在无线通信系统中自适应性波束成形的装置和方法制造方法及图纸

提供了无线通信系统中用于维持最优波束方向的装置和方法。用于操作无线通信系统中的接收节点的方法包括，使用由发送节点发送的多个参考信号来确定第一发送波束被确定为优选的发送波束，生成优选的发送波束信息，向发送节点发送优选的发送波束信息，经由第一发送波束从发送节点接收传输，以及确定发送波束的改变是否必要。当发送波束的改变被确定为必要时，生成波束改变请求，并且向发送节点发送波束改变请求。

Self adaptive beamforming device and method in wireless communication system

An apparatus and method for maintaining optimal beam direction in a wireless communication system are provided. A method for operating a receiving node in a wireless communication system includes using a plurality of reference signals sent by the sending node to determine that the first transmission beam is determined to be a preferred transmission beam, generates the preferred transmission beam information, sends the preferred transmission beam information to the sending node, and sends the transmitted beam via the first transmission beam. It is necessary for the node to receive the transmission and to determine the change of the transmitted beam. When the change of the transmission beam is determined to be necessary, a beam changing request is generated, and a beam change request is sent to the transmitting node.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在无线通信系统中自适应性波束成形的装置和方法
本专利技术涉及无线通信系统。更具体地，本专利技术涉及在使用超高频(SHF)带的无线通信系统中自适应性地执行波束成形的装置和方法。
技术介绍
为了满足不断增长的射频(RF)数据业务的需求，无线通信系统正在发展以便支持更高的数据传输速率。例如，在第4代(4G)无线通信系统的开发上的重点是谱效率上的提高，以便增加数据传输速率。然而，仅在谱效率上提高，已变得难以满足不断增长的RF数据业务需求。通过采用更宽的频带可以替换地解决以上问题。由相关技术的移动通信系统使用的频带代表性地是10GHz或更低。如此的原因是在10GHz或更低处难以确保更宽的频带。然而，在超高频带(例如，30GHz到150GHz)中可以更容易地确保更宽的频带。超高频带还可以被称为毫米(mm)波段。然而，超高频带的使用的缺点在于，随着无线通信的频率提高，无线路径损耗增加。因此，因为用于无线通信的频率提高，所以相应地缩短无线到达距离，从而导致缩小的服务覆盖范围。但是，有一种技术来解决此缺点，即波束成形。波束成形解决了无线路径损耗并增加了无线到达距离。可以将波束成形分类为发送波束成形和接收波束成形。发送波束成形集中特定方向上的无线电波的到达区域。使用多个天线可以在特定的方向上集中无线电波的到达区域。通常，包括多个天线的结构被称为天线阵，并且包括在天线阵中的单独的天线被称为阵元素。在应用发送波束成形的情况中，信号的传输距离在意图的方向上增加，并且同时，最小化在除了意图的方向之外的方向上的信号的传输距离。因此，减少了对位于意图的方向之外的方向上的其他用户的干扰。在接收波束成形中，接收侧使用接收天线阵来集中来自特定的方向的无线电波的接收。因此，从意图的方向接收的信号的强度增加，而排除从意图的方向之外的方向接收的信号的强度，从而有效地阻挡了来自意图的方向之外的方向的干扰信号。如上所述，为了确保更宽的频带，期望利用超高频带，即，毫米(mm)波段。在这种情况下，可以采用波束成形来克服无线路径损耗。因此，渴望用于在其中用户移动并且无线环境改变的移动通信环境中有效地执行波束成形的技术。
技术实现思路
本专利技术的各方面是要解决至少上述问题和/或缺点，以及提供至少下述优点。因此，本专利技术的一方面是要提供在无线通信系统中有效地执行波束成形的装置和方法。本专利技术的另一方面是要提供用于克服在无线通信系统中的周期性波束获得过程的限制的装置和方法。本专利技术的又一方面是要提供用于在无线通信系统中响应于波束选择错误而执行波束改变过程的装置和方法。本专利技术的再一方面是要提供用于在无线通信系统中使用除了用于波束获得过程的参考信号之外的参考信号来检测波束选择错误的发生的装置和方法。本专利技术的仍一方面是要提供用于在无线通信系统中使用除了用于波束获得过程的参考信号之外的参考信号来重新选择优选的波束的装置和方法。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于在无线通信系统中操作接收节点的方法。该方法包括：使用发送节点发送的多个参考信号来将第一发送波束确定为优选的发送波束；生成优选的发送波束信息；向发送节点发送优选的发送波束信息；经由第一发送波束从发送节点接收传输；确定是否需要发送波束的改变；以及当确定需要发送波束的改变时，生成波束改变请求，并且向发送节点发送波束改变请求。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中操作发送节点的方法。该方法包括：通过相应发送波束发送多个参考信号；从接收节点接收优选的发送波束信息，其由接收节点基于参考信号来生成；基于优选的发送波束信息识别第一发送波束作为用于向接收节点发送信号的发送波束；经由第一发送波束向接收节点发送信号；从接收节点接收波束改变请求；将第二发送波束识别为用于向接收节点发送信号的发送波束；以及添加或改变第二发送波束作为用于向接收节点发送信号的发送波束。根据本专利技术的又一方面，提供了一种在无线通信系统中的接收节点。接收节点包括：控制器，用于控制发送器和接收器，用于使用由发送节点发送的多个参考信号来将第一发送波束确定为优选的发送波束，用于生成优选的发送波束信息，用于进行控制来向发送节点发送优选的发送波束信息，用于进行控制来经由第一发送波束从发送节点接收传输，用于确定是否需要发送波束的改变，并且当确定需要发送波束的改变时，用于生成波束改变请求并且用于进行控制来向发送节点发送波束改变请求；发送器，用于向发送节点发送优选的发送波束信息和波束改变请求；以及接收器，用于从发送节点接收传输。根据本专利技术的再一方面，提供了一种在无线通信系统中的发送节点。发送节点包括：波束成形单元，用于应用一个或多个发送波束用于到接收节点的多个参考信号的发送和到接收节点的信号的发送；接收器，用于从接收节点接收优选的发送波束信息和波束改变请求；以及控制器，用于控制波束成形单元和接收器，用于进行控制来通过相应发送波束发送多个参考信号，用于进行控制来从接收节点接收优选的发送波束信息，其由接收节点基于参考信号来生成，用于基于优选的发送波束信息识别第一发送波束作为用于向接收节点发送信号的发送波束，用于进行控制来经由第一发送波束向接收节点发送信号，用于进行控制来从接收节点接收波束改变请求，用于识别第二发送波束作为用于向接收节点发送信号的发送波束，并且用于添加或改变第二发送节点作为用于向接收节点发送信号的发送波束。从以下结合附图公开本专利技术的示范性实施例的详细描述中，本专利技术的其他方面、优点和显著特征将对本领域技术人员变得明显。附图说明从以下结合附图的描述，本专利技术的某些示范性实施例的以上和其他方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：图1是示出根据本专利技术示范性实施例的无线通信系统中的根据基站和终端的波束区域的视图；图2是示出根据本专利技术示范性实施例的其中在无线通信系统中发生波束选择错误的示例的视图；图3是示出根据本专利技术示范性实施例的在无线通信系统中的优选的波束确定的示例的视图；图4是示出用于根据本专利技术示范性实施例的无线通信系统中的波束获得过程和波束改变过程的信令的视图；图5是示出用于根据本专利技术示范性实施例的在无线通信系统中的波束获得过程和波束改变过程的信令的视图；图6是示出根据本专利技术示范性实施例的用于操作在无线通信系统中的终端的过程的流程图；图7是示出根据本专利技术示范性实施例的用于操作在无线通信系统中的基站的过程的流程图；图8是示出根据本专利技术示范性实施例的在无线通信系统中的终端的框图；以及图9是示出根据本专利技术示范性实施例的在无线通信系统中的基站的框图。贯穿附图，相似的参考数字将被理解为指代相似的部分、组件和结构。具体实施方式提供参照附图的以下描述来帮助对如权利要求及其等同内容所限定的本专利技术的示范性实施例的全面理解。它包括各种特定的细节来帮助理解，但是这些应被认为仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本专利技术的范围和精神的情况下，可以对在此描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，省略公知功能和结构的描述。在下面的描述和权利要求中使用的术语和词汇不限于词典意义，而是仅由专利技术人用来使对本专利技术的理解能够清楚和一致。因此，对本领域技术人员来说应该显然的是，提供本专利技术的示范性实施例的以下描述仅用于说明性目的，而不是为了限制如所附权利要求及其等同内容所限定的专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作无线通信系统中的接收节点的方法，该方法包括：使用由发送节点发送的多个参考信号来将第一发送波束确定为优选的发送波束；生成优选的发送波束信息；向发送节点发送优选的发送波束信息；经由第一发送波束从发送节点接收传输；通过检测波束错误确定改变发送波束；以及响应于检测到波束错误，生成波束改变请求，并且向发送节点发送波束改变请求。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.12 KR 10-2011-00806761.一种用于操作无线通信系统中的接收节点的方法，该方法包括：使用由发送节点发送的多个参考信号来将第一发送波束确定为优选的发送波束；生成优选的发送波束信息；向发送节点发送优选的发送波束信息；经由第一发送波束从发送节点接收传输；通过检测波束错误确定改变发送波束；以及响应于检测到波束错误，生成波束改变请求，并且向发送节点发送波束改变请求。2.如权利要求1所述的方法，其中，通过检测波束错误确定改变发送波束包括：尝试解码已被应用混合自动重复请求(HARQ)技术的数据；当解码失败时，确定第一发送波束是否是最大化接收信号强度的发送波束；以及当第一发送波束不是最大化接收信号强度的发送波束时，确定需要发送波束的改变。3.如权利要求1所述的方法，其中，通过检测波束错误确定改变发送波束包括：确定第一发送波束是否是最大化接收信号强度的发送波束；以及当第一发送波束不是最大化接收信号强度的发送波束时，确定需要发送波束的改变。4.如权利要求1所述的方法，其中，需要发送波束的改变的条件包括第一发送波束和最大化接收信号强度的发送波束之间的失配、解码数据失败、和当应用第一发送波束时接收信号强度小于阈值的条件中的至少一个。5.如权利要求1所述的方法，其中，通过检测波束错误确定改变发送波束包括确定第一发送波束是否是最大化接收信号强度的发送波束。6.如权利要求1所述的方法，其中，使用由发送节点发送的多个参考信号来将第一发送波束确定为优选的发送波束的步骤包括：使用由发送节点发送的多个参考信号将第一发送波束确定为优选的发送波束并将第一接收波束确定为优选的接收波束。7.如权利要求6所述的方法，其中，通过检测波束错误确定改变发送波束包括：通过使用多个参考信号生成表示发送波束和当应用每个发送波束时最大化接收信号强度的相应接收波束之间的对应关系的第一波束列表；使用除了用于生成第一波束列表的多个参考信号之外的参考信号来生成第二波束列表；在第二波束列表中包括第一接收波束的一个或多个波束对当中确定提供比第一传输波束提供的接收信号强度强的接收信号强度的波束对是否存在；以及当包括在所述波束对中的第二发送波束不同于第一发送波束时，确定第一发送波束不是最大化接收信号强度的发送波束。8.如权利要求6所述的方法，其中，通过检测波束错误确定改变发送波束包括：使用除了用于确定优选的发送波束的多个参考信号之外的参考信号，相对于第一接收波束确定最大化接收信号强度的第二发送波束；以及当第二发送波束不同于第一发送波束时，确定第一发送波束不是最大化接收信号强度的发送波束。9.如权利要求6所述的方法，其中，通过检测波束错误确定改变发送波束包括确定第一发送波束的接收信号强度是否小于阈值。10.如权利要求6所述的方法，进一步包括，当确定需要发送波束的改变时，在优选的接收波束相同的范围内重新选择优选的发送波束。11.如权利要求1所述的方法，其中，使用由发送节点发送的多个参考信号来将第一发送波束确定为优选的发送波束的步骤包括：测量由发送节点发送的多个参考信号的每个的信号强度；以及选择作为具有所测量的信号强度中的最强的信号强度的发送波束的第一发送波束作为优选的发送波束。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述优选的发送波束信息包括所述优选的发送波束的索引。13.如权利要求11所述的方法，进一步包括，当确定需要发送波束的改变时，将第二发送波束确定为优选的发送波束，其中，所述波束改变请求包括所述优选的发送波束的索引。14.如权利要求1所述的方法，其中，使用由所述发送节点发送的多个参考信号来将第一发送波束确定为优选的发送波束的步骤包括：测量由所述发送节点发送的多个参考信号的每个的信号强度；以及选择作为具有所测量的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰营，柳炫圭，赵在源，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR