[發明專利]電子設備、通信裝置和信號處理方法

在審

• 申請號: 201710100016.3
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN108471324A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 劉文東;王昭誠;曹建飛
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/0452
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張鑫

本公開涉及電子設備、通信裝置和信號處理方法。公開了一種用于無線通信系統中的電子設備。該電子設備包括處理電路，所述處理電路被配置為：控制經由與電子設備關聯的偏移式陣列天線向目標通信裝置發送或從目標通信裝置接收信號，其中，偏移式陣列天線包括多組天線單元，多組天線單元中的每組天線單元具有沿第一方向布置的多個天線單元，多組天線單元之間具有第一方向上的空間偏移以及第一方向上的相位差，多組天線單元沿與第一方向垂直的第二方向布置；以及獲得偏移式陣列天線與目標通信裝置之間的第一方向上的信道狀態，其中，第一方向上的信道狀態是利用包括第一方向上的相位差的信號確定的。

技術領域

本公開一般地涉及電子設備、通信裝置和信號處理方法。更具體地，本公開涉及利用偏移式陣列天線進行通信的技術。

背景技術

大規模多天線技術(Massive Multiple-Input Multiple-Output，Massive MIMO)通過采用低復雜度的線性信號處理算法，可以同時顯著提升能量效率和頻譜效率，引起了學術界和工業界的廣泛關注。然而，由于空間尺寸限制，在實際系統中僅在水平方向配置大規模的均勻線性天線陣列(Uniformly-spaced Linear Array,ULA)非常不便。因此，三維多天線技術(Three-Dimension Multiple-Input Multiple-Output，3D MIMO)，也稱為全維多天線技術(Full-dimension MIMO)，成為未來大規模MIMO技術在實際系統中的主要實現方式。

Y.-H.Nam、B.L.Ng,K.Sayana、Y.Li,J.Zhang、Y.Kim和J.Lee的文章“Full-dimension MIMO(FD-MIMO)for nextgeneration celluar technology,”IEEECommun.Mag.,vol.51,no.6,pp.172–179,Jun.2013.中描述了3D MIMO技術。通過在基站端配置均勻平面陣列(Uniformly-spaced Planar Array,UPA)天線，3D MIMO可以在垂直方向提供額外的自由度，進行垂直方向波束賦形。同時，該文章也提出了三維空間信道模型的克羅內克(Kronecker)積結構。有很多信道估計、波束賦形和預編碼算法基于此結構來提升3DMIMO系統性能的同時降低信號處理的復雜度。在現有的無線通信標準中，例如LTE/LTE-A，基于克羅內克積結構的碼本也被廣泛用于3D MIMO系統中。

發明內容

然而，3D MIMO也具有一些缺點。一方面，本公開的發明人發現，在采用相同數量的天線單元時，由于垂直方向的用戶分布在較小的區間內且不均勻，所以UPA在垂直方向的分辨率較低，造成垂直方向到達角(Angle-of-Arrival in Elevation domain,E-AoA)估計不精確以及垂直方向波束賦形效果差，從而導致較強的用戶間干擾。另一方面，本公開的發明人還發現，當用戶在水平方向上分布較密集時，UPA在水平方向的分辨率不夠，也會導致較強的用戶間干擾。

因此，需要考慮一種適用于3D MIMO的新的設計方案以進一步開發3D MIMO的潛能。本公開提出一種利用偏移式陣列天線(Offset Array Antenna)天線進行通信的技術。該技術可以提高對用戶的分辨率，從而提高通信質量。

根據本公開的一個方面，提供了一種用于無線通信系統中的電子設備。該電子設備可以包括處理電路，該處理電路可以被配置為：控制經由與所述電子設備關聯的偏移式陣列天線向目標通信裝置發送或從目標通信裝置接收信號，其中，所述偏移式陣列天線包括多組天線單元，所述多組天線單元中的每組天線單元具有沿第一方向布置的多個天線單元，所述多組天線單元之間具有第一方向上的空間偏移以及第一方向上的相位差，所述多組天線單元沿與第一方向垂直的第二方向布置；以及獲得所述偏移式陣列天線與所述目標通信裝置之間的第一方向上的信道狀態，其中，所述第一方向上的信道狀態是利用包括所述第一方向上的相位差的所述信號確定的。