CN117957787A - 针对级联分布式多输入多输出实现集中式波束成形的替代有效下层划分选项 - Google Patents
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Abstract
一种网络实体可以在通信网络中,通信网络包括经由级联拓扑而通信地耦接到网络实体的多个网络节点。网络实体可以向多个网络节点中的第一网络节点发送调度信息。网络实体还可以从第一网络节点接收中间波束成形权重的指示。网络实体还可以基于中间波束成形权重的指示,确定频域波束成形权重的一部分。网络实体还可以向第一网络节点发送频域波束成形权重的该部分的指示。网络实体还可以经由第一网络节点与通信设备传送数据。
Description
技术领域
本公开一般地涉及通信,并且更具体地,涉及支持无线通信的通信方法以及相关的设备和节点。
背景技术
图1示出了新无线电(“NR”)网络(例如,第五代(“5G”)网络)的示例,其包括5G核心(“5GC”)网络130、网络节点120(例如,5G基站(“gNB”))、多个通信设备110(也称为用户设备(“UE”))。
发明内容
根据一些实施例,提供了一种由通信网络中的网络实体执行的方法。所述通信网络包括经由级联拓扑而通信地耦接到所述网络实体的多个网络节点。所述方法包括:向所述多个网络节点中的第一网络节点发送调度信息。所述调度信息至少包括要在下一个传输时间间隔期间用于与通信设备通信的用户层的指示以及哪些用户层将由所述第一网络节点服务的指示。所述方法还包括:从所述第一网络节点接收中间波束成形权重的指示。所述方法还包括:基于所述中间波束成形权重的指示,确定频域波束成形权重的一部分。所述方法还包括:向所述第一网络节点发送所述频域波束成形权重的所述部分的指示。所述方法还包括:经由所述第一网络节点与所述通信设备传送数据。
根据其他实施例,提供了一种由通信网络中的多个网络节点中的第一网络节点执行的方法。所述多个网络节点经由级联拓扑而通信地耦接到第一网络实体。所述方法包括:从所述通信网络中的第二网络实体接收调度信息,所述调度信息至少包括要在下一个传输时间间隔期间用于与通信设备通信的用户层的指示以及哪些用户层将由所述第一网络节点服务的指示。所述方法还包括:基于与所述第一网络节点和所述通信设备之间的信道相关联的信道估计,确定中间波束成形权重。所述方法还包括:向所述第二网络实体发送所述中间波束成形权重的指示。所述方法还包括:从所述第二网络实体接收频域波束成形权重的一部分的指示。所述方法还包括:基于所述信道估计和所述频域波束成形权重的第一部分,确定频域波束成形权重。所述方法还包括:使用所述频域波束成形权重在所述第二网络实体与所述通信设备之间传送数据。
根据其他实施例,提供了网络实体、第一网络节点、计算机程序、计算机程序代码、以及非暂时性计算机可读介质以执行上述方法。
本文的各种实施例提供以下一个或多个技术优点。在一些实施例中,在大规模D-MIMO系统中实现了集中式波束成形的优越性能,而不遭受与级联拓扑中连接到BBU的大量RU相关联的爆炸式前传负载的影响。通过利用级联拓扑,与星形拓扑相比能够显著降低部署成本(由于所需光纤的数量或长度减少)和系统复杂度(由于所需BBU端口的数量减少)两者。在一些实施例中,BBU避免了某些复杂度,因为调制和波束成形是在相应的RU中执行的。在附加或替代实施例中,在U平面中,仅编码位被从BBU发送到每个RU,这能够实现更大的压缩。
附图说明
被包括以提供对本公开的进一步理解并且被结合在本申请中并构成本申请的一部分的附图示出了本发明概念的某些非限制性实施例。在附图中:
图1是示出第五代(“5G”)网络的示例的示意图;
图2是示出经由星形拓扑以通信方式耦接到基带单元(“BBU”)的多个无线电单元(“RU”)的示例的框图;
图3是示出经由级联拓扑而通信地耦接到BBU的多个RU的示例的框图;
图4是示出根据本发明概念的一些实施例的以通信方式耦接到用于下行链路(“DL”)的BBU的多个RU的示例的框图;
图5是示出根据本发明概念的一些实施例的以通信方式耦接到用于上行链路(“UL”)的BBU的多个RU的示例的框图;
图6是示出根据本发明概念的一些实施例的通信设备的框图;
图7是示出根据本发明概念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8是示出根据本发明概念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9是示出根据本发明概念的一些实施例的网络实体(例如,BBU)的操作的示例的流程图;
图10是示出根据本发明概念的一些实施例的第一网络节点(例如,RU)的操作的示例的流程图;
图11是根据一些实施例的通信系统的框图;
图12是根据一些实施例的用户设备的框图;
图13是根据一些实施例的网络节点的框图;
图14是根据一些实施例的与用户设备通信的主计算机的框图;
图15是根据一些实施例的虚拟化环境的框图;以及
图16是根据一些实施例的主机计算机通过部分无线连接经由基站与用户设备通信的框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述本文中构想的一些实施例。实施例是作为示例提供的,以向本领域技术人员传达本主题的范围,在附图中示出了本发明概念的实施例的示例。但是,本发明概念可以以多种不同的形式体现,并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反,提供这些实施例以使得本公开详尽并完整,并且将本发明概念的范围完全传达给本领域技术人员。还应当注意,这些实施例不相互排斥。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。
大规模多输入多输出(“MIMO”)技术首先在长期演进(“LTE”)网络中得到应用。在第五代(“5G”)网络中,它已成为一个关键技术组件,其部署规模将远大于LTE中的部署规模。它的特征是在基站侧使用大量天线,其中天线的数量通常远大于用户层的数量,例如在频率范围1(“FR1”)(其包括低于6GHz的频带)中64个天线服务8或16个用户层,以及在频率范围2(“FR2”)(其包括从24.25GHz到52.6GHz的频带)中256/512个天线服务2个或4个层。
在本文中,术语“用户层”可以指意图用于一个用户的独立下行链路(“DL”)或上行链路(“UL”)数据流。一个用户或通信设备(在本文中也称为用户设备(“UE”))可以具有一个或多个用户层。大规模MIMO也可以被称为大规模波束成形,其能够形成聚焦在不同方向上的窄波束,以抵消在更高频带上增加的路径损耗。它还有益于多用户MIMO,多用户MIMO允许在由大规模MIMO技术解决的单独空间信道上同时从/向多个用户进行传输,同时对于每个用户保持高容量。因此,它能够显著提高频谱效率和小区容量。
在基站侧,基带单元(“BBU”)与无线电单元(“RU”)之间的接口是前传接口,而BBU与核心网络(“CN”)之间是回程接口。大规模MIMO在空中接口处的巨大益处也在基站侧引入了新的挑战。传统的通用公共无线电接口(“CPRI”)型前传按照天线分支传输时域正交(“IQ”)样本。随着大规模MIMO系统中的天线数量的增加,所需前传容量也成比例增加,这显著增加了前传成本。为了应对这一挑战,前传接口从CPRI演进到增强型CPRI(“eCPRI”),其是基于分组的前传接口。在eCPRI中,支持BBU与RU之间的其他功能划分选项,被称为不同的下层划分(“LLS”)选项。基本理念是将频域波束成形功能从BBU移动到RU,以使得在前传接口上传输用户层的频率样本或数据。注意,频域波束成形有时也被称为DL方向上的预编码和UL方向上的均衡或预均衡。通过此操作,可以显著降低所需前传容量,并且从而显著降低前传成本,因为用户层的数量通常远少于大规模MIMO中的天线数量。
在5G向第六代(“6G”)演进的上下文中,大规模分布式MIMO(“D-MIMO”)可能很重要。大规模D-MIMO也被称为无小区大规模MIMO系统。通常假设它基于时分双工(“TDD”),其考虑了UL信道与DL信道之间的互易性。图2-3示出了使用D-MIMO实现的图1的核心网络130、网络节点120和通信设备110的示例。
在D-MIMO中,大量分布式RU 224a-c经由前传链路250、350连接到BBU 222。RU224a-c按照一定距离被部署。RU间的距离可以很短或很长。BBU 222与分布式RU 224a-c之间的连接可以采用星形拓扑,其中每个RU 224a-c具有到BBU 222的专用前传链路250并且占用专用BBU端口,如图2所示;或者采用级联拓扑,其中RU 224a-c共享同一个光纤连接350和同一个BBU端口,如图3所示;或者采用两种拓扑的组合。
与星形拓扑(图2)相比,级联拓扑(图3)可以帮助降低部署成本(例如,光纤连接)和系统复杂度(例如,BBU端口),特别是考虑到所连接的大量RU。在大规模D-MIMO系统中,多个UE可以由多于一个RU使用相同的时频资源来同时服务,其中可以缓解UE之间的干扰。理论上,如果在BBU处集中进行干扰缓解,则可以获得最佳性能,BBU将所有RU的所有可用天线用于所有UE的联合处理,并且实现相干发送或接收。如果在每个RU本地进行干扰缓解,则获得部分缓解,每个RU只能使用每个RU处的天线,其自由度远小于在BBU处进行中央处理的自由度。
以下提供了在本文档中使用的相关术语的定义。
术语“无线电单元”(“RU”)在本文中可以被用于指根据LLS选项来执行无线电功能(包括物理层(“PHY”)功能的一部分)的网络节点(或网络节点的一部分)。RU可以执行射频(“RF”)信号与基带信号之间的转换。在网络侧,RU可以通过前传接口(例如,eCPRI)向BBU发送以及从BBU接收频域IQ数据(调制用户数据)或未调制用户数据。RU也可以通过它的天线向UE发送以及从UE接收RF信号。
术语“基带单元”(“BBU”)在本文中可以被用于指执行基带处理的网络实体(例如,网络节点或网络节点的一部分)。BBU可以经由回程接口以通信方式耦接到CN,或者经由F1接口以通信方式耦接到中央单元(“CU”)。
在开放式无线电接入网络(“O-RAN”)中,BBU和RU可以分别被称为O-DU和O-RU。在D-MIMO术语中,RU也可以被称为接入点(“AP”),而BBU可以被称为中央处理单元(“CPU”)或边缘云处理器。在一些术语中,RU也可以被称为远程无线电单元(“RRU”),而BBU可以被称为数字单元或分布式单元(“DU”)。在eCPRI术语中,BBU和RU分别被称为eCPRI无线电设备控制(“eREC”)和eCPRI无线电设备(“eRE”)。在另一种术语中,BBU和RU可以分别被称为LLS-CU和LLS-DU。BBU及其等效物也可以被软件化或虚拟化为云环境中的基带处理功能。本文中术语BBU和RU的使用并非旨在限制创新的应用,它们可以被用于任何合适的无线领域。
术语“波束”在本文中可以被用于指通过在多个天线处在频域中将信号与不同权重相乘而形成的定向波束,以使得有用信号的能量被集中到特定方向和/或干扰信号的能量在特定方向上为零。
术语“波束成形”在本文中可以被用于指在多个天线处(在频域中)将信号与不同权重相乘的技术,该技术通过形成集中在特定方向上的定向波束或在特定方向上形成置零(nulling)或两者的组合,使得信号能量能够以期望波束模式在空间中被发送。
术语“波束成形权重”(“BFW”)在本文中可以被用于指一个或多个复数(complex)权重的集合,每个集合在子载波或一组子载波处被与一个用户层的信号相乘。在下行链路中,朝向同一个天线或发送波束的不同用户层的加权信号被线性地组合。结果,不同的用户层信号朝向它们对应的UE被相长地波束成形,以及朝向其他UE被相消地波束成形,或两者的组合。在上行链路中,来自不同的天线或接收波束的加权接收信号被线性地组合。结果,不同天线处的接收信号针对有用的用户信号被相长地组合,以及针对干扰信号被相消地组合,或两者的组合。
术语“用户层”在本文中可以被用于指意图用于一个用户(或用户设备)的独立下行链路或上行链路数据流。在一些示例中,一个用户或UE可以具有一个或多个用户层。一个UE应当具有多个天线以支持多于一个用户层。
术语“期望小区”和“期望信道”在本文中可以被用于指连接到K个用户层的UE的小区/信道。
术语“用户面数据”在本文中可以被用于指通过前传被发送的频域用户层数据或频域空间数据流(例如,来自不同天线的接收信号、来自多个天线的波束成形的接收信号)。
术语“波束成形性能”在本文中可以被用于指在基站侧已经执行波束成形之后在UE侧的DL中的信号质量,该信号质量例如通过UE处的后处理信干噪功率比(“SINR”)、所导致的用户吞吐量、位速率等来测量。对于UL,它指在基站侧已经执行波束成形之后在基站处的信号质量,该信号质量例如通过基站侧的后处理信干噪功率比(“SINR”)、所导致的用户吞吐量、位速率等来测量。
术语“信道信息”在本文中可以被用于指关于由信道值携带的信道特性的信息。信道值(也称为信道数据)可以指表示频域中的信道系数的幅度和相位的一个或一组复值。信道值与无线信道的频率响应相关。
当前存在某些挑战。尽管集中式大规模D-MIMO性能最佳,但实施方式受到前传网络的限制,因为集中式信号处理要求在BBU与RU之间交换大量前传数据(例如,关于用户层数据的用户面信号以及关于信道信息和波束成形权重的控制面信号)。使用星形拓扑部署,它将需要许多高速RU-BBU前传(“FH”)链路,每个链路将一个RU连接到BBU的一个端口。这也意味着BBU中的所需端口数量与所连接的RU的数量相同。当所连接的RU的数量变得巨大时,BBU具有这么多端口可能变得不可行。为了减少所需端口的数量,可以使用以太网交换机或IP路由器来聚合前传业务。但是,这会显著增加聚合端口/链路的业务,并且因此增加成本。对于级联拓扑部署,可能出现相同的问题。在级联链中更靠近BBU的前传链路上,前传业务可能迅速增加并且生成越来越多的业务负载。
此外,为了使BBU在DL中进行集中式波束成形,需要在BBU处获得关联的BFW。
如果在相应的RU处进行信道估计,则每个RU将需要经由前传链路向BBU发送它估计的信道数据,以使得BBU可以从所有RRU获得信道数据并且计算BFW。假设Nl表示RU l处的天线数量,Kl表示由RU l服务的用户层的数量。如果每物理资源块(“PRB”)束(bundle)在一个子载波上执行信道估计,则从RU l发送的信道数据的数据量将是每PRB束Kl×Nl个复值。来自这么多RU的信道数据的聚合将显著增加聚合星形拓扑(在聚合前传链路上)和级联拓扑(在更靠近BBU的前传链路上)两者中的业务负载。
如果在BBU处进行信道估计,则每个RU将需要经由前传链路向BBU发送所接收的参考信号(如果UL中的信道估计将基于互易性而被用于DL中)。从RU l发送的数据量将是每调度参考符号Nl个复值。类似于前一种情况,参考信号的聚合将显著增加聚合星形拓扑(在聚合前传链路上)和级联拓扑(在更靠近BBU的前传链路上)两者中的业务负载。
鉴于上述原因,一种折衷的解决方案包括依赖于大规模信道统计(慢信道信息,而非瞬时信道信息)的部分集中式处理或完全分布式处理(即,在每个RU本地进行干扰缓解)。通过此操作,可以减少或避免BBU与RU之间的瞬时信道信息的交换,但与完全集中式处理相比,其代价是频谱效率降低。
本公开的某些方面及其实施例能够提供这些或其他挑战的解决方案。本文的各种实施例提供了一种有效的LLS选项,以考虑基于最小均方误差(“MMSE”)的波束成形算法,在DL和UL两者中的级联拓扑中实现大规模D-MIMO的集中式处理。新的LLS选项减少了关于信道信息的FH数据,使FH数据与被服务的用户层的数量而不是系统中所有RU的天线总数成比例。
在一些实施例中,信道估计在相应的RU的本地进行,并且被存储在相应的RU处的信道状态存储器中。每个RU可以计算中间BFW(例如,每个RU的本地信道估计的协方差矩阵),其维度仅与由该RU服务的用户层的数量成比例。链中的每个中间RU将它自己的中间BFW与从链中的前一个RU接收的(可能组合的)中间BFW进行组合,并且将更新后的组合中间BFW转发到下一个RU。BBU可以向每个RU发送包括用户层标识的调度信息,以帮助在每个中间RU处进行正确的中间BFW的组合。该过程一直继续到中间BFW到达BBU。BBU基于所接收到的组合中间BFW,计算用于集中式干扰缓解的BFW的第一部分。在控制面(C面)中,BBU可以向每个RU发送第一部分BFW,并且每个RU可以基于所接收到的第一部分BFW和保存在它的信道状态存储器中的本地信道估计两者来进行波束成形。因为第一部分BFW仅与层的数量成比例,并且相同的第一部分BFW被用于每个RU,因此无论连接了多少个RU,都发送相同数量的BFW数据。在用户面(U面)中,BBU可以发送每个层的编码位。因此,每个RU可以执行调制、资源元素(“RE”)映射、以及完整的波束成形。
某些实施例能够提供以下一个或多个技术优点。本文的一些实施例在大规模D-MIMO系统中实现了集中式波束成形的优越性能,而不遭受与级联拓扑中连接到BBU的大量RU相关联的爆炸式前传负载的影响。与所提出的BFW相关的用户面(“UP”)和控制面(“CP”)中的所需前传负载将仅与被服务的用户层的总数成比例。例如,FH负载独立于:1)级联RU的数量;2)在每个RU处调度的用户层的数量;以及3)在每个RU处配备的天线的数量。一些实施例不仅减少了支持D-MIMO系统的集中式波束成形的所需前传容量,而且还在不同RU之间以及RU与BBU之间的链路上产生了更平衡的业务负载。在一些实施例中,通过利用级联拓扑,与星形拓扑相比能够显著降低部署成本(由于所需光纤的数量或长度减少)和系统复杂度(由于所需BBU端口的数量减少)两者。
在一些实施例中,与在BBU处执行调制和波束成形的第一部分的其他实施例相比,BBU避免了某些复杂度,因为调制和波束成形是在相应的RU中执行的。在附加或替代实施例中,在U面中,仅编码位从BBU被发送到每个RU,这能够实现更大的压缩。尽管通过发送第一部分BFW而增加了前传接口上的C面数据,但是整体位速率(U面和C面)仍然能够是可接受的。
图6是示出根据本发明概念的实施例的被配置为提供无线通信的通信设备UE 600(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UE、用户设备节点/终端/设备等)的单元的框图。(例如,可以提供通信设备600,如下面针对图11的无线设备UE 1112A、UE 1112B和有线或无线设备UE 1112C、UE1112D、图12的UE 1200、图15的虚拟化硬件1504和虚拟机1508A、1508B以及图16的UE 1606所讨论的,除非另有说明,否则所有单元应当被认为在本文描述的示例和实施例中可以互换,并且在本公开的预期范围内。)如图所示,通信设备UE可以包括天线307(例如,对应于图12的天线1222)和收发机电路301(也被称为收发机,例如对应于图12的接口1212,其具有发射机1218和接收机1220),收发机电路301包括被配置为提供与无线电接入网络的基站(例如,对应于图11的网络节点1110A、1110B、图13的网络节点1300以及图16的网络节点1604,也被称为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UE还可以包括耦接到收发机电路的处理电路603(也称为处理器,例如对应于图12的处理电路1202和图15的控制系统1512)和耦接到该处理电路的存储器电路605(也称为存储器,例如对应于图11的存储器1210)。存储器电路605可以包括计算机可读程序代码,该计算机可读程序代码在由处理电路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,以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603耦接的接口(例如用户接口),和/或通信设备UE可以被结合在车辆中。
如本文所讨论的,通信设备UE的操作可以由处理电路603和/或收发机电路601执行。例如,处理电路603可以控制收发机电路601以在无线电接口上通过收发机电路601向无线电接入网络节点(也称为基站)发送通信和/或在无线电接口上通过收发机电路601从RAN节点接收通信。此外,模块可以被存储在存储器电路605中,并且这些模块可以提供指令,以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(例如,下面针对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 600和/或其单元/功能可以被体现为一个/多个虚拟节点和/或一个/多个虚拟机。
图7是示出根据本发明概念的实施例的被配置为提供蜂窝通信的无线电接入网络(RAN)的无线电接入网络RAN节点700(也称为网络节点、基站、eNodeB/eNB、gNodeB/gNB等)的单元的框图。(例如,可以提供RAN节点700,如下面针对图11的网络节点1110A、1110B、图13的网络节点1300、图15的硬件1504或虚拟机1508A、1508B和/或图16的基站1604所讨论的,除非另有说明,否则所有单元应当被认为在本文描述的示例和实施例中可以互换,并且在本公开的预期范围内。)如图所示,RAN节点可以包括收发机电路701(也称为收发机,例如对应于图13的RF收发机电路1312和无线电前端电路1318的部分),收发机电路701包括被配置为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节点可以包括网络接口电路707(也称为网络接口,例如对应于图13的通信接口1306的部分),网络接口电路707被配置为提供与RAN和/或核心网络CN的其他节点(例如,与其他基站)的通信。网络节点还可以包括耦接到收发机电路的处理电路703(也称为处理器,例如对应于图13的处理电路1302)和耦接到该处理电路的存储器电路705(也称为存储器,例如对应于图13的存储器1304)。存储器电路705可以包括计算机可读程序代码,该计算机可读程序代码在由处理电路703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703可以被定义为包括存储器,以使得不需要单独的存储器电路。
如本文所讨论的,RAN节点的操作可以由处理电路703、网络接口707和/或收发机701执行。例如,处理电路703可以控制收发机701以在无线电接口上通过收发机701向一个或多个移动终端UE发送下行链路通信和/或在无线电接口上通过收发机701从一个或多个移动终端UE接收上行链路通信。类似地,处理电路703可以控制网络接口707以通过网络接口707向一个或多个其他网络节点发送通信和/或通过网络接口从一个或多个其他网络节点接收通信。此外,模块可以被存储在存储器705中,并且这些模块可以提供指令,以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(例如,下面针对涉及RAN节点的示例实施例讨论的操作)。根据一些实施例,RAN节点700和/或其单元/功能可以被体现为一个/多个虚拟节点和/或一个/多个虚拟机。
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CN节点。在这样的实施例中,可以由网络节点发起向无线通信设备UE的传输,以使得通过包括收发机的网络节点(例如,通过基站或RAN节点)提供向无线通信设备UE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发送。
图8是示出根据本发明概念的实施例的被配置为提供蜂窝通信的通信网络的核心网络(CN)节点(例如,SMF(会话管理功能)节点、AMF(接入和移动性管理功能)节点等)的单元的框图。(例如,可以提供CN节点800,如下面针对图11的核心网络节点1108、图15的硬件1504或虚拟机1508A、1508B讨论的,除非另有说明,否则所有单元应当被认为在本文描述的示例和实施例中可以互换,并且在本公开的预期范围内。)如图所示,CN节点可以包括网络接口电路807,网络接口电路807被配置为提供与核心网络和/或无线电接入网络RAN的其他节点的通信。CN节点还可以包括耦接到网络接口电路的处理电路803(也称为处理器)和耦接到处理电路的存储器电路805(也称为存储器)。存储器电路805可以包括计算机可读程序代码,该计算机可读程序代码在由处理电路803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803可以被定义为包括存储器,以使得不需要单独的存储器电路。
如本文所讨论的,CN节点的操作可以由处理电路803和/或网络接口电路807执行。例如,处理电路803可以控制网络接口电路807以通过网络接口电路807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,模块可以被存储在存储器805中,并且这些模块可以提供指令,以使得当模块的指令由处理电路803执行时,处理电路803执行相应的操作(例如,下面针对涉及核心网络节点的示例实施例讨论的操作)。根据一些实施例,CN节点800和/或其单元/功能可以被体现为一个/多个虚拟节点和/或一个/多个虚拟机。
图4是示出根据一些实施例的处理DL信号的示例的框图。在一些示例中,总计K个用户层由BBU 222服务,BBU 222被连接到以菊花链级联的L个RU 224a-c,如图3所示。RU224a是具有连接到BBU 222的前传接口的RU。每个RUl配备有Nl个天线并且服务Nl(Kl≤K)个用户层,对于l=1,…,L,这些用户层的索引在集合中。注意,在该上下文中,服务特定用户层k的RUl意味着RUl与用户层k之间的信道(例如,由BBU 222)配置为待测量,并且该信道信息被用于服务到用户层k的无线通信。对于l=1,…,L,RU l与Kl个用户层之间的期望DL信道被表示为/>为了简化并且不失一般性,在以下推导中将不区分信道Hl和信道估计/>的表示。为了方便起见,在数学解释中将仅使用Hl。关于网络中的K个用户层,如果特定用户层k未被RUl测量(信道信息将不被RU l使用),则RU l与用户层k之间的信道可以被表示为0T,其是1×Nl零向量。定义扩展信道矩阵/> 的第k行是
对于BBU 222进行集中式波束成形,它等效于认为L个RU形成大型天线阵列。在不失一般性的情况下,由所有RU 224a-c组成的大型天线阵列的有效信道可以被表达为:
为了在DL中进行集中式互易性辅助传输(“RAT”),波束成形权重可以被计算为:
其中,HH是H的厄米特转置,I是K×K单位矩阵,并且δ2是正则化因子,正则化因子可以例如基于HHH的迹(trace)以及干扰和噪声功率来计算。当δ2=0时,它等效于基于迫零(“ZF”)的波束成形。
注意,
并且矩阵的行k和列k’处的元素被表达为:
因此,本质上,可以由/>获得,其元素被放置在由/>索引的K×K矩阵中。
因此,在获得Hl的信道估计之后,可以在每个RU l处计算中间BFW的第l部分根据本发明,每个RU 224a-c计算组合中间BFW,并且将其转发到级联链中的下一个RU 224a-c。因此,RU l还从前一个RU接收组合中间BFWCcom。为了区分在RU l处接收的组合中间BFW和更新后的组合中间BFW,从前一个RU接收的组合中间BFW也被表示为Ccom,prev,其中对于RU l,/>当在RU l处更新组合中间BFWCcom时,RU l进行
注意,在该过程中,Ccom的维度始终是K×K,即,它不随着RU的数量L而增加。
还要注意,Ccom始终是厄米特矩阵,这意味着仅在RU之间传输Ccom的上三角分量或下三角分量足以传达由Ccom携带的信息。Ccom的上三角分量由主对角线条目之上的所有条目组成,并且包括主对角线条目。Ccom的下三角分量由主对角线条目之下的所有条目组成,并且包括主对角线条目。在这种情况下,需要在级联的RU 224a-c之间以及在RU224a与BBU 222之间被传输的中间BFW的数量从K2减小到(K2+K)/2。如果RU l从前一个RU接收Ccom的上三角分量或下三角分量,则RU l只需使用Cl的上三角分量或下三角分量来更新Ccom。
然后,BBU 222将从RU 1接收所有RU的总体组合中间BFW 如果仅接收Ccom的上三角分量(由Ccom,u表示),则BBU将Ccom恢复为:
其中,[Ccom,u(k′,k)]*表示Ccom,u(k′,k)的复共轭。如果仅接收Ccom的下三角分量(由Ccom,l表示),则BBU 222将Ccom恢复为:
使用所接收或恢复的Ccom=HHH,BBU 222还可以计算正则化因子δ2,并且由此计算第一部分BFW:
WBBU=(HHH+δ2I)-1=(Ccom+δ2I)-1
如图4所示,BBU 222经由RU 224a向相应的RU发送第一部分BFW WBBU。因为WBBU也是厄米特矩阵,所以也可以通过仅传输WBBU的上三角分量或下三角分量来节省传输WBBU的前传负载。在这种情况下,需要从BBU 222传输到RU 224a以及在级联的RU 224a-c之间传输的第一部分BFW的数量也从K2减小到(K2+K)/2。如果仅接收上三角分量或下三角分量,则每个RU224a-c需要首先恢复原始WBBU,然后使用该原始WBBU来计算BFW。在U面中,编码位或调制符号在DL中从BBU 222被发送到相应的RU 224a-c,并且DL U面数据流的数量等于K。
如等式(2)所示,在RU l处应用于用户层信号的有效BFW是其中可以基于RU l处的本地信道估计来获得/>因为根据等式(1),/>具有一些零向量列,所以它等效于应用/>其中在RU l处,/>由从WBBU中选择的Kl个行组成,其中行索引由集合/>指示。这也可以通过避免与零值系数相乘来降低在RU l处计算BFW的复杂度。
这样,一些实施例提供了进行集中式波束成形的操作,集中式波束成形应用等式(2),而不需要将由相应RU获得的Hl(对于l=1,…,L)的所有瞬时信道估计传输到BBU 222,与本发明相比,将由相应RU获得的Hl(对于l=1,…,L)的所有瞬时信道估计传输到BBU 222对前传容量提出了高得多的要求。
下面从RU 224a-c的角度描述相对于图4的操作。这些操作可以由分布式基站系统的第一无线电单元RU 224a执行,第一RU 224a包括N1个天线,分布式基站系统还包括通过前传链路连接到第一RU 224a的基带单元BBU 222;通过RU链路连接到第一RU 224a的第二RU 224b,第二RU 224b包括N2个天线;以及通过RU链路连接到第二RU 224b的第三RU 224c,第三RU 224c包括N3个天线。
在一些实施例中,这些操作包括获得第一RU 224a的第一下行链路DL信道估计(被表示为)。在一些示例中,信道估计是在第一RU与多个用户层之间,用户层的大小被表示为K1。在附加或替代示例中,信道估计是基于由被服务的UE发送的参考信号(例如,探测参考信号(“SRS”))。这些操作还可以包括将信道估计存储在信道状态存储器中。基本上,信道状态存储器存储所有被服务的UE的最新信道估计。
这些操作还可以包括:从BBU 222(例如,从调度器)接收调度信息,该调度信息指示要在下一个传输时间间隔(“TTI”)中被发送的用户层以及哪些用户层将由每个RU 224a-c服务;以及将调度信息转发到第二RU 224b,第二RU 224b还将调度信息转发到下一个RU224c(以及在级联链中连接的任何其他RU)。在一些示例中,RU 224a从信道状态存储器中提取关于第一RU 224a的调度用户层的信道估计
这些操作还可以包括基于第一信道估计确定要被用于BBU 222处的集中式干扰缓解的中间BFW的第一部分C1。在一些示例中,中间BFW的第一部分可以由/>来确定。
这些操作还可以包括从第二RU 224b接收要被用于BBU 222处的集中式干扰消除的基于C2和C3的组合中间BFW,C2由第二RU 224b基于第二信道估计来确定,以及C3由第三RU 224c基于第三信道估计/>来确定。在一些示例中,所接收的组合中间BFW由上三角分量或下三角分量组成。
这些操作还可以包括组合第一中间BFW C1以及所接收的基于C2和C3的组合中间BFW。如果的行维度(即,K1)等于由BBU服务的用户层的总数K,则C1的矩阵维度将与所接收的组合中间BFW相同。然后,通过将C1和所接收的组合中间BFW矩阵直接相加来进行组合。如果/>的行维度(即,K1)小于由BBU服务的用户层的总数K,则通过将C1的元素与所接收的组合中间BFW矩阵的一些元素相加来进行组合。在何处执行相加的对应的索引信息由所接收的调度信息来指示。如果所接收的组合中间BFW仅包含上三角分量或下三角分量,则基于C1的上三角分量或下三角分量来进行组合。/>
这些操作还可以包括向分布式基站系统的上行链路方向上的下一个单元发送基于C1、C2和C3的组合中间BFW。在由第一RU 224a执行操作的示例中,下一个单元是BBU 222。在由链中的另一个RU 224b-c执行操作的其他示例中,下一个单元是另一个RU(例如,224a-b)、无线电网关(“RGW”)或RU中的功能块。在附加或替代示例中,所发送的组合中间BFW仅包含上三角分量或下三角分量。
这些操作还可以包括从分布式基站系统的下行链路方向上的前一个单元接收第一部分BFWWBBU。在一些示例中(例如对于RU 224a),前一个单元是BBU 222。在其他示例中(例如对于其他RU 224b-c),前一个单元是另一个RU(224a-b)。在一些实施例中,所接收的第一部分BFW由WBBU的上三角分量或下三角分量组成。在这种情况下,这些操作还可以包括恢复原始的第一部分BFWWBBU。恢复可以基于WBBU的厄米特对称特性。
这些操作还可以包括将第一部分BFWWBBU转发到第二RU。在一些实施例中,所转发的BFW仅包含WBBU的上三角分量或下三角分量。
这些操作还可以包括基于存储在信道状态存储器中的第一信道估计和从BBU222接收的第一部分BFWWBBU,确定频域BFW。在一些实施例中,BFW是/>其中/>由从WBBU中选择的K1个行组成,其中选择哪些行的索引信息由从BBU 222接收的调度信息来指示。
这些操作还可以包括从分布式基站系统的下行链路方向上的前一个单元接收要被发送到多个UE的K个用户层下行链路数据流,其中K是由BBU 222服务的用户层的总数。在一些示例中(例如对于RU 224a),前一个单元是BBU 222。在其他示例中(例如对于其他RU224b-c),前一个单元是另一个RU(224a-b)。
在一些实施例中,K个数据流包括编码位。K个数据流中的每一个可以包括每个用户层数据的编码位。可以使用信道码(例如,低密度奇偶校验码、极性码或涡轮码)对每个数据流的用户层数据的原始位进行编码以生成编码位。在这些实施例中,第一RU还可以进行调制和RE映射。传输编码位能够节省FH带宽,因为与在BBU处进行调制并且在FH链路上传输调制符号相比,传输编码位能够消耗更少的FH链路容量。调制符号会需要更多的位来实现所需精度。例如,在256-QAM调制之前的编码位只有8位。在256-QAM的调制之后,它可能需要16位。
在附加或替代实施例中,K个数据流包括调制符号。可以在BBU中进行调制。可以使用特定信道码(例如,低密度奇偶校验码、极性码或涡轮码)对每个用户层数据的原始位进行编码以生成编码位。然后(例如,通过QAM调制器)对编码位进行调制以生成调制符号,调制符号在IQ面上(例如,根据调制阶数)以同相和正交IQ值从编码位被映射到星座点。在FH链路上发送调制符号的星座点的IQ值。在此,调制符号可以包括星座点的IQ值。
这些操作还可以包括将K个用户层下行链路数据流转发到第二RU。在一些示例中,通过将IQ数据与相应子载波上的BFW相乘,基于所确定的BFW和相应子载波上的K个用户层IQ数据,执行频域波束成形。
这些操作还可以包括将波束成形的信号发送到发射机的下一个步骤。
下面从BBU 222的角度描述相对于图4的操作。这些操作可以由无线通信网络的基带单元BBU 222系统执行。无线通信网络可以包括:分布式基站系统,其具有BBU 222;通过前传链路连接到BBU 222的第一RU 224a,第一RU 224a可以包括N1个天线;通过RU链路连接到第一RU 224a的第二RU 224b,第二RU 224b包括N2个天线;以及通过RU链路连接到第二RU224b的第三RU 224c,第三RU 224c包括N3个天线。
这些操作可以包括从BBU 222(调度器)向第一RU 224a发送调度信息,该调度信息指示要在下一个TTI中被发送的用户层以及哪些用户层将由每个RU 224a-c服务。第一RU224a将调度信息转发到第二RU 224b,第二RU 224b还将调度信息转发到在级联链中连接的后一个RU。
这些操作还可以包括经由前传链路从第一RU 224a接收基于中间BFW的第一部分C1、中间BFW的第二部分C2、以及中间BFW的第三部分C3的组合中间BFW,中间BFW的第一部分C1由第一RU 224a基于在N1个天线与多个UE之间的频域中的无线通信信道H1的第一信道估计来确定,中间BFW的第二部分C2由第二RU 224b基于在N2个天线与多个UE之间的频域中的无线通信信道H2的第二信道估计/>来确定,中间BFW的第三部分C3由第三RU 224c基于在N3个天线与多个UE之间的频域中的无线通信信道H3的第三信道估计/>来确定。在一些示例中,由不同的RU服务的UE可以是相同或不同的UE。如果所接收的组合中间BFW仅包含上三角分量或下三角分量,则这些操作还可以包括恢复原始的组合中间BFWCcom。恢复可以基于Ccom的厄米特对称特性。
如果BBU 222接收到组合中间BFW,则这些操作还可以包括基于所接收的或所恢复的组合中间BFWCcom,确定第一部分BFWWBBU。在一些实施例中,可以通过WBBU=(Ccom+δ2I)-1来获得BFW的第一部分,其中δ2是基于Ccom确定的正则化因子,I是K×K单位矩阵。δ2可以等于0。
如果BBU 222接收到组合中间BFW,则这些操作还可以包括经由前传链路向RU224a发送第一部分BFWWBBU。在一些实施例中,所发送的第一部分BFW由WBBU的上三角分量或下三角分量组成。
这些操作还可以包括经由前传链路向RU 224a发送要被发送到多个UE的K个用户层下行链路数据流,其中,K是由BBU 222服务的用户层的总数。在一些实施例中,K个数据流包括编码位。在附加或替代实施例中,K个数据流包括调制符号。
如果由中间节点接收组合中间BFW(与向中间节点发送组合中间BFW的RU 224a的一个实施例相关联),则由中间节点执行上述操作:接收组合中间BFW(以及关联的实施例);确定第一部分BFW WBBU(以及关联的实施例);以及向RU 224a发送第一部分BFW(以及关联的实施例)。
如果将使用基于MMSE的波束成形算法,则还可以在UL方向上实现相同的操作,如图5所示。在该示例中,对于l=1,…,L,每个RU l对 进行相应的UL信道估计,以及计算中间BFW的第l个部分/>信道估计被保存,并且类似于DL过程,通过将RU l处的中间BFW与从前一个RU接收的组合中间BFW进行组合,获得组合中间BFWCcom,UL。该组合基于:
最终组合中间BFW也是K×K矩阵,其将经由RU 224a通过前传接口被发送到BBU 222。类似于DL方向,Ccom,UL的传输可以仅基于Ccom,UL的上三角分量或下三角分量。/>
然后,BBU 222基于所接收的组合中间BFWCcom,UL,将第二部分BFW计算为然后,第二部分BFW被发送到RU 224a,RU 224a也将第二部分BFW转发到级联链中的其他RU 224b-c。类似于DL方向,传输WBBU,UL可以仅基于WBBU,UL的上三角分量或下三角分量。如果是,则每个RU 224a-c需要首先恢复原始的WBBU,UL,然后使用原始的WBBU,UL进行其他BFW计算。
在RU l处,它还确定BFW其中/>由从WBBU,UL中选择的Kl个列组成,其中选择哪些列的索引信息由从BBU 222接收的调度信息来指示。因此,RU l使用BFW WRUl,UL对它接收的UL信号/> 进行频域波束成形。通过此操作,RU l获得波束成形的信号/>
RU l还从前一个RU接收组合的波束成形的信号ycom。为了区分RU l处的所接收的组合的波束成形的信号与所更新的组合的波束成形的信号,所接收的组合的波束成形的信号也被表示为ycom,previous,其中 RU l使用所获得的波束成形的信号yl和所接收的ycom,previous来更新ycom:
ycom=ycom,previous+yl
并且向下一个RU发送更新后的ycom,直到它到达RU 1。RU 1向BBU 222发送最终组合的波束成形的信号ycom。在任何RU处,每个天线接收一个IQ数据流,该IQ数据流包括从该天线接收的频域IQ数据。IQ数据可以是通过无线信道从一个或多个UE被发送到基站的多个用户层数据的组合。因此,每个IQ数据流可以被称为用户层数据流。在一些示例中,在每个RU中的波束成形之后,用户层数据流的数量从天线的数量(例如,N1、N2或N3)减少到层的数量(例如,K)。在此,在波束成形之后减少数量的用户层数据流中的每个数据流可以被称为波束成形的用户层数据流。
在一些实施例中,C面数据(即,第二部分BFWWBBU,UL)和U面数据(例如,组合的波束成形的信号ycom)两者在仅与用户层的数量K相关而不与RU的数量L相关的维度上被传送。在一些示例中,BBU仅计算第一部分BFW,并且经由级联链将它们发送到每个RU。类似于DL,降低了BBU复杂度。此外,在DL方向上发送BFW,这不会增加UL FH负载。在TDD中,对于UL时隙,在DL方向上没有U面数据。因此,这对于DL FH负载也不是问题。
在下面的描述中,尽管网络实体可以是BBU 222、RAN节点700、网络节点1110A、1110B、1300、1606、硬件1504或虚拟机1508A、1508B中的任何一个,但是RAN节点700将被用于描述网络实体的操作的功能。现在将参考根据本发明概念的一些实施例的图9的流程图来讨论RAN节点700(使用图7的结构实现)的操作。例如,模块可以被存储在图7的存储器705中,并且这些模块可以提供指令,以使得当模块的指令由相应的RAN节点处理电路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网络实体执行的操作的示例,通信网络包括经由级联拓扑而通信地耦接到网络实体的多个网络节点。在一些实施例中,网络实体包括基带单元BBU,并且多个网络节点中的每个网络节点包括具有一个或多个天线的无线电单元RU。
在方框910,处理电路703经由网络接口707向多个网络节点中的第一网络节点发送调度信息。在一些实施例中,调度信息至少包括要在下一个传输时间间隔期间用于通信的用户层的指示以及哪些用户层将由第一网络节点服务的指示。在附加或替代实施例中,调度信息包括哪些用户层将由多个网络节点中的每个网络节点服务的指示。在附加或替代实施例中,调度信息包括将由第一网络节点从网络实体接收的DL数据的调制阶数。
在方框920,处理电路703经由网络接口707接收中间波束成形权重的指示。在一些实施例中,接收中间波束成形权重的指示包括:从第一网络节点接收组合中间波束成形权重(例如,图4-5的Ccom)的指示,组合中间波束成形权重是各自与多个网络节点中的一个网络节点相关联的中间波束成形权重(例如,图4-5的C1和C2)的组合。
在附加或替代实施例中,组合中间波束成形权重和频域波束成形权重的部分各自是大小为K×K的厄米特矩阵,其中,K是由网络实体服务的用户层的总数。
在附加或替代实施例中,组合中间波束成形权重的指示和频域波束成形权重的部分的指示各自是它们相应的厄米特矩阵的上三角分量或下三角分量的指示。
在附加或替代实施例中,与中间波束成形权重相关联的厄米特矩阵是第一网络节点与通信设备之间的信道的信道估计的协方差矩阵。
在方框930,处理电路703基于中间波束成形权重的指示,确定频域波束成形权重(例如,上面描述的WBBU)的一部分。在一些实施例中,确定频域波束成形权重的一部分包括:基于中间波束成形权重,确定正则化因子;确定大小为K×K的单位矩阵,其中,K是由网络实体服务的用户层的总数;以及基于以下项的相加的倒数,确定频域波束成形权重的该部分:中间波束成形权重;以及单位矩阵与正则化因子的相乘。
在方框935,处理电路703经由网络接口707向第一网络节点发送频域波束成形权重的该部分的指示。在一些实施例中,发送频域波束成形权重的该部分的指示包括:经由控制面向第一网络节点发送频域波束成形权重的该部分的指示。
在方框940,处理电路703经由网络接口707通过第一网络节点与通信设备通信。在一些实施例中,与通信设备传送数据包括:向第一网络节点发送K个数据流,其中,K是由网络实体服务的用户层的总数,数据流各自包括编码位、调制符号或波束成形的用户层数据流。
在附加或替代实施例中,与通信设备传送数据包括:从第一网络节点接收与通信设备相关联的波束成形的上行链路UL信号;以及基于波束成形的UL信号(也称为波束成形的UL用户层数据流),确定UL数据。在一些示例中,接收波束成形的UL信号包括:从第一网络节点接收组合波束成形的UL信号,组合波束成形的UL信号是各自与多个网络节点中的一个网络节点相关联的波束成形的UL信号的组合;以及基于组合波束成形的UL信号,确定波束成形的UL信号。
针对网络实体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。
在下面的描述中,尽管第一网络节点可以是RU 224a-c、RAN节点700、网络节点1110A、1110B、1300、1606、硬件1504或虚拟机1508A、1508B中的任何一个,但是RAN节点700将被用于描述第一网络节点的操作的功能。现在将参考根据本发明概念的一些实施例的图10的流程图来讨论RAN节点700(使用图7的结构实现)的操作。例如,模块可以被存储在图7的存储器705中,并且这些模块可以提供指令,以使得当模块的指令由相应的RAN节点处理电路703执行时,处理电路703执行流程图的相应操作。
图10示出了由通信网络中的多个网络节点中的第一网络节点执行的操作的示例,多个网络节点经由级联拓扑被以通信方式耦接到第一网络实体。
在方框1010,处理电路703确定与第一网络节点和通信设备之间的信道相关联的信道估计。
在方框1020,处理电路703将信道估计存储在本地存储器中。
在方框1030,处理电路703经由网络接口707从第二网络实体接收调度信息。在一些实施例中,第二网络实体是第一网络实体并且包括基带单元BBU,并且多个网络节点中的每个网络节点包括具有一个或多个天线的无线电单元RU。在替代实施例中,第一网络实体包括基带单元BBU,多个网络节点包括第二网络实体,并且多个网络节点中的每个网络节点包括具有一个或多个天线的无线电单元RU。
在一些实施例中,调度信息至少包括要在下一个传输时间间隔期间用于通信的用户层的指示以及哪些用户层将由第一网络节点服务的指示。在附加或替代实施例中,调度信息包括哪些用户层将由多个网络节点中的每个网络节点服务的指示。在附加或替代实施例中,调度信息包括将由第一网络节点从网络实体接收的DL数据的调制阶数。
在方框1040,处理电路703经由网络接口707向多个网络节点中的第二网络节点发送调度信息,多个网络节点经由级联拓扑被以通信方式耦接到第一网络实体。
在方框1050,处理电路703基于信道估计,确定中间波束成形权重。在一些实施例中,中间波束成形权重包括第一中间波束成形权重(例如,图4-5的C1)。发送中间波束成形权重的指示可以包括:从多个网络节点中的第二网络节点接收第二中间波束成形权重(例如,图4-5的C2)的指示;组合第一中间波束成形权重和第二中间波束成形权重以形成组合中间波束成形权重(例如,图4-5的Ccom);以及向第二网络实体发送组合中间波束成形权重的指示。
在附加或替代实施例中,第一中间波束成形权重、第二波束成形权重、以及组合中间波束成形权重各自是大小为K×K的厄米特矩阵,其中,K是用户层的总数。
在附加或替代实施例中,第一中间波束成形权重的指示、第二波束成形权重的指示、以及组合中间波束成形权重的指示各自是它们相应的厄米特矩阵的上三角分量或下三角分量的指示。
在附加或替代实施例中,与第一中间波束成形权重相关联的厄米特矩阵是信道估计的协方差矩阵。
在方框1060,处理电路703经由网络接口707向第二网络实体发送中间波束成形权重的指示。在一些实施例中,中间波束成形权重包括第一中间波束成形权重。发送中间波束成形权重的指示包括:从多个网络节点中的第二网络节点接收第二中间波束成形权重的指示;组合第一中间波束成形权重和第二中间波束成形权重以形成组合中间波束成形权重;以及向第二网络实体发送组合中间波束成形权重的指示。
在方框1065,处理电路703经由网络接口707从第二网络实体接收频域波束成形权重的一部分的指示。
在方框1070,处理电路703基于信道估计和频域波束成形权重的该部分,确定频域波束成形权重。在一些实施例中,确定频域波束成形权重包括:基于信道估计的共轭转置和频域波束成形权重的该部分,确定频域波束成形权重。
在方框1080,处理电路703经由收发机701和网络接口707,使用频域波束成形权重在第二网络实体与通信设备之间传送数据。在一些实施例中,接收调度信息包括:接收要在下一个传输时间间隔中被发送的用户层的指示。传送数据包括:从第一网络节点接收下行链路DL数据流,DL数据流包括DL编码位或DL调制符号;基于DL数据流和频域波束成形权重,生成波束成形的DL信号;以及向通信设备发送波束成形的DL信号。在附加或替代实施例中,生成波束成形的DL信号包括:基于调度信息,从DL数据流生成频域用户层同相和正交IQ数据;以及通过使用频域波束成形权重对频域用户层IQ数据进行波束成形,生成波束成形的DL信号。在一些示例中,接收DL数据流包括:接收DL编码位。调度信息包括DL编码位的调制阶数的指示,并且生成波束成形的DL信号包括:使用调制阶数对DL编码位进行调制以生成DL调制符号。可以对DL调制符号进行波束成形以生成波束成形的DL信号。
在一些实施例中(例如,在第一网络节点不是网络节点链中的最后一个网络节点的DL中),在方框1085,处理电路703经由网络接口707向第二网络节点发送DL数据流。在一些示例中,DL数据流包括编码位或调制符号。在附加或替代实施例中,第一网络节点接收编码位,对编码位进行调制,以及向第二网络节点发送调制编码位。
在附加或替代实施例中,接收调度信息包括:接收要在下一个传输时间间隔中被接收的用户层的指示。传送数据包括:从通信设备接收上行链路UL信号;基于UL信号和频域波束成形权重,生成波束成形的UL信号;以及向第二网络实体发送波束成形的UL信号。
在一些示例中,波束成形的UL信号是第一波束成形的UL信号。向第二网络实体发送波束成形的UL信号包括:从第二网络节点接收第二波束成形的UL信号;组合第一波束成形的UL信号和第二波束成形的UL信号以形成组合波束成形的UL信号;以及向第二网络实体发送组合波束成形的UL信号。
在一些实施例中,第一中间波束成形权重、第二中间波束成形权重、组合中间波束成形权重、以及频域波束成形权重的该部分各自是大小为K×K的厄米特矩阵,其中,K是由第一网络实体服务的用户层的总数。在附加或替代实施例中,第一中间波束成形权重的指示、第二中间波束成形权重的指示、组合中间波束成形权重的指示以及频域波束成形权重的该部分的指示各自是它们相应的厄米特矩阵的上三角分量或下三角分量的指示。在一些示例中,与第一中间波束成形权重相关联的厄米特矩阵包括信道估计的协方差矩阵。
针对网络实体和相关方法的一些实施例,来自图10的流程图的各种操作可以是可选的。例如,方框1010、1020、1040和1085可以是可选的。
图11示出了根据一些实施例的通信系统1100的示例。
在该示例中,通信系统1100包括电信网络1102,其包括接入网络1104(例如无线电接入网络(RAN))和核心网络1106(其包括一个或多个核心网络节点1108)。接入网络1104包括一个或多个接入网络节点,例如网络节点1110a和1110b(其中一个或多个可以被总称为网络节点1110),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1110促进用户设备(UE)的直接或间接连接,例如通过一个或多个无线连接将UE 1112a、1112b、1112c和1112d(其中一个或多个可以被总称为UE 1112)连接到核心网络1106。
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/或适合于在不使用电线、电缆或其他材料导体的情况下传送信息的其他类型的信号来发送和/或接收无线信号。此外,在不同的实施例中,通信系统1100可以包括任何数量的有线或无线网络、网络节点、UE和/或任何其他组件或系统,它们可以促进或参与数据和/或信号的通信(无论是经由有线连接还是无线连接)。通信系统1100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/或与其对接。
UE 1112可以是各种通信设备中的任一个,包括被布置、被配置和/或可操作以与网络节点1110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1110被布置、能够、被配置和/或可操作以直接或间接与UE 1112和/或电信网络1102中的其他网络节点或设备进行通信,以启用和/或提供网络接入(例如无线网络接入)和/或在电信网络1102中执行其他功能(例如管理)。
在所描绘的示例中,核心网络1106将网络节点1110连接到一个或多个主机,例如主机1116。这些连接可以是直接连接,或者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,网络节点可以被直接耦接到主机。核心网络1106包括用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1108)。这些组件的特征可以基本上类似于针对UE、网络节点和/或主机描述的特征,以使得其描述通常适用于核心网络节点1108的对应组件。示例核心网络节点包括以下一项或多项的功能: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)、网络开放功能(NEF)和/或用户面功能(UPF)。
主机1116可以在除了接入网络1104和/或电信网络1102的运营商或提供商之外的服务提供商的所有权或控制之下,并且可以由服务提供商或代表服务提供商来操作。主机1116可以托管各种应用以提供一个或多个服务。这样的应用的示例包括实时和预先记录的音频/视频内容、数据收集服务(例如取得和编译关于由多个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、用于警报和监视中心的功能、或者由服务器执行的任何其他这样的功能。
整体上,图11的通信系统1100实现了UE、网络节点和主机之间的连接。在该意义上,通信系统可以被配置为根据预定义规则或过程来操作,这些规则或过程例如是特定标准,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、或者任何适用的未来一代标准(例如,6G);无线局域网(WLAN)标准,例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,例如全球微波访问互操作性(WiMax)、蓝牙、Z波、近场通信(NFC)、ZigBee、LiFi和/或任何低功率广域网(LPWAN)标准,例如LoRa和Sigfox。
在一些示例中,电信网络1102是实现3GPP标准化特征的蜂窝网络。因此,电信网络1102可以支持网络切片,以向被连接到电信网络1102的不同设备提供不同的逻辑网络。例如,电信网络1102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提供增强型移动宽带(eMBB)服务,和/或向其他UE提供大规模机器型通信(mMTC)/大规模IoT服务。
在一些示例中,UE 1112被配置为在没有直接人类交互的情况下发送和/或接收信息。例如,UE可以被设计为当由内部或外部事件触发时或响应于来自接入网络1104的请求而按预定的调度将信息发送到接入网络1104。附加地,UE可以被配置用于在单RAT或多RAT或多标准模式下操作。例如,UE可以使用Wi-Fi、NR(新无线电)和LTE中的任一个或组合来操作,即,被配置用于多无线电双连接(MR-DC),例如E-UTRAN(演进型UMTS陆地无线电接入网络)新无线电-双连接(EN-DC)。
在该示例中,集线器1114与接入网络1104进行通信以促进一个或多个UE(例如,UE1112c和/或1112d)与网络节点(例如,网络节点1110b)之间的间接通信。在一些示例中,集线器1114可以是控制器、路由器、内容源和分析、或者本文描述的关于UE的任何其他通信设备。例如,集线器1114可以是使得UE能够接入核心网络1106的宽带路由器。作为另一个示例,集线器1114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。命令或指令可以从UE、网络节点1110接收,或者通过集线器1114中的可执行代码、脚本、过程或其他指令接收。作为另一个示例,集线器1114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,集线器1114可以是内容源。例如,对于作为VR头戴式设备、显示器、扬声器或其他媒体传送设备的UE,集线器1114可以经由网络节点来取得VR资产、视频、音频或与感测信息相关的其他媒体或数据,然后集线器1114直接、在执行本地处理之后和/或在添加附加本地内容之后将其提供给UE。在又一个示例中,集线器1114充当UE的代理服务器或编排器,特别是在一个或多个UE是低能量IoT设备的情况下。
集线器1114可以具有与网络节点1110b的恒定/持久或间歇连接。集线器1114还可以允许集线器1114与UE(例如,UE 1112c和/或1112d)之间以及集线器1114与核心网络1106之间的不同通信方案和/或调度。在其他示例中,集线器1114经由有线连接被连接到核心网络1106和/或一个或多个UE。此外,集线器1114可以被配置为通过接入网络1104来连接到M2M服务提供商和/或通过直接连接来连接到另一个UE。在一些场景中,UE可以与网络节点1110建立无线连接,同时仍然经由集线器1114通过有线或无线连接进行连接。在一些实施例中,集线器1114可以是专用集线器,也就是说,其主要功能是从网络节点1110b向UE路由通信/从UE向网络节点1110b路由通信的集线器。在其他实施例中,集线器1114可以是非专用集线器,也就是说,能够操作以在UE与网络节点1110b之间路由通信,但是还能够作为特定数据信道的通信起点和/或终点进行操作的设备。
图12示出了根据一些实施例的UE 1200。如本文所使用的,UE指能够、被配置、被布置和/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、游戏机或设备、音乐存储设备、播放设备、可穿戴终端设备、无线端点、移动台、平板计算机、笔记本电脑、笔记本电脑内置设备(LEE)、笔记本电脑安装设备(LME)、智能设备、无线客户端设备(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、机器型通信(MTC)UE和/或增强型MTC(eMTC)UE。
UE可以例如通过实现用于副链路通信、专用短程通信(DSRC)、车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)或车到万物(V2X)的3GPP标准来支持设备对设备(D2D)通信。在其他示例中,在拥有和/或操作相关设备的人类用户的意义上,UE可能不一定具有用户。而是,UE可以表示旨在出售给人类用户或由人类用户操作但是可能不或者最初可能不与特定人类用户相关联的设备(例如,智能洒水控制器)。替代地,UE可以表示未旨在出售给最终用户或不由其操作但是可以与用户相关联或为用户的利益而操作的设备(例如,智能功率计)。
UE 1200包括处理电路1202,处理电路1202在操作上经由总线1204耦接到输入/输出接口1206、电源1208、存储器1210、通信接口1212和/或任何其他组件或它们的任何组合。某些UE可以利用图12中所示的所有组件或组件子集。组件之间的集成水平可以随UE而变化。此外,某些UE可能包含组件的多个实例,例如多个处理器、存储器、收发机、发射机、接收机等。
处理电路1202被配置为处理指令和数据,并且可以被配置为实现可操作以执行被存储为存储器1210中的机器可读计算机程序的指令的任何顺序状态机。处理电路1202可以被实现为一个或多个硬件实现的状态机(例如,采用离散逻辑、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等);可编程逻辑以及适当的固件;一个或多个所存储的计算机程序、通用处理器(例如微处理器或数字信号处理器(DSP))以及适当的软件;或以上的任何组合。例如,处理电路1202可以包括多个中央处理单元(CPU)。
在该示例中,输入/输出接口1206可以被配置为向输入设备、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、监视器、打印机、致动器、发射机、智能卡、另一个输出设备或其任何组合。输入设备可以允许用户将信息捕获到UE 1200中。输入设备的示例包括触敏显示器或存在敏感显示器、照相机(例如,数码相机、数字摄像机、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。存在敏感显示器可以包括容性或阻性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、接近度传感器、生物测量传感器等或其任何组合。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)端口可以被用于提供输入设备和输出设备。
在一些实施例中,电源1208被构造为电池或电池组。可以使用其他类型的电源,例如外部电源(例如,电源插座)、光伏设备或电池。电源1208还可以包括用于经由输入电路或接口(例如电源线)将来自电源1208本身和/或外部电源的电力传送到UE 1200的各个部分的电源电路。传送电力可以例如用于对电源1208进行充电。电源电路可以执行对来自电源1208的电力的任何格式化、转换或其他修改,以使电力适合于电力被提供到的UE 1200的相应组件。
存储器1210可以是或被配置为包括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、闪存驱动器之类的存储器。在一个示例中,存储器1210包括一个或多个应用程序1214(例如操作系统、网络浏览器应用、小控件、小工具引擎或其他应用)以及对应的数据1216。存储器1210可以存储各种操作系统中的任一种或操作系统的组合以供UE 1200使用。
存储器1210可以被配置为包括多个物理驱动器单元,例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、钥式驱动器、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内存模块(DIMM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、外部微DIMM SDRAM、智能卡存储器(例如通用集成电路卡(UICC)形式的防篡改模块,包括一个或多个订户标识模块(SIM),例如USIM和/或ISIM)、其他存储器或其任何组合。UICC例如可以是嵌入式UICC(eUICC)、集成UICC(iUICC)或可移动UICC,通常被称为“SIM卡”。存储器1210可以允许UE 1200访问存储在暂时性或非暂时性存储介质上的指令、应用程序等,以卸载数据或上载数据。诸如利用通信系统的制造品可以被有形地体现为存储器1210或体现在存储器1210中,该存储器可以是或包括设备可读存储介质。
处理电路1202可以被配置为使用通信接口1212与接入网络或其他网络进行通信。通信接口1212可以包括一个或多个通信子系统,并且可以包括天线1222或以通信方式被耦接到天线1222。通信接口1212可以包括用于通信(例如通过与能够进行无线通信的另一个设备(例如,另一个UE或接入网络中的网络节点)的一个或多个远程收发机进行通信)的一个或多个收发机。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1218和/或接收机1220。此外,发射机1218和接收机1220可以被耦接到一个或多个天线(例如,天线1222),以及可以共享电路组件、软件或固件,或者替代地被单独实现。
在所示的实施例中,通信接口1212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、另一个类似的通信功能或其任何组合。通信可以根据一个或多个通信协议和/或标准来实现,例如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)、同步光学网络(SONET)、异步传输模式(ATM)、QUIC、超文本传输协议(HTTP)等。
无论传感器的类型如何,UE都可以通过其通信接口1212经由与网络节点的无线连接来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通过与网络节点的无线连接而经由另一个UE被传送。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,以平衡来自多个传感器的报告负载)、响应于触发事件(例如,当检测到湿度时发送警报)、响应于请求(例如,用户发起的请求)、或者连续流(例如,患者的实时视频馈送)。
作为另一个示例,UE包括与通信接口相关的致动器、电动机或开关,该通信接口被配置为经由无线连接从网络节点接收无线输入。响应于所接收的无线输入,致动器、电动机或开关的状态可以改变。例如,UE可以包括根据所接收的输入来调整飞行中的无人机的控制表面或转子的电动机、或者根据所接收的输入来执行医疗过程的机器人手臂。
当采取物联网(IoT)设备的形式时,UE可以是用于一个或多个应用领域的设备,这些领域包括但不限于城市可穿戴技术、扩展行业应用和医疗保健。这样的IoT设备的非限制性示例是作为以下项或被嵌入在以下项中的设备:联网冰箱或冰柜、电视、联网照明设备、电表、机器人吸尘器、语音控制的智能扬声器、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/湿度传感器、电动门锁、联网门铃、热泵之类的空调系统、自主车辆、监控系统、天气监视设备、车辆停放监视设备、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、用于监视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,如心率监视器或遥控手术机器人。IoT设备形式的UE包括与IoT设备的预期应用相关的电路和/或软件以及如针对图12中所示的UE 1200描述的其他组件。
作为又一个特定示例,在IoT场景中,UE可以表示执行监视和/或测量并将这样的监视和/或测量的结果发送到另一个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,在3GPP上下文中可以将其称为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可以表示能够监视和/或报告其操作状态或与其操作相关联的其他功能的车辆(例如汽车、公共汽车、卡车)、轮船和飞机或其他设备。
在实践中,可以针对单个用例一起使用任何数量的UE。例如,第一UE可以是或被集成在无人机中,并且将无人机的速度信息(通过速度传感器获得)提供给作为操作无人机的遥控器的第二UE。当用户从遥控器进行改变时,第一UE可以调整无人机上的油门(例如,通过控制致动器)以提高或降低无人机的速度。第一UE和/或第二UE还可以包括上面描述的功能中的多个功能。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两者的数据通信。
图13示出了根据一些实施例的网络节点1300。如本文所使用的,网络节点指能够、被配置、被布置和/或可操作以直接或间接与UE和/或电信网络中的其他网络节点或设备进行通信的设备。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、演进型节点B(eNB)和NR节点B(gNB))。
可以基于基站提供的覆盖量(或者换句话说,它们的发射功率等级)对基站进行分类,并且因此取决于所提供的覆盖量,可以将其称为毫微微基站、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(例如集中式数字单元和/或远程无线电单元(RRU)(有时被称为远程无线电头(RRH)))。这样的远程无线电单元可以与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、多标准无线电MSR设备(诸如MSR BS)、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)、运营和维护(O&M)节点、运营支持系统(OSS)节点、自组织网络(SON)节点、定位节点(例如,演进型服务移动定位中心(E-SMLC))和/或最小化路测(MDT)。
网络节点1300包括处理电路1302、存储器1304、通信接口1306和电源1308。网络节点1300可以包括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),每一个组件可以具有它们自己的相应组件。在网络节点1300包括多个单独的组件(例如,BTS和BSC组件)的某些场景中,一个或多个单独的组件可以在多个网络节点之间被共享。例如,单个RNC可以控制多个节点B。在这样的场景中,在某些情况下,每个唯一的节点B和RNC对可以被视为单个单独的网络节点。在一些实施例中,网络节点1300可以被配置为支持多种无线电接入技术(RAT)。在这样的实施例中,一些组件可以被复制(例如,用于不同RAT的单独的存储器1304),而一些组件可以被重用(例如,同一天线1310可以由不同的RAT共享)。网络节点1300还可以包括用于集成到网络节点1300中的不同无线技术(例如GSM、WCDMA、LTE、NR、Wi-Fi、Zigbee、Z波、LoRaWAN、射频标识(RFID)或蓝牙无线技术)的多组各种示例组件。这些无线技术可以被集成到相同或不同的芯片或芯片组以及网络节点1300内的其他组件中。
处理电路1302可以包括可操作以单独地或与其他网络节点1300组件(例如存储器1304)结合提供网络节点1300功能的以下一项或多项的组合: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。
在一些实施例中,处理电路1302包括片上系统(SOC)。在一些实施例中,处理电路1302包括射频(RF)收发机电路1312和基带处理电路1314中的一个或多个。在一些实施例中,射频(RF)收发机电路1312和基带处理电路1314可以在单独的芯片(或芯片组)、板或单元(例如无线电单元和数字单元)上。在替代实施例中,RF收发机电路1312和基带处理电路1314中的部分或全部可以在同一芯片或芯片组、板或单元上。
存储器1304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装置、固态存储器、远程安装的存储器、磁性介质、光学介质、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)或数字视频磁盘(DVD))和/或存储可以由处理电路1302使用的信息、数据和/或指令的任何其他易失性或非易失性、非暂时性的设备可读和/或计算机可执行存储设备。存储器1304可以存储任何合适的指令、数据或信息,包括计算机程序、软件、应用(包括逻辑、规则、代码、表等中的一个或多个)和/或能够由处理电路1302执行并由网络节点1300利用的其他指令。存储器1304可以被用于存储由处理电路1302进行的任何计算和/或经由通信接口1306接收的任何数据。在一些实施例中,处理电路1302和存储器1304是集成的。
通信接口1306被用于网络节点、接入网络和/或UE之间的信令和/或数据的有线或无线通信中。如图所示,通信接口1306包括端口/端子1316以例如通过有线连接向网络发送和从网络接收数据。通信接口1306还包括可以被耦接到天线1310或在某些实施例中作为天线1310的一部分的无线电前端电路1318。无线电前端电路1318包括滤波器1320和放大器1322。无线电前端电路1318可以被连接到天线1310和处理电路1302。无线电前端电路可以被配置为调节在天线1310与处理电路1302之间传送的信号。无线电前端电路1318可以接收将经由无线连接被发出到其他网络节点或UE的数字数据。无线电前端电路1318可以使用滤波器1320和/或放大器1322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1310被发射。类似地,在接收数据时,天线1310可以收集无线电信号,然后由无线电前端电路1318将其转换成数字数据。数字数据可以被传递给处理电路1302。在其他实施例中,通信接口可以包括不同的组件和/或不同的组件组合。
在某些替代实施例中,网络节点1300不包括单独的无线电前端电路1318,而是,处理电路1302包括无线电前端电路并且被连接到天线1310。类似地,在一些实施例中,RF收发机电路1312的全部或一部分是通信接口1306的一部分。在其他实施例中,通信接口1306包括一个或多个端口或端子1316、无线电前端电路1318和RF收发机电路1312,作为无线电单元(未示出)的一部分,并且通信接口1306与基带处理电路1314进行通信,该基带处理电路1314是数字单元(未示出)的一部分。
天线1310可以包括被配置为发送和/或接收无线信号的一个或多个天线或天线阵列。天线1310可以被耦接到无线电前端电路1318,并且可以是能够无线地发送和接收数据和/或信号的任何类型的天线。在某些实施例中,天线1310与网络节点1300分离并且可以通过接口或端口连接到网络节点1300。
天线1310、通信接口1306和/或处理电路1302可以被配置为执行本文描述为由网络节点执行的任何接收操作和/或某些获得操作。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1310、通信接口1306和/或处理电路1302可以被配置为执行本文描述为由网络节点执行的任何发送操作。任何信息、数据和/或信号可以被发送到UE、另一个网络节点和/或任何其他网络设备。
电源1308以适合于相应组件的形式(例如,以每个相应组件所需的电压和电流等级)向网络节点1300的各个组件提供电力。电源1308还可以包括或被耦接到电源管理电路,以向网络节点1300的组件提供用于执行本文描述的功能的电力。例如,网络节点1300可以经由输入电路或接口(例如电缆)连接到外部电源(例如,电网、电源插座),由此该外部电源向电源1308的电源电路提供电力。作为又一个示例,电源1308可以包括采取被连接到电源电路或被集成于其中的电池或电池组的形式的电源。如果外部电源出现故障,电池可以提供备用电力。
网络节点1300的实施例可以包括图13所示组件之外的附加组件,这些附加组件用于提供网络节点的功能的某些方面,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1300可以包括用户接口设备,以允许将信息输入到网络节点1300中以及允许从网络节点1300输出信息。这可以允许用户针对网络节点1300执行诊断、维护、修理和其他管理功能。
图14是根据本文描述的各个方面的主机1400的框图,主机1400可以是图11的主机1116的实施例。如本文所使用的,主机1400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1400可以向一个或多个UE提供一个或多个服务。
主机1400包括处理电路1402,处理电路1402在操作上经由总线1404耦接到输入/输出接口1406、网络接口1408、电源1410和存储器1412。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针对先前图(例如图12-13)的设备描述的特征,以使得其描述通常适用于主机1400的对应组件。
存储器1412可以包括一个或多个计算机程序,包括一个或多个主机应用程序1414和数据1416,数据1416可以包括用户数据,例如由UE针对主机1400生成的数据或由主机1400针对UE生成的数据。主机1400的实施例可以仅使用所示组件的子集或全部。主机应用程序1414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,多功能视频编码(VVC)、高效率视频编码(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UE(例如,手机、台式计算机、可穿戴显示系统、平视显示系统)的多个不同类、类型或实施方式的转码。主机应用程序1414还可以提供用户认证和授权检查,并且可以周期性地向中央节点(例如核心网络中或边缘上的设备)报告健康状况、路由和内容可用性。因此,主机1400可以针对UE选择和/或指示用于过顶服务的不同主机。主机应用程序1414可以支持各种协议,例如HTTP实时流(HLS)协议、实时消息传送协议(RTMP)、实时流协议(RTSP)、HTTP动态自适应流(MPEG-DASH)等。
图15是示出其中可以虚拟化由一些实施例实现的功能的虚拟化环境1500的框图。在当前上下文中,虚拟化意味着创建装置或设备的虚拟版本,其可以包括虚拟化硬件平台、存储设备和联网资源。如本文所使用的,虚拟化可以被应用于本文描述的任何设备或其组件,并且涉及一种实现,其中至少一部分功能被实现为一个或多个虚拟组件。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机(VM)执行的虚拟组件,这些VM在由一个或多个硬件节点(例如作为网络节点、UE、核心网络节点或主机操作的硬件计算设备)托管的一个或多个虚拟环境1500中实现。此外,在其中虚拟节点不需要无线电连接(例如,核心网络节点或主机)的实施例中,节点可以被完全虚拟化。
应用1502(其可以替代地被称为软件实例、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Q400中运行,以实现本文公开的一些实施例的某些特征、功能和/或益处。
硬件1504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/或如本文描述的其他硬件设备,例如网络接口、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1506(也被称为系统管理程序或虚拟机监视器(VMM)),提供VM 1508a和1508b(其中一个或多个通常可以被称为VM 1508),和/或执行针对本文描述的一些实施例而描述的任何功能、特征和/或益处。虚拟化层1506可以向VM 1508呈现看起来像联网硬件的虚拟操作平台。
VM 1508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1506运行。虚拟设备1502的实例的不同实施例可以在一个或多个VM1508上实现,并且可以以不同的方式来实现。在一些上下文中,硬件的虚拟化被称为网络功能虚拟化(NFV)。NFV可以被用于将许多网络设备类型整合到可以位于数据中心和客户驻地设备中的行业标准的大容量服务器硬件、物理交换机和物理存储装置上。
在NFV的上下文中,VM 1508可以是物理机的软件实现,该软件实现运行程序就好像程序是在物理的非虚拟化机器上执行一样。每个VM 1508以及硬件1504的执行该VM的部分(专用于该VM的硬件和/或该VM与其他VM共享的硬件)形成单独的虚拟网元。仍然在NFV的上下文中,虚拟网络功能负责处理在硬件1504之上的一个或多个VM 1508中运行的特定网络功能,并且对应于应用1502。
硬件1504可以在具有通用或特定组件的独立网络节点中实现。硬件1504可以经由虚拟化来实现一些功能。替代地,硬件1504可以是较大的硬件群集(例如,诸如在数据中心或CPE)的一部分,其中许多硬件节点一起工作并且经由管理和编排1510进行管理,除其他项以外,管理和编排1510监督应用1502的生命周期管理。在一些实施例中,硬件1504被耦接到一个或多个无线电单元,这些无线电单元均包括可以被耦接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与其他硬件节点直接通信,以及可以与虚拟组件组合使用,以提供具有无线电能力的虚拟节点,例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1512来提供一些信令,该控制系统1512可以替代地被用于硬件节点与无线电单元之间的通信。
图16示出了根据一些实施例的主机1602通过部分无线连接经由网络节点1604与UE 1606进行通信的通信图。现在将参考图16来描述根据各种实施例的在先前段落中讨论的UE(例如图11的UE 1112a和/或图12的UE 1200)、网络节点(例如图11的网络节点1110a和/或图13的网络节点1300)和主机(例如图11的主机1116和/或图14的主机1400)的示例实现。
与主机1400类似,主机1602的实施例包括硬件,例如通信接口、处理电路和存储器。主机1602还包括软件,该软件被存储在主机1602中或可由主机1602访问并且可由处理电路执行。软件包括主机应用,该主机应用可以操作以向远程用户(例如经由在UE 1606与主机1602之间延伸的过顶(OTT)连接1650进行连接的UE 1606)提供服务。在向远程用户提供服务时,主机应用可以提供使用OTT连接1650发送的用户数据。
网络节点1604包括使其能够与主机1602和UE 1606进行通信的硬件。连接1660可以是直接的或者通过核心网络(如图11的核心网络1106)和/或一个或多个其他中间网络,例如一个或多个公共、专用或托管网络。例如,中间网络可以是骨干网或因特网。
UE 1606包括硬件和软件,该软件被存储在UE 1606中或可由UE 1606访问并且可由UE的处理电路执行。该软件包括客户端应用,例如网络浏览器或运营商特定的“应用”,该应用可操作以在主机1602的支持下经由UE 1606向人类或非人类用户提供服务。在主机1602中,正在执行的主机应用可以经由终止于UE 1606和主机1602的OTT连接1650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,并且响应于该请求数据而提供用户数据。OTT连接1650可以传送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,以生成其通过OTT连接1650而提供给主机应用的用户数据。
OTT连接1650可以经由主机1602与网络节点1604之间的连接1660以及经由网络节点1604与UE 1606之间的无线连接1670而延伸,以提供主机1602与UE 1606之间的连接。已经抽象地绘制了可以通过其提供OTT连接1650的连接1660和无线连接1670,以示出主机1602与UE 1606之间经由网络节点1604的通信,而没有显式参考任何中间设备以及经由这些设备的消息的精确路由。
作为经由OTT连接1650来发送数据的示例,在步骤1608中,主机1602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,用户数据与特定人类用户相关联,该人类用户与UE 1606交互。在其他实施例中,用户数据与UE 1606相关联,UE 1606与主机1602共享数据而无需显式的人类交互。在步骤1610中,主机1602发起朝向UE 1606的携带用户数据的传输。主机1602可以响应于由UE 1606发送的请求而发起传输。该请求可以由与UE1606的人类交互或者由在UE 1606上执行的客户端应用的操作而导致。根据贯穿本公开描述的实施例的教导,传输可以通过网络节点1604。因此,在步骤1612中,根据贯穿本公开描述的实施例的教导,网络节点1604向UE 1606发送在主机1602发起的传输中携带的用户数据。在步骤1614中,UE 1606接收在传输中携带的用户数据,这可以由在UE 1606上执行的客户端应用来执行,该客户端应用与由主机1602执行的主机应用相关联。
在一些示例中,UE 1606执行向主机1602提供用户数据的客户端应用。可以响应于从主机1602接收的数据来提供用户数据。因此,在步骤1616中,UE 1606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 1606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,UE1606在步骤1618中发起用户数据经由网络节点1604朝向主机1602的传输。在步骤1620中,根据贯穿本公开描述的实施例的教导,网络节点1604从UE 1606接收用户数据,并且发起所接收的用户数据朝向主机1602的传输。在步骤1622中,主机1602接收在由UE 1606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提高了使用OTT连接1650(其中无线连接1670形成最后的段)向UE 1606提供的OTT服务的性能。更准确地,这些实施例的教导能够提高大规模D-MIMO系统中的集中式波束成形的性能,而不遭受与级联拓扑中连接到BBU的大量RU相关联的爆炸式前传负载的影响,从而提供诸如以下的益处:与星形拓扑相比降低部署成本(由于所需光纤的数量或长度减少)和系统复杂度(由于所需BBU端口的数量减少)两者。在一些实施例中,BBU避免一些复杂度,因为调制和波束成形是在相应的RU中执行的。在附加或替代实施例中,在U面中,仅编码位从BBU被发送到每个RU,这能够实现更大的压缩。
在示例场景中,主机1602可以收集和分析工厂状态信息。作为另一个示例,主机1602可以处理可能已经从UE中取得的音频和视频数据以用于创建地图。作为另一个示例,主机1602可以收集和分析实时数据以协助控制车辆拥堵(例如,控制交通灯)。作为另一个示例,主机1602可以存储由UE上传的监控视频。作为另一个示例,主机1602可以存储或控制对诸如视频、音频、VR或AR之类的媒体内容的访问,主机1602可以将该媒体内容广播、多播或单播到UE。作为其他示例,主机1602可以被用于能源定价、非时间关键型电力负载的远程控制以平衡发电需求、定位服务、呈现服务(例如根据从远程设备收集的数据来编译图等)或收集、取得、存储、分析和/或发送数据的任何其他功能。
在一些示例中,可以出于监视数据速率、延迟和一个或多个实施例在其上改进的其他因素的目的而提供测量过程。响应于测量结果的变化,还可以存在用于重新配置主机1602与UE 1606之间的OTT连接1650的可选网络功能。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1602和/或UE 1606的软件和硬件中实现。在一些实施例中,可以将传感器(未示出)部署在OTT连接1650所通过的其他设备中或与这样的其他设备相关联;传感器可以通过提供以上示例的监视量的值或提供软件可以从中计算或估计监视量的其他物理量的值来参与测量过程。OTT连接1650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1604的操作。这样的过程和功能可以在本领域中是已知的和经实践的。在某些实施例中,测量可以涉及专有UE信令,其促进主机1602对吞吐量、传播时间、延迟等的测量。可以实现测量,因为软件在其监视传播时间、错误等期间导致使用OTT连接1650来发送消息,特别是空消息或“假(dummy)”消息。
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,但其他实施例可以包括具有不同组件组合的计算设备。将理解,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,处理电路可以通过以下方式处理信息:将所获得的信息转换成其他信息、将所获得的信息或转换后的信息与存储在网络节点中的信息进行比较、和/或基于所获得的信息或转换后的信息而执行一个或多个操作、以及作为所述处理的结果做出确定。此外,尽管将组件描绘为位于较大框内或嵌套在多个框内的单个框,但实际上,计算设备可以包括构成单个所示组件的多个不同物理组件,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为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,任何这样的组件的非计算密集型功能可以采用软件或固件来实现,而计算密集型功能可以采用硬件来实现。
在某些实施例中,本文描述的一些或全部功能可以通过处理电路执行存储在存储器上的指令来提供,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,一些或全部功能可以由处理电路提供,而无需诸如以硬连线方式执行存储在单独的或分离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为执行所描述的功能。这样的功能所提供的益处不仅限于处理电路或计算设备的其他组件,而是整体上由计算设备和/或通常由最终用户和无线网络享有。
下面讨论其他定义和实施例。
在本发明概念的各种实施例的上面描述中,将理解,本文使用的术语仅为了描述特定的实施例而并非旨在作为本发明概念的限制。除非另外定义,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明概念所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解,诸如在常用字典中定义的那些术语应当被解释为具有与其在本说明书和相关领域的上下文中的含义相一致的含义,并且将不被以理想化或过于正式的意义来解释,除非本文明确地如此定义。
当单元被称为“连接到”、“耦接到”、“响应于”(或者其变型)另一个单元时,它可以被直接连接到、耦接到或响应于另一个单元,或者可以存在中间单元。相比之下,当单元被称为“直接连接到”、“直接耦接到”、“直接响应于”(或者其变型)另一个单元时,不存在中间单元。本文内相同的编号指相同的单元。此外,如本文所使用的,“耦接”、“连接”、“响应”或其变型可以包括无线耦接、连接或响应。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在同样包括复数形式,除非上下文明确地另有所指。为了简洁和/或清晰起见,公知的功能或结构可能未被详细描述。术语“和/或”(被缩写为“/”)包括一个或多个列出的关联项目的任何和所有组合。
将理解,尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种单元/操作,但是这些单元/操作不应被这些术语限制。这些术语仅被用于将一个单元/操作与另一个单元/操作区分开。因此,一些实施例中的第一单元/操作可以在其他实施例中被称为第二单元/操作而不偏离本发明概念的教导。本说明书内的相同参考标号或相同参考指示符表示相同或类似的单元。
如本文所使用的,术语“包括”、“包含”、“具有”或其变型是开放的,并且包括一个或多个声明的特征、整数、单元、步骤、组件或功能,但是并不排除一个或多个其他特征、整数、单元、步骤、组件、功能或其组合的存在或增加。此外,如本文所使用的,可以使用源自拉丁语短语“exempli gratia”的通用缩写“例如”来引入或指定先前提及的项目的一个或多个一般示例,而并非旨在作为这种项目的限制。可以使用源自拉丁语短语“id est”的通用缩写“即”来从更一般的详述中指定特定的项目。
本文参考计算机实现的方法、装置(系统和/或设备)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图来描述示例实施例。将理解,框图和/或流程图的方框、以及框图和/或流程图中各方框的组合,可以由通过一个或多个计算机电路执行的计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机电路、专用计算机电路和/或其他可编程数据处理电路的处理器电路以生产一种机器,以使得这些指令在经由计算机和/或其他可编程数据处理装置的处理器执行时,变换和控制晶体管、存储在存储单元中的值以及这种电路内的其他硬件组件,以实现框图和/或流程图中的一个或多个方框中指定的功能/操作,从而产生实现框图和/或流程图中的方框中指定的功能/操作的装置(功能)和/或结构。
还可以将这些计算机程序指令存储在有形计算机可读介质中,这些指令可以使计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作,以使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括实现框图和/或流程图中的一个或多个方框中指定的功能/操作的指令的制造品。因此,本发明概念的实施例可以以硬件和/或软件(包括固件、驻留软件、微代码等)体现,该软件在诸如数字信号处理器之类的处理器上运行,硬件和/或软件可以被统称为“电路”、“模块”或其变型。
还应当注意,在一些替代实现中,方框中所标注的功能/操作可以以不同于流程图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能/操作而定。此外,流程图和/或框图的给定方框的功能可以被分成多个方框,和/或流程图和/或框图的两个或更多个方框的功能可以被至少部分地集成。最后,可以在示出的方框之间添加/插入其他方框,和/或可以省略方框/操作而不偏离本发明概念的范围。此外,尽管一些图在通信路径上包括箭头以示出通信的主要方向,但是将理解,通信可以以与示出的箭头相反的方向发生。
可以对实施例进行许多改变和修改而基本上不偏离本发明概念的原理。在本文中,所有这些改变和修改旨在被包括在本发明概念的范围内。因此,上面公开的主题被视为说明性的而非限制性的,并且实施例的示例旨在覆盖落入本发明概念的精神和范围内的所有这些修改、增强和其他实施例。因此,在法律允许的最大范围内,本发明概念的范围将由对本公开(包括实施例的示例及其等效物)的最广泛的允许解释来确定,并且不应被上面的详细描述限定或限制。
Claims (37)
1.一种由通信网络中的网络实体执行的方法,所述通信网络包括经由级联拓扑而通信地耦接到所述网络实体的多个网络节点,所述方法包括:
向所述多个网络节点中的第一网络节点发送(910)调度信息,所述调度信息至少包括要在下一个传输时间间隔期间用于与通信设备通信的用户层的指示以及哪些用户层将由所述第一网络节点服务的指示;
从所述第一网络节点接收(920)中间波束成形权重的指示;
基于所述中间波束成形权重的指示,确定(930)频域波束成形权重的一部分;
向所述第一网络节点发送(935)所述频域波束成形权重的所述部分的指示;以及
经由所述第一网络节点与所述通信设备传送(940)数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,接收所述中间波束成形权重的指示包括:从所述第一网络节点接收组合中间波束成形权重的指示,所述组合中间波束成形权重是各自与所述多个网络节点中的一个网络节点相关联的中间波束成形权重的组合。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述组合中间波束成形权重和所述频域波束成形权重的所述部分各自是大小为K×K的厄米特矩阵,其中,K是由所述网络实体服务的用户层的总数。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述组合中间波束成形权重的指示和所述频域波束成形权重的所述部分的指示各自是它们相应的厄米特矩阵的上三角分量或下三角分量的指示。
5.根据权利要求3-4中任一项所述的方法,其中,与所述中间波束成形权重相关联的所述厄米特矩阵包括所述第一网络节点与所述通信设备之间的信道的信道估计的协方差矩阵。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中,确定所述频域波束成形权重的所述部分包括:
基于所述中间波束成形权重,确定正则化因子;
确定大小为K×K的单位矩阵,其中,K是由所述网络实体服务的用户层的总数;以及
基于以下项的相加的倒数,确定所述频域波束成形权重的所述部分:所述中间波束成形权重;以及所述单位矩阵与所述正则化因子的相乘。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中,发送所述频域波束成形权重的所述部分的指示包括:经由控制面向所述第一网络节点发送所述频域波束成形权重的所述部分的指示。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中,与所述通信设备传送所述数据包括:向所述第一网络节点发送K个下行链路DL数据流,其中,K是由所述网络实体服务的用户层的总数,所述DL数据流各自包括编码位或调制符号。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中,与所述通信设备传送所述数据包括:
从所述第一网络节点接收与所述通信设备相关联的波束成形的上行链路UL用户层数据流;以及
基于所述波束成形的UL用户层数据流,确定UL数据。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,接收所述波束成形的UL用户层数据流包括:
从所述第一网络节点接收组合的波束成形的UL用户层数据流,所述组合的波束成形的UL用户层数据流是各自与所述多个网络节点中的一个网络节点相关联的波束成形的UL用户层数据流的组合;以及
基于所述组合的波束成形的UL用户层数据流,确定所述波束成形的UL用户层数据流。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其中,所述网络实体包括基带单元BBU,以及
其中,所述多个网络节点中的每个网络节点包括具有一个或多个天线的无线电单元RU。
12.一种由通信网络中的多个网络节点中的第一网络节点执行的方法,所述多个网络节点经由级联拓扑而通信地耦接到第一网络实体,所述方法包括:
从所述通信网络中的第二网络实体接收(1030)调度信息,所述调度信息至少包括要在下一个传输时间间隔期间用于与通信设备通信的用户层的指示以及哪些用户层将由所述第一网络节点服务的指示;
基于与所述第一网络节点和所述通信设备之间的信道相关联的信道估计,确定(1050)中间波束成形权重;
向所述第二网络实体发送(1060)所述中间波束成形权重的指示;
从所述第二网络实体接收(1065)频域波束成形权重的一部分的指示;
基于所述信道估计和所述频域波束成形权重的所述部分,确定(1070)频域波束成形权重;以及
使用所述频域波束成形权重在所述第二网络实体与所述通信设备之间传送(1080)数据。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述中间波束成形权重包括第一中间波束成形权重,以及
其中,发送所述中间波束成形权重的指示包括:
从所述多个网络节点中的第二网络节点接收第二中间波束成形权重的指示;
组合所述第一中间波束成形权重和所述第二中间波束成形权重以形成组合中间波束成形权重;以及
向所述第二网络实体发送所述组合中间波束成形权重的指示。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述第一中间波束成形权重、所述第二中间波束成形权重、所述组合中间波束成形权重、以及所述频域波束成形权重的所述部分各自是大小为K×K的厄米特矩阵,其中,K是由所述第一网络实体服务的用户层的总数。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述第一中间波束成形权重的指示、所述第二中间波束成形权重的指示、所述组合中间波束成形权重的指示以及所述频域波束成形权重的所述部分的指示各自是它们相应的厄米特矩阵的上三角分量或下三角分量的指示。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的方法,其中,与所述第一中间波束成形权重相关联的所述厄米特矩阵包括所述信道估计的协方差矩阵。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的方法,其中,接收所述调度信息包括:接收要在所述下一个传输时间间隔中被发送的用户层的指示,以及
其中,传送所述数据包括:
从所述第一网络节点接收下行链路DL数据流,所述DL数据流包括DL编码位或DL调制符号;
基于所述DL数据流和所述频域波束成形权重,生成波束成形的DL信号;以及
向所述通信设备发送所述波束成形的DL信号。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,生成所述波束成形的DL信号包括:
基于所述调度信息,从所述DL数据流中生成频域用户层同相和正交IQ数据;以及
通过使用所述频域波束成形权重对所述频域用户层IQ数据进行波束成形,生成所述波束成形的DL信号。
19.根据权利要求17-18中任一项所述的方法,其中,接收所述DL数据流包括:接收DL编码位,
其中,所述调度信息进一步包括所述DL编码位的调制阶数的指示,以及
其中,生成所述波束成形的DL信号包括:使用所述调制阶数对所述DL编码位进行调制以生成所述DL调制符号。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法,其中,接收所述DL数据流包括:接收多个DL数据流,
所述方法还包括:
响应于接收到所述调度信息,向所述多个网络节点中的第二网络节点发送(1040)所述调度信息;以及
响应于接收到所述多个DL数据流,向所述第二网络节点发送(1085)所述多个DL数据流。
21.根据权利要求12-16中任一项所述的方法,其中,接收所述调度信息包括:接收要在所述下一个传输时间间隔中被接收的用户层的指示,以及
其中,传送所述数据包括:
从所述通信设备接收上行链路UL信号;
基于所述UL信号和所述频域波束成形权重,生成波束成形的UL信号;以及
向所述第二网络实体发送所述波束成形的UL信号。
22.根据权利要求21所述的方法,还包括:
响应于接收到所述调度信息,向所述多个网络节点中的第二网络节点发送(1040)所述调度信息,
其中,所述波束成形的UL信号是第一波束成形的UL信号,以及
其中,向所述第二网络实体发送所述波束成形的UL信号包括:
从所述第二网络节点接收第二波束成形的UL信号;
组合所述第一波束成形的UL信号和所述第二波束成形的UL信号以形成组合的波束成形的UL信号;以及
向所述第二网络实体发送所述组合的波束成形的UL信号。
23.根据权利要求12-22中任一项所述的方法,其中,确定所述频域波束成形权重包括:基于所述信道估计的共轭转置和所述频域波束成形权重的所述部分,确定所述频域波束成形权重。
24.根据权利要求12-23中任一项所述的方法,还包括:
确定(1010)所述信道估计;以及
将所述信道估计存储(1020)在本地存储器中,
其中,确定所述频域波束成形权重的所述部分包括:
基于所述调度信息,从所述本地存储器中提取所述信道估计。
25.根据权利要求12-24中任一项所述的方法,其中,所述第二网络实体是所述第一网络实体并且包括基带单元BBU,以及
其中,所述多个网络节点中的每个网络节点包括具有一个或多个天线的无线电单元RU。
26.根据权利要求12-24中任一项所述的方法,其中,所述第一网络实体包括基带单元BBU,
其中,所述多个网络节点包括所述第二网络实体,以及
其中,所述多个网络节点中的每个网络节点包括具有一个或多个天线的无线电单元RU。
27.一种在通信网络中的网络节点(222,224a,600),所述网络节点包括:
处理电路(603);以及
存储器(605),其耦接到所述处理电路并且在其中存储指令,所述指令能够由所述处理电路执行以使得所述网络节点执行包括权利要求1-11中任一项的任何操作的操作。
28.一种在通信网络中的网络实体(222,600),所述网络实体包括:
处理电路(603);以及
存储器(605),其耦接到所述处理电路并且在其中存储指令,所述指令能够由所述处理电路执行以使得所述网络实体执行包括权利要求1-11中任一项的任何操作的操作。
29.一种在通信网络中的网络实体(222,600),所述网络实体适于执行包括权利要求1-11中任一项的任何操作的操作。
30.一种包括要由通信网络中的网络实体(222,600)的处理电路(603)执行的程序代码的计算机程序,由此所述程序代码的执行使得所述网络实体执行包括权利要求1-11中任一项的任何操作的操作。
31.一种包括非暂时性存储介质(605)的计算机程序产品,所述非暂时性存储介质(605)包括要由通信网络中的网络实体(222,600)的处理电路(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实体执行包括权利要求1-11中任一项的任何操作的操作。
32.一种其中存储指令的非暂时性计算机可读介质,所述指令能够由网络实体(222,600)的处理电路(603)执行以使得所述网络实体执行包括权利要求1-11中任一项的任何操作的操作。
33.一种在通信网络中的第一网络节点(224a,224b,600),所述第一网络节点包括:
处理电路(603);以及
存储器(605),其耦接到所述处理电路并且在其中存储指令,所述指令能够由所述处理电路执行以使得所述第一网络节点执行包括权利要求12-26中任一项的任何操作的操作。
34.一种在通信网络中的第一网络节点(224a,224b,600),所述第一网络节点适于执行包括权利要求12-26中任一项的任何操作的操作。
35.一种包括要由通信网络中的第一网络节点(224a,224b,600)的处理电路(603)执行的程序代码的计算机程序,由此所述程序代码的执行使得所述第一网络节点执行包括权利要求12-26中任一项的任何操作的操作。
36.一种包括非暂时性存储介质(605)的计算机程序产品,所述非暂时性存储介质(605)包括要由通信网络中的第一网络节点(224a,224b,600)的处理电路(603)执行的程序代码,由此所述程序代码的执行使得所述第一网络节点执行包括权利要求12-26中任一项的任何操作的操作。
37.一种其中存储指令的非暂时性计算机可读介质,所述指令能够由第一网络节点(224a,224b,600)的处理电路(603)执行以使得所述第一网络节点执行包括权利要求12-26中任一项的任何操作的操作。
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