專利名稱：一種廣播權(quán)值生成方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廣播權(quán)值生成方法及裝置。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，對系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)提出了更高的要求。目前，通過電調(diào)智能天線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制天線傾角，從而改變廣播覆蓋范 圍。但是，這種通過電機(jī)控制波束主瓣指向角的角度大小的方案，會給工程施工帶來很大麻 煩。而TD-SCDMA系統(tǒng)中采用了智能天線技術(shù)，通過對多個天線分別施以特定幅度和相位的 廣播權(quán)值，從而形成廣播波束，并通過廣播波束得到廣播覆蓋范圍。因此，基于此原理，完全 可以通過調(diào)整廣播權(quán)值，改變廣播覆蓋范圍?，F(xiàn)有技術(shù)中，往往采用預(yù)先優(yōu)化廣播權(quán)值的方式得到波束寬度不同、指向方向不 同的廣播權(quán)值。以波束寬度為120度的廣播波束為例，如果要得到指向0度、10度、20度等 的廣播波束，則需要分別進(jìn)行優(yōu)化，如果要得到指向角從0度到30度，間隔為1度的31個 廣播波束，則需要進(jìn)行31次優(yōu)化處理。由此可見，現(xiàn)有得到廣播波束的技術(shù)過于繁瑣，而且需要占用較大的存儲空間，以 指向角從0度到30度，間隔為1度，波束寬度為120度的廣播波束為例，對于8單元天線， 則需要存儲31X8 = 248個廣播權(quán)值，不僅占用較大的存儲空間，而且當(dāng)天線間距發(fā)生變化 時，則需要重新優(yōu)化所有廣播權(quán)值，對于不同的頻段，也需要重新優(yōu)化所有廣播權(quán)值，并且 優(yōu)化的權(quán)值不一定能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種廣播權(quán)值生成方法及裝置，用以簡化廣播權(quán)值的生成過 程，使得網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)更加便捷。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播權(quán)值生成方法包括確定波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，并且按照指定角度生成天線陣的陣 列響應(yīng)矢量；通過所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及所述陣列響應(yīng)矢量，生成波束主瓣指向角為指定角度 的廣播權(quán)值。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播信號發(fā)射方法包括通過波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，生成波束主瓣指向角為指定角度的 廣播權(quán)值；通過所述波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值發(fā)射廣播信號。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播權(quán)值生成裝置包括基礎(chǔ)廣播權(quán)值單元，用于生成并存儲波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值；陣列響應(yīng)矢量單元，用于按照指定角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量；廣播權(quán)值單元，用于通過所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及所述陣列響應(yīng)矢量，生成波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播信號發(fā)射裝置包括廣播權(quán)值單元，用于通過波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，生成波束主瓣 指向角為指定角度的廣播權(quán)值；發(fā)射單元，用于通過所述波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值發(fā)射廣播信號。本發(fā)明實(shí)施例確定波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，并且按照指定角度生 成天線陣的陣列響應(yīng)矢量；通過所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及所述陣列響應(yīng)矢量，生成波束主瓣 指向角為指定角度的廣播權(quán)值，實(shí)現(xiàn)簡單、存儲量小，使得指向任意角度的廣播權(quán)值的生成 更加便捷，給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)帶來了極大便利。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播權(quán)值生成方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的波束主瓣指向角的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播信號發(fā)射方法的流程示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播權(quán)值生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播信號發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種廣播權(quán)值生成方法及裝置，用以簡化廣播波束的生成過 程，使得網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)更加便捷。并且在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種廣播信號 發(fā)射方法及裝置。本發(fā)明實(shí)施例按照預(yù)先設(shè)定的波束寬度生成指向天線的法線方向的基本廣播權(quán) 值，通過該基本廣播權(quán)值可以動態(tài)生成指向任意方向的廣播權(quán)值，從而通過該廣播權(quán)值發(fā) 射廣播信號，快速生成具有預(yù)先設(shè)定的波束寬度并且指向指定方向的廣播波束，能夠很好 的實(shí)現(xiàn)廣播波束的動態(tài)調(diào)整，給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)帶來極大便利。下面結(jié)合附圖介紹一下本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案。參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播波束生成方法包括步驟 S101、確定波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，并且按照指定角度生成天線 陣的陣列響應(yīng)矢量。本發(fā)明實(shí)施例中所述的廣播權(quán)值為一組加權(quán)值，其決定了廣播波束的波束寬度和 波束主瓣指向角兩種參數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例中所述的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，為波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且 波束主瓣指向角為零度的廣播權(quán)值。其中，波束主瓣指向角為零度，也就是說波束主瓣中心方向指向天線的法線方向。S102、通過步驟SlOl中生成的基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及陣列響應(yīng)矢量，生成波束寬度為 預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值。當(dāng)滿足天線傳輸窄帶條件(信號帶寬小于信號在天線陣中傳輸時間的倒數(shù))、且 陣列采用特性相同的全向陣元時，對同一入射信號，各陣元的輸出響應(yīng)間將只有相位差異 而沒有幅度差異，這一差異即可以用所述陣列響應(yīng)矢量描述。
步驟S101中首先得到波束寬度①為預(yù)先設(shè)定的波束寬度、中心方向指向天線的 法線方向的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，以及按照指定角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量。通過基礎(chǔ)廣播 權(quán)值以及陣列響應(yīng)矢量，進(jìn)行簡單的運(yùn)算即可生成任意波束主瓣指向角的廣播權(quán)值。具體 計算方法介紹如下假設(shè)波束寬度為①，并且指向天線的法線方向的基礎(chǔ)廣播權(quán)值為w = [w^ w2, ... , wKJ公式一其中，Ka為天線陣包含的天線個數(shù)，具體的個數(shù)可以為8，也可以為4。假設(shè)指定角度為0的天線陣的陣列響應(yīng)矢量為a (0) = [ai(0), a2(0), ... , aKa(0)] 公式二則波束寬度為①并且波束主瓣指向角為指定角度e的廣播權(quán)值為w^ =W.a*(^) 二 [^(^(約’巧僅；汐),…,^^^^^)]公式三其中，“ ”表示點(diǎn)乘，“*”表示共軛，如圖2所示，如果指定角度e為以天線0到
天線7連線為參考的角度，則有
2n^ {0) = / 如_4.5)*COS⑷公式四其中2 , A表示天線的工作波長，c表示光速，f表示天線的工作頻率，d表 示天線間距。假設(shè)公式一可以表示為W= Kre +<*/,<*/,...,狄2*/]公式五其中，和<分別表示廣播權(quán)值的實(shí)部和虛部，ka = 1. . . Ka。并令公式四中 …)=<(外+ 的；公式六其中，<(約和<(的分別表示aka(0)的實(shí)部和虛部，ka = 1. . . Ka。則公式三可以變形為w, = [wl>e,w2<e,...,wKafi] = + i *+i *wKa,e + i * 公式七其中，wZ,0=wZaZ(O) + wX(0)^，0和1<，0分別表示波束指向角為指定角度9 S勺天線ka白勺廣播權(quán)值白勺實(shí) 部和虛部。利用公式七中得到的每一天線對應(yīng)的廣播權(quán)值對該天線上待發(fā)射的廣播信號進(jìn) 行加權(quán)，并發(fā)射該廣播信號，則得到波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣指向角 為指定角度的廣播波束。參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播信號發(fā)射方法包括步驟S201、通過波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，生成波束主瓣指向角為指定 角度的廣播權(quán)值。S202、通過波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值發(fā)射廣播信號。
較佳地，步驟S201包括按照預(yù)先設(shè)定的波束寬度生成波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，并且按照指定角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量；通過基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及陣列響應(yīng)矢量，生成波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值。參見圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播權(quán)值生成裝置包括基礎(chǔ)廣播權(quán)值單元11，用于生成波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值。陣列響應(yīng)矢量單元12，用于按照指定角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量。廣播權(quán)值單元13，通過基礎(chǔ)廣播權(quán)值單元11生成的基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及陣列響應(yīng)矢量單元12生成的陣列響應(yīng)矢量，生成波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣指 向角為指定角度的廣播權(quán)值。參見圖5，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種廣播信號發(fā)射裝置包括基礎(chǔ)廣播權(quán)值單元21，用于生成波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣 指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值。陣列響應(yīng)矢量單元22，用于按照指定角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量。廣播權(quán)值單元23，通過基礎(chǔ)廣播權(quán)值單元21生成的基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及陣列響應(yīng) 矢量單元22生成的陣列響應(yīng)矢量，生成波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣指 向角為指定角度的廣播權(quán)值。發(fā)射單元24，用于通過波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣指向角為 指定角度的廣播權(quán)值發(fā)射廣播信號。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例確定波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，并且按照 指定角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量；通過所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及所述陣列響應(yīng)矢量，生 成波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值，實(shí)現(xiàn)簡單、存儲量小，使得廣播波束的生成更加 便捷，給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)帶來了極大便利。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種廣播權(quán)值生成方法，其特征在于，該方法包括確定波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，并且按照指定角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量；通過所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及所述陣列響應(yīng)矢量，生成波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播 權(quán)值的波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過下列公式生成波束主瓣指向角為 指定角度的廣播權(quán)值<formula>formula see original document page 2</formula>其中，W = [wi; w2, ... , wKJ，為所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值；α(θ) = [αι(θ)，α2(θ)，···， αΚ3(θ)],為所述陣列響應(yīng)矢量；Ka為所述天線陣包含的天線個數(shù)；θ為所述指定角度。
4.一種廣播信號發(fā)射方法，其特征在于，該方法包括通過波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，生成波束主瓣指向角為指定角度的廣播 權(quán)值；通過所述波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值發(fā)射廣播信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值生成波束主瓣指 向角為指定角度的廣播權(quán)值的步驟包括按照預(yù)先設(shè)定的波束寬度生成波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，并且按照指定 角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量；通過所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及所述陣列響應(yīng)矢量，生成波束寬度為所述預(yù)先設(shè)定的波束 寬度，并且波束主瓣指向角為所述指定角度的廣播權(quán)值。
6.一種廣播權(quán)值生成裝置，其特征在于，該裝置包括基礎(chǔ)廣播權(quán)值單元，用于生成并存儲波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值；陣列響應(yīng)矢量單元，用于按照指定角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量；廣播權(quán)值單元，用于通過所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及所述陣列響應(yīng)矢量，生成波束主瓣指 向角為指定角度的廣播權(quán)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值單元，按照預(yù)先設(shè)定的 波束寬度生成并存儲波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值。
8.一種廣播信號發(fā)射裝置，其特征在于，該裝置包括廣播權(quán)值單元，用于通過波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，生成波束主瓣指向 角為指定角度的廣播權(quán)值；發(fā)射單元，用于通過所述波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值發(fā)射廣播信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括基礎(chǔ)廣播權(quán)值單元，用于生成波束寬度為預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣指向角 為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括陣列響應(yīng)矢量單元，用于按照所述指定角度生成天線陣的陣列響應(yīng)矢量；所述廣播權(quán)值單元，通過所述基礎(chǔ)廣播權(quán)值以及所述陣列響應(yīng)矢量，生成波束寬度為所述預(yù)先設(shè)定的波束寬度，并且波束主瓣指向角為所述指定角度的廣播權(quán)值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廣播權(quán)值生成方法及裝置，用以簡化廣播權(quán)值的生成過程，使得網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)更加便捷。本發(fā)明提供的一種廣播權(quán)值生成方法包括通過波束主瓣指向角為零度的基礎(chǔ)廣播權(quán)值，生成波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值；通過所述波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值發(fā)射廣播信號。本發(fā)明還提供了一種廣播權(quán)值生成裝置。本發(fā)明用于動態(tài)生成波束主瓣指向角為指定角度的廣播權(quán)值，實(shí)現(xiàn)簡單、存儲量小，使得廣播權(quán)值的生成更加便捷，給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)帶來了極大便利。
文檔編號H04B7/02GK101800577SQ20091007766
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者吳柯維, 李傳軍, 蔡月民 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司