CN105846870B - 用于多输入多输出无线通信系统的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于多输入多输出MIMO无线通信系统的装置和方法。在MIMO无线通信系统中使用的装置包括：匹配单元，被配置为确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度，其中，参考向量组与MIMO无线通信系统的天线阵列配置有关；以及信道特性确定单元，被配置为将匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息确定为反映通信设备的信道特性的参数。通过应用根据本公开的在MIMO无线通信系统中使用的装置和无线通信方法，可以避免强空间相关的用户之间的干扰，从而为提高调度、降噪等处理的效率提供可能。

Description

用于多输入多输出无线通信系统的装置和方法
技术领域
本公开一般地涉及无线通信领域，尤其涉及一种在多用户多输入多输出无线通信系统中使用的装置和无线通信方法。
背景技术
多输入多输出(MIMO)技术已经成为下一代无线通信系统的关键技术之一。目前，关于点对点的单用户MIMO系统的研究趋于成熟。但是，在实际应用中，系统往往需要一个基站(BS)同时和多个用户设备(UE)进行通信。因此，有关点对多点的多用户MIMO(Multi-userMIMO)系统的研究逐渐成为关注焦点。
多用户MIMO系统比单用户MIMO系统更加复杂。考虑实际通信网络的应用将引出很多与调度、降噪有关的问题，涉及高复杂度的算法和高计算成本。
以多用户MIMO系统中的用户调度为例。多用户MIMO系统中的用户调度可分为选择型用户调度算法与非选择性用户调度算法。选择性用户调度算法中的穷举法与贪婪搜索法性能较好，但是复杂度很高。当天线数或用户数较大时，由于其高复杂度会带来用户调度无法及时完成或者计算器件成本太高的问题。非选择性用户调度法诸如轮流调度法和随机调度法，又会造成调度性能太低，无法满足系统要求。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供一种在多输入多输出MIMO无线通信系统中使用的装置，包括：匹配单元，被配置为确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度，其中，参考向量组与MIMO无线通信系统的天线阵列配置有关；以及信道特性确定单元，被配置为将匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息确定为反映通信设备的信道特性的参数。
根据本公开的另一个方面，提供一种无线通信方法，用于多输入多输出MIMO无线通信系统，该方法包括：确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度，其中，参考向量组与MIMO无线通信系统的天线阵列配置有关；以及将匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息确定为反映通信设备的信道特性的参数。
根据本公开的一个方面，提供一种在多输入多输出MIMO无线通信系统中使用的装置，包括：一个或多个处理器，被配置为执行上文中描述的方法。
根据本公开的另一个方面，提供一种在多输入多输出MIMO无线通信系统中使用的装置，包括：接收单元，被配置为接收天线阵列的配置信息；以及生成单元，被配置为基于配置信息生成参考向量组。
通过应用根据本公开的在MIMO无线通信系统中使用的装置和无线通信方法，可以避免强空间相关的用户传输之间的干扰，，从而提高调度、降噪等处理的效率。
附图说明
参照下面结合附图对本公开的实施例的说明，会更加容易地理解本公开的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。在附图中不必依照比例绘制出单元的尺寸和相对位置。
图1是例示根据本公开实施例的在MIMO无线通信系统中使用的装置的结构的框图。
图2是例示根据本公开实施例的在MIMO无线通信系统中使用的调度装置的结构的框图。
图3是例示根据本公开另一实施例的在MIMO无线通信系统中使用的调度装置的结构的框图。
图4是例示根据本公开另一实施例的在MIMO无线通信系统中使用的调度装置的结构的框图。
图5是例示根据本公开实施例的在MIMO无线通信系统中使用的无线通信方法的流程图。
图6是例示根据本公开实施例的在MIMO无线通信系统中使用的无线通信方法的具体示例的时序图。
图7是例示根据本公开实施例的用于生成参考向量的装置的结构的框图。
图8是例示能够实现本发明的计算机的示例性结构的框图。
图9是例示可以应用本公开技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图。
图10是例示可以应用本公开技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图。
图11是例示可以应用本公开技术的智能电话的示意性配置的框图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本公开的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本公开无关的、本领域技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
关于多用户MIMO系统中的用户调度，一种方法是以系统吞吐量最大化为目标。即在用户信道容量达到最大时向该用户发送信息。这需要考虑网络中哪些用户设备在某一时刻被组合在一起同时进行通信。在同一用户组内可以利用空分多址接入，而在不同组之间可以利用其它接入方式。因此，也需要考虑用户之间的空间相关性。另外，还需要根据通信系统的特性和需求找到有效性和公平性的折衷点。因此，本公开的目的之一是提供一种能够避免强空间相关的用户传输之间的干扰的技术，以为高效低成本的调度和降噪提供可能。
图1是例示根据本发明实施例的在MIMO无线通信系统中使用的装置100的结构的框图。装置100包括匹配单元101和信道特性确定单元102。匹配单元101被配置为确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度。
通信设备的信道估计信息可以是长期信道统计信息。例如但不限于，空间协方差矩阵估计。或者，信道估计信息也可以是实时信道状态信息。例如但不限于，实时信道状态估计。
参考向量组与MIMO无线通信系统的天线阵列配置有关。可以将参考向量组与天线阵列配置信息以相互关联的方式预先存储在存储设备中(例如作为参考向量数据库)，以供装置100进行查找。
例如，在一个具体的示例中，通信设备可以向装置100发送信道训练序列。装置100可以通过接收信道训练序列来估计信道信息。此外，例如布置有天线阵列的基站的天线阵列端可以将天线阵列配置状况发送给装置100。装置100可以根据天线阵列配置从参考向量数据库中选择一组参考向量。这里，天线阵列配置状况至少包括天线数量。此外，天线阵列配置状况还可以包括天线阵列的几何形状等。
在一个示例中，参考向量组可以包括多个彼此正交的参考向量。这多个参考向量对应于天线阵列的多个彼此正交的虚拟信道向量。例如，在M个天线的场景中，参考向量组可以被构造为包括M个正交的向量。在另一个示例中，参考向量组可以包括多个参考向量。其中，该多个参考向量对应于天线阵列的多个极大天线增益方向的虚拟信道向量而不一定是彼此正交的。在该示例中，在M个天线的场景中，由于极大天线增益方向可能小于M，因此所构造的参考向量组不一定包含M个向量，而且彼此不需要完全正交。
下文中，举例说明匹配单元101确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量的匹配程度的方法。这里描述的确定匹配程度的方法仅是示例性的。本领域技术人员可以根据需要采用任何方式来确定匹配程度。
在一个示例中，对于用户k，当使用空间协方差矩阵估计Rk作为信道信息时，对应于参考向量am的匹配值λm,k可以通过公式(1)求得：
Figure BDA0000654687820000041
其中，am为M长度的列向量，Rk为M×M的厄密共轭(Hermitian)矩阵，M为中心节点的天线元素数量。
在另一个示例中，对于用户k，当使用空间协方差矩阵估计Rk作为信道信息时，对应于参考向量am的匹配值λm,k可以通过公式(2)求得：
Figure BDA0000654687820000042
其中，vk为对应于Rk最大特征值的特征向量。
在另一个示例中，对于用户k，当使用信道状态信息估计hk作为信道信息时，对应于参考向量am的匹配值λm,k可以通过公式(3)求得：
Figure BDA0000654687820000043
其中，hk与am都为M长度的列向量，M为中心节点的天线元素数量。
信道特性确定单元102被配置为将待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息确定为反映通信设备的信道特性的参数。这里，可以依据系统设计需要来确定预定条件。作为信道特性的参数的与信道估计信息匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息例如可以包括相应参考向量的标识信息、信道估计信息与该参考向量的相似程度(例如信道估计信息与参考向量的相关(corelation)值)，等。
另外，在一个示例中，信道特性确定单元102可以被配置为将待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度大于预定阈值的参考向量作为通信设备针对特定传输资源的表征向量，使得反映通信设备的信道特性的参数包括表征向量。换言之，作为信道特性的参数的与信道估计信息匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息可以包括参考向量本身。
在上面的示例中，表征向量的个数可为0个，1个或多个。通信设备针对特定传输资源的表征向量的方向可以被定义为该通信设备在针对该特定传输资源的主方向，而与其它参考向量对应的方向可以被定义为次方向。每个通信设备在特定传输资源上有0个、1个或者更多主方向。表征向量为0个的信道被视为无主方向信道，在无主方向信道上的数据传输对其它用户信道的干扰可忽略。在确定通信设备的主方向(即表征向量)时，针对每一个通信设备，可以采用相同的阈值，也可以采用不同的阈值。假设对于某个通信设备，其具有主方向D主＝[1]和次方向D次＝[2,3]，其中，1、2、3是方向的序号而不是参考向量本身；则在该示例中，作为信道特性的参数，也可以包括：仅主方向D主＝[1]，或者主方向加次方向D＝[1,2,3]，或者主方向加主方向相似度，或者主方向加次方向以及在主方向和次方向上的权重。不限于此。
由装置100获得的通信设备的信道特性的参数能够简洁直观地反映出通信设备之间的空间相关性，从而为进一步进行低成本、高效率的调度和降噪提供了可能。更具体地说，在传统技术中，使用信道估计信息完全地表征用户信道。虽然通过对比信道估计信息可以计算出用户之间的空间相关性，但是过程非常复杂，计算成本较高。而本公开的装置和方法使用简单的方式(相对粗略)就可以确定出强空间相关的用户，从而降低了计算成本和复杂程度。
图2是例示根据本公开实施例的用于MIMO无线通信系统中的调度装置200的结构的框图。调度装置200包括：匹配单元201、信道特性确定单元202和通信设备调度单元203。其中，匹配单元201和信道特性确定单元202与结合图1描述的匹配单元101和信道特性确定单元102具有相同的功能和结构，这里省略其详细描述。信道特性确定单元202将其获得的反应通信设备的信道特性的参数提供给通信设备调度单元203。然后，通信设备调度单元203可以基于待调度的多个通信设备的信道特性对多个通信设备中的一个或多个进行调度。例如，通信设备调度单元203可以针对特定传输资源，调度多个通信设备中彼此信道特性的差异满足预定条件的多个通信设备进行传输。例如，通信设备调度单元203可以调度多个通信设备中彼此信道特性的差异较大的多个通信设备进行传输。
根据上面对参考向量的描述可知，当通信设备的信道特性分别与参考向量组中不同的参考向量具有较高的匹配程度时，这些信道特性彼此间的差异较大。因此，在一个示例中，在信道特性确定单元202将匹配程度大于预定阈值的参考向量作为通信设备针对特定传输资源的表征向量的情况下，通信设备调度单元203可以被配置为调度不具有相同表征向量或具有较少相同表征向量的通信设备在特定传输资源上进行传输。
作为匹配程度判断标准的预定阈值可以与信道增益、对每一个待调度的通信设备的调度需求以及公平性原则中的至少之一相关地设置。
下文中仅以简单的例子来说明根据本公开实施例的调度装置200的具体操作。在一个具体示例中，在使用时分模式(TDD)及正交频分复用(OFDM)调制的无线通信蜂窝系统中，基站设备在第n个资源块上利用对应于用户信道的协方差矩阵信息对小区内用户设备进行长期调度。基站设备安装了由M根天线组成的均匀线阵。小区内一共有K个单天线的活跃用户。对应于由M根天线组成的均匀线阵的参考向量组为M个如下所示的离散傅里叶变换(DFT)向量am，
Figure BDA0000654687820000061
用户设备k对应的第n个资源块上的协方差矩阵估计以Rk,n表示，由此计算对应于参考向量am的匹配值λm,k,n为
Figure BDA0000654687820000062
假设一个阈值为σ，对于大于σ的λm,k,n，记录m为用户k信道在资源块n上对应的主方向索引号。
从m＝0开始查找以此为对应主方向的用户，依次递增m直至m＝M-1。如果存在多个满足以具有同一个索引号m的主方向为主方向之一的用户，则在其中选择所对应的λm,k,n值最大的主用户进行调度，且对其中其余用户标记为不做调度用户，从而避免强空间相关的用户被调度到相同的传输资源上，以降低干扰、提高传输效率。在另一个示例中，如果存在多个以具有同一个索引号m的主方向为主方向之一的用户，则在其中选择所对应的wkλm,k,n值最大的主用户进行调度，且对其中其余用户标记为不做调度用户。这里，wk为用户的调度权值，例如由用户的调度优先权(例如与业务类型有关)、调度需求(例如与等待调度时间有关)所决定。此外，在又一个示例中，阈值σ设置的较低，从而用户k具有多个主方向m、b、c，则将该多个主方向按照对应于相应参考向量的匹配值的大小进行降序排列。例如，用户k的信道估计与参考向量am的匹配值最大，则仅考虑其它满足以具有同一个索引号m的主方向为主方向且排在多个主方向首位的用户，在其中再按照上述两个示例的方式进行调度。本领域技术人员可以根据上述示例设计其它简易的变形实施方式，在此不一一例举。
在上面的例子中，参考向量组{am}依据天线阵列的M个彼此正交的虚拟信道向量而构造。可选择地，参考向量组中的多个参考向量可以对应于包括M个天线元素的天线阵列的多个极大天线增益方向的虚拟信道向量。例如，根据预先实验或训练确定出极大天线增益方向，然后，再相应构造参考向量。以这种方式构造的参考向量组所包含的向量彼此不需要完全正交，且向量个数可以小于M。
图3是例示根据本公开另一实施例的在MIMO无线通信系统中使用的调度装置300的结构的框图。调度装置300包括：匹配单元301、信道特性确定单元302、通信设备调度单元303和预编码矩阵生成单元304。其中，匹配单元301和信道特性确定单元302与结合图2描述的匹配单元201和信道特性确定单元202具有相同的功能和结构，这里省略其详细描述。
在一个优选的示例中，如图2相应的描述，通信设备调度单元303调度具有不同表征向量的通信设备在特定传输资源上进行传输。预编码矩阵生成单元304可以根据例如现有的方式根据通信设备的信道估计信息生成预编码矩阵。例如，使用被调度在同一时频资源上传输通信设备的信道构成的信道矩阵做迫零算法得到的预编码矩阵。
在一个可选的示例中，在信道特性确定单元302将匹配程度大于预定阈值的参考向量作为通信设备针对特定传输资源的表征向量，且通信设备调度单元303调度具有相同表征向量的通信设备在特定传输资源上进行传输的情况下，预编码矩阵生成单元304可以被配置为基于信道特性计算用于具有相同表征向量的通信设备的预编码矩阵以降低对具有相同表征向量的通信设备的干扰。在通信设备具有多个表征向量的示例中，调度单元303也可以调度具有部分相同表征向量的通信设备(即表征向量有交叠的情况)，预编码矩阵生成单元304可以被配置为基于信道特性计算用于具有交叠的表征向量的通信设备的预编码矩阵以降低对具有交叠表征向量的通信设备的干扰。
下文中仅以一个简单的例子来说明根据本公开实施例的调度装置300的预编码矩阵生成单元304的具体计算方法。非限制性地，根据系统需要，预编码矩阵生成单元304可以采用任何方法来计算预编码矩阵生成单元。
在一个具体是示例中，假设有两个用户，分别为用户0与用户1。假设基站有8根天线，对应的参考向量为{vm}m＝0,…,7。用户0的下行信道向量h0所对应的表征向量为D0＝[1,2,3],且相应的权值为{w0,1,w0,2,w0,3}。用户1的下行信道向量h1所对应的表征向量为D1＝[3,4,5],且相应的权值为{w1,3,w1,4,w1,5}，其中，权值例如以与相应参考向量的匹配值表示。假设w0,3＞w1,3，则用户信道h0所对应的预编码子矩阵为
Figure BDA0000654687820000081
用户信道h1所对应的预编码子矩阵为
Figure BDA0000654687820000082
其中，I为维数与
Figure BDA0000654687820000083
相同的单位矩阵。则基站所采用的(预编码矩阵生成单元304所构造的)预编码矩阵为
Figure BDA0000654687820000084
下面，简单地说明采用式(6)构造预编码矩阵的原理。用户0与用户1之间由于都以向量3作为表征向量而存在干扰。由于用户0在表征向量3上的权值比较大，所以可以使用户0保持表征向量3，而使用户1通过将预编码矩阵投影到表征向量3对应的正交空间上规避方向3，从而避免干扰到用户0。
在结合图3描述例子中，利用由信道特性确定单元302确定的反映通信设备的信道特性的参数来进行通信设备的调度，并为进行如此调度的通信设备的数据传输进行预编码。既提高了调度的效率，又减小了具有相同表征向量的通信设备之间的传输干扰。在另外的实施例中，也可以仅利用信道特性确定单元302确定的反映通信设备的信道特性的参数，针对依据传统调度方法进行调度的通信设备的数据传输进行预编码，从而减少通信设备之间的传输干扰。
图4是例示根据本公开实施例的用于MIMO无线通信系统中的调度装置400的结构的框图。调度装置400包括：匹配单元401、信道特性确定单元402和预编码单元403。其中，匹配单元401和信道特性确定单元402与结合图1描述的匹配单元101和信道特性确定单元102具有相同的功能和结构，这里省略其详细描述。预编码单元403可以对于同时被调度的多个通信设备，基于多个通信设备的信道特性对被调度的通信设备的传输数据进行预编码。具体地，预编码单元403可以采用与预编码矩阵生成单元304相同的方式计算的预编码矩阵(或者在调度装置400直接采用预编码矩阵生成单元生成的预编码矩阵)进行预编码处理，以用于通信设备相互间干扰的消除。这里不再重复描述。
图5是例示根据本公开实施例的在MIMO无线通信系统中使用的无线通信方法的流程图。该无线通信方法例如可以由结合图1描述的装置100使用。在步骤S501中，确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度。这里，信道估计信息可以是长期信道统计信息，也可以是信道状态信息。参考向量组与MIMO无线通信系统的天线阵列配置有关。在一个示例中，参考向量组可以包括多个彼此正交的参考向量，其中，多个参考向量对应于天线阵列的多个彼此正交的虚拟信道向量。在另一个示例中，参考向量组可以包括多个参考向量，其中，多个参考向量对应于天线阵列的多个极大天线增益方向的虚拟信道向量。
在一个实施例中，可以将匹配程度大于预定阈值的参考向量作为通信设备针对特定传输资源的表征向量，以作为反映通信设备的信道特性的参数。
在步骤S502中，将匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息确定为反映通信设备的信道特性的参数。
图5中所示方法的具体操作示例已经结合图1进行了详细描述，这里不再赘述。当通过图5描述的方法获得了反映通信设备的信道特性的参数时，可以如上文中描述的基于该参数进行通信设备的调度和干扰消除。下面结合图6描述一个具体示例。
图6是例示根据本公开实施例的用于MIMO无线通信系统的无线通信方法的时序图。根据本公开实施例的无线通信方法不限于该实施例。例如但不限于，可以根据需要改变图6中某些步骤执行的顺序，或者省略或并行执行其中的若干步骤。
如图6所示，在操作T1，天线阵列端将天线阵列的配置信息发送给根据本公开实施例的调度装置。根据应用场景，天线阵列端可以例如是配置有天线阵列的RRH、中继站，或者设备至设备(Device-to-Device)场景中配置有天线阵列的主用户设备。本公开实施例的天线阵列端为用于传输数据的发送端或接收端，调度处理可以包括前向/下行调度和后向/上行调度。天线阵列的配置信息可以包括：天线数量信息、天线阵列的集合形状信息等。根据本公开实施例的调度装置可以与天线阵列端分开布置例如具有调度器的eNB为其具有天线阵列的RRH进行传输控制，也可以与天线阵列端整合在一起例如具有天线阵列且有调度器的eNB为自身的天线阵列传输进行传输控制；在调度装置与天线阵列端分布设置的示例中，操作T1通过相应通信接口执行，在调度装置与天线阵列端整合在一起的示例中，操作T1通过例如RF线缆进行。此外，在操作T1，代替天线阵列的配置信息，天线阵列端可以将例如天线阵列端的编号的标识信息发送给调度装置，由调度装置从预先存储的数据库中调用对应的天线阵列配置信息。
在调度装置接收到天线阵列配置信息后，在操作T2，调度装置可以基于相应的配置信息来选择参考向量组。
在操作T3，用户设备(作为“通信设备”的示例)向调度装置发送信道训练序列，例如LTE系统中的探测参考信号(Sounding Reference Signal)等导频信号。
在操作T4，调度装置基于接收到的信道训练序列估计用户设备的信道信息。信道信息可以是实时的信道状态信息，也可以是长期信道统计信息。
在确定了参考向量组并估计出信道信息之后，在操作T5，调度装置确定这二者的匹配程度。匹配程度的确定方法已经在上文中进行了示例性地描述，这里不再赘述。该匹配程度能够反映出用户设备的信道特性。或者说，当匹配程度满足预定条件时，对应的参考向量的相关信息能够反映用户设备的信道特性。
在操作T6，可以基于所获得的信道特性选择要调度在相同传输资源上传输的用户设备。例如，可以选择多个用户设备中彼此信道特性的差异满足预定条件的多个用户设备。在将匹配程度大于预定阈值的参考向量作为用户设备针对特定传输资源的表征向量，以作为反映通信设备的信道特性的参数的情况下，可以选择不具有相同表征向量或较少相同表征向量的用户设备在特定传输资源上进行传输。这里，预定阈值可以与信道增益、对每一个待调度的通信设备的调度需求以及公平性原则中的至少之一相关地设置。
在操作T7，调度装置向在操作T6选中的用户设备发送调度信息。
在操作T8，用户设备从调度装置接收调度信息，并开始进行相应的数据传输。具体地，用户设备可以根据调度信息是下行调度信息还是上行调度信息分别进行下行接收和上行发送。
虽然图6中没有示出，但根据本公开实施例的无线通信方法还可以基于同时被调度的多个通信设备的信道特性对被调度的通信设备的传输数据进行预编码，以减少各通信设备之间的干扰。对于使用传统的调度方法进行调度的通信设备也是如此。此外，在使用根据本公开实施例的调度方法，且调度具有相同表征向量的通信设备在特定传输资源上进行传输的情况下，可以基于信道特性计算用于具有相同表征向量的通信设备的预编码矩阵以降低对具有相同表征向量的通信设备的干扰。
上文中描述的根据本公开实施例的用于多输入多输出MIMO无线通信系统中的无线通信方法可以在包括一个或多个处理器的装置中，通过该一个或多个处理器来执行。
图7是例示根据本公开实施例的在MIMO无线通信系统中使用的装置700的结构的框图。装置700包括接收单元701和生成单元702。其中，接收单元701用于接收天线阵列的配置信息。生成单元702用于基于配置信息生成参考向量组。由生成单元702生成的参考向量组中的参考向量例如可以两两正交，或者分别对应于天线阵列的各个极大天线增益方向。
在一个实施例中，生成单元702可以至少基于配置信息中的天线数量信息生成参考向量组。参考向量组中的参考向量的维数可以与天线数量相等。在另外的实施例中，生成单元702还可以基于配置信息中关于天线阵列的几何形状的信息来生成参考向量组。下面举例描述生成单元702基于天线配置信息生成参考向量组的处理。
在一个示例中，对于由M个同极化方向天线元素组成的均匀线性天线阵列，生成单元702可以生成M个彼此正交的参考向量。这里，每个参考向量可以都是一个离散傅里叶向量。即参考向量rm为式(7)所示的形式：
Figure BDA0000654687820000121
其中，m是参考向量的编号，i是向量组成元素的位置编号。
在另一个示例中，在由M/2个天线簇均匀排列组成的簇型线性天线阵列的场景下，假设每个天线簇由一对极化方向正交的天线元素组成，且天线阵列根据极化方向分为两组共极子阵列，则生成单元可以生成M个参考向量，使得每个长度为M的参考向量由两组互相正交的长度为M/2的离散傅里叶向量组成。即，参考向量rm为式(8)所示的形式：
Figure BDA0000654687820000122
其中，m是参考向量的编号，α为非负实数且取值在0到2π之间，pm和qm分别为子参考向量。例如，将子参考向量pm按顺序排列组成的M×M/2矩阵可以是子参考向量qm按顺序排列组成的矩阵或该矩阵的交换。
在另一个示例中，对于M×N个同极化方向天线元素组成的M×N的均匀平面天线阵列，共有M×N个长度为M×N的参考向量。其中，每个参考向量rm,n为两个如式(7)中所示的长度分别为M与N的离散傅里叶向量rm和rn的Kronecker乘积。即，参考向量rm,n为如式(9)所示的形式：
Figure BDA0000654687820000123
其中，rm和rn是根据式(7)计算的离散傅里叶向量。
在另一个示例中，对于由M/2×N个天线簇均匀排列组成的簇型平面天线阵列，其中每个天线簇由一对极化方向正交的天线元素组成，天线阵列根据极化方向分为两组共极子阵列，共有M×N个长度为M×N的参考向量，每个参考向量rm,n为如式(8)的方式计算的长度为M的子参考向量rm与如式(7)的方式计算的长度为N的离散傅里叶向量rn的Kronecker乘积。
以上参照按照本发明实施例的方法、设备的流程图和/或框图描述本发明。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理装置执行的这些指令，产生实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的装置。
也可以把这些计算机程序指令存储在能指令计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读介质中，这样，存储在计算机可读介质中的指令产生一个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令装置(instruction means)的制造品。
也可以把计算机程序指令加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，使得在计算机或其它可编程数据处理装置上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而在计算机或其它可编程装置上执行的指令就提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。
应当明白，附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
图8是例示能够实现本发明的计算机的示例性结构的框图。在图8中，中央处理单元(CPU)801根据只读存储器(ROM)802中存储的程序或从存储部分808加载到随机存取存储器(RAM)803的程序执行各种处理。在RAM 803中，也根据需要存储当CPU 801执行各种处理时所需的数据。
CPU 801、ROM 802和RAM 803经由总线804彼此连接。输入/输出接口805也连接到总线804。
下述部件连接到输入/输出接口805：输入部分806，包括键盘、鼠标等；输出部分807，包括显示器，诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，以及扬声器等；存储部分808，包括硬盘等；以及通信部分809，包括网络接口卡诸如LAN卡、调制解调器等。通信部分809经由网络诸如因特网执行通信处理。
根据需要，驱动器810也连接到输入/输出接口805。可拆卸介质811诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等根据需要被安装在驱动器810上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分808中。
在通过软件实现上述步骤和处理的情况下，从网络诸如因特网或存储介质诸如可拆卸介质811安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图8所示的其中存储有程序、与方法相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质811。可拆卸介质811的例子包含磁盘、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 802、存储部分808中包含的硬盘等，其中存有程序，并且与包含它们的方法一起被分发给用户。
在根据本公开的实施例中，基站例如可以被实现为任何类型的演进型节点B(eNB)，诸如宏eNB和小eNB。小eNB可以为覆盖比宏小区小的小区的eNB，诸如微微eNB、微eNB和家庭(毫微微)eNB。代替地，基站可以被实现为任何其它类型的基站，诸如NodeB和基站收发台(BTS)。基站可以包括：被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备)；以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(RRH)。其中，随着C-RAN(Centralized,Cooperative,Cloud RAN)的发展，上述的控制无线通信的主体也可以是基带云端的处理设备例如服务器。另外，下面将描述的各种类型的终端均可以通过暂时地或半持久性地执行基站功能而作为基站工作。
根据本公开的用户设备例如可以被实现为移动终端(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本式PC、智能穿戴设备、便携式游戏终端、便携式/加密狗型移动路由器和数字摄像装置)或者车载终端(诸如汽车导航设备)。用户设备还可以被实现为执行机器对机器(M2M)通信的终端(也称为机器类型通信(MTC)终端)。此外，用户设备可以为安装在上述终端中的每个终端上的无线通信模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块)。
下文中，将结合图9至图11举例说明基站和用户设备的应用示例。
图9是例示可以应用本公开技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图。eNB 900包括一个或多个天线910以及基站设备920。基站设备920和每个天线910可以经由RF线缆彼此连接。
天线910中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(MIMO)天线中的多个天线元件)，并且用于基站设备920发送和接收无线信号。如图9所示，eNB 900可以包括多个天线910。例如，多个天线910可以与eNB 900使用的多个频带兼容。虽然图9示出其中eNB 900包括多个天线910的示例，但是eNB 900也可以包括单个天线910。
基站设备920包括控制器921、存储器922、网络接口923以及无线通信接口925。
控制器921可以为例如CPU或DSP，并且操作基站设备920的较高层的各种功能。例如，控制器921根据由无线通信接口925处理的信号中的数据来生成数据分组，并经由网络接口923来传递所生成的分组。控制器921可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组，并传递所生成的捆绑分组。控制器921可以具有执行如下控制的逻辑功能：该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的eNB或核心网节点来执行。存储器922包括RAM和ROM，并且存储由控制器921执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。
网络接口923为用于将基站设备920连接至核心网924的通信接口。控制器921可以经由网络接口923而与核心网节点或另外的eNB进行通信。在此情况下，eNB 900与核心网节点或其它eNB可以通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口923还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口923为无线通信接口，则与由无线通信接口925使用的频带相比，网络接口923可以使用较高频带用于无线通信。
无线通信接口925支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)和LTE-先进)，并且经由天线910来提供到位于eNB 900的小区中的终端的无线连接。无线通信接口925通常可以包括例如基带(BB)处理器926和RF电路927。BB处理器926可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行层(例如L1、介质访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。代替控制器921，BB处理器926可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器926可以为存储通信控制程序的存储器，或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使BB处理器926的功能改变。该模块可以为插入到基站设备920的槽中的卡或刀片。可替代地，该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路927可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线910来传送和接收无线信号。
如图9所示，无线通信接口925可以包括多个BB处理器926。例如，多个BB处理器926可以与eNB 900使用的多个频带兼容。如图9所示，无线通信接口925可以包括多个RF电路927。例如，多个RF电路927可以与多个天线元件兼容。虽然图9示出其中无线通信接口925包括多个BB处理器926和多个RF电路927的示例，但是无线通信接口925也可以包括单个BB处理器926或单个RF电路927。
图10是例示可以应用本公开技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图。eNB1000包括一个或多个天线1010、基站设备1020和RRH 1030。RRH 1030和每个天线1010可以经由RF线缆而彼此连接。基站设备1020和RRH 1030可以经由诸如光纤线缆的高速线路而彼此连接。
天线1010中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)并且用于RRH 1030发送和接收无线信号。如图10所示，eNB 1000可以包括多个天线1010。例如，多个天线1010可以与eNB 1000使用的多个频带兼容。虽然图10示出其中eNB1000包括多个天线1010的示例，但是eNB 1000也可以包括单个天线1010。
基站设备1020包括控制器1021、存储器1022、网络接口1023、无线通信接口1025以及连接接口1027。控制器1021、存储器1022和网络接口1023与参照图9描述的控制器921、存储器922和网络接口923相同。网络接口1023用于将基站设备1020连接至核心网1024。
无线通信接口1025支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且经由RRH1030和天线1010来提供到位于与RRH 1030对应的扇区中的终端的无线通信。无线通信接口1025通常可以包括例如BB处理器1026。除了BB处理器1026经由连接接口1027连接到RRH1030的RF电路1034之外，BB处理器1026与参照图9描述的BB处理器926相同。如图10所示，无线通信接口1025可以包括多个BB处理器1026。例如，多个BB处理器1026可以与eNB 1000使用的多个频带兼容。虽然图10示出其中无线通信接口1025包括多个BB处理器1026的示例，但是无线通信接口1025也可以包括单个BB处理器1026。
连接接口1027为用于将基站设备1020(无线通信接口1025)连接至RRH 1030的接口。连接接口1027还可以为用于将基站设备1020(无线通信接口1025)连接至RRH 1030的上述高速线路中的通信的通信模块。
RRH 1030包括连接接口1031和无线通信接口1033。
连接接口1031为用于将RRH 1030(无线通信接口1033)连接至基站设备1020的接口。连接接口1031还可以为用于上述高速线路中的通信的通信模块。
无线通信接口1033经由天线1010来传送和接收无线信号。无线通信接口1033通常可以包括例如RF电路1034。RF电路1034可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1010来传送和接收无线信号。如图10所示，无线通信接口1033可以包括多个RF电路1034。例如，多个RF电路1034可以支持多个天线元件。虽然图10示出其中无线通信接口1033包括多个RF电路1034的示例，但是无线通信接口1033也可以包括单个RF电路1034。
在图9和图10所示的eNB 900和eNB 1000中，在图6的示例中描述的在操作T1和T7进行的传输，以及在图7的示例中描述的接收单元701的功能可以由无线通信接口925以及无线通信接口1025和/或无线通信接口1033实现。功能的至少一部分也可以由控制器921和控制器1021实现。例如，以图1的示例实现的装置100可以通过控制器921或控制器1021执行匹配单元101和信道特性确定单元102的功能。此外，分别以图2至图4的示例实现的装置200-400中的各单元的功能也可以通过控制器921或控制器1021来执行。此外，以图7的示例实现的参考向量生成单元700中的生成单元702的功能也可以通过控制器921或控制器1021来执行。
图11是例示可以应用本公开技术的智能电话1100的示意性配置的框图。智能电话1100包括处理器1101、存储器1102、存储装置1103、外部连接接口1104、摄像装置1106、传感器1107、麦克风1108、输入装置1109、显示装置1110、扬声器1111、无线通信接口1112、一个或多个天线开关1115、一个或多个天线1116、总线1117、电池1118以及辅助控制器1119。
处理器1101可以为例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话1100的应用层和另外层的功能。存储器1102包括RAM和ROM，并且存储数据和由处理器1101执行的程序。存储装置1103可以包括存储介质，诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口1104为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接至智能电话1100的接口。
摄像装置1106包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS))，并且生成捕获图像。传感器1107可以包括一组传感器，诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风1108将输入到智能电话1100的声音转换为音频信号。输入装置1109包括例如被配置为检测显示装置1110的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置1110包括屏幕(诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器)，并且显示智能电话1100的输出图像。扬声器1111将从智能电话1100输出的音频信号转换为声音。
无线通信接口1112支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口1112通常可以包括例如BB处理器1113和RF电路1114。BB处理器1113可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路1114可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1116来传送和接收无线信号。无线通信接口1112可以为其上集成有BB处理器1113和RF电路1114的一个芯片模块。如图11所示，无线通信接口1112可以包括多个BB处理器1113和多个RF电路1114。虽然图11示出其中无线通信接口1112包括多个BB处理器1113和多个RF电路1114的示例，但是无线通信接口1112也可以包括单个BB处理器1113或单个RF电路1114。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口1112可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(LAN)方案。在此情况下，无线通信接口1112可以包括针对每种无线通信方案的BB处理器1113和RF电路1114。
天线开关1111中的每一个在包括在无线通信接口1112中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线1116的连接目的地。
天线1116中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口1112传送和接收无线信号。如图11所示，智能电话1100可以包括多个天线1116。虽然图11示出其中智能电话1100包括多个天线1116的示例，但是智能电话1100也可以包括单个天线1116。
此外，智能电话1100可以包括针对每种无线通信方案的天线1116。在此情况下，天线开关1111可以从智能电话1100的配置中省略。
总线1117将处理器1101、存储器1102、存储装置1103、外部连接接口1104、摄像装置1106、传感器1107、麦克风1108、输入装置1109、显示装置1110、扬声器1111、无线通信接口1112以及辅助控制器1119彼此连接。电池1118经由馈线向图11所示的智能电话1100的各个块提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器1119例如在睡眠模式下操作智能电话1100的最小必需功能。
在例如设备至设备的场景中，对于图11所示的智能电话1100，在图6的示例中描述的在操作T1和T7进行的传输，以及在图7的示例中描述的接收单元701的功能可以由无线通信接口1112实现。功能的至少一部分也可以由处理器1101或辅助控制器1119实现。例如，以图1的示例实现的装置100可以通过处理器1101或辅助控制器1119执行匹配单元101和信道特性确定单元102的功能。此外，分别以图2至图4的示例实现的装置200-400中的各单元的功能也可以通过处理器1101或辅助控制器1119来执行。此外，以图7的示例实现的参考向量生成单元700中的生成单元702的功能也可以通过处理器1101或辅助控制器1119来执行。
可以理解，本文中所用的术语，仅仅是为了描述特定的实施例，而不意图限定本发明。本文中所用的单数形式的“一”和“该”，旨在也包括复数形式，除非上下文中明确地另行指出。还要知道，“包含”一词在本说明书中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，以及/或者它们的组合。
在前面的说明书中参照特定实施例描述了本发明。然而本领域的普通技术人员理解，在不偏离如权利要求书限定的本发明的范围的前提下可以进行各种修改和改变。
描述了下面的示例性实施例：
1.一种在多输入多输出MIMO无线通信系统中使用的装置，包括：
匹配单元，被配置为确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度，其中，参考向量组与MIMO无线通信系统的天线阵列配置有关；以及
信道特性确定单元，被配置为将匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息确定为反映通信设备的信道特性的参数。
2.根据实施例1的装置，还包括：通信设备调度单元，被配置为基于待调度的多个通信设备的信道特性对多个通信设备中的一个或多个进行调度。
3.根据实施例2的装置，其中，通信设备调度单元被配置为针对特定传输资源，调度多个通信设备中彼此信道特性的差异满足预定条件的多个通信设备进行传输。
4.根据实施例1的装置，还包括：预编码单元，被配置为对于同时被调度的多个通信设备，基于多个通信设备的信道特性分别对每一被调度的通信设备的传输数据进行预编码。
5.根据实施例1的装置，其中，参考向量组包括多个彼此正交的参考向量，多个参考向量对应于天线阵列的多个彼此正交的虚拟信道向量。
6.根据实施例1的装置，其中，参考向量组包括多个参考向量，其中，多个参考向量对应于天线阵列的多个极大天线增益方向的虚拟信道向量。
7.根据实施例2的装置，其中，信道特性确定单元被配置为将匹配程度大于预定阈值的参考向量作为通信设备针对特定传输资源的表征向量，反映通信设备的信道特性的参数包括表征向量。
8.根据实施例7的装置，其中，
通信设备调度单元被配置为调度不具有相同表征向量或具有较少相同表征向量的通信设备在特定传输资源上进行传输。
9.根据实施例7的装置，还包括：预编码矩阵生成单元，被配置为在通信设备调度单元调度具有相同表征向量的通信设备在特定传输资源上进行传输的情况下，基于信道特性计算用于具有相同表征向量的通信设备的预编码矩阵以降低对具有相同表征向量的通信设备的干扰。
10.根据实施例1至9中任一项的装置，其中，信道估计信息是长期信道统计信息或信道状态信息。
11.根据实施例7至9中任一项的装置，其中，预定阈值与信道增益、对每一个待调度的通信设备的调度需求以及公平性原则中的至少之一相关地设置。
12.一种无线通信方法，用于多输入多输出MIMO无线通信系统，方法包括：
确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度，其中，参考向量组与MIMO无线通信系统的天线阵列配置有关；以及
将匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息确定为反映通信设备的信道特性的参数。
13.根据实施例12的方法，还包括：基于待调度的多个通信设备的信道特性对多个通信设备中的一个或多个进行调度。
14.根据实施例13的方法，其中，针对特定传输资源，调度多个通信设备中彼此信道特性的差异满足预定条件的多个通信设备进行传输。
15.根据实施例12的方法，还包括：对于同时被调度的多个通信设备，基于多个通信设备的信道特性分别对每一被调度的通信设备的传输数据进行预编码。
16.根据实施例12的方法，其中，参考向量组包括多个彼此正交的参考向量，多个参考向量对应于天线阵列的多个彼此正交的虚拟信道向量。
17.根据实施例12的方法，其中，参考向量组包括多个参考向量，其中，多个参考向量对应于天线阵列的多个极大天线增益方向的虚拟信道向量。
18.根据实施例13的方法，其中，将匹配程度大于预定阈值的参考向量作为通信设备针对特定传输资源的表征向量，反映通信设备的信道特性的参数包括表征向量。
19.根据实施例18的方法，其中，
调度不具有相同表征向量或具有较少相同表征向量的通信设备在特定传输资源上进行传输。
20.根据实施例18的方法，还包括：在调度具有相同表征向量的通信设备在特定传输资源上进行传输的情况下，基于信道特性计算用于具有相同表征向量的通信设备的预编码矩阵以降低对具有相同表征向量的通信设备的干扰。
21.根据实施例12至20中任一项的方法，其中，信道估计信息是长期信道统计信息或信道状态信息。
22.根据实施例18至20中任一项的方法，其中，预定阈值与信道增益、对每一个待调度的通信设备的调度需求以及公平性原则中的至少之一相关地设置。
23.一种在多输入多输出MIMO无线通信系统中使用的装置，包括：
接收单元，被配置为接收天线阵列的配置信息；以及
生成单元，被配置为基于配置信息生成参考向量组。
24.根据实施例23的装置，其中，参考向量组中的参考向量两两正交。
25.根据实施例24的装置，其中，生成单元至少基于配置信息中的天线数量信息生成参考向量组。
26.根据实施例25的装置，其中，参考向量组中的参考向量的维数与天线数量相等。
27.根据实施例25或26的装置，其中，生成单元还基于配置信息中关于天线阵列的几何形状的信息来生成参考向量组。
28.一种在多输入多输出MIMO无线通信系统中使用的装置，包括：
一个或多个处理器，被配置为执行实施例12-22中至少之一的方法。

Claims (21)

1.一种在多输入多输出MIMO无线通信系统中使用的装置，包括：
匹配单元，被配置为确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度，其中，所述参考向量组与所述MIMO无线通信系统的天线阵列配置有关；
信道特性确定单元，被配置为将所述匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息确定为反映所述通信设备的信道特性的参数；以及
通信设备调度单元，被配置为基于待调度的多个通信设备的所述信道特性对所述多个通信设备中的一个或多个进行调度，
其中，所述信道特性确定单元还被配置为将所述匹配程度大于预定阈值的参考向量作为所述通信设备针对传输资源的表征向量，所述反映所述通信设备的信道特性的参数包括所述表征向量，
其中，所述通信设备调度单元还被配置为调度不具有相同表征向量或具有较少相同表征向量的通信设备在所述传输资源上进行传输。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通信设备调度单元被配置为针对所述传输资源，调度所述多个通信设备中彼此信道特性的差异满足预定条件的多个通信设备进行传输。
3.根据权利要求1所述的装置，还包括：预编码单元，被配置为对于同时被调度的多个通信设备，基于所述多个通信设备的信道特性对被调度的通信设备的传输数据进行预编码。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述参考向量组包括多个彼此正交的参考向量，所述多个参考向量对应于所述天线阵列的多个彼此正交的虚拟信道向量。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述参考向量组包括多个参考向量，其中，所述多个参考向量对应于所述天线阵列的多个极大天线增益方向的虚拟信道向量。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括：预编码矩阵生成单元，被配置为在所述通信设备调度单元调度具有相同表征向量的通信设备在所述传输资源上进行传输的情况下，基于所述信道特性计算用于具有相同表征向量的通信设备的预编码矩阵以降低对具有相同表征向量的通信设备的干扰。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预定阈值与信道增益、对每一个待调度的通信设备的调度需求以及公平性原则中的至少之一相关地设置。
8.根据权利要求1至7任一项所述的装置，其中，所述信道估计信息是长期信道统计信息或信道状态信息。
9.根据权利要求1所述的装置，还包括：
接收单元，被配置为接收天线阵列的配置信息；以及
生成单元，被配置为基于所述配置信息生成参考向量组。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述生成单元至少基于所述配置信息中的天线数量信息生成参考向量组。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述参考向量组中的参考向量的维数与所述天线数量相等。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其中，所述生成单元还基于所述配置信息中关于所述天线阵列的几何形状的信息来生成参考向量组。
13.一种无线通信方法，用于多输入多输出MIMO无线通信系统，所述方法包括：
确定待调度的通信设备的信道估计信息与参考向量组中包括的参考向量的匹配程度，其中，所述参考向量组与所述MIMO无线通信系统的天线阵列配置有关；
将所述匹配程度满足预定条件的参考向量的相关信息确定为反映所述通信设备的信道特性的参数；以及
基于待调度的多个通信设备的所述信道特性对所述多个通信设备中的一个或多个进行调度，
其中，将所述匹配程度大于预定阈值的参考向量作为所述通信设备针对传输资源的表征向量，所述反映所述通信设备的信道特性的参数包括所述表征向量，
调度不具有相同表征向量或具有较少相同表征向量的通信设备在所述传输资源上进行传输。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，针对所述传输资源，调度所述多个通信设备中彼此信道特性的差异满足预定条件的多个通信设备进行传输。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括：对于同时被调度的多个通信设备，基于所述多个通信设备的信道特性对被调度的通信设备的传输数据进行预编码。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述参考向量组包括多个彼此正交的参考向量，所述多个参考向量对应于所述天线阵列的多个彼此正交的虚拟信道向量。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述参考向量组包括多个参考向量，其中，所述多个参考向量对应于所述天线阵列的多个极大天线增益方向的虚拟信道向量。
18.根据权利要求13所述的方法，还包括：在调度具有相同表征向量的通信设备在所述传输资源上进行传输的情况下，基于所述信道特性计算用于具有相同表征向量的通信设备的预编码矩阵以降低对具有相同表征向量的通信设备的干扰。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述预定阈值与信道增益、对每一个待调度的通信设备的调度需求以及公平性原则中的至少之一相关地设置。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其中，所述信道估计信息是长期信道统计信息或信道状态信息。
21.一种在多输入多输出MIMO无线通信系统中使用的装置，包括：
一个或多个处理器，被配置为执行权利要求13-20中至少之一所述的方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018052344A1 (en) * 2016-09-13 2018-03-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Mu-mimo communication in systems with antenna subarrays
CN115882918A (zh) * 2018-09-17 2023-03-31 华为技术有限公司 波束训练方法及装置
TWI741619B (zh) * 2020-05-26 2021-10-01 國立中山大學 多輸入輸出系統之參數估測方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102246427A (zh) * 2008-04-25 2011-11-16 三星电子株式会社 包括码本的自适应更新和改变的多个天线通信系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101231357B1 (ko) * 2006-04-06 2013-02-07 엘지전자 주식회사 다중 안테나 시스템에서 채널 상태 정보 귀환 방법 및데이터 송신 방법
US20110080964A1 (en) * 2007-12-12 2011-04-07 Nokia Corporation Adaptive codebook for beamforming in limited feedback mimo systems
US8160125B2 (en) * 2008-04-25 2012-04-17 Samsung Electronics Co., Ltd. System for feeding back index of codeword matrix
US8498358B2 (en) * 2008-04-25 2013-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Multiple antenna communication system including adaptive updating and changing of codebooks
WO2010002691A2 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for performing multiple-input multiple-output wireless communications
GB2464447B (en) * 2008-07-01 2011-02-23 Toshiba Res Europ Ltd Wireless communications apparatus
AU2009295275A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-25 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Vector quantization in wireless communication
US8649455B2 (en) * 2008-10-20 2014-02-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Multiple input multiple output communication system and communication method of adaptably transforming codebook
US8649456B2 (en) * 2009-03-12 2014-02-11 Futurewei Technologies, Inc. System and method for channel information feedback in a wireless communications system
US8693564B2 (en) * 2009-06-16 2014-04-08 Lg Electornics Inc. Low overhead feedback scheme for codebook based closed-loop MIMO
KR101336690B1 (ko) * 2009-08-18 2013-12-04 알까뗄 루슨트 코드북을 구성하기 위한 방법 및 디바이스, 프리코딩을 위한 방법, 디바이스, 및 시스템
CN102624496B (zh) * 2011-01-30 2015-03-11 华为技术有限公司 预编码处理方法、基站和通信系统
CN103918195A (zh) * 2011-11-07 2014-07-09 摩托罗拉移动有限责任公司 在具有协作多点传输的正交频分复用通信系统中联合处理方案的csi反馈的方法和装置
US9509377B2 (en) * 2011-11-07 2016-11-29 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for rank adaptation in an orthogonal frequency division multiplexing communication system
US9438321B2 (en) * 2012-07-12 2016-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for codebook subset restriction for two-dimensional advanced antenna systems
US9654272B2 (en) * 2013-03-08 2017-05-16 Electronics & Telecommunications Research Institute Method for multi-input multi-output communication in large-scale antenna system
US9888463B2 (en) * 2014-10-31 2018-02-06 Alcatel Lucent Interference cancellation and suppression for multi-user multiple-in/multiple out (MIMO) communication

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102246427A (zh) * 2008-04-25 2011-11-16 三星电子株式会社 包括码本的自适应更新和改变的多个天线通信系统

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