The invention discloses a downlink transmission method based on beam shaping, which includes: a node transmits downlink signal and/or downlink channel by beam sweeping mode, which means that the same downlink signal or downlink channel is carried by at least two beams and transmitted in at least two time units in a cycle, in which beam formation is used at least; Analog beamforming. The invention also discloses a node and user equipment. Therefore, the invention can solve the problem of limited coverage of high frequency carrier, high hardware cost and high power consumption of digital beamforming.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于波束赋形的下行传输方法、节点及用户设备
本申请实施例涉及通信领域，特别是涉及一种基于波束赋形的下行传输方法、节点及用户设备。
技术介绍
多入多出(Multiple-InputandMultiple-Output,MIMO)技术可使用多个发送和接收天线来开拓多路传播，从而增大无线链路的容量。大规模多入多出系统具有巨大的潜力，其主要优点包括高能量效率、高空间复用增益、信道硬化效应等。全维度MIMO(FD-MIMO)为3GPP组织使用的大规模MIMO的一种特定实现形式。FD-MIMO系统可带有二维天线阵列(包括单列交叉极)，其中每个传输点具有多个收发器单元(TXRU)，而TXRU可有独立的幅值和相位控制功能。如图1所示，在FD-MIMO中，下行信号和/或下行信道的波束赋形过程中，从天线端口到天线阵列中的天线元件的映射包括两个步骤：端口虚拟化和收发器单元虚拟化。端口虚拟化也被称为数字波束赋形，是指使用端口虚拟化矩阵X将天线端口映射到收发器单元TXRU；而TXRU虚拟化也被称为模拟波束赋形，是指使用收发器单元虚拟化矩阵Y将TXRU映射到天线元件。数字波束赋形可以在基带处理器中实现，因此对不同物理资源块(PRB)来说可以不同。另一方面，模拟波束赋形在射频段实现，因此不具有频率选择性。在LTE/LTE-A中，载波频率通常可以覆盖几百MHz至几GHz。在新无线电(NR)中，两类无线环境需要被考虑，即6GHz以下频带和6GHz以上频带。6GHz以上频带的好处在于具有更宽的带宽。然而，高载波频率也会带来一些问题，例如由高路径损失导致的较短的覆盖范围，特别是以未经波束赋形的...
【技术保护点】
1.一种基于波束赋形的下行传输方法，其特征在于，包括：节点以波束扫描(beam sweeping)方式发送下行信号和/或下行信道，所述波束扫描方式是指同一下行信号或下行信道由至少两个波束承载，且在一个周期内的至少两个时间单元中发送；其中所述波束的形成至少使用模拟波束赋形。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于波束赋形的下行传输方法，其特征在于，包括：节点以波束扫描(beamsweeping)方式发送下行信号和/或下行信道，所述波束扫描方式是指同一下行信号或下行信道由至少两个波束承载，且在一个周期内的至少两个时间单元中发送；其中所述波束的形成至少使用模拟波束赋形。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时间单元为一个或者更多子帧、时隙或符号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以波束扫描方式发送下行信号和/或下行信道的步骤包括：所述节点按照波束配置(beamconfiguration)以所述波束扫描方式发送所述下行信号和/或下行信道，其中所述波束配置包括所述波束的数量、所述时间单元的长度、所述周期的长度和扫描模式中的至少一种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述扫描模式包括对多个波束的连续或不连续的时间分配，这些波束的方向在一个或者多个相同预定范围内并组成波束组。5.根据权利要求3所述的方法，还包括：所述节点以波束赋形的方式接收用户设备发送的上行信号和/或上行信道。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，波束方向在一个或者多个相同预定范围内的所述波束的发送和接收之间存在时间依赖性，所述波束配置中进一步包括所述时间依赖性。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，方向在一个或者多个相同预定范围内的所述波束的发送和接收在同一个时隙或子帧内进行。8.根据权利要求3-7任一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述节点使用L1/L2信令或者高层信令向所述用户设备发送所述波束配置。9.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述以波束扫描方式发送下行信号和下行信道的步骤包括：所述节点以所述波束扫描方式发送初始接入信号及广播信道，所述初始接入信号及广播信道共同用于波束训练(beamtraining)。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：所述节点接收所述用户设备反馈的波束训练结果；以及所述节点按照所述波束训练结果为所述用户设备选择一个或者多个服务波束。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述以所述波束扫描方式发送初始接入信号及广播信道的步骤包括：所述节点使用每个波束组中时域上的第一个时间单元发送所述初始接入信号及所述广播信道，其中所述波束组由方向在一个或者多个相同预定范围内的所述波束组成。12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述以所述波束扫描方式发送下行信号和/或下行信道的步骤包括：所述节点在训练时段内依次使用所有方向的所述波束发送所述初始接入信号及所述广播信道。13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述训练时段位于周期的起始位置。14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述以所述波束扫描方式发送初始接入信号及广播信道的步骤包括：所述节点在一个时间单元中使用至少两级波束集合分别发送所述初始接入信号及所述广播信道，每一级波束集合包括一个或者多个波束，下级波束集合中的至少一个波束为上级波束集合中的一个波束的子波束，且所有所述波束集合中的所有波束在波束赋形的过程中使用相同的发送接收单元虚拟化矩阵集合。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述初始接入信号及所述广播信道包括同步信号、波束参考信号(BRS)及物理广播信道(PBCH)，其中所述同步信号由第一级波束集合承载，而所述波束参考信号及所述物理广播信道由第二级波束集合承载。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述同步信号包括主同步信号(PSS)及辅同步信号(SSS)。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述同步信号还包括扩展同步信号(ESS)，所述扩展同步信号用于表示所述同步信号的时间位置。18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述初始接入信号及所述广播信道还包括扩展波束参考信号(eBRS)及扩展物理广播信道(ePBCH)，所述扩展波束参考信号及所述扩展物理广播信道由第三级波束集合承载。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，PSS、SSS、PBCH或ePBCH还用于指出所述同步信号的时间位置。20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，eBRS和ePBCH与BRS和PBCH的周期性不同。21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，eBRS和ePBCH响应于指令进行传输。22.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在相同波束集合中的不同波束的资源单元分配(REallocation)在时域、频域和码域中的至少一个域内复用。23.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在不同波束集合中的不同波束的资源单元分配(REallocation)在时域和/或频域内复用。24.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，不同级的波束集合中的波束的资源单元分配存在依赖性。25.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述节点是基站、分布式单元(DU)、传输点(TP)、传输接收点(TRP)或者远程无线控头(RRH)。26.一种基于波束赋形的下行传输方法，其特征在于，包括：用户设备接收节点以波束扫描方式发送的下行信号和/或下行信道，所述波束扫描方式是指所述下行信号或所述下行信道由至少两个波束承载，且在一个周期内的至少两个时间单元中发送；其中，所述波束的形成至少使用模拟波束赋形。27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述时间单元为一个或者更多子帧、时隙或符号。28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，承载所述下行信号或下行信道的波束来自一个或多个节点。29.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括：所述用户设备使用L1/L2信令或者高层信令接收所述节点发送的波束配置。30.根据权利要求26-29任一项所述的方法，其特征在于，所述接收下行信号和下行信道的步骤包括：所述用户设备接收所述节点以所述波束扫描方式发送的初始接入信号及广播信道，所述初始接入信号及广播信道共同用于波束训练。31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括：所述用户设备测量所述初始接入信号和所述广播信道以获得测量结果，并根据所述测量结果生成波束训练结果；以及所述用户设备将所述波束训练结果发送给所述节点，以使所述节点按照所述波束训练结果为所述用户设备选择一个或者多个服务波束。32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述测量所述初始接入信号和所述广播信道和所述生成波束训练结果的步骤包括：所述用户设备测量承载所述初始接入信号和所述广播信道的所有波束以获取所述测量结果，所述测量结果包括各测量的波束的信号强度/质量；以及所述用户设备从所有所述测量的波束中选择一个或多个具有最佳信号质量或最高信号功率的波束作为所述波束训练结果。33.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述测量所述初始接入信号和所述广播信道和所述生成波束训练结果的步骤包括：所述用户设备测量承载所述初始接入信号和所述广播信道的波束以获取所述测量结果，所述测量结果包括测量的所述波束的信号强度/质量；以及所述用户设备判定所述测量的波束的所述信号强度/质量是否大于预设阈值，若是，则所述用户设备将所述波束加入所述波束测量结果中。34.根据权利要求31所述的方法，其特征在于：所述初始接入信号和所述广播信道在一个时间单元内分别由至少两级波束集合承载，各级波束集合包括一个或多个波束，下级波束集合中的至少一个波束为上级波束集合中的波束的子波束，且所有所述波束集合中的所有波束在波束赋形过程中使用相同的收发器单元虚拟化矩阵集合；所述测量所述初始接入信号和所述广播信道和所述生成波束训练结果的步骤包括：所述用户设备测量按照从上级至下级的顺序对所述至少两级波束集合进行测量以获得所述测量结果，并根据所述测量结果评估各级的波束选择结果，其中对下级波束集合进行测量时只对上一级波束选择结果对应的波束的子波束进行测量，波束训练结果为最下一级的波束选择结果。35.一种节点，其特征在于，包括：发送模块，用于以波束扫描(beamsweeping)方式发送下行信号和/或下行信道，所述波束扫描方式是指所述下行信号或下行信道由至少两个波束承载，且在一个周期内的至少两个时间单元中发送；其中，所述波束的形成至少使用模拟波束赋形。36.根据权利要求35所述的节点，其特征在于，所述时间单元为一个或者更多子帧、时隙或符号。37.根据权利要求35所述的节点，其特征在于，所述发送模块还用于使用L1/L2信令或者高层信令向用户设备发送波束配置。38.根据权利要求35所述的节点，其特征在于，所述发送模块用于以所述波束扫描方式发送初始接入信号及广播信道，所述初始接入信号及广播信道共同用于波束训练(beamtraining)。39.根据权利要求38所述的节点，其特征在于，还包括：接收模块，用于接收所述用户设备反馈的波束训练结果；以及选择模块，用于按照所述波束训练结果为所述用户设备选择一个或多个服务波束。40.根据权利要求38所述的节点，其特征在于：所述发送模块用于在一个时间单元中使用至少两级波束集合分别发送所述初始接入信号及所述广播信道，每一级波束集合包括一个或者多个波束，下级波束集合中的至少一个波束为上级波束集合中的一个波束的子波束，且所有所述波束集合中的所有所述波束在波束赋形的过程中使用相同的发送接收单元虚拟化矩阵集合。41.根据权利要求35-40任一项所述的节点，其特征在于，所述节点是基站、分布式单元(DU)、传输点...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔，招溢利，
申请(专利权)人：惠州TCL移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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