[发明专利]用于大型天线阵列的混合数字和模拟波束成形

说明书

本文公开了针对能够用天线阵列进行操作的节点的混合数字和模拟波束成形设备。在示例中，混合数字和模拟波束成形设备可以包括被配置为执行下述操作的计算机电路：将天线阵列的天线元件分区成至少两组天线元件；将传输链的天线端口映射到一组天线元件；约束天线元件的数字预编码器的数字预编码权重，其中数字预编码权重包括数字相位和幅度；并且确定天线元件的模拟预编码器的模拟预编码权重，其中模拟预编码权重包括模拟相位。

相关申请

本申请要求递交于2013年5月31日的美国临时专利申请序列号No.61/829,968(代理人案号P56512Z)的权益并通过引用将其合并与此。

背景技术

无线移动通信技术采用各种标准和协议在节点(例如传输站或收发器节点)和无线设备(例如移动设备)之间传输数据。一些无线设备在下行链路(DL)传输中使用正交频分多址(OFDMA)、并且在上行链路(UL)传输中使用单载波频分多址(SC-FDMA)来进行通信。使用正交频分复用(OFDM)进行信号传输的标准和协议包括：第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)、工业界通常称之为WiMAX(全球微波接入互操作性)的电气和电子工程师协会(IEEE)802.16标准(例如802.16e、802.16m)、工业界通常称之为WiFi或无线千兆(WiGig)联盟的IEEE802.11标准。WiGig是开发和推广对多吉比特高速无线通信技术(其操作在未授权的60GHz频带上)的采用的行业协会。WiGig联盟被归入WiFi联盟，并且推广IEEE 802.11ad协议。

在3GPP无线电接入网络(RAN)LTE系统中，节点可以是演进的通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)节点B(通常被表示为演进的节点B、增强型节点B、eNodeB或eNB)和无线电网络控制器(RNC)的组合，其与无线设备(称为用户设备(UE))通信。下行链路(DL)传输可以是从节点(例如eNodeB)到无线设备(例如UE)的通信，并且上行链路(UE)传输可以是从无线设备到节点的通信。

eNB可以具有多个天线用于到UE的传输，从而允许eNB使用多输入多输出(MIMO)。MIMO是智能天线技术，是指在发送器和接收器二者处使用多个天线来提高通信性能，其中输入和输出指承载信号的无线电信道，不一定指具有天线的设备。在现有LTE规范(例如3GPP LTE技术规范(TS)版本10)中，可以使用多达八根发射或接收天线，或多达八个信道可被用于资源的传输。

附图说明

结合附图根据下文的具体实施方式，本公开的特征和优点将是显而易见的，附图和具体实施方式通过示例的方式一起说明本公开的特征，其中：

图1示出了根据示例的正交频分复用(OFDM)无线网络中发送器和接收器的物理层的框图；

图2示出了根据示例的物理信道处理器的物理信道处理的框图；

图3示出了根据示例的下行链路(DL)传输的无线电帧资源(例如资源网格)的框图，下行链路(DL)传输包括传统物理下行链路控制信道(PDCCH)；

图4A示出了根据示例的单输入单输出(SISO)无线网络的框图；

图4B示出了根据示例的单输入多输出(SIMO)无线网络的框图；

图4C示出了根据示例的多输入单输出(MISO)无线网络的框图；

图4D示出了根据示例的多输入多输出(MIMO)无线网络的框图；

图5示出了根据示例的、针对使用8个发送器(Tx)链的16根天线的波束成形的图示；

图6示出了根据示例的、针对4×4天线阵列和8×2天线阵列中的共极化(co-pol)天线的单阶段信道状态信息(CSI)反馈的图示；