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天線間功率平衡方法及裝置、基站的制作方法

文檔序號(hào):7695808閱讀:131來源:國(guó)知局
專利名稱:天線間功率平衡方法及裝置、基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種天線間功率平衡方法及裝置、基站。
背景技術(shù)
寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)開放網(wǎng)絡(luò)接口 R7協(xié)議引入多進(jìn)多出(Multiple Input Multiple Output, ΜΙΜΟ)技術(shù),ΜΙΜΟ技術(shù)是高速下行分組接入(High Speed Downlink Packet Access, HSDPA)的增強(qiáng)技術(shù),用于成倍地提高峰值吞吐率。在HSDPA向MIMO技術(shù)過渡期間,往往出現(xiàn)同一載頻共用MIMO與HSDPA 的現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)MIMO與HSDPA共載頻時(shí),為了避免發(fā)分集模式下HSDPA的性能下降,可以選用主輔導(dǎo)頻模式,如圖1所示。圖1為MIMO和HSDPA在主輔導(dǎo)頻模式下的組網(wǎng)示意圖, 其中,ΜΙΜ0、主公共導(dǎo)頻信道(Primary Common Pilot Channel,P-CPICH)、HSDPA 和 R99 都采用單發(fā),兩個(gè)PA上的MIMO和HSDPA的信號(hào)都在一個(gè)載頻f 1上,只有R99的信號(hào)在另一個(gè)載頻f2上,且PAl是Π和f2兩個(gè)頻率,PA2只有Π —個(gè)頻率,導(dǎo)致功放PAl與功放ΡΑ2 上的功率不平衡?,F(xiàn)有技術(shù)中,為了保持MIMO和傳統(tǒng)HSDPA共用的情況下的天線間的功率平衡,通過將單個(gè)天線上輸出的信號(hào)與正交的虛擬天線映射(Virtual Antenna Mapping,VAM)矩陣相乘,來達(dá)到兩個(gè)功放的功率平衡。但是,將所有輸出的信號(hào)與該VAM矩陣相乘后輸出,HSDPA的性能不存在波動(dòng),進(jìn)而使得HSDPA性能得不到提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種天線間功率平衡方法及裝置、基站,以使得天線輸出的信號(hào)產(chǎn)生不同的相位,從而輸出信號(hào)的不同相位使得HSDPA性能的能夠產(chǎn)生波動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施例具體可以通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一方面,提供了一種天線間功率平衡方法,包括將η個(gè)虛天線信號(hào)與正交矩陣相乘,得到η個(gè)中間調(diào)整信號(hào),其中,η為彡2的整數(shù);對(duì)所述η個(gè)中間調(diào)整信號(hào)中的m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)采用相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),其中m為整數(shù),且1 < m < n,使得通過天線輸出的η個(gè)物理天線信號(hào)中至少有兩個(gè)物理天線信號(hào)之間存在相位差。還提供了一種天線間功率平衡裝置,包括矩陣處理模塊,用于將η個(gè)虛天線信號(hào)與正交矩陣相乘,得到η個(gè)中間調(diào)整信號(hào), 其中,η為彡2的整數(shù);相位旋轉(zhuǎn)模塊,用于對(duì)所述η個(gè)中間調(diào)整信號(hào)中的m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)采用相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),其中m為整數(shù),且1 < m < n,使得通過天線輸出的η個(gè)物理天線信號(hào)中至少有兩個(gè)物理天線信號(hào)之間存在相位差。還提供了一種基站,包括上述天線間功率平衡裝置。上述實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過對(duì)虛天線信號(hào)與VAM矩陣相乘后的信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),使得天線輸出的信號(hào)產(chǎn)生不同的相位,從而輸出信號(hào)的不同相位使得HSDPA性能的能夠產(chǎn)生波動(dòng)。


圖1為MIMO和HSDPA在主輔導(dǎo)頻模式下的組網(wǎng)示意圖;圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種天線間功率平衡方法的流程圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的天線間功率平衡方法中主輔導(dǎo)頻模式下的MIMO和 HSDPA共載波組網(wǎng)時(shí)采用VAM矩陣的示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的天線間功率平衡方法中相位旋轉(zhuǎn)的示意圖;圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種天線間功率平衡方法的流程圖;圖6為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種天線間功率平衡方法的流程圖;圖7為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的在天線間功率平衡方法中左右掃相過程示意圖;圖8為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種天線間功率平衡方法的流程圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的天線間功率平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案、及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例, 對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種天線間功率平衡方法的流程圖。如圖2所示, 該方法可以包括步驟21、將η個(gè)虛天線信號(hào)與正交矩陣相乘,得到η個(gè)中間調(diào)整信號(hào),其中,η為彡2的整數(shù);如圖3所示,主輔導(dǎo)頻模式下的MIMO和HSDPA共載波組網(wǎng)時(shí)采用VAM矩陣(VAM 矩陣為正交矩陣的一種,本發(fā)明實(shí)施例以VAM舉例說明)。其中,VI、V2為VAM輸入信號(hào),稱為虛天線信號(hào)。Vl為HSDPA信號(hào)、MIMOl信號(hào)、P-CPICH、公共信道;V2為ΜΙΜ02 信號(hào)、輔公共導(dǎo)頻信道(Secondary Common Pilot Channel, S-CPICH) ; VAM 矩陣
Jlfa^ α λ Jlfl 1 ^
=^- “ 12 =^- 1」;Si、S2為功放輸出信號(hào),也稱為物理天線信號(hào)。VI、V2通過 L ^21 ^22 J ^ V _ V
與VAM矩陣相乘,使得功率在兩個(gè)物理天線上等分,即達(dá)到了 PAl與PA2上的功率平衡。而
VAM矩陣可以被看作是無線信道的一部分,對(duì)接收端來說是不可見的,因此對(duì)UE接收不需
做任何改變。
P^fl ι Λ需要說明的是,VAM矩陣可以有多種形式,本實(shí)施例以^r ι ι為例進(jìn)行了說
2 V1 "V
明。并且,以上是以雙天線的情況進(jìn)行說明的,可以理解的是,對(duì)于其他多天線的情況也同樣適用。
步驟22、對(duì)所述η個(gè)中間調(diào)整信號(hào)中的m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)采用相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),其中m為整數(shù),且1 < m < n,使得通過天線輸出的η個(gè)物理天線信號(hào)中至少有兩個(gè)物理天線信號(hào)之間存在相位差;換句話說,本實(shí)施例可對(duì)所有的中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),也可對(duì)其中的一個(gè)或多個(gè)采用相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),只要使通過天線輸出的物理天線信號(hào)存在相位差即可。此處,使通過天線輸出的物理天線信號(hào)存在相位差可以是至少有兩個(gè)物理天線信號(hào)之間存在相位差。由于通過天線輸出的物理天線信號(hào)之間存在相位差,從而輸出信號(hào)的不同相位使得HSDPA性能的能夠產(chǎn)生波動(dòng),使得在保持天線間功率平衡的同時(shí)可以提高HSDPA性能。上述步驟22中,對(duì)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)的方式可如圖4所示,通過將m個(gè)
中間調(diào)整信號(hào)相乘實(shí)現(xiàn),其中,,θ ρ為與所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位。當(dāng)!11> 1時(shí),則不同的中間調(diào)整信號(hào)可采用不同的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行旋轉(zhuǎn),此時(shí),m個(gè)
中間調(diào)整信號(hào)與與相乘,其中,θ ρ為與所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位,ρ為中
間調(diào)整信號(hào)的序號(hào),P e [1,m]。如第1個(gè)中間調(diào)整信號(hào)對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位θ工,第2個(gè)中間調(diào)整信號(hào)對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位θ 2,...,第m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位θω。需要說明的是,當(dāng)η >m> 1時(shí),不同的中間調(diào)整信號(hào)中全部或部分也可采用相同的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地,相位旋轉(zhuǎn)所采用的相位可在2 π范圍內(nèi)不斷更新,從而可以獲得更優(yōu)的性能。具體地,本發(fā)明實(shí)施例提供的天線間功率平衡方法還可包括在一個(gè)周期內(nèi)更新θ ρ的取值,后續(xù)采用更新后的Qi^fm個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。其中,更新θ ρ的取值的方式可以為θ ρ =上一次相位旋轉(zhuǎn)的相位+2 π /PhaseNum,PhaseNum表示預(yù)設(shè)的一個(gè)2 Ji周期內(nèi)更新θ 5的取值的個(gè)數(shù)。詳見圖5所示實(shí)施例的說明。進(jìn)一步地,如果一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)未達(dá)到PhaseNum,則可以繼
續(xù)更新取值。進(jìn)一步地,本實(shí)施例的方法還可以包括如下步驟步驟23、通過天線輸出所述η個(gè)物理天線信號(hào)。當(dāng)m < η時(shí),物理天線信號(hào)中存在未經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)的中間調(diào)整信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例提供的天線間功率平衡方法還可通過收集相位旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的信道質(zhì)量指示CQI,來選取并鎖定一個(gè)最優(yōu)的相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。具體地,可包括步驟一、獲取各個(gè)相位下的用戶設(shè)備對(duì)應(yīng)上報(bào)的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值;如, 對(duì)至少一個(gè)2 π周期中的相同旋轉(zhuǎn)相位下上報(bào)的CQI進(jìn)行平均,得到相同旋轉(zhuǎn)相位下的CQI 平均值;對(duì)相同旋轉(zhuǎn)相位下的CQI平均值進(jìn)行濾波,從而得到各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值。步驟二、從獲取的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值中找到最大的CQI統(tǒng)計(jì)值;如通過當(dāng)前2 π周期內(nèi)所有用來進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)的相位得到的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值中找到最大的CQI統(tǒng)計(jì)值。步驟三、利用用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值判定是否鎖定與最大的CQI統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位。如根據(jù)最大的CQI統(tǒng)計(jì)值找到最優(yōu)相位,最優(yōu)相位為與最大的CQI統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位;將通過當(dāng)前周期內(nèi)各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第一平均值;將索引值為[最優(yōu)相位的索引減去一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)/4, 最優(yōu)相位的索引加上一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)/4]內(nèi)的相位下的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值,進(jìn)行平均,得到第二平均值;將通過所有的用來進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)的相位得到的用于非鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第三平均值;將索引值為[最優(yōu)相位的索引減去一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)/4,最優(yōu)相位的索引加上一個(gè)2 π周期內(nèi)更新 θ ρ的取值的次數(shù)/4]內(nèi)的相位下的用于非鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值,進(jìn)行平均,得到第四平均值;根據(jù)第一平均值、第二平均值、第三平均值、第四平均值判定是否鎖定最優(yōu)相位。具體地,如果第四平均值與第三平均值的差大于非鎖定狀態(tài)判決門限值、第二平均值與第一平均值的差大于鎖定狀態(tài)判決門限值,且第四平均值與第三平均值的差大于鎖定狀態(tài)判決門限值,鎖定最優(yōu)相位。當(dāng)鎖定最優(yōu)相位時(shí),可以在后續(xù)的過程中持續(xù)利用鎖定的最優(yōu)相位對(duì)m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),從而可以進(jìn)一步提升HSDPA性能。詳見圖6所示實(shí)施例的說明。上述實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過對(duì)虛天線信號(hào)與正交矩陣相乘后的信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),使得天線輸出的信號(hào)產(chǎn)生不同的相位,而對(duì)于極化天線,輸出信號(hào)的不同相位使得 HSDPA性能的能夠產(chǎn)生波動(dòng),從而在保持天線間功率平衡的同時(shí)能夠提高HSDPA性能。圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種天線間功率平衡方法的流程圖。本實(shí)施例中,以雙天線為例說明,假設(shè)只對(duì)其中一個(gè)虛天線信號(hào)與正交矩陣相乘后的信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),如圖5所示,該方法可以包括如下內(nèi)容。步驟51、對(duì)虛天線信號(hào)旋轉(zhuǎn)相位θ。
(ι η以圖4所示輸出信號(hào)為例,對(duì)虛天線信號(hào)vl、v2與如;ι ι的VAM矩陣相乘
2 V1 "V
得到的中間調(diào)整信號(hào)Ivl+IV2、^vl- 中的Ivl- Iv2旋轉(zhuǎn)相位Θ,得到物
2 2 2 2 2 2
理天線信號(hào)s2。即S2 = ( ^vl- ^vl ) χ eje。而物理天線信號(hào)si = ^vl+ ^vl,
2 2 2 2
即物理天線信號(hào)等同于中間調(diào)整信號(hào)。這樣,物理天線信號(hào)si與物理天線信號(hào)s2之間存
在相位差,從而可能提高HSDPA的性能。此外,需要說明的是,也可以是對(duì)f Vl+ 進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),也可以同時(shí)對(duì)
2 2
Uv2、^Lvl. Iv2進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)的相位不同),本實(shí)施例對(duì)此不做限定。 2 2 2 2步驟52、通過天線輸出物理天線信號(hào)。仍以圖4為例,天線Antl輸出物理天線信號(hào)sl,天線Ant2輸出物理天線信號(hào)s2。 由于物理天線信號(hào)sl與物理天線信號(hào)s2之間存在相位差,結(jié)合相應(yīng)的調(diào)度算法,例如調(diào)度性能較好的用戶(可以采用比例公平(Proportional-FainPF)調(diào)度算法),從而可以利用用戶的分集增益,有可能提高小區(qū)的吞吐率,進(jìn)一步地,通過相應(yīng)的調(diào)度算法,可以提高 HSDPA性能。
步驟53、在一個(gè)2 π周期內(nèi)更新相位θ的取值,后續(xù)采用取值更新后的θ對(duì)多個(gè)中間調(diào)整信號(hào)中的至少一個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。其中,更新相位θ的方式可以為θ = θ+2 Ji/PhaseNum,PhaseNum為周期旋轉(zhuǎn)的相位個(gè)數(shù),可以為任意自然數(shù)。此處,可以將該相位調(diào)整的過程稱為相位周期旋轉(zhuǎn)。對(duì)相位θ進(jìn)行調(diào)整后,繼續(xù)執(zhí)行步驟51 步驟53,直至使得物理天線信號(hào)之間的相位差遍歷0 2 π,在所有的旋轉(zhuǎn)到的相位下,可以一直都調(diào)度CQI較高的用戶,也就是利用用戶的分集增益,提高小區(qū)的吞吐率,可以提高HSDPA的性能。當(dāng)θ完成一個(gè)2 π周期內(nèi)的更新(也就是對(duì)θ的更新此處達(dá)到PhaseNum)后, 在后續(xù)的θ更新周期中,θ的初始值可以任意取值。圖6為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種天線間功率平衡方法的流程圖。如圖6所示,該方法可以包括訓(xùn)練階段和工作階段。在訓(xùn)練階段,按2 π周期進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),并統(tǒng)計(jì) UE接收質(zhì)量。訓(xùn)練階段可包括一個(gè)2 π周期,也可包括多個(gè)2 π周期,直至鎖定一個(gè)最優(yōu)相位。鎖定最優(yōu)相位則訓(xùn)練階段結(jié)束,進(jìn)入工作階段。這里將一個(gè)2 π周期稱為一個(gè)訓(xùn)練周期。該訓(xùn)練階段在圖5所示實(shí)施例的相位周期旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上,增加了最優(yōu)相位的尋找和鎖定狀態(tài)判決。在工作階段,設(shè)定最優(yōu)相位,根據(jù)設(shè)定的工作周期工作,超過工作周期則繼續(xù)進(jìn)入訓(xùn)練階段。其中訓(xùn)練階段、工作階段可以按周期進(jìn)行,該周期的長(zhǎng)短可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。工作階段也可以在最優(yōu)相位沒有帶來提高HSDPA性能的情況下,由基站結(jié)束,進(jìn)入訓(xùn)練階段。為了便于描述,首先對(duì)訓(xùn)練階段和工作階段涉及的參數(shù)、變量進(jìn)行說明。具體地, 訓(xùn)練階段的算法參數(shù)可以如表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種天線間功率平衡方法,其特征在于,包括將η個(gè)虛天線信號(hào)與正交矩陣相乘,得到η個(gè)中間調(diào)整信號(hào),其中,η為> 2的整數(shù); 對(duì)所述η個(gè)中間調(diào)整信號(hào)中的m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)采用相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn), 其中m為整數(shù),且1 < m < n,使得通過天線輸出的η個(gè)物理天線信號(hào)中至少有兩個(gè)物理天線信號(hào)之間存在相位差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,所述對(duì)所述η個(gè)中間調(diào)整信號(hào)中的m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)采用相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)包括將所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)與相乘,其中,θ 5為與所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位,ρ為中間調(diào)整信號(hào)的序號(hào),ρ e [l,m]。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,所述方法還包括 當(dāng)設(shè)定周期到達(dá)時(shí)或者滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),在一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值,后續(xù)采用更新后的Ql^fm個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn); 其中,所述更新θ ρ的取值包括θ ρ =上一次相位旋轉(zhuǎn)的相位+2 π /PhaseNum,PhaseNum表示預(yù)設(shè)的一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ 5的取值的次數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,所述方法還包括如果一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)未達(dá)到PhaseNum,繼續(xù)更新θ p的取值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,還包括通過天線輸出所述η個(gè)物理天線信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,所述通過天線輸出所述η 個(gè)物理天線信號(hào)之后還包括獲取各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的用戶設(shè)備對(duì)應(yīng)上報(bào)的用于鎖定判決的信道質(zhì)量指示CQI統(tǒng)計(jì)值;從獲取的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值中找到最大的CQI統(tǒng)計(jì)值;利用所述用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值判定是否鎖定與所述最大的CQI統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,所述獲取各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的用戶設(shè)備對(duì)應(yīng)上報(bào)的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值,包括對(duì)至少一個(gè)2 π周期中的相同旋轉(zhuǎn)相位下上報(bào)的CQI進(jìn)行平均,得到相同旋轉(zhuǎn)相位下的CQI平均值;對(duì)所述相同旋轉(zhuǎn)相位下的CQI平均值進(jìn)行濾波,從而得到所述各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,所述利用所述用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值判定是否鎖定與所述最大的CQI統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位包括根據(jù)所述最大的CQI統(tǒng)計(jì)值找到最優(yōu)相位,所述最優(yōu)相位為與所述最大的CQI統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位;將通過當(dāng)前2 π周期各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第一平均值;將索引值為[所述最優(yōu)相位的索引減去一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)/4,所述最優(yōu)相位的索引加上一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θρ的取值的次數(shù)/4]內(nèi)的相位下的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第二平均值;將通過所述所有的用來進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)的相位得到的用于非鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第三平均值;將索引值為[所述最優(yōu)相位的索引減去一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)/4,所述最優(yōu)相位的索引加上一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θρ的取值的次數(shù)/4]內(nèi)的相位下的用于非鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第四平均值;根據(jù)所述第一平均值、第二平均值、第三平均值、第四平均值判定是否鎖定所述最優(yōu)相位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,根據(jù)所述第一平均值、第二平均值、第三平均值、第四平均值判定是否鎖定所述最優(yōu)相位包括如果所述第四平均值與所述第三平均值的差大于非鎖定狀態(tài)判決門限值、第二平均值與第一平均值的差大于鎖定狀態(tài)判決門限值,且第四平均值與第三平均值的差大于鎖定狀態(tài)判決門限值,鎖定所述最優(yōu)相位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,當(dāng)鎖定最優(yōu)相位時(shí), 后續(xù)利用鎖定的最優(yōu)相位對(duì)所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,還包括根據(jù)鎖定所述最優(yōu)相位的情況,設(shè)定工作狀態(tài)鎖定標(biāo)志的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線間功率平衡方法,其特征在于,所述利用鎖定的最優(yōu)相位對(duì)所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)之后還包括根據(jù)設(shè)定的工作周期判斷是否繼續(xù)以所述最優(yōu)相位對(duì)所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述設(shè)定的工作周期到達(dá)之后,所述方法還包括每經(jīng)過以前一個(gè)工作周期中確定的最優(yōu)相位為基礎(chǔ),在所述前一個(gè)工作周期中確定的最優(yōu)相位左右進(jìn)行相位設(shè)置,所述進(jìn)行相位設(shè)置包括每經(jīng)過一個(gè)左右掃相調(diào)整周期, 在[OptimiumPhase-C^ei, OptimiumPhase+d* θ J范圍內(nèi)依次更新相位的取值,其中, OptimiumPhase為前一個(gè)工作周期中確定的最優(yōu)相位,2d+l為在此次相位掃描過程中的相位更新的次數(shù),Q1為每次相位更新的幅度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法還包括得到2d+l個(gè)相位下的,各個(gè)相位下的CQI累加和;根據(jù)所述累加和獲取相同相位下的CQI平均值,并根據(jù)所述CQI平均值進(jìn)行濾波,獲取各個(gè)相位下的濾波后的CQI統(tǒng)計(jì)值;在各個(gè)相位下的濾波后的CQI統(tǒng)計(jì)值中確定出最大值,將與所述最大值對(duì)應(yīng)的相位確定為最優(yōu)相位。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述設(shè)定的工作周期到達(dá)之后, 所述方法還包括判斷是否到達(dá)自動(dòng)相位控制APC工作周期;如果到達(dá)所述APC工作周期,執(zhí)行所述,在一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θρ的取值以及后續(xù)步驟;或者,如果沒有達(dá)到所述APC工作周期,執(zhí)行在所述前一個(gè)工作周期中確定的最優(yōu)相位左右進(jìn)行相位設(shè)置以及后續(xù)步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述通過天線輸出所述η個(gè)物理天線信號(hào)之后還包括獲取各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的對(duì)應(yīng)于各個(gè)用戶設(shè)備CQI統(tǒng)計(jì)值;根據(jù)所述對(duì)應(yīng)于各個(gè)用戶設(shè)備CQI統(tǒng)計(jì)值確定所述各個(gè)用戶設(shè)備的最大CQI統(tǒng)計(jì)值;將與所述各個(gè)用戶設(shè)備的最大CQI統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位確定為所述各個(gè)用戶設(shè)備的最優(yōu)相位。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述將與所述各個(gè)用戶設(shè)備的最大CQI 統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位確定為所述各個(gè)用戶設(shè)備的最優(yōu)相位之后,所述方法還包括按照當(dāng)前的調(diào)度算法對(duì)所述用戶設(shè)備進(jìn)行調(diào)度,當(dāng)調(diào)度第一用戶設(shè)備時(shí),根據(jù)所述第一用戶設(shè)備的最優(yōu)相位來設(shè)定所述第一 UE的最優(yōu)相位;或者,根據(jù)所述各個(gè)用戶設(shè)備的最優(yōu)相位的大小順序調(diào)度所述各個(gè)用戶設(shè)備,當(dāng)調(diào)度第一用戶設(shè)備時(shí),根據(jù)所述第一用戶設(shè)備的最優(yōu)相位來設(shè)定所述第一 UE的最優(yōu)相位。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法,其特征在于,所述獲取各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的對(duì)應(yīng)于各個(gè)用戶設(shè)備CQI統(tǒng)計(jì)值包括對(duì)應(yīng)于所述各個(gè)用戶設(shè)備,得到所述各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的CQI累加和;根據(jù)所述累加和獲取各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的CQI平均值,并根據(jù)所述CQI平均值進(jìn)行濾波, 獲取各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的濾波后的對(duì)應(yīng)于各個(gè)用戶設(shè)備CQI統(tǒng)計(jì)值。
19.一種天線間功率平衡裝置,其特征在于,包括矩陣處理模塊,用于將η個(gè)虛天線信號(hào)與正交矩陣相乘,得到η個(gè)中間調(diào)整信號(hào),其中, η為彡2的整數(shù);相位旋轉(zhuǎn)模塊,用于對(duì)所述η個(gè)中間調(diào)整信號(hào)中的m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)采用相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),其中m為整數(shù),且1 < m < n,使得通過天線輸出的η個(gè)物理天線信號(hào)中至少有兩個(gè)物理天線信號(hào)之間存在相位差。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述相位旋轉(zhuǎn)模塊對(duì)所述η個(gè)中間調(diào)整信號(hào)中的m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)采用相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)包括將所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)與一夂相乘,其中,θρ為所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位,ρ 為中間調(diào)整信號(hào)的序號(hào),P e [l,m]。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述天線間功率平衡裝置還包括相位更新模塊,用于當(dāng)設(shè)定周期到達(dá)時(shí)或者滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),在一個(gè)2 π周期內(nèi)更新所述θ ρ的取值,其中,所述更新θ ρ的取值包括θ ρ =上一次相位旋轉(zhuǎn)的相位+2 π /PhaseNum,PhaseNum表示預(yù)設(shè)的一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù);所述相位旋轉(zhuǎn)模塊后續(xù)采用更新后的θ ρ對(duì)m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述相位更新模塊還用于在一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θρ的取值的次數(shù)未達(dá)到PhaseNum的情況下,繼續(xù)更新取值。
23.根據(jù)權(quán)利要求19-22任一項(xiàng)所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述天線間功率平衡裝置還包括天線,用于輸出所述η個(gè)物理天線信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求19-23任一項(xiàng)所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述天線間功率平衡裝置還包括信道質(zhì)量指示CQI統(tǒng)計(jì)值獲取模塊,用于獲取各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的用戶設(shè)備對(duì)應(yīng)上報(bào)的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值;最大CQI統(tǒng)計(jì)值獲取模塊,用于從獲取的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值中找到最大的CQI 統(tǒng)計(jì)值;最優(yōu)相位判定模塊,用于利用所述用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值判定是否鎖定與所述最大的CQI統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述CQI統(tǒng)計(jì)值獲取模塊包括CQI平均子模塊,用于對(duì)至少一個(gè)2 π周期中的相同旋轉(zhuǎn)相位下上報(bào)的CQI進(jìn)行平均, 得到相同旋轉(zhuǎn)相位下的CQI平均值;濾波子模塊,用于對(duì)所述相同旋轉(zhuǎn)相位下的CQI平均值進(jìn)行濾波,從而得到所述各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述最優(yōu)相位判定模塊包括最優(yōu)相位獲取子模塊,用于根據(jù)所述最大的CQI統(tǒng)計(jì)值找到最優(yōu)相位,所述最優(yōu)相位為與所述最大的CQI統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位;第一平均值獲取子模塊,用于將通過當(dāng)前2 π周期各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的用于鎖定判決的 CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第一平均值;第二平均值獲取子模塊,用于將索引值為[所述最優(yōu)相位的索引減去一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)/4,所述最優(yōu)相位的索引加上一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)/4]內(nèi)的相位下的用于鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第二平均值;第三平均值獲取子模塊,用于將通過所述所有的用來進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)的相位得到的用于非鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第三平均值;第四平均值獲取子模塊,用于將索引值為[所述最優(yōu)相位的索引減去一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)/4,所述最優(yōu)相位的索引加上一個(gè)2 π周期內(nèi)更新θ ρ的取值的次數(shù)/4]內(nèi)的相位下的用于非鎖定判決的CQI統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行平均,得到第四平均值;相位鎖定判定子模塊,用于根據(jù)所述第一平均值、第二平均值、第三平均值、第四平均值判定是否鎖定所述最優(yōu)相位。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述相位鎖定判定子模塊具體用于在所述第四平均值與所述第三平均值的差大于非鎖定狀態(tài)判決門限值、第二平均值與第一平均值的差大于鎖定狀態(tài)判決門限值,且第四平均值與第三平均值的差大于鎖定狀態(tài)判決門限值的情況下,鎖定所述最優(yōu)相位。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述相位旋轉(zhuǎn)模塊具體用于當(dāng)鎖定最優(yōu)相位時(shí),利用鎖定的最優(yōu)相位對(duì)所述m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,還包括工作狀態(tài)設(shè)定模塊,用于根據(jù)鎖定所述最優(yōu)相位的情況,設(shè)定工作狀態(tài)鎖定標(biāo)志的值。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,還包括鎖定繼續(xù)判斷模塊,用于根據(jù)設(shè)定的工作周期判斷是否繼續(xù)以所述最優(yōu)相位對(duì)所述m 個(gè)中間調(diào)整信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求23所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述裝置還包括 調(diào)度模塊,用于采用比例公平調(diào)度算法對(duì)用戶進(jìn)行調(diào)度。
32.根據(jù)權(quán)利要求21所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述裝置還包括 第二 CQI統(tǒng)計(jì)值獲取模塊,用于獲取各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的各個(gè)用戶設(shè)備對(duì)應(yīng)的CQI統(tǒng)計(jì)值;第二最大CQI統(tǒng)計(jì)值獲取模塊,用于從所述第二 CQI統(tǒng)計(jì)值獲取模塊獲取的各個(gè)用戶設(shè)備對(duì)應(yīng)的CQI統(tǒng)計(jì)值中找到與各個(gè)用戶設(shè)備對(duì)應(yīng)的最大的CQI統(tǒng)計(jì)值;第二最優(yōu)相位判定模塊,用于將與所述每個(gè)用戶設(shè)備對(duì)應(yīng)的最大的CQI統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的相位作為所述各個(gè)用戶設(shè)備的最優(yōu)相位。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述第二CQI統(tǒng)計(jì)值獲取模塊包括第二 CQI平均子模塊,用于對(duì)各個(gè)用戶設(shè)備的至少一個(gè)2 π周期中的相同旋轉(zhuǎn)相位下上報(bào)的CQI進(jìn)行平均,得到相同旋轉(zhuǎn)相位下的各個(gè)用戶設(shè)備的CQI平均值;第二濾波子模塊,用于對(duì)所述相同旋轉(zhuǎn)相位下的各個(gè)用戶設(shè)備的CQI平均值進(jìn)行濾波,從而得到所述各個(gè)旋轉(zhuǎn)相位下的各個(gè)用戶設(shè)備的CQI統(tǒng)計(jì)值。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或者33所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述裝置還包括第二調(diào)度模塊,用于按照當(dāng)前的調(diào)度算法對(duì)所述用戶設(shè)備進(jìn)行調(diào)度,當(dāng)調(diào)度第一用戶設(shè)備時(shí),根據(jù)所述第二最優(yōu)相位判定模塊確定的第一用戶設(shè)備的最優(yōu)相位來設(shè)定所述第一 UE的最優(yōu)相位;或者,所述第二調(diào)度模塊用于根據(jù)所述各個(gè)用戶設(shè)備的最優(yōu)相位的大小順序調(diào)度所述各個(gè)用戶設(shè)備,當(dāng)調(diào)度第一用戶設(shè)備時(shí),根據(jù)所述第二最優(yōu)相位判定模塊確定的第一用戶設(shè)備的最優(yōu)相位來設(shè)定所述第一 UE的最優(yōu)相位。
35.根據(jù)權(quán)利要求26-30任一項(xiàng)所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述裝置還包括第二相位更新模塊,用于每經(jīng)過以前一個(gè)工作周期中確定的最優(yōu)相位為基礎(chǔ),在所述前一個(gè)工作周期中確定的最優(yōu)相位左右進(jìn)行相位設(shè)置,所述進(jìn)行相位設(shè)置包括每經(jīng)過一個(gè)左右掃相調(diào)整周期,在[OptimiumPhase-d* θ OptimiumPhase+d* θ J范圍內(nèi)依次更新相位的取值,其中,OptimiumPhase為前一個(gè)工作周期中確定的最優(yōu)相位,2d+l為在此次相位掃描過程中的相位更新的次數(shù),θ工為每次相位更新的幅度;所述相位旋轉(zhuǎn)模塊進(jìn)一步用于根據(jù)所述第二相位更新模塊設(shè)置的相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述裝置還包括 求和模塊,用于得到2d+l個(gè)相位下的,各個(gè)相位下的CQI累加和;濾波模塊,用于根據(jù)所述求和模塊得到的累加和獲取相同相位下的CQI平均值,并根據(jù)所述CQI平均值進(jìn)行濾波,獲取各個(gè)相位下的濾波后的CQI統(tǒng)計(jì)值;最優(yōu)相位尋找模塊,用于在各個(gè)相位下的濾波后的CQI統(tǒng)計(jì)值中確定出最大值,將與所述最大值對(duì)應(yīng)的相位確定為最優(yōu)相位。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或者36所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述裝置還包括遍歷判斷模塊,用于判斷是否相位更新的次數(shù)是否達(dá)到2d+l次; 如果沒有達(dá)到2d+l次時(shí),所述第二相位更新模塊繼續(xù)進(jìn)行相位的設(shè)置。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述鎖定繼續(xù)判斷模塊還進(jìn)一步用于在所述最優(yōu)相位尋找模塊確定出最優(yōu)相位后,啟動(dòng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),在沒有到達(dá)工作周期時(shí),持續(xù)以最優(yōu)相位尋找模塊確定的最優(yōu)相位調(diào)整物理天線信號(hào),在到達(dá)工作周期時(shí),啟動(dòng)所述第二相位更新模塊。
39.根據(jù)權(quán)利要求35-38任一項(xiàng)所述的天線間功率平衡裝置,其特征在于,所述裝置還包括自動(dòng)相位控制APC工作周期判斷模塊,用于在所述工作周期判斷模塊判斷到達(dá)工作周期時(shí),判斷是否到達(dá)APC工作周期,如果沒有到達(dá)APC工作周期,啟動(dòng)第二相位更新模塊,如果到達(dá)APC工作周期,啟動(dòng)相位更新模塊。
40.一種基站,其特征在于,包括上述權(quán)利要求19-39任一項(xiàng)所述的天線間功率平衡裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天線間功率平衡方法及裝置、基站,方法包括將n個(gè)虛天線信號(hào)與正交矩陣相乘,得到n個(gè)中間調(diào)整信號(hào),其中,n為≥2的整數(shù);對(duì)所述n個(gè)中間調(diào)整信號(hào)中的m個(gè)中間調(diào)整信號(hào)采用相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),其中m為整數(shù),且1≤m≤n,使得通過天線輸出的n個(gè)物理天線信號(hào)中至少有兩個(gè)物理天線信號(hào)之間存在相位差。通過對(duì)虛天線信號(hào)與VAM矩陣相乘后的信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn),使得天線輸出的信號(hào)產(chǎn)生不同的相位,對(duì)于極化天線,輸出信號(hào)的不同相位使得HSDPA性能的能夠產(chǎn)生波動(dòng),從而可以在保持天線間功率平衡的同時(shí)提高HSDPA性能。
文檔編號(hào)H04W52/42GK102223701SQ201110161960
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
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