[發明專利]一種垂直波束賦形處理方法

有效

• 申請號: 201510240069.6
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN104993854B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 杜清河;孫曉麗;王君;孫黎;任品毅
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種垂直波束賦形處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)基站端同時服務兩個用戶，基站端從所服務用戶反饋的信道狀態信息CSI中提取所服務用戶的信道矩陣，其中，第一個用戶的信道矩陣為H₁，第二個用戶的信道矩陣為H₂；

2)分別對第一個用戶的信道矩陣H₁及第二個用戶的信道矩陣H₂進行歸一化，得：

其中為第一個用戶的信道矩陣的歸一化結果；為第二個用戶的信道矩陣的歸一化結果；

3)根據式(1)計算第二個用戶的信道矩陣H₂的正交向量及第一個用戶的信道矩陣H₁的正交向量得

4)通過32位寄存器對第二個用戶的信道矩陣H₂的正交向量及第一個用戶的信道矩陣H₁的正交向量進行歸一化，得第一個用戶的波束賦形矢量W₁和第二個用戶的波束賦形矢量W₂，其中，

5)根據波束賦形矢量W及基站端內的數據流s通過32位寄存器對數據流s波束賦形得基站端處理后的數據S，其中，

S＝W^*s＝[W₁^* W₂^*]s (6)

對兩個定點數據的相乘結果根據精度和小數位寬進行處理，處理步驟如下：1a)將兩個定點數據的相乘結果放到一個32位寄存器中，這樣32位寄存器足以存放兩個16位定點數據相乘的實際結果；2a)判斷上步結果的第13位是否為1，若為1，數據在第14位加1，即上進一位，否則數據保持不變，位數是從低位到高位從0開始計數；3a)對上步四舍五入后的數據進行移位，為了舍棄低14位數據，將上一步驟的結果向右進行14位移位；4a)取結果的低16位數據；

由于數據流s中每個元素的小數位寬為10，而波束賦形矩陣W中每個元素的小數位寬為14，對兩個定點數據的相乘處理過程為：1b)將兩個定點數據的相乘結果放到一個32位寄存器中，這樣32位寄存器足以存放兩個16位定點數據相乘的實際結果；2b)判斷上步結果的第9位是否為1，若為1，數據在第10位加1，即上進一位，否則數據保持不變，位數是從低位到高位從0開始計數；3b)對上步四舍五入后的數據進行移位，為了舍棄低14位數據，將上步數據向右進行14位移位；4b)取結果的低16位數據；5b)將上步數據右移1位。

2.根據權利要求1所述的垂直波束賦形處理方法，其特征在于，步驟1)中，用戶端反饋信道狀態信息CSI至基站端，基站端接收到信道狀態信息CSI，然后根據發射天線數目和接收天線數據從信道狀態信息CSI中提取第一個用戶的信道矩陣H₁及第二個用戶的信道矩陣H₂，其中，第一個用戶的信道矩陣H₁及第二個用戶的信道矩陣H₂均為維度為1×64的矩陣，基站端接收到的信道狀態信息CSI包括水平信道的信道狀態信息及垂直信道的信道狀態信息。

3.根據權利要求2所述的垂直波束賦形處理方法，其特征在于，第一個用戶的信道矩陣H₁及第二個用戶的信道矩陣H₂中的每個元素均為復數，第一個用戶的信道矩陣H₁及第二個用戶的信道矩陣H₂中的每個元素的實部和虛部均由16位定長數據表示，和中的每個元素均為浮點數，將和中的每個元素轉換為小數位寬為14的定點數。