用于无线通信的装置和方法、电子设备及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明的实施例总体上设及无线通信领域，具体地设及用于无线通信的装置和方 法、电子设备W及用于该电子设备的方法，更具体地，本发明的实施例设及大规模多输入多 输出（MIMO)通信系统中的导频分配和信道估计技术。
【背景技术】
[0002] 大规模MIM0(massiveMIMO)系统近年来受到了学术界与工业界的广泛关注。理 论研究表明，通过采用简单的线性算法，如迫零算法，最小均方误差算法等，大规模MIMO系 统能够同时显著提高系统的频谱效率与能量效率，因此很有可能被下一代通信标准采纳为 关键技术。
[0003] 然而，例如在多小区时分复用情景下的大规模MIMO系统性能受限于导频污染问 题。具体地，由于导频长度受限于信道相干长度，因此正交导频的个数是有限的，不同小区 间不可避免的会出现导频重复利用的情况。此时，不同小区中采用相同或不完全正交的导 频序列的用户，其发送的导频信号均可能会被同一基站接收到，而基站却无法有效区分运 些导频信号，导致基站处的信道估计受到干扰。当基站使用受到干扰的信道估计进行上行 数据检测时，除了会接收到本小区的用户所发送的数据外，还会接收到其他小区用户的数 据，从而造成了上行链路的小区间干扰；当基站使用受到干扰的信道估计生成预编码矩阵 并发送下行数据时，除本小区用户外，其他小区的用户也会接收到数据，从而造成了下行链 路的小区间干扰。
[0004] 理论研究表明，虽然大规模MIMO系统的频谱效率与能量效率都能够显著提高，同 时随着基站天线数的增加，噪声与信道估计误差对于系统性能的影响越来越小，但是导频 污染所造成的小区间干扰却无法消除，并且成为了大规模MIMO系统的性能限制因素之一。
[0005] 而现有的缓解导频污染问题的方法往往难W适应当前的技术条件，因此实际应用 中，导频污染仍然是大规模MIMO系统所面临的严重问题之一。
【发明内容】
[0006] 在下文中给出了关于本发明的简要概述，W便提供关于本发明的某些方面的基本 理解。应当理解，运个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的 关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是W简化的形式给出某些概 念，W此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0007] 根据本申请的一个方面，提供了一种用于无线通信的装置，包括：位置确定单元， 被配置为确定通信设备的地理位置所对应的小区分区，每一小区包含多个小区分区；W及 导频确定单元，被配置为将小区分区对应的上行导频序列确定为通信设备的上行导频序 列。
[0008] 根据本申请的另一个方面，提供了一种用于无线通信的方法，包括：确定通信设备 的地理位置所对应的小区分区，每一小区包含多个小区分区；W及将小区分区对应的上行 导频序列确定为通信设备的上行导频序列。
[0009] 根据本申请的又一个方面，还提供了一种用于无线通信的装置，包括：分区单元， 被配置为将多个小区中的每个小区划分为多个小区分区；W及导频图样生成单元，被配置 为将多个上行导频序列与各个小区分区对应来生成导频图样，其中，基于对应相同上行导 频序列的不同小区分区之间的导频干扰生成导频图样。
[0010] 根据本申请的另一个方面，提供了一种用于无线通信的方法，包括：将多个小区中 的每个小区划分为多个小区分区；W及将多个上行导频序列与各个小区分区对应来生成导 频图样，其中，基于对应相同上行导频序列的不同小区分区之间的导频干扰生成导频图样。
[0011] 根据本申请的另一个方面，提供了一种电子设备，包括：上行导频序列确定单元， 被配置为基于基站分配的上行导频序列的指示信息确定电子设备的上行导频序列；W及位 置确定单元，被配置为确定电子设备的地理位置变化，其中，在电子设备的地理位置变化前 后对应于不同的小区分区的情况下，上行导频序列确定单元基于基站分配的上行导频序列 的指示信息更新电子设备的上行导频序列，更新的上行导频序列对应于电子设备的地理位 置变化后对应的小区分区。
[0012] 根据本申请的另一个方面，提供了一种用于电子设备的方法，包括：基于基站分 配的上行导频序列的指示信息确定电子设备的上行导频序列；W及确定电子设备的地理位 置变化，其中，在电子设备的地理位置变化前后对应于不同的小区分区的情况下，基于基站 分配的上行导频序列的指示信息更新电子设备的上行导频序列，更新的上行导频序列对应 于电子设备的地理位置变化后对应的小区分区。
[0013] 根据本申请的另一个方面，提供了一种用于无线通信的装置，包括：导频确定单 元，被配置为确定用于第一通信设备的第一上行导频序列；W及信道估计单元，被配置为基 于接收到的承载第一上行导频序列的信号对第一通信设备进行信道估计，其中，信道估计 单元基于第一通信设备的地理位置在信道估计过程中进行滤波，W得到匹配该第一通信设 备的信道估计结果。
[0014] 根据本申请的一个方面，提供了一种用于无线通信的方法，包括：确定用于第一通 信设备的第一上行导频序列；W及基于接收到的承载第一上行导频序列的信号对第一通信 设备进行信道估计，其中，基于第一通信设备的地理位置在信道估计过程中进行滤波，W得 到匹配该第一通信设备的信道估计结果。
[0015] 依据本发明的其它方面，还提供了用于实现上述用于无线通信和电子设备的方法 的计算机程序代码和计算机程序产品W及其上记录有该用于实现上述用于无线通信和电 子设备的方法的计算机程序代码的计算机可读存储介质。
[0016] 根据本申请的用于无线通信的装置和方法通过根据通信设备的位置来分配上行 导频序列W及进行信道估计，可W显著降低导频污染所带来的小区间干扰，提高了系统的 整体性能。
[0017] 通过W下结合附图对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的运些W及其他优 点将更加明显。
【附图说明】
[0018] 为了进一步阐述本发明的W上和其它优点和特征，下面结合附图对本发明的具体 实施方式作进一步详细的说明。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且 形成本说明书的一部分。具有相同的功能和结构的元件用相同的参考标号表示。应当理解， 运些附图仅描述本发明的典型示例，而不应看作是对本发明的范围的限定。在附图中：
[0019] 图1是示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的装置的结构框图；
[0020] 图2是示出了二维天线阵列的一个示例的示意图；
[0021] 图3是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的装置的结构框图；
[0022] 图4是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的装置的结构框图；
[0023] 图5是示出了根据本申请的一个实施例的信道估计模块的结构框图；
[0024] 图6是示出了根据本申请的实施例的导频图样的示例；
[0025] 图7是示出了单小区异构网一种可能的导频图样；
[00%] 图8是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的方法的流程图；
[0027] 图9是示出了图8的方法中的信道估计步骤的子步骤的流程图；
[0028] 图10是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的装置的结构框图；
[0029] 图11是示出了接入点采用一维均匀间隔线性天线阵列的小区的一种分区划分示 例；
[0030] 图12是示出了接入点采用二维天线阵列的小区的一种分区划分示例；
[0031] 图13是示出了根据一个仿真示例的信道估计均方误差的曲线图；
[0032] 图14是示出了根据一个仿真示例的上行容量的曲线图；
[0033] 图15是示出了根据一个仿真示例的下行容量的曲线图；
[0034] 图16是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的装置的结构框图；
[0035] 图17是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的方法的流程图；
[0036] 图18是示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的结构框图；
[0037] 图19是示出了根据本申请的另一个实施例的电子设备的结构框图；
[003引图20是示出了根据本申请的一个实施例的用于电子设备的方法的结构框图；
[0039] 图21是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的装置的结构框图；
[0040] 图22是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的方法的流程图；W 及
[0041] 图23是其中可W实现根据本发明的实施例的方法和/或装置和/或系统的通用 个人计算机的示例性结构的框图。
【具体实施方式】
[0042] 在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见， 在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何运种实际实施 例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，W便实现开发人员的具体目标，例如，符 合与系统及业务相关的那些限制条件，并且运些限制条件可能会随着实施方式的不同而有 所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开 内容的本领域技术人员来说，运种开发工作仅仅是例行的任务。
[0043] 在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中 仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明 关系不大的其他细节。
[0044] <第一实施例〉
[0045] 图1示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的装置100的结构框图，该 装置100包括：位置确定单元101，被配置为确定通信设备的地理位置所对应的小区分区， 每一小区包含多个小区分区；W及导频确定单元102,被配置为将小区分区对应的上行导 频序列确定为通信设备的上行导频序列。
[0046] 具体地，装置100例如用于为通信设备分配上行导频序列，W便该通信设备能够 利用所分配的上行导频序列进行上行数据传输，装置100例如可W用于MIMO通信系统中。 作为一个示例，装置100可W位于各个接入点或基站侧，并且为其服务范围内的通信设备 确定上行导频序列。通常地，服务节点到通信设备的通信链路作为下行链路，通信设备到 服务节点的通信链路作为上行链路，如W上所述的示例，本申请中服务节点为用户设备分 配该用户设备向服务节点发送的导频序列。其中，导频确定单元102所确定的上行导频序 列可W为多个，即所确定的为上行导频序列的组，其中，每组中的上行导频序列是相互正交 的。
[0047] 运里所述的通信设备可W是用户设备比如移动终端、车辆、智能穿戴设备等。需 要注意的是，本申请的通信设备也可W是提供服务的基础设施比如小小区基站。在通信设 备是小小区基站的情况下，例如位于宏基站中的装置100如上所述为小小区基站确定导频 序列。在运里，本申请将例如宏基站到小小区基站的通信链路视为下行链路，反之视为上行 链路。换言之，本申请不限制于传统的上下行链路对应的通信实体，当第一通信设备需要确 定其信号覆盖范围内的第二通信设备到该第一通信设备的信道状况而为第二通信设备分 配导频时，即可将第二通信设备到第一通信设备的通信链路作为上行链路考虑而应用本申 请。
[0048] 在该实施例中，每一个小区被划分为多个小区分区，运里所述的小区分区可W是 传统的扇区，也可W是根据其他原则划分的具有不同形状的分区，其具体划分形式将在后 面详细描述。
[0049] 位置确定单元101确定通信设备的地理位置所在的小区分区，并将该信息提供给 导频确定单元102,W使其将相应的上行导频序列确定为该通信设备要使用的上行导频序 列。
[0050] 在一个实施例中，在位置确定单元101