无线通信网络中的方法和节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本文所描述的实施方式通常涉及一种无线网络节点和无线网络节点中的方法。更具体地，本文描述了一种用于在多天线环境中以天线流进行无线信号通信的机制。
【背景技术】
[0002]用户设备(UE)，也称移动台，无线终端和/或移动终端，能够在无线通信网络中，有时也指蜂窝无线系统，进行无线通信。通信可通过无线接入网络(RAN)以及可能一个或多个核心网络在，例如UE间、UE与有线电话间和/或UE与服务器间进行。无线通信可包括各种各样的通信业务，例如语音、消息、数据包、视频、广播等。
[0003]UE还可以指具备无线能力的移动电话、蜂窝式电话、平板电脑或笔记本电脑等。本文中的UE，例如可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或车载的移动设备，能够通过无线接入网与其他实体，例如其他UE或服务器，进行语音和/或数据通信。
[0004]无线通信网络覆盖了一个地理区域，该区域分成多个小区区域，每个小区区域由无线网络节点或基站，例如无线基站(RBS)或基站收发台(BTS)提供服务。这些基站在一些网络中可能称为“6他”、“洲0(1印”、“％(1印”或“8 node”，取决于所使用的技术和/或术语。
[0005]有时，“小区”可用来指无线网络节点本身。然而，小区在一般术语中也可用来指地理区域，其无线覆盖范围由基站站点中的无线网络节点提供。位于基站站点中的一个无线网络节点可服务于一个或几个小区。无线网络节点可通过工作于无线电频率的空中接口在各自无线网络节点的范围内与任何UE进行通信。
[0006]在一些无线接入网络中，几个无线网络节点可通过例如陆线或者微波连接到例如通用移动通信系统(UMTS)中的无线网络控制器(RNC)上。RNC，有时，例如在GSM中也称为基站控制器(BSC)，可监督和协调与其连接的多个无线网络节点的各种活动。GSM是GlobalSystem for Mobile Communicat1ns 的缩写(最初为:Groupe Special Mobile)。
[0007]在第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)中，无线网络节点，可称为eNodeB或eNB，可连接至无线接入网关等网关，连接至一个或多个核心网络。
[0008]本文中，下行、下游链路或前向链路可用作无线网络节点到UE的传输路径。上行、上游链路或反向链路可用作反向传输路径，也即从UE到无线网络节点。
[0009]此外，3G移动通信系统，例如3GPP LTE，通过使用利用多输入多输出(MM))的多天线系统在下行链路中提供高数据速率。
[0010]大规模Μ頂0是一种新兴技术，它使用带有单个收发器的大型天线阵列系统(AAS)来提高无线通信系统的吞吐量。大规模Μπω有时也可称为“超大Μπω系统”或“大规模天线系统”。
[0011]带有大量元件的天线阵列通过利用空间波束成形和空间复用实现容量的增加。这些大型阵列的优点是能够采用非常高的分辨率在空间上解析和分离接收到的和发送的信号。
[0012]该分辨率由天线元件的数量和它们的间距来确定。通常，收发器的数量可高达系统的最大秩的10倍。秩被定义为平行(相同的时间和频率)传输的总数，包括想要的和不想要的信号(即干扰)。大规模ΜΜ0有时松散地定义为使用或包括100或更多个收发器的系统。
[0013]基本上，发送器/接收器在大规模Μπω中配备的天线越多，可能的信号路径就越多，在数据速率和链路可靠性方面的性能就越好。由于大规模ΜΙΜ0的高分辨率，大规模ΜΙΜ0的优势包括UE检测的改善和每UE发射功率的降低。
[0014]然而，为了获得该优势，从单天线系统到大规模ΜΜ0系统的演变产生了需要解决的新问题和挑战。
[0015]进行预失真是为了最大限度地减少放大器中的非线性效应。对于单天线系统，在天线元件上可能具有大量数字预失真(DPD)。但是，对于大规模ΜΜ0系统，由于有许多根天线，每个放大器需要具有昂贵且耗能的大量DPD。
[0016]规避该问题的一种方式可以是降低经过每个元件的信号的峰均功率比(PAPR)。当前使用的技术称为削波。当信号峰值超过阈值级别时，该信号被简单地切断。然后对该信号进行滤波，以保留更有限的频谱形状。更精确地说，首先，峰值标识符将从输入信号中检测出一个或多个峰值。然后计算出一个抵消脉冲来切断这些峰值。峰值因子降低信号则需要进行滤波，以减少不希望的将会导致邻道泄漏功率比(ACLR)的频率分量。
[0017]然而，削波引入了发射信号中的误差，使接收器经历矢量幅度误差(EVM)的增大，即接收到的信号与理想信号之间的差值，在最糟糕的情况下可能会造成错误的解码符号。削波也通过创造硬削波拓宽了信号频谱。
[0018]削波相当不成熟，因为一旦超过了阈值便会切断信号，这将会影响总计达到该峰值的这些UE。它们将经历EVM，即所期望的信号与所接收到的信号之间的差值，在最糟糕的情况下可能会造成错误的解码符号。
[0019]因为硬削波具有不能通过滤波完全被消平的较宽频谱，ACLR将能量置于系统的初始频带之外。一个系统存在一个最大可允许的ACLR。削波还可将不想要的能量置于也会引起EVM的系统自己的频带内。
[0020]看来，为使大规模Μ頂0成为可行的实际实施，需要进一步发展数字预处理。
【发明内容】
[0021]因此，本文旨在避免上述所提到的至少部分缺点，并提高无线通信网络中的性能。
[0022]该目的以及其他目的是通过所附独立权利要求的特征来实现的。结合从属权利要求、说明书和附图会使具体实施形式更易于理解。
[0023]根据第一方面，提供了一种无线网络节点中的方法，所述无线网络节点用于与无线通信系统中的用户设备以天线流进行无线通信。所述无线网络节点包括多个天线元件，组成了一个用于大规模ΜΙΜ0传输的多天线阵列。所述方法包括通过劈裂和相移所述信号来波束成形一个待传输给用户设备的信号。进一步地，所述方法也包括检测到一个波束成形信号的功率峰值超过了阈值。并且，所述方法还包括调整所述信号直到所述信号的所述功率峰值低于所述阈值。另外，所述方法也还包括传输待所述用户设备接收的所述信号。
[0024]根据第一方面，在所述方法的第一种可能的实现方式中，对所述信号的调整可包括进一步相移所述信号直到所述信号的所述功率峰值低于所述阈值。对所述信号的调整也可包括评估所述进一步相移信号被所述用户设备所感知的功率损耗和相位误差。此外，对所述信号的调整也可包括基于所述评估的功率损耗和相位误差，补偿用于所述进一步相移的所述信号。
[0025]根据第一方面，在所述方法的第二种可能的实现方式中，对所述信号的调整可包括:对修正信号做空间的和时间的整形，所述修正信号用于修正待传输给所述用户设备的所述信号，直到所述信号的所述功率峰值低于所述阈值。
[0026]根据第一方面的第二种可能的实现方式，在所述方法的第三种可能的实现方式中，所述对修正信号做空间的和时间的整形可包括确定待所述多天线阵列传输的每个波束的偏移角度。进一步地，所述对修正信号做空间的和时间的整形可包括根据所述确定的待所述多天线阵列(210)传输的每个波束各自的偏移角度，在相应的方向消除所述修正信号的能量。
[0027]根据第一方面的第二种可能的实现方式和/或第一方面的第三种可能的实现方式，在所述方法的第四种可能的实现方式中，所述对修正信号做空间的和时间的整形可包括把所述修正信号转换到天线域和使用滤波器对所述修正信号进行滤波。
[0028]根据第一方面，在所述方法的第五种可能的实现方式中，所述待传输信号可包括正交频分复用(0FDM)符号。
[0029]根据第二方面，提供了一种无线网络节点，用于与无线通信系统中的用户设备以天线流进行无线通信。所述无线网络节点包括多个天线元件，组成了一个用于大规模ΜΙΜ0传输的多天线阵列。所述无线网络节点还包括处理器，用于通过劈裂和相移所述信号来波束成形一个待传输给用户设备的信号，还用于检测到一个波束成形信号的功率峰值超过了阈值，并且用于
[0030]调整所述信号直到所述信号的所述功率峰值低于所述阈值。所述无线网络节点还包括发送器，用于传输待所述用户设备接收的所述信号。
[0031]根据第二方面，在所述无线网络节点的第一种可能的实现方式中，所述处理器也可用于进一步相移所述信号直