WO2014101697A1 - 一种信号发射方法和装置 - Google Patents

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WO2014101697A1 PCT/CN2013/089820 CN2013089820W WO2014101697A1 WO 2014101697 A1 WO2014101697 A1 WO 2014101697A1 CN 2013089820 W CN2013089820 W CN 2013089820W WO 2014101697 A1 WO2014101697 A1 WO 2014101697A1
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antennas
phase
weighting factor
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黄晖
黄建波
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华为技术有限公司
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    • H04B7/0465—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account taking power constraints at power amplifier or emission constraints, e.g. constant modulus, into account
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    • H04W52/06—TPC algorithms
    • H04W52/14—Separate analysis of uplink or downlink
    • H04W52/143—Downlink power control

Definitions

  • the present invention claims the priority of the Chinese patent application filed on Dec. 31, 2012, the Chinese Patent Office, the application No. 201210592000.6, the name of the invention is "a signal transmission method and device", the entire contents thereof This is incorporated herein by reference.
  • the present invention relates to the field of wireless communication technologies, and in particular, to a signal transmission method.
  • MIMO Multi-input Multi-output
  • Orthogonal frequency division multiple (OFDM) technology is a hot topic, such as Long Term Evolution (LTE) system.
  • LTE Long Term Evolution
  • the number of logical data channels and physical data channels may not be equal. It is necessary to establish a correspondence between the two, that is, to map logical data channels (or logical ports) to physical data channels (or physical antenna ports). 2 logical ports are commonly used in commercial LTE systems.
  • 2Port (hereinafter referred to as 2Port) transmission mode
  • the base station uses 8 physical antenna ports to transmit signals, it needs to implement mapping of 4 physical antenna ports (hereinafter referred to as antennas) to 1 logical port, as shown in Figure 1.
  • 1 is a signal transmission method and implementation structure of an 8-antenna 2port in an existing LTE system.
  • CDD Cyclic Delay Diversity
  • the wide beam implementation method is to multiply each subcarrier of each physical antenna by a weighting factor with the same phase to transmit a signal.
  • some physical antennas correspond to the transmission.
  • the path must be reduced in power transmission, resulting in loss of base station transmit power; CDD This is achieved by multiplying each subcarrier of each physical antenna by a weighting factor with a different phase to transmit the signal.
  • the performance gain brought by this implementation may not compensate for the performance loss caused by the fluctuation of the subcarrier signal.
  • the first aspect provides a signal transmitting method, where the method is applied to a communication system including two logical ports and eight physical antennas,
  • the two logical ports are logical ports 0 and 1
  • the eight physical antennas are physical antennas 0, 1, 2, 3 and physical antennas 4, 5, 6, and 7;
  • the signals of the logical port 0 and the logical port 1 are weighted and mapped to the physical antennas 0, 1, 2, 3 and the physical antennas 4, 5, 6, 7 and the signals are transmitted;
  • the magnitude of the weighting factor of each physical antenna is 1;
  • the phase of the weighting factors of the physical antennas are: physical antennas 0 and 4 are 0, physical antennas 1 and 5 are ⁇ 1* ⁇ , physical antennas 2 and 6 are ⁇ 2* ⁇ , and physical antennas 3 and 7 are ( ⁇ 1 + ⁇ 2). * , and on this basis, the phase of the weighting factor of any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, 7 is one more ⁇ , where ⁇ 1 and ⁇ 2 are phases The phase difference between adjacent subcarriers, ⁇ is the subcarrier number.
  • the phase of the weighting factor of each physical antenna further includes: increasing the phases of the weighting factors of the physical antennas 1, 2, and 3 by alt, ⁇ 1, ⁇ , respectively The sum of ⁇ ; where ⁇ and ⁇ are arbitrary angle values.
  • the phase of the weighting factor of each physical antenna further includes: weighting the physical antennas 5, 6, and 7.
  • the phase of the factor is further increased by the sum of ⁇ 2, ⁇ 2, ⁇ 2 and ⁇ 2, respectively; wherein ⁇ 2 and ⁇ 2 are arbitrary angular values.
  • the phase of the weighting factor of each physical antenna further includes: increasing the phase of the weighting factor of each physical antenna by ⁇ at the same time, where ⁇ is an arbitrary angle value .
  • the present invention provides a signal transmitting apparatus, which is located in a communication system including two logical ports and eight physical antennas, wherein the two logical ports are logical ports 0 and 1, and the eight physical antennas are The physical antennas 0, 1, 2, 3 and the physical antennas 4, 5, 6, and 7 further include: a processing module that weights the signals of the logical port 0 and the logical port 1 to the physical antennas 0, 1, and 2. 3 and physical antennas 4, 5, 6, 7;
  • a transmitting module configured to transmit the signal
  • the magnitude of the weighting factor of each physical antenna is 1;
  • the phase of the weighting factors of the physical antennas are: physical antennas 0 and 4 are 0, physical antennas 1 and 5 are ⁇ 1* ⁇ , physical antennas 2 and 6 are ⁇ 2* ⁇ , and physical antennas 3 and 7 are ( ⁇ 1 + ⁇ 2). * , and on this basis, the phase of the weighting factor of any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, 7 is one more ⁇ , where ⁇ 1 and ⁇ 2 are phases The phase difference between adjacent subcarriers, ⁇ is the subcarrier number.
  • the phase of the weighting factor of each physical antenna further includes: increasing the phases of the weighting factors of the physical antennas 1, 2, and 3 by alt, ⁇ 1, ⁇ , respectively The sum of ⁇ ; where ⁇ and ⁇ are arbitrary angle values.
  • the phase of the weighting factor of each physical antenna further includes: weighting the physical antennas 5, 6, and 7.
  • the phase of the factor is further increased by the sum of ⁇ 2, ⁇ 2, ⁇ 2 and ⁇ 2, respectively; wherein ⁇ 2 and ⁇ 2 are arbitrary angular values.
  • the phase of the weighting factor of each physical antenna is further Including: increasing the phase of the weighting factor of each physical antenna by ⁇ at the same time, where ⁇ is an arbitrary angle value.
  • the present invention multiplies each subcarrier of 8 physical antennas by a weighting factor of a specific phase, and applies any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any of the physical antennas 4, 5, 6, and 7.
  • the phase of the weighting factor of the antenna is also one more ⁇ , and then the signal is transmitted.
  • the signal transmission method does not cause loss of the base station transmit power, and the subcarrier power fluctuation range is relatively small, especially when one antenna fails, the performance loss will not be Too big.
  • FIG. 1 is a signal transmission method and implementation structure of an 8-antenna 2port in an existing LTE system
  • FIG. 2 is another signal transmission method and implementation structure of an 8-antenna 2port in the existing LTE system
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a signal transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of another signal transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • This embodiment provides a signal transmission method, where the method is applied to include two logical ends.
  • the two logical ports are logical ports 0, 1
  • the eight physical antennas are physical antennas 0, 1, 2, 3 and physical antennas 4, 5, 6, and 7. ;
  • the antennas referred to in the present invention all refer to physical antennas, and the eight physical antennas may be co-polarized antennas or cross-polarized antennas. In this embodiment, four columns are corrected to the array elements, and the equal spacing is 45 degrees in each column. A cross-polarized physical antenna with a negative 45 degree is taken as an example for description.
  • FIG. 2 is an implementation structure of the signal transmission method. As shown in FIG. 2, two pre-coded (Precoding) Port signals are weighted and mapped to 8 physical antennas respectively. It is possible to map the signal of logical port 0 to physical antenna 0, 1, 2, 3, and map the signal of logical port 1 to physical antenna 4, 5, 6, 7; or map the signal of logical port 0 to Physical antennas 4, 5, 6, and 7 map the signals of logical port 1 to physical antennas 0, 1, 2, 3.
  • Precoding pre-coded
  • the weighting factors of each physical antenna have a magnitude of 1;
  • the phases of the weighting factors of the physical antennas 0, 1, 2, 3 are: 0, A ⁇ *k . A2*k . (A ⁇ + A2)*k; weighting factors of the physical antennas 4, 5, 6, and 7
  • the phases are: 0, ⁇ 3* ⁇ , A4*k.
  • phase of the weighting factor of any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, 7 is increased by ⁇ , ⁇ 1 ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 are phase differences between adjacent subcarriers of physical antennas 1, 2, 5, and 6, respectively, and ⁇ is a subcarrier number.
  • the phases of the weighting factors of the physical antennas are: physical antennas 0, 4 are 0, physical antennas 1, 5 are ⁇ 1* ⁇ , physical antennas 2, 6 are ⁇ 2* ⁇ , physical antennas 3, 7 is (Al + A2)*k, and based on this, the phase of the weighting factor of any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, and 7 Increase ⁇ .
  • the two Port signals are weighted and mapped according to the above method, and then transmitted through each physical antenna.
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 1 is further increased by ⁇
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 2 is further increased by ⁇
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 3 is further increased by ⁇ and ⁇ .
  • ⁇ where ⁇ and ⁇ are arbitrary angle values, such as 0 degrees to 2 ⁇ .
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 5 can be further increased by ⁇ 2
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 6 can be further increased by ⁇ 2
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 7 can be further increased by ⁇ 2 and The sum of ⁇ 2; where ⁇ 2 and ⁇ 2 are arbitrary angle values, such as 0 degrees to 2 ⁇ .
  • the phases of the weighting factors of the physical antennas are: physical antennas 0 and 4 are 0, physical antennas 1, 5 are respectively ⁇ 1* ⁇ + «1, Al*k + a2, and physical antennas 2 and 6 are respectively ⁇ 2* ⁇ + , M*k + 2 , physical antenna 3, 7 points and 1 J is ( ⁇ 1 + ⁇ 2)* ⁇ + «1 + 1, ⁇ M + M)*k + a2 + ⁇ 2 , and based on this, physics
  • the phase of the weighting factor of any one of the antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, 7 is increased by ⁇ .
  • phase of the weighting factors of the physical antennas 1, 5 by ⁇ it is equivalent to increasing the phase of the weighting factors of the physical antennas 1, 5 by ⁇ , and increasing the phase of the weighting factors of the physical antennas 2 and 6 by ⁇ .
  • the phase of the weighting factor of the physical antennas 3, 7 is further increased by the sum of ⁇ and ⁇ ; wherein ⁇ and ⁇ are arbitrary angle values.
  • the phase of the weighting factors of the physical antennas are: physical antennas 0, 4 are 0, physical antennas 1, 5 are ⁇ 1* ⁇ + «, physical antennas 2, 6 are ⁇ 2* ⁇ + ⁇ , and physical antennas 3, 7 are ⁇ M + M)*k + a+ , and based on this, increase the phase of the weighting factor of any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, and 7 by ⁇ .
  • the signal of the logical port 0 is weighted and mapped to the physical antenna 0, 1, 2, 3 can be expressed as the following formula:
  • Each subcarrier weight representing the signal of logical port 0; W. . , w m . w 02 . w 0 denotes physical antennas 0, 1, 2, 3, respectively.
  • the weighted mapping of the signals of the logical port 1 to the physical antennas 4, 5, 6, 7 can be expressed as the following formula: Wherein each subcarrier of the signal representing the logical port 1 is weighted; , W u , W u , respectively, representing the physical antennas 4, 5, 6, and 7.
  • the phase of the weighting factor of each physical antenna may be simultaneously increased by ⁇ , where ⁇ is an arbitrary angle value, for example, 0 degrees to 2 ⁇ .
  • ⁇ is an arbitrary angle value, for example, 0 degrees to 2 ⁇ .
  • the phase of the weighting factors of each physical antenna are: physical antennas 0, 4 are physical antennas 1, 5 ⁇ A ⁇ k + + ⁇ , physical antennas 2, 6 + ⁇ + physical antenna 3, 7 + + + and based on this, the weighting factor of any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, and 7.
  • the phase is increased by ⁇ .
  • the loss of transmit power, the subcarrier power fluctuation range is also relatively small, especially when one antenna fails, the performance loss will not be too large.
  • the present embodiment provides a signal transmitting apparatus, which is connected to a communication system or is located in a communication system.
  • the communication system includes two logical ports and eight physical antennas, and the two logical ports are logical ports 0 and 1.
  • the eight physical antennas are physical antennas 0, 1, 2, 3 and physical antennas 4, 5, 6, and 7;
  • the antennas referred to in the present invention all refer to physical antennas, and the eight physical antennas may be co-polarized antennas or cross-polarized antennas. In this embodiment, four columns are corrected to the array elements, and the equal spacing is 45 degrees in each column. A cross-polarized physical antenna with a negative 45 degree is taken as an example for description.
  • the signal transmitting device includes:
  • Processing module 31 weighting the signals of the logical port 0 and the logical port 1 to the physical antennas 0, 1, 2, 3 and the physical antennas 4, 5, 6, and 7;
  • a transmitting module 32 configured to transmit the signal
  • the weighting factors of each physical antenna have a magnitude of 1;
  • the phases of the weighting factors of the physical antennas 0, 1, 2, 3 are: 0, A ⁇ *k . A2*k . (A ⁇ + A2)*k; weighting factors of the physical antennas 4, 5, 6, and 7
  • the phases are: 0, ⁇ 3* ⁇ , A4*k.
  • phase of the weighting factor of any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, 7 is increased by ⁇ , ⁇ 1 ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4 are phase differences between adjacent subcarriers of physical antennas 1, 2, 5, and 6, respectively, and ⁇ is a subcarrier number.
  • the phases of the weighting factors of the physical antennas are: physical antennas 0, 4 are 0, physical antennas 1, 5 are ⁇ 1* ⁇ , physical antennas 2, 6 are ⁇ 2* ⁇ , physical antennas 3, 7 is (Al + A2)*k, and based on this, the phase of the weighting factor of any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, and 7 Increase ⁇ .
  • phase of the weighting factor of the physical antenna 1 is further increased by ⁇
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 2 is further increased by ⁇
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 3 is further increased by the sum of ⁇ and ⁇ ; wherein ⁇ is an arbitrary angle value, such as 0 degrees to 2 ⁇ .
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 5 can be further increased by ⁇ 2
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 6 can be further increased by ⁇ 2
  • the phase of the weighting factor of the physical antenna 7 can be further increased by ⁇ 2 and The sum of ⁇ 2; where ⁇ 2 and ⁇ 2 are arbitrary angle values, such as 0 degrees to 2 ⁇ .
  • the phases of the weighting factors of the physical antennas are: physical antennas 0 and 4 are 0, physical antennas 1, 5 are respectively ⁇ 1* ⁇ + «1, M*k + a2, and physical antennas 2 and 6 are respectively ⁇ 2* ⁇ + , M*k + 2 , physical antenna 3, 7 points and 1 J is ( ⁇ 1 + ⁇ 2)* ⁇ + «1 + 1, ⁇ M + M)*k + a2 + ⁇ 2 , and based on this, physics
  • the phase of the weighting factor of any one of the antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, 7 is increased by ⁇ .
  • phase of the weighting factors of the physical antennas 1, 5 by ⁇ it is equivalent to increasing the phase of the weighting factors of the physical antennas 1, 5 by ⁇ , and increasing the phase of the weighting factors of the physical antennas 2 and 6 by ⁇ .
  • the phase of the weighting factor of the physical antennas 3, 7 is further increased by the sum of ⁇ and ⁇ ; wherein ⁇ and ⁇ are arbitrary angle values.
  • the phase of the weighting factors of the physical antennas are: physical antennas 0, 4 are 0, physical antennas 1, 5 are ⁇ 1* ⁇ + «, physical antennas 2, 6 are ⁇ 2* ⁇ + ⁇ , and physical antennas 3, 7 are ⁇ M + M)*k + a+ , and based on this, increase the phase of the weighting factor of any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, and 7 by ⁇ .
  • the signal of the logical port 0 is weighted and mapped to the physical antenna 0, 1, 2, 3 can be expressed as the following formula:
  • Weighting the signals of the logical port 1 to the physical antennas 4, 5, 6, and 7 can be expressed as the following formula:
  • each subcarrier of the signal representing the logical port 1 is weighted; , W u , W u , respectively, representing the physical antennas 4, 5, 6, and 7.
  • the phase of the weighting factor of each physical antenna may be further increased by ⁇ at the same time, where ⁇ is an arbitrary angle value, for example, 0 degrees to 2 ⁇ .
  • ⁇ is an arbitrary angle value, for example, 0 degrees to 2 ⁇ .
  • the phase of the weighting factors of each physical antenna are: physical antenna 0, 4 ⁇ , physical antenna 1, 5 ⁇ A ⁇ k + + ⁇ , physical Antenna 2, 6 + ⁇ + physical days
  • Lines 3 and 7 are ( ⁇ 1 + ⁇ 2) * ⁇ + «+ + , and based on this, any one of the physical antennas 0, 1, 2, 3 and any one of the physical antennas 4, 5, 6, and 7
  • the phase of the weighting factor is increased by ⁇ .
  • the signal transmitting device When transmitting the signal, the signal transmitting device fully utilizes the transmitting power of each physical antenna, and does not cause loss of the transmitting power of the base station, and the fluctuation range of the subcarrier power is relatively small, especially when one antenna fails, performance loss does not occur. Too big.
  • Embodiment 3 When transmitting the signal, the signal transmitting device fully utilizes the transmitting power of each physical antenna, and does not cause loss of the transmitting power of the base station, and the fluctuation range of the subcarrier power is relatively small, especially when one antenna fails, performance loss does not occur. Too big.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of the signal transmitting apparatus. As shown in FIG. 4, the method includes:
  • a memory 41 configured to store the process code
  • the processor 42 is configured to perform the signal weighting mapping method in the first embodiment according to the process code stored in the memory 41;
  • the transmitter 43 is configured to transmit the weighted mapped signal of the processor 42.
  • the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, or an electrical, mechanical or other form of connection.
  • the components displayed as units may or may not be physical units, that is, may be located in one place, or may be distributed to multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the embodiments of the present invention.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the above integrated unit can be implemented in the form of hardware or in the form of a software functional unit.
  • the integrated unit if implemented in the form of a software functional unit and sold or used as a standalone product, may be stored in a computer readable storage medium.
  • the technical solution of the present invention contributes in essence or to the prior art, or all or part of the technical solution may be embodied in the form of a software product stored in a storage medium.
  • a number of instructions are included to cause a computer device (which may be a personal computer, a worker, or a network device, etc.) to perform all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present invention.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a mobile hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk or an optical disk, and the like, which can store program codes. .
  • LTE Long Term Evolution
  • FDD Freq user equipment ncy Division
  • Duplex referred to as "FDD”
  • TDD LTE Time Division Duplex
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • WiMAX Worldwide Interconnected Microwave Access

Landscapes

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

Abstract

本发明提供了一种信号发射方法，通过将8个物理天线的每个子载波都乘以一个特定相位的加权因子，并且物理天线0、1、2、3中任意一个天线和物理天线4、5、6、7中任意一个天线的加权因子的相位还多一个π，然后发射信号，该信号发射方法不会造成基站发射功率的损失，子载波功率波动幅度也比较小，特别是当一路天线发生故障时，性能损失不会太大。

Description

一种信号发射方法和装置 本申请要求于 2012 年 12 月 31 日提交中国专利局、 申请号为 201210592000.6、发明名称为"一种信号发射方法和装置"的中国专利申请的 优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域 本发明涉及无线通讯技术领域， 具体涉及一种信号发射方法。
背景技术 随着对无线通信系统的吞吐量和覆盖性能的要求越来越高， 多输入多 输出 （Multi-input Multi-output, 简称为 "MIMO" )技术和正交频分复用
( Orthogonal frequency division multiple , 简称为 "OFDM" )技术的结合成 为了热点， 如长期演进 ( Long Term Evolution, 简称为 "LTE" ) 系统。 在 MIMO技术应用中，逻辑数据通道与物理数据通道的数量可能不是对等的， 需要建立两者的对应关系， 即将逻辑数据通道（或逻辑端口） 映射到物理 数据通道（或物理天线端口）。 目前商用的 LTE系统中通常使用 2逻辑端口
(以下简称为 2Port ) 的传输模式， 当基站使用 8个物理天线端口发射信号 时， 需要实现 4个物理天线端口 （以下简称为天线）到 1个逻辑端口的映 射，如图 1所示， 图 1为现有的 LTE系统中 8天线 2port的一种信号发射方 法和实现结构。
现有技术在使用 8天线发射信号时， 通常釆用宽波束或循环延时分集 ( Cyclic Delay Diversity, 简称为 "CDD" )的实现方式。 其中宽波束实现方 式是将每个物理天线的每个子载波都乘以一个相位相同的加权因子后发射 信号， 这种实现方式为了达到满足小区覆盖要求的加权后波束形状， 一些 物理天线对应的发射通路必须降功率发射，造成基站发射功率的损失； CDD 实现方式是将每个物理天线的每个子载波都乘以一个相位不同的加权因子 后发射信号， 这种实现方式带来的性能增益可能无法弥补子载波信号波动 带来的性能损失。
发明内容 为解决上述两种现有技术带来的技术问题， 第一方面， 本发明提供了 一种信号发射方法， 所述方法应用于包括 2个逻辑端口和 8个物理天线的 通信系统中， 所述 2个逻辑端口为逻辑端口 0、 1 , 所述 8个物理天线为物 理天线 0、 1、 2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7; 包括：
将所述逻辑端口 0和逻辑端口 1的信号加权后映射到物理天线 0、 1、2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7 , 并发射所述信号；
其中各物理天线的加权因子的幅度均为 1 ;
各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4为 0, 物理天线 1、 5为 Δ1*Α , 物理天线 2、 6为 Δ2*Α , 物理天线 3、 7为（Δ1 + Δ2) * , 并且 在此基础上物理天线 0、 1、 2、 3 中任意一个天线和物理天线 4、 5、 6、 7 中任意一个天线的加权因子的相位还多一个 π, 其中 Δ1和 Δ2为相邻子载波 之间的相位差， Α为子载波编号。
在第一种可能的实现方式中， 结合第一方面， 所述各物理天线的加权 因子的相位还包括： 将物理天线 1、 2、 3的加权因子的相位分别再增加 al、 β1、 αΐ与 βΐ的和； 其中 αΐ和 βΐ是任意的角度值。
在第二种可能的实现方式中， 结合第一方面或第一方面的第一种可能 的实现方式， 所述各物理天线的加权因子的相位还包括： 将物理天线 5、 6、 7的加权因子的相位分别再增加 α2、 β2、 α2与 β2的和； 其中 α2和 β2是任 意的角度值。
在第三种可能的实现方式中， 结合第一方面、 第一方面的第一种可能 的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式， 所述各物理天线的加权 因子的相位还包括： 将各物理天线的加权因子的相位再同时增加 φ, 其中 φ 是任意的角度值。
第二方面， 本发明提供了一种信号发射装置， 位于包括 2个逻辑端口 和 8个物理天线的通信系统中， 所述 2个逻辑端口为逻辑端口 0、 1 , 所述 8个物理天线为物理天线 0、 1、 2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7 , 还包括： 处理模块， 将所述逻辑端口 0和逻辑端口 1 的信号加权后映射到物理 天线 0、 1、 2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7;
发射模块， 用于发射所述信号；
其中各物理天线的加权因子的幅度均为 1 ;
各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4为 0, 物理天线 1、 5为 Δ1*Α , 物理天线 2、 6为 Δ2*Α , 物理天线 3、 7为（Δ1 + Δ2) * , 并且 在此基础上物理天线 0、 1、 2、 3 中任意一个天线和物理天线 4、 5、 6、 7 中任意一个天线的加权因子的相位还多一个 π, 其中 Δ1和 Δ2为相邻子载波 之间的相位差， Α为子载波编号。
在第一种可能的实现方式中， 结合第二方面， 所述各物理天线的加权 因子的相位还包括： 将物理天线 1、 2、 3的加权因子的相位分别再增加 al、 β1、 αΐ与 βΐ的和； 其中 αΐ和 βΐ是任意的角度值。
在第二种可能的实现方式中， 结合第二方面或第二方面的第一种可能 的实现方式， 所述各物理天线的加权因子的相位还包括： 将物理天线 5、 6、 7的加权因子的相位分别再增加 α2、 β2、 α2与 β2的和； 其中 α2和 β2是任 意的角度值。
在第三种可能的实现方式中， 结合第二方面、 第二方面的第一种可能 的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式， 所述各物理天线的加权 因子的相位还包括： 将各物理天线的加权因子的相位再同时增加 φ, 其中 φ 是任意的角度值。 本发明通过将 8个物理天线的每个子载波都乘以一个特定相位的加权 因子， 并且将物理天线 0、 1、 2、 3中任意一个天线和物理天线 4、 5、 6、 7 中任意一个天线的加权因子的相位还多一个 π, 然后发射信号， 该信号发射 方法不会造成基站发射功率的损失， 子载波功率波动幅度也比较小， 特别 是当一路天线发生故障时， 性能损失不会太大。
附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对本发明实施例 中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面所描述的附图仅仅 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为现有的 LTE系统中 8天线 2port的一种信号发射方法和实现结构； 图 2为现有的 LTE系统中 8天线 2port的另一种信号发射方法和实现结 构；
图 3为本发明实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图； 图 4为本发明实施例提供的另一种信号发射装置的结构示意图。
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， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不是全部实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有 做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例， 都应属于本发明保护 的范围。
实施例一
本实施例提供了一种信号发射方法， 所述方法应用于包括 2个逻辑端 口和 8个物理天线的通信系统中， 所述 2个逻辑端口为逻辑端口 0、 1, 所 述 8个物理天线为物理天线 0、 1、 2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7;
本发明中所称的天线均指物理天线， 8个物理天线可以为同极化天线或 交叉极化天线， 本实施例以 4列校正到阵元的、 等间距的、 每列为正 45度 和负 45度的交叉极化物理天线为例进行说明。
图 2是该信号发射方法所釆用的一种实现结构， 如图 2所示， 经过预 编码（Precoding) 的两个 Port信号， 再经过加权处理后， 分别映射到 8个 物理天线， 映射方法可以为将逻辑端口 0的信号映射到物理天线 0、 1、 2、 3, 并将逻辑端口 1的信号映射到物理天线 4、 5、 6、 7; 也可以为将逻辑端 口 0的信号映射到物理天线 4、 5、 6、 7, 并将逻辑端口 1的信号映射到物 理天线 0、 1、 2、 3。
其中各物理天线的加权因子的幅度均为 1;
物理天线 0、 1、 2、 3 的加权因子的相位分别为： 0、 A\*k . A2*k . (A\ + A2)*k;物理天线 4、 5、 6、 7的加权因子的相位分别为： 0、 Δ3*Α、 A4*k .
(A3 + A4)*k , 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3中任意一个天线和物 理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增加 π, Δ1、 Δ2、 Δ3、 Δ4分别为物理天线 1、 2、 5、 6的相邻子载波之间的相位差， Α为子载波编 号。
当 Δ1 = Δ3 , Δ2=Δ4时各物理天线的加权因子的相位分别为：物理天线 0、 4为 0, 物理天线 1、 5为 Δ1*Α, 物理天线 2、 6为 Δ2*Α, 物理天线 3、 7为 (Al + A2)*k, 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3 中任意一个天线和物 理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增加 π。
按照上述方法对两个 Port信号进行加权映射后， 再通过各物理天线发 射所述信号。
可选的， 将物理天线 1的加权因子的相位再增加 αΐ, 将物理天线 2的 加权因子的相位再增加 βΐ,将物理天线 3的加权因子的相位再增加 αΐ与 βΐ 的和； 其中 αΐ和 βΐ是任意的角度值， 例如 0度到 2π。
还可以在上述可选方案的基础上， 将物理天线 5 的加权因子的相位再 增加 α2, 将物理天线 6的加权因子的相位再增加 β2, 将物理天线 7的加权 因子的相位再增加 α2与 β2的和； 其中 α2和 β2是任意的角度值， 例如 0 度到 2π。 即各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4为 0, 物 理天线 1、 5分别为 Δ1*Α + «1、 Al*k + a2, 物理天线 2、 6分别为 Δ2*Α + 、 M*k + 2 , 物理天线 3、 7分另1 J为 (Δ1 + Δ2)*Α + «1 + 1、 {M + M)*k + a2 + β2 , 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3中任意一个天线和物理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增加 π。
可选的， 当 α1=α2=α, β1=β2=β时， 就相当于将物理天线 1、 5的加权 因子的相位再增加 α, 将物理天线 2、 6的加权因子的相位再增加 β, 将物 理天线 3、 7的加权因子的相位再增加 α与 β的和； 其中 α和 β是任意的角 度值。 即各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4为 0, 物理 天线 1、 5 为 Δ1*Α + «, 物理天线 2、 6 为 Δ2*Α + ^， 物理天线 3、 7 为 {M + M)*k + a+ , 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3中任意一个天线 和物理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增加 π。
此时将所述逻辑端口 0的信号加权后映射到物理天线 0、 1、 2、 3可以 表示为下列公式：
W0= [w0Q w01 wQ2 wQ3]
其中 W。表示逻辑端口 0的信号的每个子载波加权； W。。、 wm. w02. w0 分别表示物理天线 0、 1、 2、 3。
将所述逻辑端口 1的信号加权后映射到物理天线 4、 5、 6、 7可以表示 为下列公式：
Figure imgf000008_0001
其中 表示逻辑端口 1的信号的每个子载波加权； 、 Wu , Wu , 分 别表示物理天线 4、 5、 6、 7。
上述两个公式中， Δ1 =Δ3 , Δ2 =Δ4 , α1=α2=α, β1=β2=β , 并且分别在 天线 3和天线 6的加权因子的相位增加了 π。
可选的， 在上述方案的基础上， 还可以将各物理天线的加权因子的相 位再同时增加 φ, 其中 φ是任意的角度值， 例如 0度到 2π。 以 α1=α2=α, β1=β2=β时为例， 即各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4 为 物理天线 1、 5 ^} A^ k + + φ , 物理天线 2、 6 + β + 物理天 线 3、 7 + + + 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3中 任意一个天线和物理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增 加 π。 发射功率的损失， 子载波功率波动幅度也比较小， 特别是当一路天线发生 故障时， 性能损失不会太大。 实施例二
本实施例提供了一种信号发射装置， 与通信系统相连接， 或者位于通 信系统中， 该通信系统包括 2个逻辑端口和 8个物理天线， 所述 2个逻辑 端口为逻辑端口 0、 1 , 所述 8个物理天线为物理天线 0、 1、 2、 3和物理天 线 4、 5、 6、 7;
本发明中所称的天线均指物理天线， 8个物理天线可以为同极化天线或 交叉极化天线， 本实施例以 4列校正到阵元的、 等间距的、 每列为正 45度 和负 45度的交叉极化物理天线为例进行说明。
图 3是该信号发射装置的一种结构示意图， 图中省略了逻辑端口和物 理天线， 如图 3所示， 该信号发射装置包括：
处理模块 31, 将所述逻辑端口 0和逻辑端口 1的信号加权后映射到物 理天线 0、 1、 2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7;
发射模块 32, 用于发射所述信号；
其中各物理天线的加权因子的幅度均为 1;
物理天线 0、 1、 2、 3 的加权因子的相位分别为： 0、 A\*k . A2*k . (A\ + A2)*k;物理天线 4、 5、 6、 7的加权因子的相位分别为： 0、 Δ3*Α、 A4*k .
(A3 + A4)*k , 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3中任意一个天线和物 理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增加 π, Δ1、 Δ2、 Δ3、 Δ4分别为物理天线 1、 2、 5、 6的相邻子载波之间的相位差， Α为子载波编 号。
当 Δ1 = Δ3 , Δ2=Δ4时各物理天线的加权因子的相位分别为：物理天线 0、 4为 0, 物理天线 1、 5为 Δ1*Α , 物理天线 2、 6为 Δ2*Α , 物理天线 3、 7为 (Al + A2)*k, 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3 中任意一个天线和物 理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增加 π。
可选的， 将物理天线 1的加权因子的相位再增加 αΐ, 将物理天线 2的 加权因子的相位再增加 βΐ,将物理天线 3的加权因子的相位再增加 αΐ与 βΐ 的和； 其中 αΐ和 βΐ是任意的角度值， 例如 0度到 2π。
还可以在上述可选方案的基础上， 将物理天线 5 的加权因子的相位再 增加 α2, 将物理天线 6的加权因子的相位再增加 β2, 将物理天线 7的加权 因子的相位再增加 α2与 β2的和； 其中 α2和 β2是任意的角度值， 例如 0 度到 2π。 即各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4为 0, 物 理天线 1、 5分别为 Δ1*Α + «1、 M*k + a2, 物理天线 2、 6分别为 Δ2*Α + 、 M*k + 2 , 物理天线 3、 7分另1 J为 (Δ1 + Δ2)*Α + «1 + 1、 {M + M)*k + a2 + β2 , 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3中任意一个天线和物理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增加 π。 可选的， 当 α1=α2=α, β1=β2=β时， 就相当于将物理天线 1、 5的加权 因子的相位再增加 α, 将物理天线 2、 6的加权因子的相位再增加 β, 将物 理天线 3、 7的加权因子的相位再增加 α与 β的和； 其中 α和 β是任意的角 度值。 即各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4为 0, 物理 天线 1、 5 为 Δ1*Α + «, 物理天线 2、 6 为 Δ2*Α + ^， 物理天线 3、 7 为 {M + M)*k + a+ , 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3中任意一个天线 和物理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增加 π。
此时将所述逻辑端口 0的信号加权后映射到物理天线 0、 1、 2、 3可以 表示为下列公式：
W0= [w0Q w01 wQ2 wQ3]
其中 W。表示逻辑端口 0的信号的每个子载波加权； W。。、 wm. w02. w03 分别表示物理天线 0、 1、 2、 3。
将所述逻辑端口 1的信号加权后映射到物理天线 4、 5、 6、 7可以表示 为下列公式：
Figure imgf000010_0001
其中 表示逻辑端口 1的信号的每个子载波加权； 、 Wu , Wu , 分 别表示物理天线 4、 5、 6、 7。
上述两个公式中， Δ1=Δ3 , Δ2=Δ4 , α1=α2=α, β1=β2=β, 并且分别在 天线 3和天线 6的加权因子的相位增加了 π。
可选的， 在上述方案的基础上， 还可以将各物理天线的加权因子的相 位再同时增加 φ, 其中 φ是任意的角度值， 例如 0度到 2π。 以 α1=α2=α, β1=β2=β时为例， 即各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4 φ, 物理天线 1、 5 ^} A^k + + φ, 物理天线 2、 6 + β + 物理天 线 3、 7为（Δ1 + Δ2) *Α + «+ + , 并且在此基础上将物理天线 0、 1、 2、 3中 任意一个天线和物理天线 4、 5、 6、 7中任意一个天线的加权因子的相位增 加 π。
该信号发射装置在发射信号时， 充分利用了各个物理天线的发射功率， 不会造成基站发射功率的损失， 子载波功率波动幅度也比较小， 特别是当 一路天线发生故障时， 性能损失不会太大。 实施例三：
本实施例提供了一种信号发射装置， 位于包括 2个逻辑端口和 8个物 理天线的通信系统中， 图 4是该信号发射装置的一种结构示意图， 如图 4 所示， 包括：
存储器 41 , 用于存储流程代码；
处理器 42, 用于根据存储器 41中存储的流程代码，执行实施例一中所 述的信号加权映射方法；
发射器 43 , 用于发射所述处理器 42加权映射后的信号。 本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的 各示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合 来实现， 为了清楚地说明硬件和软件的可互换性， 在上述说明中已经按照 功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。 这些功能究竟以硬件还是软件 方式来执行， 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员 可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能， 但是这种实 现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为了描述的方便和简洁， 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。 另外， 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， 也可以是电的， 机械的或其它的形式连接。 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发明实施例方案的目的。
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， 也可以是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釆用硬件的形式实现， 也可以釆用 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， 工作器， 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。
应理解， 本发明实施例的技术方案可以应用于长期演进（Long Term Evolution, 简称为 "LTE" )系统、 LTE频分双工（ Freq用户设备 ncy Division Duplex, 简称为 "FDD" ) 系统、 LTE时分双工 （ Time Division Duplex, 简 称为 "TDD" )、 通用移动通信系统 ( Universal Mobile Telecommunication System, 简称为 "UMTS" )、 全球互联微波接入（ Worldwide Interoperability for Microwave Access, 简称为 "WiMAX" )通信系统、 微波通信系统等。
以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局 限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可 轻易想到各种等效的修改或替换， 这些修改或替换都应涵盖在本发明的保 护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求
1、 一种信号发射方法， 所述方法应用于包括 2个逻辑端口和 8个物理 天线的通信系统中， 所述 2个逻辑端口为逻辑端口 0、 1 , 所述 8个物理天 线为物理天线 0、 1、 2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7; 其特征在于， 包括： 将所述逻辑端口 0和逻辑端口 1的信号加权后映射到物理天线 0、 1、2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7 , 并发射所述信号；
其中各物理天线的加权因子的幅度均为 1 ;
各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4为 0, 物理天线 1、 5为 Δ1*Α , 物理天线 2、 6为 Δ2*Α , 物理天线 3、 7为（Δ1 + Δ2) * , 并且 在此基础上物理天线 0、 1、 2、 3 中任意一个天线和物理天线 4、 5、 6、 7 中任意一个天线的加权因子的相位还多一个 π, 其中 Δ1和 Δ2为相邻子载波 之间的相位差， Α为子载波编号。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述各物理天线的加权 因子的相位还包括：
将物理天线 1、 2、 3的加权因子的相位分别再增加 α1、 β1、 αΐ与 βΐ 的和； 其中 αΐ和 βΐ是任意的角度值。
3、 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述各物理天线的 加权因子的相位还包括：
将物理天线 5、 6、 7的加权因子的相位分别再增加 α2、 β2、 α2与 β2 的和； 其中 α2和 β2是任意的角度值。
4、 根据权利要求 1-3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述各物理天 线的加权因子的相位还包括：
将各物理天线的加权因子的相位再同时增加 φ , 其中 φ是任意的角度 值。
5、 一种信号发射装置， 位于包括 2个逻辑端口和 8个物理天线的通信 系统中， 所述 2个逻辑端口为逻辑端口 0、 1 , 所述 8个物理天线为物理天 线 0、 1、 2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7 , 其特征在于， 还包括：
处理模块， 将所述逻辑端口 0和逻辑端口 1 的信号加权后映射到物理 天线 0、 1、 2、 3和物理天线 4、 5、 6、 7;
发射模块， 用于发射所述信号；
其中各物理天线的加权因子的幅度均为 1 ;
各物理天线的加权因子的相位分别为： 物理天线 0、 4为 0 , 物理天线 1、 5为 Δ1* Α , 物理天线 2、 6为 Δ2*Α , 物理天线 3、 7为（Δ1 + Δ2) * , 并且 在此基础上物理天线 0、 1、 2、 3 中任意一个天线和物理天线 4、 5、 6、 7 中任意一个天线的加权因子的相位还多一个 π , 其中 Δ1和 Δ2为相邻子载波 之间的相位差， Α为子载波编号。
6、 根据权利要求 5所述的装置， 其特征在于， 所述各物理天线的加权 因子的相位还包括：
将物理天线 1、 2、 3的加权因子的相位分别再增加 α1、 β1、 αΐ与 βΐ 的和； 其中 αΐ和 βΐ是任意的角度值。
7、 根据权利要求 5或 6所述的装置， 其特征在于， 所述各物理天线的 加权因子的相位还包括：
将物理天线 5、 6、 7的加权因子的相位分别再增加 α2、 β2、 α2与 β2 的和； 其中 α2和 β2是任意的角度值。
8、 根据权利要求 5-7任一项所述的装置， 其特征在于， 所述各物理天 线的加权因子的相位还包括：
将各物理天线的加权因子的相位再同时增加 φ, 其中 φ是任意的角度 值。
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