[发明专利]多天线系统功率分配及波束赋形方法、基站及多天线系统

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及多天线系统功率分配及波束赋形（Beamforming，BF）方法、基站及多天线系统。

背景技术

在多入多出（Multiple-Input and Multiple-Ouput，MIMO）系统中，为了进一步提高单小区的系统容量，面状天线或者三维天线阵列技术被提出，分别在不同的应用场景下为基站用户发射信号。

在基站的多天线系统中，用户在基站下的分布并非均匀分布，且其分布具有时变性。以图1所示的应用场景为例，在某个时刻，更多的用户可能集中在区域1内，此时需要使更多的天线信号能量朝向区域1；在另一时刻，更多的用户可能集中在区域2内，此时则需要使更多的天线信号能量朝向区域2，因此，多天线系统需要实现多自由度的信号差异性覆盖。

在上述提及的两种天线阵列技术中，面状天线阵列技术通常应用于射频信号的波长非常短的场景下，例如60GHz毫米波长无线通信技术，其天线阵列中的每个天线子阵元具有全向等方向的方向图，实现的是一对一的目标波束对准，没有更多的自由度以同时对着多个目标。

当基站使用三维天线阵列技术时，工程上通常会将三维天线阵列做成具有一定仰角的水平全向或者定向天线，当天线的仰角方向超过一定角度后信号会有急剧的衰减，以避免天线会对天顶方向或者远处仰角方向上的同频或者邻频系统造成强干扰。因此，在部分仰角方向上，三维天线阵列的信号能量受限，也无法实现多自由度的信号差异性覆盖。

因此，综上所述，当基站信号范围内处于不同位置的用户信号需求不同时，现有的面状天线及三维天线阵列技术均无法实现多自由度的信号差异性覆盖。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种多天线系统功率分配方法，旨在解决现有的面状天线及三维天线阵列技术均无法实现多自由度的信号差异性覆盖的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种多天线系统功率分配方法，所述系统包括多排天线组，每排所述天线组包括多个子阵元，所述方法包括：

基站获取发射功率指示消息，所述发射功率指示消息包括邻基站的强干扰指示或者用户设备UE分布关键参数；

所述基站根据所述发射功率指示消息分别为每排所述天线组分配不同的发射功率。

本发明实施例的另一目的在于提供一种基站，所述基站包括多天线系统，所述系统包括多排天线组，每排所述天线组包括多个等间隔的子阵元，还包括：

发射功率指示消息获取单元，用于所述基站获取发射功率指示消息，所述发射功率指示消息包括邻基站的强干扰指示或者用户设备UE分布关键参数；

发射功率分配单元，用于所述基站根据所述发射功率指示消息分别为每排所述天线组分配不同的发射功率。

本发明实施例基于具备多个仰角方向或者多个水平夹角方向的多天线系统实现，当位于基站信号范围内不同位置的用户信号需求不一致时，通过为多天线系统中不同仰角方向或者不同水平夹角方向的天线分别进行功率分配，以使不同位置的用户获取到不同强度的信号能量，实现不同位置上天线信号的差异性覆盖，优化了基站的信号覆盖效果。

本发明实施例的另一目的在于提供一种多天线系统波束赋形方法，所述系统包括多排天线组，每排所述天线组包括多个子阵元，所述方法包括：

所述基站获取每排所述天线组内各个子阵元波束范围内的每个用户设备UE的信道特征；

所述基站根据获取到的信道特征，分别为每排天线组进行预编码。

本发明实施例的另一目的在于提供一种基站，所述基站包括多天线系统，所述系统包括多排天线组，每排所述天线组包括多个子阵元，还包括：

信道特征获取单元，用于所述基站获取每排所述天线组内各个子阵元波束范围内的每个用户设备UE的信道特征；

预编码单元，用于所述基站根据获取到的信道特征，分别为每排天线组进行预编码。

本发明实施例的另一目的在于提供一种多仰角天线系统，包括:

多排天线组，每排所述天线组包括多个子阵元。

在本实施例中，根据每个子阵元波束范围内的每个UE的信道特征，基站即可以获知每排天线组波束范围内的UE对信号的指向性要求，从而根据获取到的信道特征来分别为每排天线组进行相互独立的预编码，从而对不同天线组分别进行波束赋形，以实现多天线系统多自由度的信号指向能力，优化了基站的信号覆盖效果。

附图说明

图1是现有技术提供的基站下用户的分布情况图；

图2是本发明实施例提供的多天线系统实现示例一的结构图；