压缩的信道状态信息传递的制作方法

1.本公开的实施例一般涉及通信领域，尤其涉及用于压缩的信道状态信息传递的方法、设备、装置和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着技术的发展，已经提出了不同类型的通信。为了提高通信质量，需要估计网络设备和终端设备之间的信道。然而，设备的无线电单元(ru)和基带单元(bbu)之间的带宽可能是有限的。因此，非常希望减少要传输的数据量而不丢失信息。


技术实现要素：

3.一般来说，本发明的实施例涉及一种用于信道估计的方法及对应装置。
4.在第一方面，提供了一种无线电单元。该无线电单元包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器；至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使得无线电单元：接收第一设备和第二设备之间的信道上的信号。无线电单元在第一设备中。无线电单元还被使得根据波束的系数从与信道相关联的一组波束中选择一个或多个波束，系数指示波束的重要性并被用于组合所选择的一个或多个波束。无线电单元还被使得基于组合波束的系数来压缩信号。无线电单元还被使得基于系数对经压缩的信号执行信道估计。
5.在第二方面，提供了一种基带单元。基带单元包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器；至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使得基带单元：从第一设备中的无线电单元接收经压缩的信号和一个或多个波束的索引，经压缩的信号是从在第一设备和第二设备之间的信道上接收的信号获得的，一个或多个波束与信道相关联，基带单元在第一设备中。基带单元还被使得基于用于组合一个或多个波束的系数来解压缩经压缩的信号，该系数指示一个或多个波束的重要性。基带单元还被使得基于信号，确定第一设备与第二设备之间的信道的信道估计。
6.在第三方面，提供了一种方法。该方法包括在无线电单元处接收第一设备和第二设备之间的信道上的信号，无线电单元在第一设备中。无线电单元在第一设备中。该方法还包括根据波束的系数从与信道相关联的一组波束中选择一个或多个波束，系数指示波束的重要性并被用于组合所选择的一个或多个波束。该方法还包括基于系数压缩信号。该方法还包括使得基于系数对经压缩的信号执行信道估计。
7.在第四方面，提供了一种方法。该方法包括在第一设备中的基带单元处从第一设备中的无线电单元接收经压缩的信号和一个或多个波束的索引，经压缩的信号是从在第一设备和第二设备之间的信道上接收的信号获得的，一个或多个波束与信道相关联。方法还包括基于用于组合一个或多个波束的系数，解压缩经压缩的信号，系数指示一个或多个波束的重要性。方法还包括基于信号，确定第一设备与第二设备之间的信道的信道估计。
8.在第五方面，提供了一种装置，包括：用于在无线电单元处接收第一设备与第二设
备之间的信道上的信号的部件，无线电单元在第一设备中；用于根据用于组合波束的系数从与信道相关联的一组波束中选择一个或多个波束的部件，系数指示波束的重要性；用于基于系数压缩信号的部件；以及用于基于系数对压缩信号执行信道估计的部件。
9.在第六方面中，提供了一种装置，包括：用于在第一设备中的基带单元处从第一设备中的无线电单元接收经压缩的信号和一个或多个波束的索引的部件，经压缩的信号是从在第一设备第二设备之间的信道上接收的信号获得的，一个或多个波束与信道相关联；用于基于用于组合一个或多个波束的系数来解压缩经压缩的信号的部件，系数指示一个或多个波束的重要性；以及用于基于信号确定第一设备与第二设备之间的信道的信道估计的部件。
10.在第七方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，该非瞬态计算机可读介质包括用于使装置至少执行根据上述第三至第四方面中的任何一个的方法的程序指令。
11.应当理解，概述部分不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也不旨在用于限制本公开的范围。通过以下描述，本公开的其他特征将变得容易理解。
附图说明
12.现在将参考附图描述一些示例实施例，在附图中：
13.图1示出了根据本公开的实施例的通信系统的示意图；
14.图2示出了根据本公开的实施例的设备之间的交互的示意图；
15.图3示出了根据本公开的实施例的水平信道和垂直信道的示意图；
16.图4示出了根据本公开的实施例的在网络设备处实现的方法的流程图；
17.图5示出了根据本公开的实施例的在网络设备处实现的方法的流程图；
18.图6至图12分别示出了传统技术和本公开之间的比较结果。
19.图13示出了根据本公开的实施例的设备的示意图；以及
20.图14示出了根据本公开的一些实施例的示例计算机可读介质的框图。
21.在整个附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。
具体实施方式
22.现在将参考一些示例实施例来描述本公开的原理。应当理解，描述这些实施例仅用于说明和帮助本领域技术人员理解和实现本公开的目的，而没有对本公开的范围提出任何限制。本文中描述的公开内容可以以除了下面描述的之外的各种其他方式来实现。
23.在以下描述和权利要求中，除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。
24.本公开中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用表示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但并非必须每个实施例都包括特定特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指代相同的实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，认为与其他实施例(无论是否明确描述)相结合来影响这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。
25.应当理解，虽然本文中可以使用术语“第一”和“第二”等来描述各种元素，但是这些元素不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素与另一元素。例如，在不脱
离示例实施例的范围的情况下，第一元素可以称为第二元素，并且类似地，第二元素可以称为第一元素。如本文中使用的，术语“和/或”包括一个或多个所列术语的任何和所有组合。
26.本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而非旨在限制示例实施例。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括”、“包括有”、“具有”、“有”、“包含”和/或“包含有”当在本文中使用时指定所述特征、元素和/或组件等的存在，但是不排除一个或多个其他特征、元素、组件和/或其组合的存在或添加。
27.如本技术中使用的，术语“电路系统”可以是指以下中的一项或多项或全部：
28.(a)纯硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现)，以及
29.(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如适用)：
30.(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
31.(ii)具有软件的硬件处理器(包括数字信号处理器)、软件和存储器的任何部分，这些部分一起工作以引起装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能，以及
32.(c)硬件电路和/或处理器，诸如微处理器或微处理器的一部分，其需要软件(例如，固件)进行操作，但当操作不需要时该软件可以不存在。
33.该电路系统的定义适用于该术语在本技术中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另一示例，如本技术中使用的，术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)伴随软件和/或固件的实现。术语电路系统还涵盖(例如并且如果适用于特定权利要求元素)移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
34.如本文中使用的，术语“通信网络”是指遵循任何合适的通信准则的网络，诸如长期演进(lte)、高级lte(lte-a)、宽带码分多址(wcdma)、高速分组接入(hspa)、窄带物联网(nb-iot)、新无线电(nr)等。此外，通信网络中用户设备与网络设备之间的通信可以根据任何合适的代通信协议来执行，包括但不限于第一代(1g)、第二代(2g)、2.5g、2.95g、第三代(3g)、第四代(4g)、4.5g、未来的第五代(5g)通信协议、和/或目前已知或将来开发的任何其他协议。本公开的实施例可以应用于各种通信系统。考虑到通信的快速发展，当然，也将存在可以用于体现本公开的未来类型的通信技术和系统。本公开的范围不应当仅限于上述系统。
35.如本文中使用的，术语“网络设备”是指通信网络中的节点，用户设备经由该节点接入网络并且从中接收服务。网络设备可以是指基站(bs)或接入点(ap)，例如，节点b(nodeb或nb)、演进型nodeb(enodeb或enb)、nr nb(也称为gnb)、远程无线电单元(rru)、无线电头(rh)、远程无线电头端(rrh)、中继、低功率节点(诸如毫微微、微微)等，具体取决于所应用的术语和技术。
36.术语“终端设备”是指能够进行无线通信的任何终端设备。作为示例而非限制，终端设备还可以称为通信设备、用户设备(ue)、订户站(ss)、便携式订户站、移动台(ms)或接入终端(at)。终端设备可以包括但不限于移动电话、蜂窝电话、智能电话、ip语音(voip)电话、无线本地环路电话、平板电脑、可穿戴终端设备、个人数字助理(pda)、便携式计算机、台式计算机、图像采集终端设备(诸如数码相机)、游戏终端设备、音乐存储和播放设备、车载无线终端设备、无线终端、移动台、膝上型嵌入式设备(lee)、膝上型安装设备(lme)、usb加
密狗、智能设备、无线客户端设备(cpe)、物联网(lot)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(hmd)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如，远程手术)、工业设备和应用(例如，在工业和/或自动化处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等。在以下描述中，术语“终端设备”、“通信设备”、“终端”、“用户设备”和“ue”可以互换使用。
37.如上所述，可以限制ru和bbu之间的带宽。对于本征波束成形(ebf)计算，在基带单元(bbu)处需要空间信道协方差。在传统方法中，原始探测参考信号(srs)信道从ru传送到bbu。为了处理ru和bbu之间的有限带宽，这里遵循两种方法。
38.第一种方法是延迟管理方案。在该方法中，srs信道不在ru中缓冲。尽管其在硬件复杂度上更简单，但是其需要多个srs传输。这是不希望的，因为这将影响系统的频谱效率，因为这需要在每个用户的基础上进行。
39.在第二种方法中，在ru处执行数据缓冲(非延迟管理)。在这种情况下，当在ru处采用缓冲时，增加了系统的复杂性。然而，它在频谱上比较有效。
40.使用简化的独立ebf方法(i-ebf)在bbu中计算本征波束成形(ebf)。计算水平(h)信道和垂直(v)信道的空间协方差。在传统技术中，压缩信道估计的方法之一是在ru中的发射(trx)元素空间中使用srs信道的预组合。在这种情况下，通过使用ru中的垂直trx元素的加权和来获得预组合的h信道。类似地，通过使用ru中的水平trx元素的加权和来获得预组合的v信道。然后将这些传送到bbu。以这种方式，作为h信道和v信道的数目的乘积的需要传送的信道数据的数量被减少(压缩)为h信道和v信道的数目之和。
41.因此，在大规模mimo系统中，在ru-bbu接口之间的减小的数据速率约束下，需要有效的方案来将信道状态从ru传送到bbu。还需要压缩原始srs信道以满足ru-bbu接口的数据速率约束，而不会显著损失波束形成方案的性能。
42.根据本公开的实施例，基站处的无线电单元从终端设备接收信号。无线电单元(ru)基于波束系数压缩信号，并将压缩的信号发送到基站处的基带单元(bbu)。基带单元基于压缩信号和系数重构信道。以此方式，它减少了通过ru-bbu接口传送的信息。这也提高了精度。此外，它能够以减少的srs传输数目在bbu处获得探测参考信号(srs)信道。
43.下面将参照附图详细描述本公开的原理和实施例。首先参考图1，图1示出了可以在其中实现本公开的实施例的示例通信系统100。
44.图1示出了其中可以实现本公开的实施例的通信系统100的示意图。通信系统100包括第一设备110和第二设备120。为了说明的目的，在下文中，第一设备110可以被称为终端设备110，而第二设备120可以被称为网络设备120。应当注意，第一设备，第二设备，第三设备是可互换的。例如，被描述为在终端设备处实现的过程也能够在网络设备处实现，并且被描述为在网络设备处实现的过程也能够在终端设备处实现。
45.从第二设备120到第一设备110的链路可以被称为“下行链路”，而从第一设备110到第二设备120的链路可以被称为“上行链路”。
46.作为通信网络的一部分的通信系统100包括终端设备110-1、终端设备110-2、
……
、110-n(统称为“终端设备110”，其中n是整数)。通信系统100包括一个或多个网络设备，例如网络设备120。网络设备120可以包括bbu。这里使用的术语“bbu”指的是在通信系统中处理基带频率的单元。网络设备120还可以包括ru。这里使用的术语“ru”指的是在通信系
统中处理射频的单元。bbu和ru例如经由光纤连接。
47.应当理解，通信系统100还可以包括出于清楚的目的而被省略的其他元件。应当理解，图1所示的终端设备和网络设备的数目是出于说明的目的而给出的，并不暗示任何限制。终端设备110和网络设备120可以彼此通信。
48.应当理解，网络设备和终端设备的数目仅用于说明目的，而并不表示任何限制。系统100可以包括适于实现本公开的实施例的任何合适数目的网络设备和终端设备。
49.通信系统100中的通信可以根据任何适当的通信协议来实现，包括但不限于第一代(1g)、第二代(2g)、第三代(3g)、第四代(4g)和第五代(5g)等的蜂窝通信协议、无线局域网通信协议(诸如电气和电子工程师协会(ieee)802.11等)、和/或当前已知或将来开发的任何其他协议。此外，通信可以使用任何适当的无线通信技术，包括但不限于：码分多址(cdma)、频分多址(fdma)、时分多址(tdma)、频分双工(fdd)、时分双工(tdd)、多输入多输出(mimo)、正交频分多路(ofdm)、离散傅立叶变换扩展ofdm(dft-s-ofdm)、和/或当前已知或将来开发的任何其他技术。
50.图2示出了根据本公开的实施例的设备之间的交互200的示意图。交互200可以在任何合适的设备上实现。仅为了说明的目的，交互200被描述为在终端设备110-1和网络设备120处实现。网络设备120包括ru1210和bbu 1220。
51.终端设备110-1在终端设备110-1和网络设备120之间的信道上发送2005信号。信道可以表示为波束或波束权重wi的线性组合。组合波束(或波束权重)的系数由表示λi。该系数表示一个波束的重要性。例如，信道可以如下表示。
[0052][0053]
其中n＝nv nh是光束的数目，其中nv和nh分别是平面阵列中水平元件和垂直元件的数目。n个波束可以是一组正交波束或非正交波束。可替换地，n个波束可以是从包括许多这样的波束子组的一组波束中获得的正交波束子组。波束的子组彼此不正交，但在每个子组内正交。wi是每个维数n
×
1的n波束权重，hs是捕获信道的衰落特性的n
×
1信道向量。在线性组合中使用的系数λi可以表示为：
[0054][0055]
其中n是波束的数目，wi是每个维数n
×
1的n波束权重，以及hs是n
×
1信道。
[0056]
由ru1210接收的信号可以表示为：
[0057]ys
＝hss nsꢀꢀꢀ
(3)
[0058]
其中，ys表示接收信号，hs表示信道的属性，s表示由ue发送的信号，例如探测参考信号(srs)，以及ns表示信道上的噪声。因此，接收信号ys与信道相关联。
[0059]
在一些实施例中，水平信道和垂直信道可以被预组合为加权波束组。如图3所示，天线阵列可以具有nh个水平天线元件和nv个垂直天线元件。换句话说，信道可以包括垂直信道的子组和水平信道的子组。预组合可以与波束近似的线性组合结合使用，以减少对于ebf从ru传送到bbu所需的信息。通过沿水平方向预组合信道来获得nv 1预组合垂直信道hv(i)的第i个元件。这由下式给出：
[0060][0061]
其中ah(j)表示用于沿水平方向预组合信道的向量参数的第j个元件。例如，nh表示水平天线元件的数目，nv表示垂直天线单元的数目，hs表示信道，操作
′
·
×′
是标量乘法。通过沿水平方向组合信道来获得预组合水平信道的元素。这由下式给出：
[0062][0063]
其中av(j)表示用于沿垂直方向预组合信道的向量参数的第j个元素。例如，nh表示水平天线元件数目，nv表示垂直天线元件的数目，hs表示信道，操作
′
·
×′
是标量乘法。
[0064]
ru 1210从与信道相关联的一组波束中选择2020一个或多个波束。所选择的一个或多个波束的系数超过阈值，这意味着所选择的一个或多个波束的重要性相对较高。可替换地，所选择的波束基于波束的线性组合中的系数的幅值(magnitude)和数目。需要选择的波束的一个或多个数目是已知的，例如基于ru和bbu之间的带宽限制。在这种情况下，选择其相关系数具有较高幅度的一个或多个波束。
[0065]
在一些实施例中，bbu 1220可以从参考信息(例如，参考信号接收功率(rsrp)信息)获得2006波束的索引。bbu 1220可以将索引发送2010到ru1210。ru 1210可以基于索引选择2020一个或多个波束，并计算这些波束索引的系数λi。
[0066]
可替换地或另外地，ru1210可以确定2015一组波束中波束的系数。如果系数的幅度超过阈值，则ru选择波束。可替换地，ru选择具有系数λi的最高值的一些波束。要选择的这种波束的数目是先验已知的。ru 1210还可以发送2025所选择的一个或多个波束的索引。
[0067]
在其他实施例中，ru1210可以以迭代方式选择一个或多个波束，这意味着ru1210从每个循环中的一组波束中选择单个波束。例如，ru1210可以将信道初始化为h
s,0
＝hs并且设置迭代索引l＝0。ru 1210可以计算每个波束的投影系数其中wi是第i个预定义波束的(归一化)权重向量。ru 1210可以确定第l个循环中具有最大的最强波束的索引m
l
。可替换地，该波束也应该满足其中∈预定阈值，例如-6db。如果最强波束不满足该标准，则结束波束选择过程。ru 1210可以从信道数据中去除所选择的一个或多个波束的贡献(contribution)。例如，ru1210可以更新剩余srs信道：可以从srs信号获得信道数据。ru1210可以从候选波束中移除所选择的波束。
[0068]
可替换地或附加地，如上所述，信道可以包括垂直信道的子组和水平信道的子组。ru 1210可以选择一个或多个垂直信道和一个或多个水平信道。
[0069]
ru 1210通过基于系数组合波束来压缩2030信号。在一些实施例中，信道可以被一个或多个波束压缩。经处理的信道可以被表示为：
[0070][0071]
其中n0表示所选波束的数目，λi表示第i个波束的系数，wi是每个维数n
×
1的n波束权重，以及hs是n
×
1信道。如果n个波束是包括许多子组的一组波束的子组，其中子集的波束彼此正交，并且跨子组上的波束是非正交的，则选择使信道hs和它的估计之间的均方估计误差最小化的正交波束的子组，即，
[0072]
可替换地或附加地，如上所述，信道可以包括垂直信道的子组和水平信道的子组。ru 1210可以压缩垂直信道和水平信道。例如，水平信道可以表示为：
[0073][0074]
其中表示水平信道的数目，表示第i个水平信道的系数，是每个维数的水平信道权重。
[0075]
垂直信道可以表示为：
[0076][0077]
其中表示垂直信道的数目，表示第i个垂直信道的系数，是每个维数的垂直信道权重。以此方式，减少了波束的数目。
[0078][0079]
其中表示水平信道的数目，表示垂直信道的数目，n0表示选择的波束的数目，nh表示水平信道且nv表示垂直信道。基于以下约束优化，对固定n0的最大化功率的和最佳选择，
[0080][0081]
其中，总本征向量是其中kron(
…
)是克罗内克积。和是和的主要(dominant)本征向量，其中cov(
…
)是矩阵的协方差。
[0082]
ru 1210向bbu 1220发送2035经压缩的信号和所选波束的索引。例如，ru 12010可以将压缩的srs信道以及所选(最强)波束的索引传送到bbu 1200。bbu 1220基于波束的系数和索引解压缩2040信号。在一些实施例中，变换矩阵可以表示为：
[0083][0084]
其中表示波束的加权。
[0085]
为了解压缩(即，恢复天线空间中的信道)，bbu 1220可以应用逆变换。由于变换矩阵t通常是高(即，秩不足)矩阵(因为我们对n0《n情况感兴趣)，所以它可以将其伪逆用于反向变换，反向变换表示为：
[0086][0087]
其中λ为波束空间信道，可表示为λ＝t
h hs。
[0088]
在一些实施例中，ru 1210还可以发送与压缩相关联的信息，该信息包括以下中的至少一个：到基带单元的一个或多个波束的索引、经压缩的信号、经压缩的信道或系数。
[0089]
bbu 1220确定2045信道估计。例如，bbu 1220可以计算信道的空间协方差矩阵(表示为)。bbu 1220可以对协方差矩阵执行本征向量分解(evd)。
[0090]
可替换地或附加地，如上所述，信道可以包括垂直信道的子组和水平信道的子组。bbu 1220可以分别从系数矢量和重构和bbu 120可以计算和bbu 120可对和执行evd，并获得针对水平方向和垂直方向的主要特征向量和
[0091]
此外，本公开的实施例可以减少传输数目。根据本公开的实施例，对信道的估计更准确。
[0092]
图4示出了根据本公开的实施例的方法400的流程图。方法400可以在任何合适的设备处实现。仅出于说明的目的，将方法400描述为在网络设备120中的ru1210处实现。
[0093]
在框410处，ru1210在网络设备120和终端设备110-1之间的信道上接收信号。信道可以表示为一组波束。
[0094]
在框420处，ru1210从与信道相关联的一组波束中选择一个或多个波束。所选择的一个或多个波束的线性组合超过阈值，这意味着所选择的一个或多个波束的重要性相对较高。可替换地，ru选择具有系数λi的最高值的多个波束。要选择的这种波束的数目是先验已知的。
[0095]
在一些实施例中，bbu 1220可以从参考信息(例如，参考信号接收功率(rsrp)信息)获得波束的索引。bbu 1220可以将索引发送2010到ru1210。ru 1210可以基于索引来选择2020一个或多个波束。
[0096]
可替换地或另外地，ru1210可以确定要在一组波束中的所选波束的线性组合中使
用的系数。可替换地，ru选择具有系数λi的最高值的多个波束。如果系数超过阈值系数，则ru选择该波束。ru 1210还可以发送所选择的一个或多个波束的索引。
[0097]
在其他实施例中，ru1210可以以迭代方式选择一个或多个波束，这意味着ru1210从每个循环中的一组波束中选择单个波束。例如，ru1210可以确定该组波束中至少一个波束的系数。ru 1210可以选择具有最高系数的波束，并确定该波束是波束子组中的一个。ru 1210可以通过从该组波束中移除该波束来更新该组波束。如果剩余波束中的最高系数低于阈值系数，则ru1210停止波束的选择和迭代。
[0098]
可替代地或附加地，如上所述，信道可以包括垂直信道的子组和水平信道的子组。ru 1210可以选择一个或多个垂直信道和一个或多个水平信道。
[0099]
在框430处，ru1210基于波束的系数压缩信号。在一些实施例中，信道可以被一个或多个波束压缩。可替换地或附加地，如上所述，信道可以包括垂直信道的子组和水平信道的子组。ru 1210可以压缩垂直信道和水平信道。这样，发送到bbu 1220的信号被减少，从而节省带宽。
[0100]
在框440处，ru1210使得基于系数和压缩信号来执行信道估计。例如，ru1210可以将系数发送到bbu 1220。在一些实施例中，ru1210还可以将所选波束的索引发送到bbu 1220。
[0101]
图5示出了根据本公开的实施例的方法500的流程图。方法500可以在任何合适的设备处实现。仅出于说明的目的，方法500被描述为在网络设备120中的bbu 1220处实现。
[0102]
在框510处，bbu 1220从ru1210接收经压缩地信号。在一些实施例中，bbu120可以从ru1210接收波束系数。在一些实施例中，bbu可以从来自参考信息(例如，参考信号接收功率(rsrp)信息)的波束的索引获得波束的索引。bbu 1220可以将索引发送到ru1210。可替换地或附加地，bbu 1220可以从ru1210接收所选波束的索引。
[0103]
在框520处，bbu 1220基于系数解压缩该经压缩地信号。例如，bbu可以对信号应用逆变换。
[0104]
在框530处，bbu 1220基于信号确定信道的信道估计。例如，bbu 1220可以通过使用信号执行解旋(de-rotation)来确定信道估计。在一些实施例中，bbu 1220可以计算信道的空间协方差矩阵(表示为)。bbu 1220可以对协方差矩阵执行本征向量分解(evd)。
[0105]
可替换地或附加地，如上所述，信道可以包括垂直信道的子组和水平信道的子组。bbu 1220可以分别从系数矢量和重构和bbu 120可以计算和bbu 120可对和执行evd，并获得针对水平方向和垂直方向的主要特征向量和
[0106]
图6-图12示出了传统技术和本公开之间的比较结果。在比较中，以8*8*2天线面板和4*8*2天线面板为例。“8*8*2”表示8个垂直天线元件，8个水平天线元件和2个面板。“4*8*2”表示4个垂直天线元件，8个水平天线元件和2个面板。对于8*8*2面板，n0从1变化到64。对
于4*8*2面板，n0从1变化到32。功率比在此指代其中是与的主要本征模相关联的n
×
1本征向量。应当注意，垂直天线元件和水平天线元件的数目仅仅是示例而非限制。
[0107]
图6和7描述了作为加权和中使用的波束数目的函数的功率比(使用近似信道的接收功率与实际信道的功率之比v/s)。还绘制了利用预组合方法可获得的功率的功率比，即，用于加权和中使用的波束数目的等效开销显然，与预组合方法相比，用波束加权和方法可获得的功率比是显著的。而且，可以看出，比值越小，波束的加权和的增益越大。
[0108]
归一化均方误差(nmse)可以确定为
[0109][0110]
其中hs表示信道，表示经处理的信道，表示nmese的操作。
[0111]
在图8中，加权和中使用的波束数目超过10时，nmse＜5
×
10-3
。这远小于trx的总数，即64(对于8*8*2)和32(对于4*8*2)。基于所选择的波束及其权重来精确地估计信道。
[0112]
图9和10分别示出了表示为波束加权和的v和h预组合信道的功率比。功率比是波束数目的函数。可以看出，与非常接近水平信道所需的波束数目相比，非常接近垂直信道所需的波束数目较少。对于图9中的v信道，当时，功率比相当高(在本例中大约90％)或甚至更高。类似地，对于图10中的h信道，当时，功率比的平方根相当高(在该示例中约为90％)或甚至更高。因此，利用本公开使用个样本传送的信息可以非常接近通过仅使用预组合的方法传送的性能。这有助于减少延迟管理配置中的传输数目。应当注意，天线元件的数目和百分比仅仅是示例而非限制。
[0113]
图11和图12示出了对于n0的各种值，通过遵循(10)中的优化规则的最佳组合由预组合信道的加权和实现的功率比这也以可实现的功率比为基准，其中在ebf加权确定之前进行预组合，具有与波束数目相比相等的开销。对于8*8*2，对于8h1v情况，当与传输全信道相比时，使用本公开的实施例，性能损失从利用传统预组合方法的大于50％降低到小于30％。对于4*8*2，对于8h1v情况，对于ru和bbu之间的相同传输开销，使用本公开的实施例降低了性能损失。应当注意，天线元件的数目和百分比仅仅是示例而非限制。
[0114]
在一些实施例中，用于执行方法400的装置(例如，网络设备120)可以包括用于执行方法400中的相应步骤的相应部件。这些部件可以以任何适当的方式实现。例如，它可以由电路或软件模块实现。
[0115]
在一些实施例中，该装置包括用于在无线电单元处接收第一设备和第二设备之间
的信道上的信号的部件，该无线电单元在第一设备中；用于根据波束的系数从与信道相关联的波束集合中选择一个或多个波束的部件，系数指示波束的重要性并且被用于组合所选择的一个或多个波束；用于基于系数压缩信号的部件；以及用于使得基于系数对经压缩的信号执行信道估计的部件。
[0116]
在一些实施例中，用于选择一个或多个波束的部件包括：用于从基带单元获得一个或多个波束的索引的部件；以及用于基于索引确定一个或多个波束的部件。
[0117]
在一些实施例中，用于选择一个或多个波束的部件包括：用于确定该组波束中的一个波束的权重的部件；以及用于根据系数高于阈值或高于与其他波束相关联的系数，将波束确定为一个或多个波束中的一个波束的部件。
[0118]
在一些实施例中，用于选择一个或多个波束的部件包括：用于迭代地执行以下一项或多项直到最高系数小于阈值的部件：确定该组波束中至少一个波束的系数；选择具有最高系数的波束；确定波束是一个或多个波束中的一个波束；用于从信道数据中移除所选择的一个或多个波束的贡献的部件；以及通过从波束集合中移除波束来更新波束集合。
[0119]
在一些实施例中，用于选择一个或多个波束的部件包括：用于基于信号的功率的最大化来选择垂直方向上的波束的第一子组的部件；以及用于基于信号功率的最大化来选择水平方向上的第二波束子组的部件。
[0120]
在一些实施例中，该装置包括用于发送与该压缩相关联的信息的部件，该信息包括以下各项中的至少一项：到基带单元的一个或多个波束的索引，经压缩的信号，压缩的信道或系数。
[0121]
在一些实施例中，用于从波束集合中选择一个或多个波束的部件包括用于从与信道相关联的一组波束中选择一个或多个波束使得系数超过阈值的部件。
[0122]
在实施例中，用于从一组波束中选择一个或多个波束的部件包括用于从与信道相关联的一组波束中选择一个或多个波束以便使用预定数目的系数来压缩信号的部件。
[0123]
在一些实施例中，用于执行方法500的装置(例如，网络设备120)可以包括用于执行方法500中的相应步骤的相应部件。这些部件可以以任何适当的方式实现。例如，它可以由电路或软件模块实现。
[0124]
在一些实施例中，该装置包括用于在第一设备中的基带单元处从第一设备中的无线电单元接收经压缩的信号和一个或多个波束的索引的部件，该经压缩的信号是从在第一设备和第二设备之间的信道上接收的信号获得的，一个或多个波束与信道相关联；用于基于用于组合一个或多个波束的系数来解压缩经压缩的信号的部件，系数指示一个或多个波束的重要性；以及用于基于信号确定第一设备与第二设备之间的信道的信道估计的部件。
[0125]
在一些实施例中，用于确定信道的信道估计的部件包括：用于通过利用信号执行解旋来确定信道的信道估计的部件。
[0126]
在一些实施例中，该装置还包括用于从信道参考信息获得一个或多个波束的索引的部件；以及用于向无线电单元发送关于索引的指示的装置。
[0127]
图13是适合于实现本公开的实施例的设备1300的简化框图。设备1300可以用于实现通信设备，例如图1所示的网络设备120或终端设备110。如图所示，设备1300包括一个或多个处理器1310、耦合到处理器1310的一个或多个存储器1320、以及耦合到处理器1310的一个或多个通信模块(例如，传输器和/或接收器(tx/rx))1340。
[0128]
通信模块1340用于双向通信。通信模块1340具有至少一个天线以促进通信。通信接口可以表示与其他网络元件通信所需要的任何接口。
[0129]
处理器1310可以是适合于本地技术网络的任何类型，并且作为非限制性示例，可以包括以下中的一种或多种：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(dsp)、和基于多核处理器架构的处理器。设备1300可以具有多个处理器，诸如在时间上从属于与主处理器同步的时钟的专用集成电路芯片。
[0130]
存储器1320可以包括一个或多个非易失性存储器和一个或多个易失性存储器。非易失性存储器的示例包括但不限于只读存储器(rom)1324、电可编程只读存储器(eprom)、闪存、硬盘、光盘(cd)、数字视频磁盘(dvd)和其他磁存储和/或光存储装置。易失性存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(ram)1322和在断电持续时间内不会持续的其他易失性存储器。
[0131]
计算机程序1330包括由相关联的处理器1310执行的计算机可执行指令。程序1330可以存储在rom 1324中。处理器1310可以通过将程序1330加载到ram 1322中来执行任何合适的动作和处理。
[0132]
本公开的实施例可以通过程序1330来实现，使得设备1300可以执行如参考图2、图4和图5讨论的本公开的任何过程。本公开的实施例也可以通过硬件或软件和硬件的组合来实现。
[0133]
在一些实施例中，程序1330可以有形地包含在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以被包括在设备1300(诸如在存储器1320中)或设备1300可访问的其他存储设备中。设备1300可以将程序1330从计算机可读介质加载到ram 1322以供执行。计算机可读介质可以包括任何类型的有形非易失性存储器，诸如rom、eprom、闪存、硬盘、cd、dvd等。图14示出了cd或dvd形式的计算机可读介质1400的示例。计算机可读介质具有存储在其上的程序1330。
[0134]
通常，本公开的各种实施例可以用硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。一些方面可以用硬件来实现，而其他方面可以用可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现。虽然本公开的实施例的各个方面被示出并且描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示，但是应当理解，本文中描述的框图、装置、系统、技术或方法可以用硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备或其某种组合来实现。
[0135]
本公开还提供了有形地存储在非暂态计算机可读存储介质上的至少一个计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可执行指令，诸如程序模块中包括的计算机可执行指令，该计算机可执行指令在目标真实或虚拟处理器上的设备中执行以执行以上参考图2-5描述的方法400和600。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据结构的例程、程序、库、对象、类、组件、数据类型等。程序模块的功能可以根据各种实施例中的需要而在程序模块之间进行组合或拆分。用于程序模块的机器可执行指令可以在本地或分布式设备内执行。在分布式设备中，程序模块可以位于本地和远程存储介质中。
[0136]
用于执行本公开的方法的程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得这些程序代码在由处理器或控制器执行时引起在流程图和/或框图中指
定的功能/操作被实现。程序代码可以完全在机器上执行，部分在机器上执行，作为独立软件包执行，部分在机器上并且部分在远程机器上执行，或者完全在远程机器或服务器上执行。
[0137]
在本公开的上下文中，计算机程序代码或相关数据可以由任何合适的载体携带以使得设备、装置或处理器能够执行如上所述的各种过程和操作。载体的示例包括信号、计算机可读介质等。
[0138]
计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读介质可以包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备、或者其任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例包括具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、光学存储设备、磁存储设备、或其任何合适的组合。
[0139]
此外，尽管以特定顺序描绘了操作，但是这不应当被理解为要求这样的操作以所示的特定顺序或以连续的顺序执行或者执行所有示出的操作以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。同样，尽管以上讨论中包含若干具体实现细节，但是这些细节不应当被解释为对本公开的范围的限制，而应当被解释为可以是特定于特定实施例的特征的描述。在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分别在多个实施例中或以任何合适的子组合来实现。
[0140]
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本公开，但是应当理解，所附权利要求书中定义的本公开不必限于上述特定特征或动作。相反，上述特定特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。