一种基站选择天线的方法和装置的制造方法_4

文档序号:9767605阅读:来源:国知局
站2位于大城市的室内环境时,基站I可以采用闭环的工作模式为该移动站2传输数据。
[0058]然后,当基站I判断基站工作在闭环工作模式下时,确定装置1000确定发射天线单元之间的空间相关性为强模式或当所述基站工作在开环工作模式下时,确定装置1000确定发射天线单元之间的空间相关性为弱模式。
[0059]通常可以用传输矩阵的相关矩阵的秩(rank),或者传输矩阵的相关矩阵(correlat1n array)的最大奇异值(eigenvalue)与最小奇异值之间的比值来粗略地进行表征空间相关性。例如,当传输矩阵的相关矩阵为满秩时,发射天线之间的空间相关性模式为弱模式,当传输矩阵的相关矩阵的秩为I时,发射天线之间的空间相关性模式为强模式;或者当传输矩阵的相关矩阵的最大奇异值与最小奇异值之间的比值较大时,发射天线之间的空间相关性模式为强模式,当传输矩阵的相关矩阵的最大奇异值与最小奇异值之间的比值较小时,发射天线之间的空间相关性模式为弱模式。
[0060]然后,选择装置1001根据空间相关性模式信息,从若干个天线单元,也即大规模天线阵列中选择多个发射天线单元用于传输所述信号。
[0061]具体地,确定装置1000确定发射天线单元之间的空间相关性模式为强模式时,选择装置1001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。具体地,以图1为例,图1中示出的16个天线单元被分为4组,每组中包含4个天线单元,且每组中的4个天线单元中的相邻两个天线单元之间的间距为Cl1 = 0.5λ。基站I可以将第二预定阈值取为0.5λ,则选择装置1001选择任意相邻的天线之间的间距不超过0.5λ的四个天线单元用于传输信号。因此,选择装置1001可以选择四组中的任意一组中的多个天线单元传输信号,因为一组中的4个天线单元之间的间距最小,且均不超过0.5λ,因此,这些天线单元之间具有很强的空间相关性。
[0062]在一个变化的实施方式中,以图2中所示的天线的排列方式为例,则当确定装置1000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可以将第二预定阈值取为0.2λ。则选择装置1001选择任意相邻的天线之间的间距不超过0.2λ的四个天线单元用于传输信号。例如,选择装置1001选择如图2中的椭圆形圈中的4个发射天线单元用于传输信号。在该基站天线的配置条件下,选择装置1001所选出的发射天线为相邻的4个天线单元,且相邻的天线单元之间的间距均不超过0.2λ,因此,这些天线单元之间具有很强的空间相关性。
[0063]因此,在闭环的工作方式下,选择装置1001选择空间相关性强的天线单元传输信号,从而用统计信道信息代替瞬时信道信息,并在移动站正确地选择码本的前提下,更准确地刻画信道信息,并以更少的比特数反馈信道信息,有效地减小量化误差。
[0064]在一个变化的实施方式中,当确定装置1000确定发射天线单元之间的空间相关性模式为弱模式时,选择装置1001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。例如,仍以图1为例进行说明,基站I可以将第三预定阈值取为4λ(λ为工作波长)。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,选择装置1001选择任意相邻的天线之间的间距大于4λ的四个天线单元用于传输信号。例如,基站I可以选择每组中的第一个天线单元用于传输信号,因为选出的四个天线单元分别属于不同的组,因此,选出的天线单元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。
[0065]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。当确定装置1000确定发射天线单元之间的空间相关性模式为弱模式时,选择装置1001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,选择装置1001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。
[0066]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,当确定装置1000确定发射天线单元之间的空间相关性模式为强模式时,选择装置1001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,选择装置1001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,选择装置1001可以选择第一组中的四个天线单元用于传输信号,或者,选择装置1001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,选择装置1001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,选择装置1001也可以采用轮询的方式,轮流地用每一组天线组传输信号。
[0067]此外,当确定装置1000确定发射天线单元之间的空间相关性模式为弱模式时,选择装置1001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,选择装置1001可以选择每一组中的第一个天线单元传输信号,或者,选择装置1001也可以选择每一组中的第二个天线单元用于传输信号,等等。当然,选择装置1001可以随机地选出4个天线单元用于传输信号。可选地,选择装置1001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。
[0068]在一个变化的实施方式中,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,则传输装置采用轮询的方式,用四组中的每一组分别天线组传输信号。然后,接收装置(图中未示出)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根据获取的由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最高,则移动站2将第一组的组号反馈给基站I。然后,选择装置1001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。
[0069]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。具体地,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。
[0070]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。选择装置1001仅仅通过选择具有不同的间隔的天线来改变
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