TWI543557B - 用於支援藉由接收器方法的一組波束形成權重的決定之發送器方法，接收器方法，發送器設備，接收器設備及其網路節點 - Google Patents

用於支援藉由接收器方法的一組波束形成權重的決定之發送器方法，接收器方法，發送器設備，接收器設備及其網路節點 Download PDF

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Description

用於支援藉由接收器方法的一組波束形成權重的決定之發送器方法，接收器方法，發送器設備，接收器設備及其網路節點
本發明相關於經由多天線元件的無線電發送，更明確地但未獨佔地相關於用於藉由天線陣列的大量天線元件發送及/或接收毫米波之一組波束形成權重的決定。
此節介紹在協助更佳地理解本發明上可能有用的實施樣態。因此，此節的敘述待以此角度研讀，且不應理解為容許什麼在先前技術中。
為評估天線陣列的波束形成權重，通常對各天線元件獨立地實施頻道評估。然後基於頻道評估使用適當演算法，例如，已為人所熟知的MRC演算法(MRC=最大比率合併)，計算波束形成權重以最大化接收功率。
當將mm-波(mm=毫米)用於，例如，小細胞回載或存 取應用的任一者時，路徑損耗遠較在蜂巢式行動系統之通常操作頻率，例如，在2.6GHz，的路徑損耗為高。因此，為以合理措施補償在mm波長範圍中的較高路徑損耗並成功地操作mm-波鏈路，在發送器側及在接收器側需要具有在30至45dB之範圍中或甚至高於此範圍之增益的高增益天線。高增益天線意謂著用於mm-波鏈路的天線將實現為具有大量天線元件(例如，50個以上或甚至100個以上)的陣列，且因此能得到窄波束寬。然而，不可能採用與在2.6GHz頻率相同的方式設定具有正確權重的波束型樣。由於個別天線元件的極低增益及在mm-波頻率的較高路徑損耗，由各個別天線元件提供的訊號太小而不能基於已知基準訊號或引導或相關權重推導保證足夠精確的頻道評估。
設定此種鏈路的直接解決方案會係掃描發送器位置及接收器位置周圍的所有空間方向。在具有天線陣列的實際系統中，此種掃描能使用覆蓋所有可能空間方向的多個預計算波束實施，循序地施加彼等直到發現發送及接收波束型樣的合適組合。此方式的缺點係相對長的試誤相位，因為必需對發送器的各方向掃描所有可能的接收器方向。所以此方式適於頻道調查，但高度不利於彈性及動態通訊系統的操作。
因此，本發明之實施例的目的係提供用於在發送器天 線陣列及在接收器天線陣列得到高增益天線型樣的彈性及動態方法，特別用於mm-波應用。
該目的係藉由用於支援藉由接收器方法的一組波束形成權重的決定之發送器方法實現。該發送器方法包含將預界定基準訊號配置至第一天線陣列及第二天線陣列之間的發送頻道之至少一群組的無線電資源單元的步驟。該發送器方法更包含經由發送頻道將預界定基準訊號從第一天線陣列發送至第二天線陣列的步驟。較佳地，該預界定基準訊號可藉由第一天線陣列的單一天線元件發送。或者，若第一天線陣列已經校正，在第一天線陣列待應用於其的波束形成權重可係先驗已知的，預界定基準訊號可藉由準全方位波束型樣發送。
該目的更藉由用於決定一組波束形成權重的接收器方法實現。該接收器方法包含經由發送頻道在第二天線陣列的第一天線元件及第二天線陣列的至少一另一天線元件接收來自第一天線陣列之其配置至發送頻道的至少一群組的無線電資源單元之預界定基準訊號的步驟。該接收器方法更包含基於該經接收預界定基準訊號決定用於第一天線元件之發送頻道的第一頻道評估及用於至少一另一天線元件之發送頻道的至少一另一頻道評估的步驟。該接收器方法甚至更包含基於第一頻道評估及該至少一另一頻道評估決定用於來自第二天線陣列的發送及/或在第二天線陣列之接收的該組波束形成權重的步驟。
該目的甚至更藉由用於支援藉由接收器設備的一組波 束形成權重之決定的發送器設備實現。該發送器設備包含用於將預界定基準訊號配置至第一天線陣列及第二天線陣列之間的發送頻道之至少一群組的無線電資源單元的機構。該發送器設備更包含用於經由發送頻道將預界定基準訊號從第一天線陣列發送至第二天線陣列的機構。
在實施例中，用於配置預界定基準訊號的機構可對應於任何配置單元、配置模組、排程器單元、排程器模組等。然而，在實施例中，用於配置預界定基準訊號的機構可包含用於與一些無線電資源單元有關之資訊的輸入，其為預界定基準訊號的發送之所需、演算法，其選擇至少一群組的無線電資源單元且其配置預界定基準訊號至該至少一群組的無線電資源單元、及用於與經配置之至少一群組的無線電資源單元有關之資訊的輸出。在實施例中，用於配置預界定基準訊號的機構能依據電腦程式及該電腦程式於其上執行的硬體組件實作，諸如，DSP(DSP=數位訊號處理器)、ASIC(ASIC=特定應用積體電路)、FPGA(FPGA=場效可規劃閘極陣列)、或任何其他處理器。
在實施例中，用於發送預界定基準訊號的機構可對應於任何發送器單元、發送器模組等，諸如，無線電發送器或無線電收發器之具有功率放大器的類比部分。然而，在實施例中，用於發送預界定基準訊號的機構可包含用於預界定基準訊號的輸入、將預界定基準訊號轉變為類比訊號並放大預界定基準訊號的組件、及用於經放大預界定基準訊號的輸出。在部分實施例中，用於發送預界定基準訊號 的機構能部分地依據電腦程式及該電腦程式於其上執行的硬體組件實作，諸如，DSP、ASIC、FPGA、或任何其他處理器。
該目的甚至更藉由用於決定一組波束形成權重的接收器設備實現。該接收器設備包含用於經由發送頻道在第二天線陣列的第一天線元件及第二天線陣列的至少一另一天線元件接收來自第一天線陣列之其配置至發送頻道的至少一群組的無線電資源單元之預界定基準訊號的機構。該接收器設備更包含基於該經接收預界定基準訊號決定用於第一天線元件之發送頻道的第一頻道評估及用於至少一另一天線元件之發送頻道的至少一另一頻道評估的機構。該接收器設備甚至更包含基於第一頻道評估及該至少一另一頻道評估決定用於來自第二天線陣列的發送及/或在第二天線陣列之接收的該組波束形成權重的機構。
在實施例中，用於接收預界定基準訊號的機構可對應於任何接收器單元、接收器模組等，諸如，無線電接收器或無線電收發器之具有預放大器的類比部分。然而，在實施例中，用於接收預界定基準訊號的機構可包含用於包含預界定基準訊號之經接收射頻訊號的輸入、預放大該經接收射頻訊號並將預放大經接收射頻訊號轉變為數位訊號的組件、及用於預放大數位化射頻訊號的輸出。在部分實施例中，用於接收預界定基準訊號的機構能部分地依據電腦程式及該電腦程式於其上執行的硬體組件實作，諸如，DSP、ASIC、FPGA、或任何其他處理器。
在實施例中，用於決定第一頻道評估及至少一另一頻道評估的機構可對應於任何評估單元、評估模組、頻道評估器等。然而，在實施例中，用於決定第一頻道評估及至少一另一頻道評估的機構可包含用於經接收預界定基準訊號的輸入、決定發送頻道參數，諸如，發送頻道之相關於第一天線元件及至少一另一天線元件的脈衝響應，的演算法、及用於發送頻道參數的輸出。在部分實施例中，用於決定第一頻道評估及至少一第二頻道評估的機構能依據電腦程式及該電腦程式於其上執行的硬體組件實作，諸如，DSP、ASIC、FPGA、或任何其他處理器。
在實施例中，用於決定該組波束形成權重的機構可對應於任何決定單元、決定模組等。然而，在實施例中，用於決定該組波束形成權重的機構可包含用於發送頻道參數的輸入、基於發送頻道參數決定該組波束形成權重的演算法、及用於該組波束形成權重的輸出。在部分實施例中，用於決定該組波束形成權重的機構能依據電腦程式及該電腦程式於其上執行的硬體組件實作，諸如，DSP、ASIC、FPGA、或任何其他處理器。
該目的甚至更藉由其包含發送器設備及/或接收器設備的網路節點實現。該網路節點可係，例如，基地台、巨型基地台、微型基地台、或行動站台。
實施例提供特別針對mm-波長鏈路的解決方案，以發現最初波束形成權重並動態地追蹤此等波束形成權重並實現具有顯著高於各獨立天線元件的增益之高增益的天線型 樣。可基於天線型樣應用用於波束形成之已為人所熟知的追蹤及最佳化演算法，其依賴如藉由根據本發明之實施例產生的高增益天線型樣提供之具有足夠高SNR(SNR=訊號對雜訊比)的射頻訊號。實施例提供供應用於無線電鏈路調整及無線電鏈路調適的快速、可靠、及彈性機制的優點，特別係在極高路徑損耗的情形中。實施例提供不需要試誤相的另一優點。
本發明之實施例的其他有利特性界定在附屬項中並在下文的實施方式中描述。
ADC‧‧‧類比-至-數位轉變器
ADD‧‧‧加法器
ADD-M‧‧‧加法模組
AE-SG1‧‧‧次群組
AL1、AL2‧‧‧存取鏈路
ANM‧‧‧類比處理模組
BL1、BL2‧‧‧回載鏈路
BS1-1‧‧‧基地台
BS1-2‧‧‧巨型基地台
BS1-AE1、BS1-AE2‧‧‧天線元件
BS1-AS、UE1-AS、UE2-AS‧‧‧天線陣列
BS1-AS1、BS2-AS1、BS3-AS1‧‧‧第一天線陣列
BS1-AS2、BS2-AS2、BS3-AS2‧‧‧第二天線陣列
BS2、BS3‧‧‧微型基地台
BSDM‧‧‧決定模組
C‧‧‧無線電細胞
C1‧‧‧巨型細胞
C2‧‧‧第一微型細胞
C3‧‧‧第二微型細胞
CH-EST-M‧‧‧頻道評估模組
CH-P-1‧‧‧對應資訊
CH-P-K‧‧‧另一對應資訊
COD-M‧‧‧編碼模組
COR-1、COR-2、COR-3、COR-K-2、COR-K-1、COR-K‧‧‧相關器
COR-OUTS-1、COR-OUTS-2、COR-OUTS-3、COR-OUTS-K-2、COR-OUTS-K-1、COR-OUTS-K‧‧‧訊號
CR1、CR2‧‧‧叉號
DATA-S1、DATA-S2‧‧‧OFDM資料符號
DECOD-M‧‧‧解碼模組
DEMOD-M‧‧‧解調變模組
DIGM‧‧‧數位處理模組
DRM‧‧‧資料恢復模組
FFT-M、IFFT-M‧‧‧轉變模組
FIL-M‧‧‧頻譜濾波模組
FS1、FSN、FSO、FSo1、FSo1-1、FSo1+1、FSo2‧‧‧次載波頻率
HET-RAN‧‧‧異質無線電存取網路
INFO‧‧‧資訊
MET-REC‧‧‧接收器方法
MET-TRA‧‧‧發送器方法
MOD-M‧‧‧調變模組
NN‧‧‧網路節點
RCS‧‧‧無線電通訊系統
REC-APP‧‧‧接收器設備
REC-TS‧‧‧訊號
REC-TS-1‧‧‧第一數位複本
REC-TS-2‧‧‧第二數位複本
REC-TS-2-F‧‧‧經濾波預界定基準訊號
REC-TS-2-FD‧‧‧經解調變及經濾波預界定基準訊號
REC-TS-2-FDD‧‧‧預界定基準訊號
REC-TS-K‧‧‧另一第一數位複本
REF-SIG-1a、REF-SIG-1b‧‧‧預界定DS-展開頻譜基準訊號
REF-SIG-1b-COD‧‧‧經編碼預界定基準訊號
REF-SIG-2a、REF-SIG-2b‧‧‧另一預界定DS-展開頻譜基準訊號
RFS‧‧‧射頻訊號
RRAM‧‧‧無線電資源配置模組
RRG1、RRG2‧‧‧網格
RRU-G1a、RRU-G1b‧‧‧群組
RRU-G2a、RRU-G2b‧‧‧另一群組
RS1‧‧‧第一射頻訊號
RSK‧‧‧另一射頻訊號
SS‧‧‧和訊號
SUB-1、SUB-K‧‧‧次單元
TRA-AN-M‧‧‧類比處理模組
TRA-APP‧‧‧發送器設備
TRA-BB‧‧‧數位基帶板
TRA-TS‧‧‧整體訊號
TRA-TS-1‧‧‧第一訊號
TRA-TS-2‧‧‧第二訊號
TRANC-APP‧‧‧收發器設備
TS1、TSM、TSN、TSN+2‧‧‧時間槽
TSm‧‧‧單一時間槽
UE1、UE2‧‧‧行動站台
UE1-AE1、UE1-AE2、UE2-AE1、UE2-AE2‧‧‧天線元件
WS-1‧‧‧第一經加權訊號
WS-K‧‧‧另一經加權訊號
WSU1‧‧‧第一加權次單元
WSUK‧‧‧另一加權次單元
WU‧‧‧加權單元
本發明的實施例將在以下實施方式中變得明顯並藉由非限制插圖提供的隨附圖式說明。
圖1概要地顯示根據第一應用情景之無線電通訊系統的方塊圖。
圖2概要地顯示根據第二應用情景之另一無線電通訊系統的方塊圖。
圖3概要地顯示根據範例實施例之用於支援藉由接收器方法的一組波束形成權重的決定之發送器方法的流程圖。
圖4概要地顯示根據第一實施例之配置二預界定基準訊號至發送頻道的無線電資源單元。
圖5概要地顯示根據第二實施例之配置二其他預界定基準訊號至發送頻道的其他無線電資源單元。
圖6概要地顯示根據範例實施例之用於決定一組波束形成權重之接收器方法的流程圖。
圖7概要地顯示根據範例實施例之用於頻道評估的方塊圖。
圖8概要地顯示根據範例實施例之用於支援藉由接收器設備的一組波束形成權重的決定之發送器設備的方塊圖。
圖9概要地顯示根據範例實施例之用於決定一組波束形成權重之接收器設備的方塊圖。
圖10概要地顯示根據範例實施例之網路節點的方塊圖。
該等描述及圖式僅說明本發明的原理。因此雖然未明顯地描述或顯示於本文中，熟悉本發明之人士將理解本技術將能設計具現本發明之原理並包括在其精神及範圍內的各種配置。此外，原則上將本文陳述的所有範例明確地視為僅供教學目的之用，以協助閱讀者理解由本發明人提供之本發明的原理及觀念以進一步發展本技術，並以對此種具體陳述之範例及條件沒有限制的方式構成。再者，將陳述原理、實施樣態，及將本發明的實施例、以及其特定範例的本文所有敘述視為包含其等效實例。
圖1概要地顯示針對本發明的實施例之具有第一應用情景的無線電通訊系統RCS。為了簡化，僅顯示無線電通 訊系統RCS的單一基地台BS1-1及二個行動站台UE1、UE2。
術語「基地台」可視為與收發器基地台、存取點基地台、存取點、巨型細胞、微型細胞、小型細胞、家用細胞、微微型細胞等同義及/或參照為彼等，並可描述經由一或多個無線電鏈路提供無線連接性至一或多個行動站台的裝備。基地台BS1-1可係，例如，LTE節點B、IEEE 802.11存取點、WiMAX基地台等。
術語「行動站台」可視為與行動單元、行動使用者、存取終端、使用者裝備、用戶、使用者、遠端站台、行動小型細胞、行動微微型細胞、行動家用細胞等同義且可在下文中偶而參照為彼等。行動站台UE1、UE2各者可係，例如，行動電話、智慧型手機、可攜式電腦、口袋電腦、手持電腦、智慧型手錶、智慧型眼鏡(例如，谷歌眼鏡)、個人數位助理、移動基地台、或車載行動裝置，諸如，在公車、火車、或汽車中的中繼器或繼電器。
無線電通訊系統RCS可應用無線電存取技術，諸如，LTE或先進LTE(LTE=長期演進技術)、WiMAX(WiMAX=全球互通微波存取)、WLAN(WLAN=無線區域網路)等。
基地台BS1-1可包含具有二或多個天線元件BS1-AE1、BS1-AE2的天線陣列BS1-AS。特別針對mm-波的發送，天線陣列BS1-AS可包含，例如，8×8個天線元件(配置成8列及8行)，或針對極高增益及狹窄的所謂的 HPWB波束(HPWB=半功率波束寬)，甚至多達100×100個天線元件。天線陣列BS1-AS可提供對無線電細胞C的無線存取。
術語「無線電細胞」可視為與無線電細胞、細胞、無線電扇區、扇區等同義及/或參照至彼等。
第一行動站台UE1及第二行動站台UE2可位於無線電細胞C內，並可由基地台BS1-1服務。第一行動站台UE1可包含具有二或多個天線元件UE1-AE1、UE1-AE2的天線陣列UE1-AS。以相同方式，第二行動站台UE2可包含具有二或多個天線元件UE2-AE1、UE2-AE2的天線陣列UE2-AS。特別針對mm-波的發送，天線陣列UE1-AS、UE2-AS可包含，例如，64(採8×8配置)、256(採16×16配置)、或甚至更多個天線元件。
在從基地台BS1-1至行動站台UE1、UE2的下行鏈路方向上，可針對致能用於行動站台UE1、UE2的天線陣列UE1-AS、UE2-AS之波束形成權重的決定及調適，將各者橫跨第一行動站台UE1及基地台BS1-1之間的第一鏈路AL1及第二行動站台UE2及基地台BS1-1之間的第二存取鏈路AL2之至少一群組的無線電資源單元散佈的一或數個預界定下行鏈路基準訊號經由第一存取鏈路AL1及第二存取鏈路AL2發送至行動站台UE1、UE2。
在從行動站台UE1、UE2至基地台BS1-1的上行鏈路方向上，可針對致能用於基地台BS1-1的天線陣列BS1-AS之波束形成權重的決定及調適，將各者橫跨第一存取 鏈路AL1的至少一第一群組之無線電資源單元散佈的一或數個第一預界定上行鏈路基準訊號及橫跨第二存取鏈路AL2的至少一第二群組之無線電資源單元散佈的一或數個第二預界定基準訊號發送至基地台BS1-1。
術語「基準訊號」可視為與基準符號、CSI-基準符號(CSI=頻道狀態資訊)、引導、引導訊號、引導符號、信標、信標訊號等同義及/或參照至彼等。
第一存取鏈路AL1及第二存取鏈路AL2可係具有，例如，120dB(在80GHz及300m的距離，無空間路徑損耗)，可觀的高路徑損耗的存取鏈路。此種高路徑損耗特別相關於mm-波鏈路存在。更多細節將相關於圖3至9於以下描述提供。
圖2概要地顯示針對本發明的實施例之具有第二應用情景的異質無線電存取網路或HetNet HET-RAN。為了簡化，僅顯示異質無線電存取網路HET-RAN的單一巨型基地台BS1-2及二個微型基地台BS2、BS3，且沒有行動站台。
術語「異質無線電存取網路」或「HetNet」可視為與多種存取節點在無線網路中的使用同義及/或參照至其。無線網路可使用巨型細胞及微型細胞的混合，以在具有各式各樣無線覆蓋區的環境中提供無線覆蓋率，範圍從開放戶外環境至辦公大樓、家庭、及地下區域。
術語「巨型基地台」可視為與基地台同義及/或參照至其，其提供具有在從數百公尺至數公里的範圍中之尺寸 的無線電細胞。巨型基地台通常具有典型數十瓦的最大輸出功率。
術語「微型基地台」可視為與基地台同義及/或參照至其，其提供具有在從數十公尺至數百公尺的範圍中之尺寸的無線電細胞。正型基地台通常具有典型數瓦的最大輸出功率。
術語「巨型細胞」可視為與無線電細胞同義及/或參照至其，其提供所有無線電細胞尺寸的最寬範圍。巨型細胞通常在郊區或沿著高速公路發現。
術語「微型細胞」可視為與在由低功率蜂巢式基地台服務的蜂巢式網路中之覆蓋有限區域(比巨型細胞的區域更小)，諸如，商場、旅館、或交通樞紐，的無線電細胞同義及/或參照至其。微型細胞係指一群組的無線電細胞，其包含微微型細胞及家用細胞。
術語「微微型細胞」可視為與典型覆蓋小區域，諸如，建築物中(辦公室、購物商場、火車站、股票交易所等)、或最近在飛機中，的小型蜂巢式基地台同義及/或參照至其。在蜂巢式網路中，微微型細胞典型用於將覆蓋率延伸至戶外訊號不能良好地到達的室內區域，或在具有非常密集電話使用的區域中，諸如，火車站，加入網路容量。
術語「家用細胞」可視為與典型設計使用在家庭或小型企業中的小型、低功率蜂巢式基地台同義及/或參照至其。更廣泛使用在本產業中的更廣泛術語係小型細胞，其 具有家用細胞作為子集。
異質無線電存取網路HET-RAN可應用無線電存取技術，諸如，LTE或先進LTE、WiMAX、WLAN等。
巨型基地台BS1-2可包含具有用於提供無線覆蓋率給位於巨型細胞C1內的行動站台(為了簡化而未顯示)之二或多個天線元件的第一天線陣列BS1-AS1。巨型基地台BS1-2可包含具有用於致能至第一微型基地台BS2的第一回載鏈路BL1及用於致能至第二微型基地台BS3的第二回載鏈路BL2之二或多個天線元件的第二天線陣列BS1-AS2。特別針對mm-波的發送，第二天線陣列BS1-AS2可包含64、256、或甚至更多個天線元件。較佳地，第一射頻訊號在第一頻率範圍中經由第一回載鏈路BL1發送，且第二射頻訊號在第二頻率範圍中在第一天線陣列BS1-AS1及由巨型基地台BS1-2服務的行動站台之間發送。第一回載鏈路BL1及第二回載鏈路BL2可係具有，例如，120dB(在80GHz及300m的距離，無空間路徑損耗)，可觀的高路徑損耗的存取鏈路。此種高路徑損耗特別相關於mm-波鏈路存在。更多細節將相關於圖3至9於以下描述提供。
以相似方式，第一微基地台BS2可包含具有用於在第二頻率範圍中將無線覆蓋率提供至位於第一微型細胞C2內的行動站台(為了簡化而未顯示)之二或多個天線元件的第一天線陣列BS2-AS1。第一微型基地台BS2可包含具有用於在第一頻率範圍中致能至巨型基地台RS1-2的第一回 載鏈路BL1之二或多個天線元件的第二天線陣列BS2-AS2。特別針對mm-波的發送，第二天線陣列BS2-AS2可包含64、256、或甚至更多個天線元件。以相同方式，第二微基地台BS3可包含具有用於在第二頻率範圍中將無線覆蓋率提供至位於第二微型細胞C3內的行動站台(為了簡化而未顯示)之二或多個天線元件的第一天線陣列BS3-AS1。第二微型基地台BS3可包含具有用於在第一頻率範圍中致能至巨型基地台BS1-2的第二回載鏈路BL2之二或多個天線元件的第二天線陣列BS3-AS2。特別針對mm-波的發送，第二天線陣列BS3-AS2可包含64、256、或甚至更多個天線元件。
根據未顯示於圖2中的另一實施例，巨型基地台BS1-2、第一微型基地台BS2、及第二微型基地台BS3各者可僅包含單一天線陣列，其可同時應用於回載鏈路BL1、BL2之一者及應用於至行動站台的直接存取鏈路。
以與相關於圖1於上文描述的相似方式，在從巨型基地台BS1-2至微型基地台BS2、BS3的方向上，可針對致能用於將射頻訊號發送至巨型基地台BS1-2及接收來自巨型基地台BS1-2的射頻訊號之微型基地台BS2、BS3的天線陣列BS2-AS2、BS3-AS2之波束形成權重的決定及調適，將各者橫跨第一回載鏈路BL1及第二回載鏈路BL2的至少一群組之無線電資源單元散佈的一或數個預界定基準訊號發送至微型基地台BS2、BS3。
在從微型基地台BS2、BS3至巨型基地台BS1-2的方 向上，可針對致能用於將射頻訊號發送至微型基地台BS2、BS3及接收來自微型基地台BS2、BS3的射頻訊號之巨型基地台BS1-2的天線陣列BS1-AS2之波束形成權重的決定及適應，將各者橫跨第一回載鏈路BL1的至少一第一群組之無線電資源單元散佈的一或數個第一預界定基準訊號及各者橫跨第二回載鏈路BL2的至少一第二群組之無線電資源單元散佈的一或數個第二預界定基準訊號發送至巨型基地台BS1-2。
圖3顯示用於支援藉由接收器方法的一組波束形成權重的決定之發送器方法MET-TRA的流程圖。用於實施方法MET-TRA的步驟數並不關鍵，且如熟悉本技術的人士能理解的，步驟數及步驟序列可變化而不脫離如隨附之申請專利範圍所界定的本發明之實施例的範圍。
方法MET-TRA可藉由相關於圖1及圖2於上文描述之網路節點BS1-1、UE1、UE2、BS1-2、BS2、BS3的一者執行或實施。方法MET-TRA可在，例如，當對應網路節點開啟時或當需要微調用於存取鏈路AL1、AL2或回載鏈路BL1、BL2之一者的波束形成權重時開始。
在第一選擇性步驟TRA-S1中，在至少一預界定基準訊號的發送開始之前，發送器設備TRA-APP(見圖8)可與接收器設備REC-APP(見圖9)協商用於一或數個預界定基準訊號之發送的一或數個發送參數。發送參數可係待應用於至少一預界定基準訊號的，例如，無線電資源單元的識別，諸如，一些次載波頻率數、頻率範圍、時間範圍、及 /或時間槽數。另一發送參數可係，例如，發送器設備及/或接收器設備所需的處理增益。另一發送參數甚至可係，例如，待應用於至少一預界定基準訊號的展開碼。
該協商可用發送器設備TRA-APP(例如，作為第一行動站台UE1或微基地台BS2的一部分)得到指令以發送可與從至少一另一發送器設備(例如，作為第二行動站台UE2或微型基地台BS3的一部分)發送之至少一另一預界定基準訊號區分的至少一預界定基準訊號的此種方式完成。區別可藉由，例如，使用不同碼或藉由不同群組的無線電資源單元(例如，藉由不同時間槽及/或不同次載波頻率)發送至少一預界定基準訊號及至少一另一預界定基準訊號而實現。
該協商可基於發送器設備及接收器設備之間的訊息交換。較佳地，該訊息交換可在具有可觀地低於存在於第一波長範圍中或第一頻率範圍中的路徑損耗之路徑損耗的第二波長範圍中或第二頻率範圍中執行，其應用於至少一預界定基準訊號的發送。第二波長範圍可較佳地由比第一波長範圍之波長更大的波長組成。第一波長範圍可係，例如，mm-波長範圍且第二波長範圍可係，例如，厘米波長範圍。第二波長範圍可由，例如，GSM/GPRS隨機存取頻道(GSM=全球行動通訊系統、GPRS=通用封包無線電服務)、UMTS隨機存取頻道(UMTS=通用行動電信系統)、或LTE隨機存取頻道提供。
根據另一實施例，一或數個發送參數也可在基地台裝 備及/或行動站台裝備的製造或安裝期間以部分預設設定組態。
在步驟TRA-S2的次一次步驟TRA-S2-1中，發送器設備TRA-APP針對藉由使用，例如，如圖4所素描的無線電資源配置模式經由存取鏈路AL1、AL2(見圖1)之一者或經由回載鏈路BL1、BL2(見圖2)之一者的發送，配置一個預界定基準訊號至一群組的無線電資源單元或配置數個預界定基準訊號至數群組的無線電資源單元。此圖顯示用於存取鏈路AL1、AL2或回載鏈路BL1、BL2之無線電資源單元的網格RRG1。在時間方向上(網格RRG1的x座標)顯示一些時間槽TS1、…、TSM。當應用於，例如，所謂的第1型LTE框結構時，時間槽TS1、…、TSM可具有，例如，0.5ms的持續時間。網格RRG1的y座標顯示一些次載波頻率FS1、…、FSN。次載波頻率FS1、…、FSN可具有，例如，應用在LTE中的15kHz的間隔。所有次載波頻率在LTE中合計為1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、或20MHz的頻道帶寬。在LTE的情形中，能將用於發訊資料或使用者資料的一個OFDM資料符號DATA-S1配置至各無線電資源單元。
如圖4所示，在DS-展開頻譜或DS-CDMA(DS=直接序列，CDMA=分碼多重存取)的情形中，取代將一些OFDM符號配置至一群組RRU-G1a的鄰近無線電資源單元，例如，可將預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-1a配置至該群組RRU-G1a的鄰近無線電資源單元。此意謂 著，預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-1a將在OFMA符號的網格內發送。因此，預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-1a橫跨該群組RRU-G1a的鄰近無線電資源單元散佈。
在OFDM發送期間，OFDM符號的符號持續期間Tsymbol可由，例如，下列運算式給定：T symbol =N．T sample (1)其中N：FFT尺寸(FFT=快速傅立葉轉換)，對應於不具有循環字首之OFDM符號的一些時間樣本，Tsample：OFDM樣本週期時間。
次載波間距及樣本週期時間之間的關係可由，例如，下列運算式給定： 其中△fsubcarrier：次載波頻率的帶寬。
當插入預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-1a時，預界定基準訊號可在，例如，具有根據下列運算式之晶片頻率fchip的頻率中展開： 其中Tchip：晶片的持續時間。
此意謂著取代OFDM符號，能用與OFDM取樣頻率等同的晶片速率發送DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-1a，且因此實現藉由因子N的展開。
在此種情形中，接收器設備REC-APP的處理增益PG可藉由，例如，下列運算式給定：PG=10．log(N) (4)
依據整體系統設計，參數N可較佳地在數百至一千或二千的範圍中。此將導致約30dB或甚至更高的處理增益。
參數N的選擇有數個可能性存在(見圖4及5)：僅將預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-1a橫跨單一時間槽TSm及數量N的次載波頻率FS1、…、FSN散佈，且沒有將用於發訊資料或使用者資料的OFDM符號配置至單一時間槽TSm及數量N的次載波頻率FS1、…、FSN。次載波頻率FS1、…、FSN可覆蓋1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、或20MHz的全部頻道帶寬。或者，次載波頻率FS1、…、FSN可僅覆蓋1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、或20MHz 的一部分頻道帶寬。此種無線電資源配置可較佳地應用在已在接收器設備REC-APP之該組波束形成權重的初始決定及校正上。
另一預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-2a可針對更支援在接收器設備REC-APP之該組波束形成權重的初始決定及校正、或有需要時的不規律地微調、或週期性微調的任一者藉由其他群組RRU-G2a的鄰近無線電資源單元間或地發送。在此種情形中，可將其他預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-2a及OFDM資料符號配置至其他群組RRU-G2a的鄰近無線電資源單元。或者，針對微調操作，可將其他預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-2a重疊於OFDM資料符號。
圖5顯示另一實施例，用於將各預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-1b、REF-SIG-2b配置至無線電資源單元的另一範例網格RRG2之群組RRU-G1b、RRU-G2b的鄰近無線電資源單元。網格RRG2顯示數量TSN+2個時間槽TS1、…、TSN+2及數量FSO個次載波頻率FS1、…、FSO。網格RRG2也可係，例如，如相關於網格RRG1(見圖4)於上文描述之LTE無線電資源單元的網格。在LTE的情形中，能將用於發訊資料或使用者資料的一個OFDM資料符號DATA-S2配置至各無線電資源單元。
藉由將第一預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-1b僅展開在單一次載波頻率FSo1上而不在一群組的N個時 間槽TS1、…、TSN上，將預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-1b配置至一群組RRU-G1b的鄰近無線電資源單元。
為改善已在接收器設備REC-APP之該組波束形成權重的初始決定及校正，可藉由將其他預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-2b僅展開在另一單一次載波頻率FSo2而不在一群組的N個時間槽TS1、…、TSN上，將其他預界定DS-展開頻譜基準訊號REF-SIG-2b配置至其他群組RRU-G2b的鄰近無線電資源單元。
針對在接收器設備REC-APP之該組波束形成權重的不規律微調或週期性微調，可藉由將其他預界定DS-展開頻譜基準訊號僅展開在另一單一次載波頻率上而不在其他群組的N個時間槽上(為了簡化而未顯示於圖5中)，將其他預界定DS-展開頻譜基準訊號配置至其他群組的鄰近無線電資源單元。
根據另一替代實施例(為了簡化而未顯示於圖4及圖5中)，可針對覆蓋總共數量N個無線電資源單元而藉由將預界定DS-展開頻譜基準訊號展開在數個鄰近次載波頻率上及數個時間槽上，將預界定DS-展開頻譜基準訊號配置至一群組的鄰近無線電資源。此種實施例可較佳地應用於已在接收器設備REC-APP之該組波束形成權重的初始決定及校正。
甚至在另一實施例中，取代在時間中及/或在頻率中展開至少一預界定基準訊號，針對該至少一預界定基準訊 號的展開，可重複預界定位元序列並可用與圖4及圖5所示相似的方式將完全重複位元序列配置至一群組的鄰近無線電資源單元。
較佳地，可使展開預界定基準訊號或在時間或頻率中重複位元序列所需要之容許在接收器設備RDC-APP之該組波束形成權重的不規律微調或週期性微調之數量N個無線電資源單元適於存取鏈路AL1、AL2或回載鏈路BL1、BL2的變化路徑損耗。
回到圖3，在另一步驟TRA-S3中，可驗證是否需要發送使用者資料及/或發訊資料。當沒有使用者資料且沒有發訊資料需要發送時，步驟TRA-S2可係次一步驟。當需要發送使用者資料及/或發訊資料時，步驟TRA-S4可係進一步步驟。
藉由進一步步驟TRA-S4，可驗證發送器設備TRA-APP是否針對在接收器設備REC-APP之該組波束形成權重的初始校正或針對在接收器設備REC-APP之該組波束形成權重的微調發送至少一預界定基準訊號。
當該至少一預界定基準訊號將針對在接收器設備REC-APP之該組波束形成權重的微調(無初始校正)發送時，步驟TRA-S2的次步驟TRA-S2-2可係次一步驟。藉由步驟TRA-S2-2，如應用於該至少一預界定基準訊號地可將至少一資料訊號，諸如，至少一OFDM資料訊號，配置至相同群組的無線電資源單元。因此，該至少一預界定基準訊號重疊於該至少一OFDM資料訊號。若各資源單元 上的預界定基準訊號的發送功率小至足以保證足夠高之OFDM資料訊號的訊號對雜訊比，此種重疊節省無線電資源並能被完成。因為預界定基準訊號在多個資源單元上展開，解展開能使用處理增益，使得基準訊號將不為下方的OFDM資料訊號所干擾。
當該至少一預界定基準訊號將針對在接收器設備REC-APP之該組波束形成權重的初始校正發送時，次其可執行步驟TRA-S2的次步驟TRA-S2-3。次步驟TRA-S2-3配置至少一資料訊號，諸如，至少一OFDM資料訊號，至與應用於該至少該至少一預界定基準訊號之該至少一群組的無線電資源單元不同的至少一無線電資源單元。此意謂著在該至少一預界定基準訊號及該至少一OFDM資料訊號之間沒有重疊。
在次一步驟TRA-S5中，經由存取鏈路AL1、AL2的一者或回載鏈路BL1、BL2的一者發送配置至該至少一群組RRU-G1a、RRU-G2a、RRU-G1b、RRU-G2b之無線電資源單元的該至少一預界定基準訊號REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b。當使用者資料及/或發訊資料必需同時發送時，使用者資料及/或發訊資料也可經由存取鏈路AL1、AL2之一者或回載鏈路BL1、BL2的一者連同該至少一預界定基準訊號REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b發送。
該至少一預界定基準訊號REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b能依據二網路節點，諸 如，基地台BS1-1及第一行動站台UE1，之間的波束型樣建立程序的目前狀態經由天線陣列BS1-AS、UE1-AS、UE2-AS、BS1-AS2、BS2-AS2、BS3-AS2的天線元件BS1-AE1、BS1-AE2、UE1-AE1、UE1-AE2、UE2-AE1、UE2-AE2以不同方式發送(見圖1；相似程序可應用於用於存取鏈路AL2及回載鏈路BL1、BL2的其他網路節點對之間)。
在用於在第一行動站台UE1之天線陣列UE1-AS的該組波束形成權重之初始校正的波束型樣建立程序的開始，基地台BS1-1可經由天線陣列BS1-AS的單一天線元件在第一相位中發送根據實施例的第一預界定訊號，且第一行動站台UE1在天線元件UE1-AE1及在天線元件UE1-AE2接收該第一預界定基準訊號，並基於第一預界定基準訊號決定發送頻道AL1之天線元件UE1-AE1的第一頻道評估及天線元件UE1-AE2的第二頻道評估，並決定天線陣列UE1-AS的該組波束形成權重。
在第二相位中或與用於基地台BS1-1之天線陣列BS1-AS的另一組波束形成權重之初始校正的第一相位平行，第一行動站台UE1可經由天線陣列UE1-AS的單一天線元件發送根據實施例的第二預界定基準訊號。基地台BS1-1在天線元件BS1-AE1並在天線元件BS1-AE2接收第二預界定基準訊號，並基於第二預界定基準訊號決定發送頻道AL1之天線元件BS1-AE1的第一頻道評估及天線元件BS1-AE2的第二頻道評估，並決定天線陣列BS1-AS 的另一組波束形成權重，其相關於圖6及7於下文更詳細地描述。
當已決定另一組波束形成權重時，基地台BS1-1可藉由應用該另一組波束形成權重使用來自天線陣列BS1-AS之數個或所有天線元件的有向波束型樣在第三相位中發送根據實施例的另一第一預界定基準訊號。在第三相位期間，另一第一預界定基準訊號可使用比應用於初始校正更小的發送功率發送或甚至可同時將具有第一發送功率之另一第一預界定基準訊號及具有大於第一發送功率的第二發送功率之資料訊號配置至相同的無線電資源單元。因此，可藉由發送根據實施例之預界定基準訊號降低基地台BS1-1及第一行動站台UE1之間的使用者資料及發訊資料之常規通訊的扭曲。
在一實施例中，當另一組波束形成權重已藉由初始校正決定時，基地台BS1-1可藉由應用第一組波束形成權重並藉由應用至少一另一第一群組的無線電資源單元使用來自天線陣列BS1-AS之數個或所有天線元件的第一有向波束型樣發送另一第一預界定基準訊號，諸如，根據實施例的第一DS-CDMA訊號，並可藉由應用與第一組波束形成權重不同之至少一第二組波束形成權重並藉由應用至少一另一第二群組的無線電資源單元使用來自天線陣列BS1-AS之數個或所天線元件的至少一第二有向波束同時發送至少一另一第一預界定基準訊號，諸如，根據實施例的第二DS-CDMA訊號。因此，在第一行動站台UE1之天線陣列 UE1-AS的該組波束形成權重的微調可獲改善並加速以決定最佳波束形成權重。
在另一實施例中，基地台BS1-1可用無向方式從天線陣列BS1-AS的各天線元件BS1-AE1、BS1-AE2發送根據實施例的可區分預界定基準訊號。此意謂著，例如，根據實施例的第一預界定基準訊號可用第一碼編碼並可從天線陣列BS1-AS的第一天線元件BS1-AE1發送，且根據實施例的第二預界定基準訊號可使用用於區分的第二碼編碼並可從天線陣列BS1-AS的第二天線元件BS1-AE2發送。或者，根據實施例的第一預界定基準訊號及第二預界定基準訊號可藉由用於區分之分離群組的無線電資源單元發送。此種發送可用於校正及/或最佳化及/或致能基地台BS1-1及第一行動站台UE1之間的MIMO發送方案。
用於發送器方法MET-TRA的上述實施例係基於DS-展開頻譜或DS-CDMA。相似原理可應用於其他存取方法，諸如，MC-CDMA(MC=多載波)。將不更詳細地解釋，因為熟悉本技術的人士將能以簡單方式使上述實施例適應其他存取方法。
圖6顯示用於決定一組波束形成權重之接收器方法MET-REC的流程圖。用於實施方法MET-REC的步驟數並不關鍵，且如熟悉本技術的人士能理解的，步驟數及步驟序列可變化而不脫離如隨附之申請專利範圍所界定的本發明之實施例的範圍。
方法MET-REC可藉由相關於圖1及圖2於上文描述 之網路節點BS1-1、UE1、UE2、BS1-2、BS2、BS3的一者執行或實施。方法MET-REC可在，例如，當對應網路節點開啟時或當需要微調用於存取鏈路AL1、AL2或回載鏈路BL1、BL2之一者的波束形成權重時開始。
在第一選擇性步驟REC-S1中，可驗證二或多個發送器設備是否可將根據實施例的預界定基準訊號同步地發送至可執行接收器方法MET-REC的接收器設備REC-APP。當已計畫此種同步發送時，步驟REC-S2可係次一步驟。否則當不需要此種同步發送時，步驟REC-S3可係次一步步驟。
藉由步驟REC-S2，可針對根據實施例的預界定基準訊號從至少二發送設備至接收器設備REC-APP的發送決定至少一可區分發送參數。可針對來自至少二發送設備之第一者的第一發送決定第一發送碼或第一群組的無線電資源單元、並可針對來自該至少二發送設備之第二者的至少一第二發送決定第二發送碼或第二群組的無線電資源單元。
根據另一實施例，在基地台裝備及/或行動站台裝備的製造或安裝期間，發送碼或該群組的無線電資源單元可使用部分預設設定組態。
進一步步驟REC-S3係發送器方法MET-TRA之步驟TRA-S1的反步驟。因此，網路節點，諸如，包含接收器設備REC-APP的基地台BS1-1，可將可已藉由，例如，步驟REC-S2決定之一或數個發送參數發送至另一網路節 點，諸如，包含發送器設備TRA-APP的第一行動站台UE1。
藉由次一步驟REC-S4，射頻訊號RFS可在連接至接收器設備REC-APP之天線陣列的天線元件獨立地接收。射頻訊號RFS可包含根據實施例的至少一預界定基準訊號並選擇性地額外包含至少一資料訊號。射頻訊號RFS的接收將相關於圖7更詳細地解釋，其將範例地顯示第一行動站台UE1的天線陣列UE1-AS。天線陣列UE1-AS可具有數量K的天線元件。
在圖7所示的一實施例中，數量K的相關器COR-1、COR-2、COR-3、…、COR-K-2、COR-K-1、COR-K的每一者可連接至數量K之天線元件的一天線元件。在此種情形中，根據實施例的預界定基準訊號在天線陣列UE1-AS的各天線元件接收及評估。
根據另一實施例，在各種情況下，例如，均可將四個天線元件分組為天線元件的次群組，且各次群組可連接至專屬相關器。為了簡化，在圖7中僅素描次群組的一個次群組AE-SG1。各次群組AE-SG1必需受校正。此意謂著必需知道單一次群組之天線元件中的相位關係，使得次群組如具有特定已知波束型樣的一元件似地操作(參見，例如，S.S.Jeon、Y.Wang、Y.Qian、及T.Itoh，「具有混合類比-數位波束形成的新穎平面陣列智慧型天線系統」，IEEE MIT-S Int，Microwave Symp.Dig.，vol.1，pp.121-1.24，2001年5月)且因此不再另行解釋。基於該 另一實施例，根據實施例的預界定基準訊號在天線陣列UE1-AS之天線元件的各次群組AE-SG1接收及評估。
因為橫跨一群組的無線電資訊單元且包含，例如，具有已知調變之最小僅一位元的預界定基準訊號的處理增益，該預界定基準訊號能在各天線元件或在天線元件的各次群組受獨立偵測並能提供至相關器COR-1、COR-2、COR-3、…、COR-K-2、COR-K-1、COR-K。相關器COR-1、COR-2、COR-3、…、COR-K-2、COR-K-1、COR-K的每一者在時域中輸出具有對應相位值及振幅值的訊號COR-OUTS-1、COR-OUTS-2、COR-OUTS-3、…、COR-OUTS-K-2、COR-OUTS-K-1、COR-OUTS-K。此等相位值及振幅值可代表基地台BS1-1之天線陣列BS1-AS及第一行動站台UE1之天線陣列UE1-AS的各天線元件之間的頻道評估。
在另一選擇性步驟REC-S5中，當根據實施例的預界定基準訊號未完全覆蓋存取鏈路AL1的頻帶時，在提供至相關器COR-1、COR-2、COR-3、…、COR-K-2、COR-K-1、COR-K之前，可頻譜地濾波各天線元件或天線元件之各次群組的訊號。因此，根據實施例的預界定基準訊號能從也可包含至少一資料訊號的訊號COR-OUTS-1、COR-OUTS-2、COROUTS-3、…、COR-OUTS-K-2、COR-OUTS-K-1、COR-OUTS-K擷取。
在次一步驟REC-S6中，發送頻道，例如，基地台BS1-1及第一行動站台UE1之間的存取鏈路AL1，的頻道 評估可針對各天線元件較佳地決定。針對該目的，例如，可應用訊號COROUTS-1、COR-OUTS-2、COR-OUTS-3、…、COR-OUTS-K-2、COR-OUTS-K-1、COR-OUTS-K的相位值及振幅值。藉由此種評估，可得到因為係熟悉本技術的人士的常識而未於此處更詳細地描述的發送頻道參數，諸如，頻道脈衝響應。
藉由進一步步驟REC-S7，待應用在天線陣列UE1-AS的該組波束形成權重可基於已藉由先前步驟得到的發送頻道參數決定。該組波束形成權重可藉由，例如，MRC波束形成器(MRC=最大/最大比例結合)決定。該組波束形成權重能在下文中使用在來自天線陣列UE1-AS之另一射頻訊號的發送中或使用在天線陣列UE1-AS之另一射頻訊號的接收中。
用於接收器方法MET-REC的上述實施例可基於DS-展開頻譜或DS-CDMA。相似原理可應用於其他存取方法，諸如，MC-CDMA(MC=多載波)。將不更詳細地解釋，因為熟悉本技術的人士將能以簡單方式使上述實施例適應其他存取方法。
圖8概要地顯示用於支援藉由接收器設備REC-APP(見圖9)之一組波束描述權重的決定之發送器設備TRA-APP的方塊圖。橫跨顯示於圖8中之處理單元的處理功能的分裂並非決定性的，且如熟悉本技術的人士所理解的，能改變處理單元數、處理功能數、及處理功能至處理單元的配置而不脫離界定在隨附之申請專利範圍中的本 發明之實施例的範圍。
所例示之發送器設備TRA-APP包含數位基帶板TRA-BB及類比處理模組TRA-AN-M。數位基帶板TRA-BB包含，例如，根據圖5將發訊資料或使用者資料配置至次載波頻率FS1、…、FSo1-1、FSo1+1、…、FSN的無線電資源配置模組RRAM。無線電資源配置模組RRAM不將發訊資料或使用者資料配置至由圖8中的叉號CR1所指示的次載波頻率FSo1。無線電資源配置模組RRAM更將，例如，預界定基準訊號REF-SIG-1b配置至次載波頻率FSo1。
數位基帶板TRA-BB更包含藉由IFFT(IFFT=反快速傅立葉轉換)在時域中將次載波頻率FS1、…、FSo1-1、FSo1+1、…、FSN轉變為第一訊號TRA-TS-1的轉變模組IFFT-M。
數位基帶板TRA-BB可更包含編碼模組COD-M，其可針對得到經編碼預界定基準訊號REF-SIG-1b-COD編碼其在接收器設備REC-APP可與從另一發送器設備發送之另一預界定基準訊號區分的預界定基準訊號REF-SIG-1b。
數位基帶板TRA-BB更包含調變模組MOD-M，其可從無線電資源配置模組RRAM接收與配置至預界定基準訊號REF-SIG-1b之次載波頻率FSo1有關的資訊INFO。調變模組MOD-M調變(經編碼)預界定基準訊號REF-SIG-1b，並以第二訊號TRA-TS-2僅具有次載波頻率FSo1之 頻譜成分的此種方式在時域中提供第二訊號TRA-TS-2。
數位基帶板TRA-BB更包含加法模組ADD-M，諸如，數位加法器，其重疊第一訊號TRA-TS-1及第二訊號TRA-TS-2並在時域中提供整體訊號TRA-TS。或者，當第一訊號TRA-TS-1及第二訊號TRA-TS-2分別轉變為類比訊號時，加法模組ADD-M可係主動類比加法器或被動電阻器網路。
類比處理模組TRA-AN-M將整體訊號TRA-TS得到為輸人訊號，並實施共同處理功能，諸如，數位-至-類比轉變、預扭曲、及放大以產生射頻訊號RFS，其藉由發送器設備TRA-APP輸出並提供至連接天線陣列，諸如，天線陣列BS1-AS、UE1-AS、UE2-AS、BS1-AS2、BS2-AS2、BS3-AS2的一者。
熟悉本技術的人士可基於相關於圖5所示之實施例的描述將數位基帶板TRA-BB輕易地調應為相關於圖4描述的另一實施例。因此，為了簡化，不描述用於另一實施例之數位基帶板TRA-BB的版本。
圖9概要地顯示用於決定該組波束形成權重之接收器設備REC-APP的方塊圖。橫跨顯示於圖9中之處理單元的處理功能的分裂並非決定性的，且如熟悉本技術的人士所理解的，能改變處理單元數、處理功能數、及處理功能至處理單元的配置而不脫離界定在隨附之申請專利範圍中的本發明之實施例的範圍。
所例示的接收器設備REC-APP包含用於各天線元件 的次單元SUB-1、…、SUB-K、用於決定該組波束形成權重的決定模組BS-D-M、加權單元WU、轉變模組FFT-M、及資料恢復模組DRM。
第一次單元SUB-1可包含，例如，類比處理模組ANM及數位處理模組DIGM。類比處理模組ANM從經連接接收天線陣列的第一天線元件接收第一射頻訊號RS1並實施共同處理功能，諸如，預放大或類比-至-數位轉變，並在時域中輸出訊號REC-TS。數位處理模組DIGM可包含類比-至-數位轉變器ADC，其可輸出訊號REC-TS的第一數位複本REC-TS-1及訊號REC-TS的第二數位複本REC-TS-2。
將第一數位複本REC-TS-1提供至加權單元WU的第一加權次單元WSU1。第一加權次單元WSU1根據第一加權因子加權第一數位複本REC-TS-1，其應用於經連接接收天線陣列的第一天線元件。第一加權次單元WSU1輸出第一經加權訊號WS-1，將其提供至加權單元WU的加法器ADD。
以相同方式，將其他第一數位複本，諸如，另一第一數位複本REC-TS-K，提供至其他加權次單元，諸如，加權單元WU的另一加權次單元WSUK。另一加權次單元WSUK根據另一加權因子加權另一數位複本REC-TS-K，其應用於經連接接收天線陣列的第K個天線元件。另一加權次單元WSUK輸出另一經加權訊號WS-K，也將其提供至加法器ADD。加法器ADD將經加權訊號WS-1、…、 WS-K相加並輸出和訊號SS。
將和訊號SS提供至轉變模組FFT-M，其藉由，例如，FFT(FFT=快速傅立葉轉換)將和訊號SS轉變為次載波頻率FS1、…、FSo1-1、FSo1+1、…、FSN。因此，未得到次載波頻率FSNo1，其藉由叉號CR2素描於圖9中。在用於基準訊號之一ODFM符號的持續期間使用完整頻帶的情形中，在該OFDM符號期間，沒有次載波包含任何資料訊號。
將次載波頻率FS1、…、FSo1-1、FSo1+1、…、FSN提供至從次載波頻率FS1、…、FSo1-1、FSo1+1、…、FSN恢復發訊資料或使用者資料的資料恢復模組DRM。
相關於第二數位複本REC-TS-2，數位處理模組DIGM可更包含頻譜濾波模組FIL-M，當預界定基準訊號未覆蓋存取鏈路AL1、AL2或回載鏈路BL1、BL2之一者的整體頻帶時，其可從第二數位複本REC-TS-2擷取根據實施例的經濾波預界定基準訊號REC-TS-2-F。
數位處理模組DIGM更包含解調變模組DEMOD-M，其解調變經濾波預界定基準訊號REC-TS-2-F並提供經解調變及經濾波預界定基準訊號REC-TS-2-FD。
數位處理模組可更包含解碼模組DECOD-M，當預界定基準訊號已由發送設備TRA-APP編碼時，其可解碼經解調變及經濾波預界定基準訊號REC-TS-2-FD，並輸出預界定基準訊號REC-TS-2-FDD。
數位處理模組DIGM更包含頻道評估模組CH-EST- M，其基於預界定基準訊號REC-TS-2-FDD評估存取鏈路AL1、AL2或回載鏈路BL1、BL2之一者的發送頻道、如上述地決定對應發送頻道參數、並輸出發送頻道參數的對應資訊CH-P-1。
以相似方式，其他次單元，諸如，次單元SUB-K，針對其他射頻訊號，諸如，接收自經連接接收天線陣列之第K個天線元件的另一射頻訊號RSK，實施相似處理。次單元SUB-K輸出發送頻道參數的另一對應資訊CH-P-K。
決定模組BSDM基於接收自次單元SUB-1、…、SUB-K之發送頻道參數的資訊CH-P-1、…、CH-P-K決定該組波束形成權重。
顯示於圖7中的相關器COR-1係第一次單元SUB-1之解調變模組DEMOD-M及解碼模組DECOD-M的一部分。以相似方式，相關器COR-2、COR-3、…、COR-K-2、COR-K-1、COR-K係包括次單元SUB-K之其他次單元的其他解調變模組及解碼模組的一部分。
在實際系統中，可將訊號處理調適成預界定基準訊號的特定結構。若該特定結構係展開頻譜訊號或CDMA，解調變(藉由相關而最直接)由解展開及尖峰偵測組成。在頻道評估模組CH-EST-M中，使用來自相關器COR-1之尖峰的相位及振幅評估頻道。
若施加CDMA訊號以外的訊號，解調變模組DEMOD及解碼模組DECOD可不同，且接收器設備REC-APP可由熟悉本技術的人士基於該等詳盡實施例輕易地調適。
相較於圖9的詳細實施例，先前圖7相關於原理功能描述。接收器方法如相關於圖9於上文描述的使用數位關聯，或使用類比關聯及類比關聯器之尖峰的取樣及尖峰輸出之數位處理的任一者運作。在該情形中，頻譜濾波模組FIL-M也必須係位在相關器前端的類比裝置。熟悉本技術的人士已熟知所有功能可係類比或數位為基的。此意謂著作為數位處理模組DIGM之一部分的類比-至-數位轉變器ADC的位置能在數位處理模組DIGM相關於圖9所在的位置，或數位處理模組可取決於功能區塊是否以類比方式或數位方式實現而位於任何其他內部介面。
熟悉本技術的人士可基於相關於圖5所示之實施例的描述將接收器設備REC-APP輕易地調應為相關於圖4描述的另一實施例。因此，為了簡化，不描述用於另一實施例之接收器設備REC-APP的版本。
圖10顯示網路節點NN的方塊圖，其包含發送器設備TRA-APP及接收器設備REC-APP。發送器設備TRA-APP及接收器設備REC-APP可係收發器TRANC-APP的組件。網路節點NN可係基地台BS1-1、行動站台UE1、UE2的一者、巨型基地台BS1-2、或微型基地台BS2、BS3的一者。
當存取鏈路AL1、AL2或回載鏈路BL1、BL2可替代地係單向發送頻道時，網路節點NN可僅包含發送器設備TRA-APP或僅包含接收器設備REC-APP的任一者。
在一實施例中，可調適網路節點NN，諸如，基地台 BS1-1或巨型基地台BS1-2，以藉由接收橫跨在另一網路節點，諸如，第一行動站台UE1或微型基地台BS2，之天線陣列BS2-AS2或UE1-AS及天線陣列BS1-AS、BS1-AS2之間的發送頻道BL1、AL1之第一群組的無線電資源單元散佈的第一預界定基準訊號及橫跨發送頻道BL1、AL1之至少一第二群組的無線電資源單元散佈之第二預界定基準訊號之從天線陣列BS1-AS、BS1-AS2至另一網路節點的天線陣列BS2-AS2或UE1-AS的發送同步執行用於網路節點NN之天線陣列，諸如，天線陣列BS1-AS或BS1-AS2，的該組波束形成權重的初始校正。
在另一實施例中，當藉由應用接收器設備REC-TRA完成用於網路節點NN之天線陣列的該組波束形成權重的初始校正時，網路節點NN可調適成藉由應用該組經校正波束形成權重藉由經由網路節點NN之天線陣列的一天線元件以非有向方式發送根據實施例的另一預界定基準訊號或經由網路節點NN之天線陣列的數個或所有天線元件以有向方式發送根據實施例的另一預界定基準訊號操作發送器設備TRA-APP。
該等描述及圖式僅說明本發明的原理。因此雖然未明顯地描述或顯示於本文中，熟悉本發明之人士將理解本技術將能設計具現本發明之原理並包括在其精神及範圍內的各種配置。此外，原則上將本文陳述的所有範例明確地視為僅供教學目的之用，以協助閱讀者理解由本發明人(等)提供之本發明的原理及觀念以進一步發展本技術，並以對 此種具體陳述之範例及條件沒有限制的方式構成。再者，將陳述原理、實施樣態，及將本發明的實施例、以及其特定範例的本文所有敘述視為包含其等效實例。
應將標示為(實施特定功能)「用於發送之機構」、「用於接收的機構」、「用於決定之機構」的功能方塊理解為分別包含適於實施特定功能之電路的功能方塊。因此，也可能將「用於某物的機構」理解為「適於或合適某物的機構」。適於實施特定功能的機構因此並未暗示此種機構必需實施該功能(在給定時刻)。
可能經由使用專屬硬體，例如，處理器，以及能執行與合適軟體關聯之軟體的硬體，提供顯示於該等圖式中之包括任何功能區塊的各種元件之功能。當藉由處理器提供時，該等功能可能藉由單一專屬處理器、藉由單一共享處理器、或藉由彼等的一部分可能係共享之複數個獨立處理器提供。再者，術語「處理器」或「控制器」的明顯使用不應構成對能執行軟體之硬體的獨佔指稱，並可能無限制地隱含地包括DSP硬體、網路處理器、ASIC、FPGA、用於儲存軟體的唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、及非揮發性記憶體。也可能包括其他習知及/或定製的硬體。
熟悉本技術的人士應理解本文的任何方塊代表具現本發明原理之說明電路的概念圖。相似地，將理解任何流程圖、流程圖式、狀態轉移圖、及虛擬碼等代表可能實質呈現在電腦可讀媒體中，且無論是否明顯地顯示電腦或處理 器，藉由此種電腦或處理器執行的各種處理。
此外，藉此將下文的申請專利範圍併入實施方式中，將申請專利範圍各項作為本發明之個別實施例。在申請專利範圍各項可作為個別實施例的同時，待注意-雖然附屬項在申請專利範圍中係指一或多個其他項的特定組合-其他實施例也可包括該附屬項與其他各附屬項之主題內容的組合。除非所陳述的此種組合不係所企圖的特定組合，其將於本文提議。另外，也企圖將申請專利範圍之項的特性包括至任何其他獨立項，即使未使此項直接相關於該獨立項。
更需注意揭示於本說明書或申請專利範圍中的方法MET可藉由具有用於實施此等方法的各個別步驟之機構的裝置實作。較佳地，電腦程式產品可包含當該電腦程式產品在可程式化硬體裝置，諸如，DSP、ASIC、或FPGA，上執行時，用於實施方法MET的電腦可執行指令。較佳地，數位資料儲存裝置可編碼指令的機器可執行程式，以實施發送器方法MET-TRA及接收器方法MET-REC的一者。
另外，待理解不會將揭示於本說明書或申請專利範圍中之多個步驟或功能的揭示構成在特定次序內。因此，多個步驟或功能的揭示未將彼等限制成特定次序，除非此種步驟或功能因為技術原因不可交換。此外，在部分實施例中，單一步驟可包括或可分解為多個次步驟。除非明顯排除，此種次步驟可包括在此單一步驟的揭示中或係其一部 分。
DATA-S1‧‧‧OFDM資料符號
FS1、FSN‧‧‧次載波頻率
REF-SIG-1a‧‧‧預界定DS-展開頻譜基準訊號
REF-SIG-2a‧‧‧另一預界定DS-展開頻譜基準訊號
RRG1‧‧‧網格
RRU-G1a‧‧‧群組
RRU-G2a‧‧‧另一群組
TS1、TSM‧‧‧時間槽
TSm‧‧‧單一時間槽

Claims (14)

  1. 一種用於支援藉由接收器方法(MET-REC)的針對毫米波長範圍之一組波形成權重的決定的發送器方法(MET-TRA)，包含：- 藉由在頻率或在時間上或在頻率及時間上散佈基準符號針對該組波形成權重的最初調整而配置(TRA-S2)預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)至第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)及第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)之間的發送頻道(BL1、AL1)之相鄰無線電資源單元(RRU-G1a、RRU-G2a、RRU-G1b、RRU-G2b)的至少一群組，藉此分佈橫跨該相鄰無線電資源單元的至少一群組該預界定基準訊號，及- 經由該發送頻道(BL1、AL1)從該第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)發送(TRA-S5)該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)至該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)。
  2. 如申請專利範圍第1項的發送器方法(MET-TRA)，其中該配置(TRA-S2)針對該組波形成權重的微調更配置資料訊號至相鄰無線電資源單元(RRU-G1a、RRU-G2a、RRU-G1b、RRU-G2b)的該至少一群組用於該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)對該資料訊號的覆蓋為佳。
  3. 如申請專利範圍第1項的發送器方法(MET-TRA)，其中該發送(TRA-S5)針對用於該第二天線陣列 (BS2-AS2、UE1-AS)之該組波形成權重的決定經由該第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)的單一天線元件發送該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)、該發送(TRA-S5)藉由施加針對該第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)決定的另一組波形成權重使用有向波型樣發送該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)、或該發送(TRA-S5)經由該第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)的所有天線元件(BS1-AE1、BS1-AE2)發送可針對單一天線元件(BS1-AE1、BS1-AE2)區分的該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)。
  4. 如申請專利範圍第1項的發送器方法(MET-TRA)，其中該發送器方法(MET-TRA)更包含在該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)的該發送(TRA-S11)之前，與該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)的網路節點(BS2、UE1)協商(TRA-S1)該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)的至少一發送參數。
  5. 如申請專利範圍第4項的發送器方法(MET-TRA)，其中該發送(TRA-S5)在第一波長範圍中發送該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)，毫米波長範圍為佳，且其中該協商(TRA-S1)包含在第二波長範圍中發送至少一發訊訊息，在厘米波長範圍中為佳。
  6. 如申請專利範圍第1項的發送器方法(MET-TRA)，其中該發送(TRA-S5)從發送器設備(TRA-APP)發送該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)，該預界定基準訊號可與藉由另一發送器設備發送的另一預界定基準訊號區分。
  7. 一種用於決定針對毫米波長範圍之一最初組波形成權重的接收器方法(MET-REC)，包含：- 藉由在頻率或在時間上或在頻率及時間上散佈基準符號而在第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)的第一天線元件(UE1-AE1)及該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)的至少另一天線元件(UE1-AE2)在該毫米波長範圍中接收(REC-54)經由發送頻道(BL1、AL1)之來自第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)之配置至該發送頻道(BL1、AL1)的相鄰無線電資源單元(RRU-G1a、RRU-G2a、RRU-G1b、RRU-G2b)之至少一群組的預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)，藉此橫跨該相鄰無線電資源單元的至少一群組分佈該預界定基準訊號，- 基於該經接收預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)決定(REC-S6)用於該第一天線元件(UE1-AE1)之該發送頻道(BL1、AL1)的第一頻道評估，及用於該至少另一天線元件(UE1-AE2)之該發送頻道(BL1、AL1)的至少另一頻道評估，及- 基於該第一頻道評估及該至少另一頻道評估，決定(REC-S7)用於來自該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS) 之發送及/或在該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)之接收的該組波形成權重。
  8. 如申請專利範圍第7項的接收器方法(MET-REC)，其中該接收器方法(MET-REC)更包含當該相鄰無線電資源單元(RRU-G1a、RRU-G2a、RRU-G1b、RRU-G2b)的該至少一群組未完全覆蓋該發送頻道(BL1、AL1)的頻帶時，針對從經接收訊號擷取該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)頻譜地濾波(REC-S5)包含該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)的該經接收訊號。
  9. 如申請專利範圍第7項或第8項的接收器方法(MET-REC)，其中當該第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)藉由單一天線元件(BS1-AE1、BS1-AE2)發送該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)時，該接收(REC-S4)在該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)的所有天線元件(UE1-AE1、UE1-AE2)或該第二天線陣列(UE1-AS)之天線元件的所有次群組(AE-SG1)接收及評估該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)。
  10. 一種用於支援藉由接收器設備(REC-APP)的針對毫米波長範圍之一組波形成權重的決定的發送器設備(TRA-APP)，包含：- 藉由在頻率或在時間上或在頻率及時間上散佈基準符號針對該組波形成權重的最初調整而用於配置預界定 基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)至第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)及第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)之間的發送頻道(BL1、AL1)之相鄰無線電資源單元(RRU-G1a、RRU-G2a、RRU-G1b、RRU-G2b)的至少一群組，藉此橫跨該相鄰無線電資源單元的至少一群組分佈該預界定基準訊號的機構(RRAM)，及- 用於經由該發送頻道(BL1、AL1)從該第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)在該毫米波長範圍中發送該預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)至該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)的機構(TRA-AN-M)。
  11. 一種用於決定針對毫米波長範圍之一最初組波形成權重的接收器設備(REC-APP)，包含：- 藉由在頻率或在時間上或在頻率及時間上散佈基準符號而用於在第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)的第一天線元件(UE1-AE1)及該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)的至少另一天線元件(UE1-AE2)在該毫米波長範圍中接收經由發送頻道(BL1、AL1)之來自第一天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)的配置至該發送頻道(BL1、AL1)的相鄰無線電資源單元(RRU-G1a、RRU-G2a、RRU-G1b、RRU-G2b)之至少一群組的預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)，藉此橫跨該相鄰無線電資源單元的至少一群組分佈該預界定基準訊號的機構(REC-AM-M)， - 用於基於該經接收預界定基準訊號(REF-SIG-1a、REF-SIG-2a、REF-SIG-1b、REF-SIG-2b)決定用於該第一天線元件(UE1-AE1)之該發送頻道(BL1、AL1)的第一頻道評估，及用於該至少另一天線元件(UE1-AE2)之該發送頻道(BL1、AL1)的至少另一頻道評估的機構(Ch-EST-M)，及- 用於基於該第一頻道評估及該至少另一頻道評估，決定用於來自該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)之發送及/或在該第二天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)之接收的該組波形成權重的機構(BS-D-M)。
  12. 一種包含如申請專利範圍第10項的發送器設備(TRA-APP)及/或如申請專利範圍第11項之接收器設備(REC-APP)的網路節點(NN)。
  13. 如申請專利範圍第12項的網路節點(NN)，其中該網路節點(NN)適於同時執行藉由接收跨越另一網路節點的天線陣列(BS2-AS2、UE1-AS)及該天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)之間的發送頻道(BL1、AL1)之相鄰無線電資源單元的第一群組散佈的第一預界定基準訊號用於該網路節點(NN)的天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)之該組波形成權重的最初校正，及跨越該發送頻道(BL1、AL1)的相鄰無線電資源之至少一第二群組散佈的第二預界定基準訊號之從該天線陣列(BS1-AS2、BS1-AS)至該另一網路節點的該天線陣列(BS2-AS2、UE2-AS)的發送。
  14. 如申請專利範圍第12項的網路節點(NN)，其中 當藉由施加該接收器設備(REC-TRA)用於該網路節點(NN)的天線陣列之該組波形成權重的最初校正結束時，該網路節點(NN)適於經由該網路節點(NN)之該天線陣列的一天線元件藉由以非有向方式發送配置至相鄰無線電資源單元的至少另一群組的另一預界定基準訊號或藉由施加該組經校正波形成權重經由該網路節點(NN)之該天線陣列的至少二個或所有天線元件以有向方式發送該另一預界定基準訊號而操作該發送器設備(TRA-APP)。
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