CN104322092B - 使用定向天线的无线通信的方法及设备 - Google Patents

Abstract

提供一种方法，在所述方法中，基站将导频信号分配给小区中的移动终端，从移动终端发射的上行链路导频信号获得CSI，使用所述CSI预编码消息且依据TDD协议发射所述消息。通过比较从每一移动终端接收的所述导频信号与和所述移动终端相关联的已知导频信号来获得所述CSI。所述已知导频信号根据导频信号再使用模式与相应移动终端相关联，在所述导频信号再使用模式中，给邻近小区分配相互正交导频信号的相互正交再使用群组，且给定小区内的移动终端被限于仅发射分配给所述小区的导频信号。

Description

使用定向天线的无线通信的方法及设备

技术领域

本发明涉及使用TDD发射的无线通信的方法及系统

背景技术

长期以来已经知道空间多路复用技术可用于提高无线网络的频谱效率。(频谱效率描述每单位频率的所发射数据速率，通常以位/秒/赫兹形式)。在空间多路复用的典型实例中，多重发射天线阵列将消息叠加发送到多重接收天线阵列。假设已知信道状态信息(CSI)(即，相应发射-接收天线对之间的信道系数)。假如在相应信道系数之间存在低相关，那么发射器或接收器或发射器及接收器两者可使用CSI来界定用于所发射消息中的每一者的准独立信道。因此，个别消息在接收天线阵列处是可恢复的。

更近些时候，专家已提出空间多路复用技术的扩展，其中通过更大数目的基站天线或类似物(本文中我们称其为“服务天线”或简称为“天线”)来在同一时频隙中同时为移动或静止用户终端(本文中也称为“终端”)的多重性服务。特定来说，当服务天线的数目比终端的数目大得多时，此类网络可称为“大规模天线系统(LSAS)”。

理论研究预测LSAS网络的性能随着服务天线数目的增加而有利地逐步升高。特定来说，不仅存在频谱效率增益，而且还存在能量效率增益。(能量效率描述总数据处理量与总发射功率的比率且(例如)以位/焦耳测量)。

一个此研究为T.L.马哲特(T.L.Marzetta)所著的“具有无限数目个基站天线的非合作性蜂窝无线(Noncooperative Cellular Wireless with Unlimited Numbers ofBase Station Antennas)”，关于无线通信的电气与电子工程师协会会刊9(IEEE Trans.on Wireless Communications 9)(2010年11月)3590-3600，下文称为“马哲特2010”。

在一些方法中，基站可通过依赖于时分双工(TDD)倒易性的程序获得CSI。即，终端在反向链路上发送导频序列，基站可从所述导频序列估计CSI。接着，基站可将CSI用于波束形成。当每一终端可被指派相互正交导频序列集中的一者时此方法十分有效。

一般来说，被认为有利的是，使移动设备在给定频率上且甚至可能在所有频率上同步发射所有导频序列，从而利用导频序列的相互正交性。

然而，可用正交导频序列的数目是相对小的且可不大于相干时间与延迟扩展的比率。单个小区内的终端可使用正交导频序列，但通常将要求来自相邻小区的终端再使用相同导频序列中的至少一些。导频序列在不同小区中的此再使用产生导频污染的问题。导频污染致使基站不仅将其消息承载信号波束形成到定位在同一小区中的终端而且波束形成到定位在相邻小区中的终端。这是所谓的定向干扰。定向干扰不会随着基站天线的数目增大而消失。实际上，定向小区间干扰连同所要信号一起与基站天线的数目成比例地增大。

举例来说，如马哲特2010中展示，随着基站天线的数目在LSAS网络中增大，由导频污染引起的小区间干扰将最终作为主要干扰源而出现。

一种用于使用下行链路信号的预编码来减轻LSAS网络中的定向干扰的方法描述于A.阿斯卡敏(A.Ashikhmin)及T.马哲特所著的2011年12月19日申请的标题为“具有小区间干扰抑制的无线通信的大规模天线方法及设备(Large-Scale Antenna Method andApparatus of Wireless Communication with Suppression of IntercellInterference)”的第13/329834号共同待决美国专利申请案中，所述专利申请案转让给本受让人。

然而，仍旧需要可减轻LSAS网络中以及在每一基站处采用小天线阵列乃至单一天线的无线网络中归因于导频污染的定向干扰的问题的其它方法。

发明内容

我们已发现此方法。在一个实施例中，我们提供一种新方法，其中基站将导频信号分配给小区中的移动终端，从由移动终端发射的上行链路导频信号获得CSI，使用CSI预编码消息且依据TDD协议发射所述消息。通过比较从每一移动终端接收的导频信号与和所述移动终端相关联的已知导频信号来获得CSI。所述已知导频信号根据导频信号再使用模式与相应移动终端相关联，在所述导频信号再使用模式中，邻近小区被分配相互正交导频信号的相互正交再使用群组，且给定小区内的移动终端被限于仅发射分配给所述小区的导频信号。

附图说明

图1为说明归因于导频污染的小区间干扰的LSAS网络的一部分的示意图。

图2为说明快衰落系数与慢衰落系数之间的区别的LSAS网络的一部分的示意图。

图3为说明用于小区内发射及接收的传播信道的LSAS网络的一部分的示意图。

图4为用于导致干扰的小区间发射及接收的传播信道的图3的网络部分的示意图。

图5为已根据本文中描述的实施例扇区化的LSAS网络的小区的示意图。

图6为其中每一小区具有六个扇区的导频信号再使用模式的示意图。

图7为其中每一小区具有四个扇区的导频信号再使用模式的示意图。

图8为其中小区具有可变数目个扇区的导频信号局部扇区化再使用模式的示意图。

具体实施方式

在以下论述中，术语“消息”表示待发射的数据的主体的整体或任何部分。消息可以一或多个符号的形式编码，每一符号具有一或多个二进制位的信息内容。术语“模块”表示任何专用电路或电路组合，或记录在机器可读存储器中的任何指令集连同能够实行所记录指令的通用或专用电路。

在一个信道使用间隔期间从基站天线阵列发射的消息承载信号在此处称为“符号”。符号可以空间及频率两者分布，这是因为每一基站可具有多个用于发射的天线，且每一符号可在多个OFDM副载波或“载频调”上分布。

术语“天线”是指与小区相关联的基站天线。每一小区最多具有M个天线。术语“终端”是指移动用户终端。

我们可互换地使用术语“导频信号”及“导频序列”，除非另有注释。

在说明性情境中，网络具有总共L个小区。为方便起见，我们假设每一小区含有n个用户。所述网络中使用的导频信号的总数为K≥n。导频信号编号为1,...,K。给定小区中的用户发射正交导频信号v_k,k＝1,...,n。在我们的形式体系中，导频信号表示为行向量。每一行向量表示复杂基带信号值序列。在实施方案中，所述序列为时间序列。在其它实施方案中，所述序列可为(例如)时间及频率两者上的序列。即，序列的元素可以时间及频率区间发射。“正交”表示给定两个导频信号v_r,v_j，如果r≠j，那么乘积v_r·v_j*等于零。在我们的表示法中，向量v*为向量v的共轭转置，且由符号“·”表示的运算为向量点乘积。

对于本说明，我们将假设相同导频信号在所有小区中被再使用，且所述导频信号被分配给终端，使得在每一小区中，第k个终端被分配导频信号k。随后，我们将描述其中不同小区被分配不同导频信号群组的情境。

在我们的表示法中，天线mi为小区i的第m个天线。终端kl为小区l的第k个终端。

对于载频调τ，天线mi与终端kl之间的信道系数为其中第一乘积项为快衰落的信道系数且第二乘积项为慢衰落系数。在下文中，将从我们的表示法抑制载频调指数τ。因此，如果第l个小区中的第k个用户终端发射信号s，那么我们将由第i个基站经由其M个天线的阵列接收的对应信号表示为其中

为复数值信道向量，且在我们的表示法中，h^T为向量h的转置。

快衰落系数一般展现空间及时间上的快速变动。特定来说，其可随着用户终端运动的仅仅1/4波长而变化。快衰落系数通常在为信道延迟扩展的倒数的频率间隔上变化。

相比之下，慢衰落系数(其一般归因于几何衰减与遮蔽衰落的组合)在相关频率范围上是大约恒定的，且其在空间及时间上缓慢变化。相比之下，快衰落通常在空间及时间上迅速变化。

因此，每当移动终端发射其导频信号时，(例如)通过从导频信号获得系数g_τmikl且从系数的已知值推断系数h_mikl来有利地估计系数h_mikl。可使用单独程序来使用(例如)不如用于更新系数h_mikl的导频信号那样频繁发射的经专门设计的导频信号来更新系数

图1展示包含具有相应基站20到23的小区10到13的蜂窝网络的一部分。在每一小区中展示多个移动终端，多个移动终端分别标记为30到33、40到43、50到53及60到63。为简化图式，将基站中的每一者视为仅具有单个天线。

在前向链路发射中，举例来说，基站20经由路径70将消息发射到终端30。如果终端40、50及60已被指派与终端30相同的导频信号，那么导频污染可致使所发射消息分别经由路径71、72及73干扰终端40、50及60。

相反地，在反向链路发射中，终端30经由路径70将消息发射到基站20。(出于此说明的目的，我们将路径70到73视为双向的)。导频污染可致使路径71到73上的反向链路消息在基站20处干扰经由路径70从终端30发射的反向链路消息。下文进一步详细论述导频污染。

图2展示包含小区100及101的蜂窝网络的一部分。为说明快衰落及慢衰落系数的含义，我们已在图中包含小区100的基站天线阵列110、小区100的移动终端k及小区101的移动终端k′。为简化图式，已省略小区的所有其它特征。如图式中指示，出于此说明的目的，小区100为小区i且小区101为小区l。天线阵列110包含M个天线，已明确展示其中的天线1及天线M。虽然为方便起见已将天线阵列110绘制为线性阵列，但应注意：不要求天线的地理分布呈线性形状或任何其它特定形状。同样地，已仅为方便起见将线性天线阵列的尺度绘制为可与小区的大小相比。不存在对天线阵列的地理尺度的限制，只是一般而言将天线间隔开至少二分之一波长将是有利的，以使天线之间的电磁耦合最小化。

转到图式，将看到从天线1到终端k、从天线1到终端k′、从天线M到终端k及从天线M到终端k′的传播路径已分别以快衰落系数h_1iki、h_1ik′l、h_Miki及h_Mik′l标记。还在图式中指示两个慢衰落系数。它们是从天线阵列110到小区i的终端k的及从天线阵列110到小区l的终端k′的从天线阵列110的中间天线到相应终端的其它快衰落系数在图式中仅由虚线指示。

说明性网络可将OFDM信号调制用于前向链路及反向链路信号两者。然而，应理解，本发明不限于OFDM，而是可使用其它调制技术(例如，单载波FDMA、时间反转调制或CDMA调制)来实施。

每基站的天线数目M可取从1到数百乃至更多的任何值。然而，每扇区少于20个全向天线或每扇区少于20个定向天线可能不足以实现将在下文描述的一种类型的信号平均的所有益处。在另一方面，每基站多于1000个天线虽然对优化性能有利但归因于空间及成本限制而可能为不切实际的。

在时分多工(TDD)网络中，基站可依据其从其自身小区中的用户终端接收的导频信号来估计信道系数。基站可在将下行链路信号发射到用户终端之前使用所估计的信道系数来预编码下行链路信号。在装备有多个天线阵列的基站中进行预编码的一个用途是对下行链路信号进行波束形成，使得去往特定用户的发射中的能量优选地指向所述用户。

更具体来说，第l个基站从其自身所服务的用户终端接收同时发射的导频信号v_k,k＝1,...,n的总和，且使用所述导频信号来通过将所述导频信号与导频信号的已知值进行比较来形成到相应用户的对应信道向量的估计k＝1,...,n。因为来自一个给定小区内的导频信号v_k,k＝1,...,n相互正交，所以它们不彼此污染且因此基站能够获得相对于其自身小区内的用户终端不偏倚的估计。如果那些导频信号为在整个网络中在给定时间发射的仅有的导频信号，那么估计也相对于其它小区的用户终端不偏倚。

第l个基站使用估计k＝1,...,n来将经预编码消息同时发射到所有n个其所服务的用户终端，使得寻址到终端r的消息不会干扰寻址到不同终端j的消息。可用于此方面的一种预编码方法为零力预编码，如(例如)描述于T.L.马哲特所著的“多用户MIMO需要多少训练？(How much training is required for multiuser MIMO？)”，关于信号、系统及计 算机的阿西洛马会议的会议记录(Proceedings of Asilomar Conference on Signals, Systems,and Computers)，(2006)359-363(下文称为马哲特2006)。因此可避免小区内干扰。

在典型情境中，从网络的所有小区中的用户终端同时发射导频信号。如上文提及，存在不同小区使用不同的、相互正交的导频信号集一般是不可行的实际理由。因此，如下文更详细解释，由给定小区的基站获得的信道估计一般将相对于其它小区的用户终端偏倚。我们将此偏倚称为“导频污染”。

前期工作(如(例如)马哲特2010中所报告)展示当天线的数目M变得非常大时，网络性能实质上没有归因于加性噪声的降级。然而，仍存在数据发射速率的进一步增加的一个主要障碍。所述障碍为由导频污染引起的小区间干扰。

通过考虑说明性网络来获得导频污染的更详细理解，在所述说明性网络中在所有小区中再使用相同导频信号集，使得如果小区1中的第k个用户终端使用导频信号v_k，那么在相邻小区2中以及在每一个其它小区中，也存在使用相同导频信号v_k的用户终端k。

具体参考图3的小区j及小区l，导频信号v_k的再使用致使估计及彼此偏倚。因为此污染，从基站j(即，小区j的基站)到小区j的终端k的信号产生对小区l的终端k的强烈干扰400，如图4中说明。类似地，从基站l(即，小区l的基站)到小区l的终端k的信号产生对小区j的基站k的强烈干扰400。在(例如)马哲特2000中及在J约瑟(J.Jose)等人所著的“多小区TDD系统中的导频污染问题(Pilot contamination problem in multi-cellTDD systems)”，关于信息理论的会议记录内部讨论(Proc.Int.Symp.on Information Theory(2009)2184-2188)(下文称为，约瑟2009)中可发现对此现象的详细分析。

如上文提及，我们通过表示第j个基站与第l个小区的k个终端之间的慢衰落系数。我们现在通过p_jk表示第j个基站使用来向第j个小区的第k个终端进行发射的功率。

在马哲特2010中展示，随着基站天线的数目M趋向于无穷大，第j个基站产生对第l小区的第k个终端的干扰p_jkβ_jkl，如图4中指示。因此，第l个小区的第k个终端的信号干扰比(SIR)为

其中在网络的所有小区(除小区l之外)上取得分母的总和。

模拟展示对于慢衰落系数的典型值且对于相等发射功率(即，对于所有l,k，p_lk＝p)，且假设20MHz的带宽，那么对于95％的用户SIR_lk将大于-29dB。对于数据发射速率，这表示可用以下数据发射速率为95％的用户服务

R_95％>0.016Mbit/s。 (2)

如果可进一步减少小区间干扰率，那么可提供更大的数据发射速率。一种可减少小区间干扰的已知方法为频率再使用。举例来说，在具有再使用因子3的频率再使用方案中，将可用频带分成分别标记为类型A、类型B及类型C的子频带的3个子频带。小区也以经定义使得没有小区具有相同类型的任何最接近的相邻小区的地理模式分成三个对应类型。每一小区仅使用其自身类型的子频带来进行发射。因此，不同类型的小区将在相互正交的频带上操作且因此将不会彼此干扰。相同类型的小区可能潜在地彼此干扰，但干扰能量将归因于干扰小区之间的地理分隔而被衰减。

虽然频率再使用方案具有一些优点，但频率再使用方案也具有显著成本。即，因为仅允许每一基站以子频带发射，所以下行链路发射(包含用于数据下载的下行链路发射)被限于原本可用的全带宽的一小部分。由于受限制的带宽，下行链路上的最大可能数据发射速率类似地受到限制。

我们的新解决方案为再使用导频信号来作为对再使用频率的替代或补充。如上文，小区以经界定使得没有小区具有相同类型的任何最接近的邻居小区的地理模式分成各种类型；即，使得邻近小区始终具有不同类型。导频信号集经相同地划分且每一小区仅被分配其自身类型的导频信号。导频污染现在仅可在相同类型的小区之间发生。因为此类小区在地理上分隔，所以导频污染量被减小。

此导频再使用方案的一个可能障碍是因为每一小区仅被分配所有数目的导频信号的一小部分，所以小区可支持的用户终端的总数目同样被减少。

我们对该问题的解决方案是要求将每一小区细分为四个或四个以上扇区且要求使用定向天线阵列集中对应扇区中的下行链路发射能量及上行链路接收灵敏度。因此，下行链路发射被优选地引导到所选择的扇区，且上行链路发射优选地经由对应天线阵列从每一扇区接收。如本文中使用，术语“天线阵列”表示以协调方式一起操作的一或多个天线。

在已如上文描述般经扇区化的小区中，可通过在相同小区内的用户终端群体之间再使用导频信号来保全导频信号。即，如果为相应扇区服务的天线阵列经充分定向以实质上消除扇区之间的串扰的可能性，那么占据不同扇区的两个用户终端使用相同导频信号将不会引起干扰。虽然这对于邻近扇区来说可能是难以实现的，但我们相信对于不邻近的扇区实现此目标通常将在当前技术的能力范围内。

借助实例，图5展示小区划分成各60°的六个扇区501到506。每一扇区由定向天线阵列510服务。(定向“天线”可为(不限于)单个天线或天线的定向子阵列，其个别元件可为或可不为定向的)。说明性地，我们已展示每一扇区中由三个定向天线组成的阵列。一般来说，如果小区的定向天线的总数为M，那么每一扇区中的定向天线的数目将为M/6。

进一步参考图5的实例，导频信号全集由相互正交的6个元组v₁,v₂,v₃,v₄,v₅,v₆组成。在每一扇区内在给定时间仅需要服务一个用户终端的简化假设之下，我们将导频信号v₁分配给所述小区的扇区中的三者，且将导频信号v₂分配给其它三个扇区，如图式中展示。归因于天线阵列的不完整定向性，某种显著重叠在邻近扇区之间是可能的，如图5中由箭头520说明。然而，我们相信高度隔离在非邻近扇区之间是可能的。因此，即使仅有两个导频信号用于整个小区，此实例中扇区在导频v₁与导频v₂之间的交替也将防止小区内干扰。

继续相同实例，我们现在转到图6，图6说明网络的小区划分成三个相应类型A、B及C。类型A的小区被分配导频信号v₁,v₂；类型B的小区被分配导频信号v₃,v₄；且类型C的小区被分配导频信号v₅,v₆。如在上文论述的频率再使用模式中，划分是以经定义使得没有小区具有相同类型的任何最接近的相邻小区(即，没有邻近小区对具有相同类型)的地理模式进行。我们将术语“导频再使用群组”称为分配给特定类型的小区的导频信号集。

将在图6的导频信号分配模式中看到，导频信号将仅在相同类型的小区之间引起干扰。因为此类小区在地理上彼此分隔，所以所引起的导频污染将被实质上减少。

在极限情况下，随着每小区的天线数目趋向于无穷大，在我们的导频再使用方案中第l个小区的第k个终端的SIR将为

其中分母的总和与等式(1)不同，这是因为，现在，其仅在潜在干扰小区上取得，即，仅在与第l个小区相同类型的小区(即，属于相同导频再使用类别的小区)上取得。

模拟展示对于慢衰落系数的典型值且对于相等发射功率(即，对于所有l,k，p_lk＝p)，对于95％的用户SIR_lk将大于-5.8dB。对于数据发射速率，假设20MHz的带宽，这表示95％的用户可使用以下数据发射速率来服务

R_95％>2.67Mbit/s。 (4)

等式(2)与等式(4)之间的比较预测我们的导频再使用方案可导致相对于常规全向TDD系统的大约166倍的数据速率改善。

在图5中，我们已提供简化实例，其中仅将一个导频信号分配给每一小区的每一扇区。如所属领域的技术人员将容易地认识到，同样可将多个导频信号分配给每一扇区，前提是分配给每一扇区的导频信号与分配给小区的邻近扇区的导频信号正交。以不同方式陈述，分配给给定小区的再使用群组划分成两个或两个以上不同类型的子群组，且小区被分成两个或两个以上对应类型的扇区。导频信号的每一子群组仅分配给其自身类型的扇区。

将了解，在图6的实例中，每一小区分成六个扇区，且网络具有再使用因子3，这是因为存在使用不同导频信号集的三种类型(即，再使用类别)的小区。更一般来说，小区可分成仅仅四个扇区(例如当小区名义上为正方形时)，且再使用因子可低至2，如图7的示范性的棋盘状图案中展示。

在另一方面，扇区的数目可高达八个乃至更高。应注意，在此方面，如果占据给定扇区的用户的数目大于分配给所述扇区的导频信号的数目，那么用户可能通过以正交时隙发射导频信号来共享相同导频信号。然而，如果每共享导频信号存在非常多的用户，那么那种时间共享可导致长服务延迟。可通过增加扇区的数目来减轻此问题，使得每扇区具有较少用户，因此存在对共享导频信号的较少需求。

高扇区化(即，将小区分成八个、十个或更多个扇区)的一个可能缺陷是，如果部署在基站处的天线的总数目是固定的，那么扇区化程度越高，每扇区具有的天线就越少。如上文提及，马哲特2010的分析展示随着基站天线的数目趋向于无穷，起因于导频污染的小区间干扰趋向于占主要地位(这是因为来自其它源的干扰趋向于下降)且其趋向于取决于慢衰落系数而不是取决于快衰落系数的值。因为这些有利趋势是在大天线阵列上求平均的结果，所以我们预期其干扰减少益处随着每扇区的天线数目减少而迅速减弱。

因为当选择扇区化程度时此折衷适用，所以可能有利的是，以局部扇区化(即，以在网络上变化的扇区化程度)配置一些网络。举例来说，图8示意性地展示其中小区可具有四个、六个或八个扇区的假想网络。如图式中所见，存在分别由导频子群组A及子群组B、子群组C及子群组D以及子群组E及子群组F组成的三个导频再使用类别。

一些小区可针对可变扇区化程度配置。举例来说，这可通过改变基站天线的配置来说实现。此类小区提供选择优化归因于增加扇区数目的性能增益与归因于在更大数目的扇区上划分固定数目天线的性能损失之间的折衷的扇区化的可能性。

Claims (8)

1.一种由服务于小区的基站执行的方法，其包括：

将导频信号分配给被服务的小区中的移动终端，其中相同导频信号被分配给所述被服务的小区的不同扇区；

从由移动终端发射的上行链路导频信号获得信道状态信息CSI；

使用所述CSI预编码消息；及

依据TDD协议发射所述消息；其中：

通过比较从每一移动终端接收的所述导频信号与和所述移动终端相关联的已知导频信号来获得所述CSI；

所述已知导频信号根据导频信号再使用模式与相应移动终端相关联，在所述导频信号再使用模式中，给邻近小区分配相互正交导频信号的相互正交再使用群组；

所述被服务的小区具有经分配的再使用群组；

将所述被服务的小区分成至少四个指定类型的扇区，使得存在至少两个扇区类型且邻近扇区必须具有不同类型；

将所分配的再使用群组划分成对应于相应扇区类型的两个或更多子群组；且

在受到每一类型的扇区内的移动终端将仅发射对应类型的导频信号的限制的情况下执行所述将导频信号分配给所述被服务的小区中的移动终端的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中执行将导频信号分配给所述被服务的小区中的移动终端的所述步骤，使得每一类型的扇区内的移动终端仅被分配所述类型的导频信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述基站为具有再使用因子3或更多的网络的一部分，且其中所述基站具有为导频信号的三个相互正交再使用群组中的一者的经分配再使用群组。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

将所述被服务的小区分成六个扇区；

将每一扇区指派给两种类型中的一者，使得邻近扇区被指派给不同类型；

将所分配的再使用群组划分成两个子群组，其中每一者对应于所述两个相应扇区类型中的一者；及

执行所述将导频信号分配给所述被服务的小区中的移动终端的步骤，使得每一类型的扇区内的移动终端将仅发射所述类型的导频信号。

5.一种用于服务于无线网络的小区的基站设备，其包括：

数字存储器装置，其可操作以维持属于经分配再使用群组的相互正交导频信号的列表，其中所述经分配再使用群组为根据导频信号再使用模式指派给所述网络的小区的两个或更多导频信号再使用群组中的一者，在所述导频信号再使用模式中，给邻近小区指派相互正交导频信号的相互正交再使用群组；

导频模块，其可操作以从所述数字存储器装置获得所述经分配再使用群组的导频信号且将其指派给所述小区中的移动终端使得相同导频信号被分配给所述小区的不同扇区；

无线电接收器设备，其经配置以从所述移动终端接收所述经分配再使用群组的导频信号且通过比较从每一移动终端接收的所述导频信号与和所述移动终端相关联的已知导频信号来从所述所接收导频信号获得信道状态信息CSI；

信号处理器，其经配置以从所述无线电接收器设备获得所述CSI且使用所述CSI预编码消息以生成经预编码消息；及

无线电发射器设备，其经配置以从所述信号处理器接收所述经预编码消息且依据TDD协议发射所述经预编码消息；其中：

所述基站设备经配置以服务于分成至少四个扇区的小区的扇区，每一扇区具有指定类型；且

所述导频模块经配置以在受到每一类型的扇区内的移动终端仅可发射对应类型的导频信号的限制的情况下指派所述导频信号，其中：

存在至少两个扇区类型；

邻近扇区必须具有不同类型；且

所述经分配再使用群组中的所述导频信号被划分为对应于相应扇区类型的两个或更多子群组。

6.一种由基站所服务的无线通信网络的小区中的移动终端执行的方法，其包括：

从所述基站接收导频信号的指派；及

将所指派的导频信号发射到所述基站；其中：

所述经指派的导频信号彼此正交且选自划分成至少两个相互排斥的类型的导频信号群组；

所述小区具有划分成两个或更多扇区类型的至少四个相异扇区，使得没有两个邻近扇区具有相同类型但至少两个非邻近扇区具有相同类型；

每一扇区类型与对应导频信号类型相关联使得相同导频信号被分配给所述小区的不同扇区；且

在受到每一类型的导频信号仅可由占据相同类型的扇区的移动终端发射的限制的情况下执行所述经指派导频信号的所述发射。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述经指派导频信号的所述发射包括发射一种类型的导频信号，且接着，在进入相同小区的新扇区之后，发射不同类型的导频信号。

8.一种用于配置组织成若干小区的无线网络的方法，其包括：

根据权利要求1所述的由服务于小区的基站执行的方法；

定义具有再使用因子至少2的再使用模式，使得存在至少两个再使用小区类别，且每一小区具有相应再使用类别；及

将来自至少两个再使用群组的导频信号分配给所述小区使得相同导频信号被分配给所述小区的不同扇区，其中所述导频信号在每一再使用群组内相互正交且跨域再使用群组相互正交，将来自每一再使用群组的导频信号仅分配给对应再使用类别的小区，且所述导频信号用于由每一相应小区中的移动台进行的上行链路发射；

其中所述分配步骤包括将消息发射到每一小区中的基站，所述消息致使所述基站将识别其经分配导频信号的信息记录在数字存储器中。