本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，特別是涉及一種確定天線極化類型的方法、裝置及基站。

背景技術(shù)：

天線的極化，就是指天線輻射時形成的電場強度方向。當電場強度方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。

由于電波的特性，決定了水平極化傳播的信號在貼近地面時會在大地表面產(chǎn)生極化電流，極化電流因受大地阻抗影響產(chǎn)生熱能而使電場信號迅速衰減，而垂直極化方式則不易產(chǎn)生極化電流，從而避免了能量的大幅衰減，保證了信號的有效傳播。因此，在移動通信系統(tǒng)中，一般均采用垂直極化的傳播方式。另外，對于極化天線而言，只有收發(fā)天線極化一致時，才能獲得最理想的效果，理論上，當收發(fā)天線極化類型垂直時，接收天線幾乎收不到任何信號。但在實際外場中，由于多徑的影響，造成電磁波在傳播過程中，出現(xiàn)一定的“極化旋轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。

另外，為了減小天線體積，出現(xiàn)了一種雙極化天線。就其設(shè)計思路而言，一般分為垂直與水平極化和±45°極化兩種方式，性能上一般后者優(yōu)于前者，因此目前大部分采用的是±45°極化方式。雙極化天線組合了+45°和-45°兩副極化方向相互正交的天線，并同時工作在收發(fā)雙工模式下，大大節(jié)省了每個小區(qū)的天線數(shù)量；同時由于±45°為正交極化，有效保證了分集接收的良好效果。

通常在實際的通信系統(tǒng)中，基站天線的極化類型是已知且不再變化的，而 終端型號千差萬別，天線極化形式可能存在垂直極化類型、±45°極化類型、垂直與水平極化極化類型(雙極化類型)等。然而，現(xiàn)有技術(shù)中卻沒有一種能夠確定發(fā)送端天線類型的方法，導致無法利用極化天線的特性來能獲得最大的接收功率，系統(tǒng)性能較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種確定天線極化類型的方法、裝置及基站，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中卻沒有一種能夠確定發(fā)送端天線類型的方法，導致無法利用極化天線的特性來能獲得最大的接收功率，系統(tǒng)性能較低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明提供一種確定天線極化類型的方法，包括：獲得基站物理天線和crs(小區(qū)專有參考信號，cell-specificreferencesignals)端口的映射位圖，以確定基站物理天線和crs端口的映射關(guān)系；根據(jù)上行信道估計值確定各個物理天線上對應(yīng)的參考量值，并根據(jù)所述參考量值以及所述映射位圖確定各個crs端口的參考量值差值，再根據(jù)所述參考量值差值確定各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值，其中，所述參考量值包括：功率值和/或相位值；將所述參考量值差值平均值與預設(shè)門限值進行比較，以確定所述用戶設(shè)備天線的極化類型。

進一步，將所述參考量值差值平均值與預設(shè)門限值進行比較，以確定所述用戶設(shè)備天線的極化類型，包括：判斷所述參考量值差值平均值是否大于所述預設(shè)門限值；如果是，確定所述用戶設(shè)備天線的極化類型為±45°極化類型；如果不是，確定所述用戶設(shè)備天線的極化類型為垂直極化類型或者垂直水平雙極化類型。

進一步，根據(jù)所述參考量值以及所述映射位圖確定各個crs端口的參考量值差值，包括：計算同一端口內(nèi)所有天線的參考量值和，再計算第一端口的參考量值和與第二端口的參考量值和的差值，以將所述差值確定為所述參考量值差值；或者，計算第一端口中各天線參考量值和所述各天線在第二端口中對 應(yīng)的天線的參考量值的差值，以將得到的所有差值的和值確定為所述參考量值差值。

進一步，根據(jù)所述參考量值差值確定各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值，包括：用所述參考量值差值除以同一個端口對應(yīng)的天線數(shù)量，以得到各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值。

進一步，獲得基站物理天線和小區(qū)專有參考信號crs端口的映射位圖之前，還包括：接收來自用戶設(shè)備的上行參考信號，并根據(jù)所述上行參考信號確定上行信道估計值。

另一方面，本發(fā)明還提供一種確定天線極化類型的裝置，包括：獲取模塊，用于獲得基站物理天線和crs端口的映射位圖，以確定基站物理天線和crs端口的映射關(guān)系；參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)上行信道估計值確定各個物理天線上對應(yīng)的參考量值，并根據(jù)所述參考量值以及所述映射位圖確定各個crs端口的參考量值差值，再根據(jù)所述參考量值差值確定各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值，其中，所述參考量值包括：功率值和/或相位值；類型確定模塊，用于將所述參考量值差值平均值與預設(shè)門限值進行比較，以確定所述用戶設(shè)備天線的極化類型。

進一步，所述類型確定模塊包括：判斷單元，用于判斷所述參考量值差值平均值是否大于所述預設(shè)門限值；類型確定單元，用于在所述參考量值差值平均值大于所述預設(shè)門限值的情況下，確定所述用戶設(shè)備天線的極化類型為±45°極化類型；在所述參考量值差值平均值不大于所述預設(shè)門限值的情況下，確定所述用戶設(shè)備天線的極化類型為垂直極化類型或者垂直水平雙極化類型。

進一步，所述參數(shù)確定模塊包括：第一計算單元，用于計算同一端口內(nèi)所有天線的參考量值和，再計算第一端口的參考量值和與第二端口的參考量值和的差值，以將所述差值確定為所述參考量值差值；第二計算單元，用于計算第一端口中各天線參考量值和所述各天線在第二端口中對應(yīng)的天線的參考量值的差值，以將得到的所有差值的和值確定為所述參考量值差值。

進一步，所述參數(shù)確定模塊包括：平均值確定單元，用于將所述參考量值差值除以同一個端口對應(yīng)的天線數(shù)量，以得到各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值。

進一步，所述裝置還包括：接收模塊，用于接收來自用戶設(shè)備的上行參考信號，并根據(jù)所述上行參考信號確定上行信道估計值。

又一方面，本發(fā)明還提供一種基站，包括：上述任一項所述的確定天線極化類型的裝置。

本發(fā)明根據(jù)上行信道估計值確定各個物理天線上對應(yīng)的參考量值，再根據(jù)該參考量值和映射位圖來計算各個crs端口的參考量值差值，并根據(jù)該參考量值差值最終確定各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值，以將該平均值與預設(shè)門限值進行比較，來確定用戶設(shè)備天線的極化類型，在通過該方法確定天線的極化類型后，可以根據(jù)確定的類型充分利用極化天線的特性，提升了系統(tǒng)性能，解決了現(xiàn)有技術(shù)中卻沒有一種能夠確定發(fā)送端天線類型的方法，導致無法利用極化天線的特性來能獲得最大的接收功率，系統(tǒng)性能較低的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中確定天線極化類型的方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例中確定天線極化類型的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中確定天線極化類型的裝置類型確定模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中確定天線極化類型的裝置參數(shù)確定模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例中確定天線極化類型的裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例中根據(jù)功率差來估計終端天線極化類型的流程圖；

圖7是本發(fā)明實施例中根據(jù)相位差來估計終端天線極化類型的流程圖。

具體實施方式

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中卻沒有一種能夠確定發(fā)送端天線類型的方法，導致無法利用極化天線的特性來能獲得最大的接收功率，系統(tǒng)性能較低的問題，本發(fā)明提供了一種確定天線極化類型的方法、裝置及基站，以下結(jié)合附圖以及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

本發(fā)明實施例提供一種確定天線極化類型的方法，該方法的流程如圖1所示，包括步驟s102至s106：

s102，獲得基站物理天線和crs端口的映射位圖，以確定基站物理天線和crs端口的映射關(guān)系；

s104，根據(jù)上行信道估計值確定各個物理天線上對應(yīng)的參考量值，并根據(jù)參考量值以及映射位圖確定各個crs端口的參考量值差值，再根據(jù)參考量值差值確定各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值，其中，參考量值包括：功率值和/或相位值；

s106，將參考量值差值平均值與預設(shè)門限值進行比較，以確定用戶設(shè)備天線的極化類型。

本發(fā)明實施例根據(jù)上行信道估計值確定各個物理天線上對應(yīng)的參考量值，再根據(jù)該參考量值和映射位圖來計算各個crs端口的參考量值差值，并根據(jù)該參考量值差值最終確定各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值，以將該平均值與預設(shè)門限值進行比較，來確定用戶設(shè)備天線的極化類型，在通過該方法確定天線的極化類型后，可以根據(jù)確定的類型充分利用極化天線的特性，提升了系統(tǒng)性能，解決了現(xiàn)有技術(shù)中卻沒有一種能夠確定發(fā)送端天線類型的方法，導致無法利用極化天線的特性來能獲得最大的接收功率，系統(tǒng)性能較低的問題。

在獲得基站物理天線和crs端口的映射位圖之前，通常需要先接收來自用戶設(shè)備的上行參考信號，并根據(jù)上行參考信號確定上行信道估計值，確定上行信道估計值的過程為現(xiàn)有方法，此處不再贅述，上述實施例是利用了該上行 信道估計值來確定天線的極化類型。

具體實現(xiàn)時，將參考量值差值平均值與預設(shè)門限值進行比較以確定用戶設(shè)備天線的極化類型時，包括如下過程：判斷參考量值差值平均值是否大于預設(shè)門限值；如果是，確定用戶設(shè)備天線的極化類型為±45°極化類型；如果不是，確定用戶設(shè)備天線的極化類型為垂直極化類型或者垂直水平雙極化類型。在本實施例中，預設(shè)門限值是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)極化天線的特性確定的，其具體設(shè)置的可以是經(jīng)驗值或?qū)嶒炛担渚哂袕V泛的代表性，因此，在此時實例中，其可以作為一個標準，來評判天線是否為±45°極化類型。

根據(jù)參考量值以及映射位圖確定各個crs端口的參考量值差值時，可以包括多種方法，例如，計算同一端口內(nèi)所有天線的參考量值和，再計算第一端口的參考量值和與第二端口的參考量值和的差值，以將差值確定為參考量值差值；或者是，計算第一端口中各天線參考量值和各天線在第二端口中對應(yīng)的天線的參考量值的差值，以將得到的所有差值的和值確定為參考量值差值。上述第一種計算方式是將每個端口內(nèi)的參考量值相加，然后將兩個端口做減法，取減法結(jié)果的絕對值作為參考量值差值；第二種方式則是將每個端口內(nèi)的一個天線的參考量值與另一個端口內(nèi)該天線對應(yīng)的天線的參考量值做減法，取減法結(jié)果的絕對值，并將每個端口內(nèi)所有的天線的參考量值都和其他端口天線的做參考量值都相同的操作，最后將所有減法結(jié)果的絕對值相加，來作為參考量值差值。兩種方式都可以采用，主要是根據(jù)參考量值差值確定后續(xù)考量值差值平均值。

在根據(jù)參考量值差值確定各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值的過程中，用參考量值差值除以同一個端口對應(yīng)的天線數(shù)量就可以得到各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值。

本發(fā)明實施例還提供了一種確定天線極化類型的裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)示意如圖2所示，包括：獲取模塊10，用于獲得基站物理天線和crs端口的映射位圖，以確定基站物理天線和crs端口的映射關(guān)系；參數(shù)確定模塊20，與獲 取模塊10耦合，用于根據(jù)上行信道估計值確定各個端口上對應(yīng)的參考量值，并根據(jù)參考量值以及映射位圖確定各個crs端口的參考量值差值，再根據(jù)參考量值差值確定各個物理天線上對應(yīng)的考量值差值平均值，其中，參考量值包括：功率值和/或相位值；類型確定模塊30，與參數(shù)確定模塊20耦合，用于將參考量值差值平均值與預設(shè)門限值進行比較，以確定用戶設(shè)備天線的極化類型。

圖3示出了上述類型確定模塊30的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括：判斷單元301，用于判斷參考量值差值平均值是否大于預設(shè)門限值；類型確定單元302，與判斷單元301耦合，用于在參考量值差值平均值大于預設(shè)門限值的情況下，確定用戶設(shè)備天線的極化類型為±45°極化類型；在參考量值差值平均值不大于預設(shè)門限值的情況下，確定用戶設(shè)備天線的極化類型為垂直極化類型或者垂直水平雙極化類型。

圖4示出了上述參數(shù)確定模塊20的結(jié)構(gòu)示意圖，其可以包括：第一計算單元201，用于計算同一端口內(nèi)所有天線的參考量值和，再計算第一端口的參考量值和與第二端口的參考量值和的差值，以將差值確定為參考量值差值；第二計算單元202，用于計算第一端口中各天線參考量值和各天線在第二端口中對應(yīng)的天線的參考量值的差值，以將得到的所有差值的和值確定為參考量值差值；平均值確定單元203，與第一計算單元201和第二計算單元202耦合，用于將參考量值差值除以同一個端口對應(yīng)的天線數(shù)量，以得到各個端口上對應(yīng)的考量值差值平均值。

圖5示出了上述裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，在圖2的基礎(chǔ)上，其還可以包括：接收模塊40，與獲取模塊10耦合，用于接收來自用戶設(shè)備的上行參考信號，并根據(jù)上行參考信號確定上行信道估計值。

本發(fā)明實施例還提供了一種基站，其包括上述的確定天線極化類型的裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述記載，知曉如何將上述裝置設(shè)置在基站中，此處不再贅述。

優(yōu)選實施例

本發(fā)明實施例提供了一種確定天線極化類型的方法，該方法利用極化天線的特性，即只有收發(fā)天線極化一致時，才能獲得最大的接收功率的特性。通過收端(通常為基站)已知天線的極化類型，通過計算接收功率或相位差等信息，進而估計發(fā)端未知的天線極化類型，有普遍適用性和準確性，有效提升系統(tǒng)性能。該方法使得發(fā)端的天線類型可知，在智能天線波束賦形方案算法選擇上有更多先驗信息。

本發(fā)明實施例所提供確定天線極化類型的方法，需要基站根據(jù)上行信道估計值(h)，基站的物理天線和crs端口映射方式來進行估計發(fā)端天線的極化類型。該方法包括以下步驟1至步驟5:

步驟1：ue(用戶設(shè)備，userequipment)上行發(fā)送參考信號，參考信號可以包括srs(探測參考信號，soundingreferencesignal)或dmrs(解調(diào)參考信號，demodulationreferencesignal)。

步驟2：基站根據(jù)上行發(fā)射的參考信號計算h；

優(yōu)選的，步驟2中的每個子載波的h可以進一步處理：可以按照rb(資源塊，resourceblocks)進一步進行平均或者累加，達到降噪處理的效果。

步驟3：基站從omc(操作維護中心，operationandmaintenancecenter)獲得基站物理天線和crs端口(一般是兩端口，分別是端口1和端口2)映射位圖，得到基站實際物理天線和crs端口的映射關(guān)系，即在多天線系統(tǒng)中由于小區(qū)端口數(shù)小于實際物理天線數(shù)，需要知道哪幾個天線對應(yīng)crs端口1，哪幾個天線對應(yīng)crs端口2。

步驟4：根據(jù)h計算所有物理天線上的功率或者相位，根據(jù)基站實際物理天線和crs端口的映射關(guān)系進一步求出不同端口對應(yīng)天線上功率差或者相位差。

優(yōu)選的，步驟4中不同crs端口對應(yīng)天線功率可以按照如下計算，在步驟41-x中表述。

步驟41-1，根據(jù)h計算所有天線上的功率pi,其中，其中i表示天線索引， i＝1,…,n，n為基站天線數(shù)目，則pi＝|hi|²。

步驟41-2，計算不同端口內(nèi)天線功率差的絕對值δp。

例如，ind＝1:n(n表示同一個端口對應(yīng)的天線數(shù)目，)；則

δp(ind)＝|pindex1(ind)-pindex2(ind)|，其中，index1表示crs端口1對應(yīng)的天線索引，index2表示crs端口2對應(yīng)的天線索引。在計算時，上述公式表示循環(huán)索引，即一個端口的每個天線和另一個端口對應(yīng)的天線功率相減的絕對值。

步驟41-3，計算不同端口間天線功率差的均值p，其采用的公式可以如下所示：

其中，n表示同一個端口對應(yīng)的天線數(shù)目。

優(yōu)選的，步驟4中的計算功率差也可以先計算同一端口內(nèi)天線的功率和，然后計算不同端口的功率差。

實現(xiàn)時，步驟4中相位差按照如下過程計算，在步驟42-x中表述。

步驟42-1，根據(jù)h計算所有天線的相位anglei，其中i表示天線索引，i＝1,…,n，n為基站天線數(shù)目，則

步驟42-2，計算不同端口之間天線上相位差的絕對值δangle。

例如，ind＝1:n(n表示同一個端口對應(yīng)的天線數(shù)目，)，則

δangle(ind)＝|angleindex1(ind)-angleindex2(ind)|，其中，index1表示crs端口1對應(yīng)的天線索引，index2表示crs端口2對應(yīng)的天線索引。

步驟42-3，計算相位差的均值θ，其采用公式如下：

其中，n表示同一個端口對應(yīng)的天線數(shù)目。

步驟5：用計算的差值(功率差或者相位差)和已知門限值比較。若大于 已知門限值，則判斷終端的天線極化類型是±45°極化，否則，就判斷終端的天線極化類型是垂直極化或雙極化。

下面以ltetdd系統(tǒng)下，基站±45°雙極化8天線，crs兩端口為例，結(jié)合附圖對上述過程進行進一步說明。

實例一

本發(fā)明實施例提供的通過功率估計終端的天線極化類型的方法的流程如圖6所示，具體包括如下步驟s601至s608。

s601，基站計算上行信道估計hk*8(頻域)，h的維度是k*8，k是子載波數(shù)，8是基站天線數(shù)。如果上行信道估計的結(jié)果是由srs獲得的信道估計，k與系統(tǒng)帶寬相關(guān)；如果上行信道估計的結(jié)果是由dmrs獲得的，k與該用戶分配的資源相關(guān)；

優(yōu)選的，步驟s601中對一個用戶的每個子載波的h可以按照rb為單位進一步進行平均或者累加。假設(shè)基站h中的k個子載波按照上述方法平均或者累加得到m個資源組(m為正整數(shù))。

s602，基站從omc獲得基站物理天線和crs端口(一般是兩端口，分別是端口1和端口2)映射位圖，得到基站實際物理天線和crs端口的映射關(guān)系，其中天線1-天線4是正45度極化方向，對應(yīng)端口1；天線5-天線8是負45度極化方向，對應(yīng)端口2。用h表示該映射關(guān)系如下，

hport1＝h(k,1:4)，hport2＝h(k,5:8)。

s603：基站對于每一個資源組計算所有天線的功率pi,其中，其中i表示天線索引，i＝1,…,8，則pi＝|hi|²。

s604，計算某個資源塊上不同端口內(nèi)天線功率差δp。

例如，ind＝1:4，則δp(ind)＝|pindex1(ind)-pindex2(ind)|，其中，index1表示crs端口1對應(yīng)的天線索引，index1＝[1,2,3,4]，index2表示crs端口2對應(yīng)的天線索引，index2＝[5,6,7,8]。

s605，計算某個資源塊上不同端口間天線功率差的均值p，計算公式如下：

重復計算m個資源組功率差p，對m個資源組求平均，得到功率差的均值

s606：用計算的功率差均值和已知門限比較。在大于門限值的情況下，執(zhí)行s607，否則，執(zhí)行s608。

s607，確定終端的天線極化類型是±45°極化。

s608，確定終端的天線極化類型是垂直極化或垂直水平雙極化。

實例二

本發(fā)明實施例提供的通過相位估計終端的天線極化類型的方法的流程如圖7所示，具體包括如下步驟s701至s705。

s701，基站計算上行信道估計hk*8(頻域)，h的維度是k*8，k是子載波數(shù)，8是基站天線數(shù)。如果上行信道估計的結(jié)果是由srs獲得的信道估計，k與系統(tǒng)帶寬相關(guān)；如果上行信道估計的結(jié)果是由dmrs獲得的，k與該用戶分配的資源相關(guān)。

優(yōu)選的，s701中對一個用戶的每個子載波的上行信道估計h可以按照rb為單位進一步進行平均或者累加。假設(shè)基站上行信道估計h中的k個子載波按照上述方法平均或者累加得到m個資源組(m為正整數(shù))。

s702，基站從omc獲得基站物理天線和crs端口(一般是兩端口，分別是端口1和端口2)映射位圖，得到基站實際物理天線和crs端口的映射關(guān)系。其中，天線1-天線4是正45度極化方向，對應(yīng)端口1；天線5-天線8是負45度極化方向，對應(yīng)端口2。用h表示該映射關(guān)系如下：

hport1＝h(k,1:4)，hport2＝h(k,5:8)。

s703，基站對于每一個資源組計算所有天線的功率pi,其中，其中i表示天線索引，i＝1,…,8，則

s704，計算某個資源塊上不同端口內(nèi)對應(yīng)天線上相位差δangle

forind＝1:4，δangle(ind)＝|angleindex1(ind)-angleindex2(ind)|，其中，index1表示crs端口1對應(yīng)的天線索引，index1＝[1,2,3,4]，index2表示crs端口2對應(yīng)的天線索引，index2＝[5,6,7,8]。

s705，計算某個資源組上相位差的均值θ，即其中，n表示同一個端口對應(yīng)的天線數(shù)目。

重復計算m個資源組相位差θ，求平均得到相位差的均值δθ，即其中m表示資源塊的個數(shù)。

s706：用計算的相位差值δθ和已知門限比較。在大于門限值的情況下，執(zhí)行s707，否則，執(zhí)行s708。

s707，確定終端的天線極化類型是±45°極化，

s708，確定終端的天線極化類型是垂直極化或垂直水平雙極化。

盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到各種改進、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當不限于上述實施例。