在毫米波系統(tǒng)中支持信道細(xì)化和多流傳輸?shù)姆椒ê脱b置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請一般設(shè)及無線通信系統(tǒng)，并且更具體地，設(shè)及波束成形無線通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 移動通信已經(jīng)是現(xiàn)代史中最成功的創(chuàng)新之一。近年來，移動通信服務(wù)的用戶的數(shù) 量已經(jīng)超過五十億并且正在快速增長。同時，新的移動通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展W滿足日益增長 的需要并且提供更多更好的移動通信應(yīng)用和服務(wù)。該種系統(tǒng)的一些示例是由第=代合作伙 伴計(jì)劃2(3GPP2)開發(fā)的cdma20001xEV-D0系統(tǒng)，由3GPP開發(fā)的寬帶碼分多址（WCDMA)、高 速分組接入化SPA) W及長期演進(jìn)（LTC)系統(tǒng)，W及由電氣電子工程師學(xué)會（16?。╅_發(fā)的 移動全球微波互聯(lián)接入（WiMA幻系統(tǒng)。隨著越來越多的人成為移動通信系統(tǒng)的用戶，并且 越來越多的服務(wù)通過該些系統(tǒng)提供，對于具有大容量、高吞吐量、低延遲W及更好的可靠性 的移動通信系統(tǒng)的需要日益增長。
[000引通常，毫米波指的是具有Imm-lOmm范圍內(nèi)的波長的無線電波，其相應(yīng)于 30GHZ-300GHZ的無線電頻率。該些無線電波展現(xiàn)出獨(dú)特的傳播特性。例如，與低頻率無線 電波相比，它們經(jīng)歷更高傳播損失，具有穿透諸如建筑、墻壁、植物之類的對象的更差能力， 并且對空中的顆粒（例如，雨滴）所致的大氣吸收、由于偏轉(zhuǎn)和衍射更敏感。可替換地，由 于它們的更小波長，可W在相對小的范圍中包裝更多天線，從而使能小型化（small化rm factor)的高增益天線。此外，由于上述被認(rèn)為的缺點(diǎn)，該些無線電波比低頻率無線電波更 少被利用。該也給出了極難得的機(jī)會W很低的成本在此波段中獲得頻譜的新商機(jī)。國際電 信聯(lián)盟（ITU)將3GHZ-30GHZ中的頻率定義為甜F(超高頻）。注意地是，SHF波段中的一些 較高頻率也展現(xiàn)出與EHF(極高頻）波段（即，毫米波）中的無線電波類似的行為，諸如大 傳播損失和實(shí)現(xiàn)小型化的高增益天線的可能性。
[0004] 大量的頻譜在毫米波段中可用。例如，一般被稱為60GHz波段的在60GHz左右的頻 率在大部分國家中作為無需授權(quán)頻譜而可用。在美國，在60GHz左右的7GHz (57GHZ-64GHZ) 的頻譜被分配用于無需授權(quán)而使用。在2003年10月16日，聯(lián)邦電訊委員會（FCC)發(fā)出了報(bào) 告與命令，其分配12. 9GHz的頻譜用于美國的高密度固定無線服務(wù)（71-76GHz、81-86GHz和 92-95細(xì)Z，除了用于聯(lián)邦政府使用的94. 0-94. 1細(xì)Z外）。71-76細(xì)z、81-86細(xì)Z W及92-95細(xì)Z 中的頻率分配被共同地稱為E波段。它是FCC所分配的最大頻譜一一比整個蜂窩頻譜大50 倍。
[0005] 使用電子元件的毫米波無線通信已經(jīng)存在了許多年。一些公司已經(jīng)開發(fā)了或正在 開發(fā)可W達(dá)到千兆比特/秒（bps)數(shù)據(jù)率的毫米波通信系統(tǒng)。例如，Asyrmatos無線開發(fā)了 使能在若干千米距離范圍內(nèi)的lOGbps數(shù)據(jù)傳送的毫米波通信系統(tǒng)。Asyrmatos收發(fā)器基于 光子，其提供在諸如140GHz (F波段）、94GHz (W波段）、70/80GHz巧波段）W及35GHz (Ka波 段）之類的各種毫米波段中操作的靈活性。作為另一示例，GigaBeam公司開發(fā)了用于70GHz 和80GHz波段的千兆比特?zé)o線技術(shù)。然而，該些技術(shù)由于諸如成本、復(fù)雜性、耗電和形狀因 素問題而不適合于商業(yè)的移動通信。例如，GigaBeam的WiFiber G-1. 25千兆位每秒無線 射頻需要兩英尺天線來達(dá)到點(diǎn)到點(diǎn)鏈路質(zhì)量所需的天線增益。該些系統(tǒng)中使用的包括功率 放大器、低噪聲放大器、混頻器、振蕩器、合成器、導(dǎo)波器的電子元件在大小方面太大并且消 耗太多電力而不適用于移動通信。
[0006] 最近，許多工程和商業(yè)努力已經(jīng)并且正在投入到將毫米波用于短距離無線通信。 少量公司和工業(yè)財(cái)團(tuán)已經(jīng)開發(fā)了用于在幾米（直至10米）之內(nèi)使用無需授權(quán)的60GHz波 段W千兆bps速率發(fā)送數(shù)據(jù)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)開發(fā)了若干工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如，Wireless皿技 術(shù)、歐洲計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會ECMA-387 W及IE邸802. 15. 3c，數(shù)個其他組織也積極地開發(fā)競 爭的短距離60GHz千兆bps連通技術(shù)，諸如無線千兆比特聯(lián)盟（WGA)和IE邸802. 11任務(wù) 組（task group ad, TGad)。基于收發(fā)器的集成電路（1C)也可用于該些技術(shù)中的一些。例 如，伯克利無線研究中屯、炬WRC)和喬治亞州電子設(shè)計(jì)中屯、佑邸C)在開發(fā)低成本、低功率的 60GHz射頻集成電路（RFIC)和天線解決方案方面已經(jīng)取得了了顯著地進(jìn)展。來自BWRC的 研究員顯示60GHz功率放大器可W設(shè)計(jì)和制造在130nm體積的"數(shù)字"CMOS中。來自BWRC 的研究員的核屯、小組在2004年共同創(chuàng)建了 SiBeam公司，并且開發(fā)了用于Wireless皿技術(shù) 的基于RFIC的CMOS W及基帶調(diào)制解調(diào)器。值得一提的是，共識是短距離60GHz連通技術(shù) 的最大挑戰(zhàn)是RFIC。因而，大量的技術(shù)工作已經(jīng)投入到開發(fā)更高效能的60GHz RFIC。許多 設(shè)計(jì)和技術(shù)可W被轉(zhuǎn)換到用于諸如70-80-90GHZ波段的其他毫米波段的RFIC設(shè)計(jì)。雖然 今天60GHz RFIC仍然遭受低效率和高成本的困擾，但是毫米波RFIC方面的進(jìn)步表明高效 和低成本的方向，其可W最終使能使用毫米波RFIC在更大距離范圍內(nèi)的通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 提供一種移動站（M巧的方法。所述MS從基站炬巧接收公共CSI-RS。所述MS基 于公共CSI-RS向BS發(fā)出第一反饋。所述MS從BS接收MS特定CSI-RS的配置。所述MS 接收MS特定CSI-RS。所述MS基于MS特定CSI-RS向BS發(fā)出第二反饋。
[000引提供一種移動站（M巧。所述MS包括收發(fā)器和一個或多個處理器。所述一個或多 個處理器被配置為經(jīng)由收發(fā)器從基站炬巧接收公共CSI-RS。所述一個或多個處理器被配 置為基于公共CSI-RS經(jīng)由收發(fā)器向BS發(fā)出第一反饋。所述一個或多個處理器被配置為經(jīng) 由收發(fā)器從基站炬巧接收MS特定CSI-RS的配置。所述一個或多個處理器被配置為經(jīng)由 收發(fā)器接收MS特定CSI-RS。所述一個或多個處理器被配置為基于MS特定CSI-RS經(jīng)由收 發(fā)器向BS發(fā)出第二反饋。
[0009] 提供一種基站炬巧。所述基站包括收發(fā)器和一個或多個處理器。所述一個或多個 處理器被配置為經(jīng)由收發(fā)器向移動站（M巧發(fā)出公共CSI-RS。所述一個或多個處理器被配 置為基于公共CSI-RS經(jīng)由收發(fā)器從MS接收第一反饋。所述一個或多個處理器被配置為經(jīng) 由收發(fā)器向MS發(fā)出用于MS特定CSI-RS的配置。所述一個或多個處理器被配置為經(jīng)由收 發(fā)器發(fā)出MS特定CSI-RS。所述一個或多個處理器被配置為基于MS特定CSI-RS經(jīng)由收發(fā) 器從MS接收第二反饋。
[0010] 在做出下面的詳細(xì)說明之前，有益地是闡明遍及此專利文獻(xiàn)使用的特定詞匯的定 義；術(shù)語"包括"和"包含"W及其變型指的是包含而沒有限制；術(shù)語"或"是廣泛的，指的是 和/或；短語"與...相關(guān)聯(lián)"和"與之相關(guān)聯(lián)"化及其派生詞，可W指的是包括，包括在之 內(nèi)，與...互連，包含，被包容在...之內(nèi)，連接到或與...連接，禪接到或與...禪接，可 與...通信，與...合作，交錯，并列，鄰近于，綁定到...或與...綁定，具有，具有...的 性質(zhì)，等等；并且術(shù)語"控制器"指的是控制至少一個操作的任意設(shè)備、系統(tǒng)或其部分，該種 設(shè)備可W實(shí)現(xiàn)在硬件、固件或軟件中，或其至少兩個的一些組合。應(yīng)該注意到，與任意特定 控制器相關(guān)聯(lián)的功能可W本地地或遠(yuǎn)程地集中或分布。提供特定詞匯和短語的定義W用于 本專利文件的通篇文檔，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，即便不是在大多數(shù)情況下，那么在 許多情況下，該些定義也適用于現(xiàn)有的W及將來的對該些所定義詞匯和短語的使用。
【附圖說明】
[0011] 為了更全面地理解本公開及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)提供結(jié)合附圖的W下描述，附圖中相同的 附圖標(biāo)記代表相同的部件：
[0012] 圖1示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)；
[0013] 圖2A示出根據(jù)本公開實(shí)施例的無線發(fā)送路徑的高級圖；
[0014] 圖2B示出根據(jù)本公開實(shí)施例的無線接收路徑的高級圖；
[0015] 圖3示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的用戶站；
[0016] 圖4示出第五代巧G)無線通信系統(tǒng)的帖結(jié)構(gòu)；
[0017] 圖5示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的從BS到MS的多徑信道；
[0018] 圖6示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的收發(fā)器構(gòu)造；
[0019] 圖7示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的使用各種天線陣列的收發(fā)器構(gòu)造；
[0020] 圖8示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的使用各種天線間隔的收發(fā)器構(gòu)造；
[0021] 圖9示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的、使用波束成形在某些特定空間方向發(fā)送和接收 數(shù)據(jù)的收發(fā)鏈；
[002引圖10示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的、用于使用頻率、時間和空間交錯的信道參數(shù)估 計(jì)和細(xì)化過程的消息圖；
[0023] 圖11示出顯示了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、具有不同AoA、AoD和信道增益的發(fā)送器 和接收器之間的兩個路徑信道的圖；
[0024] 圖12示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的、在用于信道的公共CSI-RS發(fā)送和MS特定 CSI-RS發(fā)送的波束中的差異；
[002引圖13示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的、用于BS配置的MS特定CSI-RS參考符號的MS 1302和BS 1304之間的信息交換；
[0026] 圖14示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的、當(dāng)MS請求MS特定CSI-RS時MS和BS之間的 信息交換；
[0027] 圖15示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的、BS使用公共CSI-RS來首先選擇空間方向的過 程的第一階段；
[0028] 圖16示出根據(jù)本公開的實(shí)施例