專利名稱：一種波束成形方法、基站和交通運輸裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領域，尤其涉及一種波束的成形方法、基站和交通運輸裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，人們對無線通信系統(tǒng)的下行傳輸速率和可靠性有著越來越高的要求，因此引入了多天線系統(tǒng)，如多進多出(multiple input and multipleoutput, ΜΙΜΟ)型多天線系統(tǒng),不僅采用多接收天線,還可用多發(fā)射天線。由于采用了多組天線，從發(fā)射端到接收端無線信號對應同一條空間流(spatial stream),是通過多條路徑傳輸?shù)?。在接收端，采用一定的算法對多個天線收到信號進行處理，就可以明顯改善接收端的信噪比。即使在接收端較遠時，也能獲得較好的信號質(zhì)量。因此多天線系統(tǒng)在一定程度上提聞了系統(tǒng)的容量。為了進一步的提高系統(tǒng)的容量，又提出了一種利用該多天線技術(shù)的方法——波束成形技術(shù)。這種波束成形技術(shù)可以形成一個較窄的定向波束指向用戶終端，使得在該波束覆蓋范圍內(nèi)，用戶終端的等效接收信道情況得到改善，從而達到了增加系統(tǒng)容量的目的。然而，現(xiàn)有的波束成形技術(shù)通常是在一個閉環(huán)的反饋系統(tǒng)中，基站通過充分獲知用戶終端的信道狀態(tài)生成所對應的波束實現(xiàn)以上目的。如果在動態(tài)的系統(tǒng)中，如在高速運動環(huán)境下，交通設備的高速性使得這種信道狀態(tài)總是滯后于基站與交通設備之間的實際狀態(tài)，因此傳統(tǒng)的波束成形技術(shù)無法保證波束準確對準目標方向。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有波束成形技術(shù)無法較好的應用于動態(tài)系統(tǒng)中的問題，本發(fā)明實施例提供了 一種波束成形的方法、基站以及交通設備通信裝置。本發(fā)明實施例提供了一種波束成形的方法，包括:基站接收交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的位置信息；所述基站接收所述交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的速度信息；所述基站根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，并結(jié)合對應的時延信息確定所述基站所要發(fā)送的波束的參數(shù)，調(diào)整發(fā)送波束的方向；所述基站按照所述確定的波束方向向所述交通設備發(fā)送所述波束。本發(fā)明實施例還提供了一種基站，包括:接收單元，用于接收交通設備進入基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的位置信息；接收所述交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的速度信息；處理單元，用于結(jié)合對應的時延信息，以及所述接收單元接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，確定所述基站所要發(fā)送的波束的參數(shù)，調(diào)整發(fā)送波束的方向發(fā)送單元，按照所述確定的波束方向向所述交通設備發(fā)送所述波束。本發(fā)明實施例還提供了一種交通設備通信裝置，其特征在于，包括一通信終端，其中，所述通信終端包括:發(fā)送單元，用于當所述交通設備通信裝置進入基站覆蓋的小區(qū)時，向所述基站發(fā)送所述交通設備的位置信息，向所述基站發(fā)送所述交通設備的速度信息；接收單元，用于接收所述基站發(fā)送的波束，其中所述基站發(fā)送的波束方向是所述基站根據(jù)所述接收到的所述交通設備的位置信息、速度信息，并結(jié)合對應的時延信息確定的。采用本發(fā)明實施例所提供的波束成形方法，基站和交通運輸裝置，能實現(xiàn)對高速移動的交通運輸裝置，進行波束成形，保證波束可以對準目標，提高波束傳輸?shù)木?，改善通信質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明實施例中MMO系統(tǒng)的工作原理圖；圖2為本發(fā)明實施例中波束成形方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例中基站確定波束方向的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中基站的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實施例中交通設備通信裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明所提供的波束成形技術(shù)和基站進行詳細的描述。附圖1為MMO系統(tǒng)的工作原理圖，其中:其中S為輸入已調(diào)符號，F(xiàn) =[叫，《2，……，《V,]為波束成形發(fā)射端加權(quán)向量，它加載到Nt個發(fā)射天線上，經(jīng)過MMO信道，由隊個陣元的接收天線接收，并經(jīng)由一組與W相對應的合并加權(quán)向量Ζ*合并。接收端在對接收信號進行處理的同時會將自身的信道狀態(tài)反饋給發(fā)射端，發(fā)射端可以利用此信息來調(diào)整加權(quán)向量W。正如上面所述，發(fā)送波束成形通常假設發(fā)端具有一定的信道狀態(tài)信息，在有些條件下，發(fā)射端通過鏈路的互易性能夠估計信道的下行特性。當信道沒有互易性時，就可以利用上述反饋信息(即接收端對信道信息進行量化并通過窄帶反饋信道將其反饋回發(fā)送端口的信息)來調(diào)整波束成形的加權(quán)向量。參見附圖2，本發(fā)明實施例提供了一種波束成形的方法，包括:201、基站接收交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的位置信息；所述基站接收交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的速度信息；203、所述基站根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，并結(jié)合對應的時延信息確定所述基站所要發(fā)送的波束的參數(shù)，調(diào)整發(fā)送波束的方向；205、所述基站按照所述確定的波束的方向向所述交通設備發(fā)送所述波束。

在本發(fā)明的另外一個實施例中，所述基站根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息并結(jié)合對應的時延信息確定所述基站所要發(fā)送的波束的參數(shù)，調(diào)整發(fā)送波束的方向，包括:所述基站根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，確定時延信息，計算并確定發(fā)射角度參數(shù)，調(diào)整所述基站所要發(fā)送的波束方向，其中所述時延信息是指所述交通設備從發(fā)送位置信息時刻到所述基站發(fā)送波束時刻之間的時間差。在本發(fā)明的另外一個實施例中，所述基站接收交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的位置信息，包括:所述交通設備進入到所述基站覆蓋的小區(qū)后，每隔一系統(tǒng)預設時間間隔dl向所述基站發(fā)送一次交通設備的位置信息；所述基站接收所述交通設備發(fā)送的位置信息。在本發(fā)明的另外一個實施例中，所述基站接收交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的速度，包括:所述交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后，每隔一系統(tǒng)預設時間間隔d2發(fā)送一次交通設備的速度；所述基站接收所述交通設備發(fā)送的速度信息。在本發(fā)明的另外一個實施例中，所述基站根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息、速度，以及時延信息，確定所述基站所要發(fā)送的波束的方向，包括:
權(quán)利要求
1.一種波束成形的方法，其特征在于，包括: 基站接收交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的位置信息；所述基站接收所述交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的速度信息； 所述基站根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，并結(jié)合對應的時延信息確定所述基站所要發(fā)送的波束的參數(shù)，調(diào)整發(fā)送波束的方向； 所述基站按照所述確定的波束方向向所述交通設備發(fā)送所述波束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波束成形方法，其特征在于，所述基站接收交通設備通信裝置進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的位置信息，包括: 所述交通設備進入到所述基站覆蓋的小區(qū)后，每隔一系統(tǒng)預設時間間隔Cl1向所述基站發(fā)送一次交通設備的位置信息； 所述基站接收所述交通設備發(fā)送的位置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波束成形方法，其特征在于，所述基站接收交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的速度信息，包括: 所述交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后，每隔一系統(tǒng)預設時間間隔d2向所述基站發(fā)送一次交通設備的速度信息； 所述基站接收所述交通設備發(fā)送的速度信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波束成形方法，其特征在于，所述基站根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，并結(jié)合對應的時延信息確定所述基站所要發(fā)送的波束的參數(shù)，調(diào)整發(fā)送波束的方向，包括: 所述基站根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，確定時延信息，計算并確定發(fā)射角度參數(shù)，調(diào)整所述基站所要發(fā)送的波束方向，其中所述時延信息是指所述交通設備從發(fā)送位置信息時刻到所述基站發(fā)送波束時刻之間的時間差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的波束成形方法，其特征在于，所述位置信息為由位置定位系統(tǒng)得到的交通設備當前位置信息。
6.一種基站，其特征在于，包括: 接收單元，用于接收交通設備進入基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的位置信息；接收所述交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的速度信息； 處理單元，用于結(jié)合對應的時延信息，以及所述接收單元接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，確定所述基站所要發(fā)送的波束的參數(shù)，調(diào)整發(fā)送波束的方向發(fā)送單元，按照所述確定的波束方向向所述交通設備發(fā)送所述波束。
7.按權(quán)利要求6所述的基站，其特征在于， 所述處理單元具體用于根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，確定時延信息，計算并確定發(fā)射角度參數(shù)，調(diào)整所述基站所要發(fā)送的波束方向，其中所述時延信息是指所述交通設備從發(fā)送位置信息時刻到所述基站發(fā)送波束時刻之間的時間差。
8.一種交通設備通信裝置，其特征在于，包括一通信終端，其中，所述通信終端包括: 發(fā)送單元，用于當所述交通設備通信裝置進入基站覆蓋的小區(qū)時，向所述基站發(fā)送所述交通設備的位置信息，向所述基站發(fā)送所述交通設備的速度信息； 接收單元，用于接收所述基站發(fā)送的波束，其中所述基站發(fā)送的波束方向是所述基站根據(jù)所述接收到的所述交通設備的位置信息、速度信息，并結(jié)合對應的相關(guān)時延信息確定的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交通設備通信裝置，其特征在于， 所述發(fā)送單元，具體用于在所述交通設備通信裝置進入所述基站覆蓋的小區(qū)后，每隔一系統(tǒng)預設時間間隔Cl1向所述基站發(fā)送所述交通設備的位置信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交通設備通信裝置，其特征在于， 所述發(fā)送單元，具體用于在所述交通設備通信裝置進入所述基站覆蓋的小區(qū)后，每隔一系統(tǒng)預設時間間隔d2向所述基站發(fā)送所述交通設備的速度信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任一所述的交通運輸裝置，其特征在于，所述交通設備包括動車、火車、城際列車，高鐵、長途 客車、公交車、輪船、地鐵或者輕軌。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種波束成形的方法、基站和交通設備通信裝置。其中，該方法包括基站接收交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的位置信息；所述基站接收交通設備進入所述基站覆蓋的小區(qū)后發(fā)送的所述交通設備的速度信息；所述基站根據(jù)接收到的所述交通設備的位置信息和速度信息，并結(jié)合對應的時延信息確定所述基站所要發(fā)送波束的參數(shù)，調(diào)整發(fā)送波束的方向；所述基站按照所述調(diào)整的波束方向，向所述交通設備通信裝置發(fā)送所述波束。應用本發(fā)明實施例所提供的方法，基站可以向交通設備通信裝置準確的發(fā)送波束，提高波束的發(fā)射精度，改善通信質(zhì)量。
文檔編號H04B7/06GK103095356SQ20111034661
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者陸犇, 卜智勇, 楊洪生, 翟志剛, 俞凱, 夏俊, 李泠泠 申請人:上海瀚訊無線技術(shù)有限公司