无线通信设备和无线通信方法技术

本发明专利技术提供一种无线通信设备和无线通信方法。该无线通信设备参与涉及天线阵列的无线通信，包括：通信单元，被配置为从无线通信设备的目标通信设备接收包含该目标通信设备的天线阵列几何信息的信号；以及天线阵列几何信息解析单元，被配置为基于信号确定目标通信设备的天线阵列几何配置，其中，天线阵列几何信息指示天线阵列中天线元素的几何排列方式、天线元素间隔以及天线极化方向中至少之一。根据本公开的技术方案，可以对天线阵列几何信息进行充分利用。

【技术实现步骤摘要】

本公开一般地涉及无线通信领域，尤其涉及一种参与利用天线阵列的无线通信的无线通信设备和无线通信方法。
技术介绍
作为满足移动通信系统的高速、大容量、可靠传输要求的一项技术,多天线系统近年来得到了广泛的研究。研究表明，多天线系统可以提供比传统的单天线系统更高的容量，并且在一定条件下，其容量随天线数目的增加呈线性增长。天线阵列是由多个相同的天线单元按一定规律排列组成的多天线系统。根据天线单元的排列方式，天线阵列可分为线阵、面阵等。常见的线阵是各天线单元的中心依次等距排列在一直线上的直线阵。线阵的各天线单元也有不等距排列的。各天线单元中心也可以不排列在一直线上，例如排列在圆周上。多个直线阵在某一平面上按一定间隔排列就构成平面阵。若各单元的中心排列在球面上就构成球面阵。在多天线系统中，如果发射端能够以某种方式获知前向信道信息，就可以根据前向信道特性对发送信号进行优化，从而提高接收质量并降低对接收端复杂度的要求。在实际的频分双工(FDD)系统中一般采用量化信道信息的方式反馈前向信道信息，以降低反馈开销，提高系统传输效率。在LTE(LongTimeEvolved，长期演进)频分双工(FDD)系统中，采用基于码本的隐式CSI(ChannelStateInformation，信道状态信息)反馈方法。UE(UserEquipment，用户设备，即终端设备)基于导频测量下行信道，并根据其自身的接收处理算法向基站上报下行链路所能支持的数据层数(RankIndication,RI)以及预编码矩阵指示(PrecodingMatrixIndicator,PMI)信息。此外，UE还需要上报每个码字的信道质量指示(ChannelQualityIndicator,CQI)。PMI所涉及的预编码是多天线系统中的一种自适应技术。在这种技术中，在发射端根据CSI自适应地改变预编码矩阵，从而起到改变信号经历的信道的作用。在收发两端均存储一套包含若干个预编码矩阵的码书。这样，接收端可以根据估计出的信道矩阵和某一准则选择其中一个预编码矩阵，并将其索引值和量化后的信道状态信息反馈给发射端。在下一个时刻，发射端采用新的预编码矩阵，并根据反馈回的量化信道状态信息为码字确定编码和调制方式。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供一种参与涉及天线阵列的无线通信的无线通信设备，包括：通信单元，被配置为从无线通信设备的目标通信设备接收包含该目标通信设备的天线阵列几何信息的信号；以及天线阵列几何信息解析单元，被配置为基于信号确定目标通信设备的天线阵列几何配置，其中，天线阵列几何信息指示天线阵列中天线元素的几何排列方式、天线元素间隔以及天线极化方向中至少之一。根据本公开的一个方面，提供一种配置有天线阵列的无线通信设备，包括：天线阵列几何信息生成单元，被配置为基于无线通信设备的天线阵列几何配置生成天线阵列几何信息，其中，天线阵列几何信息指示天线阵列中天线元素的几何排列方式、天线元素间隔以及天线极化方向中至少之一；以及通信单元，被配置为向无线通信设备的目标通信设备发送包含天线阵列几何信息的信号。根据本公开的一个方面，提供一种无线通信方法，用于涉及天线阵列的无线通信，包括：从目标通信设备接收包含该目标通信设备的天线阵列几何信息的信号；以及基于信号确定目标通信设备的天线阵列几何配置，其中，天线阵列几何信息指示天线阵列中天线元素的几何排列方式、天线元素间隔以及天线极化方向中至少之一。根据本公开的一个方面，提供一种在配置有天线阵列的无线通信设备中使用的无线通信方法，包括：基于无线通信设备的天线阵列几何配置生成天线阵列几何信息，其中，天线阵列几何信息指示天线阵列中天线元素的几何排列方式、天线元素间隔以及天线极化方向中至少之一；以及向无线通信设备的目标通信设备发送包含天线阵列几何信息的信号。通过在通信双方间交流所配置的天线阵列的天线阵列几何信息，可以对天线阵列几何信息进行充分利用。附图说明参照下面结合附图对本公开的实施例的说明，会更加容易地理解本公开的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。在附图中不必依照比例绘制出单元的尺寸和相对位置。图1是例示根据本公开实施例的无线通信设备的结构的框图。图2是例示根据本公开实施例的天线阵列采用的天线阵列配置的示意图。图3是例示根据本公开实施例的无线通信方法的流程图。图4是例示根据本公开实施例的无线通信设备的结构的框图。图5是例示根据本公开实施例的无线通信方法的流程图。图6是例示根据本公开实施例的无线通信设备的结构的框图。图7是例示根据本公开实施例的无线通信设备的结构的框图。图8是例示根据本公开实施例的无线通信设备的结构的框图。图9是例示出单极化天线阵列中同类天线对的例子的示意图。图10是例示根据本公开实施例的平面天线阵的示意图。图11是例示平面阵中天线元素的编号方式的示意图。图12是例示能够实现本专利技术的计算机的示例性结构的框图。图13是例示可以应用本公开技术的eNB的示意性配置的第一示例的框图。图14是例示可以应用本公开技术的eNB的示意性配置的第二示例的框图。图15是例示可以应用本公开技术的智能电话1500的示意性配置的的框图。具体实施方式下面参照附图来说明本公开的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本公开无关的、本领域技术人员已知的部件和处理的表示和描述。在现有的多天线系统中，天线阵列的几何信息没有得到充分的利用。在本文中，天线阵列的几何信息包括但不限于天线阵列中的天线元素的几何排列方式、天线元素间隔以及天线极化方向等。在现有技术中，布置有天线阵列的基站仅向用户设备(UE)提供关于其天线阵列中的天线数量的信息，而没有提供天线阵列的几何信息。随着大规模天线阵列的使用，以及多天线MIMO(多输入多输出)系统的提出，如何充分高效地利用天线阵列的几何信息成为提高信道效率的关键。图1是例示根据本公开实施例的无线通信设备100的结构的框图。无线通信设备100被配置有天线阵列100X。基于具体对端通信设备对于天线阵列配置信息的需求，无线通信设备100既可以被实现为基站，也可以被实现为UE，或者其它网络设备，例如中继设备。天线阵列100X可以根据需要以任何形式配置。例如，图2非限制性地例示出天线阵列100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信设备，参与涉及天线阵列的无线通信，包括：通信单元，被配置为从所述无线通信设备的目标通信设备接收包含所述目标通信设备的天线阵列几何信息的信号；以及天线阵列几何信息解析单元，被配置为基于所述信号确定所述目标通信设备的天线阵列几何配置，其中，所述天线阵列几何信息指示天线阵列中天线元素的几何排列方式、天线元素间隔以及天线极化方向中至少之一。

【技术特征摘要】
1.一种无线通信设备，参与涉及天线阵列的无线通信，包括：
通信单元，被配置为从所述无线通信设备的目标通信设备接收包含所
述目标通信设备的天线阵列几何信息的信号；以及
天线阵列几何信息解析单元，被配置为基于所述信号确定所述目标通
信设备的天线阵列几何配置，
其中，所述天线阵列几何信息指示天线阵列中天线元素的几何排列方
式、天线元素间隔以及天线极化方向中至少之一。
2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述通信单元还被
配置为从所述目标通信设备接收训练序列信号，所述无线通信设备还包括
信道估计单元，被配置为基于所述训练序列信号估计所述目标通信设
备到所述无线通信设备的信道特性。
3.根据权利要求2所述的无线通信设备，还包括信道反馈信息确定
单元，被配置为基于所述天线阵列几何配置与所述信道估计单元的信道估
计结果，确定用于指示所述目标通信设备到所述无线通信设备的信道特性
的信道反馈信息，其中
所述通信单元还被配置为将所述信道反馈信息发送至所述目标通信
设备。
4.根据权利要求3所述的无线通信设备，其中，所述信道反馈信息
确定单元依据所述天线阵列几何配置确定所述天线阵列几何配置对应的
反馈码本，并且进一步确定所述反馈码本中与所述信道估计结果匹配的码
字，以及将所述码字的索引号包含于所述信道反馈信息中。
5.根据权利要求4所述的无线通信设备，还包括：码本存储单元，
被配置为存储对应多个天线阵列几何配置的多个反馈码本，其中，所述信
道反馈信息确定单元通过查询所述码本存储单元确定所述天线阵列几何
配置对应的反馈码本。
6.根据权利要求4或5所述的无线通信设备，其中，所述反馈码本
包括所述预编码矩阵码本。
7.根据权利要求3-6任一项所述的无线通信设备，其中，所述信道估
计单元估计的所述目标通信设备到所述无线通信设备的信道特性包括瞬

\t时信道特性与信道统计特性中至少之一，所述信道反馈信息确定单元基于
所述天线阵列几何配置确定相应的信道反馈信息。
8.根据权利要求2-6任一项所述的无线通信设备，其中，所述信道估
计单元基于所述训练序列信号估计所述目标通信设备到所述无线通信设
备的瞬时信道特性，并且基于所述瞬时信道特性与所述目标通信设备的天
线阵列几何配置估计所述目标通信设备到所述无线通信设备的信道统计
特性。
9.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中，所述信道估计单元
基于所述天线阵列中相对几何关系相同的多个天线对的瞬时信道估计值，
确定其中至少一个天线对的信道统计信息估计值，从而估计所述目标通信
设备到所述无线通信设备的信道统计特性，
其中，每一天线对包含第一天线元素与第二天线元素，所述天线阵列
中相对几何关系相同的多个天线对各自包含的第一天线元素相对于第二
天线元素的几何关系相同。
10.根据权利要求9所述的无线通信设备，其中，第一天线元素相对
于第二天线元素的几何关系包括空间位置偏离以及极化方向偏离。
11.根据权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述通信单元在不
同时间点多次接收来自所述目标通信设备的训练序列信号，所述信道估计
单元基于每一次接收到的训练序列信号，计算所述多个天线对的基于瞬时
信道估计值的平均值，并且对所述平均值进一步进行时间平均以确定其中
至少一个天线对的信道统计信息估计值。
12.根据权利要求1-11所述的无线通信设备，其中，所述通信单元还
被配置为向所述目标通信设备发送所述无线通信设备的天线阵列配置信
息，其中，所述天线阵列配置信息包括天线数量以及/或者天线阵列几何
信息。
13.一种无线通信设备，配置有天线阵列，包括：
天线阵列几何信息生成单元，被配置为基于所述无线通信设备的天线
阵列几何配置生成天线阵列几何信息，其中，所述天线阵列几何信息指示
天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晋辉，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP