一種垂直波束調整方法及裝置製造方法
2023-09-20 13:38:00
一種垂直波束調整方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種垂直波束調整方法及裝置，包括：根據用戶設備的上行信號，利用基站所屬天線的導向矢量確定所述用戶設備在垂直方向上的到達角度；根據所述到達角度確定第一賦形矢量，以及將基站所屬的天線在特定電下傾角度下對應的賦形矢量，作為第二賦形矢量；將所述第一賦形矢量和所述第二賦形矢量的乘積作為所述用戶設備的垂直波束賦形矢量，利用所述垂直波束賦形矢量對所述用戶設備的垂直波束進行調整。本發明通過利用第二賦形矢量對第一賦形矢量進行修正，通過利用修正後的賦形矢量對用戶設備的垂直波束進行調整，從而減輕了旁瓣過大的問題，抑制了小區間的幹擾。
【專利說明】一種垂直波束調整方法及裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無線通信【技術領域】，特別涉及一種垂直波束調整方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著無線通信技術的發展，3D-MIM0 (Multiple-Input Multiple-〇ut-put，多入多 出）技術作為一項物理層增強技術，已得到越來越廣泛的重視。其中，3GPP等標準化組織已 經對該技術進行初步的研究，並在該技術的應用場景等方面做了詳細的討論。3D-MIM0技術 的核心就是增加了垂直方向的賦形，從而能針對UE (User Experience,用戶體驗）動態的 調整下傾角度，以增強UE的接收信號強度，並且與幹擾協調結束相結合，降低鄰區幹擾。
[0003] 目前，利用UE的導向矢量作為賦形矢量對用戶的垂直波束進行調整。然而，利用 目前的調整方法對用戶的垂直波束進行調整，當在下傾角度較大時存在旁瓣過大的問題， 從而造成小區間的幹擾。
【發明內容】
[0004] (一）解決的技術問題
[0005] 本發明解決的技術問題是：如何提供一種垂直波束調整方法及裝置，解決旁瓣過 高而造成小區間幹擾的問題。
[0006] (二）技術方案
[0007] 本發明實施例提供了一種垂直波束調整方法，包括：
[0008] 根據用戶設備的上行信號，利用基站所屬天線的導向矢量確定所述用戶設備在垂 直方向上的到達角度；
[0009] 根據所述到達角度確定第一賦形矢量；
[0010] 將基站所屬天線在特定電下傾角度下對應的賦形矢量，作為第二賦形矢量；
[0011] 將所述第一賦形矢量和所述第二賦形矢量的乘積作為所述用戶設備的垂直波束 賦形矢量，利用所述垂直波束賦形矢量對所述用戶設備的垂直波束進行調整。
[0012] 優選地，所述根據所述到達角度確定第一賦形矢量，具體包括：
[0013] 將所述到達角度與預設角度進行比較；
[0014] 當所述到達角度大於所述預設角度時，則將所述預設角度對應的導向矢量作為第 一賦形矢量；
[0015] 當所述到達角度小於所述預設角度時，則將所述到達角度對應的導向矢量作為第 一賦形矢量。
[0016] 優選地，所述預設角度為20度。
[0017] 優選地，所述到達角度為-30度?30度。
[0018] 優選地，所述下傾角度為0度。
[0019] 優選地，所述根據用戶設備的上行信號，利用基站所屬天線的導向矢量確定所述 用戶設備在垂直方向上的到達角度，具體包括：
[0020] 根據所述基站所屬天線的導向矢量，進行用戶設備的上行頻域信道估計；
[0021] 將所述上行頻域信道估計在頻域方向求平均，得到平均信道估計；
[0022] 根據所述基站所屬天線的導向矢量和所述平均信道估計計算用戶設備在垂直方 向上每個角度的功率值；
[0023] 選擇令所述功率值最大時對應的角度，得到到達角度。
[0024] 本發明實時例還提供了一種垂直波束調整裝置，包括：
[0025] 計算模塊，用於根據用戶設備的上行信號並利用基站所屬天線的導向矢量確定所 述用戶設備在垂直方向上的到達角度，將所述到達角度傳輸給第一賦形矢量模塊；
[0026] 第一賦形矢量模塊，用於根據所述到達角度確定第一賦形矢量，將所述第一賦形 矢量傳輸給調整模塊；
[0027] 第二賦形矢量模塊，用於將基站所屬天線在電下傾角度下對應的賦形矢量作為第 二賦形矢量，將所述第二賦形矢量傳輸給所述調整模塊；
[0028] 所述調整模塊，用於將所述第一賦形矢量模塊得到的所述第一賦形矢量和所述第 二賦形矢量模塊得到的所述第二賦形矢量的乘積作為所述用戶設備的垂直波束賦形矢量， 利用所述垂直波束賦形矢量對所述用戶設備進行調整。
[0029] 優選地，所述裝置還包括：比較模塊，其中，
[0030]所述計算模塊進一步將到達角度傳輸給比較模塊；
[0031] 所述比較模塊，用於將所述到達角度與預設角度進行比較，將比較結果傳輸給第 一賦形矢量模塊；
[0032] 第一賦形矢量模塊，用於當所述到達角度大於所述預設角度時，則將所述預設角 度對應的導向矢量作為第一賦形矢量；當所述到達角度小於所述預設角度時，則將所述到 達角度對應的導向矢量作為第一賦形矢量。
[0033] 優選地，
[0034] 所述第二賦形矢量模塊，還用於將所述基站所屬天線在電下傾角度為0時對應的 賦形矢量作為第二賦形矢量。
[0035] 優選地，所述裝置還包括：
[0036] 估計模塊，用於根據所述基站所屬天線的導向矢量，進行用戶設備的上行頻域信 道估計，並將上行頻域信道估計發送給計算模塊；
[0037] 所述計算模塊，用於將所述上行頻域信道估計在頻域方向求平均，得到平均信道 估計，並用於根據所述基站所屬天線的導向矢量和所述平均信道估計計算用戶設備在垂直 方向上每個角度的功率值，並將計算得到的用戶設備在垂直方向上每個角度的功率值發送 給選擇t吳塊；
[0038] 所述選擇模塊，用於選擇令所述功率值最大時對應的角度，得到到達角度。
[0039](三）有益效果
[0040] 本發明實施例通過提供一種垂直波束調整方法及裝置，通過利用用戶設備的導向 矢量確定的用戶設備在垂直方向上的到達角度來確定第一賦形矢量，並利用基站所屬的天 線在特定電下傾角度下對應的賦形矢量作為第二賦形矢量，利用該第二賦形矢量對第一賦 形矢量進行修正，通過利用修正後的賦形矢量對用戶設備的垂直波束進行調整，從而減輕 了旁瓣過高的問題，抑制了小區間的幹擾。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041] 圖1是本發明實施例1提供的方法流程圖；
[0042] 圖2是本發明實施例2提供的方法流程圖；
[0043] 圖3是本發明實施例2提供的當到達角度為16度時與現有技術的輻射能力對照 示意圖；
[0044] 圖4是本發明實施例3提供的裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0045] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發 明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根 據這些附圖獲得其他的附圖。
[0046] 實施例1 :
[0047] 為了解決現有技術中提出的問題，本發明實施例提供了一種垂直波束調整方法， 該方法的流程圖如圖1所示，該方法包括：
[0048] 步驟S1:根據用戶設備的上行信號，利用基站所屬天線的導向矢量確定所述用戶 設備在垂直方向上的到達角度；
[0049] 步驟S2:根據所述到達角度確定第一賦形矢量；
[0050] 步驟S3:將基站所屬天線在特定電下傾角度下對應的賦形矢量，作為第二賦形矢 量；
[0051] 步驟S4:將所述第一賦形矢量和所述第二賦形矢量的乘積作為所述用戶設備的 垂直波束賦形矢量，利用所述垂直波束賦形矢量對所述用戶設備的垂直波束進行調整。
[0052] 本發明實施例通過利用基站所屬天線的導向矢量確定的用戶設備在垂直方向上 的到達角度來確定第一賦形矢量，並利用基站所屬的天線在特定電下傾角度下對應的賦形 矢量作為第二賦形矢量，利用該第二賦形矢量對第一賦形矢量進行修正，通過利用修正後 的賦形矢量對用戶設備的垂直波束進行調整，從而減輕了旁瓣過高的問題，抑制了小區間 的幹擾。
[0053] 當得到所述用戶設備在垂直方向上的到達角度後，如果直接將該到達角度對應的 導向矢量作為賦形矢量，則當主瓣對準時，在該主瓣對應的下傾角度的對稱位置處可能會 出現上旁瓣過高，通過將到達角度與預設角度進行比較，從而將較小的角度對應的導向矢 量作為第一賦形矢量，抑制了在對稱位置處出現上旁瓣過高的問題。
[0054] 通過歷史的經驗總結得到預設角度的為20度，從而抑制了在對稱位置處出現上 旁瓣過高的問題。
[0055] 由於當在下傾角度為60度時該主瓣正常，且該主瓣的對稱位置處可能會出現上 旁瓣過高，因此將確定得到的到達角度為-30度?30度時主瓣或旁瓣正常，因此僅僅在後 續的輪詢過程中，只輪詢-30度?30度的範圍即可，從而抑制了旁瓣過高問題，以及降低了 計算複雜度。
[0056] 用戶設備所屬天線的下傾角度為0時，則只需將用戶設備的導向矢量確定得到的 到達角度來確定第一賦形矢量即可，降低了計算複雜度。
[0057] 實施例2 :
[0058] 根據上述描述，本發明實施例還提供了一種垂直波束調整方法，為上述實施例1 的詳細方法，如圖2所示，該方法包括：
[0059] 步驟101 :eN〇edB (演進型Node B)根據用戶設備的上行信號，利用基站所屬天線 的導向矢量確定所述用戶設備在垂直方向上的到達角度；
[0060] 其中，當用戶設備與天線的角度不同時，則該用戶設備對應的導向矢量不同，因此 每一個到達角度（AOA，Angle of Arrival)對應一個導向矢量。
[0061] 在本發明實施例中，利用基站所屬天線的導向矢量確定該用戶設備在垂直方向上 的到達角度的方法，包括兩種方式，其中，
[0062]方式1 :
[0063] A1、假定上行信道響應為氏，則將空間相關矩陣記為：
【權利要求】
1. 一種垂直波束調整方法，其特徵在於，包括： 根據用戶設備的上行信號，利用基站所屬天線的導向矢量確定所述用戶設備在垂直方 向上的到達角度； 根據所述到達角度確定第一賦形矢量； 將基站所屬天線在特定電下傾角度下對應的賦形矢量，作為第二賦形矢量； 將所述第一賦形矢量和所述第二賦形矢量的乘積作為所述用戶設備的垂直波束賦形 矢量，利用所述垂直波束賦形矢量對所述用戶設備的垂直波束進行調整。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據所述到達角度確定第一賦形矢量， 具體包括： 將所述到達角度與預設角度進行比較； 當所述到達角度大於所述預設角度時，則將所述預設角度對應的導向矢量作為第一賦 形矢量； 當所述到達角度小於所述預設角度時，則將所述到達角度對應的導向矢量作為第一賦 形矢量。
3. 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述預設角度為20度。
4. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述到達角度為-30度?30度。
5. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述下傾角度為0度。
6. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據用戶設備的上行信號，利用基站所 屬天線的導向矢量確定所述用戶設備在垂直方向上的到達角度，具體包括： 根據所述基站所屬天線的導向矢量，進行用戶設備的上行頻域信道估計； 將所述上行頻域信道估計在頻域方向求平均，得到平均信道估計； 根據所述基站所屬天線的導向矢量和所述平均信道估計計算用戶設備在垂直方向上 每個角度的功率值； 選擇令所述功率值最大時對應的角度，得到到達角度。
7. -種垂直波束調整裝置，其特徵在於，包括： 計算模塊，用於根據用戶設備的上行信號並利用基站所屬天線的導向矢量確定所述用 戶設備在垂直方向上的到達角度，將所述到達角度傳輸給第一賦形矢量模塊； 第一賦形矢量模塊，用於根據所述到達角度確定第一賦形矢量，將所述第一賦形矢量 傳輸給調整模塊； 第二賦形矢量模塊，用於將基站所屬天線在電下傾角度下對應的賦形矢量作為第二賦 形矢量，將所述第二賦形矢量傳輸給所述調整模塊； 所述調整模塊，用於將所述第一賦形矢量模塊得到的所述第一賦形矢量和所述第二賦 形矢量模塊得到的所述第二賦形矢量的乘積作為所述用戶設備的垂直波束賦形矢量，利用 所述垂直波束賦形矢量對所述用戶設備進行調整。
8. 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括；比較模塊，其中， 所述計算模塊進一步將到達角度傳輸給比較模塊； 所述比較模塊，用於將所述到達角度與預設角度進行比較，將比較結果傳輸給第一賦 形矢量模塊； 第一賦形矢量模塊，用於當所述到達角度大於所述預設角度時，則將所述預設角度對 應的導向矢量作為第一賦形矢量；當所述到達角度小於所述預設角度時，則將所述到達角 度對應的導向矢量作為第一賦形矢量。
9. 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於， 所述第二賦形矢量模塊，還用於將所述基站所屬天線在電下傾角度為0時對應的賦形 矢量作為第二賦形矢量。
10. 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括： 估計模塊，用於根據所述基站所屬天線的導向矢量，進行用戶設備的上行頻域信道估 計，並將上行頻域信道估計發送給計算模塊； 所述計算模塊，用於將所述上行頻域信道估計在頻域方向求平均，得到平均信道估計， 並用於根據所述基站所屬天線的導向矢量和所述平均信道估計計算用戶設備在垂直方向 上每個角度的功率值，並將計算得到的用戶設備在垂直方向上每個角度的功率值發送給選 擇模塊； 所述選擇模塊，用於選擇令所述功率值最大時對應的角度，得到到達角度。
【文檔編號】H04W16/28GK104469803SQ201310453199
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】雷旭, 呂伯軒 申請人:普天信息技術有限公司