一种基站选择天线的方法和装置的制造方法_3

文档序号:9767605阅读:来源:国知局
中相邻的天线单元之间的间距大于4λ,因此,这4个天线单元之间的空间相关性最弱,换言之,这4个天线单元所对应的信道能够提供最大的自由度,从而满足这4个天线单元所对应的子信道的衰落是独立的,因此,能够提供较大的空间复用增益和/或者空间分集增益,从而提高数据传输速率和/或者提高数据传输的可靠性。
[0043]在另一个变化的实施方式中,以图2为例进行说明,基站I可以将第三预定阈值取为4λ。当基站I确定发射天线单元之间的空间相关性模式为弱模式时,基站I选择任意相邻的天线之间的间距大于或等于4λ的四个天线单元用于传输信号。例如,基站I可以选择如图2中的圆圈所圈出的4个天线单元作为发射天线,因此,选出的天线单元中相邻的天线单元之间的间距等于4λ,因此,这4个天线单元之间的空间相关性最弱,换言之,这4个天线单元所对应的信道能够提供最大的自由度,从而满足这4个天线单元所对应的子信道的衰落是独立的,因此,能够提供较大的空间复用增益和/或者空间分集增益,从而提高数据传输速率和/或者提高数据传输的可靠性。
[0044]如果基站I希望获取的空间相关性模式介于强模式和弱模式之间,可选地,基站也可以选择任意相邻的天线之间的间距在第二预定阈值和第三预定阈值之间的多个天线单元用于传输信号。
[0045]当然,本领域技术人员可以理解,无论是对于图1还是对于图2,均可能存在多组天线单元满足预定阈值条件,例如,仍以图1为例进行说明,当基站I确定发射天线单元之间的空间相关性模式为强模式时,基站I在大规模天线阵列中选择任意相邻的天线之间的间距不超过第二预定阈值的多个发射天线单元,基站I可以选择四组中的任意一组中的多个天线单元传输信号。也即,基站I可以选择第一组中的四个天线单元用于传输信号,或者,也可以选择第二组中的四个天线单元用于传输信号,等等。因此,基站I可以随机地从这四个天线组中选出一组天线组用于传输信号。可选地,基站I也可以采用轮询的方式,轮流地用每一组天线组传输信号。可以理解,上述的说明对于图2所示的实施方式同样适用。
[0046]此外,仍以图1进行说明,当基站I确定发射天线单元之间的空间相关性模式为弱模式时,基站I在大规模天线阵列中选择任意相邻的天线之间的间距大于或等于第三预定阈值的多个发射天线单元时,基站I可以选择4组中的每一组中的第一个天线单元传输信号,或者,也可以选择4组中的每一组中的第二个天线单元用于传输信号,等等。当然,基站I可以随机地选出4个天线单元用于传输信号。可选地,基站I也可以采用轮询的方式,例如,时段一用每一组中对应的第一个天线单元所组成的天线组传输信号,时段二用每一组中对应的第二个天线单元所组成的天线组传输信号,时段三用每一组中对应的第三个天线单元所组成的天线组传输信号,时段四用每一组中对应的第四个天线单元所组成的天线组传输信号,然后重复这样的传输顺序。
[0047]在一个变化的实施方式中,在步骤Sll中,当基站I工作在闭环模式,且有多个天线组均满足阈值条件,例如,在选出的一组天线组中的相邻天线单元之间的间距与任何另一组天线组中相邻天线单元之间的间距相同且均不超过第四预定阈值时,仍以图1为例,将第四阈值取为0.5λ,则每一组中的四个天线单元均满足该阈值条件,则步骤Sll还包括,基站I采用轮询的方式,分别用四组中的每一组天线传输信号,也即,轮询地用第一组天线组、第二组天线组、第三组天线组和第四组天线组传输信号。然后,在步骤S12中,基站I接收来自基站所服务的移动站的反馈信息,例如,基站I服务的移动站为移动站2,移动站2根据获取的四组天线组所分别传输的信号,确定其中接收可靠性最高的一组天线组,例如,移动站2测量第一组天线组所传输的信号的信干噪比(Signal to Interference plus NoiseRat1,SINR)最高,则移动站2将第一组的组号反馈给基站I。然后,在步骤S13中,基站I根据该反馈信息,也即组号I,确定用四组天线组中的第一组天线组传输所述信号。
[0048]在上述实施方式中,基站I所选取的发射天线的个数为4个。本领域技术人员可以理解,基站I所选取的发射天线的个数并不限于此。此外,发射天线的个数可以根据基站I的射频电路(Rad1 Frequency circuit,RF circuit)的个数和/或基站I所允许的算法的复杂度和/或系统开销,例如选择导频信号所带来的开销和/或基站I所服务的移动站2的个数综合确定。例如,当基站I所允许的算法的复杂度较小时其可以选择的天线单元的个数少于当基站所允许的算法的复杂度较大时基站I可以选择的天线的个数。当基站I服务多个用户时,其所选择的天线单元的个数可以大于其服务单用户时所选择的天线单元的个数等。当然,基站选择发射天线的个数的考虑因素并不局限于上述列举的几种因素。
[0049]在上述各个实施方式中,各个天线单元只有一个极化方向,且各个天线单元的极化方向相同。基站I仅仅通过选择具有不同的间隔的天线来改变天线之间的相关性或自由度。可选地,基站I也可以工作在双极化天线模式下,也即交叉极化天线模式。在一个变化的实施方式中,仍以图1为例,图1中示出的各个天线单元同时有两个极化方向。则当基站I确定发射天线单元之间的空间相关性模式为强模式时,基站I在大规模天线阵列中选择任意相邻的天线之间的间距不超过第二预定阈值的多个发射天线单元,且这些选出的多个发射天线单元采用相同的单极化方向。
[0050]在一个变化的实施方式中,当基站I确定发射天线单元之间的空间相关性模式为弱模式时,基站I在大规模天线阵列中选择任意相邻的天线之间的间距大于第三预定阈值的多个发射天线单元,且这些选出的多个发射天线单元采用双极化方向。也即,每一根天线同时采用两个极化方向,一个是水平极化方向,另一个是垂直极化方向。两个极化方向可以作为两根空间不相关的虚拟的天线工作。在这两个方向上发送信号,其效果就类似于采用两个虚拟的不相关的天线。因此,当发射天线均采用双极化方式,相当于空间不相关的天线个数增加了一倍。
[0051 ]在上述的各个实施方式中,第二预定阈值的取值为0.5λ或0.2λ,第三预定阈值的取值为0.5λ,第四预定阈值的取值为0.2λ,可以理解,在实际的系统中,这些阈值的取值并不限于上述的各个实施方式中给出的取值,本领域技术人员可以根据实际情况的需要,灵活地配置这些阈值,或者基站也可以自动地调整这些阈值。并且,第一预定阈值的取值也可以根据通信系统的具体情况进行自动的或者人为配置的。
[0052]以下,参照图4,对根据本发明的一个【具体实施方式】的装置框图进行具体的描述。
[0053]图4所示的装置10位于基站I中。装置10包括传输装置100,还包括确定装置1000和选择装置1001。
[0054]首先,基站I的传输装置根据基站的工作模式,从若干个天线单元中选择多个发射天线单元用于传输信号,其中,所述工作模式包括开环工作模式或闭环工作模式。下文中将给出具体的描述。
[0055]确定装置1000根据基站的工作模式,确定所述多个发射天线单元之间的空间相关性模式信息。
[0056]基站I的工作模式包括开环工作模式或闭环工作模式。基站I知道其需要向移动站发送何种信号,例如是数据或者信令,则相应地基站I可以确定采用开环工作模式或者闭环工作模式发送该信号。例如,当基站I需要向移动站发送控制信令,例如公共控制信息时,因为这些信号都是采用广播的方式发送的,而基站I与多个移动站之间的信道所经历的衰落是不同的,无法采取闭环方式将发送信号指向某一个移动站,因此,基站I 一般只能采用开环模式发送这些信令。或者,当移动站2的移动速度很快时,也即,基站I与移动站2之间的信道信息是快速时变的,即使移动站2向基站I反馈了信道信息,也是不准确的,因此,例如,当基站I检测到移动站2的移动速度大于第一预定阈值时,基站I就采用开环工作模式,向移动站传输信号。
[0057]此外,当基站I向特定的移动站传输数据时,基站I既可以采用开环工作模式,又可以采用闭环工作模式,例如,当基站I向移动站2传输数据,且移动站2的移动速度低于第一预定阈值,例如,移动
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