[发明专利]一种波束赋形的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体的说，是涉及一种波束赋形的方法和装置。

背景技术

在无线通信环境中，终端通常分布在基站的各个方向，由于环境的影响两者之间的通信会产生多径信号，而有用信号则在一定的空间分布，为保证信号能够被正确的解调，这就对信号接收和处理提出了很高的要求。在现有技术的LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，通常采用的波束赋形技术来对抗干扰，同时还能根据信道信息动态的调整波束的形状和指向，使UE(User Equipment，终端)接收的信号达到最大，同时利用波束具有的明确指向性，减少了其他终端用户受到的干扰。

波束赋形的基本原理如下所述，其原理图如图1所示：

接收端信号可表示为：  r＝hx+u                    (1)

则，                  P_s＝E[|w^Hhx|²]＝w^HR_hhw     (2)

                      P_u＝E[|w^Hu|²]＝w^HR_uuw      (3)

其中，P_s为加权后形成赋形波束的信号功率；P_u为加权后的噪声加干扰的功率；(*)^H表示矩阵或向量的转置共轭，E[*]表示对矩阵计算统计平均。

具体在上式(1)、(2)和(3)中：

x为发送符号；h为K_a×1的信道系数矩阵(K_a为阵列天线的阵元数目)；

u为K_a×1的干扰加噪声向量；R_hh为信道的空间协方差矩阵；

w为K_a×1的阵列天线的权向量；R_uu为干扰和噪声的空间协方差矩阵。

波束形成后的SINR(，信干噪比)为：

SINR=wHRhhwwHRuuw---(4)]]>

在进行波束赋形的过程中要求具有相当的精度。其一，波束具有很强的指向性，一旦计算产生偏差，强波束就会指向其他地方，不仅导致目标UE无法接收到信号，还会对其他UE产生较强的干扰，造成信号的解调错误。其二，要求计算延时尽可能的小，如果延时过大，移动中的UE可能已经不处于原来的位置，导致信道的参数信息发生变化，使得产生的波束赋形的权向量已经不再精确的指向目标UE，即按照先前的权重进行寻找并不能找到原来的目标UE，同样会造成信号的解调错误和对其他UE的干扰。

为保证波束赋形具有一定精度，在现有技术中采用的是传统空间协方差矩阵的特征值分解的方法，采用该种方法虽然能够使波束赋形达到较高的精度，但是，由于该中计算方式较为复杂，会产生很大的计算量，使得系统产生一定的延时，从而使得波束赋形的权向量已经不能精确的指向目标UE，导致信号的解调错误和对其他UE的干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种波束赋形的方法和装置，以克服现有技术中由于计算量过大，使系统延时不能精确指向目标UE，从而导致信号的解调错误和对其他UE干扰的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种波束赋形的方法，包括：

提取接收到的上行信号中的参考信号，并且对小区高层配置进行解析，获取所述参考信号的参数配置，生成本地信号；

利用所述参考信号和所述本地信号进行信道估计，获取去噪声的信道系数；