[发明专利]多天线的功率分配方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多天线的功率分配方法及装置。

背景技术

多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，简称为MIMO)技术是无线移动通信领域中智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，可以利用多径来减轻多径衰落，并能有效地消除共道干扰，提高信道的可靠性，降低误码率，是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。

多天线技术已经从传统的点对点通信中(即单用户多输入多输出：Single UserMIMO，简称为SU-MIMO)发展到点对多点通信(即多用户多输入多输出：Multiple User MIMO，简称为MU-MIMO)，无论是点对点还是点对多点通信中，都存在一种控制节点同时传输多个数据流给一个终端或者是多个终端的情况。在这种通信中，控制节点首先将通过预编码操作将每个数据流对应的数据形成用于在每个天线上发送的数据，从而在每个天线上发送的数据是这多个数据流形成的数据的叠加，这就需要控制节点将每个天线上有限的功率在这几个数据流之间进行分配。在传统的功率分配分析中，都假定了控制节点总功率受限而不是每个天线功率单独受限，所以其功率分配往往就是按照预编码向量中每个元素的绝对值的平方的比例进行分配。

事实上，由于成本的原因，控制节点往往是每个天线对应一个功放，即每个天线的发射功率是单独受限，这就给功率分配带来了一定的复杂度，尤其是在多数据流的时候，既要满足预编码向量系数之间的幅度比例，又要考虑每个天线上的功率约束，同时还要考虑数据流之间的功率分配问题，对于这类问题，一种通用的方法就是采用优化算法进行全局优化，但是这会带来两个麻烦：第一，该问题不一定存在最优解，第二，即使存在最优解，但是需要迭代去求解，实现复杂，尤其是当天线数数据流数目较多的时候。所以一般来说数据流之间的功率分配往往进行简化，比如采用将总功率平均分配等方式。但是在天线功率受限的前提下该分配方式并不能做到最优化分配。

针对相关技术中每个数据流的功率在天线功率受限时无法进行最优分配的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中每个数据流的功率在天线功率受限时无法进行最优分配的问题，本发明提供了一种多天线的功率分配方法及装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种多天线的功率分配方法，该方法包括：根据预编码向量设置每个数据流在每个天线上的功率比例因子；根据该功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率；根据每个天线的最大发射功率调整上述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率。

根据预编码向量设置每个数据流在每根天线上的功率比例因子包括：设置第k个数据流在第n个天线上的功率比例因子为r_nk＝|w_nk|²，其中，k＝1，…，K，n＝1，…，N；第k个数据流对应的预编码向量为w_k＝[w_1k w_2k …w_NK |^T，其中，K是指数据流的个数，N是指天线的个数，w_NK表示第K个数据流对应第N个天线上的上述预编码向量，[]^T表示对[]内的向量进行转置操作。

根据上述功率比例因子和预设功率值设置每个数据流在每个天线上的预分配功率包括：设置第k个数据流在第n个天线上的预分配功率为 其中，Ak表示预先分配给第k个数据流在当前资源块上的功率，

根据每个天线的最大发射功率调整上述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率包括以下方式：计算每个数据流分配在第n个天线上的功率之和 在集合 中选择最大值 根据 设置每个天线的共有功率系数为 设置第k个数据流在第n个天线上分配的实际功率为

根据每个天线的最大发射功率调整上述预分配功率，将调整后的预分配功率作为每个数据流在每个天线上分配的实际功率包括以下方式：计算每个数据流分配在第n个天线上的功率之和 设置每个数据流对应第n个天线的功率系数为 设置第k个数据流在第n个天线上分配的实际功率为

上述资源块包括下列形式至少之一：正交频分复用技术系统中的一个子载波、正交频分多址系统中的一个子载波、同一个正交频分复用技术符号上的多个子载波、时域多个正交频分复用技术符号在频域的多个子载波构成的资源块。