CN115516773A - 多功能aas接收机 - Google Patents

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CN115516773A CN202080100693.5A CN202080100693A CN115516773A CN 115516773 A CN115516773 A CN 115516773A CN 202080100693 A CN202080100693 A CN 202080100693A CN 115516773 A CN115516773 A CN 115516773A
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马格努斯·尼尔森
托斯滕·卡尔森
皮特·雅格布森
饶静
乔纳斯·卡尔松
托尔比约恩·维格伦
波·乔兰森
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Abstract

提供了一种高级天线系统(AAS)接收机和相关方法。根据一个方面，AAS接收机包括射频集成电路(RFIC)的数字处理块。该数字处理块包括：接口，用于与中央单元(CU)进行通信；以及多个天线信号处理块(ASPB)，每个ASPB从天线阵列的相应天线元件接收数字化接收信号。每个ASPB包括一个或多个接收机，每个接收机从相应天线元件接收信号，处理所接收的信号，并对处理后的信号进行波束成形以产生一个或多个要发送给CU的数据流。每个ASPB还包括窄带接收机，该窄带接收机处理输入信号(从相应天线元件接收的信号或处理之后的该信号)以产生直接而无需波束成形地提供给CU的窄带信号。

Description

多功能AAS接收机
技术领域
本公开涉及具有高级天线系统(AAS)的蜂窝系统，具体地，支持多输入多输出(MIMO)天线系统的系统，包括多用户MIMO(MU-MIMO)和大规模MIMO(M-MIMO)天线系统。
背景技术
无线通信系统比特率需求持续增长。随着较低蜂窝频率范围(FR)的占满，较高的蜂窝频谱开始使用。在第五代(5G)蜂窝系统中，引入了新的频率范围，其被称为FR2(24250兆赫(MHz)至52600MHz)，也被称为毫米波(mmW)。在5G中，引入了波束成形(BF)以增加容量和覆盖范围。在FR2中，BF主要用于对抗由于天线元件面积减小而在较高频率下自然发生的较大路径损耗。通过相干地组合来自较小天线元件的RF信号来执行BF和波束转向(beamsteering)。通过对信号进行移相和/或放大进入天线元件中，形成所期望的波束。这些技术通过(例如，经由多个相对较低功率波束的相长干涉)从根本上增加波束增益来缓解路径损耗问题，从而将mmW基站的额定等效全向辐射功率(EIRP)等级恢复到可用水平。存在常用于执行BF的多种技术。
模拟发射BF是一种流行的、低复杂度的BF方法。这里，进出天线的信号在靠近天线的射频(RF)域中进行波束成形。信号链的其余部分对所有或部分天线元件是共用的。在该方法中，所有数据在发送给RF专用集成电路(ASIC)(也被称为“RFIC”)和天线之前被转换为时域流。由于在一个正交频分复用(OFDM)符号的持续时间内应用了一个波束权重(例如，幅度和相移)集，因此对于在该OFDM符号期间发送的所有数据，所发送的波束图案在空间上是固定的。尽管所发送的波束图案可以在多个方向上具有较高增益的峰值，但整个数据流将通过该一个波束图案发送，这限制了向多个用户同时发送数据的可能性：该一个波束图案可以在该不同方向上具有零点，使其不适合于在该不同方向上发送给用户。这在(例如，通过频率选择性调度)将不同数据流导向不同方向将是有利的场景中产生问题。
相比之下，数字发射BF使用后期快速傅里叶逆变换(IFFT)处理将复正交频分/多址(OFDMA)符号及时转换为数据流，其中，每个用户独立地接入所有天线元件，从而允许频率选择性波束成形。
图1示出了常规基站和接收路径组件。基站100包括天线矩阵102，其中，许多天线元件被划分为多个部分，每个部分由RFIC 104控制。RFIC 104互连到中央单元106，其中，来自每个RFIC 104的载波被添加并被进一步处理。中央单元106组合来自所有RFIC 104的信号，执行信号处理，并向数字单元(DU)108发送结果以用于进一步分析。例如，中央单元106组合所有接收信号并使用离散傅里叶变换(DFT)将它们转换到频域。每个RFIC 104包含模拟部分和数字部分。
图2示出了模拟RF收发机200的通用框图，该模拟RF收发机200是RFIC 104的模拟部分的一部分。典型的RFIC 104可以具有由RFIC 104服务的每个天线分段的一个模拟RF收发机200。上部示出了发射机，包括：数模转换器(DAC)202、模拟低通滤波器(LPF)204、上变频混频器206、可编程增益放大器208、带通滤波器(BPF)210和功率放大器(PA)212。下部示出了接收机，包括：低噪声放大器(LNA)214、BPF 210、数字步进衰减器(DSA)216、下变频混频器218、LPF 204和模数转换器(ADC)220。在中间存在用于生成上变频混频/下变频混频所需的时钟的锁相环(PLL)226。发射机和接收机例如经由双工器224连接到天线222。通过将收发机200连接到每个天线，在RFIC上有完全的自由度在数字域中执行任意BF，即，实际BF通过收发机200之外的数字信号处理而发生。然而，该技术的一个缺点是它需要对RFIC进行IFFT处理，这增加了复杂度。此外，ADC和DAC的位分辨率必须相当高，才能满足数据传输的高数据速率要求。如果使用更多的ADC/DAC，则每个ADC/DAC的分辨率与模拟波束成形相比可以放松，但具有多个ADC/DAC仍然存在问题。许多ADC/DAC(由于许多天线元件)的组合、高采样率和高分辨率可能导致非常高的功耗和成本。
图3示出了RFIC 104的数字部分300的通用框图。每个块302表示复(I+Q)信号处理。RFIC 104的数字部分300可以耦接到多个模拟RF收发机100，每个收发机为数字部分300提供天线接收信号，每个块302一个天线接收信号。在框302内，每个天线接收信号(例如，RX_1至RX_N)被划分为一个或多个载波。每个载波被频率调谐(FT)304，以将所期望的载波置于DC处。然后每个载波被低通滤波306、抽取308和信道滤波310。最后，载波进入BF块312，其中，载波被波束成形并被组合以形成一个或若干个数据流。来自每个RFIC 300的所有数据流然后经由接口314发送给中央单元以进行组合和DFT处理。每个载波的数据流的数量小于天线的数量；在该示例中，形成了三个数据流。
图3示出了基站(BS)接收机(即，UL数据传输)中所需的互补数字信号处理。每个天线信号被滤波、划分和下变频到各个载波。每个载波对应于所接收的频谱的一部分。然后来自每个天线的载波被组合到BF块312中的一个或若干个层。每一层然后被发送给中央数字单元以进行进一步处理。天线矩阵通常连接到若干个RFIC，每个RFIC处理多个天线元件。该系统比全数字BF简单，因为快速傅里叶变换(FFT)的数量减少了，即每层一个而不是每个天线一个。
然而，即使这些系统存在问题，当用户设备(UE)正在试图找到基站以进行初始接入时：如果波束图案指向远离UE，则UE不太可能能够检测到波束，因此UE无法“看到”基站。目前的FR2 AAS系统使用波束扫描或更宽的初始波束来解决这些问题。例如，在5G新无线电(NR)中，同步信号(SS)和物理广播信道(PBCH)的组合被称为同步信号块(SSB)。SS可以包括主同步信号(PSS)和辅助同步信号(SSS)两者。在5G中，物理随机接入信道(PRACH)是在其中同一个符号在时域中重复多次的特定信号。在NR中，可以存在沿多个方向发送的多个SSB，在这种情况下，将存在对应于每个SSB方向的多个PRACH时机。UE因此可以选择某个波束并使用该波束来发送PRACH。为了让网络弄清楚UE已经选择了哪个波束，第三代合作伙伴计划(3GPP)定义了SSB与随机接入信道(RACH)时机(RO)之间的特定映射。通过检测UE使用哪个RO来发送PRACH，网络可以弄清楚UE选择了哪个SSB波束。即，PRACH定时指示UE方向。然而，该解决方案在覆盖范围、时延和/或容量方面增加了成本，因为有价值的UL时隙被RO占用。
上述解决方案也具有其他缺点。例如，在模拟BF中，接近天线的所有信号被组合，并且组合后的信号(可能在中频(IF)下)被路由到由于空间限制而被置于距天线某个距离的A2D/D2A转换器。将来自每个天线的信号路由到专用转换器是非常困难的。此外，第二代FR2系统的目标是更高的容量和更大数量的连接用户。这对模拟BF方法提出了挑战，并为波束管理带来了越来越多的开销。
为了满足容量需求，可以使用混合或数字BF。这允许在频率(即，通过频域复用(FDM))和空间(即，通过空域复用(SDM))两者上复用用户。然而，天线的数量仍然很高(数百个)，并且带宽正在向1GHz增加。从每个天线产生和分发数字化版本因此非常具有挑战性。
为了对抗在使用具有大量天线的数字BF时所产生的高比特率，可以使用分布式BF的实现。于是保留了FDM和SDM的优点。然而，不存在对每个天线的接入，因此在UL中仍然需要波束扫描来进行UE定向查找，即使对于混合或数字BF也是如此。
发明内容
本文提出了用于提供多功能AAS接收机的方法和系统。添加数字块可以利用分布式数字波束成形(BF)在AAS解决方案中接入来自所有受控天线的窄带数据。该技术的一个益处是：扫描范围内任何方向的窄带信号可以与正常通信并行接收，具有良好的灵敏度而不会导致容量损失或延迟。实现该功能的硬件开销是最小的，只是一个小数字块。
根据本公开的一个方面，一种高级天线系统(AAS)接收机包括射频集成电路(RFIC)的数字处理块，所述数字处理块包括用于与中央单元和多个天线信号处理块进行通信的接口，每个天线信号处理块从天线阵列的相应天线元件接收数字化接收信号。每个天线信号处理块包括：一个或多个接收机，每个接收机包括：电路，用于从所述相应天线元件接收所述信号，处理所接收的信号以产生处理后信号，以及向相应波束成形块提供所述处理后信号，所述波束成形块包括：电路，用于对所述处理后信号进行波束成形以产生一个或多个数据流，并向所述接口提供所述一个或多个数据流以与所述中央单元进行通信；以及窄带接收机，具有比所述一个或多个接收机窄的带宽，并且包括：电路，用于处理输入信号以产生被提供给所述接口以与所述中央单元进行通信的窄带信号，其中，所述窄带接收机输入信号是来自所述相应天线元件的数字化接收信号或所述一个或多个接收机之一的输出。
在一些实施例中，所述窄带信号经由处理块被提供给所述接口，所述处理块在向所述接口发送所述窄带信号之前进一步处理所述窄带信号。
在一些实施例中，所述处理块缓冲所述窄带信号，并控制所缓冲的信号何时被发送给所述中央单元。
在一些实施例中，所述处理块在时域双工(TDD)帧的上行链路(UL)部分期间、在TDD帧的下行链路(DL)部分期间、或在TDD帧的UL部分和DL部分两者期间向中央单元发送所缓冲的信号。
在一些实施例中，所述处理块累积所述窄带信号的第一定义部分，并向所述中央单元提供累积的结果。
在一些实施例中，所述窄带信号的第一定义部分包括用于物理随机接入信道(PRACH)的多个接收符号的子集。
在一些实施例中，其中，用于处理所接收的信号以产生处理后信号的接收机电路包括：用于执行频率转换功能、低通滤波器功能、抽取器功能和信道滤波器功能的电路。
在一些实施例中，用于处理输入信号以产生窄带信号的窄带接收机电路包括：用于执行频率转换功能、低通滤波器功能、抽取器功能和信道滤波器功能的电路。
在一些实施例中，用于处理所接收的信号以产生处理后信号的接收机电路包括：数控振荡器，用于生成载波频率；混频器，用于将所述输入信号与所述数控振荡器的输出进行混频；第一半带滤波器，用于对所述混频器的输出进行滤波；第一下变频器，用于对所述第一半带滤波器的输出进行下变频；分数延迟单元，用于延迟所述第一下变频器的输出；第二半带滤波器，用于对所述分数延迟单元的输出进行滤波；第二下变频器，用于对所述第二半带滤波器的输出进行下变频；信道滤波器，用于对所述第二下变频器的输出进行滤波；以及增益调节器，调节所述信道滤波器的输出的电平以产生所述接收机的输出。
在一些实施例中，用于处理输入信号以产生窄带信号的窄带接收机电路包括：第二数控振荡器，用于选择要捕获的频率范围的中心；第二混频器，用于将所述输入信号与所述第二数控振荡器的输出进行混频；第三半带滤波器，用于对所述第二混频器的输出进行滤波；第三下变频器，用于对所述第三半带滤波器的输出进行下变频；第四半带滤波器，用于对所述第三下变频器的输出进行滤波；以及第四下变频器，用于对所述第三半带滤波器的输出进行下变频以产生所述窄带接收机的输出。
在一些实施例中，用于处理输入信号以产生窄带信号的窄带接收机电路包括：第二数控振荡器，用于选择要捕获的频率范围的中心；第二混频器，用于将所述输入信号与所述第二数控振荡器的输出进行混频；以及至少一个半带滤波器和至少一个下变频器，用于产生所述窄带接收机的输出。
根据本公开的另一方面，一种AAS接收机中的方法包括：在RFIC的数字处理块处，从天线阵列的多个天线元件中的每一个接收数字化接收信号，并且对于每个数字化接收信号：处理所述数字化接收信号以产生具有第一带宽的第一处理后信号，对所述第一处理后信号进行波束成形以产生一个或多个数据流，并向中央单元提供所述一个或多个数据流；以及处理所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生具有比所述第一带宽窄的第二带宽的第二处理后信号，并向所述中央单元提供所述第二处理后信号而不对所述第二处理后信号进行波束成形。
在一些实施例中，向所述中央单元提供所述第二处理后信号还包括以下中的至少一项：缓冲所述第二处理后信号，并控制所缓冲的信号何时被提供给所述中央单元；以及累积所述第二处理后信号的定义部分，并向所述中央单元提供累积的结果。
在一些实施例中，缓冲所述第二处理后信号并控制所缓冲的信号何时被提供给所述中央单元包括：在TDD帧的UL部分期间、在TDD帧的DL部分期间、或在TDD帧的UL部分和DL部分两者期间向所述中央单元发送所缓冲的信号。
在一些实施例中，累积所述第二处理后信号的定义部分包括：累积用于PRACH的多个接收符号的至少子集。
在一些实施例中，处理所述数字化接收信号以产生第一处理后信号包括：执行频率转换操作、低通滤波器操作、抽取器操作和信道滤波器操作。
在一些实施例中，处理数字化接收信号或第一处理后信号以产生第二处理后信号包括：执行频率转换操作、低通滤波器操作、抽取器操作和信道滤波器操作。
在一些实施例中，处理数字化接收信号以产生第一处理后信号包括：生成载波频率；使用第一混频操作将所述输入信号与所述载波频率进行混频；使用第一半带滤波操作对所述第一混频操作的输出进行滤波；使用第一下变频操作对所述第一半带滤波操作的输出进行下变频；使用分数延迟操作来延迟所述第一下变频操作的输出；使用第二半带滤波操作对所述分数延迟操作的输出进行滤波；使用第二下变频操作对所述第二半带滤波操作的输出进行下变频；使用信道滤波操作对所述第二下变频操作的输出进行滤波；以及对所述信道滤波操作的输出以产生所述第一处理后信号进行增益调整。
在一些实施例中，处理所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生第二处理后信号包括：生成窄带载波频率；使用第二混频操作将所述数字化接收信号或所述第一处理后信号与所述窄带载波频率进行混频；使用第三半带滤波操作对所述第二混频操作的输出进行滤波；使用第三下变频操作对所述第三半带滤波操作的输出进行下变频；使用第四半带滤波操作对所述第三下变频操作的输出进行滤波；以及使用第四下变频操作对所述第四半带滤波操作的输出进行下变频以产生所述第二处理后信号。
在一些实施例中，处理所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生第二处理后信号包括：生成窄带载波频率；使用第二混频操作将所述数字化接收信号或所述第一处理后信号与所述窄带载波频率进行混频；以及执行至少一个滤波步骤和至少一个下变频步骤以产生所述第二处理后信号。
根据本公开的又另一方面，一种AAS接收机包括RFIC的数字处理块，所述数字处理块包括被配置为从天线阵列的多个天线元件中的每一个接收数字化接收信号的处理电路，并且对于每个数字化接收信号：处理所述数字化接收信号以产生具有第一带宽的第一处理后信号，对所述第一处理后信号进行波束成形以产生一个或多个数据流，并向中央单元提供所述一个或多个数据流；以及处理所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生具有比所述第一带宽窄的第二带宽的第二处理后信号，并向所述中央单元提供所述第二处理后信号而不对所述第二处理后信号进行波束成形。
在一些实施例中，所述处理电路还被配置为执行本文公开的任一方法的步骤。
根据本公开的又另一方面，一种AAS接收机包括RFIC的数字处理块，所述数字处理块包括操作用于从天线阵列的多个天线元件中的每一个接收数字化接收信号的模块，并且对于每个数字化接收信号：处理所述数字化接收信号以产生具有第一带宽的第一处理后信号，对所述第一处理后信号进行波束成形以产生一个或多个数据流，并向中央单元提供所述一个或多个数据流；以及处理所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生具有比所述第一带宽窄的第二带宽的第二处理后信号，并向所述中央单元提供所述第二处理后信号而不对所述第二处理后信号进行波束成形。
在一些实施例中，这些模块还操作用于执行本文公开的任一方法的步骤。
附图说明
并入本说明书中并且形成其一部分的附图示出了本公开的若干方面，并且与描述一起用于解释本公开的原理。
图1示出了模拟射频(RF)收发机的通用框图；
图2示出了常规基站和接收路径组件；
图3示出了常规射频集成电路(RFIC)的数字部分的通用框图；
图4示出了根据本公开的一些实施例的改进的RFIC 400；
图5详细地示出了根据本公开的一些实施例的窄带接收机的实施例；
图6是示出了根据本公开一些实施例的基站的方法的流程图；
图7是示出了根据本公开一些实施例的基站的另一方法的流程图；
图8是示出了根据本公开的一些实施例的缓冲器410的至少一部分的框图；
图9示出了根据本公开的一些实施例的蜂窝通信网络的一个示例；
图10是根据本公开一些实施例的无线电接入节点的示意性框图；
图11是示出了根据本公开的一些实施例的图10的无线电接入节点的虚拟化实施例的示意性框图；以及
图12是根据本公开的一些其他实施例的图10的无线电接入节点的示意性框图。
具体实施方式
下面阐述的实施例呈现使本领域技术人员实践实施例的信息并且示出实践实施例的最佳模式。在根据附图阅读以下描述以后，本领域技术人员将理解本公开的构思并且将认识到本文未具体给出的这些构思的应用。应当理解的是，这些构思和应用落入本公开的范围内。
无线电节点：如本文所使用，“无线电节点”是无线电接入节点或无线通信设备。
无线电接入节点：如本文所使用，“无线电接入节点”或“无线电网络节点”或“无线电接入网络节点”是进行操作以无线地发送和/或接收信号的蜂窝通信网络的无线电接入网络(RAN)中的任何节点。无线电接入节点的一些示例包括但不限于基站(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)第五代(5G)NR网络中的新无线电(NR)基站(gNB)或3GPP长期演进(LTE)网络中的增强或演进节点B(eNB))、高功率或宏基站、低功率基站(例如，微基站、微微基站、家庭eNB等)、中继节点、实现基站的部分功能的网络节点或实现gNB分布式单元(gNB-DU)的网络节点或实现一些其他类型无线电接入节点的部分功能的网络节点。
核心网节点：如本文所使用，“核心网络节点”是核心网络中的任何类型的节点或实现核心网络功能的任何节点。核心网络节点的一些示例包括例如移动性管理实体(MME)、分组数据网络网关(P-GW)、服务能力暴露功能(SCEF)、归属订户服务器(HSS)等。核心网络节点的一些其他示例包括实现接入和移动性功能(AMF)、用户面功能(UPF)、会话管理功能(SMF)、认证服务器功能(AUSF)、网络切片选择功能(NSSF)、网络暴露功能(NEF)、网络功能(NF)存储库功能(NRF)、策略控制功能(PCF)、统一数据管理(UDM)等的节点。
通信设备：如本文所使用，“通信设备”是可以接入接入网络的任何类型的设备。通信设备的一些示例包括但不限于：移动电话、智能电话、传感器设备、仪表、车辆、家用电器、医疗设备、媒体播放器、相机或任何类型的消费者电子设备(例如但不限于：电视、收音机、照明装置、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机(PC))。通信设备可以是能够经由无线或有线连接传送语音和/或数据的便携式的、手持的、包括在计算机中的、或车载的移动设备。
无线通信设备：一种类型的通信设备是无线通信设备，该无线通信设备可以是可接入无线网络(例如，蜂窝网络)(即，由其服务)的任何类型的无线设备。无线通信设备的一些示例包括但不限于：3GPP网络中的用户设备(UE)设备、机器类型通信(MTC)设备和物联网(IoT)设备。这种无线通信设备可以是或可以集成到移动电话、智能电话、传感器设备、仪表、车辆、家用电器、医疗设备、媒体播放器、相机或任何类型的消费者电子设备(例如但不限于：电视、收音机、照明装置、平板计算机、膝上型计算机或PC)。无线通信设备可以是能够经由无线连接传送语音和/或数据的便携式的、手持的、包括在计算机中的、或车载的移动设备。
网络节点：如本文所使用，“网络节点”是作为RAN的一部分或蜂窝通信网络/系统的核心网络的任何节点。
注意，本文给出的描述侧重于3GPP蜂窝通信系统，并且因此经常使用3GPP术语或与3GPP术语类似的术语。然而，本文公开的概念不限于3GPP系统。
注意，在本文的描述中，可能提及术语“小区”；然而，特别是对于5G NR概念，可以使用波束代替小区，因此，重要的是要注意，本文描述的概念同样适用于小区和波束二者。
如上所述，常规模拟和数字波束成形(BF)技术具有其缺点：模拟BF相对简单，但每个OFDM符号仅允许一个BF图案；数字BF允许每个OFDM符号有多个BF图案，但需要在每个RFIC中包括大量计算资源；以及两者都使用波束扫描或更宽的初始波束进行随机接入(RA)操作。特别是波束扫描随着时间占用多个资源，因为在节点的服务区域内水平和竖直地扫描波束，节点的服务区域例如在3扇区站点中将是每个扇区120度。而且，这些缺点不限于RA用例。对于使用到达时间差(TDOA)方法的E-911定位，mmW频率的波束扫描是一个重大问题；在这些场景中，必须找到多个基站和/或从多个基站中找到UE。
2015年8月21日提交的共同拥有的国际专利申请公开No.WO 2017/032391公开了一种通过添加与模拟宽带接收机并联的模拟窄带接收机来解决这些问题中的一些问题的方法，该国际专利申请公开通过引用其全部内容并入本文。模拟窄带接收机从每个天线元件中提取小频率部分，并发送该小频率部分以进行数字处理。主要思想是：由于方向比复信道更稳定，所接收的窄带信号足以估计接收信号的主要方向。模拟宽带接收机然后可以使用所确定的方向在从窄带接收机获得的方向上执行宽带波束成形接收。这确保了宽带接收在减少了需要接口以进行进一步组合的数据流的数量(即，每个所检测到的方向仅一个数据流)的同时保持高信噪比(SNR)。
2018年5月16日提交的共同拥有的国际专利申请公开No.WO 2019/219180公开了在时域中累积PRACH信号以降低对接口和中央单元的要求，该国际专利申请公开通过引用其全部内容并入本文。通过使用WO 2017/032391中描述的模拟窄带接收机，所有SSB可以映射到同一PRACH时机，并且作为替代，使用空间离散傅里叶变换(DFT)处理来进行方向查找。这加快了初始接入过程，并为正常的UL通信释放上行链路(UL)时隙。在中央单元中，窄带接收机的UL信号处理通常包括：每个天线一个DFT、以及用于在波束空间中将天线信号转换为方向信号的空间DFT。尽管该技术解决了窄带宽内的方向查找问题，但实现成本非常高。将窄带带通(BP)滤波器和低速率转换器连接到每个天线实现起来非常复杂。
本公开提供了对上述技术的改进。根据本公开的实施例，将小数字块添加到每个天线路径。新数字块滤除出窄带接收机数据，并将该窄带数据从每个天线发送给中央单元(CU)以进行进一步处理。该架构在降低了与窄带接收相关联的复杂度的同时提供了上述模拟窄带接收机的所有益处。为了提供CU对所有天线的接入，将窄带接收机添加到数字域而不是模拟域中。这在图4中示出。
图4示出了根据本公开的一些实施例的RFIC 104的改进的数字部分400。在图4所示的实施例中，改进的数字部分400包括表示复(I+Q)信号处理的多个信号处理块402，并且每个信号处理块402包括多个载波404，每个载波404向相应的BF单元BF 406提供信号。改进的数字部分400还包括附加窄带接收机(NBR)408。在图4所示的实施例中，NBR 408的结构(例如，信号处理链)与用于载波路径404的NBR的结构相同，但所添加的NBR 408的带宽小于用于其他载波路径404的NBR的带宽，因此载波路径404在本文中可以被称为宽带接收机(WBR)404。在一些实施例中，NBR 408可以捕获一个全载波，降到全载波的一部分，例如载波的四分之一，但本公开也设想其他部分。此外，不存在窄带接收路径的BF。相反，该数据被发送给CU进行进一步处理，例如空间DFT处理以确定波束方向。
在图4所示的实施例中，存在附加块410，其可以例如经由接口412立即向CU发送数据，或缓冲该数据以用于稍后发送，但在备选实施例中，可以省略该块。在包括块410的一些实施例中，块410可以执行数据(例如，主要用于PRACH接收的数据)的累积。使用该技术，数字下变频和抽取连接到每个天线，但不存在组合。这实现了CU对每个天线元件的窄带接入。
在图4所示的实施例中，WBR和NBR二者均包括以下功能块，这些功能块可以包括用于执行其特定功能的电路：频率转换(FT)块，用于从多载波天线信号RX中选择用于载波提取的正确中心频率；低通滤波器(LPF)；抽取器(DEC)；以及信道滤波器(CH-FILT)。在本实施例中，NBR具有与WBR所使用的信号处理管线类似但具有较窄带宽的信号处理管线。
图5示出了根据本公开的一些实施例的RFIC 104的另一改进的数字部分400，具体地，信号处理块402的另一实施例。在图5所示的实施例中，每个天线流RX_k经由处理块500被划分为4个载波，该处理块500可以大致等同于图4中WBR 404。在图5所示的实施例中，每个处理块500包含数控振荡器(NCO)502和混频器504，它们选择用于自多载波天线信号RX的载波提取的中心频率。每个处理块500还包含第一半带(HB)滤波器506、第一下变频器508、分数延迟单元510、第二HB滤波器512、第二下变频器514、信道滤波器(CH)516和增益调节器(GA)518。在每个处理块中，天线信号以某个采样频率FS进行采样，该采样频率FS在每个下变频器之后降低到FS/2、FS/4等。在一个示例实施例中，FS＝491.52兆芯片每秒(MCPS)。
复用器520从处理块500之一选择输出并将其传递给NBR 522。NBR 522包括其自己的NCO 524，NCO 524的信号在混频器526处与输入信号进行混频。混频器526的输出通过包含第三HB滤波器528、第三下变频器530、第四HB滤波器532和第四下变频器534的信号链来发送。
因此，复用器520从载波之一中选择数据，该数据被传递给NBR 522。因此，与图4中的NBR 408相比，图5中的NBR 522以较低的传入数据速率工作。NBR 522在频域中的任意位置(例如，自处理块500之一的输出)处滤除出载波的1/4，并对其进行下采样。来自NBR 522的输出然后被发送给图4的流/累积/缓冲器410，或者在不包括流/累积/缓冲器410的实施例中，经由接口412直接发送给CU。
上述方法和系统的益处是：扫描范围内任何方向的窄带信号可以与正常通信并行接收，具有良好的灵敏度并且不会导致容量损失或延迟，这允许所有SSB映射到同一PRACH时机，从而为正常的UL通信释放UL时隙。此外，实现该功能的硬件开销是最小的，只是一个小数字块，但为数字单元提供了对阵列中每个天线元件的单独接入。
图6是示出了根据本公开的一些实施例的基站的方法的流程图。在图6所示的实施例中，该方法包括以下步骤，这些步骤例如可以在RFIC 104的数字处理块400处执行。
步骤600.从天线阵列的多个天线元件中的每一个接收数字化接收信号，并且对于每个数字化接收信号，执行以下步骤：
步骤602.处理数字化接收信号以产生具有第一带宽的第一处理后信号，对第一处理后信号进行波束成形以产生一个或多个数据流，并向CU提供一个或多个数据流。
步骤604.处理数字化接收信号或第一处理后信号以产生具有比第一带宽窄的第二带宽的第二处理后信号，并且向CU提供第二处理后信号而不对第二处理后信号进行波束成形。
图7是示出了根据本公开的一些实施例的基站的另一方法的流程图。在图7所示的实施例中，该方法包括以下步骤，这些步骤例如可以在RFIC 104的数字处理块400处执行。
步骤700.接收多个数字化接收信号，每个数字化接收信号来自天线阵列的相应天线元件。
步骤702.处理相应数字化接收信号中的每一个以产生相应处理后信号，其中，对处理后信号的至少第一子集中的每一个进行波束成形以产生提供给CU的一个或多个数据流，并且其中，所述处理后信号的至少第二子集中的每一个被缓冲并在指定时间提供给CU。
图7所述的方法提供了一种新的接口带宽减少技术，其利用mmW系统通常以时分方式进行操作(通过空中接口针对上行链路(UL)和下行链路(DL)通信分配不同的时隙)的事实。存在由3GPP标准化的很多传输模式；非常典型的情况使用20％至25％的时间用于上行链路接收，而使用75％至80％的时间用于下行链路。本公开利用这些约束仅存在于空中接口上的事实，因此公开了RFIC与CU之间的新接口方法，其特征在于以下中的一项或多项：
在RFIC内：
在RFIC中例如从窄带接收机接收接收机数据流的样本，所述流在UL通信时间间隔中被接收(并且可选地，将数据下采样到较低的数据速率，例如以选择NBR频率范围的一部分)；
存储样本以通过RFIC到CU接口进行传送；以及
例如使用通常用于从载波路径404传送信号的接口能力，在UL通信时间间隔和DL通信时间间隔两者的至少子集期间将数据从RFIC传送到CU。
在CU内：
处理所传送的数据；
(可选地)CU可以对下采样的数据流进行上采样。
本发明的优点包括但不限于：降低的RFIC到CU的数据速率，从而减少所需的接口连接的数量或增加可与CU一起使用的RFIC的数量，从而潜在地增加基站EIRP和覆盖范围，并能够更好地利用中央单元的资源。
为了克服无法将宽带数据从所有天线传送到中央单元的问题，被缓冲并发送给CU的信号可以由窄带接收机(例如，图4中的窄带接收机408)产生，该窄带接收机可能完全地在数字域中以全数字波束成形能力进行操作。在一些实施例中，窄带接收机408执行全数字波束成形。在备选实施例中，CU而不是窄带接收机408执行数字波束成形。该布置提供了对来自每个天线的信号的数字下变频和抽取，但没有对所得数据流进行空间组合。这导致对每个天线的窄带接入，具有全数字波束成形能力。为了防止与CU的接口连接成为瓶颈，在一个实施例中，缓冲块410可以包括以下组件，如图8所示。
图8是示出了根据本公开的一些实施例的缓冲器410的至少一部分的框图。在图8所示的实施例中，缓冲器410包括以下组件。
存储器接收管理器800，其对于每个数据项：存储数据项；存储与数据项相关联的始发天线元件的标识/标识符；以及存储与数据项相关联的数据项接收时间、到达时间和/或序列号。
数字存储器单元802，用于将上行链路数据(例如来自NBR 408的数据)存储至少一个传输时间间隔的子集。例如，在图4所示的实施例中，块410存储并缓冲来自NBR 408的数据，但在备选实施例中，来自WBR 404的数据也可以或备选地被缓冲。在一些实施例中，全载波可以在DL时隙期间被缓冲并发送给CU(使用4∶1的DL：UL比率将提供良好的接口容量)并且对于将非时间关键信息传送到CU可能是有用的。同样，来自WBR 404的数据可以在缓冲之前被下采样，例如以选择全载波的一部分和/或对可用的RFIC到CU带宽进行速率匹配。
存储器传输管理器804，其调度数据项以通过RFIC与CU之间的接口进行传输，其中，对数据项的调度和传输在空中接口被分配用于DL传输的时间的至少子集期间也是活跃的，并且该调度取决于始发天线元件和数据项接收时间、到达时间或序列号中的至少一个。在一些实施例中，存储器传输管理器804选择使用哪个接口资源。
接口发射机806，其向CU发送数据项，可能增加了始发天线元件的至少一个标识符和数据项接收时间、到达时间或序列号。接口发射机806可以具有用于发送来自NBR 408的数据的专用接口容量，NBR 408可以重用用于从WBR 404发送数据的现有接口容量，或者可以使用两者的某种组合。
在一些实施例中，存储器接收管理器可以负责：将数据项存储在数字存储器单元中，并将辅助信息(例如，始发天线元件的标识符和数据项接收时间、到达时间或序列号)添加到存储器单元。存储器传输管理器可以负责：执行调度使得数据项的时延被保持尽可能地低，并防止存储器单元的任何溢出。存储器接收管理器、存储器传输管理器或接口发射机均可以执行可能需要的任何下采样。
在一些实施例中，存储器管理器800/804和接口发射机806取决于配置的TDD模式进行操作，从而满足上述时延和溢出目标。典型的TDD模式可以将25％的时间分配给UL，而将75％的时间分配给DL。在这种情况下，接口数据速率要求可以以四的因数降低，然而，也可以配置其他分数，并且所公开的发明处理任何这种组合。
图4将缓冲器410示出为单独的块，每个天线输入RX_1至RX_N一个块，在图8所示的实施例中，缓冲器410的功能被共同地示出，即，被共同示出为单个存储器接收管理器800，但在备选实施例中，每个天线输入可以具有其自己的存储器接收管理器。对于图8中的其他块也是如此，这些其他块被共同示出为单个存储器单元802、存储器传输管理器804和接口发射机806。
图9示出了在其中可以实现本公开的实施例的蜂窝通信系统900的一个示例。在本文描述的实施例中，蜂窝通信系统900是包括NR RAN或LTE RAN(即，演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)RAN)的5G系统(5GS)。在该示例中，RAN包括控制对应(宏)小区904-1和904-2的基站902-1和902-2，它们在5G NR中被称为gNB(例如，与5G核心(5GC)连接的LTE RAN节点，其被称为gn-eNB)。基站902-1和902-2在本文中通常被统称为基站902并且单独地被称为基站902。同样，(宏)小区904-1和904-2在本文中通常被统称为(宏)小区904，并且分别地被称为(宏)小区904。RAN还可以包括控制对应小型小区908-1至908-4的多个低功率节点906-1至906-4。低功率节点906-1至906-4可以是小型基站(例如，微微基站或毫微微基站)或远程无线电头端(RRH)等。值得注意的是，尽管未示出，但可以备选地由基站902提供一个或多个小型小区908-1至908-4。低功率节点906-1至906-4在本文中通常被统称为低功率节点906，且分别地被称为低功率节点906。同样，小型小区908-1至908-4在本文中通常被统称为小型小区908，且分别地被称为小型小区908。蜂窝通信系统900还包括核心网络910，其在5G系统(5GS)中被称为5GC。基站902(以及可选的低功率节点906)连接到核心网络910。
基站902和低功率节点906向对应小区904和908中的无线通信设备912-1至912-5提供服务。无线通信设备912-1至912-5在本文中通常被统称为无线通信设备912，并且分别地被称为无线通信设备912。在以下描述中，无线通信设备912通常为UE，但本公开不限于此。
图10是根据本公开的一些实施例的无线电接入节点1000的示意性框图。可选特征由虚线框表示。无线电接入节点1000可以是例如基站902或906或实现本文描述的基站902或gNB的全部或部分功能的网络节点。如所示，无线电接入节点1000包括控制系统1002，控制系统1002包括一个或多个处理器1004(例如，中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、存储器1006和网络接口1008。一个或多个处理器1004在本文中也被称为处理电路。此外，无线电接入节点1000可以包括一个或多个无线电单元1010，每个无线电单元1010包括与一个或多个天线1016耦接的一个或多个发射机1012以及一个或多个接收机1014。无线电单元1010可以被称为无线电接口电路或者是无线电接口电路的一部分。在一些实施例中，无线电单元1010在控制系统1002的外部，并且经由例如有线连接(例如，光缆)连接到控制系统1002。然而，在一些其它实施例中，无线电单元1010和可能的天线1016与控制系统1002集成在一起。一个或多个处理器1004用于提供如本文所述的无线电接入节点1000的一个或多个功能。在一些实施例中，所述功能以例如存储器1006中存储的并由一个或多个处理器1004执行的软件来实现。
图11是示出了根据本公开的一些实施例的无线电接入节点1000的虚拟化实施例的示意性框图。该讨论同样适用于其它类型的网络节点。此外，其它类型的网络节点可以具有类似的虚拟化架构。同样，可选特征由虚线框表示。
如本文所使用的，“虚拟化的”无线电接入节点是(例如，经由在网络中的物理处理节点上执行的虚拟机)无线电接入节点1000的功能的至少一部分被实现为虚拟组件的无线电接入节点1000的实现。如图所示，在该示例中，无线电接入节点1000可以包括控制系统1002和/或一个或多个无线电单元1010，如上所述。控制系统1002可以经由例如光缆等连接到无线电单元1010。无线电接入节点1000包括一个或多个处理节点1100，其耦接到网络1102或被包括为网络1102的一部分。如果存在，控制系统1002或无线电单元经由网络1102连接到处理节点1100。每个处理节点1100包括一个或多个处理器1104(例如，CPU、ASIC、FPGA等)、存储器1106和网络接口1108。
在该示例中，本文所述的无线电接入节点1000的功能1110在一个或多个处理节点1100处实现，或以任何期望的方式分布在一个或多个处理节点1100和控制系统1002和/或无线电单元1010上。在一些特定实施例中，本文所述的无线电接入节点1000的功能1110中的一些或所有功能被实现为由在由处理节点1100托管的虚拟环境中实现的一个或多个虚拟机执行的虚拟组件。如本领域普通技术人员将认识到的那样，为了执行期望功能1110中的至少一些，使用处理节点1100和控制系统1002之间的附加信令或通信。值得注意的是，在一些实施例中，可以不包括控制系统1002，在这种情况下，无线电单元1010经由适合的网络接口直接与处理节点1100通信。
在一些实施例中，提供了包括指令的计算机程序，该指令在由至少一个处理器执行时使得至少一个处理器执行无线电接入节点1000或根据本文所述的任何实施例的虚拟环境中的实现无线电接入节点1000的功能1110的一个或多个功能的节点(例如，处理节点1100)。在一些实施例中，提供了包括上述计算机程序产品的载体。该载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质(例如，诸如存储器的非暂时性计算机可读介质)之一。
图12是根据本公开的一些其它实施例的无线电接入节点1000的示意性框图。无线电接入节点1000包括一个或多个模块1200，模块1200中的每个模块是以软件实现的。一个或多个模块1200提供本文所述的无线电接入节点1000的功能。该讨论同样适用于图11的处理节点1100，其中模块1200可以在处理节点1100中的一个处实现或分布在多个处理节点1100上和/或分布在处理节点1100和控制系统1002上。
可以通过一个或多个虚拟装置的一个或多个功能单元或模块来执行本文公开的任何适合的步骤、方法、特征、功能或益处。每个虚拟装置可以包括多个这些功能单元。这些功能单元可以通过处理电路实现，处理电路可以包括一个或多个微处理器或微控制器以及其他数字硬件(其可以包括数字信号处理器(DSP)、专用数字逻辑等)。处理电路可以被配置为执行存储在存储器中的程序代码，该存储器可以包括一种或多种类型的存储器，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、高速缓冲存储器、闪存设备、光存储设备等。存储器中存储的程序代码包括用于执行一个或多个电信和/或数据通信协议的程序指令以及用于执行本文描述的一种或多种技术的指令。在一些实现中，处理电路可用于使相应功能单元根据本公开的一个或一个实施例执行对应功能。
虽然附图中的过程示出了本公开的某些实施例执行的特定操作顺序，但应当理解，这种顺序是示例性的(例如，备选实施例可以以不同的顺序执行操作、组合某些操作、重叠某些操作等)。
在本公开中可以使用以下缩写中的至少一些。如果缩略语之间存在不一致，则应优先考虑上面如何使用它。如果在下面多次列出，则首次列出应优先于任何后续列出。
3GPP 第三代合作伙伴计划
5G 第五代
5GC 第五代核心
5GS 第五代系统
AAS 高级天线系统
ADC 模数转换器
AF 应用功能
AMF 接入和移动性功能
AN 接入网络
AP 接入点
ASIC 专用集成电路
AUSF 认证服务器功能
BF 波束成形
BP 带通
BPF 带通滤波器
BS 基站
CH 信道/信道化
CPU 中央处理单元
DAC 数模转换器
DFT 离散傅里叶变换
DN 数据网络
DSA 数字步进衰减器
DSP 数字信号处理器
DU 数字单元
EIRP 等效全向辐射功率
eNB 增强或演进型节点B
EPS 演进的分组系统
E-UTRA 演进的通用陆地无线电接入
FDM 频分复用
FPGA 现场可编程门阵列
FR 频率范围
FT 频率调谐
GA 增益调整
gNB 新无线电基站
gNB-DU 新无线电基站分布式单元
HB 半带
HSS 归属订户服务器
IF 中频
IFFT 快速傅里叶逆变换
IoT 物联网
IP 互联网协议
LNA 低噪声放大器
LPF 低通滤波器
LTE 长期演进
MCPS 兆芯片每秒
MCSPS 兆芯片/兆样本每秒
MIMO 多输入多输出
MME 移动性管理实体
M-MIMO 大规模多输入多输出
mmW 毫米波
MTC 机器类型通信
MU-MIMO 多用户多输入多输出
NBR 窄带接收机
NCO 数控振荡器
NEF 网络暴露功能
NF 网络功能
NR 新无线电
NRF 网络功能存储库功能
NSSF 网络切片选择功能
OFDM 正交频分复用
OFDMA 正交频分/多址
OTT 过顶
PA 功率放大器
PBCH 物理广播信道
PC 个人计算机
PCF 策略控制功能
P-GW 分组数据网络网关
PLL 锁相环
PRACH 物理随机接入信道
PSS 主同步信号
QoS 服务质量
RACH 随机接入信道
RAM 随机存取存储器
RAN 无线电接入网络
RF 射频
RO 随机接入信道时机
ROM 只读存储器
RRH 远程无线电头部
RTT 往返时间
SCEF 服务能力暴露功能
SDM 空域复用
SMF 会话管理功能
SNR 信噪比
SS 同步信号
SSB 同步信号块
SSS 辅助同步信号
UDM 统一数据管理
UE 用户设备
UL 上行链路
UPF 用户面功能
本领域技术人员将认识到对本公开的实施例的改进和修改。所有这些改进和修改被认为落入本文公开的构思的范围内。

Claims (25)

1.一种高级天线系统AAS接收机，包括：
射频集成电路RFIC(104)的数字处理块(400)，所述数字处理块包括：
接口(412)，用于与中央单元进行通信；以及
多个天线信号处理块(402)，每个天线信号处理块(402)从天线阵列的相应天线元件接收数字化接收信号并且包括：
一个或多个接收机(404，500)，每个接收机包括：电路，用于从所述相应天线元件接收所述信号，处理所接收的信号以产生处理后信号，以及向相应波束成形块(406)提供所述处理后信号，所述波束成形块(406)包括：电路，用于对所述处理后信号进行波束成形以产生一个或多个数据流，并向所述接口(412)提供所述一个或多个数据流以与所述中央单元进行通信；以及
窄带接收机(408，522)，具有比所述一个或多个接收机(404，500)窄的带宽，并且包括：电路，用于处理输入信号以产生被提供给所述接口(412)以与所述中央单元进行通信的窄带信号，其中，所述窄带接收机输入信号是来自所述相应天线元件的数字化接收信号或所述一个或多个接收机(500)之一的输出。
2.根据权利要求1所述的AAS接收机，其中，所述窄带信号经由处理块(410)被提供给所述接口(412)，所述处理块(410)在向所述接口(412)发送所述窄带信号之前进一步处理所述窄带信号。
3.根据权利要求2所述的AAS接收机，其中，所述处理块(410)缓冲所述窄带信号，并控制所缓冲的信号何时被发送给所述中央单元。
4.根据权利要求3所述的AAS接收机，其中，所述处理块(410)在时域双工TDD帧的上行链路UL部分期间、在TDD帧的下行链路DL部分期间、或在TDD帧的UL部分和DL部分两者期间向所述中央单元发送所缓冲的信号。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的AAS接收机，其中，所述处理块(410)累积所述窄带信号的第一定义部分，并向所述中央单元提供累积的结果。
6.根据权利要求5所述的AAS接收机，其中，所述窄带信号的所述第一定义部分包括用于物理随机接入信道PRACH的多个接收符号的子集。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的AAS接收机，其中，用于处理所接收的信号以产生处理后信号的接收机(404)电路包括：用于执行频率转换功能、低通滤波器功能、抽取器功能和信道滤波器功能的电路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的AAS接收机，其中，用于处理输入信号以产生窄带信号的窄带接收机(408)电路包括：用于执行频率转换功能、低通滤波器功能、抽取器功能和信道滤波器功能的电路。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的AAS接收机，其中，用于处理所接收的信号以产生处理后信号的接收机(500)电路包括：
数控振荡器(502)，用于生成载波频率；
混频器(504)，用于将所述输入信号与所述数控振荡器的输出进行混频；
第一半带滤波器(506)，用于对所述混频器的输出进行滤波；
第一下变频器(508)，用于对所述第一半带滤波器的输出进行下变频；
分数延迟单元(510)，用于延迟所述第一下变频器的输出；
第二半带滤波器(512)，用于对所述分数延迟单元的输出进行滤波；
第二下变频器(514)，用于对所述第二半带滤波器的输出进行下变频；
信道滤波器(516)，用于对所述第二下变频器的输出进行滤波；以及
增益调节器(518)，用于调节所述信道滤波器的输出的电平以产生所述接收机(500)的输出。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的AAS接收机，其中，用于处理输入信号以产生所述窄带信号的所述窄带接收机(522)电路包括：
第二数控振荡器(524)，用于选择要捕获的频率范围的中心；
第二混频器(526)，用于将所述输入信号与所述第二数控振荡器的输出进行混频；
第三半带滤波器(528)，用于对所述第二混频器的输出进行滤波；
第三下变频器(530)，用于对所述第三半带滤波器的输出进行下变频；
第四半带滤波器(532)，用于对所述第三下变频器的输出进行滤波；以及
第四下变频器(534)，用于对所述第三半带滤波器的输出进行下变频以产生所述窄带接收机(522)的输出。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的AAS接收机，其中，用于处理输入信号以产生所述窄带信号的所述窄带接收机(522)电路包括：
第二数控振荡器(524)，用于选择要捕获的频率范围的中心；
第二混频器(526)，用于将所述输入信号与所述第二数控振荡器的输出进行混频；以及
至少一个半带滤波器(528，532)和至少一个下变频器(530，534)，用于产生所述窄带接收机(522)的输出。
12.一种高级天线系统AAS接收机中的方法，所述方法包括：
在射频集成电路RFIC(104)的数字处理块(400)处：
从天线阵列的多个天线元件中的每一个接收(600)数字化接收信号，并且对于每个数字化接收信号：
处理(602)所述数字化接收信号以产生具有第一带宽的第一处理后信号，对所述第一处理后信号进行波束成形以产生一个或多个数据流，并向中央单元提供所述一个或多个数据流；以及
处理(604)所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生具有比所述第一带宽窄的第二带宽的第二处理后信号，并向所述中央单元提供所述第二处理后信号而不对所述第二处理后信号进行波束成形。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，向所述中央单元提供所述第二处理后信号还包括以下中的至少一项：
缓冲所述第二处理后信号，并控制所缓冲的信号何时被提供给所述中央单元；以及
累积所述第二处理后信号的定义部分，并向所述中央单元提供累积的结果。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，缓冲所述第二处理后信号并控制所缓冲的信号何时被提供给所述中央单元包括：在时域双工TDD帧的上行链路UL部分期间、在TDD帧的下行链路DL部分期间、或在TDD帧的UL部分和DL部分两者期间向所述中央单元发送所缓冲的信号。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，累积所述第二处理后信号的定义部分包括：累积用于物理随机接入信道PRACH的多个接收符号的至少子集。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中，处理所述数字化接收信号以产生第一处理后信号包括：执行频率转换(304)操作、低通滤波器(306)操作、抽取器(308)操作和信道滤波器(310)操作。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中，处理所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生第二处理后信号包括：执行频率转换(304)操作、低通滤波器(306)操作、抽取器(308)操作和信道滤波器(310)操作。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其中，处理所述数字化接收信号以产生第一处理后信号包括：
生成(502)载波频率；
使用第一混频操作将所述输入信号与所述载波频率进行混频(504)；
使用第一半带滤波操作对所述第一混频操作的输出进行滤波(506)；
使用第一下变频操作对所述第一半带滤波操作的输出进行下变频(508)；
使用分数延迟操作来延迟(510)所述第一下变频操作的输出；
使用第二半带滤波操作对所述分数延迟操作的输出进行滤波(512)；
使用第二下变频操作对所述第二半带滤波操作的输出进行下变频(514)；
使用信道滤波操作对所述第二下变频操作的输出进行滤波(516)；以及
对所述信道滤波操作的输出以产生所述第一处理后信号进行增益调整(518)。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，其中，处理所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生第二处理后信号包括：
生成(524)窄带载波频率；
使用第二混频操作将所述数字化接收信号或所述第一处理后信号与所述窄带载波频率进行混频(526)；
使用第三半带滤波操作对所述第二混频操作的输出进行滤波(528)；
使用第三下变频操作对所述第三半带滤波操作的输出进行下变频(530)；
使用第四半带滤波操作对所述第三下变频操作的输出进行滤波(532)；以及
使用第四下变频操作对所述第四半带滤波操作的输出进行下变频(534)以产生所述第二处理后信号。
20.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，其中，处理所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生第二处理后信号包括：
生成(524)窄带载波频率；
使用第二混频操作将所述数字化接收信号或所述第一处理后信号与所述窄带载波频率进行混频(526)；以及
执行至少一个滤波(528，532)步骤和至少一个下变频(530，534)步骤以产生所述第二处理后信号。
21.一种高级天线系统AAS接收机，包括射频集成电路RFIC(104)的数字处理块(400)，所述数字处理块包括处理电路(402，404，406，408，410)，所述处理电路(402，404，406，408，410)被配置为：
从天线阵列的多个天线元件中的每一个接收(600)数字化接收信号，并且对于每个数字化接收信号：
处理(602)所述数字化接收信号以产生具有第一带宽的第一处理后信号，对所述第一处理后信号进行波束成形以产生一个或多个数据流，并向中央单元提供所述一个或多个数据流；以及
处理(604)所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生具有比所述第一带宽窄的第二带宽的第二处理后信号，并向所述中央单元提供所述第二处理后信号而不对所述第二处理后信号进行波束成形。
22.根据权利要求21所述的AAS接收机，其中，所述处理电路还被配置为执行根据权利要求12至20中任一项所述的步骤。
23.一种高级天线系统AAS接收机，包括射频集成电路RFIC(104)的数字处理块(400)，所述数字处理块包括模块，所述模块操作用于：
从天线阵列的多个天线元件中的每一个接收(600)数字化接收信号，并且对于每个数字化接收信号：
处理(602)所述数字化接收信号以产生具有第一带宽的第一处理后信号，对所述第一处理后信号进行波束成形以产生一个或多个数据流，并向中央单元提供所述一个或多个数据流；以及
处理(604)所述数字化接收信号或所述第一处理后信号以产生具有比所述第一带宽窄的第二带宽的第二处理后信号，并向所述中央单元提供所述第二处理后信号而不对所述第二处理后信号进行波束成形。
24.根据权利要求23所述的AAS接收机，其中，所述模块进一步操作用于执行根据权利要求13至20中任一项所述的步骤。
25.一种被配置为与用户设备UE进行通信的基站，所述基站包括无线电接口和处理电路，所述处理电路被配置为执行根据权利要求12至20中任一项所述的步骤。
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