无线网络中的基站及其操作方法技术

本发明专利技术涉及无线网络中的基站及其操作方法。基站包括用于在基站与用户设备之间传输射频信号的多个天线。根据该方法，提供用于在多个天线中的子集中的各天线处接收从用户设备发送的训练信号的传输时隙。针对各天线，基于对应天线处所接收的训练信号确定对应的配置参数，并且使用天线的所确定配置参数传输要在基站与用户设备之间传输的载荷信息块。确定指示需要调整配置参数的、由于传输的变化而引起的、基站与用户设备之间的传输的劣化的劣化参数。基于劣化参数，确定用于控制何时提供用于在各天线处接收从用户设备发送的下一训练信号的另外传输时隙的定时参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于操作无线网络中的基站的方法。特别地，本专利技术涉及用于操作包括用于根据所谓的多输入和多输出(MIMO)技术传输射频信号的多个天线的基站的方法。此外，本专利技术涉及实施该方法的基站和被构造成有关基站使用的用户设备。
技术介绍
为了提高数据传输性能和可靠性，所谓的多输入和多输出技术(MIMO)可以用于在基站与用户设备之间传输信息的无线射频远程通信。MIMO技术与用于例如基站或用户设备处的无线通信的多个发送和接收天线的使用有关。MIMO技术形成将时间以及空间维数用于传输信息并因此使得能够进行空间和时间编码的编码方法的基础。由此，可以提高无线通信的质量和数据速率。当大量用户设备设置在由具有多个天线且根据上述MIMO技术传输信息的基站服务的小区内时，这种结构被称为大规模MIMO系统。在大规模MIMO系统中，基站的独立天线收发器的配置可以根据各个用户设备的位置以及基站和用户设备的环境中的传输条件而变化。大规模MIMO系统可以与时分双工(TDD)系统结合地使用，在TDD系统中以时隙划分基站与用户设备之间的信息流的传输。用于上行链路(UL)数据通信和下行链路(DL)数据通信的不同时隙可以被设置成从用户设备向上向基站传递信息和从基站向下向用户设备传递信息。在大规模MIMO系统中，需要可以称为用于从用户设备向基站传输训练信号或训练序列的“报头”的另外时隙。基于所接收的训练信号，基站可以根据空间和环境条件配置它的天线阵列的收发器。由此，可以实现用于随后时隙中传输的载荷的高天线增益。载荷可以在若干上行链路和下行链路时隙中传输。然而，当用户设备移动时，信道质量会由于基站和用户设备的空间布局的变化而降低。通常，预计大规模MIMO系统处于建筑物(诸如办公室、购物中心等)中。在
该环境中，预计大量的用户设备。用户设备的移动性或基站和用户设备的变化空间结构可能需要为了跟上MIMO系统的天线配置的老化或腐蚀而频繁发送信道训练序列。用户设备移动得越快，训练序列需要从用户设备向基站发送得越频繁。通常，这种大规模MIMO系统中的基站以允许用户设备的最大速度或空间结构变化的方式来构造。然而，因为所频繁发送的训练序列可能占据数据通信信道的宝贵且重要的部分，所以这可能对系统吞吐量有影响。此外，在典型的MIMO系统中，训练序列在专用的时隙中从小区和还可能相邻的小区内的所有用户设备传输。为了使基站针对多个相同用户设备中的每一个识别多个天线的配置参数，训练序列需要是正交的。正交可以通过使用时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)或频分多址(FDMA)技术或其组合来实现。在包括大量用户设备的大小区中，传输训练序列的报头将非常大。因此，需要改进上述MIMO技术，特别是需要增大载荷信息与报头信息之间的比以增大数据吞吐量。
技术实现思路
根据本专利技术，该目的由根据权利要求1所述的、用于操作无线网络中的基站的方法、根据权利要求14所述的、用于无线网络的基站以及根据权利要求16所述的、用于无线网络的用户设备来实现。从属权利要求定义专利技术的优选且有利实施方式。根据本专利技术的方面，提供了一种用于操作无线网络中的基站的方法。基站包括用于在基站与用户设备之间传输射频信号的多个天线。如本规范中所用的术语“传输”可以与在基站处从用户设备接收信息以及从基站向用户设备发送信息有关。根据方法，提供在多个天线的子集中的各天线处接收从用户设备发送的训练信号的传输时隙。假使多个用户设备存在，针对各用户设备，可以提供对应的传输时隙，并且在各对应的传输时隙内，在多个天线的子集中的各天线处，可以接收从对应的用户设备发送的对应训练信号。因此，训练信号可以在所提供的传输时隙期间在多个天线的子集中的各天线处同时接收。为了使基站针对各个独立用户设备识别多个天线的配置参数，训练信号需要是正交的。正交可以通过使用时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)或频分多址(FDMA)技术或其组合来实现。当将时分多址(TDMA)用于传输训练信号时，各训练信号可以在单独的时隙中传输。因此，在TDMA系统中，传输时隙对应于时隙。针对子集中的各天线，基于对应天线处所接收的训练信号确定对应的配
置参数，并且使用天线的所确定配置参数来传输要在基站与用户设备之间传输的载荷信息块。多个天线的子集可以包括被设置为从用户设备接收训练信号的多个天线中的那些天线。例如，如果基站的天线被圆柱地设置，则仅天线的子集可以接收从用户设备发送的训练信号，而另一些天线无法接收训练信号。此外，如果使用非常大的天线阵列，则仅天线阵列的子集的一部分可以用于特定用户设备。然而，子集还可以包括基站处所设置的多个天线中的所有天线。作为示例，基站可以包括例如以矩阵或圆柱地设置的三十至一百甚至更多天线的天线阵列。同样地，用户设备可以包括一个或更多个天线(例如，一个至四个天线)。由于针对多个天线的子集中的各天线确定的配置参数，可以使得基站能够根据上述MIMO技术与用户设备通信。根据该方法，确定指示将需要调整配置参数的、由于传输的变化而引起的、基站与用户设备之间的传输的劣化或降低的劣化参数。需要调整配置参数的、由于传输的变化而引起的传输的劣化可以包括例如引起基站与用户设备之间的传输的传播路径的变化的、由于基站和用户设备的空间结构的变化或由于基站或用户设备的环境的变化而引起的劣化。基于劣化参数，确定用于控制提供用于在多个天线的子集中的各天线处接收从用户设备发送的下一训练信号的另外下一或接着的传输时隙的时间的时间参数。例如，在典型的大规模MIMO系统中，大量用户设备可以设置在由基站服务的小区内。然而，特别是在建筑物(诸如办公室或购物中心)中的大规模MIMO系统的场景中，大量用户设备(例如，台式计算机、现金出纳机、监视照相机等)可以为静止的。这种静止的用户设备可以具有与移动用户设备(像移动电话，特别是智能电话、平板PC等)相同甚至更高的带宽需要。然而，用于在基站与静止用户设备之间传输数据的配置参数的调整比用于基站与相对于基站改变位置的用户设备之间的数据传输的配置参数的更新更不频繁地需要。因此，根据上述方法，基于指示基站与对应用户设备之间的传输的劣化的劣化参数针对各用户设备分别确定用于控制何时提供用于从各用户设备接收下一训练信号的另外传输时隙的定时。例如，快速移动用户设备可以比缓慢移动用户设备或静止用户设备更频繁地传输训练信号。快速移动用户设备可以每帧传输训练信号，而静止或缓慢移动用户设备更少(例如每隔一帧或每三帧)传输训练信号。另外，同样地，为了验证处于没有主动载荷通信的空闲模式的用户设备仍然在基站的覆盖范围内，该用户设备可以更少地(例如每隔一帧甚至更少)传输训练信号。所确定的定时或分配方案可能需要提供用户设备与基站之间的同步。
例如，基站可以为将各个用户设备的独立移动性考虑在内的各用户设备分配适当的定时。这可以使得能够用各帧中的更小报头设置系统，或者这可以允许更多的用户设备连接到同一基站。这意味着与其中独立于移动性为各帧中的各用户设备分配传输时隙的系统相比，可以提高小区载荷容量。此外，由于使定时适于提供用于接收训练信号的传输时隙，所以可以动态地分配各帧的报头尺寸，以反映附接到基站的用户设备的集体移动性。因为报头可以在静止用户设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作无线网络中的基站的方法，所述基站(11)包括用于在所述基站(11)与用户设备(UE1、UE2、UE3)之间传输射频信号的多个天线(12)，所述方法包括以下步骤：‑提供用于在所述多个天线(12)中的子集中的各天线(12)处接收从所述用户设备(UE1、UE2、UE3)发送的训练信号的传输时隙(47)，其中，针对所述子集中的各天线(12)，基于对应天线(12)处所接收的所述训练信号确定对应的配置参数，并且其中，使用针对所述天线(12)的所确定的配置参数传输要在所述基站(11)与所述用户设备(UE1、UE2、UE3)之间传输的载荷信息块(36、37)，‑确定指示需要调整所述配置参数的、由于所述传输的变化而引起的、在所述基站(11)与所述用户设备(UE1、UE2、UE3)之间的传输劣化的劣化参数，以及‑基于所述劣化参数，确定用于控制何时提供用于在所述多个天线(12)的所述子集中的各天线(12)处接收从所述用户设备(UE1、UE2、UE3)发送的下一训练信号的另外传输时隙(47)的定时参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.30 EP 14153322.41.一种用于操作无线网络中的基站的方法，所述基站(11)包括用于在所述基站(11)与用户设备(UE1、UE2、UE3)之间传输射频信号的多个天线(12)，所述方法包括以下步骤：-提供用于在所述多个天线(12)中的子集中的各天线(12)处接收从所述用户设备(UE1、UE2、UE3)发送的训练信号的传输时隙(47)，其中，针对所述子集中的各天线(12)，基于对应天线(12)处所接收的所述训练信号确定对应的配置参数，并且其中，使用针对所述天线(12)的所确定的配置参数传输要在所述基站(11)与所述用户设备(UE1、UE2、UE3)之间传输的载荷信息块(36、37)，-确定指示需要调整所述配置参数的、由于所述传输的变化而引起的、在所述基站(11)与所述用户设备(UE1、UE2、UE3)之间的传输劣化的劣化参数，以及-基于所述劣化参数，确定用于控制何时提供用于在所述多个天线(12)的所述子集中的各天线(12)处接收从所述用户设备(UE1、UE2、UE3)发送的下一训练信号的另外传输时隙(47)的定时参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述劣化参数包括确定所述基站(11)与所述用户设备(UE1、UE2、UE3)之间的相对移动。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述劣化参数包括确定所述基站(11)的空间信息。4.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所述基站(11)的所述空间信息包括由以下各项构成的组中的至少一项：-确定所述基站(11)的位置，-确定所述基站(11)移动的速度，-确定所述基站(11)加速的加速度，以及-确定所述基站(11)的移动方向。5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述基站(11)的所述位置包括以下各项的组中的至少一项：-确定针对所述基站(11)定义的静止位置，以及-确定所述基站(11)的当前位置。6.根据上述权利要求任一项所述的方法，其中，确定所述劣化参数包括确定所述用户设备(UE1、UE2、UE3)的空间信息。7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定所述用户设备(UE1、UE2、UE3)的所述空间信息包括由以下各项构成的组中的至少一项：-确定所述用户设备(UE1、UE2、UE3)的位置，-确定所述用户设备(UE1、UE2、UE3)移动的速度，-确定所述用户设备(UE1、UE2、UE3)加速的加速度，以及-确定所述用户设备(UE1、UE2、UE3)的移动方向。8.根据权利要求7所述的方法，其中，确定所述用户设备(UE1、UE2、UE3)的所述位置包括以下各项的组中的至少一项：-确定针对所述用户设备(UE1、UE2、UE3)定义的静止位置，以及-确定所述用户设备(UE1、UE2、UE3)的当前位置。9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述劣化参数包括由以下步骤各项构成的组中的至少一项：-使用针对所述天线(12)的所确定的配置参数确定所述基站(11)与所述用户设备(UE1、UE2、UE3)之间的传输的误码率，-使用针对所述天线(12)的所确定的配置参数确定所述基站(11)与所述用户设备(UE1、UE2、UE3)之间的传输的噪声系数，-使用针对所述天线(12)的所确定的配置参数确定所述基站(11)与所述用户设备(UE1、UE2、UE3)之间的传输的信号电平，以及-确定针对所述天线(12)的所确定的配置参数中的所述用户设备(UE1、UE2、UE3)的足迹矩阵的变化。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：布·拉尔森，应志农，E·本特松，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP