【技术实现步骤摘要】
本公开一般涉及适合于波束成形的方法、分布式基站系统的基带单元(bbu)系统和无线电单元(ru)。更具体地，本公开处理当ru具有用于发送下行链路(dl)信号和接收上行链路(ul)信号的(诸如在多输入多输出(mimo)系统中的)多个天线时的这样的方法、系统和单元。本公开还涉及与上述方法、系统和单元相对应的计算机程序和载体。
技术介绍
1、在集中式无线电接入网络(c-ran)，也称为分布式基站系统、无线电接入网络(ran)中，处理由两个单独的单元进行：无线电单元(ru)和基带单元(bbu)。bbu通过前传(fronthaul)链路连接到ru。ru也可以被称为远程无线电单元(rru)。基带单元也可以被称为基础单元(bu)或数字单元或分布式单元(du)。ru连接到一个或多个天线，ru通过该天线与至少一个用户设备(ue)无线通信。bbu又连接到其他基站系统或基站，并且连接到无线通信系统的核心网络。bbu是集中式的，并且通常有多于一个ru连接到每个bbu。传统上，bbu执行先进的无线电协调特征，例如联合检测、联合解码、协调多点传输(comp)，以提高频谱效率和网络容量以及基带处理，而ru则执行无线电频率(rf)处理以及rf处理信号的发送/接收。
2、最初，ru被设计为减小实际天线所在的天线塔顶部和托管基站功能的天线塔底部之间的同轴电缆的电缆损耗。因此，在第五代移动通信(5g)之前(即4g，例如长期演进(lte))，ru相当简单，并且主要进行无线电频率处理，具有有限的基带处理(如果有)。
3、当从4g过渡到5g时，需要增
4、在5g演进和未来第六代移动通信(6g)中，考虑到每收发器链的成本将随着时间的推移而降低，大规模mimo预计将支持更多的天线。为了应对这一趋势，预计mimo处理将更加分布式和可扩展，其中更大的mimo系统由多个ru处理，每个ru只处理天线的子集。通过这种可扩展的设计，mimo系统可以轻松地根据天线数量进行扩展。
5、在传统的时域前传(fh)的通用公共无线电接口类型(cpri类型)中，bbu执行波束成形并确定每天线分支的时域iq样本。然后，每天线分支的时域iq样本在dl中通过前传链路传输到ru。由于大规模mimo系统中具有很多天线(即天线分支)，所需的fh链路容量随着天线分支数量的增加而急剧增加，导致fh成本大幅上升。为了应对这一挑战，采用了不同的低层分割(lls)选项。基本思想是将波束成形功能移至ru，并通过fh链路在频域中传输样本或用户层的数据。通过这种方式，fh流的数量从天线数量n减小到用户层数量k，请记住，在典型场景中n>>k。一个lls选项称为3gpp选项7-3，并且在3gpp tr 38.801v14.0.0，第11.1.2.7章节中呈现。在3gpp选项7-3中，ru和ue之间的无线电信道的信道估计是基于例如ul参考信号以及频域中的波束成形权重(bfw)的计算在bbu中完成的。然后频域中的bfw通过fh发送给ru。bbu还执行前向纠错(fec)编码，并将用户层的编码比特通过fh发送给ru。ru对接收的用户层信号进行调制，并使用从bbu接收的bfw将用户层信号波束成形为天线信号。ru通过使用例如逆快速傅立叶变换(ifft)进一步将天线信号变换到时域，并在通过天线分支的各个天线向ue无线发送天线信号之前执行必要的rf处理。另一个lls选项称为o-ran lls，并在o-ran.wg4.cus.0-v04.00，o-ran前传工作组，控制、用户和同步面规范中呈现。该选项与3gpp选项7-3非常相似。不同的是，调制是在bbu中而不是在o-ran中的ru中进行，这样ru将从bbu中获取调制后的用户层信号。o-ran定义了两种类型的ru，即cat-a ru和cat-b ru，在o-ran中分别称为cat-a o-ru和cat-b o-ru。对于cat-a o-ru，频域波束成形在bbu中实现，其在o-ran中称为o-du。对于cat-b o-ru，频域波束成形在cat-b o-ru中实现。在o-ran中，频域波束成形被称为在cat-b o-ru中的预编码和波束成形。对于cat-a o-ru，频域波束成形被称为预编码。注意，bbu和ru在o-ran中分别被称为o-du和o-ru。在ecpri参数集(terminaology)中，bbu和ru分别称为erec(ecpri无线电设备控制)和ere(ecpri无线电设备)。在另一参数集中，bbu和ru可以分别被称为lls-cu和lls-du。
6、尽管上述lls选项减小了要通过fh发送的dl用户面数据量，但是需要在控制面中发送的bfw在fh上创建高突发(burst)，这然后是增加fh峰值速率的主要驱动(driver)。这是因为传输bfw的传输窗口非常短。因此，它会产生高突发量以在如此短的时间内传输如此多的bfw。
7、在同一申请人的国际专利申请wo2020/256609中，提出了一种减小通过fh传输的bfw数量的方案。那里描述的想法是将bfw拆分两部分(part)。通过进行特定于层的波束选择，第二部分的bfw显著减小。然后基于第二部分的减小的bfw来计算第一部分的bfw。两部分的数据量比没有减小的时候小很多，同时性能下降也很小。wo2020/256609中，bbu将第一部分和第二部分的bfw发送给ru。然后ru基于接收的第一部分和第二部分计算或组合bfw，然后使用组合的bfw执行波束成形。
8、然而，wo2020/256609仅解决点对点fh拓扑，其中每个ru具有到bbu的专用fh链路，如图1所示。在如图1所示的分布式基站系统10的点对点fh拓扑示例中，第一ru 30通过第一fh链路25连接到bbu 20，第二ru 40通过第二fh链路35连接到bbu 20，并且第三ru 50通过第三fh链路45连接到bbu 20。第一、第二和第三ru 30、40、50被布置为向/从ue 31、32、33发送和接收作为天线信号的用户面数据。这样的点对点fh将需要许多光纤连接以及相同数量的bbu端口，即使这些ru被配置为联合的更大的mimo系统。
9、另一方面，在本公开中，解决了ru的级联拓扑，如图2所示。在级联拓扑中，第一ru120通过前传链路140连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种由无线通信网络的基带单元BBU系统执行的方法，所述无线通信网络包括分布式基站系统(100)，所述分布式基站系统(100)包括BBU(110)、通过前传链路(140)连接到所述BBU(110)的第一无线电单元RU(120)、以及通过RU链路(165)连接到所述第一RU(120)的第二RU(160)，所述第一RU包括N1个天线(121，122，123)，所述第二RU(160)包括N2个天线(161，162，163)，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述第一RU(120)的所述DL信道估计、所述第二RU(160)的所述DL信道估计以及所述BFW的经压缩的第一分段和第二分段，确定(212)所述BFW的所述第一部分。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，通过仅选择所确定(204，206)的所述BFW的第一分段和第二分段的子集来压缩(208)所述BFW的所述第一分段和所述第二分段，所述子集是用于每个用户层信号的具有最大幅度的多个BFW，并且其中，触发向所述第一RU(120)发送(2
5.根据权利要求2或3所述的方法，其中，通过使用比在所述压缩(208)之前用于所述第一分段和所述第二分段的比特数量更少的比特来表示单独的BFW来压缩(208)所述BFW的所述第一分段和所述第二分段。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，还包括：
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述分布式基站系统(100)还包括通过第二RU链路(175)连接到所述第二RU(160)的第三RU(170)，所述第三RU(170))包括N3个天线(171，172，173)，所述方法还包括：
11.一种由分布式基站系统(100)的第一RU(120)执行的方法，所述第一RU(120)包括N1个天线(121，122，123)，所述分布式基站系统(100)还包括通过前传链路(140)连接到所述第一RU(120)的BBU(110)以及通过RU链路(165)连接到所述第一RU(120)的第二RU(160)，所述第二RU包括N2个天线(161，162，163)，所述方法包括：
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
13.根据权利要求11或12所述的方法，还包括：
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中，所述BFW的所接收(304)的第一部分以及所述第一分段和所述第二分段被归一化，所述方法还包括：
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：向所述第二RU(160)发送关于每用户层的所述缩放因子的所述信息。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的方法，其中，所述分布式基站系统(100)还包括通过第二RU链路(175)连接到所述第二RU(160)的第三RU(170)，所述第三RU(170)包括N3个天线(171，172，173)，其中，接收(304)BFW还包括接收所述BFW的第三分段，所述BFW的所述第三分段基于针对所述第三RU(170)的DL信道估计而被确定用于在频域中将所述用户层信号扩展为所述第三RU(170)的所述N3个天线(171，172，173)的天线信号，并且所述BFW的所述第一部分基于所述第一RU(120)、所述第二RU(160)和所述第三RU(170)的DL信道估计，所述方法还包括通过所述RU链路(165)向所述第二RU(160)发送所述BFW的所述第三分段，以用于通过所述第二RU链路(175)进一步发送到所述第三RU(170)。
18.一种由无线通信网络的BBU系统执行的方法，所述无线通信网络包括分布式基站系统(100)，所述分布式基站系统(100)包括BBU(110)、通过前传链路(140)连接到所述BBU(110)的第一RU(120)以及通过RU链路(165)连接到所述第一RU(120)的第二RU(160)，所述第一RU包括N1个天线(121，122，123)，所述第二RU(160)包括N2个天线(161，162，163)，所述方法包括：
19.一种由分布式基站系统(100)的第一RU(120)执行的方法，所述第一RU(120)...
【技术特征摘要】
1.一种由无线通信网络的基带单元bbu系统执行的方法，所述无线通信网络包括分布式基站系统(100)，所述分布式基站系统(100)包括bbu(110)、通过前传链路(140)连接到所述bbu(110)的第一无线电单元ru(120)、以及通过ru链路(165)连接到所述第一ru(120)的第二ru(160)，所述第一ru包括n1个天线(121，122，123)，所述第二ru(160)包括n2个天线(161，162，163)，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述第一ru(120)的所述dl信道估计、所述第二ru(160)的所述dl信道估计以及所述bfw的经压缩的第一分段和第二分段，确定(212)所述bfw的所述第一部分。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，通过仅选择所确定(204，206)的所述bfw的第一分段和第二分段的子集来压缩(208)所述bfw的所述第一分段和所述第二分段，所述子集是用于每个用户层信号的具有最大幅度的多个bfw，并且其中，触发向所述第一ru(120)发送(214)所述bfw的经压缩的第一分段和第二分段意味着向所述第一ru发送所述bfw的所述第一分段和所述第二分段的所选择的所述子集。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其中，通过使用比在所述压缩(208)之前用于所述第一分段和所述第二分段的比特数量更少的比特来表示单独的bfw来压缩(208)所述bfw的所述第一分段和所述第二分段。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，还包括：
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述分布式基站系统(100)还包括通过第二ru链路(175)连接到所述第二ru(160)的第三ru(170)，所述第三ru(170))包括n3个天线(171，172，173)，所述方法还包括：
11.一种由分布式基站系统(100)的第一ru(120)执行的方法，所述第一ru(120)包括n1个天线(121，122，123)，所述分布式基站系统(100)还包括通过前传链路(140)连接到所述第一ru(120)的bbu(110)以及通过ru链路(165)连接到所述第一ru(120)的第二ru(160)，所述第二ru包括n2个天线(161，162，163)，所述方法包括：
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
13.根据权利要求11或12所述的方法，还包括：
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中，所述bfw的所接收(304)的第一部分以及所述第一分段和所述第二分段被归一化，所述方法还包括：
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：向所述第二ru(160)发送关于每用户层的所述缩放因子的所述信息。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的方法，其中，所述分布式基站系统(100)还包括通过第二ru链路(175)连接到所述第二ru(160)的第三ru(170)，所述第三ru(170)包括n3个天线(171，172，173)，其中，接收(304)bfw还包括接收所述bfw的第三分段，所述bfw的所述第三分段基于针对所述第三ru(170)的dl信道估计而被确定用于在频域中将所述用户层信号扩展为所述第三ru(170)的所述n3个天线(171，172，173)的天线信号，并且所述bfw的所述第一部分基于所述第一ru(120)、所述第二ru(160)和所述第三ru(170)的dl信道估计，所述方法还包括通过所述ru链路(165)向所述第二ru(160)发送所述bfw的所述第三分段，以用于通过所述第二ru链路(175)进一步发送到所述第三ru(170)。
18.一种由无线通信网络的bbu系统执行的方法，所述无线通信网络包括分布式基站系统(100)，所述分布式基站系统(100)包括bbu(110)、通过前传链路(140)连接到所述bbu(110)的第一ru(120)以及通过ru链路(165)连接到所述第一ru(120)的第二ru(160)，所述第一ru包括n1个天线(121，122，123)，所述第二ru(160)包括n2个天线(161，162，163)，所述方法包括：
19.一种由分布式基站系统(100)的第一ru(120)执行的方法，所述第一ru(120)包括n1个天线(121，122，123)，所述分布式基站系统(100)还包括通过前传链路(140)连接到所述第一ru(120)的bbu(110)以及通过ru链路(165)连接到所述第一ru(120)的第二ru(160)，所述第二ru包括n2个天线，所述方法包括：
20.一种被配置为在无线通信网络中操作的bbu系统(600)，所述无线通信网络包括分布式基站系统(100)，所述分布式基站系统(100)包括bbu(110)、通过前传链路(140)连接到所述bbu(110)的第一ru(120)、以及通过ru链路(165)连接到所述第一ru(120)的第二ru(160)，所述第一ru(120)包括n1个天线(121，122，123)，所述第二ru(160)包括n2个天线(161，162，163)，所述bbu系统(600)包括处理电路(603)和存储器(604)，所述存储器包含可由所述处理电路执行的指令，由此所述bbu系统(600)操作以：
21.根据权利要求20所述的bbu系统(600)，还操作以：
22.根据权利要求21所述的bbu系统(600)，操作以基于所述第一ru(120)的所述dl信道估计、所述第二ru(160)的所述dl信道估计以及所述bfw的经压缩的第一分段和第二分段，确定所述bfw的所述第一部分。
23.根据权利要求21或22所述的bbu系统(600)，操作以通过仅选择所确定的所述bfw的第一分段和第二分段的子集来压缩所述bfw的所述第一分段和所述第二分段，所述子集是用于每个用户层信号的具有最大幅度的多个bfw，并且操作以通过向所述第一ru发送所选择的所述bfw的所述第一分段和所述第二分段的所述子集来触发向所述第一ru(120)发送所述bfw的经压缩的第一分段和第二分段。
24.根据权利要求21或22所述的bbu系统(600)，操作以通过使用比在所述压缩之前用于所述第一分段和第二分段的比特数量更少的比特来表示单独的bfw来压缩所述bfw的所述第一分段和所述第二分段。
25.根据权利要求21-24中任一项所述的bbu系统(600)，还操作以：
26.根据权利要求20-25中任一项所述的bbu系统(600)，还操作以：
27.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕晨光，黄叶子，M·伯格，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：
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