用于无线通信的电子设备和方法技术

本公开提供了用于无线通信的电子设备和方法，该电子设备包括：处理电路，被配置为：基于对从远端无线通信设备发送的第一信号的接收，从预定波束的组中选择一个或多个候选波束；以及基于一个或多个候选波束获取最优波束对，最优波束对是使得信道增益最大的波束对。

【技术实现步骤摘要】
用于无线通信的电子设备和方法
本专利技术的实施例总体上涉及无线通信领域，具体地涉及无线通信中的波束管理，更具体地涉及能够提供一种优化的波束管理方案的用于无线通信的电子设备和方法。
技术介绍
为了满足未来移动通信的要求，大规模天线是提高频谱效率以及提升通信容量的关键技术之一。此外，由于在毫米波(mmWave)频段有大量的可利用的频谱资源，因此，mmWave蜂窝系统成为未来通信的重要研究方向之一。在mmWave频段，为了对抗大幅的衰减和支持更高的移动性，系统需要大量增加基站和用户端的天线阵子密度。然而，考虑到模拟电路成本太高以及纯数字处理复杂度太大的因素，数字-模拟混合的波束赋形天线结构将成为未来通信系统的关键技术。因此，高效、鲁棒的波束管理策略是未来通信中要解决的重要问题之一。
技术实现思路
在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。根据本申请的一个方面，提供了一种用于无线通信的电子设备，包括：处理电路，被配置为：基于对从远端无线通信设备发送的第一信号的接收，从预定波束的组中选择一个或多个候选波束；以及基于一个或多个候选波束获取最优波束对，最优波束对是使得信道增益最大的波束对。根据本申请的另一个方面，提供了一种用于无线通信的电子设备，包括：处理电路，被配置为：生成向远端无线通信设备发送的第一信号；以及基于远端无线通信设备利用根据第一信号选择的一个或多个候选波束中的每一个候选波束发送的第二信号，从预定波束的组中选择一个或多个第二候选波束，以确定使得信道增益最大的最优波束对，最优波束对包括候选波束之一和第二候选波束之一。根据本申请的一个方面，提供了一种用于无线通信的方法，包括：基于对从远端无线通信设备发送的第一信号的接收，从预定波束的组中选择一个或多个候选波束；以及基于一个或多个候选波束获取最优波束对，最优波束对是使得信道增益最大的波束对。根据本申请的另一个方面，提供了一种用于无线通信的电子设备，包括：生成向远端无线通信设备发送的第一信号；以及基于远端无线通信设备利用根据第一信号选择的一个或多个候选波束中的每一个候选波束发送的第二信号，从预定波束的组中选择一个或多个第二候选波束，以确定使得信道增益最大的最优波束对，最优波束对包括候选波束之一和第二候选波束之一。依据本专利技术的其它方面，还提供了用于电子设备的方法的计算机程序代码和计算机程序产品以及其上记录有该用于实现这些方法的计算机程序代码的计算机可读存储介质。根据本申请的实施例的电子设备和方法通过进行候选波束的选择来缩小波束扫描范围，能够高效、快速、精准地确定最优波束对。通过以下结合附图对本专利技术的优选实施例的详细说明，本专利技术的上述以及其他优点将更加明显。附图说明为了进一步阐述本专利技术的以上和其它优点和特征，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分。具有相同的功能和结构的元件用相同的参考标号表示。应当理解，这些附图仅描述本专利技术的典型示例，而不应看作是对本专利技术的范围的限定。在附图中：图1示出了数字-模拟混合波束赋形天线结构的一个示例；图2示出了一种用于下行链路的现有技术的波束扫描方案；图3示出了一种用于上行链路的现有技术的波束扫描方案图4是示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的电子设备的功能模块框图；图5示意性地示出了无线通信设备之间全向信号的发送；图6示出了选择2个候选波束的示意性示例；图7示出了利用所选择的候选波束进行第二信号的发送的示意图；图8示出了远端无线通信设备进行第二候选波束的选择的示意图；图9示出了远端无线通信设备针对候选波束对进行分时测量以确定最优波束对的示意图；图10是示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的电子设备的功能模块框图；图11示出了方位角和俯仰角的示意图；图12是示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的电子设备的功能模块框图；图13是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的电子设备的功能模块框图；图14是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的电子设备的功能模块框图；图15是示出了根据本申请的另一个实施例的用于无线通信的电子设备的功能模块框图；图16示出了根据本申请的实施例的波束管理方案的信息流程的示意图；图17是示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的方法的流程图；图18是示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的方法的流程图；图19是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图；图20是示出可以应用本公开内容的技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图；图21是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话的示意性配置的示例的框图；图22是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备的示意性配置的示例的框图；以及图23是其中可以实现根据本专利技术的实施例的方法和/或装置和/或系统的通用个人计算机的示例性结构的框图。具体实施方式在下文中将结合附图对本专利技术的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。<第一实施例>如前所述，在毫米波通信中可以使用数字-模拟混合波束赋形的天线结构。当然，也可以使用单纯的数字波束赋形或单纯的模拟波束赋形。其中，数字波束赋形可通过数字预编码器实现，编码后的数据经由并行配置的K个射频(RadioFrequency，RF)链路连接到天线以实现朝向特定方向的波束传输。在模拟波束赋形中，波束赋形能力也称为天线定向能力，即，向特定方向传输波束的能力。例如，将射频链路连接多个移相器及天线而利用少至一条射频链路形成具有指向性的波束，从而实现模拟波束赋形方案。在数字-模拟混合波束赋形结构中，结合使用数字波束赋形和模拟波束赋形。图1示出了数字-模拟混合波束赋形天线结构的一个示例。其中，采用了M×N的均匀矩形天线阵(UniformRectangularArray,URA)，RF链路数目K小于天线阵的大小M×N。由于模拟波束赋形中存在不灵活的角度，因此通常采用基于多波束的波束扫描技术来确定初始接入的最优波束对。图2示出了一种用于下行链路的现有技术的波束扫描方案。当基站下行发送信号时，为了确定最优的发射波束方向，在一个时隙单位中，基站分时地遍历模拟域波束码本中不同单个窄波束发送信号给用户；接着，通过波束测量和上报波束信息确定最优波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线通信的电子设备，包括：处理电路，被配置为：基于对从远端无线通信设备发送的第一信号的接收，从预定波束的组中选择一个或多个候选波束；以及基于所述一个或多个候选波束获取最优波束对，所述最优波束对是使得信道增益最大的波束对。

【技术特征摘要】
1.一种用于无线通信的电子设备，包括：处理电路，被配置为：基于对从远端无线通信设备发送的第一信号的接收，从预定波束的组中选择一个或多个候选波束；以及基于所述一个或多个候选波束获取最优波束对，所述最优波束对是使得信道增益最大的波束对。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理电路被配置为利用每一个候选波束生成发送至所述远端无线通信设备的第二信号，以使得所述远端无线通信设备基于所述第二信号进行最优波束对的确定。3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理电路被配置为基于所接收的所述第一信号的参考信号接收功率进行所述候选波束的选择以及所述最优波束对的确定。4.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述处理电路被配置为：基于所述第一信号进行到达角估计，以获得多个波束；以及从所述预定波束的组中选择与能量最大的波束在方向上最接近的一个或多个波束作为所述候选波束。5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述处理电路被配置为：选择天线阵列的一个维度上的多个连续的天线单元连接到射频链路来配置天线结构，对通过所述天线结构接收到的第一信号应用到达角估计算法以获得波束的方位角；以及选择天线阵列的另一个维度上的多个连续的天线单元连接到射频链路来配置天线结构，对通过所述天线结构接收到的第一信号应用到达角估计算法以获得波束的俯仰角。6.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述电子设备所在的无线通信设备利用所述最优波束对进行通信，所述处理电路还被配置为在通信质量下降到预定程度以下时将通信切换至次优波束对。7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述次优波束对为所述远端无线通信设备基于所述第二信号确定的候选波束对中除所述最优波束对外信道增益最大的波束对。8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述处理电路被配置为从所述预定波束的组中选择与第二大能量的波束在方向上最接近的一个或多个波束作为次优候选波束，并利用所述次优候选波束生成第二信号，以使得所述远端无线通信设备进行所述次优波束对的确定。9.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述处理电路被配置为选择所述参考信号接收功率最大的波束对作为候选波束对，其中，所述候选波束对包括候选波束和所述第一信号对应的波束。10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述电子设备所在的无线通信设备与所述远端无线通信设备利用所述最优波束对进行通信，并且所述处理电路还被配置为在通信质量下降到预定程度以下时将通信切换至次优波束对，其中，所述次优波束对是候选波束对中除所述最优波束对外参考信号接收功率最大的候选波束对。11.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述第一信号对应的波束选自所述远端无线通信设备侧每一个预先划分的波束组中位于中间位置的波束...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓，吴亮，张在琛，党建，吕本舜，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP