本申请提供了用于从多个发射链在无线信道上进行发射的方法,以及用于执行该方法的装置。每个发射链具有耦合到天线元件的可变增益功率放大器。从多个发射链中选择至少两个发射链的子集。根据调制方案,设置至少一个可变增益功率放大器的增益。利用子集中的每个发射链发射相应波束。每个相应波束表示根据调制方案的调制信号的分量,使得波束在无线信道上组合以形成调制信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线子阵列波束调制
本申请总体上涉及使用天线阵列的无线通信,并且在一些方面,涉及用于多输入多输出(multiple-inputandmultiple-output,MIMO)系统的通信。
技术介绍
一些通信系统在发射器和/或接收器处使用多个天线元件。例如,MIMO系统涉及具有多个天线元件的发射器和具有多个天线元件的接收器之间的通信。与在发射器和接收器处具有单个天线元件的系统相比,MIMO系统提供空间复用、分集和波束成形增益。在大规模MIMO通信系统中,基站利用天线元件阵列,其中,天线元件的数量大于正在传输的并行流的数量。例如,多用户(multi-user,MU)大规模MIMO系统中的基站可以有数百甚至数千个天线元件,其在相同的时频无线资源上同时服务数十个用户。诸如波束成形和预编码的信号处理技术可用于对由多个天线元件发射的信号进行整形。通常,通过对由天线元件发射的信号进行整形,基站旨在使由天线元件共同发射的波阵面在预期的接收器终端的位置处相长相加,并且在其他位置相消(或随机)相加。用于由多个天线元件待发射的信号的信号处理通常由基带处理器执行。基带处理器输出数字调制符号的序列。这些序列作为输入分别提供给射频(radio-frequency,RF)发射链,每个发射链包括耦合到天线元件之一的功率放大器。随着天线元件数量的增加,由这种基带处理器执行的信号处理的复杂度也随之增加。
技术实现思路
本申请描述了用于使用天线阵列进行发射的方法和装置,其中,调制至少部分地由RF发射链的集合执行,而不是在基带处执行。每个波束由该发射链的集合中的一个发射链发射,每个波束表示调制信号的分量。波束在无线信道上组合以形成调制信号。这种在无线信道上组合波束以形成调制信号被称为波束调制。用于波束调制的该发射链的集合是从与天线阵列相关联的发射链中选择的发射链的子集。在一些实施例中,选择子集以实现特定的发射目标,例如频谱效率、功率效率、安全性或多址。一方面,提供了一种用于从多个发送链进行发射的方法。每个发射链包括耦合到天线元件的可变增益功率放大器。该方法涉及:从多个发射链中选择至少两个发射链的子集;根据调制方案,设置子集中的至少一个可变增益功率放大器的增益;以及利用子集中的每个发射链发射相应波束。每个相应波束表示根据调制方案的调制信号的分量,使得波束在无线信道上组合以形成调制信号。可选地,选择子集包括:根据调制方案设置子集的大小。可选地,选择子集包括:从多个发射链中选择真子集。可选地,基于预期的接收设备的特性,选择子集。可选地,根据包括频谱效率、功率效率、安全性、加密或多址中的至少一个的目标,选择子集。可选地,根据输入数据流的符号的重要性度量,将用于传输的输入数据流的符号分配在来自子集中的每个发射链的波束中。可选地,在发射来自子集中的每个发射链的相应波束之前,对用于传输的输入数据流的符号进行波束成形处理。可选地,调制方案涉及一维调制。可选地,调制方案涉及多维调制。可选地,多维调制涉及轨道角动量(orbitalangularmomentum,OAM)调制。可选地,调制方案涉及幅移键控(Amplitude-Shift-Keying,ASK)、相移键控(Phase-Shift-Keying,PSK)、幅相移键控(AmplitudeandPhase-Shift-Keying,APSK)或正交幅度调制(QuadratureAmplitudeModulation,QAM)中的至少一种。可选地,调制方案涉及M进制幅移键控(M-aryAmplitude-Shift-Keying,M-ASK)、M进制相移键控(M-aryPhase-Shift-Keying,M-PSK)、M进制幅相移键控(M-aryAmplitudeandPhase-Shift-Keying,M-APSK)或M进制正交幅度调制(M-aryQuadratureAmplitudeModulation,M-AQM)中的至少一种,其中M大于2。可选地,从子集中的每个发射链发射相应波束包括:从第一对天线元件分别发射第一波束和第二波束。可选地,从子集中的每个发射链发射相应波束还包括:从第二对天线元件分别发射第三波束和第四波束。第二对天线元件的发射链的可变增益功率放大器被设置为与第一对天线元件的发射链的可变增益功率放大器不同的增益。可选地,从子集中的每个发射链发射相应波束包括:从第一双极化天线元件分别发射第一波束和第二波束。可选地,从子集中的每个发射链发射相应波束还包括:从第二双极化天线元件分别发射第三波束和第四波束。第二双极化天线元件的发射链的可变增益功率放大器被设置为与第一双极化天线元件的发射链的可变增益功率放大器不同的增益。另一方面,提供了一种具有多个发射链的装置。每个发射链包括耦合到天线元件的可变增益功率放大器。该装置还有:处理器,被配置为:从多个发射链中选择至少两个发射链的子集;根据调制方案,设置子集中的至少一个可变增益功率放大器的增益;以及操作子集以利用子集中的每个发射链发射相应波束。每个相应波束表示根据调制方案的调制信号的分量,使得波束在无线信道上组合以形成调制信号。可选地,子集是多个发射链的真子集。可选地,子集中的至少一个发射链的可变增益放大器饱和或接近饱和运转。可选地,子集包括第一发射链和第二发射链,第一发射链耦合到第一天线元件,第二发射链耦合到第二天线元件,其中,第二天线元件不同于第一天线元件。可选地,子集包括第一发射链和第二发射链,第一发射链耦合到天线元件的第一端口,第二发射链耦合到天线元件的第二端口。提供给第一端口和第二端口的信号由具有不同极化的天线元件发射。可选地,子集包括正交配置的第一发射链和第二发射链。可选地,天线元件位于一维阵列、二维阵列或三维阵列中的至少一个阵列中。可选地,天线元件位于半球形阵列中,以及发射链的子集的天线元件形成圆形的子阵列。附图说明将结合附图更详细地描述本专利技术实施例,其中:图1是根据本专利技术实施例的发射装置的示意图;图2是根据本专利技术实施例的具有双极化天线元件的图1的发射装置的示意图;图3A是根据本专利技术实施例的三维(three-dimensional,3D)半球形天线阵列的图示,其中,已经选择了具有圆形配置的天线元件的子集;图3B是根据本专利技术实施例的用于使用图3A中所示的天线元件的子集进行发射的发射装置的示意图;图4A是根据本专利技术实施例的用于发射的方法的流程图;以及图4B是根据本专利技术实施例的用于图4A的方法的可选的方法步骤的流程图。具体实施方式图1是根据本专利技术实施例的发射装置100的示意图,发射装置100与用户设备(userequipment,UE)190进行通信。所描述的发射装置100可以是基站、UE或其他类型的网络节点的一部分,并且可以是固定或移动的。应当理解,在一些实施例中,发射装置100是还包括用于接收信号的组件的装置的一部分。在所示的实施例中,发射装置100具有处理器110,其接收数据流102作为输入。来自处理器110的输出150,152,154,156被分别提供作为RF发射链180,182,184,186的输入。发射链180,182,184,186中的每个发射链具有相应的可变增益功率放大器120,122,124,126和相应的天线元件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于从多个发射链进行发射的方法,每个发射链包括耦合到天线元件的可变增益功率放大器,所述方法包括:从所述多个发射链中选择至少两个发射链的子集;根据调制方案,设置所述子集中的至少一个所述可变增益功率放大器的增益;以及利用所述子集中的每个发射链发射相应波束,每个相应波束表示根据所述调制方案的调制信号的分量,使得所述波束在无线信道上组合以形成所述调制信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.11 US 15/151,5761.一种用于从多个发射链进行发射的方法,每个发射链包括耦合到天线元件的可变增益功率放大器,所述方法包括:从所述多个发射链中选择至少两个发射链的子集;根据调制方案,设置所述子集中的至少一个所述可变增益功率放大器的增益;以及利用所述子集中的每个发射链发射相应波束,每个相应波束表示根据所述调制方案的调制信号的分量,使得所述波束在无线信道上组合以形成所述调制信号。2.根据权利要求1所述的方法,其中,选择所述子集还包括:根据所述调制方案设置所述子集的大小。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中,所述选择所述子集包括:从所述多个发射链中选择真子集。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,还包括:基于预期的接收设备的特性,选择所述子集。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,还包括:根据包括频谱效率、功率效率、安全性、加密或多址中的至少一个的目标,选择所述子集。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,还包括:根据输入数据流的符号的重要性度量,将用于传输的所述输入数据流的所述符号分配在来自所述子集中的每个发射链的所述波束中。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,还包括:在发射来自所述子集中的每个发射链的相应波束之前,对用于传输的输入数据流的符号进行波束成形处理。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,所述调制方案包括一维调制。9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,所述调制方案包括多维调制。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述多维调制包括轨道角动量OAM调制。11.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,所述调制方案包括幅移键控ASK、相移键控PSK、幅相移键控APSK或正交幅度调制QAM中的至少一种。12.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,所述调制方案包括M进制幅移键控M-ASK、M进制相移键控M-PSK、M进制幅相移键控M-APSK或M进制正交幅度调制M-AQM中的至少一种,其中M大于2。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中:从所述子集中的每个发射链发射相应波束包括:从第一对天线元件分别发射第一波束和第二波束。14.根据权利要求13所述的方法,其中:从所述子集中的每个发射链发射相应波束还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:诗·乐玉,
申请(专利权)人:华为技术加拿大有限公司,
类型:发明
国别省市:加拿大,CA
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