用于无线通信系统中的多接入的方法和装置制造方法及图纸

一种在无线通信系统中使用的接入节点包括控制器，所述控制器用于通过向多个发射器传输信息来协调相干间隔中的多个符号序列的传输。所述已传输信息包括所述相干间隔中的时隙数量，在所述时隙之后，所述发射器应该开始传输其符号序列。接收器通过多个天线接收所述符号序列，解码器基于所述多个符号序列的协调传输来解码所述多个符号序列。所述解码器用于基于导频符号与第一符号序列的数据符号的叠加以及基于所述数据符号的估计检测第二符号序列的所述导频符号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线通信系统中的多接入的方法和装置
本专利技术的各方面大体上涉及无线通信系统，尤其涉及在大规模多输入多输出无线通信系统中的多信道接入。
技术介绍
手机、智能电话和平板设备等现代无线通信设备的激增预料到了尝试连接的用户和设备数量随之增加。未来的通信系统将预期为大量用户和设备提供并发连接。例如，考虑图1所示的通信系统100，图1示出了移动无线通信网络的典型小区118。小区118支持与基站102通信的多个用户，用户1到用户K。每个用户，用户1到用户K，大约同时向基站102传输数据流104到116。为支持与大量用户的并发通信，小区118等小区将需要实现多址接入方案以将各个数据流104至116与用户间干扰分离，用户间干扰也可称为串音干扰。时分多址(time-divisionmultipleaccess，TDMA)和频分多址(frequencydivisionmultipleaccess，FDMA)等典型多址方案已经包含在当前的通信标准中，并且广泛地用于商业通信系统中。在TDMA中，通过在非重叠时隙中调度每个用户划分用户之间的可用传输时间。用户轮流传输，因此一个用户不会干扰另一个用户的传输。通过在非重叠时隙中调度用户，TDMA不存在用户间干扰。然而，划分所有用户之间的传输时间导致频谱效率的严重降低。一种如在TDMA中操作的那样按时间分离用户的替代方案是通过向不同用户分配可用带宽的不同部分按频率分离用户。利用频率分离用户称为FDMA。在FDMA系统中，接收器在频域中分离用户，这样观察不到用户间干扰。为提供多个用户的并发独立传输，FDMA消耗稀缺资源的额外带宽。因此，与TDMA类似，FDMA牺牲了频谱效率来分离用户。FDMA的一种常见实现方式是正交频分多址接入(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess，OFDMA)，OFDMA已在第三代合作伙伴计划(thirdgenerationpartnershipproject，3GPP)开发的长期演进(LongTermEvolution，LTE)和高级LTE(LTE-Advanced，LTE-A)等大量当前无线标准中采用。OFDMA在传输数据时使用先前未使用的称为循环前缀的子块来创建看起来像单路径信道的有效多路径无线信道，从而产生一种更简单的接收器设计。然而，这种简单性以多样性的损失为代价。为避免TDMA和FDMA的频谱效率降低并更好地利用可用时频资源，基于信号空间的多址方案已经引起了人们关注。这些信号空间方案包括编码、调制和交织器类型的多址方案。这些方案使用信号空间特性来分离来自多个用户的同时传输。例如，码分多址接入(codedivisionmultipleaccess，CDMA)及其一些变体，例如利用低密度签名的变体，已经变得普及并在商业标准中得到支持。通常，在码域中保持完全独立使得干扰信号能够可靠地分离是一项具有挑战性的任务。交织分多址接入(interleavedivisionmultipleaccess，IDMA)等其它编码和信号空间多址策略与CDMA具有相同的基础并存在类似缺点和限制。另一种多址技术是空分多址接入(spacedivisionmultipleaccess，SDMA)，SDMA允许多个用户共享相同时频资源并且依赖于覆盖区域内的用户位置来提供信号分离。SDMA系统中的接收器和/或发射器需要配备多个天线，以提供分离与不同用户关联的发射和接收波束的能力。分离是可能的，因为空间上不同的波束相互产生有限干扰。基于空间的方案已经并入LTE等一些当前通信系统标准中。最新的理论和硬件进展使得具有多个天线的设备可用，并且趋势是阵列中的有源天线元件的数量不断增长。这种趋势反映在工业标准中，其中，较新的版本支持具有更多数量的天线端口的多输入多输出(multi-inputmulti-output，MIMO)链路。天线元件的数量进一步增加，尤其是在基站中，被设想为一种用以提高未来通信系统的频谱效率的具吸引力的方案。具有许多有源天线元件的这些较大系统通常被称为大规模MIMO(massiveMIMO，mMIMO)，也可被称为大规模天线系统、极大MIMO、超大MIMO或全维度MIMO。为在如图1所示的小区118等小区中的mMIMO内启用SDMA，应该知道发射天线和接收天线之间的信道矩阵。信道估计是必要的，因为信道估计允许分离由不同用户，用户1至用户K，发送的数据流104至116。通常，信道矩阵用于定义发射天线和接收天线的集合之间的传递特性，并且对于每个数据流或用户是不同的。这些信道矩阵可被视为由环境产生的空间特征，因此是可变的并且需要获得。一旦被估计，这些空间特征可用于在接收器处执行空间滤波或在发射器处进行空间预编码，以允许来自包括用户1至用户K的多个用户的多个数据流104至116的并发传输和接收，其中可忽略或不存在用户间干扰。在接入节点、用户、基站、射频头、超级发射器等不同节点之间的信道特性的估计通常通过在预定时隙中传输发射器和接收器都已知的信号来完成。这些信号被称为参考信号/符号或导频符号，并且发送这些导频符号允许估计发射和接收节点之间的未知无线信道。然而，使用这些信号通常导致频谱效率降低，因为用于传输导频符号的资源不可用于数据传输。因此，希望在保持足够信道估计的同时尽可能地将传输的导频符号的数量减到最低。导频符号的数量和密度取决于天线的数量和信道的时频特性。通常，当获得信道(例如，可以通过影响窄带传输信号的等效复数建模的信道)时，对于要获得的每个未知项，需要至少一个线性方程，以获得信道的有意义的估计。在天线间隔被配置为使得其产生满秩信道矩阵的特定情况下也是如此。为获得从具有Nb个天线的基站到各具有Nu个天线的K个用户的下行信道，至少需要Nb个导频符号，即每个基站天线一个导频符号。或者，需要长度为Nb的Nb个正交序列(或跨越维度为Nb的子空间)。对于上行传输，所需的导频符号的数量变为KNu，这意味着导频符号的数量随着用户设备处的天线的数量线性增长。因此，上行传输无法顺利地扩展到大规模天线阵列。针对这个个问题的一个方案是使用信道互易性。在上行和下行传输发生在相同频带上的系统中，可以假定上行和下行信道在给定时刻是相同的。通过该假设，时分双工(timedivisionduplex，TDD)操作允许使用多个导频符号，所述导频符号的数量为基站处的天线数量Nb处的天线数量与用户数量乘以用户设备处的天线数量KNu，中的较小者，如方程(1)所示：min{KNu，Nb}。(1)在实践中，移动用户的天线端口的数量保持较低，以允许更小的尺寸和更简单的处理，这为用户设备提供更长的电池寿命和更低的成本。然而，基站可以提供更大数量的天线端口，因此通常基站处的天线端口的数量比用户设备处的天线端口的数量大得多：Nb＜＜Nu。例如，在基站和K个用户处利用mMIMO的场景下，每个用户具有单个天线，获得TDD模式下的上行和下行信道必不可少的导频符号的所需数量等于用户数量K。在mMIMO系统中，预期使K＜＜Nb，这导致可承受的开销或者频谱效率降低，因为导频信号的传输。导频符号的所需密度取决于无线信道特性以及特性如何随时间和频率变化。时间上的变化取决于多种因素，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接入节点(1300)，其特征在于，包括：控制器(1304)，用于通过向多个发射器传输信息来协调相干间隔(506)中的多个符号序列(1314，504)的传输，所述信息指示所述相干间隔(506)中的多个时隙，在所述相干间隔(506)中的所述多个时隙之后，接收所述信息的发射器将开始传输其符号序列(1314，504)；接收器(1308)，包括多个天线(1306)并用于接收所述多个符号序列；以及解码器(1316)，用于基于所述多个符号序列的协调传输来解码所述多个符号序列(1314，504)，其中，所述解码器(1316)用于基于导频符号与第一符号序列(504‑1)的数据符号的叠加以及基于所述数据符号的估计检测第二符号序列(504‑2)的所述导频符号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种接入节点(1300)，其特征在于，包括：控制器(1304)，用于通过向多个发射器传输信息来协调相干间隔(506)中的多个符号序列(1314，504)的传输，所述信息指示所述相干间隔(506)中的多个时隙，在所述相干间隔(506)中的所述多个时隙之后，接收所述信息的发射器将开始传输其符号序列(1314，504)；接收器(1308)，包括多个天线(1306)并用于接收所述多个符号序列；以及解码器(1316)，用于基于所述多个符号序列的协调传输来解码所述多个符号序列(1314，504)，其中，所述解码器(1316)用于基于导频符号与第一符号序列(504-1)的数据符号的叠加以及基于所述数据符号的估计检测第二符号序列(504-2)的所述导频符号。2.根据权利要求1所述的接入节点，其特征在于，所述控制器(1304)用于基于所述发射器(1312)在所述多个符号序列(1314，504)中生成的干扰量来选择指示给发射器的时隙数量，其中，与产生较多干扰的发射器(1312)相比，产生较少干扰的发射器(1312)被发送更少数量的时隙。3.根据权利要求1或2所述的接入节点(1300)，其特征在于，所述相干间隔(506)中的所述时隙数量大于所述多个发射器(1312)中的所述发射器的数量。4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的接入节点(1300)，其特征在于，所述接入节点用于协调所述多个符号序列(1314，504)的所述传输，使得所述多个符号序列中的所有符号序列共享相同的时频资源。5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的接入节点(1300)，其特征在于，所述控制器(1304)用于提供传输到所述多个发射器的所述信息，使得所述信息指示用于不同发射器的不同数量的时隙。6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的接入节点(1300)，其特征在于，所述第一符号序列(1314，504)是在所述相干间隔(506)中接收的所述第一符号序列；以及所述解码器(600)用于基于所述第一符号序列而不是任何其它符号序列来估计与所述第一符号序列关联的第一信道增益。7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的接入节点，其特征在于，所述控制器(1304)还用于改变随后的相干间隔(506)中在传输给特定发射器(1312)的信息中指示的所述时隙数量(1312)。8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的接入节点，其特征在于，所述解码器(1304)用于通过以下操作来估计与所述第二符号序列关联的第二信道向量：确定与所述第一符号序列关联的第一信道向量；基于所述第一信道向量的估计，使用对所述接收的多个符号序列的空间滤波来确定所述数据符号的所述估计；解码所述数据符号的所述估计以获得与所述数据符号关联的二进制数据；基于所述二进制数据重新生成数据符号；基于所述重新生成的数据符号从所述导频符号中消除干扰，以创建基本上无干扰的导频符号；以及基于所述基本上无干扰的导频符号生成所述估计的第二信道向量。9.根据权利要求8所述的接入节点，其特征在于，所述解码器(1316)用于：基于所述二进制数据执行循环冗余校验(cyclicredundancycheck，CRC)；当所述CRC成功时，使用所述重新生成的数据符号来估计所述第二信道向量；当所述CRC失败时，不使用所述重新生成的数据符...

【专利技术属性】
技术研发人员：马吉德·纳斯里·孔姆吉，布兰尼斯拉夫·M·波波维奇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44