专利名称：一种波束赋形的赋形系数功率的处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种波束赋形的赋形系数功率的处理方法及装置。
背景技术：
所谓多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, ΜΙΜΟ)技术,是指在发送端和接收端均使用多根天线进行数据的发送和接收，并且在发送端每根天线上发送不同的数据比特的技术。通过利用空间信道的不相关性，存在多个独立衰落的路径，产生多个并行的信道，并且每个信道上传输的数据不同，从而提高信道容量。如果所有复用数据流都用于一个用户设备(User Equipment，UE)，则称为单用户 MMO (Single User-MIMO, SU-MIMO),如果将多个复用数据流用于多个终端，则称为多用户MMO (Multi User, MU-MIMO)0MU-MMO传输方式能够在同样的时频资源上调度多个用户设备，因此，在有足够多的用户设备同时具有数据需要传输的情况下，即业务密集的区域，MU-MIMO传输方式能够获得比SU-MMO传输方式更多的增益。但是，在MU-MMO中存在共信道干扰，因此通常需要进行发端干扰抑制，从而保证用户设备间的正交性，以获得更好的传输性能。MU-MIMO发端干扰抑制算法能够通过对发端赋形系数的处理，以达到有效的抑制用户设备间的干扰，获得更好的传输性能的目的。常用的发端干扰抑制算法有迫零(ZeroForcing, ZF)算法以及块对角化(Block Diagonalization, BD)算法。然而,对于多天线系统的射频指标要求，不仅要求发射总功率不超过一定值，也要求单天线的发射功率不能超过一定值，比如8天线系统，每根天线的发射功率要求不能超过发射总功率限制的1/8。而发端干扰抑制算法仅能保证发射总功率归一，无法保证单天线的发射功率不超标。因此，在完成发端干扰抑制之后，还需要进行功率处理。已有的一种功率处理方案是在物理层限制每个资源单元的功率不超标，假设基站侧每个资源单元(Resource Element, RE)的单天线发射功率的最大值为Pmax,配对用户数为N，则具体的功率处理过程如下:a)计算每个配对用户在每根天线的赋形系数功率Pi,n (i = l，2，...Nt，Nt为发射天线数，η = 1，2，...N为用户设备数目)；b)对所有配对用户的功率按天线求和，得到每根天线上所有配对用户的功率，
权利要求
1.一种波束赋形的赋形系数功率的处理方法，其特征在于，该方法包括: 在物理层，针对每根目标天线，基站确定该目标天线对应的功率因子，并将每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数乘以该目标天线对应的功率因子，作为该用户设备处理后的赋形系数，其中系统配置的所有天线均为目标天线；或者 在媒质接入控制MAC层，基站从系统配置的所有天线中，确定目标天线；所述基站确定每根目标天线对应的功率因子，并将每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数乘以该目标天线对应的功率因子，作为该用户设备处理后的赋形系数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站在MAC层根据各用户设备的优先级，为当前选择的用户设备分配资源的过程中，根据以下步骤确定目标天线: 针对系统配置的每根天线，所述基站确定该天线上已分配资源的各用户设备所占用的资源对应的功率,并将确定的功率之和作为该天线的已分配功率； 根据该天线上系统配置的所有资源对应的最大输出功率与该天线的已分配功率，确定该天线的可用功率； 根据所述当前选择的用户设备的赋形系数，确定该天线上所述当前选择的用户设备的所有预估资源对应的第一所需功率；以及 在确定的第一所需功率大于该天线的可用功率，且所述当前选择的用户设备采用波束赋形传输方式时，确定该天线为目标天线。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于， 针对每根目标天线，所述基站确定该目标天线对应的功率因子，并将所述当前选择的用户设备在该目标天线上的赋形系数乘以该目标天线对应的功率因子，作为该当前选择的用户设备处理后的赋形系数。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，针对每根目标天线，所述基站确定该目标天线对应的功率因子，进一步包括: 对于每根目标天线，所述基站根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数，确定该目标天线的发射功率；以及 所述基站将该天线上单个资源单元对应的最大输出功率与该目标天线的发射功率的比值的平方根，作为该目标天线对应的功率因子。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述基站根据所述当前选择的用户设备处理后的赋形系数，确定该目标天线上所述当前选择的用户设备的所有预估资源对应的第二所需功率； 若确定的第二所需功率不大于该天线的可用功率，所述基站为所述当前选择的用户设备分配与所述预估资源的数目相同的资源； 若所述第二所需功率大于该天线的可用功率，所述基站按照下列公式为所述当前选择的用户设备分配所需的资源:
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于每个资源单元，所述基站在物理层确定每根目标天线对应的功率因子，进一步包括: 对于每根目标天线，所述基站根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数，确定该目标天线的发射功率；以及 所述基站将该天线上单个资源单元对应的最大发射功率与该目标天线的发射功率的比值的平方根，作为该目标天线对应的功率因子。
7.如权利要求4或6所述的方法，其特征在于，对于每根目标天线，所述基站根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数，确定该目标天线的发射功率，进一步包括: 所述基站仅根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数，确定该目标天线的发射功率；或者 所述基站根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数以及所述基站发送给该用户设备的信号，确定该目标天线的发射功率。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基站仅根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数，按照下列公式确定该目标天线的发射功率:
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站在MAC层为各用户设备分配资源之后，根据以下步骤确定需要进行功率处理的目标天线: 所述基站确定每根天线上所有用户设备所占用的资源对应的第一总功率； 在至少一根天线的第一总功率大于该天线上系统配置的所有资源对应的最大输出功率时，所述基站确定系统配置的所有天线均为目标天线。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，针对每根目标天线，所述基站确定该目标天线对应的功率因子，进一步包括: 所述基站确定所有采用波束赋形传输方式的用户设备所占用的资源在该目标天线的第二总功率； 所述基站根据该目标天线的第一总功率、该目标天线的第二总功率及该目标天线上系统配置的所有资源对应的最大输出功率，确定该目标天线对应的功率因子。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，针对每根目标天线，所述基站按照下列任一公式确定该目标天线对应的功率因子:
12.—种波束赋形的赋形系数功率的处理装置，其特征在于，该装置包括: 第一处理模块，用于在物理层，针对每根目标天线，确定该目标天线对应的功率因子，并将每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数乘以该目标天线对应的功率因子，作为该用户设备处理后的赋形系数，其中系统配置的所有天线均为目标天线；或者 第二处理模块，用于在MAC层，从系统配置的所有天线中，确定目标天线；确定每根目标天线对应的功率因子，并将每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数乘以该目标天线对应的功率因子，作为该用户设备处理后的赋形系数。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块根据各用户设备的优先级，为当前选择的用户设备分配资源的过程中，根据以下步骤确定目标天线: 针对系统配置的每根天线，确定该天线上已分配资源的各用户设备所占用的资源对应的功率，并将确定的功率之和作为该天线的已分配功率；根据该天线上系统配置的所有资源对应的最大输出功率与该天线的已分配功率，确定该天线的可用功率；根据所述当前选择的用户设备的赋形系数，确定该天线上所述当前选择的用户设备的所有预估资源对应的第一所需功率；以及在确定的第一所需功率大于该天线的可用功率，且所述当前选择的用户设备采用波束赋形传输方式时，确定该天线为目标天线。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块具体用于: 针对每根目标天线，确定该目标天线对应的功率因子，并将所述当前选择的用户设备在该目标天线上的赋形系数乘以该目标天线对应的功率因子，作为该当前选择的用户设备处理后的赋形系数。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块根据以下步骤确定该目标天线对应的功率因子: 对于每根目标天线，根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数，确定该目标天线的发射功率；以及将该天线上单个资源单元对应的最大输出功率与该目标天线的发射功率的比值的平方根，作为该目标天线对应的功率因子。
16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块还用于: 根据所述当前选择的用户设备处理后的赋形系数，确定该目标天线上所述当前选择的用户设备的所有预估资源对应的第二所需功率；若确定的第二所需功率不大于该天线的可用功率，为所述当前选择的用户设备分配与所述预估资源的数目相同的资源； 若所述第二所需功率大于该天线的可用功率，按照下列公式为所述当前选择的用户设备分配所需的资源:
17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，对于每个资源单元，所述第一处理模块在物理层根据以下步骤确定每根目标天线对应的功率因子: 对于每根目标天线，根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数，确定该目标天线的发射功率；以及将该天线上单个资源单元对应的最大发射功率与该目标天线的发射功率的比值的平方根，作为该目标天线对应的功率因子。
18.如权利要求15或17所述的装置，其特征在于，对于每根目标天线，所述第一处理模块或所述第二处理模块根据以下步骤确定该目标天线的发射功率: 仅根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数，确定该目标天线的发射功率；或者 根据每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数以及自身发送给该用户设备的信号，确定该目标天线的发射功率。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块或所述第二处理模块仅根据所有用户设备在该目标天线上的赋形系数，按照下列公式确定该目标天线的发射功率:
20.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块具体用于: 在MAC层为各用户设备分配资源之后，确定每根天线上所有用户设备所占用的资源对应的第一总功率；在至少一根天线的第一总功率大于该天线上系统配置的所有资源对应的最大输出功率时，确定系统配置的所有天线均为目标天线。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，针对每根目标天线，所述第二处理模块根据以下步骤确定该目标天线对应的功率因子: 确定所有采用波束赋形传输方式的用户设备所占用的资源在该目标天线的第二总功率；以及根据该目标天线的第一总功率、该目标天线的第二总功率及该目标天线上系统配置的所有资源对应的最大输出功率，确定该目标天线对应的功率因子。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，针对每根目标天线，所述第二处理模块按照下列任一公式确定该目标天线对应的功率因子:
全文摘要
本发明实施例公开了一种波束赋形的赋形系数功率的处理方法及装置，用于解决现有功率处理后，会造成较大的功率损失的问题。本发明提供的方法在物理层针对每根目标天线，基站确定该目标天线对应的功率因子，并将每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数乘以该目标天线对应的功率因子，作为该用户设备处理后的赋形系数，其中系统配置的所有天线均为目标天线；或者在MAC层基站确定目标天线以及每根目标天线对应的功率因子，并将每个采用波束赋形传输方式的用户设备在该目标天线上的赋形系数乘以该目标天线对应的功率因子，作为该用户设备处理后的赋形系数。本发明实施例能够减少多天线的功率损失，提升系统性能。
文档编号H04W52/34GK103167597SQ20131008621
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者刘龙, 孙长果, 徐明宇 申请人:电信科学技术研究院