[發明專利]一種波束賦形BF權值賦值的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710096070.5
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106972881B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 李向華
• 申請（專利權）人: 上海華為技術有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B10/2575
• 代理公司: 44285 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王仲凱<國際申請>=<國際公布>=<進入

本申請提供了一種BF權值賦值的方法和裝置，用于減少BF的功分插損，避免了功分網絡與各基帶端口?天線單元通道間的電磁干擾。本申請實施例裝置包括：M個光載波模塊、M個電光調制模塊、M個光時延模塊、分路波分復用器WDM、N個光電轉換模塊及具有k*N個天線單元的天線陣列，其中k，M，N為大于等于1的整數，光載波模塊用于生成N個不等波長的光載波；電光調制模塊用于將電信號調制到光載波得到調制光信號；光時延模塊用于對調制光信號時延調節；分路WDM用于根據時延調節后的調制光信號的波長進行分路，得到N路子光信號；光電轉換模塊，用于將N路子光信號轉換為N路子電信號；天線陣列，用于根據N路射頻電信號形成多個方向可調節的波束。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，尤其涉及一種波束賦形(Beamforming，BF)權值賦值的方法和裝置。

背景技術

由于高頻頻段具有很大的帶寬資源，因此高頻頻段被考慮用于5G移動通信來提高數據速率，例如15GHz、28GHz、38GHz、60GHz、73GHz等厘米波和毫米波波段都有被考慮用于5G移動通信的接入或回傳系統。高頻頻段除了能夠提供更大帶寬之外，還具有波長很小，用于傳輸信號的天線單元尺寸小，因此收發信機可以集成多個天線單元。但是與小于3GHz的低頻波段相比，厘米波和毫米波的傳輸損耗大很多。

BF是克服高頻傳輸損耗大的主要技術方法之一，通過多個天線單元拼成陣列實現定向波束，提高收發天線的增益和接收信號功率。目前常見的BF方法有數字BF(DigitalBeamforming，DBF)和混合BF(Hybrid Beamforming，HBF)。HBF因減少了基帶端口、模數轉換器(Digital to Analog Converter，ADC)、數模轉換器(Digital to Analog Converter，DAC)及收發單元(Transmission Receiver Unit，TRU)數目，在復雜度、成本和功耗方面有所降低，逐漸成為高頻頻段的主流方案。現有的HBF構架主要有：1、子陣連接BF和全連接BF。子陣連接BF構架如圖1所示，一個天線子陣與一個基帶端口相連接，例如基帶端口1的基帶電信號經過低通濾波器(Low Pass Filter，LPF)和放大器(Amplifier，AMP)后，通過功分網絡分為多路中頻信號，多路中頻信號分別經過混頻器(Mixer)實現上變頻，轉換為射頻電信號，或者，基帶電信號一次變頻為射頻電信號，射頻電信號進行功放后通過天線子陣1發射定向波束，同理，基帶端口2的基帶電信號也是相同的處理。傳統的全連接BF構架如圖2所示，每個基帶端口與所有的天線子陣連接，例如基帶端口1和2的基帶電信號經過LPF和AMP轉變為中頻電信號，再通過Mixer將中頻電信號上變頻為射頻電信號，或者，基帶電信號一次變頻為射頻電信號，再通過功分網絡分為多路射頻子電信號，在天線單元之前需要利用合路器將多路射頻子電信號進行合路，再通過天線陣列中所有的天線單元發射。

但是，子陣連接HBF構架由于每個基帶端口僅連接一個天線子陣，不能充分利用每一個天線單元的增益，容量低于全連接HBF；而傳統的全連接HBF構架在天線單元數量較多時，需要的功分器較多，例如4個基帶端口，128個天線單元時，需要用到4*127個功分器，以及3*128個合路器，合路器也是功分器的一種，那么使得功分器數量高達892個，功分器引入功分插損達到7dB，合路插損2dB，而且功分網絡復雜，使得功分網絡與各基帶端口-天線單元通道之間的電磁干擾嚴重。

發明內容

本申請提供了一種BF權值賦值的方法和裝置，用于減少BF的功分插損，避免了功分網絡與各基帶端口-天線單元通道間的電磁干擾。

本申請第一方面提供一種BF權值賦值的的裝置，所述裝置包括：M個光載波模塊、M個電光調制模塊、M個光時延模塊、分路WDM、N個光電轉換模塊及具有k*N個天線單元的天線陣列，其中k，M，N為大于等于1的整數，

所述光載波模塊，用于生成N個不等波長的光載波；