用于OAM和MIMO传输的伪多普勒接收架构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112930667A(43)申请公布日2021.06.08(21)申请号201980069007.X(72)发明人马莱柯·克莱姆斯(22)申请日2019.10.18(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理(30)优先权数据有限公司1120562/748,2262018.10.19US代理人张洁臧建明16/294,5132019.03.06US(51)Int.Cl.16/655,1152019.10.16USH04L27/26(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H04W8/24(2006.01)2021.04.19(86)PCT国际申请的申请数据PCT/CN2019/1119852019.10.18(87)PCT国际申请的公布数据WO2020/078473EN2020.04.23(71)申请人华为技术有限公司地址518129广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼权利要求书5页说明书21页附图23页(54)发明名称用于OAM和MIMO传输的伪多普勒接收架构(57)摘要本公开的系统、结构和方法涉及一种多输入多输出(MIMO)接收机。该MIMO接收机包括至少两个用于接收包含叠加的多阶模态的辐射的MIMO信号波束并基于所接收的MIMO信号波束生成天线元件输出信号的接收机天线元件。接收机天线元件在空间上间隔一定距离。可变比率组合单元操作以基于高速周期性波形在天线输出信号之间切换，该高速周期性波形模拟天线元件的单向运动以产生伪多普勒频移。可变比率组合单元还基于该周期性波形调制天线输出信号，以向每个MIMO模态施加分数伪多普勒频移，并根据分数伪多普勒频移组合调制的天线元件输出信号以促进这些MIMO模态的分离。CN112930667ACN112930667A权利要求书1/5页1.一种多输入多输出MIMO接收机系统，包括：至少两个接收机天线元件，配置为接收辐射的MIMO信号波束并基于所述接收的MIMO信号波束生成天线元件输出信号，所述接收机天线元件在空间上间隔距离dR；所述辐射的MIMO信号波束包含叠加的n阶模态，其中N个模态中的每一个均包括单个信息数据符号流；可变比率组合单元操作以接收并按照时变比例组合所述天线元件输出信号，所述可变比率组合单元配置为：根据频率为F的高速周期性波形在所述天线元件输出信号的各部分之间切换，所述高速切换操作提供对虚拟接收机天线元件沿着与MIMO波束的相前相交的轨迹单向运动的模拟，以产生伪多普勒频移；根据所述高频周期性波形调制和时间选通所述天线元件输出信号，以向每个MIMO模态施加分数伪多普勒频移；以及根据所述分数伪多普勒频移组合所述调制和时间选通的天线元件输出信号，以促进包含所述信息数据符号流的MIMO模态的分离。2.根据权利要求1所述的MIMO接收机系统，其中，所述MIMO信号波束为轨道角动量OAM波束，并且每个MIMO模态是OAM模态。3.根据权利要求1或2所述的MIMO接收机系统，其中，所述高速周期性波形的频率F满足以下关系：F>BλL/(πdTdR)，其中B是所述接收的MIMO信号的带宽，dT是相邻的发射机天线之间的距离，λ是射频RF载波波长，且L是所述接收机天线元件和发射机之间的距离。4.根据权利要求1至3中任一项所述的MIMO接收机系统，其中，所述可变比率组合单元包括由高速周期性波形调制的反向调节的可变相移元件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的MIMO接收机系统，其中，所述可变比率组合单元包括由所述高速周期性波形调制的乘法元件。6.根据权利要求5所述的MIMO接收机系统，其中，所述可变比率组合单元包括由所述高速周期性波形控制的同步时间选通单元。7.根据权利要求1至6中任一项所述的MIMO接收机系统，其中，所述可变比率组合单元包括至少一个混合耦合元件。8.根据权利要求1至7中任一项所述的MIMO接收机系统，其中，所述调制和时间选通的天线元件输出信号移位频率F的倍数，然后进行低通滤波，以生成基带信号。9.根据权利要求8所述的MIMO接收机系统，其中，所述基带信号每个均乘以加权系数，然后相加，以提供分离的第n个MIMO模态基带信号。10.根据权利要求1至9中任一项所述的MIMO接收机系统，进一步包括四个天线元件、两个第一级可变比率组合单元以及末级可变比率组合单元，其中对应于所述两个第一级可变比率组合单元的天线元件的间隔为2dR。11.根据权利要求10所述的MIMO接收机系统，其中，所述两个第一级可变比率组合单元和所述末级可变比率组合单元由所述高速周期性波形以相同相位进行同步调制。12.一种用于处理多输入多输出MIMO信号的方法，包括：由至少两个接收机天线元件接收包含叠加的n阶模态的辐射的MIMO信号波束，其中N