基站及形成波束的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，并且具体地，涉及基站及形成波束的方法。
【背景技术】
[0002] 在多输入多输出（Multiple-I吨utMultiple-Ou化ut，MIM0)技术中，不仅可W利 用MIM0信道提供的空间复用增益提高信道的容量，同时也可W利用MIM0信道提供的空间 分集增益提高信道的可靠性并降低误码率。因此，MIM0系统逐渐成为通信领域研究的重点。
[0003]在时分双工（TimeDivisionDuplexing,TDD)系统中，波束赋型（BeamF'orming, BF)技术可W利用上行信道与下行信道的互易性，对发射波束进行加权，W产生具有方向性 的波束，使波束对准目标用户设备（UserEquipment,肥）。在MIM0系统中，利用BF技术能 够增强MIM0系统的性能，例如小区容量和覆盖能力。因此，如何在MIM0系统中实现BF技 术成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供基站及形成波束的方法，从而能够在MIM0系统中有效地实现 BF技术。
[0005] 第一方面，提供了一种基站，包括：确定单元，用于根据通过m个波束分别接收的 上行探测信号，确定所述m个波束中每个波束的上行接收功率，m为大于2的正整数；选择 单元，用于根据所述确定单元确定的所述m个波束中每个波束的上行接收功率，从所述m个 波束中选择n个波束，其中2《n<m且n为正整数；所述确定单元，还用于根据通过所述选 择单元选择的所述n个波束分别接收的上行探测信号，确定波束赋型BF加权值；加权单元， 用于利用所述确定单元确定的所述BF加权值对所述n个波束进行加权，W形成用于数据传 输的优化波束。
[0006] 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述选择单元，具体用于；按照所述 m个波束的上行接收功率从大到小的顺序，对所述m个波束进行排序；从排序后的所述m个 波束中选择前n个波束作为所述n个波束。
[0007] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述选择 单元选择的所述n个波束中除第一波束之外的每个波束的上行接收功率与所述第一波束 的上行接收功率的比值小于预设的阔值，其中所述第一波束为所述n个波束中上行接收功 率最大的波束。
[0008] 结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在第H种可能的实现方式中，所述 确定单元，具体用于；根据通过所述n个波束分别接收的上行探测信号，确定所述n个波束 对应的信道协方差矩阵；对所述信道协方差矩阵进行特征值分解，W确定所述BF加权值。
[0009] 结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，形成 所述m个波束是利用天线加权的方式形成的。
[0010] 第二方面，提供了一种形成波束的方法，包括：根据通过m个波束分别接收的上行 探测信号，确定所述m个波束中每个波束的上行接收功率，m为大于2的正整数；根据所述m个波束中每个波束的上行接收功率，从所述m个波束中选择n个波束，其中2《n<m且n 为正整数；根据通过所述n个波束分别接收的上行探测信号，确定波束赋型BF加权值；利 用所述BF加权值对所述n个波束进行加权，W形成用于数据传输的优化波束。
[0011] 结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述根据所述m个波束中每个波束 的上行接收功率，从所述m个波束中选择n个波束，包括：按照所述m个波束的上行接收功 率从大到小的顺序，对所述m个波束进行排序；从排序后的所述m个波束中选择前n个波束 作为所述n个波束。
[0012] 结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述n个 波束中除第一波束之外的每个波束的上行接收功率与所述第一波束的上行接收功率的比 值小于预设的阔值，其中所述第一波束为所述n个波束中上行接收功率最大的波束。
[0013] 结合第二方面或上述第二方面的任一种可能的实现方式，在第H种可能的实现方 式中，所述根据通过所述n个波束分别接收的上行探测信号，确定BF加权值，包括；根据通 过所述n个波束分别接收的上行探测信号，确定所述n个波束对应的信道协方差矩阵；对所 述信道协方差矩阵进行特征值分解，W确定所述BF加权值。
[0014] 结合第二方面或上述第二方面的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方 式中，所述m个波束是利用天线加权的方式形成的。
[0015] 本发明实施例中，根据m个波束各自的上行接收功率，从m个波束中选择部分波 束，即上述n个波束，然后根据通过n个波束接收的上行探测信号确定BF加权值，并利用确 定的BF加权值对n个波束加权来得到用于数据传输的优化波束，从而能够在MIM0系统中 有效地实现BF技术，提升系统性能。
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据该些附图获得其他 的附图。
[0017] 图1是根据本发明实施例的形成波束的方法的示意性流程图。
[001引图2是根据本发明一个实施例的基站的示意框图。
[0019] 图3是根据本发明另一实施例的基站的示意框图。
【具体实施方式】
[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实 施例，都应属于本发明保护的范围。
[0021] 本发明的技术方案，可W应用于各种通信系统，例如：全球移动通信系统（Global SystemofMobilecommunication,GSM),码分多址（CodeDivisionMultipleAccess, CDMA)系统，宽带码分多址（WidebandCodeDivisionMultipleAccessWireless, WCDMA),通用分组无线业务（GeneralPacketRadioService,GPRS),长期演进化ongTerm Evolution,LTE),通用移动通信系统（UniversalMobileTelecommunicationSystem, wrs)等。
[0022] 用户设备（UserEquipment,肥），也可称之为移动终端（MobileTerminal,MT)、移 动用户设备等，可W经无线接入网（例如，RadioAccessNetwork,RAN)与一个或多个核也 网进行通信，用户设备可W是移动终端，如移动电话(或称为"蜂窝"电话）和具有移动终端 的计算机，例如，可W是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们 与无线接入网交换语音和/或数据。
[0023] 基站，可W是GSM或CDMA中的基站（BaseTransceiverStation,BTS),也可W是 WCDMA中的基站（NodeB)，还可W是LTE中的演进型基站（evolvedNodeB，eNB或e-NodeB), 本发明并不限定。
[0024] 图1是根据本发明实施例的形成波束的方法的示意性流程图。图1的方法由基站 执行。
[00巧]110,根据通过m个波束分别接收的上行探测信号，确定m个波束中每个波束的上 行接收功率，m为大于2的正整数。
[0026]120，根据m个波束中每个波束的上行接收功率，从m个波束中选择n个波束，其中 2《n<m且n为正整数。
[0027] 130,根据通过n个波束分别接收的上行探测信号，确定BF加权值。
[002引 140,利用BF加权值对n个波束进行加权，W形成用于数据传输的优化波束。
[0029] 本发明实施例中，根据m个波束各自的上行接收功率，从m个波束中选择部分波 束，即上述n个波束，然后根据通过n个波束接收的上行探测信号确定BF加权值，并利用确 定的BF加权值对n个波束加权来得到用于数据传输的优化波束，从而能够在MIM0系统中 有效地实现BF技术，提升MIM0系统性能。
[0030] 可W理解的是，基站也可W基于m个波束的上行信号确定m个波束对应的BF加权 值，并利用该BF加权值对m个波束进行加权得到用于数据传输的波束。但是，波束越多，基 于m个波束的上行信号确定BF加权值的复杂度将越高。而本发明实施例中，无需基于m个 波束确定BF加权值来对m个波束加权得到用于数据传输的波束，而是从m个波束中选择部 分波束用于BF加权，从而能够降低BF技术的复杂度。
[0031] 因此，本发明实施例，尤其适用于大规模天线系统。大规模天线系统，通常是指端 口数目大于8的天线系统，其天线可能多达几百根。
[0032] 每个波束可W对应一个或多个端口。比如，在天线为单极化天线的情况下，每个波 束可W对应1个端口，那么m个波束可W对应于m个端口。在天线为交叉极化天线的情况 下，每个波束可W对应2个端口。本发明实施例中，大规模天线系统可W是端口数目大于8 的天线系