CN105359425A - 一种发射天线间的相关特性的发送方法及装置、设备 - Google Patents

一种发射天线间的相关特性的发送方法及装置、设备 Download PDF

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CN105359425A CN201380077865.1A CN201380077865A CN105359425A CN 105359425 A CN105359425 A CN 105359425A CN 201380077865 A CN201380077865 A CN 201380077865A CN 105359425 A CN105359425 A CN 105359425A
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Abstract

一种下行信道状态信息的发送方法及装置、设备。其中的方法包括:根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道信息,获取与各用户设备对应的发射天线间的相关特性;通过分析各用户设备的发射天线间的相关特性之间的相似度,得到各用户设备的发射天线间的相关特性的发送方式;以发送方式向各用户设备发送各用户设备的发射天线间的相关特性,以使各用户设备根据接收到的发射天线间的相关特性和各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参考信号,获得与各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。采用本发明的一种下行信道状态信息的发送方法及装置、设备的技术方案,可以大大降低大规模天线系统的下行信道状态信息的发送开销。

Description

一 一 一种发射天线间的相关特性的发送方法及装置、 设备 技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种发射天线间的相关特性的发送方 法及装置、 设备。 背景技术
随着多天线理论的不断发展, 多输入多输出 ( Multiple Input Multiple Output, MIMO )无线通信技术也日趋成熟。 基站 (Base Station, BS)/用户设备 (User Equipment, UE)天线数越多, 在数据速率和链路可靠性方面的性能就越 好。 大规模 MIMO (包括大规模天线系统 (Large-Scale Antenna Systems), Very Large MIMO, 超大 MIMO(Hyper MIMO), Full-Dimension MIMO and ARGOS ) 作为一种新兴的技术, 通常使用上百根天线作为 BS天线阵列。 大规模 MIMO 能获得更多的自由度, 与传统 MIMO的空分复用相比增加 10多倍的容量; 数 量众多的天线将发射信号的波束方向进行调整,可以将能量集中于空间指定的 非常小的一个区域内,能够提升 100多倍的辐射能量效率;此外,大规模 MIMO 还带来便宜低功率元件的广泛使用, 减少延迟, 筒化介质访问控制(Medium Access Control, MAC)层等好处。 总的说来, 大规模 MIMO是未来高能效、 高 频谱利用率、 安全、 灵活的可移动宽带网发展的推动者。
大规模 MIMO的诸多好处依赖于 BS能够获得较精确的上下行信道信息。 对于上行信道信息, 可以通过 UE发送导频, BS测量上行导频以得到上行信 道;对于下行信道,传统 MIMO的做法是 BS端所有的天线端口发送时频正交 的下行导频, UE对下行导频做测量, 并将得到的下行信道量化后反馈给 BS。
UE 端根据 BS 端发送的信道状态信息参考信号(Channel State Information-Reference Signals , CSI-RS)所在资源单元位置的接收信号进行信道 估计, 进而得到下行收发天线之间的信道响应。 由于 CSI-RS端口数目和发射 天线数目对应, 且各个天线端口所用的 CSI-RS资源单元相互正交,被 CSI-RS 占用的资源单元不能用来传输下行业务数据, 因此在大规模 MIMO 的 BS端 上百根天线的情况下, 发射天线数目增加带来的 CSI-RS端口增加将导致业务 数据传输的资源数变小, 进而降低业务数据的传输速率。 在 BS 32天线和 64 天线的情况下,按照现有技术的技术方案, CSI-RS的开销将达到 25%和 50%, - - 相应的业务数据资源数将从 34%降至 9%, 制约了高速率数据的传输。
综上所述, 如何降低大规模天线系统的下行信道状态信息的发送开销成 为目前业界迫切需要解决的问题。 发明内容
本发明实施例提供了一种发射天线间的相关特性的发送方法及装置、 设 备, 可以大大降低大规模天线系统的下行信道状态信息的发送开销。
第一方面, 提供了一种发射天线间的相关特性的发送方法, 包括: 根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道信息,获取与所 述各用户设备对应的发射天线间的相关特性;
通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,得 到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方式;
以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线 间的相关特性,以使所述各用户设备根据接收到的所述发射天线间的相关特性 和所述各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参考信号,获得与所述 各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。
在第一种可能的实现方式中,所述通过分析所述各用户设备的所述发射天 线间的相关特性之间的相似度,获取所述各用户设备的所述发射天线间的相关 特性的发送方式, 包括:
将所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行相互比较; 判断所述相互比较的结果是否小于设定阈值,所述相互比较的结果为所述 相似度;
若所述判断的结果为是,将所述相互比较的结果小于所述设定阈值的所述 各用户设备归为同一用户设备组; 所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性进行统一发送。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中, 所 述通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,获取 若所述判断的结果为否,筛选出所述相互比较的结果大于所述设定阈值的 - - 所述各用户设备;
设置所述 选出的所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送 方式为对所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行单独发送。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种 可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中, 所述以所述发送方式向所述各 用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性, 具体为:
根据所述各用户设备的发射天线间的相关特性随时间的变化程度,当所述 各用户设备处于低速场景或高速场景时,分别周期性或非周期性地以所述发送 方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种 可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方 式中, 所述发射天线间的相关特性包括: 天线间的信道相关性和 /或天线间的 空间关系。 第二方面, 提供了一种发射天线间的相关特性的发送装置, 包括: 获取单元,用于根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道 信息, 获取与所述各用户设备对应的发射天线间的相关特性;
分析单元,用于通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之 间的相似度, 得到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方式; 发送单元,用于以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的 所述发射天线间的相关特性,以使所述各用户设备根据接收到的所述发射天线 间的相关特性和所述各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参考信 号, 获得与所述各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。
在第一种可能的实现方式中, 所述分析单元包括:
比较单元,用于将所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行相互 比较;
判断单元, 用于判断所述相互比较的结果是否小于设定阈值, 所述相互比 较的结果为所述相似度;
归类单元, 用于若所述判断的结果为是,将所述相互比较的结果小于所述 设定阈值的所述各用户设备归为同一用户设备组; - - 第一设置单元,用于设置所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特 性的发送方式为对所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性进行统 一发送。
结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中, 所 述分析单元还包括:
筛选单元, 用于若所述判断的结果为否, 筛选出所述相互比较的结果大于 所述设定阈值的所述各用户设备;
第二设置单元,用于设置所述筛选出的所述各用户设备的所述发射天线间 的相关特性的发送方式为对所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进 行单独发送。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种 可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中, 所述发送单元具体用于根据所 述各用户设备的发射天线间的相关特性随时间的变化程度,当所述各用户设备 各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性。 第三方面, 提供了一种发射天线间的相关特性的发送设备, 包括: 输入装 置、 输出装置、 存储器和处理器;
其中, 所述处理器用于执行如下步骤:
根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道信息,获取与所 述各用户设备对应的发射天线间的相关特性;
根据通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之间的相似 度, 得到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方式;
以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线 间的相关特性,以使所述各用户设备根据接收到的所述发射天线间的相关特性 和所述各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参考信号,获得与所述 各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。
在第一种可能的实现方式中,所述处理器执行所述通过分析所述各用户设 备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,获取所述各用户设备的所述发 射天线间的相关特性的发送方式的步骤, 包括: - - 将所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行相互比较; 判断所述相互比较的结果是否小于设定阈值,所述相互比较的结果为所述 相似度;
若所述判断的结果为是,将所述相互比较的结果小于所述设定阈值的所述 各用户设备归为同一用户设备组; 所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性进行统一发送。
结合第三方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中, 所 述处理器执行所述通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之 间的相似度,获取所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方式的 步骤还包括:
若所述判断的结果为否,筛选出所述相互比较的结果大于所述设定阈值的 所述各用户设备;
设置所述 选出的所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送 方式为对所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行单独发送。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式或第三方面的第二种 可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中, 所述处理器执行所述以所述发 送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性 的步骤, 具体为:
根据所述各用户设备的发射天线间的相关特性随时间的变化程度,当所述 各用户设备处于低速场景或高速场景时,分别周期性或非周期性地以所述发送 方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性。
采用本发明的一种发射天线间的相关特性的发送方法及装置、设备的技术 方案, 可以大大降低大规模天线系统的下行信道状态信息的发送开销。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施 例中所需要使用的附图作筒单地介绍,显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是 本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的 前提下, 还可以根据这些附图获得其他的附图。 - - 图 1 为本发明一种发射天线间的相关特性的发送方法的一个实施例的流 程图;
图 2为对图 1所示的一种发射天线间的相关特性的发送方法的进一步细化 的另一个实施例的流程图;
图 3 为本发明一种发射天线间的相关特性的发送装置的一个实施例的结 构示意图;
图 4为对图 3所示的一种发射天线间的相关特性的发送装置的进一步细化 的另一个实施例的结构示意图;
图 5 为本发明一种发射天线间的相关特性的发送设备的一个实施例的结 构示意图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。
图 1 为本发明一种发射天线间的相关特性的发送方法的一个实施例的流 程图。 如图 1所示, 该方法包括以下步骤:
步骤 S101 , 根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道信 息, 获取与所述各用户设备对应的发射天线间的相关特性。
在 MIMO系统中, 考虑平坦衰落信道, 一般都认为信道 (每根发射天线和 接收天线构成一个子信道)是独立同分布的, 但是在实际的通信环境中或由于 天线间的间隔,或由于收发机周围的散射体不够丰富而使得天线对之间的信道 衰落往往是相关的, 且随着时间和空间变化。 信道的相关性会影响 MIMO的 编码增益和自由度 (即 MIMO的有效信道个数)。传统 MIMO由于 BS天线的数 量较少,在信道相关性很强的情况下空间复用系统能支持的独立子数据流的个 数就会变少, 影响下行传输的容量。 而在大规模 MIMO上百根天线的情况下, 信道高相关性对自由度的损失已经 4艮微小,信道高相关可以作为一个有利因素 加以利用。
设 X为频域导频信息, Y为接收端得到的导频信号, H为导频子载波的信 道响应, W为高斯噪声, j¾-J Y = HX+w , 利用 LS(Least Square)准则,得到 LS信 道估计 = χ ,然而 LS估计方法得到的信道估计结果易受到高斯噪声和载 波间干扰的影响; 基于最小均方误差 (MMSE)信道估计算法在 LS基础上进行,
HMMSE = RHH (RHH + < 1 HLS , CT2表示高斯噪声的方差, RHH = E{HH H } MMSE 估计对于 ICI和高斯白噪声有很好的抑制作用。 从以上的分析可知, BS端发 射天线间相关特性是影响 UE信道测量精度的重要参数, 因此 UE如何较准确 的获得 BS端发射天线间相关特性至关重要。
在基站获取上行信道信息时,会接收小区内的各用户设备发送的上行探测 参考信号 (Sounding Reference Signaling, SRS), 并通过上行信道估计获得上行 信道信息。 在时分双工 (Time Division Duplex, TDD)系统中, 基站利用上下行 互易性, 即下行信道近似等于上行信道的特性, 得到下行信道信息, 从下行信 道信息中可以获取各用户设备对应的全部发射天线间的相关特性。在频分双工 (Frequency Division Duplex, FDD)系统中, 虽然上下行信道不具有互易性, 但 其发射天线间的相关特性仍然具有互易性, 因此, 本发明的方案也同样适应于 FDD系统。
在本发明中, 该发射天线间的相关特性可以是天线间的信道相关性,也可 以是天线间的空间关系。
步骤 S102, 通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之间 的相似度, 得到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方式。
由于有些用户设备的发射天线间的相关特性具有一定的相似性,可以将相 似度高的用户设备划分到同一类,基站将该发射天线间的相关特性统一发送给 这些用户设备;而有些用户设备的发射天线间的相关特性与其它用户设备的发 射天线间的相关特性的相似度不高,可以选择单独给该用户设备发送其发射天 线间的相关特性等。 根据不同的分析结果, 可以采用不同的发送方式。
步骤 S103, 以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所 述发射天线间的相关特性,以使所述各用户设备根据接收到的所述发射天线间 的相关特性和所述各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参考信号, 获得与所述各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。
根据分析的结果,对于发射天线间的相关特性的相似度高的用户设备, 采 - - 用统一发送的发送方式,发送时,对多个用户设备的发射天线间的相关特性可 以一起发送, 相对于分别单独发送, 可以节省发送信令的开销; 对于需要单独 发送发射天线间的相关特性的用户设备,则仍然需要将其发射天线间的相关特 性单独发送给各个用户设备。
各个用户设备对存在 CSI-RS的基站发射天线端口进行信道估计, 得到用 户设备接收天线与基站发送 CSI-RS的天线端口间的信道状态信息, 同时各个 用户设备利用基站下发的发射天线相关特性信息,计算出用户设备接收天线与 基站其他未发送 CSI-RS的天线端口间的信道信息, 最终完成下行所有收发天 线间的信道状态信息的获取。
由于 UE在 BS只发送一部分 CSI-RS的情况下仍可以通过 BS端全部发射 天线间的相关特性来获取全部收发天线间的 CSI, 最终 UE仍能获取较好的接 收性能, 同时 CSI-RS的开销得以降低; 且对不同的用户设备的发射天线间的 位置随机变化的情况下使用尽可能小的信令开销来获得 BS端发射天线间的相 关特性, 从而获得下行全天线信道状态信息。
根据本发明实施例提供的一种发射天线间的相关特性的发送方法,可以大 大降低大规模天线系统的下行信道状态信息的发送开销。
图 2为对图 1所示的一种发射天线间的相关特性的发送方法的进一步细化 的另一个实施例的流程图。 如图 2所示, 该方法包括以下步骤:
步骤 S201 , 根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道信 息, 获取与所述各用户设备对应的发射天线间的相关特性。
在本实施例中, 该步骤 S201可包括以下步骤:
步骤 A, 根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道矩阵, 计算所述各用户设备的下行信道矩阵。
步骤 B , 根据所述各用户设备的下行信道矩阵, 计算所述各用户设备的发 射天线间的相关系数矩阵; 其中, 所述发射天线间的相关特性为所述发射天线 间的相关系数矩阵。
其中, 发射天线间的相关特性以发射天线间的相关系数矩阵进行表示。 具体的计算方式举例如下: 对于 BS的 M根发射天线和 UE端的 N根接 收天线构成的 MIMO系统, 首先各 UE发送上行探测参考信号, BS接收上行 - - 探测参考信号, 并通过上行信道估计获得 X Ν的上行信道矩阵:
1
hll h12
A h2 t , hu 信道矩阵 中每个元素的值 ¾表示接收天线 i和发送天线 j之间的信道 响应;
在 TDD系统中, BS利用上下行互易性, 即下行信道近似等于上行信道 的特性, 得到下行信道矩阵 HDL = (HUI , }T为转置运算; 并利用下行信道矩阵 HDL计算 BS发射端 M根发天线间的相关性矩阵 Rix:
E HDL H DL
N
其中 E W为期望运算, W 为 Hermitian运算, ^为 Μ χ Μ的复共轭对称 矩阵,
由 Rix计算 BS发射端 M根发射天线间的相关系数矩阵:
对于 R中的每个元素 , 有:
Ι·Ι为求模运算, Rix j)表示 矩阵中的第 i行第 j列的元素。求得 1 是 I夕 如下面的的矩阵:
元素 位置上的数值 p表征发送天线 i和发送天线 j之间的相关系数, P越大, 表示发送天线 i和发送天线 j的相关程度越大, 相关性越高。
步骤 S202, 将所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行相互比 - - 较。
步骤 S203 , 判断所述相互比较的结果是否小于第一设定阈值, 若是, 则 转至步骤 S204; 否则, 转至步骤 S209。
步骤 S204, 将所述相互比较的结果小于所述第一设定阈值的所述各用户 设备归为同一用户设备组。
步骤 S205 , 设置所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性的发 送方式为对所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性进行统一发送。
对于小区内的每个 UE,都有一个与之对应的发射天线相关性矩阵 ^和发 射天线间的相关系数矩阵 R。 BS对小区内测量的多个 UE的发射天线间的相 关系数矩阵 R进行分析, 对于发射天线间的相关系数矩阵具有一定程度的相 似性的用户设备归为同一用户设备组。设置对这样的每个同一用户设备组采用 销。
步骤 S206, 判断所述同一用户设备组的发射天线间的相关特性随时间变 化程度是否小于第二设定阈值,若是,则转至步骤 S207;否则,转至步骤 S208。
步骤 S207, 所述同一用户设备组处于低速场景, 周期性地向所述同一用 户设备组统一发送所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性。
步骤 S208, 所述同一用户设备组处于高速场景, 非周期性地向所述同一 用户设备组统一发送所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性。
除了判断各用户设备的发射天线间的相关特性的相似程度,还需要判断它 们的发射天线间的相关特性随时间的变化程度。对于发射天线间的相关特性随 时间变化不明显的同一用户设备组, 判定该用户设备组处于低速场景, 一般是 3km/h, 可以采用周期性地向该用户设备组统一发送发射天线间的相关特性, 这样可以进一步减少发送信令的开销;而如果发射天线间的相关特性随时间变 化明显的, 则判定该用户设备组处于高速场景, 需要采用非周期性地向该用户 设备组统一发送发射天线间的相关特性, 以保证 UE能及时地获取下行信道状 态信息。
步骤 S209, 筛选出所述相互比较的结果大于所述第一设定阈值的所述各 用户设备。
步骤 S210, 设置所述筛选出的所述各用户设备的所述发射天线间的相关 - - 特性的发送方式为对所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行单独 发送。
对发射天线间的相关系数矩阵 R与其它用户设备的发射天线间的相关系 数矩阵 R差别较大的用户设备, BS发送给该 UE单独发送发射天线间的相关 系数矩阵,以保证小区内的所有用户设备都能接收到各自的发射天线间的相关 特性, 同时也提升了信道估计的精确度。
步骤 S211 , 判断所述各用户设备的发射天线间的相关特性随时间变化程 度是否小于第二设定阈值, 若是, 则转至步骤 S212; 否则, 转至步骤 S213。
步骤 S212, 所述各用户设备处于低速场景, 周期性地向所述各用户设备 单独发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性。
步骤 S213, 所述各用户设备处于高速场景, 非周期性地向所述各用户设 备单独发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性。
同样,对于给各用户设备单独发送发射天线间的相关特性的情况,也需要 判断各用户设备处于低速场景或高速场景,以周期性或非周期性地单独发送各 用户设备的发射天线间的相关特性, 以尽量减少信令的开销。
根据本发明实施例提供的一种发射天线间的相关特性的发送方法,可以大 大降低大规模天线系统的下行信道状态信息的发送开销;同时提升了信道估计 的精确度。
图 3 为本发明一种发射天线间的相关特性的发送装置的一个实施例的结 构示意图。 如图 3所示, 该装置 1000包括:
获取单元 11 , 用于根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行 信道信息, 获取与所述各用户设备对应的发射天线间的相关特性。
在本发明实施例中, 装置 1000可以是基站。在基站获取上行信道信息时, 获取单元 11 会接收小区内的各用户设备发送的上行探测参考信号 (Sounding Reference Signaling, SRS), 并通过上行信道估计获得上行信道信息。 在时分 双工 (Time Division Duplex, TDD)系统中, 基站利用上下行互易性, 即下行信 道近似等于上行信道的特性,得到下行信道信息,从下行信道信息中可以获取 各用户设备对应的全部发射天线间的相关特性。 在 FDD系统中, 虽然上下行 信道不具有互易性, 但其发射天线间的相关特性仍然具有互易性, 因此, 本发 明的方案也同样适应于 FDD系统。 - - 在本发明中, 该发射天线间的相关特性可以是天线间的信道相关性,也可 以是天线间的空间关系。
分析单元 12, 用于通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特 性之间的相似度,得到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方 式。
由于有些用户设备的发射天线间的相关特性具有一定的相似性,分析单元 12 可以将相似度高的用户设备划分到同一类, 基站将该发射天线间的相关特 性统一发送给这些用户设备;而有些用户设备的发射天线间的相关特性与其它 用户设备的发射天线间的相关特性的相似度不高, 分析单元 12可以选择单独 给该用户设备发送其发射天线间的相关特性等。根据不同的分析结果, 可以采 用不同的发送方式。
发送单元 13, 用于以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设 备的所述发射天线间的相关特性,以使所述各用户设备根据接收到的所述发射 天线间的相关特性和所述各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参 考信号, 获得与所述各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。
根据分析的结果,对于发射天线间的相关特性的相似度高的用户设备,发 设备, 由于采用统一发送的发送方式, 发送时, 对多个用户设备的发射天线间 的相关特性可以一起发送, 相对于分别单独发送, 可以节省发送信令的开销; 对于需要单独发送发射天线间的相关特性的用户设备, 发送单元 13则仍然需 各个用户设备对存在 CSI-RS的基站发射天线端口进行信道估计, 得到用 户设备接收天线与基站发送 CSI-RS的天线端口间的信道状态信息, 同时各个 用户设备利用基站下发的发射天线相关特性信息,计算出用户设备接收天线与 基站其他未发送 CSI-RS的天线端口间的信道信息, 最终完成下行所有收发天 线间的信道状态信息的获取。
由于 UE在 BS只发送一部分 CSI-RS的情况下仍可以通过 BS端全部发射 天线间的相关特性来获取全部收发天线间的 CSI, 最终 UE仍能获取较好的接 收性能, 同时 CSI-RS的开销得以降低; 且对不同的用户设备的发射天线间的 - - 位置随机变化的情况下使用尽可能小的信令开销来获得 BS端发射天线间的相 关特性, 从而获得下行全天线信道状态信息。
根据本发明实施例提供的一种发射天线间的相关特性的发送装置,可以大 大降低大规模天线系统的下行信道状态信息的发送开销。
图 4为对图 3所示的一种发射天线间的相关特性的发送装置的进一步细化 的另一个实施例的结构示意图。 如图 4所示, 该装置 2000包括:
获取单元 21 , 用于根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行 信道信息, 获取与所述各用户设备对应的发射天线间的相关特性。
分析单元 22, 用于通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特 性之间的相似度,得到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方 式。
在本实施例中, 分析单元 22包括: 比较单元 221、 判断单元 222、 归类单 元 223、 第一设置单元 224、 选单元 225和第二设置单元 226。 其中:
比较单元 221 , 用于将所述至少一个用户设备的所述发射天线间的相关特 性进行相互比较。
判断单元 222, 用于判断所述相互比较的结果是否小于设定阈值。
归类单元 223 , 用于若所述判断的结果为是, 将所述相互比较的结果小于 所述设定阈值的所述至少一个用户设备归为同一用户设备组。
第一设置单元 224, 用于设置所述同一用户设备组的所述发射天线间的相 关特性的发送方式为对所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性进 行统一发送。
在本实施例中, 装置 2000可以是基站。 对于小区内的每个 UE, 都有一个 与之对应的发射天线相关性矩阵 和发射天线间的相关系数矩阵 R。 比较单 元 221对小区内测量的多个 UE的发射天线间的相关系数矩阵 R进行分析比 较,判断单元 222判断某些用户设备的发射天线间的相关系数矩阵具有一定程 度的相似性,对于发射天线间的相关系数矩阵具有一定程度的相似性的用户设 备归类单元 223将其归为同一用户设备组。第一设置单元 224设置对这样的每 性, 可以减少信令的开销。
筛选单元 225 , 用于若所述判断的结果为否, 筛选出所述相互比较的结果 - - 大于所述设定阈值的所述至少一个用户设备。
第二设置单元 226, 用于设置所述筛选出的所述至少一个用户设备的所述 相关特性进行单独发送。
筛选单元 225 筛选出发射天线间的相关系数矩阵 R与其它用户设备的发 射天线间的相关系数矩阵 R差别较大的用户设备, 第二设置单元 226设置给 该 UE单独发送器发射天线间的相关系数矩阵,以保证小区内的所有用户设备 都能接收到各自的发射天线间的相关特性, 同时也提升了信道估计的精确度。
发送单元 23 , 用于根据所述各用户设备的发射天线间的相关特性随时间 的变化程度, 当所述各用户设备处于低速场景或高速场景时, 分别周期性或非 周期性地以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射 天线间的相关特性。
除了判断各用户设备的发射天线间的相关特性的相似程度,还需要判断它 们的发射天线间的相关特性随时间的变化程度。对于发射天线间的相关特性随 时间变化不明显的同一用户设备组, 判定该用户设备组处于低速场景, 一般是 3km/h,发送单元 23可以采用周期性地向该用户设备组统一发送发射天线间的 相关特性, 这样可以进一步减少发送信令的开销; 而如果发射天线间的相关特 性随时间变化明显的, 则判定该用户设备组处于高速场景, 发送单元 25需要 采用非周期性地向该用户设备组统一发送发射天线间的相关特性, 以保证 UE 能及时地获取下行信道状态信息。
同样,对于给各用户设备单独发送发射天线间的相关特性的情况,也需要 判断各用户设备处于低速场景或高速场景, 发送单元 23以周期性或非周期性 地单独发送各用户设备的发射天线间的相关特性, 以尽量减少信令的开销。
根据本发明实施例提供的一种发射天线间的相关特性的发送装置,可以大 大降低大规模天线系统的下行信道状态信息的发送开销;同时提升了信道估计 的精确度。
图 5 为本发明一种发射天线间的相关特性的发送设备的一个实施例的结 构示意图。 如图 5所示, 该设备 3000包括:
输入装置 31、 输出装置 32、 存储器 33和处理器 34(网络设备中的处理器 34的数量可以一个或多个, 图 5中以一个处理器为例)。 在本发明的一些实施 - - 例中, 输入装置 31、 输出装置 32、 存储器 33和处理器 34可通过总线或其它 方式连接, 其中, 图 5中以通过总线连接为例。
其中, 处理器 34执行以下步骤:
根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道信息,获取与所 述各用户设备对应的发射天线间的相关特性;
通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,得 到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方式;
以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线 间的相关特性,以使所述各用户设备根据接收到的所述发射天线间的相关特性 和所述各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参考信号,获得与所述 各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。
在本发明中, 该发射天线间的相关特性可以是天线间的信道相关性,也可 以是天线间的空间关系。
在一些可行的实施例中, 处理器 34执行所述通过分析所述各用户设备的 所述发射天线间的相关特性之间的相似度,得到所述各用户设备的所述发射天 线间的相关特性的发送方式的步骤, 包括:
将所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进
#才目 t匕交;
判断所述相互比较的结果是否小于设定阈值,所述相互比较的结果为所述 相似度;
若所述判断的结果为是,将所述相互比较的结果小于所述设定阈值的所述 各用户设备归为同一用户设备组; 所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性进行统一发送。
在一些可行的实施例中, 处理器 34执行所述通过分析所述各用户设备的 所述发射天线间的相关特性之间的相似度,获取所述各用户设备的所述发射天 线间的相关特性的发送方式的步骤还包括:
若所述判断的结果为否,筛选出所述相互比较的结果大于所述设定阈值的 所述各用户设备;
设置所述 选出的所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送 - - 方式为对所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行单独发送。
在一些可行的实施例中,所述处理器执行以所述发送方式向所述各用户设 备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的步骤, 具体为:
根据所述各用户设备的发射天线间的相关特性随时间的变化程度,当所述 各用户设备处于低速场景或高速场景时,分别周期性或非周期性地以所述发送 方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性。
在本发明的上述实施例中, 该设备 3000可以是基站设备。
根据本发明实施例提供的一种发射天线间的相关特性的发送设备,可以大 大降低大规模天线系统的下行信道状态信息的发送开销。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到, 为描述的方便和筒洁, 上述描述 的设备和模块的具体工作过程, 可以参考前述方法实施例中的对应过程描述, 在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中, 应该理解到, 所揭露的设备和方法, 可 以通过其它的方式实现。 例如, 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的, 例 如, 所述模块的划分, 仅仅为一种逻辑功能划分, 实际实现时可以有另外的划 分方式, 例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个设备中, 或一些 特征可以忽略, 或不执行。 另一点, 所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦 合或通信连接可以是通过一些通信接口, 装置或模块的间接耦合或通信连接, 可以是电性, 机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为 也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的部分或者全 部, 模块来实现本实施例方案的目的。
另外, 在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中, 也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块 中。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施 方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现, 当然也可以通过硬件。 基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以 - - 以软件设备的形式体现出来,该计算机软件设备可以存储在计算机可读存储介 质中, 如 ROM/RAM、 磁碟、 光盘等, 包括若干指令用以使得一台计算机设备 (可以是个人计算机, 服务器, 或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例 的某些部分所述的方法。
以上所述的实施方式, 并不构成对该技术方案保护范围的限定。 任何在 上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等, 均应包含在 该技术方案的保护范围之内。

Claims (11)

  1. 权 利 要 求
    1、 一种发射天线间的相关特性的发送方法, 其特征在于, 包括: 根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道信息,获取与所 述各用户设备对应的发射天线间的相关特性;
    通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,得 到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方式;
    以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线 间的相关特性,以使所述各用户设备根据接收到的所述发射天线间的相关特性 和所述各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参考信号,获得与所述 各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。
  2. 2、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述通过分析所述各用户设 备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,获取所述各用户设备的所述发 射天线间的相关特性的发送方式, 包括:
    将所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行相互比较; 判断所述相互比较的结果是否小于设定阈值,所述相互比较的结果为所述 相似度;
    若所述判断的结果为是,将所述相互比较的结果小于所述设定阈值的所述 各用户设备归为同一用户设备组; 所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性进行统一发送。 3、 如权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述通过分析所述各用户设 备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,获取所述各用户设备的所述发 射天线间的相关特性的发送方式还包括:
    若所述判断的结果为否,筛选出所述相互比较的结果大于所述设定阈值的 所述各用户设备;
    设置所述 选出的所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送 方式为对所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行单独发送。
  3. 4、 如权利要求 1-3任意一项所述的方法, 其特征在于, 所述以所述发送 方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性,具 体为:
    根据所述各用户设备的发射天线间的相关特性随时间的变化程度,当所述 各用户设备处于低速场景或高速场景时,分别周期性或非周期性地以所述发送 方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性。 5、 如权利要求 1-4任意一项所述的方法, 其特征在于, 所述发射天线间 的相关特性包括: 天线间的信道相关性和 /或天线间的空间关系。
  4. 6、 一种发射天线间的相关特性的发送装置, 其特征在于, 包括: 获取单元,用于根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道 信息, 获取与所述各用户设备对应的发射天线间的相关特性;
    分析单元,用于通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之 间的相似度, 得到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方式; 发送单元,用于以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的 所述发射天线间的相关特性,以使所述各用户设备根据接收到的所述发射天线 间的相关特性和所述各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参考信 号, 获得与所述各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。
  5. 7、 如权利要求 6所述的装置, 其特征在于, 所述分析单元包括: 比较单元,用于将所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行相互 比较;
    判断单元, 用于判断所述相互比较的结果是否小于设定阈值, 所述相互比 较的结果为所述相似度;
    归类单元, 用于若所述判断的结果为是,将所述相互比较的结果小于所述 设定阈值的所述各用户设备归为同一用户设备组;
    第一设置单元,用于设置所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特 性的发送方式为对所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性进行统 一发送。
  6. 8、 如权利要求 7所述的装置, 其特征在于, 所述分析单元还包括: 筛选单元, 用于若所述判断的结果为否, 筛选出所述相互比较的结果大于 所述设定阈值的所述各用户设备;
    第二设置单元,用于设置所述筛选出的所述各用户设备的所述发射天线间 的相关特性的发送方式为对所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进 行单独发送。
  7. 9、 如权利要求 6-8任意一项所述的装置, 其特征在于, 所述发送单元具 体用于根据所述各用户设备的发射天线间的相关特性随时间的变化程度,当所 述各用户设备处于低速场景或高速场景时,分别周期性或非周期性地以所述发 送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性。
  8. 10、 一种发射天线间的相关特性的发送设备, 其特征在于, 包括: 输入 装置、 输出装置、 存储器和处理器;
    其中, 所述处理器用于执行如下步骤:
    根据小区内的至少一个用户设备中各用户设备的上行信道信息,获取与所 述各用户设备对应的发射天线间的相关特性;
    通过分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,得 到所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送方式;
    以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线 间的相关特性,以使所述各用户设备根据接收到的所述发射天线间的相关特性 和所述各用户设备获得的部分发射天线的信道状态信息参考信号,获得与所述 各用户设备对应的全部发射天线的信道状态信息。
  9. 11、 如权利要求 10所述的设备, 其特征在于, 所述处理器执行所述通过 分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,获取所述各 将所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行相互比较; 判断所述相互比较的结果是否小于设定阈值,所述相互比较的结果为所述 相似度;
    若所述判断的结果为是,将所述相互比较的结果小于所述设定阈值的所述 各用户设备归为同一用户设备组; 所述同一用户设备组的所述发射天线间的相关特性进行统一发送。
  10. 12、 如权利要求 11所述的设备, 其特征在于, 所述处理器执行所述通过 分析所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性之间的相似度,获取所述各 若所述判断的结果为否,筛选出所述相互比较的结果大于所述设定阈值的 所述各用户设备;
    设置所述 选出的所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性的发送 方式为对所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性进行单独发送。
  11. 13、 如权利要求 10-12任意一项所述的设备, 其特征在于, 所述处理器执 行所述以所述发送方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天 线间的相关特性的步骤, 具体为:
    根据所述各用户设备的发射天线间的相关特性随时间的变化程度,当所述 各用户设备处于低速场景或高速场景时,分别周期性或非周期性地以所述发送 方式向所述各用户设备发送所述各用户设备的所述发射天线间的相关特性。
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