用于导频序列协调的方法和装置制造方法及图纸

本公开涉及由一个或多个网络节点服务的多个无线设备使用的导频序列的协调。特别地，涉及对由相邻小区或由有限区域内的小区使用的导频信号进行协调。本公开还涉及导频协调单元、网络节点、无线设备、以及对应的方法和计算机程序。本公开提出一种在通信系统中的导频协调单元(120)中执行的方法，该方法用于对由一个或多个网络节点(110a、110b)服务的多个无线设备(10a、10b)使用的导频序列进行协调。方法包括获取(S12)在对应的服务网络节点(110a、110b)中的、无线设备(10a、10b)的估计到达角度。该方法还包括基于获取的估计到达角度分配(S14)要由无线设备(10a、10b)使用的导频序列。方法还包括向无线设备提供(S15)关于相应的分配的导频序列的信息。

Methods and devices for pilot sequence coordination

The present disclosure relates to the coordination of pilot sequences used by a plurality of wireless devices serving by one or more network nodes. In particular, it involves coordination of pilot signals used by adjacent cells or by a cell within a limited area. The present disclosure also relates to pilot coordination units, network nodes, wireless devices, and corresponding methods and computer programs. The present disclosure proposes a method implemented in pilot coordination unit (120) in communication system, which is used to coordinate pilot sequences used by multiple wireless devices (10a and 10b) that are served by one or more network nodes (110A, 110b). The method includes obtaining an estimated arrival angle of (S12) in the corresponding service network nodes (110A, 110b), the wireless devices (10a, 10b). The method also includes a pilot sequence based on the acquired estimated arrival angle allocation (S14) to be used by wireless devices (10a, 10b). The method also includes providing (S15) information about the pilot sequence of the corresponding allocation to the wireless device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于导频序列协调的方法和装置
本公开涉及由一个或多个网络节点服务的多个无线设备使用的导频序列的协调。特别地，它涉及对由相邻小区或有限区域内的小区使用的导频信号的协调。本公开还涉及导频协调单元、网络节点、无线设备、以及对应的方法和计算机程序。
技术介绍
第三代合作伙伴计划3GPP负责通用移动电信系统UMTS和长期演进LTE的标准化。LTE有时也被称为演进的通用陆地无线接入网E-UTRAN。LTE是用于实现在下行链路和上行链路两者中均可以达到高数据速率的基于分组的高速通信的技术，并且是相对于UMTS的下一代移动通信系统。LTE在容量和性能方面对以前的无线接入技术做出显著改进。通用陆地无线接入网UTRAN是UMTS的无线接入网，并且演进的UTRAN即E-UTRAN是LTE系统的无线接入网。在UTRAN和E-UTRAN中，用户设备(UE)与无线电基站(RBS)无线连接，无线电基站(RBS)通常在UMTS中被称为节点B(NB)以及在LTE中被称为演进的节点B、eNB或eNnodeB。RBS是针对能够向UE发送无线电信号并且接收由UE发送的信号的无线电网络节点的通用术语。由一个或有时几个RBS服务的区域被称为小区。不断增长的终端用户需求对运营商来说是一个重大的挑战。通过预编码和/或波束成形在空间上分离用户是提高无线系统性能的一种方式。尽管现有标准和所谓的MIMO传输模式仅支持高达8或16个天线的多输入多输出MIMO系统，但最近刚刚提出在商业蜂窝系统中使用非常大的天线阵列(也称为大规模(massive)或“全尺寸(FullDimension)”MIMO系统)。第三代合作伙伴计划3GPP目前正在研究如下意向，即，支持多达64个收发器单元TXRU以便为许多用户同时服务(所谓的多用户MIMO)和/或创建对预定用户的窄(铅笔)波束。请参见3GPPTR：36.897：StudyonElevationBeamforming/Full-Dimension，FD，MIMOforLTE：version0.2.1.大规模MIMO系统的期望是提高频谱效率、容量以及提供统一的用户体验，而不是所接收的用户比特率或服务质量在小区中心与小区边缘区域之间存在大的波动。大规模MIMO系统的基础理论是，在完美信道估计的假设下，被服务用户的向量信道变得与其他用户正交，从而可以实际消除干扰。下行链路传输方法依赖于在发送基站BS处的信道的知识，或者更确切地说，依赖于BS天线与该BS正在向其发送信息的无线设备之间的信道估计的可用性。然后，该信道状态信息被用于在传输之前“预编码”针对每个无线设备的信息，使得每个无线设备能够对与自己有关的信号进行解码。通过在无线介质上发送导频(即，已知的特征波形)并基于接收的波形来估计这些信道，从而获得所需的信道状态信息。然后，这些估计被用于生成MIMO预编码器(即，传输方法)并用于向无线设备发送数据。然而，导频序列代表有限的资源，因为导频序列的长度、符号数量受到无线信道的相干时间间隔和带宽的限制。相应地，正交导频序列的数量受到可用导频序列的长度的限制，从而可分离用户的数量也受到该限制。因此，当天线数量变大时，空间可分离用户的数量不是受到天线数目的限制，而是由可用的正交导频序列的数量所限制。因此，在多小区系统中，导频序列必须重用，这不可避免地导致相同导频序列之间的干扰。多小区大规模MIMO系统中的这种干扰被称为导频污染问题。图1示出了如果导频在相邻小区中被重用，则可能会有干扰，因为在不同小区中发送的导频可能是重叠的。因此，基站110a不能区分由两个UE10a和10b发送的导频。在大规模MIMO系统中，所谓的导频污染(PilotContamination，PC)或多小区导频信号干扰问题已知会降低BS处的信道状态信息CSI的质量，这又降低了实际实现的频谱效率、波束成形增益和小区边缘用户吞吐量方面的性能。一种众所周知的现有技术是避免相邻小区中的导频序列重用-1，由此维持用户在码域中的分离。导频序列重用-1(或完全重用)意味着所有导频序列在每个小区中被重用，与之相比，导频序列重用-2意味着有效的导频小区重用等于2，即每个导频在每2个小区中重用，导频序列重用-3意味着有效的导频小区重用等于3，即每个导频在每3个小区中重用。基本思想类似于GSM系统中已知的较高频率重用方案。另一种现有技术提出了针对导频污染问题的基于多小区协调的解决方案，以实现使用相同导频序列的用户之间的空间分离。根据该现有技术，协调小区交换长期CSI并对用户执行经协调的导频分配。长期CSI实质上是一段时间内用户信道的平均值。长期CSI以所谓的用户向量信道的协方差矩阵的形式进行交换。执行对用户的经协调的导频分配，使得相邻小区中空间上良好分离的用户被分配相同的导频序列。通过空间分离，减轻了小区间干扰的影响，由此减轻了导频污染的影响。目前的基于多小区协调的方案存在三个问题：·协调网络节点(如蜂窝基站或无线接入点)需要测量、估计并随后交换信道协方差矩阵。这种协方差矩阵的交换存在困难，因为这种矩阵的大小随着天线的数量二次增长，而矩阵的实际数量随用户数量和干扰基站的数量线性增长；·协方差矩阵的估计或测量存在困难，因为由移动性而产生的系统的长期几何形状的改变、传播条件中的环境变化等会带来用户信道中的长期变化的问题；·为了确定空间上良好分离的用户集合而对协方差矩阵进行的处理会对参与协调的网络节点造成计算负担，因为这需要进行频繁更新，并且基于接收的协方差矩阵信息确定导频分配会带来计算负担。更多内容请参见“ACoordinatedApproachtoChannelEstimationinLarge-scaleMultiple-antennaSystems”HYin，DGesbert，MFilippou，YLiuIEEEJournalonSelectedAreasinCommunications31(2)，264-273。因此，虽然在理论上多小区协调有助于减轻PC影响，但其基本输入(例如用户信道协方差矩阵获取、交换和处理)使其在实际系统中例如由于上述问题而存在困难。因此，需要用于减轻导频污染的改进方法。
技术实现思路
本公开的目的在于提供方法和设备，它们要以单独或任何组合的形式，用以缓解、减轻或消除现有技术中的上述一个或多个缺陷和缺点，并缓解通信系统中的簇间干扰。本公开提出使用位置信息来确定区域内的空间可分离用户的集合，并由此确定相邻小区中的用户集合，该集合能够使用相同的导频序列。该构思基于这样的观察，即，长期信道特征进而用户分离(即，空间可分离用户的集合的建立)可以与用户位置相关，更具体地可以与到达角度相关。因此，导频序列分配可以被安排使得在空间上分离的用户重用相同的导频序列，并且协调基站可以减轻或消除导频信号的小区间干扰(已知的导频污染问题)。本公开的一个方面提出一种在通信系统中的导频协调单元中执行的方法，该方法用于对由一个或多个网络节点服务的多个无线设备使用的导频序列进行协调。该方法包括获取在对应的服务网络节点中的、无线设备的估计到达角度。该方法还包括基于获取的估计到达角度，分配要由无线设备使用的导频序列；以及向无线设备提供关于相应的分配的导频序列的信息。与现有的基于协调的导频分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在通信系统中的导频协调单元(120)中执行的方法，用于对由一个或多个网络节点(110a、110b)服务的多个无线设备(10a、10b)使用的导频序列进行协调，所述方法包括：获取(S12)在对应的服务网络节点(110a、110b)中的、无线设备(10a、10b)的估计到达角度；基于获取的估计到达角度，分配(S14)要由无线设备(10a、10b)使用的导频序列；以及向无线设备提供(S15)关于相应的分配的导频序列的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 US 62/140,4811.一种在通信系统中的导频协调单元(120)中执行的方法，用于对由一个或多个网络节点(110a、110b)服务的多个无线设备(10a、10b)使用的导频序列进行协调，所述方法包括：获取(S12)在对应的服务网络节点(110a、110b)中的、无线设备(10a、10b)的估计到达角度；基于获取的估计到达角度，分配(S14)要由无线设备(10a、10b)使用的导频序列；以及向无线设备提供(S15)关于相应的分配的导频序列的信息。2.根据权利要求1所述的方法，其中，估计到达角度包括到达角度的期望平均值和标准差。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述分配包括：计算到达角度的角度跨度的重叠，并且分配导频使得到达角度的角度跨度的任何重叠小于预定义百分比。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：基于到达角度为无线设备计算(S13)无线设备与相应的服务网络节点之间的向量信道的协方差矩阵，并且其中所述分配(S14)基于所计算的协方差矩阵。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述获取(S12)包括：为无线设备获取(S12a)无线设备与对应的服务网络节点(110a、110b)之间的相应的距离，并且其中所述分配(S14)还基于所获取的距离。6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，还包括：-从网络节点(110a、110b)接收(S11)包括定义由网络节点(100)服务的无线设备(10a、10b)的、在网络节点中的相应的估计到达角度的信息的信号。7.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述提供(S15)包括：向服务网络节点(100)发送包括定义分配给由网络节点服务的无线设备的导频序列的信息的信号。8.一种导频协调单元(120)，被配置为对由一个或多个网络节点(110a、110b)服务的多个无线设备(10a、10b)使用的导频序列进行协调，所述导频协调单元(120)包括：处理电路(123)，该处理电路(123)被配置为使导频协调单元(120)：获取(S12)在对应的服务网络节点(110a、110b)中的、无线设备(10a、10b)的估计到达角度；基于获取的估计到达角度分配(S14)要由无线设备(10a、10b)使用的导频序列；以及向无线设备提供(S15)关于相应的分配的导频序列的信息。9.根据权利要求8所述的导频协调单元(120)，其中，估计到达角度包括到达角度的期望平均值和标准差。10.根据权利要求8或9所述的导频协调单元(120)，其中，所述处理电路(123)被配置为使导频协调单元(120)以下述方式分配导频序列：计算到达角度的角度跨度的重叠，并且分配导频使得到达角度的角度跨度的任何重叠小于预定义百分比。11.根据权利要求8到10中任一项所述的导频协调单元(120)，其中，所述处理电路(123)被配置为：-基于到达角度为无线设备计算无线设备与相应的服务网络节点之间的向量信道的协方差矩阵，并且基于所计算的协方差矩阵分配导频序列。12.根据权利要求8到11中任一项所述的导频协调单元(120)，其中，所述处理电路(123)被配置为：通过为无线设备获取无线设备与对应的服务网络节点(110a、110b)之间的相应的距离来获取估计到达角度，并且基于所获取的距离分配导频序列。13.根据权利要求8到12中任一项所述的导频协调单元(120)，其中，所述处理电路(123)被配置为：-使导频协调单元(120)从网络节点(110a、110b)接收包括定义由网络节点(100)服务的无线设备(10a、10b)的、在网络节点中的相应的估计到达角度的信息的信号。14.根据权利要求8到13中任一项所述的导频协调单元(120)，其中，所述处理电路(123)被配置为：通过向服务网络节点(100)发送包括定义分配给由网络节点服务的无线设备的导频序列的信息的信号，向无线设备提供关于相应的分配的导频序列的信息。15.一种计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在被执行时，使导频协调单元(120)执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。16.一种在通信系统中的网络节点(110a)中执行的方法，用于实现导频序列的协调，所述方法包括：-从由网络节点(110a、11...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖博·福多，强尼·考特，亨克·维美尔奇，L斯里卡·姆比里斯蒂，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE