無線通信網(wǎng)絡中的方法和節(jié)點的制作方法
【技術領域】
[0001]本文所描述的實施方式通常涉及一種無線網(wǎng)絡節(jié)點和無線網(wǎng)絡節(jié)點中的方法。更具體地，本文描述了一種用于在多天線環(huán)境中以天線流進行無線信號通信的機制。
【背景技術】
[0002]用戶設備(UE)，也稱移動臺，無線終端和/或移動終端，能夠在無線通信網(wǎng)絡中，有時也指蜂窩無線系統(tǒng)，進行無線通信。通信可通過無線接入網(wǎng)絡(RAN)以及可能一個或多個核心網(wǎng)絡在，例如UE間、UE與有線電話間和/或UE與服務器間進行。無線通信可包括各種各樣的通信業(yè)務，例如語音、消息、數(shù)據(jù)包、視頻、廣播等。
[0003]UE還可以指具備無線能力的移動電話、蜂窩式電話、平板電腦或筆記本電腦等。本文中的UE，例如可以是便攜式、袖珍式、手持式、計算機內(nèi)置的或車載的移動設備，能夠通過無線接入網(wǎng)與其他實體，例如其他UE或服務器，進行語音和/或數(shù)據(jù)通信。
[0004]無線通信網(wǎng)絡覆蓋了一個地理區(qū)域，該區(qū)域分成多個小區(qū)區(qū)域，每個小區(qū)區(qū)域由無線網(wǎng)絡節(jié)點或基站，例如無線基站(RBS)或基站收發(fā)臺(BTS)提供服務。這些基站在一些網(wǎng)絡中可能稱為“6他”、“洲0(1印”、“％(1印”或“8 node”，取決于所使用的技術和/或術語。
[0005]有時，“小區(qū)”可用來指無線網(wǎng)絡節(jié)點本身。然而，小區(qū)在一般術語中也可用來指地理區(qū)域，其無線覆蓋范圍由基站站點中的無線網(wǎng)絡節(jié)點提供。位于基站站點中的一個無線網(wǎng)絡節(jié)點可服務于一個或幾個小區(qū)。無線網(wǎng)絡節(jié)點可通過工作于無線電頻率的空中接口在各自無線網(wǎng)絡節(jié)點的范圍內(nèi)與任何UE進行通信。
[0006]在一些無線接入網(wǎng)絡中，幾個無線網(wǎng)絡節(jié)點可通過例如陸線或者微波連接到例如通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)中的無線網(wǎng)絡控制器(RNC)上。RNC，有時，例如在GSM中也稱為基站控制器(BSC)，可監(jiān)督和協(xié)調(diào)與其連接的多個無線網(wǎng)絡節(jié)點的各種活動。GSM是GlobalSystem for Mobile Communicat1ns 的縮寫(最初為:Groupe Special Mobile)。
[0007]在第三代合作伙伴計劃(3GPP)長期演進(LTE)中，無線網(wǎng)絡節(jié)點，可稱為eNodeB或eNB，可連接至無線接入網(wǎng)關等網(wǎng)關，連接至一個或多個核心網(wǎng)絡。
[0008]本文中，下行、下游鏈路或前向鏈路可用作無線網(wǎng)絡節(jié)點到UE的傳輸路徑。上行、上游鏈路或反向鏈路可用作反向傳輸路徑，也即從UE到無線網(wǎng)絡節(jié)點。
[0009]此外，3G移動通信系統(tǒng)，例如3GPP LTE，通過使用利用多輸入多輸出(MM))的多天線系統(tǒng)在下行鏈路中提供高數(shù)據(jù)速率。
[0010]大規(guī)模Μ頂0是一種新興技術，它使用帶有單個收發(fā)器的大型天線陣列系統(tǒng)(AAS)來提高無線通信系統(tǒng)的吞吐量。大規(guī)模Μπω有時也可稱為“超大Μπω系統(tǒng)”或“大規(guī)模天線系統(tǒng)”。
[0011]帶有大量元件的天線陣列通過利用空間波束成形和空間復用實現(xiàn)容量的增加。這些大型陣列的優(yōu)點是能夠采用非常高的分辨率在空間上解析和分離接收到的和發(fā)送的信號。
[0012]該分辨率由天線元件的數(shù)量和它們的間距來確定。通常，收發(fā)器的數(shù)量可高達系統(tǒng)的最大秩的10倍。秩被定義為平行(相同的時間和頻率)傳輸?shù)目倲?shù)，包括想要的和不想要的信號(即干擾)。大規(guī)模ΜΜ0有時松散地定義為使用或包括100或更多個收發(fā)器的系統(tǒng)。
[0013]基本上，發(fā)送器/接收器在大規(guī)模Μπω中配備的天線越多，可能的信號路徑就越多，在數(shù)據(jù)速率和鏈路可靠性方面的性能就越好。由于大規(guī)模ΜΙΜ0的高分辨率，大規(guī)模ΜΙΜ0的優(yōu)勢包括UE檢測的改善和每UE發(fā)射功率的降低。
[0014]然而，為了獲得該優(yōu)勢，從單天線系統(tǒng)到大規(guī)模ΜΜ0系統(tǒng)的演變產(chǎn)生了需要解決的新問題和挑戰(zhàn)。
[0015]進行預失真是為了最大限度地減少放大器中的非線性效應。對于單天線系統(tǒng)，在天線元件上可能具有大量數(shù)字預失真(DPD)。但是，對于大規(guī)模ΜΜ0系統(tǒng)，由于有許多根天線，每個放大器需要具有昂貴且耗能的大量DPD。
[0016]規(guī)避該問題的一種方式可以是降低經(jīng)過每個元件的信號的峰均功率比(PAPR)。當前使用的技術稱為削波。當信號峰值超過閾值級別時，該信號被簡單地切斷。然后對該信號進行濾波，以保留更有限的頻譜形狀。更精確地說，首先，峰值標識符將從輸入信號中檢測出一個或多個峰值。然后計算出一個抵消脈沖來切斷這些峰值。峰值因子降低信號則需要進行濾波，以減少不希望的將會導致鄰道泄漏功率比(ACLR)的頻率分量。
[0017]然而，削波引入了發(fā)射信號中的誤差，使接收器經(jīng)歷矢量幅度誤差(EVM)的增大，即接收到的信號與理想信號之間的差值，在最糟糕的情況下可能會造成錯誤的解碼符號。削波也通過創(chuàng)造硬削波拓寬了信號頻譜。
[0018]削波相當不成熟，因為一旦超過了閾值便會切斷信號，這將會影響總計達到該峰值的這些UE。它們將經(jīng)歷EVM，即所期望的信號與所接收到的信號之間的差值，在最糟糕的情況下可能會造成錯誤的解碼符號。
[0019]因為硬削波具有不能通過濾波完全被消平的較寬頻譜，ACLR將能量置于系統(tǒng)的初始頻帶之外。一個系統(tǒng)存在一個最大可允許的ACLR。削波還可將不想要的能量置于也會引起EVM的系統(tǒng)自己的頻帶內(nèi)。
[0020]看來，為使大規(guī)模Μ頂0成為可行的實際實施，需要進一步發(fā)展數(shù)字預處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]因此，本文旨在避免上述所提到的至少部分缺點，并提高無線通信網(wǎng)絡中的性能。
[0022]該目的以及其他目的是通過所附獨立權(quán)利要求的特征來實現(xiàn)的。結(jié)合從屬權(quán)利要求、說明書和附圖會使具體實施形式更易于理解。
[0023]根據(jù)第一方面，提供了一種無線網(wǎng)絡節(jié)點中的方法，所述無線網(wǎng)絡節(jié)點用于與無線通信系統(tǒng)中的用戶設備以天線流進行無線通信。所述無線網(wǎng)絡節(jié)點包括多個天線元件，組成了一個用于大規(guī)模ΜΙΜ0傳輸?shù)亩嗵炀€陣列。所述方法包括通過劈裂和相移所述信號來波束成形一個待傳輸給用戶設備的信號。進一步地，所述方法也包括檢測到一個波束成形信號的功率峰值超過了閾值。并且，所述方法還包括調(diào)整所述信號直到所述信號的所述功率峰值低于所述閾值。另外，所述方法也還包括傳輸待所述用戶設備接收的所述信號。
[0024]根據(jù)第一方面，在所述方法的第一種可能的實現(xiàn)方式中，對所述信號的調(diào)整可包括進一步相移所述信號直到所述信號的所述功率峰值低于所述閾值。對所述信號的調(diào)整也可包括評估所述進一步相移信號被所述用戶設備所感知的功率損耗和相位誤差。此外，對所述信號的調(diào)整也可包括基于所述評估的功率損耗和相位誤差，補償用于所述進一步相移的所述信號。
[0025]根據(jù)第一方面，在所述方法的第二種可能的實現(xiàn)方式中，對所述信號的調(diào)整可包括:對修正信號做空間的和時間的整形，所述修正信號用于修正待傳輸給所述用戶設備的所述信號，直到所述信號的所述功率峰值低于所述閾值。
[0026]根據(jù)第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在所述方法的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述對修正信號做空間的和時間的整形可包括確定待所述多天線陣列傳輸?shù)拿總€波束的偏移角度。進一步地，所述對修正信號做空間的和時間的整形可包括根據(jù)所述確定的待所述多天線陣列(210)傳輸?shù)拿總€波束各自的偏移角度，在相應的方向消除所述修正信號的能量。
[0027]根據(jù)第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式和/或第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在所述方法的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述對修正信號做空間的和時間的整形可包括把所述修正信號轉(zhuǎn)換到天線域和使用濾波器對所述修正信號進行濾波。
[0028]根據(jù)第一方面，在所述方法的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述待傳輸信號可包括正交頻分復用(0FDM)符號。
[0029]根據(jù)第二方面，提供了一種無線網(wǎng)絡節(jié)點，用于與無線通信系統(tǒng)中的用戶設備以天線流進行無線通信。所述無線網(wǎng)絡節(jié)點包括多個天線元件，組成了一個用于大規(guī)模ΜΙΜ0傳輸?shù)亩嗵炀€陣列。所述無線網(wǎng)絡節(jié)點還包括處理器，用于通過劈裂和相移所述信號來波束成形一個待傳輸給用戶設備的信號，還用于檢測到一個波束成形信號的功率峰值超過了閾值，并且用于
[0030]調(diào)整所述信號直到所述信號的所述功率峰值低于所述閾值。所述無線網(wǎng)絡節(jié)點還包括發(fā)送器，用于傳輸待所述用戶設備接收的所述信號。
[0031]根據(jù)第二方面，在所述無線網(wǎng)絡節(jié)點的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述處理器也可用于進一步相移所述信號直