操作蜂窝MIMO系统技术方案

本申请涉及操作蜂窝多输入多输出系统的方法，该系统包括具有至少两个天线阵列(22、23)的第一装置(20)和具有至少两个天线(32、33)的第二装置。根据该方法，从第二装置(30)的每个天线(32、33)广播相同的上行链路导频信号，在第一装置(20)的每个天线阵列(22、23)处接收相同的上行链路导频信号。在第一装置(20)，根据接收到的相同的上行链路导频信号为每个天线阵列(22、23)确定第一装置传输参数。使用所确定的第一装置传输参数经由天线阵列(22、23)发送下行链路导频信号，并且在第二装置(30)的每个天线(32、33)接收下行链路导频信号。第二装置根据接收到的下行链路导频信号确定用于每个天线(32、33)的第二装置接收参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】操作蜂窝MIMO系统
本专利技术涉及蜂窝通信系统，特别是涉及用于操作蜂窝多输入多输出(MIMO)系统的方法和装置。
技术介绍
移动数据和语音通信的普及持续增长。数据和语音通信的日益普及要求即使在大量用户位于小区域内的情况(在本领域中被称为密集人群场景的情况)下，也必须满足大量用户的通信需求。典型的示例包括运动场、购物中心或大型办公楼。为了增加数据传输性能和可靠性，可以在无线无线电通信系统中使用所谓的多输入多输出(MIMO)技术来在基站和用户设备之间传输信息，用户设备例如为移动装置如移动电话、移动计算机和平板计算机以及固定装置如个人计算机或收银机。MIMO系统可以使用多个发送和接收天线以用于在基站处和用户设备处的无线通信。MIMO技术形成了使用时间和空间维度来传输信息的编码技术的基础。MIMO系统中提供的增强编码允许无线通信的频谱和能源效率提高。空间维度可以通过空间复用来使用。空间复用是一项在MIMO无线通信中的传输技术，以从多个发射天线中的每个发射独立且分别编码的数据信号(所谓的流)。因此，空间维度被不止一次重复使用，或复用。如果发射器配备有Nt个天线并且接收器有Nr个天线，那么最大空间复用阶数Ns(流或秩的数量)为Ns＝min(Nt,Nr)。这意味着可以并行传输Ns个流，理想地导致频谱效率(可以通过无线信道传输的每秒和每Hz的比特数)的Ns倍提高。例如，包括具有两个天线的基站以及具有两个天线的用户设备的MIMO系统的秩为2，并且也被称作2x2MIMO，表示在基站处和在用户设备处的天线的数量。然而，秩受限于具有更少数量天线的装置，通常是用户设备。在所谓的大规模MIMO系统中，基站可以包括大量的天线，例如几十或甚至超过一百个天线，在相关接收器电路。大规模MIMO基站的额外天线允许无线电能量在传输时在空间上聚焦以及是方向敏感接收的，这提高了频谱效率和辐射能量效率。为了根据当前活动的接收用户设备来适配在基站的每个单独天线处的发射信号，基站逻辑需要关于用户设备和基站天线之间的无线电信道属性的信息。反之亦然，为了适配用户设备的每个单独天线处的发射信号，用户设备逻辑需要关于基站和用户设备天线之间的无线电信道属性的信息。导频信令机制能够用于此目的：其允许基站设定配置天线参数，以用于发射信号，以便将无线电能量聚焦在用户设备处，或用于接收来自用户设备的无线电信号。同样地，导频信令机制能够用来使用户设备能设定配置天线参数，以用于发射信号，以便将无线电能量聚焦在基站处，或用于接收来自基站的无线电信号。因此，聚焦可以意味着具有不同路径长度的两个相位对准，并且仅在将分别到达用户设备和基站的方向上发射。在常规的MIMO系统中，训练序列可以在专用于各个用户设备的时隙中从小区以及也可能邻近的小区内的全部用户设备发射。在常规系统中，训练序列需要是正交的以便基站识别对于每一个用户设备的多个天线的配置参数。正交性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MIMO系统使用时分多址(TDMA)的情况下，每个用户设备能够在指定的时隙中发射导频信号，其能够被基站的天线接收并且被基站逻辑所分析。应了解，时隙是正交信道的一个示例，具有在时域中获得的正交性。为了不互相干扰，可以在每个用户设备可以发射其导频信号的每个系统帧中指定特定的时间段。每个导频信号可以包括训练序列，在基站的多个天线处接收的导频信号被基站逻辑所分析。作为分析的结果，可以获得关于用户设备和多个天线之间的无线电信道的无线电信道属性的信息。基站可以利用分析的结果来确定用于经由天线向各个用户设备发射信号的配置参数。反之亦然，基站能够在指定的时隙中发射导频信号，其能够被用户设备的天线接收并且被用户设备逻辑所分析，以获得基站和用户设备的天线之间的无线电信道的无线电信道属性。用户设备可以利用该结果来确定用于经由其天线向基站发射信号的配置参数。大规模MIMO系统(MaMi)可以被部署在诸如办公楼、购物中心、运动场的建筑物中或其中能够出现大密度用户的其他区域。在这种环境中，大量的用户设备装置可以位于由MIMO基站提供服务的小区中。在每个帧中用户设备的导频信令所需时间可以随着用户设备装置的数量而增加。对于大量的用户设备装置，全部用户设备装置发射其导频信号所需时间可能超过每个帧中可用的导频信令时间。尽管可以动态调整导频信令时间，即分配给导频信令的时隙的数量，但是若导频信令时间增加太多，有效载荷数据的传输将受到负面影响。因此，用于传输导频信号的资源是有限的。导频信号从用户设备发送至MIMO基站，即在上行链路方向。类似地，导频信号可以从MIMO基站发送至用户设备，即在下行链路方向。因此，上行链路和下行链路数据传输是基于上行链路和下行链路导频信号的质量。如果在导频信号传输期间有干扰，上行链路和下行链路都会受到影响。干扰可能来自邻近的小区。此外，由于移动性的原因，如由配置参数所限定的信道的有效性是有限的。新的导频信号需要定期传输，例如大约每毫秒。因此，导频信号的传输要求相当数量的资源。为了保持有效载荷与导频信号开销之比较大，需要保持尽可能小的正交导频信道的数量。
技术实现思路
鉴于以上所述，本领域中存在对于解决至少一些上述常规MIMO系统缺点的方法和装置的需求。特别是本领域中对于改进导频信令期间多输入多输出(MIMO)系统的操作的需求，从而节约用于导频信令的资源并且可以发生较少的干扰。根据本专利技术，该目的通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求限定了本专利技术的优选的和有利的实施方式。根据本专利技术，提供了一种用于操作蜂窝多输入多输出，MIMO，系统的方法。蜂窝MIMO系统包含：具有至少两个天线阵列的第一装置，例如基站；以及具有至少两个天线的第二装置，例如用户设备。至少两个天线阵列中的每个天线阵列包含多个天线。根据该方法，从第二装置的至少两个天线中的每个天线广播相同的上行链路导频信号。在第一装置的至少两个天线阵列中的每个天线阵列处接收来自第二装置的相同的上行链路导频信号。第一装置根据接收到的相同的上行链路导频信号来确定用于至少两个天线阵列中的每个天线阵列的第一装置传输参数。通过使用所确定的第一装置传输参数，第一装置经由至少两个天线阵列中的每个天线阵列发送下行链路导频信号。在第二装置的至少两个天线中的每个天线处接收下行链路导频信号，并且第二装置根据接收到的下行链路导频信号来确定用于至少两个天线中的每个天线的第二装置接收参数。在第一装置是基站并且第二装置是用户设备的情况下，根据上述方法，从用户设备的至少两个天线中的每个天线广播，并且在在基站的至少两个天线阵列中的每个天线阵列处接收相同的上行链路导频信号。基站根据接收到的相同的上行链路导频信号来确定用于每个天线阵列的第一装置传输参数。通过使用所确定的第一装置传输参数，基站经由每个天线阵列发送下行链路导频信号。在用户设备的每个天线处接收下行链路导频信号，并且用户设备根据接收到的下行链路导频信号来确定用于每个天线的第二装置接收参数。然而，第一装置和第二装置的角色可以反之亦然，即第一装置是用户设备并且第二装置是基站。要注意的是，在这种情况下，术语“上行链路”涉及从基站至用户设备的通信，并且术语“下行链路”涉及从用户设备至基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作蜂窝多输入多输出MIMO系统的方法，该蜂窝MIMO系统(10)包含：具有至少两个天线阵列(22、23)的第一装置(20)，所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)包含多个天线(24)；以及包含至少两个天线(32、33)的第二装置(30)，所述方法包括：‑从所述第二装置(30)的所述至少两个天线(32、33)中的每个天线(32、33)广播相同的上行链路导频信号，‑在所述第一装置(20)的所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)处接收来自所述第二装置(30)的所述相同的上行链路导频信号，‑在所述第一装置(20)处根据接收到的相同的上行链路导频信号来确定用于所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)的第一装置传输参数，‑使用所确定的第一装置传输参数经由所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)发送下行链路导频信号，‑在所述第二装置(30)的所述至少两个天线(32、33)中的每个天线(32、33)处接收所述下行链路导频信号，以及‑在所述第二装置(30)处根据接收到的下行链路导频信号来确定用于所述至少两个天线(32、33)中的每个天线(32、33)的第二装置接收参数。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作蜂窝多输入多输出MIMO系统的方法，该蜂窝MIMO系统(10)包含：具有至少两个天线阵列(22、23)的第一装置(20)，所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)包含多个天线(24)；以及包含至少两个天线(32、33)的第二装置(30)，所述方法包括：-从所述第二装置(30)的所述至少两个天线(32、33)中的每个天线(32、33)广播相同的上行链路导频信号，-在所述第一装置(20)的所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)处接收来自所述第二装置(30)的所述相同的上行链路导频信号，-在所述第一装置(20)处根据接收到的相同的上行链路导频信号来确定用于所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)的第一装置传输参数，-使用所确定的第一装置传输参数经由所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)发送下行链路导频信号，-在所述第二装置(30)的所述至少两个天线(32、33)中的每个天线(32、33)处接收所述下行链路导频信号，以及-在所述第二装置(30)处根据接收到的下行链路导频信号来确定用于所述至少两个天线(32、33)中的每个天线(32、33)的第二装置接收参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下行链路导频信号包含对于所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)不同的下行链路导频信号，所述不同的下行链路导频信号彼此正交。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，使用所确定的第一装置传输参数经由所述至少两个天线阵列(22、23)发送下行链路导频信号另外包括：使用根据从所述蜂窝MIMO系统的另外的第二装置接收的另外的上行链路导频信号所确定的另外的第一装置传输参数，经由所述至少两个天线阵列(22、23)同时发送相同的下行链路导频信号。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：-利用所确定的第一装置传输参数经由所述第一装置(20)的所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)发送相应的有效载荷数据，以及-利用所确定的第二装置接收参数在所述第二装置(30)的所述至少两个天线(32、33)处接收所述有效载荷数据。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：-在所述第二装置(30)处根据接收到的下行链路导频信号来确定用于所述至少两个天线(32、33)中的每个天线(32、33)的第二装置传输参数，-使用所确定的第二装置传输参数经由所述第二装置(30)的所述至少两个天线(32、33)中的每个天线(32、33)发送上行链路导频信号，-在所述第一装置(20)的所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)处接收所述上行链路导频信号，-在所述第一装置(20)处根据接收到的上行链路导频信号来确定用于所述至少两个天线阵列(22、23)中的每个天线阵列(22、23)的第一装置接收参数。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述上行链路导频信号包含对于所述至少两个天线(32、33)中的每个天线(32、33)不同的上行链路导频信号，所述不同的上行链路导频信号彼此正交。7.根据权利要求5或6所述的方法，所述方法进一步包括：-利...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·本特松，应志农，
申请(专利权)人：索尼移动通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP