專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法和裝置。
背景技術(shù)：
BF(Beamforming，發(fā)射波束成形)加權(quán)方法采用了多天線陣，通過(guò)信道信息產(chǎn)生相應(yīng)權(quán)值并對(duì)多個(gè)天線的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行加權(quán)，使多個(gè)天線的發(fā)射信號(hào)到達(dá)接收端的時(shí)候能夠同相疊加，彼此增強(qiáng)，就像匯集到一個(gè)波束一樣，從而使信噪比提高，獲得多天線陣列增益和一定的分集增益。BF加權(quán)方法包括EGT (Equal Gain Transmit，等增益發(fā)射)加權(quán)方法和MRT (Maximum Ration Transmit，最大比發(fā)射)加權(quán)方法。在多天線MIMO(Multi Input Multi Output，多輸入輸出)系統(tǒng)中，在兩個(gè)天線上分別采用ΜΙΜΟ A或MIMO B的發(fā)射格式在同一時(shí)刻發(fā)送數(shù)據(jù)流。在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用MIM0+BF技術(shù)來(lái)增強(qiáng)雙流傳輸?shù)男阅軅鬏敂?shù)據(jù)流。在發(fā)射端利用信道信息產(chǎn)生相應(yīng)權(quán)值并通過(guò)加權(quán)來(lái)提高接收端的信噪比，可以提高M(jìn)IMO的性能?，F(xiàn)有技術(shù)中的一種采用MIM0+BF技術(shù)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)流的方案主要包括發(fā)射端的多天線陣采用垂直極化天線陣，該天線陣的特點(diǎn)是天線之間的信道相關(guān)性強(qiáng)?，F(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題當(dāng)采用MIM0+BF技術(shù)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)流時(shí)，在兩種發(fā)射格式ΜΙΜΟ A和MIMO B中要獲得較好的分集增益和解調(diào)性能，均需要利用天線之間的不相關(guān)性。而在該方法中，由于天線之間的信道相關(guān)性強(qiáng)，從而影響MIM0+BF技術(shù)的整體性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法和裝置，以提高采用了多天線陣的 BS(basestati0n，基站)向MS(mobile station，移動(dòng)終端)發(fā)送數(shù)據(jù)流的整體性能。一種數(shù)據(jù)傳輸方法，將BS的多個(gè)天線組成交叉極化天線陣，所述方法具體包括根據(jù)所述BS與MS之間的信道信息，計(jì)算出所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣；根據(jù)所述加權(quán)矩陣對(duì)所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加權(quán)處理，將加權(quán)處理后的數(shù)據(jù)流從所述BS發(fā)送給所述MS。一種數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括加權(quán)矩陣計(jì)算模塊，用于根據(jù)BS與MS之間的信道信息，計(jì)算出BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣，其中，所述BS的多個(gè)天線組成交叉極化天線陣；加權(quán)發(fā)送處理模塊，用于根據(jù)所述加權(quán)矩陣對(duì)所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加權(quán)處理，將加權(quán)處理后的數(shù)據(jù)流從所述BS發(fā)送給所述MS。由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例由于在BS采用交叉極化天線陣，交叉天線間有一定的不相關(guān)性，所以能夠提高解調(diào)性能；所以，本發(fā)明實(shí)施例能夠使得BS側(cè)向MS側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)流的整體性能得到顯著提高。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提出的一種基于交叉極化天線陣的MIM0+BF技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸方法的原理示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提出的一種基于交叉極化天線陣的MIM0+BF技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸方法的具體處理流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)傳輸裝置的具體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。 在本發(fā)明實(shí)施例中，將基站BS的多個(gè)天線組成交叉極化天線陣，根據(jù)所述BS與MS 之間的信道信息，計(jì)算出所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣。然后，根據(jù)所述加權(quán)矩陣對(duì)所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加權(quán)處理，將加權(quán)處理后的數(shù)據(jù)流從所述BS發(fā)送給所述MS。該實(shí)施例提出的一種基于交叉極化天線陣的MIM0+BF技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸方法的原理示意圖如圖1所示，具體處理流程如圖2所示，包括如下的處理步驟步驟21、將BS(base station，基站)的2N個(gè)天線進(jìn)行組合，分成兩組，組成交叉極化天線陣。將BS的多個(gè)ON)天線進(jìn)行組合，組成交叉極化天線陣。具體操作為將BS的多個(gè)天線按照極化方向分成兩組，每一組內(nèi)的天線的極化方向是相同的，兩個(gè)組之間的天線的極化方向是互相垂直的，從而組成交叉極化天線陣。在實(shí)際應(yīng)用中，上述N可以為任意的整數(shù)。比如，當(dāng)N = 2，BS有4根發(fā)射天線， MSOiiobilestation，移動(dòng)終端)有2根接收天線時(shí)，BS的第一天線到MS的第一天線之間的信道響應(yīng)為hn，BS的第二天線到MS的第一天線之間的信道響應(yīng)為h12，BS的第三天線到MS 的第一天線之間的信道響應(yīng)為h13，BS的第四天線到MS的第一天線之間的信道響應(yīng)為h14 ；BS的第一天線到MS的第二天線之間的信道響應(yīng)為ti21，BS的第二天線到MS的第二天線之間的信道響應(yīng)為Ii22，BS的第三天線到MS的第二天線之間的信道響應(yīng)為ti23，BS的第四天線到MS的第二天線之間的信道響應(yīng)為ti24。上述BS的第一天線、第三個(gè)天線為第一組，BS的第二天線、第四個(gè)天線為第二組， 第一組內(nèi)的兩個(gè)天線的極化方向是相同的，第二組內(nèi)的兩個(gè)天線的極化方向是相同的；第一組、第二組之間的天線的極化方向是互相垂直的，即第一組的兩個(gè)天線和第二組的兩個(gè)天線的極化方向是互相垂直的。上述8個(gè)信道響應(yīng)可以組成下行的信道響應(yīng)矩陣

權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，將基站BS的多個(gè)天線組成交叉極化天線陣，所述方法具體包括根據(jù)所述BS與移動(dòng)終端MS之間的信道信息，計(jì)算出所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣；根據(jù)所述加權(quán)矩陣對(duì)所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加權(quán)處理，將加權(quán)處理后的數(shù)據(jù)流從所述BS發(fā)送給所述MS。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的將BS的多個(gè)天線組成交叉極化天線陣包括將BS的多個(gè)天線按照極化方向分成兩組，每一組內(nèi)的天線的極化方向是相同的，兩個(gè)組之間的天線的極化方向是互相垂直的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述BS與MS之間的信道信息，計(jì)算出所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣，包括所述BS的各個(gè)天線到MS的某一根天線之間的信道響應(yīng)列向量為Ii1，則所述加權(quán)矩陣w的第一個(gè)列向量為M =^，所述向量h廣表示Ill的共軛，所述I Ih1I I表示向量、的模 值；所述加權(quán)矩陣W的第二個(gè)列向量W2為所述第一個(gè)列向量W1的正交向量； 所述加權(quán)矩陣W= [W1, W2J0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述根據(jù)所述BS與MS之間的f 道信息，計(jì)算出所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣，包括當(dāng)BS有4根發(fā)射天線，BS的第一天線到MS的第一天線之間的信道響應(yīng)為hn，BS的第二天線到MS的第一天線之間的信道響應(yīng)為h12，BS的第三天線到MS的第一天線之間的信道響應(yīng)為h13，BS的第四天線到MS的第一天線之間的信道響應(yīng)為h14，所述第一天線、第三個(gè)天線為第一組，第二天線、第四個(gè)天線為第二組，每一組內(nèi)的兩個(gè)天線的極化方向是相同的，第一組和第二組之間的天線的極化方向是互相垂直的；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述BS與MS之間的信道信息，計(jì)算出所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣，包括當(dāng)BS的各個(gè)天線到MS的各個(gè)天線之間的信道響應(yīng)矩陣為h(k)， 則所述加權(quán)矩陣w (k) = h* (k)，所述h* (k)表示h (k)的共軛；或者；對(duì)所述h(k)進(jìn)行奇異值分解，得到矩陣h(k)的第-奇異向量的共軛作為加權(quán)矩陣w (k)的兩個(gè)列向量；-和第二個(gè)奇異向量，將兩個(gè) 或者；計(jì)算信道協(xié)方差矩陣
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述BS與MS之間的 A道信息，計(jì)算出所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣，包括當(dāng)BS有4根發(fā)射天線，MS有2根接收天線時(shí)，BS的第一天線到MS的第一天線之間的道響應(yīng)為hn，BS的第二天線到MS的第一天線之間的信道響應(yīng)為h12，BS的第三天線到MS 的第一天線之間的信道響應(yīng)為h13，BS的第四天線到MS的第一天線之間的信道響應(yīng)為h14 ； 所述BS的第一天線、第三個(gè)天線為第一組，BS的第二天線、第四個(gè)天線為第二組，每一組內(nèi)的兩個(gè)天線的極化方向是相同的，所述第一組和第二組之間的天線的極化方向是互相垂直的；所述BS的第一天線到MS的第二天線之間的信道響應(yīng)為ti21，BS的第二天線到MS的第二天線之間的信道響應(yīng)為h22，所述BS的第三天線到MS的第二天線之間的信道響應(yīng)為ti23， 所述BS的第四天線到MS的第二天線之間的信道響應(yīng)為h24 ；
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述加權(quán)矩陣對(duì)所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加權(quán)處理，將加權(quán)處理后的數(shù)據(jù)流從所述BS發(fā)送給所述MS，包括將BS的待發(fā)射的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)多輸入輸出MIMO編碼后得到數(shù)據(jù)流
8.一種數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，包括加權(quán)矩陣計(jì)算模塊，用于根據(jù)基站BS與移動(dòng)終端MS之間的信道信息，計(jì)算出BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣，其中所述BS的多個(gè)天線組成交叉極化天線陣；加權(quán)發(fā)送處理模塊，用于根據(jù)所述加權(quán)矩陣對(duì)所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加權(quán)處理， 將加權(quán)處理后的數(shù)據(jù)流從所述BS發(fā)送給所述MS。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述的加權(quán)矩陣計(jì)算模塊包括 第一計(jì)算模塊、第二計(jì)算模塊、第三計(jì)算模塊和第四計(jì)算模塊中的至少一項(xiàng)；第一計(jì)算模塊，用于當(dāng)BS的各個(gè)天線到MS的某一根天線之間的信道響應(yīng)列向量為h1;則所述加權(quán)矩陣w的第一個(gè)列向量為
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，所述的加權(quán)發(fā)送模塊包括 加權(quán)處理模塊，用于將BS的待發(fā)射的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)多輸入輸出MIMO編碼后得到數(shù)據(jù)流
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法和裝置。該方法主要包括將BS(基站)的多個(gè)天線組成交叉極化天線陣，根據(jù)所述BS與MS(移動(dòng)終端)之間的信道信息，計(jì)算出所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流的加權(quán)矩陣；根據(jù)所述加權(quán)矩陣對(duì)所述BS待發(fā)射的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加權(quán)處理，將加權(quán)處理后的數(shù)據(jù)流從所述BS發(fā)送給所述MS。本發(fā)明實(shí)施例由于在BS采用交叉極化天線陣，交叉天線間有一定的不相關(guān)性，所以能夠提高解調(diào)性能；所以，本發(fā)明實(shí)施例能夠使得BS側(cè)向MS側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)流的整體性能得到顯著提高。
文檔編號(hào)H04B7/06GK102171946SQ201180000421
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者方冬梅, 胥恒, 阮衛(wèi) 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司