CN113243087B - 无线通信装置和对无线通信装置进行操作的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及无线通信装置和对无线通信装置进行操作的方法。方法包括以下步骤：在通信装置(101)的天线端口处接收(402)多个参考信号(301至303)。各个参考信号(301至303)是使用对应的预编码器发送的。该预编码器是从第一预编码器集中选择的。该方法还包括以下步骤：基于所接收到的多个参考信号(301至303)来确定(403)信道估计，以及基于所确定的信道估计，从第二预编码器集中选择(404)预编码器。所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器。该方法包括以下步骤：发送(405)与所选择的另一预编码器有关的指示(304)。

Description

无线通信装置和对无线通信装置进行操作的方法
技术领域
本发明的各种实施方式总体上涉及操作通信装置，例如终端装置和基站。本发明的各种示例具体涉及在基于码本的传输中选择和建立预编码器。
背景技术
为了增加数据传输的性能和可靠性，可以在无线射频电信中使用所谓的多输入多输出(MIMO)技术，该无线射频电信在通信装置(例如基站与用户装置)之间传输信息。MIMO技术涉及将多个发送天线和接收天线用于基站处和/或终端装置处的无线通信。MIMO技术形成了使用时间维度和空间维度以用于传输信息并因此使得能够实现空间和时间编码的编码方法的基础。因此，可以提高无线通信的质量和数据速率。
基站可以包括大量天线，例如，具有关联的收发器电路的几十个甚或超过一百个的天线。包括这种基站的系统也被称为大规模MIMO系统。大规模MIMO基站的额外天线可使无线电能量在传输中空间地聚焦以及方向敏感的接收，这提高了频谱效率和辐射能效。例如，在大规模MIMO系统中，可以相干地组合来自不同的辐射路径的全部或多个波束或信号，使得可以实现更高的增益。
同样地，终端装置可以包括多个天线，以使无线电能量在传输中空间地聚焦以及方向敏感的接收，这提高了频谱效率和辐射能效。
为了根据当前活动的终端装置在基站的各个单独天线处自适应传输信号和接收信号，基站逻辑需要有关终端装置与该基站的天线之间的无线无线电信道特性的信息。为此使用了导频信令方案(所谓的信道探测)，该导频信令方案可使基站设定用于传输信号的配置天线参数，以将无线电能量聚焦在终端装置处和/或用于接收来自终端装置的无线电信号。因此，聚焦可能意味着具有不同路径长度的相位对准贡献和仅沿将到达终端装置的方向传输两者。可以在专用于终端装置的资源中从该终端装置传输训练序列(所谓的导频信号)。来自不同终端装置的导频信号需要是正交的，以便使基站为其中这些终端装置中的各个终端装置标识针对多个天线的配置参数。正交性可以通过使用时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)或者频分多址(FDMA)技术或这些的组合来实现。
例如，根据LTE(长期演进)技术和标准的系统支持频分双工(FDD)模式和时分双工(TDD)模式两者。虽然FDD将成对频谱用于由双工频率间隙分隔开的上行链路(UL)和下行链路(DL)传输，但是TDD将一个频率载波分成交替的时段，以供从基站传输到终端装置，反之亦然。两种模式在LTE内具有这两种模式自己的帧结构，并且这些帧结构彼此对齐，意味着可以在基站和终端装置中使用类似硬件以考虑到规模经济。LTE传输是按无线电帧中的时域构造的。这些无线电帧中的各个无线电帧是10ms长，并且由10个子帧构成，各个子帧为1ms。频域中的正交频分多址(OFDMA)副载波间距为15kHz。这些副载波中的在0.5ms时隙期间一起分配的12个副载波被称为资源块。各个资源块可以包含多个资源组元。可以在下行链路或上行链路中在一个子帧(1ms)期间为LTE终端装置分配最少两个资源块。资源块(由该资源块的时隙和副载波集合定义的)是可以被分配给终端装置或用户的最小资源单位。经由多个连续帧中的资源块传输的数据也被称为“流”。
在MIMO系统使用时分多址(TDMA)或频分多址(FDMA)的情况下，各个终端装置可以在专门分配的资源(根据该终端装置的在帧内的时隙和频率范围限定的)中传输导频信号。该导频信号可以由基站的天线接收，并且可以由基站逻辑进行分析，以对上行链路无线电信道进行信道探测。反过来，基站可以在分配的资源中向终端装置传输导频信号，以用于对下行链路无线电信道进行信道探测。所述时隙和频率范围(其中，终端装置可以组合地传输它们的导频信号)也被称为传输帧的导频部分。可以将所述帧的剩余时隙和频率范围用于进行下行链路(DL)和上行链路(UL)数据和控制传输。该导频信号可以包括训练序列，并且通过基站逻辑对在基站的所述多个天线处接收到的导频信号进行分析。作为该分析的结果，可以获得有关终端装置与所述多个天线之间的无线电信道的无线电信道特性的信息。基站可以使用该分析结果来确定用于经由天线向相应的终端装置传输信号并且用于经由天线从相应的终端装置接收信号的配置参数。例如，基于所接收到的上行链路导频信号，可以获得接收配置参数，并且可以基于互易性来获得传输配置参数。
许多终端装置(例如像移动电话之类的手机)为蜂窝通信提供了两个甚或更多的天线。终端装置的天线通常是在该终端装置的壳体处或壳体内彼此间隔开地设置的，例如，一个天线处于终端装置的顶部，一个天线处于终端装置的底部。对于大规模MIMO系统，终端装置的所有天线均可能需要信道探测。终端装置可以根据需要提供对应数量的接收器链以供在各个天线上以及在各个所支持的频带中同时进行信号传输，使得可以在各个频带中支持MIMO下行链路通信。
对于上行链路通信，可以支持两种传输方案：基于码本的传输和基于非码本的传输。对于基于非码本的传输，可以基于来自基站的测量结果或配置信息(例如基于信道互易性)，来确定终端装置的各个天线的天线配置。各个天线的天线配置例如可以包括各个天线的相位和增益信息。在没有上行链路下行链路互易性的特定信道中，上行链路传输可以是基于码本的。在基于码本的传输中，提供了天线配置(所谓的预编码器)集。例如，各个预编码器可以为终端装置的各个天线定义对应的相位和增益信息。可以对预编码器集进行限制。在选择预编码器时，可以考虑终端装置用于上行链路MIMO传输的相干性能力。术语相干性可以涉及天线端口之间的相干性。例如，如果终端装置能够在某些天线端口处进行相干传输，则可以使那些天线端口具有相同的相位或者具有恒定且已知的相位偏移。然而，如果终端装置从该终端装置的不同侧的两个天线面板传输信号，那么这两个面板因它们的物理距离而可能是非相干的。
可以定义不同级别的相干性能力。例如，在3GPP LTE和5G-NR架构中(例如，参见3GPP TS 38.214V2.0.0(2017-12))，定义了三个级别的相干性能力：“完全相干性”表示经由所有天线端口的相干传输，“部分相干性”表示可能经由至少一个天线端口对进行相干传输，以及“非相干性”表示没有端口对支持相干传输。下面，主要是在相干性与非相干性之间进行区分。因此，除非另外具体指出，否则术语“相干性”可以包括“完全相干性”和“部分相干性”。
在基于码本的传输中，当终端装置在网络处进行注册时，该终端装置可以通过对应的通知向网络广播其相干性能力。此外，仅能够进行非相干传输的终端装置(所谓的非相干终端装置)只能被指派甚至更受限制的预编码器集内预编码器，这样的预编码器集可以被称为“非相干码本集”。该非相干码本集可能仅包含以下预编码器：在该预编码器的矢量的各个列中仅具有一个非零条目，这意味着该预编码器仅选择一个天线振子，而不组合多个天线振子。这样的预编码器可以被称为“非相干预编码器”。与此相反，使得能够使用至少两个天线端口的组合来进行传输的剩余预编码器可以被称为“相干预编码器”。结果，利用非相干码本集的预编码器不可能在任何一对天线振子之间进行传输分集。
发明内容
因此，需要在MIMO环境中操作通信装置的先进技术。具体地，需要克服和减轻上述限制和缺点中的至少一些的技术。
提供了一种对无线通信装置(例如，基站)进行操作的方法，所述方法包括以下步骤：在通信装置的天线端口处接收多个参考信号。该参考信号可以是从终端装置发送的，例如，仅具有非相干传输能力的终端装置。例如，该终端装置被配置成利用两个波束进行通信，但是受限于该波束是非相干的。各个参考信号可以包括例如在3GPP标准中定义的对应的探测参考信号(SRS)。各个参考信号是使用对应的预编码器发送的。该预编码器是从第一预编码器集中选择的。第一预编码器集例如可以包括为终端装置定义的码本集(特别是非相干码本集)的子集。所述方法包括以下步骤：基于所接收到的多个参考信号来确定信道估计，以及基于所确定的信道估计，从第二预编码器集中选择预编码器。该信道估计可以是指信道状态信息(CSI)。所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器。例如，该第二预编码器集可以包括为终端装置定义的包括非相干预编码器和相干预编码器的码本集。此外，所述方法包括以下步骤：发送与所选择的另一预编码器有关的指示。将与所选择的预编码器有关的指示发送给从中接收到参考信号的终端装置。从中接收到参考信号的终端装置可以使用所选择的预编码器来将数据传输给通信装置。由于所选择的预编码器不限于非相干预编码器，而是也可以从相干预编码器中进行选择，从而可以组合来自不同的天线端口的信号，因此，可以达到更高的复用增益。
接收所述多个参考信号的步骤可以包括：使用对应的预编码器多次接收由终端装置所发送的各个参考信号。确定信道估计可以基于统计模型，例如用于随机变量的统计模型，该统计模型考虑到使用对应的预编码器从终端装置多次接收到的参考信号。例如，终端装置可以包括两个天线，并且可以使用两个不同的非相干预编码器(第一非相干预编码器和第二非相干预编码器)来传输探测参考信号。确定信道估计可以基于使用第一非相干预编码器从终端装置发送的多个探测参考信号，以及基于使用第二非相干预编码器从终端装置发送的多个探测参考信号。例如，确定信道估计可以基于利用各个非相干预编码器预编码的至少两个探测参考信号，即，使用第一非相干预编码器发送的至少两个探测参考信号以及使用第二非相干预编码器发送的至少两个探测参考信号。
根据各种示例，所述方法可以包括以下步骤：接收使用所选择的预编码器发送的数据信号，以及基于所接收到的数据信号来确定另一信道估计。基于所确定的另一信道估计，可以从第二预编码器集中选择另一预编码器，并且可以发送与所选择的另一预编码器有关的指示。因此，可以实现要由终端装置使用的预编码器的更频繁的更新，以补偿终端装置与通信装置之间的信道中的例如因终端装置的移动而造成的变化。
确定另一信道估计的步骤例如可以包括：基于所接收到的数据信号的时间表来确定另一信道估计。此外，确定另一信道估计的步骤可以包括：基于所接收到的数据信号的时间表，使用时间自适应滤波器来确定另一信道估计。由于通信装置(例如基站)获知上行链路传输的时间表，因此，可以使用估计随机相位的时间自适应滤波器，例如卡尔曼滤波器或Alpha Beta滤波器。当最优预编码器基于自适应信道估计改变时，通信装置可以向终端装置信令经更新的预编码器。仅当最优预编码器已经发生改变时，通信装置才可以向终端装置信令经更新的预编码器。然后，终端装置可以在随后的上行链路传输中使用经更新的预编码器。
数据信号可以包括承载有效载荷的信号、承载控制信息的信号以及探测参考信号中的至少一者。因此，通信装置可以基于从终端装置接收到的多种信号来自适应和更新预编码器。
与所选择的预编码器有关的指示可以包括以下项中的至少一项：索引，该索引指示第二预编码器集中的与所选择的预编码器相对应的条目，以及至少一个参数，所述至少一个参数定义所选择的预编码器。
所述方法还可以包括以下步骤：接收与另一无线通信装置(例如，发送所述多个参考信号的终端装置)有关的能力信息。该能力信息可以指示另一通信装置被限于非相干传输。另外或者作为另选例，该能力信息可以指示另一通信装置被限于部分相干传输，其中，被用于与无线通信装置进行通信的选定波束子集是非相干的。
接收所述多个参考信号的步骤可以包括：在联接至天线端口的天线阵列处接收所述多个参考信号。该天线阵列包括至少两个天线。可以将天线设置在通信装置附近，或者可以设置成与通信装置间隔开。
所述方法还可以包括以下步骤：例如基于另一信道估计来分配用于接收其它多个参考信号的资源。根据所述方法，可以将指示所分配的资源的资源分配消息例如发送给终端装置。
提供了另一种对无线通信装置(例如，终端装置)进行操作的方法。该通信装置包括至少两个天线端口。各个天线端口联接至对应的天线。所述方法包括以下步骤：经由所述至少两个天线端口发送多个参考信号。各个参考信号是使用从第一预编码器集中选择的预编码器发送的。各个参考信号可以包括对应的探测参考信号。所述方法包括以下步骤：接收与从第二预编码器集中选择的选定预编码器有关的指示，以及使用所选择的预编码器发送数据信号。所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器。例如，该第二预编码器集可以包括为通信装置定义的包括非相干预编码和相干预编码器的码本集，而第一预编码器集仅包括非相干预编码器。
所述方法可以包括以下步骤：发送指示通信装置被限于非相干传输的能力信息。另外或者作为另选例，该能力信息可以指示通信装置被限于部分相干传输，其中，被用于通信的选定波束子集是非相干的。
所述方法还可以包括以下步骤：接收与从第二预编码器集中选择的另一选定预编码器有关的指示，以及使用所选择的另一预编码器发送另一数据信号。
与所选择的预编码器有关的指示包括以下项中的至少一项：索引，所述索引指示第二预编码器集中的与所选择的预编码器相对应的条目，以及至少一个参数，所述至少一个参数定义所选择的预编码器。传输索引可以减少所需的传输容量。定义所选择的预编码器的传输参数使得能够定义未预定义的附加和/或新的预编码器。
数据信号可以包括承载有效载荷的信号、承载控制信息的信号以及探测参考信号中的至少一个信号。
联接至所述至少两个天线端口中的第一天线端口的第一天线可以被设置在通信装置的第一侧，并且联接至所述至少两个天线端口中的第二天线端口的第二天线可以被设置在通信装置的与第一侧不同的第二侧。
其中，第一预编码器集中的各个预编码器可以被配置成，使得使用预编码器发送的信号仅经由所述至少两个天线端口中的一个天线端口来发送。
第二预编码器集可以包括至少一个预编码器，该至少一个预编码器被配置成，使得经由所述至少两个天线端口中的至少两个天线端口来发送使用所述至少一个预编码器的数据信号。另选地，可以利用相移经由所述至少两个天线端口来发送数据信号。此外，可选地，可以利用不同的增益经由所述至少两个天线端口来发送数据信号。
无线通信装置(例如基站)包括控制电路，该控制电路被配置成，在通信装置的天线端口处接收多个参考信号。各个参考信号是使用对应的预编码器发送的。各个参考信号可以包括探测参考信号。该预编码器是从第一预编码器集中选择的。该控制电路还被配置成，基于所接收到的多个参考信号来确定信道估计，基于所确定的信道估计从第二预编码器集中选择预编码器，以及发送与所选择的预编码器有关的指示。所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器。
该控制电路可以被配置成执行上述方法中的任一方法。
无线通信装置(例如终端装置)包括至少两个天线端口以及控制电路。各个天线端口联接至对应的天线。该控制电路被配置成：经由所述至少两个天线端口发送多个参考信号。各个参考信号是使用从第一预编码器集中选择的预编码器发送的。该控制电路被配置成，接收与从第二预编码器集中选择的选定预编码器有关的指示，以及使用所选择的预编码器发送数据信号。所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器。
该控制电路可以被配置成执行上述方法中的任一方法。
提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括程序代码。该程序代码的执行使控制电路执行如上定义的操作通信装置(例如终端装置或基站)的方法。
要理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，上面提及的特征以及下面仍要说明的那些特征不仅可以以所示相应组合来使用，而且可以以其它组合或者孤立地来使用。
附图说明
图1示意性地例示了根据各种示例的在基站与终端装置之间的无线链路的通信。
图2示意性地例示了根据各种示例的在基站与终端装置之间的无线链路的通信，其中图2进一步例示了与多个天线相关联的多个传播路径。
图3示意性地例示了在基站与终端装置之间的无线链路上传送上行链路信道探测参考信号、下行链路控制信号屠户上行链路数据信号。
图4是根据各种示例的方法的流程图。
图5是根据各种示例的另一方法的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细描述。要理解的是，实施方式的下列描述不按限制性意义来看待。本发明的范围并非旨在通过下文中描述的实施方式或者通过附图来加以限制，附图仅被视为例示性的。
附图要被视为示意性表示，并且要素不必按比例示出。相反地，不同的要素被表示成，使得对于本领域技术人员来说它们的功能和一般目的是显而易见的。图中所示或本文所描述的功能模块、装置、组件或者其它物理或功能单元之间的任何连接或联接也可以通过间接连接或联接来实现。组件之间的联接还可以通过无线连接来建立。功能模块可以按硬件、固件、软件或这些的组合来实现。
在下文中，公开了在网络中进行无线通信的技术。例如，该网络可以是包括多个小区的蜂窝网络，其中，各个小区由一个或更多个基站BS限定。示例网络架构包括3GPP LTE架构和5G-NR架构。根据3GPP LTE，根据演进的UMTS陆地无线电接入(EUTRAN)来定义无线信道。类似的技术可以容易地应用于各种3GPP指定架构，诸如全球移动通信系统(GSM)、宽带码分多址(W-CDMA)、通用分组无线电业务(GPRS)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、增强型GPRS(EGPRS)、通用移动电信系统(UMTS)以及高速分组接入(HSPA)，和关联蜂窝网络的对应架构。特别地，这样的技术可以应用于3GPP NB-IoT或eMTC网络以及3GPP新无线电(NR)网络。而且，相应的技术可以容易地应用于各种非3GPP指定的架构，诸如蓝牙、卫星通信、IEEE802.11x Wi-Fi技术等。
本文所描述的技术可以有助于确定被用于数据传输的波束或空间定向无线电信号，举例来说，在例如基站与终端装置之间的诸如应用数据的有效载荷数据或者诸如第2层或第3层控制数据的控制数据。这些技术可以在基站处和/或终端装置处利用多个天线。这样，本文所描述的技术通常可以促进高效的波束形成和/或空间分集，举例来说，如根据MIMO技术所定义的。促进波束成形进而可以促进高频(例如，高于1GHz或10GHz甚或高于50GHz)下的空间复用。例如，为了调节天线权重，可能需要信道探测。例如，可以将探测参考信号(SRS)或导频信号从终端装置经上行链路传输至基站。基于所接收到的SRS或导频信号，基站可以确定并调节下行链路传输的天线权重。
本文所描述的技术促进从终端装置到基站的上行链路信号的传送。
根据示例，在基站的天线端口处接收多个探测参考信号。各个探测参考信号是使用对应的预编码器发送的。该预编码器是从第一预编码器集中选择的。基于所接收到的多个探测参考信号，基站确定信道估计，例如信道状态信息(CSI)。基于所确定的信道估计，基站从第二预编码器集中选择预编码器。所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器。将与所选择的预编码器有关的指示发送给终端装置。第一预编码器集可以仅包括非相干预编码器。因此，第一预编码器集也可以被称为受限制的预编码器集，并且对应于非相干码本集。第二预编码器集可以包括非相干预编码器和相干预编码器。因此，第二预编码器集也可以被称为不受限制的预编码器集。
根据另一些示例，终端装置包括至少两个天线端口。各个天线端口联接至对应的天线。终端装置经由所述至少两个天线端口发送多个探测参考信号。各个探测参考信号是使用从第一预编码器集中选择的预编码器发送的。在终端装置处接收与从第二预编码器集中选择的选定预编码器有关的指示，并且终端装置使用所选择的预编码器发送数据信号。该数据信号例如可以包括有效载荷承载信号、控制信息承载信号和/或探测参考信号。
在另一些示例中，基站接收由终端装置使用所选择的预编码器发送的数据信号，并且基于所接收到的数据信号确定另一信道估计。基站基于所确定的另一信道估计，从第二预编码器集中选择另一预编码器，并且向终端装置发送与所选择的另一预编码器有关的指示。
在另一些示例中，终端装置接收与从第二预编码器集中选择的另一选定预编码器有关的指示，并且使用所选择的另一预编码器发送另一数据信号。因此，基站可以基于从终端装置接收到的数据信号来连续地更新终端装置的预编码器。由于预编码器的更频繁的更新，因此，尽管终端装置例如因其天线布置而可能无法进行相干传输，但是基站可以从不受限制的第二预编码器集中选择预编码器。
例如，这可以使得能够更频繁地考虑训练信号或者将数据信号考虑为训练信号，并且预编码器不再被限于从非相干码本集中选择。
图1示意性地例示了可以受益于本文所公开的技术的无线通信网络100。该网络可以是3GPP标准化网络，诸如3G、4G或即将到来的5G NR。其它示例包括点对点网络，诸如电气与电子工程师协会(IEEE)指定的网络，例如802.11x Wi-Fi协议或蓝牙协议。进一步的示例包括3GPP NB-IOT或eMTC网络。
网络100包括基站BS101以及终端装置102，例如用户设备(UE)。终端装置102例如可以包括：移动电话、笔记本电脑、物联网(IoT)装置或者机器型通信(MTC)装置。在BS101(例如，3GPP LTE框架中的eNB或者3GPP NR框架中的gNB)与UE 102之间建立无线链路111。无线链路111包括从BS101到UE 102的下行链路(DL)无线链路；并且还包括从UE 102到BS101的上行链路(UL)无线链路。可以采用时分双工(TDD)、频分双工(FDD)和/或码分双工(CDD)来减轻UL与DL之间的干扰。同样，可以采用TDD、FDD、CDD和/或空分双工(SDD)来减轻在无线链路111(图1中未示出)上进行通信的多个UE之间的干扰。
UE 102可以是以下项中的一项：智能手机；蜂窝电话；平板电脑；笔记本电脑；计算机；CPE；智能TV；MTC装置；eMTC装置；IoT装置；NB-IoT装置；传感器；致动器；等。
图2更详细地示意性地例示了BS101和UE 102。BS101包括处理器1011以及有时也被称为前端的接口1012。接口1012经由天线端口(图2中未示出)与包括多个天线1014的天线阵列1013联接。在一些示例中，天线阵列1013可以包括至少30个天线，可选为至少100个天线，进一步可选为至少200个天线。有时也将天线阵列称为天线贴片(patch)。有时，将实现大量天线的场景称为全维度多输入多输出(FD-MIMO)或大规模多输入多输出(大规模MIMO，MaMi)。
BS101还包括存储器1015，例如，非易失性存储器。该存储器可以存储可以由处理器1011执行的程序代码。执行该程序代码可以使处理器1011执行关于传送一个或更多个下行链路信号以及如本文所公开的远程控制UE管理的技术。因此，处理器1011和存储器1015形成控制电路。
要注意的是，BS101可以包括UE 102所连接至的多个基站。例如，UE 102可以连接至根据LTE操作的基站，并且另外，UE 102可以连接至根据5G-NR操作的基站。特别地，对于LTE载波以及5G-NR载波上的聚合带宽组合通信的情况来说，BS101可以表示UE 102正在与之通信的LTE基站和5G-NR基站。
UE 102包括处理器1021和有时也被称为前端的接口1022。接口1022经由天线端口(图2中未示出)与包括多个天线1014的天线阵列1023联接。在一些示例中，天线阵列1023可以包括至少2个天线，可选为至少6个天线，并且进一步可选为至少16个天线。通常，UE 102的天线阵列1023可以包括比BS101的天线阵列1013少的天线。
UE 102还包括存储器1025，例如，非易失性存储器。存储器1025可以存储可以由处理器1021执行的程序代码。执行该程序代码可以使处理器1021执行关于传送一个或更多个上行链路信号(例如，上行链路导频信号(例如，SRS))以及如本文所描述的预编码器管理的技术。因此，处理器1021和存储器1025形成控制电路。
图2还例示了关于传播信道151的方面。图2示意性地例示了在无线链路111上实现不同的传播信道151(图2中的虚线)。例如，为了实现用于DL通信的特定传播信道151，可以为BS101的天线阵列1013选择某个DL发送波束。在这里，通常可以通过相应的天线阵列1013、1023的天线和天线端口的天线权重的某些值来实现波束。有时，也将天线权重称为导向矢量或预编码参数。特别地，当配置UE 102的天线阵列1023的天线时，用于特定配置的预编码参数被称为“预编码器”。因此，可以通过使用相应的天线阵列1013、1023的各个天线和天线端口的不同幅度和相位配置(即，天线权重的不同值)(例如通过选择对应的预编码器)，来寻求不同的波束。
虽然在图2中例示了视线传播信道151，但是在其它示例中，非视线传播信道151也是可以的。
传播信道151中的不同传播信道可以具有不同的传输特性，诸如反射次数、路径损耗以及一般传输可靠性和/或容量。特别地，不同的传播信道151可以在相应接收器的位置处具有不同的衰落分布图。衰落通常是由于承载信号的反射电磁波在接收器的位置处的相消干涉而发生的。因此，链路性能将根据所选择的传播信道151而发生显著变化。通过使用适当的传播信道151，通过确定天线权重的适当值，例如选择适当的预编码器，可以提供分集来减少衰落。根据本文所描述的各种示例，通过信道探测，可以促进为天线权重选择合适的值。
为了探测无线链路111和各种传播信道151，可以发送和接收一个或更多个导频信号。
如本文所描述的此类导频信号通常可以具有明确的符号序列和/或传输功率，使得基于导频信号的接收特性，可以对无线链路进行探测。有时，也可以将导频信号称为探测参考信号(SRS)或同步信号。
例如，在3GPP TS 38.214V2.0.0(2017-12)中，描述了各种传输方案，例如基于码本的上行链路传输以及基于非码本的上行链路传输。特别地，在第6.1.1.1章中，定义了基于码本的上行传输。由于终端装置的能力限制，因此，可以基于包括相干、非相干或部分相干预编码器的码本来建立可靠的上行链路传输。UE可以在网络的注册处理处经由RRC消息向网络广播其能力。在3GPP版本15中，报告具有非相干能力的UE只能一次以仅一个传输天线端口来安排秩一(rank one)传输。特别地，不能将不同的流混合到端口，即，针对各个端口可能必须传输一个流。下面，将描述这样的一种机制，即，该机制使得能够改善非相干UE与BS之间的信道探测，并因此可以去除对上行链路码本的限制。
术语相干性涉及天线端口之间的相干性。这意味着如果UE能够在某些天线端口处进行相干传输，则可以使那些天线端口具有相同的相位或者具有恒定且已知的相位偏移。然而，如果UE从该UE的不同侧的两个天线或天线阵列传输信号，那么由于前端架构的因物理距离而造成的限制，传输可能是非相干的。
传统上，在基于码本的传输中，仅受限制的预编码器集(被称为非相干码本集)内的预编码器被指派给非相干UE。该非相干码本集可能仅包含以下预编码器：在矢量的各个列中仅具有一个非零条目，这意味着该预编码器仅选择一个天线振子，而不组合它们。因此，不可能在任何一对天线振子之间进行传输分集。
为了建立上行数据传输，UE 102可以利用由非相干码本集内的预编码器之一进行预编码的探测参考信号(SRS)来探测信道。当接收到SRS时，BS101可以估计上行链路信道并确定最优预编码器，并且发送信号以指令UE 102在随后的上行链路传输中要使用哪个预编码器。然而，在发送下行链路预编码器指令之前，信道探测信号(SRS)可以被发送一个或几个OFDM符号。同样地，在UE 102发送上行链路数据之前，下行链路预编码器指令可以被发送几个OFDM符号。在UE 102发送上行数据的时刻，UE 102处的非相干相位可能已经改变，并且可能与BS101的估计不同。在这种情况下，预编码器将不再是最优的。因此，可以仅从非相干码本集中选择上行链路预编码器。然而，这样的非相干预编码器仅选择单个天线，但是不发送经由两个或更多个天线线性组合的信号。
下面，结合图3描述以下机制：该机制允许BS101学习和预测该时变相位，并因此能够为UE 102提供最优预编码器以用于随后的UL传输。如将在下面解释的，可能会有更频繁的训练信号，并且不再需要将预编码器限制在非相干码本集内。
下面，假设上行链路秩一传输。然而，该原理不限于秩一传输。同样地，在下面，假设UE 102包括两个天线振子。然而，所描述的原理可以容易地扩展到具有多于两个的天线振子的UE。
在非相干传输中，对于UE 102，可以提供两个非相干预编码器：和/>其选择第一天线端口或者第二天线端口。这两个预编码器是所谓的非相干码本集的成员。对于UE102，可以在码本中提供另一些(相干)预编码器，例如，/>其线性组合天线端口。
为了容易例示，假设UE 102和BS101均具有两个天线端口。BS101处的接收信号可以被描述为：
其中，信道矩阵表示第一天线端口与第二天线端口之间的信道系数。预编码器给出权重，在对应的端口中数据以所述权重被复用。在非相干情况下/>可以仅为/>或/>
由于可以相对于第一天线端口对非相干相位进行归一化，因此，在不失一般性的情况下，假设非相干相位处于第二天线端口，并且可以被写成：
该相位可以被吸收到信道中，从而导致：
利用上行链路探测信号的预编码器BS101可以获得信道估计：
类似地，利用预编码器BS101可以获得信道估计：
BS101使用这两个估计来选择用于随后的上行链路传输的上行链路预编码器。
图3示出了关于BS101与UE 102之间的通信的细节。时段T表示两个上行链路SRS之间的时间，例如SRS 301与SRS 302之间的时间或者SRS 302与SRS 303之间的时间。可以使用非相干预编码器来发送SRS 301至303。时段T1表示SRS 303与指示所选择的预编码器的下行链路信号304之间的时间差。时段T2表示指示所选择的预编码器的下行链路信号304与具有所指令的预编码器的上行链路传输305之间的时间差。根据UE非相干性的程度，非相干相位的估计可能已经在时段T1和T2内发生显著变化。因此，仅依靠一个探测信号来估计非相干相位可能是不够的。
因此，BS101可以经由周期性信道探测(例如SRS 301至303)来观察和估计非相干信道。如果BS101判定它已经收集到对上行链路信道的足够的观察来构建随机变量(即，相位)的准确统计模型，那么该BS利用下行链路信号304向UE 102信令相应地选择的预编码器，并且继续训练信道。
在随后的上行链路传输(例如PUSCH传输)中，使用最优预编码器。BS101通过上行链路接收来估计和更新非相干相位估计。由于BS101获知上行链路传输的时间表，因此，可以使用随机相位的时间自适应滤波器，诸如卡尔曼滤波器或Alpha Beta滤波器。如果基于自适应信道估计的最优预编码器发生改变，则BS101可以通过下行链路信号306信令经更新的预编码器。然后，UE 102在随后的上行链路传输307中采用经更新的预编码器。BS101继续通过上行链路接收307来估计和更新非相干相位估计，并且可以通过下行链路信号308来信令经更新的预编码器等等。
BS101可以从不受限制的码本中选择最优上行链路预编码器，因此在适当的情况下允许天线端口的线性组合。有较大的预编码器集可供选择，就可以向UE 102指派允许线性组合来自不同的天线端口的信号的预编码器。这可以导致更高的复用增益。
在采用最优预编码器方面，由BS101所指示的预编码器索引不再被限于非相干码本集内。
由于BS101可能需要更频繁的训练以获得准确的信道估计，因此，BS可以安排更频繁的上行链路探测。可以通过来自BS101的资源分配消息来向UE 102通知更频繁的上行链路SRS。
下面，描述了可以由基站101和终端装置102执行以实现上述技术和原理的方法。
图4是根据各种示例的方法的流程图。例如，可以由BS101的控制电路1011、1015来执行根据图4的方法。同样地，图5是根据各种示例的可以由UE 102的控制电路1021、1025执行的方法的流程图。在图4和图5中，可选部件使用虚线表示。
在可选框501处，UE 102可以发送能力信息，该能力信息指示UE 102被限于非相干传输。在可选框401处，BS101可以接收能力信息。
在框502处，UE 102可以经由UE 102的各个天线端口来发送多个上行链路探测参考信号。各个探测参考信号是使用从例如仅包括非相干预编码器的第一预编码器集中选择的预编码器发送的。例如，UE 102可以针对在第一预编码器集中提供的各个非相干预编码器发送对应的上行链路探测参考信号。UE 102可以例如基于时间表或者基于由基站101分配的资源，来周期性地重复发送所述多个上行链路探测参考信号。在框402处，BS101从UE102接收上行链路探测参考信号。
在框403处，BS101基于所接收到的多个参考信号来确定信道估计。例如，BS101可以基于对所述多个探测参考信号的统计分析来估计信道特性或特征。
在框404处，BS101基于所确定的信道估计，从第二预编码器集中选择预编码器。第二预编码器集可以包括第一预编码器集中的非相干预编码器以及另外的相干预编码器。在框405处，BS101发送与所选择的预编码器有关的指示。例如，BS101可以发送指示第二预编码器集中的与所选择的预编码器相对应的条目的索引。另外或者作为另选例，BS101可以发送定义所选择的预编码器的参数。
在框503处，UE 102从BS101接收与所选择的预编码器有关的指示。
在框504处，UE 102使用所选择的预编码器发送数据信号。该数据信号例如可以包括有效载荷数据、控制数据或者另一探测参考信号。由于所选择的预编码器不限于第一预编码器集中的非相干预编码器，因此，可以将所选择的预编码器考虑成，使得经由UE 102的至少两个天线端口中的至少两个天线端口来发送数据信号。当经由所述至少两个天线端口来发送数据信号时，可以包括相移，或者可以在所述天线端口中的各个天线端口上利用不同的增益来发送数据信号。随后，在框504处，可以使用所选择的预编码器从UE 102发送多个数据信号。
在可选框406处，BS101从UE 102接收数据信号。基于所接收到的导频信号，BS101在可选框407进一步估计信道特性。根据该进一步的估计，如果BS101基于信道估计确定另一预编码器更适合与当前信道条件一起使用，则BS101可以在可选框408处选择经更新的预编码器。如果BS101已经确定了经更新的预编码器，则BS 101可以在可选框409处向UE 102发送与经更新的预编码器有关的指示。
UE 102可以在可选框505处接收与经更新的预编码器有关的指示，并且可以在框504处使用经更新的预编码器继续发送进一步的数据信号。同样地，BS101可以在框406处继续接收数据信号。
另外，UE 102可以在框502处周期性地发送进一步的探测参考信号，这些进一步的探测参考信号可以由BS101在框402处接收。

Claims (22)

1.一种对无线通信装置(101)进行操作的方法，所述方法包括以下步骤：
-在所述无线通信装置(101)的天线端口处接收(402)多个参考信号(301至303)，各个参考信号(301至303)是使用对应的预编码器发送的，所述对应的预编码器是从第一预编码器集中选择的，
-基于所接收到的多个参考信号(301至303)来确定(403)信道估计，
-基于所确定的信道估计，从第二预编码器集中选择(404)预编码器，以及
-将与所选择的预编码器有关的指示发送(405)给另一无线通信装置(102)，其中，所述参考信号(301至303)是从所述另一无线通信装置(102)接收的，
其中，所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器，
所述方法还包括以下步骤：
-接收(401)能力信息，所述能力信息与发送所述多个参考信号(301至303)的所述另一无线通信装置(102)有关，所述能力信息指示所述另一无线通信装置(102)被限于非相干传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预编码器集仅包括非相干预编码器，并且其中，所述第二预编码器集包括非相干预编码器和相干预编码器。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
-接收(406)使用所选择的预编码器发送的数据信号(305)，
-基于所接收到的数据信号(305)来确定(407)另一信道估计，
-基于所确定的另一信道估计，从所述第二预编码器集中选择(408)另一预编码器，以及
-发送(409)与所选择的另一预编码器有关的指示。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，确定(407)另一信道估计的步骤包括：
-基于所接收到的数据信号(305)的时间表来确定(407)所述另一信道估计。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定(407)另一信道估计的步骤包括：
-基于所接收到的数据信号(305)的所述时间表，使用时间自适应滤波器来确定(407)所述另一信道估计。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，对所接收到的数据信号的相位信息使用所述时间自适应滤波器，以更新非相干相位估计。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述数据信号(305)包括承载有效载荷的信号、承载控制信息的信号以及探测参考信号中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，与所选择的预编码器有关的所述指示包括以下项中的至少一项：
-索引，所述索引指示所述第二预编码器集中的与所选择的预编码器相对应的条目，以及
-至少一个参数，所述至少一个参数定义所选择的预编码器。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，接收(402)所述多个参考信号(301至303)的步骤包括：在联接至所述天线端口的天线阵列(1013)处接收所述多个参考信号(301至303)，所述天线阵列(1013)包括至少两个天线。
10.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
-基于所述另一信道估计来分配用于接收其它多个参考信号的资源，以及
-发送指示所分配的资源的资源分配消息。
11.一种对无线通信装置(102)进行操作的方法，所述无线通信装置(102)包括至少两个天线端口，各个天线端口联接至对应的天线，所述方法包括以下步骤：
-经由所述至少两个天线端口发送(502)多个参考信号(301至303)，各个参考信号(301至303)是使用从第一预编码器集中选择的预编码器发送的，
-接收(503)与从第二预编码器集中选择的预编码器有关的指示，以及
-使用所选择的预编码器发送(504)数据信号(305)，
其中，所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器，
所述方法还包括以下步骤：
-发送(501)能力信息，所述能力信息指示所述无线通信装置(102)被限于非相干传输。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一预编码器集仅包括非相干预编码器，并且其中，所述第二预编码器集包括非相干预编码器和相干预编码器。
13.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
-接收(505)与从所述第二预编码器集中选择的另一预编码器有关的指示，以及
-使用所选择的另一预编码器发送(504)另一数据信号(307)。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，与所选择的预编码器有关的所述指示包括以下项中的至少一项：
-索引，所述索引指示所述第二预编码器集中的与所选择的预编码器相对应的条目，以及
-至少一个参数，所述至少一个参数定义所选择的预编码器。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述数据信号(305)包括承载有效载荷的信号、承载控制信息的信号以及探测参考信号中的至少一者。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，联接至所述至少两个天线端口中的第一天线端口的第一天线被设置在所述无线通信装置(102)的第一侧，并且其中，联接至所述至少两个天线端口中的第二天线端口的第二天线被设置在所述无线通信装置(102)的与所述第一侧不同的第二侧。
17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一预编码器集中的各个预编码器被配置成，使得使用所述预编码器发送的信号仅经由所述至少两个天线端口中的一个天线端口来发送。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二预编码器集包括至少一个预编码器，所述至少一个预编码器被配置成，使得使用所述预编码器发送所述数据信号的步骤包括以下步骤中的至少一个步骤：
-经由所述至少两个天线端口中的至少两个天线端口发送所述数据信号，
-利用相移经由所述至少两个天线端口中的至少两个天线端口来发送所述数据信号，以及
-利用不同的增益经由所述至少两个天线端口中的至少两个天线端口来发送所述数据信号。
19.一种无线通信装置(101)，所述无线通信装置包括控制电路(1011、1015)，所述控制电路被配置成执行：
-在所述无线通信装置(101)的天线端口处接收(402)多个参考信号(301至303)，各个参考信号(301至303)是使用对应的预编码器发送的，所述对应的预编码器是从第一预编码器集中选择的，
-基于所接收到的多个参考信号(301至303)来确定(403)信道估计，
-基于所确定的信道估计，从第二预编码器集中选择(404)预编码器，以及
-将与所选择的预编码器有关的指示发送(405)给另一无线通信装置(102)，其中，所述参考信号(301至303)是从所述另一无线通信装置接收的，
其中，所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器，
所述控制电路还被配置成执行：
-接收(401)能力信息，所述能力信息与发送所述多个参考信号(301至303)的所述另一无线通信装置(102)有关，所述能力信息指示所述另一无线通信装置(102)被限于非相干传输。
20.根据权利要求19所述的无线通信装置(101)，
其中，所述控制电路(1011、1015)被配置成执行根据权利要求1至10中的任一项所述的方法。
21.一种无线通信装置(102)，所述无线通信装置包括：
-至少两个天线端口，各个天线端口联接至对应的天线，以及
-控制电路(1021、1025)，所述控制电路被配置成执行：
-经由所述至少两个天线端口发送(502)多个参考信号(301至303)，各个参考信号(301至303)是使用从第一预编码器集中选择的预编码器发送的，
-接收(503)与从第二预编码器集中选择的预编码器有关的指示，以及
-使用所选择的预编码器发送(504)数据信号(305)，其中，所述第二预编码器集包括除了所述第一预编码器集中的预编码器以外的至少一个预编码器，
所述控制电路还被配置成执行：
-发送(501)能力信息，所述能力信息指示所述无线通信装置(102)被限于非相干传输。
22.根据权利要求21所述的无线通信装置(102)，
其中，所述控制电路(1021、1025)被配置成执行根据权利要求11至18中的任一项所述的方法。
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