用于具有多個天線的通信裝置的電子設備和通信方法與流程
本公開涉及電子設備和通信方法，更具體地，本公開涉及大規模多輸入多輸出(massivemulti-inputmulti-output,mimo)天線系統中的電子設備和通信方法。
背景技術：
近年來，由于大規模mimo天線系統能夠顯著提升頻譜效率和能量效率，因此大規模mimo天線系統被認為是未來5g關鍵技術的一部分，從而引起了學術界和工業界的廣泛關注。
在現有技術中，為了充分利用大規模mimo天線系統的分集和復用增益，基站(bs)端需要知道基站與用戶設備之間的信道的信道狀態。在時分雙工(tdd)系統中，基站與用戶設備之間的下行信道的信道狀態可以利用信道互易性獲得，因此目前的大量文獻均考慮tdd大規模mimo天線系統。然而，tdd系統也面臨著導頻信號(也可被稱為訓練序列、參考序列等)污染等問題，同時tdd系統也難以支持高速移動的通信場景。另一方面，當前大多數蜂窩移動通信系統均工作于頻分雙工(fdd)模式，因此在向5g標準演進的過程中，fdd模式必然會得到保留。
技術實現要素：
本公開的發明人發現，在現有的大規模mimo天線系統中，由于傳統的信道估計方法通過在不同天線上發送正交的導頻信號(也可被稱為訓練序列、參考序列等)來估計信道，所以用來發送導頻信號所需的物理資源單元的數量隨著天線數量的增加而增加。因此，在用戶設備或基站配置有多根天線的情況下，隨著天線數量的增加，用于信道估計的開銷越來越大，從而大大限制了通信系統的數據吞吐率。目前并沒有可行的方案能夠解決這些問題。
因此，本申請針對上述問題中的至少一個問題提出了一種新的技術方案。
本公開的一個方面涉及一種用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備，包括：存儲器，用于存儲計算機指令；以及處理電路，被配置為執行所存儲的計算機指令以用于：根據第一通信裝置的多個天線與第二通信裝置之間的信道的信道狀態，確定從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道在角度范圍中的信道特性；根據所確定的第一信道在角度范圍中的信道特性，確定第一組導頻信號以用于所述角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交；以及將第一組導頻信號變換為用于在第一通信裝置的多個天線上傳輸的第二組導頻信號。
本公開的一個方面涉及一種用于第二通信裝置的電子設備，包括：存儲器，用于存儲計算機指令；以及處理電路，被配置為執行所存儲的計算機指令以用于：基于來自具有多個天線的第一通信裝置的第二組導頻信號對從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道進行信道估計，其中，第二組導頻信號是由第一通信裝置通過如下處理而確定的：根據第一通信裝置的多個天線與第二通信裝置之間的信道的信道狀態，確定從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道在角度范圍中的信道特性；根據所確定的第一信道在角度范圍中的信道特性，確定第一組導頻信號以用于所述角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交；以及將第一組導頻信號變換為用于在第一通信裝置的多個天線上傳輸的第二組導頻信號。
本公開的一個方面涉及一種用于具有多個天線的第一通信裝置的通信方法，包括：根據第一通信裝置的多個天線與第二通信裝置之間的信道的信道狀態，確定從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道在角度范圍中的信道特性；根據所確定的第一信道在角度范圍中的信道特性，確定第一組導頻信號以用于所述角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交；以及將第一組導頻信號變換為用于在第一通信裝置的多個天線上傳輸的第二組導頻信號。
本公開的一個方面涉及一種用于第二通信裝置的通信方法，包括：基于來自具有多個天線的第一通信裝置的第二組導頻信號對從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道進行信道估計，其中，第二組導頻信號是由第一通信裝置通過如下處理而確定的：根據第一通信裝置的多個天線與第二通信裝置之間的信道的信道狀態，確定從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道在角度范圍中的信道特性；根據所確定的第一信道在角度范圍中的信道特性，確定第一組導頻信號以用于所述角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交；以及將第一組導頻信號變換為用于在第一通信裝置的多個天線上傳輸的第二組導頻信號。
本公開的一個方面涉及一種電子設備，用于多天線無線通信系統中，該電子設備包括：存儲器，用于存儲計算機指令；以及處理電路，被配置為執行所存儲的計算機指令以用于：根據通信終端到基站的上行信道狀態，確定所述通信終端與所述基站之間的信道角度；從多個導頻信號中選擇一部分導頻信號以用于所述信道角度，其中，所述基站具有多個天線，所述多個導頻信號支持所述基站的多個天線所覆蓋的信道角度；以及將所述一部分導頻信號變換為用于在所述基站的多個天線上傳輸的信號。
根據本公開的一些實施例，可以減小用于信道估計的開銷。
根據本公開的一些實施例，還可以在保持信道估計開銷較低的同時，進一步提高通信系統的數據吞吐率。
通過以下參照附圖對本公開的示例性實施例的詳細描述，本公開的其它特征及其優點將會變得清楚。
附圖說明
構成說明書的一部分的附圖描述了本公開的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本公開的原理。
參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本公開，其中：
圖1是示出現有技術中的一種正交導頻系統的配置的示例的示意圖。
圖2是示出現有技術中的為時域正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。
圖3是示出現有技術中的為頻域正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。
圖4是示出現有技術中的為時頻二維正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。
圖5是示出現有技術中的為碼正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。
圖6是示出根據本公開的實施例的用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備的配置的框圖。
圖7是示出根據本公開的實施例的用于第二通信裝置的電子設備的配置的框圖。
圖8是示出根據本公開的實施例的在基站與用戶設備之間執行的信令交互過程的示例的流程圖。
圖9是示出根據本公開的實施例的在用戶設備與基站之間執行的信令交互過程的示例的流程圖。
圖10是示出根據本公開的實施例的確定基站與用戶設備之間的信道在角度范圍中的信道特性的處理流程的示例的示意圖。
圖11是示出根據本公開的實施例的角度范圍正交導頻系統的配置的一個示例的示意圖。
圖12是示出根據本公開的實施例的角度范圍正交導頻系統的配置的又一個示例的示意圖。
圖13a是示出根據本公開的實施例的第一用戶設備的上行信道的信道狀態的示意圖。
圖13b是示出根據本公開的實施例的實際的第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的示意圖。
圖14a是示出根據本公開的實施例的第二用戶設備的上行信道的信道狀態的示意圖。
圖14b是示出根據本公開的實施例的實際的第二用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的示意圖。
圖15a是示出根據本公開的實施例的第三用戶設備的上行信道的信道狀態的示意圖。
圖15b是示出根據本公開的實施例的實際的第三用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的示意圖。
圖16是示出根據本公開的實施例的角度范圍完全正交導頻信號序列的示例的示意圖。
圖17是示出根據本公開的實施例的角度范圍部分正交導頻信號序列的示例的示意圖。
圖18是示出根據本公開的實施例的為角度范圍完全正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。
圖19是示出根據本公開的實施例的為角度范圍部分正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。
圖20是示出根據本公開的實施例的用于具有多個天線的第一通信裝置的通信方法的流程圖。
圖21是示出根據本公開的實施例的用于第二通信裝置的通信方法的流程圖。
圖22是示出根據本公開的實施例的電子設備的又一個示例的配置的框圖。
圖23是示出根據本公開的實施例的用于電子設備的通信方法的流程圖。
圖24是根據本公開的實施例的通信系統中的小區的吞吐率的一個示例的仿真圖。
圖25是根據本公開的實施例的通信系統中的小區的吞吐率的又一個示例的仿真圖。
圖26是示出根據本公開的實施例的智能電話的示意性配置的示例的框圖。
圖27是示出根據本公開的實施例的汽車導航設備的示意性配置的示例的框圖。
圖28是示出根據本公開的實施例的enb的示意性配置的第一示例的框圖。
圖29是示出根據本公開的實施例的enb的示意性配置的第二示例的框圖。
具體實施方式
現在將參照附圖來詳細描述本公開的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本公開的范圍。
同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本公開及其應用或使用的任何限制。
對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
1.現有技術中的正交導頻系統的配置的示例
圖1是示出現有技術中的一種正交導頻系統的配置的示例的示意圖。
如圖1所示，在現有技術的無線通信系統中，基站配備有m根天線(m為整數且m≥1)，每根天線配備有對應的天線端口，每個天線端口布置有對應的射頻鏈路。另外，基站還配備有導頻分配模塊，該導頻分配模塊為各個天線端口分配正交的導頻信號(也可被稱為訓練序列、參考序列等)。基站將正交的導頻信號經由相應的天線端口和天線，通過無線物理信道發送給一個或多個用戶設備。
在現有技術的導頻分配模塊中，導頻信號的正交方式可包括時域正交、頻域正交、時頻二維正交和碼正交等各種方式。例如，在現有技術的正交頻分多路復用(ofdm)系統中，上述幾種正交導頻信號的配置可被示例性地概述如下。
圖2是示出現有技術中的為時域正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。如圖2中所示，假設基站配置有例如8根天線和對應的8個天線端口。圖2中的橫軸表示時間，縱軸表示頻率，每個方格表示在某個時間、某個頻率處的物理資源單元。如圖2中所示，在時域正交導頻信號的情況下，不同的天線端口在不同的時間發送導頻信號，但是這些不同的天線端口均使用相同的頻率來發送這些導頻信號。例如，天線端口0至7可分別使用在相同的頻率f4、不同的時間t0至t7處的物理資源單元r0至r7來發送導頻信號。
圖3是示出現有技術中的為頻域正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。如圖3中所示，同樣假設基站配置有例如8根天線和對應的8個天線端口。同樣地，圖3中的橫軸表示時間，縱軸表示頻率，每個方格表示在某個時間、某個頻率處的物理資源單元。如圖3中所示，在頻域正交導頻信號的情況下，不同的天線端口使用不同的頻率(即在不同頻率的子載波上)發送導頻信號，但是這些不同的天線端口均在相同的時間發送這些導頻信號。例如，天線端口0至7可分別使用在不同的頻率f0至f7、相同的時間t0處的物理資源單元r0至r7來發送導頻信號。
圖4是示出現有技術中的為時頻二維正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。如圖4中所示，同樣假設基站配置有例如8根天線和對應的8個天線端口。同樣地，圖4中的橫軸表示時間，縱軸表示頻率，每個方格表示在某個時間、某個頻率處的物理資源單元。如圖4中所示，在時頻二維正交導頻信號的情況下，不同的天線端口使用不同的時頻二維物理資源單元來發送導頻信號，也就是說，不同的天線端口用來發送導頻信號的物理資源單元至少在時間上或者頻率上不同。例如，天線端口0可使用在頻率f7、時間t0處的物理資源單元r0來發送導頻信號，天線端口1可使用在頻率f6、時間t4處的物理資源單元r1來發送導頻信號，......，以及天線端口7可使用在頻率f0、時間t4處的物理資源單元r7來發送導頻信號。
圖5是示出現有技術中的為碼正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。如圖5中所示，同樣假設基站配置有例如8根天線和對應的8個天線端口。同樣地，圖5中的橫軸表示時間，縱軸表示頻率，每個方格表示在某個時間、某個頻率處的物理資源單元。如圖5中所示，在碼正交導頻信號的情況下，不同的天線端口發送彼此正交的導頻信號。例如，天線端口0至7分別發送彼此正交的導頻信號s0至s7。
但是，在如上所述的時域正交導頻信號、頻域正交導頻信號、時頻二維正交導頻信號和碼正交導頻信號等各種形式的正交導頻信號中，用來發送導頻信號所需的物理資源單元的數量均與天線或天線端口的數量一樣。例如，在基站配置有8根天線的情況下，無論是時域正交導頻信號、頻域正交導頻信號、時頻二維正交導頻信號還是碼正交導頻信號，均需要8個物理資源單元來發送導頻信號。因此，隨著天線數量的增加，用來發送導頻信號所需的物理資源單元的數量也增加。因此，在用戶設備或基站配置有多根天線的情況下，隨著天線數量的增加，用于信道估計的開銷越來越大，從而大大限制了通信系統的數據吞吐率。
2.根據本公開的實施例的電子設備的示意性配置
圖6是示出根據本公開的實施例的用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備600的配置的框圖。
根據本公開的實施例的用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備600可以包括例如處理電路620和存儲器610。
用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備600的處理電路620被配置以提供用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備600的各種功能。例如，在本公開的實施例中，用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備600的處理電路620可以包括信道特性確定單元621、導頻信號確定單元622和導頻信號變換單元623。信道特性確定單元621可以被配置為根據第一通信裝置的多個天線與第二通信裝置之間的信道的信道狀態，確定從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道在角度范圍中的信道特性。導頻信號確定單元622可以被配置為根據所確定的第一信道在角度范圍中的信道特性，確定第一組導頻信號以用于所述角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交。導頻信號變換單元623可以被配置為將第一組導頻信號變換為用于在第一通信裝置的多個天線上傳輸的第二組導頻信號。
另外，用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備600還可以包括例如多個天線。這多個天線可以被配置為發射第二組導頻信號。
根據本公開的一個實施例，第一通信裝置可以是基站，而第二通信裝置可以是用戶設備。另外，根據本公開的另一個實施例，第一通信裝置可以是用戶設備，而第二通信裝置可以是基站。需要注意的是，本公開所應用的通信系統例如為lte系統，基站可以發送例如lte系統中的信道狀態信息參考信號(channelstateinformationreferencesignal,csi-rs)等作為導頻信號、參考序列或訓練序列等。但是，本公開的技術方案不限于lte系統，在不同的通信系統中，例如在未來的5g通信系統中，基站可以發送其它適當的用于進行信道估計的導頻信號、參考序列或訓練序列等。
存儲器610可以存儲由處理電路620產生的信息，以及用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備600操作的程序和數據。存儲器610可以是易失性存儲器和/或非易失性存儲器。例如，存儲器610可以包括，但不限于，隨機存取存儲器(ram)、動態隨機存取存儲器(dram)、靜態隨機存取存儲器(sram)、只讀存儲器(rom)以及閃存存儲器。
圖7是示出根據本公開的實施例的用于第二通信裝置的電子設備700的配置的框圖。
根據本公開的實施例的用于第二通信裝置的電子設備700可以包括例如處理電路720和存儲器710。
用于第二通信裝置的電子設備700的處理電路720被配置為提供用于第二通信裝置的電子設備700的各種功能。例如，用于第二通信裝置的電子設備700的處理電路720可以包括信道估計單元721。信道估計單元721可以被配置為基于來自具有多個天線的第一通信裝置的第二組導頻信號對從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道進行信道估計，其中，第二組導頻信號是由第一通信裝置通過如下處理而確定的：根據第一通信裝置的多個天線與第二通信裝置之間的信道的信道狀態，確定從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道在角度范圍中的信道特性；根據所確定的第一信道在角度范圍中的信道特性，確定第一組導頻信號以用于所述角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交；以及將第一組導頻信號變換為用于在第一通信裝置的多個天線上傳輸的第二組導頻信號。另外，處理電路720還可以包括生成單元(圖中未示出)，該生成單元被配置為生成基于第二組導頻信號的信道估計結果的反饋報告，以提供信道估計結果給第一通信裝置。
根據本公開的一個實施例，第一通信裝置可以是基站，而第二通信裝置可以是用戶設備。另外，根據本公開的另一個實施例，第一通信裝置可以是用戶設備，而第二通信裝置可以是基站。需要注意的是，本公開所應用的通信系統例如為lte系統，基站可以發送例如lte系統中的信道狀態信息參考信號(channelstateinformationreferencesignal,csi-rs)等作為導頻信號、參考序列或訓練序列等。但是，本公開的技術方案不限于lte系統，在不同的通信系統中，基站可以發送其它適當的導頻信號、參考序列或訓練序列等。
存儲器710可以存儲由處理電路處理電路720產生的信息，以及用于第二通信裝置的電子設備700操作的程序和數據。存儲器710可以是易失性存儲器和/或非易失性存儲器。例如，存儲器710可以包括，但不限于，隨機存取存儲器(ram)、動態隨機存取存儲器(dram)、靜態隨機存取存儲器(sram)、只讀存儲器(rom)以及閃存存儲器。
3.根據本公開的實施例的處理流程
圖8是示出根據本公開的實施例的在基站與用戶設備之間執行的信令交互過程的示例的流程圖。
如圖8中所示，在步驟8003，根據第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的信道狀態，確定從第一通信裝置(例如基站)到第二通信裝置(例如用戶設備)的第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性。
根據本公開的一個實施例，可以根據第一通信裝置(例如基站)與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的第一信道(例如下行信道)和第二信道(例如上行信道)的天線到達角的對稱性，從第二信道(例如上行信道)的信道狀態來確定第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性。
申請人注意到，雖然在fdd系統中上行信道和下行信道不再具有互易性，但是根據winnerii(參見ist-4-027756winneriid1.1.2v1.2winneriichannelmodels,part1,channelmodels,section5.4.3)提供的信道模型，上行信道和下行信道的小尺度衰落參數(諸如天線到達角等)是相同的。具體來說，下行信道
其中，m表示基站所配備的天線的數量，m為大于或等于1的自然數，ncl為散射體的數量，nray為每個散射體包含的子徑的個數，αi，l表示每條子徑的信道系數。a表示基站的天線響應向量，上標ul和dl分別表示上行信道和下行信道，φ和θ分別為水平方向和垂直方向的天線到達角。此外，
另外，天線響應向量的形式與基站所配備的天線的類型有關。例如，在基站所配備的天線的類型為均勻線性天線(uniformlineararray，ula)的情況下，天線響應向量可被如下地表示：
注意，在上述表達式中，對于上行信道和下行信道可分別使用波長λul和λdl。
又例如，在基站所配備的天線的類型為均勻平面天線(uniformplanararray，upa)的情況下，假設水平方向和垂直方向的天線的數分別為w和h，并且w×h＝m，m表示基站所配備的天線的數量，w、h和m均為大于或等于1的自然數，則天線響應向量可具有克羅內科積的形式，可以被如下地表示：
其中，av(θ)和ah(φ，θ)分別為垂直方向和水平方向的天線響應向量，av(θ)和ah(φ，θ)可被分別表示為：
類似地，在在上述表達式中，對于上行信道和下行信道可分別使用波長λul和λdl。
由此可見，利用上行信道和下行信道的天線到達角的互易性，可以從上行信道的信道狀態來確定下行信道在角度范圍中的信道特性。
具體地，第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的信道狀態對應于從第二通信裝置(例如用戶設備)到第一通信裝置(例如基站)的多個天線的信道的信道狀態。另外，用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備600的處理電路620中的信道特性確定單元621可以被配置為：根據從第二通信裝置(例如用戶設備)到第一通信裝置(例如基站)的多個天線的信道的信道狀態，確定從第二通信裝置(例如用戶設備)到第一通信裝置(例如基站)的第二信道(例如上行信道)在角度范圍中的信道特性，并且基于第二信道(例如上行信道)在角度范圍中的信道特性確定第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性。
返回參考圖8中的步驟8001和步驟8002。圖8中的步驟8001和步驟8002為可選步驟。
在步驟8001，可以從用戶設備向基站發送上行導頻信號。
在步驟8002，可以根據從用戶設備向基站發送的上行導頻信號來估計上行信道，以確定上行信道的信道狀態。
一旦獲得了第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的信道狀態，就可以對第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的信道狀態進行變換，以獲得相應信道在角度范圍中的信道特性。例如，一旦獲得了從用戶設備到基站的上行信道的信道狀態，就可以對從用戶設備到基站的上行信道的信道狀態進行變換，以獲得從用戶設備到基站的上行信道在角度范圍中的信道特性。
根據本公開的實施例，可以根據相應信道在角度范圍中的信道特性，從角度范圍中選擇信道特性突出的n個角度，其中n為大于或等于1的自然數，第一組導頻信號的數量大于或等于n，并且第一組導頻信號被分別用于該n個角度。
例如，可以根據從用戶設備到基站的上行信道在角度范圍中的信道特性，從角度范圍中選擇信道特性突出的n個角度，其中n為大于或等于1的自然數。根據本公開的實施例，第一組導頻信號的數量可以大于或等于n，并且第一組導頻信號被分別用于該n個角度。例如，在通信系統中只有一個用戶設備的情況下，第一組導頻信號的數量可以等于n。又例如，在通信系統中具有兩個或兩個以上用戶設備的情況下，第一組導頻信號的數量可以大于n。
具體地，根據本公開的實施例，可以判斷相應信道在角度范圍中的信道特性的幅值是否滿足預定條件；以及選擇信道特性的幅值滿足預定條件的n個角度作為信道特性突出的n個角度。
例如，可以判斷從用戶設備到基站的上行信道在角度范圍中的信道特性的幅值是否滿足預定條件，以及選擇信道特性的幅值滿足預定條件的n個角度作為信道特性突出的n個角度。
具體地，根據本公開的實施例，可以選擇相應信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前n個角度作為信道特性突出的n個角度。
例如，可以選擇從用戶設備到基站的上行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前n個角度作為信道特性突出的n個角度。
本公開的上述實施例能夠帶來有益的技術效果。例如，由于在移動通信系統中上行信道估計是上行數據傳輸所需要的步驟，因此從上行信道的信道狀態來確定下行信道在角度范圍中的信道特性不會帶來額外的資源消耗。
根據本公開的又一個實施例，第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的信道狀態對應于從第一通信裝置(例如基站)的多個天線到第二通信裝置(例如用戶設備)的信道的信道狀態。另外，用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備600的處理電路620中的信道特性確定單元621還可以被配置為：根據從第一通信裝置(例如基站)的多個天線到第二通信裝置(例如用戶設備)的信道的信道狀態，確定第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性。
具體地，可以周期性地使用傳統正交導頻信號來進行從第一通信裝置(例如基站)到第二通信裝置(例如用戶設備)的第一信道(例如下行信道)的信道估計，并且根據從第二通信裝置(例如用戶設備)向第一通信裝置(例如基站)反饋的第一信道(例如下行信道)的信道狀態來確定從第一通信裝置(例如基站)到第二通信裝置(例如用戶設備)的第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性。下面參考圖10來詳細描述確定基站與用戶設備之間的信道在角度范圍中的信道特性的處理流程的示例。
圖10是示出根據本公開的實施例的確定基站與用戶設備之間的信道在角度范圍中的信道特性的處理流程的示例的示意圖。
如圖10中所示，在步驟101，利用傳統正交導頻設計方法來設計傳統正交導頻信號。例如，可以采用圖2所示的時域正交導頻信號、圖3所示的頻域正交導頻信號、圖4所示的時頻二維正交導頻信號或圖5所示的碼正交導頻信號。
在步驟102，由基站向用戶設備發送傳統正交導頻信號，并且接收從用戶設備反饋的信道狀態，以確定下行信道。也就是說，利用傳統正交導頻信號來進行下行信道估計，從而得到反饋的下行信道的信道狀態。
在步驟103，可以根據從用戶設備向基站反饋的下行信道的信道狀態來確定從基站到用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性。
需要注意的是，上述實施例示例性地示出了兩種可以確定從第一通信裝置(例如基站)到第二通信裝置(例如用戶設備)的第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性的方式。但是，本公開不限于上述兩種方式，也可以采用其他方式來確定從第一通信裝置(例如基站)到第二通信裝置(例如用戶設備)的第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性。
一旦獲得了第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的信道狀態，就可以對第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的信道狀態進行變換，以獲得相應信道在角度范圍中的信道特性。例如，一旦獲得了從基站到用戶設備的下行信道的信道狀態，就可以對從基站到用戶設備的下行信道的信道狀態進行變換，以獲得從基站到用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性。
根據本公開的實施例，可以根據相應信道在角度范圍中的信道特性，從角度范圍中選擇信道特性突出的n個角度，其中n為大于或等于1的自然數，第一組導頻信號的數量大于或等于n，并且第一組導頻信號被分別用于該n個角度。
例如，可以根據從基站到用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性，從角度范圍中選擇信道特性突出的n個角度，其中n為大于或等于1的自然數，第一組導頻信號的數量大于或等于n，并且第一組導頻信號被分別用于該n個角度。
具體地，根據本公開的實施例，可以判斷相應信道在角度范圍中的信道特性的幅值是否滿足預定條件；以及選擇信道特性的幅值滿足預定條件的n個角度作為信道特性突出的n個角度。
例如，可以判斷從基站到用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值是否滿足預定條件，以及選擇信道特性的幅值滿足預定條件的n個角度作為信道特性突出的n個角度。
具體地，根據本公開的實施例，可以選擇相應信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前n個角度作為信道特性突出的n個角度。
例如，可以選擇從基站到用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前n個角度作為信道特性突出的n個角度。
經過預先設定的周期，再重復執行與步驟101至步驟103的操作相同的步驟104至步驟106的操作，其具體內容不再贅述。需要注意的是，用于發送傳統正交導頻信號的周期取決于信道的變化速度。例如，可以將用于發送傳統正交導頻信號的周期設定為信道相干時間的若干倍。
在本公開的上述實施例中，n的值是根據第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的角度擴展狀況、第一通信裝置(例如基站)的天線的個數和/或可用的導頻信號的個數來確定的。
更具體地，n的值與第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的角度擴展狀況、第一通信裝置(例如基站)的天線的個數和/或可用的導頻信號的個數成正比。
例如，n的值可以為
在本公開的上述實施例中，對第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的信道狀態所進行的變換可以是基于傅里葉變換的，從而完成從無線物理信道到角度范圍信道的變換。也就是說，對基站與用戶設備之間的上行信道或下行信道的信道狀態所進行的變換可以是基于傅里葉變換的。
更具體地，上述變換可以為快速傅里葉變換fft，該快速傅里葉變換fft所采用的變換矩陣是根據第一通信裝置(例如基站)的多個天線的類型而確定的。
根據本公開的實施例，如果第一通信裝置(例如基站)的多個天線是均勻線性天線陣列，則快速傅里葉變換fft所采用的變換矩陣是m×m的離散快速傅里葉變換矩陣，其中m為第一通信裝置(例如基站)的天線的個數，并且m為大于或等于1的自然數。
例如，上述m×m的離散快速傅里葉變換矩陣f中的第p行、第q列的元素可以表示為：
根據本公開的實施例，如果第一通信裝置(例如基站)的多個天線是均勻平面天線陣列，則快速傅里葉變換fft所采用的變換矩陣是
例如，w×w的離散快速傅里葉變換矩陣fw中的第p行、第q列的元素可以為：
類似地，例如，h×h的離散快速傅里葉變換矩陣fh中的第p行、第q列的元素可以為：
另外，在上述參考圖8中的步驟801和步驟802描述的實施例中，即在第一通信裝置(例如基站)的多個天線與第二通信裝置(例如用戶設備)之間的信道的信道狀態對應于從第二通信裝置(例如用戶設備)到第一通信裝置(基站)的多個天線的信道的信道狀態的情況下，可以基于第一信道(例如下行信道)與第二信道(例如上行信道)的傳輸頻率之間的偏移對第二信道(例如上行信道)在角度范圍中的信道特性突出的n個角度的索引進行校正來確定第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性突出的n個角度的索引。
另外，根據本公開的實施例，如果第一信道(例如下行信道)與第二信道(例如上行信道)的傳輸頻率之間的偏移不滿足預定的校正條件，則可以直接將第二信道(例如上行信道)在角度范圍中的信道特性突出的n個角度的索引確定為第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性突出的n個角度的索引。
根據本公開的實施例，上述預定的校正條件還可以與第一通信裝置(例如基站)的多個天線的類型有關。
例如，根據本公開的實施例，如果第一通信裝置(例如基站)的多個天線是均勻線性天線陣列，則判斷第一信道(例如下行信道)與第二信道(例如上行信達)的傳輸頻率之間的偏移量是否滿足例如如下的預定的校正條件：
δf×m﹥f1
其中，δf為第一信道(例如下行信道)的傳輸頻率f1與第二信道(例如上行信道)的傳輸頻率f2之差的絕對值，m為第一通信裝置(例如基站)的天線的個數，m為大于或等于1的自然數。
又例如，根據本公開的實施例，如果第一通信裝置(例如基站)的多個天線是均勻平面天線陣列，則判斷第一信道(例如下行信道)與第二信道(例如上行信達)的傳輸頻率之間的偏移量是否滿足例如如下的預定的校正條件：
δf×max(w,h)﹥f1
其中，δf為第一信道(例如下行信道)的傳輸頻率f1與第二信道(例如上行信道)的傳輸頻率f2之差的絕對值，w和h分別表示第一通信裝置(例如基站)在水平方向和垂直方向上的天線的個數，并且滿足w×h＝m，其中m為第一通信裝置(例如基站)的天線的個數，m、w和h均為大于或等于1的自然數，max(w,h)為取w和h中的最大值。
根據本公開的實施例，上述對第二信道(例如上行信道)在角度范圍中的信道特性突出的n個角度的索引所進行的校正可以是根據第一通信裝置(例如基站)的多個天線的類型而進行的。
例如，根據本公開的實施例，如果第一通信裝置(例如基站)的多個天線是均勻線性天線陣列，則可以根據例如下述公式對第二信道(例如上行信道)在角度范圍中的信道特性突出的n個角度的索引進行校正：
其中，
又例如，根據本公開的實施例，如果第一通信裝置(例如基站)的多個天線是均勻平面天線陣列，則可以根據例如下述公式對第二信道(例如上行信道)在角度范圍中的信道特性突出的n個角度的索引進行校正：
其中，
另外，在系統精度要求不高的場景下，也可以不用按照如上的預定的校正條件來判斷是否需要對索引進行校正，而是可以直接將上行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引作為下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引。
下面，結合附圖13a、圖13b至圖15a、圖15b來示例性地描述從上行信道的信道狀態來確定下行信道在角度范圍中的信道特性的示例。假設基站所配備的天線的數量m為8個，用戶設備的數量k為3個，下行信道的傳輸頻率為f1，上行信道的傳輸頻率為f2，以及下行信道的傳輸頻率f1和上行信道的傳輸頻率f2滿足f2＝0.9*f1。另外，還假設基站所配置的天線的類型為均勻線性天線陣列。
圖13a是示出根據本公開的實施例的第一用戶設備的上行信道的信道狀態的示意圖。如圖13a中所示，橫坐標為天線端口索引標識，縱坐標為信道特性幅值。如圖13a中所示，對于第一用戶設備的上行信道，天線端口0上的信道狀態向量元素u10＝(-0.445292748915722-0.0895391682772950i)，其信道特性幅值為0.454205784741575；天線端口1上的信道狀態向量元素u11＝(0.429935240361251-0.301353644108254i)，其信道特性幅值為0.525031741632647；天線端口2上的信道狀態向量元素u12＝(-0.0772191708737074+0.493579638426503i)，其信道特性幅值為0.499583486336028；天線端口3上的信道狀態向量元素u13＝(-0.245440920746513-0.300407910708885i)，其信道特性幅值為0.387925454686043；天線端口4上的信道狀態向量元素u14＝(0.227983908018620-0.0196887267948656i)，其信道特性幅值為0.228832489560040；天線端口5上的信道狀態向量元素u15＝(0.0125163370492662+0.103088869741354i)，其信道特性幅值為0.103845913533854；天線端口6上的信道狀態向量元素u16＝(-0.125417988465446+0.0645631308891503i)，其信道特性幅值為0.141060517867078；而天線端口7上的信道狀態向量元素u17＝(0.00129973639612804-0.186871389251782i)，其信道特性幅值為0.186875909190004。因此，第一用戶設備的上行信道的信道狀態可以被表示為向量u1：
由于如上所述假設基站所配置的天線的類型為均勻線性天線陣列，所以按照以下公式來確定快速傅里葉變換fft所采用的8×8的離散快速傅里葉變換矩陣f中的每個元素[f]p，q：
其中，p和q均為大于等于1且小于等于8的自然數。
將8×8的離散快速傅里葉變換矩陣f乘以第一用戶設備的上行信道的信道狀態向量u1，就可以得到第一用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性向量a1。也就是說，第一用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性向量a1可以被如下地表示：
其中，a10＝(-0.0783600203933173-0.0836610560030985i)，其幅值為0.114627505807265；a11＝(-0.0498138727191462-0.157132775443158i)，其幅值為0.164839713157204；a12＝(0.0969948426938652-0.478698360054164i)，其幅值為0.488426165789420；a13＝(-0.685254134667091+0.0224019315173863i)，其幅值為0.685620212372749；a14＝(-0.218586644105906+0.401091807756179i)，其幅值為0.456787433310726；a15＝(-0.122904135293104+0.0736593438377662i)，其幅值為0.143286864041181；a16＝(-0.107369288214900+0.00679603770056940i)，其幅值為0.107584153945652；而a17＝(-0.0941848367864231-0.0377119415941945i)，其幅值為0.101454295223461。
由此可見，第一用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個(0.488426165789420,0.685620212372749和0.456787433310726)所對應的角度范圍端口的索引分別為(2,3和4)。
另外，因為如上所述假設基站所配置的天線的類型為均勻線性天線陣列，所以可以按照如下的預定的校正條件來判斷是否需要對第一用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(2,3和4)進行校正：
δf×m﹥f1
由于如上所述，δf×m＝(f1-f2)×m＝(f1-0.9f1)×8＝0.8f1＜f1，所以不需要對第一用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(2,3和4)進行校正。也就是說，可以直接將第一用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(2,3和4)確定為第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(2,3和4)。
另外，在系統精度要求不高的場景下，也可以不用按照如上的預定的校正條件來判斷是否需要對索引進行校正，而是可以直接將第一用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引(2,3和4)作為第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引(2,3和4)。
圖13b是示出根據本公開的實施例的實際的第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的示意圖。如圖13b所示，第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引也分別為(2,3和4)。由此可見，按照上述方式計算得到的第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引與圖13b中所示出的實際的第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引是相符的。
圖14a是示出根據本公開的實施例的第二用戶設備的上行信道的信道狀態的示意圖。圖14b是示出根據本公開的實施例的實際的第二用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的示意圖。與圖13a相類似地，可以確定第二用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引分別為(1,2和5)。
另外，因為如上所述假設基站所配置的天線的類型為均勻線性天線陣列，所以可以按照如下的預定的校正條件來判斷是否需要對第二用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(1,2和5)進行校正：
δf×m﹥f1
由于如上所述，δf×m＝(f1-f2)×m＝(f1-0.9f1)×8＝0.8f1＜f1，所以不需要對第二用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(1,2和5)進行校正。也就是說，可以直接將第二用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(1,2和5)確定為第二用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(1,2和5)。
另外，類似地，在系統精度要求不高的場景下，也可以不用按照如上的預定的校正條件來判斷是否需要對索引進行校正，而是可以直接將第二用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引(1,2和5)作為第二用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引(1,2和5)。
如圖14b所示，第二用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的天線端口端口的索引也分別為(1,2和5)。由此可見，按照上述方式計算得到的第二用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引與圖14b中所示出的實際的第二用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引是相符的。
圖15a是示出根據本公開的實施例的第三用戶設備的上行信道的信道狀態的示意圖。圖15b是示出根據本公開的實施例的實際的第三用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的示意圖。與圖13a相類似地，可以確定第三用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引分別為(4,5和6)。
另外，因為如上所述假設基站所配置的天線的類型為均勻線性天線陣列，所以可以按照如下的預定的校正條件來判斷是否需要對第三用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(4,5和6)進行校正：
δf×m﹥f1
由于如上所述，δf×m＝(f1-f2)×m＝(f1-0.9f1)×8＝0.8f1＜f1，所以不需要對第三用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(4,5和6)進行校正。也就是說，可以直接將第三用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(4,5和6)確定為第三用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引(4,5和6)。
另外，類似地，在系統精度要求不高的場景下，也可以不用按照如上的預定的校正條件來判斷是否需要對索引進行校正，而是可以直接將第三用戶設備的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引(4,5和6)作為第三用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引(4,5和6)。
如圖15b所示，第三用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引也分別為(4,5和6)。由此可見，按照上述方式計算得到的第三用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引與圖15b中所示出的實際的第三用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性的幅值較大的前3個所對應的角度范圍端口的索引是相符的。
返回參考圖8，在步驟8004，根據所確定的第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性，確定用于角度范圍的第一組導頻信號，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交。
根據3gpp標準化組織提供的mimo信道模型(參見3gpptr36.814v9.0.0,“furtheradvancementsfore-utraphysicallayeraspects”，2010年3月)，在城市宏小區場景下，由于宏基站高度往往較高，而散射體往往分布在用戶周邊，因此信道角度擴展較小，這導致了角度范圍中的信道的稀疏特性。
因此，在設計角度范圍中的導頻信號時，可以利用角度范圍中的信道的稀疏特性，僅在角度范圍中的信道特性突出的位置上放置正交導頻信號，而將除了角度范圍中的信道特性突出的位置以外的其他位置設置為零，從而可以降低導頻信號的開銷，進而可以減小用于信道估計的開銷。
例如，假設無線通信系統中只有一個用戶設備(第一用戶設備)。返回參見圖13a和圖13b，由于已經確定第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口的索引為(2,3和4)，因此可以在角度范圍中的信道特性突出的3個角度范圍端口(2,3和4)上放置正交導頻信號，而將角度范圍中的其他角度范圍端口(0,1,5,6和7)設置為零。因此，可以降低導頻信號的開銷，進而可以減小用于信道估計的開銷。
根據本公開的實施例，在第一通信裝置(例如基站)與多個第二通信裝置(例如多個用戶設備)進行通信的情況下，可以針對多個第二通信裝置(例如多個用戶設備)確定第一組導頻信號以用于角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號針對作為從第一通信裝置(例如基站)到多個第二通信裝置(例如多個用戶設備)中的每一個第二通信裝置(例如每一個用戶設備)的相應的第一信道(例如下行)在角度范圍中的信道特性突出的n個角度的并集的角度而彼此正交，其中n為大于或等于1的自然數。
下面結合圖16來描述根據本公開的實施例的角度范圍完全正交導頻信號序列的示例。圖16是示出根據本公開的實施例的角度范圍完全正交導頻信號序列的示例的示意圖。
假設
為了獲得角度范圍完全正交導頻信號序列，需要為所有索引在ω中的角度范圍端口分配正交導頻信號，其他角度范圍端口不發送導頻信號。該角度范圍完全正交導頻信號序列能夠保證在不同用戶設備的天線到達角(即不同用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合)不同的情況下，角度范圍信道估計不會相互干擾。
假設nc為角度范圍完全正交導頻信號序列(即第一組導頻信號)中所需的正交導頻信號的數量，即下行信道估計的開銷。由于各個用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合的分布的隨機性，因此存在nc＝min{kn，m}，其中，k為用戶設備的數量，n為用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合的大小，m為基站所配置的天線的數量，min()為取最小值的函數，k、n和m均為大于或等于1的自然數。換句話說，當正交導頻信號的數量為nc時，該通信系統最多支持的用戶設備的數量為
如圖16中的黑色方框所示，假設第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合
因此，可以為角度范圍端口1至6分配完全正交導頻信號序列(s0,s1,s2,s3,s4,s5)，而其他角度范圍端口0和7不發送導頻信號，從而得到角度范圍完全正交導頻信號序列(即第一組導頻信號)為(0,s0,s1,s2,s3,s4,s5,0)。
下面結合圖18來描述根據本公開的實施例的為角度范圍完全正交導頻信號分配傳輸資源的示例。圖18是示出根據本公開的實施例的為角度范圍完全正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。
根據本公開的實施例，為所確定的第一組導頻信號中的導頻信號分配傳輸資源，傳輸資源的數量與所確定的第一組導頻信號中的導頻信號的數量成正比。
如圖18所示，在角度范圍端口0和角度范圍端口7上不發送導頻信號，在角度范圍端口1上發送正交導頻信號s0＝[1,0,0,0,0,0]，在角度范圍端口2上發送正交導頻信號s1＝[0,1,0,0,0,0]，在角度范圍端口3上發送正交導頻信號s2＝[0,0,1,0,0,0]，在角度范圍端口4上發送正交導頻信號s3＝[0,0,0,1,0,0]，在角度范圍端口5上發送正交導頻信號s4＝[0,0,0,0,1,0]，以及在角度范圍端口6上發送正交導頻信號s5＝[0,0,0,0,0,1]。由此可見，因為第一組導頻信號中的導頻信號s0至s5的數量為6個，因此所需要的傳輸資源的數量為6個。
根據本公開的又一個實施例，在第一通信裝置(例如基站)與多個第二通信裝置(例如多個用戶設備)進行通信的情況下，可以針對多個第二通信裝置(例如多個用戶設備)確定第一組導頻信號以用于角度范圍，在第一組導頻信號中的導頻信號的數量最少的情況下，第一組導頻信號中的各個導頻信號針對分別與從第一通信裝置(例如基站)到多個第二通信裝置(例如多個用戶設備)中的一個第二通信裝置(例如一個用戶設備)的相應的第一信道(例如下行信道)在角度范圍中的信道特性突出的n個角度對應的角度而彼此正交，其中n為大于或等于1的自然數。
下面結合圖17來描述根據本公開的實施例的角度范圍部分正交導頻信號序列的示例。圖17是示出根據本公開的實施例的角度范圍部分正交導頻信號序列的示例的示意圖。
為了獲得角度范圍部分正交導頻序列，對于第k(1≤k≤k)個用戶設備，k為大于等于1的自然數，需要為所有索引在
假設ns為角度范圍部分正交導頻信號序列(即第一組導頻信號)中所需的正交導頻信號的數量，即下行信道估計的開銷。通過仿真試驗，申請人發現ns＝1.5n是一個較為合理的選擇，其中n為用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合的大小，n為大于等于1的自然數。
如圖17中的黑色方框所示，假設第一用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合
因此，可以為角度范圍端口1至6分配部分正交導頻信號序列(s0,s1,s2,s0,s2,s1)，而其他角度范圍端口0和7不發送導頻信號，從而得到角度范圍部分正交導頻信號序列(即第一組導頻信號)為(0,s0,s1,s2,s0,s2,s1,0)。也就是，對于第一個用戶設備，為索引集合
下面結合圖19來描述根據本公開的實施例的為角度范圍部分正交導頻信號分配傳輸資源的示例。圖19是示出根據本公開的實施例的為角度范圍部分正交導頻信號分配傳輸資源的示例的示意圖。
根據本公開的實施例，為所確定的第一組導頻信號中的導頻信號分配傳輸資源，傳輸資源的數量與所確定的第一組導頻信號中的導頻信號的數量成正比。
如圖19所示，在角度范圍端口0和角度范圍端口7上不發送導頻信號，在角度范圍端口1上發送正交導頻信號s0＝[1,0,0]，在角度范圍端口2上發送正交導頻信號s1＝[0,1,0]，在角度范圍端口3上發送正交導頻信號s2＝[0,0,1]，在角度范圍端口4上發送正交導頻信號s0＝[1,0,0]，在角度范圍端口5上發送正交導頻信號s2＝[0,0,1]，以及在角度范圍端口6上發送正交導頻信號s1＝[0,1,0]。由此可見，因為第一組導頻信號中的導頻信號s0至s2的數量為3個，因此所需要的傳輸資源的數量為3個。
返回參考圖8，在步驟8005，將用于角度范圍的第一組導頻信號變換為用于在第一通信裝置(例如基站)的多個天線上傳輸的第二組導頻信號(例如天線域或無線物理信道上的下行導頻信號)。
一旦獲得了用于角度范圍的第一組導頻信號，就可以對用于角度范圍的第一組導頻信號進行變換，以獲得在第一通信裝置(例如基站)的多個天線上傳輸的第二組導頻信號(例如天線域或無線物理信道上的下行導頻信號)。
在本公開的上述實施例中，對用于角度范圍的第一組導頻信號所進行的變換可以是基于傅里葉變換的。更具體地，上述變換可以為快速傅里葉變換fft，該快速傅里葉變換fft所采用的變換矩陣是根據第一通信裝置(例如基站)的多個天線的類型而確定的。
根據本公開的實施例，如果第一通信裝置(例如基站)的多個天線是均勻線性天線陣列，則快速傅里葉變換fft所采用的變換矩陣是m×m的離散快速傅里葉變換矩陣，其中m為第一通信裝置(例如基站)的天線的個數，并且m為大于或等于1的自然數。
例如，上述m×m的離散快速傅里葉變換矩陣f中的第p行、第q列的元素可以為：
根據本公開的實施例，如果第一通信裝置(例如基站)的多個天線是均勻平面天線陣列，則快速傅里葉變換fft所采用的變換矩陣是
例如，w×w的離散快速傅里葉變換矩陣fw中的第p行、第q列的元素可以為：
類似地，例如，h×h的離散快速傅里葉變換矩陣fh中的第p行、第q列的元素可以為：
下面詳細描述對用于角度范圍的第一組導頻信號進行快速傅里葉變換fft的例子。
以長度為4的快速傅里葉變換fft變換為例，快速傅里葉變換fft矩陣可以例如是：
假如角度范圍端口1和2上同時發送導頻信號1，其他角度范圍端口0和3上不發送導頻信號，那么經快速傅里葉變換fft變換后的天線端口上所發送的導頻信號就是：
由此可見，經快速傅里葉變換fft變換后的天線端口上所發送的導頻信號等于快速傅里葉變換fft矩陣的第2列乘1，再加上第3列乘1。
類似地，返回參考圖17，以圖17中所示的角度范圍部分正交的第一組導頻信號序列(0,s0,s1,s2,s0,s2,s1,0)為例來描述對用于角度范圍的第一組導頻信號進行快速傅里葉變換fft的又一個例子。
具體地，假設角度范圍部分正交的導頻信號分別為：s0＝[1，0，0]，s1＝[0，1，0]和s2＝[0，0，1]。
對于所有角度范圍端口0至7，角度范圍中的下行導頻信號為
即，在第一個時間片(上述矩陣
那么在第一個時間片上，天線上發送的信號就是快速傅里葉變換fft矩陣的第2行乘1和第5行乘1的求和；在第二個時間片上，天線上發送的信號就是fft矩陣的第3行乘1和第7行乘1的求和；在第三個時間片上，天線上發送的信號就是fft矩陣的第4行乘1和第6行乘1的求和。
返回參考圖8，在步驟8006，通過第一通信裝置(例如基站)的多個天線將第二組導頻信號(例如天線域或無線物理信道上的下行導頻信號)發送給第二通信裝置(例如用戶設備)。
在步驟8007，基于來自具有多個天線的第一通信裝置(例如基站)的第二組導頻信號(例如天線域或無線物理信道上的下行導頻信號)對從第一通信裝置(例如基站)到第二通信裝置(例如用戶設備)的第一信道(例如下行信道)進行信道估計。
考慮一個工作于fdd模式的單小區大規模天線系統，基站配備m根天線，同時服務k個單天線用戶，m和k均為大于等于1的自然數。下行信道估計模型可以表示為：
y＝hdl，tφ+n
其中，φ為天線端口(與無線物理信道相關聯)上發送的導頻信號，φ的第j(1≤j≤m)行表示第j根天線上發送的導頻信號。
另外，可以將角度范圍中的信道
因此，可以通過角度范圍中的導頻信號
根據上述角度范圍中的下行信道估計模型，用戶設備可以利用ls、mmse等信道估計方法來估計各個正交導頻信號所對應的角度范圍中的信道系數。
在步驟8008，根據對從第一通信裝置(例如基站)到第二通信裝置(例如用戶設備)的第一信道(例如下行信道)的信道估計的結果，確定要向第一通信裝置(例如基站)反饋的、與第一組導頻信號中的導頻信號對應的第一信道(例如下行信道)在多個角度處的信道特性，以用于第一信道(例如下行信道)的信道重建。
根據本公開的實施例，可以按照預先規定的順序依次向第一通信裝置(例如基站)反饋與第一組導頻信號中的各個導頻信號對應的第一信道(例如下行信道)在多個角度處的信道特性。根據此實施例，第一通信裝置能夠獲得較豐富的信道估計結果并重構得到更精確的物理信道。
例如，以圖16中所示的角度范圍完全正交導頻信號序列為例，用戶設備依次反饋與正交導頻信號s0，s1，s2，s3，s4和s5(亦即角度范圍端口索引1～6)對應的信道系數。
又例如，以圖17中所示的角度范圍部分正交導頻信號序列為例，用戶設備依次反饋與正交導頻信號s0，s1和s2對應的信道系數，如前所述基站根據上行信道估計可掌握該用戶設備對應的具有突出信道特性的若干角度，結合該在先信息即可以依據用戶設備依次反饋的信道系數重構物理信道。
根據本公開的實施例，可以向第一通信裝置(例如基站)反饋第一信道(例如下行信道)在多個角度處的信道特性中的突出的信道特性以及與該突出的信道特性對應的第一組導頻信號中的導頻信號的索引標識。在此實施例中，第二通信裝置的反饋開銷得以降低。
例如，以圖16中所示的角度范圍完全正交導頻信號序列為例，第一用戶設備估計得到的信道系數中正交導頻信號s1，s2和s3所對應的信道系數的幅值最大，則第一用戶設備可以僅反饋正交導頻信號s1，s2和s3所對應的信道系數，并且反饋正交導頻信號s1，s2和s3的索引標識。
又例如，以圖17中所示的角度范圍部分正交導頻信號序列為例，假設第一用戶設備估計得到的信道系數中正交導頻信號s1所述對應的信道系數的幅值最大，則第一用戶設備可以反饋正交導頻信號s1所對應的信道系數，并且反饋正交導頻信號s1的索引標識。如前所述，基站根據上行信道估計可掌握該用戶設備對應的具有突出信道特性的若干角度，結合該在先信息即可以依據用戶設備反饋的最突出的信道系數重構物理信道。
在步驟8009，根據從第二通信裝置(例如用戶設備)反饋的、與第一組導頻信號中的導頻信號對應的第一信道(例如下行信道)在多個角度處的信道特性，重建第一信道(例如下行信道)。
根據上述角度范圍中的下行信道估計模型
具體地，經反饋步驟后，基站得到每個用戶設備反饋的信道系數、以及信道系數對應的正交導頻信號。又由于正交導頻信號是根據每個用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合而分配的，因此對于每個用戶設備，基站可以得到每個反饋的信道系數對應的角度范圍端口的索引。在重建各個用戶設備的下行信道時，將每個角度范圍端口值設置為對應的反饋信道系數，沒有對應的反饋信道系數則設置為零，從而得到重建的角度范圍中的信道。
最后，對重建的角度范圍中的信道向量進行ifft變換，從而得到該用戶設備的重建的下行信道。
4.根據本公開的實施例的角度范圍正交導頻系統的配置
下面參考圖11來描述根據本公開的實施例的角度范圍正交導頻系統的配置的一個示例。圖11是示出根據本公開的實施例的角度范圍正交導頻系統的配置的一個示例的示意圖。
如圖11所示，角度范圍下行信道特性確定模塊可以被配置為估計各個用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合；導頻分配模塊可以被配置為根據各個用戶設備的下行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合，為各個角度范圍端口分配正交導頻信號，隨后經fft變換后，通過相應的射頻鏈路和天線端口發送給各個用戶設備。需要注意的是，圖11中所示的角度范圍信道表示角度范圍端口與各個用戶設備之間的等效信道。
另外，圖11中所示的射頻鏈路與天線端口一一對應，但是本公開不限于此示例。例如，本公開也可以應用于一個射頻鏈路連接多個天線的示例中，在這種情況下，同一個射頻鏈路所連接的多個天線可被視為本公開的示例中的一個天線。
5.根據本公開的實施例的通信方法的流程示例
下面參考圖20和圖21來描述根據本公開的實施例的通信方法的流程的示例。
圖20是示出根據本公開的實施例的用于具有多個天線的第一通信裝置的通信方法的流程圖。
如圖21所示，在步驟2000，根據第一通信裝置的多個天線與第二通信裝置之間的信道的信道狀態，確定從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道在角度范圍中的信道特性。
在步驟2010，根據所確定的第一信道在角度范圍中的信道特性，確定第一組導頻信號以用于所述角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交。
在步驟2020，根據所確定的第一信道在角度范圍中的信道特性，確定第一組導頻信號以用于所述角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交。
需要注意的是，圖20所示的根據本公開的實施例的用于具有多個天線的第一通信裝置的通信方法可以由圖6所示的用于具有多個天線的第一通信裝置的電子設備來執行，其詳細內容參見以上描述，在此不再贅述。
圖21是示出根據本公開的實施例的用于第二通信裝置的通信方法的流程圖。
如圖21所示，在步驟2100，基于來自具有多個天線的第一通信裝置的第二組導頻信號對從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道進行信道估計，其中，第二組導頻信號是由第一通信裝置通過如下處理而確定的：根據第一通信裝置的多個天線與第二通信裝置之間的信道的信道狀態，確定從第一通信裝置到第二通信裝置的第一信道在角度范圍中的信道特性；根據所確定的第一信道在角度范圍中的信道特性，確定第一組導頻信號以用于所述角度范圍，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交；以及將第一組導頻信號變換為用于在第一通信裝置的多個天線上傳輸的第二組導頻信號。
需要注意的是，圖21所示的根據本公開的實施例的用于第二通信裝置的通信方法可以由圖7所示的用于第二通信裝置的電子設備來執行，其詳細內容參見以上描述，在此不再贅述。
6.本公開的其它實施例
下面參考圖9和圖12來描述本公開的其它實施例。
圖9是示出根據本公開的實施例的在用戶設備與基站之間執行的信令交互過程的示例的流程圖。
如圖9中所示，圖9中的步驟9001和步驟9002為可選步驟。
在步驟9001，可以從基站向用戶設備發送下行導頻信號。
在步驟9002，可以根據從基站向用戶設備發送的下行導頻信號來估計下行信道，以確定下行信道的信道狀態。
在步驟9003，根據用戶設備的多個天線與基站之間的信道的信道狀態，確定從用戶設備到基站的上行信道在角度范圍中的信道特性。
在步驟9004，根據所確定的上行信道在角度范圍中的信道特性，確定用于角度范圍的第一組導頻信號，第一組導頻信號中的各個導頻信號彼此正交。
在步驟9005，將用于角度范圍的第一組導頻信號變換為用于在用戶設備的多個天線上傳輸的第二組導頻信號(例如天線域或無線物理信道上的上行導頻信號)。
在步驟9006，通過用戶設備的多個天線將第二組導頻信號(例如天線域或無線物理信道上的上行導頻信號)發送給基站。
在步驟9007，基于來自具有多個天線的用戶設備的第二組導頻信號(例如天線域或無線物理信道上的上行導頻信號)對從用戶設備到基站的上行信道進行信道估計。
在步驟9008，根據對從用戶設備到基站的上行信道的信道估計的結果，確定與第一組導頻信號中的導頻信號對應的上行信道在多個角度處的信道特性，并且重建上行信道。
需要注意的是，圖9所示的在用戶設備與基站之間執行的信令交互過程的示例類似于圖8所示的在基站與用戶設備之間執行的信令交互過程的示例，因此類似的內容在此不再贅述。
下面參考圖12來描述根據本公開的實施例的角度范圍正交導頻系統的配置的又一個示例。圖12是示出根據本公開的實施例的角度范圍正交導頻系統的配置的又一個示例的示意圖。
如圖12所示，角度范圍上行信道特性確定模塊可以被配置為估計基站的上行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合；導頻分配模塊可以被配置為根據上行信道在角度范圍中的信道特性突出的角度范圍端口的索引集合，為各個角度范圍端口分配正交導頻信號，隨后經fft變換后，通過相應的射頻鏈路和天線端口發送給基站。需要注意的是，圖12中所示的角度范圍信道表示角度范圍端口與基站之間的等效信道。
另外，本公開附圖中所示的射頻鏈路與天線端口一一對應，但是本公開不限于此示例。例如，本公開也可以應用于一個射頻鏈路連接多個天線的示例中，在這種情況下，同一個射頻鏈路所連接的多個天線可被視為本公開的示例中的一個天線。
下面參考圖22和圖23來描述根據本公開的又一個實施例。
圖22是示出根據本公開的實施例的電子設備的又一個示例的配置的框圖。
根據本公開的實施例的用于多天線無線通信系統中的電子設備2200可以包括例如處理電路2220和存儲器2210。
用于多天線無線通信系統中的電子設備2200的處理電路2220提供用于多天線無線通信系統中的電子設備2200的各種功能。例如，在本公開的實施例中，用于多天線無線通信系統中的電子設備2200的處理電路2220可包括信道角度確定單元2221、導頻信號選擇單元2222和導頻信號變換單元2223。信道角度確定單元2221可被配置為根據通信終端到基站的上行信道狀態，確定所述通信終端與所述基站之間的信道角度。導頻信號選擇單元2222可被配置為從多個導頻信號中選擇一部分導頻信號以用于所述信道角度，其中，所述基站具有多個天線，所述多個導頻信號支持所述基站的多個天線所覆蓋的信道角度。導頻信號變換單元2223可被配置為將所述一部分導頻信號變換為用于在所述基站的多個天線上傳輸的信號。
另外，根據本公開的實施例，用于多天線無線通信系統中的電子設備2200的處理電路2220中的導頻信號變換單元2223可被配置為基于傅里葉變換將所述一部分導頻信號變換為用于在所述基站的多個天線上傳輸的信號。
圖23是示出根據本公開的實施例的用于電子設備的通信方法的流程圖。
如圖23所示，在步驟2300，可以根據通信終端到基站的上行信道狀態，確定所述通信終端與所述基站之間的信道角度。
在步驟2310，可以從多個導頻信號中選擇一部分導頻信號以用于所述信道角度，其中，所述基站具有多個天線，所述多個導頻信號支持所述基站的多個天線所覆蓋的信道角度。
在步驟2320，可以將所述一部分導頻信號變換為用于在所述基站的多個天線上傳輸的信號。
需要注意的是，圖23所示的根據本公開的實施例的用于電子設備的通信方法可以由圖22所示的電子設備來執行，其詳細內容參見以上描述，在此不再贅述。
7.根據本公開的實施例的仿真結果的示例
下面結合圖24和圖25來描述根據本公開的實施例的通信系統中的小區的吞吐率的示例。
考慮一個單小區fdd大規模天線系統，基站配備m根天線，同時服務k個單天線用戶設備。基站配備的天線類型為ula或upa，具體的仿真參數如下表所示：
表1仿真具體參數
首先，可以考慮傳統方案與本公開的角度范圍中的信道估計方案所需導頻開銷(overhead)的對比，如表2所示。其中，假設一個相干資源塊的大小為bctc＝200個符號，bc為相干帶寬，tc為相干時間。對于部分正交導頻設計的方案，共考慮三種不同參數，分別為：(1)n＝4，ns＝6。(2)n＝6，ns＝9。(3)n＝12，ns＝18。
表2下行信道資源開銷對比
可以看到，傳統方案中導頻序列長度為基站端天線數，導頻開銷非常大。而本公開提出的采用部分正交導頻信號序列的角度范圍信道估計方案，大大降低了導頻開銷。例如，在n＝4，ns＝6參數下，導頻開銷僅有傳統方案的10％左右。
進一步地，考慮小區下行吞吐率，令r為導頻開銷，則小區下行吞吐率計算公式為
其中，sinrk為第k個用戶設備的信號干擾噪聲比。
圖24是根據本公開的實施例的通信系統中的小區的吞吐率的一個示例的仿真圖。圖25是根據本公開的實施例的通信系統中的小區的吞吐率的又一個示例的仿真圖。
具體地，圖24和圖25分別給出了在ula和upa天線的情況下，傳統方案和本公開的方案的小區下行吞吐率的對比。可以看到，相比傳統方案，本公開提出的角度范圍信道估計方法提高了小區下行吞吐率。具體來說，在高信噪比下，小區下行吞吐率分別提高了約26％和23％。
此外，可以注意到，upa場景下角度范圍信道估計方法在各個snr條件下均存在可觀的增益，這是由于upa天線場景下信道稀疏性更強。
8.應用示例
本公開內容的技術能夠應用于各種產品。
例如，用戶設備可以被實現為移動終端(諸如智能電話、平板個人計算機(pc)、筆記本式pc、便攜式游戲終端、便攜式/加密狗型移動路由器和數字攝像裝置)或者車載終端(諸如汽車導航設備)。用戶設備還可以被實現為執行機器對機器(m2m)通信的終端(也稱為機器類型通信(mtc)終端)。此外，用戶設備可以為安裝在上述終端中的每個終端上的無線通信模塊(諸如包括單個晶片的集成電路模塊)。
例如，基站可以被實現為任何類型的演進型節點b(enb)，諸如宏enb和小enb。小enb可以為覆蓋比宏小區小的小區的enb，諸如微微enb、微enb和家庭(毫微微)enb。代替地，基站可以被實現為任何其他類型的基站，諸如nodeb和基站收發臺(bts)。基站可以包括：被配置為控制無線通信的主體(也稱為基站設備)以及設置在與主體不同的地方的一個或多個遠程無線頭端(rrh)。另外，下面將描述的各種類型的終端均可以通過暫時地或半持久性地執行基站功能而作為基站工作。
8-1.關于用戶設備的應用示例
(第一應用示例)
圖26是示出可以應用本公開內容的技術的智能電話900的示意性配置的示例的框圖。智能電話900包括處理器901、存儲器902、存儲裝置903、外部連接接口904、攝像裝置906、傳感器907、麥克風908、輸入裝置909、顯示裝置910、揚聲器911、無線通信接口912、一個或多個天線開關915、一個或多個天線916、總線917、電池918以及輔助控制器919。
處理器901可以為例如cpu或片上系統(soc)，并且控制智能電話900的應用層和另外層的功能。存儲器902包括ram和rom，并且存儲數據和由處理器901執行的程序。存儲裝置903可以包括存儲介質，諸如半導體存儲器和硬盤。外部連接接口904為用于將外部裝置(諸如存儲卡和通用串行總線(usb)裝置)連接至智能電話900的接口。
攝像裝置906包括圖像傳感器(諸如電荷耦合器件(ccd)和互補金屬氧化物半導體(cmos))，并且生成捕獲圖像。傳感器907可以包括一組傳感器，諸如測量傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器和加速度傳感器。麥克風908將輸入到智能電話900的聲音轉換為音頻信號。輸入裝置909包括例如被配置為檢測顯示裝置910的屏幕上的觸摸的觸摸傳感器、小鍵盤、鍵盤、按鈕或開關，并且接收從用戶輸入的操作或信息。顯示裝置910包括屏幕(諸如液晶顯示器(lcd)和有機發光二極管(oled)顯示器)，并且顯示智能電話900的輸出圖像。揚聲器911將從智能電話900輸出的音頻信號轉換為聲音。
無線通信接口912支持任何蜂窩通信方案(諸如lte和lte-先進)，并且執行無線通信。無線通信接口912通常可以包括例如bb處理器913和rf電路914。bb處理器913可以執行例如編碼/解碼、調制/解調以及復用/解復用，并且執行用于無線通信的各種類型的信號處理。同時，rf電路914可以包括例如混頻器、濾波器和放大器，并且經由天線916來傳送和接收無線信號。無線通信接口912可以為其上集成有bb處理器913和rf電路914的一個芯片模塊。如圖21所示，無線通信接口912可以包括多個bb處理器913和多個rf電路914。雖然圖21示出其中無線通信接口912包括多個bb處理器913和多個rf電路914的示例，但是無線通信接口912也可以包括單個bb處理器913或單個rf電路914。
此外，除了蜂窩通信方案之外，無線通信接口912可以支持另外類型的無線通信方案，諸如短距離無線通信方案、近場通信方案和無線局域網(lan)方案。在此情況下，無線通信接口912可以包括針對每種無線通信方案的bb處理器913和rf電路914。
天線開關915中的每一個在包括在無線通信接口912中的多個電路(例如用于不同的無線通信方案的電路)之間切換天線916的連接目的地。
天線916中的每一個均包括單個或多個天線元件(諸如包括在mimo天線中的多個天線元件)，并且用于無線通信接口912傳送和接收無線信號。如圖21所示，智能電話900可以包括多個天線916。雖然圖21示出其中智能電話900包括多個天線916的示例，但是智能電話900也可以包括單個天線916。
此外，智能電話900可以包括針對每種無線通信方案的天線916。在此情況下，天線開關915可以從智能電話900的配置中省略。
總線917將處理器901、存儲器902、存儲裝置903、外部連接接口904、攝像裝置906、傳感器907、麥克風908、輸入裝置909、顯示裝置910、揚聲器911、無線通信接口912以及輔助控制器919彼此連接。電池918經由饋線向圖21所示的智能電話900的各個塊提供電力，饋線在圖中被部分地示為虛線。輔助控制器919例如在睡眠模式下操作智能電話900的最小必需功能。
在圖26中示出的智能電話900中，參考圖7描述的處理電路720中包括的一個或多個組件可被實現在無線通信接口912中。可替代地，這些組件中的至少一部分可被實現在處理器901或者輔助控制器919中。作為一個示例，智能電話900包含無線通信接口912的一部分(例如，bb處理器913)或者整體，和/或包括處理器901和/或輔助控制器919的模塊，并且一個或多個組件可被實現在該模塊中。在這種情況下，該模塊可以存儲允許處理起一個或多個組件的作用的程序(換言之，用于允許處理器執行一個或多個組件的操作的程序)，并且可以執行該程序。作為另一個示例，用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序可被安裝在智能電話900中，并且無線通信接口912(例如，bb處理器913)、處理器901和/或輔助控制器919可以執行該程序。如上所述，作為包括一個或多個組件的裝置，智能電話900或者模塊可被提供，并且用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序可被提供。另外，將程序記錄在其中的可讀介質可被提供。
(第二應用示例)
圖27是示出可以應用本公開內容的技術的汽車導航設備920的示意性配置的示例的框圖。汽車導航設備920包括處理器921、存儲器922、全球定位系統(gps)模塊924、傳感器925、數據接口926、內容播放器927、存儲介質接口928、輸入裝置929、顯示裝置930、揚聲器931、無線通信接口933、一個或多個天線開關936、一個或多個天線937以及電池938。
處理器921可以為例如cpu或soc，并且控制汽車導航設備920的導航功能和另外的功能。存儲器922包括ram和rom，并且存儲數據和由處理器921執行的程序。
gps模塊924使用從gps衛星接收的gps信號來測量汽車導航設備920的位置(諸如緯度、經度和高度)。傳感器925可以包括一組傳感器，諸如陀螺儀傳感器、地磁傳感器和空氣壓力傳感器。數據接口926經由未示出的終端而連接到例如車載網絡941，并且獲取由車輛生成的數據(諸如車速數據)。
內容播放器927再現存儲在存儲介質(諸如cd和dvd)中的內容，該存儲介質被插入到存儲介質接口928中。輸入裝置929包括例如被配置為檢測顯示裝置930的屏幕上的觸摸的觸摸傳感器、按鈕或開關，并且接收從用戶輸入的操作或信息。顯示裝置930包括諸如lcd或oled顯示器的屏幕，并且顯示導航功能的圖像或再現的內容。揚聲器931輸出導航功能的聲音或再現的內容。
無線通信接口933支持任何蜂窩通信方案(諸如lte和lte-先進)，并且執行無線通信。無線通信接口933通常可以包括例如bb處理器934和rf電路935。bb處理器934可以執行例如編碼/解碼、調制/解調以及復用/解復用，并且執行用于無線通信的各種類型的信號處理。同時，rf電路935可以包括例如混頻器、濾波器和放大器，并且經由天線937來傳送和接收無線信號。無線通信接口933還可以為其上集成有bb處理器934和rf電路935的一個芯片模塊。如圖22所示，無線通信接口933可以包括多個bb處理器934和多個rf電路935。雖然圖22示出其中無線通信接口933包括多個bb處理器934和多個rf電路935的示例，但是無線通信接口933也可以包括單個bb處理器934或單個rf電路935。
此外，除了蜂窩通信方案之外，無線通信接口933可以支持另外類型的無線通信方案，諸如短距離無線通信方案、近場通信方案和無線lan方案。在此情況下，針對每種無線通信方案，無線通信接口933可以包括bb處理器934和rf電路935。
天線開關936中的每一個在包括在無線通信接口933中的多個電路(諸如用于不同的無線通信方案的電路)之間切換天線937的連接目的地。
天線937中的每一個均包括單個或多個天線元件(諸如包括在mimo天線中的多個天線元件)，并且用于無線通信接口933傳送和接收無線信號。如圖22所示，汽車導航設備920可以包括多個天線937。雖然圖22示出其中汽車導航設備920包括多個天線937的示例，但是汽車導航設備920也可以包括單個天線937。
此外，汽車導航設備920可以包括針對每種無線通信方案的天線937。在此情況下，天線開關936可以從汽車導航設備920的配置中省略。
電池938經由饋線向圖22所示的汽車導航設備920的各個塊提供電力，饋線在圖中被部分地示為虛線。電池938累積從車輛提供的電力。
在圖27中示出的汽車導航裝置920中，參考圖7描述的處理電路720中包括的一個或多個組件可被實現在無線通信接口933中。可替代地，這些組件中的至少一部分可被實現在處理器921中。作為一個示例，汽車導航裝置920包含無線通信接口933的一部分(例如，bb處理器934)或者整體，和/或包括處理器921的模塊，并且一個或多個組件可被實現在該模塊中。在這種情況下，該模塊可以存儲允許處理起一個或多個組件的作用的程序(換言之，用于允許處理器執行一個或多個組件的操作的程序)，并且可以執行該程序。作為另一個示例，用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序可被安裝在汽車導航裝置920中，并且無線通信接口933(例如，bb處理器934)和/或處理器921可以執行該程序。如上所述，作為包括一個或多個組件的裝置，汽車導航裝置920或者模塊可被提供，并且用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序可被提供。另外，將程序記錄在其中的可讀介質可被提供。
本公開內容的技術也可以被實現為包括汽車導航設備920、車載網絡941以及車輛模塊942中的一個或多個塊的車載系統(或車輛)940。車輛模塊942生成車輛數據(諸如車速、發動機速度和故障信息)，并且將所生成的數據輸出至車載網絡941。
8-2.關于基站的應用示例
(第一應用示例)
圖28是示出可以應用本公開內容的技術的基站的示意性配置的第一示例的框圖。其中，基站被示出為enb800。其中，enb800包括一個或多個天線810以及基站設備820。基站設備820和每個天線810可以經由rf線纜彼此連接。
天線810中的每一個均包括單個或多個天線元件(諸如包括在多輸入多輸出(mimo)天線中的多個天線元件)，并且用于基站設備820發送和接收無線信號。如圖23所示，enb800可以包括多個天線810。例如，多個天線810可以與enb800使用的多個頻帶兼容。雖然圖23示出其中enb800包括多個天線810的示例，但是enb800也可以包括單個天線810。
基站設備820包括控制器821、存儲器822、網絡接口823以及無線通信接口825。
控制器821可以為例如cpu或dsp，并且操作基站設備820的較高層的各種功能。例如，控制器821根據由無線通信接口825處理的信號中的數據來生成數據分組，并經由網絡接口823來傳遞所生成的分組。控制器821可以對來自多個基帶處理器的數據進行捆綁以生成捆綁分組，并傳遞所生成的捆綁分組。控制器821可以具有執行如下控制的邏輯功能：該控制諸如為無線資源控制、無線承載控制、移動性管理、接納控制和調度。該控制可以結合附近的enb或核心網節點來執行。存儲器822包括ram和rom，并且存儲由控制器821執行的程序和各種類型的控制數據(諸如終端列表、傳輸功率數據以及調度數據)。
網絡接口823為用于將基站設備820連接至核心網824的通信接口。控制器821可以經由網絡接口823而與核心網節點或另外的enb進行通信。在此情況下，enb800與核心網節點或其他enb可以通過邏輯接口(諸如s1接口和x2接口)而彼此連接。網絡接口823還可以為有線通信接口或用于無線回程線路的無線通信接口。如果網絡接口823為無線通信接口，則與由無線通信接口825使用的頻帶相比，網絡接口823可以使用較高頻帶用于無線通信。
無線通信接口825支持任何蜂窩通信方案(諸如長期演進(lte)和lte-先進)，并且經由天線810來提供到位于enb800的小區中的終端的無線連接。無線通信接口825通常可以包括例如基帶(bb)處理器826和rf電路827。bb處理器826可以執行例如編碼/解碼、調制/解調以及復用/解復用，并且執行層(例如l1、介質訪問控制(mac)、無線鏈路控制(rlc)和分組數據匯聚協議(pdcp))的各種類型的信號處理。代替控制器821，bb處理器826可以具有上述邏輯功能的一部分或全部。bb處理器826可以為存儲通信控制程序的存儲器，或者為包括被配置為執行程序的處理器和相關電路的模塊。更新程序可以使bb處理器826的功能改變。該模塊可以為插入到基站設備820的槽中的卡或刀片。可替代地，該模塊也可以為安裝在卡或刀片上的芯片。同時，rf電路827可以包括例如混頻器、濾波器和放大器，并且經由天線810來傳送和接收無線信號。
如圖28所示，無線通信接口825可以包括多個bb處理器826。例如，多個bb處理器826可以與enb800使用的多個頻帶兼容。如圖23所示，無線通信接口825可以包括多個rf電路827。例如，多個rf電路827可以與多個天線元件兼容。雖然圖23示出其中無線通信接口825包括多個bb處理器826和多個rf電路827的示例，但是無線通信接口825也可以包括單個bb處理器826或單個rf電路827。
在圖28中示出的enb800中，參考圖6描述的處理電路620中包括的一個或多個組件可被實現在無線通信接口825中。可替代地，這些組件中的至少一部分可被實現在控制器821中。例如，enb800包含無線通信接口825的一部分(例如，bb處理器826)或者整體，和/或包括控制器821的模塊，并且一個或多個組件可被實現在模塊中。在這種情況下，模塊可以存儲用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序(換言之，用于允許處理器執行一個或多個組件的操作的程序)，并且可以執行該程序。作為另一個示例，用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序可被安裝在enb800中，并且無線通信接口825(例如，bb處理器826)和/或控制器821可以執行該程序。如上所述，作為包括一個或多個組件的裝置，enb800、基站裝置820或模塊可被提供，并且用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序可被提供。另外，將程序記錄在其中的可讀介質可被提供。
(第二應用示例)
圖29是示出可以應用本公開內容的技術的基站的示意性配置的第二示例的框圖。其中，基站被示出為enb830。enb830包括一個或多個天線840、基站設備850和rrh860。rrh860和每個天線840可以經由rf線纜而彼此連接。基站設備850和rrh860可以經由諸如光纖線纜的高速線路而彼此連接。
天線840中的每一個均包括單個或多個天線元件(諸如包括在mimo天線中的多個天線元件)并且用于rrh860發送和接收無線信號。如圖24所示，enb830可以包括多個天線840。例如，多個天線840可以與enb830使用的多個頻帶兼容。雖然圖24示出其中enb830包括多個天線840的示例，但是enb830也可以包括單個天線840。
基站設備850包括控制器851、存儲器852、網絡接口853、無線通信接口855以及連接接口857。控制器851、存儲器852和網絡接口853與參照圖23描述的控制器821、存儲器822和網絡接口823相同。
無線通信接口855支持任何蜂窩通信方案(諸如lte和lte-先進)，并且經由rrh860和天線840來提供到位于與rrh860對應的扇區中的終端的無線通信。無線通信接口855通常可以包括例如bb處理器856。除了bb處理器856經由連接接口857連接到rrh860的rf電路864之外，bb處理器856與參照圖23描述的bb處理器826相同。如圖24所示，無線通信接口855可以包括多個bb處理器856。例如，多個bb處理器856可以與enb830使用的多個頻帶兼容。雖然圖24示出其中無線通信接口855包括多個bb處理器856的示例，但是無線通信接口855也可以包括單個bb處理器856。
連接接口857為用于將基站設備850(無線通信接口855)連接至rrh860的接口。連接接口857還可以為用于將基站設備850(無線通信接口855)連接至rrh860的上述高速線路中的通信的通信模塊。
rrh860包括連接接口861和無線通信接口863。
連接接口861為用于將rrh860(無線通信接口863)連接至基站設備850的接口。連接接口861還可以為用于上述高速線路中的通信的通信模塊。
無線通信接口863經由天線840來傳送和接收無線信號。無線通信接口863通常可以包括例如rf電路864。rf電路864可以包括例如混頻器、濾波器和放大器，并且經由天線840來傳送和接收無線信號。如圖24所示，無線通信接口863可以包括多個rf電路864。例如，多個rf電路864可以支持多個天線元件。雖然圖24示出其中無線通信接口863包括多個rf電路864的示例，但是無線通信接口863也可以包括單個rf電路864。
在圖29中示出的enb800中，參考圖6描述的處理電路620中包括的一個或多個組件可被實現在無線通信接口825中。可替代地，這些組件中的至少一部分可被實現在控制器821中。例如，enb800包含無線通信接口825的一部分(例如，bb處理器826)或者整體，和/或包括控制器821的模塊，并且一個或多個組件可被實現在模塊中。在這種情況下，模塊可以存儲用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序(換言之，用于允許處理器執行一個或多個組件的操作的程序)，并且可以執行該程序。作為另一個示例，用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序可被安裝在enb800中，并且無線通信接口825(例如，bb處理器826)和/或控制器821可以執行該程序。如上所述，作為包括一個或多個組件的裝置，enb800、基站裝置820或模塊可被提供，并且用于允許處理器起一個或多個組件的作用的程序可被提供。另外，將程序記錄在其中的可讀介質可被提供。
6.結論
根據本公開的一些實施例，可以減小用于信道估計的開銷。
根據本公開的一些實施例，還可以在保持信道估計開銷較低的同時，進一步提高通信系統的數據吞吐率。
已經描述了其中通信系統是符合lte或lte-a的系統的示例，但是本公開的實施例不限于相關示例。例如，通信系統可以是符合另一通信標準的系統。在這種情況下，ue可以是另一種終端設備并且基站可以是另一種基站。
本說明書中“實施例”或類似表達方式的引用是指結合該實施例所述的特定特征、結構、或特性系包括在本公開的至少一具體實施例中。因此，在本說明書中，“在本公開的實施例中”及類似表達方式的用語的出現未必指相同的實施例。
本領域技術人員應當知道，本公開被實施為一系統、裝置、方法或作為計算機程序產品的計算機可讀媒體。因此，本公開可以實施為各種形式，例如完全的硬件實施例、完全的軟件實施例(包括固件、常駐軟件、微程序代碼等)，或者也可實施為軟件與硬件的實施形式，在以下會被稱為“電路”、“模塊”或“系統”。此外，本公開也可以任何有形的媒體形式實施為計算機程序產品，其具有計算機可使用程序代碼存儲于其上。
以下本公開的相關敘述會參照根據本公開具體實施例的系統、裝置、方法及計算機程序產品的流程圖和/或方塊圖來進行說明。可以理解每一個流程圖和/或方塊圖中的每一個方塊，以及流程圖和/或方塊圖中方塊的任何組合，可以使用計算機程序指令來實施。這些計算機程序指令可供通用型計算機或特殊計算機的處理器或其它可編程數據處理裝置所組成的機器來執行，而指令經由計算機或其它可編程數據處理裝置處理以便實施流程圖和/或方塊圖中所說明的功能或操作。
在附圖中顯示根據本公開各種實施例的系統、裝置、方法及計算機程序產品可實施的架構、功能及操作的流程圖及方塊圖。因此，流程圖或方塊圖中的每個方塊可表示一模塊、區段、或部分的程序代碼，其包括一個或多個可執行指令，以實施指定的邏輯功能。另外應當注意，在某些其它的實施例中，方塊所述的功能可以不按圖中所示的順序進行。舉例來說，兩個圖示相連接的方塊事實上也可以同時執行，或根據所涉及的功能在某些情況下也可以按圖標相反的順序執行。此外還需注意，每個方塊圖和/或流程圖的方塊，以及方塊圖和/或流程圖中方塊的組合，可藉由基于專用硬件的系統來實施，或者藉由專用硬件與計算機指令的組合，來執行特定的功能或操作。
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