预编码的方法、网络设备和计算机可读存储介质技术

本公开的实施例涉及预编码的方法、网络设备和计算机可读存储介质。例如，在具有多个天线并且工作在多个频带上网络设备处，获取来自多个终端设备的信道状态信息CSI以及CSI所对应的多个CSI精度的指示。基于每个CSI精度与第一阈值精度的比较，将多个频带的带宽划分为一个或多个频带范围，并且基于CSI对将要在每个频带范围内向多个终端设备发送的多个数据进行排序和非线性预编码。在每个频带范围内，经由多个天线向多个终端设备发送经预编码的多个数据。

Precoding methods, network devices and computer-readable storage media

【技术实现步骤摘要】
预编码的方法、网络设备和计算机可读存储介质
本公开的实施例总体上涉及通信技术，更具体地，涉及预编码的方法、网络设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
在当前的蜂窝系统中，多用户/多流通信通常采用线性预编码技术。然而，在很多情况下，非线性预编码(NLP)可以提供比线性预编码更好的性能，尤其是对于用户设备(UE)的信道在空间上相关的场景。因此，NLP技术成为用于第五代(5G)新型无线电(NR)系统的一个重要技术，并且在第三代合作伙伴项目(3GPP)标准化会议上进行了广泛的讨论。已经提出了一种称为脏纸编码(DPC)的NLP技术。这种技术虽然可以实现比较好的性能，但是实现过程过于复杂，实用性较差。另一种NLP技术是Tomlinson-Harashima(THP)预编码技术。与DPC技术相比，THP预编码技术的性能稍差，但是实现复杂度较低。THP预编码技术的性能取决于基站(BS)进行预编码处理时对用户数据的排序。然而，寻找最佳用户排序的过程通常非常复杂。一种理想方式是通过穷尽所有排序来找出最佳排序，这个过程无疑相当复杂并且很难实现。有一种简单的排序方法是按照UE的信道增益的大小来直接排序。这种方法可以大大降低复杂度并且很容易实现，但是与最优排序相比性能下降非常明显。还提出了将用于垂直贝尔实验室分层空时(V-BLAST)的“最佳优先”(bestfirst)排序方法应用于THP中，但是这种方式的复杂度仍然很高。因此，需要为预编码技术设计一种实际有效的实施方案，以便在NR系统中使用。
技术实现思路
总体上，本公开的实施例提出了预编码的方法、网络设备和计算机可读存储介质。在第一方面，本公开的实施例提供了一种在网络设备处实施的方法，该网络设备具有多个天线并且工作在多个频带上。该方法包括：获取来自多个终端设备的信道状态信息CSI以及CSI所对应的多个CSI精度的指示；基于多个CSI精度中的每个与第一阈值精度的比较，将多个频带划的带宽分为一个或多个频带范围；基于CSI，对将要在每个频带范围内向多个终端设备发送的多个数据进行排序和非线性预编码；以及在每个频带范围内，经由多个天线，向多个终端设备发送经预编码的多个数据。在第二方面，本公开的实施例提供了一种网络设备，该网络设备具有多个天线。该网络设备包括：接收器，被配置为获取来自多个终端设备的信道状态信息CSI以及CSI所对应的多个CSI精度的指示；控制器，被配置为：基于多个CSI精度中的每个与第一阈值精度的比较，将多个频带的带宽划分为一个或多个频带范围，以及基于CSI对将要在每个频带范围内向多个终端设备发送的多个数据进行排序和非线性预编码；以及发送器，被配置为在每个频带范围内，经由多个天线向多个终端设备发送经预编码的多个数据。在第三方面，本公开的实施例提供了一种设备，包括：处理器；以及存储器，存储器包括指令。该指令在被处理器执行时，使网络设备执行根据第一方面所述的方法。在第四方面，本公开的实施例提供一种计算机可读存储介质，其具有存储于其上的计算机程序。计算机程序包括指令，该指令在被处理器执行时，使处理器执行根据第一方面所述的方法。应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其他特征将通过以下的描述变得容易理解。附图说明结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：图1示出了本公开的实施例可以在其中实施的示例通信网络；图2示出了根据本公开的某些实施例的网络设备和终端设备的示例处理；图3示出了根据本公开的某些实施例的网络设备的示例处理；图4示出了根据本公开的某些其他实施例的示例方法的流程图；图5和图6示出了根据本公开的实施例的方式与传统方式的频谱效率对比示图；以及图7示出了适合实现本公开的某些其他实施例的设备的框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。在此使用的术语“网络设备”是指基站或者在通信网络中具有特定功能的其他实体或节点。“基站”(BS)可以表示节点B(NodeB或者NB)、演进节点B(eNodeB或者eNB)、远程无线电单元(RRU)、射频头(RH)、远程无线电头端(RRH)、中继器、或者诸如微微基站、毫微微基站等的低功率节点等等。在此使用的术语“终端设备”或“用户设备“(UE)是指能够与基站或者能够彼此之间进行无线通信的任何终端设备。作为示例，终端设备可以包括移动终端(MT)、订户台(SS)、便携式订户台(PSS)、移动台(MS)或者接入终端(AT)，以及车载的上述设备。在此使用的术语“数据”是指任意适当信息，包括用户数据、控制信号和广播信息等等。在此使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。如上所述，已经提出了在下一代蜂窝系统中采用NLP技术来提高系统性能。对于THP技术和DPC技术这两种NLP技术而言，虽然THP技术比DPC技术性能差，但是THP技术的可实现性较高。而且，在BS侧利用THP技术进行预编码时，如果能够对UE的数据进行适当排序，则通常可以获得改进的性能。例如，理想上，如果可以对所有排序候选进行穷举，必然可以找到能够实现最佳性能的排序。然而，这种方法由于复杂度过高而不可行。一种简单排序方式是基于各终端设备的信道增益的大小直接对终端设备的数据进行排序。例如，将信道增益最小的终端设备的数据排在最前面，而将信道增益最大的终端设备的数据排在最后面。此种排序方式复杂度较低，但与最优排序相比性能下降很明显。另一种方式是将最初用于V-BLAST检测算法的“最佳优先”算法应用到排序过程中。这种方法虽然性能较好，但是复杂度仍然很高。到目前为止，THP预编码技术由于相对复杂的非线性处理，仍然无法用于蜂窝系统。因此，需要为预编码技术设计一种行之有效的实施方案。专利技术人注意到，在执行预编码过程中，可以按工作带宽中的单个频带或者按整个工作带宽进行数据排序。在本公开的上下文中，频带可以具有任意适当宽度。仅仅出于示范的目的，在下文中以子带作为频带的示例对某些实施例进行来描述。专利技术人还注意到，在越窄的频带范围上应用数据排序，终端设备反馈的CSI精度越高，系统性能越好。然而，固定地采用高精度的CSI反馈和按单个频带排序是不实际的。这是因为高精度的CSI反馈需要占用很大的系统资源，并且产生很大的反馈开销；而按单频带排序的实现复杂度较高。为此，本公开的实施例提出了一种分级排序的方案。该方案根据终端设备所报告的CSI精度来配置排序级别。具体而言，网络设备从多个终端设备接收信道状态信息CSI以及这些CSI所对应的多个CSI精度的指示。基于这些CSI精度，网络设备将其整个工作带宽划分为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在网络设备处实施的方法，所述网络设备具有多个天线并且工作在多个频带上，所述方法包括：获取来自多个终端设备的信道状态信息CSI以及所述CSI所对应的多个CSI精度的指示；基于所述多个CSI精度中的每个与第一阈值精度的比较，将所述多个频带的带宽划分为一个或多个频带范围；基于所述CSI，对将要在每个所述频带范围内向所述多个终端设备发送的多个数据进行排序和非线性预编码；以及在每个所述频带范围内，经由所述多个天线，向所述多个终端设备发送经预编码的多个数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于在网络设备处实施的方法，所述网络设备具有多个天线并且工作在多个频带上，所述方法包括：获取来自多个终端设备的信道状态信息CSI以及所述CSI所对应的多个CSI精度的指示；基于所述多个CSI精度中的每个与第一阈值精度的比较，将所述多个频带的带宽划分为一个或多个频带范围；基于所述CSI，对将要在每个所述频带范围内向所述多个终端设备发送的多个数据进行排序和非线性预编码；以及在每个所述频带范围内，经由所述多个天线，向所述多个终端设备发送经预编码的多个数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述CSI对所述多个数据进行排序和预编码包括：基于所述CSI生成信道特性矩阵H，所述信道特性矩阵H中的一行对应于来自所述多个终端设备中的一个终端设备的CSI；将所述信道特性矩阵H分解为酉矩阵Q和下三角矩阵L的乘积，使得所述下三角矩阵L中的对角线元素的值按照降序排列；以及基于所述分解对所述多个数据进行排序和预编码。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多个终端设备的数目为M，M为大于1的正整数，并且将所述信道特性矩阵H分解为所述酉矩阵Q和所述下三角矩阵L的所述乘积包括：从所述信道特性矩阵H中选择第i个行向量，i为大于1并且小于等于M的正整数；基于所选择的第i个行向量，确定所述酉矩阵Q中的第i个行向量和所述下三角矩阵L中的第i个行向量；以及响应于所述下三角矩阵L中的所述第i个行向量的对角线元素li,i大于所述下三角矩阵L中的第i-1个行向量的对角线元素li-1,i-1，将所述信道特性矩阵H中的所述第i个行向量和第i-1个行向量互换。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：基于所述信道特性矩阵H中交换后的第i-1个行向量，重新确定所述酉矩阵Q中的第i-1个行向量以及所述下三角矩阵L中的第i-1个行向量；以及响应于所述下三角矩阵L中重新确定的第i-1个行向量的对角线元素li-1,i-1大于所述下三角矩阵L中的第i-2个行向量的对角线元素li-2,i-2，将所述信道特性矩阵H中的所述第i-1个行向量和第i-2个行向量互换。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：响应于所述下三角矩阵L中重新确定的第i-1个行向量的对角线元素li-1,i-1小于所述下三角矩阵L中的第i-2个行向量的对角线元素li-2,i-2，基于所述信道特性矩阵H中交换后的第i个行向量，重新确定所述酉矩阵Q中的第i个行向量以及所述下三角矩阵L中的第i个行向量。6.根据权利要求3所述的方法，其中从所述信道特性矩阵H中选择所述第i个行向量包括：从所述信道特性矩阵H中待分解的行向量中确定具有最大标量功率的行向量作为所述第i个行向量。7.根据权利要求2所述的方法，其中基于所述分解对所述多个数据进行排序和预编码包括：确定经分解的信道特性矩阵H中的各行所对应的来自所述多个终端设备的所述CSI的次序；按照所确定的次序，对要向所述多个终端设备发送的所述多个数据进行排序；以及利用所述酉矩阵Q和所述下三角矩阵L，对排序后的所述多个数据进行预编码。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：基于所述下三角矩阵L，确定所述多个终端设备的相应的接收系数；以及向所述多个终端设备指示所述相应的接收系数。9.根据权利要求1所述的方法，其中将所述多个频带划分为所述一个或多个频带范围包括：将所述多个CSI精度中的每个与所述第一阈值精度进行比较；以及响应于低于所述第一阈值精度的所述CSI精度的数目大于第一阈值数目，将所述多个频带中的每个频带作为所述多个频率范围中的一个频带范围。10.根据权利要求9所述的方法，其中将所述多个频带划分为所述一个或多个频带范围还包括：响应于低于所述第一阈值精度的所述CSI精度的数目小于所述第一阈值数目，将所述多个CSI精度中的每个与第二阈值精度进行比较，其中所述第一阈值精度低于所述第二阈值精度；以及响应于高于所述第二阈值精度的所述CSI精度的数目大于第二阈值数目，将所述多个频带中的所有频带作为所述一个频率范围。11.根据权利要求10所述的方法，其中将所述多个频带划分为所述一个或多个频带范围还包括：响应于高于所述第二阈值精度的所述CSI精度的数目小于所述第二阈值数目，确定所述多个频率范围中的每个频带范围都包括所述多个频带中的部分频带。12.根据权利要求1所述的方法，还包括：向所述多个终端设备发送要求所述多个终端设备反馈CSI精度高于第三阈值精度的CSI的指示。13.根据权利要求1所述的方法，还包括：向所述多个终端设备发送要求所述多个终端设备报告所述多个CSI精度的指示。14.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述频带范围的数目确定所述频带范围的级别；以及向所述多个终端设备指示所确定的级别。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述级别使用比特来指示。16.一种网络设备，所述网络设备具有多个天线并且工作在多个频带上，所述网络设备包括：接收器，被配置为获取来自多个终端设备的信道状态信息CSI以及所述CSI所对应的多个CSI精度的指示...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝金平，
申请(专利权)人：上海诺基亚贝尔股份有限公司，诺基亚通信公司，
类型：发明
国别省市：上海,31