[发明专利]基于mmWave和sub-6GHz共天线罩天线阵列的高低频协作传输方法

说明书

本发明涉及一种基于mmWave和sub‑6GHz共天线罩天线阵列的高低频协作传输方法，方法包括从预设的多种mmWave和sub‑6GHz共天线罩天线阵列中，确定目标天线阵列；基站发射信号，通过mmWave发射机、sub‑6G发射机、目标天线阵列对信号进行发射；接收端同时通过mmWave接收机、sub‑6G接收机接收信号，根据上下行中的波段覆盖类型，从定义的多种用户工作模式中，选定并触发目标用户工作模式对信号进行处理，本发明提供的高低频协作传输方法，采用sub‑6GHz和mmWave协作通信的方法，共天线罩天线阵列中的mmWave频段天线及sub‑6GHz频段天线共中心点和共轴线，使得两者的信道间有更强的互易性，以mmWave为核心实现资源调度，扩充信道的容量，可自动切换选择不同的工作模式，在保证可靠连接的情况下使得用户可以获得最好的QoS。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于mmWave和sub-6GHz共天线罩天线阵列的高低频协作传输方法。

背景技术

在科技不断进步，无线与移动通信技术的迅速发展背景下，移动通信系统已经深入人类生活且成为人类社会中不可或缺的重要组成部分。随着无线通信的发展以及5G标准的全球统一和大范围商用拉开序幕，由于高数据速率通信是5G及6G通信发展的重要方向，其对通信带宽提出了更高的要求，向毫米波及以上频段发展是移动通信发展的趋势。毫米波(mmWave)通信本身由于频段较高，相对的干扰源较少，在其可行范围内可以有效的保证信号的通信质量。同时，毫米波还拥有更为广阔的中频资源，可以分配到更大的带宽，根据香农定理，带宽越大信息传输速率越高。

尽管毫米波通信可以极大的拓宽可用频谱资源，然而，与传统微波频率相比，使用毫米波频带的关键挑战是其严重的信号传播损耗。由于毫米波易受到外界环境因素干扰，功率衰减较大，穿透能力不强，基本不存在散射情况，并且，毫米波容易受到路径衰减带来的影响，并且受降雨衰减影响严重，在特定频段存在高达15dB/km的衰减峰，因此其仅在有限范围的视在距离(LoS)环境下稳定可靠，使用场景十分有限，短期不可能成为替代sub-6GHz新的通信方式。

如何在解决毫米波信道模型估计问题的同时，结合现有资源讨论毫米波的工作模式成为目前亟待解决的主要问题，同时这也是5G NR标准，目前只商用了sub-6GHz频段的原因。另外，主微波无线频谱已经变得非常有限，几乎没有未分配的可用于新兴的无线产品和服务的带宽。因此，为了增加带宽，在30GHz到300GHz之间的mmWave频谱被考虑用于未来的5G无线移动网络。而mmWave频率的阻塞、吸收、衍射和穿透会导致中断和不可靠的蜂窝通信。但是，由于CMOS射频电路的进步，伴随着非常短的波长的mmWave信号，允许在发射和接收端使用大天线阵列，从而提供高定向波束获得增益和可接受的信噪比比率。相比于微波网络，这种方向性也将减少系统间干扰。因此，mmWave频谱在用于提高即将到来的蜂窝系统的频谱效率上具有巨大的潜力。

目前，利用sub-6GHz辅助毫米波通信也已经有人提出，信道互易性本身是针对同频不同时的时分双工系统下，上行与下行信道之间的关系得到的，同频信道下二者具有相同的信道衰落关系。然而，根据无线信道传播的相似性，不同频段之间的互易性也逐渐被证实，从最初邻近频段的映射关系，到后续双频频差逐渐增大之间的相关性，这为实现利用sub-6GHz低频信息去恢复毫米波高频的信道提供了理论依据。但是两者信道之间差异性较大，很难融合在一起进行信道传输。因此，亟需一种高低频协作传输方法解决上述的技术问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种基于mmWave和sub-6GHz共天线罩天线阵列的高低频协作传输方法，方法包括：

从预设的多种mmWave和sub-6GHz共天线罩天线阵列中，确定目标天线阵列，其中mmWave和sub-6GHz共天线罩天线阵列的mmWave频段天线及sub-6GHz频段天线共中心点和共轴线；

基站发射信号，通过mmWave发射机、sub-6G发射机、目标天线阵列对信号进行发射；