用于在无线通信中传送反馈的技术的制作方法

文档序号:18457392发布日期:2019-08-17 01:43阅读:102来源:国知局
用于在无线通信中传送反馈的技术的制作方法

本公开内容的方面一般涉及无线通信系统,更具体地,涉及在无线通信系统中传送反馈。



背景技术:

无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容,例如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如,时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。这种多址系统的例子包括码分多址(cdma)系统、时分多址(tdma)系统、频分多址(fdma)系统和正交频分多址(ofdma)系统,以及单载波频分多址(sc-fdma)系统。

在各种电信标准中已经采用这些多址技术来提供使不同的无线设备能够在城市、国家、区域甚至全球级别上通信的公共协议。例如,第五代(5g)无线通信技术(其可被称为5g新无线(5gnr))被设想为扩展并支持关于当前移动网络代的各种使用场景和应用。在一方面,5g通信技术可以包括:增强型移动宽带,其解决以人为中心的用于访问多媒体内容、服务和数据的使用情况;超可靠低延迟通信(urllc),其具有针对延迟和可靠性的某些规范;以及大量机器类型通信,其可以允许大量的连接设备和相对较少量的非延迟敏感信息的传输。然而,随着对移动宽带接入需求的持续增长,5g及以上的通信技术的进一步改进可能是期望的。

例如,对于5g及以上的通信技术,由于物理层设计,通信可能具有严格的时序约束。同样地,从用户设备(ue)到接入点(例如,演进型节点b(enb)、gnb等)的干扰的显式反馈可能不是期望的,因为这样的反馈可能包括针对具有n个天线的ue的n2个实数的矩阵(例如,针对4个天线的16个实数)。此外,如果ue正在使用比最小均方差(mmse)更复杂的接收机,则反馈可能对接入点没有用。



技术实现要素:

以下呈现对一个或多个方面的简化概述以便提供对这种方面的基本理解。该发明内容不是所有预期方面的广泛概述,并且既不旨在识别所有方面的关键或重要元素,也不描绘任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或多个方面的一些概念,作为稍后呈现的更详细描述的序言。

根据一个示例,提供了一种用于在无线通信中发送参考信号(rs)的方法。方法包括:从接入点接收对以下各项中的至少一项的指示:用于对rs进行波束成形的波束成形方法或用于对功率进行归一化的归一化方法,所述功率用于对rs进行波束成形;生成与在多个天线端口上的干扰相对应的信道协方差矩阵;至少部分地基于对信道协方差矩阵进行修改和归一化方法来生成rs波束成形矩阵;基于rs波束成形矩阵和波束成形方法来生成rs;以及基于rs波束成形矩阵来向接入点发送rs。

在另一个示例中,提供了一种用于配置无线通信中的rs传输的方法。方法包括:向用户设备(ue)发送对以下各项中的至少一项的指示:用于对rs进行波束成形的波束成形方法或用于对功率进行归一化的归一化方法,所述功率用于对rs进行波束成形;从ue接收基于rs波束成形矩阵来生成的rs,从由ue确定的信道协方差矩阵和归一化方法来计算出所述rs波束成形矩阵;以及基于波束成形方法或归一化方法中的至少一个方法,处理从ue接收到的rs以确定针对ue的干扰。

在另一方面,提供了一种用于无线通信的装置,包括:收发机;被配置为存储指令的存储器;以及与收发机和存储器通信地耦合的一个或多个处理器。一个或多个处理器被配置为执行指令以执行本文描述的方法的操作。在另一方面,提供了一种用于无线通信的装置,其包括用于执行本文描述的方法的操作的单元。在另一方面,提供了一种计算机可读介质,其包括由一个或多个处理器可执行的用于执行本文描述的方法的操作的代码。

为了实现前述和相关目的,一个或多个方面包括下文中全面描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了一个或多个方面的某些说明性特征。然而,这些特征仅指示可以采用各个方面的原理的各种方式中的一些方式,并且该描述旨在包括所有这种方面及其等同物。

附图说明

在下文中将结合附图来描述所公开的方面,提供附图是为了说明并且不是限制所公开的方面,其中,类似的标号表示相似的元素,并且其中:

图1示出了根据本公开内容的各个方面的无线通信系统的示例;

图2是示出了根据本公开内容的各个方面的基站的示例的方块图;

图3是示出了根据本公开内容的各个方面的ue的示例的方块图;

图4是示出了根据本公开内容的各个方面的用于对参考信号进行波束成形的方法的示例的流程图;

图5是示出了根据本公开内容的各个方面的用于处理参考信号的方法的示例的流程图;以及

图6是示出了根据本公开内容的各个方面的包括基站和ue的mimo通信系统的示例的方块图。

具体实施方式

现在参考附图描述各个方面。在以下描述中,为了解释的目的,阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个方面的透彻理解。然而,可以显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践这样的方面。

所描述的特征一般涉及对于具有n个天线的设备使用小于n×n矩阵来报告反馈。例如,设备可以以波束成形的参考信号(rs)和相关联的归一化向量的形式来报告反馈,以允许接收反馈的另一个设备确定无线通信的质量,做出相关联的调度决策等。例如,用户设备(ue)可以测量多个天线上的干扰并生成信道协方差矩阵。ue可以基于协方差矩阵来确定用于发送波束成形的参考信号的信道波束成形矩阵。ue还可以基于将归一化方法应用于波束成形矩阵,来对针对波束成形的rs的功率进行归一化。ue可以相应地基于归一化波束成形矩阵来将波束成形的rs发送给基站。另外,ue可以将与应用的归一化相关联的归一化向量发送给基站。基站可以相应地基于接收波束成形的rs来确定信道的干扰状况,并且使用归一化向量来确定相关联的功率归一化因数。在示例中,基站可以相应地确定用于调度针对ue的上行链路通信资源的秩。

在示例中,基站可以向ue通知要使用的归一化方法。另外,在示例中,基站可以向ue通知要在生成波束成形的rs中使用的(例如,是否每符号、每资源块(rb)、每子带等地在一个天线端口上进行波束成形,是否使用宽带波束成形等)波束成形方法。另外,如本文所描述的,ue可以生成用于向诸如演进型节点b(enb)、gnb等的基站发送的波束成形的rs和/或对应的归一化向量。然而,在一些示例中,基站可以生成用于发送给ue的波束成形的rs和/或对应的归一化向量。在其它示例中,设备可以是其它无线通信设备(例如,中继器、远程无线电头端、对等设备、其它接入点等)。

所描述的特征将在下文参照图1-6更详细地呈现。

如在本申请中所使用的,术语“组件”、“模块”、“系统”等旨在包括计算机相关实体,例如但不限于硬件、固件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如,组件可以是但不限于是在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过说明,在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行线程内,并且组件可以位于一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。另外,这些组件可以从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。组件可以例如根据具有一个或多个数据分组的信号,通过本地和/或远程过程进行通信,所述数据分组例如来自通过信号在本地系统、分布式系统中与另一个组件和/或跨诸如互联网的网络与其它系统进行交互的一个组件的数据。

本文描述的技术可以用于各种无线通信系统,例如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma以及其它系统。术语“系统”和“网络”通常可以互换使用。cdma系统可以实现诸如cdma2000、通用陆地无线接入(utra)等的无线技术。cdma2000涵盖is-2000、is-95和is-856标准。is-2000版本0和a通常被称为cdma20001x、1x等。is-856(tia-856)通常被称为cdma20001xev-do、高速分组数据(hrpd)等。utra包括宽带cdma(wcdma)和cdma的其它变型。tdma系统可以实现诸如全球移动通信系统(gsm)的无线技术。ofdma系统可以实现诸如超移动宽带(umb)、演进型utra(e-utra)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、flash-ofdmtm等的无线技术。utra和e-utra是通用移动电信系统(umts)的一部分。3gpp长期演进(lte)和改进的lte(lte-a)是使用e-utra的umts的新版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划(3gpp)”的组织的文献中描述了utra、e-utra、umts、lte、lte-a和gsm。在来自名为“第三代合作伙伴计划2(3gpp2)”的组织的文献中描述了cdma2000和umb。本文描述的技术可以用于上文提到的系统和无线技术以及其它系统和无线技术,包括在共享射频谱带上的蜂窝(例如,lte)通信。然而,下文的描述出于示例的目的描述了lte/lte-a系统,并且在下文的大部分描述中使用lte术语,但是技术可应用于lte/lte-a应用之外(例如,适用于5g网络或其它下一代通信系统)。

以下描述提供了示例,并且不限制权利要求中阐述的范围、适用性或示例。在不背离本公开内容的范围的情况下,可以对讨论的元素的功能和布置进行改变。各种示例可以适当地省略、替代或添加各种程序或组件。例如,所描述的方法可以以与所描述的次序不同的次序来执行,并且可以添加、省略或组合各个步骤。此外,关于一些示例描述的特征可以在其它示例中组合。

将根据可以包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面或特征。要理解和认识到,各种系统可以包括额外的设备、组件、模块等,和/或可以不包括结合附图所讨论的所有设备、组件、模块等。还可以使用这些方式的组合。

图1示出了根据本公开内容的各个方面的无线通信系统100的示例。无线通信系统100可以包括一个或多个基站105,一个或多个ue115以及核心网130。核心网130可以提供用户认证、访问授权、跟踪、互联网协议(ip)连接以及其它接入、路由或移动功能。基站105可以通过回程链路132(例如,s1等)来与核心网130连接。基站105可以执行用于与ue115通信的无线配置和调度,或者可以在基站控制器(未示出)的控制下操作。在各种示例中,基站105可直接或间接(例如,通过核心网130)在回程链路134(例如,x1等)(其可以是有线或无线通信链路)上彼此通信。

基站105可以经由一个或多个基站天线来与ue115无线地通信。基站105中的每个基站105可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一些示例中,基站105可以被称为网络实体、基站收发机、无线基站、接入点、无线收发机、节点b、演进型节点b(enb)、家庭节点b、家庭演进型节点b或某种其它合适的术语。针对基站105的地理覆盖区域110可以被划分成仅构成覆盖区域的一部分的扇区(未示出)。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如,宏小区基站或小型小区基站)。对于不同的技术可以存在重叠的地理覆盖区域110。

在一些示例中,无线通信系统100可以是或包括长期演进(lte)或改进的lte(lte-a)网络。无线通信系统100还可以是下一代网络,例如5g无线通信网络。在lte/lte-a网络中,术语演进型节点b(enb)、gnb等可以通常用于描述基站105,而术语ue可以通常用于描述ue115。无线通信系统100可以是其中不同类型的enb为各个地理区域提供覆盖的异构lte/lte-a网络。例如,每个enb或基站105可以为宏小区、小型小区或其它类型的小区提供通信覆盖。取决于上下文,术语“小区”是可用于描述基站、与基站相关联的载波或分量载波、或者载波或基站的覆盖区域(例如,扇区等)的3gpp术语。

宏小区可以覆盖相对较大的地理区域(例如,半径若干公里),并且可以允许由具有与网络提供方的服务订制的ue115进行无限制接入。

与宏小区相比,小型小区可以包括较低功率的基站,所述较低功率的基站可以在与宏小区相同或不同(例如,许可、未许可等的)频带中操作。根据各种示例,小型小区可以包括微微小区、毫微微小区和微小区。例如,微微小区可以覆盖较小的地理区域并且可以允许由具有与网络提供方的服务订制的ue115进行无限制接入。毫微微小区也可以覆盖小的地理区域(例如,家庭),并且可以提供由与毫微微小区相关联的ue115(例如,封闭用户组(csg)中的ue115,针对家庭用户中的ue115等)的受限接入。针对宏小区的enb可以被称为宏enb、gnb等。针对小型小区的enb可以被称为小型小区enb、微微enb、毫微微enb或家庭enb。enb可以支持一个或多个(例如,两个、三个、四个等)小区(例如,分量载波)。

可以适应各种所公开的示例中的一些示例的通信网络可以是根据分层协议栈操作的基于分组的网络,并且用户平面中的数据可以基于ip。分组数据汇聚协议(pdcp)层可以提供ip分组的报头压缩、加密、完整性保护等。无线链路控制(rlc)层可以执行分组分段和重组以在逻辑信道上进行通信。介质访问控制(mac)层可以执行优先级处理和逻辑信道到传输信道的复用。mac层还可以使用harq来在mac层处提供重传,以改善链路效率。在控制平面中,无线资源控制(rrc)协议层可以提供在ue115与基站105之间的对rrc连接的建立、配置和维护。rrc协议层还可以用于核心网130对用户平面数据的无线承载的支持。在物理(phy)层处,传输信道可以被映射到物理信道。

ue115可以分散在整个无线通信系统100中,并且每个ue115可以是静止的或移动的。ue115还可以包括或作为本领域技术人员称为的移动站、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端或某种其它合适的术语。ue115可以是蜂窝电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板计算机、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(wll)站、娱乐设备、交通工具组件等。ue能够与包括宏enb、小型小区enb、中继基站等的各种类型的基站和网络设备进行通信。

在无线通信系统100中示出的通信链路125可以携带从ue115到基站105的ul传输,或从基站105到ue115的下行链路(dl)传输。下行链路传输还可以称为前向链路传输,而上行链路传输还可以称为反向链路传输。每个通信链路125可以包括一个或多个载波,其中每个载波可以是由根据上述各种无线技术来调制的多个子载波(例如,不同频率的波形信号)构成的信号。每个调制信号可以在不同的子载波上发送并且可以携带控制信息(例如,参考信号、控制信道等)、开销信息、用户数据等。通信链路125可以使用频分双工(fdd)(例如,使用成对频谱资源)或时分双工(tdd)操作(例如,使用不成对频谱资源)发送双向通信。可以为fdd(例如,帧结构类型1)和tdd(例如,帧结构类型2)定义帧结构。

在无线通信系统100的方面中,基站105或ue115可以包括多个天线,用于采用天线分集方案来改善在基站105和ue115之间的通信质量和可靠性。另外或替代地,基站105或ue115可以采用多输入多输出(mimo)技术,所述mimo可以利用多路径环境来发送携带相同或不同编码数据的多个空间层。

无线通信系统100可以支持在多个小区或载波上的操作,该特征可以被称为载波聚合(ca)或多载波操作。载波还可以被称为分量载波(cc)、层、信道等。术语“载波”、“分量载波”、“小区”和“信道”在本文中可以互换使用。ue115可以配置有多个下行链路cc和一个或多个上行链路cc以用于载波聚合。载波聚合可以与fdd和tdd分量载波一起使用。

在无线通信系统100的方面中,ue115可以包括rs波束成形组件340,用于生成波束成形的rs并将其发送给基站105。在该示例中,基站105可以包括rs处理组件240,以从ue115接收并处理rs(例如,用于调度用于ue115通信的资源,确定用于ue115通信的秩等)。例如,rs波束成形组件340可以基于确定出的信道协方差矩阵来生成用于应用于rs的波束成形矩阵。协方差矩阵可以用于估计噪声和干扰的相关性。无线接收机可以使用协方差矩阵形式的噪声和/或数据协方差信息来抑制接收信号中的干扰。这种接收机可以通过基于协方差矩阵来确定加权因数并且将加权因数用于对接收到的信号进行加权和组合,来抑制干扰。例如,rs波束成形组件340可以从信道协方差矩阵来生成波束成形矩阵,并且可以对应用于ue115的多个天线的功率进行归一化,以用于对rs传输进行波束成形。rs波束成形组件340还可以将归一化信息传送给基站105,以允许接收rs的基站105适当地处理rs,以确定与ue115在其给定天线上经历的信道质量或干扰相关的一个或多个参数。rs处理组件240可以相应地处理rs并且确定用于来自ue115的上行链路传输的秩,基站105可以在一个或多个调度准许中将所述秩传送给ue115。

现在转到图2-5,参考可以执行本文描述的动作或操作的一个或多个组件以及一个或多个方法来描述方面,其中虚线中的方面可以是可选的。虽然下文在图4和5中描述的操作以特定次序呈现和/或由示例组件执行,但应理解,取决于实现方式,动作的次序和执行动作的组件可以变化。此外,应该理解的是,可以由专门编程的处理器、执行专门编程的软件的处理器或计算机可读介质,或由能够执行所描述动作或功能的硬件组件和/或软件组件的任何其它组合来执行以下动作、功能和/或所描述的组件。

参考图2,示出了包括无线通信系统的一部分的方块图200,所述无线通信系统具有经由通信链路125来与基站105相通信的多个ue115,其中基站105还连接到网络210。ue115可以是本公开内容中描述的ue的示例,所述ue被配置为生成和发送波束成形的rs。此外,基站105可以是本公开内容中描述的基站的示例(例如,enb、gnb等,提供一个或多个宏小区、小型小区等),所述基站被配置为处理从一个或多个ue接收到的波束成形的rs。

在一方面中,图2中的基站可以包括一个或多个处理器205和/或存储器202,其可以与rs处理组件240组合操作以执行本公开内容中呈现的功能、方法论(例如,图5的方法500)或方法。根据本公开内容,rs处理组件240可以包括:参数指示组件242,其用于向ue115指示一个或多个参数,所述ue115生成或应用波束成形矩阵、发送相关联的波束成形的rs等;以及归一化向量接收组件244,其用于获得由ue115用于对用于发送波束成形的rs的功率进行归一化的归一化向量。例如,rs处理组件240可以在一个或多个通信链路125上发送一个或多个参数和/或接收波束成形的srs、归一化向量等。

一个或多个处理器205可以包括使用一个或多个调制解调器处理器的调制解调器220。与rs处理组件240和/或其子组件相关的各种功能可以包括在调制解调器220和/或处理器205中,并且在一方面,可以由单个处理器执行,而在其它方面,可以由两个或更多个不同处理器的组合来执行功能中的不同功能。例如,在一方面,一个或多个处理器205可以包括以下各项中的任何项或任何组合:调制解调器处理器、基带处理器或数字信号处理器、或发送处理器或与收发机270相关联的收发机处理器、或片上系统(soc)。特别地,一个或多个处理器205可以执行包括在rs处理组件240中的功能和组件。在另一示例中,rs处理组件240可以在一个或多个通信层处操作,例如pdcp层、rlc层等,以配置用于发送波束成形的rs的参数。

在一些示例中,rs处理组件240和子组件中的每个子组件可以包括硬件、固件和/或软件,并且可以被配置为执行代码或执行存储于存储器(例如,计算机可读存储介质,诸如下文讨论的存储器202)中的指令。此外,在一方面,图2中的基站105可以包括射频(rf)前端290和收发机270,用于接收和向例如ue115发送无线传输。收发机270可以与调制解调器220协调,以接收针对由rs处理组件240到ue的信号或发送由rs处理组件240到ue生成的信号。rf前端290可以连接到一个或多个天线273、274,并且可以包括一个或多个开关292、一个或多个放大器(例如,功率放大器(pa)294和/或低噪声放大器291)、以及一个或多个滤波器293,用于在上行链路信道和下行链路信道上发送和接收rf信号、发送和接收波束成形的信号等。在一方面,rf前端290的组件可以与收发机270连接。收发机270可以连接到调制解调器220和处理器205中的一项或多项。

收发机270可以被配置为经由rf前端290,通过天线273、274来发射(例如,经由发射机(tx)无线电单元275)并且接收(例如,经由接收机(rx)无线电单元280)无线信号。在一方面中,收发机270可以被调谐到以指定频率操作,使得基站105可以与例如ue115通信。例如,在一方面,调制解调器220可以基于基站105的配置和调制解调器220使用的通信协议,将收发机270配置为以指定频率和功率电平操作。

图2中的基站105还可以包括存储器202,例如用于存储本文使用的数据和/或本地版本的应用或由处理器205执行的rs处理组件240和/或其子组件中的一个或多个子组件。存储器202可以包括由计算机或处理器205可使用的任何类型的计算机可读介质,例如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器和其任何组合。在一方面,例如,存储器202可以是存储定义rs处理组件240和/或其子组件中的一个或多个子组件的一个或多个计算机可执行代码的计算机可读存储介质。另外或替代地,基站105可以包括总线211,其用于将以下各项中的一项或多项进行耦合,并且在基站105的组件和/或子组件中的每一项之间交换信令信息:rf前端290、收发机274、存储器202或处理器205。

在一方面,处理器205可以与结合图6中的基站所描述的处理器中的一个或多个处理器相对应。类似地,存储器202可以与结合图6中的基站描述的存储器相对应。

参考图3,示出了包括无线通信系统的一部分的方块图300,所述无线通信系统具有经由通信链路125来与基站105相通信的多个ue115,其中基站105还连接到网络210。ue115可以是本公开内容中描述的ue的示例,所述ue被配置为生成和发送波束成形的rs。此外,基站105可以是本公开内容描述的基站的示例(例如,enb、gnb等,提供一个或多个宏小区、小型小区等),所述基站被配置为处理从一个或多个ue接收到的波束成形的rs。

在一方面,图3中的ue115可以包括一个或多个处理器305和/或存储器302,其可以与rs波束成形组件340组合操作以执行本公开内容中呈现的功能、方法论(例如,图4的方法400)或方法。根据本公开内容,rs波束成形组件340可以可选地包括:参数接收组件342,其用于获得用于对用于发送给基站105的一个或多个rs进行波束成形的一个或多个参数;和/或归一化向量组件344,其用于向基站105指示归一化向量,所述归一化向量用于处理从ue115接收到的波束成形的rs。例如,rs波束成形组件340可以生成波束成形的rs并在一个或多个天线373、374上,经由一个或多个通信链路125,将所述波束成形的rs发送给基站105。

一个或多个处理器305可以包括使用一个或多个调制解调器处理器的调制解调器320。与rs波束成形组件340和/或其子组件相关的各种功能可以包括在调制解调器320和/或处理器305中,并且在一方面,可以由单个处理器执行,而在其它方面,可以由两个或更多个不同处理器的组合来执行功能中的不同功能。例如,在一方面,一个或多个处理器305可以包括以下各项的任何项或任何组合:调制解调器处理器、或基带处理器、或数字信号处理器、或发送处理器、或与收发机370相关联的收发机处理器、或片上系统(soc)。特别地,一个或多个处理器305可以执行包括在rs波束成形组件340中的功能和组件。在另一个示例中,rs波束成形组件340可以在一个或多个通信层处操作,例如pdcp层、rlc层等,以在一个或多个通信层上对分组进行处理和/或优先化或生成相关的pdu。

在一些示例中,rs波束成形组件340和子组件中的每个子组件可以包括硬件、固件和/或软件,并且可以被配置为执行的代码或执行存储于存储器中(例如,计算机可读存储介质,诸如下文讨论的存储器302)指令。此外,在一方面,图3中的ue115可以包括rf前端390和收发机370,用于接收和发送到例如基站105的无线传输。收发机370可以与调制解调器320协调以生成和/或发送包括如rs波束成形组件340生成的分组(例如,和/或一个或多个相关的pdu)的信号。rf前端390可以连接到一个或多个天线373、374,并且可以包括一个或多个开关392、一个或多个放大器(例如,pa394和/或lna391)、以及一个或多个滤波器393,用于在上行链路信道和下行链路信道上发送和接收rf信号。在一方面,rf前端390的组件可以与收发机370连接。收发机370可以连接到调制解调器320和处理器305中的一项或多项。

收发机370可以被配置为经由rf前端390,通过天线373、374来发射(例如,经由发射机(tx)无线电单元375)和接收(例如,经由接收机(rx)无线电单元380)波束成形或非波束成形的无线信号。在一方面,收发机370可以被调谐到以指定频率操作,使得ue115可以与例如基站105通信。在一方面,例如,调制解调器320可以基于ue115的配置和调制解调器320使用的通信协议,将收发机370配置为以指定频率和功率电平来进行操作。

图3中的ue115还可以包括存储器302,例如用于存储本文使用的数据和/或由处理器305执行的本地版本的应用或rs波束成形组件340和/或其子组件中的一个或多个子组件。存储器302可以包括可由计算机或处理器305可使用的任何类型的计算机可读介质,例如ram、rom、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器和其任何组合。在一方面,例如,存储器302可以是存储定义rs波束成形组件340和/或其子组件中的一个或多个子组件的一个或多个计算机可执行代码的计算机可读存储介质。另外或替代地,ue115可以包括总线311,其用于将以下各项中的一项或多项进行耦合,并且在ue115的组件和/或子组件中的每一项之间交换信令信息:rf前端390、收发机374、存储器302或处理器305。

在一方面,处理器305可以与结合图6中的ue描述的处理器中的一个或多个处理器相对应。类似地,存储器302可以与结合图6中的ue描述的存储器相对应。

图4示出了用于(例如,由诸如ue的发射机)生成和发送用于接收机(例如,基站)来接收和处理的波束成形的rs的方法400的示例的流程图。

在方块402处,发射机可以接收对以下各项中的至少一项的指示:用于对rs进行波束成形的波束成形方法或用于对功率进行归一化的归一化方法,所述功率用于对rs进行波束成形。在一方面,参数接收组件342,例如,结合处理器305、存储器302、收发机370和/或rs波束成形组件340,可以接收对以下各项中的至少一项的指示:用于对rs进行波束成形的波束成形方法或用于对功率进行归一化的归一化方法,所述功率用于对rs进行波束成形。例如,参数接收组件342可以从基站105、从存储器302等接收指示。就此而言,可以由基站105在规范等中指示的(例如,并相应地在ue115的存储器302中存储或配置),来指示波束成形方法和/或归一化方法。

在示例中,参数接收组件342可以从基站105接收对归一化方法的指示,所述指示可以包括在层1信令(例如,经由下行链路控制信息(dci)格式)、层2信令(例如,mac层信令)、较高层信令(例如,rrc层信令)等上接收指示。在示例中,参数接收组件342可以将指示作为可以不频繁改变的半静态配置来接收,或者作为可以随着时间改变的动态配置(例如,当接收到新配置时等)来接收。在示例中,在配置是动态的情况下,参数接收组件342可以半持久地(例如,根据间隔)来接收配置。此外,例如,参数接收组件342可以接收:用于发送针对宽带的rs的指示和/或用于发送针对不同子带或子带组的rs的不同指示。另外,例如,可以针对不同的子带集群来使用不同的信令方法。例如,用于子带1和3的信令可以与用于子带2和4的子带不同。

在另一个示例中,参数接收组件342可以从基站105接收对波束成形方法的指示,所述波束成形方法可以包括接收用于按照以下各项来波束成形的指示:每子帧的符号一个端口地、每资源块(rb)一个端口地(其可以是循环的(例如,使得针对端口0的波束成形可以针对4个天线端口ue发生在0、4、8等处索引的rb中,针对端口1的波束成形可以针对4个天线端口ue发生在1、5、9等处索引的rb中,等等))、每子带一个端口地等等。在另一例子中,参数接收组件342可以接收用于宽带波束成形的指示(例如,用于离散傅里叶变换(dft)扩展ofdm(dft-s-ofdm)),其中,可以针对每子带1个符号地发生波束成形,同样的波束成形用于整个子带(例如,针对功率受限的ue)。

在一个示例中,归一化方法和/或波束成形方法可以与索引相对应,并且基站105可以指示索引,rs波束成形组件340可以适当地将所述索引映射到给定的归一化方法和/或波束成形方法。在另一个示例中,基站105可以指示与归一化方法和/或波束成形方法相对应的一个或多个参数,rs波束成形组件340可以根据所述参数来确定关联的归一化方法和/或波束成形方法。

在方块404处,发射机可以生成与在多个天线上的干扰相对应的信道协方差矩阵。在一方面,rs波束成形组件340,例如,结合处理器305、存储器302和/或收发机370,可以生成与在多个天线上的干扰相对应的信道协方差矩阵。例如,rs波束成形组件340可以测量ue的n个天线中的每个天线上的干扰,并且可以生成表示在n个天线上的干扰的n×n信道协方差矩阵。在先前的配置中,ue115向基站105报告了信道协方差矩阵,以允许基站105确定ue115在其天线上经历的干扰。这要求发送n2个实数,这对于ue115来说可能是繁重的。这种从ue到enb的对干扰的显式反馈可能不是期望的。如上所述,用于通知干扰的对每rb值反馈的比特数可能相当大,例如,对于4×4矩阵的16个实数。相应地,ue115可以替代地向基站105发送波束成形的srs,其中ue115可以沿着ue115可以使干扰无效并且使下行链路信号与干扰和噪声比(sinr)最大化的方向来对srs进行波束成形。如果在enb处正在进行与秩相关的决策,则srs波束成形可以在tdd系统中使用额外的支持,因为沿正交方向发送srs以使干扰无效可能是不够的。在一个示例中,功率归一化因数可以在ul上发送给enb。由ue接收到的下行链路信号的质量可以部分地由波束成形加权向量来确定。此外,ue可以使用功率归一化来对干扰进行归一化。

相应地,在方块406处,发射机可以至少部分地基于对信道协方差矩阵进行修改和归一化方法,来生成rs波束成形矩阵。在该示例中,enb可以具有32个天线,ue可以具有4个天线,并且ul上的h矩阵是32×4矩阵,其中h是信道响应矩阵。rnn是噪声协方差矩阵。在一方面,rs波束成形组件340,例如,结合处理器305和/或存储器302,可以至少部分地基于修改信道协方差矩阵和归一化方法来生成rs波束成形矩阵。例如,rs波束成形组件340可以通过对信道协方差矩阵应用一个或多个操作(例如,信道协方差矩阵rnn和上三角矩阵“upper”的cholesky因数分解)来生成rs波束成形矩阵。例如,rs波束成形组件340可以生成波束成形矩阵u=cholesky(rnn,“upper”)以产生:

其中在上对角线上的数字可以是复数。cholesky分解可以用于使数字操作最小化。然而,u的列可能不是单位功率,并且因此可以如本文所述被归一化。例如,rs波束成形组件340可以通过使用每端口相同的功率,来使波束成形矩阵归一化,使得每列可以具有单位功率。在另一个示例中,通过使用每天线相同的平均功率,将上三角矩阵的每个列归一化为单位功率的比率(例如,将u的第一列归一化为1/n,将第二列归一化为2/n,...,将第n列归一化为n/n等)等等,rs波束成形组件340可以对波束成形矩阵进行归一化,所述比率是基于列的索引和上三角形矩阵的列的总数来确定的。

在一个示例中,在方块406处生成rs波束成形矩阵时,发射机可以可选地在方块408处基于归一化方法来对rs波束成形矩阵进行归一化。在一方面,rs波束成形组件340,例如,结合处理器305和/或存储器302,可以基于归一化方法来对rs波束成形矩阵进行归一化。如所描述的,例如,rs波束成形组件340可以基于接收到的指示(例如,来自基站105、来自存储器302等)来确定归一化方法,并且可以应用归一化方法来对波束成形矩阵中的功率进行归一化。例如,rs波束成形组件340可以通过应用每端口相同的功率来使功率归一化,使得u的每一列可以具有单位功率。在另一个示例中,rs波束成形组件340可以通过应用每天线相同的平均功率来对功率进行归一化,使得在上文的例子中u的第一列被归一化为1/4,第二列被归一化为1/2,第三列被归一化为3/4,以及第四列被归一化为1。如下所述,该归一化波束成形矩阵可以用于发送波束成形的rs。

另外,在一个示例中,发射机可以可选地在方块410处指示与对rs波束成形矩阵进行归一化相对应的归一化向量。在一方面,归一化向量组件344,例如,结合处理器305、存储器302和/或rs波束成形组件340,可以指示与对rs波束成形矩阵进行归一化相对应的归一化向量。例如,归一化向量组件344可以构造归一化向量以包括针对u的每列确定的归一化,并且因此,归一化向量可以包括n个元素(例如,或者n-1个,其中最后一列可以被理解为具有单位功率)。与指示归一化向量的相关联开销可以小于与指示整个信道协方差矩阵相关联的开销(例如,小了n倍的开销)。

例如,归一化向量组件344可以向基站105指示归一化向量或根据其计算出的一个或多个值。例如,归一化向量组件344可以指示跨u的列来平均的每rb的单个值(例如,1个浮点实值,其可以被量化为每个rb的数个比特)。在另一个示例中,归一化向量组件344可以指示每rb的完全归一化向量。在另一个示例中,归一化向量组件344可以将归一化向量作为跨rb的子采样(例如,每多个rb或子带/预编码资源组(prg)一次)来指示。此外,在示例中,归一化向量组件344可以将归一化向量指示为跨多个rb来平均。在任何情况下,如本文所述,基站105可以获得归一化,并且利用归一化向量来处理从ue115接收到的rs。另外,在示例中,归一化向量组件344可以根据可以与rs传输不同的周期(并且因此可以例如由基站105或以其它方式进行分离配置)来指示归一化向量。此外,归一化向量可以与rs传输联合地或分离地触发。如果干扰幅度没有快速变化,则归一化向量可以不需要如rs一样频繁地发送。例如,归一化向量组件344可以在时隙1+k中指示归一化向量,其中rs传输发生在时隙1中,并且k被配置用于发送(例如,由基站105或者在ue115处以其它方式配置的)归一化向量。在另一例子中,就此而言,归一化向量报告可以与rs传输完全分离地触发。

在方块412处,发射机可以可选地基于波束成形方法和/或rs波束成形矩阵来生成rs。在一方面,rs波束成形组件340,例如,结合处理器305、存储器302和/或收发机370,可以基于波束成形方法和/或rs波束成形矩阵来生成rs。例如,rs波束成形组件340可以通过应用rs波束成形矩阵来生成可以包含探测rs(srs)的rs作为波束成形的rs,并且可以根据波束成形方法来这样做。例如,如所描述的,所指示的波束成形方法可以包括:每一个或多个子帧中的多个符号中的每一个符号地、每一个或多个rb(例如,如所描述的或者以其它方式通过rb循环)地、每子带地针对1个端口、或宽带波束成形等,来生成波束成形的rs。rs波束成形组件340可以相应地基于指示的波束成形方法来生成波束成形的rs。

在方块414处,发射机可以基于rs波束成形矩阵来发送rs。在一方面,rs波束成形组件340,例如,结合处理器305、存储器302和/或收发机370,可以基于rs波束成形矩阵来发送rs。例如,rs波束成形组件340可以将对应的功率应用于ue115的多个天线以将rs发送给基站105。如下所述,基站105可以接收rs(和/或归一化向量)并处理rs以确定用于上行链路通信的参数(例如,用于ue115在发送上行链路通信中使用的秩)。

图5示出了用于(例如,由诸如基站的接收机)处理接收的来自一个或多个发射机rs的方法500的示例的流程图。

在方法500中,在方块502处,接收机可以可选地发送对以下各项中的至少一项的指示:用于对rs进行波束成形的波束成形方法或用于对功率进行归一化的归一化方法,所述功率用于对rs进行波束成形。在一方面,参数指示组件242,例如,结合处理器205、存储器202、收发机270和/或rs处理组件240,可以发送对以下各项中的至少一项的指示:用于对rs进行波束成形的波束成形方法或用于对功率进行归一化的归一化方法,所述功率用于对(例如,到ue115的)rs进行波束成形。例如,如所描述的,参数指示组件242可以在层1信令、层2信令、较高层信令等中发送指示。指示可以包括指示归一化方法和/或波束成形方法(例如,在多个这种方法中)的索引,其中ue115可以存储与根据索引来确定方法有关的一个或多个参数。在另一个示例中,参数指示组件242可以将指示作为与归一化方法和/或波束成形方法有关的一个或多个参数来发送,ue115可以根据所述参数来确定归一化方法和/或波束成形方法。另外,如所描述的,归一化方法可以涉及每天线端口地对功率进行归一化,每天线端口地对相同的平均功率进行归一化等,和/或波束成形方法可以包括是否每符号地、每rb(和/或是否在rb上循环端口)地、每子带地等针对1个天线端口来发送波束成形的rs,是否发送宽带波束成形的rs,等等。

在方块504处,接收机可以接收基于rs波束成形矩阵来生成的rs,所述rs波束成形矩阵是根据信道协方差矩阵和归一化方法来计算出的,和/或基于波束成形矩阵来发送的。在一方面中,rs处理组件240,例如,结合处理器205、存储器202和/或收发机270,可以接收基于rs波束成形矩阵来生成的rs,所述rs波束成形矩阵是根据信道协方差矩阵和归一化方法来计算出的,和/或基于波束成形矩阵来发送的。例如,rs处理组件240可以基于指定的波束成形方法(例如,每符号地、每rb地、每子带等地针对1个天线端口来波束成形,作为宽带波束成形等等)来接收rs。此外,如所描述的,rs可以是由ue115在由基站105配置的通信资源上,在一个或多个通信链路125上发送的srs。

在方块506处,接收机可以可选地接收与rs相对应的归一化向量。在一方面,归一化向量接收组件244,例如,结合处理器205、存储器202、收发机270和/或rs处理组件240,可以接收与rs相对应的归一化向量。如所描述的,归一化向量可以包括值的向量、单个值等,指示用于从rs波束成形矩阵来生成rs的归一化,并且rs处理组件240可以基于该归一化向量来处理rs以确定波束成形矩阵的值,根据所述波束成形矩阵的值可以估计出与ue115的天线端口相对应的信道协方差矩阵或其它干扰信息。如所描述的,例如,归一化向量可以包括:由ue115针对rs波束成形矩阵u的每一列执行的归一化来平均的单个值、针对u的列的归一化值的向量、跨多个rb的针对u的列的归一化值的向量、在多个rb上平均的针对u的列的归一化值的向量等。此外,如所描述的,归一化向量接收组件244可以基于与rs不同的周期或时间调度来接收归一化向量,并且因此,在一个示例中,给定的归一化向量可以用于处理由ue115在一段时间上发送的多个rs。

另外,在一个示例中,参数指示组件242可以指示:用于生成归一化向量的一个或多个参数(例如,用于包括全向量、单个平均值等的归一化向量生成方法)、用于向ue115报告归一化向量等的一个或多个参数。在该示例中,参数接收组件342可以接收一个或多个参数,并且在生成和/或发送归一化向量中利用一个或多个参数。

在方块508处,接收机可以基于波束成形方法或归一化方法中的至少一个方法来处理从ue接收到的rs。在一方面,rs处理组件240,例如,结合处理器205、存储器202和/或收发机270,可以基于波束成形方法或归一化方法中的至少一个方法来处理从ue115接收到的rs。例如,rs处理组件240可以确定rs是否被每个符号地、每rb地、每子带地、每rb循环地针对一个天线端口来波束成形,是否被指示为宽带波束成形的rs等,并且可以相应地针对一个或多个相关联的天线端口来处理rs。此外,如所描述的,rs处理组件240可以基于归一化向量来处理波束成形的rs,以确定与由ue115确定的信道协方差矩阵相对应的反馈,如所描述的,所述反馈可以用于为ue115调度资源。

在一个示例中,在方块508处处理rs时,接收机可以可选地在方块510处基于处理rs来确定用于调度针对ue的上行链路通信的秩。在一方面,rs处理组件240,例如,结合处理器205、存储器202和/或收发机270,可以基于处理rs来确定用于调度针对ue的上行链路通信的秩(例如,针对ue115的天线的数量)。例如,rs处理组件240可以基于波束成形的rs、归一化向量等,来确定针对每个天线的信道状况或与干扰相关的参数,并且可以相应地确定ue115可以使用哪些天线(例如,秩)来与基站105进行通信。基站105可以相应地向ue115通知确定出的秩和/或基于所确定的秩来生成的上行链路资源准许。

图6是包括基站105和ue115的mimo通信系统600的方块图。mimo通信系统600可以示出参考图1描述的无线通信系统100的方面。基站105可以是参考图1、2和3描述的基站105的方面的示例。基站105可以配备有天线634和635,并且ue115可以配备有天线652和653。在mimo通信系统600中,基站105能够在多个通信链路上同时发送数据。每个通信链路可以被称为“层”,并且通信链路的“秩”可以指示用于通信的层的数量。例如,在基站105发送两个“层”的2×2的mimo通信系统中,在基站105与ue115之间的通信链路的秩是二。

在基站105处,发送(tx)处理器620可以从数据源接收数据。发送处理器620可以处理数据。发送处理器620还可以生成控制符号或参考符号。发送mimo处理器630可以在数据符号、控制符号或参考符号(如果适用的话)执行空间处理(例如,预编码),并且可以向发送调制器/解调器632和633提供输出符号流。每个调制器/解调器632到633可以处理相应的输出符号流(例如,用于ofdm等)以获得输出采样流。每个调制器/解调器632到633可以对输出采样流进行进一步处理(例如,转换为模拟、放大、滤波和上变频)以获得dl信号。在一个示例中,来自调制器/解调器632和633的dl信号可以分别经由天线634和635来发送。

ue115可以是参考图1、2和3描述的ue115的方面的示例。在ue115处,ue天线652和653可以从基站105接收dl信号,并且可以将接收到的信号分别提供给调制器/解调器654和655。每个调制器/解调器654到655可以对相应的接收到的信号进行调节(例如,滤波、放大、下变频和数字化)以获得输入样本。每个调制器/解调器654到655可以进一步处理输入样本(例如,用于ofdm等)以获得接收到的符号。mimo检测器656可以从调制器/解调器654和655获得接收到的符号,如果适用的话,在接收到的符号上执行mimo检测,并且提供检测到的符号。接收(rx)处理器658可以对检测到的符号进行处理(例如,解调、解交织和解码),将针对ue115的经解码的数据提供给数据输出,并将经解码的控制信息提供给处理器680或存储器682。

在一些情况下,处理器680可以执行存储的指令以实例化rs波束成形组件340(参见例如图1和3)。

在上行链路(ul)上,在ue115处,发送处理器664可以接收并处理来自数据源的数据。发送处理器664还可以生成针对参考信号的参考符号。来自发送处理器664的符号可以由发送mimo处理器666进行预编码(如果适用的话),由调制器/解调器654和655进一步处理(例如,用于sc-fdma等),并且根据从基站105接收到的通信参数来发送给基站105。在基站105处,来自ue115的ul信号可以由天线634和635来接收,由调制器/解调器632和633来处理,由mimo检测器636检测(如果适用的话),并且由接收处理器638进一步处理。接收处理器638可以将经解码的数据提供给数据输出并且提供给处理器640或存储器642。

在一些情况下,处理器640可以执行存储的指令以实例化rs处理组件240(参见例如图1和图2)。

ue115的组件可以单独地或共同地利用适于在硬件中执行适用功能中的一些或全部功能的一个或多个asic来实现。提到的模块中的每个模块可以是用于执行与mimo通信系统600的操作有关的一个或多个功能的单元。类似地,基站105的组件可以单独地或共同地利用适用于在硬件中执行适用功能中的一些或全部功能的一个或多个asic来实现。提到的组件中的每个组件可以是用于执行与mimo通信系统600的操作有关的一个或多个功能的单元。

以上结合附图阐述的上述具体实施方式描述了示例,并且不代表可以实现或者在权利要求的范围内的唯一示例。当在本描述中使用术语“示例”时,意思是“用作示例、实例或说明”,并且不是“优选的”或“比其它示例更有优势”。具体实施方式包括出于提供对所描述技术的理解的目的的特定细节。然而,这些技术可以在没有这些特定细节的情况下实施。在一些实例中,为了避免使所描述的示例的概念模糊,以方块图形式示出了公知的结构和装置。

信息和信号可以使用各种不同技术和工艺中的任何技术和工艺来表示。例如,在贯穿上文的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、存储于计算机可读介质上的计算机可执行代码或指令、或者其任意组合来表示。

结合本文公开内容描述的各种说明性方块和组件可以用专门编程的设备来实现或执行,例如但不限于被设计用于执行本文所述功能的处理器、数字信号处理器(dsp)、asic、fpga或其它可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任意组合。专门编程的处理器可以是微处理器,但是在替代方式中,处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。专门编程的处理器还可以实现为计算设备的组合,例如,dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp核心的组合,或者任何其它这样的配置。

本文描述的功能可以用硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合来实现。如果以由处理器执行的软件来实现,则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储于非暂时性计算机可读介质上或在非暂时性计算机可读介质上进行发送。其它示例和实现方式在本公开内容和所附权利要求的范围和精神内。例如,由于软件的性质,上述功能可以使用由专门编程的处理器执行的软件、硬件、固件、硬接线或任何这些的组合来实现。实现功能的特征还可以物理地位于各种位置,包括被分布使得功能的部分在不同的物理位置处实现。此外,如本文所使用的,包括在权利要求书中,如在由“中的至少一个”结尾的项目列表中使用的“或”指示分离列表,使得,例如,“a、b或c中的至少一个”的列表意指a或b或c或ab或ac或bc或abc(即a和b和c)。

计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,所述通信介质包括促进计算机程序从一个地方向另一个地方的传送的任何介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式,计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储介质或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码模块并能够由通用计算机或专用计算机或通用处理器或专用处理器存取的任何其它介质。此外,任何连接适当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(dsl)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送的,那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、dsl或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在对介质的定义中。如本文所使用的,磁盘和光盘包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则利用激光来光学地复制数据。上文的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。

为使本领域技术人员能够实现或者使用本公开内容,提供了本公开内容的先前描述。对于本领域技术人员来说,对本公开内容的各种修改将是显而易见的,并且,在本文中定义的公共原理可以在不脱离本公开内容的精神或保护范围的情况下适用于其它变型。此外,虽然所描述的方面和/或实施例的元素可以以单数形式描述或声明,但除非明确声明限于单数形式,否则复数形式是预期的。另外,除非另有说明,否则任何方面和/或实施例的全部或部分可以与任何其它方面和/或实施例的全部或部分一起使用。因此,本公开内容不限于本文所描述的示例和设计,而是符合与本文公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

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