[发明专利]一种智能天线权值产生方法和一种基站

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种智能天线权值产生方法和一种基站。

背景技术

目前，在时分同步码分多址(TD-S CDMA，TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access)系统中广泛应用了智能天线。常用的智能天线有定向的8阵元线阵、全向8阵元圆阵天线和定向4×2的双极化天线。在实际中根据业务波束覆盖和广播波束覆盖的需求，由特定算法生成天线权值来满足覆盖要求。

对于业务波束覆盖，由于系统中采用了智能天线，可以利用用户的上行信道信息，用GOB或EBB算法产生该用户的天线权值，然后用该权值对该用户的下行数据流进行加权，使天线波束能量集中指向该用户，这样该用户可以得到赋形增益，同时避免了下行信号在别的方向上对其他用户的电磁干扰。

对于广播波束赋形，目前在小区初建的时候，就需要确定天线的权值来明确小区的广播覆盖范围，比较常见的有120°、90°或60°。广播覆盖的参数指标要求在相关的标准中都有明确的规范。比较常见的固定广播赋形的权值产生方法有Taylor方法、Dolph-Chebyshev方法等。比如Taylor方法在设计方向图的时候关注的是第一旁瓣高度，Dolph-Chebyshev方法关注的是旁瓣最底。这些方法的关注点和收敛准则都是单一的，它们无法满足目前多种特殊场景的需求。

现有的广播波束覆盖只是考虑了理想的覆盖情况，广播天线权值在小区建立时就已经确定，不会改变。但是在实际当中，广播覆盖还有一些特殊的情况需要考虑，包括：

1、在当前小区覆盖的范围内，有的区域内有强的同频信号，本小区产生的广播信号要避免在该范围内产生干扰；

2、在当前小区覆盖的某一个角度范围，禁止用户接入，即不发送广播信号；

3、由于架设天线的位置有场地的限制，天线的方向无法按照正常的角度进行架设，但只要方向图进行一定的角度旋转后就可以实现覆盖。

4、通过调整小区覆盖的角度，可以实现某些覆盖区域内容量的提升。

当上述情况发生时，基站无法使用当前的广播天线权值来满足覆盖要求，只能缩小小区的覆盖范围或停止该小区的业务。

综上所述，现有技术中，对于广播波束覆盖，广播天线权值在小区建立时就确定且不能在改变，从而不能满足一些特殊场景的需求。

发明内容

本发明提供了一种智能天线权值产生方法，该方法能够动态生成智能天线的权值，因而能够满足特殊场景的需求。

本发明还提供了一种基站，该基站能够动态生成智能天线的权值，因而能够满足特殊场景的需求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种智能天线权值产生方法，该方法包括如下的迭代流程：

A、根据广播覆盖要求确定目标功率方向图A(θ)、迭代终止条件以及各迭代过程所采用的迭代准则；其中，θ表示角度；

B、根据如下公式计算智能天线的导向矢量S(θ)的自相关函数的逆R_inv：R_inv＝(S(θ)×S^H(θ))^-1；其中S^H(θ)是S(θ)的共轭转置；

C、根据如下公式计算天线权值W：W＝R_inv×conj(S(θ))×A(θ)；其中conj(S(θ))表示对S(θ)进行共轭处理；

D、根据如下公式计算与W相关的功率方向图A_W(θ)和误差功率方向图E(θ)：

A_W(θ)＝(W^T×S(θ))×(W^T×S(θ))^H；

E(θ)＝A_W(θ)-A(θ)；

E、根据此次迭带过程的迭代准则对天线权值W进行修正；

F、判断是否满足迭代终止条件，是则结束迭代流程，并用修正后的W值作为所述智能天线的权值并输出，否则，根据修正后的W值返回步骤D执行下次迭代过程。

本发明还公开了一种基站，该基站包括：确定模块、初始计算模块和迭代模块，其中：

确定模块，用于根据广播覆盖要求确定目标功率方向图A(θ)、迭代终止条件以及各迭代过程所采用的迭代准则，并通知迭代模块；其中，θ表示角度；