具有相位補(bǔ)償?shù)牟ㄊ纬傻闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于多天線時(shí)分雙工（TDD）通信網(wǎng)絡(luò)中的波束形成中的相位補(bǔ)償?shù)姆椒ê突尽Ｔ诘谝粋鬏斈Ｊ?，例如TM4或TM8中，基于第一探測(cè)參考信號(hào)（SRS）的測(cè)量，基站估計(jì)上行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第一相移。然后，基站在第一傳輸模式中，基于來自用戶設(shè)備（UE）的信道狀態(tài)信息（CSI）反饋，估計(jì)下行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第二相移，并計(jì)算指示第一相移與第二相移之間的差的參數(shù)。在第二傳輸模式，例如TM7或TM8中，基站基于第二SRS的測(cè)量估計(jì)上行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第三相移，并且在第二傳輸模式中，將下行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第四相移計(jì)算為第三相移與所述參數(shù)之間的差。接著基站在第二傳輸模式中，按第四相移補(bǔ)償?shù)谝惶炀€端口上的輸入信號(hào)的相位用于波束形成。
【專利說明】具有相位補(bǔ)償?shù)牟ㄊ纬?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及波束形成中的相位補(bǔ)償，具體的來說，涉及多天線時(shí)分雙工(TDD)通信網(wǎng)絡(luò)中波束形成中的相位補(bǔ)償和用于實(shí)現(xiàn)波束形成中的相位補(bǔ)償?shù)幕尽?br> 【背景技術(shù)】
[0002]多天線技術(shù)在無線通信中已備受關(guān)注，因?yàn)樗峁?shù)據(jù)吞吐量和鏈路范圍上的大大提高而無需額外帶寬或發(fā)射功率。在3GPP (第三代伙伴項(xiàng)目)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)中，例如在3GPP TS 36.211 演進(jìn)的通用地面無線電介入(E-UTRA);物理信道和調(diào)制” V8.7.0("3GPP TS 36.211: Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physicalchannels and modulation〃V8..7.0)中，為下行鏈路傳輸已定義不同的多天線方案。該定義的方案包括傳輸模式3 (TM3，開放回路空間復(fù)用)、TM4 (閉合回路空間復(fù)用)、TM7 (單層波束形成)和TM8 (雙層波束形成)等。一般，可以將它們分類成兩種類型:基于碼書的預(yù)編碼(TM3、TM4)和基于非碼書的波束形成(TM7、TM8)。在這些傳輸模式之中，由于TDD信道互易性的特性，即上行鏈路和下行鏈路中經(jīng)由相同頻帶行進(jìn)的信號(hào)將承受相同的物理擾動(dòng)(即，反射、折射、衍射等)的屬性，所以TM7和TM8首選被用于時(shí)分-長(zhǎng)期演進(jìn)(TD-LTE)。
[0003]波束形成的一個(gè)重要要求是消除或補(bǔ)償如不同天線端口引入的不同相移。圖1示出TDD系統(tǒng)中的一個(gè)天線端口的信道模型。如圖1所示，下行鏈路信道由兩個(gè)部分組成:發(fā)射器(DL) RF前端路徑(下文稱為RF路徑)和空中無線信道(圖1中表示為Uu)。以此相同方式，上行鏈路信道由接收器(UL)RF路徑和空中無線信道組成。此處，RF路徑包括演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B (eNB)與天線之間的RF電纜、模擬裝置(例如功率放大器(PA)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器/數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC/DAC)等)與天線。在實(shí)際的系統(tǒng)中，RF路徑上的所有這些組件將在不同天線端口之間引入不同的相移。為了在例如下行鏈路中執(zhí)行波形形成，由此需要不僅補(bǔ)償下行鏈路Uu部分在天線之間引入的相移外，而且還要補(bǔ)償下行鏈路RF路徑引入的相移。
[0004]針對(duì)TDD系統(tǒng)，常常建議使用信道互易性。eNB可以基于上行鏈路信道估計(jì)來獲取下行鏈路信道狀態(tài)信息(CSI )，進(jìn)而獲取每個(gè)天線端口的相移。典型地，上行鏈路信道估計(jì)是如在3GPP TS 36.213 演進(jìn)的通用地面無線電介入(E-UTRA);物理層過程” V8.7.0(3GPP TS 36.213: "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physicallayer procedures", V8.7.0)中所定義的基于探測(cè)參考信號(hào)(SRS)的信道測(cè)探。圖2中說明用于每個(gè)天線端口 N的探測(cè)過程。首先，eNB通過每個(gè)用戶設(shè)備(UE)的無線電資源控制(RRC)信令來配置探測(cè)帶寬、周期性和跳躍模式。然后UE基于信令通知的配置周期性地發(fā)射SRS，并且eNB基于接收的SRS估計(jì)包含Uu和UL RF路徑的上行鏈路等效信道并獲取上行鏈路等效信道的CSI。
[0005]但是，應(yīng)該注意信道互易性僅針對(duì)空中無線信道(Uu部分)有效。在實(shí)際的系統(tǒng)中，由于例如UL/DL RF路徑中使用的不同電子組件、溫度、濕度等，UL和DL RF路徑之間存在顯著差異。通過基于SRS的信道測(cè)探獲取的包括Uu和UL RF的上行鏈路等效信道的CSI無法被用作用于計(jì)算每個(gè)天線端口的相移所基于的下行鏈路CSI。在傳統(tǒng)TDD系統(tǒng)中，此問題通過天線校準(zhǔn)來解決，其利用(與天線集成的)耦合網(wǎng)絡(luò)來分別地檢測(cè)下行鏈路和上行鏈路的RF路徑的CSI。利用校準(zhǔn)，eNB可以獲取如UL/DL RF路徑引入的相移，進(jìn)而基于信道互易性計(jì)算整個(gè)DL信道引入的相移。
[0006]遺憾的是，用于天線校準(zhǔn)的耦合網(wǎng)絡(luò)并不總是可供使用。許多TDD運(yùn)營(yíng)商在2G和3G中對(duì)于4/8端口天線已投入很大。例如，在中國(guó)已經(jīng)部署時(shí)分同步碼分多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)中，其中在每個(gè)基站處使用8個(gè)天線。在日本已經(jīng)部署個(gè)人手持電話系統(tǒng)(PHS)，其中基站配備4/8端口天線。從遷移的角度來看，運(yùn)營(yíng)商需要供應(yīng)商提供用于在現(xiàn)有2G(如PHS)系統(tǒng)或3G系統(tǒng)(如TD-SCDMA)中部署TD-LTE的解決方案。但是，在這些現(xiàn)有的2G/3G TDD系統(tǒng)中，耦合網(wǎng)絡(luò)并不總是可供使用的。例如，對(duì)于日本的PHS系統(tǒng)，天線中沒有集成耦合網(wǎng)絡(luò)，以及對(duì)于中國(guó)的TD-SCDMA系統(tǒng)，僅針對(duì)戶外覆蓋天線配備耦合網(wǎng)絡(luò)，而對(duì)于室內(nèi)覆蓋天線，則沒有配備耦合網(wǎng)絡(luò)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明目的在于解決上文提到的問題的至少其中之一。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種在基站中用于多天線通信網(wǎng)絡(luò)中的波束形成中的相位補(bǔ)償?shù)姆椒āＴ摲椒òㄔ诘谝粋鬏斈Ｊ街?，基于第?SRS的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第一相移；在第一傳輸模式中，基于來自UE的CSI反饋，估計(jì)下行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第二相移；以及計(jì)算指示第一相移與第二相移之間的差的參數(shù)。該方法還包括在第二傳輸模式中，基于第二 SRS的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第三相移；在第二傳輸模式中，將下行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第四相移計(jì)算為第三相移與所述參數(shù)之間的差；以及在第二傳輸模式中，按第四相移補(bǔ)償?shù)谝惶炀€端口上的輸入信號(hào)的相位用于波束形成。
[0009]以此方式，沒有傳統(tǒng)的耦合網(wǎng)絡(luò)的情況下仍能夠補(bǔ)償TDD網(wǎng)絡(luò)中天線端口之間的相移。當(dāng)對(duì)于所有天線端口補(bǔ)償了下行鏈路中的相移時(shí)，基站能夠執(zhí)行波束形成，以使來自天線端口的信號(hào)能夠相干地在UE側(cè)被組合。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于多天線時(shí)分雙工(TDD)通信網(wǎng)絡(luò)中的波束形成中的相位補(bǔ)償?shù)幕?。該基站包括包含至少一個(gè)第一天線端口和參考天線端口的多個(gè)天線端口和處理單元。該處理單元調(diào)適成在第一傳輸模式中，基于SRS的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第一相移；在第一傳輸模式中，基于來自UE的CSI反饋，估計(jì)下行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第二相移；以及計(jì)算指示第一相移與第二相移之間的差的參數(shù)。該處理單元還調(diào)適成在第二傳輸模式中，基于第二 SRS的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第三相移；在第二傳輸模式中，將下行鏈路中第一天線端口與參考天線端口之間的第四相移計(jì)算為第三相移與所述參數(shù)之間的差；以及在第二傳輸模式中，按第四相移補(bǔ)償?shù)谝惶炀€端口上的輸入信號(hào)的相位用于波束形成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種包括上面的基站的多天線TDD通信網(wǎng)絡(luò)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]通過參考下文結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，將最佳地理解本發(fā)明及其其他目的和優(yōu)點(diǎn)，其中:
圖1示出TDD系統(tǒng)中的一個(gè)天線端口的信道模型示意圖；
圖2示出TDD系統(tǒng)中的基于SRS的信道測(cè)探的示意圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例計(jì)算TM4或TM8中的參數(shù)的第一階段的示意圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例為TM7或TM8中的波束形成補(bǔ)償相移的示意圖；
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多天線TDD通信網(wǎng)絡(luò)中波束形成中的相位補(bǔ)償?shù)姆椒ǖ牧鞒虉D；以及
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基站的示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下文將參考附圖更全面地描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以采用許多不同的形式來具體體現(xiàn)，而不應(yīng)視為局限于本文闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例以使本公開透徹且完整，并且本公開將充分地將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，相似的編號(hào)通篇指代相似的組件。
[0014]本文所使用的術(shù)語僅出于描述特定實(shí)施例的目的，并無意作為本發(fā)明的限制。如本文所使用的，除非上下文明確進(jìn)行其他說明，否則單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式。還將理解，術(shù)語“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本說明書中使用時(shí)指示所提出的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件或它們的群組的存在或附加。
[0015]除非另外定義，否則本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)均具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所共同理解的含義相同的含義。還將理解，本文使用的術(shù)語應(yīng)解釋為具有與它們?cè)诒菊f明書的上下文中和相關(guān)領(lǐng)域中的含義一致的含義，并且除非本文中明確地如此定義，否則這些術(shù)語將并非在理想化或過分正式意義上來解釋的。
[0016]下文中參考根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)(系統(tǒng))和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的框圖和/或流程圖說明來描述本發(fā)明。要理解這些框圖和/或流程圖說明中的框以及框圖和/或流程圖說明中的框的組合可以由計(jì)算機(jī)程序指令來實(shí)現(xiàn)。可以將這些計(jì)算機(jī)程序指令提供到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)和/或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以制造機(jī)器，以使由計(jì)算機(jī)和/或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)現(xiàn)這些框圖和/或流程圖的一個(gè)或多個(gè)框中指定的功能/動(dòng)作的裝置。
[0017]相應(yīng)地，本發(fā)明可以在硬件和/或軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)中來具體體現(xiàn)。再者，本發(fā)明可以采用計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品具有包含在該介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀程序代碼以供指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或與之結(jié)合來使用。在本文件的上下文中，計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是能夠包含、存儲(chǔ)、傳送、傳播或轉(zhuǎn)載被指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或與之結(jié)合來使用的程序的任何介質(zhì)。
[0018]下文將參考這些附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0019]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于多天線時(shí)分雙工(TDD)通信網(wǎng)絡(luò)的波束形成方法，其能夠在沒有傳統(tǒng)耦合網(wǎng)絡(luò)的情況下補(bǔ)償天線端口之間的相移。[0020]出于簡(jiǎn)潔的目的，以兩個(gè)天線端口的示例來解釋該波束形成方法。相同的過程可以容易地?cái)U(kuò)展到4個(gè)、8個(gè)或更多個(gè)天線端口的情況。
[0021]在本文描述中，假定如eNB的基站將兩個(gè)天線端口 O和I用于下行鏈路波束形成。正如上文詳細(xì)說明的，下行鏈路信道相移由如下兩個(gè)部分引入:下行鏈路RF路徑和Uu部分，上行鏈路信道相移也是如此。因?yàn)椴ㄊ尚沃恍杼炀€端口之間的相對(duì)相移得以補(bǔ)償，所以我們將論述使用天線端口 O作為參考的天線端口 I的相對(duì)相移。本發(fā)明提出使用較早時(shí)在TM4或TM8中計(jì)算的參數(shù)來補(bǔ)償用于TM7或TM8中的波束形成的天線端口之間的相移。
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的計(jì)算TM4或TM8中的參數(shù)的第一階段的示意圖。
[0023]定義下面的符號(hào)表示以便利于描述:
Φ:由Uu部分引入的天線端口 I相對(duì)于天線端口 O的相移，其對(duì)于上行鏈路和下行鏈路是相同或幾乎相同的；
Θ:由上行鏈路RF路徑部分引入的天線端口 I相對(duì)于天線端口 O的相移；
I:由下行鏈路RF路徑部分引入的天線端口 I相對(duì)于天線端口 O的相移；
如圖3所示，因?yàn)門DD信道互易性，所以由Uu部分引入的相移Φ對(duì)于上行鏈路和下行鏈路是相同的。上行鏈路RF部分引入的相移Θ與下行鏈路RF部分引入的相移ξ不同。其差(θ - ξ)可以通過利用基于SRS的信道測(cè)探和基于預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)的通信測(cè)探兩者來計(jì)算。
[0024]3GPP TS 36.213 演進(jìn)的通用地面無線電介入(E-UTRA);物理層過程” V8.7.0(3GPP TS 36.213: "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physicallayer procedures' V8.7.0)中定義了基于PMI的信道測(cè)探。在例如TM4、TM8的大多數(shù)傳輸模式中，UE將把如PM1、秩指示符(RI)或信道質(zhì)量指示符(CQI)的隱含信道狀態(tài)信息反饋到eNB。確切地來說，從基于UE報(bào)告的建議設(shè)置的固定碼書中選擇PMI反饋。原理上，UE將選擇與瞬時(shí)信道狀態(tài)信息最佳匹配的預(yù)編碼矩陣。在單層傳輸?shù)那闆r中，PMI對(duì)應(yīng)于預(yù)編碼矢量。因?yàn)轭A(yù)編碼矢量具有相同的量值，所以它將在某種程度上反映可用天線端口之間的信道的相位關(guān)系。在PMI反饋之后，eNB可以應(yīng)用預(yù)編碼，在TM4中是該情況，即閉合回路空間復(fù)用。
[0025]然后可以通過如下公式計(jì)算上行鏈路RF部分引入的相移Θ與下行鏈路RF部分引入的相移ξ之間的相對(duì)差Δ:
Δ = θ - ξ = (Φ + I)- (Φ + ξ) (I)
如圖3所示，(Φ+ Θ )是包括Uu和UL RF路徑的上行鏈路信道的相移，其可以通過SRS測(cè)量來獲取。(Φ+ I)是包括Uu和DL RF路徑的下行鏈路信道的相移，其可以在例如ΤΜ4或ΤΜ8中通過PMI報(bào)告獲取。即，當(dāng)在ΤΜ4或ΤΜ8中工作時(shí)，eNB能夠通過從SRS測(cè)量的相位差減去將PMI報(bào)告的相位差來計(jì)算參數(shù)Λ?？梢詫?shù)Λ用于后來的波束形成。
[0026]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例補(bǔ)償相移用于ΤΜ7或ΤΜ8中的波束形成的示意圖。
[0027]為了補(bǔ)償相移以用于ΤΜ7或ΤΜ8中的波束形成，eNB需要計(jì)算在那時(shí)下行鏈路信道的相移。如圖4所示，下行鏈路信道的相移包括TM7或TM8中由DL RF路徑引入的相移和Uu部分引入的相移。信道狀況隨時(shí)間不同而變化，Uu部分引入的相移也是如此。因此如圖4所示，將TM7或TM8中Uu部分引入的相移指示為Φ ’以便區(qū)別于TM4或TM8中的相移Φ。DL RF路徑引入的相移ξ和UL RF路徑引入的相移Θ相對(duì)穩(wěn)定，并且可以認(rèn)為其不隨時(shí)間不同而變化。
[0028]TM7或TM8中的下行鏈路信道的相移可以通過如下公式計(jì)算:
#' + ξ = (φ! + I).(I.ξ)(2)
在上面公式(2)中，(Φ ’ + Θ )是包括ΤΜ7或ΤΜ8中的Uu和UL RF路徑的上行鏈路信道的相移，其可以通過另一個(gè)SRS測(cè)量來獲取。(θ-ξ)是對(duì)于eNB已知的參數(shù)Λ。也就是說，當(dāng)在TM7或TM8中工作 時(shí)，eNB能夠通過從SRS測(cè)量的相移減去參數(shù)Λ來計(jì)算天線端口 I與天線O之間的下行鏈路信道的相移。然后，eNB相應(yīng)地補(bǔ)償天線端口 I與天線O之間的下行鏈路信道的相移用于波束形成，使得來自不同天線端口的信號(hào)能夠相干地在UE側(cè)被組合。
[0029]可以將參數(shù)Λ (即上行鏈路RF部分引入的相移與下行鏈路RF部分引入的相移之間的差)定義為小區(qū)特定參數(shù)。該參數(shù)一旦對(duì)于一個(gè)UE計(jì)算，則可以重復(fù)用于其他UE。利用此參數(shù)，eNB只需SRS測(cè)量來計(jì)算下行鏈路信道的相移。無需校準(zhǔn)或耦合網(wǎng)絡(luò)。
[0030]應(yīng)該理解，SRS或PMI的測(cè)量不一定必須如圖3和圖4所示執(zhí)行一次。實(shí)際上，PMI反饋由UE周期性地報(bào)告，例如每10 ms—次。eNB可以使用預(yù)定時(shí)間期間上接收的PMI報(bào)告的平均值來計(jì)算相對(duì)差N。越頻繁地報(bào)告PMI，參數(shù)△和下行鏈路信道的相移可以越精確。優(yōu)選地，將報(bào)告PMI的頻率選為使得與基于耦合網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)的情況相比，波束形成性能損失可容許。相似地，可以將TM4或TM8中的SRS的測(cè)量取為第一預(yù)定時(shí)間期間上接收的SRS的平均值，以及可以將TM7或TM8中的第二 SRS的測(cè)量取為第二預(yù)定時(shí)間期間上接收的SRS的平均值。第一預(yù)定時(shí)期可以比第二預(yù)定時(shí)期大。在時(shí)域上取均值能夠大大地減小Uu和UE實(shí)現(xiàn)的變動(dòng)。此外，對(duì)與相同PMI對(duì)應(yīng)的所有SRS測(cè)量取均值能夠減小量化誤差，該量化誤差能夠作為白噪聲來建模。
[0031]在實(shí)施例中，可以使用頻率選擇性PMI。利用頻率選擇性PMI反饋，能夠計(jì)算不同子頻帶上的相位差，從而能夠?qū)崿F(xiàn)頻率選擇性波束形成。
[0032]圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多天線TDD通信網(wǎng)絡(luò)中波束形成中的相位補(bǔ)償?shù)姆椒ǖ牧鞒虉D。
[0033]將兩個(gè)天線端口的情況擴(kuò)展到M個(gè)天線端口的情況，M個(gè)天線端口指示為N0,...NM_lo為了便于描述，假定天線端口 Nci是參考端口。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，顯然可以選擇這些天線端口中任一個(gè)作為參考端口。
[0034]在S510中，在第一傳輸模式，例如TM4或TM8中，eNB基于第一 SRS的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中第一天線端口 Ni (i=l,…，M-1)與參考天線端口 Ntl之間的第一相移(Φ+ Θ )。然后，在S520中，eNB在第一傳輸模式中，基于來自UE的CSI反饋，估計(jì)下行鏈路中第一天線端口隊(duì)與參考天線端口 Ntl之間的第二相移(Φ+ξ )，并在S530中，計(jì)算指示第一相移(Φ+Θ)與第二相移(Φ + ξ )之間的差的參數(shù)(Λ )。在S540中，在第二傳輸模式，例如ΤΜ7或ΤΜ8中，eNB基于第二 SRS的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中第一天線端口 Ni與參考天線端口 Ntl之間的第三相移(Φ’ + Θ )，并在S550中，在第二傳輸模式中，將下行鏈路中第一天線端口 Ni與參考天線端口 N。之間的第四相移(Φ’ + ξ )計(jì)算為第三相移(Φ’ + θ)與參數(shù)(Λ)之間的差。然后,在S560中，在第二傳輸模式中，eNB按第四相移(Φ ’ + ξ )對(duì)第一天線端口 Ni上的輸入信號(hào)的相位進(jìn)行補(bǔ)償以用于波束形成。[0035]CSI可以包括PMI。M可以是從2、4和8組成的群組選擇的整數(shù)。當(dāng)對(duì)于所有天線端口補(bǔ)償了下行鏈路中的相移時(shí)，eNB能夠執(zhí)行TM7或TM8中的波束形成，以使來自天線端口的信號(hào)能夠相干地在UE側(cè)被組合。
[0036]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基站的示意框圖。
[0037]如eNb的基站600包括多個(gè)天線端口(未示出)，該天線端口包括至少第一天線端口 Ni(i=l，".，Μ-1)和參考天線端口 ％?；?00還包括處理單元610。處理單元610調(diào)適成在第一傳輸模式中，基于第一 SRS的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中第一天線端口 Ni與參考天線端口 Ntl之間的第一相移(Φ ’ + Θ );在第一傳輸模式中,基于來自UE的信道狀態(tài)信息(CSI)反饋，估計(jì)下行鏈路中第一天線端口 Ni與參考天線端口 Ntl之間的第二相移(Φ+ξ );并且計(jì)算指示第一相移(Φ+Θ)與第二相移(Φ+ξ )之間的差的參數(shù)(Λ )。處理單元610還調(diào)適成在第二傳輸模式，基于第二 SRS的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中第一天線端口 Ni與參考天線端口 Ntl之間的第三相移(Φ’ + Θ );在第二傳輸模式中，將下行鏈路中的第一天線端口 Ni與參考天線端口 Ntl之間的第四相移(Φ ’ + ξ )計(jì)算為第三相移(Φ’ + θ)與參數(shù)(Λ )之間的差；以及在第二傳輸模式中，按第四相移(Φ ’ + ξ )對(duì)第一天線端口 Ni上的輸入信號(hào)的相位進(jìn)行補(bǔ)償以用于波束形成。
[0038]使用本發(fā)明的方法的相位補(bǔ)償?shù)木_度主要受限于PMI量化。ΤΜ7中的自由空間傳輸?shù)姆抡骘@示該不精確導(dǎo)致的波束形成性能損失與使用耦合網(wǎng)絡(luò)的情況相比小于約IdB。此類損失對(duì)于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)是可容許的。
[0039]在上文描述中，本文使用了如eNB、UE等特定術(shù)語，但是應(yīng)理解在不同標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議中可能使用其他術(shù)語來引述相同的或相似的實(shí)體。此外，本發(fā)明可以應(yīng)用于多種多天線TDD系統(tǒng)，包括但不限于TD-LTE。
[0040]雖然說明和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不背離本發(fā)明范圍的前提下可以進(jìn)行多種更改和修改，以及可以等效物替代其元件。此外，在不背離本發(fā)明范圍的前提下可以進(jìn)行許多修改以適于特定的情況和本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，本發(fā)明應(yīng)不限于作為預(yù)期用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式而公開的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明包含落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種在基站(600)中用于多天線時(shí)分雙工(TDD)通信網(wǎng)絡(luò)中的波束形成中的相位補(bǔ)償?shù)姆椒?，所述方法包括如下步驟: 在第一傳輸模式中，基于第一探測(cè)參考信號(hào)(SRS)的測(cè)量，估計(jì)(S510)上行鏈路中第一天線端口 Ni (i=l,…，M-1)與參考天線端口 N。之間的第一相移(Φ + Θ )， 在所述第一傳輸模式中，基于來自用戶設(shè)備(UE)的信道狀態(tài)信息(CSI)反饋，估計(jì)(S520)下行鏈路中所述第一天線端口 Ni與所述參考天線端口 Ntl之間的第二相移(Φ+ξ )， 計(jì)算(S530)指示所述第一相移(Φ+Θ )與所述第二相移(Φ+ξ )之間的差的參數(shù)(Δ)； 在第二傳輸模式中，基于第二 SRS的測(cè)量，估計(jì)(S540)上行鏈路中所述第一天線端口Ni與所述參考天線 端口 Ntl之間的第三相移(Φ ’ + Θ ); 在所述第二傳輸模式中，將下行鏈路中所述第一天線端口 Ni與所述參考天線端口 Ntl之間的第四相移(Φ’ + ξ )計(jì)算(S550)為第三相移(Φ’ + Θ )與所述參數(shù)(Λ)之間的差；以及 在所述第二傳輸模式中，按所述第四相移(Φ’ +1 )對(duì)所述第一天線端口 Ni上的輸入信號(hào)的相位進(jìn)行補(bǔ)償(S560)以用于波束形成。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一傳輸模式是閉合回路空間復(fù)用傳輸模式或雙層波束形成傳輸模式，以及第二傳輸模式是單層波束形成傳輸模式或雙層波束形成傳輸模式。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述信道狀態(tài)信息是預(yù)編碼矩陣指示符(ΡΜΙ)。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中M是從2、4和8組成的群組選擇的整數(shù)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一SRS的測(cè)量是第一預(yù)定時(shí)間期間上接收的SRS的平均值，以及所述第二 SRS的測(cè)量是第二預(yù)定時(shí)間期間上接收的SRS的平均值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第一預(yù)定時(shí)間期間比所述第二預(yù)定時(shí)間期間大。
7.一種用于多天線時(shí)分雙工(TDD)通信網(wǎng)絡(luò)中的波束形成中的相位補(bǔ)償?shù)幕?600)，所述基站(600)包括: 多個(gè)天線端口，所述多個(gè)天線端口包括至少第一天線端口 Ni (i=l,…，M-1)和參考天線端口 N。；以及 處理單元(610)，所述處理單元(610)調(diào)適成: 在第一傳輸模式中，基于第一探測(cè)參考信號(hào)(SRS)的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中所述第一天線端口 Ni與所述參考天線端口 Ntl之間的第一相移(Φ ’ + Θ )， 在所述第一傳輸模式中，基于來自用戶設(shè)備(UE)的信道狀態(tài)信息(CSI)反饋，估計(jì)下行鏈路中所述第一天線端口 Ni與所述參考天線端口 Ntl之間的第二相移(Φ+ξ )； 計(jì)算指示所述第一相移(Φ+ Θ )與所述第二相移(Φ+ ξ )之間的差的參數(shù)(Λ )； 在第二傳輸模式中，基于第二 SRS的測(cè)量，估計(jì)上行鏈路中所述第一天線端口 Ni與所述參考天線端口 N。之間的第三相移(Φ ’ + Θ ); 在所述第二傳輸模式中，將下行鏈路中所述第一天線端口 Ni與所述參考天線端口 Ntl之間的第四相移(Φ ’ + ξ )計(jì)算為所述第三相移(Φ ’ + Θ )與所述參數(shù)(Δ )之間的差；以及在所述第二傳輸模式中，按所述第四相移(Φ ’ + I )對(duì)所述第一天線端口 Ni上的輸入信號(hào)的相位進(jìn)行補(bǔ)償以用于波束形成。
8.如權(quán)利要求7所述的基站,其中所述第一傳輸模式是單層波束形成傳輸模式或雙層波束形成傳輸模式，以及所述第二傳輸模式是閉合回路空間復(fù)用傳輸模式或雙層波束形成傳輸模式。
9.如權(quán)利要求7或8所述的基站，其中所述信道狀態(tài)信息是預(yù)編碼矩陣指示符(ΡΜΙ)。
10.如權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的基站，其中M是從2、4和8組成的群組選擇的整數(shù)。
11.如權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的基站，其中所述第一SRS的測(cè)量是第一預(yù)定時(shí)間期間上接收的SRS的平均值，以及所述第二 SRS的測(cè)量是第二預(yù)定時(shí)間期間上接收的SRS的平均值。
12.如權(quán)利要求11所述的基站，其中所述第一預(yù)定時(shí)間期間比所述第二預(yù)定時(shí)間期間大。
13.一種多天線時(shí)分 雙工(TDD)通信網(wǎng)絡(luò)，其包括如權(quán)利要求7-12中任一項(xiàng)所述的基站(600)。
【文檔編號(hào)】H04B7/01GK103650364SQ201180072038
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月1日
【發(fā)明者】宋興華, 肖磊, 朱懷松 申請(qǐng)人:瑞典愛立信有限公司