一种通信方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例中，提出一种发送信号的方法，包括：对待发送的多载波信号中的每一个载波信号的相位和/或幅度进行调节，使得每一个载波信号均在一个目标波束方向内产生一个随机的波束方向，目标波束方向为与接收端的接收波束初次对准的发射波束所覆盖的方向；向接收端发送经过调节处理的多载波信号；在该方案中，所有载波信号随机产生的波束方向不仅位于目标波束方向内，而且由于载波信号产生的波束方向是随机的，因此，任意两个不同的载波信号随机产生的波束方向可以是不同的，这样，即使接收端接收不到一个波束方向的载波信号，由于其他载波信号还可以产生其他方向的波束，因此，接收端还可以接收到其他方向的载波信号，降低了丢包率，提高了链路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种通信方法及装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种通信方法及装置。
技术介绍
随着无线通信产业的发展，频谱资源正面临着日益紧缺的困境。在实际应用中，随着载波频率的升高，频谱资源变得越来越丰富。例如，在6GHz以上的频带中存在100MHz以上的空闲频谱，如此丰富的频谱资源可以为未来移动通信系统提供更为快速的接入带宽，因此，将高频段的频谱资源引入到无线通信技术中显得尤为重要。目前，在卫星通信中已经采用了高频段无线通信技术，例如，卫星通信中的无线骨干网传输中采用毫米波段的载波频率。然而，卫星通信和地面移动通信的具体实现方式上有很多不同，如果想要将高频段无线通信技术引入到地面移动通信中，仍然有很多问题需要解决。由于路径损耗具有随着频率的升高而升高的特点，因此，路径损耗是高频段无线通信技术应用到地面移动通信的最大挑战之一。目前，主要通过波束赋形方法来解决高频段无线通信应用到地面移动通信中的路径损耗的问题。虽然，使用波束赋形可以有效克服高频段无线通信技术的路径损耗问题，然而同时也面临着其他挑战。波束赋形中心方向的增益随着使用天线数的增加而增加，而波束赋形非中心方向的衰减也随着天线数的增加而增加。当使用大规模的天线阵列时，如果发射波束和接收波束不能很好对准，信道的增益为零，使得即使发送分集能够对抗信道的随机衰落，仍然会由于接收功率太低而无法实现可靠传输，因此，链路的可靠性将大幅度下降。为了得到最大的系统吞吐量，提升链路的可靠性，需要同时在发射端和接收端使用波束赋形，并将发射波束与接收波束对准，此时，接收信号的SNR(signal-noiseratio，信噪比)会达到最大。也就是说，通过一对彼此对准的波束，高频段的无线链路的增益是最大的。在地面移动通信的场景中，可以通过发送训练序列来确定彼此对准的波束。通过训练序列，接收端可以找到最优的发射波束和最优的接收波束，并通过反馈信道，将最优的发射波束索引反馈给发射端，这样，一个发射接收波束对(Tx-Rxbeampair)就建立起来了，然后，发射端使用该发射波束索引对应的波束发送信号，从另外一个方面解释，就是发射端在多个较宽的发射波束中选择了一个较优的发射波束，接收端将找到的最优接收波束接收信号。图1A展示了一对彼此对准的波束，发射波束为#C，接收波束为#2。图1B给出了另外一对彼此对准的波束的示意图。基于图1B对确定对准的波束的过程进行简单描述：BS(Basestation，基站)发送3个较宽的波束：波束#A、波束#B和波束#C，3个较宽的波束发送的RS(ReferenceSignal，参考信号)分别为RS#1、RS#2和RS#3；UE(UserEquipment，终端)使用一个接收波束#X测量3个RS，并确定出接收强度最大的RS为RS#2，然后，UE将RS#2的编号反馈至BS；这样，BS可以选择波束#B作为与波束#X对准的波束，进而采用波束#B发送信号。注意，此处BS仅使用了天线阵列中的部分天线单元，具体为使用了1/4的天线单元来发送3个波束，这意味着发射端可以生成更为精细的发送波束。需要注意的是，图中仅为一种视觉上的展示，并不意味着具体的实现过程一定是仅激活部分实际的物理天线。本专利技术还给出了采用接收端反馈方式获得对准波束的流程图，如图1C所示。前面所述的对准的波束是指发射波束和接收波束较为粗略地对准，也就是说，存在一定的误差，没有完全对准，因此，上述对准的波束是粗略对准的波束。确定粗略对准的波束的方法有很多种，例如，接收端使用接收到的参考信号进行信道测量，从而获得信号的接收波束的方向，然后，利用信道的互异性推导出发射波束的方向。又例如，发射端首先通过几个较宽的波束发送不同的参考信号，接收端在接收到参考信号后比较每个波束的接收信号的强度，随后，接收端将强度最强的信号对应的发射波束索引反馈至发射端。无论采用哪种方法来确定粗略对准的波束，发射端可以仅激活天线阵列中的部分天线，这样，发射波束在空间上所涉及的范围较宽。例如，发射端仅使用部分天线发射参考信号。或者，接收端在测量参考信号时，仅使用部分天线接收信号，这样推算出的发射波束在空间上所涉及的范围也较宽。在获得粗略对准的波束后，为了进一步提升系统的传输效率，带来更高的波束赋形增益，使得接收功率增高，需要进一步细化粗略对准的波束中的发射波束。使用增强的信号处理方式或其他波束对准方式能够实现细化发射波束的目的。然而，进一步细化粗略对准的波束中的发射波束意味着对波束对准的精度要求也要提高，很小的对准误差可能会导致接收功率的大幅度下降，进而使系统性能下降。目前，一个数据包的信号被加载到OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用)的多个子载波之上。所有子载波使用相同的细化波束方向，如果该细化波束对准存在误差，则整个数据包将遭遇极高的丢包概率。例如，在终端高速移动的情况下，对准的波束可能随时被终端的移动破坏，导致丢包概率增加。又例如，在反馈的时间延迟过大的情况下，也可能存在波束对准精度下降的问题，导致丢包概率增加。又例如，天线的校准存在误差的情况下，也可能导致利用信道互异性(ChannelReciprocity)的波束对准方法无法获得足够的精度，导致丢包概率增加。综上所述，在基于波束赋形的高频段地面移动通信的场景下，利用目前的细化发射波束的方法来发送信号的方法，存在丢包率较高、链路可靠性较低的缺陷。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种通信方法及装置，用于解决现有技术中存在的丢包率较高、链路可靠性较差的缺陷。在本专利技术实施方式的第一方面中，提供了一种发送信号的方法，包括：对待发送的多载波信号中的每一个载波信号的相位和/或幅度进行调节，使得所述每一个载波信号均在一个目标波束方向内产生一个随机的波束方向，所述目标波束方向为与接收端的接收波束初次对准的发射波束所覆盖的方向；向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号。在一个实施例中，根据本专利技术的上述实施例所述的方法，向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号，包括：通过数字波束赋形的天线阵列向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号。在一些实施例中，根据本专利技术的上述任一实施例所述的方法，对待发送的多载波信号中的每一个载波信号的相位和/或幅度进行调节，包括：针对所述每一个载波信号，对该载波信号与预编码向量相乘；其中，所述预编码向量的相位与所述目标波束方向的中心方向的角度和波束偏移量相关。在一些实施例中，根据本专利技术的上述任一实施例所述的方法，所述预编码向量的相位为θc-N*θo、θc-(N-1)*θo、......、θc-θo、θc、θc+θo、......、θc+(N-1)*θo、θc+N*θo中的任意一种，其中，所述θc为所述目标波束方向的中心方向的角度，所述θo为所述波束偏移量，所述N＞0，且为整数。在一些实施例中，根据本专利技术的上述任一实施例所述的方法，向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号，包括：通过混合波束赋形的天线阵列向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号。在一些实施例中，根据本专利技术的上述任一实施例所述的方法，对待发送的多载波信号中的每一个载波信号的相位和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发送信号的方法，包括：对待发送的多载波信号中的每一个载波信号的相位和/或幅度进行调节，使得所述每一个载波信号均在一个目标波束方向内产生一个随机的波束方向，所述目标波束方向为与接收端的接收波束初次对准的发射波束所覆盖的方向；向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号。

【技术特征摘要】
1.一种发送信号的方法，包括：对待发送的多载波信号中的每一个载波信号的相位和/或幅度进行调节，使得所述每一个载波信号均在一个目标波束方向内产生一个随机的波束方向，所述目标波束方向为与接收端的接收波束初次对准的发射波束所覆盖的方向；向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号。2.如权利要求1所述的方法，向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号，包括：通过数字波束赋形的天线阵列向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号。3.如权利要求1所述的方法，向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号，包括：通过混合波束赋形的天线阵列向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号。4.如权利要求1所述的方法，对待发送的多载波信号中的每一个载波信号的相位和/或幅度均进行调节之前，所述方法还包括：在多个不同的方向向所述接收端发送参考信号；接收所述接收端发送的针对在不同的方向接收到的参考信号的反馈信号，并根据所述反馈信号确定出与所述接收波束初次对准的发射波束。5.一种发送信号的装置，包括：调节单元，用于对待发送的多载波信号中的每一个载波信号的相位和/或幅度进行调节，使得所述每一个载波信号均在一个目标波束方向内产生一个随机的波束方向，所述目标波束方向为与接收端的接收波束初次对准的发射波束所覆盖的方向；发送单元，用于向所述接收端发送经过调节处理的多载波信号。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏飞，
申请(专利权)人：北京墨丘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11