[发明专利]混合波束赋形方法和装置

说明书

本发明公开了一种混合波束赋形方法和装置。所述方法包括：发送物理天线对应的模拟波束的测量请求和射频前端对应数字波束的测量请求，所述物理天线被划分为至少两组，其中每组物理天线对应一个射频前端；在预先设置的测试周期内，切换每组物理天线与射频前端的连接状态；在所述测试周期结束后，根据所述测量请求的测试结果，对物理天线与射频前端的连接状态进行管理；其中，所述测试结果包括模拟波束的测试结果和数字波束的测试结果。

技术领域

本发明涉及信息处理领域，尤指一种混合波束赋形方法和装置。

背景技术

5G系统的一个重要特性就是采用大规模天线Massive MIMO(Massive MultipleInput Multiple Output，大规模多输入多输出))作为提高系统可靠性和容量、扩展小区覆盖的关键技术。为了满足国际电信联盟-高级国际移动通信 (ITU IMT-2020)对于5G系统的高系统容量的要求，3GPPP的5G NR(New Radio，新空口)采用了高达64发射端口的MassiveMIMO，相对于4G LTE-A 的最大8发射端口有着很大的提升。特别在毫米波波段，信号波长短，天线阵列占用空间小，集成度高，更加适合配置大规模天线。

5G的大规模天线采用混合波束赋形的形式，就是将发射的信号处理分为模拟域和数字域，信号先经过基带数字处理和射频前端进行数字域的波束赋形，然后通过模拟器件(移相器等)进行模拟域的波束赋形，最后通过多根物理天线发出经过波束赋形的射频信号。假设射频前端个数为N_RF，发射天线个数为N_T，相关技术中混合波束赋形的模拟和数字部分有两种连接形式，一种是全连接形式，如图1(a)所示，每个射频链路要和每个天线进行连接，移相器总个数为N_T×N_RF，另一种是部分连接形式，如图1(b)所示，每个射频链路要和部分天线进行连接，移相器总个数为N_T/N_RF。第一种的全连接方式的射频链路个数和天线个数相同，成本很高；第二种连接方式相对于第一种结构简单，成本低易于实现，但是牺牲了性能增益。

随着天线端口和物理个数的增加，混合波束赋形两种连接形式的成本和性能差距会越来越大。如何使得这两者更好地实现成本和性能的折中仍然是一个有待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种混合波束赋形方法和装置，能够实现硬件成本和系统性能的折中。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种混合波束赋形方法，包括：

发送物理天线对应的模拟波束的测量请求和射频前端对应的数字波束的测量请求，所述物理天线被划分为至少两组，其中每组物理天线对应一个射频前端；

在预先设置的测试周期内，切换每组物理天线与射频前端的连接状态；

在所述测试周期结束后，根据所述测量请求的测试结果，对物理天线与射频前端的连接状态进行管理；其中，所述测试结果包括模拟波束的测试结果和数字波束的测试结果。

在一个示例性实施例中，所述测试周期的时长为一个或至少两个模拟波束成形的周期。

在一个示例性实施例中，所述每组物理天线与射频前端的连接状态是通过控制开关来实现的，包括：

每组物理天线之间通过控制开关与对应的射频前端相连，或者，

每组物理天线中各个物理天线通过控制开关与对应的移相器相连。

在一个示例性实施例中，所述根据所述测量请求的测试结果，对物理天线与射频前端的连接状态进行管理之前，所述方法还包括：

获取所述测试请求的测试结果，其中所述测试结果是终端侧执行所述测试请求后得到的。

在一个示例性实施例中，所述测试结果包括如下至少一个：