CN110663234A - 控制设备、网络节点及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于无线通信系统(500)的控制设备(100)。控制设备(100)被配置为获得对于第一客户端设备(400a)的第一信道估计和对于第二客户端设备(400b)的第二信道估计。控制设备(100)还被配置为基于所述第一信道估计和所述第二信道估计，为使用第一RAT的第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间，以及使用第二RAT的第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的并发无线传输分配公共资源块(RB)。控制设备(100)还被配置为，为所述第一客户端设备(400a)分配用于公共RB的第一预编码器，并为所述第二客户端设备(400b)分配用于公共RB的第二预编码器。第一预编码器和第二预编码器被配置为在所述公共RB中空间复用所述第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间，以及所述第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的所述并发无线传输。此外，本发明还涉及相应的方法和计算机程序。

Description

控制设备、网络节点及其方法
技术领域
本发明涉及一种控制设备和一种网络节点。并且，本发明还涉及对应的方法和计算机程序。
背景技术
频谱是无线通信系统中最重要的资源之一。随着无线数据的快速增长，将需要额外的频谱，并且有效利用频谱的需求将增加。在大多数国家，频谱可用于任何无线电接入技术(radio access technology,RAT)。已经获得的频谱可以用于LTE和新无线电(newradio,NR)。LTE技术很可能不会被发展为支持6GHz以上的频谱。但是，NR将支持6GHz以下频谱，其中目前部署了LTE(以及GSM和WCDMA)。在传统部署中，每个RAT使用不同的频谱。这意味着LTE被部署在特定频谱或频谱的某个部分，而NR将被部署在另一个频谱或频谱的另一部分。
新获得的频谱将用于NR，但3GHz以下的新频谱很少见。因此，NR将主要被部署在3.5GHz和6GHz以上的高频谱中。为了也在3.5GHz以下的较低频谱频率中部署NR，需要将较低频谱从GSM、WCDMA或LTE重整为NR。从旧技术到新技术的频谱重整是一项繁琐而复杂的工作，并导致旧技术的容量和覆盖范围缩小。从旧技术到新技术的频谱重整的另一个问题是支持新技术的用户设备(user equipment,UE)的数量最初将低于支持频谱中旧技术的UE的数量。
无线数据业务的快速增长也将导致对频谱效率要求的增加。有效使用放大的频谱是非常令人感兴趣的，并且目前正在讨论中。3GPP中的提议是LTE和NR应该为每个传输时间间隔(transmission time interval,TTI)提供在时间和频率上共享频谱的能力。这种灵活而有活力的重整将解决许多频谱重整问题。然而，仍然需要进一步提高未来无线通信系统中的频谱效率。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种解决方案，其减轻或解决传统解决方案的缺点和问题。
通过独立权利要求的主题解决上述和其他目的。在从属权利要求中可以找到本发明的其他有利的实现形式。
根据本发明的第一方面，利用用于无线通信系统的控制设备实现上述和其他目的，该控制设备包括处理器，该处理器被配置为获得对于第一客户端设备的第一信道估计；
获得对于第二客户端设备的第二信道估计；
基于第一信道估计和第二信道估计，为使用第一无线接入技术RAT的第一网络节点和第一客户端设备之间，以及使用第二RAT的第二网络节点和第二客户端设备之间的并发无线传输分配公共资源块(resource block,RB)，其中第一RAT与第二RAT不同；
基于第一信道估计和第二信道估计中的至少一个，为第一客户端设备分配用于所述公共RB的第一预编码器并为第二客户端设备分配用于所述公共RB的第二预编码器，其中第一预编码器和第二预编码器被配置为在公共RB中空间复用第一网络节点和第一客户端设备之间以及第二网络节点和第二客户端设备之间的并发无线传输。
在本公开中，控制设备可以从一个或多个第二客户端设备获得第二信道估计。基于所获得的一个或多个第二信道估计，控制设备选择适合于与第一客户端设备进行空间复用的一个或多个第二客户端设备。这里的措辞“估计”可以具有估计的意义。
本公开中的RB应当被理解为表示用于具有时间和频率维度的无线传输的资源块。RB可以是与第一RAT中大小相同的物理RB(physical RB,PRB)和/或与第二RAT中大小相同的PBR。本公开中的公共RB可以包括第一RAT的PRB和第二RAT的PRB的混合。在本发明的实施例的范围内，措辞“RB”不排除在根据第一方面的控制设备中使用“一个或多个RB”。因此，措辞“RB”不仅限于“一个RB”。
基于第一信道估计和第二信道估计来分配公共RB可以在此处表示例如，基于第一信道估计和第二信道估计之间的相关性来分配公共RB。
在本公开中，使用第一RAT的无线传输和使用第二RAT的无线传输应该被理解为表示两个无线传输在预定义的时间间隔期间同时/同步发生。
根据第一方面的控制设备提供了优于传统解决方案的许多优点。本控制设备的一个优点是RB的频率资源可以由两个不同的RAT同时用于传输或接收。与将RB有时分配给第一RAT，而其他时间则分配给第二RAT，即以不同的时间间隔共享RB的传统解决方案相比，这提高了频谱效率。应当理解，第一RAT和第二RAT可以同时使用通常称为分量载波的频谱块中的所有RB(用于一个或多个客户端设备)，除可能的控制信息所需的几个RB之外。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为接收来自第一客户端设备的第一参考信号，并基于第一参考信号获得第一信道估计；
接收来自第二客户端设备的第二参考信号，并基于第二参考信号获得第二信道估计；
若第一信道估计和第二信道估计之间的估计信道正交性小于信道正交性阈值，则分配公共RB。
该实现形式的优点在于，通过使用来自客户端设备的参考信号，不需要从网络节点向客户端设备传输参考信号。另外，通过将估计的信道正交性与阈值进行比较，确保第一客户端设备和第二客户端设备可以在空间域中被复用，并且可以确定用于空间复用的合适的第一预编码器和第二预编码器。通过添加或移除客户端设备，选择应共享公共RB的客户端设备，并选择第一RAT和第二RAT的适当数量的客户端设备。确保所选择的客户端设备的预编码向量将是不同的，并且确保它们可以在确定预编码向量之前用于在公共RB上对所选择的客户端设备进行空间复用。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
接收来自第一客户端设备的第一预编码器矩阵指示符PMI，并基于第一PMI获得第一信道估计；
接收来自第二客户端设备的第二PMI，并基于第二PMI获得第二信道估计；
若第一PMI与第二PMI不同，则分配公共RB。
该实现形式的优点在于客户端设备反馈到网络节点的PMI是从网络节点到客户端设备的信道的客户端设备中的信道估计的最佳描述。检查第一PMI与第二PMI的不同确保第一客户端设备和第二设备可以被空间复用。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
为使用第一RAT的第一网络节点和客户端设备之间的无线传输分配第一RB；
为使用第二RAT的第二网络节点和客户端设备之间的无线传输分配第二RB。
在该实现形式中使用第一RAT的客户端设备可以是第一客户端设备或使用第一RAT的任何其他客户端设备，而使用第二RAT的客户端设备可以是第二客户端设备或使用第二RAT的任何其他客户端设备。
该实现形式的优点在于，当客户端设备是第一客户端设备时，它可以使用用于数据的公共RB和用于控制信息的分配的第一RB，其是第一RAT频谱的一部分，这减少了RAT共享频谱中的公共控制信息的数量。因此，在这种情况下，将数据分配给RB的调度变得更容易。第二RAT仅需要知道第一RAT的参考信号使用的公共RB中的哪些资源元素。控制设备只需要避免将第一RAT用于同步信道的RB分配为公共RB。其他RB可以是RAT共享频谱中的公共RB。当客户端设备是第二客户端设备时，它可以使用用于数据的公共RB和用于控制信息的分配的第二RB，其是第二RAT频谱的一部分，并且提供类似的优点。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，第一RB、第二RB和公共RB在频率上不重叠。
该实现形式的优点在于，第一RB、第二RB和公共RB可以同时用于传输至不能在空间上复用而不会相互干扰的不同客户端设备。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
基于第一信道估计和第二信道估计分配第一RB；
基于第一信道估计和第二信道估计分配第二RB。
基于第一信道估计和第二信道估计分配第一RB和第二RB在本文中可以是，例如是指基于第一信道估计和第二信道估计之间的相关性来分配第一RB和第二RB。
该实现形式的优点在于，具有与第二RAT的任何客户端设备的估计信道不正交(因此不能与第二RAT的任何客户端设备进行空间复用)的估计信道的第一RAT的客户端设备可以使用第一RB。类似地，具有与第一RAT的任何客户端设备的估计信道不正交(因此不能与第一RAT的任何客户端设备进行空间复用)的估计信道的第二RAT的客户端设备可以使用第二RB。对客户端设备的第一RB的分配可以是第一RAT的网络节点的本地决策，并且对客户端设备的第二RB的分配可以是第二RAT的网络节点的本地决策。客户端设备的这种本地分配可以独立完成，并允许并行计算决策以调度系统的RB。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
为使用第一RAT的第一网络节点和第一客户端设备之间的有效载荷传输分配公共RB。
该实现形式的优点在于，由于有效载荷数据是点对点传输(即，专用传输)，因此可以执行公共RB上从第一网络节点到第一客户端设备的有效载荷传输，而不干扰同时在同一公共RB上从第一网络节点接收的与其他客户端设备的传输。类似地，可以执行在公共RB上从第一客户端设备到第一网络节点的有效载荷传输，而不干扰同时在同一公共RB上传输到第一网络节点的其他客户端设备的传输。可以设计预编码，使得这些其他客户端设备获得低干扰。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
为使用第一RAT的第一网络节点和第一客户端设备之间的控制信息的传输分配第一RB，该控制信息与公共RB中的第一网络节点和第一客户端设备之间的有效载荷传输相关联。
该实现形式的优点在于，如果第一RB在第一RAT的频谱上，则在第一RAT和第二RAT之间共享的频谱将需要减少的控制信息。由于第二RAT仅需要知道第一RAT的参考信号使用RB中的哪些资源元素，因此向RB分配数据的调度变得更容易。控制设备仅需要避免将第一RAT用于同步信道的RB分配为公共RB。其他RB可以是RAT共享频谱中的公共RB。另一个优点在于，客户端设备使用的控制信息可以是点对多点传输的公共控制信息，其不适合于空间复用。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
为使用第二RAT的第二网络节点和第一客户端设备之间的控制信息的传输分配第二RB，该控制信息与公共RB中的第一网络节点和第一客户端设备之间的有效载荷传输相关联。
该实现形式的优点在于，如果第二RB在第二RAT的频谱上，则在第一RAT和第二RAT之间共享的频谱将需要减少的控制信息。由于第一RAT仅需要知道第二RAT的参考信号使用RB中的哪些资源元素，因此向RB分配数据的调度变得更容易。控制设备仅需要避免将第二RAT用于同步信道的RB分配为公共RB。其他RB可以是RAT共享频谱中的公共RB。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
为使用第二RAT的第二网络节点和第二客户端设备之间的有效载荷传输分配公共RB。
该实现形式的优点在于，由于有效载荷数据是点对点传输(即，专用传输)，因此可以执行公共RB上从第二网络节点到第二客户端设备的有效载荷传输，而不干扰同时在同一公共RB上从第二网络节点接收的其他客户端设备的传输。类似地，可以执行公共RB上从第二客户端设备到第二网络节点的有效载荷传输，而不干扰同时在同一公共RB上传输到第二网络节点的其他客户端设备的传输。可以设计预编码，使得这些其他客户端设备获得低干扰。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
为使用第一RAT的第一网络节点和第二客户端设备之间的控制信息的传输分配第一RB，该控制信息与公共RB中的第二网络节点和第二客户端设备之间的有效载荷传输相关联。
该实现形式的优点在于，如果第一RB在第一RAT的频谱上，则在第一RAT和第二RAT之间共享的频谱将需要减少的控制信息。由于第二RAT仅需要知道第一RAT的参考信号使用RB中的哪些资源元素，因此向RB分配数据的调度变得更容易。控制设备只需要避免将第一RAT用于同步信道的RB分配为公共RB。其他RB可以是RAT共享频谱中的公共RB。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
为使用第二RAT的第二网络节点和第二客户端设备之间的控制信息的传输分配第二RB，该控制信息与公共RB中的第二网络节点和第二客户端设备之间的有效载荷传输相关联。
该实现形式的优点在于，如果第二RB在第二RAT的频谱上，则在第一RAT和第二RAT之间共享的频谱将需要减少的控制信息。将数据分配给RB的调度变得更容易。第一RAT仅需要知道第二RAT的参考信号使用的RB中的哪些资源元素。控制设备仅需要避免将第二RAT用于同步信道的RB分配为公共RB。其他RB可以是RAT共享频谱中的公共RB。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
获得第一RB和公共RB中的传输的第一传输功率；
在第一RB和公共RB之间分配第一传输功率。
该实现形式的优点在于，可以在第一RB和公共RB之间共享有限的功率资源，该第一RB可以是第一RAT频谱的RB。当第一RAT频谱需要少量功率时，公共RB可以使用更多功率，反之亦然。当许多客户端设备共享相同的公共RB时，可以将更多功率分配给公共RB而将更少功率分配给第一RB。通过这种方式可以更有效地使用功率，提高了频谱效率。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
获得第二RB和公共RB中的传输的第二传输功率；
在公共RB和第二RB之间分配第二传输功率。
该实现形式的优点在于，可以在第二RB和公共RB之间共享有限的功率资源，该第二RB可以是第二RAT频谱的RB。当第二RAT频谱需要少量功率时，公共RB可以使用更多功率，反之亦然。当许多客户端设备共享相同的公共RB时，可以将更多功率分配给公共RB而将更少功率分配给第二RB。通过这种方式可以更有效地使用功率，提高了频谱效率。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，处理器还被配置为
获得第一RB、第二RB和公共RB中的传输的总传输功率；
在第一RB、公共RB和第二RB之间分配总传输功率。
该实现形式的优点在于可以在可以是第一RAT频谱的第一RB和可以是第二RAT频谱的RB的第二RB以及可以是RAT共享频谱的公共RB之间共享有限的功率资源。这种方式更有效地使用功率，提高了频谱效率。
在根据第一方面的控制设备的实现形式中，第一RAT是E-UTRA，而第二RAT是NR。
该实现形式的优点在于第一RAT和第二RAT都具有相似的物理层，并且它们的物理层适合于空间复用。此外，它们可能具有可比较的PMI。在最初描述的重整问题中，重整LTE频谱的问题更大，因为其为最新技术，并且对其访问的需求可能在很长一段时间内很大。
根据本发明的第二方面，利用用于无线通信系统的网络节点实现上述和其他目的，该网络节点包括：
处理器，被配置为
接收用于使用第一RAT的网络节点和第一客户端设备之间，或使用第二RAT在网络节点和第二客户端设备之的并发无线传输的公共RB的分配，其中第一RAT与第二RAT不同；
接收用于公共RB的第一预编码器或第二预编码器的分配，其中第一预编码器和第二预编码器被配置为在公共RB中空间复用并发无线传输；
收发器，被配置为
使用第一RAT和第一预编码器，在公共RB中与第一客户端设备进行无线传输，或
使用第二RAT和第二预编码器，在公共RB中与第二客户端设备进行无线传输。
根据第二方面的网络节点提供了优于传统解决方案的许多优点。本网络节点的优点在于，要在公共RB上传输的数据的分配可以分别是第一和第二RAT的网络节点的本地决策。这种本地的数据分配可以独立完成，并允许对调度进行并行计算决策。数据的分配通常还包括确定要在传输中使用的码率。
根据本发明的第三方面，一种用于控制设备的方法实现了上述和其他目的，该方法包括：
获得第一客户端设备的第一信道估计；
获得第二客户端设备的第二信道估计；
基于第一信道估计和第二信道估计分配公共资源块RB，为使用第一无线接入技术RAT的第一网络节点和第一客户端设备之间，以及使用第二RAT的第二网络节点和第二客户端设备之间的并发无线传输分配公共资源块RB，其中第一RAT与第二RAT不同；
基于第一信道估计和第二信道估计中的至少一个，为第一客户端设备分配用于公共RB的第一预编码器并为第二客户端设备分配用于公共RB的第二预编码器，其中第一预编码器和第二预编码器配置为在公共RB中空间复用第一网络节点和第一客户端设备之间以及第二网络节点和第二客户端设备之间的并发无线传输。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括
接收来自第一客户端设备的第一参考信号，并基于第一参考信号获得第一信道估计；
接收来自第二客户端设备的第二参考信号，并基于第二参考信号获得第二信道估计；
若第一信道估计和第二信道估计之间的估计信道正交性小于信道正交性阈值，则分配公共RB。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
接收来自第一客户端设备的第一预编码器矩阵指示符，PMI，并基于第一PMI获得第一信道估计；
接收来自第二客户端设备的第二PMI，并基于第二PMI获得第二信道估计；
若第一PMI与第二PMI不同，则分配公共RB。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
为使用第一RAT的第一网络节点和客户端设备之间的无线传输分配第一RB；
为使用第二RAT的第二网络节点和客户端设备之间的无线传输分配第二RB。
在根据第三方面的方法的实现形式中，第一RB、第二RB和公共RB在频率上不重叠。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
基于第一信道估计和第二信道估计分配第一RB；
基于第一信道估计和第二信道估计分配第二RB。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
为使用第一RAT的第一网络节点和第一客户端设备之间的有效载荷传输分配公共RB。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
为使用第一RAT的第一网络节点和第一客户端设备之间的控制信息的传输分配第一RB，该控制信息与公共RB中的第一网络节点和第一客户端设备之间的有效载荷传输相关联。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
为使用第二RAT的第二网络节点和第一客户端设备之间的控制信息的传输分配第二RB，该控制信息与公共RB中的第一网络节点和第一客户端设备之间的有效载荷传输相关联。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
为使用第二RAT的第二网络节点和第二客户端设备之间的有效载荷传输的分配公共RB。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
为使用第一RAT的第一网络节点和第二客户端设备之间的控制信息的传输分配第一RB，该控制信息与公共RB中的第二网络节点和第二客户端设备之间的有效载荷传输相关联。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
为使用第二RAT的第二网络节点和第二客户端设备之间的控制信息的传输分配第二RB，该控制信息与公共RB中的第二网络节点和第二客户端设备之间的有效载荷传输相关联。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
获得第一RB和公共RB中的传输的第一传输功率；
在第一RB和公共RB之间分配第一传输功率。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
获得第二RB和公共RB中的传输的第二传输功率；
在公共RB和第二RB之间分配第二传输功率。
在根据第三方面的方法的实现形式中，该方法还包括：
获得第一RB、第二RB和公共RB中的传输的总传输功率；
在第一RB、公共RB和第二RB之间分配总传输功率。
在根据第三方面的方法的实现形式中，第一RAT是E-UTRA，第二RAT是NR。
根据第三方面的方法的优点与根据第一方面的相应设备权利要求的优点相同。
根据本发明的第四方面，一种用于网络节点的方法实现了上述和其他目的，该方法包括
接收用于使用第一RAT的网络节点和第一客户端设备之间，或使用第二RAT的网络节点和第二客户端设备之间的并发无线传输的公共RB的分配，其中第一RAT与第二RAT不同；
接收用于公共RB的第一预编码器或第二预编码器的分配，其中第一预编码器和第二预编码器被配置为在公共RB中空间复用并发无线传输；
使用第一RAT和第一预编码器，在公共RB中与第一客户端设备进行无线传输；或
使用第二RAT和第二预编码器，在公共RB中与第二客户端设备进行无线传输。
根据第四方面的方法的优点与根据第二方面的相应网络节点权利要求的优点相同。
本发明还涉及一种计算机程序，其特征在于代码装置，当其由处理装置运行时，使所述处理装置执行根据本发明的任何方法。此外，本发明还涉及一种计算机程序产品，包括计算机可读介质和所述计算机程序，其中所述计算机程序包括在计算机可读介质中，并且包括以下组中的一个或多个：只读存储器(read-only memory,ROM)，可编程ROM(programmable ROM,PROM)，可擦除PROM(erasable PROM,EPROM)，闪存，电子EPROM(electrically EPROM,EEPROM)和硬盘驱动器。
根据以下详细描述，本发明的其他应用和优点将显而易见。
附图说明
附图旨在阐明和解释本发明的不同实施例，其中：
图1示出了根据本发明实施例的控制设备；
图2示出了根据本发明实施例的方法；
图3示出了根据本发明实施例的网络节点；
图4示出了根据本发明实施例的方法；
图5示出了根据本发明实施例的无线通信系统；
图6示出了根据本发明实施例的流程图；
图7示出了根据本发明实施例的流程图；
图8示出了根据本发明实施例的RB分配；
图9示出了根据本发明实施例的RB分配；
图10示出了根据本发明实施例的RB分配；
图11示出了根据本发明实施例的RB分配；
图12示出了根据本发明实施例的RB分配；
图13示出了根据本发明实施例的流程图；以及
图14示出了根据本发明实施例的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的控制设备100。在图1所示的实施例中，控制设备100包括耦合到存储器104的处理器102，其具有本领域中已知的耦合/通信装置106。控制设备100还包括输入装置108和输出装置110，它们都利用本领域已知的耦合/通信装置106耦合到处理器102。在一个实施例中，处理器102可以是专用处理器，其被配置为仅执行根据本发明的方法。在一些实施例中，处理器102可以替代地与另一网络设备共享，例如网络节点300a；300b(如图3所示)，并执行附加处理。
控制设备100可以是独立设备或可以是另一网络设备的一部分。例如，控制设备100可以是网络节点的集成部分，例如网络节点300a；300b。控制设备100被配置为执行某些应当在本公开中理解为控制设备100包括合适的装置的动作，例如，控制设备100被配置用于执行所述动作。
控制设备100被配置为获得第一客户端设备400a的第一信道估计(如图5所示)，并获得第二客户端设备400b的第二信道估计(如图5所示)。控制设备100可以被配置为从针对与第一客户端设备400a不同的一个或多个客户端设备400b，...，400n中获得第二客户端设备400b的第二信道估计。控制设备100还被配置为基于第一信道估计和第二信道估计之间的相互关系，为使用第一RAT的第一网络节点300a和第一客户端设备400a之间，以及使用第二RAT的第二网络节点300b与第二客户端设备之间的并发/同步无线传输分配公共资源块(RB)。第一RAT与第二RAT不同。此外，控制设备100被配置为基于第一信道估计和第二信道中的至少一个，为第一客户端设备400a分配用于公共RB的第一预编码器，并为第二客户端设备400b分配用于公共RB的第二预编码器。第一预编码器和第二预编码器被配置为在公共RB中空间复用第一网络节点300a与第一客户端设备400a之间以及第二网络节点300b与第二客户端设备400b之间的并发无线传输。
图2示出了可以在例如图1所示的控制设备100中执行的相应方法200的流程图。方法200包括获得202第一客户端设备400a的第一信道估计，以及获得204第二客户端设备400b的第二信道估计。该方法还包括：基于第一信道估计和第二信道估计之间的相关性，为使用第一RAT的第一网络节点300a和第一客户端设备400a之间，以及使用第二RAT的第二网络节点300b与第二客户端设备400b之间的并发无线传输分配206公共RB。第一RAT与第二RAT不同。此外，方法200包括基于第一信道估计和第二信道估计中的至少一个，为第一客户端设备400a分配208用于公共RB的第一预编码器和为第二客户端设备400b分配用于公共RB的第二预编码器。第一预编码器和第二预编码器被配置为在公共RB中空间复用第一网络节点300a与第一客户端设备400a之间以及第二网络节点300b与第二客户端设备400b之间的并发无线传输。
图3示出了根据本发明实施例的网络节点300a；300b。在图3所示的实施例中，网络节点300包括处理器302、收发器304和存储器306。处理器302通过本领域已知的通信装置308耦合到收发器304和存储器306。网络节点300a；300b可以分别被配置用于无线和有线通信系统中的无线和有线通信。无线通信能力提供有耦合到收发器304的天线310，而有线通信能力提供有耦合到收发器304的有线通信接口312。
即网络节点300a；300b被配置为执行某些在本公开中应理解为表示网络节点300a；300b包括合适的装置的动作，例如，处理器302或收发器304被配置用于执行所述动作。
网络节点300a；300b被配置为接收用于使用第一RAT的网络节点300a；300b和第一客户端设备400a之间，或使用第二RAT的网络节点300a；300b和第二客户端设备400b之间的并发无线传输的公共RB的分配。第一RAT与第二RAT不同。网络节点300a；300b还被配置为接收用于公共RB的第一预编码器或第二预编码器的分配。第一预编码器和第二预编码器被配置为在公共RB中空间复用并发无线传输。网络节点300a；300b还被配置为使用第一RAT和第一预编码器在公共RB中与第一客户端设备400a进行无线传输，或者使用第二RAT和第二预编码器在公共RB中与第二客户端设备400b进行无线传输。
图4示出了可以在例如图3中的网络节点300a中执行的相应方法600的流程图。方法600包括接收602用于使用第一RAT的网络节点300a；300b和第一客户端设备400a之间，或使用第二RAT的网络节点300a；300b和第二客户端设备400b之间的并发无线传输的公共RB的分配。第一RAT与第二RAT不同。该方法还包括接收604用于公共RB的第一预编码器或第二预编码器的分配。第一预编码器和第二预编码器被配置为在公共RB中空间复用并发无线传输。该方法还包括使用第一RAT和第一预编码器在公共RB中与第一客户端设备400a进行无线传输，或者使用第二RAT和第二预编码器在公共RB中与第二客户端设备400b进行无线传输。
图5示出了根据实施例的无线通信系统500。无线通信系统500包括分别连接到第一网络节点300a和第二网络节点300b的控制设备100。在图5所示的实施例中，控制设备100是独立设备。然而，在一些实施例中，控制设备100可以替代地与第一网络节点300a或第二网络节点300b集成。为简单起见，图5中所示的无线通信系统500包括一个控制设备100和两个网络节点300a，300b。然而，在不脱离本发明范围的情况下，无线通信系统500可以包括任意数量的控制设备100和任意数量的网络节点300a；300b。
无线通信系统500还包括多个客户端设备400a，400b，...，400n，其被配置为与网络节点300a，300b交换无线传输。在该非限制性实施例中，第一网络节点300a使用第一RAT执行无线传输，而第二网络节点300b使用第二RAT执行无线传输。控制设备100可以在无线通信系统500中为使用第一RAT和第二RAT的并发无线传输分配公共RB。控制设备100基于客户端设备400a，400b，...，400n的信道估计来决定是否分配公共RB。
在一个实施例中，控制设备100基于来自客户端设备400a，400b，...，400n的参考信号获得客户端设备400a，400b，...，400n的信道估计。在这样的实施例中，控制设备100被配置为从第一客户端设备400a接收第一参考信号，并基于第一参考信号获得第一信道估计。控制设备100还被配置为从第二客户端设备400b接收第二参考信号，并基于第二参考信号获得第二信道估计。此外，控制设备100被配置为若第一信道估计和第二信道估计之间的估计信道正交性小于信道正交性阈值，则分配公共RB。应注意，可以经由一个或多个中间通信设备，例如网络节点从客户端设备接收参考信号。
图6示出了方法700的流程图，其中控制设备100基于参考信号获得信道估计。在第一步骤702中，控制设备100从第一客户端设备400a接收第一参考信号，并从第二客户端设备400b接收第二参考信号。来自第二客户端设备400b的第二参考信号可以接收自一个或多个参考信号的集合，该一个或多个参考信号的集合接收自不同于第一客户端设备400a的一个或多个客户端设备400b，...，400n。控制设备100可以直接从相应的客户端设备400a；400b接收第一参考信号和第二参考信号，或者通过其他节点，例如如前所述，自网络节点300a，300b。在实施例中，第一参考信号和第二参考信号可以分别是，例如，来自第一客户端设备400a和第二客户端设备400b的上行链路中的探测参考信号(sounding referencesignal,SRS)。
在步骤704中，控制节点100然后分别基于所接收的第一参考信号和所接收的第二参考信号来获得第一信道估计和第二信道估计。可以分别通过基于/使用接收的第一参考信号和接收的第二参考信号的计算来获得第一信道估计和第二信道估计。计算可以分别基于，例如，第一客户端设备400a和第二客户端设备400b的信道矢量测量，即信道矢量元素的估计。信道矢量中的信道矢量元素的数量可以是两个或更多个。信道估计确定来自不同传输天线的信号在接收之前如何在空中传播和改变，以及来自不同传输天线元件的信号如何被接收。
一旦控制设备100获得第一信道估计和第二信道估计，则在步骤706中计算第一信道估计和第二信道估计之间的估计信道正交性并将其与信道正交性阈值进行比较。信道正交性阈值用于指示第一客户端设备400a的信道与第二客户端设备400b的信道的不相关程度。如果估计的信道正交性大于信道正交性阈值，则第一客户端设备400a的信道和第二客户端设备400b的信道太相关，因此第一客户端设备400a和第二客户端设备400b不能在空间上复用。在这种情况下，方法700前进到执行传统的RB分配的步骤708，其中。根据RB的传统分配，第一客户端设备400a被分配使用第一RAT进行无线传输的第一RB，第二客户端设备400b被分配使用第二RAT进行无线传输的第二RB。第一RB和第二RB在频率或时间上分开。然而，如果估计的信道正交性小于信道正交性阈值，则第一客户端设备400a和第二客户端设备400b可以在空间上复用，并且方法700前进到分配公共RB的步骤710。
在步骤712中，第一客户端设备400a和第二客户端设备400b被配对并映射到不同的传输层。用于公共RB的第一预编码器被分配给第一客户端设备400a，而用于公共RB的第二预编码器被分配给第二客户端设备400b。另外，执行每RB的功率分配，这将在下面参考图13进行描述。
在步骤714中执行检查以查看是否存在用于分配的可用RB，以及第一客户端设备400a和第二客户端设备400b是否有要发送的数据。如果步骤714中的检查的答案为是，则方法700移动到步骤704以获得新的信道估计。另一方面，如果没有可用的RB或没有要发送的附加数据，则停止方法700。
已经在具有两个客户端设备400a，400b的实施例中描述了方法700。然而，在实施例中，方法700可以使用来自两个以上客户端设备400a，400b，...，400n的输入来执行。在这样的实施例中，可以在步骤702中接收一个第一参考信号和至少两个第二参考信号，并且用于在步骤704中获得一个第一信道估计和至少两个第二信道估计。在步骤706中计算的估计信道正交性是基于所有获得的信道估计，使得如果至少两个客户端设备400a，400b，...，400n之间的估计信道正交性小于信道正交性阈值时，则在步骤710中为它们分配公共RB。同时，任何与分配给公共RB的客户端设备400a，400b，...，400n中的任何一个没有足够正交性的客户端设备400a，400b，...，400n，在步骤708中，根据客户端设备400a，400b，...，400n使用的RAT被分配第一RB或第二RB。
在实施例中，控制设备100基于来自客户端设备400a，400b，...，400n的预编码器矩阵指示符(precoder matrix indicator,PMI)来获得客户端设备400a，400b，...，400n的信道估计。在这样的实施例中，控制设备100被配置为从第一客户端设备400a接收第一PMI并基于第一PMI获得第一信道估计。控制设备100还被配置为从第二客户端设备400b接收第二PMI，并基于第二PMI获得第二信道估计。此外，控制设备100被配置为，如果第一PMI不同于第二PMI则分配公共RB。
图7示出了方法800的流程图，其中控制设备100基于PMI获得信道估计。在第一步骤802中，控制设备100从第一客户端设备400a接收第一PMI，并从第二客户端设备400b接收第二PMI。来自第二客户端设备400b的第二PMI可以接收自一个或多个PMI集合，该一个或多个PMI集合可以接收自不同于第一客户端设备400a的一个或多个客户端设备400b，...，400n。控制设备100可以直接从相应的客户端设备400a；400b接收第一和第二PMI，或通过其他节点，例如从网络节点300a，300b。
在步骤804中，控制节点100分别基于所接收的第一PMI和所接收的第二PMI来获得第一信道估计和第二信道估计。可以分别通过基于和/或使用所接收的第一PMI和所接收的第二PMI的计算来获得第一信道估计和第二信道估计。在实施例中，第一信道估计和第二信道估计可以分别直接对应于接收的第一PMI和接收的第二PMI。
当控制设备100已经获得第一信道估计和第二信道估计时，在步骤806中执行第一信道估计和第二信道估计之间的检查。如果第一信道估计和第二信道估计相同，则第一客户端设备400a和第二客户端设备400b不能被空间复用，因为这表示第一客户端设备400a和第二客户端设备400b之间存在高度相关性。在这种情况下，方法800前进到执行RB的传统分配的步骤808。然而，如果第一信道估计和第二信道估计不相关，即第一PMI不同于第二PMI，则第一客户端设备400a和第二客户端设备400b可以在空间上复用，并且方法800继续进行到分配公共RB的步骤810。
在步骤812中，第一客户端设备400a和第二客户端设备400b配对并映射到不同的传输层。用于公共RB的第一预编码器被分配给第一客户端设备400a，而用于公共RB的第二预编码器被分配给第二客户端设备400b。另外，执行每RB的功率分配，这将在下面参考图13进行描述。
在步骤814中执行检查以查看是否存在用于分配的可用RB，以及第一客户端设备400a和第二客户端设备400b是否有要发送的数据。如果步骤814中的检查的答案为是，则方法800移动到步骤804以获得新的信道估计。另一方面，如果没有可用的RB或没有要发送的附加数据，则停止方法800。
参照上文所述的方法700，使用类似的方法，在一些实施例中，可以使用来自两个以上客户端设备400a，400b，...，400n的输入来执行方法800。在这样的实施例中，可以在步骤802中接收一个第一PMI和至少两个第二PMI，并且在步骤804中用于获得一个第一信道估计和至少两个第二信道估计。步骤806中的检查基于所有获得的信道估计，使得如果至少两个客户端设备400a，400b，...，400n的信道估计，在这种情况下通常是PMI不同，则这些至少两个客户端设备400a，400b，...，400n在步骤810中被分配给公共RB。同时，具有相同信道估计的任何客户端设备400a，400b，...，400n，在这种情况下通常是PMI，被分配给公共RB的客户端设备400a，400b，...，400n中的任何一个，在步骤808中，根据客户端设备400a，400b，...，400n使用的RAT被分配第一RB或第二RB。
图8示出了根据实施例如何将不同的RB分配给不同的RAT。可以为使用第一RAT的第一网络节点300a和客户端设备400n之间的无线传输分配一个或多个第一RB。因此，任何第一RB可以用于向或者从客户端设备400a，400b，...，400n中的任何一个进行的使用第一RAT的无线传输。此外，可以为使用第二RAT的第二网络节点300b和客户端设备400n之间的无线传输分配一个或多个第二RB。因此，任何第二RB可以向或者从客户端设备400a，400b，...，400n中的任何一个进行的使用第二RAT的无线传输。另外，可以为使用第一RAT的第一网络节点300a和客户端设备400a之间，以及使用第二RAT的第二网络节点300b和客户端设备400b之间的并发无线传输分配一个或多个公共RB。根据实施例，第一RB、第二RB和公共RB如图8所示在频率上不重叠。
可以基于第一信道估计和第二信道估计之间的相关性来分配第一RB。以相同的方式，可以基于第一信道估计和第二信道估计之间的相关性来分配第二RB。可以根据先前描述的方法700；800之一确定相关性。因此，第一RB可以是，例如，如果步骤706或808中的检查结果是否定的，则在方法700的步骤708或方法800的步骤808中将第一RB分配给第一RAT的客户端设备400a，400b，...，400n。以相同的方式，第二RB可以是，例如，如果步骤706或808中的检查结果是否定的，则在方法700的步骤708或方法800的步骤808中将第二RB分配给第二RAT的客户端设备400a，400b，...，400n。
图9至图12示出了网络节点300a；300b和客户端设备400a；400b之间的有效载荷和控制信息如何根据本发明的实施例可以被分布在不同类型的RB上。这里，第一RB属于第一RAT的频谱，第二RB属于第二RAT的频谱。与图9至图12中所示的实施例相同的是，有效载荷通过公共RB传输。还可以在公共RB的一些资源元素上传输一些参考信号。在RAT共享频谱中仅需要用于同步信道的第一RB和第二RB。这减少了为RAT共享频谱中的控制信息分配第一RB和第二RB的需要。因此，使得分配RB的调度更容易。
在图9中，为使用第一RAT的第一网络节点300a和第一客户端设备400a之间的有效载荷传输分配公共RB。有效载荷信息可以是承载到客户端设备400a的数据业务的任何信息。使用第一RAT为第一网络节点300a和第一客户端设备400a之间控制信息的传输分配第一RB。控制信息与公共RB中的第一网络节点300a和第一客户端设备400a之间的有效载荷传输相关联。控制信息与有效载荷传输相关联，表示控制信息向客户端设备400a提供关于，例如，如何接收并解码有效载荷传输的信息。
在图10中，仍然为使用第一RAT的第一网络节点300a和第一客户端设备400a之间的有效载荷传输分配公共RB。然而，控制信息被传输到第二网络节点300b，以及从第二网络节点300b传输。因此，为使用第二RAT的第二网络节点300b和第一客户端设备400a之间控制信息的传输分配第二RB。控制信息与公共RB中的第一网络节点300a和第一客户端设备400a之间的有效载荷传输相关联。
在图11中，为使用第二RAT的第二网络节点300b和第二客户端设备400b之间的有效载荷传输分配公共RB。为使用第一RAT的第一网络节点300a和第二客户端设备400b之间控制信息的传输分配第一RB。控制信息与公共RB中的第二网络节点300b和第二客户端设备400b之间的有效载荷传输相关联。
在图12中，仍然为使用第二RAT的第二网络节点300b和第二客户端设备400b之间的有效载荷传输分配公共RB。然而，控制信息被传输到第二网络节点300b，以及从第二网络节点300b传输。因此，为使用第二RAT的第二网络节点300b和第二客户端设备400b之间控制信息的传输分配第二RB。控制信息与公共RB中的第二网络节点300b和第二客户端设备400b之间的有效载荷传输相关联。
根据本发明的RB的分配将在第一RAT是LTE，即E-UTRA，第二RAT是NR的实施例中描述。在其他实施例中，第一RAT可以是LTE或NR，而第二RAT可以是Wi-Fi，反之亦然。其他可能的RAT可以是，例如WCDMA或蓝牙，并且可以与任何前面提到的RAT组合。在第一RAT是LTE并且第二RAT是NR的实施例中，客户端设备被称为UE。根据本发明，空间复用用于使UE能够同时在彼此之上访问LTE和NR频带。LTE和NR无线传输之间的干扰将通过多天线技术在空间域中分离。这使得能够同时使用单RAT多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)和多RAT的MIMO。单RAT的MIMO通常是单用户(single-user,SU)-MIMO和多用户(multi-user,MU)-MIMO的含义。SU-MIMO意味着一个UE可以在相同RB或多个RB上的LTE或NR(不是两者)上接收和/或传输。RB通常是LTE物理RB(PRB)(180kHz)。MU-MIMO意味着两个或更多个UE可以同时在相同的RB部分(通常是LTE PRB)上接收和/或传输，并且全部UE使用相同的RAT。多RAT的MIMO意味着两个或更多个UE可以同时在相同的RB部分(通常是LTE PRB)上接收和/或传输，并且一些UE使用不同的RAT。在多RAT的MIMO中，每个接收或传输的UE也可以获得多个空间层。例如，可以在每个TTI的RB中的一个PRB、多个PRB或所有PRB上执行多RAT空间复用。根据本发明，可以存在仅专用于LTE的RB和/或仅专用于NR的RB，以及在频率、时间和/或空间域中共享的RB。
对于下行链路无线传输，可以通过解决下面所示的问题(1)来实现多RAT空间复用。目标是最大化所有UE的效用函数的总和，该效用被定义为比例公平度量，
则目标为问题1：
Figure BDA0002283204800000142
其中，
KLTE是网络仅具有LTE技术能力的资源块集合，
KNR是网络仅具有NR技术能力的资源块集合，
KLTE+NR是网络具有LTE和NR技术能力的资源块集合，
hi，k∈CN×1是信道矢量(其为估计的)，
Fi,k∈CN×1是预编码矢量，
是UE i在一段时间内的比特率的平均比特率或移动平均值，
bi,k是RB k分配给UE I的二进制分配变量，
Figure BDA0002283204800000152
是RB k到UE i的接收功率，
i'的总和是除UE i之外的所有UE的总和，
Figure BDA0002283204800000153
是UE i可以在KLTE中访问的RB集合，
Figure BDA0002283204800000154
是UE i可以在KNR中访问的RB集合，
是UE i可以在KLTE+NR中利用LTE或NR技术访问的RB的集合，
Ki是UE i可以基于网络能力和UE i能力访问的RB的集合(UE可以根据它的能力以及网络能力使用
Figure BDA0002283204800000156
或
Figure BDA0002283204800000157
的RB集合)，
N是LTE/NR组合基站支持的最大空间层(N可以是天线元件的数量)，
N0是噪声功率谱密度，
PLi是UE i的路径损失，
术语
Figure BDA0002283204800000158
是用于UE i的总发射功率。
解决问题1给出了最大预编码矩阵F*和所有RB上的所有UE的频谱分配(即，RB)b*，其最大化系统效用，即，
Figure BDA0002283204800000159
与问题1中的约束相同。
问题1涉及二进制变量bi,k，因此是非凸而难以求解。此外，LTE系统具有预定义的供F*选择的离散码本。假设NR也具有。
提出了一个解决问题1的简单解决方案。问题解耦为两个子问题，子问题1：用固定的Fi,k优化bi,k，子问题2：用固定的bi,k优化Fi,k。
子问题1：
Figure BDA00022832048000001510
子问题2：
Figure BDA0002283204800000161
这两个子问题仍然是非凸的，并且在其原始形式中是困难的。可以在拉格朗日双域中放宽并求解子问题1，然后对解进行量化。子问题2可以通过贪心启发式方法来解决，即，UE根据其自身的兴趣选择最佳预编码向量，并将对应的PMI报告给网络节点。
问题1在预定义的时间间隔内解决，通常是LTE或NR的每个TTI。解决方案b*是UE在时间间隔内对RB的RB分配策略。当对于相同的RB k，UE i具有
Figure BDA0002283204800000162
且
Figure BDA0002283204800000163
且另一UEi′(i≠i)具有
Figure BDA0002283204800000164
并且在RB k中UE i使用LTE且UE′使用NR(同时在时间上)时，则启用多RAT的MIMO。
根据本发明的实施例，不仅在第一RAT和第二RAT之间共享频谱，而且在第一RAT和第二RAT之间共享功率。功率共享可以动态地共享第一RAT和第二RAT的网络节点300a；300b之间的公共输出功率传输。因此，可以更有效地使用功率，并且可以将功率分配给最需要它的技术和频谱。
图13示出了根据实施例的用于激活第一RAT和第二RAT之间的功率共享的方法900的流程图。在步骤902中，检查第一网络节点300a和第二网络节点300b是否已被分配足够的功率以在相应的频谱中执行空间复用。当有更多的功率可用时，如果可以在分配的RB中的至少一个上发送更多比特，则网络节点300a；300b缺乏功率，即功率受限。如果已经将足够处理要发送比特的功率分配给第一网络节点300a和第二网络节点300b，则不需要功率共享并且方法900被停止。另一方面，如果第一网络节点300a或第二网络节点300b缺乏功率，则执行根据本发明的功率共享。功率可以在第一RB和公共RB之间，第二RB和公共RB之间，或者在第一RB、第二RB和公共RB之间共享，如下所述。
在实施例中，要共享的功率是第一传输功率，并且第一传输功率在第一RB和公共RB之间共享。然后，控制设备100被配置为获得第一RB和公共RB中的传输的第一传输功率。控制设备100还被配置为在第一RB和公共RB之间分配第一传输功率。
在实施例中，要共享的功率是第二传输功率，并且第二传输功率在第二RB和公共RB之间共享。然后，控制设备100被配置为获得用于第二RB和公共RB中传输的第二传输功率。控制设备100还被配置为在公共RB和第二RB之间分配第二传输功率。
在实施例中，要共享的功率是总传输功率，并且在第一RB、第二RB和公共RB之间共享总传输功率。然后，控制设备100被配置为获得第一RB、第二RB和公共RB中的传输的总传输功率。控制设备100还被配置为在第一RB、公共RB和第二RB之间分配总传输功率。
根据本发明的功率共享将在第一RAT是LTE并且第二RAT是NR的实施例中描述。基本概念是如果网络节点300a；300b具有LTE和NR的能力，将移除单个RAT上的最大发射功率约束。相反，将引入作为LTE和NR的总发射功率的最大发射功率约束。然后可以将总和发射功率约束描述为问题2：
Figure BDA0002283204800000171
可以看出，问题1是问题2的特例。问题2的最佳值将大于或等于问题1的最优解。换句话说，根据本发明的功率共享，获得更好的系统吞吐量是可以实现的。这是可能的，因为不同的RAT可以彼此借用功率资源以便增加吞吐量。
问题2也可以解耦为两个子问题，子问题3：在上面的问题2中用固定的Fi,k优化bi,k，子问题4：在上面的问题2中用固定的bi,k优化Fi,k。
如果UE被分配给RB，则问题2估计每RB和每UE所需的功率。UE被分配给RB，使得每个UE的信噪比最大化。它允许将多个UE分配给相同的RB，然后这些UE通过空间复用来共享RB。如果在最大化信噪比时将资源分配给UE，则将RB中该UE的估计功率分配给该UE。UE所属的RAT的网络节点300a；300b从“最大功率池”中获得该功率。在问题2中，存在可以由第一网络节点300a和第二网络节点300b共享的最大功率。功率共享不仅用于LTE/NR共享频谱，还用于LTE频谱和NR频谱。在问题1中，网络节点300a；300b具有可用于LTE频谱和LTE/NR共享频谱中的UE的最大功率。另外，网络节点300a；300b具有可用于第二RAT的NR频谱中和LTE/NR共享频谱中的的UE的最大功率。
根据实施例，可以分配功率资源，使得更多功率被分配给在其上进行空间复用的资源块，即在公共RB上。在这样的实施例中，一个UE被映射到的RB被称为R1，两个UE被映射到的RB被称为R2，而三个UE被映射到的RB被称为R3。使用一层R1的RB获得p1功率单元，使用两层R2的RB获得p2功率单元，使用三层R3的RB获得p3功率单元，其中p1<p2<p3。通常，这比在所有RB上分配相同功率更有效。对于R1，将功率p1传输到每个UE；对于R2，将功率p2/2传输到每个UE；对于R3，将功率p3/3传输到每个UE。通过所有RB传输到LTE UE的功率之和是总LTE功率。对于LTE，所有RB是LTE频谱KLTE的RB和共享LTE/NR频谱KLTE+NR的RB。NR的类似计算给出了总NR功率单位。总LTE功率和总NR功率是每个RAT的功率需求。
假设功率按比例共享，则：
LTE获得：最大功率*总LTE功率单元/(总LTE功率单元+总NR功率单元)；
NR获得：最大功率*总NR功率单位/(总LTE功率单位+总NR功率单位)。
根据实施例，可以基于干扰水平和信道质量来分配功率。基于信道质量信息估计UE侧接收的SINR。利用每个UE的固定SINR和块差错率目标(在LTE和NR频谱中)，需要不同的传输功率谱密度。为了最大化总系统吞吐量，根据干扰水平和信道质量自适应地调整传输功率谱密度。
传统的单个LTE和单个NR的最大传输功率约束都是放宽的。相反，总的最大传输功率约束生效。因此，LTE和NR作为整体而不是个体进行优化。从而扩大了功率分配的自由度。
如果LTE频谱中的传输功率增量比NR中的发射功率增益更有益(即使违反了LTE最大发射功率约束)，则传输功率将在LTE中增加并且将在NR中减小。传输功率从一个RAT借到另一个RAT。
更具体地说，让Δp表示要借用的功率量的粒度，并假设即将违反总发射功率。以下方法可用于分配功率：
1.频谱和RB分配决策由调度器给出。
2.RB级SINR基于LTE和NR频带中的参考信号接收功率(reference signalreceived power,RSRP)测量预测。
3.利用传输功率的Δp增量计算LTE频带的吞吐量增量(或减量)ΔRLTE。同时利用传输功率的Δp增量计算NR频带的吞吐量增量(或减量)ΔRNR。
4.如果ΔRLTE>0>ΔRNR，那么LTE频带应该将发射功率增加Δp；如果ΔRNR>0>ΔRLTE，那么NR频带应该将发射功率增加Δp。
5.重复步骤3和4，直到不能进一步增加总发射功率，或者满足条件ΔRLTE<0和ΔRNR<0。
图14示出了本申请实施例的流程图，其中第一网络节点300a是LTE无线电接入网络(radio access network,RAN)节点，第二网络节点300b是NR RAN节点。另外，第一客户端设备400a是LTE UE，而第二客户端设备400b是NR UE。图14显示了以下步骤：
Ⅰ.一起可用于LTE和NR的最大功率在控制设备100中被配置，例如，来自运营和维护系统。
Ⅱ.第一客户端设备400a发送上行链路参考信号，例如，SRS，和/或将PMI报告给第一网络节点300a。这在LTE/NR共享频谱中完成。以相同的方式，第二客户端设备400b发送上行链路参考信号，例如，SRS，和/或将PMI报告给第二网络节点300b。这也在LTE/NR共享频谱中完成。基于所接收的信息，第一网络节点300a和第二网络节点300b分别获得第一信道估计和第二信道估计。第一信道估计和第二信道估计作为输入发送到控制设备100。控制设备使用的附加输入可以是，例如：
a.每个UE在一段时间内的比特率的平均比特率或移动平均值(这不是必需的输入，因为它假设应用称为比例公平的特殊方法)。
b.如果UE应被分配RB或被估计所需发送的功率，则估计每个UE的RB所需的接收功率。
c.平衡功率谱密度。
d.每个UE的路径损耗。
Ⅲ.控制设备100检查是否存在具有要在LTE/NR共享频谱中发送的数据的NR和LTEUE。如果仅有LTE UE具有要发送的数据，则控制设备100发送任务以将UE调度到LTE RAN节点，即图14中的第一网络节点300a。控制设备100指示LTE RAN节点可以使用共享频谱中的所有RB，并且程序结束。以相同的方式，如果仅有NR UE具有要发送的数据，则控制设备100发送任务以将UE调度到NR基站，即图14中的第二网络节点300b。控制设备100指示NR基站可以使用共享频谱中的所有RB，并且程序结束。注意，这些步骤未在图14中示出。图14替代地示出了第一客户端设备300a和第二客户端设备300b都具有要在LTE/NR共享频谱中发送的数据的情况。
Ⅳ.然后，控制设备100估计具有要发送的数据的UE之间的正交性，即估计图14中的第一客户端设备300a和第二客户端设备300b之间的正交性。此外，控制设备100将共享频谱的不同RB分为三类：
a.对于可以在空间上复用的LTE和NR UE，分配公共RB。
b.对于不能与NR UE空间复用的LTE UE，分配要用于这些UE的RB，并发送任务以将这些LTE UE调度到LTE RAN节点。
c.对于不能与NR UE进行空间复用的NR UE，分配要用于这些UE的RB，并发送任务以将这些NR UE调度到NR RAN节点。
Ⅴ.控制设备100将可以在空间上复用的LTE和NR UE配对，并且针对要在空间上复用的LTE和NR UE确定每UE和每RB的预编码器。在图14中，这表示为第一客户端设备400a确定第一预编码器，并且为第二客户端设备400b确定第二预编码器。
Ⅵ.根据本发明的实施例，控制设备100基于功率共享向第一网络节点300a和第二网络节点300b分配功率。功率分配基于以下输入：
a.在来自LTE RAN节点的LTE频谱中规划了多少空间复用。
b.对于未由NR UE复用的LTE UE(从LTE RAN节点发送)，在LTE/NR共享频谱中规划了多少空间复用。
c.在NR RAN节点的NR频谱中规划了多少空间复用。
d.对于未由LTE UE复用的NR UE(从NR RAN节点发送)，在LTE/NR共享频谱中规划了多少空间复用。
Ⅶ.控制设备100发送任务以将LTE UE调度到LTE RAN节点，以及发送任务将NR UE调度到NR RAN节点。在图14中，这示出为控制设备100将第一预编码器发送到第一网络节点300a并且将第二预编码器发送到第二网络节点300b。要调度的任务还包含其他信息，例如，层映射和资源块分配。
Ⅷ.控制设备100将关于已经在步骤Ⅵ中分配给第一网络节点300a的功率的信息发送到第一网络节点300a，并且控制设备100将关于已经在步骤Ⅵ中分配给第二网络节点300b的功率的信息发送到第二网络节点300b。
Ⅸ.第一网络节点300a将数据映射到LTE UE的RB中的资源元素，包括第一客户端设备400a。以相同的方式，第二网络节点300b将数据映射到NR UE的RB中的资源元素，包括第二客户端设备400b。然后，第一网络节点300a和第二网络节点300b基于映射将数据分别传输到第一客户端设备400a和第二客户端设备400b。
这里的客户端设备400a；400B；...；400n可以被表示为用户设备，用户设备(userequipment,UE)、移动站、物联网(internet of thing,IoT)设备、传感器设备、无线终端和/或移动终端能够在无线通信系统，有时也称为蜂窝无线电系统中无线通信。UE还可以被称为具有无线能力的移动电话、蜂窝电话、计算机平板电脑或膝上型电脑。本上下文中的UE可以是，例如便携式、口袋储存式、手持式、包含计算机的或车载移动设备，其能够经由无线电接入网络与另一个实体语音和/或数据通信，例如另一个接收器或服务器。UE可以是站(station,STA)，其是包含到无线介质(wireless medium,WM)的符合IEEE 802.11的媒体访问控制(media access control,MAC)和物理层(physical layer,PHY)接口的任何设备。UE还可以被配置用于在3GPP相关的LTE和LTE-Advanced，在WiMAX及其演进以及在诸如新无线电的第五代无线技术中的通信。
这里的网络节点300a；300b也可以表示为无线电网络节点、接入网络节点、接入点或基站，例如，无线电基站(radio base station,RBS)，其在一些网络中可能被称为发射器、“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”或“B节点”，这取决于所使用的技术和术语。无线电网络节点基于传输功率，从而也基于小区规模可以是不同的类，例如，宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。无线电网络节点可以是站(STA)，其是包含到无线介质(WM)的符合IEEE 802.11的媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)接口的任何设备。无线电网络节点也可以是与第五代(fifth generation,5G)无线系统相对应的基站。
此外，根据本发明实施例的任何方法可以在具有代码装置的计算机程序中实现，该代码装置在由处理装置运行时，使得处理装置执行该方法的步骤。该计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质可以包括基本上任何存储器，例如ROM(只读存储器)，PROM(可编程只读存储器)，EPROM(可擦除PROM)，闪存，EEPROM(电可擦除PROM)或硬盘驱动器。
此外，技术人员可以实现控制设备100和网络节点300a；300b的实施例，其包括用于执行本解决方案的例如功能、装置、单元、元件等形式的必要通信能力。其他此类装置、单元、元件和功能的示例是：处理器，存储器，缓冲器，控制逻辑，编码器，解码器，速率匹配器，降速匹配器，映射单元，乘法器，决策单元，选择单元，开关，交织器，去角质其，调制器，解调器，输入，输出，天线，放大器，接收器单元，发射器单元，DSP，MSD，TCM编码器，TCM解码器，电源单元，馈电装置，通信接口，通信协议等，其适用于一起执行本解决方案。
特别是，控制设备100和网络节点300a；300b的处理器可以包括，例如中央处理单元(central processing unit,CPU)，处理单元，处理电路，处理器，专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)，微处理器或可以解释和执行指令的其他处理逻辑的一个或多个实例。因此，表述“处理器”可以表示包括多个处理电路，例如，上述任何、一些或全部的处理电路。该处理电路还可以执行用于输入、输出和处理数据的数据处理功能，其包括数据缓冲和设备控制功能，例如呼叫处理控制、用户界面控制等。
最后，应该理解，本发明不限于上述实施例，而是涉及并包含所附独立权利要求范围内的所有实施例。

Claims (19)

1.一种用于无线通信系统(500)的控制设备(100)，所述控制设备(100)包括处理器(102)，被配置为：
获得对于第一客户端设备(400a)的第一信道估计；
获得对于第二客户端设备(400b)的第二信道估计；
基于所述第一信道估计和所述第二信道估计，为使用第一无线接入技术RAT的第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间，以及使用第二RAT的第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的并发无线传输分配公共资源块RB，其中所述第一RAT与所述第二RAT不同；
基于所述第一信道估计和所述第二信道估计中的至少一个，为所述第一客户端设备(400a)分配用于所述公共RB的第一预编码器，并为所述第二客户端设备(400b)分配用于所述公共RB的第二预编码器，其中所述第一预编码器和所述第二预编码器被配置为所述公共RB中空间复用所述第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间，以及所述第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的所述并发无线传输。
2.根据权利要求1所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
接收来自所述第一客户端设备(400a)的第一参考信号，并基于所述第一参考信号获得所述第一信道估计；
接收来自所述第二客户端设备(400b)的第二参考信号，并基于所述第二参考信号获得所述第二信道估计；
若所述第一信道估计和所述第二信道估计之间的估计信道正交性小于信道正交性阈值，则分配所述公共RB。
3.根据权利要求1或2所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
接收来自所述第一客户端设备(400a)的第一预编码器矩阵指示符PMI，并基于所述第一PMI获得所述第一信道估计；
接收来自所述第二客户端设备(400b)的第二PMI，并基于所述第二PMI获得所述第二信道估计；
若所述第一PMI与所述第二PMI不同，则分配所述公共RB。
4.根据前述权利要求任一项所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
为使用所述第一RAT的所述第一网络节点(300a)和客户端设备(400n)之间的无线传输分配第一RB；
为使用所述第二RAT的所述第二网络节点(300b)和客户端设备(400n)之间的无线传输分配第二RB。
5.根据权利要求4所述的控制设备(100)，其特征在于，所述第一RB、所述第二RB和所述公共RB在频率上不重叠。
6.根据权利要求4或5所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
基于所述第一信道估计和所述第二信道估计分配所述第一RB；
基于所述第一信道估计和所述第二信道估计分配所述第二RB。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
为使用所述第一RAT的所述第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间的有效载荷传输分配所述公共RB。
8.根据权利要求7所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
为使用所述第一RAT的所述第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间的控制信息的传输分配所述第一RB，所述控制信息与所述公共RB中的所述第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间的所述有效载荷传输相关联。
9.根据权利要求7或8所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
为使用所述第二RAT的所述第二网络节点(300b)和所述第一客户端设备(400a)之间的控制信息的传输分配所述第二RB，所述控制信息与所述公共RB中的所述第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间的所述有效载荷传输相关联。
10.根据权利要求4-9中任一项所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
为使用所述第二RAT的所述第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的有效载荷传输分配所述公共RB。
11.根据权利要求10所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
为使用所述第一RAT的所述第一网络节点(300a)和所述第二客户端设备(400b)之间的控制信息的传输分配所述第一RB，所述控制信息与所述公共RB中的所述第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的所述有效载荷传输相关联。
12.根据权利要求10或11所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
为使用所述第二RAT的所述第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的控制信息的传输分配所述第二RB，所述控制信息与所述公共RB中的所述第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的所述有效载荷传输相关联。
13.根据权利要求4-12中任一项所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
获得所述第一RB和所述公共RB中的传输的第一传输功率；
在所述第一RB和所述公共RB之间分配所述第一传输功率。
14.根据权利要求4-13中任一项所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
获得所述第二RB和所述公共RB中的传输的第二传输功率；
在所述公共RB和所述第二RB之间分配所述第二传输功率。
15.根据权利要求4-14中任一项所述的控制设备(100)，其特征在于，所述处理器(102)被配置为
获得所述第一RB、所述第二RB和所述公共RB中的传输的总传输功率；
在所述第一RB、所述公共RB和所述第二RB之间分配所述总传输功率。
16.一种用于无线通信系统(500)的网络节点(300a；300b)，所述网络节点(300a；300b)包括
处理器(302)，被配置为
接收用于使用第一RAT的网络节点(300a；300b)和第一客户端设备(400a)之间，或使用第二RAT的网络节点(300a；300b)和第二客户端设备(400b)之间的并发无线传输的公共RB的分配，其中所述第一RAT与所述第二RAT不同；
接收用于所述公共RB的第一预编码器或第二预编码器的分配，其中所述第一预编码器和所述第二预编码器被配置为所述公共RB中空间复用并发无线传输；
收发器(304)，被配置为
使用所述第一RAT和所述第一预编码器，在所述公共RB中与所述第一客户端设备(400a)进行无线传输；或
使用所述第二RAT和所述第二预编码器，在所述公共RB中与所述第二客户端设备(400b)进行无线传输。
17.一种用于控制设备(100)的方法(200)，所述方法(200)包括
获得第一客户端设备(400a)的第一信道估计；
获得第二客户端设备(400b)的第二信道估计；
基于所述第一信道估计和所述第二信道估计，为使用第一无线接入技术RAT的第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间，以及使用第二RAT的第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的并发无线传输分配(206)公共资源块RB，其中所述第一RAT与所述第二RAT不同；
基于所述第一信道估计和所述第二信道估计中的至少一个，为所述第一客户端设备(400a)分配(208)用于所述公共RB的第一预编码器，并为所述第二客户端设备(400b)分配用于所述公共RB的第二预编码器，其中所述第一预编码器和所述第二预编码器被配置为在所述公共RB中空间复用所述第一网络节点(300a)和所述第一客户端设备(400a)之间以及所述第二网络节点(300b)和所述第二客户端设备(400b)之间的所述并发无线传输。
18.一种用于网络节点(300a；300b)的方法(600)，所述方法(600)包括
接收(602)用于使用第一RAT的网络节点(300a；300b)和第一客户端设备(400a)之间，或使用第二RAT的网络节点(300a；300b)和第二客户端设备(400b)之间的并发无线传输的公共RB的分配，其中所述第一RAT与所述第二RAT不同；
接收(604)用于所述公共RB的第一预编码器或第二预编码器的分配，其中所述第一预编码器和所述第二预编码器被配置为在所述公共RB中空间复用并发无线传输；
使用所述第一RAT和所述第一预编码器，在所述公共RB中与所述第一客户端设备(400a)进行无线传输；或
使用所述第二RAT和所述第二预编码器，在所述公共RB中与所述第二客户端设备(400b)进行无线传输。
19.一种计算机程序，具有程序代码，用于当所述计算机程序在计算机上运行时执行如权利要求17或18所述的方法。
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