通过基于网络的贪婪序列选择和交换减轻小区间导频干扰制造技术

用于减少导频小区间干扰的以协作方式进行的小区中的CSI‑RS或CSI导频序列的分配。每个小区中的序列占据相同的时隙，多个子载波频率，且通过适当选择的循环移位在时间上正交。多个小区中的序列从非正交但可以通过它们的根索引进行分辨的序列的池中进行选择。因为信道抽头的数量是受限的，在小区间交换根索引允许给定小区重构在相邻小区中使用的序列并估计干扰信道，从而减轻导频污染。此外，提出了一种贪婪选择算法，用于寻找进一步减少信道估计均方误差的序列组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过基于网络的贪婪序列选择和交换减轻小区间导频干扰
本专利技术一般地涉及无线通信领域，具体地涉及基于多小区系统中的导频序列的信道状态信息(CSI)和信道估计。
技术介绍
为了满足日益增长的高速率无线数据传输需求，对于未来的无线蜂窝系统，目前提倡具有大量天线并服务于许多用户(大规模MIMO系统)的发射器。这样的情况的一个可能应用是第3代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)/LTE演进的下行链路(DL)。MIMO和大型MIMO操作的主要挑战之一是在基站(BS)处获取准确的信道状态信息(CSI)以执行波束成形或预编码操作。在LTE系统中，这是通过发送用于信道估计的预定义信号-导频或导频序列-来执行的。未来的5G系统将有效利用频谱，并将朝向值为1的频率复用迈进。这意味着当相邻小区的用户的导频被调度在与期望用户的导频相同的时间和频率资源上时，所述期望用户的导频将会遭受小区间导频干扰。这种干扰降低了BS处的CSI质量。设计在任何数量的小区上正交的导频序列基本上是不可能的。因此，导频序列通常限制为在一个小区中正交，并且必须设计新的解决方案来缓解小区间导频干扰。小区间导频干扰问题对于小区边缘用户尤其严重，因为干扰导频的功率与期望导频的功率相当。小区间导频干扰有害的一种可能的情况是时分双工(TDD)模式。此处，由于信道互易性，发射器可以基于期望用户在上行链路(UL)中发送的导频估计期望用户的CSI，并使用这些估计在DL中执行波束成形或预编码。然而，UL小区间导频干扰使BS处的CSI质量恶化，并导致不匹配的预编码器，使TDD模式中的DL性能恶化。适用于TDD和频分双工(FDD)模式的另一种情况是在UL数据传输的背景下。此处，UL小区间导频干扰使在BS处需要的用于解码/解调由期望用户发送的符号的ULCSI的质量恶化。LTE使用以下程序使对其他小区的干扰随机化。首先，根据序列分组跳频，在给定小区中使用的序列取决于分组跳频图案和序列位移图案。在这一点上，存在17个跳频图案/分组和30个位移图案。进一步地，多达30个小区的集群可以属于相同的跳频分组，且该集群中的小区通过位移图案进行区分。然后，根据循环移位跳频，小区特定的循环移位被添加在UE特定的循环移位的头部。重要的是要注意，LTE因此只能使对其他小区的干扰随机化。
技术实现思路
意识到上述缺点和问题，本专利技术旨在改善现有技术。特别地，本专利技术的目的是减轻小区间导频干扰。本专利技术的上述目的通过所附独立权利要求中提供的解决方案来实现。本专利技术的有利实现在相应的从属权利要求中进一步限定。本专利技术的第一方面提供了一种用于移动网络中小区间导频干扰减轻的控制器，所述移动网络包括多个基站，用于服务在相应小区中的用户设备。不同导频序列集合被每个基站用于估计由所述基站服务的用户设备的信道状态信息CSI。所述控制器包括传输单元，其适用于将由所述网络的第一基站使用的导频序列集合的信息传输到至少所述网络的第二基站。因此，本专利技术提出了允许第二基站估计其他小区中的用户设备的CSI并减轻小区间导频干扰的，尤其是估计由第一基站服务的小区中的用户设备的CSI的多小区协作。所述控制器是网络的一部分，尤其可以不同于网络的基站或可以是一个基站的一部分。在根据第一方面的控制器的一实现形式中，其中由序列识别参数识别由每个基站使用的所述导频序列集合，并且所述传输单元适用于将由所述第一基站使用的所述导频序列集合的信息传输到所述网络的所述第二基站，其中：所述传输单元适用于将识别由所述第一基站使用的所述导频序列集合的所述序列识别参数传输到所述第二基站。在根据第一方面的控制器的一实现形式中，由每个基站使用的所述导频序列集合由Zadoff-Chu序列组成，所述Zadoff-Chu序列包括根序列和所述根序列的循环移位版本，所述根序列由根索引识别。所述传输单元适用于将识别由所述第一基站使用的所述导频序列集合的所述序列识别参数传输到所述第二基站，其中：所述传输单元适用于将识别由所述第一基站使用的所述根序列的所述根索引传输到所述第二基站。在根据第一方面的控制器的一实现形式中，由每个基站使用的所述导频序列集合由M-序列、Gold序列或Kasami序列组成。所述序列识别参数识别由所述第一基站使用的所述导频序列集合，其中在所述第一基站中使用的所述导频序列集合可以从所述序列识别参数生成。因此，第二基站重构由第一基站使用的导频序列集合是可能的。在根据第一方面的控制器的一实现形式中，所述传输单元适用于将识别由所述第一基站使用的所述导频序列集合的所述序列识别参数传输到所述第二基站，其中：所述传输单元适用于将由所述第一基站使用的所述导频序列集合的索引传输到所述第二基站。在根据第一方面的控制器的一实现形式中，所述控制器包括选择单元，适用于从可能的序列识别参数的第二集合中选择K个序列识别参数的第一集合，K对应于基站的数量和所述网络的小区的数量，和分配单元，适用于从所述第一集合中为所述网络的所述K个基站的每一个分配不同的序列识别参数。在根据第一方面的控制器的一实现形式中，其中所述选择单元适用于通过贪婪算法选择所述序列识别参数的集合，所述贪婪算法包括：-初始阶段，包括从所述第二集合选择第一序列识别参数rk，使用所述第一序列识别参数初始化所述第一集合，并从所述第二集合中移除所述第一序列识别参数，以及-递归阶段，包括选择使联合均方误差滤波器6q最小化的所述第二集合的序列识别参数rq，将所选择的序列识别参数rq添加到所述第一集合，并从所述第二集合中移除所述选择的序列识别参数rq，其中所述联合均方误差滤波器6q定义为：其中q对应于所述递归阶段的第q步骤，Mq是时间频率传递函数M，定义为：Sk是对角矩阵，其包括由所述序列识别参数识别的相应序列sk的元素，并且是包括傅里叶矩阵FN的对应于由所述导频序列占据的L个子载波的L行的前T个条目的矩阵，T是抽头的数量，其中是的协方差矩阵的逆矩阵，hk，td是长度为T的由基站k服务的用户设备的信道脉冲响应CIR，σn2是存在于选择单元处的加性噪声的功率，并且tr(.)表示矩阵的迹。因此，K是协作小区的数量，k表示协作小区的索引。因此，取决于递归阶段的第q步骤，k的取值为1，2，3，...，q，并在递归阶段结束时k的取值为1，2，3，...，K。由于每个用户映射到服务基站或服务小区，k也表示由基站k服务的用户。实际上，当描述本专利技术时，我们考虑每个小区中一个用户：使给定小区中的给定用户的信道估计恶化的导频干扰来自其他小区中的每个中的一个用户，所述其他小区中的每个中的一个用户利用与给定用户相同的相位旋转传输它的导频。本专利技术的第二方面提供了一种用于服务移动网络的小区中的用户设备的基站。所述网络包括用于服务在相应的其他的小区中的用户设备的其他的基站，其中不同导频序列集合被每个基站用于估计由所述基站服务的用户设备的信道状态信息CSI。所述基站包括接收单元，适用于接收分别由所述网络的其他的基站使用的所述导频序列集合的信息。在根据第二方面的基站的一实现形式中，通过序列识别参数识别由每个基站使用的所述导频序列集合，并且所述接收单元适用于接收分别由所述网络的其他的基站使用的所述导频序列集合的信息，其中：所述接收单元适用于接收分别识别由所述其他的基站使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于移动网络(100)中小区间导频干扰减轻的控制器，所述移动网络(100)包括多个基站(111，112，113)，用于服务在相应小区(101，102，103)中的用户设备(121，122，123)，其中不同导频序列集合被每个基站(111，112，113)用于估计由所述基站(111，112，113)服务的用户设备(121，122，123)的信道状态信息CSI，所述控制器包括：传输单元，适用于将由所述网络(100)的第一基站(111)使用的导频序列集合的信息传输到至少所述网络(100)的第二基站(112)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于移动网络(100)中小区间导频干扰减轻的控制器，所述移动网络(100)包括多个基站(111，112，113)，用于服务在相应小区(101，102，103)中的用户设备(121，122，123)，其中不同导频序列集合被每个基站(111，112，113)用于估计由所述基站(111，112，113)服务的用户设备(121，122，123)的信道状态信息CSI，所述控制器包括：传输单元，适用于将由所述网络(100)的第一基站(111)使用的导频序列集合的信息传输到至少所述网络(100)的第二基站(112)。2.根据权利要求1所述的控制器，其中由序列识别参数识别由每个基站(111，112，113)使用的所述导频序列集合，并且其中所述传输单元适用于将由所述第一基站(111)使用的所述导频序列集合的信息传输到所述网络(100)的所述第二基站(112)，其中：所述传输单元适用于将识别由所述第一基站(111)使用的所述导频序列集合的所述序列识别参数传输到所述第二基站(112)。3.根据权利要求2所述的控制器，其中由每个基站(111，112，113)使用的所述导频序列集合由Zadoff-Chu序列组成，所述Zadoff-Chu序列包括根序列(sk)和所述根序列的循环移位版本，所述根序列(sk)由根索引(rk)识别，其中所述传输单元适用于将识别由所述第一基站(111)使用的所述导频序列集合的所述序列识别参数传输到所述第二基站(112)，其中：所述传输单元适用于将识别由所述第一基站(111)使用的所述根序列(sk)的所述根索引(rk)传输到所述第二基站(112)。4.根据权利要求2所述的控制器，其中由每个基站(111，112，113)使用的所述导频序列集合由M-序列、Gold序列或Kasami序列组成，并且其中所述序列识别参数识别由所述第一基站(111)使用的所述导频序列集合，其中在所述第一基站(111)中使用的所述导频序列集合可以从所述序列识别参数生成。5.根据权利要求2所述的控制器，其中所述传输单元适用于将识别由所述第一基站(111)使用的所述导频序列集合的所述序列识别参数传输到所述第二基站(112)，其中：所述传输单元适用于将由所述第一基站(111)使用的所述导频序列集合的索引传输到所述第二基站(112)。6.根据权利要求2至5任一项所述的控制器，包括：-选择单元，适用于从可能的序列识别参数的第二集合中选择K个序列识别参数(rk)的第一集合，K对应于基站的数量和所述网络(100)的小区(101，102，103)的数量，以及-分配单元，适用于从所述第一集合中为所述网络(100)的K个基站(111，112，113)的每一个分配不同的序列识别参数。7.根据权利要求2至6任一项所述的控制器，其中所述选择单元适用于通过贪婪算法选择所述序列识别参数(rk)的集合，所述贪婪算法包括：-初始阶段，包括从所述第二集合选择第一序列识别参数(rk)，使用所述第一序列识别参数初始化所述第一集合，并从所述第二集合中移除所述第一序列识别参数，以及-递归阶段，包括选择使联合均方误差滤波器∈q最小化的所述第二集合的序列识别参数rq，将所选择的序列识别参数rq添加到所述第一集合，并从所述第二集合中移除所述选择的序列识别参数rq，其中所述联合均方误差滤波器∈q定义为：其中q对应于所述递归阶段的第q步骤，Mq是时间频率传递函数M，定义为：Sk是对角矩阵，其包括由所述序列识别参数识别的相应序列(sk)的元素，并且是包括傅里叶矩阵FN的对应于由所述导频序列占据的L个子载波的L行的前T个条目的矩阵，T是抽头的数量，其中是的协方差矩阵的逆矩阵，hk，td是长度为T的由基站k服务的用户设备的信道脉冲响应CIR，σn2是存在于选择单元处的加性噪声的功率，并且tr(.)表示矩阵的迹。8.用于服务移动网络(100)的小区(101)中的用户设备(121)的基站(111)，其中所述网络(100)包括用于服务在相应的其他的小区(102，103)中的用户设备(122，123)的其他的基站(112，113)，其中不同导频序列集合被每个基站(111，112，113)用于估计由所述基站(111，112，113)服务的用户设备(121，122，123)的信道状态信息CSI，所述基站(111)包括：-接收单元，适用于接收分别由所述网络(100)的其他的基站(112，113)使用的所述导频序列集合的信息。9.根据权利要求8所述的基站(111)，其中由序列识别参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨米尔·巴济，许文，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44