CN110291725A

CN110291725A - 用于从多个用户到移动电信网络的组传输的方法和设备

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Publication number: CN110291725A
Application number: CN201680089328.2A
Authority: CN
Inventors: J.克里斯托弗森; M.埃里克森; 王民; M.图夫杰尔
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2019-09-27
Anticipated expiration: 2036-07-15
Also published as: EP3485580B1; WO2018010818A1; US11038563B2; CN110291725B; EP3485580A1; US20190312616A1

Abstract

提出了用于实现数据从一组装置到移动电信网络的基站的组传输的方法和装置。为了实现用于该组装置中的每个装置的波束成形，将多个唯一天线标识符指派给形成波束成形组的装置的每个传送天线。将天线标识符传递到基站。然后，波束成形组的每个装置采用以唯一标识符标识的每个传送天线将探测参考信号传送到基站。然后，各个装置从基站接收响应于相应探测参考信号而生成的、用于以唯一天线标识符标识的每个天线的相应波束成形预编码信息。然后，作为来自该组装置的联合波束成形传输的一部分，装置利用相应预编码信息将数据传送到基站。

Description

用于从多个用户到移动电信网络的组传输的方法和设备

技术领域

本发明涉及数据从如用户设备UE之类的多个装置到移动通信网络的组传输。更具体来说，本发明涉及当执行上行链路组传输时，在可达到的比特率和覆盖方面的改进。

背景技术

3GPP长期演进LTE是在第三代合作伙伴项目3GPP内开发的第四代移动通信技术标准，用于改进通用移动电信系统UMTS标准以应付就改进的服务而言的未来要求，诸如更高的数据速率、改进的效率和降低的成本。在典型的蜂窝无线电系统中，无线装置或终端（也称为移动台和/或用户设备单元UE）经由无线电接入网RAN与一个或多个核心网通信。通用陆地无线电接入网UTRAN是UMTS的无线电接入网，以及演进的UTRAN即E-UTRAN是LTE系统的无线电接入网。在UTRAN和E-UTRAN中，用户设备UE被无线连接到无线电基站RBS，RBS在UMTS中通常称作NodeB、NB，并且在LTE中通常称作演进的NodeB、eNB或eNodeB。RBS是用于能够将无线电信号传送到UE并且接收由UE传送的信号的无线电网络节点的通称。

为4G LTE Advanced提出的一个方案是在装置或UE之间的直接通信，即称作装置到装置或D2D通信的机制。LTE 2D2是对等链路，其不使用移动网络基础设施，却使得基于LTE的装置能够在它们相当接近时彼此直接通信。

已经做出了提案来利用此概念，通过使一组UE能够作为天线阵列操作并且在组中传送同步数据，为单独UE增加上行链路覆盖。WO2015/163798描述了一种方案，其中，希望将数据传送到移动电信网络的基站的单独UE起初将数据传送到组中的其它UE。然后，组中的所有UE使用组ID将相同数据联合传送到网络。

上行链路组传输的优点是：对于组中的每个UE，信号与干扰加噪声之比SINR被相加，即，在单个UE的上行链路传输的SINR是SINR_singletx，组传输的SINR是SINR_grouptx的情况下，当组中UE的数量是GroupSize时，SINR_grouptx能够被表示如下：

当在某一具体区域中SINR低时，或者当期望发送数据的UE具有低SINR或甚至在UL覆盖之外而组中的其它UE具有较高SINR时，这尤其有利。来自组传输的SINR通常显著高于组内的单独UE的SINR。

将单个标识符或组ID用于标识所有组传输意味着网络将该组视为从不同点传送的单个UE。网络对于该组将常规信令用于单个UE。组内的一个UE充当协调器以将此信令中继到其它组成员。网络和组之间的控制信令也由协调UE来执行。

波束成形（BF）是用于增加上行链路覆盖和比特率的众所周知的技术。波束成形通过适当地对单独天线信号的幅度和相位加权，使用多个天线来控制波前的方向。在传送天线高度相关（天线间距离小）的情况下，所传送的信号的不同相移能够通过在目标方向形成波束来改进接收机处的信号强度。还采用较高的天线分离（或者交叉极化的天线）调节，所传送的信号的相对振幅（功率）也能补偿传送天线之间的衰落差。

在3G和4G移动电信系统中都能应用波束成形。标准化的方案通常是闭环的：基站为来自UE所使用的每个传送天线的信号执行信道估计。为了促进这方面，UE能够使用专用上行链路导频或参考符号作为波束成形训练序列。然后，基站给UE提供反馈，指示要用哪个预编码加权或向量。

波束成形在其它网络技术中也是已知的。US2015/0146812描述波束成形在无线局域网中的应用，其中接入点使用波束成形将不同的数据流同时传送到终端组，并且也同时从终端组接收不同的数据流。接入点促使终端传送波束成形训练分组，然后发送相应波束成形反馈分组作为回应。基于从每个终端接收的波束成形训练分组，接入点选择哪些终端可同时传送。

在LTE中，网络命令终端发送称作探测参考符号（SRS）的探测信号。能够使用相同的频率、带宽和符号将多个SRS复用在一起。这能够通过使用不同的“梳（comb）”（能够使用2个“梳”或正交覆盖码OCC）或8个不同的循环移位来进行。能够在相同SRS上复用总计多达16个不同的天线。

当使用由UE发起的组传输时，即，当网络不知道参与组传输的UE的位置或数量时，应用常规波束成形方案是有问题的。这是因为没有到组中的单独UE的反馈信道。根据从组中的所有UE联合接收的信号来估计最优预编码向量几乎肯定会限制增益，因为任何单个预编码向量可能仅仅有利于该组的小子集。

本发明的一个目的是提供减轻或消除上文标出的现有技术中的缺点中的一个或多个缺点的方法和装置。

本发明的另一目的是提供对于移动电信系统中的上行链路组传输实现改进的用户比特率和上行链路覆盖的方法和装置。

发明内容

根据本发明的一方面，在一种将数据从一组装置传送到移动电信网络的基站的方法中实现以上的和另外的目的。该方法包括：将唯一天线标识符指派给形成装置的波束成形组的多个装置的每个传送天线。该方法还包括：向基站通知波束成形组的唯一天线标识符。该方法包括：波束成形组的每个装置采用以唯一标识符标识的每个传送天线将探测参考信号传送到基站。每个装置从基站接收用于以唯一天线标识符标识的每个天线的相应波束成形预编码信息。响应于相应探测参考信号来生成预编码信息。该方法还包括：作为来自装置的波束成形组的联合波束成形传输的一部分，每个装置利用预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站。

通过将唯一标识符指派给波束成形组中的传送天线并且将这些传递到基站，网络能够将波束成形组视为单个多天线装置。采取每个单独UE装置传送的探测参考信号的形式的波束成形训练分组能够因此与所标识的传送天线、以及以对波束成形组的每个相应装置特定的波束成形预编码信息的形式生成和传送的适配波束成形反馈相关联。得到的信号强度被增强，这不仅因为每个装置能够以对于目标基站最优的方式来执行波束成形，而且因为预编码信息能够被适配，使得来自波束成形组中所有装置的共计数量的天线充当天线阵列，为整个阵列进行波束成形。因此，即使每个装置具有有限数量的天线，上行链路波束成形组传输也能够实现显著的SINR增益。

根据另一方面，在一种在第一装置中用于将数据无线传送到移动电信网络的基站的方法中实现以上目的。该方法包括：将唯一天线标识符指派给波束成形组的装置中包含的每个传送天线，其中波束成形组由包括第一装置的多个装置组成。该方法还包括：将唯一天线标识符传递到波束成形组的其它装置和基站，以及采用由天线标识符来标识的第一装置的天线将探测参考信号发送到基站。该方法还包括：从基站接收波束成形预编码信息，其中波束成形预编码信息至少涉及第一装置；以及作为由波束成形组的多个装置进行的数据的联合传输的一部分，利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站。

将探测参考信号发送到基站的步骤可包括：将探测参考信号作为与波束成形组的其它装置同时发送的复用探测参考信号的一部分来发送。

备选地，将探测参考信号发送到基站的步骤可包括：在指定时隙中发送探测参考信号。

从基站接收波束成形预编码信息的步骤可包括：接收涉及该组的多个装置的预编码信息。

该方法还可包括：在发送探测参考信号之前，将指定时隙传送到波束成形组的其它装置中的每个装置。

在将唯一天线标识符指派给波束成形组的每个装置的传送天线之前，该方法可包括：确定波束成形组的装置中包含的传送天线的数量。

该方法可包括：在将天线标识符指派给传送天线之前，建立波束成形组。

根据一个实施例，可基于从装置接收的下行链路测量来选择形成波束成形组的一部分的装置。备选地，可基于装置之间的距离来选择用于波束成形组的装置。

该方法可包括：借助于移动电信网络中使用的装置到装置技术与其它装置通信。

根据一个实施例，波束成形组是为到基站的联合组传输而建立的更大装置组的子组。

根据另一方面，在一种在装置中用于将数据传送到移动电信网络的基站的方法中实现以上目的。该方法包括：从协调装置接收为所述装置中包含的传送天线而指派的天线标识符；以及采用由天线标识符标识的天线将探测参考信号发送到基站。该方法还包括：接收波束成形预编码信息；以及作为由波束成形组进行的数据的联合传输的一部分，利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站，其中波束成形组包含多个装置，所述多个装置包括所述装置和协调装置。

该方法可包括：在接收所指派的天线标识符之前，将所述装置中包含的传送天线的数量传递到协调装置。

根据又一方面，在一种被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站的第一装置中实现以上目的，所述装置还被配置成：将唯一天线标识符指派给波束成形组的装置中包含的每个传送天线，波束成形组由包括第一装置的多个装置组成；将唯一天线标识符传递到波束成形组的其它装置和基站；采用由所述天线标识符标识的第一装置的传送天线将探测参考信号发送到基站；从基站接收波束成形预编码信息，波束成形预编码信息至少涉及第一装置；作为由波束成形组进行的数据的联合传输的一部分，利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站。

根据一方面，在一种被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站的装置中实现以上目的，所述装置还被配置成：从协调装置接收被指派给装置中包含的传送天线的天线标识符；采用由所述天线标识符标识的装置的传送天线将探测参考信号发送到基站；接收波束成形预编码信息；以及作为由波束成形组进行的数据的联合传输的一部分，利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站，所述波束成形组包含多个装置，所述多个装置包括所述装置和协调装置。

根据另一方面，在一种被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站的装置中实现以上目的，所述装置包含：指派模块，用于将唯一天线标识符指派给波束成形组的装置中包含的每个传送天线，所述波束成形组由包括第一装置的多个装置组成；第一传递模块，用于将唯一天线标识符传递到波束成形组的其它装置和所述基站；发送模块，用于将探测参考信号发送到所述基站；接收模块，用于从所述基站接收波束成形预编码信息，所述波束成形预编码信息涉及所述波束成形组的至少一个装置；利用模块，用于作为由波束成形组进行的数据的联合波束成形传输的一部分，利用所述波束成形预编码信息在波束成形传输中将所述数据传送到所述基站。

根据又一方面，在一种被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站的装置中实现以上目的，所述装置包含：第一接收模块，用于从协调装置接收为所述装置中包含的传送天线而指派的天线标识符；发送模块，用于将探测参考信号发送到基站；第二接收模块，用于接收波束成形预编码信息；以及利用模块，用于作为由波束成形组进行的数据的联合波束成形传输的一部分，利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站，所述波束成形组由多个装置组成，所述多个装置包括所述装置和协调装置。

附图说明

从下面对附图中所说明的示例实施例的更具体描述中，上述内容会清楚，其中，贯穿不同的视图，相似的参考标记指的是相同部分。附图不一定是成比例的，而是重点放在说明示例实施例。

图1示意地说明根据本发明的一方面的移动电信网络的一部分，

图2示意地说明根据本发明的一方面被配置用于组波束成形传输的移动电信网络的一部分，

图3示意地说明根据本发明的方面的基站和若干装置，

图4是说明根据本发明的一方面由波束成形组的用户设备装置执行的方法的流程图，

图5是说明根据本发明的一方面在第一用户设备装置中执行的方法的流程图，

图6是说明根据本发明的另一方面在第二用户设备装置中执行的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中将参考附图更全面地描述本公开的方面。然而，本文公开的设备和方法能够以许多不同的形式来实现，并且不应被解释为局限于本文阐述的方面。附图中相似的编号通篇指的是相似的元件。

本文使用的术语仅出于描述本公开的具体方面的目的，而并非意在限制本发明。除非上下文另有明确指示，否则，如本文所使用的，单数形式“一个”（“a”，“an”）和“该”也意在包括复数形式。

在下面描述的一些实施例中，作为组传输将数据从一组装置联合传送到移动电信网络的基站。将唯一天线标识符指派给形成装置的波束成形组的多个装置的每个传送天线；使得装置的波束成形组内的每个传送天线具有唯一天线标识符。每个唯一天线标识符在波束成形装置的组内是唯一的。在相同小区内，装置的多个波束成形组可共存。在一些示例中，对装置的一个波束成形组唯一的天线标识符可在相同小区内的另一波束成形组中出现。向基站通知波束成形组的所有传送天线的天线标识符。然后，波束成形组的每个装置采用以唯一标识符标识的每个传送天线将探测参考信号传送到基站。每个装置随后从基站接收响应于相应探测参考信号而生成的、用于以唯一天线标识符标识的每个天线的相应波束成形预编码信息。然后，作为来自装置的波束成形组的联合波束成形传输的一部分，每个装置利用预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站。

在下面描述的一些实施例中，第一装置将数据无线传送到移动电信网络的基站。第一装置将唯一天线标识符指派给波束成形组的装置中包含的每个传送天线，波束成形组由包括第一装置的多个装置组成。第一装置还将唯一天线标识符传递到波束成形组的其它装置和基站。第一装置采用由所述天线标识符标识的第一装置的天线将探测参考信号发送到基站，并且从基站接收波束成形预编码信息，波束成形预编码信息至少涉及第一装置。作为由波束成形组的多个装置进行的数据的联合传输的一部分，第一装置利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站。

在下面描述的实施例中，装置将数据传送到移动电信网络的基站。该装置从协调装置接收为装置中包含的传送天线而指派的天线标识符，以及采用由所述天线标识符标识的天线将探测参考信号发送到基站。然后，装置接收波束成形预编码信息。可直接从基站或经由协调装置来接收波束成形预编码。作为由波束成形组进行的数据的联合传输的一部分，装置利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站。所述波束成形组包含多个装置，所述多个装置包括所述装置和协调装置。

在下面描述的另一些实施例中，第一装置被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站，该装置被配置成将唯一天线标识符指派给波束成形组的装置中包含的每个传送天线，波束成形组由包括第一装置的多个装置组成。装置还被配置成：将唯一天线标识符传递到波束成形组的其它装置和基站；采用由所述天线标识符标识的第一装置的传送天线将探测参考信号发送到基站；从基站接收波束成形预编码信息，所述波束成形预编码信息至少涉及第一装置；以及作为由波束成形组进行的数据的联合传输的一部分，利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站。

在下面描述的又一些实施例中，装置被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站，该装置适合于：从协调装置接收被指派给装置中包含的传送天线的天线标识符；采用由所述天线标识符标识的装置的传送天线将探测参考信号发送到基站；接收波束成形预编码信息；以及作为由波束成形组进行的数据的联合传输的一部分，利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站，所述波束成形组包含多个装置，所述多个装置包括所述装置和协调装置。

在下面描述的一些实施例中，装置被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站。该装置包含指派模块，用于将唯一天线标识符指派给波束成形组的装置中包含的每个传送天线，所述波束成形组由包括第一装置的多个装置组成。装置还包括：第一传递模块，用于将唯一天线标识符传递到波束成形组的其它装置和基站；发送模块，用于将探测参考信号发送到基站；接收模块，用于从基站接收波束成形预编码信息，所述波束成形预编码信息涉及波束成形组的至少一个装置；利用模块，用于作为由波束成形组进行的数据的联合波束成形传输的一部分，利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站。

在下面描述的一些实施例中，装置被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站。该装置包含：第一接收模块，用于从协调装置接收为装置中包含的传送天线而指派的天线标识符；发送模块，用于将探测参考信号发送到基站；第二接收模块，用于接收波束成形预编码信息；以及利用模块，用于作为由波束成形组进行的数据的联合波束成形传输的一部分，利用波束成形预编码信息在波束成形传输中将数据传送到基站，其中所述波束成形组由多个装置组成，所述多个装置包括所述装置和协调装置。

图1示出包括基站20和用户设备（UE）装置10、12、14的移动电信网络的一部分。会理解，实际上，移动电信网络可具有更多基站，并且更多UE装置能够与所说明的基站或其它基站以及其它UE装置通信。

基站20形成移动电信网络的无线电接入网的一部分，并且当移动网络是长期演进（LTE）网络时可采取eNodeB的形式。但是，本发明不限于此，而且包括WCDMA、WiMax、UMB和GSM在内的其它无线系统也可从本文公开的示例实施例受益。

UE装置10、12、14与基站20无线通信，并且可包括诸如移动电话之类的任何便携式UE装置或具有移动电信连接性的固定终端。

图3更详细地说明基站20和UE10、12、14。基站20包括收发机模块22以及数据处理和控制单元模块24。收发机模块22包含与移动电信网络的核心网通信以及通过无线接口与多个装置通信所必需的部件。为此，它可包括任何数量的收发、接收和/或传送单元或电路。还应理解，收发机模块22可以采取本领域中已知的任何输入/输出通信端口的形式，并且可包含RF电路和基带处理电路。

数据处理和控制模块24包括处理器26和存储器28。存储器28以计算机程序的形式来存储指令，用于使处理器26执行本文描述的步骤。计算机程序可在基站投入使用之前被安装在存储器28中，或者备选地后续作为分开的应用被下载。存储器28可被配置成存储接收或传送的数据和/或可执行程序指令以及任何形式的波束成形信息、参考信号和/或反馈数据或信息。存储器28可以是任何适当类型的计算机可读存储器，并且可以是易失性和/或非易失性类型的。处理器26可以是任何适当类型的计算单元，例如微处理器、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）或专用集成电路（ASIC）或任何其它形式的电路。应理解，处理器26不需要作为单个单元被提供，而是可作为任何数量的单元被提供。

出于本公开的目的，用户设备装置10、12和14在全部实质性方面是完全相同的，因此，此处将仅描述一个，即UE装置10。

UE装置10包含收发机模块30以及数据处理和控制模块32。收发机模块30包含通过无线接口并且使用适当的通信协议与移动电信网络的基站20和其它基站通信所必需的部件。这些部件之中有若干传送天线30-1、30-2，经由传送天线，UE装置10可向基站20或其它UE装置10、14传送信号。会理解，虽然仅示出两个传送天线30-1、30-2，UE装置可具有更多传送天线，可能多达16个或更多。收发机模块还可包含使用适当的通信协议与诸如所说明的装置12、14之类的至少一个其它装置直接通信所必需的部件。一个此类协议是LTE中规定的装置到装置（D2D）短程通信协议。会理解，收发机模块30可包含适当的收发、接收和/或传送单元或电路以及包含RF电路和基带处理电路。

数据处理和控制模块32包括处理器34和存储器36。存储器36以计算机程序的形式来存储指令，用于使处理器34执行本文描述的步骤。计算机程序可在装置投入使用之前被安装在存储器36中，或者备选地后续作为分开的应用被下载。存储器36也可被配置成存储任何形式的波束成形信息、参考信号和/或反馈数据或信息，并且可以是任何适当类型的计算机可读存储器，并且可以是易失性和/或非易失性类型的。处理器34可被配置成执行测量以及设置由基站20提供的配置。处理器34可包含任何适当类型的计算单元，例如微处理器、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）或专用集成电路（ASIC）或任何其它形式的电路。应理解，处理器34不需要作为单个单元被提供，而是可作为任何数量的单元或电路元件被提供。

再次参考图1，UE装置10、12、14被配置成作为用于上行链路传输的组来操作，以便增加覆盖和用户比特率。本质上，UE装置的组可作为单个天线阵列来操作，从而以同步方式传送相同数据，或者备选地通过该组的不同装置10、12、14之间传输的空间复用来进行。在两种情况中，一个UE装置充当组协调器或主导装置。在所说明的示例中，这是装置12。协调UE装置12从基站20接收用于组的全部下行链路信令，并且按需要将此信令中继到该组的其它成员，如点划线箭头所示。协调用户设备装置12也确保对该组而言必需的控制信令，诸如信道质量指示符（CQI）、混合自动重传请求（HARQ）和ACK/NACK机制等等。在组中操作的所有UE装置使用相同的用户标识或组标识符。网络，特别是基站20，因此将组视为单个UE装置。

当一个UE装置想要发送数据，但由于不良网络覆盖或者可能旨在增加用户比特率，期望作为UE装置组的一部分来发送数据时，它将此数据发送到组中的其它UE装置。在所说明的布置中，如图1中的实线箭头所示，UE装置10将数据发送到UE装置12和14，并且所有UE装置10、12、14随后同步传送相同的数据。此组传输被基站20感知为来自单个UE装置的传输。

可使用移动电信网络之外的任何无线通信技术来执行装置之间的通信。在LTE网络的情况中，装置可使用LTE装置到装置（D2D）通信服务来通信，D2D通信服务在用户设备装置彼此接近时实现它们之间的通信。备选地，可利用移动电信网络之外的任何（最好是短程）通信系统，经由该通信系统，UE装置10、12、14可与该组的其它成员直接或间接通信。

当与基站20通信时，UE装置10、12、14采用波束成形将传输操纵或聚焦到目标方向上，并且因此改进接收机处的信号强度。在包括LTE在内的许多移动电信技术中，由UE装置所连接到的基站20在预编码向量中将最优地指引传输所需要的幅度和相位的加权发信号通知到每个UE装置10、12、14。使用涉及两边都已知的预编码矩阵的表或定义的码本的码字来标识预编码向量。基站能够基于所涉及到的UE装置发送的波束成形训练分组来确定最优预编码向量。在LTE中，波束成形训练分组是探测参考信号（SRS）。UE装置能够将来自不同传送天线的探测参考信号复用在形成单个探测参考分组的相同符号上。

然而，当多个装置在组传输模式中操作时（如图1中所示），组和基站20之间的全部控制信令由组协调器UE装置12来引导。基站20会因此生成适合于最优地指引这个协调UE装置12的传输的预编码向量。然而，不同UE装置10、12、14的位置和取向意味着此预编码向量不太可能对于该组的所有装置都是最优的，并且在一些情况下，甚至可能引起信号强度与没有波束成形的传输相比被降低。然而，在诸如为LTE规定的方案之类的闭环波束成形方案中，没有用于评估预编码向量的适当性的机制，因为所有信道估计是由基站20执行的。

如图2中以及图4到6的流程图中示意说明的，此缺点被减轻。

图2说明图1中所示的同一组UE装置10、12、14和基站20。如图中所示，每个UE装置10、12、14生成通过从基站20接收的预编码信息以及传送天线30-1、30-2的部署和取向来确定的波束16。在所说明的示例中，每个UE装置能够基于预编码数据C₁、C₂、C₃和C₄来生成四个波束16。然而，显然，相同的预编码数据并非有利于所有UE装置10、12、14。例如，预编码向量C₂对于UE装置10是最优的，而C₃为UE装置12提供最优波束成形，以及C₁为UE装置14提供最优波束。因此，并非是基站20仅基于来自UE装置12的信号来估计信道，而是基站20从每个UE装置10、12、14单独地接收分开的波束成形探测参考信号，并且作为响应，生成用于每个UE装置的传送天线30-1、30-2的最优预编码数据。结果，单独的UE装置10、12、14能够应用所适配的预编码向量，以便当执行组传输时生成最优波束成形。因此，该组是波束成形组，因为组内的每个UE装置10、12、14执行波束成形。

这是通过给构成波束成形组的UE装置中的每个传送天线30-1、30-2指派波束成形组内的唯一标识符来实现的。此指派是由组协调器或协调UE装置12来执行的。波束成形组中的其它UE装置10、14必须先传递每个装置中存在的（活动）传送天线30-1、30-2的数量。然后，协调UE装置12将相应指派的天线标识符传递到每个UE装置和基站20。将图3中所说明的三个UE装置10、12、14作为示例，协调UE装置12从UE装置10和14接收每个装置中存在的两个传送天线30-1、30-2的通告。协调UE装置12也具有两个传送天线30-1、30-2，并且因此将六个唯一标识符之一指派给每个天线，例如：将标识符A₁、A₂指派给UE装置10的传送天线30-1、30-2；将天线标识符A₃、A₄指派给UE装置12的传送天线30-1、30-2；以及将天线标识符A₅、A₆指派给UE装置14的传送天线30-1、30-2。

应理解，此处所讨论的传送天线可由一个或多个天线单元组成。另外，虽然在示例实施例中每个UE装置10、12、14由两个传送天线组成，但是一些或全部装置可具有不止两个传送天线。

基站将唯一标识的传送天线视为属于单个UE装置的单个天线阵列。然后，如图2中的虚线箭头所示，包括协调UE装置在内的每个UE装置10、12、14以标识相应天线标识符的探测参考信号的形式将波束成形训练信号发送到基站20。

天线标识符可以是虚拟天线端口号。

基站20为波束成形组中的每个UE装置10、12、14的每个传送天线30-1、30-2确定适合的预编码向量并且将其发送到波束成形组。预编码向量可由码字来标识，码字指的是基站20和UE装置10、12、14已知的预编码向量或矩阵的表。

预编码向量可以是包含用于所有所标识的天线（即，所说明的示例的六个传送天线）的预编码信息的单个向量，在该情况下，如图2中的框箭头所示，组协调UE装置12接收这个向量，并且将有关预编码器部分分发到波束成形组的其它UE装置10、14。

备选地，波束成形组的每个UE装置10、12、14可接收适合于相应标识的传送天线或者单独UE装置的多个传送天线的单独预编码向量。

波束成形训练分组或探测参考信号可由波束成形组的所有UE装置10、12、14以与在LTE网络中为具有多个传送天线的单独UE装置提供的方式类似的方式同时传送。更具体来说，多个UE装置10、12、14的探测参考信号可被复用在相同子帧上，因为每个UE装置10、12、14传送相同的符号，而且使用相同的频率带宽，并且将它们指派到不同的频移或“梳”，在该情况下能够使用两个“梳”或正交覆盖码（OCC）。备选地，能够使用不同的循环移位。

当复用探测参考信号被发送到基站20时，基站可生成单个的多天线预编码向量，其包含用于波束成形组中的所有标识的传送天线（即，所说明的示例的六个传送天线）的加权信息。在此情况下，由组协调UE装置12接收预编码向量。然后，如图2中的框箭头所示，协调UE装置12将有关预编码器部分分发到波束成形组的其它UE装置10、14。

备选地，能够以时分复用的方式发送探测参考信号，其中，每个UE装置10、12、14在指派的时隙中分开传送波束成形训练分组。协调UE装置12可将时隙指派给波束成形组的每个UE装置10、12、14，以及同样可向基站20通知所使用的方案。基站20可采用对应的预编码向量来响应每个单独探测参考信号。可由协调UE装置12来接收预编码向量，然后协调UE装置12将这个预编码向量中继到对应的UE装置10、14。备选地，可直接由对应的UE装置10、14来接收预编码向量。一旦它收到了对应的预编码向量，则每个UE装置10、14可实现调节来生成适合的波束成形。

借助于UE装置10所使用的时隙、频率或代码，基站20能够将接收到的探测参考信号正确地指派给所标识的天线之一。在这样做时，基站20可使用基站20与UE装置10、12、14之间预达成的协定，由此，天线标识符或端口号被分配特定时隙、频率或代码。例如，当天线标识符是由连续端口号标识的虚拟天线端口时，基站20和UE装置10、12、14都知道特定天线端口号总是会占用特定时隙、频率或代码。备选地，例如当传送天线标识符时，要使用的方案可由协调UE装置12传递到基站20。方案也会在UE装置的波束成形组内被预定义，或者由诸如协调UE装置12的UE装置之一来决定。

协调UE装置12向基站20通知要用于传送探测参考信号的方案。这可在将所指派的天线标识符转发到基站20时进行。协调UE装置12也可向波束成形组中的其它UE装置10、14通知要使用的方案。

当波束成形组中的UE装置10、12、14已接收到用于相应天线30-1、30-2的对应预编码信息时，它们可开始组波束成形传输。如果预编码向量包含用于波束成形组的所有传送天线30-1、30-2的预编码信息，则这可共同发生。当以时分复用的方式从UE装置10、12、14发送波束成形训练分组时，已接收到和实现相应预编码向量的那些UE装置10、12、14可在波束成形组的其它成员之前开始组波束成形传输。波束成形组的其余成员可在不进行波束成形（即，仅使用一个传送天线）的情况下贡献于组传输，直到探测参考信号已被传送并且以预编码向量的形式从基站20接收到波束成形反馈。

UE装置10、12、14的波束成形组可以是配置用于组传输的更大装置组的子组。可通过借助于用户下载的应用人工地将装置彼此连接来建立更大组。显然，波束成形组中的每个UE装置10、12、14必须具有至少两个活动传送天线。

为了被识别为单个UE装置，波束成形组被指派供该组使用的单个组标识符。组标识符可采取不与任何特定装置或订户身份模块（SIM）关联的国际移动订户身份（IMSI）的形式。可由网络响应于UE装置要求建立用于组传输的组的请求来指派组标识符。无线电接入网或核心网中的节点，诸如在LTE网络的情况中的移动性管理实体/归属订户服务器（MME/HSS）、或者在UMTS的情况中的基站本身20或无线电网络控制器、或者任何其它网络节点，可将组标识符分配给UE装置的组。

如不是组传输，此组标识符可由协调UE装置12在以常规方式与基站20建立连接时使用。把能够用于组传输的上行链路资源以与指派给单个UE装置的相同方式指派给组。

当波束成形组是为组传输而建立的更大装置组的子组时，波束成形组能够使用与更大组相同的组标识符。

图4到6是描绘UE装置为实现向基站或无线电接入网的组波束成形传输可采取的操作的流程图。在这些流程图中，不间断地说明的那些操作包含在最宽泛的示例实施例中。虚线内描绘的操作表示除了最宽泛的示例实施例之外可执行的另外的实施例。

返回到图4的流程图，这在步骤S1开始，在步骤S1，构成波束成形组的所有UE装置的传送天线被指派唯一标识符。在步骤S2，天线标识符被传递到基站20。基站20也可被发送关于要使用何种探测参考方案的信息，以及在复用探测参考方案的情况下，定义用于将探测参考映射到每个标识的传送天线的协定。在步骤S3，波束成形组的每个UE装置经由所标识的天线将探测参考信号（波束成形训练信号）传送到基站。在步骤S4，每个UE装置从基站20接收波束成形预编码信息。在步骤S5，波束成形组中的UE装置与波束成形组中的其它UE装置一起，利用相应波束成形预编码信息将联合波束成形传输发送到基站20。

图5是说明由充当组协调器的UE装置、即UE装置12执行的步骤的流程图。在步骤S10，UE装置可选择形成波束成形组的一部分的其它UE装置。优选地基于良好的网络连接来选择形成波束成形组的一部分的UE装置。可使用关于每个UE装置10、12、14接收的下行链路信号强度的信息来进行选择。优选地，波束成形组协调器12基于来自相应UE装置10、14的、被发信号通知到波束成形组协调器12的下行链路信道测量，确定哪些UE装置10、12、14应形成波束成形组的一部分。用于选择哪些UE装置应构成波束成形组的备选或额外的因素是与具有用于传输的数据的UE装置10、12、14的接近度。因此，用于加入波束成形组的标准是单独UE装置是否在朝向基站20的最大可允许角展度以内。组的构成可取决于传送UE装置的位置以及何时传送UE装置改变而改变。

在步骤S20，协调装置确定波束成形组中包含的传送天线的数量。这可通过询问波束成形组的每个成员并且从每个UE装置接收有关信息来实现。备选地，协调装置能够假定每个装置可使用特定数量的（例如2个）传送天线。在步骤S30，协调UE装置12将唯一标识符指派给组中包含的每个传送天线。换言之，天线标识符在组内是唯一的，并且用于区分该组的不同天线。天线标识符可以是天线端口号。在步骤S40，协调UE装置12将相应天线标识符传递到波束成形组的其它UE装置中的每一个。也将所有天线标识符发送到基站20。如同所有与基站20的通信一样，此信息能够与组标识符相关联。因此，基站将协调UE装置标识的多个天线视为属于单个UE装置。协调装置也可向基站20通知要使用的探测参考方案，除非这是预定的。

然后，在步骤S50，协调UE装置12在所标识的天线上将探测参考信号发送到基站。可使用与波束成形组的其它成员相同的SRS符号和频率带宽将此信号作为复用探测参考信号的一部分来发送。在步骤S60，协调UE装置从基站接收预编码向量以用于调节天线信号的相位和/或幅度，以便创建用于向基站20的传输的最佳定向波束。这可以是组合的预编码向量，其包含用于波束成形组中的所有装置的数据。在此情况下，在步骤S70，协调UE装置12也将有关预编码信息发送到其它UE装置中的每一个。在步骤S80，协调UE装置12在组波束成形传输中使用预编码数据与该组的其它装置联合发送数据。

如果所利用的探测参考方案是时分复用的，则除了步骤S3和S4之外，协调UE装置12还执行步骤S31和S41。更具体来说，在步骤S3之后或者与步骤S3组合，在步骤S31，协调UE装置为波束成形组的每个成员指派时隙以将探测参考信号发送到基站。在步骤S4之后或者与步骤S4组合，在步骤S41，协调UE装置将有关时隙传递到组中的其它UE装置中的每一个。在步骤S5，当波束成形组中的每个UE装置在其被指派的时隙中分开发送探测参考信号时，协调UE装置12发送此信号。如果每个UE装置直接接收预编码向量，则基站20在步骤S6发送的预编码向量在指定时隙中答复来自协调UE装置12的探测参考信号而被发送。协调UE装置12也可接收涉及组中的其余UE装置的预编码向量，在该情况下，在步骤S7，协调UE装置将预编码向量直接传送到有关UE装置。一旦协调UE装置12已接收到用于其自己的传送天线30-1、30-2的预编码信息，则它可在步骤S8参与联合波束成形组传输来传送与也已接收到有关预编码数据的其它UE装置相同的数据。步骤S7被重复，直到所有UE装置已从基站接收到对应的预编码数据（S9），随之波束成形组完成。

可由波束成形组中的所有UE装置周期性地执行探测参考信号的传输以及预编码信息从基站的接收，以便甚至在UE装置改变位置时也确保最优波束成形。

图6示出作为波束成形组的一部分、但不是协调UE装置的UE装置10、14中执行的过程。在步骤S100，UE装置从组协调UE装置12接收用于装置中的每个传送天线的天线标识符。如果波束成形训练方案对于波束成形组的成员是时分复用的，则在步骤S110，UE装置还可接收用于传送探测参考信号的时隙。在步骤S120，UE装置采用天线标识符（例如在指派的天线端口号上）将探测参考信号传送到基站。对于时分复用的SRS方案，在指定时隙中执行此步骤。否则，使用相同的探测参考符号和频带，将来自UE装置的探测参考信号与波束成形组的其它UE装置的探测参考信号作为复用信号的一部分同时发送。在步骤S130，UE装置直接从基站20或经由协调UE装置12接收涉及所指派的天线标识符的预编码向量。在步骤S140，作为联合波束成形传输的一部分，UE装置使用预编码数据与波束成形组的其它UE装置联合发送数据。所传送的数据对于所有装置可以是相同的，在该情况下，所有UE装置同步地传送相同数据。

在附图和说明书中，已经公开了本公开的示范性方面。然而，能够对这些方面进行许多变更和修改而不会实质上背离本公开的原理。因此，本公开应视为说明性的而非限制性的，并且不应视为限于上面讨论的具体方面。因此，虽然采用了特定术语，但是它们仅在一般性和描述性的意义上使用而并非出于限制的目的。

出于说明的目的，已给出本文提供的示例实施例的描述。该描述并非意在穷举或者将示例实施例限制于所公开的确切形式，并且鉴于上面的教导，修改和变更是可能的或者可从对于所提供实施例的各种备选方案的实践来获取。选择和描述了本文所讨论的示例，以便解释各种示例实施例及其实践应用的原理和性质，以使本领域技术人员能够以各种方式以及以各种修改（如适于所构思的具体用途）来利用示例实施例。可在方法、设备、模块、系统和计算机程序产品的所有可能组合中组合本文描述的实施例的特征。应理解，可在彼此任何组合中实践本文提出的示例实施例。

应当指出，词语“包含”不一定排除与所列出的那些不同的其它元件或步骤的存在，并且元件前面的词语“一个”（“a”或“an”）不排除多个此类元件的存在。还应当指出，任何参考标记都不限制权利要求的范围，示例实施例可至少部分借助于硬件和软件两者来实现，以及若干“部件”、“单元”或“装置”可由同一项硬件来表示。

在方法步骤或过程的一般上下文中描述了本文描述的各种示例实施例，所述方法步骤或过程可在一方面由计算机程序产品来实现，所述计算机程序产品被实施在计算机可读介质中，其包括由联网环境中的计算机执行的计算机可执行指令（诸如程序代码）。计算机可读介质可包括可移除的和非可移除的存储装置，包括但不限于：只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、致密盘（CD）、数字万用盘（DVD）等等。一般而言，程序模块可包括例程、程序、对象、分量、数据结构等，其执行具体的任务或实现具体的抽象数据类型。计算机可执行指令、关联数据结构和程序模块表示用于执行本文所公开的方法的步骤的程序代码的示例。此类可执行指令或关联数据结构的具体序列表示用于实现此类步骤或过程中所描述的功能的对应动作的示例。

Claims

1.一种将数据从一组装置传送到移动电信网络的基站的方法，所述方法包括：

将唯一天线标识符指派（S1）给形成装置的波束成形组的多个装置的每个传送天线；

向所述基站通知（S2）所述波束成形组的所述唯一天线标识符；

所述波束成形组的每个装置采用以唯一标识符标识的每个传送天线将探测参考信号传送（S3）到所述基站；

每个装置从所述基站接收（S4）响应于相应探测参考信号而生成的、用于以所述唯一天线标识符标识的每个天线的相应波束成形预编码信息；

作为来自装置的所述波束成形组的联合波束成形传输的一部分，每个装置利用（S5）所述预编码信息在波束成形传输中将数据传送到所述基站。

2.一种在第一装置中用于将数据无线传送到移动电信网络的基站的方法，所述方法包括：

将唯一天线标识符指派（S30）给波束成形组的装置中包含的每个传送天线，所述波束成形组由包括所述第一装置的多个装置组成；

将所述唯一天线标识符传递（S40）到所述波束成形组的其它装置和所述基站；

采用由所述天线标识符标识的所述第一装置的天线，将探测参考信号发送（S50）到所述基站；

从所述基站接收（S60）波束成形预编码信息，所述波束成形预编码信息至少涉及所述第一装置；

作为由所述波束成形组的多个装置进行的数据的联合传输的一部分，利用（S80）所述波束成形预编码信息在波束成形传输中将所述数据传送到所述基站。

3.如权利要求2所述的方法，其中，将探测参考信号发送到所述基站的所述步骤包括：将所述探测参考信号作为与所述波束成形组的其它装置同时发送的复用探测参考信号的一部分来发送。

4.如权利要求3所述的方法，其中，从所述基站接收（S60）波束成形预编码信息的所述步骤包括：接收涉及所述组的多个装置的预编码信息。

5.如权利要求2所述的方法，其中，将探测参考信号发送到所述基站的所述步骤包括：在指定时隙中发送（S50）所述探测参考信号。

6.如权利要求5所述的方法，包括：在发送所述探测参考信号之前，将指定时隙传送（S41）到所述波束成形组的所述其它装置中的每个装置。

7.如权利要求2所述的方法，还包括：在将唯一天线标识符指派给所述波束成形组的每个装置的所述传送天线之前，确定（S20）所述波束成形组的所述装置中包含的传送天线的数量。

8.如权利要求2-7中的任一项所述的方法，包括：在将天线标识符指派给所述传送天线之前建立（S10）所述波束成形组。

9.如权利要求8所述的方法，包括：基于从所述装置接收的下行链路测量来选择形成所述波束成形组的一部分的装置。

10.如权利要求8所述的方法，包括：基于装置之间的距离来选择（10）形成所述波束成形组的一部分的装置。

11.如权利要求2-10中的任一项所述的方法，包括：借助于所述移动电信网络中使用的装置到装置技术与其它装置通信。

12.如权利要求2-11中的任一项所述的方法，其中，所述波束成形组是为到所述基站的联合组传输而建立的更大装置组的子组。

13.一种在装置中用于将数据传送到移动电信网络的基站的方法，所述方法包括：

从协调装置接收（S100）为所述装置中包含的传送天线而指派的天线标识符；

采用由所述天线标识符标识的天线将探测参考信号发送（S120）到所述基站；

接收（S130）波束成形预编码信息；以及

作为由波束成形组进行的数据的联合传输的一部分，利用（S140）所述波束成形预编码信息在波束成形传输中将所述数据传送到所述基站，所述波束成形组包含多个装置，所述多个装置包括所述装置和所述协调装置。

14.如权利要求13所述的方法，其中，将探测参考信号发送（S120）到所述基站的所述步骤包括：将所述探测参考信号作为与所述波束成形组的其它装置同时发送的复用探测参考信号的一部分来发送。

15.如权利要求13所述的方法，其中，将探测参考信号发送（S120）到所述基站的所述步骤包括：在指定时隙中发送所述探测参考信号。

16.如权利要求15所述的方法，包括：从所述协调装置接收（S110）所述指定时隙。

17.如权利要求13-16中的任一项所述的方法，包括：从所述协调装置接收（S130）所述波束成形预编码信息。

18.如权利要求2-17中的任一项所述的方法，还包括：在接收所述指派的天线标识符之前，将所述装置中包含的传送天线的数量传递到所述协调装置。

19.如权利要求13-18中的任一项所述的方法，包括：借助于所述移动电信网络中使用的装置到装置技术与所述协调装置通信。

20.一种被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站的第一装置（12），所述装置适合于：

将唯一天线标识符指派（S30）给波束成形组的装置中包含的每个传送天线，所述波束成形组由包括所述第一装置的多个装置组成，

将所述唯一天线标识符传递（S40）到所述波束成形组的其它装置和所述基站，

采用由所述天线标识符标识的所述第一装置的所述传送天线将探测参考信号发送（S50）到所述基站，

从所述基站接收（S60）波束成形预编码信息，所述波束成形预编码信息至少涉及所述第一装置，

作为由所述波束成形组进行的数据的联合传输的一部分，利用（S80）所述波束成形预编码信息在波束成形传输中将所述数据传送到所述基站。

21.如权利要求20所述的第一装置，还适合于：将所述探测参考信号作为与所述波束成形组的其它装置同时发送的复用探测参考信号的一部分来发送（S50）。

22.如权利要求20所述的第一装置，还适合于：在指定时隙中发送（S50）所述探测参考信号。

23.如权利要求22所述的第一装置，还适合于：将指定时隙传送（S41）到所述波束成形组的所述其它装置中的每个装置。

24.如权利要求20-23中的任一项所述的第一装置，适合于：在将唯一天线标识符指派给所述波束成形组的每个装置的所述天线之前，确定（S20）所述波束成形组的所述装置中包含的天线的数量。

25.如权利要求20-24中的任一项所述的第一装置，还适合于：在将天线标识符指派给所述天线之前建立（S10）所述波束成形组，并且将标识所述波束成形组的所述组参考发送到所述波束成形组的所述其它装置。

26.如权利要求25所述的第一装置，还适合于：基于从所述装置接收的下行链路测量来选择（S10）形成所述波束成形组的一部分的装置。

27.如权利要求20-26中的任一项所述的第一装置，还适合于：借助于所述移动电信网络中使用的装置到装置技术与其它装置通信。

28.如权利要求20-27中的任一项所述的第一装置，包含处理单元（32），所述处理单元（32）包括处理器（34）和存储器（36），而且其中所述存储器包含所述处理器可执行的指令。

29.一种被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站的装置（10、14），所述装置适合于：

从协调装置接收（S100）被指派给所述装置中包含的传送天线的天线标识符，

采用由所述天线标识符标识的所述装置的所述传送天线将探测参考信号发送（S120）到所述基站，

接收（S130）波束成形预编码信息，以及

30.如权利要求29所述的装置方法，还适合于：将所述探测参考信号作为与所述波束成形组的其它装置同时发送的复用探测参考信号的一部分来发送（S120）。

31.如权利要求29所述的装置，还适合于：在指定时隙中发送（S120）所述探测参考信号。

32.如权利要求31所述的装置，还适合于：从所述协调装置接收（S110）所述指定时隙。

33.如权利要求29-32中的任一项所述的装置，还适合于：从所述协调装置接收（S130）所述波束成形预编码信息。

34.如权利要求29-33中的任一项所述的装置，还适合于：在接收为每个传送天线所指派的所述天线标识符之前，将所述装置中包含的传送天线的数量传递到所述协调装置。

35.如权利要求29-34中的任一项所述的装置，还适合于：借助于所述移动电信网络中使用的装置到装置技术与所述协调装置通信。

36.如权利要求29-35中的任一项所述的装置，还包含处理单元（32），所述处理单元（32）包括处理器（34）和存储器（36），而且其中所述存储器包含所述处理器可执行的指令。

37.一种被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站（20）的装置（12），所述装置包含：

指派模块，用于将唯一天线标识符指派（S30）给波束成形组的装置中包含的每个传送天线，所述波束成形组由包括所述第一装置的多个装置组成，

第一传递模块，用于将所述唯一天线标识符传递（S40）到所述波束成形组的其它装置和所述基站，

发送模块，用于将探测参考信号发送（S50）到所述基站，

接收模块，用于从所述基站接收（S60）波束成形预编码信息，所述波束成形预编码信息涉及所述波束成形组的至少一个装置，

利用模块，用于作为由所述波束成形组进行的数据的联合波束成形传输的一部分，利用（S80）所述波束成形预编码信息在波束成形传输中将所述数据传送到所述基站。

38.一种被配置用于将数据传送到移动电信网络的基站（20）的装置（10、14），所述装置包含：

第一接收模块，用于从协调装置接收（S100）为所述装置中包含的传送天线而指派的天线标识符；

发送模块，用于将探测参考信号发送（S120）到所述基站；

第二接收模块，用于接收（S130）波束成形预编码信息；以及

利用模块，用于作为由波束成形组进行的数据的联合波束成形传输的一部分，利用（S140）所述波束成形预编码信息在波束成形传输中将所述数据传送到所述基站，所述波束成形组由多个装置组成，所述多个装置包括所述装置和所述协调装置。

39.一种计算机程序，包括指令，所述指令当在至少一个处理器上被执行时，使所述至少一个处理器执行根据权利要求1-19中的任一项所述的方法。

40.一种包含权利要求38的计算机程序的载体，其中，所述载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质其中之一。