[发明专利]一种波束赋形方法

说明书

本申请公开了一种波束赋形方法，包括：按照Txx=H×H^H,计算当前信道相关矩阵Txx,其中，H为当前信道的上行信道估计，H^H为所述H的共轭转置矩阵；对所述信道相关矩阵Txx，进行奇异值（SVD）分解，得到酉阵U；利用所述酉阵U，按照W=H^H×U计算当前的波束赋形权向量W，并根据TDD系统上下行信道互易特性，利用所述W对下行数据进行波束赋形处理。采用本发明可以有效降低波束赋形的复杂度。

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种波束赋形方法。

背景技术

3GPP LTE R8/R9版本的系统中，根据不同应用场景定义了TM1-TM8等八种传输模式，比如TM3模式采用大延迟分集，主要用于终端UE高速运动场景；TM4模式采用闭环空间复用，用于提高传输数据率；TM8模式采用双流波束赋形，主要提高小区边缘覆盖和用户数据率等。为了进一步提高下行链路传输容量，3GPP LTE R10版本添加了TM9传输模式，将双流波束赋形扩展至四流波束赋形，包括基于码本的波束赋形与基于非码本的波束赋形。

TM9基于非码本的单用户四流波束赋形传输模式下，基站配置8天线，终端配置4天线，基站通过上行SRS信号得到4*8的多天线信道估计，然后根据TDD模式上下行信道的互易性，通过上行信道估计H计算下行波束赋形权向量W(8*4向量)。基站得到四流波束赋形权向量W之后，分别对下行传输数据和UE专用导频进行相同赋形因子的预编码操作。通过非码本波束赋形，下行链路充分利用了多天线信道空间相关信息，终端接收机既能可靠接收基站发送的多个数据流信息，又能最大程度地逼近下行多天线理论信道容量。

目前通常采用基于特征根的波束赋形（EBB）方法计算波束赋形权向量，该方法中，根据信道估计H及其共轭转置矩阵H^H，按照Rxx=H^H x H，得到相关矩阵Rxx，然后计算相关矩阵Rxx的特征值及其对应特征向量。通常Rxx是8*8的相关矩阵，秩小于或等于4，只需要求解Rxx最大的四个特征值对应的特征向量(每个特征值对应8*1的特征向量,共四个特征向量)，即得到下行非码本的波束赋形因子W(8*4矩阵)。

在实际应用中，通过8*8相关矩阵Rxx计算特征向量的复杂度较大，需要占用很大的计算单元，因此，基于上述波束赋形方法对下行数据进行处理，会增加功耗开销。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种波束赋形方法，该方法可以有效降低波束赋形的复杂度。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种波束赋形方法，包括：

a、基站按照Txx=H×H^H,计算当前信道相关矩阵Txx,其中，H为当前信道的上行信道估计，H^H为所述H的共轭转置矩阵；

b、所述基站对所述信道相关矩阵Txx，进行奇异值（SVD）分解，得到酉阵U；

c、所述基站利用所述酉阵U，按照W=H^H×U计算当前的波束赋形权向量W，利用所述W对下行数据进行波束赋形处理。

综上所述，本发明提出的波束赋形方法，通过调整构建相关矩阵的方式，来降低相关矩阵的复杂度，并根据相关矩阵的秩分布，采用奇异值（SVD）方法，获得波束赋形权向量W，并根据TDD系统上下行信道互易特性，利用所述W对下行数据进行波束赋形处理，可以有效降低波束赋形的复杂度。

附图说明

图1为本发明实施例一的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。