[发明专利]无线通信方法及系统

说明书

一种传输无线通信系统，包括：发射端，包括具有至少两个天线单元的发射模组，发射模组根据服务质量(QoS)需求发射M个不同空间指向的窄波束，并以预设的切换规则切换发射模式，其中，所述M个窄波束的空间指向的集合构成一种发射模式；接收端，包括具有至少两个天线单元的接收模组，接收模组根据所述QoS接收N个波束，发射端的M个窄波束与接收端的N个波束之间形成传输信道；接收端计算不同发射模式下的传输信道质量，搜寻满足所述QoS需求的发射模式并将该发射模式反馈至发射端，如果遍历了所有的发射模式对应的传输信道质量，找不到满足QOS需求的发射模式，则将信道质量最优的发射模式反馈至发射端；其中，M、N均为大于或等于1的整数。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线通信方法及系统。

背景技术

现有的基站(Base Station，BS)和用户设备(User Equipment，UE)在进行通信时均采用广播形式，波束很宽，覆盖范围广，同一扇区波束内的用户只能通过频率区分，在给定频段带宽内，每个用户占有带宽小，且是时分复用，容量小。相比之下，毫米波(Millimeter wave)的频段更高，波束较窄，利用波束成型(Beam forming)技术可实现高增益的定向窄波束，每个用户可以通过多个窄波束进行空分和/或频分复用，获得复用增益，提高通信容量。

Beam forming技术要求天线间距不大于波长的1/2，而在视距(Line Of Sight，LOS)条件下，多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)信道的非相关性需要天线间距大于一定值，并且天线间距越大，天线的相关性越低。因此，对于高频段的大规模阵列天线系统，由于天线口径受限，天线间距较小，难以满足LOS-MIMO的瑞利距离(Rayleigh distance)以保证MIMO信道间的不相关性，采用传统的技术，MIMO通信系统的通信质量较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无线通信方法及系统，其通过对收、发天线进行分区，分别将收/发天线单元分裂成M个/N个子阵，形成M个/N个空间分开的、相关性小的波束，从而形成一个传输维的类似MIMO结构，收发天线的发射模式通过搜索获得，保证了较高的通信质量。

第一方面，提供一种无线通信系统，包括：

发射端，包括具有至少两个天线单元的发射模组，发射模组根据服务质量(QoS)需求发射M个不同空间指向的窄波束，并以预设的切换规则切换发射模式，其中，所述M个窄波束的空间指向的集合构成一种发射模式；

接收端，包括具有至少两个天线单元的接收模组，接收模组根据所述QoS接收N个波束，发射端的M个窄波束与接收端的N个波束之间形成传输信道；接收端计算不同发射模式下的传输信道质量，搜寻满足所述QoS需求的发射模式并将该发射模式反馈至发射端，如果遍历了所有的发射模式对应的传输信道质量，找不到满足QOS需求的发射模式，则将信道质量最优的发射模式反馈至发射端；其中，M、N均为大于或等于1的整数。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述发射端包括发射控制单元，用于控制所述发射端发射的M个窄波束的空间指向；所述接收端包括接收控制单元，以控制接收N个波束，所述发射端与所述接收端之间形成传输信道。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述发射端还包括第一切换规则预设单元，用于设置所述切换规则，所述第一切换规则预设单元以预设的切换周期切换所述发射模式，所述发射控制单元根据所述发射模式控制所述发射模组发出不同空间指向的M个窄波束。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述接收端还包括处理单元，所述处理单元根据M个窄波束加载的已知序列及所述N个波束接收到的信号，计算所述传输信道的信道质量，其中，M个窄波束加载的已知序列相互正交。