[发明专利]操作无线通信系统的方法、通信装置及无线通信系统

说明书

本申请涉及操作无线通信系统的方法、通信装置及无线通信系统。通信系统(10)包括第一通信装置(20)和第二通信装置(30)，第一通信装置(20)具有天线布置(22)，天线布置(22)被配置为调整要经由天线布置(22)发射的射频信号的极化。根据该方法，经由第一通信装置(20)的天线布置(22)发送具有第一极化的第一下行链路导频信号(301)。经由天线布置(22)发送具有第二极化的第二下行链路导频信号(302)。第一和第二下行链路导频信号彼此正交，第一和第二极化不同。在第二通信装置(30)的天线布置(32，33)处接收第一和第二下行链路导频信号。

技术领域

本发明涉及无线通信系统，尤其涉及用于操作无线通信系统(例如，蜂窝多输入多输出(MIMO)系统)的方法和装置。

背景技术

移动语音和数据通信的日益增长的使用要求可用射频资源的更有效的利用。为了提高数据传输性能和可靠性，在无线电信系统中可以使用所谓的多输入多输出(MIMO)技术来在基站与用户设备(例如，诸如移动电话、移动计算机、平板计算机、可穿戴装置的移动装置以及诸如个人计算机或收银机的固定装置)之间传输信息。MIMO系统可以在基站处以及在用户设备处使用多个发送和接收天线。MIMO技术形成了使用时间以及空间维度来传输信息的编码技术的基础。MIMO或系统中提供的增强编码允许提高无线通信的频谱和能量效率。

空间维度可以通过空间复用来使用。空间复用是MIMO无线通信中用于从多个发射天线中的每一个或其组合发射独立且单独编码的数据信号(所谓的流)的传输技术。因此，空间维度被重用或复用一次以上。

如果发射机配备有NT个天线并且接收机具有NR个天线，则最大空间复用阶数NS(流或秩的数量)为NS＝min(NT，NR)。这意味着可以并行地传输NS个流，理想地导致频谱效率(可以在无线信道上传输的每秒比特数和每Hz比特数)的NS倍增加。例如，包括具有两个天线的基站和具有两个天线的用户设备的MIMO系统可以在高达2的秩下操作，并且也被称为2×2MIMO，其表示在基站处和在用户设备处的天线的数量。

所谓的全维MIMO(FDMIMO)是指以能够在三维上向多个接收机供电的波束的形式来布置发射到天线的信号的技术。例如，基站可以包括二维网格中的大量活动天线元件，并且FDMIMO技术能够同时在相同时间/频率资源块上支持许多用户。这减少了来自到其它接收机的重叠传输的干扰，并且增加了信号的功率。波束可以形成虚拟扇区，考虑到基站，虚拟扇区可以是静态的或动态的。基站的大量天线允许无线电能量在传输中在空间上聚焦，以及允许方向敏感的接收，这提高了频谱效率和辐射能量效率。为了根据当前活动的接收用户设备来适配基站的每个单独天线处的发射信号，基站逻辑部需要关于用户设备与基站的天线之间的无线电信道属性的信息。反之亦然，为了适配用户设备的每个单独天线处的发射信号，用户设备逻辑部需要关于基站与用户设备的天线之间的无线电信道属性的信息。

为此目的，可以执行所谓的信道探测来确定用户设备与基站之间的无线电信道属性。例如，可以为此目的使用导频信令方案，其允许基站设置配置天线参数，用于发射信号以便在用户设备处聚焦无线电能量，或者用于从用户设备接收无线电信号。同样，导频信令方案可以用来使用户设备能够设置天线配置参数，用于发射信号以便将无线电能量聚焦在基站处，或者用于从基站接收无线电信号。

在扇区化全维MIMO中，在每个扇区中，基站可以执行这样的信道探测。然而，当操作频率增加并且因此波长减小时，天线孔径变小，因此可以在接收机处利用多个天线以增加接收功率。特别地，在例如30GHz或更高的高传输频率以及具有小孔径的多个天线的情况下，用户设备的接收灵敏度可以显著地取决于所传输的射频信号的极化。信道探测仅揭示关于处于其当前定向的用户设备与基站之间的射频信道特性的信息。

鉴于上述内容，在本领域中需要解决传统MIMO系统的至少一些上述缺点的方法和装置。具体地，在本领域中需要改进无线通信系统的操作以减少由于极化未对准而导致的无线通信的功率损耗。

发明内容