CN117356037A - 无小区大规模多输入多输出的自适应混合预编码策略 - Google Patents

Abstract

通信网络中的网络节点可以执行自适应混合预编码。网络节点可以经由前传通信地耦合到接入点。网络节点可以确定前传上的可用带宽量。网络节点还可以基于前传中的可用带宽量来确定是否让接入点对在接入点与通信设备之间传送的信号执行预编码。响应于确定是否让接入点执行预编码，网络节点可以向接入点发送指示是否执行预编码的指示。

Description

无小区大规模多输入多输出的自适应混合预编码策略

技术领域

本发明总体涉及通信，更具体地涉及支持无线通信的通信方法以及相关设备和节点。

背景技术

图1示出了通信网络的示例，其中网络节点120耦合到核心网络130和多个通信设备120(本文也称为用户设备(“UE”))。在一些示例中，通信网络是第五代(“5G”)网络，并且网络节点120是5G基站(“gNB”)。网络节点120可以包括或耦合到接入点(“AP”)(例如，天线、收发机或路由器)，该接入点向UE 110中的一个或多个传送信号。在附加或替代示例中，网络节点120可以包括或耦合到多个AP，这可以被称为多输入多输出(“MIMO”)系统。

分布式大规模MIMO系统(有时称为无小区大规模MIMO系统，其中大量AP分布在覆盖区域上)部署的最大挑战之一是开发有效的信号处理策略，该策略可以在每个AP本地执行(有时称为分布式处理)或在集中位置(例如，在网络节点中的中央处理单元(“CPU”))执行。在分布式处理中，每个接入点(“AP”)单独处理来自/去往不同UE的信号。这种方法允许更大的可伸缩性，然而，它受到AP强加的处理能力的限制。在集中式处理中，在网络节点的CPU中执行与所有AP相关的信号处理，这得益于更大的处理能力，但代价是前传(“FH”)限制，原因在于信道状态信息(“CSI”)开销。

预编码是重要的信号处理过程，它使用CSI来最大化链路性能，例如，采用合适的预编码可以导致大的频谱和能量效率增益。

最大比传输(“MRT”)由于其低复杂度而被呈现为用于在MIMO系统中执行预编码的简单且完全可扩展的解决方案，这允许在分布式场景中部署。此外，诸如局部部分迫零(“LPZF”)和保护性部分迫零(“PPZF”)的策略也作为分布式解决方案呈现。基于传统最小均方误差(“MMSE”)算法的一些稳健预编码解决方案是部分最小均方误差(“PMMSE”)和局部部分最小均方误差(“LP-MMSE”)。虽然它们比MRT提高了频谱效率，但是此类策略增加了AP的复杂性，使得它们在分布式部署中具有挑战性。

发明内容

根据一些实施例，提供了一种操作通信网络中的网络节点以执行自适应混合预编码的方法。网络节点经由前传通信地耦合到接入点。该方法包括确定前传上的可用带宽量。该方法还包括基于前传上的可用带宽量来确定是否让接入点对在接入点与通信设备之间传送的信号执行预编码。响应于确定是否让接入点执行预编码，向接入点发送指示是否执行预编码的指示。

根据其他实施例，提供了一种操作通信网络中的接入点以执行自适应混合预编码的方法。接入点经由前传耦合到网络节点。该方法包括从网络节点接收指示，其指示是否对在接入点与通信设备之间传送的信号执行预编码。该方法还包括在网络节点与通信设备之间传送信号。对信号的预编码由网络节点或接入点基于该指示来执行。

根据其他实施例，提供了用于执行上述方法中的一种的网络节点、接入点、计算机程序和/或计算机程序产品。

现有的预编码过程目前存在某些挑战。在一些示例中，在MRT上提高频谱效率的预编码过程也增加了AP的复杂性。在附加或替代示例中，预编码过程以降低小区覆盖范围为代价提高了能量效率。

本发明及其实施例的某些方面可以提供对这些或其他挑战的解决方案，并且可以提供一个或多个以下技术优势：提高的频谱效率；保留AP的简单性，有效利用FH；以及降低小区站点的能耗。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入并构成本申请的一部分，附图示出了发明构思的某些非限制性实施例。在附图中：

图1是示出通信网络的示例的示意图；

图2是示出根据发明构思的一些实施例的配置有混合预编码过程的无小区大规模MIMO系统的示例的示意图；

图3是示出根据发明构思的一些实施例的混合预编码过程的示例的流程图；

图4是示出根据发明构思的一些实施例的通信设备(“UE”)的框图；

图5是示出根据发明构思的一些实施例的无线电接入网络(“RAN”)节点(例如，基站eNB/gNB)的框图；

图6是示出根据发明构思的一些实施例的核心网络(“CN”)节点(例如，AMF节点、SMF节点等)的框图；

图7是示出根据发明构思的一些实施例的接入点(例如，天线、收发机、路由器等)的示例的框图；

图8是示出根据发明构思的一些实施例的网络节点的操作示例的流程图；

图9是示出根据发明构思的一些实施例的接入点的操作示例的流程图；

图10是根据一些实施例的通信系统的框图；

图11是根据一些实施例的用户设备的框图；

图12是根据一些实施例的网络节点的框图；

图13是根据一些实施例的与用户设备通信的主机计算机的框图；

图14是根据一些实施例的虚拟化环境的框图；以及

图15是根据一些实施例的通过部分无线连接经由基站与用户设备通信的主机计算机的框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述本文设想的一些实施例。以示例的方式提供实施例，以向本领域技术人员传达主题的范围，其中示出了发明构思的实施例的示例。然而，发明构思可以以许多不同的形式具体实施，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。更确切而言，提供这些实施例是为了使本发明全面和完整，并且将本发明构思的范围完全传达给本领域技术人员。还应该注意，这些实施例并不相互排斥。来自一个实施例的组件可以被默认为在另一个实施例中存在/使用。

利用分布式和集中式信号处理方案的优势来执行预编码的混合解决方案是必不可少的，它允许更有效地使用FH可用带宽，并且显著提高整体频谱效率。

当前过程可能会为每个部署提出特定的解决方案。在一些示例中，MRT预编码被呈现为分布式和可扩展的无小区MIMO部署的可行解决方案。在附加或替代示例中，预编码解决方案被呈现为提高MRT上的性能的替代方案，然而，以AP侧的高复杂性为代价。在附加或替代示例中，提出了一种通过开/关方法提高频谱、能量和硬件效率的策略，该策略包括周期性地关闭AP。

尽管上面描述的一些当前过程可以提高MRT上的频谱效率，但是它们增加了AP的复杂性，打破了集中式无线电接入网络(“C-RAN”)中无线电单元的简单性的范例，和/或以降低小区覆盖为代价提高了能量效率。因此，当前过程没有提供策略来例如基于FH上负载的动态分布而自适应地利用分布式和集中式信号处理方案的优点来执行预编码。

本文的各种实施例旨在创建用于无小区大规模MIMO系统中的信号预编码的动态策略。在一些实施例中，所提出的策略旨在智能地利用分布式和集中式信号处理方案的优点来执行预编码。因此，考虑到FH网络的瞬时负载，提出的策略自适应地在接入点AP与中央处理器CPU之间切换预编码。因此，预编码变成混合的，例如，同时进行分布式和集中式，从而允许更有效地使用FH可用带宽，并且提供整体频谱效率的显著改善。一些提出的策略的自适应依赖于FH流量控制机制。因此，负责流量监测的实体可以部署在CPU上。在流量监测期间收集的参数可以用于决定在哪里执行预编码。

本文的一些实施例提高了频谱效率。在一些示例中，将预编码切换到CPU允许使用更稳健的预编码器，诸如MMSE，这提高了整体频谱效率。

本文的一些实施例保持了AP的简单性。在一些示例中，切换的预编码AP以某种方式作为中继进行操作。此外，非切换预编码AP使用最简单的预编码方案MRT。

本文的一些实施例包括FH的有效使用。在一些示例中，在低流量时段(例如，当很少用户连接时)，FH负载较低。动态预编码切换允许利用网络流量的减少来携带执行稳健预编码所需的控制信号。

本文的一些实施例包括降低小区站点的能耗。在一些示例中，当AP将预编码切换到CPU时，这些AP中的一些功能被关闭。因此，AP以较轻的模式运行，功耗较低。因此，可以在不影响小区覆盖范围的情况下降低小区站点的能耗。

本文的各种实施例涉及在分布式大规模MIMO系统中执行自适应预编码，如图2中所示。位于小区站点的AP 226向/从不同的UE 110发送/接收信号。所有AP 226都具有使用简单方案以分布式方式预编码信号的能力。然而，在一些实施例中，一些选定的AP 226将预编码切换到它们各自的CPU 222a-b(集中式的)，其中可以使用更稳健的方案，从而允许提高频谱效率。因此，提出的过程是混合的(分布式-集中式)。转移预编码的AP 226保持基本功能，例如频率转换、模数(“AD”)转换和数模(“DA”)转换。因此，可以降低小区站点中的功耗。自适应策略考虑了由不同AP 226共享的FH 224上的负载，以决定多少个AP 226可以将预编码切换到CPU。在附加或替代实施例中，AP 226的预编码切换基于哪个AP的平均频谱效率较低。模拟结果表明，该方法在频谱效率方面提供了显著的增益。

在一些实施例中，假设信道是互易的，使得上行链路(“UL”)导频音用于估计下行链路(“DL”)信道。在附加或替代实施例中，CPU没有功率限制或处理能力限制。所提出的过程可以描述为以下两个阶段：训练阶段(在AP处)和执行阶段(在CPU处)。

在训练阶段，UE向AP发送导频音以用于UL信道估计。然后，所有AP以分布式方式执行预编码以用于DL传输。在训练期间，计算所有AP的平均频谱效率。这个平均值可以用于以后的决策。

在执行阶段期间，可以监测FH中的流量。在小区站点中生成的UE数据速率(UE_速率)可以被转换成FH负载。CPU可以监测瞬时FH负载：

FH_负载＝α×UE_速率

其中α是速率转换因子。

在监测流量后，CPU可以决定是否转移预编码。在一些示例中，CPU比较最大FH链路容量(FH_容量)和UE生成的FH负载(FH_负载)。如果FH_负载＝FH_容量，则所有AP的预编码保留在小区站点中(例如，其在训练阶段以分布式方式执行)。如果FH_负载<FH_容量，则计算可用FH带宽，其由FH_容量与FH_负载之差计算得出(FH_可用带宽＝FH_容量-FH_负载)。在附加或替代实例中，CPU计算可以转移预编码的AP的数量(Nr_{AP_s})：

其中CE_开销是每个AP生成的信道估计开销。

在附加或替代实施例中，CPU选择Nr_{AP_S}个AP并且切换预编码。

非切换AP保留分布式预编码。

在一些实施例中，代替随机切换，该过程还提出以升序方式对提供(在训练阶段计算并且存储的)低平均频谱效率的AP进行切换。模拟展示了利用这种方法(最差平均标准)在频谱效率方面的显著增益。

图3是示出经由公共前传耦合到网络节点的AP的切换过程的示例的流程图。在一些示例中，在训练阶段310期间，每个AP可以从一个或多个UE接收信道状态信息(“CSI”)，执行信道估计，执行预编码以用于向一个或多个UE的下行链路传输，并且向一个或多个UE发送下行链路传输。在框338处，网络节点可以监测前传上的业务，并且作为训练阶段的结果，在框320处，网络节点可以确定每个AP的平均频谱效率。在框340处，网络节点可以确定前传上的负载是否小于前传的最大容量。如果不是，则网络节点可以指示AP执行训练阶段310。如果前传上的负载小于前传的最大容量，则在框350处，网络节点估计前传的可用带宽。

在框360处，网络节点接收CSI，并且使用该CSI来确定与每个AP相关联的信道估计开销。在框370处，网络节点可以选择一组AP来将预编码从分布式/本地切换到集中式。该组AP中AP的数量可以基于前传的可用带宽和与每个AP相关联的信道估计开销。选择特定AP以将预编码从分布式/本地切换到集中式可以基于与AP中每一个相关联的信息(例如，平均频谱效率)。

在框380处，网络节点可以对经由切换的AP与通信设备通信的信号执行稳健的预编码。在框390处，网络节点可以向AP提供用于下行链路传输的信号(针对切换的AP的预编码信号和针对未切换的AP的非预编码信号)。

本文的各种实施例描述了用于在无小区大规模MIMO中对信号进行预编码的基于流量监测的策略。在一些实施例中，取决于FH中的带宽可用性，一组AP将预编码切换到CPU。在附加或替代实施例中，具有最差性能(例如，具有较低的平均频谱效率)的AP在决策中被优先考虑。在附加或替代实施例中，同时使用CPU中更稳健的预编码器和AP中较不稳健的预编码器以混合方式执行预编码。

图4是示出通信设备(“UE”)400(也称为移动终端、移动通信终端、无线设备、无线通信设备、无线终端、移动设备、无线通信终端、用户设备、用户设备节点/终端/设备等)的元件的框图，该通信设备被配置成根据发明构思的实施例提供无线通信。(可以提供通信设备400，例如，如下面关于图10的无线设备UE 1012A、UE 1012B以及有线或无线设备UE1012C、UE 1012D、图11的UE 1100、图14的虚拟化硬件1404和虚拟机1408A、1408B以及图15的UE 1506所讨论的，所有这些在本文描述的示例和实施例中应该被认为是可互换的，并且在本发明的预期范围内，除非另有说明。)如图所示，通信设备可以包括天线307(例如，对应于图11的天线1122)，以及收发机电路301(也称为收发机，例如，对应于图11的具有发射机1118和接收机1120的接口1112)，该收发机电路包括被配置成提供与无线电接入网络的基站(例如，对应于图10的网络节点1010A、1010B，图12的网络节点1200，以及图15的网络节点1504，也称为RAN节点)的上行链路和下行链路无线电通信的发射机和接收机。通信设备还可以包括耦合到收发机电路的处理电路403(也称为处理器，例如对应于图11的处理电路1102和图14的控制系统1412)，以及耦合到处理电路的存储器电路405(也称为存储器，例如对应于图10的存储器1110)。存储器电路405可以包括计算机可读程序代码，当该计算机可读程序代码由处理电路403执行时，使得处理电路执行根据本文公开的实施例的操作。根据其他实施例，处理电路403可以被定义为包括存储器，使得不需要单独的存储器电路。通信设备UE还可以包括与处理电路403耦合的接口(诸如用户接口)，和/或通信设备可以包含在车辆中。

如本文所讨论的，通信设备400的操作可以由处理电路403和/或收发机电路401来执行。例如，处理电路403可以控制收发机电路401以通过收发机电路401经由无线电接口向无线电接入网络节点(也称为基站)传输通信，和/或通过收发机电路401经由无线电接口从RAN节点接收通信。此外，模块可以存储在存储器电路405中，并且这些模块可以提供指令，使得当模块的指令由处理电路403执行时，处理电路403执行相应的操作(例如，下面关于涉及无线通信设备的示例实施例讨论的操作)。根据一些实施例，通信设备UE 400和/或其元件/功能可以具体实施为虚拟节点和/或虚拟机。

图5是示出无线电接入网络(“RAN”)的RAN节点500(也称为网络节点、基站、eNodeB/eNB、gNodeB/gNB等)的元件的框图，该RAN被配置成根据发明构思的实施例提供蜂窝通信。(RAN节点500可以被提供为例如下面关于图10的网络节点1010A、1010B、图3的网络节点1200、图14的硬件1404或虚拟机1408A、1408B和/或图15的基站1504所讨论的，所有这些在本文描述的示例和实施例中应该被认为是可互换的，并且在本发明的预期范围内，除非另有说明。)如图所示，RAN节点可以包括收发机电路501(也称为收发机，例如，对应于图12的RF收发机电路1212和无线电前端电路1218的部分)，该收发机电路501包括被配置成提供与移动终端的上行链路和下行链路无线电通信的发射机和接收机。RAN节点500可以包括网络接口电路507(也称为网络接口，例如，对应于图12的通信接口1206的部分)，该网络接口电路被配置成提供与RAN和/或核心网络的其他节点(例如，与其他基站)的通信。RAN节点500还可以包括耦合到收发机电路的处理电路503(也称为处理器，例如，对应于图12的处理电路1202)，以及耦合到处理电路的存储器电路505(也称为存储器，例如，对应于图12的存储器1204)。存储器电路505可以包括计算机可读程序代码，当该计算机可读程序代码由处理电路503执行时，使得处理电路执行根据本文公开的实施例的操作。根据其他实施例，处理电路503可以被定义为包括存储器，使得不需要单独的存储器电路。

如本文所讨论的，RAN节点500的操作可以由处理电路503、网络接口507和/或收发机501来执行。例如，处理电路503可以控制收发机501以通过收发机501经由无线电接口向一个或多个移动终端发射下行链路通信，和/或通过收发机501经由无线电接口从一个或多个移动终端接收上行链路通信。类似地，处理电路503可以控制网络接口507以通过网络接口507向一个或多个其他网络节点传输通信和/或通过网络接口从一个或多个其他网络节点接收通信。此外，模块可以存储在存储器505中，并且这些模块可以提供指令，使得当模块的指令由处理电路503执行时，处理电路503执行相应的操作。根据一些实施例，RAN节点500和/或其元件/功能可以具体实施为虚拟节点和/或虚拟机。

根据一些其他实施例，网络节点可以被实现为没有收发机的核心网络节点。在此类实施例中，向无线通信设备的传输可以由网络节点发起，使得通过包括收发机的网络节点(例如，通过基站或RAN节点)来提供向无线通信设备的传输。根据网络节点是包括收发机的RAN节点的实施例，发起传输可以包括通过收发机进行传输。

图6是示出通信网络的核心网络(“CN”)节点(例如，会话管理功能(“SMF”)节点、接入和移动性管理功能(“AMF”)节点等)的元件的框图，该通信网络被配置成根据发明构思的实施例提供蜂窝通信。(CN节点600可以被提供为例如下面关于图10的核心网络节点1008、图14的硬件1404或虚拟机1408A、1408B所讨论的，所有这些在本文描述的示例和实施例中应该被认为是可互换的，并且在本发明的预期范围内，除非另有说明)。如图所示，CN节点600可以包括网络接口电路607，该网络接口电路被配置成提供与核心网络和/或RAN的其他节点的通信。CN节点600还可以包括耦合到网络接口电路的处理电路603(也称为处理器)，以及耦合到处理电路的存储器电路605(也称为存储器)。存储器电路605可以包括计算机可读程序代码，当该计算机可读程序代码由处理电路603执行时，使得处理电路执行根据本文公开的实施例的操作。根据其他实施例，处理电路603可以被定义为包括存储器，使得不需要单独的存储器电路。

如本文所讨论的，CN节点600的操作可以由处理电路603和/或网络接口电路607来执行。例如，处理电路603可以控制网络接口电路607以通过网络接口电路607向一个或多个其他网络节点传输通信和/或通过网络接口电路从一个或多个其他网络节点接收通信。此外，模块可以存储在存储器605中，并且这些模块可以提供指令，使得当模块的指令由处理电路603执行时，处理电路603执行相应的操作。根据一些实施例，CN节点600和/或其元件/功能可以具体实施为虚拟节点和/或虚拟机。

图7是示出根据发明构思的实施例的被配置成提供蜂窝通信的通信网络的接入点(“AP”)700的元件的框图。(AP 700可以被提供为例如下面关于图10的集中器1014所讨论的，其在本文描述的示例和实施例中应该被认为是可互换的，并且在本发明的预期范围内，除非另有说明)。如图所示，AP 700可以包括收发机电路701(也称为收发机，例如，对应于图12的RF收发机电路1212和无线电前端电路1218的部分)，该收发机电路包括被配置成提供与移动终端的上行链路和下行链路无线电通信的发射机和接收机。在一些实施例中，AP700是RAN节点的收发机(例如，RAN节点500的收发机501)的一部分。AP 700还可以包括网络接口电路707，该网络接口电路被配置成提供与网络的其他节点(例如，RAN的RAN节点)的通信。AP 700还可以包括耦合到网络接口电路的处理电路703(也称为处理器)，以及耦合到处理电路703的存储器电路705(也称为存储器)。存储器电路705可以包括计算机可读程序代码，当该计算机可读程序代码由处理电路703执行时，使得处理电路703执行根据本文公开的实施例的操作。根据其他实施例，处理电路703可以被定义为包括存储器，使得不需要单独的存储器电路。

如本文所讨论的，AP 700的操作可以由处理电路703和/或网络接口电路707来执行。例如，处理电路703可以控制收发机701以通过收发机701经由无线电接口向一个或多个移动终端发送下行链路通信，和/或通过收发机701经由无线电接口从一个或多个移动终端接收上行链路通信。类似地，处理电路703可以控制网络接口电路707以通过网络接口电路707向一个或多个其他网络节点发送通信和/或通过网络接口电路从一个或多个其他网络节点接收通信。此外，模块可以存储在存储器705中，并且这些模块可以提供指令，使得当模块的指令由处理电路703执行时，处理电路703执行相应的操作。根据一些实施例，AP 700和/或其元件/功能可以具体实施为虚拟节点和/或虚拟机。

在下面的描述中，虽然网络节点可以是RAN节点500、网络节点1010A、1010B、1200、1506、硬件1404、虚拟机1408A、1408B、CN节点600、核心网络节点1008、硬件1404或虚拟机1408A、1408B中的任何一个，但是RAN节点500将用于描述网络节点的操作的功能。根据本发明构思的一些实施例，现在将参考图8的流程图讨论RAN节点500的操作(使用图5的结构实现)。例如，模块可以存储在图5的存储器505中，并且这些模块可以提供指令，使得当模块的指令由相应的RAN节点处理电路503执行时，处理电路503执行流程图的相应操作。

图8示出了由通信网络中的网络节点(例如，RAN节点500)执行的用于执行自适应混合预编码的操作的示例。网络节点可以经由前传通信地耦合到接入点。在一些实施例中，通信网络是无小区大规模多输入多输出MIMO系统。在附加或替代实施例中，网络节点包括无线电接入网RAN节点和核心网络CN节点中的至少一个。

在框810处，处理电路503确定前传上的可用带宽量。在一些实施例中，确定前传上的可用带宽量包括确定前传上的负载，以及基于前传上的负载和前传的容量来确定前传上的可用带宽。在附加或替代实施例中，确定前传上的负载包括指示接入点执行训练阶段，在该训练阶段中，至少一个通信设备向接入点传输导频音以用于上行链路信道估计，并且接入点执行预编码以用于向至少一个通信设备的下行链路传输。确定前传上的负载还包括在训练阶段监测前传上的流量，并且基于该流量确定前传上的负载。

在框820处，处理电路503确定是否让接入点执行预编码。在一些实施例中，接入点是经由前传通信地耦合到网络节点的多个接入点中的第一接入点。确定是否让接入点执行预编码包括确定由多个接入点中的每个接入点生成的信道估计开销，以及确定多个接入点中的接入点的数量，针对该数量的多个接入点，网络节点将对与第一组接入点相关联的信号执行预编码。该数量基于前传的可用带宽和由多个接入点中的每个接入点生成的信道估计开销。

在框830处，处理电路503经由收发机501或网络接口507向接入点传输指示是否执行预编码的指示。

在一些实施例中，确定是否让接入点执行预编码还包括确定多个接入点中的第一组接入点，针对该第一组接入点，网络节点将执行与第一组接入点相关联的信号的预编码。第一组接入点具有所述数量的接入点。向接入点传输指示包括向第一组接入点中的每个接入点传输指示，其指示网络节点将对与第一组接入点相关联的信号执行预编码。在附加或替换实施例中，确定第一组接入点包括基于以下至少一个来确定第一组接入点：与多个接入点中的每个接入点相关联的平均频谱效率、与多个接入点中的每个接入点相关联的功率能力、与多个接入点中的每个接入点相关联的硬件、与多个接入点中的每个接入点相关联的用户负载，以及沿着从网络节点到多个接入点中的每个接入点的前传的跳数。

在附加或替代实施例中，确定是否让接入点执行预编码还包括确定多个接入点中的第二组接入点，针对该第二组接入点，第二组接入点中的每个接入点将对与相应接入点相关联的信号执行预编码。第二组接入点基于接入点的所述数量。向接入点传输指示包括向第二组接入点中的每个接入点传输指示，其指示相应的接入点将对与相应的接入点相关联的信号执行预编码。

在附加或替代实施例中，网络节点包括更稳健的预编码器，而接入点包括不太稳健的预编码器。

在框840处，处理电路503经由接入点与通信设备通信。在一些示例中，预编码由网络节点或接入点基于指示来执行。

对于网络节点(例如，RAN节点、CN节点或其组合)和相关方法的一些实施例，图8的流程图中的各种操作可以是可选的。例如，图8的框840的操作可以是可选的。

在下面的描述中，虽然接入点可以是接入点700(其可以是RAN节点的一部分)或集中器1014中的任何一个，但是接入点700将用于描述接入点的操作的功能。现在将根据本发明构思的一些实施例，参考图9的流程图讨论接入点700的操作(使用图7的结构实现)。例如，模块可以存储在图7的存储器705中，并且这些模块可以提供指令，使得当模块的指令由相应的接入点处理电路703执行时，处理电路703执行流程图的相应操作。

图9示出了由通信网络中的接入点(例如，AP 700)执行的用于执行自适应混合预编码的操作的示例。接入点经由前传耦合到网络节点。在一些实施例中，通信网络是无小区大规模多输入多输出MIMO系统。在附加或替代实施例中，网络节点包括无线电接入网RAN节点和核心网络CN节点中的至少一个。

在框910处，处理电路703向网络节点提供与接入点相关联的信息。在一些实施例中，该信息包括以下中的至少一个：接入点的功率能力、接入点的硬件以及与接入点相关联的用户负载。

在框920处，处理电路703经由接入点对网络节点与通信设备之间传送的信号执行预编码。在一些实施例中，经由接入点对网络节点和第二通信设备之间传送的信号执行预编码包括：从网络节点接收指令以执行训练阶段；从第二通信设备接收导频音；以及对向第二通信设备下行链路传输的信号进行预编码。

在框930处，处理电路703从网络节点接收指示，其指示是否对接入点与通信设备之间传送的信号执行预编码。

在框940处，处理电路703经由收发机701和/或网络接口707在网络节点与通信设备之间传送信号。在一些示例中，预编码由网络节点或接入节点基于指示来执行。

对于接入点和相关方法的一些实施例，来自图9的流程图的各种操作可以是可选的。例如，图9的框910和920的操作可以是可选的。

图10示出了根据一些实施例的通信系统1000的示例。在一些示例中，集中器1014是接入点(例如，接入点700)的示例。

在该示例中，通信系统1000包括电信网络1002，该电信网络包括接入网络1004，诸如无线电接入网络(RAN)，以及核心网络1006，该核心网络包括一个或多个核心网络节点1008。接入网络1004包括一个或多个接入网节点，诸如网络节点1010a和1010b(其中的一个或多个通常被称为网络节点1010)，或者任何其他类似的第三代合作伙伴计划(3GPP)接入节点或非3GPP接入点。网络节点1010利于用户设备(UE)的直接或间接连接，诸如通过一个或多个无线连接将UE 1012a、1012b、1012c和1012d(其中的一个或多个可以统称为UE1012)连接到核心网络1006。

通过无线连接的示例无线通信包括使用电磁波、无线电波、红外波和/或其他类型的适于传送信息的信号来发送和/或接收无线信号，而不使用电线、电缆或其他材料导体。此外，在不同的实施例中，通信系统1000可以包括任何数量的有线或无线网络、网络节点、UE和/或可以无论是经由有线还是无线连接利于或参与数据和/或信号的通信的任何其他组件或系统。通信系统1000可以包括任何类型的通信、电信、数据、蜂窝、无线电网络和/或其他类似类型的系统和/或与之相接。

UE 1012可以是多种通信设备中的任何一种，包括被布置、配置和/或可操作来与网络节点1010和其他通信设备进行无线通信的无线设备。类似地，网络节点1010被布置、能够、配置和/或可操作来直接或间接地与UE 1012和/或与电信网络1002中的其他网络节点或设备通信，以实现和/或提供网络接入，诸如无线网络接入，和/或执行其他功能，诸如电信网络1002中的管理。

在所描绘的示例中，核心网络1006将网络节点1010连接到一个或多个主机，诸如主机1016。这些连接可以是直接的，也可以是经由一个或多个中间网络或设备的间接连接。在其他示例中，网络节点可以直接耦合到主机。核心网络1006包括由硬件和软件组件构成的一个或多个核心网络节点(例如，核心网络节点1008)。这些组件的特征可以基本上类似于针对UE、网络节点和/或主机描述的那些特征，使得其描述通常适用于核心网络节点1008的对应组件。示例核心网络节点包括移动交换中心(MSC)、移动性管理实体(MME)、归属订户服务器(HSS)、接入和移动性管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)、认证服务器功能(AUSF)、订阅标识符去隐藏功能(SIDF)、统一数据管理(UDM)、安全边缘保护代理(SEPP)、网络公开功能(NEF)和/或用户平面功能(UPF)中的一个或多个功能。

主机1016可以由除接入网络1004和/或电信网络1002的运营商或提供商之外的服务提供商拥有或控制，并且可以由服务提供商或代表服务提供商来操作。主机1016可以托管各种应用以提供一种或多种服务。此类应用的示例包括实况和预先录制的音频/视频内容、数据收集服务(诸如检索和编译关于由多个UE检测到的各种环境条件的数据)、分析功能、社交媒体、用于控制远程设备或以其他方式与远程设备交互的功能、用于报警和监视中心的功能，或由服务器执行的任何其他这种功能。

总体上，图10的通信系统1000实现了UE、网络节点和主机之间的连接。在这种意义上，通信系统可以被配置成根据预定义的规则或过程进行操作，诸如特定的标准，包括但不限于：全球移动通信系统(GSM)；通用移动电信系统(UMTS)；长期演进(LTE)和/或其他合适的2G、3G、4G、5G标准，或者任何适用的下一代标准(例如，6G)；无线局域网(WLAN)标准，诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准(WiFi)；和/或任何其他适当的无线通信标准，诸如微波接入全球互通(WiMax)、蓝牙、Z-Wave、近场通信(NFC)ZigBee、LiFi和/或任何低功率广域网(LPWAN)标准，诸如LoRa和Sigfox。

在一些示例中，电信网络1002是实现3GPP标准化特征的蜂窝网络。因此，电信网络1002可以支持网络切片，以向连接到电信网络1002的不同设备提供不同的逻辑网络。例如，电信网络1002可以向一些UE提供超可靠低延迟通信(URLLC)服务，同时向其他UE提供增强移动宽带(eMBB)服务，和/或向另外其他UE提供大规模机器类型通信(mMTC)/大规模物联网服务。

在一些示例中，UE 1012被配置成在没有直接人类交互的情况下发送和/或接收信息。例如，当由内部或外部事件触发时，或者响应于来自接入网络1004的请求，UE可以被设计成按照预定的时间表向接入网络1004传输信息。此外，UE可以被配置成在单RAT或多RAT或多标准模式下操作。例如，UE可以与Wi-Fi、NR(新无线电)和LTE中的任何一个或组合一起操作，即，被配置用于多无线电双连接(MR-DC)，诸如E-UTRAN(演进的UMTS陆地无线电接入网络)新无线电双连接(EN-DC)。

在该示例中，集中器1014与接入网络1004进行通信，以利于一个或多个UE(例如，UE 1012c和/或1012d)与网络节点(例如，网络节点1010b)之间的间接通信。在一些示例中，集中器1014可以是控制器、路由器、内容源和分析设备，或者本文描述的关于UE的任何其他通信设备。例如，集中器1014可以是使得UE能够接入核心网络1006的宽带路由器。作为另一个示例，集中器1014可以是向UE中的一个或多个致动器发送命令或指令的控制器。可以从UE、网络节点1010接收命令或指令，或者通过集中器1014中的可执行代码、脚本、进程或其他指令接收命令或指令。作为另一个示例，集中器1014可以是充当UE数据的临时存储装置的数据收集器，并且在一些实施例中，可以执行数据的分析或其他处理。作为另一个示例，集中器1014可以是内容源。例如，对于作为VR头戴式耳机、显示器、扬声器或其他媒体传送设备的UE，集中器1014可以经由网络节点检索与感觉信息相关的VR资产、视频、音频或其他媒体或数据，然后集中器1014将其直接、在执行本地处理之后、和/或在添加附加本地内容之后提供给UE。在又一示例中，集中器1014充当UE的代理服务器或协调器，特别是在一个或多个UE是低能量IoT设备的情况下。

集中器1014可以具有到网络节点1010b的持续/持久或间歇连接。集中器1014还可以允许集中器1014与UE(例如，UE 1012c和/或1012d)之间以及集中器1014和核心网络1006之间的不同通信方案和/或调度。在其他示例中，集中器1014经由有线连接连接到核心网络1006和/或一个或多个UE。此外，集中器1014可以被配置成通过接入网络1004连接到M2M服务提供商和/或通过直接连接连接到另一个UE。在一些场景中，UE可以与网络节点1010建立无线连接，同时仍然经由有线或无线连接通过集中器1014连接。在一些实施例中，集中器1014可以是专用集中器，即，其主要功能是从/向网络节点1010b向/从UE路由通信的集中器。在其他实施例中，集中器1014可以是非专用集中器，即，能够操作以在UE和网络节点1010b之间路由通信，但是还能够作为某些数据信道的通信起点和/或终点的设备。

图11示出了根据一些实施例的UE 1100。如本文所使用，UE是指能够、被配置、布置和/或可操作以与网络节点和/或其他UE进行无线通信的设备。UE的示例包括但不限于智能电话、移动电话、蜂窝电话、IP语音(VoIP)电话、无线本地环路电话、台式计算机、个人数字助理(PDA)、无线相机、游戏控制台或设备、音乐存储设备、播放装置、可佩戴终端设备、无线端点、移动站、平板电脑、膝上型电脑、膝上型电脑嵌入式设备(LEE)、膝上型电脑安装设备(LME)、智能设备、无线用户驻地设备(CPE)、车载或车载嵌入式/集成无线设备等。其他示例包括由第三代合作伙伴计划(3GPP)标识的任何UE，包括窄带物联网(NB-IoT)UE、机器类型通信(MTC)UE和/或增强型MTC(eMTC)UE。

UE可以支持设备到设备(D2D)通信，例如通过实现用于侧链路通信、专用短程通信(DSRC)、车辆到车辆(V2V)、车辆到基础设施(V2I)或车辆到一切(V2X)的3GPP标准。在其他示例中，UE可能不一定具有拥有和/或操作相关设备的人类用户意义上的用户。取而代之，UE可以表示旨在出售给人类用户或由人类用户操作的设备，但是该设备可能不与特定的人类用户相关联，或者最初可能不与特定的人类用户相关联(例如，智能喷洒器控制器)。替代地，UE可以表示不旨在出售给终端用户或由终端用户操作的设备，但是该设备可以与用户相关联或为用户的利益而操作(例如，智能电表)。

UE 1100包括处理电路1102，该处理电路经由总线1104可操作地耦合到输入/输出接口1106、电源1108、存储器1110、通信接口1112和/或任何其他组件或其任何组合。某些UE可以利用图11中所示的组件的全部或子集。组件之间的集成水平可能因UE而异。此外，某些UE可以包含组件的多个实例，诸如多个处理器、存储器、收发机、发射机、接收机等。

处理电路1102被配置成处理指令和数据，并且可以被配置成实现可操作以执行作为机器可读计算机程序存储在存储器1110中的指令的任何顺序状态机。处理电路1102可以被实现为一个或多个硬件实现的状态机(例如，在离散逻辑、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等中)；可编程逻辑和适当的固件；一个或多个存储的计算机程序、通用处理器，诸如微处理器或数字信号处理器(DSP)，以及适当的软件；或者上述的任意组合。例如，处理电路1102可以包括多个中央处理单元(CPU)。

在该示例中，输入/输出接口1106可以被配置成向输入设备、输出设备或一个或多个输入和/或输出设备提供一个或多个接口。输出设备的示例包括扬声器、声卡、视频卡、显示器、监测器、打印机、致动器、发射机、智能卡、另一输出设备或其任意组合。输入设备可以允许用户将信息捕获到UE 1100中。输入设备的示例包括触敏或在场敏感显示器、相机(例如，数码相机、数码摄像机、网络相机等)、麦克风、传感器、鼠标、轨迹球、方向板、轨迹板、滚轮、智能卡等等。存在感测显示器可以包括电容式或电阻式触摸传感器，以感测来自用户的输入。传感器可以是例如加速度计、陀螺仪、倾斜传感器、力传感器、磁力计、光学传感器、接近传感器、生物传感器等，或它们的任意组合。输出设备可以使用与输入设备相同类型的接口端口。例如，通用串行总线(USB)端口可以用于提供输入设备和输出设备。

在一些实施例中，电源1108被构造为电池或电池组。可以使用其他类型的电源，诸如外部电源(例如电源插座)、光伏器件或电池。电源1108还可以包括电源电路，用于经由输入电路或诸如电力电缆之类的接口将来自电源1108本身和/或外部电源的电力输送到UE1100的各个部分。输送电力可以例如用于电源1108的充电。电源电路可以对来自电源1108的电力执行任何格式化、转换或其他修改，以使电力适合于向其供电的UE 1100的各个组件。

存储器1110可以是或被配置成包括存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘、光盘、硬盘、可移动盒式磁带、闪存驱动器等。在一个示例中，存储器1110包括一个或多个应用程序1114，诸如操作系统、网络浏览器应用、窗口小部件、窗口小部件引擎或其他应用，以及对应的数据1116。存储器1110可以存储供UE 1100使用的各种操作系统或操作系统组合中的任一种。

存储器1110可以被配置成包括多个物理驱动单元，诸如独立磁盘冗余阵列(RAID)、闪存、USB闪存驱动器、外部硬盘驱动器、拇指驱动器、笔驱动器、密钥驱动器、高密度数字多功能光盘(HD-DVD)光盘驱动器、内部硬盘驱动器、蓝光光盘驱动器、全息数字数据存储(HDDS)光盘驱动器、外部迷你双列直插式存储器模块(DIMM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、外部微型DIMM SDRAM、智能卡存储器，诸如通用集成电路卡(UICC)形式的防篡改模块，包括一个或多个用户识别模块(SIM)，诸如USIM和/或ISIM、其他存储器或其任意组合。例如，UICC可以是嵌入式UICC(eUICC)、集成UICC(iUICC)或通常称为‘SIM卡’的可移动UICC。存储器1110可以允许UE 1100访问存储在瞬态或非瞬态存储介质上的指令、应用程序等，以卸载数据或上传数据。诸如利用通信系统的制品可以有形地具体实施为存储器1110或具体实施在存储器1110中，该存储器可以是或包括设备可读存储介质。

处理电路1102可以被配置成使用通信接口1112与接入网络或其他网络进行通信。通信接口1112可以包括一个或多个通信子系统，并且可以包括或通信地耦合到天线1122。通信接口1112可以包括用于通信的一个或多个收发机，诸如通过与能够进行无线通信的另一设备(例如，接入网络中的另一UE或网络节点)的一个或多个远程收发机进行通信。每个收发机可以包括适于提供网络通信(例如，光、电、频率分配等)的发射机1118和/或接收机1120。此外，发射机1118和接收机1120可以耦合到一个或多个天线(例如，天线1122)，并且可以共享电路组件、软件或固件，或者替代地单独实现。

在示出的实施例中，通信接口1112的通信功能可以包括蜂窝通信、Wi-Fi通信、LPWAN通信、数据通信、语音通信、多媒体通信、诸如蓝牙的短程通信、近场通信、诸如使用全球定位系统(GPS)来确定位置的基于位置的通信、另一类似的通信功能或其任意组合。通信可以根据一个或多个通信协议和/或标准来实现，诸如IEEE 802.11、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、GSM、LTE、新无线电(NR)、UMTS、WiMax、以太网、传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、光同步网络(SONET)、异步传输模式(ATM)、QUIC、超文本传输协议(HTTP)等等。

不管传感器的类型如何，UE都可以通过其通信接口1112，经由到网络节点的无线连接，提供由其传感器捕获的数据的输出。由UE的传感器捕获的数据可以经由另一个UE通过无线连接传送到网络节点。输出可以是周期性的(例如，如果它报告所感测的温度，则每15分钟一次)、随机的(例如，使来自几个传感器的报告的负载均匀)、响应于触发事件(例如，当检测到湿气时，发送警报)、响应于请求(例如，用户发起的请求)、或连续流(例如，患者的实况视频馈送)。

作为另一个示例，UE包括与通信接口相关的致动器、马达或开关，该通信接口被配置成经由无线连接从网络节点接收无线输入。响应于接收到的无线输入，致动器、马达或开关的状态可以改变。例如，UE可以包括马达，该马达根据接收到的输入来调节飞行中的无人机的控制表面或旋翼，或者根据接收到的输入来调节执行医疗程序的机器人手臂。

当呈物联网(IoT)设备的形式时，UE可以是在一个或多个应用领域中使用的设备，这些领域包括但不限于城市可穿戴技术、扩展的工业应用和医疗保健。这种IoT设备的非限制性示例是在或嵌入以下设备中的设备：连接的冰箱或冰柜、电视、连接的照明设备、电表、机器人真空吸尘器、声控智能扬声器、家庭安全摄像头、运动检测器、恒温器、烟雾检测器、门/窗传感器、洪水/湿气传感器、电子门锁、连接的门铃、类似热泵的空调系统、自动驾驶车辆、监视系统、天气监测设备、车辆停放监测设备、电动车辆充电站、智能手表、健身追踪器、用于增强现实(AR)或虚拟现实(VR)的头戴式显示器、用于触觉增强或感觉增强的可穿戴设备、洒水器、动物或物品跟踪设备、用于监测植物或动物的传感器、工业机器人、无人驾驶飞行器(UAV)以及任何种类的医疗设备，如心率监测器或遥控手术机器人。除了关于图11中所示的UE 1100描述的其他组件之外，IoT设备形式的UE包括依赖于IoT设备的预期应用的电路和/或软件。

作为另一个具体示例，在IoT场景中，UE可以表示执行监测和/或测量，并且将此类监测和/或测量的结果传输到另一个UE和/或网络节点的机器或其他设备。在这种情况下，UE可以是M2M设备，其在3GPP上下文中可以被称为MTC设备。作为一个特定示例，UE可以实现3GPP NB-IoT标准。在其他场景中，UE可以表示交通工具，诸如汽车、公共汽车、卡车、轮船和飞机，或者能够监测和/或报告其操作状态或与其操作相关联的其他功能的其他设备。

实际上，对于单个用例，任意数量的UE可以一起使用。例如，第一UE可以是或集成在无人机中，并且向作为操作无人机的遥控器的第二UE提供(通过速度传感器获得的)无人机的速度信息。当用户从遥控器做出改变时，第一UE可以调整无人机上的油门(例如，通过控制致动器)以增加或降低无人机的速度。第一和/或第二UE还可以包括多于一个的上述功能。例如，UE可以包括传感器和致动器，并且处理速度传感器和致动器的数据通信。

图12示出了根据一些实施例的网络节点1200。如本文所使用，网络节点是指能够、被配置、布置和/或可操作以与电信网络中的UE和/或其他网络节点或设备直接或间接通信的设备。网络节点的示例包括但不限于接入点(AP)(例如，无线电接入点)、基站(BS)(例如，无线电基站、节点B、演进节点B(eNB)和NR节点B(gNB))。

基站可以基于它们提供的覆盖量(或者换句话说，它们的发射功率电平)来分类，因此，根据所提供的覆盖量，基站可以被称为毫微微基站、微微基站、微基站或宏基站。基站可以是中继节点或控制中继的中继施主节点。网络节点还可以包括分布式无线电基站的一个或多个(或所有)部分，诸如集中式数字单元和/或远程无线电单元(RRU)，有时称为远程无线电头端(RRH)。此类远程无线电单元可以或可以不与天线集成为天线集成无线电。分布式无线电基站的部分也可以被称为分布式天线系统(DAS)中的节点。

网络节点的其他示例包括多传输点(多TRP)5G接入节点、诸如MSR BS的多标准无线电(MSR)设备、诸如无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)的网络控制器、基站收发台(BTS)、传输点、传输节点、多小区/多播协调实体(MCE)、运营维护(O&M)节点、运营支撑系统(OSS)节点、自组织网络(SON)节点、定位节点(例如，演进服务移动定位中心(E-SMLC))和/或最小化路试(MDT)。

网络节点1200包括处理电路1202、存储器1204、通信接口1206和电源1208。网络节点1200可以由多个物理上分离的组件(例如，节点B组件和RNC组件，或者BTS组件和BSC组件等)组成，它们可以各自具有各自的组件。在网络节点1200包括多个独立组件(例如，BTS和BSC组件)的某些场景中，一个或多个独立组件可以在几个网络节点之间共享。例如，单个RNC可以控制多个NodeB。在这种场景下，每个唯一的NodeB和RNC对在一些情况下可以被认为是单个单独的网络节点。在一些实施例中，网络节点1200可以被配置成支持多种无线电接入技术(RAT)。在此类实施例中，可以复制一些组件(例如，用于不同RAT的单独的存储器1204)，并且可以重用一些组件(例如，不同RAT可以共享相同的天线1210)。网络节点1200还可以包括集成到网络节点1200中的不同无线技术的多组各种所示组件，例如GSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi、Zigbee、Z-wave、LoRaWAN、射频标识(RFID)或蓝牙无线技术。这些无线技术可以集成到网络节点1200内的相同或不同的芯片或芯片组以及其他组件中。

处理电路1202可以包括以下一个或多个的组合：微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其他合适的计算设备、资源，或硬件、软件和/或编码逻辑的组合，它们可操作以单独地或结合诸如存储器1204的其他网络节点1200组件来提供网络节点1200的功能。

在一些实施例中，处理电路1202包括片上系统(SOC)。在一些实施例中，处理电路1202包括射频(RF)收发机电路1212和基带处理电路1214中的一个或多个。在一些实施例中，射频(RF)收发机电路1212和基带处理电路1214可以在单独的芯片(或芯片组)、电路板或单元上，诸如无线电单元和数字单元。在替代实施例中，RF收发机电路1212和基带处理电路1214的部分或全部可以在同一芯片或同一组芯片、电路板或单元上。

存储器1204可以包括任何形式的易失性或非易失性计算机可读存储器，包括但不限于永久存储器、固态存储器、远程安装的存储器、磁介质、光介质、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、大容量存储介质(例如，硬盘)、可移动存储介质(例如，闪存驱动器、光盘(CD)或数字视频盘(DVD))和/或存储信息、数据和/或可以由处理电路1202使用的指令的任何其他易失性或非易失性、非暂时性设备可读和/或计算机可执行存储设备。存储器1204可以存储任何合适的指令、数据或信息，包括含有一个或多个逻辑、规则、代码、表格和/或能够由处理电路1202执行并且由网络节点1200使用的其他指令计算机程序、软件、应用。存储器1204可以用于存储由处理电路1202进行的任何计算和/或经由通信接口1206接收的任何数据。在一些实施例中，处理电路1202和存储器1204是集成的。

通信接口1206用于网络节点、接入网和/或UE之间的信令和/或数据的有线或无线通信。如图所示，通信接口1206包括端口/端子1216，用于例如通过有线连接向网络发送数据和从网络接收数据。通信接口1206还包括无线电前端电路1218，该无线电前端电路可以耦合到天线1210，或者在某些实施例中是天线1210的一部分。无线电前端电路1218包括滤波器1220和放大器1222。无线电前端电路1218可以连接到天线1210和处理电路1202。无线电前端电路可以被配置成调节在天线1210与处理电路1202之间传送的信号。无线电前端电路1218可以接收要经由无线连接发送到其他网络节点或UE的数字数据。无线电前端电路1218可以使用滤波器1220和/或放大器1222的组合将数字数据转换成具有适当信道和带宽参数的无线电信号。无线电信号然后可以经由天线1210发射。类似地，当接收数据时，天线1210可以收集无线电信号，该无线电信号然后被无线电前端电路1218转换成数字数据。数字数据可以被传递到处理电路1202。在其他实施例中，通信接口可以包括不同的组件和/或组件的不同组合。

在某些替代实施例中，网络节点1200不包括单独的无线电前端电路1218，而是处理电路1202包括无线电前端电路并且连接到天线1210。类似地，在一些实施例中，所有或一些RF收发机电路1212是通信接口1206的一部分。在其他实施例中，通信接口1206包括一个或多个端口或端子1216、无线电前端电路1218和RF收发机电路1212，作为无线电单元(未示出)的一部分，并且通信接口1206与基带处理电路1214通信，该基带处理电路是数字单元(未示出)的一部分。

天线1210可以包括被配置成发送和/或接收无线信号的一个或多个天线或天线阵列。天线1210可以耦合到无线电前端电路1218，并且可以是能够以无线方式发送和接收数据和/或信号的任何类型的天线。在某些实施例中，天线1210与网络节点1200分离，并且可通过接口或端口连接到网络节点1200。

天线1210、通信接口1206和/或处理电路1202可以被配置成执行本文描述为由网络节点执行的任何接收操作和/或某些获取操作。可以从UE、另一个网络节点和/或任何其他网络设备接收任何信息、数据和/或信号。类似地，天线1210、通信接口1206和/或处理电路1202可以被配置成执行本文描述为由网络节点执行的任何传输操作。任何信息、数据和/或信号可以被传输到UE、另一个网络节点和/或任何其他网络设备。

电源1208以适合于各个组件的形式(例如，以每个相应组件所需的电压和电流水平)向网络节点1200的各个组件供电。电源1208还可以包括或耦合到电源管理电路，以向网络节点1200的组件供电来执行本文描述的功能。例如，网络节点1200可以经由诸如电缆的输入电路或接口连接到外部电源(例如，电网、电源插座)，由此外部电源向电源1208的电源电路供电。作为另一个示例，电源1208可以包括电池或电池组形式的电源，其连接到或集成在电源电路中。如果外部电源出现故障，电池可以提供备用电源。

网络节点1200的实施例可以包括除了图12中示出的组件之外的附加组件，用于提供网络节点功能的某些方面，包括本文描述的任何功能和/或支持本文描述的主题所必需的任何功能。例如，网络节点1200可以包括用户接口设备，以允许向网络节点1200输入信息，并且允许从网络节点1200输出信息。这可以允许用户对网络节点1200执行诊断、维护、修理和其他管理功能。

图13是根据本文描述的各个方面的主机1300的框图，该主机可以是图10的主机1016的实施例。如本文所使用，主机1300可以是或包括硬件和/或软件的各种组合，包括独立服务器、刀片服务器、云实现的服务器、分布式服务器、虚拟机、容器或服务器场中的处理资源。主机1300可以向一个或多个UE提供一个或多个服务。

主机1300包括处理电路1302，该处理电路经由总线1304可操作地耦合到输入/输出接口1306、网络接口1308、电源1310和存储器1312。在其他实施例中可以包括其他组件。这些组件的特征可以基本上类似于关于先前附图(诸如图11和图12)的设备所描述的那些特征，使得其描述通常适用于主机1300的对应组件。

存储器1312可以包括一个或多个计算机程序，该程序包括一个或多个主机应用程序1314和数据1316，该数据可以包括用户数据，例如由UE为主机1300生成的数据或者由主机1300为UE生成的数据。主机1300的实施例可以仅利用所示组件的子集或全部。主机应用程序1314可以在基于容器的架构中实现，并且可以提供对视频编解码器(例如，通用视频编码(VVC)、高效视频编码(HEVC)、高级视频编码(AVC)、MPEG、VP9)和音频编解码器(例如，FLAC、高级音频编码(AAC)、MPEG、G.711)的支持，包括对多个不同类别、类型或实现方式的UE(例如，手机、台式计算机、可穿戴显示系统、平视显示系统)的代码转换。主机应用程序1314还可以提供用户认证和许可检查，并且可以周期性地向中央节点(诸如核心网络的边缘内或上的设备)报告健康、路由和内容可用性。相应地，主机1300可以为UE选择和/或指示不同的主机用于过顶服务。主机应用程序1314可以支持各种协议，诸如HTTP直播流(HLS)协议、实时消息协议(RTMP)、实时流协议(RTSP)、基于HTTP的动态自适应流(MPEG-DASH)等。

图14是示出虚拟化环境1400的框图，在该虚拟化环境中，由一些实施例实现的功能可以被虚拟化。在本上下文中，虚拟化意味着创建装置或设备的虚拟版本，这可以包括虚拟化硬件平台、存储设备和网络资源。如本文所使用，虚拟化可以应用于本文描述的任何设备或其组件，并且涉及其中至少一部分功能被实现为一个或多个虚拟组件的实现方式。本文描述的一些或所有功能可以被实现为由一个或多个虚拟环境1400中实现的一个或多个虚拟机(VM)执行的虚拟组件，该虚拟环境由一个或多个硬件节点(诸如作为网络节点操作的硬件计算设备、UE、核心网络节点或主机)托管。此外，在虚拟节点不需要无线电连接的实施例(例如，核心网络节点或主机)中，节点可以被完全虚拟化。

应用1402(也可以称为软件实例、虚拟设备、网络功能、虚拟节点、虚拟网络功能等)在虚拟化环境1400中运行，以实现本文公开的一些实施例的一些特征、功能和/或益处。

硬件1404包括处理电路、存储可由硬件处理电路执行的软件和/或指令的存储器，和/或本文所述的其他硬件设备，诸如网络接口、输入/输出接口等。软件可以由处理电路执行以实例化一个或多个虚拟化层1406(也称为管理程序或虚拟机监视器(VMM))，提供VM1408a和1408b(其中一个或多个可以被统称为VM 1408)，和/或执行关于本文描述的一些实施例描述的任何功能、特征和/或益处。虚拟化层1406可以向VM 1408呈现看起来像网络硬件的虚拟操作平台。

VM 1408包括虚拟处理、虚拟存储器、虚拟网络或接口以及虚拟存储装置，并且可以由对应的虚拟化层1406运行。虚拟设备1402的实例的不同实施例可以在一个或多个VM1408上实现，并且这些实现方式可以以不同的方式进行。硬件的虚拟化在一些情况下被称为网络功能虚拟化(NFV)。NFV可以用于将多种类型的网络设备整合到行业标准的大容量服务器硬件、物理交换机和物理存储设备上，这些设备可以位于数据中心和客户驻地设备中。

在NFV的上下文中，VM 1408可以是运行程序的物理机器的软件实现方式，就像它们在物理的非虚拟化机器上执行一样。每个VM 1408和执行该VM的硬件1404的一部分，无论是专用于该VM的硬件和/或该VM与其他VM共享的硬件，都形成单独的虚拟网络元件。仍然在NFV的上下文中，虚拟网络功能负责处理在硬件1404上的一个或多个VM 1408中运行的特定网络功能，并且对应于应用1402。

硬件1404可以在具有通用或专用组件的独立网络节点中实现。硬件1404可以通过虚拟化实现一些功能。替代地，硬件1404可以是更大的硬件集群(例如，诸如在数据中心或CPE中)的一部分，其中许多硬件节点一起工作并且经由管理和协调1410来管理，该管理和协调尤其监督应用1402的寿命周期管理。在一些实施例中，硬件1404耦合到一个或多个无线电单元，每个无线电单元包括可以耦合到一个或多个天线的一个或多个发射机和一个或多个接收机。无线电单元可以经由一个或多个适当的网络接口直接与其他硬件节点通信，并且可以与虚拟组件结合使用，以向虚拟节点提供无线电能力，诸如无线电接入节点或基站。在一些实施例中，可以使用控制系统1412来提供一些信令，其可以替代地用于硬件节点与无线电单元之间的通信。

图15示出了根据一些实施例的主机1502通过部分无线连接经由网络节点1504与UE 1506进行通信的通信图。根据各种实施例，现在将参考图15描述前面段落中讨论的UE(诸如图10的UE 1012a和/或图11的UE 1100)、网络节点(诸如图10的网络节点1010a和/或图12的网络节点1200)和主机(诸如图10的主机1016和/或图13的主机1300)的示例实现方式。

像主机1300一样，主机1502的实施例包括硬件，诸如通信接口、处理电路和存储器。主机1502还包括软件，该软件存储在主机1502中或可由主机1502访问，并且可由处理电路执行。该软件包括主机应用，该主机应用可以操作以向远程用户提供服务，诸如经由在UE1506与主机1502之间延伸的过顶(OTT)连接1550连接的UE 1506。在向远程用户提供服务时，主机应用可以提供使用OTT连接1550传输的用户数据。

网络节点1504包括使其能够与主机1502和UE 1506通信的硬件。连接1560可以是直接的或通过核心网络(类似于图10的核心网络1006)和/或一个或多个其他中间网络，诸如一个或多个公共网络、私有网络或托管网络。例如，中间网络可以是主干网络或互联网。

UE 1506包括硬件和软件，软件存储在UE 1506中或可由UE 1506访问，并且可由UE的处理电路执行。该软件包括客户端应用，诸如网络浏览器或运营商专用的“app”，其可操作以在主机1502的支持下经由UE 1506向人类或非人类用户提供服务。在主机1502中，正在执行的主机应用可以经由在UE 1506和主机1502处终止的OTT连接1550与正在执行的客户端应用进行通信。在向用户提供服务时，UE的客户端应用可以从主机的主机应用接收请求数据，并且响应于请求数据提供用户数据。OTT连接1550可以传输请求数据和用户数据两者。UE的客户端应用可以与用户交互以生成用户数据，该用户数据通过OTT连接1550提供给主机应用。

OTT连接1550可以经由主机1502与网络节点1504之间的连接1560以及经由网络节点1504与UE 1506之间的无线连接1570延伸，以提供主机1502与UE 1506之间的连接。可以在其上提供OTT连接1550的连接1560和无线连接1570已经被抽象地绘制，以示出主机1502与UE 1506之间经由网络节点1504的通信，而没有明确提及任何中间设备和经由这些设备的消息的精确路由。

作为经由OTT连接1550传输数据的示例，在步骤1508中，主机1502提供用户数据，这可以通过执行主机应用来执行。在一些实施例中，用户数据与和UE 1506交互的特定人类用户相关联。在其他实施例中，用户数据与UE 1506相关联，该UE与主机1502共享数据，而无需明确的人工交互。在步骤1510中，主机1502向UE 1506发起携带用户数据的传输。主机1502可以响应于UE 1506发送的请求来发起传输。该请求可以由与UE 1506的人类交互或者由在UE 1506上执行的客户端应用的操作引起。根据贯穿本发明描述的实施例的教导，传输可以经由网络节点1504传递。因此，在步骤1512中，根据贯穿本发明描述的实施例的教导，网络节点1504向UE 1506发送在主机1502发起的传输中携带的用户数据。在步骤1514中，UE1506接收传输中携带的用户数据，这可以由在UE 1506上执行的客户端应用来执行，该客户端应用与由主机1502执行的主机应用相关联。

在一些示例中，UE 1506执行向主机1502提供用户数据的客户端应用。用户数据可以作为从主机1502接收的数据的反应或响应来提供。因此，在步骤1516中，UE 1506可以提供用户数据，这可以通过执行客户端应用来执行。在提供用户数据时，客户端应用可以进一步考虑经由UE 1506的输入/输出接口从用户接收的用户输入。不管提供用户数据的具体方式如何，在步骤1518中，UE 1506经由网络节点1504向主机1502发起用户数据的传输。在步骤1520中，根据贯穿本发明描述的实施例的教导，网络节点1504从UE 1506接收用户数据，并且向主机1502发起接收到的用户数据的传输。在步骤1522中，主机1502接收由UE 1506发起的传输中携带的用户数据。

各种实施例中的一个或多个改进了使用OTT连接1550向UE 1506提供的OTT服务的性能，其中无线连接1570形成最后一段。更准确地说，这些实施例的教导可以提高接入点的频谱效率，同时保持接入点的简单性，有效地使用前传，并且降低小区站点的能耗。

在示例场景中，工厂状态信息可以由主机1502收集和分析。作为另一个示例，主机1502可以处理可能已经从UE获取的音频和视频数据，以用于创建地图。作为另一个示例，主机1502可以收集和分析实时数据以帮助控制车辆拥堵(例如，控制交通灯)。作为另一个示例，主机1502可以存储由UE上传的监视视频。作为另一个示例，主机1502可以存储或控制对媒体内容(诸如视频、音频、VR或AR)的访问，该主机可以向UE广播、多播或单播这些媒体内容。作为其他示例，主机1502可以用于能源定价、远程控制非时间关键的电力负载以平衡发电需求、定位服务、演示服务(诸如编译来自从远程设备收集的数据的图表等)，或者收集、检索、存储、分析和/或传输数据的任何其他功能。

在一些示例中，可以出于监测数据速率、等待时间和一个或多个实施例改进的其他因素的目的而提供测量过程。还可以有可选的网络功能，用于响应于测量结果的变化，重新配置主机1502与UE 1506之间的OTT连接1550。用于重新配置OTT连接的测量过程和/或网络功能可以在主机1502和/或UE 1506的软件和硬件中实现。在一些实施例中，传感器(未示出)可以部署在OTT连接1550通过的其他设备中或者与其他设备相关联；传感器可以通过提供上面举例说明的被监测量的值，或者提供软件可以从中计算或估计被监测量的其他物理量的值，来参与测量过程。OTT连接1550的重新配置可以包括消息格式、重传设置、优选路由等；重新配置不需要直接改变网络节点1504的操作。在某些实施例中，测量可以涉及专有UE信令，其有助于由主机1502测量吞吐量、传播时间、等待时间等。测量可以如下实现，即软件使用OTT连接1550传输消息，特别是空的或‘伪’消息，同时监测传播时间、错误等。

尽管本文描述的计算设备(例如，UE、网络节点、主机)可以包括所示的硬件组件的组合，但是其他实施例可以包括具有不同组件组合的计算设备。应当理解，这些计算设备可以包括执行本文公开的任务、特征、功能和方法所需的硬件和/或软件的任何合适的组合。本文描述的确定、计算、获得或类似操作可以由处理电路执行，该处理电路可以通过例如将获得的信息转换成其他信息、将获得的信息或转换的信息与存储在网络节点中的信息进行比较，和/或基于获得的信息或转换的信息执行一个或多个操作来处理信息，并且作为所述处理的结果做出确定。此外，虽然组件被描绘为位于较大盒子内的单个盒子，或者嵌套在多个盒子内，但是实际上，计算设备可以包括构成单个所示组件的多个不同的物理组件，并且功能可以在单独的组件之间划分。例如，通信接口可以被配置成包括本文描述的任何组件，和/或组件的功能可以在处理电路与通信接口之间划分。在另一个示例中，任何此类组件的非计算密集型功能可以在软件或固件中实现，而计算密集型功能可以在硬件中实现。

在某些实施例中，本文描述的一些或所有功能可以由执行存储在存储器中的指令的处理电路来提供，在某些实施例中，存储器可以是非暂时性计算机可读存储介质形式的计算机程序产品。在替代实施例中，一些或所有功能可以由处理电路诸如以硬连线的方式提供，而不执行存储在单独或离散的设备可读存储介质上的指令。在这些特定实施例的任何一个中，无论是否执行存储在非暂时性计算机可读存储介质上的指令，处理电路都可以被配置成执行所描述的功能。由这种功能提供的益处不限于单独的处理电路或计算设备的其他组件，而是由作为整体的计算设备和/或终端用户和无线网络普遍享有。

Claims (25)

1.一种操作通信网络中的网络节点以执行自适应混合预编码的方法，所述网络节点经由前传通信地耦合到接入点，所述方法包括：

确定(810)所述前传上的可用带宽量；

基于所述前传上的可用带宽量来确定(820)是否让所述接入点对在所述接入点与通信设备之间传送的信号执行预编码；以及

响应于确定是否让所述接入点执行所述预编码，向所述接入点发送(830)指示是否执行所述预编码的指示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述前传上的可用带宽量包括：

确定所述前传上的负载；以及

基于所述前传上的负载和所述前传的容量来确定所述前传上的可用带宽。

3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述前传上的负载包括：

指示所述接入点执行训练阶段，在所述训练阶段中，至少一个通信设备向所述接入点发送导频音以用于上行链路信道估计，并且所述接入点执行预编码以用于向至少一个通信设备的下行链路传输；

在所述训练阶段监测所述前传上的流量；以及

基于所述流量确定所述前传上的负载。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述接入点是经由所述前传通信地耦合到所述网络节点的多个接入点中的第一接入点，

其中确定是否让所述接入点执行预编码包括：

确定由所述多个接入点中的每个接入点生成的信道估计开销；以及

确定所述多个接入点中的接入点的数量，针对所述数量的接入点，所述网络节点将对与相应接入点相关联的信号执行预编码，所述数量基于所述前传的所述可用带宽以及由所述多个接入点中的每个接入点生成的信道估计开销。

5.根据权利要求4所述的方法，其中确定是否让所述接入点执行预编码还包括：确定所述多个接入点中的第一组接入点，针对所述第一组接入点，所述网络节点将对与所述第一组接入点相关联的信号执行预编码，所述第一组接入点具有所述数量的接入点，并且

其中向所述接入点发送所述指示包括：向所述第一组接入点中的每个接入点发送指示所述网络节点将对与所述第一组接入点相关联的信号执行预编码的指示。

6.根据权利要求5所述的方法，其中确定所述第一组接入点包括基于以下至少一个来确定所述第一组接入点：

与所述多个接入点中的每个接入点相关联的平均频谱效率，

与所述多个接入点中的每个接入点相关联的功率能力，

与所述多个接入点中的每个接入点相关联的硬件，

与所述多个接入点中的每个接入点相关联的用户负载，以及

沿着从所述网络节点到所述多个接入点中的每个接入点的所述前传的跳数。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中确定是否让所述接入点执行预编码还包括：确定所述多个接入点中的第二组接入点，针对所述第二组接入点，所述第二组接入点中的每个接入点将对与相应接入点相关联的信号执行预编码，所述第二组接入点基于所述接入点的所述数量，并且

其中向所述接入点发送所述指示包括：向所述第二组接入点中的每个接入点发送指示所述相应接入点将对与所述相应接入点相关联的信号执行预编码的指示。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述通信网络包括混合预编码方案，其中所述网络节点包括更稳健的预编码器，而所述接入点包括不太稳健的预编码器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括：

经由所述接入点与所述通信设备进行所述信号的传送(840)，其中对所述信号的预编码由所述网络节点或所述接入点基于所述指示来执行。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述通信网络是无小区大规模多输入多输出MIMO系统，并且

其中所述网络节点包括无线电接入网络RAN节点和核心网络CN节点中的至少一个。

11.一种操作通信网络中的接入点以执行自适应混合预编码的方法，所述接入点经由前传耦合到网络节点，所述方法包括：

从网络节点接收(930)指示，其指示是否对在所述接入点与通信设备之间传送的信号执行预编码；以及

在所述网络节点与所述通信设备之间传送(940)所述信号，其中对所述信号的预编码由所述网络节点或所述接入点基于所述指示来执行。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述通信设备是第一通信设备，

所述方法还包括：

经由所述接入点对在所述网络节点与第二通信设备之间传送的信号执行(920)预编码。

13.根据权利要求12所述的方法，其中经由所述接入点对在所述网络节点与所述第二通信设备之间传送的信号执行预编码包括：

从所述网络节点接收指令以执行训练阶段；

在接收到所述指令之后，从所述第二通信设备接收导频音；以及

在接收到所述指令之后，对向所述第二通信设备下行链路传输的信号进行预编码。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，还包括：

向所述网络节点提供(910)与所述接入点相关联的信息，所述信息包括以下至少一个：

所述接入点的功率能力，

所述接入点的硬件，以及

与所述接入点相关联的用户负载。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中所述通信网络是无小区大规模多输入多输出MIMO系统，并且

其中所述网络节点包括无线电接入网络RAN节点和核心网络CN节点中的至少一个。

16.一种通信网络中用于执行自适应混合预编码的网络节点(500、600)，所述网络节点包括：

处理电路(503、603)；以及

存储器(505、605)，其耦合到所述处理电路并且其中存储有指令，所述指令能够由所述处理电路执行以使所述网络节点执行包括根据权利要求1至10所述的任何操作的操作。

17.一种通信网络中用于执行自适应混合预编码的接入点(700)，所述接入点包括：

处理电路(703)；以及

存储器(705)，其耦合到所述处理电路并且其中存储有指令，所述指令能够由所述处理电路执行以使所述接入点执行包括根据权利要求11至15所述的任何操作的操作。

18.一种通信网络中用于执行自适应混合预编码的网络节点(500、600)，所述网络节点包括：

处理电路(503、603)，其被配置成执行根据权利要求1至10中任一项所述的任何操作；以及

电源电路，其被配置成向所述处理电路供电。

19.一种通信网络中用于执行自适应混合预编码的接入点(700)，所述接入点包括：

处理电路(703)，其被配置成执行根据权利要求11至15中任一项所述的任何操作；以及

电源电路，其被配置成向所述处理电路供电。

20.一种计算机程序，包括要由网络节点(500、600)的处理电路(503、603)执行的程序代码，由此所述程序代码的执行使得所述网络节点执行包括根据权利要求1至10所述的任何操作的操作。

21.一种计算机程序，包括要由接入点(700)的处理电路(703)执行的程序代码，由此所述程序代码的执行使得所述接入点执行包括根据权利要求11至15所述的任何操作的操作。

22.一种包括非暂时性存储介质(505、605)的计算机程序产品，所述非暂时性存储介质包括要由网络节点(500、600)的处理电路(503、603)执行的程序代码，由此所述程序代码的执行使得所述网络节点执行包括根据权利要求1至10所述的任何操作的操作。

23.一种包括非暂时性存储介质(705)的计算机程序产品，所述非暂时性存储介质包括要由接入点(700)的处理电路(703)执行的程序代码，由此所述程序代码的执行使得所述接入点执行包括根据权利要求11至15所述的任何操作的操作。

24.一种非暂时性计算机可读介质，其中存储有指令，所述指令能够由网络节点(500、600)的处理电路(503、603)执行以使所述网络节点执行包括根据权利要求1至10所述的任何操作的操作。

25.一种非暂时性计算机可读介质，其中存储有指令，所述指令能够由接入点(700)的处理电路(703)执行以使所述接入点执行包括根据权利要求11至15所述的任何操作的操作。