一种波束分配方法以及基站的制作方法_4

文档序号:9754103阅读:来源:国知局
一个用户。
[0083]模块301~305所执行的步骤的详细描述可参阅图2所示的波束分配方法,此处不 做赘述。
[0084]本发明提供了一种基站,用于将波束分配给各个用户。与现阶段的技术不同,本实 施例提供的基站的波束为1〇2或1〇3甚至更高数量级,因此可以为不同的用户分配不同的波 束。且由于第一基站任意两根天线所发射的波束近似正交,因此不同用户之间的干扰较小, 第一基站无需为不同用户分配不同的时频资源来降低用户间干扰,使得通信系统的传输效 率和可靠性较高。
[0085]可选的,信息计算模块303具体用于:将发送探测信号的该一个或多个第一用户到 第一基站的特征模式能量耦合矩阵,确定为该一个或多个第一用户到第一基站的第一长时 信道信息。
[0086] 可选的,波束分配模块305具体用于:确定通信系统当前待被分配波束的剩余用户 的集合,并确定通信系统当前待分配给用户的剩余波束的集合。其中,剩余波束的集合包括 该N个第一波束中当前待分配给用户的波束,剩余用户的集合中包括多个剩余用户;根据第 一长时信道信息以及第二长时信道信息,在剩余波束的集合中分别确定每个剩余用户对应 的最大增益波束,以及每个剩余用户在对应的最大增益波束上的信道增益,其中,剩余用户 在对应的最大增益波束上得到的信道增益最大;在剩余用户的集合中,确定对应的信道增 益最大的最大增益用户;判断在将最大增益用户对应的最大增益波束分配给该最大增益用 户后,通信系统的和速率是否增加,若是,则将该最大增益用户对应的最大增益波束分配给 该最大增益用户,并再次触发确定通信系统当前待分配波束的剩余用户的集合,以及确定 通信系统当前待分配给用户的剩余波束的集合的步骤。
[0087] 可选的,剩余用户的集合可以包括第一用户以及第二用户中待分配波束的用户; 剩余波束的集合还包括该多个第二波束中当前未被分配给用户的波束。
[0088]可选的,波束分配模块305还用于:对于待分配波束的目标用户,根据第一长时信 道信息以及第二长时信道信息分别计算该目标用户到通信系统中不少于一个基站的信道 增益,其中,该不少于一个基站包括第一基站和第二基站;若在该不少于一个基站中,目标 用户到第一基站的信道增益最大,则确定剩余用户的集合包括该目标用户。
[0089]可选的,信号接收模块302还用于:在第一波束上接收该第一波束被分配给的对应 用户发送的导频信号;信息计算模块303还用于:根据接收到的导频信号,对第一波束进行 瞬时信道估计,得到的瞬时信道估计的结果包括第一波束的瞬时信道信息和干扰相关矩 阵;信号接收模块302还用于:在第一波束上接收第一波束被分配给的对应用户发送的数据 信号;信息计算模块303还用于:根据瞬时信道估计的结果,对接收到的数据信号进行相干 检测。
[0090] 可选的,本发明提供的基站还包括可选模块:信号发送模块306,用于在第一波束 上向第一波束被分配给的对应用户发送导频信号,并在发送了该导频信号后,在第一波束 上向该对应用户发送该对应用户的数据信号。
[0091] 上面从单元化功能实体的角度对本发明实施例中的基站进行了描述,下面从硬件 处理的角度对本发明实施例中的基站进行描述,请参阅图4,本发明实施例中的基站400另 一实施例包括:
[0092] 输入输出装置401、处理器402和存储器403 (其中基站400中的处理器402的数量可 以一个或多个,图4中以一个处理器402为例)。在本发明的一些实施例中,输入输出装置 401、处理器402和存储器403可通过总线或其它方式连接,其中,图4中以通过总线连接为 例。
[0093]其中,输入输出装置401包括N条天线,所述N条天线用于发射N个第一波束,所述N 为1〇2以上数量级的正整数,且所述N个第一波束中任意两个波束的内积小于预置常数。 [0094] 通过调用存储器403存储的操作指令,处理器402用于执行如下步骤:
[0095]在所述N个第一波束上接收一个或多个第一用户发送的探测信号;
[0096] 根据所述探测信号,确定所述一个或多个第一用户到所述第一基站的第一长时信 道信息,所述第一长时信道信息用于表示所述一个或多个第一用户在所述N个第一波束上 的能量衰减特性;
[0097] 从第二基站处获取第二长时信道信息,所述第二基站用于发射多个第二波束,所 述第二长时信道信息用于表示:一个或多个第二用户在所述第二基站的多个第二波束上的 能量衰减特性。
[0098] 根据所述第一长时信道信息以及所述第二长时信道信息,在所述通信系统的用户 中分配所述N个第一波束,其中,每个所述第一波束至多被分配给一个用户。
[0099] 本发明的一些实施例中,处理器402还用于执行如下步骤:
[0100]将所述一个或多个第一用户到所述第一基站的特征模式能量耦合矩阵,确定为所 述一个或多个第一用户到所述第一基站的第一长时信道信息。
[0101] 本发明的一些实施例中,处理器402还用于执行如下步骤:
[0102] 确定所述通信系统当前待分配波束的剩余用户的集合,以及确定所述通信系统当 前待分配给用户的剩余波束的集合,所述剩余波束的集合包括所述N个第一波束中当前待 分配给用户的波束,剩余用户的集合中包括多个剩余用户;
[0103] 根据第一长时信道信息以及第二长时信道信息,在剩余波束的集合中分别确定每 个剩余用户对应的最大增益波束,以及每个剩余用户在对应的最大增益波束上的信道增 益,其中,剩余用户在对应的最大增益波束上得到的信道增益最大;
[0104] 在剩余用户的集合中,确定对应的信道增益最大的最大增益用户;判断在将最大 增益用户对应的最大增益波束分配给该最大增益用户后,通信系统的和速率是否增加,若 是,则将该最大增益用户对应的最大增益波束分配给该最大增益用户,并再次触发所述确 定所述通信系统当前待分配波束的剩余用户的集合,以及确定所述通信系统当前待分配给 用户的剩余波束的集合的步骤。
[0105] 本发明的一些实施例中,所述剩余用户的集合包括所述第一用户以及所述第二用 户中待分配波束的用户;
[0106] 所述剩余波束的集合还包括所述多个第二波束中当前未被分配给用户的波束。
[0107] 本发明的一些实施例中,处理器402还用于执行如下步骤:
[0108] 对于待分配波束的目标用户,根据所述第一长时信道信息以及所述第二长时信道 信息分别计算所述目标用户到所述通信系统中不少于一个基站的信道增益,所述不少于一 个基站包括所述第一基站以及所述第二基站;
[0109] 若在所述不少于一个基站中,所述目标用户到所述第一基站的信道增益最大,则 确定所述剩余用户的集合包括所述目标用户。
[0110] 本发明的一些实施例中,处理器402还用于执行如下步骤: 在所述第一波束上接收对应用户发送的导频信号;
[0112]根据接收到的导频信号,对所述第一波束进行瞬时信道估计,所述瞬时信道估计 的结果包括瞬时信道信息和干扰相关矩阵;
[0113] 在所述第一波束上接收第一波束的对应用户发送的数据信号,并根据所述瞬时信 道估计的结果,对接收到的所述数据信号进行相干检测。
[0114] 本发明的一些实施例中,处理器402还用于执行如下步骤:
[0115] 在所述第一波束上向所述第一波束的对应用户发送导频信号;
[0116] 在发送所述导频信号后,在所述第一波束上发送所述第一波束的对应用户的数据 信号。
[0117] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统, 装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0118] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以 通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的 划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件 可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或 讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦 合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0119]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显 示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个 网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目 的。
[0120] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以 是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单 元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0121] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用 时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上 或者说对现有技术做出贡献的
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