[发明专利]一种波束赋形方法及装置

说明书

本申请公开了一种波束赋形方法及装置，用以通过结合用户设备的位置信息，进行波束赋形，从而保证较好的广播波束覆盖性能，避免采用保证小区内所有覆盖范围的广播波束赋形权值幅度值过小导致功率损失较大的问题。本申请提供的一种波束赋形方法，包括：确定用户设备的位置信息；根据所述用户设备的位置信息，进行波束赋形。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种波束赋形方法及装置。

背景技术

巨大的(Massive)多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)是分时长期演进(Time Division Long Term Evolution，TD-LTE)技术演进(4.5G)中的重要特性之一，具有组网灵活、有效降低选址难度、增强覆盖、降低干扰、提升容量的特点。

Massive MIMO是通过在基站安装几百根天线(如128根甚至更多)来提升小区的平均频谱效率。如图1所示，与传统MIMO不同的是，当基站的天线数趋向于很多时，各UE的信道趋向于正交，用户设备间干扰趋于消失，巨大的阵列增益有效提升每个用户设备的信噪比，因此在相同时频资源上支持更多用户设备的数据传输，提升小区的平均频谱效率。

另一方面，3D-MIMO相比于传统天线还有一个优势是采用二维天线阵列，可同时实现水平和垂直方向上的MIMO。

传统的MIMO，每个天线阵子的垂直方向各偶极子通常采用固定的加权相位，实现固定的下倾角，而在水平的各个阵子之间实现动态的加权，从而实现水平方向的动态MIMO，通常称为2D的MIMO。若在整个天线阵的水平和垂直方向上的不同偶极子/阵子之间进行动态可控的相位和幅度加权，就可以同时实现水平和垂直方向上的MIMO(3D MIMO)，进一步提升MIMO可利用的空间维度，为无线通信系统频谱效率的提升提供更多一维的空间，如图2所示。

Massive MIMO可以通过用户设备的位置动态调整广播波束赋形权值，当然这只是针对采用用户专用导频信号(UE-specific Reference Signal，URS)解调的物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)，而对于采用公共参考信号(CommonReference Signal，CRS)解调的物理下行控制信道(Physical Downlink ControlChannel，PDCCH)、物理控制格式指示信道(Physical Control Format IndicatorChannel，PCFICH)、物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)等信道，由于CRS是小区级的参数，为了兼顾小区覆盖范围内的所有用户设备，广播波束赋形权值不能针对某个用户设备设计，广播波束的指向及覆盖需要涵盖小区内的所有的用户设备。

以64根天线为例，为了保证垂直方向和水平方向65度的覆盖范围，某天线厂家给出的天线的广播波束赋形权值为：正45度垂直方向每根天线的幅度值为[0.45，1，0.9，0.4，0.4，0.9，1，0.45]，相位为[0，90，165，-120，-190，175，90，-10]，水平方向每根天线的幅度值为[0.35，0.65，1，1，0.35，0.65，1，1]，相位为[0，-172，2，12，0，-172，2，12]。其中负45度方向的广播赋形权值和正45度方向相同。如图3所示，其中，颜色较深的天线表示正45度的极化方向的天线，颜色较浅的天线表示负45度的极化方向的天线。