波束和天线阵列拆分配置优化制造技术

公开了波束和天线阵列拆分配置优化。网络节点设备生成定义波束集合的波束字典。网络节点设备基于所获取的信道质量信息来估计针对无线电信道的业务密度分布。网络节点设备基于所估计的业务密度分布，针对与网络节点设备的收发器天线阵列相关联的至少两个阵列拆分配置中的每个阵列拆分配置，从波束字典中确定使效用函数优化的最优波束集合。网络节点设备选择在与网络节点设备相关联的无线电小区的覆盖区域上使效用函数最大化的阵列拆分配置。网络节点设备响应于评估出所选择的阵列拆分配置提高下行链路性能而将所选择的阵列拆分配置应用于收发器天线阵列。置应用于收发器天线阵列。置应用于收发器天线阵列。

【技术实现步骤摘要】
波束和天线阵列拆分配置优化


[0001]本公开总体上涉及通信，并且更具体地但不排他地涉及波束和天线阵列拆分配置优化。

技术介绍

[0002]在第五代(5G)新无线电(NR)无线网络中，较大的收发器(TRX)天线阵列可以虚拟化为提供给用户设备(UE)的较少数目的信道状态信息参考信号(CSI
‑
RS)天线端口。通常，UE可以提供最佳权重，这些最佳权重要应用于这些虚拟化CSI
‑
RS天线端口以使用户侧的频谱效率最大化。这些权重可以例如从用于类型1反馈的过采样离散傅里叶变换(DFT)波束的码本中选择。当前，至少一些现有基站使用具有八个端口和四个这样的CSI
‑
RS资源的这种方法。UE可以选择CSI
‑
RS资源中的一个CSI
‑
RS资源、以及例如使UE处的频谱效率最大化的对应的预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)和/或信道质量指示符(CQI)。
[0003]然而，至少在一些情况下，CSI
‑
RS端口的最优天线阵列拆分配置和最优波束可以变化，例如，从一个小区到另一小区和/或从一个部署到另一部署而变化。因此，至少在一些情况下，可能需要根据部署和/或业务密度分布(traffic density distribution)来调整波束和/或阵列拆分配置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的各种示例实施例所寻求的保护范围由独立权利要求规定。本说明书中描述的不属于独立权利要求范围的示例实施例和特征(如果有的话)将被解释为对理解本专利技术的各种示例实施例有用的示例。
[0005]一种网络节点设备的示例实施例包括至少一个处理器、包括计算机程序代码的至少一个存储器和具有至少两个相关联的阵列拆分配置的收发器天线阵列。该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使网络节点设备至少执行：生成定义波束集合的波束字典。该至少一个存储器和计算机程序代码还被配置为与至少一个处理器一起使网络节点设备执行：基于针对网络节点设备与客户端设备之间的无线电信道的所获取的信道质量信息来估计针对无线电信道的业务密度分布。该至少一个存储器和计算机程序代码还被配置为与至少一个处理器一起使网络节点设备执行：基于所估计的业务密度分布，针对至少两个相关联的阵列拆分配置中的每个阵列拆分配置，从波束字典中确定使效用函数优化的最优波束集合。该至少一个存储器和计算机程序代码还被配置为与至少一个处理器一起使网络节点设备执行：选择具有所确定的最优波束集合的至少两个相关联的阵列拆分配置中的阵列拆分配置，该阵列拆分配置在与网络节点设备相关联的无线电小区的覆盖区域上使效用函数最大化。该至少一个存储器和计算机程序代码还被配置为与至少一个处理器一起使网络节点设备执行：响应于评估出所选择的阵列拆分配置相对于当前使用的阵列拆分配置提高下行链路DL性能，将所选择的阵列拆分配置应用于收发器天线阵列。
[0006]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，效用函数包括在客户端设备处的
估计接收功率的函数。
[0007]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，在客户端设备处的估计接收功率的函数包括以下至少一项的函数：信号功率、信干噪比(signal
‑
to
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interference
‑
plus
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noise ratio)或频谱效率。
[0008]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，效用函数还包括阿尔法公平函数(alpha
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fairness function)。
[0009]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，该至少一个存储器和计算机程序代码还被配置为与至少一个处理器一起使网络节点设备：通过使用用于优化效用函数的基于动态编程的优化，针对至少两个相关联的阵列拆分配置中的每个阵列拆分配置，执行最优波束集合的确定。
[0010]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，基于动态编程的优化包括贪婪算法，该贪婪算法被配置为顺序地添加使增量增益最大化的波束。
[0011]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，基于动态编程的优化包括策略改进算法，该策略改进算法被配置为迭代地选择使所实现的性能最大化的波束。
[0012]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，业务密度分布的估计包括：确定在网络节点设备处的到达角或离开角中的至少一项的方位角和仰角。
[0013]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，业务密度分布的估计还包括：确定无线电信道的信道矩阵在所确定的方位角和仰角中的经验分布。
[0014]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，所获取的信道质量信息包括以下至少一项：信道状态信息CSI测量或探测参考信号SRS测量。
[0015]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，该至少一个存储器和计算机程序代码还被配置为与至少一个处理器一起使网络节点设备：递归地执行业务密度分布的估计、最优波束集合的确定、使效用函数最大化的阵列拆分配置的选择、评估以及所选择的阵列拆分配置的应用。
[0016]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，波束集合包括至少一个信道状态信息参考信号CSI
‑
RS波束。
[0017]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，网络节点设备包括具有多输入多输出MIMO能力的网络节点设备。
[0018]一种网络节点设备的示例实施例包括用于执行以下操作的部件：生成定义波束集合的波束字典。该部件还被配置为执行：基于针对网络节点设备与客户端设备之间的无线电信道的所获取的信道质量信息，来估计针对无线电信道的业务密度分布。该部件还被配置为执行：基于所估计的业务密度分布，针对至少两个相关联的阵列拆分配置中的每个阵列拆分配置，从波束字典中确定使效用函数优化的最优波束集合。该部件还被配置为执行：选择具有所确定的最优波束集合的至少两个相关联的阵列拆分配置中的阵列拆分配置，该阵列拆分配置在与网络节点设备相关联的无线电小区的覆盖区域上使效用函数最大化。该部件还被配置为执行：响应于评估出所选择的阵列拆分配置相对于当前使用的阵列拆分配置提高下行链路DL性能，将所选择的阵列拆分配置应用于收发器天线阵列。
[0019]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，效用函数包括在客户端设备处的估计接收功率的函数。
[0020]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，在客户端设备处的估计接收功率的函数包括以下至少一项的函数：信号功率、信干噪比或频谱效率。
[0021]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，效用函数还包括阿尔法公平函数。
[0022]在示例实施例中，备选或除了上述示例实施例，该部件还被配置为：通过使用用于优化效用函数的基于动态编程的优化，针对至少两个相关联的阵列拆分配置中的每个阵列拆分配置，执行最优波束集合的确定。
[0023]在示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络节点设备(200)，包括：至少一个处理器(202)；包括计算机程序代码的至少一个存储器(204)；以及收发器天线阵列(206)，具有至少两个相关联的阵列拆分配置；所述至少一个存储器(204)和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器(202)一起使所述网络节点设备(200)至少执行：生成定义波束集合的波束字典；基于针对所述网络节点设备(200)与客户端设备(210)之间的无线电信道的所获取的信道质量信息，来估计针对所述无线电信道的业务密度分布；基于所估计的所述业务密度分布，针对所述至少两个相关联的阵列拆分配置中的每个阵列拆分配置，从所述波束字典中确定使效用函数优化的最优波束集合；选择具有所确定的所述最优波束集合的所述至少两个相关联的阵列拆分配置中的阵列拆分配置，所述阵列拆分配置在与所述网络节点设备(200)相关联的无线电小区的覆盖区域上使所述效用函数最大化；以及响应于评估出所选择的所述阵列拆分配置相对于当前使用的阵列拆分配置提高下行链路DL性能，将所选择的所述阵列拆分配置应用于所述收发器天线阵列(206)。2.根据权利要求1所述的网络节点设备(200)，其中所述效用函数包括在所述客户端设备(210)处的估计接收功率的函数。3.根据权利要求2所述的网络节点设备(200)，其中在所述客户端设备(210)处的所述估计接收功率的所述函数包括以下至少一项的函数：信号功率、信干噪比或频谱效率。4.根据权利要求2或3所述的网络节点设备(200)，其中所述效用函数还包括阿尔法公平函数。5.根据权利要求1至4中任一项所述的网络节点设备(200)，其中所述至少一个存储器(204)和所述计算机程序代码还被配置为与所述至少一个处理器(202)一起使所述网络节点设备(200)：通过使用用于优化所述效用函数的基于动态编程的优化，针对所述至少两个相关联的阵列拆分配置中的每个阵列拆分配置，执行所述最优波束集合的所述确定。6.根据权利要求5所述的网络节点设备(200)，其中所述基于动态编程的优化包括贪婪算法，所述贪婪算法被配置为顺序地添加使增量增益最大化的波束。7.根据权利要求5所述的网络节点设备(200)，其中所述基于动态编程的优化包括策略改进算法，所述策略改进算法被配置为迭代地选择使所实现的性能最大化的波束。8.根据权利要求1至7中任一项所述的网络节点设备(200)，其中所述业务密度分布的所述估计包括：确定在所述网络节点设备(200)处的到达角或离开角中的至少一项的方位角和仰角。9.根据权利要求8所述的网络节点设备(200)，其中所述业务密度分布的所述估计还包括：确定所述无线电信道的信道矩阵在所确定的所述方位角和所述仰角中的经验分布。10.根据权利要求1至9中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：诺基亚通信公司，
类型：发明
国别省市：