[發(fā)明專利]一種毫米波段非授權頻譜的接入和波束賦形方法和裝置

有效

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• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112073973B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 宋令陽;王鵬飛;邸博雅
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04W16/14
• 分類號: H04W16/14;H04B7/0456;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 茍冬梅

本申請?zhí)峁┝艘环N毫米波段非授權頻譜的接入和波束賦形方法和裝置，旨在解決毫米波頻段內非授權頻段的共享問題，以及頻率與空間資源的聯(lián)合分配問題。所述方法包括：根據基站與蜂窩用戶終端對非授權毫米波信道的信道檢測，占用多個空閑非授權毫米波信道；對所有蜂窩用戶終端接入信道的RF預編碼器和數字預編碼器進行迭代優(yōu)化，得到目標RF預編碼器和目標數字預編碼器；根據蜂窩用戶終端所在信道的目標RF預編碼器和目標數字預編碼器，獲得該蜂窩用戶終端可選接入的候選信道的各自總效用，將該蜂窩用戶終端分配至總效用最高的信道，得到所有蜂窩用戶終端的信道分配結果，蜂窩用戶終端與WiGig用戶終端共享分配結果中的非授權毫米波信道進行數據傳輸。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，尤其涉及一種毫米波段非授權頻譜的接入和波束賦形方法和裝置。

背景技術

隨著物聯(lián)網的發(fā)展，無線網絡中需要部署大量具有巨大數據流量需求的智能設備。未來6G時代的各種移動應用，例如汽車的自動駕駛和使虛擬現實(VR)具有豐富的傳感信息，需要依賴超高數據傳輸速率。毫米波通信被認為是突破當前困境的有效解決方案，可為眾多設備實現數千兆位的數據速率。

然而，僅依靠授權的毫米波頻段來滿足這些6G要求仍然很困難，為減輕授權毫米波頻段的壓力，非授權毫米波頻段共享技術得到廣泛關注，以頻段擴展的方式，允許蜂窩用戶終端與非授權毫米波頻段上的原始用戶終端共享非授權毫米波頻段。目前，已有的方案只針對中低頻段內的非授權頻段共享，不存在對于非授權高頻毫米波頻段的共享機制，例如60GHz附近的頻段。而已有的中低頻的協(xié)議并不適用于非授權毫米波頻段共享，因為毫米波波長短、衰減大、傳輸方向性強而非全向傳輸，因此已有的協(xié)議會大大限制空間資源復用，而導致資源浪費、降低用戶終端接入率和總速率。

發(fā)明內容

本申請實施例提供一種毫米波段非授權頻譜的接入和波束賦形方法和裝置，旨在解決毫米波頻段內非授權頻段的共享問題。

本申請實施例第一方面提供了一種毫米波段非授權頻譜的接入和波束賦形方法，所述方法包括：

基站對非授權毫米波信道進行信道檢測，并觸發(fā)蜂窩用戶終端對非授權毫米波信道進行信道檢測；

根據基站的檢測結果和蜂窩用戶終端的檢測結果，占用多個空閑非授權毫米波信道；

以最大化蜂窩用戶終端的傳輸速率，并最小化蜂窩用戶終端對所在信道的干擾為優(yōu)化目標，對所有蜂窩用戶終端的接入信道的各自RF預編碼器和數字預編碼器進行迭代優(yōu)化，直到所述RF預編碼器和所述數字預編碼器不再隨對方而變化，得到所述接入信道的各自目標RF預編碼器和目標數字預編碼器；

針對蜂窩用戶終端的接入信道，將所述蜂窩用戶終端在所述接入信道的整個目標RF預編碼器，以及，在所述接入信道的目標數字預編碼器中對應的列，擴展至所述蜂窩用戶終端可選的候選信道，用于求解總效用，獲得所述蜂窩用戶終端的所有候選信道的各自總效用，將所述蜂窩用戶終端分配至所述總效用最高的信道，所述候選信道包括所述占用的多個空閑非授權毫米波信道以及所述蜂窩用戶終端未接入的授權毫米波信道；

根據所有蜂窩用戶終端分配至各自總效用最高的信道，獲得所有蜂窩用戶終端的信道分配結果；

所述信道分配結果中的空閑非授權毫米波信道，蜂窩用戶終端與WiGig用戶終端共享所述空閑非授權毫米波信道進行數據傳輸。

可選地，所述獲得所有蜂窩用戶終端的信道分配結果，包括以下步驟：

步驟1：當本輪信道分配結果與上一輪信道分配結果相同時，結束算法，否則執(zhí)行步驟2；

步驟2:將本輪信道分配結果中包括的所有信道的各自RF預編碼器和數字預編碼器進行迭代優(yōu)化，直到RF預編碼器和數字預編碼器不再隨對方而變化，得到本輪信道分配結果中包括的所有信道的各自目標RF預編碼器和目標數字預編碼器；