用于定向信号传输的波束成形方法和装置制造方法及图纸

提供一种用于定向信号传输的波束成形方法和波束成形装置，其中多天线波束成形器用于执行到波束接收器的数据传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种用于定向信号传输的波束成形方法和波束成形装置，其中多天线波束成形器用于执行到波束接收器的数据传输。【专利说明】用于定向信号传输的波束成形方法和装置
本应用涉及无线通信中的波束成形
，尤其涉及用于定向信号传输的波束成形方法和用于定向信号传输的波束成形装置，涉及多个天线发射器，即波束成形器，以及涉及客户端/服务器实体，即波束接收器。
技术介绍
US8116259B2描述了用于基于天线切换的分集处理的方法和系统。所描述的一个方法的各方面包含在多天线无线终端中的多个天线之间切换以接收包。—个天线在切换到另一个天线之前接收多个包，其中包的数目是预先确定或动态确定的。根据所描述的方法，接收的包被进行分集处理，其中一部分接收的包被组合以形成单个数据包。所描述的方法还可用于传输包。无线设备使用一个或多个天线接收RF信号。然而，天线接收的信号可能被信号所采取的传输路径以及接收天线的特性所影响。例如，传输路径可包括障碍物，例如反射和/或削弱被传输的信号的建筑物和/或树。除了传输路径中的障碍物，接收天线也可能没有被调谐以接收所需信道的频率。US6992621B2描述了使用无源波束成形器的无线通信和波束成形。无线通信和波束成形通过减少如巴特勒矩阵(Butler matrix)等无源波束成形器的一个或多个端口和/或通过增加其阶数来进行。根据所描述的过程，接入站(access stat1n)包含:具有多个天线端口和多个端口的巴特勒矩阵、信号处理器以及信号选择设备，该信号选择设备能够将信号处理器耦合到响应于信号质量确定的多个端口的子集，该信号选择设备适于将信号处理器从第一端口切换到端口子集的第二端口。一个波束成形方法是数字波束成形，IEEE 802.1 ln/ac标准也支持数字波束成形。使用了多个固定波束(通常是全向的)天线。使用了基带多输入和多输出以及波束成形(标准的和超出标准的，例如隐式波束成形)技术。在数字波束成形中，接收器被调谐以对来自某些方向的信号进行相干合并。来自其它方向的信号将不会进行相干合并，因而信号会被削弱。可倒转该方案以创建定向波束。因此，数字波束成形类似于使用自适应定向天线。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于无线通信中的波束成形技术的改进技术。此目的可以通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实施形式在从属权利要求、具体说明和附图中显而易见。根据第一方面，提供一种用于定向信号传输的波束成形方法，其中一个多天线波束成形器用于执行到波束接收器的数据传输，所述波束成形方法包括:从所述波束成形器的所有多个天线中选择用于数据传输的天线的子集；以及使用波束成形向量初始化所述选择的多个天线的子集中的每个天线以用于隐式波束成形。本专利技术的基本思想在于天线切换和隐式数字波束成形的智能合并以获得优越的性能。该互易性问题的有利解决方案基于无线局域网系统的确认信号。本专利技术有利地提供了避免天线切换的长训练周期的解决方案，从而缩短所述训练周期。在根据第一方面的方法的第一可能实施形式中，在所述波束接收器传输至少一个上行确认包期间，所述波束成形器保存所述选择的多个天线的子集用于接收所述上行确认。在根据第一方面的第一实施形式的方法的第二可能实施形式中，或在根据第一方面的方法的第二可能实施形式中，在各个天线的初始化期间，为不同的子载波或子载波组选择不同的波束成形向量。在根据第一方面的方法的第三可能实施形式中，或在根据第一方面的前述任一实施形式的方法的第三可能实施形式中，所述波束成形向量包括取决于所述波束接收器的所述天线与所述波束成形器的所述选择的天线之间的传递函数(transfer funct1n)的关于大小和/或相位的数据。在根据第一方面的方法的第四可能实施形式中，或根据第一方面的前述任一实施形式的方法的第四可能实施形式中，所述波束成形方法进一步包括以下步骤:基于所述波束成形向量评估所述波束成形器的移动方向和/或所述波束成形器的速度。在根据第一方面的方法的第五可能实施形式中，或根据第一方面的前述任一实施形式的方法的第五可能实施形式中，所述波束成形方法进一步包括以下步骤:基于所述波束成形向量评估所述波束接收器的相对位置和/或所述波束接收器的移动方向和/或所述波束接收器的速度。在根据第一方面的方法的第六可能实施形式中，或根据第一方面的前述任一实施形式的方法的的第六可能实施形式中，为所述波束接收器传输的信号的上行接收和所述波束成形器的下行传输使用相同的所选多个天线的子集。在根据第一方面的方法的第七可能实施形式中，或根据第一方面的前述任一实施形式的方法的第七可能实施形式中，所述方法进一步包括以下步骤:基于所述波束接收器传输的至少一个包确定用于设置所述多天线波束成形器的每个所选天线的大小和相位的第一波束成形向量以用于隐式波束成形。在根据第一方面的方法的第八可能实施形式中，或根据第一方面的前述任一实施形式的方法的第八可能实施形式中，所述波束成形方法进一步包括以下步骤:使用所述第一隐式波束成形向量调整所述波束成形器的所述选择的多个天线的子集中的每个天线的功率角分布(power angle profile)。在根据方法的第八可能实施形式的方法的第九可能实施形式中，所述波束成形方法进一步包括以下步骤:根据所述调整的功率角分布和所述第一隐式波束成形向量选择所述波束成形器的所述多个天线的所述子集。根据第二方面，提供一种用于定向信号传输的波束成形装置，包括具有多个天线的波束成形器，其用于执行到波束接收器的数据传输，所述波束成形装置包括:天线切换单元，设计用于从所有多个天线中选择用于数据传输的天线的子集;基带处理器单元，设计用于确定波束成形向量，所述波束成形向量用于基于所述波束接收器进行的上行传输校准所述波束成形器的每个所选天线以用于隐式波束成形，以及用于由所述确定的波束成形向量初始化所述波束成形器的所述选择的多个天线的子集中的每个天线，以及用于调整所述选择的多个天线的子集中的每个天线的功率角分布；以及控制单元，用于根据所述调整的功率角分布使用所述选择的多个天线的子集，以及将所述波束成形向量应用到所述选择的子集。在根据第二方面的装置的第一可能实施形式中，所述天线切换单元设计用于维护用于下行传输和用于接收所述至少一个确认包的相同的波束成形器天线。所述隐式波束成形向量可基于所述至少一个确认包计算。在根据第二方面的第一实施形式的装置的第二可能实施形式中，或在根据第二方面的装置的第二可能实施形式中，在各个天线的初始化期间，为不同的子载波或子载波组选择不同的波束成形向量。在根据第二方面的装置的第三可能实施形式中，或在根据第二方面的前述任一实施形式的装置的第三可能实施形式中，所述波束成形向量包括关于所述波束接收器的所述天线与所述波束成形器的所述选择的天线之间的传递函数的大小和/或相位的数据。在根据第二方面的装置的第四可能实施形式中，或根据第二方面的前述任一实施形式的装置的第四可能实施形式中，所述波束成形装置进一步包括接收/发射(Rx-Tx)校准单元，用于维持信道互易性，例如，用于上行和下行的相同天线。在根据装置的第四可能实施形式的装置的第五可能实施形式中，所述Rx-Tx校准单元用于校准传输和接收链，从而维持所述信道互易性。根据第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于定向信号传输的波束成形方法，其特征在于，多天线波束成形器用于执行到波束接收器的数据传输，所述波束成形方法包括：从所述波束成形器的所有多个天线中选择(S1)用于数据传输的天线的子集；以及使用波束成形向量初始化(S2)所述选择的多个天线的子集中的每个子集以用于隐式波束成形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：多伦·埃兹里，希米·西隆，孙福清，甄朋，樊荣虎，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44