CN106575986A - 有限注水：用于调节用于基于特征值的波束形成的传输功率的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了装置和方法，通过其，通过根据特定波束形成过程确定包括用于每个天线元件的权重的权重向量来确定用于天线阵列的每个天线元件的传输功率以用于波束形成，检测所述多个天线元件中的至少一个是否饱和，其中当用于天线元件的所确定的传输功率高于阈值时该天线元件饱和，以及，当检测到存在至少一个饱和天线元件时，基于根据特定波束形成过程确定的权重向量来调节用于所述天线阵列的每个天线元件的传输功率使得将被分配给所述至少一个饱和天线元件的传输功率的一部分分配给不饱和的所述天线阵列中的至少一个天线元件。
Description
技术领域
本发明涉及用于调节用于基于特征值的波束形成的传输功率的装置、方法和计算机程序产品。
背景技术
针对在本说明书中使用的缩写的以下释义适用：
EBB - 基于特征值的波束形成
eNB - 演进节点B
EVD - 特征值分解
PAPR - 峰均功率比
POS - 功率过冲
LWF - 有限注水
BS - 基站。
本发明的实施例涉及波束形成。通过基于估计的信道信息对用于多天线的传输信号进行加权来实现波束形成以使得信号在空中相干地结合并增加在期望用户的方向中的功率增益。基于特征值的波束形成（EBB）是使用特征值分解（EVD）来计算权重的波束形成方法之一。
图4示出了具有4个显性极化元件的天线阵列的示例。针对该天线阵列，由EVD产生的1×4主特征向量被用作权重向量并被应用于两个极化。其相位信息是用于补偿针对不同显性极化元件的信道响应的相位差，而振幅信息是用于可选地根据信道估计在显性极化元件之中分发总传输功率。关于两个极化使用同一1×4权重向量，在下文中出于例证的目的仅示出所述极化中的一个。
关于确定用于天线阵列的每个天线元件的传输功率的该方法的难题是根源自EBB的功率分发性质与硬件特性限制之间的冲突。EBB根据在不同天线元件处的信道估计分发总的传输功率，假定将更多的功率分配给具有更好的信道响应的天线元件，并且一般地，跨天线元件，信道响应不是同样良好。另一方面，我们具有均匀的天线阵列，即每个天线元件具有相同的功率辐射能力。因此，当我们对传输天线阵列应用波束形成权重时，天线元件中的某些在线性放大器范围之外工作，这带来高的PAPR难题并且可能触发警报或导致损坏天线，如果有时天线元件中的一个取得非常好的信道响应并且大多数功率被分配给它的话，这就是所谓的功率过冲（POS）问题。
这在图5中被图示出，其中示出了其中将比每天线（元件）传输功率能力更多的传输功率分配给天线元件3的示例。
根据现有技术，为了避免POS问题，一般地，以固定的缩放来降低波束形成的总传输功率。不仅是为了POS引入该措施，而且是为了缓解在开启波束形成时的严重的单元间干扰引入该措施。此外，如果在降低的总功率的情况下该难题仍在那里，那么固定的安全权重向量将取代根据EBB计算的安全权重向量。因此，相位和振幅加权信息二者都丢失。用以处理该难题的另一方式是简单地移除过冲功率以匹配天线能力，即所谓的功率封顶，这使得总传输功率不稳定并且关于信道情况而变化。还存在一种移除权重向量的振幅信息并使所有天线元件以最大功率传输的方法，亦即仅相位方法。该方法从成本效率的观点来看不是一个好的选项；而且其带来严重的单元间干扰。
因此，存在对用以避免功率过冲问题的改进方法的需要。
图6示出了其中图示出用以避免POS问题的上述现有技术方法的图表。最后一行示出了原始权重向量，倒数第二行示出了固定扇区波束法，第二行示出了仅相位法，并且第一行示出了封顶法。
发明内容
本发明的实施例解决该情况并旨在克服上述难题并提供改进的机制以避免功率过冲问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种装置，其包括
处理器；以及
存储器，用于存储由所述处理器执行的指令，其中所述处理器被配置
用于通过根据特定波束形成过程确定包括用于每个天线元件的权重的权重向量来确定用于天线阵列的每个天线元件的传输功率以用于波束形成，
用于检测所述多个天线元件中的至少一个是否饱和，其中当用于天线元件的所确定的传输功率高于阈值时该天线元件饱和，以及，
当检测到存在至少一个饱和天线元件时，用于基于根据特定波束形成过程确定的权重向量来调节用于所述天线阵列的每个天线元件的传输功率使得将被分配给所述至少一个饱和天线元件的传输功率的一部分分配给不饱和的所述天线阵列中的至少一个天线元件。
根据本发明的第二方面，提供了一种方法，其包括
通过根据特定波束形成过程确定包括用于每个天线元件的权重的权重向量来确定用于天线阵列的每个天线元件的传输功率以用于波束形成，
检测所述多个天线元件中的至少一个是否饱和，其中当用于天线元件的所确定的传输功率高于阈值时该天线元件饱和，以及，
当检测到存在至少一个饱和天线元件时，基于根据特定波束形成过程确定的权重向量来调节用于所述天线阵列的每个天线元件的传输功率使得将被分配给所述至少一个饱和天线元件的传输功率的一部分分配给不饱和的所述天线阵列中的至少一个天线元件。
可以如下修改第一方面和第二方面：
所述阈值是每天线元件传输功率能力。
在调节用于每个不饱和天线元件的传输功率时，可以基于通过特定波束形成过程确定的权重向量并基于饱和天线元件的权重来计算调节因数。
可以基于以下公式来计算所述至少一个不饱和天线元件的调节权重：
其中，是饱和天线元件索引，是天线元件的调节权重，是调节因数，是通过特定波束形成过程确定的权重，是通过特定波束形成过程确定的权重向量，是饱和天线元件的权重，并且是每天线元件传输功率能力。
在调节用于所述至少一个饱和天线元件的传输功率时，可以基于根据特定波束形成过程和每天线元件传输功率能力确定的所述饱和天线元件的其原始权重来调节权重。
可以基于以下公式来计算所述至少一个饱和天线元件的调节权重：
其中，是饱和天线元件的索引，是饱和天线元件的调节权重，是饱和天线元件的原始权重，并且是每天线元件传输功率能力。
可以根据特定波束形成过程确定用于天线阵列的天线元件的相位信息，并且可以在调节天线元件的权重之后维持所确定的相位信息不改变。
所述特定波束形成过程可以是基于特征值的波束形成（EBB），其中使用特征值分解（EVD）来计算权重向量。
根据本发明的第三方面，提供了一种计算机程序产品，其包括在处理部件或模块上运行时用于执行根据第二方面和/或其修改的方法的代码部件。所述计算机程序产品可以被体现在计算机可读介质上。
要理解的是，可以单独地或结合上述修改参考的各方面和/或实施例来应用上述修改中的任何，除非它们被明确地陈述为排他性替换方案。
附图说明
从对本发明的实施例的以下详细描述，这些和其它目的、特征、细节和优势将变得更彻底地显而易见，所述详细描述应结合附图来执行，在所述附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的用于控制天线阵列的四个天线元件的传输功率的控制单元的简化概览，
图2图示出根据本发明的实施例的有限注水过程，
图3示出了根据本发明的实施例的过程的流程图，
图4图示出具有4列的显性极化天线阵列，
图5图示出功率过冲问题，以及
图6图示出用于克服功率过冲问题的现有技术方法。
具体实施方式
在下文中，将对本发明的实施例进行描述。然而要理解的是，仅以示例的方式给出描述，并且决不应将所描述的实施例理解为将本发明限制为其。
根据本发明的一些实施例，引入名为有限注水（LWF）的方法来调节用于EBB的传输功率（权重向量的振幅信息）。根据LWF，过冲功率将根据在原始权重向量中的不饱和天线元件的功率比而被分配给不饱和天线元件。将重复该措施直至不存在饱和天线元件为止。该方法在任意总传输功率约束和每天线传输功率能力下进行工作。其适应性地保存原始权重向量的振幅信息中的大部分并且同时保持相位信息不变。通过根据特定每天线传输功率适当地配置总传输功率约束，其还可以自动地退回到现有方法。
图1图示出根据本发明的一般实施例的用于确定天线阵列的天线元件的传输功率的控制单元1的简化框图。要注意的是，在下文中，通过参考天线阵列的四个天线元件（也被称为天线）的示例来描述本发明的实施例。然而，实施例不受限于此，并且天线阵列可以包括任意数目的天线元件。
控制单元包括处理器11和用于存储由所述处理器执行的指令的存储器12。另外，可以提供接口13，通过其提供到天线阵列的天线元件31到34的功率放大器21到24的连接。
处理器11被配置用于通过根据特定波束形成过程确定包括用于每个天线元件的权重的权重向量来确定用于天线阵列的每个天线元件31到34的传输功率以用于波束形成，用于检测所述多个天线元件中的至少一个是否饱和，其中当用于天线元件的所确定的传输功率高于阈值时该天线元件饱和，以及，当检测到存在至少一个饱和天线元件时，用于基于根据特定波束形成过程确定的权重向量来调节用于所述天线阵列的每个天线元件的传输功率使得将被分配给所述至少一个饱和天线元件的传输功率的一部分分配给不饱和的所述天线阵列中的至少一个天线元件。
以这种方式，根据本发明的实施例，调节基于EBB确定的天线阵列的每个天线元件的传输功率，使得将在天线元件（饱和天线元件）处发生的功率过冲分发在其它天线元件上。即，控制单元1对对应于天线元件31到34的传输信号应用如上所述调节的权重以使功率放大器21到24在线性区域处工作并避免功率过冲问题。
要注意的是，如上文提及的，天线元件在已经通过特定波束形成过程（例如，EBB）分配的传输功率在某一阈值（其可以例如是每天线（元件）传输功率能力）之上时被视为饱和。因此，天线元件在其等于或低于该阈值时被视为不饱和。
在下文中，通过参考图2描述本发明的更详细的实施例，图2图示出有限注水过程。特别地，最后一行图示出功率过冲情况。即，在该示例中，在EBB过程之后功率过冲问题发生于天线元件3。前行示出在使用根据本发明的实施例的有限注水（LWF）过程时的情况。
详细来说，根据LWF方法，过冲功率将根据在POS情况下的原始权重向量中的不饱和天线元件的功率比而被分配给不饱和天线元件。假设是根据EVD计算的具有非零元素的原始权重向量，发现具有索引、的天线元件饱和，并且具有 的子集内和的索引的天线元件不饱和，那么我们如下更新不饱和天线元件处的振幅信息，
其中，是根据天线传输能力的最大功率，并且被称为调节因数或称为功率更新比。
饱和天线元件的振幅被更新为
重复更新过程直至不存在饱和天线元件为止。
如所示，只更新振幅信息。照原来样子LWF保持原始权重向量的相位信息。相比于后退至固定波束，LWF在保存加权信息上要好得多。LWF还根据规划保持总传输功率，其仅将饱和天线元件处的过冲功率重新分配给不饱和天线元件。相比于封顶法，其使得功率增益更加稳定，并且总辐射干扰更多受控制，这促进了网络规划。最后但非最不重要的是，只要总功率约束低于或等于天线阵列的合计传输功率，就有
其中，是天线阵列中的传输天线元件的数目，并且是每天线传输功率能力，LWF在任意总功率约束之下工作；亦即其比移除振幅信息以及使所有天线元件以最大功率传输的方法、仅相位法提供更多的灵活性来调节由波束形成产生的单元间干扰。要注意的是，如果我们使，则LWF自然地退回至仅相位法。
在下文中通过参考图3中示出的流程图来描述LWF的详细更新过程。
在步骤S1中，搜索权重向量中的饱和天线元件索引。
在步骤S2中，如果找到了具有索引的饱和天线元件，则过程转到步骤S3。否则，过程转到步骤S5，使得过程结束。
在步骤S3中，用于不饱和天线元件的功率更新比被计算为。
在步骤S4中，对于不饱和天线元件，将权重向量更新为，并且对于饱和天线，将权重向量更新为。此后，过程返回至步骤S1。
步骤S5指示过程的返回，或结束，在没有更多的另外饱和天线元件时达到它。
在下文中，如下示出仿真器中的LWF的MATLAB实现作为实践示例。
因此，通过上述实施例，以下是可能的：调节天线阵列中的天线元件的传输功率使得可以避免天线元件的功率过冲，以及将过冲功率分发在不饱和天线元件上使得基本上维持元件之间的功率分发，其中，原始相位信息也维持不改变。
要注意的是，实施例和本发明一般而言不受限于上面给出的特定示例。
例如，EBB过程仅是用于特定波束形成过程的一个示例，通过其确定权重向量使得可能发生针对天线阵列的至少一个天线元件的功率过冲问题（即，可能发生饱和天线元件）。因此，本发明还可应用于确定用于波束形成的权重向量的其它方法，只要它们带来不均匀的功率分发。
如上面提及的，通过参考具有四个天线元件的天线阵列来描述实施例。然而，本发明不在天线元件的数目上受到限制，并且天线阵列中可以存在任何任意数目的天线元件，只要有至少两个天线元件即可。
可以将如图1中所示的天线阵列和控制单元应用在基站、eNB等中。因此，控制单元可以是这样的基站或eNB的主控制单元的一部分，和/或可以通过这样的基站或eNB的主控制单元来实现如根据实施例描述的控制单元的功能。
根据本发明的实施例的另一方面，提供了一种装置，其包括
用于通过根据特定波束形成过程确定包括用于每个天线元件的权重的权重向量来确定用于天线阵列的每个天线元件的传输功率以用于波束形成的部件，
用于检测所述多个天线元件中的至少一个是否饱和的部件，其中当用于天线元件的所确定的传输功率高于阈值时该天线元件饱和，以及，
用于当检测到存在至少一个饱和天线元件时，基于根据特定波束形成过程确定的权重向量来调节用于所述天线阵列的每个天线元件的传输功率使得将被分配给所述至少一个饱和天线元件的传输功率的一部分分配给不饱和的所述天线阵列中的至少一个天线元件的部件。
要理解的是，可以单独地或结合上述修改参考的各方面和/或实施例来应用上述修改中的任何，除非它们被明确地陈述为排他性替换方案。
出于如本文中上面描述的本发明的目的，应注意的是
- 可能被实现为软件代码部分并且使用处理器在网络元件或终端（作为其设备、装置和/或模块的示例，或者作为因此的包括装置和/或模块的实体的示例）处运行的方法步骤是软件代码独立的并且可以使用任何已知或未来开发的编程语言来规定，只要保留了通过所述方法步骤定义的功能性；
- 一般而言，任何方法步骤适合于在不改变在所实现的功能性方面的本发明的思想的情况下被实现为软件或者通过硬件来实现；
- 可能被实现为上面定义的装置或其任何（一个或多个）模块处的硬件组件的方法步骤和/或设备、单元或部件（例如，实现根据如上所述的实施例的装置的功能的设备、如上所述的e节点B等）是硬件独立的，并且可以使用任何已知或未来开发的硬件技术或这些的任何混合（诸如MOS（金属氧化物半导体）、CMOS（互补MOS）、BiMOS（双极性MOS）、BiCMOS（双极性CMOS）、ECL（发射器耦合逻辑）、TTL（晶体管-晶体管逻辑）等）、使用例如ASIC（专用IC（集成电路））组件、FPGA（现场可编程门阵列）组件、CPLD（复杂可编程逻辑器件）组件或DSP（数字信号处理器）组件）来实现；
- 可以将设备、单元或部件（例如，上面定义的装置或它们的各部件中的任一个）实现为个别设备、单元或部件，但是这不排除以贯穿系统的分布式方式实现它们，只要保留了所述设备、单元或部件的功能性；
- 可以通过半导体芯片、芯片集或包括这样的芯片或芯片集的（硬件）模块来表示装置；然而，这不排除装置或模块的功能性作为硬件实现的替代而被实现为（软件）模块中的软件（诸如包括可执行软件代码部分以用于在处理器上运行/执行的计算机程序或计算机程序产品）的可能性；
- 设备可以被视为装置或者是多于一个装置的组装，不论在功能上与彼此协作或者在功能上独立于彼此，但是例如在同一设备外壳中。
要注意的是，上面描述的实施例和示例仅被提供用于例证性目的并且决不意图将本发明限制于其。相反，意图为包括落入随附权利要求的精神和范围内的所有变化和修改。
Claims (18)
1.一种装置，包括
处理器，以及
存储器，用于存储由所述处理器执行的指令，其中所述处理器被配置
用于通过根据特定波束形成过程确定包括用于每个天线元件的权重的权重向量来确定用于天线阵列的每个天线元件的传输功率以用于波束形成，
用于检测所述多个天线元件中的至少一个是否饱和，其中当用于天线元件的所确定的传输功率高于阈值时该天线元件饱和，以及，
当检测到存在至少一个饱和天线元件时，用于基于根据特定波束形成过程确定的权重向量来调节用于所述天线阵列的每个天线元件的传输功率使得将被分配给所述至少一个饱和天线元件的传输功率的一部分分配给不饱和的所述天线阵列中的至少一个天线元件。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述阈值是每天线元件传输功率能力。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述处理器被配置，
在调节用于每个不饱和天线元件的传输功率时，用于基于通过特定波束形成过程确定的权重向量并基于饱和天线元件的权重来计算调节因数。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述处理器被配置用于基于以下公式来计算所述至少一个不饱和天线元件的调节权重：
其中，是饱和天线元件索引，是天线元件的调节权重，是调节因数，是通过特定波束形成过程确定的权重，是通过特定波束形成过程确定的权重向量，是饱和天线元件的权重，并且是每天线元件传输功率能力。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其中，所述处理器被配置，
在调节用于所述至少一个饱和天线元件的传输功率时，用于基于根据特定波束形成过程和每天线元件传输功率能力确定的所述饱和天线元件的其原始权重来调节权重。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述处理器被配置用于基于以下公式来计算所述至少一个饱和天线元件的调节权重：
其中，是饱和天线元件的索引，是饱和天线元件的调节权重，是饱和天线元件的原始权重，并且是每天线元件传输功率能力。
7.根据权利要求1到6中的任一项所述的装置，其中，所述处理器被配置用于根据所述特定波束形成过程确定用于所述天线阵列的天线元件的相位信息，以及用于在调节所述天线元件的权重之后维持所确定的相位信息不改变。
8.根据权利要求1到7中的任一项所述的装置，其中，所述特定波束形成过程是其中使用特征值分解来计算权重向量的基于特征值的波束形成。
9.一种方法，包括
通过根据特定波束形成过程确定包括用于每个天线元件的权重的权重向量来确定用于天线阵列的每个天线元件的传输功率以用于波束形成，
检测所述多个天线元件中的至少一个是否饱和，其中当用于天线元件的所确定的传输功率高于阈值时该天线元件饱和，以及，
当检测到存在至少一个饱和天线元件时，基于根据特定波束形成过程确定的权重向量来调节用于所述天线阵列的每个天线元件的传输功率使得将被分配给所述至少一个饱和天线元件的传输功率的一部分分配给不饱和的所述天线阵列中的至少一个天线元件。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述阈值是每天线元件传输功率能力。
11.根据权利要求9或10所述的方法，还包括
在调节用于每个不饱和天线元件的传输功率时，基于通过特定波束形成过程确定的权重向量并基于饱和天线元件的权重来计算调节因数。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括
基于以下公式来计算所述至少一个不饱和天线元件的调节权重：
其中，是饱和天线元件索引，是天线元件的调节权重，是调节因数，是通过特定波束形成过程确定的权重，是通过特定波束形成过程确定的权重向量，是饱和天线元件的权重，并且是每天线元件传输功率能力。
13.根据权利要求11或12所述的方法，还包括，
在调节用于所述至少一个饱和天线元件的传输功率时，基于根据特定波束形成过程和每天线元件传输功率能力确定的所述饱和天线元件的其原始权重来调节权重。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括
基于以下公式来计算所述至少一个饱和天线元件的调节权重：
其中，是饱和天线元件的索引，是饱和天线元件的调节权重，是饱和天线元件的原始权重，并且是每天线元件传输功率能力。
15.根据权利要求9到14中的任一项所述的方法，还包括
根据所述特定波束形成过程确定用于所述天线阵列的天线元件的相位信息，以及
在调节所述天线元件的权重之后维持所确定的相位信息不改变。
16.根据权利要求9到15中的任一项所述的方法，其中，所述特定波束形成过程是其中使用特征值分解来计算权重向量的基于特征值的波束形成。
17.一种包括代码部件的计算机程序产品，所述代码部件当在处理部件或模块上运行时用于执行根据权利要求9到16中的任一项所述的方法。
18.根据权利要求17所述的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品被体现在计算机可读介质上。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108063632A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-05-22 | 哈尔滨工业大学 | 异构云接入网络中基于能效的协作资源分配方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10027374B1 (en) * | 2015-08-25 | 2018-07-17 | Cellium Technologies, Ltd. | Systems and methods for wireless communication using a wire-based medium |
| US11303346B2 (en) | 2015-08-25 | 2022-04-12 | Cellium Technologies, Ltd. | Systems and methods for transporting signals inside vehicles |
| EP3446407B1 (en) * | 2016-04-19 | 2020-06-03 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) | Power control and beamforming with a plurality of power amplifiers |
| US11621752B1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-04-04 | Qualcomm Incorporated | Transmit power violation protection mechanism in a radio unit of a disaggregated base station |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1689249A (zh) * | 2002-08-27 | 2005-10-26 | 高通股份有限公司 | 宽带mimo/miso系统的波束控制和波束成形 |
| US20070098106A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Khojastepour Mohammad A | Quantized multi-rank beamforming with structured codebook for multiple-antenna systems |
| US7430245B2 (en) * | 2004-07-02 | 2008-09-30 | Qualcomm Incorporated | Time-domain transmit and receive processing with channel eigen-mode decomposition for MIMO systems |
| WO2009092289A1 (zh) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Datang Mobile Communications Equipment Co., Ltd | 一种波束赋形方法及装置 |
| WO2011041719A2 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Method and apparatus for transmit power control for multiple antenna transmissions in the uplink |
| CN103167597A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-19 | 电信科学技术研究院 | 一种波束赋形的赋形系数功率的处理方法及装置 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003032164A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-31 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 通信機 |
| CA2400998C (en) * | 2001-08-31 | 2009-03-24 | The Minister Of National Defence | An adaptive multi-channel, multi-function digital intercept receiver |
| US6862271B2 (en) * | 2002-02-26 | 2005-03-01 | Qualcomm Incorporated | Multiple-input, multiple-output (MIMO) systems with multiple transmission modes |
| AU2002250773A1 (en) * | 2002-03-22 | 2003-10-08 | Huawei Technologies Co., Ltd. | A self-adapting weighted space time transmitting diversity method and system thereof |
| US7359734B2 (en) * | 2002-09-24 | 2008-04-15 | Nokia Corporation | Compensating for radiation pattern in radio system, and radio system |
| US7965783B2 (en) * | 2007-01-08 | 2011-06-21 | Cisco Technology, Inc. | Method and system for transmitting data streams via a beamformed MIMO channel |
| JP2009017193A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Nec Corp | 送信機および送信方法 |
| JP5162261B2 (ja) | 2008-01-17 | 2013-03-13 | ハイアール グループ コーポレーション | 洗濯機 |
| US8280426B2 (en) * | 2009-10-29 | 2012-10-02 | Cisco Technology, Inc. | Adaptive power balancing and phase adjustment for MIMO-beamformed communication systems |
| EP2544366A1 (en) * | 2010-03-04 | 2013-01-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Transmitter module and phased array antenna device |
| US8699972B2 (en) * | 2011-11-15 | 2014-04-15 | Qualcomm Incorporated | Transmit power calibration in a communication system |
| US9773241B2 (en) * | 2012-11-06 | 2017-09-26 | Intel Corporation | Dynamic boost of near field communications (NFC) performance/coverage in devices |
| WO2014107888A1 (zh) | 2013-01-11 | 2014-07-17 | 华为技术有限公司 | 下行多输入多输出发射方法及基站 |
| US20150097569A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Radiodetection Limited | Validating Operation of an Electronic Marker Locator |
| US8891598B1 (en) * | 2013-11-19 | 2014-11-18 | Magnolia Broadband Inc. | Transmitter and receiver calibration for obtaining the channel reciprocity for time division duplex MIMO systems |
-
2014
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1689249A (zh) * | 2002-08-27 | 2005-10-26 | 高通股份有限公司 | 宽带mimo/miso系统的波束控制和波束成形 |
| US7430245B2 (en) * | 2004-07-02 | 2008-09-30 | Qualcomm Incorporated | Time-domain transmit and receive processing with channel eigen-mode decomposition for MIMO systems |
| US20070098106A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Khojastepour Mohammad A | Quantized multi-rank beamforming with structured codebook for multiple-antenna systems |
| WO2009092289A1 (zh) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Datang Mobile Communications Equipment Co., Ltd | 一种波束赋形方法及装置 |
| WO2011041719A2 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Method and apparatus for transmit power control for multiple antenna transmissions in the uplink |
| CN103167597A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-19 | 电信科学技术研究院 | 一种波束赋形的赋形系数功率的处理方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 中国通信学会: "《TD-SCDMA网络技术与解决方案汇编》", 31 October 2007, 北京邮电大学出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108063632A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-05-22 | 哈尔滨工业大学 | 异构云接入网络中基于能效的协作资源分配方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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