在无线通信系统中通过大规模MIMO执行部分波束成形的方法和设备技术方案

技术编号:12406501 阅读:65 留言:0更新日期:2015-11-29 02:46
公开了一种用于在无线通信系统中利用基站BS处的大规模天线阵列执行部分波束成形的方法。该方法包括以下步骤:将所述大规模天线阵列按照行或按照列分成分区;从用户设备UE接收关于所述分区的反馈信息;基于所述反馈信息来确定用于所述分区的子预编码器;以及通过利用所述子预编码器和将所述分区彼此链接的链接预编码器执行波束成形来向所述UE发送信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在无线通信系统中通过大规模MIMO执行部分波束成形的方法和设备
本专利技术涉及无线通信系统,更具体地讲,涉及一种在无线通信系统中通过大规模多输入多输出(MIMO)执行部分波束成形的方法和设备。
技术介绍
将给出第三代合作伙伴计划长期演进(3GPPLTE)系统的简单描述,作为可以应用本专利技术的无线通信系统的示例。图1示出了演进通用移动电信系统(E-UMTS)网络的配置作为示例性的无线通信系统。E-UMTS系统是传统UMTS系统的演进,3GPP在E-UMTS标准化的基础上工作。E-UMTS也被称为LTE系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节,分别参照“3rdGenerationPartnershipProject;TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwork”的版本7和版本8。参照图1,E-UMTS系统包括用户设备(UE)、演进节点B(eNodeB或eNB)以及接入网关(AG)(其位于演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的一端并且连接到外部网络)。eNB可以同时发送多个数据流,以用于广播服务、多播服务和/或单播服务。单个eNB管理一个或更多个小区。小区被设定为在1.25Mhz、2.5Mhz、5Mhz、10Mhz、15Mhz和20Mhz的带宽之一中操作,并且向带宽中的多个UE提供下行链路(DL)或上行链路(UL)传输服务。可配置不同的小区以提供不同的带宽。eNB控制到多个UE的数据发送以及从多个UE的数据接收。关于DL数据,eNB通过向UE发送DL调度信息来向特定UE通知应该要发送DL数据的时间-频率区域、编码方案、数据大小、混合自动重传请求(HARQ)信息等。关于UL数据,eNB通过向UE发送UL调度信息来向特定UE通知UE可以发送数据的时间-频率区域、编码方案、数据大小、HARQ信息等。在eNB之间可以定义用于发送用户业务或控制业务的接口。核心网络(CN)可以包括AG和用于UE的用户注册的网络节点。AG在跟踪区域(TA)的基础上管理UE的移动性。TA包括多个小区。虽然基于宽带码分多址(WCDMA)无线通信技术的发展阶段已经达到LTE,用户和服务提供商的需求和期望正在增加。考虑到正在开发其它无线电接入技术,需要新的技术演进来实现未来的竞争力。具体地,需要每比特成本降低、增加的服务可用性、频带的灵活使用、简化的结构、开放的接口、UE的适当功耗等。
技术实现思路
技术问题为解决所述问题而设计的本专利技术的目的在于一种在无线通信系统中通过大规模多输入多输出(MIMO)执行部分波束成形的方法和设备。技术方案可以通过提供一种用于在无线通信系统中利用基站(BS)处的大规模天线阵列执行部分波束成形的方法来实现本专利技术的目的,该方法包括以下步骤:将大规模天线阵列按照行或按照列分成分区;从用户设备(UE)接收关于分区的反馈信息;基于反馈信息确定针对分区的子预编码器;以及通过利用所述子预编码器和将分区彼此链接的链接预编码器执行波束成形来向UE发送信号。如果大规模天线阵列按照列被分成分区,则信号发送可以包括通过利用子预编码器执行垂直波束成形并且利用链接预编码器执行水平波束成形来将信号发送到UE。或者如果大规模天线阵列按照行被分成分区,则信号发送可以包括通过利用子预编码器执行水平波束成形并且利用链接预编码器执行垂直波束成形来将信号发送到UE。链接预编码器可以是预定的预编码器或者随机选择的预编码器。该方法还可以包括以下步骤:将关于链接预编码器的信息发送到UE。在本专利技术的另一个方面中,这里提供了一种在无线通信系统中具有大规模天线阵列的发送设备,该发送设备包括:无线通信模块,其被配置成将信号发送到接收设备并且从接收设备接收信号;以及处理器,其被配置成将大规模天线阵列按照行或按照列分成分区,确定针对分区的子预编码器,并且利用子预编码器和将分区彼此链接的链接预编码器来执行波束成形。基于从接收设备接收到的反馈信息来确定子预编码器。如果按照列将大规模天线阵列分成分区,则处理器可以利用子预编码器执行垂直波束成形并且利用链接预编码器执行水平波束成形。或者如果按照行将大规模天线阵列分成分区,则处理器可以利用子预编码器执行水平波束成形并且利用链接预编码器执行垂直波束成形。链接预编码器可以是预定的预编码器或者随机选择的预编码器。处理器可以控制无线通信模块以将关于链接预编码器的信息发送到接收设备。此外,各个分区可以包括相同数量的天线端口,并且天线端口之间的间隙可以等于或小于预定值。有益效果根据本专利技术的实施方式,可以在无线通信系统中通过大规模MIMO有效地执行部分波束成形。本领域的技术人员将会理解的是,通过本专利技术可以实现的效果并不限于在上文特别描述的那些,从下面的详细描述将更清楚地理解本专利技术的其它优点。附图说明附图被包括以提供对本专利技术的进一步理解,附图示出本专利技术的实施方式并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。在附图中:图1示出了演进通用移动电信系统(E-UMTS)网络的配置作为无线通信系统的示例;图2示出了符合用户设备(UE)和演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)之间的第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络标准的无线电接口协议架构中的控制平面协议栈和用户平面协议栈;图3示出了3GPP系统中的物理信道和使用所述物理信道的一般信号传输方法;图4示出了长期演进(LTE)系统中的无线电帧的结构;图5示出了LTE系统中的下行链路无线电帧的结构;图6示出了LTE系统中的上行链路子帧的结构;图7示出了一般的多输入多输出(MIMO)通信系统的配置;图8和图9示出了通过四个天线支持下行链路传输(4-Tx下行链路传输)的LTE系统中的下行链路参考信号(RS)配置;图10示出了在当前3GPP标准规范中定义的示例性下行链路解调制参考信号(DMRS)分配;图11示出了在当前3GPP标准规范中定义的下行链路CSI-RS配置的信道状态信息-参考信号(CSI-RS)配置#0;图12示出了天线倾斜方案;图13是将现有技术的天线系统与有源天线系统(AAS)进行比较的示图;图14示出了示例性的基于AAS的用户设备(UE)特定波束成形;图15示出了基于AAS的二维波束传输场景;图16示出了根据本专利技术的另一个实施方式的将对齐的部分预编码应用于均匀线性阵列的示例;图17示出了根据本专利技术的另一个实施方式的将按列对齐的部分预编码应用于方阵列的示例;图18示出了根据本专利技术的另一个实施方式的将按行对齐的部分预编码应用于方阵列的示例;图19示出了根据本专利技术的另一个实施方式的将按行组对齐的部分预编码应用于方阵列的示例;图20、图21和图22示出了根据本专利技术的第三实施方式的用于分配导频模式的方法;以及图23是根据本专利技术的实施方式的通信设备的框图。具体实施方式利用参照附图描述的本专利技术的实施方式将很容易地理解本专利技术的配置、操作以及其它特征。在此阐述的本专利技术的实施方式是本专利技术的技术特征被应用于第三代合作伙伴计划(3GPP)系统的示例。尽管在长期演进(LTE)系统和LTE-Advanced(LTE-A)系统的背景下描述了本专利技术的实施方式,它们纯粹是示例性的。因此,本专利技术的实施方式适用于任何其它的通信系统,只要上述定义对于该通信系统有效即可。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在无线通信系统中利用基站BS处的大规模天线阵列执行部分波束成形的方法,该方法包括以下步骤:将所述大规模天线阵列按照行或按照列分成分区;从用户设备UE接收关于所述分区的反馈信息;基于所述反馈信息来确定用于所述分区的子预编码器;以及通过利用所述子预编码器和将所述分区彼此链接的链接预编码器执行波束成形来向所述UE发送信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.08 US 61/809,833;2013.04.15 US 61/812,2141.一种用于在无线通信系统中利用基站BS处的大规模天线阵列执行部分波束成形的方法,该方法包括以下步骤:将所述大规模天线阵列按照行或按照列分成分区,并且其中,所述分区中的每个分区对应于所述大规模天线阵列的每一行或者对应于所述大规模天线阵列的每一列;从用户设备UE接收关于所述分区的反馈信息;确定用于所述分区中的每个分区的子预编码器以及链接预编码器,其中,所述链接预编码器用于通过将所述子预编码器彼此链接来限定所述大规模天线阵列的最终的预编码器,并且其中,所述反馈信息用于确定所述子预编码器和所述链接预编码器当中的仅一种类型的预编码器;以及通过利用所述最终的预编码器执行波束成形来向所述UE发送信号。2.根据权利要求1所述的方法,其中,如果所述大规模天线阵列按照列被分成分区,则信号发送的步骤包括以下步骤:通过利用所述子预编码器执行垂直波束成形并且利用所述链接预编码器执行水平波束成形来将所述信号发送给所述UE。3.根据权利要求1所述的方法,其中,如果所述大规模天线阵列按照行被分成分区,则信号发送的步骤包括以下步骤:通过利用所述子预编码器执行水平波束成形并且利用所述链接预编码器执行垂直波束成形来将所述信号发送给所述UE。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述链接预编码器中的每个链接系数与所述子预编码器中的每个子预编码器相关。5.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括以下步骤:将关于所述链接预编码器的信息发送给所述UE。6.根据权利要求1所述的方法,其中,各个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜智源李吉范高贤秀郑载薰
申请(专利权)人:LG电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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