[發(fā)明專利]一種天線波束管理方法及相關(guān)設(shè)備

有效

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• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107888259B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高秋彬;陳潤華;拉蓋施;蘇昕;李傳軍
• 申請（專利權(quán)）人: 大唐移動通信設(shè)備有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04W16/28
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 劉松

本發(fā)明公開了一種天線波束管理方法及相關(guān)設(shè)備，用以解決目前大規(guī)模天線技術(shù)中存在的波束管理控制信令的開銷大的問題。方法為：終端向基站發(fā)送所述終端的下行波束的相關(guān)信息，以使所述基站基于所述下行波束的相關(guān)信息確定第一下行發(fā)送波束；所述終端接收所述基站發(fā)送的與所述第一下行發(fā)送波束相關(guān)的通知信息，其中，所述通知信息包括所述終端用于確定至少一個第一下行接收波束的指示信息；所述終端基于所述通知信息，確定所述至少一個第一下行接收波束；所述終端基于所述至少一個第一下行接收波束接收下行信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天線波束管理方法及相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)

1、MIMO技術(shù)介紹

鑒于MIMO技術(shù)對于提高峰值速率與系統(tǒng)頻譜利用率的重要作用，LTE(Long TermEvolution)/LTE-A(LTE-Advanced)等無線接入技術(shù)標準都是以MIMO+OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing)技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建起來的。MIMO技術(shù)的性能增益來自于多天線系統(tǒng)所能獲得的空間自由度，因此MIMO技術(shù)在標準化發(fā)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技術(shù)進行了增強，TM(Transmission Mode)-8的MU-MIMO(Multi-User MIMO)傳輸中最多可以支持4個下行數(shù)據(jù)層。Rel-10則引入支持8天線端口進一步提高了信道狀態(tài)信息的空間分辨率，并進一步將SU-MIMO(Single-User MIMO)的傳輸能力擴展至最多8個數(shù)據(jù)層。Rel-13和Rel-14引入了FD-MIMO技術(shù)支持到32端口，實現(xiàn)全維度以及垂直方向的波束賦形。

2、大規(guī)模天線技術(shù)

為了進一步提升MIMO技術(shù)，移動通信系統(tǒng)中引入大規(guī)模天線技術(shù)。對于基站，全數(shù)字化的大規(guī)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(fā)單元，每個天線振子連接一個收發(fā)單元。通過發(fā)送高達128/256/512個天線端口的導(dǎo)頻信號，使得終端測量信道狀態(tài)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(cè)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(guī)模天線技術(shù)，可以將無線信號的覆蓋范圍擴大到可以實用的范圍內(nèi)。

現(xiàn)有技術(shù)中的大規(guī)模天線技術(shù)主要采用一種數(shù)字模擬混合波束賦形收發(fā)架構(gòu)方案，如圖1所示。模擬波束賦形和數(shù)模混合波束賦形都需要調(diào)整收發(fā)兩端的模擬波束賦形權(quán)值，以使得其所形成的波束能對準通信的對端。對于下行傳輸，需要調(diào)整基站側(cè)發(fā)送的波束賦形權(quán)值和終端側(cè)接收的波束賦形權(quán)值，而對于上行傳輸，需要調(diào)整終端側(cè)發(fā)送的和基站側(cè)接收的波束賦形權(quán)值。波束賦形的權(quán)值通常通過發(fā)送訓(xùn)練信號獲得。下行方向，基站發(fā)送下行波束訓(xùn)練信號，終端測量下行波束訓(xùn)練信號，選擇出最佳的基站發(fā)送波束，并將波束相關(guān)的信息反饋給基站，同時選擇出對應(yīng)的最佳接收波束，保存在本地。上行方向，終端發(fā)送上行波束訓(xùn)練信號，基站測量上行波束訓(xùn)練信號，選擇出最佳的終端發(fā)送波束，將波束相關(guān)的信息傳遞給終端，同時選擇出對應(yīng)的最佳接收波束，保存在本地。上下行的收發(fā)波束訓(xùn)練好之后即可以進行數(shù)據(jù)傳輸。

在進行數(shù)據(jù)傳輸之前，為了讓接收端能合理的設(shè)置接收波束，發(fā)送端需要將發(fā)送波束相關(guān)的信息傳遞給接收端。而對于下行傳輸，通常發(fā)送端(基站)的天線陣列規(guī)模較大，波束的數(shù)量較大，發(fā)送波束相關(guān)信息的傳遞會帶來大量的控制信令的開銷。

因此，如何降低波束管理控制信令的開銷是目前大規(guī)模天線技術(shù)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種天線波束管理方法及相關(guān)設(shè)備，用以解決目前大規(guī)模天線技術(shù)中存在的波束管理控制信令的開銷大的問題。

本發(fā)明實施例提供的具體技術(shù)方案如下：