[发明专利]数据端口到天线的映射向量的生成方法及装置

说明书

本申请提供了数据端口到天线的映射向量的生成方法及装置，所述方法包括：获取基站的天线在各空间方向的导向矢量v和与导向矢量v对应的小区自相关矩阵R；获取数据信道中每一个信道径的功率和空间方向；基于所述信道径确定m个目标径，其中，m≤M，M为所述数据信道中信道径的个数；使用所述m个目标径的导向矢量和导频端口到天线的映射向量f生成加权波束向量r；使用小区自相关矩阵R及加权波束向量r生成数据端口到天线的映射向量w。采用本申请所提供的方法及装置，可以尽量只在数据信道各径的方向上形成数据信号波束，从而提高用户设备所接收到的数据信号的信噪比。

技术领域

本申请涉及无线通信领域，尤其涉及数据端口到天线的映射向量的生成方法及装置。

背景技术

波束成形(beam forming，BF)成型是将天线技术与数字信号处理技术相结合的一项技术，其基本原理是通过调整多根发射天线的辐射方向使其在空间中形成定向物理波束，从而在特定方向上提高信号传输的性能。在多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)系统中，可以使用信道的部分或全部信道状态信息(channel stateinformation，CSI)并按照一定的度量准则为基站设计一组预编码矩阵，基站所发送的信号通过预编码矩阵和空间信道后形成一个虚拟的波束到达用户设备，从而可以在不额外占用频率资源的基础上有效提高MIMO系统或MISO系统信号传输的有效性和可靠性。

基站在进行数据传输的过程中所发送的信号通常会有由导频信号和数据信号两部分组成，在进行信号传输时，基站通常采用相同的小区级波束下发导频信号与数据信号，使两者的等效信道相同。导频信号是基站为测量或监控的目的而发送的信号，基站采用相同的小区级波束下发导频信号与数据信号，可以使用户设备根据导频信号估计出用于传输数据信号的数据信道，从而完成实现数据信号的接收。

例如，用户设备接收到的导频信号可以表示为：y_p＝Hfx+n_p；其中，表示基站的天线到用户设备的信道，f表示导频端口到基站的天线的映射向量，x为导频信号，n_p表示导频信号上的噪声。而用户设备接收到的数据信号可以表示为：y_d＝Hws+n_d，其中，w表示导频端口到基站的天线的映射向量，s表示数据信号，n_d表示数据信号上的噪声。在实际使用中，可以令w＝f，这样UE可以估计等效信道Hf＝Hw从而解调出s。

由于导频信号需要小区级覆盖，提供给本小区所有用户做信道估计，而数据信号则仅仅需要发送给特定用户设备，因此在数据信号也覆盖整个小区的情况下，大部分能量都没有对准用户设备的来波方向(direction of arrival，DoA)，这样导致了用户设备所接收到的数据信号的信噪比较低。

发明内容

本申请提供了数据端口到天线的映射向量的生成方法及装置，以提高用户设备所接收到的数据信号的信噪比。

第一方面，本申请提供了一种数据端口到天线的映射向量的生成方法。包括：获取基站的天线在各空间方向的导向矢量v和与导向矢量v对应的小区自相关矩阵R；获取数据信道中每一个信道径的功率和空间方向；基于所述信道径确定m个目标径，其中，m≤M，M为所述数据信道中信道径的个数；使用所述m个目标径的导向矢量和导频端口到天线的映射向量f生成加权波束向量r；使用小区自相关矩阵R及加权波束向量r生成数据端口到天线的映射向量w。采用该方法，可以尽量只在数据信道各径的方向上形成数据信号波束，从而提高用户设备所接收到的数据信号的信噪比。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，如果所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线，所述信道径的空间方向为所述信道径的俯仰角与方位角的组合或者，如果所述天线为水平线阵天线或对齐面阵天线，则所述信道径的空间方向为所述信道径的等效俯仰角θ；或者，如果所述天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线，则所述信道径的空间方向为所述信道径的等效方位角