[發(fā)明專利]一種獲取波束增益的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610536927.6
• 申請日: 2016-07-08
• 公開（公告）號: CN107592141A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董付現(xiàn);孫鵬;俞嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 北京信威通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及通信的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種獲取波束增益的方法及裝置。

背景技術(shù)

多輸入多輸出(Multi-input Multi-output，MIMO)技術(shù)是現(xiàn)有的通信系統(tǒng)中較常采用的一種增加系統(tǒng)容量的方法，基站端配置更多的天線會帶來更大的性能增益，尤其是在目前研究較為熱烈的Massive MIMO中。基站的天線數(shù)目可以達(dá)到128天線、256天線甚至更多，天線數(shù)目的增多會有更大的空間分辨率，可以更高精度的對準(zhǔn)用戶，但是其潛在的問題是需要在一個更大的搜索空間中去找到適合某一個UE的方向。

在時分雙工(TimeDivisionDuplex，TDD)系統(tǒng)中可以較好的利用上下行的互易性，基站端通過UE發(fā)送的上行導(dǎo)頻信號可以較為精確的估計(jì)用戶的信號方向，但是在天線數(shù)目和UE數(shù)目都較多的情況下，其搜索計(jì)算復(fù)雜度較高。

現(xiàn)有方案中較多采用的是逐角度遍歷搜索的方式，在搜索過程中采用相關(guān)值最大的方法來找到最優(yōu)波束的方向，這樣計(jì)算量會非常大，且較為耗時。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提出一種獲取波束增益的方法及裝置，旨在解決如何快速找到波束增益的峰值點(diǎn)的問題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：

第一方面，一種獲取波束增益的方法，所述方法包括：

獲取基站端的空間信道矩陣，并對所述空間信道矩陣進(jìn)行重新排列；

對排列后的空間信道矩陣進(jìn)行第一次傅里葉變換，對所述第一次傅里葉變換后的空間信道矩陣進(jìn)行第二次傅里葉變換，所述第一次傅里葉變換用于獲得垂直面內(nèi)的不同角度獲得的增益；所述第二次傅里葉變換用于獲得水平面內(nèi)的不同角度獲得的增益；

對所述第二次傅里葉變換后的空間信道矩陣取梯度，空間增益極值點(diǎn)為梯度等于0的點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述對所述空間信道矩陣進(jìn)行重新排列，包括：

對信道矩陣H數(shù)據(jù)進(jìn)行重新排列，得到

其中，所述基站端的天線配置為N^V×N^H，N^V為行數(shù)，N^H為列數(shù)。

優(yōu)選地，所述對信道矩陣H數(shù)據(jù)進(jìn)行重新排列，得到包括：

正常的信道的維度為1*N_V N_H，重排按照天線的陣列大小，重排后的矩陣為N_V×N_H。

優(yōu)選地，所述對排列后的空間信道矩陣進(jìn)行第一次傅里葉變換，對所述第一次傅里葉變換后的空間信道矩陣進(jìn)行第二次傅里葉變換，包括：

對排列后的空間信道矩陣的行進(jìn)行第一次傅里葉變換，再對所述第一次傅里葉變換后的空間信道矩陣的列進(jìn)行第二次傅里葉變換；或者，

對排列后的空間信道矩陣的列進(jìn)行第一次傅里葉變換，再對所述第一次傅里葉變換后的空間信道矩陣的行進(jìn)行第二次傅里葉變換。

優(yōu)選地，所述對排列后的空間信道矩陣的行進(jìn)行第一次傅里葉變換，包括：

對H₁的行進(jìn)行Nfft1點(diǎn)的FFT變換，

其中，函數(shù)FFT(a，b，c)，a表示M*N的矩陣；b取值為‘Row’，和‘Col’兩種，其中‘Row’表示對矩陣a的行進(jìn)行FFT變換，‘Col’表示對矩陣a的列進(jìn)行FFT變換；c表示FFT點(diǎn)數(shù)；

Nfft1表示對水平內(nèi)的180度角度范圍內(nèi)的角度采樣點(diǎn)數(shù)。

優(yōu)選地，所述再對所述第一次傅里葉變換后的空間信道矩陣的列進(jìn)行第二次傅里葉變換，包括：

對Hp₁的列進(jìn)行Nfft2點(diǎn)的FFT變換，Hp₂＝FFT(Hp₁，′Col′，Nfft₂)∈C_{Nfft1，Nfft2}；

其中，Hp₂為空間不同的角度對應(yīng)的增益二維圖，所述Nfft2表示對垂直面內(nèi)的180度角度范圍內(nèi)的角度采樣點(diǎn)數(shù)。

優(yōu)選地，所述對所述第二次傅里葉變換后的空間信道矩陣取梯度，空間增益極值點(diǎn)為梯度等于0的點(diǎn)，包括：

對Hp₂取梯度，找到所對應(yīng)的點(diǎn)為空間增益極值點(diǎn)。

第二方面，一種獲取波束增益的裝置，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取基站端的空間信道矩陣；

排列模塊，用于對所述空間信道矩陣進(jìn)行重新排列；