陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法、裝置及發(fā)射的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法、裝置及發(fā)射機(jī)，該陣列天線包含在三維空間的多個(gè)方向上排列的多個(gè)天線子陣元，該方法包括：按照所述陣列天線的多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本；通過所述三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼得到預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流，并將預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。本發(fā)明實(shí)施例中，采用陣列天線對數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)射，由于陣列天線具有更多的發(fā)射天線數(shù)，因而可以具有更多可用的自由空間度；并且由于本發(fā)明實(shí)施例可以針對陣列天線生成三維空間的三維碼本，因此可以應(yīng)用到面狀陣列天線上，在三維空間上形成波束賦形，相應(yīng)獲得三維空間上的自適應(yīng)覆蓋范圍，從而提高通信系統(tǒng)的發(fā)射容量。
【專利說明】陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法、裝置及發(fā)射機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法、裝置及發(fā)射機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前無線通信系統(tǒng)中大量使用多天線技術(shù)，這些無線通信系統(tǒng)包括蜂窩系統(tǒng)，如長期演進(jìn)(Long Term Evolution,LTE)系統(tǒng)、全球微波保真(World Interoperability forMicrowave Access, WiMAX)系統(tǒng)等,還包括短距離無線通信系統(tǒng),如無線高保真(WirelessFidelity，WiFi)系統(tǒng)等。在上述無線通信系統(tǒng)中，多天線技術(shù)主要指通過發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的多個(gè)發(fā)射天線和多個(gè)接收天線進(jìn)行信號(hào)的發(fā)射和接收處理，上述處理過程也稱為多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIM0)技術(shù)。在應(yīng)用上述MIMO技術(shù)時(shí)，發(fā)射機(jī)通常設(shè)置多根線狀排列的天線，包括設(shè)置2根、4根、或者8根。以設(shè)置8根天線的發(fā)射機(jī)為例，現(xiàn)有LTE RlO (版本10)中定義了 8天線的發(fā)射碼本，該發(fā)射碼本可以適用于多用戶MMO傳輸，也可以適用于單用戶MMO傳輸，支持I至8之間任意數(shù)目的傳輸流，上述發(fā)射碼本為按照水平方向排列的最多8根天線的發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)，可以支持單個(gè)或多個(gè)用戶在水平方向上的多流發(fā)射。
[0003]隨著天線技術(shù)的發(fā)展，包括更多天線數(shù)目的陣列天線被引入到發(fā)射機(jī)上，例如，8列4行的面狀天線。當(dāng)陣列天線引入到發(fā)射機(jī)上后，發(fā)射機(jī)由于具有更多的發(fā)射天線數(shù)，因而可以具有更多可用的自由空間度。但是，由于現(xiàn)有通信系統(tǒng)中僅定義了在水平方向上的發(fā)射碼本，因此難以應(yīng)用到面狀陣列天線上，無法在三維空間上形成波束賦形，難以獲得自適應(yīng)覆蓋范圍，更難獲得在三維空間上的更多用戶的空分復(fù)用，從而無法獲得陣列天線系統(tǒng)的性能增益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例中提供了多天線通信系統(tǒng)中的碼本生成方法、裝置及發(fā)射機(jī)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法獲得面狀陣列天線的發(fā)射碼本的問題。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下:
[0006]一方面，提供一種陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，所述陣列天線包含在三維空間的多個(gè)方向上排列的多個(gè)天線子陣元，所述方法包括:
[0007]按照所述陣列天線的多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本，所述多個(gè)天線子陣元在三維空間的多個(gè)方向上排列；
[0008]通過所述三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼得到預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流，并將所述預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
[0009]結(jié)合一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述按照所述陣列天線的多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本，包括:
[0010]按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得預(yù)編碼向量；[0011]根據(jù)所述預(yù)編碼向量生成激勵(lì)矩陣；
[0012]通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本。
[0013]結(jié)合第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述陣列天線由第一方向上的M’排天線子陣元和第二方向上的N’排天線子陣元組成，所述M’和N’為大于I的自然數(shù)；
[0014]所述預(yù)編碼向量，包括:第一方向上的元素個(gè)數(shù)為N的單流預(yù)編碼向量，所述N為不大于N’的自然數(shù)；或者，第二方向上的元素個(gè)數(shù)為M的單流預(yù)編碼向量，所述M為不大于M，的自然數(shù)；
[0015]所述激勵(lì)矩陣，包括:根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量和第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣。
[0016]結(jié)合一方面，第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述通過所述三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼，包括:
[0017]將所述待發(fā)送的K個(gè)數(shù)據(jù)流中的第k個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)分別與所述三維碼本中的第k個(gè)激勵(lì)矩陣中的元素相乘，得到K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，所述K為自然數(shù)；
[0018]將所述K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中位于同一位置的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行累加，得到一個(gè)累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣；
[0019]所述將預(yù)編碼后數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射，包括:
[0020]將所述累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分別在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
[0021]結(jié)合一方面，第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，或第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述陣列天線中的天線子陣元使用的極化方式包括:線性極化、交叉極化或圓極化。
[0022]結(jié)合一方面，第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，或第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述陣列天線為由第一陣列天線和第二陣列天線合并后組成的陣列天線；或者，
[0023]所述陣列天線為從第三陣列天線中劃分出的子陣列天線。
[0024]另一方面，提供一種陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，所述陣列天線包含在三維空間的多個(gè)方向上排列的多個(gè)天線子陣元，所述裝置包括:
[0025]生成單元，用于按照所述陣列天線的多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本，所述多個(gè)天線子陣元在三維空間的多個(gè)方向上排列；
[0026]編碼單元，用于通過所述生成單元生成的所述三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼得到預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流；
[0027]發(fā)送單元，用于將所述編碼單元預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
[0028]結(jié)合另一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述生成單元包括:
[0029]預(yù)編碼向量生成子單元，用于按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得預(yù)編碼向量;
[0030]激勵(lì)矩陣生成子單元，用于根據(jù)所述預(yù)編碼向量生成子單元生成的預(yù)編碼向量生成激勵(lì)矩；
[0031]三維碼本生成子單元，用于通過所述激勵(lì)矩陣生成子單元生成的激勵(lì)矩陣生成三維碼本。
[0032]結(jié)合第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述陣列天線由第一方向上的M’排天線子陣元和第二方向上的N’排天線子陣元組成，所述M’和N’為大于I的自然數(shù)；
[0033]所述預(yù)編碼向量，包括:第一方向上的元素個(gè)數(shù)為N的單流預(yù)編碼向量，所述N為不大于N’的自然數(shù)；或者，第二方向上的元素個(gè)數(shù)為M的單流預(yù)編碼向量，所述M為不大于M，的自然數(shù)；
[0034]所述激勵(lì)矩陣，包括:根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量和第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣。
[0035]結(jié)合另一方面，第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述編碼單元包括:
[0036]矩陣相乘子單元，用于將所述待發(fā)送的K個(gè)數(shù)據(jù)流中的第k個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)分別與所述三維碼本中的第k個(gè)激勵(lì)矩陣中的元素相乘，得到K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，所述K為自然數(shù)；
[0037]符號(hào)累加子單元，用于將所述K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中位于同一位置的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行累加，得到一個(gè)累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣；
[0038]所述發(fā)送單元，具體用于將所述累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分別在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
[0039]又一方面，提供一種發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)應(yīng)用在陣列天線通信系統(tǒng)中，所述發(fā)射機(jī)包括:陣列天線和處理器，其中，
[0040]所述陣列天線，包含在三維空間的多個(gè)方向上排列的多個(gè)天線子陣元；
[0041]所述處理器，用于按照所述陣列天線的多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本，所述多個(gè)天線子陣元在三維空間的多個(gè)方向上排列，通過所述三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼得到預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流，并將所述預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流輸出到對應(yīng)的天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
[0042]結(jié)合又一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理器，具體用于按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得預(yù)編碼向量，根據(jù)所述預(yù)編碼向量生成激勵(lì)矩陣，通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本。
[0043]結(jié)合又一方面，或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理器，具體用于將所述待發(fā)送的K個(gè)數(shù)據(jù)流中的第k個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)分別與所述三維碼本中的第k個(gè)激勵(lì)矩陣中的元素相乘，得到K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，所述K為自然數(shù)，將所述K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中位于同一位置的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行累加，得到一個(gè)累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，將所述累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分別在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
[0044]結(jié)合又一方面，第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述陣列天線由第一方向上的M’排天線子陣元和第二方向上的N’排天線子陣元組成，所述M’和N’為大于I的自然數(shù)；其中，
[0045]所述第一方向上每一排天線子陣元中相鄰的兩個(gè)天線子陣元之間的間隔相等；和/或，所述第二方向上每一排天線子陣元中相鄰的兩個(gè)天線子陣元之間的間隔相等。
[0046]結(jié)合又一方面，第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，或第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述陣列天線中的天線子陣元使用的極化方式包括:線性極化、交叉極化或圓極化。
[0047]結(jié)合又一方面，第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，或第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0048]所述陣列天線為由第一陣列天線和第二陣列天線合并后組成的陣列天線；或者，
[0049]所述陣列天線為從第三陣列天線中劃分出的子陣列天線。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例中，陣列天線包含在三維空間的多個(gè)方向上排列的多個(gè)天線子陣元，當(dāng)采用該陣列天線進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)射時(shí)，按照多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本，通過該三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼，并將預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，采用陣列天線對數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)射，由于陣列天線具有更多的發(fā)射天線數(shù)，因而可以具有更多可用的自由空間度；并且由于本發(fā)明實(shí)施例可以針對陣列天線生成三維空間的三維碼本，因此可以應(yīng)用到面狀陣列天線上，在三維空間上形成波束賦形，相應(yīng)獲得三維空間上的自適應(yīng)覆蓋范圍，從而提高通信系統(tǒng)的發(fā)射容量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0052]圖1為本發(fā)明陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法的一個(gè)實(shí)施例流程圖；
[0053]圖2A為本發(fā)明實(shí)施例中一種陣列天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖2B為本發(fā)明實(shí)施例中不同仰角方向上的波束示意圖；
[0055]圖3A為本發(fā)明數(shù)據(jù)發(fā)送方法實(shí)施例中生成三維碼本的一個(gè)實(shí)施例流程圖；
[0056]圖3B為應(yīng)用圖3A所示實(shí)施例生成的三維碼本做預(yù)編碼所形成的空間波束示意圖；
[0057]圖4為本發(fā)明數(shù)據(jù)發(fā)送方法實(shí)施例中生成三維碼本的另一個(gè)實(shí)施例流程圖；
[0058]圖5A為本發(fā)明數(shù)據(jù)發(fā)送方法實(shí)施例中生成三維碼本的另一個(gè)實(shí)施例流程圖；
[0059]圖5B為應(yīng)用圖5A所示實(shí)施例生成的三維碼本做預(yù)編碼所形成的空間波束示意圖；
[0060]圖6為本發(fā)明數(shù)據(jù)發(fā)送方法實(shí)施例中生成三維碼本的另一個(gè)實(shí)施例流程圖；
[0061]圖7A為本發(fā)明數(shù)據(jù)發(fā)送方法實(shí)施例中生成三維碼本的另一個(gè)實(shí)施例流程圖；
[0062]圖7B為應(yīng)用圖7A所示實(shí)施例生成的三維碼本做預(yù)編碼所形成的空間波束示意圖；
[0063]圖8為應(yīng)用本發(fā)明數(shù)據(jù)發(fā)送方法實(shí)施例的發(fā)射過程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0064]圖9A為本發(fā)明陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的實(shí)施例框圖；
[0065]圖9B為圖9A中的生成單元的實(shí)施例框圖；
[0066]圖10為本發(fā)明發(fā)射機(jī)的實(shí)施例框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0067]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0068]參見圖1，為本發(fā)明陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法的一個(gè)實(shí)施例流程圖:
[0069]步驟101:按照多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本。
[0070]可選的，按照多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得預(yù)編碼向量，根據(jù)所述預(yù)編碼向量生成激勵(lì)矩陣，通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本。
[0071]可選的，陣列天線可以由第一方向上的M’排天線子陣元和第二方向上的N’排天線子陣元組成，所述M’和N’為大于I的自然數(shù)。其中，預(yù)編碼向量可以包括:第一方向上的元素個(gè)數(shù)為N的單流預(yù)編碼向量，所述N為不大于N’的自然數(shù)；或者，第二方向上的元素個(gè)數(shù)為M的單流預(yù)編碼向量，所述M為不大于M’的自然數(shù)。其中，激勵(lì)矩陣可以包括:根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者，根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量和第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣。
[0072]可選的，所述第一方向上每一排天線子陣元中相鄰的兩個(gè)天線子陣元之間的間隔相等；和/或，所述第二方向上每一排天線子陣元中相鄰的兩個(gè)天線子陣元之間的間隔相
坐寸o
[0073]可選的，所述陣列天線為由第一陣列天線和第二陣列天線合并后組成的陣列天線；或者，所述陣列天線為從第三陣列天線中劃分出的子陣列天線。
[0074]可選的，所述陣列天線中的天線子陣元使用的極化方式包括:線性極化、交叉極化或圓極化。
[0075]步驟102:通過三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼得到預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流，并將預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
[0076]可選的，將所述待發(fā)送的K個(gè)數(shù)據(jù)流中的第k個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)分別與所述三維碼本中的第k個(gè)激勵(lì)矩陣中的元素相乘，得到K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，所述K為自然數(shù)，將所述K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中位于同一位置的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行累加，得到一個(gè)累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，將所述累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分別在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
[0077]由上述實(shí)施例可見，在采用陣列天線對數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)射時(shí)，由于陣列天線具有更多的發(fā)射天線數(shù)，因而可以具有更多可用的自由空間度；并且由于本發(fā)明實(shí)施例可以針對陣列天線生成三維空間的三維碼本，因此可以應(yīng)用到面狀陣列天線上，在三維空間上形成波束賦形，相應(yīng)獲得三維空間上的自適應(yīng)覆蓋范圍，從而提高通信系統(tǒng)的發(fā)射容量。
[0078]本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用在具有陣列天線的通信系統(tǒng)中，通常陣列天線設(shè)置在基站的發(fā)射機(jī)上，該陣列天線包含在三維空間的多個(gè)方向上排列的多個(gè)天線子陣元。后續(xù)本發(fā)明實(shí)施例中以第一方向?yàn)榇怪狈较?，第二方向?yàn)樗椒较虻拿鏍铌嚵刑炀€為例進(jìn)行描述。其中，該面狀陣列天線包括N行M列天線子陣元，即在垂直方向有M列天線子陣元，在水平方向上有N行天線子陣元。在應(yīng)用該面狀天線子陣元生成預(yù)編碼向量時(shí)，對于每一行天線子陣元，和/或每一列天線子陣元，可以采用其中全部的天線子陣元生成預(yù)編碼向量，也可以采用其中部分的天線子陣元生成預(yù)編碼向量，對此本發(fā)明實(shí)施例不進(jìn)行限制，后續(xù)為了示例方便，以采用每一行天線子陣元，和/或每一列天線子陣元上的所有天線子陣元生成預(yù)編碼向量為例進(jìn)行描述。
[0079]參見圖2，為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的一種陣列天線的結(jié)構(gòu)示意圖，下面結(jié)合圖2對本發(fā)明實(shí)施例陣列天線中涉及的術(shù)語進(jìn)行描述:
[0080]圖2A中不出了一個(gè)8行4列的均勻線性陣列(Uniform Linear Array, ULA),該ULA天線設(shè)置在三維空間坐標(biāo)系中，該三維空間坐標(biāo)系中的x軸和y軸確定了水平方向上的平面，y軸和z軸確定了垂直方向上的平面，其中該ULA天線設(shè)置在由y軸和z軸確定的垂直平面上。ULA天線中的每個(gè)天線可以稱為一個(gè)天線子陣元，其中每列天線子陣元間的間隔相等，表示為dv，每行天線子陣元間的間隔也相等，表示為dH。上述士和士可以用天線發(fā)射信號(hào)的歸一波長\表示，例如，當(dāng)dv = 1/2時(shí)，dv即表示\ /2。
[0081]圖2A中，P (x，y, z)表示ULA天線中所有天線子陣元發(fā)射信號(hào)指向的遠(yuǎn)場P點(diǎn)，該P(yáng)點(diǎn)可以指代應(yīng)用該U LA天線進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)射時(shí)，接收該數(shù)據(jù)的某個(gè)終端所在的位置。圖2A中，將第4行第2列的天線子陣元與P點(diǎn)之間進(jìn)行連線，其中0表示信號(hào)傳播方向的仰角(相對于z軸)，DT表示信號(hào)傳播方向的下傾角(相對于xy軸構(gòu)成的水平平面)，0表示信號(hào)傳播方向的方位角(相對于xy軸構(gòu)成的水平平面內(nèi)相對于X軸)。需要說明的是，圖2A中示出的陣列天線為等間隔排列的ULA天線，本發(fā)明實(shí)施例也可以應(yīng)用在非等間隔排列的陣列天線中，對此本發(fā)明實(shí)施例不進(jìn)行限制。
[0082]本發(fā)明實(shí)施例中，激勵(lì)向量是使陣列天線中的任意一行天線子陣元，或者任意一列天線子陣元達(dá)到預(yù)設(shè)主瓣旁瓣能量比(Side Lobe Ratio, SLR)的向量,激勵(lì)向量可以表示為U。其中，對應(yīng)任意一行天線子陣元(水平方向)的激勵(lì)向量表示為uH，對應(yīng)任意一列天線子陣元(垂直方向)的激勵(lì)向量表示為uv。生成激勵(lì)向量u可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的Woodward綜合法、切比雪夫綜合法、泰勒綜合法等，對此本發(fā)明實(shí)施例不進(jìn)行限制，本發(fā)明實(shí)施例可以直接應(yīng)用采用如上述的各種方向圖綜合方法生成的激勵(lì)向量生成三維碼本。對于生成的每個(gè)激勵(lì)向量U，其長度為對應(yīng)的天線子陣元的個(gè)數(shù)，如圖2A所示，每一列天線子陣元包含八個(gè)天線子陣元，則對應(yīng)的Uv的長度為8，每一行天線子陣元包含四個(gè)天線子陣元，則對應(yīng)的uH的長度為4。
[0083]本發(fā)明實(shí)施例中，結(jié)合圖2A，方向向量是指每個(gè)天線子陣元到P點(diǎn)之間的波束在三維坐標(biāo)系中的向量表示，也可以稱為P點(diǎn)的三維方向向量。其中，假設(shè)每個(gè)天線子陣元的坐標(biāo)位置表示為(Xi, Yi, Zi)。
[0084]則本發(fā)明實(shí)施例中，采用下傾角DT表示的方向向量的通用計(jì)算公式如下:
[0085]CL — Cj2^ix' ^DT)C0^+y, COS(DT)Sm^zi Sin(DJ)) 土 = ?丄...k_1 公式 I[0086]或者，采用仰角0表示的方向向量的通用計(jì)算公式如下:
[0087]
【權(quán)利要求】
1.一種陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于，所述陣列天線包含在三維空間的多個(gè)方向上排列的多個(gè)天線子陣元，所述方法包括:
按照所述陣列天線的多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本，所述多個(gè)天線子陣元在三維空間的多個(gè)方向上排列； 通過所述三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼得到預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流，并將所述預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述陣列天線的多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本，包括: 按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得預(yù)編碼向量； 根據(jù)所述預(yù)編碼向量生成激勵(lì)矩陣； 通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述陣列天線由第一方向上的M’排天線子陣元和第二方向上的N’排天線子陣元組成，所述M’和N’為大于I的自然數(shù)； 所述預(yù)編碼向量，包括: 第一方向上的元素個(gè)數(shù)為N的單流預(yù)編碼向量，所述N為不大于N’的自然數(shù)；或者，第二方向上的元素個(gè)數(shù)為M的單流預(yù)編碼向量，所述M為不大于M’的自然數(shù)； 所述激勵(lì)矩陣，包括: 根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者， 根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者， 根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者， 根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者， 根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量和第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得第一方向上的單流預(yù)編碼向量，包括: 根據(jù)所述第一方向上任意一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成指向特定角度的單流方向向量； 獲得所述任意一排天線子陣元在第一方向上的激勵(lì)向量； 將所述激勵(lì)向量的多個(gè)元素與所述單流方向向量中的多個(gè)元素對應(yīng)相乘，生成所述第一方向上的單流預(yù)編碼向量； 根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成單流激勵(lì)矩陣，包括: 將所述第一方向上的單流預(yù)編碼向量排列成M列，所述M列單流預(yù)編碼向量組成所述第一方向上的單流激勵(lì)矩陣； 通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本，包括: 將所述第一方向上的單流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第一方向上的單流三維碼本。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得第二方向上的單流預(yù)編碼向量，包括: 根據(jù)所述第二方向上任意一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成指向特定角度的單流方向向量；獲得所述任意一排天線子陣元在第二方向上的激勵(lì)向量； 將所述激勵(lì)向量的多個(gè)元素與所述單流方向向量中的多個(gè)元素對應(yīng)相乘，生成所述第二方向上的單流預(yù)編碼向量； 根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成單流激勵(lì)矩陣，包括: 將所述第二方向上的單流預(yù)編碼向量排列成N行，所述N行單流預(yù)編碼向量組成所述水平方向上的單流激勵(lì)矩陣； 所述通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本，包括: 將所述第二方向上的單流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第二方向上的單流三維碼本。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得第一方向上的單流預(yù)編碼向量，包括: 對于所述M排天線子陣元中的每一排天線子陣元，根據(jù)所述每一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)， 生成所述每一排天線子陣元指向特定角度的單流方向向量; 獲得所述每一排天線子陣元在第一方向上的激勵(lì)向量； 將每一排天線子陣元的激勵(lì)向量與單流方向向量中的元素對應(yīng)相乘，生成所述第一方向上每一排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量； 所述根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成多流激勵(lì)矩陣，包括: 根據(jù)第一方向上每一排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量生成每一排天線子陣元的單流激勵(lì)矩陣，所述單流激勵(lì)矩陣包含M列，其中，第m排天線子陣元的單流激勵(lì)矩陣中的第m列上設(shè)置第m排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量，除所述第m列外的其它列上設(shè)置O，所述m的取值為I至M的整數(shù)； 將對應(yīng)M排天線子陣元的M個(gè)單流激勵(lì)矩陣排列成M列，所述M列單流激勵(lì)矩陣組成第一方向上的多流激勵(lì)矩陣； 通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本，具體為: 將所述第一方向上的多流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第一方向上的多流三維碼本。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得第二方向上的單流預(yù)編碼向量，包括: 對于所述N排天線子陣元中的每一排天線子陣元，根據(jù)所述每一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成所述每一排天線子陣元指向特定角度的單流方向向量; 獲得所述每一排天線子陣元在第二方向上的激勵(lì)向量； 將每一排天線子陣元的激勵(lì)向量與單流方向向量中的元素對應(yīng)相乘，生成所述水平方向上每一排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量； 根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成多流激勵(lì)矩陣，包括: 根據(jù)第二方向上每一排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量生成每一排天線子陣元的單流激勵(lì)矩陣，所述單流激勵(lì)矩陣包含N行，其中，第n排天線子陣元的單流激勵(lì)矩陣中的第n行上設(shè)置第n排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量，除所述第n行外的其它行上設(shè)置O，所述n的取值為I至N的整數(shù)； 將對應(yīng)N排天線子陣元的N個(gè)單流激勵(lì)矩陣排列成N行，所述N行單流激勵(lì)矩陣組成第二方向上的多流激勵(lì)矩陣； 通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本，具體為: 將所述第二方向上的多流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第二方向上的多流三維碼本。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得第一方向和第二方向上的單流預(yù)編碼向量，包括: 根據(jù)任意一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成指向特定角度的單流方向向量，獲得所述任意一排天線子陣元在第一方向上的激勵(lì)向量，將所述激勵(lì)向量的多個(gè)元素與所述單流方向向量中的多個(gè)元素對應(yīng)相乘，生成所述第一方向上的單流預(yù)編碼向量； 根據(jù)任意一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成指向特定角度的單流方向向量，獲得所述任意一排天線子陣元在第二方向上的激勵(lì)向量，將所述激勵(lì)向量的多個(gè)元素與所述單流方向向量中的多個(gè)元素對應(yīng)相乘，生成所述第二方向上的單流預(yù)編碼向量； 根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量和第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成多流激勵(lì)矩陣，包括: 將所述第一方向上的單流預(yù)編碼向量排列成M列，生成所述垂直方向上的單流激勵(lì)矩陣，以及將所述第二方向上的單流預(yù)編碼向量排列成N行，生成所述水平方向上的單流激勵(lì)矩陣； 將多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流對應(yīng)的所述第一方向上的單流激勵(lì)矩陣中的元素和所述第二方向上的單流激勵(lì)矩陣中的元素對應(yīng)相乘，得到每個(gè)數(shù)據(jù)流的單流激勵(lì)矩陣，所述每個(gè)數(shù)據(jù)流的單流激勵(lì)矩陣組`成所述多個(gè)數(shù)據(jù)流的多流激勵(lì)矩陣； 通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本，包括: 將所述多個(gè)數(shù)據(jù)流的多流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第一方向和第二方向上的多流三維碼本。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述多流激勵(lì)矩陣中的單流激勵(lì)矩陣對應(yīng)的特定角度的旋轉(zhuǎn)向量的間隔，為所述激勵(lì)向量產(chǎn)生的半主波束寬度的整數(shù)倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述第一方向上每一排天線子陣元中相鄰的兩個(gè)天線子陣元之間的間隔相等；和/或， 所述第二方向上每一排天線子陣元中相鄰的兩個(gè)天線子陣元之間的間隔相等。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述通過所述三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼，包括: 將所述待發(fā)送的K個(gè)數(shù)據(jù)流中的第k個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)分別與所述三維碼本中的第k個(gè)激勵(lì)矩陣中的元素相乘，得到K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，所述K為自然數(shù)； 將所述K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中位于同一位置的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行累加，得到一個(gè)累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣； 所述將預(yù)編碼后數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射，包括: 將所述累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分別在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述陣列天線中的天線子陣元使用的極化方式包括:線性極化、交叉極化或圓極化。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述陣列天線為由第一陣列天線和第二陣列天線合并后組成的陣列天線；或者， 所述陣列天線為從第三陣列天線中劃分出的子陣列天線。
14.一種陣列天線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，其特征在于，所述陣列天線包含在三維空間的多個(gè)方向上排列的多個(gè)天線子陣元，所述裝置包括: 生成單元，用于按照所述陣列天線的多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本，所述多個(gè)天線子陣元在三維空間的多個(gè)方向上排列； 編碼單元，用于通過所述生成單元生成的所述三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼得到預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流； 發(fā)送單元，用于將所述編碼單元預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述生成單元包括: 預(yù)編碼向量生成子單元，用于按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得預(yù)編碼向量；激勵(lì)矩陣生成子單元，用于根據(jù)所述預(yù)編碼向量生成子單元生成的預(yù)編碼向量生成激勵(lì)矩； 三維碼本生成子單元，用于通過所述激勵(lì)矩陣生成子單元生成的激勵(lì)矩陣生成三維碼本。`
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述陣列天線由第一方向上的M’排天線子陣元和第二方向上的N’排天線子陣元組成，所述M’和N’為大于I的自然數(shù)； 所述預(yù)編碼向量，包括: 第一方向上的元素個(gè)數(shù)為N的單流預(yù)編碼向量，所述N為不大于N’的自然數(shù)；或者，第二方向上的元素個(gè)數(shù)為M的單流預(yù)編碼向量，所述M為不大于M’的自然數(shù)； 所述激勵(lì)矩陣，包括: 根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者， 根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的單流激勵(lì)矩陣；或者， 根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者， 根據(jù)第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣；或者， 根據(jù)第一方向上的單流預(yù)編碼向量和第二方向上的單流預(yù)編碼向量生成的多流激勵(lì)矩陣。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于， 預(yù)編碼向量生成子單元，具體用于根據(jù)所述第一方向上任意一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成指向特定角度的單流方向向量，獲得所述任意一排天線子陣元在第一方向上的激勵(lì)向量，將所述激勵(lì)向量的多個(gè)元素與所述單流方向向量中的多個(gè)元素對應(yīng)相乘，生成所述第一方向上的單流預(yù)編碼向量； 激勵(lì)矩陣生成子單元，具體用于將所述第一方向上的單流預(yù)編碼向量排列成M列，所述M列單流預(yù)編碼向量組成所述第一方向上的單流激勵(lì)矩陣； 三維碼本生成子單元，具體用于將所述第一方向上的單流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第一方向上的單流三維碼本。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于， 預(yù)編碼向量生成子單元，具體用于根據(jù)所述第二方向上任意一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成指向特定角度的單流方向向量，獲得所述任意一排天線子陣元在第二方向上的激勵(lì)向量，將所述激勵(lì)向量的多個(gè)元素與所述單流方向向量中的多個(gè)元素對應(yīng)相乘，生成所述第二方向上的單流預(yù)編碼向量； 激勵(lì)矩陣生成子單元，具體用于將所述第二方向上的單流預(yù)編碼向量排列成N行，所述N行單流預(yù)編碼向量組成所述水平方向上的單流激勵(lì)矩陣； 三維碼本生成子單元，具體用于將所述第二方向上的單流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第二方向上的單流三維碼本。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于， 預(yù)編碼向量生成子單元，具體用于對于所述M排天線子陣元中的每一排天線子陣元，根據(jù)所述每一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成所述每一排天線子陣元指向特定角度的單流方向向量，獲得所述每一排天線子陣元在第一方向上的激勵(lì)向量，將每一排天線子陣元的激勵(lì)向量與單流方向向量中的元素對應(yīng)相乘，生成所述第一方向上每一排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量； 激勵(lì)矩陣生成子單元，具體用于根據(jù)第一方向上每一排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量生成每一排天線子陣元的單流激勵(lì)矩陣，所述單流激勵(lì)矩陣包含M列，其中，第m排天線子陣元的單流激勵(lì)矩陣中的第m列上設(shè)置第m排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量，除所述第m列外的其它列上設(shè)置O，所述m的取值為I至M的整數(shù)，將對應(yīng)M排天線子陣元的M個(gè)單流激勵(lì)矩陣排列成M列，所述M列單流激勵(lì)矩陣組成第一方向上的多流激勵(lì)矩陣； 三維碼本生成子單元，具體用于將所述第一方向上的多流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第一方向上的多流三維碼本。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于， 預(yù)編碼向量生成子單元，具體用于對于所述N排天線子陣元中的每一排天線子陣元，根據(jù)所述每一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成所述每一排天線子陣元指向特定角度的單流方向向量，獲得所述每一排天線子陣元在第二方向上的激勵(lì)向量，將每一排天線子陣元的激勵(lì)向量與單流方向向量中的元素對應(yīng)相乘，生成所述水平方向上每一排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量； 激勵(lì)矩陣生成子單元，具體用于根據(jù)第二方向上每一排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量生成每一排天線子陣元的單流激勵(lì)矩陣，所述單流激勵(lì)矩陣包含N行，其中，第n排天線子陣元的單流激勵(lì)矩陣中的第n行上設(shè)置第n排天線子陣元的單流預(yù)編碼向量，除所述第n行外的其它行上設(shè)置0，所述n的取值為I至N的整數(shù)，將對應(yīng)N排天線子陣元的N個(gè)單流激勵(lì)矩陣排列成N行，所述N行單流激勵(lì)矩陣組成第二方向上的多流激勵(lì)矩陣； 三維碼本生成子單元，具體用于將所述第二方向上的多流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第二方向上的多流三維碼本。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于， 預(yù)編碼向量生成子單元，具體用于根據(jù)任意一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成指向特定角度的單流方向向量，獲得所述任意一排天線子陣元在第一方向上的激勵(lì)向量，將所述激勵(lì)向量的多個(gè)元素與所述單流方向向量中的多個(gè)元素對應(yīng)相乘，生成所述第一方向上的單流預(yù)編碼向量；以及，根據(jù)任意一排天線子陣元中兩兩相鄰的子陣元之間的位置參數(shù)，生成指向特定角度的單流方向向量，獲得所述任意一排天線子陣元在第二方向上的激勵(lì)向量，將所述激勵(lì)向量的多個(gè)元素與所述單流方向向量中的多個(gè)元素對應(yīng)相乘，生成所述第二方向上的單流預(yù)編碼向量； 激勵(lì)矩陣生成子單元，具體用于將所述第一方向上的單流預(yù)編碼向量排列成M列，生成所述垂直方向上的單流激勵(lì)矩陣，以及將所述第二方向上的單流預(yù)編碼向量排列成N行，生成所述水平方向上的單流激勵(lì)矩陣，將多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流對應(yīng)的所述第一方向上的單流激勵(lì)矩陣中的元素和所述第二方向上的單流激勵(lì)矩陣中的元素對應(yīng)相乘，得到每個(gè)數(shù)據(jù)流的單流激勵(lì)矩陣，所述每個(gè)數(shù)據(jù)流的單流激勵(lì)矩陣組成所述多個(gè)數(shù)據(jù)流的多流激勵(lì)矩陣； 三維碼本生成子單元，具體用于將所述多個(gè)數(shù)據(jù)流的多流激勵(lì)矩陣作為所述陣列天線在第一方向和第二方向上的多流三維碼本。
22.根據(jù)權(quán)利要求14至21任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述編碼單元包括: 矩陣相乘子單元，用于將所述待發(fā)送的K個(gè)數(shù)據(jù)流中的第k個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)分別與所述三維碼本中的第k個(gè)激勵(lì)矩陣中的元素相乘，得到K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，所述K為自然數(shù)； 符號(hào)累加子單元，用于將所述K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中位于同一位置的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行累加，得到一個(gè)累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣； 所述發(fā)送單元，具體用于將所述累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分別在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
23.一種發(fā)射機(jī)，其特征 在于，所述發(fā)射機(jī)應(yīng)用在陣列天線通信系統(tǒng)中，所述發(fā)射機(jī)包括:陣列天線和處理器，其中， 所述陣列天線，包含在三維空間的多個(gè)方向上排列的多個(gè)天線子陣元； 所述處理器，用于按照所述陣列天線的多個(gè)天線子陣元的排布方式生成三維碼本，所述多個(gè)天線子陣元在三維空間的多個(gè)方向上排列，通過所述三維碼本對待發(fā)送的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼得到預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流，并將所述預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)流輸出到對應(yīng)的天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于， 所述處理器，具體用于按照所述多個(gè)天線子陣元的排布方式獲得預(yù)編碼向量，根據(jù)所述預(yù)編碼向量生成激勵(lì)矩陣，通過所述激勵(lì)矩陣生成三維碼本。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24任意一項(xiàng)所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于， 所述處理器，具體用于將所述待發(fā)送的K個(gè)數(shù)據(jù)流中的第k個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)分別與所述三維碼本中的第k個(gè)激勵(lì)矩陣中的元素相乘，得到K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，所述K為自然數(shù)，將所述K個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中位于同一位置的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行累加，得到一個(gè)累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣，將所述累加后的數(shù)據(jù)符號(hào)矩陣中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)分別在多個(gè)天線子陣元上進(jìn)行發(fā)射。
26.根據(jù)權(quán)利要求23至25任意一項(xiàng)所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于， 所述陣列天線由第一方向上的M’排天線子陣元和第二方向上的N’排天線子陣元組成，所述M’和N’為大于I的自然數(shù)；其中，所述第一方向上每一排天線子陣元中相鄰的兩個(gè)天線子陣元之間的間隔相等；和/或， 所述第二方向上每一排天線子陣元中相鄰的兩個(gè)天線子陣元之間的間隔相等。
27.根據(jù)權(quán)利要求23至26任意一項(xiàng)所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述陣列天線中的天線子陣元使用的極化方式包括:線性極化、交叉極化或圓極化。
28.根據(jù)權(quán)利要求23至27任意一項(xiàng)所述的發(fā)射機(jī)，其特征在于， 所述陣列天線為由第一陣列天線和第二陣列天線合并后組成的陣列天線；或者， 所述陣列天線為從 第三陣列天線中劃分出的子陣列天線。
【文檔編號(hào)】H04B7/06GK103684559SQ201210362558
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】武雨春 申請人:華為技術(shù)有限公司