一种双流波束赋形方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种双流波束赋形方法及装置，涉及通信技术。在确定原始波束赋形向量后，对该原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量，并使用该天线波束赋形矢量对天线进行双流波束赋形，由于不进行信号幅度信息的匹配，不需要对原始波束赋形矢量进行限幅处理，进而提高了发射天线的发射功率。
【专利说明】一种双流波束赋形方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术，尤其涉及一种双流波束赋形方法及装置。
【背景技术】
[0002]目前，在进行双流波束赋形时，主要采用传统的EBB (Eigen-value BasedBeamforming,特征值赋形)算法,通过对信道估计的相关矩阵特征值分解的方式,分解得到最大和次大特征值对应的两组特征矢量，在基站的发射天线上用这两个特征矢量作为赋形向量，实现双流波束赋形。
[0003]一般来说赋形向量w是一个不等幅的向量。由于受射频器件自身的限制，当使用超过天线单元最大发送功率的功率发射信号时很容易烧毁器件。因此在实际运用时，需要对功率进行限幅，假定每天线的最大功率为Ι/Ka，对功率进行限幅时，即对每个赋形向量做以下操作，其中abs(w)表示对向量w的每个元素求模。
[0004]具体流程图如下图1所示，包括:
[0005]步骤S101、利用上行SRS (Sounding Reference Signal，探测参考信号)进行上行信道估计，得到信道矩阵H;
[0006]步骤S102、确定信道相关矩阵R = HhH ;
[0007]步骤S103、对信道相关矩阵进行特征值分解，得到最大和次大特征值对应的两组特征矢量作为原始波束赋形矢量；
[0008]步骤S104、对天线的原始波束赋形矢量进行限幅处理，得到天线加权系数。
[0009]该基于双流EBB算法的技术方案，本质上是一种基于预发射的最大比合并的方案，可以获得较好的合并增益，但是由于无线信道环境的多径影响，天线赋形元素单元会不均衡，即波束赋形矢量不等幅，而实际设备中，需要使得赋形后天线的发射功率不超过天线单元最大发送功率，所以需要采用限幅处理，即使得限幅后的波束赋形矢量为w'zw/max&^w))/^/!^，其中abs(w)表示对向量w的每个元素求模，Ka为基站的发
射天线总数，进行限幅处理会使得天线发射功率有较大损失，特别是在NLOS (Non Loss ofSight,非直射径)信道环境下，性能损失可达5dB。
【发明内容】
[0010]本发明实施例提供一种双流波束赋形方法及装置，以提高发射天线的发射功率。
[0011]一种双流波束赋形方法，包括:
[0012]进行上行信道估计，确定原始波束赋形矢量；
[0013]对所述原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量；
[0014]通过所述天线波束赋形矢量对天线进行双流波束赋形。
[0015]一种双流波束赋形装置，包括:
[0016]确定单元，用于进行上行信道估计，确定原始波束赋形矢量；[0017]处理单元，用于对所述原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量;
[0018]赋形单元，用于通过所述天线波束赋形矢量对天线进行双流波束赋形。
[0019]本发明实施例提供一种双流波束赋形方法及装置，在确定原始波束赋形向量后，对该原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量，并使用该天线波束赋形矢量对天线进行双流波束赋形，由于不进行信号幅度信息的匹配，不需要对原始波束赋形矢量进行限幅处理，进而提高了发射天线的发射功率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为现有技术中双流波束赋形方法流程图；
[0021]图2为本发明实施例提供的双流波束赋形方法流程图；
[0022]图3为本发明实施例提供的较具体的双流波束赋形方法流程图；
[0023]图4为本发明实施例提供的双流波束赋形装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]本发明实施例提供一种双流波束赋形方法及装置，在确定原始波束赋形向量后，对该原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量，并使用该天线波束赋形矢量对天线进行双流波束赋形，由于不进行信号幅度信息的匹配，不需要对原始波束赋形矢量进行限幅处理，进而提高了发射天线的发射功率。
[0025]如图2所示，本发明实施例提供的双流波束赋形方法包括:
[0026]步骤S201、进行上行信道估计，确定原始波束赋形矢量；
[0027]步骤S202、对原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量；
[0028]步骤S203、通过天线波束赋形矢量对天线进行双流波束赋形。
[0029]在本发明实施例中，确定原始波束赋形矢量的方式仍然可以采用传统的EBB算法，当然，也可以根据实际情况采用其他类似的算法获得原始波束赋形矢量。
[0030]具体的，采用EBB算法时，在步骤S201中，进行上行信道估计，确定原始波束赋形矢量，具体包括:
[0031]根据上行SRS进行上行信道估计，得到信道矩阵H ；
[0032]确定信道相关矩阵R = HhH，其中，Hh表示矩阵H的共轭转置；
[0033]根据信道相关矩阵确定原始波束赋形矢量。
[0034]其中，根据信道相关矩阵确定原始波束赋形矢量，具体包括:
[0035]对信道相关矩阵进行特征值分解，得到最大和次大特征值对应的两组特征矢量作为原始波束赋形矢量。
[0036]本发明实施例中，不进行信号幅度信息的匹配，对原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量，因而不需要进行限幅处理，在功率上获得的增益可以使得天线发射性能得到较大提升。
[0037]具体的，本发明实施例提供两种对原始波束赋形矢量进行取相位处理的方法:
[0038]实施例一、
[0039]在该实施例中，步骤S202中对原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量，具体包括:
[0040]分别确定原始波束赋形矢量W1 = [W11, W12,…，WikJ和W2 = [W21, W22,…，W2kJ中每个元素的相位θ π {I≤i≤Ka}和Θ 2i {I≤i≤Ka}，Ka为基站发射总天线数；
[0041]确定天线波束赋形矢量巧中的元素为:<=^08(見)+ _/ —(見)]/|确定天线波束赋形矢量W2中的元素为
【权利要求】
1.一种双流波束赋形方法，其特征在于，包括: 进行上行信道估计，确定原始波束赋形矢量； 对所述原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量； 通过所述天线波束赋形矢量对天线进行双流波束赋形。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行上行信道估计，确定原始波束赋形矢量，具体包括: 根据上行探测参考信号SRS进行上行信道估计，得到信道矩阵H ； 确定信道相关矩阵R = HhH，其中，Hh表示矩阵H的共轭转置； 根据所述信道相关矩阵确定原始波束赋形矢量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述信道相关矩阵确定原始波束赋形矢量，具体包括: 对所述信道相关矩阵进行特征值分解，得到最大和次大特征值对应的两组特征矢量作为原始波束赋形矢量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量，具体包括: 分别确定原始波束赋形矢量W1 = [W11, W12,..., WikJ和％ = [W21, W22,..., W2kJ中每个元素的相位QliUSiSKal和02i{l≤i≤Ka}，所述Ka为基站发射总天线数； 确定天线波束赋形矢量巧中的元素为
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量，具体包括:确定天线波束赋形矢量_中的元素为
6.一种双流波束赋形装置，其特征在于，包括: 确定单元，用于进行上行信道估计，确定原始波束赋形矢量； 处理单元，用于对所述原始波束赋形矢量进行取相位处理，得到天线波束赋形矢量； 赋形单元，用于通过所述天线波束赋形矢量对天线进行双流波束赋形。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于: 根据上行探测参考信号SRS进行上行信道估计，得到信道矩阵H ； 确定信道相关矩阵R = HhH，其中，Hh表示矩阵H的共轭转置； 根据所述信道相关矩阵确定原始波束赋形矢量。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元根据所述信道相关矩阵确定原始波束赋形矢量，具体包括: 对所述信道相关矩阵进行特征值分解，得到最大和次大特征值对应的两组特征矢量作为原始波束赋形矢量。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于:分别确定原始波束赋形矢量W1 = [W11, W12,..., WikJ和％ = [W21, W22,..., W2kJ中每个元素的相位QliUSiSKal和02i{l≤i≤Ka}，所述Ka为基站发射总天线数； 确定天线波束赋形矢量#i中的元素为
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于: 确定天线波束赋形矢量_中的元素为
【文档编号】H04L25/02GK103427886SQ201210155142
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月17日 优先权日:2012年5月17日
【发明者】熊芳, 李琼, 刘龙 申请人:电信科学技术研究院