本發(fā)明涉及一種無線通信方法和無線通信設備，特別地，涉及一種能夠實現(xiàn)天線資源的靈活分配的無線通信方法和無線通信設備。

背景技術：

近年來，為了解決以幾何倍數(shù)增長的移動通信的需求，毫米波頻段上的大量可用頻譜已經(jīng)引起了廣泛關注。毫米波頻段上的信道特性由于路徑衰落過大并不十分適合于移動通信，但是大規(guī)模多輸入多輸出(Massive Multi-Input Multi-Output)技術可以有效地彌補毫米波頻段上的路徑衰落。

考慮到天線數(shù)量、天線尺寸及天線間距，對于工作在1～4GHz頻譜的基站來說，在配備大規(guī)模天線之后，將造成基站臃腫不堪，而采用毫米波頻段，將使基站規(guī)模大為減小。例如，由于天線尺寸與無線電波長成正比，因此60GHz頻段的天線尺寸只有2GHz頻段的天線的1/30，并且天線間距也有類似特性。因此，大規(guī)模天線技術與毫米波通信相結合將使得配備大量天線的基站成為可能。

在配備有大量天線的基站方面，傳統(tǒng)的全數(shù)字預編碼架構通過一個基帶全數(shù)字預編碼矩陣將K個用戶的基帶數(shù)據(jù)流映射到M個射頻鏈路(Radio Frequency Chain)和天線，以取得最佳的預編碼性能。然而這種結構需要M個射頻鏈路，造成毫米波器件需求量大、功耗高的問題。

為了取得性能和功耗之間的折衷，提出了混合預編碼架構，其采用L(K|L＜＜M)個射頻鏈路將基帶數(shù)字流通過移相器連接到天線上。例如專利申請WO2013119039A1提出了一種固定子連接的混合預編碼架構，其中，針對特定射頻鏈路，使用天線陣列中的特定一部分天線來進行信號發(fā)射。但是不同的射頻鏈路之間不可相互借用天線，因此在射頻鏈路與天線的配置方面缺乏靈活性。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種更為靈活的天線配置方案，其定義了射頻鏈路和天線之間的靈活連接結構。此外，本發(fā)明還可進一步配置天線和移相器之間的連接方式，從而可以實現(xiàn)更加靈活的天線資源分配。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種通信系統(tǒng)中發(fā)射側的設備，包括一個或多個處理器，其被配置為：生成多個數(shù)據(jù)流，該多個數(shù)據(jù)流將被通過第一數(shù)目的射頻鏈路傳輸至一個或多個接收機；配置天線控制參數(shù)，該天線控制參數(shù)用于將第二數(shù)目的天線分配至第一數(shù)目的射頻鏈路，其中，該一個或多個處理器針對要進行的傳輸動態(tài)地配置天線控制參數(shù)，并且第二數(shù)目的天線中的任一個天線能夠可配置地分配至第一數(shù)目的射頻鏈路中的任一個射頻鏈路。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種通信網(wǎng)絡中接收側的設備，包括一個或多個處理器，其被配置為：接收并解調經(jīng)由發(fā)射機的第一數(shù)目的射頻鏈路中的至少兩個射頻鏈路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，其中，該至少兩個射頻鏈路基于天線控制參數(shù)被動態(tài)地分配有不同數(shù)量的天線以進行傳輸，其中，對于該第一數(shù)目的射頻鏈路中的任一個射頻鏈路能夠可配置地分配任一個天線。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種通信系統(tǒng)中發(fā)送下行信號的方法，包括：生成多個數(shù)據(jù)流，該多個數(shù)據(jù)流將被通過第一數(shù)目的射頻鏈路傳輸至一個或多個接收機；配置天線控制參數(shù)，該天線控制參數(shù)用于將第二數(shù)目的天線分配至第一數(shù)目的射頻鏈路，其中，針對要進行的傳輸來動態(tài)地配置天線控制參數(shù)，并且所述第二數(shù)目的天線中的任一個天線能夠可配置地分配至所述第一數(shù)目的射頻鏈路中的任一個射頻鏈路。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種通信系統(tǒng)中的基站側的設備，包括一個或多個處理器，其被配置為：生成多個數(shù)據(jù)流，該多個數(shù)據(jù)流將經(jīng)由多個天線進行傳輸；基于目標性能參數(shù)配置天線控制參數(shù)；根據(jù)天線控制參數(shù)，為每個數(shù)據(jù)流動態(tài)地分配一個或多個天線以進行傳輸，其中，該多個天線中的任一個天線能夠可配置地分配至該多個數(shù)據(jù)流中的任一個數(shù)據(jù)流。

附圖說明

可以通過參考下文中結合附圖所給出的描述來更好地理解本發(fā)明，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標記來表示相同或者相似的部件。附圖連同下面的詳細說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進一步說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例和解釋本發(fā)明的原理和優(yōu)點。在附圖中：

圖1是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的發(fā)射側設備的框圖。

圖2是示出了根據(jù)第一實施例的發(fā)射側設備中的處理器的示意圖。

圖3是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的發(fā)射側設備的框圖。

圖4是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的發(fā)射側設備的框圖。

圖5是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的發(fā)射側設備的框圖。

圖6示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的反饋機制。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的下行信號發(fā)送方法的流程圖。

圖8是示出了計算機硬件的示例配置的框圖。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的發(fā)射側設備的結構框圖。需要說明的是，雖然下文主要將發(fā)射側設備描述為基站側設備，但該發(fā)射側設備也可以是移動終端側設備，例如在移動終端側也設置有天線陣列以及多個射頻鏈路并且利用MIMO技術進行信號發(fā)射的情況下，本發(fā)明亦將適用。因此，下文中由基站執(zhí)行的處理也可由具有多個發(fā)射天線的移動終端來執(zhí)行。

如圖1所示，K個基帶數(shù)據(jù)流被輸入到預編碼器110中。預編碼器110使用數(shù)字預編碼矩陣W對基帶數(shù)據(jù)流進行預編碼，預編碼后的K個數(shù)據(jù)流被分別提供至K條射頻鏈路以便傳輸。在本發(fā)明的一些示例中，數(shù)據(jù)流也可視為碼字經(jīng)過層映射之后形成的數(shù)據(jù)層。預編碼器110執(zhí)行數(shù)字預編碼以用于抑制K個數(shù)據(jù)流在空口傳輸中的互相干擾。射頻鏈路用于對基帶信號進行上變頻、放大、濾波等處理，從而生成射頻信號。需要說明的是，在進行數(shù)字預編碼后，在一條射頻鏈路上可以僅承載對應于一個數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)信號，例如當采用分解算法(Decomposition Algorithm)生成數(shù)字預編碼矩陣W時。此外，在一條射頻鏈路上也可承載通過對多個數(shù)據(jù)流進行加權而獲得的復合數(shù)據(jù)信號。

K條射頻鏈路經(jīng)由連接網(wǎng)絡120連接至M個移相器140，M≥K。通過配置連接網(wǎng)絡120，可以動態(tài)地配置射頻鏈路與移相器140之間的連接方式。一條射頻鏈路可以連接一個或多個移相器140，而一個移相器140只能連接一個射頻鏈路。特別地，K條射頻鏈路中的至少兩條射頻鏈路可以連接不同數(shù)量的移相器140。

接著，M個移相器140經(jīng)由連接網(wǎng)絡130連接至M個天線150。移相器140與天線150的數(shù)量相同，采用一對一的連接方式。通過配置連接網(wǎng)絡130，可以動態(tài)地配置移相器140與天線150之間的連接方式，例如確定與每一移相器140連接的對應天線150。

以上述方式，用于K個用戶的基帶數(shù)據(jù)流被轉換為K個射頻鏈路輸出信號，然后根據(jù)連接網(wǎng)絡120，130的配置，該K個射頻鏈路輸出信號通過M個天線被發(fā)送至K個接收側用戶。連接網(wǎng)絡120，130使得M個天線中的任一個天線能夠可配置地連接至K個射頻鏈路中的任一個射頻鏈路。其中，通過模擬預編碼矩陣F來控制連接網(wǎng)絡120，以確定射頻鏈路與移相器的連接方式。使用模擬預編碼矩陣F的模擬預編碼過程用于提高用戶的接收質量。

連接網(wǎng)絡120，130可以采用數(shù)字電路控制的連接開關來實現(xiàn)?，F(xiàn)有的開關電路可達到毫秒量級的切換頻率，因此可以滿足本發(fā)明的天線分配的性能需求。因此，本領域技術人員可采用適當?shù)囊阎骷韺崿F(xiàn)連接網(wǎng)絡120，130，本文在此將不贅述。

通過上述方法，由K個用戶接收到的下行數(shù)據(jù)信號可以表示如下：

其中，y＝[y₁y₂...y_K]^T，y_k表示由第k個用戶接收的下行數(shù)據(jù)信號。

此外，H'＝swap(H,c)…(2)

其中，c＝[c₁c₂...c_M],c_i∈{1,2,...,M},表示連接網(wǎng)絡130的配置矩陣，c_i表示第c_i個天線連接至第i個移相器；H∈C^K×M表示M個天線到K個用戶的下行信道矩陣。

由數(shù)學式(2)可以看出，H′∈C^K×M是由原始下行信道矩陣H和連接網(wǎng)絡130的配置矩陣c通過swap功能而生成，其表示在移相器側的等效 信道矩陣。具體而言，H′的第i列為H的第c_i列。

此外，在數(shù)學式(1)中，F(xiàn)∈C^M×K表示基于連接網(wǎng)絡120和移相器140的相位而生成的模擬預編碼矩陣。模擬預編碼矩陣F的每一行只有一個非零元素，這意味著每一個移相器只能連接到一條射頻鏈路。

F_i,j≠0表示第i個移相器和第j個射頻鏈路相連，且F_i,j的數(shù)值表示第i個移相器140的相位，反之F_i,j＝0表示兩者并不相連。假設移相器140的相位是恒模且量化的，在本文中假設采用B比特量化，則F_i,j可表示如下：

此外，W∈C^K×K表示根據(jù)下行信道狀態(tài)和模擬預編碼矩陣F而生成的數(shù)字預編碼矩陣。

此外，s＝[s₁s₂...s_K]^T，其中s_k表示由基站發(fā)送的針對第k個用戶的下行數(shù)據(jù)信號。并且，n∈C^K×1表示噪聲。

根據(jù)本實施例，通過連接網(wǎng)絡120，M個移相器中的任意一個或多個可連接至K條射頻鏈路中的任一條。此外，通過連接網(wǎng)絡130，M個移相器與M個天線之間也可以完全靈活地連接，在此情況下，連接網(wǎng)絡130的配置矩陣c＝[c₁c₂...c_M]需滿足約束條件：c_i∈{1,2,...,M},

圖2是示出了根據(jù)第一實施例的發(fā)射側設備中的處理器的示意圖。如圖2所示，處理器200包括數(shù)據(jù)流生成模塊210，天線分配控制模塊220以及數(shù)字預編碼矩陣生成模塊230。數(shù)據(jù)流生成模塊210用于生成K個基帶數(shù)據(jù)流。天線分配控制模塊220通過天線分配算法來計算連接網(wǎng)絡120，130的配置矩陣以及移相器140的相位參數(shù)，并根據(jù)計算結果生成控制信號，用以控制K個射頻鏈路與M個移相器140以及M個移相器140與M個天線150之間的動態(tài)連接，從而實現(xiàn)期望的目標性能參數(shù)。在本發(fā)明中，目標性能參數(shù)例如可以是接收側用戶的QoS要求或系統(tǒng)的吞吐量要求。此外，數(shù)字預編碼矩陣生成模塊230基于所計算的移相器140的相 位參數(shù)以及下行信道狀態(tài)生成數(shù)字預編碼矩陣W，預編碼器110使用所生成的數(shù)字預編碼矩陣W對K個數(shù)據(jù)流進行數(shù)字預編碼，并將預編碼后的數(shù)據(jù)流提供至K個射頻鏈路。需要說明的是，雖然圖2中將預編碼器110示出為位于處理器200的外部，但其通?？梢越Y合在處理器200內，構成處理器200的一部分。

以下分別針對QoS要求和吞吐量要求來具體說明由處理器200執(zhí)行的天線分配處理。

假設在圖1中為每條射頻鏈路分配N_k個移相器(以及相應地，N_k個天線)。為了滿足不同用戶的不同QoS要求，可以在滿足的前提下，通過調整天線的分配{N_k:1≤k≤K}來實現(xiàn)不同的QoS。具體而言，N_k越大，表示將更多數(shù)量的天線分配給第k條射頻鏈路，即，分配給第k個數(shù)據(jù)流。從而能夠提升相應的接收側用戶的接收信號質量，為其提供更高的QoS。

另一方面，可以在滿足的前提下，通過調整天線的分配{N_k:1≤k≤K}來優(yōu)化下行鏈路的吞吐量。具體而言，通過將更多數(shù)量的天線分配給信道條件較好的用戶所對應的數(shù)據(jù)流，能夠提升基站的總體吞吐量。

需要說明的是，在以上兩個方面中，除了分配更多數(shù)量的天線之外，還可以通過分配性能更優(yōu)的天線來實現(xiàn)目標性能，例如分配具有更高增益的天線。

例如，在本實施例中，基站的處理器200可以根據(jù)用戶的QoS要求來確定天線數(shù)量的分配，即，確定針對每條射頻鏈路分配的移相器和天線的數(shù)量。假設在一段時間內對應于某條射頻鏈路的移相器的相位不變。在此情況下，處理器200可進一步根據(jù)用戶的QoS要求，將瞬時信道增益良好的天線分配至該用戶的射頻鏈路所對應的移相器，從而增強該用戶的 下行等效信道，提升下行信號接收強度。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的發(fā)射側設備的結構框圖。第二實施例是對第一實施例的簡化方案。具體來說，相比圖1和圖2，圖3中省去了連接網(wǎng)絡130，并且對連接網(wǎng)絡120進行了簡化。為了簡明起見，下文將省略對第二實施例與第一實施例相同的部分(例如處理器200、預編碼器110，射頻鏈路等)的描述，而僅著重描述不同之處。

在圖3中，由于省去了圖1所示的移相器和天線之間的連接網(wǎng)絡130，因此在本實施例中，一個天線與一個移相器固定相連，并且其組合由天線陣列170中的一個圓圈來表示，下文將該組合統(tǒng)稱為天線150。

此外，作為對于圖1所示的連接網(wǎng)絡120的簡化方案，本實施例提供了“滑動窗口”方案，用于將M個天線分配至K個射頻鏈路。具體來說，在將總數(shù)為M個天線150進行排列之后，將射頻鏈路1連接至前N₁個天線150，然后將射頻鏈路2連接至緊接著的N₂個天線150，依次類推，直至對K個射頻鏈路都分配了天線。如上所述，可以基于具體的目標性能，對各個射頻鏈路動態(tài)地分配不同天線，本實施例的這種分配方式主要是通過改變所分配的天線的數(shù)量來實現(xiàn)目標性能參數(shù)。如圖3中直觀示出的，通過改變天線陣列170中對應于每條射頻鏈路的天線窗口的大小，來改變分配給每條射頻鏈路的天線資源。

根據(jù)本實施例，由于簡化了連接網(wǎng)絡120，因此模擬預編碼矩陣F可以表示如下：

其中，表示長度為N_k的零列向量，表示與第k條射頻鏈路連接的N_k個移相器的相位。

矩陣F中的非零向量f_k的位置滿足了滑動窗口的約束，即，只能順次地選擇連續(xù)的多個天線150，表示對天線總數(shù)的約束。

在本實施例中，基站的處理器200首先基于具體的目標性能參數(shù)確定天線數(shù)量的分配方案，即{N_k:1≤k≤K}，然后根據(jù){N_k:1≤k≤K}確定模擬預編碼矩陣F中的非零元素的位置。接著，以使下行等效信道最強為原則，即，以使(其中H是到K個用戶的下行信道矩陣)最大化為原則，來確定模擬預編碼矩陣F中的非零元素的數(shù)值，將其作為移相器的相位值。然后，根據(jù)所確定的等效信道HF，通過采用例如匹配濾波器(MF)和迫零準則(ZF)來生成數(shù)字預編碼矩陣W，以用于對基帶數(shù)據(jù)流進行數(shù)字預編碼。

在采用迫零準則計算數(shù)字預編碼矩陣W的示例中，假設一個射頻鏈路上承載著通過對多個數(shù)據(jù)流進行加權而獲得的復合數(shù)據(jù)信號，在此情況下，該復合數(shù)據(jù)信號中所占權重較大的數(shù)據(jù)流所對應的接收側用戶的QoS要求將更大程度地影響對該射頻鏈路分配的天線資源。

本實施例提供的“滑動窗口”方案實現(xiàn)方式簡單，硬件成本低，可以適用于例如以下場景：

場景1：根據(jù)接收端用戶的QoS要求來確定用于發(fā)送相應用戶的數(shù)據(jù)信號的天線的數(shù)量。例如，在某個用戶的通信質量較差，要求基站改善服務質量時，基站可以通過分配更多數(shù)量的天線傳輸該用戶的數(shù)據(jù)信號來提升該用戶的下行接收信噪比，從而改善通信質量；

場景2：基站對通信條件較好的用戶分配較多數(shù)量的天線，從而提升整個系統(tǒng)的吞吐量。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的發(fā)射側設備的結構框圖。與圖1和圖2所示的第一實施例相比，第三實施例通過省去連接網(wǎng)絡130而簡化 了基站結構。為了簡明起見，以下將省略對第三實施例與第一實施例相同的部分(例如處理器200、預編碼器110，射頻鏈路等)的描述，而僅描述第三實施例的區(qū)別之處。

在本實施例中，省去了移相器140與天線150之間的連接網(wǎng)絡130，因此可認為移相器140與天線150是一對一地固定連接。

如圖4所示，K個射頻鏈路與M個移相器140之間的連接網(wǎng)絡120與圖1中的連接網(wǎng)絡120相同，可用于全局地配置射頻鏈路與移相器140(以及天線150)之間的連接方式。也就是說，M個移相器中的任意N_k個移相器可以被連接至第k條射頻鏈路。就此而言，連接網(wǎng)絡120的復雜度高于第二實施例中的“滑動窗口”方案。

在本實施例中，模擬預編碼矩陣F可以表示如下：

F＝[F_i,j]_M×K,

其滿足以下約束條件：

條件1：F_i,j＝0或者F_i,j＝e^-jφ,

條件2：假設對第j條射頻鏈路分配N_j個移相器(天線)，則有

條件3：由于每一個移相器(天線)只能連接至一條射頻鏈路，因此有

在本實施例中，基站的處理器200首先基于目標性能確定天線數(shù)量的分配方案，即{N_k:1≤k≤K}，然后根據(jù)用戶的QoS的高低來確定天線選擇的順序，即優(yōu)先為具有較高QoS要求的用戶選擇增益較高的天線，從而確定模擬預編碼矩陣F中非零元素的位置。接著，以使下行等效信道最強為原則，即，以使最大化為原則，來確定模擬預編碼矩陣F中的非零元素的數(shù)值，作為移相器的相位值。然后，根據(jù)所確定的等效信道HF來生成數(shù)字預編碼矩陣W，以用于對基帶數(shù)據(jù)流進行數(shù)字預編碼。

相比第二實施例，本實施例可以考慮天線增益而更靈活地分配天線，而不是只能順次地進行分配，因此適用于例如以下場景：根據(jù)接收側用戶的QoS要求，可以在天線陣列中選擇增益較高的天線來發(fā)送QoS要求較高的用戶的數(shù)據(jù)信號。此外，為了保證QoS，還可以同時采用第二實施例中對天線數(shù)量的控制方式。

在本發(fā)明的實施例中，接收側用戶可以對基站發(fā)射的參考信號,例如信道狀態(tài)信息參考信號(CSI-RS)進行測量并據(jù)此估計信道狀態(tài)，從而獲得信道狀態(tài)信息(CSI)并報告給基站?；究梢愿鶕?jù)由用戶報告的信道狀態(tài)信息，例如信道方向信息(CDI)或預編碼矩陣指示(PMI)來確定天線增益，從而在考慮天線增益的情況下進行天線的分配。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的發(fā)射側設備的結構框圖。第四實施例與圖1和圖2所示的第一實施例的區(qū)別之處在于連接網(wǎng)絡131。為了簡明起見，以下將省略對第四實施例與第一實施例相同的部分(例如處理器200、預編碼器110，連接網(wǎng)絡120等)的描述，而僅描述第四實施例的區(qū)別之處。

圖1所示的連接網(wǎng)絡130用于在M個移相器140和M個天線150之間進行全局的配置。即，通過連接網(wǎng)絡130，任一移相器140可以與任一天線150連接。

與此不同的是，圖5所示的連接網(wǎng)絡131僅對移相器140和天線150進行局部配置。具體來說，M個移相器140和M個天線150分別被劃分為多個組，每個組對應于一個連接網(wǎng)絡131，該連接網(wǎng)絡131僅對該組中的移相器140和天線150的連接關系進行配置。因此，只有屬于同一組的移相器140和天線150可以互相連接，而位于不同組中的移相器140和天線150之間不能連接。

需要說明的是，雖然在圖5中，設置在射頻鏈路與移相器之間的連接網(wǎng)絡采用了圖1中的連接網(wǎng)絡120，但也可替代地采用如圖3所示的“滑動窗口”方案。

以下將對連接網(wǎng)絡131的配置矩陣進行說明。

將上文所述的連接網(wǎng)絡130的配置矩陣c劃分為K個子矩陣c＝[c₁c₂...c_K]，其中表示與第k條射頻鏈路相連接的N_k個移相器140與屬于同一組的N_k個天線150之間的連接方式。

假設圖4中的連接網(wǎng)絡120采用“滑動窗口”方案，則針對第k條射頻鏈路而言，與其對應的移相器140和天線150的編號為兩者之間的子矩陣需滿足如下約束條件：

條件1：由于移相器只能與屬于同一組的天線相連，因此有

條件2：由于移相器與天線是一對一連接，因此有c_k,i≠c_k,j,i≠j,1≤i,j≤N_k。

在本實施例中，假設基站的處理器200根據(jù)用戶的QoS要求而確定了天線數(shù)量的分配(即，確定了針對每條射頻鏈路分配的移相器和天線的數(shù)量)，并且在一段時間之內對應于某條射頻鏈路的移相器的相位不變。在此情況下，以使針對該條射頻鏈路分配的移相器和天線(即，屬于同一組的移相器和天線)之間的匹配增益最大化為原則，來設計兩者之間的連接網(wǎng)絡131。

相比于圖1的連接網(wǎng)絡130，本實施例的連接網(wǎng)絡131在相對小的范圍內配置移相器和天線的連接，因此降低了運算復雜度以及對硬件性能的要求，即降低了連接網(wǎng)絡131的實現(xiàn)難度。

例如，本實施例可適用于以下場景：

場景1：當移相器的相位控制速度跟不上信道增益的變化速度時，可以通過在各個組中調整移相器與天線的組合來提升用戶的接收信噪比。

場景2：當移相器可使用的碼本較少時，移相器的相位設置可能難以很好地與天線增益匹配。此時通過在各個組中調整移相器與天線的組合來使信道增益最大化，從而提升用戶的接收信噪比。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的反饋機制。如圖6所示，來自接收側用戶的資源分配請求或者重啟分配信號可以被輸入到處理器200，并且處理器200根據(jù)這些信號對天線分配進行實時動態(tài)地調整。

當基站重啟，或者以預定的時間間隔重新進行資源分配(例如，為了防止局部調整死循環(huán)等)時，可以生成重啟分配信號。當接收到該重啟分配信號時，處理器200根據(jù)上述方式，例如基于實時的信道狀態(tài)或QoS要求等，為各射頻鏈路重新分配天線資源。

此外，當特定接收側用戶的通信質量變差，并且向基站請求改善天線資源以提升通信質量時，其可向基站發(fā)送資源分配請求。例如，該資源分配請求中可以包括信道狀態(tài)信息(CSI)，例如用戶反饋的信道質量指示符(CQI)、預編碼矩陣指示(PMI)。當接收到從用戶反饋的信道狀態(tài)以及資源分配請求時，例如，處理器200可以將用于其他用戶的天線部分地分配給該用戶，以增強該用戶的下行信號接收強度?；蛘?，除了增加天線數(shù)量之外，基站還可以將性能(如天線增益)更優(yōu)的天線分配給該用戶。

然后，處理器200生成新的連接網(wǎng)絡控制信號，用以改變連接網(wǎng)絡120，130的配置以及移相器140的相位參數(shù)，從而實現(xiàn)天線的重新分配。

圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的下行信號發(fā)送方法的流程圖。結合圖，以下將對發(fā)送下行信號的流程進行具體描述。

首先，基站根據(jù)接收到的上行導頻來獲得上行信道估計，由于在時分雙工系統(tǒng)中上下行信道特性具有互易性，因此基站可根據(jù)獲得的上行信道估計來獲得下行信道估計，如步驟S710所示。

然后，在步驟S720，處理器200的天線分配控制模塊220基于目標性能參數(shù)例如各用戶的QoS要求或系統(tǒng)吞吐量，根據(jù)天線分配算法來計算射頻鏈路和移相器之間的連接網(wǎng)絡120、移相器和天線之間的連接網(wǎng)絡130、及移相器的相位參數(shù)。

在步驟S730，天線分配控制模塊220根據(jù)計算的結果生成連接網(wǎng)絡控制信號，用于對連接網(wǎng)絡120，130以及移相器140進行配置，從而實現(xiàn)天線資源的分配。

此外，在步驟740，處理器200的數(shù)字預編碼矩陣生成模塊230還根據(jù)計算出的連接網(wǎng)絡120，130和移相器140的參數(shù)來計算模擬預編碼矩陣F和射頻端的等效信道；

然后在步驟S750，數(shù)字預編碼矩陣生成模塊230根據(jù)等效信道來計算數(shù)字預編碼矩陣W，從而預編碼器110可使用該生成的數(shù)字預編碼矩陣W對基帶數(shù)據(jù)流進行預編碼，并提供至各射頻鏈路。如上所述，預編碼器110的功能可集成到處理器200中。

最后在步驟S760，使用在步驟S730分配的天線將各射頻鏈路的射頻信號發(fā)送至相應的用戶。

以上已經(jīng)結合附圖對本發(fā)明的各實施例進行了描述。根據(jù)本發(fā)明提出連接網(wǎng)絡方案，可以實現(xiàn)射頻鏈路與天線、移相器與天線之間的靈活配置，并且同時可以實現(xiàn)對天線陣列的完全利用。此外，根據(jù)本發(fā)明，可以根據(jù)目標性能(諸如用戶的QoS要求或系統(tǒng)吞吐量)對連接網(wǎng)絡進行動態(tài)的實時的配置，從而大大改善了混合預編碼架構的性能。

本文中所描述的各個設備或模塊僅是邏輯意義上的，并不嚴格對應于物理設備或實體。例如，本文所描述的每個模塊的功能可能由多個物理實體來實現(xiàn)，或者，本文所描述的多個模塊的功能可能由單個物理實體來實現(xiàn)。此外需要說明的是，在一個實施例中描述的特征、部件、元素、步驟等并不局限于該實施例，而是也可應用于其它實施例，例如替代其它實施例中的特定特征、部件、元素、步驟等，或者與其相結合。

在上述實施例中由每個設備或模塊執(zhí)行的一系列處理可以由軟件、硬件或者軟件和硬件的組合來實現(xiàn)。包括在軟件中的程序可以事先存儲在每個設備的內部或外部所設置的存儲介質中。作為一個示例，在執(zhí)行期間，這些程序被寫入隨機存取存儲器(RAM)并且由處理器(例如CPU)來執(zhí)行。

本公開內容的技術能夠應用于各種產(chǎn)品。例如，上述各個實施例中的發(fā)射側設備可以被實現(xiàn)為基站側的控制無線通信的主體設備(基站設備)或者完整裝配的基站?；究梢员粚崿F(xiàn)為任何類型的演進型節(jié)點B(eNB)，諸如宏eNB和小eNB。小eNB可以為覆蓋比宏小區(qū)小的小區(qū)的eNB，諸如微微eNB、微eNB和家庭(毫微微)eNB。代替地，基站可以被實現(xiàn)為任何其他類型的基站，諸如NodeB和基站收發(fā)臺(BTS)?；究梢园ǎ罕慌渲脼榭刂茻o線通信的主體(也稱為基站設備)；以及設 置在與主體不同的地方的一個或多個遠程無線頭端(RRH)。另外，下面將描述的各種類型的終端均可以通過暫時地或半持久性地執(zhí)行基站功能而作為基站工作。

例如，與上述各個實施例中的發(fā)射側設備配合工作的接收側設備可以被實現(xiàn)為終端設備，例如可以被實現(xiàn)為移動終端(諸如智能電話、平板個人計算機(PC)、筆記本式PC、便攜式游戲終端、便攜式/加密狗型移動路由器和數(shù)字攝像裝置)或者車載終端(諸如汽車導航設備)。終端設備還可以被實現(xiàn)為執(zhí)行機器對機器(M2M)通信的終端(也稱為機器類型通信(MTC)終端)。此外，終端設備可以為安裝在上述終端中的每個終端上的無線通信模塊(諸如包括單個晶片的集成電路模塊)。

此外，本發(fā)明中的處理器可以實現(xiàn)為基帶處理器或者基帶處理器與通用處理器的組合，具體例如實現(xiàn)為中央處理單元(CPU)或數(shù)字信號處理器(DSP)。

圖8是示出了根據(jù)程序執(zhí)行上述處理的計算機硬件的示例配置框圖。

在計算機800中，中央處理單元(CPU)801、只讀存儲器(ROM)802以及隨機存取存儲器(RAM)803通過總線804彼此連接。

輸入/輸出接口805進一步與總線804連接。輸入/輸出接口805連接有以下組件：以鍵盤、鼠標、麥克風等形成的輸入單元806；以顯示器、揚聲器等形成的輸出單元807；以硬盤、非易失性存儲器等形成的存儲單元808；以網(wǎng)絡接口卡(諸如局域網(wǎng)(LAN)卡、調制解調器等)形成的通信單元809；以及驅動移動介質811的驅動器810，該移動介質811諸如是磁盤、光盤、磁光盤或半導體存儲器。

在具有上述結構的計算機中，CPU 801將存儲在存儲單元808中的程序經(jīng)由輸入/輸出接口805和總線804加載到RAM 803中，并且執(zhí)行該程序，以便執(zhí)行上述處理。

要由計算機(CPU 801)執(zhí)行的程序可以被記錄在作為封裝介質的移動介質811上，該封裝介質以例如磁盤(包括軟盤)、光盤(包括壓縮光盤-只讀存儲器(CD-ROM))、數(shù)字多功能光盤(DVD)等)、磁光盤、或半導體存儲器來形成。此外，要由計算機(CPU 801)執(zhí)行的程序也可以經(jīng)由諸如局域網(wǎng)、因特網(wǎng)、或數(shù)字衛(wèi)星廣播的有線或無線傳輸介質來提供。

當移動介質811安裝在驅動器810中時，可以將程序經(jīng)由輸入/輸出 接口805安裝在存儲單元808中。另外，可以經(jīng)由有線或無線傳輸介質由通信單元809來接收程序，并且將程序安裝在存儲單元808中?？商孢x地，可以將程序預先安裝在ROM 802或存儲單元808中。

要由計算機執(zhí)行的程序可以是根據(jù)本說明書中描述的順序來執(zhí)行處理的程序，或者可以是并行地執(zhí)行處理或當需要時(諸如，當調用時)執(zhí)行處理的程序。

以上已經(jīng)結合附圖詳細描述了本發(fā)明的實施例以及技術效果，但是本發(fā)明的范圍不限于此。本領域普通技術人員應該理解的是，取決于設計要求和其他因素，在不偏離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對本文中所討論的實施方式進行各種修改或變化。本發(fā)明的范圍由所附權利要求或其等同方案來限定。

此外，本發(fā)明也可以被配置如下。

一種通信系統(tǒng)中發(fā)射側的設備，包括一個或多個處理器，所述一個或多個處理器被配置為：生成多個數(shù)據(jù)流，所述多個數(shù)據(jù)流將被通過第一數(shù)目的射頻鏈路傳輸至一個或多個接收機；配置天線控制參數(shù)，所述天線控制參數(shù)用于將第二數(shù)目的天線分配至所述第一數(shù)目的射頻鏈路，其中，所述一個或多個處理器針對要進行的傳輸動態(tài)地配置所述天線控制參數(shù)，并且所述第二數(shù)目的天線中的任一個天線能夠可配置地分配至所述第一數(shù)目的射頻鏈路中的任一個射頻鏈路。

所述一個或多個處理器配置所述天線控制參數(shù)，以使得所述第一數(shù)目的射頻鏈路中的至少兩個射頻鏈路被分配有不同數(shù)目的天線。

所述一個或多個處理器配置所述天線控制參數(shù)，以使得同一射頻鏈路在不同的傳輸中被分配有不同的天線。

每一個射頻鏈路被分配有至少一個天線，并且每一個天線僅被分配至一個射頻鏈路。

所述一個或多個處理器進一步被配置為：根據(jù)目標性能參數(shù)來配置所述天線控制參數(shù)，以使得基于所述天線控制參數(shù)的天線分配能夠實現(xiàn)所述目標性能參數(shù)。

所述目標性能參數(shù)包括所述接收機的服務質量QoS參數(shù)以及網(wǎng)絡吞吐量中的至少之一。

所述設備還包括：射頻電路，其與所述一個或多個處理器相連接， 并且包含所述第一數(shù)目的射頻鏈路；第二數(shù)目的移相器；以及所述第二數(shù)目的天線，其經(jīng)由所述第二數(shù)目的移相器與所述射頻電路相連接，其中，所述射頻電路根據(jù)由所述一個或多個處理器配置的所述天線控制參數(shù)，經(jīng)由所述第二數(shù)目的天線向所述一個或多個接收機傳輸數(shù)據(jù)信號。

所述設備還包括：根據(jù)所述天線控制參數(shù)操作的開關電路，其中，所述開關電路將所述第一數(shù)目的射頻鏈路、所述第二數(shù)目的移相器、以及所述第二數(shù)目的天線動態(tài)地連接。

所述開關電路包括第一開關子電路以及第二開關子電路，其中，所述第一開關子電路將所述第一數(shù)目的射頻鏈路與所述第二數(shù)目的移相器動態(tài)地連接，所述第二開關子電路將所述第二數(shù)目的移相器與所述第二數(shù)目的天線動態(tài)地連接。

所述天線控制參數(shù)包括所述開關電路的控制指示以及所述移相器的相位參數(shù)。

所述一個或多個處理器還被配置為：基于與射頻鏈路連接的移相器的相位參數(shù)以及信道狀態(tài)生成用于對所述多個數(shù)據(jù)流進行預編碼的預編碼矩陣，使用所述預編碼矩陣對所述多個數(shù)據(jù)流進行預編碼，其中，經(jīng)預編碼的數(shù)據(jù)被提供至所述第一數(shù)目的射頻鏈路。

所述一個或多個處理器還被配置為：基于來自所述接收機的反饋信息，重新分配天線。

一種通信網(wǎng)絡中接收側的設備，包括一個或多個處理器，所述一個或多個處理器被配置為：接收并解調經(jīng)由發(fā)射機的第一數(shù)目的射頻鏈路中的至少兩個射頻鏈路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，其中，所述至少兩個射頻鏈路基于天線控制參數(shù)被動態(tài)地分配有不同數(shù)量的天線以進行傳輸，其中，對于所述第一數(shù)目的射頻鏈路中的任一個射頻鏈路能夠可配置地分配任一個天線。

所述一個或多個處理器還被配置為：向所述發(fā)射機提供指示所述數(shù)據(jù)信號的接收性能的信息，以便所述發(fā)射機根據(jù)所述信息重新分配天線。

一種通信系統(tǒng)中發(fā)送下行信號的方法，包括：生成多個數(shù)據(jù)流，所述多個數(shù)據(jù)流將被通過第一數(shù)目的射頻鏈路傳輸至一個或多個接收機；配置天線控制參數(shù)，所述天線控制參數(shù)用于將第二數(shù)目的天線分 配至所述第一數(shù)目的射頻鏈路，其中，針對要進行的傳輸來動態(tài)地配置所述天線控制參數(shù)，并且所述第二數(shù)目的天線中的任一個天線能夠可配置地分配至所述第一數(shù)目的射頻鏈路中的任一個射頻鏈路。

所述方法還包括：經(jīng)由第一開關電路將所述第一數(shù)目的射頻鏈路與第二數(shù)目的移相器動態(tài)地連接，以及經(jīng)由第二開關電路將所述第二數(shù)目的移相器與所述第二數(shù)目的天線動態(tài)地連接，其中，所述第一開關電路和所述第二開關電路根據(jù)所述天線控制參數(shù)操作。

所述方法還包括：根據(jù)目標性能參數(shù)來配置所述天線控制參數(shù)，以使得基于所述天線控制參數(shù)的天線分配能夠實現(xiàn)所述目標性能參數(shù)。

所述方法還包括：基于與射頻鏈路連接的移相器的相位參數(shù)以及信道狀態(tài)生成用于對所述多個數(shù)據(jù)流進行預編碼的預編碼矩陣，使用所述預編碼矩陣對所述多個數(shù)據(jù)流進行預編碼，其中，經(jīng)預編碼的數(shù)據(jù)被提供至所述第一數(shù)目的射頻鏈路。

一種通信系統(tǒng)中的基站側的設備，包括一個或多個處理器，所述一個或多個處理器被配置為：生成多個數(shù)據(jù)流，所述多個數(shù)據(jù)流將經(jīng)由多個天線進行傳輸；基于目標性能參數(shù)配置天線控制參數(shù)；根據(jù)所述天線控制參數(shù)，為每個數(shù)據(jù)流動態(tài)地分配一個或多個天線以進行傳輸，其中，所述多個天線中的任一個天線能夠可配置地分配至所述多個數(shù)據(jù)流中的任一個數(shù)據(jù)流。

所述目標性能參數(shù)包括接收所述數(shù)據(jù)流的接收機的服務質量QoS參數(shù)以及網(wǎng)絡吞吐量中的至少之一。