[发明专利]一种波束赋形装置、基站及波束赋形方法

说明书

本发明实施例提供了一种波束赋形装置、基站及波束赋形方法。所述装置包括：通信连接的数据解析模块以及数据处理模块；其中，所述数据解析模块用于接收原始下行数据，将所述原始下行数据解析得到符号数据以及赋形因子，并将所述符号数据以及所述赋形因子分别发送至所述数据处理模块；所述数据处理模块包括M个数字信号处理DSP处理器，所述DSP处理器包括复乘运算器；所述数据处理模块用于通过所述复乘运算器将所述赋形因子与所述符号数据进行复乘，得到复乘结果；所述数据处理模块还用于对所述复乘结果累加，得到赋形后的频域数据。本发明实施例解决了现有技术中，波束赋形过程中，动态功耗较高且需要消耗较多的LUT资源和REG资源的问题。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种波束赋形装置、基站及波束赋形方法。

背景技术

在无线通信系统中，波束赋形(Beam Forming，BF)技术通过调整天线阵列中特定阵元的赋形系数，产生不同的加权，然后利用波的干涉原理，使天线阵列产生在期望方向上的特定指向的波束，进而提高信噪比，提高系统的容量和覆盖的范围。

现有技术中，主要通过有源天线处理单元(Active Antenna Unit，AAU)AAU部分的天线接口单元(Antenna Interface Unit，AIU)实现波束赋形的功能；在波束赋形实现的过程中，采用特定时钟频率的(例如491.52MHz)，将需要的赋形权值(赋形因子)和频域数据由基带处理单元(Base Band Unite，BBU)发送到AAU。

在5G协议标准中，每100M带宽对应的物理资源块(Physical Resource Blocks，PRB)的个数为273个，采样率为122.88M。对于现有的5G新空口(New Radio，NR)波束赋形方案，N个天线，若下行符号数据为1*M流，波束赋形模块需要对每个天线做M次复乘，复乘后的结果采用庞大的加法树相加；为改善时序，加法树之间需插入大量的流水寄存器，消耗了大量的组合逻辑(Look Up Table，LUT)和时序逻辑(Register，REG)资源，导致在布局布线时该模块需要借用周边其他模块的REG资源，造成布局布线拥塞；此外，波束赋形模块需要同时读取大量URAM(Ultra RAM)的2个端口，造成动态功耗较高。

发明内容

本发明实施例提供一种波束赋形装置、基站及波束赋形方法，以解决现有技术中，波束赋形过程中，动态功耗较高且需要消耗较多的LUT资源和REG资源的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种波束赋形装置，包括：通信连接的数据解析模块以及数据处理模块；

其中，所述数据解析模块用于接收原始下行数据，将所述原始下行数据解析得到符号数据以及赋形因子，并将所述符号数据以及所述赋形因子分别发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块包括M个数字信号处理DSP处理器，所述DSP处理器包括复乘运算器；其中，M为所述原始下行数据的流数；

所述数据处理模块通过所述复乘运算器将所述赋形因子与所述符号数据进行复乘，得到复乘结果；所述数据处理模块还用于对所述复乘结果累加，得到赋形后的频域数据。

可选地，所述装置还包括：与所述数据解析模块以及数据处理模块分别通信连接的缓存模块；

所述缓存模块用于接收所述数据解析模块发送的符号数据以及赋形因子，并将所述符号数据以及所述赋形因子串行输入至所述数据处理模块。

可选地，所述赋形因子包括物理下行控制信道PDCCH赋形因子以及物理下行共享信道PDSCH赋形因子；

所述缓存模块包括：

用于缓存所述符号数据的下行数据缓存子模块、用于缓存PDCCH赋形因子的PDCCH因子缓存子模块以及用于缓存所述PDSCH赋形因子的PDSCH因子缓存子模块。