[发明专利]用于大规模MIMO系统的波束形成的方法和设备

权利要求书

1.一种用于大规模MIMO系统的波束形成方法，其中，该大规模MIMO系统中的天线为M行N列的天线阵列，该天线阵列中的每一天线对中的每个阵元被交叉极化，其中，该方法包括以下步骤：

a对拟经所述天线阵列传输的S路数据流进行水平方向基带波束形成处理，得到T路数据流，其中，S＝16，T＝32；

b对所述T路数据流进行垂直方向数字波束形成处理，以将所述T路数据流按预定规则映射至相应通道上，其中，该预定规则包括：所述T路数据流与其映射的通道之间满足以下关系：

AP(n)×W_DBF0+AP(n+16)×W_DBF1＝Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3),n＝0…S-1，AP(n)、AP(n+16)分别表示所述T路数据流中的第n、n+16路数据流，W_DBF0、W_DBF1分别表示AP(n)、AP(n+16)的数字波束加权系数，Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3)表示被映射的通道；

c对每一通道上的数据流进行模拟波束形成处理，以将每一通道上的数据流映射至所述天线阵列的相应阵元上进行发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤a包括：

-利用基带L1层MU-MIMO对所述S路数据流进行预编码，以对所述S路数据流进行水平方向基带波束形成处理，得到T路数据流。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，若M＝N＝8，所述步骤c包括：

对每一通道上的数据流进行模拟波束形成处理，以将每一通道上的数据流映射至所述天线阵列的相应两个阵元上进行发送。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在所述步骤b之前，该方法还包括：

-将所述T路数据流经传输接口传输，其中，所述传输接口的维数等于所述天线阵列所确定的水平方向天线端口数量的二倍；

其中，所述步骤b包括：

-对经所述传输接口输出后的所述T路数据流进行垂直方向数字波束形成处理，以将所述T路数据流按预定规则映射至相应通道上，其中，该预定规则包括：所述T路数据流与其映射的通道之间满足以下关系：

AP(n)×W_DBF0+AP(n+16)×W_DBF1＝Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3),n＝0…S-1，AP(n)、AP(n+16)分别表示所述T路数据流中的第n、n+16路数据流，W_DBF0、W_DBF1分别表示AP(n)、AP(n+16)的数字波束加权系数，Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3)表示被映射的通道。

5.一种用于大规模MIMO系统的波束形成设备，其中，该大规模MIMO系统中的天线为M行N列的天线阵列，该天线阵列中的每一天线对中的每个阵元被交叉极化，其中，该设备包括：

基带波束形成装置，用于对拟经所述天线阵列传输的S路数据流进行水平方向基带波束形成处理，得到T路数据流，其中，S＝16，T＝32；

数字波束形成装置，用于对所述T路数据流进行垂直方向数字波束形成处理，以将所述T路数据流按预定规则映射至相应通道上，其中，该预定规则包括：所述T路数据流与其映射的通道之间满足以下关系：

AP(n)×W_DBF0+AP(n+16)×W_DBF1＝Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3),n＝0…S-1，AP(n)表示所述T路数据流中的第n路数据流，W_DBF0、W_DBF1表示对应的数字波束加权系数，Tx(4n,4n+1,4n+2,4n+3)表示被映射的通道；

模拟波束形成装置，用于对每一通道上的数据流进行模拟波束形成处理，以将每一通道上的数据流映射至所述天线阵列的相应阵元上进行发送。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述基带波束形成装置用于：

-利用基带L1层MU-MIMO对所述S路数据流进行预编码，以对所述S路数据流进行水平方向基带波束形成处理，得到T路数据流。

7.根据权利要求5所述的设备，其中，若M＝N＝8，所述模拟波束形成装置用于：

对每一通道上的数据流进行模拟波束形成处理，以将每一通道上的数据流映射至所述天线阵列的相应两个阵元上进行发送。