用于fdd通信的高分辨率信道探测的制作方法_3

文档序号:9916897阅读:来源:国知局
及一个或多个收发器160(均包括发射器Tx 161和接收器Rx 162)。一个或多个总线157可以是用于将诸如板上轨线、集成电路上的金属或其它传导性走线、光学信道或元件等的电子元件进行互连的任意物理设备。一个或多个收发器被连接至天线158。。一个或多个存储器155包括计算机程序代码153<^ΝΒ 107-1包括高分辨率信道探测处理170。高分辨率信道探测处理170可以经由计算机程序代码153来实施,而使得一个或多个存储器155和计算机程序代码153被配置为与一个或多个处理器150—起而使得eNB 107-1执行如这里所描述的一种或多种操作。高分辨率信道探测处理170可以被实施为硬件逻辑,诸如集成电路、门阵列或其它可编程设备、分立电路等。高分辨率信道探测处理170可以通过计算机程序代码153与硬件逻辑的某种组合来实施。
[0061 ] 一个或多个网络接口 165通过诸如网络173、175的网络进行通信。eNB 107-1可以例如使用网络170与其它eNB 107进行通信。网络173可以是有线或无线的或者是上述二者,并且可以实施例如X2接口。eNB 107可以使用网络175与无线网络100的核心部分进行通信。
[0062]为了便于参考,假设每个eNB 107具有M个天线但是这并不是限制,并且eNB 107可以具有不同数目的天线。在示例性实施例中,eNB 107-1包括“大量”天线,诸如8、16或者甚至100(或更多)个天线。图1B示出了 eNB 107处的天线阵列面板,其中M= 100个天线。在该示例中,在该面板中有50个共同定位的辐射天线元件(1401至1450),并且每个共同定位的元件由一对天线所组成,其中一个利用+45度偏振进行传输而另一个则利用-45度偏振进行传输。因此,在该面板中总共有2 X 50 = 100个个体元件。虽然该元件数目可能看上去非常大,但是当前eNB处的面板在垂直维度已经具有了大约10个元件。仅有的区别在于,当前这些元件无法在基板处利用不同信号进行单独控制,而是每个垂直元件群组(针对单个方向角维度或者单个偏振)传输相同的信号。每个元件上将仅有单个增益和相位差,其将与公共信号相乘以给出垂直方向中所创建的波束的所期望属性。与之相比,每个元件的全基带控制将在方向角和高度维度中都给出传输和接收信号的完全控制。对于大量天线的这种控制是大型MMO(也被称作全尺寸ΜΜ0)的操作所需要的。在另一个示例性实施例中,eNB 107交换从每个eNB的天线所接收到的信息并且对该信息进行处理。因此,每个eNB可以具有有限数目的天线(例如,诸如几个天线),但是每个eNB 107能够从许多天线访问信息。
[0063]计算机可读存储器125和155可以是适于本地技术环境的任意类型并且可以使用任意适当数据存储技术来实施,诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁性存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移除存储器。(多个)处理器120和150可以是适用于本地技术环境的任意类型,并且作为非限制性示例,可以包括通用计算机、专用计算机、通用或专用集成电路、微处理器、数字信号处理器(DSP)以及基于多核处理器架构的处理器中的一种或多种。
[0064]总体而言,用户设备110的各个实施例可以包括但并不局限于诸如智能电话的蜂窝电话、平板电脑、“平板手机”、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、诸如具有无线通信能力的数码相机的图像捕捉设备、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和播放电器、允许无线互联网接入和浏览的互联网电器、具有无线通信能力的平板电脑,以及整合这样的功能的组合的便携式单元或终端。
[0065]如以上所描述的,针对具有更大数量的天线(例如,如图1B中的100个天线)的系统,当前的探测技术可能存在问题。例如,已知当前针对FDD的码书反馈具有以下局限性:
[0066]I)码书的分辨率(特别是对于四个发射天线而言)不足以进行良好的MU-MMO操作。其困难在于码书过粗而无法针对共享相同时间频率资源的UE导引深度零位。总体上,在使用码书反馈时,系统仿真显示SU-MIMO将与MU-MMO紧接着执行,然而利用更高分辨率的反馈,MU-M頂O将无法执行SU-M頂0(例如,使用TDD系统中的SRS)。
[0067]2)码书仅针对少量发射天线(例如,两个、四个或八个)进行定义,并且因此并不适用于如演进波束形成和全尺寸ΜΜ0(也被称作大型MMO,其可以具有在阵列中的所有方位角和高度天线之后的基带处理并且可以拥有多达100或更多天线)的未来技术的发射天线数目的增加。为了容纳更多天线,新的码书将需要被定义并且能够容纳明显更多数目的天线,将需要反馈的显著增加。
[0068]3)用于数量有所增加的发射天线的码书大小将必须非常大从而甚至针对SU-M頂O得到充分的分辨率,因此要求非常大量的反馈,并且这涉及到UE侧相当大的码书搜索工作。
[0069]为了减少或解决这些问题,这里的示例性实施例提出了信令、物理层过程和网络协调以使得能够在与H)D系统的下行链路(DL)中所使用的相同频率上进行上行链路(UL)探测(称作roD DL频率探测),并且还使得能够在与roD系统的UL中所使用的相同频率上进行DL探测(称作roD UL频率探测)。作为说明,示例性实施例解决了在FDD系统中获得高分辨率CSI的问题而并不要求过多数量的反馈和/或参考信号资源。例如,与具有M= 100个天线的eNB需要在DL上发送100个参考信号序列(CS1-RS)以使得UE能够确定H)D码书反馈相对,如果UE具有N=2个天线,则仅需要在H)D DL频率探测中发送两个参考信号序列(CS1-RS)t^b夕卜,将需要定义针对100个天线元件所定义的码书,并且UE在从该码书确定最佳码书元素时将必须花费极多数量的计算资源。一方面对LTE的现有探测范例进行权衡,但是不同于UE110在针对H)D系统而分配给UL的频率上传输UL探测,UE使用与UE 110在DL中进行接收的相同天线在DL频率上传输探测信号。利用之前版本的UE(小于版本12),UE出于几种原因而将无法在该DL频率上进行传输,上述原因包括并未被物理设计为以那些频率进行传输,而且还因为传输将对系统导致无法预计的干扰。然而,在设备中已经使得UE能够在不同载波频率上进行传输,这是因为诸如LTE的系统通常在多于一个的频带中进行操作。UE将仅需要将其发射器调谐到可能的DL频率集合所给出的附加频率。这样,使得未来的UE能够与UL频率一起在该DL频率上进行传输应当是简单的。然而,在没有往来于系统的不当干扰的情况下,UE所需的信令和协议仍然没有在该DL频率上进行探测。
[0070]使得UE 110能够在该DL频率上传输其SRS(或者使得eNB能够在UL频率上传输探测)的示例性实施例具有以下示例性和非限制性的好处:[0071 ] I)针对roD系统中任意数目的eNB发射天线都得到高分辨率CSI的能力。高分辨率CSI之所以出现是因为该技术并不依赖于码书(其必然导致量化并且对于大量天线而言导致严重量化),而是所有天线都可以被用于CSI确定,并且分辨率仅由例如A/D(模拟至数字)系统和信噪比所限制。示例性实施例因此解决了高度波束形成和全尺寸MMO的问题,其中非常大量的发射天线将能够在eNB进行控制(例如,利用所有天线之后的基带处理)。
[0072]2)无论发射天线的数目如何,MU-MMO性能都将由于更高分辨率的反馈而大幅改善(即,即使对于四个发射天线而言性能也有大幅改善)。在示例性实施例中,该技术将使得能够针对UE更准确地导引零位,因此显著提高MU-M頂O性能。
[0073]3)下行链路上的频率选择性调度由于eNB 107能够得到非常准确的频率选择性下行链路信道估计而有所改善。
[0074]4)通过支持针对任意数目的发射天线获得H)D中非常准确的CSI的方法对LTE标准进行未来论证。
[0075]5)只要移动设备能够从其所有天线进行探测,该方法就使得下行链路上能够进行干扰对齐算法的充分反馈,这明显改善了系统级的能力(只要CSI是频率选择性的并且具有由于这里的示例性实施例而支持的足够高的分辨率)。
[0076]如以上所提到的,这里的示例性实施例提出了信令、物理层过程和网络协调以使得能够在与H)D系统的下行链路(DL)中所使用的相同频率上进行上行链路(UL)探测(称作FDD DL频率探测),并且还使得能够在与FDD系统的UL中所使用的相同频率上进行DL探测(称作roD UL频率探测)。现在对UE所进行的roD DL频率探测进行描述,并且随后对roD UL频率探测进行描述。
[0077]涉及到用于roD探测和传输定时导出的资源,第一方面是对针对数个OFDM符号的FDD下行链路操作进行打孔(puncture),在上述数个OFDM符号期间,UE被允许在用于DL的载波频率上发送探测参考符号(SRS)。图2中示出了 LTE中的FDD帧的结构,其是帧结构类型I的示例,帧200是来自3GPP TS 36.21 IVl 1.4.0(2013-09)的图4.1-1的副本。然而,图2还示出了依据示例性实施例而对时隙进行打孔以提供FDD DL频率探测。
[0078]存在20个时隙250并且LTE帧200的每个时隙250由七个OFDM符号210所组成,并且FDD DL频率探测的示例性实施例将时隙中的一些OFDM符号210替代为保护时段(GP)(例如,在eNB和UE处都允许UL至DL以及DL至UL切换)和SRS。遗留UE由于明显干扰的可能性而将可能不被允许在其中支持H)D DL频率探测的子帧中进行调度。非遗留UE将了解到子帧中的时隙250被打孔从而允许FDD DL频率探测并且将不会在那些OFDM符号上预见到数据和参考符号。
[0079]FDD DL频率探测的示例将是对时隙19 250-20进行打孔。GP 220-1、220_2(分别在符号210-5和210-7中)代表保护时段(在UE 110或eNB 107处都没有传输),SRS 230是符号210-6中的探测信息,并且前四个符号210-1至210-4包含eNB 107所传输的常规DL数据/参考符号。
[0080]利用图2所示的示例,一些公共参考符号(CRS)将不会被eNB107所传输,因为这些CRS在正常情况下将处于第一保护时段22
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