一种波束赋形方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种波束赋形方法及装置，用以通过结合用户设备的位置信息，进行波束赋形，从而保证较好的广播波束覆盖性能，避免采用保证小区内所有覆盖范围的广播波束赋形权值幅度值过小导致功率损失较大的问题。本申请提供的一种波束赋形方法，包括：确定用户设备的位置信息；根据所述用户设备的位置信息，进行波束赋形。

A beam forming method and device

The invention discloses a device and a beamforming method by combining position information of user equipment, for beamforming, to ensure that the radio beam better coverage performance, avoid the use of guarantee all the district coverage broadcast beamforming weight amplitude value is too small to large power loss. A beamforming method provided by this application includes: determining location information of user equipment, and beamforming according to location information of the user equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种波束赋形方法及装置
本申请涉及通信
，尤其涉及一种波束赋形方法及装置。
技术介绍
巨大的(Massive)多输入多输出(MultipleInputMultipleOutput，MIMO)是分时长期演进(TimeDivisionLongTermEvolution，TD-LTE)技术演进(4.5G)中的重要特性之一，具有组网灵活、有效降低选址难度、增强覆盖、降低干扰、提升容量的特点。MassiveMIMO是通过在基站安装几百根天线(如128根甚至更多)来提升小区的平均频谱效率。如图1所示，与传统MIMO不同的是，当基站的天线数趋向于很多时，各UE的信道趋向于正交，用户设备间干扰趋于消失，巨大的阵列增益有效提升每个用户设备的信噪比，因此在相同时频资源上支持更多用户设备的数据传输，提升小区的平均频谱效率。另一方面，3D-MIMO相比于传统天线还有一个优势是采用二维天线阵列，可同时实现水平和垂直方向上的MIMO。传统的MIMO，每个天线阵子的垂直方向各偶极子通常采用固定的加权相位，实现固定的下倾角，而在水平的各个阵子之间实现动态的加权，从而实现水平方向的动态MIMO，通常称为2D的MIMO。若在整个天线阵的水平和垂直方向上的不同偶极子/阵子之间进行动态可控的相位和幅度加权，就可以同时实现水平和垂直方向上的MIMO(3DMIMO)，进一步提升MIMO可利用的空间维度，为无线通信系统频谱效率的提升提供更多一维的空间，如图2所示。MassiveMIMO可以通过用户设备的位置动态调整广播波束赋形权值，当然这只是针对采用用户专用导频信号(UE-specificReferenceSignal，URS)解调的物理下行共享信道(PhysicalDownlinkSharedChannel，PDSCH)，而对于采用公共参考信号(CommonReferenceSignal，CRS)解调的物理下行控制信道(PhysicalDownlinkControlChannel，PDCCH)、物理控制格式指示信道(PhysicalControlFormatIndicatorChannel，PCFICH)、物理下行共享信道(PhysicalDownlinkSharedChannel，PDSCH)等信道，由于CRS是小区级的参数，为了兼顾小区覆盖范围内的所有用户设备，广播波束赋形权值不能针对某个用户设备设计，广播波束的指向及覆盖需要涵盖小区内的所有的用户设备。以64根天线为例，为了保证垂直方向和水平方向65度的覆盖范围，某天线厂家给出的天线的广播波束赋形权值为：正45度垂直方向每根天线的幅度值为[0.45，1，0.9，0.4，0.4，0.9，1，0.45]，相位为[0，90，165，-120，-190，175，90，-10]，水平方向每根天线的幅度值为[0.35，0.65，1，1，0.35，0.65，1，1]，相位为[0，-172，2，12，0，-172，2，12]。其中负45度方向的广播赋形权值和正45度方向相同。如图3所示，其中，颜色较深的天线表示正45度的极化方向的天线，颜色较浅的天线表示负45度的极化方向的天线。垂直方向和水平方向的广播波束赋形因子进行克罗内克(kronecker)积可得垂直方向第一列8根天线的幅度值为[0.1575，0.35，0.315，0.14，0.315，0.35，0.1575]，第二列8根天线的幅度值为[0.2925，0.65，0.585，0.26，0.26，0.585，0.65，0.2925]，第三列8根天线的幅度值为[0.45，1，0.9，0.4，0.4，0.9，1，0.45]，第四列8根天线的幅度值为[0.45，1，0.9，0.4，0.4，0.9，1，0.45]。从这些天线权值的幅度值来看，很多值都要远小于1，那么功率损失是很严重的，将会使采用CRS解调的信道性能严重下降。综上所述，现有技术只是单纯地用预先配置好的广播波束赋形权值来覆盖整个小区覆盖范围，这样一来，广播波束为了能覆盖小区覆盖范围内的所有位置，势必损失能量，且随着天线数的增加，这个损失是很大的。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种波束赋形方法及装置，用以通过结合用户设备的位置信息，进行波束赋形，从而保证较好的广播波束覆盖性能，避免采用保证小区内所有覆盖范围的广播波束赋形权值幅度值过小导致功率损失较大的问题。本申请实施例提供的一种波束赋形方法，包括：确定用户设备的位置信息；根据所述用户设备的位置信息，进行波束赋形。通过该方法，确定用户设备的位置信息，并根据所述用户设备的位置信息，进行波束赋形，从而可以保证较好的广播波束覆盖性能，避免采用保证小区内所有覆盖范围的广播波束赋形权值幅度值过小导致功率损失较大的问题。可选地，在所述确定用户设备的位置信息之前，该方法还包括：选择初始广播波束，使得用户设备通过所述初始广播波束接入网络。可选地，所述确定用户设备的位置信息，具体包括：根据探测用参考信号SRS统计所述用户设备的水平方向的到达角AOA和垂直方向的到达角EOA。可选地，根据所述用户设备的位置信息，进行波束赋形，具体包括：根据所述用户设备的AOA，确定广播波束的水平方向的赋形因子；根据所述用户设备的EOA，确定广播波束的垂直方向的赋形因子；根据所述水平方向的赋形因子以及所述垂直方向的赋形因子，确定广播波束赋形权值。可选地，该方法还包括：对多个用户设备进行分簇；对同一簇中的用户设备，采用相同的广播波束赋形权值进行调度。可选地，对不同簇中的用户设备，按照预设周期，采用相同的广播波束赋形权值进行分时调度。本申请实施例提供的一种波束赋形装置，包括：第一单元，用于确定用户设备的位置信息；第二单元，用于根据所述用户设备的位置信息，进行波束赋形。可选地，所述第一单元还用于：在所述确定用户设备的位置信息之前，选择初始广播波束，使得用户设备通过所述初始广播波束接入网络。可选地，所述第一单元具体用于：根据探测用参考信号SRS统计所述用户设备的水平方向的到达角AOA和垂直方向的到达角EOA。可选地，所述第二单元具体用于：根据所述用户设备的AOA，确定广播波束的水平方向的赋形因子；根据所述用户设备的EOA，确定广播波束的垂直方向的赋形因子；根据所述水平方向的赋形因子以及所述垂直方向的赋形因子，确定广播波束赋形权值。可选地，所述第二单元还用于：对多个用户设备进行分簇；对同一簇中的用户设备，采用相同的广播波束赋形权值进行调度。可选地，所述第二单元对不同簇中的用户设备，按照预设周期，采用相同的广播波束赋形权值进行分时调度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为现有技术中的MassiveMIMO和传统MIMO在复用用户设备数方面的性能对比示意图；图2为现有技术中的MassiveMIMO和传统MIMO的覆盖对比示意图；图3为现有技术中的64天线分布示意图；图4为本申请实施例提供的一种波束赋形方法的流程示意图；图5为本申请实施例提供的不同簇用户设备的调度方式示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波束赋形方法，其特征在于，该方法包括：确定用户设备的位置信息；根据所述用户设备的位置信息，进行波束赋形。

【技术特征摘要】
1.一种波束赋形方法，其特征在于，该方法包括：确定用户设备的位置信息；根据所述用户设备的位置信息，进行波束赋形。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定用户设备的位置信息之前，该方法还包括：选择初始广播波束，使得用户设备通过所述初始广播波束接入网络。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定用户设备的位置信息，具体包括：根据探测用参考信号SRS统计所述用户设备的水平方向的到达角AOA和垂直方向的到达角EOA。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述用户设备的位置信息，进行波束赋形，具体包括：根据所述用户设备的AOA，确定广播波束的水平方向的赋形因子；根据所述用户设备的EOA，确定广播波束的垂直方向的赋形因子；根据所述水平方向的赋形因子以及所述垂直方向的赋形因子，确定广播波束赋形权值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：对多个用户设备进行分簇；对同一簇中的用户设备，采用相同的广播波束赋形权值进行调度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对不同簇中的用户设备，按照预设周期，采用相同的广播波束赋形权值进行分时调度。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：汪玲，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11