[發明專利]波束控制方法和系統

在審

• 申請號: 202210055300.4
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN116505985A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 戴凌龍;譚競搏;崔銘堯;陸宇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04B7/0456
• 分類號: H04B7/0456;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 毛宏寶

1.一種波束控制方法，其特征在于，包括：

對接收到的多路獨立數據流采用數字預編碼器進行預編碼，得到數字基帶預編碼矩陣；

對所述數字基帶預編碼矩陣采用射頻鏈路進行射頻采樣，得到模擬預編碼矩陣；

根據設定的時延采用第一移相器對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第一相位調整；

根據設定的角度采用第二移相器對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第二相位調整；

根據進行所述第一相位調整和所述第二相位調整后的所述模擬預編碼矩陣采用生成器生成N維列向量信號，以供N個天線分別發送。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述時延和所述角度由給定的角度域覆蓋范圍和系統參數確定，所述系統參數至少包括以下任一種：天線數、帶寬和子載波數量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據設定的時延采用第一移相器對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第一相位調整，包括：根據所述時延獲取第一模擬波束賦形矩陣A_m^d，并根據所述第一模擬波束賦形矩陣對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第一相位調整；

其中，所述第一模擬波束賦形矩陣為：

其中，表示連接到第i個射頻鏈路的K_d個頻率選擇性移相模塊提供的時延的大小，i＝1,2，……，K,f_m為第m個子載波的頻率，blkdiag()是塊對角線矩陣。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據設定的角度采用第二移相器對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第二相位調整，包括：

根據所述時延獲取第二模擬波束賦形矩陣A_k^s，并根據所述第二模擬波束賦形矩陣對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第二相位調整；

其中，所述第二模擬波束賦形矩陣為：

其中，K為用戶的序號，A_k^s表示針對第K個用戶的移相器實現的模擬波束賦形矩陣，blkdiag()是塊對角線矩陣。

5.一種波束控制系統，其特征在于，包括：

數字預編碼器，用于對接收到的多路獨立數據流進行預編碼，得到數字基帶預編碼矩陣；

射頻鏈路，用于對所述數字基帶預編碼矩陣進行射頻采樣，得到模擬預編碼矩陣；

第一移相器，用于根據設定的時延對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第一相位調整；

第二移相器，用于根據設定的角度對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第二相位調整；

生成器，用于根據進行所述第一相位調整和所述第二相位調整后的所述模擬預編碼矩陣生成N維列向量信號，以供N個天線分別發送。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述第二移相器包括模擬移相器和開關，或者，所述第二移相器包括反相器。

7.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述第一移相器包括延時器或者基帶信號處理芯片。

8.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述第一移相器和所述第二移相器的連接方式包括全連接型結構或部分連接型結構。

9.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述第一移相器還用于：根據所述時延獲取第一模擬波束賦形矩陣A_m^d，并根據所述第一模擬波束賦形矩陣對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第一相位調整；

其中，所述第一模擬波束賦形矩陣為：

其中，表示連接到第i個射頻鏈路的K_d個頻率選擇性移相模塊提供的時延的大小，i＝1,2，……，K,f_m為第m個子載波的頻率，blkdiag()是塊對角線矩陣。

10.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述第二移相器還用于：

根據所述時延獲取第二模擬波束賦形矩陣A_k^s，并根據所述第二模擬波束賦形矩陣對所述模擬預編碼矩陣的參數進行第二相位調整；

其中，所述第二模擬波束賦形矩陣為：

其中，K為用戶的序號，A_k^s表示針對第K個用戶的移相器實現的模擬波束賦形矩陣。