[发明专利]一种自适应控制天线波束的基站设备及方法

权利要求书

1.一种自适应控制天线波束的基站设备，包括天线阵列(500)，控制与接口单元(506)，位于天线阵列(500)和控制与接口单元(506)之间并分别与两者相连的基带处理单元；所述基带处理单元包括上行波束赋形器(600)，解扩器(602)，检测器(604)，下行波束赋形器(618)，扩频器(620)，编码器(622)；其特征在于：还包括一个空间处理控制器(610)，所述空间处理控制器(610)与天线阵列(500)、上行波束赋形器(600)、下行波束赋形器(618)相连，并连接到检测器(604)的输出端接收检测器反馈的输出信号；

所述上行波束赋形器(600)，其输入端连接到天线阵列(500)的输出端，其输出端连接到解扩器(602)的输入端；

所述解扩器(602)，其输入端与上行波束赋形器(600)的输出端相连接，其输出端连接到检测器(604)的输入端；

所述检测器(604)，其输入端连接到解扩器(602)的输出端，输出端与接口与控制单元(506)连接；

所述扩频器(620)，其输入端与编码器(622)的输出端相连接，输出端与下行波束赋形器(618)的输入端相连；

所述下行波束赋形器(618)，其输入端与扩频器(620)的输出端相连，其输出端与天线阵列(500)相连接，从天线阵列(500)到达的M个数字复I，Q样本输送给上行波束赋形器(600)的输入端。

2.如权利要求1所述的基站装置，其特征在于，所述空间处理控制器(610)包括：

一个上行自适应波束赋形控制器(700)，一个搜索与控制单元(702)，以及上行频率固定波束权值向量存储器(704)和下行频率固定波束权值向量存储器(706)；

所述上行自适应波束赋形控制器(700)的一个输入端与上行波束赋形器(600)的输出端相连，另一个输入端与检测器(604)的输出端相连，一个输入/输出端与搜索与控制单元(702)的输出/输入端相连，一个输出端通过(612)与上行波束赋形器(600)的一个输入端相连；

所述搜索与控制单元(702)有三个输入/输出端，一个与上行波束赋形控制器(700)的输入/输出端相连，其余两个输入/输出端分别与上行频率固定波束权值向量存储器(704)和下行频率固定波束权值向量存储器(706)的输入/输出端相连；

由所述下行频率固定波束权值向量存储器(706)输出给下行波束赋形器(618)。

3.如权利要求1所述的基站装置，其特征在于：所述的基带处理单元为多个具有相同结构相并列的基带处理单元组成。

4.如权利要求1所述的基站装置，其特征在于：所述上行波束赋形器(600)和所述解扩器(602)分别有并列的多个。

5.如权利要求1所述的基站装置，其特征在于：所述下行波束赋形器(618)和所述扩频器(620)分别有并列的多个。

6.如权利要求2所述的基站装置，其特征在于：所述上行频率固定波束权值向量存储器(704)和下行频率固定波束权值向量存储器(706)为特定的波束优化设计的复加权系数权值向量组成的向量存储器，可通过普通的随机存储器实现。

7.一种自适应定向接收和定向发送所需用户信号的方法，包括下列步骤：

(1)基站设备的接收机采用自适应更新算法形成随时间变化的上行链路接收天线波束；

(2)基站设备的接收机在预先设计好的下行固定波束中寻找一个与上行接收波束指向最为接近的下行固定波束，并用该波束进行所需信号的发送。

8.如权利要求7所述的自适应定向接收和定向发送所需用户信号的方法，其特征在于，所述自适应更新算法是通过根据基站设备的接收机接收到的信号与期望信号的误差产生权值更新向量，然后上行接收权值向量进行更新，形成新的接收权值向量的过程。