一種三維波束賦形的方法、通信站及移動站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三維波束賦形的方法、通信站及移動站，包括：通信站接收移動站反饋的第一權(quán)值；所述通信站獲取第二權(quán)值，根據(jù)第一權(quán)值和第二權(quán)值生成三維波束賦形的權(quán)值，采用所述三維波束賦形的權(quán)值對待發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)映射到天線端口，發(fā)送給移動站。本發(fā)明能夠以較低的計算復(fù)雜度和資源開銷獲得了三維波束賦形的權(quán)值，從而利用三維波束賦形提高無線通信系統(tǒng)的性能。
【專利說明】一種三維波束賦形的方法、通信站及移動站
【技術(shù)領(lǐng)域】 [0001]本發(fā)明涉及無線通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種三維波束賦形的方法、通信站及移動站?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]波束賦形是一種信號處理技術(shù)，它基于自適應(yīng)天線原理，利用天線陣列通過先進的信號處理算法分別對各天線單元加權(quán)處理，使陣列實時對準(zhǔn)有用信號方向，而在干擾方向形成零點以抑制干擾信號。從而提高信噪比，提升系統(tǒng)性能，增加系統(tǒng)的覆蓋范圍。
[0003]傳統(tǒng)的波束賦形一般是指二維波束賦形，它只區(qū)分水平方位角不一樣的移動站，如圖1(a)所示，而對于水平方位角一樣，垂直俯仰角不同的移動站是不能區(qū)分的，如圖1(b)所示。三維波束賦形是一種同時考慮水平方位角和垂直俯仰角的一種立體的波束賦形技術(shù)，它既能自適應(yīng)地調(diào)整水平方位角度，又能自適應(yīng)地調(diào)整垂直俯仰角度，從而既能區(qū)分不同方位角的接收端，也能區(qū)分不同俯仰角的接收端。三維波束賦形在垂直覆蓋(如圖2所示)、垂直方向的干擾抑制(如圖3所示)等方面有著二維波束賦形無法比擬的優(yōu)勢，它能更好地滿足第四代無線通信系統(tǒng)對覆蓋和干擾抑制的要求，是非常值得研究的技術(shù)之
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[0004]三維波束賦形權(quán)值的獲取，是實現(xiàn)三維波束賦形的關(guān)鍵技術(shù)之一。權(quán)值的準(zhǔn)確性和及時性很大程度上影響著三維波束賦形的性能。一般來說，實現(xiàn)三維波束賦形的天線陣列為二維的平面或曲面陣，陣元數(shù)目比較多，發(fā)送端陣元到接收端陣元間的信道矩陣維數(shù)比較大，目前移動站采用基于碼本反饋的方法獲取權(quán)值，需要較大的反饋量，且涉及大矩陣的運算，運算復(fù)雜度很高，并且為了估計發(fā)送端陣元到接收端陣元間的信道矩陣，需要很大的導(dǎo)頻開銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種三維波束賦形的方法、通信站及移動站，能夠降低移動站的運算量及資源開銷。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種移動站，包括:第一權(quán)值獲取模塊和第一權(quán)值反饋模塊，其中:
[0007]第一權(quán)值獲取模塊，用于獲取第一權(quán)值；
[0008]第一權(quán)值反饋模塊，用于向通信站反饋所述第一權(quán)值。
[0009]進一步地，還包括下行信道測量模塊，其中:
[0010]所述下行信道測量模塊，用于測量下行鏈路信道，得到下行鏈路信道估計值H⑴；
[0011]所述第一權(quán)值獲取模塊，具體用于根據(jù)H(I)從預(yù)先配置的第一權(quán)值的碼本集合中選擇一預(yù)編碼矩陣作為所述第一權(quán)值。
[0012]進一步地，所述移動站為數(shù)據(jù)卡、手機、筆記本電腦、個人電腦、平板電腦、個人數(shù)字助理或藍牙設(shè)備。[0013]進一步地，一種通信站，包括:第二權(quán)值獲取模塊、三維波束賦形權(quán)值獲取模塊和波束賦形模塊，其中:
[0014]所述第二權(quán)值獲取模塊，用于獲取第二權(quán)值；
[0015]所述三維波束賦形權(quán)值獲取模塊，用于接收移動站反饋的第一權(quán)值，根據(jù)第一權(quán)值和所述第二權(quán)值獲取模塊獲取的第二權(quán)值生成三維波束賦形的權(quán)值；
[0016]所述波束賦形模塊，用于采用所述三維波束賦形的權(quán)值對待發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)映射到天線端口，發(fā)送給移動站。
[0017]進一步地，還包括:上行信道測量模塊，其中:
[0018]所述上行信道測量模塊，用于測量上行鏈路信道，得到上行鏈路信道估計值；
[0019]所述第二權(quán)值獲取模塊，具體用于根據(jù)所述上行鏈路信道估計值估計移動站到通
【權(quán)利要求】
1.一種移動站，其特征在于，包括:第一權(quán)值獲取模塊和第一權(quán)值反饋模塊，其中: 第一權(quán)值獲取模塊，用于獲取第一權(quán)值； 第一權(quán)值反饋模塊，用于向通信站反饋所述第一權(quán)值。
2.如權(quán)利要求1所述的移動站，其特征在于，還包括下行信道測量模塊，其中: 所述下行信道測量模塊，用于測量下行鏈路信道，得到下行鏈路信道估計值H(I)；所述第一權(quán)值獲取模塊，具體用于根據(jù)H(I)從預(yù)先配置的第一權(quán)值的碼本集合中選擇一預(yù)編碼矩陣作為所述第一權(quán)值。
3.如權(quán)利要求1所述的移動站，其特征在于，所述移動站為數(shù)據(jù)卡、手機、筆記本電腦、個人電腦、平板電腦、個人數(shù)字助理或藍牙設(shè)備。
4.一種通信站，其特征在于，包括:第二權(quán)值獲取模塊、三維波束賦形權(quán)值獲取模塊和波束賦形模塊，其中: 所述第二權(quán)值獲取模塊，用于獲取第二權(quán)值； 所述三維波束賦形權(quán)值獲取模塊，用于接收移動站反饋的第一權(quán)值，根據(jù)第一權(quán)值和所述第二權(quán)值獲取模塊獲取的第二權(quán)值生成三維波束賦形的權(quán)值； 所述波束賦形模塊，用于采用所述三維波束賦形的權(quán)值對待發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)映射到天線端口，發(fā)送給移動站。
5.如權(quán)利要求4所述的通信站，其特征在于，還包括:上行信道測量模塊，其中: 所述上行信道測量模塊，用于測量上行鏈路信道，得到上行鏈路信道估計值； 所述第二權(quán)值獲取模塊，具體用于根據(jù)所述上行鏈路信道估計值估計移動站到通信站 的垂直方向的波達角Θ，確定第二取值為
6.如權(quán)利要求4所述的通信站，其特征在于: 所述三維波束賦形權(quán)值獲取模塊，具體用于對第一權(quán)值和第二權(quán)值進行克羅內(nèi)克積，將克羅內(nèi)克積的結(jié)果作為所述三維波束賦形的權(quán)值。
7.如權(quán)利要求4所述的通信站，其特征在于，所述通信站為宏基站、微基站、直放站、中繼、拉遠設(shè)備或無線接入點。
8.一種波束賦形的方法，其特征在于，包括: 移動站獲取第一權(quán)值，并向通信站反饋所述第一權(quán)值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，移動站獲取第一權(quán)值，包括: 所述移動站測量下行鏈路信道，得到下行鏈路信道估計值H(I)，根據(jù)H(I)從預(yù)先配置的第一權(quán)值的碼本集合中選擇一預(yù)編碼矩陣作為所述第一權(quán)值。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，向通信站反饋所述第一權(quán)值，包括: 所述移動站將所選擇的預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的索引賦值給預(yù)編碼矩陣索引(PMI)，將所述PMI發(fā)送給所述通信站。
11.一種三維波束賦形的方法，其特征在于，包括: 通信站接收移動站反饋的第一權(quán)值； 所述通信站獲取第二權(quán)值，根據(jù)第一權(quán)值和第二權(quán)值生成三維波束賦形的權(quán)值，采用所述三維波束賦形的權(quán)值對待發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)映射到天線端口，發(fā)送給移動站。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述通信站獲取第二權(quán)值，包括: 所述通信站測量上行鏈路信道，得到上行鏈路信道估計值，根據(jù)所述上行鏈路信道估計值估計移動站到通信站的垂直方向的波達角Θ，確定第二取值為
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述通信站根據(jù)第一權(quán)值和第二權(quán)值生成三維波束賦形的權(quán)值，包括: 所述通信站對第一權(quán)值和第二權(quán)值進行克羅內(nèi)克積，將克羅內(nèi)克積的結(jié)果作為所述三維波束賦形的權(quán)值。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于: 所述通信站周期性獲取第二權(quán)值，所述移動站周期性獲取第一權(quán)值，所述移動站獲取第一權(quán)值的周期小于所述通信站獲取第二權(quán)值的周期。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括: 所述通信站在向移動站發(fā)送數(shù)據(jù)時，還向移動站發(fā)送導(dǎo)頻，所述導(dǎo)頻采用小區(qū)專用參考信號(CRS)，所述通信站對于每一列天線在相同的導(dǎo)頻子載波位置上發(fā)送相同的導(dǎo)頻序列，或者采用第二權(quán)值對導(dǎo)頻序列進行預(yù)處理，并映射到每一列天線相應(yīng)的導(dǎo)頻子載波位置上；或者， 所述導(dǎo)頻采用解調(diào)參考導(dǎo)頻(DMRS)和信道狀態(tài)信息參考導(dǎo)頻(CS1-RS)，所述通信站采用三維波束賦形的權(quán)值對DMRS進行預(yù)處理，并映射到天線端口，采用第二權(quán)值對CS1-RS進行預(yù)處理，并映射到天線端口。
【文檔編號】H04L1/06GK103475397SQ201210188808
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】肖華華, 寧迪浩, 朱登魁, 魯照華, 李子榮 申請人:中興通訊股份有限公司