CN108476055A - 一种波束赋形方法、接收机、发射机及系统 - Google Patents

一种波束赋形方法、接收机、发射机及系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种波束赋形方法、接收机、发射机及系统，波束赋形方法包括：按照预设规则控制N个天线阵元对应的N个模拟通道接通或断开，以获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号，其中N为大于等于2的自然数；基于所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值；将所述波束赋形权值发送给发射机。本发明实施例能够在降低成本的同时，获得较好的干扰抑制性能。

Description

一种波束赋形方法、接收机、发射机及系统 技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种波束赋形方法、接收机、发射机及系统。
背景技术
随着无线通信技术的不断发展，网络容量和覆盖的要求不断提高，也越来越多的约束相关通信设备要满足低成本、环境适应性强的要求，同时，作为对传输可靠性要求极高的基站与基站间、基站与核心网之间的回传(backhaul)系统，特别是基站与基站之间的无线回传系统(如图1所示)，因无线传输环境信道复杂性面临越来越大的挑战。因此业界逐渐分析采用多天线阵列波束赋形(beamforming)技术应用于无线回传(backhaul)系统设备中，利用beamforming技术进一步扩展空域自由度，同时具备干扰抑制能力。
beamforming是一种信号处理技术，其通过多个天线阵元组成天线阵列，利用先进的信号处理算法分别对各天线阵元的信号做加权处理，从而使天线阵列实时对准有用信号方向，而在干扰方向形成零点以抑制干扰信号，进而提高信噪比，提升系统性能。
当前，通常采用的波束赋形方法包括模拟波束赋形(analog beamforming，ABF)或数字波束赋形(digital beamforming，DBF)，其中，DBF方案的具体实现架构如图2a所示，ABF方案的具体实现架构如图2b所示。
将波束赋形技术应用于无线通信回传系统时发现，DBF方案中，由于能够获得每个天线阵元独立的信号流R1(n)至RN(n)，因而能够根据每个天线阵元的信号特征自适应获取波束赋形权值来进行波束赋形，因而能够获得较好的干扰抑制性能，但由于DBF方案要求所有天线阵元都有独立的数字信号处理通道，即每个天线阵元的收发信号要求有独立的数字模拟转换器(digital to analog converter，DAC)和模拟数字转换器(analog to digital converter，ADC)通向数字侧，从而导致成本较高，结构实现复杂，难以广泛应用在回传系统中。ABF方案中，每个天线阵元没有独立的数字信号处理通道，通过模拟合并或 分发，具有明显的成本优势，架构简单，但正是因为ABF方案中每个天线阵元没有独立的DAC或ADC通向数字侧，接收端接收到的是多个天线阵元的信号叠加r(n)，无法获取每个天线阵元独立的信号流，因而无法根据每个天线阵元的信号特征自适应获取波束赋形权值，只能采用预置的波束赋形权值进行波束赋形，导致干扰抑制性能较差，也难以广泛应用在回传系统中。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种波束赋形方法、接收机、发射机及系统，能够在降低成本的同时，获得较好的干扰抑制性能，可以广泛应用在回传系统中。
第一方面，本发明实施例提供的波束赋形方法，包括：
按照预设规则控制N个天线阵元对应的N个模拟通道接通或断开，以获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号，其中N为大于等于2的自然数；
基于所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值；
将所述波束赋形权值发送给发射机。
结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述方法还包括：
从所述发射机接收通信信号，所述通信信号为利用所述波束赋形权值进行过波束赋形处理的通信信号；
利用所述波束赋形权值对所述N个天线阵元接收到的通信信号进行波束赋形处理。
结合第一方面，或第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述预设规则包括：先接通所述N个模拟通道，后轮流断开预设数目个模拟通道，所述预设数目小于N。
结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，接通所述N个模拟通道时得到完整叠加信号流，断开预设数目个模拟通道时得到缺省叠加信号流，所述获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号包括：
通过取所述完整叠加信号流与各个所述缺省叠加信号流的差值获取所述 N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号。
结合第一方面的第二种、或第三种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，所述预设数目为1。
结合第一方面，或第一方面的第一种、或第二种、或第三种、或第四种实施方式，在第一方面的第五种实施方式中，所述N个模拟通道中的每个模拟通道上设置有通断控制电路。
第二方面，本发明实施例提供的波束赋形方法，包括：
接收接收机发送的第二波束赋形权值；
利用所述第二波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
将利用所述第二波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去，其中N为大于等于2的自然数。
结合第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，在接收接收机发送的第二波束赋形权值之前，所述方法还包括：
利用第一波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
将利用第一波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去。
第三方面，本发明实施例提供的接收机，包括：
通道控制单元，用于按照预设规则控制N个天线阵元对应的N个模拟通道接通或断开，以获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号，其中N为大于等于2的自然数；
权值获取单元，用于基于所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值；
发送单元，将所述波束赋形权值发送给发射机。
结合第三方面，在第三方面的第一种实施方式中，所述接收机还包括：
接收单元，用于从所述发射机接收通信信号，所述通信信号为利用所述波束赋形权值进行过波束赋形处理的通信信号；
处理单元，用于利用所述波束赋形权值对所述N个天线阵元接收到的通信信号进行波束赋形处理。
结合第三方面，或第三方面的第一种实施方式，在第三方面的第二种实施方式中，所述预设规则包括：先接通所述N个模拟通道，后轮流断开预设数目个模拟通道，所述预设数目小于N。
结合第三方面的第二种实施方式，在第三方面的第三种实施方式中，接通所述N个模拟通道时得到完整叠加信号流，断开预设数目个模拟通道时得到缺省叠加信号流，所述通道控制单元获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号包括：
所述通道控制单元通过取所述完整叠加信号流与各个所述缺省叠加信号流的差值获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号。
结合第三方面的第二种、或第三种实施方式，在第三方面的第四种实施方式中，所述预设数目为1。
结合第三方面，或第三方面的第一种、或第二种、或第三种、或第四种实施方式，在第三方面的第五种实施方式中，所述N个模拟通道中的每个模拟通道上设置有通断控制电路。
第四方面，本发明实施例提供的发射机，包括：
接收单元，用于接收接收机发送的第二波束赋形权值；
处理单元，用于利用所述第二波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
发送单元，用于将利用所述第二波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去，其中N为大于等于2的自然数。
结合第四方面，在第四方面的第一种实施方式中，所述处理单元还用于，在所述接收单元接收接收机发送的第二波束赋形权值之前，利用第一波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
所述发送单元还用于，将利用所述第一波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去。
第五方面，本发明实施例提供了一种通信系统，包括：根据上述第三方面或第三方面的任意一种实施方式所述的接收机的第一通信设备，和/或包括根据上述第四方面或第四方面的任意一种实施方式所述的发射机的第二通信设备。
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，可以通过控制每个天线阵元对应的模拟通道接通或断开来获取每个天线阵元的等效独立接收信号，因此，不需要为每个天线阵元设置独立的数字信号处理通道，降低了成本；基于每个天线阵元的等效独立接 收信号获取波束赋形权值并使用，因而可以获得较好的干扰抑制性能。
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为无线通信回传系统一个示意图；
图2a为现有技术DBF方案的具体实现方式示意图；
图2b为现有技术ABF方案的具体实现方式示意图；
图3为本发明实施例波束赋形方法一个流程示意图；
图4为本发明实施例波束赋形方法另一流程示意图；
图5为本发明实施例天线系统的一个具体实现方式示意图；
图6为本发明实施例接收机的一个结构示意图；
图7为本发明实施例发射机的一个结构示意图。
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。
通过背景技术的描述可知，在回传系统中，如果采用DBF方案实现波束赋形，虽然能获得较好的干扰抑制性能，但实现成本较高；如果采用ABF方案实现波束赋形，虽然能够降低成本，但无法获取较好的干扰抑制性能。因而，本发明实施例提供了一种波束赋形方法，能够在降低成本的同时，获得较好的干扰抑制性能。本发明实施例提供的波束赋形方法可以应用在如图1所示的无线通信回传系统中，当然本发明实施例提供的波束赋形方法还可以应用在其他通信系统，例如可以应用在低速移动通信系统(如室内覆盖通信系统)中，此处不做具体限定。
请参阅图3，图3是本发明实施例波束赋形方法一个流程示意图，可以在 接收机中实现该方法，本实施例的方法包括：
301、按照预设规则控制N个天线阵元对应的N个模拟通道接通或断开，以获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号，其中N为大于等于2的自然数；
本发明实施例中，天线阵元指的是一个独立的无线电磁波信号辐射和接收装置单元，可以是偶极子天线(dipole)，或贴片天线(patch)，或其他种类天线，此处不做具体限定；多个这样的天线阵元按照一定的要求进行馈电和空间排列，便构成了天线阵列。
在接收机中，N个天线阵元对应的N个模拟通道为N个接收模拟通道，每个接收模拟通道上可以包括射频解调器、低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)、滤波器中的至少一个。
具体实现中，可在ABF架构下，在每个天线阵元对应的模拟通道上设置通断控制电路，例如设置开关控制电路或其他等效控制电路，通过控制每个模拟通道上设置的通断控制电路控制每个模拟通道接通或断开。
预设规则可以包括：先接通所述N个模拟通道，后轮流断开预设数目个模拟通道。在这种预设规则下，接通所述N个模拟通道时可以得到完整叠加信号流(即N路接收信号的叠加流)，断开预设数目个模拟通道时可以得到缺省叠加信号流(即缺少预设数目个接收信号的叠加流)，轮流断开预设数目个模拟通道可以得到多个缺省叠加信号流，通过取所述完整叠加信号流与各个所述缺省叠加信号流的差值即可以获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号。
预设数目为大于等于1，小于等于M的自然数，其中M远小于N，M的取值要保证对接收信号的信噪比的影响在可接受的范围内。
优选地，预设数目的取值为1，这样在整个过程中其他N-1路信号能正常接收，系统损失最小。
具体地，当预设数目取1时，获取每个天线阵元的等效独立接收信号的方法可以是：先接通所有的模拟通道，获取N个天线阵元接收信号的叠加流，即完整叠加信号流，然后轮流断开1个模拟通道，直至遍历N个模拟通道，每断开一个模拟通道，即可获取一个缺少该模拟通道对应的天线阵元的接收信号的叠加流，即获取一个缺省叠加信号流，依次类推，可以得到N个缺省叠 加信号流，分别取所述完整叠加信号流与所述N个缺省叠加信号流中的每一个的差值即可得到每个天线阵元的等效独立接收信号。
302、基于所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值；
基于每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值的方法可参阅现有技术，例如可以在得到每个天线阵元的等效独立接收信号之后，采用DBF方案中根据每个天线阵元的独立接收信号获取波束赋形权值的方法获取波束赋形权值，具体获取方法此处不再赘述。所获取的波束赋形权值可以是一个权值集合，该权值集合中包含每个天线阵元对应的波束赋形权值。
303、将所述波束赋形权值发送给发射机；
具体将波束赋形权值发送给发射机的方法可沿用现有技术闭环ABF中所采用的波束赋形权值的发送方法，此处不再赘述。
304、从所述发射机接收通信信号，所述通信信号为利用所述波束赋形权值进行过波束赋形处理的通信信号；
305、利用所述波束赋形权值对所述N个天线阵元接收到的通信信号进行波束赋形处理。
即在依据每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值之后，接收机会将该波束赋形权值发送给发射机，发射机利用该波束赋形权值对通信信号进行波束赋形处理并将处理之后的该通信信号发送给接收机，接收机从发射机接收到该通信信号之后，同样采用该波束赋形权值对接收到的通信信号进行波束赋形处理，收发端同时采用该波束赋形权值，实现了收发信号波束赋形的最优配对。
本实施例中，可以通过控制每个天线阵元对应的模拟通道接通或断开来获取每个天线阵元的等效独立接收信号，因此，不需要为每个天线阵元设置独立的数字信号处理通道，降低了成本；基于每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值，利用所获取的波束赋形权值对各个天线阵元接收到的通信信号进行波束赋形处理，因而可以获得较好的干扰抑制性能。
图4是本发明实施例波束赋形方法另一流程示意图，可以在发射机中实现该方法，本实施例的方法包括：
401、利用第一波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
第一波束赋形权值即预先设置的、默认的一组波束赋形权值。
402、将利用第一波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去，其中N为大于等于2的自然数；
在发射机中，N个天线阵元也对应N个模拟通道，该N个模拟通道为N个发射模拟通道，每个发射模拟通道上可以包括射频调制器、功率放大器(power amplifier，PA)、滤波器等中的至少一个，在此不予限定。
403、接收接收机发送的第二波束赋形权值；
第二波束赋形权值即接收机根据每个天线阵元的等效独立接收信号获取的波束赋形权值集合，具体的获取方法可参阅上述实施例的描述，此处不再赘述。具体接收接收机发送的第二波束赋形权值的方法可沿用现有技术闭环ABF中所采用的波束赋形权值的接收方法。
404、利用所述第二波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
405、将利用所述第二波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去。
本实施例中，发射机可以接收接收机发送的第二波束赋形权值，并采用第二波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理，第二波束赋形权值是接收机通过控制每个天线阵元对应的模拟通道接通或断开来获取每个天线阵元的等效独立接收信号，然后基于每个天线阵元的等效独立接收信号获取的，因此，不需要为每个天线阵元设置独立的数字信号处理通道，降低了成本，而且可以提升干扰抑制性能。
图5是本发明实施例通信系统一个具体实现方式示意图，本发明实施例的通信系统中可以包括第一通信设备和第二通信设备，第一通信设备中可以包括用于实施图3对应实施例所述波束赋形方法的接收机，当然第一通信设备中还可以包括发射机，第二通信设备中可以包括用于实施图4对应实施例所述波束赋形方法的发射机，当然第二通信设备中还可以包括接收机。第一通信设备和第二通信设备可以是基站、终端等设备。以下实施例中所提及的发射机及接收机均指的是存在于不同通信设备中的发射机和接收机。
发射机可以通过多个天线阵元发射信号，接收机可以通过多个天线阵元接收信号，接收机中，每个天线阵元对应的模拟通道上可以设置开关，在本实施例中，收发端天线阵元的数目可以均为N(#1至#N)，N为大于等于2的自然 数。
在发射机中，数字信号t(n)经DAC转换成模拟信号，模拟信号经功分器分成N路，每路模拟信号经波束赋形处理及PA的放大处理(波束赋形处理可以是在PA放大处理之前，也可以是在PA放大处理之后)之后，通过N个天线阵元发射出去。在接收机中，当N个开关全部闭合时，可以通过N个天线阵元接收N路信号，采用LNA对N路信号进行放大处理得到信号r1(n)至rN(n)，接下来对N路信号进行波束赋形处理(波束赋形处理也可以在LNA放大处理之前)并采用合路器合为一路，将这一路信号通过ADC转换成数字信号r(n)，r(n)即完整叠加信号流，当轮流控制N个开关中预设数目个开关依次断开时，可以得到缺少预设数目路信号的缺省叠加信号流，取完整叠加信号流与各个缺省叠加信号流的差值即可得到N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号。
本发明实施例中，接收机控制N个开关轮流断开的时隙可以是在参考导频信号传输的时隙内，也可以是在正常通信信号传输的时隙内，此处不做具体限定。
下面一个具体实施例说明采用上述通信系统实现波束赋形的方法，请参阅图5，以预设规则为先接通N个模拟通道，后轮流断开一个模拟通道为例进行说明：
由于回传系统中，收发端之间的无线信道是一个相对慢变的环境，可以认为在N+1个传输帧时间内收发端之间的无线信道稳定，传输过程中每个帧起始时隙插入参考导频信号。
收发端上电初始化时，采用预置的一组默认的波束赋形权值(w1至wN)建立初始连接，收发端完全同步。
在运行过程中，以i时刻为起始，在第1帧时刻N个开关(K1至KN)全部闭合，N个接收模拟通道全部接通，接收第1帧导频时隙内的信号：
r(i)(n)＝w1*r1 (i)(n)+w2*r2 (i)(n)+…wN*rN (i)(n)；
然后从第2帧到第N+1帧的导频时隙内，轮流对N个天线阵元对应的N个模拟通道中的一个断开，同时保持其他N-1个天线阵元的正常接收，以确保该过程中回传系统仍在正常工作，从而在接收端可以得到从第2帧到第N+1帧这N帧导频时隙不同的接收信号：
r(i+1)(n)＝w2*r2 (i+1)(n)+w3*r3 (i+1)(n)+…wN*rN (i+1)(n)；
r(i+2)(n)＝w1*r1 (i+2)(n)+w3*r3 (i+2)(n)+…wN*rN (i+2)(n)；
…
r(i+N)(n)＝w1*r1 (i+N)(n)+w2*r2 (i+N)(n)+…wN-1*rN-1 (i+N-1)(n)。
由于这N+1帧传输帧时间内，可以视为收发端之间的无线信道稳定，所以上面的N+1个接收导频信号流有：
rk (i)(n)≈rk (i+k)(n),k＝1,2LN。
依次取第1帧导频接收信号与第2帧到第N+1帧中的每一帧导频接收信号的差值，得到N个天线阵元中每个天线阵元对应的等效独立接收信号：
…
根据每个天线阵元的等效独立接收信号自适应解算得到一组新的波束赋形权值，将这组新的波束赋形权值发送给发射机，以使得收发端同时应用这组新的波束赋形权值，实现收发信号波束赋形的最优配对。
在之后的运行过程中，可以以N+1帧时间为周期，按照上面方法自适应跟踪矫正波束赋形权值。
图6是本发明实施例接收机一个结构示意图，本发明实施例的接收机可以实现在基站、终端等设备中，本实施例的接收机包括：
通道控制单元601，用于按照预设规则控制N个天线阵元对应的N个模拟通道接通或断开，以获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号，其中N为大于等于2的自然数；
权值获取单元602，用于基于所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值；
发送单元603，用于将所述波束赋形权值发送给发射机。其中，所述波束赋形权值用于所述发射机利用所述波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理。
进一步地，接收机600还可以包括：
接收单元604，用于从所述发射机接收通信信号，所述通信信号为利用所 述波束赋形权值进行过波束赋形处理的通信信号；
处理单元605，用于利用所述波束赋形权值对所述N个天线阵元接收到的通信信号进行波束赋形处理。
示例的，通道控制单元可以通过设置在模拟通道上的开关电路进行实现，开关电路可以为现有技术中通用的电路，也可以为未来产生的电路，在此不予限定；权值获取单元和处理单元可以由处理器来实现，处理器可以为芯片，也可以为其他硬件实体，如中央处理单元CPU，数字信号处理器DSP等；接收单元可以通过接收电路来实现，接收电路可以包括双工器，低噪声放大器，调频电路和模拟数字转换器中的至少一个，还可以包括天线；发送单元可以通过发射电路来实现，发射电路可以包括双工器，功率放大器，调频电路和数字模拟转换器中的一个，还可以包括天线。
进一步地，所述预设规则包括：先接通所述N个模拟通道，后轮流断开预设数目个模拟通道，所述预设数目小于N。
进一步地，接通所述N个模拟通道时得到完整叠加信号流，断开预设数目个模拟通道时得到缺省叠加信号流，所述通道控制单元601获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号包括：
所述通道控制单元601通过取所述完整叠加信号流与各个所述缺省叠加信号流的差值获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号。
进一步地，所述N个模拟通道中的每个模拟通道上设置有通断控制电路。
本发明实施例所述的接收机可以执行图3所示实施例所述的方法，其技术实现过程和技术效果可参考图3所示实施例的详细描述，此处不再赘述。
图7是本发明实施例发射机一个结构示意图，本发明实施例的发射机可以实现在基站、终端等设备中，本实施例的发射机包括：
接收单元701，用于接收接收机发送的第二波束赋形权值；
处理单元702，用于利用所述第二波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
发送单元703，用于将利用所述第二波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去，其中N为大于等于2的自然数。
示例的，处理单元可以由处理器来实现，处理器可以为芯片，也可以为其他硬件实体，如中央处理单元CPU，数字信号处理器DSP等；接收单元可以 通过接收电路来实现，接收电路可以包括双工器，低噪声放大器，调频电路和模拟数字转换器中的至少一个，还可以包括天线；发送单元可以通过发射电路来实现，发射电路可以包括双工器，功率放大器，调频电路和数字模拟转换器中的一个，还可以包括天线。
具体地，接收机可以在计算得到第二波束赋形权值之后，即将第二波束赋形权值发送给发射机，具体向发射机发送第二波束赋形权值的方法可沿用现有技术闭环ABF中所采用的波束赋形权值的发送方法。可选的，第二波束赋形权值的获取可以以i时刻为起始时间，在N+1帧时间内周期性的获取。
进一步地，所述处理单元702还用于，在所述接收单元701接收接收机发送的第二波束赋形权值之前，利用第一波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
所述发送单元703还用于，将利用所述第一波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去。
发明实施例所述的接收机可以执行图4所示实施例所述的方法，其技术实现过程和技术效果可参考图4所示实施例的详细描述，此处不再赘述。
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-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 (17)

  1. 一种波束赋形方法，其特征在于，包括：
    按照预设规则控制N个天线阵元对应的N个模拟通道接通或断开，以获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号，其中N为大于等于2的自然数；
    基于所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值；
    将所述波束赋形权值发送给发射机。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    从所述发射机接收通信信号，所述通信信号为利用所述波束赋形权值进行过波束赋形处理的通信信号；
    利用所述波束赋形权值对所述N个天线阵元接收到的通信信号进行波束赋形处理。
  3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设规则包括：先接通所述N个模拟通道，后轮流断开预设数目个模拟通道，所述预设数目小于N。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，接通所述N个模拟通道时得到完整叠加信号流，断开预设数目个模拟通道时得到缺省叠加信号流，所述获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号包括：
    通过取所述完整叠加信号流与各个所述缺省叠加信号流的差值获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号。
  5. 根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述预设数目为1。
  6. 根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述N个模拟通道中的每个模拟通道上设置有通断控制电路。
  7. 一种波束赋形方法，其特征在于，包括：
    接收接收机发送的第二波束赋形权值；
    利用所述第二波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
    将利用所述第二波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去，其中N为大于等于2的自然数。
  8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在接收接收机发送的第二波束赋形权值之前，所述方法还包括：
    利用第一波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
    将利用第一波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去。
  9. 一种接收机，其特征在于，包括：
    通道控制单元，用于按照预设规则控制N个天线阵元对应的N个模拟通道接通或断开，以获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号，其中N为大于等于2的自然数；
    权值获取单元，用于基于所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号获取波束赋形权值；
    发送单元，将所述波束赋形权值发送给发射机。
  10. 根据权利要求9所述的接收机，其特征在于，还包括：
    接收单元，用于从所述发射机接收通信信号，所述通信信号为利用所述波束赋形权值进行过波束赋形处理的通信信号；
    处理单元，用于利用所述波束赋形权值对所述N个天线阵元接收到的通信信号进行波束赋形处理。
  11. 根据权利要求9或10所述的接收机，其特征在于，所述预设规则包括：先接通所述N个模拟通道，后轮流断开预设数目个模拟通道，所述预设数目小于N。
  12. 根据权利要求11所述的接收机，其特征在于，接通所述N个模拟通道时得到完整叠加信号流，断开预设数目个模拟通道时得到缺省叠加信号流，所述通道控制单元获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号包括：
    所述通道控制单元通过取所述完整叠加信号流与各个所述缺省叠加信号流的差值获取所述N个天线阵元中每个天线阵元的等效独立接收信号。
  13. 根据权利要求11或12所述的接收机，其特征在于，所述预设数目为1。
  14. 根据权利要求9至13任意一项所述的接收机，其特征在于，所述N个模拟通道中的每个模拟通道上设置有通断控制电路。
  15. 一种发射机，其特征在于，包括：
    接收单元，用于接收接收机发送的第二波束赋形权值；
    处理单元，用于利用所述第二波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
    发送单元，用于将利用所述第二波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去，其中N为大于等于2的自然数。
  16. 根据权利要求15所述的发射机，其特征在于，
    所述处理单元还用于，在所述接收单元接收接收机发送的第二波束赋形权值之前，利用第一波束赋形权值对待发送的通信信号进行波束赋形处理；
    所述发送单元还用于，将利用所述第一波束赋形权值处理后的通信信号通过N个天线阵元发送出去。
  17. 一种通信系统，其特征在于，包括：根据权利要求9至14任意一项所述接收机的第一通信设备，和/或包括根据权利要求15或16所述发射机的第二通信设备。
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