudo-inverse)。通過以下步驟來回饋通道資訊。
    步驟1：計算通道品質最高的協調細胞類的回饋通道資訊，對通道品質最高的協調細胞類回饋增強程度最大，例如回饋各細胞有效通道量化資訊對應的碼本序號及協調細胞間相位修正角度資訊對應的碼本序號，回饋通道資訊的計算，可以依據最大化通道量化矩陣與理想通道矩陣之間的相關性的準則，例如依據公式1來進行計算：
    其中aj表示回饋給該協調細胞類中第j個協調細胞的相位修正角度資訊量化碼本序號，表示預先定義好的序號aj對應的碼本；bj表示回饋給該協調細胞類中第j個協調細胞的有效通道量化碼本序號，表示預先定義好的序號bj對應的碼本；A表示協調細胞間相位修正角度量化碼本大小；B表示有效通道資訊量化矩陣碼本大小。即對通道品質最高的協調細胞類重點加強回饋，在回饋各細胞有效通道量化矩陣碼本的基礎上，額外回饋協調細胞間相位修正資訊，並且所回饋資訊都按照聯合較佳化的準則選取。
    步驟2：在通道品質最高的協調細胞類回饋通道資訊決定的基礎上，計算通道品質中等協調細胞類的回饋通道資訊，對通道品質中等協調細胞類的回饋增強程度次於通道品質最高的協調細胞類，例如回饋各細胞有效通道量化資訊對應的碼本序號及協調細胞間相位修正角度資訊對應的碼本序號，但回饋內容的計算不按照聯合較佳化的準則，而是分成以下兩個子步驟：
    步驟2-1：按最大化相關性準則，獨立計算各細胞通道量化資訊對應的碼本序號，例如依據公式2來計算：
    步驟2-2：在選定的bi基礎上，按最大化相關性準則，聯合計算各細胞相位修正角度量化資訊對應的碼本序號，例如依據公式3來計算：
    公式2、3中N表示該協調細胞類中的協調細胞個數；表示已經決定的通道品質最高的協調細胞類中的各協調細胞的回饋資訊；為表達簡便，令以代表通道品質最高的協調細胞類對應的有效通道；aj表示回饋給該協調細胞類中第j個協調細胞的相位修正角度資訊量化碼本序號，表示預先定義好的序號aj對應的碼本；bj表示回饋給該協調細胞類中第j個細胞的有效通道量化碼本序號，表示預先定義好的序號bj對應的碼本；A表示協調細胞間相位修正角度量化碼本大小；B表示有效通道資訊量化矩陣碼本大小。即在通道品質最高的協調細胞類的回饋通道資訊已經決定的基礎上，計算通道品質中等協調細胞類的回饋通道資訊，並且對其回饋的增強程度要弱於通道品質最高的協調細胞類，例如步驟2中的回饋通道資訊的計算方式次於步驟1中的回饋通道資訊的計算方式。
    步驟3：在前兩類協調細胞回饋通道資訊決定的基礎上，計算通道品質最低協調細胞類的回饋通道資訊，對此協調細胞類的回饋強度要弱於通道品質中等協調細胞類，例如只回饋各細胞有效通道量化資訊對應的碼本序號，不額外回饋協調細胞間相位修正資訊，按照最大化相關性的準則計算其回饋內容，例如依據公式4來計算：
    代表已經決定的通道品質最高協調細胞類中的各協調細胞的回饋資訊；代表已經決定的通道品質中等協調細胞類中的各協調細胞的回饋資訊；和分別代表通道品質最高協調細胞和通道品質中等協調細胞的有效通道；bj表示回饋給該協調細胞類中的第j個協調細胞的有效通道量化碼本序號，表示預先定義好的序號bj對應的碼本；B表示有效通道資訊量化矩陣碼本大小。即在已經決定的其它協調細胞類回饋通道資訊的基礎上，計算通道品質最低的協調細胞類的回饋通道資訊，且其回饋強度弱於通道品質中等協調細胞類。
    最後決定的回饋內容為(a 1,a 2,...,a M+N ,b 1,b 2,...,b K )，其中aj表示回饋給協調細胞類中第j個協調細胞的相位修正角度資訊量化碼本序號，bj表示回饋給協調細胞類中第j個協調細胞的有效通道量化碼本序號。 第八實施例
    下面結合第9圖描述本發明的第八實施例。第9圖是表示依據本發明第八實施例的單使用者的回饋通道資訊的示意圖。
    如第9圖所示，協調集中包含6個BS，其中每個BS均為4根發送天線，UE兩根接收天線。發送資料，用Hj表示第j個協調細胞與UE間的下行通道矩陣，具體實施過程和回饋通道資訊如下：
    1、各協調細胞中的BS透過下行控制通道通知UE測量參數，例如測量頻寬、回饋週期等。
    2、UE通過各BS發送的導頻信號估計下行通道，並測量通道品質。
    3、依據通道品質對協調細胞進行分類(假設分三類，且每類均包含兩個協調細胞)，並透過測量到的通道計算回饋內容。
    3-1、對通道品質最高協調細胞類按最大化相關性準則計算回饋通道資訊，例如依據下面的公式(5)來計算：
    例如得到的結果為(a 1,a 2，b 1,b 2)=(2,5,1,3)，代表分別回饋有效通道量化碼本集合的序號1和序號3，回饋相位修正角度資訊量化碼本集合的序號2和序號5。
    3-2、對通道品質中等協調細胞類按最大化相關性準則計算回饋通道資訊：
    首先決定有效通道量化碼本序號，例如按如下公式(6)來決定：
    然後基於已經決定的(a 1,a 2，b 1,b 2)和b 3、b 4，計算相位修正角度資訊量化碼本序號，例如按如下公式(7)來計算：
    例如得到的結果為(a 3,a 4，b 3,b 4)=(2,4,3,1)，代表分別回饋有效通道量化碼本集合的序號3和序號1，回饋相位修正角度資訊量化碼本集合的序號2和序號4。
    3-3、對通道品質最低協調細胞類按最大化相關性準則計算回饋通道資訊，例如按下面的公式(8)來計算：
    例如得到的結果為(b 5,b 6)=(4,5)，代表回饋有效通道量化碼本集合的序號4和序號5。
    最後決定的回饋碼本序號為：(a 1,a 2,a 3,a 4,b 1,b 2,b 3,b 4,b 5,b 6)=(2,5,2,4,1,3,3,1,4,5)
    UE透過上行通道把碼本序號回饋給各協調細胞中的BS。
    4、各協調細胞中的BS接收到回饋的碼本序號後，重構下行通道資訊，例如：
    並利用該重構的下行通道資訊來計算預編碼矩陣，例如：
    其中pre j 為第j個協調細胞的預編碼向量。 第九實施例
    下面描述本發明的第九實施例。
    第九實施例是多使用者的回饋通道資訊。多用戶的回饋過程類似單用戶的回饋過程。在多個使用者的情況下，各個使用者分別執行單使用者的回饋內容的計算過程即可。不同的是BS端計算預編碼矩陣的過程。假設共包含5個BS，5個UE，其中每個BS組態4根發送天線，每個UE組態2根發送天線，對每個UE均發送資料。假設H i,j (i=1,2...5,j=1,2,...5)表示第i個UE測量到的第j個協調細胞的下行通道資訊矩陣，H i =[H i,1 H i,2...H i,5],U i 、Σ i 、V i 分別是H i 經過SVD分解得到的左奇異矩陣、特徵值矩陣和右奇異矩陣，即H i =U i Σ i V i H
    令[h] i =Σ i V i H =[h i,1 h i,2...h i,K ]，記h i,j 為第i個UE到第j個協調細胞的有效通道。
    具體實施過程和回饋通道資訊如下：
    1、各協調細胞中的BS通過下行控制通道通知UE測量參數，例如測量頻寬、回饋週期等。
    2、各UE通過BS發送的導頻信號估計各協調細胞中的BS與UE之間的下行通道，並測量通道品質。
    3、各UE通過測量到的通道品質對協調細胞分類(假設對第i個UE，協調細胞分為兩類，第一類包含2個協調細胞，第二類包含3個協調細胞)，並通過測量到的通道計算回饋通道資訊。本領域習知技藝者應當理解，5個UE相對於協調細胞的分類可以不一樣，而且5個UE可以分別並行地通過以下的步驟3-1到步驟3-3來計算各自的回饋通道資訊。
    3-1、對通道品質最高協調細胞類按最大相關性準則計算回饋內容，例如依據下面的公式：
    例如得到的結果為(a i,1,b i,1,a i,2,b i,2)=(2,3,3,1)，代表第i個UE向該類協調細胞回饋有效通道量化碼本集合的序號3和序號1，回饋相位修正角度資訊量化碼本集合的序號2和序號3。
    3-2、對通道品質中等協調細胞類按最大化相關性準則計算回饋內容，例如按照下面的公式：
    例如得到的結果為(a i,3,a i,4,a i,5,b i,3,b i,4,b i,5)=(5,3,2,3,1,4)，代表第i個UE向該協調細胞類回饋有效通道量化碼本集合的序號3和序號1和序號4，回饋相位修正角度資訊量化碼本集合的序號5和序號3和序號2。
    最後該UE決定的回饋碼本序號例如為：(a i,1,a i,2,a i,3,a i,4,a i,5,b i,1,b i,2,b i,3,b i,4,b i,5)=(2,3,5,3,2 3,1,3,1,4)UE通過上行回饋通道把碼本序號回饋給各協調細胞中的BS。
    4、各協調細胞中的BS接收到回饋的碼本序號後，重構下行通道資訊，例如：
    利用該重構的下行通道資訊，依據最大化SLNR(signal leakage noise ratio，訊號與洩漏及雜訊比)聯合處理發送方案，來計算預編碼矩陣，例如：
    其中pre i,j 為第j個協調細胞為使用者i的預編碼向量，符號 max.eigenvector(˙)表示求括弧中矩陣的最大特徵值對應的特徵向量，並將所求得的特徵向量賦給符號左邊的運算式。
    對於所屬技術領域的習知技藝者來說，在不偏離本發明範圍和精神的情況下，顯然可以作出許多修改和變型。對實施例的選擇和說明，是為了最好地解釋本發明的原理和實際應用，使所屬技術領域的習知技藝者能夠明瞭，本發明可具有適合所要的特定用途的各種改變的各種實施方式。
    200~210,400~408,600~608‧‧‧步驟
    300‧‧‧使用者設備
    302‧‧‧測量裝置
    304‧‧‧分類裝置
    306‧‧‧選取裝置
    308‧‧‧決定裝置
    500‧‧‧設備
    502‧‧‧發送裝置
    504‧‧‧接收裝置
    506‧‧‧計算裝置
    700‧‧‧設備
    702‧‧‧使用者設備
    704,706‧‧‧協調細胞
    708‧‧‧協調細胞C中的基地台
    第1圖是表示先前技術中的CoMP聯合處理的示意圖；第2圖是表示依據本發明的第一實施例的通道資訊回饋方法的流程圖；第3圖是表示依據本發明的第二實施例的使用者設備的框圖；第4圖是表示依據本發明的第三實施例的發送資料的方法的流程圖；第5圖是表示依據本發明的第四實施例的基地台的框圖；第6圖是表示依據本發明的第五實施例的無線通訊方法的流程圖；第7圖是表示依據本發明的第六實施例的無線通訊系統的框圖；第8圖是表示依據本發明的第七實施例的回饋通道資訊的方法的流程圖；第9圖是表示依據本發明第八實施例的單使用者的回饋通道資訊的示意圖。
    权利要求:
    Claims (18)
    [1] 一種通道資訊回饋方法，用於向協調細胞回饋通道資訊，包括：測量該協調細胞與使用者設備之間的下行通道的通道品質；依據所測量到的通道品質將該協調細胞分類成不同的協調細胞類；基於該不同的協調細胞類所對應的不同的通道品質區間，分別為不同的協調細胞類選取具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式；以及利用所選取的具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式，按照預定順序決定要向各個協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，並將所決定的通道資訊發送給該協調細胞。
    [2] 依據申請專利範圍第1項所述之通道資訊回饋方法，其中，該選取步驟包括：為該通道品質越高的該通道品質區間所對應的協調細胞類，選取回饋增強程度越大的通道資訊回饋模式，而為通道品質越低的通道品質區間所對應的協調細胞類，選取回饋增強程度越小的通道資訊回饋模式。
    [3] 依據申請專利範圍第1項所述之通道資訊回饋方法，其中，該決定步驟包括：按照該不同的通道品質區間的該通道品質從高到低的順序，決定要向該不同的通道品質區間所對應的不同的協調細胞類中的各個協調細胞回饋的該通道資訊。
    [4] 依據申請專利範圍第3項所述之通道資訊回饋方法，其中，該決定步驟還包括：利用已經決定的要向第一協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，決定要向第二協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，其中，該第一協調細胞類的通道品質比該第二協調細胞類的通道品質更高。
    [5] 依據申請專利範圍第1至第4項中任一項所述之通道資訊回饋方法，其中，該通道資訊回饋模式指示待回饋通道資訊的內容，和/或計算該待回饋通道資訊的計算方式。
    [6] 依據申請專利範圍第5項所述之通道資訊回饋方法，其中，該待回饋通道資訊為有效通道量化資訊和相位修正角度資訊中的至少之一。
    [7] 依據申請專利範圍第6項所述之通道資訊回饋方法，其中，該計算方式為以下之一：同時對該有效通道量化資訊和該相位修正角度資訊進行聯合較佳化；以及先獨立計算該有效通道量化資訊，然後在所計算出的有效通道量化資訊的基礎上來聯合計算該相位修正角度資訊。
    [8] 一種使用者設備，用於向協調細胞回饋通道資訊，包括：測量裝置，被組態成測量該協調細胞與該使用者設備之間的下行通道的通道品質；分類裝置，被組態成依據所測量到的通道品質將該協調細胞分類成不同的協調細胞類；選取裝置，被組態成基於該不同的協調細胞類所對應的不同的通道品質區間，分別為不同的協調細胞類選取具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式；以及決定裝置，被組態成利用所選取的具有不同的回饋增強程度的通道資訊回饋模式，按照預定順序決定要向各個協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，並將所決定的通道資訊發送給該協調細胞。
    [9] 依據申請專利範圍第8項所述之使用者設備，其中，該選取裝置還被組態成：為通道品質越高的通道品質區間所對應的協調細胞類，選取回饋增強程度越大的通道資訊回饋模式，而為通道品質越低的通道品質區間所對應的協調細胞類，選取回饋增強程度越小的通道資訊回饋模式。
    [10] 依據申請專利範圍第8項所述之使用者設備，其中，該決定裝置還被組態成：按照該不同的通道品質區間的該通道品質從高到低的順序，決定要向該不同的通道品質區間所對應的不同的協調細胞類中的各個協調細胞回饋的通道資訊。
    [11] 依據申請專利範圍第10項所述之使用者設備，其中，該決定裝置還被組態成：利用已經決定的要向第一協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，決定要向第二協調細胞類中的協調細胞回饋的通道資訊，其中，該第一協調細胞類的通道品質比該第二協調細胞類的通道品質更高。
    [12] 依據申請專利範圍第8項至第11項中任一項所述之使用者設備，其中，該通道資訊回饋模式指示待回饋通道資訊的內容，和/或計算該待回饋通道資訊的計算方式。
    [13] 依據申請專利範圍第12項所述之使用者設備，其中，該待回饋通道資訊為有效通道量化資訊和相位修正角度資訊中的至少之一。
    [14] 依據申請專利範圍第13項所述之使用者設備，其中，該計算方式可為以下之一：同時對該有效通道量化資訊和該相位修正角度資訊進行聯合較佳化；以及先獨立計算該有效通道量化資訊，然後在所計算出的有效通道量化資訊的基礎上來聯合計算該相位修正角度資訊。
    [15] 一種發送資料的方法，用於在協調細胞中向使用者設備發送資料，包括：向該使用者設備發送測量參數；接收該使用者設備在接收到該測量參數後依據申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之通道資訊回饋方法向該協調細胞回饋的通道資訊；以及利用該通道資訊計算預編碼矩陣，並利用該預編碼矩陣向該使用者設備發送資料。
    [16] 一種基地台，用於在協調細胞中向使用者設備發送資料，包括：發送裝置，被組態成向該使用者設備發送測量參數；接收裝置，被組態成接收該使用者設備在接收到該測量參數後依據申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之通道資訊回饋方法向該協調細胞回饋的通道資訊；以及計算裝置，被組態成利用該通道資訊計算預編碼矩陣，並利用該預編碼矩陣向該使用者設備發送資料。
    [17] 一種無線通訊方法，包括：協調細胞中的基地台向使用者設備發送測量參數；該使用者設備在接收到該測量參數後，依據申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之通道資訊回饋方法向該協調細胞回饋通道資訊；該協調細胞中的該基地台在接收到該通道資訊後，利用該通道資訊計算預編碼矩陣，並利用該預編碼矩陣向該使用者設備發送資料。
    [18] 一種無線通訊系統，包括：協調細胞中的基地台；以及使用者設備，其中，該基地台向使用者設備發送測量參數，接收該使用者設備所回饋的通道資訊，利用該通道資訊計算預編碼矩陣，並利用該預編碼矩陣向該使用者設備發送資料；以及該使用者設備在接收到該測量參數後，依據申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之通道資訊回饋方法向該協調細胞回饋通道資訊。
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    法律状态:
    2022-01-01| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CN201110244438.0A|CN102957515B|2011-08-22|2011-08-22|信道信息反馈方法、用户设备、发送数据方法和基站|
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