[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)波束成型的方法及基站

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410058819.3
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN104868947A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 李杰;吳鳳娟;任大孟;徐巖松
• 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
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權代理有限公司 11262
• 代理人: 田紅娟;龍洪

1.一種實現(xiàn)波束成型的方法，其特征在于，包括：

根據(jù)綜合信道誤差模型和下行鏈路模型建立下行波束優(yōu)化模型；

根據(jù)建立的下行波束優(yōu)化模型，獲取最優(yōu)波束成型矩陣優(yōu)化目標；

分別獲取基站所在服務小區(qū)和基站所在協(xié)作簇內(nèi)除服務小區(qū)之外的各小區(qū)的信道矩陣及各信道矩陣分別對應的非理想?yún)?shù)；

根據(jù)獲得的各信道矩陣及其各自對應的非理想?yún)?shù)，和所述最優(yōu)波束成型矩陣優(yōu)化目標，獲取所述基站的波束成型矩陣，所述基站根據(jù)獲得的波束成型矩陣發(fā)送下行數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立下行波束優(yōu)化模型之前，該方法還包括：所述基站利用時分復用TDD系統(tǒng)的信道互易性建立所述綜合信道誤差模型。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述基站利用時分復用TDD系統(tǒng)的信道互易性建立所述綜合信道誤差模型，具體包括：

根據(jù)所述基站的信道狀態(tài)信息CSI的實際值和估計值，獲得估計誤差模型；

根據(jù)所述基站的信道狀態(tài)信息CSI在估計時刻的估計值和傳輸時刻的實際值，獲得延時誤差模型；

將所述延時誤差模型代入所述估計誤差模型，得到所述綜合信道誤差模型。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立下行波束優(yōu)化模型包括：

將所述綜合信道誤差模型聚合成矩陣形式，得到矩陣形式的綜合信道誤差模型；

根據(jù)得到的矩陣形式的綜合信道誤差模型和所述下行鏈路模型，獲取服務小區(qū)的表示通信質(zhì)量的指標；

對所有服務小區(qū)的表示通信質(zhì)量的指標做求和運算，以最小化表示通信質(zhì)量的指標之和為目標，以及以各個基站的發(fā)射功率小于預定功率作為限制條件，得到下行波束優(yōu)化模型。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述獲取服務小區(qū)的表示通信質(zhì)量的指標，包括：

根據(jù)得到的矩陣形式的綜合信道誤差模型和下行鏈路模型，通過限制各個服務小區(qū)的接收系數(shù)相同，得到服務小區(qū)的表示通信質(zhì)量的指標。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別獲取基站所在服務小區(qū)和基站所在協(xié)作簇內(nèi)除所述服務小區(qū)之外的各小區(qū)的信道矩陣及各信道矩陣分別對應的非理想?yún)?shù)，包括：

接收所述服務小區(qū)內(nèi)的所有終端設備UE發(fā)送的第一訓練序列信號，根據(jù)接收到的第一訓練序列信號獲取所述服務小區(qū)的信道矩陣及其對應的非理想?yún)?shù)；

接收所述協(xié)作簇內(nèi)除所述服務小區(qū)之外的小區(qū)內(nèi)的所有終端設備UE發(fā)送的第二訓練序列信號，根據(jù)接收到的第二訓練序列信號獲取所述協(xié)作簇內(nèi)除所述服務小區(qū)之外的小區(qū)的信道矩陣及其對應的非理想?yún)?shù)。

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)接收到的第一訓練序列信號獲取所述服務小區(qū)的信道矩陣及其對應的非理想?yún)?shù)，包括：

根據(jù)接收到的第一訓練序列信號，使用已有的信道估計算法獲得所述服務小區(qū)的信道矩陣；

根據(jù)獲取的所述服務小區(qū)的信道矩陣，所述基站測量所述服務小區(qū)的信道矩陣對應的非理想?yún)?shù)，得到所述服務小區(qū)的信道矩陣對應的非理想?yún)?shù)。

8.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)接收到的第二訓練序列信號獲取所述協(xié)作簇內(nèi)除所述服務小區(qū)之外的小區(qū)的信道矩陣及其對應的非理想?yún)?shù)，包括：

根據(jù)接收到的第二訓練序列信號，使用已有的信道估計算法獲得所述協(xié)作簇內(nèi)除所述服務小區(qū)之外的小區(qū)的信道矩陣；

根據(jù)獲取的所述協(xié)作簇內(nèi)除所述服務小區(qū)之外的小區(qū)的信道矩陣，所述基站測量所述協(xié)作簇內(nèi)除所述服務小區(qū)之外的小區(qū)的信道矩陣對應的非理想?yún)?shù)，得到所述協(xié)作簇內(nèi)除所述服務小區(qū)之外的小區(qū)的信道矩陣對應的非理想?yún)?shù)。

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)建立的下行波束優(yōu)化模型，獲取最優(yōu)波束成型矩陣優(yōu)化目標包括：

根據(jù)下行波束優(yōu)化模型，得到所述下行波束優(yōu)化模型的拉格朗日函數(shù)；

以表示通信質(zhì)量的指標和接收系數(shù)為優(yōu)化變量，對所述下行波束優(yōu)化模型的拉格朗日函數(shù)進行求偏導數(shù)運算，得到所述下行波束優(yōu)化模型的拉格朗日函數(shù)的最優(yōu)化條件KTT；

根據(jù)得到的最優(yōu)化條件KTT和發(fā)射功率最大作為約束條件建立聯(lián)立方程組，求解方程組獲取所述最優(yōu)波束成型矩陣優(yōu)化目標。

10.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述表示通信質(zhì)量的指標包括平均均方誤差AMSE。