[发明专利]基于波束赋形的下行传输方法、节点及用户设备

说明书

本发明公开了一种基于波束赋形的下行传输方法，该方法包括：节点以波束扫描(beam sweeping)方式发送下行信号和/或下行信道，波束扫描方式是指同一下行信号或下行信道由至少两个波束承载，且在一个周期内的至少两个时间单元中发送；其中波束的形成至少使用模拟波束赋形。本发明还公开了一种节点和用户设备。因此，本发明能够解决高频载波的覆盖范围有限的问题，以及数字波束赋形的高硬件成本和高功耗的问题。

技术领域

本申请实施例涉及通信领域，特别是涉及一种基于波束赋形的下行传输方法、节点及用户设备。

背景技术

多入多出(Multiple-Input and Multiple-Output,MIMO)技术可使用多个发送和接收天线来开拓多路传播，从而增大无线链路的容量。

大规模多入多出系统具有巨大的潜力，其主要优点包括高能量效率、高空间复用增益、信道硬化效应等。全维度MIMO(FD-MIMO)为3GPP组织使用的大规模MIMO的一种特定实现形式。FD-MIMO系统可带有二维天线阵列(包括单列交叉极)，其中每个传输点具有多个收发器单元(TXRU)，而TXRU可有独立的幅值和相位控制功能。

如图1所示，在FD-MIMO中，下行信号和/或下行信道的波束赋形过程中，从天线端口到天线阵列中的天线元件的映射包括两个步骤：端口虚拟化和收发器单元虚拟化。端口虚拟化也被称为数字波束赋形，是指使用端口虚拟化矩阵X将天线端口映射到收发器单元TXRU；而TXRU虚拟化也被称为模拟波束赋形，是指使用收发器单元虚拟化矩阵Y将TXRU映射到天线元件。数字波束赋形可以在基带处理器中实现，因此对不同物理资源块(PRB)来说可以不同。另一方面，模拟波束赋形在射频段实现，因此不具有频率选择性。

在LTE/LTE-A中，载波频率通常可以覆盖几百MHz至几GHz。在新无线电(NR)中，两类无线环境需要被考虑，即6GHz以下频带和6GHz以上频带。6GHz以上频带的好处在于具有更宽的带宽。然而，高载波频率也会带来一些问题，例如由高路径损失导致的较短的覆盖范围，特别是以未经波束赋形的方式发送下行信号和/或下行信道时尤为明显。

此外，现有的LTE/LTE-A中，模拟波束赋形通常为静态的，并且具有较宽的波束宽度。因此，波束赋形操作主要以数字波束赋形来实现，这是因为它更为灵活并且可具有频率选择性。如果仅使用数字基带预编码，为了补偿NR中的高载波频率的路径损失，需要大量的RF链来调整大规模天线阵列的增益，这就带来了较高的硬件成本和功耗。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于波束赋形的下行传输方法、节点及用户设备，能够解决现有技术中高频载波的覆盖范围有限且数字波束赋形带来高硬件成本和功耗的问题。

本发明提供一种基于波束赋形的下行传输方法，该方法包括：节点以波束扫描(beam sweeping)方式发送下行信号和/或下行信道，所述波束扫描方式是指同一下行信号或下行信道由至少两个波束承载，且在一个周期内的至少两个时间单元中发送；其中所述波束的形成至少使用模拟波束赋形。

时间单元可以为一个或者更多子帧、时隙或符号。

所述以波束扫描方式发送下行信号和/或下行信道的步骤包括：所述节点按照波束配置(beam configuration)以所述波束扫描方式发送所述下行信号和/或下行信道，其中所述波束配置包括所述波束的数量、所述时间单元的长度、所述周期的长度和扫描模式中的至少一种。

扫描模式可包括对多个波束的连续或不连续的时间分配，这些波束的方向在一个或者多个相同预定范围内并组成波束组。

该方法还包括：以波束赋形的方式接收用户设备发送的上行信号和/或上行信道。

波束方向在一个或者多个相同预定范围内的波束的发送和接收之间可存在时间依赖性，波束配置中可进一步包括时间依赖性。