CN101557250B - 一种基于方向预测的智能天线权值生成方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于方向预测的智能天线权值生成方法和装置；方法包括：如果当前UE不是新建的，则用该UE对应的历史角度计算功率，如果该UE满足方向预测条件则其下发角度和赋形权值分别为历史角度和历史导向矢量；如果UE是新建的或不满足方向预测条件，则计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量，将导向矢量作为当前UE的赋形权值；并将计算出的下发角度记为该UE对应的历史角度、导向矢量记为该UE对应的历史导向矢量、最大功率记为该UE对应的历史功率；所述方向预测条件为：计算出的功率与该UE对应的历史功率之差不大于功率差值门限。本发明可以通过角度预测减少单次角度生成所需的计算次数，降低智能天线的实现复杂度。

Description

一种基于方向预测的智能天线权值生成方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种基于方向预测的智能天线权值生成方法和装置。

背景技术

TD-SCDMA(时分同步码分多址)技术与其它的第三代移动通信技术相比，它的技术特点之一就是智能天线技术。与无方向性天线相比较，采用智能天线技术的TD-SCDMA系统上、下行链路的天线增益大大提高，降低了发射功率电平，提高了信噪比，有效地克服了信道传输衰落的影响。同时，由于天线波瓣直接指向用户，减小了与本小区内其它用户之间，以及与相邻小区用户之间的干扰，而且也减少了移动通信信道的多径效应。

现有技术确定智能天线权值普遍采用的是基于DOA(波达角)的算法和基于EBB(特征分解)的算法。本发明侧重对DOA方法的改进。DOA方法的基本原理是：根据冲击响应，从360度(圆阵)或106度(线阵)中计算最大功率，并找出该功率对应的波达角，并得到相应的赋形权值；这种方法计算复杂，尤其是每次波达角查找需要计算最大55个角度的功率，实现难度较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于方向预测的智能天线权值生成方法和装置，可以通过角度预测减少单次角度生成所需的计算次数，从而降低TD-SCDMA系统中智能天线的实现复杂度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于方向预测的智能天线权值生成方法，包括：

如果当前UE不是新建的，则用该UE对应的历史角度计算功率，如果该UE满足方向预测条件则其下发角度和赋形权值分别为历史角度和历史导向矢量；

如果UE是新建的或不满足方向预测条件，则计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量，将导向矢量作为当前UE的赋形权值；并将计算出的下发角度记为该UE对应的历史角度、导向矢量记为该UE对应的历史导向矢量、最大功率记为该UE对应的历史功率；

所述方向预测条件为：计算出的功率与该UE对应的历史功率之差不大于功率差值门限。

进一步的，所述方向预测条件还包括：

该历史角度的使用次数不大于重用次数门限。

进一步的，判断UE是否为新建是指：

查询是否有该UE对应的历史角度、历史导向矢量和历史功率，如果没有则为新建。

进一步的，所述用历史角度来计算功率具体是指：

计算当前UE冲击响应得协方差矩阵，根据历史角度和协方差矩阵计算该历史角度所对应的功率值。

进一步的，如果当前UE是新建的，计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量具体是指：

计算当前UE的信道冲击响应得协方差矩阵，天线阵型遍历角度，对于每个角度根据其相应的导向矢量和协方差矩阵计算该角度所对应的功率值，首先采用粗扫描将最大功率所对应的角度限制在一定的范围内，然后通过细扫描求得最大功率波达角。

进一步的，如果当前UE是不满足方向预测条件的非新建UE，计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量具体是指：

计算当前UE的信道冲击响应得协方差矩阵，天线阵型遍历角度，对于每个角度按公式θ＝aθ(cur)+bθ(past)进行滤波操作，其中a，b为归一化滤波系数，θ(cur)为当前遍历到的角度，θ(past)为历史角度，θ为用于功率计算的角度，根据θ相应的导向矢量和协方差矩阵计算该角度所对应的功率值，首先采用粗扫描将最大功率所对应的角度限制在一定的范围内，然后通过细扫描求得最大功率波达角，波达角就是当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量当前UE的导向矢量。

进一步的，所述的方法还包括：

最大功率小于全向门限时采用全向权值作为当前UE的赋形权值。

本发明还提供了一种基于方向预测的智能天线权值生成装置，其特征在于，包括：

协方差计算单元、功率计算单元、门限处理单元、历史更新单元和主控单元；

所述协方差计算单元用于根据当前UE的冲击响应得到对应的协方差矩阵，并发送给功率计算单元；

所述功率计算单元用于根据主控单元输入的角度和所接收的协方差矩阵计算该角度所对应的功率值，并发送给主控单元；

所述门限处理单元通过减法操作实现，用于在主控单元的指示下，判断是否满足方向预测条件，并将判断结果反馈给主控单元；判断是否满足方向预测条件是指：计算主控单元输入的功率和历史功率的差值，当所述差值不大于功率差值门限时认为满足方向预测条件；

所述历史更新单元用于保存对应于不同UE的历史角度、历史导向矢量和历史功率，并提供历史角度和历史导向矢量给主控单元，以及在主控单元指示时提供历史功率给门限处理单元；

所述主控单元用于判断当前UE是否为新建；如果不是新建时，从历史更新单元查找到该UE对应的历史角度并发送给功率计算单元，然后将功率计算单元计算出的功率发送给门限处理单元，并指示历史更新单元将历史功率也发送给门限处理单元；还用于接收门限处理单元发送的结果，如果结果是满足方向预测条件，则分别用历史角度和历史导向矢量作为当前UE的下发角度和赋形权值；如果结果是不满足方向预测条件、以及当前UE是新建时，指示功率计算单元计算功率，根据计算结果找到当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量，将导向矢量作为当前UE的赋形权值，并将下发角度、该角度对应的导向矢量、最大功率分别作为该UE对应的历史角度、历史导向矢量和历史功率保存在历史更新单元中。

进一步的，所述历史更新单元还用于记录历史角度使用次数，并在主控单元指示时提供该使用次数给门限处理单元；

所述主控单元还用于在指示历史更新单元将历史功率发送给门限处理单元时将所述使用次数也发送给门限处理单元；

所述门限处理单元判断是否满足方向预测条件还进一步包括：所述门限处理单元当所述差值不大于功率差值门限时判断历史角度使用次数是否不大于重用次数门限，如果也不大于，则认为满足方向预测条件。

进一步的，所述主控单元判断当前UE是否为新建是指：

所述主控单元通过查询历史更新单元保存的历史角度和历史功率判断当前UE是否有对应的历史记录，如果没有则当前UE为新建。

进一步的，当前UE为新建UE时，主控单元指示功率计算单元计算功率，根据计算结果找到当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量是指：

主控单元按天线阵型生成遍历角度，先生成粗扫描类角度，分别将粗扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率所对应的角度的范围；然后在该范围内生成细扫描类角度，分别将细扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率；将最大功率波达角作为当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量作为当前UE的导向矢量。

进一步的，当前UE为不满足方向预测条件的非新建UE时，主控单元指示功率计算单元计算功率，根据计算结果找到当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量是指：

主控单元按天线阵型生成遍历角度，先生成粗扫描类角度并滤波，分别将滤波操作后粗扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率所对应的角度的范围；然后在该范围内生成细扫描类角度并滤波，分别将滤波后的细扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率；将最大功率波达角作为当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量作为当前UE的导向矢量；所述滤波是指按公式θ＝aθ(cur)+bθ(past)得到用于功率计算的角度θ，其中a，b为归一化滤波系数，θ(cur)为当前遍历到的角度，θ(past)为历史角度。

进一步的，所述主控单元还用于在进行功率计算，查找到最大功率后，判断最大功率是否小于全向门限，如果小于则采用全向权值作为当前UE的赋形权值。

本发明的设计方法结构清晰，复杂度相对较小，有利于硬件实现。本发明装置与外部单元之间的数据交换通过RAM来实现，在设计上要确保在该装置启动之前将数据准备好，因此可以用单口RAM来实现，减少硬件电路的规模和复杂度，同时外部接口简单，便于集成。本发明可作为NodeB(节点B)基带芯片的一部分或者是NodeB基带FPGA(现场可编程门阵列)的一部分。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于方向预测的智能天线权值生成装置的具体实施框图。

图2是本发明应用实例的具体实施流程图；

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

本发明采用历史角度优先的方法，如果当前UE的历史角度的当前功率与历史功率的差值满足门限要求且重用次数满足约束，则直接采用历史角度作为当前UE的下发角度，将该角度相应的权值作为当前UE的赋形权值，从而从整体上降低功率计算的次数，降低算法复杂度，提高运算速度。

本发明提供了一种基于方向预测的智能天线权值生成方法，如图1所示，包括：

如果当前UE不是新建的，则用该UE对应的历史角度计算功率，如果该UE满足方向预测条件则不进行额外计算，当前UE的下发角度和赋形权值分别为历史角度和历史导向矢量；

如果UE是新建的或不满足方向预测条件，则计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量，将导向矢量作为当前UE的赋形权值；并将计算出的下发角度记为该UE对应的历史角度、导向矢量记为该UE对应的历史导向矢量、最大功率记为该UE对应的历史功率；

所述方向预测条件为：计算出的功率与该UE对应的历史功率之差不大于功率差值门限；所述功率差值门限是固定参数，根据具体应用环境实验仿真得出。

进一步的，所述方向预测条件还包括：该历史角度的使用次数也不大于重用次数门限；所述重用次数门限是固定参数，根据具体应用环境实验仿真得出。判断重用次数是否超过门限的目的是为了和功率差值门限配合使设计的性能更好，同时能在一定范围内避免信号突然变化(譬如原方向能量变化不大，但其他方向能量变更大)导致的方向错误。

进一步的，判断UE是否为新建是指查询是否有该UE对应的历史记录--包括历史角度、历史导向矢量和历史功率，如果没有则为新建。

进一步的，所述用历史角度来计算功率具体是指：

计算当前UE冲击响应得协方差矩阵，根据历史角度和协方差矩阵计算该历史角度所对应的功率值。

进一步的，如果当前UE是新建的，计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量具体是指：

计算当前UE的信道冲击响应得协方差矩阵，天线阵型遍历角度(分为粗细扫描)，对于每个角度根据其相应的导向矢量(导向矢量用查找表的方式实现，存在ROM中)和协方差矩阵计算该角度所对应的功率值，粗扫描首先将最大功率所对应的角度限制在一定的范围内，然后通过细扫描求得精确到1度的最大功率波达角，波达角就是当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量当前UE的导向矢量。

其中，协方差矩阵同现有技术一样，根据下式得到：

$R_H^{\left(k\right)}=H^{\left(k\right)}\·{\left(H^{\left(k\right)}\right)}^H=\left\{r_{m,n}^{\left(k\right)}\right\}{|}_{m,n=\mathrm{0,1},...,K_a-1},$ 其中H表示信道冲击响应。

功率同现有技术一样计算，根据下式得到：

${\mathrm{\σ}}_{{\mathrm{\θ}}_2,m}^2={\left(a\left(\mathrm{\θ}\right)\right)}^H\·R_H^{\left(k\right)}\·a\left(\mathrm{\θ}\right),$ 其中θ表示角度，a(θ)表示该角度所对应的导向矢量，导向矢量可以通过查表得到，存在RAM中。

对新建UE或不满足方向预测条件的UE而言，其功率计算同现有技术一样，分为粗细扫两个阶段，粗扫将最大功率限定在一定的角度范围内，细扫在该角度范围内按精度逐个扫描，计算功率。

粗扫原理为以步长Δ进行扫描，得到接收功率

${\mathrm{\σ}}_{{\mathrm{\θ}}_1,l}^2={\left(a\left({\mathrm{\θ}}_{1,l}\right)\right)}^H\·R_H^{\left(k\right)}\·a\left({\mathrm{\θ}}_{1,l}\right),$ θ_1，l＝l·Δ，l＝0，1，...，L

搜索使接收功率

最大的l_max。

粗扫描波束增益表示为

$g_{{\mathrm{\θ}}_1,l}=\frac{{\mathrm{\σ}}_{{\mathrm{\θ}}_1,l}^2}{\frac{1}{K_a}\underset{\mathrm{ka}=0}{\overset{K_a-1}{\mathrm{\Σ}}}{r}_{\mathrm{ka},\mathrm{ka}}^{\left(k\right)}},l=\mathrm{0,1},...,L$

细扫原理为在θ_1，max＝l_max·Δ周围以角度θ_2，m＝m·ε+θ_1，max进行细扫描，得到相应的接收功率

${\mathrm{\σ}}_{{\mathrm{\θ}}_2,m}^2={\left(a\left({\mathrm{\θ}}_{2,m}\right)\right)}^H\·R_H^{\left(k\right)}\·a\left({\mathrm{\θ}}_{2,m}\right)$

式中m＝-Δ+1，...，0，...，Δ-1

细扫描波束增益表示为

$g_{{\mathrm{\θ}}_2,m}=\frac{{\mathrm{\σ}}_{{\mathrm{\θ}}_2,m}^2}{\frac{1}{K_a}\underset{\mathrm{ka}=0}{\overset{K_a-1}{\mathrm{\Σ}}}{r}_{\mathrm{ka},\mathrm{ka}}^{\left(k\right)}}$

功率计算后，后继可以按常规方式处理，比如进行增益滤波等。

进一步的，上述方法还包括：

如果计算出的最大功率小于全向门限，则意味着功率计算的角度不可信，则采用全向权值作为当前UE的赋形权值；也就是说不产生历史功率、历史角度和历史导向矢量。

进一步的，如果当前UE是不满足方向预测条件的非新建UE，计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量具体是指：

计算当前UE的信道冲击响应得协方差矩阵，天线阵型遍历角度(分为粗细扫描)，对于每个角度按公式θ＝aθ(cur)+bθ(past)进行滤波操作，其中a，b为归一化滤波系数，θ(cur)为当前遍历到的角度，θ(past)为历史角度，θ为用于功率计算的角度，根据θ相应的导向矢量(导向矢量用查找表的方式实现，存在ROM中)和协方差矩阵计算各θ所对应的功率值，粗扫描首先将最大功率所对应的角度限制在一定的范围内，然后通过细扫描求得精确到1度的最大功率波达角，波达角就是当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量当前UE的导向矢量。

进一步的，上述方法还包括：

输出当前UE的下发角度和赋形权值。

本发明提供了一种基于方向预测的智能天线权值生成装置，如图1所示，包括：协方差计算单元、功率计算单元、门限处理单元、历史更新单元和主控单元。

所述协方差计算单元用于根据当前UE的冲击响应得到对应的协方差矩阵，并发送给功率计算单元。

所述功率计算单元用于根据主控单元输入的角度和所接收的协方差矩阵计算该角度所对应的功率值，并发送给主控单元。

所述门限处理单元通过减法操作实现，用于在主控单元的指示下，判断是否满足方向预测条件，并将判断结果反馈给主控单元；判断是否满足方向预测条件是指：计算主控单元输入的功率和历史功率的差值，当所述差值不大于功率差值门限时认为满足方向预测条件。

所述历史更新单元用于保存对应于不同UE的历史角度、历史导向矢量和历史功率，并提供历史角度和历史导向矢量给主控单元，以及在主控单元指示时提供历史功率给门限处理单元；

所述主控单元用于判断当前UE是否为新建；如果不是新建时，从历史更新单元查找到该UE对应的历史角度并发送给功率计算单元，然后将功率计算单元计算出的功率发送给门限处理单元，并指示历史更新单元将历史功率也发送给门限处理单元；还用于接收门限处理单元发送的结果，如果结果是满足方向预测条件，则分别用历史角度和历史导向矢量作为当前UE的下发角度和赋形权值；如果结果是不满足方向预测条件、以及当前UE是新建时，指示功率计算单元计算功率，根据计算结果找到当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量，将导向矢量作为当前UE的赋形权值，并将下发角度、该角度对应的导向矢量、最大功率分别作为该UE对应的历史角度、历史导向矢量和历史功率保存在历史更新单元中。

进一步的，所述历史更新单元还用于记录历史角度使用次数，并在主控单元指示时提供该使用次数给门限处理单元。

所述主控单元还用于在指示历史更新单元将历史功率发送给门限处理单元时将所述使用次数也发送给门限处理单元。

所述门限处理单元判断是否满足方向预测条件还进一步包括：所述门限处理单元当所述差值不大于功率差值门限时判断历史角度使用次数是否不大于重用次数门限，如果也不大于，则认为满足方向预测条件。

进一步的，所述主控单元判断当前UE是否为新建是指：所述主控单元通过查询历史更新单元保存的历史角度和历史功率判断当前UE是否有对应的历史记录，如果没有则当前UE为新建。

进一步的，当前UE为新建UE时，主控单元指示功率计算单元计算功率，根据计算结果找到当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量是指：

主控单元按天线阵型生成遍历角度，先生成粗扫描类角度，分别将粗扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率所对应的角度的范围；然后在该范围内生成细扫描类角度，分别将细扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率；将最大功率波达角作为当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量作为当前UE的导向矢量。

进一步的，所述主控单元还用于找到最大功率后，判断最大功率是否小于全向门限，如果小于则采用全向权值作为当前UE的赋形权值。

进一步的，当前UE为不满足方向预测条件的非新建UE时，主控单元指示功率计算单元计算功率，根据计算结果找到当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量是指：

主控单元按天线阵型生成遍历角度，先生成粗扫描类角度并滤波，分别将滤波操作后粗扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率所对应的角度的范围；然后在该范围内生成细扫描类角度并滤波，分别将滤波后的细扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率；将最大功率波达角作为当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量作为当前UE的导向矢量；所述滤波是指按公式θ＝aθ(cur)+bθ(past)得到用于功率计算的角度θ，其中a，b为归一化滤波系数，θ(cur)为当前遍历到的角度，θ(past)为历史角度。

进一步的，所述主控单元还用于输出当前UE的下发角度和赋形权值。

具体的计算公式同方法里所述。

下面用本发明的一个应用实例进一步加以说明。

这里按照图1的所描述的结构，实现一个用于TD-SCDMA系统中智能天线权值生成的硬件装置。该实例包含了对多个UE的处理过程。

下面描述的智能天线权值生成装置用于TD-SCDMA基站的数字基带处理系统中，在上行处理模块完成对8根天线的信道冲击响应数据进行处理。

假设一个基站的基带处理单板处理五个载波，则用该装置完成所有五个载波的天线权值生成处理。五个载波是串行处理，在该装置在完成一个载波后，由于该模块处理速度快，将会等待启动下一个载波的处理，直至完成五个载波的处理。

在一个时隙中，UE的最大个数设为16，即最多要在一个时隙内完成16次天线权值计算处理。每个UE的8根天线的信道冲激响应序列为128×8＝1024(1K)个数据，16个UE为16K个数据，均写在RAM中。

如图2所示，该发明装置启动后，先是启动该装置的主控单元将一个载波的参数分发到各单元的端口并将UE索引号赋零，判断出需要处理的UE后，开始依次启动协方差矩阵计算、功率计算、门限处理、历史更新等相应单元。

主控单元判断当前UE索引号是否小于时隙中配置UE数，如果不是，则清零，重新储存下一时隙的数据，如果小于则计算当前UE的协方差矩阵，然后判断当前UE是否新建，如果是新建，则意味着该UE无历史数据，需要根据天线阵型遍历角度(分为粗细扫描)，每个角度根据其相应的导向矢量(导向矢量用查找表的方式实现，存在rom中)计算该角度所对应的功率值，粗扫描首先将最大功率所对应的角度限制在一定的范围内，然后通过细扫描求得精确到1度的最大功率波达角。如果最大功率小于全向门限，则意味着功率计算的角度不可信，则采用全向权值作为赋形权值，否则采用计算的最大功率所对应的导向矢量作为赋形权值，波达角就是下发角度。如果当前UE不是新建的，那么首先判断是否满足方向预测条件，即用历史角度来计算功率，如果计算出的功率与历史功率差值小于或等于功率差值门限且历史角度使用次数小于重用次数门限，则认为满足方向预测条件，不进行额外计算，直接用历史角度和历史导向矢量作为下发角度和赋形权值；如果不满足方向预测条件，则需按照新建UE的角度计算方法求得最大功率，然后作滤波处理，避免由于信号突变导致的不可信情况的发生。然后，更新历史存储器。

最后，输出下发角度和赋形权值。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种基于方向预测的智能天线权值生成方法，包括：

如果当前UE不是新建的，则用该UE对应的历史角度计算功率，如果该UE满足方向预测条件则其下发角度和赋形权值分别为历史角度和历史导向矢量；

如果UE是新建的或不满足方向预测条件，则计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量，将导向矢量作为当前UE的赋形权值；并将计算出的下发角度记为该UE对应的历史角度、导向矢量记为该UE对应的历史导向矢量、最大功率记为该UE对应的历史功率；

所述方向预测条件为：计算出的功率与该UE对应的历史功率之差不大于功率差值门限；

其中，如果当前UE是不满足方向预测条件的非新建UE，计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量具体是指：

计算当前UE的信道冲击响应得协方差矩阵，天线阵型遍历角度，对于每个角度按公式θ＝aθ(cur)+bθ(past)进行滤波操作，其中a，b为归一化滤波系数，θ(cur)为当前遍历到的角度，θ(past)为历史角度，θ为用于功率计算的角度，根据θ相应的导向矢量和协方差矩阵计算该角度所对应的功率值，首先采用粗扫描将最大功率所对应的角度限制在一定的范围内，然后通过细扫描求得最大功率波达角，波达角就是当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量就是当前UE的导向矢量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方向预测条件还包括：

该历史角度的使用次数不大于重用次数门限。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断UE是否为新建是指：

查询是否有该UE对应的历史角度、历史导向矢量和历史功率，如果没有则为新建。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用历史角度来计算功率具体是指：

计算当前UE冲击响应得协方差矩阵，根据历史角度和协方差矩阵计算该历史角度所对应的功率值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果当前UE是新建的，计算出当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量具体是指：

计算当前UE的信道冲击响应得协方差矩阵，天线阵型遍历角度，对于每个角度根据其相应的导向矢量和协方差矩阵计算该角度所对应的功率值，首先采用粗扫描将最大功率所对应的角度限制在一定的范围内，然后通过细扫描求得最大功率波达角。

6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，还包括：

最大功率小于全向门限时采用全向权值作为当前UE的赋形权值。

7.一种基于方向预测的智能天线权值生成装置，其特征在于，包括：

协方差计算单元、功率计算单元、门限处理单元、历史更新单元和主控单元；

所述协方差计算单元用于根据当前UE的冲击响应得到对应的协方差矩阵，并发送给功率计算单元；

所述功率计算单元用于根据主控单元输入的角度和所接收的协方差矩阵计算该角度所对应的功率值，并发送给主控单元；

所述门限处理单元通过减法操作实现，用于在主控单元的指示下，判断是否满足方向预测条件，并将判断结果反馈给主控单元；判断是否满足方向预测条件是指：计算主控单元输入的功率和历史功率的差值，当所述差值不大于功率差值门限时认为满足方向预测条件；

所述历史更新单元用于保存对应于不同UE的历史角度、历史导向矢量和历史功率，并提供历史角度和历史导向矢量给主控单元，以及在主控单元指示时提供历史功率给门限处理单元；

所述主控单元用于判断当前UE是否为新建；如果不是新建时，从历史更新单元查找到该UE对应的历史角度并发送给功率计算单元，然后将功率计算单元计算出的功率发送给门限处理单元，并指示历史更新单元将历史功率也发送给门限处理单元；还用于接收门限处理单元发送的结果，如果结果是满足方向预测条件，则分别用历史角度和历史导向矢量作为当前UE的下发角度和赋形权值；如果结果是不满足方向预测条件、以及当前UE是新建时，指示功率计算单元计算功率，根据计算结果找到当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量，将导向矢量作为当前UE的赋形权值，并将下发角度、该角度对应的导向矢量、最大功率分别作为该UE对应的历史角度、历史导向矢量和历史功率保存在历史更新单元中；

其中，当前UE为不满足方向预测条件的非新建UE时，主控单元指示功率计算单元计算功率，根据计算结果找到当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量是指：

主控单元按天线阵型生成遍历角度，先生成粗扫描类角度并滤波，分别将滤波操作后粗扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率所对应的角度的范围；然后在该范围内生成细扫描类角度并滤波，分别将滤波后的细扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率；将最大功率波达角作为当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量作为当前UE的导向矢量；所述滤波是指按公式θ＝aθ(cur)+bθ(past)得到用于功率计算的角度θ，其中a，b为归一化滤波系数，θ(cur)为当前遍历到的角度，θ(past)为历史角度。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述历史更新单元还用于记录历史角度使用次数，并在主控单元指示时提供该使用次数给门限处理单元；

所述主控单元还用于在指示历史更新单元将历史功率发送给门限处理单元时将所述使用次数也发送给门限处理单元；

所述门限处理单元判断是否满足方向预测条件还进一步包括：所述门限处理单元当所述差值不大于功率差值门限时判断历史角度使用次数是否不大于重用次数门限，如果也不大于，则认为满足方向预测条件。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述主控单元判断当前UE是否为新建是指：

所述主控单元通过查询历史更新单元保存的历史角度和历史功率判断当前UE是否有对应的历史记录，如果没有则当前UE为新建。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，当前UE为新建UE时，主控单元指示功率计算单元计算功率，根据计算结果找到当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量是指：

主控单元按天线阵型生成遍历角度，先生成粗扫描类角度，分别将粗扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率所对应的角度的范围；然后在该范围内生成细扫描类角度，分别将细扫描类角度输入给功率计算单元，根据功率计算单元反馈的各角度所对应的功率值找到最大功率；将最大功率波达角作为当前UE的下发角度，最大功率所对应的导向矢量作为当前UE的导向矢量。

11.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述主控单元还用于在进行功率计算，查找到最大功率后，判断最大功率是否小于全向门限，如果小于则采用全向权值作为当前UE的赋形权值。

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