用于无线通信网络中的预编码控制的方法和装置制造方法及图纸

使用相对简单的第一遍评估在一组预编码器中挑选更小的一组预编码器允许无线设备或其它实体减少与识别当前优选预编码器相关联的总体计算负担。示例性方法涉及：基于对一组完整的预编码器中的预编码器执行初步评估，从该组完整的预编码器中选择一组减少的预编码器；以及基于对第二组预编码器中的预编码器执行进一步的评估，从该组减少的预编码器中选择优选预编码器。在每个预编码器的基础上，进一步的评估比初步评估更复杂。可以将该方法视为使用较不复杂的第一遍评估以减小预编码器搜索空间，然后使用更复杂的第二遍评估以识别减小的搜索空间内的当前优选预编码器。

Method and device for precoding control in wireless communication network

Selecting a smaller set of precoders in a set of precoders using a relatively simple first pass evaluation allows wireless devices or other entities to reduce the overall computational burden associated with identifying the currently preferred precoder. The exemplary methods involve selecting a reduced set of pre encoders from a complete set of pre encoders based on performing a preliminary evaluation of the pre encoders in the complete set of pre encoders, and selecting a preferred pre encoder from the reduced set of pre encoders based on performing a further evaluation of the pre encoders in the second set of pre encoders. On the basis of each precoder, further evaluation is more complex than preliminary evaluation. This method can be considered as using a less complex first pass evaluation to reduce the precoder search space, and then using a more complex second pass evaluation to identify the current preferred precoder within the reduced search space.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线通信网络中的预编码控制的方法和装置
本专利技术涉及无线通信网络，尤其涉及无线通信网络中的预编码控制。
技术介绍
在许多无线通信系统中，信道状态信息CSI反馈对于在发送实体与接收实体之间获得良好性能是至关重要的。例如，发送实体发送参考信号，其向接收实体提供用于估计信道状态的基础。来自接收实体的报告CSI反馈通常包括信道质量指示符CQI、秩指示符RI和预编码矩阵指示符PMI。CQI值用作测量信号质量的量化表示，RI值指示可支持的传输层的数量，PMI值指示优选预编码器，即，将用于执行从报告实体或到报告实体的多天线传输的一组优选天线权重。通常，报告CSI的实体和接收CSI报告的实体知道包含一些数量的预编码器的定义码本，其中，PMI“指向”码本内的预编码器中优选的一个。第三代合作伙伴计划3GPP长期演进LTE系统支持依赖于周期性发送的参考符号的CSI报告方案。LTE无线电结构是基于定义时长的重复帧，其中每个帧被细分为常规数量的子帧。在该上下文中，例如，在每个子帧发送小区特定参考符号CRS，而用户特定CSI参考符号CSI-RS可以用更大的周期发送。使用传输模式10即TM10的用户设备UE仅依赖于CSI-RS资源，而其它UE通常至少将CRS用于干扰测量。在LTE系统中工作的UE在物理上行链路控制信道PUCCH或物理上行链路共享信道PUSCH上发送CSI报告。在PUSCH上的CSI报告通常涉及CSI的传输以及在PUSCH上传输的任何数据。TM10UE可被配置为报告用于多个CSI过程的CSI，每个CSI过程可以具有不同的CSI测量资源。CSI测量资源CSI-MR由CSI-RS资源和CSI干扰测量CSI-IM资源组成。CSI-RS和CSI-IM资源两者都被划分为资源组，其中，每个组由CSI-RS配置索引标识。每个CSI-RS配置索引包含所涉及的频带中的每个物理资源块PRB中的资源。子帧配置规定子帧周期性和子帧偏移，其规定了针对UE相应的测量资源可用的时刻。随着在无线电网络中在接入节点处使用的天线单元的数量的增加，用于根据这些较大的天线单元组进行预编码的预编码器码本的大小也在增加。在LTE的早期版本中，不同的预编码器的数量相当有限。例如，对于两个天线端口，规定了四个秩-1和两个秩-2预编码器。对于四个天线端口，规定了十六个不同的预编码器。在CSI报告中指示所需的预编码器的比特数量分别限于用于两个和四个天线端口的两比特和四比特。然而，3GPP规范的版本11即R-11将预编码器扩展成支持多达八个天线端口，导致预编码器码本的大小显著扩展。例如，对于秩1和2，需要8比特以指示所期望的预编码器。版本13即R-13将预编码扩展成支持多达16个天线端口，并提供多达8个传输层，即，具有预编码器码本的过采样的秩8传输。这些改变再次增加了根据预编码器码本指示所期望的预编码器所需的比特数量。例如，使用16个天线端口并且具有配置参数(N1，N2)...，如果秩最多为2，则需要9比特以根据定义码本指示所期望的预编码器。随着天线端口数量的增加，CSI报告中所需的反馈比特数量增加。虽然当在PUSCH上报告CSI时增加的开销可能不显著，但PUCCH是小区中所有UE之间共享的稀缺资源，并且显著增加PUCCH上的CSI报告开销是有问题的。对于现在正在开发的第五代5G系统，例如，使用“新无线电”或NR接口的系统现在正在标准化，与当前的系统相比，在网络侧的发送天线的数量预期会急剧增加。例如，无线电接入节点可以配备有数百个天线(或天线单元)，从而允许复杂的波束成形。在本文中应当认识到，预编码控制的已有方法，包括评估和报告优选预编码器的已有方法，随着天线端口数量的增加而没有很好地扩展。作为一个示例，考虑到UE或其它无线设备在评估大型码本以识别优选预编码器时需要分配大量计算资源。例如，无线设备可能难以在与正在进行的通信相关联的时间约束内评估大量预编码器。然而，即使允许无线设备的处理能力的持续改进，在大量计算上花费的功率也将负面地影响这些设备的电池寿命。为了查看与评估一组预编码器相关联的复杂性，考虑公知的最大均方误差MMSE接收机，其中，从一组预编码器S中确定预编码器P，以使得表示质量估计q(P)的信号干扰噪声比SINR最大化。因此，问题变成：为了确定在使用预编码器P时层l信道矩阵H的SINR和干扰噪声协方差矩阵Q，可以在无线设备处执行以下计算：R＝(HPP*H*+Q)W＝P*H*R-1Qx＝I-WHP+WQW*前面的计算涉及复数矩阵乘法和逆，并且一些计算涉及P并且要求每个P评估q(P)，即，每个预编码器进行评估。这个事实意味着当评估哪个预编码器为优选时，当整个预编码器组很大即当码本很大时，需要大量的整体计算。
技术实现思路
使用相对简单的第一遍评估在一组预编码器中挑选更小的一组预编码器允许无线设备或其它实体减少与识别当前优选预编码器相关联的总体计算负担。示例性方法涉及：基于对一组完整的预编码器中的预编码器执行初步评估，从该组完整的预编码器中选择一组减少的预编码器；以及基于对第二组预编码器中的预编码器执行进一步的评估，从该组减少的预编码器中选择优选预编码器。在每个预编码器的基础上，进一步的评估比初步评估更复杂。可以将该方法视为使用较不复杂的第一遍评估以减小预编码器搜索空间，然后使用更复杂的第二遍评估以识别减小的搜索空间内的当前优选预编码器。示例性方法由至少一个节点执行，例如，被配置为彼此进行无线通信的第一节点和第二节点中的至少一个节点。该方法包括：根据第一计算，针对第一组预编码器中的各个预编码器计算第一预编码器质量估计；以及至少部分地根据第一预编码器质量估计，从第一组预编码器中选择更小的第二组预编码器。该方法还包括：根据第二计算，针对第二组预编码器中的各个预编码器计算第二预编码器质量估计，其中，与第一预编码器质量估计中对应的预编码器质量估计相比，第二预编码器质量估计被细化，并且其中，第二计算比第一计算更复杂。该方法还包括：从第二组预编码器中选择一个或多个预编码器作为优选预编码器，以用于预编码第一节点与第二节点之间的传输。在另一个示例中，至少一个节点包括通信电路和被配置为执行某些操作的处理电路。在本文中，至少一个节点是被配置为彼此进行无线通信的第一节点和第二节点中的至少一个节点。通信电路被配置用于无线通信，处理电路可操作地与通信电路相关联，并且被配置为根据第一计算，针对第一组预编码器中的各个预编码器计算第一预编码器质量估计。进一步地，处理电路被配置为至少部分地根据第一预编码器质量估计，从第一组预编码器中选择更小的第二组预编码器，并根据第二计算，针对第二组预编码器中的各个预编码器计算第二预编码器质量估计。与第一预编码器质量估计中对应的预编码器质量估计相比，第二预编码器质量估计被细化，并且第二计算比第一计算更复杂。更进一步地，处理电路被配置为从第二组预编码器中选择一个或多个预编码器作为优选预编码器，以用于预编码第一节点与第二节点之间的传输。当然，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由被配置为彼此进行无线通信的第一节点(10)和第二节点(12)中的至少一个执行的方法(200)，所述方法(200)包括：/n根据第一计算，针对第一组预编码器中的各个预编码器计算(202)第一预编码器质量估计；/n至少部分地根据所述第一预编码器质量估计，从所述第一组预编码器中选择(204)更小的第二组预编码器；/n根据第二计算，针对所述第二组预编码器中的各个预编码器计算(206)第二预编码器质量估计，其中，与所述第一预编码器质量估计中对应的预编码器质量估计相比，所述第二预编码器质量估计被细化，并且其中，所述第二计算比所述第一计算更复杂；以及/n从所述第二组预编码器中选择(208)一个或多个预编码器作为优选预编码器，以用于预编码所述第一节点与所述第二节点(10，12)之间的传输。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由被配置为彼此进行无线通信的第一节点(10)和第二节点(12)中的至少一个执行的方法(200)，所述方法(200)包括：
根据第一计算，针对第一组预编码器中的各个预编码器计算(202)第一预编码器质量估计；
至少部分地根据所述第一预编码器质量估计，从所述第一组预编码器中选择(204)更小的第二组预编码器；
根据第二计算，针对所述第二组预编码器中的各个预编码器计算(206)第二预编码器质量估计，其中，与所述第一预编码器质量估计中对应的预编码器质量估计相比，所述第二预编码器质量估计被细化，并且其中，所述第二计算比所述第一计算更复杂；以及
从所述第二组预编码器中选择(208)一个或多个预编码器作为优选预编码器，以用于预编码所述第一节点与所述第二节点(10，12)之间的传输。


2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述第一节点计算所述第一预编码器质量估计、选择所述第二组预编码器、向所述第二节点发送所述第二组预编码器的指示，并且其中，所述第二节点计算所述第二预编码器质量估计并选择所述优选预编码器。


3.根据权利要求2所述的方法(200)，还包括：
所述第二节点向所述第一节点发送所述优选预编码器的指示，以由所述第一节点用于预编码从所述第一节点向所述第二节点的传输。


4.根据权利要求2或3所述的方法(200)，还包括：
所述第一节点从所述第二节点接收信道状态信息，或者根据在所述第一节点处从所述第二节点接收的参考信号，确定所述信道状态信息，并且其中，所述第一节点根据所述信道状态信息计算所述第一预编码器质量估计，所述信道状态信息表征在所述第一节点与所述第二节点之间的传播信道。


5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法(200)，其中，所述第一节点包括无线通信网络的无线电接入网络(RAN)中的无线电网络节点，并且其中，所述第二节点包括被配置为在所述无线通信网络中工作的无线通信设备。


6.根据权利要求5所述的方法(200)，其中，所述无线通信设备执行所述方法，并且其中，所述方法还包括所述无线通信设备：
估计所述无线通信设备与所述无线电网络节点之间的传播信道的信道条件；
根据所估计的信道条件，计算所述第一预编码器质量估计；
根据所估计的信道条件，计算所述第二预编码器质量估计；以及
向所述无线电网络节点发送所述优选预编码器的指示。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法(200)，其中，所述第一组预编码器包括在所述第一节点和所述第二节点已知的定义码本中的一组完整的预编码器。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法(200)，其中，所述第一组预编码器包括用于两个或更多个传输秩中的每一个的一个或多个预编码器，并且其中，从所述第一组预编码器中选择所述第二组预编码器还包括：根据所述两个或更多个传输秩中的至少两个传输秩中的每一个，选择至少一个预编码器，以使得所述第二组预编码器中的预编码器覆盖至少两个传输秩。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法(200)，其中，计算所述第一预编码器质量估计包括：根据所述第一计算，计算与所述第一组预编码器中的每个预编码器对应的第一波束成形增益，并且其中，选择所述第二组预编码器包括：根据对应的第一波束成形增益，对所述第一组预编码器中的预编码器进行排列，并基于所述排列，选择要包括在所述第二组预编码器中的预编码器。


10.根据权利要求9所述的方法(200)，其中，计算所述第二预编码器质量估计包括：根据所述第二计算，计算与所述第二组预编码器中的每个预编码器对应的第二波束成形增益，与第一计算相比，所述第二计算产生更准确的波束成形增益估计，并且其中，从所述第二组预编码器中选择一个或多个预编码器作为所述优选预编码器包括：根据对应的第二波束成形增益，对所述第二组预编码器中的所述预编码器进行排列，并基于所述排列，选择所述优选预编码器。


11.根据权利要求1-8中任一项所述的方法(200)，其中，所述第一组预编码器包括预编码器码本，所述码本包括两个或更多个列向量，并且其中，所述第一计算是大小为L的一组预编码器列向量与L个最强奇异向量之间的相关性，所述最强奇异向量通过执行包括所述第一节点与所述第二节点之间的传播信道的估计的信道矩阵的奇异值分解而获得，并且其中，所述第二组预编码器包括从所述第一组预编码器中选择的预编码器，或者从所述第一组预编码器中的一个或多个预编码器的列向量中选择的元素子集。


12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法(200)，其中，所述第一节点和所述第二节点中的一个节点选择所述优选预编码器，并向所述第一节点和所述第二个节点中的另一个节点发送所述优选预编码器的指示。


13.至少一个节点(8)，包括被配置为彼此进行无线通信的第一节点(10)和第二节点(12)中的至少一个，所述至少一个节点(8)包括：
通信电路(14)，被配置用于无线通信；
处理电路(16)，可操作地与所述通信电路(14)相关联并且被配置为：
根据第一计算，针对第一组预编码器中的各个预编码器计算第一预编码器质量估计；
至少部分地根据所述第一预编码器质量估计，从所述第一组预编码器中选择更小的第二组预编码器...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·弗贝里奥尔松，K·赫斯勒，M·赫斯勒，M·契尔基奇，
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