[發明專利]一種波束處理方法、基站及移動終端

有效

• 申請號: 201610875890.X
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107888245B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 高秋彬;陳潤華;塔瑪拉卡·拉蓋施;蘇昕;黃秋萍
• 申請（專利權）人: 電信科學技術研究院
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本發明提供了一種波束處理方法、基站及移動終端，涉及通信技術領域，解決現有波束訓練時在開銷和精度方面不能做到較好的平衡的問題。該方法應用于基站包括：向終端發送第一下行發送波束訓練信號，并接收所述終端根據所述第一下行發送波束訓練信號上報的第一推薦波束相關信息；向所述終端發送第二下行發送波束訓練信號，并接收所述終端根據所述第二下行發送波束訓練信號上報的第二推薦波束相關信息；根據所述第一推薦波束相關信息和所述第二推薦波束相關信息，確定目標下行發送波束；根據所述目標下行發送波束，對當前應用的有效下行發送波束進行切換處理。本發明的方案通過兩級波束訓練確定出的下行發送波束具有很高的精度，且開銷小。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種波束處理方法、基站及移動終端。

背景技術

鑒于MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出)技術對于提高峰值速率與系統頻譜利用率的重要作用，LTE(Long Term Evolution，長期演進)/LTE-A(LTE-Advanced，增強型長期演進)等無線接入技術標準都是以MIMO+OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交頻分復用)技術為基礎構建起來的。MIMO技術的性能增益來自于多天線系統所能獲得的空間自由度，因此MIMO技術在標準化發展過程中的一個最重要的演進方向便是維度的擴展。

在LTE Rel-8中，最多可以支持4層的MIMO傳輸。Rel-9重點對MU-MIMO(Multi-UserMIMO，多用戶多輸入多輸出)技術進行了增強，TM(Transmission Mode，傳輸模式)-8的MU-MIMO傳輸中最多可以支持4個下行數據層。Rel-10則引入支持8天線端口進一步提高了信道狀態信息的空間分辨率，并進一步將SU-MIMO(Single-User MIMO，單用戶多輸入多輸出)的傳輸能力擴展至最多8個數據層。Rel-13和Rel-14引入了FD-MIMO技術支持到32端口，實現全維度以及垂直方向的波束賦形。

為了進一步提升MIMO技術，移動通信系統中引入大規模天線技術。對于基站，全數字化的大規模天線可以有高達128/256/512個天線振子，以及高達128/256/512個收發信機，每個天線振子連接一個收發信機。通過發送高達128/256/512個天線端口的導頻信號，使得終端測量信道狀態信息并反饋。對于終端，也可以配置高達32/64個天線振子的天線陣列。通過基站和終端兩側的波束賦形，獲得巨大的波束賦形增益，以彌補路徑損耗帶來的信號衰減。尤其是在高頻段通信，例如30GHz頻點上，路徑損耗使得無線信號的覆蓋范圍極其有限。通過大規模天線技術，可以將無線信號的覆蓋范圍擴大到可以實用的范圍內。

全數字天線陣列，每個天線振子都有獨立的收發信機，將會使得設備的尺寸、成本和功耗大幅度上升。特別是對于收發信機的模數轉換器(ADC)和數模轉換器(DAC)，功耗降低和性能提升都比較有限。為了降低設備的尺寸、成本和功耗，基于模擬波束賦形的技術方案被提出，如圖7和圖8所示。模擬波束賦形的主要特點是通過移相器對中頻(圖7)或射頻信號(圖8)進行加權賦形。

為了進一步提升模擬波束賦形性能，一種數字模擬混合波束賦形收發架構方案被提出，如圖9所示。在圖9中，發送端和接收端分別有和個收發信機，發送端天線振子數接收端天線振子數波束賦形支持的最大并行傳輸流數量為圖9的混合波束賦形結構在數字波束賦形靈活性和模擬波束賦形的低復雜度間做了平衡。

模擬波束賦形和數?；旌喜ㄊx形都需要調整收發兩端的模擬波束賦形權值，以使得其所形成的波束能對準通信的對端。波束賦形的權值通常通過發送訓練信號獲得。但現有波束訓練時在開銷和精度方面不能做到較好的平衡。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種波束處理方法、基站及移動終端，解決現有波束訓練時在開銷和精度方面不能做到較好的平衡的問題。