[發明專利]乒乓波束成形

有效

• 申請號: 201580051888.4
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN106716866B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 伊麗莎白·德·卡瓦略;尤根·巴赫·安德森
• 申請（專利權）人: 英特爾IP公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李麗

本公開的實施例提供了一種迭代過程，該迭代過程依賴于兩個天線陣列之間的乒乓傳輸來確定每個設備處所期望的波束成形權重。可以描述并要求保護其他實施例。

相關申請

本申請要求于2014年10月30日遞交的、名稱為“PING PONG BEAMFORMING(乒乓波束成形)”的丹麥專利申請No.PA201470666的優先權，該專利申請的公開內容通過引用整體結合于此。

技術領域

實施例涉及無線通信，并且具體地，涉及至少一個第一設備和至少一個第二設備之間的乒乓波束成形，這兩個設備都具有多個天線元件。

背景技術

在無線通信中獲取信道狀態信息(CSI)是昂貴的。它通常要求從數據傳輸中取出資源的訓練。由于涉及具有非常大量天線元件的陣列的通信(對于這種通信CSI獲取是主要的研究焦點)的出現，訓練已更為廣受關注。在大規模多輸入多輸出(MIMO)系統中，配備有大規模陣列的基站與少量的用戶進行通信。下行鏈路信道訓練使用與大規模陣列中的天線數目成正比的訓練長度，并且變得不切實際。

現有途徑在沒有信道的知識的情況下使用簡單的迭代算法來提取互易信道中的兩個通信陣列可實現的最大波束成形增益。以在陣列中的一個陣列處傳輸到另一陣列的任意權重因子開始，通過共軛和正規化來創建新的權重因子。然后重復該過程直到收斂。波束成形權重收斂到信道矩陣的最大(左和右)特征向量。這就像兩個設備之間的乒乓游戲，其中，在每次迭代時，設備僅返回它剛剛接收到的信號的共軛。該途徑的優點在于估計信道矩陣的最大特征向量的極度簡單性。

在現有途徑中，雙向訓練過程被用于直接估計對MIMO干擾信道的最大信號對干擾加噪聲比(SINR)算法進行優化的波束成形向量。盡管這對于少量天線是高效的過程，但當涉及大規模陣列時它變得計算量繁重。

附圖說明

結合附圖通過以下具體實施方式將容易地理解實施例。在附圖的圖示中，通過示例的方式而非限制的方式示出了實施例。

圖1示出了根據一些實施例的單用戶情形的系統模型，在該系統模型中，具有M個天線的設備A與具有N個天線的設備B進行通信。

圖2示出了根據一些實施例的圖1中所介紹的設備A和設備B處的迭代處理。

圖3示出了根據一些實施例的通過模擬濾波實現的訓練。

圖4示出了根據一些實施例的接收器結構。

圖5示出了根據一些實施例的支持PPB的兩個傳輸協議。

圖6示出了根據一些實施例的在有噪聲情形下設備處的迭代處理。

圖6B更詳細地示出了根據一些實施例的圖6中所介紹的迭代處理。

圖7是根據一些實施例的將波束成形示出為迭代的函數的圖表。

圖8是根據一些實施例的針對一個給定信道實現的2米每秒(m/s)的速度將波束成形增益示出為時間的函數的圖表。

圖9是根據一些實施的例針對對許多信道實現平均的不同速度將波束成形增益示出為時間的函數的圖表。

圖10是示出根據一些實施例的針對兩個用戶的匹配濾波和迫零濾波之后的后處理信噪比(SNR)的比較的圖表。

圖11是示出根據一些實施例的針對兩個用戶的第一迫零濾波和第二迫零濾波的比較的圖表。

圖12是示出根據一些另外的實施例的針對兩個用戶的第一迫零濾波和第二迫零濾波的比較的圖表。

圖13是示出根據一些另外的實施例的針對兩個用戶的第一迫零濾波和第二迫零濾波的比較的圖表。

圖14是根據一些實施例的設備。