CN116112047A - 波束赋形方法、装置及网络设备 - Google Patents

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CN116112047A
CN116112047A CN202111331538.7A CN202111331538A CN116112047A CN 116112047 A CN116112047 A CN 116112047A CN 202111331538 A CN202111331538 A CN 202111331538A CN 116112047 A CN116112047 A CN 116112047A
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prb
prbs
matrix
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郑占旗
刘龙
元天鹏
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Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种波束赋形方法、装置及网络设备，涉及通信技术领域。该方法，由网络设备执行，包括：对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，所述特征信息包括：特征值以及特征向量；根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。上述方案，通过依据对子带内包含的至少两个PRB的信道估计矩阵进行特征值分解获取的特征信息，进行至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值的获取，使得获取的赋形权值与赋形颗粒度内每个PRB上的信道传输矩阵实现精确匹配，以此保证系统性能的可靠性。

Description

波束赋形方法、装置及网络设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种波束赋形方法、装置及网络设备。
背景技术
传统的波束赋形方法，在物理资源块(Physical Resource Block，PRB)绑定范围内，不同的PRB采用相同的赋形权值，无法使该赋形权值与赋形颗粒度内每个PRB上的信道传输矩阵实现精确匹配，影响通信系统的性能。
发明内容
本申请实施例提供一种波束赋形方法、装置及网络设备，以解决现有的波束赋形方式下因不同的PRB采用相同的赋形权值，无法使该赋形权值与赋形颗粒度内每个PRB上的信道传输矩阵实现精确匹配，存在影响通信系统的性能的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种波束赋形方法，包括：
对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，所述特征信息包括：特征值以及特征向量；
根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。
在一种可能的实现方式中，所述对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，包括：
获取待赋形终端的子带的信道空间矩阵，所述信道空间矩阵包括子带内的至少两个PRB的每个PRB的信道空间矩阵；
根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵；
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，对所述至少两个PRB的自相关矩阵进行广义特征值分解，获取特征信息。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，包括：
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的信道空间矩阵，确定所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值，包括：
在所述至少两个PRB中确定一个参考PRB；
基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值；
基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值；
其中，所述第一PRB为所述至少两个PRB中除参考PRB之外的其他PRB。
在一种可能的实现方式中，所述基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值，包括：
根据所述参考PRB的信道空间矩阵和所述特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值。
在一种可能的实现方式中，所述基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值，包括：
根据所述第一PRB的信道空间矩阵、所述特征值以及所述特征向量，确定所述第一PRB的赋形权值。
在一种可能的实现方式中，所述信道空间矩阵为上行信道空间矩阵。
本申请实施例还提供一种网络设备，包括存储器，收发机，处理器：
存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，所述特征信息包括：特征值以及特征向量；
根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。
在一种可能的实现方式中，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
获取待赋形终端的子带的信道空间矩阵，所述信道空间矩阵包括子带内的至少两个PRB的每个PRB的信道空间矩阵；
根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵；
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，对所述至少两个PRB的自相关矩阵进行广义特征值分解，获取特征信息。
在一种可能的实现方式中，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的信道空间矩阵，确定所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵。
在一种可能的实现方式中，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
在所述至少两个PRB中确定一个参考PRB；
基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值；
基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值；
其中，所述第一PRB为所述至少两个PRB中除参考PRB之外的其他PRB。
在一种可能的实现方式中，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据所述参考PRB的信道空间矩阵和所述特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值。
在一种可能的实现方式中，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据所述第一PRB的信道空间矩阵、所述特征值以及所述特征向量，确定所述第一PRB的赋形权值。
在一种可能的实现方式中，所述信道空间矩阵为上行信道空间矩阵。
本申请实施例还提供一种波束赋形装置，应用于网络设备，包括：
分解单元，用于对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，所述特征信息包括：特征值以及特征向量；
获取单元，用于根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。
本申请实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述的方法。
上述方案，通过依据对子带内包含的至少两个PRB的信道估计矩阵进行特征值分解获取的特征信息，进行至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值的获取，使得获取的赋形权值与赋形颗粒度内每个PRB上的信道传输矩阵实现精确匹配，以此保证系统性能的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示适用于本申请实施例的一种网络系统的结构图；
图2表示本申请实施例的波束赋形方法的流程示意图；
图3表示本申请实施例的详细流程图；
图4表示本申请实施例的波束赋形装置的单元示意图；
图5表示本申请实施例的网络设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
下面结合附图介绍本申请的实施例。本申请实施例提供的模式指示方法、终端设备及网络设备可以应用于无线通信系统中。该无线通信系统可以为采用第五代(5thGeneration，5G)移动通信技术的系统(以下均简称为5G系统)，所述领域技术人员可以了解，5G NR系统仅为示例，不为限制。
参见图1，图1是本申请实施例可应用的一种网络系统的结构图，如图1所示，包括用户终端11和基站12，其中，用户终端11可以是用户设备(User Equipment，UE)，例如：可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile InternetDevice，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等终端侧设备，需要说明的是，在本申请实施例中并不限定用户终端11的具体类型。上述基站12可以是5G及以后版本的基站(例如：gNB、5G NR NB)，或者其他通信系统中的基站，或者称之为节点B，需要说明的是，在本申请实施例中仅以5G基站为例，但是并不限定基站12的具体类型。
首先对与本申请实施例相关的一些概念进行说明如下。
波束赋形(Beam forming)5G的主要技术之一，可以有效提高用户的接收功率提升功率效率，另外可实现多用户的空分复用，提升频谱效率。在时分双工(Time DivisionDuplex，TDD)传输模式下，通常用户设备(User Equipment，UE)通过发送探测参考信号(Sounding reference signal，SRS)测量信道的传输矩阵，在基站端计算相应的赋形权值。权值计算粒度以资源块(Resource Block，RB)为单位，在不同RB上，由于频点不同，导致通过SRS方式计算出的权值在频域上不连续，导致UE的等效信道(即基站侧采用权值赋形后，在UE侧观测到的信道)在RB间也会不连续，影响通信性能。
为了解决该问题，在5G通信协议中，规定了物理下行链路共享信道(Physicaldownlink shared channel，PDSCH)和物理下行链路控制信道(Physical downlinkcontrol channel，PDCCH)的资源块绑定的颗粒度，PDSCH规定了3种PRB绑定颗粒度：2RB，4RB和全带宽(wideband)。PDCCH规定了3种PRB绑定颗粒度：2RB，3RB，6RB。在指定了PRB绑定的颗粒度之后，UE则假定基站在PRB绑定的颗粒度内的所有频域子载波上都采用了相同的赋形权值，并以此PRB绑定颗粒度内的所有频点进行联合信道估计，得到赋形颗粒度内的等效信道估计。在PRB绑定颗粒度内采用相同的赋形权值，可以保证PRB绑定颗粒度内UE等效信道的连续性，提高其信道估计的准确性。
然而，当信道频率选择变化速度较快或者多个UE空分复用的情况下，2RB或者更大RB赋形颗粒度会使赋形权值不精确，造成赋形不准从而引起赋形性能下降，在多UE空分复用的情况下，赋形不准还会使UE间的相互干扰加重，影响通信小区的吞吐率。另外，在PRB绑定范围内，不同的RB采用不同的赋形权值，虽然能够提高赋形精度，但会导致UE的等效信道在PRB绑定范围内不连续，影响UE下行接收的估计进而使流量降低，降低小区的吞吐率，这种情况协议也不支持，UE不能按PRB的颗粒度进行等效信道估计。
本申请实施例提供了一种波束赋形方法、装置及网络设备，用以解决现有的波束赋形方式下因不同的PRB采用相同的赋形权值，无法使该赋形权值与赋形颗粒度内每个PRB上的信道传输矩阵实现精确匹配，存在影响通信系统的性能的问题。
其中，方法和装置是基于同一申请构思的，由于方法和装置解决问题的原理相似，因此装置和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
如图2所示，本申请实施例提供一种波束赋形方法，由网络设备执行，包括：
步骤S201，对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息；
需要说明的是，所述特征信息包括：特征值以及特征向量。
这里还需要说明的是，本申请实施例所说的至少两个指的是多个，也即两个或两个以上。
步骤S202，根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。
需要说明的是，本申请实施例主要提供了一种能够针对单个PRB进行赋形权值的获取方式，避免因不同的PRB采用相同的赋形权值，无法使该赋形权值与赋形颗粒度内每个PRB上的信道传输矩阵实现精确匹配，导致通信系统的性能受影响。
需要说明的是，本申请实施例中在对子带内包含的PRB进行特征值分解时，可以依据子带内包含的部分或全部PRB进行，若特征值分解针对的是部分PRB进行的，则最终获取到的也是该部分PRB中的每个PRB的赋形权值，若特征值分解针对的是子带内的全部PRB进行的，则最终获取到的也是子带内所有PRB中的每个PRB的赋形权值。
可选地，本申请的步骤S201的具体实现方式为：
步骤S2011、获取待赋形终端的子带的信道空间矩阵；
需要说明的是，该信道空间矩阵包括子带内的至少两个PRB的每个PRB的信道空间矩阵。
具体地，该信道空间矩阵为上行信道空间矩阵。
步骤S2012、根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵；
可选地，PRB的自相关矩阵的具体获取方式为：根据所述至少两个PRB中的每个PRB的信道空间矩阵，确定所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵。
步骤S2013、根据所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，对所述至少两个PRB的自相关矩阵进行广义特征值分解，获取特征信息；
也就是说，此种情况下，该至少两个PRB的自相关矩阵便为至少两个PRB的信道估计矩阵。
需要说明的是，因本申请中进行的是广义特征值分解，则获取到的特征信息也可以称为广义特征信息，对应的广义特征信息包括的特征值称为广义特征值，特征向量称为广义特征向量。
需要说明的是，本申请实施例通过将MIMO通信系统中终端的子带上的PRB基于广义特征值分解，转换成不同PRB上的不同赋形权值，并分别匹配各自的信道空间矩阵，使波束赋形的精度由子带级细化为PRB级使得波束赋形更精确，性能更优。
可选地，在获取到广义特征值以及广义特征向量之后，便是进行PRB的赋形权值的获取，可选地，步骤S202的实现方式包括：
步骤S2021、在所述至少两个PRB中确定一个参考PRB；
需要说明的是，该参考PRB为在进行广义特征值分解时，是不需要利用广义特征值修正的。
步骤S2022、基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值；
可选地，该步骤的进一步实现方式为：根据所述参考PRB的信道空间矩阵和所述特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值；
也就是说，在获取参考PRB的赋形权值时，只需要基于广义特征向量获取即可。
步骤S2023、基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值；
需要说明的是，所述第一PRB为所述至少两个PRB中除参考PRB之外的其他PRB，也就是说，除参考PRB之外的其他PRB在进行按照参考PRB的方式进行赋形权值(可以成为初始赋形权值)获取后，需要利用广义特征值对该赋形权值进行修正，得到最终能够使用的赋形权值。
可选地，该步骤的进一步实现方式为：根据所述第一PRB的信道空间矩阵、所述特征值以及所述特征向量，确定所述第一PRB的赋形权值。
下面以获取子带内的所有PRB的赋形权值为例，对本申请的具体实现进行说明如下。
假设多输入多输出(MIMO)通信系统中，包含K个用户设备(即终端)，基站天线数为M，用户设备含有N个天线，第k个用户设备第i个PRB上的传输信道空间矩阵
Figure BDA0003349069340000091
是一个M×N的矩阵，其中Iband表示UE占用的信道带宽中包含的PRB数。以用户设备1为期望用户来说明，广义特征值分解在波束赋形中的应用。
如图3所示，本申请的主要实现流程为：
步骤S301，获取待赋形用户设备的一个子带的信道空间矩阵；
需要说明的是，该子带的信道空间矩阵可以通过信道估计或MU-MIMO干扰抑制的方式获取。
步骤S302，获取每个PRB的自相关矩阵；
需要说明的是，该自相关矩阵的矩阵维度为N×N。
步骤S303，对子带内的所有PRB的自相关矩阵做广义特征值分解；
需要说明的是，通过步骤S303可以分别获取广义特征值以及广义特征向量。
步骤S304，利用广义特征向量分别计算得到每个PRB的赋形权值；
步骤S305，对除参考PRB之外的PRB的赋形权值，利用广义特征值进行修正，得到其对应的最终的赋形权值。
需要说明的是，由于本申请实施例主要针对的是协议限定无法进行比子带级更精确的波束赋形限制，因此以下以最低赋形颗粒度(一个子带内包含2个PRB)为例来说明广义特征值分解的实现过程。
首先通过信道估计或多用户多输入多输出(MU-MIMO)干扰抑制的方式获取待波束赋形终端(例如第k个用户)当前赋形子带的上行信道空间矩阵，其中赋形子带包含2个PRB，每个PRB上的信道空间矩阵记为
Figure BDA0003349069340000092
需要说明的是，当待处理终端为单用户多输入多输出(SU-MIMO)用户时，
Figure BDA0003349069340000093
来源于上行信道估计，当待处理用户为MU-MIMO用户时，
Figure BDA0003349069340000094
来源于MU干扰抑制，即
Figure BDA0003349069340000095
为用户间干扰抑制后的一个终端的信道空间矩阵。其中，
Figure BDA0003349069340000096
的维度为M×N，基站天线数为M，终端含有N个天线，通常上行信道估计的端口数等于UE端的天线数，也就是说，M＝N。
基于
Figure BDA0003349069340000097
计算当前子带上每个PRB的自相关矩阵Ri，i∈(1，2)，这里省略用户k的上标记k，即：
Figure BDA0003349069340000098
其中，Ri的维度为N×N，(*)H的上标H表示共轭转置。
进一步地，对子带内每个PRB的自相关矩阵一起做广义特征值分解，得到广义特征值和广义特征向量，即：
[U,λ]＝GSVD(R1,R2)
其中，GSVD表示广义特征值分解函数，U表示广义特征向量，λ表示广义特征值。
由广义特征值的性质R1U＝λR2U可知，U＝λR1 -1R2U，因此上式可改写为下式：
[U,λ]＝SVD((R1)-1R2)
其中，SVD表示普通的特征值分解函数。
假设终端的赋形流数(需要说明的是，该赋形流数为预先约定的，用于表示终端通过几个波束进行发送)为L，L≤N，记当前子带上PRB1(需要说明的是，因由广义特征值的性质可知，是对R1进行的求逆矩阵，则将PRB1作为参考PRB)和PRB2的赋形权值分别为W1,1～L，W2,1～L，则有下述公式：
Figure BDA0003349069340000101
Figure BDA0003349069340000102
需要说明的是，本申请实施例的此种赋形权值获取方式，还能使得UE看到的等效信道估计在子带的两个不同PRB上连续的，下面对UE看到的等效信道估计在子带的两个不同PRB上连续的证明如下(注：证明过程中省略流的标记1～L)：
首先，UE看到的PRB1/PRB2上的等效信道估计
Figure BDA0003349069340000103
分别计算如下：
Figure BDA0003349069340000104
Figure BDA0003349069340000105
由广义特征值的性质R1U＝λR2U可知，
Figure BDA0003349069340000106
因此UE端看到的等效信道估计在子带的两个不同PRB上连续的，且是完全相等的。
需要说明的是，本申请实施例提出的基于广义正交分解的波束赋形方式，使波束权值在赋形颗粒度内与每个PRB的信道分别匹配，赋形精度更好，链路性能更优。
本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种系统，尤其是5G系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication，GSM)系统、码分多址(code division multiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequencydivision duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)系统、高级长期演进(long term evolution advanced，LTE-A)系统、通用移动系统(universal mobiletelecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access，WiMAX)系统、5G新空口(New Radio,NR)系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。系统中还可以包括核心网部分，例如演进的分组系统(EvolvedPacket System,EPS)、5G系统(5GS)等。
本申请实施例涉及的终端，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备等。在不同的系统中，终端设备的名称可能也不相同，例如在5G系统中，终端设备可以称为用户设备(UserEquipment，UE)。无线终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network,RAN)与一个或多个核心网(Core Network,CN)进行通信，无线终端设备可以是移动终端设备，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如，个人通信业务(Personal Communication Service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(SessionInitiated Protocol，SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等设备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station)，移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、远程终端设备(remoteterminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(user terminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device)，本申请实施例中并不限定。
本申请实施例涉及的网络设备，可以是基站，该基站可以包括多个为终端提供服务的小区。根据具体应用场合不同，基站又可以称为接入点，或者可以是接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备，或者其它名称。网络设备可用于将收到的空中帧与网际协议(Internet Protocol，IP)分组进行相互更换，作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。网络设备还可协调对空中接口的属性管理。例如，本申请实施例涉及的网络设备可以是全球移动通信系统(Global System for Mobile communications，GSM)或码分多址接入(Code Division Multiple Access，CDMA)中的网络设备(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是带宽码分多址接入(Wide-band Code Division Multiple Access，WCDMA)中的网络设备(NodeB)，还可以是长期演进(long term evolution，LTE)系统中的演进型网络设备(evolutional Node B，eNB或e-NodeB)、5G网络架构(next generation system)中的5G基站(gNB)，也可以是家庭演进基站(Home evolved Node B，HeNB)、中继节点(relaynode)、家庭基站(femto)、微微基站(pico)等，本申请实施例中并不限定。在一些网络结构中，网络设备可以包括集中单元(centralized unit，CU)节点和分布单元(distributedunit，DU)节点，集中单元和分布单元也可以地理上分开布置。
网络设备与终端设备之间可以各自使用一或多根天线进行多输入多输出(MultiInput Multi Output,MIMO)传输，MIMO传输可以是单用户MIMO(Single User MIMO,SU-MIMO)或多用户MIMO(Multiple User MIMO,MU-MIMO)。根据根天线组合的形态和数量，MIMO传输可以是2D-MIMO、3D-MIMO、FD-MIMO或massive-MIMO，也可以是分集传输或预编码传输或波束赋形传输等。
如图4所示，本申请实施例提供一种波束赋形装置400，应用于网络设备，包括：
分解单元401，用于对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，所述特征信息包括：特征值以及特征向量；
获取单元402，用于根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。
可选地，所述分解单元401，具体用于：
获取待赋形终端的子带的信道空间矩阵，所述信道空间矩阵包括子带内的至少两个PRB的每个PRB的信道空间矩阵；
根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵；
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，对所述至少两个PRB的自相关矩阵进行广义特征值分解，获取特征信息。
可选地，所述分解单元401执行根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，具体实现：
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的信道空间矩阵，确定所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵。
可选地，所述获取单元402，具体实现：
在所述至少两个PRB中确定一个参考PRB；
基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值；
基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值；
其中，所述第一PRB为所述至少两个PRB中除参考PRB之外的其他PRB。
可选地，所述获取单元402执行基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值，具体实现：
根据所述参考PRB的信道空间矩阵和所述特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值。
可选地，所述获取单元402执行基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值，具体实现：
根据所述第一PRB的信道空间矩阵、所述特征值以及所述特征向量，确定所述第一PRB的赋形权值。
可选地，所述信道空间矩阵为上行信道空间矩阵。
需要说明的是，该网络设备实施例是与上述方法实施例一一对应的网络设备，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该网络设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，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。另外，在本申请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，可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请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)或处理器(processor)执行本申请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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
如图5所示，本申请实施例还提供一种网络设备，包括处理器500、收发机510、存储器520及存储在所述存储器N20上并可在所述处理器500上运行的程序；其中，收发机510通过总线接口与处理器500和存储器520连接，其中，所述处理器500用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，所述特征信息包括：特征值以及特征向量；
根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。
收发机510，用于在处理器500的控制下接收和发送数据。
其中，在图5中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元，这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器500可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。
处理器500可以是中央处理器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)，处理器也可以采用多核架构。
进一步地，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
获取待赋形终端的子带的信道空间矩阵，所述信道空间矩阵包括子带内的至少两个PRB的每个PRB的信道空间矩阵；
根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵；
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，对所述至少两个PRB的自相关矩阵进行广义特征值分解，获取特征信息。
可选地，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的信道空间矩阵，确定所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵。
可选地，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
在所述至少两个PRB中确定一个参考PRB；
基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值；
基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值；
其中，所述第一PRB为所述至少两个PRB中除参考PRB之外的其他PRB。
可选地，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据所述参考PRB的信道空间矩阵和所述特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值。
可选地，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据所述第一PRB的信道空间矩阵、所述特征值以及所述特征向量，确定所述第一PRB的赋形权值。
可选地，所述信道空间矩阵为上行信道空间矩阵。
在此需要说明的是，本申请实施例提供的上述网络设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本申请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，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现应用于网络设备的波束赋形方法的步骤。所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些处理器可执行指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的处理器可读存储器中，使得存储在该处理器可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些处理器可执行指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种波束赋形方法，其特征在于，包括：
对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，所述特征信息包括：特征值以及特征向量；
根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，包括：
获取待赋形终端的子带的信道空间矩阵，所述信道空间矩阵包括子带内的至少两个PRB的每个PRB的信道空间矩阵；
根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵；
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，对所述至少两个PRB的自相关矩阵进行广义特征值分解，获取特征信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，包括：
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的信道空间矩阵，确定所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值，包括：
在所述至少两个PRB中确定一个参考PRB；
基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值；
基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值；
其中，所述第一PRB为所述至少两个PRB中除参考PRB之外的其他PRB。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值，包括：
根据所述参考PRB的信道空间矩阵和所述特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值，包括：
根据所述第一PRB的信道空间矩阵、所述特征值以及所述特征向量，确定所述第一PRB的赋形权值。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信道空间矩阵为上行信道空间矩阵。
8.一种网络设备，其特征在于，包括存储器，收发机，处理器：
存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，所述特征信息包括：特征值以及特征向量；
根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。
9.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
获取待赋形终端的子带的信道空间矩阵，所述信道空间矩阵包括子带内的至少两个PRB的每个PRB的信道空间矩阵；
根据所述待赋形终端的子带的信道空间矩阵，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵；
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵，对所述至少两个PRB的自相关矩阵进行广义特征值分解，获取特征信息。
10.根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据所述至少两个PRB中的每个PRB的信道空间矩阵，确定所述至少两个PRB中的每个PRB的自相关矩阵。
11.根据权利要求8或9所述的网络设备，其特征在于，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
在所述至少两个PRB中确定一个参考PRB；
基于所述特征信息中的特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值；
基于所述特征信息中的特征值以及特征向量，确定第一PRB的赋形权值；
其中，所述第一PRB为所述至少两个PRB中除参考PRB之外的其他PRB。
12.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据所述参考PRB的信道空间矩阵和所述特征向量，确定所述参考PRB的赋形权值。
13.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据所述第一PRB的信道空间矩阵、所述特征值以及所述特征向量，确定所述第一PRB的赋形权值。
14.根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，所述信道空间矩阵为上行信道空间矩阵。
15.一种波束赋形装置，应用于网络设备，其特征在于，包括：
分解单元，用于对待赋形终端的子带内包含的至少两个物理资源块PRB的信道估计矩阵进行特征值分解，获取特征信息，所述特征信息包括：特征值以及特征向量；
获取单元，用于根据所述特征信息，获取所述至少两个PRB中的每个PRB的赋形权值。
16.一种处理器可读存储介质，其特征在于，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1至7任一项所述的方法。
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