[发明专利]可缩放的大规模MIMO接收机

说明书

公开了涉及大规模MIMO通信的技术。在一些实施例中，基站被配置为动态地调整用于MIMO信号估计的处理元件的数量(例如，用于并行处理的MIMO RX链的数量)。在一些实施例中，处理元件的数量可以基于当前正在使用的天线的数量、空间流的数量、互连吞吐量阈值、采样率等。在一些实施例中，基站包括可配置的MIMO核，该MIMO核被配置为例如在每个符号的基础上在MIMO信号估计技术之间动态切换。在一些实施例中，基站包括可配置的线性解码器，该线性解码器被配置为单独地乘以输入矩阵并且基于当前使用的天线和/或处理元件的数量来组合或避免组合结果。

技术领域

本公开涉及无线通信系统，并且更具体地涉及多输入多输出(MIMO)通信。

背景技术

现代通信系统依赖发射机和/或接收机处的多个天线来增强链路性能。称为多输入多输出(MIMO)的这类技术通过采用空间编码和/或空间解码来利用空间维度。大规模MIMO是5G无线研究中令人振奋的领域，其有望带来显著的增益，该增益提供以更高的数据速率和更好的可靠性容纳更多的用户同时消耗更少功率的能力。传统的MIMO基站典型地在扇区化的拓扑结构中使用六个或八个天线，但是大规模MIMO基站使用超过八个天线(并且某些时候多达128个、256个或者更多)，并且大规模MIMO用户装备设备(UE)可典型地使用大约八个天线。使用更多数量的天线元件，大规模MIMO通过使用预编码技术将能量聚集到目标移动用户来减少给定信道中的功率。通过将无线能量指向特定用户，减小信道中的功率，并且同时减少对其他用户的干扰。

然而，引入如此多的天线元件带来了在传统网络中没有遇到的若干系统挑战。例如，使用传统系统可能难以满足大规模MIMO的处理和同步要求。因此，用于制作不同MIMO技术的原型的测试系统以及被配置为使用这些技术的生产MIMO系统都是需要的。

发明内容

公开了涉及大规模MIMO通信的技术。在一些实施例中，基站被配置为动态调整用于MIMO信号估计的处理元件的数量(例如，用于并行处理的MIMO RX链的数量)。在一些实施例中，基站被配置为从仅几个天线缩放到多达128、256个天线等。在一些实施例中，处理元件的数量可以基于当前正在使用的天线的数量、空间流的数量、互连吞吐量阈值、采样率等。在一些实施例中，基站包括MIMO处理核，该MIMO处理核被配置为例如在每个符号的基础上在MIMO信号估计技术之间动态切换。在一些实施例中，基站包括可配置的线性解码器，这些线性解码器被配置为单独地乘以输入矩阵并且基于当前使用的天线和/或处理元件的数量来组合(或者避免组合)结果。

附图说明

图1是图示根据一些实施例的无线传播环境中的MIMO通信的框图。

图2是图示根据一些实施例的用于基于互易性的MIMO的示例性发送和接收处理链的框图。

图3是图示根据一些实施例的被配置为分布处理的示例性大规模MIMO系统的一部分的框图。

图4是图示根据一些实施例的示例性MIMO缩放参数的框图。

图5是图示根据一些实施例的示例性可缩放和可配置的MIMO RX电路系统的框图。

图6是图示根据一些实施例的示例性线性解码器处理元件的框图。

图7是图示根据一些实施例的用于信号估计的示例性QR分解(QRD)技术的框图。

图8是图示根据一些实施例的可配置为实现多个MIMO信号估计技术的示例性修改后的Gram-Schmidt(MGS)QRD处理元件的框图。

图9是根据一些实施例的在图8的处理元件中使用的正交化、归格化和对准阶段的框图。

图10是图示根据一些实施例的用于缩放MIMO RX处理元件的数量的方法的流程图。