用于无线通信系统中波束成形的方法和装置制造方法

用于无线通信系统中波束成形的方法和装置制造方法
【专利摘要】提供了一种用于在毫米波通信系统中操作发送器的方法和装置。在该方法中，公共和/或控制信道的信息被映射到专用射频(RF)路径的专用频率区域。数据被映射到公共RF路径的公共频率区域。
【专利说明】用于无线通信系统中波束成形的方法和装置

【技术领域】
[0001]本公开涉及一种毫米波通信系统。更具体地，本公开涉及用于通过提供资源分配方案来获得最佳性能的装置和方法。

【背景技术】
[0002]无线通信系统已向支持更高的数据传输速率的方向演进，以便满足日益增长的数据流量需求。
[0003]截至目前，无线通信系统主要追求在提高频谱效率方向上的技术发展，以便提高数据传输速率，但仅仅使用频谱效率提升技术很难满足爆炸性增长的数据流量需求。
[0004]满足这一点的方法之一是使用很宽的频带。因为在目前移动通信蜂窝系统中使用的频带(<5GHz)中确保宽的频带是非常困难的，能够确保宽带频率的、在更高的频带中操作的毫米波通信系统已经出现。然而，由于毫米波通信系统中在高频带中进行无线通信，发生较高的波径(wave path)损耗。因此，射频距离变得相对短，从而引起覆盖范围的减少。


【发明内容】

[0005]为了解决现有技术的上面讨论的缺陷，主要目的是提供一种用于在毫米波通信系统中依据传输技术分配资源的方法和装置。
[0006]本公开的另一个方面是提供一种用于在毫米波通信系统中减少传播路径损耗并增加射频距离的方法和装置。
[0007]根据本公开的一个方面，提供了一种用于在毫米波通信系统中操作发送器的方法。该方法包括将公共和/或控制信道的信息分配到用于专用射频(RF)路径的专用频率区域，以及将数据映射到用于公共RF路径的公共频率区域。
[0008]根据本公开的另一个方面，提供了一种在毫米波通信系统中的发送器的装置。该装置包括:包括多个天线元件的至少一个天线单元；接收单元，被配置为从接收器接收与至少一个上行链路发送波束方向相应的信号；控制器，被配置为经由接收单元从接收器接收信号，确定将公共和/或控制信道的信息映射到用于专用射频(RF)路径的专用频率区域，以及确定将数据映射到用于公共路径的公共频率区域；以及连接到各个天线元件的至少一个专用RF路径以及至少一个公共RF路径，每个路径由波束形成以根据由控制器选择的发送波束方向发送信号给接收器。
[0009]根据本公开的另一个方面，提供了一种用于在毫米波通信系统中操作接收器的方法。该方法包括经由用于专用射频(RF)路径的专用频率区域接收公共和/或控制信道的信息，以及经由用于公共RF路径的公共频率区域接收数据。
[0010]根据本公开的另一个方面，提供了一种在毫米波通信系统中的接收器的装置。该装置包括:接收单元，被配置为接收由发送器经由至少一个发送波束方向发送的至少一个信号；信道估计器，被配置为使用由发送器发送的信号估计与至少一个发送波束方向相应的信道；以及控制器，被配置为经由接收单元从发送器获得分配给专用RF路径的专用频率区域的公共和/或控制信道的信息，以及获得分配给公共RF路径的公共频率区域的数据。
[0011]对于本领域的技术人员来说，从以下结合附图进行公开了本公开示范性实施例的详细描述中，本公开的其他方面、优点和显著特性将变得清晰。
[0012]在开始下面的“【具体实施方式】”部分之前，阐明本专利文件中通篇使用的某些词汇或短语的定义可能是有益的:术语“包括”及其派生词指意味着非限制性的包括；术语“或”是包含性的，意思是和/或；短语“与...相关联”和“与之相关联”以及它们的派生词可以意味着包括、包括在其中、与...相互连接、包含、包含在其中、连接到或与...连接、耦接到或与...耦接、能够与...通信、与...协作、交织、并置、接近于、捆绑到或与...捆绑、具有、具有...的性质，等等；并且术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任意设备、系统或其部分，这样的设备可以以硬件、固件或软件、或者硬件、固件或软件中的至少两个的一些组合来实现。应该注意到，与任意特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。贯穿本专利文件，提供对于某些词汇和短语的定义，本领域普通技术人员应当理解，即便不是在大多数情况下，那么在许多情况下，这样的定义也适用于现有的、以及这样定义的词汇和短语的将来的使用。

【专利附图】

【附图说明】
[0013]为了更全面地理解本公开及其优点，现在参考结合附图的以下描述，在附图中相同的附图标记代表相同的部件:
[0014]图1示出了根据本公开的实施例的在毫米波通信系统中的发送器结构；
[0015]图2示出了根据本公开的在毫米波通信系统中使用波束成形(BF)通过公共/控制信道发送信息的实施例；
[0016]图3示出了根据本公开的实施例的在毫米波通信系统中使用BF通过数据信道发送数据的实施例；
[0017]图4A和图4B示出了根据本公开的实施例的用于依据BF传输技术分配不同频率-时间资源的帧结构。
[0018]图5示出了根据本公开的通过将控制信道和数据信道映射到频率-时间资源来应用不同的BF传输技术的实施例。
[0019]图6是示出根据本公开的实施例的发送器的高级的框图；
[0020]图7是示出根据本公开的实施例的接收器的高级的框图；
[0021]图8是示出根据本公开的实施例的用于操作发送器的过程的流程图；
[0022]图9是示出根据本公开的实施例的用于操作接收器的过程的流程图；以及
[0023]图10是示出根据本公开的通过将控制信道和数据信道分配给频率/时间资源来应用不同的BF传输技术的实施例的视图。
[0024]贯穿附图，相同的附图参考标号将被理解为指代相同的部分、组件和结构。

【具体实施方式】
[0025]下面讨论的图1到图10以及在本专利文件中用来描述本公开的原理的各种实施例仅仅是示例性的，不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原则可以以任何适当地布置的无线通信实现。提供以下参照附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等效内容所定义的本公开的示范性实施例。其包括各种具体细节来帮助理解，但这些具体细节应被看作仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识至IJ，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不会偏离本公开的范围和精神。以上，已经参照附图描述了本公开的实施例。另外，为了清楚和简洁，省略对公知功能和结构的描述。
[0026]在以下描述和权利要求中使用的术语和字词不受限于文献含义，而只是被发明人用来使得能够对于本公开有清楚且一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚的是提供本公开的示范性实施例的以下描述仅仅是出于说明的目的，而不是为了限制由所附权利要求及其等效内容定义的本公开的目的。
[0027]本公开的示例性实施例提供一种方法和装置，用于在毫米波通信系统中依据传输技术来分配资源。
[0028]由于用于毫米波通信系统的无线通信的传输频率提高了，因而传播路径损耗增大。因此，射频距离变得相对短，因此可引起覆盖范围的减少。
[0029]用于解决这个问题、或者减少传播路径损耗以及增加射频距离的重要技术之一是波束成形(BF)技术。
[0030]通常，发送BF是用于使用多个天线来集中在特定方向上每个天线发送的信号的方法。多个聚集的天线被称为天线阵列，并且在天线阵列中的天线被称为天线元件。
[0031]当使用发送BF时，能够增加射频距离，并且除了相关的方向以外，几乎不向其他方向发送信号，因此显著地减少了对其他用户的干扰。
[0032]同时，接收器可使用接收天线阵列接收波束,该接收天线阵列也集中在特定方向上射频波的接收，以增加在相关方向上的信号接收的灵敏度，并且将除了相关方向以外的其他方向上的信号排除，从而阻拦了干扰信号。
[0033]由于增加了传输频率，所以射频波的波长变短，因此在其中以半波长间隔配置天线的情况下，天线阵列能够在相同大小的区域中包括更大数目的天线。也就是说，由于相比于在低频带中使用BF技术的通信系统，在高频带中操作的通信系统能够获得相对更高的天线增益，所述系统应用BF技术是有益的。
[0034]图1示出了根据本公开的实施例的在毫米波通信系统中的高层发送器结构。
[0035]参考图1，发送器结构包括用于实现BF发送技术的元件。一个发送信号经由多个天线元件120发送，从而发送信号被集中，并且获得较高的天线增益。
[0036]考虑到发送器的复杂度和实现成本，发送器在RF预编码器110处形成波束。然而，相关的BF发送器具有如下限制:其不能同时经由不同的频率资源使用其他波束来发送其他信号。为解决这个问题，引入了多个RF路径100。
[0037]一个RF路径包括快速傅立叶逆变换(IFFT)模块、并行-串行转换模块、数模转换(DAC)模块、混频器(mixer)模块等。
[0038]在其中RF路径的数目增加的情况下，复杂度和成本也增加。因此，图1的发送器表示使用有限数目的多个RF路径执行RF BF的发送器结构。
[0039]图2示出了根据本公开的在毫米波通信系统中使用波束成形(BF)发送公共/控制信道的信息的实施例。
[0040]参考图2，在无线通信系统中的公共/控制信道的信息被发送给包括在服务基站200中的所有移动站(MS) 210和220。当没有适当地接收公共/控制信道的信息时，MS 210和220不能接入服务基站200，并因此不能接收通信服务。
[0041]此外，公共/控制信道的信息的发送不能采用混合自动重传请求(HARQ)技术，该技术通过在初始发送失败时重发相同的信息来改善接收性能。
[0042]因此，公共/控制信道的信息是使用具有低编码率以及强抗信道恶化的调制技术进行发送，从而相关的公共/控制信道的信息能够在没有错误的情况下被所有在服务区域之内的MS 210和220所接收。
[0043]在毫米波通信系统中，为了保证公共/控制信道的信息的信号接收可靠性，除了一般无线通信系统的发送条件以外，还应保证经由BF的天线增益。
[0044]然而，因为公共/控制信道的信息的发送是基于由基站200服务的所有UE，不能通过集中在特定方向上的波束来获得天线增益。
[0045]因此，波束如图2所示的形成并且相同的公共/控制信道的信息向所有方向发送，以便能够满足公共/控制信道的信息的发送要求。
[0046]为了向所有方向发送具有窄波束宽度的波束，需要分配不同的时间资源，或者需要进行经由多个RF路径的同时发送。
[0047]换言之，毫米波通信系统使用如下BF传输技术:其通过经由不同波束发送相同公共/控制信道的信息来允许所有移动站(MS)接收相关的公共/控制信道的信息。
[0048]图3示出了根据本公开的在毫米波通信系统中使用BF发送数据信道的实施例。
[0049]参考图3，在毫米波通信系统发送数据信道之前，移动站(MS) 310和320需确定它们各自的最佳的发送/接收波束。
[0050]例如，在电气和电子工程师协会(IEEE) 802.1 lad标准中，最佳的发送波束可经由扇区级扫描(SLS)过程来确定。当最佳的发送波束经由这个过程被确定时，使用所确定波束与MS形成数据信道。
[0051]如图3中，服务基站300分别使用波束315、325建立与MS 310和320的数据信道，这些波束是通过波束选择过程确定的。
[0052]这个发送方法与图2所示的发送公共/控制信道的信息的方法不同。由于公共/控制信道的信息不是MS专用的，而应被传送给所有MS，因此使用经由所有波束的发送。
[0053]相反，由于用于特定MS的数据在已经确定了相关用户的最佳波束的状态下发送，因此使用相关发送波束发送数据的技术被使用。
[0054]图4A和图4B示出了根据本公开的实施例的用于依据BF传输技术的类型分配不同的频率-时间资源的帧结构。
[0055]参考图4，如参考图2和图3所描述的，毫米波通信系统对公共/控制信道的信息的发送和经由数据信道的发送采取不同的BF传输技术。
[0056]如果经由数据信道发送，基站(BS)经由通过波束选择过程获得的最佳发送波束发送信息一次。相反，如果发送公共/控制信道的信息，BS使用所有波束重复地发送相同的信息。
[0057]重复发送方法也用于确定波束的发送。当过于频繁地执行重复的BF传输技术时，会引起系统开销的增加和系统容量的减少。
[0058]为了通过差异化毫米波通信系统中用于每个信道的传输方法来最大化系统效率，本公开对频率-时间资源进行划分并应用不同的BF发送技术。
[0059]如图1中所示，本公开考虑的发送器的结构使用不同RF路径，以便使用不同的BF发送技术。因此，为了针对每个频率-时间资源应用不同的BF发送技术，需要为每个资源分配不同的RF路径。
[0060]也就是，公共/控制信道的信息经由&个RF路径发送，并且频率资源400被分配给所述NifRF路径。另外，通过数据信道的数据经由(乂厂&)个RF路径发送，并且频率资源410被分配给所述(Nm-Nj个RF路径。
[0061]应用于公共/控制信道的信息的频率资源400的BF发送技术按规定的顺序重复地发送由图4B中的BS 450发送的图4B的所有波束460。换言之，波束由所有的波束发送，并且所有的波束参照430按相同的顺序重复地发送。
[0062]在这个帧结构中，使用了如下传输技术:向频率资源400分配公共/控制信道的信息并且在所有方向上重复地执行BF。因此，毫米波通信系统能够使用这个BF发送技术向所有MS传送公共/控制信道的信息。
[0063]应用于数据信道的频率资源410的BF发送技术使用最佳发送波束来发送数据，该最佳发送波束是经由在BS 450和连接到BS 450的MS之间的波束选择过程获得的。
[0064]也就是，MS使用分配给它的频率资源420，利用称作‘b3’的接收波束接收数据。同样，MS使用分配给它的频率资源424，利用称作‘b5’的接收波束接收数据。此外，MS使用分配给它的频率资源422，利用称作‘bN_3’的接收波束接收数据。
[0065]图5示出了根据本公开的实施例的通过向频率-时间资源分配控制信道和数据信道来应用不同的BF发送技术的示例。
[0066]参考图5，与在毫米波通信系统中发送数据信道的信息的方法相同的BF发送方法可以用于发送公共/控制信道的信息。例如，在发送/接收数据之前，可在发送器和接收器之间执行波束选择过程。波束选择的方法之一是:向处在正确角度的资源分配所有波束以找出最佳的发送/接收波束。因此，确定波束所需的参考信号被包含在分配用于发送公共/控制信道的信息的频率资源500之中的特定频率资源520中并发送，以便能够找到最佳的发送/接收波束。
[0067]所有连接到服务BS的MS周期性地检查和更新它们自己的波束状态。由于如图5中所示的用于确定波束的参考信号经由特定频率资源520重复地发送，因此所有MS能够有效地保持和更新它们各自的波束。
[0068]除了公共/控制信道的信息以及用于确定波束的参考信号的BF重复发送以外，在其中包括较小信息并且其应当被周期性地发送的情况下，例如，如果发送HARQ反馈550或VoIP数据信号，相关信号或信息可被分配给频率资源500。
[0069]如上所述，在其中频繁地重复地发送的信号被映射到频率资源510 (数据信道被分配给频率资源510)的情况下，额外地需要相应的控制信号，从而增加了整个系统的开销。
[0070]为了解决这个问题，频繁地重复地发送的信号被映射到频率资源500。由于所有波束重复地被分配给频率资源500，MS能够通过在适当的波束接收点处接收资源，而无需另外的RF路径和通过服务BS分配控制信号。
[0071]应用到数据信道的频率资源510的BF传输技术使用最佳发送/接收波束来发送/接收数据信道的信息，该最佳发送/接收波束是经由在BS和连接到该BS的MS之间的波束获得程序而获得的。
[0072]也就是，MS使用分配给它的频率资源530，利用称作‘b3’的接收波束接收数据。同样，用户使用分配给它的频率资源532，利用bN_3的接收波束接收数据。
[0073]图6是示出根据本公开的实施例的发送器的框图。此处，假定发送器使用数字/模拟混合BF并能够表示MS和BS的发送器。图6以不同的形式示出图1的发送器。
[0074]参考图6，如图所示的，发送器包括K个信道编码单元600-1至600_Κ、ΜΙΜ0编码器610、预编码器620、Ντ个RF路径630-1至630_ΝΤ、Ντ个天线单元650-1至650_ΝΤ、波束设定单元660、控制器670以及模拟BF单元690。
[0075]Κ个信道编码单元600-1至600-Κ中的每个包括信道编码器和调制器，并对信号进行编码和调制以发送给接收器，以及输出已编码的信号。
[0076]ΜΜ0编码器610将从Κ个信道编码单元600-1至600-Κ提供的已调制信号多路复用为经由Ντ个流发送的信号，并输出已多路复用的信号，以便经由Ντ个天线单元650-1至650-NT发送该信号。
[0077]预编码器620将从ΜΜ0编码器610提供的Ντ个信号预编码为用于数字BF的预编码(pre-codes)，并且将已预编码的信号提供给各个RF路径630-1至630_NT。
[0078]NTfRF路径630-1至630_NT中的每个处理从预编码器620提供的信号，以便经由相关的天线单元650-1至650-NT输出该信号。在这一点上，Ντ个RF路径630-1至630_NT以相同的形式进行配置。因此，在下面的描述中，代表性地描述第一 RF路径630-1的构造。在这一点上，其余的RF路径630-2至630-NT以相同的形式进行配置。
[0079]第一 RF路径630-1包括调制器632-1、模拟BF单元690以及NA个功率放大器640-11至640-1Na。此处，NA表示形成天线单元1650-1的天线元件的数目。
[0080]调制器632-1根据通信方案对从预编码器620提供的信号进行调制，并输出已调制的信号。例如，调制器632-1包括快速傅立叶逆变换(IFFT)运算器和DAC。IFFT运算器经由IFFT运算将从预编码器620提供的信号转换为时域中的信号。DAC将从IFFT运算器提供的时域中的信号转换为模拟信号。换言之，调制器632-1在控制器670的控制下对于频域为MS分配资源。
[0081]模拟BF单元690根据从波束设定单元660提供的指示发送波束的方向的控制信号，改变从调制器632-1提供的发送信号的波束方向。
[0082]例如，模拟BF单元690包括多个移相器634-11至634_1NA。调制器632-1将信号划分为Na个信号，并将它们分到移相器634-11至634-1Na中。移相器634-11至634_1NA中的每个根据从波束设定单元660提供的指示发送波束方向的控制信号，改变从调制器632-1提供的信号的相位。功率放大器640-11至640-1Na中的每个放大所提供的信号的功率，并经由天线单元1650-1通过空中(through the air)输出已放大的信号。
[0083]波束设定单元660在控制器670的控制下选择在发送信号时使用的发送波束方向，并且向模拟BF单兀690提供与所选择的发送波束方向相应的控制信号。
[0084]例如，波束设定单元660在控制器670的控制下，为模拟BF单元690提供相应于将经由其发送数据的发送波束方向的参考信号或前导码/中导码(midamble)或控制信号。
[0085]再如，波束设定单元660在控制器670的控制下，考虑到与从MS提供的每个发送波束方向相应的信道信息，选择能够针对接收器获得最佳的发送效率的发送波束方向。
[0086]控制器670控制波束设定单元660以选择发送波束方向。例如，控制器670控制波束设定单元660以经由能够被发送器支持的每个发送波束方向发送参考信号或数据。再如，控制器670控制波束设定单元660考虑到关于从接收器提供的发送波束方向的信道信息，选择最佳的发送波束方向。
[0087]发送器可从接收器接收由接收器选择的最佳发送波束方向。在这种情况下，波束设定单兀660向模拟BF单兀690提供相应于由接收器选择的发送波束方向的控制信号和数据。
[0088]发送器的控制器670可向相对节点，例如，服务BS、邻近BS或MS，发送控制信号。
[0089]图7是示出根据本公开的实施例的接收器的框图。此处，假定接收器使用能够由数字/模拟混合BF接收波束的方法，并能够表示MS和BS的接收器。
[0090]参考图7，接收器包括Νκ个天线单元700-1至700-NK、NKfRF路径710-1至710-NK、后处理器720、MM0解码器730、T个信道解码单元740-1至740-Τ、通道估计器750、控制器760以及波束设定单元770。
[0091]各个Νκ个RF路径710-1至710_ΝΚ分别处理经由相关的Νκ个天线单元700_1至700-NK接收的信号。在这一点上，NKfRF路径710-1至710-ΝΚ以相同的形式进行配置。因此，在下面的描述中，代表性地描述第一 RF路径710-1的构造。在这一点上，其余的RF路径710-2至710-Ν,以相同的形式进行配置。
[0092]第一 RF路径710-1包括模拟BF单元780以及解调器718_1。此处，ΝΒ表示形成天线单元1700-1的天线元件的数目。
[0093]模拟BF单元780根据从波束设定单元770提供的发送波束方向来改变从形成天线单元1700-1的天线元件提供的Νβ个接收信号的方向。例如，模拟BF单元780包括多个移相器 712-11 至 712-1Νβ。
[0094]形成天线单元1700-1的天线元件将接收信号划分为Νβ个信号，并将它们输出到各个移相器712-11至712-1Νβ。各个移相器712-11至712_1ΝΒ依据从波束设定单元770提供的接收波束方向，改变从形成天线单元1700-1的天线元件提供的信号的相位。
[0095]解调器718-1根据通信方案对所提供的接收信号进行解调并输出已解调的信号。例如，解调器718-1包括模数转换器(ADC)以及快速傅立叶变换(FFT)运算器。ADC将所提供的接收信号转换为数字信号。FFT运算器将从ADC提供的信号转换为频域中的信号。
[0096]后处理器720根据预编码方案对从Νκ个RF路径710_1至710_ΝΚ提供的信号进行后解码(post-decode)，并将预编码的信号提供给ΜΙΜ0解码器730。
[0097]ΜΙΜ0解码器730对从后处理器720提供的Νκ个接收信号进行多路复用并输出为Τ个信号，以便Τ个信道解码单元740-1至740-Τ能够解码该Τ个信号。
[0098]Τ个信道解码单元740-1至740-Τ中的每个包括解调器和信道解码器，以解调和解码从发送器提供的信号。
[0099]信道估计器750通过由发送器经由每个发送波束方向发送的参考信号估计信道信息。在这一点上，当扫描事件发生时，信道估计器750对每个发送波束方向的信道信息进行估计。此处，信道信息包括信噪比(SNR)、载波功率干扰和噪声功率比(Carrier powerInterference and Noise power Rat1,CINR)以及接收信号强度指不(RSSI)中的至少一个。在这一点上，信道估计器750能够对与每个发送波束方向相应的接收波束的信道信息进行估计。
[0100]由信道估计器750估计的每个发送波束方向给发送器。例如，控制器760将关于信道状态较好的发送波束方向的信道信息发送给发送器。
[0101]再如，在其中接收器支持接收BF的情况下，控制器760能够将关于信道状态等于或大于针对每个接收波束方向的参考值的发送波束方向的信道信息发送给发送器。
[0102]此外，控制器760能够考虑到与由信道估计器750估计的每个发送波束方向相对应的信道信息，选择能够获得与发送器的最佳发送效率的发送波束。
[0103]例如，控制器760考虑到与由信道估计器750估计的每个发送波束方向相对应的信道信息，选择能够获得与发送器的最佳发送效率的发送波束方向。在这种情况下，控制器760能够为所选择的发送波束方向确定接收波束方向。
[0104]在图6和图7中，控制器能执行波束设定单元的功能。
[0105]图8是示出根据本公开的实施例的用于操作发送器的过程的流程图。
[0106]参考图8，在步骤805中，发送器执行与接收器的波束选择过程。由于任何波束选择过程都可被用作波束选择过程，其详细的描述被省略。
[0107]此后，在步骤810中，发送器开始生成用于发送给接收器的信息。
[0108]在步骤815中，在其中要包含在信息中的信息为公共和/或控制信道信息，或者该信息为用于获得波束的参考信号的情况下，或者，在步骤825中，该信息较小但应当被周期性地发送，在步骤830中，发送器使用专用RF路径并向相关的频率区域分配相关的信息。在步骤825中，尺寸的参考可以为设定的阈值。
[0109]在其中信息不是较小但应当被周期性地发送的信息(而是数据)的情况下，在步骤835中，发送器使用公共RF路径并将信息映射到用于数据的频率区域。
[0110]此后，在步骤840中，发送器完成信息生成，并且在步骤845中，发送所生成的信肩、Ο
[0111]在本发明之下的上述与图8相关的方法可被提供为在一个或多个软件模块中的一个或多个指令，或者存储在电子设备中的计算机程序。
[0112]图9是示出根据本公开的实施例的用于操作接收器的过程的流程图。
[0113]参考图9，在步骤905中，接收器执行与发送器的波束选择过程。由于任何波束选择过程都可被用作波束选择过程，其详细的描述被省略。
[0114]此后，在步骤910中，接收器确定是否经由所选择的波束从发送器接收到信息。
[0115]此后，当经由所选择的波束从BS接收到信息时，接收器能够从接收的信息中获得公共/控制信道的信息或数据。此外，在步骤915中，所接收的信息可包括用于获得波束的参考信号或者较小但应当被周期性地发送的信息，或者数据。
[0116]在本发明之下的上述与图9相关的方法可被提供为在一个或多个软件模块中的一个或多个指令，或者存储在电子设备中的计算机程序。
[0117]虽然图4和图5的描述已基于下行链路进行描述，但该描述类似地适用于上行链路。现在，下面描述上行链路。
[0118]图10是示出根据本公开的另一实施例的通过向频率-时间资源分配控制信道和数据信道来应用不同的BF传输技术的示例的视图。
[0119]参考图10，与在毫米波通信系统中发送数据信道的信息的方法相同的BF发送方法，可用于发送公共和/或控制信道的信息。例如，在数据的发送/接收之前，可执行波束获得程序。波束获得的方法之一是:向处在正确角度的资源分配所有波束以找出最佳的发送/接收波束。因此，获得波束所需的参考信号被包含在分配用于发送公共/控制信道的信息的频率资源1000之中的专用频率资源1020中并发送，以便能够找到最佳的发送/接收波束。
[0120]为发送公共/控制信道的信息分配的频率资源1000可使用随机接入信道(RACH)。
[0121]由于用于获得图10中所示的波束的参考信号被经由专用频率资源1020重复地发送，因此BS能够有效地保持和更新波束。
[0122]除了公共和/或控制信道的信息以及用于获得波束的参考信号的BF重复发送以夕卜，在其中包括较小信息并且该信息应当被周期性地发送的情况下，例如，发送HARQ反馈1050或VoIP数据信号，相关信号或信息可被分配给频率资源1000。
[0123]如上所述，在其中频繁地重复地发送的信号被分配给频率资源1010(数据信道被分配给频率资源1010)的情况下，额外地需要相应的控制信号，从而增加了整个系统的开销。
[0124]为解决这个问题，频繁地重复地发送的信号被分配给频率资源1000并能够被利用。由于所有波束被重复地分配给频率资源1000，MS能够通过在适当的波束发送点处发送资源，而在没有使用另外的RF路径和通过服务BS分配控制信号的情况下使用该资源。在上行链路期间发送器和接收器的操作与图8和图9中的那些相同。
[0125]在毫米波通信系统中，本公开具有降低开销及提高的频谱效率的优点。
[0126]将要理解，根据本申请的权利要求书和说明书中的描述的本发明的实施例可以以硬件、软件或者硬件和软件的组合的形式来实现。
[0127]任何这样的软件可以存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质存储一个或多个程序(软件模块)，所述一个或多个程序包括指令，当电子设备中的一个或多个处理器执行所述指令时，所述指令使得电子设备执行本发明的方法。
[0128]任何这些软件可以以易失性存储器或非易失性存储器的形式存储，比如，例如，类似ROM等的存储设备，不论是可擦除的还是可重写的；或者以存储器的形式存储，比如，例如，RAM、存储芯片、设备或集成电路；或者存储在光可读介质或磁可读介质上，比如，例如，CD、DVD、磁盘或磁带等等。将要理解，存储设备和存储介质是适于存储一个或多个程序的机器可读存储器的实施例，所述一个或多个程序包括指令，当所述指令被执行时，实现本发明的实施例。
[0129]因此，实施例提供程序和存储这样的程序的机器可读存储器，所述程序包括用于实现本说明书的任何一项权利要求中所请求保护的装置或方法。此外，可以经由任何介质(比如，通过有线连接或无线连接携带的通信信号)电传达这样的程序，并且实施例适当地包含所述程序。
[0130]虽然已经参考本公开的某些示范性实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等效内容所定义的本公开的精神和范围的前提下，可以在形式和细节上对其做各种变化。因此，本发明的范围不应该限制于上述实施例，而是应该通过不仅仅是所附的权利要求还有其等效物来确定。
【权利要求】
1.一种用于在毫米波通信系统中操作发送器的方法，该方法包括: 将公共和/或控制信道的信息映射到专用射频(RF)路径的专用频率区域；以及 将数据映射到公共RF路径的公共频率区域。
2.如权利要求1所述的方法，还包括: 促使接收器执行波束选择过程；以及 将用于获得波束的参考信号映射到专用RF路径的相关的频率区域。
3.如权利要求1所述的方法，还包括: 将大小低于阈值并且周期性发送的信息映射到专用RF路径的专用频率区域。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述公共RF路径的数目为通过从所有RF路径的数目中减去专用RF路径的数目而获得的数目。
5.一种在毫米波通信系统中的发送器的装置，该装置包括: 至少一个天线单元650，包括多个天线元件； 接收单元630，被配置为从接收器接收与至少一个上行链路发送波束方向相应的信号; 控制器670，被配置为经由接收单元从接收器接收信号，确定将公共和/或控制信道的信息映射到专用射频(RF)路径的专用频率区域，以及确定将数据映射到公共RF路径的公共频率区域；以及 连接到各个天线元件的至少一个专用RF路径以及至少一个公共RF路径，每个路径由波束形成以根据由控制器选择的发送波束方向发送信号给接收器。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述控制器670被配置为执行与接收器的波束选择过程，并且 其中，所述控制器760被配置为将用于获得波束的参考信号映射到专用RF路径的相关的频率区域。
7.如权利要求5所述的装置，其中，所述控制器670被配置为将大小低于阈值并且周期性发送的信息映射到专用RF路径的专用频率区域。
8.如权利要求5所述的装置，其中，所述公共RF路径的数目为通过从所有RF路径的数目中减去专用RF路径的数目而获得的数目。
9.一种用于在毫米波通信系统中操作接收器的方法，该方法包括: 经由专用RF路径的专用频率区域从发送器接收公共和/或控制信道的信息；以及 经由公共RF路径的公共频率区域接收数据。
10.如权利要求9所述的方法，还包括: 执行与发送器的波束选择过程；并且 从专用RF路径的专用频率区域接收用于获得波束的参考信号。
11.如权利要求9所述的方法，还包括: 从专用RF路径的专用频率区域接收大小低于阈值并且周期性发送的信息。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述公共RF路径的数目为通过从所有RF路径的数目中减去专用RF路径的数目而获得的数目。
13.一种在毫米波通信系统中的接收器的装置，该装置包括: 接收单元700，被配置为接收由发送器经由至少一个发送波束方向发送的至少一个信号; 控制器760，被配置为经由接收单元从发送器获得分配给专用RF路径的专用频率区域的公共和/或控制信道的信息，以及获得分配给公共RF路径的公共频率区域的数据。
14.如权利要求13所述的装置，其中该控制器被配置为执行与发送器的波束选择过程；并且 其中，所述控制器760被配置为经由接收单元获得用于获得分配给用于专用RF路径的专用频率区域的波束的参考信号。
15.如权利要求13所述的装置，其中，所述控制器经由接收单元获得分配在专用RF路径的专用频率区域中的大小低于阈值并且周期性发送的信息；以及， 其中，所述公共RF路径的数目为通过从所有RF路径的数目中减去专用RF路径的数目而获得的数目。
【文档编号】H04W72/04GK104303429SQ201380023601
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年5月3日 优先权日:2012年5月4日
【发明者】金泰莹, 薛志允, 柳炫圭, 郑首龙 申请人:三星电子株式会社