能够进行快速波束选择的无线通信装置及其操作的方法制造方法及图纸

提供了一种能够进行快速波束选择的无线通信装置及其操作的方法，所述方法包括：接收在第一方向上极化的第一信号；接收在第二方向上极化的第二信号；测量第一信号的功率和第二信号的功率；分析与第一接收波束相应的信道和与第二接收波束相应的信道之间的关系；估计预期通过第一天线组接收的第三信号的功率和预期通过第二天线组接收的第四信号的功率；并且选择用于无线通信的接收波束图案。

【技术实现步骤摘要】
能够进行快速波束选择的无线通信装置及其操作的方法本申请要求于2019年2月22日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0021298号韩国专利申请以及于2019年6月3日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0065473号韩国专利申请的权益，这些申请的公开通过引用而整体合并于此。
本专利技术构思的示例实施例涉及一种能够进行快速波束选择的无线通信装置。
技术介绍
近来，与长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)相比，作为新无线接入技术的第五代(5G)通信系统旨在使用具有100MHz或更高的带宽的超宽带提供几Gdps的超高速数据服务。然而，在LTE和LTE-A中使用的几百MHz或几GHz的频带中难以获得100MHz或更高的超带宽频率，因此，正考虑在5G通信系统中使用6GHz或更高的频带的宽频带发送信号的方法。具体而言，正考虑在5G通信系统中使用毫米波段(诸如，28GHz和60GHz频带)提高传输速率的技术。然而，由于频带与无线电波的路径损耗成比例，因为无线电波的路径损耗在超高频带(诸如，毫米波段)大，所以服务区域会缩小。为了克服服务区域的缩小，已经在5G通信系统中强调了用于通过使用多个天线产生定向波束来增加无线电波的范围的波束成形技术。波束成形技术可被应用到发送装置(例如，基站)和接收装置(例如，终端)中的每个并且由于将物理波束向目标集中，所以不仅可扩展服务区域还可减少干扰。在5G通信系统中，发送装置的发送波束的定向方向必须与接收装置的接收波束的定向方向对齐以提高波束成形技术的效果，因此，选择期望的(或者，可选地，最优的)发送波束和接收波束的技术至关重要。此外，也强调了用于快速选择期望的(或者，可选地，最优的)发送波束和接收波束以便符合5G通信系统的低延迟方案的技术。
技术实现思路
本专利技术构思的示例实施例提供一种在无线通信系统和/或其操作方法中能够快速选择与期望的(或者，可选地，预定的)小区最优对齐的接收波束的图案的无线通信装置和/或其操作的方法。根据本专利技术构思的示例实施例，提供了一种操作包括相控阵的无线通信装置的方法，其中，相控阵包括第一天线组和第二天线组。在一些示例实施例中，所述方法包括：通过将在第一天线组中形成的第一接收波束扫描为具有多个图案中的第一图案来接收在第一方向上极化的第一信号；通过将在第二天线组中形成的第二接收波束扫描为具有所述多个图案中的第二图案来接收在第二方向上极化的第二信号；测量第一信号的功率和第二信号的功率；分析与第一接收波束相应的信道和与第二接收波束相应的信道之间的关系；基于所述关系估计当第一接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第一图案之外的图案时预期通过第一天线组接收的第三信号的功率和当第二接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第二图案之外的图案时预期通过第二天线组接收的第四信号的功率；并且基于第一信号的功率、第二信号的功率、第三信号的功率和第四信号的功率选择接收波束图案。根据本专利技术构思的示例实施例，提供了一种由无线通信装置执行的小区搜索方法。在一些示例实施例中，所述小区搜索方法包括：通过将第一接收波束扫描为具有多个图案中的第一图案来接收在第一方向上极化的第一信号；通过将第二接收波束扫描为具有所述多个图案中的第二图案来接收在第二方向上极化的第二信号；测量第一信号的功率和第二信号的功率；计算第一比较信号的功率与第二比较信号的功率之间的比率，其中，第一比较信号和第二比较信号均与第一图案和第二图案之间共享的至少一个参考图案相应；基于所述比率估计当第一接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第一图案之外的图案时预期接收的第三信号的功率和当第二接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第二图案之外的图案时预期接收的第四信号的功率；并且基于第一信号的功率、第二信号的功率、第三信号的功率和第四信号的功率选择候选小区和接收波束图案。一些示例实施例涉及一种无线通信装置。在一些示例实施例中，所述无线通信装置包括：相控阵，包含第一天线组和第二天线组，所述相控阵被配置为形成用于发送和接收在不同方向上极化的信号的波束；处理器，被配置为：控制扫描使得在第一天线组中形成的第一接收波束具有多个图案中的第一图案并且在第二天线组中形成的第二接收波束具有所述多个图案中的第二图案，通过测量经由第一接收波束接收的在第一方向上极化的第一信号的功率和经由第二接收波束接收的在第二方向上极化的第二信号的功率来产生测量的功率信息，通过以下操作产生估计的功率信息：基于测量的功率信息估计当第一接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第一图案之外的图案时预期通过第一天线组接收的第三信号的功率和当第二接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第二图案之外的图案时预期通过第二天线组接收的第四信号的功率，并且基于测量的功率信息和估计的功率信息准备无线通信。附图说明从以下结合附图的详细描述，本专利技术构思的示例实施例将会被更清楚地理解，其中：图1是根据示例实施例的无线通信系统的框图；图2是根据示例实施例的无线通信装置的框图；图3是示出根据示例实施例的快速波束选择模块的框图；图4是示出根据示例实施例的由图2的处理器执行的确定接收波束图案的方法的示图；图5是示出根据示例实施例的由图2的处理器执行的设置参考图案的方法的示图；图6是示出根据示例实施例的由图2的处理器执行的重新设置参考图案的方法的示图；图7A和图7B是示出根据示例实施例的形成具有参考图案的接收波束的方法的示图；图8是示出根据示例实施例的由图2的处理器执行的计算参考比率的方法的示图；图9和图10是根据示例实施例的图2的处理器的波束扫描操作的示图；图11是根据示例实施例的无线通信装置的小区搜索方法的流程图；图12A和图12B是根据示例实施例的由图2的处理器执行的选择接收波束图案的示图；图13是示出根据示例实施例的由图2的处理器执行的选择接收波束图案的方法的流程图；以及图14是根据示例实施例的电子装置的框图。具体实施方式基站可以是与无线通信装置通信并且将通信网络资源分配给无线通信装置的主体。基站可以是小区、基站(BS)、NodeB(NB)、eNodeB(eNB)、下一代无线电接入网络(NGRAN)、无线通信单元、基站控制器或网络上的节点。在下文中，基站将被称为小区。无线通信装置可以是与基站或另一无线通信装置通信的主体。无线通信装置可被称为节点、用户装备(UE)、下一代(NG)UE、移动站(MS)、移动装备(ME)、装置或终端。此外，无线通信装置可包括以下项中的至少一个：智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书(e-book)阅读器、桌上型PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MPEG-1音频层3(MP3)播放器、医疗装备、相机或可穿戴装置。此外，无线通信装置可包括以下项中的至少一个：电视机(TV)、数字视频光盘(DVD)播放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作包括相控阵的无线通信装置的方法，其中，相控阵包括第一天线组和第二天线组，所述方法包括：/n通过将在第一天线组中形成的第一接收波束扫描为具有多个图案中的第一图案来接收在第一方向上极化的第一信号；/n通过将在第二天线组中形成的第二接收波束扫描为具有所述多个图案中的第二图案来接收在第二方向上极化的第二信号；/n测量第一信号的功率和第二信号的功率；/n分析与第一接收波束相应的信道和与第二接收波束相应的信道之间的关系；/n基于所述关系估计当第一接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第一图案之外的图案时预期通过第一天线组接收的第三信号的功率和当第二接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第二图案之外的图案时预期通过第二天线组接收的第四信号的功率；并且/n基于第一信号的功率、第二信号的功率、第三信号的功率和第四信号的功率选择接收波束图案。/n

【技术特征摘要】
20190222 KR 10-2019-0021298;20190603 KR 10-2019-001.一种操作包括相控阵的无线通信装置的方法，其中，相控阵包括第一天线组和第二天线组，所述方法包括：
通过将在第一天线组中形成的第一接收波束扫描为具有多个图案中的第一图案来接收在第一方向上极化的第一信号；
通过将在第二天线组中形成的第二接收波束扫描为具有所述多个图案中的第二图案来接收在第二方向上极化的第二信号；
测量第一信号的功率和第二信号的功率；
分析与第一接收波束相应的信道和与第二接收波束相应的信道之间的关系；
基于所述关系估计当第一接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第一图案之外的图案时预期通过第一天线组接收的第三信号的功率和当第二接收波束被扫描为具有所述多个图案中除了第二图案之外的图案时预期通过第二天线组接收的第四信号的功率；并且
基于第一信号的功率、第二信号的功率、第三信号的功率和第四信号的功率选择接收波束图案。


2.如权利要求1所述的方法，其中，分析所述关系的步骤包括：
计算通过具有第一图案中的参考图案的第一接收波束接收的第一比较信号的功率与通过具有第二图案中的所述参考图案的第二接收波束接收的第二比较信号的功率之间的比率。


3.如权利要求2所述的方法，其中，估计第三信号的功率和第四信号的功率的步骤包括：
通过将所述比率应用到第一信号的功率和第二信号的功率来计算第三信号的功率和第四信号的功率。


4.如权利要求1所述的方法，其中，分析所述关系的步骤包括：
基于测量第一信号的功率和第二信号的功率的结果将第一图案和第二图案中的一个图案设为参考图案；
通过经由第一天线组或第二天线组形成具有所述参考图案的接收波束另外地接收第一比较信号；
测量第一比较信号的功率；并且
计算具有所述参考图案的第二比较信号的先前测量功率与第一比较信号的功率之间的比率。


5.如权利要求4所述的方法，其中，第一图案和第二图案不共享冗余的图案。


6.如权利要求1所述的方法，其中，分析所述关系的步骤包括：
通过在第一天线组中包括的一些天线元件中形成的第三接收波束接收第一比较信号，其中，第一比较信号具有参考图案；
通过在第二天线组中包括的一些天线元件中形成的第四接收波束接收第二比较信号，其中，第二比较信号具有所述参考图案；
测量第一比较信号的功率和第二比较信号的功率；并且
计算第一比较信号的功率与第二比较信号的功率之间的比率。


7.如权利要求6所述的方法，其中，分析所述关系的步骤紧挨在接收第一信号和接收第二信号的步骤之前或之后。


8.如权利要求1所述的方法，还包括：
并行地扫描第一接收波束和第二接收波束。


9.如权利要求8所述的方法，其中，扫描步骤扫描第一接收波束和第二接收波束使得在同时形成的第一接收波束与第二接收波束之间的角度大于或等于第一参考值。


10.如权利要求8所述的方法，其中，扫描步骤扫描第一接收波束和第二接收波束使得在同时形成的第一接收波束与第二接收波束之间的角度小于或等于第二参考值。


11.如权利要求1所述的方法，其中，选择接收波束图案的步骤包括：
对第一信号的功率和第四信号的功率中的每一个功率中的与相同图案相应功率进行第一求和以产生第一总和；
对第二信号的功率和第三信号的功率中的每一个功率中的与相同图案相应的功率进行第二求和以产生第二总和；
基于第一总和以及第二总和选择所述多个图案中的一个图案。


12.如权利要求11所述的方法，其中
第一求和的步骤包括：根据通信环境将权重应用到第四信号的功率以产生第四信号的加权功率，并且对第一信号的功率和第四信号的加权功率中的每一个功率中的与相同图案相应的功率进行求和，并且
第二求和的步骤包括：根据通信环境将权重应用到第三信号的功率以产生第三信号的加权功率，并且对第二信号的功率和第三信号的加权功率中的每一个功率中的与相同图案相应的功率进行求和。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：金俊泰，李俊镐，赵盛胤，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR