用于无线通信系统的基于分仓的发射波束成形技术方案

用于无线通信系统的基于分仓的发射波束成形包含使用一或多个分仓架构确定从当前跳变信道和一或多个相邻信道上的前一发射估计的波束成形向量的时间相关性和频率相关性，所述一或多个分仓架构利用在频率和时间维度两者上的信道相关性。这些分仓架构包含全局分仓、局部分仓，以及全局和局部分仓的自适应版本。本发明专利技术系统根据所述分仓架构确定用于所述当前跳变信道的一或多个波束成形权重，并且使用发射波束成形基于所述一或多个波束成形权重提供用于发射的信号。

【技术实现步骤摘要】
用于无线通信系统的基于分仓的发射波束成形
本公开大体上涉及无线通信装置，且特定来说，涉及用于无线通信系统的基于分仓的发射波束成形。
技术介绍
在例如蓝牙的无线通信中，每一连接事件开始于主装置发射和从装置接收。接着，继续从装置发射和主装置接收。归因于主控器和从装置的此标准化发射-接收次序，发射(Tx)波束成形由于在主装置处很难获得最新波束成形向量而受到阻碍。特定来说，主装置可在自从装置接收具有已知前置码的分组的同时估计波束成形向量。由于主装置首先发射并且随后接收，因此最新的波束成形向量在发射时隙中的Tx波束成形期间在主装置处不可用。实际上，当Tx波束成形完成时，在随后的接收时隙中在主装置处可得到波束成形向量的最新估计值。
技术实现思路
在一个方面中，本申请案涉及一种发射波束成形的方法，所述方法包括：确定从当前跳变信道和一或多个相邻信道上的前一发射估计的波束成形向量的时间相关性和频率相关性；确定用于所述当前跳变信道的一或多个波束成形权重；和使用发射波束成形基于所述一或多个波束成形权重提供用于发射的信号。在另一方面中，本申请案涉及一种包括存储于有形的计算机可读存储媒体中的指令的计算机程序产品，所述指令包括：用于确定从当前跳变信道和一或多个相邻信道上的前一发射估计的波束成形向量的时间相关性和频率相关性的指令；用于将所述当前跳变信道和所述一或多个相邻信道分组到同一仓中的指令；用于确定所述同一仓中的用于所述当前跳变信道的一或多个波束成形权重的指令；和用于使用所述一或多个波束成形权重提供用于发射的发射信号的指令。在另一方面中，本申请案涉及一种装置，其包括：处理电路，其经配置以：确定从当前跳变信道和一或多个相邻信道上的前一发射估计的波束成形向量的时间相关性和频率相关性；将所述当前跳变信道和所述一或多个相邻信道分组到仓中；确定用于所述当前跳变信道的一或多个波束成形权重；和使用所述一或多个波束成形权重提供用于发射的发射信号。附图说明在所附权利要求书中阐述本专利技术技术的某些特征。然而，出于阐释的目的，在以下图式中阐述本专利技术技术的若干实施例。在所附权利要求书中阐述本专利技术技术的某些特征。然而，出于阐释的目的，在以下图式中阐述本专利技术技术的一或多个实施方案。图1是说明根据一或多个实施方案的无线通信系统的图式。图2是说明包含主机装置和相关联的无线电装置的无线通信装置的图式。图3在概念上说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的使用发射波束成形的通信环境的实例。图4说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的蓝牙通信系统的实例。图5A和5B说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的主装置和从装置之间的帧交换的实例。图6A说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的描绘信号返回到相同频率的时间的实例直方图的绘图。图6B说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的表示使用单个和多个天线的不同发射信号的分组差错率的实例曲线的绘图。图7A在概念上说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的全局分仓框架的实例。图7B说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的描绘信号基于全局分仓返回到相同频率的时间的实例直方图的绘图。图7C说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的表示基于全局分仓使用单个和多个天线的不同发射信号的分组差错率的实例曲线的绘图。图8A在概念上说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的局部分仓框架的实例。图8B在概念上说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的局部分仓框架的相位估计值更新的实例。图8C说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的表示基于局部分仓使用单个和多个天线的不同发射信号的分组差错率的实例曲线的绘图。图9A和9B说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的描绘不同仓宽度的分组差错率的实例的绘图。图10说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的表示具有不同仓宽度的发射信号的不同分组差错率的实例曲线的绘图。图11A在概念上说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的自适应分仓框架的实例。图11B在概念上说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的具有第一预先确定的仓宽度的自适应分仓框架的实例。图11C在概念上说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的具有第二预先确定的仓宽度的自适应分仓框架的实例。图11D说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的表示不同仓宽度的相位值的平均相关性的实例曲线的绘图。图12说明根据本专利技术技术的一或多个实施方案的用于基于分仓的发射波束成形的过程的框图。图13在概念上说明实施本专利技术技术的任何实施方案所借助的电子系统。具体实施方式下文阐述的详细描述意图作为对本专利技术技术的各种配置的描述，且并非意图表示可实践本专利技术技术的唯一配置。附图并入本文中并且构成详细描述的一部分。详细描述包含出于提供对本专利技术技术的透彻理解的目的的具体细节。然而，本专利技术技术不限于本文中阐述的具体细节且可使用一或多个实施方案来实践。在一或多个例子中，以框图形式示出结构和组件以避免混淆本专利技术技术的概念。在一种Tx波束成形的传统方法中，接收器估计波束成形向量并将其发送回到发射器。然而，此方法带来高通信开销。在另一传统方法中，发射器假设信道互易性并且使用从接收器接收的前置码计算相同信道上的波束成形权重。在又一方法中，发射器通过重复使用从相同跳变信道上的最后一个接收估计的波束成形权重来应用最新波束成形向量。然而，其中信道被视为不会发生变化的信道相干时间本身是在当前跳变信道上使用先前估计的波束成形向量的限制因素。举例来说，蓝牙是基于跳频的系统。如果返回到相同跳变信道的时间大于信道相干时间，那么波束成形向量的前一估计值对于在当前跳变信道上使用的目的来说可能已经过时。使用过时的波束成形权重可致使相对于应用最新波束成形向量的情况的主要性能降级。在蓝牙中，主装置始终首先发射，之后从从装置接收分组。主装置无法自开始发射波束成形之前，在当前跳变信道上自从装置接收训练序列/前置码来估计波束成形向量。因此，上文所论述的传统方法不直接适用于主装置在波束成形之前获得最新波束成形向量估计值。本专利技术技术提供利用从当前跳变信道和其相邻信道上的前一发射估计的波束成形向量的时间相关性和频率相关性，以便推断当前跳变信道的波束成形权重。相邻信道归因于信道相干带宽而具有类似的波束成形向量。因此，将附近信道分组到仓中并且使用仓中的波束成形向量的最新估计值会减少供发射波束成形使用的波束成形权重的老化。在分仓中，通过仓宽度参数确定分组到仓中的信道的数目。属于同一仓的信道使用波束成形向量的相同估计值。当从属于同一仓的信道中的任一个获得新的波束成形向量估计值时，更新每一仓中的波束成形向量。因此，分仓利用频率和时间维度两者上的信道相关性。在一些实施方案中，本专利技术技术包含全局分仓、局部分仓，以及全局和局部分仓的自适应版本。在全局分仓中，相连信道分组到仓中，且因此，仓不共享共同信道。在局部分仓中，仓是在局部围绕每一信道指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发射波束成形的方法，所述方法包括：/n确定从当前跳变信道和一或多个相邻信道上的前一发射估计的波束成形向量的时间相关性和频率相关性；/n确定用于所述当前跳变信道的一或多个波束成形权重；和/n使用发射波束成形基于所述一或多个波束成形权重提供用于发射的信号。/n

【技术特征摘要】
20190227 US 16/287,9881.一种发射波束成形的方法，所述方法包括：
确定从当前跳变信道和一或多个相邻信道上的前一发射估计的波束成形向量的时间相关性和频率相关性；
确定用于所述当前跳变信道的一或多个波束成形权重；和
使用发射波束成形基于所述一或多个波束成形权重提供用于发射的信号。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一或多个相邻信道具有波束成形向量，所述波束成形向量基于信道相干带宽对应于所述当前跳变信道的波束成形向量。


3.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：
将所述当前跳变信道和所述一或多个相邻信道分组到同一仓中。


4.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：
获得仓中的所述波束成形向量的最新估计值，其中从所述最新估计值确定所述波束成形向量的所述时间相关性和所述频率相关性。


5.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：
形成包含数个信道的仓，其中通过仓宽度参数确定分组到仓中的信道的数目。


6.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：
确定是否从分组于同一仓中的多个信道中的至少一个获得新的波束成形向量估计值；和
当获得所述新的波束成形向量估计值时，更新多个仓中的每一仓中的波束成形向量。


7.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：
针对第一类型的分仓架构，将相连信道分组到多个仓中，其中所述多个仓中的每一个不包括共同信道。


8.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：
针对第二类型的分仓架构，将相连信道分组到多个仓中，其中所述多个仓中的每一仓是在局部围绕所述相连信道中的相应信道指定的中心而形成。


9.根据权利要求8所述的方法，其中跨所述多个仓存在重叠信道。


10.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二类型的分仓架构使用所述一或多个相邻信道的波束成形向量的频率相关性。


11.根据权利要求8所述的方法，其中更新以第一信道为中心的仓和含有所述第一信道的一或多个相邻仓中的相位估计值。


12.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：
确定以具有新的相位估计值的信道为中心的第一仓；和
用所述新的相位估计值更新所述第一仓和与所述第一仓相邻的一或多个仓中的相位估计值。


13.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：
确定新的波束成形向量估计值可用于一或多个仓；
基于与所述一或多个仓相关联的信道条件的改变，自适应地计算一或多个目标函数；和
使用所述自适应地计算的一或多个目标函数确定最优仓宽度。


14.根据权利要求1所述的方法，其另外包括：
确定新的波束成形向量估计值可用于一或多个仓；
基于前一相关性值反复地计算一或多个波束成形向量在时间和频率维度上的相关性值；和
使用所述反复地计算的相关性值确定最优仓宽度。

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【专利技术属性】
技术研发人员：G·萨希诺格鲁，V·Y·F·鲁塞尔，S·马克，
申请(专利权)人：安华高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG