一种波束赋型方法及基站的制作方法_2

文档序号:9930883阅读:来源:国知局
型。
[0056] 这里,所述根据所述基带信道信息生成预编码矩阵,包括了针对单载波系统以及 具备K个子载波系统的两种场景,分别按照以下方式执行:
[0057] 对于单载波系统,获取基站到用户终端的信道信息,利用所述信道信息计算得到N 个特征向量,取出N个特征向量中的M个特征向量,利用所述M个特征向量生成预编码矩 阵;
[0058] 或者,对于具有K个子载波的系统,针对每个子载波进行预编码矩阵计算;其中, 所述针对每个子载波进行预编码矩阵计算的方式与上述对于单载波系统的计算方式相同, 具体包括了:获取基站到用户终端的信道信息,利用所述信道信息计算得到N个特征向量, 取出N个特征向量中的M个特征向量,利用所述M个特征向量生成预编码矩阵。其中,所述 K个子载波的系统可以为OFDM系统。
[0059] 优选地,所述获取基站到用户终端的信道信息,利用所述信道信息计算得到N个 特征向量,从N个特征向量中选取特征向量,利用所述选取的特征向量生成预编码矩阵,具 体为:
[0060] 在单用户M頂0传输下,假设获取基站到用户的无线信道传输系数,组成信道矩阵 H,对HhH进行特征值分解得到N个特征向量,按照特征值由大到小的顺序对所述N个特征 向量进行排序;
[0061 ] 获取到传输数据流的数量,当所述传输数据流数量为队时,则设置M等于N s;与之 相应的,所述取出N个特征向量中的M个特征向量,为取出前Ns个特征向量;
[0062] 利用前队个特征向量生成预编码矩阵。
[0063] 其中,所述预编码矩阵可以为:〇_ =卜1:,112,'",11凡>\1/2. Ui表示第i个特 征向量;A表示功率分配的对角矩阵,功率分配的对角矩阵取值可以通过灌水方法或等功 率分配方法来得到,也可通过ZF、MMSE等算法产生。对于多用户M頂0传输,可以通过ZF-BD 的方式产生出预编码矩阵。
[0064] 所述获取基站到用户终端的信道信息,对于具有K个子载波的系统,对每个子载 波分别进行如单载波系统所示方法进行预编码矩阵计算,其中,具体可以为:可以利用产生 针对单载波系统的方法在第i个子载波上生成预编码矩阵Q 1;将所有的Q ,排成一行组成目 标联合预编码矩阵[Qi Q2…QK],其中K表示子载波个数。r>[0065] 上述步骤生成第一指令之前,所述方法还包括如图2所示以下步骤:
[0066] 步骤201 :获取预设的初始基带处理矩阵;
[0067] 步骤202 :将所述初始基带处理矩阵作为原基带处理矩阵;
[0068] 步骤203 :利用所述预编码矩阵以及原基带处理矩阵,计算得到调整相位和/或幅 度的射频系数,利用所述调整相位和/或幅度的射频系数组成射频处理矩阵;
[0069] 步骤204 :利用所述射频处理矩阵以及所述预编码矩阵,计算得到基带处理矩阵;
[0070] 步骤205 :将所述基带处理矩阵以及所述射频处理矩阵作为混合预编码矩阵,计 算所述混合预编码矩阵与所述预编码矩阵之间的最小二乘误差作为第一误差值;
[0071] 步骤206 :判断所述第一误差值是否小于第一门限值,当所述第一误差值小于所 述第一门限值时,生成第一指令。
[0072] 其中,所述初始基带处理矩阵为根据实际情况预设的矩阵。
[0073] 所述计算得到调整相位和/或幅度的射频系数,可以使用以下两种公式计算得 到:
[0074] 公式一、当只调整相位时,计算公式为
[0075] 公式二、当幅度相位都能够调整时,计算公式为
[0076] 其中,wnl表示第n个射频链路和第1个天线的射频系数,由于每个天线都和单独 一个移相器和功率放大器相连,因此w nl可以只通过调整移相器的相位产生一个幅度恒定 的数值,也可以通过移相器调整相位和功放调整幅度产生一个幅度和相位都可调的数值。
[0077] 上述公式中的tnl为预编码矩阵的共辄转置矩阵的第/列;1^表示与第i 个射频链路相连的天线个数;
[0078] vn为原基带处理矩阵V的共辄转置矩阵的第n列。比如,当针对图4所示基站结 构,在第i个子载波上的基带预编码矩阵为兒,则此时的预处理矩阵^=[究戈… \为V的共辄转置矩阵的第n列。
[0079] 所述利用所述调整相位和/或幅度的射频系数组成射频处理矩阵可以采用以下 w1 0 0 公式7 T ^ 〇 其中,wn表示第n个射频链路中全部天线的射频系数。 0 … 0 w况. L J,.
[0080] 优选地,上述步骤204中计算得到基带处理矩阵,可以采用以下公式:
5
[0082] 其中,A为常数,其取值如下
Pt为基站发射总功率, Tr{}表示矩阵求迹操作,(x)+代表当x为正数时取值为X,当x为负值时取值为0 ;w为射 频处理矩阵;9_为预编码矩阵。
[0083] 上述步骤205中所述的计算所述混合预编码矩阵与所述预编码矩阵之间的最小 二乘误差,可以采用以下公式JrKQ^-WV^Q^-WV)};
[0084] 其中,(^为预编码矩阵、W为射频处理矩阵、V基带处理矩阵。
[0085] 进一步的,上述步骤206之后,还包括:当所述第一误差值不小于所述第一门限值 时,将所述基带处理矩阵作为原基带处理矩阵;
[0086] 重新利用所述预编码矩阵以及原基带处理矩阵,计算得到基带处理矩阵以及射频 处理矩阵;利用所述基带处理矩阵以及射频处理矩阵计算得到第一误差值;再次判断所述 第一误差值是否小于第一门限值。
[0087] 进一步的,所述方法还包括:设置操作次数值;当重新利用所述预编码矩阵以及 原基带处理矩阵,计算得到基带处理矩阵以及射频处理矩阵时,将操作次数值加一;判断所 述操作次数值是否大于第二门限值,当大于时,生成第一指令。
[0088] 如此,就能够在尽量获取到最优的基带处理矩阵调整基带处理单元并且根据所述 射频处理矩阵调整射频单元进行波束赋型的同时,还考虑到了计算资源不会无休止的被使 用,提升了操作效率。
[0089] 下面结合图3对本实施例提供的波束赋型的完整流程进行一个描述:
[0090] 步骤301 :获取到信道信息,根据所述信道信息生成预编码矩阵;
[0091] 步骤302 :利用所述预编码矩阵以及原基带处理矩阵,计算得到基带处理矩阵以 及射频处理矩阵;
[0092] 步骤303 :利用所述基带处理矩阵射频处理矩阵计算得到第一误差值;
[0093] 步骤304 :判断所述第一误差是否小于第一门限值,若小于,则执行步骤305 ;否 贝1J,执行步骤302;
[0094] 步骤305 :生成第一指令,所述第一指令用于控制基站根据所述基带处理矩阵调 整基带处理单元并且根据所述射频处理矩阵调整射频单元进行波束赋型;控制所述基站根 据所述基带处理矩阵进行基带数字域的波束调整。
[0095] 可见,通过采用上述方案,能够生成由调整相位的射频系数组成的射频处理矩阵, 或者生成由调整相位及幅度的射频系数组成的射频处理矩阵,如此,就能够灵活的通过调 相、或者调整与调整功率幅度的方式,调整射频单元,从而,灵活的进行波束赋型,提高空间 分集复用能力以最大化的提升系统容量;并且还提出了计算复杂度低、简单实现,具有显示 解的基带预编码方案。
[0096] 另外,上述方案通过利用所述基带处理矩阵以及射频处理矩阵计算得到第一误差 值,只有当第一误差值达到要求的时候,才会根据所述基带处理矩阵调整基带处理单元、并 且根据所述射频处理矩阵调整射频单元进行波束赋型,如此,通过交替计算进行优化的方 式,更进一步的保证波束赋型的效果。最后,通过上述方案,还能够针对基站架构进行适用 于单用户、多用户的交替优化混合预编码。
[0097] 实施例二、
[0098] 本发明实施例...
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1