基站及形成波束的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領域，并且具體地，涉及基站及形成波束的方法。
【背景技術】
[0002] 在多輸入多輸出（Multiple-I噸utMultiple-Ou化ut，MIM0)技術中，不僅可W利 用MIM0信道提供的空間復用增益提高信道的容量，同時也可W利用MIM0信道提供的空間 分集增益提高信道的可靠性并降低誤碼率。因此，MIM0系統(tǒng)逐漸成為通信領域研究的重點。
[0003]在時分雙工（TimeDivisionDuplexing,TDD)系統(tǒng)中，波束賦型（BeamF'orming, BF)技術可W利用上行信道與下行信道的互易性，對發(fā)射波束進行加權(quán)，W產(chǎn)生具有方向性 的波束，使波束對準目標用戶設備（UserEquipment,肥）。在MIM0系統(tǒng)中，利用BF技術能 夠增強MIM0系統(tǒng)的性能，例如小區(qū)容量和覆蓋能力。因此，如何在MIM0系統(tǒng)中實現(xiàn)BF技 術成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例提供基站及形成波束的方法，從而能夠在MIM0系統(tǒng)中有效地實現(xiàn) BF技術。
[0005] 第一方面，提供了一種基站，包括：確定單元，用于根據(jù)通過m個波束分別接收的 上行探測信號，確定所述m個波束中每個波束的上行接收功率，m為大于2的正整數(shù)；選擇 單元，用于根據(jù)所述確定單元確定的所述m個波束中每個波束的上行接收功率，從所述m個 波束中選擇n個波束，其中2《n<m且n為正整數(shù)；所述確定單元，還用于根據(jù)通過所述選 擇單元選擇的所述n個波束分別接收的上行探測信號，確定波束賦型BF加權(quán)值；加權(quán)單元， 用于利用所述確定單元確定的所述BF加權(quán)值對所述n個波束進行加權(quán)，W形成用于數(shù)據(jù)傳 輸?shù)膬?yōu)化波束。
[0006] 結(jié)合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述選擇單元，具體用于；按照所述 m個波束的上行接收功率從大到小的順序，對所述m個波束進行排序；從排序后的所述m個 波束中選擇前n個波束作為所述n個波束。
[0007] 結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述選擇 單元選擇的所述n個波束中除第一波束之外的每個波束的上行接收功率與所述第一波束 的上行接收功率的比值小于預設的闊值，其中所述第一波束為所述n個波束中上行接收功 率最大的波束。
[0008] 結(jié)合第一方面或上述任一種可能的實現(xiàn)方式，在第H種可能的實現(xiàn)方式中，所述 確定單元，具體用于；根據(jù)通過所述n個波束分別接收的上行探測信號，確定所述n個波束 對應的信道協(xié)方差矩陣；對所述信道協(xié)方差矩陣進行特征值分解，W確定所述BF加權(quán)值。
[0009] 結(jié)合第一方面或上述任一種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，形成 所述m個波束是利用天線加權(quán)的方式形成的。
[0010] 第二方面，提供了一種形成波束的方法，包括：根據(jù)通過m個波束分別接收的上行 探測信號，確定所述m個波束中每個波束的上行接收功率，m為大于2的正整數(shù)；根據(jù)所述m個波束中每個波束的上行接收功率，從所述m個波束中選擇n個波束，其中2《n<m且n 為正整數(shù)；根據(jù)通過所述n個波束分別接收的上行探測信號，確定波束賦型BF加權(quán)值；利 用所述BF加權(quán)值對所述n個波束進行加權(quán)，W形成用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化波束。
[0011] 結(jié)合第二方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述m個波束中每個波束 的上行接收功率，從所述m個波束中選擇n個波束，包括：按照所述m個波束的上行接收功 率從大到小的順序，對所述m個波束進行排序；從排序后的所述m個波束中選擇前n個波束 作為所述n個波束。
[0012] 結(jié)合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述n個 波束中除第一波束之外的每個波束的上行接收功率與所述第一波束的上行接收功率的比 值小于預設的闊值，其中所述第一波束為所述n個波束中上行接收功率最大的波束。
[0013] 結(jié)合第二方面或上述第二方面的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第H種可能的實現(xiàn)方 式中，所述根據(jù)通過所述n個波束分別接收的上行探測信號，確定BF加權(quán)值，包括；根據(jù)通 過所述n個波束分別接收的上行探測信號，確定所述n個波束對應的信道協(xié)方差矩陣；對所 述信道協(xié)方差矩陣進行特征值分解，W確定所述BF加權(quán)值。
[0014] 結(jié)合第二方面或上述第二方面的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方 式中，所述m個波束是利用天線加權(quán)的方式形成的。
[0015] 本發(fā)明實施例中，根據(jù)m個波束各自的上行接收功率，從m個波束中選擇部分波 束，即上述n個波束，然后根據(jù)通過n個波束接收的上行探測信號確定BF加權(quán)值，并利用確 定的BF加權(quán)值對n個波束加權(quán)來得到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化波束，從而能夠在MIM0系統(tǒng)中 有效地實現(xiàn)BF技術，提升系統(tǒng)性能。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù)該些附圖獲得其他 的附圖。
[0017] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的形成波束的方法的示意性流程圖。
[001引圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基站的示意框圖。
[0019] 圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的基站的示意框圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā) 明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實 施例，都應屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021] 本發(fā)明的技術方案，可W應用于各種通信系統(tǒng)，例如：全球移動通信系統(tǒng)（Global SystemofMobilecommunication,GSM),碼分多址（CodeDivisionMultipleAccess, CDMA)系統(tǒng)，寬帶碼分多址（WidebandCodeDivisionMultipleAccessWireless, WCDMA),通用分組無線業(yè)務（GeneralPacketRadioService,GPRS),長期演進化ongTerm Evolution,LTE),通用移動通信系統(tǒng)（UniversalMobileTelecommunicationSystem, wrs)等。
[0022] 用戶設備（UserEquipment,肥），也可稱之為移動終端（MobileTerminal,MT)、移 動用戶設備等，可W經(jīng)無線接入網(wǎng)（例如，RadioAccessNetwork,RAN)與一個或多個核也 網(wǎng)進行通信，用戶設備可W是移動終端，如移動電話(或稱為"蜂窩"電話）和具有移動終端 的計算機，例如，可W是便攜式、袖珍式、手持式、計算機內(nèi)置的或者車載的移動裝置，它們 與無線接入網(wǎng)交換語音和/或數(shù)據(jù)。
[0023] 基站，可W是GSM或CDMA中的基站（BaseTransceiverStation,BTS),也可W是 WCDMA中的基站（NodeB)，還可W是LTE中的演進型基站（evolvedNodeB，eNB或e-NodeB), 本發(fā)明并不限定。
[0024] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的形成波束的方法的示意性流程圖。圖1的方法由基站 執(zhí)行。
[00巧]110,根據(jù)通過m個波束分別接收的上行探測信號，確定m個波束中每個波束的上 行接收功率，m為大于2的正整數(shù)。
[0026]120，根據(jù)m個波束中每個波束的上行接收功率，從m個波束中選擇n個波束，其中 2《n<m且n為正整數(shù)。
[0027] 130,根據(jù)通過n個波束分別接收的上行探測信號，確定BF加權(quán)值。
[002引 140,利用BF加權(quán)值對n個波束進行加權(quán)，W形成用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化波束。
[0029] 本發(fā)明實施例中，根據(jù)m個波束各自的上行接收功率，從m個波束中選擇部分波 束，即上述n個波束，然后根據(jù)通過n個波束接收的上行探測信號確定BF加權(quán)值，并利用確 定的BF加權(quán)值對n個波束加權(quán)來得到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化波束，從而能夠在MIM0系統(tǒng)中 有效地實現(xiàn)BF技術，提升MIM0系統(tǒng)性能。
[0030] 可W理解的是，基站也可W基于m個波束的上行信號確定m個波束對應的BF加權(quán) 值，并利用該BF加權(quán)值對m個波束進行加權(quán)得到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ５?，波束越多，?于m個波束的上行信號確定BF加權(quán)值的復雜度將越高。而本發(fā)明實施例中，無需基于m個 波束確定BF加權(quán)值來對m個波束加權(quán)得到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?，而是從m個波束中選擇部 分波束用于BF加權(quán)，從而能夠降低BF技術的復雜度。
[0031] 因此，本發(fā)明實施例，尤其適用于大規(guī)模天線系統(tǒng)。大規(guī)模天線系統(tǒng)，通常是指端 口數(shù)目大于8的天線系統(tǒng)，其天線可能多達幾百根。
[0032] 每個波束可W對應一個或多個端口。比如，在天線為單極化天線的情況下，每個波 束可W對應1個端口，那么m個波束可W對應于m個端口。在天線為交叉極化天線的情況 下，每個波束可W對應2個端口。本發(fā)明實施例中，大規(guī)模天線系統(tǒng)可W是端口數(shù)目大于8 的天線系