阵列天线及发射接收信号方法、装置制造方法
【专利摘要】本申请公开了一种阵列天线及发射接收信号方法、装置。其中，所述阵列天线包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接。通过设置至少两根主动天线，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，而且，每根寄生天线分别与可控负载耦接，当信道处于良好状态时，调整与寄生天线耦接的可控负载，即可实现对调整信道容量，在信道并非处于良好状态时，同时调整与寄生天线耦接的可控负载，以及根据调整向量调整主动天线的发射方向图，即可实现降低误码率，同时，还能够实现小型化。
【专利说明】阵列天线及发射接收信号方法、装置
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信领域，特别是涉及阵列天线及发射接收信号方法、装置。
【背景技术】
[0002]多输入多输出(MIMO,Multiple-1nput Multiple-Output)系统允许多个天线同时发送和接收多个空间流，并能够区分发往或来自不同空间方位的信号。在发送端或接收端使用MIMO系统能够使得多个并行数据流可以同时传送，提高信道容量，同时，在发送端或接收端使用MIMO系统可以显著克服信道的衰落，降低误码率。
[0003]现有技术的提供了一种MMO系统，由多根主动天线组成，而且每根主动天线连接到一个发射或接收链路，通过控制发射或接收链路从而调整每根主动天线的发射或接收方向图，从而实现调整信道容量或克服信道衰落。但是，由于现有的MIMO系统每根主动天线都必须连接一个发射或接收链路，从而使得MMO系统较为庞大，不利于实现装置的小型化。
【发明内容】
[0004]本申请主要解决的技术问题是提供阵列天线及发射接收信号方法、装置，能够在实现传统MIMO系统的性能同时实现系统的小型化。
[0005]为解决上述技术问题，本申请一方面提供了一种数据发射方法，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接，所述方法包括如下步骤:发射信号装置根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道是否处于良好状态；如果信道处于良好状态，选择正交发射组合，并根据所述正交发射组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗以发射数据，并将发射信号装置采用复用模式承载在模式命令上向接收信号装置发送；如果信道并非处于良好状态，选择相关发射组合，并根据所述相关发射组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗，以及根据发射波束成型向量调整所述主动天线的发射方向图以发射数据，并将发射信号装置采用波束成型模式承载在模式命令上向接收信号装置发送。
[0006]其中，所述选择正交发射组合步骤之前包括如下步骤:在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组发射方向向量组合；所述选择正交发射组合步骤包括如下步骤:遍历所获得的发射方向向量组合，以获得至少一组使得每根主动天线的发射方向图均正交的发射方向向量组合，以构成至少一组正交发射组合；根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道处于慢衰落还是快衰落情况；如果信道处于慢衰落情况，从至少一组正交发射组合中选择一组使得信道容量最大化的正交发射组合，并将发射信号装置采用慢衰落模式承载在模式命令上以向接收信号装置发送；如果信道处于快衰落情况，将发射数据的时频资源划分为与正交发射组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组正交发射组合，并将发射信号装置采用快衰落模式承载在模式命令上以向接收信号装置发送。
[0007]其中，所述选择相关发射组合的步骤包括如下步骤:在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组发射方向向量组合；判断每组发射方向向量组合的相关性是否大于阈值；如果发射方向向量组合的相关性大于阈值，则存储该组发射方向向量组合，以构成至少一组相关发射组合；根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道处于慢衰落还是快衰落情况；如果信道处于慢衰落情况，从至少一组相关发射组合中选择一组使得第一路波束增益最大化的相关发射组合，并将发射信号装置采用慢衰落模式承载在模式命令上以向接收信号装置发送；如果信道处于快衰落情况，将发射数据的时频资源划分为与相关发射组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组相关发射组合，并将发射信号装置采用快衰落模式承载在模式命令上以向接收信号装置发送。
[0008]其中，所述发射波束成型向量为对信道传输矩阵进行奇异值分解后的所述第一路波束增益所对应的右奇异向量。
[0009]为解决上述技术问题，本申请另一方面提供了一种接收信号方法，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接，所述方法包括如下步骤:接收信号装置接收模式命令，并根据模式命令判断发射信号装置采用复用模式或波束成型模式；如果发射信号装置采用复用模式，选择正交接收组合，并根据所述正交接收组合通过控制电路调整所述可控负载的电抗以接收信号；如果发射信号装置采用波束成型模式，选择相关接收组合，并根据所述相关接收组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗，以及根据接收波束成型向量调整所述主动天线的接收方向图以接收信号。
[0010]其中，所述选择正交接收组合步骤之前包括如下步骤:在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组接收方向向量组合；所述选择正交接收组合步骤包括如下步骤:遍历所获得的接收方向向量组合，以获得至少一组使得每根主动天线的接收方向图均正交的接收方向向量组合，以构成至少一组正交接收组合；根据模式命令判断发射信号装置采用慢衰落模式或快衰落模式；如果发射信号装置采用慢衰落模式，从至少一组正交接收组合中选择一组使得信道容量最大化的正交接收组合；如果发射信号装置采用快衰落模式，将接收信号的时频资源划分为与正交接收组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组正交接收组合。
[0011]其中，所述选择相关接收组合的步骤包括如下步骤:在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组接收方向向量组合；判断每组接收方向向量组合的相关性是否大于阈值；如果接收方向向量组合的相关性大于阈值，则存储该组接收方向向量组合，以构成至少一组相关接收组合；根据模式命令判断发射信号装置采用慢衰落模式或快衰落模式；如果发射信号装置采用慢衰落模式，从至少一组相关接收组合中选择一组使得第一路波束增益最大化的相关接收组合；如果发射信号装置采用快衰落模式，将接收信号的时频资源划分为与相关接收组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组相关接收组合。
[0012]其中，所述接收波束成型向量为对信道传输矩阵进行奇异值分解后的所述第一路波束增益所对应的左奇异向量的共轭。[0013]为解决上述技术问题，本申请再一方面提供了一种发射信号装置，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接，所述装置还包括:判断模块以及选择调整模块；所述判断模块用于根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道是否处于良好状态，并将第一判断结果向所述选择调整模块发送；所述选择调整模块用于接收所述第一判断结果，并在信道处于良好状态时，选择正交发射组合，并根据所述正交发射组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗以发射数据，并将发射信号装置采用复用模式承载在模式命令上向接收信号装置发送；在信道并非处于良好状态时，选择相关发射组合，并根据所述相关发射组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗，以及根据发射波束成型向量调整所述主动天线的发射方向图以发射数据，并将发射信号装置采用波束成型模式承载在模式命令上向接收信号装置发送。
[0014]其中，所述选择调整模块包括第一遍历单元、第二遍历单元、第一判断单元以及第一选择单元；所述第一遍历单元用于在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组发射方向向量组合，并将所述多组发射方向向量组合向所述第二遍历单元发送；所述第二遍历单元用于遍历所获得的发射方向向量组合，以获得至少一组使得每根主动天线的发射方向图均正交的发射方向向量组合，以构成至少一组正交发射组合，并将所述至少一组正交发射组合向所述第一选择单元发送；所述第一判断单元用于根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道处于慢衰落情况或处于快衰落情况，并将第二判断结果向第一选择单元发送；所述第一选择单元用于接收所述至少一组正交发射组合以及所述第二判断结果，并在信道处于慢衰落情况时，从所述至少一组正交发射组合中选择一组使得信道容量最大化的正交发射组合，并将发射信号装置采用慢衰落模式承载在模式命令上以向接收信号装置发送；以及，在信道处于快衰落情况时，将发射数据的时频资源划分为与正交发射组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组正交发射组合，并将发射信号装置采用快衰落模式承载在模式命令上以向接收信号装置发送。
[0015]其中，所述选择调整模块包括第三遍历单元、第二判断单元、存储单元、第三判断单元以及第二选择单元；所述第三遍历单元用于在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组发射方向向量组合，并将所述多组发射方向向量组合向所述第二判断单元发送；所述第二判断单元用于接收多组发射方向向量组合，判断每组发射方向向量组合的相关性是否大于阈值，并将第三判断结果向所述存储单元发送；所述存储单元用于接收所述第三判断结果，在发射方向向量组合的相关性大于阈值时，存储该组发射方向向量组合，以构成至少一组相关发射组合，并将所述至少一组相关发射组合向所述第二选择单元发送；所述第三判断单元用于根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道处于慢衰落情况或处于快衰落情况，并将第四判断结果向所述第二选择单元发送；所述第二选择单元用于接收所述至少一组相关发射组合以及所述第四判断结果，并在信道处于慢衰落情况时，从至少一组相关发射组合中选择一组使得第一路波束增益最大化的相关发射组合，并将发射信号装置采用慢衰落模式承载在模式命令上以向接收信号装置发送；在信道处于快衰落情况时，将发射数据的时频资源划分为与相关发射组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组相关发射组合，并将发射信号装置采用快衰落模式承载在模式命令上以向接收信号装置发送。
[0016]其中，所述发射波束成型向量为对信道传输矩阵进行奇异值分解后的所述第一路波束增益所对应的右奇异向量。
[0017]为解决上述技术问题，本申请又一方面提供了一种接收信号装置，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接，所述装置还包括:判断模块以及选择调整模块；所述判断模块用于接收模式命令，根据模式命令判断发射信号装置采用复用模式或波束成型模式，并将第一判断结果向所述选择调整模块发送；所述选择调整模块用于接收所述第一判断结果，并在发射信号装置采用复用模式时，选择正交接收组合，并根据所述正交接收组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗以接收信号；在发射信号装置采用波束成型模式时，选择相关接收组合，并根据所述相关接收组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗，以及根据接收波束成型向量调整所述主动天线的接收方向图以接收信号。
[0018]其中，所述选择调整模块包括第一遍历单元、第二遍历单元、第一判断单元以及第一选择单元；所述第一遍历单元用于在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组接收方向向量组合，并将所述多组接收方向向量组合向所述第二遍历单元发送；所述第二遍历单元用于遍历所获得的接收方向向量组合，以获得至少一组使得每根主动天线的接收方向图均正交的接收方向向量组合，以构成至少一组正交接收组合，并将所述至少一组正交接收组合向所述第一选择单元发送；所述第一判断单元用于根据模式命令判断发射信号装置采用慢衰落模式或快衰落模式，并将第二判断结果向第一选择单元发送；所述第一选择单元用于接收所述至少一组正交接收组合以及所述第二判断结果，并在发射信号装置采用慢衰落模式时，从至少一组正交接收组合中选择一组使得信道容量最大化的正交接收组合；以及，在发射信号装置采用快衰落模式时，将接收信号的时频资源划分为与正交接收组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组正交接收组合。
[0019]其中，所述选择调整模块包括第三遍历单元、第二判断单元、存储单元、第三判断单元以及第二选择单元；所述第三遍历单元用于在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组接收方向向量组合，并将所述多组接收方向向量组合向所述第二判断单元发送；所述第二判断单元用于接收多组接收方向向量组合，判断每组接收方向向量组合的相关性是否大于阈值，并将第三判断结果向所述第二选择单元发送；所述存储单元用于在接收方向向量组合的相关性大于阈值时，存储该组接收方向向量组合，以构成至少一组相关接收组合，并将所述至少一组相关接收组合向所述第二选择单元发送；所述第三判断单元用于接收所述至少一组相关接收组合，根据模式命令判断发射信号装置采用慢衰落模式或快衰落模式，并将第四判断结果向所述第二选择单元发送；所述第二选择单元用于接收所述至少一组相关接收组合以及所述第四判断结果，并在发射信号装置采用慢衰落模式时，从至少一组相关接收组合中选择一组使得第一路波束增益最大化的相关接收组合；在发射信号装置采用快衰落模式时，将接收信号的时频资源划分为与相关接收组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组相关接收组合。
[0020]其中，所述接收波束成型向量为对信道传输矩阵进行奇异值分解后的所述第一路波束增益所对应的左奇异向量的共轭。[0021]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种阵列天线，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接。
[0022]通过设置至少两根主动天线，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，而且，每根寄生天线分别与可控负载耦接，当信道处于良好状态时，调整与寄生天线耦接的可控负载，使得每根主动天线的发射方向图均正交，降低信道的相关性，从而降低信道传输矩阵的条件数，即可实现增加信道容量以同时传输多路数据；在信道并非处于良好状态时，同时调整与寄生天线耦接的可控负载，以及根据接收或发射波束成型向量调整主动天线的发射方向图，提高信道的相关性，从而提高信道传输矩阵的条件数，即可利用多个主动天线及其所附属的寄生天线传输一路数据，以实现降低误码率。与现有技术相比，本申请中主动天线加上寄生天线数量的天线可以等同于传统MMO系统中同样数量的天线(均为主动天线)的效果，而且，通过寄生天线去虚拟主动天线，并通过可控负载进行调整电抗，从而实现对发射或接收方向图的调整，可以减少对发射或接收链路的需求(传统MMO系统每根天线都是主动天线，所以都必须连接到一个发射或接收链路)，大大减少系统的体积，从而实现装置的小型化。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本申请阵列天线一实施方式的结构示意图；
[0024]图2是本申请数据发射方法一实施方式的流程图；
[0025]图3是本申请数据发射方法另一实施方式的流程图；
[0026]图4是图3所示的选择一组使得信道容量最大化的正交发射组合步骤的流程图；
[0027]图5是图3所示的选择一组使得第一路波束增益最大化的相关发射组合步骤的流程图；
[0028]图6是图3所示的每个资源块对应选择一组相关发射组合步骤的流程图；
[0029]图7是本申请数据接收方法一实施方式的流程图；
[0030]图8是本申请数据接收方法另一实施方式的流程图；
[0031]图9是图8所示的选择一组使得信道容量最大化的正交接收组合步骤的流程图；
[0032]图10是图8所示的选择一组使得第一路波束增益最大化的相关接收组合步骤的流程图；
[0033]图11是图8所示的每个资源块对应选择一组相关接收组合步骤的流程图；
[0034]图12是本申请发射信号装置一实施方式的结构示意图；
[0035]图13是本申请发射信号装置另一实施方式的结构示意图；
[0036]图14是本申请接收信号装置一实施方式的结构示意图；
[0037]图15是本申请接收信号装置另一实施方式的结构示意图；
[0038]图16是本申请发射信号装置再一实施方式的结构示意图；
[0039]图17是本申请接收信号装置再一实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本申请。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0041]参阅图1，图1是本申请阵列天线一实施方式的结构示意图。本实施方式的阵列天线包括:主动天线110、寄生天线120、控制电路130。其中，主动天线110的数量为至少两根，每根主动天线110通过电阻111耦接于一个发射或接收链路(图未示)，每根主动天线110围绕至少两根不同的寄生天线120，每根寄生天线120分别与可控负载121耦接，而可控负载121分别与控制电路130耦接。为了便于陈述，下文以两根主动天线110，每根主动天线110被两根等距离的寄生天线120所围绕为例进行说明。在其它的实施方式中，主动天线110和寄生天线120可根据实际需要进行设置，此处不作限定。
[0042]当两根主动天线110之间的距离d2，而主动天线110与寄生天线120之间的距离都为Cl1时，对阵列天线的发射方向图G( Θ )进行建模得到:
[0043]G( Θ )=aT( Θ )w[s! 0 0 S2 0 0]τ
[0044]=aT( θ ) [w(l) w(4)] [Si s2]T
[0045]=aT ( Θ ) [gl g2] [Si s2]T
[0046]中 a (Θ) — jfcilCOS^ I e-J2kdI CGS(&)J ^
【权利要求】
1.一种数据发射方法，其特征在于，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接，所述方法包括如下步骤: 发射信号装置根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道是否处于良好状态； 如果信道处于良好状态，选择正交发射组合，并根据所述正交发射组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗以发射数据，并将所述发射信号装置采用复用模式承载在模式命令上向接收信号装置发送；如果信道并非处于良好状态，选择相关发射组合，并根据所述相关发射组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗，以及根据发射波束成型向量调整所述主动天线的发射方向图以发射数据，并将所述发射信号装置采用波束成型模式承载在模式命令上向接收信号装置发送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择正交发射组合步骤之前包括如下步骤: 在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组发射方向向量组合； 所述选择正交发射组合步骤包括如下步骤:遍历所获得的发射方向向量组合，以获得至少一组使得每根主动天线的发射方向图均正交的发射方向向量组合，以构成至少一组正交发射组合； 根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道处于慢衰落还是快衰落情况； 如果信道处于慢衰落情况，从至少一组正交发射组合中选择一组使得信道容量最大化的正交发射组合，并将所述发射信号装置采用慢衰落模式承载在模式命令上以向所述接收信号装置发送；如果信道处于快衰落情况，将发射数据的时频资源划分为与正交发射组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组正交发射组合，并将所述发射信号装置采用快衰落模式承载在模式命令上以向所述接收信号装置发送。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择相关发射组合的步骤包括如下步骤: 在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组发射方向向量组合； 判断每组发射方向向量组合的相关性是否大于阈值； 如果发射方向向量组合的相关性大于阈值，则存储该组发射方向向量组合，以构成至少一组相关发射组合； 根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道处于慢衰落还是快衰落情况； 如果信道处于慢衰落情况，从至少一组相关发射组合中选择一组使得第一路波束增益最大化的相关发射组合，并将所述发射信号装置采用慢衰落模式承载在模式命令上以向所述接收信号装置发送；如果信道处于快衰落情况，将发射数据的时频资源划分为与相关发射组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组相关发射组合，并将所述发射信号装置采用快衰落模式 承载在模式命令上以向所述接收信号装置发送。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发射波束成型向量为对信道传输矩阵进行奇异值分解后的所述第一路波束增益所对应的右奇异向量。
5.一种接收信号方法，其特征在于，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接，所述方法包括如下步骤: 接收信号装置接收模式命令，并根据模式命令判断发射信号装置采用复用模式或波束成型模式； 如果所述发射信号装置采用复用模式，选择正交接收组合，并根据所述正交接收组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗以接收信号；如果所述发射信号装置采用波束成型模式，选择相关接收组合，并根据所述相关接收组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗，以及根据接收波束成型向量调整所述主动天线的接收方向图以接收信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述选择正交接收组合步骤之前包括如下步骤: 在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组接收方向向量组合； 所述选择正交接收组合步骤包括如下步骤:遍历所获得的接收方向向量组合，以获得至少一组使得每根主动天线的接收方向图均正交的接收方向向量组合，以构成至少一组正交接收组合； 根据模式命令判断所述发射信号装置采用慢衰落模式或快衰落模式； 如果所述发射信号装置采用慢衰落模式，从至少一组正交接收组合中选择一组使得信道容量最大化的正交接收组合；如果所述发射信号装置采用快衰落模式，将接收信号的时频资源划分为与正交接收组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组正交接收组口 ο
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述选择相关接收组合的步骤包括如下步骤: 在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组接收方向向量组合； 判断每组接收方向向量组合的相关性是否大于阈值； 如果接收方向向量组合的相关性大于阈值，则存储该组接收方向向量组合，以构成至少一组相关接收组合； 根据模式命令判断所述发射信号装置采用慢衰落模式或快衰落模式； 如果所述发射信号装置采用慢衰落模式，从至少一组相关接收组合中选择一组使得第一路波束增益最大化的相关接收组合；如果所述发射信号装置采用快衰落模式，将接收信号的时频资源划分为与相关接收组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组相关接收组合。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收波束成型向量为对信道传输矩阵进行奇异值分解后的所述第一路波束增益所对应的左奇异向量的共轭。
9.一种发射信号装置，其特征在于，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接，所述装置还包括:判断模块以及选择调整模块； 所述判断模块用于根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道是否处于良好状态，并将第一判断结果向所述选择调整模块发送； 所述选择调整模块用于接收所述第一判断结果，并在信道处于良好状态时，选择正交发射组合，并根据所述正交发射组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗以发射数据，并将所述发射信号装置采用复用模式承载在模式命令上向接收信号装置发送；在信道并非处于良好状态时，选择相关发射组合，并根据所述相关发射组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗，以及根据发射波束成型向量调整所述主动天线的发射方向图以发射数据，并将所述发射信号装置采用波束成型模式承载在模式命令上向接收信号装置发送。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述选择调整模块包括第一遍历单元、第二遍历单元、第一判断单元以及第一选择单元； 所述第一遍历单元用于在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组发射方向向量组合，并将所述多组发射方向向量组合向所述第二遍历单元发送； 所述第二遍历单元用于遍历所获得的发射方向向量组合，以获得至少一组使得每根主动天线的发射方向图均正交的发射方向向量组合，以构成至少一组正交发射组合，并将所述至少一组正交发射组合向所述第一选择单元发送； 所述第一判断单元用于根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道处于慢衰落情况或处于快衰落情况，并将第二判断结果向所述第一选择单元发送； 所述第一选择单元用于接收所述至少一组正交发射组合以及所述第二判断结果，并在信道处于慢衰落情况时，从所述至少一组正交发射组合中选择一组使得信道容量最大化的正交发射组合，并将所述发射信 号装置采用慢衰落模式承载在模式命令上以向所述接收信号装置发送；以及，在信道处于快衰落情况时，将发射数据的时频资源划分为与正交发射组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组正交发射组合，并将所述发射信号装置采用快衰落模式承载在模式命令上以向所述接收信号装置发送。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述选择调整模块包括第三遍历单元、第二判断单元、存储单元、第三判断单元以及第二选择单元； 所述第三遍历单元用于在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组发射方向向量组合，并将所述多组发射方向向量组合向所述第二判断单元发送； 所述第二判断单元用于接收多组发射方向向量组合，判断每组发射方向向量组合的相关性是否大于阈值，并将第三判断结果向所述存储单元发送； 所述存储单元用于接收所述第三判断结果，在发射方向向量组合的相关性大于阈值时，存储该组发射方向向量组合，以构成至少一组相关发射组合，并将所述至少一组相关发射组合向所述第 二选择单元发送； 所述第三判断单元用于根据信道变化预测、信道质量报告反馈或上行链路数据传输情况判断下行链路的信道处于慢衰落情况或处于快衰落情况，并将第四判断结果向所述第二选择单元发送； 所述第二选择单元用于接收所述至少一组相关发射组合以及所述第四判断结果，并在信道处于慢衰落情况时，从至少一组相关发射组合中选择一组使得第一路波束增益最大化的相关发射组合，并将所述发射信号装置采用慢衰落模式承载在模式命令上以向所述接收信号装置发送；在信道处于快衰落情况时，将发射数据的时频资源划分为与相关发射组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组相关发射组合，并将所述发射信号装置采用快衰落模式承载在模式命令上以向所述接收信号装置发送。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述发射波束成型向量为对信道传输矩阵进行奇异值分解后的所述第一路波束增益所对应的右奇异向量。
13.一种接收信号装置，其特征在于，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接，所述装置还包括:判断模块以及选择调整模块； 所述判断模块用于接收模式命令，根据模式命令判断发射信号装置采用复用模式或波束成型模式，并将第一判断结果向所述选择调整模块发送； 所述选择调整模块用于接收所述第一判断结果，并在所述发射信号装置采用复用模式时，选择正交接收组合，并根据所述正交接收组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗以接收信号；在所述发射信号装置采用波束成型模式时，选择相关接收组合，并根据所述相关接收组合通过所述控制电路调整所述可控负载的电抗，以及根据接收波束成型向量调整所述主动天线的接收方向图以接收信号。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述选择调整模块包括第一遍历单元、第二遍历单元、第一判断单元以及第一选择单元； 所述第一遍历单元用 于在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组接收方向向量组合，并将所述多组接收方向向量组合向所述第二遍历单元发送； 所述第二遍历单元用于遍历所获得的接收方向向量组合，以获得至少一组使得每根主动天线的接收方向图均正交的接收方向向量组合，以构成至少一组正交接收组合，并将所述至少一组正交接收组合向所述第一选择单元发送； 所述第一判断单元用于根据模式命令判断所述发射信号装置采用慢衰落模式或快衰落模式，并将第二判断结果向所述第一选择单元发送； 所述第一选择单元用于接收所述至少一组正交接收组合以及所述第二判断结果，并在所述发射信号装置采用慢衰落模式时，从至少一组正交接收组合中选择一组使得信道容量最大化的正交接收组合；以及，在所述发射信号装置采用快衰落模式时，将接收信号的时频资源划分为与正交接收组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组正交接收组合。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述选择调整模块包括第三遍历单元、第二判断单元、存储单元、第三判断单元以及第二选择单元； 所述第三遍历单元用于在预定义的范围内，遍历不同的所述可控负载的电抗，以获得多组接收方向向量组合，并将所述多组接收方向向量组合向所述第二判断单元发送； 所述第二判断单元用于接收多组接收方向向量组合，判断每组接收方向向量组合的相关性是否大于阈值，并将第三判断结果向所述第二选择单元发送； 所述存储单元用于在接收方向向量组合的相关性大于阈值时，存储该组接收方向向量组合，以构成至少一组相关接收组合，并将所述至少一组相关接收组合向所述第二选择单元发送；所述第三判断单元用于接收所述至少一组相关接收组合，根据模式命令判断所述发射信号装置采用慢衰落模式或快衰落模式，并将第四判断结果向所述第二选择单元发送； 所述第二选择单元用于接收所述至少一组相关接收组合以及所述第四判断结果，并在所述发射信号装置采用慢衰落模式时，从至少一组相关接收组合中选择一组使得第一路波束增益最大化的相关接收组合；在所述发射信号装置采用快衰落模式时，将接收信号的时频资源划分为与相关接收组合数量相等的资源块，每个资源块对应选择一组相关接收组合 O
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述接收波束成型向量为对信道传输矩阵进行奇异值分解后的所述第一路波束增益所对应的左奇异向量的共轭。
17.一种阵列天线，其特征在于，包括至少两根主动天线，其中，每根主动天线围绕至少两根不同的寄生天线，每根寄生天线分别与可控负载耦接，所述可控负载分别与控制电路耦接。
【文档编号】H04B7/08GK103812540SQ201210450196
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月12日 优先权日:2012年11月12日
【发明者】吴涛, 卢伟山 申请人:华为技术有限公司