[发明专利]多用户MIMO干扰抑制通信系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地针对通信系统，并且更具体地针对一种用于在基于分组的通信系统中的配置有多用户(“MU”)多输入多输出(“MIMO”)的通信终端中提供用户间干扰抑制的系统和方法。

背景技术

随着诸如蜂窝电话、卫星和微波通信系统之类的无线通信系统变得被广泛地部署并且持续吸引越来越多的用户，迫切需要供应以诸如容纳固定数据分组大小的固定信道带宽之类的固定资源来传送逐渐增长的数据量的数量巨大且可变的通信子系统。采用固定资源(例如针对每个用户使用固定数据速率)的传统通信系统设计已经受到如下挑战，即考虑到迅速增长的客户群而提供较高但灵活的数据传送速率。

第三代合作伙伴计划长期演进(“3GPP LTE”)是一般地用于描述整个行业中正在进行的用以改进用于移动通信的通用移动通信系统(“UMTS”)的工作的名称。正在进行改进以应对持续的新的要求和逐渐增长的用户群，以及更高的数据速率和更高的系统容量要求。这一基础广泛的计划的目标包括改善通信效率，降低成本，改善服务，利用新的频谱机会，以及实现与其他开放标准的更好集成和与遵从更早的标准的某些现有基础设施的后向兼容性。

在此描述的无线通信系统可应用于例如可兼容3GPP LTE的无线通信系统，并且感兴趣的是LTE的一个方面，称为“演进型UMTS陆地无线电接入网络”(或称“E-UTRAN”)以及“UTRAN”通信系统。在E-UTRAN系统中，e-Node B可以是或者直接连接到接入网关(“aGW”，有时称为服务网关，或“sGW”)的。每个节点B可以经由无线电Uu接口与多种类型的用户设备(“UE”，其一般地包括移动收发机或手机，不过诸如固定蜂窝电话、移动web浏览器、膝上型计算机、PDA、MP3播放器以及具有收发机的游戏设备之类的其他设备也可以是UE)无线电联系。

在目前的讨论中，特别地注意了目前针对3GPP标准的版本9和版本10(有时称为“先进的LTE”)而考虑的增强。LTE的这些未来的演进将具有附加的要求并且需要增加的吞吐量。虽然该讨论使用了E-UTRAN作为主要示例，但本申请不限于E-UTRAN、LTE或3GPP系统。一般地，E-UTRAN资源由网络通过使用分配表或者更一般地通过使用下行链路资源指派信道或物理下行链路控制信道(“PDCCH”)来近乎临时地指派给一个或多个UE。PDCCH用于分配其他信道中的资源，该其他信道包括物理下行链路共享信道(“PDSCH”)。LTE是基于分组的系统，因此，可能没有为UE与网络之间的通信预留的专用连接。用户一般由节点B或演进节点B(E-Node B)在每个传输时间间隔中在共享信道上进行调度。节点B或e-Node B控制在由节点B或e-Node B服务的小区中的用户设备终端之间的通信。一般地，一个节点B或e-Node B服务于一个小区。节点B或e-Node B可以称为“基站”。数据传送所需的资源是一次性指派的或者是以持久/半静态方式指派的。LTE也称为3.9G，在活动状态下，一般地支持每小区大量用户准瞬时地接入无线电资源。设计要求为：对于高达5兆赫(“MHz”)的频谱分配，在活动状态下，每小区应当支持至少200个用户，并且对于更高的频谱分配支持至少400个用户。

为了促进共享信道上的调度，e-Node B在通往特定UE的下行链路信道PDCCH中向该UE传送资源分配。分配信息可与上行链路和下行链路信道两者相关。分配信息可以包括关于将频域中的哪些资源块分配给所调度的用户、要使用的调制和编码方案、传输块的大小如何等的信息。

UTRAN或e-UTRAN系统中的通信的最低层，第1层，是由物理层(“PHY”)在UE中和在节点B或e-Node B中实现的，并且PHY使用射频信号通过空中接口在它们之间执行分组的物理传输。为了确保接收到所传送的分组，提供了自动重传请求(“ARQ”)和混合自动重传请求(“HARQ”)方法。因此，每当UE通过若干下行链路信道之一(包括专用信道和共享信道)接收到分组时，UE对所接收的分组执行通信检错，通常为循环冗余校验(“CRC”)，并且在通往e-Node B或基站的上行链路上、在接收这些分组后的后来的子帧中传送响应。该响应是确认(“ACK”)或未确认(“NACK”)消息。如果该响应是NACK，则e-Node B自动地在下行链路(“DL”)上在后来的子帧中重传这些分组。以相同的方式，在时间上更靠后的特定子帧处，用DL信道上的NACK/ACK消息来响应从UE到e-Node B的任何上行链路(“UL”)传送以完成HARQ。以这种方式，分组通信系统保持鲁棒性并具有较低的等待时间和快速的轮转时间。