[發明專利]基于頻分雙工系統的多用戶波束賦形方法與裝置

無效

• 申請號: 200910077634.6
• 申請日: 2009-02-09
• 公開（公告）號: CN101800581A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 郭陽
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04W16/28;H04W24/10
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 王黎延;遲姍

技術領域

本發明涉及一種基于頻分雙工(FDD，Frequency?Division?Duplex)系統的多用戶波束賦形(beamforming)方法與裝置。

背景技術

多輸入多輸出(MIMO，Multiple?Input?and?Multiple?Output)系統由于提高了信道容量而成為長期演進(LTE，Long?Term?Evolution)系統中一項倍受關注的技術。在多用戶MIMO模式中，通過設計合適的發射天線和接收天線的權值矢量來設計賦形波束的方向，從而區分多用戶的信號，去除用戶間的干擾。

波束賦形的方法通過用戶所在方位來區分用戶，從而可以實現多個用戶復用相同的時間、頻率資源。對于小天線間距(0.5λ)情況，更有利于控制波束的指向。波束賦形技術主要是通過控制波束方向來進行工作的，比較適合用于空曠的郊區場景。波束賦形可以獲得明顯的波束能量增益，可以擴大小區的覆蓋。在多用戶MIMO模式中，通過設計合適的發射天線和接收天線的權值矢量來設計賦形波束的方向，控制波束的具體形狀，能在期望方向形成主瓣和干擾方向形成零陷，從而去除用戶間的干擾。但目前如何處理多用戶之間的波束賦形問題，尚處于研究之中。特別是如何應用于FDD系統中，尚沒有相關的技術指導。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種基于頻分雙工系統的多用戶波束賦形方法與裝置，能在FDD系統中實現對多用戶的下行信號的波束賦形。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于頻分雙工系統的多用戶波束賦形方法，包括：

所述基站根據一個以上用戶終端上報的波達角的信息對每個用戶終端的下行信號進行分組，并對每組中的下行信號進行波束賦形，其中，每組中波束賦形后的下行信號的主瓣方向位于該下行信號所屬用戶終端所上報的波達角方向、零陷方向位于組中其余下行信號的主瓣方向。

優選地，所述基站根據一個以上用戶終端上報的波達角的信息對每個用戶終端的下行信號進行分組，具體為：

對于四天線的頻分雙工系統，用戶終端上報的波達角之間的差值大于等于二十度時，所述用戶終端的下行信號分到一組中；

對于八天線的頻分雙工系統，用戶終端上報的波達角之間的差值大于等于十度時，所述用戶終端的下行信號分到一組中。

優選地，用戶終端上報的波達角的信息，具體為：

所述用戶終端根據所接收的下行信號測量所述用戶終端與發射所述下行信號的基站之間的波達角，并將所述波達角的信息上報至所述基站。

優選地，將所述波達角的信息上報至所述基站，具體為：

根據頻分雙工系統為上報所述波達角的信息所分配的比特數n，將整個波達角均分為2ⁿ，即每個二進制數對應一個角度值；所述用戶終端測量出波達角后，選取最接近的二進制數對應的角度值作為測量值，并上報所述測量值對應的二進制數。

優選地，對每組中的下行信號進行波束賦形之后，還包括：

對每組中的下行信號進行正交化處理。

優選地，所述用戶終端還上報CQI及RI信息。

一種基于頻分雙工系統的多用戶波束賦形裝置，包括：

上報單元，用于上報每個用戶終端的波達角的信息；

分組單元，用于根據所述上報單元所上報的波達角的信息對每個用戶終端的下行信號進行分組；以及

波束賦形單元，用于對每組中的下行信號進行波束賦形，其中，每組中波束賦形后的下行信號的主瓣方向位于該下行信號所屬用戶終端所對應的波達角方向、零陷方向位于組中其余下行信號的主瓣方向。

優選地，所述分組單元根據所述上報單元所上報的波達角的信息對每個用戶終端的下行信號進行分組，具體為：

對于四天線的頻分雙工系統，用戶終端對應的波達角之間的差值大于等于二十度時，所述用戶終端的下行信號分到一組中；

對于八天線的頻分雙工系統，用戶終端對應的波達角之間的差值大于等于十度時，所述用戶終端的下行信號分到一組中。

優選地，所述上報單元上報的波達角的信息，具體為：

所述用戶終端根據所接收的下行信號測量所述用戶終端與發射所述下行信號的基站之間的波達角，所述上報單元將所述波達角的信息上報至所述基站。

優選地，將所述波達角的信息上報至所述基站，具體為：

根據頻分雙工系統為上報所述波達角的信息所分配的比特數n，將整個波達角均分為2ⁿ，即每個二進制數對應一個角度值；所述用戶終端測量出波達角后，選取最接近的二進制數對應的角度值作為測量值，所述上報單元上報所述測量值對應的二進制數。