[發明專利]一種波束成形裝置和方法

有效

• 申請號: 201510366172.5
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105245261B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 潘家賢;馬榮健;夏欣;田園
• 申請（專利權）人: 上海華為技術有限公司
• 主分類號: H04B7/0452
• 分類號: H04B7/0452;H04B7/06
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

一種波束成形裝置和方法，可獲取更為準確的CSI，以優化波束成形。本發明實施例方法包括：預先建立有基站與用戶之間的下行信道在第一時隙的信道估計值及對應信道估計誤差的協方差矩陣、用戶的下行信道在任意時延內的信道時延變化誤差的協方差矩陣以及用戶的下行信道在第二時隙的CSI之間的對應關系；獲取用戶的下行信道在當前時隙前的某一時隙的信道估計值及對應信道估計誤差的協方差矩陣；獲取用戶的下行信道在任意時延內的信道時延變化誤差的協方差矩陣；根據獲取的信道估計值、信道估計誤差的協方差矩陣以及信道時延變化誤差的協方差矩陣以及建立的所述對應關系，確定用戶的下行信道在當前時隙的CSI；根據CSI進行波束成形。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種波束成形裝置和方法。

背景技術

波束成形是一種將無線信號進行方向性傳輸的數字處理技術，其基本思想是將多用戶信號進行線性預編碼，以使得每一個用戶的信號盡量只向該用戶的方向傳送而且避免干擾其他用戶。

MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用戶多入多出技術)通信需要基站知道下行信道的CSI(channel state information，信道狀態信息)以對多用戶信號進行波束成形。通常，CSI的獲取都是通過一個通信節點(基站或者用戶)發射導頻信道，另一個通信節點進行信道估計而得到，此時，CSI受到噪聲誤差和時延誤差的影響，導致CSI不準確。然而，波束成形的性能受到CSI準確性的限制，如果CSI不準確，那么基站可能錯誤地把一用戶的有用信號傳輸到偏離該用戶的方向，這樣既造成了該用戶有用信號功率下降，而且增加了其他用戶受到的多用戶干擾，最終導致了系統容量的下降。

發明內容

本發明實施例提供了一種波束成形裝置和方法，可獲取更為準確的CSI，以優化波束成形。

本發明實施例的第一方面提供一種波束成形裝置，所述波束成形裝置預先建立有基站與用戶之間的下行信道在第一時隙的信道估計值及對應信道估計誤差的協方差矩陣、所述用戶的下行信道在任意時延內的信道時延變化誤差的協方差矩陣以及所述用戶的下行信道在第二時隙的CSI之間的對應關系，其中，所述第一時隙為所述第二時隙前的某一時隙；所述波束成形裝置包括：

第一獲取單元，用于對基站與某一用戶之間的下行信道進行信道估計，獲取所述用戶的下行信道在當前時隙前的某一時隙的信道估計值及對應信道估計誤差的協方差矩陣；

第二獲取單元，用于獲取所述用戶的下行信道在任意時延內的信道時延變化誤差的協方差矩陣；

確定單元，用于根據獲取的所述信道估計值、所述信道估計誤差的協方差矩陣以及所述信道時延變化誤差的協方差矩陣以及建立的所述對應關系，確定所述用戶的下行信道在當前時隙的CSI；

處理單元，用于根據所述CSI進行波束成形。

結合本發明實施例的第一方面，在本發明實施例的第一方面的第一種實現方式中，所述波束成形裝置還包括用于建立所述對應關系的建立單元；

所述建立單元，具體用于基于公式建立所述對應關系；

其中，Δ_k,t的協方差矩陣Θ_k,t＝ρ²(τ)Λ_k,t-τ+Γ_k,τ；

H_k，t為用戶k的下行信道在時隙t的CSI；ρ(.)為所述下行信道的信道時間相關函數；為用戶k的下行信道在時隙t-τ的信道估計值；Λ_k,t-τ為用戶k的下行信道在時隙t-τ的信道估計誤差的協方差矩陣；Γ_k,τ為用戶k的下行信道在任意時延τ內的信道時延變化誤差的協方差矩陣。

結合本發明實施例的第一方面，在本發明實施例的第一方面的第二種實現方式中，所述第二獲取單元包括：