分量组成的波束赋形权 重矢量，且满足
其中，i为wse中权重分量的序号，M: 为所述M根天线所对应的序号的集合，为所述N根天线所对应的序号的集合，和[WSC]i分别为矢量w和Wse的第i个权重分量；Z(hwsr - iw)和Z(iiWZF)分别表示复数 (hwst -刺 EwZF 啲相位。
[0041] 较佳的，所述第三计算模块，具体用于：
[0042]根据所述第二计算模块计算得到的相位参数co，计算N根天线中每一根天线的波 束赋形权重矢量因子[WyJi，i SN根天线中每一根天线所对应的序号，且
[0043]
!其中，II 爾 I|r和 II ^ZF 1分 别为所述琢和所述胃奴的二范数，为复相位，蘭为所述M根天线所对应的序号的集合， N为所述N根天线所对应的序号的集合，％"5为[w seis]i的集合。
[0044] 由上述的技术方案可见，本发明实施例提供了一种波束赋形方法及基站，方法包 括：基站在所确定的天线上发送第一导频符号给接收端，并在所有的天线上发送第二导频 符号给接收端；接收并根据接收端反馈的经过信道后的第二导频符号以及所确定的天线的 信道状态信息，计算基于干扰抑制的接收端的波束赋形权重矢量以及相位参数；根据计算 得到的相位参数，计算基于空间相关性和干扰抑制的接收端的波束赋形权重矢量；根据计 算得到的波束赋形权重矢量，进行波束赋形。应用本发明实施例所提供的技术方案，基站获 取部分信道信息，在利用空间相关性的波束赋形方法上，利用获取的部分信道信息对波束 进行赋形，提高了频分双工大规模天线系统的性能。
【附图说明】
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 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。
[0046] 图1为本发明实施例提供的一种波束赋形方法的过程示意图；
[0047] 图2为本发明实施例提供的一种应用于基站的波束赋形方法的流程示意图；
[0048] 图3为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；
[0049] 图4为本发明实施例提供的不同波束赋形方法的性能仿真结果对比图。
【具体实施方式】
[0050] 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作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。
[0051] 为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种波束赋形方法及基站。下面首 先对本发明实施例所提供的一种波束赋形方法进行介绍。
[0052] 需要说明的是，本发明实施例所提供的波束赋形方法优选适用于频分双工大规模 天线系统。
[0053] 在频分双工大规模天线系统中，紧凑的天线阵列结构使得天线间的衰落相关性急 剧增加，基站天线阵列的发送相关阵是准静态的，相比于信道矢量是缓慢变化的。因此频分 双工大规模天线系统中，波束赋形可以利用信道的空间相关性，以降低对实时信道的依赖。 此时，接收端的信道矢量也可以表示为：h= :其中，g为服从独立同分布的均值为〇 的复高斯信道向量，记做fi~CN(0，IA,)，1旧大小为NXN的单位矩阵。矩阵R为发送相 关阵，并且发送相关矩阵R被定义为：
[0054]
[0055] 式中[R]pq为矩阵R的第p行第q列的分量，[h]，[h]q分别为信道向量h的第 P个和第q个分量，fhf表示[h]p的共辄转置，符号E{x}表示随机变量x的期望值。
[0056] 因此频分双工大规模天线系统模型可表示为：
，其中，y 为当前接收端的接收符号，为信号的发射功率，ii为服从独立同分布的均值为〇的复 高斯信道向量，R为发送相关矩阵，W为当前接收端的波束赋形权重矢量，X为当前接收端的 发送信号，i为其他接收端对当前接收端的干扰，n为噪声。
[0057] 发送相关矩阵R的数值大小取决于无线传播环境和天线配置，且其是缓慢变化 的。
[0058] 从上面的介绍中我们可以看到，由于发送相关阵R是信道向量的二阶统计特征， 相比于瞬时变化的信道向量，其变化速度取决于用户方位，属于准静态的，所以基于空间相 关性的波束赋形方法的权重向量也是准静态的，这将大大降低了系统对实时信道信息的依 赖，从而减少系统获取信道信息的开销。
[0059] 基于空间相关性的波束赋形方法可以有效减少系统开销，但是其系统性能也相应 地下降了，性能较差；相反地，基于干扰抑制的波束赋形方法的系统性能很好，但是该方法 需要获得实时信道信息，而在频分双工大规模天线系统中获取全部实时信道信息是不切实 际的。
[0060] 本发明实施例提供的一种波束赋形方法的过程示意图可以如图1所示。具体的， 基站首先从天线阵列中挑选部分天线发送用于信道估计的导频符号，这些导频符号分别映 射到对应天线子集上，以便在挑选的天线上直接发送，再在天线阵列中所有天线上额外发 送一个用于估计相位参数的带权重的导频符号，这些带权重的导频符号通过基于空间相关 性的波束赋形方法SC权重向量分别映射到天线阵列中的所有天线上，以便在天线阵列中 的所有天线上发送。导频符号经过信道后到达接收端（用户终端），接收端在导频位置上取 出导频符号并进行信道估计，得到部分信道信息并可以接收到一个经过信道的带权重的导 频信号。接着接收端将得到的部分信道信息以及计算权重向量的相关信息（即经过信道后 的带权重的导频符号）反馈给基站。最后基站根据接收端反馈的信息，计算基于空间相关 性和干扰抑制的波束赋形权重矢量，进行波束赋形。
[0061] 应用本发明图1所示实施例，基于干扰抑制的波束赋形方法可以被应用到频分双 工大规模天线系统中，并且基站获取部分信道信息，在利用空间相关性的波束赋形方法上， 利用获取的部分信道信息对波束进行赋形，提高了频分双工大规模天线系统的性能。
[0062] 图2为本发明实施例提供的一种应用于基站的波束赋形方法的流程示意图，可以 包括：
[0063] S101 :确定用于发送第一导频符号的天线；
[0064] 其中，所确定的天线的根数M小于所述基站的所有天线的根数N;
[0065] 具体的，在实际应用中，所确定的天线根数M还可以不大于现有技术中频分双工 大规模天线系统所能承受的下行信道发送导频信号和上行信道反馈信道信息的开销对应 的天线数量的最大值。
[0066] S102:在所确定的M根天线上发送所述第一导频符号给接收端，并在所有的N根天 线上发送第二导频符号给接收端，以使接收端根据接收到的所述第一导频符号，确定所述M 根天线对应的信道状态信息&，将经过信道后的第二导频符号和所述信道状态信息瓦反馈 给基站，其中，所述第一导频符号为未携带w se的导频符号，所述第二导频符号为携带有wsc 的导频符号，所述wse为基于空间相关性的接收端的波束赋形权重矢量，所述经过信道后的 第二导频符号为携带有wse的导频符号hw sc;
[0067] 具体的，
，其中，
[0068] R是接收端的空间相关矩阵，(3R)表示R的最大特征值对应的特征矢量，矩阵 R的权重分量的定义如下：
[0069]
[0070] [R]pq为矩阵R的第P行第q列的分量，[h]，[h]次别为所述N根天线对应的 信道的信道状态信息h的第p个和第q个分量，| Ilf表示[h] p的共辄转置，符号E {x}表示 随机变量x的期望值。
[0071] S103 :根据接收端反馈的所述信道状态信息计算基于干扰抑制的接收端的波 束赋形权重矢量1
[0072] 具体的，根据接收端反馈的所述信道状态信息￥，计算基于干扰抑制的接收端的 波束赋形权重矢量琢 1，其中，IP1为f的共辄转置。
[0073] S104 :根据计算得到的所述％ZF以及接收到的所述导频符号hwse，按照预设的第 一算法，计算相位参数w ;
[0074] 具体的，相位参数！^ = Z(hwsc - Ew) - /(S"WZF)，其中，
[0075] W是wse在所确定的M根天线中每一根天线相对应的权重分