CN110166092A - 数据端口到天线的映射向量的生成方法及装置 - Google Patents

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CN110166092A CN201810152271.7A CN201810152271A CN110166092A CN 110166092 A CN110166092 A CN 110166092A CN 201810152271 A CN201810152271 A CN 201810152271A CN 110166092 A CN110166092 A CN 110166092A
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Abstract

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。

Description

数据端口到天线的映射向量的生成方法及装置
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)***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***或MISO***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:yp=Hfx+np;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,np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:yd=Hws+nd,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,nd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
结合第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第二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,则导向矢量小区自相关矩阵R=Rs,其中,λ为无线通信载波的波长,是指为所述天线的第i个天线振子在在三维直角坐标中的位置;或者,如果所述基站的天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则R=Rh,其中, 或者,如果所述基站的天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则v=v(θ),R=Rv其中,
结合第一方面或第一方面第一至二种可能的方式中的一种,在第一方面第三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,则其中,表示第i个所述目标径的空间方向;f为导频端口到所述天线的映射向量;或者,如果所述天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则r=rh,其中,fh为导频端口到所述天线的水平维映射向量;或者,如果所述天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则r=rv,其中,则fv为导频端口到所述天线的垂直维映射向量。
结合第一方面或第一方面第一至三种可能的方式中的一种,在第一方面第四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,则或者,如果所述天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则其中,fv为导频端口到所述天线的垂直维映射向量;或者,如果所述天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则其中,fh为导频端口到所述天线的水平维映射向量。
结合第一方面或第一方面第一至四种可能的方式中的一种,在第一方面第五种可能的实现方式中,述方法还包括:对所述天线数据端口映射向量w进行归一化处理。
第二方面,本申请还提供了一种数据端口到天线的映射向量的生成装置,包括:获取单元,用于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;处理单元,用于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。其中,所述处理单元,还可以用于对所述天线数据端口映射向量w进行归一化处理。
第三方面,本申请还提供了一种通信设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时,实现如前述第一方面或第一方面任一种实现方式所述的方法。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如前述第一方面或第一方面任一种实现方式所述的方法。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如前述第一方面或第一方面任一种实现方式所述的方法。
第六方面,本申请还提供了一种装置,所述装置包括处理器,所述处理器用于与存储器耦合,并读取存储器中的指令并根据所述指令执行如前述第一方面或第一方面任一种实现方式所述的方法。
附图说明
图1为本申请俯仰角与方位角说明示意图;
图2为本申请数据信号波束示意图;
图3为本申请数据端口到天线的映射向量的生成方法一个实施例的流程示意图;
图4为本申请数据端口到天线的映射向量的生成装置一个实施例的结构示意图;
图5为为本申请无线通信设备一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为便于说明本申请的技术方案,以下首先对申请所涉及到的概念进行简要说明。
在本申请各个实施例中,用户设备(user equipment,UE)可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备,以及各种形式移动台(mobile station,MS),终端(terminal),终端设备(terminalequipment)等等。所述用户设备可以仅配置单根天线,也可以配置多根天线。为便于描述,本申请仅以用户设备配置单根天线为例来说明,本申请方案也可以适用于配置多天线的用户设备。
而基站则是指部署在无线接入网中用以为用户设备提供无线通信功能的装置。所述基站可以包括各种形式的宏基站,微基站,中继站,接入点等等。在采用不同的无线接入技术的***中,具备基站功能的设备的名称可能会有所不同,例如在LTE网络中,称为演进的节点B(evolved NodeB,eNodeB),在第三代3G网络中,称为节点B(Node B)等等,在5G网络中称之为下一代节点B或者Gbit的节点B,gNB。
基站的天线可以是大规模有源天线***(active antenna system,AAS),所述根据天线阵元的排布方式不同,所述天线***可以为线阵天线,面阵天线或体阵天线,而所述线阵天线则可以包括水平线阵天线及垂直线阵天线,水平线阵天线是指所述有天线阵元都水平排布在同一直线上的天线,垂直线阵天线是指所述有天线阵元都垂直排布在同一直线上的天线,所述面阵天线则可以包括对齐面阵天线及非对齐面阵天线或体阵天线,其中,所述对齐面阵天线是指每行每列的天线阵元均完全在同一直线上对齐。
在天线阵元的排布方式确定的情况下,基站的导频端口到天线的映射向量w决定了该导频端口的波束形状,该映射向量也可以被称为导频端口映射向量;类似的基站的数据端口到天线的映射向量w决定了该数据端口的波束形状,该映射向量也可以被称为数据端口映射向量。需要说明的是,在本申请中端口到天线的映射向量和波束不做区分,两者等价使用。
在本申请各个实施例中,根据所述天线阵元的排布方式不同,信道径的空间方向的具体含义也可以各不相同。例如,所述信道径的空间方向可以为所述信道径的俯仰角与方位角的组合或者也可以为所述信道径的等效俯仰角θ,或者也可以为所述信道径的等效方位角其中,俯仰角θ和方位角可以采用如下方式定义:在三维直角坐标中与z轴夹角减去90度为俯仰角θ,在xoy平面的投影与x轴夹角为方位角具体可以如图1所示。其中,所述三维坐标系可以根据需要建立,通常情况下z轴可以垂直于地面。
由于在某极短时间片段内,可以认为信道为线性时不变的,那么从导频端口经过基站的天线再到UE天线的等效时域信道可以表示为:而从数据端口经过基站的天线再到UE天线的等效时域信道则可以表示为:其中,pi表示为第i径信道的功率,θi表示第i径信道的俯仰角和方位角,τi表示第i径信道的相对时延(绝对时延与采样周期Ts的比值),hi表示为第i径信道的小尺度衰落因子,hi∈CN(0,1),是零均值单位功率的循环对称复高斯噪声。
在OFDM***中,如果全带共有K个子载波,那么导频信号的第k个子载波上信道频域响应可以表示为:其中,fTv可以被称为为导频端口的阵列因子,WK=ej2π/K。数据信号的第k个子载波上信道频域响应则可以表示为:其中,wTv可以被称为数据端口的阵列因子。
在实际使用中,在优化用户设备级波束w时,可以尽量只在数据信道各径的方向上形成数据信号波束,例如如图2所示。只在数据信道各信道径方向上形成波束的可以通过目标函数来体现,该目标函数可以表示为:
其中,
Fd表示只在这m个信道径的方向上形成波束,w表示数据端口的波束尽量接近这种理想的窄波束。而w在全小区覆盖的空间方向上进行累加。其最优解为:其中,为常数矩阵,只与小区覆盖有关,而与用户设备无关,其中()*表示取共轭。由此可以看出,采用此方式生成数据端口到天线的映射向量,并使用该映射向量对数据信号进波束赋形,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。
下面结合附图对本申请的方案在数据信道各径的方向上形成数据信号波束的具体实现方式进行进一步说明。
参见图3,为本申请数据端口到天线的映射向量的生成方法一个实施例的流程示意图。如图3所述,该实施例可以包括如下步骤:
步骤301,基站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对应的矩阵R。
空间方向对应的方向向量可以表示为如果天线中上具有N个天线阵元,那么第i个天线阵元在三维直角坐标中的位置可以表示为:此天线在空间方向的导向矢量可以表示为:其中,λ为无线通信载波的波长,[]T表示转置运算。
根据所述天线中天线阵元的排布方式不同,导向矢量v和与导向矢量v对应的矩阵R也可以各不相同。
如果所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线,都可以有R=Rs;其中,λ为无线通信载波的波长,是指为所述天线的第i个天线振子在在三维直角坐标中的位置。
如果所述基站的天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则可以有R=Rh;其中,
如果所述基站的天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则可以有v=v(θ),R=Rv;其中,
步骤302,获取数据信道中每一个信道径的功率和空间方向。
在具体使用中,信道径的空间方向可以根据天线阵元的排列方式来确定,通常可以为所述信道径的空间方向为信道径的等效俯仰角θ、信道径的等效方位角或信道径的俯仰角与方位角的组合其中之一。
通常来说,无论所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线,所述空间方向均可以为信道径的俯仰角与方位角的组合而如果所述天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则所述空间方向可以为信道径的等效俯仰角θ;如果所述天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则所述空间方向可以为信道径的等效方位角
基站侧可以通过上行信号来估计信道各径的功率,时延和空间方向。例如。在LTE***中,基站可以通过上行参考信号(sounding reference signal,SRS)来估计信道各径的时延、功率和方向,具体的实现过程在此就不再赘述。
步骤303,基于所述信道径确定m个目标径。
在每一个数据信道的信道径和空间方向均确定以后,基站可以基于所述信道径的功率确定m个目标径。基站可以从所述M个信道径中选出m个目标径;或者也可以根据所述M个信道径的分布范围,确定m个目标径。在此情况下,在所述m个目标径中,可以有至少一个目标径与所述M个信道径均不相同。
具体来说,基站可以从所述M个信道径中选出功率最大的m个作为所述目标径;或者,也可以从所述M个信道径中选出功率与款波束增益之和最大的m个作为所述目标径;或者,也可以从所述M个信道径的分布中心点为中心的预设范围内选取m个目标径。目标径也可以采用其它方式选取,在此就不再一一详述。
根据空间方向的具体含义不同,期望映射向量Fd的具体生成方式也不相同。其中,所述目标径的空间方向与所述信道径的空间方向的含义一致,即,当所述信道径的空间方向为信道径的等效俯仰角时,所述目标径的空间方向为也为目标径的等效俯仰角;当所述信道径的空间方向为信道径的等效方位角时,所述目标径的空间方向也为目标径的等效方位角;所述信道径的空间方向为信道径的俯仰角与方位角的组合时,所述目标径的空间方向也为目标径的俯仰角与方位角的组合。
所述目标径的空间方向的具体含义不同,期望映射向量Fd可采用的生成方式也也不相同,具体来说:
如果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则基站生成与所述信道径的俯仰角与方位角的组合对应的期望映射向量其中,
如果所述信道径的空间方向为所述信道径的等效方位角则基站生成与所述信道径的等效方位角对应的期望映射向量
如果所述信道径的空间方向为所述信道径的等效俯仰角θ,则基站生成与所述信道径的等效俯仰角θ对应的期望映射向量Fd(θ),
步骤304,基站使用所述期望映射向量Fd生成数据端口到天线的映射向量w。
根据天线阵元的排列方式不同,映射向量w的生成方式也各不相同。
无论所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线,均可以采用水平垂直联合赋形的方式对信号进行波束成型。在此情况下,数据端口到天线的映射向量
如果所述天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,那么也可以采用水平面赋形方式来对信号进行波束成型。在此情况下,数据端口到天线的映射向量其中,fv为导频端口到所述天线的垂直维映射向量,
如果所述天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,那么也可以采用垂直面赋形方式来对信号进行波束成型。在此情况下,数据端口到天线的映射向量其中,fh为导频端口到所述天线的水平维映射向量,
步骤305,基站按照映射向量w对信号进行波束成型。
在获取到映射向量w后,基站可以按照映射向量w对数据信号进行波束成型。
采用本实施例所提供的方法生成数据端口到天线的映射向量,并使用该映射向量对数据信号进波束赋形,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。
参见图4,为本申请数据端口到天线的映射向量的生成装置一个实施例的结构示意图。所述装置可以设置在基站上,或者为所述基站本身。
如图4所示,所述装置可以包括:获取单元401与处理单元402。
其中,所述获取单元401,用于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;所述处理单元402,用于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。所述导向矢量v及所述小区自相关矩阵R的具体内容可以参见前述实施例,在此就不再赘述。
在一种实现方式中,所述处理单元402,还可以用于对所述天线数据端口映射向量w进行归一化处理。
在另一种实现方式中,在基于所述信道径确定m个目标径时,所述处理单元402,具体用于从所述M个信道径中选出功率最大的m个作为所述目标径;或者,从所述M个信道径中选出功率与款波束增益之和最大的m个作为所述目标径;或者,从所述M个信道径的分布中心点为中心的预设范围内选取m个目标径。
参见图5,为本申请无线通信设备一个实施例的结构示意图。
如图5所示,所述无线通通信设备可以由处理器501、存储器502及收发器503等组成,其中,所述处理器501、所述存储器502与所述收发器503之间相耦合。
处理器501为无线通信设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个无线通信设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器502内的软件程序和/或模块和/或指令,以及调用存储在存储器内的数据,以执行无线通信设备的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(integrated circuit,IC)组成,例如可以由单颗封装的IC所组成,也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说,处理器可以仅包括中央处理器(central processing unit,CPU),也可以是GPU、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、及收发器中的控制芯片(例如基带芯片)的组合。在本申请实施方式中,CPU可以是单运算核心,也可以包括多运算核心。
所述收发器503用于建立通信信道,使无线通信设备通过所述通信信道以连接至接收设备,从而实现无线通信设备之间的数据传输。所述收发器可以包括无线局域网(wireless local area network,WLAN)模块、蓝牙模块、基带(base band)模块等通信模块,以及所述通信模块对应的射频(radio frequency,RF)电路,用于进行无线局域网络通信、蓝牙通信、红外线通信及/或蜂窝式通信***通信,例如宽带码分多重接入(widebandcode division multiple access,WCDMA)及/或高速下行封包存取(high speed downlinkpacket access,HSDPA)。所述收发器用于控制无线通信设备中的各组件的通信,并且可以支持直接内存存取(direct memory access)。
在本申请的不同实施方式中,所述收发器503中的各种电路或模块一般以集成电路芯片(integrated circuit chip)的形式出现,并可进行选择性组合,而不必包括所有收发器及对应的天线组。例如,所述收发器可以仅包括基带芯片、射频芯片以及相应的天线以在一个蜂窝通信***中提供通信功能。经由所述收发器建立的无线通信连接,例如无线局域网接入或WCDMA接入,所述无线通信设备可以连接至蜂窝网(cellular network)或因特网(internet)。在本申请的一些可选实施方式中,所述收发器中的通信模块,例如基带模块可以集成到处理器中,典型的如高通(Qualcomm)公司提供的APQ+MDM系列平台。射频电路用于信息收发或通话过程中接收和发送信号。例如,将网络设备的下行信息接收后,给处理器处理;另外,将设计上行的数据发送给网络设备。通常,所述射频电路包括用于执行这些功能的公知电路,包括但不限于天线***、射频收发机、一个或多个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、数字信号处理器、编解码(codec)芯片组、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。此外,射频电路还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于全球移动通讯***(global system of mobilecommunication,GSM)、通用分组无线服务(general packet radio service,gprs)、码分多址(code division multiple access,CDMA)、宽带码分多址(wideband code divisionmultiple access,WCDMA)、高速上行行链路分组接入技术(high speed uplink packetaccess,HSUPA)、长期演进(long term evolution,LTE)、电子邮件、短消息服务(shortmessaging service,SMS)等。
其中,图所示实施例中的所示的获取单元所要实现的功能可以由无线通信设备的收发器实现,或者也可以由处理器实现;图所示实施例中的所示的发送单元所要实现的功能也可以由无线通信设备的收发器实现,或者也可以由处理器实现;图所示实施例中的所示的处理单元所要实现的功能则可以由处理器实现。
其中,所述收发器,用于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;所述处理器,用于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。所述导向矢量v及所述小区自相关矩阵R的具体内容可以参见前述实施例,在此就不再赘述。
具体实现中,本申请还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时可包括本申请提供的呼叫方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory,ROM)或随机存储记忆体(random access memory,RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请实施例中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存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,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)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于无线通信设备实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (14)

1.一种数据端口到天线的映射向量的生成方法,其特征在于,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。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
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
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
如果所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线,则导向矢量小区自相关矩阵R=Rs,其中,λ为无线通信载波的波长, 是指为所述天线的第i个天线振子在在三维直角坐标中的位置;
或者,如果所述基站的天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则R=Rh,其中,
或者,如果所述基站的天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则v=v(θ),R=Rv其中,
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,
如果所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线,则其中,表示第i个所述目标径的空间方向;f为导频端口到所述天线的映射向量;
或者,如果所述天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则r=rh,其中,fh为导频端口到所述天线的水平维映射向量;
或者,如果所述天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则r=rv,其中,则fv为导频端口到所述天线的垂直维映射向量。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,
如果所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线,则
或者,如果所述天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则其中,fv为导频端口到所述天线的垂直维映射向量;
或者,如果所述天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则其中,fh为导频端口到所述天线的水平维映射向量。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
对所述天线数据端口映射向量w进行归一化处理。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,基于所述信道径确定m个目标径,包括:
从所述M个信道径中选出功率最大的m个作为所述目标径;
或者,从所述M个信道径中选出功率与款波束增益之和最大的m个作为所述目标径;
或者,从所述M个信道径的分布中心点为中心的预设范围内选取m个目标径。
8.一种数据端口到天线的映射向量的生成装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于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;
处理单元,用于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。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,
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
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,
如果所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线,则导向矢量小区自相关矩阵R=Rs,其中,λ为无线通信载波的波长, 是指为所述天线的第i个天线振子在在三维直角坐标中的位置;
或者,如果所述基站的天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则R=Rh,其中,
或者,如果所述基站的天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则v=v(θ),R=Rv其中,
11.如权利要求8至10中任一项所述的装置,其特征在于,
如果所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线,则其中,表示第i个所述目标径的空间方向;f为导频端口到所述天线的映射向量
或者,如果所述天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则r=rh,其中,fh为导频端口到所述天线的水平维映射向量;
或者,如果所述天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则r=rv,其中,则fv为导频端口到所述天线的垂直维映射向量。
12.如权利要求8至11中任一项所述的装置,其特征在于,
如果所述天线为线阵天线、面阵天线或体阵天线,则
或者,如果所述天线为水平线阵天线或对齐面阵天线,则其中,fv为导频端口到所述天线的垂直维映射向量;
或者,如果所述天线为垂直线阵天线或对齐面阵天线,则其中,fh为导频端口到所述天线的水平维映射向量。
13.如权利要求8至12中任一项所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,还用于对所述天线数据端口映射向量w进行归一化处理。
14.如权利要求8至13中任一项所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,具体用于从所述M个信道径中选出功率最大的m个作为所述目标径;或者,从所述M个信道径中选出功率与款波束增益之和最大的m个作为所述目标径;或者,从所述M个信道径的分布中心点为中心的预设范围内选取m个目标径。
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