本公开内容涉及无线通信系统，并且更具体而言涉及多输入多输出(MIMO)通信。
背景技术：
：：现代通信系统依赖于在发送器和/或接收器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/或解码来利用空间维度。大规模MIMO是5G无线的令人兴奋的理论领域，5G无线承诺提供以更高的数据速率、更好的可靠性同时消耗更少功率来容纳更多用户的能力的显著益处。常规的MIMO基站通常在扇区化拓扑中使用六个或八个天线，但是大规模MIMO基站使用多于八个天线(有时多达128个、256个或更多)，同时大规模MIMO用户装备设备(UE)可以通常使用大约8个天线。利用更大数量的天线元件，大规模MIMO通过利用预编码技术将能量聚焦到目标移动用户来降低给定信道中的功率。通过将无线能量引导到特定用户，减少了信道中的功率，并且同时减少了对其他用户的干扰。但是，引入这么多天线元件引入了在常规网络中未遇到的若干系统挑战。例如，常规数据网络可以使用LTE或高级LTE，其又使用正交频分复用(OFDM)波形中的导频音调来估计信道状况。利用许多天线和发送器，大规模MIMO系统可能基本上耗尽接收器用来有效地检测和解析信道状况的独特导频音调。另外，利用常规系统可能难以满足大规模MIMO的处理和同步需求。因此，期望用于原型化不同MIMO技术和方法的测试系统以及被配置为利用这些技术的生产MIMO系统。技术实现要素：公开了涉及大规模MIMO通信的技术。在一些实施例中，基站包括多个天线、耦合到多个天线并被配置为执行用于经由多个天线进行无线通信的处理的多个处理元件，以及被配置为耦合多个处理元件的互连。在这些实施例中，基站被配置为组合由多个天线接收的信号。在这些实施例中，对于处理元件的至少一个子集，每个处理元件被配置为对组合信号的不同部分进行操作，其中每个部分包括来自多个天线的信号。在一些实施例中，大天线计数系统包括主设备、通信耦合到主设备和大天线时钟系统中的相应天线的多个从无线电收发装置，以及耦合到主设备和多个从无线电收发装置的时钟和触发分发系统。在这些实施例中，每个从无线电收发装置包括本地时钟，并且时钟和触发分发系统包括时钟和触发分发模块的分层结构。在这些实施例中，多个从无线电收发装置被配置为确立并维持参考时钟和它们相应的本地时钟之间的固定关系，其中参考时钟经由时钟和触发分发系统分发。在这些实施例中，主设备和多个从无线电收发装置被配置为生成并对齐具有比相应本地时钟更低频率的相应公共周期性时间参考信号。在这些实施例中，主设备被配置为基于其公共周期性时间参考信号的边缘来经由时钟和触发分发系统向多个从无线电收发装置发送触发信号。在这些实施例中，多个从无线电收发装置被配置为基于在它们的公共周期性时间参考信号的后续边缘处的触发执行动作。在一些实施例中，至少就它还包括本地时钟这方面来说，主设备与从设备类似地被配置，主设备被配置为确立和维持参考时钟与其本地时钟之间的固定关系，并且被配置为基于在其公共周期时间参考信号的后续边缘处的触发执行动作。在一些实施例中，一种装置包括多个天线、被配置为与一个或多个移动设备执行无线通信的多个无线电收发装置，以及耦合到多个无线电收发装置的一个或多个处理元件。在这些实施例中，该装置被配置为经第一信道从移动设备接收上行链路导频符号、经第一信道从移动设备接收上行链路数据，其中上行链路数据包括在处于符号速率的一个或多个正交频分复用(OFDM)符号中、基于导频符号确定信道信息、基于信道信息预编码下行链路数据，以及经由多个天线中的一个或多个天线向移动设备发送预编码的下行链路数据。在这些实施例中，接收上行链路导频符号和开始发送经预编码的下行链路数据之间的过渡间隔对应于少于五个处于符号速率的OFDM符号。附图说明图1是示出根据一些实施例的在无线传播环境中的MIMO通信的框图。图2是示出根据一些实施例的用于基于互易性(reciprocity)的MIMO的示例性发送和接收处理链的框图。图3是示出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是示出根据一些实施例的示例性软件无线电外围设备的框图。图5是示出根据一些实施例的被配置为实现大规模MIMO基站的硬件系统的框图。图6是示出根据一些实施例的用于MIMO处理的方法的流程图。图7是示出根据一些实施例的用于同步的时钟和触发分发网络的一个实施例的框图。图8A-9A是示出根据一些实施例的示例性同步技术的时序图。图9B-9D是示出根据一些实施例的示例性同步拓扑的框图。图10是示出根据一些实施例的用于无线电电路系统的同步的方法的流程图。图11是示出根据一些实施例的示例性LTETDD帧配置的图。图12是示出根据一些实施例的用于基于互易性的大规模MIMO通信的示例性帧结构的图。图13是示出根据一些实施例的用于使用所公开的帧结构的方法的流程图。本说明书包括对“一个实施例”或“实施例”的引用。短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定指相同的实施例。特定的特征、结构或特性可以以与本公开内容一致的任何合适方式组合。各种单元、电路或其它部件可以被描述或要求保护为“被配置为”执行一个或多个任务。在这样的语境中，“被配置为”用来通过指示单元/电路/部件包括在操作期间执行一个或多个任务的结构(例如，电路系统)来暗示结构。照此，单元/电路/部件可以说成被配置为执行任务，即使在指定的单元/电路/部件当前不可操作(例如，未开启)时也是如此。与“被配置为”语言一起使用的单元/电路/部件包括硬件，例如电路、存储可执行以实现操作的程序指令的存储器等。提到单元/电路/部件“被配置为”执行一个或多个任务明确地不是要对那个单元/电路/部件援引35USC§112(f)。具体实施方式本公开内容首先参照图1和2进行描述，图1-2是示例性多输入多输出(MIMO)通信和处理的概述。一般而言，MIMO技术可以采用多径传播来利用多个发送和接收天线来增加无线电容量、性能和/或范围。然后参照图3-6来讨论示例性大规模MIMO系统。参照图7-10讨论用于MIMO系统的示例性同步技术。参照图11-13讨论有助于利用信道互易性的示例性帧结构。在一些实施例中，大规模MIMO系统被配置为用于实时双向通信的多用途、灵活和可扩展的大规模MIMO平台。所公开的系统和技术可以用于生产环境和/或测试环境中。首字母缩略语在本公开内容中使用以下缩略语。3GPP：第三代合作伙伴项目3GPP2：第三代合作伙伴项目2BER：误码率CDMA：码分多址CPTR：公共周期性时间参考DDR：双倍数据速率DL：下行链路EVM：误差向量幅度FFT：快速傅立叶变换FPGA：现场可编程门阵列GSM：全球移动通信系统LTE：长期演进MIMO：多输入多输出MRT：最大无线电传输OFDM：正交频分复用PER：分组错误率PCIe：快速外围部件互连PLMN：公共陆地移动网络PXIe：用于仪器的快速PCI扩展RAT：无线电接入技术RF：射频RX：接收SDR：软件定义的无线电SRP：软件无线电外围设备TX：发送UE：用户装备UL：上行链路UMTS：通用移动电信系统WCDMA：宽带码分多址ZF：零强制术语以下是本申请中使用的术语的术语表：存储介质–各种类型的存储器设备或存储设备中的任何一种。术语“存储介质”意在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或者磁带设备；计算机系统存储器或随机访问存储器，诸如DRAM、DDRRAM、SRAM、EDORAM、RambusRAM等等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘驱动器)，或者光存储；寄存器，或者其它类似类型的存储元件，等等。存储介质可以包括其它类型的存储器或者其组合。此外，存储介质可以位于执行程序的第一计算机系统中，或者可位于通过网络——诸如互联网——连接到第一计算机系统的另一不同的第二计算机系统中。在后一种情况下，第二计算机系统可以将程序指令提供给第一计算机以便执行。术语“存储介质”可包括两个或更多个存储介质，这些存储介质可存在于不同位置，例如存在于经网络连接的不同计算机系统中。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如，体现为计算机程序)。承载介质—如上所述的存储介质，以及物理传输介质，诸如传达诸如电、电磁或数字信号之类的信号的总线、网络和/或其它物理传输介质。计算机系统—各种类型的计算或处理系统中的任何一种，包括个人计算机系统(PC)、大型机计算机系统、工作站、网络设备、互联网设备、个人数字助理(PDA)、个人通信设备、智能手机、电视系统、网格计算系统或者其它设备或设备的组合。一般而言，术语“计算机系统”可被广泛地定义为涵盖具有执行来自存储介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备的组合)。用户装备(UE)(或“UE设备”)—移动的或便携的并且执行无线通信的各种类型计算机系统设备中的任何一种。UE设备的例子包括移动电话或智能电话(例如，iPhoneTM、基于AndroidTM的电话)、便携式游戏设备(例如，NintendoDSTM、PlayStationPortableTM、GameboyAdvanceTM、iPhoneTM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存储设备、其它手持式设备，以及诸如智能手表、耳机、挂饰、耳塞的可穿戴设备，等等。一般而言，术语“UE”或“UE设备”可被广泛地定义为涵盖任何易于被用户运送并且能够进行无线通信的电子、计算和/或电信设备(或设备的组合)。基站—术语“基站”具有其普通含义的完全范围，并且至少包括安装在不动位置并被用来作为无线电话系统或无线电系统的一部分通信的无线通信站。处理元件—是指各种元件或元件的组合。处理元件包括，例如，诸如ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，专用集成电路)之类的电路、个体处理器核的部分或电路、整个处理器核、各单个处理器、诸如现场可编程门阵列(FPGA)之类的可编程硬件设备、和/或包括多个处理器的系统的更大部分。自动地—是指在没有直接指定或执行动作或操作的用户输入的情况下由计算机系统(例如，由计算机系统执行的软件)或设备(例如，电路系统、可编程硬件元件、ASIC，等等)执行的动作或操作。因此，术语“自动地”与在用户提供输入来直接执行操作的情况下由用户手动执行或指定的操作形成对照。自动过程可由用户提供的输入发起，但是“自动地”执行的后续动作不是用户指定的，即，不是在用户指定每个要执行的动作的情况下“手动地”执行的。例如，通过选择每个字段并且提供指定信息的输入(例如，通过键入信息、选择复选框、单选选择，等等)来填写电子表单的用户是在手动填写该表单，虽然计算机系统必须响应于用户动作来更新表单。表单可由计算机系统自动填写，其中计算机系统(例如，在计算机系统上执行的软件)分析表单的字段并且在没有任何指定字段的答案的用户输入的情况下填写表单。如上所述，用户可调用表单的自动填写，但不参与表单的实际填写(例如，用户不是手动指定字段的答案，而是这些字段被自动地完成)。本说明书提供了响应于用户采取的动作而自动执行操作的各种例子。MIMO例子和理论图1示出了示例性MIMO系统100，其包括基站102和M个移动设备106A-M(也可以被称为用户装备设备或UE106A-M)。在所示实施例中，基站102包括被配置为利用时分双工(TDD)与移动设备106发送和接收数据的N个天线。在其它实施例中，可以使用其它传输技术，包括例如频分双工(FDD)。在系统100中，移动设备106可以经由无线传播环境与基站102同时通信。由不同信号采取的路径可以在移动设备之间变化，例如，基于它们在环境中的位置。因此，例如，利用MIMO技术对由基站发送的信号进行预编码可以大大地提高整体无线电容量、性能和/或范围。因此，基站102可以向给定的移动设备10分配多个天线(例如，在一些大规模MIMO系统中多达十个或更多个)。为了配置分配，在一些实施例中，移动设备可以同时在特定的时隙或频隙中向基站发送已知模式。基站102可以比较跨多个天线的模式，以确定针对不同UE的每个空间分集路径的独特信道特性。随后，基站可以应用信道特征参数的逆作为预编码的形式，使得每个移动设备106接收其预期的消息。在一些实施例中，基站102被配置为通过使用上行链路信道状况(用于从移动设备106中的一个或多个到基站102的通信)在基站102与给定移动设备106之间采用信道的互易性，以配置下行链路传输(从基站102到移动设备106中的至少一个)。所接收的下行链路和上行链路信号，y和z，可被建模为：y＝Hd+w(1)z＝Gu+v(2)其中d和u分别表示所发送的下行链路和上行链路信号，H表示M×N维的复数值下行链路信道矩阵，G表示N×M维的复数值上行链路信道矩阵，并且x和v表示在每个信号路径上是独立的加性噪声。如果从上行链路到下行链路的过渡足够快(例如，在信道相干时间内)，则G接近H的共轭转置，H*。这个概念被称为信道互易性。在下文中参照图11-13讨论用于促进在相干时间内从上行链路到下行链路的过渡的性能的技术。各种选项可用于预编码下行链路信号(d)。例如，线性预编码可以生成d，如：d＝Fx其中F是应用到预期用于移动设备106的N个用户中每一个的信号xN的下行链路预编码器。通常，预编码器利用信道估计来形成。常见的预编码器包括零强制(ZF)和最小均方差(MMSE)。在具有大量天线的一些大规模MIMO实施例中，H的列可以变得几乎正交，并且可以应用最大比率传输(MRT)预编码。这可以简化预编码，同时相对于其它预编码方法维持最大和速率。但是，在各种实施例中，可以实现各种适当的预编码技术中任何一种。一般而言，MIMO技术可以增加无线通信的容量、性能和/或范围。虽然本文在蜂窝通信的语境中讨论了各种实施例，但是这些实施例并不意在限制本公开内容的范围。相反，所公开的技术可以用在各种无线通信语境中，诸如像WIFI。图2示出了用于两个天线的基于互易性的MIMO的示例性发送和接收链，其例如可以包括在MIMO基站102中。在所示实施例中，模数(A/D)转换器212A-N对从RF接收的上行链路信号进行解调和数字化。下采样器214A-N将数字采样下采样到期望的采样率，例如，是A/D采样率的某个分数。随后，单元216A-N、218A-N、220A-N和222A-N执行OFDM信号处理，包括去除循环前缀(CP)、在串行到并行转换之后执行快速傅立叶变换(FFT)、去除保护子载波，以及向资源图解除分配上行链路数据和导频。然后，基站102可以将用于所有N个接收链的导频和数据符号传递到信道估计器250。在所示实施例中，由信道估计器250生成的信道估计由MIMO解码器240用来解码M个上行链路数据流并由MIMO预编码器260用来预编码M个下行链路数据流。在所示实施例中，预编码的下行链路数据流然后由单元224A-N、226A-N、228A-N和230A-N处理，包括资源映射、添加保护符号、串行到并行转换、执行逆FFT，以及添加循环前缀。随后，单元232A-N从基带速率对数据进行上变频并且数模转换器(D/A)234A-N转换结果以便经由天线进行传输。各种公开的技术解决当向系统添加大量接收和发送链时的挑战，如在大规模MIMO中那样。在一些实施例中，软件定义的无线电收发装置被用来实现可配置、模块化、满足对于分布式处理的I/O需求并支持大量天线的实时处理的大规模MIMO系统。示例性大规模MIMO系统图3是示出大规模MIMO系统300的一个实施例的子系统的框图。例如，系统300可以包括在基站102中。在一些实施例中，系统300被配置为以分布式方式执行上面参照图2描述的处理的至少一部分。在所示实施例中，子系统包括前端TX/RX单元302A-N、天线组合器310、天线分割器315、带宽分割器320、带宽组合器325、信道估计器330、MIMO检测器340和MIMO预编码器345。在所示实施例中，链路质量评估器350和数据源360包括在多个子系统之间共享的中央控制单元中(根据这种实施例，如由勾勒包括在中央控制器中的单元的垂直虚线指示的)。在所示实施例中，系统300的其它子系统(未示出)包括附加的MIMO检测器、MIMO预编码器、带宽分割器和带宽组合器。例如，在其中图3的子系统包括八个TX/RX302并且系统包括六个子系统的实施例中，可以使用96个天线。在所示实施例中，MIMO处理分布在各种处理元件中。例如，这可以允许基带处理跨多个FPGA来划分。这可以有助于大规模MIMO系统远远超过单个集中式处理单元的扩展对实时基带处理的实现。在一些实施例中，TX/RX单元302A-N包括在软件定义的无线电模块中，该无线电模块还可以包括被配置或可配置为执行图3中所示的各种其它单元的功能的处理元件。例如，TX/RX302A和天线组合器310可以由相同的SDR元件实现。下面参照图4更详细地讨论被配置为实现SDR的外围设备的示例性实施例。对于上行链路符号，如先前参照图2所讨论的，每个TX/RX302可被配置为数字化所接收的RF信号、执行模拟前端校准和时间/频率同步、去除循环前缀(CP)，以及执行FFTOFDM解调和保护带去除。这会导致在所示实施例中被提供给天线组合器310的频域导频和非均衡数据符号向量。应当指出，在这一点上，OFDM符号可以包含所有用户发送的信号的叠加。对于下行链路符号，每个TX/RX302可被配置为针对从天线分割器315接收的信号执行如上面参照图2所描述的ODFM处理。在一个实施例中，天线组合器310、带宽分割器320、MIMO预编码器345、带宽组合器325和天线分割器315每一个都位于也实现TX/RX302之一的不同SDR元件上。在一个实施例中，信道估计器330和MIMO检测器340位于也实现TX/RX302之一的另一SDR元件上。在各种实施例中，图3的各种元件可以在被配置为执行所公开的功能的各种硬件元件之间划分。硬件元件可以是可编程的和/或包括专用电路系统。在所示实施例中，天线组合器310被配置为从每个TX/RX302接收尚未均衡的OFDM符号并将它们组合成发送到带宽分割器320的信号。这组合来自子系统中的多达N个天线的信号。在进一步处理之前组合这种信息可以允许系统保持在吞吐量限制内并且例如可以减少SDR之间的对等连接的数量。在一些实施例中，由每个天线组合器310组合其信号的天线的数量是可动态配置的。在所示实施例中，带宽分割器320被配置为将接收到的信号分割成单独的带宽部分并将这些部分发送到不同子系统中的MIMO检测器。因此，在所示实施例中，处理跨不同的处理元件分布，每个处理元件处理用于不同频带的数据。每个带宽部分可以包括一个或多个子载波并且这些部分可以是或不是不重叠的。在一些实施例中，带宽部分的数量和每个部分的尺寸是可配置的，例如，基于天线的数量、通信中的用户的当前数量等。在其它实施例中，除了频率分割之外/或代替之，处理还可以在跨不同时间片的处理元件之间分布。在一些实施例中，带宽分割器320由时间片分割器代替。OFDM中的FTT后子载波处理可以是固有地独立的，从而允许后续处理由不同的处理元件并行地执行。在所示实施例中，TX/RX302B的输出被直接提供给带宽分割器320并且带宽组合器325的输出被直接提供给TX/RX302D。在其它实施例中，这些输出可以类似于其它信号被提供给天线组合器310和天线分割器315。但是，在其中TX/RX302B和带宽分割器320共享相同的SDR元件并且TX/RX302D和带宽组合器325共享相同的SDR元件的实施例中，所示的耦合可以节省I/O资源。在所示实施例中，MIMO检测器340被配置为使用估计信道矩阵(例如，基于上行链路导频符号)来消除干扰并检测来自每个移动设备106的频域符号。如图所示，在一些实施例中，MIMO检测器340被配置为处理给定带宽中来自系统300的多个子系统的信号。在所示实施例中，MIMO检测器340被配置为将检测到的信号发送到信道估计器330和链路质量评估器350(在一些实施例中，包括在中央控制器中)供进一步处理。在所示实施例中，信道估计器330被配置为对其用于多个移动设备的频率部分执行信道估计，例如，以产生软位(也被称为对数似然比(LLR))并将它们提供给链路质量评估器350(耦合未示出)。在一些实施例中，实现了多个解码器，包括例如turbo解码器。对于下行链路符号，在测试系统实施例中，数据源360被配置为生成测试数据，测试数据可以是伪随机的或可以为特定测试明确指定。在这些实施例中，数据源360可以位于中央控制单元中。在生产系统中，数据源360可以提供来自各种网络的数据以被发送到移动设备106。在所示实施例中，MIMO预编码器345被配置为从数据源360接收下行链路数据并且基于来自信道估计器330的信道估计(例如，估计的互易性校准权重)对数据进行预编码。在一些实施例中，系统300中的MIMO预编码器被配置为对下行链路数据的不同频率部分执行预编码。在一些实施例(未示出)中，系统300中的MIMO预编码器被配置为对下行链路数据的不同时间部分执行预编码。根据一些实施例，示例性预编码器包括最大无线电传输(MRT)和零强制(ZF)预编码器。在其它实施例中，可以实现各种适当的预编码技术中的任何一种。依赖于实现的预编码技术，用于预编码的变化量的处理可以由中央控制器执行或者分布在MIMO预编码器345之间。在所示实施例中，带宽组合器325被配置为组合来自多个MIMO预编码器的处于不同带宽的信号并将数据发送到天线分割器315。这可以导致用于从单独处理的带宽部分传输的预编码数据的完整集合。在其它实施例中，代替组合独立处理的频率部分或除了其之外，带宽组合器325还被配置为组合对应于单独处理的时间片的数据。在所示实施例中，天线分割器315被配置为分割接收信号并将分割信号提供给TX/RX302，用于OFDM处理并向移动设备106传输。天线分割器315被配置为向其提供信号的天线集合(例如，集合中天线的数量和/或特定天线)是可动态配置的。因此，在一些实施例中，被配置为对特定天线和/或用户执行分布式处理的处理元件集合是可动态配置的。在所示实施例中，链路质量评估器350包括在中央控制单元中，并且被配置为利用诸如误码率(BER)、误差向量幅度(EVM)和/或分组错误率(PER)等各种度量中的一个或多个来测量链路质量。在各种实施例中，系统300是高度可配置的，例如，基于用户输入和/或当前操作状况。在一些实施例中，各种公开的配置操作被自动执行。在一些实施例中，在给定时间被用来对一组用户或一组天线执行分布式处理的处理元件的数量是可配置的。在一些实施例中，被用来与每个UE通信的天线的数量是可配置和/或动态确定的。在一些实施例中，被配置为执行上述不同功能的处理元件是可配置的。例如，天线组合器功能可以从一个FPGA移动到另一个FPGA或由多个FPGA执行。在一些实施例中，数据在处理元件之间的路由是可配置的，例如，以避免发生故障的天线和/或处理元件。在各种实施例中，系统300被配置为基于当前操作状况动态地调整这些可配置方面。在一些实施例中，系统300包括大量天线，例如大于8个。在一些实施例中，例如，系统300包括16、32、64、100、128、256个或更多天线。在一些实施例中，系统300的部件是模块化的，使得可以通过添加附加部件来增加天线的数量。在一些实施例中，软件库与系统300一起提供并利用用于配置系统300的示例测试场景来配置。在一些实施例中，诸如LabVIEW的图形编程语言被用来配置系统300中的可编程硬件设备。因此，本文描述的各种功能可以利用图形编程接口来配置。根据一些实施例，示例性的高级系统参数包括20MHz的系统带宽、3.7GHz的载波频率、30.72MS/s的采样率，以及2048的FFT尺寸、1240个使用的子载波、0.5ms的时隙时间、1ms子帧时间、10ms帧时间和100个天线。这些参数仅是示例性的并且不意在限制本公开内容的范围。在一些实施例中，参数是用户可配置的和/或是可由系统本身动态配置的。在所示实施例中，带宽分割器320被配置为分离并提供来自多个天线的进入信号的带宽部分，以便分布处理负载。在其它实施例中，除了频率维度之外和/或代替之，进入的信号可以在其它维度上分割。用于下行链路信号的处理可以类似地分布。因此，在各种实施例中，所公开的系统是高度可配置的并且提供高性能分布式处理，以满足用于大规模MIMO系统的实时性能需求。示例性软件定义的无线电收发装置图4示出了软件无线电外围设备400的一个实施例。National通用软件无线电外围设备(USRP)是软件无线电外围设备400的一个示例性实施例。在一些实施例中，软件无线电外围设备400被配置为实现一个或多个TX/RX302以及图3的天线组合器310、带宽分割器320、信道估计器330、MIMO检测器340、MIMO预编码器345、带宽组合器325和天线分割器315当中一个或多个。在一些实施例中，多个软件无线电外围设备400经由一个或多个互连被耦合，以实现大规模MIMO基站。在所示实施例中，软件无线电外围设备400包括射频收发器RF0412A和RF1412B、ADC414A-B、DAC416A-B、存储器420、现场可编程门阵列(FPGA)430、定时和时钟分布单元440以及GPS遵循(disciplined)时钟435。在所示实施例中，RF收发器RF0412A和RF1412B被配置为经由一个或多个天线向一个或多个移动设备106发送和接收传输。在一个实施例中，每个收发器被配置为利用高达40MHz的射频带宽，其中心频率在1.2-6GHz，并且被配置为以高达15分贝-毫瓦(dBm)进行发送。ADC414A-B和DAC416A-B可以类似于如上参照图2所述的A/D212A-N和D/A234A-N来配置。在一些实施例中，这些元件分别被配置为将接收到的模拟数据转换为数字形式并将接收的数字信息转换为模拟形式以用于无线传输。在一些实施例中，FPGA430是被配置为和/或可配置为执行各种无线电处理功能的可编程硬件元件。在一些实施例中，FPGA430被配置为执行上面参照图3描述的各种MIMO处理。例如，FPGA430可被配置为执行OFDM前端处理(例如，如参照图2的单元214、216、218、220、222、224、226、228、230和232所讨论的)、天线组合、带宽分割、MIMO检测、信道估计、MIMO预编码、带宽组合、天线分割等当中一个或多个。在所示实施例中，FPGA430耦合到ADC414A-B和DAC416A-B、数字I/O端口和高速外围组件互连(PCIe)。在一些实施例中，软件无线电外围设备400经由PCIe(或各种其它适当的耦合当中任何一种)耦合到其它软件无线电外围设备和/或中央控制单元。参照本文公开的各种操作，程序可被描述为能够使得或配置计算系统来执行各种操作。这既涵盖可由计算系统执行以使系统执行(一个或多个)操作的指令又涵盖可用来配置计算系统(例如，通过配置FPGA430)使得其能够执行(一个或多个)操作的指令(应当指出，后一类型的指令可以不被执行，但是可被用来配置可编程电路系统，例如，其然后被配置为执行(一个或多个)操作)。在其它实施例中，FPGA430可以用各种适当的处理元件当中任何一种来替换或补充。但是，在一些实施例中，将可编程硬件元件包括在软件无线电外围设备400中可以增加系统的可配置性和灵活性。在测试系统中，例如，测试工程师可以修改FPGA430的配置，以开发和测试不同的MIMO软件无线电处理技术。在生产系统中，可编程硬件元件可便于在各种语境中的系统重新配置和/或更新。在一些实施例中，存储器420被配置为促进FPGA430的编程和/或在FPGA430的处理操作期间值(例如，经采样和处理的上行链路信号)的存储。存储器420可以包括多个不同的存储元件或单个存储元件，并且可以在适当的时候利用各种不同的存储器技术来实现。在所示实施例中，定时和时钟分布单元440被配置为从GPS遵循时钟435接收信息，参考信号输入“refin”，和/或触发输入信号。在所示实施例中，单元440还被配置为提供参考输出信号“refout”和触发输出信号。在下面参照图7-10更详细地描述的一些实施例中，这些信号中的一个或多个可被用来通过多个软件无线电外围设备同步采样和/或其它操作。在所示实施例中，GPS遵循时钟435被配置为接收全球定位系统(GPS)信号并生成用于定时和时钟分配单元440的时钟信号，使该时钟信号遵循GPS时间。GPS作为参考时钟的一个例子提供，但是在其它实施例中，可以使用各种适当的参考时钟当中任何一种，包括由除GPS以外的卫星导航系统生成的时钟等。在一些实施例中，参考信号输入可被配置为接收参考时钟信号并且GPS遵循时钟435被省略、禁用或忽略。提供软件无线电外围设备400，作为被配置或可配置为实现系统300的功能的一部分的硬件模块的一个例子。在其它实施例中，除了FPGA之外或代替之，诸如中央处理单元或非FPGA可编程硬件的其它处理元件也可被用来执行类似的操作。另外，虽然在所公开的实施例中单元400被称为“软件”无线电外围设备400，但它也可以是被配置为执行类似功能的硬连线无线电外围设备。在一些实施例中，软件无线电外围设备400是被配置为插入机箱(诸如像PCIe机箱)以便与其它模块通信的插件模块或卡。在其它实施例中，被配置为执行类似功能的处理元件可以利用其它技术被集成或耦合到大规模MIMO系统中。提供软件无线电外围设备400，作为被配置为实现系统300的功能的硬件模块的一个例子。在其它实施例中，除了FPGA之外或代替之，诸如处理器或其它可编程硬件元件的其它处理元件可被用来执行类似的操作。另外，虽然在所公开的实施例中单元400被称为“软件”无线电外围设备400，但它也可以是被配置为执行类似功能的硬连线无线电外围设备。在一些实施例中，软件无线电外围设备400是被配置为插入机箱(诸如像PCIe机箱)以便与其它模块通信的插件模块或卡。在其它实施例中，被配置为执行类似功能的处理元件可以利用其它技术被集成或耦合到大规模MIMO系统中。示例性系统接口在一些实施例中，所公开的大规模MIMO系统在实际硬件I/O限制内执行，同时为时间关键的处理提供低等待时间路径。在一些实施例中，关键信号路径是来自通过信道估计、MIMO预编码和OFDM传输对OFDM符号的接收。这种路径对基于互易性的MIMO会尤其重要。在一些实施例中，这种路径包括RX前端延迟、CP去除、FFT、保护子载波去除、信道估计、预编码器计算、保护子载波交织、IFFT、CP添加和TX前端延迟。延迟的附加来源可以包括数据路由、打包、拆包和跨PCIe背板上的跳的开销。在所公开的实施例中，通过经高速通信总线(诸如像PCIe)利用高效的路由机制，这种等待时间减少了。另外，高度流水线(其可以通过首先打包数据天线来实现)和所公开的组合来自多个天线的数据、然后在分布数据用于处理之前基于带宽将其分割，如图3中所示，允许天线的数量和整个系统的带宽几乎无限地向上扩展。在各种实施例中，流水线可以允许不同的数据集合(例如，在不同时间从天线采样的数据)驻留在不同的处理阶段。例如，一个FPGA可以执行带宽分割，然后以流水线方式在分割后续数据集之前将该数据传递到另一个FPGA，以便进行MIMO检测。回过头来参照图3，各种单元可被配置为以流水线和分布式方式操作。图5示出了包括被配置为实现大规模MIMO基站的硬件的系统500的一个实施例。在所示实施例中，系统500包括(一个或多个)时钟模块510、机箱520A-N、SRP400A-Q和中央控制器530。在一些实施例中，(一个或多个)时钟模块510被配置为将时钟和/或触发信号分发到例如每个SRP的参考和/或触发端子。下面参照图7描述示例性时钟/触发分发系统。在一个实施例中，每个SRP400包括在机箱520中或耦合到其，并且被配置为经由用于仪器的快速PCI扩展(PXIe)背板来处理高达800MB/s双向流量。在其它实施例中，各种适当的背板协议中的任何一种可被实现。在所示实施例中，机箱520被配置为包括多个SRP400或经由PCIe连接耦合到多个SRP400。在一些实施例中，每个机箱520包括被配置为路由通信的一个或多个交换机。在一个实施例中，每个机箱520包括两个交换机。例如，每个交换机可被配置为在机箱中为每个插槽流化多达3.2GB/s的双向流量，在交换机上的设备之间共享总共12GB/s。在所示实施例中，机箱520经由PCIe菊花链连接来耦合。在一些实施例中，星形配置中的菊花链连接可被用来构建更高通道计数的系统。在一个实施例中，机箱之间的菊花链电缆被配置为流化高达5.6GB/s单向或2.8GB/s双向流量。在其它实施例中，各种适当的通信协议中的任何一种可被实现。上面讨论的带宽仅仅是示例性的，并且不意在限制本公开内容的范围。但是，它们示出了所公开的分布式处理导致被配置为在各种部件的带宽限制中操作的可扩展系统。在一些实施例中，中央控制器530被配置为实现链路质量评估器350和数据源360的功能。在一些实施例中，中央控制器530提供用于无线电配置、FPGA配置代码部署、系统可视化等的用户接口。在一些实施例中，中央控制器530被配置为例如利用作为互联网的其它网络来发起(source)和接收用户数据。在一些实施例中，中央控制器350被配置为利用诸如位误码率(BER)、分组错误率(PER)和/或错误向量幅度(EVM)等度量来测量链路质量。在一个实施例中，五种类型的FPGA图像被用来配置系统500的SRP400。在这个实施例中，第一类型是仅OFDMTX/RX，被用来实现一个或多个前端TX/RX302。在一些实施例中，这种类型可以在其它四种类型的分配之后在可用处理元件之间分配。在这个实施例中，第二类型是具有天线组合器和带宽分割器的OFDMTX/RX。在一些实施例中，这种类型均匀地跨机箱段展开，例如，每个PXI交换机段有一个。在一个实施例中，这种类型的每个FPGA至少最初与十六个天线相关联。在这些实施例中，第三类型是具有MIMO检测器的OFDMTX/RX。在一些实施例中，MIMO检测器可以输出信道估计和/或LLR输出。在这些实施例中，第四类型是具有MIMO预编码器的OFDMTX/RX，其可以输出预编码的数据位。在这些实施例中，第五类型是具有带宽组合器和天线分割器的OFDMTX/RX，其可以类似于第二类型来分布，如上面所讨论的。在其它实施例中，处理可以利用各种适当分布中的任何一种在各种类型的处理元件(例如，除了FPGA和/或代替之)之间分布。图6示出了图示用于大规模MIMO处理的方法600的一个示例性实施例的流程图。除其它设备之外，图6中所示的方法还可以结合本文公开的计算机系统、设备、元件或部件当中任何一种一起使用。在各种实施例中，所示出的方法元素中的一些可以同时执行、以与所示不同的次序执行，或者可以被省略。根据期望，也可以执行附加的方法元素。流程在610开始。在610，经由多个天线接收无线信号。例如，图3所示的子系统可以经由耦合到TX/RX302A-N的2N个天线接收无线信号。在一些实施例中，信号是OFDM信号，但在其它实施例中，可以实现其它调制方案。在620，组合所接收的信号。在一些实施例中，天线组合器310被配置为组合信号。组合信号可以来自给定的大规模MIMO系统中的所有天线或者用于大规模MIMO系统中的天线的一部分(例如，用于图3所示的子系统或其一部分)。组合信号可以包括来自多个不同用户的信息。在630，组合信号的不同部分被提供给不同的处理元件。在一些实施例中，不同部分是相互排斥的(例如，提供给给定处理元件的信息不提供给其它处理元件)。在其它实施例中，在提供给不同处理元件的信息之间可以存在某种重叠。在一些实施例中，带宽分割器320被配置为将组合信号的频率部分提供给不同的软件无线电外围设备400。在一些实施例中，一个或多个处理元件被配置为将组合信号分割成不同的时间片并将该时间片提供给不同的软件无线电外围设备400。在一些实施例中，组合信号在时间和频率维度上都被分割，以进一步分布处理。在640，信号经由多个天线被发送。在所示实施例中，信号是基于由多个处理元件对组合信号的部分的处理而生成的。例如，处理可以生成被用来对用于大规模MIMO通信的发送信号进行预编码的信道信息。处理的分布式本质可以允许系统300实时地操作并且在信道显著变化之前提供基于互易性的预编码。在一些实施例中，每个处理元件被配置为对由多个天线接收的信号的不同频率部分进行操作。在一些实施例中，每个处理元件被配置为对由多个天线接收的信号的不同时间部分进行操作。在一些实施例中，子集中处理元件的数量基于当前通信状况是可动态配置的。在一些实施例中，操作包括检测一个或多个上行链路导频符号和基于导频符号生成的信道信息。在一些实施例中，类似的技术被用于预编码下行链路数据然后组合不同的部分用于经由多个天线传输的分布式处理。另外，所公开的技术可以促进大规模MIMO基站的动态配置。例如，如果系统300的元件发生故障或以其它方式不可用，则在一些实施例中，系统300被配置为更改指派给给定天线集合的软件无线电外围设备的集合，以便在不可用的元件周围进行路由。在一些实施例中，在给定时间被指派给定天线集合的处理元件的数量也是可配置的。例如，在一些实施例中，由每个处理元件处理的带宽和/或时间部分的尺寸也是可配置的。另外，被用于给定用户设备的天线的数量也可以是可动态配置的。各种动态配置可以由系统300响应于当前操作状况，例如功率状况、无线通信环境的状态，通信中的用户设备的数量等，来执行。示例性同步系统图7示出了图示时钟和触发分发系统700的一个实施例的框图。在所示实施例中，系统700包括被配置为向SRP400A-N提供时钟和触发信号的时钟模块710A-N。在所示实施例中，SRP400包括主SRP400A和多个从SRP400B-N。在一些实施例中，低偏斜缓冲电路系统和匹配长度的传输电缆被用来减小在每个SRP处的参考时钟输入和触发输入之间的偏斜。在系统700的一些实施例中，参考时钟偏斜小于100皮秒并且触发偏斜小于1.5纳秒。在所示实施例中，时钟模块710被布置在分层树结构中，其中时钟模块710A位于根部。在所示实施例中，每个时钟模块710被配置为接收或生成时钟信号和触发信号，并且将时钟信号和触发信号提供给多个其它元件。这种配置可以允许系统700被缩放，以同步大规模MIMO系统与各种数量的SRP400。虽然在所示实施例中示出了两个级别，但是在其它实施例中，分层结构可以包括更多或更少数量的时钟模块级别(例如，1、3、4个等等)。在所示实施例中，主SRP400A可以通过向时钟模块710A断言触发线来触发(例如，上行链路数据的)采样。触发可以传播通过时钟模块710A到达每个SRP400，每个SRP400可以执行各种操作，诸如基于触发的采样。在所示实施例中，主设备也接收触发。在所示实施例中，主设备是SRP，但在其它实施例中，主设备可以是任何适当的处理元件，诸如中央控制器530等。图8A-9示出了根据一些实施例的用于跨多个设备同步事件的示例性时序图。图8A示出了SRP之一的参考时钟810和采样时钟820。在所示例子中，已经确立了与参考时钟810的固定关系。在所示例子中，采样时钟820已被锁相到参考时钟810。如图所示，参考时钟具有比采样时钟更低的频率。在所示实施例中，采样时钟820也遵循特定频率(每个参考时钟边缘有特定数量的边缘)。在一些实施例中，定时和时钟分布单元440包括被配置为使内部采样时钟遵循参考时钟的锁相环和/或其它电路系统。在一些实施例中，参考时钟810被提供给每个SRP400的“refin”输入。图8B-8C示出了跨多个设备的公共周期性时间参考(CPTR)信号的对齐。在一些实施例中，每个SRP400被配置为生成内部CPTR，并且从SRP400B-400N被配置为对齐它们的CPTR(例如，与主SRP400A的CPTR或某个其它点对齐)。假设每个设备已将其采样时钟锁定到相同的参考时钟，则CPTR的对齐可以确保CPTR跨所有设备在相同的采样时钟边缘发生。在一些实施例中，CPTR是10MHz信号。在所示实施例中，CPTR对于一个采样时钟周期为高，然后对其周期的其余部分为低。在其它实施例中，各种适当波形中的任何一种可被用于CPTR。在一些实施例中，CPTR周期是可配置的。在各种实施例中，CPTR周期被配置为比诸如系统700的同步系统中的传播延迟更长。在一些实施例中，为了将CPTR同步到相同的采样时钟边缘，需要比采样时钟820更精细粒度的时钟。在一些实施例中，SRP400中的一个或多个被配置为利用两倍于采样时钟820的频率的时钟信号和双倍数据速率(DDR)触发器电路系统来确定采样时钟820的多少边缘要移动每个设备的CPTR，以便将CPTR对齐到相同的采样时钟边缘。在一些实施例中，起始脉冲被发送到每个设备并且每个设备被配置为测量起始脉冲及其CPTR的接收之间的差。在一些实施例中，这个信息被发送到中央控制器530或其中一个SRP400，SRP400被配置为确定，为了对齐，每个CPTR应当移动多远。然后这个信息被发送回相应的SRP并被用来移动它们相应的CPTR。如图8B-8C中所示，具有在不同时间发生的CPTR830和840的两个设备A和B在图8C中对齐，在这个例子中是通过将设备A的CPTR移动两个采样时钟边缘。图9A示出了CPTR对同步事件的示例性使用。在所示实施例中，设备A和B已基于参考时钟遵循其采样时钟并且对齐它们的CPTR。在下一个CPTR边缘(CPTR970)，触发信号950被接收(例如，在主设备处)并被发送到同步系统(例如，发送到时钟模块710A并贯穿整个树)。基于触发，每个设备被配置为对后续CPTR980(由同步的触发960示出)执行操作(例如，采样操作)。在一些实施例中，触发设备被配置为记录接收触发和发送触发信号之间的延迟和/或接收触发和同步后的触发之间的延迟。在一些实施例中，后一延迟在一个和两个CPTR周期之间。在其中CPTR长于传播延迟的实施例中，这可以确保所有同步的设备都可以在相同的采样时钟边缘上执行事件，甚至在其中设备将没有在相同的采样时钟边缘上接收到触发信号950的系统中。换句话说，通过减慢触发被评估的速率(利用比采样时钟慢的CPTR)，以某个触发延迟为代价提高了重复性。可以跨多个处理元件，例如多个SRP或FPGA，执行所示的同步。虽然图7示出了分层结构，但是所公开的技术可以在各种不同的同步网络拓扑中实现。图9B示出了示例性星形网络，其中主SRP400A被配置为向每个从设备(并且在一些实施例中是向其自身)发送触发信号。一般而言，系统700是星形网络的一个例子，它具有被用来将触发发送到从SRP400B-N的时钟模块710的分层组。图9C示出了示例性总线拓扑，其中主SRP400A被配置为经由总线向每个从设备(并且在一些实施例中向其自身)发送触发信号。图9D示出了示例性环形拓扑，其中来自主SRP400A的触发沿着从SRP400B-N的环被转发(例如，经由图4中所示的触发输出端口)。在一些实施例中，参考时钟信号也经由环形拓扑分布。在还有其它实施例中，可以实现各种其它网络拓扑，诸如菊花链耦合。在一些实施例中，类似的技术被用于基于时间的同步。例如，每个SRP400可被配置为维持本地时间并且基于来自主设备的触发信号来重置或更新本地时间。在一些实施例中，每秒脉冲(PPS)信号被发送到每个SRP400并且向每个无线电收发装置发出命令，以便在PPS信号的下一个边缘上设置公共时间，以确立公共时间。共享的时间可被设置为任意时间或参考时间，例如，从GPS查询的经协调的世界时间(UTC)。利用基于时间的同步，可以向SRP400发出命令，以便在特定时间执行将来的动作。在一些应用中，基于触发的同步可能优选于基于时间的同步，这是，例如，因为基于时间的同步的更大的校准时间和加载未来事件的延迟时间，这会使立即触发事件难以完成。图10示出了图示用于无线电电路系统同步的方法1000的一个示例性实施例的流程图。除其它设备之外，图10中所示的方法可以结合本文公开的计算机系统、设备、元件或部件当中任何一种一起使用。在各种实施例中，所示出的方法元素中的一些可以以同时执行、以与所示不同的次序执行，或者可以被省略。也可以根据期望执行附加的方法元素。流程开始于1010。在1010，在参考时钟和从无线电收发装置的相应本地时钟之间确立固定关系。该固定关系可以是频率和/或相位关系。在一些实施例中，参考时钟的频率低于本地时钟。在一些实施例中，参考时钟经由时钟和触发分发网络被发送。在一些实施例中，时钟和触发分发网络是分层树。在1020，主设备和从无线电收发装置生成并对齐具有比相应本地时钟低的频率的相应公共周期性时间参考信号(CPTR)。在一些实施例中，主设备也是无线电收发装置并且被配置或指定为主设备而不是从设备。在一些实施例中，其中一个无线电收发装置被指派为主设备是由用户和/或系统可配置的(例如，基于当前操作状况)。在一些实施例中，每个设备被配置为从开始信号测量多个本地时钟边缘(或者本地时钟的派生物，例如2倍或更多的时钟，的多个边缘)，并将测出的信息提供给中央控制器530和/或主设备。在一些实施例中，主设备被配置为指示每个设备有多少时钟周期要移动其相应的CPTR，以实现对齐。在1030，主设备基于其公共周期性时间参考信号的边缘发送触发信号。在这个实施例中，不是立即转发所接收或确定的触发，而是主设备被配置为一直等到其下一个CPTR边缘才发送触发。这可以确保所有设备都可以在相同的CPTR边缘上触发，例如，通过给出让来自主设备的触发信号传播的完整CPTR周期。否则，如果主设备恰好在CPTR边缘之前发送触发信号，则不同的从设备可以例如基于略微不同的传播延迟等在不同的CPTR周期中接收信号。在一些实施例中，主设备经由时钟和触发分发网络发送触发信号。在1040，从无线电收发装置在其相应的CPTR的后续边缘(在主设备在其发送触发信号的边缘之后)基于该触发执行动作。在这个实施例中，因为CPTR被对齐，所以动作被同步。在一些实施例中，动作是针对大规模MIMO基站中的信号的采样动作。在一些实施例中，主设备被配置为接收或生成触发指示并一直等到其CPTR的边缘才发送触发信号。在一些实施例中，动作是采样动作。在一些实施例中，固定关系包括到特定频率的遵循和/或相锁。在一些实施例中，参考时钟具有比本地时钟更低的频率。在一些实施例中，CPTR的周期被配置为大于时钟和触发分发系统的传播延迟。示例性帧结构在一些实施例中，所公开的系统被配置为利用常规信令(例如，3GPPLTE信令)。在其它实施例中，LTE帧结构被修改或者不同的帧结构被用来改善大规模MIMO处理，尤其是在基于互易性的系统中。图11示出了示例性LTE时分双工(TDD)帧。在所示实施例中，帧覆盖时间维度中的十毫秒(ms)并且包括十个子帧，每个子帧覆盖一ms。在所示实施例中，每个子帧用于下行链路(DL)数据、作为保护子帧或用于上行链路(UL)数据。LTETDD定义了几种帧配置，其中两种在图11中示出。保护帧可以包括诸如DwPTS和UpPTS的导频时隙。在一些实施例中，LTE帧结构对于基于互易性的MIMO是有问题的。一般而言，为了允许基于互易性的MIMO，以下事件必须在信道的相干时间内发生：处理接收到的样本、测量上行链路信道，以及预编码下行链路样本。在一些实施例中，接收上行链路导频符号到发送下行链路符号之间的周转时间被指定为小于0.5ms，以确保它小于相干时间，即使对于相对快速移动的UE也是如此。如图11中所示，这通常不是利用典型的LTETDD帧实现的，因为完整的1ms子帧专用于UL或DL数据。图12示出了根据一些实施例的示例性数据帧。在所示实施例中，每个帧覆盖十ms并且包括十个子帧，每个子帧覆盖时间维度中的一ms。但是，与图10的LTE帧相反，在所示实施例中，每个子帧(和每个时隙)既包括上行链路数据又包括下行链路数据，以及切换保护符号。在所示实施例中，(对应于子帧的一半的)每个时隙包括7个OFDM符号，其中一个用于上行链路导频符号、其中两个用于上行链路数据、其中两个用于下行链路数据，还有其中两个用作用于在上行链路和下行链路之间切换的保护符号。在所示实施例中，上行链路导频符号和切换保护周期每个由单个OFDM符号组成。在一些实施例中，针对系统中的用户，上行链路导频符号在频率维度中被顺序交织。例如，每个用户的导频数据可以跨多个单独的子载波块分布。在一些实施例中，预编码的导频信息也被插入DLOFDM符号中，以允许对RF链响应的补偿。在一些实施例中，每个帧以下行链路广播子帧开始，以设置初始网络同步(例如，让移动设备106与基站同步载波和/或采样频率)。在一些实施例中，剩余的九个子帧用于UL和DL数据传输。在各种实施例中，可以实现不同的帧尺寸、子帧尺寸、每个时隙的OFDM符号的数量等。在各种实施例中，接收上行链路导频符号和发送基于上行链路导频符号编码的最后一个下行链路数据之间的周转时间小于0.5ms。在一些实施例中，接收上行链路导频符号和发送基于上行链路导频符号编码的最后一个下行链路数据之间的周转时间小于信道的相干时间，其可随时间变化，例如，基于源或接收器的运动。如本文所使用的，信道的“相干时间”量化在不同时间的信道响应的相似性并且是指对信道的脉冲响应在其上被认为不发生改变的时间间隔。相干时间与多普勒扩展成反比并且常常利用0.423乘以最大多普勒频率的方程来估计(例如，如基于源和/或接收器的运动确定的)。例如，直接朝接收器移动的发送器的最大多普勒频率是载波的频率乘以移动的速度除以光速。因此，在一些实施例中，在上行链路导频接收和下行链路数据传输之间具有短周转的帧结构允许互易性被可靠地使用，即使对于快速移动的移动设备106也是如此。如上面所讨论的，本文公开的分布式处理技术可以为信号和处理提供满足这种短周转时间所需的短关键路径。另外，所公开的时间维度双工(TDD)技术相对于频分双工(FDD)技术可能是有利的，因为对于接收器来说，给定大量天线，FDD系统可能耗尽独特的导频音调以有效地解析信道状况。图13示出了图示用于无线电电路系统的同步的方法1300的一个示例性实施例的流程图。除其它设备之外，图13中所示的方法还可以结合本文公开的计算机系统、设备、元件或部件当中任何一种一起使用。在各种实施例中，所示出的方法元素中的一些可以同时执行、以与所示不同的次序执行，或者可以被省略。根据期望，也可以执行附加的方法元素。流程在1310开始。在1310，经第一信道从移动设备接收上行链路导频符号。在一些实施例中，导频符号以交织的方式分配给用户。在一些实施例中，第一信道是无线信道。在1320，经第一信道从移动设备接收上行链路数据。在这个实施例中，上行链路数据包括在一个或多个正交频分复用(OFDM)符号中。在1330，基于导频符号确定信道信息。在一些实施例中，MIMO检测器340、信道估计器330和/或链路质量评估器350被配置为在单个OFDM符号内确定这个信息，从而允许更多的时间来执行下行链路处理。在一些实施例中，给定OFDM符号中的导频信息由系统340中的多个MIMO检测器和/或信道估计器330处理。因此，在一些实施例中，用于给定用户的导频信息由多个不同的处理元件处理。在1340，基于信道信息对下行链路数据进行预编码。在一些实施例中，多个MIMO预编码器345被配置为执行这种编码并将其频率部分发送到带宽组合器325。在1350，经预编码的下行链路数据被发送到移动设备。这种传输可以在用于接收设备的相干时间内执行，从而甚至对于快速移动的设备也允许基于互易性的预编码。另外，它可以允许在具有大量天线和用户设备的大规模MIMO语境中执行预编码。在一些实施例中，上行链路数据的接收和下行链路数据的传输之间的保护时段仅为一个OFDM符号。在一些实施例中，过渡时间小于一毫秒，这相对于用于LTETDD帧的较慢周转时间可能是有利的。在一些实施例中，接收上行链路导频符号和发送经预编码的下行链路数据的最后一个符号(基于该特定上行链路导频符号预编码的最后一个符号)之间的间隔小于第一信道的相干时间。在一些实施例中，通过分别解码和/或预编码上行链路和/或下行链路数据和/或导频的不同时间和/或频率部分(例如，如上面参照图3所讨论的)来实现短周转时间。在一些实施例中，基站102被配置为发送指定用于上行链路导频符号、上行链路数据和下行链路数据的传输间隔的信令调度。然后用户设备可以基于信令调度与基站102通信。在一些实施例中，基站102被配置为基于在对应于处于符号速率的单个OFDM符号的时间间隔内的导频符号来确定信道信息。在各种实施例中，所公开的大规模MIMO系统可以具有以下属性：用于捕获和发送射频(RF)信号的灵活软件定义无线电收发装置(SDR)、跨无线电收发装置头的准确时间和频率同步、用于移动和聚合大量数据的高吞吐量确定性总线，以及满足实时性能需求的高性能处理。还可以针对广泛的各种操作条件和/或研究需求快速定制该系统。＊＊＊虽然上面已经描述了具体实施例，但是这些实施例并不意在限制本公开内容的范围，即使当关于特定特征仅描述了单个实施例的时候也是如此。除非另有说明，否则在本公开内容中提供的特征的例子意在是说明性而不是限制性的。以上描述意在覆盖对受益于本公开内容的本领域技术人员显而易见的此类替代、修改和等同物。本公开的范围包括本文中(明确地或隐含地)公开的任何特征或特征组合，或其任何概括，无论其是否缓解了本文针对的任何或所有问题。因而，可以在本申请(或要求其优先权的申请)对任何此类特征组合的申请期间制定新的权利要求。特别地，参照所附权利要求，来自从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征组合并且来自相应独立权利要求的特征可以以任何适当的方式组合，而不仅仅是以所附权利要求中列举的特定组合。当前第1页1 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