CN111418162A - 利用参考权重向量的ue特定的波束映射 - Google Patents

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Abstract

描述了用于具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备的方法、装置和计算机程序产品，其中彼此正交的参考权重向量从针对参考波束的预定义的方向集合中被选择。UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积被执行，并且UE特定的波束被映射到参考波束的集合。从参考波束的集合中，用户设备的方向基于具有最大内积大小的参考波束被确定。基于该所确定的方向，用户设备被指令与多个用户设备中的另一用户设备配对。

Description

利用参考权重向量的UE特定的波束映射
技术领域
本发明总体上涉及与波束成形有关的无线通信***，并且更具体地涉及利用参考权重向量的波束映射。
背景技术
该部分旨在提供下面公开的本发明的背景或上下文。本文中的描述可以包括可以追求的概念，但不一定是先前已经构思、实现或描述的概念。因此，除非本文中另有明确指示，否则本部分中描述的内容不是本申请中的描述的现有技术，并且不因包括在本部分中而被认为是现有技术。
在具有模拟波束成形或数字预定义波束成形的无线通信***中，容易知道每个UE的波束方向。例如，在5G-TF(技术论坛)中，UE将基于周期性地监测的下行链路波束扫描信号来报告特定波束。
然而，来自UE的针对使用UE特定的波束成形的***的报告可能不可用。这样，下行链路波束成形将必须依赖于上行链路测量。
上行链路上的UE特定的波束通过基于由移动设备传输的参考信号或导频信号根据波束成形权重来估计信道结构来形成。对于时分双工(TDD)***(预期在5G***中作为基线)，由于信道互易性，可以将所得出的UL权重直接应用于下行链路。
但是复杂权重的该集合不能直接告诉波束方向，这表示将很难检查每对UE的正交性。
对于MU-mMIMO配对，针对每个UE所确定的波束成形权重可以用于确定适合于配对的UE，因为这些权重通常对应于信道的主要特征向量。具体地，已经确定，2个UE的权重向量的归一化乘积表示其对应波束的重叠。如果两个波束权重向量的内积较小，则认为它们彼此之间的干扰较小(准正交)，而如果乘积较大，则这两个波束将生成较大干扰。
对于在调度期间具有大量(N个)连接UE的***，进行MU MIMO配对需要成对的正交性检查，并且这样的检查的次数约为N(N-1)。然而，该计算可能在计算上是禁止的。
一个提议是减少要调度的UE候选的数目，但是这种减少将减少MU MIMO配对机会，从而减少***容量的利用率。
本发明超越了这些技术。
在说明书和/或附图中可以找到的缩写在文本中定义或者在下面在以下缩写词列表中定义：
2G 第二代
3G 第三代
3GPP 第三代合作伙伴计划
5G 第五代
5G-NB 第五代节点B
BCI 波束改变指示
BS 基站
BSI 波束状态信息
BRI 波束细化信息
BRS 波束参考信号
BRRS 波束细化参考信号
CQI 信道质量指示符
CSI 信道状态信息
DL 下行链路
eNB或eNodeB 演进型节点B(LTE基站)
EPDCCH 增强型物理下行链路控制信道
E-UTRAN 演进型UTRAN
FDD 频分双工
gNB NR/5G节点B
IoT 物联网
LTE 长期演进
LTE-A 高级长期演进
LTE-M 支持MTC或M2M的LTE***
NodeB(NB) 节点B(UTRAN中的基站)
MIMO 多输入多输出
mMIMO 大规模多输入多输出
MTC 机器类型通信
MU MIMO 多UE多输入多输出
NB NodeB、基站
QoS 服务质量
RAT 无线电接入技术
RBI 细化波束指数
Rel 版本
ReTx 重传或重发
Rx、RX 接收或收到
SB 扫描块
SIMO 单输入单输出
TDD 时分双工
TS 技术规范或技术标准
TTI 传输时间间隔
Tx、TX 传输或发送
TXRU 收发器单元
UCI 上行链路控制信息
UE 用户设备或移动台
UL 上行链路
发明内容
该部分旨在包括示例，而非旨在是限制性的。如下面详细讨论的，本发明提供了一种利用参考权重向量的新颖的UE特定的波束映射。
通过计算UE特定的权重向量与所有参考权重向量之间的正交性度量，并且通过将UE映射到具有最大正交性度量的参考波束方向，本发明消除了成对的UE特定的波束正交性检查，使得***只需重新评估参考波束映射，即可允许在用户特定波束与(多个)固定参考波束之间进行映射，而无需知道调度候选决策。
本发明的实施例的示例是一种方法，该方法包括：针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备，从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量；执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积；将UE特定的波束映射到参考波束的集合；基于该集合中具有最大内积大小的参考波束来确定用户设备的方向；以及基于所确定的方向来指令用设备与多个用户设备中的另一用户设备配对。
本发明的另一实施例的示例是一种装置，该装置包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中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，使该装置至少执行以下：针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备，从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量；执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积；将UE特定的波束映射到参考波束的集合；基于该集合中具有最大内积大小的参考波束来确定用户设备的方向；以及基于所确定的方向来指令用户设备与多个用户设备中的另一用户设备配对。
本发明的另一实施例的示例是一种实施在非瞬态计算机可读介质上的计算机程序产品，该非瞬态计算机可读介质中存储有计算机程序，该计算机程序在由计算机执行时被配置为提供用于控制或执行至少以下的指令：针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备，从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量；执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积；将UE特定的波束映射到参考波束的集合；基于该集合中具有最大内积大小的参考波束来确定用户设备的方向；以及基于所确定的方向来指令用户设备与多个用户设备中的另一用户设备配对。
本文中公开的本发明的又一实施例的示例是一种装置，该装置包括：用于针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备，从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量的部件；用于执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积的部件；用于将UE特定的波束映射到参考波束的集合的部件；用于基于该集合中具有最大内积大小的参考波束来确定用户设备的方向的部件；以及用于基于所确定的方向来指令用户设备与多个用户设备中的另一用户设备配对的部件。
附图说明
在附图中：
图1是可以在其中实践示例性实施例的一种可能且非限制性的示例性***的框图；
图2示出了用于确定UE特定的波束方向的UE特定的权重向量和参考向量；以及
图3是用于动态分段的逻辑流程图，并且示出了示例性方法的操作、在计算机可读存储器上实施的计算机程序指令的执行结果、由在硬件中实现的逻辑执行的功能、和/或用于执行根据示例性实施例的功能的互连部件。
具体实施方式
第三代合作伙伴计划(3GPP)LTE-A(高级长期演进)***改进了空间复用的多用户MIMO(MU MIMO)，以满足高级IMT频谱效率目标。从商业部署的角度来看，在演进型节点B(eNB)和用户设备(UE)中实现多天线使MU MIMO可行。基于信道相关性，发送器在MU MIMO***中以相同的时间和频率资源为多个用户提供服务。对于下一代移动无线通信(即，5G及更高版本)，这些先前的进步似乎有待改进。
在下行链路MU MIMO***中，来自成对的(多个)用户数据流的用户间干扰(IUI)是***吞吐量的瓶颈。因此，选择适当的用户的集合以减轻IUI的用户配对算法被视为MUMIMO***的关键因素。通常，用户配对算法需要所有服务用户的准确的信道状态信息。在eNB处利用完整的信道矩阵信息。
本发明涉及MU配对，并且其可以用于具有MIMO和SISO的混合的MU。本发明用于简化不同波束成形之间的正交性检查，但是它不涉及底层的MIMO容量。
虽然本发明可以用在所有方式的无线通信中，但是本文中描述的发明可以应用于当前的3G和4G***、5G***以及多个IoT。因此，不同***的组件可能具有与NB IoT等同的5G MN。
同样，那些***内的不同类型的场景也是可能的。尽管根据MU MIMO讨论本发明，但是这仅仅是一个示例。换言之，MU MIMO仅仅是本发明的应用的示例，并且当需要检查UE之间的正交性时，本发明通常可以用于利用波束成形的MU。因此，也可以应用一些以MIMO而一些以SISO的MU-SISO或MU。而且，本发明将适用于IoT，并且尽管IoT设备可能仅使用SISO，但是本发明仍然将适用于MIMO或其他场景。
本文中，讨论涉及本发明在UL测量中的使用以及主要用于TDD的使用。但是从FDDLTE的最新研究来看，基于上行链路测量的波束成形也可以用于FDD***。因此，基于该UL测量不排除FDD。
虽然基于UL测量的波束成形的准确性将取决于UE的移动性，但是本发明专注于在已经通过任何算法获取波束成形权重向量之后的UE之间的正交性检查。而且，尽管本文中的讨论涉及4G或5G蜂窝通信，但是本发明也可以应用于其他波束成形技术，诸如用于跟踪多个目标的雷达***。
本文中描述的方法、装置和计算机程序产品是本发明的实施例的示例，其在多用户多输入多输出(MU MIMO)***中引入与预定义波束方向的集合相对应的参考权重向量集合。
总之，本发明涉及MU MIMO***中利用参考波束的UE波束。如下面更详细地讨论的，本发明涉及计算UE特定的权重向量与所有参考权重向量之间的正交性度量，以及将UE映射到具有最大正交性度量的参考波束方向。
用户设备(UE)的(多个)特定波束被映射到最佳参考波束。参考权重向量被选择为使得它们彼此正交。
如果距离远，则参考权重向量所参考的波束具有最小重叠，而相邻向量基于波束宽度而具有一定重叠。执行每个UE特定的权重向量与所有参考权重向量的内积，以确定其重叠程度。
UE的方向被选择为具有最大内积大小的参考波束的方向。UE特定的波束被映射到所选择的参考波束。
UE之间的空间关系由它们被映射到的参考波束之间的关系决定。因此，该方法消除了成对的UE特定的波束正交性检查，并且该***仅需要重新评估参考波束映射。而且，可以执行用户特定波束到(多个)固定参考波束之间的映射，而无需知道调度候选决策。
因此，本发明可以提供一种用于确定多个UE之间的正交性的有效的方法。因此，尽管下面的讨论可以专注于在eNB中执行的方法上，但是该方法的输出将影响UE配对(对于MUMIMO或其他场景)。更好的MU MIMO配对将为UE带来更高的吞吐量，并且为整个***带来更高的吞吐量。
在转向对本发明的进一步讨论之前，转向图1，图1是可以在其中实践示例性实施例的一个可能且非限制性的示例性***的框图。
注意，词语“示例性”在本文中用来表示“用作示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何实施例不必被解释为比其他实施例优选或有利。在具体实施方式中描述的所有实施例是示例性实施例，提供这些示例性实施例是为了使本领域技术人员能够制造或使用本发明，而不是限制由权利要求书限定的本发明的范围。
图1示出了当UE特定的波束用于数字波束成形时，本发明的示例性物理实施例将用于4G/5G产品。在图1中，用户设备(UE)110与无线网络100进行无线通信。UE是可以接入无线网络的无线设备，通常是移动设备。UE 110包括通过一个或多个总线127互连的一个或多个处理器120、一个或多个存储器125和一个或多个收发器130。一个或多个收发器130中的每个包括接收器Rx 132和发送器Tx 133。一个或多个总线127可以是地址、数据或控制总线，并且可以包括任何互连机制，诸如母板或集成电路上的一系列线路、光纤或其他光通信设备等。一个或多个收发器130连接到一个或多个天线128。一个或多个存储器125包括计算机程序代码123。注意，YYY模块允许使用控制资源进行数据传输的功能，其中可以实践本文中讨论的这样的实施例的任何方法或示例。UE 110包括YYY模块140，该YYY模块140包括部分140-1和/或140-2中的一者或两者，该YYY模块140可以以多种方式实现。YYY模块140可以以硬件被实现为YYY模块140-1，诸如被实现为一个或多个处理器120的一部分。YYY模块140-1还可以被实现为集成电路，或者通过诸如可编程门阵列等其他硬件来实现。在另一示例中，YYY模块140可以被实现为YYY模块140-2，该YYY模块140-2被实现为计算机程序代码123并且由一个或多个处理器120执行。例如，一个或多个存储器125和计算机程序代码123可以被配置为与一个或多个处理器120一起使用户设备110执行本文中描述的一个或多个操作。UE 110经由无线链路111与eNB 170通信。
eNB 170(演进型NodeB或新无线电5G NodeB，其将被表示为gNB，或用于IoT***的基站，这些中的任何一个在本文中讨论的eNB的适当***中可以被替换)是基站(例如，用于LTE长期演进，或5G基站，或等效于IoT基站，其适用于该***)，该基站提供诸如UE 110等无线设备对无线网络100的接入。eNB 170包括通过一个或多个总线157互连的一个或多个处理器152、一个或多个存储器155、一个或多个网络接口(N/WI/F)161和一个或多个收发器160。一个或多个收发器160中的每个包括接收器Rx 162和发送器Tx 163。一个或多个收发器160连接到一个或多个天线158。一个或多个存储器155包括计算机程序代码153。注意，ZZZ模块允许使用控制资源进行数据传输的功能，其中可以实践本文中讨论的这样的实施例的任何方法或示例。eNB 170包括ZZZ模块150，该ZZZ模块150包括部分150-1和/或150-2中的一者或两者，ZZZ模块150可以以多种方式实现。ZZZ模块150可以以硬件被实现为ZZZ模块150-1，诸如被实现为一个或多个处理器152的一部分。ZZZ模块150-1还可以被实现为集成电路，或者通过诸如可编程门阵列等其他硬件来实现。在另一示例中，ZZZ模块150可以被实现为ZZZ模块150-2，该ZZZ模块150-2被实现为计算机程序代码153并且由一个或多个处理器152执行。例如，一个或多个存储器155和计算机程序代码153被配置为与一个或多个处理器152一起使eNB 170执行本文中描述的一个或多个操作。一个或多个网络接口161诸如经由链路176和131通过网络进行通信。两个或更多eNB 170使用例如链路176进行通信。链路176可以是有线的或无线的或两者，并且可以实现例如X2接口。
一个或多个总线157可以是地址、数据或控制总线，并且可以包括任何互连机制，诸如母板或集成电路上的一系列线路、光纤或其他光通信设备、无线信道等。例如，一个或多个收发器160可以被实现为远程无线电头(RRH)195，其中eNB 170的其他元件在物理上与RRH位于不同的位置，并且一个或多个总线157可以部分地被实现为能够将eNB 170的其他元件连接到RRH 195的光纤电缆。
转向图1中的另一用户设备，UE 110X与无线网络100进行无线通信。用户设备110X包括通过一个或多个总线127X互连的一个或多个处理器120X、一个或多个存储器125X和一个或多个收发器130X。一个或多个收发器130X中的每个包括接收器Rx 132X和发送器Tx133X。一个或多个总线127X可以是地址、数据或控制总线，并且可以包括任何互连机制，诸如母板或集成电路上的一系列线路、光纤或其他光通信设备等。一个或多个收发器130连接到一个或多个天线128X。一个或多个存储器125X包括计算机程序代码123X。
UE 110X包括XXX模块140X，该XXX模块140X包括可以以多种方式实现的部分140X-1和/或140X-2中的一者或两者。XXX模块140X可以在硬件上被实现为XXX模块140X-1，诸如被实现为一个或多个处理器120X的一部分。XXX模块140X-1还可以被实现为集成电路，或者通过诸如可编程门阵列等其他硬件来实现。在另一示例中，XXX模块140X可以被实现为XXX模块140X-2，该XXX模块140X-2被实现为计算机程序代码123X并且由一个或多个处理器120X执行。例如，一个或多个存储器125X和计算机程序代码123X可以被配置为与一个或多个处理器120X一起使用户设备110X执行本文中描述的一个或多个操作。UE 110X经由无线链路111X-1与eNB 170通信。远程UE 110经由无线链路111X-2与中继UE 110X通信。
注意，本文中的描述指示“小区”执行功能，但是应当清楚，形成小区的eNB将执行功能。小区构成eNB的一部分。也就是说，每eNB可以有多个小区。例如，对于单个eNB载波频率和相关联的带宽，可以有三个小区，每个小区覆盖360度区域的三分之一，因此单个eNB的覆盖区域覆盖近似椭圆形或圆形。此外，每个小区可以对应于单个载波，并且eNB可以使用多个载波。因此，如果每载波有三个120度小区并且有两个载波，则eNB总共有6个小区。
无线网络100可以包括网络控制元件(NCE)190，NCE 190可以包括MME(移动性管理实体)/SGW(服务网关)功能并且其提供与诸如电话网络和/或数据通信网络(例如，互联网)等另外的网络的连接。eNB 170经由链路131耦合到NCE 190。链路131可以被实现为例如S1接口。NCE 190包括通过一个或多个总线185互连的一个或多个处理器175、一个或多个存储器171和一个或多个网络接口(N/WI/F)180。一个或多个存储器171包括计算机程序代码173。一个或多个存储器171和计算机程序代码173被配置为与一个或多个处理器175一起使NCE 190执行一个或多个操作。
无线网络100可以实现网络虚拟化，这是将硬件和软件网络资源以及网络功能组合成单个基于软件的管理实体(虚拟网络)的过程。网络虚拟化涉及平台虚拟化，台虚拟化通常与资源虚拟化相结合。网络虚拟化分类为外部(将很多网络或网络部分组合成虚拟单元)或内部(将类似网络的功能提供给单个***上的软件容器)。注意，在某种程度上，由网络虚拟化产生的虚拟化实体仍然可以使用诸如处理器152或175以及存储器155和171等硬件来实现，并且这样的虚拟化实体也产生技术效果。
计算机可读存储器125、125X、155和171可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和***、光学存储器设备和***、固定存储器和可移动存储器。处理器120、120X、152和175可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且作为非限制性示例，可以包括以下中的一项或多项：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器。
通常，用户设备110和用户设备110X的各种实施例可以包括但不限于蜂窝电话(诸如智能电话)、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、具有无线通信能力的诸如数码相机等图像捕获设备、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和播放器件、准许无线互联网接入和浏览的互联网器件、具有无线通信能力的平板电脑、以及并入这样的功能的组合的便携式设备或终端。
本文中的实施例可以以软件(由一个或多个处理器执行)、硬件(例如，专用集成电路)或软件和硬件的组合来实现。例如，在一个实施例中，软件(例如，应用逻辑、指令集)被维护在各种传统计算机可读介质中的任何一个计算机可读介质上。在本文档的上下文中，“计算机可读介质”可以是可以包含、存储、传送、传播或传输指令以供指令执行***、装置或设备(诸如计算机)使用或与其结合使用的任何介质或部件，其中描述和描绘了计算机的一个示例，如图1所示。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质(例如，存储器125、125X，155、171或其他设备)，该计算机可读存储介质可以是可以包含或存储指令以供指令执行***、装置或设备(诸如计算机)使用或与其结合使用的任何介质或部件。
LTE网络中的当前架构完全分布在无线电中，并且完全集中在核心网中。低延迟要求使内容靠近无线电，这会导致本地中断和多路接入边缘计算(MEC)。5G可以使用边缘云和本地云架构。边缘计算涵盖了各种技术，诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作式分布式对等自组织网络和处理，也可以分类为本地云/雾计算和网格/网状计算、露计算、移动边缘计算、cloudlet、分布式数据存储和检索、自主自我修复网络、远程云服务和增强现实。在无线电通信中，使用边缘云可以表示要至少部分在操作上耦合到包括无线电部分的远程无线电头或基站的服务器、主机或节点中执行节点操作。节点操作也可以分布在多个服务器、节点或主机之间。还应当理解，核心网操作与基站操作之间的劳动分配可以不同于LTE的劳动分配，或者甚至不存在。可能要使用的一些其他技术进步是软件定义网络(SDN)、大数据和全IP，它们可以改变网络的构建和管理方式。
用于执行本文中描述的实施例的一种可能方式是利用使用分布式计算***的边缘云。示例性实施例包括连接到服务器的无线电节点。实现该***的示例性实施例允许边缘云服务器和无线电节点作为经由无线电路径或经由有线连接彼此通信的独立装置，或者它们可以位于经由有线连接通信的同一实体中。
如上所述，本发明也适用于包括IoT***的***。
-转向图2，示出了引入与预定义波束方向集合相对应的参考权重向量集合，并且使用UE特定的权重向量与这些参考权重向量之间的重叠来确定UE特定的波束方向。
如图2所示，***可以预定义表示所选择的方向上的波束的参考权重向量集合。
参考权重向量被选择为使得它们从数学表示来看彼此正交。在物理表示中，如果距离远，则由参考权重向量参考的波束具有最小重叠，而相邻向量被允许基于波束宽度而具有一定重叠。
在执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积之后，UE的方向被认为是在具有最大内积大小的参考波束的方向上。对于明确定义的波束成形，如果波束与参考波束中的一个参考波束对准，则预期单个不同峰值。如果UE特定的波束恰好位于两个参考波束之间，则将观察到具有相似大小的两个峰值。对于具有强的多径衰落的UE，其中UE具有明确定义的波束形状，从UL测量中得出的波束可能会在不同方向的多个参考波束上出现峰值。
在将UE特定的波束映射到(多个)参考波束之后，UE之间的空间关系可以通过它们所属的参考波束之间的关系来容易地确定。MU MIMO配对可以以与模拟波束成形中相同的方式执行，而无需成对检查。
参考图2，R0-R7是所选择的参考波束，并且它们由权重向量的集合Rk定义(其中k表示波束数目)。假定在一个维度中有N个天线元件。对于3个UE(如图所示的ue1、ue2和ue3)，每个UE具有自己的UE特定的波束，每个UE特定的波束由权重向量w表示(此处w也可以由R表示)。正交度量：
Figure BDA0002514207120000131
其中
Figure BDA0002514207120000132
较大的值表示Rp与Rq之间的相关性较高，其中Rp和Rq可以是参考波束或UE特定的波束的相关性，并且其中分子表示重叠(干扰)，而分母是Rp和Rq的绝对值的乘积，这是归一化因子。注意，在以上等式中，p和q是特定UE或参考波束的权重向量索引，a_i或b_i是天线元件i上对应权重向量的权重，其中a是复数，并且a*是a的复共轭，其中<a，b>表示从i＝1到N_amt_ele的总和，其中i是天线元件的索引，而N_ant_ele表示天线元件的总数。
基于上述正交性度量，ue1和ue2将被映射到R0，而w3将被映射到R4。
这清楚地表明，由于ue1和ue2被映射到同一参考向量或波束，因此它们不应当被配对在一起。
本发明引入了可以用于映射任何UE特定的波束的参考波束权重向量。通过计算UE特定的权重向量与所有参考权重向量之间的正交性度量，可以将UE映射到具有最大正交性度量的参考波束方向。这可以消除成对的UE特定的波束正交性检查，这对于具有大量候选需要调度的***而言可能是非常昂贵的。
对于每个调度机会(如5G-TF中的0.2ms)，具有N＝40个候选的***需要在0.2ms的时间预算器件执行成对正交性检查大约1560次。
利用该方案，当权重向量在UL测量期间改变并且其大约为毫秒的10s或100s时，***仅需要重新评估用户特定波束的参考波束映射。典型的MIMO天线配置的参考权重向量的数目最高约为10-50。
重要的是，可以执行用户特定波束到(多个)固定参考波束之间的映射，而无需知道调度候选决策；因此，可以在确定调度候选集合之后将其集成到波束成形的前端处理中，而不是集成到关键实时间隔中。
本文中的实施例可以以软件(由一个或多个处理器执行)、硬件(例如，专用集成电路)或软件和硬件的组合来实现。在实施例的示例中，软件(例如，应用逻辑、指令集)被维护在各种传统计算机可读介质中的任何一个计算机可读介质上。在本文档的上下文中，“计算机可读介质”可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令以供指令执行***、装置或设备(诸如计算机)使用或与之相结合使用的任何介质或部件，其中计算机的一个示例例如在图1中描述和描绘。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质(例如，104、134或其他设备)，其可以是可以包含、存储和/或传输指令以供指令执行***、装置或设备(诸如计算机)使用或与之相结合使用的任何介质或部件。计算机可读存储介质不仅包括传播信号。
图3是用于MU MIMO***中利用参考波束的UE波束的逻辑流程图，并且示出了示例性方法300的操作、在计算机可读存储器上实施的计算机程序指令的执行结果、由在硬件中实现的逻辑执行的功能、和/或用于执行根据示例性实施例的功能的互连部件。方法300的部分或全部可以适当地在模块XXX、YYY和/或ZZZ中执行。
转向图3，示出了示例性方法300，该方法从步骤302开始，在步骤302中，针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备，从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量。在步骤304中，执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积。步骤306涉及将UE特定的波束映射到参考波束的集合。在步骤308中，基于该集合中具有最大内积大小的参考波束来确定用户设备的方向。在步骤310中，基于所确定的方向来指令用户设备与多个用户设备中的另一用户设备配对。
如果需要，本文中讨论的不同功能可以以不同顺序执行和/或彼此同时执行。此外，如果需要，上述功能中的一个或多个可以是可选的或者可以组合。
尽管在独立权利要求中阐述了本发明的各个方面，但是本发明的其他方面包括来自所描述的实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其他组合，而不仅仅是在权利要求中明确阐述的组合。
在不以任何方式限制下面出现的权利要求的范围、解释或应用的情况下，本文中公开的一个或多个示例性实施例的优点或技术效果是，可以执行用户特定波束到(多个)固定参考波束之间的映射，而无需知道调度候选决策；由于本发明的处理优势，它将改进mMIMO性能。
可以被称为项1的本发明的实施例的示例是一种方法，方法包括：针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备，从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量；执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积；将UE特定的波束映射到参考波束的集合；基于集合中具有最大内积大小的参考波束来确定用户设备的方向；以及基于所确定的方向来指令用户设备与多个用户设备中的另一用户设备配对。
可以被称为项2的本发明的另外的实施例的示例是根据项1的方法，还包括：解决UE特定的权重向量与这些参考权重向量之间的重叠；以及使用重叠来决定UE特定的波束的方向。
可以被称为项3的本发明的另外的实施例的示例是根据项2的方法，其中如果距离远，则由参考权重向量参考的波束具有最小重叠，并且相邻向量基于波束宽度而具有一定重叠。
可以被称为项4的本发明的另外的实施例的示例是根据任何前述项的方法，其中针对明确定义的波束成形，如果UE特定的波束与参考波束中的一个参考波束对准，则预期单个不同峰值。
可以被称为项5的本发明的另外的实施例的示例是根据任何前述项的方法，其中针对具有强的多径衰落和明确定义的波束成形的UE，如果UE特定的波束与不同方向的多个参考波束对准，则预期多个峰值。
可以被称为项6的本发明的另外的实施例的示例是根据任何前述项的方法，其中配对包括通过用户设备和另一用户设备所属的参考波束之间的关系来确定用户设备与另一用户设备之间的空间关系。
可以被称为项7的本发明的另外的实施例的示例是根据任何前述项的方法，其中配对可以与模拟波束成形中相同的方式执行，而无需成对检查。
可以被称为项8的本发明的另外的实施例的示例是根据任何前述项的方法，其中配对包括使针对用户设备的信号吞吐量最大化。
可以被称为项9的本发明的另外的实施例的示例是根据项8的方法，其中无线通信***是多UE多输入多输出***或多UE单输入单输出***。
可以被称为项10的本发明的另一实施例的示例是根据任何前述项的方法，其中方法由基站执行。
可以被称为项11的本发明的另一实施例的示例是一种装置，装置包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中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装置至少执行以下：针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备，从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量；执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积；将UE特定的波束映射到参考波束的集合；基于集合中具有最大内积大小的参考波束来确定用户设备的方向；以及基于所确定的方向来指令用户设备与多个用户设备中的另一用户设备配对。
可以被称为项12的本发明的另一实施例的示例是根据项11的装置，其中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装置还至少执行以下：解决UE特定的权重向量与这些参考权重向量之间的重叠；以及使用重叠来决定UE特定的波束的方向。
可以被称为项13的本发明的另一实施例的示例是根据项12的装置，其中如果距离远，则由参考权重向量参考的波束具有最小重叠，并且相邻向量基于波束宽度而具有一定重叠。
可以被称为项14的本发明的另一实施例的示例是根据项11至13中任一项的装置，其中针对明确定义的波束成形，如果UE特定的波束与参考波束中的一个参考波束对准，则预期单个不同峰值。
可以被称为项15的本发明的另一实施例的示例是根据项11至14中任一项的装置，其中针对具有强的多径衰落和明确定义的波束成形的UE，如果UE特定的波束与不同方向的多个参考波束对准，则预期多个峰值。
可以被称为项16的本发明的另一实施例的示例是根据项11至15中任一项的装置，其中配对包括通过用户设备和另一用户设备所属的参考波束之间的关系来确定用户设备与另一用户设备之间的空间关系。
可以被称为项17的本发明的另一实施例的示例是根据项11至16中任一项的装置，其中配对可以与模拟波束成形中相同的方式执行，而无需成对检查。
可以被称为项18的本发明的另一实施例的示例是根据项11至17中任一项的装置，其中配对包括使针对用户设备的信号吞吐量最大化。
可以被称为项19的本发明的另一实施例的示例是根据项11至18中任一项的装置，其中无线通信***是多UE多输入多输出***或多UE单输入单输出***。
可以被称为项20的本发明的又一实施例的示例是一种实施在非瞬态计算机可读介质上的计算机程序产品，非瞬态计算机可读介质中存储有计算机程序，计算机程序在由计算机执行时被配置为提供用于控制或执行根据权利要求1至10中任一项的方法的指令。
可以被称为项21的本发明的附加的实施例的示例是一种计算机程序，计算机程序包括：用针对为具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量的代码；用于执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积的代码；用于将UE特定的波束映射到参考波束的集合的代码；用于基于集合中具有最大内积大小的参考波束来确定用户设备的方向的代码；以及用于基于所确定的方向来指令用户设备与多个用户设备中的另一用户设备配对的代码。
可以被称为项22的本发明的附加的实施例的示例是根据项21的计算机程序，其中计算机程序实施在包括计算机可读介质的计算机程序产品上，计算机可读介质中承载有计算机程序代码以供计算机使用。
可以被称为项23的本发明的附加的实施例的示例是一种装置，装置包括：用于针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量的部件；用于执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积的部件；用于将UE特定的波束映射到参考波束的集合的部件；用于基于集合中具有最大内积大小的参考波束来确定用户设备的方向的部件；以及用于基于所确定的方向来指令用户设备与多个用户设备中的另一用户设备配对的部件。
可以被称为项24的本发明的又一附加实施例的示例是一种装置，装置包括用于执行根据项1至9中任一项的方法的部件。如果需要，本文中讨论的不同功能可以以不同的顺序和/或彼此并行地执行。此外，如果需要，上述功能中的一个或多个可以是可选的或可以被组合。
尽管在独立权利要求中阐述了本发明的各个方面，但是本发明的其他方面包括来自所描述的实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其他组合，而不仅仅是在权利要求中明确阐述的组合。
在本文中还应当注意，尽管以上描述了本发明的示例实施例，但是这些描述不应当以限制性的意义来看待。而是，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以进行多种变型和修改。

Claims (24)

1.一种方法，包括：
针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备，从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量；
执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积；
将UE特定的波束映射到参考波束的所述集合；
基于所述集合中具有最大内积大小的参考波束来确定所述用户设备的方向；以及
基于所确定的所述方向来指令所述用户设备与所述多个用户设备中的另一用户设备配对。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
解决UE特定的权重向量与这些参考权重向量之间的重叠；以及
使用所述重叠来决定UE特定的波束的方向。
3.根据权利要求2所述的方法，其中
如果距离远，则由所述参考权重向量所参考的波束具有最小重叠，并且
相邻向量基于波束宽度而具有一定重叠。
4.根据权利要求1所述的方法，其中针对明确定义的波束成形，如果所述UE特定的波束与所述参考波束中的一个参考波束被对准，则单个不同峰值被预期。
5.根据权利要求1所述的方法，其中针对具有强的多径衰落和明确定义的波束形状的UE，如果所述UE特定的波束与不同方向的多个参考波束被对准，则多个峰值被预期。
6.根据权利要求1所述的方法，其中配对包括通过所述用户设备和所述另一用户设备所属的参考波束之间的关系来决定所述用户设备与所述另一用户设备之间的空间关系。
7.根据权利要求1所述的方法，其中配对可以以与模拟波束成形中相同的方式被执行，而无需成对检查。
8.根据权利要求1所述的方法，其中配对包括使针对用户设备的信号吞吐量最大化。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线通信***是多UE多输入多输出***或多UE单输入单输出***。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法由基站执行。
11.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，包括计算机程序代码，
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置至少执行以下：
针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备，从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量；
执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积；
将UE特定的波束映射到参考波束的所述集合；
基于所述集合中具有最大内积大小的参考波束来确定所述用户设备的方向；以及
基于所确定的所述方向来指令所述用户设备与所述多个用户设备中的另一用户设备配对。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置还至少执行以下：
解决UE特定的权重向量与这些参考权重向量之间的重叠；以及
使用所述重叠来决定UE特定的波束的方向。
13.根据权利要求12所述的装置，其中
如果距离远，则由所述参考权重向量所参考的波束具有最小重叠，并且
相邻向量基于波束宽度而具有一定重叠。
14.根据权利要求11所述的装置，其中针对明确定义的波束成形，如果所述UE特定的波束与所述参考波束中的一个参考波束被对准，则单个不同峰值被预期。
15.根据权利要求11所述的装置，其中针对具有强的多径衰落和明确定义的波束形状的UE，如果所述UE特定的波束与不同方向的多个参考波束被对准，则多个峰值被预期。
16.根据权利要求11所述的装置，其中配对包括通过所述用户设备和所述另一用户设备所属的参考波束之间的关系来决定所述用户设备与所述另一用户设备之间的空间关系。
17.根据权利要求11所述的装置，其中配对可以以与模拟波束成形中相同的方式被执行，而无需成对检查。
18.根据权利要求11所述的装置，其中配对包括使针对用户设备的信号吞吐量最大化。
19.根据权利要求1所述的装置，其中所述无线通信***是多UE多输入多输出***或多UE单输入单输出***。
20.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被实施在非瞬态计算机可读介质上，计算机程序被存储在所述非瞬态计算机可读介质中，所述计算机程序在由计算机执行时被配置为提供用以控制或执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的指令。
21.一种计算机程序，包括：
用于针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量的代码；
用于执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积的代码；
用于将UE特定的波束映射到参考波束的所述集合的代码；
用于基于所述集合中具有最大内积大小的参考波束来确定所述用户设备的方向的代码；以及
用于基于所确定的所述方向来指令所述用户设备与所述多个用户设备中的另一用户设备配对的代码。
22.根据权利要求21所述的计算机程序，其中所述计算机程序被实施在计算机程序产品上，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质中承载有所述计算机程序代码以供计算机使用。
23.一种装置，包括：
用于针对具有多个用户设备的无线通信***中的用户设备从针对参考波束的预定义的方向集合中选择彼此正交的参考权重向量的部件；
用于执行UE特定的波束权重向量与所有参考权重向量的内积的部件；
用于将UE特定的波束映射到参考波束的所述集合的部件；
用于基于所述集合中具有最大内积大小的参考波束来确定所述用户设备的方向的部件；以及
用于基于所确定的所述方向来指令所述用户设备与所述多个用户设备中的另一用户设备配对的部件。
24.一种装置，包括用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的部件。
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