[發明專利]電子設備、通信方法和計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201780090542.4
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN110612673B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 葛寧;周鄭頤;趙培堯;王昭誠;曹建飛
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04B7/0452
• 分類號: H04B7/0452
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉前紅

本公開涉及一種電子設備和通信方法。該電子設備包括：射頻鏈路單元，把數據流以電磁波輻射的形式照射到移相器；處理電路，被配置為確定模擬預編碼矩陣；移相器，每一移相器用于根據所確定的模擬預編碼矩陣對接收到的電磁波輻射的信號進行模擬預編碼；以及天線陣列，天線陣列中的每個天線陣元用于把模擬預編碼后的信號發射，移相器與天線陣列中的天線陣元的數量相同并且一一對應。

技術領域

本公開涉及電子設備和通信方法，特別地，本公開涉及使用反射陣天線的電子設備和通信方法，更特別地，涉及使用多饋源可重構反射陣天線的電子設備和通信方法。

背景技術

作為未來5G的關鍵技術之一，毫米波(Millimeter Wave)技術在近年來引起了業界的廣泛關注。毫米波技術一方面提供了豐富的可用頻譜資源，但是另一方面也面臨著頻段高從而衰減強的問題。所幸由于毫米波的波長較短，根據天線理論，毫米波系統的天線的尺寸也相應較小從而易于集成，使得能夠在小范圍空間中放置成百上千根天線形成大規模的天線陣列以利用波束賦形技術達到定向功率增強的效果。此外，以天線陣列為基礎的波束賦形技術還能夠支持空分多址，從而在多用戶的場景下也能夠獲得容量上的巨大提升。

目前，存在經天線陣列發射用戶數據之前對用戶數據進行預編碼以獲取陣列增益的技術。傳統的全數字式預編碼架構由于要求射頻鏈路數與天線陣元一一對應，在大規模天線陣列的情況下，其功耗和硬件復雜度變得難以接受，于是混合預編碼架構應運而生。混合預編碼架構在功耗和硬件復雜度上具有優勢。混合預編碼架構在基帶執行數字預編碼以及在發射端利用移相器執行模擬預編碼，使得發射端可以在較小性能損失的情況下，大大降低預編碼所需的射頻鏈路數。

發明內容

已知存在基于相控陣的天線。相控陣天線的混合預編碼架構有兩種，一種是全連接式的，另一種是部分連接式的。這兩種都需要在射頻鏈路與天線陣元之間搭建復雜的信號傳輸線路，諸如饋電網絡，以將數據流傳輸到相應的天線陣元。

圖1A示出了相控陣天線的全連接式混合預編碼架構的示意圖。如圖1A中所示，在單小區多用戶毫米波天線陣列系統的情況下，基站端配備M根天線(即，相控陣天線具有M個天線陣元)，K個用戶的K個數據流分別在基帶利用數字預編碼矩陣進行數字預編碼，經數字預編碼的K個數據流被傳輸至N個射頻鏈路上。在全連接式架構下，每個射頻鏈路都與所有天線相連接，在這K×M個連接上都設置移相器。根據模擬預編碼矩陣F，移相器對來自各個射頻鏈路的相應信號進行移相，即，進行模擬預編碼。來自各個射頻鏈路的信號經過模擬預編碼(移相)之后由合路器疊加成M路信號，被傳輸至相應天線，并由天線發射出去。在全連接式架構中，共需要K個分路器、K×M個移相器和M個合路器。

圖1B示出了相控陣天線的部分連接式混合預編碼架構的示意圖。與圖1A中示出的全連接式架構相比，如圖1B中所示，在部分連接式架構下，每個射頻鏈路連接M/K根天線，即每根天線與一個射頻鏈路相連接。因此，在部分連接式架構中，共需要K個分路器和M個移相器，而無需合路器。

雖然傳統的相控陣天線的混合預編碼架構在功耗、成本以及硬件復雜度等方面較全數字式預編碼架構有一定優勢，但仍然存在著一些不足。例如，信號從射頻鏈路到天線間的傳輸依賴于諸如饋電網絡之類的傳輸線路的搭建，一方面信號在傳輸線路中會經歷較為明顯的功率衰減，另一方面在大規模的天線陣列下，傳輸線路的搭建、移相器和/或合路器的使用將大大增加硬件復雜度，而且增加成本上的負擔。

為了解決上面提到的技術缺陷，本公開提出了使用反射陣天線的電子設備和通信方法。

根據本公開的一個方面，提出了一種電子設備，包括:射頻鏈路單元，把數據流以電磁波輻射的形式照射到移相器；處理電路，被配置為確定模擬預編碼矩陣；移相器，每一移相器用于根據所確定的模擬預編碼矩陣對接收到的電磁波輻射的信號進行模擬預編碼；以及天線陣列，天線陣列中的每個天線陣元用于把模擬預編碼后的信號發射，移相器與天線陣列中的天線陣元的數量相同并且一一對應。