[发明专利]用于大型天线阵列的混合数字和模拟波束成形

权利要求书

1.一种用于能够利用天线阵列进行操作的节点的混合数字和模拟波束成形设备，该混合数字和模拟波束成形设备包括计算机电路，所述计算机电路被配置为：

将天线阵列的天线元件分区成至少两组天线元件；

将传输链的天线端口映射到一组天线元件；

约束所述天线元件的数字预编码器的数字预编码权重，其中所述数字预编码权重包括数字相位和幅度；

确定所述天线元件的模拟预编码器的模拟预编码权重，其中所述模拟预编码权重包括模拟相位；

将至少一组天线元件分配到信道状态信息参考信号CSI-RS反馈周期；

选择一组天线元件作为反馈组、并且选择另一组天线元件作为非反馈组；

根据来自用户设备UE的CSI-RS反馈来确定所述反馈组的数字预编码权重；并且

基于所述反馈组的数字预编码权重来内插所述非反馈组的数字预编码权重。

2.如权利要求1所述的混合数字和模拟波束成形设备，其中被配置为对天线阵列的天线元件进行分区的所述计算机电路还被配置为：

将所述天线元件分区为行或列的块，同一组中的行或列的图案，或同一组中的锯齿状图案。

3.如权利要求1所述的混合数字和模拟波束成形设备，其中被配置为约束数字预编码权重的计算机电路还被配置为：

选择一组天线元件作为第一反馈组、并且选择另一组天线元件作为第二反馈组；

根据来自用户设备UE的CSI-RS反馈来确定所述第一反馈组的数字预编码权重；

根据来自所述用户设备的CSI-RS反馈来确定所述第二反馈组的数字预编码权重；并且

求解所述第一反馈组的数字预编码权重和所述第二反馈组的数字预编码权重之间的相位模糊。

4.如权利要求1所述的混合数字和模拟波束成形设备，其中被配置为约束数字预编码权重的计算机电路还被配置为：

基于来自用户设备UE的CSI-RS反馈，对八发送器8Tx、四发送器4Tx或两发送器2Tx码本的经量化的预编码矩阵指示符PMI码字按照第三代合作伙伴计划3GPP长期演进LTE标准版本11中所规定的那样进行重构；并且

将经量化的PMI码字分配到所述数字预编码权重。

5.如权利要求1所述的混合数字和模拟波束成形设备，其中被配置为确定模拟预编码权重的计算机电路还被配置为：

基于秩r>1传输的无约束解的最小二乘LS来求解每个模拟预编码权重其中所述无约束解以i＝1,…,a_max来表示，其中arg min是最小函数的变元，()^T为转置函数，V是数字预编码权重矩阵，F_i是模拟预编码权重矩阵的元素，W_des是基于针对用户k的CSI-RS反馈所希望的预编码矩阵指示符PMI码字，并且a_max是天线阵列中天线元件的数量，其中对于单用户多输入多输出MIMO SU-MIMO，V和W_des为可变幅度码字，并为对于多用户MIMO MU-MIMO，V和W_des为恒定幅度码字；并且

针对每个用户k将所述无约束解量化到相移键控PSK字母表中的最接近点，其中所述PSK字母表是2位4-PSK、3位8-PSK或4位16-PSK字母表。