在波束子集上进行预编码制造技术

提供了用于在波束子集上进行预编码的机制。一种方法由网络节点执行。该方法包括与无线设备交换(S102)针对发送波束的集合或天线端口的集合的参考信号信息。该方法包括基于参考信号信息获取(S104)关于来自该发送波束的集合的发送波束的哪个适当子集要用于与无线设备进行通信的信息。该方法包括基于参考信号信息确定(S106)发送波束或天线端口的该适当子集的预编码权重。

Precoding on the beam subset

A mechanism for precoding on the beam subset is provided. One method is executed by a network node. The method includes reference signal information for a set of transmit beams or a set of antenna ports with wireless device switching (S102). The method includes which appropriate subset of the transmission beam from the reference signal information acquisition (S104) about the set of the set of the transmitted beam to be used for communication with the wireless device. The method includes determining the precoding weights of the appropriate subset of the transmitted beam or antenna port based on the reference signal information (S106).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在波束子集上进行预编码
在此呈现的实施例涉及在波束子集上进行预编码，并且具体涉及用于在波束子集上进行预编码的方法、网络节点、无线设备、计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
在通信网络中，针对给定的通信协议、其参数和部署该通信网络的物理环境，获得良好性能和容量可能是一种挑战。例如，发送(Tx)波束成形或预编码是通过在空间集中发送能量来提高无线网络中的性能的机制。波束成形可以通过使用模拟或数字波束成形或其组合的阵列天线来实现。在视距(LoS)信道中，不同天线单元上的信号将相关。理想地，假设单个平面波阵面和窄带信号，M个天线单元可以被相位对准以将信号相干地组合到期望的方向，从而给出波束成形增益因子M。这对应于指向期望方向的锐锥形波束。在许多信道中不会有任何LoS分量。因此信息传输依赖于多径传播。通常，多径传播将解相关不同天线单元上的信号，如果使用常规波束成形，这将减少波束成形增益。然而，如果信道状态信息(CSI)在发射机处可用，则可以通过对每个天线单元进行适当的幅度和相位加权来相干地组合多径传播路径。这样，在多径传播条件下也可以实现全波束成形增益。更确切地说，可以实现这一点的波束成形权重由下式给出w＝chH(1)其中w是单位范数波束成形权重向量，c是标量归一化常数，h是在无线电接入网络节点处的天线阵列和由无线电接入网络节点服务的无线设备处的天线之间的信道响应向量，并且H表示复共轭转置。这里假定无线设备包括用于与无线电接入网络节点进行通信的单个天线单元。这种波束成形权重的特定选择通常被称为最大比率发送(MRT)或匹配滤波器(MF)预编码。在具有单个平面波阵面的纯LoS信道中，并假设无线电接入网络节点处的均匀线性阵列(ULA)，信道向量中的第m个元素由下式给出hm＝exp(-j2πmdsinφ)其中d是以波长为单位的天线单元间距，φ是到用户设备(UE)的离开角(AoD)。因此，在sinφ空间中，信道向量就是离散傅里叶变换(DFT)向量。使用DFT权重向量的波束成形将被称为DFT波束成形。大规模波束成形被预见为用于下一代蜂窝通信系统(表示为5G)的候选组件。一般而言，大规模波束成形意味着无线电接入网络节点配备有具有大量天线单元的天线阵列，其数量级大于当前无线电接入网络节点中使用的天线单元的数量级。预计这将减轻在考虑用于所提出的所谓5G电信标准的新的更高频带中操作时增加的传播损耗。预计可以通过利用大型天线阵列获得的高波束成形增益来实现这种减轻。通常，如果存在LoS，则可以通过DFT波束成形来实现高波束成形增益，或如果不存在LoS，则可以通过MRT来实现高波束成形增益。如果无法假定发送(Tx)/接收(Rx)互易性，则CSI需要通过来自无线设备的反馈来获得。由于Tx和Rx频段之间的频率差异，因此通常不能为频分双工(FDD)系统假设互易性。非互易性的另一个原因是Tx和Rx分支可能不具有相同的特性。DFT波束成形所需的CSI涉及到无线设备的AoD。这可以通过使无线电接入网络节点能够以多个假设的AoD发送参考信号并且使无线设备能够报告给出无线设备的最大接收功率的估计方向来进行估计。这可以通过在无线电接入网络节点处具有固定的波束网格(GoB)并且将网格中的每个波束与唯一的参考信号序列相关联来执行。网格中的每个波束可以是DFT波束，并且波束网格可以跨越由无线电接入网络节点提供服务的区域来定义的小区的角度覆盖。然后，该无线设备被配置为测量每个波束的参考信号接收功率(RSRP)，并将其(针对多个波束或仅最佳波束，即具有最高RSRP的波束)报告回无线电接入网络节点。获得CSI的替代方法是无线设备改为访问关于GoB中哪些波束可用的信息；这组波束通常被称为码本。通过无线电接入网络节点在每个天线端口上发送导频序列，无线设备将能够估计整个信道h，并且基于此，无线设备将进一步能够推荐GoB内的一个或多个波束。该信息然后可以从无线设备反馈回无线电接入网络节点。对于MRT全信道知识，即每个信道系数的幅度和相位在无线电接入网络节点处是需要的。对于非互易系统来说，这意味着无线设备需要将每个信道系数的幅度和相位报告回无线接入网络节点。然而，大规模波束成形仍然存在一些问题，特别是对于在非LoS(NLoS)信道中使用的大规模波束成形。作为第一示例，如上所述的DFT波束成形在NLoS信道中不产生全波束成形增益。如果无线电接入网络节点处的信道角度扩展大于GoB中的DFT波束的波束宽度，则会发生波束成形增益的显著损失。对于大型阵列，波束宽度非常小，这意味着即使小角度扩展也会导致波束成形增益的损失。作为第二示例，无论信道角度扩展如何，MRT都可以获得全波束成形增益，但是由于所需的CSI导致的反馈开销对于大型阵列来说是过高的。因此，仍然需要针对大规模波束成形的改进的预编码。
技术实现思路
这里的实施例的目的是为大规模波束成形提供有效的预编码。根据第一方面，提出了一种用于在波束子集上进行预编码的方法。该方法由能够交换针对发送波束的集合和天线端口的集合的参考信号信息的网络节点执行。该方法包括与无线设备交换针对发送波束的集合或天线端口的集合的参考信号信息。该方法包括基于参考信号信息获取关于来自该发送波束的集合的发送波束的哪个适当子集要用于与无线设备进行通信的信息。该方法包括基于参考信号信息确定发送波束的适当子集的预编码权重。有利地，这为大规模波束成形提供了有效的预编码。有利地，这实现了NLoS信道中接近全波束成形增益，并具有可接受的反馈开销。有利的是，与全维数字系统相比，这使得所需的基带资源和无线电资源能够减少。根据第二方面，提出了一种用于在波束子集上进行预编码的网络节点。该网络节点包括能够交换针对发送波束的集合和天线端口的集合的参考信号信息的处理电路。处理电路被配置为使网络节点执行一组操作。处理电路被配置为使网络节点与无线设备交换针对发送波束的集合或天线端口的集合的参考信号信息。处理电路被配置为使得网络节点基于参考信号信息来获取关于来自该发送波束的集合的发送波束的哪个适当子集要用于与无线设备进行通信的信息。处理电路被配置为使网络节点基于参考信号信息来确定发送波束的适当子集的预编码权重。根据第三方面，提出了一种用于在波束子集上进行预编码的计算机程序，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网络节点的处理电路上运行时，使网络节点执行根据第一方面的方法。根据第四方面，提出了一种用于在波束子集上进行预编码的方法。该方法由无线设备执行。该方法包括与网络节点交换针对发送波束的集合或天线端口的集合的参考信号信息，所述网络节点能够交换针对发送波束的集合和天线端口的集合的参考信号信息。该方法包括在来自该发送波束的集合的发送波束的适当子集中接收来自网络节点的数据发送，所述发送波束的适当子集基于参考信号信息并且使用基于参考信号信息的预编码权重。根据第五方面，提出了一种用于在波束子集上进行预编码的无线设备。无线设备包括处理电路。处理电路被配置为使无线设备执行一组操作。处理电路被配置为使无线设备与网络节点交换针对发送波束的集合或天线端口的集合的参考信号信息，所述网络节点能够交换针对发送波束的集合和天线端口的集合的参考信号信息。处理电路被配置为使无线设备在来自该发送波束的集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在波束子集上进行预编码的方法，所述方法由网络节点(100)执行，所述网络节点能够交换针对发送波束的集合(1210)和天线端口的集合的参考信号信息，所述方法包括：与无线设备(200)交换(S102)针对所述发送波束的集合(1210)或所述天线端口的集合的参考信号信息；基于所述参考信号信息，获取(S104)关于来自所述发送波束的集合的发送波束的哪个适当子集(1220)要用于与所述无线设备通信的信息；以及基于所述参考信号信息，确定(S106)用于所述发送波束的适当子集的预编码权重。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在波束子集上进行预编码的方法，所述方法由网络节点(100)执行，所述网络节点能够交换针对发送波束的集合(1210)和天线端口的集合的参考信号信息，所述方法包括：与无线设备(200)交换(S102)针对所述发送波束的集合(1210)或所述天线端口的集合的参考信号信息；基于所述参考信号信息，获取(S104)关于来自所述发送波束的集合的发送波束的哪个适当子集(1220)要用于与所述无线设备通信的信息；以及基于所述参考信号信息，确定(S106)用于所述发送波束的适当子集的预编码权重。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在向所述无线设备的数据发送期间，将所述预编码权重应用(S108)于所述发送波束的适当子集。3.根据权利要求1所述的方法，其中交换所述参考信号信息包括：在所述发送波束的集合中发送(S102a)第一组参考信号；以及从所述无线设备接收(S102b)所述第一组参考信号的第一反馈信息，所述第一反馈信息定义所述参考信号信息的第一部分，并且其中所述发送波束的适当子集是根据所述第一部分确定的。4.根据权利要求1所述的方法，其中交换所述参考信号信息包括：在所述发送波束的适当子集中发送(S102c)第二组参考信号；以及从所述无线设备接收(S102d)所述第二组参考信号的第二反馈信息，所述第二反馈信息定义所述参考信号信息的第二部分，并且其中所述预编码权重是根据所述第二部分确定的。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一反馈信息包括参考信号接收功率RSRP值和/或信道质量指示符CQI值。6.根据权利要求3和4所述的方法，其中，所述第二组参考信号在时间和/或频率上比所述第一组参考信号更密集地发送。7.根据权利要求1所述的方法，其中交换所述参考信号信息包括：在所述发送波束的集合中发送(S102e)第一组参考信号；以及从所述无线设备接收(S102f)所述第一组参考信号的第三反馈信息，所述第三反馈信息定义所述参考信号信息。8.根据权利要求4和7中任一项所述的方法，其中，所述第二反馈信息和/或第三反馈信息包括幅度值、相位值和/或相位差值。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送波束的集合中的发送波束在离散傅立叶变换DFT波束网格GoB中发送。10.根据权利要求1所述的方法，其中使用最大比率发送MRT权重或匹配滤波器MF权重来组合所述发送波束的适当子集中的发送波束。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组参考信号中的一个参考信号在所述网络节点的每个天线端口上发送。12.根据权利要求3和11所述的方法，其中所述第二组参考信号是根据所述第一反馈信息来加权的。13.根据权利要求1所述的方法，其中交换所述参考信号信息包括：在所述发送波束的集合中接收(S102g)第三组参考信号，所述第三组参考信号定义所述参考信号信息的第三部分；以及根据所述第三部分确定(S102h)所述发送波束的适当子集。14.根据权利要求1所述的方法，其中交换所述参考信号信息包括：在所述发送波束的适当子集中接收(S102j)第四组参考信号，所述第四组参考信号定义所述参考信号信息的第四部分；以及根据所述第四部分确定(S102k)所述预编码权重。15.根据权利要求1所述的方法，其中交换所述参考信号信息包括：在所述发送波束的集合中接收(S102m)第三组参考信号，所述第三组参考信号定义所述参考信号信息。16.根据权利要求13、14和15中任一项所述的方法，其中所述第三组参考信号和所述第四组参考信号中的至少一个包括探测参考信号SRS。17.根据权利要求1所述的方法，其中所述预编码权重是最大比率发送MRT权重、匹配滤波器MF权重、迫零ZF权重、信号与泄漏和噪声比SLNR权重，或最小均方误差MMSE权重。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述发送波束的适当子集中的发送波束的数量是基于所述参考信号信息自适应地确定的。19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送波束的适当子集中的发送波束的数量是基于可用无线电资源量、可用基带资源量和角度扩展中的至少一个来确定的。20.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送波束的适当子集中的发送波束是针对每个子载波、或每个资源块以及每个无线设备来确定的。21.根据权利要求3、4、7和8中任一项所述的方法，其中所述第一反馈信息、所述第二反馈信息和所述第三反馈信息中的任一个包括基于所接收的第一和/或第二组参考信号和网络节点已知的码本的预编码矩阵指示符PMI。22.一种用于在波束子集上进行预编码的方法，所述方法由无线设备(200)执行，所述方法包括：与网络节点(100)交换(S202)针对发送波束的集合(1210)或天线端口的集合的参考信号信息，所述网络节点(100)能够交换针对所述发送波束的集合(1210)和所述天线端口的集合的参考信号信息；以及在来自所述发送波束的集合的发送波束的适当子集(1220)中接收(S204)来自所述网络节点的数据发送，所述发送波束的适当子集基于所述参考信号信息并且使用基于所述参考信号信息的预编码权重。23.根据权利要求22所述的方法，其中交换所述参考信号信息包括：在所述发送波束的集合中接收(S202a)第一组参考信号；以及向所述网络节点提供(S202b)所述第一组参考信号的第一反馈信息，所述第一反馈信息定义所述参考信号信息的第一部分，并且其中所述发送波束的适当子集根据所述第一部分确定。24.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克·阿什莉，尼玛·塞飞，尼古拉斯·维尔耐尔森，
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