[发明专利]一种用于大规模MIMO的虚拟端口映射的方法与装置

说明书

本发明的目的是提供一种用于大规模MIMO的虚拟端口映射的方法与装置。本发明通过将大规模MIMO中的至少一个收发单元通过混合波束成型，来将一个或多个收发单元映射至一个虚拟端口，然后基于所述虚拟端口，进行数字预编码。与现有技术相比，本发明是一种适配于现有架构的自适应技术；本发明基于虚拟端口映射技术，减少了需要进行基带处理的端口数量，因此简化了基带处理，此外，本发明不会减少所利用的天线元件；本发明能够利用在混合波束成型中的数字预编码，进行能效管理；本发明能够更为灵活地在不同频域和时域上被用作中期波束成型方案，而传统的模拟波束成型是在时域上长期/半静态的波束成型方案。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于大规模MIMO的虚拟端口映射的技术。

背景技术

单天线的小型化以及5G无线系统中的高频使得路径损耗的增加，使得大规模MIMO(massive Multiple-Input Multiple-Output)成为了5G中的一个解决方案，即在一个同样大小的天线阵列中使用了具有大量天线的大规模MIMO，以补偿高额的路径损耗。在这种方案中，通过部署了大量的天线(例如，成百上千)提供更好的频谱效率以及更好的能效。

然而，对于实际产品而言，在整个射频链(例如，64RF链或更多)上，无法采用全数字预编码以实现大规模MIMO增益。主要的瓶颈在于硬件处理的复杂度和消耗，信道测量和反馈的负担。

考虑到产品实施的实际限制，现有技术主要通过减少天线元件的方式，例如，选择部分收发单元(TRX)以减少阵列大小。由于减少了天线元件，用于传输数据的元件减少，因此这种方法导致小区覆盖和小区吞吐量的性能均有大量损耗的潜在风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于大规模MIMO的虚拟端口映射的方法与装置。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于大规模MIMO的虚拟端口映射的方法，其中，该方法包括：

将大规模MIMO中的至少一个收发单元通过混合波束成型，映射至一个虚拟端口；

基于所述虚拟端口，进行数字预编码。

可选地，所述混合波束成型的步骤包括：

在大规模MIMO中的至少一个收发单元内进行模拟波束成型；

对所述模拟波束成型后的收发单元间进行数字预编码。

可选地，该方法还包括：

确定大规模MIMO中的至少一个收发单元所对应的混合波束成型权重；

其中，所述映射至一个虚拟端口的步骤包括：

根据所述混合波束成型权重，将所述至少一个收发单元通过混合波束成型，映射至一个虚拟端口。

可选地，所述混合波束成型权重包括收发单元内的模拟波束成型权重和/或收发单元间的数字预编码权重。

可选地，该方法还包括：

根据大规模MIMO所服务小区的用户分布，为所述大规模MIMO确定一个或多个虚拟端口模式，其中，所述虚拟端口模式中包括所述大规模MIMO所对应的虚拟端口数量、每个虚拟端口中的收发单元数量以及所述收发单元在天线阵列间的位置信息；

其中，所述映射至一个虚拟端口的步骤包括：

基于所述虚拟端口模式，将所述大规模MIMO中的至少一个收发单元通过混合波束成型，映射至所述虚拟端口模式中与所述收发单元相对应的虚拟端口。

可选地，为所述大规模MIMO确定一个或多个虚拟端口模式的步骤包括：