用于指示无线通信网络中的预编码器参数的方法和设备技术

技术编号:21776987 阅读:22 留言:0更新日期:2019-08-03 23:07
提供一种用于在无线通信系统中从无线设备向网络节点指示预编码器的参数的方法。该方法包括:确定与多个正交波束相关联的至少一个旋转因子;从多个正交波束中选择波束子集;以及向网络节点发送所选择的波束子集和所述至少一个旋转因子,其中所选择的波束子集和所述至少一个旋转因子是预编码器的参数的一部分。还提供了一种用于执行该方法的无线设备。

Method and device for indicating precoder parameters in wireless communication networks

【技术实现步骤摘要】
用于指示无线通信网络中的预编码器参数的方法和设备相关申请的交叉引用该非临时专利申请要求基于以下的优先权:1)标题为“FACTORIZEDPRECODERSTRUCTUREFORMULTI-BEAMPRECODERCODEBOOKS”以SebastianFAXER和SvanteBERGMAN的名义于2016年4月1日提交的申请号为62/316820的在先美国临时专利申请;2)标题为“BEAMSPACEROTATIONFEEDBACKFORMULTI-BEAMPRECODERCODEBOOKS”以SebastianFAXER和SvanteBERGMAN的名义于2016年3月31日提交的申请号为62/315972的在先美国临时专利申请;3)标题为“FREQUENCYPARAMETRIZATIONOFBEAMCO-PHASINGFORMULTI-BEAMPRECODERCODEBOOKS”以申SebastianFAXER和SvanteBERGMAN的名义于2016年4月1日提交的申请号为62/316857的在先美国临时专利申请。
本公开涉及无线通信,并且特别地是涉及用于多波束预编码器码本的分解预编码器结构。
技术介绍
多天线技术可以显着增加无线通信系统的数据速率和可靠性。如果发射机和接收机两者均配备有多个天线(这导致了多输入多输出(MIMO)通信信道),则性能特别地被改善。这样的系统和/或相关技术通常被称为MIMO。长期演进(LTE)标准目前正利用增强型MIMO支持而演进。LTE中的一个组成部分是MIMO天线部署和MIMO相关技术的支持。目前LTE-高级支持用于具有信道相关预编码的8个发射(Tx)天线的8层空间复用模式。空间复用模式的目的是在有利的信道条件下的高数据速率。在图1中提供了空间多路复用操作100的图示,其中有NT个天线110端口和NT个快速傅里叶逆变器(IFFT)120。如图所示,携带符号向量s130的信息被乘以NTxr的预编码器矩阵W140,其用于在NT(对应于NT个天线端口)维向量空间的子空间中分布发送能量。预编码器矩阵W140通常从可能的预编码器矩阵的码本中被选择,并且通常通过预编码器矩阵指示符(PMI)来指示,该预编码器矩阵指示符(PMI)在码本中指定用于给定数量的符号流的唯一的预编码器矩阵。s130中的r个符号各自对应于层150,并且r被称为传输秩。以这种方式,由于可以在相同的时间/频率资源元素(TFRE)上同时传输多个符号,所以实现了空间复用。符号r的数量通常被是适配于当前的信道特性。LTE在下行链路中使用正交频分复用(OFDM)(并在上行链路中使用经离散傅里叶变换(DFT)预编码的OFDM),并且因此针对子载波n上的某个TFRE(或替代地,数据TFRE号n)接收的NRx1的向量yn因此被建模为yn=HnWsn+en公式1其中en是作为随机过程的实现获得的噪声/干扰向量,并且NR是接收天线的数量。预编码器W可以是宽带预编码器,其在频率上恒定,或是频率选择性的。预编码器矩阵W经常被选择用以匹配NRxNTMIMO信道矩阵Hn的特性,导致所谓的信道相关预编码。这也通常被称为闭环预编码,并且基本上争取将发送能量聚焦到在以下子空间,该子空间在将传输的能量的大部分传送到无线设备的意义上是强的。此外,还可以选择预编码器矩阵以争取使信道正交化,这意味着在无线设备处的适当的线性均衡之后,层间干扰被减小。用于无线设备选择预编码矩阵W的一个示例性方法可以是选择Wk使假设的等效信道的Frobenius范数最大化:其中是信道估计,可能从信道状态信息-参考信号(CSI-RS)导出,如下所述;Wk是具有索引k的假设的预编码器矩阵;以及是假设的等效信道。在用于LTE下行链路的闭环预编码中,无线设备基于前向链路(下行链路)中的信道测量向基站(例如eNodeB(eNB))发送要使用的合适的预编码器的建议。基站配置无线设备以根据无线设备的传输模式提供反馈,并且可以传输CSI-RS并且配置无线设备使用CSI-RS的测量来反馈无线设备从码本中选择的推荐的预编码矩阵。可以反馈应该覆盖大带宽(宽带预编码)的单个预编码器。匹配信道的频率变化并且替代地反馈频率选择性预编码报告(例如,几个预编码器,每个子带一个预编码器)也可能是有益的。这是信道状态信息(CSI)反馈的更一般情况的示例,其也包括反馈除推荐的预编码器之外的其他信息,以在向无线设备的随后传输中辅助基站。这样的其他信息可以包括信道质量指示符(CQI)以及传输秩指示符(RI)。给定来自无线设备的CSI反馈,基站确定其希望使用用以向无线设备发送的传输参数,包括预编码矩阵、传输秩和调制和编码方案(MCS)。这些传输参数可能与无线设备做出的推荐不同。因此,可以在下行链路控制信息(DCI)中用信号通知秩指示符和MCS,并且可以在DCI中用信号通知预编码矩阵,或者基站可以发送解调参考信号,可以从该解调参考信号测量等效信道。传输秩以及因此空间复用层的数量被反映在预编码器W的列数中。为了高效的性能,重要的是选择与信道属性匹配的传输秩。在LTE版本-10(Rel-10)中,引入了一种新的参考符号序列CSI-RS,用于估计下行链路信道状态信息。相对于将CSI反馈基于在以前的版本中为了此目的使用的公共参考符号(CRS),CSI-RS提供几个优点。首先,CSI-RS不用于数据信号的解调,并且因此不需要同样的密度(即,CSI-RS的开销明显较小)。其次,CSI-RS提供了一种更灵活的手段来配置CSI反馈测量(例如,可以以无线设备特定的方式配置要测量哪个CSI-RS资源)。通过测量从基站传输的CSI-RS,无线设备可以估计CSI-RS正在穿过的有效信道,包括无线电传播信道和天线增益。在更加数学的严谨性中,这意味着如果已知的CSI-RS信号x被传输,则无线设备可以估计所发送的信号与接收的信号之间的耦合(即有效信道)。因此,如果在传输中没有执行虚拟化,则接收信号y可以表示为Y=Hx+e等式3并且无线设备可以估计有效信道H。可以在LTERel-10中配置多达八个CSI-RS端口,也就是说,无线设备可以估计来自多达8个发射天线的信道。与CSI-RS相关的是零功率CSI-RS资源(也称为静音CSI-RS)的概念,其如正常的CSI-RS资源一样被配置,使得无线设备知道数据传输绕过那些资源被映射。零功率CSI-RS资源的目的是使网络能够使相应资源上的传输静音,以便提升可能在相邻小区/传输点中传输的对应的非零功率CSI-RS的信号与干扰加噪声比(SINR)。对于LTE版本11(Rel-11),引入了一种无线设备被要求用于测量干扰加噪声的特殊的零功率CSI-RS。无线设备可以假设感兴趣的传输点(TP)不在零功率CSI-RS资源上传输,并且因此接收的功率可以被用作干扰加噪声的度量。基于指定的CSI-RS资源和干扰测量配置(例如,零功率CSI-RS资源),无线设备可以估计有效信道和噪声加干扰,并且因此确定秩、预编码矩阵、和MCS以建议最佳匹配的特定信道。一些装置装备有二维天线阵列,并且所提出的实施例中的一些实施例使用这种天线。这种天线阵列可以通过对应于水平维度的天线列的数量Nh、对应于垂直维度的天线行数Nv、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在无线通信系统中从无线设备向网络节点指示预编码器的参数的方法,所述方法包括:确定与多个正交波束相关联的至少一个旋转因子;从所述多个正交波束中选择波束子集;以及向所述网络节点发送所选择的波束子集和所述至少一个旋转因子,其中所选择的波束子集和所述至少一个旋转因子是所述预编码器的所述参数的一部分。

【技术特征摘要】
2016.03.31 US 62/315972;2016.04.01 US 62/316820;201.一种用于在无线通信系统中从无线设备向网络节点指示预编码器的参数的方法,所述方法包括:确定与多个正交波束相关联的至少一个旋转因子;从所述多个正交波束中选择波束子集;以及向所述网络节点发送所选择的波束子集和所述至少一个旋转因子,其中所选择的波束子集和所述至少一个旋转因子是所述预编码器的所述参数的一部分。2.根据权利要求1所述的方法,还包括获得所选择的波束子集的功率电平和所选择的波束子集的相位。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述功率电平是所选择的波束子集之间的相对功率电平,并且所述相位是所选择的波束子集之间的共相位因子。4.根据权利要求2所述的方法,还包括向所述网络节点发送所获得的所选择的波束子集的功率电平和相位。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中发送所述预编码器的所述参数包括发送对应于所选择的波束子集的索引。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述至少一个旋转因子对于所选择的波束子集是相同的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中选择所述波束子集包括选择具有最大宽带接收功率的波束。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述多个正交波束对应于由所述至少一个旋转因子旋转的二维离散傅立叶变换(2D-DFT)矩阵的列。9.根据权利要求8所述的方法,其中经旋转的所述2DDFT矩阵表示波束空间变换矩阵。10.根据权利要求9所述的方法,其中所述波束空间变换矩阵的所述列包括向量空间的正交基,其中NV是对应于垂直维度的天线行数,并且NH是对应于水平维度的天线列数。11.根据权利要求8所述的方法,其中所选择的波束子集创建缩小的波束空间变换矩阵。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中所述至少一个旋转因子被用于改变波束空间信道的稀疏度。13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中确定所述至少一个旋转因子包括选择使多个最强波束的接收功率最大化的旋转因子。14.根据权利要求4所述的方法,其中所选择的波束子集的第一波束的所述功率电平和所述相位被固定为相应的特定值,并且其中向所述网络节点发送所获得的所选择的波束子集的功率电平和相位还包括避免向所述网络节点发送所述第一波束的所述功率电平和所述相位。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其中所述预编码器是从信道值得出的。16.一种用于在无线通信系统中向网络节点指示预编码器的参数的无线设备,所述无线设备包括处理电路,所述处理电路被配置为:确定与多个正交波束相关联的至少一个旋转因子;从所述多个正交波束中选择波束子集;以及向所述网络节点发送所述预编码器的所述参数,所述预编码器的所述参数包括所选择的波束子集和所述至少一个旋转因子。17.根据权利要求16所述的无线设备,其中所述处理电路包括连接到网络接口的处理器和存储器,所述存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员:S法克斯S伯格曼
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

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