TW201212558A - Methods for reducing interference in communication systems - Google Patents

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201212558 六、發明說明： 【先前技術】 夕輸入多輸出（ΜΙΜΟ)系統表示無線通信之一進展。 ΜΙΜΟ在無線鏈路之傳輸及接收端處採用多個天線以改 良資料傳輸速率同時使無線電頻寬及功率保持恆定。 ΜΙΜΟ發射器使用多個天線藉由將一外傳信號解多工成多 個子信號並且自個別天線傳輸該等子信號來傳輸該外傳信 號。ΜΙΜΟ利用多個信號傳播路徑以增加輸送量並減低位 〇 兀錯誤率。各子信號沿著其相關聯之信號傳播路徑而反射 離開本地環境。本地環境之空間豐富度係不同相關聯信號 . 傳播路徑中之唯一性及相異性之一函數。雖然多個信號傳 播路徑在習知無線電中引起干擾及衰減，但是ΜΙΜ0使用 此等多個信號傳播路徑以载送多於習知無線電傳輸之資 訊。 圖1圖解闡釋一基本ΜΙΜΟ無線鏈路10，其中發射器2〇具 有％„_個傳輸天線，且接收台3〇具有N個 〇 接收天線ηΡ1·1·..31-η)，在給定時刻起作用的發射器數 目係Μ，使得M<=Mmax。在發射器與接收器之間存在具有 - 某種程度之空間豐富度或衰減係數之統計獨立性之一散射 . 環境5〇。頻道矩陣Η表示傳輸天線與接收天線（分別為21及 3 1)之間的頻道連接特性（或脈衝回應）。 已將對多使用者ΜΙΜΟ系統之多數改良引導至其中一基 地台飼服若干使用者之單一小區環境。然而，在多個小區 環境中，容量增益被降級。 153683.doc 201212558 此外’多數先前網路ΜΙΜ〇演算法（其等經設計以支援多 個使用者並且改良容量增益）假定多小區環境中之所有基 地台必須共用待傳輸至每一使用者之所有資料訊息。此假 定難以實施。 【發明内容】 實例實施例係關於在具有基地台及行動台（其等包含多 個天線）之一系統中減低使用者之間之干擾同時限制自一 ㈣台至一基地台之回饋（或反之亦然）之方法。根據實例 K轭例，一基地台在未自通信系統中之其他基地台接收資 訊之情況下判定-傳輸波束成形向量。此外，該基地台僅 基於自通信系統中之一行動台接收之資訊而判定該傳輸波 束成形向量。 至少一實例實施例揭# 一種於一通信系统t減低干擾之 套°亥方法包含藉由一發射器自一行動台接收第一量化 矩陣及第二量化矩陣。該第一量化矩陣及該第二量化矩陣 係基於-估計頻道矩陣及一估計干擾矩陣。該方法進一步 包含藉由該發射器基於第一量化值及第二量化值而判定一 傳輸波束成形向量。 —些其他貫例實施例提供一種於一通信系統中減低干擾 之方法。該方法包含首先藉由接收器判定一經量化之估計 頻道矩陣及一經量化之估計干擾矩陣。該經量化之估計頻 道矩陣及§亥經量化之估計干擾矩陣係藉由純量量化及向量 量化之至少一者加以判定。該方法亦包含其次藉由該接收 器基於第一判定而判定一接收波束成形向量。 153683.doc 201212558 之方法實例貝施例提供-種於-通信系統中減低干擾 。〜方法包含首先藉由一發射器 之一干擾湓丁 a又Μ裔 一…該發射器判定-傳輸波束成形 向里使得來自該發射器之一 束衝突。 /皮束在一第一時間與該干擾波 【實施方式】 結合隨附圖式，自 所述之非限制性實例實施 坪、，、田描述將更清楚地瞭解實例實 施例。圖1至圖8表示如本文中 Ο Ο 例。 現將參考隨附圖式（其中圖解闡釋一些實例實施例）更充 分地描述各種實例實施例。 因此’雖然:實例實施例具有各種修改及替代性形式，但 在圖式中藉由實例展示且在本文中將詳細描述其之實施 例。然而’應瞭解’不旨在將實例實施例限制於所揭示的 特定形式，而相反，該等實例實施例係旨在涵蓋屬於申請 專利範圍之料内之所有修改、等效物及替代。貫穿該等 圖式之描述，相同的元件符號意指相同的元件。 應瞭解Μ盡管本文中可使用術語第―、第二等來描述各 種元件’然此等元件不應受限於此等術語。&等術語僅用 以使元件彼此區分。例如，在不偏離實例實施例之範疇之 情況下’可將-第-元件稱為一第二元#，且類似地，可 將-第二元件稱為—第一元件。如本文中所使用般，術語 「及/或」包含相關聯列舉項之一或多者之任意組合及所 有組合。本文中所使用的術語學僅係用於描述特定實施例 153683.doc 201212558 之目的且不曰在限制實例實施例。如本文中所使用，單數 形式「一」、「一個」及「該」亦包含複數形式，除非背景 内容另有清楚指示。進-步應瞭解，當在本文中使用術語 「包括」及/或「包含」時，該等術語指定所陳述的特 徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件之存在，但不排 除存在或添加-或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元 件、組件及/或其等之群組。 亦應注意，在-些替代性實施方案中，所提到的功能/ 動作可不依該等圖式中所提到之順序而發生。例如，取決 於所涉及的功能性/動作，事實上可大體上同時執行連續 展示的兩個圖式或有時該等圖式可依相反的順序執行。 除非另有定義’否則本文中使用的所有術語(包含技術 及科學術語）具有相同於本發明所屬技術之-般人員通常 所理解之意義。應進一步瞭解，術語(例如，⑨常使用字 典中所定義的屬於）應被解釋為具有與其等在相關技術的 背景内容中的意義—致之音蓋 α ^ ^ 、 致之忍義，且不應以理想化或過於正 ’之3義來解釋’❺非本文中明確地如此定義。 實財施例及對應料描述之部㈣按照對電腦記憶體 中之貝料位元之操作之演算法及符號表示加以呈現。一般 藉^此等描述及表示才將其等之作品主旨有效地 ，〃他—般技術者。如此處所使用且如通常所使用 般，將演算法視為導致所要社果 等步驟係需要實體量之實心步驟序列。該 I貝媸！之貫月“呆'縱之步驟。通常，雖缺不必 ’但此等量呈現能夠經儲存、傳送、級合、比較及以其 I53683.doc 201212558 式知縱之光學信號、電信號或磁信號之形式。已在方 位=夺候也明’主要因通常用法之原目，將此等信號稱為 _、值元素、符號、字元、術語、數字或類似物。 、、下杬述中，將參考操作之動作及符號表示（例如，

、^ 圖之形式）來描述圖解闡釋性實施例，可將該等操 只包為包a系式、程式、物件、組件、資料結構等（其 等：仃特疋任務或實施特定抽象資料類型)之程式模組或 力月b 序且可使用現有的網路元件或控制節點（例如，定 位於小區站點處之排程器、基地台或節點b)處之現有硬 ^實化4等操作^此等現有硬體可包含—或多個中央處 單元（cpu)、數位#號處理器（Dsp)、特定應用積體電 路％可程式化閘極陣列（FPGA)電腦或類似物。 除非另有明確陳述，否則自以下論述將明白，諸如「處 理」或「計算」或「估算」或「判定」或「顯示」或類似 物之術語意指電腦系統或類似電子計算裝置之動作或程 f ’該等動作或程序操縱及/或將表示為計算系統的暫存 盗及/或讀'體中之實體、電子量之資料轉換成類似地表 示為電腦系統之記憶體或暫存ϋ或其他此等f訊儲存、傳 輸或顯示裝置中的實體量之其他資料。 如本文中所使用，術語「行動台」（MS)可與行動使用 者、使用者設備、行動終端機、使用者、用戶、無線終端 機及/或遠端台同義且可描述無線通信網路中之無線資源 之—遠端使用者。可將術語「基地台」理解為一或多個小 區站點、基地台、存取點及/或射頻通信之任何終端機。 153683.doc 201212558 儘管當前的網路架構可考量行動/使用者裝置與存取點/小 區站點之間的區別，然下文描述的實例實施例通常可應用 於其中該區別並非如此清楚之架構，舉例而言，諸如特用 網路（ad hoc network)架構及/或網狀網路（mesh network)架 構。伺服基地台可意指當前處置UE之通信需要之基地 台。 實例實施例係關於在限制自一行動台至一基地台之回饋 時於具有基地台及行動台（其等包含多個天線）之一系統中 減低使用者之間之干擾（或反之亦然）之方法。根據實例實 施例，一基地台在未自通信系統中之其他基地台接收資訊 之情況下判定一傳輸波束成形向量。此外，該基地台僅基 於自通信系統中之一行動台接收之資訊而判定該傳輸波束 成形向量。 圖2A圖解闡釋根據一實例實施例之兩小區μίμο通信系 統。如所示，一 ΜΙΜΟ通信系統200包含第一基地台BS1及 第二基地台BS2以及第一行動台MSI及第二行動台MS2。 該第一基地台BS1伺服小區210且該第二基地台伺服小區 220 - 圖2A圖解闡釋該第一基地台bs 1係該第一行動台Ms丨之 一伺服基地台且該第二基地台BS2係該第二行動台MS2之 一伺服基地台。如所示，第一行動台MS丨及第二行動台 MS2兩者因一重疊涵蓋區域而接收干擾信號（干擾矩陣）。 圖2B圖解闡釋一接收頻道及一干擾矩陣之一更詳細視 圖。 153683.doc 201212558 如圖2B中所示，第一基地台BS1及第二基地台BS2以及 第一行動台MSI及第二行動台MS2之各者包含第一天線及 第一天線。該第一基地台BS1包含第一天線ABS11及第二天 線Assn，及該第二基地台bS2包含第一天線ABS12&第二天 線aBS22。該第一行動台MS1包含第一天線Amsii及第二天 線Aw” ’及該第二行動台MS2包含第一天線Amsi2及第二 天線AmS22。

該第一基地台BS 1及該第二基地台BS2分別根據傳輸波 束成形向量6及G來傳輸信號。如下文將描述般，傳輸波 束成形向量込及fz經判定以便減低對非經伺服之行動台之 干擾並且增加總和輸送量（有效頻道增益）。該第一行動台 MSI及該第二行動台MS2分別根據接收波束成形向量w丨及 W2接收信號。如下文將描述般，該等接收波束成形向量％ 及％經判定以便減低來自非伺服發射器（來自基地台及行 動台）之干擾並且增加總和輸送量。 自該第-基地台BSH司服該第一行動台腦起，該第一 行動台MSI基於經由該第一基地台_與該第一行動台 MSI之間的通信鏈路接收之信號及雜訊而判定-估計第一 接收頻道矩陣Hl。此外，該第一行動台娜基於來自該第 了基地口 BS2之^號及雜訊(其干擾該第一基地台㈣與該 動台㈣之間的通信鏈路)而判定一估計第二干擾頻 運矩障 。 頻道矩陣，且可將估計干 二行動台MS2起，該第二 可將估計接收頻道矩陣稱為— 擾頻道矩陣稱為一干擾矩陣。 自該第二基地台BS2伺服該第 153683.doc 201212558 行動台MS2基於經由該第二基地台BS2與該第二行動台 MS2之間的通信鏈路接收之信號及雜訊而判定一估計第二 接收頻道矩陣H2。此外，該第二行動台MS2基於來自該第 一基地台BS1之信號及雜訊（其干擾該第二基地台BS2與該 第二行動台MS2之間的通信鏈路）而判定一估計第一干擾頻 道矩陣Gi。 該第一行動台MS 1及該第二行動台MS2可使用已知演算 法（諸如Μ M S E (最小均方誤差估計））來判定該估計第一接收 頻道矩陣Hi及該估計第二接收頻道矩陣以及該估計第一 干擾頻道矩陣G!及該估計第二干擾頻道矩陣。 應瞭解，圖2A至圖2B並非限制且該第二基地台BS2可伺 服6亥第一行動台MSI且該第一基地台BS1可伺服該第二行 動台MS2。此外，雖然僅圖解闡釋兩個基地台及兩個行動 台，但應瞭解’ ΜΙΜΟ通信系統200可包含多於或少於兩個 基地台及兩個行動台。該等基地台及行動台之各者中的天 線數目可不同且伺服基地台不必具有相同於一接收行動台 之天線數目。 因此’將關於圖2Α及圖2Β中展示的ΜΙΜΟ通信系統2〇〇 來描述實例實施例，但是該等實例實施例不限於圖2Α及圖 2Β中展示的ΜΙΜΟ通信系統200。 兩小區ΜΙΜΟ方法 圖3Α及圖3Β圖解闡釋用以於兩小區ΜΙΜΟ通信系統之一 下行鏈路頻道中減低行動台（使用者）之間之干擾並且增加 來自一伺服基地台之總和輸送量之方法。 153683.doc -10- 201212558 應瞭解，可在諸如圖2A及圖2B中展示的ΜΙΜΟ通信系統 200之兩小區或更多小區通信系統中實施圖3α及圖3Β之方 法°此外’雖然針對一下行鏈路頻道將圖3Α及圖3Β描述 為分別藉由行動台及基地台加以實施，但是圖3Α及圖3Β 之方法亦可用於一上行鏈路。例如，針對上行鏈路，基地 台可實施圖3Α之方法，且行動台可實施圖3Β之方法》 在下文圖3Α及圖3Β之描述中，让及丨係用作為使用者索 引，其中（l)k及1係1或2及（2)k不同於1。例如，在ΜΙΜΟ通 〇 k系統20〇中，基地台Bs 1及行動台MS 1具有相同的使用者 索引，此係因為該基地台B S 1係該行動台MS 1之祠服基地 台。 圖3A圖解闡釋藉由一行動台（諸如圖2A及圖2B中展示的 行動台MSI)實施之一方法。圖38圖解闡釋藉由一基地台 (諸如圖2A及圖2B中展示的基地台bsi)實施之一方法。 如圖3A中所示，在S305，一行動台MSk判定一估計接收 頻道矩陣Hk及一估計干擾頻道矩陣Gi。該估計接收頻道矩 〇 陣队係基於一基地台BSk(例如，行動台MSk之一伺服基地 台BS1)與該行動台MSk(例如，MSI)之間的頻道連接特性 - (或脈衝回應）加以判定。該估計干擾頻道矩陣〇!係基於該 - 行動台MSk與該基地台BS1之間的頻道干擾特性加以判 定。 因此，若該行動台MSk包含兩個接收器，且該基地台 BSk包含兩個發射器，則 153683.doc (1) 201212558

Hk= 只 ι\·>Η η 及 G, G21,G22 (2) 其中關於Hxy ’ x係行動台脱之一接收器且y係基地台嫩 之一發射Is，及關於Gxz，2係基地台BS1之一發射器。 使用圖2A及圖2B作為—實例，行動台MS1基於行動台 MS 1與基地口 BS2之間的頻道干擾特性*判定估計干擾頻 道矩陣G2。 行動台MSk及MSI可使用習知方法（諸如MMSE)來判定估 計接收頻道矩陣札、Hl及估計干擾頻道矩陣化、 在步驟S310，藉由行動台MSk量化該接收頻道矩陣札及 "亥干擾頻迢矩陣G|。為了量化該接收頻道矩陣队及該干擾 頻道矩陣〇1，該行動台MSk首先藉由以下判定估計頻道資 訊矩陣RHk及RG丨： (3) 及 Rgi 丨mi ^σπ^σΐ2 β〇2\^β22 (4) 其中 Hk 係 Hk之一均勻化（h〇mogenizati〇n)，之一 正規化因數，之一均勻化，且|G/||^^、Gi之一正規化 因數。 估計頻道資訊矩陣RHk及RG1皆係具有一單位Fr〇benius範 數之赫米特（Hermitian)矩陣’因此RHk及尺⑴具有下列性 153683.doc 12 201212558 質： rh\\ + Rhh = 1 (5) ^GU + ^G22 = 1 (6) (7) •^012 ^G21 (8) 因此’可使用二個值以量化該等估計頻道資訊矩陣尺狀 及rg丨。例如’可使用及H11、ReWHi2)及ΙιηβΗι2)以量化估 計頻道資訊矩陣RHk。 因此，行動台MSk藉由三個值之量化而判定每一經量化 之估計頻道資訊矩陣及M及L ^該行動台MSk可使用純量 及/或向量量化。 為藉由純量量化來判定經量化之估計頻道資訊矩陣 Λ 及报，行動台可如以下般量化三個值： Q(^hii)、Q(Re{i?Hi2))及 Q(Im{i?Hi2}) 為藉由純量量化來判定經量化之估計頻道資訊矩陣， 行動台可如以下般量化三個值： Q(及Gil)、Q(Re{i?G12})及 Q(Im{eG12}) 為藉由向量量化來判定經量化之估計頻道資訊矩陣 及化/，行動台可如以下般量化三個值： vh= Re{i?m2} JM{Rm2}_ 及 153683.doc -13- (9) (10) 201212558 及Gil

Re{及G12} 吨 12}_ 其中 Q(VH)、QCV。）。 行動台紐所使用的量化可基於均勻量化或非均勻量 化。對於均勻量化，行動台可針對經量化之所有值使 用相同碼薄。例如，每一值可使用τ/6個位元，其打係 至基地台BSk之-總回饋附加項。對於非均勾量化，可使 用不同碼薄。例如，可將_固位元用於U及QD 且將T/5個位元用於剩餘元素。因為均勾及非均勾量化在 此項技術中係已知的’所以為清楚起見將省略更詳細描 述0 ’仃動台可基於SINR(信號對干擾及雜訊比）而實施 純罝里化及向1量化之至少一者。例如，當S!败為高時， 可使用純量量化。當SINR為低且量化位準不大（例如，碼 薄小於5位元/使用者）時，可使用向量量化。 在S3U ’ 一旦藉由行動台量化估計頻道資訊矩陣 RHk及RG1，該行動台職便將經量化之估計頻道資訊矩陣 及μ及A?/回饋至基地台bSk。 基地台概基於該等回饋矩陣（如隨後將參考圖3B描述 般）判定-傳輪波束成形向量。因為每—基地台可基於來 自該基地台所飼服之一行動台之資訊而判定-傳輸波束成 形向量’所以可消除基地台間透過—骨幹咖灿之協 作。 在S320,行動台MSk判定一接收波束成形向量。首先， 153683.doc -14- 201212558 藉由以下方程式給定該行動台Msk處之接收信號：

Vk =+ + wlnk (11) 其中fk係傳輸波束成形向量，Wk係接收波束成形向量，Xk 係灯動台MSk之資料信號，〜係行動台MSk處之一雜訊向 量且P/2係基地台BSk之傳輪功率。基於方程式（11)',可藉 由以下方程式判定接收波束成形向量： wk - +/av^ Hkfk Ο Ο (12) 其中I係接收天線數目Nr(例如，2)之干擾，且^係自基地台 BS1至行動SMS1之-傳輸波束成形向量。如方程式（12)中 所不，行動台MSk可基於估計接收頻道矩陣玫及估計干擾 頻道矩陣Q(其等係在行動台MSk直接判定）而判定接收波 束成形向量。或者，應瞭解，行動台MSk可基於經量化之 估計頻道資訊矩陣/?极及^，來判定接收波束成形向量，以 判定一通道矩陣及一干擾矩陣。 經判定之接收波束成形向量Wk增加有效頻道增益並且最 小化來自干擾發射器之干擾。 雖然圖3A係參考行動台Msk進行描述，但是行動台 可實施相同方法並估算經量化之估計頻道資訊矩陣‘及 I。因此，為清楚及簡潔起見，未提供進一步描述。 在一 TDD(分時雙工）系統中，可略過幻1〇及S31s。基地 台BSk可使用互反性估計下行鏈路頻道。互反性係已知 的’且因此將不更詳細描述。 153683.doc •15· 201212558 圖3B圖解闡釋藉由一基地台（諸如基地台Bsk)實施之一 方法。 在S350，基地台BSk接收經量化之估計頻道資訊矩陣 及心。在步驟S355，基於該等經量化之估計頻道資訊矩 陣^及i?c/，該基地台BSk判定傳輪波束成形向量。可如 以下般（若基地台BSk已知完整資訊）判定該傳輸波束成形 向量： f k ~ vn\ax ^ + (13) 其中I係傳輸天線數目Nt(例如，2)之干擾。然而，因為基 地台職最有可能未知^整資訊，所以基地台可使用經量 化之估计頻道貧訊矩陣、及I分別代替接收頻道矩陣杜 及干擾頻道矩陣Gk。 在判定傳輸波束成形向量之後，在S36〇，基地台BSk使 用該傳輸波束成形向量以與行動台MSk通信。因此，基地 ° %在未自通托系統中之其他基地台接收資訊之情況下 判定該傳輸波束成形向量。此外，基地台BSk僅基於自通 信系統中之行動台MSk接收之資訊而判定該傳輸波束成形 向量。 大於兩小區之ΜΙΜΟ方法 圖4圖解闡釋對複數個基地台進行分組以最小化行動台 之間的干擾之方法。 如圖4中所示，基地台BS1、BS3、BS5、BS7及BS9係定 位第—建築物中且基地台BS2、BS4、BS6及BS8係定位 153683.doc 201212558 一第二建築物中◊在一偶數排程時間（針對TDD)或第一頻 帶（針對FDD)，基地台BSk及BSk+1使用在方程式（13)中判 疋之傳輪波束成形向量支援兩個行動台，其令k等於1、 3 5及7。在奇數排程時間或一第二頻帶，基地台BSk+1& B Sk+2使用在方程式（13)中判定之傳輸波束成形向量支援 兩個行動台。每一行動台使用在方程式（12)中判定之接收 波束成形向量。每一基地台BS1至BS9已知實體波束切換 i樣/頻率分割，此係因為實體波束切換型樣/頻率分割廣 〇 播至所有基地台BS1至BS9。可基於小區規劃判定波束切 換型樣/頻率分割，該小區規劃包含以下之至少一者：（1) 基地。BS1至BS9之位置；（2)小區結構；及（3)經驗資料。 圖5A及圖5B圖解闡釋波束切換（針對TDD)/頻率分割（針 對FDD)以避免來自非支援基地台之背景干擾之一習知方 法圖5A及圖5B中展示的箭頭指示波束之方向。圖5八圖 解闡釋在偶數時間/第一頻率之波束切換/頻率分割，且圖 糊解闡釋在奇數時間/第二頻率之波束切換/頻率分割。 圖5A及圖5B各者展示—平面5〇〇，該平面5〇〇係用以描述 基地台BS1、BS3及BS5之波束之方向及角度之一參考。 如圖5A中所示，非支援基地台BS1、BS3及BS5在正方位 - 方向上傳輸波束。更特定言之，基地台BS1、基地台BS3 及基地台BS5在右方向上傳輸波束。 另外’該等非支援基地台BS1、BS3及聰之各者以相鄰 非支援基地台之一相對角度傳輸波束。如圖5A中所示，基 地台BS1以相對於平面5⑽成45度角度而傳輸波束。相鄰於 153683.doc 17- 201212558 基地台BS1之非支援基地台（基地台BS3)以相對於平面500 成-45度角度而傳輸波束。因為基地台BS3以_45度角度傳 輸波束’所以相鄰非支援基地台BS5以相對於平面500成45 度角度而傳輸波束。雖然使用45度及-45度來描述實例實 施例’但是可使用任意角度及任意數目個波束。 在圖5B中，該等基地台BS1、BS3&BS5之各者分別針對 奇數時序或一第二頻率而切換波束之方向。更特定言之， 該等基地台BS1、BS3及BSS之各者在負方位方向上傳輸波 束。換言之，基地台BS1、基地台BS3及基地台BS5在左方 向上傳輸波束。 另外，該等非支援基地台BS1、BS3及BS5之各者以相鄰 非支援基地台之一相對角度傳輸波束。如圖5B中所示，基 地台BS1以相對於平面成45度角度而傳輸波束。相鄰於 基地α BS1之非支援基地台（基地台BS3)以相對於平面5〇〇 成_45度角度而傳輸波束。因為基地台BS3以_45度角度傳 輸波束，所以相鄰非支援基地台BS5以相對於平面成Μ 度角度而傳輸波束。 圖6A及圖_解闡釋根據實例實施例之波束切換/頻率 分割以避免來自非支援基地台之背景干擾之—方法。圖 及圖6B中展示的箭頭指示波束之方向。圖6a圖解闡釋在 偶數時時㈣-頻率之波束切換/頻率分割且，圖紐圖解 閑釋在奇數時間/第二頻率之波束切換/頻率分割。圖从及 圖6B各者展示一平面_，該平面_係用以描述基地台 S1 BS3及BS5之波束之方向及角度之—參考。圖^圖解 153683.doc -18· 201212558 闡釋圖6A及圖6B中展示的方法之一流程圖。 如圖6A中所示，將非支援干擾基地台分配成兩個群組。 基於小區規劃判定如上所提供之波束切換/頻率分割（包含 分配）。對於兩個基地台之各個群組’基地台在相對方向 上且以相對角度傳輸波束使得波束直接衝突，從而產生一 冑大干擾。更特^言之’—第-波束係在負方位方向上傳 輸且一第二波束係在正方位方向上傳輸。可以一第一角度 傳輸第一波束且以該第一角度之負向角度傳輸第二波束。 ◎ 例如，在圖6A中，對於偶數時間/第一頻率，基地台BS1 及基地台BS3係在一個群組中。基地台BS丨在正方位方向 上且以相對於平面600成45度之一角度傳輸波束。基地台 BS3在負方位方向上且以相對於平面6〇〇成_45度之一角度 傳輸波束。因此，基地台BS1及基地台BS2之波束直接衝 突。 在偶數時間/第一頻率，一行動台及伺服基地台可實施 兩小區ΜΙΜΟ方法以判定減低或消除直接衝突干擾之接收 〇 及傳輸波束成形向量。 例如’藉由基地台BS1伺服之一行動台（例如，MSI)及 基地台BS1可根據圖3 A及圖3B之方法來判定傳輸及接收波 束成形向量，以消除或減低來自基地台BS3之干擾。藉由 基地台BS1伺服之該行動台及該基地台BS1可基於圖3A及 圖3B而判定一傳輸波束成形向量及一接收波束成形向量， 其中基地台BS3係干擾基地台。 因此，來自基地台BS3之干擾經減低或消除，且存在來 153683.doc -19- 201212558 自基地㈣5之邊際干擾，如圖_所示。藉由減 除隶強干擾（直接衝突），波束切換序列㈤域 > 或頻率分割 型樣（頻域）最小化來自其他相鄰基地台（例如，基地台咖） 之干擾。基地台BS3及所有其他基地台可執行相同於基地 台謂之功能及判定。因此，未清楚及簡潔起見，省略基 地台BS3之詳細描述。 在-奇數時間/第二頻率，切換群組及波束，如圖叫 所示。對於兩個基地台之各個群組，基地台在相對方向且 以相對角度傳輸波束使得波束直接衝突，從而產生一較大 干擾。更特定言之，—第—波束係在負方位方向上傳輸且 一第二波束係在正方位方向上傳輸。可以一第—角度傳輸 第一波束且以該第一角度之負向角度傳輸第二波束。 例如，對於奇數時間/第二頻率，基地台BS3及基地台 BS5係在一個群組中。基地台BS3在正方位方向上且以相 對於平面600成-45度之一角度傳輸波束。在奇數時間/第二 頻率期間’基地台BS3以相同於偶數時間/第一頻率之一角 度但在一不同方向上傳輸波束。基地台BS5在負方位方向 上且以相對於平面600成45度之一角度傳輸波束。因此， 基地台BS3及基地台BS5之波束直接衝突。 在可數時間/第二頻率，一行動台及飼服基地台可根據 兩小區ΜΙΜΟ方法來判定傳輸及接收波束成形向量以減低 或消除直接衝突干擾。基地台BS3及/或BS5可基於圖3Α及 圖3Β實施兩小區ΜΙΜΟ方法，以判定減低或消除衝突干擾 項之傳輸及接收波束成形向量。為簡潔起見，以上參考基 153683.doc • 20- 201212558 地台BS1給定—實例，因此省略實施該兩小區ΜΙΜΟ方法 之更詳細描述。 圖6C圖解闡釋圖6Α及圖6Β之波束切換/頻率分割方法之 抓私圖。可藉由伺服基地台在一偶數時間/第一頻率及 在一奇數時間/第二頻率實施圖6c。 • 如所不，在S605，—伺服基地台判定是否使用TDD。若 使用TDD，則在S610,該祠服基地台判定_干擾波束⑼ 如，干擾頻道資訊）。藉由該伺服基地台伺服之行動台判 〇 定來自該伺服基地台之下行鏈路及來自干擾基地台之干擾 項。因此，該行動台將下行鏈路頻道（來自伺服基地台）及 最強干擾（來自干擾基地台）回饋至該伺服基地台。 在S615，基於干擾波束’該伺服基地台判定傳輸波束成 形向量。該傳輸波束成形向量經判定以與干擾波束直接衝 突’如圖6A及圖6B中圖解闡釋及參考圖6A及圖6B描述 般。藉由該伺服基地台使用圖3A及圖3]3之方法判定該傳 輸波束成形向量。在S620，該伺服基地台使用該傳輸波束 〇 成形向量傳輸資訊。 在S625，該伺服基地台判定是否存在自偶數時間至奇數 - 時間或自奇數時間至偶數時間之一改變。若不存在改變， 則該伺服基地台繼續使用該傳輸波束成形向量傳輸。若存 在改變，則在S630，該伺服基地台切換波束方向。 一旦該基地台切換波束方向，該基地台便重複S6i〇至 S625。更特定言之，該伺服基地台基於第二干擾波束判定 一第二干擾波束及一第二傳輸波束成形向量。接著，該伺 153683.doc 201212558 服基地台使用該第二傳輸波束成形向量傳輸資訊。 例如’基地台BS3可基於由一行動台所經歷之干擾（其歸 因於基地台BS1 (在偶數時間））來判定一第一傳輸波束成形 向量。該基地台BS3可基於由該行動台所經歷之干擾（其歸 因於基地台BS5(在奇數時間））來判定一第二傳輸波束成形 向量。 若不使用TDD，則在S635，基地台實施針對FDD之頻率 分割。在S635，伺服基地台判定傳輸資訊之第一頻率及第 二頻率。在S640，該伺服基地台判定來自第一干擾基地台 及第二干擾基地台之第一干擾波束及第二干擾波束（例 如，干擾頻道資訊）。 一旦判定該第一干擾波束及該第二干擾波束，在S645， 該伺服基地台便基於該第一干擾波束及該第二干擾波束分 別判定第一傳輸波束成形向量及第二傳輸波束成形向量。 該第一傳輸波束成形向量及第二傳輸波束成形向量經判定 以刀別與该第一干擾波束及該第二干擾波束直接衝突，如 圖6A及圖6B中圖解闡釋及參考圖6A及圖6B描述般。藉由 該伺服基地台使用圖3A及圖3B之方法判定t亥第一傳輸波 束成形向量及該第二傳輸波束成形向量。 例如，基地台BS3可基於由一行動台所經歷之干擾（其歸 因於基地台BS1(在第-頻率））來判定—第—傳輸波束成形 向量。基地台BS3可基於由該行動台所經歷之干擾(其歸因 於基地台BS5(在第一頻率))來判定_第二傳輸波束成形向 量0 153683.doc -22- 201212558 在S650，伺服基地台分別在第一頻率及第二頻率下使用 該第-傳輸波束成形向量及該第二傳輸波束成形向量傳輸 貝讯。該伺服基地台可週期性地、不斷地或在發生一事件 時返回至S640。 雖然描述及圖解闡釋TDD及FDD，但應瞭解，實例實施 例不限於FDD及TDD。 圖7圖解闡釋包含根據一實例實施例之一發射器之基地 台BS1。雖然發射器700係圖解闡釋為被實施於基地台bsi Ο 中，但應瞭解，發射器700可包含於所有基地台及行動台 中。 如所示，基地台B S1包含經組態以自—資料產生器79〇接 收資料之發射器700。應瞭解’圖7中展示的基地台bS 1僅 係用於圖解闡釋想目的且基地台Bsi可包含圖7中未展示的 額外特徵。 資料產生器790係連接至發射器7〇〇之一頻道編碼解碼/ 父錯器705。該發射器7〇〇進一步包含一 mcs(調變及編碼 Ο 方案）控制器710、一調變器715、一傳輸波束成形器720、 一波束成形向量控制器725、一頻道資訊/控制資訊處理器 - 730及複數個傳輸天線750_0至750_K。 MCS控制器710經組態以基於自頻道資訊/控制資訊處理 器730接收之一輸出而將MCS資料輸出至頻道編碼解碼/交 錯器705及調變器715。該頻道資訊/控制資訊處理器730自 該複數個傳輸天線750_〇至750_Κ接收回饋資料以及自其他 基地台及行動台接收頻道資訊/控制資訊。 153683.doc -23- 201212558 頻道編碼解碼/交錯器705、MCS控制器710、調變器 715、頻道資訊/控制資訊處理器73〇及複數個傳輸天線 750—0至750_〖係已知的，且因此，省略此等特徵之進一步 描述。 波束成形向量控制器725經組態以自該頻道資訊/控制資 訊處理器730接收頻道資訊/控制資訊。例如，該波束成形 向量控制器725可經由頻道資訊/控制資訊處理器73〇而自 正藉由基地台BS 1伺服之一行動台接收經量化之估計頻道 資訊矩陣~及4。基於經量化之估計頻道資訊矩陣及二及 I ’該波束成形向量控制器725經組態以實施圖3Α及圖3Β 之方法並判定一傳輸波束成形向量。 該波束成形向量控制器725將傳輸波束成形向量輸入至 傳輸波束成形器720。該傳輸波束成形器72〇經組態以使用 §亥傳輸波束成形向量傳輸信號。 圖8圖解闡釋包含根據一實例實施例之一接收器之行動 台MSI。雖然接收器800係圖解闡釋為別實施於行動台msi 中，但應瞭解，該接收器800可包含於所有基地台及行動 台中。 如所示，行動台MSI包含經組態以將資料輸入至一控制 器890之接收器800。應瞭解，圖8中展示的行動台僅 係用於圖解闡釋性目的且該行動台MSI可包含圖8中未展 示的額外特徵。 接收器800包含一波束成形向量控制器8〇5、—接收波束 成形器810、一解調變器815、一解交錯器/頻道解碼m 153683.doc •24- 201212558 一頻道估計器/量化器825及複數個接收天線830_0至 830_N。 接收波束成形器810自波束成形向量控制器$ 〇 $及頻道估 计器/量化益825接收輸出。該接收波束成形器81〇將資料 - 輸出至解調變器815。該解調變器自該接收波束成形器810 • 接收貧料並且將經解調變之資料輸出至解交錯器/頻道解 碼820。基於該經解調變之資料，該解交錯器/頻道解碼 820將資料輸出至控制器89〇。 Ο 解調變器815及解交錯器/頻道解碼82〇在此項技術中係 已知的，且因此省略此等特徵之進一步描述。 該頻道估計器/量化器825經組態以自該複數個接收天線 83 0_0至83 0_；^接收信號。該頻道估計器825基於自該複數 個接收天線83 0—0至830—N接收之信號判定經量化之估計頻 道資訊矩陣‘及‘。 如描述般’實例實施例揭示用以於具有若干基地台及若 干行動台（其等包含多個天線）之一系統中減低諸行動台（使 €) 用）之間之干擾同時限制自一行動台至一基地台之回饋（或 反之亦然）之設備及方法。 - 因此描述實例實施例，將顯而易見地係可以許多方式改 變該等實例實施例。例如，每一基地台及行動台可具有任 思數目個天線。此等變動並不被視為自實例實施例之精神 及範驚之一偏離’且熟習此項技術者將顯而易見之所有此 等修改係旨在包含於申請專利 範圍之範疇中。 【圖式簡單說明】 】53683.doc -25- 201212558 圖1圖解闡釋一習知]ViIMO無線鏈路； 圖2A圖解闡釋根據一實例實施例之兩小區ΜΙΜΟ通信系 統； 圖2Β圖解闡釋根據一實例實施例之一接收頻道矩陣及一 干擾頻道矩陣之一詳細視圖； 圖3Α及圖3Β圖解闡釋用以於兩小區ΜΙΜ〇通信系統之— 下行鏈路頻道中減低使用者之間之干擾並且增加來自—伺 服基地台之總和輸送量之方法； 圖4圖解闡釋根據一實例實施例之對複數個基地台進行 分組以最小化行動台之間的干擾之方法； 圖5Α圖解闡釋以偶數次/第一頻率切換之習知波束； 圖5Β圖解闡釋以奇數次/第二頻率切換之習知波束； 圖6Α圖解闡釋根據一實例實施例之以偶數次/第一頻 切換之波束； ' 圖6 Β圖解闡釋根據一實例實施例之以奇數次/第一頰 切換之波束； ' ; 圖6C圖解闡釋根據一實例實施例之一波束切換方法； 圖7圖解闡釋包含根據-實例實施例之一發射器之 地台；及 ° 基 圖8圖解闡釋包含根據_實例實施例之—接收器之行 台MSI中之一接收器。 【主要元件符號說明】 10 (多輸入多輸出）mimo無線鏈路 2〇 發射器 153683.doc • 26 - 201212558 Ο 21 傳輸天線 30 接收台 31 接收天線 50 散射環境 200 (多輸入多輸出）ΜΙΜΟ通信系統 210 小區 220 小區 500 平面 600 平面 700 發射器 705 頻道編碼解碼/交錯器 710 調變及編碼方案（MCS)控制器 715 調變器 720 傳輸波束成形器 725 波束成形向量控制器 730 頻道資訊/控制資訊處理器 750 傳輸天線 790 資料產生器 800 接收器 805 波束成形向量控制器 810 接收波束成形器 815 解調變器 820 解交錯器/頻道解碼 825 頻道估計器/量化器 153683.doc ·27· 201212558 830 接收天線 890 控制器 BS1-BS9 基地台 fi 傳輸波束成形向量 f2 傳輸波束成形向量 〇! 估計第一干擾頻道矩陣 g2 估計第二干擾頻道矩陣 H, 估計第一接收頻道矩陣 h2 估計第二接收頻道矩陣 MS1-MS2 行動台 Wi 發射波束成形向量 W2 發射波束成形向量 I53683.doc -28-

Claims (1)

1. 201212558 七、申請專利範圍： r 一種於-通㈣統_)令減低干擾之方法，該方 4s^ · Ία 藉由具有多個天線（750—〇至75〇_κ)之一發射器（7〇〇)接 收第—量化矩陣及第二量化矩陣，該第—量化矩陣係基 於估叶頻道矩陣，且該第二量化矩陣係基於_估計干 擾矩陣，該估計頻道矩陣估計該發射器（7〇〇)與一接收器 (8〇〇)之間之-接收頻道矩陣，且該估計干擾矩陣估計在 Ο 該接收器（8〇〇)處由至少一其他發射器（BS2)引起之干 擾；及 藉由該發射器（700)基於該第一量化矩陣及該第二量化 矩陣來判定一傳輸波束成形向量。 2.如請求項丨之方法，其中 該發射器（700)係在一基地台（Bsl)t，及 "亥判疋在未自其他基地台（BS2)接收資訊之情況下判 定—傳輸波束成形向量。 Ο 3.如請求項1之方法，其中 該發射器（700)係在一基地台（BS1)中，及 - 該判定僅基於自藉由該基地台（BS1)伺服之一行動台 (MS 1)接收之資訊而判定一傳輸波束成形向量，該資訊 包含該第—量化矩陣及該第二量化矩陣。 4. 一種於—通信系統（200)中減低干擾之方法，該方法包 括： 首先藉由具有多個天線（830_〇至830_N)之一接收器 153683.doc 201212558 (_)判定-經量化之估計頻道矩陣及—經量化之估計干 擾矩陣’該經量化之估計頻道矩陣係基於—估計頻道矩 陣，且该經量化之估計干擾矩陣係基於一估計干擾矩 陣，該估計頻道矩陣估計一發射器(7〇〇)與該接收琴 _)之間之i㈣道料，且該估計干擾矩陣估計在 /接收盗（800)處由至少—其他發射器⑺s2)引起之 擾；及 其次藉由該接收器（8〇〇)基於該第—衫來判定一接收 波束成形向量。 5·=求項4之方法’其中該第—判定基於純量量化及向 ϊ =化之至少-者而判定—經量化之估計頻道矩陣及一 經里化之估計干擾矩陣。 6·如，求項4之方法，其中該第一判定藉由以下來判定一 經量化之估計頻道矩陣： Rh ΙΓΗ 轉 其中Rh係該經量化之估計頻道矩陣且11係該估計頻道矩 陣。 7. 如請求項6之m中該第—判定基於包含於該接收 器（800)中之接收天線（830—0至83〇_Ν)之一數目而判定一 經量化之估計頻道矩陣。 8. 如明求項6之方法，其中該第_判定基於該通信系統 (200)中之至少另一發射器（BS2)而判定一經量化之估計 頻道矩陣。 153683.doc 201212558 9.如請求項4之方法，其令該第一划中 ' Τ成乐 判疋错由以下來判定一 經量化之估計干擾矩陣： G*G f-c?= ιΜί 頻 其申RG係該經量化之估七+工说k & 里化之估5十干擾矩陣且G係該估 擾 道矩陣。 10. —種於一通信系統（2〇 )中減低干擾之方法，該方法包 括. Ο ^ ^ 發射S (7GG)判定—干擾發射器（BS3)之- 干擾波束；及 γ 其\错由該發射考 來自該發射器⑽/之―j定—傳輸波束成形向量使得 衝突。 一波束在一第一時間與該干擾波束

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