用于在无线通信系统中选择波束的装置和方法制造方法及图纸

提供了一种在能够形成多个天线波束的无线通信系统中选择波束的装置和方法。用于发送信号的方法包括：通过使用多个第一波束和多个第二波束来发送训练信号；以及通过使用在多个第三波束中的至少一个第四波束来发送用户控制信息和数据中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在无线通信系统中选择波束的装置和方法
本专利技术涉及一种无线通信系统。更具体地，本专利技术涉及一种用于在使用多个天线波束的无线通信系统中选择波束的装置和方法。
技术介绍
无线通信系统可以通过使用波束成形技术来提高数据传输速率。波束成形技术是指可以通过使用高增益天线来提高发送/接收（TX/RX）性能的一系列技术。当使用波束成形技术时，无线通信系统应减小天线波束的宽度，以便增加天线增益。在这种情况下，无线通信系统应当使用多个窄宽度波束（以下，称为窄波束），以在所有方向上发送信号。无线通信系统不仅波束成形数据，而且还波束成形同步（sync）信号和公共控制信号。同步信号以及公共控制信号由多个移动站（MS）共同使用。因此，当窄波束被用于发送同步信号以及公共控制信号时，基站（BS）具有必须在所有方向上通过窄波束而重复地发送相同同步信号和相同公共控制信号的开销。为了减小通过同步信号和公共控制信号的波束成形开销，无线通信系统使用宽波束来发送同步信号和公共控制信号。然而，当无线通信系统使用宽波束时，由于多径衰落而导致信号间干扰的增加。此外，当使用正交频分复用（OFDM）方案时，无线通信系统将循环前缀（CP）设置为较大，以便减小OFDM符号间干扰。在这种情况下，由于无线通信系统中的CP而导致开销增加。当发送终端变化发送信号的窄波束时，如同使用宽波束的情况下，会由于在无线通信系统中的多径衰落而导致发生信号干扰。为了提高发送速率，无线通信系统可以通过使用多个波束来同时与多个移动站进行信号通信。在这种情况下，在无线通信系统中，可能会由于通过与其他移动站的数据通信的多径衰落而导致发生信号干扰。因此，需要一种用于减小在使用波束成形技术的无线通信系统中的波束成形开销的装置和方法。将以上信息阐述作为背景资料，其仅仅用于协助本公开的理解。对于是否将上述信息中的任何部分应用作为与本专利技术相关的现有技术并没有进行判定，并且也没有进行断言。
技术实现思路
本专利技术的各方面用于至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供下面描述的优点。因此，本专利技术的一个方面提供一种用于减小在使用波束成形技术的无线通信系统中的波束成形开销的装置和方法。本专利技术的另一个方面提供一种用于减小在使用波束成形技术的无线通信系统中的波束成形干扰的装置和方法。本专利技术的另一个方面提供一种用于减小在使用波束成形技术的无线通信系统中的波束成形开销和干扰的装置和方法。本专利技术的另一个方面提供一种用于减小由在使用波束成形技术的无线通信系统中发送同步信号和公共控制信号而导致的开销和干扰的装置和方法。本专利技术的另一个方面提供一种用于减小由在使用波束成形技术的无线通信系统中发送训练信号而导致的开销和干扰的装置和方法。本专利技术的另一个方面提供一种用于减小由在使用波束成形技术的无线通信系统中的波束变化而导致的干扰的装置和方法。本专利技术的另一个方面提供一种用于减小由在使用波束成形技术的无线通信系统中同时使用多个波束而导致的干扰的装置和方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于通过在能够形成多个天线波束的无线通信系统中的发送终端来发送信号的方法。所述方法包括：通过使用多个第一波束和多个第二波束来发送训练信号，并且通过使用在多个第三波束中的至少一个第四波束来发送用户控制信息和数据中的至少一个，其中，多个第一波束是水平方向窄并且垂直方向宽的，多个第二波束是水平方向宽并且垂直方向窄的，以及多个第三波束是水平方向窄并且垂直方向窄的。根据本专利技术的另一个方面，提供一种用于通过在能够形成多个天线波束的无线通信系统中的接收终端来接收信号的方法。所述方法包括：在通过其从发送终端接收训练信号的多个第一波束和多个第二波束中选择任何一个第三波束和任何一个第四波束，并且通过使用第三波束和第四波束来在多个第五波束中选择任何一个第六波束，其中，多个第一波束是水平方向窄并且垂直方向宽的，多个第二波束是水平方向宽并且垂直方向窄的，以及多个第五波束是水平方向窄并且垂直方向窄的。根据本专利技术的另一个方面，提供一种在能够形成多个天线波束的无线通信系统中的发送终端的装置。所述装置包括：天线单元，其包括多个天线；波束选择单元，其被配置为选择多个天线波束中的任何一个；射频（RF）链，其被配置为形成通过波束选择单元选择的天线波束；以及控制单元，其被配置为通过使用多个第一波束和多个第二波束来发送训练信号，以及通过使用多个第三波束中的任何一个第四波束来发送用户控制信息和数据中的至少一个，其中，多个第一波束是水平方向窄并且垂直方向宽的，多个第二波束是水平方向宽并且垂直方向窄的，以及多个第三波束是水平方向窄并且垂直方向窄的。根据本专利技术的另一个方面，提供一种在能够形成多个天线波束的无线通信系统中的接收终端的装置。所述装置包括：接收单元，其被配置为接收信号；以及控制单元，其被配置为在通过其经由接收单元从发送终端接收训练信号的多个第一波束和多个第二波束中选择任何一个第三波束和任何一个第四波束，并且通过使用第三波束和第四波束来在多个第五波束中选择任何一个第六波束，其中，多个第一波束是水平方向窄并且垂直方向宽的，多个第二波束是水平方向宽并且垂直方向窄的，以及多个第五波束是水平方向窄并且垂直方向窄的。结合附图，从下面的详细描述中，本专利技术的其他方面、优点、和显着特征对于本领域技术人员而言将变得显而易见，其中，以下的详细描述公开了本专利技术示例性实施例。附图说明结合附图，从下面的描述中，本专利技术的某些示例性实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加显而易见，在附图中：图1是示出了根据本专利技术示例性实施例的发送终端的配置的框图；图2A和2B是示出了根据本专利技术示例性实施例的射频（RF）链的配置的框图；图3是示出了根据本专利技术示例性实施例的RF链的配置的框图；图4A和4B示出了从根据本专利技术示例性实施例的天线阵列得出的窄波束图案；图5A和5B示出了根据本专利技术示例性实施例的宽波束图案；图6是示出了根据本专利技术示例性实施例的，通过由发送终端进行的波束成形来发送信号的过程的流程图；图7是示出根据本专利技术示例性实施例的，通过接收终端接收信号的过程的流程图；图8是示出根据本专利技术示例性实施例的，通过由发送终端进行的波束成形来发送信号的过程的流程图；图9是示出根据本专利技术示例性实施例的，通过接收终端接收信号的过程的流程图；以及图10是示出了根据本专利技术示例性实施例的接收终端的配置的框图。应该注意的是，在整个附图中，类似的参考标号用于描述相同或相似的元件、特征、和结构。具体实施方式以下提供参考附图的描述，以用于协助对由权利要求及其等同物所定义的本专利技术示例性实施例进行全面理解。包括各种特定细节以帮助理解，但是这些细节将仅仅被认为是示例性的。因此，对于本领域的普通技术人员将认识到，可以在不脱离本专利技术的范围和精神的情况下，对本专利技术所描述的实施例进行各种变化和修改。另外，为了清楚和简明，还可以省略对于公知功能和结构的描述。在以下描述和权利要求书中使用的术语和词语不限于字面含义，而是其仅仅被专利技术人用来使得本专利技术的理解是清楚和一致的。因此，对于本领域技术人员而言显而易见的是，提供了本专利技术示例性实施例的以下描述仅出于说明的目的，而不是出于限制由所附权利要求及其等同物所限定的本专利技术的目的。应当理解，除非上下文另有明确规定，否本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在能够形成多个天线波束的无线通信系统中通过发送终端发送信号的方法，所述方法包括：通过使用多个第一波束和多个第二波束来发送训练信号；以及通过使用在多个第三波束中的至少一个第四波束来发送用户控制信息和数据中的至少一个，其中，所述多个第一波束是水平方向窄并且垂直方向宽的，所述多个第二波束是水平方向宽并且垂直方向窄的，以及所述多个第三波束是水平方向窄并且垂直方向窄的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.24 KR 10-2011-00844861.一种在无线通信系统中操作发送器的方法，所述方法包括：以使用第一波束集合和第二波束集合的波束成形来发送训练信号；以及以使用在第三波束集合中的至少一个波束的波束成形来发送用户控制信息信号和数据信号中的至少一个，其中第一波束集合包括水平波束宽度窄于垂直波束宽度的多个波束，其中第二波束集合包括水平波束宽度宽于垂直波束宽度的多个波束，并且其中所述至少一个波束包括具有重叠第一波束集合中的第一波束和第二波束集合中的第二波束的方向的波束。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在发送训练信号之前，以使用第一波束集合的波束成形来发送同步信号和公共控制信号中的至少一个。3.根据权利要求1所述的方法，其中，第一波束集合与第三波束集合在水平波束宽度上相等，并且其中第二波束集合和第三波束集合在垂直波束宽度上相等。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：从接收器接收用于波束选择的信息；以及基于从接收器接收的信息确定所述至少一个波束。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：从接收器接收用于波束选择的信息；基于所述从接收器接收的信息来确定第一波束集合中的第一波束和第二波束集合中的第二波束；以及基于第一波束和第二波束来确定所述至少一个波束。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在具有与所述至少一个波束在垂直方向上不同的波束方向的波束中确定用于发送数据信号的至少一个其它波束；以及以使用所述至少一个其它波束的波束成形来发送数据信号。7.根据权利要求1所述的方法，其中，发送数据信号包括：以使用具有在垂直方向上不同的波束方向的多个波束的波束成形来向多个接收器发送数据信号。8.一种在无线通信系统中操作接收器的方法，所述方法包括：接收使用第一波束集合的至少一个和第二波束集合的至少一个来波束成形的训练信号；以及接收使用第三波束集合中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：金暎秀，
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