之间的弱相关信道，从而保证MMO性能。双极化隔离是通过天线的不同极化方向来实现天线之间的弱相关，从而保证MMO性能。图2示出2X2ΜΠ?)天线工作模式的一个示例。
[0038]传统技术采用不同天线振子数来形成不同频率多波束，由于有源天线采用的天线振子数一般多于传统无源天线，波束垂直面宽度都会窄于普通天线，基于有源天线的特殊性，本发明提出一种新的Mnro技术，即垂直隔离多天线Mnro技术，可以用于实现4Χ4Μηω天线工作模式，即，将天线振子分为垂直上下两组，每组分别形成独立Mnro天线，这样就可以在M頂O维度上扩展一倍，形成4Χ4Μ頂O。垂直隔离只会增加天线长度，不会对基站天面提出空间要求，也更容易保证两组天线振子的倾角一致，此外，垂直隔离多天线MMO技术还可以增加空间复用传输路径的数量，从而提升系统性能。下面具体说明。
[0039]在一个实施例中，4Χ4Μηω天线工作模式通过以下方式实现:设置上下垂直的两组天线振子，每组天线振子形成下倾角相同的两个极化方向的波束。例如，极化角度差例如可以是90°，即+45°和一 45°极化方向的波束，从而保证波束之间的弱相关。图3示出4Χ4ΜΙΜ0天线工作模式的一个示例。
[0040]为了获得较好的Mnro性能，还可以使上下垂直的两组天线振子与地面法线之间的倾角一致，从而提高双极化天线振子的重叠覆盖区域。
[0041]图4是本发明有源天线自适应波束MMO控制机制的示意图。如图4所示，对于有源天线系统，基站的基带处理单元BBU将基带信号通过接口发给AAS，在AAS中信号要经过中频信号处理，这时会给每一路信号引入幅度和相位，最终经过信号合成，从而产生出各种天线波束，并通过天线振子传送出去。其中，AAS中的数字中频模块具体可以细分为天线信号分配功能，用于在不同天线工作模式下建立基带信号与每个天线振子之间的映射关系，以及幅相控制功能，用于对每一天线振子中的信号引入幅度和相位以改变合成波束的下倾角。
[0042]有源天线自适应波束MMO控制机制，对于采用OFDM系统的每一个用户所占用的子载波形成独立波束特性，即可以选择采用高增益双波束来用于提升覆盖性能，也可以选择形成垂直多天线MMO波束形成4X4 MHTO系统来提升容量。这种方案优点是基于用户来构成各自的用户波束，同时可以在传统单列振子天线下来构成4Χ4ΜΙΜ0系统。
[0043]利用有源天线可以同时生成不同频率多波束的技术特性，对每个用户信号进行数字中频幅度和相位控制，并采用自适应波束MMO控制机制，实现基于用户的MMO工作模式转换，来满足不同网络应用环境需求，提升系统覆盖性能和容量性能。
[0044]—个实施例中，由于AAS采用了数字中频技术，数字中频模块104采用数字软件实现，实现基带信号与天线振子映射，同时实现对每个天线振子中信号的幅相控制。但是，为了简化基带与数字中频部件之间的控制信令，用户与基站之间路径的垂直扩散角一般较小，例如10度，所以波束下倾角采用固定几个值的设置方式，而不采用连续变化的方式，这样可以简化控制信令，同时可以更稳定的保证波束之间的垂直空间隔离。
[0045]根据本发明实施例的再一方面，提出一种有源天线工作模式的自适应控制方法，参考图5，本实施例的方法包括:
[0046]步骤S502，根据基站与终端之间的独立传输路径信息，选择天线工作模式；
[0047]步骤S504，在数字中频部件中，根据选择的天线工作模式进行信号分配，建立信号与天线振子的映射，并通过调整每个振子中信号的幅度和相位，将用户在所述天线工作模式下的各个波束的下倾角调整为若干预置离散下倾角中的其中一个下倾角。
[0048]在一个实施例中，步骤S502根据基站与终端之间的独立传输路径信息，选择天线工作模式具体包括:
[0049]当独立传输路径数量大于或等于4路，选择4 X 4MIM0天线工作模式；
[0050]或者，当独立传输路径数量小于4路，选择2X 2MIM0天线工作模式。
[0051]在一个实施例中，4Χ4ΜΠ?)天线工作模式通过以下方式实现:设置上下垂直的两组天线振子，每组天线振子形成下倾角相同的两个极化方向的波束。例如，+45°和一 45°极化方向的波束，以满足弱相关要求。
[0052]在一个实施例中，有源天线工作模式的自适应控制方法还包括:通过信道估计确定基站与终端之间的独立传输路径信息。其中一种方法可以根据基站与终端之间的信号测量结果确定独立传输路径信息，具体参考前述，这里不再赘述。
[0053]本发明实施例根据基站与终端之间的独立传输路径信息选择天线工作模式，使得基站可以根据信道环境自适应的选择合适的天线工作模式，提升系统的覆盖性能和容量；同时，在数字中频部分，根据天线工作模式进行信号分配，建立信号与天线振子的映射，并集成幅相控制功能，实现若干固定下倾角的设置，实现下倾角的非连续改变，可以简化基带与数字中频之间的控制信令，更稳定和可靠地保证波束之间的空间隔离。
[0054]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0055]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种有源天线工作模式的自适应控制装置，其特征在于，所述装置包括: 自适应控制模块，用于根据基站与终端之间的独立传输路径信息，选择天线工作模式； 数字中频模块，用于根据自适应控制模块选择的天线工作模式进行信号分配，建立信号与天线振子的映射，并通过调整每个振子中信号的幅度和相位，将用户在所述天线工作模式下的各个波束的下倾角调整为若干预置离散下倾角中的其中一个下倾角。2.根据权利要求1所述的有源天线工作模式的自适应控制装置，其特征在于，所述自适应控制模块，具体用于: 当独立传输路径数量大于或等于4路，选择4Χ4ΜΠ?)天线工作模式； 或者，当独立传输路径数量小于4路，选择2Χ2ΜΠ?)天线工作模式。3.根据权利要求2所述的有源天线工作模式的自适应控制装置，其特征在于，所述4Χ4ΜΙΜ0天线工作模式通过以下方式实现: 设置上下垂直的两组天线振子，每组天线振子形成下倾角相同的两个极化方向的波束。4.根据权利要求1所述的有源天线工作模式的自适应控制装置，其特征在于，所述自适应控制模块，还用于通过信道估计确定基站与终端之间的独立传输路径信息。5.根据权利要求3所述的有源天线工作模式的自适应控制装置，其特征在于，所述天线振子形成+45°和一 45°极化方向的波束。6.一种有源天线工作模式的自适应控制方法，其特征在于，所述方法包括: 根据基站与终端之间的独立传输路径信息，选择天线工作模式； 在数字中频部件中，根据选择的天线工作模式进行信号分配，建立信号与天线振子的映射，并通过调整天线振子中信号幅度和相位，将用户在所述天线工作模式下的各个波束的下倾角调整为若干预置离散下倾角中的其中一个下倾角。7.根据权利要求6所述的有源天线工作模式的自适应控制方法，其特征在于，所述根据基站与终端之间的独立传输路径信息，选择天线工作模式包括: 当独立传输路径数量大于或等于4路，选择4Χ4ΜΠ?)天线工作模式； 或者，当独立传输路径数量小于4路，选择2 X 2ΜΙΜ0天线工作模式。8.根据权利要求7所述的有源天线工作模式的自适应控制方法，其特征在于，4Χ4ΜΙΜ0天线工作模式通过以下方式实现: 设置上下垂直的两组天线振子，每组天线振子形成下倾角相同的两个极化方向的波束。9.根据权利要求6所述的有源天线工作模式的自适应控制方法，其特征在于，所述方法还包括:通过信道估计确定基站与终端之间的独立传输路径信息。10.根据权利要求8所述的有源天线工作模式的自适应控制方法，其特征在于，所述天线振子形成+45°和一 45°极化方向的波束。
【专利摘要】本发明公开了一种有源天线工作模式的自适应控制装置和方法，涉及移动通信领域。本发明实施例根据基站与终端之间的独立传输路径信息选择天线工作模式，使得基站可以根据信道环境自适应的选择合适的天线工作模式，提升系统的覆盖性能和容量；同时，在数字中频部分，根据天线工作模式进行信号分配，建立信号与天线振子的映射，并集成幅相控制功能，实现若干固定下倾角的设置，实现下倾角的非连续改变，可以简化基带与数字中频之间的控制信令，更稳定和可靠地保证波束之间的空间隔离。
【IPC分类】H04B7/04, H04B7/06
【公开号】CN105429682
【申请号】CN201410460619
【发明人】谢伟良, 杨峰义, 毕奇
【申请人】中国电信股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年9月11日