DE102013111314A1

DE102013111314A1 - Verfahren zum Bestimmen von Rückmeldungsinformationen und Schaltung zum Durchführen eines solchen Verfahrens

Info

Publication number: DE102013111314A1
Application number: DE102013111314.1A
Authority: DE
Inventors: Rajarajan Balraj; Biljana Badic; Tobias Scholand
Original assignee: Intel Mobile Communications GmbH
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2014-04-17
Also published as: CN103731379B; US9276777B2; CN103731379A; US20140105102A1

Abstract

Ein Verfahren enthält Empfangen eines ersten Signals an einer Schaltung von einer ersten Basisstation und Empfangen eines zweiten Signals an der Schaltung von einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist. Das Verfahren enthält weiter Bestimmen einer ersten Kanalschätzung basierend auf dem ersten Signal, Bestimmen einer zweiten Kanalschätzung basierend auf dem zweiten Signal und Bestimmen einer Rückmeldungsinformation basierend auf der ersten Kanalschätzung und basierend auf der zweiten Kanalschätzung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Mobilkommunikation. Insbesondere betrifft die Erfindung Verfahren zum Bestimmen von Rückmeldungsinformationen (oder Rückführungsinformationen, feedback information) und Schaltungen, die zum Durchführen solcher Verfahren konfiguriert sind.
In einem Funkkommunikationssystem kommuniziert eine Mobilstation möglicherweise mit mehreren Basisstationen und liefert möglicherweise Rückmeldungsinformationen an die Basisstationen. Basierend auf den Rückmeldungsinformationen wird eine Übertragung von Daten von den Basisstationen an die Mobilstation möglicherweise angeglichen. Verfahren zum Bestimmen von Rückmeldungsinformationen und Schaltungen zum Durchführen solcher Verfahren müssen ständig verbessert werden. Insbesondere ist es möglicherweise wünschenswert, Rückmeldungsinformationen zu liefern, welche zu einer verbesserten Kommunikation zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation führen.
Aspekte der Offenbarung werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung anhand von Beispielen beim Lesen zusammen mit den beigefügten Zeichnungsfiguren besser ersichtlich, wobei:
1A ein Funkkommunikationssystem veranschaulicht, das eine Mobilstation und mehrere Basisstationen enthält.
1B veranschaulicht ein Funkkommunikationssystem, das eine Mobilstation und mehrere Basisstationen enthält.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen einer Rückmeldungsinformation basierend auf einer ersten und einer zweiten Kanalschätzung basierend auf von unterschiedlichen Basisstationen empfangenen Signalen veranschaulicht.
3 veranschaulicht eine beispielhafte Schaltung, die konfiguriert ist, eine Rückmeldungsinformation zu bestimmen.
4 veranschaulicht eine Signalstruktur, die für ein Funkkommunikationssystem, das eine Mobilstation und zwei Basisstationen enthält, genutzt werden kann, wobei jede der Basisstationen vier Antennenanschlüsse aufweist.
5 veranschaulicht eine Signalstruktur, die für ein Funkkommunikationssystem, das eine Mobilstation und zwei Basisstationen enthält, genutzt werden kann, wobei jede der Basisstationen vier Antennenanschlüsse aufweist.
6 veranschaulicht eine Signalstruktur, die für ein Funkkommunikationssystem, das eine Mobilstation und drei Basisstationen enthält, genutzt werden kann, wobei eine der Basisstationen vier Antennenanschlüsse aufweist und jede der übrigen zwei Basisstationen zwei Antennenanschlüsse aufweist.
7 veranschaulicht eine Signalstruktur, die für ein Funkkommunikationssystem, das eine Mobilstation und drei Basisstationen enthält, genutzt werden kann, wobei eine der Basisstationen vier Antennenanschlüsse aufweist und jede der zwei übrigen Basisstationen zwei Antennenanschlüsse aufweist.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren veranschaulicht, bei dem eine Rückmeldungsinformation basierend auf einer Kanalmatrix bestimmt wird.
9 veranschaulicht eine beispielhafte Schaltung, die konfiguriert ist, eine Rückmeldungsinformation zu bestimmen.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren veranschaulicht, bei dem eine Rückmeldungsinformation basierend auf einer Rauschleistung bestimmt wird, die auf einem Ressourcenelement basiert, das mit Bezug auf eine erste Basisstation und eine zweite Basisstation gedämpft ist.
Die 11A und 11B sind Graphen, welche die Leistung eines Funkkommunikationssystems, das eine Makrozelle und eine Pikozelle enthält, veranschaulichen.
Die 12A und 12B sind Graphen, welche die Leistung eines Funkkommunikationssystems, das zwei Makrozellen enthält, veranschaulichen.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil davon bilden und in denen zur Veranschaulichung Aspekte gezeigt werden, gemäß denen die Offenbarung praktisch umgesetzt werden kann. Es versteht sich, dass weitere Aspekte verwendet und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Konzept der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Merkmale der verschiedenen beispielhaften Aspekte, die hierin beschrieben werden, können miteinander kombiniert werden, sofern nicht ausdrücklich anders angemerkt. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht als begrenzend aufzufassen und das Konzept der vorliegenden Offenbarung wird von den beigefügten Ansprüchen definiert.
Wie in dieser Beschreibung gebraucht, sollen die Begriffe „gekoppelt“ und/oder „verbunden“ im Allgemeinen nicht bedeuten, dass Elemente direkt aneinander gekoppelt oder miteinander verbunden sein müssen. Zwischen den „gekoppelten“ oder „verbundenen“ Elementen sind möglicherweise Zwischenelemente bereitgestellt. Jedoch können die Begriffe „gekoppelt“ und/oder „verbunden“, wenngleich sie nicht auf diese Bedeutung beschränkt sind, auch so verstanden werden, dass sie optional einen Aspekt offenbaren, gemäß dem die Elemente direkt aneinander gekoppelt oder miteinander verbunden sind, ohne dass zwischen den „gekoppelten“ oder „verbundenen“ Elementen Zwischenelemente bereitgestellt sind.
Wie in dieser Beschreibung gebraucht, sollen die Begriffe „enthalten“, „aufweisen“, „mit“ oder andere Varianten davon, soweit sie in entweder der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen genutzt werden, ähnlich wie der Begriff „umfassen“ Einschließlichkeit bedeuten. Mit dem Begriff „beispielhaft“ soll lediglich ein Beispiel und nicht das beste oder optimale Beispiel angeführt werden.
Einrichtungen gemäß der Offenbarung können in diskreten Schaltungen, teilweise integrierten Schaltungen oder vollständig integrierten Schaltungen implementiert sein. Zusätzlich können Einrichtungen gemäß der Offenbarung auf einem einzelnen Halbleiterchip oder auf mehreren miteinander verbundenen Halbleiterchips implementiert sein. Es versteht sich, dass Komponenten der genannten Einrichtungen in Software oder in dedizierter Hardware oder teilweise in Software und teilweise in dedizierter Hardware implementiert sein können.
Einrichtungen gemäß der Offenbarung werden gegebenenfalls in Blockschemaform veranschaulicht. Es versteht sich, dass sich getrennte Blöcke solcher Blockschemata nicht zwangsläufig auf Hardwarekomponenten oder Softwarekomponenten beziehen, die in der Praxis getrennt sein müssen. Vielmehr ist es eventuell auch möglich, dass mehrere solche Blöcke (im Blockschema) möglicherweise (in der Praxis) in Form einer einzelnen Komponente implementiert sind oder dass ein einzelner Block (im Blockschema) möglicherweise (in der Praxis) in Form mehrerer Komponenten implementiert ist.
Blockschemata, die Verfahren veranschaulichen, müssen nicht zwangsläufig eine konkrete chronologische Reihenfolge enthaltener Verfahrensschritte implizieren. Vielmehr können angegebene Verfahrensschritte auch in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden, falls dies technisch sinnvoll ist. Weiter können ein oder mehrere Verfahrensschritte zu einer selben Zeit oder während eines selben Zeitraums mindestens teilweise durchgeführt werden.
Im Folgenden werden verschiedene Verfahren gemäß der Offenbarung beschrieben. Es versteht sich, dass jedes Verfahren durch Hinzufügen weiterer Verfahrensschritte modifiziert werden kann. Insbesondere kann ein Verfahren durch einen oder mehrere in Verbindung mit einem jeweiligen anderen Verfahren beschriebene Verfahrensschritte erweitert werden. Zusätzliche Verfahrensschritte können zudem anhand aller weiteren Teile dieser Beschreibung hergeleitet werden, sofern nicht ausdrücklich anders angemerkt. Es versteht sich, dass genannte Merkmale individueller Verfahren beliebig kombiniert werden können, woraus weitere Aspekte resultieren, die der Einfachheit halber nicht ausdrücklich beschrieben werden.
Es wird angemerkt, dass in Verbindung mit einem beschriebenen Verfahren angeführte Bemerkungen auch für eine entsprechende Schaltung oder Einrichtung gelten, die konfiguriert ist, das Verfahren durchzuführen, und umgekehrt. Falls zum Beispiel ein konkreter Verfahrensschritt genannt wird, enthält eine entsprechende Schaltung möglicherweise eine Einheit zum Durchführen des beschriebenen Verfahrensschritts, selbst wenn in den Figuren eine solche Einheit nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht wird.
Verfahren und Einrichtungen gemäß der Offenbarung können in verschiedenen Drahtloskommunikationsnetzen, z.B. CDMA-, TDMA-, FDMA-, OFDMA-, SC-FDMA-Netzen etc., genutzt werden. Ein CDMA-Netz implementiert möglicherweise eine Funktechnik wie UTRA, cdma2000 etc. UTRA enthält W-CDMA und andere CDMA-Varianten. cdma2000 deckt die Standards IS-2000, IS-95 und IS-856 ab. Ein TDMA-Netz implementiert möglicherweise GSM und Erweiterungen davon wie zum Beispiel EDGE, EGPRS etc. Ein OFDMA-Netz implementiert möglicherweise E-UTRA, UMB, IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM.RTM. etc. UTRA und E-UTRA sind Bestandteile von UMTS. Die genannten Verfahren und Einrichtungen können im Rahmen von Multiple Input Multiple Output (MIMO) genutzt werden. MIMO gehört zu Drahtloskommunikationsstandards wie IEEE 802.11n (Wi-Fi), 4G, 3GPP LTE, WiMAX und HSPA+.
Funkkommunikationssysteme (oder Netze oder Systeme), wie hierin beschrieben, enthalten möglicherweise einen oder mehrere Empfänger sowie einen oder mehrere Sender. Ein Sender umfasst möglicherweise eine Basisstation oder eine Sendevorrichtung, die in einer Nutzervorrichtung, etwa einem Mobilfunksendeempfänger, einer Handfunkvorrichtung oder einer beliebigen ähnlichen Vorrichtung, enthalten ist. Ein Empfänger ist möglicherweise in einem Mobilfunksendeempfänger oder einer Mobilstation enthalten. Zum Beispiel wird eine Mobilstation möglicherweise durch ein Mobiltelefon, ein Smartphone, einen Tablet-PC, einen Laptop etc. dargestellt. Schaltungen, wie hierin beschrieben, sind möglicherweise in solchen Empfängern oder Sendeempfängern enthalten.
Es wird angemerkt, dass betrachtete Basisstationen von einem beliebigen Typ sein können. Zum Beispiel ist eine Basisstation möglicherweise eine Makrobasisstation, die bei einem hohen Leistungspegel von etwa 5 W bis etwa 40 W senden kann, eine Pikozelle, eine Femtozelle oder ein Relais, die alle jeweils bei einem geringeren Leistungspegel von etwa 100 mW bis etwa 2 W senden können.
Verfahren und Einrichtungen gemäß der Offenbarung verwenden möglicherweise Rückmeldungsinformationen. Zum Beispiel umfassen Rückmeldungsinformationen möglicherweise Kanalzustandsinformationen (Channel State Information, CSI). Bei Drahtloskommunikationen beziehen sich CSI möglicherweise auf Kanaleigenschaften einer Kommunikationsverbindung. Solche Informationen legen möglicherweise fest, wie sich ein Signal von einem Sender zu einem Empfänger ausbreitet, und stellen dadurch möglicherweise den Gesamteffekt von zum Beispiel Streuung, Fading und Leistungsabfall über die Entfernung dar. CSI unterstützen möglicherweise Übertragungsstreckenanpassung (link adaptation), um zuverlässige Kommunikationen mit hohen Datenraten in Funkkommunikationssystemen zu erzielen. CSI werden möglicherweise am Empfänger geschätzt und in quantisierter Form an den Sender zurückgemeldet.
CSI enthalten möglicherweise einen Kanalqualitätsindikator (Channel Quality Indicator, CQI). Ein CQI basiert möglicherweise auf einer Messung einer Kommunikationsqualität eines oder mehrerer Drahtloskanäle. Deswegen ist ein CQI möglicherweise ein Wert (oder Werte) zum Darstellen eines Maßes einer Kanalqualität für einen speziellen Kanal. Insbesondere bezieht sich der Begriff CQI möglicherweise auf Informationen, die an einer Mobilstation bestimmt werden, sowie auf Informationen, die an einer Mobilstation bestimmt und an eine Basisstation zurückgemeldet und von der Basisstation verarbeitet werden. Zum Beispiel zeigt ein CQI mit einem hohen Wert möglicherweise einen Kanal mit hoher Qualität an und umgekehrt. Ein CQI wird möglicherweise berechnet, indem Werte eines Signal-Rausch-Verhältnisses (Signal-to-Noise Ratio, SNR), eines Signal-Interferenz- Verhältnisses einschließlich Rauschen (Signal-to-Interference plus Noise Ratio, SINR), eines Signal-Rausch-Verhältnisses einschließlich Verzerrungen (Signal-to-Noise plus Distortion Ratio, SNDR), eines Signal-Streuverlust-Verhältnisses einschließlich Rauschen (Signal to Leakage plus Noise Ratio, SNLR) etc. eines Kanals verwendet werden. Natürlich kann ein CQI von einem gebrauchten Modulationsschema abhängen. Zum Beispiel verwendet ein auf CDMA basierendes Kommunikationssystem verglichen mit einem OFDM verwendenden Kommunikationssystem möglicherweise einen anderen CQI. In MIMO- und Raum-Zeit-codierten Systemen hängt ein CQI möglicherweise auch vom Empfängertyp ab.
CSI enthalten möglicherweise einen Vorcodierungsmatrixindikator (Precoding Matrix Indicator, PMI). Verfahren und Einrichtungen gemäß der Offenbarung verwenden möglicherweise Codebucheinträge wie Vorcodierungsgewichtungen, Vorcodierungsvektoren, Vorcodierungsmatrizen etc. In Funkkommunikationssystemen basiert ein Vorcodierungsschema möglicherweise auf dem Gewichten mehrerer von den Sendeantennen einer Basisstation ausgesendeter Datenströme mit Gewichtungen, die so gewählt sein können, dass sie eine Signalleistung am Empfängerausgang, einen Verbindungsdurchsatz und/oder eine Summenkapazität maximieren. In der Praxis ist ein Vorcodierungscodebuch, das mehrere vorbestimmte Vorcodierungsgewichtungen (oder Vorcodierungsvektoren oder Vorcodierungsmatrizen) enthält, möglicherweise in einer Basisstation gespeichert, so dass aus dem Codebuch basierend auf zum Beispiel einem Precoding Matrix Indicator (PMI) zweckmäßige Gewichtungen gewählt werden können. Es wird angemerkt, dass Beispiele für Codebücher, Codebucheinträge und assoziierte PMI-Werte gegebenenfalls aus 3GPP-Standards hervorgehen.
In einem Funkkommunikationssystem können abhängig von einer Anzahl von Sendeantennenanschlüssen einer verwendeten Basisstation unterschiedliche Codebücher definiert sein. Die Codebücher bieten möglicherweise Vorcodierungsunterstützung für eine gleichzeitige Übertragung einer variablen Anzahl der Layer (Datenströme) an eine identische Zielmobilstation. Der PMI ist möglicherweise ein Index in den Codebüchern, die für eine spezielle Anzahl von Sendeantennenanschlüssen (z.B. 1, 2, 4 in LTE und bis zu 8 für LTE-A) definiert sind.
CSI enthalten möglicherweise einen Rangindikator (Rank Indicator, RI). Ein Kanal-RI zeigt möglicherweise die Anzahl der Layer und die Anzahl der unterschiedlichen Signalströme an, die in einer Downlink-Richtung gesendet werden. Zum Beispiel kann beim Nutzen von Single Input Multiple Output (SIMO) ein einziger Layer verwendet werden. Im Fall eines 2 × 2-MIMO-Systems mit Spatial Multiplexing können zwei Layer genutzt werden.
Verfahren und Einrichtungen gemäß der Offenbarung basieren möglicherweise auf einem Coordinated-Multi-Point(CoMP)-Schema. Bei CoMP können mehrere Signale von mehreren Basisstationen oder Funkzellen an eine Mobilstation gesendet werden. Durch Koordinieren einer Übertragung unter den mehreren Zellen kann Interferenz von anderen Zellen her reduziert und die Leistung der erwünschten Signale erhöht werden. Einzelheiten zu CoMP-Schemata können beispielsweise durch 3GPP-Standards festgelegt sein.
Es wird angemerkt, dass der Inhalt des Dokuments „Calculation of the Spatial Preprocessing and Link Adaption Feedback for 3GPP UMTS/LTE", in IEEE Proceedings of Wireless Advanced, 2010 von S. Schwarz, C. Mehlführer und M. Rupp durch Bezugnahme in diese Beschreibung aufgenommen wird.
1A veranschaulicht ein Funkkommunikationssystem 100A, das eine Mobilstation 1, eine erste Basisstation 2A und eine zweite Basisstation 2B enthält. Es versteht sich, dass das Funkkommunikationssystem 100A weitere Mobilstationen und/oder weitere Basisstationen in beliebiger Anzahl enthalten kann. Die Funkzelle, Zelle 1, die von der ersten Basisstation 2A bedient wird, wird durch einen Kreis um die erste Basisstation 2A herum angezeigt, während die Funkzelle, Zelle 2, die von der zweiten Basisstation 2B bedient wird, durch einen Kreis um die zweite Basisstation 2B herum angezeigt wird. Es wird angemerkt, dass die Begriffe „Basisstation“, „Zelle“ und „Funkzelle“ in dieser Beschreibung gegebenenfalls synonym genutzt werden. In 1A befindet sich die Mobilstation 1 an einem Rand von Zelle 1. An einer solchen Stelle kann die Mobilstation 1 besonders Interferenzen zwischen Signalen, die von beiden Basisstationen 2A und 2B gesendet werden, ausgesetzt sein.
Die Basisstationen 2A und 2B können von einem unterschiedlichen Typ oder von einem ähnlichen Typ sein. Zum Beispiel kann jede der Basisstationen 2A und 2B eine Makrozelle sein. In einem anderen Beispiel ist die Basisstation 2A möglicherweise eine Femtozelle und die Basisstation 2B ist möglicherweise eine Makrozelle. Zelle 1 ist dann möglicherweise innerhalb der Grenzen von Zelle 2 angeordnet. Insbesondere ist das Funkkommunikationssystem 100A möglicherweise ein heterogenes Netz. Ein heterogenes Netz verwendet möglicherweise eine Mischung diverser Basisstationen, die bereitgestellt sind, um eine spektrale Effizienz pro Flächeneinheit zu verbessern. Eine Mehrschichtnetzbereitstellung (layered network deployment) besteht möglicherweise aus einer regelmäßigen Platzierung von Makrobasisstationen, welche von einigen Pikozellen, Femtozellen und Relais überlagert werden, die in der Regel bei geringeren Leistungspegeln senden. Die Zellen mit geringerer Leistung sind bereitgestellt, um Funklöcher in den Makrozellen zu eliminieren und den Wirkungsgrad in Hotspots zu verbessern.
In einem heterogenen Netz resultieren aus einer Differenz zwischen Basisstationen mit geringer und hoher Leistung möglicherweise eine ungleichmäßige Verteilung von Datenraten und ungleiche Nutzererfahrungen unter Mobilstationen, die sich im Netz befinden. Zum Beispiel kann eine Pikobasisstation verglichen mit einer Makrobasisstation durch eine im Wesentlichen geringere Sendeleistung gekennzeichnet sein. Aufgrund einer großen Disparität zwischen den Sendeleistungspegeln der zwei unterschiedlichen Basisstationstypen ist die Funkversorgung einer Pikobasisstation verglichen mit der einer Makrobasisstation möglicherweise begrenzt. Eine größere Funkabdekkung von Makrobasisstationen zieht eventuell mehr Nutzer an, auch wenn die Basisstation möglicherweise nicht genug Ressourcen aufweist, um all diese Mobilstationsnutzerterminals effizient zu bedienen. Gleichzeitig sind die Ressourcen der Basisstation mit geringerer Leistung möglicherweise weiter nicht stark genug ausgelastet.
Um ein Interferenzszenario anzugehen, wie es eventuell im Funkkommunikationssystem 100A auftritt, wird möglicherweise ein Schema zum Umgang mit Interferenzen gebraucht, das eine Ressourcenkoordinierung unter den Basisstationen 2A und 2B ermöglicht, so dass Interferenzen zwischen Signalen, die von unterschiedlichen Basisstationen gesendet werden, vermieden oder ausgenutzt werden können. Zum Beispiel basiert ein Schema zum Umgang mit Interferenzen gegebenenfalls auf einem CoMP-Konzept. CoMP unterstützt eventuell mehrere Übertragungspunkte gleichzeitig, um mobile Einrichtungen in Gebieten mit hoher Interferenz, die zwischen Zellen (interzellular) vorkommen, zu bedienen.
In einem Schema zum Umgang mit Interferenzen liefert die Mobilstation 1 möglicherweise Rückmeldungsinformationen an jede der Basisstationen 2A und 2B. In 1A meldet die Mobilstation 1 ähnliche Rückmeldungsinformationen als „Strom 1“ bzw. „Strom 1“ an die erste Basisstation 2A und an die zweite Basisstation 2B zurück. Eine beispielhafte Übertragung eines solchen Typs ist möglicherweise eine CoMP-Rank-1-Übertragung, bei der die Mobilstation 1 einen Einzellen-PMI/CQI/RI zurückmeldet. Jede der Basisstationen 2A und 2B kann ihre Datenübertragung basierend auf den empfangenen Rückmeldungsinformationen angleichen.
1B veranschaulicht ein Funkkommunikationssystem 100B, das eine Mobilstation 1 und zwei Basisstationen 2A und 2B enthält. Das Funkkommunikationssystem 100B ähnelt dem Funkkommunikationssystem 100A von 1A. In Verbindung mit 1A angeführte Bemerkungen gelten daher möglicherweise auch für 1B. Im Gegensatz zu 1A sendet die Mobilstation 1 Rückmeldungsinformationen an die erste Basisstation 2A als „Strom 1“, die sich gegebenenfalls von Rückmeldungsinformationen unterscheiden, die als „Strom 2“ an die zweite Basisstation 2B gesendet werden. Eine beispielhafte Übertragung eines solchen Typs ist möglicherweise eine CoMP-Rank-2-Übertragung, bei der die Mobilstation 1 einen Mehrzellen-PMI/CQI/RI zurückmeldet.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 200 gemäß der Offenbarung, das die Verfahrenshandlungen (oder Verfahrensschritte) 3 bis 7 enthält, veranschaulicht. Bei 3 wird an einer Schaltung von einer ersten Basisstation ein erstes Signal empfangen. Bei 4 wird an der Schaltung von einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist, ein zweites Signal empfangen. Bei 5 wird basierend auf dem ersten Signal eine erste Kanalschätzung bestimmt. Bei 6 wird basierend auf dem zweiten Signal eine zweite Kanalschätzung bestimmt. Bei 7 wird basierend auf der ersten Kanalschätzung und basierend auf der zweiten Kanalschätzung eine Rückmeldungsinformation bestimmt. Es wird angemerkt, dass unten ein ausführlicheres Verfahren, das dem Verfahren 200 ähnelt, beschrieben wird.
3 veranschaulicht eine Schaltung 300 gemäß der Offenbarung. Eine Betriebsweise der Schaltung 300 kann in Verbindung mit dem Verfahren 200 gelesen werden, ist jedoch nicht darauf begrenzt. Die Schaltung 300 ist konfiguriert, (entsprechend Schritt 3 des Verfahrens 200) ein erstes Signal von einer ersten Basisstation zu empfangen und (entsprechend Schritt 4 des Verfahrens 200) ein zweites Signal von einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist, zu empfangen. Die Signale werden zum Beispiel möglicherweise an einem oder mehreren Antennenanschlüssen 10 empfangen. Die Schaltung 300 enthält einen ersten Kanalschätzer 8, der konfiguriert ist, (entsprechend Schritt 5 des Verfahrens 200) eine erste Kanalschätzung basierend auf dem ersten Signal zu bestimmen, und einen zweiten Kanalschätzer 9, der konfiguriert ist, (entsprechend Schritt 6 des Verfahrens 200) eine zweite Kanalschätzung basierend auf dem zweiten Signal zu bestimmen. Die Schaltung 300 enthält weiter eine Einheit 11, die konfiguriert ist, (entsprechend Schritt 7 des Verfahrens 200) eine Rückmeldungsinformation basierend auf der ersten Kanalschätzung und basierend auf der zweiten Kanalschätzung zu bestimmen. Es wird angemerkt, dass unten eine ausführlichere Betriebsweise einer Schaltung, die der Schaltung 300 ähnelt, beschrieben wird.
Ein Verfahren zum Bestimmen von Rückmeldungsinformationen gemäß der Offenbarung wird im Folgenden beschrieben. Das Verfahren ähnelt dem Verfahren 200 und wird möglicherweise durch eine Schaltung, die der Schaltung 300 ähnelt, durchgeführt.
Die Schaltung 300 empfängt möglicherweise ein Signal, das Daten enthält, die durch eine erste bzw. eine zweite Basisstation gesendet wurden. Es versteht sich, dass die Schaltung 300 möglicherweise zusätzlich Daten oder Signale von weiteren Basisstationen empfängt. Die Schaltung 300 ist möglicherweise in einer Mobilstation mit einer oder mehreren Empfangsantennen enthalten, wobei jede der Empfangsantennen möglicherweise an einen jeweiligen Antennenanschluss 10 der Schaltung 300 gekoppelt ist. Die empfangenen analogen Signale können in ein Zwischenband oder ein Basisband abwärts umgesetzt werden. Die analogen, abwärts umgesetzten Signale werden möglicherweise von einer Abtasteinheit abgetastet und von einem Analog-Digital-Umsetzer in den digitalen Bereich umgesetzt. Es wird angemerkt, dass Komponenten zum Durchführen solcher Schritte möglicherweise vor allem zwischen den Antennenanschlüssen 10 und den Kanalschätzern 8 und 9 angeordnet sind.
Zum Beispiel empfängt eine Mobilstation, welche die Schaltung 300 enthält, möglicherweise ein OFDM-Signal von N 1 / TX Sendean tennen der ersten Basisstation und von N 2 / TX Sendeantennen der zweiten Basisstation an N_RX Empfangsantennen der Mobilstation. Das OFDM-Signal basiert möglicherweise auf einer beliebigen Anzahl von K Hilfsträgern, die mit einem Index k markiert sind. Das empfangene Signal wird möglicherweise an N_RX Empfangsantennenanschlüsse 10 der Schaltung 300 weitergeleitet, wobei jeder Antennenanschluss 10 möglicherweise einer jeweiligen Empfangsantenne der Mobilstation zugeordnet wird.
Für eine beliebige Anzahl von N Abtastzeitpunkten, die mit einem Index n markiert sind, kann ein abwärts umgesetztes digitales Basisbandsignal y_k,n für den k-ten Hilfsträger zum n-ten Zeitpunkt ausgedrückt werden durch y_k,n = H_k,nWix_k,n + ν_k,n. (1)
H_k,n bezeichnet eine mit dem Hilfsträger k zum Zeitpunkt k assoziierte Kanalmatrix, x_k,n bezeichnet einen Symbolvektor, der von den Basisstationen gesendete Symbole enthält, und ν_k,n bezeichnet weißes, komplexwertiges gaußsches Rauschen mit der Varianz σ 2 / n . Der Parameter W_i bezeichnet eine Vorcodierungsmatrix, die Vorcodierungsgewichtungen enthält, welche von der ersten und der zweiten Basisstation genutzt werden, um die gesendeten Symbole x_k,n vorzucodieren. Der Index i des Parameters W_i identifiziert die jeweiligen Vorcodierungsgewichtungen, die aus einem Codebuch W (d.h. W_i ∊ W) gewählt wurden. Es wird angemerkt, dass in 4 eine beispielhafte Signalstruktur eines Signals gemäß Gleichung (1) veranschaulicht ist.
Die Kanäle zwischen der ersten Basisstation und der Schaltung 300 werden möglicherweise durch eine erste Kanalschätzung ausgedrückt, zum Beispiel durch eine erste Kanalmatrix H 1 / k,n , die komplexwertig sein und die Dimension N_RX × N 1 / TX aufweisen kann. Ähnlich werden die Kanäle zwischen der zweiten Basisstation und der Schaltung 300 möglicherweise durch eine zweite Kanalschätzung ausgedrückt, zum Beispiel durch eine zweite Kanalmatrix H 2 / k,n , die komplexwertig sein und die Dimension N_RX × N 2 / TX aufweisen kann. Die erste Kanalmatrix H 1 / k,n und die zweite Kanalmatrix H 2 / k,n können durch den ersten Kanalschätzer 8 und den zweiten Kanalschätzer 9 bestimmt werden. Eine jeweilige Kanalschätzung basiert möglicherweise auf Pilotsignalen, die durch die Schaltung 300 von der jeweiligen Basisstation empfangen wurden. Zum Beispiel wird die erste Kanalmatrix möglicherweise basierend auf Pilotsymbolen bestimmt, die durch die erste Basisstation gesendet wurden. Es versteht sich, dass die Kanalschätzung auch in einer beliebigen anderen geeigneten Weise durchgeführt werden kann.
Die Kanalmatrix H_k,n von Gleichung (1) wird möglicherweise ausgedrückt durch H_k,n = (H 1 / k,nH 2 / k,n), (2) wobei H_k,n eine Matrix ist, die komplexwertig sein und die Dimension N_RX × (N 1 / TX + N 2 / TX ) aufweisen kann. Für einen allgemeineren Fall eines Systems, das eine beliebige Anzahl von N Basisstationen enthält, wird die Kanalmatrix H_k,n möglicherweise ausgedrückt durch H_k,n = (H 1 / k,n...H N / k,n) (3) mit der Dimension
Es wird angemerkt, dass sowohl der Symbolvektor y_k,n als auch der Rauschvektor ν_k,n, die empfangen werden, komplexwertig sein und die Dimension N_RX × 1 aufweisen können. Der Symbolvektor x_k,n kann komplexwertig sein und kann die Dimension (N 1 / TX + N 2 / TX ) × 1 aufweisen. Weiter ist zu beachten, dass die Dimension des Symbolvektors x_k,n und die Vorcodierungsmatrix W_i möglicherweise zusätzlich von der Anzahl nutzbarer räumlicher Übertragungsschichten L abhängen. Zum Beispiel gilt x_k,n ∊ A^L×1, wobei A ein Symbolalphabet bezeichnet, das von der betrachteten Basisstation genutzt wird.
In den Gleichungen (2) und (3) werden die Kanalmatrizen der kooperierenden Basisstationen in einer Kanalmatrix H_k,n zusammengeführt. Insbesondere entspricht die Kanalmatrix H_k,n möglicherweise einer Matrix, die durch eine Verkettung der individuellen Kanalmatrizen, die mit den kooperierenden Basisstationen assoziiert sind, gebildet wird. In ähnlicher Weise werden die Vorcodierungsmatrix W_i, der Symbolvektor x_k,n und das Rauschen ν_k,n möglicherweise aus Parametern zusammengeführt, die mit den jeweiligen Basisstationen assoziiert sind. Der Symbolvektor x_k,n kann zum Beispiel ausgedrückt werden durch
wobei x 1 / k,n und x 2 / k,n die Symbolvektoren bezeichnen, die von der ersten bzw. der zweiten Basisstation gesendet werden.
Die erste Basisstation und die zweite Basisstation befinden sich möglicherweise an unterschiedlichen physikalischen Standorten, die um eine bestimmte Distanz voneinander getrennt sind. Im Gegensatz dazu wird die Kanalmatrix H_k,n möglicherweise als eine Kanalschätzung angesehen, die mit einer einzelnen Basisstation mit einer Anzahl von (N 1 / TX + N 2 / TX ) Sendeantennen assoziiert ist. Es wird angemerkt, dass beim Bestimmen von Rückmeldungsinformationen basierend auf einer zusammengeführten Kanalmatrix, wie hierin beschrieben, daher die Kreuzkorrelation zwischen den kooperierenden Basisstationen berücksichtigt wird, indem ermöglicht wird, dass die Mobilstation eine gemeinsame Rückmeldungsinformation meldet, die basierend auf der zusammengeführten Kanalmatrix bestimmt wird.
Der Aufbau der Kanalmatrix H_k,n erfordert keine Unterscheidung danach, ob eine Sendeantenne zur ersten Basisstation oder zur zweiten Basisstation gehört. Deshalb ist es möglich, die Spalten der Matrix H_k,n in beliebiger Weise neu anzuordnen (oder zu vertauschen). Jedoch versteht es sich, dass die weiteren Parameter von Gleichung (1), zum Beispiel die Vorcodierungsmatrix W_i, der Symbolvektor x_k,n und das Rauschen ν_k,n, ebenfalls entsprechend neu angeordnet werden.
In diesem Zusammenhang wird angemerkt, dass das beschriebene Schema nicht zwischen den Verwürfelungscodes unterscheiden muss, die von den kooperierenden Basisstationen genutzt wurden. Weil die Kanalmatrix zum Beispiel als ein Modell für eine einzelne Basisstation, die (N 1 / TX + N 2 / TX ) Sendeantennen enthält, angesehen werden kann (wobei unerheblich ist, ob eine Sendeantenne tatsächlich mit der ersten Basisstation oder der zweiten Basisstation assoziiert ist), ist eine Unterscheidung zwischen Verwürfelungscodes, die von den kooperierenden Basisstationen genutzt werden, eventuell unnötig. Das beschriebene Verfahren kann deshalb in einem Szenario genutzt werden, in dem das erste Signal und das zweite Signal auf einem selben Verwürfelungscode basieren, jedoch auch in einem Szenario, in dem das erste Signal und das zweite Signal auf unterschiedlichen Verwürfelungscodes basieren. Ebenso kann das beschriebene Verfahren in einem Szenario genutzt werden, in dem das erste Signal und das zweite Signal auf einer selben Pseudozufallsfolge basieren, jedoch auch in einem Szenario, in dem das erste Signal und das zweite Signal auf unterschiedlichen Pseudozufallsfolgen basieren.
Das digitale Basisbandsignal y_k,n von Gleichung (1) wird möglicherweise durch einen Filter (nicht gezeigt) gefiltert, etwa zum Beispiel einen linearen Entzerrer, der durch eine Filtermatrix F_k,n beschrieben wird. Die Filtermatrix F_k,n kann zum Beispiel Filterkoeffizienten enthalten, die möglicherweise basierend auf einer Kanalschätzung bestimmt wurden. Ein gefilterter Symbolvektor r_k,n kann ausgedrückt werden durch r_k,n = F_k,ny_k,n (5) oder (unter Nutzung von Gleichung (1)) durch r_k,n = F_k,n H_k,n W_ix_k,n + F_k,nν_k,n. (6)
Der Term F_k,nH_k,nW_i kann durch die Matrix K_k,n = F_k,nH_k,nW_i (7) mit der Dimension L × L ausgedrückt werden. Basierend auf der zusammengeführten Kanalmatrix der Gleichungen (2) und (3) kann eine Rückmeldungsinformation in Form eines PMI-Werts und eines RI-Werts bestimmt werden. Der PMI-Wert kann bestimmt werden, indem eine gegenseitige Information (mutual information) für den gewählten Bereich von Hilfsträgern 1 bis K und den gewählten Bereich von Zeitpunkten 1 bis N maximiert wird. Auf ähnliche Art wird möglicherweise ein Durchsatz des Systems maximiert. Durch Bezeichnen der gegenseitigen Information eines Ressourcenelements (k, n) als I_k,n wird möglicherweise eine gewünschte Vorcodierungsmatrix W_j (und ein damit assoziierter PMI-Wert) gemäß
bestimmt.
Weil die Kanalmatrix H_k,n möglicherweise als Kanalschätzung angesehen wird, die mit einer einzelnen Basisstation mit einer Anzahl von ((N 1 / TX + N 2 / TX ) Sendeantennen assoziiert ist, werden bei einer Optimierung der gegenseitigen Information gemäß Gleichung (8) möglicherweise Vorcodierungsmatrizen W_i berücksichtigt, die mit solchen Systemen, die (N 1 / TX + N 2 / TX ) Sendeantennen enthalten, assoziiert sind.
Die gegenseitige Information I_k,n eines Ressourcenelements (k, n) kann ausgedrückt werden durch
wobei SINR_k,n,l ein Signal-Interferenz-Verhältnis einschließlich Rauschen (Signal to Interference and Noise Ratio) nach der Entzerrung bezeichnet, das mit dem k-ten Hilfsträger, dem n-ten Zeitpunkt und der l-ten Übertragungsschicht assoziiert ist.
Das SINR kann ausgedrückt werden durch
wobei K_k,n(l, i) die l-te Zeile und die i-te Spalte der Matrix K_k,n bezeichnet. Auf ähnliche Art bezeichnet F_k,n(l, i) die l-te Zeile und die i-te Spalte der Matrix F_k,n.
Unter Bezugnahme auf das oben Gesagte können ein PMI-Wert und ein RI-Wert wie folgt bestimmt werden. Der erste Kanalschätzer 8 und der zweite Kanalschätzer 9 bestimmen möglicherweise die Kanalmatrizen H 1 / k,n bzw. H 2 / k,n . Die Kanalmatrizen H 1 / k,n und H 2 / k,n können gemäß Gleichung (2) oder (3) in einer Gesamtkanalmatrix H_k,n zusammengeführt werden. Zusätzlich kann durch die Schaltung 300 auch die Rausch-(plus-Interferenz-)Leistung σ 2 / n bestimmt werden. Das Bestimmen der Rauschleistung σ 2 / n basiert möglicherweise auf einem oder mehreren Ressourcenelementen, die mit Bezug auf die erste Basisstation und mit Bezug auf die zweite Basisstation gedämpft (oder gesperrt oder stumm geschaltet, muted) werden können. Auf diese Weise enthält die bestimmte Rauschleistung keine durch die erste und die zweite Basisstation verursachten Interferenzen. Weitere Einzelheiten zu Signalstrukturen, die gedämpfte Ressourcenelemente enthalten, werden in Verbindung mit den 4 bis 7 dargelegt. Wenn die Werte der Kanalmatrix H_k,n, der Rauschleistung σ 2 / n und der Filtermatrix F_k,n bekannt sind, kann die gegenseitige Information für mögliche Vorcodierungsmatrizen und Anzahlen räumlicher Schichten bestimmt werden (siehe Summe in Gleichung (8)). Die Vorcodierungsmatrix und der Rangindikator, die den maximalen Wert nach Gleichung (8) bereitstellen, entsprechen dann möglicherweise einem gewünschten PMI-Wert und einem gewünschten RI-Wert, die an eine Basisstation zurückgemeldet werden können.
Neben einem PMI-Wert und einem RI-Wert werden möglicherweise weitere Rückmeldungsinformationen basierend auf einer Kanalmatrix bestimmt, die nach den Gleichungen (2) oder (3) aufgebaut ist. Zum Beispiel kann ein CQI bestimmt werden, indem eine zusammengeführte Kanalmatrix bestimmt und die zusammengeführte Kanalmatrix nach einem beliebigen Schema genutzt wird, um CQI-Werte zu berechnen, zum Beispiel nach dem Schema, das in dem Dokument von Schwarz beschrieben wird.
Die bestimmten Rückmeldungsinformationen werden von der Mobilstation möglicherweise an die erste Basisstation und die zweite Basisstation gesendet. Zu diesem Zweck ist die Schaltung 300 möglicherweise für den Betrieb als Sender konfiguriert. Es versteht sich daher, dass die Schaltung 300 möglicherweise zusätzliche Komponenten enthält, die zum Senden eines die Rückmeldungsinformationen enthaltenden Signals in einer Uplink-Richtung erforderlich sind. Zum Beispiel enthält die Schaltung 300 möglicherweise einen Digital-Analog-Umsetzer zum Umsetzen digitaler Signale in analoge Signale, einen Aufwärtsumsetzungsmischer zum Umsetzen der analogen Signale in ein Hochfrequenzband und/oder einen Leistungsverstärker etc. Die Rückmeldungsinformationen werden möglicherweise getrennt an sowohl die erste als auch die zweite Basisstation gesendet. Alternativ wird die erste oder die zweite Basisstation möglicherweise als bedienende Basisstation betrieben. In diesem Fall werden die Rückmeldungsinformationen möglicherweise an die bedienende Basisstation gesendet, und die bedienende Basisstation informiert oder benachrichtigt die andere Basisstation möglicherweise über die Rückmeldungsinformationen.
Die Rückmeldungsinformationen werden möglicherweise an Basisstationen gesendet, die Signale geliefert haben, die zum Bestimmen der Rückmeldungsinformationen genutzt wurden. Jedoch versteht es sich, dass die Rückmeldungsinformationen möglicherweise auch an Basisstationen gesendet und von Basisstationen genutzt werden, die keine Signale geliefert haben, die zum Bestimmen der Rückmeldungsinformationen genutzt wurden. Ein Funkkommunikationssystem enthält zum Beispiel eine Mobilstation und drei Basisstationen. Die Rückmeldungsinformationen werden dann möglicherweise basierend auf Signalen bestimmt, die nur durch zwei der Basisstationen gesendet werden, während die Rückmeldungsinformationen möglicherweise an alle drei Basisstationen geliefert werden.
4 veranschaulicht eine Signalstruktur in einer Zeit-Frequenz-Darstellung, die zum Durchführen von Verfahren gemäß der Offenbarung genutzt werden kann. Zum Beispiel wird die Signalstruktur möglicherweise von einem OFDM-System gebraucht, das eine Mobilstation, eine erste Basisstation und eine zweite Basisstation enthält. Jede der Basisstationen weist möglicherweise vier Antennenanschlüsse auf. In 4 werden die Signalstrukturen von zwei Unterrahmen des Indexes I und I + N veranschaulicht. Weitere zwischen den zwei veranschaulichten Unterrahmen angeordnete Unterrahmen werden durch Punkte angezeigt. Die Signalstruktur eines Unterrahmens ist in 12 Hilfsträger und 14 Zeitpunkte unterteilt. Die Signalstruktur enthält somit 168 Ressourcenelemente, wobei ein entsprechendes Ressourcenelement für einen konkreten Hilfsträger und einen konkreten Zeitpunkt durch ein kleines Quadrat dargestellt wird. Die in einer gleichen horizontalen Zeile angeordneten Ressourcenelemente sind mit einem gleichen Hilfsträger, der mit einem Index k markiert ist, assoziiert, während die in einer gleichen vertikalen Spalte angeordneten Ressourcenelemente mit einem gleichen Zeitpunkt, der mit einem Index n markiert ist, assoziiert sind. Im Folgenden wird das Ressourcenelement für den k-ten Hilfsträger und den n-ten Zeitpunkt als (k, n) bezeichnet.
Im Unterrahmen des Indexes I + N können die Ressourcenelemente (2, 6), (2, 7), (4, 6), (4, 7), (8, 6), (8, 7), (10, 6) und (10, 7) mit Bezug auf die erste und die zweite Basisstation gedämpft werden. Das heißt, die erste und die zweite Basisstation unterdrücken oder unterbrechen für die entsprechenden Hilfsträger und Zeitpunkte eine Übertragung von Daten. Aufgrund des Dämpfens der angezeigten Ressourcenelemente enthält eine bestimmte Rausch-(plus-Interferenz-)Leistung somit möglicherweise keine Interferenzen zwischen den zwei Basisstationen, die von den zwei Basisstationen verursacht wurden. Es wird angemerkt, dass die Positionen der gedämpften Ressourcenelemente vorbestimmt, jedoch in beliebiger Weise gewählt werden können. Signalstrukturen, die für ein ähnliches System genutzt werden können, jedoch eine andere Anordnung gedämpfter Ressourcenelemente nutzen, werden in Verbindung mit 5 beschrieben.
Eine Rauschleistung kann basierend auf den gedämpften Ressourcenelementen bestimmt werden. In 4 entspricht eine Anzahl gedämpfter Ressourcenelemente der Anzahl von Antennenanschlüssen, nämlich acht. Jedoch bezieht sich die Anzahl gedämpfter Ressourcenelemente in weiteren Beispielen eventuell nicht zwangsläufig auf die Anzahl von Antennenanschlüssen und/oder die Anzahl von kooperierenden Basisstationen. Die Anzahl gedämpfter Ressourcenelemente kann als ein Systementwurfparameter angesehen werden, der möglicherweise eine Genauigkeit der Rausch-(plus-Interferenz-)Messung bestimmt. Eine gemeinsame Rauschleistung kann basierend auf den gedämpften Ressourcenelementen bestimmt werden. Zum Beispiel entspricht die gemeinsame Rauschleistung möglicherweise einem Mittel des gemessenen Rauschens plus Interferenz gegenüber allen gedämpften Ressourcenelementen (in diesem Fall z.B. acht). In einem anderen Beispiel entspricht die gemeinsame Rauschleistung möglicherweise einem Mittel des gemessenen Rauschens plus Interferenz gegenüber einer Untermenge der gedämpften Ressourcenelemente. Es wird angemerkt, dass das Schema zum Bestimmen einer gemeinsamen Rauschleistung sowie die Entscheidung, gemäß den gedämpften Ressourcenelementen für eine solche Bestimmung genutzt werden, durch die Mobilstation, zum Beispiel abhängig vom aktuellen Szenario, variiert und angeglichen werden können. Die gemeinsame Rauschleistung wird im oben genannten Schema möglicherweise zum Bestimmen von Rückmeldungsinformationen genutzt (z.B. wie in Gleichung (10) beschrieben).
Eine Rauschleistung kann zum Beispiel gemäß σ 2 / n = E(||y_muted)||² (11) bestimmt werden, wobei ||·|| eine Norm bezeichnet, y_muted die gedämpften Ressourcenelemente bezeichnet und E(·) einen Erwartungsoperator bezeichnet.
Für den Fall einer Schaltung, die von der Herstellung von weißem Rauschen Gebrauch macht, ist es eventuell auch möglich, eine Rausch-plus-Interferenz-Kovarianzmatrix R_n gemäß R_n = E(y_mutedy_muted ^H) (12) zu schätzen, wobei H eine hermitesche Konjugation bezeichnet. Unter erneuter Bezugnahme auf Gleichung (10) wird ein SINR dann möglicherweise ausgedrückt durch
wobei K ~_k,n = F ~_k,nH ~_k,nW_i (14) und H ~_k,n = R –1/2 / nH_k,n. (15)
Der Parameter R –1/2 / n kann ausgedrückt werden durch R –1/2 / n = (chol(R_n)^–1, (16) wobei chol(·) eine Cholesky-Zerlegung bezeichnet. Zusätzlich zur bestimmten Rauschleistung können mit der ersten und der zweiten Basisstation assoziierte Kanalmatrizen H 1 / k,n und H 2 / k,n bestimmt werden. Basierend auf der erhaltenen Rauschleistung und den erhaltenen Kanalmatrizen wird möglicherweise eine Rückmeldungsinformation (z.B. PMI, RI, CQI) gemäß dem oben beschriebenen Schema berechnet.
In einem Unterrahmen des Indexes I werden bestimmte Rückmeldungsinformationen möglicherweise von der Mobilstation an die erste und die zweite Basisstation gesendet. Für eine solche Übertragung werden möglicherweise Ressourcenelemente an vorbestimmten, jedoch beliebigen Positionen genutzt. In 4 werden möglicherweise die Ressourcenelemente (4, 6), (4, 7), (10, 6) und (10, 7) für eine Übertragung von Rückmeldungsinformationen an die erste Basisstation genutzt, während die Ressourcenelemente (2, 6), (2, 7), (8, 6) und (8, 7) möglicherweise für eine Übertragung von Rückmeldungsinformationen an die zweite Basisstation genutzt werden.
Weil die Schritte des Bestimmens der Rauschleistung und des Sendens der Rückmeldungsinformationen in unterschiedlichen Unterrahmen angeordnet sind, können die Schritte mit Bezug aufeinander verzögert werden. Es wird angemerkt, dass eine solche Zeitverzögerung eventuell im Fall sich langsam ändernder Kanalbedingungen (z.B. im Fall einer Mobilstation, die sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/h oder weniger fortbewegt) nicht zwangsläufig erhebliche Auswirkungen hat.
5 veranschaulicht eine Signalstruktur in einer Zeit-Frequenz-Darstellung, die zum Durchführen von Verfahren gemäß der Offenbarung genutzt werden kann. Zum Beispiel wird die Signalstruktur möglicherweise von einem OFDM-System gebraucht, das eine Mobilstation, eine erste Basisstation und eine zweite Basisstation enthält. Jede der Basisstationen weist möglicherweise vier Antennenanschlüsse auf. In Verbindung mit den zuvor beschriebenen Signalstrukturen von 4 angeführte Bemerkungen gelten möglicherweise auch für 5.
In 5 sind gedämpfte Ressourcenelemente, die zum Bestimmen der Rauschleistung genutzt werden, möglicherweise in unterschiedlichen Unterrahmen angeordnet. Die vier gedämpften Ressourcenelemente (2, 6), (2, 7), (8, 6) und (8, 7) sind möglicherweise im I-ten Unterrahmen angeordnet, und die vier gedämpften Ressourcenelemente (4, 6), (4, 7), (10, 6) und (10, 7) sind möglicherweise im (I + N)-ten Unterrahmen angeordnet. Es versteht sich, dass zum Lokalisieren der gedämpften Ressourcenelemente eine beliebige andere Kombination von Unterrahmen
gewählt werden kann. Die Ressourcenelemente (4, 6), (4, 7), (10, 6) und (10, 7) im I-ten Unterrahmen werden möglicherweise genutzt, um die Rückmeldungsinformationen von der Mobilstation an die erste Basisstation zu senden. Zusätzlich werden die Ressourcenelemente (2, 6), (2, 7), (8, 6) und (8, 7) im (I + N)-ten Unterrahmen möglicherweise genutzt, um die Rückmeldungsinformationen von der Mobilstation an die zweite Basisstation zu senden.
6 veranschaulicht eine Signalstruktur in einer Zeit-Frequenz-Darstellung, die zum Durchführen von Verfahren gemäß der Offenbarung genutzt werden kann. Zum Beispiel wird die Signalstruktur möglicherweise von einem OFDM-System gebraucht, das eine Mobilstation und drei Basisstationen enthält. Eine der Basisstationen weist möglicherweise vier Antennenanschlüsse auf, während jede der übrigen zwei Basisstationen möglicherweise zwei Antennenanschlüsse aufweist. In Verbindung mit den zuvor beschriebenen Signalstrukturen der 4 und 5 angeführte Bemerkungen gelten möglicherweise auch für 6.
Im Unterrahmen des Indexes I + N können die Ressourcenelemente (2, 6), (2, 7), (4, 6), (4, 7), (8, 6), (8, 7), (10, 6) und (10, 7) mit Bezug auf die drei Basisstationen gedämpft werden. Das heißt, die Basisstationen unterdrücken oder unterbrechen für die entsprechenden Hilfsträger und Zeitpunkte eine Übertragung von Daten. Aufgrund des Dämpfens an den angezeigten Ressourcenelementen enthält die bestimmte Rausch-(plus-Interferenz-)Leistung somit möglicherweise keine Interferenzen zwischen den drei Basisstationen, die von den drei Basisstationen verursacht wurden.
In einem Unterrahmen des Indexes I werden bestimmte Rückmeldungsinformationen möglicherweise von der Mobilstation an die drei Basisstationen gesendet. In 6 werden möglicherweise die vier Ressourcenelemente (4, 6), (4, 7), (10, 6) und (10, 7) genutzt, um Rückmeldungsinformationen an die erste Basisstation zu senden. Die zwei Ressourcenelemente (2, 6) und (2, 7) werden möglicherweise genutzt, um die Rückmeldungsinformationen an die zweite Basisstation zu senden. Weiter werden die zwei Ressourcenelemente (8, 6) und (8, 7) möglicherweise genutzt, um die Rückmeldungsinformationen an die dritte Basisstation zu senden.
7 veranschaulicht eine Signalstruktur in einer Zeit-Frequenz-Darstellung, die zum Durchführen von Verfahren gemäß der Offenbarung genutzt werden kann. Die Signalstruktur wird zum Beispiel möglicherweise von einem OFDM-System gebraucht, das eine Mobilstation und drei Basisstationen enthält. Eine der Basisstationen weist möglicherweise vier Antennenanschlüsse auf, während jede der übrigen zwei Basisstationen möglicherweise zwei Antennenanschlüsse aufweist. In Verbindung mit den zuvor beschriebenen Signalstrukturen der 4–6 angeführte Bemerkungen gelten möglicherweise auch für 7.
In 7 sind gedämpfte Ressourcenelemente, die zum Bestimmen der Rauschleistung genutzt werden, möglicherweise in unterschiedlichen Unterrahmen angeordnet. Die vier gedämpften Ressourcenelemente (2, 6), (2, 7), (8, 6) und (8, 7) sind möglicherweise im I-ten Unterrahmen angeordnet, und die vier gedämpften Ressourcenelemente (4, 6), (4, 7), (10, 6) und (10, 7) sind möglicherweise im (I + N)-ten Unterrahmen angeordnet. Die Ressourcenelemente (4, 6), (4, 7), (10, 6) und (10, 7), die zum Senden von Rückmeldungsinformationen von der Mobilstation an die erste Basisstation genutzt werden, sind möglicherweise im I-ten Unterrahmen angeordnet. Die Ressourcenelemente (2, 6) und (2, 7), die zum Senden von Rückmeldungsinformationen von der Mobilstation an die zweite Basisstation genutzt werden, sind möglicherweise im (I + N)-ten Unterrahmen angeordnet. Zusätzlich sind die Ressourcenelemente (8, 6) und (8, 7), die zum Senden von Rückmeldungsinformationen von der Mobilstation an die dritte Basisstation genutzt werden, möglicherweise im (I + N)-ten Unterrahmen angeordnet.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 800 gemäß der Offenbarung, welches die Verfahrenshandlungen (oder Verfahrensschritte) 11 bis 14 enthält, veranschaulicht. Bei 11 werden an R Antennenanschlüssen einer Schaltung von N Sendeantennen einer ersten Basisstation erste Signale empfangen. Bei 12 werden an den R Antennenanschlüssen der Schaltung von M Sendeantennen einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist, zweite Signale empfangen. Hier gilt R ≥ 1 und/oder N ≥ 1 und/oder M ≥ 1. Bei 13 wird basierend auf den ersten Signalen und basierend auf den zweiten Signalen eine Kanalmatrix bestimmt, wobei die Kanalmatrix einer R × (N + M)-Matrix entspricht. Bei 14 wird basierend auf der Kanalmatrix eine Rückmeldungsinformation bestimmt.
Die in Verbindung mit dem oben beschriebenen Schema zum Bestimmen von Rückmeldungsinformationen angeführten Bemerkungen gelten möglicherweise auch für das Verfahren 800. Zum Beispiel basiert der Verfahrensschritt 13 möglicherweise auf Gleichung (3), und der Verfahrensschritt 14 basiert möglicherweise auf den Gleichungen (8) bis (10).
9 veranschaulicht eine beispielhafte Schaltung 900 gemäß der Offenbarung. Eine Betriebsweise der Schaltung 900 kann in Verbindung mit dem Verfahren 800 gelesen werden, ist jedoch nicht darauf begrenzt. Die Schaltung 900 enthält möglicherweise R Antennenanschlüsse 10, die konfiguriert sind, um (entsprechend Schritt 11 des Verfahrens 800) erste Signale von N Sendeantennen einer ersten Basisstation zu empfangen und (entsprechend Schritt 12 des Verfahrens 800) zweite Signale von M Sendeantennen einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist, zu empfangen. Hier gilt R ≥ 1 und/oder N ≥ 1 und/oder M ≥ 1. Die Schaltung 900 enthält weiter einen Kanalschätzer 15, der konfiguriert ist, (entsprechend Schritt 13 des Verfahrens 800) eine Kanalmatrix basierend auf den ersten Signalen und basierend auf den zweiten Signalen zu bestimmen, wobei die Kanalmatrix einer R × (N + M)-Matrix entspricht. Die Schaltung 900 enthält weiter eine Einheit 16, die konfiguriert ist, (entsprechend Schritt 14 des Verfahrens 800) eine Rückmeldungsinformation basierend auf der Kanalmatrix zu bestimmen.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 1000 gemäß der Offenbarung, das die Verfahrenshandlungen 17 bis 20 enthält, veranschaulicht. Bei 17 wird an einer Schaltung von einer ersten Basisstation ein erstes Signal empfangen. Bei 18 wird an der Schaltung von einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist, ein zweites Signal empfangen. Bei 19 wird basierend auf einem Ressourcenelement eine Rauschleistung bestimmt, wobei das Ressourcenelement mit Bezug auf die erste Basisstation und mit Bezug auf die zweite Basisstation gedämpft ist. Zum Beispiel wird die Rauschleistung möglicherweise basierend auf einer Signalstruktur bestimmt, die beliebigen der in Verbindung mit den 4 bis 7 beschriebenen Signalstrukturen ähnelt. Bei 20 wird basierend auf der Rauschleistung eine Rückmeldungsinformation bestimmt. Zum Beispiel basiert das Bestimmen der Rückmeldungsinformation möglicherweise auf den Gleichungen (8) bis (10).
Die 11A bis 12B sind Graphen, welche die Leistung von Funkkommunikationssystemen schematisch veranschaulichen, wobei ein Durchsatz in Mbit/s gegen ein SNR in dB aufgetragen ist. In jeder der 11A bis 12B beziehen sich Linien, die kleine Dreiecke aufweisen, auf einen Durchsatz in einem herkömmlichen CoMP-System, während sich Linien, die kleine Rauten aufweisen, auf einen Durchsatz in einem System beziehen, das gemäß der Offenbarung betrieben wird.
Die 11A und 11B beziehen sich auf unterschiedliche Szenarien in einem heterogenen Netz, das eine Makrozelle und eine Pikozelle enthält. Die Makrozelle ist eine dominierende Zelle, die mit hoher Leistung sendet, während die Pikozelle mit geringer Leistung sendet. Ein Pikomobilstationsbetrieb mit einer hohen Zellenbereichserweiterung (Cell Range Expansion) von 20 dB (SIR = –20dB) wird erwartet. Wie aus den 11A und 11B ersichtlich wird, übertrifft das gemäß der Offenbarung betriebene Netz das herkömmliche System abhängig vom betrachteten SNR-Bereich möglicherweise um eine Leistung von 6 bis 12 dB.
Die 12A und 12B beziehen sich auf ein homogenes Netz, das zwei Makrozellen enthält, die in einem kooperativen Modus betrieben werden. Das simulierte Szenario entspricht einem Arbeitspunkt am Zellenrand, wo das Interferenz-Rausch-Verhältnis (I/N) 20 dB beträgt. Wie aus den 12A und 12B ersichtlich wird, kann das gemäß der Offenbarung betriebene Netz das herkömmliche System hinsichtlich der Leistung übertreffen. Zusätzlich bietet das Schema gemäß der Offenbarung einen fast konstanten Durchsatz über die Zellenreichweite.
Wenngleich die Offenbarung mit Bezug auf eine oder mehrere Implementierungen veranschaulicht und beschrieben wurde, können an den veranschaulichten Beispielen Abwandlungen und/oder Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Gedanken und vom Konzept der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Auch können nach den verschiedenen Aspekten beschriebene und veranschaulichte Techniken, Systeme, Untersysteme und Verfahren mit anderen Techniken, Systemen, Untersystemen und Verfahren kombiniert werden, ohne vom Konzept der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Andere Beispiele für Änderungen, Ersetzungen und Abwandlungen sind für den Fachmann erkennbar und könnten vorgenommen werden, ohne vom Gedanken und vom Konzept, der hierin offenbart wird, abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Standards IS-2000 [0025]
IS-95 [0025]
IS-856 [0025]
IEEE 802.11 [0025]
IEEE 802.16 [0025]
IEEE 802.20 [0025]
IEEE 802.11n [0025]
„Calculation of the Spatial Preprocessing and Link Adaption Feedback for 3GPP UMTS/LTE“, in IEEE Proceedings of Wireless Advanced, 2010 von S. Schwarz, C. Mehlführer und M. Rupp [0034]

Claims

Verfahren, umfassend: Empfangen eines ersten Signals an einer Schaltung von einer ersten Basisstation; Empfangen eines zweiten Signals an der Schaltung von einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist; Bestimmen einer ersten Kanalschätzung basierend auf dem ersten Signal; Bestimmen einer zweiten Kanalschätzung basierend auf dem zweiten Signal; und Bestimmen einer Rückmeldungsinformation basierend auf der ersten Kanalschätzung und basierend auf der zweiten Kanalschätzung.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen einer Kanalmatrix basierend auf der ersten Kanalschätzung und der zweiten Kanalschätzung, wobei das Bestimmen der Rückmeldungsinformation auf der Kanalmatrix basiert.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Kanalmatrix einer durch eine Verkettung der ersten Kanalschätzung und der zweiten Kanalschätzung gebildeten Kanalschätzung entspricht.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das erste Signal an R Antennenanschlüssen der Schaltung von N Sendeantennen der ersten Basisstation empfangen wird, wobei das zweite Signal an den R Antennenanschlüssen der Schaltung von M Sendeantennen der zweiten Basisstation empfangen wird, und wobei die Kanalmatrix einer R × (N + M)-Matrix entspricht.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei jeder Eintrag der Kanalmatrix einem Kanal zwischen einer ersten Empfangsantenne, die an einen ersten Antennenanschluss der Schaltung gekoppelt ist, und einer Sendeantenne der ersten Basisstation oder zwischen einer zweiten Empfangsantenne, die an einen zweiten Antennenanschluss der Schaltung gekoppelt ist, und einer Sendeantenne der zweiten Basisstation entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Bestimmen einer Rauschleistung basierend auf einem Ressourcenelement, wobei das Ressourcenelement mit Bezug auf die erste Basisstation und mit Bezug auf die zweite Basisstation gedämpft ist, und wobei das Bestimmen der Rückmeldungsinformation auf der Rauschleistung basiert.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Ressourcenelement eine vorbestimmte Position in einer zweidimensionalen Signalstruktur einer Zeit-Frequenz-Darstellung umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Signal und das zweite Signal auf einem gleichen Verwürfelungscode basieren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Signal und das zweite Signal auf unterschiedlichen Verwürfelungscodes basieren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Senden der Rückmeldungsinformation in einer Uplink-Richtung.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend: Senden der Rückmeldungsinformation an eine bedienende Basisstation; und Senden der Rückmeldungsinformation von der bedienenden Basisstation an die erste Basisstation und/oder die zweite Basisstation.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückmeldungsinformation einen Vorcodierungsmatrixindikator und/oder einen Rangindikator und/oder einen Kanalqualitätsindikator umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückmeldungsinformation bestimmt wird, um einen Durchsatz und/oder eine gegenseitige Information zu maximieren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltung in einer Mobilstation enthalten ist.
Schaltung, umfassend: einen oder mehrere Antennenanschlüsse, die dazu ausgelegt sind, ein erstes Signal von einer ersten Basisstation zu empfangen und ein zweites Signal von einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist, zu empfangen; einen ersten Kanalschätzer, der dazu ausgelegt ist, eine erste Kanalschätzung basierend auf dem ersten Signal zu bestimmen; einen zweiten Kanalschätzer, der dazu ausgelegt ist, eine zweite Kanalschätzung basierend auf dem zweiten Signal zu bestimmen; und eine Einheit, die dazu ausgelegt ist, eine Rückmeldungsinformation basierend auf der ersten Kanalschätzung und der zweiten Kanalschätzung zu bestimmen.
Schaltung nach Anspruch 15, wobei die Schaltung dazu ausgelegt ist, eine Rauschleistung basierend auf einem Ressourcenelement zu bestimmen, wobei das Ressourcenelement mit Bezug auf die erste Basisstation und mit Bezug auf die zweite Basisstation gedämpft ist und wobei die Rückmeldungsinformation auf der Rauschleistung basiert.
Schaltung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Schaltung dazu ausgelegt ist, eine Kanalmatrix basierend auf der ersten Kanalschätzung und basierend auf der zweiten Kanalschätzung zu bestimmen, wobei das erste Signal an R Antennenanschlüssen der Schaltung von N Sendeantennen der ersten Basisstation empfangen wird, wobei das zweite Signal an den R Antennenanschlüssen der Schaltung von M Sendeantennen der zweiten Basisstation empfangen wird, wobei die Kanalmatrix einer R × (N + M)-Matrix entspricht, und wobei die Rückmeldungsinformation auf der Kanalmatrix basiert.
Verfahren, umfassend: Empfangen erster Signale an R Antennenanschlüssen einer Schaltung von N Sendeantennen einer ersten Basisstation; Empfangen zweiter Signale an den R Antennenanschlüssen der Schaltung von M Sendeantennen einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist; Bestimmen einer Kanalmatrix basierend auf den ersten Signalen und basierend auf den zweiten Signalen, wobei die Kanalmatrix einer R × (N + M)-Matrix entspricht; und Bestimmen einer Rückmeldungsinformation basierend auf der Kanalmatrix.
Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend: Bestimmen einer Rauschleistung basierend auf einem Ressourcenelement, wobei das Ressourcenelement mit Bezug auf die erste Basisstation und mit Bezug auf die zweite Basisstation gedämpft ist, und wobei die Rückmeldungsinformation auf der Rauschleistung basiert.
Schaltung, umfassend: R Antennenanschlüsse, die dazu ausgelegt sind, erste Signale von N Sendeantennen einer ersten Basisstation zu empfangen und zweite Signale von M Sendeantennen einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist, zu empfangen; einen Kanalschätzer, der dazu ausgelegt ist, eine Kanalmatrix basierend auf den ersten Signalen und basierend auf den zweiten Signalen zu bestimmen, wobei die Kanalmatrix einer R × (N + M)-Matrix entspricht; und eine Einheit, die dazu ausgelegt ist, eine Rückmeldungsinformation basierend auf der Kanalmatrix zu bestimmen.
Schaltung nach Anspruch 20, wobei die Schaltung dazu ausgelegt ist, eine Rauschleistung basierend auf einem Ressourcenelement zu bestimmen, wobei das Ressourcenelement mit Bezug auf die erste Basisstation und mit Bezug auf die zweite Basisstation gedämpft ist, und wobei die Rückmeldungsinformation auf der Rauschleistung basiert.
Verfahren, umfassend: Empfangen eines ersten Signals an einer Schaltung von einer ersten Basisstation; Empfangen eines zweiten Signals an der Schaltung von einer zweiten Basisstation, die eine andere als die erste Basisstation ist; Bestimmen einer Rauschleistung basierend auf einem Ressourcenelement, wobei das Ressourcenelement mit Bezug auf die erste Basisstation und mit Bezug auf die zweite Basisstation gedämpft ist; und Bestimmen einer Rückmeldungsinformation basierend auf der Rauschleistung.
Verfahren nach Anspruch 22, ferner umfassend: Bestimmen einer ersten Kanalschätzung basierend auf dem ersten Signal; und Bestimmen einer zweiten Kanalschätzung basierend auf dem zweiten Signal, wobei das Bestimmen der Rückmeldungsinformation auf der ersten Kanalschätzung basiert und auf der zweiten Kanalschätzung basiert.