本公開涉及通信領域,尤其涉及基于波束賦形的波束選取方法及裝置、基站和終端。
背景技術:
隨著無線通信產業(yè)的發(fā)展,頻譜資源正面臨了日益緊缺的困境。因此,高頻段移動通信均被提為下一個通信時代的使能技術。而高頻段移動通信的最大挑戰(zhàn)之一就是路徑損耗會隨著頻率的升高而升高。
由于高頻段的路徑損耗過大,需要使用波束賦形的方法來增加接收信號的功率。在進行數據傳輸時,發(fā)射波束和接收波束的波束賦形可以互相對準以實現速率的最大化。然而,相關技術中,在終端接入網絡之前,這個波束對準是不存在的。因此,基站需要發(fā)送參考信號來幫助波束選擇。為了增大覆蓋面積,基站需要使用不同的波束對整個空間進行掃描。
在這個掃描過程中,不同基站發(fā)送的參考信號之間可能產生相互干擾。如果參考信號是用于波束選擇或信道狀態(tài)信息測量,則使用波束賦形會產生閃光效應(Flash Light Effect)。閃光效應會嚴重影響信道測量的結果,進而使的系統(tǒng)的整體性能大幅度下降。這種小區(qū)間干擾問題在一個多小區(qū)的場景下將變得更為嚴重,尤其是使用高頻段載波的多小區(qū)場景。由于高頻段通信需要大規(guī)模陣列天線,這也意味著閃光效應變得更為嚴重。
技術實現要素:
有鑒于此,本公開提供了基于波束賦形的波束選取方法及裝置、基站和終端,以解決相關技術中的不足。
根據本公開實施例的第一方面,提供一種基于波束賦形的波束選取方法,所述方法用于基站,所述方法包括:
生成偽隨機的正交參考信號序列;
根據參考信號序列、發(fā)射波束序列和子幀序號之間的第一預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束;
按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,以使所述終端通過波束賦形的方式由備選接收波束接收到所述備選參考信號后,根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
可選地,在所述根據參考信號序列、發(fā)射波束序列和子幀序號之間的第一預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束之前,還包括:
按照預設方向對所述發(fā)射波束序列中的所有發(fā)射波束依次進行編號。
可選地,所述第一預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述參考信號序列和所述子幀序號之間的第一偽隨機映射子關系;和
預設的所述發(fā)射波束序列和所述子幀序號之間的第二偽隨機映射子關系。
可選地,所述第一預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述參考信號序列和所述發(fā)射波束序列、所述子幀序號之間的第三偽隨機映射子關系。
可選地,所述按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,包括:
按照所述發(fā)射波束序列中波束的編號順序,通過波束賦形的方式由當前備選發(fā)射波束發(fā)送與所述當前備選發(fā)射波束對應于同一子幀序號的所述備選參考信號到終端。
可選地,在所述生成偽隨機的正交參考信號序列之后,還包括:
根據參考信號序列、發(fā)射波束序列、子幀序號和子載波之間的第二預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號的對應的備選參考信號、備選發(fā)射波束和備選子載波;
按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,且所述備選參考信號加載在與所述當前子幀序號對應的所述備選子載波上,以使所述終端通過波束賦形的方式由備選接收波束接收到所述備選參考信號后,根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
可選地,所述第二預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述子載波和所述子幀序號、每個子幀中用于發(fā)射參考信號的頻域符號數和當前頻域符號之間的第四偽隨機映射子關系;和
預設的所述發(fā)射波束序列和所述子幀序號之間的第五偽隨機映射子關系。
可選地,所述第二預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述子載波和所述子幀序號、每個子幀中用于發(fā)射參考信號的頻域符號數、當前頻域符號、所述發(fā)射波束序列之間的第六偽隨機映射子關系。
可選地,所述第一預設偽隨機映射關系與所述終端當前所處小區(qū)的小區(qū)標識對應;
所述第二預設偽隨機映射關系與所述終端當前所處小區(qū)的小區(qū)標識對應。
根據本公開實施例的第二方面,提供一種基于波束賦形的波束選取方法,所述方法用于終端,包括:
采用波束賦形的方式由備選接收波束接收基站按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的備選發(fā)射波束發(fā)送的與所述當前子幀序號對應的備選參考信號;
根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
可選地,所述根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束,包括:
在預設周期內接收到的多個所述備選參考信號中確定信噪比最大的目標參考信號;
將所述基站發(fā)射所述目標參考信號的所述備選發(fā)射波束作為目標發(fā)射波束;
將與所述目標發(fā)射波束和所述目標參考信號對應的所述備選接收波束作為目標接收波束。
根據本公開實施例的第三方面,提供一種基于波束賦形的波束選取裝置,所述裝置用于基站,包括:
參考信號生成模塊,被配置為生成偽隨機的正交參考信號序列;
第一確定模塊,被配置為根據參考信號序列、發(fā)射波束序列和子幀序號之間的第一預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束;
第一發(fā)射模塊,被配置為按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,以使所述終端通過波束賦形的方式由備選接收波束接收到所述備選參考信號后,根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
可選地,還包括:
編號模塊,被配置為按照預設方向對所述發(fā)射波束序列中的所有發(fā)射波束依次進行編號。
可選地,所述第一預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述參考信號序列和所述子幀序號之間的第一偽隨機映射子關系;和
預設的所述發(fā)射波束序列和所述子幀序號之間的第二偽隨機映射子關系。
可選地,所述第一預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述參考信號序列和所述發(fā)射波束序列、所述子幀序號之間的第三偽隨機映射子關系。
可選地,所述第一發(fā)射模塊包括:
發(fā)射子模塊,被配置為按照所述發(fā)射波束序列中波束的編號順序,通過波束賦形的方式由當前備選發(fā)射波束發(fā)送與所述當前備選發(fā)射波束對應于同一子幀序號的所述備選參考信號到終端。
可選地,還包括:
第二確定模塊,被配置為根據參考信號序列、發(fā)射波束序列、子幀序號和子載波之間的第二預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號的對應的備選參考信號、備選發(fā)射波束和備選子載波;
第二發(fā)射模塊,被配置為按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,且所述備選參考信號加載在與所述當前子幀序號對應的所述備選子載波上,以使所述終端通過波束賦形的方式由備選接收波束接收到所述備選參考信號后,根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
可選地,所述第二預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述子載波和所述子幀序號、每個子幀中用于發(fā)射參考信號的頻域符號數和當前頻域符號之間的第四偽隨機映射子關系;和
預設的所述發(fā)射波束序列和所述子幀序號之間的第五偽隨機映射子關系。
可選地,所述第二預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述子載波和所述子幀序號、每個子幀中用于發(fā)射參考信號的頻域符號數、當前頻域符號、所述發(fā)射波束序列之間的第六偽隨機映射子關系。
可選地,所述第一預設偽隨機映射關系與所述終端當前所處小區(qū)的小區(qū)標識對應;
所述第二預設偽隨機映射關系與所述終端當前所處小區(qū)的小區(qū)標識對應。
根據本公開實施例的第四方面,提供一種基于波束賦形的波束選取裝置,所述裝置用于終端,包括:
接收模塊,被配置為采用波束賦形的方式由備選接收波束接收基站按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的備選發(fā)射波束發(fā)送的與所述當前子幀序號對應的備選參考信號;
第三確定模塊,被配置為根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
可選地,所述第三確定模塊包括:
第一確定子模塊,被配置為在預設周期內接收到的多個所述備選參考信號中確定信噪比最大的目標參考信號;
第二確定子模塊,被配置為將所述基站發(fā)射所述目標參考信號的所述備選發(fā)射波束作為目標發(fā)射波束;
第三確定子模塊,被配置為將與所述目標發(fā)射波束和所述目標參考信號對應的所述備選接收波束作為目標接收波束。
根據本公開實施例的第五方面,提供一種基站,包括:
處理器;
用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
其中,所述處理器被配置為:
生成偽隨機的正交參考信號序列;
根據參考信號序列、發(fā)射波束序列和子幀序號之間的第一預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束;
按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,以使所述終端通過波束賦形的方式由備選接收波束接收到所述備選參考信號后,根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
根據本公開實施例的第六方面,提供一種終端,包括:
處理器;
用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
其中,所述處理器被配置為:
采用波束賦形的方式由備選接收波束接收基站按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的備選發(fā)射波束發(fā)送的與所述當前子幀序號對應的備選參考信號;
根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
本公開的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果:
本公開實施例中,基站在生成偽隨機的正交參考信號序列后,可以根據參考信號序列、發(fā)射波束序列和子幀序號之間的第一預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束。進一步地,基站按照時序通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端。終端同樣采用波束賦形的方式由備選接收波束接收所述備選參考信號,進而自動確定出所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。通過上述過程,對于不同基站,只有當兩個基站在相同時刻在所述參考信號序列中選取了相同的參考信號且用于發(fā)射所述參考信號的備選發(fā)射波束在空間中發(fā)生碰撞時,才會產生參考信號之間的干擾,因此,本公開實施例可以大幅度降低小區(qū)間干擾,有效克服了閃光效應,且降低由于參考信號碰撞而造成的目標發(fā)射波束和目標接收波束的選取失誤的問題,提高通信系統(tǒng)性能。
本公開實施例中,不僅可以通過當前子幀的所有子載波來發(fā)射備選參考信號,還可以只適用部分子載波來發(fā)射所述備選參考信號。即基站還可以根據參考信號序列、發(fā)射波束序列、子幀序號和子載波之間的第二預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號的對應的備選參考信號、備選發(fā)射波束和備選子載波。從而按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,且所述備選參考信號加載在與所述當前子幀序號對應的所述備選子載波上。通過上述過程,使得多個基站之間的干擾在空間、頻域、參考信號序列之間的碰撞更加白化,有效克服了閃光效應,進一步降低了由于參考信號碰撞而造成的目標發(fā)射波束和目標接收波束的選取失誤的問題,提高了通信系統(tǒng)性能。
本公開實施例中,在包括多個小區(qū)的網絡中,第一預設偽隨機映射關系和第二預設偽隨機映射關系可以均與終端當前所處小區(qū)的小區(qū)標識對應。這樣,通過小區(qū)標識就可以確定當前小區(qū)與其他小區(qū)不同的各個偽隨機映射關系,使得參考信號之間的碰撞更加隨機化,極大程度上避免了不同基站發(fā)射的參考信號在空間上發(fā)生碰撞,提高了通信系統(tǒng)性能。
本公開實施例中,基站基于波束賦形的方式進行備選參考信號的發(fā)射,而終端同樣采用波束賦形的方式接收所述參考信號,從而確定出信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。降低了由于參考信號碰撞而造成的目標發(fā)射波束和目標接收波束的選取失誤的問題,提高了通信系統(tǒng)性能。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實施例,并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
圖1是本公開根據一示例性實施例示出的一種基于波束賦形的波束選取方法流程圖;
圖2是本公開根據一示例性實施例示出的波束編號示意圖;
圖3A至3B是本公開根據一示例性實施例示出的子幀序號、發(fā)射波束和備選參考信號之間的映射示意圖;
圖4是本公開根據一示例性實施例示出的一種天線陣列裝置示意圖;
圖5A至5B是本公開根據一示例性實施例示出的天線排布方式示意圖;
圖5C至5D是本公開根據一示例性實施例示出的波束模式示意圖;
圖6A至6B是本公開根據一示例性實施例示出的波束賦形的結構示意圖;
圖7是本公開根據一示例性實施例示出的基于OFDM調制的波束賦形系統(tǒng)的信號發(fā)射流程圖;
圖8是本公開根據一示例性實施例示出的基于波束賦形發(fā)射備選參考信號的示意圖;
圖9是本公開根據一示例性實施例示出的基于波束對的通信系統(tǒng)示意圖;
圖10是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取方法流程圖;
圖11是本公開根據一示例性實施例示出的頻率正交的備選參考信號與波束的映射示意圖;
圖12A至12B是本公開根據一示例性實施例示出的,波束與頻域資源映射示意圖;
圖13是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取方法流程圖;
圖14是本公開根據一示例性實施例示出的基于波束賦形接收備選參考信號的示意圖;
圖15是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取方法流程圖;
圖16是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取方法流程圖;
圖17是本公開根據一示例性實施例示出的一種參考信號碰撞示意圖;
圖18是本公開根據一示例性實施例示出的另一種參考信號碰撞示意圖;
圖19是本公開根據一示例性實施例示出的另一種參考信號碰撞示意圖;
圖20是本公開根據一示例性實施例示出的一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖;
圖21是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖;
圖22是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖;
圖23是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖;
圖24是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖;
圖25是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖;
圖26是本公開根據一示例性實施例示出的一種基站的一結構示意圖;
圖27是本公開根據一示例性實施例示出的一種終端的一結構示意圖。
具體實施方式
這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
在本公開運行的術語是僅僅出于描述特定實施例的目的,而非旨在限制本公開。在本公開和所附權利要求書中所運行的單數形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數形式,除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解,本文中運行的術語“和/或”是指并包含一個或多個相關聯的列出項目的任何或所有可能組合。
應當理解,盡管在本公開可能采用術語第一、第二、第三等來描述各種信息,但這些信息不應限于這些術語。這些術語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如,在不脫離本公開范圍的情況下,第一信息也可以被稱為第二信息,類似地,第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境,如在此所運行的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當……時”或“響應于確定”。
本公開實施例提供的基于波束賦形的波束選取方法可以用于基站,如圖1所示,圖1是根據一示例性實施例示出的一種基于波束賦形的波束選取方法,包括以下步驟:
在步驟101中,生成偽隨機的正交參考信號序列。
本步驟中,所述基站可以通過正交頻分復用技術(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM),按照相關技術隨機生成多個正交的參考信號。其中,可選地,為了確?;竞徒K端都可以確定當前所使用的參考信號,上述隨機生成多個正交的參考信號的過程為偽隨機過程,從而得到所述參考信號序列。
在步驟102中,根據參考信號序列、發(fā)射波束序列和子幀序號之間的第一預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束。
本公開實施例中,所述基站已經預先按照預設方向對發(fā)射波束序列中的所有發(fā)射波束依次進行編號。例如圖2所示,可以按照順時針方向對空間位置上依次相鄰的發(fā)射波束按照由小到大的順序進行編號。
本步驟中,所述基站可以采用以下方式中的任意一種確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束。
第一種方式,所述第一預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述參考信號序列和所述子幀序號之間的第一偽隨機映射子關系;和
預設的所述波束序列和所述子幀序號之間的第二偽隨機映射子關系。
此種方式下,所述參考信號序列和所述子幀序號符合預設的第一偽隨機映射子關系公式1,如下:
u=c1(ns),公式1
其中,u是參考信號序列中參考信號的編號,ns是子幀序號,c1是偽隨機序列。
所述波束序列和所述子幀序號之間符合預設的第二偽隨機映射子關系公式2,如下:
m=c2(ns),公式2
其中,m是發(fā)射波束序列中發(fā)射波束的編號,ns是子幀序號,c2是偽隨機序列。
通過以上公式可以看出,此種方式下發(fā)射波束的發(fā)射順序是隨機的。例如,圖3A所示,按照時序,基站會依次發(fā)射的子幀序號為ns=1,2,3,4,則相應地發(fā)射波束為(b3,b1,b2,b4),其中bm為發(fā)射波束序列中的第m個發(fā)射波束。則對應的參考信號為(r10,r7,r1,r17),其中ru為參考信號序列中的第u個參考信號。
第二種方式,所述第一預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述參考信號序列和所述發(fā)射波束序列、所述子幀序號之間的第三偽隨機映射子關系。
所述參考信號序列和所述發(fā)射波束序列、所述子幀序號之間符合預設的第三偽隨機映射子關系公式3,如下:
u=c3(ns×m),公式3
其中,u是參考信號序列中參考信號的編號,ns是子幀序號,m是發(fā)射波束序列中發(fā)射波束的編號,c3是偽隨機序列。
通過公式3可以看出,此種方式下,波束可以順序發(fā)射。例如圖3B所示,按照時序,基站會依次發(fā)射的子幀序號為ns=1,2,3,4,則相應地波束為(b1,b2,b3,b4),即基站順序發(fā)送波束即可。對應的參考信號為(r5,r6,r2,r14)。
在步驟103中,按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端。
在傳統(tǒng)的頻段通信中,廣播信號是全向發(fā)送的,因此在每一個方向上終端均可以接收到廣播信號。然而,在高頻段移動通信中,如果采用類似的方式則無法達到足夠的覆蓋面積。因此本公開實施例可以使用波束賦形的方法發(fā)送廣播信號。然而,波束賦形盡管在中心方向上能夠提供足夠的覆蓋,卻無法在非中心方向上取得足夠的覆蓋距離。也就是說,使用波束賦形發(fā)送廣播信號僅能在有限的角度內實現足夠的覆蓋,而無法像低頻系統(tǒng)一樣實現全向的覆蓋。為克服這個問題,可以通過波束掃描的方法提供一個全向覆蓋。每一次,基站使用一個或幾個波束發(fā)送廣播信號。在下一個時刻,基站使用一個或幾個新的波束發(fā)送廣播信號。新波束與前一次的波束在方向上具有偏差。通過不斷的發(fā)送新的波束,基站可以將廣播信號發(fā)送到所有需要掃描的空間內。多個小區(qū)使用同樣的方法,則可以實現一個連續(xù)的覆蓋。
本公開實施例中,波束賦形的方式可以通過帶有相位差的天線矩陣來實現,例如圖4所示。
其中,天線單元可以采用多種排布方式,例如線性排布,如圖5A所示,或者方形陣列排布,如圖5B所示。則對應產生的波束模式分別如圖5C和圖5D所示。
另外,基于操作信號方法的不同,波束賦形可以分為模擬(Analog)波束賦形和數字(Digital)波束賦形。模擬波束賦形通過對模擬信號進行相位旋轉操作,從而在每個天線單元上生成不同的權重,進而實現波束賦形。在一個通信系統(tǒng)中,模擬波束賦形可以在射頻(RF),中頻(IF)或本振(LO)等不同階段實現。數字波束賦形是通過對數字信號進行數學運算,進而在每個天線上生成不同的相位和幅度權值生成相應的波束。在發(fā)射端,這個操作需要在數模轉換(DAC)之前完成。在接收端,這個操作則在模數轉換(ADC)之后完成。數字波束賦形比模擬波束賦形更加靈活和強大,通過對數字信號的不同操作,數字波束賦形可以同時生成多個波束,而模擬波束賦形則每次只能產生一個波束。利用先進的數字信號處理技術,數字波束賦形可以估計信號的到達角甚至進行多輸入多輸出(MIMO)傳輸,例如空時分組編碼(Space-time block coding,STBC),空間多路法(spatial multiplexing)等。盡管有諸多好處,數字波束賦形需要多個射頻通路,因此需要更高的系統(tǒng)設計復雜度以及相應的成本。
可選地,還可以使用數字和模擬混合的波束賦形。這種混合的結構可以很好的平衡復雜度、成本和性能之間的矛盾。例如,一路基帶通路可以級聯一組天線單元其中天線單元間通過模擬的方法實現相位差。如圖6A所示,每個基帶處理單元級聯了多個天線單元,并且整個系統(tǒng)擁有多個基帶處理單元。對于第一路基帶處理單元,每個天線上的權重可以用[w1,w2,w3,w4]表示。對于最后一路基帶處理單元,每個天線上的權重可以用[wM-3,wM-2,wM-1,wM]來表示。需要注意的是,在該結構下,每路基帶處理單元之間并不共享任何一個天線單元。同時,系統(tǒng)可以獨立得控制[w1,w2,w3,w4]和[wM-3,wM-2,wM-1,wM]。
本公開實施例中還提供了另外一種混合波束賦形的結構,如圖6B所示。在這種結構中,每路基帶信號均共享每一個天線單元。也就是說,在每一個天線單元上,所有路的基帶信號在通過加權后疊加在一起。除了以上描述的兩種方法,其他的波束賦形方法沒有在本公開實施例中詳細描述,但均應視為本公開的保護范圍。
本公開實施例中還提供了一種基于OFDM調制的波束賦形系統(tǒng)的信號發(fā)射流程圖,如圖7所示。通過星座點調制的復數信號首先通過一個多輸入輸出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)預處理模塊,然后該信號進行串并轉換轉為信號向量。N點快速逆傅立葉變換(IFFT)模塊被用于處理該信號向量。然后,循環(huán)前綴(CP)被添加到信號向量之中并進行并串轉換。將得到的數字信號轉為模擬信號并添加高頻載波。最后,射頻信號通過陣列天線發(fā)送出去。其中陣列天線的相位差根據發(fā)射端的控制生成,從而產生一個需要的發(fā)射波束模式。
本步驟中,所述基站可以按照時序,通過以上所述波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端??蛇x地,所述基站可以通過廣播的方式發(fā)送所述參考信號,也可以通過為所述終端專用的方式發(fā)送。
本公開實施例中,在一個由多個基站組成的網絡中,不同基站的參考信號發(fā)送不可避免的會發(fā)生彼此間的干擾。這種干擾會造成閃光效果。例如在長期演進(Long Term Evolution,LTE)系統(tǒng)中,由4根天線組成的波束賦形發(fā)送模式就會由于閃光效果造成系統(tǒng)性能的下降。在高頻段通信系統(tǒng)中,波束賦形所使用的天線數將遠遠超過4根。因此可以遇見的閃光效果將會更為嚴重。
為了解決這一問題,可以將波束賦形造成的干擾盡量在空間中白化,從而使得參考信號連續(xù)遭遇相鄰基站的干擾的概率會大大降低。
由于部署的小區(qū)數目大于可供選擇的參考信號序列中參考信號的數目,因此一個基站在不同時刻隨機選擇參考信號序列中的一個參考信號,可以有效避免兩個基站由于選用了相同的參考信號而造成的長期彼此干擾。
以LTE系統(tǒng)為例,有504個小區(qū)標識可供網絡選擇,而擁有較好互相關特性可供選擇的參考信號序列為30。這就是說,在504個小區(qū)中有17個小區(qū)將會使用相同的參考信號。在LTE系統(tǒng)中,所采用的方法為,每個小區(qū)在20個數據幀(Subframe)中隨機選取一個參考信號,再為該參考信號添加一個組。這樣,504個小區(qū)仍然可以劃分為30個組,組間參考信號正交性較好。同時,由于使用了隨機序列的方式,每一個組內的17個小區(qū)不產生連續(xù)的干擾。在本公開實施例中,由于采用了波束賦形的方式發(fā)送參考信號,則波束方向可以作為進一步將干擾隨機化的方式。
為了進行多個波束的測量,基站必須在一個數據幀內使用多個波束發(fā)送多個參考信號。由于模擬波束賦形每一次僅能生成一個波束方向,因此多個波束需要不同的OFDM符號進行發(fā)送。如圖8所示,在一個數據幀的最后4個OFDM符號上,參考信號分別通過波束1、波束2、波束3、波束4發(fā)送。此處,4個波束為模擬波束賦形方式生成,因此參考信號占據了整個OFMD的所有載波。
當然,如果所述第一預設偽隨機映射關系包括預設的所述參考信號序列和所述發(fā)射波束序列、所述子幀序號之間的第三偽隨機映射子關系,則所述基站直接按照所述發(fā)射波束序列中波束的編號順序,通過波束賦形的方式由當前備選波束發(fā)送與所述當前備選波束對應同一子幀序號的所述備選參考信號到終端即可。
基站在由備選發(fā)射波束發(fā)送備選參考信號到終端后,終端同樣采用波束賦形的方式,即通過不同波束方向的備選接收波束接收所述備選參考信號。進一步地,所述終端可以按照相關技術在預設周期內接收到的多個所述備選參考信號中確定出信噪比最大的目標參考信號。則終端將所述基站發(fā)射所述目標參考信號的所述備選發(fā)射波束作為目標發(fā)射波束,且將與所述目標發(fā)射波束和所述目標參考信號對應的備選接收波束作為目標接收波束。例如圖9所示,終端最終確定目標發(fā)射波束為波束C,目標接收波束為波束2,波束C和波束2即為一個波束對。
后續(xù)所述終端會按照相關技術,將目標發(fā)射波束的波束信息,例如波束索引發(fā)射給基站,基站按照相關技術接收后,就可以通過所述目標發(fā)射波束與所述終端的所述目標接收波束進行數據傳輸。
上述實施例中,目標接收波束和目標發(fā)射波束即為選取出的波束對。對于不同基站,只有當兩個基站在相同時刻在所述參考信號序列中選取了相同的參考信號且用于發(fā)射所述參考信號的備選發(fā)射波束在空間中發(fā)生碰撞時,才會產生參考信號之間的干擾,因此,本公開實施例可以大幅度降低小區(qū)間干擾,有效克服了閃光效應,且降低由于參考信號碰撞而造成的目標發(fā)射波束和目標接收波束的選取失誤的問題,提高通信系統(tǒng)性能。
在另一實施例中,上述基于波束賦形的波束選取方法如圖10所示,圖10是在前述圖1所示實施例的基礎上示出的另一種基于波束賦形的波束選取方法,在完成步驟101之后,還包括以下步驟:
在步驟104中,根據參考信號序列、發(fā)射波束序列、子幀序號和子載波之間的第二預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號的對應的備選參考信號、備選發(fā)射波束和備選子載波。
本公開實施例中,每個參考信號可以只占用頻域的部分子載波。通過使用在不同頻率上的子載波,使得不同參考信號間保持較好的正交性。
如圖11所示。其中4組參考信號使用在頻率上不相交的子載波集合,每個子載波集合通過一個單獨的波束賦形發(fā)送。這里需要注意的是,對于一個相同的基站,即使不使用頻率正交的子載波集合,每個波束間也不產生彼此的干擾,干擾僅產生在小區(qū)間。其中,每個波束與參考信號所使用的子載波集合之間使用隨機匹配的關系。
可選地,所述第二預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述子載波和所述子幀序號、每個子幀中用于發(fā)射參考信號的頻域符號數和當前頻域符號之間的第四偽隨機映射子關系;和
預設的所述發(fā)射波束序列和所述子幀序號之間的第五偽隨機映射子關系。
此種方式下,所述子載波和所述子幀序號、每個子幀中用于發(fā)射參考信號的頻域符號數和當前頻域符號之間符合預設的第四偽隨機映射子關系公式4,如下:
k=c4(ns*L+l),公式4
其中,ak,l指示在第l個OFDM符號上的第k組子載波,L為每個子幀內用于發(fā)送參考信號的OFDM符號數,ns是子幀序號,c4是偽隨機序列。
所述發(fā)射波束序列和所述子幀序號之間符合預設的第五偽隨機映射子關系公式5,如下:
m=c5(ns),公式5
其中,m是發(fā)射波束序列中發(fā)射波束的編號,ns是子幀序號,c5是偽隨機序列。
如圖12A所示,是使用上述第二預設偽隨機映射關系時,波束與頻域資源映射示意圖。
當然,所述第二預設偽隨機映射關系還可以包括:
預設的所述子載波和所述子幀序號、每個子幀中用于發(fā)射參考信號的頻域符號數、當前頻域符號和所述發(fā)射波束序列之間的第六偽隨機映射子關系。
上述第六偽隨機映射子關系公式6如下:
k=c6((ns*L+l)*m),公式6
其中,ak,l指示在第l個OFDM符號上的第k組子載波,L為每個子幀內用于發(fā)送參考信號的OFDM符號數,ns是子幀序號,m是發(fā)射波束序列中發(fā)射波束的編號,c6是偽隨機序列。
在此種方式下,頻域資源由備選發(fā)射波束和當前子幀共同決定,例如圖12B所示。此時,基站同樣可以按照所述發(fā)射波束序列中波束的編號順序來順序發(fā)射。
在步驟105中,按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,且所述備選參考信號加載在與所述當前子幀序號對應的所述備選子載波上。
本步驟中,所述基站按照時序,通過上述波束賦形方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,其中,所述備選參考信號加載在與所述當前子幀序號對應的所述備選子載波上。
通過上述過程,基站可以只占用部分頻域資源來發(fā)射所述備選參考信號,且使得多個基站之間的干擾在空間、頻域、參考信號序列之間的碰撞更加白化,有效克服了閃光效應。
終端同樣采用上述方式確定備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中出信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
上述實施例中,將參考信號在時間、頻率和空間三個維度上進行了隨機化映射,使得多個基站之間的干擾的碰撞更加白化,有效克服了閃光效應,進一步降低了由于參考信號碰撞而造成的目標發(fā)射波束和目標接收波束的選取失誤的問題,提高了通信系統(tǒng)性能。
在本公開實施例還提供了在一個網絡中使用波束賦形發(fā)送參考信號的方法。每個小區(qū)使用一個獨立的小區(qū)標識,用于區(qū)分一個網絡中的不同小區(qū)。由于小區(qū)間干擾往往產生于相鄰小區(qū)之間,因此規(guī)避不同小區(qū)間的小區(qū)干擾成為了優(yōu)化重點。因此,參考信號的相關資源分配原則是根據小區(qū)標識來實現的。進一步,可以將小區(qū)標識可以作為偽隨機序列生成的一個影響因素。由此以來,不同的小區(qū)就可以僅僅根據自己的小區(qū)標識就能實現與其他小區(qū)不同的偽隨機序列,進而使得參考信號之間的碰撞更加隨機化。即所述第一預設偽隨機映射關系和所述第二預設偽隨機映射關系均與所述終端當前所處小區(qū)的小區(qū)標識對應。
例如,以上所述偽隨機序列(c1,c2,c3,c4,c5,c6)可以通過以下公式7生成:
c(n)=(x1(n+NC)+x2(n+NC))mod 2,公式7
其中,x1(n+31)=(x1(n+3)+x1(n))mod 2,x2(n+31)=(x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+1)+x2(n))mod 2,NC=1600,x1(0)=1,x1(n)=0,n=1,2,...,30,cID為小區(qū)的小區(qū)標識。
本公開實施例中,由以上公式生成的隨機數值的取值范圍較大,而可供選擇的參考信號序列、參考信號的頻域資源以及發(fā)送波束的數量可能要小于產生的隨機取值。因此公式1至公式6可以做相應的修正,以保證隨機取值在有效范圍內。
例如,假設可供選擇的參考序列數量為U,則公式1可以修改為公式8如下:
u=c1(ns)modU,公式8。
類似的,頻率資源的選擇,波束的選擇均可以使用Mod運算獲得有效的偽隨機輸出。
通過以上方式,參考信號在空間上的分布將呈現出更加隨機化的分布。這就意味著由于參考信號碰撞帶來的系統(tǒng)性能下降的概率被降低了。
本公開實施例提供的基于波束賦形的波束選取方法還可以用于終端,例如,智能手機、平板電腦、個人數字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等。如圖13所示,圖13是根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取方法,包括以下步驟:
在步驟201中,采用波束賦形的方式由備選接收波束接收基站按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的備選發(fā)射波束發(fā)送的與所述當前子幀序號對應的備選參考信號。
本公開實施例中,為了獲得最大的系統(tǒng)吞吐量,則接收端也需要使用波束賦形。可選地,所述終端上設置陣列天線,如圖5B所示。且所述終端采用數字和模擬混合的波束賦形。
本公開實施例中還提供了一種基于OFDM調制的波束賦形系統(tǒng)的信號接收流程圖,如圖14所示。接收天線單元間的相位差根據接收機的控制生成,進而產生一個需要的接收波束模式。天線陣列接收到的信號首先進行降頻處理并轉為數字信號。隨后循環(huán)前綴(CP)被去除。在從串行信號轉為并行信號后,一個N點的快速傅立葉(FFT)模塊被用來處理該數據向量。隨后,信號通過并串轉換器并送入MIMO處理模塊。MIMO處理模塊對信號進行MIMO檢測并送入信道均衡模塊得到最終的接收信號。
本步驟中,所述終端通過上述波束賦形的方式由不同波束方向的備選接收波束接收所述備選參考信號即可。
在步驟202中,根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
可選地,步驟202如圖15所示,圖15是在前述圖13所示實施例的基礎上示出的另一種基于波束賦形的波束選取方法,可以包括:
在步驟202-1中,在預設周期內接收到的多個所述備選參考信號中確定信噪比最大的目標參考信號。
本步驟中,所述終端可以直接按照相關技術計算在所述預設周期內接收到的多個所述備選參考信號的信噪比,即信號與噪聲的比例。從而確定出多個備選參考信號中信噪比最大的目標參考信號。
在步驟202-2中,將所述基站發(fā)射所述目標參考信號的所述備選發(fā)射波束作為目標發(fā)射波束。
本步驟中,所述終端直接將發(fā)射所述目標參考信號的備選發(fā)射波束作為目標發(fā)射波束即可。例如圖9中,基站通過波束C發(fā)射的備選參考信號信噪比最大,則終端將備選發(fā)射波束C作為目標發(fā)射波束。
在步驟202-3中,將與所述目標發(fā)射波束和所述目標參考信號對應的備選接收波束作為目標接收波束。
本步驟中,所述終端將與所述目標發(fā)射波束和所述目標參考信號對應的備選接收波束作為目標接收波束即可。例如圖9所示,接收波束2對應目標參考信號和目標發(fā)射波束,即波束C,則接收波束2即為目標接收波束。
上述實施例中,終端同樣采用波束賦形的方式接收所述參考信號,并從中確定出信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。降低了由于參考信號碰撞而造成的目標發(fā)射波束和目標接收波束的選取失誤的問題,提高了通信系統(tǒng)性能。
如圖16所示,圖16是根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取方法,其中,基站和終端均采用陣列天線實現波束賦形,所述方法包括以下步驟:
在步驟301中,基站生成偽隨機的正交參考信號序列。
在步驟302中,基站根據第一預設偽隨機映射關系確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束。
可選地,所述基站已經按照逆時針或順時針方向對發(fā)射波束序列中的所有發(fā)射波束依次進行編號。
其中,所述第一預設偽隨機映射關系與所述終端當前所處小區(qū)的小區(qū)標識對應,即符合上述公式7。
當然,所述基站也可以根據與所述小區(qū)標識對應的第二預設偽隨機映射關系確定與每個子幀序號的對應的備選參考信號、備選發(fā)射波束和備選子載波。
在步驟303中,按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端。
其中,如果基站根據第二預設偽隨機映射關系,與每個子幀序號的對應的備選參考信號、備選發(fā)射波束和備選子載波,則所述備選參考信號加載在與所述當前子幀序號對應的所述備選子載波上。
在步驟304中,終端采用波束賦形的方式由備選接收波束接收所述基站發(fā)送的所述備選參考信號。
在步驟305中,終端在預設周期內接收到的多個所述備選參考信號中確定信噪比最大的目標參考信號。
在步驟306中,終端將所述基站發(fā)射所述目標參考信號的所述備選發(fā)射波束作為目標發(fā)射波束。
在步驟307中,終端將與所述目標發(fā)射波束和所述目標參考信號對應的備選接收波束作為目標接收波束。
上述實施例中,可以大幅度降低小區(qū)間干擾,有效克服了閃光效應,且降低由于參考信號碰撞而造成的目標發(fā)射波束和目標接收波束的選取失誤的問題,提高通信系統(tǒng)性能。
對上述實施例提供的基于波束賦形的波束選取方法進一步舉例說明如下。
在不使用本公開實施例提供的方法時的波束碰撞如圖17所示。此處假設一個隨機序列的周期為20個子幀。在第一子幀(ns=1)時刻,兩個基站的兩個波束在空間上重疊并且使用了相同的參考信號u=10。其中,終端將收到兩個波束的信號并且無法區(qū)分二者。終端可能認為兩個波束上的信號來自兩個不同的傳輸路徑,因此會對波束的測量結果產生錯誤的判斷。在一個周期之后(ns=21),兩個波束又發(fā)生了相同的碰撞,將會對終端產生再一次的影響。
而使用本公開實施例提供的方法后,如圖18所示,在第二周期(ns=21),兩個波束仍然在空間上發(fā)聲重疊。然而,由于參考信號的序列映射采用了隨機化處理,兩個波束上發(fā)送的參考信號是不同的,一個為u=10,另一個u=17。由于不同的參考信號間擁有較好的互相關性,因此兩者之間的干擾被極大的降低了。從終端角度,兩個參考信號可以進行較好的區(qū)分,因此對波束測量結果的錯誤判斷大大降低了。
如圖19給出了另外一種使用本公開實施例提供的方法的波束示意圖。由圖可見,在第二周期(ns=21),兩個參考信號的序列仍然發(fā)生了碰撞(u=10)。然而,由于使用了隨機化的映射方法,兩個波束在空間上避免了重疊。因此,再次大幅度降低了碰撞的概率被。
需要注意的,采用本方法并不能完全避免參考信號間的碰撞。但是,隨機化的碰撞可以避免終端長時間處于干擾的狀態(tài),使得連續(xù)的錯誤可以被避免。通過HARQ機制或信道編碼的辦法,這種隨機的錯誤可以被迅速恢復。
與前述方法實施例相對應,本公開還提供了裝置的實施例。
如圖20所示,圖20是本公開根據一示例性實施例示出的一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖,所述裝置包括:
參考信號生成模塊310,被配置為生成偽隨機的正交參考信號序列;
第一確定模塊320,被配置為根據參考信號序列、發(fā)射波束序列和子幀序號之間的第一預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束;
第一發(fā)射模塊330,被配置為按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,以使所述終端通過波束賦形的方式由備選接收波束接收到所述備選參考信號后,根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
如圖21所示,圖21本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖,該實施例在前述圖20實施例的基礎上,還包括:
編號模塊340,被配置為按照預設方向對所述發(fā)射波束序列中的所有發(fā)射波束依次進行編號。
可選地,所述第一預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述參考信號序列和所述子幀序號之間的第一偽隨機映射子關系;和
預設的所述發(fā)射波束序列和所述子幀序號之間的第二偽隨機映射子關系。
可選地,所述第一預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述參考信號序列和所述發(fā)射波束序列、所述子幀序號之間的第三偽隨機映射子關系。
如圖22所示,圖22本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖,該實施例在前述圖21實施例的基礎上,所述第一發(fā)射模塊330包括:
發(fā)射子模塊331,被配置為按照所述發(fā)射波束序列中波束的編號順序,通過波束賦形的方式由當前備選發(fā)射波束發(fā)送與所述當前備選發(fā)射波束對應于同一子幀序號的所述備選參考信號到終端。
如圖23所示,圖23本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖,該實施例在前述圖20實施例的基礎上,還包括:
第二確定模塊350,被配置為根據參考信號序列、發(fā)射波束序列、子幀序號和子載波之間的第二預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號的對應的備選參考信號、備選發(fā)射波束和備選子載波;
第二發(fā)射模塊360,被配置為按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,且所述備選參考信號加載在與所述當前子幀序號對應的所述備選子載波上,以使所述終端通過波束賦形的方式由備選接收波束接收到所述備選參考信號后,根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
可選地,所述第二預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述子載波和所述子幀序號、每個子幀中用于發(fā)射參考信號的頻域符號數和當前頻域符號之間的第四偽隨機映射子關系;和
預設的所述發(fā)射波束序列和所述子幀序號之間的第五偽隨機映射子關系。
可選地,所述第二預設偽隨機映射關系包括:
預設的所述子載波和所述子幀序號、每個子幀中用于發(fā)射參考信號的頻域符號數、當前頻域符號、所述發(fā)射波束序列之間的第六偽隨機映射子關系。
可選地,所述第一預設偽隨機映射關系與所述終端當前所處小區(qū)的小區(qū)標識對應;
所述第二預設偽隨機映射關系與所述終端當前所處小區(qū)的小區(qū)標識對應。
如圖24所示,圖24是本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖,包括:
接收模塊410,被配置為采用波束賦形的方式由備選接收波束接收基站按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的備選發(fā)射波束發(fā)送的與所述當前子幀序號對應的備選參考信號;
第三確定模塊420,被配置為根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
如圖25所示,圖25本公開根據一示例性實施例示出的另一種基于波束賦形的波束選取裝置框圖,該實施例在前述圖24實施例的基礎上,所述第三確定模塊420包括:
第一確定子模塊421,被配置為在預設周期內接收到的多個所述備選參考信號中確定信噪比最大的目標參考信號;
第二確定子模塊422,被配置為將所述基站發(fā)射所述目標參考信號的所述備選發(fā)射波束作為目標發(fā)射波束;
第三確定子模塊423,被配置為將與所述目標發(fā)射波束和所述目標參考信號對應的所述備選接收波束作為目標接收波束。
對于裝置實施例而言,由于其基本對應于方法實施例,所以相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,其中作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上??梢愿鶕嶋H的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本公開方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下,即可以理解并實施。
相應的,本公開還提供一種基站,包括:
處理器;
用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
其中,所述處理器被配置為:
生成偽隨機的正交參考信號序列;
根據參考信號序列、發(fā)射波束序列和子幀序號之間的第一預設偽隨機映射關系,確定與每個子幀序號對應的備選參考信號和備選發(fā)射波束;
按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的所述備選發(fā)射波束將與所述當前子幀序號對應的所述備選參考信號發(fā)送到終端,以使所述終端通過波束賦形的方式由備選接收波束接收到所述備選參考信號后,根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
如圖26所示,圖26是根據一示例性實施例示出的一種基于波束賦形的波束選取裝置2600的一結構示意圖。裝置2600可以被提供為一基站。參照圖26,裝置2600包括處理組件2622、無線發(fā)射/接收組件2624、天線組件2626、以及無線接口特有的信號處理部分,處理組件2622可進一步包括一個或多個處理器。
處理組件2622中的其中一個處理器可以被配置為用于執(zhí)行上述基于波束賦形的波束選取方法。
相應的,本公開還提供一種終端,包括:
處理器;
用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
其中,所述處理器被配置為:
采用波束賦形的方式由備選接收波束接收基站按照時序,通過波束賦形的方式由與當前子幀序號對應的備選發(fā)射波束發(fā)送的與所述當前子幀序號對應的備選參考信號;
根據預設周期內接收到的多個所述備選參考信號,確定所述備選發(fā)射波束和所述備選接收波束中信噪比最大的目標發(fā)射波束和目標接收波束。
圖27是根據一示例性實施例示出的一種基于波束賦形的波束選取裝置的結構示意圖。如圖27所示,根據一示例性實施例示出的一種基于波束賦形的波束選取裝置2700,該裝置2700可以是計算機,移動電話,數字廣播終端,消息收發(fā)設備,游戲控制臺,平板設備,醫(yī)療設備,健身設備,個人數字助理等終端。
參照圖27,裝置2700可以包括以下一個或多個組件:處理組件2701,存儲器2702,電源組件2703,多媒體組件2704,音頻組件2705,輸入/輸出(I/O)的接口2706,傳感器組件2707,以及通信組件2708。
處理組件2701通??刂蒲b置2700的整體操作,諸如與顯示,電話呼叫,數據通信,相機操作和記錄操作相關聯的操作。處理組件2701可以包括一個或多個處理器2709來執(zhí)行指令,以完成上述的方法的全部或部分步驟。此外,處理組件2701可以包括一個或多個模塊,便于處理組件2701和其它組件之間的交互。例如,處理組件2701可以包括多媒體模塊,以方便多媒體組件2704和處理組件2701之間的交互。
存儲器2702被配置為存儲各種類型的數據以支持在裝置2700的操作。這些數據的示例包括用于在裝置2700上操作的任何應用程序或方法的指令,聯系人數據,電話簿數據,消息,圖片,視頻等。存儲器2702可以由任何類型的易失性或非易失性存儲設備或者它們的組合實現,如靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM),電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM),可擦除可編程只讀存儲器(EPROM),可編程只讀存儲器(PROM),只讀存儲器(ROM),磁存儲器,快閃存儲器,磁盤或光盤。
電源組件2703為裝置2700的各種組件提供電力。電源組件2703可以包括電源管理系統(tǒng),一個或多個電源,及其它與為裝置2700生成、管理和分配電力相關聯的組件。
多媒體組件2704包括在所述裝置2700和用戶之間的提供一個輸出接口的屏幕。在一些實施例中,屏幕可以包括液晶顯示器(LCD)和觸摸面板(TP)。如果屏幕包括觸摸面板,屏幕可以被實現為觸摸屏,以接收來自用戶的輸入信號。觸摸面板包括一個或多個觸摸傳感器以感測觸摸、滑動和觸摸面板上的手勢。所述觸摸傳感器可以不僅感測觸摸或滑動動作的邊界,而且還檢測與所述觸摸或滑動操作相關的持續(xù)時間和壓力。在一些實施例中,多媒體組件2704包括一個前置攝像頭和/或后置攝像頭。當裝置2700處于操作模式,如拍攝模式或視頻模式時,前置攝像頭和/或后置攝像頭可以接收外部的多媒體數據。每個前置攝像頭和后置攝像頭可以是一個固定的光學透鏡系統(tǒng)或具有焦距和光學變焦能力。
音頻組件2705被配置為輸出和/或輸入音頻信號。例如,音頻組件2705包括一個麥克風(MIC),當裝置2700處于操作模式,如呼叫模式、記錄模式和語音識別模式時,麥克風被配置為接收外部音頻信號。所接收的音頻信號可以被進一步存儲在存儲器2702或經由通信組件2708發(fā)送。在一些實施例中,音頻組件2705還包括一個揚聲器,用于輸出音頻信號。
I/O接口2706為處理組件2701和外圍接口模塊之間提供接口,上述外圍接口模塊可以是鍵盤,點擊輪,按鈕等。這些按鈕可包括但不限于:主頁按鈕、音量按鈕、啟動按鈕和鎖定按鈕。
傳感器組件2707包括一個或多個傳感器,用于為裝置2700提供各個方面的狀態(tài)評估。例如,傳感器組件2707可以檢測到裝置2700的打開/關閉狀態(tài),組件的相對定位,例如所述組件為裝置2700的顯示器和小鍵盤,傳感器組件2707還可以檢測裝置2700或裝置2700一個組件的位置改變,用戶與裝置2700接觸的存在或不存在,裝置2700方位或加速/減速和裝置2700的溫度變化。傳感器組件2707可以包括接近傳感器,被配置用來在沒有任何的物理接觸時檢測附近物體的存在。傳感器組件2707還可以包括光傳感器,如CMOS或CCD圖像傳感器,用于在成像應用中使用。在一些實施例中,該傳感器組件2707還可以包括加速度傳感器,陀螺儀傳感器,磁傳感器,壓力傳感器或溫度傳感器。
通信組件2708被配置為便于裝置2700和其它設備之間有線或無線方式的通信。裝置2700可以接入基于通信標準的無線網絡,如WiFi,2G或3G,或它們的組合。在一個示例性實施例中,通信組件2708經由廣播信道接收來自外部廣播管理系統(tǒng)的廣播信號或廣播相關信息。在一個示例性實施例中,所述通信組件2708還包括近場通信(NFC)模塊,以促進短程通信。例如,在NFC模塊可基于射頻識別(RFID)技術,紅外數據協(xié)會(IrDA)技術,超寬帶(UWB)技術,藍牙(BT)技術和其它技術來實現。
在示例性實施例中,裝置2700可以被一個或多個應用專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、數字信號處理設備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、控制器、微控制器、微處理器或其它電子元件實現,用于執(zhí)行上述方法。
在示例性實施例中,還提供了一種包括指令的非臨時性計算機可讀存儲介質,例如包括指令的存儲器2702,上述指令可由裝置2700的處理器2709執(zhí)行以完成上述方法。例如,所述非臨時性計算機可讀存儲介質可以是ROM、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光數據存儲設備等。
其中,當所述存儲介質中的指令由所述處理器執(zhí)行時,使得裝置2700能夠執(zhí)行上述基于波束賦形的波束選取方法。
本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本公開的其它實施方案。本公開旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應性變化,這些變型、用途或者適應性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或者慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本公開的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
以上所述僅為本公開的較佳實施例而已,并不用以限制本公開,凡在本公開的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本公開保護的范圍之內。