CN114830561A

CN114830561A - 实施多个发送和接收天线的发送和接收方法和设备及对应计算机程序

Info

Publication number: CN114830561A
Application number: CN202080088736.2A
Authority: CN
Inventors: R.维索斯; T.克莱辛
Original assignee: Orange SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2022-07-29
Also published as: EP4078839A1; WO2021123579A1; US20230040332A1; FR3105668A1; US12052079B2

Abstract

本发明涉及通过实施多个接收天线的接收设备实施的接收方法，包括估计(21)表示接收天线之间干扰的空间结构的干扰协方差矩阵。根据发明，这种方法还包括发送(23)关于与能够由实施多个发送天线的发送设备使用的、用于获取发送处的信道知识的至少一种获取技术相关联的服务质量的至少一个信息项，该至少一个信息项是根据所述干扰协方差矩阵获得的。

Description

实施多个发送和接收天线的发送和接收方法和设备及对应计算机程序

技术领域

本发明的领域是无线通信领域。

更具体地，本发明提出了一种允许优化从天线阵列获得的波束的形成的技术，以便改进发送器和接收器之间的上行链路或下行链路信息传输。

本发明在基于波束形成的任何系统中得以应用，特别是在根据3GPP定义的4G或5G标准的无线电通信网络、根据IEEE 802.11标准的WiFi通信网络等中。

对于下行链路通信，发送器可以是基站，例如，用于基于LTE或LTE高级技术的网络的eNodeB类型(“演进节点B”)的基站，或者甚至是Wi-Fi接入点等。接收器本身可以是智能手机、平板电脑、联网对象类型等的终端。对于上行链路通信，发送器可以是终端，并且接收器可以是基站。

背景技术

波束形成或预编码是一种用在天线或传感器阵列中以用于信号的定向发送或接收的信号处理技术。换句话说，由于天线阵列，发送器和/或接收器可以将发送的波的辐射聚焦在特定方向上，这允许获得空间选择性。

通过组合相位和幅度控制天线阵列的元件来执行波束形成，使得：

-信号在特定方向上相长性地组合，导致接收的有用功率的增强，

-信号在其他方向上相消地组合，导致接收的干扰功率降低。

因此，对于发送器处的波束形成，称为预编码系数的复系数被应用于发送器的天线阵列的每个元件。所有这些系数形成预编码矩阵。

注意，为了将辐射图定向在期望的方向上，必须正确选择预编码系数。然而，预编码的选择问题是获取发送中的信道的知识(即，发送器和接收器之间的在发送器处的传输信道的知识)，或“发送器处的信道状态信息(CSIT)”，和/或接收器所感知的干扰的空间结构。

目前，针对4G、5G、IEEE802.11x(IEEE802.11n、802.11ac、802.11ax)标准中的MIMO系统，提出了两种用于获取发送器处的信道状态信息的技术。在用于4G的3GPP TS36.213、TS36.211和用于5G的TS38.211、TS38.214规范中更具体地描述了用于获取信道状态信息和相关联的参考信号的技术。表示为CSI-D的第一种技术基于接收器和发送器之间的返回路径的使用。根据第一种技术，发送器发射至少一个参考信号，也称为导频信号。这种参考信号例如在4G和5G标准中被表示为下行链路CSI-RS(“信道状态信息-参考信号”)。在接收到(多个)参考信号时，接收器可以估计发送器和接收器之间的传输信道(即，在发送器到接收器的方向上)。此外，干扰的空间特征(或干扰的协方差)的估计可以通过对表示不同接收天线上的干扰的接收信号的简单相关来完成，也就是说不依赖于所发送的参考信号。例如，发送器可以配置禁止用于传输的(在时间-频率上)资源(在3GPPZP-CSI-RS TS38.211标准中称为“零功率CSI-RS”的技术)，这允许接收器更容易地在这些资源上并且针对每个天线测量干扰。基于从每个天线上接收的信号中减去有用数据或参考信号(也就是说，从负责测量干扰的接收器的角度来看，不构成干扰的一部分)而获得表示不同接收天线上的干扰的信号，其他方法也是可能的。

根据发送器和接收器之间的传输信道的估计以及干扰的空间特性，接收器可以确定发送器要使用的预编码矩阵，并在返回路径中向发送器反馈这种预编码选择，例如，以“预编码矩阵指示符”(PMI)类型的指示符的形式。特别地，预编码矩阵可以从4G或5G标准指定的预编码矩阵的有限字典中选择。

表示为CSI-R的第二种技术基于信道互易性，其假设接收器和发送器之间的传输信道(即，在接收器到发送器的方向上)与发送器和接收器之间的传输信道(即，在发送器到接收器的方向上)相同。这里，信道包括射频链的影响，这些射频链在发送和接收中不是先验互易的，而是可以被校准成为它。因此，第二种技术假设使用相同的频率资源，并且上行链路和下行链路信道在时间上分离，或者“时分双工”(TDD))。根据第二种技术，接收器发送至少一个参考信号，例如，在4G和5G标准中用于上行链路方向的SRS(“探测参考信号”)类型的参考信号。一旦接收到(多个)参考信号时，发送器就可以估计接收器和发送器之间的传输信道，并通过互易性从中推导出发送器和接收器之间的传输信道。根据发送器和接收器之间的传输信道的估计，发送器可以选择要使用的预编码矩阵。例如，发送器根据最大化信噪比(SNR)的标准来确定预编码矩阵。

第一种CSI-D技术的一个缺点是，尽管它基于传输信道的知识和接收中的干扰的知识，但是它不允许精细地反馈发送器要使用的预编码系数。实际上，由于预编码矩阵是从预编码矩阵的有限字母表中选择的，并且以指示符的形式反馈，因此实施了量化，导致信息损失。

第二种CSI-R技术的一个缺点是，尽管它允许在没有量化的情况下发送器知道传输信道，但是它不允许发送器知道接收中的干扰。实际上，这种技术通过忽略干扰的空间结构来确定要使用的预编码矩阵，接收中的干扰不是互易的。然后，根据CSI-R技术的发送处的预编码可能对应于干扰最强的方向。

根据第二种技术将干扰的协方差从接收器反馈到发送器是很难考虑的，因为这将消耗太多的返回路径。因此，基于第二种技术的预编码矩阵是在不考虑干扰的协方差的情况下获得的，或者同样地，通过将其视为非结构化而获得的。

因此，需要一种新技术，允许发送器从几种可用的技术中选择一种技术来获取发送器处的信道状态信息，该技术将用于改进发送器和接收器之间的信息传输。

发明内容

本发明以接收方法的形式提出了一种不具有所有这些缺点的解决方案，该解决方案由实施多个接收天线的接收设备实施，包括估计表示接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵。

这里，干扰的结构是指例如OFDM符号的子载波(给定的频率)的不同接收天线上的干扰的相关性。当干扰协方差矩阵偏离单位矩阵(在乘法因子内)时，也就是说，当接收天线之间的相关性很强时，干扰将被定性为“结构化的”。

换句话说，如果干扰协方差矩阵和与干扰协方差矩阵大小相同的单位矩阵的倍数之间的距离大于确定的阈值，则干扰是结构化的。

根据本发明，这种方法还包括向实施多个发送天线的发送设备发送关于服务质量的至少一个信息项，该服务质量与可以由所述发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，该至少一个信息项是根据所述干扰协方差矩阵获得的。

因此，所提出的解决方案允许考虑干扰的空间特性，以便选择由发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的技术，以用于在发送设备处进行波束形成。

注意，根据本发明的这种方法不一定需要估计发送设备(也称为发送器)和接收设备(也称为接收器)之间的传输信道。因此，它不一定依赖于参考信号从发送器到接收器的传输。

实际上，接收器可以基于由接收器接收的、接收器不知道或部分知道的任何信号来直接估计干扰协方差矩阵。

一旦接收到该任何信号，接收器就可以估计干扰协方差矩阵，并且使用干扰的知识来向发送器反馈关于服务质量的至少一个信息项，该服务质量与可以由发送器使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联。

根据一个第一实施例，干扰协方差矩阵可以用于确定干扰是否是结构化的。

根据该第一实施例，假设发送设备实施了用于基于互易性获取发送器处的信道状态信息的技术。这种技术基于这样的假设，即，干扰不是结构化的，或者结构化差。如果接收设备确定接收中的干扰是结构化的，即，偏离对角矩阵，则它可以因此向发送器返回警告指示符，以向发送设备通知干扰在接收中不是结构化的或结构化差的假设无效。

例如，这样的指示符由单个比特携带，如果干扰是结构化的，则该比特等于0，或者如果干扰不是结构化的，则该比特等于1(或者相反)。因此，这种指示符在返回路径上消耗非常少的带宽。

一旦接收到该警报指示符，如果该指示符指示基于互易性获取发送器处的信道状态信息的技术的使用是基于非结构化或结构化差的干扰无效假设(即，忽略结构化干扰)，则发送器可以选择实施CSI-D类型的用于获取发送器处的信道状态信息的技术或任何其他技术。

例如，如果报告：

大于确定的阈值，则干扰是结构化的，

其中：

N_R是接收天线的数量，

R_I是大小为N_R×N_R的干扰协方差矩阵，

σ²是在接收天线上接收的干扰和噪声的平均功率，

I是大小为N_R×N_R的单位矩阵，以及

||||_F是Frobenius范数。

根据第二实施例，其在可能估计发送器和接收器之间的传输信道时被实施，接收方法实施：

-从所述发送设备接收至少一个参考信号，

-根据(多个)参考信号，估计发送设备和接收设备之间的接收处的传输信道(即，在发送器到接收器的方向上，也称为获取接收处的信道知识，或“接收器处的信道状态信息”(CSIR))，

-考虑到接收处的传输信道的估计，获得与用于获取发送器处的信道状态信息的至少两种技术相关联的预编码矩阵，

-从所述预编码矩阵中估计至少一个参数，该参数表示与用于获取发送器处的信道状态信息的所述技术中的每一个相关联的服务质量，

在这种情况下，干扰协方差矩阵可以与接收处的传输信道的估计一起使用，以便确定与用于获取发送器处的信道状态信息的某些技术(诸如CSI-D技术)相关联的预编码矩阵。

注意，该第二实施例可以独立实施或者与第一实施例结合实施。

例如，在根据第一实施例的发送器接收到警报指示符之后，发送器可以发送至少一个参考信号，以用于接收处的传输信道的估计，这可以根据该第二实施例来使用。因此，接收器可以获得与根据第一实施例的用于基于互易性获取发送器处的信道状态信息的技术一起使用的预编码矩阵，并且确定与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种不同技术相关联的至少一个预编码矩阵。

根据该第二实施例，反馈到发送器的信息是质量指示符，指示用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术，其估计的参数满足确定的标准。

例如，该参数属于包括以下各项的组：

-吞吐量，

-错误率，

-等等，

并且确定的标准是最大吞吐量、目标错误率等的标准。

这种指示符在返回路径上也消耗非常少的带宽。

可以由接收器执行对发送器要使用的获取技术的选择。在这种情况下，接收器可以反馈单个质量指示符，即使用于获取发送器处的信道状态信息的几种技术允许达到例如目标错误率。

可替代地，发送器可以进行对发送器要使用的获取技术的选择。在这种情况下，接收器可以反馈所有质量指示符，或者仅反馈那些对应于获取发送器处的信道状态信息的技术的质量指示符，该技术的估计的参数满足确定的标准。

具体地，接收方法实施从物理层的抽象中选择提供最高服务质量水平的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

不管所考虑的实施例如何，干扰协方差矩阵的估计和关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的至少一个信息项的传输可以周期性地和/或在发送设备和接收设备之间的传输信道变化之后实施。

因此，由发送器实施的用于获取发送器处的信道状态信息的技术是自适应的，并且可以在传输期间改变，例如，当终端移位时。

根据特定实施例，发送器(例如，基站)请求接收器(例如，终端)反馈关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的信息项。

根据另一实施例，例如，在检测到传输信道的变化之后，接收器主动反馈关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的信息项。

在另一实施例中，本发明涉及实施多个接收天线的对应的接收设备。

例如，这种接收设备包括至少一个处理器，该处理器被配置为：

-确定表示接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵，

-发送关于服务质量的至少一个信息项，该服务质量与可以由实施多个发送天线的发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，该至少一个信息项是根据所述干扰协方差矩阵获得的。

例如，如果在下行链路方向上，即，从基站到终端，这样的接收设备是终端。如果在上行链路方向上，即，从终端到基站，这样的接收设备是基站。

本发明还涉及一种对应的发送方法，其由实施多个发送天线的发送设备来实施。

根据本发明，这种发送方法包括：

-接收关于服务质量的至少一个信息项，该服务质量与可以由实施多个发送天线的发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，该至少一个信息项是根据表示接收设备的多个接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵获得的，

-实施从所述至少一个信息项识别的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

换句话说，发送器接收关于服务质量的信息，该服务质量与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，并且可以实施从所接收的关于服务质量的信息中识别的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

根据第一实施例，接收的信息是警报指示符，指示由发送设备实施的基于互易性获取发送器处的信道状态信息的技术的使用是基于无效干扰假设的。

根据该第一实施例，本发明因此允许向发送器通知接收中的结构化干扰的情况，并且发送器可能实施或切换到不同于CSI-R技术的获取技术。

特别地，在接收到所述警报指示符之后，所述发送设备可以实施用于估计接收处的传输信道的至少一个参考信号的传输。

根据独立于第一实施例或在第一实施例之后实施的第二实施例，所述至少一个接收的信息项是质量指示符，指示用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术，其表示服务质量的一个参数满足确定的标准，并且发送设备实施由质量指示符识别的用于获取发送器处的信道状态信息的技术，该技术是从用于获取发送器处的信道状态信息的(多个)技术中选择的。

在另一实施例中，本发明涉及实施多个发送天线的对应的发送设备。

例如，这种发送设备包括至少一个处理器，该处理器被配置为：

-接收关于服务质量的至少一个信息项，该服务质量与可以由发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，该至少一个信息项是根据表示接收设备的多个接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵获得的，

特别地，根据本发明的至少一个实施例的接收和/或发送方法的不同步骤可以以不同的方式来实施，特别是以硬件形式和/或软件形式。

例如，接收和/或发送方法的至少一个步骤可以被实施：

-在执行包括指令序列的程序的可重编程计算机器(计算机、处理器(例如，DSP(“数字信号处理器”))、微控制器等)上，

-在专用计算机器(例如，逻辑门集合(诸如FPGA(“现场可编程门阵列”)或ASIC(“专用集成电路”))或任何其他硬件模块)上。

因此，本发明的实施例还旨在保护一个或多个计算机程序以及至少一个计算机可读存储介质，该一个或多个计算机程序包括适配于当这个或这些程序由处理器执行时实施根据如上所述的本发明的至少一个实施例的接收和/或发送方法的指令，该至少一个计算机可读存储介质包括如上所述的至少一个计算机程序的指令。

附图说明

通过阅读下面对特定实施例的描述，本发明的其他特征和优点将变得更加清楚，所述特定实施例通过简单的说明性和非限制性示例以及附图给出，其中：

图1示出了可以实施本发明的MIMO系统；

图2示出了根据本发明的一个实施例的接收方法所实施的主要步骤；

图3示出了根据本发明的一个实施例的发送方法所实施的主要步骤；

图4和图5分别示出了根据本发明的一个实施例的接收器和发送器的简化结构。

具体实施方式

5.1一般原理

本发明的一般原理是基于在MIMO系统(“多输入多输出”)中将信息从接收器反馈到发送器，使得发送器可以考虑到包括接收中的干扰的实际传输条件，实施用于获取发送处的信道知识(或“发送器处的信道状态信息”)的技术。

图1示出了可以实施本发明的MIMO系统。这种系统包括包含多个发送天线111、...、11m的发送器11，以及包括多个接收天线121、...、12n的接收器12。

发送器11特别地可以实施编码和调制操作，并且接收器12可以实施解码和解调操作。

发送器11和接收器12之间的传输信道可以由信道矩阵H来表示。

相对于图2和图3，示出了由接收器12实施的根据本发明的一个实施例的接收方法的主要步骤，以及由发送器11实施的根据本发明的一个实施例的发送方法的主要步骤，允许发送器11实施适配于传输信道的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

如图2所示，在步骤21期间，接收器12确定表示接收器12的接收天线121、...、12n之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵。

特别地，例如，对于CSI-D技术，可以常规地确定干扰协方差矩阵。

可能地，在步骤22期间，接收器12还估计发送器11和接收器12之间的传输信道，特别是如果它从发送器11接收参考信号。

根据干扰协方差矩阵以及可能的接收处的传输信道的估计，在步骤23期间，接收器12确定关于与可以由发送器11使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的至少一个信息项，并且在返回路径中向发送器11发送所获得的信息。

如图3所示，在步骤31期间，发送器11因此接收关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的至少一个信息项，该至少一个信息项是根据干扰协方差矩阵获得的。发送器11可以接收关于与用于获取发送器处的信道状态信息的不同技术相关联的服务质量的若干信息，这些信息可能是从接收处的传输信道的估计中获得的。

在步骤32期间，发送器可以实施从关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的信息中识别的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

5.2第一实施例的描述

下面描述第一实施例，用于确定关于服务质量的至少一个信息项，该服务质量与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联。

根据该第一实施例，认为接收器12不能估计传输信道(在发送器11到接收器12的方向上)。例如，如果接收器12没有从发送器11接收到参考信号，则它不能估计传输信道。

根据该第一实施例，即使接收器12不能估计传输信道，它也可以估计干扰协方差(图2的步骤21)。

举例来说，如果假设接收器12具有N_R个接收天线，并且所考虑的频带包括K个载波频率(例如，根据OFDMA类型调制技术)，则接收器12可以估计干扰协方差矩阵

使得：

其中：

是由接收器12测量的频率为k的干扰观测值，以及

是共轭转置算子。

根据该示例，如果协方差矩阵R_I偏离该矩阵σ²I(即，偏离对角线结构)，则干扰被结构化(即，在干扰比其他方向更强的优选方向上定义)，其中：

-

是接收天线上接收到的干扰和噪声的平均功率，以及

-I是维数为N_R×N_R的单位矩阵。

换句话说，如果矩阵K_I被定义为使得K_I＝R_I-σ²I，则如果以下比率大于确定的阈值T，则认为干扰是结构化的：

其中||||_F是Frobenius范数，并且tr()是迹算子。

例如，这样的阈值在30％的范围内。

如果接收器12确定干扰是结构化的(或者等效地，干扰协方差矩阵是结构化的)，则它可以向发送器11反馈警告指示符(图2的步骤23)，通知发送器接收中的干扰是结构化的，并且使用基于互易性获取发送器处的信道状态信息的技术忽略了接收中的结构化干扰，即，基于接收中的非结构化或结构化差的干扰的无效假设。实际上，对于忽略干扰空间结构的CSI-R获取技术，接收中的结构化干扰可能是有问题的。

在这种情况下，可能优选的是，发送器11使用CSI-D类型获取技术，或者用于获取发送器处的信道状态信息的任何其他技术，该技术可以在预编码矩阵的选择中考虑干扰协方差。

例如，关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的信息是警报指示符“indic”，如果干扰是结构化的，则该指示符等于1，或者如果干扰不是结构化的，则该指示符等于0或者为空字段。

一旦接收到该警报指示符(图3的步骤31)，发送器11就知道对接收中的干扰所进行的假设是否有效。如果它是有效的(根据上面的示例，警报指示符为空或等于0)，它可以继续使用基于互易性来获取发送器处的信道状态信息的技术。如果假设无效(根据上面的示例，警报指示符等于1)，则它可以决定切换到另一种用于获取发送器处的信道状态信息的技术，或者发送参考信号，使得接收器可以比较几种用于获取发送器处的信道状态信息的技术，并将质量指示符反馈给发送器，如下所述。

5.3第二实施例的描述

下面描述第二实施例，用于确定关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的至少一个信息项。

根据该第二实施例，认为接收器12可以估计传输信道(在发送器11到接收器12的方向上)。

根据该第二实施例，因此，在一方面，接收器12可以估计干扰协方差(图2的步骤21)，另一方面，接收器12可以估计发送器和接收器之间的传输信道(图2的步骤22)。

干扰协方差矩阵R_I可以如关于第一实施例所描述的那样被估计。

对于发送器11到接收器12方向上的一个频带，每个频率的传输信道H＝{H₁，H₂，...，H_K}可以根据接收器12对来自发送器11的至少一个参考信号的接收来估计。

根据该第二实施例，接收器12可以确定哪个预编码矩阵将在发送器11处使用以进行用于获取发送器处的信道状态信息的不同技术。

例如，接收器12通过考虑接收处的传输信道的估计并通过假设干扰协方差矩阵等于σ²I，来确定与CSI-R获取技术相关联的预编码矩阵。接收器还通过考虑接收处的传输信道的估计和干扰协方差矩阵R_J、以及由4G或5G标准定义的预编码矩阵的有限字典W，来确定与CSI-D获取技术相关联的预编码矩阵。可能地，接收器可以确定与用于获取发送器处的信道状态信息的一种或几种其他技术相关联的一个或多个预编码矩阵。例如，选择这样的预编码矩阵，以便最大化信号对干扰加噪声比。

接收器12可以使用这些不同的预编码矩阵来预测与用于获取发送器处的信道状态信息的不同技术的使用相关联的服务质量。

因此，接收器12可以从先前确定的预编码矩阵中估计表示与用于获取发送器处的信道状态信息的技术中的每一个相关联的服务质量的至少一个参数，例如，吞吐量类型、错误率类型等。

举例来说，对于给定的频率k，接收中的信号干扰噪声比(SINR)可以根据所选择的预编码向量w_k、传输信道H_k和干扰协方差矩阵R_I来表示。对于给定的频率k，这样的信噪比被表示为SINR(w_k，H_k，R_I)，其中k＝1，..，K，如下所述。

接收器12可以实施物理层抽象技术(“PHY抽象”)，以评估用于获取发送器处的信道状态信息的不同技术，并预测哪种传输格式允许例如最大化所考虑的频带的吞吐量，或者达到所考虑的频带的目标错误率。这种物理层抽象技术在文献“Link performancemodels for system level simulations of broadband radio access systems”(K.Brueninghaus等人，IEEE第16届国际个人、室内和移动无线电通信研讨会，2005年(PIMRC 2005)，第4卷，2005年，第2306-2311页)和“Realistic Performance of LTE：In aMacro-Cell Environment”(J.B.Landre等人，Proc.IEEEVTCS 2012，日本横滨，2012年5月)中具体呈现。

例如，根据称为MIESM(“相互信息有效的信号对噪声比率映射”)技术的映射技术，物理层的这种抽象将对于频率k(k＝1，..，K)的SINR(w_k，H_k，R_I)匹配到“有效”SINR，然后使用与标准中规定的编码和调制方案族相关联的高斯质量表，将每个“有效”SINR匹配到吞吐量。

接收器12可以将吞吐量D₂＝f(H，σ²I)与CSI-R获取技术相关联，并将吞吐量D₁＝f(H，R_I|W)与CSI-D获取技术相关联。以同样的方式，接收器可以将其他吞吐量与用于获取发送器处的信道状态信息的其他技术相关联。

因此，接收器12可以选择用于获取发送器处的信道状态信息的技术，其估计的参数(例如，吞吐量、错误率等)满足确定的标准，并向发送器11反馈质量指示符，指示所选择的(多个)获取技术。例如，接收器12向发送器11反馈质量指示符，识别提供最佳服务质量(在吞吐量、错误率等方面)的获取技术。

因此，根据该第二实施例的关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的信息是质量指示符，例如，承载要实施的用于获取发送器处的信道状态信息的技术的标识符。例如，如果提供最佳服务质量的用于获取发送器处的信道状态信息的技术是CSI-R类型，则这种标识符等于1，如果提供最佳服务质量的用于获取发送器处的信道状态信息的技术是CSI-D类型，则这种标识符等于2，如果提供最佳服务质量的用于获取发送器处的信道状态信息的技术是另一类型，则这种标识符等于3，等等。

可替代地，接收器12可以向发送器11反馈一个或多个估计的参数，并且发送器可以基于这个或这些估计的参数来选择它希望实施的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

一旦接收到(多个)质量指示符(图3的步骤31)，发送器11就可以实施从(多个)质量指示符中识别或选择的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

下面介绍了在接收器处确定预编码矩阵的示例，用于获取发送器处的信道状态信息的两种CSI-R和CSI-D技术。

为了简化，考虑单个空间层和给定的频率。

认为发送器可以将表示为x的编码信号乘以维数为N_T的预编码向量

其中N_T是发送天线的数量，并经由传输信道(在发送器到接收器方向上)发送它。由于考虑单个空间层的上下文，预编码矩阵具有单个列，因此被称为预编码向量。

维数为N_R(其中N_R是接收天线的数量)的由接收器接收的信号(其表示为y)可以写成：

y＝Hwx+I

其中：

-

是对于频率的表示MIMO信道的矩阵，

-

是表示干扰和噪声的向量。

W是预编码矩阵的有限字典。

与CSI-D技术相关联的预编码向量(被约束为属于字典W)可以用以下形式表示：

对于所考虑的频率k，相关联的SINR(w_k，H_k，R_I)是

其中，

与CSI-R技术相关联的预编码向量可以用以下形式表示：

对于所考虑的频率k，相关联的SINR(w_k，H_k，R_I)是

其中，

注意，当协方差矩阵R_I偏离单位矩阵的倍数时，预编码向量

和

以及关联的SINR可能不同。

因此，不管所考虑的实施例如何，可能希望周期性地和/或在传输信道变化之后执行以下步骤：估计干扰协方差矩阵、发送关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的信息、以及可能的信道估计，以便使获取技术适配于实际传输信道，特别是在终端移位的情况下。

上面通过举例说明的方式描述了在4G或5G标准中描述的获取发送器处的信道状态信息的两种技术的使用。当然，根据这些不同实施例的本发明不限于使用这两种技术，而是可以应用于获取发送器处的信道状态信息的任何技术。

5.4设备

最后，关于图4和图5，介绍了根据本发明的一个实施例的接收设备和发送设备的简化结构。

如图4所示，根据本发明的一个实施例的接收器包括存储器41、处理单元42，该处理单元42例如被配备有可编程计算机器或专用计算机器(例如，处理器P)并由计算机程序43驱动，以实施根据本发明的至少一个实施例的接收方法的步骤。

在初始化时，计算机程序43的代码指令例如在被处理单元42的处理器执行之前被载入RAM存储器。

处理单元42的处理器根据计算机程序43的指令来实施前述接收方法的步骤，以：

-估计表示接收设备的接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵，

-发送关于服务质量的至少一个信息项，该服务质量与可以由实施多个发送天线的发送器使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一个技术相关联，该至少一个信息项是根据干扰协方差矩阵获得的。

如图5所示，根据本发明的一个实施例的发送器包括存储器51、处理单元52，该处理单元52例如被配备有可编程计算机器或专用计算机器(例如，处理器P)并由计算机程序53驱动，以实施根据本发明的至少一个实施例的发送方法的步骤。

在初始化时，计算机程序53的代码指令例如在被处理单元52的处理器执行之前被载入RAM存储器。

处理单元52的处理器根据计算机程序53的指令来实施前述发送方法的步骤，以：

-接收关于服务质量的至少一个信息项，该服务质量与可以由所述发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，该至少一个信息项是根据表示接收设备的多个接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵获得的，

Claims

1.一种由实施多个接收天线的接收设备实施的接收方法，包括估计(21)表示接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵，

其特征在于，所述方法还包括发送(23)关于服务质量的至少一个信息项，所述服务质量与可由实施多个发送天线的发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，所述至少一个信息项是根据所述干扰协方差矩阵获得的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述干扰是结构化的，则所述信息项是警报指示符，指示由所述发送设备实施的、基于互易性来获取发送器处的信道状态信息的技术的使用是基于无效干扰假设的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括确定所述干扰是否结构化的步骤，检查所述干扰协方差矩阵和相同大小的单位矩阵的倍数之间的距离是否大于确定的阈值。

4.根据权利要求2和3中任一项所述的方法，其特征在于，所述警报指示符是二进制指示符。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，实施：

-从所述发送设备接收至少一个参考信号，

-根据所述至少一个参考信号，估计(22)所述发送设备和所述接收设备之间的在接收处的传输信道，

-考虑到对接收处的传输信道的估计，获得与用于获取发送器处的信道状态信息的至少两种技术相关联的预编码矩阵，

-从所述预编码矩阵中估计表示与用于获取发送器处的信道状态信息的所述技术中的每一个相关联的服务质量的至少一个参数，

并且，其特征在于，所述至少一个信息项是质量指示符，指示其估计的参数满足确定的标准的用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述参数属于包括以下各项的组：

-吞吐量，

-错误率。

7.根据权利要求5和6中任一项所述的方法，其特征在于，实施从物理层的抽象中选择提供最高服务质量水平的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述干扰协方差矩阵的估计和关于与用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联的服务质量的至少一个信息项的所述发送是周期性地和/或在所述发送设备和所述接收设备之间的传输信道变化之后实施的。

9.一种由实施多个发送天线的发送设备实施的发送方法，其特征在于，包括：

-接收(31)关于服务质量的至少一个信息项，所述服务质量与可由所述发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，所述至少一个信息项是根据表示接收设备的多个接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵获得的，

-实施(32)从所述至少一个信息项中识别的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述接收的信息项是警报指示符，指示由所述发送设备实施的、基于互易性来获取发送器处的信道状态信息的技术的使用是基于无效干扰假设的。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在接收到所述告警指示符之后，所述发送设备实施至少一个参考信号的发送，以用于估计接收处的传输信道。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个接收的信息项是质量指示符，指示用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术，其表示所述服务质量的一个参数满足确定的标准，并且，其特征在于，所述发送设备实施由质量指示符识别的、从用于获取发送器处的信道状态信息的一个或多个技术中选择的用于获取发送器处的信道状态信息的技术。

13.一种实施多个接收天线的接收设备，包括用于估计表示所述接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵的部件，

其特征在于，所述接收设备还包括用于发送关于服务质量的至少一个信息项的部件，所述服务质量与可由实施多个发送天线的发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，所述至少一个信息项是根据所述干扰协方差矩阵获得的。

14.一种实施多个发送天线的发送设备，其特征在于，所述发送设备包括：

-用于接收关于服务质量的至少一个信息项的部件，所述服务质量与可由所述发送设备使用的、用于获取发送器处的信道状态信息的至少一种技术相关联，所述至少一个信息项是根据表示接收设备的多个接收天线之间的干扰的空间结构的干扰协方差矩阵获得的，

-用于实施从所述至少一个信息项识别的用于获取发送器处的信道状态信息的技术的部件。

15.一种计算机程序，包括用于在程序由处理器执行时实施根据权利要求1至12中任一项的方法的指令。