[發(fā)明專利]一種波束賦形方法、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580085602.4
• 申請(qǐng)日: 2015-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN108476055B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志偉;夏山春;陳默
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/08
• 分類號(hào): H04B7/08;H04B7/06
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種波束賦形方法、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)及系統(tǒng)，波束賦形方法包括：按照預(yù)設(shè)規(guī)則控制N個(gè)天線陣元對(duì)應(yīng)的N個(gè)模擬通道接通或斷開，以獲取所述N個(gè)天線陣元中每個(gè)天線陣元的等效獨(dú)立接收信號(hào)，其中N為大于等于2的自然數(shù)；基于所述N個(gè)天線陣元中每個(gè)天線陣元的等效獨(dú)立接收信號(hào)獲取波束賦形權(quán)值；將所述波束賦形權(quán)值發(fā)送給發(fā)射機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例能夠在降低成本的同時(shí)，獲得較好的干擾抑制性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種波束賦形方法、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋的要求不斷提高，也越來越多的約束相關(guān)通信設(shè)備要滿足低成本、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的要求，同時(shí)，作為對(duì)傳輸可靠性要求極高的基站與基站間、基站與核心網(wǎng)之間的回傳(backhaul)系統(tǒng)，特別是基站與基站之間的無線回傳系統(tǒng)(如圖1所示)，因無線傳輸環(huán)境信道復(fù)雜性面臨越來越大的挑戰(zhàn)。因此業(yè)界逐漸分析采用多天線陣列波束賦形(beamforming)技術(shù)應(yīng)用于無線回傳(backhaul)系統(tǒng)設(shè)備中，利用beamforming技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展空域自由度，同時(shí)具備干擾抑制能力。

beamforming是一種信號(hào)處理技術(shù)，其通過多個(gè)天線陣元組成天線陣列，利用先進(jìn)的信號(hào)處理算法分別對(duì)各天線陣元的信號(hào)做加權(quán)處理，從而使天線陣列實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)有用信號(hào)方向，而在干擾方向形成零點(diǎn)以抑制干擾信號(hào)，進(jìn)而提高信噪比，提升系統(tǒng)性能。

當(dāng)前，通常采用的波束賦形方法包括模擬波束賦形(analog beamforming，ABF)或數(shù)字波束賦形(digital beamforming，DBF)，其中，DBF方案的具體實(shí)現(xiàn)架構(gòu)如圖2a所示，ABF方案的具體實(shí)現(xiàn)架構(gòu)如圖2b所示。

將波束賦形技術(shù)應(yīng)用于無線通信回傳系統(tǒng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，DBF方案中，由于能夠獲得每個(gè)天線陣元獨(dú)立的信號(hào)流R₁(n)至R_N(n)，因而能夠根據(jù)每個(gè)天線陣元的信號(hào)特征自適應(yīng)獲取波束賦形權(quán)值來進(jìn)行波束賦形，因而能夠獲得較好的干擾抑制性能，但由于DBF方案要求所有天線陣元都有獨(dú)立的數(shù)字信號(hào)處理通道，即每個(gè)天線陣元的收發(fā)信號(hào)要求有獨(dú)立的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(digital to analog converter，DAC)和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog to digitalconverter，ADC)通向數(shù)字側(cè)，從而導(dǎo)致成本較高，結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，難以廣泛應(yīng)用在回傳系統(tǒng)中。ABF方案中，每個(gè)天線陣元沒有獨(dú)立的數(shù)字信號(hào)處理通道，通過模擬合并或分發(fā)，具有明顯的成本優(yōu)勢，架構(gòu)簡單，但正是因?yàn)锳BF方案中每個(gè)天線陣元沒有獨(dú)立的DAC或ADC通向數(shù)字側(cè)，接收端接收到的是多個(gè)天線陣元的信號(hào)疊加r(n)，無法獲取每個(gè)天線陣元獨(dú)立的信號(hào)流，因而無法根據(jù)每個(gè)天線陣元的信號(hào)特征自適應(yīng)獲取波束賦形權(quán)值，只能采用預(yù)置的波束賦形權(quán)值進(jìn)行波束賦形，導(dǎo)致干擾抑制性能較差，也難以廣泛應(yīng)用在回傳系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種波束賦形方法、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)及系統(tǒng)，能夠在降低成本的同時(shí)，獲得較好的干擾抑制性能，可以廣泛應(yīng)用在回傳系統(tǒng)中。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的波束賦形方法，包括：

按照預(yù)設(shè)規(guī)則控制N個(gè)天線陣元對(duì)應(yīng)的N個(gè)模擬通道接通或斷開，以獲取所述N個(gè)天線陣元中每個(gè)天線陣元的等效獨(dú)立接收信號(hào)，其中N為大于等于2的自然數(shù)；

基于所述N個(gè)天線陣元中每個(gè)天線陣元的等效獨(dú)立接收信號(hào)獲取波束賦形權(quán)值；

將所述波束賦形權(quán)值發(fā)送給發(fā)射機(jī)。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種實(shí)施方式中，所述方法還包括：

從所述發(fā)射機(jī)接收通信信號(hào)，所述通信信號(hào)為利用所述波束賦形權(quán)值進(jìn)行過波束賦形處理的通信信號(hào)；

利用所述波束賦形權(quán)值對(duì)所述N個(gè)天線陣元接收到的通信信號(hào)進(jìn)行波束賦形處理。