專利名稱：波束賦形傳輸方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種波束賦形傳輸方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前的波束賦形技術(shù)主要是一種基于天線陣列的信號預(yù)處理技術(shù)，波束賦形通過調(diào)整天線陣列中每個陣元的加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生具有指向性的波束，從而獲得明顯的陣列增益。網(wǎng)絡(luò)側(cè)在接收到終端上報的信道狀態(tài)信息(包括信道質(zhì)量指示(CQI)信息等)后，估算出承載該信道狀態(tài)信息的上行信號的來波方向角(Direction-of-Arrival, D0A),并根據(jù)信道狀態(tài)信息進(jìn)行信道估計，根據(jù)信道估計結(jié)果和DOA得到賦形向量，并根據(jù)該賦形向量對發(fā)送的信號進(jìn)行波束賦形處理。

目前在時分雙工(TDD)系統(tǒng)中，波束賦形技術(shù)廣泛采用的是基于特征值分解的波束賦形(Eigenvalue Based Beamforming,EBB)算法。EBB算法按照如下公式(I)確定出采用的賦形向量。w = ar^X Wi !1 R W( j )根據(jù)公式(1)，EBB算法是選取能夠使傳輸獲得最大功率增益的向量Wk作為賦形向量W，該賦形向量w是信道相關(guān)矩陣Rxx的最大特征值對映的特征向量。如果存在多層的傳輸，則需要通過對Rxx進(jìn)行特征值分解獲得多個特征向量AA2，…(隊表示傳輸?shù)膶訑?shù))，各特征向量表示的子信道等效增益的特征值分別為Λ，4，…,滿足。通常第i層(i e {1，..，NJ )采用第i個特征向量Vi作為第i層數(shù)據(jù)的賦形向量。波束賦形技術(shù)采用的另一種算法是臟紙(DP)算法。DP算法通過對上行傳輸?shù)男诺谰仃嚨霓D(zhuǎn)置進(jìn)行QR分解，獲得酉矩陣Q，使用Q矩陣的復(fù)共軛矩陣做為賦形矩陣，賦形矩陣中的第i列即為第i層數(shù)據(jù)的賦形向量?？梢?，對于TDD系統(tǒng)，目前的波束賦形技術(shù)利用信道的互易性，根據(jù)信道狀態(tài)信息進(jìn)行信道估計，并估算上行信號的D0A，根據(jù)信道估計結(jié)果和估算出的DOA對發(fā)送的下行信號進(jìn)行波束賦形處理，精確度較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種波束賦形傳輸方法和設(shè)備，用于提高波束賦形的精確度。—種波束賦形傳輸方法，該方法包括基站接收終端上報的該終端當(dāng)前的位置信息、以及用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息；基站根據(jù)所述位置信息確定終端的來波方向角DoA，根據(jù)該DoA和所述信道狀態(tài)信息對需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號?！N信息上報方法，該方法包括終端在需要向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息時，獲取該終端當(dāng)前的位置信息；終端將所述位置信息和所述信道狀態(tài)信息上報給網(wǎng)絡(luò)側(cè)?！N基站，該基站包括第一接收單元，用于接收終端上報的該終端當(dāng)前的位置信息、以及用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息；第一確定單元，用于根據(jù)所述位置信息確定終端的來波方向角DoA ；第一傳輸單元，用于根據(jù)該DoA和所述信道狀態(tài)信息對需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號。一種終纟而，該終纟而包括
獲取單元，用于在需要向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息時，獲取該終端當(dāng)前的位置信息；上報單元，用于將所述位置信息和所述信道狀態(tài)信息上報給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。本發(fā)明實施例提供的方案中，終端在上報信道狀態(tài)信息時還需要上報終端的位置信息，基站則根據(jù)終端的位置信息得到D0A，進(jìn)而根據(jù)該DOA和信道狀態(tài)信息對下行信號進(jìn)行波束賦形處理，由于現(xiàn)有技術(shù)中終端的DOA是根據(jù)上行信號估算出來的，而本方案中是根據(jù)終端上報的位置信息得到終端的D0A，因此本方案中得到的終端的DOA的精確度高于現(xiàn)有技術(shù)中估算出的D0A，從而使得本方案中波束賦形的精確度要高于現(xiàn)有技術(shù)中波束賦形的精確度，因此采用本方案可以提高波束賦形的精確度。


圖I為本發(fā)明實施例提供的方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的另一方法流程示意圖；圖3a為本發(fā)明實施例的工作原理示意圖；圖3b為本發(fā)明實施例的流程示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的基站結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的終端結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了提高波束賦形的精確度，本發(fā)明實施例提供一種波束賦形傳輸方法，本方法中，終端在上報信道狀態(tài)信息時還需要上報終端的位置信息，基站則根據(jù)終端的位置信息得到D0A，進(jìn)而根據(jù)該DOA和信道狀態(tài)信息對下行信號進(jìn)行波束賦形處理。參見圖1，本發(fā)明實施例提供的波束賦形傳輸方法，包括以下步驟步驟10 :基站接收終端上報的該終端當(dāng)前的位置信息、以及用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息；這里,位置信息具體可以是全球定位系統(tǒng)(Global Positioning Systems,GPS)位置信息，當(dāng)然，位置信息還可以是任何其他能夠表示終端位置的信息。信道狀態(tài)信息可以包括CQI信息等。步驟11 :基站根據(jù)接收到的位置信息確定終端的DoA信息，根據(jù)該DoA信息和接收到的信道狀態(tài)信息對需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號。這里，基站根據(jù)接收到的位置信息確定終端的DoA信息，具體方法可以為將該位置信息中的GPS坐標(biāo)換算成表示DOA的向量，將該向量確定為終端的DOA信息。具體換算方法為假設(shè)接收到的終端的位置信息以坐標(biāo)表示為(xl，yl，zl)，基站的坐標(biāo)為(a，b，c)，則終端與基站的相對位置坐標(biāo)可以表示為(xsin a，ysin β，zsin Y ),其中x, y, z是終端位置坐標(biāo)與基站坐標(biāo)的差，即(x, y, z) =(xl-a, yl-b, zl-c)。(α，β，γ)即是表示DOA的向量。較佳的，在步驟10與步驟11之間，基站可以執(zhí)行如下步驟根據(jù)接收到的終端的位置信息和信道狀態(tài)信息，確定終端是否處于直射(LOSS)信道；相應(yīng)的，基站在確定終端處于LOSS信道時，再執(zhí)行步驟11 ;若基站確定終端處于非LOSS信道，則按照現(xiàn)有技術(shù)對下行信號進(jìn)行波束賦形。
上述根據(jù)接收到的終端的位置信息和信道狀態(tài)信息，確定終端是否處于LOSS信道，具體實現(xiàn)方法可以為基站根據(jù)該位置信息確定該基站的位置相對該終端的位置的第 一矢量信息，根據(jù)按照現(xiàn)有技術(shù)估算出的承載位置信息和信道狀態(tài)信息的上行信號的DoA和該上行信號的延時信息(即該上行信號從終端到基站的傳輸時延信息)，確定該基站的位置相對該終端的位置的第二矢量信息；確定第一矢量信息與第二矢量信息是否一致，若是，則確定終端處于LOSS信道，否則，確定終端未處于LOSS信道。這里，該基站的位置相對該終端的位置的第一矢量信息可以包括根據(jù)接收到的該終端當(dāng)前的位置信息和該基站的位置信息確定的該基站與該終端的直線距離信息和該基站與該終端的方向角(即該基站與該終端的連線與垂直法線之間的夾角)。該基站的位置相對該終端的位置的第二矢量信息可以包括該基站與該終端的直線距離信息和該基站與該終端的方向角，第二矢量信息中的直線距離信息可以等于該上行信號的延時信息乘以光速，第二矢量信息中方向角可以等于按照現(xiàn)有技術(shù)估算出的承載位置信息和信道狀態(tài)信息的上行信號的DoA。在確定第一矢量信息與第二矢量信息是否一致時,若第一矢量信息中的直線距離信息與第二矢量信息中的直線距離信息一致、第一矢量信息中的方向角與第二矢量信息中的方向角一致，則確定第一矢量信息與第二矢量信息一致，否則，確定第一矢量信息與第二矢量信息不一致。在第一矢量信息與第二矢量信息不一致時，說明終端當(dāng)前所處的地區(qū)的信道環(huán)境較為復(fù)雜，終端發(fā)出上行信號的主要能量來自于衍射或反射等，該能量并不是匯聚于終端與基站間的連線上，因此可以認(rèn)為終端當(dāng)前處于非LOSS信道，不具備將基站的信號直射向終端的條件。若第一矢量信息與第二矢量信息一致，說明終端發(fā)出的上行信號的主要能量存在于基站與終端的連線上，可以認(rèn)為終端正處于基站信號直射的環(huán)境，即LOSS信道環(huán)境，因此，基站在進(jìn)行波束賦形時，可以參考終端所上報的位置信息，直接對該位置進(jìn)行波束賦形。較佳的，在步驟11中基站向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號之后，可以執(zhí)行如下步驟步驟A :基站再次接收終端上報的位置信息和信道狀態(tài)信息；步驟B :基站根據(jù)再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度，通過查詢地理信息系統(tǒng)(GIS)信息數(shù)據(jù)庫確定終端當(dāng)前的運動路徑；根據(jù)再次接收的位置信息、終端的運動速度和運動路徑預(yù)測出終端在下一時刻的位置信息；步驟C :基站根據(jù)預(yù)測出的位置信息確定終端的DoA信息，根據(jù)確定的DoA信息和再次接收的信道狀態(tài)信息對下一時刻需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并在下一時刻向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號。較佳的，在步驟A和步驟B之間，基站可以根據(jù)再次接收的位置信息和信道狀態(tài)信息，確定終端是否處于LOSS信道；基站在確定終端處于LOSS信道時，再執(zhí)行步驟B和步驟C ;若確定終端處于非LOSS信道，則不執(zhí)行步驟B和步驟C。具體的，步驟B中基站根據(jù)再次接收的位置信息和信道狀態(tài)信息，確定終端是否處于LOSS信道，具體實現(xiàn)方法可以為基站根據(jù)再次接收的位置信息確定該基站的位置相對該終端的位置的第一矢量信息，根據(jù)按照現(xiàn)有技術(shù)估算出的承載再次接收的位置信息和信道狀態(tài)信息的上行信號的DoA和該上行信號的延時信息(即該上行信號從終端到基站的傳輸時延信息)，確定該基站的位置相對該終端的位置的第二矢量信息；確定第一矢量信息與第二矢量信息是否一致，若是，則確定終端處于LOSS信道，否則，確定終端未處于LOSS信 道。這里，該基站的位置相對該終端的位置的第一矢量信息可以包括根據(jù)再次接收的位置信息和該基站的位置信息確定的該基站與該終端的直線距離信息和該基站與該終端的方向角(即該基站與該終端的連線與垂直法線之間的夾角)。該基站的位置相對該終端的位置的第二矢量信息可以包括該基站與該終端的直線距離信息和該基站與該終端的方向角，第二矢量信息中的直線距離信息可以等于承載再次接收的位置信息和信道狀態(tài)信息的上行信號的延時信息乘以光速，第二矢量信息中方向角可以等于按照現(xiàn)有技術(shù)估算出的承載再次接收的位置信息和信道狀態(tài)信息的上行信號的DoA。在確定第一矢量信息與第二矢量信息是否一致時，若第一矢量信息中的直線距離信息與第二矢量信息中的直線距離信息一致、第一矢量信息中的方向角與第二矢量信息中的方向角一致，則確定第一矢量信息與第二矢量信息一致，否則，確定第一矢量信息與第二矢量信息不一致。具體的，步驟B中基站根據(jù)再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度，具體實現(xiàn)方法可以為根據(jù)再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端從上一次發(fā)送位置信息到再次發(fā)送位置信息的時間段內(nèi)的運動路程，將該運動路程除以該時間段的時間長度，得到終端的運動速度。具體的，步驟B中通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫確定終端當(dāng)前的運動路徑，具體實現(xiàn)可以如下GIS信息數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一條地理路徑的位置信息，基站通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫，獲得該GIS信息數(shù)據(jù)庫中存儲的各地理路徑的位置信息，根據(jù)再次接收的位置信息確定終端當(dāng)前所在的地理路徑，將確定的地理路徑作為終端當(dāng)前的運動路徑。具體的，步驟B中基站根據(jù)再次接收的位置信息、終端的運動速度和運動路徑預(yù)測出終端在下一時刻的位置信息，舉例說明，假設(shè)基站再次接收位置信息的時刻為tl，下一時刻為t2，基站根據(jù)再次接收的位置信息確定終端當(dāng)前位于運動路徑I上的位置點A，終端的運動速度為V，運動方向為從西向東，那么，終端在下一時刻位于運動路徑I上的位置點B,位置點B在位置點A東側(cè)，并且位置點B與位置點A的舉例為V* (t2-tl)。具體的，步驟C中基站根據(jù)預(yù)測出的終端的位置信息確定終端的DoA信息，具體實現(xiàn)可以如下將預(yù)測出的位置信息中的GPS坐標(biāo)換算成表示DOA的向量，將該向量確定為終端的DOA信息。具體換算方法為假設(shè)預(yù)測出的終端的位置信息以坐標(biāo)表示為(xl，yl, zl),基站的坐標(biāo)為(a，b，c)，則終端與基站的相對位置坐標(biāo)可以表示為(xsin α，ysin β , zsin
Y)，其中X，y, Z是終端位置坐標(biāo)與基站坐標(biāo)的差，即(X，y, z)=(xl-a, yl-b, zl-c)。( α，β，
Y)即是表示DOA的向量。當(dāng)然，基站可以重復(fù)執(zhí)行步驟A-步驟C，具體實現(xiàn)這里不再贅述。參見圖2，本發(fā)明實施例提供一種信息上報方法，包括以下步驟步驟20 :終端在需要向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息時，獲取該終端當(dāng)前的位置信息；這里，位置信息具體可以是GPS位置信息，當(dāng)然，位置信息還可以是任何其他能夠 表示終端位置的信息。信道狀態(tài)信息可以包括CQI信息等。步驟21 :終端將位置信息和信道狀態(tài)信息上報給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。這里，終端可以通過上行控制信道(PUCCH)將位置信息和信道狀態(tài)信息上報給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明如圖3a所示，終端通過衛(wèi)星信號可以進(jìn)行GPS準(zhǔn)確定位。隨后，終端會將自身的GPS位置信息上報給基站，由基站判定是否可以根據(jù)終端上報的GPS位置信息進(jìn)行下行信號的波束賦形。具體實現(xiàn)流程如圖3b所示步驟I :終端接入網(wǎng)絡(luò)后，向基站發(fā)送終端當(dāng)前的GPS位置信息和用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息；步驟2 :基站接收終端上報的該終端當(dāng)前的GPS位置信息以及信道狀態(tài)信息，估算出承載該GPS位置信息和信道狀態(tài)信息的上行信號的DOA ；步驟3 :基站根據(jù)接收到的GPS位置信息和估算出的D0A，確定終端是否處于LOSS信道，若是，則到步驟4，否則，到步驟8 ；步驟4 :基站根據(jù)接收到的GPS位置信息確定終端的DoA信息，根據(jù)該DoA信息和信道狀態(tài)信息對需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號；步驟5 :基站再次接收終端上報的GPS位置信息和信道狀態(tài)信息；根據(jù)再次接收的GPS位置信息和上一次接收的GPS位置信息確定終端的運動速度；通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫確定終端當(dāng)前的運動路徑；根據(jù)再次接收的GPS位置信息、運動速度和運動路徑預(yù)測出終端在下一時刻的GPS位置信息；步驟6 :基站根據(jù)預(yù)測出的GPS位置信息確定終端的DoA信息，根據(jù)確定的DoA信息和再次接收的信道狀態(tài)信息對下一時刻需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并在下一時刻向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號；步驟7 :基站重復(fù)執(zhí)行步驟5-步驟6，直到終端離開網(wǎng)絡(luò)，流程結(jié)束；步驟8 :基站根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對下行信號進(jìn)行波束賦形。參見圖4，本發(fā)明實施例提供一種基站，該基站包括第一接收單元40，用于接收終端上報的該終端當(dāng)前的位置信息、以及用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息；第一確定單元41，用于根據(jù)所述位置信息確定終端的來波方向角DoA ；第一傳輸單元42，用于根據(jù)該DoA和所述信道狀態(tài)信息對需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號。進(jìn)一步的，該基站還包括第一判定單元43，用于在所述第一確定單元根據(jù)所述位置信息確定終端的DoA之前，根據(jù)接收到的所述位置信息和所述信道狀態(tài)信息，確定所述終端是否處于直射LOSS信道；所述第一確定單元41用于

在確定所述終端處于LOSS信道時，根據(jù)所述位置信息確定終端的DoA。進(jìn)一步的,該基站還包括第二接收單元44，用于在向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號之后，再次接收終端上報的位置信息和信道狀態(tài)信息；預(yù)測單元45，用于根據(jù)所述再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度；通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫確定終端當(dāng)前的運動路徑；根據(jù)再次接收的位置信息、所述運動速度和運動路徑預(yù)測出終端在下一時刻的位置信息；第二確定單元46，用于根據(jù)預(yù)測出的位置信息確定終端的DoA ；第二傳輸單元47，用于根據(jù)所述第二確定單元確定的DoA和再次接收的信道狀態(tài)信息對下一時刻需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并在下一時刻向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號。進(jìn)一步的，該基站還包括第二判定單元48，用于在所述第二確定單元根據(jù)預(yù)測出的位置信息再次確定終端的DoA之前，根據(jù)再次接收的位置信息和信道狀態(tài)信息，確定所述終端是否處于LOSS信道；所述第二確定單元46用于在所述第二判定單元確定所述終端處于LOSS信道時，根據(jù)預(yù)測出的位置信息再次確定終端的DoA。進(jìn)一步的，所述預(yù)測單元45用于在所述GIS信息數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一條地理路徑的位置信息時，按照如下方法通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫確定終端當(dāng)前的運動路徑通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫，獲得該GIS信息數(shù)據(jù)庫中存儲的各地理路徑的位置信息，根據(jù)再次接收的位置信息確定所述終端當(dāng)前所在的地理路徑，將確定的地理路徑作為終端當(dāng)前的運動路徑。進(jìn)一步的，所述第一判定單元43或第二判定單元48用于根據(jù)位置信息確定所述基站的位置相對所述終端的位置的第一矢量信息，根據(jù)估算出的承載位置信息和信道狀態(tài)信息的上行信號的DoA和該上行信號的延時信息，確定所述基站的位置相對所述終端的位置的第二矢量信息；確定第一矢量信息與第二矢量信息是否一致，若是，則確定所述終端處于LOSS信道，否則，確定所述終端未處于LOSS信道。進(jìn)一步的，所述第一確定單元41或第二確定單元46用于
將位置信息中的GPS坐標(biāo)換算成表示DOA的向量。參見圖5，本發(fā)明實施例提供一種終端，該終端包括獲取單元50，用于在需要向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息時，獲取該終端當(dāng)前的位置信息；上報單元51，用于將所述位置信息和所述信道狀態(tài)信息上報給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。綜上，本發(fā)明的有益效果包括本發(fā)明實施例提供的方案中，終端在上報信道狀態(tài)信息時還需要上報終端的位置信息，基站則根據(jù)終端的位置信息得到D0A，進(jìn)而根據(jù)該DOA和信道狀態(tài)信息對下行信號進(jìn)行波束賦形處理，由于現(xiàn)有技術(shù)中終端的DOA是根據(jù)上行信號估算出來的，而本方案中是根據(jù)終端上報的位置信息得到終端的D0A，因此本方案中得到的終端的DOA的精確度高于現(xiàn)有技術(shù)中估算出的D0A，從而使得本方案中波束賦形的精確度要高于現(xiàn)有技術(shù)中波束賦 形的精確度，因此采用本方案可以提高波束賦形的精確度。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。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
1.一種波束賦形傳輸方法,其特征在于,該方法包括 基站接收終端上報的該終端當(dāng)前的位置信息、以及用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息 基站根據(jù)所述位置信息確定終端的來波方向角D0A信息，根據(jù)該DoA信息和所述信道狀態(tài)信息對需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在基站根據(jù)所述位置信息確定終端的DoA信息之前，進(jìn)一步包括 基站根據(jù)接收到的所述位置信息和所述信道狀態(tài)信息，確定所述終端是否處于直射LOSS信道； 所述基站根據(jù)所述位置信息確定終端的DoA信息，具體包括 基站在確定所述終端處于LOSS信道時，根據(jù)所述位置信息確定終端的DoA信息。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號之后，進(jìn)一步包括 基站再次接收終端上報的位置信息和信道狀態(tài)信息； 基站根據(jù)再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度；通過查詢地理信息系統(tǒng)GIS信息數(shù)據(jù)庫確定終端當(dāng)前的運動路徑；根據(jù)再次接收的位置信息、所述運動速度和運動路徑預(yù)測出終端在下一時刻的位置信息； 基站根據(jù)預(yù)測出的位置信息確定終端的DoA信息，根據(jù)確定的DoA信息和再次接收的信道狀態(tài)信息對下一時刻需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并在下一時刻向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在根據(jù)再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度之前，進(jìn)一步包括 基站根據(jù)再次接收的位置信息和信道狀態(tài)信息，確定所述終端是否處于LOSS信道； 所述根據(jù)再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度，具體包括 基站在確定所述終端處于LOSS信道時，根據(jù)再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述GIS信息數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一條地理路徑的位置信息，所述通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫確定終端當(dāng)前的運動路徑，具體包括 基站通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫，獲得該GIS信息數(shù)據(jù)庫中存儲的各地理路徑的位置信息，根據(jù)再次接收的位置信息確定所述終端當(dāng)前所在的地理路徑，將確定的地理路徑作為終端當(dāng)如的運動路徑。
6.如權(quán)利要求2或4所述的方法，其特征在于，基站根據(jù)位置信息和信道狀態(tài)信息，確定所述終端是否處于LOSS信道，具體包括 基站根據(jù)位置信息確定所述基站的位置相對所述終端的位置的第一矢量信息，根據(jù)估算出的承載位置信息和信道狀態(tài)信息的上行信號的DoA和該上行信號的延時信息，確定所述基站的位置相對所述終端的位置的第二矢量信息； 基站確定第一矢量信息與第二矢量信息是否一致，若是，則確定所述終端處于LOSS信道，否則，確定所述終端未處于LOSS信道。
7.如權(quán)利要求I或3所述的方法，其特征在于，基站根據(jù)位置信息確定終端的DoA信息，具體包括 終端將位置信息中的GPS坐標(biāo)換算成表示DOA的向量，將該向量確定為終端的DoA信肩、O
8.—種信息上報方法,其特征在于,該方法包括 終端在需要向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息時，獲取該終端當(dāng)前的位置信息； 終端將所述位置信息和所述信道狀態(tài)信息上報給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。
9.一種基站,其特征在于,該基站包括 第一接收單元，用于接收終端上報的該終端當(dāng)前的位置信息、以及用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息； 第一確定單元，用于根據(jù)所述位置信息確定終端的來波方向角DoA信息； 第一傳輸單元，用于根據(jù)該DoA信息和所述信道狀態(tài)信息對需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號。
10.如權(quán)利要求9所述的基站，其特征在于，該基站還包括 第一判定單元，用于在所述第一確定單元根據(jù)所述位置信息確定終端的DoA信息之前，根據(jù)接收到的所述位置信息和所述信道狀態(tài)信息，確定所述終端是否處于直射LOSS信道； 所述第一確定單元用于 在確定所述終端處于LOSS信道時，根據(jù)所述位置信息確定終端的DoA信息。
11.如權(quán)利要求9所述的基站，其特征在于，該基站還包括 第二接收單元，用于在向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號之后，再次接收終端上報的位置信息和信道狀態(tài)信息； 預(yù)測單元，用于根據(jù)所述再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度；通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫確定終端當(dāng)前的運動路徑；根據(jù)再次接收的位置信息、所述運動速度和運動路徑預(yù)測出終端在下一時刻的位置信息； 第二確定單元，用于根據(jù)預(yù)測出的位置信息確定終端的DoA信息； 第二傳輸單元，用于根據(jù)所述第二確定單元確定的DoA信息和再次接收的信道狀態(tài)信息對下一時刻需要發(fā)送給終端的信號進(jìn)行波束賦形處理，并在下一時刻向終端發(fā)送波束賦形處理后的信號。
12.如權(quán)利要求11所述的基站，其特征在于，該基站還包括 第二判定單元，用于在所述預(yù)測單元根據(jù)所述再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度之前，根據(jù)再次接收的位置信息和信道狀態(tài)信息，確定所述終端是否處于LOSS信道； 所述預(yù)測單元用于 在所述第二判定單元確定所述終端處于LOSS信道時，根據(jù)所述再次接收的位置信息和上一次接收的位置信息確定終端的運動速度。
13.如權(quán)利要求11所述的基站，其特征在于，所述預(yù)測單元用于在所述GIS信息數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一條地理路徑的位置信息時，按照如下方法通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫確定終端當(dāng)如的運動路徑 通過查詢GIS信息數(shù)據(jù)庫，獲得該GIS信息數(shù)據(jù)庫中存儲的各地理路徑的位置信息，根據(jù)再次接收的位置信息確定所述終端當(dāng)前所在的地理路徑，將確定的地理路徑作為終端當(dāng)前的運動路徑。
14.如權(quán)利要求10或12所述的基站，其特征在于，所述第一判定單元或第二判定單元用于 根據(jù)位置信息確定所述基站的位置相對所述終端的位置的第一矢量信息，根據(jù)估算出的承載位置信息和信道狀態(tài)信息的上行信號的DoA和該上行信號的延時信息，確定所述基站的位置相對所述終端的位置的第二矢量信息； 確定第一矢量信息與第二矢量信息是否一致，若是，則確定所述終端處于LOSS信道，否則，確定所述終端未處于LOSS信道。
15.如權(quán)利要求9或11所述的基站，其特征在于，所述第一確定單元或第二確定單元用于 將位置信息中的GPS坐標(biāo)換算成表示DOA的向量，將該向量確定為終端的DOA信息。
16.一種終端，其特征在于，該終端包括 獲取單元，用于在需要向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報用于確定波束賦形向量的信道狀態(tài)信息時，獲取該終端當(dāng)前的位置信息； 上報單元，用于將所述位置信息和所述信道狀態(tài)信息上報給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種波束賦形傳輸方法和設(shè)備，涉及無線通信領(lǐng)域，用于提高波束賦形的精確度。本發(fā)明實施例提供的方案中，終端在上報信道狀態(tài)信息時還需要上報終端的位置信息，基站則根據(jù)終端的位置信息得到來波方向角DOA，進(jìn)而根據(jù)該DOA和信道狀態(tài)信息對下行信號進(jìn)行波束賦形處理，采用本方案可以提高波束賦形的精確度。
文檔編號H04W88/08GK102832985SQ20121030875
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者高銘, 楊思遠(yuǎn) 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司