[发明专利]一种基于方向预测的智能天线权值生成方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种基于方向预测的智能天线权值 生成方法和装置。

背景技术

TD-SCDMA(时分同步码分多址)技术与其它的第三代移动通信技术相 比，它的技术特点之一就是智能天线技术。与无方向性天线相比较，采用智 能天线技术的TD-SCDMA系统上、下行链路的天线增益大大提高，降低了 发射功率电平，提高了信噪比，有效地克服了信道传输衰落的影响。同时， 由于天线波瓣直接指向用户，减小了与本小区内其它用户之间，以及与相邻 小区用户之间的干扰，而且也减少了移动通信信道的多径效应。

现有技术确定智能天线权值普遍采用的是基于DOA(波达角)的算法 和基于EBB(特征分解)的算法。本发明侧重对DOA方法的改进。DOA 方法的基本原理是：根据冲击响应，从360度(圆阵)或106度(线阵)中 计算最大功率，并找出该功率对应的波达角，并得到相应的赋形权值；这种 方法计算复杂，尤其是每次波达角查找需要计算最大55个角度的功率，实 现难度较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于方向预测的智能天线权值生 成方法和装置，可以通过角度预测减少单次角度生成所需的计算次数，从而 降低TD-SCDMA系统中智能天线的实现复杂度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于方向预测的智能天线权值生 成方法，包括：

如果当前UE不是新建的，则用该UE对应的历史角度计算功率，如果 该UE满足方向预测条件则其下发角度和赋形权值分别为历史角度和历史导 向矢量；

如果UE是新建的或不满足方向预测条件，则计算出当前UE的最大功 率、下发角度和导向矢量，将导向矢量作为当前UE的赋形权值；并将计算 出的下发角度记为该UE对应的历史角度、导向矢量记为该UE对应的历史 导向矢量、最大功率记为该UE对应的历史功率；

所述方向预测条件为：计算出的功率与该UE对应的历史功率之差不大 于功率差值门限。

进一步的，所述方向预测条件还包括：

该历史角度的使用次数不大于重用次数门限。

进一步的，判断UE是否为新建是指：

查询是否有该UE对应的历史角度、历史导向矢量和历史功率，如果没 有则为新建。

进一步的，所述用历史角度来计算功率具体是指：

计算当前UE冲击响应得协方差矩阵，根据历史角度和协方差矩阵计算 该历史角度所对应的功率值。

进一步的，如果当前UE是新建的，计算出当前UE的最大功率、下发 角度和导向矢量具体是指：

计算当前UE的信道冲击响应得协方差矩阵，天线阵型遍历角度，对于 每个角度根据其相应的导向矢量和协方差矩阵计算该角度所对应的功率值， 首先采用粗扫描将最大功率所对应的角度限制在一定的范围内，然后通过细 扫描求得最大功率波达角。

进一步的，如果当前UE是不满足方向预测条件的非新建UE，计算出 当前UE的最大功率、下发角度和导向矢量具体是指：

计算当前UE的信道冲击响应得协方差矩阵，天线阵型遍历角度，对于 每个角度按公式θ＝aθ(cur)+bθ(past)进行滤波操作，其中a，b为归一化滤波系 数，θ(cur)为当前遍历到的角度，θ(past)为历史角度，θ为用于功率计算 的角度，根据θ相应的导向矢量和协方差矩阵计算该角度所对应的功率值， 首先采用粗扫描将最大功率所对应的角度限制在一定的范围内，然后通过细 扫描求得最大功率波达角，波达角就是当前UE的下发角度，最大功率所对 应的导向矢量当前UE的导向矢量。

进一步的，所述的方法还包括：

最大功率小于全向门限时采用全向权值作为当前UE的赋形权值。

本发明还提供了一种基于方向预测的智能天线权值生成装置，其特征在 于，包括：

协方差计算单元、功率计算单元、门限处理单元、历史更新单元和主控 单元；

所述协方差计算单元用于根据当前UE的冲击响应得到对应的协方差矩 阵，并发送给功率计算单元；

所述功率计算单元用于根据主控单元输入的角度和所接收的协方差矩 阵计算该角度所对应的功率值，并发送给主控单元；