CN104104625B - 保证预编码后rb组间信道相位连续性的方法和基站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保证预编码后资源块(RB)组间信道相位连续性的方法和基站，方法包括：基站通过探测信号测量(SRS)进行信道估计，得到上行信道，并基于上下行信道的互易性获得相应的下行信道；所述基站基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，并用所述权值相位修正因子对预编码权值进行修正；所述基站根据修正后的预编码权值进行数据的预编码并发送。通过本发明，能够保证预编码后RB组间信道相位连续性，提高***性能和频谱效率。

Description

保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法和基站
技术领域
本发明涉及无线通信领域的预编码技术，尤其涉及一种保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法和基站。
背景技术
波束赋型(BF，Beamforming)技术是时分双工长期演进(TDD-LTE，Time DivisionDulpexing Long Term Evolution)***支持的一种关键多输入多输出(MIMO，MultipleInput Multiple Output)技术。然而，由于信道相位的频域资源块(RB，Resource Blocks)间原本是连续的，但是，考虑到实际***和设备的复杂性和可实现性，BF权值都是以RB组为粒度，所以不同RB组采用了各自独立的BF权值矢量，使得RB组彼此之间信道相位不再连续，有了割裂。由于相位不连续的现象存在，对于下行的解调参考信号/导频(DMRS，Demodulation Reference Signal)的信道估计不适合进行如下操作：基于连续RB(RB组)的最小二乘方(LS，Least Square)信道估计后的时域/频域降噪处理，会使信道估计误差变大，影响BF***的性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法和基站，以提高***性能和频谱效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法，该方法包括：
基站通过探测信号测量SRS进行信道估计，得到上行信道，并基于上下行信道的互易性获得相应的下行信道；
所述基站基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，并用所述权值相位修正因子对预编码权值进行修正；
所述基站根据修正后的预编码权值进行数据的预编码并发送。
较佳的，所述基站基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，包括：
所述基站对获得的下行信道按资源块RB或资源块组RBG计算信道均值；
所述基站按照以下方式对调度RB的信道均值进行奇异值分解：其中，表示信道均值，Un和Vn为酉矩阵，为Vn的转置矩阵，Dn为奇异值组成的对角矩阵；
所述基站根据所述奇异值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：或其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
较佳的，所述基站基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，包括：
所述基站对获得的下行信道按资源块RB或资源块组RBG计算信道均值；
所述基站按照以下方式对调度RB的信道均值进行特征值分解：其中，表示信道均值，Un为酉矩阵，为Un的转置矩阵，∑n为特征数值组成的对角矩阵；
所述基站根据所述特征值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
较佳的，所述基站对获得的下行信道按RB计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RB序号，k0表示RB的起始子载波序号，k表示RB的子载波序号，Hk表示下行信道，表示信道均值。
较佳的，所述基站对获得的下行信道按RBG计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RBG序号，k0表示RBG的起始子载波序号，k表示RBG的子载波序号，N表示RBG中RB个数，Hk表示下行信道，表示信道均值。
较佳的，所述用权值相位修正因子对预编码权值进行修正，采用以下方式：
Wn＝(UnQn)H，
其中，Wn表示修正后的预编码权值，Un为酉矩阵，Qn表示权值相位修正因子，(UnQn)H表示UnQn的转置矩阵。
本发明还提供了一种基站，包括：
信道估计器，用于通过探测信号测量SRS进行信道估计，得到上行信道，并基于上下行信道的互易性获得相应的下行信道；
修正因子计算器，用于基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，并用所述权值相位修正因子对预编码权值进行修正；
预编码器，用于根据修正后的预编码权值进行数据的预编码并发送。
较佳的，所述修正因子计算器进一步用于，
对获得的下行信道按资源块RB或资源块组RBG计算信道均值；
按照以下方式对调度RB的信道均值进行奇异值分解：其中，表示信道均值，Un和Vn为酉矩阵，为Vn的转置矩阵，Dn为奇异值组成的对角矩阵；
根据所述奇异值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：或其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
较佳的，所述修正因子计算器进一步用于，
对获得的下行信道按资源块RB或RBG计算信道均值；
按照以下方式对调度RB的信道均值进行特征值分解：其中，表示信道均值，Un为酉矩阵，为Un的转置矩阵，∑n为特征数值组成的对角矩阵；
根据所述特征值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
较佳的，所述修正因子计算器对获得的下行信道按RB计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RB序号，k0表示RB的起始子载波序号，k表示RB的子载波序号，Hk表示下行信道，表示信道均值。
较佳的，所述修正因子计算器对获得的下行信道按RBG计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RBG序号，k0表示RBG的起始子载波序号，k表示RBG的子载波序号，N表示RBG中RB个数，Hk表示下行信道，表示信道均值。
较佳的，所述修正因子计算器进一步用于，用权值相位修正因子，并采用以下方式对预编码权值进行修正：
Wn＝(UnQn)H，
其中，Wn表示修正后的预编码权值，Un为酉矩阵，Qn表示权值相位修正因子，(UnQn)H表示UnQn的转置矩阵。
本发明所提供的一种保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法和基站，由基站计算使预编码后RB组间信道相位连续的权值相位修正因子，并用所述权值相位修正因子对预编码权值进行修正，再根据修正后的预编码权值进行数据的预编码并发送。通过本发明，能够保证预编码后RB组间信道相位连续性，提高***性能和频谱效率。
附图说明
图1为本发明实施例的一种保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法流程图；
图2为本发明实施例的一种权值相位修正因子的计算流程图；
图3为本发明实施例的另一种权值相位修正因子的计算流程图；
图4为本发明实施例的一种基站的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明实施例提供的一种保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法，如图1所示，主要包括：
步骤101，基站通过探测信号测量(SRS，Sounding Reference Signal)进行信道估计，得到上行信道HUL，并基于上下行信道的互易性获得相应的下行信道HDL。
为描述方便，本发明后续实施例中将HDL简称为H，H的维数为TX*RX，其中，TX表示发射端配置的天线个数，RX表示接收端配置的天线个数。
步骤102，基站基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，并用所述权值相位修正因子对预编码权值进行修正。
如图2所示，本发明实施例的一种基站基于获得的下行信道计算权值相位修正因子的方法，主要包括以下步骤：
步骤201，基站对获得的下行信道按RB或资源块组(RBG)计算信道均值。
较佳的，按RB计算信道均值，可以采用以下方式：
其中，n表示RB序号，k0表示RB的起始子载波序号，k表示RB的子载波序号，Hk表示下行信道，表示信道均值。
按RBG计算信道均值，可以采用以下方式：
其中，n表示RBG序号，k0表示RBG的起始子载波序号，k表示RBG的子载波序号，N表示RBG大小，也就是RBG中RB个数，Hk表示下行信道，表示信道均值。
步骤202，基站对调度RB的信道均值进行奇异值分解。
较佳的，基站可以按照以下方式对调度RB的信道均值进行奇异值分解：
其中，表示信道均值，Un和Vn为酉矩阵，为Vn的转置矩阵，Dn为奇异值组成的对角矩阵。
步骤203，基站根据所述奇异值分解的结果计算权值相位修正因子。
较佳的，基站可以按照以下方式计算权值相位修正因子：
或
其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子，Vn(1，1)表示Vn的第一行第一列的元素，|Vn(1，1)|表示Vn(1，1)的绝对值。
如图3所示，本发明实施例的另一种基站基于获得的下行信道计算权值相位修正因子的方法，主要包括以下步骤：
步骤301，基站对获得的下行信道按RB或RBG计算信道均值。
计算信道均值的方法与图2所示实施例相同，此处不再赘述。
步骤302，基站对调度RB的信道均值进行特征值分解。
较佳的，基站可以按照以下方式对调度RB的信道均值进行特征值分解：
其中，表示信道均值，Un为酉矩阵，为Un的转置矩阵，∑n为特征数值组成的对角矩阵。
步骤303，基站根据特征值分解的结果计算权值相位修正因子。
较佳的，基站可以按照以下方式计算权值相位修正因子：
其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
较佳的，基站可以用图2或图3的方法所获得的权值相位修正因子，并采用以下方式对预编码权值进行修正：
Wn＝(UnQn)H，
其中，Wn表示修正后的预编码权值，Un为酉矩阵，Qn表示权值相位修正因子，(UnQn)H表示UnQn的转置矩阵。
步骤103，基站根据修正后的预编码权值进行数据的预编码并发送。
对应上述保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法，本发明实施例还提供一种基站，如图4所示，主要包括：
信道估计器10，用于通过SRS进行信道估计，得到上行信道，并基于上下行信道的互易性获得相应的下行信道；
修正因子计算器20，用于基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，并用所述权值相位修正因子对预编码权值进行修正；
预编码器30，用于根据修正后的预编码权值进行数据的预编码并发送。
较佳的，修正因子计算器20进一步用于，
对获得的下行信道按资源块RB或RBG计算信道均值；
按照以下方式对调度RB的信道均值进行奇异值分解：其中，表示信道均值，Un和Vn为酉矩阵，为Vn的转置矩阵，Dn为奇异值组成的对角矩阵；
根据所述奇异值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：或其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
较佳的，所述修正因子计算器20进一步用于，
对获得的下行信道按资源块RB或RBG计算信道均值；
按照以下方式对调度RB的信道均值进行特征值分解：其中，表示信道均值，Un为酉矩阵，为Un的转置矩阵，∑n为特征数值组成的对角矩阵；
根据所述特征值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
较佳的，所述修正因子计算器20对获得的下行信道按RB计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RB序号，k0表示RB的起始子载波序号，k表示RB的子载波序号，Hk表示下行信道，表示信道均值。
较佳的，所述修正因子计算器20对获得的下行信道按RBG计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RBG序号，k0表示RBG的起始子载波序号，k表示RBG的子载波序号，N表示RBG大小，也就是RBG中RB个数，Hk表示下行信道，表示信道均值。
较佳的，所述修正因子计算器20进一步用于，用权值相位修正因子，并采用以下方式对预编码权值进行修正：
Wn＝(UnQn)H，
其中，Wn表示修正后的预编码权值，Un为酉矩阵，Qn表示权值相位修正因子，(UnQn)H表示UnQn的转置矩阵。
综上所述，本发明实施例由基站计算使预编码后RB组间信道相位连续的权值相位修正因子，并用所述权值相位修正因子对预编码权值进行修正，再根据修正后的预编码权值进行数据的预编码并发送。如此，能够保证预编码后RB组间信道相位连续性，提高***性能和频谱效率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法，其特征在于，该方法包括：
基站通过探测信号测量SRS进行信道估计，得到上行信道，并基于上下行信道的互易性获得相应的下行信道；
所述基站基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，并用所述权值相位修正因子对预编码权值进行修正；所述基站根据修正后的预编码权值进行数据的预编码并发送；
所述基站基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，包括：
所述基站对获得的下行信道按资源块RB或资源块组RBG计算信道均值；
所述基站对调度RB的信道均值进行奇异值分解或者特征值分解；
所述基站根据所述奇异值分解或所述特征值分解的结果计算权值相位修正因子。
2.根据权利要求1所述保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法，其特征在于，所述基站对调度RB的信道均值进行奇异值分解，包括：
所述基站按照以下方式对调度RB的信道均值进行奇异值分解：其中，表示信道均值，Un和Vn为酉矩阵，为Vn的转置矩阵，Dn为奇异值组成的对角矩阵；
所述基站根据所述奇异值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：或其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
3.根据权利要求1所述保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法，其特征在于，所述基站对调度RB的信道均值进行特征值分解，包括：
所述基站按照以下方式对调度RB的信道均值进行特征值分解：其中，表示信道均值，Un为酉矩阵，为Un的转置矩阵，Σn为特征数值组成的对角矩阵；
所述基站根据所述特征值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
4.根据权利要求2或3所述保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法，其特征在于，所述基站对获得的下行信道按RB计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RB序号，k0表示RB的起始子载波序号，k表示RB的子载波序号，Hk表示下行信道，表示信道均值。
5.根据权利要求2或3所述保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法，其特征在于，所述基站对获得的下行信道按RBG计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RBG序号，k0表示RBG的起始子载波序号，k表示RBG的子载波序号，N表示RBG中RB个数，Hk表示下行信道，表示信道均值。
6.根据权利要求2或3所述保证预编码后RB组间信道相位连续性的方法，其特征在于，所述用权值相位修正因子对预编码权值进行修正，采用以下方式：
Wn＝(UnQn)H，
其中，Wn表示修正后的预编码权值，Un为酉矩阵，Qn表示权值相位修正因子，(UnQn)H表示UnQn的转置矩阵。
7.一种基站，其特征在于，包括：
信道估计器，用于通过探测信号测量SRS进行信道估计，得到上行信道，并基于上下行信道的互易性获得相应的下行信道；
修正因子计算器，用于基于获得的下行信道计算权值相位修正因子，并用所述权值相位修正因子对预编码权值进行修正；
所述修正因子计算器，具体用于对获得的下行信道按资源块RB或资源块组RBG计算信道均值；对调度RB的信道均值进行奇异值分解或者特征值分解；根据所述奇异值分解或所述特征值分解的结果，计算权值相位修正因子；
预编码器，用于根据修正后的预编码权值进行数据的预编码并发送。
8.根据权利要求7所述基站，其特征在于，所述修正因子计算器具体用于，
按照以下方式对调度RB的信道均值进行奇异值分解：其中，表示信道均值，Un和Vn为酉矩阵，为Vn的转置矩阵，Dn为奇异值组成的对角矩阵；
根据所述奇异值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：或其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
9.根据权利要求7所述基站，其特征在于，所述修正因子计算器具体用于，
按照以下方式对调度RB的信道均值进行特征值分解：其中，表示信道均值，Un为酉矩阵，为Un的转置矩阵，Σn为特征数值组成的对角矩阵；
根据所述特征值分解的结果，并按照以下方式计算权值相位修正因子：其中，angle(Un)表示Un的相位，Qn表示权值相位修正因子。
10.根据权利要求8或9所述基站，其特征在于，所述修正因子计算器对获得的下行信道按RB计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RB序号，k0表示RB的起始子载波序号，k表示RB的子载波序号，Hk表示下行信道，表示信道均值。
11.根据权利要求8或9所述基站，其特征在于，所述修正因子计算器对获得的下行信道按RBG计算信道均值，采用以下方式：
其中，n表示RBG序号，k0表示RBG的起始子载波序号，k表示RBG的子载波序号，N表示RBG中RB个数，Hk表示下行信道，表示信道均值。
12.根据权利要求8或9所述基站，其特征在于，所述修正因子计算器进一步用于，用权值相位修正因子，并采用以下方式对预编码权值进行修正：
Wn＝(UnQn)H，
其中，Wn表示修正后的预编码权值，Un为酉矩阵，Qn表示权值相位修正因子，(UnQn)H表示UnQn的转置矩阵。
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