CN109120321B - 一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质 - Google Patents

一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN109120321B
CN109120321B CN201710481600.8A CN201710481600A CN109120321B CN 109120321 B CN109120321 B CN 109120321B CN 201710481600 A CN201710481600 A CN 201710481600A CN 109120321 B CN109120321 B CN 109120321B
Authority
CN
China
Prior art keywords
carrier
channel estimation
beamforming
beam forming
estimation matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710481600.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109120321A (zh
Inventor
肖辉
刘燕武
沈伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Priority to CN201710481600.8A priority Critical patent/CN109120321B/zh
Priority to PCT/CN2018/090054 priority patent/WO2018233486A1/zh
Publication of CN109120321A publication Critical patent/CN109120321A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109120321B publication Critical patent/CN109120321B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0626Channel coefficients, e.g. channel state information [CSI]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0634Antenna weights or vector/matrix coefficients
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/001Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

本发明公开了一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质,其中,所述方法包括:获取第一载波的波束赋形参数;根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,进行第二载波的波束赋形;其中,所述第一载波为主载波,第二载波为辅载波;或者,所述第一载波为辅载波,第二载波为主载波。本发明实施例中主辅载波可以相互利用波束赋形参数,进行波束赋形,从而获得赋形增益,在商用多用户下可以有效的节省SRS或者DMRS等导频资源,使得更多的用户能够进行波束赋形,提升用户感知。

Description

一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术,尤指一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质。
背景技术
在大规模阵列天线通信系统中,通常采取DOA(Direction Of Arrival,波达方向)技术进行基站侧对终端侧的角度估计。根据DOA估计的赋形是指基站根据DOA估计角度,选择天线阵的方向矢量(每个角度有自己的方向矢量组)。如果终端到达基站的波束是多径的,除了主径还有其他多径,那么DOA估计只估计最强径,赋形的时候也只按最强径方向赋形。
载波聚合是LTE-A(LTE-Advanced,长期演进技术升级版)中的关键技术。为了满足单用户峰值速率和系统容量提升的要求,一种最直接的办法就是增加系统传输带宽。因此LTE-A系统引入一项增加传输带宽的技术,也就是CA(Carrier Aggregation,载波聚合)。目前,载波聚合已经实现60MHz的三载波聚合,能够支持TDD(Frequency DivisionDuplexing,频分双工)和FDD(Time Division Duplexing,时分双工)频谱上的载波聚合,并且将继续向多个方向演进,包括更多载波的聚合(最多5个载波、最高100MHz的聚合)、跨FDD与TDD之间的聚合、不同基站之间的聚合等。
在载波聚合通信系统中,主辅载波一般都是同频同覆盖的。在辅载波下不支持上行CA的终端,基站不会分配SRS(Sounding reference signal,探测参考信号)资源,或者支持上行CA的终端,但是基站侧SRS资源有限,可能分配不出SRS资源。在上述情况下,由于辅载波或者主载波没有SRS资源,无法获得相应的波束赋形参数,导致无法进行波束赋形。
发明内容
本发明提供了一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质,可以在只有主载波和辅载波其中之一的波束赋形参数的情况下,实现另一载波的波束赋形。
为了达到本发明目的,本发明实施例提供了一种波束赋形的方法,包括:
获取第一载波的波束赋形参数;
根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,进行第二载波的波束赋形;
其中,所述第一载波为主载波,第二载波为辅载波;或者,所述第一载波为辅载波,第二载波为主载波。
本发明实施例还提供了一种波束赋形的装置,包括:
获取模块,用于获取第一载波的波束赋形参数;
波束赋形模块,用于根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,进行第二载波的波束赋形;
其中,所述第一载波为主载波,第二载波为辅载波;或者,所述第一载波为辅载波,第二载波为主载波。
本发明实施例还提供了一种波束赋形的装置,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述波束赋形的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种基站,包括上述波束赋形的装置。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述波束赋形的方法的步骤。
与现有技术相比,本发明实施例包括:获取第一载波的波束赋形参数;根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,进行第二载波的波束赋形;其中,所述第一载波为主载波,第二载波为辅载波;或者,所述第一载波为辅载波,第二载波为主载波。在本发明实施例中,主辅载波可以相互利用波束赋形参数,进行波束赋形,从而获得赋形增益,在商用多用户下可以有效的节省SRS或者DMRS等导频资源,使得更多的用户能够进行波束赋形,提升用户感知。另外,对于不支持上行CA的终端,利用主载波的SRS资源,在辅载波不能发SRS时同样可以进行波束赋形,解决该种终端在没有SRS资源的载波同样可以进行波束赋形的技术难题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例的波束赋形的方法流程图;
图2为本发明实施例的步骤102的流程图;
图3为本发明实施例应用的大规模天线(64Ant)映射一种示意图;
图4为本发明实施例的载波聚合下的波束赋形实施图;
图5为本发明实施例的波束赋形的装置示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
如图1所示,本发明实施例提供一种波束赋形的方法,包括:
步骤101,获取第一载波的波束赋形参数;
步骤102,根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,进行第二载波的波束赋形;
其中,所述第一载波为主载波,第二载波为辅载波;或者,所述第一载波为辅载波,第二载波为主载波。
在本发明实施例中,主辅载波可以相互利用波束赋形参数,进行波束赋形,从而获得赋形增益,在商用多用户下可以有效的节省SRS或者DMRS等导频资源,使得更多的用户能够进行波束赋形,提升用户感知。
在一实施方式中,步骤101之前,所述方法还包括:根据所述第一载波的SRS的信道信息或DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号)的信道信息,获得所述第一载波的波束赋形参数。
本发明实施例中,仅有第一载波的SRS的信道信息或DMRS的信道信息,即可获得所述第二载波的波束赋形参数,进而实现第二载波的波束赋形,获得赋形增益。
在一实施方式中,所述第一载波的波束赋形参数包括第一信道估计矩阵和方向到达角;所述第二载波的波束赋形参数包括第二信道估计矩阵。
在一实施方式中,根据所述第一载波的SRS的信道信息或DMRS的信道信息获得第一载波的第一信道估计矩阵H1和方向到达角可采用如下方式:
(一)在有SRS的信道信息的情况下:
基站侧收到SRS的信道信息,根据收到的SRS天线数据进行LS(Least Square,最小二乘)信道估计、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform,快速傅里叶逆变换)转化成时域、在时域进行用户分离、峰值搜索、窗内降噪然后转换成频域,得到每个天线的信道估计矩阵。根据信道估计矩阵和所有水平、垂直方向构造的所有导向矢量进行找到相关能量最大的方向为来波方向的方向角DOA。
(二)在没有SRS的信道信息的情况下:
如果有上行业务数据,可以利用PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行共享信道)上的DMRS导频做信道估计,反映上行信道特征。利用TDD上下行信道互易性得到下行信道特性。DMRS作为上行PUSCH的解调参考信号,同样具有SRS参考信号的特征,因为它们同样是根据ZC(Zadoff-Chu)序列生成由协议规定的一种特定导频序列。另外DMRS导频还不受终端支不支持上行CA的限制,任何终端都可以发射DMRS。UE进行上行业务时就会在上行子帧发射DMRS参考信号。基站侧收到上行天线数据后,同样利用LS信道估计等主要方法进行信道估计。根据信道估计矩阵得到DOA角度的算法和SRS方式下是一样的。
如图2所示,步骤102,根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,进行第二载波的波束赋形,可包括:
步骤201,根据第一载波的方向到达角,得到来波方向最强径对应的导向矢量;
步骤202,根据所述导向矢量构造出多个方向的第二载波的备选第二信道估计矩阵;
步骤203,对所述备选第二信道估计矩阵和第一信道估计矩阵进行相关性分析,从所述备选第二信道估计矩阵中选择与所述第一信道估计矩阵最相关的矩阵作为所述第二信道估计矩阵;
步骤204,进行第二载波的波束赋形。
在一实施方式中,步骤201,根据第一载波的方向到达角,得到来波方向最强径对应的导向矢量的步骤中,所述来波方向最强径对应的导向矢量为:
Figure BDA0001329509700000051
其中,
Figure BDA0001329509700000052
m=1…M,n=1…N;
θ为水平方向的方向到达角,
Figure BDA0001329509700000053
为垂直方向的方向到达角,M为垂直阵子数,N为水平阵子数,dH为水平阵子间距,dV为垂直阵子间距,
Figure BDA0001329509700000054
为波程差,λ为第一载波的波长,
Figure BDA0001329509700000055
为相偏。
其中,来波方向最强径是指:来波方向上载波能量最强的路径。
所述导向矢量的维度为阵列天线的垂直阵子数*水平阵子数。
在一实施方式中,步骤202,可包括:
将所述导向矢量分别乘以多个方向的方向矢量矩阵,得到对应的多个备选第二信道估计矩阵。
例如,以4个方向为例,将所述导向矢量分别乘以0度、90度、180度和270度4个方向的方向矢量矩阵([1 1]、[1 j]、[1 -1]、[1 -j]),得到4个备选第二信道估计矩阵。
如图3所示,为本发明实施例应用的大规模天线(64Ant)映射一种示意图,在一般的天线阵列都有水平方向和垂直方向、每一个水平和垂直方向都有双极化,双极化一般都是正负45度。该导向矢量反映了水平和垂直方向信息,但没有体现双极化,所以将利用DOA得到的导向矢量乘以0度、90度、180度、270度4个方向的方向矢量矩阵([1 1]、[1 j]、[1 -1]、[1 -j])得到辅载波4个可能的信道估计矩阵(记为H1、H2、H3、H4)。
上述实施例以4个方向进行说明,但本发明实施例不限于此,例如,可以是6个方向、8个方向等,本发明不做具体限定。
在一实施方式中,步骤203中进行相关性分析,可采用如下方式:
1、利用第一载波的信道估计矩阵H和由第一载波的DOA角度得到的第二载波多个备选信道估计矩阵(H1、H2、……Hn)分别进行相关计算(对应元素点乘再累加)、并求能量(abs(.)^2)。即abs(H*Hx)^2,x=1,2……n。其中n为备选信道估计矩阵的个数。
2、找到能量最大的一个Hx,即为第二载波的信道估计矩阵。相关能量最大意味着这个越能代表第二载波的信道信息,与第一信道估计矩阵最相关。因为CA下两个载波具有同覆盖的特性。
需要说明的是,相关性分析有多种方式,上述相关性分析的方式只是举例说明,本发明不限于此,还可以采用其他相关性分析的方式。
LTE(Long Term Evolution,长期演进)系统在Rel-8中定义了传输模式7(TM7),支持单流的波束赋形,在Rel-9中新增了传输模式8(TM8),支持双流波束赋形,在Rel-10中新增了传输模式9(TM9),支持多流的波束赋形技术。
其中,在一实施方式中,对于LTE系统的传输模式7、传输模式8以及传输模式9中的开环波束赋形,所述第二载波的波束赋形参数还可包括第一赋形权值,所述第一赋形权值根据所述第二信道估计矩阵和上下行信道互易性的特征得到。
其中,上下行信道互易性是指:已知上行信道的信道估计矩阵,则可知下行信道的信道估计矩阵,反之亦然。
在一实施方式中,所述第一赋形权值W1等于所述第二信道估计矩阵H2的共轭,即第一赋形权值W1=conj(H2)。
步骤204,进行第二载波的波束赋形中,可直接使用第一赋形权值进行波束赋形。
在一实施方式中,对于LTE系统的传输模式9中的闭环PMI(Precoding MatrixIndicator,预编码矩阵指示)码本波束赋形,所述第二载波的波束赋形参数还可包括第二赋形权值,所述第二赋形权值根据所述第二信道估计矩阵得到,步骤204,进行第二载波的波束赋形包括:
将所述第二赋形权值作为广播权值对业务数据和CSI(Channel StateInformation,信道状态信息)的导频参考信号进行波束赋形。
因为传输模式9闭环传统方法主要是根据终端上报的PMI码本索引,基站侧选择对应的码本矩阵进行赋形,传统方法受限于PMI码本的矩阵个数而且也是预知几个码本矩阵,不一定完全能反映当时的信道特性,本发明实施例中,结合主载波的DOA重构得到第二载波的第二信道估计矩阵,从而得到第二赋形权值,结合PMI码本进一步可以提升传输模式9的赋形性能。
上述业务数据是指:承载在PDSCH(Physical Downlink Shared Channel,物理上行共享信道)的业务数据子载波上的数据。
在一实施方式中,所述第二赋形权值W2等于所述第二信道估计矩阵的共轭除以所述第二信道估计矩阵的范数,即第二赋形权值W2=conj(H2)/||H2||。
如图4所示,为本发明实施例的载波聚合下的波束赋形实施图。
其中,当PCC(Primary Component Carrier,主分量载波)下的终端发射SRS或者DMRS到达PCC时,估计出第一信道估计矩阵H1,同时得到方向到达角。PCC可以通过H1进行波束赋形。通过第一信道估计矩阵H1和方向到达角可以计算得到第二信道估计矩阵H2,SCC(Secondary Component Carrier,辅分量载波)虽然没有SRS或者DMRS,但可以使用计算得到的第二信道估计矩阵H2进行下行波束赋形。
下面以应用示例进行说明。
应用示例一
CA下不支持上行CA的终端在主载波有SRS而辅载波无SRS时,在TM7、TM8和TM9开环模式下,根据DOA,得到来波方向最强径对应的导向矢量,根据该导向矢量构造出多个方向的辅载波的备选第二信道估计矩阵,对备选第二信道估计矩阵和主载波SRS估计出来的第一信道估计矩阵H1进行相关性分析,从备选第二信道估计矩阵中选择与第一信道估计矩阵H1最相关的矩阵作为所述第二信道估计矩阵H2,并得到第一赋形权值W1=conj(H2),根据H2和W1进行辅载波的波束赋形。
应用示例二
CA下不支持上行CA的终端在辅载波有SRS而主载波无SRS时,在TM7、TM8和TM9开环模式下,根据DOA,得到来波方向最强径对应的导向矢量,根据该导向矢量构造出多个方向的主载波的备选第二信道估计矩阵,对备选第二信道估计矩阵和辅载波SRS估计出来的第一信道估计矩阵H1进行相关性分析,从备选第二信道估计矩阵中选择与第一信道估计矩阵H1最相关的矩阵作为所述第二信道估计矩阵H2,并得到第一赋形权值W1=conj(H2),根据H2和W1进行主载波的波束赋形。
应用示例三
CA下不支持上行CA的终端在主载波有SRS辅载波无SRS时,在TM9闭环PMI码本波束赋形时,主载波下的终端可以根据自己载波测量出来的DOA结合PMI码本进行波束赋形提高赋形权值,辅载波TM9时,可以根据主载波的DOA得到来波方向最强径对应的导向矢量,根据该导向矢量构造出多个方向的辅载波的备选第二信道估计矩阵,对备选第二信道估计矩阵和主载波SRS估计出来的第一信道估计矩阵H1进行相关性分析,从备选第二信道估计矩阵中选择与第一信道估计矩阵H1最相关的矩阵作为所述第二信道估计矩阵H2,并得到第二赋形权值W2=conj(H2)/||H2||,根据H2和W2,结合辅载波的PMI码本进行波束赋形,提高TM9下的波束赋形性能。
应用示例四
CA下不支持上行CA的终端在辅载波有SRS主载波无SRS时,在TM9闭环PMI码本波束赋形时,辅载波下的终端可以根据自己载波测量出来的DOA结合PMI码本进行波束赋形提高赋形权值,主载波TM9时,可以根据辅载波的DOA得到来波方向最强径对应的导向矢量,根据该导向矢量构造出多个方向的主载波的备选第二信道估计矩阵,对备选第二信道估计矩阵和辅载波SRS估计出来的第一信道估计矩阵H1进行相关性分析,从备选第二信道估计矩阵中选择与第一信道估计矩阵H1最相关的矩阵作为所述第二信道估计矩阵H2,并得到第二赋形权值W2=conj(H2)/||H2||,根据H2和W2,结合主载波的PMI码本进行波束赋形,提高TM9下的波束赋形性能。
应用示例五
CA下不支持上行CA的终端在主载波没有SRS但是有DMRS时,辅载波如果DMRS也没有,则同样可以根据主载波的信道估计矩阵H1和DOA重构出辅载波束赋形的信道估计矩阵H2和赋形权值。
应用示例六
CA下不支持上行CA的终端在辅载波没有SRS但是有DMRS时,主载波如果DMRS也没有,则同样可以根据辅载波的信道估计矩阵H1和DOA重构出主载波束赋形的信道估计矩阵H2和赋形权值。
应用示例七
CA下支持上行CA的终端,主载波分配了SRS资源,辅载波因为资源受限没有分配到SRS资源时,同样可以利用主载波的SRS重构出辅载波的波束赋形。
应用示例八
CA下支持上行CA的终端,辅载波分配了SRS资源,主载波因为资源受限没有分配到SRS资源时,同样可以利用辅载波的SRS重构主辅载波的波束赋形。
本发明实施例还提供了一种波束赋形的装置,该装置用于实现上述实施例及实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置可以以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
如图5所示,本发明实施例的波束赋形的装置,包括:
获取模块51,用于获取第一载波的波束赋形参数;
波束赋形模块52,用于根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,进行第二载波的波束赋形;
其中,所述第一载波为主载波,第二载波为辅载波;或者,所述第一载波为辅载波,第二载波为主载波。
在本发明实施例中,主辅载波可以相互利用波束赋形参数,进行波束赋形,从而获得赋形增益,在商用多用户下可以有效的节省SRS或者DMRS等导频资源,使得更多的用户能够进行波束赋形,提升用户感知。
在一实施方式中,所述获取模块51,进一步用于根据所述第一载波的SRS的信道信息或DMRS的信道信息,获得所述第一载波的波束赋形参数。
本发明实施例中,仅有第一载波的SRS的信道信息或DMRS的信道信息,即可获得所述第二载波的波束赋形参数,进而实现第二载波的波束赋形,获得赋形增益。
在一实施方式中,所述第一载波的波束赋形参数包括第一信道估计矩阵和方向到达角;所述第二载波的波束赋形参数包括第二信道估计矩阵,所述波束赋形模块52包括:
导向矢量计算单元,用于根据第一载波的方向到达角,得到来波方向最强径对应的导向矢量;
构造单元,用于根据所述导向矢量构造出多个方向的第二载波的备选第二信道估计矩阵;
相关性分析单元,用于对所述备选第二信道估计矩阵和第一信道估计矩阵进行相关性分析,从所述备选第二信道估计矩阵中选择与所述第一信道估计矩阵最相关的矩阵作为所述第二信道估计矩阵;
波束赋形单元,用于进行第二载波的波束赋形。
在一实施方式中,所述来波方向最强径对应的导向矢量为:
Figure BDA0001329509700000111
其中,
Figure BDA0001329509700000112
m=1…M,n=1…N;
θ为水平方向的方向到达角,
Figure BDA0001329509700000113
为垂直方向的方向到达角,M为垂直阵子数,N为水平阵子数,dH为水平阵子间距,dV为垂直阵子间距,
Figure BDA0001329509700000114
为波程差,λ为第一载波的波长,
Figure BDA0001329509700000115
为相偏。
在一实施方式中,所述构造单元,进一步用于:
将所述导向矢量分别乘以多个方向的方向矢量矩阵,得到对应的多个备选第二信道估计矩阵。
在一实施方式中,对于长期演进LTE系统的传输模式9中的开环波束赋形,以及传输模式7和传输模式8,所述第二载波的波束赋形参数还包括第一赋形权值,所述第一赋形权值根据所述第二信道估计矩阵和上下行信道互易性的特征计算得到。
在一实施方式中,所述第一赋形权值等于所述第二信道估计矩阵的共轭。
在一实施方式中,对于LTE系统的传输模式9中的闭环闭环预编码矩阵指示PMI码本波束赋形,所述第二载波的波束赋形参数还包括第二赋形权值,所述第二赋形权值根据所述第二信道估计矩阵得到,所述波束赋形单元,进一步用于:
将所述第二赋形权值作为广播权值对数据和信道状态信息CSI的导频参考信号进行波束赋形。
在一实施方式中,所述第二赋形权值等于所述第二信道估计矩阵的共轭除以所述第二信道估计矩阵的范数。
本发明实施例还提供一种基站,包括上述波束赋形的装置。
本发明实施例还提供一种波束赋形的装置,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现所述波束赋形的方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现所述波束赋形的方法的步骤。
在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的模块或步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种波束赋形的方法,包括:
获取第一载波的波束赋形参数;
根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,进行第二载波的波束赋形;
其中,所述第一载波为主载波,第二载波为辅载波;或者,所述第一载波为辅载波,第二载波为主载波;
所述第一载波的波束赋形参数包括第一信道估计矩阵和方向到达角;所述第二载波的波束赋形参数包括第二信道估计矩阵,所述根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,包括:
根据第一载波的方向到达角,得到来波方向最强径对应的导向矢量;
根据所述导向矢量构造出多个方向的第二载波的备选第二信道估计矩阵;
对所述备选第二信道估计矩阵和第一信道估计矩阵进行相关性分析,从所述备选第二信道估计矩阵中选择与所述第一信道估计矩阵最相关的矩阵作为所述第二信道估计矩阵。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第一载波的波束赋形参数之前,所述方法还包括:
根据所述第一载波的探测参考信号SRS的信道信息或解调参考信号DMRS的信道信息,获得所述第一载波的波束赋形参数。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据第一载波的方向到达角,得到来波方向最强径对应的导向矢量的步骤中,所述来波方向最强径对应的导向矢量为:
Figure FDA0002986320180000011
其中,
Figure FDA0002986320180000012
θ为水平方向的方向到达角,
Figure FDA0002986320180000013
为垂直方向的方向到达角,M为垂直阵子数,N为水平阵子数,dH为水平阵子间距,dV为垂直阵子间距,
Figure FDA0002986320180000021
为波程差,λ为第一载波的波长,
Figure FDA0002986320180000022
为相偏。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述导向矢量构造出多个方向的第二载波的备选第二信道估计矩阵,包括:
将所述导向矢量分别乘以多个方向的方向矢量矩阵,得到对应的多个备选第二信道估计矩阵。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对于长期演进LTE系统的传输模式9中的开环波束赋形,以及传输模式7和传输模式8,所述第二载波的波束赋形参数还包括第一赋形权值,所述第一赋形权值根据所述第二信道估计矩阵和上下行信道互易性的特征得到。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述第一赋形权值等于所述第二信道估计矩阵的共轭。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对于LTE系统的传输模式9中的闭环预编码矩阵指示PMI码本波束赋形,所述第二载波的波束赋形参数还包括第二赋形权值,所述第二赋形权值根据所述第二信道估计矩阵得到,所述进行第二载波的波束赋形包括:
将所述第二赋形权值作为广播权值对业务数据和信道状态信息CSI的导频参考信号进行波束赋形。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述第二赋形权值等于所述第二信道估计矩阵的共轭除以所述第二信道估计矩阵的范数。
9.一种波束赋形的装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取第一载波的波束赋形参数;
波束赋形模块,用于根据所述第一载波的波束赋形参数,确定第二载波的波束赋形参数,进行第二载波的波束赋形;
其中,所述第一载波为主载波,第二载波为辅载波;或者,所述第一载波为辅载波,第二载波为主载波;
所述第一载波的波束赋形参数包括第一信道估计矩阵和方向到达角;所述第二载波的波束赋形参数包括第二信道估计矩阵,所述波束赋形模块包括:
导向矢量计算单元,用于根据第一载波的方向到达角,得到来波方向最强径对应的导向矢量;
构造单元,用于根据所述导向矢量构造出多个方向的第二载波的备选第二信道估计矩阵;
相关性分析单元,用于对所述备选第二信道估计矩阵和第一信道估计矩阵进行相关性分析,从所述备选第二信道估计矩阵中选择与所述第一信道估计矩阵最相关的矩阵作为所述第二信道估计矩阵;
波束赋形单元,用于进行第二载波的波束赋形。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述获取模块,进一步用于根据所述第一载波的探测参考信号SRS的信道信息或解调参考信号DMRS的信道信息,获得所述第一载波的波束赋形参数。
11.一种波束赋形的装置,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1~8任一项所述方法的步骤。
12.一种基站,其特征在于,包括如权利要求11所述的波束赋形的装置。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1~8任一项所述方法的步骤。
CN201710481600.8A 2017-06-22 2017-06-22 一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质 Active CN109120321B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710481600.8A CN109120321B (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质
PCT/CN2018/090054 WO2018233486A1 (zh) 2017-06-22 2018-06-06 波束赋形的方法、装置、基站及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710481600.8A CN109120321B (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109120321A CN109120321A (zh) 2019-01-01
CN109120321B true CN109120321B (zh) 2021-05-11

Family

ID=64732750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710481600.8A Active CN109120321B (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109120321B (zh)
WO (1) WO2018233486A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113556162B (zh) * 2020-08-18 2022-06-21 中兴通讯股份有限公司 波束赋形方法、网络设备、终端及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101252382A (zh) * 2008-03-17 2008-08-27 成都国恒空间技术工程有限公司 一种宽频段信号极化与doa估计方法及装置
WO2010043750A1 (en) * 2008-10-13 2010-04-22 Elektrobit Wireless Communications Oy Antenna beam
CN104753578A (zh) * 2015-03-16 2015-07-01 大唐移动通信设备有限公司 一种确定辅载波的波束赋形gob向量的方法和设备
CN105207708A (zh) * 2015-09-06 2015-12-30 北京北方烽火科技有限公司 一种波束赋形权向量的生成方法及装置
CN105281818A (zh) * 2015-09-08 2016-01-27 工业和信息化部电信研究院 一种多天线波束赋形测试方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101355380B (zh) * 2007-07-27 2012-07-11 鼎桥通信技术有限公司 多载波系统中的波束赋形方法、系统、用户设备和基站
CN104469803B (zh) * 2013-09-25 2017-12-19 普天信息技术有限公司 一种垂直波束调整方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101252382A (zh) * 2008-03-17 2008-08-27 成都国恒空间技术工程有限公司 一种宽频段信号极化与doa估计方法及装置
WO2010043750A1 (en) * 2008-10-13 2010-04-22 Elektrobit Wireless Communications Oy Antenna beam
CN104753578A (zh) * 2015-03-16 2015-07-01 大唐移动通信设备有限公司 一种确定辅载波的波束赋形gob向量的方法和设备
CN105207708A (zh) * 2015-09-06 2015-12-30 北京北方烽火科技有限公司 一种波束赋形权向量的生成方法及装置
CN105281818A (zh) * 2015-09-08 2016-01-27 工业和信息化部电信研究院 一种多天线波束赋形测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109120321A (zh) 2019-01-01
WO2018233486A1 (zh) 2018-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11996910B2 (en) Doppler codebook-based precoding and CSI reporting for wireless communications systems
US10819412B2 (en) Codebook-based signal transmission/reception method in multi-antenna wireless communication system, and device for same
CN110892771B (zh) 波束故障恢复请求
CN108292942B (zh) 在无线通信系统中发送和接收信道状态信息的方法及其设备
CN108028684B (zh) 多天线无线通信系统中的基于码本的信号发送/接收方法及其设备
EP4250583A2 (en) Doppler-delay codebook-based precoding and csi reporting for wireless communications systems
CN107925451B (zh) 多天线无线通信系统中的基于码本的信号发送/接收方法及其设备
US20230077065A1 (en) Methods and devices for feeding back and configuring pilot parameters, user terminal and base station
EP3402105B1 (en) Method by which terminal receives downlink signal from base station in wireless communication system, and device therefor
WO2014035102A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 코드북 기반 신호 전송 방법 및 장치
EP3520231B1 (en) Advanced csi reporting for hybrid class a/b operation
US10243634B2 (en) Method and device for dual layer beamforming
WO2017043902A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 랭크 지시자의 비트 사이즈 결정 방식 및 이를 위한 장치
US10256880B2 (en) Codebook configuration method in multi-antenna wireless communication system and device for same
US20240171229A1 (en) Methods and Apparatuses with CSI Omission for Linear Combination Port-Selection Codebook
US11005541B2 (en) Method for transmitting feedback information and terminal therefor
WO2022066747A1 (en) Device and method for performing csi reporting for type ii port selection codebook
WO2018059095A1 (zh) 一种波束扫描方法及相关设备
CN106953669B (zh) 一种双流波束赋形的方法、装置及基站
CN109120321B (zh) 一种波束赋形的方法、装置、基站及计算机可读存储介质
EP3633873B1 (en) Method for transmitting feedback information in wireless communication system and apparatus therefor
EP4214842A2 (en) Methods of csi-rs beamforming in angle-delay domains for type ii port selection codebook
CN107888261B (zh) 一种信道矩阵确定方法及相关设备
KR20240032133A (ko) 무선 통신 네트워크에서 공동 전송에 대한 csi 보고를 위한 방법 및 장치
WO2024079100A1 (en) Enhanced type-ii doppler-based csi reporting for 5g nr systems

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant