CN103036650B - 一种波束赋形处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种波束赋形处理方法和装置，以解决背景技术中终端掉话率高的问题。所述方法包括：获取赋形特征值矢量，并判断所述赋形特征值矢量是否正确；当正确时，根据所述赋形特征值矢量进行波束赋形操作；当错误时，根据获取到的全向赋形系数进行波束赋形操作。提高了CELL‑DCH状态下终端的接通率。

Description

一种波束赋形处理方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别是涉及一种波束赋形处理方法和装置。

背景技术

在时分同步码分多址（TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess，TD-SCDMA）系统中，智能天线是一项关键技术。利用时分双工(TimeDivisionDuplexing，TDD)模式上、下行信道的互易性，基站可以将上行信道估计的参数，用于智能天线的波束赋形。波束赋形可以增加基站容量，扩大覆盖范围。基站在终端接通系统的过程中，进行有效的波束赋形，可以提高接通率。

在终端接入到系统的过程中，基站侧无线链路先建立，终端侧无线链路后建立。基站侧无线链路建立后，采用检测到的DPCH信道的波束赋形系数进行下行DPCH信道波束赋形，完成下行DPCH同步。CELL-DCH（一种终端连接状态）状态下，一种方案的终端等待下行DPCH同步后，再通过DPCH信道发送RRC连接建立完毕消息。另外一种方案的终端，无需等待下行DPCH同步，直接通过DPCH信道发送RRC连接建立完毕消息。对于采用第一种方案的终端，如果此时基站侧产生一次误检操作，检测到的波束赋形系数错误，利用错误的波束赋形系数进行波束赋形，会导致终端收不到基站的下行信号，终端无法下行DPCH同步，进而终端不能将RRC连接建立完毕消息反馈给RNC，终端掉话率高。

发明内容

本发明实施例公开一种波束赋形处理方法和装置，以解决背景技术中终端掉话率高的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种波束赋形处理方法，包括：

获取赋形特征值矢量，并判断所述赋形特征值矢量是否正确；

当正确时，根据所述赋形特征值矢量进行波束赋形操作；

当错误时，根据获取到的全向赋形系数进行波束赋形操作。

优选的，所述判断所述赋形特征值矢量是否正确，包括：

获取终端的连接状态；

根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确。

优选的，所述终端的连接状态，包括：同步状态和失步状态。

优选的，所述根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确，包括：

当所述终端的连接状态为同步状态时，所述赋形特征值矢量正确；

当所述终端的连接状态为失步状态时，所述赋形特征值矢量错误。

优选的，所述进行波束赋形操作，包括：对专用物理信道进行下行波束赋形操作。

本发明实施例还公开了一种波束赋形处理装置，包括：

获取模块，用于获取赋形特征值矢量；

判断模块，用于判断所述赋形特征值矢量是否正确；

赋形模块，用于当所述赋形特征值矢量正确时，根据所述赋形特征值矢量进行波束赋形操作；当所述赋形特征值矢量错误时，根据获取到的全向赋形系数进行波束赋形操作。

优选的，所述判断模块，包括：

获取子模块，用于获取终端的连接状态；

判断子模块，用于根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确。

优选的，所述终端的连接状态，包括：同步状态和失步状态。

优选的，所述判断子模块根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确，包括：

当所述终端的连接状态为同步状态时，所述赋形特征值矢量正确；

当所述终端的连接状态为失步状态时，所述赋形特征值矢量错误。

优选的，所述赋形模块进行波束赋形操作，包括：所述赋形模块对专用物理信道进行下行波束赋形操作。

与背景技术相比，本发明实施例包括以下优点：

根据终端的连接状态选择不同的波束赋形操作，当终端处于同步状态时，可以确定计算得到的赋形特征值矢量正确，此时利用赋形特征值矢量进行波束赋形；当终端处于失步状态时，可以确定计算得到的赋形特征值矢量错误，此时利用全向赋形系数进行波束赋形，提高了CELL-DCH状态下终端的接通率。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中终端接入TD-SCDMA系统的示意图；

图2是本发明实施例中一种波束赋形处理方法流程图；

图3是本发明实施例中一种波束赋形处理方法流程图；

图4是本发明实施例中一种波束赋形处理装置结构图；

图5是本发明实施例中一种波束赋形处理装置结构图；

图6是本发明实施例中一种波束赋形处理装置示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

终端接入TD-SCDMA系统的过程如图1所示，具体可以包括：

①终端在取得下行同步后，向基站发送下行链路同步通信（SYNchronousCommunicationUpLink，SYNC_UL）信息。

②基站向终端回应快速物理接入信道（FastPhysicalAccessChannel，FPACH）信息。

③终端在随机接入信道（RandomAccessChannel，RACH）上通过基站向无线网络控制器（RadioNetworkController，RNC）发送无线资源控制协议（RadioResourceControl，RRC）连接请求消息。

④RNC准备建立RRC连接，分配建立RRC连接所需要的资源，并发送一条无线链路建立请求消息给基站，基站无线链路建立，在建立的专用物理信道(DedicatedPhysicalChanne，DPCH)上准备接收用户设备消息。

⑤RNC通过基站在前向接入信道（ForwardAccessChannel，FACH）上发送RRC连接建立消息给终端，终端建立无线链路。

⑥终端在建立的DPCH上发送RRC连接建立完毕消息给RNC，RRC连接建立完成。

在基站无线链路建立后，对终端进行波束赋形操作。

下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本发明公开的一种波束赋形处理方法和装置。

实施例一

详细介绍本发明实施例公开的一种波束赋形处理方法。

参照图2，示出了本发明实施例中一种波束赋形处理方法流程图。

步骤100，获取赋形特征值矢量，并判断所述赋形特征值矢量是否正确。

基站进行上行DPCH检测，获取得到赋形特征值矢量。进一步对获取到的赋形特征值矢量进行判断，判断其是否正确。

步骤102，当正确时，根据所述赋形特征值矢量进行波束赋形操作。

如果步骤100中获取到的赋形特征值矢量正确，则可以利用正确的赋形特征值矢量进行波束赋形操作。

步骤104，当错误时，根据获取到的全向赋形系数进行波束赋形操作。

如果步骤100中获取到的赋形特征值矢量错误，则可以利用预先获取到的全向赋形系数进行波束赋形操作。

综上所述，本发明实施例公开的一种波束赋形处理方法，与背景技术相比，具有以下优点：

通过判断获取到的赋形特征值矢量是否正确，得到正确的赋形特征值矢量，用正确的赋形特征值矢量进行波束赋形操作。如果判断获取到的赋形特征值矢量错误，则用基站的全向赋形系数进行波束赋形，提高了CELL-DCH状态下终端的接通率。

实施例二

详细介绍本发明实施例公开的一种波束赋形处理方法。

参照图3，示出了本发明实施例中一种波束赋形处理方法流程图。

步骤200，获取赋形特征值矢量。

基站进行上行DPCH检测，获取得到赋形特征值矢量。

具体地，可以根据信道估计得到空间相关矩阵，对其求最大特征值。将该特征值取共轭，即得到赋形特征值矢量。

步骤202，判断所述赋形特征值矢量是否正确。

所述步骤202，具体可以包括：

子步骤2021，获取终端的连接状态。

具体地，可以按照固定的周期监测终端的连接状态。

所述终端的连接状态，具体可以包括：同步状态和失步状态。

子步骤2022，根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确。

根据终端的连接状态不同，具体可以分为：

（1）当所述终端的连接状态为同步状态时，所述赋形特征值矢量正确。

如果终端的连接状态为同步状态，此时可以确定步骤200获取到的赋形特征值矢量正确。

（2）当所述终端的连接状态为失步状态时，所述赋形特征值矢量错误。

如果终端的连接状态为失步状态，此时可以确定步骤200获取到的赋形特征值矢量错误。

步骤204，当正确时，根据所述赋形特征值矢量进行波束赋形操作。

具体地，可以采用步骤200获取到的赋形特征值矢量，直接用于成帧后数据的下行波束赋形。

步骤206，当错误时，根据获取到的全向赋形系数进行波束赋形操作。

具体地，可以采用小区配置的全向赋形系数，用于成帧后数据的下行波束赋形。

具体地，所述步骤204和步骤206中所述进行波束赋形操作，具体可以包括：对专用物理信道进行下行波束赋形操作。即根据赋形特征值矢量或者全向赋形系数对DPCH进行下行波束赋形操作。

综上所述，本发明实施例公开的一种波束赋形处理方法，与背景技术相比，具有以下优点：

根据终端的连接状态选择不同的波束赋形操作，当终端处于同步状态时，可以确定计算得到的赋形特征值矢量正确，此时利用赋形特征值矢量进行波束赋形；当终端处于失步状态时，可以确定计算得到的赋形特征值矢量错误，此时利用全向赋形系数进行波束赋形，提高了CELL-DCH状态下终端的接通率。

实施例三

详细介绍本发明实施例公开的一种波束赋形处理装置。

参照图4，示出了本发明实施例中一种波束赋形处理装置结构图。

所述一种波束赋形处理装置，具体可以包括：

获取模块300，判断模块302，以及，赋形模块304。

下面分别详细介绍各模块的功能以及各模块之间的关系。

获取模块300，用于获取赋形特征值矢量。

所述获取模块300可以进行上行DPCH检测，获取得到赋形特征值矢量。

判断模块302，用于判断所述赋形特征值矢量是否正确。

所述判断模块302可以进一步对所述获取模块300获取到的赋形特征值矢量进行判断，判断其是否正确。

赋形模块304，用于当所述赋形特征值矢量正确时，根据所述赋形特征值矢量进行波束赋形操作；当所述赋形特征值矢量错误时，根据获取到的全向赋形系数进行波束赋形操作。

如果判断模块302判断获取模块300获取到的赋形特征值矢量正确，赋形模块304可以利用正确的赋形特征值矢量进行波束赋形操作。如果判断模块302判断获取模块300获取到的赋形特征值矢量错误，赋形模块304可以利用预先获取到的全向赋形系数进行波束赋形操作。

综上所述，本发明实施例公开的一种波束赋形处理装置，与背景技术相比，具有以下优点：

通过判断获取到的赋形特征值矢量是否正确，得到正确的赋形特征值矢量，用正确的赋形特征值矢量进行波束赋形操作。如果判断获取到的赋形特征值矢量错误，则用基站的全向赋形系数进行波束赋形，提高了CELL-DCH状态下终端的接通率。

实施例四

详细介绍本发明实施例公开的一种波束赋形处理装置。

参照图5，示出了本发明实施例中一种波束赋形处理装置结构图。

所述一种波束赋形处理装置，具体可以包括：

获取模块400，判断模块402，以及，赋形模块404。

其中，所述判断模块402，具体可以包括：

获取子模块4021，以及，判断子模块4022。

下面分别详细介绍各模块、各子模块的功能以及之间的关系。

获取模块400，用于获取赋形特征值矢量。

所述获取模块400可以进行上行DPCH检测，获取得到赋形特征值矢量。

具体地，所述获取模块400可以根据信道估计得到空间相关矩阵，对其求最大特征值。将该特征值取共轭，即得到赋形特征值矢量。

判断模块402，用于判断所述赋形特征值矢量是否正确。

所述判断模块402，具体可以包括：

获取子模块4021，用于获取终端的连接状态。

所述终端的连接状态，包括：同步状态和失步状态。

具体地，获取子模块4021可以按照固定的周期监测终端的连接状态。

判断子模块4022，用于根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确。

根据终端的连接状态不同，具体可以分为：

（1）当所述终端的连接状态为同步状态时，所述赋形特征值矢量正确。

如果终端的连接状态为同步状态，此时判断子模块4022可以确定获取模块400获取到的赋形特征值矢量正确。

（2）当所述终端的连接状态为失步状态时，所述赋形特征值矢量错误。

如果终端的连接状态为失步状态，此时判断子模块4022可以确定获取模块400获取到的赋形特征值矢量错误。

赋形模块404，用于当所述赋形特征值矢量正确时，根据所述赋形特征值矢量进行波束赋形操作；当所述赋形特征值矢量错误时，根据获取到的全向赋形系数进行波束赋形操作。

具体地，所述赋形模块可以对专用物理信道进行下行波束赋形操作。当所述赋形特征值矢量正确时，所述赋形模块404可以采用所述获取模块400获取到的赋形特征值矢量，直接用于成帧后数据的下行波束赋形。当所述赋形特征值矢量错误时，所述赋形模块404可以采用小区配置的全向赋形系数，用于成帧后数据的下行波束赋形。

综上所述，本发明实施例公开的一种波束赋形处理装置，与背景技术相比，具有以下优点：

根据终端的连接状态选择不同的波束赋形操作，当终端处于同步状态时，可以确定计算得到的赋形特征值矢量正确，此时利用赋形特征值矢量进行波束赋形；当终端处于失步状态时，可以确定计算得到的赋形特征值矢量错误，此时利用全向赋形系数进行波束赋形，提高了CELL-DCH状态下终端的接通率。

实施例五

详细介绍本发明实施例公开的一种波束赋形处理装置。

参照图6，示出了本发明实施例中一种波束赋形处理装置示意图。

所述一种波束赋形处理装置，具体可以包括：

上行测量模块500，同步/失步判断模块502，以及，下行赋形模块504。

上述上行测量模块500，同步/失步判断模块502，以及，下行赋形模块504可以同时位于基站内。

下面分别详细介绍各模块的功能以及各模块之间的关系。

上行测量模块500可以获取更新赋形系数，并将更新赋形系数发送至下行赋形模块504。

同步/失步判断模块502可以时刻判断终端的连接状态是同步状态还是失步状态，并将终端的连接状态发送至下行赋形模块504。

下行赋形模块504可以根据终端的连接状态判断终端是否同步过，如果终端同步过，则利用更新赋形系数进行下行赋形操作；如果终端未同步过，则采用基站的全向赋形系数进行下行赋形操作。

由于基站的无线链路建立早于终端的无线链路建立，终端无线链路没有建立时，基站就已经进行了上行DPCH的检测，可能会导致误检情况的发生。为了避免在终端没有数据发送的时间段内，基站的误检而导致的下行DPCH赋形错误，可以将下行赋形与终端的上行DPCH同步/失步状态结合，根据同步/失步状态采用不用的赋形系数进行赋形。具体地，在上行同步周期内，同步/失步模块检测到终端同步时，将终端的同步状态通知下行赋形模块。在终端上行同步后，可以认为上行测量模块计算的赋形特征值矢量可靠，此时下行赋形模块可以利用上行测量模块计算的赋形特征值矢量进行下行赋形。如果在终端没有上行同步前，也就是终端失步时，下行赋形模块可以采用基站的全向赋形系数进行下行波束赋形。

综上所述，本发明实施例公开的一种波束赋形处理装置，与背景技术相比，具有以下优点：

根据终端的连接状态选择不同的波束赋形操作，当终端处于同步状态时，可以确定计算得到的赋形特征值矢量正确，此时利用赋形特征值矢量进行波束赋形；当终端处于失步状态时，可以确定计算得到的赋形特征值矢量错误，此时利用全向赋形系数进行波束赋形，提高了CELL-DCH状态下终端的接通率。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明实施例所公开的一种波束赋形处理方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种波束赋形处理方法，其特征在于，包括：

基站进行上行专用物理信道检测，获取赋形特征值矢量，并判断所述赋形特征值矢量是否正确；获取赋形特征值矢量，具体为根据信道估计得到空间相关矩阵，对其求最大特征值，将该特征值取共轭，得到赋形特征值矢量；

当正确时，根据所述赋形特征值矢量直接用于成帧后数据的下行波束赋形操作；

当错误时，根据获取到的全向赋形系数用于成帧后数据的下行波束赋形操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述赋形特征值矢量是否正确，包括：

获取终端的连接状态；

根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端的连接状态，包括：同步状态和失步状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确，包括：

当所述终端的连接状态为同步状态时，所述赋形特征值矢量正确；

当所述终端的连接状态为失步状态时，所述赋形特征值矢量错误。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行波束赋形操作，包括：对专用物理信道进行下行波束赋形操作。

6.一种波束赋形处理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于进行上行专用物理信道检测，获取赋形特征值矢量，具体根据信道估计得到空间相关矩阵，对其求最大特征值，将该特征值取共轭，得到赋形特征值矢量；

判断模块，用于判断所述赋形特征值矢量是否正确；

赋形模块，用于当所述赋形特征值矢量正确时，根据所述赋形特征值矢量直接用于成帧后数据的下行波束赋形操作；当所述赋形特征值矢量错误时，根据获取到的全向赋形系数用于成帧后数据的下行波束赋形操作。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块，包括：

获取子模块，用于获取终端的连接状态；

判断子模块，用于根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述终端的连接状态，包括：同步状态和失步状态。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判断子模块根据所述终端的连接状态判断所述赋形特征值矢量是否正确，包括：

当所述终端的连接状态为同步状态时，所述赋形特征值矢量正确；

当所述终端的连接状态为失步状态时，所述赋形特征值矢量错误。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述赋形模块下行波束赋形操作，包括：所述赋形模块对专用物理信道进行下行波束赋形操作。