[發明專利]無線通信方法和無線通信裝置

在審

• 申請號: 201710218868.2
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN108696304A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 趙培堯;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;H04B7/06;H04B7/0408
• 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: 宿小猛

本公開涉及一種無線通信方法和無線通信裝置。提供了一種用于無線通信系統的第一通信裝置的電子設備，包括：數個天線子陣列，每一子陣列包含多個天線，子陣列中的每一列或者行對應于一個輸入端；多組第一方向移相器，每一組中的第一方向移相器設置于相應子陣列的輸入端與一個射頻鏈路之間，其中，所述多組第一方向移相器中的每一組被配置為根據第一控制信號在第一方向上調整用于發射對應射頻鏈路信號的天線波束的第一方向角。

技術領域

本公開涉及一種無線通信方法和無線通信裝置，特別涉及一種用于大規模多輸入多輸出通信系統的無線通信方法和無線通信裝置。

背景技術

近年來，大規模多輸入多輸出(Massive Multi-Input Multi-Output,MIMO)技術和毫米波(Millimeter Wave)技術被認為是未來5G關鍵技術的一部分，引起了學術界和工業界的廣泛關注。毫米波頻段具有大量可用頻譜資源，能夠滿足移動通信日益增長的業務流量需求。此外，由于毫米波的波長較短，根據天線理論，毫米波系統的天線尺寸也較小，使得能夠在小范圍空間中放置幾百甚至上千根天線，更有利于大規模天線技術在現實系統中的應用。此外，大規模天線所提供的波束賦形技術能有效彌補毫米波信道路徑衰落過大的缺點，為毫米波技術應用于移動通信提供了可能。

全維度多輸入多輸出(Full Dimension MIMO,FD-MIMO)天線，又稱為二維平面陣列天線(Uniform Planar Array，UPA)技術也是工業界關注的熱點之一。與傳統線性天線陣列相比，FD-MIMO能夠在有限空間內部署更多天線，進而提升空間分集和復用的性能。現有的3GPP標準化工作中，二維平面天線陣列(或稱全維度MIMO，FD-MIMO)已成為未來5G標準的核心技術之一。大規模MIMO尤其是FD-MIMO場景下如何在保證天線傳輸性能的情況下降低硬件復雜度已成為產業界重點關注的研究方向。

發明內容

本公開的發明人發現，當無線通信系統中的第一通信裝置(例如，發射機端，諸如基站端)配備大規模天線、尤其是二維平面陣列天線時，現有的用于波束賦形的移相網絡架構很難同時保證天線傳輸性能和硬件復雜程度兩者都得到優化。進一步地，當存在多個用戶設備(第二通信裝置，例如，接收機端)的情況時，往往存在多條射頻鏈路，多條射頻鏈路與二維平面陣列天線之間的移相網絡架構將更為復雜。

因此，本公開的一個目的在于提供改進的用于波束賦形的技術，尤其是用于配備平面陣列天線的毫米波通信系統的技術方案。

鑒于此，本申請提出了一種改進的波束賦形架構，其基本思路在于對于每個射頻鏈路所使用的平面陣列天線，設計兩層移相網絡，分別對于每一層進行相位調制和控制。在一種實現中，將移相網絡拆分成水平移相和垂直移相兩層。兩層移相網絡的配置使得能夠獨立地選擇各層移相器精度，進行相位調制和控制。

本申請還提出了一種改進的波束賦形架構，其基本思路在于平面陣列天線可包括數個子陣列，每一用戶或射頻鏈路最終使用數個子陣列中至少一個子陣列組合得到的波束賦形結果進行通信。在一種實現中，平面陣列天線包括數個子陣列，針對每一射頻鏈路，經由對應子陣列進行第一波束賦形訓練，經由數個子陣列中除對應子陣列之外的至少一個子陣列進行第二波束賦形訓練，組合第一和第二波束賦形訓練分別得到的配置參數來得到最終的通信配置參數，以供數據通信使用。

本申請還提出了還一種改進的波束賦形架構，其基本思路在于：平面陣列天線包括數個子陣列，每個射頻鏈路通過兩層移相網絡連接到至少一個天線子陣列，從而使用數個子陣列中至少一個子陣列組合得到的波束賦形結果進行通信。對于每個子陣列而言，數個射頻鏈路連接到相同的垂直或水平移相器。