型。
[0056] 這里,所述根據(jù)所述基帶信道信息生成預(yù)編碼矩陣,包括了針對單載波系統(tǒng)以及 具備K個(gè)子載波系統(tǒng)的兩種場景,分別按照以下方式執(zhí)行:
[0057] 對于單載波系統(tǒng),獲取基站到用戶終端的信道信息,利用所述信道信息計(jì)算得到N 個(gè)特征向量,取出N個(gè)特征向量中的M個(gè)特征向量,利用所述M個(gè)特征向量生成預(yù)編碼矩 陣;
[0058] 或者,對于具有K個(gè)子載波的系統(tǒng),針對每個(gè)子載波進(jìn)行預(yù)編碼矩陣計(jì)算;其中, 所述針對每個(gè)子載波進(jìn)行預(yù)編碼矩陣計(jì)算的方式與上述對于單載波系統(tǒng)的計(jì)算方式相同, 具體包括了:獲取基站到用戶終端的信道信息,利用所述信道信息計(jì)算得到N個(gè)特征向量, 取出N個(gè)特征向量中的M個(gè)特征向量,利用所述M個(gè)特征向量生成預(yù)編碼矩陣。其中,所述 K個(gè)子載波的系統(tǒng)可以為OFDM系統(tǒng)。
[0059] 優(yōu)選地,所述獲取基站到用戶終端的信道信息,利用所述信道信息計(jì)算得到N個(gè) 特征向量,從N個(gè)特征向量中選取特征向量,利用所述選取的特征向量生成預(yù)編碼矩陣,具 體為:
[0060] 在單用戶M頂0傳輸下,假設(shè)獲取基站到用戶的無線信道傳輸系數(shù),組成信道矩陣 H,對HhH進(jìn)行特征值分解得到N個(gè)特征向量,按照特征值由大到小的順序?qū)λ鯪個(gè)特征 向量進(jìn)行排序;
[0061 ] 獲取到傳輸數(shù)據(jù)流的數(shù)量,當(dāng)所述傳輸數(shù)據(jù)流數(shù)量為隊(duì)時(shí),則設(shè)置M等于N s;與之 相應(yīng)的,所述取出N個(gè)特征向量中的M個(gè)特征向量,為取出前Ns個(gè)特征向量;
[0062] 利用前隊(duì)個(gè)特征向量生成預(yù)編碼矩陣。
[0063] 其中,所述預(yù)編碼矩陣可以為:〇_ =卜1:,112,'",11凡>\1/2. Ui表示第i個(gè)特 征向量;A表示功率分配的對角矩陣,功率分配的對角矩陣取值可以通過灌水方法或等功 率分配方法來得到,也可通過ZF、MMSE等算法產(chǎn)生。對于多用戶M頂0傳輸,可以通過ZF-BD 的方式產(chǎn)生出預(yù)編碼矩陣。
[0064] 所述獲取基站到用戶終端的信道信息,對于具有K個(gè)子載波的系統(tǒng),對每個(gè)子載 波分別進(jìn)行如單載波系統(tǒng)所示方法進(jìn)行預(yù)編碼矩陣計(jì)算,其中,具體可以為:可以利用產(chǎn)生 針對單載波系統(tǒng)的方法在第i個(gè)子載波上生成預(yù)編碼矩陣Q 1;將所有的Q ,排成一行組成目 標(biāo)聯(lián)合預(yù)編碼矩陣[Qi Q2…QK],其中K表示子載波個(gè)數(shù)。r>[0065] 上述步驟生成第一指令之前,所述方法還包括如圖2所示以下步驟:
[0066] 步驟201 :獲取預(yù)設(shè)的初始基帶處理矩陣;
[0067] 步驟202 :將所述初始基帶處理矩陣作為原基帶處理矩陣;
[0068] 步驟203 :利用所述預(yù)編碼矩陣以及原基帶處理矩陣,計(jì)算得到調(diào)整相位和/或幅 度的射頻系數(shù),利用所述調(diào)整相位和/或幅度的射頻系數(shù)組成射頻處理矩陣;
[0069] 步驟204 :利用所述射頻處理矩陣以及所述預(yù)編碼矩陣,計(jì)算得到基帶處理矩陣;
[0070] 步驟205 :將所述基帶處理矩陣以及所述射頻處理矩陣作為混合預(yù)編碼矩陣,計(jì) 算所述混合預(yù)編碼矩陣與所述預(yù)編碼矩陣之間的最小二乘誤差作為第一誤差值;
[0071] 步驟206 :判斷所述第一誤差值是否小于第一門限值,當(dāng)所述第一誤差值小于所 述第一門限值時(shí),生成第一指令。
[0072] 其中,所述初始基帶處理矩陣為根據(jù)實(shí)際情況預(yù)設(shè)的矩陣。
[0073] 所述計(jì)算得到調(diào)整相位和/或幅度的射頻系數(shù),可以使用以下兩種公式計(jì)算得 到:
[0074] 公式一、當(dāng)只調(diào)整相位時(shí),計(jì)算公式為
[0075] 公式二、當(dāng)幅度相位都能夠調(diào)整時(shí),計(jì)算公式為
[0076] 其中,wnl表示第n個(gè)射頻鏈路和第1個(gè)天線的射頻系數(shù),由于每個(gè)天線都和單獨(dú) 一個(gè)移相器和功率放大器相連,因此w nl可以只通過調(diào)整移相器的相位產(chǎn)生一個(gè)幅度恒定 的數(shù)值,也可以通過移相器調(diào)整相位和功放調(diào)整幅度產(chǎn)生一個(gè)幅度和相位都可調(diào)的數(shù)值。
[0077] 上述公式中的tnl為預(yù)編碼矩陣的共輒轉(zhuǎn)置矩陣的第/列;1^表示與第i 個(gè)射頻鏈路相連的天線個(gè)數(shù);
[0078] vn為原基帶處理矩陣V的共輒轉(zhuǎn)置矩陣的第n列。比如,當(dāng)針對圖4所示基站結(jié) 構(gòu),在第i個(gè)子載波上的基帶預(yù)編碼矩陣為兒,則此時(shí)的預(yù)處理矩陣^=[究戈… \為V的共輒轉(zhuǎn)置矩陣的第n列。
[0079] 所述利用所述調(diào)整相位和/或幅度的射頻系數(shù)組成射頻處理矩陣可以采用以下 w1 0 0 公式7 T ^ 〇 其中,wn表示第n個(gè)射頻鏈路中全部天線的射頻系數(shù)。 0 … 0 w況. L J,.
[0080] 優(yōu)選地,上述步驟204中計(jì)算得到基帶處理矩陣,可以采用以下公式:
5
[0082] 其中,A為常數(shù),其取值如下
Pt為基站發(fā)射總功率, Tr{}表示矩陣求跡操作,(x)+代表當(dāng)x為正數(shù)時(shí)取值為X,當(dāng)x為負(fù)值時(shí)取值為0 ;w為射 頻處理矩陣;9_為預(yù)編碼矩陣。
[0083] 上述步驟205中所述的計(jì)算所述混合預(yù)編碼矩陣與所述預(yù)編碼矩陣之間的最小 二乘誤差,可以采用以下公式JrKQ^-WV^Q^-WV)};
[0084] 其中,(^為預(yù)編碼矩陣、W為射頻處理矩陣、V基帶處理矩陣。
[0085] 進(jìn)一步的,上述步驟206之后,還包括:當(dāng)所述第一誤差值不小于所述第一門限值 時(shí),將所述基帶處理矩陣作為原基帶處理矩陣;
[0086] 重新利用所述預(yù)編碼矩陣以及原基帶處理矩陣,計(jì)算得到基帶處理矩陣以及射頻 處理矩陣;利用所述基帶處理矩陣以及射頻處理矩陣計(jì)算得到第一誤差值;再次判斷所述 第一誤差值是否小于第一門限值。
[0087] 進(jìn)一步的,所述方法還包括:設(shè)置操作次數(shù)值;當(dāng)重新利用所述預(yù)編碼矩陣以及 原基帶處理矩陣,計(jì)算得到基帶處理矩陣以及射頻處理矩陣時(shí),將操作次數(shù)值加一;判斷所 述操作次數(shù)值是否大于第二門限值,當(dāng)大于時(shí),生成第一指令。
[0088] 如此,就能夠在盡量獲取到最優(yōu)的基帶處理矩陣調(diào)整基帶處理單元并且根據(jù)所述 射頻處理矩陣調(diào)整射頻單元進(jìn)行波束賦型的同時(shí),還考慮到了計(jì)算資源不會無休止的被使 用,提升了操作效率。
[0089] 下面結(jié)合圖3對本實(shí)施例提供的波束賦型的完整流程進(jìn)行一個(gè)描述:
[0090] 步驟301 :獲取到信道信息,根據(jù)所述信道信息生成預(yù)編碼矩陣;
[0091] 步驟302 :利用所述預(yù)編碼矩陣以及原基帶處理矩陣,計(jì)算得到基帶處理矩陣以 及射頻處理矩陣;
[0092] 步驟303 :利用所述基帶處理矩陣射頻處理矩陣計(jì)算得到第一誤差值;
[0093] 步驟304 :判斷所述第一誤差是否小于第一門限值,若小于,則執(zhí)行步驟305 ;否 貝1J,執(zhí)行步驟302;
[0094] 步驟305 :生成第一指令,所述第一指令用于控制基站根據(jù)所述基帶處理矩陣調(diào) 整基帶處理單元并且根據(jù)所述射頻處理矩陣調(diào)整射頻單元進(jìn)行波束賦型;控制所述基站根 據(jù)所述基帶處理矩陣進(jìn)行基帶數(shù)字域的波束調(diào)整。
[0095] 可見,通過采用上述方案,能夠生成由調(diào)整相位的射頻系數(shù)組成的射頻處理矩陣, 或者生成由調(diào)整相位及幅度的射頻系數(shù)組成的射頻處理矩陣,如此,就能夠靈活的通過調(diào) 相、或者調(diào)整與調(diào)整功率幅度的方式,調(diào)整射頻單元,從而,靈活的進(jìn)行波束賦型,提高空間 分集復(fù)用能力以最大化的提升系統(tǒng)容量;并且還提出了計(jì)算復(fù)雜度低、簡單實(shí)現(xiàn),具有顯示 解的基帶預(yù)編碼方案。
[0096] 另外,上述方案通過利用所述基帶處理矩陣以及射頻處理矩陣計(jì)算得到第一誤差 值,只有當(dāng)?shù)谝徽`差值達(dá)到要求的時(shí)候,才會根據(jù)所述基帶處理矩陣調(diào)整基帶處理單元、并 且根據(jù)所述射頻處理矩陣調(diào)整射頻單元進(jìn)行波束賦型,如此,通過交替計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化的方 式,更進(jìn)一步的保證波束賦型的效果。最后,通過上述方案,還能夠針對基站架構(gòu)進(jìn)行適用 于單用戶、多用戶的交替優(yōu)化混合預(yù)編碼。
[0097] 實(shí)施例二、
[0098] 本發(fā)明實(shí)施例...