一种频分双工系统中的联合空域与极化域波束形成方法

摘要

本发明给出了一种频分双工系统中的联合空域与极化域波束形成方法。无线传播中的多径效应、极化旋转和极化色散效应会引起无线信号极化特征的变化，从而导致信号在接收端的极化失配，引起接收信噪比恶化。传统数字波束形成技术无法单独通过空域信号处理来弥补极化失配所造成的性能损失。为了弥补该损失，本发明将终端反馈给基站的预编码与交叉天线平均接收功率比互易相结合，形成了一种联合空域和极化域的发射波束形成方法。该方法不仅能够在空域实现信号的增强，还能够弥补收发端极化不匹配造成的信噪比损失。本发明为频分双工系统中联合空域与极化域发射数字波束形成技术的实际应用提供了有益的参考方案。

主权项

一种频分双工系统中的联合空域与极化域波束形成方法，其特征在于步骤如下：1)用户端UE根据下行信道估计结果，在预编码集合中根据用户端接收信噪比最大准则选择最优的预编码向量，并将最优预编码向量对应的序号PMI通过上行控制信道反馈给基站；所述的基站配备N/2个双极化天线阵子单元，每个阵子单元包含两个正交极化天线阵子，共配备有N个天线阵子，N为大于1的正整数；2)基站根据上行控制信道获取UE反馈的最优预编码向量的序号PMI，在预编码集合中选出对应的最优预编码向量3)基站计算获得上行多天线信道的平均增益比向量具体计算步骤如下：31)基站基于上行信道估计结果得到上行N个接收天线的平均接收功率G₁,...,G_N；32)对步骤31)得到的N个接收天线的平均接收功率G₁,...,G_N分别进行开根号处理，进而得到平均增益比向量4)对平均增益比向量进行功率归一化处理，得到模值为1的归一化平均增益比向量矩阵5)将上行反馈的最优预编码向量和模值为1的归一化平均增益比向量矩阵进行点乘，得到波束赋形所需的权值向量6)将权值向量w与发射信号s相乘，得到w₁s,w₂s,...,w_Ns；将信号w₁s,w₂s,...,w_Ns分别通过第1,...,N个发射天线发射，完成整个联合空域和极化域发射波束形成的整个过程。