[发明专利]波束的波束成形

说明书

提供用于波束的波束成形的机制。由无线收发机设备执行一种方法。所述方法包括：通过在在第一组波束方向图中通信与在第二组波束方向图中通信之间进行切换来执行波束成形。所述第一组波束方向图和所述第二组波束方向图包括相同数量的波束。所述波束中的信号在所述第一组波束方向图中与第一组其它无线收发机设备以及在所述第二组波束方向图中与第二组其它无线收发机设备进行通信。所述第一组其它无线收发机设备和所述第二组其它无线收发机设备至少部分地重叠。

技术领域

在此提出的实施例涉及用于波束的波束成形的方法、无线收发机设备、计算机程序、以及计算机程序产品。

背景技术

在通信网络中，对于给定通信协议、其参数和其中部署通信网络的物理环境，获得良好的性能和容量可能具有挑战。

例如，使用所谓的大规模多输入多输出(MIMO)系统，可以在无线基站(RBS)处使用数百个或更多的天线单元，而相比于在当前通信网络中，RBS仅使用几个天线。可以使用大量天线单元来获得高信干噪比(SINR)，这归功于通过由RBS服务的用户终端的空间复用(所谓的MU-MIMO，其中MU是多用户的简称)实现高波束成形增益和高频谱效率。

用于大规模MIMO的一种方法是在RBS处使用波束网格(GoB)以向用户终端发送信号。GoB通常包括许多预定的固定波束，这些固定波束具有从可能过采样的离散傅里叶变换(DFT)矩阵获得的波束成形权重。为了不丢失由天线单元收集的数据中的任何信息，GoB中的波束数量应该至少与天线单元数量一样多。这意味着潜在大规模MIMO系统的GoB中的波束数量可以是数百个。

单个用户终端可以由一个或多个这种波束服务。因为大规模MIMO GoB中的波束通常非常窄，所以可能需要多个波束以便跟踪用户终端移动和主导传播路径的突然变化(例如由于视线(LoS)路径的突然阻塞而导致)。每个用户终端的多个波束还可以用于其它属性，例如分集、最大比率传输、干扰抑制、以及空间复用。

对于服务用户终端的每个活动波束，需要数字基带链来执行所需的数字信号处理操作。还需要经由某个数据接口(例如，通用公共无线接口(CPRI))，从关联的无线电单元传输数字值同相和正交(I/Q)样本。

由于GoB中具有数百个波束，因此将数字基带链连接到GoB中的每个波束可能不可行，因为数字信号处理硬件相对昂贵并且消耗相对大量的功率。此外，对无线电单元与基带单元之间的数据接口的要求可能变得过高。因此，基带链可能比GoB中的波束少得多。但是，当使用MU-MIMO时，这将限制可以被同时服务的用户终端的数量。

用于解决这种情况的一种方法是将服务单个用户终端的波束的数量限制为1。但是，在用户终端移动的动态环境中以及当主导传播路径突然可能改变时，这会导致问题。因为大规模MIMO GoB中的波束可能非常窄，所以如果针对每个用户终端仅使用单个窄波束，则这种系统将对微小变化非常敏感。

此外，因为用户终端可能适配类似于RBS的特性和属性(例如天线单元的数量)并且因此可以被启用以执行波束成形，所以可以预见在从用户终端到RBS的传输期间、以及在从一个用户终端到另一个用户终端(并且因此一般而言在两个无线收发机设备之间)的侧通信中，可能出现相同的问题。

因此，当使用GoB中的波束时，仍然需要改进的资源处理。

发明内容

本文的实施例的一个目标是当使用GoB中的波束时提供有效的资源处理。

根据第一方面，提出一种用于波束的波束成形的方法。所述方法由无线收发机设备执行。所述方法包括：通过在在第一组波束方向图中通信与在第二组波束方向图中通信之间进行切换来执行波束成形。所述第一组波束方向图和所述第二组波束方向图包括相同数量的波束。所述波束中的信号在所述第一组波束方向图中与第一组其它无线收发机设备以及在所述第二组波束方向图中与第二组其它无线收发机设备进行通信。所述第一组其它无线收发机设备和所述第二组其它无线收发机设备至少部分地重叠。