[发明专利]一种波束分配方法以及基站

说明书

本发明提供了一种波束分配方法，用于提高通信系统的可靠性和传输效率。本发明提供的波束分配方法包括：在第一波束上接收第一用户发送的探测信号；根据探测信号，确定第一用户到第一波束的第一长时信道信息；从第二基站处获取第二长时信道信息；根据第一长时信道信息以及第二长时信道信息，分配第一波束。本发明实施例还提供了相关的装置。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种波束分配方法以及相关基站。

背景技术

多入多出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)技术是现代通信的基础技术之一。通过在发射端和接收端分别设置多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多根天线进行传送和接收，能够提高频谱利用率和功率效率，从而改善通信质量。

空分复用是一种基于MIMO的通信技术，该技术通过不同的天线尽可能多的在空间信道上传输相互独立的数据，以充分利用空间传播中的多径分量，从而使得信道容量随着天线数量的增加而线性增加，进而提升整个系统的容量。

在长期演进(LTE，Long Term Evolution)release 10版本中，基站一般配有8根天线以实现MIMO。但是随着频谱资源的日益紧缺，基站的传输效率和可靠性已渐渐不能满足通信的需求。

发明内容

本发明提供了一种波束分配方法，还提供了相关的基站。

本发明的第一方面提供了一种波束分配方法，该方法应用于多小区无线通信系统中的第一基站。其中，该第一基站配置包括N条天线，该N条天线用于发射N个第一波束。其中N为不小于100的正整数，且由于N较大，因此该N个第一波束中任意两条波束可以看做近似正交。第一基站在其N个第一波束上接收通信系统中一个或多个第一用户到第一基站的长时信道信息，该长时信道信息用于表示该一个或多个第一用户在各第一波束上的能量衰减特性。第一基站还从第二基站处获取第二长时信道信息，与第一基站类似的，第二基站用于发射多个第二波束，第二长时信道信息用于表示一个或多个第二用户在第二基站的多个第二波束上的能量衰减特性。第一基站根据第一长时信道信息以及第二长时信道信息，将该N个第一波束分配给通信系统中的用户。其中，每个第一波束最多分配给一个用户，但是每个用户可以分配0个、1个或多个波束。本发明提供的波束分配方法中，第一基站的波束为10²或更高数量级，因此第一基站有足够的波束以为不同的用户分配专用的波束。且由于第一基站任意两根天线所发射的波束近似正交，因此不同用户之间的干扰较小，第一基站无需为不同用户分配不同的时频资源来降低用户间干扰，用户可以使用整个波束的时频资源。这样就提高了通信系统的可靠性和传输效率。

可选的，长时信道信息可以为能量耦合矩阵的形式。第一基站可以将各第一用户到第一基站的能量耦合矩阵确定为第一长时信道信息，第二长时信道信息也可以为各第二用户到第二基站的能量耦合矩阵。

可选的，第一基站可以通过如下步骤分配各第一波束：确定通信系统中当前待分配波束的剩余用户的集合，并确定通信系统当前待分配给用户的剩余波束的集合。其中，剩余用户的集合中包括一个或多个剩余用户，剩余波束的集合中包括一个或多个剩余波束。可以理解的，该剩余波束的集合可以包括该N个第一波束中当前待分配给用户的波束。根据第一长时信道信息以及第二长时信道信息，在剩余波束的集合中分别确定每个剩余用户对应的最大增益波束，以及每个剩余用户在其对应的最大增益波束上的信道增益，其中，最大增益波束用于表示使得剩余用户与基站达到的增益最大的波束。确定对应的信道增益最大的最大增益用户，并判断在将最大增益用户对应的最大增益波束分配给该最大增益用户后，通信系统达到的和速率是否能够大于当前的和速率，若是，则将该最大增益用户对应的最大增益波束分配给该最大增益用户，并再次触发剩余用户的集合与剩余波束的集合的步骤。