[发明专利]使用天线阵列的发射机、接收机及其方法

说明书

一种发射机，包括：天线阵列(202，304)，具有用于与一个或多个接收机进行无线通信的多个天线；以及预编码器(204)，连接到天线阵列(202，304)，预编码器(204)用于将波束成形权重集应用于天线阵列(202，304)，该波束成形权重集从码本(212)中选择，以由天线阵列(202，304)形成指向所选择的方向的一个或多个发射/接收波束或零点。码本(212)包括针对多个方向的多个波束成形权重集。码本(212)中的波束成形权重基于第一天线阵列响应矩阵第一天线阵列响应矩阵由第二天线阵列响应矩阵和一个或多个特征矩阵(G，G_(h)，G_(v))定义。第一天线阵列响应矩阵包含针对多个方向的该天线阵列(202，304)的第一阵列响应矢量，第二天线阵列响应矩阵包含针对多个方向中的一个或多个方向的另一个天线阵列的第二阵列响应矢量，另一个天线阵列与该天线阵列(202，304)不同，一个或多个特征矩阵(G，G_(h)，G_(v))描述该天线阵列(202，304)的一个或多个特征。

技术领域

本发明涉及诸如移动通信网络之类的无线通信系统领域。本发明的实施例涉及使用预编码器和码本的多天线技术，该码本具有被适配于发射机阵列的任意天线响应的波束成形系数。另外的实施例涉及偏振码本的设计，该偏振码本可以被适配于发射机或接收机阵列的3D天线响应，例如，用于偏振天线阵列响应的2D DFT码本。在接收机处，码本可以用于方向估计。

背景技术

图1是无线网络100或图1的无线通信系统的无线网络基础设施的示例的示意图。无线网络100可以包括多个基站eNB₁至eNB₅，每个基站服务于由相应小区102₁至102₅示意性地表示的基站周围的特定区域。提供基站以服务于小区内的用户。用户可以是固定设备或移动设备。此外，连接到基站或用户的IoT设备可以接入无线通信系统。IoT设备可以包括物理设备、车辆、建筑物和其中嵌入有电子器件、软件、传感器、致动器等以及使得这些设备能够在现有网络基础设施上收集和交换数据的网络连接的其他项目。图2示出了仅五个小区的示例性视图，然而，无线通信系统可以包括更多这样的小区。图1示出了小区102₂中由基站eNB₂服务的两个用户UE₁和UE₂，也被称为用户设备(UE)。另一用户UE₃在小区102₄中示出，其由基站eNB₄服务。箭头104₁、104₂和104₃示意性地表示用于从用户UE₁、UE₂和UE₃向基站eNB₂、eNB₄发送数据或用于从基站eNB₂、eNB₄向用户UE₁、UE₂、UE₃发送数据的上行链路/下行链路连接。此外，图1示出了小区102₄中的两个IoT设备106₁和106₂，其可以是固定设备或移动设备。IoT设备104₁经由基站eNB₄接入无线通信系统以接收和发送数据，如箭头108₁示意性表示的。IoT设备104₂经由用户UE₃接入无线通信系统，如箭头108₂示意性表示的。

无线通信系统可以是基于频分复用的任何单频或多载波系统，如正交频分复用(OFDM)系统、LTE标准定义的正交频分多址(OFDMA)系统、或具有或不具有CP的任何其他基于IFFT的信号，例如DFT-S－OFDM。可以使用如用于多路接入的非正交波形的其他波形，例如，滤波器组多载波(FBMC)、广义频分复用(GFDM)或通用滤波多载波(UFMC)。