[发明专利]用天线权重反馈进行的移动站辅助下行链路波束形成

说明书

技术领域

本发明总体上涉及无线通信，更具体地说，涉及用多个接收天线 进行从基站到移动设备的下行链路波束形成。

背景技术

通常就通信系统的通信参数(例如数据速率、信道带宽、调制类 型等)而言来定义通信系统。根据通信信道的特性和所需通信的类型 来选择通信系统的通信参数。

在移动通信系统中，通信单元之间的信号传播受到通信信道的迅 速变化的多径和衰减特性的影响。因此，在选择此类移动通信系统的 通信参数时，将由于多径和衰减效应而引起的信道增益和延迟特性的 变化考虑在内。

通常，通信系统的通信参数是固定的。然而，为了使移动通信系 统中的系统性能最大化，有利的是，根据迅速变化的通信信道的当前 状态而持续地优化通信系统的通信参数。

为了持续地优化移动通信系统的通信参数，对关于通信信道的特 性的准确、实时的信息进行收集。然后，处理该信息并根据当前信道 特性来优化系统的通信参数。

在20世纪70年代早期，开发了用于确定前向信道探测(sounding) 信息的提议。在使用前向信道探测器的通信系统中，移动单元在上行 链路中向基站(BS)发射已知的音调或序列。BS是中至高功率多信道 双向无线电装置，其处于固定位置并用作移动设备与通信系统的其余 部分之间的接入点。然后，基站处理信息并在下行链路中将期望通信 参数发射到移动单元，以供在两个通信单元之间的未来通信中使用。 对于TDD系统，下行链路(DL)RF信道类似于上行链路(UL)RF 信道，因此可以使用上行链路探测信号在BS处导出。

提高通信性能的一种已知方法是借助于天线“波束形成”。波束 形成是一种用于天线阵列的信号处理技术，其中通过调整协调天线的 相位来控制辐射图形的方向性。当发射信号时，波束形成可以用来， 通过将每个天线的相位调整为在辐射图形中产生峰值和零值而提高在 将发射信号的方向上的增益。

与BS通信的移动单元的示例是具有两个接收天线、但是只有一个 发射天线的移动单元。DL信道信息被用来适当地执行基站天线的下行 链路波束形成。在TDD系统中，来自移动单元的单个发射天线的UL 探测信号不将来自BS天线的DL信道信息提供给移动单元的一个或多 个“非发射”“只接收”天线。在FDD系统中，由于UL和DL在不 同的载波频率上，所以来自UL探测信号的估计UL信道信息不同于 DL信道。

因此，存在对克服上述现有技术存在的问题的需要。

发明内容

简单地说，依照本发明，公开了一种在RF通信接收机上的方法， 其包括：在接收机处，用至少一个接收天线来接收n个下行链路导频 信号，所述n个下行链路导频信号中的每一个与发射n个下行链路导 频信号的远程发射机处的n个下行链路发射天线的相应一个相关联。 该方法还包括：基于接收到的n个下行链路导频信号，来确定在接收 机处的所述至少一个接收天线中的每个相应接收天线与远程发射机处 的n个下行链路发射天线中的每个相应下行链路发射天线之间的相应 RF传播信道。该方法还包括：基于每个相应下行链路RF传播信道的 特性，来确定用于从远程发射机到接收机的每个下行链路数据流的n 个下行链路发射天线加权因数，所述n个下行链路发射天线加权因数 中的每个下行链路发射天线加权因数对应于相应加权因数，该相应加 权因数将被应用于n个下行链路发射天线中的一个相应下行链路发射 天线，以及至少一个下行链路数据流中的从远程发射机被发射到接收 机的一个相应下行链路数据流。该方法还包括：将相应调制信号调制 到n个上行链路子载波中的每个上行链路子载波上以及发射上行链路 子载波，其中，每个相应调制信号包括相应复值(complex value)，所 述相应复值对应于所述n个下行链路发射天线加权因数中的一个相应 下行链路发射天线加权因数。

依照本发明的另一方面，一种基站包括接收机，该接收机适合于 在本地收发信机处从远程收发信机接收上行链路子载波上的多个信 号，其中，所述多个上行链路信号中的每个上行链路信号是由相应复 值调制的，所述相应复值包括将被应用于在本地收发信机处的相应下 行链路发射天线的下行链路传输天线权重的表示。该基站还包括权重 提取处理器，该权重提取处理器适合于通过将上行链路子载波上的所 述多个信号解调来提取多个下行链路传输天线权重，所述多个下行链 路传输天线权重包括被调制到每个相应上行链路子载波上的相应复值 已调信号中的每个。