[發(fā)明專(zhuān)利]波束成形系統(tǒng)中的同步

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580002214.5
• 申請(qǐng)日: 2015-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105637952B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桂建卿;蘇昭誠(chéng);陳儒雅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 聯(lián)發(fā)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04W56/00
• 分類(lèi)號(hào): H04W56/00
• 代理公司: 北京市萬(wàn)慧達(dá)律師事務(wù)所 11111
• 代理人: 白華勝;王蕊

本發(fā)明提出一種波束成形系統(tǒng)同步架構(gòu)，以在最具挑戰(zhàn)的情況下，允許接收裝置與發(fā)送裝置在時(shí)域、頻域以及空域同步。在定期配置的時(shí)間?頻率資源塊中，發(fā)送裝置采用相同的波束成形權(quán)重，用于其對(duì)接收裝置的控制波束傳送。每個(gè)控制波束的導(dǎo)頻信號(hào)在每個(gè)定期配置的時(shí)間?頻率資源塊中傳送。相同的同步信號(hào)可用于所有階段的同步，包括初始粗糙同步、裝置和波束識(shí)別和用于數(shù)據(jù)解調(diào)的信道估計(jì)。通過(guò)利用本發(fā)明，可更好地進(jìn)行波束成形系統(tǒng)的同步。

交叉引用

本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119要求2014年9月24日遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案62/054,485，發(fā)明名稱(chēng)為“Control Signaling in a Beamforming System”的優(yōu)先權(quán)，以及2014年9月24日遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案62/054,488，發(fā)明名稱(chēng)為“Synchronization in aBeamforming System”的優(yōu)先權(quán)，且將上述申請(qǐng)作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于無(wú)線通信，且尤其有關(guān)于毫米波(Millimeter Wave,mmW)波束成形(beamforming)系統(tǒng)中的控制信令發(fā)送(control signaling)和同步。

背景技術(shù)

在下一代寬帶蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)載波帶寬的日益短缺促進(jìn)了對(duì)利用不足的30G到300GHz之間的mmW頻譜的探索。mmW頻帶的可用頻譜是傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)的兩百倍大。mmW無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用窄波束進(jìn)行定向通信，并可支持?jǐn)?shù)千兆位(multi-gigabit)的數(shù)據(jù)率。利用不足的mmW頻譜的帶寬具有1mm到10mm的波長(zhǎng)。mmW頻譜如此小的波長(zhǎng)可使大量微型天線(miniaturized antenna)放置在較小區(qū)域內(nèi)。這種微型天線系統(tǒng)可通過(guò)電操縱陣列(electrically steerable array)形成定向傳送，從而達(dá)到較高的波束成形增益。

由于mmW半導(dǎo)體電路最近的發(fā)展，mmW無(wú)線系統(tǒng)已成為實(shí)作中一種很有前途的方案。然而，對(duì)定向傳送的嚴(yán)重依賴(lài)以及傳播環(huán)境的脆弱也給mmW網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)特別的挑戰(zhàn)。通常，蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為達(dá)到以下目標(biāo)：1)同時(shí)服務(wù)具有廣泛的動(dòng)態(tài)操作情況的多個(gè)用戶(hù)；2)對(duì)信道變化、流量負(fù)載的動(dòng)態(tài)和不同的QoS需求具有魯棒性(robust)；以及3)有效利用如帶寬和功率的資源。波束成形給達(dá)到上述目標(biāo)增加了困難。

因此，需要一種魯棒性的控制信令發(fā)送方案，以利于具有挑戰(zhàn)性的mmW環(huán)境中的波束成形操作。

在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，需要導(dǎo)頻信號(hào)(pilot signal)進(jìn)行裝置識(shí)別和時(shí)間-頻率同步。主同步信號(hào)(Primary synchronization Signal,PSS)是一種具有較小搜索空間的獨(dú)特信號(hào)，可用于第一階段同步，以達(dá)到粗糙(coarse)幀邊界和頻率同步。輔同步信號(hào)(Secondarysynchronization Signal,SSS)是一種具有較大搜索空間的獨(dú)特信號(hào)，可用于第二階段同步，以識(shí)別裝置并達(dá)到精細(xì)(符號(hào)級(jí))時(shí)間和頻率同步。參考信號(hào)用于信道估計(jì)和數(shù)據(jù)符號(hào)的解調(diào)。用于時(shí)間-頻率同步和信道估計(jì)的三種導(dǎo)頻信號(hào)引入太多負(fù)荷(overhead)。此外，現(xiàn)存方案(如LTE)中并未考慮空間同步。未來(lái)系統(tǒng)操作在較高載波頻帶上，需要具有非常窄波束寬度的波束成形。如此一來(lái)，同步信號(hào)需要在空間同步下與TX和RX波束對(duì)齊(align)。

需尋找一種波束成形系統(tǒng)同步架構(gòu)，在最具挑戰(zhàn)的情況下，允許接收裝置與發(fā)送裝置在時(shí)域、頻域以及空域同步。

發(fā)明內(nèi)容