CN110972137B - 一种通信方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种通信方法和装置，用以在功分网络无法保证通道一致性的情况下，改善信道传输性能。该方法包括：基站生成第一信号，对第一信号进行CDD加权处理，得到第二信号，对第二信号进行加密的波束加权处理，得到第三信号，基站通过天线发送第三信号。通过上述方法，对基站生成的第一信号进行CDD加权处理，可使得所述第一信号在传输时获得时间分集，进而可提升基站的覆盖能力。此外，通过对CDD加权处理得到的第二信号进行加密的波束加权处理，可增加基站扫描波束的个数，使得基站的覆盖更平滑，不会出现覆盖漏洞，可进一步提升基站的覆盖能力。这样，可实现在无法保证通道一致性的情况下，改善信道传输性能。

Description

一种通信方法和装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信方法和装置。
背景技术
多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)的核心思想是在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，将空间域上的信号通过合并(波束赋形)形成多个并行的空间数据信道(因此也就增加了数据的传输速率)，或增加分集以提高通信质量(误比特率BER的减少，增加了可靠性)。使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。
为支持MIMO将基站设计成包括多发多收的射频拉远单元(radio remote unit，RRU)和多发多收的天线***的结构。以基站包括8发8收(8T8R)的RRU和8T8R的天线***为例，RRU的每个发射通道一一对应连接到天线***的8个输入通道，通过对8个输入通道的发射信号经过空间的合并，可提升基站覆盖和容量的增益。
为保证上述基站的性能，需要保证从RRU到天线***的通道一致性。在功分网络下，一个8T8R的RRU可连接多个8T8R的天线***，以将一个8T8R的RRU连接到3个8T8R的天线***为例，8T8R的RRU连接到一个1分3的功分器，功分器的三路输出信号，再连接到每个天线***的端口。
由于RRU只有一个校准口，无法连接到三个天线***，RRU只能将校准口和功分器的校准口连接，保证RRU和功分器之间的射频通道的一致性，而无法保证功分器和天线之间的射频通道的一致性，从而影响波束赋形的性能，导致基站覆盖能力大大降低。
发明内容
本申请实施例提供一种通信方法和装置，用以在功分网络无法保证射频通道一致性的情况下，改善信道传输性能。
第一方面，本申请实施例提供一种通信方法，该方法包括：基站生成第一信号，对生成的所述第一信号进行循环延迟分集(cyclic delay diversity，CDD)加权处理得到第二信号，对CDD加权处理得到的第二信号进行加密的波束加权处理，得到第三信号，最终基站通过天线发送第三信号。
通过上述方法，对基站生成的第一信号进行CDD加权处理得到第二信号，可使得所述第一信号在传输时获得时间分集，进而可提升基站的覆盖能力。此外，通过对CDD加权处理得到的第二信号进行加密的波束加权处理得到第三信号，可增加基站扫描波束的个数，使得基站的覆盖更平滑，不会出现覆盖漏洞，可进一步提升基站的覆盖能力。这样，可在功分网络下无法保证射频通道一致性的情况下，增加基站覆盖，改善信道传输性能。
本申请实施例中，如何对第一信号进行CDD加权处理不做限定。
在一种可能的设计中，所述第二信号与所述第一信号满足：
Figure BDA0001818075100000021
其中，sCDD(k)为所述第二信号，所述s(k)为所述第一信号，
Figure BDA0001818075100000022
为CDD权值矩阵，
Figure BDA0001818075100000023
D为时延长度，NFFT为FFT长度。
在一种可能的设计中，所述D的取值为1或2个时域采样点。
本申请实施例中，如何对CDD加权处理得到的第二信号进行加密的波束加权处理不做限定。
在一种可能的设计中，所述第三信号与所述第二信号满足：
Figure BDA0001818075100000024
其中，sout(k)为所述第三信号，
Figure BDA0001818075100000025
为波束权值矩阵，
Figure BDA0001818075100000026
m表示波束编号，m＝1,2……，Q*N，N表示发射天线总数，Q为波束加密倍数。
在一种可能的设计中，所述Q的取值为2。
第二方面，本申请实施例提供一种通信装置，包括用于执行以上第一方面各个步骤的单元或手段(means)。
第三方面，本申请实施例提供一种通信装置，该通信装置可以是基站，包括至少一个处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述至少一个处理器用于调用所述计算机程序执行以上第一方面提供的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种芯片，该芯片可以是基站中的芯片，该芯片与存储器相连或者该芯片包括存储器，用于读取并执行所述存储器中存储的软件程序，以实现如上述第一方面、第一方面的任一种可能的设计中所涉及的方法。
第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有一些指令，这些指令被计算机调用执行时，可以使得计算机完成上述第一方面、第一方面的任意一种可能的设计中所涉及的方法。
第六方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品在被计算机调用执行时可以完成第一方面以及上述第一方面任意可能的设计中所涉及的方法。
附图说明
图1为本申请实施例可应用的一种网络架构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种基站的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种功分网络结构示意图；
图4为本申请实施例提供的相位误差与增益的关系曲线示意图；
图5为本申请实施例提供的一种通信方法流程示意图；
图6为本申请实施例提供的时域信号的CDD加权处理原理示意图；
图7为本申请实施例提供的又一种通信方法流程示意图；
图8a-图8b为本申请实施例提供的相位误差与增益的关系曲线示意图；
图9为本申请实施例提供的一种通信装置结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种基站结构示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种通信装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本申请进行具体说明。
首先，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)、终端，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，又称之为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等。例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，一些终端的举例为：手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internetdevice，MID)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmentedreality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(selfdriving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
作为示例而非限定，在本申请实施例中，该终端还可以是可穿戴设备。可穿戴设备也可以称为穿戴式智能设备，是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能，例如：智能手表或智能眼镜等，以及只专注于某一类应用功能，需要和其它设备如智能手机配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能头盔、智能首饰等。
2)、基站，可以是指将终端设备接入到无线网络的无线接入网(radio accessnetwork，RAN)节点(或设备)。目前，一些RAN节点的举例为：继续演进的节点B(gNB)、传输接收点(transmission reception point，TRP)、演进型节点B(evolved Node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(basestation controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolved NodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(base band unit，BBU)，或无线保真(wireless fidelity，Wifi)接入点(access point，AP)等。另外，在一种网络结构中，RAN可以包括集中单元(centralized unit，CU)节点和分布单元(distributed unit，DU)节点。这种结构将长期演进(long term evolution，LTE)***中eNB的协议层拆分开，部分协议层的功能放在CU集中控制，剩下部分或全部协议层的功能分布在DU中，由CU集中控制DU。
3)、多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)，MIMO的核心思想是在信号发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，将空间域上的信号通过合并(例如波束赋形)形成多个并行的空间数据信道(因此也就增加了数据的传输速率)，或增加分集以提高通信质量(误比特率的减少，增加了可靠性)。使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。对于支持MIMO的无线设备，关键是保证发射通道的一致性，其原因在于，射频的发射通道也是一个信道，具有信道响应的特性，而波束赋形实际上就是在各个发射通道上进行加权以形成波束，如果各个发射通道之间响应不一致，那么经过射频发射后，实际的加权因子就发生了改变，从而会造成波束赋形的性能下降，甚至导致不可用。
4)、波束赋形，是一种基于天线阵列的信号预处理技术，波束赋形通过调整天线阵列中每个阵元的加权系数产生具有指向性的波束，从而能够获得明显的阵列增益。
5)、核心网设备，可以是LTE中的移动管理实体(mobile management entity，MME)，也可以是网关(Gateway)，还可以是第五代移动通信***(the fifth generation，5G)网络中的控制面(control plan，CP)网络功能(network function，NF)以及用户面(user plan，UP)网络功能，例如公共控制面网络功能(common control plan networkfunction，CCNF)，会话管理网络功能(session management network function，SMF)，接入和移动性管理功能实体(access and mobility management function，AMF)等。
6)、射频通道可以指将射频信号传输到天线的通道。射频通道可以包括RRU中的射频通道、天线中的射频通道、和/或RRU和天线之间的射频通道。RRU中的射频通道可以用于完成基带信号与射频信号的转换，RRU中的多个射频通道可以共用电路通道，或者每个射频通道可以都包括单独的电路通道，RRU中的电路通道可以包括一个或者多个电子器件。RRU和天线之间的射频通道可以指RRU和天线之间的线缆通道。射频通道可以是物理或者实体上的概念，本申请实施例对此不作限制。
7)、通道的一致性，是指通道之间的信道响应在一定的门限范围之内保持相位和/或幅度的一致。可以理解，射频通道的一致性是指射频通道之间的信道响应在一定的门限范围之内保持相位和/或幅度的一致，例如2个射频通道之间的信道响应在一定的门限范围之内保持相位和/或幅度的一致。
8)、在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
9)、名词“网络”和“***”经常交替使用，但本领域的技术人员可以理解其含义。
需要说明的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
参阅图1所示，其为本申请实施例可应用的一种网络架构示意图。如图1所示，终端可通过基站接入到无线网络，以通过无线网络获取外网(例如因特网)的服务，或者通过无线网络与其它终端通信。该无线网络中包括基站和核心网设备，其中核心网设备用于对终端进行管理并提供与外网通信的网关。应理解，图1所示的网络架构中仅以包括两个基站为例进行说明，但本申请实施例并不限于此，例如，网络架构中还可以包括更多的基站；类似地，网络架构中也可以包括更多的终端，并且还可以包括其它网络设备。
本申请实施例中，图1中所示的基站可以包括基带单元(base band unit，BBU)、RRU和天线***，图1中的基站结构可以支持MIMO，包括多发(transmit，T)多收(receive，R)的RRU和多发多收的天线***，该种结构的基站可支持MIMO。
需要说明的是，基站包括的RRU和天线***之间可以直接通过线缆相连，也可以通过功分器连接。下文中分别说明。
参阅图2所示，其为包括nTnR的RRU和nTnR的天线***的基站的结构示意图。图2中以基站包括的RRU和天线***之间直接通过线缆相连示意说明。由图2可知，nTnR的RRU包括n个信号传输端口和一个通道校正端口，nTnR的天线***也包括n个信号传输端口和一个通道校正端口，其中，n为大于2的正整数。在信号传输时，nTnR的RRU包括的n个信号传输端口一一对应的连接到nTnR的天线***包括的n个信号传输端口，进行信号传输。以下为便于描述，RRU可以指nTnR的RRU，天线***可以指nTnR的天线***。为保证RRU与天线***之间射频通道的一致性，可连接RRU的通道校正端口(calibration port)以及天线***的通道校正端口，通过天线***的通道校正端口传输n个射频通道的参考信号(幅度和相位测量)给RRU，进而根据参考信号校准RRU与天线***之间的射频通道，从而保证RRU与天线***之间射频通道的一致性。
需要说明的是，基站包括的nTnR的RRU和nTnR的天线***可以集成在一个设备，例如，基站可以是有源天线单元(active antenna unit，AAU)，也可以是独立的结构，例如RRU可以是射频单元(radio frequency unit，RFU)，天线***可以包括多根天线，该多根天线可以布局在一副天线罩内，本申请对此不做限定。
参阅图3所示，其为一种可能的功分网络结构示意图。图3中以基站包括的RRU和天线***之间通过功分器连接示意说明。如图3所示，在功分网络下，一个nTnR的RRU可连接多个nTnR的天线***，图3中以将一个nTnR的RRU连接到m个8T8R的天线***为例，在功分网络下，nTnR的RRU连接到一个1分m的功分器(power splitter)，功分器的m路输出信号，再连接到每个天线***的端口，其中，n和m为大于2的正整数。由于RRU只有一个通道校正端口，无法连接到m个天线***，RRU只能将该一个通道校正端口和功分器的通道校正端口连接，保证RRU和功分器之间的射频通道的一致性，而无法保证功分器和天线***之间的射频通道的一致性。此外，从功分器到天线***之间存在着多条射频连线，每条射频连线的长度差异会导致各个通道之间的相位的差异，以3.5G频段为例，每1毫米的射频连线的长度差异会带来约4.2度的相位误差，同时功分器自身也会引入相位误差，即便是设计非常好的功分器，也会给各个通道带来正负10度的相位误差，而各个通道的相位误差会影响通道的一致性。如图4所示，其为通过仿真得到的相位误差与增益的关系曲线示意图，由图4可知，5度的相位误差对应的增益曲线与理想状态对应的增益曲线除起始位置有偏差外，基本重合，可以理解为5度相位误差引起的性能下降还是可接受的，一旦相位误差超出这个范围，信道传输性能的损失较大。因此在功分网络下，无法保证功分器和天线***之间的射频通道的一致性的情况下，如何改善信道传输性能是值得研究的问题。
基于上述存在的问题，本申请实施例提供一种通信方法，在基站发送信号之前，对基站生成的信号进行CDD加权处理，可使得该信号在传输时获得时间分集，进而可提升基站的覆盖能力。此外，通过对CDD加权处理得到的信号进行加密的波束加权处理，可增加基站扫描波束的个数，使得基站的覆盖更平滑，不会出现覆盖漏洞，可进一步提升基站的覆盖能力。这样，可在功分网络下无法保证射频通道一致性的情况下，增加基站覆盖，改善信道传输性能。
参阅图5所示，其为本申请实施例提供的一种通信方法的实施流程图。如图5所示，该方法包括：
S101：基站生成第一信号。
本申请实施例中，该第一信号可以是基带信号。
S102：基站对第一信号进行CDD加权处理，得到第二信号。
本申请实施例中，该第二信号可以是基带信号。
基站对第一信号进行CDD加权处理，会在天线***中的天线间引入时延。参阅图6所示，其为一种针对时域信号的CDD加权处理原理示意图。基站对第一信号进行快速傅里叶变换(fast fourier transformation，FFT)后，天线上输出的信号进行循环移位，将一个正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)符号后端的ni个采样点移到符号前端。
假设未经CDD处理的逆傅里叶变换(inverse fast fourier transformation，IFFT)后时域信号为：
Figure BDA0001818075100000061
则第n根发射天线上，经过CDD处理后的时域符号为：
Figure BDA0001818075100000062
可以理解为，等价于在频域用
Figure BDA0001818075100000063
与编号为k的子载波上的发送信号相乘。频域每个子载波上相乘的相位不同，编号为k的子载波上对应的相位值为：
Figure BDA0001818075100000064
其中，D为添加的时延长度，NFFT为FFT长度。
例如，8T基站，映射到2端口的CDD权值矩阵为：
Figure BDA0001818075100000065
又例如，8T基站，映射到4端口的CDD权值矩阵为：
Figure BDA0001818075100000066
本申请实施例中，针对如何对第一信号进行CDD加权处理不做限定。
在一种可能的设计中，第二信号与第一信号满足：
Figure BDA0001818075100000071
其中，sCDD(k)为第二信号，s(k)为第一信号，
Figure BDA0001818075100000072
为CDD权值矩阵，
Figure BDA0001818075100000073
D为时延长度，NFFT为FFT长度。可以理解为，在该种可能的设计中，基站将第一信号乘以CDD权值矩阵
Figure BDA0001818075100000074
得到CDD加权处理后的第二信号
Figure BDA0001818075100000075
本申请实施例中，D可根据实际应用中需要延迟的时间确定，本申请对D不做限定。在一种可能的设计中，D的取值为1或2个时域采样点。
S103：基站对CDD加权处理得到的第二信号进行加密的波束加权处理，得到第三信号。
本申请实施例中，该第三信号可以是基带信号。
本申请实施例中，如何对CDD加权处理后的第二信号进行加密的波束加权处理不做限定。
在一种可能的设计中，第三信号与第二信号满足：
Figure BDA0001818075100000076
其中，sOut(k)为第三信号，
Figure BDA0001818075100000077
为波束权值矩阵，
Figure BDA0001818075100000078
m表示波束编号，m＝1,2……，Q*N，N表示发射天线总数，Q为波束加密倍数。可以理解为，在该种可能的设计中，基站将CDD加权处理后的第二信号sCDD(k)乘以波束权值矩阵
Figure BDA0001818075100000079
得到加密的波束加权处理后的第三信号
Figure BDA00018180751000000710
本申请实施例中，波束加密倍数是指基站发送的波束的加密倍数。例如，若基站发送4个波束，对该基站的4个波束进行2倍的加密后，基站发送的波束增加为8。又例如，若基站发送4个波束，对该基站的4个波束进行3倍的加密后，基站发送的波束增加为12。
本申请实施例中，对波束加密倍数不做限定。例如，可以加密2倍，也可以加密3倍，甚至加密更多的倍数。在一种可能的设计中，将基站发送的波束加密2倍，也就是Q的取值为2。
需要说明的是，本申请实施例中，S101-S103可以由BBU或者BBU中的芯片执行。
S104：基站通过天线发送加密的波束加权处理后的第三信号。
需要说明的是，加密的波束加权处理后的第三信号可以是基带信号，基站在通过天线发送该基带信号之前，还可对该基带信号进行射频处理，例如可以RRU对该基带信号进行射频处理，也就是说，基站通过天线发送的信号可以是射频信号。
通过本申请实施例提供的上述方法，基站通过对生成的基带信号进行CDD加权处理，可使得所述基带信号在传输时获得时间分集，进而可提升基站的覆盖能力。此外，通过对CDD加权处理后的基带信号进行加密的波束加权处理，可增加基站扫描波束的个数，使得基站的覆盖更平滑，不会出现覆盖漏洞，可进一步提升基站的覆盖能力。这样，可在功分网络下无法保证射频通道一致性的情况下，增加基站覆盖，改善信道传输性能。
本申请实施例下面以一个具体的实例对本申请提供的通信方法进行详细说明。参阅图7所示，在该实例中，假设基站采用双极化(如图极化A和极化B)天线，单个极化对应4根发天线，由图7可知，极化A对应的4根发天线分别为天线0、天线1、天线2、天线3，极化B对应的4根发天线分别为天线4、天线5、天线6、天线7，该基站在广播信道上发送4个波束，不同的波束在不同的时域位置发送。采用本申请提供的方法，可将基站在广播信道上发送的4个波束加密为8个波束，这样可以减小一致性对波束包络影响，保证波束包络整体平滑。
假设，加密前单极化4波束设计为：
Figure BDA0001818075100000081
其中，m＝1，2，3，N＝4，表示发端单极化天线数。
则加密后单极化8波束设计可以为：
Figure BDA0001818075100000082
其中，m＝1，...，7，N＝4，表示发端单极化天线数。
在采用本申请实施例提供的方法加密波束后，还可对待发送的信号进行CDD处理，进而可发送CDD处理后的信号。
参阅图8a所示，其为针对图7提供的实例中，未采用本申请实例提供的方法时，通过仿真得到的相位误差(单位度(degree))与增益(gain单位(dB))的关系曲线示意图，由图8a可知，未采用本申请实例提供的方法时，基站发送的波束为4个，其中不同的峰值表示不同的波束，由图8a可知，在基站的发送波束为4时信道的覆盖能力较差。参阅图8b所示，其为针对图7提供的实例中，采用本申请实例提供的方法时，通过仿真得到的相位误差(单位度(degree))与增益(gain单位(dB))的关系曲线示意图，由图8b可知，采用本申请实例提供的方法时，基站发送的波束为8个，也就是说，采用本申请提供的方法对基站发送的波束进行了加密，使得基站发送的波束由4个变为8个，通过基站扫描波束的个数，可以保证在射频通道的一致性无法保证时，提高基站信号覆盖能力，使得总体的覆盖包络是平滑的，不会出现覆盖漏洞，达到提升覆盖的效果。此外，通过CDD处理产生分集效果，可进一步提升基站信号覆盖能力。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种通信装置，该装置可以具有如图9所示的结构，且具有上述方法实施例中基站的行为功能。如图9所示，该装置900可包括处理模块901以及收发模块902。在实施中，装置900还可具有存储模块903，存储模块903可与处理模块901耦合，用于存储处理模块901执行功能所需的程序、指令。
基于如图5所示的通信方法，图9所示的装置900中的处理模块901可用于装置900执行如S101、S102或S103所示步骤，收发模块902可用于装置900执行如S104所示步骤。
一种可能的设计中，所述第二信号与所述第一信号满足：
Figure BDA0001818075100000083
其中，sCDD(k)为所述第二信号，所述s(k)为所述第一信号，
Figure BDA0001818075100000084
为CDD权值矩阵，
Figure BDA0001818075100000085
D为时延长度，NFFT为FFT长度。在该种可能的设计中，所述处理模块901可采用如下方式对所述基带信号s(k)进行循环延迟分集CDD加权处理：
将所述基带信号s(k)乘以CDD权值矩阵
Figure BDA0001818075100000086
得到CDD加权处理后的基带信号
Figure BDA0001818075100000087
一种可能的设计中，所述D的取值为1或2个时域采样点。
一种可能的设计中，所述第三信号与所述第二信号满足：
Figure BDA0001818075100000091
其中，sout(k)为所述第三信号，
Figure BDA0001818075100000092
为波束权值矩阵，
Figure BDA0001818075100000093
m表示波束编号，m＝1,2……，Q*N，N表示发射天线总数，Q为波束加密倍数。在该种可能的设计中，所述处理模块901可采用如下方式对CDD加权处理后的基带信号进行加密的波束加权处理：
将CDD加权处理后的基带信号sCDD(k)乘以波束权值矩阵
Figure BDA0001818075100000094
得到加密的波束加权处理后的信号
Figure BDA0001818075100000095
其中，
Figure BDA0001818075100000096
m表示波束编号，m＝1,2……，Q*N，N表示发射天线总数，Q为波束加密倍数。
一种可能的设计中，所述Q的取值为2。
此外，本申请实施例所涉及的通信装置还可具有如图10所示基站1000具有的结构，其中，如图10所示的基站1000中的处理器1001，可用于实现上述处理模块901所具有的功能，例如，处理器1001可用于基站1000执行生成基带信号s(k)，对所述基带信号s(k)进行循环延迟分集CDD加权处理，对CDD加权处理后的基带信号进行加密的波束加权处理等步骤，收发器1002可用于实现上述收发模块902所具有的功能，例如，收发器1002可用于基站1000执行如S104所示步骤。此外，收发器1002可与天线1003耦合，用于支持基站1000进行通信。示例性的，基站1000还可以包括其它接口1004，用于支持基站1000通过有线方式进行交互，例如，其它接口1004可以是光纤链路接口，以太网接口，铜线接口等。示例性的，基站1000还可以包括存储器1005其中存储有计算机程序、指令，存储器1005可以与处理器1001和/或收发器1002耦合，用于支持处理器1001调用存储器1005中的计算机程序、指令以实现本申请实施例提供的方法中基站1000涉及的步骤；另外，存储器1005还可以用于存储本申请方法实施例所涉及的中间结果，例如，CDD加权处理后的信号。
下面介绍本申请实施例提供的另一种通信装置1100。如图11所示：
通信装置1100可包括处理单元1101和通信单元1103。可选的，通信装置1100还包括存储单元1102。处理单元1101、通信单元1103和存储单元1102通过通信总线相连。
通信单元1103可以是具有收发功能的装置，用于与其他网络设备或者通信网络进行通信。
存储单元1102可以包括一个或者多个存储器，存储器可以是一个或者多个设备、电路中用于存储程序或者数据的器件。
存储单元1102可以独立存在，通过通信总线与处理单元1101相连。存储单元也可以与处理单元1101集成在一起。
通信装置1100可以用于通信设备、电路、硬件组件或者芯片中。
通信装置1100可以是本申请实施例中的基站，基站的示意图可以如图10所示。可选的，装置1100的通信单元1103可以包括基站的天线和收发器，例如图10中的天线1003和收发器1002。
通信装置1100可以是本申请实施例中的基站中的芯片，例如基站1000中的芯片。通信单元1103可以是输入或者输出接口、管脚或者电路等。可选的，存储单元1102可以存储基站侧的方法的计算机执行指令，以使处理单元1101执行上述实施例中基站执行的方法。存储单元1102可以是寄存器、缓存或者随机存取存储器(random access memory，RAM)等，存储单元1102可以和处理单元1101集成在一起；存储单元1102可以是只读存取存储器(read only memory，ROM)或者可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，存储单元1102可以与处理单元1101相独立。可选的，随着无线通信技术的发展，收发器可以被集成在通信装置1100上，例如通信单元1103集成了收发器1002。
当通信装置1100是本申请实施例中的基站或者基站中的芯片时，可以实现上述实施例中基站执行的方法。例如，处理单元1101可以生成第一信号，并对第一信号进行CDD加权处理，得到第二信号，并对第二信号进行加密的波束加权处理，得到第三信号。例如，通信单元1103可以发送第三信号，可以是向终端设备发送第三信号。
作为本实施例的另一种形式，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有指令，该指令被执行时执行上述方法实施例中基站所执行的方法。
作为本实施例的另一种形式，提供一种包含指令的计算机程序产品，该指令被执行时执行上述方法实施例中基站所执行的方法。
应理解，本发明实施例中提及的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解，本发明实施例中提及的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double datarate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。
需要说明的是，当处理器为通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件时，存储器(存储模块)集成在处理器中。
应注意，本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请中一些可能的实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括本申请实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种通信方法，其特征在于，包括：
基站生成第一信号；
所述基站对所述第一信号进行循环延迟分集CDD加权处理，得到第二信号；
所述基站对所述第二信号进行加密的波束加权处理，得到第三信号；所述第三信号的波束数量大于所述第二信号的波束数量；
所述基站通过天线发送所述第三信号；所述第三信号为在广播信道上发送的信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二信号与所述第一信号满足：
Figure FDA0002872273260000011
其中，sCDD(k)为所述第二信号，所述s(k)为所述第一信号，
Figure FDA0002872273260000012
为CDD权值矩阵，
Figure FDA0002872273260000013
D为时延长度，NFFT为FFT长度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述D的取值为1或2个时域采样点。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第三信号与所述第二信号满足：
Figure FDA0002872273260000014
其中，sOut(k)为所述第三信号，
Figure FDA0002872273260000015
为波束权值矩阵，
Figure FDA0002872273260000016
m表示波束编号，m＝1,2……，Q*N，N表示发射天线总数，Q为波束加密倍数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Q的取值为2。
6.一种通信装置，其特征在于，包括存储器、收发器以及处理器；
所述存储器存储有计算机程序；
所述处理器用于调用所述存储器中存储的计算机程序执行：
生成第一信号，对所述第一信号进行循环延迟分集CDD加权处理，得到第二信号，对所述第二信号进行加密的波束加权处理，得到第三信号；所述第三信号的波束数量大于所述第二信号的波束数量；所述第三信号为在广播信道上发送的信号；
所述收发器用于发送所述第三信号。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二信号与所述第一信号满足：
Figure FDA0002872273260000017
其中，sCDD(k)为所述第二信号，所述s(k)为所述第一信号，
Figure FDA0002872273260000018
为CDD权值矩阵，
Figure FDA0002872273260000019
D为时延长度，NFFT为FFT长度。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述D的取值为1或2个时域采样点。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述第三信号与所述第二信号满足：
Figure FDA00028722732600000110
其中，sOut(k)为所述第三信号，
Figure FDA00028722732600000111
为波束权值矩阵，
Figure FDA0002872273260000021
m表示波束编号，m＝1,2……，Q*N，N表示发射天线总数，Q为波束加密倍数。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述Q的取值为2。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111970061B (zh) * 2020-08-11 2022-06-21 电子科技大学中山学院 一种前传网络、数据传输方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1809980A (zh) * 2003-06-30 2006-07-26 松下电器产业株式会社 发送方法、发送装置及通信***
CN101488794A (zh) * 2008-12-26 2009-07-22 南京邮电大学 码分多址高速数据基站智能天线收发信方法
CN101778072A (zh) * 2010-01-25 2010-07-14 华为技术有限公司 多载波多天线的信号发送方法及发射机
CN102316470A (zh) * 2010-07-05 2012-01-11 中兴通讯股份有限公司 一种小区下行覆盖平衡方法及装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7865153B2 (en) * 2006-08-11 2011-01-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmit diversity and beamforming in a wireless network
WO2009039678A1 (fr) * 2007-09-25 2009-04-02 Alcatel Shanghai Bell Company, Ltd. Procédé et appareil de relais combiné pour une pluralité de stations relais dans un réseau de communication sans fil
KR101056614B1 (ko) * 2008-07-30 2011-08-11 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법
KR101460745B1 (ko) * 2009-02-19 2014-11-11 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 다중입력 다중출력과 빔포밍을 동시에 지원하기 위한 장치 및 방법
CN108476083B (zh) * 2016-02-05 2020-11-20 株式会社Ntt都科摩 用户装置及基站
US10355760B2 (en) * 2016-08-12 2019-07-16 Qualcomm Incorporated Techniques for small cyclic delay diversity in new radio

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1809980A (zh) * 2003-06-30 2006-07-26 松下电器产业株式会社 发送方法、发送装置及通信***
CN101488794A (zh) * 2008-12-26 2009-07-22 南京邮电大学 码分多址高速数据基站智能天线收发信方法
CN101778072A (zh) * 2010-01-25 2010-07-14 华为技术有限公司 多载波多天线的信号发送方法及发射机
CN102316470A (zh) * 2010-07-05 2012-01-11 中兴通讯股份有限公司 一种小区下行覆盖平衡方法及装置

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