CN104660311B - 一种波束赋形方法、确定初始波束索引集合的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种波束赋形方法、确定初始波束索引集合的方法及装置，涉及无线通信领域。其中，波束赋形方法，应用于至少包括一个第二类通信节点的***，所述波束赋形方法包括：发送原始波束；接收所述第二类通信节点根据所述原始波束确定的初始波束索引集合；根据所述初始波束索引集合确定用来发送数据的目的波束。通过第一类通信节点和第二类通信节点协作来选择波束，在减小波束反馈量的同时，提高了选择波束的准确性，提高了无线通讯***的性能，增加了***的覆盖范围。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种波束赋形方法、确定初始波束索引集合的方法及装置。
背景技术
波束赋形是一种信号处理技术，对于喇叭类天线，如图1所示，每个喇叭天线形成一个固定方向的波束，通过多个喇叭天线形成多个方向的波束以达到覆盖的要求，在发送数据时选择信号要发送的方向上的喇叭天线进行发送，从而达到定向发送数据的目的。对于阵列天线***，如图2a、2b所示的线性阵列，也可以是图2c、2d所示的平面天线阵列。波束赋形通过对天线单元进行加权处理，使得数据能够按指定的方向定向发送。通过波束赋形的定向数据发送，使得能量集中在有用的方向，增加了***的信噪比，从而提高了***的覆盖范围。
波束赋形可以只在水平方位角上进行调整，如图3a所示，它只区分水平方位角不一样的移动站，而对于水平方位角一样，垂直俯仰角不同的移动站是不能区分的，也可是只在垂直府仰角上进行调整，如图3b所示，它能区分府仰角不同的用户。这两种波束赋形叫二维波束赋形。当然，波束也可以同时再水平和垂直维度上进行调整，形成三维波束赋形，如图4所示，三维波束赋形是一种同时考虑水平方位角和垂直俯仰角的一种立体的波束赋形技术，它既能自适应地调整水平方位角度，又能自适应地调整垂直俯仰角度，从而既能区分不同方位角的接收端，也能区分不同俯仰角的接收端。
已有的波束选择方法中，有同时发送一个波束的，如在长期演进***（LTE：LongTerm Evolution）中，其协议为Release8版本，简称R8版本，端口5实现的波束赋形，它通过第一类通信节点选择要发送数据的波束。有同时发送两个波束的，如在长期演进***（LTE：Long Term Evolution）中，其协议为Release9版本，简称R9版本，端口7和端口8实现的波束赋形，它需要第二类通信节点反馈预编矩阵指示（PMI：Pre-coding Matrix Indicator）、秩指示（RI：Rank Indicator）来实现波束的选择。或者根据时分复用***的信道互异性，第一类通信节点来选择发送数据的波束。这些方法，一面限制了发送数据的波束个数，如1个或者2个，另外一方面，因为只是第一类通信节点或者第二类通信节点来选择发送数据的波束，所以不够准确，或者有较大的反馈量，如R9里的基于PMI和RI反馈的方法中，就需要反馈PMI和RI。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波束赋形方法、确定待反馈波束方法及装置，实现波束赋形的波束选择的准确性和降低反馈量，提高***性能，增加***的覆盖范围。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种波束赋形方法，应用于至少包括一个第二类通信节点的***，所述波束赋形方法，包括：
发送原始波束；
接收所述第二类通信节点根据所述原始波束确定的初始波束索引集合；
根据所述初始波束索引集合确定用来发送数据的目的波束。
其中，所述第二类通信节点为应用终端。
进一步的，发送原始波束的步骤具体包括：
选择极化方向相同的一组天线发送原始波束。
进一步的，发送原始波束的步骤具体包括：
选择排列在同一行的一组同一极化方向的天线发送原始波束或者选择排列在同一列的一组同一极化方向的天线发送原始波束。
其中，根据所述初始波束索引集合确定用来发送数据的目的波束的步骤具体包括：
依次从初始波束索引中选择一个索引作为第一被比较索引，并从初始波束索引集合中删除，如果所述第一被比较索引满足下面条件之一，将第一所述被比较索引并入目的波束索引集合：
a1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息的距离大于第二门限值，其中所述距离指两个权值信息的弦距离；
b1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息的相关性小于第三门限值，其中所述相关性指两个权值信息的内积；
c1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息不在同一组，其中所述的波束分组是预先分好的；
确定目的波束索引集合对应的波束为目的波束。
本发明实施例还提供一种确定初始波束索引集合的方法，应用于至少包括一个第一类通信节点的***，所述确定初始波束索引集合的方法，包括：
接收所述第一类通信节点发送的原始波束对应的信号，并计算信道质量信息；
根据所述信道质量信息，确定初始波束索引集合，并反馈给所述第一类通信节点。
进一步的，所述第一类通信节点为无线通信设备。
优选的，所述信道质量信息包括但不限于接收功率、接收信噪比、接收信干噪比和接收载干噪比之一。
其中，根据所述信道质量信息，确定初始波束索引集合的步骤具体包括：
确定原始波束中信道质量信息最大值；
定义原始波束对应的波束索引为原始波束索引集合，依次从原始波束索引中选择一个索引作为第二被比较索引，将所述第二被比较索引从原始波束索引集合中删除，如果满足下列条件之一，将所述第二被比较索引合并到初始波束索引集合中：
a2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息大于第一门限值；
b2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息的距离大于第三门限值，其中所述距离指两个权值信息的弦距离；
c2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息的相关性小于第四门限值，其中所述相关性指两个权值信息的内积；
d2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息不在同一分组，其中所述的波束分组是预先分好的。
进一步的，所述第一门限值的确定方法至少包括：
e.预先配置的固定值；
f.所述原始波束中所有波束的信道质量信息的平均值；
g.将所述原始波束的信道质量信息按从大到小的顺序排列，并依次取大于初始波束索引集合对应波束个数的原始波束的信道质量信息的平均值。
本发明实施例还提供一种实现波束赋形的装置，应用于第一类通信节点，所述装置包括：
发送模块，用于发送原始波束；
接收模块，用于接收第二类通信节点确定的初始波束索引集合；
第一确定模块，用于根据所述初始波束索引集合确定目的波束。
本发明实施例还提供一种实现波束赋形的装置，应用于第二类通信节点，所述装置包括：
计算模块，用于接收所述第一类通信节点发送的原始波束，并计算波束的信道质量信息；
第二确定模块，用于根据所述波束的信道质量信息确定初始波束索引集合；
发送模块，用于向所述第一类通信节点发送所述初始波束索引集合。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明实施例的波束赋形方法中，通过第一类通信节点和第二类通信节点协作来选择波束，在减小波束反馈量的同时，提高了选择波束的准确性，提高了无线通讯***的性能，增加了***的覆盖范围。
附图说明
图1a表示现有技术中H面扇形喇叭天线示意图；
图1b表示现有技术中E面扇形喇叭天线示意图；
图1c表示现有技术中角锥喇叭天线示意图；
图1d表示现有技术中圆锥喇叭天线示意图；
图2a表示现有技术的阵列天线***中单极化线性阵列示意图；
图2b表示现有技术的阵列天线***中双极化线性阵列示意图；
图2c表示现有技术的阵列天线***中单极化平面阵列示意图；
图2d表示现有技术的阵列天线***中双极化平面阵列示意图；
图3a表示现有技术中不同方位角相同俯仰角的二维波束赋形示意图；
图3b表示现有技术中相同方位角不同俯仰角的二维波束赋形示意图；
图4表示现有技术中三维波束赋形示意图；
图5表示本发明实施例中波束赋形的方法步骤示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有技术中发送数据的波束的确定不够准确且有较大反馈量的问题，提供一种波束赋形方法、确定待反馈波束方法及装置，通过第一类通信节点和第二类通信节点协作来选择波束，在减小波束反馈量的同时，提高了选择波束的准确性，提高了无线通讯***的性能，增加了***的覆盖范围。
如图5所示，本发明实施例提供一种波束赋形方法，应用于至少包括一个第二类通信节点的***，所述波束赋形方法，包括：
步骤10，发送原始波束；
步骤20，接收所述第二类通信节点根据所述原始波束确定的初始波束索引集合；
步骤30，根据所述初始波束索引集合确定用来发送数据的目的波束。
本发明的上述实施例中，通过第一类通信节点与第二类通信节点的协作来选择目的波束，提高波束赋形的准确性；其中第二类通信节点的作用为根据原始波束确定初始波束索引集合，并将其反馈给第一类通信节点；第一类通信节点则根据初始波束索引集合确定其目的波束。进一步的，所述初始波束索引集合及所述目的波束可以为一个，两个甚至多个，可根据需传输的信息的大小及选择的方法决定波束的个数，增加了***的覆盖范围。
其中，所述第二类通信节点为应用终端。
本发明实施例中所述第二类通信节点为应用终端，如数据卡、手机、笔记本电脑、个人电脑、平板电脑、个人数字助理、蓝牙等等，但不仅限于此，所有能够接收数据的终端在本发明中均适用。
本发明的上述实施例中，步骤10的具体步骤包括：
步骤101，选择极化方向相同的一组天线发送原始波束。
本发明实施例中，若发送原始信息时采用双极化线性阵列的天线阵列，则须执行步骤101，选择极化方向相同的一组天线发送原始波束，使能量集中在有用的方向上，增加***的信噪比，从而提高了***的覆盖范围。
本发明的上述实施例中，步骤10的具体步骤包括：
步骤102，选择排列在同一行的一组同一极化方向的天线发送原始波束或者选择排列在同一列的一组同一极化方向的天线发送原始波束。
本发明实施例中，若发送原始信息时采用平面阵列天线，则须执行步骤102，选择排列在同一行的一组同一极化方向的天线发送原始波束或者选择排列在同一列的一组同一极化方向的天线发送原始波束。其中，通过对天线单元进行加权处理，使得数据能够按指定的方向定向发送，使能量集中在有用的方向上，增加了***的信噪比，从而提高了无线通讯***的性能。
进一步的，本发明实施例中，步骤30的具体步骤包括：
步骤301，依次从初始波束索引中选择一个索引作为第一被比较索引，并从初始波束索引集合中删除，如果所述第一被比较索引满足下面条件之一，将第一所述被比较索引并入目的波束索引集合：
a1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息的距离大于第二门限值，其中所述距离指两个权值信息的弦距离；
b1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息的相关性小于第三门限值，其中所述相关性指两个权值信息的内积；
c1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息不在同一组，其中所述的波束分组是预先分好的；
步骤302，确定目的波束索引集合对应的波束为目的波束。
本发明具体实施例中，步骤301及步骤302的具体实施，举例如下：
设接收到的初始波束索引集合为S2，目的波束索引集合为S3，且S3初始化为空集。步骤301，选择S2里的一个波束，如果它满足如下条件之一，则并入集合S3：a1：该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于第二门限值D1。这里，距离指两个权值向量的弦距离；b1：该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于第三门限值D2。这里，相关性指两个权值向量的内积；c1：该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束对应的权值不在同一组，这里的波束分组指预先分好的。重复执行步骤301直到集合S2为空。步骤302：确定S3集合的元素个数为最终的发送数据的波束个数，S3里的索引对应的波束即为最终用来发送数据的目的波束。
优选的，步骤c1中的波束分组是指第一类通信节点与第二类通信节点预先分好的，满足组之间的向量正交且组内相关等条件的波束，其分组标准可根据通信技术中的一般标准进行。其中，第二门限值D1和第三门限值D2的确定可为反复试验确定的平均值，也可为人为设定的值，可根据传输数据的精确度等决定，不仅限于一固定值。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供一种确定初始波束索引集合的方法，应用于至少包括一个第一类通信节点的***，所述确定初始波束索引集合的方法，包括：
步骤40，接收所述第一类通信节点发送的原始波束对应的信号，并计算信道质量信息；
步骤50，根据所述信道质量信息，确定初始波束索引集合，并反馈给所述第一类通信节点。
本发明上述实施例中，通过第一类通信节点与第二类通信节点的协作来选择目的波束，提高波束赋形的准确性；其中，第二类通信节点用于确定初始波束索引集合，提高选择波束的准确性。
其中，本发明的上述实施例中，所述第一类通信节点为无线通信设备。
本发明实施例中所述第一类通信节点为无线通信设备，如宏基站、微基站、直放站、中继、拉远设备、无线接入点等等，但不仅限于此，所有能够发送数据的无线通信设备在本发明中均适用。
进一步的，本发明的上述实施例中，所述信道质量信息包括但不限于接收功率、接收信噪比、接收信干噪比和接收载干噪比之一。
本发明实施例中可根据第一类通信节点和第二类通信节点的需求侧重点不同选择不同的信道质量信息来确定初始波束索引集合，也可以同时结合多个来更优的选择，如本发明的具体实施例中采用接收功率和接收信噪比来共同确定待反馈波束，提高波束选择的准确性。
进一步的，本发明的上述实施例中，步骤50中根据所述信道质量信息，确定初始波束索引集合的具体步骤包括：
步骤501，确定原始波束中信道质量信息最大值；
步骤502，定义原始波束对应的波束索引为原始波束索引集合，依次从原始波束索引中选择一个索引作为第二被比较索引，将所述第二被比较索引从原始波束索引集合中删除，如果满足下列条件之一，将所述第二被比较索引合并到初始波束索引集合中：
a2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息大于第一门限值；
b2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息的距离大于第三门限值，其中所述距离指两个权值信息的弦距离；
c2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息的相关性小于第四门限值，其中所述相关性指两个权值信息的内积；
d2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息不在同一分组，其中所述的波束分组是预先分好的。
本发明实施例中，步骤501及步骤502的具体实施，举例如下：
设原始波束对应的波束索引的集合为S1，初始波束索引集合为S2，且S2初始化为空集。步骤502，选择S1里的一个波束，并将其从S1中删除，如果它满足如下条件之一，则并入集合S2；a2：该波束的信道质量信息大于第一门限值TH1；b2:该波束的信道质量信息与信道质量信息的最大值相差小于第二门限值D1，且对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于第三门限值D2。这里，距离指两个权值信息的弦距离；b2：该波束的信道质量信息与信道质量信息的最大值相差小于第二门限值D1，且对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于第四门限值D3。这里，相关性指两个权值信息的内积；c2：该波束的信道质量信息与信道质量信息的最大值相差小于第二门限值D1，且对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束不在同一组，这里的波束分组预先分好的。重复执行步骤502直到集合S1为空。S2里的索引即为初始波束索引中的M个波束索引，确定S2集合的元素个数为待反馈的波束个数M。
优选的，步骤d2中的波束分组是指第一类通信节点与第二类通信节点预先分好的，满足组之间的向量正交且组内相关等条件的波束，其分组标准可根据通信技术中的一般标准进行。其中，第二门限值D1、第三门限值D2及第四门限值D3的确定可为反复试验确定的平均值，也可为人为设定的值，可根据传输数据的精确度等决定，不仅限于一固定值。
其中，本发明的上述实施例中，所述第一门限值的确定方法至少包括：
e.预先配置的固定值；
f.所述原始波束中所有波束的信道质量信息的平均值；
g.将所述原始波束的信道质量信息按从大到小的顺序排列，并依次取大于初始波束索引集合对应波束个数的原始波束的信道质量信息的平均值。
本发明实施例中所述第一门限值的确定方法不仅限于以上三种方法，其他能够准确确定第一门限值的方法在本发明中均适用。
进一步的，为了更好的描述本发明的方法，举例说明如下：
具体实施例1：
本实施例中，第一类通信节点假设为基站，而第二类通信节点为移动终端。基站上配置Nbeam个喇叭天线，比如，Nbeam可以是12、15、18、24等正整数。每个喇叭天线可朝一个不同的方向上发送波束，同一时刻，基站可以选择其中的1个或多个喇叭天线为同一个终端发送数据，其中喇叭发送的数据是具有方向性的，是一个波束。基站和终端通过如下步骤完成发送数据的喇叭天线选择，即波束选择。
（1）基站在Nbeam个时隙内，依次选择一个喇叭天线发送信号，每个时刻与一个喇叭天线索引绑定。
（2）终端选择在Nbeam个时隙内接收基站发送的信号，并计算对应的接收信号的信道质量信息，如接收功率。其中，第i个时隙对应的信道质量信息为CQIi，i＝1,…,NBeam。
（3）终端反馈最大的M个CQIi对应的波束索引反馈给基站
（4）基站接收终端发送的索引，并通过如下方法从中选择最终用来发送数据的波束。
设所有接收到的初始波束索引集合为S2，最终用来发数据的目的波束索引集合为S3，且S3初始化为空集。通过如下步骤（4.1）至步骤（4.4）完成波束的最终确定。
（4.1）在S2里选择一个信道质量信息CQIi最大的波束索引，并将其从S2中删除，将其并入集合S3。
（4.2）选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束与S3里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里，都是物理上相邻的三个喇叭天线，比如，第一组为{NBeam,1,2},第i组为{i-1，i，i+1}，其中括号里的数字为波束索引，它对应着物理上排列的喇叭天线。
（4.3）重复执行步骤（4.2）直到集合S2为空。
（4.4）确定S3集合的元素个数为最终的发送数据的波束个数，S3里的索引对应的波束即为最终用来发送数据的波束。
通过步骤（1）-（4）基站和终端完成了波束的选择过程，基站按最终确定的波束对该终端发送数据。这个过程是可以在一定的周期周期性地进行。或者由终端在必要时触发基站后进行。也可以是基站根据当前的信道质量信息触发后进行。
这里的时隙，在正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）***里的OFDM符号，或者正交频分复用多址接入（Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access,OFDMA）的OFDMA符号。
在另外的实施例中，步骤（2）里的信道质量信息也可以是接收信噪比，接收信干噪比，接收载干噪比等。这里不再累述。
在另外的实施例中，步骤（3）里选择M个初始波束可以按如下方式进行：
设所有的原始波束索引集合为S1，用来发数据的初始波束索引集合为S2，且S2初始化为空集。通过如下步骤（3.1）至步骤（3.4）完成波束的最终确定。
（3.1）在S1里选择一个波束索引，并将其从S1中删除，将其并入集合S2。
（3.2）选择S1里的一个波束，并将其从S1中删除，该波束与S2里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里，都是物理上相邻的三个喇叭天线，比如，第一组为{NBeam,1,2},第i组为{i-1，i，i+1}，其中括号里的数字为波束索引，它对应着物理上排列的喇叭天线。
（3.3）重复执行步骤（3.2）直到集合S1为空。
（3.4）确定S2集合的元素个数为初始波束的个数M，S2里的索引对应的波束即为初始的M个波束。
这时，步骤（4）可以直接确定最终的发送数据的目的波束。
具体实施例2：
本实施例中，第一类通信节点假设为基站，而第二类通信节点为移动终端。基站上每个扇区配置有Nt根线性阵列的天线，每根天线的极化方向都一样，比如正45°极化天线或负45°极化天线或水平极化天线或垂直极化天线，天线排列如图2a所示。这Nt根天线，可以通过NBeam个权值向量将其虚拟成个NBeam不同方向的波束。其中，它权值向量为Wi,Wi为Nt×1的范数为1的列向量，i＝1,…,NBeam。一个简单的例子是，它是DFT矢量，即θi即为波束的指向方向。基站和终端通过如下步骤完成发送数据的波束选择。
（1）基站在NBeam个时隙内，依次选择一个波束权值向量对天线进行加权形成波束赋形发送信号，每个时刻与一个权值向量索引绑定。
（2）终端选择在NBeam个时隙内接收基站发送的信号，并计算对应的接收信号的信道质量信息，如接收功率。其中，第i个时隙对应的信道质量信息为CQIi，i＝1,…,NBeam。
（3）终端反馈最大的M个对应的波束索引反馈给基站
（4）基站接收终端发送的索引，并通过如下方法从中选择最终用来发送数据的波束。
设所有接收到的初始波束索引集合为S2，最终用来发数据的目的波束索引集合为S3，且S3初始化为空集。通过如下步骤（4.1）至步骤（4.4）完成波束的最终确定。
（4.1）在S2里选择一个信道质量信息CQIi最大的波束索引，并将其从S2中删除，将其并入集合S3。
（4.2）选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束与S3里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里的权值信息是相关的且弦距离尽量大，而组之间的权向量是正交的。
（4.3）重复执行步骤（4.2）直到集合S2为空。
（4.4）确定S3集合的元素个数为最终的发送数据的波束个数，S3里的索引对应的波束即为最终用来发送数据的目的波束。
通过步骤（1）-（4）基站和终端完成了波束的选择过程，基站按最终确定的波束对该终端发送数据。这个过程是可以在一定的周期周期性地进行。或者由终端在必要时触发基站后进行。也可以是基站根据当前的信道质量信息触发后进行。
这里的时隙，在正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）***里的OFDM符号，或者正交频分复用多址接入（Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access,OFDMA）的OFDMA符号。
在另外的实施例中，步骤（2）里的信道质量信息也可以是接收信噪比，接收信干噪比，接收载干噪比等。
在另外的实施例中，步骤（4.2）用下面的方法替换：选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于D1。这里，距离指两个权值信息的弦距离其中，上标H表示对向量的共轭转置。
在另外的实施例中，步骤（4.2）用下面的方法替换：选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于D2。这里，相关性指两个权值信息的内积；其中，上标表示对向量的共轭转置。
在另外的实施例中，步骤（3）里选择M个反馈的波束可以按如下方式进行：
设所有的原始波束索引集合为S1，用来发数据的初始波束索引集合为S2，且S2初始化为空集。通过如下步骤（3.1）至步骤（3.4）完成波束的最终确定。
（3.1）在S1里选择信道质量信息最大的波束索引，并将其从S1中删除，将其并入集合S2。
（3.2）选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束与S2里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里的权值信息是相关的且弦距离尽量大，而组之间的权向量是正交的。
（3.3）重复执行步骤（3.2）直到集合S1为空。
（3.4）确定S2集合的元素个数为待发送的波束个数M，S2里的索引对应的波束即为初始的M个波束。
这时，步骤（4）可以直接确定最终的发送数据的目的波束。
当然，在另外的实施例中，步骤（3.2）可以用如下方法替换：
选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于D1。这里，距离指两个权值向量的弦距离其中，上标H表示对向量的共轭转置。
当然，在另外的实施例中，步骤（3.2）可以用如下方法替换：
选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于D2。这里，相关性指两个权值向量的内积r＝|Wi HWj|；其中，上标H表示对向量的共轭转置。
具体实施例3：
本实施例中，第一类通信节点假设为基站，而第二类通信节点为移动终端。基站上每个扇区配置有Nt根线性双极化阵列的天线，每根天线可以是正45°极化天线或负45°极化天线或水平极化天线或垂直极化天线，天线排列如图2b所示。这Nt根天线，可以通过NBeam个权值向量将其虚拟成个NBeam不同方向的波束。其中，权值向量为Wi,Wi为Nt×1的范数为1的列向量，i＝1,…,NBeam。一个简单的例子是，处于同一极化方向的天线子阵列，它是DFT矢量，即θi即为该极化方向天线子阵列波束的指向方向，则整个天线阵列的权值向量可以表示为基站和终端通过如下步骤完成发送数据的波束选择。
（1）基站在NBeam个时隙内，依次选择一个子阵列的权向量对同一个极化方向的天线进行加权以形成波束发送信号，每个时刻与一个索引绑定。
其中，选择子阵列的权值发送数据，可以成倍地减小发送波束的时隙。
（2）终端选择在NBeam个时隙内接收基站发送的信号，并计算对应的接收信号的信道质量信息，如接收功率。其中，第i个时隙对应的信道质量信息为CQIi，i＝1,…,NBeam。
（3）终端反馈最大的M个CQIi对应的波束索引反馈给基站
（4）基站接收终端发送的索引，并通过如下方法从中选择最终用来发送数据的波束。
设所有接收到的初始波束索引集合为S2，最终用来发数据的目的波束索引集合为S3，且S3初始化为空集。通过如下步骤（4.1）至步骤（4.4）完成波束的最终确定。
（4.1）在S2里选择一个波束索引，并将其从S2中删除，将其并入集合S3。
（4.2）选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束与S3里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里的权值信息是相关的且弦距离尽量大，而组之间的权向量是正交的。
（4.3）重复执行步骤（4.2）直到集合S2为空。
（4.4）确定S3集合的元素个数为最终的发送数据的波束个数，S3里的索引对应的波束即为选择的最终选择的波束，用该波束对应的权值形成整个天线阵列的权值，并用整个阵列的权值来发送数据的波束。
用子阵列的权值生成整个阵列的权值方式为，
通过步骤（1）-（4）基站和终端完成了波束的选择过程，基站按最终确定的波束对该终端发送数据。这个过程是可以在一定的周期周期性地进行。或者由终端在必要时触发基站后进行。也可以是基站根据当前的信道质量信息触发后进行。
这里的时隙，在正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）***里的OFDM符号，或者正交频分复用多址接入（Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access,OFDMA）的OFDMA符号。
在另外的实施例中，步骤（2）里的信道质量信息也可以是接收信噪比，接收信干噪比，接收载干噪比等。
在另外的实施例中，步骤（4.2）用下面的方法替换：选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于D1。这里，距离指两个权值向量的弦距离其中，上标H表示对向量的共轭转置。
在另外的实施例中，步骤（4.2）用下面的方法替换：选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于D2。这里，相关性指两个权值向量的内积r＝|Wi HWj|；其中，上标H表示对向量的共轭转置。
在另外的实施例中，步骤（3）里选择M个反馈的波束可以按如下方式进行：
设所有的原始波束索引集合为S1，用来发数据的初始波束索引集合为S2，且S2初始化为空集。通过如下步骤（3.1）至步骤（3.4）完成波束的最终确定。
（3.1）在S1里选择信道质量信息最大的波束索引，并将其从S1中删除，将其并入集合S2。
（3.2）选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束与S2里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里的权值信息是相关的且弦距离尽量大，而组之间的权向量是正交的。
（3.3）重复执行步骤（3.2）直到集合S1为空。
（3.4）确定S2集合的元素个数为待发送的波束个数M，S2里的索引对应的波束即为初始的M个波束。
这时，步骤（4）可以直接确定最终的发送数据的目的波束。
当然，在另外的实施例中，步骤（3.2）可以用如下方法替换：
选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于D1。这里，距离指两个权值向量的弦距离其中，上标H表示对向量的共轭转置。
当然，在另外的实施例中，步骤（3.2）可以用如下方法替换：
选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于D2。这里，相关性指两个权值信息的内积r＝|Wi HWj|；其中，上标H表示对向量的共轭转置。
具体实施例4：
本实施例中，第一类通信节点假设为基站，而第二类通信节点为移动终端。基站上每个扇区配置有Nt根平面阵列的天线，每根天线的极化方向都一样，比如正45°极化天线或负45°极化天线或水平极化天线或垂直极化天线，天线排列如图2c所示，这些天线排列成N1行M1列。这Nt根天线，可以通过NBeam个权值向量将其虚拟成个NBeam不同方向的波束。其中，它权值向量为Wi,Wi为Nt×1的范数为1的列向量，i＝1,…,NBeam。一个简单的例子是，每一列的天线的权值它是DFT矢量，即φl即为该列波束的指向方向,l＝1,…,Nv。每一行的天线的权值它是DFT矢量，即θm即为该行波束的波束的指向方向,m＝1,…,Nh。基站列用这两个方向的波束对应的权值形成最终的权值为或者这里，Wh同一列天线的权值，Wh为同一行天线的权值，表示kronecker积。基站和终端通过两个阶段完成对波束的选择过程。
第一阶段，通过如下步骤，完成对同一列天线的波束选择。
（1）基站在Nv个时隙内，依次选择一个波束权值Wl v向量对同1列的天线进行加权形成波束赋形发送信号，每个时刻与一个权值向量索引绑定。
（2）终端选择在Nv个时隙内接收基站发送的信号，并计算对应的接收信号的信道质量信息，如接收功率。其中，第i个时隙对应的信道质量信息为CQIi，i＝1,…,Nv。
（3）终端反馈最大的CQIi对应的波束索引反馈给基站
（4）基站接收终端发送的索引，并确定该列的波束赋形权值为。
第二阶段，通过如下步骤完成对同一行天线波束的选择：
（1）基站在Nh个时隙内，依次选择一个波束权值向量对同1行的天线进行加权形成波束赋形发送信号，每个时刻与一个权值向量索引绑定。
（2）终端选择在Nh个时隙内接收基站发送的信号，并计算对应的接收信号的信道质量信息，如接收功率。其中，第i个时隙对应的信道质量信息为CQIi，i＝1,…,Nh。
（3）终端反馈最大的M个CQIi对应的波束索引反馈给基站
（4）基站接收终端发送的索引，并确通过如下方式确定该行的天线的波束索引。
设所有接收到的初始波束索引集合为S2，最终用来发数据的目的波束索引集合为S3，且S3初始化为空集。通过如下步骤（4.1）至步骤（4.4）完成波束的最终确定。
（4.1）在S2里选择一个波束索引，并将其从S2中删除，将其并入集合S3。
（4.2）选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束与S3里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里的权值信息是相关的且弦距离尽量大，而组之间的权向量是正交的。
（4.3）重复执行步骤（4.2）直到集合S2为空。
（4.4）确定S3集合的元素个数为最终的发送数据的波束个数，S3里的索引对应的波束即为最终用来发送数据的波束。
通过步骤（1）-（4）基站和终端完成了第二阶段的波束的选择过程，假设选择的波
束对应的权值为基站通过第一阶段确定的波束权值和第二阶段确定
的权值形成最终的权值。其中这个过程可以为或者这里，表示kronecker积。基站按最终确定的波束对该终端发
送数据。这个过程是可以在一定的周期周期性地进行。或者由终端在必要时触发基站后进
行。也可以是基站根据当前的信道质量信息触发后进行。
这里的时隙，在正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）***里的OFDM符号，或者正交频分复用多址接入（Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access,OFDMA）的OFDMA符号。
在另外的实施例中，步骤（2）里的信道质量信息也可以是接收信噪比，接收信干噪比，接收载干噪比等。
在另外的实施例中，第二阶段的步骤（4.2）用下面的方法替换：选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于D1。这里，距离指两个权值信息的弦距离其中，上标H表示对向量的共轭转置。
在另外的实施例中，第二阶段的步骤（4.2）用下面的方法替换：选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于D2。这里，相关性指两个权值向量的内积r＝|Wi HWj|；其中，上标H表示对向量的共轭转置。
在另外的实施例中，第二阶段的步骤（3）里选择M个反馈的波束可以按如下方式进行：
设所有的原始波束索引集合为S1，用来发数据的初始波束索引集合为S2，且S2初始化为空集。通过如下步骤（3.1）至步骤（3.4）完成波束的最终确定。
（3.1）在S1里选择信道质量信息最大的波束索引，并将其从S1中删除，将其并入集合S2。
（3.2）选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束与S2里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里的权值信息是相关的且弦距离尽量大，而组之间的权向量是正交的。
（3.3）重复执行步骤（3.2）直到集合S1为空。
（3.4）确定S2集合的元素个数为待发送的波束个数M，S2里的索引对应的波束即为待反馈的M个波束对应的索引。
这时，第二阶段的步骤（4）可以直接确定最终的发送数据的目的波束。
当然，在另外的实施例中，第二阶段的步骤（3.2）可以用如下方法替换：
选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于D1。这里，距离指两个权值信息的弦距离其中，上标H表示对向量的共轭转置。
当然，在另外的实施例中，第二阶段的步骤（3.2）可以用如下方法替换：
选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于D2。这里，相关性指两个权值向量的内积r＝|Wi HWj|；其中，上标H表示对向量的共轭转置。
具体实施例5：
本实施例中，第一类通信节点假设为基站，而第二类通信节点为移动终端。基站上每个扇区配置有Nt根平面阵列的天线，每根天线有一个极化方向，比如正45°极化天线或负45°极化天线或水平极化天线或垂直极化天线，天线排列如图2d所示，这些天线排列成N1行M1列。这Nt根天线，可以通过NBeam个权值向量将其虚拟成个NBeam不同方向的波束。其中，它权值向量为Wi，Wi为Nt×1的范数为1的列向量，i＝1,…,NBeam。一个简单的例子是，每一列的天线的权值它是DFT矢量，即φl即为该列波束的指向方向,l＝1,…,Nv。每一行的同一极化方向的天线的权值它是DFT矢量，即φl即为该行波束的波束的指向方向,l＝1,…,Nv，该行所有天线的权值矢量可以表示为基站列用这两个方向的波束对应的权值形成最终的权值为或者这里，Wv同一列天线的权值，Wh为同一行天线的权值，表示kronecker积。基站和终端通过两个阶段完成对波束的选择过程。
第一阶段，通过如下步骤，完成对同一列天线的波束选择。
（1）基站在Nv个时隙内，依次选择一个波束权值Wl v向量对同1列的天线进行加权形成波束赋形发送信号，每个时刻与一个权值向量索引绑定。
（2）终端选择在Nv个时隙内接收基站发送的信号，并计算对应的接收信号的信道质量信息，如接收功率。其中，第i个时隙对应的信道质量信息为CQIi，i＝1,…,Nv。
（3）终端反馈最大的CQIi对应的波束索引反馈给基站
（4）基站接收终端发送的索引，并确定该列的波束赋形权值为。
第二阶段，通过如下步骤完成对同一行天线波束的选择：
（1）基站在Nh个时隙内，依次选择一个波束权值向量对同1行的同一极化方向的天线进行加权形成波束赋形发送信号，每个时刻与一个权值向量索引绑定。
（2）终端选择在Nh个时隙内接收基站发送的信号，并计算对应的接收信号的信道质量信息，如接收功率。其中，第i个时隙对应的信道质量信息为CQIi，i＝1,…,Nh。
（3）终端反馈最大的M个CQIi对应的波束索引反馈给基站
（4）基站接收终端发送的索引，并确通过如下方式确定该行的天线的波束索引。
设所有接收到的初始波束索引集合为S2，最终用来发数据的目的波束索引集合为S3，且S3初始化为空集。通过如下步骤（4.1）至步骤（4.4）完成波束的最终确定。
（4.1）在S2里选择一个波束索引，并将其从S2中删除，将其并入集合S3。
（4.2）选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束与S3里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里的权值信息是相关的且弦距离尽量大，而组之间的权向量是正交的。
（4.3）重复执行步骤（4.2）直到集合S2为空。
（4.4）确定S3集合的元素个数为最终的发送数据的波束个数，S3里的索引对应的波束即为最终用来发送数据的波束。
通过步骤（1）-（4）基站和终端完成了第二阶段的波束的选择过程，假设选择的波束对应的权值为则该行天线的波束赋形权值可以扩展为基站通过第一阶段确定的波束权值和第二阶段确定的权值形成最终的权值。其中这个过程可以为或者这里，表示kronecker积。基站按最终确定的波束对该终端发送数据。这个过程是可以在一定的周期周期性地进行。或者由终端在必要时触发基站后进行。也可以是基站根据当前的信道质量信息触发后进行。
这里的时隙，在正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）***里的OFDM符号，或者正交频分复用多址接入（Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Access,OFDMA）的OFDMA符号。
在另外的实施例中，步骤（2）里的信道质量信息也可以是接收信噪比，接收信干噪比，接收载干噪比等。
在另外的实施例中，第二阶段的步骤（4.2）用下面的方法替换：选择S2里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于D1。这里，距离指两个权值向量的弦距离其中，上标H表示对向量的共轭转置。
在另外的实施例中，第二阶段的步骤（4.2）用下面的方法替换：选择S2 里的一个波束，并将其从S2中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于D2。这里，相关性指两个权值向量的内积r＝|Wi HWj|；其中，上标H表示对向量的共轭转置。
在另外的实施例中，第二阶段的步骤（3）里选择M个反馈的波束可以按如下方式进行：
设所有的原始波束索引集合为S1，用来发数据的初始波束索引集合为S2，且S2初始化为空集。通过如下步骤（3.1）至步骤（3.4）完成波束的最终确定。
（3.1）在S1里选择信道质量信息最大的波束索引，并将其从S1中删除，将其并入集合S2。
（3.2）选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束与S2里的任何一个波束不在同一个组里。这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，这里的波束分组，指基站和终端预先分好的，比如，每组波束里的权值信息是相关的且弦距离尽量大，而组之间的权向量是正交的。
（3.3）重复执行步骤（3.2）直到集合S1为空。
（3.4）确定S2集合的元素个数为待发送的波束个数M，S2里的索引对应的波束即为待反馈的M个波束对应的索引。
这时，第二阶段的步骤（4）可以直接确定最终的发送数据的目的波束。
当然，在另外的实施例中，第二阶段的步骤（3.2）可以用如下方法替换：
选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息距离大于D1。这里，距离指两个权值信息的弦距离其中，上标H表示对向量的共轭转置。
当然，在另外的实施例中，第二阶段的步骤（3.2）可以用如下方法替换：
选择S1里的一个信道质量信息大于TH1的波束，或者其信道质量信息与最大信道质量信息相差小于D3的波束,并将其从S1中删除，该波束对应的权值信息与S2集合里的任何一个波束的权值信息相关性小于D2。这里，相关性指两个权值信息的内积r＝|Wi HWj|；其中，上标H表示对向量的共轭转置。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例又提供一种实现波束赋形的装置，应用于第一类通信节点，所述装置包括：
发送模块01，用于发送原始波束；
接收模块02，用于接收第二类通信节点确定的初始波束索引集合；
第一确定模块03，用于根据所述初始波束索引集合确定目的波束。
为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供一种实现波束赋形的装置，应用于第二类通信节点，所述装置包括：
计算模块04，用于接收所述第一类通信节点发送的原始波束，并计算波束的信道质量信息；
第二确定模块05，用于根据所述波束的信道质量信息确定初始波束索引集合；
发送模块06，用于向所述第一类通信节点发送所述初始波束索引集合。
本发明的实施例中，通过第一类通信节点和第二类通信节点协作来选择波束，在减小波束反馈量的同时，提高了选择波束的准确性，提高了无线通讯***的性能，增加了***的覆盖范围。其中上述波束赋形方法及确定初始波束索引集合方法的所有实施例及其有益效果在本实现波束赋形的***中均适用。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种波束赋形方法，应用于至少包括一个第二类通信节点的***，其特征在于，所述波束赋形方法，包括：
发送原始波束；
接收所述第二类通信节点根据所述原始波束确定的初始波束索引集合；
根据所述初始波束索引集合确定用来发送数据的目的波束，包括：依次从初始波束索引集合中选择一个索引作为第一被比较索引，并从初始波束索引集合中删除，如果所述第一被比较索引满足下面条件之一，则将所述第一被比较索引并入目的波束索引集合：
a1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息的距离大于第二门限值，其中所述距离指两个权值信息的弦距离；
b1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息的相关性小于第三门限值，其中所述相关性指两个权值信息的内积；
c1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息不在同一组，其中波束分组是预先分好的，波束分组是指第一类通信节点与第二类通信节点预先分好的，满足组之间的向量正交且组内相关条件的波束；
确定目的波束索引集合对应的波束为目的波束；
所述第一类通信节点为无线通信设备，所述第二类通信节点为应用终端。
2.根据权利要求1所述的波束赋形方法，其特征在于，发送原始波束的步骤具体包括：
选择极化方向相同的一组天线发送原始波束。
3.根据权利要求1所述的波束赋形方法，其特征在于，发送原始波束的步骤具体包括：
选择排列在同一行的一组同一极化方向的天线发送原始波束或者选择排列在同一列的一组同一极化方向的天线发送原始波束。
4.一种确定初始波束索引集合的方法，应用于至少包括一个第一类通信节点的***，其特征在于，所述确定初始波束索引集合的方法，包括：
接收所述第一类通信节点发送的原始波束对应的信号，并计算信道质量信息；
根据所述信道质量信息，确定初始波束索引集合，并反馈给所述第一类通信节点，包括：确定原始波束中信道质量信息最大值；
定义原始波束对应的波束索引为原始波束索引集合，依次从原始波束索引中选择一个索引作为第二被比较索引，将所述第二被比较索引从原始波束索引集合中删除，如果满足下列条件之一，将所述第二被比较索引合并到初始波束索引集合中：
a2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息大于第一门限值；
b2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息的距离大于第三门限值，其中所述距离指两个权值信息的弦距离；
c2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息的相关性小于第四门限值，其中所述相关性指两个权值信息的内积；
d2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息不在同一分组，其中所述的波束分组是预先分好的，波束分组是指第一类通信节点与第二类通信节点预先分好的，满足组之间的向量正交且组内相关条件的波束；
所述第一类通信节点为无线通信设备，所述第二类通信节点为应用终端。
5.根据权利要求4所述的确定初始波束索引集合的方法，其特征在于，所述信道质量信息包括但不限于接收功率、接收信噪比、接收信干噪比和接收载干噪比之一。
6.根据权利要求4所述的确定初始波束索引集合的方法，其特征在于，所述第一门限值的确定方法至少包括：
e.预先配置的固定值；
f.所述原始波束中所有波束的信道质量信息的平均值；
g.将所述原始波束的信道质量信息按从大到小的顺序排列，并依次取大于初始波束索引集合对应波束个数的原始波束的信道质量信息的平均值。
7.一种实现波束赋形的装置，应用于第一类通信节点，其特征在于，所述装置包括：
发送模块，用于发送原始波束；
接收模块，用于接收第二类通信节点确定的初始波束索引集合；
第一确定模块，用于根据所述初始波束索引集合确定目的波束，包括：依次从初始波束索引集合中选择一个索引作为第一被比较索引，并从初始波束索引集合中删除，如果所述第一被比较索引满足下面条件之一，将第一所述被比较索引并入目的波束索引集合：
a1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息的距离大于第二门限值，其中所述距离指两个权值信息的弦距离；
b1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息的相关性小于第三门限值，其中所述相关性指两个权值信息的内积；
c1.第一被比较索引对应波束的权值信息与任何一个初始波束索引集合里的索引对应的波束权值信息不在同一组，其中所述的波束分组是预先分好的，波束分组是指第一类通信节点与第二类通信节点预先分好的，满足组之间的向量正交且组内相关条件的波束；
确定目的波束索引集合对应的波束为目的波束；
所述第一类通信节点为无线通信设备，所述第二类通信节点为应用终端。
8.一种实现波束赋形的装置，应用于第二类通信节点，其特征在于，所述装置包括：
计算模块，用于接收第一类通信节点发送的原始波束，并计算波束的信道质量信息；
第二确定模块，用于根据所述波束的信道质量信息确定初始波束索引集合，包括：确定原始波束中信道质量信息最大值；
定义原始波束对应的波束索引为原始波束索引集合，依次从原始波束索引中选择一个索引作为第二被比较索引，将所述第二被比较索引从原始波束索引集合中删除，如果满足下列条件之一，将所述第二被比较索引合并到初始波束索引集合中：
a2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息大于第一门限值；
b2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息的距离大于第三门限值，其中所述距离指两个权值信息的弦距离；
c2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息的相关性小于第四门限值，其中所述相关性指两个权值信息的内积；
d2.第二被比较索引对应波束的信道质量信息与所述信道质量信息的最大值相差小于第二门限值，且所述被比较索引对应波束的权值信息与其它任何一个原始波束索引集合里的索引对应波束的权值信息不在同一分组，其中所述的波束分组是预先分好的，波束分组是指第一类通信节点与第二类通信节点预先分好的，满足组之间的向量正交且组内相关条件的波束；
发送模块，用于向所述第一类通信节点发送所述初始波束索引集合；
所述第一类通信节点为无线通信设备，所述第二类通信节点为应用终端。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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