CN106068620B - 定向方向选择方法、装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了定向方向选择方法、装置及***。该方法包括：采用全向方向方式发送L组导频；L组导频由UE侧使用L种定向方向接收；L组导频用于UE侧切换至L种定向方向中信道质量最好的定向方向；基站采用S种定向方向分别发送S组导频；S组导频与S种定向方向一一对应；S组导频用于UE侧估计S种定向方向对应的信道质量；基站通过S组导频对应的信道质量确定S种定向方向中的最优定向方向；基站切换至S种定向方向中的最优定向方向。在本发明实施例中，先确定全向方向下UE相应的最优定向方向。然后确定在UE的最优定向方向下，基站相应的最优定向方向，将复杂度降为O(M+N)。

Description

定向方向选择方法、装置及***

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及定向方向选择方法、装置及***。

背景技术

可重构方向天线是指，通过改变天线单元中的电流分布来改变天线方向图的天线。

在通信***中，基站和用户设备(UE)均可配置可重构方向天线。基站侧配置的可重构方向天线可支持全向方向以及M种不同的定向方向(M≥1)，而UE配置的可重构方向天线可支持N种不同的定向方向(N≥1)。所谓的全向方向指的是方向图在水平面或者垂直面上基本各向同性，天线增益在水平面或者垂直面的任何角度上基本相等，天线没有指向性；所谓的定向方向指的是，方向图在某些空间角度上能量很强，在某些空间角度上能量很弱，天线具备一定的指向性。

在基站和UE均配置可重构方向天线的情况下，基站的定向方向与UE的定向方向有M×N种组合方式，可通过穷举法来确定哪一种组合方式最优。但穷举法复杂度为O(M×N)，复杂度较高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供定向方向选择方法、装置及***，以解决上述复杂度较高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种定向方向选择方法，包括：

基站采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

所述基站采用S种定向方向分别发送S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述S组导频用于所述UE侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；

所述基站通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向；所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

所述基站切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向包括：所述基站接收所述UE侧反馈的信道质量信息；所述基站使用所述信道质量信息，确定所述S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向包括：所述基站接收所述UE侧反馈的所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述基站使用所述信道质量最好的定向方向，确定所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述UE的数量为K，所述K大于等于2；所述方法还包括：所述基站侧为每一UE分配子信道。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述确定所述S种定向方向中的最优定向方向包括：使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向的***总容量包括：根据公式

计算所述S种定向方向中第m个定向方向的***总容量；1≤m≤S；其中，所述J表示子信道总数，所述d表示定向，所述j表示子信道编号，所述

表示第k个UE信道质量最好的定向方向，所述C_m表示第m个定向方向的***总容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道容量；所述表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道质量；所述

表示在所述基站侧使用第m个定向方向时第j个子信道的最大信道容量。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述为每一UE分配子信道包括：比较所述基站侧使用所述m_opt定向方向、各UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；将所述第j个子信道分配给信道容量最大值对应的UE。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，在确定所述最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，还包括：所述基站侧使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向。

结合第一方面第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，在发送L₁组导频之后，还包括：所述基站侧接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述为每一UE分配子信道包括：比较各UE使用在所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第j个子信道的信道容量；将所述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种定向方向选择方法，包括：

基站采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

所述基站采用S种定向方向分别接收S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述基站使用所述S组导频进行信道估计，得到所述S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述基站使用所述信道质量信息，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

所述基站切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述UE的数量为K，所述K大于等于2；所述方法还包括：所述基站侧为每一UE分配子信道。

结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述确定所述S种定向方向中的最优定向方向包括：使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向的***总容量包括：根据公式

计算所述S种定向方向中第m个定向方向的***总容量；1≤m≤S；其中，所述J表示子信道总数，所述d表示定向，所述j表示子信道编号，所述

表示第k个UE信道质量最好的定向方向，所述C_m表示第m个定向方向的***总容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道质量；所述

表示在所述基站侧使用第m个定向方向时第j个子信道的最大信道容量。

结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述为每一UE分配子信道包括：比较所述基站侧使用m_opt定向方向、各UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；将所述第j个子信道分配给信道容量最大值对应的UE。

结合第二方面第一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在确定所述最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，还包括：所述基站侧使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述1≤L₁≤N。

结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在发送L₁组导频之后，还包括：所述基站侧接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述为每一UE分配子信道包括：比较各UE使用在所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第j个子信道的信道容量；将所述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种定向方向选择方法，包括：

用户设备UE使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为所述UE支持的可重构定向方向数；

所述UE使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述UE切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

所述UE使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收所述基站侧以S种定向方向发送的S组导频，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述UE使用所述S组导频估计所述S种定向方向对应的信道质量；

所述UE向所述基站侧反馈信道质量信息或者所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧确定所述S种定向方向中的最优定向方向；

所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：所述UE使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；所述L₁小于等于所述N；所述UE估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；所述UE切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；所述UE反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种定向方向选择方法，用户设备UE使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为所述UE支持的可重构定向方向数；

所述UE使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述UE切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

所述UE使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送S组导频，所述S组导频被所述基站侧以S种定向方向接收，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述S组导频用于所述基站侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；所述信道质量用于确定所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：所述UE使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；所述UE估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；所述UE切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；所述UE反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。

根据本发明实施例的第五方面，提供一种定向方向选择装置，包括：

全向控制单元，用于控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

第一定向发送控制单元，用于控制所述可重构方向天线采用S种定向方向分别发送S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述S组导频用于所述UE侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；

最优定向方向确定单元，用于通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向；所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，在通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：

接收所述UE侧反馈的信道质量信息；

使用所述信道质量信息，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，记为m_opt定向方向；

所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

结合第五方面，在第二种可能的实现方式中，在通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：

接收所述UE侧反馈的所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向；

使用所述信道质量最好的定向方向，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，记为m_opt定向方向。

结合第五方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，还包括：分配单元，用于为每一UE分配子信道。

结合第五方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在所述确定所述S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。

结合第五方面第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向的***总容量方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：

根据公式

计算所述S种定向方向中第m个定向方向的***总容量；1≤m≤S；

其中，所述J表示子信道总数，所述d表示定向，所述j表示子信道编号，所述

表示第k个UE信道质量最好的定向方向，所述C_m表示第m个定向方向的***总容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道质量；所述

表示在所述基站侧使用第m个定向方向时第j个子信道的最大信道容量。

结合第五方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在为每一UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：比较所述基站侧使用m_opt定向方向、各UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；将所述第j个子信道分配给信道容量最大值对应的UE。

结合第五方面的第三种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，还包括：

第二定向发送控制单元，用于在所述最优定向方向确定单元确定所述最优定向方向之后，在所述分配单元为每一UE分配子信道之前，控制所述可重构方向天线使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；

所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向；1≤L₁≤N。

结合第五方面第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，还包括：

接收单元，用于在发送L₁组导频之后，控制所述可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

结合第五方面第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，在为每一UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：

比较各UE使用在所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第j个子信道的信道容量；

将所述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

根据本发明实施例的第六方面，提供一种定向方向选择装置，包括：

全向控制单元，用于控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

定向接收控制单元，用于控制所述可重构方向天线采用S种定向方向分别接收S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

信道估计单元，用于使用所述S组导频进行信道估计，得到信道质量信息；所述信道质量信息包括所述S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

最优定向方向确定单元，用于使用所述信道质量信息，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，记为m_opt定向方向；

切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第六方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：分配单元，用于为每一UE分配子信道。

结合第六方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述确定所述S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；

将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向。

结合第六方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，在使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向的***总容量方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：根据公式

计算所述S种定向方向中第m个定向方向的***总容量；其中，所述J表示子信道总数，所述d表示定向，所述j表示子信道编号，所述

表示第k个UE的信道质量最好的定向方向，所述C_m表示第m个定向方向的***总容量；所述表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道容量；所述表示所述第k个UE使用定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道质量；所述

表示在所述基站侧使用第m个定向方向时第j个子信道的最大信道容量。

结合第六方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在为每一UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：比较所述基站侧使用m_opt定向方向、各UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；将所述第j个子信道分配给信道容量最大值对应的UE。

结合第六方面第二种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，还包括：定向发送控制单元，用于在所述最优定向方向确定单元确定所述最优定向方向之后，在所述分配单元为每一UE分配子信道之前，控制所述可重构方向天线使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向；1≤L₁≤N。

结合第六方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，还包括：接收单元，用于在发送L₁组导频之后，控制所述可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

结合第六方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，在为每一UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：比较各UE使用在所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第j个子信道的信道容量；将所述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

根据本发明实施例的第七方面，提供一种定向方向选择装置，包括：

第一定向控制接收单元，用于控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为用户设备UE支持的可重构定向方向数；

第一信道估计单元，用于使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

第一定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

第二定向控制接收单元，用于控制所述可重构方向天线使用所述信道质量最好的定向方向接收S组导频，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

第二信道估计单元，用于使用所述S组导频估计所述S种定向方向对应的信道质量；

第一反馈单元，用于向所述基站侧反馈信道质量信息或者所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧确定所述S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

结合第七方面，在第七方面的第一种可能的实现方式中，还包括：第三定向控制接收单元，用于控制所述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；所述L₁小于等于所述N；第三信道估计单元，用于估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；第二定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；第二反馈单元，用于反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

根据本发明实施例的第八方面，提供一种定向方向选择装置，包括：

第一传输单元，用于控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为用户设备UE支持的可重构定向方向数；

第一估计单元，用于使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

第一定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

定向控制发送单元，用于使用所述信道质量最好的定向方向发送S组导频；所述S组导频被所述基站侧以S种定向方向接收，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应；所述S组导频用于所述基站侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；所述信道质量用于确定所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第八方面，在第八方面的第一种可能的实现方式中，还包括：第二传输单元，用于控制所述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；所述L₁小于等于所述N；第二估计单元，用于估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；第二定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；反馈单元，用于反馈所述定向方向对应的各子信道的信道质量。

根据本发明实施例的第九方面，提供一种定向方向选择装置，包括CPU和存储器，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：

控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

控制所述可重构方向天线采用S种定向方向分别发送S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述S组导频用于所述UE侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；

通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向；所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

控制所述可重构方向天线切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第九方面，在第九方面的第一种可能的实现方式中，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：为每一UE分配子信道。

结合第九方面第一种可能的实现方式，在第九方面的第二种可能的实现方式中，在确定所述最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向。

结合第九方面第二种可能的实现方式，在第九方面的第三种可能的实现方式中，在发送L₁组导频之后，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

根据本发明实施例的第十方面，提供一种定向方向选择装置，包括CPU和存储器，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：

控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

控制所述可重构方向天线采用S种定向方向分别接收S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

使用所述S组导频进行信道估计，得到所述S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

使用所述信道质量信息，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

控制所述可重构方向天线切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第十方面，在第十方面的第一种可能的实现方式中，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：为每一UE分配子信道。

结合第十方面第一种可能的实现方式，在第十方面的第二种可能的实现方式中，在确定所述最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向。

结合第十方面第二种可能的实现方式，在第十方面的第三种可能的实现方式中，在发送L₁组导频之后，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

根据本发明实施例的第十一方面，提供一种定向方向选择装置，包括CPU和存储器，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：

控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为用户设备UE支持的可重构定向方向数；

使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

控制所述可重构方向天线切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

控制所述可重构方向天线使用所述信道质量最好的定向方向接收所述基站侧以S种定向方向发送的S组导频，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

使用所述S组导频估计所述S种定向方向对应的信道质量；

反馈信道质量信息或者所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧确定所述S种定向方向中的最优定向方向；所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

结合第十一方面，在第十一方面的第一种可能的实现方式中，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；控制所述可重构方向天线切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

根据本发明实施例的第十二方面，提供一种定向方向选择装置，包括CPU和存储器，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：

控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为用户设备UE支持的可重构定向方向数；

使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

控制所述可重构方向天线切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

控制所述可重构方向天线使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送S组导频，所述S组导频被所述基站侧以S种定向方向接收，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述S组导频用于所述基站侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；所述信道质量用于确定所述S种定向方向中的最优定向方向。

结合第十二方面，在第十二方面的第一种可能的实现方式中，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：控制所述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；控制所述可重构方向天线切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向；反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

根据本发明实施例的第十三方面，提供一种定向方向选择***，包括可重构天线以及如第九方面至第十方面第三种可能的实现方式任一项所述的定向方向选择装置。

根据本发明实施例的第十四方面，提供一种定向方向选择***，包括可重构天线以及如权利要求第十一方面至第十二方面的第一种可能的实现方式任一项所述的定向方向选择装置。

可见，在本发明实施例中，先确定出在基站采用全向方向下UE相应的最优定向方向(信道质量最好的定向方向)。然后确定在UE采用上述最优定向方向下，基站相应的最优定向方向。由于UE的最优定向方向和基站的最优定向方向都分别确定出来，则基站的定向方向与UE的定向方向的组合方式也随之确定，并将复杂度降为O(L+S)。又由于L小于等于N，S小于等于M，因此，本发明实施例复杂度最高为O(M+N)，与穷举法的O(M×N)相比，降低了复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的通信***示意图；

图2为本发明实施例提供的基站与UE的交互流程图；

图3为本发明实施例提供的定向方向选择方法流程图；

图4为本发明实施例提供的定向方向选择方法另一流程图；

图5为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图6为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图7为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图8为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图9为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图10为本发明实施例提供的UE与基站间的又一交互流程图；

图11为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图12为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图13为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图14为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图15a为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图15b为本发明实施例提供的定向方向选择方法又一流程图；

图16a为本发明实施例提供的定向方向选择装置结构示意图；

图16b为本发明实施例提供的定向方向选择装置另一结构示意图；

图17a为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图17b为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图18a为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图18b为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图19a为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图19b为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图20为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图21为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图22为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图23为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图；

图24为本发明实施例提供的定向方向选择装置又一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

可重构方向天线应用于通信***的示意图请参见图1。

在图1中，基站和用户设备(UE)均配置了可重构方向天线。为了区别起见，将基站侧使用的可重构方向天线称为第一可重构方向天线，将UE侧的可重构方向天线称为第二可重构方向天线，第一、第二仅为区分。下述的第一可重构天线选择器和第二可重构天线选择器也是如此，第一、第二仅为区分。

第一可重构方向天线、第二可重构天线可以通过调整天线单元中的开关装置，例如MESFET(金属-半导体效应晶体管)、PIN开关、MEMS(微电子机械)开关或变容二极管来改变原天线单元中的电流分布，从而改变天线单元方向图。

基站侧的调度器通过第一可重构天线选择器控制第一可重构方向天线的方向，第一可重构方向天线可支持全向方向以及M种不同的定向方向。

UE侧的第二可重构天线选择器控制第二可重构方向天线的方向，第二可重构方向天线可支持N种不同的定向方向。

在基站和UE均配置可重构方向天线的情况下，在下行传输场景下，基站的定向方向与UE的定向方向有M×N种组合方式，可通过穷举法来确定哪一种组合方式最优，但穷举法复杂度为O(M×N)，复杂度较高。

为降低复杂度，本发明实施例提供了定向方向选择方法，该方法需要基站与UE相互配合来实现。基站可向UE发送通知消息，通知UE与其配合执行本实施例提供的定向方向选择方法。

本发明实施例所提供的技术方案可应用于多种***或网络，例如蜂窝网络(LTE网络)、wifi网络等等。相应的，本发明实施例中提及的基站可为在蜂窝网络中的基站、中继站，wifi网络中的接入点等等。

基站与UE之间可采用TDD(Time Division Duplexing，时分双工)模式通信，也可采用FDD(Frequency Division Duplexing，频分双工)模式通信。在每一模式下，可能会存在单链路/单用户场景(一个基站对应一个UE)、多链路场景(多个基站对应多个UE)、多用户场景(一个基站对应多个UE)。

单链路/单用户场景和多链路场景的技术方案相类似，多用户场景可能还会涉及到用户调度。

本文将分别以FDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景、TDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景、FDD模式下的多用户场景、TDD模式下的多用户场景的顺序，对技术方案进行更为详细的介绍。

FDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景：

图2示出了基站与UE之间的交互流程，其至少可包括如下步骤：

S201，基站采用全向方向方式发送、UE使用L种定向方向L组导频。1≤L≤N，N为第二可重构方向天线支持的可重构定向方向数。UE可通过上报的方式让基站获取N。

更具体的，调度器通过第一可重构天线选择器控制第一可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频。各组导频之间是以时间区分的。在同一时刻发送的导频称为一组导频。

更具体的，第二可重构天线选择器控制第二可重构方向天线使用L种定向方向接收上述L组导频。

上述L种定向方向与上述L组导频一一对应，也即，UE每接收一组导频切换一种定向方向。

S202，UE使用上述L组导频估计上述L种定向方向中各定向方向对应的(下行)信道质量。

更具体的，可由第二可重构天线选择器估计上述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

可采用现有估计方式来估计信道质量，在此不作赘述。

S203，UE切换至上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

更具体的，由第二可重构天线选择器控制上述第二可重构方向天线切换至L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

S204，UE使用上述信道质量最好的定向方向接收、基站采用S种定向方向发送S组导频。

其中，1≤S≤M，M为基站侧(第一可重构方向天线)支持的可重构定向方向数。

上述S组导频与上述S种定向方向一一对应。也即，基站每发送一组导频，即改变一种定向方向。

在其他场景下，也可以是UE以上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送S组导频，基站采用S种定向方向接收。本文后续还将进行具体介绍。

S205，用户设备向基站反馈信道质量信息或上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向。

上述信道质量信息可包括S种定向方向对应的信道质量，或者，上述信道质量信息可包括上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的索引以及该定向方向对应的信道质量。本文后续将进行更具体的介绍。

S206，基站通过上述S组导频对应的信道质量确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

更具体的，基站可通过用户设备反馈的信道质量信息或者上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向来确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

由于上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向是通过S组导频对应的信道质量来确定的，所以通过用户设备反馈的信道质量信息或者上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向来确定上述S种定向方向中的最优定向方向可被统称为“通过上述S组导频对应的信道质量确定上述S种定向方向中的最优定向方向”。

针对FDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景，本文后续还将介绍两种方式来实现确定最优定向方向。

S207，基站切换至上述S种定向方向中的最优定向方向。

更具体的，调度器通过第一可重构天线选择器控制第一可重构方向天线切换至上述S种定向方向中的最佳定向方向。

后续，基站将采用上述最优定向方向发送下行数据。

基于上述交互流程，请参见图3，基站侧执行的步骤如下：

S1_N、基站采用全向方向方式发送L组导频。下标N表示基站。

其中，上述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，上述L组导频与UE侧使用的L种定向方向一一对应。

上述L组导频用于UE侧估计上述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

由前述记录可知，L小于等于N，N为UE侧支持的可重构定向方向数。

可以通过多种方式设置L的具体取值。其中一种方式是随机选取，也即在1至N中随机选取一个数值作为L的取值。

当然，也可以其他方式设置L的取值，例如当时延要求敏感时，可将L的取值设置的较小，而当时延要求不敏感时，则可将L的取值设置的较大，这是因为基站在全向方向下所发导频的数目与时延要求成反比关系。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作赘述。

需要说明的是，基站侧或UE侧都可以设置L的具体取值，当由UE侧设置L的具体取值时，UE侧还需要向基站侧反馈L的具体取值。

S2_N、基站采用S种定向方向分别发送S组导频。

上述S组导频与基站侧采用的S种定向方向一一对应。上述S组导频由UE侧使用(L种定向方向中)信道质量最好的定向方向接收。

上述S组导频用于UE侧估计上述S种定向方向对应的信道质量。

由前述记载可知，S小于等于M，M为上述基站侧(第一可重构方向天线)支持的可重构定向方向数。

基站可以通过多种方式设置S的具体取值。其中一种方式是随机选取，也即在1至M中随机选取一个数值作为S的取值。

当然，也可以其他方式设置S的取值，例如当时延要求敏感时，可将S的取值设置的较小，而当时延要求不敏感时，则可将S的取值设置的较大。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作赘述。

S3_N、基站根据上述S组导频对应的信道质量确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

S4_N，基站切换至上述S种定向方向中的最优定向方向。

可见，在本发明实施例中，先确定出在基站采用全向方向下UE相应的最优定向方向(信道质量最好的定向方向)。然后确定在UE采用上述最优定向方向下，基站相应的最优定向方向。由于UE的最优定向方向和基站的最优定向方向都分别确定出来，则基站的定向方向与UE的定向方向的组合方式也随之确定，并将复杂度降为O(L+S)。又由于L小于等于N，S小于等于M，因此，本发明实施例复杂度最高为O(M+N)，与穷举法的O(M×N)相比，降低了复杂度。

相应的，基于上述交互流程，请参见图4，UE侧执行的步骤如下：

S1_U、UE使用L种定向方向接收L组导频。下标U表示UE。

上述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，上述L种定向方向与上述L组导频一一对应。

S2_U、UE使用上述L组导频估计上述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

上述信道质量包括各子信道的信道质量。以L种定向方向中的第n个定向方向为例，其在第j个子信道上对应的信道质量可记为G^o(n)_j，j＝1...J。其中，J表示子信道总数，上标o表示基站采用全向方向发射。

在发送每一组导频时，基站可以使用全部子信道发送该组导频，UE从而可估计出所有子信道的信道信息。

为了提高信道使用效率，基站也可以只使用部分子信道发送导频，而其余子信道的信道信息，UE可以通过插值或其他信道估计方法得到。

在LTE***中，一个子信道对应一个RB(resource block，时频资源)，每一RB中包含多个子载波。而在wifi***中，一个子信道对应一个子载波。

S3_U、UE切换至上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

可将上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向称为

定向方向。

可有多种方式决定信道质量最好的定向方向，其中一种方式是将子信道平均信道质量最大的定向方向作为信道质量最好的定向方向，以公式表示，即为

举例来讲，假定L等于3，J＝3，每一定向方向下各子信道的信道质量如下表1所示。

表1

由表1可知，定向方向1对应的子信道平均信道质量为5，定向方向2对应的子信道平均信道质量为7，定向方向3对应的子信道平均信道质量为4。则将定向方向2作为信道质量最好的定向方向。

当然也可有其他方向来决定信道质量最好的定向方向。例如，可将子信道信道质量方差最小的定向方向作为信道质量最好的定向方向。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作赘述。

S4_U、UE使用上述信道质量最好的定向方向接收基站侧以S种定向方向发送的S组导频S组导频。

上述S种定向方向与上述S组导频一一对应。也即，每接收一组导频，UE切换一种定向方向。

上述S小于等于M大于等于1，上述M为上述基站侧支持的可重构定向方向数。

S5_U、UE使用上述S组导频估计上述S种定向方向对应的信道质量。

实际上UE估计的是S种定向方向对应的下行链路的信道质量。

S6_U、UE向上述基站侧反馈上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向。

或者，在本发明其他实施例中，请参见图5，在步骤S5_U之后，UE所执行的步骤还可包括：

S7_U、UE向上述基站侧反馈信道质量信息。

在本实施例中，上述信道质量信息可包括上述S种定向方向对应的信道质量。

UE确定信道质量最好的定向方向的方式有多种，例如将子信道平均信道质量最大的定向方向作为信道质量最好的定向方向，将子信道信道质量方差最小的定向方向作为信道质量最好的定向方向等等。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，请参见图6，在本场景下，上述所有实施例中的步骤S3_N可进一步包括：

S31_N、基站接收UE侧反馈的信道质量信息。

在本实施例中，上述信道质量信息可包括上述S种定向方向对应的信道质量。

S32_N、上述基站使用上述S种定向方向对应的信道质量，确定上述S种定向方向中的最优定向方向，记为m_opt定向方向。

如何确定最优定向方向有多种方式，其中一种方式是将S种定向方向中，子信道平均信道质量最大的定向方向作为最优定向方向。

举例来讲，假定S等于3，其中，定向方向1对应的子信道平均信道质量为5，定向方向2对应的子信道平均信道质量为7，定向方向3对应的子信道平均信道质量为4。则将定向方向2作为信道质量最好的定向方向。

当然也可有其他方向来决定信道质量最好的定向方向。例如，将子信道信道质量方差最小的定向方向作为最优定向方向。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，请参见图7，在本场景下，上述所有实施例中的步骤S3_N可进一步包括：

S33_N、基站接收UE侧反馈的上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向；

S34_N、基站使用上述信道质量最好的定向方向，确定上述S种定向方向中的最优定向方向，记为m_opt定向方向。

更具体的，假定S种定向方向中的第s种定向方向信道质量最好，则UE反馈第s种定向方向的索引号，基站根据接收的索引号，切换至该索引号对定的定向方向。

此方案尤其适用于FDD模式下的单链路或单用户场景。

TDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景：

在本场景下，请参见图8，基站侧执行的步骤如下：

S1_N’：基站采用全向方向方式发送L组导频。下标N表示基站。

相关内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

S2_N’：基站采用S种定向方向分别接收S组(上行)导频。

上述S组导频与上述S种定向方向一一对应，也即每接收一组导频，即切换一种定向方向。

S3_N’：基站使用接收的S组导频进行信道估计，得到信道质量信息。

在本实施例中，上述信道质量信息包括上述S种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

上述信道质量可包括各子信道的信道质量。以S种定向方向中的第m个定向方向为例，其在第j个子信道的信道质量可记为G^d(m，n_o ^*)_j，j＝1...J。其中，n_o ^*表示UE使用的信道质量最好的定向方向，d表示定向。

S4_N’：基站使用上述信道质量信息，确定上述S种定向方向中的最优定向方向，记为m_opt定向方向。

如何确定最优定向方向有多种方式，其中一种方式是将S种定向方向中，子信道平均信道质量最大的定向方向作为最优定向方向。对应的计算公式为

其中，m表示定向方向编号(索引)。

举例来讲，假定S等于3，其中，定向方向1对应的子信道平均信道质量为5，定向方向2对应的子信道平均信道质量为7，定向方向3对应的子信道平均信道质量为4。则将定向方向2作为信道质量最好的定向方向。

当然也可有其他方向来决定信道质量最好的定向方向。例如，将子信道信道质量方差最小的定向方向作为最优定向方向。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作赘述。

S5_N’：基站切换至上述S种定向方向中的最优定向方向。

相应的，参见图9，上述所有实施例中UE执行的步骤可包括：

S1_U’、UE使用L种定向方向接收L组导频。下标U表示UE。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

S2_U’、UE使用上述L组导频估计上述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

S3_U’、UE切换至上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

S4_U’、UE使用上述信道质量最好的定向方向发送S组导频。

上述S组导频被上述基站侧以S种定向方向接收，上述S组导频与上述S种定向方向一一对应；

上述S组导频可用于基站侧估计上述S种定向方向对应的信道质量；上述信道质量至少可用于确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

需要说明的是，在TDD模式下，上行链路与下行链路的信道状态是互易的，因此，基站可以通过上行导频进行上行链路的信道估计，进而估计出下行链路的信道信息，这样基站就不需要UE反馈，只需要UE向其发送S组上行导频，再由基站进行信道估计，进而确定出S种定向方向中的最优定向方向即可。

而在FDD模式下，上行链路与下行链路的信道状态不是互易的，也就是说基站不能通过上行链路的信道估计估计出下行链路的信道信息。因此，在FDD模式下，则需要基站发送S组下行导频，由UE进行信道估计，然后反馈相关数据给基站。

显然，TDD模式下，也可由基站发送S组下行导频，UE反馈相关数据(上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向或者信道质量信息)，基站再确定S种定向方向中的最优定向方向。也即，图2-7所示的实施例也适用于TDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景。

TDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景中，UE与基站间的交互流程还可以参见图10。

需要说明的是，假定FDD模式或TDD模式下有P条链路，这P条链路可同时执行本发明实施例所提供的技术方案，因此无论链路数目多少，使用本发明实施例所提供的技术方案，其复杂度(所使用的时间)依然与O(M+N)一致。而如采用现有技术的穷举法，则一条链路有M*N种组合，两种链路是(M*N)²种组合，P条链路则有(M*N)^P种组合，其复杂度(所使用的时间)与O(M*N)^P一致。则在多链路场景下，本使用本发明实施例所提供的技术方案在简化复杂度上有很大优势。

FDD模式下的多用户场景：

与FDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景相类似，在本场景下，基站采用全向方向方式发送L组导频，每一用户(UE)使用L种定向方向接收上述L组导频，进行信道估计，并切换至各自信道质量最好的定向方向。

假定用户/UE的数量为K，并且2≤K。为方便起见，将第k个UE使用的信道质量最好的定向方向记为

定向方向。

由于是FDD模式，请参见图11，基站采用S种定向方向分别发送S组导频，相应的，第k个UE使用

定向方向接收上述S组导频，估计上述S种定向方向对应的信道质量，并反馈信道质量信息。

需要说明的是，由于各用户(UE)确定的信道质量最好的定向方向可能不尽相同，如令UE反馈信道质量最好的定向方向，基站可能无法准确确定后续采用哪一种定向方向作为最优定向方向，因此，在本场景中，各用户向基站反馈信道质量信息，由基站使用上述信道质量信息，确定上述S种定向方向中的最优定向方向(记为m_opt定向方向)。

因此，在本场景下，上述所有实施例中的步骤S3_N可包括：

S35_N、基站接收每一UE反馈的信道质量信息。

在本实施例中，上述信道质量信息可包括S种定向方向对应的信道质量，或者，上述信道质量信息可包括上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的索引以及该定向方向对应的信道质量。

为方便起见，可将第k个UE使用定向方向接收、基站使用S种定向方向中的第m个定向方向发送时，第j个子信道的信道质量信息记为

S36_N、使用上述信道质量信息计算上述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量。

S37_N、将***总容量中最大值对应的定向方向确定为上述最优定向方向(记为m_opt定向方向)。

更具体的，可使用下述方法计算各定向方向的***总容量：

步骤A，计算基站使用第m个定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量。对于第k个用户，其相应的计算公式为

步骤B，计算基站使用第m个定向方向时，第j个子信道的最大信道容量，计算公式为

也即，取各用户(UE)在第j个子信道的信道容量中的最大值。

举例来讲，假定有4个用户，各用户在第j个子信道的信道容量分别为5、8、10、7，则将10作为第j个子信道的最大信道容量。

步骤C，对基站使用第m个定向方向时各子信道的最大信道容量进行求和，得到的求和结果即为基站使用第m个定向方向时对应的***总容量。

步骤C对应的计算公式为

其中，上述C_m表示第m个定向方向的***总容量。

举例来讲，假定共有3个子信道，S＝4，各子信道的最大信道容量以及各定向方向对应的***总容量如下表2所示。

表2

由表2可知，定向方向1的***总容量最大，则在步骤S37_N中，将会把定向方向1确定为最优定向方向。

需要说明的是，在需要UE反馈信道质量信息的实施例中，UE可反馈上述S种定向方向各定向方向对应的信道质量。为了减少信息的反馈量，UE也可反馈上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向及其对应的信道质量。

举例来讲，第k个用户可反馈上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的索引(记为)，以及该定向方向对应的各子信道的信道质量(可记为

)。

相应的，在步骤A中计算基站使用第m个定向方向下各UE在第j个子信道的信道容量时，由于第k个UE只反馈了定向方向对应的信道质量，则在

的情况下，可设置其信道容量为0，也即

需要说明的是，在单用户场景下，J个子信道都分配给该用户，因此不需要分配子信道，***在当前时刻只会调用该用户。

但在多用户场景下，上述J个子信道可以分配给***中若干不同的用户。因此，在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的方法还可包括如下步骤：

S5_N、基站为每一UE分配子信道。

更具体的，步骤S5_N可进一步包括如下步骤：

比较基站使用m_opt定向方向、UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；

将上述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

如将分配到第j个子信道的UE记为第

个UE(用户)，则

举例来讲，有4个用户(用户1、用户2、用户3、用户4)，5个子信道(子信道1、子信道2、子信道3、子信道4、子信道5)。

假定，基站使用m_opt定向方向、各UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各UE在子信道1的信道容量分别为2(对应用户1)、1(对应用户2)、0.5(对应用户3)、3(对应用户4)，则将子信道1分配给用户4；

假定，基站使用m_opt定向方向、各UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各UE在子信道2的信道容量分别为1(对应用户1)、1(对应用户2)、2(对应用户3)、0.7(对应用户4)，则将子信道2分配给用户3；

假定，基站使用m_opt定向方向、各UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各UE在子信道3的信道容量分别为0.1(对应用户1)、5(对应用户2)、1(对应用户3)、1.7(对应用户4)，则将子信道3分配给用户2；

假定，基站使用m_opt定向方向、各UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各UE在子信道4的信道容量分别为1.1(对应用户1)、1(对应用户2)、1(对应用户3)、3(对应用户4)，则将子信道4分配给用户4；

假定，基站使用m_opt定向方向、各UE分别使用各自信道质量最好的定向方向时，各UE在子信道5的信道容量分别为2.3(对应用户1)、2(对应用户2)、1(对应用户3)、1(对应用户4)，则将子信道5分配给用户1。

如第k个用户只反馈了上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的索引(记为

)，以及该定向方向对应的信道质量(记为

)。则在

的情况下，可设置该用户在各子信道上的信道容量为0。

TDD模式下的多用户场景：

与TDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景相类似，在本场景下，基站采用全向方向方式发送L组导频，每一用户(UE)使用L种定向方向接收上述L组导频，进行信道估计，并切换至各自信道质量最好的定向方向。

假定用户/UE的数量为K，并且2≤K。为方便起见，将第k个UE使用的信道质量最好的定向方向记为

定向方向。

由于是TDD模式，请参见图12，在本场景中，上述所有实施例中的步骤S2_N’(采用S种定向方向分别传输S组导频)可进一步包括：

S21_N’、基站采用S种定向方向分别接收各UE发送的S组(上行)导频。

也即，每一UE发送S组导频。上述S组导频与上述S种定向方向一一对应。

举例来讲，假设S＝3，各UE在t1时刻分别发送一组导频，基站采用定向方向1接收；随后，各UE在t2时刻分别发送一组导频，基站采用定向方向2接收；再之后，各UE在t3时刻分别发送一组导频，基站采用定向方向3接收。

上述所有实施例中的步骤S3_N’则可进一步包括：

S31_N’、基站使用接收的S组导频进行信道估计，得到每一UE在各定向方向下的信道质量信息。

上述所有实施例中的步骤S4_N’则可进一步包括：

S41_N’、使用上述信道质量信息计算上述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量。

S42_N’、将***总容量中最大值对应的定向方向确定为上述最优定向方向(记为m_opt定向方向)。

具体细节请参见FDD模式下的多用户场景下的相关介绍，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的方法还可包括如下步骤：

S6_N’、基站为每一UE分配子信道。

具体细节请参见FDD模式下的多用户场景下的详细记载，在此不作赘述。

无论是FDD多用户场景还是TDD多用户场景，为了更准确的确定基站的定向方向与UE的定向方向的组合方式，在本发明其他实施例中，请参见图13或图14，在确定最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，上述所有实施例还可包括如下步骤：

S6_N(或S7_N’)、基站使用上述m_opt定向方向发送L₁组导频；

上述L₁组导频由UE侧使用L₁种定向方向接收。

L₁种定向方向与L₁组导频一一对应。也即UE每接收一组导频，则变换一种定向方向。

上述L₁组导频可用于UE侧估计L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向。

1≤L₁≤N，L₁的具体取值的设置方式与前述L的具体取值的设置方式相类似，在此不作赘述。

S7_N(或S8_N’)、上述基站侧接收每一UE反馈的、使用上述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时对应的各子信道的信道质量。

为了加以区分，可将第k个UE在L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向记为

例如，将第1个UE在L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向记为

将第2个UE在L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向记为

并将第k个UE使用

定向方向时对应的第j个子信道的信道质量记为

其中，j表示子信道编号，d表示定向。

相应的，上述步骤“为每一UE分配子信道”可进一步包括：

比较基站使用m_opt定向方向、UE使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；

将上述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

如令分配到第j个子信道的UE记为第

个UE(用户)，则在本实施例中，

相应的，对于UE而言，请参见图15a或图15b，在S7_U或S4_U’之后，其所执行的步骤还可包括：

S8_U(或S5_U’)、UE使用L₁种定向方向接收L₁组导频。

上述L₁组导频是基站侧使用上述最优定向方向发送的，上述L₁种定向方向与上述L₁组导频一一对应；上述L₁小于等于N。

S9_U(或S6_U’)、UE估计上述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

S10_U(或S7_U’)、UE切换至上述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向。

S11_U(或S8_U’)、UE反馈L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的各子信道的信道质量。

与方法相对应，本发明实施例还欲提供定向方向选择装置。该装置可用于基站侧或者UE侧。

更具体的，在用于基站侧，上述定向方向选择装置可作为前述的调度器，或实现前述的调度器以及第一可重构天线选择器的功能。而在用于UE侧时，上述定向方向选择装置可作为第二可重构天线选择器。

请参见图16a，在用于基站侧时，上述定向方向选择装置可包括全向控制单元1、第一定向发送控制单元2、最优定向方向确定单元3和切换单元4，其中：

上述全向控制单元1用于，控制(第一)可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频。

其中，上述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，上述L种定向方向与上述L组导频一一对应；上述L组导频可用于UE侧估计上述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

上述第一定向发送控制单元2用于，控制上述(第一)可重构方向天线采用S种定向方向分别发送S组导频。

其中，上述S组导频由上述UE侧使用上述信道质量最好的定向方向接收；上述S组导频与上述S种定向方向一一对应。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

上述最优定向方向确定单元3用于，通过上述S组导频对应的信道质量确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

上述切换单元4用于，控制上述(第一)可重构方向天线切换至上述S种定向方向中的最优定向方向。

具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

图16a所示的装置具体可用于FDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景或FDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景下。

在本发明其他实施例中，通过上述S组导频对应的信道质量确定上述S种定向方向中的最优定向方向方面，上述最优定向方向确定单元3可具体用于：

接收上述UE侧反馈的信道质量信息；

使用上述信道质量信息，确定上述S种定向方向中的最优定向方向，记为m_opt定向方向。

上述信道质量信息可包括上述S种定向方向对应的信道质量，或者，上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

如何确定最优定向方向有多种方式，例如，将S种定向方向中，子信道平均信道质量最大的定向方向作为最优定向方向。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

或者，在本发明其他实施例中，在根据上述S组导频对应的信道质量，确定上述S种定向方向中的最优定向方向方面，上述最优定向方向确定单元3可具体用于：

接收UE侧反馈的上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向；

使用上述信道质量最好的定向方向，确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

图16b示出了上述定向方向选择装置的另一种结构(在FDD模式下的单链路/单用户场景/多链路场景下)，其可包括：

全向控制单元1，用于控制(第一)可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频。

具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

定向接收控制单元5，用于控制上述(第一)可重构方向天线采用S种定向方向分别接收S组导频。

其中，上述S组导频由上述UE侧使用上述信道质量最好的定向方向发送；上述S组导频与上述S种定向方向一一对应。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

信道估计单元6，用于使用上述S组导频进行信道估计，得到信道质量信息。

该信道质量信息包括上述S种定向方向中各定向方向对应的信道质量。具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

最优定向方向确定单元3，用于通过上述S组导频对应的信道质量确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

切换单元4，用于控制上述(第一)可重构方向天线切换至上述S种定向方向中的最优定向方向。

具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

无论是FDD还是TDD模式，在多用户场景下，在上述确定上述S种定向方向中的最优定向方向方面，上述最优定向方向确定单元3可具体用于：

使用信道质量信息计算上述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；

将***总容量最大值对应的定向方向确定为上述最优定向方向。

更具体的，在使用上述信道质量信息计算上述S种定向方向中各定向方向的***总容量方面，上述最优定向方向确定单元3可具体用于：

根据公式计算上述S种定向方向中第m个定向方向的***总容量；

其中，上述J表示子信道总数，上述d表示定向，上述j表示子信道编号，上述

表示第k个UE的信道质量最好的定向方向，上述C_m表示第m个定向方向的***总容量；上述

表示上述第k个UE使用

定向方向、上述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道容量；上述

表示上述第k个UE使用

定向方向、上述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道质量；上述

表示在上述基站侧使用第m个定向方向时第j个子信道的最大信道容量。

具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，无论是FDD还是TDD模式，在多用户场景下，请参见图17a或图17b，上述所有实施例中的装置还可包括：分配单元5，用于为每一UE分配子信道。

在本发明其他实施例中，在为每一UE分配子信道方面，上述分配单元5可具体用于：

比较上述基站侧使用m_opt定向方向、各UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；

将上述第j个子信道分配给信道容量最大值对应的UE。

具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

为了更准确的确定基站的定向方向与UE的定向方向的组合方式，请参见图18a或图18b，在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的装置还可包括：

第二定向发送控制单元8(或定向发送控制单元9)，用于在上述最优定向方向确定单元3确定上述最优定向方向之后，在上述分配单元7为每一UE分配子信道之前，控制上述可重构方向天线使用上述m_opt定向方向发送L₁组导频。

上述L₁组导频由上述UE侧使用L₁种定向方向接收，上述L₁种定向方向与上述L₁组导频一一对应；上述L₁组导频用于上述UE侧估计上述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；上述L₁小于等于上述N。

在本发明其他实施例中，请参见图19a或图19b，上述所有实施例中装置，还可包括：

接收单元10，用于在发送L₁组导频之后，控制上述(第一)可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

相应的，在为每一UE分配子信道方面，上述分配单元7可具体用于：

比较各UE使用

定向方向时在第j个子信道的信道容量；

将上述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

具体内容请参见本文前述介绍，在此不作赘述。

请参见图20，在用于UE侧时，上述定向方向选择装置可包括：

第一定向控制接收单元1’，用于控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频。

其中，上述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，上述L种定向方向与上述L组导频一一对应；上述L小于等于N，上述N为UE支持的可重构定向方向数。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

第一信道估计单元2’，用于使用上述L组导频估计上述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

第一定向方向切换单元3’，用于控制上述可重构方向天线切换至上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

第二定向控制接收单元4’，用于控制上述可重构方向天线使用上述信道质量最好的定向方向接收S组导频。

其中，上述S小于等于M，上述M为上述基站侧支持的可重构定向方向数。具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

第二信道估计单元5’，用于使用上述S组导频估计上述S种定向方向对应的信道质量。

第一反馈单元6’，用于向上述基站侧反馈信道质量信息或者上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便上述基站侧确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

上述信道质量信息包括上述S种定向方向对应的信道质量，或者，上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，请参见图21，在FDD模式或TDD模式下的多用户场景中，上述所有实施例中的装置还可包括：

第三定向控制接收单元7’，用于控制上述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；

上述L₁组导频是基站侧使用上述最优定向方向发送的，上述L₁种定向方向与上述L₁组导频一一对应；上述L₁小于等于上述N。

第三信道估计单元8’，用于估计上述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

第二定向方向切换单元9’，用于控制上述可重构方向天线切换至上述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向。

第二反馈单元10’，用于反馈上述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

或者，请参见图22，在用于UE侧时，上述定向方向选择装置可包括：

第一传输单元1”，用于控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频。

其中，上述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，上述L种定向方向与上述L组导频一一对应；上述L小于等于N，上述N为UE支持的可重构定向方向数。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

第一估计单元2”，用于使用上述L组导频估计上述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

第一定向方向切换单元3”，用于控制上述可重构方向天线切换至上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

定向控制发送单元4”，用于使用上述信道质量最好的定向方向发送S组导频。

上述S组导频被基站侧以S种定向方向接收；上述S组导频与上述S种定向方向一一对应。

其中，上述S小于等于M，上述M为上述基站侧支持的可重构定向方向数。具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

在本发明其他实施例中，请参见图23，在FDD模式或TDD模式下的多用户场景中，上述所有实施例中的装置还可包括：

第二传输单元5”，用于控制上述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；

上述L₁组导频是基站侧使用上述最优定向方向发送的，上述L₁种定向方向与上述L₁组导频一一对应；上述L₁小于等于上述N。

第二估计单元6”，用于估计上述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量。

第二定向方向切换单元7”，用于控制上述可重构方向天线切换至上述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向。

反馈单元8”，用于反馈上述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

具体内容请参见本文前述记载，在此不作赘述。

图24示出了上述定向方向选择装置的一种通用计算机***结构。

该计算机***具体可是基于处理器的计算机，如通用个人计算机(PC)，便携式设备如平板计算机，或智能手机。

更具体的，上述计算机***可包括总线、处理器101、存储器102、通信接口103、输入设备104和输出设备105。处理器101、存储器102、通信接口103、输入设备104和输出设备105通过总线相互连接。其中：

总线可包括一通路，在计算机***各个部件之间传送信息。

处理器101可以是通用处理器，例如通用中央处理器(CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)、微处理器等，也可以是特定应用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

存储器102中保存有执行本发明技术方案的程序，还可以保存有操作***和其他应用程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。更具体的，存储器102可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器(random access memory，RAM)、可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备、磁盘存储器等等。

输入设备104可包括接收用户输入的数据和信息的装置，例如键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、语音输入装置、触摸屏等。

输出设备105可包括允许输出信息给用户的装置，例如显示屏、打印机、扬声器等。

通信接口103可包括使用任何收发器一类的装置，以便与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(RAN)，无线局域网(WLAN)等。

处理器101执行存储器102中所存放的程序，可用于实现本发明实施例提供由基站侧执行的定向方向选择方法，其可包括如下步骤：

控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；

控制上述可重构方向天线采用S种定向方向分别发送S组导频；

通过上述S组导频对应的信道质量确定上述S种定向方向中的最优定向方向；

控制上述可重构方向天线切换至上述S种定向方向中的最优定向方向。

具体细节请参见本文前述记载，在此不作赘述。

或者，处理器101执行存储器102中所存放的程序，可用于实现本发明实施例提供由基站侧执行的另一定向方向选择方法，其可包括如下步骤：

控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；

控制上述可重构方向天线采用S种定向方向分别接收S组导频；

使用上述S组导频进行信道估计，得到上述S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

使用上述信道质量信息，确定上述S种定向方向中的最优定向方向，上述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

控制上述可重构方向天线切换至上述S种定向方向中的最优定向方向。

在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的处理器101通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据还可执行如下步骤：为每一UE分配子信道。

在本发明其他实施例中，在确定上述最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，上述所有实施例中的处理器101通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据还可执行如下步骤：

控制上述可重构方向天线使用上述m_opt定向方向发送L₁组导频。

上述L₁组导频由上述UE侧使用L₁种定向方向接收，上述L₁种定向方向与上述L₁组导频一一对应。上述L₁组导频用于上述UE侧估计上述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至上述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向；上述L₁小于等于上述N。

在本发明其他实施例中，在发送L₁组导频之后，上述所有实施例中的处理器101通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据还可执行如下步骤：

控制上述可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

具体细节请参见本文前述记载，在此不作赘述。

此外，上述装置亦可完成本文方法部分所介绍的由基站侧完成的方法所涉及的其他步骤，以及各步骤的细化，在此不作赘述。

在用于UE侧时，上述所有实施例中的处理器101通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据，则可执行如下步骤：

控制(第二)可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；

使用上述L组导频估计上述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

控制上述(第二)可重构方向天线切换至上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

控制上述(第二)可重构方向天线使用上述信道质量最好的定向方向接收基站侧以S种定向方向发送的S组导频，上述S小于等于M，上述M为上述基站侧支持的可重构定向方向数。

使用上述S组导频估计上述S种定向方向对应的信道质量；

反馈信道质量信息或者上述S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便基站侧确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

上述信道质量信息包括S种定向方向对应的信道质量，或者，S种定向方向中信道质量最好的定向方向和S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

具体细节请参见本文前述记载，在此不作赘述。

或者，处理器101执行存储器102中所存放的程序，可用于实现本发明实施例提供由UE侧执行的另一定向方向选择方法，其可包括如下步骤：

控制(第二)可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；

使用上述L组导频估计上述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

控制上述(第二)可重构方向天线切换至上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

控制上述(第二)可重构方向天线使用上述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送S组导频。

上述S组导频被基站侧以S种定向方向接收，1≤S≤M。

上述S组导频用于基站侧估计上述S种定向方向对应的信道质量；而信道质量则用于确定上述S种定向方向中的最优定向方向。

在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的处理器101通过运行存储在上述存储器内的软件程序以及调用存储在上述存储器内的数据还可执行如下步骤：

控制上述(第二)可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；上述L₁组导频是基站侧使用上述最优定向方向发送的，上述L₁种定向方向与上述L₁组导频一一对应；上述L₁小于等于上述N；

估计上述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

控制上述(第二)可重构方向天线切换至上述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向；

反馈上述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

具体细节请参见本文前述记载，在此不作赘述。

在本发明中，处理器101和存储器102可集成于同一芯片内，也可为独立的两个器件。

与之相对应，本发明实施例还要求保护定向方向选择***，其可包括(第一)可重构天线以及上述所有实施例中的(用于基站侧的)任一定向方向选择装置。在本实施例中，定向方向选择***具体可用作基站。

或者，上述定向方向选择***可包括(第二)可重构天线以及上述所有实施例中的(用于UE侧的)任一定向方向选择装置。在本实施例中，定向方向选择***具体可用作UE。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，通用硬件包括通用集成电路、通用CPU、通用存储器、通用元器件等，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在可读取的存储介质中，如U盘、移动存储介质、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储软件程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (54)

1.一种定向方向选择方法，其特征在于，包括：

基站采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

所述基站采用S种定向方向分别发送S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；所述S组导频用于所述UE侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；

所述基站通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向；所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

所述UE的数量为K，所述K大于等于2，所述通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向，包括：

所述基站接收所述UE侧反馈的信道质量信息；

所述基站使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；

将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向；

所述基站切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向包括：

所述基站接收所述UE侧反馈的所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向；

所述基站使用所述信道质量最好的定向方向，确定所述S种定向方向中的最优定向方向。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述基站侧为每一UE分配子信道。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向的***总容量包括：

根据公式

计算所述S种定向方向中第m个定向方向的***总容量；1≤m≤S；

其中，所述J表示子信道总数，所述d表示定向，所述j表示子信道编号，所述

表示第k个UE信道质量最好的定向方向，所述C_m表示第m个定向方向的***总容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道质量；所述表示在所述基站侧使用第m个定向方向时第j个子信道的最大信道容量。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述为每一UE分配子信道包括：

比较所述基站侧使用所述m_opt定向方向、各UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；

将所述第j个子信道分配给信道容量最大值对应的UE。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，还包括：

所述基站侧使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；

所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在发送L₁组导频之后，还包括：

所述基站侧接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述为每一UE分配子信道包括：

比较各UE使用在所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第j个子信道的信道容量；

将所述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

10.一种定向方向选择方法，其特征在于，包括：

基站采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

所述基站采用S种定向方向分别接收S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述基站使用所述S组导频进行信道估计，得到所述S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述基站使用所述信道质量信息，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

所述UE的数量为K，所述K大于等于2，所述基站使用所述信道质量信息，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，包括：

所述基站接收所述UE侧反馈的信道质量信息；

所述基站使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；

将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向；

所述基站切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述基站侧为每一UE分配子信道。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向的***总容量包括：

根据公式计算所述S种定向方向中第m个定向方向的***总容量；1≤m≤S；

其中，所述J表示子信道总数，所述d表示定向，所述j表示子信道编号，所述表示第k个UE信道质量最好的定向方向，所述C_m表示第m个定向方向的***总容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道质量；所述

表示在所述基站侧使用第m个定向方向时第j个子信道的最大信道容量。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述为每一UE分配子信道包括：

比较所述基站侧使用m_opt定向方向、各UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；

将所述第j个子信道分配给信道容量最大值对应的UE。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在确定所述最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，还包括：

所述基站侧使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；

所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述1≤L₁≤N。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在发送L₁组导频之后，还包括：

所述基站侧接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述为每一UE分配子信道包括：

比较各UE使用在所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第j个子信道的信道容量；

将所述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

17.一种定向方向选择方法，其特征在于，包括：

用户设备UE使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为所述UE支持的可重构定向方向数；

所述UE使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述UE切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

所述UE使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收所述基站侧以S种定向方向发送的S组导频，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述UE使用所述S组导频估计所述S种定向方向对应的信道质量；

所述UE向所述基站侧反馈信道质量信息或者所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧接收所述UE侧反馈的信道质量信息，使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量，并将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向或者将所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向确定为所述S种定向方向中的最优定向方向；其中，所述UE的数量为K，所述K大于等于2；

所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括：

所述UE使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；所述L₁小于等于所述N；

所述UE估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述UE切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；

所述UE反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

19.一种定向方向选择方法，其特征在于，

用户设备UE使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为所述UE支持的可重构定向方向数；

所述UE使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述UE切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

所述UE使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送S组导频，所述S组导频被所述基站侧以S种定向方向接收，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述S组导频用于所述基站侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；其中，所述UE的数量为K，所述K大于等于2；所述信道质量用于计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量，以便将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述S种定向方向中的最优定向方向。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括：

所述UE使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；

所述UE估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

所述UE切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；

所述UE反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

21.一种定向方向选择装置，其特征在于，包括：

全向控制单元，用于控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

第一定向发送控制单元，用于控制所述可重构方向天线采用S种定向方向分别发送S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为基站侧支持的可重构定向方向数；所述S组导频用于所述UE侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；

最优定向方向确定单元，用于通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向；所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

所述UE的数量为K，所述K大于等于2，所述最优定向方向确定单元，用于：

接收所述UE侧反馈的信道质量信息；

使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；

将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向；

切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，

所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

23.如权利要求21所述的装置，其特征在于，在通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：

接收所述UE侧反馈的所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向；

使用所述信道质量最好的定向方向，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，记为m_opt定向方向。

24.如权利要求21所述的装置，其特征在于，还包括：分配单元，用于为每一UE分配子信道。

25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，在使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向的***总容量方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：

根据公式计算所述S种定向方向中第m个定向方向的***总容量；1≤m≤S；

其中，所述J表示子信道总数，所述d表示定向，所述j表示子信道编号，所述

表示第k个UE信道质量最好的定向方向，所述C_m表示第m个定向方向的***总容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道容量；所述

表示所述第k个UE使用定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道质量；所述

表示在所述基站侧使用第m个定向方向时第j个子信道的最大信道容量。

26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，在为每一UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：

比较所述基站侧使用m_opt定向方向、各UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；

将所述第j个子信道分配给信道容量最大值对应的UE。

27.如权利要求24所述的装置，其特征在于，还包括：

第二定向发送控制单元，用于在所述最优定向方向确定单元确定所述最优定向方向之后，在所述分配单元为每一UE分配子信道之前，控制所述可重构方向天线使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；

所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向；1≤L₁≤N。

28.如权利要求21所述的装置，其特征在于，还包括：

接收单元，用于在发送L₁组导频之后，控制所述可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

29.如权利要求28所述的装置，其特征在于，在为每一UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：

比较各UE使用在所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第j个子信道的信道容量；

将所述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

30.一种定向方向选择装置，其特征在于，包括：

全向控制单元，用于控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

定向接收控制单元，用于控制所述可重构方向天线采用S种定向方向分别接收S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为基站侧支持的可重构定向方向数；

信道估计单元，用于使用所述S组导频进行信道估计，得到信道质量信息；所述信道质量信息包括所述S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

最优定向方向确定单元，用于使用所述信道质量信息，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，记为m_opt定向方向；

所述UE的数量为K，所述K大于等于2，所述最优定向方向确定单元，用于：

接收所述UE侧反馈的信道质量信息；

使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；

将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向；

切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

31.如权利要求30所述的装置，其特征在于，还包括：分配单元，用于为每一UE分配子信道。

32.如权利要求30所述的装置，其特征在于，在使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向的***总容量方面，所述最优定向方向确定单元具体用于：

根据公式

计算所述S种定向方向中第m个定向方向的***总容量；

其中，所述J表示子信道总数，所述d表示定向，所述j表示子信道编号，所述

表示第k个UE的信道质量最好的定向方向，所述C_m表示第m个定向方向的***总容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道容量；所述

表示所述第k个UE使用

定向方向、所述基站侧使用第m个定向方向时，第k个UE在第j个子信道的信道质量；所述

表示在所述基站侧使用第m个定向方向时第j个子信道的最大信道容量。

33.如权利要求32所述的装置，其特征在于，在为每一UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：

比较所述基站侧使用m_opt定向方向、各UE使用信道质量最好的定向方向时，各UE在第j个子信道的信道容量；

将所述第j个子信道分配给信道容量最大值对应的UE。

34.如权利要求31所述的装置，其特征在于，还包括：

定向发送控制单元，用于在所述最优定向方向确定单元确定所述最优定向方向之后，在所述分配单元为每一UE分配子信道之前，控制所述可重构方向天线使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；

所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向；1≤L₁≤N。

35.如权利要求34所述的装置，其特征在于，还包括：

接收单元，用于在发送L₁组导频之后，控制所述可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

36.如权利要求35所述的装置，其特征在于，在为每一UE分配子信道方面，所述分配单元具体用于：

比较各UE使用在所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时，在第j个子信道的信道容量；

将所述第j个子信道分配给信道容量最大值所对应的UE。

37.一种定向方向选择装置，其特征在于，包括：

第一定向控制接收单元，用于控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为用户设备UE支持的可重构定向方向数；

第一信道估计单元，用于使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

第一定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

第二定向控制接收单元，用于控制所述可重构方向天线使用所述信道质量最好的定向方向接收S组导频，所述S组导频与S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

第二信道估计单元，用于使用所述S组导频估计所述S种定向方向对应的信道质量；

第一反馈单元，用于向所述基站侧反馈信道质量信息或者所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧接收所述UE侧反馈的信道质量信息，使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量，并将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向或者将所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向确定为所述S种定向方向中的最优定向方向；其中，所述UE的数量为K，所述K大于等于2；

所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

38.如权利要求37所述的装置，其特征在于，还包括：

第三定向控制接收单元，用于控制所述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；所述L₁小于等于所述N；

第三信道估计单元，用于估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

第二定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述_L种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；

第二反馈单元，用于反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

39.一种定向方向选择装置，其特征在于，包括：

第一传输单元，用于控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为用户设备UE支持的可重构定向方向数；

第一估计单元，用于使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

第一定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

定向控制发送单元，用于使用所述信道质量最好的定向方向发送S组导频；所述S组导频被所述基站侧以S种定向方向接收，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应；所述S组导频用于所述基站侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；其中，所述UE的数量为K，所述K大于等于2；所述信道质量用于计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量，以便将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述S种定向方向中的最优定向方向。

40.如权利要求39所述的装置，其特征在于，还包括：

第二传输单元，用于控制所述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；所述L₁小于等于所述N；

第二估计单元，用于估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

第二定向方向切换单元，用于控制所述可重构方向天线切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；

反馈单元，用于反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

41.一种定向方向选择装置，包括CPU和存储器，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：

控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

控制所述可重构方向天线采用S种定向方向分别发送S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向接收；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为基站侧支持的可重构定向方向数；所述S组导频用于所述UE侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；

通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向；所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

所述UE的数量为K，所述K大于等于2，所述通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向，包括：

所述基站接收所述UE侧反馈的信道质量信息；

所述基站使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；

将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向；

控制所述可重构方向天线切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

42.如权利要求41所述的装置，其特征在于，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：为每一UE分配子信道。

43.如权利要求42所述的装置，其特征在于，在确定所述最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：

控制所述可重构方向天线使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；

所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向。

44.如权利要求43所述的装置，其特征在于，在发送L₁组导频之后，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：

控制所述可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

45.一种定向方向选择装置，包括CPU和存储器，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：

控制可重构方向天线采用全向方向方式发送L组导频；所述L组导频由UE侧使用L种定向方向接收，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L组导频用于所述UE侧估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；所述L小于等于N，所述N为所述UE侧支持的可重构定向方向数；

控制所述可重构方向天线采用S种定向方向分别接收S组导频；所述S组导频由所述UE侧使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送；所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为基站侧支持的可重构定向方向数；

使用所述S组导频进行信道估计，得到所述S种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

使用所述信道质量信息，确定所述S种定向方向中的最优定向方向，所述S种定向方向中的最优定向方向表示为m_opt定向方向；

所述UE的数量为K，所述K大于等于2，所述通过所述S组导频对应的信道质量确定所述S种定向方向中的最优定向方向，包括：

所述基站接收所述UE侧反馈的信道质量信息；

所述基站使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量；

将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向；

控制所述可重构方向天线切换至所述S种定向方向中的最优定向方向。

46.如权利要求45所述的装置，其特征在于，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：为每一UE分配子信道。

47.如权利要求46所述的装置，其特征在于，在确定所述最优定向方向之后，为每一UE分配子信道之前，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：

控制所述可重构方向天线使用所述m_opt定向方向发送L₁组导频；所述L₁组导频由所述UE侧使用L₁种定向方向接收，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；

所述L₁组导频用于所述UE侧估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量，并切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向。

48.如权利要求47所述的装置，其特征在于，在发送L₁组导频之后，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：

控制所述可重构方向天线接收每一UE反馈的、使用L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向时各子信道的信道质量。

49.一种定向方向选择装置，包括CPU和存储器，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：

控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为用户设备UE支持的可重构定向方向数；

使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

控制所述可重构方向天线切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

控制所述可重构方向天线使用所述信道质量最好的定向方向接收所述基站侧以S种定向方向发送的S组导频，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

使用所述S组导频估计所述S种定向方向对应的信道质量；

反馈信道质量信息或者所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向，以便所述基站侧接收所述UE侧反馈的信道质量信息，使用所述信道质量信息计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量，并将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述最优定向方向或者将所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向确定为所述S种定向方向中的最优定向方向；其中，所述UE的数量为K，所述K大于等于2；所述信道质量信息包括所述S种定向方向对应的信道质量，或者，所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向和所述S种定向方向中信道质量最好的定向方向对应的信道质量。

50.如权利要求49所述的装置，其特征在于，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：

控制所述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；

估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

控制所述可重构方向天线切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为

定向方向；

反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

51.一种定向方向选择装置，包括CPU和存储器，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据，至少执行如下步骤：

控制可重构方向天线使用L种定向方向接收L组导频；所述L组导频是基站侧使用全向方向方式发送的，所述L种定向方向与所述L组导频一一对应；所述L小于等于N，所述N为用户设备UE支持的可重构定向方向数；

使用所述L组导频估计所述L种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

控制所述可重构方向天线切换至所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向；

控制所述可重构方向天线使用所述L种定向方向中信道质量最好的定向方向发送S组导频，所述S组导频被所述基站侧以S种定向方向接收，所述S组导频与所述S种定向方向一一对应，1≤S≤M，所述M为所述基站侧支持的可重构定向方向数；

所述S组导频用于所述基站侧估计所述S种定向方向对应的信道质量；其中，所述UE的数量为K，所述K大于等于2；所述信道质量用于计算所述S种定向方向中各定向方向对应的***总容量，以便将***总容量最大值对应的定向方向确定为所述S种定向方向中的最优定向方向。

52.如权利要求51所述的装置，其特征在于，所述CPU通过运行存储在所述存储器内的软件程序以及调用存储在所述存储器内的数据还执行如下步骤：

控制所述可重构方向天线使用L₁种定向方向接收L₁组导频；所述L₁组导频是基站侧使用所述最优定向方向发送的，所述L₁种定向方向与所述L₁组导频一一对应；1≤L₁≤N；

估计所述L₁种定向方向中各定向方向对应的信道质量；

控制所述可重构方向天线切换至所述L₁种定向方向中信道质量最好的定向方向，记为定向方向；

反馈所述

定向方向对应的各子信道的信道质量。

53.一种定向方向选择***，其特征在于，包括可重构天线以及如权利要求41-48任一项所述的定向方向选择装置。

54.一种定向方向选择***，其特征在于，包括可重构天线以及如权利要求49-52任一项所述的定向方向选择装置。

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