[发明专利]使用天线阵列进行波束成形

说明书

提供了使用天线阵列进行波束成形的机制。方法由网络节点执行。该方法包括从无线设备获取将要用于传输到无线设备的预编码矩阵指示符。该方法包括根据所接收的指示符从码本集中选择码本，其中所选择的码本定义预编码矩阵，并且其中所述码本集包括定义可变波束宽度以及对于所有波束宽度具有相同数量的非零天线权重的码本。该方法包括使用所选择的码本预编码从天线阵列到无线设备的信号传输。

技术领域

在此给出的实施例涉及用于使用天线阵列进行波束成形的方法、网络节点、无线设备、计算机程序以及计算机程序产品。在此提出的实施例进一步涉及用于信号发送天线阵列的预编码矩阵指示符的方法、网络节点、无线设备、计算机程序以及计算机程序产品。

背景技术

在通信网络中，可能存在对于给定的通信协议、其参数和其中通信网络已部署的物理环境获取良好的性能和容量的挑战。

例如，多天线技术可以潜在地提高无线通信网络的数据速率和可靠性方面的性能。如果发送设备和接收设备二者都配备有多个天线，则可以特别地改善性能，这导致多输入多输出(MIMO)通信信道。这种网络和/或相关技术通常被称为MIMO。

长期演进(LTE)标准目前正在发展以支持MIMO，诸如MIMO天线部署和MIMO相关技术。当前，所谓的LTE-高级标准支持具有信道相关预编码的8个发射天线的8层空间复用模式。空间复用模式针对有利信道条件下的高数据速率。图2中提供了空间复用操作的图示。图2示意性地示出网络节点150，该网络节点150包括用于LTE中的预编码空间复用模式的示例传输结构。如图2中看到的，来自r个输入层(表示为层1，层2，...层r)的携带符号向量s的信息乘以r预编码器矩阵W的N_T倍。该预编码器矩阵用于分配N_T维向量空间(对应于N_T天线端口)的子空间中的发送能量，其中因此预编码的符号向量在被提供到天线端口并且然后被提供到无线电接入网络节点的天线阵列之前被提供到逆快速傅里叶变换器。预编码器矩阵通常从可能的预编码器矩阵的码本中选择，并且通常借助于预编码器矩阵指示符(PMI)来指示。对于给定数量的符号流，PMI在码本中指定唯一的预编码器矩阵。s中的r个符号各自对应于层，并且r被称为传输等级。以该方式，实现了空间复用，因为可以在相同的时间/频率资源元素(TFRE)上同时发送多个符号。符号数r通常适于当前的信道属性。

在LTE标准中，在下行链路(即，用于从无线电接入网络节点到由网络服务的无线设备的传输)中使用正交频分复用(OFDM)，并且在上行链路(即，用于从由网络服务的无线设备向无线电接入网络节点的传输)中使用离散傅里叶变换(DFT)预编码OFDM，并且因此对于子载波n上的某个TFRE(或者可替代地，数据TFRE编号n)，接收的N_R x 1向量y_n由下式建模

y_n＝H_nWs_n+n_n 等式1

其中n_n是作为随机过程的实现而获取的噪声/干扰向量。预编码器W可以是频率上恒定的宽带预编码器，或频率选择性预编码器。

可以选择预编码器矩阵W以匹配N_R×N_T维MIMO信道矩阵H_n的特性，产生所谓的信道相关预编码。这通常也被称为闭环预编码，并且基本上努力将发送能量聚焦到子空间中，该子空间在将大部分发送的能量传送到所服务的无线设备之一的意义上是强的。另外，还可以选择预编码器矩阵以努力使信道正交化，这意味着在所服务的无线设备处的适当线性均衡之后，减少了层间干扰。

然而，仍然需要用于灵活选择预编码器矩阵的改进机制。

发明内容

在此的实施例的目的是提供用于灵活选择预编码器矩阵的机制。