The invention discloses a non feedback beam training method of low precision analog-to-digital conversion and pre mixed encoding combination, the method comprises the following steps: 1) the base station gated mixed pre encoding module, the training data with coarse beam in all directions to send; 2) user gated low precision analog-to-digital converter module, receiving from the information in some of the best quality to estimate the beam angle information; 3) user gated pre mixed encoding module, using the angle information of a step, the training data with continuous send different angles Dan Boshu; 4) the base station gated low precision analog-to-digital converter module, receiving information from similarly estimated arrival beam the angle information acquisition, beam base station between the user and the channel different channel access can be completed. The method not only can efficiently complete channel access, but also can effectively simplify the beam training process, and no need to design complex feedback channels, and quickly find the matched beam between the base station and the user.
【技术实现步骤摘要】
低精度模数转换与混合预编码结合的无反馈波束训练方法
本专利技术涉及一种低精度模数转换与混合预编码结合的无反馈波束训练技术,属于毫米波通信
技术介绍
毫米波频段具有丰富的带宽资源,因此在无线通信领域中采用毫米波频段扩大通信带宽是提高数据传输速率的有效途径,以达到5G超过10Gbps的峰值数据速率的预想。近年来毫米波通信系统越来越多的用于点对点干线数据传输,成为移动通信领域研究开发的热点。毫米波系统相比于目前大部分的无线系统,它的载波频率是后者的数十倍,因此毫米波的自由空间路径损耗增加了数十倍。但毫米波系统利用波长短的优势,能够在较小面积内安装大规模天线阵列,大的天线阵列能够提高波束增益来对抗路径损耗,建立合适信噪比的链接。在基站端配备大的天线阵列,可以形成高增益高度定向的窄波束,能够显著增加接收信号的信噪比。但是高度定向的窄波束,在提升系统性能的同时会给广播信道和随机接入过程带来一定的影响。为了充分利用大规模天线的高阵列增益,需要通过波束训练的方式寻找基站端与用户端之间的最优收发波束。如果直接在全部可能的波束空间或波束方向上进行训练或搜索,会造成训练时间过长,信道状态信息资源开销过大等问题。毫米波混合信号硬件的高成本和高功耗不允许每一个天线硬件都连接射频(RF)硬件,使得毫米波信号的传输严重依赖模拟和RF信号处理。为了解决毫米波频段移动通信的硬件和功耗限制,提出了例如混合预编码模块和低精度模数转换器模块等多种新模块。如S.Han,I.Chih-Lin等提出的“Large-scaleantennasystemswithhybridanalogandd ...
【技术保护点】
低精度模数转换与混合预编码结合的无反馈波束训练方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)发送端选通混合预编码模块,将Ns个训练数据用粗波束全方向发送,Ns为大于1的整数,表示基带数据流数目;(2)接收端选通低精度模数转换器模块,从接收信息中估计出质量最好的Ns个到达波束的角度信息;(3)接收端选通混合预编码模块,利用上一步获得的角度信息,将训练数据连续用不同角度的单波束发送;(4)发送端选通低精度模数转换器模块,从接收信息中估计出到达波束的角度信息,利用信道互异性即可获取发送端与接收端间的匹配波束,完成信道的接入。
【技术特征摘要】
1.低精度模数转换与混合预编码结合的无反馈波束训练方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)发送端选通混合预编码模块,将Ns个训练数据用粗波束全方向发送,Ns为大于1的整数,表示基带数据流数目;(2)接收端选通低精度模数转换器模块,从接收信息中估计出质量最好的Ns个到达波束的角度信息;(3)接收端选通混合预编码模块,利用上一步获得的角度信息,将训练数据连续用不同角度的单波束发送;(4)发送端选通低精度模数转换器模块,从接收信息中估计出到达波束的角度信息,利用信道互异性即可获取发送端与接收端间的匹配波束,完成信道的接入。2.根据权利要求1所述的低精度模数转换与混合预编码结合的无反馈波束训练方法,其特征在于,步骤(1)中发送端通过设计模拟预编码矩阵来生成全方向的粗波束,其中Nt为发送端的天线数目,Gt为发送端的量化维度,表示量化角度,d为天线间距,λ为传输波长。3.根据权利要求1所述的一种低精度模数转换器与混合预编码相结合的波束训练方法,其特征在于,步骤(2)中包括:接收端将从Nr个接收天线接收到的训练数据经过低精度模数转换器得到Nr个量化的训练数据;基于模数转换后的数据进行信道估计,估计出向量化的角...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨杰,金石,阳析,韩瑜,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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