CN109964520A - 无线设备的共同调度 - Google Patents
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Abstract
提供了用于在通信网络中共同调度无线设备的机制。由网络节点执行方法。该方法包括获取指示到第一无线设备的传输方向的第一方向信息。该方法包括获取指示到第二无线设备的传输方向的第二方向信息。该方法包括当第二无线设备的方向和到第二无线设备的方向的角度扩展中的至少一个在到第一无线设备的方向的角度扩展内时,拒绝共同调度第一无线设备和第二无线设备的假设。
Description
技术领域
本文呈现的实施例涉及用于在通信网络中共同调度无线设备的方法、网络节点、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
在通信网络中,对于给定通信协议、其参数和部署通信网络的物理环境获取良好性能和容量可能存在挑战。
例如,多天线技术具有提高无线通信网络的数据速率和可靠性的潜力。发射器和接收器都配备有多个天线,从而导致多输入多输出(MIMO)通信信道。
长期演进(LTE)标准目前正在发展,其中有增强的MIMO支持。LTE中的一个要素是对MIMO天线部署和MIMO相关技术的支持。目前,LTE-Advanced支持采用信道相关预编码的8个发射器天线的8层空间复用模式。空间复用模式针对有利信道条件下的高数据速率。在图1中提供了配置用于这种空间复用操作的传输点120的图示。
如图1中所示,携带秩r的符号向量s(如由层1、层2、…、层r表示)的信息乘以NT×r预编码器矩阵W,该预编码器矩阵用于经由相应的快速傅立叶逆变换(IFFT)块而在NT维向量空间(对应于NT个天线端口)的子空间中分布发送能量。该预编码器矩阵可以选自可能的预编码器矩阵的码本,并且通常借助于预编码器矩阵指示符(PMI)来指示,该预编码器矩阵指示符针对给定数量的符号流指定码本中的唯一预编码器矩阵。s中的r个符号各自对应于层,并且r被称为传输秩。以这种方式,实现了空间复用,因为可以在相同的时间/频率资源元素(TFRE)上同时传输多个符号。可以调整符号数r以适应当前的信道属性。
LTE在下行链路中(即,从通信网络中的传输点到服务的无线设备)使用正交频分复用(OFDM),并且在上行链路中(即,从无线设备到传输点)使用离散傅立叶变换(DFT)预编码后的OFDM,因此通过以下等式对子载波n上的某个TFRE(或替代地,数据TFRE编号n)的所接收的NR×1向量yn进行建模:
yn=HnWsn+en,
其中en是作为随机过程的实现而获取的噪声/干扰向量。预编码器W可以是宽带预编码器,其在频率上是恒定的,或者是频率选择性预编码器。
可以选择预编码器矩阵W以匹配NR×NTMIMO信道矩阵Hn的特性,从而产生所谓的信道相关预编码。这通常也被称为闭环预编码,并且实质上努力将发送能量聚焦到子空间中,这在将大部分发送的能量传送到无线设备方面很强。另外,还可以选择预编码器矩阵以努力使信道正交化,这意味着在无线设备处的适当线性均衡之后,减少了层间干扰。
在用于LTE下行链路的闭环预编码中,无线设备基于前向链路(下行链路)中的信道测量来向控制要使用的合适预编码器的传输点的网络节点发送推荐。该网络节点将无线设备配置成根据无线设备使用的传输模式提供反馈,并且可以发送信道状态信息-参考信号(CSJ-RS)并将无线设备配置成使用CSI-RS的测量来反馈无线设备从码本中选择的推荐预编码矩阵。可以反馈应覆盖大带宽(宽带预编码)的单个预编码器。也可能有益的是匹配信道的频率变化,并且替代地,反馈例如几个预编码器的频率选择性预编码报告,每个子带一个。这是信道状态信息(CSI)反馈的更一般情况的示例,其还包括反馈除推荐的预编码器之外的其他信息以帮助网络节点进行到无线设备的后续传输。这类其他信息可以包括信道质量指示符(CQI)以及传输秩指示符(RI)。
给定来自无线设备的CSI反馈,网络节点确定其希望用于向无线设备发送的传输参数,包括预编码矩阵、传输秩,以及调制和编码方案(MCS)。这些传输参数可能与无线设备的推荐不同。因此,可以在下行链路控制信息(DCI)中用信号通知秩指示符和MCS,并且可以在DCI中用信号通知预编码矩阵,或者网络节点可以发送可以从中测量等效信道的解调参考信号。传输秩、因而是空间复用层的数量反映在预编码器W的列数中。为了获取高效性能,应选择与信道属性匹配的传输秩。
在多用户MIMO情况下,由相同传输点服务的两个或更多个无线设备在相同的时频资源上被共同调度。即,两个或更多个独立数据流同时被发送到不同的无线设备,并且空间域用于分离各个流。通过同时发送多个流,可以增加通信网络的容量。因为必须在数据流之间共享功率,并且数据流的传输可能导致彼此干扰,所以这可以降低每个数据流的信号与干扰加噪声比(SINR)。
当增大天线阵列大小时,增大的波束成形增益可能导致更高的SINR。多路复用增益随着多路复用无线设备的数量线性增大。因此,由于用户吞吐量仅以对数方式取决于SINR(对于大SINR),因此可能有益的是以SINR中的增益换得多路复用增益。
需要准确的CSI以便网络节点在共同调度的无线设备之间执行适当的零点形成(即,为了实现到共同调度的无线设备的传输不会彼此相互干扰)。在当前的LTE Rel.13标准中,不存在用于多用户MIMO(MU-MIMO)的特殊CSI反馈模式,因此,基于反馈的MU-MIMO调度和预编码器构造必须基于针对单个用户MIMO设计的现有CSI报告(即,指示基于DFT的预编码器的PMI、RI和CQI)。因此,用于MU-MIMO的无线设备的配对和对应的链路自适应必须基于报告的PMI,并且可以例如通过计算每个用户的报告的预编码器的正交性来导出。然而,在两个或多个无线设备共同调度的多用户MIMO场景中,PMI报告不可靠。
因此,仍然需要用于在通信网络中共同调度无线设备的改进机制。
发明内容
本文的实施例的目的是提供通信网络中的无线设备的有效共同调度。
根据第一方面,提出了一种用于在通信网络中共同调度无线设备的方法。该方法由网络节点执行。该方法包括获取指示到第一无线设备的传输方向的第一方向信息。该方法包括获取指示到第二无线设备的传输方向的第二方向信息。该方法包括当第二无线设备的方向和到第二无线设备的方向的角度扩展中的至少一个在第一无线设备的方向的角度扩展内时,拒绝共同调度第一无线设备和第二无线设备的假设。
有利地,通过能够拒绝某共同调度假设,这实现了通信网络中的无线设备的有效共同调度。
有利地,该方法通过在进行共同调度决策时考虑传播信道中的角度扩展来实现更好的MU-MIMO性能。
根据第二方面,提出了一种用于在通信网络中共同调度无线设备的网络节点。该网络节点包括处理电路。该处理电路被配置为使得网络节点获取指示到第一无线设备的传输方向的第一方向信息。该处理电路被配置为使得网络节点获取指示到第二无线设备的传输方向的第二方向信息。该处理电路被配置为当第二无线设备的方向和到第二无线设备的方向的角度扩展中的至少一个在到第一无线设备的方向的角度扩展内时,使网络节点拒绝共同调度第一无线设备和第二无线设备的假设。
根据第三方面,提出了一种用于在通信网络中共同调度无线设备的网络节点。该网络节点包括处理电路和存储介质。该存储介质存储指令,所述指令当由处理电路执行时使该网络节点执行各操作或步骤。该操作或步骤使得该网络节点获取指示到第一无线设备的传输方向的第一方向信息。该操作或步骤使得该网络节点获取指示到第二无线设备的传输方向的第二方向信息。该操作或步骤使得该网络节点在第二无线设备的方向和到第二无线设备的方向的角度扩展中的至少一个在第一无线设备的方向的角度扩展内时拒绝共同调度第一无线设备和第二无线设备的假设。
根据第四方面,提出了一种用于在通信网络中共同调度无线设备的网络节点。该网络节点包括被配置为获取指示到第一无线设备的传输方向的第一方向信息的获取模块。该网络节点包括被配置为获取指示到第二无线设备的传输方向的第二方向信息的获取模块。该网络节点包括拒绝模块,该拒绝模块被配置为当第二无线设备的方向和到第二无线设备的方向的角度扩展中的至少一个在到第一无线设备的方向的角度扩展内时,拒绝共同调度第一无线设备和第二无线设备的假设。
根据第五方面,提出了一种用于在通信网络中共同调度无线设备的计算机程序,该计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机代码当在网络节点上运行时使网络节点执行根据第一方面的方法。
根据第六方面,提出了一种计算机程序产品,包括根据第五方面的计算机程序和在其上存储有所述计算机程序的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以是非暂时性计算机可读存储介质。
应注意,在适当的情况下,第一、第二、第三、第四、第五和第六方面的任何特征可以应用于任何其他方面。同样地,第一方面的任何优点可以分别同样适用于第二、第三、第四、第五和/或第六方面,反之亦然。根据以下详细公开、所附从属权利要求以及附图,所附实施例的其他目的、特征和优点将显而易见。
通常,权利要求中使用的所有术语将根据其在技术领域中的普通含义来解释,除非本文另有明确定义。除非另外明确说明,否则对“一/一个/元件、设备、组件、装置、步骤等”的所有引用将被公开解释为指元件、设备、组件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确说明,否则本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序执行。
附图说明
现在通过示例的方式参考附图描述本发明构思,其中:
图1示意性地示出了根据实施例的传输点;
图2是示出根据各实施例的通信网络的示意图;
图3和图4是根据各实施例的方法的流程图;
图5、图6、图7、图8和图9示意性地示出了根据各实施例的功率谱;
图10是示出根据实施例的网络节点的功能单元的示意图;
图11是示出根据实施例的网络节点的功能模块的示意图;以及
图12示出了根据实施例的包括计算机可读存储介质的计算机程序产品的一个示例。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明构思,附图中示出了本发明构思的某些实施例。然而,本发明构思可以以许多不同的形式实施,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例;更确切而言,这些实施例是作为示例提供的,使得本发明将是全面和完整的,并且将本发明构思的范围完全传达给本领域技术人员。相似的数字在整个说明书中指代相似的要素。虚线所示的任何步骤或特征都应视为可选的。
图2是示出通信网络100的示意图,其中可以应用本文给出的实施例。通信网络100包括无线电接入网络110、核心网络130和服务网络140。
无线电接入网络110包括至少一个传输点120并且可操作地连接到核心网络130,该核心网络又可操作地连接到服务网络140。无线电接入网络节点120由此使得无线设备150a、150b、150c、150d能够访问由服务网络140提供的服务并交换数据。传输点120由网络节点200控制。
传输点120的示例包括但不限于远程无线电头、远程无线电单元和远程无线电设备。传输点120包括例如射频电路、模拟-数字/数字-模拟转换器和向上/向下转换器。
无线设备150a、150b、150c、150d的示例包括但不限于移动站、移动电话、手机、无线本地环路电话、用户设备(UE)、智能电话、膝上型计算机、平板计算机、传感器、调制解调器、中继器、以及配备网络的物联网设备。
网络节点200的示例包括但不限于无线电站、基站收发信站、节点B、演进节点B和接入点。
如技术人员所理解,通信网络100可以包括多个传输点110,每个传输点110提供对多个无线设备150a、150b、150c、150d的网络访问。本文公开的实施例不限于任何特定数量的传输点110,或无线设备150a、150b、150c、150d。
由于无线电传播信道的特性,由传输点120在各个方向160a、160b、160c、160d上发送到无线设备150a、150b、150c、150d的信号被扩展。因此,信号被扩展,因而也在预期方向160a、160b、160c、160d之外传播。因此,每个方向可以与角度扩展相关联。在图2中分别以附图标记170a和170b示意性地示出到无线设备150a、150b的方向160a、160b的角度扩展。在这方面,每个信号可以以不止一个到达角到达无线设备150a、150b、150c、150d之一。
通信网络100优选地是频分双工(FDD)通信网络,但备选地,也可以是时分双工(TDD)通信网络。
在FDD通信网络中,由于上行链路和下行链路之间的频率差异,复信道状态不是互易的。然而,可以预期角功率谱是互易的,因为角功率谱主要基于大规模物理对象,因此不会由于频率的微小差异而改变。
FDD MU-MIMO的下行链路共同调度决策可以基于反馈和互易性。反馈可以用于跟踪由于快速衰落引起的信道状态变化,并且互易性可以用于对信道的平均空间特性进行建模。
本文公开的实施例涉及用于在通信网络100中共同调度无线设备150a、150b、150c、150d的机制。为了获取这样的机制,提供了网络节点200、由网络节点200执行的方法、计算机程序产品,该计算机程序产品包括例如计算机程序形式的代码,当在网络节点200上运行时使网络节点200执行该方法。
如上所述,用于MU-MIMO的无线设备的配对当前基于所报告的无线设备的PMI。根据本文公开的实施例,在确定是否共同调度无线设备时还考虑由无线电传播信道引起并且如传输点120所见的角度扩展170a、170b。
图3和图4是示出用于在通信网络100中共同调度无线设备150a、150b、150c、150d的方法的实施例的流程图。该方法由网络节点200执行。这些方法有利地作为计算机程序1220提供。
现在参考图3,其示出了根据实施例的由网络节点200执行的用于在通信网络100中共同调度无线设备150a、150b、150c、150d的方法。
是否共同调度两个(或更多个)候选无线设备150a、150b是基于要共同调度的候选无线设备150a、150b的角度信息。因此,网络节点200被配置为执行步骤S102、S104:
S102:网络节点200获取指示到第一无线设备150a的传输方向160a的第一方向信息。
S104:网络节点200获取指示到第二无线设备(150b)的传输方向160b的第二方向信息。
当进行共同调度决策时(即,接受或拒绝共同调度两个(或更多个)候选无线设备150a、150b的假设),考虑无线电传播信道的角度扩展。特别地,角度扩展用于限制要共同调度的无线设备的可能候选组。因此,网络节点200被配置为执行步骤S108a:
S108a:当第二无线设备150b的方向160b和到第二无线设备150b的方向160b的角度扩展170b中的至少一个在到第一无线设备150a的方向160a的角度扩展170a内时,网络节点200拒绝共同调度第一无线设备150a和第二无线设备150b的假设。
这里,角度扩展170a、170b中的每一个由传输点120看到,并且产生限定所谓的禁止角度区间的相应角度区间。基于角度扩展,因此可以限定一个或多个禁止角度区间。因此,如果要与第一无线设备150a共同调度第二无线设备150b,则不允许到第二无线设备150b的传输方向160b和/或第二无线设备150b的角度区间位于第一无线设备150a的禁止角度区间内,反之亦然。
因此,如果到第二无线设备150b的传输方向160b在由到第一无线设备150a的传输方向160a的角度扩展170a限定的(禁止)角度区间内,则拒绝该假设。此外,如果由第一无线设备150a的角度扩展170a限定的(禁止)角度区间和由第二无线设备150b的角度扩展170b限定的(禁止)角度区间重叠,则拒绝该假设。因此,即使无线设备的两个方向都不在另一个无线设备的(禁止)角度扩展内,也可以拒绝假设。
现在将公开与由网络节点200执行的通信网络100中的共同调度无线设备150a、150b、150c、150d的进一步细节有关的实施例。
现在参考图4,其示出了根据另外的实施例的由网络节点200执行的用于在通信网络100中共同调度无线设备150a、150b、150c、150d的方法。假设如上参考图3所述执行步骤S102、S104、S108a,因此省略其重复描述。
步骤S108a可以被视为一般步骤S108的一部分,在步骤S108中,网络节点200检查第二无线设备150b的方向160b和/或到第二无线设备150b的方向160b的角度扩展170b是否在到第一无线设备150a的方向160a的角度扩展170a内。如果是这样,则存在重叠并且拒绝该假设,如在步骤S108a中那样。如果不是这样,则可以保持假设并进入步骤S108b和/或步骤S108c。因此,根据实施例,网络节点200被配置为执行步骤S108b和/或步骤S108c:
S108b:当第二无线设备150b的方向160b在到第一无线设备150a的方向160a的角度扩展170a之外时,网络节点200保持共同调度第一无线设备150a和第二无线设备150b的假设。
S108c:当第二无线设备150b的角度扩展170b在到第一无线设备150a的方向160a的角度扩展170a之外时,网络节点200保持共同调度第一无线设备150a和第二无线设备150b的假设。
如果满足步骤S108a中拒绝假设的条件,则不能进入步骤S108b、S108c。在一些方面,仅在步骤S108b和S108c的条件均满足时才保持该假设。因此,进入步骤S108c的条件可以是步骤S108b中的条件为真;反之亦然,因为执行步骤S108b和S108c的顺序是不相关的。
在步骤S108a中已经拒绝该假设之后,网络节点200可以有不同的方式进行动作。例如,网络节点200可以搜索另一无线设备150c、150d作为与第一无线设备150a 8共同调度的候选,反之对于第二无线设备150b亦如此。因此,根据实施例,网络节点200被配置为在步骤S108a中已经拒绝该假设之后执行步骤S110:
S110:网络节点200发现另一无线设备150c、150d以与第一无线设备150a共同调度。然后,在第二无线设备150a已经被步骤S110中发现的无线设备150c、150d替换的情况下,可以重复步骤S104和步骤S108、S108a、S108b、S108c中的任何一个。
可以基于报告的PMI来选择用于第一无线设备的预编码器。在一些方面,所使用的预编码器是对应于第一无线设备报告的PMI的预编码器。因此,根据实施例,根据第一无线设备150a的PMI报告来调度第一无线设备150a。在其他方面,从共同调度的无线设备报告的PMI也用于设计试图使用户间干扰无效的预编码器。以这种方式,在确定预编码权重时考虑快速衰落变化。因此,根据实施例,从第二无线设备150b的PMI报告中获取第二方向信息,并且基于第一无线设备150a的PMI报告和第二无线设备150b的PMI报告来调度第一无线设备150a。
在一些方面,根据上行链路测量估计角度扩展,从而利用互易性。在其他方面,反馈用于估计角度扩展。因此,根据实施例,根据上行链路信号、信道状态信息CSI报告、反馈报告和参考信号接收功率RSRP报告中的至少一个来确定角度扩展170a。此外,可以从第一无线设备150a接收上行链路信号、CSI报告、反馈报告和RSRP。这可以通过将无线设备配置成报告最强PMI中的两个或更多个和对应的CQI来实现。
为了便于说明,现在将仅针对方位角维度更详细地描述与确定角度扩展有关的实施例,但是如技术人员将理解,这些实施例可以类似地应用于仰角维度或联合方位角-仰角域。
根据实施例,角度扩展170a由方向功率谱确定。在一些方面,根据以下等式来估计无线设备的方位角-方向功率谱:
这里,a(φ)是(已知的)阵列响应向量,而是根据无线设备在上行链路中发送的接收信号x(n)计算的样本协方差矩阵。符号表示从索引n=1到索引n=N的变量z(n)的总和。索引n可以表示频率、时间、或频率和时间两者。例如,在LTE中,索引n可以表示子载波编号、子帧编号或子载波和子帧编号的级联。信号x(n)可以例如是上行链路探测信号,诸如LTE中的探测参考信号(SRS)或先前的上行链路数据传输。由于传输点120操作的物理环境的空间特性可以被认为是静态的,因此可以在很长一段时间内收集统计数据。
角度扩展170a、170b由传输点120和相应无线设备之间的无线电传播信道引起。因此,根据实施例,网络节点被配置为如在步骤S106a中那样确定角度扩展170a:
S106a:网络节点200确定由网络节点200的传输点120和第一无线设备150a之间的无线电传播信道引起的到第一无线设备150a的方向160a的角度扩展170a。
此外,根据实施例,网络节点被配置为如在步骤S106b中那样确定角度扩展170b:
S106b:网络节点200确定由网络节点200的传输点120和第二无线设备150b之间的无线电传播信道引起的到第二无线设备150b的方向160b的角度扩展170b。
例如,可以基于根据以下等式估计的功率谱和报告的PMI来估计方位角扩展:
这里,φPMI是对应于给定PMI的方位角。在角度扩展计算中使用表达式exp(jφ)(其中exp(jφ)表示具有自变量jφ的指数函数并且其中j表示虚数单位)的一个原因是避免由于方位角的周期性引起的可能的模糊。符号∫P(φ)dφ表示变量φ的积分P(φ)。
可以存在用于估计信道的角度扩展的多种定义和方式,并且可以使用除了本文提出的定义之外的其他定义。在一些方面,针对每个无线设备估计角度扩展,并且φPMI是对应于无线设备报告的PMI的方位角。即,根据实施例,从PMI报告获取(第一无线设备150a的)第一方向信息。可以从第一无线设备150a接收PMI报告。在另一实施例中,针对每个PMI计算角度扩展,而不管哪个无线设备报告了特定PMI。
对应于某个PMI的功率谱和角度扩展可以根据已经报告了相同PMI的几个不同无线设备接收的信号进行确定,从而提高统计精度。因此,根据实施例,从另一无线设备接收上行链路信号、CSI报告、反馈报告和RSRP,该另一无线设备指示与第一无线设备150a相同的传输方向。如果从传输点120看到的角度扩展对于具有类似的信道能量主方向的不同无线设备是相似的,则这是可行的方法。为了不混合具有不同空间特性的信道的无线设备,尽管它们报告了相同的PMI,但是可以通过要求该组无线设备距传输点120有相似距离来限制被允许有助于确定角度扩展的该组无线设备。距离信息可以从定时提前和/或定位估计中获取。
在其他方面,根据由无线设备报告的多个PMI和CQI来估计角度扩展。因此,根据实施例,基于第一无线设备150a的至少两个PMI报告和/或第一无线设备150a的至少两个CQI报告来确定角度扩展170a。例如,可以根据以下等式确定角度扩展σφ,PMI,0:
这里,φiMI,0是对应于无线设备报告的最强PMI的角度,并且假设无线设备被配置为报告多个最强PMI。在一些方面,无线设备已经被配置有另一标准,即报告的PMI应该对应于正交波束。因此,根据实施例,至少两个PMI报告对应于相互正交的传输波束。
在其他方面,无线设备可以被配置为对一组发现参考信号(DRS)或波束形成的CSI-RS进行测量,并且报告回参考信号接收功率(RSRP)测量,其中每个DRS朝向单独的方位角φ波束成形。然后,无线设备可以被配置为如果RSRP超过特定阈值则报告DRS的RSRP,并且因此网络节点可以获取对应于不同方位角φ的多个RSRP报告。然后可以类似于如上所述的多个PMI场景估计角度扩展。
在一些方面,共同调度限制基于估计的角度扩展。假设第一无线设备已报告对应于角度φPMI,A的PMI。对于该PMI,分配禁止角度区间[φPMI,A-c·σφ,PMI,A φPMI,A+c·σφ,PMI,A]。这里,c是可以被先验地设置成例如1/2或1/4的设计参数,或在系统运行期间调整。
在图5中,示意性地示出了由无线设备150a的角度扩展170a给出的禁止角度区间以及说明性功率谱510。禁止角度区间可以由功率谱510超过阈值520的角度来限定。任何已报告了具有禁止角度区间内的角度的PMI的无线设备都不允许与第一无线设备共同调度。
在其他方面,假设角度扩展在报告的PMI周围是不对称的。在这种情况下,根据以下等式确定第一无线设备的两个角度扩展值,左手角度扩展σφ,PMI,L和右手角度扩展σφ,PMI,R:
那么,第一无线设备的禁止角度区间表示为:[φPMI,A-c·σφ,PMI,L,A φPMI,A+c·σφ,PMI,R,A]。
根据实施例,根据方向功率谱的重心确定到第一无线设备150a的方向的角度扩展170a。例如,角度扩展σφ,PMI被确定为:
这里,是报告了特定PMI的无线设备的角功率谱的重心。在该场景下,禁止角度区间是相对于μφ而不是φPMI限定的。通过根据上面的描述计算左手角度扩展和右手角度扩展,该实施例也可以推广到非对称功率谱。
图6示出了由无线设备150a的角度扩展170a给出的禁止角度区间以及说明性功率谱610。禁止角度区间可以由功率谱610超过阈值620的角度限定。图6还示出了第二无线设备150b和第三无线设备150c的对应PMI角度。不允许第二无线设备与第一无线设备共同调度,因为其PMI处于第一无线设备的禁止角度区间中。如果第一无线设备的PMI不在第三无线设备的禁止角度区间(未示出)内,则允许第三无线设备与第一无线设备共同调度。
传播信道可以由具有显著信道能量的几个不相交的簇组成。这些簇中的每一个都可以产生角度扩展区域。这在图7中示意性地示出,其中示出了具有三个簇的功率谱,每个簇产生相应的角度扩展区域170aa、170ab、170ac。因此,根据实施例,到第一无线设备150a的方向的角度扩展170a被分成至少两个隔离的角度扩展区域170aa、170ab、170ac。
可以通过对角功率谱进行阈值处理来限定无线设备的多个禁止角度区间。即,根据实施例,至少两个隔离的角度扩展区域170aa、l70ab、170ac具有高于功率阈值720的方向功率谱值。因此,由功率谱710超过阈值720的角度限定禁止角度区间。如果谱具有许多窄峰,则可以在阈值处理之前对谱应用平滑滤波(例如,通过谱的低通滤波)。
图8和图9给出了比图5、图6和图7更加逼真的功率谱的示例。图8和图9示出了如在“Guidelines for evaluation of radio interface technologies for IMT-Advanced,ITU-R M.2135-1”中所描述的从ITU城市宏观空间信道模型获取的信道实现。
图8示出了允许共同调度的第一无线设备和第二无线设备(分别表示为UEA和UEB)的信道实现。假设第一无线设备已经报告了方位角=10°的PMI,因为这是其信道中最强的方向。在这种情况下,角度扩展为50°。相应地,对于第二无线设备,其PMI角度和角度扩展分别为-24°和80°。根据[φPMI,A-c·σφ,PMI,A φPMI,A+c·σφ,PMI,A]来限定禁止角度区间,其中c=1/4,获取第一无线设备的禁止角度区间为[-2.5° 22.5°],并且获取第二无线设备的禁止角度区间为[-44° 4°]。因此,第一无线设备的PMI在第二无线设备的禁止角度区间之外,并且第二无线设备的PMI在第一无线设备的禁止角度区间之外。因此,允许共同调度第一无线设备和第二无线设备(或者至少不拒绝共同调度第一无线设备和第二无线设备的假设)。
图9示出了不允许共同调度的第一无线设备和第二无线设备(分别表示为UEA和UEB)的信道实现。第一无线设备的信道实现与图8中的相同,但是对于图9,第二无线设备的最强方向为20°。使用与图8的示例中相同的定义,第二无线设备的角度扩展为42°并且其禁止角度区间为[9.5° 30.5°]。由于第一无线设备的PMI在第二无线设备的禁止角度区间内(反之亦然),因此不允许第一无线设备和第二无线设备的共同调度。
图10以多个功能单元的形式示意性地示出了根据实施例的网络节点200的组件。使用能够执行存储在例如呈存储介质230形式的计算机程序产品1210(如在图12中)中的软件指令的适合的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一个或多个的任何组合来提供处理电路210。处理电路210还可以作为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)来提供。
具体地,处理电路210被配置为使得网络节点200执行一组操作或步骤S102-S110,如上所述。例如,存储介质230可以存储该组操作,并且处理电路210可以被配置为从存储介质230检索该组操作以使网络节点200执行该组操作。该组操作可以作为一组可执行指令来提供。
因此,处理电路210由此被布置为执行如本文所公开的方法。存储介质230还可以包括永久存储装置,其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任何单个或组合。网络节点200还可以包括通信接口220,其至少被配置用于与无线设备150a-150d以及通信网络100的设备和实体进行通信。这样,通信接口220可以包括一个或多个发射器和接收器,包括模拟和数字组件。例如,通过将数据和控制信号发送到通信接口220和存储介质230,通过从通信接口220接收数据和报告,以及通过从存储介质230检索数据和指令,处理电路210控制网络节点200的一般操作。省略了网络节点200的其他组件以及相关功能以免模糊本文给出的构思。
图11以多个功能模块的形式示意性地示出了根据实施例的网络节点200的组件。图11的网络节点200包括多个功能模块;被配置为执行步骤S102的获取模块210a,被配置为执行步骤S104的获取模块210b,以及被配置为执行步骤S108a的拒绝模块210e。图11的网络节点200还可以包括多个可选功能模块,诸如被配置为执行步骤S106a的确定模块210c,被配置为执行步骤S106b的确定模块210d,被配置为执行步骤S108b的保持模块210f,被配置为执行步骤S108c的保持模块210g,以及被配置为执行步骤S110的发现模块210h中的任何一个。
一般而言,在一个实施例中,每个功能模块210a-210h可以仅在硬件中实现,或者在另一个实施例中在软件的帮助下实现,即,后一实施例具有存储在存储介质230上的计算机程序指令,当在处理电路上运行时使网络节点200执行上面结合图11所述的对应步骤。还应该提到的是,即使模块对应于计算机程序的各个部分,它们也不需要是其中的单独模块,而它们在软件中实现的方式取决于所使用的编程语言。优选地,一个或多个或所有功能模块210a-210h可以可能与通信接口220和/或存储介质230协作来由处理电路210实现。处理电路210因此可以配置成从存储介质230获取由功能模块210a-210h提供的指令并执行这些指令,从而执行如本文所公开的任何步骤。
网络节点200可以作为独立设备或者作为至少一个另外设备的一部分来提供。例如,网络节点200可以设置在无线电接入网络110的节点中或在核心网络130的节点中。或者,网络节点200的功能可以分布在至少两个设备或节点之间。这些至少两个节点或设备可以是相同网络部分(诸如无线电接入网络110或核心网络130)的一部分,或者可以在至少两个这样的网络部分之间传播。一般而言,需要实时执行的指令可以在设备或节点中执行,这类指令比不需要实时执行的指令在操作上更靠近传输点120。
因此,由网络节点200执行的指令的第一部分可以在第一设备中执行,并且由网络节点200执行的指令的第二部分可以在第二设备中执行;本文公开的实施例不限于可以在其上执行由网络节点200执行的指令的任何特定数量的设备。因此,根据本文公开的实施例的方法适合于由驻留在云计算环境中的网络节点200执行。因此,尽管在图10中示出了单个处理电路210,但是处理电路210可以分布在多个设备或节点之间。这同样适用于图11的功能模块210a-210h和图12的计算机程序1220(见下文)。
图12示出了包括计算机可读存储介质1230的计算机程序产品1210的一个示例。在该计算机可读存储介质1230上,可以存储计算机程序1220,该计算机程序1220可以使处理电路210以及可操作地耦合到其的实体和设备(诸如通信接口220和存储介质230)执行根据本文描述的实施例的方法。因此,计算机程序1220和/或计算机程序产品1210可以提供用于执行本文公开的任何步骤的装置。
在图12的示例中,计算机程序产品1210被示为光盘,诸如CD(压缩盘)或DVD(数字多功能盘)或蓝光盘。计算机程序产品1210还可以具体实施为存储器,诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),并且更具体地,作为诸如USB(通用串行总线)存储器或闪存(诸如紧凑型闪存)的外部存储器中的设备的非易失性存储介质。因此,虽然计算机程序1220在此示意性地示出为所描绘的光盘上的轨道,但是计算机程序1220可以以适合于计算机程序产品1210的任何方式存储。
以上主要参考几个实施例描述了本发明构思。然而,如本领域技术人员容易理解,除了以上公开的实施例之外的其他实施例同样可能在由所附权利要求限定的本发明构思的范围内。
Claims (25)
1.一种用于在通信网络(100)中共同调度无线设备(150a、150b、150c、150d)的方法,所述方法由网络节点(200)执行,所述方法包括:
获取(S102)指示到第一无线设备(150a)的传输方向(160a)的第一方向信息;
获取(S104)指示到第二无线设备(150b)170a的传输方向(160b)的第二方向信息;以及
当所述第二无线设备(150b)的方向(160b)和到所述第二无线设备(150b)的方向(160b)的角度扩展(170b)中的至少一个在到所述第一无线设备(150a)的方向(160a)的角度扩展(170a)内时,拒绝(S108a)共同调度所述第一无线设备(150a)和所述第二无线设备(150b)的假设。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
当所述第二无线设备(150b)的方向(160b)在到所述第一无线设备(150a)的方向(160a)的角度扩展(170a)之外时,保持(S108b)共同调度所述第一无线设备(150a)和所述第二无线设备(150b)的假设。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:
当所述第二无线设备(150b)的角度扩展(170b)在到所述第一无线设备(150a)的方向(160a)的角度扩展(170a)之外时,保持(S108c)共同调度所述第一无线设备(150a)和所述第二无线设备(150b)的假设。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:
确定(S106a)由所述网络节点(200)的传输点(120)和所述第一无线设备(150a)之间的无线电传播信道引起的到所述第一无线设备的方向的角度扩展(170a)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:
确定(S106b)由所述网络节点(200)的传输点(120)和所述第二无线设备(150b)之间的无线电传播信道引起的到所述第二无线设备的方向的角度扩展(170b)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括在已经拒绝所述假设之后:
发现(S110)另一无线设备(150c、150d)以与所述第一无线设备(150a)共同调度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第一方向信息从预编码矩阵指示符PMI报告中获取。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述PMI报告从所述第一无线设备(150a)接收。
9.根据权利要求8所述的方法,其中根据所述第一无线设备(150a)的PMI报告来调度所述第一无线设备(150a)。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述第二方向信息从所述第二无线设备(150b)的PMI报告中获取,并且其中基于所述第一无线设备(150a)的PMI报告和所述第二无线设备(150b)的PMI报告来调度所述第一无线设备(150a)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述角度扩辰(170a)根据上行链路信号、信道状态信息CSI报告、反馈报告和参考信号接收功率RSRP报告中的至少一个来确定。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述上行链路信号、CSI报告、反馈报告和RSRP从所述第一无线设备(150a)接收。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述上行链路信号、CSI报告、反馈报告和RSRP从另一无线设备接收,所述另一无线设备指示与所述第一无线设备(150a)相同的传输方向。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述角度扩展(170a)基于所述第一无线设备(150a)的至少两个预编码矩阵指示符PMI报告和/或所述第一无线设备(150a)的至少两个信道质量指示符CQI报告来确定。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述至少两个PMI报告对应于相互正交的传输波束。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述角度扩展(170a)根据方向功率谱(510、610、710)来确定。
17.根据权利要求16所述的方法,其中到所述第一无线设备(150a)的方向的角度扩展(170a)根据所述方向功率谱(510、610、710)的重心来确定。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中到所述第一无线设备(150a)的方向的角度扩展(170a)被划分为至少两个隔离的角度扩展区域(170aa、170ab、170ac)。
19.根据权利要求16和18所述的方法,其中所述至少两个隔离的角度扩展区域(170aa、170ab、170ac)具有高于功率阈值(520、620、720)的方向功率谱值。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述通信网络(100)是频分双工通信网络。
21.一种用于在通信网络(100)中共同调度无线设备(150a、150b、150c、150d)的网络节点(200),所述网络节点(200)包括处理电路(210),所述处理电路被配置为使得所述网络节点(200):
获取指示到第一无线设备(150a)的传输方向(160a)的第一方向信息;
获取指示到第二无线设备(150b)的传输方向(160b)的第二方向信息;以及
当所述第二无线设备(150b)的方向(160b)和到所述第二无线设备(150b)的方向(160b)的角度扩展(170b)中的至少一个在到所述第一无线设备(150a)的方向(160a)的角度扩展(170a)内时,拒绝共同调度所述第一无线设备(150a)和所述第二无线设备(150b)的假设。
22.一种用于在通信网络(100)中共同调度无线设备(150a、150b、150c、150d)的网络节点(200),所述网络节点(200)包括:
处理电路(210);以及
存储指令的存储介质(230),所述指令在由所述处理电路(210)执行时使所述网络节点(200):
获取指示到第一无线设备(150a)的传输方向(160a)的第一方向信息;
获取指示到第二无线设备(150b)的传输方向(160b)的第二方向信息;以及
当所述第二无线设备(150b)的方向(160b)和到所述第二无线设备(150b)的方向(160b)的角度扩展(170b)中的至少一个在到所述第一无线设备(150a)的方向(160a)的角度扩展(170a)内时,拒绝共同调度所述第一无线设备(150a)和所述第二无线设备(150b)的假设。
23.一种用于在通信网络(100)中共同调度无线设备(150a、150b、150c、150d)的网络节点(200),所述网络节点(200)包括:
获取模块(210a),被配置为获取指示到第一无线设备(150a)的传输方向(160a)的第一方向信息;
获取模块(210b),被配置为获取指示到第二无线设备(150b)的传输方向(160b)的第二方向信息;以及
拒绝模块(210e),被配置为当所述第二无线设备(150b)的方向(160b)和到所述第二无线设备(150b)的方向(160b)的角度扩展(170b)中的至少一个在到所述第一无线设备(150a)的方向(160a)的角度扩展(170a)内时,拒绝共同调度所述第一无线设备(150a)和所述第二无线设备(150b)的假设。
24.一种用于在通信网络(100)中共同调度无线设备(150a、150b、150c、150d)的计算机程序(1220),所述计算机程序包括计算机代码,所述计算机代码当在网络节点(200)的处理电路(210)上运行时使所述网络节点(200):
获取(S102)指示到第一无线设备(150a)的传输方向(160a)的第一方向信息;
获取(S104)指示到第二无线设备(150b)的传输方向(160b)的第二方向信息;并且
当所述第二无线设备(150b)的方向(160b)和到所述第二无线设备(150b)的方向(160b)的角度扩展(170b)中的至少一个在到所述第一无线设备(150a)的方向(160a)的角度扩展(170a)内时,拒绝(S108a)共同调度所述第一无线设备(150a)和所述第二无线设备(150b)的假设。
25.一种计算机程序产品(1210),包括根据权利要求24的计算机程序(1220),以及其上存储有所述计算机程序的计算机可读存储介质(1230)。
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