[发明专利]波束成形设备

说明书

本公开涉及一种波束成形设备(200)，其包括：第一波束成形电路(201)，被配置为基于第一波束成形系数集合来生成第一波束(211)；第二波束成形电路(202)，被配置为基于第二波束成形系数集合来生成第二波束(212)；以及调度电路(203)，被配置为基于与目标调度度量相关的优化准则将第一频率资源集合、第二频率资源集合、第一波束成形系数集合、以及第二波束成形系数集合分配(204、206)给多个移动站(UE0、UE1、UE2)。

技术领域

本公开涉及波束成形设备以及用于将多个波束成形器分配给多个移动站的方法和设备。具体地，本公开涉及用于毫米波下行链路复用的波束频率调度技术。

背景技术

毫米波(mmW)通信已被认为是要针对现代通信标准(例如，未来的5G移动系统)开发的重要技术。为了减轻由于频率过高造成的严重路径损耗，波束成形技术成为实现合理链路预算的关键技术。可以设想，必须广泛使用波束宽度非常窄(例如，5至15度)并提供高波束成形增益的所谓的笔形波束。此外，由于这样一个事实：数字波束成形可能太昂贵或者需要太多功率来在实际的mmW系统中实现，所以通常使用由移相器网络和可能的可变衰减器或放大器组成的模拟波束成形器。要产生越多的波束，则需要越多的移相器、合成器、以及可能的衰减器，因此，提供与UE一样多的波束在商业上是不可行的。为了并行发射多个平行波束，mmW接入点(AP)可以配备多个波束成形器，其中每个波束成形器照射不同的波束方向。除了更高的吞吐量，现代通信标准(例如，未来的5G移动系统)也旨在获得更低的延迟和更好的频谱效率。

因此，需要就高波束成形增益、低延迟、和高频谱效率来改进波束成形。特别是对于UE比可用波束多的情况，降低延迟是关键问题。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解，并且附图被并入本说明书且构成本说明书的一部分。附图示出了实施例并且与说明书一起用于解释实施例的原理。其他实施例和实施例的许多预期优点将容易被理解，因为它们通过参考下面的详细描述变得更好理解。

图1是示出了波束成形系统100的示意图。

图2是示出了示例性波束成形设备200的框图。

图3是示出了调度比可用波束成形器更多的UE的示例性波束成形设备300的框图。

图4示意性地示出了用于将多个波束成形器分配给多个移动站的示例性方法400。

图5是分配多个波束成形器到多个移动站的示例性调度设备500的框图。

图6示意性地图示了波束频率调度器的示例性算法600。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考了形成其一部分的附图，并且其中通过示例的方式示出了可以实践本发明的具体方面。应理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其它方面并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应被视为是限制性的，并且本发明的范围由所附权利要求限定。

应注意的是，本公开中的术语“波束”是指模拟波束方向而非由数字波束成形技术获得的“特征波束(eigenbeam)”。

本文将使用以下术语、缩写和符号：

3GPP：第三代合作伙伴计划，

LTE：长期演进，

LTE-A：高级LTE，版本10和更高版本的3GPP LTE，

RF：射频，

mmW：毫米波，

TTI：传输时间间隔，

UE：用户设备或移动站，

eNodeB：基站，

MIMO：多输入多输出，