Схемы пространственного уменьшения помех для беспроводной связи

Схемы пространственного уменьшения помех для беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

По настоящей заявке на патент испрашивается приоритет по дате подачи предварительной заявки США № 61/053,564, озаглавленной "SPATIAL INTERFERENCE AVOIDANCE TECHNIQUES", поданной 15 мая 2008 г., и предварительной заявки США № 61/117,852, озаглавленной "SPATIAL INTERFERENCE AVOIDANCE TIMELINE", поданной 25 ноября 2008 г., обе из которых переуступлены правопреемнику настоящей заявки и полностью включены в настоящий документ по ссылке.

Область техники

Настоящее раскрытие, в целом, относится к связи, а более конкретно к способам для отправки и приема данных в сети беспроводной связи.

Уровень техники

Для обеспечения различного содержимого передаваемых данных, например, речи, видео, пакетных данных, передачи сообщений, широковещания и т.д. широко применяются беспроводные сети связи. Эти беспроводные сети связи могут являться сетями с множественным доступом, которые выполнены с возможностью поддержки множества пользователей посредством совместного использования доступных сетевых ресурсов. Примеры таких сетей множественного доступа включают в себя сети множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением (FDMA), сети множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и сети FDMA с одной несущей (SC-FDMA).

Сеть беспроводной связи может включать в себя несколько базовых станций, которые могут поддерживать связь для оборудования нескольких пользователей (UE). UE может осуществлять связь с базовой станцией через нисходящую линию связи и восходящую линию связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи из базовой станции в UE, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи из UE в базовую станцию.

UE может находиться внутри зоны покрытия множества базовых станций. Для обслуживания UE может быть выбрана одна базовая станция, а остальные базовые станции могут являться необслуживающими базовыми станциями. В UE может наблюдаться высокий уровень помех от необслуживающей базовой станции на нисходящей линии связи, и/или оно может вызывать высокий уровень помех в необслуживающей базовой станции на восходящей линии связи. Может потребоваться передача данных способом, при котором достигается хорошее качество функционирования, даже в присутствии мощных необслуживающих базовых станций.

Сущность изобретения

В этом документе описываются способы передачи и приема данных с пространственным уменьшением помех в беспроводной сети связи. Пространственное уменьшение помех относится к снижению помех в станции, подверженной влиянию помех, на основе пространственного устранения помех и/или пространственной обработки в приемнике. Пространственное устранение помех относится к направлению передачи в направлении от станции, подверженной влиянию помех, для снижения помех в станции, подверженной влиянию помех. Пространственная обработка в приемнике относится к детектированию, чтобы множество приемных антенн извлекали полезные компоненты сигнала и подавляли помехи. Пространственное уменьшение помех также может упоминаться как совместное формирование диаграммы направленности антенны (CEB).

В одной модели передачи данных по нисходящей линии связи с пространственным уменьшением помех, сота может принимать информацию предварительного кодирования из первого UE и может принимать пространственную информацию обратной связи (SFI) из второго UE, которое не осуществляет связь с этой сотой. SFI может содержать различные виды информации, используемой для пространственного устранения помех, как описано ниже. Сота может выбирать матрицу предварительного кодирования на основе информации предварительного кодирования из первого UE и SFI из второго UE. Матрица предварительного кодирования может направлять передачу к первому UE и от второго UE. Сота может отправлять опорный сигнал на основе матрицы предварительного кодирования. Сота также может отправлять запрос на информацию о качестве ресурса (RQI) в первое UE и может принимать RQI, определяемую первым UE на основе опорного сигнала. Сота может определять схему кодирования и модуляции (MCS) на основе RQI. После этого сота может отправлять передачу данных в первое UE посредством матрицы предварительного кодирования и в соответствии с MCS.

В одной модели передачи данных по восходящей линии связи с пространственным уменьшением помех, UE может отправлять запрос ресурса в обслуживающую соту, с которой UE осуществляет связь. UE может принимать SFI из второй соты, с которой UE не осуществляет связь. UE может отправлять опорный сигнал, например, на основе SFI. UE может принимать предоставление, содержащее MCS, определяемое обслуживающей сотой на основе опорного сигнала. После этого UE может отправлять передачу данных в обслуживающую соту на основе MCS и SFI для снижения помех во второй соте.

Ниже более подробно описаны различные аспекты и признаки раскрытия предмета изобретения.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 изображена беспроводная сеть связи.

На фиг.2 изображена передача данных по нисходящей линии связи с пространственным уменьшением помех.

На фиг.3A-3D изображена передача данных по нисходящей линии связи по фиг.2.

На фиг.4 изображена передача данных по нисходящей линии связи с пространственным уменьшением помех.

На фиг.5 и 6 изображены процесс и устройство, соответственно, для передачи данных по нисходящей линии связи с пространственным уменьшением помех.

На фиг.7 и 8 изображены процесс и устройство, соответственно, для приема данных по нисходящей линии связи с пространственным уменьшением помех.

На фиг.9 и 10 изображены процесс и устройство, соответственно, для передачи данных по восходящей линии связи с пространственным уменьшением помех.

На фиг.11 и 12 изображены процесс и устройство, соответственно, для приема данных по восходящей линии связи с пространственным уменьшением помех.

На фиг.13 изображена блок-схема UE и базовой станции.

Подробное описание

Способы, описанные в этом документе, могут использоваться для различных беспроводных сетей связи, например, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и других сетей. Термины "сеть" и "система" часто используются как синонимы. В сети CDMA может быть реализована такая радиотехнология, как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (WCDMA) и другие разновидности CDMA. cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. В сети TDMA может быть реализована такая радиотехнология, как Глобальная система мобильной связи (GSM). В сети OFDMA может быть реализована такая радиотехнология, как Усовершенствованный UTRA (E-UTRA), Ультрамобильная широкополосная связь (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью Универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS). Проект долгосрочного развития (LTE) 3GPP и Усовершенствованный LTE (LTE-A) являются новыми версиями UMTS, которые используют E-UTRA. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A и GSM описаны в документах организации, называемой "Проект партнерства 3-его Поколения" (3GPP). cdma2000 и UMB описаны в документах организации, называемой "Проект 2 партнерства 3-его Поколения" (3GPP2). Способы, описанные в этом документе, могут использоваться для беспроводных сетей и радиотехнологий, упомянутых выше, а также других беспроводных сетей и радио-технологий. Для ясности ниже описаны определенные аспекты способов для LTE, и ниже в большой части описания используется терминология LTE.

На фиг.1 изображена беспроводная сеть 100 связи, которая может быть сетью LTE или некоторой другой сетью. Беспроводная сеть 100 может включать в себя несколько усовершенствованных узлов B (eNB) и другие сетевые объекты. Для простоты, на фиг.2 изображены только два eNB 110a и 110b. eNB может являться станцией, которая осуществляет связь с UE, и также может называться базовой станцией, узлом B, точкой доступа и т.д. Каждый eNB 110 может обеспечивать зону радиосвязи для конкретной географической области. В 3GPP, термин "сота" может относиться к зоне покрытия eNB и/или подсистеме eNB, обслуживающего эту зону покрытия, в зависимости от контекста, в котором используется этот термин.

eNB может обеспечивать зону радиосвязи для макросоты, пикосоты, фемтосоты и/или сот других типов. Макросота может покрывать относительно большую географическую область (например, несколько километров в радиусе) и может обеспечивать возможность неограниченного доступа оборудованием UE с подпиской на обслуживание. Пикосота может покрывать относительно маленькую географическую область и может обеспечивать возможность неограниченного доступа оборудованием UE с подпиской на обслуживание. Фемтосота может покрывать относительно маленькую географическую область (например, дом) и может обеспечивать возможность ограниченного доступа оборудованием UE, у которого существует связь с фемтосотой (например, UE для пользователей в доме). eNB для макросоты может называться макро-eNB. eNB для пикосоты может называться пико-eNB. eNB для фемтосоты может называться фемто-eNB или домашним eNB. В примере, изображенном на фиг.1, eNB 110a может являться макро-eNB для макросоты X. eNB 110b может являться пико-eNB для пикосоты Y или фемто-eNB для фемтосоты Y. eNB может поддерживать одну или множество (например, три) сот.

Беспроводная сеть 100 может также включать в себя ретрансляционные станции. Ретрансляционной станцией является станция, которая принимает передачу данных и/или другой информации из станции вверх по потоку и отправляет передачу этих данные и/или другой информации в станцию вниз по потоку. Ретрансляционная станция может также быть UE, которое ретранслирует передачи для других UE.

Беспроводная сеть 100 может быть гомогенной сетью, которая включает в себя eNB одного типа, например, только макро-eNB или только фемто-eNB. Беспроводная сеть 100 может также быть гетерогенной сетью, которая включает в себя eNB разных типов, например, макро-eNB, пико-eNB, фемто-eNB, ретрансляторы и т.д. Э У этих разных типов eNB могут быть разные уровни мощности передатчика, разные зоны покрытия, и они могу оказывать разное влияние на помехи в беспроводной сети 100. Например, у макро-eNB может быть высокий уровень мощности передатчика (например, 20 ватт), тогда как у пико-eNB, фемто-eNB и ретрансляторов может быть более низкий уровень мощности передатчика (например, 1 ватт). Способы, описанные в этом документе, могут использоваться как для гомогенных, так и для гетерогенных сетей.

Сетевой контроллер 130 может быть соединен с набором eNB и обеспечивать координацию и управление для этих eNB. Сетевой контроллер 130 может осуществлять связь с eNB 110 через транзитное соединение. eNB 110 могут также осуществлять связь друг с другом, например, непосредственно или опосредованно через проводное или беспроводное транзитное соединение.

UE могут быть рассредоточены по всей беспроводной сети 100 связи, и каждое UE может быть стационарным или мобильным. Для простоты, на фиг.1 изображены только четыре UE 120a, 120b, 120c и 12Od, которые также называются UE 1, 2, 3 и 4, соответственно. UE может также называться терминалом, мобильной станцией, абонентским устройством, станцией и т.д. UE может являться сотовым телефоном, персональным цифровым помощником (PDA), беспроводным модем, устройством беспроводной связи, портативным устройством, ноутбуком, беспроводным телефоном, станцией беспроводного локального шлейфа (WLL) и т.д. На фиг.1 сплошная линия с одной стрелкой указывает на полезную передачу данных из обслуживающей соты в UE, а пунктирная линия с одной стрелкой указывает на создающую помехи передачу из создающей помехи соты в UE. Обслуживающая сота является сотой, назначенной для обслуживания UE на нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи. Необслуживающая сота может быть создающей помехи сотой, вызывающей помехи в UE на нисходящей линии связи, и/или сотой, подверженной влиянию помех, в которой наблюдаются помехи от UE на восходящей линии связи. Передачи по восходящей линии связи не изображены на фиг.1 для простоты.

LTE использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) в нисходящей линии связи и мультиплексирование с разделением единой несущей частоты (SC-FDM) в восходящей линии связи. OFDM и SC-FDM разделяет полосу пропускания системы на множество (K) ортогональных поднесущих, которые также называются тонами, элементами кодированного сигнала и т.д. Каждая поднесущая может быть модулирована данными. В общем, символы модуляции отправляют в частотной области посредством OFDM и во временной области посредством SC-FDM. Общее количество поднесущих (K) может зависеть от полосы пропускания системы. Например, K может быть равным 128, 256, 512, 1024 или 2048 для полосы пропускания системы 1,25, 2,5, 5, 10 или 20 мегагерц (МГц), соответственно. Полоса пропускания системы также может быть разделена на поддиапазоны, и каждый поддиапазон может покрывать 1,08 МГц в LTE.

В LTE временная шкала передачи для каждой линии связи может быть разделена на блоки подкадров. У каждого подкадра может быть предопределенная продолжительность, например, 1 миллисекунда (мс), и он может включать в себя два временных интервала. Каждый временной интервал может включать в себя шесть периодов символа для расширенного циклического префикса или семь периодов символа для обычного циклического префикса. Доступные частотно-временные ресурсы для каждой линии связи могут быть разделены на ресурсные блоки. Каждый ресурсный блок может покрывать конкретный размер времени и частоты, например, 12 поднесущих в одном временном интервале в LTE.

UE может осуществлять связь с обслуживающей сотой в сценарии доминирующих помех, который является сценарием, в котором (i) в UE может наблюдаться высокий уровень помех от одной или нескольких создающих помехи сот на нисходящей линии связи, и/или (ii) в обслуживающей соте может наблюдаться высокий уровень помех от одного или нескольких создающих помехи UE на восходящей линии связи. Сценарий доминирующих помех может иметь место из-за расширения диапазона, который является сценарием, в котором UE соединяется с сотой с более низким уровнем потерь в тракте передачи и меньшей геометрией среди всех сот, обнаруженных UE. Например, на фиг.1, UE 2 может обнаружить макросоту X и пикосоту Y и может иметь более низкий уровень принимаемой мощности для пикосоты Y, чем для макросоты X. Однако может требоваться, чтобы UE 2 соединялось с пикосотой Y, если уровень потерь в тракте передачи для соты Y является более низким, чем уровень потерь в тракте передачи для макросоты X. Это в результате может приводить к меньшему количеству помех в беспроводной сети для данной скорости передачи данных для UE 2. Сценарий доминирующих помех может также иметь место из-за ограниченной связи. Например, на фиг.1, UE 1 может находиться близко к фемтосоте Y, и у него может быть высокий уровень принимаемой мощности для этой соты. Однако UE 1 может не иметь доступа к фемтосоте Y из-за ограниченной связи, и тогда оно может соединяться с макросотой X, не имеющей ограничений, с более низким уровнем принимаемой мощности. Тогда в UE 1 может наблюдаться высокий уровень помех от фемтосоты Y на нисходящей линии связи, и оно также может вызвать высокий уровень помех в соте Y на восходящей линии связи.

Согласно одному аспекту, пространственное уменьшение помех может выполняться для передачи данных по нисходящей линии связи для снижения помех в UE. В одной модели, UE может определять и обеспечивать пространственную информацию обратной связи (SFI) для создающей помехи соты. Создающая помехи сота может отправлять свои передачи на основе SFI для снижения помех в UE.

Могут быть доступными следующие виды информации:

• Пространственная информация обратной связи - информация, используемая для снижения помех для станции, подверженной влиянию помех.

• Информация для пространственного устранения помех - информация, используемая для направления передачи в направлении от станции, подверженной влиянию помех.

• Информация предварительного кодирования - информация, используемая для направления передачи в направлении к целевой станции.

• Информация о коэффициенте усиления вследствие устранения помех - информация, указывающая на снижение помех вследствие пространственного уменьшения помех.

Для пространственного уменьшения помех в нисходящей линии связи, SFI может включать в себя (i) информацию для пространственного устранения помех для создающей помехи соты, которая может использоваться этой сотой для направления своей передачи от UE, (ii) информацию предварительного кодирования для обслуживающей соты UE, которая может использоваться создающей помехи сотой для направления своей передачи от направления из обслуживающей соты в UE, (iii) информацию о коэффициенте усиления вследствие пространственного устранения помех и/или (iv) другую информацию. Другие виды информации для SFI могут быть определены, как описано ниже.

В одной модели UE может оценивать характеристику канала нисходящей линии связи для создающей помехи соты, например, на основе опорного сигнала или пилот-сигнала, отправляемого сотой по нисходящей линии связи. Оценка канала нисходящей линии связи может быть задана матрицей RxT канала, которая может быть задана как:

где H _iu - матрица канала для канала нисходящей линии связи из создающей помехи соты i в UE u,

h_rt, для r=1,...,R и t=1,...,T, - комплексный коэффициент усиления между передающей антенной t в создающей помехи соте и приемной антенной r в UE,

T - количество передающих антенн в создающей помехи соте, и

R - количество приемных антенн в UE.

Матрица H _iu канала включает в себя R строк для R приемных антенн в UE. Каждая строка H _iu соответствует одному вектору канала h _iu для одной приемной антенны в UE. Если UE оснащено одной антенной, то H _iu включает в себя одну строку для одного вектора канала. Матрица может, соответственно, вырождаться в вектор, когда существует только одна строка или один столбец. Оценка канала нисходящей линии связи может быть получена для всей или части полосы пропускания, например, для поддиапазона, на котором может планироваться UE.

В первой модели SFI, SFI может содержать индикатор направления канала (CDI) для создающей помехи соты. CDI для создающей помехи соты может быть определен различными способами. В одной модели, UE может квантовать H _iu на основе кодовой книги квантованных матриц канала. UE может оценивать каждую квантованную матрицу канала в кодовой книге, следующим образом:

где H _l - l-ая квантованная матрица канала в кодовой книге,

Q_H,l - метрика, указывающая на ортогональность между H _l и H _iu, и

^"H" обозначает эрмитово или комплексное сопряжение.

Метрика Q_H,l может быть вычислена для каждой квантованной матрицы канала в кодовой книге. В качестве CDI для создающей помехи соты может выбираться и обеспечиваться квантованная матрица H _l канала, у которой наибольшая Q_H,l, и которая максимально согласуется с H _iu. Матрица H _iu канала может, соответственно, квантоваться в H _l, которая является максимально коррелированной с H _iu (а не максимально ортогональной к H _iu). В другой модели, UE может квантовать каждую строку H _iu на основе кодовой книги квантованных векторов канала и может получать квантованный вектор канала для каждой строки H _iu. UE может также квантовать H _iu другими способами. Размер кодовой книги квантованных матриц канала или векторов может выбираться для получения хорошей эффективности устранения помех со снижением затрат на сигнализацию. CDI для создающей помехи соты может включать в себя индекс квантованной матрицы канала, индекс каждого квантованного вектора канала и/или другую информацию. UE может отправлять CDI как SFI в создающую помехи соту. Так как сообщаемая H _l указывает направление из создающей помехи соты в UE, то создающая помехи сота может выбирать матрицу предварительного кодирования, которая является максимально ортогональной к H _l, для снижения помех в UE.

В первой модели SFI, SFI может содержать индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI) для создающей помехи соты. PMI для создающей помехи соты может быть определен различными способами. В одной модели, UE может выбирать матрицу предварительного кодирования, из кодовой книги матриц предварительного кодирования, которые являются максимально ортогональными к H _iu. UE может оценивать каждую матрицу предварительного кодирования в кодовой книге следующим образом:

где P _l - l-ая матрица предварительного кодирования в кодовой книге, и

Q_H,l - метрика, указывающая на ортогональность между P _l и P _iu.

UE может выбирать матрицу предварительного кодирования, у которой наименьшая Q_P,l, и которая является наиболее ортогональной к H _iu. UE может отправлять индекс этой матрицы предварительного кодирования как SFI для создающей помехи соты. Выбранная матрица предварительного кодирования может включать в себя 'лучший' набор линейных комбинаций эффективных антенн, который в результате приводит к наибольшему снижению помех в UE.

В другой модели, UE может вычислять матрицу P_iu предварительного кодирования, которая является максимально ортогональной к H _iu. UE может выполнять разложение по собственным значениям следующим образом:

где E - унитарная матрица TxT собственного вектора H _iu, и

Λ - диагональная матрица TxT собственных значений H _iu.

Унитарная матрица E отличается свойством E ^H E=I, где I - единичная матрица. Столбцы E являются ортогональными друг к другу, и каждый столбец имеет единичную мощность. Канал нисходящей линии связи из создающей помехи соты в UE имеет собственные моды S, где S≤min {R,T}. T столбцов матрицы E называются T собственными векторами и могут использоваться для отправки данных на собственных модах H _iu. Диагональные элементы Λ - собственные значения, которые представляют коэффициенты усиления по мощности собственных мод H _iu. T диагональных элементов матрицы Λ связаны с T собственными векторами матрицы E. Если R<T, то Λ может включать в себя до R ненулевых диагональных элементов и нули для оставшихся диагональных элементов. Собственные векторы в E, соответствующие нулевым диагональным элементам в Λ, являются ортогональными к H _iu и могут быть включены в матрицу P _iu предварительного кодирования. UE может квантовать P _iu (например, как описано выше для H_iu) для получения SFI для создающей помехи соты. UE может отправлять SFI в создающую помехи соту, которая может после этого выбирать матрицу предварительного кодирования, максимально согласующуюся с квантованной P_iu, для снижения помех в UE.

В еще одной модели, UE может быть оснащено множеством приемных антенн и может определять матрицу предварительного кодирования для создающей помехи соты с учетом возможности устранения помех в своем приемнике. UE может выводить матрицу пространственного фильтра на основе матрицы канала для обслуживающей соты. После этого UE может выполнять пространственную обработку в приемнике для передачи из обслуживающей соты посредством матрицы пространственного фильтра. UE может оценивать каждую матрицу предварительного кодирования в кодовой книге с предположением, что UE будет использовать матрицу пространственного фильтра. UE может выбирать матрицу предварительного кодирования, которая может обеспечивать лучшее качество функционирования приемника посредством матрицы пространственного фильтра. UE может обеспечивать выбранную матрицу предварительного кодирования как SFI для создающей помехи соты.

В третьей модели SFI, SFI для создающей помехи соты может содержать CDI или PMI для обслуживающей соты. UE может оценивать канал нисходящей линии связи для обслуживающей соты и может определять CDI или PMI на основе матрицы H _su канала нисходящей линии связи для обслуживающей соты. CDI может включать в себя индекс квантованной матрицы канала, индекс каждого квантованного вектора канала и т.д. PMI может включать в себя индекс для вектора или матрицы предварительного кодирования, используемых обслуживающей сотой для UE, и т.д. UE может отправлять CDI или PMI для обслуживающей соты как SFI для создающей помехи соты. Так как CDI/PMI для обслуживающей соты указывает направление из обслуживающей соты в UE, то создающая помехи сота может выбирать матрицу предварительного кодирования, которая является максимально ортогональной к CDI/PMI для обслуживающей соты, для снижения помех в UE. Например, создающая помехи сота может планировать UE, на которое может минимально влиять луч, выбранный обслуживающей сотой.

В другой модели, SFI для создающей помехи соты может содержать набор ортогональных векторов, для которых может предполагаться определенная пространственная обработка в приемнике в UE. Например, SFI может содержать один или несколько векторов, которые могут быть ортогональными к одному или нескольким главным собственным векторам матрицы H _iu канала, которые могут быть получены, как изображено в уравнении (4). В качестве другого примера, может предполагаться определенная пространственная обработка в приемнике для UE для передачи данных из обслуживающей соты. Тогда SFI может содержать один или несколько векторов, которые могут быть ортогональными к эффективному каналу между передающими антеннами в создающей помехи соте, и выходы пространственной обработки в приемнике в UE.

В общем, информация для пространственного устранения помех для создающей помехи соты может содержать CDI или PMI для создающей помехи соты, CDI или PMI для обслуживающей соты и/или некоторую другую информацию. Создающая помехи сота может использовать информацию для пространственного устранения помех для определения матрицы предварительного кодирования, которая может направлять ее передачу от направления UE.

В одной модели, SFI может содержать коэффициент усиления вследствие устранения помех в передатчике (TNG), получающийся в результате применения создающей помехи сотой информации для пространственного устранения помех, обеспечиваемой посредством UE. UE может оценивать (i) мощность I_SFI помех от создающей помехи соты, причем эта сота применяет информацию для пространственного устранения помех, и (i) мощность I_OL помех от создающей помехи соты, причем эта сота не применяет информацию для пространственного устранения помех (или управляет разомкнутым контуром). UE может определять коэффициент усиления вследствие устранения помех в передатчике как отношение I_SFI к I_OL. Коэффициент усиления вследствие устранения помех в передатчике может, соответственно, указывать величину снижения мощности помех от создающей помехи соты, если эта сота использует информацию для пространственного устранения помех вместо передачи по разомкнутому контуру. Создающая помехи сота может определять уровень мощности передатчика для использования с целью получения целевого уровня помех для UE. Создающая помехи сота может иметь возможность увеличивать этот уровень мощности передатчика на коэффициент усиления вследствие устранения помех в передатчике при применении сотой информации для пространственного устранения помех.

В другой модели, SFI может содержать коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике (RNG) для создающей помехи соты, получающийся в результате того, что UE выполняет пространственную обработку в приемнике для обслуживающей соты. Эта модель может, в частности, применяться, если создающая помехи сота оснащена одной передающей антенной и не может выполнять направление для пространственного устранения помех. Коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике может указывать величину снижения мощности помех вследствие выполнения UE пространственной обработки в приемнике и может быть определен, как описано ниже. Создающая помехи сота может после этого определять уровень мощности своего передатчика на основе коэффициента усиления вследствие устранения помех в приемнике, например, для достижения целевого уровня помех для UE. Коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике также может служить одним из факторов целевого уровня помех для UE. Создающей помехи соте может потребоваться знание не значения коэффициента усиления вследствие устранения помех в приемнике, а получающегося в результате целевого уровня помех для UE.

UE может отправлять SFI для создающей помехи соты с целью поддержки пространственного уменьшения помех. SFI может содержать CDI или PMI для создающей помехи соты, CDI или PMI для обслуживающей соты, коэффициент усиления вследствие устранения помех в передатчике, коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике и/или другую информацию. В одной модели, UE может отправлять SFI непосредственно в создающую помехи соту. В другой модели, UE может отправлять SFI в обслуживающую соту, которая может пересылать SFI в создающую помехи соту, например, посредством сигнализации Уровня 3 (L3), которой обмениваются через транзитное соединение. UE может отправлять SFI с достаточно большой скоростью, которая может зависеть от мобильности UE и, возможно, от других факторов. Например, UE может отправлять SFI с большей скоростью в создающую помехи макросоту для обеспечения возможности устранения помех в передатчике этой сотой в условии низкой мобильности для UE. UE может отправлять SFI с меньшей скоростью в создающую помехи пико- или фемтосоту в статическом или квазистатическом условии для UE. UE может также отправлять SFI при каждом запросе, как описано ниже. В общем, SFI должен соответствовать относительно недавней оценке канала для получения хорошего устранения помех в передатчике.

Согласно еще одному аспекту, пространственное уменьшение помех может выполняться для передачи данных на восходящей линии связи для снижения помех в сотах. Пространственное уменьшение помех для восходящей линии связи может выполняться разными способами в зависимости от того, оснащены ли UE одной или множеством передающих антенн.

В одной модели, создающее помехи UE, оснащенное множеством передающих антенн, может пространственно направлять свою передачу для снижения помех в направлении соты. Сота может оценивать канал восходящей линии связи из создающего помехи UE в соту и может определять информацию для пространственного устранения помех на основе оцененного канала восходящей линии связи, например, с использованием любой из моделей, описанных выше для нисходящей линии связи. Сота также может определять коэффициент усиления вследствие устранения помех в передатчике, например, как описано выше для нисходящей линии связи. SFI для создающего помехи UE может содержать информацию для пространственного устранения помех, коэффициент усиления вследствие устранения помех в передатчике и т.д. Сота может отправлять SFI для создающего помехи UE. Создающее помехи UE может использовать SFI для пространственного направления своей передачи в направлении от соты и/или для снижения мощности своего передатчика.

В другой модели, сота может выполнять устранения помех в приемнике для создающего помехи UE, оснащенного одной передающей антенной. Сота может выбирать UE для обслуживания с учетом создающего помехи UE.

Сота может получать принятые символы, которые могут быть выражены как:

r _s =h _us s _u +h _js s _j +n _s =h _us s _u +n _ts, Уравнение (5)

где s_u - символ данных, отправляемый обслуживаемым UE u,

s_j - символ данных, отправляемый создающим помехи UE j,

h _us - вектор канала для канала восходящей линии связи из обслуживаемого UE u в соту s,

h _js - вектор канала для канала восходящей линии связи из создающего помехи UE j в соту s,

r _s - вектор принятых символов в соте s,

n _ts - вектор суммарного шума и помех в соте s, и

n _s - вектор суммарного шума и помех, за исключением UE j, в соте s.

Сота может выполнять пространственную обработку в приемнике для извлечения символов данных из обслуживаемого UE и для подавления/обнуления символов данных из создающего помехи UE. Сота может выбирать вектор пространственного фильтра m, который (i) максимально согласуется с h _us для обслуживаемого UE и (ii) является максимально ортогональным к h _js для создающего помехи UE. В одной модели, вектор m пространственного фильтра может определяться на основе приемного фильтра минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE) и может вычисляться как m=aR _nn ^-1 h _us, где a - масштабный множитель, и R _nn - ковариационная матрица суммарного шума и помех. В другой модели, сота может оценивать каждую запись в кодовой книге векторов пространственного фильтра и может выбирать вектор пространственного фильтра с лучшим отношением сигнал/шум+помеха (SINR). Сота также может определять вектор пространственного фильтра другими способами.

Сота может выполнить пространственную обработку в приемнике, следующим образом:

где ŝ_u - символ данных для обслуживаемого UE u, и

n_s - шум и помехи после пространственной обработки в приемнике в соте s.

Обработка, изображенная в уравнении (6), может выполняться для каждой поднесущей в каждый период символа.

Сота может определять коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике для создающего помехи UE, получающийся в результате выполнения сотой пространственной обработки в приемнике для обслуживаемого UE. Сота может оценивать (i) мощность I_RXP помех от создающего помехи UE с выполнением сотой пространственной обработки в приемнике и (ii) мощность I_no__RXP помех от создающего помехи UE без пространственной обработки в приемнике сотой. Сота может определять коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике как отношение I_RXP к I_no__RXP. Коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике может, соответственно, указывать величину снижения мощности помех вследствие выполнения сотой пространственной обработки в приемнике. Сота может предоставить коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике в создающее помехи UE. Сота или создающее помехи UE может вычислять целевой уровень мощности передатчика для UE с учетом коэффициента усиления вследствие устранения помех в приемнике для получения целевого уровня помех для соты. Создающее помехи UE может иметь возможность увеличения мощности своего передатчика на коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике.

Сота может определять коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике для конкретной пары обслуживаемого UE и создающего помехи UE. Если образование пар UE не желательно, то сота может вычислять ожидаемый (например, средний) коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике или наихудший коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике на основе множества UE, которые могут обслуживаться, и их условий на канале. Использование коэффициента усиления вследствие устранения помех в приемнике может, в частности, применяться в фемто-развертываниях, в которых каждая фемтосота может обслуживать только одно или несколько UE и может иметь только одно или несколько создающих помехи UE. Следовательно, в фемто-развертывании может присутствовать ограниченное количество пар из обслуживаемого UE и создающего помехи UE.

Сота может отправлять SFI для создающего помехи UE. SFI может содержать (i) информацию для пространственного устранения помех и/или коэффициент усиления вследствие устранения помех в передатчике, если UE оснащено множеством антенн, (ii) коэффициент усиления вследствие устранения помех в приемнике, если UE