CN108476102B - 用于多源信道估计的系统与方法 - Google Patents

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Abstract

一种方法，包括：通过主传输宿与通信设备之间的至少一个次要传输路径确定所述主传输宿和至少一个镜像传输宿的位置信息，其中，所述主传输宿具有到所述通信设备的主要传输路径，所述至少一个镜像传输宿与所述主传输宿相关联；估计所述通信设备与所述主传输宿的天线阵列的天线之间的主要信道和所述通信设备与所述至少一个镜像传输宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述估计至少部分地基于所述主传输宿和所述至少一个镜像传输宿的位置信息以及天线阵列中天线的位置信息；和指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道。

Description

用于多源信道估计的系统与方法
相关申请交叉引用
本申请要求于2016年8月2日提交的申请号为15/226,457、发明名称为“用于多源信道估计的系统与方法”的美国非临时申请的优先权，该申请是于2015年11月17日提交的申请号为14/944,013、发明名称为“用于多源信道估计的系统与方法”以及于2015年11月17日提交的申请号为14/943,946、发明名称为“用于多源信道估计的系统与方法”的美国申请的部分继续申请，这些申请于此通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明一般地涉及数字通信，并且更具体地涉及用于多源信道估计的系统与方法。
背景技术
通常，多输入多输出(multiple input multiple output，MIMO)操作通过使用多个发射天线和多个接收天线来增加无线电链路的容量。MIMO利用多径传播来增加无线电链路的容量。MIMO已被证明在提高无线电链路的容量方面是有效的，并已被纳入各种技术标准，包括：WiFi或无线LAN，如IEEE 802.11n和IEEE 802.1lac；演进型高速分组接入(Evolved High-Speed Packet Access，HSPA+)；全球微波互联接入(WorldwideInteroperability for Microwave Access，WiMAX)；和第三代合作伙伴计划(ThirdGeneration Partnership Project，3GPP)高级长期演进(Long Term Evolution，LTE)。
将发射天线和接收天线的数量从较小数量(大约10个或更少)增加到明显较大数量(大约100、1000、10000或更多)可以为无线电链路的容量带来更加长足的增加。将这种MIMO通信系统称为大规模MIMO通信系统。
信道估计是一种复杂和时间密集型操作，其中出于降低传输错误率和提高效率的目的对通信信道的特征进行估计。在多路径模型下，信道估计针对每个天线的每个多路径来执行，并且涉及对每个发送器-接收器对的每个多路径上传输的参考信号单独进行接收。因此，在诸如大规模MIMO通信设备等MIMO通信设备中，信道估计的数量可能非常大。例如，在具有3个多路径的10000个天线的MIMO通信设备中，即便对于配备有单个天线的用户，也将有30000个信道估计。此外，由于用户可能移动或者环境发生改变，所以可能需要定期重复信道估计方可维持有效的模型。因此，信令开销和计算复杂度以负面方式显著影响整体通信系统的性能。
发明内容
示例实施例提供了用于多源信道估计的系统与方法。
根据示例实施例，提供了一种信道估计方法。所述方法包括：通信设备确定具有到所述通信设备的主传输路径的主传输宿(sink)的位置信息，以及通过所述主传输宿与所述通信设备之间的至少一个次要传输路径而关联到所述主传输宿的至少一个镜像传输宿的位置信息。所述方法包括：所述通信设备估计所述通信设备与所述主传输宿的天线阵列的天线之间的主要信道，以及所述通信设备与所述至少一个镜像传输宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述估计根据所述主传输宿和所述至少一个镜像传输宿的位置信息以及天线阵列中天线的位置信息进行；并且所述通信设备指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道。
根据另一示例实施例，提供了一种通信设备。所述通信设备包括：处理器；和计算机可读存储介质，其存储由所述处理器执行的编程。所述编程包括指令，用于配置所述通信设备：确定具有到所述通信设备的主传输路径的主传输宿的位置信息，以及通过所述主传输宿与所述通信设备之间的至少一个次要传输路径而关联到所述主传输宿的至少一个镜像传输宿的位置信息。所述编程包括指令，用于配置所述通信设备：估计所述通信设备与所述主传输宿的天线阵列的天线之间的主要信道，以及所述通信设备与所述至少一个镜像传输宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述估计根据所述主传输宿和所述至少一个镜像传输宿的位置信息以及天线阵列中天线的位置信息进行；并且指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道。
根据另一示例实施例，提供了一种非暂时性计算机可读介质，其存储由至少一个处理器执行的编程，所述编程包括用以执行以下操作的指令：确定具有到所述通信设备的主传输路径的主传输宿的位置信息，以及通过所述主传输宿与所述通信设备之间的至少一个次要传输路径而关联到所述主传输宿的至少一个镜像传输宿的位置信息。所述编程包括指令，用于：估计所述通信设备与所述主传输宿的天线阵列的天线之间的主要信道和所述通信设备与所述至少一个镜像传输宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述估计根据所述主传输宿和所述至少一个镜像传输宿的位置信息以及天线阵列中天线的位置信息进行；并且与所述其它通信设备交换所估计的主要信道和所估计的次要信道的信息。
前述实施例的实施通过使用信号源和接收天线的位置信息来确定信号源位置并估计信号源和各个接收天线之间的信道，在大规模MIMO通信设备中实现了低复杂度的信道估计。
前述实施例的实施进一步通过使用信号源和信号宿(及其接收天线)的位置信息来确定信号宿位置并估计信号源和信号接收器(及其接收天线)之间的信道，在大规模MIMO通信设备中实现了低复杂度的信道估计。
附图说明
为了更全面地理解本发明及其优点，现结合附图参见以下描述，在附图中：
图1示出了根据本文所述示例实施例的突出显示MIMO接收的示例通信系统；
图2示出了根据本文所述示例实施例的突出显示MIMO发送的示例通信系统；
图3A示出了根据本文所述示例实施例的示例通信系统的多波束信道模型300；
图3B示出了根据本文所述示例实施例的突出显示远场源和近场源的示例通信系统；
图4A示出了根据本文所述示例实施例的突出显示镜像源的示例通信系统；
图4B示出了根据本文所述示例实施例的突出显示主要路径和次要路径的示例通信系统；
图5示出了根据本文所述示例实施例的突出显示沿着次要路径并反射离开平坦表面的传输进行建模的示例通信系统；
图6示出了根据本文所述示例实施例的突出显示沿着次要路径并反射离开破折表面的传输进行建模的示例通信系统；
图7示出了根据本文所述示例实施例的突出显示沿着次要路径并反射离开弯曲表面的传输进行建模的示例通信系统；
图8示出了根据本文所述示例实施例的突出显示沿着具有障碍物的次要路径传输进行建模的示例通信系统；
图9A示出了根据本文所述示例实施例的突出显示源和宿之间的对偶性的示例通信系统；
图9B示出了根据本文所述示例实施例的突出显示多个镜像宿的示例通信系统；
图10A和图10B示出了根据本文所述示例实施例的与位于矩形房间中的主源对应的一阶和二阶镜像源；
图11A示出了根据本文所述示例实施例的在具有天线阵列的通信设备中发生的示例操作的流程图；
图11B示出了根据本文所述示例实施例的在指示使用信道估计时发生的示例操作的流程图；
图12示出了根据本文所述示例实施例的在通信设备中发生的示例操作的流程图；
图13示出了根据本文所述示例实施例的突出显示主要路径和次要路径以及相关联的镜像源的示例通信系统；
图14示出了根据本文所述示例实施例的用于矩形房间的模型的示意图；
图15示出了根据本文所述示例实施例的图14所示矩形房间的二维视图，突出显示了主源和镜像源位置；
图16示出了根据本文所述示例实施例的通信系统的第一示例部署；
图17A示出了根据本文所述示例实施例的通信系统的第二示例部署；
图17B示出了根据本文所述示例实施例的图17A的通信系统中的接入点部署；
图18A示出了根据本文所述示例实施例的突出显示主宿和镜像宿的示例通信系统；
图18B示出了根据本文所述示例实施例的突出显示主宿和镜像宿与一个源产生的信号路径的图18A的示例通信系统；
图18C示出了根据本文所述示例实施例的突出显示主宿和镜像宿与两个源产生的信号路径的图18A的示例通信系统；
图19A示出了根据本文所述示例实施例的在确定源(主源和镜像源)与路径之间关联关系的设备中出现的示例高级操作的流程图；
图19B示出了根据本文所述示例实施例的在确定宿(主宿和镜像宿)与路径之间关联关系的设备中出现的示例高级操作的流程图；
图20A和20B示出了根据本文所述示例实施例的在根据有关源与路径以及宿与路径的信息执行信道估计的设备中出现的操作的流程图；
图21示出了根据本文所述示例实施例的在确定源(主源和镜像源)与路径之间关联关系的设备中出现的详细操作的流程图；
图22A示出了根据本文所述示例实施例的主源、镜像源和反射表面之间关系的示意图；
图22B示出了根据本文所述示例实施例的主宿、镜像宿和反射表面之间关系的示意图；
图23示出了根据本文所述示例实施例的在根据从数据库中检索的信息确定缺失信息的设备中出现的示例操作的流程图；
图24示出了根据本文所述示例实施例的示例低熵环境；
图25示出了根据本文所述示例实施例的示例高熵环境；
图26示出了根据本文所述示例实施例的突出显示MIMO通信设备架构的示例MIMO通信设备；
图27示出了根据本文所述示例实施例的示例大规模MIMO通信系统；
图28示出了根据本文所述示例实施例的实施例通信设备的方框图；
图29示出了用于执行本文所述方法的实施例处理系统的方框图；以及
图30示出了根据本文所述示例实施例的适应于通过电信网络发送并接收信令的收发器的方框图。
具体实施方式
以下对当前示例实施例的操作及其结构进行详细讨论。然而，应当理解，本发明提供了许多可以在多种具体上下文中实现的应用性发明构思。所讨论的具体实施例仅用于说明实施例的具体结构和本文中公开的实施例的操作方式，并不限制本公开的范围。
一个实施例涉及多源信道估计。例如，通信设备确定主传输宿和至少一个镜像传输宿的位置信息，所述主传输宿具有到所述通信设备的主要传输路径，所述至少一个镜像传输宿通过所述主传输宿与所述通信设备之间的至少一个次要传输路径关联到所述主传输宿；估计所述通信设备与所述主传输宿的天线阵列的天线之间的主要信道，以及所述通信设备与所述至少一个镜像传输宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述估计至少部分地基于所述主传输宿和所述至少一个镜像传输宿的位置信息，以及所述天线阵列中天线的位置信息，并且指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道。
将在特定上下文中，即采用具有大量发射天线和接收天线的天线阵列支持超大规模波束成形的MIMO通信系统中，的示例实施例来对实施例进行描述。这些实施例可以应用于标准合规的通信系统及非标准合规的MIMO通信系统，其中，所述标准合规的通信系统诸如符合第三代合作伙伴计划(3GPP)、IEEE 802.11、WiMAX、HSPA等的通信系统，所述非标准合规的MIMO通信系统采用具有大量发射天线和接收天线的天线阵列支持波束成形。
图1示出了突出显示MIMO接收的示例通信系统100。通信系统100包括服务诸如用户#1 120、用户#2 122和用户#K 124等K个用户的MIMO基站105，其中K是大于或等于1的整数。MIMO基站105包括诸如天线#1 110、天线#2 112和天线#M 114等M个接收天线，其中M是大于或等于1的整数。在大规模MIMO实现方式中，M可以为100、1000、10000或者更大的数量级。大规模MIMO的特殊情况称为大型MIMO。大型MIMO可能涉及极大数量的天线，100000或更多。基站也可以称为接入点、NodeB、演进型NodeB(eNB)、通信控制器等，而用户也可以称为移动台、移动电话、终端、订户、用户设备(user equipment，UE)等。MIMO基站105还包括中央处理单元130，其用于估计由用户发送并由MIMO基站105接收的信号。
应理解，尽管通信系统可以采用能够与多个用户进行通信的多个基站，但为了简单起见，仅示出一个基站和K个用户。
在通信系统100中，K个用户共享相同的通信系统资源(例如，时频资源)。为了简化讨论，每个用户仅配备一个天线。然而，本文中呈现的示例实施例可以与具有任意数量的天线的用户一起操作。MIMO基站105处M个接收天线中的每个都配备有自己的射频(radiofrequency，RF)硬件(诸如滤波器、放大器、混频器、调制器、解调器、星座映射器、星座解映射器等)、模数(analog to digital，A/D)转换器、数模(digital to analog，D/A)转换器以及能够执行有限量处理的本地处理单元。本地处理单元、天线和相关联的硬件可以称为天线单元(antenna unit，AU)。本地处理单元在本文中称为AU处理单元。
通信系统100可以表示为可表达为下式的数学模型：
Figure GDA0001639698350000051
或者
Y＝A·X+N，
其中X是长度为K的发送符号向量，其中每个元素xk表示与用户k相关联的数据符号；Y是长度为M的接收样本向量，其中每个元素ym表示接收天线m的样本；N是长度为M的接收器噪声样本向量，其中每个元素nm表示在接收天线m上接收的噪声，假设N是加性白高斯噪声(additive white Gaussian noise，AWGN)；A是维度为M×K的信道矩阵，其中每个元素am，k表示用户k和接收天线m之间的信道传递函数；K是由MIMO基站105服务的用户数量；并且M是MIMO基站105的接收天线数量。通常，MIMO接收器必须求解上述表达式，并用给出的接收样本向量Y找出尽可能接近发送符号向量X的发送符号向量X估计(表示为
Figure GDA0001639698350000053
)。
图2示出了突出显示MIMO发送的示例通信系统200。通信系统200包括服务诸如用户#1 220、用户#2 222和用户#K 224等K个用户的MIMO基站，其中K是大于或等于1的整数。MIMO基站205包括诸如天线#1 210、天线#2 212和天线#M 214等M个发射天线，其中M是大于或等于2的整数。在大规模MIMO实现方式中，M可以为100、1000、10000或者更大的数量级。MIMO基站205还包括中央处理单元230，其用于辅助对K个用户的传输进行预编码。中央处理单元230还用于辅助信道估计。
通信系统200可以表示为可表达为下式的数学模型：
Figure GDA0001639698350000052
或者
R＝A·W·X+N，
其中X是长度为K的发送符号向量，其中每个元素xk表示用户k的符号；R是长度为K的接收样本向量，其中每个元素rk表示由用户k接收的样本；N是长度为K的接收噪声向量，其中每个元素nk表示由用户k接收的噪声(假设N是AWGN)；A是维度为M×K的信道矩阵，其中每个元素am，k表示用户k和发射天线m之间的信道传递函数；W是维度为K×M的预编码矩阵。
如前所述，波束成形是用于定向通信(信号传输和/或接收)的信号处理技术。波束成形涉及以这样一种方式组合天线元件，即，一些方向出现相长干扰，而其它方向出现相消干涉，从而在预期方向上生成通信波束。因此，为了利用波束成形，通信设备需要获得有关与其正在通信的其它通信设备的定向信息。通过定向信息，通信设备可以产生天线系数以生成指向其它通信设备的通信波束。
在远场中，大规模MIMO通信设备的天线阵列与UE之间的距离足够大(通常，大规模MIMO通信设备和UE之间的距离比天线阵列的尺寸大一个数量级以上)，使得从UE到达天线阵列的通信波束被认为是平行的。然而，在近场中，由于大规模MIMO通信设备和UE之间的距离相对较小，所以平行通信波束的假设不成立。
图3A示出了示例通信系统的多波束信道模型300。模型300用于接收天线，但也适用于发射天线。如图3A所示，接收天线305具有分别定向在三个源310、312和314的三个天线波束，波束311、313和315。在随机位移情况下，源和位于(xm，ym，zm)的天线m之间的信道可以表示为
Figure GDA0001639698350000061
其中Gk是波束k的复振幅，并且αk和βk是取向波束k。
图3B示出了突出显示远场源和近场源的示例通信系统350。通信系统350包括天线阵列355，所述天线阵列355包括多个天线，例如天线357和天线359。通信系统350还包括远场源360和近场源365。远场源360与天线阵列355的距离相比天线阵列355的尺寸大至少一个数量级，而近场源365与天线阵列355的距离相比天线阵列355的尺寸不超过一个数量级。
诸如通信波束362和364等来自远场源360的通信波束在到达天线阵列355时是平行的(或基本上是平行的)。由于通信波束是平行的，故具有相同的到达方向。另一方面，诸如通信波束367和369等来自近场源365的通信波束在到达天线阵列355时不是平行的。因此，来自近场源365的通信波束的到达方向是不同的。
图4A示出了突出显示镜像源的示例通信系统400。通信系统400包括具有复增益g0并位于(x0，y0，z0)的源405。源405位于反射表面410附近。入射在反射表面410上的传输将基于入射角反射。作为示例，沿着路径415的传输将反射为沿着路径417的传输。沿着路径417的传输可以建模为源于镜像源419，其具有复增益g1并且位于(x1，y1，z1)。同样地，沿着路径420的传输将反射为沿着路径422的传输。所述沿着路径的传输可以建模为源于镜像源424，其具有复增益g2并且位于(x2，y2，z2)。
通常，源k和接收天线m之间的通信信道的表示可以表达为
Figure GDA0001639698350000062
其中(xm，ym，zm)是天线m的位置，(xk，yk，zk)是源k的位置，Gk是源k的复增益，并且λ是传输信号波长。
当从发送点(例如，下行链路传输中的接入点(AP)或上行链路传输中的UE)到接收点(例如，下行链路传输中的UE或上行链路传输中的AP)进行传输时，传输可以采取从发送点到接收点的主要路径。然而，如果在发送点和接收点附近存在物体，则传输可能在这些物体上反射，并且采取从发送点到接收点的次要路径。通常，主要路径是发送点和接收点之间的直接路径。还存在次要路径，这些次要路径涉及传输在离开发送点之后和到达接收点之前反射离开一个或多个表面。采取主要路径和次要路径到接收点的传输可以称为多路径。采取次要路径的传输由于路径较长，比采取主要路径的传输具有更大的延迟。次要路径上的传输可以利用来改善通信性能，否则也可能是干扰并降低性能。可以通过使用信道估计技术对每个路径(主要和次要)进行建模。然而，当接收点具有大规模MIMO天线阵列时，由于要在每个天线上针对每个路径(主要和次要)执行信道估计，所以信道估计可能是计算密集型的。
图4B示出了突出显示主要路径和次要路径的示例通信系统450。通信系统450包括通信设备UE 455和AP 460。如图4B所示，UE 455向AP 460进行上行链路传输。换言之，UE455是发送点，并且AP 460是接收点。通信系统450部署在第一壁465和第二壁467之间。作为示例，通信系统450部署在室内。
当UE455向AP 460发送传输时，传输可以沿着主要路径470。传输还可以沿着多个次要路径，例如，第一次要路径475或第二次要路径480，在所述第一次要路径475中，传输在到达AP 460之前反射离开第一壁465，在所述第二次要路径480中，传输在到达AP 460之前反射离开第二壁467和第一壁465。通常，通信设备附近存在的物体越多，通信设备之间的路径就越多。然而，根据所涉及的物体类型，每次反射都会损失大量功率。因此，路径上包括三个或四个以上反射的传输可能功率太低，使得其可能不太显著，并且可将其忽略。
根据示例实施例，将采取次要路径的传输建模为源于镜像源，而不是源于其主源并反射离开中间物体。沿着次要路径的包括一个或多个反射的传输可以建模为源于镜像源并且沿着主要路径，而不是源于主源并且沿着次要路径。
图5示出了对沿着次要路径并反射离开平坦表面的传输的建模进行突出显示的示例通信系统500。在通信系统500中，传输源于主源505，并且反射离开反射表面510，射向目的地515。一系列传输520反射离开反射表面510，同时保持朝向目的地515的定向。可以将反射离开反射表面510的传输建模为源于镜像源525。镜像源是相对于反射表面对应于主源的虚拟源。镜像源的位置取决于主源和反射表面之间的几何关系。作为示例，对于平坦反射表面，镜像源位于将主源与平坦反射表面(或平坦反射表面的延伸部)连接的正交线上，其中镜像源与主源相对于平坦反射表面等距，不同之处在于镜像源位于平坦反射表面(或其延伸部)的相反侧。图5中示出了主源505、镜像源525和反射表面510的这种几何关系。
来自镜像源525的传输穿过反射表面510朝向目的地515。辐射扇区530对应于与传输范围520对应的传输角度范围。如图5所示，可以将反射表面510造成的次要路径建模为相对于反射表面510与主源505对称的镜像源525。随着反射表面510的尺寸增加，多个目的地接收到来自镜像源525的传输的可能性也增加。
图6示出了对沿着次要路径并反射离开破折表面的传输的建模进行突出显示的示例通信系统600。在通信系统600中，传输源于主源605并且反射离开反射表面610。可以将反射离开反射表面610的传输建模为源于多个镜像源中的一个，这取决于传输从反射表面610的何处反射。作为说明性示例，可以将反射离开第一子表面612的传输建模为源于镜像源1615，其具有对应的源1辐射扇区620。同样地，可以将反射离开第二子表面613的传输建模为源于镜像源2 625，其具有对应的源2辐射扇区630，并且可以将反射离开第三子表面614的传输建模为源于镜像源3 635，其具有对应的源3辐射扇区640。由于破折表面产生的镜像源的辐射扇区往往很小，所以多个目的地接收到反射离开破折表面的传输的可能性很小。
图7示出了对沿着次要路径并反射离开弯曲表面的传输的建模进行突出显示的示例通信系统700。可以将弯曲表面建模为无限数量个小的平坦表面。在通信系统700中，传输源于主源705并且反射离开反射表面710。可以将反射离开反射表面710的传输建模为源于多个镜像源(镜像源715)中的一个，这取决于传输从反射表面710的何处反射。由于将反射表面710建模为无限数量个小的平坦表面，所以多个目的地接收到反射离开弯曲表面的传输的可能性倾于0。
通常，通信系统的部署中存在越多具有大表面面积的平坦表面，就存在越多具有宽辐射扇区的镜像源，从而导致许多目的地接收到反射离开平坦表面的传输的可能性较高。在典型的室内部署中，存在大量这样的表面，包括：墙壁、天花板、屋顶、门、窗户、屏幕、书桌、照片、家电、家具等。这些表面可以提供多个能够由更多目的地接收的镜像源。诸如照片、镜子等小物体可能增加额外的镜像源，但不会大到足以将具有大辐射扇区的主源分割成更小的辐射扇区。
图8示出了对沿着具有障碍物的次要路径的传输的建模进行突出显示的示例通信系统800。在通信系统800中，传输源于主源805并反射离开反射表面810。反射表面810上有油画815。油画815可能不像反射表面810那样具有反射性，并且可以视为障碍物。可以将反射离开反射表面810的传输建模为源于镜像源812，并将反射离开油画815的传输建模为源于镜像源817。镜像源812具有辐射扇区814，镜像源817具有辐射扇区819和障碍物扇区821。
根据示例实施例，将传输建模为源于其主源并去往镜像宿，而不是源于镜像源并到达其主宿。镜像宿是镜像源的对偶。镜像宿是相对于反射表面与主宿对应的虚拟宿。镜像宿的位置取决于主宿和反射表面之间的几何关系。作为示例，对于平坦反射表面，镜像宿位于将主源与平坦反射表面(或平坦反射表面的延伸部)连接的正交线上，其中，镜像宿与主宿相对于平坦反射表面等距，不同之处在于镜像宿在平坦反射表面(或其延伸部)的相反侧。
图9A示出了突出显示源和宿之间的对偶性的示例通信系统900。通信系统900包括主源905、第一反射表面910、第二反射表面915和主宿920。主要路径925存在于主源905和主宿920之间。此外，连接主源905和主宿920的第一次要路径930涉及离开第一反射表面910的反射，而连接主源905和主宿920的第二次要路径935涉及离开第二反射表面915的反射。
可以将第一次要路径930建模为源于镜像源1 912并去往主宿920，并且可以将第二次要路径935建模为源于镜像源2 917并去往主宿920。如图9所示，镜像源1 912和镜像源2 917相对于各自反射表面与主源905等距。
类似地，可以将第一次要路径930建模为源于主源905并去往镜像宿1 922，并且可以将次要路径935建模为源于主源905并去往镜像宿2 924。如图9所示，镜像宿1 922和镜像宿2 924相对于各自反射表面与主宿920等距。
图9B示出了突出显示多个镜像宿的示例通信系统950。通信系统950包括第一主源(主源1)955和第二主源(主源2)957以及主宿960。图9B中还示出了两个镜像宿：第一镜像宿(镜像宿1)962和第二镜像宿(镜像宿2)964。两个镜像宿分别对应于主宿960相对于第一反射表面965和第二反射表面967的正交投影。
第一主要路径970将第一主源955与主宿960连接，并且第二主要路径972将第二主源957与主宿960连接。第一次要路径975源于第一主源955，在反射离开第一反射表面965直到主宿960上之前去往第一镜像宿962。第二次要路径977源于第一主源955，在反射离开第二反射表面967直到主宿960上之前去往第二镜像宿964。第三次要路径980源自第二主源957，在反射离开第一反射表面965直到主宿960上之前去往第一镜像宿962。第四次要路径982源于第二主源957，在反射离开第二反射表面967直到主宿960上之前去往第二镜像宿964。
图10A示出了与位于矩形房间中的示例主源对应的一阶镜像源的表示1000。如前所述，一阶镜像源是主源的反射。一阶镜像源所具有的能量等于主源的能量通过其反射离开的反射表面的反射系数削减后的能量。图10B示出了与位于矩形房间中的示例主源对应的二阶镜像源的表示1050。二阶镜像源是一阶镜像源的倒影。二阶镜像源所具有的能量等于一阶镜像源的能量通过其反射离开的反射表面的反射系数削减后的能量。更高阶的镜像源是可能的，直到其各自的能量变得可忽略。采用以下表达式连接能量不可忽略的镜像源并估计其信道
Figure GDA0001639698350000091
其中Gk是源k的复振幅，(xm，ym，zm)是天线m的位置，(xk，yk，zk)是源k的位置。以下提供信道估计示例实施例的详细讨论。
应注意，在大多数实现方式中，AP是静止的，而UE是移动的。因此，可以为通信系统的静止设备(诸如AP)先验确定主源和镜像源的位置，并将位置信息存储在存储器或数据库中以供后续使用。由于静止设备不移动，所以一旦确定了主体和镜像体的位置，就不必更新位置，除非对通信系统进行了物理改变。物理变化的示例可以包括AP的添加或移除、AP故障、AP的重定位、反射表面的添加或移除等等。移动设备的主体和镜像体的位置可随着移动设备到处移动而快速且持续地改变，这可能使主体和镜像体的位置确定显著复杂化。
根据示例实施例，接收点处的信道估计基于接收点所接收的传输的主源和镜像源的位置来执行。通过消除接收点对通过传输的主源与接收点的天线阵列中每个天线之间的多路径的主要路径和次要路径所传输的参考信号进行接收并处理的需要，所述基于接收点所接收的传输的主源和镜像源的位置的信道估计简化了信道估计流程。因此，降低了信道估计的复杂度。此外，基于传输的主源和镜像源的位置估计信道而存储的信息量小于对接收到的参考信号进行处理而导出信道估计时存储的信息量。因此，降低了信道估计存储和/或通信(例如，当对信道估计进行传送时)的开销。
图11A示出了在具有天线阵列的通信设备中出现的示例操作1100的流程图。操作1100可以表示当具有天线阵列的通信设备与其它通信设备进行通信时，在诸如发送点和/或接收点等通信设备中出现的操作。
操作1100开始于通信设备确定由通信设备接收的传输的主源和/或镜像源的位置(方框1105)。由通信设备接收的传输的主源的位置可以由主源自身提供给通信设备。作为说明性示例，主源可以包括使用定位系统来确定位置的定位单元，诸如全球定位系统(Global Positioning System，GPS)或基于正交参考信号确定位置的定位系统。主源可以将其位置通知给通信设备。另选地，通信系统可以提供传输的主源的位置。通信系统可以通过主源的传输确定主源的位置，并将主源的位置提供给通信设备。
通信设备可以通过主源的位置和与部署有通信设备和主源的物理布局环境有关的物理环境部署(physical environmental deployment，PED)信息来确定镜像源的位置。所述PED信息可以包括有关反射或吸收电磁波束的表面(诸如墙壁、门、天花板、地板等)、反射或吸收电磁波束的显著物体(诸如大型家具、大型家电，大型镜子、文件柜、计算机服务器、大型电视机等)、反射或吸收电磁波束的次显著物体(诸如小型家具、艺术品、小型家电、小型计算机、显示器、小型电视机、打印机、扫描仪、复印机等)等等的数量和类型(诸如反射或吸收性、穿透性等)的信息。所述PED信息还可以包括与信号覆盖范围相关的信息，因为信号覆盖范围在确定哪个接收点与哪个镜像源有直接视线方面有作用。以下提供了用于确定主源和镜像源的位置的示例技术的详细讨论。
通信设备测量其天线阵列中天线的位置(方框1110)。天线阵列中的天线可以包括能够自主地确定各个天线的位置的定位单元。定位单元可以使用诸如GPS的定位系统来确定天线的位置。定位单元可以使用发送正交参考信号的定位系统来确定天线的位置。在于2015年11月4日提交的申请号为14/932/849、发明名称为“用于大规模多输入多输出波束成形的系统与方法”的共同转让的美国专利申请中，提供了用于确定天线阵列天线位置的示例技术的详细讨论，所述申请通过引用结合在文中。
通信设备估计主源和/或镜像源与天线阵列中的天线之间的信道(方框1115)。信道估计可以包括主要信道(主源与天线阵列中的天线之间的信道)估计以及次要信道(镜像源与天线阵列中的天线之间的信道)估计。作为说明性示例，信道估计采取信道增益的形式。在通常情况下，天线阵列中的P个天线可以位于坐标集合(x，y，z)p处，其中，P是天线阵列中的天线数量，p是天线阵列中的第p个天线。因此，天线阵列中的天线不一定必须在同一个平面，也不必必须均匀间隔。为了确定方向(α，β)上主源(或镜像源)的天线的系数，其中方向(α，β)可以从主源和镜像源的位置以及天线阵列中的天线的位置导出。目标的坐标可以表示为
xT＝R·cos(α)·cos(β)，
yT＝R·cos(α)·sin(β)，
zT＝R·sin(α)，
其中R是天线p和源T之间的距离，并且比任何天线p的
Figure GDA0001639698350000101
至少大一个数量级。
可以看出，每个天线p的复数增益可以表示为
Figure GDA0001639698350000102
其可以归一化为
Figure GDA0001639698350000103
也可以看出，
Figure GDA0001639698350000104
根据向量(xp-x0，yp-y0，zp-z0)收敛为单位向量(α，β)的投影，其可表示为
Figure GDA0001639698350000105
因此，位于(xm，ym，zm)的天线m的信道可表示为
Figure GDA0001639698350000106
其中Gk是波束k的复振幅，天线0位于参考点(x0，y0，z0)，是载波频率的波长。
天线m在时间t的接收样本可表示为
Ym(t)＝Hm·D(t)+Noisem(t)，
其中Noisem(t)是天线m在时间t的热噪声，D(t)是时间t的数据符号，也可以将其改写为
Figure GDA0001639698350000111
采用多波束最大比合并(maximum ratio combining，MRC)解码，MRC解码器在时间t的输出可以表示为
Figure GDA0001639698350000112
也可以将其改写为
Figure GDA0001639698350000113
其中，Rk(t，αk，βk)是波束k在时间t的MRC解码器输出，其可以表示为
Figure GDA0001639698350000114
利用Rk(t，αk，βk)和Ym(t)的上述表达式，并且由于波束彼此正交，可以看出波束k在时间t的MRC解码器输出近似等于时间t的数据符号乘以波束k的复振幅：Rk(t，αk，βk)≈Gk·D(t)。假设长度为N的导频序列是已知的(即对于(0≤t＜N)，有D(t)＝PLT(t))，则最小均方(LMS)复数增益估计可表示为
Figure GDA0001639698350000115
Hp(α，β)和
Figure GDA0001639698350000116
的上述表达式表明，可以对天线阵列中空间(x，y，z)内坐标(x，y，z)p处用以向方向(α，β)发送和/或从该方向接收信号的天线进行调谐，以配置与复增益
Figure GDA0001639698350000117
匹配的系数。通信设备指示使用信道估计(方框1120)。指示使用信道估计可以包括：存储信道估计、向其它通信设备指示信道估计、向天线阵列提供信道估计或从信道估计中导出的值、从信道估计中导出信息(诸如天线波束成形系数)等等。
图11B示出了在指示使用信道估计时出现的示例操作1150的流程图。操作1150可以表示当通信设备指示使用信道估计时，在诸如发送点和/或接收点等具有天线阵列的通信设备中出现的操作。
通信设备根据信道估计为天线阵列中的天线生成波束成形系数(方框1155)。通信设备应用所述波束成形系数(方框1160)。通信设备可以将波束成形系数提供给天线阵列中的相应天线。
根据示例实施例，基于由发送点进行的传输的主宿和镜像宿的位置来执行发送点处的信道估计。通过消除发送点对主宿与发送点(或反之)上天线阵列的每个天线之间的多路径的主要路径和次要路径上发送的参考信号进行接收并处理的需要，所述基于发送点进行传输的主宿和镜像宿的位置的信道估计简化了信道估计流程。因此，降低了信道估计复杂度。此外，与信道估计是基于传输的主宿和镜像宿的位置有关的存储信息量小于信道估计是从对接收到的参考信号进行处理而导出时的存储信息量。因此，降低了信道估计的存储和/或通信(例如当对信道估计进行传送时)开销。
图12示出了在通信设备中出现的示例操作1200的流程图。当通信设备与其它通信设备进行通信时，操作1200可以表示在通信设备，诸如发送点和/或接收点，中出现的操作。
操作1200开始于通信设备确定由通信设备进行的传输的主宿和/或镜像宿的位置(方框1205)。主宿和/或镜像宿的位置可以从存储器或数据库中检索。在主宿静止的情况下，主宿和镜像宿的位置可以先验确定并存储在存储器或数据库中。当通信系统中发生物理变化时，可以更新主宿和镜像宿的位置。
可选地，由通信设备进行的传输的主宿的位置可以由主宿自身提供给通信设备。作为说明性示例，主宿可以包括使用定位系统，诸如全球定位系统(GPS)或基于正交参考信号确定位置的定位系统，来确定位置的定位单元。主宿可以将其位置通知给通信设备。可选地，通信系统可以提供传输的主宿的位置。通信系统可以通过主源的传输确定主宿的位置，并将主宿的位置提供给通信设备。
通信设备可以通过主宿的位置和与部署有通信设备和主宿的物理布局环境有关的PED信息来确定镜像宿的位置。所述PED信息可以包括有关反射或吸收电磁波束的表面(诸如墙壁、门、天花板、地板等)、反射或吸收电磁波束的显著物体(诸如大型家具、大型家电，大型镜子、文件柜、计算机服务器、大型电视机等)、反射或吸收电磁波束的次显著物体(诸如小型家具、艺术品、小型家电、小型计算机、显示器、小型电视机、打印机、扫描仪、复印机等)等等的数量和类型(诸如反射或吸收性、穿透性等)的信息。所述PED信息还可以包括与信号覆盖范围相关的信息，因为信号覆盖范围在确定哪个接收点与哪个镜像源有直接视线方面有作用。以下提供了用于确定主源和镜像源的位置的示例技术的详细讨论。
通信设备确定其自身位置(方框1210)。通信设备可以使用诸如前述的定位系统来确定其自身位置。通信设备估计其与主宿和/或镜像宿的天线之间的信道(方框1215)。信道估计可以包括主要信道(通信设备和主宿的天线之间的信道)估计以及次要信道(通信设备和镜像宿的天线之间的信道)估计。作为说明性示例，信道估计是信道增益的形式。
在通常情况下，宿(主宿或镜像宿)k的天线m的位置可以表示为(xm，k，ym，k，zm，k)，且Gm，k是从主源到宿k的天线m的信道的复增益，其中(x，y，z)是轴坐标，并且m和k是整数值。假设主源的位置可以表示为(x，y，z)source，主源和宿k的天线m之间的信道可表示为：
Figure GDA0001639698350000121
其中λ是载波频率的波长。
通信设备指示使用信道估计(方框1220)。指示使用信道估计可以包括：存储信道估计、向其它通信设备指示信道估计、向天线阵列提供信道估计或从信道估计导出的值、从信道估计中导出信息(诸如天线波束成形系数)等等。
根据示例实施例，从主源和/或主宿的位置信息以及PED信息确定镜像(镜像源和/或镜像宿)的位置。可以采用简单的几何关系从主源/宿的位置信息和PED信息中确定镜像位置。如果有多个主源/宿，则可以单独确定每个主源/宿的镜像位置。
图13示出了突出显示主要路径和次要路径以及相关联的镜像源的示例通信系统1300。通信系统1300包括通信设备、主源1305和AP 1310。如图13所示，主源1305正在向AP1310进行上行链路传输。换言之，主源1305是发送点，AP 1310是接收点。通信系统1300部署在第一壁1315和第二壁1317之间。作为示例，通信系统1300部署在室内。
当主源1305向AP 1310发送传输时，传输可以沿着主要路径1320。传输还可以沿着多个次要路径，例如，第一次要路径1325或第二次要路径1330，在所述第一次要路径1325中，传输在到达AP 1310之前反射离开第一壁1315，在所述第二次要路径1325中，传输在到达AP 1310之前反射离开第二壁1317和第一壁1315。第一次要路径1325反射离开单个壁，因此存在与第一次要路径1325相关联的单个镜像源，在图13中将其示为第一镜像源1335。第二次要路径1330反射离开两个壁，因此存在与第二次要路径1330相关联的两个镜像源，在图13中将其示为第二镜像源1340和第三镜像源1345。
图14示出了用于矩形房间1400的模型图。如图14所示，矩形房间1400具有尺寸(W，D，H)。矩形房间1400的内部是位于坐标(x0，y0，z0)处的UE 1405。将UE 1405视为主源，并且如前所述，其位于坐标(x0，y0，z0)处。
通过基本几何关系可以看出，存在与一个反射次要路径对应的6个镜像源(这些特定镜像源可以称为一阶反射镜像源)。6个一阶反射镜像源位于以下坐标处：
(-x0，y0，z0)，(2·W-x0，y0，z0)
(x0，-y0，z0)，(x0，2·D-y0，z0)
(x0，y0，-z0)，(x0，y0，2·H-z0)
此外，存在6·(6-1)个二阶反射镜像源，其是与次要路径的二阶反射相对应的镜像源。另外，存在6·(6-1)2个三阶反射镜像源，其是与次要路径的三阶反射相对应的镜像源。通常，存在6·(6-1)(n-1)个n阶镜像源。换言之，主源有6个镜像源(对应于矩形房间1400的4个墙壁、天花板和地板)，每个镜像源自身有(6-1＝5)个镜像源，等等。
图15示出了图14所示矩形房间的二维视图，突出显示主源和镜像源位置。矩形房间1400的二维视图可以是矩形房间1400的俯视图或仰视图。可选地，如果矩形房间1400具有由辐射吸收材料形成的天花板和地板，则可以将矩形房间1400看作二维房间。
如图15所示，主源1510位于矩形房间1400内。主源1510具有4个一阶反射镜像源(诸如一阶反射镜像源1515和1517)和8个二阶反射镜像源(诸如二阶反射镜像源1520和1522)以及12个三阶反射镜像源(诸如三阶反射镜像源1525和1527)。
一部分存在于电磁波束中的能量由反射表面吸收。此外，还存在传播损耗。因此，镜像源的能量随着反射次数的增加而减少。最终，高阶镜像源的能量接近于零。因此，显著镜像源的数量有限。作为说明性示例，显著镜像源的数量等于镜像源中能级累积满足总信号能量的阈值(例如，90％)者的数量。
根据示例实施例，生成将通信设备(例如，接入点)与主源和/或镜像源相关的信息以简化通信设备和源的关系。作为说明性示例，将通信设备与主源和/或镜像源相关的信息以表格形式呈现，其中，第一值表示通信设备可以从主源和/或镜像源接收，第二值表示通信设备无法从主源和/或镜像源接收。
根据示例实施例，生成将通信设备(例如，UE)与主宿和/或镜像宿相关的信息以简化通信设备和宿的关系。作为说明性示例，将通信设备与主宿和/或镜像宿相关的信息以表格形式呈现，其中，第一值表示通信设备可以向主宿和/或镜像宿发送，第二值表示通信设备无法向主宿和/或镜像宿发送。
图16示出了通信系统1600的第一示例部署。通信系统1600部署在理想的矩形房间中，房间的天花板和地板中具有辐射吸收材料。主源1605部署在房间中，四个接入点(接入点1 1610、接入点2 1612、接入点3 1614和接入点4 1616)沿着房间的墙壁定位。表1在图16所示部署中提供将通信设备(AP)与主源和/或镜像源相关的信息，其中“+”表示AP能够从主源1605或镜像源接收信号，“-”表示AP不能从主源1605或镜像源接收信号。另外，仅考虑第一反射镜像源。
AP1 AP2 AP3 AP4
主源 + + + +
镜像源#1 - + + +
镜像源#2 + - + +
镜像源#3 + + - +
镜像源#4 + + + -
表1：理想矩形房间中的AP和源
图17A示出了通信系统1700的第二示例部署。通信系统1700部署在理想的矩形房间中，天花板、地板和墙壁上具有辐射吸收材料。房间包括反射柱1705。因此，仅有的反射来自反射柱1705。主源1710部署在房间中，六个接入点(未示出)沿着房间的墙壁定位。反射柱1705形成盲区1725。然而，反射柱1705还形成反射区域，诸如镜像1反射区域1730、镜像2反射区域1732和镜像3反射区域1734。图17B示出了图17A的通信系统1700中的接入点部署。通信系统1700包括沿着房间墙壁定位的6个接入点(接入点1 1755、接入点2 1757、接入点31759、接入点4 1761、接入点5 1763和接入点6 1765)。表2提供将通信设备与图17A和图17B所示部署中主源和/或镜像源相关的信息，其中“+”表示AP能够从主源1710或镜像源接收信号，“-”表示AP不能从主源1710或镜像源接收信号。仅考虑第一反射镜像源。
AP1 AP2 AP3 AP4 AP5 AP6
主源 + + + + + -
镜像源#1 + + - - - -
镜像源#2 - - + - - -
镜像源#3 - - - - + -
表2：具有反射柱的理想矩形房间中的AP和源
图18A示出了突出显示主宿和镜像宿的示例通信系统1800。通信系统1800包括部署在房间1810中的主宿1805。房间1810包括四个具有反射表面的壁1811-1814。第一镜像宿1820相对于壁1814与主宿1805等距。第二镜像宿1822相对于壁1812与主宿1805等距。第三镜像宿1824相对于壁1813与主宿1805等距。由于主宿1805部署在壁1811上，所以主宿1805没有相对于壁1811的镜像宿。
图18B示出了突出显示主宿和镜像宿与一个源产生的信号路径的图18A的示例通信系统。UE(UE1)1830位于房间1810内。由于房间1810的四个反射表面，存在四个信号路径。主要路径1831存在于UE 1830和主宿1805之间。第一次要路径1832指向第一镜像宿1820，直到遇到壁1814并且反射到主宿1805；第二次要路径1833指向第二镜像宿1822，直到遇到壁1812并且反射到主宿1805；第三次要路径1834指向第三镜像宿1824，直到遇到壁1813并反射到主宿1805。
图18C示出了突出显示主宿和镜像宿与两个源产生的信号路径的图18A的示例通信系统。如图18C所示，第二UE(UE2)1850与UE 1830一起加入房间1810中。由于房间1810的四个反射表面，存在与第二UE 1850相关联的四个信号路径。主要路径1851存在于第二UE1850和主宿1805之间。第一次要路径1852指向第一镜像宿1820，直到遇到壁1814并且反射到主宿1805；第二次要路径1853指向第二镜像宿1822，直到遇到壁1812并且反射到主宿1805；第三次要路径1854指向第三镜像宿1824，直到遇到壁1813并且反射到主宿1805。
根据示例实施例，主源和/或镜像源与路径之间的关联在生成后被存储在能够进行后续检索的数据库中，使得涉及确定关联的开销通常仅发生一次。作为说明性示例，接收点确定主源和/或镜像源的位置，并采用所述位置搜索数据库。接收点可以检索出主源和/或镜像源与路径之间的关联，以及反射表面、吸收表面等的位置。访问存储在数据库中的信息可以显著节省接收点的开销。数据库可以是本地的或远程的。可以以无线方式或采用有线连接来访问数据库。数据库可以在独立实体中实现，或者其可以与另一实体共位。
根据示例实施例，主宿和/或镜像宿与路径之间的关联在生成后被存储在能够进行后续检索的数据库中，使得涉及确定关联的开销通常仅发生一次。作为说明性示例，发送点确定其自身位置，并采用所述位置搜索数据库。发送点可以检索出主宿和/或镜像宿与路径之间的关联，以及反射表面、吸收表面等的位置。访问存储在数据库中的信息可以显著节省发送点的开销。数据库可以是本地的或远程的。可以以无线方式或采用有线连接来访问数据库。数据库可以在独立实体中实现，或者其可以与另一实体共位。
根据示例实施例，存储在数据库中的信息随时间进行改进。作为说明性示例，接收点所在位置的关联信息已经存储在数据库中，但是在不同时刻和/或时间或日期存储；接收点仍然能够利用存储在数据库中的信息来简化其计算。接收点还可以通过提供自身信息来补充存储在数据库中的信息，从而改进或提高存储在数据库中的信息的质量。可以对信息的多个独立导出版本(在不同时刻、时间或日期收集并导出的)进行组合以提高存储在数据库中的信息的质量。作为说明性示例，可以对多个独立导出版本的信息进行组合(例如求平均、加权后求平均等等)。作为另一说明性示例，可以采用不同的时间戳来存储信息的多个独立导出版本，使得未来用户能够检索与其情况匹配最密切的信息版本(例如，某天的某个时刻、某周的某天、某月的某天等等)。
根据示例实施例，存储在数据库中的信息随时间进行改进。作为说明性示例，发送点所在位置的关联信息已经存储在数据库中但在不同时刻和/或时间或日期存储；所述发送点仍然能够利用存储在数据库中的所述信息来简化其计算。发送点还可以通过提供自身信息而补充存储在数据库中的信息来改进或提高存储在数据库中的信息的质量。可以对信息的多个独立导出版本(在不同时刻、时间或日期收集并导出的)进行组合以提高存储在数据库中的信息的质量。作为说明性示例，可以对多个独立导出版本的信息进行组合(例如，平均、加权后平均等等)。作为另一说明性示例，可以采用不同的时间戳来存储信息的多个独立导出版本，使得未来用户能够检索与其情况最密切匹配的版本的信息(例如，某天的某个时刻、某周的某天、某月的某天等等)。
根据示例实施例，使用存储在数据库中的主源和/或镜像源与路径之间的关联关系来确定被阻挡的主源和/或镜像源的位置。作为说明性示例，基于主源和/或镜像源的坐标，从数据库中检索反射表面的坐标。作为说明性示例，基于镜像源和反射表面的已知坐标，从数据库中检索主源的位置。
根据示例实施例，使用存储在数据库中的主宿和/或镜像宿与路径之间的关联关系来确定被阻挡的主宿和/或镜像宿的位置。作为说明性示例，基于主宿和/或镜像宿的坐标，从数据库中检索反射表面的坐标。作为说明性示例，基于镜像宿和反射表面的已知坐标，从数据库中检索主宿的位置。
图19A示出了在确定源(主源和镜像源)与路径之间关联关系的设备中出现的示例高级操作1900的流程图。操作1900可以代表在用以确定源(主源和镜像源)与路径之间关联关系的设备，诸如接收点或独立设备，中出现的操作。
操作1900开始于所述设备确定主源和镜像源的位置(方框1905)。可以通过扫描位置或使用分析方法寻找位置来确定主源和镜像源的位置。扫描涉及所述设备使用其天线来确定主源和镜像源的位置。图15示出了具有主源和一些镜像源的矩形房间的示例。作为说明性示例，所述设备使用申请号为14/867931的美国专利申请中提出的快速采集系统和方法来扫描主源和镜像源的位置，所述专利申请是于2015年9月28日提交的、发明名称为“用于大规模多输入多输出通信的系统与方法”的共同转让的美国专利申请，其通过引用结合在本申请中。
作为另选说明性示例，所述设备使用分析系统和方法来寻找主源和镜像源的位置。出于讨论的目的，考虑这样一种场景，其中，主源的位置为(x1，y1，z1)，反射表面位于z＝A·x+B·y+C，其中，A，B和C为常量。可以找到与主源相对于反射表面对称的镜像源的位置。首先，找到主源投影到反射表面上的坐标。投影坐标(x0，y0，z0)满足条件
z0＝A·x0+B·y0+C，
其通过使以下表达式相对于(x0，y0，z0)取最小值而获得，
D2＝(x1-x0)2+(y1-y0)2+(z1-A·x0+B·y0+C)2。
因此有：
Figure GDA0001639698350000161
或者
Figure GDA0001639698350000162
或者
Figure GDA0001639698350000163
或者
Figure GDA0001639698350000164
或者
Figure GDA0001639698350000165
或者
Figure GDA0001639698350000171
或者
Figure GDA0001639698350000172
主源在反射表面上投影的坐标可以表示为
Figure GDA0001639698350000173
镜像源的坐标(x2，y2，z2)可以从主源在反射表面上投影的坐标和主源的坐标导出：
(x2，y2，z2)＝(x0，y0，z0)+((x0，y0，z0)-(x1，y1，z1))＝2·(x0，y0，z0)-(x1，y1，z1)，
因此，
x2＝2·x0-x1
y2＝2·y0-y1
z2＝2·z0-z1
所述设备确定主要路径和次要路径(方框1907)。如前所述，主要路径是从主源到接收点的直接路径，而次要路径是从主源到接收点的包括一次或多次反射的路径。次要路径可以建模为从镜像源到接收点的没有反射(类似于主要路径，但不源于主源)的路径。
所述设备跟踪次要路径(方框1909)。所述设备可以跟踪从方框1907中找到的多个次要路径中的次要路径。所述设备跟踪从主源到接收点的次要路径。所述设备判断次要路径是否穿过任何表面(反射性的或其它性质的)(方框1911)。次要路径穿过表面的地方被称为交叉点。所述判断次要路径是否穿过任何表面可以根据与部署有通信设备和主源的物理布局环境有关的物理环境部署(PED)信息。所述PED信息可以包括有关反射或吸收电磁波束的表面(诸如墙壁、门、天花板、地板等)、反射或吸收电磁波束的显著物体(诸如大型家具、大型家电，大型镜子、文件柜、计算机服务器、大型电视机等)、反射或吸收电磁波束的次显著物体(诸如小型家具、艺术品、小型家电、小型计算机、显示器、小型电视机、打印机、扫描仪、复印机等)等等的数量和类型(诸如反射或吸收性、穿透性等)的信息。所述PED信息还可以包括与信号覆盖范围相关的信息，因为信号覆盖范围在确定哪个接收点与哪个镜像源有直接视线方面有作用。
所述设备确定与交叉点对应的镜像源(方框1913)20。如果镜像源与交叉点和次要路径的目的地对准，则其与交叉点对应，所述次要路径的目的地可以是接收点或后续交叉点。所述设备将每个对应于交叉点的镜像源与其相应的交叉点相关联(方框1915)。方框1909、1911、1913和1915可以合称为确定源与路径之间的关联关系(方框1917)。
所述设备可以是负责确定路径(主要和次要)、源(主源和镜像源)位置等等的独立设备。在这种情况下，所述设备可以向数据库提供有关路径和源的信息。所述设备可以将有关路径和源的信息传送给相邻设备，所述相邻设备具有通过上述示例实施例从其自身原始所在点(vintage point)获得的类似信息，因此使得设备网络形成涉及整个网络所有主源和镜像源的整体画面。可选地，所述设备可以是负责执行信道估计的独立设备。在这种情况下，所述设备可以采用路径和源的有关信息来估计信道。所述设备可以向发送点和接收点提供有关信道估计的信息，或者所述设备可以向数据库提供有关信道估计的信息。可选地，所述设备可以是诸如接收点或发送点等通信设备。在这种情况下，所述设备采用路径和源的有关信息来估计供自身使用的信道。所述设备还可以向数据库提供有关信道估计的信息。
图19B示出了在确定宿(主宿和镜像宿)与路径之间关联关系的设备中出现的示例高级操作1950的流程图。操作1950可以代表在用以确定宿(主宿和镜像宿)与路径之间关联关系的设备中出现的操作，所述设备诸如发送点或独立设备。
操作1950开始于所述设备确定主宿和镜像宿的位置(方框1955)。可以通过扫描位置或使用分析方法找到位置来确定主宿和镜像宿的位置。扫描涉及所述设备使用其天线来确定主宿和镜像宿的位置。作为说明性示例，所述设备可以沿着各个方向发送参考信号(或者发送点和主宿均知的一些其它信号)，主宿响应以接收确认。然后，所述设备将与参考信号的发送相对应的方向与宿(主宿或镜像宿)的方向相关联。宿的位置可以从方向推导出来。可以使用附加信息(例如，位置信息)来确定主宿的实际方向。作为可选的说明性示例，所述设备采用先前所述的分析系统和方法来找到主宿和镜像宿的位置。
所述设备确定主要路径和次要路径(方框1957)。如前所述，主要路径是从设备到主宿的直接路径，而次要路径是从设备到主宿的包括一次或多次反射的路径。次要路径可以建模为从设备到镜像宿的没有反射的路径(类似于主要路径，但不在主宿处结束)。
所述设备跟踪次要路径(方框1959)。所述设备可以跟踪从方框1957中找到的多个次要路径中的次要路径。所述设备跟踪从设备到主宿的次要路径。所述设备判断次要路径是否穿过任何表面(反射性的或其它性质的)(方框1961)。次要路径穿过表面的地方被称为交叉点。所述判断次要路径是否穿过任何表面可以根据与部署有设备和主宿的物理布局环境有关的PED信息。所述设备确定与交叉点对应的镜像宿(方框1963)。如果镜像宿与交叉点和次要路径的起点对准，则其与交叉点对应，所述次要路径的起点可以是设备或后续交叉点。所述设备将每个对应于交叉点的镜像源与其相应的交叉点相关联(方框1965)。方框1959，1961，1963和1965可以合称为确定接收器与路径之间的关联关系(方框1967)。
图20A示出了在根据有关源和路径的信息执行信道估计的设备中出现的操作2000的流程图。操作2000可以代表在用以根据有关源和路径的信息执行信道估计的设备，诸如接收点或独立设备，中出现的操作。
操作2000开始于所述设备对具有不可忽略的能量的源进行确定(方框2005)。如前所述，当电磁波束反射离开反射表面时，存在于电磁波束中的一部分能量被反射表面吸收。此外，还存在传播损耗。因此，镜像源的能量随着反射次数的增加而减少。最终，针对具有多次反射的路径，镜像源的能量(这些镜像源称为更高阶镜像源)接近于零。因此，显著镜像源的数量是有限的。所述设备可以简单地指定相对于主源能级的阈值能级，则镜像源中能级超过阈值能级的是不可忽略的，而不超过阈值能级的是可忽略的。所述设备确定具有不可忽略的能量的镜像源中的哪个对接收点而言是可见的(方框2007)。可以不考虑接收点不可见的那些镜像源。所述设备将信道冲激响应H(ω)确定为接收点可见的源的总和(方框2009)。作为说明性示例，信道冲激响应可以表示为：
Figure GDA0001639698350000191
其中n是源索引(n＝0，1，2，...，N-1)，n＝0是主源，Dn是接收点和源n之间的距离，Gn是源n的能量。
图20B示出了在根据有关宿和路径的信息执行信道估计的设备中出现的操作2050的流程图。操作2050可以代表在用以根据有关宿和路径的信息执行信道估计的设备，诸如接收点或独立设备，中出现的操作。
操作2050开始于所述设备对接收不可忽略的能量的宿进行确定(方框2055)。如前所述，当电磁波束反射离开反射表面时，存在于电磁波束中的一部分能量被反射表面吸收。此外，还存在传播损耗。因此，所述设备的电磁波束能量随着反射次数的增加而减少。最终，针对具有多次反射的路径，所述设备的电磁波束的能量(与这些路径相关联的镜像宿称为更高阶镜像宿)接近于零。因此，显著镜像宿的数量是有限的。所述设备可以简单地指定相对于主宿的阈值能级，则镜像宿中能级超过阈值能级的是不可忽略的，而不超过阈值能级的是可忽略的。所述设备确定具有不可忽略的能量的镜像宿中的哪个对所述设备而言是可见的(方框2057)。可以不考虑设备不可见的那些镜像宿。所述设备将信道冲激响应H(ω)确定为设备可见的宿的总和(方框2059)。作为说明性示例，信道冲激响应可以表示为：
Figure GDA0001639698350000192
其中，n是宿索引(n＝0，1，2，...，N-1)，n＝0是主宿，Dn是设备和宿n之间的距离，Gn是与宿n相关联的传输的能量。
图21示出了在确定源(主源和镜像源)与路径之间关联关系的设备中出现的详细操作2100的流程图。操作2100可以代表在用以确定源(主源和镜像源)与路径之间关联关系的设备，诸如接收点或独立设备，中出现的操作。操作2100可以是用于更高阶镜像源(例如，二阶、三阶、四阶镜像源等等)的操作1800的示例实现方式的详细视图。存在用于确定宿(主宿和镜像宿)与路径之间关联关系的类似示例实现方式。
操作2100开始于所述设备确定主源和镜像源的位置(方框2105)。可以通过扫描和/或分析技术来确定主源和镜像源的位置。所述设备确定主要路径和次要路径(方框2110)。
所述设备对变量进行初始化(方框2115)。初始化的变量包括设置为接收点的目的地。所述设备选择次要路径和镜像源(方框2120)。所述设备使用直线将镜像源与目的地连接(方框2125)。所述设备进行检查以判断该直线是否穿过表面，例如反射或吸收表面(方框2130)。如果直线穿过表面，则所述设备确定线路穿过表面的点，其被称为交叉点(方框2135)。所述设备确定交叉点与目的地之间的直线是被跟踪波束的一部分，从而将镜像源与次要路径相关联(方框2140)并将目的地设置为交叉点(方框2145)。
所述设备进行检查以判断是否存在更多相对于所选次要路径没有被检查的镜像源(方框2150)。如果存在更多相对于所选次要路径没有被检查的镜像源，则所述设备返回到方框2120，以选择镜像源来相对于所选次要路径进行检查。如果所选次要路径中没有更多的镜像源，则所述设备进行检查以判断是否存在更多次要路径(方框2155)。如果存在更多次要路径，则所述设备返回到方框2115以便对变量重新进行初始化并且利用另一次要路径重复波束跟踪。如果没有更多的次要路径，则操作2000终止。
图22A示出了主源2205、镜像源2210和反射表面2215之间关系的示意图2200。如图22A所示，主源2205、镜像源2210和反射表面2215之间存在可以在几何上描述的关系。作为说明性示例，给定主源2205与反射表面2215(或其延伸部，如果反射表面2215的伸展范围不足以形成直角的话)之间的第一角度2220，则在镜像源2210与反射表面2215(或其延伸部)之间存在互补的第二角度2222。类似地，主源2205和反射表面2215之间的第一距离2225与镜像源2210和反射表面2215之间的第二距离2227存在关系。作为示例，当第一角度2220为90度时，第二角度2222也是90度，且第一距离2225也等于第二距离2227。
如果缺失有关路径或源的一些信息，则可以从已知信息中确定缺失的信息。作为说明性示例，可以从主源2205和镜像源2210的位置确定反射表面2215的位置。作为另一说明性示例，可以从镜像源2210和反射表面2215的位置确定主源2205的位置。
图22B示出了主宿2255、镜像宿2260和反射表面2265之间关系的示意图2150。如图22B所示，主源2255、镜像源2260和反射表面2260之间存在可以在几何上描述的关系。作为说明性示例，给定主源2255和反射表面2265(或其延伸部，如果反射表面2265的伸展范围不足以形成直角的话)之间的第一角度2270，则在镜像源2260和反射表面2265(或其延伸部)之间存在互补的第二角度2272。类似地，主源2255和反射表面2265之间的第一距离2275与镜像源2260和反射表面2265之间的第二距离2277存在关系。作为示例，当第一角度2270为90度时，第二角度2272也是90度，且第一距离2275也等于第二距离2277。
如果缺失有关路径或宿的一些信息，则可以从已知信息中确定缺失的信息。作为说明性示例，可以从主宿2255和镜像宿2260的位置确定反射表面2265的位置。作为另一个说明性示例，可以从镜像宿2260和反射表面2265的位置确定主宿2255的位置。
根据示例实施例，设备根据有关路径和源或宿的信息以及从数据库检索的PED信息来确定缺失的信息。有关路径和源或宿的信息以及从数据库检索的PED信息可能不完整；因此，设备必须通过数据库中可用的信息来确定缺失的信息。尽管设备必须确定缺失的信息，但是如本文所述，与使用扫描、测量和计算技术完全导出所有信息相比，在计算上可能是有利的。
图23示出了在根据从数据库中检索的信息确定缺失信息的设备中出现的示例操作2300的流程图。操作2300可以指示在用以根据从数据库中检索的信息确定缺失信息的设备，诸如接收点或独立设备，中出现的操作。
操作2300开始于所述设备从数据库获取信息(方框2305)。所述设备可以向数据库发送请求或查询，并从数据库接收包括所述信息的消息。可选地，所述设备可以作为移动性操作的一部分，诸如贴附过程、切换等等，自动地从数据库接收包括所述信息的消息。所述设备确定存在缺失的信息(方框2310)，并根据存储在数据库中的信息确定缺失的信息(方框2315)。
通常，通信设备可能仅能够看到其自身的主源和镜像源集合和/或主宿和镜像宿集合。此外，一些主源和镜像源和/或主宿和镜像宿对许多通信设备而言都是可见的。通信设备可见的主源和镜像源和/或主宿和镜像宿取决于环境，例如，平坦反射表面的数量及其尺寸。如果存在少量平坦大表面，则环境可以表示为有限数量的宽扇区辐射主源和镜像源和/或主宿和镜像宿的叠加。这种环境可以称为低熵环境。图24示出了示例低熵环境2400。如果环境包括大量平坦小表面，则环境可以表示为大量窄扇区辐射主源和镜像源和/或主宿和镜像宿的叠加。这种环境可以称为高熵环境。图25示出了示例高熵环境2500。高熵环境具有大量窄扇区辐射主源和镜像源和/或主宿和镜像宿。
根据示例实施例，在低熵环境中，许多通信设备将能够看到许多共同的主源和镜像源和/或主宿和镜像宿，故而协同式方法可产生下列显著益处：
-减少了要估计的信道参数数量。不再是对每个天线信道独立进行估计，而是可以估计主源和镜像源和/或主宿和镜像宿的有限数量的信道。减少了必须在不同通信设备之间进行交换的信道信息量。
-提高了估计的质量，因为多个通信设备可以相互估计主源和镜像源和/或主宿和镜像宿的信道。
在高熵环境中，每个通信设备具有独特的主源和镜像源集合和/或主宿和镜像宿集合，故而协同式方法可能会收敛成常规的独立估计技术。然而，估计性能并无下降，所以也并没有什么损失。
图26示出了突出显示MIMO通信设备2600架构的示例MIMO通信设备2600。MIMO通信设备2600包括中央处理单元2605和与中央处理单元2605耦合的天线阵列2610。天线阵列2610可以包括任意数量的天线，但是对于大规模MIMO实现方式，预计天线阵列2610包括大约数百、数千、数万或更多的天线。中央处理单元2605可以是单处理器或多处理器系统。图26中未示出辅助电路，例如存储器、网络接口、用户接口、电源等。可以使用MIMO通信设备2600来实现传输源或传输宿。
图27示出了示例大规模MIMO通信系统2700。通信系统2700包括大规模MIMO通信设备2705，其具有中央处理单元2710和天线阵列2715。天线阵列2715的天线可以以一维、二维或三维阵列布置，其中天线之间具有规则或不规则间距。通信系统2700还包括定位系统2720，其用于发送正交参考信号以帮助确定天线阵列2715的天线的位置信息。通信系统2700还包括与大规模MIMO通信设备2705进行通信的主发射源2725。
图28示出了实施例通信设备2800的方框图。通信设备2800适应于执行信道估计。如图28所示，通信设备2800包括一个或多个入口接口2805、一个或多个出口接口2810、位置信息单元2815、指令单元2820、估计单元2825和调整单元2830。一个或多个入口接口2805可以用于从无线网络中的设备(例如，接收设备)接收信息(例如，瞬时信道反馈、统计信道信息等)，并且一个或多个出口接口2810可以用于向无线网络中的设备(例如，接收设备)发送预编码的数据流。位置信息单元2815可以包括适应于以下操作的硬件和/或软件：确定具有到通信设备的主传输路径的主传输宿的位置信息，以及通过所述主传输宿与通信设备之间的至少一个次要传输路径而关联到所述主传输宿的至少一个镜像传输宿的位置信息。估计单元2825可以包括适应于以下操作的硬件和/或软件：估计所述通信设备与所述主传输宿的天线阵列的天线之间的主要信道，以及所述通信设备与所述至少一个镜像传输宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述估计至少部分地基于所述主传输宿和所述至少一个镜像传输宿的位置信息以及天线阵列中天线的位置信息。指令单元2820可以包括适应于以下操作的硬件和/或软件：指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道。估计单元2825可以包括适应于以下操作的硬件和/或软件：根据来自其它通信设备的对所述主要信道和所述次要信道的估计来调整所估计的主要信道和所估计的次要信道。
位置信息单元2815包括获取单元2817和导出单元2819。位置信息单元2815可以包括适应于以下操作的硬件和/或软件：在消息中接收所述主传输宿的位置信息和/或在消息中接收所述至少一个镜像传输宿的位置信息。获取单元2817可以包括适应于以下操作的硬件和/或软件：执行获取过程以确定所述主传输宿的位置信息。导出单元2819可以包括适应于以下操作的硬件和/或软件：根据所述主传输宿的位置信息和有关包括所述通信设备和所述主传输宿的通信系统的物理布局的PED信息，导出所述至少一个镜像传输宿的位置信息。
指令单元2820可以包括适应于以下操作中的至少一个的硬件和/或软件：保存有关所估计的主要信道和所估计的次要信道的信息；以及通过信号指示所估计的主要信道和所估计的次要信道。指令单元2820可以包括适应于以下操作的硬件和/或软件：根据所估计的主要信道和所估计的次要信道以及所述天线阵列中天线的位置信息生成波束成形系数；以及将所述波束成形系数提供给所述通信设备的天线单元。
图29示出了用于执行本文所述方法的实施例处理系统2900的方框图，其可以安装在主机设备中。如图所示，处理系统2900包括处理器2904、存储器2906和接口2910-2914，其可以(或可以不)布置为如图29所示。处理器2904可以是适应于执行计算和/或其它处理相关任务的任意组件或组件集合，存储器2906可以是适应于存储由处理器2904执行的编程和/或指令的任意组件或组件集合。在实施例中，存储器2906包括非暂时性计算机可读介质。接口2910、2912、2914可以是使得处理系统2900与其它设备/组件和/或用户进行通信的任意组件或组件的集合。例如，接口2910、2912、2914中的一个或多个可以适应于将数据、控制或管理消息从处理器2904向安装于主机设备和/或远程设备上的应用传送。作为另一示例，接口2910、2912、2914中的一个或多个可以适应于使得用户或用户设备(例如，个人计算机等)与处理系统2900进行交互/通信。处理系统2900可以包括未在图29中示出的附加组件，诸如长期存储设备(例如，非易失性存储器等)。
在一些实施例中，处理系统2900包括在接入电信网络或属于电信网络的一部分的网络设备中。在一个示例中，处理系统2900位于无线或有线电信网络中的网络侧设备中，诸如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或电信网络中的任意其它设备。在其它实施例中，处理系统2900位于接入无线或有线电信网络的用户侧设备中，诸如移动台、用户设备(UE)、个人计算机(PC)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)或任意其它适应于接入电信网络的设备。
在一些实施例中，接口2910、2912、2914中的一个或多个将处理系统2900与适应于通过电信网络发送并接收信令的收发器连接。图30示出了适应于通过电信网络发送并接收信令的收发器3000的方框图。收发器3000可以安装在主机设备中。如图所示，收发器3000包括网络侧接口3002、耦合器3004、发送器3006、接收器3008、信号处理器3010和设备侧接口3012。网络侧接口3002可以包括适应于通过无线或有线电信网络发送或接收信令的任意组件或组件集合。耦合器3004可以包括适应于通过网络侧接口3002促进双向通信的任意组件或组件集合。发送器3006可以包括适应于将基带信号转换成适合于通过网络侧接口3002进行传输的调制载波信号的任意组件或组件集合(例如，上变频器、功率放大器等)。接收器3008可以包括适应于将通过网络侧接口3002接收的载波信号转换成基带信号的任意组件或组件集合(例如，下变频器、低噪声放大器等)。信号处理器3010可以包括适应于将基带信号转换成适合于通过设备侧接口3012进行通信的数据信号或反之的任意组件或组件集合。设备侧接口3012可以包括适应于在信号处理器3010与主机设备内的组件之间传送数据信号的任意组件或组件集合(例如，处理系统2900、局域网(local area network，LAN)端口等等)。
收发器3000可以通过任意类型的通信介质发送并接收信令。在一些实施例中，收发器3000通过无线介质发送并接收信令。例如，收发器3000可以是适应于根据无线电信协议进行通信的无线收发器，诸如蜂窝协议(例如，长期演进(LTE)等)、无线局域网(wirelesslocal area network，WLAN)协议(例如，Wi-Fi等)或任何其它类型的无线协议(例如，蓝牙、近场通信(near field communication，NFC)等)。在这种实施例中，网络侧接口3002包括一个或多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口3002可以包括单个天线、多个单独的天线或配置用于多层通信的多天线阵列，例如，单输入多输出(single input multiple output，SIMO)、多输入单输出(multiple input single output，MISO)、多输入多输出(MIMO)等。在其它实施例中，收发器3000通过有线介质(例如，双绞线电缆、同轴电缆、光纤等)发送并接收信令。具体的处理系统和/或收发器可以利用所示的所有组件或组件的子集，并且集成度可能随设备而异。
执行信道估计的收发器装置的一个实施例包括用于以下操作的装置：确定具有到通信设备的主传输路径的主传输宿的位置信息，以及通过所述主传输宿与通信设备之间的至少一个次要传输路径而关联到所述主传输宿的至少一个镜像传输宿的位置信息。所述实施例还包括用于以下操作的装置：估计所述通信设备与所述主传输宿的天线阵列的天线之间的主要信道，以及所述通信设备与所述至少一个镜像传输宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述用于估计的装置用于至少部分地基于所述主传输宿和所述至少一个镜像传输宿的位置信息以及天线阵列中天线的位置信息来进行估计。收发器还包括用于以下操作的装置：与其它通信设备交换所估计的主要信道和所估计的次要信道的信息。
在所述收发器装置的实施例中，包括用于存储计算机指令的装置，其存储指令以根据所估计的主要信道和所估计的次要信道和天线阵列中的天线的位置信息来生成波束成形系数，并且包括逻辑，用于将波束成形系数提供给收发器装置的天线单元。指令还可以包括根据来自其它通信设备的对所述主要信道和所述次要信道的估计来调整所估计的主要信道和所估计的次要信道。最后，在一个实施例中，指令可以包括用以将所估计的主要信道和所估计的次要信道存储在数据库中的指令。
应当理解，本文中提供的实施例方法的一个或多个步骤可以由相应的单元或模块执行。例如，发送单元或发送模块可以发送信号。接收单元或接收模块可以接收信号。处理单元或处理模块可以处理信号。其它步骤可以由确定单元/模块、估计单元/模块、指令单元/模块、导出单元/模块、提供单元/模块、交换单元/模块、存储单元/模块和/或调整单元/模块来执行。各个单元/模块可以是硬件、软件或其组合。例如，单元/模块中的一个或多个可以是诸如现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)等集成电路。
尽管已经详细描述了本申请及其优点，但是应当理解，在不脱离所附权利要求书所限定的本申请的精神和范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和修改。

Claims (16)

1.一种用于信道估计的方法，包括：
通信设备确定具有到所述通信设备的主传输路径的主宿的位置信息，以及通过所述主宿与所述通信设备之间的至少一个次要传输路径而关联到所述主宿的至少一个镜像宿的位置信息，其中所述镜像宿是相对于反射表面与所述主宿对应的虚拟宿；
所述通信设备通过计算估计所述通信设备与所述主宿的天线阵列的天线之间的主要信道，以及所述通信设备与所述至少一个镜像宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述通过计算估计至少部分地基于所述主宿和所述至少一个镜像宿的位置信息，以及天线阵列中天线的位置信息；并且
所述通信设备指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道；
其中指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道包括在数据库中保存有关所估计的主要信道和所估计的次要信道的信息；并且通过信号通知所估计的主要信道和所估计的次要信道的指示；
其中确定所述至少一个镜像宿的位置信息包括根据所述主宿的位置信息和有关通信系统物理布局的物理环境部署PED信息导出所述至少一个镜像宿的位置信息，其中所述通信系统包括所述通信设备和所述主宿，所述PED信息包括以下至少一个：有关反射传输的表面的数量、位置、类型、形状、穿透性和取向的信息，以及有关吸收传输的表面的数量、位置、类型、形状、吸收性、穿透性和取向的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述主宿的位置信息包括在消息中接收所述主宿的位置信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中确定所述主宿的位置信息包括执行获取过程以确定所述主宿的位置信息。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中确定所述至少一个镜像宿的位置信息包括在消息中接收所述至少一个镜像宿的位置信息。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道包括：
根据所估计的主要信道和所估计的次要信道以及所述天线阵列中天线的位置信息生成波束成形系数；以及
将所述波束成形系数提供给所述通信设备的天线单元。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述通信设备处于所述主宿的近场中。
7.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
根据来自其它通信设备的对所述主要信道和所述次要信道的估计来调整所估计的主要信道和所估计的次要信道。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
与所述其它通信设备交换所估计的主要信道和所估计的次要信道的信息。
9.一种通信设备，包括：
处理器；以及
计算机可读存储介质，其存储由所述处理器执行的编程，所述编程包括指令，使得所述通信设备：
确定具有到所述通信设备的主传输路径的主宿的位置信息，以及通过所述主宿与所述通信设备之间的至少一个次要传输路径而关联到所述主宿的至少一个镜像宿的位置信息，其中所述镜像宿是相对于反射表面与所述主宿对应的虚拟宿；
计算估计所述通信设备与所述主宿的天线阵列的天线之间的主要信道，以及所述通信设备与所述至少一个镜像宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述计算估计至少部分地基于所述主宿和所述至少一个镜像宿的位置信息，以及天线阵列中天线的位置信息；和
指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道；
其中指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道包括在数据库中保存有关所估计的主要信道和所估计的次要信道的信息；并且通过信号通知所估计的主要信道和所估计的次要信道的指示；
其中确定所述至少一个镜像宿的位置信息包括根据所述主宿的位置信息和有关通信系统物理布局的物理环境部署PED信息导出所述至少一个镜像宿的位置信息，其中所述通信系统包括所述通信设备和所述主宿，所述PED信息包括以下至少一个：有关反射传输的表面的数量、位置、类型、形状、穿透性和取向的信息，以及有关吸收传输的表面的数量、位置、类型、形状、吸收性、穿透性和取向的信息。
10.根据权利要求9所述的通信设备，其中所述编程包括指令，用于配置所述通信设备：根据所估计的主要信道和所估计的次要信道以及所述天线阵列中天线的位置信息生成波束成形系数；和将所述波束成形系数提供给所述通信设备的天线单元。
11.根据权利要求9或10所述的通信设备，其中所述编程包括指令，用于配置所述通信设备：根据来自其它通信设备的所述主要信道和所述次要信道的估计来调整所估计的主要信道和所估计的次要信道。
12.根据权利要求11所述的通信设备，其中所述编程包括指令，用于配置所述通信设备：与所述其它通信设备交换所估计的主要信道和所估计的次要信道的信息。
13.根据权利要求9或10所述的通信设备，其中所述通信设备是用户设备UE。
14.一种非暂时性计算机可读介质，存储有由处理器执行的编程，所述编程包括指令，用于：
确定具有到通信设备的主传输路径的主宿的位置信息，以及通过所述主宿与所述通信设备之间的至少一个次要传输路径而关联到所述主宿的至少一个镜像宿的位置信息，其中所述镜像宿是相对于反射表面与所述主宿对应的虚拟宿；
计算估计所述通信设备与所述主宿的天线阵列的天线之间的主要信道，以及所述通信设备与所述至少一个镜像宿的天线阵列的天线之间的次要信道，所述计算估计至少部分地基于所述主宿和所述至少一个镜像宿的位置信息，以及天线阵列中天线的位置信息；并且
指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道；
其中指示使用所估计的主要信道和所估计的次要信道包括在数据库中保存有关所估计的主要信道和所估计的次要信道的信息；并且通过信号通知所估计的主要信道和所估计的次要信道的指示；
其中确定所述至少一个镜像宿的位置信息包括根据所述主宿的位置信息和有关通信系统物理布局的物理环境部署PED信息导出所述至少一个镜像宿的位置信息，其中所述通信系统包括所述通信设备和所述主宿，所述PED信息包括以下至少一个：有关反射传输的表面的数量、位置、类型、形状、穿透性和取向的信息，以及有关吸收传输的表面的数量、位置、类型、形状、吸收性、穿透性和取向的信息。
15.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述编程包括指令，用于：根据所估计的主要信道和所估计的次要信道以及所述天线阵列中天线的位置信息生成波束成形系数；并且将所述波束成形系数提供给所述通信设备的天线单元。
16.根据权利要求14或15所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述编程包括指令，用于：根据来自其它通信设备的所述主要信道和所述次要信道的估计来调整所估计的主要信道和所估计的次要信道。
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