CN106068620A

CN106068620A - 定向方向选择方法、装置及系统

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Publication number: CN106068620A
Application number: CN201480076832.XA
Authority: CN
Inventors: 卢伟山; 吴涛
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2034-03-18
Also published as: EP3121973A4; US20170005714A1; CN106068620B; EP3121973A1; US10056959B2; EP3121973B1; WO2015139208A1

Abstract

本发明实施例公开了定向方向选择方法、装置及系统。该方法包括：采用全向方向方式发送L组导频；L组导频由UE侧使用L种定向方向接收；L组导频用于UE侧切换至L种定向方向中信道质量最好的定向方向；基站采用S种定向方向分别发送S组导频；S组导频与S种定向方向一一对应；S组导频用于UE侧估计S种定向方向对应的信道质量；基站通过S组导频对应的信道质量确定S种定向方向中的最优定向方向；基站切换至S种定向方向中的最优定向方向。在本发明实施例中，先确定全向方向下UE相应的最优定向方向。然后确定在UE的最优定向方向下，基站相应的最优定向方向，将复杂度降为O(M+N)。

Description

定向方向选择方法、装置及系统技术领域本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及定向方向选择方法、装置及系统。背景技术

可重构方向天线是指，通过改变天线单元中的电流分布来改变天线方向图的天线。

在通信系统中，基站和用户设备（UE ) 均可配置可重构方向天线。基站而 UE配置的可重构方向天线可支持 W种不同的定向方向（ N≥i )。所谓的全向方向指的是方向图在水平面或者垂直面上基本各向同性，天线增益在水平面或者垂直面的任何角度上基本相等，天线没有指向性；所谓的定向方向指的是，方向图在某些空间角度上能量很强，在某些空间角度上能量很弱，天线具备一定的指向性。

在基站和 UE均配置可重构方向天线的情况下，基站的定向方向与 UE的定向方向有 Λ/x N种组合方式，可通过穷举法来确定哪一种组合方式最优。但穷举法复杂度为 OOTxN) , 复杂度较高。发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供定向方向选择方法、装置及系统，以解决上述复杂度较高的问题。为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：根据本发明实施例的第一方面，提供一种定向方向选择方法，包括：基站采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；所述基站采用 S种定向方向分别发送 S组导频；所述 S组导频由所述 UE 侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 s组导频用于所述 UE侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述基站通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为定向方向；所述基站切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向包括：所述基站接收所述 UE侧反馈的信道质量信息；所述基站使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向包括：所述基站接收所述 UE侧反馈的所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述基站使用所述信道质量最好的定向方向，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述 UE的数量为所述大于等于 2; 所述方法还包括：所述基站侧为每一 UE分配子信道。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述确定所述 S种定向方向中的最优定向方向包括：使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量；将系统总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。结合第一方面第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向的系统总容量包括：根据公式 C_m =† max {og \ + G_k ^d (m, n_k ) ) , 计算所述 S种定向方向中第 m

1

个定向方向的系统总容量； l≤ ≤«S ; 其中，所述 J表示子信道总数，所述 d 表示定向，所述 ·表示子信道编号，所述表示第 A个 UE信道质量最好的定向方向，所述 C_m表示第 m个定向方向的系统总容量；所述 log₂(l + ( ) 表示所述第个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第个 UE在第 ·个子信道的信道容量；所述表示所述第 A个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第个 UE在第个子信道的信道质量；所述 max 1₍¾₂(1 + , ) .)表示在所述基站侧使用第个定向方向时第 ·个子信道的最大信道容量。结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述为每一 UE分配子信道包括：比较所述基站侧使用所述定向方向、各

UE使用信道质量最好的定向方向时，各 UE在第个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值对应的 UE。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，在确定所述最优定向方向之后，为每一 UE分配子信道之前，还包括：所述基站侧使用所述定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE侧使用 ^种定向方向接收，所述种定向方向与所述组导频——对应； \≤L、≤N '，所述 ^组导频用于所述 UE侧估计所述种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向。结合第一方面第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，在发送 A组导频之后，还包括：所述基站侧接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述为每一 UE分配子信道包括：比较各 UE使用在所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第 ·个子信道的信道容量；将所述第 · 个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。根据本发明实施例的第二方面，提供一种定向方向选择方法，包括：基站采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；所述基站采用 S种定向方向分别接收 S组导频；所述 S组导频由所述 UE 侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤ S≤ M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述基站使用所述 S组导频进行信道估计，得到所述 S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；所述基站使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向，所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为定向方向；所述基站切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述 UE 的数量为所述大于等于 2; 所述方法还包括：所述基站侧为每一 UE分配子信道。结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述确定所述 S种定向方向中的最优定向方向包括：使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量；将系统总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向的系统总容量包括：根据公式 C_M =† max log₂(l + G ,¾) ) , 计算所述 S种定向方向中第

1

m个定向方向的系统总容量； l≤ ≤«S ; 其中，所述 J表示子信道总数，所述 d表示定向，所述 ·表示子信道编号，所述表示第个 UE信道质量最好的定向方向，所述 C_m表示第 m个定向方向的系统总容量；所述 log₂(l + ( ) 表示所述第个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第 A个 UE在第 ·个子信道的信道容量；所述表示所述第 A个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第个 UE在第 ·个子信道的信道质量；所述 max 1。 (1 + , ) .)表示在所述基站侧使用第个定向方向时第 ·个子信道的最大信道容量。结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述为每一 UE分配子信道包括：比较所述基站侧使用定向方向、各 UE 使用信道质量最好的定向方向时，各 UE在第个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值对应的 UE。结合第二方面第一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在确定所述最优定向方向之后，为每一 UE分配子信道之前，还包括：所述基站侧使用所述？ / 定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE侧使用 ^种定向方向接收，所述种定向方向与所述组导频——对应；所述组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 1≤A≤N。结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在发送 A组导频之后，还包括：所述基站侧接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述为每一 UE分配子信道包括：比较各 UE使用在所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第 ·个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。根据本发明实施例的第三方面，提供一种定向方向选择方法，包括：用户设备 UE使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE支持的可重构定向方向数；所述 UE使用所述 L组导频估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；所述 UE切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 UE使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收所述基站侧以 S种定向方向发送的 S组导频，所述 S组导频与所述 S种定向方向一一对应， 1≤ S≤ M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 UE使用所述 S组导频估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述 UE向所述基站侧反馈信道质量信息或者所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S 种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：所述 UE使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A小于等于所述 N; 所述 UE估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；所述 UE切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为 ^ 定向方向；所述 UE 反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。根据本发明实施例的第四方面，提供一种定向方向选择方法，用户设备

UE使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE支持的可重构定向方向数；所述 UE使用所述 L组导频估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；所述 UE切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 UE使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送 S组导频，所述 S组导频被所述基站侧以 S种定向方向接收，所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 S组导频用于所述基站侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述信道质量用于确定所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：所述 UE使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应； \≤L、≤N '，所述 UE估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；所述 UE切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向；所述 UE反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。根据本发明实施例的第五方面，提供一种定向方向选择装置，包括：全向控制单元，用于控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；第一定向发送控制单元，用于控制所述可重构方向天线采用 S种定向方向分别发送 S组导频；所述 S组导频由所述 UE侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 S组导频用于所述 UE侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；最优定向方向确定单元，用于通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为？ ? 定向方向；切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，在通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：接收所述 UE侧反馈的信道质量信息；使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向，记为定向方向；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S 种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。结合第五方面，在第二种可能的实现方式中，在通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：接收所述 UE侧反馈的所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向；使用所述信道质量最好的定向方向，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向， i己为 w 定向方向。结合第五方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，还包括：分配单元，用于为每一 UE分配子信道。结合第五方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在所述确定所述 S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量；将系统总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。结合第五方面第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向的系统总容量方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：根据公式 C_M =† max log₂(l + G ,¾) ) ,计算所述 S种定向方向中第 m个定向方向的系统总容量； \ < m≤S ; 其中，所述 J表示子信道总数，所述 d表示定向，所述 ·表示子信道编号，所述表示第 A个 UE信道质量最好的定向方向，所述 C_M表示第 m个定向方向的系统总容量；所述 log₂(l + G{ 表示所述第个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第个 UE在第 ·个子信道的信道容量；所述 [m,n_k )_]表示所述第个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第 m个定向方向时，第个 UE在第个子信道的信道质量；所述 k m=；!a…x K log,(l + G ^Κ ₇ 表示在所述基站侧使用第 m个定向方向时第 j个子信道的最大信道容量。结合第五方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在为每一 UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：比较所述基站侧使用定向方向、各 UE使用信道质量最好的定向方向时，各 UE在第 ·个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值对应的 UE。结合第五方面的第三种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，还包括：第二定向发送控制单元，用于在所述最优定向方向确定单元确定所述最优定向方向之后，在所述分配单元为每一 UE分配子信道之前，控制所述可重构方向天线使用所述定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE侧使用 A种定向方向接收，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向；

\≤L、≤N。结合第五方面第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，还包括：接收单元，用于在发送 A组导频之后，控制所述可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。结合第五方面第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，在为每一 UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：比较各 UE使用在所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。根据本发明实施例的第六方面，提供一种定向方向选择装置，包括：全向控制单元，用于控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；定向接收控制单元，用于控制所述可重构方向天线采用 S种定向方向分别接收 S组导频；所述 S组导频由所述 UE侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述 S 组导频与所述 S 种定向方向——对应， 1≤S≤ , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；信道估计单元，用于使用所述 S组导频进行信道估计，得到信道质量信息；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；最优定向方向确定单元，用于使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向，记为定向方向；切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第六方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：分配单元，用于为每一 UE分配子信道。结合第六方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述确定所述 S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量；将系统总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。结合第六方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，在使用所述信道质量信息计算所述 s种定向方向中各定向方向的系统总容量方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：根据公式 = V max log + G_k ^d (m,n_k ) ) ,计算所述 S种定向方向中第 m个定向方向的系统总容量；其中，所述 J表示子信道总数，所述 d表示定向，所述 ·表示子信道编号，所述表示第个 UE的信道质量最好的定向方向，所述 C_M表示第 m 个定向方向的系统总容量；所述 1₀ (1 + ^, )表示所述第个1¾使用定向方向、所述基站侧使用第 w个定向方向时，第个 UE在第 ·个子信道的信道容量；所述表示所述第 A个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第个定向方向时，第个 UE 在第个子信道的信道质量；所述 max \og₂(\ + G_k (m, n_k ) )表示在所述基站侧使用第个定向方向时第 ·个子信道的最大信道容量。结合第六方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在为每一 UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：比较所述基站侧使用定向方向、各 UE使用信道质量最好的定向方向时，各 UE在第 ·个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值对应的 UE。结合第六方面第二种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，还包括：定向发送控制单元，用于在所述最优定向方向确定单元确定所述最优定向方向之后，在所述分配单元为每一 UE分配子信道之前，控制所述可重构方向天线使用所述定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE侧使用 A种定向方向接收，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A组

切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向； ≤L ≤N。结合第六方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，还包括：接收单元，用于在发送 A组导频之后，控制所述可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。结合第六方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，在为每一 UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：比较各 UE使用在所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。根据本发明实施例的第七方面，提供一种定向方向选择装置，包括：第一定向控制接收单元，用于控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N,所述 N为用户设备 UE 支持的可重构定向方向数；第一信道估计单元，用于使用所述 L组导频估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；第一定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；第二定向控制接收单元，用于控制所述可重构方向天线使用所述信道质量最好的定向方向接收 S组导频，所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；第二信道估计单元，用于使用所述 S组导频估计所述 S种定向方向对应的信道质量；第一反馈单元，用于向所述基站侧反馈信道质量信息或者所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。结合第七方面，在第七方面的第一种可能的实现方式中，还包括：第三定向控制接收单元，用于控制所述可重构方向天线使用 ^种定向方向接收 ^组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A小于等于所述 N; 第三信道估计单元，用于估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；第二定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向；第二反馈单元，用于反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。根据本发明实施例的第八方面，提供一种定向方向选择装置，包括：第一传输单元，用于控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为用户设备 UE支持的可重构定向方向数；第一估计单元，用于使用所述 L组导频估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；第一定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；定向控制发送单元，用于使用所述信道质量最好的定向方向发送 S组导频；所述 S组导频被所述基站侧以 S种定向方向接收，所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应；所述 S组导频用于所述基站侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述信道质量用于确定所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第八方面，在第八方面的第一种可能的实现方式中，还包括：第二传输单元，用于控制所述可重构方向天线使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A小于等于所述 N; 第二估计单元，用于估计所述 A 种定向方向中各定向方向对应的信道质量；第二定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为 n* 定向方向；反馈单元，用于反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。根据本发明实施例的第九方面，提供一种定向方向选择装置，包括 CPU 和存储器，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；控制所述可重构方向天线采用 S种定向方向分别发送 S组导频；所述 S 组导频由所述 UE侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 S组导频用于所述 UE侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为定向方向；控制所述可重构方向天线切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第九方面，在第九方面的第一种可能的实现方式中，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：为每一 UE分配子信道。结合第九方面第一种可能的实现方式，在第九方面的第二种可能的实现方式中，在确定所述最优定向方向之后，为每一 UE 分配子信道之前，所述

CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用所述定向方向发送

^组导频；所述组导频由所述 UE侧使用种定向方向接收，所述种定向方向与所述组导频——对应； \≤L、≤N '，所述组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向。结合第九方面第二种可能的实现方式，在第九方面的第三种可能的实现方式中，在发送 A组导频之后，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。根据本发明实施例的第十方面，提供一种定向方向选择装置，包括 CPU 和存储器，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；控制所述可重构方向天线采用 S种定向方向分别接收 S组导频；所述 S 组导频由所述 UE侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；使用所述 S组导频进行信道估计，得到所述 S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向，所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为定向方向；控制所述可重构方向天线切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第十方面，在第十方面的第一种可能的实现方式中，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：为每一 UE分配子信道。结合第十方面第一种可能的实现方式，在第十方面的第二种可能的实现方式中，在确定所述最优定向方向之后，为每一 UE 分配子信道之前，所述

^组导频；所述组导频由所述 UE侧使用种定向方向接收，所述种定向方向与所述组导频——对应； \≤L、≤N '，所述组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向。结合第十方面第二种可能的实现方式，在第十方面的第三种可能的实现方式中，在发送 A组导频之后，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。根据本发明实施例的第十一方面，提供一种定向方向选择装置，包括 CPU 和存储器，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为用户设备 UE支持的可重构定向方向数；

控制所述可重构方向天线切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；控制所述可重构方向天线使用所述信道质量最好的定向方向接收所述基站侧以 S种定向方向发送的 S组导频，所述 S组导频与所述 S种定向方向一一对应， 1≤ S≤ M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；使用所述 S组导频估计所述 S种定向方向对应的信道质量；反馈信道质量信息或者所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。结合第十一方面，在第十一方面的第一种可能的实现方式中，所述 CPU 通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应； \≤L、≤N '，估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；控制所述可重构方向天线切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向；反馈所述" * 定向方向对应的各子信道的信道质量。根据本发明实施例的第十二方面，提供一种定向方向选择装置，包括 CPU 和存储器，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为用户设备 UE支持的可重构定向方向数；

控制所述可重构方向天线切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；控制所述可重构方向天线使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送 S组导频，所述 S组导频被所述基站侧以 S种定向方向接收，所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤ S≤ M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 S组导频用于所述基站侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述信道质量用于确定所述 S种定向方向中的最优定向方向。结合第十二方面，在第十二方面的第一种可能的实现方式中，所述 CPU 通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应； \≤L、≤N '，估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；控制所述可重构方向天线切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向；反馈所述" * 定向方向对应的各子信道的信道质量。根据本发明实施例的第十三方面，提供一种定向方向选择系统，包括可重构天线以及如第九方面至第十方面第三种可能的实现方式任一项所述的定向方向选择装置。根据本发明实施例的第十四方面，提供一种定向方向选择系统，包括可重构天线以及如权利要求第十一方面至第十二方面的第一种可能的实现方式任一项所述的定向方向选择装置。可见，在本发明实施例中，先确定出在基站采用全向方向下 UE相应的最优定向方向（信道质量最好的定向方向）。然后确定在 UE采用上述最优定向方向下，基站相应的最优定向方向。由于 UE的最优定向方向和基站的最优定向方向都分别确定出来，则基站的定向方向与 UE的定向方向的组合方式也随之确定，并将复杂度降为 0( + ^)。又由于 L小于等于 N, S小于等于 M, 因此，本发明实施例复杂度最高为 O(A + N) , 与穷举法的 O(A xN)相比，降低了复杂度。

附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图 1为本发明实施例提供的通信系统示意图；图 2为本发明实施例提供的基站与 UE的交互流程图；

图 3为本发明实施例提供的定向方向选择方法流程图；

图 4为本发明实施例提供的定向方向选择方法另一流程图；图 5为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 6为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 7为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 8为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 9为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 10为本发明实施例提供的 UE与基站间的又一交互流程图；图 11为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 12为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 13为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 14为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 15a为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 15b为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；图 16a为本发明实施例提供的定向方向选择装置结构示意图；图 16b为本发明实施例提供的定向方向选择装置另一结构示意图; 图 17a为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；图 17b为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图; 图 18a为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；图 18b为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图; 图 19a为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；图 19b为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图; 图 20为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；图 21为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；图 22为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；图 23为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；图 24为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图。

具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。可重构方向天线应用于通信系统的示意图请参见图 1。

在图 1中，基站和用户设备 ( UE ) 均配置了可重构方向天线。为了区别起见，将基站侧使用的可重构方向天线称为第一可重构方向天线，将 UE侧的可重构方向天线称为第二可重构方向天线，第一、第二仅为区分。下述的第一可重构天线选择器和第二可重构天线选择器也是如此，第一、第二仅为区分。第一可重构方向天线、第二可重构天线可以通过调整天线单元中的开关装置，例如 MESFET (金属-半导体效应晶体管）、 PIN开关、 MEMS (微电子机械）开关或变容二极管来改变原天线单元中的电流分布，从而改变天线单元方向图。基站侧的调度器通过第一可重构天线选择器控制第一可重构方向天线的

UE侧的第二可重构天线选择器控制第二可重构方向天线的方向，第二可重构方向天线可支持 W种不同的定向方向。在基站和 UE均配置可重构方向天线的情况下，在下行传输场景下，基站的定向方向与 UE的定向方向有 A x N种组合方式，可通过穷举法来确定哪一种组合方式最优，但穷举法复杂度为 O(A x N) , 复杂度较高。为降低复杂度，本发明实施例提供了定向方向选择方法，该方法需要基站与 UE相互配合来实现。基站可向 UE发送通知消息，通知 UE与其配合执行本实施例提供的定向方向选择方法。本发明实施例所提供的技术方案可应用于多种系统或网络，例如蜂窝网络（LTE网络）、 wifi网络等等。相应的，本发明实施例中提及的基站可为在蜂窝网络中的基站、中继站， wifi网络中的接入点等等。

基站与 UE之间可采用 TDD ( Time Division Duplexing, 时分双工 )模式通信，也可采用 FDD ( Frequency Division Duplexing, 频分双工）模式通信。在每一模式下，可能会存在单链路 /单用户场景（一个基站对应一个 UE )、多链路场景（多个基站对应多个 UE )、多用户场景（一个基站对应多个 UE )。单链路 /单用户场景和多链路场景的技术方案相类似，多用户场景可能还会涉及到用户调度。本文将分别以 FDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景、 TDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景、 FDD模式下的多用户场景、 TDD模式下的多用户场景的顺序，对技术方案进行更为详细的介绍。

FDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景：图 2示出了基站与 UE之间的交互流程，其至少可包括如下步骤：

S201 , 基站采用全向方向方式发送、 UE使用 L种定向方向 L组导频。 \ < L < N , N为第二可重构方向天线支持的可重构定向方向数。 UE可通过上报的方式让基站获取 N。

更具体的，调度器通过第一可重构天线选择器控制第一可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频。各组导频之间是以时间区分的。在同一时刻发送的导频称为一组导频。更具体的，第二可重构天线选择器控制第二可重构方向天线使用 L种定向方向接收上述 L组导频。上述 L种定向方向与上述 L组导频——对应，也即， UE每接收一组导频切换一种定向方向。

(下行）信道质量。

更具体的，可由第二可重构天线选择器估计上述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量。可采用现有估计方式来估计信道质量，在此不作贅述。

5203 , UE切换至上述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

更具体的，由第二可重构天线选择器控制上述第二可重构方向天线切换至 L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

5204, UE使用上述信道质量最好的定向方向接收、基站采用 S种定向方向发送 S组导频。

其中， 1≤ ≤Μ , A 为基站侧（第一可重构方向天线）支持的可重构定向方向数。

上述 S组导频与上述 S种定向方向——对应。也即，基站每发送一组导频，即改变一种定向方向。

在其他场景下，也可以是 UE以上述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送 S组导频，基站采用 S种定向方向接收。本文后续还将进行具体介绍。

5205 , 用户设备向基站反馈信道质量信息或上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向。

上述信道质量信息可包括 S种定向方向对应的信道质量，或者，上述信道质量信息可包括上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的索引以及该定向方向对应的信道质量。本文后续将进行更具体的介绍。

5206, 基站通过上述 S组导频对应的信道质量确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。更具体的，基站可通过用户设备反馈的信道质量信息或者上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向来确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。由于上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向是通过 S组导频对应的信道质量来确定的，所以通过用户设备反馈的信道质量信息或者上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向来确定上述 s种定向方向中的最优定向方向可被统称为 "通过上述 S组导频对应的信道质量确定上述 S种定向方向中的最优定向方向"。针对 FDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景，本文后续还将介绍两种方式来实现确定最优定向方向。

S207, 基站切换至上述 S种定向方向中的最优定向方向。更具体的，调度器通过第一可重构天线选择器控制第一可重构方向天线切换至上述 S种定向方向中的最佳定向方向。后续，基站将采用上述最优定向方向发送下行数据。

基于上述交互流程，请参见图 3 , 基站侧执行的步骤如下：

S1_N、基站采用全向方向方式发送 L组导频。下标 N表示基站。其中，上述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，上述 L组导频与 UE侧使用的 L种定向方向——对应。上述 L组导频用于 UE侧估计上述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向。由前述记录可知， L小于等于 N, N为 UE侧支持的可重构定向方向数。可以通过多种方式设置 L的具体取值。其中一种方式是随机选取，也即在 1至 N中随机选取一个数值作为 L的取值。当然，也可以其他方式设置 L的取值，例如当时延要求敏感时，可将 L 的取值设置的较小，而当时延要求不敏感时，则可将 L的取值设置的较大，这是因为基站在全向方向下所发导频的数目与时延要求成反比关系。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作贅述。需要说明的是，基站侧或 UE侧都可以设置 L的具体取值，当由 UE侧设置 L的具体取值时， UE侧还需要向基站侧反馈 L的具体取值。

S2 _N、基站采用 S种定向方向分别发送 S组导频。上述 S组导频与基站侧采用的 S种定向方向——对应。上述 S组导频由 UE侧使用（L种定向方向中）信道质量最好的定向方向接收。上述 S组导频用于 UE侧估计上述 S种定向方向对应的信道质量。由前述记载可知， S小于等于 M, M为上述基站侧（第一可重构方向天线）支持的可重构定向方向数。基站可以通过多种方式设置 S 的具体取值。其中一种方式是随机选取，也即在 1至 A 中随机选取一个数值作为 S的取值。当然，也可以其他方式设置 S 的取值，例如当时延要求敏感时，可将 S 的取值设置的较小，而当时延要求不敏感时，则可将 S 的取值设置的较大。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作贅述。

S3 _N、基站根据上述 S组导频对应的信道质量确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。

S4 _N, 基站切换至上述 S种定向方向中的最优定向方向。可见，在本发明实施例中，先确定出在基站采用全向方向下 UE相应的最优定向方向（信道质量最好的定向方向）。然后确定在 UE采用上述最优定向方向下，基站相应的最优定向方向。由于 UE的最优定向方向和基站的最优定向方向都分别确定出来，则基站的定向方向与 UE的定向方向的组合方式也随之确定，并将复杂度降为 O(£ + > )。又由于 L小于等于 N, S小于等于 M, 因此，本发明实施例复杂度最高为 O(A + N) , 与穷举法的 O(A x N)相比，降低了复杂度。

相应的，基于上述交互流程，请参见图 4, UE侧执行的步骤如下：

S lu、 UE使用 L种定向方向接收 L组导频。下标 U表示 UE。上述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，上述 L种定向方向与上述 L组导频——对应。 S2

信道质量。上述信道质量包括各子信道的信道质量。以 L种定向方向中的第《个定向方向为例，其在第 j个子信道上对应的信道质量可记为 G。(《U = 1...J。其中，

J表示子信道总数，上标。表示基站采用全向方向发射。在发送每一组导频时，基站可以使用全部子信道发送该组导频， UE从而可估计出所有子信道的信道信息。为了提高信道使用效率，基站也可以只使用部分子信道发送导频，而其余子信道的信道信息， UE可以通过插值或其他信道估计方法得到。在 LTE系统中，一个子信道对应一个 RB ( resource block,时频资源），每一 RB中包含多个子载波。而在 wifi系统中，一个子信道对应一个子载波。

S3 u、 UE切换至上述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向。可将上述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向称为定向方向。可有多种方式决定信道质量最好的定向方向，其中一种方式是将子信道平均信道质量最大的定向方向作为信道质量最好的定向方向，以公式表示，

1 ^J

即为 n₀ = arg max— ^ G° (n)j。举例来讲，假定 L等于 3 , J=3 , 每一定向方向下各子信道的信道质量如下表 1所示。

\ 方 1 2 3 子 \ 向信 \

道 \

1 4 13 8 2 6 5 2

3 5 3 2 平均信道质量 5 7 4 表 1 由表 1可知，定向方向 1对应的子信道平均信道质量为 5 , 定向方向 2对应的子信道平均信道质量为 7, 定向方向 3对应的子信道平均信道质量为 4。则将定向方向 2作为信道质量最好的定向方向。当然也可有其他方向来决定信道质量最好的定向方向。例如，可将子信道信道质量方差最小的定向方向作为信道质量最好的定向方向。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作贅述。

S4u、 UE使用上述信道质量最好的定向方向接收基站侧以 S种定向方向发送的 S组导频 S组导频。上述 S种定向方向与上述 S组导频——对应。也即，每接收一组导频， UE切换一种定向方向。上述 S小于等于 M大于等于 1 , 上述 M为上述基站侧支持的可重构定向方向数。

S5u、 UE使用上述 S组导频估计上述 S种定向方向对应的信道质量。实际上 UE估计的是 S种定向方向对应的下行链路的信道质量。

S6u、 UE向上述基站侧反馈上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向。

或者，在本发明其他实施例中，请参见图 5 , 在步骤 S5 u之后， UE所执行的步骤还可包括：

S7u、 UE向上述基站侧反馈信道质量信息。在本实施例中，上述信道质量信息可包括上述 S种定向方向对应的信道质量。

UE确定信道质量最好的定向方向的方式有多种，例如将子信道平均信道质量最大的定向方向作为信道质量最好的定向方向，将子信道信道质量方差最小的定向方向作为信道质量最好的定向方向等等。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作贅述。在本发明其他实施例中，请参见图 6, 在本场景下，上述所有实施例中的步骤 S3 _N可进一步包括：

S31 _N、基站接收 UE侧反馈的信道质量信息。在本实施例中，上述信道质量信息可包括上述 S种定向方向对应的信道质量。

S32 _N、上述基站使用上述 S种定向方向对应的信道质量，确定上述 S种定向方向中的最优定向方向，记为定向方向。如何确定最优定向方向有多种方式，其中一种方式是将 S种定向方向中，子信道平均信道质量最大的定向方向作为最优定向方向。举例来讲，假定 S等于 3 , 其中，定向方向 1对应的子信道平均信道质量为 5 , 定向方向 2对应的子信道平均信道质量为 7 , 定向方向 3对应的子信道平均信道质量为 4。则将定向方向 2作为信道质量最好的定向方向。当然也可有其他方向来决定信道质量最好的定向方向。例如，将子信道信道质量方差最小的定向方向作为最优定向方向。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作贅述。在本发明其他实施例中，请参见图 7 , 在本场景下，上述所有实施例中的步骤 S3 _N可进一步包括：

S33_N、基站接收 UE侧反馈的上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向；

S34_N、基站使用上述信道质量最好的定向方向，确定上述 S种定向方向中的最优定向方向，记为 w。。,定向方向。更具体的， ^^定 S种定向方向中的第 s种定向方向信道质量最好，则 UE 反馈第 s种定向方向的索引号，基站根据接收的索引号，切换至该索引号对定的定向方向。此方案尤其适用于 FDD模式下的单链路或单用户场景。

TDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景：在本场景下，请参见图 8 , 基站侧执行的步骤如下：

S 1 _N：基站采用全向方向方式发送 L组导频。下标 N表示基站。相关内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。

S2 _N：基站采用 S种定向方向分别接收 S组（上行）导频。上述 S组导频与上述 S种定向方向——对应，也即每接收一组导频，即切换一种定向方向。

S3_N : 基站使用接收的 S组导频进行信道估计，得到信道质量信息。在本实施例中，上述信道质量信息包括上述 S种定向方向中各定向方向对应的信道质量。上述信道质量可包括各子信道的信道质量。以 S种定向方向中的第个定向方向为例，其在第 j个子信道的信道质量可记为 <^ ,«。 , · = 1· .. J。其中，

«₍；表示 UE使用的信道质量最好的定向方向， d表示定向。

S4_N : 基站使用上述信道质量信息，确定上述 S种定向方向中的最优定向方向，己为 w 定向方向。如何确定最优定向方向有多种方式，其中一种方式是将 S种定向方向中，子信道平均信道质量最大的定向方向作为最优定向方向。对应的计算公式为

= arg max丄 , 其中， m表示定向方向编号（索引）。举例来讲，假定 S等于 3 , 其中，定向方向 1对应的子信道平均信道质量为 5 , 定向方向 2对应的子信道平均信道质量为 7 , 定向方向 3对应的子信道平均信道质量为 4。则将定向方向 2作为信道质量最好的定向方向。当然也可有其他方向来决定信道质量最好的定向方向。例如，将子信道信道质量方差最小的定向方向作为最优定向方向。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作贅述。

S5 _N：基站切换至上述 S种定向方向中的最优定向方向。

相应的，参见图 9, 上述所有实施例中 UE执行的步骤可包括：

Slu、 UE使用 L种定向方向接收 L组导频。下标 U表示 UE。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。

信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。

S3 u、 UE切换至上述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。

S4u、 UE使用上述信道质量最好的定向方向发送 S组导频。上述 S组导频被上述基站侧以 S种定向方向接收，上述 S组导频与上述 S种定向方向——对应；上述 S组导频可用于基站侧估计上述 S种定向方向对应的信道质量；上述信道质量至少可用于确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。

需要说明的是，在 TDD模式下，上行链路与下行链路的信道状态是互易的，因此，基站可以通过上行导频进行上行链路的信道估计，进而估计出下行链路的信道信息，这样基站就不需要 UE反馈，只需要 UE向其发送 S组上行导频，再由基站进行信道估计，进而确定出 S种定向方向中的最优定向方向即可。

而在 FDD模式下，上行链路与下行链路的信道状态不是互易的，也就是说基站不能通过上行链路的信道估计估计出下行链路的信道信息。因此，在 FDD模式下，则需要基站发送 S组下行导频，由 UE进行信道估计，然后反馈相关数据给基站。显然， TDD模式下，也可由基站发送 S组下行导频， UE反馈相关数据 (上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向或者信道质量信息），基站再确定 S种定向方向中的最优定向方向。也即，图 2-7所示的实施例也适用于 TDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景。

TDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景中， UE与基站间的交互流程还可以参见图 10。需要说明的是，假定 FDD模式或 TDD模式下有 P条链路，这 P条链路可同时执行本发明实施例所提供的技术方案，因此无论链路数目多少，使用本发明实施例所提供的技术方案，其复杂度（所使用的时间）依然与 O(A + N) 一致。而如采用现有技术的穷举法，则一条链路有 M*N种组合，两种链路是 ( M*N ) ²种组合， P条链路则有（ M*N ) P种组合，其复杂度（所使用的时间）与 O(A * N)^p—致。则在多链路场景下，本使用本发明实施例所提供的技术方案在简化复杂度上有很大优势。 FDD模式下的多用户场景：与 FDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景相类似，在本场景下，基站采用全向方向方式发送 L组导频，每一用户（UE )使用 L种定向方向接收上述 L组导频，进行信道估计，并切换至各自信道质量最好的定向方向。假定用户/ UE的数量为 , 并且 2≤ 。为方便起见，将第个 UE使用的信道质量最好的定向方向记为定向方向。由于是 FDD模式，请参见图 11 ,基站采用 S种定向方向分别发送 S组导频，相应的，第个 UE使用定向方向接收上述 S组导频，估计上述 S种定向方向对应的信道质量，并反馈信道质量信息。需要说明的是，由于各用户（UE )确定的信道质量最好的定向方向可能不尽相同，如令 UE反馈信道质量最好的定向方向，基站可能无法准确确定后续采用哪一种定向方向作为最优定向方向，因此，在本场景中，各用户向基站反馈信道质量信息，由基站使用上述信道质量信息，确定上述 S种定向方向中的最优定向方向（记为 w。。,定向方向）。因此，在本场景下，上述所有实施例中的步骤 S3 _N可包括： S35_N、基站接收每一 UE反馈的信道质量信息。在本实施例中，上述信道质量信息可包括 S种定向方向对应的信道质量，或者，上述信道质量信息可包括上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的索引以及该定向方向对应的信道质量。为方便起见，可将第个 UE使用定向方向接收、基站使用 S种定向方向中的第个定向方向发送时，第个子信道的信道质量信息记为 ( ) 。

S36_N、使用上述信道质量信息计算上述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量。

S37_N、将系统总容量中最大值对应的定向方向确定为上述最优定向方向 (记为定向方向）。更具体的，可使用下述方法计算各定向方向的系统总容量：步骤 A, 计算基站使用第《个定向方向时，各 UE在第个子信道的信道容量。对于第个用户，其相应的计算公式为 log₂(l + G ( ) 。步骤 B ,计算基站使用第 w个定向方向时，第个子信道的最大信道容量，计算公式为 max log l + Gj ) )。也即，取各用户（UE )在第个子信道的信道容量中的最大值。举例来讲，假定有 4个用户，各用户在第个子信道的信道容量分别为 5、 8、 10、 7 , 则将 10作为第个子信道的最大信道容量。步骤 C , 对基站使用第《个定向方向时各子信道的最大信道容量进行求和，得到的求和结果即为基站使用第《个定向方向时对应的系统总容量。步骤 C对应的计算公式为 C_m = f max \og₂ (l + G_k ^d (m,n_k ) ) , 其中，上述 ^表

1

示第 m个定向方向的系统总容量。举例来讲，假定共有 3个子信道， S=4 , 各子信道的最大信道容量以及各定向方向对应的系统总容量如下表 2所示。 1 2 3 4

\ 方子 \ 向信

道 \

1 1 3 7 6

2 9 4 2 3

3 5 1 2 5 总和（系统总 15 8 11 14

容量）表 2 由表 2可知，定向方向 1的系统总容量最大，则在步骤 S37_N , 将会把定向方向 1确定为最优定向方向。需要说明的是，在需要 UE反馈信道质量信息的实施例中， UE可反馈上述 S种定向方向各定向方向对应的信道质量。为了减少信息的反馈量， UE也可反馈上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向及其对应的信道质量。举例来讲，第个用户可反馈上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的索引（记为 ), 以及该定向方向对应的各子信道的信道质量（可记为 <ΐ( 《:) , ·=υ )。相应的，在步骤 Α中计算基站使用第《个定向方向下各 UE在第个子信道的信道容量时，由于第个 UE只反馈了定向方向对应的信道质量，则在 w≠w：的情况下，可设置其信道容量为 0, 也即10_§2(1 + ( ,": ) = 0,?«≠ 。需要说明的是，在单用户场景下， J个子信道都分配给该用户，因此不需要分配子信道，系统在当前时刻只会调用该用户。但在多用户场景下，上述 J个子信道可以分配给系统中若干不同的用户。因此，在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的方法还可包括如下步骤： S5_N、基站为每一 UE分配子信道。更具体的，步骤 S5_N可进一步包括如下步骤：

比较基站使用定向方向、 UE使用信道质量最好的定向方向时，各 UE 在第 ·个子信道的信道容量；将上述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。如将分配到第个子信道的 UE 记为第个 UE (用户），则 = arg max_K log₂ (1 + G_k [m_opt , n_k ). )。举例来讲，有 4个用户（用户 1、用户 2、用户 3、用户 4), 5个子信道 (子信道 1、子信道 2、子信道 3、子信道 4、子信道 5)。

假定，基站使用定向方向、各 UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各 UE在子信道 1的信道容量分别为 2 (对应用户 1)、 1 (对应用户 2)、 0.5 (对应用户 3)、 3 (对应用户 4), 则将子信道 1分配给用户 4;

假定，基站使用定向方向、各 UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各 UE在子信道 2的信道容量分别为 1 (对应用户 1)、 1 (对应用户 2)、 2 (对应用户 3)、 0.7 (对应用户 4), 则将子信道 2分配给用户 3;

假定，基站使用定向方向、各 UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各 UE在子信道 3的信道容量分别为 0.1 (对应用户 1)、 5 (对应用户 2)、 1 (对应用户 3)、 1.7 (对应用户 4), 则将子信道 3分配给用户 2; 假定，基站使用定向方向、各 UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各 UE在子信道 4的信道容量分别为 1.1 (对应用户 1)、 1 (对应用户 2)、 1 (对应用户 3)、 3 (对应用户 4), 则将子信道 4分配给用户 4;

假定，基站使用定向方向、各 UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各 UE在子信道 5的信道容量分别为 2.3 (对应用户 1)、 2 (对应用户 2)、 1 (对应用户 3)、 1 (对应用户 4), 则将子信道 5分配给用户 1。如第个用户只反馈了上述 S 种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的索引 ( 记为 ) , 以及该定向方向对应的信道质量（记为 ( ) . , · = W )。则在。_p,≠ :的情况下，可设置该用户在各子信道上的信道容量为 0。

TDD模式下的多用户场景：与 TDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景相类似，在本场景下，基站采用全向方向方式发送 L组导频，每一用户（UE )使用 L种定向方向接收上述 L组导频，进行信道估计，并切换至各自信道质量最好的定向方向。假定用户/ UE的数量为 , 并且 2≤ 。为方便起见，将第个 UE使用的信道质量最好的定向方向记为定向方向。由于是 TDD模式，请参见图 12, 在本场景中，上述所有实施例中的步骤 S2_N (采用 S种定向方向分别传输 S组导频）可进一步包括：

S21 _N、基站采用 S种定向方向分别接收各 UE发送的 S组（上行）导频。也即，每一 UE发送 S组导频。上述 S组导频与上述 S种定向方向—— 对应。举例来讲，假设 S=3 , 各 UE在 tl时刻分别发送一组导频，基站采用定向方向 1接收；随后，各 UE在 t2时刻分别发送一组导频，基站采用定向方向 2接收；再之后，各 UE在 t3时刻分别发送一组导频，基站采用定向方向 3 接收。上述所有实施例中的步骤 S3 _N 则可进一步包括：

S31 _N、基站使用接收的 S组导频进行信道估计，得到每一 UE在各定向方向下的信道质量信息。上述所有实施例中的步骤 S4_N 则可进一步包括：

S41_N、使用上述信道质量信息计算上述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量。

S42_N、将系统总容量中最大值对应的定向方向确定为上述最优定向方向 (记为定向方向）。具体细节请参见 FDD模式下的多用户场景下的相关介绍，在此不作贅述。在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的方法还可包括如下步骤： S6_N、基站为每一 UE分配子信道。

具体细节请参见 FDD模式下的多用户场景下的详细记载，在此不作贅述。无论是 FDD多用户场景还是 TDD多用户场景，为了更准确的确定基站的定向方向与 UE的定向方向的组合方式，在本发明其他实施例中，请参见图 13或图 14, 在确定最优定向方向之后，为每一 UE分配子信道之前，上述所有实施例还可包括如下步骤：

S6_N (或 S7 _N )、基站使用上述定向方向发送 A组导频；上述 A组导频由 UE侧使用 A种定向方向接收。

A种定向方向与 A组导频——对应。也即 UE每接收一组导频 , 则变换一种定向方向。

上述 A组导频可用于 UE侧估计 ^种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向。

\≤L、≤N , A的具体取值的设置方式与前述 L的具体取值的设置方式相类似，在此不作贅述。

S7 _N (或 S8 _N )、上述基站侧接收每一 UE反馈的、使用上述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时对应的各子信道的信道质量。

为了加以区分，可将第 A个 UE在 ^种定向方向中信道质量最好的定向方向记为。例如，将第 1个 UE在 A种定向方向中信道质量最好的定向方向记为 ⁿ , ，将第 ²个 UE在 A种定向方向中信道质量最好的定向方向记为

*

n opt， 2 ° 并将第个 UE使用 ⁿ _k定向方向时对应的第 ·个子信道的信道质量记为，^η 。其中， ·表示子信道编号， d表示定向。相应的，上述步骤 "为每一 UE分配子信道" 可进一步包括：比较基站使用定向方向、 UE使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时，各 UE在第个子信道的信道容量；将上述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。

如令分配到第个子信道的 UE记为第个 UE (用户），则在本实施例中， k* = arg max log₇ (l + G i m^ _t , n ) )。相应的，对于 UE而言，请参见图 15a或图 15b , 在 S7u或 S4 u之后，其所执行的步骤还可包括：

S8u (或 S5u' )、 UE使用 ^种定向方向接收 ^组导频。上述 A组导频是基站侧使用上述最优定向方向发送的，上述 A种定向方向与上述 A组导频——对应；上述 A小于等于N。

S9u (或 S6u )、 UE估计上述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

S lOu (或 S7u )、 UE切换至上述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向。

S l lu (或 S8u )、 UE反馈 A种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的各子信道的信道质量。与方法相对应，本发明实施例还欲提供定向方向选择装置。该装置可用于基站侧或者 UE侧。更具体的，在用于基站侧，上述定向方向选择装置可作为前述的调度器，或实现前述的调度器以及第一可重构天线选择器的功能。而在用于 UE侧时，上述定向方向选择装置可作为第二可重构天线选择器。请参见图 16a, 在用于基站侧时，上述定向方向选择装置可包括全向控制单元 1、第一定向发送控制单元 2、最优定向方向确定单元 3和切换单元 4 , 其巾：上述全向控制单元 1 用于，控制（第一）可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频。其中，上述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，上述 L种定向方向与上述 L组导频——对应；上述 L组导频可用于 UE侧估计上述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。上述第一定向发送控制单元 2用于，控制上述（第一）可重构方向天线采用 S种定向方向分别发送 S组导频。其中，上述 S组导频由上述 UE侧使用上述信道质量最好的定向方向接收；上述 S组导频与上述 S种定向方向——对应。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。上述最优定向方向确定单元 3用于，通过上述 S组导频对应的信道质量确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。上述切换单元 4用于，控制上述（第一）可重构方向天线切换至上述 S 种定向方向中的最优定向方向。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。图 16a所示的装置具体可用于 FDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景或 FDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景下。在本发明其他实施例中，通过上述 S组导频对应的信道质量确定上述 S 种定向方向中的最优定向方向方面，上述最优定向方向确定单元 3 可具体用于：接收上述 UE侧反馈的信道质量信息；使用上述信道质量信息，确定上述 S种定向方向中的最优定向方向，记为定向方向。上述信道质量信息可包括上述 S种定向方向对应的信道质量，或者，上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向和上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。如何确定最优定向方向有多种方式，例如，将 S种定向方向中，子信道平均信道质量最大的定向方向作为最优定向方向。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。或者，在本发明其他实施例中，在根据上述 S组导频对应的信道质量，确定上述 S种定向方向中的最优定向方向方面，上述最优定向方向确定单元 3 可具体用于：接收 UE侧反馈的上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向；使用上述信道质量最好的定向方向，确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。图 16b示出了上述定向方向选择装置的另一种结构（在 FDD模式下的单链路 /单用户场景 /多链路场景下），其可包括：全向控制单元 1 , 用于控制（第一）可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。定向接收控制单元 5 , 用于控制上述（第一）可重构方向天线采用 S种定向方向分别接收 S组导频。其中，上述 S组导频由上述 UE侧使用上述信道质量最好的定向方向发送；上述 S组导频与上述 S种定向方向——对应。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。信道估计单元 6, 用于使用上述 S组导频进行信道估计，得到信道质量信息。该信道质量信息包括上述 S种定向方向中各定向方向对应的信道质量。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。最优定向方向确定单元 3 ,用于通过上述 S组导频对应的信道质量确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。切换单元 4 , 用于控制上述（第一）可重构方向天线切换至上述 S种定向方向中的最优定向方向。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。无论是 FDD还是 TDD模式，在多用户场景下，在上述确定上述 S种定向方向中的最优定向方向方面，上述最优定向方向确定单元 3可具体用于：使用信道质量信息计算上述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量；将系统总容量最大值对应的定向方向确定为上述最优定向方向。更具体的，在使用上述信道质量信息计算上述 S种定向方向中各定向方向的系统总容量方面，上述最优定向方向确定单元 3可具体用于：根据公式 C_m =† max log₂(l + G ,¾) ) ,计算上述 S种定向方向中第 m个定向方向的系统总容量；其中，上述 J表示子信道总数，上述 d表示定向，上述 ·表示子信道编号，上述表示第 A个 UE的信道质量最好的定向方向，上述 C_m表示第 m个定向方向的系统总容量；上述 log₂(l + ( ) 表示上述第 A个 UE使用定向方向、上述基站侧使用第《个定向方向时，第个 UE在第个子信道的信道容量；上述 ( 示上述第 k个 UE使用 n_k定向方向、上占则使用 ^m 个定向方向时，第 A个 UE 在第个子信道的信道质量；上述 max \og₂(\ + G_k (m, n_k ) )表示在上述基站侧使用第《个定向方向时第 ·个子信道的最大信道容量。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。在本发明其他实施例中，无论是 FDD还是 TDD模式，在多用户场景下，请参见图 17a或图 17b , 上述所有实施例中的装置还可包括：分配单元 5 , 用于为每一 UE分配子信道。在本发明其他实施例中，在为每一 UE分配子信道方面，上述分配单元 5 可具体用于：

比较上述基站侧使用定向方向、各 UE使用信道质量最好的定向方向时，各 UE在第个子信道的信道容量；将上述第 ·个子信道分配给信道容量最大值对应的 UE。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作贅述。为了更准确的确定基站的定向方向与 UE的定向方向的组合方式 ,请参见图 18a或图 18b,在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的装置还可包括：第二定向发送控制单元 8 (或定向发送控制单元 9 ), 用于在上述最优定向方向确定单元 3确定上述最优定向方向之后，在上述分配单元 7为每一 UE 分配子信道之前，控制上述可重构方向天线使用上述? 定向方向发送 A组导频。

上述 A组导频由上述 UE侧使用 A种定向方向接收，上述 A种定向方向与上述 A组导频——对应；上述 A组导频用于上述 UE侧估计上述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为"二定向方向；上述 A小于等于上述 N。在本发明其他实施例中，请参见图 19a或图 19b,上述所有实施例中装置，还可包括：接收单元 10, 用于在发送 A组导频之后，控制上述（第一）可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。相应的，在为每一 UE分配子信道方面，上述分配单元 7可具体用于：比较各 UE使用定向方向时在第 ·个子信道的信道容量；将上述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。请参见图 20, 在用于 UE侧时，上述定向方向选择装置可包括：第一定向控制接收单元 Γ , 用于控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频。其中，上述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，上述 L种定向方向与上述 L组导频——对应；上述 L小于等于 N, 上述 N为 UE支持的可重构定向方向数。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。

各定向方向对应的信道质量。具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。第一定向方向切换单元 3，，用于控制上述可重构方向天线切换至上述 L 种定向方向中信道质量最好的定向方向。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。第二定向控制接收单元 4，，用于控制上述可重构方向天线使用上述信道质量最好的定向方向接收 S组导频。其中，上述 S小于等于 M, 上述 M为上述基站侧支持的可重构定向方向数。具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。第二信道估计单元 5，，用于使用上述 S组导频估计上述 S种定向方向对应的信道质量。第一反馈单元 6，，用于向上述基站侧反馈信道质量信息或者上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便上述基站侧确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。上述信道质量信息包括上述 S种定向方向对应的信道质量，或者，上述 S 种定向方向中信道质量最好的定向方向和上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。在本发明其他实施例中，请参见图 21 , 在 FDD模式或 TDD模式下的多用户场景中，上述所有实施例中的装置还可包括：第三定向控制接收单元 T , 用于控制上述可重构方向天线使用 A种定向方向接收 A组导频；上述 A组导频是基站侧使用上述最优定向方向发送的，上述 A种定向方向与上述 A组导频——对应；上述 A小于等于上述 N。第三信道估计单元 8，，用于估计上述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

第二定向方向切换单元 9，，用于控制上述可重构方向天线切换至上述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向。第二反馈单元 10，，用于反馈上述 "二定向方向对应的各子信道的信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。或者，请参见图 22, 在用于 UE侧时，上述定向方向选择装置可包括：第一传输单元 1，，，用于控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频。其中，上述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，上述 L种定向方向与上述 L组导频——对应；上述 L小于等于 N, 上述 N为 UE支持的可重构定向方向数。具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。

第一估计单元 ₂，，，用于使用上述 L组导频估计上述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。第一定向方向切换单元 3，，，用于控制上述可重构方向天线切换至上述 L 种定向方向中信道质量最好的定向方向。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。定向控制发送单元 4，，，用于使用上述信道质量最好的定向方向发送 S组导频。上述 S组导频被基站侧以 S种定向方向接收；上述 S组导频与上述 S种定向方向对应。其中，上述 S小于等于 M, 上述 M为上述基站侧支持的可重构定向方向数。具体内容请参见本文前述记载，在此不作贅述。在本发明其他实施例中，请参见图 23 , 在 FDD模式或 TDD模式下的多用户场景中，上述所有实施例中的装置还可包括：第二传输单元 5， ' , 用于控制上述可重构方向天线使用 A种定向方向接收组导频；上述 A组导频是基站侧使用上述最优定向方向发送的，上述 A种定向方向与上述 A组导频——对应；上述 A小于等于上述 N。第二估计单元 6， ' , 用于估计上述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

第二定向方向切换单元 7，，，用于控制上述可重构方向天线切换至上述 A 种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向。反馈单元 8' ' , 用于反馈上述定向方向对应的各子信道的信道质量。

图 24示出了上述定向方向选择装置的一种通用计算机系统结构。该计算机系统具体可是基于处理器的计算机，如通用个人计算机（PC ), 便携式设备如平板计算机，或智能手机。更具体的，上述计算机系统可包括总线、处理器 101、存储器 102、通信接口 103、输入设备 104和输出设备 105。处理器 101、存储器 102、通信接口 103、输入设备 104和输出设备 105通过总线相互连接。其中：总线可包括一通路，在计算机系统各个部件之间传送信息。处理器 101可以是通用处理器，例如通用中央处理器（CPU )、网络处理器（Network Processor, 简称 NP )、微处理器等，也可以是特定应用集成电路 ( application-specific integrated circuit, ASIC ), 或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器（DSP )、专用集成电路 ( ASIC ), 现成可编程门阵列（FPGA )或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

存储器 102 中保存有执行本发明技术方案的程序，还可以保存有操作系统和其他应用程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。更具体的，存储器 102 可以是只读存储器（read-only memory, ROM ),可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器 ( random access memory, RAM ), 可存者信息和指令的其他类型的动态存者设备、磁盘存储器等等。输入设备 104可包括接收用户输入的数据和信息的装置，例如键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、语音输入装置、触摸屏等。

输出设备 105可包括允许输出信息给用户的装置，例如显示屏、打印机、扬声器等。

通信接口 103 可包括使用任何收发器一类的装置，以便与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网 ( RAN ), 无线局域网（WLAN)等。

处理器 101执行存储器 102中所存放的程序，可用于实现本发明实施例提供由基站侧执行的定向方向选择方法，其可包括如下步骤：控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；

控制上述可重构方向天线采用 S种定向方向分别发送 S组导频；通过上述 S组导频对应的信道质量确定上述 S种定向方向中的最优定向方向；

控制上述可重构方向天线切换至上述 S种定向方向中的最优定向方向。具体细节请参见本文前述记载，在此不作贅述。或者，处理器 101执行存储器 102中所存放的程序，可用于实现本发明实施例提供由基站侧执行的另一定向方向选择方法，其可包括如下步骤：控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；控制上述可重构方向天线采用 S种定向方向分别接收 S组导频；使用上述 S组导频进行信道估计，得到上述 S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；使用上述信道质量信息，确定上述 S种定向方向中的最优定向方向，上述 S种定向方向中的最优定向方向表示为定向方向；控制上述可重构方向天线切换至上述 S种定向方向中的最优定向方向。在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的处理器 101 通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据还可执行如下步骤：为每一 UE分配子信道。在本发明其他实施例中，在确定上述最优定向方向之后，为每一 UE分配子信道之前，上述所有实施例中的处理器 101 通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据还可执行如下步骤：

控制上述可重构方向天线使用上述定向方向发送 A组导频。上述 A组导频由上述 UE侧使用 A种定向方向接收，上述 A种定向方向与上述 A组导频——对应。上述 A组导频用于上述 UE侧估计上述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向；上述 A小于等于上述 N。在本发明其他实施例中，在发送 A组导频之后，上述所有实施例中的处理器 101 通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据还可执行如下步骤：控制上述可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。具体细节请参见本文前述记载，在此不作贅述。此外，上述装置亦可完成本文方法部分所介绍的由基站侧完成的方法所涉及的其他步骤，以及各步骤的细化，在此不作贅述。在用于 UE侧时，上述所有实施例中的处理器 101通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据，则可执行如下步骤：控制（第二）可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；

控制上述（第二）可重构方向天线切换至上述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

控制上述（第二）可重构方向天线使用上述信道质量最好的定向方向接收基站侧以 S种定向方向发送的 S组导频，上述 S小于等于 M, 上述 M为上述基站侧支持的可重构定向方向数。

使用上述 S组导频估计上述 S种定向方向对应的信道质量；反馈信道质量信息或者上述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便基站侧确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。

上述信道质量信息包括 S种定向方向对应的信道质量，或者， S种定向方向中信道质量最好的定向方向和 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

具体细节请参见本文前述记载，在此不作贅述。

或者，处理器 101执行存储器 102中所存放的程序，可用于实现本发明实施例提供由 UE侧执行的另一定向方向选择方法，其可包括如下步骤：控制（第二）可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；

控制上述（第二）可重构方向天线使用上述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送 S组导频。上述 s组导频被基站侧以 s种定向方向接收， 1≤ s≤ 。上述 S组导频用于基站侧估计上述 S种定向方向对应的信道质量；而信道质量则用于确定上述 S种定向方向中的最优定向方向。在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的处理器 101 通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据还可执行如下步骤：控制上述（第二）可重构方向天线使用 A种定向方向接收 A组导频；上述

A组导频是基站侧使用上述最优定向方向发送的，上述 A种定向方向与上述 A 组导频——对应；上述 A小于等于上述 N; 估计上述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；控制上述（第二）可重构方向天线切换至上述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向， i己为定向方向；反馈上述定向方向对应的各子信道的信道质量。具体细节请参见本文前述记载，在此不作贅述。在本发明中，处理器 101和存储器 102可集成于同一芯片内，也可为独立的两个器件。

与之相对应，本发明实施例还要求保护定向方向选择系统，其可包括（第一）可重构天线以及上述所有实施例中的（用于基站侧的）任一定向方向选择装置。在本实施例中，定向方向选择系统具体可用作基站。或者，上述定向方向选择系统可包括（第二）可重构天线以及上述所有实施例中的（用于 UE侧的）任一定向方向选择装置。在本实施例中，定向方向选择系统具体可用作 UE。本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、 "包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句 "包括一个 ...... "限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，通用硬件包括通用集成电路、通用 CPU、通用存储器、通用元器件等，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用 CPU、专用存储器、专用元器件等来实现，但艮多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在可读取的存储介质中，如 u盘、移动存储介质、只读存储器（ROM, Read-Only Memory ), 随机存取存储器（RAM, Random Access Memory ), 磁碟或者光盘等各种可以存储软件程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例的方法。对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

权利要求

1、一种定向方向选择方法，其特征在于，包括：基站采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；所述基站采用 S种定向方向分别发送 S组导频；所述 S组导频由所述 UE 侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 s组导频用于所述 UE侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述基站通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为？ ? 定向方向；所述基站切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。
2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向包括：所述基站接收所述 UE侧反馈的信道质量信息；所述基站使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S 种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。
3、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向包括：所述基站接收所述 UE侧反馈的所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述基站使用所述信道质量最好的定向方向，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向。
4、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述 UE的数量为所述大于等于 2; 所述方法还包括：所述基站侧为每一 UE分配子信道。
5、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述确定所述 S种定向方向中的最优定向方向包括：使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量；将系统总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。

6、如权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向的系统总容量包括：根据公式 C_m =† max log₂(l + G ,¾) ) ,计算所述 S种定向方向中第 m个定向方向的系统总容量； l < m < S ; 其中，所述 J表示子信道总数，所述 d表示定向，所述 ·表示子信道编号，所述表示第 A个 UE信道质量最好的定向方向，所述 C_m表示第 m个定向方向的系统总容量；所述 log₂(l + G{ 表示所述第 A个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第 w个定向方向时，第个 UE在第 ·个子信道的信道容量；所述 {m,n_k )_]表示所述第 A个 UE使用 n_k*定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第 A个 UE在第个子信道的信道质量；所述 max 1。 (1 + ) .) 表示在所述基站侧使用第 m个定向方向时第 j个子信道的最大信道容量。
7、如权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述为每一 UE分配子信道包括：

比较所述基站侧使用所述定向方向、各 UE使用信道质量最好的定向方向时，各 UE在第个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值对应的 UE。 8、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，在确定所述最优定向方向之后，为每一 UE分配子信道之前，还包括：

所述基站侧使用所述? / 定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE 侧使用 A种定向方向接收，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；

1≤ ≤ N；

所述 A组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向。
9、如权利要求 8所述的方法，其特征在于，在发送 A组导频之后，还包括：

所述基站侧接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。
10、如权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述为每一 UE分配子信道包括：

比较各 UE使用在所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第个子信道的信道容量；

将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。

11、一种定向方向选择方法，其特征在于，包括：基站采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；所述基站采用 S种定向方向分别接收 S组导频；所述 S组导频由所述 UE 侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤ S≤ M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述基站使用所述 S组导频进行信道估计，得到所述 S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；所述基站使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向，所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为定向方向；所述基站切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。
12、如权利要求 1 1所述的方法，其特征在于，所述 UE的数量为所述大于等于 2; 所述方法还包括：所述基站侧为每一 UE分配子信道。
13、如权利要求 12所述的方法，其特征在于，所述确定所述 S种定向方向中的最优定向方向包括：使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量；将系统总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。

14、如权利要求 13所述的方法，其特征在于，所述使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向的系统总容量包括：根据公式 C_m =† max log₂(l + G ,¾) ) ,计算所述 S种定向方向中第 m个定向方向的系统总容量； l < m < S ; 其中，所述 J表示子信道总数，所述 d表示定向，所述 ·表示子信道编号，所述表示第 A个 UE信道质量最好的定向方向，所述 C_m表示第 m个定向方向的系统总容量；所述 log₂(l + G{ 表示所述第 A个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第 w个定向方向时，第个 UE在第 ·个子信道的信道容量；所述 {m,n_k )_]表示所述第 A个 UE使用 n_k*定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第 A个 UE在第个子信道的信道质量；所述 max 1。 (1 + ).) 表示在所述基站侧使用第 m个定向方向时第 j个子信道的最大信道容量。
15、如权利要求 14所述的方法，其特征在于，所述为每一 UE分配子信道包括：比较所述基站侧使用定向方向、各 UE使用信道质量最好的定向方向时，各 UE在第个子信道的信道容量；

将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值对应的 UE。
16、如权利要求 12所述的方法，其特征在于，在确定所述最优定向方向之后，为每一 UE分配子信道之前，还包括：

所述基站侧使用所述? / 定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE 侧使用 A种定向方向接收，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述

\≤L、≤N。
17、如权利要求 16所述的方法，其特征在于，在发送 A组导频之后，还包括：

所述基站侧接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。
18、如权利要求 17所述的方法，其特征在于，所述为每一 UE分配子信道包括：

比较各 UE使用在所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第个子信道的信道容量；

将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。
19、一种定向方向选择方法，其特征在于，包括：

用户设备 UE使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE支持的可重构定向方向数；

所述 UE使用所述 L组导频估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述 UE切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 UE使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收所述基站侧以 S种定向方向发送的 S组导频，所述 S组导频与所述 S种定向方向一一对应， 1≤ S≤ M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述 UE使用所述 S组导频估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述 UE向所述基站侧反馈信道质量信息或者所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；

所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S 种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。
20、如权利要求 19所述的方法，其特征在于，还包括：

所述 UE使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A 小于等于所述 N;

所述 UE估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；所述 UE切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为 ^ 定向方向；

所述 UE反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。
21、一种定向方向选择方法，其特征在于，

用户设备 UE使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE支持的可重构定向方向数；

所述 UE使用所述 L组导频估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述 UE切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 UE使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送 S组导频，所述 S组导频被所述基站侧以 S种定向方向接收，所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述 S组导频用于所述基站侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述信道质量用于确定所述 S种定向方向中的最优定向方向。
22、如权利要求 21所述的方法，其特征在于，还包括：

所述 UE使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应； 1≤ ≤ N；

所述 UE估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述 UE切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为 ^ 定向方向；

所述 UE反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。

23、一种定向方向选择装置，其特征在于，包括：全向控制单元，用于控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；

第一定向发送控制单元，用于控制所述可重构方向天线采用 S种定向方向分别发送 S组导频；所述 S组导频由所述 UE侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 S组导频用于所述 UE侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；最优定向方向确定单元，用于通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为定向方向；切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。
24、如权利要求 23所述的装置，其特征在于，在通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：接收所述 UE侧反馈的信道质量信息；使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向，记为定向方向；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S 种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。
25、如权利要求 23所述的装置，其特征在于，在通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：接收所述 UE侧反馈的所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向；使用所述信道质量最好的定向方向，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向， i己为 w 定向方向。
26、如权利要求 24所述的装置，其特征在于，还包括：分配单元，用于为每一 UE分配子信道。
27、如权利要求 26所述的装置，其特征在于，在所述确定所述 S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量；将系统总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。

28、如权利要求 27所述的装置，其特征在于，在使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向的系统总容量方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：根据公式 C_m =† max {og \ + G_k ^d (m,n_k ) ) ,计算所述 S种定向方向中第 m个定向方向的系统总容量； l≤m≤S ; 其中，所述 J表示子信道总数，所述 d表示定向，所述 ·表示子信道编号，所述表示第 A个 UE信道质量最好的定向方向，所述 C_m表示第 m个定向方向的系统总容量；所述 log₂(l + G_k ^d 表示所述第 A个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第 A个 UE在第 ·个子信道的信道容量；所述 [m,n_k )_]表示所述第 A个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第 A个 UE在第个子信道的信道质量；所述 k m= ;！a…x Κ log (l

表示在所述基站侧使用第 m个定向方向时第 j个子信道的最大信道容量。
29、如权利要求 28所述的装置，其特征在于，在为每一 UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：

比较所述基站侧使用定向方向、各 UE使用信道质量最好的定向方向时，各 UE在第个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值对应的 UE。
30、如权利要求 26所述的装置，其特征在于，还包括：第二定向发送控制单元，用于在所述最优定向方向确定单元确定所述最优定向方向之后，在所述分配单元为每一 UE分配子信道之前，控制所述可重构方向天线使用所述定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE侧使用 A种定向方向接收，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向；

\≤L、≤N。 31、如权利要求 27所述的装置，其特征在于，还包括：接收单元，用于在发送 A组导频之后，控制所述可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。
32、如权利要求 31所述的装置，其特征在于，在为每一 UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：比较各 UE使用在所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。

33、一种定向方向选择装置，其特征在于，包括：全向控制单元，用于控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；定向接收控制单元，用于控制所述可重构方向天线采用 S种定向方向分别接收 S组导频；所述 S组导频由所述 UE侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述 S 组导频与所述 S 种定向方向——对应， 1≤S≤ , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；信道估计单元，用于使用所述 S组导频进行信道估计，得到信道质量信息；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；最优定向方向确定单元，用于使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向，记为 W 定向方向；切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。
34、如权利要求 33所述的装置，其特征在于，还包括：分配单元，用于为每一 UE分配子信道。
35、如权利要求 34所述的装置，其特征在于，在所述确定所述 S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向对应的系统总容量；将系统总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。

36、如权利要求 35所述的装置，其特征在于，在使用所述信道质量信息计算所述 S种定向方向中各定向方向的系统总容量方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：根据公式 C_m =† max log₂(l + G ,¾) ) ,计算所述 S种定向方向中第 m个定向方向的系统总容量；其中，所述 J表示子信道总数，所述 d表示定向，所述 ·表示子信道编号，所述表示第 A个 UE的信道质量最好的定向方向，所述 C_m表示第 m个定向方向的系统总容量；所述 log₂(l + G{ (m, ) 表示所述第 A个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第个 UE在第个子信道的信道容量；所述表示所述第 A个 UE使用定向方向、所述基站侧使用第《个定向方向时，第 A个 UE 在第个子信道的信道质量；所述 max \og₂(\ + G_k (m, n_k ) )表示在所述基站侧使用第《个定向方向时第 ·个子信道的最大信道容量。
37、如权利要求 36所述的装置，其特征在于，在为每一 UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：

比较所述基站侧使用定向方向、各 UE使用信道质量最好的定向方向时，各 UE在第个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值对应的 UE。 38、如权利要求 35所述的装置，其特征在于，还包括：定向发送控制单元，用于在所述最优定向方向确定单元确定所述最优定向方向之后，在所述分配单元为每一 UE分配子信道之前，控制所述可重构方向天线使用所述定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE侧使用 A 种定向方向接收，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向；

\≤L、≤N。
39、如权利要求 38所述的装置，其特征在于，还包括：接收单元，用于在发送 A组导频之后，控制所述可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。
40、如权利要求 39所述的装置，其特征在于，在为每一 UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：

比较各 UE使用在所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第个子信道的信道容量；将所述第 ·个子信道分配给信道容量最大值所对应的 UE。

41、一种定向方向选择装置，其特征在于，包括：第一定向控制接收单元，用于控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N,所述 N为用户设备 UE 支持的可重构定向方向数；第一信道估计单元，用于使用所述 L组导频估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；第一定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；第二定向控制接收单元，用于控制所述可重构方向天线使用所述信道质量最好的定向方向接收 S组导频，所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

第二信道估计单元，用于使用所述 s组导频估计所述 S种定向方向对应的信道质量；第一反馈单元，用于向所述基站侧反馈信道质量信息或者所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。
42、如权利要求 41所述的装置，其特征在于，还包括：

第三定向控制接收单元，用于控制所述可重构方向天线使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A小于等于所述 N;

第三信道估计单元，用于估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

第二定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向；第二反馈单元，用于反馈所述" 定向方向对应的各子信道的信道质量。
43、一种定向方向选择装置，其特征在于，包括：

第一传输单元，用于控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为用户设备 UE支持的可重构定向方向数；

第一估计单元，用于使用所述 L组导频估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；第一定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；定向控制发送单元，用于使用所述信道质量最好的定向方向发送 S组导频；所述 S组导频被所述基站侧以 S种定向方向接收，所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应；所述 S组导频用于所述基站侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述信道质量用于确定所述 S种定向方向中的最优定向方向。
44、如权利要求 43所述的装置，其特征在于，还包括：

第二传输单元，用于控制所述可重构方向天线使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频——对应；所述 A小于等于所述 N; 第二估计单元，用于估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

第二定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向；反馈单元，用于反馈所述 "二定向方向对应的各子信道的信道质量。

45、一种定向方向选择装置，包括 CPU和存储器，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；控制所述可重构方向天线采用 S种定向方向分别发送 S组导频；所述 S 组导频由所述 UE侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 S组导频用于所述 UE侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；通过所述 S组导频对应的信道质量确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为定向方向；控制所述可重构方向天线切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。
46、如权利要求 45所述的装置，其特征在于，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：为每一 UE分配子信道。
47、如权利要求 46所述的装置，其特征在于，在确定所述最优定向方向之后，为每一 UE分配子信道之前，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用所述定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE侧使用 A种定向方向接收，所述 A种定向方向与所述 A组导频一一对应； l≤L<sub>l</sub>≤N ; 所述 A组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向。
48、如权利要求 47所述的装置，其特征在于，在发送 A组导频之后，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

49、一种定向方向选择装置，包括 CPU和存储器，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：控制可重构方向天线采用全向方向方式发送 L组导频；所述 L组导频由 UE侧使用 L种定向方向接收，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L组导频用于所述 UE侧估计所述 L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述 L小于等于 N, 所述 N为所述 UE侧支持的可重构定向方向数；控制所述可重构方向天线采用 S种定向方向分别接收 S组导频；所述 S 组导频由所述 UE侧使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤S≤M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；使用所述 S组导频进行信道估计，得到所述 S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；使用所述信道质量信息，确定所述 S种定向方向中的最优定向方向，所述 S种定向方向中的最优定向方向表示为定向方向；控制所述可重构方向天线切换至所述 S种定向方向中的最优定向方向。
50、如权利要求 49所述的装置，其特征在于，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：为每一 UE分配子信道。
51、如权利要求 50所述的装置，其特征在于，在确定所述最优定向方向之后，为每一 UE分配子信道之前，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用所述定向方向发送 A组导频；所述 A组导频由所述 UE侧使用 A种定向方向接收，所述 A种定向方向与所述 A组导频一一对应； \ < L<sub>l</sub>≤N ; 所述 A组导频用于所述 UE侧估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向。
52、如权利要求 51所述的装置，其特征在于，在发送 A组导频之后，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线接收每一 UE反馈的、使用 A种定向方向中信道 -量最好的定向方向时各子信道的信道质量-

53、一种定向方向选择装置，包括 CPU和存储器，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为用户设备 UE支持的可重构定向方向数；

控制所述可重构方向天线切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；控制所述可重构方向天线使用所述信道质量最好的定向方向接收所述基站侧以 S种定向方向发送的 S组导频，所述 S组导频与所述 S种定向方向一一对应， 1≤ S≤ M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；使用所述 S组导频估计所述 S种定向方向对应的信道质量；反馈信道质量信息或者所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧确定所述 S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述 S种定向方向对应的信道质量，或者，所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述 S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。
54、如权利要求 53所述的装置，其特征在于，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频一一对应； \ < L≤N ; 估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；控制所述可重构方向天线切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，己为定向方向；反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。

55、一种定向方向选择装置，包括 CPU和存储器，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：控制可重构方向天线使用 L种定向方向接收 L组导频；所述 L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述 L种定向方向与所述 L组导频——对应；所述 L小于等于 N, 所述 N为用户设备 UE支持的可重构定向方向数；

控制所述可重构方向天线切换至所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向；控制所述可重构方向天线使用所述 L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送 S组导频，所述 S组导频被所述基站侧以 S种定向方向接收，所述 S组导频与所述 S种定向方向——对应， 1≤ S≤ M , 所述 M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述 S组导频用于所述基站侧估计所述 S种定向方向对应的信道质量；所述信道质量用于确定所述 S种定向方向中的最优定向方向。
56、如权利要求 55所述的装置，其特征在于，所述 CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用 A种定向方向接收 A组导频；所述 A组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述 A种定向方向与所述 A组导频一一对应； \ < L≤N ; 估计所述 A种定向方向中各定向方向对应的信道质量；控制所述可重构方向天线切换至所述 A种定向方向中信道质量最好的定向方向，己为定向方向；反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。
57、一种定向方向选择系统，其特征在于，包括可重构天线以及如权利要求 45-52任一项所述的定向方向选择装置。
58、一种定向方向选择系统，其特征在于，包括可重构天线以及如权利要求 53-56任一项所述的定向方向选择装置。