CN116601877A - 用于mu-mimo配对的信道状态变化估计和sinr惩罚计算 - Google Patents

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Abstract

根据一个或多个实施例，提供了一种网络节点(16)。所述网络节点(16)包括处理电路(68)，所述处理电路被配置为：至少基于向多输入多输出MIMO分组的MIMO传输的信息携带能力ICC来确定用于所述MIMO分组的多个候选无线设备(22)的子集；以及促使向所述MIMO分组的所述MIMO传输。

Description

用于MU-MIMO配对的信道状态变化估计和SINR惩罚计算
技术领域
无线通信，并且特别涉及至少基于信息携带能力ICC的多输入多输出MIMO分组(grouping)。
背景技术
大规模多输入多输出(MIMO)传输有助于实现使用空间复用的增强的频谱效率。可以选择多用户(MU)-MIMO用户(即，无线设备)组内的无线设备，从而使得它们具有良好的空间分离，由此允许充分利用系统的空间复用能力。可以通过对下行链路传输进行预编码来实现多用户传输，从而消除或减少不同传输层之间的相互干扰。通过MU-MIMO传输实现的总吞吐量可以取决于以下中的任何一项：被复用的无线设备的数量、每个无线设备的信干比(SNR)，以及无线设备间干扰抑制预编码算法的准确性。增加配对无线设备的数量并不一定导致增加小区吞吐量，因为传输功率在MU-MIMO复用的无线设备之间是共享的，并且残余的相互MU-MIMO干扰随着配对无线设备数量的增加而增加。
此外，在基于互易性的下行链路传输方案中，基于从由无线设备在先前的上行链路传输时隙中发送的上行链路参考符号所获得的信道估计来设计MU-MIMO预编码器。随着无线设备的速度的增加和/或随着上行链路参考符号传输周期的增加，信道估计的准确性降低，这可能负面地导致MU-MIMO泄漏干扰的增加。
然而，MU-MIMO组选择的现有示例取决于空间可分离性(separability)测试，而不考虑无线设备的信道变化率和/或它们的信噪比(SNR)。结果，空间分离MU-MIMO分组不一定产生最大可实现的下行链路MU-MIMO小区吞吐量，例如当具有高移动性和/或低SNR的无线设备被包括在MU-MIMO传输组中时。
发明内容
一些实施例有利地提供了一种用于至少基于信息携带能力ICC的多输入多输出MIMO分组的方法和系统。
本公开的一个或多个实施例利用信道估计来估计每个无线设备的信道变化系数，其中，每个信道变化系数指示信道状态的变化率。无线设备信道变化率和SNR估计被用于计算下行链路MU-MIMO传输的信号干扰加噪声(SINR)和信息携带能力(ICC)。在一个或多个实施例中，基于无线设备的空间可分离性以及本文所述的ICC改进测试来实施MU-MIMO分组。特别地，当且仅当在添加无线设备之后下行链路传输的ICC改进时，才将所述无线设备添加到MU-MIMO组。基于MU-MIMO组中的MU-MIMO层的当前数量、不同无线设备的信道变化率以及它们的估计SNR来确定(例如计算)ICC。
本文所述的系统级仿真结果表明，当与旧有的(即已知的)基于空间分离的分组相比时，可以通过本文所述的MU-MIMO分组算法/方法实现下行链路小区吞吐量的显著改进。
根据本公开的一个方面，提供了一种网络节点。所述网络节点包括处理电路，所述处理电路被配置为：至少基于向多输入多输出MIMO分组的MIMO传输的信息携带能力ICC来确定用于所述MIMO分组的多个候选无线设备(22)的子集；以及促使向所述MIMO分组的所述MIMO传输。
根据该方面的一个或多个实施例，对所述多个候选无线设备的所述子集的确定至少基于所述多个候选无线设备的空间可分离性。根据该方面的一个或多个实施例，所述多个候选无线设备与满足空间配对阈值的成对空间度量相关联。根据该方面的一个或多个实施例，所述处理电路被配置为：至少基于用于所述多个候选无线设备中的每个候选无线设备的信道变化系数来确定所述ICC。
根据该方面的一个或多个实施例，所述信道变化系数指示通信信道状态的变化率。根据该方面的一个或多个实施例，所述处理电路被配置为：至少基于所述多个候选无线设备的移动性估计来确定所述ICC。根据该方面的一个或多个实施例，所述移动性估计基于在连续的信道估计时刻的信道估计之间的相关系数的时间滤波。根据该方面的一个或多个实施例，所述处理电路被配置为：至少基于所述多个候选无线设备的相应信噪比SNR来确定所述ICC。
根据该方面的一个或多个实施例，所述处理电路被配置为：至少基于所述多个候选无线设备之间的无线设备间干扰来确定所述ICC。根据该方面的一个或多个实施例，所述处理电路被配置为：确定所述多个候选无线设备的第一组的总ICC；通过将所述多个候选无线设备中的第一无线设备逻辑地添加到所述第一组来修改所述第一组；确定经修改的第一组的总ICC；基于所述经修改的第一组的总ICC大于所述第一组的总ICC，将所述第一无线设备添加到所述多个候选无线设备的所述子集；以及基于所述经修改的第一组的总ICC小于所述第一组的总ICC，从所述多个候选无线设备的所述经修改的第一组中移除所述第一无线设备。根据该方面的一个或多个实施例，所述ICC对应于在满足目标误比特率时每秒每资源可传输的比特数。
根据本公开的另一方面，提供了一种由网络节点实现的方法。至少基于向多输入多输出MIMO分组的MIMO传输的信息携带能力ICC来确定用于所述MIMO分组的多个候选无线设备的子集。促使向所述MIMO分组的所述MIMO传输。
根据该方面的一个或多个实施例，对所述多个候选无线设备的所述子集的确定至少基于所述多个候选无线设备的空间可分离性。根据该方面的一个或多个实施例，所述多个候选无线设备与满足空间配对阈值的成对空间度量相关联。根据该方面的一个或多个实施例，至少基于用于所述多个候选无线设备中的每个候选无线设备的信道变化系数来确定所述ICC。根据该方面的一个或多个实施例，所述信道变化系数指示通信信道状态的变化率。
根据该方面的一个或多个实施例，至少基于所述多个候选无线设备的移动性估计来确定所述ICC。根据该方面的一个或多个实施例，所述移动性估计基于在连续的信道估计时刻的信道估计之间的相关系数的时间滤波。根据该方面的一个或多个实施例，至少基于所述多个候选无线设备的相应信噪比SNR来确定所述ICC。
根据该方面的一个或多个实施例，至少基于所述多个候选无线设备之间的无线设备间干扰来确定所述ICC。根据该方面的一个或多个实施例，确定所述多个候选无线设备的第一组的总ICC。通过将所述多个候选无线设备中的第一无线设备逻辑地添加到所述第一组来修改所述第一组。确定经修改的第一组的总ICC。基于所述经修改的第一组的总ICC大于所述第一组的总ICC，将所述第一无线设备添加到所述多个候选无线设备的所述子集。基于所述经修改的第一组的总ICC小于所述第一组的总ICC，从所述多个候选无线设备的所述经修改的第一组中移除所述第一无线设备。根据该方面的一个或多个实施例，所述ICC对应于在满足目标误比特率时每秒每资源可传输的比特数。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述将更容易理解对本实施例及其伴随的优点和特征的更完整的理解，其中：
图1是示出根据本公开的原理经由中间网络连接到主机计算机的通信系统的示例网络架构的示意图；
图2是根据本公开的一些实施例的主机计算机经由网络节点通过至少部分无线连接与无线设备通信的框图；
图3是示出根据本公开的一些实施例的在包括主机计算机、网络节点和无线设备的通信系统中实现的用于在无线设备处执行客户端应用的示例方法的流程图；
图4是示出根据本公开的一些实施例的在包括主机计算机、网络节点和无线设备的通信系统中实现的用于在无线设备处接收用户数据的示例方法的流程图；
图5是示出根据本公开的一些实施例的在包括主机计算机、网络节点和无线设备的通信系统中实现的用于在主机计算机处从无线设备接收用户数据的示例方法的流程图；
图6是示出根据本公开的一些实施例的在包括主机计算机、网络节点和无线设备的通信系统中实现的用于在主机计算机处接收用户数据的示例方法的流程图；
图7是根据本公开的一些实施例的在网络节点中的示例过程的流程图；
图8是根据本公开的一些实施例的在网络节点中的另一过程的流程图；
图9是根据本公开的一些实施例的在网络节点中的另一示例过程的流程图；
图10是根据本公开的一些实施例的在网络节点中的另一示例过程的流程图；
图11是根据本公开的一些实施例的在网络节点中的另一示例过程的流程图；
图12是示出根据本公开的实施例的针对各种速度的MU-MIMO分组算法的下行链路小区吞吐量的示图；
图13是示出根据本公开的实施例的下行链路小区吞吐量对比无线设备的数量的示图；以及
图14是示出根据本公开的实施例的MU-MIMO层的数量对比无线设备的数量的示图。
具体实施方式
虽然现有系统使用空间可分离性测试来提供MU-MIMO分组，但是当选择无线设备用于MU-MIMO联合调度时，这些现有系统没有考虑无线设备的信道变化率和信道状态估计的获取率。这不利地限制了MU-MIMO分组的益处。本公开的一个或多个实施例至少通过基于无线设备信道变化率和/或SNR估计以及例如基于空间可分离性来实施MU-MIMO分组，有利地解决了现有系统的一个或多个问题。如本文所述，当与旧有的基于空间分离的分组相比时，本公开能够在MU-MIMO分组中提供下行链路小区吞吐量的改进。
在详细描述示例性实施例之前，应当注意，实施例主要存在于与至少基于信息携带能力ICC的多输入多输出MIMO分组相关的装置组件和处理步骤的组合中。因此，在适当的情况下，在附图中用常规符号表示了组件，仅示出与理解实施例相关的那些特定细节，从而不会模糊具有对于受益于本文的描述的本领域普通技术人员来说将显而易见的细节的本公开。在整个说明书中，相同的数字指代相同的元件。
如本文中所使用的，诸如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等关系术语可以仅用于区分一个实体或元件与另一实体或元件，而不必要求或暗示这些实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。本文中所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在限制本文所述的概念。如本文中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式。应进一步理解，术语“包括”、“包含”、“包括有”和/或“包含有”在本文中使用时，指定存在所述特征、整型(integers)、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加其一个或多个其他特征、整型、步骤、操作、元件、组件和/或分组。
在本文所述的实施例中，连接术语“与之通信”等可用于指示电通信或数据通信，其可通过例如物理接触、感应、电磁辐射、无线电信令、红外信令或光信令来实现。本领域普通技术人员将理解，多个组件可以互操作，并且实现电通信和数据通信的修改和变化是可能的。
在本文所述的一些实施例中，术语“耦合的”、“连接的”等在本文中可用于指示连接，尽管不一定是直接的，并且可以包括有线和/或无线连接。
本文中所使用的术语“网络节点”可以是包括在无线电网络中的任何类型的网络节点，其可以进一步包括以下中的任何一种：基站(BS)、无线电基站、基站收发机台(BTS)、基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、g节点B(gNB)、演进型节点B(eNB或eNodeB)、节点B、多标准无线电(MSR)无线电节点(诸如MSR BS)、多小区/多播协调实体(MCE)、集成接入和回程(IAB)节点、中继节点、控制中继的施主节点、无线电接入点(AP)、传输点、传输节点、远程无线电单元(RRU)远程无线电头(RRH)、核心网络节点(例如，移动管理实体(MME)、自组织网络(SON)节点、协调节点、定位节点、MDT节点等)、外部节点(例如，第三方节点、当前网络外部的节点)、分布式天线系统(DAS)中的节点、频谱接入系统(SAS)节点、元件管理系统(EMS)等。网络节点还可以包括测试设备。本文中所使用的术语“无线电节点”也可用于表示无线设备(WD)，例如无线设备(WD)或无线电网络节点。
在一些实施例中，非限制性术语无线设备(WD)或用户设备(UE)可互换地使用。本文中的WD可以是能够通过无线电信号与网络节点或另一WD通信的任何类型的无线设备，例如无线设备(WD)。WD也可以是无线电通信设备、目标设备、设备到设备(D2D)WD、机器类型WD或者具有机器到机器通信(M2M)能力的WD、低成本和/或低复杂度WD、配备有WD的传感器、平板计算机、移动终端、智能电话、嵌入式膝上型计算机(LEE)、膝上型安装设备(LME)、USB加密狗、客户驻地设备(CPE)、物联网(IoT)设备或窄带IoT(NB-IoT)设备等。
此外，在一些实施例中，使用了通用术语“无线电网络节点”。它可以是任何类型的无线电网络节点，其可以包括以下中的任何一种：基站、无线电基站、基站收发机台、基站控制器、网络控制器、RNC、演进型节点B(eNB)、节点B、gNB、多小区/多播协调实体(MCE)、IAB节点、中继节点、接入点、无线电接入点、远程无线电单元(RRU)远程无线电头(RRH)。
要注意，尽管在本公开中可以使用来自一个特定无线系统的术语，例如3GPP LTE和/或新无线电(NR)，但这不应被视为将本公开的范围仅限于上述系统。其他无线系统，包括但不限于宽带码分多址(WCDMA)、全球微波接入互操作性(WiMax)、超移动宽带(UMB)和全球移动通信系统(GSM)，也可以受益于利用本公开所涵盖的思想。
进一步要注意，本文中描述为由无线设备或网络节点实施的功能可以分布在多个无线设备和/或网络节点上。换言之，可以设想，本文中描述的网络节点和无线设备的功能不限于由单个物理设备来实施，并且实际上可以分布在若干物理设备之间。
除非另有定义，否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，本文中所使用的术语应被解释为具有与其在本说明书和相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文中明确定义，否则不会以理想化或过于正式的意义来进行解释。
一些实施例提供至少基于信息携带能力ICC的多输入多输出MIMO分组。
现在参考附图，其中相似的元件由相似的附图标记表示，在图1中示出了根据实施例的通信系统10的示意图，例如可以支持诸如LTE和/或NR(5G)的标准的3GPP型蜂窝网络，其包括诸如无线电接入网的接入网12和核心网14。接入网12包括多个网络节点16a、16b、16c(统称为网络节点16)，诸如NB、eNB、gNB或其他类型的无线接入点，每个网络节点都定义了相应的覆盖区域18a、18b、18c(统称为覆盖区域18)。每个网络节点16a、16b、16c可通过有线或无线连接20连接到核心网14。位于覆盖区域18a中的第一无线设备(WD)22a被配置为无线地连接到相应的网络节点16a，或者被相应的网络节点16a寻呼。覆盖区域18b中的第二WD22b可无线地连接到相应的网络节点16b。尽管在该示例中示出了多个WD 22a、22b(统称为无线设备22)，但是所公开的实施例同样适用于其中唯一的WD处在覆盖区域中或者其中唯一的WD连接到相应的网络节点16的情形。要注意，尽管为了方便仅示出了两个WD 22和三个网络节点16，但是通信系统可以包括若干更多的WD 22和网络节点16。
此外，可以设想WD 22可以同时通信和/或被配置为与多于一个网络节点16和多于一种类型的网络节点16分开通信。例如，WD 22可以具有与支持LTE的网络节点16和支持NR的相同或不同网络节点16的双连接。例如，WD 22可以与用于LTE/E-UTRAN的eNB和用于NR/NG-RAN的gNB进行通信。
通信系统10本身可以连接到主机计算机24，主机计算机24可以体现在独立服务器、云实现的服务器、分布式服务器的硬件和/或软件中，或者体现为服务器场中的处理资源。主机计算机24可以处于服务提供商的所有权或控制之下，或者可以由服务提供商操作或代表服务提供商来操作。通信系统10与主机计算机24之间的连接26、28可以直接从核心网14延伸到主机计算机24，或者可以经由可选的中间网络30进行延伸。中间网络30可以是公共、私有或托管网络中的一个或多于一个的组合。中间网络30(如果有的话)可以是骨干网络或因特网。在一些实施例中，中间网络30可以包括两个或更多子网络(未示出)。
图1的通信系统作为整体实现了所连接的WD 22a、22b之一与主机计算机24之间的连接。该连接可以被描述为over-the-top(OTT)连接。主机计算机24和所连接的WD 22a、22b被配置为使用接入网12、核心网14、任何中间网络30和可能的另外的基础设施(未示出)作为中介，经由OTT连接来传送数据和/或信令。从某种意义上说，OTT连接可以是透明的，OTT连接通过的参与通信设备中的至少一些通信设备不知道上行链路和下行链路通信的路由。例如，网络节点16可以不被告知或不需要被告知具有源自主机计算机24的要被转发(例如，切换)到所连接的WD 22a的数据的传入下行链路通信的过去路由。类似地，网络节点16不需要知道源自WD 22a的朝向主机计算机24的传出上行链路通信的未来路由。
网络节点16被配置为包括分组单元32，分组单元32被配置为实施如本文所述的例如关于至少基于ICC的MIMO分组的一个或多个网络节点16功能。
现在将参照图2来描述根据实施例的在前面段落中讨论的WD 22、网络节点16和主机计算机24的示例实现。在通信系统10中，主机计算机24包括硬件(HW)38，硬件38包括通信接口40，通信接口40被配置为建立和维持与通信系统10的不同通信设备的接口的有线或无线连接。主机计算机24还包括处理电路42，其可以具有存储和/或处理能力。处理电路42可以包括处理器44和存储器46。特别地，除了处理器(例如中央处理单元)和存储器之外或者代替处理器和存储器，处理电路42可以包括用于处理和/或控制的集成电路，例如，适于执行指令的一个或多个处理器和/或处理器核心和/或FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路)。处理器44可被配置为访问存储器46(例如，向存储器46写入和/或从存储器46读取)，存储器46可以包括任何类型的易失性和/或非易失性存储器，例如，高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM(随机存取存储器)和/或ROM(只读存储器)和/或光存储器和/或EPROM(可擦除可编程只读存储器)。
处理电路42可被配置为控制本文所述的任何方法和/或过程和/或使得例如由主机计算机24实施这样的方法和/或过程。处理器44对应于用于实施本文所述的主机计算机24功能的一个或多个处理器44。主机计算机24包括存储器46，存储器46被配置为存储本文所述的数据、程序化软件代码和/或其他信息。在一些实施例中，软件48和/或主机应用50可以包括指令，所述指令在由处理器44和/或处理电路42执行时使得处理器44和/或处理电路42实施本文中关于主机计算机24所描述的过程。所述指令可以是与主机计算机24相关联的软件。
软件48可以由处理电路42执行。软件48包括主机应用50。主机应用50可操作用于向远程用户(例如经由终止于WD 22和主机计算机24的OTT连接52而连接的WD 22)提供服务。在向远程用户提供服务时，主机应用50可以提供使用OTT连接52发送的用户数据。“用户数据”可以是本文中描述为实现所述功能的数据和信息。在一个实施例中，主机计算机24可被配置用于向服务提供商提供控制和功能，并且可以由服务提供商操作或代表服务提供商来操作。主机计算机24的处理电路42可以使得主机计算机24能够观察、监视、控制、发送至和/或接收自网络节点16和/或无线设备22。主机计算机24的处理电路42可以包括信息单元54，信息单元54被配置为使得服务提供商能够至少基于ICC来处理、分析、存储、发送、接收、确定、中继、转发、指示等与MIMO分组有关的信息。
通信系统10还包括网络节点16，网络节点16设置在通信系统10中并且包括使其能够与主机计算机24和WD 22通信的硬件58。硬件58可以包括用于建立和维持与通信系统10的不同通信设备的接口的有线或无线连接的通信接口60，以及用于建立和维持与位于由网络节点16所服务的覆盖区域18中的WD 22的至少无线连接64的无线电接口62。无线电接口62可以形成为或者可以包括例如一个或多个RF发射机、一个或多个RF接收机和/或一个或多个RF收发机。通信接口60可被配置为促进到主机计算机24的连接66。连接66可以是直接的，或者其可以通过通信系统10的核心网14和/或通过通信系统10外部的一个或多个中间网络30。
在所示的实施例中，网络节点16的硬件58还包括处理电路68。处理电路68可以包括处理器70和存储器72。特别地，除了处理器(例如中央处理单元)和存储器之外或者代替处理器和存储器，处理电路68可以包括用于处理和/或控制的集成电路，例如，适于执行指令的一个或多个处理器和/或处理器核心和/或FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路)。处理器70可被配置为访问存储器72(例如，向存储器72写入和/或从存储器72读取)，存储器72可以包括任何类型的易失性和/或非易失性存储器，例如，高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM(随机存取存储器)和/或ROM(只读存储器)和/或光存储器和/或EPROM(可擦除可编程只读存储器)。
因而，网络节点16还具有内部存储在例如存储器72中的软件74，或者存储在网络节点16可经由外部连接访问的外部存储器(例如，数据库、存储阵列、网络存储设备等)中的软件74。软件74可以由处理电路68执行。处理电路68可被配置为控制本文所述的任何方法和/或过程和/或使得例如由网络节点16实施这样的方法和/或者过程。处理器70对应于用于实施本文所述的网络节点16功能的一个或多个处理器70。存储器72被配置为存储本文所述的数据、程序化软件代码和/或其他信息。在一些实施例中，软件74可以包括指令，当由处理器70和/或处理电路68执行时，所述指令使得处理器70和/或处理电路68实施本文中关于网络节点16所描述的过程。例如，网络节点16的处理电路68可以包括分组单元32，分组单元32被配置为实施如本文所述的例如关于至少基于ICC的MIMO分组的一个或多个网络节点16功能。
通信系统10还包括已经提到的WD 22。WD 22可以具有硬件80，硬件80可以包括无线电接口82，无线电接口82被配置为建立和维持与服务于WD 22当前所在的覆盖区域18的网络节点16的无线连接64。无线电接口82可以形成为或者可以包括例如一个或多个RF发射机、一个或多个RF接收机和/或一个或多个RF收发机。
WD 22的硬件80还包括处理电路84。处理电路84可以包括处理器86和存储器88。特别地，除了处理器(例如中央处理单元)和存储器之外或者代替处理器和存储器，处理电路84可以包括用于处理和/或控制的集成电路，例如，适于执行指令的一个或多个处理器和/或处理器核心和/或FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路)。处理器86可被配置为访问存储器88(例如，向存储器88写入和/或从存储器88读取)，存储器88可以包括任何类型的易失性和/或非易失性存储器，例如，高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM(随机存取存储器)和/或ROM(只读存储器)和/或光存储器和/或EPROM(可擦除可编程只读存储器)。
因而，WD 22可以进一步包括软件90，软件90存储在例如WD 22处的存储器88中，或者存储在WD 22可访问的外部存储器(例如，数据库、存储阵列、网络存储设备等)中。软件90可以由处理电路84执行。软件90可以包括客户端应用92。客户端应用92可操作用于在主机计算机24的支持下经由WD 22向人类或非人类用户提供服务。在主机计算机24中，正在执行的主机应用50可以经由终止于WD 22和主机计算机24的OTT连接52与正在执行的客户端应用92通信。在向用户提供服务时，客户端应用92可以从主机应用50接收请求数据，并响应于请求数据提供用户数据。OTT连接52可以传送请求数据和用户数据。客户端应用92可以与用户交互以生成其提供的用户数据。
处理电路84可被配置为控制本文所述的任何方法和/或过程和/或使得例如由WD22实施这样的方法和/或过程。处理器86对应于用于实施本文所述的WD 22功能的一个或多个处理器86。WD 22包括存储器88，其被配置为存储本文所述的数据、程序化软件代码和/或其他信息。在一些实施例中，软件90和/或客户端应用92可以包括指令，当由处理器86和/或处理电路84执行时，所述指令使得处理器86和/或处理电路84实施本文中关于WD 22所描述的过程。
在一些实施例中，网络节点16、WD 22和主机计算机24的内部工作可以如图2所示，并且独立地，周围的网络拓扑可以是图1的拓扑。
在图2中，抽象地绘制了OTT连接52，以示出经由网络节点16在主机计算机24与无线设备22之间的通信，而没有明确提及任何中间设备以及经由这些设备的消息的精确路由。网络基础设施可以确定路由，其可被配置为对WD 22或对操作主机计算机24的服务提供商隐藏路由，或者对两者都隐藏路由。当OTT连接52是活动的时，网络基础设施可以进一步作出决定，通过该决定(例如，基于对网络的负载平衡考虑或重新配置)动态地改变路由。
在WD 22与网络节点16之间的无线连接64是根据贯穿本公开所描述的实施例的教导。各种实施例中的一个或多个实施例改进了使用OTT连接52提供给WD 22的OTT服务的性能，其中无线连接64可以形成最后的区段。更准确地说，这些实施例中的一些实施例的教导可以改进数据速率、延迟和/或功耗，从而提供诸如减少用户等待时间、放宽对文件大小的限制、更好的响应性、延长电池寿命等益处。
在一些实施例中，为了监视数据速率、延迟和一个或多个实施例所改进的其他因素，可以提供测量过程。还可以存在用于响应于测量结果的变化来重新配置主机计算机24与WD 22之间的OTT连接52的可选网络功能。用于重新配置OTT连接52的测量过程和/或网络功能可以在主机计算机24的软件48中或者在WD 22的软件90中实现，或者在这两者中实现。在实施例中，传感器(未示出)可以部署在OTT连接52通过的通信设备中或与之相关联；传感器可以通过提供上面举例说明的监测量的值或者提供软件48、90可以根据其计算或估计监测量的其他物理量的值来参与测量过程。OTT连接52的重新配置可以包括消息格式、重传设置、优选路由等。重新配置不需要影响网络节点16，并且它对网络节点16来说可能是未知的或不可察觉的。一些这样的过程和功能在本领域中是已知的和被实践的。在某些实施例中，测量可能涉及专有的WD信令，其促进主机计算机24对吞吐量、传播时间、延迟等的测量。在一些实施例中，可以这样实现测量，即，软件48、90在其监视传播时间、差错等时，使用OTT连接52来使得消息(特别是空消息或“伪”消息)被发送。
因而，在一些实施例中，主机计算机24包括被配置为提供用户数据的处理电路42和被配置为将用户数据转发到蜂窝网络以传输到WD 22的通信接口40。在一些实施例中，蜂窝网络还包括具有无线电接口62的网络节点16。在一些实施例中，网络节点16被配置为和/或网络节点16的处理电路68被配置为实施本文所述的功能和/或方法，以便准备/发起/维持/支持/结束向WD 22的传输和/或在接收到来自WD 22的传输时进行准备/终止/维持/支持/结束。
在一些实施例中，主机计算机24包括处理电路42和通信接口40，通信接口40被配置为接收源自从WD 22到网络节点16的传输的用户数据的通信接口40。在一些实施例中，WD22被配置为和/或包括无线电接口82和/或处理电路84，其被配置为实施本文所述的功能和/或方法，以便准备/发起/维持/支持/结束向网络节点16的传输和/或在接收到来自网络节点16传输时进行准备/终止/维持/支持/结束。
尽管图1和图2示出了诸如分组单元32之类的“单元”在处理器70内，但是可以设想的是，该单元和/或其它单元可以被实现为使得该单元的一部分被存储在处理电路内的相应存储器中。换言之，这些单元可以在处理电路内以硬件或硬件和软件的组合来实现。
图3是示出根据一个实施例的在诸如图1和图2的通信系统这样的通信系统中实现的示例方法的流程图。通信系统可以包括主机计算机24、网络节点16和WD 22，它们可以是参照图2所描述的那些。在该方法的第一步骤中，主机计算机24提供用户数据(框S100)。在第一步骤的可选子步骤中，主机计算机24通过执行主机应用(例如主机应用50)来提供用户数据(框S102)。在第二步骤中，主机计算机24发起携带用户数据到WD 22的传输(框S104)。在可选的第三步骤中，根据贯穿本公开所描述的实施例的教导，网络节点16向WD 22发送在主机计算机24所发起的传输中携带的用户数据(框S106)。在可选的第四步骤中，WD 22执行与主机计算机24所执行的主机应用50相关联的客户端应用，例如客户端应用92(框S108)。
图4是示出根据一个实施例的在诸如图1的通信系统这样的通信系统中实现的示例方法的流程图。通信系统可以包括主机计算机24、网络节点16和WD 22，它们可以是参照图1和图2所描述的那些。在该方法的第一步骤中，主机计算机24提供用户数据(框S110)。在可选的子步骤(未示出)中，主机计算机24通过执行主机应用(例如，主机应用50)来提供用户数据。在第二步骤中，主机计算机24发起携带用户数据到WD 22的传输(框S112)。根据贯穿本公开所描述的实施例的教导，所述传输可以通过网络节点16。在可选的第三步骤中，WD22接收所述传输中所携带的用户数据(框S114)。
图5是示出根据一个实施例的在诸如图1的通信系统这样的通信系统中实现的示例方法的流程图。通信系统可以包括主机计算机24、网络节点16和WD 22，它们可以是参照图1和图2所描述的那些。在该方法的可选的第一步骤中，WD 22接收由主机计算机24提供的输入数据(框S116)。在第一步骤的可选子步骤中，WD 22执行客户端应用92，客户端应用92响应于所接收到的由主机计算机24提供的输入数据来提供用户数据(框S118)。附加地或可选地，在可选的第二步骤中，WD 22提供用户数据(框S120)。在第二步骤的可选子步骤中，WD通过执行客户端应用(例如，客户端应用92)来提供用户数据(框S122)。在提供用户数据时，所执行的客户端应用92可以进一步考虑从用户接收的用户输入。无论以何种特定方式提供用户数据，WD 22都可以在可选的第三子步骤中发起用户数据到主机计算机24的传输(框S124)。在该方法的第四步骤中，根据贯穿本公开所描述的实施例的教导，主机计算机24接收从WD 22发送的用户数据(框S126)。
图6是示出根据一个实施例的在诸如图1的通信系统这样的通信系统中实现的示例方法的流程图。通信系统可以包括主机计算机24、网络节点16和WD 22，它们可以是参照图1和图2所描述的那些。在该方法的可选的第一步骤中，根据贯穿本公开所描述的实施例的教导，网络节点16从WD 22接收用户数据(框S128)。在可选的第二步骤中，网络节点16发起将所接收到的用户数据传输到主机计算机24(框S130)。在第三步骤中，主机计算机24接收由网络节点16发起的传输中所携带的用户数据(框S132)。
图7是根据本公开的一些实施例的在网络节点16中的示例过程的流程图。网络节点16所实施的一个或多个框块和/或功能可以由网络节点16的一个或多个元件来实施，例如在处理电路68、处理器70、无线电接口62等中由分组单元32来实施。在一个或多个实施例中，诸如经由处理电路68、处理器70、分组单元32、通信接口60和无线电接口62中的一个或多个，网络节点16被配置为：至少基于向多输入多输出MIMO分组的MIMO传输(例如，用于传输的MIMO传输配置)的信息携带能力ICC来确定(框S134)用于所述MIMO分组的多个候选无线设备22的子集，如本文所述。在一个或多个实施例中，诸如经由处理电路68、处理器70、分组单元32、通信接口60和无线电接口62中的一个或多个，网络节点16被配置为：促使(框S136)向所述MIMO分组的所述MIMO传输，如本文所述。要通过参考根据在框S134处所确定的多个候选无线设备22的子集的MIMO传输配置的MIMO传输来发送MIMO传输。
根据一个或多个实施例，对多个候选无线设备22的子集的确定至少基于多个候选无线设备22的空间可分离性。根据一个或多个实施例，多个候选无线设备22与满足空间配对阈值的成对空间度量相关联。根据一个或多个实施例，处理电路68被配置为至少基于用于多个候选无线设备22中的每个候选无线设备的信道变化系数来确定ICC。
根据一个或多个实施例，信道变化系数指示通信信道状态的变化率。根据一个或多个实施例，处理电路68被配置为至少基于多个候选无线设备22的移动性估计来确定ICC。根据一个或多个实施例，移动性估计基于在连续的信道估计时刻的信道估计之间的相关系数的时间滤波。
根据一个或多个实施例，处理电路68被配置为至少基于多个候选无线设备22的相应信噪比SNR来确定ICC。根据一个或多个实施例，处理电路68被配置为至少基于多个候选无线设备22之间的无线设备22间干扰来确定ICC。根据一个或多个实施例，处理电路68被配置为：确定多个候选无线设备22的第一组的总ICC；通过将多个候选无线设备22中的第一无线设备22逻辑地添加到所述第一组来修改所述第一组；确定经修改的第一组的总ICC；基于所述经修改的第一组的总ICC大于所述第一组的总ICC，将第一无线设备22添加到所述多个候选无线设备22的子集；以及基于所述经修改的第一组的总ICC小于所述第一组的总ICC，从所述多个候选无线设备22的经修改的第一组中移除第一无线设备22。根据一个或多个实施例，ICC对应于在满足目标误比特率时每秒每资源可传输的比特数。
在大致描述了至少基于ICC的MIMO分组的布置之后，如下提供了功能和过程，并且这些功能和过程可以由网络节点16、无线设备22和/或主机计算机24来实现。一些实施例提供了至少基于ICC的MIMO分组的布置。
系统描述
在一个或多个实施例中，提供了一种用于选择一起在MU-MIMO组中的无线设备22的系统10，其中该选择基于由系统10的一个或多个组件可以利用的一种或多种算法。图8是根据本公开的教导的MU-MIMO配对算法的另一示例的框图。网络节点16例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个，利用信道估计来估计每个无线设备22的信道变化系数，该信道变化系数指示信道状态的变化率(框S138)。此外，信道估计例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个被用于估计空间频谱(框S140)，例如，使用本领域已知的一种或多种空间估计算法，以及用于估计在无线设备22处的接收信号功率以确定SNR(即信号或信道特性的示例)(框S142)。也就是说，至少基于能够从空间频谱确定的无线设备22的空间可分离性，可以例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个来实施MU-MIMO分组。除了空间分离测试之外，在一个或多个实施例中，当且仅当在无线设备22被添加之后MU-MIMO组的下行链路传输的总和ICC改进时，才将无线设备22添加到MU-MIMO组(框S144)。在给定MU-MIMO组中的MU-MIMO层的当前数目和针对不同无线设备22的信道变化率估计以及它们的估计SNR的情况下确定ICC(框S146)。下面描述在系统的不同子框块中使用的一种或多种算法。
信道变化估计
在一个或多个实施例中，可以假设网络节点16(例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个)正在采用N-元件天线阵列来与多个无线设备22通信。令Mi×N的矩阵Hi(f,n)表示含有在频率f和时刻n从网络节点16到无线设备i(即无线设备22i)的下行链路信道状态的系数的矩阵，其中，Mi是无线设备22处的接收天线的数量。在可以假设信道互易性的时分双工系统中，信道估计在网络节点16处是可用的，例如，来自上行链路信道探测传输，并且由网络节点16使用(例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个)以选择波束成形系数来发送下行链路数据。信道估计也可以使用来自无线设备22的量化反馈来获得，以便由网络节点16在下行链路波束成形中使用，例如，在NR中基于类型1和类型2码本的波束成形。在一个或多个实施例中，考虑针对下行链路信道状态矩阵的信道变化估计。然而，本文中所描述的一种或多种算法可以直接扩展到其他类型的信道状态信息。
在一个或多个实施例中，假设信道状态根据一阶自回归(AR)模型演变。为了简单起见，考虑了一阶AR模型。然而，信道变化估计算法(例如，如框S138中所使用的)也可以扩展为包括高阶AR和状态空间模型。使用一阶模型AR模型，在时间上的信道状态演变可以写成/表示为：
Hi(f,n)＝αiHi(f,n-1)+vi(f,n)
其中，αi是复标量，vi(f,n)是具有独立同分布项的循环高斯(circular Gaussian)随机矩阵，每个的方差为其中：
并且是Hi(f,t)的每个元素的方差。
可以使用Yule-Walker方程将参数αi估计为：
其中，ri(k)是Hi(f,n)的每个元素在滞后(lag)k处的自协方差。
令1×N的向量表示在频率f和时刻n从网络节点16到无线设备i的天线p的下行链路信道，即：
其中，()T表示转置运算符。图9是根据本公开的原理的信道变化估计算法的一个示例的框图，即，框S138的信道变化估计的示例。令表示在时刻n的αi的估计，给定在时刻n-k和n来自无线设备i的相同天线p的信道估计，即，可以存储在信道缓冲器(框S148)中的和通过经由频率平均计算自协方差(框S150)来从Yule-Walker方程估计即：
其中，‖.‖表示向量范数运算符，|.|表示复数的大小(magnitude)，并且()H表示Hermitian转置运算符。接下来，通过取的第k个根来从估计的计算AR模型的大小并且应用时间滤波来平滑估计值，以获得滤波后的估计(框S152)。例如，一阶低通滤波器可用于将更新为：
其中，:＝表示赋值运算符，n0是的最后更新的子帧索引，并且W是滤波器的有效存储长度。
MU-MIMO SINR惩罚决定
在下行链路MU-MIMO传输模式中，可以在相同的资源上共同调度多个无线设备22，并且可以选择下行链路波束成形系数以抑制被共同调度的无线设备22之间的用户间干扰。为了简单起见，可以假设每个无线设备22被配备有1个天线，即Mi＝1。例如，当L个无线设备22在每个无线设备22一层传输情况下的MU-MIMO传输中被配对时，在时刻n和频率f的下行链路MU-MIMO波束形成器由以下N×L矩阵给出：
其中，IL是L×L的单位矩阵，δ2是干扰加噪声估计，并且L×N的矩阵由下式给出：
其中，是含有在时间n在网络节点16处可用的的估计的1×N向量。由于无线设备22的移动性以及信道估计是从较早的上行链路传输获得的事实，该估计可能与实际信道不同。要注意，上述表达式中的项负责抑制无线设备间干扰，而项等效于成对无线设备22的信道方向上的匹配的滤波波束成形。因此，由于信道估计误差导致被复用的无线设备22之间的残余泄漏干扰，无线设备间干扰抑制可能不能抑制所有干扰。
将描述由于信道估计误差而导致的在无线设备22处的信号干扰加噪声比(SINR)的减小的近似。为了简单起见，考虑由N×L的矩阵 给出的迫零预编码器，其中表示伪逆运算符，即， 并且评估由于中的误差而引起的残余MU-MIMO干扰和期望信号功率损耗。假设每个信道估计均具有误差，例如，由于例如无线设备22的移动性。因此，无线设备i的1×N下行链路信道向量由下式给出：
其中，ei是含有针对无线设备i的信道向量估计中的误差的1×N向量，并且为了简单起见，频率和时间索引以及无线设备天线的索引已经被丢弃。假设ei是具有协方差的循环高斯随机变量。在无线设备i处的接收信号由下式给出：
其中，s＝[s0 .. sL-1]T是MU配对无线设备的L×1的传输符号向量，ni是在用户无线设备i处的AWGN，即，让我们定义N×L矩阵因此，使用由下式给出的用于伪逆的一阶Taylor展开式：
在无线设备i处的接收信号近似为：
要注意，上述表达式中的第二项含有由于来自向与无线设备i配对的L-1个无线设备的MU-MIMO传输的泄漏而引起的干扰。由于MU-MIMO泄漏对无线设备i造成的干扰的功率可被计算为：
其中，uj是在方向j上的L×1的单位向量，E{}表示统计期望。已经使用了以下内容：并且展开的s为s＝∑jujsj。Ii的表达式可以展开为：
其中，tr{}表示矩阵的迹，()*表示复共轭运算符。要注意，被发送的符号是独立的，即，其中Pj是针对无线设备j的符号的功率分配，即，E{|sj|2}＝Pj。此外，并且因此，Ii的上述表达式可以简化为：
其中，[A]m,n表示矩阵A的第m行和第n列中的元素。为了进一步简化泄漏干扰的表达式，假设功率在所有发送层之间均匀分布，即，Pj＝P，并且进一步假设配对的无线设备22已经被正确地选择从而使得 其中，即，不同无线设备22的信道几乎是正交的。因此，矩阵的所有有效值(significant value)都只位于主对角线上。此外，假设对于所有配对的无线设备22，近似相等，即，配对的无线设备22具有相似的长期衰落统计。因此，由于MU-MIMO泄漏而引起的对无线设备i的干扰可以近似为：
回想一下，表示无线设备i的信道估计中的误差的功率。图10是ICC计算算法的示例的框图。使用AR1模型，其中，ki是自从获得针对无线设备i的信道的最新估计以来的时隙数，其中ki可以由信道提供器提供(框S154)。在迄今为止的分析中，假设所有无线设备22都具有单个天线，因此，在那里无线设备22不具有抗干扰能力。然而，当无线设备i被配备有Mi>1个天线时，它可以抑制配对的无线设备22的引起干扰的L-1个层中的Mi>1。因此，干扰的一部分(L-Mi)/(L-1)未被抑制，并且Ii可以近似为：
除了由于MU-MIMO泄漏引起的干扰之外，期望的接收信号功率也由于信道估计中的误差而降低。使用信道的AR1模型，接收信号功率按照因子下降，其可以基于移动性估计来计算(框S156)。因此，在考虑无线设备信道变化的影响时，在无线设备i处接收到的SINR可以表示为：
其中，是无线设备i的SNR，而不考虑信道变化的影响。也就是说，在一个或多个实施例中，基于WD i的SNR(SNRi)和MU层的数量L来确定SINRi(框S158)。
基于ICC的配对测试
可以根据SINR来计算下行链路的信息携带能力(ICC)(框S160)。令表示无线设备i在频率f和时刻n的SINR，同时考虑信道变化的影响并假设其在具有l层的MU-MIMO传输中被配对。特别地，
其中，是无线设备i在频率f和时刻n的SNR，而不考虑信道变化的影响并假设SU-MIMO传输。可以例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个，通过将每个频率的SINR映射到目标误块率的对应ICC来计算ICC，例如，使用用于加性白高斯信道和无差错接收的Shannon容量公式，当在具有l层的MU-MIMO传输中被配对时，无线设备i在时刻n的总ICC由下式给出：
给定无线设备0，1，…，k-1在MU-MIMO组中，在时刻n的MU-MIMO传输的总ICC由下式给出：
可以通过将包括无线设备k的MU-MIMO组的ICC计算为下式来实施用于将无线设备k添加到MU-MIMO组的ICC改进配对测试：
要注意，由于功率共享以及由于无线设备k的信道变化引起的附加干扰泄漏，因此，可以例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个，在以下情况下将无线设备k添加到MU-MIMO组：
η0,1,...,k-1,k(n)>η0,1,...,k-1(n)
在一个或多个实施例中，基于ICC的配对测试可以与其他MU-MIMO配对算法集成，作为在将无线设备22添加到MU-MIMO组之前的最后步骤。例如，ICC测试可以被集成到已知的迭代MU-MIMO配对算法中，该算法可以例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个来实施。也就是说，一个或多个已知的MU-MIMO配对算法可以被修改以包括如本文所述的ICC测试，从而提供本文所述的一个或多个优点。
图11是根据本公开的一个或多个实施例的示例MU-MIMO分组算法的框图。迭代配对算法开始于例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个将具有最高优先级的无线设备22添加到MU-MIMO组。在每次迭代中，例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个对用于共同调度的无线设备22候选者的集合进行过滤，以移除未通过与MU-MIMO组中的所有无线设备22的成对空间分离测试的无线设备22(框S162)。令Ψm表示在步骤m中已经在MU-MIMO组中的无线设备22的集合(框S164)。可以通过例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个确定度量来实施无线设备k和j(即无线设备22k和22j)之间的空间分离测试(框S166)，其中，如果(其中γ是预定阈值)，则这两个无线设备被认为通过测试。因此，如果针对所有的j∈Ψm，则无线设备22k通过空间分离测试。通过计算两个无线设备22的到达角频谱之间的相关系数，可以例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个来实施空间分离测试。令Πm表示含有在迭代m中通过了与MU-MIMO组中的所有无线设备22的空间分离配对测试的所有无线设备22的集合(框S168)。例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个来实施关于集合(Πm)是否为空的确定(框S170)。如果集合(Πm)被确定为空，则该过程可以结束(框S172)。如果集合(Πm)被确定不为空，则网络节点16例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个找到在集合Πm中具有最低的无线设备22，如下所述(框S174)。用于无线设备k∈Πm的组配对度量被定义为无线设备k与在MU-MIMO组中的所有无线设备之间的成对配对度量的函数，即，例如，可以选择以下内容：
其中，δk,j是针对无线设备k对无线设备j的MU-MIMO干扰的贡献进行加权的标量，其可以基于这两个无线设备的调度优先级来进行选择。在评估了所有k∈Πm的之后，可以确定用于MU-MIMO配对的最佳无线设备为：
然后，通过比较MU-MIMO组Ψm的ICC和Ψm∪{K}的ICC，例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个来实施基于ICC的配对测试(框S176)。如果Ψm∪{K}的总MU-MIMO ICC大于Ψm的总MU-MIMO ICC，则例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个将无线设备K添加到该组中(框S178)，否则例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个将无线设备K从集合Πm中移除(框S180)，并且针对ICC改进来测试具有下一个最佳配对度量的无线设备(即，该过程例如经由处理电路68、处理器70、无线电接口62、分组单元32等中的一个或多个来实施框S170的确定)。
性能评估
图12至图14中使用系统级仿真示出了本文所述的信道变化率估计和MU-MIMO分组算法的性能。模拟了具有带宽为30MHz、载波频率为3.5GHz的5G蜂窝系统。该系统工作在时分双工模式中，其中下行链路/上行链路时隙模式是3/1。考虑半径为400m的单个小区。在该仿真中使用了具有NLOS通信的5G SCM城市宏信道模型。在网络节点16处的天线配置是AASAIR 6488(4x8x2)配置，并且每个无线设备22被配备有2个全向接收天线。信道估计是根据分别从每个无线设备22天线发送的上行链路探测参考符号(SRS)获得的。SRS周期由5msec给出，并且当发生SRS传输时无线设备22采用天线切换。用于下行链路的业务模型被选择为全缓冲器。
首先，研究了信道变化估计算法的准确性。为此，改变一个无线设备的速度，并且确定来自根据上行链路探测参考信号获得的信道估计的信道变化系数图12是示出估计的信道变化系数的累积分布函数(CDF)的示图。如图12所示，该算法可以提供的一致估计。随着无线设备22的移动性的降低，信道经历较少的时间变化，并且的估计值变得更接近1。
接下来，研究了基于ICC的分组算法的性能改进。为此，在模拟区域中随机投放若干无线设备22。根据下行链路小区吞吐量来评估系统性能。每个无线设备22的速度是根据最大速度为120Km/hr的截断指数分布随机选择的。图13是本文所述的MU-MIMO分组算法的下行链路小区吞吐量对比当仅采用仅基于空间分离的分组时获得的下行链路小区吞吐量的示图。如图13所示，本文所述的MU-MIMO分组算法提供了小区吞吐量的显著改进，因为其能够适当地选择MU-MIMO组中的无线设备22，使得当无线设备22被添加到MU-MIMO组时，ICC(以及因此的下行链路吞吐量)得到改进。图14是示出MU-MIMO层的平均数量对比无线设备22的数量的示图。本文所述的MU-MIMO分组算法产生的配对无线设备22的数量少于利用基于空间分离的分组所获得的数量。这可以归因于仅在MU-MIMO组的总ICC由于被添加的无线设备22而增加的情况下才允许将无线设备22添加到该组的附加测试。要注意，即使在应用新算法之后MU-MIMO层的数量减少，被配对的无线设备22也被适当地选择，使得总下行链路小区吞吐量显著改进，如图13所示。
因此，本申请的一个或多个实施例提供了以下优点中的一个或多个：
-提供了一种低复杂度算法/方法，其利用连续的信道测量来计算指示无线设备信道变化率的时间相关系数；
-导出了用于确定MU-MIMO传输的总ICC的低复杂度公式，其中，该公式/方法考虑了由于无线设备信道变化率导致的SINR的降低。
-提供了一种MU-MIMO组选择算法/方法，其中，该算法/方法考虑了无线设备信道变化的影响以及无线设备的空间可分离性。与旧有的基于空间分离的MU-MIMO分组相比，该MU-MIMO组选择算法/方法可以提供显著的吞吐量改进。
如本领域技术人员将理解的，本文所描述的概念可以体现为方法、数据处理系统、计算机程序产品和/或存储可执行计算机程序的计算机存储介质。因此，本文所描述的概念可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例或者结合软件和硬件方面的实施例的形式，所有这些在本文中通常被称为“电路”或“模块”。本文所描述的任何过程、步骤、动作和/或功能可以由相应的模块实施和/或与相应的模块相关联，其可以在软件和/或固件和/或硬件中实现。此外，本公开可以采取有形的计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，所述有形的计算机可用存储介质具有可由计算机执行的体现在该介质中的计算机程序代码。可以利用任何合适的有形的计算机可读介质，包括硬盘、CD-ROM、电子存储设备、光学存储设备或磁存储设备。
本文参考方法、系统和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来描述一些实施例。应当理解，流程图图示和/或框图的每个框块以及流程图图示和/或框图中的框块的组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机(从而创建专用计算机)、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，从而使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图的框块中所指定的功能/动作的构件。
这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器或存储介质中，所述计算机可读存储器或存储介质可以指导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作，从而使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括实现流程图和/或框图的框块中所指定的功能/动作的指令构件的制品。
计算机程序指令也可以被加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其它可编程装置上实施一系列操作步骤，从而产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图的框块中所指定的功能/动作的步骤。
应当理解的是，在框块中注明的功能/动作可以不按照在操作图示中注明的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续示出的两个框块可以实际上基本同时执行，或者这些框块有时可以以相反的顺序执行。尽管一些示图包括通信路径上的箭头以示出通信的主要方向，但是应当理解，通信可以在与所描绘的箭头相反的方向上发生。
用于执行本文所描述的概念的操作的计算机程序代码可以用诸如Python、或C++之类的面向对象的编程语言来编写。然而，用于执行本公开的操作的计算机程序代码也可以用常规的过程编程语言来编写，例如“C”编程语言。程序代码可以完全在用户的计算机上执行，部分在用户的计算机上执行，作为独立的软件包执行，部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机上执行。在后一种场景下，远程计算机可以通过局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户的计算机，或者所述连接可以实现到外部计算机(例如，通过使用因特网服务提供商的因特网)。
本文结合以上描述和附图公开了许多不同的实施例。应当理解，从字面上描述和说明这些实施例的每种组合和子组合将是不适当的重复和混淆。因此，所有实施例可以以任何方式和/或组合进行组合，包括附图在内的本说明书应被解释为构成本文所述实施例的所有组合和子组合以及制造和使用它们的方式和过程的完整书面描述，并且应当支持对任何此类组合或子组合的权利要求。
在前面的描述中可能使用的缩略语包括：
缩略语 解释
AR 自回归
ICC 信息携带能力
MU-MIMO 多用户多输入多输出
SU-MIMO 单用户多输入多输出
SINR 信号干扰加噪声比
SNR 信噪比
UE 用户设备
本领域技术人员将理解，本文所述的实施例不限于上文特别示出和描述的实施例。此外，除非上面有相反的提及，否则应当注意的是，所有附图都不是按比例绘制的。在不脱离以下权利要求的范围的情况下，根据上述教导可以进行各种修改和变化。

Claims (22)

1.一种网络节点(16)，包括：
处理电路(68)，被配置为：
至少基于向多输入多输出MIMO分组的MIMO传输的信息携带能力ICC来确定用于所述MIMO分组的多个候选无线设备(22)的子集；以及
促使向所述MIMO分组的所述MIMO传输。
2.根据权利要求1所述的网络节点(16)，其中，对所述多个候选无线设备(22)的所述子集的确定至少基于所述多个候选无线设备(22)的空间可分离性。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的网络节点(16)，其中，所述多个候选无线设备(22)与满足空间配对阈值的成对空间度量相关联。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的网络节点(16)，其中，所述处理电路(68)被配置为：至少基于用于所述多个候选无线设备(22)中的每个候选无线设备的信道变化系数来确定所述ICC。
5.根据权利要求4所述的网络节点(16)，其中，所述信道变化系数指示通信信道状态的变化率。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的网络节点(16)，其中，所述处理电路(68)被配置为：至少基于所述多个候选无线设备(22)的移动性估计来确定所述ICC。
7.根据权利要求6所述的网络节点(16)，其中，所述移动性估计基于在连续的信道估计时刻的信道估计之间的相关系数的时间滤波。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的网络节点(16)，其中，所述处理电路(68)被配置为：至少基于所述多个候选无线设备(22)的相应信噪比SNR来确定所述ICC。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的网络节点(16)，其中，所述处理电路(68)被配置为：至少基于所述多个候选无线设备(22)之间的无线设备间干扰来确定所述ICC。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的网络节点(16)，其中，所述处理电路(68)被配置为：
确定所述多个候选无线设备(22)的第一组的总ICC；
通过将所述多个候选无线设备(22)中的第一无线设备(22)逻辑地添加到所述第一组来修改所述第一组；
确定经修改的第一组的总ICC；
基于所述经修改的第一组的总ICC大于所述第一组的总ICC，将所述第一无线设备(22)添加到所述多个候选无线设备(22)的所述子集；以及
基于所述经修改的第一组的总ICC小于所述第一组的总ICC，从所述多个候选无线设备(22)的所述经修改的第一组中移除所述第一无线设备(22)。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的网络节点(16)，其中，所述ICC对应于在满足目标误比特率时每秒每资源可传输的比特数。
12.一种由网络节点(16)实现的方法，包括：
至少基于向多输入多输出MIMO分组的MIMO传输的信息携带能力ICC来确定(S134)用于所述MIMO分组的多个候选无线设备(22)的子集；以及
促使(S136)向所述MIMO分组的所述MIMO传输。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，对所述多个候选无线设备(22)的所述子集的确定至少基于所述多个候选无线设备(22)的空间可分离性。
14.根据权利要求12-13中任一项所述的方法，其中，所述多个候选无线设备(22)与满足空间配对阈值的成对空间度量相关联。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，还包括：至少基于用于所述多个候选无线设备(22)中的每个候选无线设备的信道变化系数来确定所述ICC。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述信道变化系数指示通信信道状态的变化率。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的方法，还包括：至少基于所述多个候选无线设备(22)的移动性估计来确定所述ICC。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述移动性估计基于在连续的信道估计时刻的信道估计之间的相关系数的时间滤波。
19.根据权利要求12-18中任一项所述的方法，还包括：至少基于所述多个候选无线设备(22)的相应信噪比SNR来确定所述ICC。
20.根据权利要求12-19中任一项所述的方法，还包括：至少基于所述多个候选无线设备(22)之间的无线设备间干扰来确定所述ICC。
21.根据权利要求12-20中任一项所述的方法，还包括：
确定所述多个候选无线设备(22)的第一组的总ICC；
通过将所述多个候选无线设备(22)中的第一无线设备(22)逻辑地添加到所述第一组来修改所述第一组；
确定经修改的第一组的总ICC；
基于所述经修改的第一组的总ICC大于所述第一组的总ICC，将所述第一无线设备(22)添加到所述多个候选无线设备(22)的所述子集；以及
基于所述经修改的第一组的总ICC小于所述第一组的总ICC，从所述多个候选无线设备(22)的所述经修改的第一组中移除所述第一无线设备(22)。
22.根据权利要求12-21中任一项所述的方法，其中，所述ICC对应于在满足目标误比特率时每秒每资源可传输的比特数。
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