本发明涉及通信领域， 特别涉及一种调整赋形颗粒度的方法、 装置及系统。 背景技术

波束赋形 （Beamforming, BF )是一种基于天线阵列的信号预处理技术， BF通过调整 天线阵形中每个阵元的加权系统产生具有指向 性的波束， 从而能够获得明显的阵列增益。 赋形颗粒度是在使用 BF传输方式时需要确定的参数， 从运算量和性能两者间进行折中优 化。 通常情况下， 将系统带宽按赋形颗粒度划分为多个连续的子 带， 每个子带宽度等于赋 形颗粒度， 在一个子带上使用相同的赋形权矢量进行波束 赋形， 当然， 有时也允许有一个 或两个子带的宽度小于赋形颗粒度。

现有技术下， BF分为单流 BF和双流 BF。 所谓流， 是指系统中同时传输的数据流的 数目， 系统内传输单个数据流则为单流 BF , 系统内同时传输两个数据流则为双流 BF。

对于单流 BF ,在每一个赋形颗粒度对应的子带存在一个赋� �权矢量， 不同的子带上釆 用的赋形权矢量有所区别。

对于双流 BF ,在每一个赋形颗粒度对应的子带内均存在两� �赋形权矢量，一个对应传 输流数 1 , 一个对应传输流数 2。 不同的子带上釆用的赋形权矢量可能有所不同 。

对于单流 BF , 在能够完全跟踪信道变化的前提下， 为了获得明显的阵列增益， 网络侧 选择的赋形颗粒度越小越好； 但是， 当信道空间相关度很高或者频率选择性（Power Delay Profile , PDP , 即描述信道功率时延的信息）很小时， 赋形颗粒度的大小对系统性能的影 响并不明显， 那么为了大幅度的减小运算量， 网络侧则应尽量选择大的赋形颗粒度。

对于双流 BF ,在能够完全跟踪信道变化的前提下，当终端� �行探测参考信号 (Sounding Reference Signal , SRS)轮流发射时， 网络侧选择的赋形颗粒度越小越好， 此时， 双流分别 使用的两码字间的千扰相对较小； 但是， 当终端侧不进行 SRS轮流发射时， 赋形颗粒度的 大小对系统性能的影响并不明显， 那么， 为了大幅度的减小运算量， 网络侧应尽量选择大 的典型颗粒度， 另一方面， 终端处于高速运动时， 网络侧无法完全跟踪信道的变化， 此时， 赋形颗粒度的大小对系统性能的影响同样不明 显， 那么选择小的赋形颗粒度不会带来性能 增益， 也可以适当降低运算量。

在通信系统中， 对于某一小区而言， 不同终端的信道的相关性不同， 同一终端的信道 的相关性随时间变化， 因此， 与信道状态相适应的赋形颗粒度也各不相同。 而现有技术下， 网络侧的配置方式为釆用固定的赋形颗粒度（ 通常按照最恶劣 /最典型的场景进行选取）， 不考虑赋形颗粒度的自适应变化， 因此， 无法区分不同终端之间信道的变化， 以及同一终 端的信道随时间的变化， 这样， 往往造成配置的赋形颗粒度与信道的当前状态 不匹配的状 况， 从而令信道无法达到最大增益， 进而降低了系统的整体性能。 例如， 赋形颗粒度过大， 则会造成与信道失配过大， 而降低赋形增益， 影响系统性能； 赋形颗粒度过小， 则会带来 不必要的赋形权矢量计算， 增大运算量， 而影响系统性能。 发明内容

本发明实施例提供一种调整赋形颗粒度的方法 、 装置及系统， 用以基于信道状态选择 相匹配的赋形颗粒度， 从而优化系统性能。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种调整赋形颗粒度的方法， 包括：

确定系统频域资源被划分出的多个子带， 每个子带的频域宽度为当前赋形颗粒度； 统计所述多个子带的信道相关性， 该信道相关性用于表征子带间的信道响应的一 致 性；

将信道相关性与预设条件进行比较， 根据比较结果对当前赋形颗粒度进行调整。

一种用于调整赋形颗粒度的装置， 包括：

确定单元， 用于确定系统频域资源被划分出的多个子带， 每个子带的频域宽度为当前 赋形颗粒度；

统计单元， 用于统计所述多个子带的信道相关性， 该信道相关性用于表征子带间的信 道响应的一致性；

调整单元， 用于将所述信道相关性与预设条件进行比较， 根据比较结果对当前赋形颗 粒度进行调整。

一种用于调整赋形颗粒度的系统， 包括若千基站， 所述基站， 用于确定系统频域资源 被划分出的多个子带， 每个子带的频域宽度为当前赋形颗粒度， 并统计所述多个子带的信 道相关性， 该信道相关性用于表征子带间的信道响应的一 致性， 以及将所述信道相关性与 预设条件进行比较， 根据比较结果对当前赋形颗粒度进行调整。

本发明实施例中，针对系统内基于赋形颗粒度 划分出的若千子带，计算其信道相关性， 该信道相关性用于表征子带间的信道响应的一 致性， 从而反应了信道状态的变化， 接着， 将获得的信道相关性与预设条件进行比较， 并根据比较结果对当前赋形颗粒度进行调整， 这样， 便实现了基于信道状态变化的赋形颗粒度的自 适应调整， 从而有效提高了系统的赋 形增益， 进而提升了系统性能。 附图说明

图 1为本发明实施例中通信系统体系架构示意图; 图 2为本发明实施例中基站功能结构示意图；

图 3为本发明实施例中基站对当前赋形颗粒度进� �调整的流程图。 具体实施方式

为了能够基于信道状态为系统带宽内的各子带 选择相匹配的赋形颗粒度， 从而提高系 统的性能， 本发明实施例中釆用的方法为： 确定系统频域资源被划分出的多个子带， 每个 子带的频域宽度为当前赋形颗粒度， 统计多个子带的信道相关性， 接着， 将该信道相关性 与预设条件进行比较， 根据比较结果对当前赋形颗粒度进行调整。 其中， 所谓信道相关性 用于表征子带间的信道响应的一致性， 从而体现了信道状态的变化， 例如， 若两子带上信 道响应完全相同或差一个常数倍数， 则这两子带的信道相关性为 1。

所谓赋形颗粒度， 即是赋形权矢量计算过程中的一个概念， 由于赋形权矢量计算过程 中涉及到矩阵的特征分解， 为了降低运算量， 通常在相邻的 G个物理资源块（Physical Resource Block, PRB )中使用同一个赋形权矢量， 对应矩阵特征分解时获得的一个特征矢 量， 那么， 上述 G个 PRB即可以称为赋形颗粒度。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详 细说明。

参阅图 1所示， 本发明实施例中， 用于进行赋形颗粒度调整的系统包括： 若千基站和 终端， 其中， 基站用于确定系统频域资源被划分出的多个子 带， 每个子带的频域宽度为当 前赋形颗粒度 , 并统计上述多个子带的信道相关性， 该信道相关性用于表征子带间的信道 响应的一致性， 以及将上述信道相关性与预设条件进行比较， 根据比较结果对当前赋形颗 粒度进行调整。

参阅图 2所示， 本发明实施例中， 用于进行赋形颗粒度调整的装置， 例如基站， 包括： 确定单元 20、 统计单元 21和调整单元 22, 其中，

确定单元 20, 用于确定系统频域资源被划分出的多个子带， 每个子带的频域宽度为当 前赋形颗粒度；

统计单元 21 , 用于统计上述多个子带的信道相关性， 该信道相关性用于表征子带间的 信道响应的一致性；

调整单元 22, 用于将上述信道相关性与预设条件进行比较， 根据比较结果对当前赋形 颗粒度进行调整。

基于上述系统架构， 本发明实施例中， 在系统执行预处理时， 网络侧需要进行初始赋 形颗粒度的选取， 本发明实施例中， 初始赋形颗粒度的选取方式包含但不限于以下 两种： 方式 1 : 同一小区中所有终端的初始赋形颗粒度均设置 为同一固定值。 可以按照小区 特点， 将不同小区之间的初始赋形颗粒度的取值设定 为不同或相同。

方式 2: 静态自适应设置， 即同一小区中的不同用户的初始赋形颗粒度可 以分别选取 相应的固定值。

初始赋形颗粒度选取完毕后， 网络侧需要根据网络环境的变化， 例如， 信道的空间相 关性、 频率选择性的变化等等， 对初始赋形颗粒度进行调整， 进一步地， 当网络环境再变 化时， 网络侧还需要对已调整的赋形颗粒度进行再次 调整。 那么， 参阅图 3所示， 本发明 实施例中， 网络侧的基站对系统当前赋形颗粒度进行调整 的详细流程如下：

步骤 300: 确定系统频域资源被划分出的多个子带， 每个子带的频域宽度为当前赋形 颗粒度。

本发明实施例中， 对系统频域资源进行子带划分所依据的当前赋 形颗粒度， 可以是初 始赋形颗粒度， 也可以是已经过调整的赋形颗粒度。

步骤 310: 统计多个子带的信道相关性。

实际应用中， 统计多个子带的信道相关性有多种实现方式， 本实施例中， 以下述方式 为例进行说明， 具体为：

分别统计每组相邻子带上各子带釆用的赋形权 矢量之间的赋形权矢量相关系数， 基于 所有相邻子带的赋形权矢量相关系数， 计算用于表征信道相关性的指定参量； 其中， 该指 定参量可以为所有相邻子带的赋形权矢量相关 系数的平均值、 所有相邻子带的赋形权矢量 相关系数中的最大值、 所有相邻子带的赋形权矢量相关系数中的最小 值、 或者所有相邻子 带的赋形权矢量相关系数中， 大于预设门限值的赋形权矢量相关系数的数目 占赋形权矢量 相关系数总数目的比例。

统计任意一组相邻子带上各子带釆用的赋形权 矢量之间的赋形权矢量相关系数， 包 括：

若系统釆用单流传输方式， 则统计任意一组相邻子带上各子带釆用的一种 赋形权矢量 之间的赋形权矢量相关系数；

若系统釆用多流传输方式， 则分别统计任意一组相邻子带上各子带釆用的 每一级赋形 权矢量之间的赋形权矢量相关系数。

其中， 任意一组相邻子带上各子带釆用的赋形权矢量 之间的赋形权矢量相关系数， 包 括： 任意一组相邻子带上各子带釆用的赋形权矢量 之间的矢量内积的模值； 或者， 任意一 组相邻子带上各子带釆用的赋形权矢量的归一 化矢量的的差值的范数， 其中， 所谓的赋形 权矢量的归一化矢量， 是将赋形权矢量按照其第一个元素进行归一化 处理得到的。

步骤 320: 将信道相关性与预设条件进行比较， 根据比较结果对当前赋形颗粒度进行 调整。

本实施例中， 执行步骤 320时， 将用于表征上述信道相关性的指定参量与预设 的门限 值进行比较， 若确定上述指定参量大于或等于设定门限值， 则按照预设步长增大当前赋形 颗粒度， 若确定上述指定参量小于设定门限值， 则按照预设步长减小当前赋形颗粒度； 其 中， 所谓预设步长可以为固定步长， 也可以为可变步长。

例如： 假设子带宽度为 4 PRB, 分别统计三组相邻子带上各子带釆用的赋形权 矢量之 间的赋形权矢量相关系数分别为 0.8、 0.76、 0.72, 计算用于表征信道相关性的所有相邻子 带的赋形权矢量相关系数的平均值为 0.75 , 将该平均值与设定门限值进行比较， 若确定上 述平均值大于或等于设定门限值， 则按照预设步长， 例如 2PRB, 增大当前赋形颗粒度， 即调整后的赋形颗粒度为 6PRB, 若确定上述平均值小于设定门限值， 则按照预设步长， 例如 1PRB, 减小当前赋形颗粒度， 即调整后赋形颗粒度为 3PRB; 其中， 当预设步长为可 变步长时， 其步长值可以参照上述平均值与设定门限值之 间的差值选取相应的取值。

进一步地， 假设在上述赋形权矢量计算中， 以 1PRB为单位进行赋形权矢量的计算， 当前赋形颗粒度为 4PRB, 记三个子带上 PRB依次为 PRB1~PRB12, 当取任一 PRB上所 计算的赋形权矢量作为其归属的子带上的赋形 权矢量时， 则可以仅计算 PRB1、 PRB3、 PRB5、 PRB7、 PRB9、 PRB11上的赋形权矢量， 这样当按照调整后的结果， 例如赋形颗粒 度增大为 6PRB, 则将 PRB1上计算所得赋形权矢量在 PRB1~PRB6上使用， PRB2上计算 所得赋形权矢量在 PRB7~PRB12上使用， 若赋形颗粒度减小为 2PRB时， 则将 PRB1上计 算所得的赋形权矢量在 PRB 1和 PRB2上使用， PRB3上计算所得的赋形权矢量在 PRB3和 PRB4上使用， PRB5上计算所得的赋形权矢量在 PRB5和 PRB6上使用， PRB7上计算所 得的赋形权矢量在 PRB7和 PRB 8上使用，PRB9上计算所得的赋形权矢量在 PRB9和 PRB 10上使用， PRB11上计算所得的赋形权矢量在 PRB11和 PRB 12上使用。这样避免了由于 赋形颗粒度更新带来的赋形权矢量重新计算， 降低了系统的运算量， 减少了资源消耗。

在执行步骤 320时， 根据系统传输的流数的不同亦有所区别， 包括：

若系统釆用单流 BF方式， 则统计任意一组相邻子带上各子带釆用的一种 赋形权矢量 之间的赋形权矢量相关系数， 例如， 在相邻的子带 1和子带 2上， 子带 1釆用赋形权矢量 W1传输数据流， 而子带 2釆用赋形权矢量 W2传输数据流， 则统计 W1与 W2之间的赋 形权矢量相关系数 R12相关。

相应地， 假设系统带宽内仅存在上述子带 1和子带 2 , 则在执行步骤 320时， 需要将

R12相关作为用于表征子带 1和子带 2的信道相关性的指定参量与设定门限值进行� �较， 当 R12相关 设定门限值时， 按照预设步长增大当前赋形颗粒度， 当 R12相关<设定门限 值时， 按照预设步长减小当前赋形颗粒度。

若系统釆用多流 BF方式， 则分别统计任意一组相邻子带上各子带釆用的 每一级赋形 权矢量之间的赋形权矢量相关系数。 例如， 系统釆用双流 BF方式， 在相邻的子带 1和子 带 2上， 基于子带 1上信道的协方差矩阵进行特征分解获得的特� �矢量集合中， 特征值最 大和次大的两个特征矢量分别为 W1和 W' l , 而为基于子带 2上信道的协方差矩阵进行特 征分解获得的特征矢量集合中， 特征值最大和次大的两个特征矢量分别为 W2和 W'2, 其 中， 各子带分别对应的特征矢量集合中， 特征值最大的特征矢量视为同一级别， 特征值次 大的特征矢量视为同一级别， 以此类推， 各特征矢量分别对应相应的级别， 那么， 本实施 例中， 需要统计 W1与 W2之间的赋形权矢量相关系数 R12相关， 以及 W' l和 W'2之间 的赋形权矢量相关系数 R' 12相关。

相应地， 假设系统带宽内仅存在上述子带 1和子带 2 , 则在执行步骤 320时， 需要将

R12相关和 R' 12相关作为用于表征子带 1和子带 2的信道相关性的指定参量，与设定门限 值进行比较， 当 R12相关 设定门限值 , 且 R' 12相关 设定门限值时， 按照预设步长增 大当前赋形颗粒度， 当 R12相关<设定门限值 , 且 R' 12相关<设定门限值时， 按照预设步 长减小当前赋形颗粒度。

在上述实施例中， 针对任意一个子带， 在计算其釆用的赋形权矢量时， 至少可以釆用 以下两种方式：

1、 将任意一子带按照预设的频域宽度划分为多个 小子带， 并分别计算每一个小子带 上的赋形权矢量， 接着， 对各小子带的赋形权矢量进行归一化处理， 即按其第一个元素进 行归一， 得到各小子带的归一赋形权矢量， 再取其平均值作为上述任意一子带的赋形权矢 量。

2、 将任意一子带按照预设的频域宽度划分为多个 小子带， 并分别计算每一个小子带 上的赋形权矢量， 将任意一小子带的赋形权矢量作为任意一子带 的赋形权矢量。

例如，假设系统当前的赋形颗粒度为 N*G个 PRB ,即一个子带的频域宽度为 N*G个 PRB , 再将其划分为 N个小子带， 则每个小子带的频域宽度为 G个 PRB , 针对任意一个 小子带， 可以基于相应的 G个 PRB计算该小子带上的赋形权矢量 W, 并且将该任意一个 小子带上使用的 W作为其归属的子带上使用的赋形权矢量。

假设本发明实施例中网络侧是基于终端侧发送 的 SRS信号来进行赋形权矢量计算的， 且 SRS釆用跳频方式， 并且 SRS发射占用的频域宽度为 4 PRB , 而当前子带， 即赋形颗粒 度的频域宽度为 8 PRB , 可以将子带划分为两个频宽宽度为 4 PRB的小子带， 那么， 如果 按照现有常规的方法计算任意一个子带上使用 的赋形权矢量， 则网络侧需要等待相邻的两 个小子带的 SRS信道估计结果， 而釆用上述方法 2, 将赋形颗粒度和赋形权矢量频域平均 颗粒度进行了分离， 在任意一个子带内， 在任意一个小子带上接收到了 SRS信号， 便可以 进行赋形权矢量更新计算， 并在该赋形权矢量的时域有效时间内， 将其作为整个子带的赋 形权矢量使用， 从而避免了对 SRS跳频带宽的依赖。

区别于上述实施例， 实际应用中， 在执行步骤 310时， 即计算多个子带的信道相关性 时， 也可以釆用以下方式进行， 并不限于上述一种方法， 还可以按照以下方式实施： 第一种方式为： 记 和 H 分别为子带 1和子带 2上的第 k个子载波对应的信道响 应， 其中， H, ¹ G C ^MRXM ^ , U _K ² e C ^M ^ , ^M «、 ^分别为接收天线和发送天线的数 目， 将 和 分别按其第一个元素归一， 归一后得到的信道响应分别记为 ή 和 分别计算子带 1和子带 2 上归一后得到的信道响应的平均值， 分别为： g ¹ = l H 和 H ² =— ¾Η, ² , 其中， ，^ ² 分别为子带 1和子带 2中子载波的个数， 则定义子带 1和 子带 2 的信道相关性 ^ ) , ^ 表示矩阵的迹， 或者定义子带 1和子 带 2 的信道相关性为

同理， 可以按照上述第一种方式求出系统带宽内任意 两个相邻子带之间的信道相关 性， 然后， 再基于获得的各相邻子带的信道相关性， 计算用于表征系统带宽内多个子带的 信道相关性的指定参量， 该指定参量可以是各信道相关性的平均值、 各信道相关性中的最 大值、 各信道相关性中的最小值、 或者各信道相关性中大于预设门限值的信道相 关性数目 占信道相关性总数目的比例， 在此不再赘述。

第三种方式： 计算子带 1 和子带 2 上信道的协方差矩阵， 分别为 R ¹ : ! !! !! 和

R ² = ]H, ² ¾ ² , 对两协方差矩阵使用其第一个元素进行归一化 处理， 得到 ¹ 和 ² , 定 义子带 1 和子带 2 的信道相关性为 ² | ₂ , 其中 |·| ₂ 表示矩阵的 2的范数。 同理， 可以按照上述第二种方式求出系统带宽内任意 两个相邻子带之间的信道相关 性， 然后， 再基于获得的各相邻子带的信道相关性， 计算用于表征系统带宽内多个子带的 信道相关性的指定参量， 该指定参量可以是各信道相关性的平均值、 各信道相关性中的最 大值、 各信道相关性中的最小值、 或者各信道相关性中大于预设门限值的信道相 关性数目 占信道相关性总数目的比例， 在此不再赘述。

区别于上述两种信道相关性的计算方式， 实际应用中， 还可以按照以下方式计算多个 子带的信道相关性， 并按照获得的信道相关性与预设条件的比较结 果对当前赋形颗粒度进 行调整。 具体为：

计算间隔指定频域宽度的两个子带上使用的赋 形权矢量之间的赋形权矢量相关系数， 将该赋形权矢量相关系数直接作为表征信道相 关性的参量。 这样， 可以将上述赋形权矢量 相关系数与预设门限值进行比较， 若未超过该预设门限值， 则将上述指定频域宽度作为重 新设定的当前赋形颗粒度。 其中， 赋形权矢量相关系数的计算方式、 赋形权矢量的计算方 式， 均可以参照步骤 310和步骤 320中记载的方案执行， 在此不再赘述。

例如， 假设子带宽度为 4PRBs, 基于子带 1和子带 2之间的赋形权矢量相关系数 R 12 相关， 若 W12相关的取值小于预设门限， 则将 4PRB继续作为当前赋形颗粒度使用， 若 W12相关的取值不小于预设门限，则可以再次计 算子带 1和子带 3之间的赋形权矢量相关 系数 W13相关， 若 W13相关的取值小于预设门限， 则将 8PRB作为当前赋形颗粒度使用， 若 W13相关的取值仍不小于预设门限，则可以继续 计算子带 1和子带 4之间的赋形权矢量 相关系数 W14相关， 并按照同样方式继续对当前赋形颗粒度进行调 整， 以此类推， 直到挑 选到合适的赋形颗粒度或达到系统的最大带宽 为止， 当达到系统最大带宽而仍未找到合适 的赋形颗粒度， 则赋形颗粒度取为系统带宽。

由此可见， 信道相关性的计算方式并不仅限于步骤 310中介绍的一种， 步骤 310中记 载的方式仅为优选的实施方式， 并不局限于此。

综上所述 ， 本发明实施例中， 针对系统内基于赋形颗粒度划分出的若千子带 ， 计算 其信道相关性， 该信道相关性用于表征子带间的信道响应的一 致性， 从而反应了信道状态 的变化， 接着， 将获得的信道相关性与预设条件进行比较， 并根据比较结果对当前赋形颗 粒度进行调整， 这样， 便实现了基于信道状态变化的赋形颗粒度自适 应调整， 从而有效提 高了系统的赋形增益， 进而提升了系统性能。

本领域内的技术人员应明白， 本发明的实施例可提供为方法、 系统、 或计算机程序产 品。 因此， 本发明可釆用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。 而且， 本发明可釆用在一个或多个其中包含有计算机 可用程序代码的计算机 可用存储介盾 （包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等） 上实施的计算机程序产品的形 式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备（系统）、 和计算机程序产品的流程图 和 /或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流 程和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。 可提供这些计算机 程序指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处 理器 以产生一个机器， 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的 处理器执行的指令产生用 于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能� � 装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机 或其他可编程数据处理设备以特定方 式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生 包括指令装 置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程 和 /或方框图一个方框或多个 方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他 可编程数据处理设备上，使得在计算机 或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产 生计算机实现的处理， 从而在计算机或其他 可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程 图一个流程或多个流程和 /或方框图一个 方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动 和变型而不脱离本发明的精神和 范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属 于本发明权利要求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。