多天线的功率分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多天线的功率分配方法及装置。其中，该方法包括：根据预编码向量设置每个数据流在每个天线上的功率比例因子；根据该功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率；根据每个天线的最大发射功率调整上述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率。通过本发明专利技术，解决了相关技术中每个数据流的功率在天线功率受限时无法进行最优分配的问题，提高了功率的利用率，提高了系统性能，且该计算方式简单易实现。

【技术实现步骤摘要】
多天线的功率分配方法及装置
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种多天线的功率分配方法及装置。
技术介绍
多输入多输出(MultipleInputMultipleOutput，简称为MIMO)技术是无线移动通信领域中智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，可以利用多径来减轻多径衰落，并能有效地消除共道干扰，提高信道的可靠性，降低误码率，是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。多天线技术已经从传统的点对点通信中(即单用户多输入多输出：SingleUserMIMO，简称为SU-MIMO)发展到点对多点通信(即多用户多输入多输出：MultipleUserMIMO，简称为MU-MIMO)，无论是点对点还是点对多点通信中，都存在一种控制节点同时传输多个数据流给一个终端或者是多个终端的情况。在这种通信中，控制节点首先将通过预编码操作将每个数据流对应的数据形成用于在每个天线上发送的数据，从而在每个天线上发送的数据是这多个数据流形成的数据的叠加，这就需要控制节点将每个天线上有限的功率在这几个数据流之间进行分配。在传统的功率分配分析中，都假定了控制节点总功率受限而不是每个天线功率单独受限，所以其功率分配往往就是按照预编码向量中每个元素的绝对值的平方的比例进行分配。事实上，由于成本的原因，控制节点往往是每个天线对应一个功放，即每个天线的发射功率是单独受限，这就给功率分配带来了一定的复杂度，尤其是在多数据流的时候，既要满足预编码向量系数之间的幅度比例，又要考虑每个天线上的功率约束，同时还要考虑数据流之间的功率分配问题，对于这类问题，一种通用的方法就是采用优化算法进行全局优化，但是这会带来两个麻烦：第一，该问题不一定存在最优解，第二，即使存在最优解，但是需要迭代去求解，实现复杂，尤其是当天线数数据流数目较多的时候。所以一般来说数据流之间的功率分配往往进行简化，比如采用将总功率平均分配等方式。但是在天线功率受限的前提下该分配方式并不能做到最优化分配。针对相关技术中每个数据流的功率在天线功率受限时无法进行最优分配的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中每个数据流的功率在天线功率受限时无法进行最优分配的问题，本专利技术提供了一种多天线的功率分配方法及装置，以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种多天线的功率分配方法，该方法包括：根据预编码向量设置每个数据流在每个天线上的功率比例因子；根据该功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率；根据每个天线的最大发射功率调整上述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率。根据预编码向量设置每个数据流在每根天线上的功率比例因子包括：设置第k个数据流在第n个天线上的功率比例因子为rnk＝|wnk|2，其中，k＝1，…，K，n＝1，…，N；第k个数据流对应的预编码向量为wk＝[w1kw2k…wNK|T，其中，K是指数据流的个数，N是指天线的个数，wNK表示第K个数据流对应第N个天线上的上述预编码向量，[]T表示对[]内的向量进行转置操作。根据上述功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率包括：设置第k个数据流在第n个天线上的预分配功率为其中，Ak表示预先分配给第k个数据流在当前资源块上的功率，根据每个天线的最大发射功率调整上述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率包括以下方式：计算每个数据流分配在第n个天线上的功率之和在集合中选择最大值根据设置每个天线的共有功率系数为设置第k个数据流在第n个天线上分配的实际功率为根据每个天线的最大发射功率调整上述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率包括以下方式：计算每个数据流分配在第n个天线上的功率之和设置每个数据流对应第n个天线的功率系数为设置第k个数据流在第n个天线上分配的实际功率为上述资源块包括下列形式至少之一：正交频分复用技术系统中的一个子载波、正交频分多址系统中的一个子载波、同一个正交频分复用技术符号上的多个子载波、时域多个正交频分复用技术符号在频域的多个子载波构成的资源块。根据本专利技术的另一方面，提供了一种多天线的功率分配装置，该装置包括：功率比例因子设置模块，用于根据预编码向量设置每个数据流在每个天线上的功率比例因子；预分配功率设置模块，用于根据上述功率比例因子设置模块设置的上述功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率；实际功率确定模块，用于根据每个天线的最大发射功率调整上述预分配功率设置模块设置的上述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率。上述功率比例因子设置模块包括：功率比例因子设置单元，用于设置第k个数据流在第n个天线上的功率比例因子为rnk＝|wnk|2，其中，k＝1，…，K，n＝1，…，N；第k个数据流对应的预编码向量为wk＝[w1kw2k…wNK]T，其中，K是指数据流的个数，N是指天线的个数，wNK表示第K个数据流对应第N个天线上的上述预编码向量，[]T表示对[]内的向量进行转置操作。上述预分配功率设置模块包括：预分配功率设置单元，用于设置第k个数据流在第n个天线上的预分配功率为其中，Ak表示预先分配给第k个数据流在当前资源块上的功率，有上述实际功率确定模块包括：第一功率和计算单元，用于计算每个数据流分配在第n个天线上的功率之和共有功率系数设置单元，用于在集合中选择最大值根据设置每个天线的共有功率系数为第一实际功率设置单元，用于设置第k个数据流在第n个天线上分配的实际功率为上述实际功率确定模块包括：第二功率和计算单元，用于计算每个数据流分配在第n个天线上的功率之和功率系数设置单元，用于设置每个数据流对应第n个天线的功率系数为第二实际功率设置单元，用于设置第k个数据流在第n个天线上分配的实际功率为通过本专利技术，先根据预编码向量设置每个数据流在每个天线上的功率比例因子，再根据该功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率，再根据每个天线的最大发射功率调整上述预分配功率，最后将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率，解决了相关技术中每个数据流的功率在天线功率受限时无法进行最优分配的问题，提高了功率的利用率，提高了系统性能，且该计算方式简单易实现。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的多天线的功率分配方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的多天线的功率分配装置的结构框图；图3是根据本专利技术实施例的多天线的功率分配装置的第二种结构框图；图4是根据本专利技术实施例的多天线的功率分配装置的第三种结构框图；图5是根据本专利技术实施例的多天线的功率分配装置的第四种结构框图；图6是根据本专利技术实施例的多天线的功率分配装置的第五种结构框图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在相关技术中为控制节点上的天线的各个数据流进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多天线的功率分配方法，其特征在于，包括：根据预编码向量设置每个数据流在每个天线上的功率比例因子；根据所述功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率；根据每个天线的最大发射功率调整所述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率。

【技术特征摘要】
1.一种多天线的功率分配方法，其特征在于，包括：根据预编码向量设置每个数据流在每个天线上的功率比例因子；根据所述功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率；根据每个天线的最大发射功率调整所述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率；其中，根据预编码向量设置每个数据流在每根天线上的功率比例因子包括：设置第k个数据流在第n个天线上的功率比例因子为rnk＝|wnk|2，其中，k＝1,…,K，n＝1,…,N；第k个数据流对应的预编码向量为wk＝[w1kw2k…wNK]T，其中，K是指数据流的个数，N是指天线的个数，wNK表示第K个数据流对应第N个天线上的所述预编码向量，[]T表示对[]内的向量进行转置操作；其中，根据所述功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率包括：设置第k个数据流在第n个天线上的预分配功率为其中，Ak表示预先分配给第k个数据流在当前资源块上的功率，2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个天线的最大发射功率调整所述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率包括以下方式：计算每个数据流分配在第n个天线上的功率之和在集合中选择最大值根据设置每个天线的共有功率系数为其中，Q1,Q2,…,QN为每个天线的最大发射功率；设置第k个数据流在第n个天线上分配的实际功率为3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个天线的最大发射功率调整所述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率包括以下方式：计算每个数据流分配在第n个天线上的功率之和设置每个数据流对应第n个天线的功率系数为设置第k个数据流在第n个天线上分配的实际功率为4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述资源块包括下列形式至少之一：正交频分复用技术系统中的一个子载波、正交频分多址系统中的一个子载波、同一个正...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱登魁，宁迪浩，肖华华，李子荣，鲁照华，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：