[发明专利]具有天线子阵列的系统中的MU-MIMO通信

说明书

描述了用于在使用天线子阵列的种类的多用户多输入多输出通信系统中联合调度接收器的网络实体和方法。在方法实现中，接收候选预编码器矩阵指示符。计算与由到一个接收器的传输信号在到另一个或其它多个接收器的一个或多个传输信号上引起的干扰有关的干扰估计。在那个基础上，基于这些干扰估计选择被预测以提供充分低的干扰的联合调度组合。干扰估计计算包括专用于传送天线阵列的天线子阵列的至少一个参数。

技术领域

本公开一般涉及多用户（MU）多输入多输出（MIMO）通信并且尤其涉及采用天线子阵列的MU-MIMO系统中的联合调度和链路适配。

背景技术

MIMO是在传送器和接收器处使用多个天线以执行空间复用的多天线技术。多天线技术可显著增加无线通信系统的数据速率和可靠性。如果传送器和接收器两者都装备有多个天线（其产生MIMO通信信道），则性能尤其得以提高。这样的系统和/或相关技术通常被称为MIMO。

LTE标准当前正随着增强的MIMO支持而演进。LTE中的核心组分是MIMO天线部署和MIMO相关技术的支持。当前高级LTE利用信道相关（channel-dependent）预编码来支持用于8个传输天线的8层空间复用模式。空间复用模式目标在于在有利信道条件下的高数据速率。

图1是具有N_T个天线端口12的MIMO-OFDM传送器TX 10的空间复用操作的图示。通过串联至并联转换器S/P 14将输入数据流分成它的r个传输层16。然后，在编码单元18中通过将信息携带符号向量s乘以N_T×r预编码器矩阵W来编码传输层数据流，所述N_T×r预编码器矩阵W用来将传送能量分配成对应于N_T个天线端口的N_T维向量空间的子空间。利用预编码器矩阵W来预编码每个传输层并且然后每个数据流经过在r长度块上执行IFFT的OFDM调制器20。然后信号被发送到N_T个天线中的每个并且被传送。符号向量s中的r个符号各自对应于一层并且r被称为传输秩。以这种方式，空间复用实现有在相同时间/频率资源粒子（TFRE）上同时传送多个符号。符号r的数量通常适配成符合当前信道性质。

常规的，预编码器矩阵W从可能的预编码器矩阵的密码本中被选取，并且通常借由PMI被指示，所述PMI针对给定数量的符号流在密码本中指定唯一预编码器矩阵。约束预编码器从密码本选取是使计算量实用的实践措施。适合的预编码器矩阵的从头计算将花费太多的处理能力。

LTE在下行链路中使用OFDM（并且在上行链路中使用DFT预编码的OFDM）。通过下式对针对副载波n上的给定TFRE（或备选地数据TFRE数n）的接收的N_R×1向量y_n进行建模：

其中e_n是作为随机过程的实现而获得的噪声/干扰向量。预编码器W可以是在频率上恒定的宽带预编码器，或者频率选择编码器。

通常选择预编码器矩阵W来匹配N_R×N_T MIMO信道矩阵H_n的特性，从而导致所谓的信道相关预编码。这也通常被称为闭环预编码并且主要目的在于将传送能量集中到子空间中，所述子空间在将被传送的能量中的大部分传递到UE的意义上是强大的。另外，还可为了正交化信道的目的而选取预编码器矩阵，意味着在UE处适当线性均衡之后减少层间干扰。

用于UE选取预编码器矩阵W的一个示例方法可以是要选取最大化假定的等同信道的Frobenius范数的W_k：

其中

是信道估计，正如下面描述的可能从CSI-RS取得。

W_k是具有索引k的假定的预编码器矩阵。

是假定的等同信道。