[发明专利]一种获得波束赋形增益的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信系统中的波束赋形技术，特别是涉及一种获得波束赋形增益的方法。

背景技术

目前，长期演进(LTE)系统中，基站(eNB)需要对用户设备(UE)上报的信道质量信息(CQI)进行调整。UE上报的CQI基于小区专有参考信号(Cell-Specific Reference Signal，CRS)计算得到，对双极化的天线阵而言，CRS发送一般采用2端口的发送分集(SFBC)方式，即每一组极化天线采用固定的波束赋形增益映射到一个天线端口。现有系统中，按照公式SINR_{CQI_Index}＝SINR_CRS-SFBC·BF_Gain·Offset计算调整后的CQI值对应的信干噪比(SINR)值SINR_{CQI_Index}，其中，SINR_CRS-SFBC为UE测量CRS信号的信干噪比，BF_Gain为波束赋形增益，Offset为用于使接收端的误块率符合一定条件的调整参数。由于UE上报的CQI与SINR_CRS-SFBC对应，因此，这里用SINR_CRS-SFBC代替UE所上报的CQI值，相应地，按照上述公式得到调整后的CQI值对应的信干噪比值SINR_{CQI_Index}。上述SINR_CRS-SFBC中将包含一因子factor，该因子是由虚拟信道的系数元素产生的，在设置合适的Offset值时也需要考虑通过Offset来抵消因子factor的影响。具体地，在实际应用中，基站将根据对factor的估计值结合UE上报的ACK/NACK，对Offset值不断地调整，使Offset能抵消掉该因子factor的影响，使SINR_{CQI_Index}最终稳定在一个满足给定的误码率范围内。

目前，TDD-LTE的单双流波束赋型传输方案中，发送天线端的波束赋形增益是根据空间相关矩阵获得的。具体过程为：通过信道探测参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)测量得到上行信道，根据TDD系统中上、下行信道的互易性，利用测量到的上行信道来代替下行信道。采用特征值分解算法，取下行信道矩阵的空间相关矩阵的最大特征值(针对单流波束赋型)或最大及次大特征值(针对双流波束赋型)对应的特征向量作为波束赋形权值。与所获得的波束赋形权值相对应的特征值即为波束赋形增益。特殊地，在基于波束赋型的多用户-多入多出(MU-MIMO)系统中，由于有用户配对，波束赋形权值不再是特征向量，波束赋形增益也不再是特征值，而是根据公式BF_Gain_i＝‖H_iW_i‖²得到各用户的波束赋形增益BF_Gain_i，其中，H_i为第i个用户的下行信道矩阵，W_i为第i个用户的波束赋形权值。

由此可见，现有系统中波束赋形增益的计算是直接利用SRS测量得到的上行信道矩阵实现的，具体为上行信道矩阵的空间相关矩阵的特征值。而在产品实现中，为保证射中频的线性范围，会对天线口的数据进行一个缩放。由此得到的eNB端的SRS信道估计结果会受这个缩放因子的影响，而该缩放因子并不反映信道的变化，并且一般是难以准确估计。如公式所示。其中，δ为缩放因子，为缩放后的信道矩阵，H为缩放前的信道矩阵。此时若用做相关，空间相关矩阵分解出来的特征值作为波束赋型增益，与实际信道状况相差很大，这样，必然会使得利用该波束赋形增益进行CQI调整的结果有很大偏差，从而影响了eNB对CQI调整地准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种获得波束赋形增益的方法，所获得的波束赋形增益具有较高的准确性。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种获得波束赋形增益的方法，该方法包括以下步骤：

a、进行系统中各子载波或子带上的上行信道估计，得到各子载波或子带上的上行信道矩阵

b、根据所述得到各子载波或子带上的下行信道矩阵利用所述计算下行数据信道采用波束赋形发送时各子载波或子带上的接收端的信干噪比利用所述计算各子载波或子带上的小区专有参考信号(CRS)传输的信道矩阵利用所述计算CRS采用发送分集时各子载波或子带上的接收端的信干噪比

c、计算所述对于所述的相对值，以所述相对值作为各子载波或子带上的波束赋形增益。