[發(fā)明專利]用于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的波束形成的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611194059.4
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN108233994B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王磊;蔡振浩;趙昆;張勛勇;徐洋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海諾基亞貝爾股份有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/0413;H04B7/0417;H04B7/0408
• 代理公司: 北京啟坤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11655
• 代理人: 趙晶

1.一種用于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的波束形成方法，其中，該大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的天線為M行N列的天線陣列，該天線陣列中的每一天線對中的每個陣元被交叉極化，其中，該方法包括以下步驟：

a對擬經(jīng)所述天線陣列傳輸?shù)腟路數(shù)據(jù)流進(jìn)行水平方向基帶波束形成處理，得到T路數(shù)據(jù)流，其中，S＝16，T＝32；

b對所述T路數(shù)據(jù)流進(jìn)行垂直方向數(shù)字波束形成處理，以將所述T路數(shù)據(jù)流按預(yù)定規(guī)則映射至相應(yīng)通道上，其中，該預(yù)定規(guī)則包括：所述T路數(shù)據(jù)流與其映射的通道之間滿足以下關(guān)系：

AP(n)×W_DBF0+AP(n+16)×W_DBF1＝Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3),n＝0…S-1，AP(n)、AP(n+16)分別表示所述T路數(shù)據(jù)流中的第n、n+16路數(shù)據(jù)流，W_DBF0、W_DBF1分別表示AP(n)、AP(n+16)的數(shù)字波束加權(quán)系數(shù)，Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3)表示被映射的通道；

c對每一通道上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行模擬波束形成處理，以將每一通道上的數(shù)據(jù)流映射至所述天線陣列的相應(yīng)陣元上進(jìn)行發(fā)送。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述步驟a包括：

-利用基帶L1層MU-MIMO對所述S路數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼，以對所述S路數(shù)據(jù)流進(jìn)行水平方向基帶波束形成處理，得到T路數(shù)據(jù)流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，若M＝N＝8，所述步驟c包括：

對每一通道上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行模擬波束形成處理，以將每一通道上的數(shù)據(jù)流映射至所述天線陣列的相應(yīng)兩個陣元上進(jìn)行發(fā)送。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述步驟b之前，該方法還包括：

-將所述T路數(shù)據(jù)流經(jīng)傳輸接口傳輸，其中，所述傳輸接口的維數(shù)等于所述天線陣列所確定的水平方向天線端口數(shù)量的二倍；

其中，所述步驟b包括：

-對經(jīng)所述傳輸接口輸出后的所述T路數(shù)據(jù)流進(jìn)行垂直方向數(shù)字波束形成處理，以將所述T路數(shù)據(jù)流按預(yù)定規(guī)則映射至相應(yīng)通道上，其中，該預(yù)定規(guī)則包括：所述T路數(shù)據(jù)流與其映射的通道之間滿足以下關(guān)系：

AP(n)×W_DBF0+AP(n+16)×W_DBF1＝Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3),n＝0…S-1，AP(n)、AP(n+16)分別表示所述T路數(shù)據(jù)流中的第n、n+16路數(shù)據(jù)流，W_DBF0、W_DBF1分別表示AP(n)、AP(n+16)的數(shù)字波束加權(quán)系數(shù)，Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3)表示被映射的通道。

5.一種用于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的波束形成設(shè)備，其中，該大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的天線為M行N列的天線陣列，該天線陣列中的每一天線對中的每個陣元被交叉極化，其中，該設(shè)備包括：

基帶波束形成裝置，用于對擬經(jīng)所述天線陣列傳輸?shù)腟路數(shù)據(jù)流進(jìn)行水平方向基帶波束形成處理，得到T路數(shù)據(jù)流，其中，S＝16，T＝32；

數(shù)字波束形成裝置，用于對所述T路數(shù)據(jù)流進(jìn)行垂直方向數(shù)字波束形成處理，以將所述T路數(shù)據(jù)流按預(yù)定規(guī)則映射至相應(yīng)通道上，其中，該預(yù)定規(guī)則包括：所述T路數(shù)據(jù)流與其映射的通道之間滿足以下關(guān)系：

AP(n)×W_DBF0+AP(n+16)×W_DBF1＝Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3),n＝0…S-1，AP(n)表示所述T路數(shù)據(jù)流中的第n路數(shù)據(jù)流，W_DBF0、W_DBF1表示對應(yīng)的數(shù)字波束加權(quán)系數(shù)，Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3)表示被映射的通道；

模擬波束形成裝置，用于對每一通道上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行模擬波束形成處理，以將每一通道上的數(shù)據(jù)流映射至所述天線陣列的相應(yīng)陣元上進(jìn)行發(fā)送。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述基帶波束形成裝置用于：

-利用基帶L1層MU-MIMO對所述S路數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼，以對所述S路數(shù)據(jù)流進(jìn)行水平方向基帶波束形成處理，得到T路數(shù)據(jù)流。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，若M＝N＝8，所述模擬波束形成裝置用于：

對每一通道上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行模擬波束形成處理，以將每一通道上的數(shù)據(jù)流映射至所述天線陣列的相應(yīng)兩個陣元上進(jìn)行發(fā)送。