[發明專利]一種適用于頻分復用系統的單用戶波束成形方法和裝置

無效

• 申請號: 200910134975.2
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN101867398A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 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: H04B7/02
• 分類號: H04B7/02;H04L1/06
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 龍洪;霍育棟

技術領域

本發明涉及多輸入多輸出(Multiple?Input?and?Multiple?Output，MIMO)無線移動通信系統的智能天線波束賦形技術，具體涉及一種適用于FDD(Frequency?Division?Duplex，頻分復用)系統的單用戶波束成形(beamforming)方法和裝置。

背景技術

波束成形的方法主要是通過控制波束方向來進行工作的，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。小天線間距(0.5λ)和空曠的郊區場景比較適合于應用波束成形技術。

波束成形技術利用天線陣列結構可以獲得特征方向的波束，因此可以獲得明顯的波束能量增益，這可以完善小區覆蓋和系統容量，減小系統干擾和增加系統容量，提高鏈路可靠性，提高峰值速率，還可以有效的改善邊沿用戶的性能。

MIMO系統由于其有效提高信道容量而成為LTE(Long?Term?Evolution，長期演進)的研究中一項倍受人們關注的技術。

在多用戶MIMO模式中，可以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，控制波束圖的具體形狀，區分多用戶的信號，去除用戶間干擾。

現有的單用戶波束成形技術中，只能利用一個波束同時發送一個數據流，用戶和系統吞吐量較低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種適用于FDD系統的單用戶波束成形方法和裝置，提高用戶和系統吞吐量。

為了解決上述問題，本發明提供了一種適用于頻分復用系統的單用戶波束成形方法，包括：

根據上行信號獲取第一發射權值和第二發射權值；

在待發射的第一數據流中添加層1的專用導頻后使用第一發射權值進行加權，在待發射的第二數據流中添加層2的專用導頻后使用第二發射權值進行加權；

將加權后的第一數據流映射到天線，將加權后的第二數據流映射到天線，在天線端口進行疊加后發送。

進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述第一發射權值和第二發射權值正交。

進一步地，上述方法還可具有以下特點，通過如下方法得到所述第一發射權值和第二發射權值：

根據上行sounding參考信號得到上行信號功率最大的兩個方向角DOA1和DOA2；根據DOA1和DOA2得到第一發射權值和第二發射權值。

進一步地，上述方法還可具有以下特點，根據DOA1和DOA2得到第一發射權值和第二發射權值具體包括：

根據DOA1和DOA2得到發射權值發射權值W1和發射權值W2；

對發射權值W1和發射權值W2進行歸一化處理，或者進行歸一化處理和正交化處理，得到第一發射權值和第二發射權值。

進一步地，上述方法還可具有以下特點，接收端收到數據流后，根據專用導頻進行信號解調，反饋秩指示信息、每個數據流的信道質量指示信息，不反饋預編碼矩陣指示信息。

本發明還提出一種適用于頻分復用系統的單用戶波束成形裝置，包括：

發射權值獲取單元，用于根據上行信號獲取第一發射權值和第二發射權值；

數據處理單元，用于在待發射的第一數據流中添加層1的專用導頻后使用第一發射權值進行加權，在待發射的第二數據流中添加層2的專用導頻后使用第二發射權值進行加權；

映射單元，用于將加權后的第一數據流映射到天線，將加權后的第二數據流映射到天線；

發射單元，用于將加權后的第一數據流和加權后的第二數據流在天線端口進行疊加后發送。

進一步地，上述裝置還可具有以下特點，所述發射權值獲取單元得到的第一發射權值和第二發射權值正交。

進一步地，上述裝置還可具有以下特點，所述發射權值獲取單元進一步包括：

方向角獲取模塊，用于根據上行sounding參考信號得到上行信號功率最大的兩個方向角DOA1和DOA2；

發射權值獲取模塊，根據DOA1和DOA2得到第一發射權值和第二發射權值。

進一步地，上述裝置還可具有以下特點，所述發射權值獲取模塊進一步包括：

第一處理模塊，用于根據DOA1和DOA2得到發射權值W1和發射權值W2；

第二處理模塊，用于對發射權值W1和發射權值W2進行歸一化處理，或者進行歸一化處理和正交化處理，得到第一發射權值和第二發射權值。

進一步地，上述裝置還可具有以下特點，所述單用戶波束成形裝置位于演進的基站上。

目前所使用的單用戶波束成形技術是為一個用戶發送一個數據流，本發明方案可以為一個用戶同時發送兩個數據流，增加了用戶和系統的吞吐量。

附圖說明