用于多输入多输出传输系统的预编码矩阵的构造、选择以及调度的方法和设备的制造方法_5

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引;或者,
[0223]-将所述多个基本波束子集或者与所述多个基本波束子集关联的第一预编码矩阵 布置成两维(2D)均匀平面阵列的形式,其中所述均匀平面阵列的每一行涉及的基本波束 具有相同的下倾角,并且所述均匀平面阵列的每一列涉及的基本波束具有相同的方位角; 将所述均匀平面阵列划分成在水平域(行方向)均匀并且在垂直域(列方向)不均匀的多 个簇,其中至少有一个簇包括多个基本波束子集,或者包括多个第一预编码矩阵;分别选择 第一CI和第二CI,使得所述第一CI所指示的簇包括所选择的所述最匹配基本波束子集或 者所述最匹配基本波束子集所关联的第一预编码矩阵,并且所述第二CI指示的簇包括所 选择的所述最不匹配基本波束子集或者所述最不匹配基本波束子集所关联的第一预编码 矩阵。这种CI的定义有助于提高MU-MM0调度时的配对率。
[0224] 根据本发明的另一实施例,该设备还包括反馈装置1207,用于执行结合图9A中的 步骤907所描述的操作,将所选择的预编码矩阵的索引、簇索引以及信道质量信息反馈给 基站。应当注意的是第一预编码矩阵索引、第二预编码矩阵索引、CQI以及CI的反馈周期 可能不同,因此这些信息的反馈可以在不同的时间发生。另外,如本领域技术人员可以理解 的,该反馈装置可以进一步包括用于对要反馈的信息进行预处理的装置,比如编码和调制 装直。
[0225] 还应该注意,图12的示意性结构中所示的各装置均为逻辑单元,因此,它们可以 由硬件、软件、固件或者其组合实施;另外,图中所示的多个装置的功能在某些实施例中可 以由单个装置来完成,或者图中所示的一个装置的功能在某些实施例中也可以由多个装置 来实现。此外,在某些实施例中,可以省略图12中所示的某些装置,并且/或者可以包括图 中未示出的其他装置。
[0226] 图13是用于MU-MM0调度的设备1300的示意性结构图,如图所示,该设备1300 包括:
[0227] 用户选择装置1301,用于至少部分的根据用户反馈的与信道质量以及簇索引有关 的信息,选择要调度的主用户,并且确定能够与所述主用户同时被调度的配对用户;以及
[0228] 调度装置1302,用于当确定存在所述配对用户的情况下,至少部分的根据用户反 馈的与信道质量、第一预编码矩阵以及簇索引有关的信息在同一时频资源上同时调度所述 主用户和所述配对用户。
[0229] 根据本发明的实施例,用户所反馈的第一预编码矩阵选自多个第一预编码矩阵, 该多个第一预编码矩阵中的每一个第一预编码矩阵A(k)与一个基本波束子集Xk关联,例 如
斤述基本波束子集是通过将基本波束的全集均匀划分(例如按照 图7A-7D中的任一方法)而得到的多个基本波束子集Xk中的一个。
[0230] 根据本发明的一个实施例,基本波束的全集被布置为均匀平面阵列(UPA)的形 式,其中同一行的波束具有相同的下倾角并且同一列的波束具有相同的方位角;并且所述 基本波束的全集是由均匀平面天线阵列生成的。
[0231] 本发明的一个实施例,其中所述基本波束的全集、所述多个基本波束子集和所述 多个第一预编码矩阵中的至少一项是预先定义的,并且为发送方和接收方所知,或者,接收 方是至少部分地通过接收来自发送方的指示而确定该至少一项。
[0232] 根据本发明的实施例,用户选择装置1301被配置用于执行结合图10中的步骤 1001所描述的操作。例如,在一个实施例中,装置1301首先通过用户反馈的CQI确定主用 户;通过将其他用户反馈的CI与所述主用户反馈的所述CI进行比较来确定所述配对用户。 在另一实施例中,用户选择装置1301进一步被配置用于根据用户反馈的所述CI确定多个 配对用户,并且通过比较所述多个配对用户反馈的信道质量指示来从中确定一个与所述主 用户同时调度的最终配对用户。
[0233] 根据本发明的一个实施例,用户所反馈的簇索引是用户根据结合图9A中的步骤 906所描述的选择方法所选择的,例如是通过下述操作选择的:将所述均匀平面阵列划分 成在水平域均匀并且在垂直域不均匀的多个簇,其中至少一个簇包括多于一个基本波束子 集或者多于一个第一预编码矩阵;分别选择第一CI和第二CI,使得所述第一CI指示的簇 包括所选择的最匹配基本波束子集或者包括最匹配基本波束子集所关联的第一预编码矩 阵,并且使第二CI指示的簇包括所选择的最不匹配基本波束子集或者包括该最不匹配基 本波束子集所关联的第一预编码矩阵。
[0234] 根据一个实施例,用户所反馈的CI可以等于第一预编码矩阵的索引,例如,使第 二CI等于所选择的最不匹配基本波束子集所关联的第一预编码矩阵的索引。根据本发明 的另一实施例,用户反馈的CI所指示的簇可以包括多个第一预编码矩阵,并且簇与第一预 编码矩阵的映射关系可以如图9B所示,图中每个灰色方框代表PMI1。考虑到为减小短时码 本尺寸,长时预编码码本包含的基本波束往往较少,导致对基本波束的全集的划分较为细 致,基本波束子集数量较多,若依旧根据长时预编码矩阵PMI1索引作为用户调度与配对依 据,则只有在用户数较多的条件下配对成功率才不会过低。因此在该实施例中,将处于邻近 位置的PMI1归至一个CI中,从而CI的数目减少,以减少伙伴集合的方式增加配对率。将 PMI1排布成UPA拓扑结构,考虑到用户在垂直域分布的局限性以及垂直波束对空间分割的 不均匀性,可以在在水平方向上遵循均匀归并准则,而在垂直方向上根据波束下倾角的稀 疏程度,例如采用1 :3的非均匀归并准则进行簇的划分。依照该实施例的方法计算出的CI 能够最大化用户配对成功率,同时确保配对用户之间干扰尽可能小。
[0235] 根据本发明的实施例,调度装置1302被配置用于执行结合图10中的步骤1002所 描述的操作。例如,在找到配对用户的情况下,在同一时频资源上同时调度所述主用户和所 述配对用户,进行MU-MIM0传输;在未找到配对用户的情况下,则在最佳干扰伙伴集合中随 机选择一个用户,与主用户同时进行调度,或者只调度主用户以避免过大的干扰。
[0236] 尽管本发明的一些实施例在无线通信的下行链路的背景下介绍,但是应当理解, 本发明的实施例同样可以被应用于上行链路。本发明的实施例中的预编码构造方法可以在 MIM0传输的发送方和接收方使用,预编码选择方法可以在MIM0传输的接收方使用,而调度 方法可以在MIM0传输的发送方使用。此外作为MIM0传输的发送方和接收方均可以是例如 蜂窝网的基站、微微基站,毫微微基站、中继节点,UE、、其他可能的节点以及其他无线网络 中的任何节点。
[0237] 还应该注意,图13的示意性结构中所示的各装置均为逻辑单元,因此,它们可以 由硬件、软件、固件或者其组合实施;另外,图中所示的多个装置的功能在某些实施例中可 以由单个装置来完成,或者图中所示的一个装置的功能在某些实施例中也可以由多个装置 来实现。此外,在某些实施例中,可以省略图13中所示的某些装置,并且/或者可以包括图 中未示出的其他装置,例如用于控制、编码调制和/或发射的装置。
[0238] 在图14A中,示出使用本发明的实施例方法的3D MU-MM0调度在120度扇区中获 得的吞吐量。其中示出使用基本波束子集的不同划分方法(图7A-D中的方法)的结果。所 使用的主要仿真参数如下:
[0239] 基站闻度:25m
[0240] 小区半径:500m ;
[0241] 基站发射功率:46dBm
[0242] 基站天线:8X8的均匀平面阵列UPA;水平间距半波长,垂直间距2倍波长;
[0243]码本:邪:KPC,其中盖Nv=l6,Nh=32;邪:DFT
[0244] 波束子集划分:均匀不重叠:4xl6;水平重叠:4x32;垂直重叠8x16;水平和垂直 均重叠:16x32 ;
[0245] 长期反馈周期:100TTI;
[0246] 短期反馈周期:1TTI;
[0247]用户高度:3(n-l)+1.5m,其中n取自[1,8];
[0248] 用户移动速度:3km/h。
[0249] 在图中,还示出2DMU-MM0情况下的吞吐量作为比较,并且分别给出系统用户数 为10个和50个的结果。由图中结果看出,无论采用图7A-7D中的哪种基本波束子集划分 方法,系统吞吐量相对于2D情况下均明显提高。并且,在用户较少的情况下(10),基本波束 子集的不同划分方法的差别不大,而在用户较多(50)的情况下,划分成部分重叠的基本波 束子集能带来更高的吞吐量。
[0250] 在图14B中示出在整个小区中的吞吐量的比较结果,与图14A类似,结果显示从整 个小区的角度来看,根据本发明的实施例的方法,吞吐量可以获得明显提高。
[0251] 以上已经结合附图介绍了本发明实施例的各方面。应当注意,只要以上描述的方 法和结构布置概念适用,本发明也覆盖以上描述的方法步骤和操作的任何可设想组合,以 及以上描述的节点、装置、模块或者单元的任何可设想组合。
[0252] -般而言,以上描述的方法和网络节点的相应功能块或者单元如果它仅被适配为 执行该相应部分的所描述的功能则可以分别通过任何已知的装置、以硬件、软件、固件或者 其组合实施。提到的方法步骤可以在个别功能块中实现或者由个别设备实现,或者方法步 骤中的一个或者多个方法步骤可以在单个功能块中实现或者由单个设备实现。
[0253] -般而言,任何方法步骤适合被实施为软件或者由硬件实施而不改变本发明的思 想。只要由方法步骤所定义的功能得以保留,这样的软件可以独立于软件码并且可以使用 任何已知或者将来开发的编程语言、像例如Java、C++、C和汇编程序来指定。这样的硬件可 以独立于硬件类型并且可以使用任何已知或者将来开发的硬件技术或者这些技术的任何 混合来实施、比如M0S(金属氧化物半导体)、CM0S(互补MOS)、BiM0S(双极MOS)、BiCM0S(双 极CMOS)、ECL(射极耦合逻辑)、TTL(晶体管-晶体管逻辑)、ASIC(专用1C(集成电路)) 部件、FPGA(现场可编程门阵列)部件、CPLD(复杂可编程逻辑器件)部件或者DSP(数字信 号处理器)部件等。并且,这未排除有可能设备/装置或者模块的功能不是硬件实施的而 是被实施为(软件)模块(诸如包括用于在一个或者多个处理器或者处理系统上执行/运 行的可执行软件代码部分的计算机程序或者计算机程序产品)中的软件的可能性。而软件 在本说明书的意义上包括软件代码、比如包括代码装置或者部分或者计算机程序或者用于 执行相应功能的计算机程序产品以及在有形介质、比如(具有在其上存储的相应数据结构 或者代码装置/部分的)计算机可读(存储)介质上体现的软件或者可能在其处理期间在 信号中或者在芯片中体现的软件(或者计算机程序或者计算机程序产品)。
[0254] 即使以上根据附图参照示例描述本发明和/或示例性实施例,但是将理解它们不 限于此。实际上,本领域技术人员清楚的是可以以许多方式修改本发明而不脱离如这里所 公开的发明思想的范围。
【主权项】
1. 一种用于多输入多输出传输系统的预编码矩阵的构造方法,包括: 确定多个第一预编码矩阵,W构成第一预编码码本; 其中每个所述第一预编码矩阵与多个基本波束子集的其中一个相关联,所述多个基本 波束子集是由基本波束的全集通过下述方式之一获得: -将所述基本波束的全集划分成均匀的互不重叠的子集; -将所述基本波束的全集划分成均匀的在水平域部分重叠的子集; -将所述基本波束的全集划分成均匀的在垂直域部分重叠的子集;W及 -将所述基本波束的全集划分成均匀的在垂直域和水平域均部分重叠的子集。2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述基本波束的全集被布置为均匀平面阵列的形 式,其中同一行的波束具有相同的下倾角,并且同一列的波束具有相同的方位角;W及 所述基本波束的全集由均匀平面天线阵列生成。3. 根据权利要求1所述的方法,其中所述基本波束的全集、所述多个基本波束子集和 所述多个第一预编码矩阵中的至少一项是预先确定的,或者是至少部分地通过接收来自网 络节点的指示而确定的。4. 根据权利要求1所述的方法,其中所述确定多个第一预编码矩阵包括: 确定所述基本波束的全集,其中每个所述基本波束由下倾角和方位角确定; 将所述基本波束的全集划分成多个基本波束子集;W及 利用所述多个基本波束子集中的每个构造相关联的第一预编码矩阵。5. 根据权利要求1所述的方法,其中通过隐每个所述第一预编码矩 阵与多个基本波束子集的其中一个相关联, 其中Wi化)表示第k个第一预编码矩阵,Xk表示第k个基本波束子集,并且k为非负整 数值。6. 根据权利要求1-5中任一权利要求所述的方法,进一步包括: 确定多个第二预编码矩阵,W用于构成双码本矩阵。7. -种用于多输入多输出传输系统的预编码信息的选择方法,包括: 根据信道状态信息的长期统计,从基本波束的全集中选择与当前信道最匹配的基本波 束和最不匹配的基本波束;其中所述基本波束的全集通过下述方式之一被划分成多个基本 波束子集: -将所述基本波束的全集划分成均匀的互不重叠的子集; -将所述基本波束的全集划分成均匀的在水平域部分重叠的子集; -将基本波束的全集划分成均匀的在垂直域部分重叠的子集;W及 -将基本波束的全集划分成均匀的在垂直域和水平域均部分重叠的子集; 从所述多个基本波束子集中选择如下最匹配的基本波束子集和最不匹配的基本波束 子集,所述最匹配的基本波束子集包括选择的所述最匹配的基本波束,并且所述最不匹配 的基本波束子集包括选择的所述最不匹配的基本波束;W及 根据选择的所述最匹配的基本波束子集和/或最不匹配的基本波束子集,从多个第一 预编码矩阵中选择相应的第一预编码矩阵。8. 根据权利要求7所述的方法,其中所述基本波束的全集被布置为均匀平面阵列UPA 的形式,其中同一行的波束具有相同的下倾角并且同一列的波束具有相同的方位角;并且 所述基本波束的全集由均匀平面天线阵列生成。9. 根据权利要求7所述的方法,其中所述基本波束的全集、所述多个基本波束子集和 所述多个第一预编码矩阵中的至少一项是预先确定的,或者是至少部分地通过接收来自网 络节点的指示而确定的。10. 根据权利要求7所述的方法,其中根据选择的所述最匹配的基本波束子集和/或 最不匹配的基本波束子集,从多个第一预编码矩阵中选择相应的第一预编码矩阵包括: 根据选择的所述最匹配的基本波束子集和/或最不匹配的基本波束子集的索引,得到 所述相应的第一预编码矩阵在所述多个预编码矩阵中的索引。11. 根据权利要求7所述的方法,其中根据选
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