本公開涉及無線通信技術領域,尤其涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置、基站和終端。
背景技術:
在無線通信過程中,數(shù)據(jù)在由基站發(fā)送至終端的過程通常會產(chǎn)生傳輸損耗,傳輸距離越遠、載波頻率越高,則傳輸損耗越大。當傳輸損耗較大時,會使終端的信號接收功率過低,從而導致數(shù)據(jù)接收失敗。
相關技術中,當載波頻率較高時,為了保證終端能夠成功接收數(shù)據(jù),基站可以采用波束成形技術進行數(shù)據(jù)傳輸,該過程可以為:基站將數(shù)據(jù)分別進行不同的相位變換,形成多路信號,然后將該多路信號分別通過多個天線進行發(fā)射。由于對數(shù)據(jù)進行了不同的相位變換,使得該多個天線所形成的波束在某個輻射方向上的覆蓋角度較大,增強了該輻射方向上的信號發(fā)射功率,從而提高了終端在該輻射方向上的信號接收功率。然而在終端高速移動的場景中,終端的位置不斷地發(fā)生變化,比如,基站在第一時刻發(fā)射的信號對應終端所在的第一位置,終端在第二時刻接收到該信號時已經(jīng)不在該第一位置,假設在第二位置,而該信號對應該第二位置的發(fā)射功率較小,使得終端實際的信號接收功率較低,也即是由于終端移動使得基站天線所形成波束未對準終端實際所在位置,從而導致終端不能成功接收數(shù)據(jù)。
技術實現(xiàn)要素:
為克服相關技術中存在的問題,本公開提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置、基站和終端,所述技術方案如下:
根據(jù)本公開實施例的第一方面,提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法,應用于基站,所述基站包括第一天線陣列,所述方法包括:
獲取待傳輸數(shù)據(jù);
對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,得到多路第一信號,通過所述第一天線陣列向終端發(fā)射所述多路第一信號;
對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,得到多路第二信號,通過所述第一天線陣列向所述終端發(fā)射所述多路第二信號;
其中,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第一信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第二信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一天線陣列包括多個第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元,所述對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,得到多路第一信號,通過所述第一天線陣列向終端發(fā)射所述多路第一信號包括:
通過至少一個第一相位變換單元對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行所述第一相位變換,將每個第一相位變換單元的輸出作為第一信號;
通過所述多個第一水平天線單元中的部分第一水平天線單元和所述多個第一垂直天線單元向所述終端發(fā)射所述多路第一信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一天線陣列包括多個第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元,所述對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,得到多路第二信號,通過所述第一天線陣列向所述終端發(fā)射所述多路第二信號包括:
通過至少一個第二相位變換單元對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行所述第二相位變換,將每個第二相位變換單元的輸出作為第二信號;
通過所述多個第一垂直天線單元中的部分第一垂直天線單元和所述多個第一水平天線單元向所述終端發(fā)射所述多路第二信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換包括:
將所述待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行所述第一相位變換;或,
將所述待傳輸數(shù)據(jù)對應的多個調制符號分為第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分分別包括等量的調制符號;將所述第一部分進行所述第一相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換包括:
將所述待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行所述第二相位變換;或,
將所述第二部分進行所述第二相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述通過所述第一天線陣列向終端發(fā)射所述多路第一信號之前,所述方法還包括:
向終端發(fā)送相位變換指令,所述相位變換指令用于指示所述終端根據(jù)所述基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式進行數(shù)據(jù)接收。
根據(jù)本公開實施例的第二方面,提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法,應用于終端,所述終端包括第二天線陣列,所述方法包括:
接收基站的相位變換指令,所述相位變換指令用于指示基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式;
基于所述相位變換指令,通過所述第二天線陣列進行數(shù)據(jù)接收。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述基于所述相位變換指令,通過所述第二天線陣列進行數(shù)據(jù)接收包括:
如果所述相位變換指令指示所述基站所發(fā)送的數(shù)據(jù)先進行所述第一相位變換,則在數(shù)據(jù)接收的過程中交替進行第三相位變換和第四相位變換;
如果所述相位變換指令指示所述基站所發(fā)送的數(shù)據(jù)先進行所述第二相位變換,則在數(shù)據(jù)接收的過程中,交替進行所述第四相位變換和所述第三相位變換;
其中,在數(shù)據(jù)接收的過程中進行所述第三相位變換時,所述第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度,在數(shù)據(jù)接收的過程中進行所述第四相位變換時,所述第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度。
根據(jù)本公開實施例的第三方面,提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法,應用于基站,所述基站包括第三天線陣列和第四天線陣列,所述方法包括:
使用發(fā)送分集的方式處理發(fā)送數(shù)據(jù),得到多個分集數(shù)據(jù);
對所述多個分集數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換,得到每個分集數(shù)據(jù)對應的多路信號;
對于所述每個分集數(shù)據(jù),如果對所述分集數(shù)據(jù)進行了所述第五相位變換,則通過所述第三天線陣列向終端發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號,如果對所述分集數(shù)據(jù)進行了所述第六相位變換,則通過所述第四天線陣列向終端發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號;
其中,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第五相位變換時,所述第三天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第六相位變換時,所述第四天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述多個分集數(shù)據(jù)具有指定排列順序,所述對所述多個分集數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換包括:
對排列在奇數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行所述第五相位變換;
對排列在偶數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行所述第六相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第三天線陣列包括多個第三水平天線單元和多個第三垂直天線單元,所述通過所述第三天線陣列向終端發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號包括:通過所述多個第三水平天線單元中的部分第三水平天線單元和所述多個第三垂直天線單元發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第四天線陣列包括多個第四水平天線單元和多個第四垂直天線單元,所述通過所述第四天線陣列向終端發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號包括:通過所述多個第四水平天線單元中的部分第四水平天線單元和所述多個第四垂直天線單元發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
根據(jù)本公開實施例的第四方面,提供一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述裝置包括:
獲取模塊,用于獲取待傳輸數(shù)據(jù);
第一相位變換模塊,用于對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,得到多路第一信號;
第一發(fā)送模塊,用于通過第一天線陣列向終端發(fā)射所述多路第一信號;
第二相位變換模塊,用于對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,得到多路第二信號;
第二發(fā)送模塊,用于通過所述第一天線陣列向所述終端發(fā)射所述多路第二信號;
其中,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第一信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第二信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一天線陣列包括多個第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元,所述第一相位變換模塊,用于通過至少一個第一相位變換單元對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行所述第一相位變換,將每個第一相位變換單元的輸出作為第一信號;所述第一發(fā)送模塊,用于通過所述多個第一水平天線單元中的部分第一水平天線單元和所述多個第一垂直天線單元向所述終端發(fā)射所述多路第一信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一天線陣列包括多個第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元,所述第二相位變換模塊,用于通過至少一個第二相位變換單元對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行所述第二相位變換,將每個第二相位變換單元的輸出作為第二信號;所述第二發(fā)送模塊,用于通過所述多個第一垂直天線單元中的部分第一垂直天線單元和所述多個第一水平天線單元向所述終端發(fā)射所述多路第二信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一相位變換模塊還用于將所述待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行所述第一相位變換;或,將所述待傳輸數(shù)據(jù)對應的多個調制符號分為第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分分別包括等量的調制符號;將所述第一部分進行所述第一相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第二相位變換模塊還用于將所述待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行所述第二相位變換;或,將所述第二部分進行所述第二相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述裝置還包括:
第三發(fā)送模塊,用于向終端發(fā)送相位變換指令,所述相位變換指令用于指示所述終端根據(jù)所述基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式進行數(shù)據(jù)接收。
根據(jù)本公開實施例的第五方面,提供一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述裝置包括:
接收模塊,用于接收基站的相位變換指令,所述相位變換指令用于指示基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式;基于所述相位變換指令,通過第二天線陣列進行數(shù)據(jù)接收。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述接收模塊用于:
如果所述相位變換指令指示所述基站所發(fā)送的數(shù)據(jù)先進行所述第一相位變換,則在數(shù)據(jù)接收的過程中交替進行第三相位變換和第四相位變換;
如果所述相位變換指令指示所述基站所發(fā)送的數(shù)據(jù)先進行所述第二相位變換,則在數(shù)據(jù)接收的過程中,交替進行所述第四相位變換和所述第三相位變換;
其中,在數(shù)據(jù)接收的過程中進行所述第三相位變換時,所述第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度,在數(shù)據(jù)接收的過程中進行所述第四相位變換時,所述第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度。
根據(jù)本公開實施例的第六方面,提供一種數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述裝置包括:
分集模塊,用于使用發(fā)送分集的方式處理發(fā)送數(shù)據(jù),得到多個分集數(shù)據(jù);
相位變換模塊,用于對所述多個分集數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換,得到每個分集數(shù)據(jù)對應的多路信號;
發(fā)送模塊,用于對于所述每個分集數(shù)據(jù),如果對所述分集數(shù)據(jù)進行了所述第五相位變換,則通過第三天線陣列向終端發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號,如果對所述分集數(shù)據(jù)進行了所述第六相位變換,則通過第四天線陣列向終端發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號;
其中,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第五相位變換時,所述第三天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第六相位變換時,所述第四天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述多個分集數(shù)據(jù)具有指定排列順序,所述相位變換模塊用于對排列在奇數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行所述第五相位變換;對排列在偶數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行所述第六相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第三天線陣列包括多個第三水平天線單元和多個第三垂直天線單元,所述發(fā)送模塊用于通過所述多個第三水平天線單元中的部分第三水平天線單元和所述多個第三垂直天線單元發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述第四天線陣列包括多個第四水平天線單元和多個第四垂直天線單元,所述發(fā)送模塊用于通過所述多個第四水平天線單元中的部分第四水平天線單元和所述多個第四垂直天線單元發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
根據(jù)本公開實施例的第七方面,提供一種基站,包括:接收器、發(fā)射器、存儲器和處理器,所述接收器、所述發(fā)射器和所述存儲器分別與所述處理器連接,所述發(fā)射器包括第一天線陣列;
其中,所述存儲器用于存儲處理器可執(zhí)行指令,所述處理器被配置為:獲取待傳輸數(shù)據(jù);對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,得到多路第一信號,通過所述第一天線陣列向終端發(fā)射所述多路第一信號;對所述待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,得到多路第二信號,通過所述第一天線陣列向所述終端發(fā)射所述多路第二信號;
其中,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第一信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第二信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
根據(jù)本公開實施例的第八方面,提供一種終端,包括:處理器;
用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
其中,所述處理器被配置為:
接收基站的相位變換指令,所述相位變換指令用于指示基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式;基于所述相位變換指令,通過第二天線陣列進行數(shù)據(jù)接收。
根據(jù)本公開實施例的第九方面,提供一種基站,其特征在于,包括:接收器、發(fā)射器、存儲器和處理器,所述接收器、所述發(fā)射器和所述存儲器分別與所述處理器連接;
其中,所述存儲器用于存儲處理器可執(zhí)行指令,所述處理器被配置為:使用發(fā)送分集的方式處理發(fā)送數(shù)據(jù),得到多個分集數(shù)據(jù);對所述多個分集數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換,得到每個分集數(shù)據(jù)對應的多路信號;對于所述每個分集數(shù)據(jù),如果對所述分集數(shù)據(jù)進行了所述第五相位變換,則通過第三天線陣列向終端發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號,如果對所述分集數(shù)據(jù)進行了所述第六相位變換,則通過第四天線陣列向終端發(fā)射所述分集數(shù)據(jù)對應的多路信號;
其中,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第五相位變換時,所述第三天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第六相位變換時,所述第四天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
本公開的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果:
通過對待傳輸數(shù)據(jù)交替進行第一相位變換和第二相位變換,而且,在進行第一相位變換時第一天線陣列所形成的波束在水平方向上具有較大的覆蓋角度,在進行第二相位變換時第一天線陣列所形成的波束在垂直方向上具有較大的覆蓋角度,擴大了波束的覆蓋范圍,能夠在水平方向或垂直方向上補償由于終端移動而造成的未對準,提高了數(shù)據(jù)鏈路的可靠性,從而提高終端接收數(shù)據(jù)的成功率。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實施例,并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。
圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。
圖3是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。
圖4是根據(jù)一示例性實施例示出的一種天線陣列的示意圖。
圖5A是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。
圖5B是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方式的示意圖。
圖5C是根據(jù)一示例性實施例示出的一種天線陣列所形成波束的示意圖。
圖5D是根據(jù)一示例性實施例示出的一種基站發(fā)送數(shù)據(jù)的示意圖。
圖6A是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。
圖6B是根據(jù)一示例性實施例示出的一種分集傳輸?shù)氖疽鈭D。
圖7是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸裝置的框圖。
圖8是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸裝置的框圖。
圖9是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸裝置的框圖。
圖10是根據(jù)一示例性實施例示出的一種終端的結構示意圖。
圖11是根據(jù)一示例性實施例示出的一種基站的結構示意圖。
具體實施方式
為使本公開的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本公開實施方式作進一步地詳細描述。
這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖,如圖1所示,應用于基站,基站包括第一天線陣列,包括以下步驟:
在步驟101中,獲取待傳輸數(shù)據(jù)。
在步驟102中,對該待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,得到多路第一信號,通過該第一天線陣列向終端發(fā)射該多路第一信號。
在步驟103中,對該待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,得到多路第二信號,通過該第一天線陣列向該終端發(fā)射該多路第二信號。
其中,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第一信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第二信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
本公開實施例提供的方法,通過對待傳輸數(shù)據(jù)交替進行第一相位變換和第二相位變換,而且,在進行第一相位變換時第一天線陣列所形成的波束在水平方向上具有較大的覆蓋角度,在進行第二相位變換時第一天線陣列所形成的波束在垂直方向上具有較大的覆蓋角度,擴大了波束的覆蓋范圍,能夠在水平方向或垂直方向上補償由于終端移動而造成的未對準,提高了數(shù)據(jù)鏈路的可靠性,從而提高終端接收數(shù)據(jù)的成功率。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,該第一天線陣列包括多個第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元,該對該待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,得到多路第一信號,通過該第一天線陣列向終端發(fā)射該多路第一信號包括:
通過至少一個第一相位變換單元對該待傳輸數(shù)據(jù)進行該第一相位變換,將每個第一相位變換單元的輸出作為第一信號;
通過該多個第一水平天線單元中的部分第一水平天線單元和該多個第一垂直天線單元向該終端發(fā)射該多路第一信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,該第一天線陣列包括多個第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元,該對該待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,得到多路第二信號,通過該第一天線陣列向該終端發(fā)射該多路第二信號包括:
通過至少一個第二相位變換單元對該待傳輸數(shù)據(jù)進行該第二相位變換,將每個第二相位變換單元的輸出作為第二信號;
通過該多個第一垂直天線單元中的部分第一垂直天線單元和該多個第一水平天線單元向該終端發(fā)射該多路第二信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,該對該待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換包括:
將該待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行該第一相位變換;或,
將該待傳輸數(shù)據(jù)對應的多個調制符號分為第一部分和第二部分,該第一部分和該第二部分分別包括等量的調制符號;將該第一部分進行該第一相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,該對該待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換包括:
將該待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行該第二相位變換;或,
將該第二部分進行該第二相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,該通過該第一天線陣列向終端發(fā)射該多路第一信號之前,該方法還包括:
向終端發(fā)送相位變換指令,該相位變換指令用于指示終端根據(jù)該基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式進行數(shù)據(jù)接收。
上述所有可選技術方案,可以采用任意結合形成本公開的可選實施例,在此不再一一贅述。
圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖,如圖2所示,應用于終端,該終端包括第二天線陣列,包括以下步驟:
在步驟201中,接收基站的相位變換指令,該相位變換指令用于指示基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式。
在步驟202中,基于該相位變換指令,通過該第二天線陣列進行數(shù)據(jù)接收。
本公開實施例提供的方法,通過根據(jù)基站的相位變換指令,采用相反的相位變換放接收波束在水平和垂直方向上具有不同覆蓋角度的信號,提高了接收的成功率。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,該基于該相位變換指令,通過該第二天線陣列進行數(shù)據(jù)接收包括:
如果該相位變換指令指示該基站所發(fā)送的數(shù)據(jù)先進行該第一相位變換,則在數(shù)據(jù)接收的過程中交替進行第三相位變換和第四相位變換;
如果該相位變換指令指示該基站所發(fā)送的數(shù)據(jù)先進行該第二相位變換,則在數(shù)據(jù)接收的過程中,交替進行該第四相位變換和該第三相位變換;
其中,在數(shù)據(jù)接收的過程中進行所述第三相位變換時,所述第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度,在數(shù)據(jù)接收的過程中進行所述第四相位變換時,所述第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度。
上述所有可選技術方案,可以采用任意結合形成本公開的可選實施例,在此不再一一贅述。
圖3是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖,如圖3所示,應用于基站,該基站包括第三天線陣列和第四天線陣列,包括以下步驟:
在步驟301中,使用發(fā)送分集的方式處理發(fā)送數(shù)據(jù),得到多個分集數(shù)據(jù)。
在步驟302中,對該多個分集數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換,得到每個分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
在步驟303中,對于該每個分集數(shù)據(jù),如果對該分集數(shù)據(jù)進行了該第五相位變換,則通過該第三天線陣列向終端發(fā)射該分集數(shù)據(jù)對應的多路信號,如果對該分集數(shù)據(jù)進行了該第六相位變換,則通過該第四天線陣列向終端發(fā)射該分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
其中,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第五相位變換時,所述第三天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第六相位變換時,所述第四天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
本公開實施例提供的方法,通過對分解數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換,使得基站的天線陣列所形成的波束不僅能夠在水平方向上具有較大的覆蓋角度,而且能夠在在垂直方向上具有較大的覆蓋角度,擴大了波束的覆蓋范圍,能夠在水平方向或垂直方向上補償由于終端移動而造成的未對準,提高了數(shù)據(jù)鏈路的可靠性,從而提高終端接收數(shù)據(jù)的成功率。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,該多個分集數(shù)據(jù)具有指定排列順序,該對該多個分集數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換包括:
對排列在奇數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行該第五相位變換;
對排列在偶數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行該第六相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,該第三天線陣列包括多個第三水平天線單元和多個第三垂直天線單元,該通過該第三天線陣列向終端發(fā)射該分集數(shù)據(jù)對應的多路信號包括:通過該多個第三水平天線單元中的部分第三水平天線單元和該多個第三垂直天線單元發(fā)射該分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,該第四天線陣列包括多個第四水平天線單元和多個第四垂直天線單元,該通過該第四天線陣列向終端發(fā)射該分集數(shù)據(jù)對應的多路信號包括:通過該多個第四水平天線單元中的部分第四水平天線單元和該多個第四垂直天線單元發(fā)射該分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
上述所有可選技術方案,可以采用任意結合形成本公開的可選實施例,在此不再一一贅述。
下面對本實施例的應用場景和交互設備進行介紹。
在本公開實施例中,基站通過多個天線單元向終端發(fā)送數(shù)據(jù),終端可以通過單個天線單元接收數(shù)據(jù),也可以通過多個天線單元接收數(shù)據(jù)。
其中,基站上設置有第一天線陣列該第一天線陣列包括多個第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元。該第一天線陣列可以矩形陣列,比如圖4所示的4*4天線陣列等,本實施例對此不作限定。其中,水平天線單元是指與地平面平行放置的天線單元,垂直天線單元是指與地平面垂直放置的天線單元。具體實施時可以根據(jù)實際需要確定第一天線陣列中第一水平天線單元和第一垂直天線單元的排列位置,圖4中每個圓點代表一個天線單元,并不指示該天線單元的放置方式。當然,第一天線陣列還可以為除矩形陣列之外的其他陣列,比如線性陣列等,本實施例對此不作限定。
其中,在終端通過多個天線單元接收數(shù)據(jù)的情景下,終端設置有第二天線陣列,該第二天線陣列包括多個第二水平天線單元和多個第二垂直天線單元。其中,該第二天線陣列中天線單元的數(shù)目可以與基站的第一天線陣列中天線單元的數(shù)目相同,也可以不相同,本實施例對此不作限定。該第二天線陣列的形式也可以為矩形陣列、線性陣列或者其他類型的陣列等。
需要說明的是,為了保證終端在高速移動的過程中能夠成功接收到數(shù)據(jù),本公開實施例中在通過第一天線陣列發(fā)送數(shù)據(jù)之間,基站可以對待發(fā)送數(shù)據(jù)進行不同于相關技術中的相位變換,以使得第一天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度和在垂直方向上的覆蓋角度交替變換,詳細過程參見圖4C所提供的實施例。
圖5A是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖,如圖5A所示,涉及交互主體為基站和終端,包括以下步驟:
在步驟501中,基站向終端發(fā)送相位變換指令,該相位變換指令用于指示基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式。
其中,基站可以通過信令的形式發(fā)送該相位變換指令。該信令可以為新增的信令,也可以為現(xiàn)有的信令,比如在現(xiàn)有的信令中添加該相位變換指令。
其中,相位變換方式包括第一相位變換和第二相位變換。該相位變換指令用于告知終端基站在數(shù)據(jù)發(fā)送的過程中對待傳輸數(shù)據(jù)先進行第一相位變換還是先進行第二相位變換。例如,可以在信令中采用1bit來表示該相位變換方式,比如,當該1bit的數(shù)值為0時表示基站先進行第一相位變換,當該1bit數(shù)值為1時表示基站先進行第二相位變換。
需要說明的是,該相位變換指令用于指示基站對發(fā)送該相位變換指令之后發(fā)送的數(shù)據(jù)的相位變換方式。
在步驟502中,終端接收基站的相位變換指令,并根據(jù)該相位變換指令進行后續(xù)的數(shù)據(jù)接收。
在該實施例中,終端設置有第二天線陣列,對于通過該第二天線陣列接收到的數(shù)據(jù),終端可以對接收到的數(shù)據(jù)進行相位變換。終端可以根據(jù)該相位變換指令,對接收到的數(shù)據(jù)的相位變換方式調整。例如,如果該相位變換指令指示基站在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中先進行第一相位變換,則終端在數(shù)據(jù)接收過程中對接收到的數(shù)據(jù)交替進行第三相位變換和第四相位變換。
在步驟503中,基站獲取待傳輸數(shù)據(jù)。
基站可以主動向終端發(fā)送數(shù)據(jù),也可以根據(jù)終端的數(shù)據(jù)請求,向終端發(fā)送數(shù)據(jù)。其中待傳輸數(shù)據(jù)是指基站需要向終端發(fā)送的數(shù)據(jù)。
在步驟504中,基站對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,得到多路第一信號。
在實施過程中,基站可以通過至少一個第一相位變換單元對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,將每個第一相位變換單元的輸出作為第一信號。
其中,對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換的方式可以包括如下兩種:第一種方式、將待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行第一相位變換。第二種方式、將待傳輸數(shù)據(jù)對應的多個調制符號分為第一部分和第二部分,第一部分和第二部分分別包括等量的調制符號;將第一部分進行第一相位變換。
例如,假設待傳輸數(shù)據(jù)由信道編碼器編碼、調制后得到多個調制符號,該多個調制符號被映射到多個OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復用)符號。假設基站可以將該多個調制符號映射到14個OFBM符號,如圖5B的(a)圖所示,則針對上述第二種方式,對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換便是對該多個調制符號中的前半部分進行第一相位變換,如圖5B的(b)圖中橫向條紋所填充的區(qū)域。而針對上述第一種方式便是對該多個調制符號進行第一相位變換。
其中,不同的第一相位變換單元可以對待傳輸數(shù)據(jù)進行不同的相位變換,當然為了使第一天線陣列形成的波束滿足實際需求,該多個第一相位單元可以有不同的第一相位單元對待傳輸數(shù)據(jù)進行相同的相位變換。每個第一相位變換單元所對應的相位變換值可以由基站進行預先設置,也可以由基站根據(jù)終端向基站發(fā)送的位置信息,根據(jù)預設算法來確定每個第一相位變換單元的相位變換值,使得第一天線陣列所形成的波束能夠指向該終端所在的方向。該預設算法可以由基站進行預先設置或修改,本實施例對此不作限定。
需要說明的是,通過該至少一個第一相位變換單元對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換的過程為對待傳輸數(shù)據(jù)進行預編碼的過程。例如,基站可以提供一個第一預編碼器,對基帶處理器輸出的待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,該第一預編碼器中包括該至少一個第一相位變換單元。
在步驟505中,基站通過第一天線陣列向終端發(fā)射多路第一信號,該第一天線陣列在發(fā)射該多路第一信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度。
在本公開實施例中,基站通過第一天線陣列中部分第一水平天線單元和全部第一垂直天線單元向終端發(fā)射該多路第一信號,例如,在對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換后,將輸出的多路第一信號分別傳輸至第一天線陣列中部分第一水平天線單元和全部第一垂直天線單元。通過對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,并通過該部分第一水平天線單元和該全部第一垂直天線單元發(fā)射多路第一信號,該第一天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度要大于在垂直方向上的覆蓋角度。需要說明的事,第一天線陣列所形成波束的在水平和垂直方向上覆蓋角度的比較是基于該波束在指向終端所在的方向的基礎上進行的。如圖5C中(a)圖所示為該第一相位變換方式下,第一天線陣列所形成的波束圖案,圖中X軸、Y軸和Z軸構成三維坐標系,X軸和Y軸所形成的平面為水平面,與該水平面平行的方向為水平方向,X軸和Z軸形成的平面為垂直平面,與該垂直平面平行的方向為垂直方向。圖5C是采用余弦天線進行仿真所得到的仿真結果,其中(a)圖所示為4*8(4個水平天線單元*8個垂直天線單元)所形成的波束,其在水平方向上具有較寬的覆蓋角度,可以補償終端在水平方向上的未對準。其中,基站向終端發(fā)射該多路第一信號的實施方式可以包括如下三種:
第一種實施方式、從該多個第一相位單元處控制向該第一天線陣列輸出的信號。
在該種實施方式中,該至少一個第一相位變換單元中每個相位變換單元與一個天線單元連接,每個第一相位變換單元的輸入端可以對應設置一個開關。當對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換時,基站可以將與該部分第一水平天線單元連接的第一相位變換單元所對應的開關設置為開啟狀態(tài),將剩余的第一水平天線單元連接的第一相位變換單元所對應的開關設置為關閉狀態(tài)。這樣,只有對應開關處于開啟狀態(tài)的第一相位變換單元,才會向連接的天線單元輸出第一信號。
其中,開關可以為實體開關,也可以通過對第一相位變換單元的內(nèi)部參數(shù)值設置來實現(xiàn)開關的作用。例如,通常情況下相位變換單元不需要對輸入信號的幅值進行改變時,此時對應的幅度參數(shù)值為1。而當?shù)谝幌辔蛔儞Q單元的幅度參數(shù)值設為0時,輸出信號的幅值為0,也即是沒有輸出信號。因此,可以通過對第一相位變換單元的幅度參數(shù)值來控制第一相位變換單元的信號輸出。
第二種實施方式、從該多個第一相位單元處控制向該第一天線陣列輸出的信號。
在該種實施方式中,第一天線陣列中該部分第一水平天線單元和全部垂直天線單元連接有第一相位變換單元,而剩余的第一水平天線單元不與第一相位變換單元連接。也即是,該部分第一水平天線單元和全部第一垂直天線單元的數(shù)量和等于該多個第一相位單元的數(shù)量。
第三種實施方式、從該第一天線陣列處控制發(fā)射信號的天線單元。
在該種實施方式中,該至少一個第一相位變換單元中每個相位變換單元與一個天線單元連接,每個天線單元的輸入端可以對應設置一個開關。當對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換時,基站可以將與該部分第一水平天線單元所對應的開關設置為開啟狀態(tài),將剩余的第一水平天線單元所對應的開關設置為關閉狀態(tài)。
在步驟506中,基站對待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,得到多路第二信號。
在實施過程中,基站通過至少一個第二相位變換單元對待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,將每個第二相位變換單元的輸出作為第二信號。其中,該至少一個第二相位變換單元對待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換的方式與步驟504中至少一個第一相位變換單元對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換的方式同理,在此不再贅述。而且該第二相位變換的過程也可以當作是對待傳輸數(shù)據(jù)進行預編碼的過程,例如,基站可以提供一個第二預編碼器,對基帶處理器輸出的待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,該第二預編碼器中包括該至少一個第二相位變換單元。
需要說明的是,當在步驟504中采用第一種方式對待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行第一相位變換時,在本步驟中也對待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行第二相位變換。而當在步驟504中采用第二種方式對待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換時,在本步驟中則對待傳輸數(shù)據(jù)的第二部分進行第二相位變換,例如,該第二部分可以為如圖5B的(b)圖中豎向條紋所填充的區(qū)域。
在步驟507中,基站通過第一天線陣列向終端發(fā)射多路第二信號,第一天線陣列在發(fā)射該多路第二信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
在該步驟中,基站通過第一天線陣列中部分第一垂直天線單元和全部第一水平天線單元向終端發(fā)射該多路第二信號。例如,在對待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換后,將輸出的多路第一信號分別傳輸至該部分第一垂直天線單元和全部第一水平天線單元。通過對待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,并通過該部分第一垂直天線單元和該全部第一水平天線單元發(fā)射該多路第二信號,第一天線陣列所形成的波束在垂直方向上的覆蓋角度要大于在水平方向上的覆蓋角度。需要說明的事,第一天線陣列所形成波束的在水平和垂直方向上覆蓋角度的比較是基于該波束在指向終端所在的方向的基礎上進行的。如圖5C中(b)圖所示為該第二相位變換方式下,第一天線陣列所形成的波束圖案,(b)圖所示為8*4(8個水平天線單元*4個垂直天線單元)所形成的波束,其在垂直方向上具有較寬的覆蓋角度,可以補償終端在垂直方向上的未對準。其中,基站向終端發(fā)射該多路第二信號的實施方式與步驟505中基站向終端發(fā)射多路第一信號的實施方式同理,在此不做贅述。
上述數(shù)據(jù)傳輸過程中,待傳輸數(shù)據(jù)可以看作是數(shù)據(jù)流,步驟504至步驟507是基站對待傳輸數(shù)據(jù)交替進行第一相位變換和第二相位變換的過程,并且,在進行第一相位變換時,通過激活部分第一水平天線單元和全部第一垂直天線單元發(fā)射信號,在進行第二相位變換時,通過激活部分第一垂直天線單元和全部第一水平天線單元發(fā)射信號,使得第一天線陣列所形成的波束在水平方向上和垂直方向上均有覆蓋,擴大了波束的覆蓋范圍,提高了數(shù)據(jù)鏈路的可靠性,從而提高終端接收數(shù)據(jù)的成功率。下面以采用OFDM多載波調制方式為例,對基站數(shù)據(jù)發(fā)送過程進行解釋說明,假設上述至少一個第一相位變換單元組成第一預編碼器,上述等至少一個第二相位變換單元組成第二預編碼器,參見圖5D,MIMO處理單元包括第一預編碼器和第二與編碼器,調制符號可以在第一時刻傳入第一預編碼器進行第一相位變換,在第二時刻傳入第二預編碼器進行第二相位變換,具體可以通過一個開關來控制調制符號的流向。調制符號經(jīng)過相位變換后形成復數(shù)符號,然后對復數(shù)符號進行串并轉換,然后對輸出的并行符號插入CP循環(huán)前綴并進行并串轉換,得到串行數(shù)據(jù),之后通過載波調制將串行數(shù)據(jù)加載到一定頻率的載波上饋送至第一天線陣列,由第一天線陣列進行發(fā)射。
需要說明的是,基站可以在第一時頻資源上發(fā)送上述多路第一信號,可以在第二時頻資源上發(fā)送上述多路第二信號。其中,該第一時頻資源和該第二時頻資源所指示的頻域資源可以相同,在該種情況下,基站便可在相同頻率的載波上,以時間交替的方式進行數(shù)據(jù)發(fā)送,例如,在第一時刻通過第一載波發(fā)送多路第一信號,在第二時刻通過第一載波發(fā)送多路第二信號。當然,該第一時頻資源和該第二時頻資源所指示的頻域資源也可以不同,該種情況適用于采用跳頻進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍埃究梢栽诓煌妮d波上交替進行數(shù)據(jù)發(fā)送,例如,基站在第一時刻通過第一載波發(fā)送多路第一信號,在第二時刻通過第二載波發(fā)送多路第二信號。
在本公開實施例中,終端可以根據(jù)基站發(fā)送的相位變換指令,也采用不同的相位變換方式交替進行數(shù)據(jù)接收。為了進一步提高終端接收數(shù)據(jù)的成功率,終端采用與基站相反的相位變換方式進行數(shù)據(jù)接收,比如,當基站對待傳輸數(shù)據(jù)交替進行第一相位變換和第二相位變換時(如步驟504和步驟506所示),終端交替進行第三相位變換和第四相位變換進行數(shù)據(jù)接收。當然,基站在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中,還可以對待傳輸數(shù)據(jù)交替進行第二相位變換和第一相位變換,相應地,終端對接收到的數(shù)據(jù)交替進行第四相位變換和第三相位變換,本公開實施例對相位變換的交替方式不作限定,終端進行數(shù)據(jù)接收的詳細過程參見步驟508和509。需要說明的是,步驟506和步驟507僅以一次交替為例進行解釋說明。
在步驟508中,終端通過第二天線陣列接收該多路第一信號后,對該多路第一信號進行第三相位變換,此時該第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
本公開實施例中,如步驟501之前的內(nèi)容所述終端的第二天線陣列包括多個第二水平天線單元和多個第二垂直天線單元。當基站在發(fā)送數(shù)據(jù)時,基站的第一天線陣列所形成的波束在水平方向上具有較大的覆蓋角度時,對應的終端對接收的數(shù)據(jù)進行第三相位變換,使得終端的第二天線陣列所形成的波束在垂直方向上具有較大的覆蓋角度,此時即使終端在接收數(shù)據(jù)過程不論向哪個方向上發(fā)生偏移,均可以接收到基站發(fā)送的數(shù)據(jù),從而提高了數(shù)據(jù)接收的成功率。
其中,終端可以通過激活第二天線陣列中部分第二垂直天線單元和全部第二水平天線單元,使得第二天線陣列所形成的波束能夠在垂直方向上具有較大的覆蓋角度。終端可以通過至少一個第三相位變換單元對接收到的多路第一信號進行第三相位變換。例如,上述部分第二垂直天線單元和全部第二水平天線單元分別連接有一個第三相位變換單元,終端將通過第二天線陣列所接收的數(shù)據(jù),經(jīng)由該至少一個第三相位變換單元進行第三相位變換,該相位變換過程與步驟505中的相位變換過程同理,在此不做贅述。
在步驟509中,終端通過第二天線陣列接收該多路第二信號后,對該多路第一信號進行第四相位變換,此時該第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度。
本公開實施例中,當基站在發(fā)送數(shù)據(jù)時,基站的第一天線陣列所形成的波束在垂直方向上具有較大的覆蓋角度時,對應的終端對接收的數(shù)據(jù)進行第四相位變換,使得終端的第二天線陣列所形成的波束在水平方向上具有較大的覆蓋角度,此時即使終端在接收數(shù)據(jù)過程不論向哪個方向上發(fā)生偏移,均可以接收到基站發(fā)送的數(shù)據(jù),從而提高了數(shù)據(jù)接收的成功率。
其中,終端可以通過激活第二天線陣列中部分第二水平天線單元和全部第二水平天線單元,使得第二天線陣列所形成的波束能夠在水平方向上具有較大的覆蓋角度。終端可以通過多個第四相位變換單元對接收到的多路第二信號進行第四相位變換。例如,上述部分第二水平天線單元和全部第二垂直天線單元分別連接有一個第四相位變換單元,終端將通過第二天線陣列所接收的數(shù)據(jù),經(jīng)由該多個第四相位變換單元進行第四相位變換,該相位變換過程與步驟503中的相位變換過程同理,在此不做贅述。
假設在步驟504中,基站對待傳輸數(shù)據(jù)的第一部分進行第一相位變換,則終端對接收到的該第一部分進行第三相位變換,相應的,基站對待傳輸數(shù)據(jù)的第二部分進行第二相位變換,則終端對接收到的該第二部分進行第四相位變換,如圖5B的(c)圖所示。在(c)圖中基站可以將該第一部分和該第二部分承載到不同頻率的載波上進行傳輸。
需要說明的是,基站和終端在進行數(shù)據(jù)傳輸之前,可以將進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r頻資源信息配置給終端,使得終端能夠根據(jù)該時頻資源信息進行數(shù)據(jù)接收。
本公開實施例提供的方法,通過對待傳輸數(shù)據(jù)交替進行第一相位變換和第二相位變換,而且,在進行第一相位變換時第一天線陣列所形成的波束在水平方向上具有較大的覆蓋角度,在進行第二相位變換時第一天線陣列所形成的波束在垂直方向上具有較大的覆蓋角度,使得第一天線陣列所形成的波束不僅能夠在水平方向上具有較大的覆蓋角度,而且能夠在在垂直方向上具有較大的覆蓋角度,擴大了波束的覆蓋范圍,能夠在水平方向或垂直方向上補償由于終端移動而造成的未對準,提高了數(shù)據(jù)鏈路的可靠性,從而提高終端接收數(shù)據(jù)的成功率。
圖6A是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖,如圖6A所示,執(zhí)行主體為基站,包括以下步驟:
在步驟601中,使用發(fā)送分集的方式處理發(fā)送數(shù)據(jù),得到多個分集數(shù)據(jù)。
其中,基站可以對發(fā)送數(shù)據(jù)進行時間分集、頻率分集或者空間分集等,本公開實施例對此不作限定。例如,以STBC(Space Time Block Code,空時分組碼)分集技術為例,基站可以通過對發(fā)送數(shù)據(jù)進行Alamouti編碼,得到2個分集數(shù)據(jù),如圖6B所示。其中,x1和x2為發(fā)送數(shù)據(jù)所對應的兩個碼字,通過Alamouti編碼可以得到兩路相互正交的分集數(shù)據(jù)(-x2*)x1和(x1*)x2。其中,*表示共軛。
在步驟602中,對該多個分集數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換,得到每個分集數(shù)據(jù)對應的多路信號,在對分集數(shù)據(jù)進行第五相位變換時,第三天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,在對分集數(shù)據(jù)進行第六相位變換時,第四天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
本公開實施例中,可以通過多個第五相位變換單元對分集數(shù)據(jù)進行第五相位變換,通過多個第六相位變換單元對分集數(shù)據(jù)進行第六相位變換,該進行第五變換和進行第六相位變換的過程與步驟503中進行第一相位變換的過程同理在此不做贅述。其中,該進行第五相位變換和進行第六相位變換的過程可以看作是對分集數(shù)據(jù)進行預編碼的過程,該多個第五相位變換單元可以組成第五預編碼器,該多個第六相位變換單元可以組成第六預編碼器。需要說明的是,該多個分集數(shù)據(jù)可以具有指定排列順序,該指定排列順序可以為分集編碼(如Alamouti編碼)輸出的電路上的線路排列順序,實際應用中可以對排列在奇數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行第五相位變換;對排列在偶數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行第六相位變換。當然也可以按照其他順序對該多個分集數(shù)據(jù)進行第五或第六相位變換,本公開實施例對此不作限定。其中,指定排列順序可以由基站進行預先配置或修改,本公開實施例對此不作限定。
本公開實施例中,基站包括第三天線陣列和第四天線陣列。以圖6B所示的分集方案為例,經(jīng)由Alamouti編碼后的兩個分集數(shù)據(jù)分別經(jīng)過第五預編碼器和第六預編碼器進行相位變換。其中,第五預編碼器與第三天線陣列連接,第六預編碼器與第四天線陣列連接。這樣,一個分集數(shù)據(jù)經(jīng)由第五預編碼器進行第五相位變換后輸出至第三天線陣列,另一個分集數(shù)據(jù)經(jīng)由第六預編碼器進行第六相位變換后輸出至第四天線陣列。
在步驟603中,對于每個分集數(shù)據(jù),當對分集數(shù)據(jù)進行了第五相位變換時,通過第三天線陣列向終端發(fā)射分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
其中,第三天線陣列包括多個第三水平天線單元和多個第三垂直天線單元。基站可以通過該多個第三水平天線單元中的部分第三水平天線單元和多個第三垂直天線單元發(fā)射該分集數(shù)據(jù)對應的多路信號,使得該第三天線陣列所形成的波束在水平方向上具有較大的覆蓋角度。該過程與步驟604同理,在此不做贅述。
在步驟604中,對于每個分集數(shù)據(jù),當對分集數(shù)據(jù)進行了第六相位變換時,則通過第四天線陣列向終端發(fā)射分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
其中,第四天線陣列包括多個第四水平天線單元和多個第四垂直天線單元,基站可以通過多個第四水平天線單元中的部分第四水平天線單元和多個第四垂直天線單元發(fā)射該分集數(shù)據(jù)對應的多路信號,使得該第四天線陣列所形成的波束在垂直方向上具有較大的覆蓋角度。該過程與步驟605同理,在此不做贅述。
本公開實施例提供的方法,通過對分解數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換,使得基站的天線陣列所形成的波束不僅能夠在水平方向上具有較大的覆蓋角度,而且能夠在在垂直方向上具有較大的覆蓋角度,擴大了波束的覆蓋范圍,能夠在水平方向或垂直方向上補償由于終端移動而造成的未對準,提高了數(shù)據(jù)鏈路的可靠性,從而提高終端接收數(shù)據(jù)的成功率。
圖7是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸裝置的框圖。參照圖7,該裝置包括獲取模塊701,第一相位變換模塊702,第一發(fā)送模塊703,第二相位變換模塊704和第二發(fā)送模塊705。
其中,獲取模塊701與第一相位變換模塊702和第二相位變換模塊704連接,用于獲取待傳輸數(shù)據(jù);第一相位變換模塊702與第一發(fā)送模塊703連接,用于對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,得到多路第一信號;第一發(fā)送模塊703,用于通過第一天線陣列向終端發(fā)射多路第一信號;第二相位變換模塊704與第二發(fā)送模塊705連接,用于對待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,得到多路第二信號;第二發(fā)送模塊705,用于通過第一天線陣列向終端發(fā)射多路第二信號;
其中,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第一信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,所述第一天線陣列在發(fā)射所述多路第二信號時所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一天線陣列包括多個第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元,第一相位變換模塊,用于通過至少一個第一相位變換單元對待傳輸數(shù)據(jù)進行第一相位變換,將每個第一相位變換單元的輸出作為第一信號;第一發(fā)送模塊,用于通過多個第一水平天線單元中的部分第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元向終端發(fā)射多路第一信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一天線陣列包括多個第一水平天線單元和多個第一垂直天線單元,第二相位變換模塊,用于通過至少一個第二相位變換單元對待傳輸數(shù)據(jù)進行第二相位變換,將每個第二相位變換單元的輸出作為第二信號;第二發(fā)送模塊,用于通過多個第一垂直天線單元中的部分第一垂直天線單元和多個第一水平天線單元向終端發(fā)射多路第二信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一相位變換模塊還用于將待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行第一相位變換;或,將待傳輸數(shù)據(jù)對應的多個調制符號分為第一部分和第二部分,第一部分和第二部分分別包括等量的調制符號;將第一部分進行第一相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,第二相位變換模塊還用于將待傳輸數(shù)據(jù)的整體進行第二相位變換;或,將第二部分進行第二相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,裝置還包括:
第三發(fā)送模塊,用于向終端發(fā)送相位變換指令,相位變換指令用于指示終端根據(jù)基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式進行數(shù)據(jù)接收。
本公開實施例提供的裝置,通過對待傳輸數(shù)據(jù)交替進行第一相位變換和第二相位變換,使得第一天線陣列所形成的波束不僅能夠在水平方向上具有較大的覆蓋角度,而且能夠在在垂直方向上具有較大的覆蓋角度,擴大了波束的覆蓋范圍,能夠在水平方向或垂直方向上補償由于終端移動而造成的未對準,提高了數(shù)據(jù)鏈路的可靠性,從而提高終端接收數(shù)據(jù)的成功率。
圖8是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸裝置的框圖。參照圖8,該裝置包括:接收模塊801。
其中,接收模塊801,用于接收基站的相位變換指令,相位變換指令用于指示基站所發(fā)送數(shù)據(jù)的相位變換方式;基于相位變換指令,通過第二天線陣列進行數(shù)據(jù)接收。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,接收模塊用于:
如果相位變換指令指示基站所發(fā)送的數(shù)據(jù)先進行第一相位變換,則在數(shù)據(jù)接收的過程中交替進行第三相位變換和第四相位變換;
如果相位變換指令指示基站所發(fā)送的數(shù)據(jù)先進行第二相位變換,則在數(shù)據(jù)接收的過程中,交替進行第四相位變換和第三相位變換;
其中,在數(shù)據(jù)接收的過程中進行所述第三相位變換時,所述第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度,在數(shù)據(jù)接收的過程中進行所述第四相位變換時,所述第二天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度。
本公開實施例提供的裝置,通過根據(jù)基站的相位變換指令,采用相反的相位變換放接收波束在水平和垂直方向上具有不同覆蓋角度的信號,提高了接收的成功率。
圖9是根據(jù)一示例性實施例示出的一種數(shù)據(jù)傳輸裝置的框圖。參照圖9,該裝置包括:分集模塊901,相位變換模塊902和發(fā)送模塊903。
其中,分集模塊901與相位變換模塊902連接,用于使用發(fā)送分集的方式處理發(fā)送數(shù)據(jù),得到多個分集數(shù)據(jù);相位變換模塊902與發(fā)送模塊903連接,用于對多個分集數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換,得到每個分集數(shù)據(jù)對應的多路信號;發(fā)送模塊903,用于對于每個分集數(shù)據(jù),如果對分集數(shù)據(jù)進行了第五相位變換,則通過第三天線陣列向終端發(fā)射分集數(shù)據(jù)對應的多路信號,如果對分集數(shù)據(jù)進行了第六相位變換,則通過第四天線陣列向終端發(fā)射分集數(shù)據(jù)對應的多路信號;
其中,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第五相位變換時,所述第三天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度大于在垂直方向上的覆蓋角度,在對分集數(shù)據(jù)進行所述第六相位變換時,所述第四天線陣列所形成的波束在水平方向上的覆蓋角度小于在垂直方向上的覆蓋角度。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,多個分集數(shù)據(jù)具有指定排列順序,相位變換模塊用于對排列在奇數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行第五相位變換;對排列在偶數(shù)位置的分集數(shù)據(jù)進行第六相位變換。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,第三天線陣列包括多個第三水平天線單元和多個第三垂直天線單元,發(fā)送模塊用于通過多個第三水平天線單元中的部分第三水平天線單元和多個第三垂直天線單元發(fā)射分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,第四天線陣列包括多個第四水平天線單元和多個第四垂直天線單元,發(fā)送模塊用于通過多個第四水平天線單元中的部分第四水平天線單元和多個第四垂直天線單元發(fā)射分集數(shù)據(jù)對應的多路信號。
本公開實施例提供的裝置,通過對分解數(shù)據(jù)交替進行第五相位變換和第六相位變換,使得基站的天線陣列所形成的波束不僅能夠在水平方向上具有較大的覆蓋角度,而且能夠在在垂直方向上具有較大的覆蓋角度,擴大了波束的覆蓋范圍,能夠在水平方向或垂直方向上補償由于終端移動而造成的未對準,提高了數(shù)據(jù)鏈路的可靠性,從而提高終端接收數(shù)據(jù)的成功率。
關于上述實施例中的裝置,其中各個模塊執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關該方法的實施例中進行了詳細描述,此處將不做詳細闡述說明。
圖10是根據(jù)一示例性實施例示出的一種終端的結構示意圖。例如,該終端1000可以是移動電話,計算機,數(shù)字廣播終端,消息收發(fā)設備,游戲控制臺,平板設備,醫(yī)療設備,健身設備,個人數(shù)字助理等。
參照圖10,裝置1000可以包括以下一個或多個組件:處理組件1002,存儲器1004,電源組件1006,多媒體組件1008,音頻組件1010,輸入/輸出(I/O)接口1012,傳感器組件1014,以及通信組件1016。
處理組件1002通??刂蒲b置1000的整體操作,諸如與顯示,電話呼叫,數(shù)據(jù)通信,相機操作和記錄操作相關聯(lián)的操作。處理組件1002可以包括一個或多個處理器1020來執(zhí)行指令,以完成上述的方法的全部或部分步驟。此外,處理組件1002可以包括一個或多個模塊,便于處理組件1002和其他組件之間的交互。例如,處理組件1002可以包括多媒體模塊,以方便多媒體組件1008和處理組件1002之間的交互。
存儲器1004被配置為存儲各種類型的數(shù)據(jù)以支持在裝置1000的操作。這些數(shù)據(jù)的示例包括用于在裝置1000上操作的任何應用程序或方法的指令,聯(lián)系人數(shù)據(jù),電話簿數(shù)據(jù),消息,圖片,視頻等。存儲器1004可以由任何類型的易失性或非易失性存儲設備或者它們的組合實現(xiàn),如靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM),電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM),可擦除可編程只讀存儲器(EPROM),可編程只讀存儲器(PROM),只讀存儲器(ROM),磁存儲器,快閃存儲器,磁盤或光盤。
電源組件1006為裝置1000的各種組件提供電力。電源組件1006可以包括電源管理系統(tǒng),一個或多個電源,及其他與為裝置1000生成、管理和分配電力相關聯(lián)的組件。
多媒體組件1008包括在所述裝置1000和用戶之間的提供一個輸出接口的屏幕。在一些實施例中,屏幕可以包括液晶顯示器(LCD)和觸摸面板(TP)。如果屏幕包括觸摸面板,屏幕可以被實現(xiàn)為觸摸屏,以接收來自用戶的輸入信號。觸摸面板包括一個或多個觸摸傳感器以感測觸摸、滑動和觸摸面板上的手勢。所述觸摸傳感器可以不僅感測觸摸或滑動動作的邊界,而且還檢測與所述觸摸或滑動操作相關的持續(xù)時間和壓力。在一些實施例中,多媒體組件1008包括一個前置攝像頭和/或后置攝像頭。當裝置1000處于操作模式,如拍攝模式或視頻模式時,前置攝像頭和/或后置攝像頭可以接收外部的多媒體數(shù)據(jù)。每個前置攝像頭和后置攝像頭可以是一個固定的光學透鏡系統(tǒng)或具有焦距和光學變焦能力。
音頻組件1010被配置為輸出和/或輸入音頻信號。例如,音頻組件1010包括一個麥克風(MIC),當裝置1000處于操作模式,如呼叫模式、記錄模式和語音識別模式時,麥克風被配置為接收外部音頻信號。所接收的音頻信號可以被進一步存儲在存儲器1004或經(jīng)由通信組件1016發(fā)送。在一些實施例中,音頻組件1010還包括一個揚聲器,用于輸出音頻信號。
I/O接口1012為處理組件1002和外圍接口模塊之間提供接口,上述外圍接口模塊可以是鍵盤,點擊輪,按鈕等。這些按鈕可包括但不限于:主頁按鈕、音量按鈕、啟動按鈕和鎖定按鈕。
傳感器組件1014包括一個或多個傳感器,用于為裝置1000提供各個方面的狀態(tài)評估。例如,傳感器組件1014可以檢測到裝置1000的打開/關閉狀態(tài),組件的相對定位,例如所述組件為裝置1000的顯示器和小鍵盤,傳感器組件1014還可以檢測裝置1000或裝置1000一個組件的位置改變,用戶與裝置1000接觸的存在或不存在,裝置1000方位或加速/減速和裝置1000的溫度變化。傳感器組件1014可以包括接近傳感器,被配置用來在沒有任何的物理接觸時檢測附近物體的存在。傳感器組件1014還可以包括光傳感器,如CMOS或CCD圖像傳感器,用于在成像應用中使用。在一些實施例中,該傳感器組件1014還可以包括加速度傳感器,陀螺儀傳感器,磁傳感器,壓力傳感器或溫度傳感器。
通信組件1016被配置為便于裝置1000和其他設備之間有線或無線方式的通信。裝置1000可以接入基于通信標準的無線網(wǎng)絡,如WiFi,2G或3G,或它們的組合。在一個示例性實施例中,通信組件1016經(jīng)由廣播信道接收來自外部廣播管理系統(tǒng)的廣播信號或廣播相關信息。在一個示例性實施例中,所述通信組件1016還包括近場通信(NFC)模塊,以促進短程通信。例如,在NFC模塊可基于射頻識別(RFID)技術,紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(IrDA)技術,超寬帶(UWB)技術,藍牙(BT)技術和其他技術來實現(xiàn)。
在示例性實施例中,裝置1000可以被一個或多個應用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實現(xiàn),用于執(zhí)行上述數(shù)據(jù)傳輸方法中終端所執(zhí)行的步驟。
在示例性實施例中,還提供了一種包括指令的非臨時性計算機可讀存儲介質,例如包括指令的存儲器1004,上述指令可由裝置1000的處理器1020執(zhí)行以完成上述方法。例如,所述非臨時性計算機可讀存儲介質可以是ROM、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光數(shù)據(jù)存儲設備等。
在示例性實施例中,還提供了一種非臨時性計算機可讀存儲介質,當所述存儲介質中的指令由終端的處理器執(zhí)行時,使得終端能夠執(zhí)行上述數(shù)據(jù)傳輸方法中終端所執(zhí)行的步驟。
圖11是根據(jù)一示例性實施例示出的一種基站的結構示意圖,包括:接收器1101、發(fā)射器1102、存儲器1103和處理器1104,該接收器1101、該發(fā)射器1102和該存儲器1103分別與該處理器1104連接,該存儲器1103用于存儲處理器可執(zhí)行指令,該處理器1104被配置為執(zhí)行上述數(shù)據(jù)傳輸方法中基站所執(zhí)行的步驟。
在示例性實施例中,還提供了一種包括指令的非臨時性計算機可讀存儲介質,例如包括指令的存儲器,上述指令可由基站中的處理器執(zhí)行以完成上述實施例中基站所執(zhí)行的步驟。例如,所述非臨時性計算機可讀存儲介質可以是ROM、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光數(shù)據(jù)存儲設備等。
本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應性變化,這些變型、用途或者適應性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本公開的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
應當理解的是,本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結構,并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權利要求來限制。