在波束形成的大规模mimo系统中的信道探测的方法和装置的制造方法_3

文档序号:9383188阅读:来源:国知局
63] 在发送路径200中,信道编码和调制块205接收信息比特的集合,对所输入的比特 施加编码(例如,LDPC编码)和调制(例如,正交相移键控(QPSK)或正交幅度调制(QAM)) 以产生频域调制码元序列。串行至并行块210将串行经调制码元转换(即,解复用)为并 行数据,以产生N个并行码元流,其中N是eNB 102和MS 116中使用的IFFT/FFT尺寸。尺 寸为N的IFFT块215然后对N个并行码元流执行IFFT操作,以产生时域输出信号。并行 至串行块220转换(即,复用)来自尺寸为N的IFFT块215的并行时域输出码元,以产生 串行时域信号。添加循环前缀块225然后将循环前缀插入到时域信号。最后,上变频器230 将添加循环前缀块225的输出调制(即,上变频)到用于经由无线信道传输的RF频率。该 信号还可以在变频到RF频率之前在基带被滤波。
[0064] 所发送的RF信号在经过无线信道之后到达MS 116,并且执行在eNB 102操作的逆 操作。下变频器255将所接收的信号下变频到基带频率,并且去除循环前缀块260去除循环 前缀以产生串行时域基带信号。串行至并行块265将时域基带信号转换为并行时域信号。 尺寸为N的FFT块270然后执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并行至串行块275将 并行的频域信号转换为经调制数据码元序列。信道解码和解调块280解调并然后解码经调 制码元以恢复原始输入数据流。
[0065] eNB 101-103的每个可以实施类似于在下行链路中发送至MS 111-116的发送 路径,并且可以实施类似于在上行链路中从MS 111-116接收的接收路径。类似地,MS 111-116的每一个可以实施与用于在上行链路中发送至eNB 101-103的架构对应的发送路 径,并且可以实施与用于在下行链路中从eNB 101-103接收的架构对应的接收路径。
[0066] 图3图示根据本公开的实施例的用户站。图3中图示的诸如MS 116的用户站的 实施例仅为了图示。可以在不背离本公开的情况下使用无线用户站的其它实施例。
[0067] MS 116包括一个或多个天线305、射频(RF)收发器310、发送(TX)处理电路315、 麦克风320以及接收(RX)处理电路325。MS 116还包括扬声器330、主处理器340、输入/ 输出(I/O)接口(IF) 345、键盘350、显示器355以及存储器360。存储器360还包括基本操 作系统(OS)程序361以及多个应用362。
[0068] 射频(RF)收发器310从一个或多个天线305接收由无线网络100的基站发送的传 入RF信号。射频(RF)收发器310下变频传入RF信号以产生中间频率(IF)或基带信号。 将IF或基带信号发送至接收(RX)处理电路325,其通过滤波、解码和/或数字化基带或IF 信号来产生经处理基带信号。接收(RX)处理电路325将经处理的基带信号发送至扬声器 330 (即,语音数据)、或至主处理器340,用于进一步的处理(例如,网页浏览)。
[0069] 发送(TX)处理电路315接收来自麦克风320的模拟或数字语音数据、或来自主处 理器340的其它传出基带数据(例如,网页数据、电子邮件、交互式视频游戏数据)。发送 (TX)处理电路315编码、复用和/或数字化传出基带数据,以产生经处理的基带或IF信号。 射频(RF)收发器310从发送(TX)处理电路315接收传出的经处理的基带或IF信号。射 频(RF)收发器310将基带或IF信号上变频到经由一个或多个天线305发送的射频(RF) 信号。
[0070] 在某些实施例中,主处理器340是微处理器或微控制器。存储器360耦接至主处 理器340。根据本公开的一些实施例,存储器360的一部分包括随机存取存储器(RAM),并 且存储器360的另一部分包括闪存,其用作只读存储器(ROM)。
[0071] 主处理器340执行存储器360中存储的基本操作系统(OS)程序361,以便控制无 线移动台116的整体操作。在一个这样的操作中,主处理器340根据公知原理控制通过射 频(RF)收发器310、接收器(RX)处理电路325和发送(TX)处理电路315的正向信道信号 的接收以及反向信道信号的发送。
[0072] 主处理器340能够执行常驻在存储器360中的其它处理和程序,诸如,用于如本公 开的实施例中所述的波束形成的大规模MMO系统中的信道探测的操作。主处理器340可 以将数据移入到存储器360中或者将数据从存储器360移出,如执行处理所需的。在一些 实施例中,主处理器340被配置为执行多个应用362,诸如用于CoMP通信和MU-M頂0通信 的应用,包括波束形成的大规模MMO系统中的信道探测。主处理器340可以基于OS程序 361、或响应于从BS 102接收的信号,操作多个应用362。主处理器340还耦接至I/O接口 345。I/O接口 345向移动台116提供连接至诸如膝上型计算机和手持式计算机的其它设备 的能力。I/O接口 345是在这些附件与主处理器340之间的通信路径。
[0073] 主处理器340还耦接至键盘350和显示单元355。移动台116的操作者使用键盘 350将数据输入到移动台116中。显示器355可以是能够呈现来自网站的文本和/或至少 有限图形的液晶显示器。替代实施例可以使用其它类型的显示器。
[0074] 图4图示根据本公开的实施例的用于在通信系统中的信道探测的流程图。虽然流 程图描绘了一系列顺序步骤,但是,除非明确说明,否则关于执行的特定次序、连续地而非 同时地或者以重叠方式执行其步骤或部分、或者在不发生介入或中间步骤的情况下排他地 执行所描绘的步骤,不应从该顺序得到推断。所描绘的示例中描绘的处理由例如在基站中 的发送器链实施。
[0075] 上行链路信道探测用于感测从移动台到基站的传输的信道质量。将对于基站和移 动台两者均知道的参考码元放置在配置的时频资源中并以已知间隔发送以实现系统信道 探测。
[0076] 在402,诸如BS 102的基站(BS)配置上行链路探测信道(也称为探测信道),其 在基于正交频分复用多址(OFDMA)的蜂窝系统的情况下涉及用于诸如MS 116的MS的副载 波和OFDM码元的集合。除了指示包括副载波和OFDM码元的物理资源的配置之外,BS 102 还可以指示MS 116的周期、复用类型以及其它参数以经由上行链路探测信道发送。探测信 道的配置关于由探测信道使用的参考码元发送机会(也称为探测信道资源)、时隙、子帧以 及帧中的一个或多个而配置探测信道。上行链路探测信道的配置通过下行链路信道控制消 息。
[0077] 在404,BS 102发送包括上行链路探测信道配置的消息。可以由BS 102经由下行 链路信道控制消息将上行链路探测信道的配置发送至台116。
[0078] 在406,MS 116从BS 102接收包括上行链路探测信道配置的消息。该消息可以是 由BS 102发送并且由MS 116接收的下行链路信道控制消息。
[0079] 在408,MS 116从自BS 102接收的消息识别探测信道资源。探测信道资源也称为 资源单元、或用于在MS 116与BS 102之间的传输的帧的子帧的时隙的发送机会。
[0080] 在410,MS 116使用探测信道以在参考码元发送机会中向BS 102发送上行链路探 测参考码元。探测信道包括在用于与BS 102通信的帧的子帧的时隙中的参考码元发送机 会。探测信道还包括关于参考码元发送机会、时隙、子帧和帧中的一个或多个配置探测信道 的配置。
[0081] 在412, BS 102接收UL-SRS并处理它们以量化上行链路上的信道质量。上行链路 信道质量的此评估用于调度上行链路数据传输。在具有校准天线的时分双工系统中,可以 将上行链路信道质量转译为下行链路信道估计。此下行链路信道估计可以用于调度闭环下 行链路闭环多输入多输出(Mnro)传输。探测RS传输还可以用于时间和频率同步。
[0082] 图5图示根据本公开的实施例的毫米波发送器系统502的框图。图5中所示的毫 米波发送器系统502的实施例仅为了图示。可以在不背离此公开的范围的情况下使用其它 实施例。
[0083] 对于毫米波蜂窝系统,将发送器(MS 116或BS 102)的多个天线布置为多个阵列 504-510之一,并且通过诸如波束形成单元512-518的不同的移相器连接至模拟处理链,其 在此路径中具有功率放大器和其它RF组件。模拟处理联之前是数字基带链,其包含OFDMA 处理路径,诸如图2A的发送路径200。模拟和数字基带链520-526通过在发送器的数模转换 器连接。接收器还具有通过移相器连接至包含低噪声放大器的模拟链的诸如阵列504-510 中的一个或多个的天线阵列。模拟链通过模数转换器连接至数字处理链。在发送器和接收 器可能存在多于一个数字基带发送和接收链。这些数字基带链的每个可以通过使用合并来 自多个基带链的信号的组件连接至同一天线阵列,或者每个基带链可以连接至不同的天线 阵列。在图5中所示的示例中,毫米波发送器系统502包含连接至各自天线阵列的四个数 字基带链和模拟链。
[0084] 每个天线阵列504-510创建各自的多个空间波束528-534。由不同的天线阵列 504-510生成的多个空间波束528-534的波束占据相同空间。
[0085] 数字和模拟链520将其信号发送至波束形成单元512,波束形成单元512将该信号 发送至天线阵列504,天线阵列504在多个波束中的波束1528上进行发送。数字和模拟链 522将其信号发送至波束形成单元514,波束形成单元514将该信号发送至天线阵列506,天 线阵列506在多个波束中的波束4530上进行发送。数字和模拟链524将其信号发送至波 束形成单元516,波束形成单元516将该信号发送至天线阵列508,天线阵列508在多个波 束中的波束7532上进行发送。数字和模拟链526将其信号发送至波束形成单元518,波束 形成单元518将该信号发送至天线阵列510,天线阵列510在多个波束中的波束10534上进 行发送。
[0086] 在4G系统中,发送所需的参考码元的数目与发送天线的数目直接成比例。尽管与 4G系统相比具有大量天线,毫米波系统不需要参考码元的数目与阵列中的天线的数目成比 例。而是,其依赖于波束形成可以支持的不同空间波束的数目。通常,波束形成支持N个空 间波束,其中N通常远小于阵列中的天线的数目。然而,更少数目的处理来自天线的信号的 数字基带链对系统施加了处理约束。数字基带链的数目N De确定发送器或接收器能够利用 的并行处理的数目。在实际系统中,NDC<N,也就是,数字基带链的数目(N dc)小于可以支 持的空间波束的数目(N)。因此,大量的空间波束可以通过在时间上复用它们得到支持。 [0087]图6图示根据本公开的实施例的从移动台到基站的上行链路探测信道参考样本 的发送和接收。图6中所示的上行链路探测参考样本的发送和接收的实施例仅为了图示。 可以在不背离此公开的范围的情况下使用其它实施例。
[0088] MS 116和SS 115在预选的波束604上发送探测参考码元。BS 102经由不同的波 束608接收并处理这些信号,并计算MS 116和SS 115的上行链路的信道质量。BS 102具
数目的数字基带链,并且在每个数字链中可以支持〃Vfs个空间波束。MS 116具 .._个数字链,并且在作为在MS 116的个空间波束的子集的个空间波束 上发送探测参考码元。
[0089] MS 1
当前第3页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1