CN116134751A - 用于交分双工的mimo天线阵列 - Google Patents

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袁进
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Abstract

本文公开了一种射频(RF)单元和操作RF单元的方法。所述RF单元包括天线阵列，并且所述天线阵列包括多个天线元件。所述多个天线元件中的第一组天线元件被配置为在第一模式下运行，所述多个天线元件中的第二组天线元件被配置为在第二模式下运行。在所述第一模式下，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件被配置为发送和接收。在所述第二模式下，所述多个天线元件中的所述第二组天线元件被配置为仅接收。

Description

用于交分双工的MIMO天线阵列
技术领域
本公开总体上涉及自干扰无线电天线系统。更具体地，本公开涉及支持在时分双工(TDD)频带内信号的同时发送和接收的大规模多输入多输出(MIMO)阵列。
背景技术
有限的覆盖范围已被确定为5G蜂窝通信系统的关键挑战之一。许多5G频带与4G频带相比处于高频，这导致更高的路径损耗，并且与4G频带相比具有更宽的带宽，这导致较低功率谱密度(PSD)。这些因素影响了5G设备之间无线链路的传输范围。因此，为了提高基站(BS)的信噪比(SNR)以获得更好的接收，通常不得不为小区边缘用户分配少于全部频谱带宽的带宽。
此外，大多数5G频带被分配为时分双工(TDD)频带。虽然TDD频带具有在时域中灵活分配下行链路(DL)和上行链路(UL)资源的优点，但是UL资源分配不可避免地小于频分双工(FDD)系统。分配给用户设备(UE)用于UL传输的有限时间和有限频谱是5G系统覆盖范围受限的主要原因。
发明内容
问题的解决方案
本公开的实施例提供了一种射频(RF)单元。所述RF单元包括天线阵列，并且所述天线阵列包括多个天线元件。所述多个天线元件中的第一组天线元件被配置为在第一模式下运行，所述多个天线元件中的第二组天线元件被配置为在第二模式下运行。在所述第一模式下，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件被配置为发送和接收。在所述第二模式下，所述多个天线元件中的所述第二组天线元件被配置为仅接收。
在上述RF单元的另一个实施例中，所述多个天线元件中的所述第二组天线元件还被配置为在所述第一模式下运行，并且在所述第一模式下，所述多个天线元件中的所述第二组天线元件被配置为仅接收。所述多个天线元件中的至少一些可以包括以子阵列配置布置的多个天线。所述多个天线元件中的所述第一组天线元件可以包括大规模多输入多输出(MIMO)阵列，并且包括所述多个天线元件中的所述第二组天线元件的天线元件可以被设置为与所述大规模MIMO阵列的至少一个边缘相邻。RF单元还可以包括设置在所述多个天线元件中的所述第一组天线元件与所述多个天线元件中的所述第二组天线元件之间的电磁(EM)隔离元件。
在上述RF单元的又一实施例中，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件还被配置为在所述第二模式下运行。在所述第二模式下，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件被配置为仅发送，并且所述多个天线元件中的所述第二组天线元件被配置为在所述多个天线元件中的所述第一组天线元件发送的相同时隙中接收。所述多个天线元件中的所述第一组天线元件还可以被配置为在所述第一模式下，在第一时隙中接收探测参考信号(SRS)，并且在所述第二模式下，在第二时隙中发送基于所接收的SRS的波束成形信号。在所述第二模式下，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件被配置为在第一频率分配中发送，所述多个天线元件中的所述第二组天线元件被配置为在第二频率分配中接收，并且所述第一频率分配和所述第二频率分配要么交叠要么不交叠。所述第一频率分配和所述第二频率分配包括第三频率分配，并且在所述第一模式下，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件被配置为在所述第三频率分配中发送和接收。所述第一频率分配的大小和所述第二频率分配的大小在时隙之间是动态的。
在一个实施例中，提供了一种操作RF单元的方法。所述方法包括：在第一模式下，经由所述RF单元的天线阵列的多个天线元件中的第一组天线元件发送第一发送信号和接收第一接收信号；以及在第二模式下，经由所述RF单元的所述天线阵列的所述多个天线元件中的第二组天线元件接收第二接收信号。
在RF单元的上述方法的另一个实施例中，所述方法包括在所述第一模式下，经由所述多个天线元件中的所述第二组天线元件接收所述第一接收信号中的至少一些。RF单元的上述方法还可以包括：在所述第二模式下，经由所述多个天线元件中的所述第一组天线元件发送第二发送信号；以及在所述第二模式下，在所述多个天线元件中的所述第一组天线元件发送所述第二发送信号的相同时隙中，经由所述多个天线元件中的所述第二组天线元件接收所述第二接收信号。在一些实施例中，该方法还包括在所述第一模式下，在第一时隙中经由所述多个天线元件中的所述第一组天线元件接收探测参考信号(SRS)；以及在所述第二模式下，在第二时隙中经由所述多个天线元件中的所述第一组天线元件发送基于所接收的SRS的波束成形信号。在一些实施例中，在第一频率分配中发送所述第二发送信号，并且在第二频率分配中接收所述第二接收信号，其中，所述第一频率分配和所述第二频率分配要么交叠要么不交叠。在一些实施例中，所述第一频率分配和所述第二频率分配包括第三频率分配，并且所述方法还包括在所述第一模式下，经由所述多个天线元件中的所述第一组天线元件在所述第三频率分配中发送所述第一发送信号和接收所述第一接收信号。在一些实施例中，所述第一频率分配的大小和所述第二频率分配的大小在时隙之间是动态的。
根据下面的附图、描述和权利要求，其他技术特征对于本领域技术人员来说是清楚的。
在进行下面的详细描述之前，阐述本专利文件中使用的某些词和短语的定义可能是有利的。术语“联接”及其派生词是指两个或更多个元件之间的任何直接或间接的通信，无论这些元件是否彼此物理接触。术语“发送”、“接收”和“通信”及其派生词包括直接通信和间接通信两者。术语“包括”和“包含”以及它们的派生词意味着包含但不限于。术语“或”是包含性的，意味着和/或。短语“相关联”及其派生词是指包括、被包括在内、与之互连、包含、被包含在内、连接到或与之连接、联接到或与之联接、可通信、合作、交错、并置、接近、被结合到或与之结合、具有、具有......属性、具有关系或与之有关系等。术语“控制器”是指控制至少一个操作的任何设备、系统或其一部分。这种控制器可以用硬件或者硬件和软件和/或固件的组合来实现。与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。当与项目列表一起使用时，短语“至少一者”意味着可以使用一个或更多个所列项目的不同组合，并且可能只需要列表中的一个项目。例如，“A、B和C中的至少一者”包括以下任何组合：A、B、C、A和B、A和C、B和C、以及A和B和C。
此外，下面描述的各种功能可以由一个或更多个计算机程序实现或支持，每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并包含在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指一个或更多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、函数、对象、类、实例、相关数据或其适于在合适的计算机可读程序代码中实现的部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视盘(DVD)或任何其他类型的存储器。“非瞬时”计算机可读介质不包括传输瞬时电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括可以永久存储数据的介质和可以存储数据并在以后重写的介质，例如可重写光盘或可擦除存储设备。
在本专利文件中还提供了其他特定单词和短语的定义。本领域的普通技术人员应该理解，在许多(如果不是大多数)情况下，这样的定义适用于这样定义的单词和短语的先前以及将来的使用。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中相同的附图标记表示相同的部件：
图1A示出了根据本公开的原理运行的示例性无线系统；
图1B示出了由图1A的无线系统执行的交分双工(cross division duplex,XDD)模式操作的示例的示例频谱图；
图2示出了根据本公开的实施例的示例基站(BS)；
图3A至图8B示出了根据本公开的实施例的示例XDD大规模MIMO天线阵列的不同实施例；
图9A示出了根据本公开的实施例的示例XDD操作的框图；
图9B示出了在图9A的XDD操作中各点信号的示例频谱图；
图10示出了根据本公开的实施例的BS的示例TDD和XDD模式的时间-频率图；以及
图11示出了根据本公开的各种实施例的操作RF单元的过程。
具体实施方式
以下讨论的图1A至图11以及用于描述本专利文件中的本公开的原理的各种实施例仅仅是为了说明，而不应该以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以在任何适当布置的系统或设备中实现。
本公开的实施例认识到，在不牺牲DL数据吞吐量的情况下增强TDD载波的UL覆盖范围(即，来自UE的UL传输能够被BS接收的范围)将是有益的。为了解决此问题，本公开的实施例认识到，在相同TDD频带的频谱内，交分双工(XDD)使得UE发送UL信号，而BS同时发送DL信号。与TDD系统相比，UE的上行链路可以在时域和频域两者中以更多的机会被调度，因此与TDD系统相比，覆盖范围可以被扩展。
本公开的实施例认识到TDD通常使用大规模多输入多输出(MIMO)天线阵列来执行。这些大规模MIMO阵列由执行DL TX和UL RX操作两者的通用的TX和RX天线元件组成。为了便于XDD操作，本公开的实施例将专用的RX天线元件引入大规模MIMO天线阵列。这些专用的RX天线元件可以以多种配置方式设置在通用的TX和RX天线元件附近。由此生成的XDD大规模MIMO天线阵列能够在TDD模式和XDD模式两者下运行。
在TDD模式下，通用的TX和RX天线元件可以执行DL TX和UL RX操作，而专用的RX天线单元或者协助UL RX操作或者保持休眠。在XDD模式下，通用的TX和RX天线元件在第一频率分配(即，DL分配)中仅执行DL TX操作，而专用的RX天线元件同时在第二频率分配(即，UL分配)中仅执行UL RX操作。UL分配和DL分配两者在TDD频带内(例如，大规模MIMO阵列用于TDD模式的TDD频带)。
本公开的实施例还认识到，在XDD操作中，在BS处在频率分配(即，UL分配)中接收UL信号，该频率分配可以与用于发送DL信号的频率分配(即，DL分配)相邻。这是由于UL分配和DL分配两者共享TDD频带。BS中用于生成DL信号的功率放大器(PA)不是理想的，并且表现出非线性行为。这导致DL分配之外的频谱能量溢出到UL分配中。这种溢出能量也称为发送机(TX)泄漏，主要是由PA非线性引起的。即使TX和RX过程可以在多输入多输出(MIMO)天线阵列中使用单独的天线，但由于天线耦合，该溢出能量也落入了相邻的UL分配中。DL TX泄漏降低了UL接收机的灵敏度。
本公开的实施例认识到，此问题的一个解决方案是将TX和RX天线物理地隔开。当TX和RX天线在物理上分开时，可以获得TX和RX信号链之间的足够隔离，以将UL RX频带中的DL TX泄漏减少到足以使UL接收机的灵敏度基本上不受影响的程度。然而，在TX和RX天线之间提供间隔使得TX-RX耦合足够低增加了BS的尺寸和重量。在大规模MIMO TDD系统中，这是不实际的。首先，提供单独的TX和RX天线阵列使硬件系统的尺寸加倍，这增加了BS的成本和部署成本(例如，风载荷等)。其次，单独的TX和RX天线阵列布置违反了TDD中DL和UL操作的互易性(reciprocity)。因此，这降低了DL多用户MIMO(MU-MIMO)性能。
本公开的实施例认识到，另一种解决方案是在发送机处对DL TX信号进行采样，并使用该采样来生成消除信号，该消除信号可用于消除UL RX信号中的TX泄露。本公开的实施例认识到，TX泄露问题的另一种解决方案是在XDD操作中执行TX和RX的天线之间引入电磁(EM)隔离硬件。
图1A示出了根据本公开的原理运行的示例性无线系统100。在所示实施例中，无线系统100包括传输点(例如，演进型节点B(eNB)、节点B)，例如基站(BS)102。BS 102可以与其他基站以及互联网或类似的基于IP的系统(未示出)进行通信。BS 102具有XDD大规模MIMO天线阵列103。BS 102向BS 102的覆盖区域内的用户设备(UE)104(例如，移动电话、移动站或用户站)提供无线蜂窝接入(例如，对互联网的宽带接入)。
UE 104可以经由互联网接入语音、数据、视频、视频会议和/或其他宽带服务。UE104可以与WiFi WLAN的接入点(AP)相关联。UE 104可以是多种移动设备中的任何一种，包括支持无线的膝上型计算机、支持无线的个人计算机、个人数据助理、笔记本、手持设备或其他支持无线的设备。虽然在图1A中仅描绘了一个基站和一个用户设备，但是应当理解，无线系统100可以向另外的用户设备提供无线宽带接入。
在该实施例中，无线系统100可以使用时分双工(TDD)或交分双工(XDD)运行。在TDD操作(也称为TDD模式)中，有一个共享频带或信道被分配给下行链路(DL)通信和上行链路(UL)通信两者。在XDD操作(也称为XDD模式)中，频谱的两个单独的部分被分配给DL和UL通信。具体地，DL频谱106(或DL分配106)被分配给DL通信，而UL频谱108(或UL分配108)被分配给UL通信。DL频谱106和UL频谱108两者在用于TDD模式的相同频带(即，TDD频带)内。从BS102的角度来看，DL通信是发送信号，而UL通信是接收信号。从UE 104的角度来看，DL通信是接收信号，而UL通信是发送信号。
图1B示出了由图1A的无线系统100执行的XDD模式操作的示例的示例频谱图105。在该实施例中，DL频谱106和UL频谱108在共享TDD频带110内彼此相邻。结果，因为发送点的发送功率显著高于接收点的接收功率，所以存在从DL频谱106到接收(RX)频谱(UL频谱108)的发送(TX)功率的显著泄漏。此外，BS 102的RX过程通常是高度敏感的，因为其被设计成接收来自移动UE的UL传输，该移动UE又被设计成依靠电池电源高效地运行，从而导致到达BS102的相对较低的功率的UL信号。
在一些实施例中，可以在DL频谱106与UL频谱108之间分配频率间隙(未示出)。这可以用来减少TX泄漏到RX频谱中。在其他实施例中，分配的DL频谱106和UL频谱108可以交叠。例如，在集成接入和回程(IAB)和全双工系统中可能就是这种情况。
在一些实施例中，可以在每个时隙112上动态地配置DL频谱106和UL频谱108的大小。该配置可以基于在给定时隙112期间准备在DL和UL中传输的信息量。时隙112有可能完全专用于仅DL频谱106或仅UL频谱108。
尽管图1A示出了无线系统100的一个示例，但是可以对图1A进行各种改变。例如，无线系统100可以包括任意数量的UE 104，并且可以与其他BS 102集成。
图2示出了根据本公开的实施例的示例BS 102。图2所示的BS 102的实施例仅用于说明，并且图1A的BS 102可以具有相同或相似的配置。然而，BS有各种各样的配置，并且图2不将本公开的范围限制于BS的任何特定实现。
如图2所示，BS 102包括多个天线205a-205n和206a-206n、多个RF收发机210a-210n和211a-211n、发送(TX)处理电路215和接收(RX)处理电路220。BS 102还包括控制器/处理器225、存储器230和回程或网络接口235。
多个天线205a-205n和206a-206n包括XDD大规模MIMO天线阵列103。在一些实施例中，多个天线205a-205n包括用于大规模MIMO操作的通用的TX和RX天线阵列，并且多个天线206a-206n包括用于UL RX操作的专用的RX天线。如下面参考图3A至图8B进一步描述的，天线206a-206n可以相对于天线205a-205n的阵列布置在不同的位置。
通用的TX和RX天线205a-205n可以在TDD模式期间执行DL TX操作和UL RX操作两者，并且可以在XDD模式期间执行DL TX操作。专用的RX天线206a-206n可以仅在XDD模式期间执行UL RX操作，或者其可以在XDD模式和TDD模式两者期间执行UL RX操作。在后一种情况下，通用的TX和RX天线205a-205n和专用的RX天线206a-206n两者在TDD模式期间执行ULRX操作。
RF收发机210a-210n在TDD模式期间从天线205a-205n接收入射RF信号，例如由无线系统100中的UE 104或其他UE发送的信号。同样，RF收发机211a-211n在XDD模式或TDD模式期间从天线206a-206n接收这样的入射RF信号。RF收发机210a-210n和211a-211n下变频入射RF信号以生成IF或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路220，该RX处理电路220通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路220将经处理的基带信号发送到控制器/处理器225以供进一步处理。
TX处理电路215从控制器/处理器225接收模拟或数字数据(例如语音数据、网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路215对出射基带数据进行编码、复用和/或数字化，以生成经处理的基带或IF信号。在TDD模式和XDD模式两者期间，RF收发机210a-210n从TX处理电路215接收出射的经处理的基带或IF信号，并将基带或IF信号上变频为经由天线205a-205n发送的出射RF信号。
控制器/处理器225可以包括控制BS 102的整体操作的一个或更多个处理器或其他处理设备。例如，控制器/处理器225可以根据众所周知的原理控制RF收发机210a-210n、RX处理电路220和TX处理电路215对前向信道信号的接收和反向信道信号的发送。控制器/处理器225可以执行干扰消除过程，以在XDD模式下将入射RF信号与出射RF信号隔离。在一些实施例中，干扰消除过程是自干扰消除(SIC)过程。
在一些实施例中，RF收发机210a-210n或RX处理电路220执行该干扰消除过程。干扰消除过程可以使用专用硬件(例如，专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA))来实现。ASIC可以是射频ASIC(RF ASIC)。
控制器/处理器225也可以支持额外的功能，例如更高级的无线通信功能。例如，控制器/处理器225可以支持波束成形或定向路由操作，在该波束成形或定向路由操作中来自多个天线205a-205n的出射信号被不同地加权，以有效地将出射信号导向期望的方向。控制器/处理器225可以在BS 102中支持多种其他功能中的任何一种。
控制器/处理器225还能够执行驻留在存储器230中的程序和其他进程，例如操作系统(OS)。控制器/处理器225可以根据执行过程的需要将数据移入或移出存储器230。
控制器/处理器225也与回程或网络接口235联接。回程或网络接口235使得BS 102通过回程连接或网络与其他设备或系统通信。接口235可以支持通过任何合适的有线或无线连接的通信。例如，当BS 102被实现为蜂窝通信系统(诸如支持5G、LTE或LTE-A的蜂窝通信系统)的一部分时，接口235可以使得BS 102通过有线或无线回程连接与其他BS通信。当BS 102被实现为接入点时，接口235可以使得BS 102通过有线或无线局域网或者通过有线或无线连接与更大的网络(例如互联网)进行通信。接口235包括支持通过有线或无线连接进行通信的任何合适的结构，例如以太网或RF收发机。
存储器230与控制器/处理器225联接。存储器230的一部分可以包括随机存取存储器(RAM)，而存储器230的另一部分可以包括闪存或其他只读存储器(ROM)。
尽管图2示出了BS 102的一个示例，但是可以对图2进行各种改变。例如，BS 102可以包括任何数量的图2中所示的每个组件。作为特定示例，接入点可以包括多个接口235，并且控制器/处理器225可以支持路由功能，以在不同的网络地址之间路由数据。作为另一个特定示例，虽然被示为包括TX处理电路215的单个实例和RX处理电路220的单个实例，但是BS 102可以包括每一者(例如每个RF收发机一个)的多个实例。此外，图2中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加额外的组件。
随着通信技术的发展，移动数据业务量增加，相应地，数字单元与无线单元之间的前端传输所需的带宽需求也大大增加。在诸如集中式/云无线接入网络(C-RAN)的部署中，BS包括中央单元(CU)和一个或更多个分布式单元(DU)。
集中式单元(CU)可以与一个或更多个DU连接，以提供比DU更高层的功能。例如，CU可以负责无线电资源控制(RRC)和分组数据汇聚协议(PDCP)层的功能，DU和RU可以负责较低层的功能。DU执行RLC(无线链路控制)、MAC(媒体接入控制)和PHY(物理层)的一些功能(高PHY)，而RU可以负责PHY层的剩余功能(低PHY)。此外，作为示例，根据基站的分布式布置实现，数字单元(DU)可以包括在分布式单元(DU)中。在下文中，除非另外定义，否则描述作为RU的RF单元的操作。本公开的实施例可以应用于部署CU、DU或RU中的至少一者的布置，或者将CU和DU集成到一个实体中的布置。
图3A至图8B示出了根据本公开的实施例的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的不同实施例。在这些实施例中，XDD大规模MIMO天线阵列103可以在图1A和图2的BS 102中实现。具体而言，图3A至图8B示出了专用的RX天线206a-206n相对于天线205a-205n的物理布局的不同布置，天线205a-205n包括用于大规模MIMO操作的通用的TX和RX天线阵列，如上文参考图2所述。
图3A示出了根据本公开的实施例的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图。在该实施例中，诸如图2的天线206a-206n之类的专用的RX天线被放置在诸如图2的天线205a-205n之类的通用的TX和RX天线的现有天线阵列的下方。应当理解，可以创建类似的布置，其中专用的RX天线被放置在图3A所示的通用的TX和RX天线的现有天线阵列的上方或左侧或右侧。
天线阵列103包括多个通用的TX和RX天线302和303、电磁(EM)隔离硬件304和多个专用的RX天线305。通用的TX和RX天线302和303形成用于大规模MIMO操作的通用的TX和RX天线阵列301。在TDD模式期间，通用的TX和RX天线302和303在不同的时隙中执行DL TX操作和UL RX操作两者。在XDD模式期间，通用的TX和RX天线302和303仅执行DL TX操作。
专用的RX天线305在XDD模式期间执行UL RX操作。在一些实施例中，专用的RX天线305在TDD模式期间不运行，而在其他实施例中，专用的RX天线305在TDD模式期间与通用的TX和RX天线302和303一起执行UL RX操作。在XDD模式期间，专用的RX天线305可以在通用的TX和RX天线302和303执行DL TX操作的相同时隙中执行UL RX操作。
EM隔离硬件304提供通用的TX和RX天线阵列301与专用的RX天线305之间的隔离。这至少部分地保护了专用的RX天线305在XDD模式期间免受来自通用的TX和RX天线302和303的TX泄露。
由于通用的TX和RX天线303是阵列301中离专用的RX天线305最近的天线，因此其被认为是XDD模式期间TX泄露的最大来源。因此，输入到通用的TX和RX天线303的DL TX信号可以被耦合到干扰消除过程，该干扰消除过程使用DL TX信号来生成消除信号，该消除信号又用于消除通用的TX和RX天线303在专用的RX天线305处引起的TX泄露。
尽管图3A示出了XDD大规模MIMO天线阵列103的一个示例，但是可以对图3A进行各种改变。例如，图3A中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加额外的组件。图3B是图3A的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图的旋转三维视图。
图3C示出了根据本公开的实施例的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图。除了EM隔离硬件304之外，该实施例类似于图3A的实施例。在该实施例中，诸如图2的天线206a-206n之类的专用的RX天线被放置在诸如图2的天线205a-205n之类的通用的TX和RX天线的现有天线阵列的下方。应当理解，可以创建类似的布置，其中专用的RX天线被放置在图3C中所示的通用的TX和RX天线的现有天线阵列的上方或左侧或右侧。
天线阵列103包括多个通用的TX和RX天线302和303和多个专用的RX天线305。通用的TX和RX天线302和303形成用于大规模MIMO操作的通用的TX和RX天线阵列301。在TDD模式期间，通用的TX和RX天线302和303在不同的时隙中执行DL TX操作和UL RX操作两者。在XDD模式期间，通用的TX和RX天线302和303仅执行DL TX操作。
专用的RX天线305在XDD模式期间执行UL RX操作。在一些实施例中，专用的RX天线305在TDD模式期间不运行，而在其他实施例中，专用的RX天线305在TDD模式期间与通用的TX和RX天线302和303一起执行UL RX操作。在XDD模式期间，专用的RX天线305可以在通用的TX和RX天线302和303执行DL TX操作的相同时隙中执行UL RX操作。
由于通用的TX和RX天线303是阵列301中离专用的RX天线305最近的天线，因此其被认为是XDD模式期间TX泄露的最大来源。因此，输入到通用的TX和RX天线303的DL TX信号可以被耦合到干扰消除过程，该干扰消除过程使用DL TX信号来生成消除信号，该消除信号又用于消除通用的TX和RX天线303在专用的RX天线305处引起的TX泄露。
尽管图3C示出了XDD大规模MIMO天线阵列103的一个示例，但是可以对图3C进行各种改变。例如，图3C中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加额外的组件。图3D是图3C的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图的旋转三维视图。
图4A示出了根据本公开的实施例的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图。在该实施例中，诸如图2的天线206a-206n之类的专用的RX天线被放置在诸如图2的天线205a-205n之类的通用的TX和RX天线的现有天线阵列的上方和下方两者。
天线阵列103包括多个通用的TX和RX天线402和403、EM隔离硬件404和多个专用的RX天线405。通用的TX和RX天线402和403形成用于大规模MIMO操作的通用的TX和RX天线阵列401。在TDD模式期间，通用的TX和RX天线402和403在不同的时隙中执行DL TX操作和ULRX操作两者。在XDD模式期间，通用的TX和RX天线402和403仅执行DL TX操作。
专用的RX天线405在XDD模式期间执行UL RX操作。在一些实施例中，专用的RX天线405在TDD模式期间不操作，而在其他实施例中，专用的RX天线405在TDD模式期间与通用的TX和RX天线402和403一起执行UL RX操作。在XDD模式期间，专用的RX天线405可以在通用的TX和RX天线402和403执行DL TX操作的相同时隙中执行UL RX操作。
EM隔离硬件404提供通用的TX和RX天线阵列401与专用的RX天线405之间的隔离。这至少部分地保护了专用的RX天线405在XDD模式期间免受来自通用的TX和RX天线402和403的TX泄露。
由于通用的TX和RX天线403是阵列401中离专用的RX天线405最近的天线，因此其被认为是XDD模式期间TX泄露的最大来源。因此，输入到通用的TX和RX天线403的DL TX信号可以被耦合到干扰消除过程，该干扰消除过程使用DL TX信号来生成消除信号，该消除信号又用于消除通用的TX和RX天线403在专用的RX天线405处引起的TX泄露。
尽管图4A示出了XDD大规模MIMO天线阵列103的一个示例，但是可以对图4A进行各种改变。例如，图4A中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加额外的组件。图4B是图4A的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图的旋转三维视图。
图5A示出了根据本公开的实施例的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图。在该实施例中，诸如图2的天线206a-206n的专用的RX天线被放置在诸如图2的天线205a-205n的通用的TX和RX天线的现有天线阵列的左侧和右侧两侧。
天线阵列103包括多个通用的TX和RX天线502和503、EM隔离硬件504和多个专用的RX天线505。通用的TX和RX天线502和503形成用于大规模MIMO操作的通用的TX和RX天线阵列501。在TDD模式期间，通用的TX和RX天线502和503在不同的时隙中执行DL TX操作和ULRX操作两者。在XDD模式期间，通用的TX和RX天线502和503仅执行DL TX操作。
专用的RX天线505在XDD模式期间执行UL RX操作。在一些实施例中，专用的RX天线505在TDD模式期间不运行，而在其他实施例中，专用的RX天线505在TDD模式期间与通用的TX和RX天线502和503一起执行UL RX操作。在XDD模式期间，专用的RX天线505可以在通用的TX和RX天线502和503执行DL TX操作的相同时隙中执行UL RX操作。
EM隔离硬件504提供通用的TX和RX天线阵列501与专用的RX天线505之间的隔离。这至少部分地保护了专用的RX天线505在XDD模式期间免受来自通用的TX和RX天线502和503的TX泄露。
由于通用的TX和RX天线503是阵列501中离专用的RX天线505最近的天线，因此其被认为是XDD模式期间TX泄露的最大来源。因此，输入到通用的TX和RX天线503的DL TX信号可以被耦合到干扰消除过程，该干扰消除过程使用DL TX信号来生成消除信号，该消除信号又用于消除通用的TX和RX天线503在专用的RX天线505处引起的TX泄露。
尽管图5A示出了XDD大规模MIMO天线阵列103的一个示例，但是可以对图5A进行各种改变。例如，图5A中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加额外的组件。图5B是图5A的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图的旋转三维视图。
图6A示出了根据本公开的实施例的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图。在该实施例中，诸如图2的天线206a-206n之类的专用的RX天线被放置在诸如图2的天线205a-205n之类的通用的TX和RX天线的现有天线阵列的拐角处。
天线阵列103包括多个通用的TX和RX天线602和603和多个专用的RX天线605。通用的TX和RX天线602和603形成用于大规模MIMO操作的通用的TX和RX天线阵列601。在TDD模式期间，通用的TX和RX天线602和603在不同的时隙中执行DL TX操作和UL RX操作两者。在XDD模式期间，通用的TX和RX天线602和603仅执行DL TX操作。
专用的RX天线605在XDD模式期间执行UL RX操作。在一些实施例中，专用的RX天线605在TDD模式期间不运行，而在其他实施例中，专用的RX天线605在TDD模式期间与通用的TX和RX天线602和603一起执行UL RX操作。在XDD模式期间，专用的RX天线605可以在通用的TX和RX天线602和603执行DL TX操作的相同时隙中执行UL RX操作。
由于通用的TX和RX天线603是阵列601中离专用的RX天线605最近的天线，因此其被认为是XDD模式期间TX泄露的最大来源。因此，输入到通用的TX和RX天线603的DL TX信号可以被耦合到干扰消除过程，该干扰消除过程使用DL TX信号来生成消除信号，该消除信号又用于消除通用的TX和RX天线603在专用的RX天线605处引起的TX泄露。
此外，每个专用的RX天线605可以具有与最近的通用的TX和RX天线603的极化角度相同方向的天线极化。这在专用的RX天线605与通用的TX和RX天线603之间提供了额外的隔离。
尽管图6A示出了XDD大规模MIMO天线阵列103的一个示例，但是可以对图6A进行各种改变。例如，图6A中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加额外的组件。图6B是图6A的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图的旋转三维视图。
图7A示出了根据本公开的实施例的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图。在该实施例中，诸如图2的天线206a-206n之类的专用的RX天线被放置在诸如图2的天线205a-205n之类的通用的TX和RX天线的现有天线阵列的所有四侧。
天线阵列103包括多个通用的TX和RX天线702和703、EM隔离硬件704和多个专用的RX天线705。通用的TX和RX天线702和703形成用于大规模MIMO操作的通用的TX和RX天线阵列701。在TDD模式期间，通用的TX和RX天线702和703在不同的时隙中执行DL TX操作和ULRX操作两者。在XDD模式期间，通用的TX和RX天线702和703仅执行DL TX操作。
专用的RX天线705在XDD模式期间执行UL RX操作。在一些实施例中，专用的RX天线705在TDD模式期间不运行，而在其他实施例中，专用的RX天线705在TDD模式期间与通用的TX和RX天线702和703一起执行UL RX操作。在XDD模式期间，专用的RX天线705可以在通用的TX和RX天线702和703执行DL TX操作的相同时隙中执行UL RX操作。
EM隔离硬件704提供通用的TX和RX天线阵列701与专用的RX天线705之间的隔离。这至少部分地保护了专用的RX天线705在XDD模式期间免受来自通用的TX和RX天线702和703的TX泄露。
由于通用的TX和RX天线703是阵列701中离专用的RX天线705最近的天线，因此其被认为是XDD模式期间TX泄露的最大来源。因此，输入到通用的TX和RX天线703的DL TX信号可以被耦合到干扰消除过程，该干扰消除过程使用DL TX信号来生成消除信号，该消除信号又用于消除通用的TX和RX天线703在专用的RX天线705处引起的TX泄露。
此外，每个专用的RX天线705可以具有与最近的通用的TX和RX天线703的极化角度相同方向的天线极化。这在专用的RX天线705与通用的TX和RX天线703之间提供了额外的隔离。
尽管图7A示出了XDD大规模MIMO天线阵列103的一个示例，但是可以对图7A进行各种改变。例如，图7A中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加额外的组件。图7B是图7A的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图的旋转三维视图。
图8A示出了根据本公开的实施例的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图。在该实施例中，诸如图2的天线206a-206n之类的专用的RX天线被布置在诸如图2的天线205a-205n之类的通用的TX和RX天线的现有天线阵列的上方和下方两者的2×1子阵列配置中，并且通用的TX和RX天线也被布置在2×1子阵列配置中。应当理解，这是一个示例，并且可以使用其他子阵列配置。子阵列配置中的天线输出相同的接收信号，并被提供相同的发送信号作为输入。
天线阵列103包括多个通用的TX和RX天线子阵列802和803、EM隔离硬件804和多个专用的RX天线子阵列805。通用的TX和RX天线子阵列802和803形成用于大规模MIMO操作的通用的TX和RX天线子阵列的阵列801。在TDD模式期间，通用的TX和RX天线子阵列802和803在不同的时隙中执行DL TX操作和UL RX操作两者。在XDD模式期间，通用的TX和RX天线子阵列802和803仅执行DL TX操作。
专用的RX天线子阵列805在XDD模式期间执行UL RX操作。在一些实施例中，专用的RX天线子阵列805在TDD模式期间不运行，而在其他实施例中，专用的RX天线子阵列805在TDD模式期间与通用的TX和RX天线子阵列802和803一起执行UL RX操作。在XDD模式期间，专用的RX天线子阵列805可以在通用的TX和RX天线子阵列802和803执行DL TX操作的相同时隙中执行UL RX操作。
EM隔离硬件804提供通用的TX和RX天线子阵列的阵列801与专用的RX天线子阵列805之间的隔离。这至少部分地保护了专用的RX天线子阵列805在XDD模式期间免受来自通用的TX和RX天线子阵列802和803的TX泄漏。
由于通用的TX和RX天线子阵列803是阵列801中离RX天线子阵列805最近的天线子阵列，因此其被认为是XDD模式期间TX泄漏的最大来源。因此，输入到通用的TX和RX天线子阵列803的DL TX信号可以被耦合到干扰消除过程，该干扰消除过程使用DL TX信号来生成消除信号，该消除信号又用于消除通用的TX和RX天线子阵列803在专用的RX天线子阵列805处引起的TX泄漏。
尽管图8A示出了XDD大规模MIMO天线阵列103的一个示例，但是可以对图8A进行各种改变。例如，图8A中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加额外的组件。图8B是图8A的示例XDD大规模MIMO天线阵列103的框图的旋转三维视图。
图9A示出了根据本公开的实施例的示例XDD操作900的框图。在一些实施例中，XDD操作900可以由图1至图2的BS 102执行。可以使用图3A至图8B的任何XDD大规模MIMO天线阵列103来执行XDD操作900。图9B示出了在图9A的XDD操作900中不同点处的信号的示例频谱图910-913。
示例XDD操作900包括信号处理单元901、TX模拟信号链902、耦合器903、TX/RX开关904、通用的TX和RX天线905、专用的RX天线906和三个RX模拟信号链：RX模拟信号链907、RX模拟信号链908和RX模拟信号链909。通用的TX和RX天线905以及专用的RX天线906是图1至图8的XDD大规模MIMO阵列103的一部分。
信号处理单元901包括TX和RX处理链以及干扰消除过程。在一些实施例中，干扰消除过程可以是SIC过程。干扰消除过程可以被称为TX泄露消除过程，因为在该实施例中TX泄露是消除的目标。在一些实施例中，信号处理单元901在BS 102的控制器/处理器225中实现，或者在BS 102的RF收发机210a-210n或RX处理电路220中实现。
TX模拟信号链902从信号处理单元901接收信号TX1，并根据TX1生成用于从通用的TX和RX天线905输出的TX信号(TX1_out)。TX模拟信号链902可以包括诸如功率放大器(PA)之类的组件，以及用于生成RF输出信号的任何其他合适的组件。TX模拟信号链902可以部分地在TX处理电路215和RF收发机210a-210n中的每一者中实现。
PA是非线性的，因此其在与DL TX频率分配相邻的频率分配中生成TX泄漏信号。这在图9B的频谱图910和911中示出，频谱图910和911分别表示TX信号链902的输入和输出的频谱。如图所示，TX泄露914被引入到TX信号链902的输出中。在TDD模式下，由于BS 102没有使用与DL TX频率分配相邻的频率分配，因此可能不关心这种TX泄露。然而，在XDD模式下，与DL TX频率分配相邻的频率分配可能与UL RX频率分配相对应，在这种情况下，TX泄露干扰与信号RX2相对应的UL RX信号，如下所述。
耦合器903对从TX模拟信号链902输出的信号TX1_out的一小部分进行采样，并将其输入到RX模拟信号链909。耦合器903输出的采样信号可以被称为TX1_out信号的感测信号。RX模拟信号链909又在将信号RX_aux输出到信号处理单元901以用于生成干扰消除信号之前，执行所需的任何模拟处理和信号调节。如图9B的频谱图912所示，RX_aux是TX1_out在较低功率下的复制品。如下所述，干扰消除信号与RX2信号相结合，以消除在XDD模式下由RX2信号中的TX1_out信号引起的TX泄露。
在进行采样以形成RX_aux信号之后，TX/RX开关904从耦合器903接收TX1_out信号的剩余功率。在一些实施例中，耦合器903对TX1_out信号的总功率的大约1％进行采样，而TX1_out信号的剩余99％的功率被传递到TX/RX开关904。在TDD模式下，TX/RX开关904根据需要进行切换，以将通用的TX和RX天线905与TX信号链902或RX信号链907一者连接。更具体地，在TDD模式下，在DL TX时隙期间，TX/RX开关904将TX模拟信号链902与通用的TX和RX天线905连接，并且在TDD模式下，在UL RX时隙期间，TX/RX开关904将通用的TX和RX天线905与RX模拟信号链908连接。在XDD模式下，因为通用的TX和RX天线905仅用于XDD模式下的传输，所以TX/RX开关904仅将通用的TX和RX天线905与TX模拟信号链902连接。
通用的TX和RX天线905用于大规模MIMO操作。例如，通用的TX和RX天线905可以是图2中BS 102的天线205a-205n之一，并且可以是通用的TX和RX天线或天线元件阵列(例如，图3A至图8B的阵列301、401、501、601、701或801)的一部分。在该实施例中，示出了具有一个极化的一个天线，但是应当理解，这仅仅是为了说明的目的，并且XDD操作900可以包括任意数量的通用的TX和RX天线905以及相应的TX链和RX链组件902、903、904、908和909。
在XDD模式下，通用的TX和RX天线905从TX/RX开关904接收TX1_out信号，并辐射TX1_out信号。尽管TX1_out信号的预期接收方是例如图1A的UE 104，但是TX1_out信号也将经由空中耦合泄漏到专用的RX天线906中。
专用的RX天线906可以是例如图2的BS 102的天线206a-206n之一，并且可以是图3A至图8B的专用的RX天线或天线元件305、405、505、605、705或805之一。在该实施例中，示出了一个天线，其具有与通用的TX和RX天线905相同的极化角度。应当理解，这仅仅是为了说明的目的，XDD操作900可以包括任意数量的专用的RX天线906以及相应的RX链组件907。
如上所述，RX模拟信号链907从专用的RX天线906接收UL RX信号，并在将信号RX2输出到信号处理单元901之前执行任何所需的模拟处理和信号调节，信号处理单元901可以包含RX处理链。如上所述，UL RX信号包括由DL TX信号TX1_out的TX泄露引起的干扰。这在图9B的频谱图913中示出，其示出TX泄露914与期望的UL RX信号915处于相同的频率分配中。在该实施例中，由于天线隔离(例如，由于物理间隔或由于EM隔离硬件的隔离)，包括TX泄露914在内的DL TX信号分量在UL RX信号中被部分衰减。
在一些实施例中，信号处理单元901使用RX_aux信号来生成消除信号，该消除信号被应用于RX2信号以减少或完全消除RX2信号中的TX泄露。在其他实施例中，诸如EM隔离硬件304、404、504、704或804的EM隔离硬件被放置在通用的TX和RX天线905与专用的RX天线906之间，以减少包含在RX2中的TX泄漏量。在其他实施例中，XDD大规模MIMO天线阵列103内的通用的TX和RX天线905与专用的RX天线906之间的物理间距减少了包含在RX2中的TX泄露量。这些实施例中的任何一个都可以相互组合，以将TX泄露降低到RX噪声基底以下，使得RX过程不受TX泄露的影响。
尽管图9A示出了XDD操作900的一个示例，但是可以对图9A进行各种改变。例如，图9A中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加额外的组件。
图10示出了根据本公开的实施例的BS的示例TDD和XDD模式的时间-频率图1000。在一些实施例中，时间-频率图1000表示由图1A至图2的BS 102执行的TDD和XDD模式。TDD和XDD模式可以使用图3A至图8B的任何XDD大规模MIMO天线阵列103来执行。XDD模式可以如以上关于图9的XDD操作900所公开的那样执行。
在TDD模式下，在TDD DL时隙中，物理下行链路共享信道(PDSCH)1001以TDD频带110的高达全频带频率分配来发送，并且具有MU-MIMO能力。PDSCH 1001由XDD大规模MIMO天线阵列103的通用的TX和RX天线发送。这些天线可以是例如图2中的BS 102的天线205a-205n，如图9A中的通用的TX和RX天线905所示，并且可以是通用的TX和RX天线或天线元件阵列(例如图3A至图8B中的阵列301、401、501、601、701或801)的一部分。
接下来，在TDD模式下，在TDD UL时隙中，物理上行链路共享信道(PUSCH)1002以TDD频带110的高达全频带频率分配被接收。PUSCH信号可以由XDD大规模MIMO天线阵列103的通用的TX和RX天线以及专用的RX天线接收。专用的RX天线可以是例如图2中的BS 102的天线206a-206n，如图9A中的专用的RX天线906所示，并且可以是图3A至图8B的天线或天线元件305、405、505、605、705或805的一部分。在一些实施例中，在TDD模式下，只有通用的TX和RX天线接收PUSCH，而专用的RX天线处于休眠状态。典型地，由多个天线接收的信号的子集被用于PUSCH处理。
接下来，仍然在TDD模式下，XDD大规模MIMO天线阵列103的通用的TX和RX天线在TDD UL时隙中接收UL探测参考信号(SRS)。再一次的，SRS是在TDD频带110的高达全频带频率分配的情况下被接收的。UL SRS用于TDD波束成形操作，并且其通过通用的TX和RX天线的接收使得UL-DL互易性被用于DL信号的波束成形。即，因为通用的TX和RX天线的UL信道基本上与其DL信道相同，所以从接收到的UL SRS获得的信道信息可以用于由那些相同的通用的TX和RX天线发送的DL信号的DL波束成形。
在时间-频率图1000的时间1004，系统转换到XDD模式。在XDD模式下，PUSCH 1005的UL接收和PDSCH 1006的DL发送同时发生。PUSCH 1005由专用的RX天线接收，PDSCH 1006由通用的TX和RX天线发送。PDSCH 1006的DL发送具有小于整个TDD频带110的DL频率分配(例如，图1A的DL频谱106)，以允许TDD频带110内的在附近或相邻频率分配(例如，图1A的UL频谱108)中的上行链路UL接收。
在该实施例中，XDD模式下的PDSCH 1006的DL发送能够利用由TDD模式下的UL SRS1003的接收启用的MU-MIMO波束成形。这是可能的，因为PDSCH 1006在XDD模式下由在TDD模式下执行UL SRS 1003的UL RX的相同的通用的TX和RX天线发送，因此在XDD模式下在这些天线处维持UL-DL互易性。
尽管图10示出了TDD和XDD模式的一个示例时间-频率图1000，但是可以对图10进行各种改变。例如，可以发送或接收额外的信号，或者可以从图10中省略信号。
图11示出了根据本公开的各种实施例的操作RF单元的过程。例如，图11中描述的过程可以由图1至图2的BS 102执行，并且可以使用图3A至图8B中任一者的XDD大规模MIMO天线阵列103，并且可以包括如图9至图10中公开的TDD和XDD模式操作。
执行图11的过程的RF单元包括天线阵列，例如BS 102的XDD大规模MIMO天线阵列103，其包括多个天线元件。第一组天线元件例如是BS 102的通用的TX和RX天线205a-205n，如图9A中的通用的TX和RX天线905所示。第一组天线元件可以被布置为大规模MIMO阵列，例如图3A至图8B的阵列301、401、501、601、701或801。第二组天线元件例如是BS 102的专用的RX天线206a-206n，如图9A中的专用的RX天线906所示。
如图3A至图8B的天线元件305、405、505、605、705或805所示，在各种配置中，第二组天线元件可以设置在第一组天线元件的大规模MIMO阵列的至少一个边缘附近。如图8A至图8B所示，RF单元的一些或所有天线元件可以布置在子阵列配置中。可以在第一组天线元件与第二组天线元件之间设置EM隔离元件(或EM隔离硬件)。这可以是例如图3A至图5B和图7A至图8B的EM隔离硬件304、404、504、704或804。
RF单元被配置为在两种模式下运行。第一模式是TDD模式，第二模式是XDD模式。第一组天线元件被配置为在第一模式下发送和接收，并且在第二模式下仅发送。第二组天线元件被配置为在两种模式下仅接收。在一些实施例中，第二组天线元件仅在第二模式下运行，并且在第一模式下休眠。
在第二模式下，由第一组天线元件发送的发送信号在第一频率分配中被发送，而由第二组天线元件接收的接收信号在第二频率分配中被接收。第一频率分配和第二频率分配可以交叠，可以相邻和不交叠，或者可以不交叠而在其间具有频带间隙。在第二模式下，第一频率分配和第二频率分配的相对大小可以在时隙之间动态地变化。在第一模式下，由第一组天线元件发送的发送信号和接收的接收信号都被分配第三频率分配，其可以包括第一频率分配和第二频率分配两者。第三频率分配可以是TDD频带，并且第一频率分配和第二频率分配是TDD频带的子集。
该过程开始于在第一模式下经由RF单元的天线阵列的多个天线元件中的第一组天线元件发送第一发送信号和接收第一接收信号(步骤1105)。步骤1105的发送和接收发生在第三频率分配中。例如，在步骤1105中，通用的TX和RX天线分别发送和接收TDD频带中的TDD DL和UL信号。TDD DL信号可以包括例如PDSCH，并且TDD UL信号可以包括例如PUSCH或UL SRS。第一组天线发送TDD DL信号发生在TDD DL时隙，而第一组天线接收TDD UL信号发生在TDD UL时隙。
在一些实施例中，该过程通过在第一模式下经由RF单元的天线阵列的多个天线元件中的第二组天线元件接收第一接收信号来继续(步骤1110)。步骤1110的接收发生在第三频率分配中。例如，在步骤1110中，专用的RX天线接收TDD频带中的TDD UL信号。由第二组天线接收的TDD UL信号可以包括例如PUSCH。在TDD模式下第二组天线接收TDD UL信号发生在TDD UL时隙中。
该过程通过在第二模式下经由多个天线元件中的第一组天线元件发送第二发送信号而继续(步骤1115)。步骤1115的发送发生在第一频率分配中。例如，在步骤1115中，通用的TX和RX天线在与DL分配相对应的TDD频带的子集中发送XDD DL信号。XDD DL信号可以包括例如PDSCH。XDD DL信号可以是使用基于在步骤1105中接收到的UL SRS进行波束成形的经波束成形的信号。这是可能的，因为通过使用通用的TX和RX天线以用于在TDD模式下进行UL SRS的UL接收和在XDD模式下进行DL发送，在TDD与XDD模式之间维持了UL-DL互易性。
该过程通过在第二模式下经由多个天线元件中的第二组天线元件接收第二接收信号而继续(步骤1120)。步骤1120的接收发生在第二频率分配中。例如，在步骤1120，专用的RX天线在与UL分配相对应的TDD频带的子集中接收XDD UL信号。XDD UL信号可以包括例如PUSCH。
步骤1115和1120发生在相同的一个或更多个时隙中。例如，步骤1115和1120发生在XDD时隙期间。这通过对XDD DL发送和XDD UL接收使用不同的频率分配来实现。如上所述，由于XDD DL信号的同时发送，在接收的XDD UL信号中会出现一些干扰。该干扰可以通过第一组天线元件和第二组天线元件的物理间隔、通过设置在第一组天线元件与第二组天线元件之间的EM隔离硬件、通过基于感测XDD DL信号的干扰消除处理、或者通过上述的组合来减少。
根据各种实施例，射频(RF)单元包括包含多个天线元件的天线阵列。多个天线元件中的第一组天线元件被配置为在第一模式下运行，并且多个天线元件中的第二组天线元件被配置为在第二模式下运行。在第一模式下，多个天线元件中的第一组天线元件被配置为发送和接收，并且在第二模式下，多个天线元件中的第二组天线元件被配置为仅接收。
在一些实施例中，多个天线元件中的第二组天线元件还被配置为在第一模式下运行，并且在第一模式下，多个天线元件中的第二组天线元件被配置为仅接收。
在一些实施例中，多个天线元件中的第一组天线元件还被配置为在第二模式下运行，在第二模式下，多个天线元件中的第一组天线元件被配置为仅发送，并且在第二模式下，多个天线元件中的第二组天线元件被配置为在多个天线元件中的第一组天线元件发送的相同时隙中接收。
在一些实施例中，在第二模式下，多个天线元件中的第一组天线元件被配置为在第一频率分配中发送，在第二模式下，多个天线元件中的第二组天线元件被配置为在第二频率分配中接收，并且第一频率分配和第二频率分配要么交叠要么不交叠。
在一些实施例中，第一频率分配和第二频率分配包括第三频率分配，并且在第一模式下，多个天线元件中的第一组天线元件被配置为在第三频率分配中发送和接收。
在一些实施例中，第一频率分配的大小和第二频率分配的大小在时隙之间是动态的。
在一些实施例中，多个天线元件中的第一组天线元件还被配置为：在第一模式下，在第一时隙中接收探测参考信号(SRS)，在第二模式下，在第二时隙中发送基于所接收的SRS的波束成形信号。
在一些实施例中，多个天线元件中的至少一些包括以子阵列配置布置的多个天线。
在一些实施例中，多个天线元件中的第一组天线元件包括大规模多输入多输出(MIMO)阵列，并且包括多个天线元件中的第二组天线元件的天线元件被设置为与大规模MIMO阵列的至少一个边缘相邻。
在一些实施例中，RF单元还包括设置在多个天线元件中的第一组天线元件与多个天线元件中的第二组天线元件之间的电磁(EM)隔离元件。
根据各种实施例，一种操作射频(RF)单元的方法，包括：在第一模式下，经由RF单元的天线阵列的多个天线元件中的第一组天线元件发送第一发送信号和接收第一接收信号；以及在第二模式下，经由RF单元的天线阵列的多个天线元件中的第二组天线元件接收第二接收信号。
在一些实施例中，该方法还包括在第一模式下经由多个天线元件中的第二组天线元件接收第一接收信号中的至少一些。
在一些实施例中，该方法还包括：在第二模式下经由多个天线元件中的第一组天线元件发送第二发送信号；以及在第二模式下，在多个天线单元中的第一组天线元件发送第二发送信号的相同时隙中，经由多个天线单元的第二组接收第二接收信号。
在一些实施例中，该方法还包括：在第二模式下，在第一频率分配中经由多个天线元件中的第一组天线元件发送第二发送信号；以及在第二模式下，在第二频率分配中经由多个天线元件中的第二组天线元件接收第二接收信号。第一频率分配和第二频率分配要么交叠要么不交叠。
在一些实施例中，其中第一频率分配和第二频率分配包括第三频率分配，该方法还包括在第一模式下，经由多个天线元件中的第一组天线元件在第三频率分配中发送第一发送信号和接收第一接收信号。
在一些实施例中，第一频率分配的大小和第二频率分配的大小在时隙之间是动态的。
在一些实施例中，该方法还包括：在第一模式下，经由多个天线元件中的第一组天线元件，在第一时隙中接收探测参考信号(SRS)；以及在第二模式下，在第二时隙中，经由多个天线元件中的第一组天线元件发送基于所接收的SRS的波束成形信号。
在一些实施例中，多个天线元件中的至少一些包括以子阵列配置布置的多个天线。
在一些实施例中，多个天线元件中的第一组天线元件包括大规模多输入多输出(MIMO)阵列，并且包括多个天线元件中的第二组天线元件的天线元件设置为与RF单元中的大规模MIMO阵列的至少一个边缘相邻。
在一些实施例中，电磁(EM)隔离元件设置在RF单元中的多个天线元件中的第一组天线元件与多个天线元件中的第二组天线元件之间。
上述流程图示出了可以根据本公开的原理实现的示例方法，并且可以对这里的流程图中所示的方法进行各种改变。例如，虽然显示为一系列步骤，但是每个图中的各个步骤可以交叠、并行发生、以不同的顺序发生或者发生多次。在另一个示例中，步骤可以被省略或者被其他步骤代替。
尽管已经用示例性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员可以想到各种变化和修改。本公开旨在包含落入所附权利要求范围内的这些变化和修改。本申请中的任何描述都不应被理解为暗示任何特定的元素、步骤或功能是必须包括在权利要求范围内的必要元素。专利主题的范围由权利要求限定。

Claims (15)

1.一种射频(RF)单元，所述RF单元包括：
天线阵列，所述天线阵列包括多个天线元件，其中，
所述多个天线元件中的第一组天线元件被配置为在第一模式下运行，所述多个天线元件中的第二组天线元件被配置为在第二模式下运行，
在所述第一模式下，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件被配置为发送和接收，并且
在所述第二模式下，所述多个天线元件中的所述第二组天线元件被配置为仅接收。
2.根据权利要求1所述的RF单元，其中，
所述多个天线元件中的所述第二组天线元件还被配置为在所述第一模式下运行，并且
在所述第一模式下，所述多个天线元件中的所述第二组天线元件被配置为仅接收。
3.根据权利要求1所述的RF单元，其中，
所述多个天线元件中的所述第一组天线元件还被配置为在所述第二模式下运行，
在所述第二模式下，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件被配置为仅发送，并且
在所述第二模式下，所述多个天线元件中的所述第二组天线元件被配置为在所述多个天线元件中的所述第一组天线元件发送的相同时隙中接收。
4.根据权利要求3所述的RF单元，其中，
在所述第二模式下，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件被配置为在第一频率分配中发送，
在所述第二模式下，所述多个天线元件中的所述第二组天线元件被配置为在第二频率分配中接收，并且
所述第一频率分配和所述第二频率分配要么交叠要么不交叠。
5.根据权利要求4所述的RF单元，其中，
所述第一频率分配和所述第二频率分配包括第三频率分配，并且
在所述第一模式下，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件被配置为在所述第三频率分配中发送和接收。
6.根据权利要求4所述的RF单元，其中，所述第一频率分配的大小和所述第二频率分配的大小在时隙之间是动态的。
7.根据权利要求3所述的RF单元，其中，所述多个天线元件中的所述第一组天线元件还被配置为：
在所述第一模式下，在第一时隙中接收探测参考信号(SRS)，
在所述第二模式下，在第二时隙中发送基于所接收的SRS的波束成形信号。
8.根据权利要求1所述的RF单元，其中，所述多个天线元件中的至少一些包括以子阵列结构布置的多个天线。
9.根据权利要求1所述的RF单元，其中，
所述多个天线元件中的所述第一组天线元件包括大规模多输入多输出(MIMO)阵列，并且
包括所述多个天线元件中的所述第二组天线元件的天线元件被设置为与所述大规模MIMO阵列的至少一个边缘相邻。
10.根据权利要求1所述的RF单元，所述RF单元还包括电磁(EM)隔离元件，所述EM隔离元件设置在所述多个天线元件中的所述第一组天线元件与所述多个天线元件中的所述第二组天线元件之间。
11.一种操作射频(RF)单元的方法，所述方法包括：
在第一模式下，经由所述RF单元的天线阵列的多个天线元件中的第一组天线元件发送第一发送信号和接收第一接收信号；以及
在第二模式下，经由所述RF单元的所述天线阵列的所述多个天线元件中的第二组天线元件接收第二接收信号。
12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括：
在所述第一模式下，经由所述多个天线元件中的所述第二组天线元件接收所述第一接收信号中的至少一些。
13.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括：
在所述第二模式下，经由所述多个天线元件中的所述第一组天线元件发送第二发送信号；以及
在所述第二模式下，在所述多个天线元件中的所述第一组天线元件发送所述第二发送信号的相同时隙中，经由所述多个天线元件中的所述第二组天线元件接收所述第二接收信号。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：
在所述第二模式下，在第一频率分配中经由所述多个天线元件中的所述第一组天线元件发送所述第二发送信号；以及
在所述第二模式下，在第二频率分配中经由所述多个天线元件中的所述第二组天线元件接收所述第二接收信号，
其中，所述第一频率分配和所述第二频率分配要么交叠要么不交叠。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一频率分配和所述第二频率分配包括第三频率分配，所述方法还包括在所述第一模式下，经由所述多个天线元件中的所述第一组天线元件在所述第三频率分配中发送所述第一发送信号和接收所述第一接收信号。
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