【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线通信网络中用于信号传输和接收的方法和装置
本专利技术涉及无线通信网络，并且具体地涉及波束成形的无线传输。
技术介绍
多天线传输和接收方案(包括大规模多输入多输出(MIMO)方案)的使用代表了使新无线电(NR)接口能预期用于第五代(5G)通信网络的关键方面，并且可以部署为在IEEE标准化下的无线局域网(WLAN)中使用。在其几个优点中，通过形成针对在网络的地理覆盖区域内运行的特定无线设备的定向波束，大规模MIMO提供几乎不引起波束间干扰并扩展覆盖范围的窄的传输波束的形成。然而，在大规模MIMO系统中传输广播信号提出了许多挑战。广播信号已经在蜂窝技术中使用了很长时间，并且也有望成为用于支持物联网(IoT)设备部署的重要特征。例如，广播信号可用于触发多个低功率、在地理上分散的IoT设备。
技术实现思路
基于在定向传输的零空间中传输广播信号，广播信号传输与特定于设备的定向传输同时发生，但是基本上不干扰定向传输。具体地，广播信号的传输依赖从用于信道估计矩阵的零空间的一个或多个正交基向量形成的波束成形预编...
【技术保护点】
1.一种在无线通信网络(10)中的节点(12)处的操作方法(400)，所述方法(400)包括：/n估计(402)在天线阵列(14)的元件(16)与一个或多个第一无线通信设备(24)之间的信道，所述一个或多个第一无线通信设备(24)被作为在子载波集合中的子载波上的对应的特定于设备的信号(22)的定向传输的目标；/n对于子载波集合中的每个子载波：/n生成(404)第一波束成形预编码器值，用于将特定于设备的信号(22)的信号能量分布在天线阵列(14)的元件(16)上，从而用于特定于设备的信号(22)的定向传输，第一波束成形预编码器值由表示估计信道的信道估计矩阵生成；/n生成(40...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在无线通信网络(10)中的节点(12)处的操作方法(400)，所述方法(400)包括：
估计(402)在天线阵列(14)的元件(16)与一个或多个第一无线通信设备(24)之间的信道，所述一个或多个第一无线通信设备(24)被作为在子载波集合中的子载波上的对应的特定于设备的信号(22)的定向传输的目标；
对于子载波集合中的每个子载波：
生成(404)第一波束成形预编码器值，用于将特定于设备的信号(22)的信号能量分布在天线阵列(14)的元件(16)上，从而用于特定于设备的信号(22)的定向传输，第一波束成形预编码器值由表示估计信道的信道估计矩阵生成；
生成(406)第二波束成形预编码器值，用于将未被针对任何特定无线通信设备(24、28)的广播信号(26)的信号能量集中在包括天线阵列(14)的元件(16)中的所分配的一个元件上，所述第二波束成形预编码器值从用于信道估计矩阵的零空间的一个或多个正交基向量确定，用于在对应特定于设备的信号(22)的定向传输的方向上衰减广播信号(26)；
形成(408)组合信号，作为第一波束成形预编码器值与特定于设备的信号(22)的乘积和第二波束成形预编码器值与广播信号(26)的乘积的组合，用于从天线阵列(14)传输；以及
从天线阵列(14)传输(410)用于子载波集合中的对应子载波的形成的组合信号。
2.所述方法(400)，其特征在于，生成(406)第二波束成形预编码器值用于将广播信号(26)的信号能量集中在包括天线阵列(14)的元件(16)中的所分配的一个元件上包括，对于子载波集合中的每个子载波，从正交基向量集合中选择相应的正交基向量。
3.根据权利要求2所述的方法(400)，其特征在于，在子载波集合上，对相应的正交基向量的选择相对于正交基向量的集合以循环的方式依次进行。
4.根据权利要求1所述的方法(400)，其特征在于，生成(406)第二波束成形预编码器值用于将广播信号(26)的信号能量集中在包括天线阵列(14)的元件(16)中的所分配的一个元件上包括，对于子载波集合中的每个子载波，从用于信道估计矩阵的零空间的正交基向量集合计算正交基向量的线性组合，所述线性组合最大化广播信号能量在所分配的元件(16)上的集中，而不超过适用于每个子载波的传输功率限制。
5.根据权利要求4所述的方法(400)，其特征在于，识别正交基向量的线性组合包括确定：
需满足
其中ek是1×M向量，其中k表示包括天线阵列(14)的总计M个元件(16)中的所分配的元件(16)，是M×(M-K)矩阵，其列是用于信道估计矩阵的零空间的正交基，K表示特定于设备的信号(22)要对其定向传输的一个或多个第一无线通信设备(24)的数量，P是传输功率限制，yj是待确定的合并权重的(M-K)×1向量，用于将第二波束成形预编码器值形成为来自的基向量的线性组合，所述第二波束成形预编码器值表示为wj并由下式得出
6.根据权利要求1所述的方法(400)，其特征在于，生成(406)第二波束成形预编码器值用于将广播信号(26)的信号能量集中在包括天线阵列(14)的元件(16)中的所分配的一个元件上包括，基于以下内容确定元件(16)中的所分配的一个元件：
对于每个子载波，将子载波暂时分配给天线阵列(14)的每个元件(16)，并且对于每个暂时分配的元件(16)，从用于信道估计矩阵的零空间的正交基向量集合确定正交基向量的线性组合，所述线性组合最大化广播信号能量在暂时分配的元件(16)上的集中，而不会超过适用于每个子载波的传输功率限制；以及
通过以最大化为暂时分配所确定的广播信号能量集中的总和的方式将子载波分配给元件(16)，来完成暂时分配。
7.根据权利要求6所述的方法(400)，其特征在于，通过以最大化广播信号能量在元件(16)上的集中的总和的方式将子载波分配给元件(16)来完成暂时分配包括，通过应用组合优化算法解决子载波到元件的分配问题。
8.根据权利要求6或7所述的方法(400)，其特征在于，还包括以这样的方式应用组合优化算法，使得分配到天线阵列(14)中的每个元件(16)的子载波的数量基本相同，从而每个元件(16)相对于广播信号(26)辐射基本相同的平均功率。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法(400)，其特征在于，
形成(408)组合信号包括，将组合信号形成为
xj＝Fjdj+wjbj
其中Fj表示用于子载波集合中的第j个子载波的第一波束成形预编码器值，dj表示用于在第j个子载波上传输到一个或多个第一无线通信设备(24)的特定于设备的符号的向量，wj表示用于第j个子载波的第二波束成形预编码器值，以及bj表示用于在第j个子载波上进行传输的广播符号；
其中生成(404)第一波束成形预编码器值Fj包括：基于复合信道矩阵计算第一波束成形预编码器值，所述复合信道矩阵表示在每个第一无线通信设备(24)和天线阵列(14)中各自的元件(16)之间的复合信道；以及
其中生成(406)第二波束成形预编码器值包括：从用于复合信道矩阵的零空间的正交基向量集合中选择基向量或基向量的线性组合。
10.一种被配置为在无线通信网络(10)中操作的节点(12)，所述节点(12)包括：
通信电路(30)，所述通信电路(30)被配置为从天线阵列(14)进行传输；以及
处理电路(36)，所述处理电路(36)可操作地与通信电路(30)关联，并被配置为：
估计在天线阵列(14)的元件(16)和一个或多个第一无线通信设备(24)之间的信道，所述一个或多个第一无线通信设备(24)被作为在子载波集合中的子载波上的对应的特定于设备的信号(22)的定向传输的目标；
对于子载波集合中的每个子载波：
生成第一波束成形预编码器值，用于将特定于设备的信号(22)的信号能量分布在天线阵列(14)的元件(16)上，从而用于特定于设备的信号(22)的定向传输，第一波束成形预编码器值由表示估计信道的信道估计矩阵生成；
生成第二波束成形预编码器值，用于将未被针对任何特定无线通信设备(24、28)的广播信号(26)的信号能量集中在包括天线阵列(14)的元件(16)中的所分配的一个元件上，所述第二波束成形预编码器由用于信道估计矩阵的零空间的一个或多个正交基向量确定，用于在对应于特定于设备的信号(22)的定向传输的方向上衰减广播信号(26)；
形成组合信号，作为第一波束成形预编码器值与特定于设备的信号(22)的乘积和第二波束成形预编码器值与广播信号(26)的乘积的组合，用于从天线阵列(14)传输；以及
从天线阵列(14)传输用于子载波集合中的对应子载波的形成的组合信号。
11.根据权利要求10所述的网络节点(12)，其特征在于，所述处理电路(36)被配置为：通过对于子载波集合中的每个子载波，从正交基向量集合中选择相应的正交基向量，来生成第二波束成形预编码器值，以便用于将所述广播信号(26)的信号能...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·卡皮塔诺维奇，P·J·马赛肯，T·尼尔松，
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。