CN106788806A - 一种信道回放方法、基站及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种信道回放方法、基站及终端设备。本发明实施例方法包括：基站和终端设备直连，基站获取无线信道数据，根据无线信道数据、权值和发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，将最终发送的数据发送至与其直连的终端设备，其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值。从而使得基站发射的下行数据等同于经历了无线信道，得到的性能与真实经历空口信道的情况相当。本发明实施例在进行虚拟路测验证时，无需连接无线信道模仪，而是使基站与终端设备之间直连，虚拟路测验证的信道回放在基站内即可完成，能够节省虚拟路测验证成本。

Description

一种信道回放方法、基站及终端设备

技术领域

本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种信道回放方法、基站及终端设备。

背景技术

在LTE、LTE-A及未来5G等无线通信系统中，为了使得新技术新算法更能适应多变的商用无线环境，通常新技术新算法要经历多种无线信道条件的性能验证，也即虚拟路测(Virtual Drive Test，VDT)验证。

如图1所示，现有技术需要基站和终端设备的所有通道与无线信道模拟仪射频连接，由无线信道模拟仪提供无线信道实现功能。

随着多天线技术的发展，这种VDT验证所需的仪器设备越来越多，目前设备天线数已经远远超过无线信道模拟仪的单表规格，以MIMO 64*4为例，如果实现新技术在无线信道场景下的VDT验证，需要4台32个端口的无线信道模拟仪，测试成本非常高。

发明内容

本发明实施例提供了一种信道回放方法、基站及终端设备，能够降低VDT验证的成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种信道回放方法，该方法应用于VDT验证，该方法中的基站和终端设备直连，该方法包括：

基站获取信道数据，根据信道数据、权值和需要发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值，然后将最终发送的数据发送至与其直连的终端设备。

本申请中，信道数据用H表示，权值用W表示，需要发送的下行数据用S表示，最终发送的数据用Y表示。基站将信道数据H、权值W与需要发送的下行数据S计算得到最终发送的数据，使得基站发射的下行数据Y等同于经历了无线信道，得到的性能与真实经历空口信道的情况相当。因此本发明实施例在进行VDT验证时，无需连接无线信道模仪，而是使基站与终端设备之间直连，虚拟路测验证的信道回放在基站内即可完成，从而能够节省VDT验证成本。

在一些具体的实施例中，基站根据信道数据、权值和需要发送的下行数据计算得到的最终发送的数据具体为：基站将信道数据与权值相乘，再和下行数据相乘，再加上信道噪声得到最终发送的数据。

在这种实施例中，信道噪声用N表示，基站能够将信道数据H乘以权值W，再乘以需要发送的下行数据S，以此使得基站发射的下行数据Y等同于经历了无线信道。终端设备收到的数据Y等同于经历了无线信道的数据H*W*S+N，以此来解析数据，从而能够完成VDT的信道回放，使信道回放的过程在基站内完成，无需使用无线信道模拟仪，每一套基站设备都可以成为一个经历无线信道的验证系统，从而节约了成本设备。

在一些具体的实施例中，基站根据信道数据、权值和发送的下行数据计算得到的最终发送的数据具体为：基站将信道数据与权值相乘，再和下行数据相乘得到最终发送的数据。在这种实施中，终端在接收到最终发送的数据后，再加上信道噪声，以此来解析数据。同样，采用此种方式，在基站内部就能完成信道回放的过程，无需接入无线信道模拟仪进行VDT验证，因此可以节省成本。

在一些具体的实施例中，在天线数少，不需要做波束赋形的情况下，所述权值可以是LTE系统预编码码本权值。

在一些具体的实施例中，在天线数多，需要做波束赋形情况下，所述权值是波束赋形权值。

可选的，所述波束赋形权值或预编码码本权值可以由基站从系统获取或由基站自动生成。

在一些具体的实施例中，基站获取信道数据的方式包括：基站的基带板上存储有信道数据，基站从基带板上读取信道数据。

基带板上存储的信道数据可以是基站自身采集的信道数据，也可以是利用外部仪表采集的信道数据。

在一些具体的实施例中，基站获取信道数据的方式还可以包括：信道数据存储在外部服务器中，基站从外部服务器中读取信道数据。

可选的，信道数据可以为标准模型数据，也可以是从外场环境采集的信道数据。

在一些具体的实施例中，所述基站和所述终端设备直连的方式可以为通过射频直连，或者通过基带直连。

第二方面，本发明实施例提供了一种信道回放方法，该方法应用于VDT验证，该方法中的基站和终端设备直连，该方法包括：终端设备接收基站发送的数据，基站发送的数据为基站根据信道数据、权值和发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值。

在一些具体的实施中，基站发送的最终发送数据包括了信道噪声。

在一些具体的实施例，基站发送的数据不包括信道噪声，则终端设备将所述最终发送的数据加上信道噪声。

本发明实施例提供了一种基站，该基站实现的功能对应于第一方面所描述的信道回放方法中的基站所实现的全部或部分功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件程序实现。硬件和软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元模块，所述单元模块可以是软件和/或硬件。

第三方面，一种可能的设计中，基站包括：

信道数据获取单元，用于获取信道数据；

发送数据计算单元，用于根据信道数据、权值和需要发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值；

发送单元，用于将最终发送的数据发送至与其直连的终端设备。

在一些具体的实施中，发送数据计算单元，具体用于将信道数据与所述权值相乘，再下行数据相乘，再加上信道噪声得到最终发送的数据。

在一些具体的实施中，发送数据计算单元，具体用于将信道数据与所述权值相乘，再和下行数据相乘得到最终发送的数据。

在一些具体的实施中，基站包括存储单元，用于存储信道数据；信道数据获取单元，具体用于从存储单元读取信道数据。其中，存储单元上存储的信道数据可以是基站自身采集的信道数据，也可以是利用外部仪表采集的信道数据。

在一些具体的实施中，信道数据获取单元获取的信道数据为标准模型数据或从外场环境采集的信道数据。

第四方面，一种可能的设计中，基站包括：

相互连接的收发器、处理器及存储器；存储器用于存储程序代码，处理器调用存储器中的程序代码，以执行上述第一方面的基站所执行的全部或部分步骤。

本发明实施例提供了一种终端设备，该终端设备实现的功能对应于第二方面所描述的信道回放方法中的终端设备所实现的全部或部分功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件程序实现。硬件和软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元模块，所述单元模块可以是软件和/或硬件。

第五方面，一种可能的设计中，终端设备包括：

接收单元，用于接收基站发送的数据，基站发送的数据为基站根据信道数据、权值和发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值。

在一些具体的实施中，终端设备还包括处理单元，用于当基站发送的数据不包括信道噪声时，将所述最终发送的数据加上信道噪声。

第六方面，一种可能的设计中，终端设备包括：

相互连接的收发器、处理器及存储器；存储器用于存储程序代码，处理器调用存储器中的程序代码，以执行上述第二方面的终端设备所执行的全部或部分步骤。

第七方面，本发明实施例还提供了一种信道回放系统，其特征在于，所述信道回放系统包括第五方面所述的基站和第六方面所描述的终端设备，所述基站和所述终端设备通过射频或通过基带直连。

第八方面，本发明还提供一种计算机存储介质，该介质存储有应用程序，该程序执行时包括第一方面所描述的信道回放方法中的部分或者全部步骤。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，基站和终端设备直连，基站获取无线信道数据，根据无线信道数据、权值和发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，将最终发送的数据发送至与其直连的终端设备。从而使得基站发射的下行数据等同于经历了无线信道，得到的性能与真实经历空口信道的情况相当。本发明实施例在进行VDT验证时，无需连接无线信道模仪，而是使基站与终端设备直连，虚拟路测验证的信道回放在基站内即可完成，从而能够节省VDT验证成本。

附图说明

图1为现有技术中通过无线信道模拟仪进行VDT验证的示意图；

图2为本发明实施例中无线空间的数据传输流程；

图3为本发明实施例中的MIMO系统的原理图；

图4为本发明实施例中信道回放技术实现原理图；

图5为本发明实施例中信道回放方法流程图；

图6为本发明实施例中基站侧进行信道回放的一种原理图；

图7为本发明实施例中基站侧进行信道回放的另一种原理图；

图8为本发明实施例中MIMO 4*2系统组网说明图；

图9为本发明实施例中MIMO 4*2下行性能验证时端口与信道编号定义说明图；

图10为本发明实施例中MIMO 64*2系统组网说明图；

图11为本发明实施例中MIMO 64*2下行性能验证时端口与信道编号定义说明图；

图12为本发明实施例中MIMO 2*2系统组网说明图；

图13为本发明实施例中MIMO 2*2下行性能验证时端口与信道编号定义说明图；

图14为本发明实施例中基站的功能模块示意图；

图15为本发明实施例中基站和终端设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的技术方案及有益效果更加清楚，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。

图2所示为无线空间的数据发送和接收流程，基站将要发送的数据S(实际应用中为权值W*S)经过无线空间，与信道数据H相乘，再发送至终端设备。

现有技术是通过无线信道模拟仪来实现无线空间信道来实现新技术和新算法的虚拟路测验证，本发明实施例提供一种低成本的MIMO信道回放方法，能够实现新技术和新算法实现经历无线信道的虚拟路测验证，无需增加额外的仪器设备，可以实现低成本的快速的虚拟路测验证。

本发明实施例中的技术方案可以应用于各种无线通信系统的虚拟路测验证，诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“网络”和“系统”可互换地使用。CDMA网络可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和其他CDMA变体。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的新UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM在来自名为“第3代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。cdma2000和UMB在来自名为“第3代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术可被用于以上所提及的无线网络和无线电技术以及其他无线网络和无线电技术。为了清楚起见，以下针对LTE来描述这些技术的某些方面，并且在以下大部分描述中使用LTE术语。

本发明所涉及到的终端设备(Terminal Equipment)可以包括具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)，移动台(Mobile station,简称MS)，终端(terminal)，等等。

本发明实施例中的技术方案可以应用于多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)传输，也可以应用于单输入单输出(Single-Input Single-Output，SISO)、单输入多输出(Single-Input Multiple-Output，SIMO)、多输入单输出(Multiple-Input Single-Output，MISO)系统。但要求终端设备的天线数少于基站侧的天线数，以使得终端设备的每个端口都能够与基站的端口进行射频连接。

本发明以应用于MIMO传输进行详细说明。MIMO技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。MIMO系统相对于单输入单输出(SISO)、单输入多输出(SIMO)、多输入单输出(MISO)系统而言，可以充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量。

图3是MIMO系统无线信道示意图。发射端通过空时映射将要发送的数据信号映射到多根天线上发送出去，如图所示的(S₁、S₂……S_Nt)，经过MIMO无线信道(h₁₁、h₁₂……h_NsNt)传输至接收端的各根天线，接收端将各根天线接收到的信号(y1、y2……y_Nr)进行空时译码从而恢复出发射端发送的数据信号。

本发明实施例中信道回放技术原理如图4所示，基站和终端设备之间无需连接无线信道模仪，而是直连，直连的具体方式可以是通过射频直连或通过基带直连，虚拟路测验证的信道回放在基站内完成。原理为：基站的基带发送数据与对应资源位置的信道数据相乘，以此为基础计算最终发送的数据，终端设备接收到的数据为经历无线信道的真实数据。

下面对本发明实施例中的方法进行具体说明。

501、基站获取信道数据；

信道数据可以是生成的标准的模型数据，也可以是实际外场环境信道测试得到的数据，例如：实际外场信道测试得到的数据可以为终端设备所在位置的信道数据。

具体的，基站获取信道数据的过程可以包括但不限于以下几种：

1、基站的基带板中存储有信道数据，基站可以从自身的基带板的中读取信道数据。基带板上存储的信道数据可以是基站自身采集的信道数据，也可以是利用外部仪表采集的信道数据。

2、信道数据存储在外部服务器中，基站的基带板通过接口与外部存储服务器连接，基站的基带板可以从外部存储服务器中读取信道数据。

502、基站根据信道数据、权值和需要发送的下行数据计算得到最终发送的数据；

基站在获取到信道数据后，根据信道数据、权值与基站自身需要发送的下行数据计算最终发送的数据。

其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值权值，可以由基站从系统获取，也可以由基站自动生成。

无线信道的计算模型为：Y＝H*W*S+N，其中Y是接收信号矢量，也即最终发送的数据，H是信道数据，W为权值，在天线数少，不需要做波束赋形的情况下，该权值W可以是LTE系统预编码码本权值；在天线数多，需要做波束赋形情况下，该权值W是波束赋形权值，为了区分，波束赋形权值用w表示，预编码码本权值用p表示。S是发送信号矢量，也即基站发送的下行数据，N是信道噪声，信道噪声为符合高斯分布的随机序列，每个资源块都有对应的N值。为了模拟无线信道的计算模型，基站在将信道数据H与权值W相乘，再与需要发送的下行数据S相乘，之后还需要加上相应的信道噪声N。

一种可行的实现方式中，如图6所示:

在基站侧将信道数据H乘以权值W后，与发送的下行数据S相乘，再加上相应的信道噪声N得到最终发送的数据。此时的噪声N为在基站基带中添加的噪声数据。该噪声数据的获取方式包括：可以是预先存储在基带板中，基站从自身的基带板中获取的噪声数据；也可以是存储在外部存储器中，基站从外部存储器中读取的噪声数据。

在此种实现方式中，基站发送至终端设备的最终发送的数据为信道数据H乘以权值W，再乘以下行数据S，再加上相应的信道噪声N。

另一种可行的实现方式中，如图7所示：

基站侧将信道数据H乘以权值W，再与发送的下行数据S相乘作为最终发送的数据Y。噪声N不在基站侧添加，而是在接收侧(即终端设备侧)采集接收机的噪声进行添加。

503、基站将最终发送的数据发送至与其直连的终端设备。

基站根据信道数据H、权值W与下行数据S计算得到最终发送的数据Y后，将数据Y发送至与其直连的终端设备。

基站与终端设备之间直连时，由基站的端口与终端的端口组成N个无线信道，基站需要发送的下行数据经过这些无线信道传输发送至终端设备，基站在计算时，是根据每个无线信道对应的信道数据H和每个无线信道上承载的下行数据S为基础计算每个无线信道上最终发送的数据Y。

在上述如图6所示的第一种可行的实现方式中在基站侧添加的信道噪声N也是每个信道对应的信道噪声向量N。在如图7所示的第二种可行的实现方式中，在基站侧添加的噪声N也是每个无线信道都对应一个噪声向量N。

在计算过程中，信道数据H、发送数据S、以及信道噪声向量N可以用矩阵表示。

下面通过实际的应用举例对本发明实施例中的信道回放方法进行详细说明。

以LTE MIMO 4*2 2用户多用户MIMO(Mutiple-MIMO，MU-MIMO)下行性能验证为例：

已知信道数据H矩阵(matrix)，信道数据H matrix可以是生成的标准模型数据，也可以是由实际外场信道测试得到的数据，外场信道测试得到的数据可以采集实际环境下2个终端设备所在位置的H矩阵，带入内场环境。根据信道数据H matrix，在内场实验环境进行VDT信道回放及性能验证，实施过程如下：

采集实际环境下2个终端所在位置的H matrix，带入内场环境。将内场环境基站与2个终端设备分别直连，直连的具体方式可以是通过射频直连或通过基带直连，MIMO 4*2 2用户MU-MIMO的系统组网图可以如图8所示：

基站(eNodeB)有4个端口，分别是Port1、Port2、Port3、Port4，有两个终端设备(UE1、UE2)，每个终端设备分别有两个端口，分别是UE1的Port1和Port2，UE2的Port1和Port2。UE1的Port1和基站的Port1直连，UE1的Port2和基站的Port2直连，UE2的Port1和基站的Port3直连，UE2的Port2和基站的Port4直连。

基站端口与终端设备端口射频连接的方式不限于图8所示的连接方式，例如：还可以是基站的Port1射频连接UE1的Port2，基站的Port3射频连接UE1的Port1等连接方式，只需要使终端设备的每个端口都能够和基站进行射频连接即可。

若在无线空间环境下，即经历真实的无线信道环境下，MIMO 4*2VDT验证时，基站与每个UE的Port1和Port2端口形成的信道编号如图9所示。图9所示的为与其中一个UE的Port1形成的无线信道的编号为：h₁₁、h₂₁、h₃₁、h₄₁，与Port2形成的无线信道的编号为：h₁₁、h₂₂、h₃₂、h₄₂；基站侧发送给UE的Port1的数据为S₁，发送给UE的Port2的数据为S₂；UE的Port1和Port2接收到的数据分别为y₁和y₂。

举例来说，若图9所示的UE为UE1，则基站与UE1的Port1形成的无线信道编号为h_1.11、h_1.21、h_1.31、h_1.41，发送给UE1的Port 1的数据为S_1.1，UE1的Port1接收到的数据为y_1.1，依此类推。

无线空间环境下终端设备UE1接收到的信号为：

其中，p为LTE系统预编码码本权值，因为MIMO 4*2的场景中，天线数较少，不需要做波束赋形，因此权值W为采用LTE系统预编码码本权值p。

在经过本发明实施例中的信道回放方法，基站发送给UE1各端口的数据为根据信道数据H与基站需要发送的下行数据计算得到，若采用如图6所示的在基站侧进行处理的方式，且乘以相应的权值P，则UE1的Port1和Port2收到的信号分别为：

y_1.1＝[h_1.11h_1.21h_1.31h_1.41]*p*s_1.1+n_1.1

和，

y_1.2＝[h_1.12h_1.22h_1.32h_1.42]*p*s_1.2+n_1.2

如此可知，UE1各端口收到的信号等效为经历(即经历了信道数据H后)终端设备UE1接收到的信号。

同样，无线空间环境下终端设备UE2接收到的信号为：

经过本系统UE2各端口收到的信号分别为

y_2.1＝[h_2.11h_2.21h_2.31h_2.41]*p*s_2.1+n_2.1

和，

y_2.2＝[h_2.12h_2.22h_2.32h_2.42]*p*s_2.2+n_2.2

如此可知，UE2各端口收到的信号等效为经历无线空间环境下(即经历了信道数据H后)终端设备UE2接收到的信号。

因此，对于MIMO 4*2虚拟路测验证，可以采集信道数据H矩阵，带入内场环境，将内场环境基站与2个终端设备分别直连，基站将信道数据H与权值P相乘后，再与需要发送的下行数据S相乘，以此使得基站发射的下行数据Y等同于经历了无线信道。终端设备收到的数据Y等同于经历了无线信道的数据H*W*S+N，以此来解析数据，得到的性能与真实经历空口信道的情况相当。因此本发明实施例在进行VDT验证时，无需连接无线信道模仪，而是使基站与终端设备之间直连，虚拟路测验证的信道回放在基站内完成。

下面以LTE MIMO 64*2 2用户多用户MU-MIMO下行性能验证为例，给出另一个具体实施例。

已知信道数据H matrix(可以是生成的标准模型数据也可以是实际外场信道测试得到的数据)，在内场实验环境进行VDT信道回放及性能验证，以此例说明本发明的实施过程：

采集实际环境下2个终端所在位置的H matrix，带入内场环境；

内场环境基站与2个终端分别直连，直连的具体方式可以是通过射频直连或通过基带直连，具体连接方式可以如图10所示：

基站(eNodeB)有64个端口，分别是Port1、Port2、…、Port64，有两个终端设备(UE1、UE2)，每个终端设备分别有两个端口，分别是UE1的Port1.1和Port1.2，UE2的Port2.1和Port2.2。UE1的Port1.1和基站的Port1直连，UE1的Port1.2和基站的Port2直连，UE2的Port2.1和基站的Port3直连，UE2的Port2.2和基站的Port4直连。

基站端口与终端设备端口射频连接的方式不限于图10所示的连接方式，例如：还可以是基站的Port5射频连接UE1的Port1.1，基站的Port6射频连接UE1的Port1.2等连接方式，只需要使终端设备的每个端口都能够和基站进行射频连接即可。

若在无线空间环境下，即经历真实的无线信道环境下，MIMO 64*2VDT验证时，基站与每个UE的Port1和Port2端口形成的信道编号如图11所示。与Port1形成的信道的编号为：h₁₁、h₂₁、…、h₆₃₁、h₆₄₁，与Port2形成的信道的编号为：h₁₁、h₂₂、…、h₆₃₂、h₆₄₂。基站各端口分别与UE1和UE2的各端口的信道编号定义与图9举例的信道编号相同，基站与UE1的Port1形成的无线信道编号为h_1.11、h_1.21、…、h_1.631、h_1.641，发送给UE1的Port 1的数据为S_1.1，UE1的Port1接收到的数据为y_1.1，依此类推。

在图11所示的无线空间环境下终端设备UE1接收到的信号为：

因为MIMO 64*2的场景中，天线数多，需要做波束赋形，因此权值W为采用波束赋形权值，波束赋形权值用w表示。

而在经过本发明实施例中的信道回放方法，基站发送给UE1各端口的数据为根据信道数据H与基站需要发送的下行数据计算得到，若采用如图6所示的在基站侧进行处理的方式，且乘以相应的权值W，则UE1的Port1和Port2收到的信号分别为：

y_1.1＝[h_1.11h_1.21...h_1.631h_1.641]*w*s_1.1+n_1.1

和，

y_1.2＝[h_1.12h_1.22...h_1.632h_1.642]*w*s_1.2+n_1.2

如此可知，UE1各端口收到的信号等效为经历无线空间环境下(即经历了信道数据H后)终端设备UE1接收到的信号。

同样，无线空间环境下终端设备UE2接收到的信号为：

经过本系统UE2各端口收到的信号分别为

y_2.1＝[h_2.11h_2.21...h_2.631h_2.641]*w*s_2.1+n_2.1

和，

y_2.2＝[h_2.12h_2.22...h_2.632h_2.642]*w*s_2.2+n_2.2

如此可知，UE2各端口收到的信号等效为经历无线空间环境下(即经历了信道数据H后)终端设备UE2接收到的信号。

因此，对于MIMO 64*2虚拟路测验证，可以采集信道数据H矩阵，带入内场环境，将内场环境基站与2个终端设备分别直连，基站将信道数据H与权值W相乘，再与需要发送的下行数据S相乘，以此使得基站发射的下行数据Y等同于经历了无线信道。终端设备收到的数据Y等同于经历了无线信道的数据H*W*S+N，以此来解析数据，得到的性能与真实经历空口信道的情况相当。因此本发明实施例在进行VDT验证时，无需连接无线信道模仪，而是使基站与终端设备之间直连，虚拟路测验证的信道回放在基站内完成。

本发明实施例的信道回放方法除了能够对主测小区的数据进行处理外，还可以同时兼顾干扰小区。

下面以LTE MIMO 2*2 2小区1用户下行性能验证为例，给出一个具体实施例。已知UE测量到的主测小区信道数据和干扰小区信道数据，在内场实验环境进行VDT信道回放及性能验证，以此例说明本发明的实施过程：

MIMO 2*2 2小区1用户的端口示意图如图12所示，包括两个基站eNodeB1和eNodeB2，每个基站有两个端口(Port1、Port2)，还包括1个终端UE，该UE有两个端口(Port1、Port2)。

无线空间环境中UE接收到2个小区的信号：

其中，y₁为UE的Port1接收到的信号，为eNode1主测小区的信道数据乘以系统预编码码本权值P，再乘以主测小区的下行数据S。为eNode2干扰小区的信道数据乘以系统预编码码本权值P，再乘以干扰小区的下行数据S，n为信道噪声。

因为在此场景中，天线数较少，不需要做波束赋形，因此权值W为采用LTE系统预编码码本权值p。

将获取的信道数据H，经过本发明实施例的方案进行数据处理，只需要一个小区的基站，实现发送2个小区信道，达到等效无线空间环境接收同样的信号的目的。基站和终端设备直连，直连的具体方式可以是通过射频直连或通过基带直连。连接示意图如图13所示，基站的Port1连接UE的Port1，基站的Port2连接UE的port2。

已知UE测量到的主测小区信道数据和干扰小区信道数据，在内场实验环境进行VDT信道回放及性能验证，UE各端口收到的信号分别为：

y₁＝[h_1.11h_1.21]*p*s_1.1+[h_2.11h_2.21]*p*s_2.1+n₂

和

y₁＝[h_1.12h_1.22]*p*s_1.2+[h_2.12h_2.22]*p*s_2.2+n₂

终端设备收到的数据y1和y2等同于经历了无线信道的数据H*P*S+N，该数据包括主测小区的数据和干扰小区的数据，以此来解析数据，得到的性能与真实经历空口信道的情况相当。

本发明实施例中，新技术和算法经历无线信道验证所需要的系统只需基站与终端设备直连，不需要采用无线信道模拟仪，从而由多通道全连接的系统等效为经历同样信道的少量连接的系统，因此极大的减少了射频通道数量。并且，由于不用再外接无线信道模拟仪设备，每一套基站设备都可以成为一个经历无线信道的验证系统，从而节约了成本。

以上是对本发明实施例中的信道回放方法进行的介绍，下面从功能模块的角度对本发明实施例中的基站进行介绍。

如图14所示，本发明实施例中的基站从功能模块角度包括：

信道数据获取单元1401，用于获取信道数据；

发送数据计算单元1402，用于根据信道数据、权值和需要发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，其中权值为波束赋形权值或预编码码本权值；

发送单元1403，用于将最终发送的数据发送至与其直连的终端设备。

在一些具体的实施中，发送数据计算单元1402，具体用于将信道数据与所述权值相乘，再和下行数据相乘再加上信道噪声得到最终发送的数据。

在一些具体的实施中，发送数据计算单元1402，具体用于将信道数据与所述权值相乘，再与下行数据相乘得到最终发送的数据。

在一些具体的实施中，基站包括存储单元1404，用于存储信道数据；信道数据获取单元1401，具体用于从存储单元1404读取信道数据。

在一些具体的实施中，信道数据获取单元1401获取的信道数据为标准模型数据或终端设备所在位置的信道数据。

以上各功能模块之间的信息交互可以参阅上述方法实施例(图5至图13所示的实施例)，此处不再赘述。

本发明例中的基站与终端设备的硬件结构示意图如图15所示，在本发明实施中的系统中的终端设备和基站分别具有上述方法实施例中所述终端设备和基站所具备的功能。

终端设备与基站通过射频直连，或通过基带直连。基站提供终端设备到网络的无线接入，包括一个或多个处理器，一个或多个存储器，一个或多个网络接口，以及一个或多个收发器(每个收发器包括接收机Rx和发射机Tx)，通过总线连接。一个或多个收发器与天线或天线阵列连接。一个或多个处理器包括计算机程序代码。网络接口通过链路(例如与核心网之间的链路)与核心网连接，或者通过有线或无线链路与其它基站进行连接。处理器执行存储器中的一系列计算机程序代码指令操作，执行上述方法实施例(图5至图13所示的实施例)中基站所执行全部或部分步骤。

终端设备包括一个或多个处理器，一个或多个存储器，一个或多个收发器(每个收发器包括发射机Tx和接收机Rx)，通过总线相连接。一个或多个收发器与一个或多个天线连接。一个或多个存储器中包括计算机程序代码，处理器执行存储器中的一系列计算机程序代码指令操作，执行上述方法实施例(图5至图13所示的实施例)中终端设备所执行的全部或部分步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种信道回放方法，其特征在于，基站和所述终端设备直连，所述方法包括：

基站获取信道数据；

基站根据所述信道数据、权值和需要发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值；

基站将所述最终发送的数据发送至与其直连的所述终端设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基站根据所述信道数据、权值和需要发送的下行数据计算得到的最终发送的数据包括：

基站将所述信道数据与所述权值相乘，再和所述下行数据相乘，再加上信道噪声得到所述最终发送的数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基站根据所述信道数据、权值和需要发送的下行数据计算得到的最终发送的数据包括：

基站将所述信道数据与所述权值相乘，再和所述下行数据相乘得到所述最终发送的数据。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述基站获取信道数据包括：

所述基站的基带板上存储有所述信道数据，所述基站从所述基带板上读取所述信道数据。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：

所述信道数据为标准模型数据或从外场环境采集的信道数据。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，

所述基站和所述终端设备直连的方式为通过射频直连或通过基带直连。

7.一种信道回放方法，其特征在于，所述基站和所述终端设备直连，所述方法包括：

所述终端设备接收所述基站发送的数据，所述基站发送的数据为基站根据获取的信道数据、以及权值和自身需要发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值。

8.一种基站，其特征在于，所述基站包括：

信道数据获取单元，用于获取信道数据；

发送数据计算单元，用于根据所述信道数据、权值和需要发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值；

发送单元，用于将所述最终发送的数据发送至与其直连的所述终端设备。

9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于：

所述发送数据计算单元，具体用于将所述信道数据与所述权值相乘，再和所述下行数据相乘，再加上信道噪声得到所述最终发送的数据。

10.根据权利要求8所述的基站，其特征在于：

所述发送数据计算单元，具体用于将所述信道数据与所述权值相乘，再和所述下行数据相乘得到所述最终发送的数据。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的基站，其特征在于：

所述基站包括存储单元，用于存储所述信道数据；

所述信道数据获取单元，具体用于从所述存储单元读取所述信道数据。

12.根据权利要求8至10中任一项所述的基站，其特征在于：

所述信道数据获取单元获取的所述信道数据为标准模型数据或从外场环境采集的信道数据。

13.根据权利要求8至10中任一项所述的基站，其特征在于，所述基站和所述终端设备直连的方式为通过射频直连或通过基带直连。

14.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备与基站直连，所述终端设备包括：

接收单元，用于接收所述基站发送的数据，所述基站发送的数据为所述基站根据获取的信道数据、以及权值和发送的下行数据计算得到的最终发送的数据，其中，所述权值为波束赋形权值或预编码码本权值。