DE112016006661T5

DE112016006661T5 - Kommunikationsvorrichtung und verfahren zum verringern von interferenz

Info

Publication number: DE112016006661T5
Application number: DE112016006661.9T
Authority: DE
Inventors: Fang Yuan
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2016-04-01
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2018-12-13
Also published as: US10608728B2; US20190052340A1; US20200228188A1; WO2017166274A1

Abstract

Eine Kommunikationsvorrichtung und ein Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System, das konfiguriert ist, um ein Signal von einer zweiten Vorrichtung zu empfangen, eine Kanalschätzung auf dem Signal auszuführen, wobei die Signalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung, einer Kanalwegverzögerung und mindestens eines eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD); das Bestimmen einer optimalen analogen Beamforming-Richtung basierend auf der Kanalschätzung und das Kommunizieren des Datums unter Verwenden analogen Beamformings umfasst.

Description

Technisches Gebiet
Diverse Aspekte dieser Offenbarung betreffen im Allgemeinen ein Verfahren und eine Vorrichtung für drahtlose Kommunikationen.
Stand der Technik
„Orthogonal Frequency Division Multiplexing“ (OFDM) ist die physische Kernschichttechnologie in 4G Long Term Evolution (LTE)-Systemen, wo ein zyklisches Präfix (CP) verwendet wird, um die Intersymbol-Interferenz (Inter-Symbol Interference - ISI), die durch Kanalverzögerungen verursacht wird, zu bekämpfen.
OFDM-Systeme teilen das verfügbare Frequenzspektrum in mehrere Subträger auf. Um hohe spektrale Effizienz zu erhalten, überlappen sich die Frequenzgänge der Subträger bei OFDM und sind orthogonal, was mit nur einem kleinen Verlust in dem Signal-Rauschverhältnis (das heißt kleiner Verstärkung der ISI) durch Verwenden des CP aufrechterhalten werden kann.
Um ISI vollständig zu verringern, muss die Länge des CP länger sein als die maximale Kanalverzögerung. Das erhöht natürlich den Overhead des Systems und verringert die spektrale Effizienz (SE) des OFDM-Systems. Darüber hinaus wird erwartet, dass in dem 5G-System die PFDM-Bandweite auf 100 oder möglicherweise sogar 200 Megahertz (MHz) erweitert wird, und dass die entsprechende OFDM-Symboldauer auf ein Fünftel oder ein Zehntel der, die in dem 4G-LTE-System verwendet wird, reduziert wird. Als ein Resultat, hat der Overhead, den das CP belegt, ein höheres Verhältnis in einem OFDM-Symbol, und die SE des Systems verschlechtert sich signifikant mit der Zunahme des Verhältnisses.
In der Praxis wird ein gemäßigtes CP in dem OFDM-System angenommen, um einen zu großen Overhead des CP zu vermeiden. In diesem Fall kann es übermäßige Kanalverzögerungen geben, die größer sind als das CP. Da diese übermäßigen Kanalverzögerungen eine Verzögerungsausbreitung haben, die länger ist als das CP, kann das CP diese nicht bekämpfen, was in ISI resultiert, die die Systemleistung verschlechtert.
Es ist folglich wünschenswert, ein Verfahren und eine Kommunikationsvorrichtung zu finden, die konfiguriert sind, um es dem OFDM-System zu erlauben, ein gemäßigtes CP einzusetzen, während die Auswirkung aufgrund übermäßiger Kanalverzögerungen verringert wird.
Figurenliste
In den Zeichnungen verweisen gleiche Bezugszeichen in den unterschiedlichen Ansichten im Allgemeinen auf die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabgerecht, der Hauptzweck ist stattdessen im Allgemeinen die Veranschaulichung der Grundsätze der Erfindung. In der folgenden Beschreibung werden diverse Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:

1 ein Kommunikationsnetzwerk bei einem Aspekt dieser Offenbarung zeigt.
2 OFDM-Kanäle in einem Kommunikationsnetzwerk bei einem Aspekt dieser Offenbarung zeigt.
3 ein Kommunikationsnetzwerk, das ein analoges Beamforming bei einem Aspekt der Offenbarung verwendet, zeigt.
4 eine Grafik von Kanalverstärkungen unter Verwenden eines analogen Beamformings bei einem Aspekt der Offenbarung zeigt.
5 ein Beispiel spektraler Effizienz, die durch analoges Beamforming bei einem Aspekt dieser Offenbarung geändert wird zeigt.
6 ein Ablaufdiagramm bei einem Aspekt dieser Offenbarung zeigt.
7 ein Diagramm einer Kommunikationsvorrichtung bei einem Aspekt dieser Offenbarung zeigt.
8 ein Ablaufdiagramm bei einem Aspekt dieser Offenbarung zeigt.
9 ein Ablaufdiagramm bei einem Aspekt dieser Offenbarung zeigt.

Beschreibung
Die folgende ausführliche Beschreibung betrifft die begleitenden Zeichnungen, die veranschaulichend spezifische Einzelheiten und Ausführungsformen zeigen, in welchen die Erfindung umgesetzt werden kann.
Das Wort „beispielhaft“ hat hier die Bedeutung „als ein Beispiel, ein Instanz oder Veranschaulichung dienen“. Irgendeine Ausführungsform, die hier als „beispielhaft“ oder „veranschaulichend“ beschrieben ist, darf nicht unbedingt als im Vergleich zu anderen Umsetzungen bevorzugt oder vorteilhaft ausgelegt werden.
Die Wörter „mehr“ und „mehrere“ in der Beschreibung und den Ansprüchen werden, falls vorhanden, verwendet, um ausdrücklich auf eine Menge größer als eins zu verweisen. Beliebige Sätze, die explizit die oben erwähnten Wörter (zum Beispiel „eine Vielzahl von [Objekten]“, „mehrere [Objekte]“) angibt, die auf eine Menge von Objekten verweisen, sollen ausdrücklich auf mehr als eines der Objekte verweisen. Die Begriff „Gruppe“, „Satz“, „Sammlung“, „Serie“, „Abfolge“, „Gruppierung“, „Auswahl“ usw. und dergleichen in der Beschreibung und in den Ansprüchen werden, falls vorhanden, verwendet, um auf eine Menge gleich oder größer als eins zu verweisen, das heißt eins oder mehr. Folglich werden die Phrasen „eine Gruppe von [Objekt]en“, „Einsatz von [Objekt]en“ zu, „eine Sammlung von [Objekt]en“, „eine Reihe von [Objekt]en“, „eine Abfolge von [Objekt]en“, „eine Gruppierung von [Objekt]en“, „eine Auswahl von [Objekt]en“, „[Objekt]gruppe“, „[Objekt]netz“, „[Objekt]sammlung“, „[Objekt]reihe“, „[Objekt]abfolge“, „[Objekt]gruppierung“, „[Objekt]auswahl“ usw., die hier in Zusammenhang mit einer Menge von Objekten verwendet werden, bezwecken, auf eine Menge eines oder mehrerer der Objekte zu verweisen. Man wird verstehen, dass, außer falls direkt mit einer explizit erwähnten mehrfachen Menge (zum Beispiel „zwei [Objekte]“, „drei der [Objekte]“, „zehn oder mehr [Objekte]“, „mindestens vier [Objekte]“ usw.) verwiesen wird oder der ausdrückliche Gebrauch der Wörter „mehr“, „mehrere“ oder ähnliche Phrasen auf Mengen von Objekten verweisen, die bezwecken, auf ein oder mehr der Objekte zu verweisen.
Wie hier verwendet, kann eine „Schaltung“ als eine beliebige Art einer logischen Umsetzungseinheit verstanden werden, die zum Beispiel Schaltungen mit speziellem Zweck oder ein Prozessor, der Software ausführt, die in einem Speicher, Firmware oder irgendeiner Kombination davon gespeichert ist, sein. Ferner kann eine „Schaltung“ eine verdrahtete Logikschaltung oder eine programmierbare Logikschaltung sein, wie zum Beispiel ein programmierbarer Prozessor, wie zum Beispiel ein Mikroprozessor (zum Beispiel ein Complex Instruction Set Computer (CISC)-Prozessor oder ein Reduced Instruction Set Computer (RISC)-Prozessor). Eine „Schaltung“ kann auch ein Prozessor, der Software ausführt, sein, zum Beispiel eine beliebige Art von Computerprogramm, zum Beispiel ein Computerprogramm, das virtuellen Maschinencode, wie zum Beispiel Java, verwendet. Jede beliebige andere Art der Umsetzung der jeweiligen Funktionen, die unten ausführlicher beschrieben werden, kann ebenfalls als eine „Schaltung“ verstanden werden. Es kann auch verstanden werden, dass zwei (oder mehr) der beschriebenen Schaltungen in eine Schaltung kombiniert werden können.
Eine „Verarbeitungseinheit“ (oder auf äquivalente Art „Verarbeitungsschaltungen“), wie hier verwendet, wird als ein Verweis auf eine beliebige Schaltung verstanden, die hier verwendet wird, wird als ein Verweis auf eine beliebige Schaltung verstanden, die eine Operation, die Operationen auf einem Signal bzw. auf Signalen ausführt, wie zum Beispiel eine beliebige Schaltung, die Verarbeitung auf einem elektrischen Signal oder einem optischen Signal ausführt. Eine Verarbeitungsschaltung kann daher auf beliebige analoge oder digitale Schaltungen verweisen, die ein Merkmal oder eine Eigenschaft eines elektrischen oder optischen Signals verändert/verändern, die analoge und/oder digitale Daten aufweisen können. Eine Verarbeitungsschaltung kann daher auf eine analoge Schaltung (explizit (eine) „analoge Verarbeitungsschaltung(en)“ genannt), digitale Schaltung (explizit „digitale Verarbeitungsschaltungen“ genannt), eine Logikschaltung, einen Prozessor, einen Mikroprozessor, eine Zentraleinheit (Central Processing Unit - CPU), eine Grafikverarbeitungseinheit (Graphics Processing Unit - GPU), einen digitalen Signalprozessor (Digital Signal Processor - DSP), ein feldprogrammierbares Gate-Array (Field Programmable Gate-Array - FPGA), eine integrierte Schaltung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit - ASIC) usw. oder eine beliebige Kombination dieser verweisen. Eine Verarbeitungsschaltung kann folglich auf eine Schaltung verweisen, die das Verarbeiten auf einem elektrischen oder optischen Signal als Hardware oder als Software ausführt, wie Software, die auf Hardware ausgeführt wird (zum Beispiel ein Prozessor oder ein Mikroprozessor). Wie hier verwendet, kann „digitale Verarbeitungsschaltung(en)“ auf eine Schaltung verweisen, die unter Verwenden digitaler Logik umgesetzt wird, die das Verarbeiten auf einem Signal ausführt, zum Beispiel auf einem elektrischen oder optischen Signal, die Logikschaltung(en), Prozessor(en), skalare(n) Prozessor(en), Vektorprozessor(en), Mikroprozessor(en), Steuervorrichtung(en), Mikrocontroller, Zentraleinheit(en) (Central Processing Unit(s) - CPU), Grafikverarbeitungseinheit(en) (Graphics Processing Unit(s) - GPU), digitale Signalprozessor(en) (Signal Processor(s) - DSP), feldprogrammierbare Gate-Arrays (Field Programmable Gate Arrays - FPGA.), integrierte Schaltung(en), anwendungsspezifische integrierte Schaltung(en) (Application Specific Integrated Circuit(s) - ASIC), oder eine beliebige Kombination dieser verweisen. Ferner ist klar, dass eine einzige Verarbeitungsschaltung äquivalent in zwei separate Verarbeitungsschaltungen geteilt werden kann, und umgekehrt, dass zwei separate Verarbeitungsschaltungen in eine einzige äquivalente Verarbeitungsschaltung kombiniert werden können.
Wie hier verwendet, kann „Speicher“ als ein elektrisches Bauteil verstanden werden, in dem Daten oder Informationen zum Abrufen gespeichert werden können. Verweise auf „Speicher“, die hier enthalten sind, können daher als auf flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher verweisend verstanden werden, einschließlich Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory- RAM), Nurlesespeicher (Read-Only Memory- ROM), Flashspeicher, Festkörperspeicher, Magnetband, Festplattenlaufwerk, optisches Laufwerk usw. oder eine beliebige Kombination dieser. Darüber hinaus versteht man, dass Register, Schieberegister, Prozessorregister, Datenpufferspeicher usw. ebenfalls in dem „Begriff“ Speicher enthalten sind. Man versteht, dass ein einziges Bauteil, das „Speicher“ oder „ein Speicher“ genannt wird, aus mehr als einem unterschiedlichen Typ von Speicher bestehen kann, und daher auf ein kollektives Bauteil, das einen oder mehr Typen von Speicher umfasst, verweisen kann. Man versteht ohne Weiteres, dass ein einzelnes „Speicherbauteil“ verteilt oder separat mehrere im Wesentlichen gleichwertige Speicherbauteile und umgekehrt sein kann. Darüber hinaus versteht man, dass, obwohl „Speicher“, wie in Zeichnungen, als von einem oder mehr anderen Bauteilen separat abgebildet werden kann, es klar ist, dass der Speicher innerhalb eines anderen Bauteils, wie auf einem gemeinsamen integrierten Chip, integriert sein kann.
Wie hier verwendet, kann in dem Kontext von Telekommunikationen eine „Zelle“ als ein Sektor, der von einer Basisstation bedient wird, verstanden werden. Eine Zelle kann folglich ein Satz geographisch gemeinsam liegender Antennen sein, der einem besonderen Sektor einer Basisstation entspricht. Eine Basisstation kann daher eine oder mehrere „Zellen“ (oder „Sektoren“) bedienen, wobei jede Zelle mindestens einen eindeutigen Kommunikationskanal aufweist. Ein „Handover zwischen Zellen“ kann als ein Handover von einer ersten „Zelle“ zu einer zweiten „Zelle“ verstanden werden, wobei die erste „Zelle“ von der zweiten „Zelle“ unterschiedlich ist. „Handovers zwischen Zellen“ können entweder als „Handovers zwischen Basisstationen“ oder „Handovers innerhalb der Basisstation“ charakterisiert sein. „Handovers zwischen Basisstationen“ können als ein Handover von einer ersten „Zelle“ zu einer zweiten „Zelle“ verstanden werden, wobei die erste „Zelle“ an einer ersten Basisstation vorgesehen ist, und die zweite „Zelle“ an einer zweiten unterschiedlichen Basisstation vorgesehen ist, „Handovers zwischen Basisstationen“ kann als ein Handover von einer ersten „Zelle“ zu einer zweiten „Zelle“ verstanden werden, wobei die erste „Zelle“ an derselben Basisstation wie die zweite „Zelle“ vorgesehen ist. Eine „bedienende Zelle“ kann als eine „Zelle“ verstanden werden, mit der ein Mobilendgerät aktuell gemäß den Mobilkommunikationsprotokollen des dazugehörenden Mobilkommunikationsnetzwerkstandards verbunden ist. Darüber hinaus kann der Begriff „Zelle“ eingesetzt werden, um auf eine beliebige einer Makrozelle, Mikrozelle, Picozelle oder Femtozelle usw. zu verweisen.
Der Begriff „Basisstation“, der unter Bezugnahme auf einen Zugangspunkt eines Mobilkommunikationsnetzwerks verwendet wird, kann als eine Makrobasisstation, eine Mikrobasisstation, ein Node B, evolvierter Node B (eNodeB, eNB), Home eNodeB, Remote Radio Head (RRH) oder ein Relaispunkt usw. verstanden werden.
Zu bemerken ist, dass die folgende Beschreibung den Einsatz der Mobilkommunikationsvorrichtung unter 3GPP (Third Generation Partnership Project)-Spezifikationen, insbesondere Long Term Evolution (LIE), Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) und/oder 5G bespricht. Es versteht sich, dass solche beispielhaften Szenarien rein anschaulicher Art sind, und folglich auf ähnliche Art an andere Mobilkommunikationstechnologien und Normen angewandt werden können, wie WLAN (Wireless Local Area Network), WiFi, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), GSM (Global System for Mobile Communications), Bluetooth, CDMA (Code Division Multiple Access), Wideband CDMA (W-CDMA) usw. Die hier bereitgestellten Beispiele werden daher als für diverse andere Mobilkommunikationstechnologien anwendbar betrachtet, ob sie nun existieren oder noch nicht formuliert sind, insbesondere in Fällen, in welchen solche Mobilkommunikationstechnologien ähnliche Merkmale wie in Zusammenhang mit den folgenden Beispielen offenbart gemeinsam haben.
Der Begriff „Netzwerk“, wie er hier eingesetzt wird, zum Beispiel in Zusammenhang mit einem, Kommunikationsnetzwerk, wie einem mobil Kommunikationsnetzwerk, soll sowohl ein Zugriffsbauteil eines Netzwerks (zum Beispiel ein Funkzugriffsnetzwerk (Radio Access Network - RAN-Bauteil) als auch ein Kernbauteil eines Netzwerks (zum Beispiel ein Kernnetzwerkbauteil) einschließen.
Bei einem Aspekt dieser Offenbarung ist ein OFDM-System mit analogem Beamforming konzipiert, um die Kanalwege von unterschiedlichen Kanalrichtungen aufzulösen. Das analoge Beamforming ist auf eine Art konzipiert, dass Kanalverstärkungen (das heißt Kanalleistungen) aus der/den bevorzugten Kanalrichtung(en) gesammelt werden, während die Kanalleistung aus anderen Kanalrichtungen geschwächt wird. Durch Konzipieren der analogen Beamforming-Richtungen zu den dominanten Kanalwegen, deren Verzögerungen in die Länge des CP fallen, werden die Kanalverstärkungen von diesen Wegen in dem OFDM-Signal gesammelt, während die Kanalverstärkungen von anderen Wegen, deren Verzögerung das CP überschreitet, geschwächt werden. Durch Schwächen der Kanalverstärkungen mit übermäßigen Kanalverzögerungen, wird die Intersymbol-Interferenz ISI verringert. Das resultiert in einer Verbesserung des Signal-Rauschverhältnisses und der spektralen Effizienz SE des OFDM-Systems.
1 zeigt ein Kommunikationsnetzwerk 100 bei einem Aspekt dieser Offenbarung. Es ist klar, dass das Kommunikationsnetzwerk 100 beispielhafter Art ist und daher zum Zweck dieser Erklärung vereinfacht werden kann.
Das Kommunikationsnetzwerk 100 kann in Übereinstimmung mit der Netzwerkarchitektur einer der folgenden oder einer beliebigen Kombination dieser, nämlich 5G, WLAN (Wireless Local Area Network), WiFi, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), GSM (Global System for Mobile Communications), Bluetooth, CDMA (Code Division Multiple Access), Wideband CDMA (W-CDMA) usw. konfiguriert sein.
Die Basisstation 110 kann mit einem Funkzugangsabschnitt des Kommunikationsnetzwerks 100 assoziiert sein, das heißt dem Funkzugangsnetzwerk (RAN) des Kommunikationsnetzwerks 100. Die Basisstation kann daher als eine Schnittstelle zwischen dem RAN des Kommunikationsnetzwerks 101 und einem darunterliegenden Kernnetzwerk des Kommunikationsnetzwerks 100 agieren, und kann es beliebigen naheliegenden UEs, wie zum Beispiel den UEs 120, erlauben, Daten mit dem Kernnetzwerk des Kommunikationsnetzwerks 100 auszutauschen.
Das Kommunikationsnetzwerk 100 kann mindestens eine Basisstation 110 mit einem entsprechenden Deckungsbereich, oder einer Zelle 110a, aufweisen. Die Basisstation 110 kann als ein eNB mit Beamforming-Fähigkeiten konfiguriert sein. Das Kommunikationsnetzwerk 100 kann auch eine UE 120 aufweisen. Die Basisstation 110 kann Kommunikationen zu der UE 120 (und umgekehrt) unter Verwenden von OFDM, das heißt Verwenden von Mehrwegausbreitung, senden. Die Basisstation kann zum Beispiel ein OFDM-Symbol zu der UE 120 über drei Wege, 132, 134 und 136, senden. Diese Wege können an der UE 120 an unterschiedlichen Zeiten ankommen, nachdem sie jeweils von Strukturen 112, 114 und 116 reflektiert wurden. Aufgrund der Mehrwegausbreitung, wird jedes Symbol, das von der Basisstation übertragen wird, mehrere Male an dem Empfängerende empfangen, das heißt an der UE 120. Da die UE 120 das Signal mehrmals in mehreren Duplizierungen empfängt, kann eine Kanalverzögerung, das heißt eine Verzögerungsausbreitung Intersymbol-Interferenz ISI verursachen. Um die ISI zu verringern oder vollständig zu eliminieren, fügt die Basisstation ein zyklisches Präfix CP in einer Schutzperiode vor jedem Symbol ein.
Um jedoch die ISI vollständig zu eliminieren, um die Effizienz des Systems zu maximieren, muss theoretisch die Länge des CP länger sein als die maximale Kanalverzögerung. Das verringert die Effizienz des Systems, da das CP ein höheres Verhältnis der entsprechenden Symboldauer verbrauchen kann. In der Praxis fügt die Basisstation ein gemäßigtes CP ein, um einen zu großen Overhead für das CP zu vermeiden. Bei LTE-Systemen, in welchen ein LTE-Symbol 71,4 µs beträgt, verwenden eNBs typischerweise eine CP-Länge von 4,7 µs (normales CP). Das Verwenden eines gemäßigten CP resultiert jedoch in Kanalverzögerungen, die länger sind als das CP. Bei einem Aspekt dieser Offenbarung ist die Basisstation konfiguriert, um die Intersymbol-Interferenz ISI zu verringern, während ein gemäßigtes CP eingesetzt wird, indem optimale analoge Beamforming-Strukturen bestimmt werden.
2 zeigt beispielhafte OFDM-Kanäle, die dem Kommunikationsnetzwerk 100 in 1 bei einem Aspekt dieser Offenbarung entsprechen können. Ein OFDM-Kanal in dem Zeitbereich 210 und ein OFDM-Kanal in dem räumlichen Bereich 220 sind gezeigt. Es ist klar, dass 210 und 220 beispielhafter Art sind, und daher zum Zweck dieser Erklärung vereinfacht werden können.
Jeder Kanal in dem OFDM-System hat eine Anzahl von Wegen (das heißt M Wege). Jeder Weg hat eine Kanalverzögerung in dem Zeitbereich. Die Zeitbereichdarstellung der Kanalverzögerungen, die in 210 gezeigt sind, kann zum Beispiel die Wege 132 bis 136 der 1 darstellen, zum Beispiel kann Kanalverzögerung 132a dem Weg 132 in 1 entsprechen usw.
Die Kanalleistung, das heißt die Kanalverstärkung für den m-ten Weg wird G_m genannt, und τ_m ist die entsprechende Kanalverzögerung (m=1, 2, ...M). Der Einfachheit halber wird angenommen, dass τ_m < τ_n ist, falls m < n. Um ISI in OFDM-Systemen zu vermeiden, muss die Länge des CP, nämlich t, größer sein als τ_M, was einen großen Overhead verursachen kann, falls die maximale Kanalverzögerung τ_M breit ist. Um den Overhead zu verringern, wird in der Praxis ein gemäßigtes CP angewandt, zum Beispiel τ₁ < t < τ₁₊₁, wobei τ₁₊₁ < τ_M. In diesem Fall wird das resultierende Signal-Rauschverhältnis (SINR) auf jedem Subträger des OFDM-Systems ausgedrückt durch: ${SINR}_{v o r} = \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j}}$
wobei additives Empfängerrauschen als eins angenommen wird und P die Übertragungsleistung pro Subträger ist.
Für eine fixe G_m, bedeutet das oben stehende SINR, dass das SINR auf jedem Subträger des OFDM-Systems umso kleiner ist als die Länge des CP kurz ist. Obwohl der Overhead von CP durch Nehmen eines kleineren CP verringert wird, sinkt die spektrale Effizienz aufgrund des kleineren SIMR.
Bei einem Aspekt dieser Offenbarung kann das OFDM-System ein kleineres CP einstellen, während das SINR nicht allzu viel durch übermäßige Kanalverzögerungen verschlechtert wird.
Falls der OFDM-Empfänger an der Basisstation, zum Beispiel eNB, mit einem Array von Antennenelementen für analoges Beamforming ausgestattet ist, hat jeder Weg einen Ankunftswinkel („Angle of Arrival“ - AoA), der mit der Lage des reflektierenden Clusters in dem Ausbreitungskanals assoziiert ist. Bei 210, kann θ_m zum Beispiel der AoA für den m-ten Cluster sein. Dieser Cluster (m) hat eine Kanalverstärkung G_m und eine Verzögerung τ_m.
Die empfangenen OFDM-Signale werden durch analoges Beamforming an dem Empfänger gefiltert. Falls analoges Beamforming von einer linearen Antennengruppe umgesetzt wird, kann das analoge Beamforming, das mit der Antennengruppe assoziiert ist, gegeben werden durch $f (u) = [1, e^{- j u} \dots, e^{- j (N - 1) u}],$
wobei N die Anzahl von Antennenelementen von dem Beamformer ist, wie ein diskreter Fourier-Transformation (DFT)-Beamformer.
Die Gleichung des m-ten Kanalwegs des OFDM-Transmitters zu dem Empfänger wird ausgedrückt als $h_{m} (τ_{m}, θ_{m}) = \sqrt{G_{m}} [1, e^{- j θ_{m}} \dots, e^{- j (N - 1) θ_{m}}] .$
Als ein Resultat wird die Verstärkung des empfangenen Signals auf diesem Weg: $\begin{matrix} Q_{m} = {| h_{m} (τ_{m}, θ_{m}) f {(u)}^{H} |}^{2} = G_{m} {| [1, \dots, e^{- j (N - 1) θ_{m}}] {[1, \dots, e^{- j (N - 1) u}]}^{H} |}^{2} = \\ G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{m} - u}{2})} \end{matrix}$
Das neue SINR nach dem analogen Beamforming auf jedem Subträger des OFDM-Systems wird folglich: $S I N R_{n a c h} = \frac{P \sum_{m = 1}^{l} Q_{m}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} Q_{j}} = \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{m} - u}{2})}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}}$
Da der Wert von $\frac{s i n^{2} (\frac{N (x - y) 2}{2})}{s i n^{2} (\frac{x - y}{2})}$
mit dem Wert von |x - y| abnimmt, ist die Basisstation (das heißt eNB oder andere Kommunikationsvorrichtung) bei einem Aspekt dieser Offenbarung konfiguriert, um eine analoge Beamforming-Richtung u separat von den AoAs (θ_j) mit übermäßigen Kanalverzögerungen auszuwählen, wodurch die Interferenz in dem Signal (wie in SINRafter gezeigt) verringert wird. Als ein Resultat wird die spektrale Effizienz des OFDM-Systems gesteigert.
3 zeigt ein Kommunikationsnetzwerk 300 bei einem Aspekt dieser Offenbarung. Das Kommunikationsnetzwerk 300 zeigt eine einzige analoge Beamforming-Richtung, u 354, von einer Basisstation (zum Beispiel eNB) 320. Man versteht, dass das Kommunikationsnetzwerk 300 beispielhafter Art ist und daher zum Zweck dieser Erklärung vereinfacht werden kann.
Die Basisstation (zum Beispiel eNB) 320 stellt Deckung für eine Zelle 310 bereit, und kann eine Subanordnung von N Antennenelementen 322a bis 328a haben (bei diesem Beispiel N=4). Jedes Antennenelement hat einen Phasenschieber 322b bis 328b, der von dem analogen Beamforming-Gewicht gesteuert wird. Diese Gewichte der Phasenschieber können gemäß Gleichung (2) umgesetzt werden. Der eNB ist konfiguriert, um die Phasenschieber 322b bis 328b zu steuern, um die Verstärkungen in eine gewünschte Richtung zu erhöhen und die Verstärkungen in ungewünschte Richtungen zu eliminieren, wodurch das SINR, wie oben ausführlich dargelegt, erhöht wird.
Die Linie, von der Stellen (das heißt Winkel) in Bezug auf die Basisstation gemessen werden, ist als die Breitseite 350 bekannt. Der Pfeil 332 von dem UE 330 und der entsprechende Winkel θ_m 352 stellen den Kanalweg und den Ankunftswinkel (AoA) oder den Abgangswinkel (AoD) in Abhängigkeit von der Richtung, in die die Datenkommunikation auftritt, das heißt Downlink oder Uplink, dar. Nur ein einziger Weg 332 ist in dem Kommunikationsnetzwerk 300 gezeigt, es ist aber klar, dass das OFDM-System einen Mehrwegausbreitungsansatz einsetzt, der von anderen Strukturen innerhalb des Deckungsbereichs 310 (wie in 1 gezeigt) reflektiert werden kann. Durch Anwenden eines Phasenschiebers auf die Signale, die von den Antennenelementen übertragen werden, kann die Richtung, in die konstruktive Interferenz auftritt, derart abgeändert werden, dass ein Beamforming zu einer spezifischen Richtung gelenkt wird. Die Amplituden und Phasen der Signale können durch Anwenden zweckdienlicher Antennengewichte angepasst werden.
4 zeigt eine beispielhafte Grafik 400 von Kanalverstärkungen, auf die analoges Beamforming in einem OFDM-System einwirkt. Es ist klar, dass die Grafik 400 beispielhafter Art ist und daher zum Zweck dieser Erklärung vereinfacht werden kann.
Die Grafik 400 zeigt einen Vergleich von Kanalleistungen vor und nach analogem Beamforming. Die normalisierten Kanalverstärkungen vor analogem Beamforming (das heißt ohne analoges Beamforming) sind mit einem Kreis bezeichnet, und die normalisierten Kanalverstärkungen, nachdem analoges Beamforming umgesetzt wurde, sind mit einem Quadrat bezeichnet. Bei diesem Beispiel beträgt der quadratische Mittelwert (Root Mean Square - RMS) der Kanalverzögerungen, das heißt die Verzögerungsausbreitung (DS) 1 µs; die RMS der AoAs, das heißt die Winkelausbreitung, beträgt 8 Grad, die Länge des CP beträgt 1 µs; die Anzahl von Antennen, das heißt N, beträgt 64, und das Verhältnis von Antennenabstand zu Wellenlänge beträgt 0, 5.
Die Länge des CP ist mit 410 gekennzeichnet. Durch Umsetzen von analogem Beamforming, werden die Verstärkungen, die hinsichtlich der Dauer länger sind als das CP, verringert, wodurch die ISI verringert und das SINR erhöht werden.
Gemäß der 3GPP-Kanalmodellierungstechnologie, hat ein Kanalweg mit einer größeren Verzögerung höchstwahrscheinlich eine kleinere Kanalverstärkung und eine größere AoA-Abweichung. Eine Naive-Art zum Einstellen der analogen Beamforming-Richtung besteht folglich darin, sie mit dem AoA des ersten Kanalwegs auszurichten, das heißt u = θ₁, um die empfangenen Verstärkungen, die nach dem CP auftreten, zu minimieren.
Es gibt jedoch effizientere Wege, um die Beamforming-Richtung zu optimieren, um das SINR zu maximieren (oder die ISI zu verringern).
Bei einem Aspekt dieser Offenbarung wird die Beamforming-Richtung u durch Einsetzen eines Verfahrens mit maximalem SINR, wie von der folgenden Gleichung gegeben, bestimmt: $u = a r g m a x_{u} {SINR}_{n a c h} = a r g m a x_{u} \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}}$
Durch Einsetzen der Gleichung (6), um die Beamforming-Richtung zu bestimmen, stellt der eNB das Auswählen einer Beamforming-Richtung u sicher, die die spektrale Effizienz des OFDM-Systems maximiert.
Bei einem anderen Aspekt dieser Offenbarung kann der eNB die Beamforming-Richtung durch Einsetzen eines Verfahrens mit minimaler ISI einstellen, wodurch das Rauschen in dem SINR verringert wird, um die spektrale Effizienz des OFDM Systems zu steigern. Dieses Verfahren ist durch die folgende Gleichung gegeben: $u = a r g m i n_{u} I S I = a r g m i n_{u} P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}$
5 zeigt eine Grafik 500, die die Änderung der spektralen Effizienz zeigt, die durch analoges Beamforming bei einem Aspekt dieser Offenbarung verursacht wird.
Die Grafik 500 zeigt, wie analoges Beamforming (ABF) die spektrale Effizienz eines Subträgers unter steigenden Signal-Rauschverhältnissen (SNRs) ändert. Zusätzlich steigt die spektrale Effizienz des Systems mit dem Steigen der Anzahl von Antennenelementen (N). Die Resultate zeigen auf, dass durch Verwenden des analogen Beamformings, wie in dieser Offenbarung beschrieben, übermäßige Kanalverzögerungen gemindert werden, was in einer spektralen Effizienz des Subträgers resultiert, die unter höheren SNRs (> 10 dB) signifikant steigt.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm 600, das ein Verfahren zum Verringern von ISI in einem OFDM-System gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung beschreibt.
Der OFDM-Sender/Empfänger, das heißt der eNB, initiiert den Prozess durch Ausführen einer Kanalschätzung 602 unter Verwenden von Sondierungsreferenzsignalen, die an dem eNB von einem anderen Gerät, zum Beispiel einem UE, empfangen werden. Die Kanalschätzung kann auf den Mehrwegausbreitungen des OFDM-Systems ausgeführt werden. Bei einem Aspekt dieser Offenbarung bestimmt die Kanalschätzung die Verstärkung, Verzögerung jedes Wegs und mindestens einen Ankunftswinkel (AoA) oder einen Abgangswinkel (AoD) 604.
Der Fehlerquadrat- oder ein DFT-basierter Kanalschätzungsalgorithmus kann angewandt werden, um die Wegverstärkungen und Verzögerungen zu schätzen. Die Multiple Signal Classification (MUSIC) oder Schätzung von Signalparametern über Rotationsinvarianzstechnik (ESPRIT)-Algorithmus kann angewandt werden, um die Weg-AoAs und/oder AoDs zu schätzen.
Die Kanalschätzung wird an den Empfänger umgesetzt. Falls analoges Beamforming an dem Sender verfügbar ist, kann die Kanalumsetzung durch Nutzen der Kanalreziprozität, das heißt durch Verwenden der Uplink-Kanalschätzung, zum Erfassen von Downlink-Kanalinformationen umgesetzt werden.
Nachdem die oben erwähnten Variablen bestimmt wurden, kann das analoge Beamforming optimiert werden, um die spektrale Effizienz des Systems zu maximieren. Falls analoges Beamforming an dem Sender verfügbar ist, werden die Wegverstärkungen und AoDs bei einer der Optimierungstechniken verwendet. Falls analoges Beamforming an dem Empfänger verfügbar ist, werden die Wegverstärkungen und AoAs bei einer der Optimierungstechniken verwendet.
Das analoge Beamforming wird durch Berücksichtigung einer Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, optimiert. Eine solche Metrik ist das Maximieren per Subträger SINR 608a (wie in Gleichung (6) beschrieben), und eine andere Metrik ist das Minimieren der ISI 608b (wie in Gleichung (7) beschrieben), die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird. Andere ähnliche Verfahren, wie das Maximieren der Signalverstärkungen, können bei der analogen Beamforming-Optimierung eingesetzt werden.
Nachdem das optimale Beamforming (das heißt u) bestimmt wurde, wird das Beamforming initialisiert 610, indem die Beamforming-Gewichte der Antennenelemente auf die geeigneten Phasen gesetzt werden, um das bestimmte optimale Beamforming zu erzeugen.
Sobald das analoge Beamforming initialisiert ist, wird die OFDM-Datenübertragung mit dem gegebenen analogen Beamforming ausgeführt.
Durch Umsetzen der Vorgehensweise, die von dem Ablaufdiagramm 600 beschrieben wird, kann ein OFDM-System ein gemäßigtes CP einsetzen und dadurch den Overhead eines großen CP vermeiden, während die Auswirkung von ISI aufgrund übermäßiger Kanalverzögerungen immer noch verringert wird.
7 zeigt ein Diagramm, das eine beispielhafte interne Konfiguration einer Basisstation 700 bei einem Aspekt dieser Offenbarung veranschaulicht. Man versteht, dass die Basisstation 700 für die Zwecke dieser Erklärung vereinfacht wurde.
Die Basisstation 700 (zum Beispiel eNB), kann Basisbandeinheits- (BBU) 710 und entfernte Funkeinheits-(RRU)-Bauteile 720 aufweisen. Man versteht, dass die Basisstation mehrere BBUs 710 und/oder RRUs 720 aufweisen kann und dass sie diese Bauteile in unterschiedlichen Konfigurationen aufweisen kann, zum Beispiel BBU-RRUintegrierte Bauteile. Man versteht auch, dass die Basisstation 700 andere Bauteile aufweisen kann, zum Beispiel mindestens ein Speicherbauteil, mindestens ein Leistungsbauteil, mindestens einen analogen Kombinator usw.
Die RRU 720 kann eine Gruppe von Antennenports 722 umfassen, die Schaltungen für digitale Demodulation umfassen, und eine Gruppe von Antennenelementen 724 (die den Antennenelementen entsprechen, die in 3 ausführlicher gezeigt sind), die Schaltungen für analoge Demodulation umfassen. Die RRU kann ferner einen analogen Kombinator; eine automatische Verstärkungssteuerung, Analog-Digital-Wandler und schnelle Fourier-Transformations-Hardware; RB-Auswahl Hardware und Kanalschätzung sowie Kompressionshardware umfassen.
Eine BBU 710 kann mehrere RRUs 720 bedienen und kann die Basisbandverarbeitung von Mobilkommunikationssignalen ausführen. BBUs können ferner digitale Mobilkommunikationssignale zu oder von mindestens einer RRU bereitstellen oder empfangen. Die RRUs können für Funkfrequenzverarbeitung von Mobilkommunikationssignalen zuständig sein und können sowohl digitale als auch analoge Schaltungen aufweisen, um Funkfrequenzsignale zu empfangen und auf ihnen anfängliche Verarbeitung ausführen. Die BBU 710 kann digitale Mobilkommunikationsdaten mit einer oder mehr RRUs 720 über eine Lichtleitfaser 730 oder eine ähnliche Hochgeschwindigkeitsverbindung austauschen, wie Verwenden eines Common Public Radio Interface (CPRI)-Standards über eine Lichtleitfaser-Datenverbindung.
Man versteht, dass die Bauteile der Basisstation 700, wie die BBU 710, RRU 720 und alle ihre internen Bauteile (zum Beispiel BBU-Hardware, RRU-Hardware, Speicherbauteile, Kompressionsbauteile usw.) strukturmäßig als Hardware, Software, die auf Hardware ausgeführt wird, oder einem Gemisch dieser umgesetzt werden können. Insbesondere können die BBU 710 und RRU 720 eine oder mehr digitale Verarbeitungsschaltungen, wie Logikschaltungen, Prozessoren, Mikroprozessoren, Zentraleinheiten (CPUs), Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs) (einschließlich General-Purpose Computing of GPU (GPGPU)), digitale Signalprozessoren (DSPs), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), integrierte Schaltungen, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) oder eine beliebige Kombination dieser aufweisen. Man versteht, dass ein Fachmann die entsprechende Struktur, die hier offenbart ist, sei es unter expliziter Bezugnahme auf eine physische Struktur und/oder in der Form mathematischer Formeln, Text, Ablaufdiagrammen oder auf eine beliebige andere Art, die ausreichend Struktur bereitstellt (wie zum Beispiel in Zusammenhang mit einem Algorithmus), verstehen wird. Die Bauteile der Basisstation 700 können hier ausführlich im Wesentlichen hinsichtlich des funktionalen Betriebs ausführlich beschrieben sein, unter der Anerkennung, dass ein Fachmann die diversen möglichen Strukturausführungen jedes Bauteils, die die gewünschte Funktionalität bereitstellen, verstehen wird.
Die RRU 720 kann Daten mit der BBU 710 über einen RRU-BBU-Verbindungslink 730, der zum Beispiel eine Lichtleitfaser sein kann, austauschen. Obwohl sich die Beschreibung auf den Uplink-Weg konzentrieren kann, ist klar, dass die Basisstation 700 zusätzlich zum Betreiben auf dem Downlink-Weg fähig sein kann.
Die Basisstation 700 kann drahtlose Uplink-Signale unter Verwenden der RRU 720 empfangen. Ein analoger Kombinator in der RRU 720 kann dann die resultierenden Uplink-Datensignale kombinieren, wie durch Kombinieren der Uplink-Datensignale aus Sätzen von zwei oder mehr Antennen der Antennengruppe 724 in dem analogen Bereich. Ein analoger Kombinator kann daher analoge Datenströme ergeben, die die Anzahl analoger Datenströme angeben, die von dem analogen Kombinator erzeugt wird, die gleich oder kleiner sein kann als die tatsächliche Anzahl physischer Empfangsantennen in der Antennengruppe 724.
Die RRU 720 kann die analogen Datenströme, die von dem analogen Kombinator empfangen werden, unter Verwenden von Verarbeitungsschaltungen verarbeiten. Die RRU 720 kann automatische Verstärkungssteuerung (Automatic Gain Control - AGC) und Analog-Digital- Umwandlung (Analog-to-Digital Conversion - ADC) auf den analogen Datenströmen, die von dem analogen Kombinator erhalten werden, ausführen, und danach schnelle Fourier-Transformation (Fast Fourier Transform - FFT)-Verarbeitung ausführen, um Frequenzbereichsymbole zu erzeugen.
Die RRU 720 kann folglich ferner Kanalschätzungs- (CE) und Kompressionshardware umfassen, die aus digitalen Verarbeitungsschaltungen bestehen kann. Die RRU 720 kann daher Extra-Rechen- und Verarbeitungshardware erfordern, die eingesetzt werden kann, um Kanalschätzung auszuführen und Kompressionsfilter zu berechnen.
Die RRU 720 kann dann resultierende Daten zu der BBU 710 über den RRU-BBU-Verbindungslink 730 übertragen. Die BBU 710 kann die Daten empfangen und Entzerrung und koordinierte Verarbeitung ausführen. Die BBU 710 kann aus Verarbeitungsschaltungen bestehen.
Die digitalen Verarbeitungsschaltungen können aus diversen Verarbeitungsschaltungen bestehen, die konfiguriert sind, um Basisband (auch einschließlich „Zwischen“)-Frequenzverarbeitung auszuführen, wie Analog-Digital-Wandler und/oder Digital-Analog-Wandler, Modulations-/Demodulationsschaltungen, Codier-/Decodierschaltungen, Audio-Codec-Schaltungen, digitale Signalverarbeitungsschaltungen usw. Die digitale(n) Verarbeitungsschaltung(en) können Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software aufweisen. Insbesondere können die digitale(n) Verarbeitungsschaltung (en) der BBU 710 eine oder mehr Logikschaltungen, Prozessoren, Mikroprozessoren, Steuervorrichtungen, Mikrocontroller, skalare Prozessoren, Vektorprozessoren, Zentraleinheiten (CPUs), Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs) (einschließlich General-Purpose Computing auf GPU (GPGPU)), digitale Signalprozessoren (DSPs), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), integrierte Schaltungen, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) usw. oder eine beliebige Kombination dieser aufweisen.
Der Basisbandspeicher kann flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicher, einschließlich Direktzugriffsspeicher (RAM), Nurlesespeicher (ROM), Flashspeicher, Festkörperspeicher, Magnetband, Festplattenlaufwerk(e), optische(s) Laufwerk(e), Register, Schieberegister, Prozessorregister, Datenpufferspeicher usw. oder eine beliebige Kombination dieser aufweisen. Der Basisbandspeicher kann konfiguriert werden, um Softwareelemente zu speichern, die unter Verwenden eines Prozessorbauteils der digitalen Verarbeitungsschaltungen abgerufen und ausgeführt werden können. Der Basisbandspeicher kann als ein oder mehr separate Bauteile in der BBU 710 umgesetzt werden, und kann auch teilweise oder vollständig in die digitalen Schaltungen integriert werden.
Die BBU 710 kann konfiguriert werden, um einen oder mehr Protokollstapel zu betreiben, wie einen GSM-Protokollstapel, einen LTE-Protokollstapel, einen UMTS-Protokollstapel usw. oder eine beliebige Kombination dieser. Die BBU 710 kann Multimode sein und kann daher konfiguriert werden, um in Übereinstimmung mit mehreren RATs durch Ausführen mehrerer Protokollstapel gleichzeitig zu arbeiten. Die digitale(n) Verarbeitungsschaltung(en) in dem Basisbandmodem können folglich einen Prozessor aufweisen, der konfiguriert ist, um Programmcode in Übereinstimmung mit den Protokollstapeln jedes assoziierten RAT auszuführen. Der Basisbandspeicher kann den oben erwähnten Programmcode speichern. Die BBU 710 kann konfiguriert sein, um ein oder mehr weitere Bauteile der Basisstation 700 zu steuern. Der/die Protokollstapel der BBU 710 kann/können konfiguriert sein, um den Betrieb der BBU 710 zu steuern, wie zum Übertragen und Empfangen von Mobilkommunikation in Übereinstimmung mit dem/den entsprechenden RAT(s).
Man versteht, dass ein Fachmann die entsprechende Struktur, die hier offenbart ist, sei es unter expliziter Bezugnahme auf eine physische Struktur und/oder in der Form mathematischer Formeln, Text, Ablaufdiagrammen oder auf eine beliebige andere Art, die ausreichend Struktur bereitstellt (wie zum Beispiel in Zusammenhang mit einem Algorithmus), verstehen wird. Die Bauteile der BBU 710 können hier im Wesentlichen hinsichtlich der funktionalen Operation ausführlich beschrieben sein, unter der Anerkennung, dass ein Fachmann die diversen möglichen Strukturausführungen der BBU 710 unter Verwenden digitaler Verarbeitungsschaltungen, die die gewünschte Funktionalität bereitstellen, versteht.
Die Basisbandeinheit (das heißt das Basisbandmodem oder der Basisbandprozessor) kann konfiguriert sein, um mindestens ein Referenzsignal von einem anderen Gerät (über die RRU 720) zu empfangen, eine Vielzahl von Kanalwegen aus dem Referenzsignal zu bestimmen, eine Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen auszuführen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung (das heißt Kanalleistung), einer Kanalwegverzögerung und mindestens eines des Kanalweg-AoA und/oder eines AoD umfasst.
Die Basisbandeinheit kann ferner konfiguriert sein, um ein analoges Beamforming gemäß den Variablen, die bei der Kanalschätzung bestimmt werden, zu bestimmen. Die Basisbandeinheit kann zum Beispiel das Verfahren mit maximalem SINR einsetzen, um die Beamforming-Richtung (u) wie in Gleichung (6) gezeigt, zu bestimmen. Alternativ kann die Basisbandeinheit das Verfahren mit minimaler ISI einsetzen, um die Beamforming-Richtung (u) wie in Gleichung (7) gezeigt, zu bestimmen. In beiden Fällen ist die Basisbandeinheit konfiguriert, um eine Metrik des OFDM-Systems (SINR, ISI, Signalverstärkungen usw.) zu verwenden, um die optimale Beamforming-Richtung zu bestimmen, um die spektrale Effizienz des OFDM-Systems zu maximieren.
Die Basisbandeinheit kann ferner konfiguriert sein, um die Verstärkungen der Kanalwege, die innerhalb des CP empfangen/übertragen werden, durch Verschieben der analogen Beamforming-Richtungen zu den optimalen Richtungen, wie sie zum Beispiel durch die Gleichung (6) oder (7) bestimmt werden, zu maximieren. Auf diese Art werden die Kanalverstärkungen der Wege mit einer Verzögerung innerhalb des CP verstärkt, und die Kanalverstärkungen von Wegen mit einer Verzögerung, die das CP überschreitet, werden geschwächt, was zu weniger ISI und höherem SINR führt.
Obwohl die BBU 710 und die RRU 720 als separate Bauteile der Basisstation 700 beschrieben sind, versteht man, dass Bauteile (oder das Ganze) weiter integriert werden können und dieselben Verfahren wie hier beschrieben ausführen. Darüber hinaus kann eine Basisstation unterschiedliche Architekturen haben, wie: alles in einem, wobei alle analogen, digitalen und Leistungsfunktionen in demselben Gehäuse ausgeführt werden; verteilt, wobei die RRU von der BBU separat ist und durch Faser (ähnlich wie die Architektur, die in 700 gezeigt ist) verbunden ist; oder ein zentrales Funkzugangsnetzwerk (Centralized Radio Access Network - C-RAN, gelegentlich ein Cloud-RAN genannt), und in diesem Fall kann sich die digitale Funktionseinheit (das heißt die BBU) an einer zentralen Stelle (zum Beispiel dem Cloud) befinden und mehrere RRUs bedienen.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm 800, das einen Aspekt dieser Offenbarung beschreibt. Es ist klar, dass das Ablaufdiagramm 800 beispielhafter Art ist und daher zum Zweck dieser Erklärung vereinfacht werden kann.
Bei 802 wird ein Referenzsignal von einem anderen Gerät empfangen. Das Referenzsignal kann aus dem Signal bestehen, das über eine Vielzahl von Wegen gemäß den OFDM-Parametern verteilt wird. Nach dem Empfangen des Referenzsignals, wird eine Kanalschätzung ausgeführt 804, wobei die Kanalschätzung darin besteht, eine Kanalwegverstärkung, eine Kanalwegverzögerung und mindestens einen eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) zu bestimmen. Ein analoges Beamforming wird gemäß der Kanalschätzung 806 bestimmt. Das analoge Beamforming kann bestimmt werden, indem ein Extremwert für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, bestimmt wird. Diese Metrik kann das Bestimmen des maximalen Signal-to-Interference-Plus-Noise-Ratio (SINR) pro Subträger (in Gleichung (6) gezeigt) oder das Minimieren der ISI (wie in Gleichung 7) gezeigt) umfassen. Nach dem Bestimmen der optimalen Beamforming-Struktur, werden zum Maximieren der Signalverstärkungen innerhalb des CP die Daten unter Verwenden von analogen Beamforming kommuniziert 808.
9 zeigt ein Ablaufdiagramm 900 bei einem Aspekt dieser Offenbarung. Es ist klar, dass das Ablaufdiagramm 900 beispielhafter Art ist und daher zum Zweck dieser Erklärung vereinfacht werden kann.
Bei 902 empfängt die Vorrichtung ein Referenzsignal von einem anderen Gerät. Das Referenzsignal kann aus dem Signal bestehen, das über eine Vielzahl von Wegen gemäß den OFDM-Parametern verteilt wird. Nach dem Empfangen des Referenzsignals, führt die Vorrichtung eine Kanalschätzung auf dem Referenzsignal aus, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverzögerung für jeden der Vielzahl von Kanalwegen umfasst. Bei 906 bestimmt die Vorrichtung ein analoges Beamforming, wobei das analoge Beamforming zu den Kanalwegen gerichtet wird, die eine Kanalwegverzögerung innerhalb eines zyklischen Präfixes des OFDM-Systems haben, das heißt, dass eine Kanalwegverzögerung zeitlich kürzer ist als das zyklische Präfix. Bei 908 verwendet die Vorrichtung das analoge Beamforming, um mit dem anderen Gerät zu kommunizieren.
Bei Beispiel 1, ein Verfahren für eine Vorrichtung zum Kommunizieren von Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System, das das Empfangen an der Vorrichtung mindestens eines Referenzsignals von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen; das Ausführen einer Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung, einer Kanalwegverzögerung und mindestens eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) umfasst; das Bestimmen eines analogen Beamformings, das durch die Vorrichtung gemäß der Kanalschätzung zu erzeugen ist, und das Kommunizieren der Daten unter Verwenden des analogen Beamformings umfasst.
Bei Beispiel 2 kann der Gegenstand des Beispiels 1 aufweisen, dass das Referenzsignal von der zweiten Vorrichtung ein Sondierungsreferenzsignal von einem Endgerät (User Equipment - UE) ist.
Bei Beispiel 3 kann der Gegenstand der Beispiele 1 und 2 das Verwenden eines Least Square-Algorithmus zum Bestimmen der Kanalwegverstärkung aufweisen.
Bei Beispiel 4 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 3 das Verwenden von Multiple Signal Classification zum Bestimmen des Kanalweg-AoS oder des Kanalweg-AoD aufweisen.
Bei Beispiel 5 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 3 das Verwenden einer Schätzung von Signalparametern über Rotationsinvarianzstechniken aufweisen, um den Kanalweg-AoS oder den Kanalweg-AoD zu bestimmen.
Bei Beispiel 6 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 5 das Umsetzen der Kanalschätzung an einem Empfänger der Vorrichtung aufweisen.
Bei Beispiel 7 kann der Gegenstand des Beispiels 6 aufweisen, dass der Empfänger der Vorrichtung eine Vielzahl von Antennenelementen umfasst.
Bei Beispiel 8 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 7 das Umsetzen der Kanalschätzung unter Verwenden einer Uplink-Kanalschätzung zum Erfassen einer Downlink-Kanalinformation aufweisen.
Bei Beispiel 9 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 8 das Verwenden der Kanalwegverstärkung und des AoD aufweisen, falls analoges Beamforming an einem Sender der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 10 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 8 das Verwenden der Kanalwegverstärkung und des AoA aufweisen, falls analoges Beamforming an einem Empfänger der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 11 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 10 aufweisen, dass das Bestimmen des analogen Beamformings das Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, umfasst.
Bei Beispiel 12 kann der Gegenstand des Beispiels 11 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines Maximums für ein Signal-to-Interference-Plus-Noise-Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Bei Beispiel 13 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 12 aufweisen, dass das Bestimmen der analogen Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung erfolgt: $u = a r g m a x_{u} \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{m} - u}{2})}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_m und G_j eine Kanalverstärkung jeweils für einen m-ten und einen j-ten Weg sind; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; θ_m und θ_j ein AoA oder der AoD jeweils für den m-ten und j-ten Weg sind, und M eine Anzahl von Kanalwegen ist.
Bei Beispiel 14 kann der Gegenstand des Beispiels 11 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines Minimums für eine Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.
Bei Beispiel 15 kann der Gegenstand der Beispiele 1 bis 11 oder 14 aufweisen, dass das Bestimmen der analogen Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung erfolgt: $u = a r g m i n_{u} P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_j eine Kanalverstärkung für den j-ten Weg ist; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; und θ_j ein AoA oder AoD für den j-ten Weg ist.
Bei Beispiel 16, ein Verfahren für eine Vorrichtung zum Kommunizieren von Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System, das das Empfangen an der Vorrichtung mindestens eines Referenzsignals von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen; das Ausführen einer Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverzögerung für jeden der Vielzahl von Kanalwegen umfasst; das Bestimmen eines analogen Beamformings, das von der Vorrichtung erzeugt werden soll, wobei das analoge Beamforming zu Kanalwegen mit einer Kanalwegverzögerung innerhalb eines zyklischen Präfixes des OFDM-Systems gerichtet ist, und das Kommunizieren des Datums unter Verwenden des analogen Beamformings, umfasst.
Bei Beispiel 17 kann der Gegenstand des Beispiels 16 aufweisen, dass das Referenzsignal ein Sondierungsreferenzsignal von einem Endgerät (User Equipment - UE) ist.
Bei Beispiel 18 kann der Gegenstand der Beispiele 16 und 17 aufweisen, dass die Kanalschätzung ferner das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung umfasst.
Bei Beispiel 19 kann der Gegenstand der Beispiele 16 bis 18 aufweisen, dass die Kanalschätzung ferner das Bestimmen mindestens eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) umfasst.
Bei Beispiel 20 kann der Gegenstand des Beispiels 18 das Bestimmen der Kanalwegverstärkung unter Verwenden eines Least-Square-Algorithmus umfassen.
Bei Beispiel 21 kann der Gegenstand des Beispiels 19 das Verwenden von Multiple Signal Classification zum Bestimmen des Kanalweg-AoA oder des Kanalweg-AoD aufweisen.
Bei Beispiel 22 kann der Gegenstand des Beispiels 19 das Verwenden einer Schätzung von Signalparametern über Rotationsinvarianzstechniken aufweisen, um den Kanalweg-AoA oder den Kanalweg-AoD zu bestimmen.
Bei Beispiel 23 kann der Gegenstand der Beispiele 16 bis 22 das Umsetzen der Kanalschätzung an einem Empfänger der Vorrichtung aufweisen.
Bei Beispiel 24 kann der Gegenstand des Beispiels 23 aufweisen, dass der Empfänger der Vorrichtung eine Vielzahl von Antennenelementen umfasst.
Bei Beispiel 25 kann der Gegenstand der Beispiele 16 bis 24 das Umsetzen der Kanalschätzung unter Verwenden einer Uplink-Kanalschätzung zum Erfassen einer Downlink-Kanal-Information aufweisen.
Bei Beispiel 26 kann der Gegenstand der Beispiele 16 bis 25 das Verwenden der Kanalwegverstärkung und des AoD aufweisen, falls analoges Beamforming an einem Sender der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 27 kann der Gegenstand der Beispiele 16 bis 25 das Verwenden der Kanalwegverstärkung und des AoA aufweisen, falls analoges Beamforming an einem Empfänger der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 28 kann der Gegenstand der Beispiele 16 bis 27 aufweisen, dass das Bestimmen des analogen Beamformings das Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, umfasst.
Bei Beispiel 29 kann der Gegenstand des Beispiels 28 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines Maximums für ein Signal-to-Interference-Plus-Noise-Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Bei Beispiel 30 kann der Gegenstand der Beispiele 16 bis 29 aufweisen, dass das Bestimmen der analogen Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung erfolgt: $u = a r g m a x_{u} \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{m} - u}{2})}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}}$

wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_m und G_j eine Kanalverstärkung jeweils für einen m-ten und einen j-ten Weg sind; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; θ_m und θ_j ein AoA oder AoD jeweils für den m-ten und j-ten Weg sind, und M eine Anzahl von Kanalwegen ist.
Bei Beispiel 31 kann der Gegenstand des Beispiels 28 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines Minimums für eine Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.
Bei Beispiel 32 kann der Gegenstand der Beispiele 16 bis 28 oder 31 aufweisen, dass das Bestimmen der analogen Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung erfolgt: $u = a r g m i n_{u} P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_j eine Kanalverstärkung für einen j-ten Weg ist; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; und θ_j der AoA oder AoD für den j-ten Weg ist.
Bei Beispiel 33, ein Verfahren für eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, um Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System zu kommunizieren, das eine Funkfrequenz (RF)-Einheit) umfasst, die konfiguriert ist, um mindestens ein Referenzsignal von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen zu empfangen; eine Basisbandeinheit, die konfiguriert ist, um eine Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen auszuführen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung, einer Kanalwegverzögerung und mindestens eines eines Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) umfasst; das Bestimmen eines analogen Beamformings, das von der Vorrichtung gemäß der Kanalschätzung zu erzeugen ist, und wobei die Vorrichtung ferner konfiguriert ist, um die Daten mit der zweiten Vorrichtung unter Verwenden des analogen Beamformings zu kommunizieren.
Bei Beispiel 34 kann der Gegenstand des Beispiels 33 aufweisen, dass die RF-Einheit und die Basisbandeinheit in eine einzige Einheit integriert sind.
Bei Beispiel 35 kann der Gegenstand des Beispiels 33 und 34 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um mindestens einen Least-Square-Algorithmus zum Bestimmen der Kanalwegverstärkung zu verwenden.
Bei Beispiel 36 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 35 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um Multiple Signal Classification zum Bestimmen des Kanalweg-AoA oder des Kanalweg-AoD zu verwenden.
Bei Beispiel 37 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 35 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um Schätzung von Signalparametern über Rotationsinvarianztechniken zum Bestimmen des Kanalweg-AoA oder des Kanalweg-AoD zu verwenden.
Bei Beispiel 38 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 37 aufweisen, dass die Basisbandeinheit an einem Empfänger in der RF-Einheit der Vorrichtung umgesetzt wird.
Bei Beispiel 39 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 38 aufweisen, dass die RF-Einheit eine Vielzahl von Antennenelementen umfasst.
Bei Beispiel 40 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 39 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die Kanalschätzung unter Verwenden einer Uplink-Kanalschätzung zum Erfassen einer Downlink-Kanal-Information umzusetzen.
Bei Beispiel 41 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 40 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die Kanalwegverstärkung und den AoD zu verwenden, falls analoges Beamforming an einem Sender der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 42 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 40 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die Kanalwegverstärkung und den AoA zu verwenden, falls analoges Beamforming an einem Empfänger der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 43 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 42 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um das analoge Beamforming durch Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, zu bestimmen.
Bei Beispiel 44 kann der Gegenstand des Beispiels 43 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik ein Maximum für ein Signal-to-Interference-Plus-Noise-Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Bei Beispiel 45 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 44 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die analoge Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung zu bestimmen: $u = a r g m a x_{u} \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{m} - u}{2})}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_m und G_j eine Kanalverstärkung jeweils für den m-ten und einen j-ten Weg sind; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; θ_m und θ_j ein AoA oder der AoD jeweils für den m-ten und j-ten Weg sind, und M eine Anzahl von Kanalwegen ist.
Bei Beispiel 46 kann der Gegenstand des Beispiels 43 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines Minimums für eine Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.
Bei Beispiel 47 kann der Gegenstand der Beispiele 33 bis 43 oder 46 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die analoge Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung zu bestimmen: $u = a r g m i n_{u} P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_j eine Kanalverstärkung für den j-ten Weg ist; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; und θ_j ein AoA oder AoD für den j-ten Weg ist.
Bei Beispiel 48, ein Verfahren, das konfiguriert ist, um Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System zu kommunizieren, das eine Funkfrequenz (RF)-Einheit) umfasst, die konfiguriert ist, um mindestens ein Referenzsignal von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen zu empfangen; eine Basisbandeinheit, die konfiguriert ist, um eine Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen auszuführen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverzögerung für jeden der Vielzahl von Kanalwegen umfasst; das Bestimmen eines analogen Beamformings, das von der Vorrichtung zu erzeugen ist, wobei das analoge Beamforming zu Kanalwegen mit einer Kanalwegverzögerung innerhalb eines zyklischen Präfixes des OFDM-System gerichtet ist; wobei die Vorrichtung ferner konfiguriert ist, um die Daten mit der zweiten Vorrichtung unter Verwenden des analogen Beamformings zu kommunizieren.
Bei Beispiel 49 kann der Gegenstand des Beispiels 48 aufweisen, dass die RF-Einheit und die Basisbandeinheit in eine einzige Einheit integriert sind.
Bei Beispiel 50 kann der Gegenstand der Beispiele 48 und 49 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um eine Kanalwegverstärkung zu bestimmen.
Bei Beispiel 51 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 50 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um mindestens einen eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) zu bestimmen.
Bei Beispiel 52 kann der Gegenstand des Beispiels 48 bis 51 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um mindestens einen Least-Square-Algorithmus zu verwenden, um die Kanalwegverstärkung zu bestimmen.
Bei Beispiel 53 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 52 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um Multiple Signal Classification zum Bestimmen des Kanalweg-AoA oder des Kanalweg-AoD zu verwenden.
Bei Beispiel 54 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 53 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um Schätzung von Signalparametern über Rotationsinvarianztechniken zum Bestimmen des Kanalweg-AoS oder des Kanalweg-AoD zu verwenden.
Bei Beispiel 55 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 54 aufweisen, dass die Basisbandeinheit an einem Empfänger in der RF-Einheit der Vorrichtung umgesetzt ist.
Bei Beispiel 56 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 55 aufweisen, dass die RF-Einheit eine Vielzahl von Antennenelementen umfasst.
Bei Beispiel 57 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 56 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die Kanalschätzung unter Verwenden einer Uplink-Kanalschätzung zum Erfassen einer Downlink-Kanal-Information umzusetzen.
Bei Beispiel 58 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 57 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die Kanalwegverstärkung und den AoD zu verwenden, falls analoges Beamforming an einem Sender der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 59 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 57 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die Kanalwegverstärkung und den AoA zu verwenden, falls analoges Beamforming an einem Empfänger der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 60 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 59 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um das analoge Beamforming durch Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, zu bestimmen.
Bei Beispiel 61 kann der Gegenstand des Beispiels 60 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik ein Maximum für ein Signal-to-Interference-Plus-Noise-Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Bei Beispiel 62 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 61 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die analoge Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung zu bestimmen: $u = a r g m a x_{u} \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{m} - u}{2})}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_j eine Kanalverstärkung jeweils für einen m-ten und einen j-ten Weg sind; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; und θ_j ein AoA oder der AoD für jeweils den m-ten und den j-ten Weg ist, und M eine Anzahl von Kanalwegen ist.
Bei Beispiel 63 kann der Gegenstand des Beispiels 60 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik ein Minimum für eine Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.
Bei Beispiel 64 kann der Gegenstand der Beispiele 48 bis 60 oder 63 aufweisen, dass die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die analoge Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung zu bestimmen: $u = a r g m i n_{u} P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_j eine Kanalverstärkung für den j-ten Weg ist; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; und θ_j ein AoA oder AoD für den j-ten Weg ist.
Bei Beispiel 65, ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium mit Programmanweisungen, das konfiguriert ist, um einen Prozessor einer Vorrichtung zu veranlassen, Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System zu kommunizieren, das das Empfangen an der Vorrichtung mindestens eines Referenzsignals von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen umfasst; das Ausführen einer Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung, einer Kanalwegverzögerung und mindestens eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) umfasst; das Bestimmen eines analogen Beamformings, das durch die Vorrichtung gemäß der Kanalschätzung zu erzeugen ist, und das Kommunizieren des Datums unter Verwenden des analogen Beamformings umfasst.
Bei Beispiel 66 kann der Gegenstand des Beispiels 65 aufweisen, dass das Referenzsignal von der zweiten Vorrichtung ein Sondierungsreferenzsignal von einem Endgerät (UE) ist.
Bei Beispiel 67 kann der Gegenstand der Beispiele 65 und 66 das Verwenden eines Least-Square-Algorithmus zum Bestimmen der Kanalwegverstärkung aufweisen.
Bei Beispiel 68 kann der Gegenstand der Beispiele 65 bis 67 das Verwenden von Multiple Signal Classification zum Bestimmen des Kanalweg-AoS oder des Kanalweg-AoD aufweisen.
Bei Beispiel 69 kann der Gegenstand der Beispiele 65 bis 67 das Verwenden einer Schätzung von Signalparametern über Rotationsinvarianzstechniken aufweisen, um den Kanalweg-AoS oder den Kanalweg-AoD zu bestimmen.
Bei Beispiel 70 kann der Gegenstand der Beispiele 65 bis 69 das Umsetzen der Kanalschätzung an einem Empfänger der Vorrichtung aufweisen.
Bei Beispiel 71 kann der Gegenstand des Beispiels 70 aufweisen, dass der Empfänger der Vorrichtung eine Vielzahl von Antennenelementen umfasst.
Bei Beispiel 72 kann der Gegenstand der Beispiele 65 bis 71 das Umsetzen der Kanalschätzung unter Verwenden einer Uplink-Kanalschätzung zum Erfassen einer Downlink-Kanal-Information aufweisen.
Bei Beispiel 73 kann der Gegenstand der Beispiele 65 bis 72 das Verwenden der Kanalwegverstärkung und des AoD aufweisen, falls analoges Beamforming an einem Sender der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 74 kann der Gegenstand der Beispiele 65 bis 72 das Verwenden der Kanalwegverstärkung und des AoA aufweisen, falls analoges Beamforming an einem Empfänger der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 75 kann der Gegenstand der Beispiele 65 bis 74 aufweisen, dass das Bestimmen analogen Beamformings das Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, umfasst.
Bei Beispiel 76 kann der Gegenstand des Beispiels 75 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines maximalen Signal-to-Interference-Plus-Noise-Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Bei Beispiel 77 kann der Gegenstand der Beispiele 65 bis 76 aufweisen, dass das Bestimmen der analogen Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung erfolgt: $u = a r g m a x_{u} \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{m} - u}{2})}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_m und G_j eine Kanalverstärkung jeweils für einen m-ten und einen j-ten Weg sind; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; θ_m und θ_j ein AoA oder der AoD jeweils für den m-ten und j-ten Weg ist, und M eine Anzahl von Kanalwegen ist.
Bei Beispiel 78 kann der Gegenstand des Beispiels 75 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen einer minimalen Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.
Bei Beispiel 79 kann der Gegenstand der Beispiele 65 bis 75 oder 78 aufweisen, dass das Bestimmen der analogen Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung erfolgt: $u = a r g m i n_{u} P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_j eine Kanalverstärkung für einen j-ten Weg ist; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; und θ_j ein AoA oder AoD für den j-ten Weg ist.
Bei Beispiel 80, ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium mit Programmanweisungen, die konfiguriert sind, um einen Prozessor einer Vorrichtung zu veranlassen, Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System zu kommunizieren, umfassend das Empfangen an der Vorrichtung mindestens eines Referenzsignals von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen; das Ausführen eine Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverzögerung für jeden der Vielzahl von Kanalwegen umfasst; Bestimmen eines analogen Beamformings, das von der Vorrichtung zu erzeugen ist, wobei das analoge Beamforming zu Kanalwegen mit einer Kanalwegverzögerung innerhalb eines zyklischen Präfixes des OFDM-Systems gerichtet ist, und Kommunizieren des Datums unter Verwenden des analogen Beamformings.
Bei Beispiel 81 kann der Gegenstand des Beispiels 80 aufweisen, dass das das mindestens eine Referenzsignal ein Sondierungsreferenzsignal von einem Endgerät (UE) ist.
Bei Beispiel 82 kann der Gegenstand der Beispiele 80 und 81 aufweisen, dass die Kanalschätzung ferner das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung umfasst.
Bei Beispiel 83 kann der Gegenstand der Beispiele 80 bis 82 aufweisen, dass die Kanalschätzung ferner das Bestimmen mindestens eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) umfasst.
Bei Beispiel 84 kann der Gegenstand des Beispiels 82 das Bestimmen der Kanalwegverstärkung unter Verwenden eines Least-Square-Algorithmus umfassen.
Bei Beispiel 85 kann der Gegenstand des Beispiels 83 das Verwenden von Multiple Signal Classification zum Bestimmen des Kanalweg-AoS oder des Kanalweg-AoD aufweisen.
Bei Beispiel 86 kann der Gegenstand des Beispiels 83 das Verwenden einer Schätzung von Signalparametern über Rotationsinvarianzstechniken aufweisen, um den Kanalweg-AoS oder den Kanalweg-AoD zu bestimmen.
Bei Beispiel 87 kann der Gegenstand der Beispiele 80 bis 86 das Umsetzen der Kanalschätzung an einem Empfänger der Vorrichtung aufweisen.
Bei Beispiel 88 kann der Gegenstand des Beispiels 87 aufweisen, dass der Empfänger der Vorrichtung eine Vielzahl von Antennenelementen umfasst.
Bei Beispiel 89 kann der Gegenstand der Beispiele 80 bis 88 das Umsetzen der Kanalschätzung unter Verwenden einer Uplink-Kanalschätzung zum Erfassen einer Downlink-Kanal-Information aufweisen.
Bei Beispiel 90 kann der Gegenstand der Beispiele 80 bis 89 das Verwenden der Kanalwegverstärkung und des AoD aufweisen, falls analoges Beamforming an einem Sender der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 91 kann der Gegenstand der Beispiele 80 bis 89 das Verwenden der Kanalwegverstärkung und des AoA aufweisen, falls analoges Beamforming an einem Empfänger der Vorrichtung verfügbar ist.
Bei Beispiel 92 kann der Gegenstand der Beispiele 80 bis 91 aufweisen, dass das Bestimmen analogen Beamformings das Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, umfasst.
Bei Beispiel 93 kann der Gegenstand des Beispiels 92 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines maximalen Signal-to-Interference-Plus-Noise-Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Bei Beispiel 94 kann der Gegenstand der Beispiele 80 bis 93 aufweisen, dass das Bestimmen der analogen Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung erfolgt: $u = a r g m a x_{u} \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{m} - u}{2})}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_m und G_j eine Kanalverstärkung jeweils für einen m-ten und einen j-ten Weg sind; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; θ_m und θ_j ein AoA oder der AoD jeweils für den m-ten und j-ten Weg sind, und M eine Anzahl von Kanalwegen ist.
Bei Beispiel 95 kann der Gegenstand des Beispiels 92 aufweisen, dass das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen einer minimalen Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.
Bei Beispiel 96 kann der Gegenstand der Beispiele 80 bis 92 oder 95 aufweisen, dass das Bestimmen der analogen Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung erfolgt: $u = a r g m i n_{u} P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_j eine Kanalverstärkung für einen j-ten Weg ist; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; und θ_j ein AoA oder AoD für den j-ten Weg ist.
Man versteht, dass Umsetzungen der Verfahren, die hier ausführlich dargelegt sind, anschaulicher Art sind und daher als fähig verstanden werden, in einer entsprechenden Vorrichtung umgesetzt zu werden. Gleichfalls versteht man, dass Umsetzungen der Vorrichtungen, die hier ausführlich dargelegt sind, als fähig verstanden werden, als ein entsprechendes Verfahren umgesetzt zu werden. Es ist daher klar, dass eine Vorrichtung, die einem Verfahren, das hier ausführlich dargelegt ist, ein oder mehr Bauteile aufweisen kann, die konfiguriert sind, um jeden Aspekt des betreffenden Verfahrens auszuführen.
Obwohl die Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, versteht der Fachmann, dass diverse Änderungen an Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Schutzbereich der Erfindung, wie von den anliegenden Ansprüchen definiert, abzuweichen. Der Schutzbereich der Erfindung wird daher durch die anliegenden Ansprüche angegeben, und alle Änderungen, die in den Geist und Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, sollen daher darin enthalten sein.

Claims

Vorrichtung, die konfiguriert ist, um Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System zu kommunizieren, das Folgendes umfasst: eine Funkfrequenz (RF)-Einheit, die konfiguriert ist, um mindestens ein Referenzsignal von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen zu empfangen; eine Basisbandeinheit, die konfiguriert ist, um: eine Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen auszuführen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung, einer Kanalwegverzögerung und eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) und/oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) umfasst, und ein analoges Beamforming zu bestimmen, das von der Vorrichtung gemäß der Kanalschätzung zu erzeugen ist, und wobei die Vorrichtung ferner konfiguriert ist, um die Daten mit der zweiten Vorrichtung unter Verwenden des analogen Beamformings zu kommunizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die RF-Einheit und die Basisbandeinheit in eine einzige Einheit integriert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um einen Least-Square-Algorithmus zum Bestimmen der Kanalwegverstärkung zu verwenden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um Multiple Signal Classification zu verwenden, um den Kanalweg-AoA oder den Kanalweg-AoD zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um Schätzung von Signalparametern über Rotationsinvarianzstechniken zu verwenden, um den Kanalweg-AoA oder den Kanalweg-AoD zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die Kanalschätzung unter Verwenden einer Uplink-Kanalschätzung zum Erfassen einer Downlink-Kanal-Information umzusetzen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um das analoge Beamforming durch Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Extremwert für die Metrik ein Maximum für ein Signal-to-Interference-Plus-Noise-Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die analoge Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung zu bestimmen: $u = a r g m a x_{u} \frac{P \sum_{m = 1}^{l} G_{m} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{m} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{m} - u}{2})}}{1 + P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_m und G_j eine Kanalverstärkung jeweils für den m-ten und einen j-ten Weg sind; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; und θ_m und θ_j ein AoA oder der AoD für jeweils den m-ten und den j-ten Weg ist, und M eine Anzahl von Kanalwegen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Extremwert für die Metrik ein Minimum für eine Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Basisbandeinheit ferner die analoge Beamforming-Richtung durch die folgende Gleichung bestimmen soll: $u = a r g m i n_{u} P \sum_{j = l + 1}^{M} G_{j} \frac{s i n^{2} (\frac{N (θ_{j} - u)}{2})}{s i n^{2} (\frac{θ_{j} - u}{2})}$
wobei u die analoge Beamforming-Richtung ist; P eine Übertragungsleistung pro jedem Subträger ist; G_j eine Kanalverstärkung für einen j-ten Weg ist; N eine Anzahl von Antennenelementen ist; und θ_j ein AoA oder AoD für den j-ten Weg ist.
Vorrichtung, die konfiguriert ist, um Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System zu kommunizieren, das Folgendes umfasst: eine Funkfrequenz (RF)-Einheit, die konfiguriert ist, um mindestens ein Referenzsignal von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen zu empfangen; eine Basisbandeinheit, die konfiguriert ist, um: eine Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen auszuführen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverzögerung für jeden der Vielzahl von Kanalwegen umfasst, und ein analoges Beamforming zu bestimmen, das von der Vorrichtung zu erzeugen ist, wobei das analoge Beamforming zu Kanalwegen mit einer Kanalwegverzögerung innerhalb eines zyklischen Präfixes des OFDM-Systems gerichtet ist; wobei die Vorrichtung ferner konfiguriert ist, um die Daten mit der zweiten Vorrichtung unter Verwenden des analogen Beamformings zu kommunizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die RF-Einheit und die Basisbandeinheit in eine einzige Einheit integriert sind.
Vorrichtung nach einem der Beispiele 12 und 13, wobei die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um die Kanalschätzung unter Verwenden einer Uplink-Kanalschätzung zum Erfassen einer Downlink-Kanal-Information umzusetzen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 und 13, wobei die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um das analoge Beamforming durch Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, zu bestimmen, wobei der Extremwert für die Metrik ein Maximum für ein Signal-to-Interference-Plus-Noise Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 und 13, wobei die Basisbandeinheit ferner konfiguriert ist, um das analoge Beamforming durch Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, zu bestimmen, wobei der Extremwert für die Metrik ein Minimum für Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.
Verfahren für eine Vorrichtung zum Kommunizieren von Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System, das Folgendes umfasst: Empfangen an der Vorrichtung mindestens eines Referenzsignals von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen; Ausführen einer Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung, einer Kanalwegverzögerung und mindestens eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) umfasst; Bestimmen eines analogen Beamformings, das von der Vorrichtung gemäß der Kanalschätzung zu erzeugen ist, und Kommunizieren des Datums unter Verwenden des analogen Beamformings.
Verfahren nach Anspruch 17, das ferner das Umsetzen der Kanalschätzung durch Verwenden einer Uplink-Kanalschätzung zum Erfassen einer Downlink-Kanal-Information umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 und 18, wobei das Bestimmen des analogen Beamformings das Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, umfasst, wobei das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines Maximums für ein Signal-to-Interference-Plus-Noise Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 und 18, wobei das Bestimmen des analogen Beamformings das Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, umfasst, wobei das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines Minimums für eine Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.
Verfahren für eine Vorrichtung zum Kommunizieren von Daten in einem Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-System, das Folgendes umfasst: Empfangen an der Vorrichtung mindestens eines Referenzsignals von einer zweiten Vorrichtung über eine Vielzahl von Kanalwegen; Ausführen einer Kanalschätzung auf der Vielzahl von Kanalwegen, wobei die Kanalschätzung das Bestimmen einer Kanalwegverzögerung für jeden der Vielzahl von Kanalwegen umfasst; Bestimmen eines analogen Beamformings, das von der Vorrichtung zu erzeugen ist, wobei das analoge Beamforming zu Kanalwegen mit einer Kanalwegverzögerung innerhalb eines zyklischen Präfixes des OFDM-Systems gerichtet ist; und Kommunizieren des Datums unter Verwenden des analogen Beamformings.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Kanalschätzung ferner das Bestimmen einer Kanalwegverstärkung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 und 22, wobei die Kanalschätzung ferner das Bestimmen mindestens eines Kanalweg-Ankunftswinkels (AoA) oder eines Kanalweg-Abgangswinkels (AoD) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 und 22, wobei das Bestimmen des analogen Beamformings das Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, umfasst, wobei das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik das Bestimmen eines Maximums für ein Signal-to-Interference-Plus-Noise Ratio (SINR) pro Subträger umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 und 22, wobei das Bestimmen des analogen Beamformings das Bestimmen eines Extremwerts für eine Metrik, die für das OFDM-System günstig ist, umfasst, wobei das Bestimmen des Extremwerts für die Metrik ferner das Bestimmen eines Minimums für eine Intersymbol-Interferenz, die durch übermäßige Kanalverzögerungen verursacht wird, umfasst.