无线通信设备和无线通信方法_2

文档序号:9711211阅读:来源:国知局
几何信息指示天线阵列100X中天线元素的几何排列方式、 天线元素间隔以及天线极化方向中至少之一。在步骤S302中,向无线通信设备100的目标 通信设备发送包含该天线阵列几何信息的信号。具体生成和发送方式以结合图1进行了描 述,这里不再重复。
[0036] 图4是例示根据本公开实施例的无线通信设备400的结构的框图。无线通信设备 400可以视为上文描述的无线通信设备100的目标通信设备的示例。无线通信设备400可 以是单天线的通信设备,也可以配置有天线阵列。基于对具体对端通信设备的天线阵列配 置信息的需求,无线通信设备400既可以被实现为基站,也可以被实现为UE或其它网络设 备。无线通信设备400包括通信单元401和天线阵列几何信息解析单元402。
[0037] 通信单元401被配置为从无线通信设备400的目标通信设备(例如无线通信设备 1〇〇)接收包含该目标通信设备的天线阵列几何信息的信号。如上文已描述的,天线阵列几 何信息指示目标通信设备的天线阵列中天线元素的几何排列方式、天线元素间隔以及天线 极化方向中至少之一。当在某一通信系统中,上述某一项已经预先确定或者对后续处理不 必要时,几何信息可以省略对该项的指示。例如,当默认通信系统中所有天线阵列的天线极 化方向一致时,几何信息中可以不包括天线极化方向信息。或者,当在后续处理中不需要考 虑天线元素间隔时,几何信息中可以不包含指示天线元素间隔的内容。
[0038] 例如但不限制地,当无线通信设备400被实现为UE时,其可以通过广播控制信道 (BCCH)接收从基站发送的例如包含于系统信息块(SIB)中的天线阵列几何信息。例如但不 限制地,当无线通信设备100被实现为基站时,其可以通过随机接入过程(Random Access Procedure)从UE接收该UE所配置的天线阵列的天线阵列几何信息;或者,其可以通过广 播控制信道(BCCH)或x2接口从其它基站接收该其它基站所配置的天线阵列的天线阵列几 何信息;或者,其可以通过si接口从核心网接收其目标通信设备的天线阵列的天线阵列几 何信息。
[0039] 此外,在无线通信设备400也配置有天线阵列的情况下,通信单元401还可以被配 置为向其目标通信设备发送其自身天线阵列的天线阵列配置信息。上述的天线阵列配置信 息例如可以包括天线阵列几何信息和/或天线数量信息。
[0040] 天线阵列几何信息解析单元402被配置为基于该包含天线阵列几何信息的信号 确定目标通信设备的天线阵列几何配置。上述信号可以通过各种方式来指示天线阵列几何 配置。例如,上述信号可以包含实际天线阵列几何配置,也可以通过包含指示无线通信设备 400能够访问的预存天线阵列几何配置信息的索引的方式来指示天线阵列几何配置,也可 以通过这两种方式的组合来指示天线阵列几何配置。
[0041] 图5是例示根据本公开实施例的由无线通信设备400使用的无线通信方法的流程 图。在步骤S501中,从目标通信设备(例如无线通信设备100)接收包含该目标通信设备 的天线阵列(天线阵列100X)的几何信息的信号。根据系统需求,天线阵列几何信息指示 天线阵列中天线元素的几何排列方式、天线元素间隔以及天线极化方向中至少之一。在步 骤S502中,基于该信号解析出目标通信设备的天线阵列几何配置。具体接收和解析方式以 结合图4进行了描述,这里不再重复。
[0042] 下面结合图6描述作为无线通信设备400的进一步实施例的无线通信设备600的 结构。图6是例示根据本公开实施例的无线通信设备600的结构的框图。无线通信设备 600包括:通信单元601、天线阵列几何信息解析单元602以及信道估计单元603。其中天 线阵列几何信息解析单元602与天线阵列集合信息解析单元402功能和结构相同,下面不 再赘述。
[0043] 通信单元601除了从无线通信设备600的目标通信设备接收包含该目标通信设备 的天线阵列几何信息的信号之外,还可以被配置为从该目标通信设备接收训练序列信号。 训练序列信号能够反映出目标通信设备到无线通信设备的信道特性。信道特性例如但不限 于信道状态和信道质量。示例性地,在无线通信设备600被实现为UE时,训练序列信号例 如是诸如CRS (公共参考信号,common reference signal)、CSI-RS (信道状态信息参考信 号,channel status information reference signal)的下行参考信号。不例性地,在无 线通信设备600被实现为基站时,训练序列信号例如是诸如SRS(探测参考信号,sounding reference signal)、DM_RS (解码参考信号,demodulation reference signal)等的上行参 考信号。通信单元601将接收到的训练序列信号输入到信道估计单元603。
[0044] 信道估计单元603可以被配置为基于输入的训练序列信号估计目标通信设备到 无线通信设备600的信道特性。这里,信道估计单元603可以以本领域公知的任何方法来 根据相应训练序列信号估计期望得知的信道特性。例如,根据需要,可以根据CSI-RS (信道 状态信息参考信号,channel status information reference signal)信号来估计下行信 道的信道状态(信道质量)。这里,需要说明的是:信道估计单元603估计的目标通信设备 到无线通信设备600的信道特性既可以是瞬时信道特性,也可以是信道统计特性,或它们 二者。
[0045] 下面结合图7描述作为无线通信设备600的进一步实施例的无线通信设备700的 结构。图7是例示根据本公开实施例的无线通信设备700的结构的框图。无线通信设备 700包括:通信单元701、天线阵列几何信息解析单元702、信道估计单元703以及信道反馈 信息确定单元704。其中,通信单元701、天线阵列几何信息解析单元702和信道估计单元 703的结构与结合图6描述的通信单元601、天线阵列几何信息解析单元602和信道估计单 元603功能和结构相同。因此,下面省略重复描述。
[0046] 信道反馈信息确定单元704可以被配置为基于由天线阵列几何信息解析单元702 获得的天线阵列几何配置与由信道估计单元703获得的信道估计结果,确定用于指示目标 通信设备到无线通信设备700的信道特性的信道反馈信息。然后,信道反馈信息确定单元 704可以将确定的信道反馈信息提供到通信单元701,以由通信单元701将所确定的信道反 馈信息发送至目标通信设备,以将信道特性通知给目标通信设备。下文中,将对信道反馈信 息确定单元704基于天线阵列几何配置与信道估计结果来确定指示信道特性的信道反馈 信息的处理举例进行描述。
[0047] 在现有多天线系统的信道反馈方案中,多种天线阵列配置共享一个码本。共享码 本中包括了针对不同天线阵列配置的码字。对于某种天线阵列配置,共享码本中针对其它 天线阵列配置的码字可视为是无效的。因此,对于某种天线阵列配置来说,共享码本是一个 低效的码本,会带来不必要的信道反馈开销。
[0048] 针对存在的问题,根据本公开的一个实施例,可以针对具有不同天线阵列几何配 置的天线阵列提供不同的码本。具体地说,可以依据天线阵列中天线元素的几何排列方式、 天线元素间隔以及天线极化方向中的一个或多个来准备不同的码本。由于针对某种天线阵 列配置,相应的码本中不存在针对其它天线阵列配置的码字,因而会减少不必要的信道反 馈开销。
[0049] 在该实施例中实现时,信道反馈信息确定单元704可以依据天线阵列几何配置确 定该天线阵列几何配置对应的反馈码本。根据需要,信道反馈信息确定单元704可以依据 预先确定的规则或方式来确定反馈码本。例如,无线通信设备700还可以包括码本存储单 元(未示出)。码本存储单元可以被配置为存储对应多个天线阵列几何配置的多个反馈码 本。在这种情况下,信道反馈信息确定单元704可以通过查询码本存储单元来确定天线阵 列几何配置所对应的反馈码本。
[0050] 进一步地,信道反馈信息确定单元704可以确定该反馈码本中与由信道估计单元 703做出的信道估计结果匹配的码字。然后,信道反馈信息确定单元704可以将所确定的码 字的索引号包含于信道反馈信息中,以供通信设备701将码字的索引号反馈给目标通信设 备。
[0051] 在一个实施例中,例如,反馈码本可以包括预编码矩阵码本。
[0052] 在本实施例中,需要说明的是:信道估计单元703估计的目标通信设备到无线通 信设备700的信道特性可以包括瞬时信道特性与信道统计特性中至少之一。因此,根据所 采用的信道特性类型,信道反馈信息确定单元704可以基于天线阵列几何配置确定与瞬 时信道特性对应的信道反馈信息,和/或与信道统计特性对应的信道反馈信息。例如,在 LTE-A系统的两级(two stage)反馈方案中,瞬时信道特性和信道统计特性都以预编码矩 阵指示(PMI)方式反馈,前者从与天线配置对应的短期码本中确定反馈信息而后者从与天 线配置对应的长期码本中确定反馈信息。
[0053] 相对应地,图8是例示根据本公开实施例的、作为无线通信设备700的目标通信设 备的、无线通信设备800的结构的框图。无线通信设备800是无线通信设备100的进一步 的实施例,其配置有天线阵列800X。无线通信设备800包括:天线阵列几何信息生成单元 801、通信单元802以及信道信息确定单元803。天线阵列几何信息生成单元801的功能和 结构与天线阵列几何信息生成单元101相似,下面省略重复描述。
[0054] 通信单元802除向无线通信设备800的目标通信设备(例如无线通信设备700) 发送包含自身天线阵列的几何信息的信号之外,还可以被配置为从目标通信设备接收关于 无线通信设备800到该目标通信设备的信道的信道反馈信息。在通信单元802接收到信道 反馈信息并将其提供给信道信息确定单元803之后,信道信息确定单元803可以依据无线 通信设备800自身的天线阵列几何配置与该信道反馈信息确定无线通信设备800到该目标 通信设备的信道特性。
[0055] 在一个实施例中,信道反馈信息可以包括天线阵列几何配置对应的反馈码本中的 码字索引号。信道信息确定单元803可以被配置为基于无线通信设备800自身的天线阵列 几何配置与码字索引号确定无线通信设备800到目标通信设备的信道特性。
[0056] 具体地,无线通信设备800还可以包括码本存储单元。码本存储单元可以被配置 为存储对应多个天线阵列几何配置的多个反馈码本。在这种情况下,信道信息确定单元803 可以通过查询码本存储单元确定天线阵列几何配置对应的反馈码本。
[0057] 在一个实施例中,反馈码本可以包括预编码矩阵码本。在该实施例中,信道信息确 定单元803可以依据天线阵列几何配置与码字索引号确定用于目标通信设备的预编码矩 阵。
[0058] 作为一个具体实施例,在一个使用频分双工(FDD)模式的无线通信蜂窝系统中, 基站与UE设备进行通信。UE设备需要根据信道情况反馈预编码矩阵指示(PMI)给基站。 假设基站的M个天线元素的天线阵列以如图2所示(a)至(d)配置方式中的一种配置。
[0059] 在该实施例中,基站与用户设备端预存了针对(a)至(d)四种天线阵列配置的四 个码本。基站(无线通
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