用于避免多小区环境中的小区间干扰的方法

专利名称：用于避免多小区环境中的小区间干扰的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信，并且更特别地涉及用于避免多小区环境中的小区间干扰 (ICI)的方法。
背景技术：
一般而言，下一代移动通信和无线通信系统在多小区环境中越来越需要改善的 数据传送速率和改善的系统容量。由于上述需求，许多开发者和公司已经集中地研究了 用于使用多个天线来发送数据的多输入多输出(MIMO)系统的技术。使用信道信息来增 加多小区环境中的数据传送速率的闭环MIMO系统能够使用此信道信息来改善传输吞吐 量或性能。一般而言，在MIMO系统中，终端、移动站(MS)、或用户设备(UE)能够使用 接收到的数据来识别接收(Rx)信道的信息，但基站不能识别此信道信息。因此，为了 使用上述信道信息来改善系统性能或吞吐量，基站必须识别此信道信息。在使用时分双 工(TDD)方案的情况下，基站和移动站之间的上行链路/下行链路(UL/DL)信道彼此相 等，使得基站能够识别信道信息。在闭环MIMO系统中，基站使用每个移动站的发送(Tx)信道的信息来发送数 据。在这种情况下，基站不能识别服务移动站的发送(Tx)信道的信息，使得其通过反馈 路径从每个移动站接收信道信息(例如，信道质量指示符(CQI))。移动站使用从基站接收到的信号来估计接收数据的信道。移动站使用所估计 的信道来计算CQI，使得其能够在基站发送数据时应用适合于信道状态的调制编码方案 (MCS)。另外，移动站使用估计的信道和码本从已知码本中选择最适合于信道状态的信 道系数(例如，码本的预编码矢量)。通过基站与移动站之间的反馈信道来传送由移动站 使用估计信道计算的信道信息。基站使用信道信息、选定的MCS、和从移动站接收到的 码本的预编码矢量向移动站发送数据。目前，已经集中地进行了对闭环MIMO系统的许多研究，并且闭环MIMO系统 正在不仅应用于单小区环境，而且应用于多小区环境。然而，几乎没有对减少多小区环 境中的由于来自其它小区的干扰，从而在每个小区中使用的码本中的预编码矩阵的使用 受到限制，而引起的影响的进行研究。在多小区环境中的闭环MMO系统中，单独的基站基于每个基站与每个移动站 之间的信道状态向每个移动站分配最佳预码本(pre-codebook)，使得基站能够为包含在 小区中的每个移动站提供高质量服务。然而，由于当位于小区边缘处的移动站接收到信号时，从小区的基站发送的信 号的强度弱，所以信号受到由分配给相邻小区中的另一移动站并随后从位于该相邻小区 中的相邻基站发送的最佳预编码矩阵处理的另一信号的影响。由于由来自相邻小区的利 用最佳预编码矩阵处理的信号而引起的小区间干扰，位于小区边缘处的移动站的性能或 吞吐量不可避免地下降。

发明内容
技术问题因此，本发明涉及一种避免多小区环境中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题。本发明的目的是提供一种解决位于小区边缘处的移动站的性能或吞吐量由于在 相邻小区中所使用的预编码矩阵引起的小区间干扰而降级的方法和/或装置。技术解决方案在下文中将描述在下面说明书和随附权利要求中公开的所有术语之中的某些术 语。参照图1，第一用户设备UEl位于小区A(Cell_A)的边缘处，并且第一用户设备UEl 从小区A接收服务。用户设备UEl受到与小区A(Cell_A)相邻的小区B(Cell_B)、小区 C(CelLC) >和小区D(Cell_D)的影响，如虚线所表示的。换言之，可以将小区B(Cell_ B)、小区C(Cell_C)、或小区D(Cell_D)定义为用于对用户设备UEl引起干扰的干扰小 区。相反，可以将为用户设备UEl提供服务的小区A定义为用于用户设备UEl的服务 小区。为了解决上述问题，本发明使用一种使用预编码矩阵索引(PMI)限制的闭环 MIMO系统，以便在提高位于小区边缘处的移动站的接收性能的同时降低多小区环境中 的小区间干扰。为了执行可能在相邻小区的移动站中产生干扰的干扰小区的PMI限制，本发明 提供了一种配置用于发送干扰小区的信息的用户设备(UE)或移动站(MS)的方法。更详 细地，本发明提供了一种使用从用户设备接收到的反馈信息建立将应用于被允许发送干 扰小区的信息的用户设备的阈值的方法、一种从基站向移动站传送预定阈值的方法、一 种使用任意阈值来选择被允许发送干扰小区的信息的移动站的方法、一种允许基站在所 有移动站向基站发送信息时识别每个移动站的接收状态并发送确认信号的方法、以及一 种用于允许基站向满足预定阈值的移动站发送信号的方法。此外，本发明提供一种在包含在小区中的移动站测量引起干扰的干扰小区的信 息的方法。更详细地，本发明提供了一种使用切换消息(例如，基站ID(BS_ID)、CELL_ ID、RSSI)来测量干扰小区的信息的方法、一种使用通过信道估计获得的信道信息、信 号对干扰加噪声比(SINR)、和CQI等来测量干扰小区的信息的方法。此外，本发明提供了一种测量干扰小区的至少一个受限PMI的方法、以及一种 在移动站测量产生最高或最强干扰的干扰小区的方法。在这里，‘受限ΡΜΓ指示在相 邻小区中使用的并对邻近于该相邻小区的小区中的移动站引起最强干扰的PMI。此外，本发明提供一种在位于小区边缘的移动站估计至少一个干扰小区的PMI 信息以执行干扰小区的PMI限制的方法。反馈给干扰小区的PMI信息可以包含对应于受 限PMI的信道质量信息(CQI)、干扰功率/水平、和载波对干扰加噪声比(CINR)中的一 个或多个以及受限PMI。并且，本发明提供一种与秩自适应相结合地使用PMI限制来降低由干扰小区引 起的影响。更详细地，本发明提供了一种用于允许位于小区边缘处的移动站测量用于干 扰小区的每个秩的受限PMI，使得其使用所测量的PMI来限制干扰小区的PMI的使用的方法。另外，本发明提供了一种用于允许位于小区边缘处的移动站测量对应于秩1的受 限PMI、使得其限制包括此受限PMI的所有预编码矢量的方法、以及一种用于允许位于 小区边缘处的移动站测量对应于秩1的干扰小区PMI信息，使得在PMI使用中只有采用 秩1的移动站受到限制的方法。 本发明提供一种使用由位于小区边缘处的移动站测量的干扰小区的PMI信息来 构造用于干扰小区的PMI限制表、然后采用所构造的PMI表的方法。更详细地，本发明 提供了一种使用干扰小区的PMI信息的统计值来执行限制的方法，一种将所构造的PMI 表传送到上层、使得其使用此PMI表作为下行链路信令信息的方法，以及一种以位图形 式指示所构造的PMI表的方法。本发明提供了一种收集从移动站反馈的关于干扰小区的PMI信息，以执行对干 扰小区的PMI限制的方法，以及一种限制所收集的PMI信息的方法。更详细地，本发明 提供一种用于建立期间从移动站反馈干扰小区的信息的反馈时段、期间基站从移动站接 收干扰小区的信息的特定时段、和期间基站限制PMI使用的特定时间间隔或范围，并提 供一种针对单独的移动站在不同的时段将干扰小区的信息传送到基站的方法。本发明提供了一种使用由移动站测量的干扰小区信息来限制干扰小区的码本的 使用的方法。更详细地，本发明提供了一种用于允许满足阈值的特定移动站反馈干扰小 区信息以执行干扰小区的PMI限制的方法、一种使用从位于小区边缘处的移动站反馈的 干扰小区PMI信息来执行干扰小区的PMI限制的方法、一种使用由位于小区边缘处的另 一移动站测量的干扰小区PMI信息来限制位于干扰小区中的移动站所使用的PMI的方 法、一种用于允许干扰小区中的基站向干扰小区的移动站传送用于对干扰小区的移动站 的PMI限制的阈值的方法、一种根据包含在小区中的移动站的状态信息(例如，SINR、 吞吐量等)仅对具有至少特定状态的移动站执行PMI限制的方法、一种使用移动站的反 馈信息来建立用于PMI限制的阈值的方法、和一种仅对满足从基站接收到的阈值的移动 站执行限制的方法。本发明提供一种在使用干扰小区的PMI信息来限制干扰小区的移动 站所使用的PMI时执行对移动站所使用的每个波段或整个波段的限制的方法。并且，本 发明提供了一种在干扰小区要使用的PMI受到限制时采用次最佳PMI进行限制的方法。此外，本发明提供一种将干扰小区的信息反馈给基站的方法。更详细地，本发 明提供一种用于通过骨干网络从服务基站向干扰基站传送信息的方法、一种用于允许移 动站通过反馈信道直接向干扰基站传送信息的方法、和一种用于采用向干扰基站发送受 限PMI的公共反馈信道或对每个基站采用任意信道的方法。并且，如果将信道信息用于为PMI限制而传送的反馈信息，则可以使用受限 PMK基站标识符(BS_ID)、小区标识符(CelUD)、和波段索引(bandjndex)。如果使 用切换消息作为用于PMI限制的反馈消息，则可以使用受限PMI和波段索引。此外，为了执行干扰小区的PMI限制，本发明提供了一种在位于小区边缘处的 移动站测量干扰小区的受限PMI信息、将所测量的受限PMI信息传送到包括移动站的基 站、并在基站处转发将受限于所述干扰小区的所测量的受限PMI信息以执行PMI限制的 方法。所述受限PMI信息可以包括CQI、干扰功率/水平、或CINR、以及受限PMI。 当情形需要时，可以将所述CQI、干扰功率/水平、和CINR连同受限PMI—起递送到干 扰小区。
并且，为了执行干扰小区的PMI限制，本发明提供一种在移动站通过在干扰小 区与位于小区边缘处的移动站之间所建立的反馈信道直接传送干扰小区的PMI信息的方 法。 并且，本发明提供了一种向移动站传送受限PMI表并在该移动站采用除受到传 送的表格限制的PMI之外的剩余PMI信息的方法。在这种情况下，可以以位图的形式 来表示上述表格。此时，基站可以不使用从受干扰小区或相邻小区接收到的受限PMI信 息向移动站分配受限PMI。如果从移动站反馈的PMI等于从基站接收到的受限PMI，则 基站可以发送用于命令移动站使用另一 PMI的信息，并且然后，还可以向基站传送另一 PML·干扰小区中的基站可以将从受干扰小区接收到的受限PMI信息传送到移动站，使 得该移动站可以使用除所述受限PMI之外的另一 PMI。此外，本发明可以与所提议的PMI限制方法相结合地使用用于减少小区间干扰 (ICI)的分数频率复用(FFR)和协作MIMO，使得其能够大大地降低此类ICI的影响。本发明的其它优点、目的、和特征将在后面的说明中得到部分阐述，其部分地 将在随后的研究中变得对于本领域的技术人员来说是显而易见的，或者可以通过对本发 明的实践习得。本发明的目的和其它优点可以通过在撰写的说明及其权利要求以及附图 中特别指出的结构来实现和完成。为了实现这些目的和其它优点及依照本发明的目的，如本文所体现和广泛描述 的，一种采用码本来避免无线通信系统的网络中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包 括从相邻小区接收用来限制干扰小区中的码本的某些部分的使用的信息；以及使用接 收到的信息来判定与所述码本相关联的至少一个限制元素，其中，在所述干扰小区中限 制所述限制元素的使用。从所述相邻小区中接收到的信息可以在一个预定时段或数个预定时段内使用。可以通过用于将所述相邻小区与所述干扰小区互连的骨干网络来接收从所述相 邻小区接收到的信息，或者可以通过在属于所述相邻小区的移动站与所述干扰小区的网 络之间建立的反馈信道来接收从所述相邻小区接收到的信息。所述方法还可以包括建立用来判定包含在所述干扰小区中的移动站之中的特 定移动站的阈值，其中，所判定的限制元素的使用在所述特定的移动站中受限制；以及 将与所判定的限制元素相关联的信息和所建立的阈值传送到包含在所述干扰小区中的移动站。与所述码本相关联的所述限制元素的信息可以是属于该码本的预编码矩阵。所述码本相关限制元素的信息可以是属于所述码本的预编码矩阵的索引。在上述方法中，与所述码本相关联的限制元素可以是属于所述码本的预编码矩 阵。从所述相邻小区接收到的信息可以是属于所述码本的预编码矩阵的索引，并且 所述码本相关限制元素可以等于所述码本的元素之中的对应于从所述相邻小区接收到的 索引的元素，或者可以由所述码本的元素之中的对应于从所述相邻小区接收到的索引的 元素的统计信息判定。从所述相邻小区接收到的信息可以是信道状态信息(CSI)，并且所述码本相关限 制元素的判定可以包括判定包含在所述码本中的预编码矩阵之中的对应于接收到的CSI的预编码矩阵，其中，所述码本相关限制元素可以等于所判定的预编码矩阵，或者可以由所判定的预编码矩阵的统计信息来判定。所述码本的元素可以由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成，并且与所 述码本相关联的限制元素可以是属于所述基码本的预编码矩阵。从所述相邻小区接收到的信息可以是属于所述基码本的预编码矩阵的索引，并 且所述码本相关限制元素可以等于所述基码本的元素之中的对应于从所述相邻小区接收 到的索引的元素，或者可以由所述基码本的元素之中的对应于从所述相邻小区接收到的 索引的元素的统计信息来判定。在本发明的另一方面，提供一种采用码本来避免无线通信系统的网络中的小区 间干扰(ICI)的方法，该方法包括从相邻小区接收仅使用干扰小区中的码本的某些部分 的信息；以及使用接收到的信息来判定与所述码本相关联的至少一个请求元素，其中， 在所述干扰小区中请求所述请求元素的使用。所述方法还可以包括建立用来判定包含在所述干扰小区中的移动站之中的特 定移动站的阈值，其中，在所述特定移动站中请求所判定的请求元素的使用；以及将 与所判定的请求元素和所建立的阈值相关联的信息传送到包含在所述干扰小区中的移动站。与所述码本相关联的所述请求元素可以是属于所述码本的预编码矩阵。所述码本的元素可以由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成，并且与所 述码本相关联的请求元素可以是属于所述基码本的预编码矩阵。在本发明的另一方面，提供了一种采用码本来避免无线通信系统的网络中的小 区间干扰(ICI)的方法，该方法包括建立用于判定是否由属于服务小区的移动站发送与 所述码本相关联的至少一个限制元素或与所述码本相关联的至少一个请求元素的阈值， 其中，在干扰小区中限制所述至少一个限制元素的使用，并且在所述干扰小区中请求所 述至少一个请求元素的使用；以及将与所建立的阈值相关联的信息传送到所述移动站。所述码本相关限制元素或所述码本相关请求元素可以是属于所述码本的预编码 矩阵。所述码本的元素可以由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成，并且所述 码本相关限制元素或所述码本相关请求元素可以是包含在所述基码本中的预编码矩阵。所述方法还可以包括在从移动站接收到所述干扰小区的信道状态信息(ICI) 时，基于接收到的CSI来生成所述码本相关限制元素或所述码本相关请求元素，并将所 生成的元素发送到所述干扰小区的基站；或从所述移动站接收所述码本相关限制元素或 所述码本相关请求元素，并将接收到的元素传送到所述干扰小区的所述基站。所述方法还可以包括不仅从移动站接收对允许传输所述码本相关限制元素或 所述码本相关请求元素的请求，而且接收移动站的信道信息；以及如果接收到的信道信 息的测量值与阈值之间的比较结果满足预定关系，则响应于所述请求向所述移动站传送 接受消息。所述阈值可以包括CQI、SINR、CSK干扰功率、干扰矢量、和几何结构信息中
的至少一个，并且基于来自包含在服务小区中的移动站的反馈信息而建立。在本发明的另一方面，提供了一种采用码本来避免无线通信系统的网络中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包括与至少一个干扰小区相关联地测量与所述码本相关 联的至少一个限制元素、与所述码本相关联的至少一个请求元素、或所述干扰小区的信 道状态信息(CSI)，其中，在所述干扰小区中限制所述至少一个限制元素的使用，并且在 所述干扰小区中请求所述至少一个请求元素的使用；以及将所测量的限制元素、所测量 的请求元素、或所测量的所述干扰小区的CSI传送到服务小区的网络或所述干扰小区的 网络。所述码本相关限制元素或所述码本相关请求元素可以是属于所述码本的预编码 矩阵。
所述码本的元素可以由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成，并且所述 码本相关限制元素或所述码本相关请求元素可以是包含在所述基码本中的预编码矩阵。所述传送步骤可以包括通过模拟反馈将所测量的干扰小区的CSI传送到所述服 务小区的基站或所述干扰小区的基站。所述测量步骤可以在每个帧中执行，或者每个预定帧时段执行。可以使用与所述干扰小区有关的信道信息或切换相关信息来测量所述码本相关 限制元素或所述码本相关请求元素。与秩和传输流的数目中的至少一个相结合地测量所述码本相关限制元素或所述 码本相关请求元素。在本发明的另一方面，提供了一种采用码本来避免无线通信系统的网络中的小 区间干扰(ICI)的方法，该方法包括从干扰小区的网络接收广播信号，该广播信号包括 与所述码本相关联的至少一个限制元素的信息和用于判定是否限制所述码本相关限制元 素的使用的阈值信息，其中，在所述干扰小区中限制所述至少一个限制元素的使用；以 及如果信道信息的测量值与阈值之间的比较结果满足预定关系，则基于所述码本相关限 制元素来判定最佳预编码矩阵索引(PMI)。所述码本相关限制元素可以是属于所述码本的预编码矩阵，并且可以基于除接 收到的限制元素之外的码本来判定最佳PMI。所述码本的元素可以由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成，与所述码 本相关联的限制元素可以是属于所述基码本的预编码矩阵，并且可以基于除接收到的限 制元素之外的基码本来判定最佳PMI。在本发明的另一方面，提供一种采用码本来避免无线通信系统的网络中的小区 间干扰(ICI)的方法，该方法包括从干扰小区的网络接收广播信号，该广播信号包括与 所述码本相关联的至少一个请求元素的信息和用于判定是否使用限制所述码本相关请求 元素的阈值的信息，其中，在所述干扰小区中请求所述至少一个请求元素的使用；以及 如果信道信息的测量值与阈值之间的比较结果满足预定关系，则基于所述码本相关请求 元素来判定最佳预编码矩阵索引(PMI)。所述码本相关请求元素可以是属于所述码本的预编码矩阵，并且可以基于接收 到的请求元素和级联码本来判定最佳PMI。所述码本的元素可以由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成，与所述码 本相关联的限制元素可以是属于所述基码本的预编码矩阵，并且可以基于接收到的请求 元素和级联码本来判定最佳PMI。
应理解的 是本发明的前述一般说明及以下详细说明是示例性和说明性的，并旨 在如所要求的提供对本发明的进一步说明。有利效果根据本发明，可以有效地避免小区间干扰。


被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入本申请中以及构成本申请的一 部分的附图，图示本发明的实施例，并连同说明书一起用于解释本发明的原理。在附图 中图1是图示闭环MIMO系统的框图；图2是图示多小区环境中的小区间干扰的概念图；图3图示根据本发明的实施例向服务基站传送干扰小区的PMI信息以限制所述 干扰小区的预编码矢量的使用的方法；图4图示根据本发明用于估计引起干扰的预编码矩阵并限制该预编码矩阵在干 扰小区的移动站的使用的方法；图5(a)是图示根据本发明用于允许位于边缘处的移动站通过骨干网络来反馈干 扰小区的信息的方法的概念图；图5(b)是图示根据本发明用于允许位于边缘处的移动站通过在干扰小区与移动 站之间建立的反馈信道来反馈干扰小区的信息的方法的概念图；图6和7是图示根据本发明用于限制干扰小区的PMI的使用的系统的概念图；图8图示用于避免无线通信系统的网络中的小区间干扰(ICI)的方法，并示出位 于服务小区的边缘处的移动站的内部处理步骤；图9图示根据本发明用于避免无线通信系统的网络中的小区间干扰(ICI)的方 法，并示出服务小区的网络实体(例如，基站)的内部处理步骤；图10图示根据本发明用于避免无线通信系统的网络中的小区间干扰(ICI)的方 法，并示出干扰小区的网络实体(即，干扰小区的基站)的内部处理步骤；图11图示根据本发明用于避免无线通信系统的网络中的小区间干扰(ICI)的方 法，并示出包含在干扰小区中的移动站的内部处理步骤；以及图12图示根据本发明的另一实施例用于消除小区间干扰(ICI)的方法。
具体实施例方式现在将对本发明的优选实施例进行详细的参考，其示例在附图中图示。只要可 能，在附图中自始至终使用相同的附图标记来指示相同或类似的部分。本发明的其它优 点、目的、和特征将在后面的说明中部分地阐述，其部分地将在随后的研究中变得对于 本领域的技术人员来说是显而易见的，或者可以通过对本发明的实践习得。本发明的目 标和其它优点可以通过在所撰写的说明及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现 和完成。在使用预编码或波束形成技术等的情况下，所使用的预编码矩阵、所使用的预 编码矢量、或波束形成器可能对相邻小区引起强烈的影响。此操作称为‘闪光效应’。根据本发明的实施例，为了使用码本来减少在使用预编码或波束形成技术时的闪光效 应，本实施例可以要求相邻基站不使用码本的特定码本元素(例如，预编码矩阵或预编 码矢量)。相反，本实施例可以要求相邻基站使用特定的码本元素。<码本矢量或码本矩阵的使用限制或使用请求>闭环MIMO系统使用信道信息来改善传输吞吐量。可以用以下等式1来表示用 于使用信道信息来执行预编码的接收信号[等式1]Y = HW.X+n在等式1中，H是信道，并且η是零均值高斯噪声。州是包含在由基站在数据 传输开始之前预先找到的最佳码本中的矢量。根据发送/接收(Tx/Rx)天线的数目和发 送(Tx)流的数目，存在码本(W)的多种码本矢量。如以下等式2所示，此码本(W)可 以包括单独的码本。[等式2]W=CW1W2W1-Wn] W1 i = 1、2、…、N在等式2中，W1是包含在码本中的第i个预编码矢量。移动站使用接收(Rx)信号从码本选择具有最佳吞吐量的码本矢量，并通过反 馈信道将选定的码本矢量发送到基站。通过此预编码，可以执行传输流的功率和速率控 制，并且可以消除同信道干扰。图1是图示闭环MIMO系统的框图。参照图1，移动站101使用从基站102接收到的信号来估计接收数据的信道 103。基于所估计的信道，移动站101在步骤104计算CQI，使得可以将适合于信道状态 的调制编码方案(MCS)应用于基站102的数据传输过程。移动站在步骤105使用所估计 的信道和码本从已知码本选择最适合于所述信道状态的信道系数(即，码本的预编码矢 量)。通过在基站102与移动站101之间建立的反馈信道106来传送已由移动站101使用 所估计的信道计算的信道信息。在这种情况下，可以通过‘模拟反馈’将信道信息传送 到基站102。术语‘模拟反馈’意指所估计的信道信息本身被反馈，而不是所估计的信 道信息的组合(fabricated)形式，诸如量化形式，通过将信息限制到数个量化值并将该量 化值与对此进行指示的索引一起发送。基站102使用从移动站101接收到的信道信息、 选定的MCS、和码本的预编码矢量向移动站发送数据。多小区环境中的闭环MIMO系统受到相邻小区的干扰很大。具体而言，位于小 区边缘或边界处的移动站(即，第一移动站)的接收信号的强度弱于位于小区中的另一移 动站(即，第二 移动站)的接收信号的强度，使得位于小区边缘处的移动站受到相邻小区 的影响很大。图2是图示多小区环境中的小区间干扰的概念图。参照图2，位于小区A(Cell_A)的边缘处的用户设备UE1距离向小区A(Cell_A) 提供服务的服务基站BSl非常远，使得接收信号R1具有非常弱的强度。用户设备(UE1) 位于相邻小区(例如，Cell_B、CelLC>和Cell_D)之间的边界处，使得其受到来自相邻 小区(例如，Cell_B、Cell_C、和Cell_D)的干扰，导致非常低的接收性能或吞吐量。位 于C小区(Cell_C)中的用户设备UE2邻近于基站BS3，使得其接收信号R2具有非常好的强度。并且，虽然用户设备UE2受到来自相邻小区(例如，Cell_A、CelLB> Cell_D) 的干扰的影响，但从相邻小区(例如，Cell_A、CelLB> Cell_D)接收到的信号低强度是 弱的，使得其几乎不影响接收吞吐量。因此，位于小区边缘处的用户设备(例如，UE1) 受到相邻小区的影响远远超过位于小区中的另一用户设备(例如，UE2)的影响，使得其 性能或吞吐量不可避免地下降。在多小区环境下采用闭环MIMO系统的单独小区的基站BS1、BS2、BS3、…、
BSN使用相同的码本向位于单独小区中的用户设备(UE)发送数据。在这种情况下，基 于每个基站与每个UE之间的信道状态，单独小区使用用于每个UE的最佳预编码矢量来 发送数据。在这种情况下，用于单独UE的预编码矢量不完全相互独立，使得在其之间 存在相关性。并且，由预编码矢量引起的波束图相互重叠，使得其相互影响。因此，当 位于小区中的每个UE使用适合于信道状态的其自己的最佳预编码矢量从服务基站接收数 据时，位于小区边缘处的一个UE可能由于最佳预编码矢量的影响而经历高或强小区干扰 (ICI)，所述最佳预编码矢量已被相邻小区的基站应用于位于相邻小区中的另一 UE。因 此，供在闭环MIMO系统中使用的用户设备可以限制引起干扰的小区的特定预编码矢量 的使用，使得其能够在减少所使用的预编码矢量的相互影响的同时减少多小区环境下的 ICI影响。为了限制预编码矢量的使用，优选的是受干扰影响的特定UE识别引起干扰的 不应在相邻小区中使用的预编码矩阵索引(PMI)，并将所识别的PMI发送到服务基站。位于服务小区中的用户设备(UE)能够使用模拟反馈在UE本身与服务小区的基 站之间发送信道状态信息(CSI)和/或在UE本身与干扰小区之间发送另一 CSI。在这 种情况下，上述CSI可以具有特定的格式，例如，信道矩阵、信道协方差矩阵、或此信 道协方差矩阵的奇异向量、量化矢量或矩阵。服务小区的基站使用从UE接收到的用于 服务小区的CIS、从UE接收到的用于干扰小区的CSI、和基站所拥有的码本的信息来判 定能够容易地被用户设备(UE)使用的码本矢量和对UE引起大量干扰的干扰小区的另一 码本矢量。例如，在使用码本进行预编码的情况下，可以通过骨干网络将由服务小区的 基站选定的干扰小区的受限PMI传送到干扰小区。在这种情况下，已由服务小区的基站 判定并传送的PMI可以是供在干扰小区中使用的受限PMI。从服务小区的基站接收到受 限PMI的干扰小区的基站可以判定将在干扰小区的UE处使用的PMI。这里，所判定的 PMI选自除从服务小区传送的受限PMI之外的码本PMI。这时，干扰小区的基站可以使 用从位于干扰小区中的UE传送的模拟反馈信息。根据另一种方法，服务小区的基站可以通过骨干网络将从位于服务小区的边缘 或边界处的UE接收到的干扰小区的CSI发送到干扰小区的基站。接收到干扰小区的CSI 的干扰小区的基站可以使用码本信息来判定受限PMI，该受限PMI的使用在干扰小区中 将受到限制。位于干扰小区中的UE使用除受限PMI之外的PMI。更详细地，位于干扰 小区中的此UE在从服务小区的基站接收到CSI时判定对服务小区的另一 UE引起干扰的 PMI,并限制所判定的PMI在干扰小区内的使用，使得其能够降低小区间干扰(ICI)。应 将上述服务小区和上述干扰小区视为彼此相对。图3图示根据本发明的实施例的向服务基站传送干扰小区的PMI信息以限制所 述干扰小区的预编码矢量的使用的方法。为了降低对相邻小区的移动站引起干扰的干扰小区的影响，如图3(a)和(b)所示判定被允许传送干扰小区的预编码矢量信息(PMI)的移动站。 图3(a)是图示用于传送限制干扰小区的预编码矢量的使用的信息的移动装置的 概念图，并示出采用阈值的方法。参照图3(a)，每个小区的基站可以将用来判定每个小区的移动站是否被允许传 送干扰小区的PMI信息的阈值广播到位于小区的边缘或边界处的所有移动站。例如，在 图3 (a)的A小区(Cell_A)中，基站BSl可以将阈值广播到移动站MS:、MS2、MS3和 MS4,如实线所表示的。在这种情况下，在基站处基于例如CQI、SINR、几何结构、CSI 等从小区的每个移动站传送的多个值来判定传送到移动站的阈值。基于所有移动站的基 于SINR、信道信息、和移动站(MS)位置信息的几何结构信息所计算的短期接收SINR或 长期接收SINR，可以基于此类SINR的下10%或预定SINR(例如，_2.5dB)来判定所述 阈值。如果由所计算的接收SINR来判定阈值，则此阈值可以是可随MS的条件和/或在 几何结构中的位置而变的。上述阈值可以同样地应用于所有小区，或者，还可以将不同 的阈值应用于单独的小区。所判定的阈值可以是固定的，或者可以周期性地以帧或长时 间间隔(例如，100个帧或超帧)的间隔变成另一值。如果已从基站接收到阈值的移动 站的SINR小于所述阈值，则可以允许移动站向基站发送干扰小区的信息。例如，在图 3 (a)的A小区(Cell_A)中，只有两个移动站MS1和MS4可以向基站BSl发送干扰小区 信息，如虚线所表示的。根据图3(a)，基站发送阈值，然后，只有满足此阈值的移动站 被允许发送干扰小区信息。图3(b)是图示传送用于限制干扰小区的预编码矢量的使用的特定信息的移动站 的概念图，并示出用于采用请求信号和确认信号的方法。参照图3(b)，经历来自相邻小区的干扰的所有移动站(例如，小区A(Cell_A) 的MSp MS2、MSjPMS4)向基站发送请求信息以获得发送干扰小区的信息的许可(实 线)。在这种情况下，基站使用SINR、CQK和移动站的几何结构信息来在上述移动站 之中选择将被允许发送干扰小区信息的移动站，然后，向A小区(Cell_A)的两个移动站 MSl和MS4发送确认信号，如虚线所表示的。然后，从基站接收到确认信号的移动站向 基站发送干扰小区的信息。例如，如果位于由上述方法选定的小区的边缘处的移动站使 用从相邻小区接收到的信号来估计每个相邻小区的信道信息以降低由相邻小区引起的强 干扰的影响。在这种情况下，为了判定向位于小区边缘处的移动站施加干扰的小区，使 用所估计的每个相邻小区信道信息来计算从每个相邻小区到位于小区边缘处的此移动站 的信号强度(例如，SINR或SIR、CQI等)，从而测量由每个相邻小区引起的干扰的水 平。位于小区边缘处的移动站(在下文中可以称为位于边缘的移动站)可以使用由相邻 小区的估计信道信息所计算的每个小区的干扰水平来判定对上述位于边缘的移动站引起 最高干扰的一个或多个干扰小区。在图3中，从服务小区(Cell_A)的移动站传送的干扰小区信息可以是PMI信息 或经由模拟反馈传送的CSI。如果位于服务小区的边缘或边界处的移动站发送PMI信息，则干扰小区的基站 可以直接使用上述PMI信息。否则，服务小区的移动站可以经由模拟反馈直接向干扰小区的基站发送干扰小 区的CSI，并且干扰小区的基站可以使用接收到的CSI和码本信息将PMI判定为在干扰小区内受到限制。并且，服务小区的移动站可以通过模拟反馈向服务小区的基站发送干扰小区的 CSI。在这种情况下，服务小区的基站使用CSI和码本信息来判定在干扰小区中将受到限 制的PMI( 在下文中称为受限PMI)，并且然后可以将所判定的受限PMI发送到干扰小区
的基站。替代地，服务小区的移动站可以通过模拟反馈将干扰小区的CSI发送到服务小 区的基站，然后，服务小区的基站将接收到的CSI发送到干扰小区的基站，并且然后干 扰小区的基站可以使用接收到的CSI和码本信息来判定干扰小区的受限PMI。并且，位于小区边缘处的移动站可以使用接收到的信号来直接测量干扰小区的 信息，或者可以使用切换信息来测量引起干扰的小区的干扰信息和干扰小区的信息。例 如，如果位于小区边缘处的移动站接收到切换信息，则应用于该位于边缘的移动站的切 换信息可以包括相邻小区ID(CelUD)、基站ID(BS_ID)、相邻小区的接收信号强度指示 (RSSI)等。位于小区边缘处的移动站可以使用包含在接收到的切换信息中的相邻小区的 RSSI将传送最高RSSI的小区判定为干扰小区。在测量一个或多个干扰小区的情况下， 可以按其接收RSSI的数字降序将相应的小区或基站判定为干扰小区。用以下等式3来表 示在位于小区边缘处的移动站中接收到的信号。[等式3]
权利要求
1.一种使用码本来避免无线移动通信系统中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包括在基站处接收来自相邻小区的用于限制对所述码本的一部分的使用的信息； 在基站处将所述码本的预编码矩阵索引(PMI)判定为未被用于小区中的一个或多个 移动站的“受限PMI”。
2.如权利要求1所述的方法，其中，用位图格式的表格来表示关于所判定的受限PMI 的信息。
3.如权利要求1所述的方法，还包括在基站处判定用来判定小区中的移动站是否被禁止使用所判定的受限PMI的阈值；以及在基站处向小区中的移动站发送关于所判定的受限PMI和所判定的阈值的信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中，在预定时间段内或预定数目的时间段内使用从所 述相邻小区接收到的所述信息。
5.如权利要求3所述的方法，其中，用位图格式的表格来表示关于所判定的受限PMI 的信息，其中，将所述位图和所述阈值传送到上层以被用作下行链路信号。
6.如权利要求1所述的方法，其中，经由连接所述相邻小区和所述小区的骨干网络来 接收从所述相邻小区接收到的信息，或者，经由在属于所述相邻小区的移动站之间建立 的反馈信道来接收从所述相邻小区接收到的信息。
7.如权利要求1所述的方法，其中，从所述相邻小区接收到的信 息包括属于所述码本的预编码矩阵的至少一个索引，以及所述受限PMI等于所述索引或者由所述索引的统计值来判定。
8.如权利要求1所述的方法，其中，从所述相邻小区接收到的信息是信道状态信息 (CSI)，以及所述受限PMI的判定包括判定与包含在所述码本中的预编码矩阵之中与接收到的CSI 相对应的预编码矩阵，其中，所述受限PMI等于所判定的预编码矩阵的索引或者由所判定的预编码矩阵的 统计值来判定。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述码本的元素是基码本的元素与级联码本的元素的乘积，以及 所述受限PMI是属于所述基码本的预编码矩阵索引中的一个。
10.如权利要求9所述的方法，其中，从所述相邻小区接收到的信息包括属于所述基 码本的预编码矩阵的至少一个索引，以及所述受限PMI等于所述索引或者由所述索引的统计值来判定。
11.如权利要求9所述的方法，其中，从所述相邻小区接收到的信息是信道状态信息 (CSI)，以及所述受限PMI的判定包括判定在包含在基码本中的预编码矩阵之中与接收到的CSI 相对应的预编码矩阵，其中，所述受限PMI等于所判定的预编码矩阵的索引或者由所判定的预编码矩阵的 统计值来判定。
12.如权利要求3所述的方法，其中，在分配给其中受限PMI的使用受到限制的移动 站的频带中或小区的整个频带中执行所述码本的一部分的使用的限制。
13.—种使用码本来避免无线移动通信系统中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包括在基站接收用于请求来自相邻小区的所述码本的一部分的使用的信息； 在基站将所述码本的预编码矩阵索引(PMI)判定为被允许用于小区中的一个或多个 移动站的“被请求PMI”。
14.如权利要求13所述的方法，还包括在基站判定用来判定小区中的移动站是否使用所判定的被请求PMI的阈值；以及 在基站向小区中的移动站发送关于所判定的被请求PMI和所判定的阈值的信息。
15.—种使用码本来避免无线移动通信系统中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包括在基站判定用于包括在由该基站提供服务的小区中的移动站的阈值以判定是否发送 来自相邻小区的引起强干扰的受限PMI或来自相邻小区的引起弱干扰的被请求PMI ；以 及在基站向小区中的移动站发送关于所判定的阈值的信息。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述受限PMI或被请求PMI是属于所述码本 的预编码矩阵索引中的一个。
17.如权利要求15所述的方法，其中所述码本的元素由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成，以及 所述受限PMI或所述被请求PMI是包含在所述基码本中的预编码矩阵索引中的一个。
18.如权利要求16所述的方法，还包括在从所述移动站接收到所述相邻小区的信道状态信息(CSI)时，基于接收到的CSI来 生成所述受限PMI和所述被请求PMI，并将所生成的受限PMI或所生成的被请求PMI发 送到所述相邻小区的基站；或者从移动站接收所述受限PMI或所述被请求PMI，并将接收到的所述受限PMI或接收 到的所述被请求PMI传送到所述相邻小区的所述基站。
19.如权利要求16所述的方法，还包括从所述移动站接收用于允许传输所述受限PMI或所述被请求PMI和所述移动站的信 道信息的请求；以及如果通过将接收到的信道信息的测量值与所述阈值相比较获得的结果满足预定关 系，则向所述移动站发送响应于所述请求的接受消息。
20.如权利要求16所述的方法，其中，所述阈值包括信道质量指示符(CQI)、信号对 干扰加噪声比(SINR)、信道状态信息(CSI)、干扰功率、干扰矢量、和几何结构信息中 的至少一个，并且是基于来自包含在包括基站的小区中的移动站的反馈信息确定的。
21.—种使用码本来避免无线移动通信系统中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包括在移动站测量被请求不在相邻小区中使用的受限PMI、被请求在所述相邻小区中使用的被请求PMI、或所述相邻小区的信道状态信息(CSI)；以及在所述移动站将所测量的受限PMI、所测量的被请求PMI、或所测量的相邻小区的 CSI发送到服务所述移动站的基站或所述相邻小区的基站。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述受限PMI或所述被请求PMI是属于所述 码本的预编码矩阵索引中的一个。
23.如权利要求21所述的方法，其中所述码本的元素由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成，并且所述受限PMI 或所述被请求PMI是包含在所述基码本中的预编码矩阵索引中的一个。
24.如权利要求21所述的方法，其中，所述传送步骤包括通过模拟反馈将所测量的相邻小区的CSI发送到所述小区的基站或所述相邻小区的基站。
25.如权利要求22所述的方法，其中，在每个帧中执行所述测量步骤，或者每个预定 帧时段执行所述测量步骤。
26.如权利要求22所述的方法，其中，使用与所述相邻小区相关的信道信息或切换相 关信息来测量所述受限PMI或所述被请求PMI。
27.如权利要求22所述的方法，其中，与秩和传输流的数目中的至少一个相结合地测 量所述受限PMI或所述被请求PMI。
28.如权利要求22所述的方法，其中，所测量的受限PMI、所测量的被请求PMI、或 所测量的相邻小区的CSI被用来限制特定码本元素在分配给所述相邻小区的每个移动站 的频带或所述相邻小区的整个频带中的使用。
29.—种使用码本来避免无线通信系统中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包括 在移动站从基站接收广播信号，所述广播信号包括被禁止在包括所述基站的小区中使用的受限PMI的信息、和用于判定是否禁止所述受限PMI的使用的阈值的信息；以及 如果通过将信道信息的测量值与所述阈值相比较获得的结果满足预定关系，则在所 述移动站基于所述受限PMI来判定最佳预编码矩阵索引(PMI)。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述受限PMI是属于所述码本的预编码矩阵索引中的一个，以及 基于从其中去除了所述受限PMI的码本来判定所述最佳PMI。
31.如权利要求29所述的方法，其中所述码本的元素由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成， 所述受限PMI是属于所述基码本的预编码矩阵索引中的一个，以及 基于从其中限制所述受限PMI的基码本来判定所述最佳PMI。
32.—种使用码本来避免无线移动通信系统中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包括在移动站接收来自基站的广播信号，所述广播信号包括被请求在包括所述移动站的 小区中使用的被请求PMI的信息和用于判定是否使用所述被请求PMI的阈值的信息；以 及如果通过将信道信息的测量值与所述阈值相比较获得的结果满足预定关系，则基于 所述被请求PMI来判定最佳预编码矩阵索引(PMI)。
33.如权利要求32所述的方法，其中所述被请求PMI是属于所述码本的预编码矩阵索引中的一个，以及 基于接收到的被请求PMI和级联码本来判定所述最佳PMI。才
34.如权利要求32所述的方法，其中所述码本的元素由基码本的元素和级联码本的元素的乘积形成， 所述被请求PMI是属于所述基码本的预编码矩阵索引中的一个，以及 基于接收到的所述被请求PMI和所述级联码本来判定所述最佳PMI。
35.—种使用码本来避免无线通信系统中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包括 在移动站接收来自基站的广播信号，所述广播信号包括被禁止在包括所述基站的小区中使用的受限PMI的信息、和所述移动站是否使用所述受限PMI的指示；以及如果所述移动被指示禁止使用所述受限PMI，则在所述移动站基于所述受限PMI来 判定最佳预编码矩阵索引(PMI)。
36.如权利要求35所述的方法，其中所述受限PMI是属于所述码本的预编码矩阵索引中的一个，以及 基于从其中去除了所述受限PMI的码本来判定所述最佳PMI。
37.如权利要求35所述的方法，其中所述码本的元素由基码本的元素与级联码本的元素的乘积形成， 所述受限PMI是属于所述基码本的预编码矩阵索引中的一个，以及 基于从中限制所述受限PMI的基码本来判定所述最佳PMI。
38.—种使用码本来避免无线移动通信系统中的小区间干扰(ICI)的方法，该方法包括在移动站接收来自基站的广播信号，所述广播信号包括被请求在包括所述移动站的 小区中使用的被请求PMI的信息和所述移动站是否可以使用所述被请求PMI的指示；以 及如果所述移动站被指示使用所述被请求PMI，则基于所述被请求PMI来判定最佳预 编码矩阵索引(PMI)。
39.如权利要求38所述的方法，其中所述被请求PMI是属于所述码本的预编码矩阵索引中的一个，以及 基于接收到的被请求PMI和级联码本来判定所述最佳PMI。
40.如权利要求38所述的方法，其中所述码本的元素由基码本的元素和级联码本的元素的乘积形成， 所述被请求PMI是属于所述基码本的预编码矩阵索引中的一个，以及 基于接收到的被请求PMI和所述级联码本来判定所述最佳PMI。
全文摘要
本发明公开了一种用于避免多小区环境中的小区间干扰(ICI)的方法。所述方法包括限制PMI在干扰小区中的使用，以改善位于受干扰小区边缘处的移动站的接收性能。所述移动站测量被禁止在干扰小区中使用的干扰小区的受限PMI，并将所测量的受限PMI发送到干扰小区。所述受限PMI的使用被禁止在干扰小区中的移动站中使用。
文档编号H04B7/02GK102027693SQ200980116793
公开日2011年4月20日 申请日期2009年3月30日 优先权日2008年3月28日
发明者任彬哲, 李旭峰, 林东局, 金在完, 金首南 申请人:Lg电子株式会社