[发明专利]一种波束成形方法、基站和交通运输装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种波束的成形方法、基站和交通运输装置。

背景技术

随着现代通信技术的发展，人们对无线通信系统的下行传输速率和可靠性有着越来越高的要求，因此引入了多天线系统，如多进多出(multiple input and multiple output，MIMO)型多天线系统，不仅采用多接收天线，还可用多发射天线。由于采用了多组天线，从发射端到接收端无线信号对应同一条空间流(spatial stream)，是通过多条路径传输的。在接收端，采用一定的算法对多个天线收到信号进行处理，就可以明显改善接收端的信噪比。即使在接收端较远时，也能获得较好的信号质量。因此多天线系统在一定程度上提高了系统的容量。

为了进一步的提高系统的容量，又提出了一种利用该多天线技术的方法——波束成形技术。这种波束成形技术可以形成一个较窄的定向波束指向用户终端，使得在该波束覆盖范围内，用户终端的等效接收信道情况得到改善，从而达到了增加系统容量的目的。

然而，现有的波束成形技术通常是在一个闭环的反馈系统中，基站通过充分获知用户终端的信道状态生成所对应的波束实现以上目的。如果在动态的系统中，如在高速运动环境下，交通设备的高速性使得这种信道状态总是滞后于基站与交通设备之间的实际状态，因此传统的波束成形技术无法保证波束准确对准目标方向。

发明内容

为解决现有波束成形技术无法较好的应用于动态系统中的问题，本发明实施例提供了一种波束成形的方法、基站以及交通设备通信装置。

本发明实施例提供了一种波束成形的方法，包括：

基站接收交通设备进入所述基站覆盖的小区后发送的所述交通设备的位置信息；所述基站接收所述交通设备进入所述基站覆盖的小区后发送的所述交通设备的速度信息；

所述基站根据接收到的所述交通设备的位置信息和速度信息，并结合对应的时延信息确定所述基站所要发送的波束的参数，调整发送波束的方向；

所述基站按照所述确定的波束方向向所述交通设备发送所述波束。

本发明实施例还提供了一种基站，包括：

接收单元，用于接收交通设备进入基站覆盖的小区后发送的所述交通设备的位置信息；接收所述交通设备进入所述基站覆盖的小区后发送的所述交通设备的速度信息；

处理单元，用于结合对应的时延信息，以及所述接收单元接收到的所述交通设备的位置信息和速度信息，确定所述基站所要发送的波束的参数，调整发送波束的方向

发送单元，按照所述确定的波束方向向所述交通设备发送所述波束。

本发明实施例还提供了一种交通设备通信装置，其特征在于，包括一通信终端，其中，所述通信终端包括：

发送单元，用于当所述交通设备通信装置进入基站覆盖的小区时，向所述基站发送所述交通设备的位置信息，向所述基站发送所述交通设备的速度信息；

接收单元，用于接收所述基站发送的波束，其中所述基站发送的波束方向是所述基站根据所述接收到的所述交通设备的位置信息、速度信息，并结合对应的时延信息确定的。

采用本发明实施例所提供的波束成形方法，基站和交通运输装置，能实现对高速移动的交通运输装置，进行波束成形，保证波束可以对准目标，提高波束传输的精度，改善通信质量。

附图说明

图1为本发明实施例中MIMO系统的工作原理图；

图2为本发明实施例中波束成形方法的流程图；

图3为本发明实施例中基站确定波束方向的示意图；

图4为本发明实施例中基站的结构图；

图5为本发明实施例中交通设备通信装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明所提供的波束成形技术和基站进行详细的描述。

附图1为MIMO系统的工作原理图，其中：

其中S为输入已调符号，为波束成形发射端加权向量，它加载到N_t个发射天线上，经过MIMO信道，由N_r个阵元的接收天线接收，并经由一组与W相对应的合并加权向量Z^*合并。接收端在对接收信号进行处理的同时会将自身的信道状态反馈给发射端，发射端可以利用此信息来调整加权向量W。