[发明专利]确定波束赋形权重矢量的方法及装置

摘要

本发明实施例提供的一种确定波束赋形权重矢量的方法及装置，可以利用部分天线对应的信道的信道状态信息，综合考虑空间相关性和信号泄露来确定波束赋形矢量。本发明除了在所选天线上发送未携带有的导频信号外，还发送携带有所述的导频信号来获得计算波束赋形权重矢量的相关信息。由于本发明只在部分天线上发送导频信号，并且只需要一个额外的导频信号就可以获得计算波束赋形权重矢量的相关信息，因此本发明可以降低系统的导频开销。由于本发明中信道信息获取比例是可以调整的，因此本发明可以灵活地平衡系统的性能和开销。此外，本发明的波束赋形权重矢量计算复杂度低，操作步骤简单，更容易实现。

主权项

一种确定波束赋形权重矢量的方法，其特征在于，应用于使用大规模多输入多输出技术的频分双工FDD通信系统的基站中，所述基站通过N个天线与第一通信终端通信连接，所述方法包括：计算基于空间相关矩阵的第一通信终端的波束赋形权重矢量包括：通过公式计算得到基于空间相关矩阵的第一通信终端的波束赋形权重矢量其中，表示矩阵R的最大特征值对应的特征矢量，矩阵R是所述第一通信终端的空间相关矩阵，矩阵R的权重分量的定义如下：[R]pq为所述矩阵R的第p行第q列的权重分量，和分别为所述N个天线对应的信道的信道状态信息的第p个权重分量和第q个权重分量，表示的共轭转置，表示的共轭转置，符号表示随机变量x的期望值；从所述N个天线中选取M个天线，M和N均为正整数且M<N，使用所述M个天线向所述第一通信终端发送未携带有所述的导频信号；使用所述N个天线向所述第一通信终端发送一个携带有所述的导频信号；接收所述第一通信终端反馈的导频信号接收所述第一通信终端反馈的与所述M个天线对应的信道状态信息其中，所述是由所述第一通信终端根据接收的未携带有所述的导频信号进行信道估计得到的，所述导频信号为经过信道后的携带有所述的导频信号；基于所述计算得到基于信号泄露的所述第一通信终端的波束赋形权重矢量包括：通过公式计算得到基于信号泄露的所述第一通信终端的波束赋形权重矢量其中，k为所述第一通信终端的编号，K为与所述基站通信连接的通信终端的数量，i∈K，为编号为i的通信终端对应的信道的信道状态信息，为所述第一通信终端对应的信道的信道状态信息，为的共轭转置，为的共轭转置，σ2为噪声的能量，IN为维度为N*N的单位矩阵；通过公式计算相位参数ω，其中，为在所述M个天线中每一个天线相对应的权重分量组成的波束赋形权重矢量，且满足其中，i为中权重分量的序号，为所述M个天线所对应的序号的集合，为所述N个天线所对应的序号的集合；和分别为矢量和的第i个权重分量；和分别表示复数和的相位；通过公式计算得到基于空间相关矩阵和信号泄露的所述第一通信终端的波束赋形权重矢量为的集合；其中，和分别为所述和所述的二范数，ejω为复相位。