CN108604965B - 向多用户无线网络中的用户终端调度资源及导频图案的***与方法 - Google Patents
向多用户无线网络中的用户终端调度资源及导频图案的***与方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108604965B CN108604965B CN201680080972.3A CN201680080972A CN108604965B CN 108604965 B CN108604965 B CN 108604965B CN 201680080972 A CN201680080972 A CN 201680080972A CN 108604965 B CN108604965 B CN 108604965B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- user terminals
- pilot
- pilot symbol
- resource blocks
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
- H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/0204—Channel estimation of multiple channels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2602—Signal structure
- H04L27/261—Details of reference signals
- H04L27/2613—Structure of the reference signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
- H04L5/0058—Allocation criteria
- H04L5/006—Quality of the received signal, e.g. BER, SNR, water filling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
- H04L5/0058—Allocation criteria
- H04L5/0069—Allocation based on distance or geographical location
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
- H04L5/0014—Three-dimensional division
- H04L5/0023—Time-frequency-space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
用在无线网络中向用户终端调度资源的第一装置,包括:接收器,用于在多个信道上从多个用户终端无线接收多个传输信号;以及处理单元,用于根据相应的所述用户终端使用的所述多个信道中相应的信道的至少一个信道统计特征,将所述多个用户终端中的至少一个分配给多个资源块中的资源块。
Description
技术领域
本发明,在其一些实施例中,涉及多用户通信***,并且,更具体而非排他地,涉及多用户无线通信***中的资源分配。
背景技术
无线通信***使用诸如正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)、单载波频分多址(Single Carrier Frequency Division MultipleAccess,SC-FDMA)和多输入多输出(Multiple-Input-Multiple-Output,MIMO)等无线通信技术为多用户服务。在这样的***中,多个用户终端通过不同的信道发送到单个接收器。为了执行相干解调并从接收到的载波信号中正确地提取所发送的数据,所述用户终端的发送器与所述无线网络的接收器需要互相匹配。由每个用户终端发送的训练序列使所述接收器正确地解调所接收的信号。专用于所述训练序列传输的资源(如时间/频率/空间)要从可用于数据传输的资源中去除。因此,具有较长的训练序列会导致频谱效率的降低,并最终导致所述用户终端可实现的数据速率的降低。
发明内容
本申请的目的是提供一种用于向无线网络中的用户终端调度资源的装置、***、计算机程序产品以及方法。
上述及其他目的通过独立权利要求的特征来实现。另外的实现方式从从属权利要求、说明书及附图显而易见。
根据第一方面,在无线网络中向用户终端调度资源的第一装置包括:接收器,用于在多个信道上从多个用户终端无线接收多个传输信号;以及处理单元,用于根据相应的所述用户终端使用的所述多个信道中相应的信道的至少一个信道统计特征,将所述多个用户终端中的至少一个分配给多个资源块中的资源块。
本文描述的所述装置、***和/或方法在不显著影响所述用户终端的无线链路质量(如掉话、带宽、数据传输速率)的情况下,减少了与训练序列传输相关联的总开销(使额外的无线资源可用于用户数据的传输),提高了无线通信***的频谱效率。可以以有效的方式向使用具有不同信道条件的不同信道的用户提供有质量的无线通信服务。
根据第一方面,在所述第一装置的第一种可能的实现方式中,所述分配包括:根据相应的信道统计特征,从多个导频符号图案中为所述多个用户终端中的每一个选择导频符号图案,所述导频符号图案所具有的相应的导频符号开销等于所选导频符号图案中导频符号的数量;根据多个标准,将多个用户终端中的每一个分配给多个资源块中的资源块,所述多个标准至少包括最小化所述导频符号开销;当在为相应的用户终端所选择的导频符号图案中的所述导频符号图案具有最大导频符号开销时,为多个资源块中的每一个资源块设置所述导频符号图案,所述相应的用户终端为多个用户终端中分配给所述资源块的相应的用户终端。
本文描述的所述装置、***、和/或方法使分配给同一个资源块的用户数量增加,提高了对无线资源的利用率,例如在包括基站的蜂窝***中,其中所述基站具有大量用于用户终端进行空间复用的天线。可以增加所分配的用户的数量,而不必显著增加所述导频符号图案的开销和/或显著降低所述无线通信链路的质量。
根据第一方面或根据第一方面的任何前述实现方式,在第一装置的第二种可能的实现方式中,通过从多个导频符号图案中给多个用户终端的每一个选择所述导频符号图案,根据相应的信道统计特征将所述多个用户终端分成多个导频图案组;还包括为多个导频图案组的每一个的所有成员分配公共导频图案。
不同的用户终端可以分配给不同的导频图案组,这些用户终端可以对在其相应的信道(其可以具有不同的统计信道特征)进行有质量的无线通信所必须的导频符号的密度具有不同的需求,使得使用统计特征相似的信道的相似用户终端分配到同一组,从而提高用户终端组的资源利用率。
根据第一方面或者根据第一方面的前述第二种实现方式,在第一装置的第三种可能的实现方式中,将所述多个用户终端分配给所述多个资源块中的资源块为:相同资源块中相应的用户终端是从相同的所述导频图案组中选择的,并且具有相同的所述导频符号图案。
将用户终端集合到一组减少了所有用户终端所需的平均开销,提高了所述无线资源的利用率,如对可用的无线频谱的使用。
根据第一方面的前述第二种实现方式,在所述第一装置的第四种可能的实现方式中,所述将用户终端划分成多个所述导频图案组是通过量化由所述用户终端使用的相应的信道的至少一个所述统计信道特征来实现的。
通过统计信道特征进行分组,以通过减少该组所需的最大开销,例如通过排除异常用户终端和/或异常信道,如位于小区边缘的用户或移动速度比基站相对较高的用户,提高对所述无线资源的利用率。
根据第一方面的前述第二和第四种实现方式,在所述第一装置的第五种可能的实现方式中,所述将用户终端划分成多个所述导频图案组,并量化统计信道特征,是根据可用于无线传输的所述资源块的数量来实现的。
将所述不同的导频图案组的不同导频图案分配给不同的资源块,使得在两个相邻小区中相同的资源块使用相同的导频图案的可能性减少,以通过降低干扰的风险提高了无线通信网络的效率。
根据第一方面的第二种前述实现方式,在所述第一装置的第六种可能的实现方式中,所述第一装置还包括发送器,其用于向所述多个导频图案组之一的所有成员发送指令以使用公共导频图案。
根据第一方面的第二种前述实现方式,在所述第一装置的第七种可能的实现方式中,所述公共导频图案是OFDM导频图案,所述资源块是OFDM资源块。
根据第一方面,在所述第一装置的第八种可能实现方式中,所述多个用户终端的每一个通过单个天线或多个天线发送多个传输信号中之一。
根据第一方面,在所述第一种设备的第九种可能的实现方式中,所述至少一个统计信道特征包括包含信道延迟扩展、信道最大多普勒频移、信道空间协方差矩阵、信道矩阵秩、信道平均信噪比(Signal-To-Noise Ratio,SNR)和ACK/NACK消息历史的列表中的至少一个元素。
根据第二方面,一种向用户终端执行资源分配的方法,包括:在多个信道上从多个用户终端无线接收多个传输信号;以及根据所述多个信道中的相应的所述用户终端使用的相应的信道的至少一个统计信道特征,将所述多个用户终端中的每一个分配给多个资源块中的资源块。
根据第二方面,在所述方法的第一种可能的实现方式中,所述分配包括:根据相应的信道统计特征,从多个导频符号图案中为所述多个用户终端中的每一个选择导频符号图案,所述导频符号图案所具有的相应的导频符号开销等于所选导频符号图案中导频符号的数量;根据多个标准,将多个用户终端中的每一个分配给多个资源块中的资源块,所述多个标准至少包括最小化所述导频符号开销;当在为相应的用户终端所选择的导频符号图案中的所述导频符号图案具有最大导频符号开销时,为多个资源块中的每一个设置所述导频符号图案,所述相应的用户终端为多个用户终端中分配给所述资源块的相应的用户终端。
根据第二方面或根据第二方面的任何前述实现方式,在所述方法的第二种可能的实现方式中,通过从多个导频符号图案中给多个用户终端的每一个选择所述导频符号图案,根据相应的信道统计特征将所述多个用户终端分成多个导频图案组;还包括为多个导频图案组中的每一个的所有成员分配公共导频图案。
根据第二方面或根据第二方面的第二种前述实现方式,在所述方法的第三种可能的实现方式中,将所述多个用户终端分配给所述多个资源块中的资源块为:相同资源块中相应的用户终端是从相同的所述导频图案组中选择的,并且具有相同的所述导频符号图案。
根据第三方面,一种用于在无线网络中发送和/或接收信号的第二装置,包括:存储多个导频符号图案的查找表;接收器,用于从第一装置接收指令;处理单元,用于基于所接收的指令从存储的所述多个导频符号图案中选择导频符号图案,所述选择的导频符号图案是由多个属于导频图案组的第二装置使用的公共导频符号图案;以及发送器,用于根据所述选择的导频符号图案向所述装置第一装置发送导频符号。
除非另有定义,否则本文使用的所有技术和/或科学术语具有的含义与本申请所属领域的普通技术人员通常理解的相同。虽然与本文所述类似或等同的方法和材料可以用于本申请实施例的实践或测试中,但是下面对示例性的方法和/或材料进行了描述。如发生冲突,将以本专利说明书,包括定义,为准。此外,所述材料、方法和实施例仅是说明性的,并非旨在必然限制。
附图说明
本文参照附图以示例的方式描述了本申请的一些实施例。现具体参考详细的附图,应强调,所示出的细节是以示例的方式给出,且是为了对本申请实施例进行说明性讨论的目的。就这一点而言,结合所述附图的描述使如何实践本申请实施例对本领域技术人员显而易见。
所述附图中:
图1为根据本申请一些实施例的无线通信***的结构示意图,所述无线通信***包括向多个用户终端调度资源的多用户无线通信单元;
图2为根据本申请一些实施例的向多个用户终端调度资源的方法的流程图,所述多个用户终端与无线通信***的多用户无线通信单元进行通信;
图3为根据本申请一些实施例的示例性方法的流程图,所述方法基于用户终端使用的相应的信道的统计信道特征向资源块分配所述用户终端;
图4为根据本申请一些实施例的方法的流程图,所述方法由用户终端实现以响应从多用户无线通信单元接收指令;
图5为根据本申请一些实施例的OFDM导频图案的示例;
图6为根据本申请一些实施例的描述无线通信***中示例性数据流的结构示意图,所述无线通信***未包括本文描述的所述***和/或方法;
图7为根据本申请一些实施例的、基于图6的、描述无线通信***中的示例性数据流的结构示意图,所述无线通信***包括本文描述的所述***和/或方法;以及
图8为根据本申请一些实施例的由计算比较仿真得到的结果图。
具体实施方式
本申请,在其一些实施例中,涉及多用户无线通信***,更具体而非排他地,涉及多用户MIMO无线通信***中的资源分配。
本申请一些实施例的一个方面涉及多用户无线通信单元(如包括在基站和/或无线接入网络内),该多用户无线通信单元与多个用户终端无线通信,和/或由多用户无线通信单元和/或用户终端实施的方法。所述多用户无线通信单元根据标准将一个或多个所述用户终端(如每个用户终端)分配给资源块,所述标准包括为每个信道计算的统计信道特征,所述每个信道由相应的用户终端使用以与多用户无线通信单元进行无线通信。可以选择每个资源块的资源网格(本文也称为导频符号图案或导频图案)内的训练序列密度,以减少与训练序列传输相关联的总开销,而不会显著影响所述资源块的每个用户可用的无线通信链路质量。在这种方式下,本文描述的设备、***和/或方法减少了与训练序列传输相关联的总开销(使额外的无线资源可用于用户数据的传输),而不显著影响所述用户终端的无线链路质量(如掉话、带宽、数据传输速率)。
可以根据每个用户终端使用的实际信道的统计特征,在每个用户的基础上确定导频符号要求。将用户终端调度给资源块,每个资源块具有由分配给所述资源块的所有用户终端使用的公共导频图案。可以给不同的资源块分配不同的导频图案。根据计算的信道统计信息,将所述用户终端分配给所述资源块和/或将公共导频图案分配给每个资源块,以减少用于相应的导频图案的传输的总无线传输资源。所述多用户无线通信单元允许减少用于所述相应的公共导频图案的传输的无线传输资源(如带宽),而不显著影响相应的用户终端和所述多用户无线通信单元之间的无线链路质量。原本用于所述导频图案的传输的无线通信资源则可用于其他用途,如额外的用户数据传输和/或语音呼叫传输。
导频图案是根据每个用户终端使用的信道的统计信道属性来选择的,以具有减小的长度,而同时满足分配给相同资源块的所有用户终端以有效的方式使用相同的导频序列的要求。
可选地,导频符号图案是,根据所述计算的信道特征,为每个用户终端,从多个可用导频符号图案中选择的。所述导频符号图案的开销的量不同,其等于每个导频符号图案中导频符号的数量。例如,相对于具有较短的最大延迟扩展和/或较小的最大多普勒频移的信道,可以给具有较长的最大延迟扩展和/或较大的最大多普勒频移的信道,选择更密集的导频符号图案(即,每个资源块具有更多导频符号)。每个资源块与不同的导频符号图案相关联。根据用户终端所选择的导频符号图案,将每个用户终端分配到相应的资源块,使得具有相同或相似导频符号要求的用户终端被分配给相同的资源块。
可选地或附加地,所述导频符号图案是从多个可用符号图案中为资源块选择的,所述资源块包括多个用户终端成员。为一个或多个用户终端成员,根据具有最大导频符号开销(即,导频符号的最大数量)的导频符号图案,基于所计算的每个用户终端成员使用的每个信道的信道特征来选择相应资源块的导频符号图案。在实行中,选择所述块的导频符号图案以使得使用最有问题的信道(如噪声、干扰、移动性)的用户终端进行有质量的无线通信。例如,当所述资源块中有10个用户终端成员时,其中,9个信道具有非常小的多普勒频移,以及1个信道具有过度的多普勒频移,选择对所有成员都足够密集(即,每个资源块具有多个符号)的所述导频符号图案,以使得使用1个有问题的信道的用户终端进行有质量的无线通信。应注意,可以基于相似的统计信道特征来首先选择包括在所述资源块内的用户终端,例如,所述资源块中的所述10个用户终端成员使用具有非常小的多普勒频移的信道,或所述10个用户终端成员使用具有显著的多普勒频移的信道。然后为所述资源块中的所有成员选择所述导频符号图案。
在详细解释本申请的至少一个实施例之前,应理解,本申请的应用并不局限于以下说明中阐述和/或所述附图和/或示例中示出的部件的构造及设置和/或方法的细节。本申请能够实现其他实施例或以各种方式被实践或实施。
本申请可以是***、方法和/或计算机程序产品。所述计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上具有计算机可读程序指令,用于使处理器实施本申请的多个方面。
所述计算机可读存储介质可以是能够保留并存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。所述计算机可读存储介质可以是,例如但不限于,电子存储设备、磁性存储设备、光学存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或上述的任何合适的组合。
本文描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载至相应的计算/处理设备,或经由网络,例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络,下载至外部计算机或外部存储设备。
所述计算机可读程序指令可以作为独立的软件包完全或部分在用户的计算机上执行、部分在所述用户的计算机上执行并部分在远程计算机上执行,或者完全在所述远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下,所述远程计算机可以通过任何类型的网络连接到所述用户的计算机,包括局域网(Local Area Network,LAN)或广域网(Wide AreaNetwork,WAN),或者所述连接可以是到外部计算机(如通过使用互联网服务提供商的因特网)。在一些实施例中,电子电路,其包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Arrays,FPGA)或可编程逻辑阵列(Programmable Logic Arrays,PLA),可以利用计算机可读程序指令的状态信息来执行所述计算机可读程序指令,对所述电子电路进行个性化,以实现本申请的多个方面。
这里参照根据本申请实施例的方法、设备(***)和计算机程序产品的流程图和/或结构示意图来描述本申请的多个方面。应理解,所述流程图和/或结构示意图的每个框,以及所述流程图和/或结构示意图中的框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。
所述附图中的流程图和结构示意图示出了根据本申请的各种实施例的***、方法和计算机程序产品可能的实现方式的结构、功能和操作。在这方面,所述流程图或结构示意图的每个框可以表示包括用于实现特定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、段或指令的部分。在一些替代的实现方式中,所述框中记录的功能可以不按照所述附图所示的顺序发生。例如,依次示出的两个框实际可以基本上同时执行,或者有时所述框可以按照相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。还应注意,所述结构示意图和/或流程图的每个框以及所述结构示意图和/或流程图中框的组合可以由基于专用硬件的***实现,该***执行指定功能或动作,或者实施专用硬件和计算机指令的组合。
现在参考图1,其为根据本申请一些实施例的无线通信***100的框图,无线通信***100包括为多个用户终端104调度资源的多用户无线通信单元102。多用户无线通信单元102,根据相应的用户终端104使用的相应的信道的统计信道特征,将每个用户终端104分配给多个资源块中的一个。每个用户终端的分配减少了用于在相应的信道上进行相干解调的导频符号图案的开销,而不显著影响相应的信道上无线通信的质量,这提高了无线通信***100的频谱效率。再参考图2,其为根据本申请一些实施例的对多个用户终端调度资源的方法,该多个用户终端与无线通信***的多用户无线通信单元进行通信。图2描述的方法可以由图1描述的无线通信***100的多用户无线通信单元102来实现。
本文描述的设备、***和/或方法增加了可分配给相同资源块的用户数量,提高了例如在蜂窝***中对无线资源的利用率,该蜂窝***包括具有大量用于用户终端的空间复用的天线的基站。可以增加分配的用户数量,而不必显著增加所述导频符号图案的开销,和/或不显著降低无线通信链路的质量。可以以有效的方式向使用具有不同信道条件的不同信道的用户提供有质量的无线通信服务。
多用户无线通信单元102包括用于通过其相应的信道108从多个用户终端104接收信号的接收器和/或向多个用户终端104发送信号的发射器106(例如,收发器)。信道108可以根据所实现的无线通信协议来实现,例如,基于正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM),单载波频分多址(Single Carrier Frequency DivisionMultiple Access,SC-FDMA)以及基于多输入多输出(Multiple-Input-Multiple-Output,MIMO)的协议。接收器和/或发送器116可以通过单个天线或多个天线来实现。
多用户无线通信单元102可以在,例如基站、传输塔、无线接入网络或提供用户终端104和网络150(如互联网、专用网络、无线蜂窝网络和固定电话网络中的一个或多个)之间的无线通信服务的其他网络设备中实现。多用户无线通信单元102包括用于与网络150进行通信的网络接口152。
多用户无线通信单元102可以通过,例如独立计算机、服务器、分布式***、安装在现有设备(如基站设备)上的软件和/或硬件卡或其他附接在或***现有设备中的组件来实现。
多用户无线通信单元102包括处理单元110(如用于与其他单元和/或专用硬件加速器(如编码器、解码器和密码协处理器)进行交互的中央处理单元、数字信号处理单元、现场可编程门阵列、定制电路、处理器),其实现存储在存储器112(和/或其他本地和/或外部和/或远程存储设备,如硬盘驱动器、随机存取存储器、光驱、其他存储设备)中的编码。
多用户无线通信单元102包括存储数据的数据储存库114或与数据储存库114通信,数据储存库114是,例如,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read-Only Memory,ROM)和/或存储设备,例如,非易失性存储器、磁性介质、半导体存储设备、硬盘驱动器、可移动存储器、光学介质(如DVD、CD-ROM)、远程存储服务器以及计算云。
数据储存库114可以存储多个导频图案以分配给导频图案储存库114A(例如数据库、查找表或其他格式)内的资源块(如本文所述)。
用户终端104可以是包括用于与多用户无线通信单元102的接收器和/或发送器106进行通信的接收器和/或发送器116的固定设备或移动设备。接收器和/或发送器116可以使用单个天线或多个天线来实现。接收器和/或发送器116可以集成在用户终端104中(如在移动设备中),或者可以是能够附接到用户终端104和从用户终端104分离(或连接和断开)的外部设备,例如无线调制解调器以及无线连接棒。示例性的用户终端104包括:计算机、服务器、笔记本电脑、移动设备、智能电话、平板电脑、可穿戴计算机、手表计算机以及眼镜计算机。
每个用户终端104和/或多用户无线通信单元102可以包括用户接口118或与用户接口118通信,用户接口118允许用户输入数据和/或显示(和/或听到)数据,例如触摸屏、显示器、影像监视器、键盘、鼠标、语音激活软件以及麦克风中的一个或多个。
每个用户终端104包括处理器120(如一个或多个中央处理单元)、存储由处理器120执行的程序编码的存储器122,以及存储数据的数据储存库122,其包括导频符号储存库122A,导频符号储存库122A包括用于在与多用户无线通信单元102的接收器和/或发送器116进行无线通信期间使用的多个可用的导频符号。导频符号储存库122A可以通过例如查找表、包括条目的数据库或其他格式来实现。
应注意,为了清楚起见,示出了两个用户终端104,但应理解,更多数量的用户终端104可以与单个多用户无线通信单元102进行通信。
在202处,一个或多个用户终端104经由接收器和/或发送器116(即,单个天线或多个天线)发送传输信号。所述传输信号可以包括用户数据(如语音数据和应用相关数据)和/或导频信号。每个用户终端104使用无线通信链路在其相应的信道108上进行发送。多用户无线通信单元102的接收器和/或发送器116接收从用户终端104发送的信号。
不同用户终端104的导频符号可能因空间复用而重叠。可选地,所述导频符号不与数据符号重叠。
不同用户终端104使用的相应的信道108的条件可以,例如,随用户终端的发送器的功率、所述用户终端相对于所述基站的位置和速度、干扰、噪声、环境条件(如雨、雪)或其他因素而变化。
在204处,计算一个或多个统计信道特征。可以计算与多用户无线通信单元102通信的每个用户终端104的每个信道108的统计信道特征。通过对每个用户终端104上通过其相应的信道108接收的信号进行分析来计算所述统计信道特征,可选地,在一段时间内,例如最后10毫秒、5毫秒或1秒或其他值。所述统计信道特征可以由存储在由多用户无线通信单元102的处理单元110执行的存储器112中的代码来计算。
可以选择所述计算的信道特征来表示在相应的信道108上进行无线通信链路所需要的导频开销,比如,就相应的信道的时域和频域变化的规模而言。
可以根据所发送的用户数据(即,不带导频信号)或先前发送的导频信号来计算信道特征。信道特征可以不必用于波束赋形,例如,当所述计算不是基于所发送的导频信号时。如本文所述,可以选择所述信道特征以允许对用户终端进行分组和/或为一组用户终端选择所述导频图案。
可以计算的示例性信道特征包括以下中的一个或多个:
*信道延迟扩展。对于较高的信道延迟扩展值,可以选择(在频率维度上)具有较大开销(即,较密集的导频符号)的导频信号以提供有质量的无线通信。
*信道最大多普勒频移。对于较小的最大多普勒频移值,可以在时域中选择具有较小开销的导频信号(即,较不密集的导频符号)。
*信道空间协方差矩阵。对于低秩空间协方差矩阵的值,可以选择具有较小开销的导频信号。
*信道空间协方差矩阵秩。
*信道平均信噪比(Signal-To-Noise Ratio,SNR)。所述SNR可以用于识别位于所述小区边缘的用户,例如,在基于多蜂窝OFDM的大规模MIMO***中经历导频污染现象,其中每个基站装配有相对大量的天线。
*ACK/NACK消息历史。
在206处,根据为相应的信道108计算的一个或多个所述统计信道特征,将一个或多个用户终端104分配给资源块(来自多个资源块),其中信道108由相应的用户终端104在与多用户无线通信单元102通信时使用。该分配可以由存储在由处理单元110执行的存储器122中的代码执行。
同一资源块中的用户终端104使用相同的导频符号图案。如本文所述,可以执行所述分配,使得相同资源块中的相应的用户终端104选自相同的导频图案组。每个导频图案组被分配相同的导频符号图案。
所述资源块可以由无线通信***100内实现的无线通信协议来限定。所述导频图案(各种符号序列长度的)可以由无线通信***100内实现的无线通信协议来限定。可选地,所述导频图案(如公共的)是OFDM导频图案,且所述资源块是OFDM资源块。
现在参考图5,其为根据本申请的一些实施例的OFDM导频图案502(即,训练符号)的示例。信道504由使用时间轴506和频率轴508的网格表示。在OFDM解调后,在给定时频(也称为资源粒子或子载波)的每个方格包括乘以表示当时信道频率响应(即,帧)的复数的正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)发送的符号。还可以将噪声加入每个乘积。在信道504内,在预定的时频位置传送导频图案502(表示为多个黑色方格),而非传送数据(表示为白色方格)。导频图案502可以由在时间和/或频率上周期性的符号来定义。具有不同开销的导频图案502可以由沿坐标轴的黑色方格的数量来定义。可以为每个坐标轴定义导频图案的长度。
应注意,当由不同的无线传输协议进行限定时,可以使用其他域作为坐标轴。比如,可以使用时间/空间轴。信道504可以用于上行链路和/或下行链路,例如,在下行链路情景中,所述多用户通信单元为每个用户终端应用波束赋形,并且每个用户终端旨在估计所得到的信道(如波束赋形和无线信道级联的有效信道)。
现在参考图3,其为根据本申请的一些实施例的基于用户终端使用的相应的信道的统计信道特征将用户终端分配给资源块的示例性方法的流程图。
在302处,为每个用户终端104选择初始导频符号图案。可以根据为每个用户终端104使用的相应的信道108计算的统计信道特征来选择所述导频符号图案。可以为每个用户终端104选择导频符号图案,以使得每个用户终端104通过其相应的信道108进行有质量的无线通信(如由质量要求来限定)。可以为每个用户终端104独立地选择所述导频符号图案。
所述导频符号图案可以从多个可用的导频符号图案中选择,其可以存储在导频图案储存库114A中。所述导频符号图案所具有的相应的导频符号开销等于所选导频符号图案中导频符号的数量。具有不同长度的导频符号图案可用于选择,例如,可以为有问题的信道选择相对较长的图案,例如受到干扰、噪声的信道,噪声,穿过物理物体(如建筑物、山脉、树木)而非空气的信道,向/从用户终端以较高速度移动的信道以及较长的信道(如用户远离所述基站)。
信道特征可以被设置为向量,其可以用来映射到适用于所述向量的导频图案。所述映射可以由映射函数实现,其可以使用一组规则用于所述映射。在另一示例中,经过训练的统计分类器可以接收所述信道特征作为输入,并进行映射到最适合的信道特征的导频图案。可以根据基于经验收集的数据和/或仿真计算数据获取所述一组规则和/或训练所述统计分类器。
在304处,将用户终端104划分成多个导频图案组。可以根据相应的统计信道特征实现所述分组。例如,将具有在公差要求内相似统计信道特征的用户终端104分组在一起。可以根据为每个用户终端104选择的导频符号图案来进行所述组的划分。可以将具有相同导频序列图案的用户终端104分组在一起,或者可以将具有相似导频序列图案的用户终端104分组在一起。
向每个导频图案组的所有成员分配一个公共导频图案。根据分配给所述资源块的组的所述统计信道特征来选择所述公共导频图案。可以将不同的用户终端分配给不同的导频图案组,这些用户终端在其相应的信道(可能具有不同的统计信道特征)上进行有质量的无线通信所需的导频符号的密度方面可以具有不同的需求,使得使用具有相似统计特征的相似的用户终端分配到同一组,提高了该组用户终端的资源利用率。
将用户终端分组到一起减少了所有用户终端所需的平均开销,提高了对所述无线资源,例如可用无线频谱,的利用率。
可选地,通过将用户终端使用的相应的信道的所述统计信道特征中的一个或多个进行量化来实现将用户终端划分到导频图案组。可以使用线性标度、对数标度、指数标度、基于高斯分布或其他标度实现所述量化。可以对每一个统计信道特征、对一组统计特征(如在具有由所述特征限定的维度的空间内),或对作为统计特征的组合计算的值(如通过函数)进行所述量化。按照统计信道特征进行分组,通过减少该组所需的最大开销,比如说排除异常用户终端和/或异常信道,如位于小区边缘的用户或相对于基站移动速度较高的用户,提高了无线资源的利用率。
可选地,根据可用于无线传输的资源块数量,进行将用户终端划分到导频图案组以及对统计信道特征的量化。例如,当有五个资源块可用时,使用5组来进行所述量化。
将不同导频图案组的不同导频图案分配给不同的资源块使得相同导频图案在两个相邻小区中的相同资源块上使用的可能性减少,通过降低干扰的风险,提高了所述无线通信网络的效率。
可以通过映射函数进行所述量化,所述映射函数将每个信道的统计特征映射到所述组中的一个。
可选地,基于所述SNR统计信道特征来进行用户终端的划分。所述SNR可以用于表示用户终端到小区边缘或小区中心的相对位置。可以将处在小区边缘的用户终端分组在一起,并且给处在小区边缘的用户终端分配比位置较接近小区中心的用户终端更长的导频图案。基于SNR的划分可以在,例如,由主要服务高移动性用户的宏小区和主要服务准静态用户的一些大规模MIMO小区组成的异构无线蜂窝网络的情况下实施。假定这些低移动性用户的信道具有相似的信道统计特征,因此通过根据所述用户终端对导频污染的易受性调整所述导频图案,可以实现对小型小区用户导频开销的主要潜在的降低。
在306处,根据一个或多个标准将每个用户终端104分配给(所述多个可用资源块中的)资源块,所述标准至少包括最小化用户终端在其信道上进行发送所需的导频符号开销,例如,在预定的无线传输质量要求的情况下,例如,就掉话、差错率、有效用户数据传输速率、有效带宽以及电话呼叫质量而言。
可以基于用户终端的分组来进行所述分配。例如通过选择具有相似信道统计特征的用户终端,将每个组分配给不同的资源块,使得分配给该组的所有成员的导频符号开销最小化。
当已经定义了所述组时,例如当添加新的用户终端时,可以进行所述分配。可以将新的用户终端分配给具有一定开销的相关导频序列的资源块,从而提供了允许在新用户终端使用的信道上进行有质量的无线传输的最小导频符号开销。
在308处,当分配给所述资源块的所述用户终端的导频符号图案具有最大导频符号开销,为每个资源块设置所述导频符号图案。
可选地,用户终端成员被分配给相同的资源块(不论分配的方式),且其信道的统计信道特征在不同的信道被不同的用户终端使用时变化显著。在这种情况下,识别最有问题的信道(如最差的统计值表示最低质量的信道)。识别允许在最有问题的信道上进行有质量的无线通信所需的最小导频符号开销。由于在单独考虑的情况下,使用较少问题信道的其他成员将能够使用较短的导频符号开销,因此将所确定的所述有问题的信道的所述最小导频符号开销用于该组所有成员。所述用于有问题的信道的所述确定的最小导频符号开销是所述用户终端组的最大导频符号开销。
可选地,当所述资源块的所有用户终端成员的信道所具有的统计信道特征不随信道的不同而显著变化时,使得单独考虑情况下的每个用户终端将需要不同长度的导频符号,这时选择所述最小导频符号开销(因为单独考虑情况下的所有用户终端将使用相同的最小导频符号长度)。在这种情况下,因为该组的所有用户终端都基于相似的统计信道特征具有相似的导频符号要求,所以所述最大导频符号开销与所述最小导频符号开销相同。
应注意,可以执行图3中的所有动作,或者可以省略一些动作:
*在一种情况下,所述用户终端被划分成组,并基于信道统计特征被分配给资源块。为每个资源块(或组)选择所述最大导频符号开销。在一个示例中,通过在所有可能的导频图案组构成和用户调度配置中进行穷尽搜索,以选择在哪个资源块上调度哪些用户以及为这些资源块中的每一个使用什么导频图案,以此来实现这种情况。这种情况可以在,例如,当信道条件和/或用户需求不同时,和/或当有足够计算资源可用于进行所述划分和导频符号选择时,实现。
*在另一种情况下,所述用户终端被划分成组,并基于相似的信道统计特征被分配给资源块。这种情况可以在,例如,当与每个量化的信道条件相对应的用户终端的数量(即,每个导频图案组中的用户数量)大和/或可用导频图案的数量较小时,实施。
*在又一种情况下,所述用户终端被划分成组,并基于信道统计特征被分配给资源块,使得所述组中的所有用户终端具有相同的导频符号开销要求。
*在再一种情况下,使用其他方法(即,不是基于统计信道特征,例如,随机地,基于先到先得的基本准则,或其他方法)将所述用户终端划分成组。为每个资源块(或组)选择所述最大导频符号开销。这种情况可以在,例如,当与每个量化的信道条件相对应的用户的数量小,和/或可用导频图案的数量足够大,使得需要最大导频开销的用户不太可能调度到每个资源块时,实施。
*在还一种情况下,单独为每个用户终端选择所述导频序列图案长度。基于相同的导频序列图案长度,将用户终端划分成组。
*在另一种情况下,单独为每个用户终端选择导频序列图案长度。使用其他方法(如不基于导频序列图案长度和/或不基于统计信道特征)将用户终端划分成组。为每个资源块(或组)选择所述最大导频符号开销。
现在返回来参考图2,在208处,多用户无线通信单元102使用接收器和/或发送器116向一个或多个导频图案组(如每个组的)的所有成员发送指令,以使用选择的共同导频图案。
现在参考图4,其为根据本申请一些实施例的由用户终端104实施的方法的流程图(参考图1所描述),以响应于接收到的来自多用户无线通信单元102的使用所选导频图案的指令。图4的方法中的动作由与多用户无线通信单元102通信的每个用户终端104执行。为了清楚起见,参考用户终端104之一对图4的方法进行描述。
在402处,用户终端104的接收器和/或发送器116接收从多用户无线通信单元102发送的指令。
在404处,存储在存储器122中并由用户终端104的处理器120执行的代码包括:基于所接收的指令选择导频符号图案的指令。可以从存储在导频符号储存库122A(存储在远程设备、远程服务器和/或其他位置上的数据储存库122中)的导频符号图案中选择所述导频符号图案。所述被选择的导频符号图案可以通过其他方式获得,例如从多用户无线通信单元102发送。
所选择的导频符号图案表示由属于相同的导频图案组(或相同资源块)的所有用户终端104使用的公共导频符号图案。
在406处,用户终端104根据所选择的导频符号图案将所述导频符号发送到多用户无线通信单元102。
现在返回来参考图2,在210处,重复框202-208中的一个或多个,以根据变化的信道条件来动态地选择新的导频符号图案。可以基于统计信道特征来监测所述信道的状态。一个或多个统计信道特征的值的变化(如根据变化公差要求),比如由于变化的信道条件(如下雨、用户移动、干扰源、噪声发生源)可能触发导频符号图案的新的分配。
现在参考图6,其为根据本申请一些实施例的描述的无线通信***中示例性数据流的结构示意图,该无线通信***未包括本文描述的所述***和/或方法。如同图7将讨论的,图6中所描述的数据流为理解本文描述的***和/或方法的数据流提供了基础。
无线***600包括用户终端604,该用户终端604包括发送器,其通过信道608与多用户无线通信单元602如基站的接收器进行无线通信。将两个用户终端604分配给相同的资源块。资源调度器650(如由多用户无线通信单元602的处理单元执行的代码)选择所述资源块并分配用户终端604。每个用户终端604包括帧构造模块652(如由用户终端604的处理单元执行的代码),其生成用于通过相应的信道608发送的帧的内容。所述帧包括数据符号654(如诸如语音数据和/或应用数据的用户数据)和导频序列656。两个用户终端604使用相同的图案用于它们相应的导频序列656。
现在参考图7,其为根据本申请一些实施例的基于图6的结构示意图,描述无线通信***中的示例性数据流,该无线通信***包括本文描述的所述***和/或方法。如本文所述,资源块调度器650访问导频图案组标识702,导频图案组标识702根据相应的信道608的统计特征进行将用户终端604调度到资源块。如本文所述,导频图案组标识702将每个用户终端604分配给导频图案组。如本文所述,导频图案&序列调度器704从导频图案组标识702接收所述导频图案组,为每个资源块选择所述导频图案,并根据用户终端604所属的被调度的资源块将所述导频序列分配给每个用户终端604。如本文所述,将所述被选择的导频图案发送到每个用户终端604,以在与接收器602进行无线通信期间实施。
如上文所描述以及下面的权利要求部分所要求保护的本申请的各种实施例和方面在下面的示例中找到计算的支持,其示出了多用户无线***,可选地,多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)***的频谱效率的增强,其基于用户终端使用的相应的信道的统计信道特征向所述用户终端分配资源(即,与资源块相关联的导频序列开销)。
可以使用本文描述的所述***和/或方法来实现发明人对频谱效率增益进行计算。在基于OFDM的大规模MU-MIMO无线***环境中,对上行链路信道进行所述计算。每个资源块(Resource Block,RB)在Ns=14个连续OFDM符号中包括NSC=128个子载波(即,一个RB中的资源粒子的数量NRE为NRE=128*14=1792)。基于总数量Umax个活跃用户进行所述计算,Umax=500。基站(Base Station,BS)发送天线的数量Ntx被设置为Ntx=200。基于BS天线的数量,可在同一RB上空间复用(且仍具有大规模MIMO效应)的用户的最大数量限制在为了简单起见,所述计算均基于所有用户具有相同数据速率要求、相同信道空间相关矩阵以及在所有带宽上的平均信噪比(Signal to Ratio,SNR)相同的假设。这些假设允许由导频图案适配造成的增益与由优化调度造成的增益分离。
设Ts=66.7μs(微秒)为OFDM符号的持续时间,Δf=15kHz(千赫兹)为子载波频率间隔。所述计算基于每个用户u(u∈{1,2,…,Umax})的导频图案是长度为Np,u的周期性结构的假设。通过随时间转变它们彼此的图案并避免数据和导频符号的重叠,可以使在同一RB中调度的不同个用户的导频序列正交。获得总的每RB的信道训练开销Np,其等于所述计算还基于假设:在给定RB期间获得足够好的信道估计所需的导频符号的数量Np,u应满足:
Np,u≥4NRETsΔf fD,uτmax,u,
其中fD,u表示与用户u相关联的多普勒频移,τmax,u表示相应的延迟扩展。所述计算还基于假设:对于u,fD,u在[0,120]Hz(赫兹)的区间上均匀分布,并且τmax,u在[0,10]μs的区间上均匀分布。
基于本文描述的***和/或方法,对每个用户u∈{1,2,…,Umax}的多普勒频移fD,u和延迟扩展τmax,u进行量化以将用户终端分组。所述计算基于对fD,u和τmax,u两者进行标量均匀量化,使得并且
应注意,所述量化导致导频图案组的数量Gmax,给定为Gmax=25。此外,由于fD,u和τmax,u的值在其相应的区间上均匀分布,所以每组中的用户的平均数量将等于每个用户u∈{1,2,…,Umax}的导频符号的数量和相应的总的每个RB的训练开销为:
基于本文所述的***和/或方法可获得的每个用户的导频符号的平均数量为:
相较于常规方案,通过本文所述的***和/或方法可以实现的每个RB的平均导频过热开销的降低,表示为:
相较于常规方案,通过本文所述的***和/或方法可以实现的平均频谱效率的提高,表示为:
上述计算均基于用户终端调度对整体性能没有影响的假设。现在描述的计算,基于假设:从调度的角度来看,用户是不等同的。所述计算基于假设:所用的基准调度方案是由T.Yoo和A.Goldsmith,在“On the Optimality of Multiantenna BroadcastScheduling Using Zero-Forcing Beamforming”(通信选择区域上的IEEE杂志,vol.4,no.3,2006年3月)中描述的半正交用户组(Semi-orthogonal User Group,SUS)算法。使用所描述的调度器,假设信噪比水平为SNR,当将数量为的用户从的用户池中调度到给定的RB上时,在该RB上可以实现的最大可能总速率由下式给出:
因子log(Umax)表示多用户分集增益。下标genie表示容量实际上是基于如下假设获得的上限:所述基站(Base Station,BS)具有关于所有用户信道的信道状态信息(Channel State Information,CSI)是理想的。实际上,由于信道学习开销,总速率Cconventional可能会更小,其可以通过以下关系来计算:
表示获得在所有可用RB(本实施例中为Gmax=25)上所有用户的信道估计以使调度器正确运作所需的信道学习开销(以导频符号衡量),并且代表除了仅需单个RB的信道估计的情况之外的用于调度的额外开销。应注意,使用替代为Umax个用户而非个用户的所有Gmax个RB提供了更精确的信道估计,即然而,当使用较不精确的CSI时,调度可能导致几乎相同的多用户分集增益。使用可能就足够了。更确切地来说,在本实施例中最后,项反映的事实为:一旦在某RB上调度了首次选择的下一组个用户的多用户分集增益将为而不是log(Umax)。
所计算的理论上的多用户分集增益小于等于每个导频图案组内用户的数量然而,由于所述调度器将仅需对每个组的用户的一个RB采集CSI,而不是所有的RB,如基准比较方案的情形,因此,为了调度目的用于采集CSI所需的开销,表示为更小。例如,如果使用K.Huang,J.G.Andrews和R.W.Heath,在“Throughput Scaling ofUplink SDMA with Limited Feedback”(ACSSC,2007年11月)中描述的调度方案,则对于任何1≤g≤Gmax,的上限由每组的用户数量界定。这导致了下面给出的总速率:
应注意,得到的值7.73%非常接近通过忽略分组对调度性能的影响而获得的频谱效率的最大增益7.82%(如上讨论)。应注意,因为由Huang等人描述的基准调度方案仅在互惠的上行链路/下行链路信道上起作用,从而在非互惠的信道上实际需要更多的CSI开销,因此所述计算的结果较为保守。
在另一示例中,发明人将基准方法与根据本文描述的***和/或方法的导频选择进行比较,在所述基准方法中,所述导频图案固定为所有用户中最为密集的图案,所述根据本文描述的***和/或方法基于在由每个RB中的每个用户请求的较不密集的导频图案中选择该RB中的导频图案作为最为密集的图案。在所述基准方法和基于本文描述的***和/或方法的方法中使用了穷举方式,考虑了所有可能的用户调度设置,并计算了相应的总速率。
模拟的场景包括10个用户,其中5个用户可以在资源块中进行空间复用。因此,两个资源块足以分配***中的所有用户。假设每个RB包括128个单载波和14个时隙。假设BS在每个RB中施加迫零接收波束赋形。资源块中的总速率可以由 表示,其中SNRk(f,t)表示调度到那个RB中的用户k的每个资源粒子(f,t)所接收到的SNR。
在比较的导频分配方法(即,不使用本文描述的***和/或方法)中,基于多普勒频移和延迟扩展最差的情况下,所述调度器可以决定向每个块分配5个用户,使整体的(genie-aided)总速率最大化。基于本文描述的***和/或方法,根据RB内多普勒频移和延迟扩展最差的情况,为每个RB分配导频图案。在所述模拟中,假设一半用户受到fD,2=120的多普勒频移的影响,而另一半用户受fD,1的影响,fD,1在10Hz到120Hz之间变化。假设对于多普勒频移最差的情况,每个RB需要的导频符号的数量等于180,而对于较小的多普勒频移,所需导频符号的数量成比例地小于该最大值。
现在参考图8,其为根据本申请一些实施例的从计算的比较仿真获得的结果图。该图示出所述频谱效率增益表示为fD,1和fD,2之差的函数。该图示出了对于两组用户之间较高的多普勒频率差异,所述增益更显着。例如,对于两组用户,一个以3km/h(公里/小时)的速度移动,另一组以120km/h的速度移动,在频率为1GHz(千兆赫兹)时,使用本文描述的***和/或方法获得的增益约为6.6%。
已经呈现的对本申请各种实施例的描述是为说明的目的,而并不旨在穷举或限于所公开的实施例。在不偏离所描述的实施例的范围和精神的情况下,许多修改和变化将对本领域普通技术人员显而易见。本文使用的术语是选来用于最好地解释所述实施例的原理、对市场中现有的技术的实际应用或技术改进,或使本领域普通技术人员理解本文所公开的实施例。
预计在本申请的专利权期限内,将开发许多相关的无线通信***,而术语导频图案和资源块的范围旨在先验地包括所有这些新技术。
如本文所使用的,术语“约”指±10%。
术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变化是指“包括但不限于”。该术语包括术语“由...组成”和“基本上由...组成”。
所述短语“基本上由...组成”指组合物或方法可以包括另外的成分和/或步骤,不过只有所述额外的成分和/或步骤不会在实质上改变所要求保护的组合物或方法的基本和新颖性特征时。
如本文所使用的,单数形式“一个”和“所述”包括复数含义,除非上下文另有明确规定。例如,术语“复合物”或“至少一种复合物”可以包括多种复合物,包括其混合物。
词语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例更可取或更有优势,和/或排除其他实施例的特征的并入。
词语“可选地”在本文中用于表示“在一些实施例中提供并且未在其他实施例中提供”。本申请的任何具体实施例可以包括多个“可选”特征,除非这些特征相冲突。
在本申请中,本申请的各种实施例可能以范围的形式呈现。应当理解,以范围的形式进行的描述仅仅是为了方便和简洁,并不应被解释为对本申请范围的僵化限制。因此,应认为对范围的描述具体地公开了该范围内所有可能的子范围以及该范围内的相应的数值。例如,应把从1到6的范围的描述认为是具体地公开了诸如从1至3、从1至4、从1至5、从2至4、从2至6、从3至6等,以及该范围内的相应的数字,比如,1、2、3、4、5和6。这适用于任何宽度的范围。
无论何时在本文中指出的数值范围都意在包括该范围内任何引用的数字(分数或整数)。在第一指示数字和第二指示数字“之间的范围”一词与“从”第一指示数字“到”第二指示数字的“范围”在本文中可互换使用,并意在包括所述第一指示数字和所述第二指示数字以及它们之间的所有分数和整数。
应当明白,为了清楚起见,在独立的实施例的背景下对本申请某些技术特征进行了描述,而这些技术特征也可以在单个实施例中按照组合提供。相反地,为了简洁起见,在单个实施例的背景下对本申请的各种技术特征进行了描述,而这些技术特征也可以单独提供、或在任何合适的子组合中提供,或适用于本申请的任何其它描述的实施例。在不同实施例的背景下描述的某些特征不认为是这些实施例的必要特征,除非在没有那些元素的情况下该实施例无法实施。
本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用全部并入本说明书中,其程度如同指明将每个单独的出版物、专利或专利申请具体地并单独地通过引用并入本文。此外,在本申请对任何文献的引用与标识不应解释为承认该文献可作为本申请的现有技术。一定程度上,不应将使用的章节标题解释为必然的限制。
Claims (12)
1.一种第一装置,所述第一装置在无线网络中向用户终端调度资源,所述第一装置包括:
接收器,用于在多个信道上从多个用户终端无线接收多个传输信号;以及
处理单元,用于:
根据相应的所述用户终端使用的所述多个信道中相应的信道的至少一个统计信道特征,将所述多个用户终端中的至少一个分配给多个资源块中的资源块,其中所述至少一个统计信道特征包括信道延迟扩展;
其中所述将所述多个用户终端分配给所述多个资源块中的资源块包括:
将所述用户终端使用的相应的信道的至少一个所述统计信道特征进行量化;
当与每个量化的信道条件相对应的用户终端的数量大于阈值时,基于相似的统计信道特征,将所述用户终端分配给所述多个资源块中的资源块;
当与每个量化的信道条件相对应的用户终端的数量小于所述阈值时,基于先到先得的基本准则,将所述用户终端分配给所述多个资源块中的资源块。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述基于相似的统计信道特征,将所述用户终端分配给所述多个资源块中的资源块包括:
根据相应的所述统计信道特征,从多个导频符号图案中为所述多个用户终端中的每一个选择导频符号图案,所述导频符号图案所具有的相应的导频符号开销等于所选导频符号图案中导频符号的数量;
根据多个标准,将所述多个用户终端中的每一个分配给所述多个资源块中的资源块,所述多个标准至少包括最小化所述导频符号开销;
当在为相应的用户终端所选择的导频符号图案中的所述导频符号图案具有最大的所述导频符号开销时,为所述多个资源块中的每一个设置所述导频符号图案,所述相应的用户终端为所述多个用户终端中分配给所述资源块的相应的用户终端。
3.根据权利要求2所述的装置,其中通过所述从多个导频符号图案中为所述多个用户终端中的每一个选择导频符号图案,根据相应的所述统计信道特征将所述多个用户终端分成多个导频图案组;还包括为所述多个导频图案组的每一个的所有成员分配公共导频图案。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述基于先到先得的基本准则,将所述用户终端分配给所述多个资源块中的资源块包括为每个资源块选择最大导频符号开销。
5.根据权利要求3所述的装置,其中所述将所述多个用户终端分成多个所述导频图案组,并量化统计信道特征,是根据可用于无线传输的所述资源块的数量来实现的。
6.根据权利要求3所述的装置,还包括:发送器,用于向所述多个导频图案组之一的所有成员发送指令以使用所述公共导频图案。
7.根据权利要求3所述的装置,其中述公共导频图案是正交频分复用OFDM导频图案,并且所述资源块是OFDM资源块。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个用户终端的每一个通过单个天线或多个天线发送所述多个传输信号之一。
9.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个统计信道特征还包括包含信道最大多普勒频移、信道空间协方差矩阵、信道矩阵秩、信道平均信噪比SNR和ACK/NACK消息历史的列表中的至少一个元素。
10.一种向用户终端执行资源分配的方法,包括:
在多个信道上从多个用户终端无线接收多个传输信号;以及
根据所述多个信道中的相应的所述用户终端使用的相应的信道的至少一个统计信道特征,将所述多个用户终端中的每一个分配给多个资源块中的资源块,其中所述至少一个统计信道特征包括信道延迟扩展;
其中将所述多个用户终端分配给所述多个资源块中的资源块包括:
将所述用户终端使用的相应的信道的至少一个所述统计信道特征进行量化;
当与每个量化的信道条件相对应的用户终端的数量大于阈值时,基于相似的统计信道特征,将所述用户终端分配给所述多个资源块中的资源块;
当与每个量化的信道条件相对应的用户终端的数量小于所述阈值时,基于先到先得的基本准则,将所述用户终端分配给所述多个资源块中的资源块。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述基于相似的统计信道特征,将所述用户终端分配给所述多个资源块中的资源块包括:
根据相应的所述统计信道特征,从多个导频符号图案中为所述多个用户终端中的每一个选择导频符号图案,所述导频符号图案所具有的相应的导频符号开销等于所选导频符号图案中导频符号的数量;
根据多个标准,将所述多个用户终端中的每一个分配给所述多个资源块中的资源块,所述多个标准至少包括最小化所述导频符号开销;
当在为相应的用户终端所选择的导频符号图案中的所述导频符号图案具有最大的所述导频符号开销时,为所述多个资源块中的每一个设置所述导频符号图案,所述相应的用户终端为所述多个用户终端中分配给所述资源块的相应的用户终端。
12.根据权利要求11所述的方法,其中通过所述从多个导频符号图案中为所述多个用户终端中的每一个选择导频符号图案,根据相应的所述统计信道特征将所述多个用户终端分成多个导频图案组;还包括为所述多个导频图案组的每一个的所有成员分配公共导频图案。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2016/052202 WO2017133762A1 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Systems and methods for scheduling of resources and pilot patterns to user terminals in a multi-user wireless network |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108604965A CN108604965A (zh) | 2018-09-28 |
CN108604965B true CN108604965B (zh) | 2021-10-15 |
Family
ID=55345807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680080972.3A Active CN108604965B (zh) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | 向多用户无线网络中的用户终端调度资源及导频图案的***与方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180337758A1 (zh) |
EP (1) | EP3403352A1 (zh) |
CN (1) | CN108604965B (zh) |
WO (1) | WO2017133762A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110290588B (zh) * | 2019-05-06 | 2023-05-23 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | 无线信道资源分配的方法 |
CN112514483B (zh) * | 2019-06-29 | 2023-11-17 | 华为技术有限公司 | 一种通信方法及装置 |
CN115242360A (zh) * | 2021-04-23 | 2022-10-25 | 华为技术有限公司 | 确定导频的方法及装置 |
CN113382481A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-10 | 北京科技大学 | 一种基于导频叠加的分布式随机接入方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1925471A (zh) * | 2006-05-26 | 2007-03-07 | 上海大学 | 一种联合正交导频设计的mimo-ofdm信道估计方法 |
CN101026606A (zh) * | 2006-02-24 | 2007-08-29 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 一种正交导频序列设计方法 |
CN101783781A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-21 | 华中科技大学 | 一种降低ofdm***信号峰均功率比的信息传输方法 |
CN103370976A (zh) * | 2010-12-20 | 2013-10-23 | 瑞典爱立信有限公司 | 基于移动性的无线电资源指派方法、***和装置 |
CN104937873A (zh) * | 2012-08-10 | 2015-09-23 | 华为技术有限公司 | 无线通信***中的方法和节点 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090213950A1 (en) * | 2005-03-17 | 2009-08-27 | Qualcomm Incorporated | Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system |
CN1941689A (zh) * | 2005-09-29 | 2007-04-04 | 上海原动力通信科技有限公司 | 时分双工ofdm***子频带调度的方法 |
CN101277289A (zh) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | 华为技术有限公司 | 导频发射方法、发射装置 |
KR101542378B1 (ko) * | 2007-09-10 | 2015-08-07 | 엘지전자 주식회사 | 다중 안테나 시스템에서의 파일럿 부반송파 할당 방법 |
CN101552649B (zh) * | 2008-03-31 | 2012-03-28 | 大唐移动通信设备有限公司 | 基于正交频分复用多用户多天线的资源调度方法和装置 |
US8094762B2 (en) * | 2008-05-02 | 2012-01-10 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Joint estimation of MIMO channels and noise correlation for wireless systems with multiple receive antennas |
KR20100069556A (ko) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | 엘지전자 주식회사 | 하향링크 mimo 시스템에 있어서, 파일럿 심볼 전송 방법 |
CN101795148B (zh) * | 2009-02-03 | 2014-07-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 基于信道质量指示测算导频的映射方法和装置 |
US8804688B2 (en) * | 2009-08-11 | 2014-08-12 | Clearwire Ip Holdings Llc | System and method providing various pilot sub-carrier densities in OFDMA communications |
US8553796B2 (en) * | 2009-12-23 | 2013-10-08 | Intel Corporation | Distortion-aware multiple input multiple output precoding |
CN102143096B (zh) * | 2010-07-16 | 2013-12-04 | 华为技术有限公司 | 发送物理资源块、及信道估计的方法、基站和用户设备 |
CN102412880B (zh) * | 2011-11-03 | 2014-02-05 | 电信科学技术研究院 | 多天线端口场景下的资源获取方法、配置方法及其设备 |
US20130301563A1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | Samsung Electronics Co., Ltd | Pilot design for millimeter wave broadband |
US9184889B2 (en) * | 2012-08-08 | 2015-11-10 | Blackberry Limited | Method and system having reference signal design for new carrier types |
WO2014088196A1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Lg Electronics Inc. | Method for changing pattern of reference signals according to rank variation in wireless communication system, and an apparatus therefor |
US20150103934A1 (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-16 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method and apparatus for communication in millimeter wave mimo communication environment |
CN105792243B (zh) * | 2014-12-22 | 2020-11-06 | 索尼公司 | 管理装置、测量装置、管理方法、测量方法和电子设备 |
KR20160146501A (ko) * | 2015-06-11 | 2016-12-21 | 엘지전자 주식회사 | 무선 통신 시스템에서 비직교다중접속을 위한 다중 사용자 선택 및 자원 할당 방법 및 장치 |
-
2016
- 2016-02-02 CN CN201680080972.3A patent/CN108604965B/zh active Active
- 2016-02-02 WO PCT/EP2016/052202 patent/WO2017133762A1/en active Application Filing
- 2016-02-02 EP EP16703745.6A patent/EP3403352A1/en not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-08-01 US US16/051,958 patent/US20180337758A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101026606A (zh) * | 2006-02-24 | 2007-08-29 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 一种正交导频序列设计方法 |
CN1925471A (zh) * | 2006-05-26 | 2007-03-07 | 上海大学 | 一种联合正交导频设计的mimo-ofdm信道估计方法 |
CN101783781A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-21 | 华中科技大学 | 一种降低ofdm***信号峰均功率比的信息传输方法 |
CN103370976A (zh) * | 2010-12-20 | 2013-10-23 | 瑞典爱立信有限公司 | 基于移动性的无线电资源指派方法、***和装置 |
CN104937873A (zh) * | 2012-08-10 | 2015-09-23 | 华为技术有限公司 | 无线通信***中的方法和节点 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108604965A (zh) | 2018-09-28 |
EP3403352A1 (en) | 2018-11-21 |
WO2017133762A1 (en) | 2017-08-10 |
US20180337758A1 (en) | 2018-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101289588B1 (ko) | 유연한 부분 주파수 재사용을 사용하는 멀티캐리어 무선네트워크 | |
JP5206945B2 (ja) | マルチユーザmimoのスケジューリング方法 | |
JP5222746B2 (ja) | 上りリンクの無線資源割り当て方法、装置及び基地局 | |
US9474082B2 (en) | Method and apparatus for co-scheduling transmissions in a wireless network | |
WO2011010433A1 (ja) | 無線通信装置及び無線通信方法 | |
CN108604965B (zh) | 向多用户无线网络中的用户终端调度资源及导频图案的***与方法 | |
CN102164108A (zh) | 带有时分复用和载波选择加载的多载波通信 | |
US20130329826A1 (en) | Lte scheduling | |
WO2014069262A1 (ja) | 基地局装置、端末装置および無線通信システム | |
US20140010080A1 (en) | Method for operating a wireless network, a wireless network and a device | |
KR100922959B1 (ko) | 다중 안테나 시스템에서의 자원 스케줄링 장치 및 방법 | |
Jar et al. | Throughput maximization for LTE uplink via resource allocation | |
JP2016066887A (ja) | 基地局装置及びリソース割当方法 | |
Aramide et al. | Generalized proportional fair (GPF) scheduler for LTE-A | |
US20110092238A1 (en) | Wireless communication system, wireless communication method, and base station | |
US10305566B2 (en) | Methods and systems for transmitting information across a MIMO channel from a transmitter to a receiver | |
Nsiri et al. | Modeling and performance evaluation of novel scheduling algorithm for downlink LTE cellular network | |
Arshad | LTE system level performance in the presence of CQI feedback uplink delay and mobility | |
Göttsch et al. | Fairness scheduling in user-centric cell-free massive MIMO wireless networks | |
KR100884750B1 (ko) | Ofdma/fdd 방식 통신 시스템에서의 상향링크사운딩 신호 전송 제어 장치 및 그 제어 방법 | |
Gemici et al. | User scheduling and power allocation for nonfull buffer traffic in NOMA downlink systems | |
CN109787666B (zh) | 一种频域调度方法、装置及设备 | |
CN110050451B (zh) | 导频序列发生器及相应的方法和信道估计器及相应的方法 | |
CN106712916A (zh) | 一种循环延时选择方法及装置 | |
Aajami et al. | Video streaming over IEEE 802.11 ac downlink multiuser: A learning-based approach |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |