佳上行發(fā)送權(quán)值矢量進(jìn)行加權(quán)合并得到一 個(gè)上行預(yù)編碼權(quán)值矢量用于數(shù)據(jù)預(yù)編碼，或用于上行導(dǎo)頻預(yù)編碼。
[0081] 優(yōu)選地，各下行測量導(dǎo)頻端口由發(fā)送端同一組天線使用不同預(yù)編碼權(quán)值發(fā)送形 成。
[0082] 優(yōu)選地，端口篩選模塊，用于根據(jù)所述接收信號進(jìn)行有效下行測量導(dǎo)頻端口篩選， 包括：根據(jù)接收信號的功率大小或信噪比進(jìn)行有效下行測量導(dǎo)頻端口篩選。
[0083] 優(yōu)選地，計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述最佳接收權(quán)值矢量結(jié)合上下行工作頻率計(jì)算得 到上行預(yù)編碼權(quán)值矢量用于數(shù)據(jù)預(yù)編碼；或者，根據(jù)所述最佳接收權(quán)值矢量結(jié)合上下行工 作頻率計(jì)算得到N個(gè)上行預(yù)編碼權(quán)值矢量用于上行導(dǎo)頻預(yù)編碼，包括：
[0084] 根據(jù)有效下行測量導(dǎo)頻端口的最佳接收權(quán)值矢量得到對應(yīng)的各有效下行測量導(dǎo) 頻端口最佳上行發(fā)送權(quán)值矢量，將上行工作頻率與下行工作頻率的比值與所述最佳上行發(fā) 送權(quán)值矢量的相位相乘。
[0085] 優(yōu)選地，計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述最佳接收權(quán)值矢量結(jié)合上下行工作頻率計(jì)算得 到N個(gè)上行預(yù)編碼權(quán)值矢量用于上行導(dǎo)頻預(yù)編碼，包括：
[0086] 根據(jù)所述最佳接收權(quán)值矢量結(jié)合上下行工作頻率計(jì)算得到上行預(yù)編碼權(quán)值矢量 后，還根據(jù)所述上行預(yù)編碼權(quán)值矢量和所述有效下行測量導(dǎo)頻端口數(shù)確定上行測量導(dǎo)頻個(gè) 數(shù)和/或上行測量導(dǎo)頻預(yù)編碼權(quán)值；
[0087]或者，
[0088] 根據(jù)所述最佳接收權(quán)值矢量結(jié)合上下行工作頻率計(jì)算得到上行預(yù)編碼權(quán)值矢量 后，還根據(jù)所述上行預(yù)編碼權(quán)值矢量和至少以下因素之一確定上行測量導(dǎo)頻個(gè)數(shù)和/或上 行測量導(dǎo)頻預(yù)編碼權(quán)值：(a)下行波束導(dǎo)頻的預(yù)編碼權(quán)值或波束寬度；(b)下行發(fā)射天線數(shù) 目；（c)上行發(fā)射天線的數(shù)目；（d)接收信號信噪比。
[0089] 本發(fā)明主要的思想是利用FDD系統(tǒng)下的互易性，一般來說，F(xiàn)DD系統(tǒng)下上下行信道 不具備很好的互易性，主要原因是上下行的工作頻率不同，不同的工作頻率可能會(huì)導(dǎo)致天 線間不同的相位差，也有一定的路徑損耗的差異。由于信道多徑的存在，對于現(xiàn)有的一些技 術(shù)，如基于非預(yù)編碼CSI-RS導(dǎo)頻的測量，獲得下行信道矩陣H后是沒有辦法反算出其他頻 率情況下的信道響應(yīng)再進(jìn)行互易，但本發(fā)明通過波束預(yù)編碼導(dǎo)頻技術(shù)，配合多徑分辨技術(shù)， 對每條徑單獨(dú)進(jìn)行互易性的反算，再合成，使得FDD下互易性也可以很好地利用，從而減少 上行導(dǎo)頻的發(fā)送量。
[0090] 下面對本發(fā)明的實(shí)施例中如何進(jìn)行下行導(dǎo)頻信號的處理做進(jìn)一步描述：
[0091] 發(fā)送端發(fā)送下行波束導(dǎo)頻，每個(gè)下行波束導(dǎo)頻對應(yīng)于一個(gè)虛擬天線端口，一般稱 為天線端口。這里的下行波束導(dǎo)頻是由多個(gè)天線單元在同一資源上進(jìn)行發(fā)送相同的信源信 息形成的，這些天線單元上發(fā)送的信號分別對應(yīng)一個(gè)權(quán)值。通過權(quán)值的調(diào)整可以調(diào)整波束 的形狀、寬度和方向。
[0092] 對于線性的天線陣列，發(fā)送端可以使用DFT矢量作為波束權(quán)值。第i個(gè)波束的DFT 矢量記為
[0094] 這里η與維度（即單元個(gè)數(shù)）有關(guān)，(^1為控制方向的相位。如果考慮到導(dǎo)頻開銷 的問題，總的波束個(gè)數(shù)受到限制，波束權(quán)值也可以是多個(gè)DFT矢量的一些疊加。對于其他的 一些天線拓?fù)洌鏧行Y列的天線陣列，那么可以采用一些基于DFT矢量的函數(shù)形式構(gòu)造出 波束權(quán)值。例如波束權(quán)值為
[0095] 波束權(quán)值確定以后實(shí)際上波束寬度也就確定了，一般而言，對于Massive MHTO來 說由于天線數(shù)目多，能夠使得波束壓縮得很窄，比如64天線的波束如果權(quán)值設(shè)計(jì)較好，那 么波束寬度就僅僅6度左右，128天線的波束寬度可以做到3度左右。
[0096] 接收端會(huì)檢測每個(gè)波束導(dǎo)頻對應(yīng)端口上的接收功率，因?yàn)槊總€(gè)端口在時(shí)頻資源上 是分開的，因此互相之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。接收端根據(jù)其在接收天線上的接收功率情況結(jié)合 波束的方向信息可以看到一個(gè)大致的多徑分布情況，但由于波束寬度、噪聲等不可能做到 十分完美，所以這里只能說是一個(gè)大致的多徑的分布信息，接收端會(huì)較準(zhǔn)確檢測接收天線 上每個(gè)端口上的接收功率信息并估計(jì)出對應(yīng)的信道幅度響應(yīng)，由于發(fā)送功率已知，根據(jù)接 收功率可以較準(zhǔn)確的計(jì)算出每條徑的幅度響應(yīng)信息，接收端還能檢測到每個(gè)端口對應(yīng)的每 個(gè)接收天線上的相位信息，由于發(fā)送導(dǎo)頻中的發(fā)送信號已知，因此可以獲得每個(gè)端口到每 個(gè)接收天線之間的相位差信息。實(shí)際上這個(gè)相位差信息就是信道的相位響應(yīng)，同一個(gè)發(fā)送 端口對應(yīng)的多根接收天線的相位響應(yīng)求共軛就是該端口對應(yīng)的一個(gè)最佳接收權(quán)值的相位 信息。
[0097] 因此一旦某個(gè)波束能量較高，說明在該方向上是存在多徑的分量的，基于該多徑 分量的多少、多徑之間的角度關(guān)系，可以用于確定上行波束導(dǎo)頻的個(gè)數(shù)和權(quán)值（波束方 向）。
[0098] 如圖3所示，首先是發(fā)送端發(fā)送波束導(dǎo)頻，然后接收端基于每個(gè)端口的接收功率 來進(jìn)行徑的篩選，然后對篩選出的有效徑/端口進(jìn)行每個(gè)徑/端口的最佳接收權(quán)值計(jì)算，該 計(jì)算是根據(jù)每個(gè)端口上接收天線之間的相位差確定的。確定了這個(gè)相位差以后可以進(jìn)行信 道互易，獲得每個(gè)端口上行發(fā)送的最佳權(quán)值。獲得該權(quán)值以后可以對每個(gè)端口的上行最佳 權(quán)值進(jìn)行重算（由于下行工作頻率fd和上行工作頻率fu不同引起），然后再確定上行的發(fā) 送導(dǎo)頻個(gè)數(shù)和權(quán)值。
[0099] 具體應(yīng)用時(shí)，假設(shè)發(fā)送端有64根天線，接收端有16根天線，發(fā)送端發(fā)射了 128個(gè) 波束，發(fā)送端可以使用【背景技術(shù)】中提到的Sector beam/Finer beam的技術(shù)壓縮導(dǎo)頻開銷。 比如：

[0102] 表1
[0103] 不管是通過兩級波束發(fā)送還是通過一級波束發(fā)送，接收端總是最終可以檢測到多 個(gè)波束導(dǎo)頻端口，比如以下的一種情況：用戶終端UE檢測到波束0的接收功率為aOdBm，UE 檢測到波束1的接收功率為aldBm，……，UE檢測到波束127的接收功率為al27dBm ;UE采 用門限篩選，比如門限為b，UE比較a0, al，……al27與b，若大于門限b，則認(rèn)為是有效徑， 若小于門限b則認(rèn)為是無效徑。還有一種方法為相對門限法，比如UE確定最強(qiáng)徑的功率， 若與最強(qiáng)徑的功率差小于X dB，則認(rèn)為是有效徑，比如X可以為20,以上兩種方法也可以結(jié) 合使用。除了以上的功率判定法，也可以采用信噪比判定法進(jìn)行有效徑的選擇。
[0104] 例如，有效波束為i，j，k，UE會(huì)針對每個(gè)波束計(jì)算出一個(gè)最優(yōu)的接收波束權(quán)值。 那么對應(yīng)的波束權(quán)值矢量假設(shè)是U 1, +和Uk。那么該權(quán)值應(yīng)該是上下行頻率相等情況下 上行發(fā)送的最佳預(yù)編碼權(quán)值。但由于上下行工作頻率的不同，該權(quán)值需要進(jìn)行針對性的調(diào) 整，該調(diào)整的依據(jù)是每個(gè)權(quán)值矢量中的兩個(gè)元素之間相位差調(diào)整為原相位差與上行工作 頻率（fu)與下行工作頻率（fd)的比值的乘積。比如，原來的相位響應(yīng)是j，對應(yīng)相位是 π /2,如果上行工作頻率與下行工作頻率的比值fu/fd = 1760/1865 = 0. 943,那么調(diào)整為 0. 943* π /2,相當(dāng)于Ul、Uj、uk可以調(diào)整戈
中的相位進(jìn)行共軛處 理得至
[0105] 此時(shí)，有幾種確定上行功率發(fā)送的波束的預(yù)編碼權(quán)值和個(gè)數(shù)的處理方式：
[0106] 方式 1 :
[0107] 對
進(jìn)行相加可以獲得上行的預(yù)編碼波束導(dǎo)頻信息。此時(shí)可以生成一個(gè) 預(yù)編碼矢量，該預(yù)編碼矢量很可能不是DFT矢量，因?yàn)檫@里有一個(gè)疊加。疊加時(shí)可以根據(jù)每 個(gè)有效徑的功率，來確定其幅度權(quán)值
其中aj，ak為根據(jù)功率確 定的幅度權(quán)值。
[0108] 此時(shí)，終端可以確定其估計(jì)出的上行最佳預(yù)編碼權(quán)值，并根據(jù)除了有效多徑外其 他徑的合并功率情況，有效徑的信噪比情況等多種因素來確定一個(gè)誤差范圍，再在計(jì)算出 的u的周圍發(fā)送多個(gè)波束，具體數(shù)值是根據(jù)造成誤差的因素確定的。造成誤差來源的因素 可能有：
[0109] a)下行測量導(dǎo)頻的接收功率
[0110] 如果部分端口的接收功率過小，那么有可能會(huì)由于噪聲的影響帶來誤差，因此算 出的U是不準(zhǔn)確的，要選擇一些偏離U矢量一定距離的矢量作為預(yù)編碼權(quán)值。具體可以根 據(jù)接收功率與噪聲功率的比來確定選擇矢量的個(gè)數(shù)及具體預(yù)編碼權(quán)值。
[0111] 比如，根據(jù)下行測量導(dǎo)頻的接收功率確定上行發(fā)送波束導(dǎo)頻個(gè)數(shù)。假設(shè)計(jì)算出的 特征矢量為0,則根據(jù)可能的誤差的情況發(fā)送O及其周圍的一些指向矢量方向的波束。
[0112] b)下行發(fā)送天線數(shù)或下行測量導(dǎo)頻的波束寬度
[0113] 下行發(fā)送天線數(shù)越少，那么下行測量導(dǎo)頻的波束導(dǎo)頻會(huì)越寬。下行測量導(dǎo)頻的波 束寬度太寬會(huì)導(dǎo)致分辨率不高，也是造成誤差的來源，因此下行波束寬度越寬，需要發(fā)送的 上行導(dǎo)頻就會(huì)越多。
[0114] c)上行發(fā)送天線數(shù)
[0115] 上行發(fā)送天線數(shù)越少，那么上行波束導(dǎo)頻就會(huì)越寬，對誤差的容忍度也越高。此時(shí) 上行導(dǎo)頻發(fā)送的數(shù)目就可以少一些。
[0116] 如果接收端認(rèn)為沒有誤差，那么可以直接使用該矢量進(jìn)行歸一化處理，對數(shù)據(jù)發(fā) 送進(jìn)行預(yù)編碼，這樣不需要再發(fā)送上行導(dǎo)頻。
[0117] 方式 2:
[0118] 比如上行16天線有以下32個(gè)備選波束。UE根據(jù)
.可以獲知其分別屬 于哪個(gè)波束，因3
都是近似的DFT矢量，因此可以判斷其與哪個(gè)波束是距離最 近的，或者說是投影能量最高的。由于上行的天線數(shù)小于下行的天線數(shù)。因此上行的波束 都是比較寬的。可能分別對應(yīng)1~3個(gè)上行波束。終端選擇對應(yīng)的上行波束進(jìn) 行發(fā)送，包括個(gè)數(shù)的確定和權(quán)值的確定。
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