[发明专利]分离型非对称混合波束成型的传输装置及方法

权利要求书

1.一种分离型非对称混合波束成型的传输装置，适用于高频段MU-MIMO无线通信系统，包括发射机和接收机；其特征在于：发射机包括数据的基带信号处理模块，射频链路模块以及相控发射天线阵列模块，其中基带信号处理模块与N_RF个射频链路模块连接，射频链路模块与相控发射天线阵列连接，连接的方式为分离型，每个射频链路模块连接有M根射频天线，每一射频天线均有一相移控制器；在接收端有K个用户，每个用户有独立的接收机且每个接收机有一个基带信号处理模块，用户k有根全向天线，所有用户天线总数为

发射机采用分离型数字模拟混合波束成型，基带信号处理模块实现数字波束成型，将N_data路数据流映射到N_RF个射频链路上，实现复用增益和分集增益；对于每一个射频链路，通过其上的M根射频天线分别采用不同的相移来实现该射频链路的模拟波束成型，从而利用相控天线阵列的阵列增益和分集增益，抵抗信道衰落；接收机采用全数字接收；

传输装置的传输方法，具体步骤如下：

步骤一：发射端，发射机发射模拟波束成型训练序列；接收端，每个用户选择最佳的模拟波束成型图案并且反馈给发射机，发射机确定每个发射链路的模拟波束成型码字；

步骤二：发射机使用步骤一得到的模拟波束成型方案发送信道估计训练序列，用户估计数字域等效信道H_eff并反馈给发送端；

步骤三：发射机根据步骤二得到的数字域等效信道H_eff确定数字预编码矩阵F_BB，用户k根据步骤二得到的数字域等效信道H_eff确定解数字预编码矩阵

步骤四：发射机将数据流通过数字波束成型和模拟波束成型发送给用户；

步骤五：用户对接收到的数据做数字解预编码，恢复发送给其的信号。

2.如权利要求1所述的分离型非对称混合波束成型的传输装置，其特征在于：发射机实现数字模拟混合波束成型的具体流程为：将要发射的N_data路数据流输入基带信号处理模块进行数字预编码，输出N_RF路数字信号，N_RF路数字信号分别传递给N_RF个射频链路；在每一个射频链路，数字信号经过数模转换转换成模拟信号，并调制至高频后经相位控制器进行相位调整后通过M根射频天线发射出去，从而实现该路信号的模拟波束成型。

3.如权利要求1所述的分离型非对称混合波束成型的传输装置，其特征在于：接收机采用全数字接收，用户k通过全向天线接收到路高频信号，每一路信号解调至低频信号后经过模数转换转换成数字信号，将这路数字信号输入基带信号处理模块进行解数字预编码，从而恢复发送给其的数据。

4.一种适用于权利要求1-3任意一项分离型非对称混合波束成型的传输装置的传输方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：发射端，发射机发射模拟波束成型训练序列；接收端，每个用户选择最佳的模拟波束成型图案并且反馈给发射机，发射机确定每个发射链路的模拟波束成型码字；

步骤二：发射机使用步骤一得到的模拟波束成型方案发送信道估计训练序列，用户估计数字域等效信道H_eff并反馈给发送端；

步骤三：发射机根据步骤二得到的数字域等效信道H_eff确定数字预编码矩阵F_BB，用户k根据步骤二得到的数字域等效信道H_eff确定解数字预编码矩阵

步骤四：发射机将数据流通过数字波束成型和模拟波束成型发送给用户；

步骤五：用户对接收到的数据做数字解预编码，恢复发送给其的信号。