CN110809860B - 确定用于无线电收发机装置的复权向量 - Google Patents

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Abstract

提供了用于确定复权向量的机制。一种方法由无线电收发机装置执行。该方法包括获得参考信号的测量结果。参考信号由另一个无线电收发机装置通过在所述另一个无线电收发机装置的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发送。预编码权向量以及顺序是无线电收发机装置已知的。该方法包括通过使用测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计。该方法包括基于信道估计来确定将要用于来自所述另一个无线电收发机装置的后续数据传输的复权向量。该方法包括向所述另一个无线电收发机装置提供复权向量的指示。

Description

确定用于无线电收发机装置的复权向量
技术领域
本文中所提出的实施例涉及用于确定复权向量和用于获得复权向量的方法、无线电收发机装置、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
在通信网络中，可能存在对于给定通信协议、它的参数和在其中部署通信网络的物理环境获得好的性能和容量的挑战。
例如，对于未来几代移动通信***，可能需要在许多不同载波频率处的频带。例如，可能需要这种低频带以实现对终端设备的充分网络覆盖，并可能需要较高频带(例如，在毫米波长(mmW)处，即，接近和大于30GHz)以达到所需的网络容量。一般地说，无线电信道在高频率处的传播特性更具挑战性，并且可能需要在网络侧的网络节点和用户侧的终端设备两者处的波束成形达到足够的链路预算。
终端设备和/或网络节点的传输接收点(TRP)可以借助于模拟波束成形、数字波束成形或混合波束成形来实现波束成形。每种实现有它的优点和缺点。数字波束成形实现是三者中最灵活的实现，但是由于需要大量的无线电链和基带链，因此也是最昂贵的。模拟波束成形实现是最不灵活的，但是由于与数字波束成形实现相比，无线电链和基带链的数量减少，因此制造更便宜。混合波束成形实现是模拟波束成形实现与数字波束成形实现之间的折中。如本领域技术人员所理解的，取决于不同终端设备的成本和性能要求，将需要不同的实现。
图1示出了无线电收发机装置300的示意性示例，其中在终端设备中实现模拟波束成形。无线电收发机装置300包括可操作地连接到模拟天线阵列的基带(BB)处理块340。天线阵列具有6个天线元件370，并且每个天线元件370具有一个增益控制器360和移相器350。增益控制器和移相器用于设置用于天线元件的波束成形权重。如图1示意性所示的，天线元件370指向不同的方向以便实现无线电收发机装置300的类全向覆盖。
在许多情况下，期望具有模拟波束成形的终端设备使用基于互易性的上行链路(UL)波束成形。即，用于上行链路传输的波束成形权重可以基于下行链路(DL)测量。然而，在一些情况下，这将是不可能的，例如，对于频分双工(FDD)应用，如果模拟波束成形在DL与UL之间未校准，或者如果在终端设备处不同的天线用于DL和UL。对于这种情况，找到用于UL传输的适当的波束成形权重可能是麻烦的。
诸如在例如长期演进(LTE)电信***中用于数字天线阵列的典型的闭环预编码方案不能应用于模拟波束成形实现，在该闭环预编码方案中，从每个天线元件发送一个参考信号，TRP评估不同的预编码器并将最佳预编码器索引反馈到终端设备。这是因为不可能针对隔离的天线元件发送参考信号。相反，对于模拟波束成形，传输自动在天线阵列中的所有天线元件上同时发生。
因此，需要有效的方式来获取模拟阵列的波束成形权重，特别是对于UL传输。
发明内容
本文中的实施例的目的是提供能够有效确定波束成形权重的机制。
根据第一方面，提出了一种用于确定复权向量的方法。该方法由无线电收发机装置执行。该方法包括获得参考信号的测量结果。参考信号由另一个无线电收发机装置通过在所述另一个无线电收发机装置的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发送。预编码权向量以及顺序是无线电收发机装置已知的。该方法包括通过使用测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计。该方法包括基于信道估计来确定将要用于来自所述另一个无线电收发机装置的后续数据传输的复权向量。该方法包括向所述另一个无线电收发机装置提供复权向量的指示。
根据第二方面，提出了一种用于确定复权向量的无线电收发机装置。无线电收发机装置包括处理电路。处理电路被配置为使得无线电收发机装置获得参考信号的测量结果。参考信号由另一个无线电收发机装置通过在所述另一个无线电收发机装置的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发送。预编码权向量以及顺序是无线电收发机装置已知的。处理电路被配置为使得无线电收发机装置通过使用测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计。处理电路被配置为使得无线电收发机装置基于信道估计来确定将要用于来自所述另一个无线电收发机装置的后续数据传输的复权向量。处理电路被配置为使得无线电收发机装置向所述另一个无线电收发机装置提供复权向量的指示。
根据第三方面，提出了一种用于确定复权向量的无线电收发机装置。无线电收发机装置包括处理电路和存储介质。存储介质存储指令，所述指令在由处理电路执行时使得无线电收发机装置执行操作或者步骤。该操作或者步骤使得无线电收发机装置获得参考信号的测量结果。参考信号由另一个无线电收发机装置通过在所述另一个无线电收发机装置的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发送。预编码权向量以及顺序是无线电收发机装置已知的。该操作或者步骤使得无线电收发机装置通过使用测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计。该操作或者步骤使得无线电收发机装置基于信道估计来确定将要用于来自所述另一个无线电收发机装置的后续数据传输的复权向量。该操作或者步骤使得无线电收发机装置向所述另一个无线电收发机装置提供复权向量的指示。
根据第四方面，提出了一种用于确定复权向量的无线电收发机装置。无线电收发机装置包括获得模块，被配置为获得参考信号的测量结果。参考信号由另一个无线电收发机装置通过在所述另一个无线电收发机装置的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发送。预编码权向量以及顺序是无线电收发机装置已知的。无线电收发机装置包括确定模块，被配置为通过使用测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计。无线电收发机装置包括确定模块，被配置为基于信道估计来确定将要用于来自所述另一个无线电收发机装置的后续数据传输的复权向量。无线电收发机装置包括提供模块，被配置为向所述另一个无线电收发机装置提供复权向量的指示。
根据第五方面，提出了一种用于确定复权向量的计算机程序。计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在无线电收发机装置的处理电路上运行时使得无线电收发机装置执行根据第一方面的方法。
根据第六方面，提出了一种用于获得复权向量的方法。该方法由无线电收发机装置执行。该方法包括通过在无线电收发机装置的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来将参考信号发送到另一个无线电收发机装置。预编码权向量以及顺序是所述另一个无线电收发机装置已知的。该方法包括从所述另一个无线电收发机装置获得复权向量的指示，其中，复权向量是基于针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计的，其中，信道估计已使用参考信号的测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定，并且其中，复权向量将要用于到所述另一个无线电收发机装置的后续数据传输。
根据第七方面，提出了一种用于获得复权向量的无线电收发机装置。无线电收发机装置包括处理电路。处理电路被配置为使得无线电收发机装置通过在无线电收发机装置的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来将参考信号发送到另一个无线电收发机装置。预编码权向量以及顺序是所述另一个无线电收发机装置已知的。处理电路被配置为使得无线电收发机装置从所述另一个无线电收发机装置获得复权向量的指示，其中，复权向量是基于针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计的，其中，信道估计已使用参考信号的测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定，并且其中，复权向量将要用于到所述另一个无线电收发机装置的后续数据传输。
根据第八方面，提出了一种用于获得复权向量的无线电收发机装置。无线电收发机装置包括处理电路和存储介质。存储介质存储指令，所述指令在由处理电路执行时使得无线电收发机装置执行操作或者步骤。该操作或者步骤使得无线电收发机装置通过在无线电收发机装置的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来将参考信号发送到另一个无线电收发机装置。预编码权向量以及顺序是所述另一个无线电收发机装置已知的。该操作或者步骤使得无线电收发机装置从所述另一个无线电收发机装置获得复权向量的指示，其中，复权向量是基于针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计的，其中，信道估计已使用参考信号的测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定，并且其中，复权向量将要用于到所述另一个无线电收发机装置的后续数据传输。
根据第九方面，提出了一种用于获得复权向量的无线电收发机装置。无线电收发机装置包括发送模块，被配置为通过在无线电收发机装置的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来将参考信号发送到另一个无线电收发机装置。预编码权向量以及顺序是所述另一个无线电收发机装置已知的。无线电收发机装置包括获得模块，被配置为从所述另一个无线电收发机装置获得复权向量的指示，其中，复权向量是基于针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计的，其中，信道估计已使用参考信号的测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定，并且其中，复权向量将要用于到所述另一个无线电收发机装置的后续数据传输。
根据第十方面，提出了一种用于获得复权向量的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在无线电收发机装置的处理电路上运行时使得无线电收发机装置执行根据第六方面的方法。
根据第十一方面，提出了一种计算机程序产品，其包括根据第五方面和第十方面中的至少一个的计算机程序以及在其上存储了计算机程序的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是非暂态计算机可读存储介质。
有利地，这些方法、这些无线电收发机装置和这些计算机程序提供了可定义波束成形权重的复权向量的有效确定。
有利地，这些复权向量可用作模拟阵列的波束成形权重并且适合于UL传输。
应当注意，只要合适，第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一方面的任何特征可以应用于任何其他方面。同样地，第一方面的任何优点可同样应用于第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和/或第十一方面，反之亦然。根据以下的详细公开、所附的从属权利要求和附图，所公开的实施例的其他目的、特征和优点将是显然的。
通常，权利要求中使用的所有术语应根据它们在技术领域中的普通含义来解释，除非在本文中另外明确定义。除非另外明确说明，否则，所有对“元件、装置、组件、部件、模块、步骤等”的引用应被开放地解释为是指元件、装置、组件、部件、模块、步骤等中的至少一个实例。除非明确说明，否则，本文所公开的任何方法的步骤并不必需按照所公开的准确顺序来执行。
附图说明
现在通过示例参考附图描述发明构思，其中：
图1是根据实施例的实现为终端设备的无线电收发机装置的示意性图示；
图2是示出根据实施例的通信网络的示意图；
图3和图4是根据实施例的方法的流程图；
图5是根据实施例的信令图；
图6是示出根据实施例的无线电收发机装置的功能单元的示意图；
图7是示出根据实施例的无线电收发机装置的功能模块的示意图；
图8是示出根据实施例的无线电收发机装置的功能单元的示意图；
图9是示出根据实施例的无线电收发机装置的功能模块的示意图；
图10示出了根据实施例的包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例。
具体实施方式
现在将参考在其中示出发明构思的某些实施例的附图在下文中更充分地描述发明构思。然而，该发明构思可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，这些实施例以示例的方式提供，以使得本公开是彻底且完整的，并将发明构思的范围完全地传达给本领域的技术人员。在整个描述中，相同的附图标记指代相同元件。由虚线示出的任何步骤或者特征应当被认为是可选的。
图2是示出在其中可应用本文所提出的实施例的通信网络100的示意图。通信网络100可以是第三代(3G)通信网络、***(4G)通信网络、或第五代(5G)通信网络，并且支持任何3GPP通信标准。
通信网络100包括被配置为提供对无线电接入网络110中的无线电收发机装置300的网络访问的无线电收发机装置200。无线电接入网络110可操作地连接到核心网络120。核心网络120进而可操作地连接到服务网络130，诸如因特网。从而，无线电收发机装置300a能够经由无线电收发机装置200访问服务网络130的服务并且与服务网络130交换数据。无线电收发机装置200可以通过在波束140中向无线电收发机装置300发送信号和从无线电收发机装置300接收信号来提供无线电接入网络110中的网络访问。信号可以从无线电收发机装置200的TRP 400发送，并由无线电收发机装置200的TRP 400接收。TRP 400可构成无线电收发机装置200的组成部分或者可与无线电收发机装置200物理分离。进而，无线电收发机装置300可以在波束150中向无线电收发机装置200发送信号和从无线电收发机装置200接收信号。波束140、150并不必需是窄波束(所谓笔形波束)，而可以具有任何种类的图案。
通常，无线电收发机装置200是网络节点，无线电收发机装置300a是终端设备。
网络节点的示例是无线电接入网络节点、无线电基站、基站收发台、节点B、演进节点B、gNB、接入点和接入节点。
例如，如在图1中，无线电收发机装置300可具有模拟波束成形，并被实现为终端设备。终端设备的示例是无线设备、移动台、移动电话、手机、无线本地环路电话、用户设备(UE)、智能电话、膝上型计算机、平板计算机、网络传感器、配备有网络的车辆、以及所谓的物联网设备。
如上文所公开的，需要有效的方式以获取模拟阵列的波束成形权重，尤其是用于UL传输。
因此，本文所公开的实施例涉及用于确定复权向量的机制和获得复权向量的机制。
为了获得这样的机制，提供了无线电收发机装置200、由无线电收发机装置200执行的方法、包括例如采用计算机程序形式的代码的计算机程序产品，该计算机程序当在无线电收发机装置200的处理电路上运行时使得无线电收发机装置200执行方法。为了获得这样的机制，进一步提供了无线电收发机装置300、由无线电收发机装置300执行的方法、包括例如采用计算机程序形式的代码的计算机程序产品，该计算机程序在无线电收发机装置300的处理电路上运行时使得无线电收发机装置300执行方法。
图3是示出如由无线电收发机装置200执行的用于确定复权向量的方法的实施例的流程图。图4是示出如由无线电收发机装置300执行的用于获得复权向量的方法的实施例的流程图。有利地，这些方法被提供为计算机程序1020a、1020b。
现在参考示出根据实施例的如由无线电收发机装置200执行的用于确定用于无线电收发机装置300的复权向量的方法的图3。
复权向量是基于由无线电收发机装置300发送的信号的测量结果。因此，无线电收发机装置200被配置为执行步骤S104：
S104：无线电收发机装置200获得参考信号的测量结果。参考信号由无线电收发机装置300发送。参考信号由无线电收发机装置300在无线电收发机装置300的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发射。预编码权向量以及顺序(按该顺序应用预编码权向量)是无线电收发机装置200已知的。
需要信道估计以便确定复权向量。无线电收发机装置200使用预编码权向量和顺序的知识连同参考信号的测量结果一起确定针对无线电收发机装置300处的模拟阵列的每个单独天线元件的信道估计。因此，无线电收发机装置200被配置为执行步骤S106：
S106：无线电收发机装置200确定针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计。通过使用测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定信道估计。下面将公开如何执行信道估计的示例。
然后，复权向量基于信道估计来确定。因此，无线电收发机装置200被配置为执行步骤S108：
S108：无线电收发机装置200基于信道估计来确定将要用于来自无线电收发机装置300的后续数据传输的复权向量。下面将公开如何确定复权向量的示例。
为了无线电收发机装置300能够使用复权向量，它需要接收识别复权向量的信息。因此，无线电收发机装置200被配置为执行步骤S110：
S110：无线电收发机装置200向无线电收发机装置300提供复权向量的指示。
该方法能够确定如由复权向量定义的适合的波束成形权重，该波束成形权重可用于具有模拟天线阵列的无线电收发机装置300并在没有DL/UL互易性的场景中的UL传输。
现在将公开涉及如由无线电收发机装置200所执行的确定复权向量的进一步细节的实施例。
可存在不同的方式用于无线电收发机装置200知道预编码权向量和预编码权向量将要在无线电收发机装置300处应用的顺序。在一些方面，预编码权向量和顺序被硬编码或者标准化。在其他方面，无线电收发机装置200用预编码权向量和顺序来配置无线电收发机装置300。因此，根据实施例，无线电收发机装置200被配置为执行(可选的)步骤S102：
S102：无线电收发机装置200用预编码权向量和预编码权向量将要应用的顺序来配置无线电收发机装置300。在无线电收发机装置200获得测量结果之前配置无线电收发机装置300。
预编码权向量和顺序可以作为配置信息被提供给无线电收发机装置300。
如上文所公开的，复权向量将要用于来自无线电收发机装置300的后续数据传输。因此，根据实施例，无线电收发机装置200被配置为执行(可选的)步骤S112：
S112：无线电收发机装置200接收来自无线电收发机装置300的数据传输。数据传输由无线电收发机装置300使用在(无线电收发机装置300的)模拟天线阵列处应用的复权向量来发送。
可存在不同的方式来确定信道估计。
在一些方面，通过对无线电收发机装置300所使用的预编码矩阵求逆来找到信道估计。即，根据实施例，预编码权向量取自预编码矩阵，并且确定信道估计涉及对预编码矩阵求逆。
在一些方面，使用迫零(ZF)信道估计或者线性最小均方误差(LMMSE)信道估计来找到信道估计。
在一些方面，等式(1)和(2)在无线电收发机装置200中实现并用于将针对M的信道估计转换成N个信道估计，以使得对于在无线电收发机装置300处的每个天线元件存在一个信道估计：
Figure BDA0002334894150000101
Figure BDA0002334894150000102
矩阵W＝[w1 w2 …]包括如在无线电收发机装置300处应用的预编码权向量w1,w2...。在等式(1)和(2)中，参数
Figure BDA0002334894150000103
是在无线电收发机装置300处在参考信号的发送期间应用预编码器wk之后在波束空间中的估计信道，并被发现为
Figure BDA0002334894150000104
其中，cel是天线元件空间中的信道向量(维度为N×1)。在等式(2)中，X-1表示矩阵X的逆，并且XH表示矩阵X的共轭转置或厄米特(Hermitian)转置。
在等式(2)中使用矩阵伪逆以覆盖M>N时的一般情形。对于M＝N的情形，使用正交复权向量(例如，DFT权向量)。等式(2)中的信道估计器是在高SNR处具有良好性能的迫零估计器。在低SNR处，LMMSE估计器可能更适合。对于LMMSE估计器，天线元件空间中的估计信道系数被给出为：
Figure BDA0002334894150000111
在等式(3)中，
Figure BDA0002334894150000112
其中，E[x]是x的数学期望，参数Rnb,nb是表示波束空间中噪声的相关性的矩阵。除非信道具有满秩，否则，参数Rel是不可逆的。因此，通过使用矩阵求逆引理，天线元件空间中用于LMMSE估计器的估计信道系数可公式化为：
Figure BDA0002334894150000113
在一些方面，等式(4)在无线电收发机装置200中实现并用于将针对M的信道估计转换为N个信道估计，以使得针对无线电收发机装置300处的每个天线元件存在一个信道估计。
可以存在不同的方式以确定复权向量。
在一些方面，复权向量被确定为最大化质量标准的候选。也就是说，根据实施例，确定复权向量以便最大化后续数据传输的质量标准。质量标准的非限制性示例是信号与干扰加噪声比(SINR)、信噪比(SNR)和信道容量。
在一些方面，信道估计在多个时间样本上进行平均。特别地，根据实施例，复权向量是基于如在参考信号的至少两个时间样本上进行平均的信道估计。更详细地，在多个时间样本上对信道估计求平均可用于获得波束空间中的协方差矩阵Rb。然后，天线元件空间中的协方差矩阵Rel可以根据以下内容确定：
Rel＝(WWH)-1WRbWH(WWH)-1。
然后，协方差矩阵Rel由无线电收发机装置200用于确定对于时变信道条件鲁棒的复权向量。
下面将公开适用于无线电收发机装置200的其它实施例。
现在参考示出根据实施例的如由无线电收发机装置300执行的用于获得复权向量的方法的图4。
如上文所公开的，复权向量是基于由无线电收发机装置300发送的参考信号的测量结果而确定的。因此，无线电收发机装置300被配置为执行步骤S204：
S204：无线电收发机装置300向无线电收发机装置200发送参考信号。参考信号通过在无线电收发机装置300的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发是。预编码权向量以及顺序(按该顺序应用预编码权向量)是无线电收发机装置200已知的。
如上文所公开的，在步骤S110中无线电收发机装置200向无线电收发机装置300提供复权向量的指示。因此，无线电收发机装置300被配置为执行步骤S206：
S206：无线电收发机装置300从无线电收发机装置200获得复权向量的指示。复权向量是基于针对天线阵列的每个单独天线元件的信道估计的。信道估计已经使用参考信号的测量结果并结合预编码权向量和顺序的知识来确定。复权向量将要用于到无线电收发机装置200的后续数据传输。
现在将公开涉及如由无线电收发机装置300执行的获得复权向量的进一步细节的实施例。
如上文所公开的，可以存在不用的方式用于无线电收发机装置200知道预编码权向量和预编码权向量将在无线电收发机装置300处应用的顺序。在一些方面，预编码权向量和顺序被硬编码或标准化。在其他方面，无线电收发机装置200用预编码权向量和顺序来配置无线电收发机装置300。因此，根据实施例，无线电收发机装置300被配置为执行(可选的)步骤S202：
S202：无线电收发机装置300从无线电收发机装置200获得配置信息。配置信息在发送参考信号之前获得。配置信息标识预编码权向量和预编码权向量将要应用的顺序。
在这一方面，配置信息可以是隐式的并可包括对预编码权向量和顺序的引用或索引，或者可以是显式的并可包括预编码权向量本身和顺序本身。
如上文所公开的，复权向量将要用于无线电收发机装置300的后续数据传输。因此，根据实施例，无线电收发机装置300被配置为执行(可选的)步骤S208：
S208：无线电收发机装置300向无线电收发机装置200发送数据。无线电收发机装置300使用在(无线电收发机装置300的)模拟天线阵列处应用的复权向量来发送数据。
下面将公开适用于无线电收发机装置200和无线电收发机装置300的其它实施例。
可以存在不同类型的复权向量。
在一些方面，复权向量至少涉及相位。即，根据实施例，复权向量至少定义(无线电收发机装置300的)模拟天线阵列的相位设置。相位设置可在天线元件370的移相器350处应用。
在一些方面，复权向量还涉及增益。即，根据实施例，复权向量还定义(无线电收发机装置300的)模拟天线阵列的增益设置。增益设置可在天线元件370的增益控制器360处应用。
可以存在不同的方式以提供复权向量的指示。指示可以是复权向量的隐式指示。因此，根据实施例，指示由复权向量的码本的索引来表示。指示可以是复权向量的显式指示。因此，根据另一个实施例，指示由复权向量本身来表示。显式指示可给出更好的性能，但是以更大的信令开销为代价。例如，如果无线电收发机装置200与无线电收发机装置300之间的无线电传播信道是平稳的，则可能优选使用显式指示。对于平稳无线电传播信道，复权向量可能不需要如非平稳无线电传播信道一样频繁地更新，因此，显式指示所需的额外信令开销无关紧要。
可以存在不同的参考信号的示例。在一些方面，参考信号是UL参考信号。特别地，根据实施例，参考信号是探测参考信号(SRS)。
在一些方面，每个预编码权向量对应于波束。特别地，根据实施例，预编码权向量对应于其中参考信号根据顺序发送的定向波束150。
在一些方面，无线电收发机装置300在M≥N个波束中发送参考信号，其中，N等于无线电收发机装置300处的天线元件数量，以便无线电收发机装置200能够将每波束的信道估计转换成每单独天线元件的信道估计。因此，根据实施例，天线阵列包括N个天线元件，参考信号使用M个预编码权向量发送，其中，M≥N。
现在将参考图5的信令图详细公开基于上文所公开的实施例中的至少一些的用于确定复权向量和用于获得复权向量的一个特定实施例，在图5中，无线电收发机装置200被实现为网络节点，无线电收发机装置300被实现为终端设备。
S301：无线电收发机装置300在M个波束中发送参考信号，例如通过在无线电收发机装置300的模拟天线阵列的移相器上应用基于离散傅里叶变换(DFT)的预编码权向量。一种实现步骤S301的方式是执行步骤S204。
S302：无线电收发机装置200接收参考信号，并针对波束估计信道。无线电收发机装置200知道哪些预编码权向量用于形成M个波束。一种实现步骤S302的方式是执行步骤S104。
S303：无线电收发机装置200使用上面的等式(1)和(2)或等式(4)来将针对M的信道估计转换成N个信道估计，以使得对于在无线电收发机装置300处的每个天线元件存在一个信道估计。因此，无线电收发机装置200确定针对无线电收发机装置300的每个单独天线元件的信道估计。一种实现步骤S303的方式是执行步骤S106。
S304：无线电收发机装置200使用信道估计来评估在无线电收发机装置300处的模拟天线阵列的适合的相位和/或幅度设置，并因此确定复权向量，以便增强来自无线电收发机装置300的即将到来的数据传输的性能。一种实现步骤S304的方式是执行步骤S108。
S305：无线电收发机装置200通过向无线电收发机装置300提供复权向量的指示来向无线电收发机装置300通知复权向量权重。从而，无线电收发机装置300获得复权向量权重的指示。指示可以是复权向量的隐式指示或者显式指示。一种实现步骤S305的方式是执行步骤S110和S206。
S306：无线电收发机装置300将复权向量应用于到无线电收发机装置200的即将到来的数据传输，并发送由无线电收发机装置200接收的数据。一种实现步骤S306的方式是执行步骤S112和S208。
，图6采用多个功能单元示意性地示出根据实施例的无线电收发机装置200的组件。处理电路210使用能够执行在计算机程序产品1010a(如在图10中)中(例如，以存储介质230的形式)存储的软件指令的适合的中央处理单元(CPU)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一个或多个的任何组合来提供。处理电路210还可以被提供为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。
特别地，处理电路210被配置为使得无线电收发机装置200执行一组操作或者步骤S102-S112，如上文所公开的。例如，存储介质230可以存储该组操作，处理电路210可以被配置为从存储介质230取得该组操作以使无线电收发机装置200执行该组操作。该组操作可以被提供为一组可执行指令。因此，处理电路210被布置为执行如本文所公开的方法。
存储介质230还可以包括永久存储设备，其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器的任一个或其组合。
无线电收发机装置200还可以包括用于与通信网络100的其他节点、实体、设备和功能通信的通信接口220。因此，通信接口220可以包括一个或多个发射机和接收机，其包括模拟和数字组件。根据一些方面，TRP400是通信接口220的一部分或与通信接口220集成或者与通信接口220共址。因此，根据一些方面，通信接口220包括至少一个TRP 400。
处理电路210控制无线电收发机装置200的一般操作，例如通过向通信接口220和存储介质230发送数据和控制信号、通过从通信接口220接收数据和报告、和通过从存储介质230取得数据和指令。无线电收发机装置200的其他组件以及相关功能被省略，以便不模糊本文所提出的概念。
图7采用多个功能模块示意性地示出根据实施例的无线电收发机装置200的组件。图7的无线电收发机装置200包括多个功能模块：获得模块210b，其被配置为执行步骤S104；确定模块210c，其被配置为执行步骤S106；确定模块210d，其被配置为执行步骤S108；以及提供模块210e，其被配置为执行步骤S110。图7的无线电收发机装置200还可以包括多个可选的功能模块，诸如被配置为执行步骤S102的配置模块210a和被配置为执行步骤S112的接收模块210f中的任一个。一般地说，每个功能模块210a-210f可用硬件或软件实现。优选地，一个或多个或所有功能模块210a-210f可由处理电路210可能地与通信接口220和/或存储介质230合作实现。因此，处理电路210可以被布置为从存储介质230获取如由功能模块210a-210f所提供的指令并执行这些指令，从而执行如本文所公开的无线电收发机装置200的任何步骤。
在一些方面，无线电收发机装置200是网络节点(诸如接入节点、或无线电接入网络节点等)的一部分、或者在网络节点中提供、或者与网络节点共址。因此，在一些方面，提供了包括无线电收发机装置200的网络节点。在其它方面，无线电收发机装置200是网络节点。
因此，无线电收发机装置200可以被提供为独立设备或作为至少一个其它设备的一部分。例如，无线电收发机装置200可被提供在无线电接入网络110的节点中或在核心网络120的节点中。可替代地，无线电收发机装置200的功能可以分布在至少两个设备或节点中。这些至少两个节点或设备可以是同一网络部分(诸如无线电接入网络110或核心网络120)的一部分或者可以散布在至少两个这样的网络部分之中。
因此，由无线电收发机装置200执行的指令的第一部分可以在第一设备中执行，并且由无线电收发机装置200所执行的指令的第二部分可以在第二设备中执行；本文所公开的实施例并不限于可在其上执行由无线电收发机装置200执行的指令的任何特定数量的设备。因此，根据本文所公开的实施例的方法适合于由驻留在云计算环境中的无线电收发机装置200执行。
因此，尽管在图6中示出了单个处理电路210，但是处理电路210可以分布在多个设备或节点之中。这同样适用于图7的功能模块210a-210f和图10的计算机程序1020a(参见下文)。
图8采用多个功能单元示意性地示出根据实施例的无线电收发机装置300的组件。处理电路310使用能够执行在计算机程序产品1010b(如在图10中)中(例如，以存储介质330的形式)存储的软件指令的适合的中央处理单元(CPU)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一个或多个的任何组合来提供。处理电路310还可以被提供为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。
特别地，处理电路310被配置为使得无线电收发机装置300执行一组操作或者步骤S202-S208，如上文所公开的。例如，存储介质330可以存储该组操作，处理电路310可以被配置为从存储介质330取得该组操作以使无线电收发机装置300执行该组操作。该组操作可以被提供为一组可执行指令。因此，处理电路310被布置为执行如本文所公开的方法。
存储介质330还可以包括永久存储设备，其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器的任一个或其组合。
无线电收发机装置300还可以包括用于与通信网络100的其他节点、实体、设备和功能通信的通信接口320。因此，通信接口320可以包括一个或多个发射机和接收机，其包括模拟和数字组件。
处理电路310控制无线电收发机装置300的一般操作，例如通过向通信接口320和存储介质330发送数据和控制信号、通过从通信接口320接收数据和报告、和通过从存储介质330取得数据和指令。无线电收发机装置300的其他组件以及相关功能被省略，以便不模糊本文所提出的概念。
图9采用多个功能模块示意性地示出根据实施例的无线电收发机装置300的组件。图9的无线电收发机装置300包括多个功能模块：发送模块310b，其被配置为执行步骤S204；以及获得模块310c，其被配置为执行步骤S206。图9的无线电收发机装置300还可以包括多个可选的功能模块，诸如被配置为执行步骤S202的获得模块310a和被配置为执行步骤S208的发送模块310d中的任一个。一般地说，每个功能模块310a-310d可用硬件或软件实现。优选地，一个或多个或所有功能模块310a-310d可由处理电路310可能地与通信接口320和/或存储介质330合作实现。因此，处理电路310可以被布置为从存储介质330获取如由功能模块310a-310d所提供的指令并执行这些指令，从而执行如本文所公开的无线电收发机装置300的任何步骤。
在一些方面，无线电收发机装置300是终端设备的一部分、或者在终端设备中提供、或者与终端设备共址。因此，在一些方面，提供了包括无线电收发机装置300的终端设备。在其它方面，无线电收发机装置300是终端设备。
图10示出了包括计算机可读装置1030的计算机程序产品1010a、1010b的一个示例。在该计算机可读装置1030上，可以存储计算机程序1020a，该计算机程序1020a可以使得处理电路210和可操作地耦合到处理电路210的实体和设备(诸如通信接口220和存储介质230)执行根据本文所描述的实施例的方法。因此，计算机程序1020a和/或计算机程序产品1010a可以提供用于执行如本文所公开的无线电收发机装置200的任何步骤的装置。在该计算机可读装置1030上，可以存储计算机程序1020b，该计算机程序1020b可以使得处理电路310和可操作地耦合到处理电路310的实体和设备(诸如通信接口320和存储介质330)执行根据本文所描述的实施例的方法。因此，计算机程序1020b和/或计算机程序产品1010b可以提供用于执行如本文所公开的无线电收发机装置300的任何步骤的装置。
在图10的示例中，计算机程序产品1010a、1010b被示出为光盘，诸如CD(光盘)或DVD(数字通用光盘)或蓝光光盘。计算机程序产品1010a、1010b也可以体现为存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，更具体地，体现为在外部存储器(诸如USB(通用串行总线)存储器或闪存(诸如压缩闪存))中的设备的非易失性存储介质。因此，尽管计算机程序1020a、1020b在此示意性地示出为所描绘的光盘上的轨道，但是，计算机程序1020a、1020b可以以任何适合于计算机程序产品1010a、1010b的方式存储。
以上已经参考几个实施例主要描述了发明构思。然而，如本领域技术人员容易理解的，除了上文所公开的实施例之外的其他实施例在如由所附的权利要求限定的发明构思的范围内同样是可能的。

Claims (23)

1.一种用于确定复权向量的方法，所述方法由网络节点执行，所述方法包括：
获得(S104)参考信号的测量结果，所述参考信号由终端设备采用模拟波束成形通过在所述终端设备的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发送，所述预编码权向量对应于在其中发送所述参考信号的定向波束(150)，所述预编码权向量以及所述顺序对于所述网络节点是已知的；
通过使用所述测量结果并结合所述预编码权向量和所述顺序的知识来确定(S106)针对所述模拟天线阵列的每个单独天线元件的信道估计；
基于针对所述每个单独天线元件的所述信道估计，通过评估所述模拟天线阵列的适合的相位和/或幅度设置来确定(S108)将要用于来自所述终端设备的后续数据传输的复权向量；以及
向所述终端设备提供(S110)所述复权向量的指示，其中，所述指示由所述复权向量本身表示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预编码权向量取自预编码矩阵，并且其中，确定所述信道估计涉及对所述预编码矩阵求逆。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道估计使用迫零ZF或线性最小均方误差LMMSE信道估计来确定。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，确定所述复权向量以便最大化所述后续数据传输的质量标准。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述复权向量是基于在所述参考信号的至少两个时间样本上平均的信道估计。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述复权向量至少定义所述模拟天线阵列的相位设置。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述复权向量还定义所述模拟天线阵列的增益设置。
8.根据权利要求1至3和7中的任一项所述的方法，其中，所述参考信号是探测参考信号SRS。
9.根据权利要求1至3和7中的任一项所述的方法，其中，所述预编码权向量对应于所述定向波束的所述顺序。
10.根据权利要求1至3和7中的任一项所述的方法，其中，所述模拟天线阵列包括N个天线元件，并且其中，所述参考信号使用M个预编码权向量发送，其中，M>N。
11.根据权利要求1至3和7中的任一项所述的方法，还包括：
从所述终端设备接收(S112)数据传输，所述数据传输由所述终端设备使用在所述模拟天线阵列处应用的所述复权向量来发送。
12.根据权利要求1至3和7中的任一项所述的方法，还包括：
在获得所述测量结果之前，配置(S102)所述终端设备具有所述预编码权向量和所述预编码权向量将要被应用的顺序。
13.一种用于获得复权向量的方法，所述方法由终端设备执行，所述方法包括：
采用模拟波束成形通过在所述终端设备的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来将参考信号发送(S204)到网络节点，所述预编码权向量对应于在其中发送所述参考信号的定向波束(150)，所述预编码权向量以及所述顺序对于所述网络节点是已知的；以及
从所述网络节点获得(S206)所述复权向量的指示，其中，所述指示由所述复权向量本身表示，其中，所述复权向量是基于针对所述模拟天线阵列的每个单独天线元件的信道估计，其中，所述网络节点已使用所述参考信号的测量结果并结合所述预编码权向量和所述顺序的知识来确定所述信道估计，并且其中，所述复权向量将要用于向所述网络节点的后续数据传输。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
在发送所述参考信号之前，从所述网络节点获得(S202)配置信息，所述配置信息标识所述预编码权向量和所述预编码权向量将要被应用的顺序。
15.根据权利要求13或14所述的方法，还包括：
向所述网络节点发送(S208)数据，所述数据通过使用在所述模拟天线阵列处应用的所述复权向量来发送。
16.一种用于确定复权向量的网络节点，所述网络节点包括处理电路(210)，所述处理电路被配置为使得所述网络节点：
获得参考信号的测量结果，所述参考信号由终端设备采用模拟波束成形通过在所述终端设备的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发送，所述预编码权向量对应于在其中发送所述参考信号的定向波束(150)，所述预编码权向量以及所述顺序对于所述网络节点是已知的；
通过使用所述测量结果并结合所述预编码权向量和所述顺序的知识来确定针对所述模拟天线阵列的每个单独天线元件的信道估计；
基于针对所述每个单独天线元件的所述信道估计，通过评估所述模拟天线阵列的适合的相位和/或幅度设置来确定将要用于来自所述终端设备的后续数据传输的复权向量；以及
向所述终端设备提供所述复权向量的指示，其中，所述指示由所述复权向量本身表示。
17.一种用于确定复权向量的网络节点，所述网络节点包括：
处理电路(210)；以及
存储指令的存储介质(230)，所述指令在由所述处理电路(210)执行时使得所述网络节点：
获得参考信号的测量结果，所述参考信号由终端设备采用模拟波束成形通过在所述终端设备的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发送，所述预编码权向量对应于在其中发送所述参考信号的定向波束(150)，所述预编码权向量以及所述顺序对于所述网络节点是已知的；
通过使用所述测量结果并结合所述预编码权向量和所述顺序的知识来确定针对所述模拟天线阵列的每个单独天线元件的信道估计；
基于针对所述每个单独天线元件的所述信道估计，通过评估所述模拟天线阵列的适合的相位和/或幅度设置来确定将要用于来自所述终端设备的后续数据传输的复权向量；以及
向所述终端设备提供所述复权向量的指示，其中，所述指示由所述复权向量本身表示。
18.一种用于确定复权向量的网络节点，所述网络节点包括：
获得模块(210b)，其被配置为获得参考信号的测量结果，所述参考信号由终端设备采用模拟波束成形通过在所述终端设备的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来发送，所述预编码权向量对应于在其中发送所述参考信号的定向波束(150)，所述预编码权向量以及所述顺序对于所述网络节点是已知的；
确定模块(210c)，其被配置为通过使用所述测量结果并结合所述预编码权向量和所述顺序的知识来确定针对所述模拟天线阵列的每个单独天线元件的信道估计；
确定模块(210d)，其被配置为基于针对所述每个单独天线元件的所述信道估计，通过评估所述模拟天线阵列的适合的相位和/或幅度设置来确定将要用于来自所述终端设备的后续数据传输的复权向量；以及
提供模块(210e)，其被配置为向所述终端设备提供所述复权向量的指示，其中，所述指示由所述复权向量本身表示。
19.一种用于获得复权向量的终端设备，所述终端设备包括处理电路(310)和可操作地连接到模拟天线阵列的基带处理模块(340)，所述模拟天线阵列具有多个天线元件(370)，并且每个天线元件具有一个增益控制器(360)和移相器(350)，所述处理电路被配置为使得所述终端设备：
采用模拟波束成形通过在所述终端设备的所述模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来将参考信号发送到网络节点，所述预编码权向量对应于在其中发送所述参考信号的定向波束(150)，所述预编码权向量以及所述顺序对于所述网络节点是已知的；以及
从所述网络节点获得所述复权向量的指示，其中，所述指示由所述复权向量本身表示，其中，所述复权向量是基于针对所述模拟天线阵列的每个单独天线元件的信道估计，其中，所述网络节点已使用所述参考信号的测量结果并结合所述预编码权向量和所述顺序的知识来确定所述信道估计，并且其中，所述复权向量将要用于向所述网络节点的后续数据传输。
20.一种用于获得复权向量的终端设备，所述终端设备包括：
处理电路(310)；以及
存储指令的存储介质(330)，所述指令在由所述处理电路(310)执行时使得所述终端设备：
采用模拟波束成形通过在所述终端设备的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来将参考信号发送到网络节点，所述预编码权向量对应于在其中发送所述参考信号的定向波束(150)，所述预编码权向量以及所述顺序对于所述网络节点是已知的；以及
从所述网络节点获得所述复权向量的指示，其中，所述指示由所述复权向量本身表示，其中，所述复权向量是基于针对所述模拟天线阵列的每个单独天线元件的信道估计，其中，所述网络节点已使用所述参考信号的测量结果并结合所述预编码权向量和所述顺序的知识来确定所述信道估计，并且其中，所述复权向量将要用于向所述网络节点的后续数据传输。
21.一种用于获得复权向量的终端设备，所述终端设备包括：
发送模块(310b)，其被配置为采用模拟波束成形通过在所述终端设备的模拟天线阵列处按顺序应用预编码权向量来将参考信号发送到网络节点，所述预编码权向量对应于在其中发送所述参考信号的定向波束(150)，所述预编码权向量以及所述顺序对于所述网络节点是已知的；以及
获得模块(310c)，其被配置为从所述网络节点获得所述复权向量的指示，其中，所述指示由所述复权向量本身表示，其中，所述复权向量是基于针对所述模拟天线阵列的每个单独天线元件的信道估计，其中，所述网络节点已使用所述参考信号的测量结果并结合所述预编码权向量和所述顺序的知识来确定所述信道估计，并且其中，所述复权向量将要用于向所述网络节点的后续数据传输。
22.一种计算机可读存储介质，存储包括计算机代码的计算机程序，所述计算机代码在网络节点的处理电路(210)上运行时使得所述网络节点执行权利要求1至12中任一项所述的方法。
23.一种计算机可读存储介质，存储包括计算机代码的计算机程序，所述计算机代码在终端设备的处理电路(310)上运行时使得所述终端设备执行权利要求13至15中任一项所述的方法。
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