一种天线选择的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种天线选择的方法和装置，涉及无线通信【技术领域】，解决了现有技术中由于相邻的子载波可能来自不同的发天线，造成接收端在接收到子载波之后不能准确进行信道估计，导致不能正确接收子载波的问题。所述方法包括：获取每个子载波的信道信息，根据所述每个子载波的信道信息，确定所述每个子载波的收发天线对中性能指标最优的收发天线对对应的发射天线为目标发射天线，将目标发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块，且在所述子载波块中包括一个导频符号，以便通过所述目标发射天线发射对应的携带有导频符号的子载波块。本发明实施例应用于天线选择的处理过程中。
【专利说明】一种天线选择的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信【技术领域】，尤其涉及一种天线选择的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 现有的WLAN(Wireless Local Area Networks，无线局域网络）技术由于具有无线 化传输、高速率的接入、以及成本低廉等特点，已经广泛应用于家庭、校园、酒店、企业办公 等场合。
[0003] 目前对于WLAN有了更进一步地要求，提出覆盖达到1公里的需求，而在室外 场景下应用时，不可避免会面临多径时延扩展，造成带宽内的信道质量不再相近，好坏 相差悬殊。为了解决这一问题提出了基于MIMO(Multi_input Multi-output,多输入 多输出）_〇FDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）的 WIFI (wireless fidelity，无线保真）系统的天线选择，对ΜΙΜΟ中的每个天线的每个子载 波分别配置，使得能够最大限度发挥天线选择的优势。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于相邻的 子载波可能来自不同的发天线，造成接收端在接收到子载波之后不能准确进行信道估计， 导致不能正确接收子载波。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供一种天线选择的方法和装置，提高了每个子载波的信道估计 性能。
[0006] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
[0007] 第一方面，本发明提供一种天线选择的方法，包括：
[0008] 获取每个子载波的信道信息，所述信道信息为所述每个子载波在不同收发天线对 之间的信道上接收的信号强度；
[0009] 根据所述每个子载波的信道信息，确定所述每个子载波的收发天线对中性能指标 最优的收发天线对对应的发射天线为目标发射天线，所述目标发射天线用于发射对应的子 载波；
[0010] 将目标发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块，且在所述子载波块中 包括一个导频符号，以便通过所述目标发射天线发射对应的携带有导频符号的子载波块。 [0011] 在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述每个子载波的信道信息， 确定所述每个子载波的收发天线对中性能指标最优的收发天线对对应的发射天线为目标 发射天线包括：
[0012] 根据最大比合并计算所述每个子载波的第一等效信道信息，所述第一等效信道信 息为每条发射天线与不同接收天线之间的等效信道信息；
[0013] 将所述第一等效信道信息中最大值对应的发射天线确定为目标发射天线。
[0014] 在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述每个子载波的信道信息， 确定所述每个子载波的收发天线对中性能指标最优的收发天线对对应的发射天线为目标 发射天线包括：
[0015] 计算所述每个子载波的每条发射天线与不同接收天线之间的信道的信噪比；
[0016] 将所述信噪比中的最大值作为对应发射天线的性能指标；
[0017] 将所述性能指标中最大值对应的发射天线确定为目标发射天线。
[0018] 结合第一方面的第一种可能的实现方式或者第二种可能的实现方式，在第三种可 能的实现方式中，当终端为接收端时，所述获取每个子载波的信道信息包括：
[0019] 接收发送端发送的数据帧，所述数据帧中包括每个子载波的导频信号；
[0020] 根据所述导频信号，确定所述每个子载波的信道信息。
[0021] 结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述方法 包括：
[0022] 将携带有指示信息的第一反馈消息发送给所述发送端，所述指示信息用于指示所 述子载波块的划分，以及所述发送端发送所述每个子载波块的目标发射天线。
[0023] 结合第一方面的第一种可能的实现方式或者第二种可能的实现方式，在第五种可 能的实现方式中，当终端为发送端时，所述获取每个子载波的信道信息包括：
[0024] 获取接收端发送的第二反馈消息，并从所述第二反馈消息中获取每个子载波的信 道信息。
[0025] 结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述方法 还包括：
[0026] 向所述接收端发送第三反馈消息，所述第三反馈消息中包括接收天线指示信息， 用于通知所述接收端接收所述每个子载波块的指定接收天线。
[0027] 结合第一方面的第四种可能的实现方式或者第六种可能的实现方式，在第七种可 能的实现方式中，所述性能指标为收发天线对之间的信道的信号强度或者信噪比。
[0028] 第二方面，本发明提供了一种终端，包括：
[0029] 获取单元，用于获取每个子载波的信道信息，所述信道信息为所述每个子载波在 不同收发天线对之间的信道上接收的信号强度；
[0030] 第一处理单元，用于根据所述每个子载波的信道信息，确定所述每个子载波的收 发天线对中性能指标最优的收发天线对对应的发射天线为目标发射天线，所述目标发射天 线用于发射对应的子载波；
[0031] 第二处理单元，用于将目标发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块， 且在所述子载波块中包括一个导频符号，以便通过所述目标发射天线发射对应的携带有导 频符号的子载波块。
[0032] 在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一处理单元包括：
[0033] 第一处理模块，用于根据最大比合并计算所述每个子载波的第一等效信道信息， 所述第一等效信道信息为每条发射天线与不同接收天线之间的等效信道信息；
[0034] 第二处理模块，用于将所述第一等效信道信息中最大值对应的发射天线确定为目 标发射天线。
[0035] 在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一处理单元包括：
[0036] 第三处理模块，用于计算所述每个子载波的每条发射天线与不同接收天线之间的 信道的信噪比；
[0037] 第四处理模块，用于将所述信噪比中的最大值作为对应发射天线的性能指标；
[0038] 第五处理模块，用于将所述性能指标中最大值对应的发射天线确定为目标发射天 线。
[0039] 结合第二方面的第一种可能的实现方式或者第二种可能的实现方式，在第三种可 能的实现方式中，当所述终端为接收端时，所述获取单元包括：
[0040] 接收模块，用于接收发送端发送的数据帧，所述数据帧中包括每个子载波的导频 信号；
[0041] 确定模块，用于根据所述导频信号，确定所述每个子载波的信道信息。
[0042] 结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述终端 还包括：
[0043] 第一发送单元，用于将携带有指示信息的第一反馈消息发送给所述发送端，所述 指示信息用于指示所述子载波块的划分，以及所述发送端发送所述每个子载波块的目标发 射天线。
[0044] 结合第二方面的第一种可能的实现方式或者第二种可能的实现方式，在第五种可 能的实现方式中，当所述终端为发送端时，所述获取单元，具体用于获取接收端发送的第二 反馈消息，并从所述第二反馈消息中获取每个子载波的信道信息。
[0045] 结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述终端 还包括：
[0046] 第二发送单元，用于向所述接收端发送第三反馈消息，所述第三反馈消息中包括 接收天线指示信息，用于通知所述接收端接收所述每个子载波块的指定接收天线。
[0047] 结合第二方面的第四种可能的实现方式或者第六种可能的实现方式，在第七种可 能的实现方式中，所述第一处理单元中的所述性能指标为收发天线对之间的信道的信号强 度或者信噪比。
[0048] 本发明实施例提供的一种天线选择的方法和装置，通过获取每个子载波的信道信 息，所述信道信息为所述每个子载波在不同收发天线对之间的信道上接收的信号强度，并 根据所述每个子载波的信道信息，确定所述每个子载波的收发天线对中性能指标最优的收 发天线对对应的发射天线为目标发射天线，所述目标发射天线用于发射对应的子载波，然 后将目标发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块，且在所述子载波块中包括一 个导频符号，以便通过所述目标发射天线发射对应的携带有导频符号的子载波块。本发明 实施例解决了现有技术中由于相邻的子载波可能来自不同的发天线，造成接收端在接收到 子载波之后不能准确进行信道估计，导致不能正确接收子载波的问题，提高了每个子载波 的信道估计性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0049] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0050] 图1为本发明实施例提供的一种天线选择的方法的流程图；
[0051] 图2为本发明实施例提供的另一种天线选择的方法的流程图；
[0052] 图3为本发明实施例提供的又一种天线选择的方法的流程图；
[0053] 图4为本发明实施例提供的一种终端的结构图；
[0054] 图5为本发明实施例提供的终端中一种第一处理单元的结构图；
[0055] 图6为本发明实施例提供的一种终端中另一种第一处理单元的结构图；
[0056] 图7为本发明实施例提供的一种终端中获取单元的结构图；
[0057] 图8为本发明实施例提供的另一种终端的结构图；
[0058] 图9为本发明实施例提供的又一种终端的结构图；
[0059] 图10为本发明实施例提供的一种终端的结构图。
【具体实施方式】
[0060] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0061] 如图1所示，本发明实施例提供一种天线选择的方法，包括如下步骤：
[0062] 101、获取每个子载波的信道信息，所述信道信息为所述每个子载波在不同收发天 线对之间的信道上接收的信号强度；
[0063] 102、根据所述每个子载波的信道信息，确定所述每个子载波的收发天线对中性能 指标最优的收发天线对对应的发射天线为目标发射天线，所述目标发射天线用于发射对应 的子载波；
[0064] 103、将目标发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块，且在所述子载波 块中包括一个导频符号，以便通过所述目标发射天线发射对应的携带有导频符号的子载波 块。
[0065] 本发明实施例提供一种天线选择的方法，通过获取每个子载波的信道信息，所述 信道信息为所述每个子载波在不同收发天线对之间的信道上接收的信号强度，并根据所述 每个子载波的信道信息，确定所述每个子载波的收发天线对中性能指标最优的收发天线对 对应的发射天线为目标发射天线，所述目标发射天线用于发射对应的子载波，然后将目标 发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块，且在所述子载波块中包括一个导频符 号，以便通过所述目标发射天线发射对应的携带有导频符号的子载波块。本发明实施例解 决了现有技术中由于相邻的子载波可能来自不同的发天线，造成接收端在接收到子载波之 后不能准确进行信道估计，导致不能正确接收子载波的问题，提高了每个子载波的信道估 计性能。
[0066] 在本发明实施例的一种实现方式中，提供一种天线选择的方法，如图2所示，所述 方法包括如下步骤：
[0067] 201、接收端接收发送端发送的数据帧，所述数据帧中包括每个子载波的导频信 号；
[0068] 202、根据所述导频信号，确定所述每个子载波的信道信息。
[0069] 其中，所述导频信号以LTF(Long Training Field,长前导训练序列）为例进行说 明，所述数据帧可以为NDP(NullData Packet，空数据包）或者普通数据帧，其中，NDP中包 括每根发射天线对应的训练序列，LTF1. .. LTFN，通过信道估计获得接收天线到发射天线之 间的信道信息。当所述数据帧为普通帧时，可以根据所述普通帧的前导中的LTF估计出接 收天线到发射天线的信道信息，或者根据所述普通帧的前导中的LTF1. .. LTFN估计出接收 天线到发射天线的信道信息。
[0070] 根据公式（1)可以得到每个子载波在不同收发天线对之间的信道上接收的信号 强度：
[0071] y = Hx+N 公式（1)
[0072] 其中，y表示所述接收端在一个子载波上接收到的信号，X表示发送端发送的信 号，即LTF信息，且根据协议规定X对于所述接收端是已知的，N表示噪声，对于Η是一个m*n 的信道矩阵，其中，m表示有m根发射天线，η表示有η根接收天线，且所述矩阵中的值的幅 度表示所述接收端接收到的信号强度。
[0073] 由于所述接收端已知X，接收到y，则可以估计出矩阵Η，并得到每个收发天线对之 间的信道上接收的信号强度。
[0074] 例如，表示在第k个子载波上第i根接收天线到第j根发射天线的信道信息。
[0075] 203、根据所述每个子载波的信道信息，确定所述每个子载波的收发天线对中性能 指标最优的收发天线对对应的发射天线为目标发射天线，以便在所述目标发射天线上发送 对应的子载波。
[0076] 其中，所述性能指标为收发天线对之间的信道的信号强度或者信噪比，可以通过 下面两种方式确定目标发射天线。
[0077] 方式一、
[0078] 根据最大比合并计算所述每个子载波的第一等效信道信息，所述第一等效信道信 息为每条发射天线与不同接收天线之间的等效信道信息；
[0079] 将所述第一等效信道信息中最大值对应的发射天线确定为目标发射天线。
[0080] 假设一根发射天线与η根接收天线之间的信道信息为hi、h2. . . hn，h#表示h的共 轭，则根据公式（2)得出发射天线1与n根接收天线之间的第一等效信道信息：
[0081] Hi |2 = h1*h1*+h2*h2*+. . . hn*hn* 公式⑵
[0082] 其中，|H」2表示发射天线1与η根接收天线之间的第一等效信道信息。根据公式 (2)可以得出m根发射天线对应的所有第一等效信道信息|H」 2、|H2|2... |Hj2。
[0083] 从所述第一等效信道信息|H」2、|H2|2... |Hm|2中找出最大值|Η」|2,所述最大值 I Hj 12对应的发射天线即为目标发射天线。
[0084] 方式二、
[0085] 计算所述每个子载波的每条发射天线与不同接收天线之间的信道的信噪比；
[0086] 将所述信噪比中的最大值作为对应发射天线的性能指标；
[0087] 将所述性能指标中最大值对应的发射天线确定为目标发射天线。
[0088] 假设一根发射天线与η根接收天线之间的信道信息为hp h2. . . hn，h#表示h的共 轭，由于噪声相同均为N，则一根发射天线与n根接收天线之间的信道的信噪比为hdh^/N、 h2*h27N. . . hn#C/N，将所述信噪比中的最大值h产h//N作为所述发射天线的性能指标，则 得到m根发射天线的对应的性能指标，从所述m个性能指标中选择最大的性能指标，将所述 性能指标中最大值对应的发射天线确定为目标发射天线。
[0089] 204、所述接收端将目标发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块，且在 所述子载波块中包括一个导频符号，以便通过所述目标发射天线发射对应的携带有导频符 号的子载波块。
[0090] 根据信道相干带宽，将目标发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块， 并且在所述子载波块中包括一个导频符号。
[0091] 例如，假设信道相干带宽为14个0FDM子载波的频率宽度，共有56个子载波用于 传输，划分为4个子载波块，S卩1-14，15-28,29-42,43-56。每个子载波块的天线选择相同， 且在所述子载波块中包括一个导频符号。
[0092] 205、所述接收端将携带有指示信息的反馈消息发送给所述发送端，所述指示信息 用于指示所述子载波块的划分，以及所述发送端发送所述每个子载波块的目标发射天线。 [0093] 所述反馈消息中除了包括指示所述子载波块的划分，以及所述发送端发送所述每 个子载波块的目标发射天线的指示信息之外，还有现有技术中反馈消息中本身就携带的反 馈信息。
[0094] 206、所述发送端接收所述接收端发送的携带有指示信息的反馈消息。
[0095] 207、所述发送端根据接收到的所述反馈信息，将每个子载波块在所述指示信息中 指示的目标发射天线进行发送。
[0096] 例如，以2发2收的2MHz带宽系统为例，在所述接收端接收到所述发送端 发送的数据帧之后，从所述数据帧中获取每个子载波的信道信息，例如表示在 第k个子载波上第i根接收天线到第j根发射天线的信道信息。所述接收端采用 最大比合并的方式，同一根发射天线与两个接收天线之间的第一等效信道信息为
【权利要求】
1. 一种天线选择的方法，其特征在于，包括： 获取每个子载波的信道信息，所述信道信息为所述每个子载波在不同收发天线对之间 的信道上接收的信号强度； 根据所述每个子载波的信道信息，确定所述每个子载波的收发天线对中性能指标最 优的收发天线对对应的发射天线为目标发射天线，所述目标发射天线用于发射对应的子载 波； 将目标发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块，且在所述子载波块中包括 一个导频符号，以便通过所述目标发射天线发射对应的携带有导频符号的子载波块。
2. 根据权利要求1所述的天线选择的方法，其特征在于，所述根据所述每个子载波的 信道信息，确定所述每个子载波的收发天线对中性能指标最优的收发天线对对应的发射天 线为目标发射天线包括： 根据最大比合并计算所述每个子载波的第一等效信道信息，所述第一等效信道信息为 每条发射天线与不同接收天线之间的等效信道信息； 将所述第一等效信道信息中最大值对应的发射天线确定为目标发射天线。
3. 根据权利要求1所述的天线选择的方法，其特征在于，所述根据所述每个子载波的 信道信息，确定所述每个子载波的收发天线对中性能指标最优的收发天线对对应的发射天 线为目标发射天线包括： 计算所述每个子载波的每条发射天线与不同接收天线之间的信道的信噪比； 将所述信噪比中的最大值作为对应发射天线的性能指标； 将所述性能指标中最大值对应的发射天线确定为目标发射天线。
4. 根据权利要求2或3所述的天线选择的方法，其特征在于，当终端为接收端时，所述 获取每个子载波的信道信息包括： 接收发送端发送的数据帧，所述数据帧中包括每个子载波的导频信号； 根据所述导频信号，确定所述每个子载波的信道信息。
5. 根据权利要求4所述的天线选择的方法，其特征在于，所述方法包括： 将携带有指示信息的第一反馈消息发送给所述发送端，所述指示信息用于指示所述子 载波块的划分，以及所述发送端发送所述每个子载波块的目标发射天线。
6. 根据权利要求2或3所述的天线选择的方法，其特征在于，当终端为发送端时，所述 获取每个子载波的信道信息包括： 获取接收端发送的第二反馈消息，并从所述第二反馈消息中获取每个子载波的信道信 肩、。
7. 根据权利要求6所述的天线选择的方法，其特征在于，所述方法还包括： 向所述接收端发送第三反馈消息，所述第三反馈消息中包括接收天线指示信息，用于 通知所述接收端接收所述每个子载波块的指定接收天线。
8. 根据权利要求5或7所述的天线选择的方法，其特征在于，所述性能指标为收发天线 对之间的信道的信号强度或者信噪比。
9. 一种终端，其特征在于，包括： 获取单元，用于获取每个子载波的信道信息，所述信道信息为所述每个子载波在不同 收发天线对之间的信道上接收的信号强度； 第一处理单元，用于根据所述每个子载波的信道信息，确定所述每个子载波的收发天 线对中性能指标最优的收发天线对对应的发射天线为目标发射天线，所述目标发射天线用 于发射对应的子载波； 第二处理单元，用于将目标发射天线相同且相邻的子载波划分为一个子载波块，且在 所述子载波块中包括一个导频符号，以便通过所述目标发射天线发射对应的携带有导频符 号的子载波块。
10. 根据权利要求9所述的终端，其特征在于，所述第一处理单元包括： 第一处理模块，用于根据最大比合并计算所述每个子载波的第一等效信道信息，所述 第一等效信道信息为每条发射天线与不同接收天线之间的等效信道信息； 第二处理模块，用于将所述第一等效信道信息中最大值对应的发射天线确定为目标发 射天线。
11. 根据权利要求9所述的终端，其特征在于，所述第一处理单元包括： 第三处理模块，用于计算所述每个子载波的每条发射天线与不同接收天线之间的信道 的信噪比； 第四处理模块，用于将所述信噪比中的最大值作为对应发射天线的性能指标； 第五处理模块，用于将所述性能指标中最大值对应的发射天线确定为目标发射天线。
12. 根据权利要求10或11所述的终端，其特征在于，当所述终端为接收端时，所述获取 单元包括： 接收模块，用于接收发送端发送的数据帧，所述数据帧中包括每个子载波的导频信 号； 确定模块，用于根据所述导频信号，确定所述每个子载波的信道信息。
13. 根据权利要求12所述的终端，其特征在于，所述终端还包括： 第一发送单元，用于将携带有指示信息的第一反馈消息发送给所述发送端，所述指示 信息用于指示所述子载波块的划分，以及所述发送端发送所述每个子载波块的目标发射天 线。
14. 根据权利要求10或11所述的终端，其特征在于，当所述终端为发送端时，所述获取 单元，具体用于获取接收端发送的第二反馈消息，并从所述第二反馈消息中获取每个子载 波的信道信息。
15. 根据权利要求14所述的终端，其特征在于，所述终端还包括： 第二发送单元，用于向所述接收端发送第三反馈消息，所述第三反馈消息中包括接收 天线指示信息，用于通知所述接收端接收所述每个子载波块的指定接收天线。
16. 根据权利要求13或15所述的终端，其特征在于，所述第一处理单元中的所述性能 指标为收发天线对之间的信道的信号强度或者信噪比。
【文档编号】H04B7/08GK104158579SQ201310177782
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】王力 申请人:华为技术有限公司