[发明专利]用于大规模MIMO通信的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年2月4日提交的发明名称为“用于大规模MIMO通信的系统和方法”的14/613,886号美国非临时申请的权益，所述申请在此通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及大规模多输入多输出(MIMO)通信系统和方法中的混合基带/RF发射与接收。

背景技术

有多类通信系统可以用于无线传递数据。这类通信系统的一个示例是多输入多输出(MIMO)通信系统。在MIMO系统中，在发射机端和接收机端有多个天线。另一示例是大规模MIMO通信系统，其中使用了数量非常庞大的天线。

对无线通信系统进行改进是期望的。

发明内容

在第一方面中，本公开提供了一种为多天线通信系统中的下行链路调整等价信道的方法。所述系统包括基站，所述基站包括多个模拟RF链，其中每个模拟RF链与多个天线耦合。所述方法可包括：由所述基站获得等价信道信息；以及由所述基站基于所述等价信道信息调整所述天线的相位，以调整所述模拟RF链与至少一个用户设备之间的等价信道增益。

在一些实施例中，所述方法可针对下行链路执行，并且获得等价信道信息可包括由所述基站从至少一个设备接收传输，以及所述基站基于所述接收的传输估计所述等价信道信息。

在一些实施例中，所述方法可针对下行链路执行，并且获得等价信道信息可包括所述基站向所述至少一个用户设备发射RF波束，以及由所述基站从所述至少一个用户设备接收反馈。所述反馈可基于压缩感知技术生成。

所述系统可包括多个用户设备，并且每个用户设备可对应于所述基站的一组天线。所述方法还可包括，针对所述多个用户设备中的每一个，所述基站向所述用户设备发射RF波束；从所述用户设备接收反馈；并且所述基站调整所述用户设备所对应的天线的相位。在一个实施例中，以递归方式为所述多个用户设备调整相位。换言之，在一些实施例中，调整特定RF链的天线的相位，然后调整不同RF链的天线的相位并依次类推，直至每个RF链的天线均已被处理。本文所用的“被处理”一词意指所述RF链的天线相位已被指定或调整。

在一个实施例中，当调整RF链的天线的相位时，之前已被处理的RF链的天线的相位被视作固定的。

在一个实施例中，修改等价信道可包括最大化所述系统的等价信道矩阵的行列式，或最大化所述系统的等价信道矩阵的弗罗贝尼乌斯(Frobenius)范数。

在一个实施例中，在调整所述天线组的相位之前，所述方法还可包括：基于所述接收的反馈，指定每个RF链的天线的相位，以最大化从每个RF链到对应的用户设备的直接增益。

在一个实施例中，由所述基站获得等价信道信息可包括：由所述基站从多个用户设备接收上行传输；以及由所述基站基于所述接收的传输估计等价信道信息。调整所述天线的相位可包括：由所述基站指定第一RF链的天线的相位，以最大化从第一用户设备到所述基站的所述第一RF链的增益；以及由所述基站指定所述基站的其他RF链的天线的相位，以修改从所述模拟RF链到所述多个用户设备的等价信道增益。

在另一个方面中，本公开提供了一种基站，包括：多个模拟RF链、多个天线组以及处理器。所述多个天线组中的每个与所述模拟RF链中的一个耦合。所述天线组中的每一个都包括多个天线。所述处理器被配置为：获得等价信道信息，以及基于所述等价信道信息，调整所述天线的相位，以修改所述模拟RF链与所述至少一个用户设备之间的等价信道增益。

在一个实施例中，所述处理器可被配置为：通过对由所述基站从所述至少一个用户设备接收的传输进行处理，并且基于所述接收的传输，估计所述等价信道信息，从而获得等价信道信息。

在一个实施例中，所述处理器可被配置为：通过向所述至少一个用户设备发射RF波束，并且对由所述基站从所述至少一个用户设备接收的反馈进行处理，从而获得等价信道信息。所述反馈可包括所述等价信道信息。

在一个实施例中，所述处理器还可被配置为：对由所述基站从多个用户设备接收的传输进行处理，每个用户设备对应于所述多个RF链中的一个；基于所述接收的传输，获得所述等价信道信息；基于所述等价信道信息，指定第一RF链的天线的相位，以最大化从对应的用户设备到所述第一RF链的增益；以及递归地，对于余下的RF链：基于所述等价信道信息，指定所述天线的相位，以修改从所述模拟RF链到所述多个用户设备的等价信道增益。

在一个实施例中，当调整RF链的天线的相位时，之前已被处理的RF链的天线的相位被视作固定的。