公开了在MIMO装置中使用的天线阵列。这样的天线阵列可以包括多个阵列元件，其中第一方向上的每两个元件是数字无预失真线性元件，并且第一方向上的每两个元件是非线性元件。在天线阵列中，第一方向上相邻元件之间的间距小于自由空间波长的一半。非线性预编码被应用到来自天线阵列的传输，非线性预编码将传输的带外发射转换为天线阵列周围的近场中的无功功率，同时确保由元素生成的带内信号不受影响。同时确保由元素生成的带内信号不受影响。同时确保由元素生成的带内信号不受影响。
【技术实现步骤摘要】
MIMO天线
[0001]各种示例实施例涉及无线通信。
技术介绍
[0002]无线通信系统正在不断发展。先进的天线技术，例如，多输入多输出MIMO天线被用于增加无线连接的容量而无需更多频谱。
技术实现思路
[0003]根据包括至少一个天线阵列的装置，天线阵列包括多个阵列元件，其中第一方向上的每两个元件是数字无预失真线性元件，第一方向上的每两个元件是非线性元件，以及第一方向上的相邻元件之间的间距小于自由空间波长的一半；至少一个处理器；以及至少一个存储器，包括计算机程序代码和参考信息，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器，使装置至少执行：将非线性预编码应用于来自天线阵列的传输，非线性预编码将传输的带外发射转换为天线阵列周围近场中的无功功率，同时确保由元件生成的带内信号不受影响；以及从天线阵列发送带内信号。
[0004]在实施例中，第一方向上的相邻元件之间的间距等于或小于自由空间波长的四分之一。
[0005]在实施例中，天线阵列是二维阵列，二维阵列包括在第二方向上的相同类型的元件，并且在第二方向上的相邻元件之间的间距等于或大于自由空间波长的一半。
[0006]在实施例中，该装置进一步包括用于在预编码之后放大带外信号的线性功率放大器。
[0007]在实施例中，多个数字无预失真线性元件是混合元件，其中传输链中第一数目的功率放大器的输出通过移相器和组合器被连接到第二数目的辐射天线，第二数目是大于第一数目。
[0008]在实施例中，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起还使该装置使用过程的结果来执行非线性预编码，该过程包括将由非线性元件生成的时域信号的矩阵表示初始化为最接近迫零解的恒定包络信号，并且执行预定义数目的迭代轮次。
[0009]在实施例中，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使装置在迭代轮次期间还执行：为矩阵中的元素随机地选择坐标；通过以下方式来计算针对元素的值，使得值的大小为一，而其他元素具有固定值：在受到以下约束下，最小化服务装置处的接收信号和期望信号之间的均方误差之和，对带外发射加权的拉格朗日乘数被添加到所述均方误差之和，一个约束确保线性元件不在带内发送，另一个约束限制线性元件的功率谱密度，还有另外的约束确保由非线性元件发送的信号在时域中具有恒定的包络；重复选择和计算，直到所有元素都具有计算的值；以及相应地更新由线性元件发送的频域信号的矩阵表示。
[0010]根据方面，提供了一种方法，包括：将非线性预编码应用于来自至少一个天线阵列的传输，天线阵列包括多个阵列元件，其中第一方向上的每两个元件是数字无预失真线性元件，第一方向上的每两个元件是非线性元件，以及第一方向上的相邻元件之间的间距小于自由空间波长的一半，非线性预编码将传输的带外发射转换为天线阵列周围的近场中的无功功率，同时确保由元件生成的带内信号不受影响；以及从天线阵列发送带内信号。
[0011]在实施例中，该方法还包括使用过程的结果执行非线性预编码，过程包括将由非线性元件生成的时域信号的矩阵表示初始化为最接近迫零解的恒定包络信号，并且执行预定义数目的迭代轮次。
[0012]在实施例中，该方法还包括在迭代轮次期间执行以下：为矩阵中的元素随机地选择坐标；通过以下方式来计算针对元素的值，使得值的大小为一，而其他元素具有固定值：在受到以下约束下，最小化服务装置处的接收信号和期望信号之间的均方误差之和，对带外发射加权的拉格朗日乘数被添加到所述均方误差之和，一个约束确保线性元件不在带内发送，另一个约束限制线性元件的功率谱密度，还有另外的约束确保由非线性元件发送的信号在时域中具有恒定的包络；重复选择和计算，直到所有元素都具有计算的值；以及相应地更新由线性元件发送的频域信号的矩阵表示。
[0013]根据方面，提供了一种计算机可读介质，包括存储在其上的程序指令，用于至少执行以下：将非线性预编码应用于来自至少一个天线阵列的传输，天线阵列包括多个阵列元件，其中第一方向上的每两个元件是数字无预失真线性元件，第一方向上的每两个元件是非线性元件，以及第一方向上的相邻元件之间的间距小于自由空间波长的一半，非线性预编码将传输的带外发射转换为天线阵列周围近场中的无功功率，同时确保由元件生成的带内信号不受影响；以及从天线阵列发送带内信号。
[0014]在实施例中，计算机可读介质还包括存储在其上的程序指令，使用过程的结果程序指令用于执行非线性预编码，该过程包括将由非线性元件生成的时域信号的矩阵表示初始化为最接近迫零解的恒定包络信号，并且执行预定义数目的迭代轮次。
[0015]在实施例中，计算机可读介质是非瞬态计算机可读介质。
[0016]根据一个方面，提供了一种计算机程序，包括用于至少执行以下操作的指令：将非线性预编码应用于来自至少一个天线阵列的传输，天线阵列包括多个阵列元件，其中第一方向上的每两个元件是数字无预失真线性元件，第一方向上的每两个元件是非线性元件，以及第一方向上相邻元件之间的间距小于自由空间波长的一半，非线性预编码将传输的带外发射转换为天线阵列周围的近场中的无功功率，同时确保由元件生成的带内信号不受影响；以及从天线阵列发送带内信号。
[0017]在实施例中，该计算机程序还包括用于使用过程的结果用于执行非线性预编码的指令，该过程包括将由非线性元件生成的时域信号的矩阵表示初始化为最接近迫零解的恒定包络信号，并且执行预定义数目的迭代轮次。
附图说明
[0018]下面仅通过示例并参考附图描述实施例，其中：
[0019]图1图示了示例性无线通信系统；
[0020]图2图示了阵列布置和传输链的示例；
[0021]图3图示了另一个视角的阵列排列；
[0022]图4图示了混合线性传输链的示例；
[0023]图5图示了功率谱密度；
[0024]图6、图7和图8是图示功能的流程图；
[0025]图9图示了另一个功率谱密度；以及
[0026]图10是示意框图。
具体实施方式
[0027]以下实施例是示例。尽管说明书可能在几个位置提到“一种”、“一个”或“一些”(多个)实施例，但这并不一定意味着每个这样的参考都是针对相同的(多个)实施例，或者该特征仅适用到单个的实施例。不同实施例的单个特征还可以被组合以提供其他实施例。此外，词语“包括”和“包含”应当被理解为不将所描述的实施例限制为仅由已经提到的那些特征组成，并且这样的实施例还可以包含没有具体提到的特征/结构。此外，尽管包括序数的术语(诸如“第一”、“第二”等)可以被使用来描述各种元素，但是结构元素不受这些术语的限制。该术语仅被用于将元素与其他元素区分的目的。例如，第一信号可以被称为第二信号，并且类似地，第二信号也可以被称为第一信号而不脱离本公开的范围。
[0028]下面，不同的示例性实施例将被描述，作为实施例可以被应用到的接入架构的示例，然而，使用基于高级长期演进(LTE Advanced，LTE...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于通信的装置，包括至少一个天线阵列，天线阵列包括多个阵列元件，其中第一方向上的每两个元件是数字无预失真线性元件，所述第一方向上的每两个元件是非线性元件，并且所述第一方向上的相邻元件之间的间距小于自由空间波长的一半；至少一个处理器；以及至少一个存储器，包括计算机程序代码和参考信息，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行：将非线性预编码应用于来自所述天线阵列的传输，所述非线性预编码将所述传输的带外发射转换为所述天线阵列周围的近场中的无功功率，同时确保由所述元件生成的带内信号保持不受影响；以及从所述天线阵列发送所述带内信号。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一方向上的相邻元件之间的所述间距等于或小于所述自由空间波长的四分之一。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述天线阵列是二维阵列，所述二维阵列包括第二方向上的相同类型的元件，并且所述第二方向上的相邻元件之间的间距等于或大于所述自由空间波长的所述一半。4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述装置还包括用于在预编码之后放大所述带外信号的线性功率放大器。5.根据权利要求1或2所述的装置，其中多个数字无预失真线性元件是混合元件，其中传输链中第一数目的功率放大器的输出通过移相器和组合器被连接到第二数目的辐射天线，所述第二数目大于所述第一数目。6.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起还使所述装置使用过程的结果来执行所述非线性预编码，所述过程包括将由所述非线性元件生成的时域信号的矩阵表示初始化为最接近迫零解的恒定包络信号，并且执行预定义数目的迭代轮次。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置还在迭代轮次期间执行：针对所述矩阵中的元素随机地选择坐标；通过以下方式来计算针对所述元素的值，使得所述值的大小为一，而其他元素具有固定值：在受到以下约束下，最小化服务装置处的接收信号和期望信号之间的均方误差之和，对带外发射加权的拉格朗日乘数被添加到所述均方误差之和，一个约束确保所述线性元件不在带内发送，另一个约束限制所述线性元件的功率谱密度，还有另外的约束确保由所述非线性元件发送的所述信号在所述时域中具有恒定的包络；重复所述选择和所述计算，直到所有元素都具有计算的值；以及相应地更新由线性元件发送的频域信号的矩阵表示。8.一种用于通信的方法，包括：将非线性预编码应用于来自至少一个天线阵列的传输，天线阵列包括多个阵列元件，其中第一方向上的每两个元件是数字无预失真线性元件，所述第一方向上的每两个元件是非线性元件，并且所述第一方向上的相邻元件之间的间距小于自由空间波长的一半，所述
非线性预编码将所述传输的带外发射转换为...
【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：诺基亚通信公司，
类型：发明
国别省市：
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