[发明专利]天线阵列及天线阵列信号发射方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线阵列技术，尤其涉及一种高速铁路中天线阵列及天线阵列信号发射方法。

背景技术

在整个3G网络覆盖中，高速铁路的覆盖是不能或缺的部分。作为一种特殊的高速场景，小区(Cell)在高速铁路是沿线覆盖的，在高速铁路组网方案中，多个小区按线性排列，基站在每个小区内有多个分布式天线阵列，分别位于多个不同的塔台上，发射相同的信号。因此，该小区内的每个用户设备(UE，User Equipment)会收到多个塔台上的不同天线阵列发射来的相同信号。

在现有技术中，一个小区内不同天线阵列的发射完全同步，UE接收到的信号是从不同塔台上的天线阵列发射来的信号的叠加，UE利用叠加后的合成信号进行信道估计并解调。除了与UE相邻的两个塔台上的天线阵列外，其它天线阵列发射来的信号由于与UE的距离遥远，衰减很大，通常可以忽略不计。

当UE处于两个塔台中间，即与该两个塔台上的两个天线阵列的距离相等时，两个天线阵列发射的信号的功率相同，且同时到达UE。此时，由于这两个信号的相位是完全独立的，合成信号等于两个等功率且相位随机信号的叠加，因此会出现大量的反相抵消。

以天线阵列1和天线阵列2为例，天线阵列1发射信号S1：天线阵列2发射信号S2：则UE收到合成信号S：其中，A_i为信号幅值，θ_i为信号相位。如图1、图2a至图2c所示，分别为信号S₁与信号S₂的信号合成示意图及UE接收信号的信号时域示意图，其中，纵坐标为A_i的绝对值|A_i|，横坐标为时间t，单位是码片。可见，且当同时到达UE，即两个信号的幅度A₁与A₂的模值相近，约等于A时，合成信号此时，若相位θ₁与θ₂的差接近(2k+1)π，其中k为整数，合成信号的功率很小，几乎为零，相当于接收信号经历了一次快速衰减，信号的解调性能很差。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种天线阵列及天线阵列信号发射方法，能够避免UE侧接收到的来自不同天线阵列的信号的反相抵消，提高信号的解调性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种天线阵列信号发射方法，该方法包括：

将同一小区内的所有天线阵列分为N类，其中，N≥2，且与用户设备UE相邻的两个天线阵列属于不同类别；

为不同类别的天线阵列设置不同的延时参数；

收到基站发来的信号后，每个天线阵列经过自身对应的延时后，向UE发射信号。

上述技术方案中，所述延时参数分为零延时参数和非零延时参数，所述非零延时参数根据信道时延扩展、信号间的时间间隔设置。

所述非零延时参数大于信道时延扩展且小于信号间的时间间隔。

所述天线阵列的分类按照天线阵列的位置序号进行。

所述N等于2，天线阵列分别为奇数号天线阵列和偶数号天线阵列。

所述偶数号天线阵列的延时参数为零延时参数，奇数号天线阵列的延时参数为非零延时参数；或者

所述奇数号天线阵列的延时参数为零延时参数，偶数号天线阵列的延时参数为非零延时参数。

本发明还提供了一种天线阵列，包括：信号接收单元、延时单元及信号发射单元；具体的：

信号接收单元，用于接收基站发来的信号；

延时单元，用于根据预先设置的与天线阵列类别相应的延时参数，发送延时指令给信号发射单元；

信号发射单元，用于根据收到的延时指令，进行所设置的延时后，将基站发来的信号发送给该天线阵列所处小区内的UE。

上述技术方案中，所述延时参数分为零延时参数和非零延时参数，所述非零延时参数根据信道时延扩展、信号间的时间间隔设置。

所述非零延时参数大于信道时延扩展且小于信号间的时间间隔。

与现有技术相比，本发明通过在天线阵列中设置延时参数，从而当UE与相邻的两个天线阵列的距离相等时，两个天线阵列的发射功率虽然相当，但由于发射时间错开，避免了UE侧接收到的来自不同天线阵列的信号的反相抵消，因此不会造成信号的快速衰减，明显提高了信号的解调性能。

附图说明

图1为信号S₁与信号S₂的信号合成示意图；

图2a为UE接收信号S1的信号时域示意图；

图2b为UE接收信号S2的信号时域示意图；