CN102404030B - 一种确定目标赋形权矢量的方法、装置及系统 - Google Patents

一种确定目标赋形权矢量的方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种确定目标赋形权矢量的方法、装置及系统，该方法为：先确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，再基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同。这样，可以保证每个数据流的发送均使用了所有等级的初始赋形权矢量，且各等级的初始赋形权矢量的使用次数是相当的，因此，保证了各数据流发送时其等效信道的质量是均衡的。

Description

一种确定目标赋形权矢量的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种确定目标赋形权矢量的方法、装置及系统。
背景技术
波束赋形(BF)是一种基于天线阵列的信号预处理技术，BF通过调整天线阵形中每个阵元的加权系统产生具有指向性的波束，从而能够获得明显的阵列增益。
现有技术下，BF分为单流BF和双流BF。所谓双流BF，即是计算信道的协方差矩阵，取其特征分解的前2个特征矢量对应双流传输的2个赋形权矢量，最大特征矢量对应码字1，次大特征矢量对应码字2。
实际应用中，双流BF具有多种实现方式，包括
1、联合赋形：即每个数据流均使用所有天线发射。
采用这种方式实现双流BF，在信道独立性不高的时候，通常会出现2个码字一个性能好一个性能坏，即两码字性能不均衡的现象，导致双流优势不能完全发挥，甚至在某些情况下性能差于开环下的结果。
2、分组赋形：即不同的数据流使用不相重叠的不同天线发射，即每个数据流仅使用部分天线发射。如，对于4+4双极化，同一极化的天线发送一个数据，两组不同极化的天线发送不同的数据流。
采用这种方式实现双流BF，不能完全利用天线，性能次优。
随着技术的发展，系统会逐渐升级为采用多流BF发送数据流，那么，双流BF下存在的问题在多流BF的环境中亦会更加兀显，有鉴于此，如何在系统采用多流BF时，为数据流的发送确定适当的目标赋形权矢量，以保证多流传输时各等效信道的质量均衡，成为了当前最需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种确定目标赋形权矢量的方法、装置及系统，用以在系统采用多流方式进行波束赋形时，保证每个等效信道的质量均衡。
本发明实施例提供的具体技术方案如下：
一种确定目标赋形权矢量的方法，包括：
确定系统内的各数据发送单元，并分别计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合；
基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同。
一种用于确定目标赋形权矢量的装置，包括：
计算单元，用于确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合；
确定单元，用于基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同。
一种用于确定目标赋形权矢量的系统，包括多个基站，其中，
所述基站，用于确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，以及基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同。
本实施例中，先确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，再基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同。这样，可以保证每个数据流的发送均使用了所有等级的初始赋形权矢量，且各等级的初始赋形权矢量的使用次数是相当的，因此，保证了各数据流发送时其等效信道的质量是均衡的，从而有效提高了系统性能，提升了系统服务质量。
附图说明
图1为本发明实施例中通信系统体系架构图；
图2为本发明实施例中基站功能结构图；
图3为本发明实施例中采用多流BF方式时基站确定目标赋形权矢量流程图。
具体实施方式
在系统采用多流方式进行波束赋形时，为了保证每个等效信道的质量均衡，本发明实施例中，先确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，再基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同。
上述数据发送单元在不同应用场景下具有不同含义。
例如：在系统采用正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，OFDM)技术时，上述数据发送单元为指定宽度的频域资源，也称为子带，一个子带可以是子载波、单个物理资源块(PRB)或者PRB组。此时，系统通常采用频域交织的方式，基于各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，确定各指定数据发送单元发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量。这一点将在后续实施例中进行详细介绍。
又例如：系统也可以根据网络侧的天线数目，对天线进行分组，并将每一个天线组，作为一个数据发送单元。此时，系统通常采用空域交织的方式基于各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，确定各指定数据发送单元发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量。这一点也将在后续实施例中进行详细介绍。
又例如，系统也可以根据网络侧的天线数目，对天线进行分组，并将每一个天线组及指定宽度的频域资源(即子带)，作为一个数据发送单元。此时，系统通常采用空域频域联合交织的方式基于各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，确定各指定数据发送单元发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量。这一点也将在后续实施例中进行详细介绍。
另一方面，本发明实施例中，较佳的，对于基于初始赋形权矢量集合，确定相应的目标赋形权矢量的时机也进行了设定。例如，
可以在计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，直接基于待发送的数据流的数目，及与各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量；此时，需要针对每一个数据发送单元确定相应的目标赋形权矢量。
还可以在计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，进一步确定终端被调度且完成调度资源分配时，在发送数据流之前，基于待发送的数据流的数目，及与发送数据流时使用的各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为发送数据流时使用的各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量；此时，只需针对发送数据流时使用的部分数据发送单元确定相应的目标赋形权矢量。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅图1所示，本发明实施例中，通信系统内包含若干基站和终端，其中，
基站，用于确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，以及基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同。
参阅图2所示，本发明实施例中，基站包括计算单元20和确定单元21，其中，
计算单元20，用于确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合；
确定单元21，用于基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同；
如图2所示，基站内还设置有存储单元22和通信单元23，其中，
存储单元22，用于保存确定单元21确定的发送各数据流时使用的相应的目标赋形权矢量；
通信单元23，用于采用确定单元21确定的各目标赋形权矢量通过各数据发送单元发送相应的数据流。
本实施例中，确定单元21确定了各目标赋形权矢量后，可以立即使用，也可以先保存至存储单元22中，后续使用，目标赋形权矢量的使用不仅限于数据流的发送，也可以用于系统仿真、系统测试，在此不再赘述。
基于上述系统架构，参阅图3所示，本发明实施例中，系统采用多流BF方式时，基站确定目标赋形权矢量的详细流程如下：
步骤300：确定系统内的各数据发送单元，计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合。
本发明实施例中，在执行步骤300时，较佳的，计算任一数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，采用的方式包含但不限于：
例如，假设数据发送单元为指定宽度的频域资源，如，PRB组，每个PRB包含k0个子载波，接收天线和发送天线之间第k个子载波上的信道响应矩阵记为则计算G个PRB组内的信道协方差矩阵
Figure BSA00000271105400062
并对其进行特征分解，获得一组特征矢量，将这一组特征矢量按照其特征值从大到小的顺序进行排序，取前N个特征矢量组成一个初始赋形矢量集合，称为集合S，在G个PRB组内，每个PRB组均使用集合S作为其初始赋形权矢量集合，其中，Hk H是Hk的共轭，MR×MT为维度，，MR为接收天线数目，MT为发送天线数目，N为待传输的数据流的数目。
又例如，假设数据发送单元为天线组，或者，天线组及指定宽度的频域资源，则计算天线组与终端间的信道协方差矩阵
Figure BSA00000271105400063
并对其进行特征分解，获得一组特征矢量，将这一组特征矢量按照其特征值从大到小的顺序进行排序，取前N个特征矢量组成一个初始赋形矢量集合，称为集合S，上述天线组使用集合S作为其初始赋形权矢量集合。
步骤310：基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同。
本发明实施例中，在执行步骤310时，根据实际应用环境的不同，其操作方式也有所不同，下面对各操作方式分别作出介绍。
1、首先，可以采用频域交织的方式实现步骤310，具体为：以子带作为数据发送单元，那么，确定待发送的数据流的数目，确定与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，以及在在各初始赋形权矢量集合中，分别为相应的指定数据发送单元选择发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，为各指定数据发送单元选择的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的第一级别各不相同，所谓第一级别为目标赋形权矢量在其归属的初始赋形权矢量集合中的级别。
例如，以系统采用双流BF方式为例，那么，待发送的数据流的数目为2，使用的子带的数目也为2，每个子带均需采用2个目标赋形权矢量分别用于发送数据流1和数据流2。假设子带1对应的初始赋形权矢量集合为{w1 T，w2 T}其中，w1 T和w2 T为针对信道协方差矩阵进行特征分解得到的一组特征矢量中，特征值最大和次大的2个特征矢量，那么，w1 T的级别为1级，而w2 T的级别为2级；同理，假设子带2对应的初始赋形权矢量集合为{w′1 T，w′2 T}，w′1 T的级别为1级，w′2 T的级别为2级。接着，从初始赋形权矢量集合{w1 T，w2 T}中，将w1 T选择为子带1发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w2 T选择为子带1发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，同时，在初始赋形权矢量集合{w ′1 T，w′2 T}中，将w′2 T选择为子带2发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w′1 T选择为子带2发送数据流2时使用的目标赋形权矢量。
当然，也可以将w2 T选择为子带1发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w1 T选择为子带1发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，以及，将w′1 T选择为子带2发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w′2 T选择为子带2发送数据流2时使用的目标赋形权矢量。本发明实施例仅以前一种情况为例进行说明，但并不局限于此，其他实现方式亦可根据实际应用环境自行灵活选择，以下其他实施例中亦如此，将不再赘述。
又例如，以系统采用4流BF方式为例，那么，待发送的数据流的数目为4，使用的子带的数目也为4，每个子带均需采用4个目标赋形权矢量分别用于发送数据流1、数据流2、数据流3和数据流4。假设子带1对应的初始赋形权矢量集合为{w1 T，w2 T，w3 T，w4 T}其中，w1 T，w2 T，w3 T，w4 T为针对信道协方差矩阵进行特征分解得到的一组特征矢量中，按照特征值从大到小排序后，前4位的特征矢量，那么，w1 T的级别为1级，而w2 T的级别为2级，w3 T的级别为3级，w3 T的级别为4级；同理，假设子带2对应的初始赋形权矢量集合为{w′1 T，w′2 T，w′3 T，w′4 T}，w′1 T的级别为1级，w′2 T的级别为2级，w′3 T的级别为3级，w′4 T的级别为4级；假设子带3对应的初始赋形权矢量集合为{w″1 T，w″2 T，w″3 T，w″4 T}，w″1 T的级别为1级，w″2 T的级别为2级，w″2 T的级别为3级，w″4 T的级别为4级；假设子带4对应的初始赋形权矢量集合为{w′″1 T，w′″2 T，w′″3 T，w′″4 T}，w′″1 T的级别为1级，w′″2 T的级别为2级，w′″3 T的级别为3级，w′″4 T的级别为4级。
那么，从初始赋形权矢量集合{w1 T，w2 T，w3 T，w4 T}中，将w1 T选择为子带1发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w2 T选择为子带1发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，将w3 T选择为子带1发送数据流3时使用的目标赋形权矢量，将w4 T选择为子带1发送数据流4时使用的目标赋形权矢量；在初始赋形权矢量集合{w′1 T，w′2 T，w′3 T，w′4 T}中，将w′2 T选择为子带2发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w′3 T选择为子带2发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，将w′4 T选择为子带2发送数据流3时使用的目标赋形权矢量，将w′1 T选择为子带2发送数据流4时使用的目标赋形权矢量；在在初始赋形权矢量集合{w″1 T，w″2 T，w″3 T，w″4 T}中，将w″3 T选择为子带3发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w″4 T选择为子带3发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，将w″1 T选择为子带3发送数据流3时使用的目标赋形权矢量，将w″2 T选择为子带3发送数据流4时使用的目标赋形权矢量；在在初始赋形权矢量集合{w′″1 T，w′″2 T，w′″3 T，w′″4 T}中，将w′″4 T选择为子带4发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w′″1 T选择为子带4发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，将w′″2 T选择为子带4发送数据流3时使用的目标赋形权矢量，将w′″3 T选择为子带4发送数据流4时使用的目标赋形权矢量。
综上所述，本实施例中，在计算任意一个子带上使用的初始赋形权矢量集合时，均是按照特征值从大到小的顺序排列各初始赋形权矢量，那么，在各子带使用的初始赋形权矢量集合之间，同一等级的初始赋形权矢量对应的等效信道的质量是相当的；而采用频域交织方式在各初始赋形权矢量集合中选择在各子带上发送各数据流所使用的目标赋形权矢量时，针对同一数据流，在不同子带上选择了不同等级的初始赋形权矢量作为目标赋形权矢量，因此，就整个发送带宽而言，每个数据流的发送均使用了所有等级的初始赋形权矢量，且各等级的初始赋形权矢量的使用次数是相当的，因此，各数据流发送时其等效信道的质量是均衡的。
2、其次，可以采用空域交织的方式实现步骤310，具体为：将各发射天线分为N组，MT≥N2，其中，N为待传输的数据流的数目，MT为发射天线数目，数据发送单元为天线组，那么，确定待发送的数据流的数目，确定与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，并基于各初始赋形权矢量集合，生成中间赋形权矢量集合，其中，中间赋形权矢量集合包含的任一中间赋形权矢量，由从各初始赋形权矢量集合分别选择的初始赋形权矢量组合而成，且用于组合同一中间赋形权矢量的各初始赋形权矢量的第一级别各不相同，所谓第一级别为初始赋形权矢量在其归属的初始赋形权矢量集合中的级别；接着，在中间赋形权矢量集合中，分别为各指定数据发送单元选择发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，为各指定数据发送单元选择的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的第二级别各不相同，所述第二级别为目标赋形权矢量在中间赋形权矢量集合中的级别。
例如，以系统采用双流BF方式，且使用4+4双极化天线为例，那么，待发送的数据流的数目为2，4+4双极化天线被分为两组，称为极化组1和极化组2，每个极化组均需采用2个目标赋形权矢量分别用于发送数据流1和数据流2。假设极化组1对应的初始赋形权矢量集合为{w1 T，w2 T}其中，w1 T和w2 T为基于极化组1与终端间信道的协方差矩阵进行特征分解得到的一组特征矢量中，特征值最大和次大的2个特征矢量，那么，w1 T的级别为1级，而w2 T的级别为2级；同理，假设极化组2对应的初始赋形权矢量集合为{w′1 T，w′2 T}，w′1 T的级别为1级，w′2 T的级别为2级。接着，从初始赋形权矢量集合{w1 T，w2 T}中选择w1 T，从初始赋形权矢量集合{w′1 T，w′2 T}选择w′2 T进行组合，获得中间赋形权矢量w12 T，以及从初始赋形权矢量集合{w1 T，w2 T}中选择w2 T，从初始赋形权矢量集合{w′1 T，w′2 T}选择w ′1 T进行组合，获得中间赋形权矢量w21 T，{w12 T，w21 T}便是中间赋形权矢量集合，其中，w12 T的级别为A级，w21 T的级别为B级，此处的A级、B级和各中间赋形权矢量的取值无关，仅是为了区分而设置的级别。最后，将w12 T选择为极化组1发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w21 T选择为极化组1发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，同时，将w21 T选择为级化组2发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w12 T选择为极化组2发送数据流2时使用的目标赋形权矢量。
当然，将w21 T选择为极化组1发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w12 T选择为极化组1发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，同时，将w12 T选择为级化组2发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w21 T选择为极化组2发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，也是可行的，上述情况仅为举例，并不加以限制。
上述实施例中，将2个初始赋形权矢量进行组合有多种实现方式，包含但不限于以下两种方式：
方式一：直接组合，即采用公式W＝[w1 T w2 T …wN T]T对初始赋形权矢量进行组合，其中，W为目标赋形权矢量，w1 T w2 T…wN T为各初始赋形权矢量；
方式二：赋形优化组合，即采用公式W＝Cv对初始赋形权矢量进行组合，其中，W为目标赋形权矢量，
Figure BSA00000271105400111
v为等效信道的特征矢量，w1 w2…wN为各初始赋形权矢量对应的特征值。
综上所述，本实施例中，计算任意一个天线组上使用的初始赋形权矢量集合时，均是按照特征值从大到小的顺序排列各初始赋形权矢量，那么，在各天线组使用的初始赋形权矢量集合之间，同一等级的初始赋形权矢量对应的等效信道的质量是相当的；而基于各初始赋形权矢量集合，在保证等效信道质量均衡的前提下，将各初始赋形权矢量按照设定方式进行组合生成中间赋形权矢量集合，并采用空域交织方式在中间赋形权矢量集合中选择在各天线组上发送各数据流所使用的目标赋形权矢量时，针对同一数据流，在不同天线组上选择了不同等级的中间赋形权矢量作为目标赋形权矢量，因此，就所有天线而言，每个数据流的发送均使用了所有等级的中间赋形权矢量，也即是使用了所有等级的初始赋形权矢量，且各等级的初始赋形权矢量的使用次数是相同的，因此，各数据流发送时其等效信道的质量是均衡的。
3、再次，可以采用空域频域联合交织的方式，实现步骤310，具体为：将各发射天线分为N’组，N’＜N，其中，N为待传输的数据流的数目，数据发送单元为天线组及子带，那么，确定待发送的数据流的数目，确定与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，并基于各初始赋形权矢量集合，生成中间赋形权矢量集合，其中，中间赋形权矢量集合包含的任一中间赋形权矢量，由从各初始赋形权矢量集合分别选择的初始赋形权矢量组合而成，且用于组合同一中间赋形权矢量的各初始赋形权矢量的第一级别各不相同，所谓第一级别为初始赋形权矢量在其归属的初始赋形权矢量集合中的级别；接着，在中间赋形权矢量集合中，分别为各指定数据发送单元选择发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，为各指定数据发送单元选择的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的第二级别各不相同，所谓第二级别为目标赋形权矢量在中间赋形权矢量集合中的级别。
例如，以系统采用4流BF方式，且使用4+4双极化天线，以及使用子带1和子带2为例，那么，待发送的数据流的数目为4，4+4双极化天线被分为2组，称为极化组1和极化组2，每个极化组均需采用4个目标赋形权矢量分别用于发送数据流1、数据流2、数据流3和数据流4。假设极化组1对应的初始赋形权矢量集合为{w1 T，w2 T，w3 T，w4 T}，其中，w1 T，w2 T，w3 T，w4 T为基于极化组1与终端间信道的协方差矩阵进行特征分解得到的一组特征矢量中，按照特征值从大到小排序后，前4位的特征矢量，那么，w1 T的级别为1级，而w2 T的级别为2级，w3 T的级别为3级，w3 T的级别为4级；同理，假设极化组2对应的初始赋形权矢量集合为{w′1 T，w′2 T，w′3 T，w′4 T}，w′1 T的级别为1级，w′2 T的级别为2级，w′3 T的级别为3级，w′4 T的级别为4级。接着，从初始赋形权矢量集合{w1 T，w2 T，w3 T，w4 T}中选择w1 T，从初始赋形权矢量集合{w′1 T，w′2 T，w′3 T，w′4 T}选择w′2 T进行组合，获得中间赋形权矢量w12 T，以及从初始赋形权矢量集合{w1 T，w2 T，w3 T，w4 T}中选择w2 T，从初始赋形权矢量集合{w′1 T，w′2 T，w′3 T，w′4 T}选择w′1 T进行组合，获得中间赋形权矢量w21 T，从初始赋形权矢量集合{w1 T，w2 T，w3 T，w4 T}选择w3 T，从初始赋形权矢量集合{w′1 T，w′2 T，w′3 T，w′4 T}选择w′4 T进行组合，获得中间赋形权矢量w34 T，从初始赋形权矢量集合{w1 T，w2 T，w3 T，w4 T}选择w4 T，从初始赋形权矢量集合{w′1 T，w′2 T，w′3 T，w′4 T}选择w′3 T进行组合，获得中间赋形权矢量w43 T，{w12 T，w21 T，w34 T，w43 T}便是中间赋形权矢量集合，其中，w12 T和w21 T的级别为A级，w34 T和w43 T的级别为B级，此处的A级和B级与中间赋形权矢量的取值无关，仅是为了区分而设置的级别；那么，将w12 T选择为极化组1和极化组2在子带1上发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w34 T选择为极化组1和极化组2在子带2上发送数据流1时使用的目标赋形权矢量，将w21 T选择为极化组1和极化组2在子带1上发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，将w43 T选择为极化组1和极化组2在子带2上发送数据流2时使用的目标赋形权矢量，将w34 T选择为极化组1和极化组2在子带1上发送数据流3时使用的目标赋形权矢量，将w12 T选择为极化组1和极化组2在子带2上发送数据流3时使用的目标赋形权矢量，将w43 T选择为极化组1和极化组2在子带1上发送数据流4时使用的目标赋形权矢量，将w21 T选择为极化组1和极化组2在子带2上发送数据流4时使用的目标赋形权矢量。
当然，采用其他方式在{w12 T，w21 T，w34 T，w43 T}中为各级化组选择在相应子带上发送数据流1、数据流2、数据流3和数据流4的目标赋形权矢量也是可行的，上述情况仅为举例，并不加以限制。
另一方面，上述实施例中，将2个初始赋形权矢量进行组合有多种实现方式，包含但不限于“直接组合”和“赋形优化组合”两种，具体实现方式已作过详细介绍，在此不再赘述。
综上所述，本实施例中，计算任意一个天线组上使用的初始赋形权矢量集合时，均是按照特征值从大到小的顺序排列各初始赋形权矢量，那么，在各天线组使用的初始赋形权矢量集合之间，同一等级的初始赋形权矢量对应的等效信道的质量是相当的；而基于各初始赋形权矢量集合，在保证等效信道质量均衡的前提下，将各初始赋形权矢量按照设定方式进行组合生成中间赋形权矢量集合，并采用空域频域联合交织方式在中间赋形权矢量集合中选择在各天线组及相应子带上发送各数据流所使用的目标赋形权矢量时，针对同一数据流，在不同天线组及相应子带上选择了不同等级的中间赋形权矢量作为目标赋形权矢量，因此，就所有天线及相应子带而言，每个数据流的发送均使用了所有等级的中间赋形权矢量，也即是使用了所有等级的初始赋形权矢量，且各等级的初始赋形权矢量的使用次数是相当的，因此，各数据流发送时其等效信道的质量是均衡的。
基于上述各实施例，本发明实施例提供的技术方案中，先确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，再基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同。这样，可以保证每个数据流的发送均使用了所有等级的初始赋形权矢量，且各等级的初始赋形权矢量的使用次数是相当的(“相同”可视为“相当”的一种特殊情况)，因此，保证了各数据流发送时其等效信道的质量是均衡的，从而有效提高了系统性能，提升了系统服务质量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种确定目标赋形权矢量的方法，其特征在于，包括：
确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，所述数据发送单元为天线组，且设置所述天线组时，将各发射天线分为N组，MT≥N2，其中，N为待传输的数据流的数目，MT为发射天线数目；或者，所述数据发送单元为天线组及指定宽度的频域资源，且设置所述天线组时，将各发射天线分为N’组，N’<N，其中，N为待传输的数据流的数目；
基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同，具体包括：确定待发送的数据流的数目；确定与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合；基于各初始赋形权矢量集合，生成中间赋形权矢量集合，其中，所述中间赋形权矢量集合包含的任一中间赋形权矢量，由从各初始赋形权矢量集合分别选择的初始赋形权矢量组合而成，且用于组合同一中间赋形权矢量的各初始赋形权矢量的第一级别各不相同，所述第一级别为初始赋形权矢量在其归属的初始赋形权矢量集合中的级别；在中间赋形权矢量集合中，分别为各指定数据发送单元选择发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，为各指定数据发送单元选择的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的第二级别各不相同，所述第二级别为目标赋形权矢量在中间赋形权矢量集合中的级别。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，直接基于待发送的数据流的数目，及与各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量；或者
计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，进一步确定终端被调度且完成调度资源分配时，在发送数据流之前，基于待发送的数据流的数目，及与发送数据流时使用的各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为发送数据流时使用的各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于初始赋形权矢量集合成为目标赋形权矢量时，采用公式W=[w1 T  w2 T  …  wN T]T，其中，W为目标赋形权矢量，w1 T  w2 T  …  wN T为各初始赋形权矢量；或者，
基于初始赋形权矢量集合成为目标赋形权矢量时，采用公式W=Cv，其中，W为目标赋形权矢量，
Figure FSB0000123695910000021
v为各天线组输出的等效信道的指定特征矢量，w1  w2  …  wN为各初始赋形权矢量对应的特征值。
4.一种确定目标赋形权矢量的方法，其特征在于，包括：
确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，所述数据发送单元为指定宽度的频域资源；
基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同，具体包括：确定待发送的数据流的数目；确定与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合；在各初始赋形权矢量集合中，分别为相应的指定数据发送单元选择发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，为各指定数据发送单元选择的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的第一级别各不相同，所述第一级别为目标赋形权矢量在其归属的初始赋形权矢量集合中的级别。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，直接基于待发送的数据流的数目，及与各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量；或者
计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，进一步确定终端被调度且完成调度资源分配时，在发送数据流之前，基于待发送的数据流的数目，及与发送数据流时使用的各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为发送数据流时使用的各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量。
6.一种用于确定目标赋形权矢量的装置，其特征在于，包括：
计算单元，用于确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，所述计算单元确定的所述数据发送单元为天线组，且设置所述天线组时，将各发射天线分为N组，MT≥N2，其中，N为待传输的数据流的数目，MT为发射天线数目；或者，所述计算单元确定的所述数据发送单元为天线组及指定宽度的频域资源，且设置所述天线组时，将各发射天线分为N’组，N’<N，其中，N为待传输的数据流的数目；
确定单元，用于基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同，具体包括：所述确定单元确定待发送的数据流的数目；所述确定单元确定与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合；所述确定单元基于各初始赋形权矢量集合，生成中间赋形权矢量集合，其中，所述中间赋形权矢量集合包含的任一中间赋形权矢量，由从各初始赋形权矢量集合分别选择的初始赋形权矢量组合而成，且用于组合同一中间赋形权矢量的各初始赋形权矢量的第一级别各不相同，所述第一级别为初始赋形权矢量在其归属的初始赋形权矢量集合中的级别；所述确定单元在中间赋形权矢量集合中，分别为各指定数据发送单元选择发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，为各指定数据发送单元选择的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的第二级别各不相同，所述第二级别为目标赋形权矢量在中间赋形权矢量集合中的级别。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算单元计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，所述确定单元直接基于待发送的数据流的数目，及与各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量；或者
所述计算单元计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，所述确定单元进一步确定终端被调度且完成调度资源分配时，在发送数据流之前，基于待发送的数据流的数目，及与发送数据流时使用的各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为发送数据流时使用的各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元基于初始赋形权矢量集合成为目标赋形权矢量时，采用公式W=[w1 T  w2 T  …  wN T]T，其中，W为目标赋形权矢量，w1 T  w2 T  …  wN T为各初始赋形权矢量；或者，
基于初始赋形权矢量集合成为目标赋形权矢量时，采用公式W=Cv，其中，W为目标赋形权矢量，
Figure FSB0000123695910000041
v为各天线组输出的等效信道的指定特征矢量，w1  w2  …  wN为各初始赋形权矢量对应的特征值。
9.一种用于确定目标赋形权矢量的装置，其特征在于，包括：
计算单元，用于确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，所述计算单元确定的所述数据发送单元为指定宽度的频域资源；
确定单元，用于基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同，具体包括：包括：所述确定单元确定待发送的数据流的数目：所述确定单元确定与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合；所述确定单元在各初始赋形权矢量集合中，分别为相应的指定数据发送单元选择发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，为各指定数据发送单元选择的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的第一级别各不相同，所述第一级别为目标赋形权矢量在其归属的初始赋形权矢量集合中的级别。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算单元计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，所述确定单元直接基于待发送的数据流的数目，及与各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量；或者
所述计算单元计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合后，所述确定单元进一步确定终端被调度且完成调度资源分配时，在发送数据流之前，基于待发送的数据流的数目，及与发送数据流时使用的各数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为发送数据流时使用的各数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量。
11.一种用于确定目标赋形权矢量的系统，包括多个基站，其特征在于，
所述基站，用于确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，所述数据发送单元为天线组，且设置所述天线组时，将各发射天线分为N组，MT≥N2，其中，N为待传输的数据流的数目，MT为发射天线数目；或者，所述数据发送单元为天线组及指定宽度的频域资源，且设置所述天线组时，将各发射天线分为N’组，N’<N，其中，N为待传输的数据流的数目；以及基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，分别为各指定数据发送单元确定发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同，具体包括：确定待发送的数据流的数目；确定与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合；基于各初始赋形权矢量集合，生成中间赋形权矢量集合，其中，所述中间赋形权矢量集合包含的任一中间赋形权矢量，由从各初始赋形权矢量集合分别选择的初始赋形权矢量组合而成，且用于组合同一中间赋形权矢量的各初始赋形权矢量的第一级别各不相同，所述第一级别为初始赋形权矢量在其归属的初始赋形权矢量集合中的级别；在中间赋形权矢量集合中，分别为各指定数据发送单元选择发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，为各指定数据发送单元选择的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的第二级别各不相同，所述第二级别为目标赋形权矢量在中间赋形权矢量集合中的级别。
12.一种用于确定目标赋形权矢量的系统，包括多个基站，其特征在于，
所述基站，用于确定系统内的各数据发送单元，并计算各数据发送单元使用的初始赋形权矢量集合，所述数据发送单元为指定宽度的频域资源；以及基于待传输的数据流的数目，及与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合，其中，分别为各指定数据发送单元确定的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的级别各不相同，具体包括：确定待发送的数据流的数目；确定与各指定数据发送单元相对应的初始赋形权矢量集合；在各初始赋形权矢量集合中，分别为相应的指定数据发送单元选择发送每一数据流时采用的目标赋形权矢量，其中，为各指定数据发送单元选择的目标赋形权矢量中，用于发送同一数据流的各目标赋形权矢量的第一级别各不相同，所述第一级别为目标赋形权矢量在其归属的初始赋形权矢量集合中的级别。
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