DE112017007645T5

DE112017007645T5 - MU-MIMO-Vorcodierer-Design und -Verwendung für ein Breitband-mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten in einer Mehrwegeumgebung

Info

Publication number: DE112017007645T5
Application number: DE112017007645.5T
Authority: DE
Inventors: Rakash Sivasiva Ganesan; Wolfgang Zirwas; Berthold Panzer
Original assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Current assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2020-03-05
Also published as: WO2018228685A1; US11190249B2; GB201919456D0; CN110754045B; GB2578055A; US20200091979A1; GB2578055B; CN110754045A

Abstract

Für ein System mit mehreren AEs, die zum Senden mehrerer Symbole an mehrere UEs zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der AEs durch eingeschränkte RF-Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt bzw. betrieben werden, werden Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren AEs unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals erzeugt, das von den mehreren AEs an die mehreren UEs zu senden ist. Das Erzeugen bildet Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole. Das Signal wird von den mehreren AEs an die mehreren UEs unter Verwendung von FDMA zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren AEs über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole gesendet bzw. übertragen. Es werden Verfahren, Vorrichtungen und Computerprogrammprodukte offenbart.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich generell auf Drahtloskommunikation und insbesondere auf Kommunikation unter Verwendung von massive-Multiple-In-Multiple-Out-(mMIMO-)Antennensystemen.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt ist dazu bestimmt, einen Hintergrund oder Kontext für die nachstehend offenbarte Erfindung bereitzustellen. Die Beschreibung hierin kann Konzepte umfassen, die verfolgt werden können, aber nicht notwendigerweise solche sind, die früher erdacht, implementiert oder beschrieben wurden. Daher ist das, was in diesem Abschnitt beschrieben wird, kein Stand der Technik für die Beschreibung in dieser Anmeldung und durch Einbeziehung in diesen Abschnitt nicht als Stand der Technik anerkannt, sofern dies nicht hierin ausdrücklich anderweitig angegeben ist. Abkürzungen, die in der Beschreibung und/oder den Zeichnungsfiguren zu finden sind, sind nachstehend, nach dem Hauptteil des Abschnitts der ausführlichen Beschreibung, definiert.
Es wurde eine kostengünstige Implementierung von massive-MIMO-(mMIMO-) Antennenarrays mit potentiell Hunderten oder mehr Antennenelementen vorgeschlagen, in der viele RF-Ketten mit geringem Aufwand bzw. geringer Leistung, die sehr begrenzte Fähigkeiten aufweisen, vorhanden sind. Zum Beispiel können diese RF-Ketten beschränkte DACs mit nur einer Einzelbitquantisierung und/oder limitierte Tx-Leistung aufweisen. Im einfachsten Fall haben die DACs nur eine Ein-Bit-Auflösung, d.h. können die Antennenelemente entweder eingeschaltet oder ausgeschaltet sein. Ein Über-die-Luft-Signal-Erzeugungsmechanismus kann verwendet werden, um das gewünschte Signal (im Zeitbereich) an dem Empfänger aufzubauen bzw. zu konstruieren. Siehe z.B. Wolfgang Zirwas und Berthold Panzner, „Low effort massive MIMO antenna arrays and their use“, US-Patent Nr. 9,231,676 .
KURZFASSUNG
Dieser Abschnitt ist dazu bestimmt, Beispiele zu umfassen, und ist nicht dazu bestimmt, einschränkend zu sein.
Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren offenbart. Das Verfahren umfasst, für ein System mit mehreren Antennenelementen, die zum Senden mehrere Symbole an mehrere Teilnehmergeräte zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der Antennenelemente durch eingeschränkte Funkfrequenz-(RF-)Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt bzw. betrieben werden, Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist. Das Erzeugen bildet Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole. Das Verfahren umfasst auch Senden des Signals von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte unter Verwendung von Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren Antennenelemente über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole.
Ein zusätzliches Beispiel eines Ausführungsbeispiels umfasst ein Computerprogramm, das Code zum Durchführen des Verfahrens des vorstehenden Absatzes aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Prozessor ausgeführt wird. Das Computerprogramm gemäß diesem Absatz, wobei das Computerprogramm ein Computerprogrammprodukt ist, das ein computerlesbares Medium umfasst, das Computerprogrammcode trägt, der darin zur Verwendung mit einem Computer verkörpert ist.
Ein Beispiel einer Vorrichtung umfasst ein oder mehr Prozessoren und ein oder mehr Speicher, die Computerprogrammcode umfassen. Die ein oder mehr Speicher und der Computerprogrammcode sind konfiguriert zum, mit den ein oder mehr Prozessoren, Veranlassen der Vorrichtung zum Durchführen von zumindest dem Folgenden: für ein System mit mehreren Antennenelementen, die zum Senden mehrerer Symbole an mehrere Teilnehmergeräte zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der Antennenelemente durch eingeschränkte Funkfrequenz-(RF-)Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt bzw. betrieben werden, Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, wobei das Erzeugen Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole bildet; und Senden des Signals von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte unter Verwendung von Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren Antennenelemente über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole.
Bei einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel umfasst eine Vorrichtung: eine Einrichtung zum, für ein System mit mehreren Antennenelementen, die zum Senden mehrerer Symbole an mehrere Teilnehmergeräte zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der Antennenelemente durch eingeschränkte Funkfrequenz-(RF-)Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt bzw. betrieben werden, Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, wobei das Erzeugen Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole bildet; und eine Einrichtung zum Senden des Signals von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte unter Verwendung von Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren Antennenelemente über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole.
Ein Beispiel eines Computerprodukts umfasst ein computerlesbares Speichermedium, das Computerprogrammcode trägt, der darin zur Verwendung mit einem Computer verkörpert ist. Der Computerprogrammcode umfasst: Code zum, für ein System mit mehreren Antennenelementen, die zum Senden mehrerer Symbole an mehrere Teilnehmergeräte zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der Antennenelemente durch eingeschränkte Funkfrequenz-(RF-)Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt bzw. betrieben werden, Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, wobei das Erzeugen Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole bildet; und Code zum Senden des Signals von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte unter Verwendung von Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren Antennenelemente über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole.
Figurenliste
Für die beigefügten Zeichnungsfiguren gilt:

1 ist ein Blockschaltbild eines möglichen und nicht einschränkenden beispielhaften Systems, in dem die beispielhaften Ausführungsbeispiele ausgeführt werden können;
2A veranschaulicht eine Impulsantwort von AE1, das an einer ersten Abtastung eines OFDM-Symbols eingeschaltet wird;
2B veranschaulicht eine Amplituden- und Phasenfrequenzantwort von AE1, das an einer ersten Abtastung eines OFDM-Symbols eingeschaltet wird;
3A veranschaulicht eine Impulsantwort von AE1, das an einer sechsten Abtastung eines OFDM-Symbols eingeschaltet wird;
3B veranschaulicht eine Amplituden- und Phasenfrequenzantwort von AE1, das an einer sechsten Abtastung eines OFDM-Symbols eingeschaltet wird;
4A veranschaulicht ein Signal, das an einem Empfänger erzeugt wird, indem AE1 an der ersten und der sechsten Abtastung des OFDM-Symbols eingeschaltet wird;
4B veranschaulicht ein „spielerisches“ Beispiel einer DCTF, die durch Einschalten von AE1 an der ersten und der sechsten Abtastung des OFDM-Symbols (wie es durch 4A veranschaulicht wird) erhalten wird;
5A ist eine Veranschaulichung einer Kombination von CTFs von verschiedenen UEs in eine einzelne CTF;
5B ist eine Veranschaulichung einer Bildung einer DCTF aus den DCTFs verschiedener UEs;
6 ist ein logisches Ablaufdiagramm für MU-MIMO-Vorcodierer-Design und -Verwendung, unter Verwendung einer Frequenzbereichstechnik, für ein Breitband-mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten in einer Mehrwegeumgebung, und sie veranschaulicht den Betrieb eines beispielhaften Verfahrens oder beispielhafter Verfahren, ein Ergebnis einer Ausführung von auf einem computerlesbaren Speicher verkörperten Computeranweisungen, Funktionen, die durch in Hardware implementierte Logik durchgeführt werden, und/oder miteinander verbundene Einrichtungen zur Durchführung von Funktionen gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen;
7 ist ein logisches Ablaufdiagramm für MU-MIMO-Vorcodierer-Design und -Verwendung, unter Verwendung einer Zeitbereichstechnik, für ein Breitband-mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten in einer Mehrwegeumgebung, und sie veranschaulicht den Betrieb eines beispielhaften Verfahrens oder beispielhafter Verfahren, ein Ergebnis einer Ausführung von auf einem computerlesbaren Speicher verkörperten Computeranweisungen, Funktionen, die durch in Hardware implementierte Logik durchgeführt werden, und/oder miteinander verbundene Einrichtungen zur Durchführung von Funktionen gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen;
8A ist eine Veranschaulichung einer Kombination von CTFs verschiedener UEs in eine einzelne CTF;
8B ist eine Veranschaulichung einer Bildung einer DCTF aus den DCTFs verschiedener UEs;
9 ist ein logisches Ablaufdiagramm für MU-MIMO-Vorcodierer-Design und -Verwendung, unter Verwendung einer Hybridtechnik, die sowohl Frequenzbereichs- als auch Zeitbereichstechniken kombiniert, für ein Breitband-mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten in einer Mehrwegeumgebung, und sie veranschaulicht den Betrieb eines beispielhaften Verfahrens oder beispielhafter Verfahren, ein Ergebnis einer Ausführung von auf einem computerlesbaren Speicher verkörperten Computerprogrammanweisungen, Funktionen, die durch in Hardware implementierte Logik durchgeführt werden, und/oder miteinander verbundene Einrichtungen zur Durchführung von Funktionen gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen; und
10 ist ein logisches Ablaufdiagramm für MU-MIMO-Vorcodierer-Design und -Verwendung, das sowohl für Frequenzbereichs- als auch Zeitbereichstechniken geeignet ist, für ein Breitband-mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten in einer Mehrwegeumgebung, und sie veranschaulicht den Betrieb eines beispielhaften Verfahrens oder beispielhafter Verfahren, ein Ergebnis einer Ausführung von auf einem computerlesbaren Speicher verkörperten Computerprogrammanweisungen, Funktionen, die durch in Hardware implementierte Logik durchgeführt werden, und/oder miteinander verbundene Einrichtungen zur Durchführung von Funktionen gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Das Wort „beispielhaft“ wird hierin so verwendet, dass es „als ein Beispiel, ein Fall oder eine Veranschaulichung dienend“ meint. Jedes Ausführungsbeispiel, das hierin als „beispielhaft“ beschrieben wird, ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsbeispielen zu deuten. Alle Ausführungsbeispiele, die in dieser ausführlichen Beschreibung beschrieben werden, sind beispielhafte Ausführungsbeispiele, die bereitgestellt werden, um dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen oder zu verwenden, und nicht dazu, den Umfang der Erfindung einzuschränken, die durch die Patentansprüche definiert wird.
Die beispielhaften Ausführungsbeispiele hierin beschreiben Techniken für MU-MIMO-Vorcodierer-Design für ein Breitband-mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten in einer Mehrwegeumgebung. Eine zusätzliche Beschreibung dieser Techniken wird dargelegt, nachdem ein System beschrieben ist, in dem die beispielhaften Ausführungsbeispiele verwendet werden können.
Zu 1 kommend zeigt diese Figur ein Blockschaltbild eines möglichen und nicht einschränkenden beispielhaften Systems, in dem die beispielhaften Ausführungsbeispiele ausgeführt werden können. Gemäß 1 ist ein Teilnehmergerät (UE) 110 in drahtloser Kommunikation mit einem Drahtlosnetzwerk 100. Ein UE ist eine drahtlose, typischerweise mobile Vorrichtung, die auf ein Drahtlosnetzwerk zugreifen bzw. Zugang zu einem solchen bekommen kann. Das UE 110 umfasst ein oder mehr Prozessoren 120, ein oder mehr Speicher 125 und ein oder mehr Sendeempfänger 130, die über ein oder mehr Busse 127 miteinander verbunden sind. Jeder der ein oder mehr Sendeempfänger 130 umfasst einen Empfänger, Rx, 132 und einen Sender, Tx, 133. Die ein oder mehr Busse 127 können Adress- Daten- oder Steuerbusse sein, und sie können jeden Verbindungs- bzw. Kopplungsmechanismus umfassen, wie etwa eine Reihe von Leitungen auf einer Hauptplatine oder einer integrierten Schaltung, Glasfasern oder andere optische Kommunikationsausrüstung und dergleichen. Die ein oder mehr Sendeempfänger 130 sind mit ein oder mehr Antennen128 verbunden. Die ein oder mehr Speicher 125 umfassen Computerprogrammcode 123. Zum Beispiel können die ein oder mehr Speicher 125 und der Computerprogrammcode 123 konfiguriert sein, um, mit den ein oder mehr Prozessoren 120, das Teilnehmergerät 110 zu veranlassen, ein oder mehr der Betriebsvorgänge durchzuführen, wie sie hierin beschrieben sind. Das UE 110 kommuniziert mit eNB 170 über eine Drahtlosstrecke 111.
Der eNB (evolved NodeB) 170 ist eine Basisstation (z.B. für LTE, Long Term Evolution), die Zugang zu dem Drahtlosnetzwerk 100 durch/für drahtlose Vorrichtungen wie etwa das UE 110 bereitstellt. Es ist zu beachten, dass der Ausdruck „eNB“ typischerweise für 4G verwendet wird, während der Ausdruck „gNB“ für 5G verwendet wird. Um der Einfachheit der Bezugnahme Willen wird hierin angenommen, dass die Basisstation 170 ein eNB ist, aber kann die Basisstation 170 ein gNB oder eine andere Basisstation für andere Funkzugangstechnologien sein. Der eNB 170 umfasst ein oder mehr Prozessoren 152, ein oder mehr Speicher 155, ein oder mehr Netzwerkschnittstellen (N/W-I/F(s)) 161 und ein oder mehr Sendempfänger 160, die über ein oder mehr Busse 157 miteinander verbunden sind. Jeder der ein oder mehr Sendeempfänger 160 umfasst einen Empfänger, Rx, 162 und einen Sender, Tx, 163. Die ein oder mehr Sendeempfänger 160 sind mit ein oder mehr Antennen 158 verbunden. In diesem Beispiel sind X Antennenelemente (AEs), AE1 bis AEX, vorhanden. Im Allgemeinen gibt es pro AE entweder eine volle oder eine eingeschränkte RF-Kette 186. Jede RF-Kette 186 versorgt bzw. betreibt ein entsprechendes AE, z.B. basierend auf einem Vorcodiererkoeffizienten. In diesem Beispiel gibt es RF-Ketten 186-1 bis 186-X. Eine eingeschränkte RF kann nicht wirklich eine RF-„Kette“, sondern stattdessen lediglich eine Ein/Aus-Schaltung von ein Antennenelement beliefernden Leistungsverstärkern sein. Dies ist durch den Leistungsverstärker (PA) 187-X für RF-Kette 186-X veranschaulicht, der einen Eingang aufweist, der den PA 187-X ein- oder ausschalten kann („Ein/Aus“). Insbesondere können die RF-Ketten 186 volle RF-Ketten sein, die herkömmliche RFs mit Aufwärts- und Abwärtswandlung von Basisbandsignalen, einem Signalleistungsverstärker mit Linearisierungsschaltung, ADC und DAC, RF-Filter und dergleichen sind. Eine eingeschränkte RF-Kette ist in ein oder mehr der vorstehend dargelegten Funktionalitäten vereinfacht, wie etwa durch Verwendung von ADC-Wandlern mit einer geringeren Anzahl von Bits zur Quantisierung, wie Verwendung von einem einzigen Bit, nur Ein/Aus von Leistungsverstärkern, keine Linearisierungsschaltung, gelockerte bzw. ab-/ geschwächte RF-Filter und dergleichen. Die vorliegenden Beispiele sind daher nicht auf eine Ein/Aus-Funktionalität für die eingeschränkten RF-Ketten 186 beschränkt. Im Fall von z.B. DACs mit drei Bits sind die Vorcodiererkoeffizienten drei Bits von einem Signal.
Die ein oder mehr Speicher 155 umfassen Computerprogrammcode 153. Der eNB 170 umfasst ein MIMO-Modul 150, mit einem oder beiden von Teilen 150-1 und/oder 150-2, die in mehreren Weisen implementiert sein können. Das MIMO-Modul 150 kann in Hardware als MIMO-Modul 150-1 implementiert sein, wie etwa so, dass es als Teil der ein oder mehr Prozessoren 152 implementiert ist. Das MIMO-Modul 150-1 kann auch als eine integrierte Schaltung oder durch eine andere Hardware wie etwa ein programmierbares Gate-Array implementiert sein. In einem weiteren Beispiel kann das MIMO-Modul 150 als MIMO-Modul 150-2 implementiert sein, das als Computerprogrammcode 153 implementiert ist und durch die ein oder mehr Prozessoren 152 ausgeführt wird. Zum Beispiel sind die ein oder mehr Speicher 155 und der Computerprogrammcode 153 so konfiguriert, um, mit den ein oder mehr Prozessoren 152, den eNB 170 zu veranlassen, ein oder mehr der Betriebsvorgänge durchzuführen, wie sie hierin beschrieben sind. Die ein oder mehr Netzwerkschnittstellen 161 kommunizieren über ein Netzwerk wie etwa die Strecken 176 und 131. Zwei oder mehr eNBs 170 kommunizieren unter Verwendung von z.B. Strecke 176. Die Strecke 176 kann drahtgebunden oder drahtlos oder beides sein und kann z.B. eine X2-Schnittstelle implementieren.
In einem Beispiel befinden sich die Antennen 158 an einer einzigen Stelle (sind diese gemeinsam angeordnet), und wird hauptsächlich ein eNB 170 verwendet. Die Antennen 158 haben N AEs, die als AE1 bis AEX gezeigt sind, wobei X = N gilt. Jedoch kann ein zweiter eNB 170-2 auch verwendet werden, z.B. an einer Stelle, die um eine Entfernung von dem ersten eNB 170-1 getrennt ist. In diesem Fall empfängt das UE 110 eine Strecke 111-1 von dem eNB 170-1 und eine Strecke 111-2 von dem eNB 170-2, und umfasst ein Gesamtantennenarray 158 die Antennen 158-1 von dem eNB 170-1 und Antennen 158-2 von dem eNB 170-2. Die N AEs sind zwischen X AEs für eNB 170-1 und Z-Y AEs (von AEX bis AEZ) für eNB 170-2 aufgeteilt.
Die ein oder mehr Busse 157 können Adress- Daten- oder Steuerbusse sein und jeden Verbindungs- bzw. Kopplungsmechanismus umfassen, wie etwa eine Reihe von Leitungen auf einer Hauptplatine oder einer integrierten Schaltung, Glasfasern oder andere optische Kommunikationsausrüstung, Drahtloskanäle und dergleichen. Zum Beispiel können die ein oder mehr Sendempfänger 160 als Remote Radio Head (RRH) 195 implementiert sein, wobei die anderen Elemente von dem eNB 170 physikalisch an einer anderen Stelle als der RRH sind, und können die ein oder mehr Busse 157 teilweise als Glasfaserkabel implementiert sein, um die anderen Elemente von dem eNB 170 mit dem RRH 195 zu verbinden.
Das Drahtlosnetzwerk 100 kann ein Netzwerksteuerelement (NCE) 190 umfassen, das MME(„Mobility Management Entity“)/SGW(„Serving Gateway“)-Funktionalität umfassen kann, und das Konnektivität mit einem weiteren Netzwerk wie etwa einem Telefonnetz und/oder einem Datenkommunikationsnetz (z.B. dem Internet) bereitstellt. Der eNB 170 ist über eine Strecke 131 mit dem NCE 190 gekoppelt. Die Strecke 131 kann z.B. als eine S1-Schnittstelle implementiert sein. Das NCE 190 umfasst ein oder mehr Prozessoren 175, ein oder mehr Speicher 171 und ein oder mehr Netzwerkschnittstellen (N/W-I-F(s)) 180, die über ein oder mehr Busse 185 miteinander verbunden sind. Die ein oder mehr Speicher 171 umfassen Computerprogrammcode 173. Die ein oder mehr Speicher 171 und der Computerprogrammcode 173 sind konfiguriert, um, mit den ein oder mehr Prozessoren 175, das NCE 190 zu veranlassen, ein oder mehr Betriebsvorgänge durchzuführen.
Das Drahtlosnetzwerk 100 kann Netzwerkvirtualisierung implementieren, was der Prozess zum Kombinieren von Hardware- und Software-Netzwerkressourcen und -Netzwerkfunktionalität in eine einzige, Software-basierte administrative Instanz, ein virtuelles Netzwerk, ist. Netzwerkvirtualisierung umfasst Plattformvirtualisierung, häufig kombiniert mit Ressourcenvirtualisierung. Netzwerkvirtualisierung wird kategorisiert entweder als extern, wobei viele Netzwerke oder Teile von Netzwerken in eine virtuelle Einheit kombiniert werden, oder intern, wobei netzwerkartige Funktionalität in Softwarecontainern auf einem einzigen System bereitgestellt wird. Es ist zu beachten, dass die virtualisierten Instanzen, die sich aus der Netzwerkvirtualisierung ergeben, weiterhin, in einem gewissen Grad, unter Verwendung von Hardware wie etwa Prozessoren 152 oder 175 und Speichern 155 und 171 implementiert werden und auch solche virtualisierten Instanzen technische Wirkungen erzeugen.
Die computerlesbaren Speicher 125, 155 und 171 können von jedem beliebigen Typ sein, der für die lokale technische Umgebung geeignet ist, und können unter Verwendung jeder beliebigen geeigneten Datenspeichertechnologie implementiert werden, wie etwa halbleiterbasierte Speichervorrichtungen, Flashspeicher, magnetische Speichervorrichtungen und -systeme, optische Speichervorrichtungen und -systeme, feste Speicher und wechselbare Speicher. Die computerlesbaren Speicher 125, 155 und 171 können Einrichtungen zum Durchführen von Speicherfunktionen sein. Die Prozessoren 120, 152 und 175 können von jedem beliebigen Typ sein, der für die lokale technische Umgebung geeignet ist, und können, als nicht einschränkende Beispiele, ein oder mehr von Universalcomputern, Spezialcomputern, Mikroprozessoren, digitalen Signalprozessoren (DSPs) und Prozessoren, basierend auf einer Mehrkernprozessorarchitektur umfassen. Die Prozessoren 120, 152 und 175 können Einrichtungen zum Durchführen von Funktionen, wie etwa Steuerung von UE 110, eNB 170, und anderen Funktionen sein, wie sie hierin beschrieben sind.
Nachdem auf diese Weise ein geeigneter, aber nicht einschränkender technischer Kontext für die Ausführung der beispielhaften Ausführungsbeispiele dieser Erfindung eingeführt wurde, werden nun die beispielhaften Ausführungsbeispiele mit größerer Spezifität bzw. Genauigkeit beschrieben.
Bestimmte mMIMO-Systeme verwenden eine Technik, bei der spezielle Antennenelemente gleichzeitig eingeschaltet werden, sodass die Kombination ihrer entsprechenden Kanalkoeffizienten zu dem erforderlichen Signal an dem Empfänger oder, im Fall von MU-MIMO, an den mehreren Empfängern führt. Diese Art von Übertragungsmechanismus ist mit zwei Herausforderungen konfrontiert, wie folgt.
Eine erste Herausforderung besteht darin, dass in einer Mehrwegeumgebung eine starke Zwischensymbolinterferenz vorliegt. Ein Ansatz zum Angehen von Zwischensymbolinterferenz mit High-End-RF-Ketten (herkömmlichen RF-Ketten mit voller Fähigkeit) besteht darin, ein Mehrträgersystem wie OFDM zusammen mit einem Schutzintervall ausreichender Länge zu verwenden. Im Fall von mMIMO-Systemen mit eingeschränkten RF-Ketten hat die Über-die-Luft-Erzeugung des Zeitbereich-OFDM-Signals - bestehend z.B. aus 2048 Zeitabtastungen im Fall von LTE - Abtastung für Abtastung durchgeführt zu werden, indem unterschiedliche Elemente des eingeschränkten RF-Antennenfelds ein- und ausgeschaltet werden. Falls nur der erste Abgriff bzw. die erste Anzapfung des Funkkanals berücksichtigt wird, ist dann ein direkter/unkomplizierter Ansatz möglich, wobei die Antennenelemente lediglich ein- und ausgeschaltet werden, sodass der MSE für alle UEs abtastungsweise minimiert wird. In Wirklichkeit, z.B. in einem städtischen Makrokanal, wird es mehrere Reflexionen mit mehreren Verzögerungen geben, was zu Zwischenabtastungsinterferenz führt. Dies ist hauptsächlich der gleiche Effekt wie für herkömmliche OFDM-Systeme unter Verwendung von vollen RF-Ketten. Der Unterschied besteht nun darin, dass für Über-die-Luft-Signalerzeugung und für jede Zeitabtastung ein anderer Satz von Antennenelementen aktiviert werden muss und daher die Mehrwegekanäle der aktiven Antennenelemente für jede Abtastung variieren werden. Aus diesem Grund ist eine Anwendung eines Schutzintervalls nicht ausreichend, und wird dies erhebliche Zwischenabtastungsinterferenz zurücklassen.
In M. Staudacher et al., „Constructing Receiver Signal Points using Constrained Massive MMIMO Arrays“, arXiv: 1702.02414, stellt der Knapsack-Algorithmus eine gute Lösung dar, um mehrere Teilnehmer gleichzeitig mit geringem Fehler zu bedienen, vorausgesetzt, dass die Anzahl von eingeschränkten RFs ausreichend hoch ist. Aber dieses Konzept war bisher auf Vollbandbreite-Scheduling bzw. -Einplanung/-teilung pro UE beschränkt. Dies ist eine ernsthafte Einschränkung im Vergleich zu aktuellen LTE-Systemen, in denen ein/eine frequenzabhängige/s Scheduling bzw. Einplanung/-teilung einer der Hauptbestandteile für eine höhere Leistung ist. Im Prinzip kann die Knapsackartige Optimierung des Ein-/Ausschaltens von Antennenelementen auch auf frequenzabhängiges Scheduling ausgedehnt werden, aber erhöht dies erheblich die Anzahl von Nebenbedingungen für den Knapsack-Algorithmus. Zum Beispiel steigt unter der Annahme von 10 UEs pro Teilband und 10 Teilbändern die Anzahl von Bedingungen von 10 auf 100, was entweder durch einen erheblichen Leistungsverlust (schlechterer MSE) oder durch eine viel höhere Anzahl von eingeschränkten RF-Frontends bezahlt werden muss. Für eine wettbewerbsfähige Lösung - z.B. im Vergleich zu herkömmlicheren hybriden Analog-Digital-massive-MIMO-Konzepten - muss ein effizientes frequenzabhängiges Scheduling unterstützt werden.
Zum Beispiel wird in einem herkömmlichen System mit ADCs hoher Auflösung, in dem verschiedene Teilnehmer in verschiedenen Frequenzen/Teilträgern eingeteilt werden, die Orthogonalität durch den zu Grunde liegenden FDMA-Prozess gewährleistet. Mit eingeschränkten RF-Ketten für einen Über-die-Luft-Signal-Erzeugungsmechnismus muss jedoch der Vorcodierer sicherstellen, dass die Signale, die an verschiedenen Empfängern resultieren, orthogonal zueinander sind, zumindest in dem gewünschten Band jedes Empfängers.
Vorcodierer-Design für MIMO-Systeme mit eingeschränkten RF-Ketten für einen schmalbandigen Kanal, wobei eine Einzelabgriffs- bzw. Einzelanzapfungsentzerrung ausreichend ist, wurde angegangen. Dies führt immer eine Über-die-Luft-Signal-Erzeugung durch, um das gewünschte Symbol für z.B. QAM-Symbole an dem Empfänger aufzubauen bzw. zu konstruieren. Die grundlegende Idee ist wie folgt. Wenn ein Antennenelement eingeschaltet wird/ist (z.B. 1 sendet), entspricht das an den Empfänger empfangene Signal dem Kanalkoeffizienten zwischen diesem Antennenelement und der Empfängerantenne. In einem Über-die-Luft-Signal-Erzeugungsmechanismus wird eine Teilmenge von allen der Antennenelemente eingeschaltet, sodass die Summe ihrer Kanalkoeffizienten zu dem gewünschten Symbol an dem Empfänger führt. Es wurden verschiedene Schemata vorgeschlagen, um die Kombinationen von Antennen zu identifizieren, die aktiviert werden müssen, um das gewünschte Signal an dem Empfänger aufzubauen bzw. zu konstruieren. In Oscar Castañeda et al., „1-bit massive MU-MIMO Precoding in VLSI“, arXiv: 1702.03449, wurden zwei Schemata niedriger Komplexität und eine entsprechende VLSI-Implementierung mit hohem Durchsatz in Hardwarewirksamkeit vorgeschlagen. in R. S. Ganesan, W. Zirwas, B. Panzner, M. Staudacher, „Precoder Design for Combining High-End RF with Constrained RF of Massive MIMO Antennas“, US-Patent mit Seriennr. 15/355,421, eingereicht am 18. November 2016, wurden, zusätzlich zu eingeschränkten RF-Ketten, auch wenige High-End-RF-Ketten in Betracht gezogen. Es wurde auch ein Algorithmus vorgeschlagen, um die Vorcodierer der eingeschränkten RF-Ketten und der High-End-RF-Ketten gemeinsam zu designen.
In allem Vorgenannten wurde eine Einzelabgriffs- bzw. Einzelanzapfungskanalentzerrung angenommen, d.h. wurde ein frequenzflacher schmalbandiger Kanal angenommen. Für einen breitbandigen Kanal, typischerweise mit mehreren Wegen, ist der Kanal frequenzselektiv, und gibt es mehrere Abgriffe bzw. Anzapfungen in der Kanalimpulsantwort.
Um die Mehrteilnehmerdiversität in dem frequenzselektiven Kanal auszunutzen, ist es außerdem wünschenswert, Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff (FDMA) zwischen den Teilnehmern zu haben. Die Über-die-Luft-Signal-Erzeugungsmethoden, die vorstehend beschrieben sind, werden in dem Zeitbereich pro Zeitabtastung durchgeführt (wobei in LTE-Numerologie eine Abtastdauer 32 ns für eine Bandbreite von 20 MHz ist). Eine direkte/unkomplizierte Erweiterung des Über-die-Luft-Signal-Erzeugungsmechanismus für FDMA führt zu unnötigen zusätzlichen Bedingungen, um Orthogonalität zwischen den FDMA-Teilnehmern zu gewährleisten.
Die Erfinder sind sich keinerlei Lösungen bewusst, um die Mehrwegebeschaffenheit des Kanals anzugehen und Orthogonalität von FDMA-Teilnehmern in dem Über-die-Luft-Signal-Erzeugungsprozess zu gewährleisten, ohne zusätzliche Bedingungen in das System einzuführen.
Mögliche Zielszenarien für die Beispiele hierin sind Mobilkommunikationssysteme der 5G- oder 4G-Evolution. Der Schwerpunkt hierin liegt auf dem Vorcodiererdesign für breitbandige massive-MIMO-Systeme mit eingeschränkten RFs in einer Mehrwegeumgebung, wobei mehrere Teilnehmer die Bandbreite teilen bzw. gemeinsam nutzen. Die Einschränkungen können für z.B. DACs mit limitierter Bitauflösung, einfache Verstärker mit kleinem Betriebsbereich, gelockerte bzw. ab-/geschwächte analoge Filter und dergleichen gelten.
Ein Element, das hierin beschrieben wird, ist (zentralisiertes oder verteiltes) Design der Vorcodiererkoeffizienten der eingeschränkten RF-Ketten, um das Folgende effektiv zu behandeln: die Mehrwegebeschaffenheit des breitbandigen Kanals; und die Notwendigkeit für Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff (FDMA). Eine Idee besteht darin, sich um die Mehrwegekomponenten während einer Über-die-Luft-Signal-Erzeugung an den Empfänger zu kümmern. Außerdem wird im Fall, dass mehrere Teilnehmer die verfügbare Bandbreite teilen bzw. gemeinsam nutzen, berücksichtigt, dass die Teilnehmer nur an ihrem Band von Interesse interessiert sind und jeder Teilnehmer daher jegliches Signal außerhalb eines gewünschten Bands unterdrückt.
Beispielhafte Ausführungsbeispiele hierin lösen einige oder alle der vorstehend beschriebenen Probleme unter Verwendung von zumindest drei Varianten. In einer ersten Variante wird ein Vorcodierer derart designt, dass das *ber-die-Luft-Signal ein gewünschtes Signalspektrum an jedem der Empfänger erzeugt. Außerdem werden in einer zweiten Variante Zeitbereichslösungen bereitgestellt. Schließlich wird eine kombinierte Version offenbart, wobei das Problem zunächst im Frequenzbereich formuliert wird und dann in den Zeitbereich transformiert und gelöst wird.
Die Zeit- ebenso wie die Frequenzbereichslösungen für frequenzabhängiges Scheduling beruhen auf der Beobachtung, dass das Signal von Interesse von jedem Teilnehmer (z.B. UE 110), der in ein bestimmtes Frequenzteilband eingeplant/-geteilt wird, bandbegrenzt ist, während das erzeugte Signal außerhalb dieses Frequenzteilbands eine beliebige Signalform aufweisen kann. Der Grund dafür besteht darin, dass die FFT an dem OFDM-Empfänger (z.B. Empfänger 132 von UE 110) exakt das beabsichtigte Frequenzteilband herausfiltern wird, und jegliches Signal außerhalb der gewünschten Bandbreite unterdrückt. Diese Unterdrückung von Signalen außerhalb der gewünschten Bandbreite stellt eine Verwendung bei bestimmten beispielhaften Ausführungsbeispielen dar, wie sie nachstehend beschrieben sind.
Um der Einfachheit einer Bezugnahme Willen wird der folgende Teil dieser Offenbarung in Abschnitte aufgebrochen.
Frequenzbereichsbeispiel
Eine grundlegende Idee dieses ersten Beispiels besteht darin, den Über-die-Luft-Signal-Erzeugungsprozess in dem Frequenzbereich wie folgt zu berücksichtigen. Zur Einfachheit seien DACs mit 1 (einem) Bit angenommen, d.h. EIN/AUS-Antennenelemente (AEs). OFDM sei als die zu Grunde liegende Technologie angenommen, wobei Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, z.B. eine gewisse Gesamtzeitperiode und eine gewisse Gesamtbandbreite belegen. Zum Beispiel werden in LTE Abwärtsstreckenübertragungen unter Verwendung von Ressourcenblöcken durchgeführt, die typischerweise einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum mit sieben OFDM-Symbolen in der Zeit (z.B. 0,5 ms) und 12 Teilträgern in der Frequenz belegen. Die Techniken hierin sind nicht auf LTE beschränkt, aber LTE wird als ein spezielles Beispiel veranschaulicht.
Es wird zunächst ein einzelnes AE betrachtet. Ein Einschalten dieses Antennenelements führt zu einer Kanalimpulsantwort, die an einem Empfänger beobachtet wird. 2A zeigt ein Beispiel, in dem AE1 an der ersten Abtastung des OFDM-Symbols eingeschaltet wird. Die entsprechende Kanalübertragungsfunktion (CTF) ist in 2B gezeigt. Dieses AE kann zu jedem beliebigen Abtastzeitpunkt des OFDM-Symbols eingeschaltet werden. Wenn das AE an der sechsten Abtastung eingeschaltet wird, wie es in 3A gezeigt ist, resultiert dies dann in einer in 3B gezeigten CTF, welche eine mit einem Phasenterm multiplizierte Version der in 3A gezeigten CTF ist. Da das AE an einer der Q Abtastungspositionen des OFDM-Symbols eingeschaltet werden kann, gibt es Q CTFs, die diesem AE entsprechen. Im Allgemeinen, wenn es N AEs an dem Sender gibt, führt dies zu NQ CTFs. In LTE-Numerologie für ein System mit 64 Tx-Antennen und einer Bandbreite von 20 MHz, gibt es 64 x 2048 CTFs, (wobei 2048 die FFT-Länge für LTE-Signale und demensprechend die Anzahl von Zeitbereichsabtastungen des Tx-Signals ist). Ein Kandidatenalgorithmus würde die geeignete Kombination der CTFs finden, die zu der gewünschten CTF (DCTF) an den Empfänger führt. 4A und 4B veranschaulichen ein „spielerisches“ Beispiel, in dem die DCTF durch Schalten von AE1 zu den Abtastzeitpunkten eins und sechs erhalten wird. Die Terminologie „spielerisch“ meint, dass das Beispiel nicht komplex ist.
In dem vorhergehenden Absatz wurde gezeigt, wie die Über-die-Luft-Signal-Erzeugung in dem Frequenzbereich in einem breitbandigen Mehrwegekanal durchgeführt werden kann. Als Nächstes wird gezeigt, wie FDMA in einem solchen mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten unterstützt und durchgeführt wird. Zur Einfachheit werden zwei UEs 110 betrachtet. Es sei angenommen, dass das erste Viertel der Bandbreite dem ersten UE 110-1 zugewiesen bzw. allokiert wird/ist und die verbleibende Bandbreite dem zweiten UE 110-2 zugewiesen bzw. allokiert wird/ist. In diesem Fall sieht jedes UE 110 seine eigene CTF, nämlich CTF1 510 und CTF2 520, die UEs 1 und 2 entsprechen. Siehe 5A. Es ist zu beachten, dass die CTFs als CTF1_n,q und CTF2_n,q bezeichnet sind, wobei n den Antennenindex (aus einer Gesamtheit von N Antennen) bezeichnet und q einen Abtastungsindex (aus einer Gesamtheit von Q Abtastungen) bezeichnet. Jedes UE 110 hat seine eigene gewünschte CTF, nämlich DCTF1 540 und DCTF2 550. Siehe 5B. Da jedes UE nur in sein gewünschtes Teilband interessiert ist, kann der verbleibende Teil der Bandbreite jegliche beliebige Informationen enthalten. Zum Beispiel hat CTF1 510 für UE 1 Teile 510-1 und 510-2, aber ist das UE 1 nur in Teil 510-1 interessiert. CTF2 520 für UE 2 hat Teile 520-1 und Teile 520-2, aber das UE 2 ist nur in Teil 520-2 interessiert. Die DCTF ist auch ähnlich, da, obgleich die DCTF1 beide Teile 540-1 und 540-2 aufweist, das UE 1 nur in DCTF1 540-1 interessiert ist; und, obgleich die DCTF2 beide Teile 550-1 und 550-2 aufweist, das UE 2 nur in DCTF2 550-2 interessiert ist. Daher werden eine kombinierte CTF 530 und eine kombinierte DCTF 560 aufgebaut bzw. konstruiert, wie es in 5A und 5B gezeigt ist. Die CTF 530 umfasst Teile 510 aus CTF1 510 und Teil 520-2 aus CTF2 520. Die DCTF 560 umfasst Teil 540-1 aus DCTF1 540 und Teil 550-2 aus DCTF2 550. Nach dieser Kombination haben wir eine gleiche Anzahl von NQ CTFs 530 und eine einzelne DCTF 560 wie in dem Fall mit einem einzigen UE, das die gesamte Bandbreite belegt. Das heißt, dass gemäß 5A die CTF_n,q aus CTF1_n,q und CTF2_n,q aufgebaut bzw. konstruiert wird/ist. Dann wird nur die CTF_n,q aus 5A verwendet, um die DCTF 560 gemäß 5B aufzubauen bzw. zu konstruieren. In einem Beispiel gibt es 64 × 2048 CTF_n,q, die das nützliche Spektrum von beiden UEs 1 und 2 zusammengesetzt haben. Wie es auch nachstehend ausführlicher beschrieben ist, kann ein Algorithmus wie Knapsack verwendet werden, um die korrekte Kombination von NQ CTFs zu bilden, die in DCTF resultiert.
Als zusätzliche Klarstellung stellt CTF_n,q dar, dass Antenne n bei Abtastung q eingeschaltet wird/ist. Dies wird CTF1_n,q an UE1 und CTF2_n,q an UE2 erzeugen. Jedes UE wird das Signal filtern und nur den Teil des Spektrums erhalten, in den das UE interessiert ist. Auch ist DCTF1 540 das Spektrum, das UE1 an dem Empfänger gerne sehen würde. Das heißt, dass UE1 25% des Spektrums verwendet. Für eine Bandbreite von 20 MHz bedeutet dies, dass UE1 300 Teilträger von allen 1200 Trägern erhält. UE1 soll die Datensymbole auf diesen 300 Teilträgern empfangen, z.B. 300 QAM-Symbole. Diese 300 Datensymbole bilden die 25% der DCTFI, und die verbleibenden 75% der DCTF1 können (aus Sicht von UE1) irgendetwas sein.
Zu 6 kommend ist diese Figur ein logisches Ablaufdiagramm für MU-MIMO-Vorcodierer-Design und -Verwendung, unter Verwendung einer Frequenzbereichstechnik, für ein Breitband-mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten in einer Mehrwegeumgebung. Diese Figur veranschaulicht auch den Betrieb eines beispielhaften Verfahrens oder beispielhafter Verfahren, ein Ergebnis einer Ausführung von auf einem computerlesbaren Speicher verkörperten Computerprogrammanweisungen, Funktionen, die durch in Hardware implementierte Logik durchgeführt werden, und/oder miteinander verbundene Einrichtungen zur Durchführung von Funktionen gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen. Es wird angenommen, dass die Blöcke gemäß 6 durch den eNB 170 durchgeführt werden, z.B. zumindest teilweise unter Steuerung des MIMO-Moduls 150.
In Block 605 wählt der eNB 170 einen Index n,q von NQ Indizes für ein System mit N AEs und Q Abtastungspositionen eines OFDM-Symbols, wobei das OFDM-Symbol eine Bandbreite belegt. In Block 610 wählt der eNB 170 eine von M UEs 110-1 bis 110-M. Der eNB 170 bestimmt dann in Block 620 eine CTF für den Index n,q und das gewählte UE 110. In Block 630 wird bestimmt, ob alle UEs 110 gewählt wurden. Wenn nicht (Block 630 = Nein), schreitet der Ablauf zu Block 620 voran.
Wenn alle UEs gewählt wurden (Block 630 = Ja), schreitet der Ablauf zu Block 640 voran, in dem der eNB 170 CTFs von den M UEs in eine kombinierte CTF 530 für den Index n,q basierend darauf kombiniert, welche Teile der Bandbreite einzelnen der UEs zugewiesen werden/sind. In Block 643 bestimmt der eNB 170, ob alle NQ Indizes gewählt wurden. Wenn nicht (Block 643 = Nein), schreitet der Ablauf zu Block 605 voran, in dem ein weiterer Index n,q von den NQ Indizes gewählt wird. Wenn alle NQ Indizes gewählt wurden (Block 643 = Ja), bestimmt der eNB 170 dann in Block 645 eine gewünschte CTF (DCTF) für jedes UE durch Kombinieren von Symbolen, die das UE in seiner entsprechenden Bandbreite empfangen soll. Dies ist durch die DCTF1 540 und die DCTF2 550 von 5B veranschaulicht. In Block 646 bestimmt der eNB 170 eine einzelne (z.B. kombinierte) DCTF basierend darauf, welche Teile der Bandbreite einzelnen der UEs zugwiesen bzw. allokiert werden/sind. Dies ist durch die einzelne DCTF 560 von 5B veranschaulicht. Die Ausgaben sind eine einzelne kombinierte DCTF und NQ kombinierte CTFs (Block 648). In Block 649 bestimmt der eNB 170, welche AEs ein- oder auszuschalten sind, gemäß den NQ kombinierten CTFs, sodass die Summe der kombinierten CTFs der ausgewählten AEs zu einem Signal führt, das gleich/näher der DCTF ist (basierend auf irgendeinem Kriterium oder irgendwelchen Kriterien). Insbesondere können einige/wenige der NQ CTFs ausgewählt werden, sodass deren Kombination zu (näher zu) der DCTF führt. In Block 650 schaltet der eNB 170, während einer Übertragung des OFDM-Symbols an die M UEs, AEs gemäß den NQ kombinierten CTFs (wodurch die DCTF erzeugt wird).
Zeitbereichsbeispiel
Die vorstehend vorgeschlagene Frequenzbereichstechnik unterstützt eine gleichzeitige Über-die-Luft-Erzeugung für Mehrwegekanäle und ermöglicht auch Frequenzbereichsscheduling, aber führt zu einem relativ großen Optimierungsproblem, zum Beispiel im Fall eines OFDM-Symbols mit 2048 Zeitabtastungen. Alternativ können Mehrwegekanäle und Frequenzbereichsscheduling durch geeignete Zeitbereichsansätze unterstützt werden, wie sie nun beschrieben werden.
Für das Mehrwegekanalproblem wird zum Beispiel vorgeschlagen, dass die Zeitabtastungen basierend auf der Kenntnis aller Kanalabgriffe bzw. -anzapfungen pro Antennenelement erzeugt werden. Dann hängt das Design der aktuellen Abtastung von allen vorhergehenden Abtastungen einer Länge ab, die gleich der Länge einer Kanalimpulsantwort minus eins ist. Zu diesem Zweck werden die vorhergehenden Zeitabtastungen zusammen mit den erzeugten Mehrwegereflexionen für die gegebenen Teilmengen von aktivierten Antennen gespeichert. Anstelle des direkten Erzeugens des beabsichtigten Zeitabtastungssignals subtrahiert man zunächst die Mehrwegesignale an der aktuellen Zeitabtastung und erzeugt nur das Delta- bzw. Differenzsignal. Auf diese Art und Weise kann es sogar möglich sein, jegliches Schutzintervall insgesamt zu vermeiden und den zugehörigen Overhead einzusparen.
Die Mehrwegereflexionen können aus den bekannten Kanalimpulsantworten pro Antennenelement hergeleitet werden, die zum Beispiel aus UL-Sondierungs- bzw. Peilungsmessungen bekannt sind. Es ist zu beachten, dass diese CSI-Messungen für die Über-die-Luft-Signal-Erzeugung ohnehin notwendig sind. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass sie direkt/unkompliziert und einfach zu implementieren ist, auf Kosten von etwas zusätzlichem Speicher.
7 veranschaulicht ein mögliches Beispiel. 7 ist ein logisches Ablaufdiagramm für MU-MIMO-Vorcodierer-Design und -Verwendung, unter Verwendung einer Zeitbereichstechnik, für ein Breitband-mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten in einer Mehrwegeumgebung. Diese Figur veranschaulicht den Betrieb eines beispielhaften Verfahrens oder beispielhafter Verfahren, ein Ergebnis einer Ausführung von auf einem computerlesbaren Speicher verkörperten Computerprogrammanweisungen, Funktionen, die durch in Hardware implantierte Logik durchgeführt werden und/oder miteinander verbundene Einrichtungen zur Durchführung von Funktionen gemäß beispielhaftem Ausführungsbeispielen. Es wird angenommen, dass die Blöcke in 7 durch den eNB 170 durchgeführt werden, z.B. zumindest teilweise unter Steuerung des MIMO-Moduls 150.
Der eNB 170 wählt in Block 703 eine nächste Zeitabtastung als eine aktuelle Zeitabtastung. Anfänglich würde die erste Zeitabtastung gewählt. Wie es vorstehend dargelegt ist, hängt das Design einer aktuellen Abtastung von allen vorhergehenden Abtastungen einer Länge ab, die gleich der Länge einer Kanalimpulsantwort minus eins ist. Der eNB 170 erhält in Block 705 eine Teilmenge aller Antennen, die während der vorhergehenden Abtastungen einer Länge, die gleich der Länge der Kanalimpulsantwort ist, aktiviert werden/sind. Der eNB 170 erzeugt in Block 715 Mehrwegreflexionen entsprechend dem aktuellen Zeitpunkt aus bekannten Kanalimpulsantworten pro Antennenelement in der Teilmenge aktivierter Antennen. Dieser Block kann zu irgendeinem Zeitpunkt vor einem Zeitpunkt durchgeführt werden, zu dem die Reflexionen notwendig sind. Die vorher erzeugten Mehrwegereflexionen werden durch den eNB 170 in Block 720 erfasst.
In Block 725 erzeugt der eNB 170 die aktuelle Zeitabtastung basierend auf der Kenntnis aller Kanalabgriffe bzw. -anzapfungen pro Antennenelement. Eine Technik, um dies zu bewerkstelligen, ist durch Block 730 veranschaulicht, in dem Mehrwegesignale an der aktuellen Zeitabtastung von der gewünschten Abtastung subtrahiert werden, die zu diesem Abtastzeitpunkt aufzubauen bzw. zu konstruieren ist, und nur das Delta- bzw. Differenzsignal erzeugt wird. Basierend auf dem Delta- bzw. Differenzsignal werden die Antennenelemente aktiviert, sodass die Summe der Signale, die sich aus den aktivierten Antennen ergeben, zu dem Delta- bzw. Differenzsignal führt. Der eNB 170 speichert den Wert der aktuellen Zeitabtastung in Block 732.
Ein Algorithmus wie der Knapsack-Algorithmus kann eingesetzt werden, um die Antennenauswahl vorzunehmen. In Block 733 wird von dem Knapsack-Algorithmus Gebrauch gemacht, um die Antennenelemente, die zu aktivieren sind, und das quantisierte Signal, das von den aktivierten Antennenelementen zu senden ist, zu identifizieren, sodass die aktuelle Zeitabtastung aufgebaut bzw. konstruiert werden kann. Es wird bemerkt, dass der Knapsack-Algorithmus lediglich ein Beispiel eines Algorithmus darstellt, der zur Durchführung einer Antennenauswahl verwendet werden kann.
In Block 735 aktiviert der eNB 170 die identifizierten Antennen, und sendet er die entsprechenden quantisierten Signale unter Verwendung der identifizierten Antennen. In Block 740 wird bestimmt, ob alle Zeitabtastungen gewählt wurden. Wenn nicht (Block 740 = Nein), schreitet der Ablauf zu Block 703 voran. Wenn alle Zeitabtastungen gewählt wurden (Block 740 = Ja), endet der Ablauf in Block 745.
Hybridbeispiel
In einem Hybridbeispiel werden die CTFs und die DCTF unter Verwendung des Frequenzbereichsansatzes aufgebaut bzw. konstruiert, wie er in 5A und 5B gezeigt ist. Dann werden eine virtuelle Kanalimpulsantwort (vCIR) und eine virtuelle gewünschte Kanalimpulsantwort (vDCIR) erhalten, wie es in 8A und 8B gezeigt ist. Gemäß 8A wird die CTF 530 durch eine IFFT 810 geschickt, um die vCIR 820 zu erzeugen. Es ist zu beachten, dass die CTFs als CTF1_n,q und CTF2_n,q bezeichnet sind, wobei n den Antennenindex (aus einer Gesamtheit von N Antennen) bezeichnet und q einen Abtastungsindex (aus einer Gesamtheit von Q Abtastungen) bezeichnet. Die gleiche Bezeichnung wird für die vCIR 820 verwendet (vCIR_n,q). Gemäß 8B wird die DCTF 560 durch eine IFFT 830 geschickt, um die vDCIR 840 zu erzeugen. Nun berücksichtigt die vCIR 820 bereits FDMA zwischen mehreren Teilnehmern. Dann wird die vorstehend beschriebene Zeitbereichstechnik verwendet, um die vCIR 840 Abtastwert nach Abtastwert aufzubauen bzw. zu konstruieren. Es ist zu beachten, dass die Anzahl von Abgriffen zw. Anzapfungen ungleich null in der vDCIR 840 größer sein wird als diejenige in der CIR eines einzelnen AE eines einzelnen Teilnehmers. Daher wird es während des Zeitbereichsschemas notwendig sein, eine größere Anzahl von virtuellen Mehrwegekomponenten zu berücksichtigen. Die Hybridtechnik hat den Vorteil von sowohl der Frequenzbereichslösung als auch der Zeitbereichstechnik, d.h. FDMA wird inhärent in die Problemformulierung modelliert, und die Antennen können gewählt werden, indem das Über-die-Luft-Signal für eine einzelne Abtastung zu einer Zeit ausgewählt wird.
9 beschreibt dieses Hybridbeispiel. 9 basiert auf 6, und nur die Unterschiede zwischen 6 und 9 werden hier erörtert. In Block 948 führt der eNB 170 eine IFFT auf der einzelnen DCTF durch, um eine einzelne vDCIR zu erzeugen, und führt er eine IFFT auf den NQ kombinierten CTFs durch, um NQ vCIRs zu erzeugen. Der eNB 170 bestimmt in Block 949, welche AEs ein- oder auszuschalten sind, gemäß den NQ vCIRs. Der eNB 170 sendet in Block 950 an die M UEs 110 unter Verwendung der Zeitbereichstechnik gemäß 7 basierend auf den NQ vCIRs (die die vDCIR Abtastung nach Abtastung aufbauen bzw. konstruieren).
Zusätzliche Beispiele
Wie es vorstehend beschrieben ist, muss die geeignete Kombination der CTFs identifiziert werden, um die DCTF an den Empfängern aufzubauen bzw. zu konstruieren. Der einfachste Ansatz besteht darin, alle Kombination erschöpfend bzw. vollständig in Betracht zu ziehen. Für ein System mit einer Bandbreite von 20 MHz und 64 Antennen bedeutet dies N*Q = 64 * 2048 CTFs. Eine erschöpfende bzw. vollständige Suche ist rechnerisch teuer und kann in diesem Fall unmöglich sein. Daher kann ein gewisser heuristischer Algorithmus mit schneller Konvergenz verwendet werden.
Eine Option besteht darin, einen Knapsack-Algorithmus zu verwenden. Hierbei werden die CTFs nacheinander ausgewählt. Zunächst wird die CTF gewählt, die die zweite Normdistanz zu der DCTF minimiert. Dann werden die folgenden bzw. fortlaufenden CTFs so gewählt, dass der Restfehler während jedes Auswahlschritts weiter reduziert wird. Der Knapsack-Algorithmus kann noch rechnerisch teuer sein, da während der anfänglichen Iterationen eine Distanz zu einer großen Anzahl von CTFs mit der DCTF verglichen werden muss. Es ist gewährleistet, dass der Knapsack-Algorithmus konvertiert, da die Distanzmetrik in jeder Iteration reduziert wird. Eine Konvergenz zu einem globalen Minimum ist jedoch nicht gewährleistet.
Eine weitere Option kann wie folgt bestimmt werden. Aus 2A, 2B, 3A und 3B ist bekannt, dass die CTF von jedem AE zu unterschiedlichen Abtastzeitpunkten nur in der Phase variiert. Wenn man diese Tatsache ausnutzt, kann man die QN CTFs in Q Amplitudenfunktionen und N Phasenfunktionen auflisten. Die Rechenkomplexität kann reduziert werden, indem die Distanzmetrik in zwei Schritten berechnet wird: 1) Distanz von Q Amplitudenfunktionen zu der Amplitude von DCTF; und 2) Distanz von N Phasenfunktionen zu der Phase von DCTF. Wie der Knapsack-Algorithmus ist auch bei dem vorliegenden Algorithmus die Konvergenz gewährleistet, aber nicht notwendigerweise zu dem globalen Minimum.
Der vorgeschlagene Mechanismus kann auf den Fall von DACs mit einer Auflösung von mehreren Bit erweitert werden. In diesem Fall können die CTFs abhängig von der Auflösung von den DACs mit unterschiedlichen Werten skaliert werden.
Für eine Zeitbereichslösung, z.B. gemäß 7, wird entweder eine einzelne Abtastung oder werden mehrere Abtastungen in dem Zeitbereich abhängig von dem Teilband, das diesem Empfänger zugewiesen bzw. allokiert wird/ist, gleichzeitig betrachtet. Der Knapsack-Algorithmus kann eingesetzt werden, um die AEs und die Zeitpunkte zu bestimmen, zu denen die AEs aktiviert werden müssen.
Für die Hybridlösung, z.B. gemäß 9, ist es ausreichend, nur eine einzelne Abtastung plus das Delta aufgrund des Mehrwegesignals von den vorher aktivierten AEs zu betrachten. Der Knapsack-Algorithmus kann eingesetzt werden, um die AE-Kombinationen und die Aktivierungszeitpunkte zu bestimmen.
Ein Frequenzbereichsscheduling erfordert eine zusätzliche Erweiterung an dem herkömmlichen Knapsack-Algorithmus. Ähnlich zu der vorstehend beschriebenen Frequenzbereichstechnik nutzt man die Tatsache aus, dass Signale außerhalb des gewünschten Frequenzbands eine beliebige Form haben können und daher das Gesamtoptimierungsproblem lockern bzw. ab-/schwächen.
Es sei angenommen, dass man ein Frequenzteilband der Größe eines einzelnen Teilträgers hat. In diesem Fall hat das Zeitbereichssignal eine einzelne Sinuswelle mit der geeigneten RF-Frequenz zu erzeugen. Nach der FFT werden alle anderen Teilträgersignale unterdrückt, sodass jede Kombination von anderen Signalkomponenten, die von der beabsichtigten Teilträgerfrequenz verschieden sind, zulässig ist. Für die Zeitbereichssignalerzeugung bedeutet dies, dass eine Optimierung pro Zeitabtastung - die für die Breitbandsignale fein bzw. ausreichend ist - nicht mehr das Optimum darstellt, sondern man nach der vollen Zeitbereichssequenz von z.B. 2048 Zeitabtastungen optimieren sollte. Der entsprechende Knapsack-Algorithmus wird daher für 2048 Zeitabtastungen gleichzeitig optimieren, mit einem entsprechend zunehmenden Overhead.
Glücklicherweise wird ein Frequenzbereichsscheduling typischerweise pro PRB oder pro PRB-Gruppe durchgeführt, was vorteilhaft ausgenutzt werden kann, indem das Zeitbereichssignal für das volle Teilband optimiert wird. Im Fall von zum Beispiel einem Scheduling von 25 PRBs von 100 PRBs wird die Filterbandbreite ein Viertel der vollen Bandbreite sein. Dies reduziert die maßgebliche Sequenzlänge zur Optimierung in dem Zeitbereich auf lediglich vier aufeinanderfolgende Zeitabtastungen, sodass die insgesamte Knapsack-Komplexität einigermaßen niedrig gehalten werden kann. Die Anzahl von Abtastungen, die gleichzeitig optimiert werden müssen, ist umgekehrt proportional zu der Größe des Teilbands, das für den Empfänger eingeplant/ -geteilt wird/ist.
Es ist zu beachten, dass die Freiheit aufgrund der limitierten Schedulingbandbreite in dem Zeitbereich bedeutet, dass jede Kombination von vier aufeinanderfolgenden Zeitbereichsabtastungen verwendet werden kann, um einen beabsichtigten Signalpunkt als Durchschnitt der Abtastungen zu erzeugen. Im Speziellen werden, da man ein Filter im Frequenzbereich hat, z.B. vier Zeitbereichsabtastungen eine effektive Zeitabtastung mit einer Abtastzeit von eins geteilt durch vier ergeben. Daher können die vier Zeitbereichsabtastungen unterschiedliche Werte haben, solange die gefilterte einzelne Zeitbereichsabtastung den gewünschten Durchschnittswert erzeugt. Oder, anders ausgedrückt, werden die 2048 Abtastungen durch Sätze von 256 kombinierten effektiven Teilabtastungen ersetzt.
Bezugnehmend auf 10 ist diese Figur ein logisches Ablaufdiagramm für MU-MIMO-Vorcodierer-Design und -Verwendung, geeignet sowohl für Frequenzbereichs- als auch Zeitbereichstechniken für ein Breitband-mMIMO-System mit eingeschränkten RF-Ketten in einer Mehrwegeumgebung. Diese Figur veranschaulicht den Betrieb eines beispielhaften Verfahrens oder beispielhafter Verfahren, ein Ergebnis einer Ausführung von auf einem computerlesbaren Medium verkörperten Computerprogrammanweisungen, Funktionen, die durch in Hardware implementierte Logik durchgeführt werden, und/oder miteinander verbundene Einrichtungen zur Durchführung von Funktionen gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen. Es wird angenommen, dass die meisten der Blöcke in dieser Figur durch eNB 170 durchgeführt werden, zumindest teilweise unter Steuerung des MIMO-Moduls 150.
Es ist zu beachten, dass 10 eine allgemeine Darstellung ist, die die Schritte zeigt, die in den vorstehend vorgeschlagenen Schemata involviert sind. Diese Allgemeinheit wird nachstehend ausführlicher beschreiben, nachdem ein Überblick von 10 dargelegt ist.
Es gibt M UEs 110-1 bis 110-M, die auf der oberen rechten Seite der Figur dargestellt sind. Das mMIMO-Antennenarray 158 wird durch den eNB 170 verwendet, um Ressourcenallokationen (RAs) 1010-1 bis 1010-M an die M UEs 110 zu senden. Die UEs 110 geben Kanalzustandsinformationen, CSI_ue1 bis CSI_ueM 1020-M (oder andere Kanalinformationen), an das mMIMO-Antennenarray 158 zurück. Diese CSI 1020 werden an ein entsprechendes Teilbandfilter i 1030-i kommuniziert. Es gibt M Teilbandfilter 1030. Jedes Teilbandfilter 1030-i erzeugt eine Ausgabe sbCSI_uei. Die sbCSI_uei entspricht der CTF des speziellen Teilbands, das diesem UE_i zugewiesen bzw. allokiert wird/ist. Ein Knapsack-Algorithmus wird auf Abtastung q in Block 1040 durchgeführt, wobei 0 ≤ q ≤ (Q-1) gilt. Der Knapsack-Algorithmus gibt gewählte AEs des Antennenarrays aus (Block 1047), die für Abtastung q aktiviert werden sollen (z.B. „ein“). Es ist zu beachten, dass dies auch bedeutet, dass die AEs, die nicht aktiviert werden, „aus“ sind. In Block 1045 wird q inkrementiert (q ++). Block 1050 bestimmt, ob die Abtastung q größer ist als die maximale Anzahl von Abtastungen (Q). Wenn nicht (Block 1050 = falsch), werden in Block 1060 die gewählten Antennen unter Verwendung der aktuellen Abtastung q aktiviert. In Block 1065 wird eine Anpassung durch den eNB 170 für das Mehrwegesignal durchgeführt, und diese Abtastung führt zu der gewünschten Sequenz für UE_i (Block 1070). Die Anpassung ist das gewünschte Abtastwert-Mehrwegesignal (nämlich das Mehrwegesignal, das von dem gewünschten Abtastwert subtrahiert ist), was zu dem Delta- bzw. Differenzsignal führt, das für den Knapsack-Algorithmus verwendet wird. Es ist zu beachten, dass für die Variable i in Block 1070 i = 0,1,...,M-1 gilt. Der Ablauf schreitet zu Block 1040 voran, wobei die nächste Abtastung q bearbeitet bzw. behandelt wird. Wenn q größer ist als Q (Block 1050 = wahr), wird die Übertragung in Block 1075 abgeschlossen. Der Ablauf endet.
Ein Beispiel ist hilfreich, um bestimmte Betriebsvorgänge in 10 zu verdeutlichen. Es sei angenommen, dass q = 10 in Block 1040 gilt und der Knapsack-Algorithmus auf Abtastung q = 10 durchgeführt wird. Block 1060 wird für q = 10 durchgeführt. Blöcke 1065 und 1070 werden für Abtastungen q = 11, 12,..., bis zu 11+LängeVonCIR-1 durchgeführt, wobei LängeVonCIR die Länge der CIR ist.
Auch im Hinblick auf die Daten, die tatsächlich für UE_i unter Verwendung der aktivierten Antennen gesendet werden, können im Fall eines DAC mit einem einzelnen Bit die Antennen ein- oder ausgeschaltet werden. In diesem Fall werden die gewählten Antennen lediglich eingeschaltet und wird durch eine Über-die-Luft-Signal-Erzeugung die gewünschte Signalsequenz für UE_i in Block 1070 an dem Empfänger empfangen. Es ist zu beachten, dass der Knapsack-Algorithmus versucht, die zu aktivierenden Antennen so auszuwählen, dass der Algorithmus die gewünschte Signalsequenz für UE_i in Block 1070 erzeugt, die dann an dem Empfänger empfangen wird. Der Algorithmus kann jedoch darin enden, dass Antennen gewählt werden, die zu einem Signal führen, das nur näher an dem gewünschten Signal ist, aber nicht exakt das gewünschte Signal.
Im Fall eines DAC mit mehreren Bits, sagen wir mal drei Phasenbits und zwei Amplitudenbits, werden die gewählten AEs ihr entsprechendes quantisiertes Signal senden, das durch den Knapsack-Algorithmus im Block 1040 bestimmt wird, um das gewünschte Signal in Block 1070 aufzubauen bzw. zu konstruieren.
Unter Verwendung von 10 werden drei Varianten beschrieben. Variante 1 von 10 ist die Hybridlösung (siehe z.B. 9), wie sie vorstehend beschrieben ist. Hierbei ist die Teilbandfilterung dazu bestimmt, durchgeführt zu werden, um die CTF und somit die vCIR zu bilden, und wird der Knapsack-Algorithmus auf Zeitbereichsabtastungen durchgeführt. Es ist zu beachten, dass die Teilbandfilterung in dem Zeitbereich durchgeführt werden kann, weshalb eine IFFT in dieser Situation nicht notwendig ist. In der Praxis kann jedoch, um recheneffizient zu sein, eine Teilbandfilterung in dem Frequenzbereich durchgeführt werden, und würde eine IFFT dann durchgeführt werden, um die vCIR zu erhalten.
Zusätzlich zu dieser Variante gibt es zwei zusätzliche Varianten, die durch 10 veranschaulicht sind. In Variante 2 (siehe Block 1080) wird der Knapsack-Algorithmus auf Z (1<Z<M) Abtastungen in jedem Schritt (z.B. jeder Iteration) von Block 1040 durchgeführt. Eine Kombination von Variante 1 und Variante 2 (mit Z=Q) umfasst die Teilbandfilter und betrachtet Q Abtastungen gleichzeitig. Es wird angenommen, dass CSI CTFs sind und eine Teilbandfilterung in dem Frequenzbereich durchgeführt wird. Hierbei werden für den Knapsack-Algorithmus grundsätzlich alle Q Abtastungen gleichzeitig betrachtet. Auch in diesem Fall wird sbCSI_uei NQ kombinierte CTFs haben. Dies ergibt die Frequenzbereichslösung (siehe z.B. 6).
In einer weiteren Variante (Variante 3) in Block 1085 werden die Teilbandfilter übersprungen und geht die CSI 1020 zu Block 1040. Dies ist die Zeitbereichslösung für das Mehrwegekanalproblem (kein FDMA).
In einem weiteren Beispiel ergibt eine Kombination von Variante 2 und Variante 3 eine Zeitbereichslösung mit Z Abtastungen zu einer Zeit, d.h. löst diese das FDMA-Problem. Das heißt, dass für einen Mehrwegefall mit FDMA, Z <= Q abhängig von der Bandbreite, die den UEs zugewiesen bzw. allokiert wird/ist, gilt.
Weitere Beispiele sind wie folgt.
Beispiel 1. Ein Verfahren mit:

für ein System mit mehreren Antennenelementen, die zum Senden mehrerer Symbole an mehrere Teilnehmergeräte zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der Antennenelemente durch eingeschränkte Funkfrequenz-(RF-)Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt werden, Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, wobei das Erzeugen Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole bildet; und
Übertragen des Signals von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte unter Verwendung von Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren Antennenelemente über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole.

Beispiel 2. Das Verfahren gemäß Beispiel 1, wobei:

Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist:
- Bestimmen von Kanalübertragungsfunktionen (CTFs) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für eine gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols, wobei jede CTF darstellt, dass ein Antennenelement an dieser gewählten Zeitabtastungsposition eingeschaltet ist; und
- Kombinieren der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für die gewählte Zeitabtastungsposition;
- Durchführen des Bestimmens der CTFs und des Kombinierens der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für alle der Zeitabtastungspositionen des Symbols;
- Bestimmen einer gewünschten CTF (DCTF) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte basierend auf Symbolen, die jedes Teilnehmergerät in seiner entsprechenden Bandbreite in dem Zeit-Frequenz-Ressourcenraum empfangen soll;
- Bestimmen einer kombinierten DCTF, basierend darauf, welche Teile einer Gesamtbandbreite des Zeit-Frequenz-Ressourcenraums einzelnen der mehreren Teilnehmergeräte zugeordnet sind;
- Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs; und
Senden des Signals ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf den kombinierten CTFs aufweist.

Beispiel 3. Das Verfahren gemäß Beispiel 2, wobei Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs zusätzlich ein Bestimmen, welche gewählten Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs aufweist, sodass eine Summe der kombinierten CTFs der gewählten Antennenelemente zu einem Signal führt, das näher an oder gleich der DCTF ist, wobei Nähe zu der DCTF basierend auf ein oder mehr Kriterien bestimmt wird.
Beispiel 4. Das Verfahren gemäß Beispiel 3, wobei:

das Verfahren zusätzlich ein Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte aufweist, um zumindest das Bestimmen, welche gewählten Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs durchzuführen, sodass eine Summe der kombinierten CTFs der gewählten Antennenelemente zu einem Signal führt, das näher an oder gleich der DCTF ist, wobei eine Ausgabe des Knapsack-Algorithmus gewählte Antennenelemente aufweist, die für eine Zeitabtastungsposition zu aktivieren sind; und
Senden ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf der Ausgabe des Knapsack-Algorithmus aufweist.

Beispiel 5. Das Verfahren gemäß Beispiel 4, wobei das Bestimmen von CTFs für jedes der Teilnehmergeräte für die gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols durch jedes von mehreren Teilbandfiltern durchgeführt wird, wobei jedes Teilbandfilter einem der Teilnehmergeräte entspricht und es ein Teilbandfilter pro Teilnehmergerät gibt.
Beispiel 6. Das Verfahren gemäß Beispiel 1, wobei:

Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist:
- Erhalten einer Teilmenge von allen der Antennen, die während vorhergehender Zeitabtastungen einer Länge, die gleich einer Länge einer Kanalimpulsantwort ist, aktiviert sind;
- Erzeugen, unter Verwendung von erzeugten Mehrwegereflexionen für die gegebene Teilmenge von aktivierten Antennen, einer aktuellen Zeitabtastung für eine gewählte der mehreren Zeitabtastungspositionen des Symbols basierend auf Kenntnis von allen Kanalabgriffen pro Antennenelement in der Teilmenge;
- Durchführen des Erhaltens einer Teilmenge und des Erzeugens einer aktuellen Zeitabtastung für alle der mehreren Zeitabtastungspositionen des Symbols;
- Identifizieren von Antennenelementen, die zu aktivieren sind und einem quantisierten Signal, das von den aktivierten Antennenelementen zu senden ist, sodass die aktuelle Zeitabtastung aufgebaut bzw. konstruiert werden kann; und
Senden des Signals ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf den identifizierten Antennenelementen und ein Senden von entsprechenden quantisierten Signalen auf/an den identifizierten Antennenelementen aufweist.

Beispiel 7. Das Verfahren gemäß Beispiel 6, wobei:

Erzeugen einer aktuellen Zeitabtastung zusätzlich ein Subtrahieren von Mehrwegesignalen an der aktuellen Zeitabtastung und ein Erzeugen von nur einem Deltasignal aus dem Subtrahieren aufweist; und
Identifizieren von Antennenelementen, die zu aktivieren sind, und einem quantisierten Signal, das zu senden ist, zusätzlich ein Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal aufweist, sodass eine Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt.

Beispiel 8. Das Verfahren gemäß Beispiel 7, zusätzlich mit einem Durchführen eines Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte, um das Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal durchzuführen, sodass die Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt.
Beispiel 9. Das Verfahren gemäß Beispiel 7, zusätzlich mit einem Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf mehreren der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte, um das Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal durchzuführen, sodass die Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt, wobei eine Anzahl der mehreren der Zeitabtastungspositionen kleiner oder gleich allen der Zeitpositionen ist.
Beispiel 10. Das Verfahren gemäß Beispiel 1, wobei:

Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist:
- Bestimmen von Kanalübertragungsfunktionen (CTFs) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für eine gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols, wobei jede CTF darstellt, dass ein Antennenelement an dieser gewählten Zeitabtastungsposition eingeschaltet ist; und
- Kombinieren der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für die gewählte Zeitabtastungsposition;
- Durchführen des Bestimmens der CTFs und des Kombinierens der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF;
- Bestimmen einer gewünschten CTF (DCTF) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte basierend auf Symbolen, die jedes Teilnehmergerät in seiner entsprechenden Bandbreite in dem Zeit-Frequenz-Ressourcenraum empfangen soll;
- Bestimmen einer kombinierten DCTF basierend darauf, welche Teile einer Gesamtbandbreite des Zeit-Frequenz-Ressourcenraums einzelnen der mehreren Teilnehmergeräte zugeordnet sind;
- Wandeln der DCTF von einem Frequenzbereich in einen Zeitbereich, um eine virtuelle gewünschte Kanalimpulsantwort (vDCIR) zu erzeugen;
- Wandeln der kombinieten CTFs von dem Frequenzbereich in den Zeitbereich, um entsprechende virtuelle Kanalimpulsantworten (vCIRs) zu erzeugen;
- Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den vCIRs; und
Senden des Signals ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf einer Zeitbereichsübertragung unter Verwendung der vCIRs aufweist.

Beispiel 11. Das Verfahren gemäß Beispiel 10, wobei:

das Verfahren zusätzlich aufweist: Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte, um Bestimmen unter Verwendung der vCIRs durchzuführen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, um die vDCIR an dem Teilnehmergerät zu reproduzieren, wobei eine Ausgabe des Knapsack-Algorithmus gewählte Antennenelemente aufweist, die für eine Zeitabtastungsposition zu aktivieren sind; und
Senden ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf der Ausgabe des Knapsack-Algorithmus aufweist.

Beispiel 12. Das Verfahren gemäß Beispiel 11, wobei das Bestimmen von CTFs für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für die gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols durch jedes von mehreren Teilbandfiltern durchgeführt wird, wobei jedes Teilbandfilter einem der Teilnehmergeräte entspricht und es ein Teilbandfilter pro Teilnehmergerät gibt.
Beispiel 13. Eine Vorrichtung mit:

einer Einrichtung zum, für ein System mit mehreren Antennenelementen, die zum Senden mehrerer Symbole an mehrere Teilnehmergeräte zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der Antennenelemente durch eingeschränkte Funkfrequenz-(RF-)Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt werden, Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, wobei die Einrichtung zum Erzeugen Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole bildet; und
einer Einrichtung zum Übertragen des Signals von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte unter Verwendung von Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren Antennenelemente über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole.

Beispiel 14. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 13, wobei:

die Einrichtung zum Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist:
- eine Einrichtung zum Bestimmen von Kanalübertragungsfunktionen (CTFs) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für eine gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols, wobei jede CTF darstellt, dass ein Antennenelement an dieser gewählten Zeitabtastungsposition eingeschaltet ist; und
- eine Einrichtung zum Einrichtung zum Kombinieren der bestimmten CTF in eine kombinierte CTF für die gewählte Zeitabtastungsposition;
- eine Einrichtung zum Einrichtung zum Durchführen des Bestimmens der CTFs und des Kombinierens der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für alle der Zeitabtastungspositionen des Symbols;
- eine Einrichtung zum Einrichtung zum Bestimmen einer gewünschten CTF (DCTF) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte basierend auf Symbolen, die jedes Teilnehmergerät in seiner entsprechenden Bandbreite in dem Zeit-Frequenz-Ressourcenraum empfangen soll;
- eine Einrichtung zum Einrichtung zum Bestimmen einer kombinierten DCTF basierend darauf, welche Teile einer Gesamtbandbreite des Zeit-Frequenz-Ressourcenraums einzelnen der mehreren Teilnehmergeräte zugeordnet sind;
- eine Einrichtung zum Einrichtung zum Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs; und
die Einrichtung zum Senden des Signals eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkte RF-Ketten versorgt werden, basierend auf den kombinierten CTFs aufweist.

Beispiel 15. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 14, wobei die Einrichtung zum Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs zusätzlich eine Einrichtung zum Bestimmen, welche gewählten Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs aufweist, sodass eine Summe der kombinierten CTFs der gewählten Antennenelemente zu einem Signal führt, das näher an oder gleich der DCTF ist, wobei Nähe zu der DCTF basierend auf ein oder mehr Kriterien bestimmt wird.
Beispiel 16. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 15, wobei:

die Vorrichtung zusätzlich eine Einrichtung zum Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte aufweist, um zumindest die Einrichtung zum Bestimmen, welche gewählten Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs durchzuführen, sodass eine Summe der kombinierten CTFs der gewählten Antennenelemente zu einem Signal führt, das näher an oder gleich der DCTF ist, wobei eine Ausgabe des Knapsack-Algorithmus gewählte Antennenelemente aufweist, die für eine Zeitabtastungsposition zu aktivieren sind; und
die Einrichtung zum Senden eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf der Ausgabe des Knapsack-Algorithmus aufweist.

Beispiel 17. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 16, wobei die Einrichtung zum Bestimmen von CTFs für jedes der Teilnehmergeräte für die gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols durch jedes von mehreren Teilbandfiltern durchgeführt wird, wobei jedes Teilbandfilter einem der Teilnehmergeräte entspricht und es ein Teilbandfilter pro Teilnehmergerät gibt.
Beispiel 18. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 13, wobei

die Einrichtung zum Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist:
- eine Einrichtung zum Erhalten einer Teilmenge von allen der Antennen, die während vorhergehender Zeitabtastungen einer Länge, die gleich einer Länge einer Kanalimpulsantwort ist, aktiviert sind;
- eine Einrichtung zum Erzeugen, unter Verwendung von erzeugten Mehrwegereflexionen für die gegebene Teilmenge von aktivierten Antennen, einer aktuellen Zeitabtastung für eine gewählte der mehreren Zeitabtastungspositionen des Symbols basierend auf Kenntnis von allen Kanalabgriffen pro Antennenelement in der Teilmenge;
- eine Einrichtung zum Durchführen des Erhaltens einer Teilmenge und des Erzeugens einer aktuellen Zeitabtastung für alle der mehreren Zeitabtastungspositionen des Symbols;
- eine Einrichtung zum Identifizieren von Antennenelementen, die zu aktivieren sind, und einem quantisierten Signal, das von den aktivierten Antennenelementen zu senden ist, sodass die aktuelle Zeitabtastung aufgebaut bzw. konstruiert werden kann; und
die Einrichtung zum Senden des Signals eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf den identifizierten Antennenelementen und Senden von entsprechenden quantisierten Signalen auf/an den identifizierten Antennenelementen aufweist.

Beispiel 19. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 18, wobei

die Einrichtung zum Erzeugen einer aktuellen Zeitabtastung zusätzlich eine Einrichtung zum Subtrahieren von Mehrwegesignalen an der aktuellen Zeitabtastung und ein Erzeugen von nur einem Deltasignal aus dem Subtrahieren aufweist; und
die Einrichtung zum Identifizieren von Antennenelementen, die zu aktivieren sind, und einem quantisierten Signal, das zu senden ist, zusätzlich eine Einrichtung zum Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal aufweist, sodass eine Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt.

Beispiel 20. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 19, zusätzlich mit einer Einrichtung zum Durchführen eines Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte, um das Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal durchzuführen, sodass die Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt.
Beispiel 21. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 19, zusätzlich mit einer Einrichtung zum Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf mehreren der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte, um die Einrichtung zum Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal durchzuführen, sodass die Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt, wobei eine Anzahl der mehreren der Zeitabtastungspositionen kleiner ist, kleiner oder gleich allen der Zeitpositionen ist.
Beispiel 22. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 13, wobei:

die Einrichtung zum Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist:
- eine Einrichtung zum Bestimmen von Kanalübertragungsfunktionen (CTFs) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für eine gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols, wobei jede CTF darstellt, dass ein Antennenelement an dieser gewählten Zeitabtastungsposition eingeschaltet ist; und
- eine Einrichtung zum Kombinieren der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für die gewählte Zeitabtastungsposition;
- eine Einrichtung zum Durchführen des Bestimmens der CTFs und des Kombinierens der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF;
- eine Einrichtung zum Bestimmen einer gewünschten CTF (DCTF) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte basierend auf Symbolen, die jedes Teilnehmergerät in seiner entsprechenden Bandbreite in dem Zeit-Frequenz-Ressourcenraum empfangen soll;
- eine Einrichtung zum Bestimmen einer kombinierten DCTF basierend darauf, welche Teile einer Gesamtbandbreite des Zeit-Frequenz-Ressourcenraums einzelnen der mehreren Teilnehmergeräte zugeordnet sind;
- eine Einrichtung zum Wandeln der DCTF von einem Frequenzbereich in einen Zeitbereich, um eine virtuelle gewünschte Kanalimpulsantwort (vDCIR) zu erzeugen;
- eine Einrichtung zum Wandeln der kombinieten CTFs von dem Frequenzbereich in den Zeitbereich, um entsprechende virtuelle Kanalimpulsantworten (vCIRs) zu erzeugen;
- eine Einrichtung zum Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den vCIRs; und
die Einrichtung zum Senden des Signals eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf einer Zeitbereichsübertragung unter Verwendung der vCIRs aufweist.

Beispiel 23. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 22, wobei:

die Vorrichtung zusätzlich eine Einrichtung zum Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte aufweist, um die Einrichtung zum Bestimmen unter Verwendung der vCIRs durchzuführen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, um die vDCIR an dem Teilnehmergerät zu reproduzieren, wobei eine Ausgabe des Knapsack-Algorithmus gewählte Antennenelemente aufweist, die für eine Zeitabtastungsposition zu aktivieren sind; und
die Einrichtung zum Senden eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf der Ausgabe des Knapsack-Algorithmus aufweist.

Beispiel 24. Die Vorrichtung gemäß Beispiel 23, wobei die Einrichtung zum Bestimmen von CTFs für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für die gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols durch jedes von mehreren Teilbandfiltern durchgeführt wird, wobei jedes Teilbandfilter einem der Teilnehmergeräte entspricht und es ein Teilbandfilter pro Teilnehmergerät gibt.
Beispiel 25. Eine Basisstation mit der Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 13 bis 24.
Beispiel 26. Ein Kommunikationssystem mit der Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 13 bis 24 und mehreren Teilnehmergeräten.
Beispiel 27. Ein Computerprogramm mit Programmcode zum Ausführen des Verfahrens gemäß einem der Beispiele 1 bis 12.
Beispiel 28. Ein Computerprogramm gemäß Beispiel 27, wobei das Computerprogramm ein Computerprogrammprodukt ist, das ein computerlesbares Medium aufweist, das Computerprogrammcode trägt, der darin zur Verwendung mit einem Computer verkörpert ist.
Beispiel 29. Eine Vorrichtung mit ein oder mehr Prozessoren und ein oder mehr Speichern, die Computerprogrammcode umfassen. Die ein oder mehr Speicher und der Computerprogrammcode sind konfiguriert zum, mit den ein oder mehr Prozessoren, Veranlassen der Vorrichtung zum Durchführen von zumindest dem Folgenden: für ein System mit mehreren Antennenelementen, die zum Senden mehrerer Symbole an mehrere Teilnehmergeräte zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der Antennenelemente durch eingeschränkte Funkfrequenz-(RF-)Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt bzw. betrieben werden, Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, wobei das Erzeugen Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole bildet; und Senden des Signals von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte unter Verwendung von Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren Antennenelemente über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole.
Beispiel 30. Das Beispiel gemäß Beispiel 29, wobei die ein oder mehr Speicher und der Computerprogrammcode konfiguriert sind zum, mit den ein oder mehr Prozessoren, Veranlassen der Vorrichtung zum Durchführen von einem der Verfahren gemäß Beispielen 2 bis 12.
Ohne den Umfang, die Interpretation oder die Anwendung der nachstehend erscheinenden Patentansprüche in irgendeiner Weise einzuschränken, sind technische Wirkungen und Vorteile von ein oder mehr der hierin offenbarten beispielhaften Ausführungsbeispiele wie folgt.

1. Ein vorgeschlagener Über-die-Luft-Signal-Erzeugungsmechanismus berücksichtigt, dass der Kanal ein Mehrwegekanal ist, und daher gibt es keine Zwischensymbolinterferenz. Ferner wird die Orthogonalität der Teilträger beibehalten.
2. Durch Berücksichtigung, dass jedes UE in sein eigenes Band interessiert ist, werden die CTFs und DCTFs von unterschiedlichen UEs (die auf unterschiedlichen Bändern eingeplant/-geteilt werden/sind) in einen einzigen Satz von Q*N CIFs und eine DCTF kombiniert. Dadurch wird die Rechenkomplexität gleich gehalten wie für ein einzelnes UE, das die gesamte Bandbreite nutzt.
3. Durch Verwendung eines vorgeschlagenen Über-die-Luft-DCTF-Aufbau- bzw. Konstruktionsmechanismus ist es möglich, die Notwendigkeit für ein zyklisches Präfix zu beseitigen. Sei es so, dass ICTF den Einfluss der AEs, die während des vorherigen OFDM-Symbols eingeschalten werden/sind, auf das aktuelle OFCM-Symbol bezeichnet. Da die DCTF aufgebaut bzw. konstruiert wird, indem die geeignete Kombination der CTFs gewählt wird, kann man die ICTF von der DCTF subtrahieren, bevor die Kombinationen von CTS bestimmt werden, die zum Bilden der DCTF notwendig sind.
4. Ferner entspricht, in einem OFDM-Symbol, die DCTF den gesendeten Symbolen, und ist daher eine Entzerrung nicht notwendig. Es kann jedoch passieren, dass die AEs nicht in der Lage sind, die DCTF exakt aufzubauen bzw. zu konstruieren; in diesem Fall würde eine Entzerrung beim Reduzieren des Aufbau- Konstruktionsfehlers helfen, und sollten Pilotsymbole in regelmäßigen Intervallen bzw. Abständen eingefügt werden, um bei Verbesserung des Symboldemodulationsprozesses zu helfen.
5. Zusätzlich ist die Zeitbereichslösung zum Lösen der Mehrwegelösung direkt/unkompliziert und von ähnlicher Komplexität wie für Einzelabgriffskanäle, und erfordert sie hauptsächlich etwas zusätzlichen Speicher, aber kann abhängig von der Implementierung ein solcher Speicher ohnehin notwendig sein.
6. Die Zeitbereichslösung für frequenzabhängiges Scheduling ist besonders vorteilhaft im Fall von relativ großen PRB-Gruppen, da die Komplexitätszunahme im Vergleich zu derjenigen einer Breitbandzuweisung bzw. -allokation pro UE relativ moderat ist.
7. Die Hybridlösung hat die gleiche Komplexität wie die Einzelabgriffskomplexität selbst für den Fall, in dem die Teilnehmer nur ein kleines Teilband der Gesamtbandbreite erhalten.

Ausführungsbeispiele hierin können in Software (ausgeführt durch ein oder mehr Prozessoren), Hardware (z.B. eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung) oder eine Kombination von Software und Hardware implementiert werden. Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird die Software (z.B. Anwendungslogik, Instruktions- bzw. Befehlssatz) auf irgendeinem von verschiedenen herkömmlichen computerlesbaren Medien gehalten. Im Kontext dieses Dokuments kann „computerlesbares Medium“ jegliches Medium oder jegliche Einrichtung sein, das oder die die die Instruktionen bzw. Befehle zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem/einer Instruktions- bzw. Befehlsausführungssystem, -vorrichtung oder -einrichtung, wie etwa einem Computer, wobei ein Beispiel eines Computers z.B. in 1 beschrieben und dargestellt ist, enthalten, speichern, kommunizieren, verbreiten oder transportieren kann. Ein computerlesbares Medium kann ein computerlesbares Speichermedium (z.B. Speicher 125, 155, 171 oder eine andere Einrichtung) aufweisen, das jegliches Medium oder jegliche Einrichtung sein kann, das oder die die Instruktionen bzw. Befehle zur Verwendung durch oder in Kombination mit einem/einer Instruktions- bzw. Befehlsausführungssystem, -vorrichtung oder -einrichtung, wie etwa einem Computer, enthalten, speichern und/oder transportieren kann. Ein computerlesbares Speichermedium umfasst nicht Ausbreitu ngssig na le.
Falls gewünscht, können die hierin erörterten unterschiedlichen Funktionen in einer anderen Reihenfolge und/oder gleichzeitig zueinander durchgeführt werden. Außerdem können, falls gewünscht, ein oder mehr der vorstehend beschriebenen Funktionen optional sein oder kombiniert werden.
Obgleich verschiedene Aspekte der Erfindung in den unabhängigen Patentansprüchen dargelegt sind, weisen weitere Aspekte der Erfindung andere Kombinationen von Merkmalen aus den beschriebenen Ausführungsbeispielen und/oder den abhängigen Patentansprüchen mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche auf, und nicht ausschließlich die Kombinationen, die in den Patentansprüchen explizit dargelegt sind.
Es ist hierin auch zu beachten, dass, während vorstehend beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind, diese Beschreibungen nicht in einem einschränkenden Sinn betrachtet werden sollen. Vielmehr gibt es verschiedene Variationen bzw. Varianten und Modifikationen, die vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie sie in den anhängenden Patentansprüchen definiert ist.
Die folgenden Abkürzungen, die in der Beschreibung und/oder den Zeichnungsfiguren zu finden sind, sind wie folgt definiert:

4G: vierte Generation
5G: fünfte Generation
ADC: Analog-Digital-Wandler
AE: Antennenelement
CTF: Kanalübertragungsfunktion
DAC: Digital-Analog-Wandler
DCTF: gewünschte CTF
eNB (oder eNodeB): evolved Node B (z.B. eine LTE-Basisstation)
f: Frequenz
FDMA: Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff
FFT: schnelle Fourier-Transformation
ICTF: inverse CTF
I/F: Schnittstelle
IFFT: inverse FFT
LTE: Long Term Evolution
MHz: Megahertz
MIMO: Mehrfacheingang, Mehrfachausgang
nMIMO: massive MIMO
MME: Mobility Management Entity
MSE: mittlerer quadratischer Fehler
MU: Mehrteilnehmer
NCE: Netzwerksteuerelement
ns: Nanosekunden
N/W: Netzwerk
OFDM: Orthogonales Frequenzmultiplexing
PA: Leistungsverstärker
PRB: physikalischer Ressourcenblock
QAM: Quadraturamplitudenmodulation
RA: Ressourcenallokation
rad: Radiant
RF: Funkfrequenz
RRH: Remote Radio Head
Rx: Empfänger
SGW: Serving Gateway
Tx: Sender oder Übertragung
UE: Teilnehmergerät (z.B. drahtlose, typischerweise mobile Vorrichtung)
vCIR: virtuelle Kanalimpulsantwort
vDCIR: virtuelle gewünschte Kanalimpulsantwort
VLSI: Very Large Scale Integrated Circuit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9231676 [0003]

Claims

Verfahren mit: für ein System mit mehreren Antennenelementen, die zum Senden mehrerer Symbole an mehrere Teilnehmergeräte zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der Antennenelemente durch eingeschränkte Funkfrequenz-(RF-)Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt werden, Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, wobei das Erzeugen Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole bildet; und Übertragen des Signals von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte unter Verwendung von Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren Antennenelemente über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei: Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist: Bestimmen von Kanalübertragungsfunktionen (CTFs) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für eine gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols, wobei jede CTF darstellt, dass ein Antennenelement an dieser gewählten Zeitabtastungsposition eingeschaltet ist; und Kombinieren der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für die gewählte Zeitabtastungsposition; Durchführen des Bestimmens der CTFs und des Kombinierens der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für alle der Zeitabtastungspositionen des Symbols; Bestimmen einer gewünschten CTF (DCTF) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte basierend auf Symbolen, die jedes Teilnehmergerät in seiner entsprechenden Bandbreite in dem Zeit-Frequenz-Ressourcenraum empfangen soll; Bestimmen einer kombinierten DCTF basierend darauf, welche Teile einer Gesamtbandbreite des Zeit-Frequenz-Ressourcenraums einzelnen der mehreren Teilnehmergeräte zugeordnet sind; Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs; und Senden des Signals ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf den kombinierten CTFs aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs zusätzlich ein Bestimmen, welche gewählten Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs aufweist, sodass eine Summe der kombinierten CTFs der gewählten Antennenelemente zu einem Signal führt, das näher an oder gleich der DCTF ist, wobei Nähe zu der DCTF basierend auf ein oder mehr Kriterien bestimmt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei: das Verfahren zusätzlich ein Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte aufweist, um zumindest das Bestimmen, welche gewählten Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs durchzuführen, sodass eine Summe der kombinierten CTFs der gewählten Antennenelemente zu einem Signal führt, das näher an oder gleich der DCTF ist, wobei eine Ausgabe des Knapsack-Algorithmus gewählte Antennenelemente aufweist, die für eine Zeitabtastungsposition zu aktivieren sind; und Senden ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf der Ausgabe des Knapsack-Algorithmus aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das Bestimmen von CTFs für jedes der Teilnehmergeräte für die gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols durch jedes von mehreren Teilbandfiltern durchgeführt wird, wobei jedes Teilbandfilter einem der Teilnehmergeräte entspricht und es ein Teilbandfilter pro Teilnehmergerät gibt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei: Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist: Erhalten einer Teilmenge von allen der Antennen, die während vorhergehender Zeitabtastungen einer Länge, die gleich einer Länge einer Kanalimpulsantwort ist, aktiviert sind; Erzeugen, unter Verwendung von erzeugten Mehrwegereflexionen für die gegebene Teilmenge von aktivierten Antennen, einer aktuellen Zeitabtastung für eine gewählte der mehreren Zeitabtastungspositionen des Symbols basierend auf Kenntnis von allen Kanalabgriffen pro Antennenelement in der Teilmenge; Durchführen des Erhaltens einer Teilmenge und des Erzeugens einer aktuellen Zeitabtastung für alle der mehreren Zeitabtastungspositionen des Symbols; Identifizieren von Antennenelementen, die zu aktivieren sind und einem quantisierten Signal, das von den aktivierten Antennenelementen zu senden ist, sodass die aktuelle Zeitabtastung aufgebaut werden kann; und Senden des Signals ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf den identifizierten Antennenelementen und ein Senden von entsprechenden quantisierten Signalen auf den identifizierten Antennenelementen aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei: Erzeugen einer aktuellen Zeitabtastung zusätzlich ein Subtrahieren von Mehrwegesignalen an der aktuellen Zeitabtastung und ein Erzeugen von nur einem Deltasignal aus dem Subtrahieren aufweist; und Identifizieren von Antennenelementen, die zu aktivieren sind, und einem quantisierten Signal, das zu senden ist, zusätzlich ein Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal aufweist, sodass eine Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt.
Verfahren gemäß Anspruch 7, zusätzlich mit einem Durchführen eines Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte, um das Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal durchzuführen, sodass die Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt.
Verfahren gemäß Anspruch 7, zusätzlich mit einem Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf mehreren der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte, um das Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal durchzuführen, sodass die Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt, wobei eine Anzahl der mehreren der Zeitabtastungspositionen kleiner oder gleich allen der Zeitpositionen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei: Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist: Bestimmen von Kanalübertragungsfunktionen (CTFs) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für eine gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols, wobei jede CTF darstellt, dass ein Antennenelement an dieser gewählten Zeitabtastungsposition eingeschaltet ist; und Kombinieren der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für die gewählte Zeitabtastungsposition; Durchführen des Bestimmens der CTFs und des Kombinierens der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF; Bestimmen einer gewünschten CTF (DCTF) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte basierend auf Symbolen, die jedes Teilnehmergerät in seiner entsprechenden Bandbreite in dem Zeit-Frequenz-Ressourcenraum empfangen soll; Bestimmen einer kombinierten DCTF basierend darauf, welche Teile einer Gesamtbandbreite des Zeit-Frequenz-Ressourcenraums einzelnen der mehreren Teilnehmergeräte zugeordnet sind; Wandeln der DCTF von einem Frequenzbereich in einen Zeitbereich, um eine virtuelle gewünschte Kanalimpulsantwort (vDCIR) zu erzeugen; Wandeln der kombinieten CTFs von dem Frequenzbereich in den Zeitbereich, um entsprechende virtuelle Kanalimpulsantworten (vCIRs) zu erzeugen; Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den vCIRs; und Senden des Signals ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf einer Zeitbereichsübertragung unter Verwendung der vCIRs aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei: das Verfahren zusätzlich ein Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte aufweist, um Bestimmen unter Verwendung der vCIRs durchzuführen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, um die vDCIR an dem Teilnehmergerät zu reproduzieren, wobei eine Ausgabe des Knapsack-Algorithmus gewählte Antennenelemente aufweist, die für eine Zeitabtastungsposition zu aktivieren sind; und Senden ein Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf der Ausgabe des Knapsack-Algorithmus aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Bestimmen von CTFs für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für die gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols durch jedes von mehreren Teilbandfiltern durchgeführt wird, wobei jedes Teilbandfilter einem der Teilnehmergeräte entspricht und es ein Teilbandfilter pro Teilnehmergerät gibt.
Vorrichtung mit: einer Einrichtung zum, für ein System mit mehreren Antennenelementen, die zum Senden mehrerer Symbole an mehrere Teilnehmergeräte zu verwenden sind, und mit mehreren Zeitabtastungspositionen, wobei die Symbole einen Zeit-Frequenz-Ressourcenraum belegen, und wobei zumindest einige der Antennenelemente durch eingeschränkte Funkfrequenz-(RF-)Ketten mit Funktionalitäten, die relativ zu vollen RF-Ketten vereinfacht sind, versorgt werden, Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, wobei die Einrichtung zum Erzeugen Vorcodiererkoeffizienten für einzelne der eingeschränkten RF-Ketten an entsprechenden bestimmten Zeitabtastungspositionen der Symbole bildet; und einer Einrichtung zum Übertragen des Signals von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte unter Verwendung von Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff zumindest durch Anwenden der erzeugten Vorcodiererkoeffizienten auf die mehreren Antennenelemente über die mehreren Zeitabtastungspositionen und den Zeit-Frequenz-Ressourcenraum der Symbole.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei: die Einrichtung zum Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist: eine Einrichtung zum Bestimmen von Kanalübertragungsfunktionen (CTFs) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für eine gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols, wobei jede CTF darstellt, dass ein Antennenelement an dieser gewählten Zeitabtastungsposition eingeschaltet ist; und eine Einrichtung zum Kombinieren der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für die gewählte Zeitabtastungsposition; eine Einrichtung zum Durchführen des Bestimmens der CTFs und des Kombinierens der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für alle der Zeitabtastungspositionen des Symbols; eine Einrichtung zum Bestimmen einer gewünschten CTF (DCTF) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte basierend auf Symbolen, die jedes Teilnehmergerät in seiner entsprechenden Bandbreite in dem Zeit-Frequenz-Ressourcenraum empfangen soll; eine Einrichtung zum Bestimmen einer kombinierten DCTF basierend darauf, welche Teile einer Gesamtbandbreite des Zeit-Frequenz-Ressourcenraums einzelnen der mehreren Teilnehmergeräte zugeordnet sind; eine Einrichtung zum Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs; und die Einrichtung zum Senden des Signals eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkte RF-Ketten versorgt werden, basierend auf den kombinierten CTFs aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Einrichtung zum Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs zusätzlich eine Einrichtung zum Bestimmen, welche gewählten Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs aufweist, sodass eine Summe der kombinierten CTFs der gewählten Antennenelemente zu einem Signal führt, das näher an oder gleich der DCTF ist, wobei Nähe zu der DCTF basierend auf ein oder mehr Kriterien bestimmt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei: die Vorrichtung zusätzlich eine Einrichtung zum Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte aufweist, um zumindest die Einrichtung zum Bestimmen, welche gewählten Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den kombinierten CTFs durchzuführen, sodass eine Summe der kombinierten CTFs der gewählten Antennenelemente zu einem Signal führt, das näher an oder gleich der DCTF ist, wobei eine Ausgabe des Knapsack-Algorithmus gewählte Antennenelemente aufweist, die für eine Zeitabtastungsposition zu aktivieren sind; und die Einrichtung zum Senden eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf der Ausgabe des Knapsack-Algorithmus aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei die Einrichtung zum Bestimmen von CTFs für jedes der Teilnehmergeräte für die gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols durch jedes von mehreren Teilbandfiltern durchgeführt wird, wobei jedes Teilbandfilter einem der Teilnehmergeräte entspricht und es ein Teilbandfilter pro Teilnehmergerät gibt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Einrichtung zum Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist: eine Einrichtung zum Erhalten einer Teilmenge von allen der Antennen, die während vorhergehender Zeitabtastungen einer Länge, die gleich einer Länge einer Kanalimpulsantwort ist, aktiviert sind; eine Einrichtung zum Erzeugen, unter Verwendung von erzeugten Mehrwegereflexionen für die gegebene Teilmenge von aktivierten Antennen, einer aktuellen Zeitabtastung für eine gewählte der mehreren Zeitabtastungspositionen des Symbols basierend auf Kenntnis von allen Kanalabgriffen pro Antennenelement in der Teilmenge; eine Einrichtung zum Durchführen des Erhaltens einer Teilmenge und des Erzeugens einer aktuellen Zeitabtastung für alle der mehreren Zeitabtastungspositionen des Symbols; eine Einrichtung zum Identifizieren von Antennenelementen, die zu aktivieren sind, und einem quantisierten Signal, das von den aktivierten Antennenelementen zu senden ist, sodass die aktuelle Zeitabtastung aufgebaut werden kann; und die Einrichtung zum Senden des Signals eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf den identifizierten Antennenelementen und Senden von entsprechenden quantisierten Signalen auf den identifizierten Antennenelementen aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, wobei die Einrichtung zum Erzeugen einer aktuellen Zeitabtastung zusätzlich eine Einrichtung zum Subtrahieren von Mehrwegesignalen an der aktuellen Zeitabtastung und Erzeugen von nur einem Deltasignal aus dem Subtrahieren aufweist; und die Einrichtung zum Identifizieren von Antennenelementen, die zu aktivieren sind, und einem quantisierten Signal, das zu senden ist, zusätzlich eine Einrichtung zum Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal aufweist, sodass eine Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 19, zusätzlich mit einer Einrichtung zum Durchführen eines Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte, um die Einrichtung zum Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal durchzuführen, sodass die Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 19, zusätzlich mit einer Einrichtung zum Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf mehreren der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte, um die Einrichtung zum Wählen, welche Antennenelemente zu aktivieren sind, basierend auf dem Deltasignal durchzuführen, sodass die Summe von Signalen, die sich aus den aktivierten Antennenelementen ergibt, das Deltasignal ergibt, wobei eine Anzahl der mehreren der Zeitabtastungspositionen kleiner oder gleich allen der Zeitpositionen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei: die Einrichtung zum Erzeugen von Vorcodiererkoeffizienten für die mehreren Antennenelemente unter Berücksichtigung von Mehrwegekomponenten eines Signals, das von den mehreren Antennenelementen an die mehreren Teilnehmergeräte zu senden ist, aufweist: eine Einrichtung zum Bestimmen von Kanalübertragungsfunktionen (CTFs) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für eine gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols, wobei jede CTF darstellt, dass ein Antennenelement an dieser gewählten Zeitabtastungsposition eingeschaltet ist; und eine Einrichtung zum Kombinieren der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF für die gewählte Zeitabtastungsposition; eine Einrichtung zum Durchführen des Bestimmens der CTFs und des Kombinierens der bestimmten CTFs in eine kombinierte CTF; eine Einrichtung zum Bestimmen einer gewünschten CTF (DCTF) für jedes der mehreren Teilnehmergeräte basierend auf Symbolen, die jedes Teilnehmergerät in seiner entsprechenden Bandbreite in dem Zeit-Frequenz-Ressourcenraum empfangen soll; eine Einrichtung zum Bestimmen einer kombinierten DCTF basierend darauf, welche Teile einer Gesamtbandbreite des Zeit-Frequenz-Ressourcenraums einzelnen der mehreren Teilnehmergeräte zugeordnet sind; eine Einrichtung zum Wandeln der DCTF von einem Frequenzbereich in einen Zeitbereich, um eine virtuelle gewünschte Kanalimpulsantwort (vDCIR) zu erzeugen; eine Einrichtung zum Wandeln der kombinieten CTFs von dem Frequenzbereich in den Zeitbereich, um entsprechende virtuelle Kanalimpulsantworten (vCIRs) zu erzeugen; eine Einrichtung zum Bestimmen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, gemäß den vCIRs; und die Einrichtung zum Senden des Signals eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf einer Zeitbereichsübertragung unter Verwendung der vCIRs aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 22, wobei: die Vorrichtung zusätzlich eine Einrichtung zum Durchführen eines Knapsack-Algorithmus auf einzelnen der Zeitabtastungspositionen für alle der Zeitabtastungspositionen und alle der Teilnehmergeräte aufweist, um die Einrichtung zum Bestimmen unter Verwendung der vCIRs durchzuführen, welche Antennenelemente ein- oder auszuschalten sind, um die vDCIR an dem Teilnehmergerät zu reproduzieren, wobei eine Ausgabe des Knapsack-Algorithmus gewählte Antennenelemente aufweist, die für eine Zeitabtastungsposition zu aktivieren sind; und die Einrichtung zum Senden eine Einrichtung zum Schalten von Antennenelementen für zumindest die Antennenelemente, die durch die eingeschränkten RF-Ketten versorgt werden, basierend auf der Ausgabe des Knapsack-Algorithmus aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 23, wobei die Einrichtung zum Bestimmen von CTFs für jedes der mehreren Teilnehmergeräte für die gewählte Zeitabtastungsposition des Symbols durch jedes von mehreren Teilbandfiltern durchgeführt wird, wobei jedes Teilbandfilter einem der Teilnehmergeräte entspricht und es ein Teilbandfilter pro Teilnehmergerät gibt.
Basisstation mit der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 24.
Kommunikationssystem mit der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 24 und mehreren Teilnehmergeräten.
Computerprogramm mit Programmcode zum Ausführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
Computerprogramm gemäß Anspruch 27, wobei das Computerprogramm ein Computerprogrammprodukt ist, das ein computerlesbares Medium aufweist, das Computerprogrammcode trägt, der darin zur Verwendung mit einem Computer verkörpert ist.