使用混合波束成形的无线通信方法和装置制造方法及图纸

本公开涉及无线通信技术，并且更具体地，涉及一种用于基于混合波束成形架构中的信道状态信息(CSI)来减少由于旁瓣引起的终端干扰的方法和装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用混合波束成形的无线通信方法和装置
本公开涉及无线通信技术，更具体地，涉及一种用于基于混合波束成形架构中的信道状态信息(CSI)来减少由旁瓣引起的终端干扰的方法和装置。
技术介绍
本部分中的描述仅提供本公开的实施方式的背景信息，而不旨在指定本公开的现有技术。下一代移动通信系统(诸如第五代(5G)移动网络)的出现增加了能够传输1G/秒(Gbps)或更快的高速数据的无线传输技术的必要性。此外，容易确保数百MHz或更高的带宽的毫米波段的射频比以往更受关注。在提交本国际申请时，第三代合作伙伴计划(3GPP)已经开始讨论5G网络的标准化，并且其它公司和组织正在积极讨论5G系统的标准技术和开发元件技术。这里，毫米波是指具有30GHz或更高的频率(例如，30-300GHz)的电磁波。具体地，28GHz、38GHz、60GHz和70GHz的频率当前被认为是用于5G网络的频率。毫米波段的频率中的信号在空气中经历了更高的传输损耗并且经历了比常规4G频带中的频率更小的衍射。因此，用于使用多个天线将无线电波集中在期望方向上的波束成形技术通常被用于无线传输。波束成形是指用于按照使从天线辐射或由天线接收的能量集中在空间中的特定方向上的方式进行定向信号发送或接收的信号处理技术。波束成形允许在减少发送到不期望的方向的信号或者从不期望的方向接收的信号的同时从期望的方向接收更强的信号或者在期望的方向上发送更强的信号。在常规4G频带中，通常使用在数字基带中对信号的幅值和相位进行调整的数字波束成形。然而，在包括毫米波段的较高频带中，由于射频(RF)级和模数/数模(AD/DC)转换器的复杂性以及功耗问题，导致预期将使用模拟波束成形。具体地，分别使用毫米波60GHz的无线个人区域网(PAN)和局域网(LAN)的IEEE802.15.3c和802.11ad的事实标准与采用模拟波束成形的示例对应。可在具有比终端相对低的复杂度的基站中使用将数字波束成形和模拟波束成形的特征结合的混合波束成形。混合波束成形利用数字波束成形的灵活性和多层传输能力以及模拟波束成形的简单性。可通过经由混合波束成形成本有效地增加天线的数目来实现大规模多输入多输出(MIMO)。此外，在混合波束成形的情况下可同时生成多个波束成形信号。此外，混合波束成形允许系统使用一个频率时间资源来向多个用户发送波束成形信号。另外，混合波束成形可增加信噪比(SNR)并且提高频率效率。然而，在这种情况下，在通过使用相同的频率时间资源被发送到多个用户的波束成形信号之间会发生干扰问题。具体地，当在混合波束成形架构中利用模拟波束成形时，在波束成形方向之外的方向上发送的旁瓣会成为一个问题。当然，可通过使用MIMO数字处理减少用户之间的干扰。然而，在该方法中，难以适当地实现富裕信道，并且出现诸如计算限制之类的问题。因此，有必要控制RF级和模拟波束成形级的用户间干扰。
技术实现思路
技术问题提供了一种用于抑制由于在混合波束成形架构中产生的旁瓣信号引起的用户间信号干扰的算法。具体地，本公开提供了一种用于通过使用在波束搜索期间由多个终端测量的信号对干扰加噪声比(SINR)和信道状态信息(CSI)来去除在模拟波束成形级中引起干扰的信号并且通过数字波束成形去除残余干扰分量的方法和装置。将理解的是，本公开要解决的技术问题不限于上述问题，并且对于本领域技术人员而言，以上未提及的其它技术问题根据以下描述将是显而易见的。技术方案根据示例性实施方式的一方面，一种使用混合波束成形的无线通信方法，该无线通信方法包括以下步骤：从分配有无线资源的多个终端接收针对方向角彼此不同的多个波束成形信号测量的信号对干扰加噪声比(SINR)；基于接收到的SINR向所述多个终端中的每一个分配所述波束成形信号；测量来自所述多个终端的分配的波束成形信号中的每一个的信道状态信息；以及基于所述信道状态信息，通过模拟波束成形将所分配的波束成形信号中的干扰另一终端的旁瓣信号一次置零。根据示例性实施方式的一方面，一种使用混合波束成形的无线通信装置，该无线通信装置包括：RF信号处理器，所述RF信号处理器被连接到天线级；基带信号处理器，所述基带信号处理器被连接到所述RF信号处理器；以及控制器，所述控制器包括模拟波束成形控制模块，所述模拟波束成形控制模块适于控制所述RF信号处理器执行模拟波束成形并且被配置为向分配有无线资源的多个终端分配波束成形信号。所述控制器测量来自所述多个终端的分配的波束成形信号中的每一个的信道状态信息，基于所述信道状态信息控制所述RF信号处理器使所分配的波束成形信号中的干扰另一终端的旁瓣信号一次置零。有益效果本公开克服了毫米波无线电传输系统的基本问题并且抑制了由于混合波束成形架构中的旁瓣而产生的干扰。因此，即使当多个终端利用相同的频率时间资源时，本公开也有助于通过使多个终端之间的终端间干扰最小化来提供稳定的服务。本公开的有益效果不限于上述效果，而是对于本领域技术人员而言，未提及的其它效果将根据以下描述是显而易见的。附图说明给出简要描述以增强对本公开的描述中要参照的附图的理解，在附图中：图1是例示常规数字波束成形和模拟波束成形架构的示意图；图2是例示根据本公开的一个实施方式的采用混合波束成形架构的无线通信系统的示意框图；图3是根据本公开的一个实施方式的使用混合波束成形的无线通信装置的框图；图4是例示根据本公开的一个实施方式的使用混合波束成形执行无线通信方法的过程的流程图；图5例示了根据本公开的一个实施方式的波束成形图案和该波束成形图案引起的干扰的示例；以及图6例示了根据本公开的实施方式的根据混合波束成形发生的干扰的示意图。具体实施方式为了更清楚地理解本公开的特征和优点，将参照附图详细描述本公开。在以下描述和附图中，为了简单起见，将省略可能使本公开的主题变得模糊的公知功能或配置的详细描述。应该注意，在所有附图中由相同的附图标记来指示相同的部件。包括用于解释本说明书中的各种元件的诸如“第一”和“第二”的序数的术语可被用于将元件与其它元件区分开来或者为了简单。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，可将第二组件称为第一组件，类似地，也可将第一组件称为第二组件。当元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时，这意味着该元件在逻辑上或物理上连接或者该元件可连接到另一元件。换句话说，将理解的是，虽然元件可直接连接或直接联接到另一元件，但是在其之间可存在其它元件，或者元件可间接连接或间接联接到另一元件。本文使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不意图限制本公开。除非上下文另有明确规定，否则单数形式包括复数指示物。另外，表述不应被解释为配备有本说明书中所描述的组件、处理步骤或操作的全部，而是可以不包括组件、处理步骤或操作中的一部分，并且可进一步合并其它元件。诸如和之类的术语是指执行至少一个功能或操作的实体，并且可通过硬件、软件或其组合来实现。在描述本公开的上下文中，特别是在所附权利要求的上下文中，除非上下文另有明确指示或者明显与上下文明显矛盾，否则冠词“一(a)”、“一个(an)”、“该(the)”、“一个(one)”以及它们的等同物可用于包括单数含义和复数含义二者的意义。在不脱离本公开的精神的情况下，为了便于理解本公开而在本文中使用的详细术语以及这些特定术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用混合波束成形的无线通信方法，该无线通信方法包括以下步骤：从分配有无线资源的多个终端接收针对方向角彼此不同的多个波束成形信号测量的信号对干扰加噪声比SINR；基于接收到的SINR向所述多个终端中的每一个终端分配所述波束成形信号；测量来自所述多个终端的分配的波束成形信号中的每一个分配的波束成形信号的信道状态信息；以及基于所述信道状态信息，通过模拟波束成形将所分配的波束成形信号中的导致干扰另一终端的旁瓣信号一次置零。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.12 KR 10-2015-01421861.一种使用混合波束成形的无线通信方法，该无线通信方法包括以下步骤：从分配有无线资源的多个终端接收针对方向角彼此不同的多个波束成形信号测量的信号对干扰加噪声比SINR；基于接收到的SINR向所述多个终端中的每一个终端分配所述波束成形信号；测量来自所述多个终端的分配的波束成形信号中的每一个分配的波束成形信号的信道状态信息；以及基于所述信道状态信息，通过模拟波束成形将所分配的波束成形信号中的导致干扰另一终端的旁瓣信号一次置零。2.根据权利要求1所述的无线通信方法，该无线通信方法还包括以下步骤：通过数字波束成形将所述旁瓣信号的残余干扰分量二次置零。3.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中，分配所述波束成形信号的操作包括以下步骤：基于所接收到的SINR来选择呈现最小的终端间干扰的两个或更多个终端，并且将所述波束成形信号分配给所选择的终端。4.根据权利要求1所述的无线通信方法，该无线通信方法还包括以下步骤：测量所述多个终端中的每一个终端的到达角度，其中，所述一次置零的操作包括：基于所述信道状态信息和所述到达角度将所述旁瓣信号置零。5.根据权利要求2所述的无线通信方法，其中，所述二次置零的操作包括：在所述一次置零的操作之后，接收所分配的波束成形信号的强度并且基于信号强度来检查所述旁瓣信号的所述残余干扰分量。6.根据权利要求2所述的无线通信方法，其中，所述二次置零的操作使用多用户MIMOMU-MIMO预编码算法。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：崔彰洵，朴海圣，
申请(专利权)人：SK电信有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR