專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的復(fù)用技術(shù)，特別是指一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的方法及裝置。
背景技術(shù)：
：隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)用戶數(shù)量的不斷增加，如何更充分、更好地利用無(wú)線頻譜資源成為重點(diǎn)解決的問(wèn)題，目前最常用的方式就是資源復(fù)用。在已有的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，基本的無(wú)線頻譜資源一般包括頻率資源、時(shí)間資源和碼資源，基于這些基本頻譜資源，相應(yīng)的，可以進(jìn)行頻分復(fù)用(FDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)、碼分復(fù)用(CDM)、或幾種復(fù)用方式的組合。自90年代以來(lái)，波東賦形技術(shù)被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)中，波東賦形技術(shù)有兩個(gè)重要的應(yīng)用一個(gè)是直接通過(guò)波東賦形提高期望用戶的信干比，借以提高系統(tǒng)的性能或頻譜利用率；另一個(gè)是通過(guò)波東賦形對(duì)有限的頻譜資源進(jìn)行復(fù)用。釆用波束賦形技術(shù)的陣列天線一般被稱(chēng)為智能天線，智能天線通過(guò)波東賦形，將主波束對(duì)準(zhǔn)期望用戶進(jìn)行收發(fā)，提高了接收端功率。智能天線也可以根據(jù)干擾信號(hào)的空間特征，通過(guò)對(duì)各天線單元加權(quán)系數(shù)的調(diào)整將陣列天線方向圖的零陷對(duì)準(zhǔn)干擾用戶，這樣就可以降低來(lái)自(射向)干擾用戶的信號(hào)功率?；诓|賦形和智能天線技術(shù)，關(guān)于資源復(fù)用又提出了空分復(fù)用(SDM)的概念，所謂空分復(fù)用是指在頻分、時(shí)分和碼分復(fù)用方式基礎(chǔ)上，利用智能天線的波束賦形技術(shù)，對(duì)基本無(wú)線頻譜資源單位進(jìn)行復(fù)用的形式，比如不同波東在不同空間層面上復(fù)用?？辗謴?fù)用的基本思路就是通過(guò)使復(fù)用同一無(wú)線資源的兩個(gè)用戶的信道正交化，使得基站接收時(shí)接收兩個(gè)用戶信號(hào)之間的干擾最小，或者使得基站發(fā)射時(shí)兩個(gè)用戶中任意一個(gè)用戶接收到的信號(hào)中包含的另外一個(gè)用戶信號(hào)最小。但是，現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)方案中，只給出了通過(guò)波束賦形對(duì)復(fù)用同一資源的兩個(gè)用戶之間進(jìn)行干擾抑制的方法，其中，干擾抑制主要根據(jù)期望用戶和干擾用戶的空間信息，通過(guò)波東賦形將主波束對(duì)準(zhǔn)期望用戶，將零陷對(duì)準(zhǔn)干擾用戶的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，這兩個(gè)用戶之間干擾抑制的性能效果實(shí)際上是不能保證的，完全依賴(lài)于波東賦形算法，尤其是下行波東賦形還要受到賦形延遲引入的誤差的影響。顯然，現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有明確給出如何實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的方法，更沒(méi)有提出如何能保證空分復(fù)用的效果和準(zhǔn)確度。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的方法及裝置，能夠合理、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)用戶間的空分復(fù)用。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的方法，該方法包括A、獲取用戶的空間信息，根據(jù)獲得的空間信息計(jì)算用戶間的空分隔離度；B、根據(jù)步驟A計(jì)算出的用戶間的空分隔離度生成空分復(fù)用用戶組集合；C、進(jìn)行空分復(fù)用時(shí)，從步驟B生成的空分復(fù)用用戶組集合中選擇用戶組，為選定的用戶組中的兩個(gè)用戶分配相同的物理資源。其中，所述用戶為兩個(gè)用戶；所述空間信息為空間協(xié)方差矩陣；所述空分隔離度包括上行空分隔離度和下行空分隔離度；步驟A中所述計(jì)算用戶間的空分隔離度為根據(jù)干擾抑制能力計(jì)算用戶間的空分隔離度，具體包括Al1、計(jì)算用戶m抑制用戶w的波東賦形權(quán)系數(shù)wm,;A12、根據(jù)步驟All計(jì)算的波東賦形權(quán)系數(shù)以及估計(jì)的信道沖激響應(yīng)，分別通過(guò)，)&)_~_Lmv—，上分隔離度；其中，A^表示基站賦形接收用戶m的信號(hào)時(shí)所接收到的用戶w的信號(hào)功率，》，表示基站賦形接收到的用戶m自身的信號(hào)功率；&表示用戶附所持的終端接收的信號(hào)中基站發(fā)送給用戶"的信號(hào)功率，用&^表示用戶w所持的終端接收到的自身的信號(hào)功率;步驟B所述生成空分復(fù)用用戶組集合為根據(jù)q(1)=jv(附,")'lS,f(')&(二W),m,":l,…,K且m邦統(tǒng)計(jì)得到，其中，v表示所有滿足條<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>件的元素，巧:、？(么、u、li:分別表示用戶w對(duì)用戶"的上行空分隔離度、用戶w對(duì)用戶w的上行空分隔離度、用戶m對(duì)用戶"的下行空分隔離度、用戶"對(duì)用戶m的下行空分隔離度。F(1)、[(1)分別為上行空分隔離度門(mén)限值、下行空分隔離度門(mén)限值。所述用戶為兩個(gè)用戶；步驟A中所述計(jì)算用戶間的空分隔離度為根據(jù)用戶空間功率譜計(jì)算用戶間的空分隔離度，具體包括A21、估計(jì)每個(gè)用戶的功率譜；A22、根據(jù)厶^1,,(<0<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>計(jì)算兩個(gè)用戶的功率譜差，其中，^是功率譜差計(jì)算門(mén)限；A23、根據(jù)巧i=JlAU^c^計(jì)算用戶間的空分隔離度;步驟B所述生成空分復(fù)用用戶組集合為根據(jù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>統(tǒng)計(jì)得到，其中，TL2)、m分別表示用戶m對(duì)用戶"或用戶"對(duì)用戶m的上行空分隔離度、用戶,w對(duì)用戶w或用戶"對(duì)用戶m的下行空分隔離度。所述用戶為兩個(gè)用戶；步驟A中所述計(jì)算用戶間的空分隔離度為根據(jù)用戶的來(lái)波方向計(jì)算用戶間的空分隔離度，具體包括A31、估計(jì)每個(gè)用戶的功率譜；A32、確定功率譜最大值所在的方向?yàn)橛脩魜?lái)波方向；A33、計(jì)算兩個(gè)用戶的來(lái)波角度差作為用戶間的空分隔離度；步驟B所述生成空分復(fù)用用戶組集合為根據(jù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>,統(tǒng)計(jì)得到所述用戶為多個(gè)用戶；步驟A所述計(jì)算用戶間的空分隔離度為根據(jù)干擾抑制能力計(jì)算用戶間的空分隔離度，具體包括A41、分別計(jì)算每個(gè)用戶抑制其它用戶的波束賦形權(quán)系數(shù)；A42、根據(jù)步驟A41計(jì)算的波東賦形權(quán)系數(shù)以及得到的信道沖激響應(yīng)，分別計(jì)算上行空分隔離度或下行空分隔離度。上述方案中，步驟A中所述空間信息為空間協(xié)方差矩陣；所述空間協(xié)方差矩陣包括上行空間協(xié)方差矩陣反^和下行空間協(xié)方差矩陣,分別根據(jù)^U^gwgw^和^^五^wg,j計(jì)算，其中，五W表示取隨機(jī)變量的均值，(.)"表示對(duì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算。上述方案中，步驟A中所述空間信息為空間協(xié)方差矩陣；所述空間協(xié)方差矩陣包括上行空間協(xié)方差矩陣和下行空間協(xié)方差矩陣;所述上行空間協(xié)方差矩陣根據(jù)=E{}計(jì)算得到；所述下行空間協(xié)方差矩陣根據(jù)C)=五^("g(，}/^或C)=(g("g(柳計(jì)算得到，其中，S為用戶yt的自動(dòng)增益控制系數(shù)，A為用戶yt的上行發(fā)射功率，^為用戶/t的下行發(fā)射功率。上述方案中，步驟B中所述生成空分復(fù)用用戶組集合為遍歷當(dāng)前基站覆蓋范圍內(nèi)的所有用戶，計(jì)算兩兩用戶間的空分隔離度，根據(jù)所計(jì)算的空分隔離度與預(yù)設(shè)空分隔離度門(mén)限值的比較，確定所有能進(jìn)行空分復(fù)用的用戶組，構(gòu)成空分復(fù)用用戶組集合；或?yàn)橥ㄟ^(guò)事件觸發(fā)，從任意用戶開(kāi)始遍歷當(dāng)前基站覆蓋范圍內(nèi)的部分用戶，計(jì)算用戶間的空分隔離度，根據(jù)所計(jì)算的空分隔離度與預(yù)設(shè)空分隔離度門(mén)限值的比較，確定能進(jìn)行空分復(fù)用的用戶組，構(gòu)成空分復(fù)用用戶組集合；該方法進(jìn)一步包括實(shí)時(shí)或周期性地更新所述空分復(fù)用用戶組集合。上述方案中，該方法進(jìn)一步包括預(yù)先設(shè)置上行、下行空分隔離度門(mén)限值F^，"1,2,3和[(氣"1,2,3,其中p為所選擇的空分隔離度計(jì)算方法序號(hào)；所述空分隔離度門(mén)限值為功率比值、或絕對(duì)功率值、或來(lái)波角度。上述方案中，該方法進(jìn)一步包括為不同終端設(shè)置不同的上、下行空分隔離度門(mén)限值F(病,;^l,2，3;"l,…，《和[(，/^l,2，3;"l......《，其中，p為所選擇的空分隔離度計(jì)算方法序號(hào)，A為用戶序號(hào)；所述空分隔離度門(mén)限值為功率比值、或絕對(duì)功率值、或來(lái)波角度。其中，步驟B中所述生成空分復(fù)用用戶組集合為根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的裝置，包括天線單元、信道估計(jì)單元、空間信息獲取單元、空分隔離度計(jì)算單元、空分復(fù)用用戶組生成單元、資源分配單元，其中，天線單元，用于接收無(wú)線信號(hào)；信道估計(jì)單元，根據(jù)接收的信號(hào)計(jì)算相應(yīng)用戶上行或下行的信道沖激響應(yīng)，并將計(jì)算結(jié)果送入空間信息獲取單元；空間信息獲取單元，根據(jù)收到的信道沖激響應(yīng)計(jì)算用戶上行或下行的空間協(xié)方差矩陣；空分隔離度計(jì)算單元，根據(jù)獲得的空間協(xié)方差矩陣計(jì)算用戶間的空分隔離度；空分復(fù)用用戶組生成單元，根據(jù)空分隔離度計(jì)算單元計(jì)算的用戶間的空分隔離度以及預(yù)設(shè)的空分隔離度門(mén)限值，確定能進(jìn)行空分復(fù)用的用戶組，構(gòu)造空分復(fù)用用戶組集合；資源分配單元，用于從空分復(fù)用用戶組生成單元中選取用戶組，給所選取的用戶分配共享無(wú)線資源。上述方案中，所述空分隔離度計(jì)算單元進(jìn)一步包括波東賦形系數(shù)計(jì)算單元、上行空分隔離度計(jì)算單元、下行空分隔離度計(jì)算單元；其中，波東賦形系數(shù)計(jì)算單元，用于計(jì)算一個(gè)用戶抑制另一用戶的波束賦形權(quán)系數(shù)，并將計(jì)算出的波東賦形權(quán)系數(shù)分別送至上行空分隔離度計(jì)算單元、下行空分隔離度計(jì)算單元；上行空分隔離度計(jì)算單元，根據(jù)得到的波東賦形權(quán)系數(shù)和信道沖激響應(yīng)計(jì)算用戶間的上行空分隔離度；下行空分隔離度計(jì)算單元，根據(jù)得到的波東賦形權(quán)系數(shù)和信道沖激響應(yīng)計(jì)算用戶間的下行空分隔離度?；蛘?，所述空分隔離度計(jì)算單元進(jìn)一步包括功率譜估計(jì)單元、功率譜差計(jì)算單元、空分隔離度計(jì)算模塊；其中，功率譜估計(jì)單元，用于完成功率譜估計(jì)；功率譜差計(jì)算單元，根據(jù)估計(jì)出的每個(gè)用戶的功率譜，計(jì)算兩個(gè)用戶之間功率譜差；空分隔離度計(jì)算模塊，根據(jù)計(jì)算的功率譜差計(jì)算兩用戶間的空分隔離度?；蛘?，所述空分隔離度計(jì)算單元進(jìn)一步包括功率譜估計(jì)單元、來(lái)波方向確定單元、來(lái)波角度差計(jì)算單元；其中，功率譜估計(jì)單元，用于完成功率譜估計(jì)；來(lái)波方向確定單元，根據(jù)功率譜估計(jì)結(jié)果確定功率譜最大值所在的方向?yàn)橄鄳?yīng)用戶的來(lái)波方向；來(lái)波角度差計(jì)算單元，用于計(jì)算兩個(gè)用戶的來(lái)波角度差，并將計(jì)算結(jié)果作為這兩個(gè)用戶的空分隔離度。上述方案中，所述天線單元為基站的天線，或?yàn)橐苿?dòng)終端的接收單元。所述空間信息獲取單元進(jìn)一步包括上行空間協(xié)方差矩陣計(jì)算單元和下行空間協(xié)方差矩陣計(jì)算單元，分別用于計(jì)算上行和下行的空間協(xié)方差矩陣。上述方案中，所述空分復(fù)用用戶組生成單元進(jìn)一步包括空分隔離度比較單元和空分復(fù)用用戶組存儲(chǔ)單元；其中，空分隔離度比較單元，用于接收所述空分隔離度計(jì)算單元計(jì)算出的用戶間的空分隔離度，同時(shí)接收或讀取空分隔離度門(mén)限值，比較兩個(gè)值并將大于等于門(mén)限值的用戶組送入空分復(fù)用用戶組存儲(chǔ)單元中保存；空分復(fù)用用戶組存儲(chǔ)單元，用于保存所有經(jīng)過(guò)比較大于等于空分隔離度門(mén)限值的用戶組，形成空分復(fù)用用戶組集合。該裝置還包括空分復(fù)用用戶組更新單元，用于根據(jù)需要實(shí)時(shí)或周期性的更新空分復(fù)用用戶組集合。本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的方法及裝置，通過(guò)計(jì)算兩個(gè)或兩個(gè)以上用戶的空分隔離度，構(gòu)造空分復(fù)用用戶組集合，并在進(jìn)行空分復(fù)用時(shí)從構(gòu)造的集合中選取合適的用戶組，為選取的用戶分配共享的無(wú)線資源，如此，即可實(shí)現(xiàn)用戶間合理、準(zhǔn)確地空分復(fù)用。本發(fā)明在計(jì)算用戶間空分隔離度時(shí)，可以釆用多種不同的方式實(shí)現(xiàn)，具體來(lái)說(shuō)，提供了三種基于信道估計(jì)進(jìn)行空分復(fù)用預(yù)分組的方法，適用范圍更廣，計(jì)算方式更靈活、全面。其中，根據(jù)干擾抑制能力計(jì)算空分隔離度的方案給出了一個(gè)任意波東賦形情況下的空分隔離度計(jì)算方法，即使在不做千擾抑制波東賦形的情況下，進(jìn)行空分復(fù)用仍然是存在可能的。該方法直接與波東賦形算法相結(jié)合，表征了接收/發(fā)送波東賦形可以實(shí)現(xiàn)的干擾抑制，為空分復(fù)用提供了最直接的參考。而且，對(duì)于計(jì)算用戶間空分隔離度，本發(fā)明還考慮到很多不同因度、不同條件下計(jì)算方式的不同，比如對(duì)于功率控制系統(tǒng)和沒(méi)有功率控制的系統(tǒng)、對(duì)于兩用戶和多用戶，分別給出了明確、具體的計(jì)算方式，使得空分復(fù)用的實(shí)現(xiàn)更完善、更準(zhǔn)確、更合理。本發(fā)明在構(gòu)造空分復(fù)用用戶組列表時(shí)，可以采用遍歷所有用戶、計(jì)算所有用戶間空分隔離度的方式，得到完備的空分復(fù)用用戶組列表；也可以在有事件觸發(fā)時(shí)根據(jù)需要選擇部分用戶，計(jì)算所選擇用戶間空分隔離度，獲得非完備空分復(fù)用用戶組列表，操作更方便、靈活。圖1為本發(fā)明空分復(fù)用方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；圖2為本發(fā)明空分復(fù)用裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明的核心思想是對(duì)某一基站覆蓋范圍內(nèi)的所有用戶進(jìn)行干擾抑制能力的估計(jì)，并根據(jù)估計(jì)結(jié)果選擇某兩個(gè)或兩個(gè)以上用戶共用同一基本無(wú)線資源。具體來(lái)說(shuō)就是，在對(duì)用戶進(jìn)行信道估計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算兩個(gè)或兩個(gè)以上用戶的空分隔離度，構(gòu)造空分復(fù)用用戶組集合，并在進(jìn)行空分復(fù)用時(shí)從構(gòu)造的集合中選取合適的用戶組，為所選取的用戶分配共享的無(wú)線資源。其中，所述基本無(wú)線資源包括頻點(diǎn)、時(shí)隙、碼道等。為描述本發(fā)明的基本流程，以下假設(shè)基站所覆蓋區(qū)域內(nèi)所有用戶的信道信息是已知的，此假設(shè)對(duì)于目前的移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的方法如圖l所示，包括以下步驟步驟101:獲取用戶的空間信息。本發(fā)明中，所述空間信息的最基本特征量是用戶的空間協(xié)方差矩陣，因此，獲取用戶的空間信息就是計(jì)算用戶的空間協(xié)方差矩陣。假設(shè)任意基站A覆蓋范圍內(nèi)共有《個(gè)用戶，估計(jì)每個(gè)用戶的多天線上行、下行信道沖激響應(yīng)分別為HW，y^l，…,和g("，y^1,…，《，其中，A為用戶序號(hào)。根據(jù)用戶的信道沖激響應(yīng)可以獲得用戶的上行、下行空間協(xié)方差矩陣分別為^)=^5("5,}和^)=￡{8("3("1,其中，￡{*}表示取隨機(jī)變量的均值，(.f表示對(duì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)，因?yàn)樯闲小⑾滦惺褂玫念l率相同，所以認(rèn)為上行、下行的空間協(xié)方差矩陣是相同的，即&^=&，。那么，可以通過(guò)基站接收的用戶信號(hào)直接估計(jì)用戶的信道沖激響應(yīng)；對(duì)于頻分雙工(FDD)系統(tǒng)，上行可以直接用基站側(cè)的多天線信道估計(jì)直接獲得，下行可以通過(guò)用戶終端的反饋獲得用戶的多天線信道沖激響應(yīng)、或者是利用上行信道估計(jì)結(jié)果的某些變換形式近似，至于具體如何獲得或計(jì)算屬于公知技術(shù)，在此不再贅述。步驟102:根據(jù)獲得的空間協(xié)方差矩陣計(jì)算用戶間的空分隔離度。本發(fā)明中，所述空分隔離度是指兩個(gè)用戶在空間的分辨程度，其具體的定義和實(shí)現(xiàn)方式可以因系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的不同而不同。通常，可以根據(jù)干擾抑制能力進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算，也可以根據(jù)用戶空間功率譜進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算，還可以根據(jù)用戶的來(lái)波方向進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算等等。而且，在計(jì)算時(shí)僅考慮兩個(gè)用戶和考慮多個(gè)用戶的情況也有不同。具體采用每種方式如何定義和計(jì)算得到空分隔離度，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明。在計(jì)算空分隔離度時(shí)，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，采用的定義和計(jì)算方式也會(huì)有所不同，比如在沒(méi)有功率控制的系統(tǒng)中和功率控制系統(tǒng)中，空分隔離度的計(jì)算方式就不同。具體在不同系統(tǒng)中如何定義和計(jì)算得到空分隔離度，也將在下文中詳細(xì)說(shuō)明。步驟103:根據(jù)計(jì)算出的用戶間的空分隔離度生成空分復(fù)用用戶組集合。具體來(lái)說(shuō)，本步驟是將步驟102計(jì)算出來(lái)的用戶間的空分隔離度與預(yù)先設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值進(jìn)行比較，如果大于等于空分隔離度門(mén)限值，則兩個(gè)用戶可以共用同一物理資源，那么，這兩個(gè)用戶就構(gòu)成一個(gè)空分復(fù)用用戶組；否則，就不能共用同一物理資源。其中，空分隔離度門(mén)限值包括上行空分隔離度門(mén)限值和下行空分隔離度門(mén)限值，那么，對(duì)于兩個(gè)用戶可以復(fù)用上行物理資源還是下行物理資源，就需要分別與上行空分隔離度門(mén)限值和下行空分隔離度門(mén)限值進(jìn)行比較，哪個(gè)符合條件就可以復(fù)用哪個(gè)物理資源。本發(fā)明中，由于空分復(fù)用系統(tǒng)中兩個(gè)或兩個(gè)以上用戶復(fù)用完全相同的物理資源，因此要求兩個(gè)用戶在空間上必須達(dá)到一定的隔離度才能進(jìn)行相應(yīng)物理資源的空間復(fù)用。一般，預(yù)先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、仿真或者實(shí)際測(cè)試確定進(jìn)行復(fù)用的上行、下行空分隔離度門(mén)限值r^,"l,2，3和[(w,"l,2,3,其中/7為所選擇的空分隔離度計(jì)算方法序號(hào)。因?yàn)楣灿猛晃锢碣Y源的兩個(gè)用戶之間的干擾是相互的，所以當(dāng)兩個(gè)用戶之間的上行隔離度都大于等于上行空分隔離度門(mén)限f(w時(shí)，則這兩個(gè)用戶可以共用同一個(gè)上行物理資源，即進(jìn)行上行空分復(fù)用，那么，這兩個(gè)用戶就組成一個(gè)上行空分復(fù)用用戶組；同樣，當(dāng)兩個(gè)用戶之間的下行隔離度都大于等于下行空分隔離度門(mén)限E(w時(shí)，則這兩個(gè)用戶可以共用同一個(gè)下行物理資源，即進(jìn)行下行空分復(fù)用，那么，這兩個(gè)用戶就組成一個(gè)下行空分復(fù)用用戶組。對(duì)于釆用不同空分隔離度計(jì)算方法的情況，其門(mén)限的物理意義和設(shè)置是不同的，要分別通過(guò)分析、仿真、經(jīng)驗(yàn)或者實(shí)際測(cè)試確定相應(yīng)門(mén)限。具體釆用不同空分隔離度的計(jì)算方式時(shí)如何生成空分復(fù)用用戶組，將在下文結(jié)合空分隔離的不同計(jì)算方式一起詳細(xì)描述。本發(fā)明中，對(duì)當(dāng)前基站A覆蓋范圍內(nèi)的所有用戶分別計(jì)算空分隔離度，再將計(jì)算出的所有空分隔離度一一與空分隔離度門(mén)限值進(jìn)行比較，就可以確定所有能夠進(jìn)行空分復(fù)用的用戶組，所有空分復(fù)用用戶組就構(gòu)成空分復(fù)用用戶組集合，該集合可以是上行空分復(fù)用用戶組集合或下行空分復(fù)用用戶組集合。該集合可以采用列表形式表示，表一、表二均為符合條件的用戶組有w個(gè)時(shí)的空分復(fù)用用戶組列表，其中，表一中每個(gè)用戶組考慮兩個(gè)用戶進(jìn)行空分復(fù)用，表二中每個(gè)用戶組考慮多個(gè)用戶進(jìn)行空分復(fù)用。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表二對(duì)于空分復(fù)用用戶組列表可以實(shí)時(shí)計(jì)算實(shí)時(shí)更新，也可以根據(jù)用戶空間特性穩(wěn)定程度選擇周期性更新，比如每幀或一定時(shí)間間隔內(nèi)更新一次列表。步驟104:在進(jìn)行空分復(fù)用時(shí)，從步驟103生成的空分復(fù)用用戶組集合中選擇用戶組進(jìn)行空分復(fù)用，即為選定的用戶組中的兩個(gè)用戶分配相同的物理資源。本發(fā)明中，根據(jù)干擾抑制或其它依賴(lài)賦形權(quán)系數(shù)計(jì)算的空分隔離度構(gòu)成空分復(fù)用用戶組列表時(shí)，進(jìn)行空分復(fù)用的波東賦形系數(shù)要與計(jì)算空分隔離度的波束賦形系數(shù)相同。本步驟中，選擇用戶組可以有很多種方式實(shí)現(xiàn)，比如任意選擇；或者優(yōu)先選擇空分隔離度大的用戶組，這種情況下，需要在空分復(fù)用用戶組列表中同時(shí)存儲(chǔ)該用戶組的空分隔離度；或者優(yōu)先選擇針對(duì)某種條件復(fù)用效果相對(duì)好的。經(jīng)過(guò)步驟101104的處理，即可實(shí)現(xiàn)用戶間的空分復(fù)用。在上述四個(gè)步驟中，步驟102和步驟103在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，有很多種不同的實(shí)現(xiàn)方式，且步驟103中空分復(fù)用用戶組的構(gòu)造與步驟102中空分隔離度的計(jì)算是密切相關(guān)的，因此下面詳細(xì)說(shuō)明空分隔離度的不同計(jì)算方式、以及不同計(jì)算方式下構(gòu)造空分復(fù)用用戶組的方法，每種計(jì)算方式作為一個(gè)具體實(shí)施例。針對(duì)下述各個(gè)不同的實(shí)施例，本發(fā)明方法中步驟101和步驟104的處理是一樣的，故此不再重復(fù)敘述。實(shí)施例一本實(shí)施例中，根據(jù)干擾抑制能力進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算；用戶僅考慮兩用戶；當(dāng)前所處移動(dòng)通信系統(tǒng)不含功率控制；所設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值為功率比值。對(duì)于當(dāng)前基站范圍內(nèi)的所有用戶或部分用戶，計(jì)算兩兩之間的空分隔離度。這里，所述兩個(gè)用戶的空分隔離度是指在某種波束賦形算法情況下，針對(duì)某一用戶m賦形對(duì)另一用戶w的干擾信號(hào)進(jìn)行抑制的效果。在上行，用戶M對(duì)用戶M的空分隔離度是指某一賦形算法情況下，接收的期望用戶柳的信號(hào)與干擾用戶"的信號(hào)的功率比值；在下行，用戶w對(duì)用戶"的空分隔離度定義為用戶m的接收信號(hào)中期望信號(hào)(基站發(fā)送給用戶w的信號(hào))和用戶《的干擾信號(hào)(基站發(fā)送給用戶"的信號(hào))的功率比。用符號(hào)艮，。表示基站賦形接收用戶m的信號(hào)時(shí)所接收到的用戶"的信號(hào)功率，》，表示基站賦形接收到的用戶m自身的信號(hào)功率，其中，上橫線表示用戶終端發(fā)射基站接收；同樣，用^,"表示用戶m所持的終端接收的信號(hào)中基站發(fā)送給用戶"的信號(hào)功率，用￡，表示用戶附所持的終端接收到的自身的信號(hào)功率，其中，下橫線表示基站發(fā)射用戶終端接收。那么，用戶m對(duì)用戶,z的上行空分隔離度可以表示為m，/j一用戶m對(duì)用戶w的下行空分隔離度為'f，干擾抑制的波束賦形有很多實(shí)現(xiàn)方式，例如特征值分解方法、施密特正交化法等，這些方法對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是公知的，獲得用戶的信道沖激響應(yīng)估計(jì)結(jié)果之后，可以通過(guò)這些干擾抑制波東賦形方法，獲得某一用戶m抑制另一用戶"的波束賦形權(quán)系數(shù)w,。在TDD系統(tǒng)中，基站可以準(zhǔn)確的估計(jì)用戶的上行、下行多天線信道，因此可以以特征波束賦形方法進(jìn)行干擾抑制的波東賦形，下面以此為例來(lái)說(shuō)明表達(dá)式(1)的含義是使括號(hào)內(nèi)的表達(dá)式取最大值的w就是該賦形方法的解，其中，R，、R^分別為步驟101中計(jì)算出的用戶m、用戶"的空間協(xié)方差矩陣。表達(dá)式(1)是一個(gè)廣義特征值問(wèn)題，其解為矩陣組(R，,R^)的最大廣義特征值對(duì)應(yīng)的特征向量，這一點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員也是公知的。另外，表達(dá)式(l)對(duì)上行、下行是通用的，下行的含義是使基站發(fā)射的、給用戶附的信號(hào)中，被用戶w自己接收的該信號(hào)功率與被用戶M接收的該信號(hào)功率的比值最大。估計(jì)上行、下行空分隔離度，根據(jù)所計(jì)算的波東賦形系數(shù)和估計(jì)的信道沖激響應(yīng)，可以分別估計(jì)上行的空分隔離度為》mm下行的空分隔離度為:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>這樣，就給出了基于干擾抑制能力的空分隔離度的計(jì)算方法。需要說(shuō)明的是，用于空分隔離度計(jì)算的波束賦形權(quán)系數(shù)可以通過(guò)任何方法計(jì)算，隔離度的計(jì)算中并不限制其方法，比如基于來(lái)波方向(DOA)的賦形和基于功率最大準(zhǔn)則的波東賦形等。對(duì)于考慮了干擾抑制的波東賦形方法來(lái)說(shuō)，針對(duì)干擾不同用戶的波東賦形系數(shù)是不同的，因此計(jì)算空分隔離度時(shí)是成對(duì)計(jì)算的。因此對(duì)于只考慮本用戶而不考慮對(duì)其他用戶抑制的波東賦形方法來(lái)說(shuō)，賦形系數(shù)只由用戶本身的信道信息相關(guān)而與干擾用戶無(wú)關(guān)，波東賦形系數(shù)可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>相應(yīng)的，上行的空分隔離度為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>下行的空分隔離度為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>通過(guò)干擾抑制計(jì)算得到的空分隔離度為功率比，可以換算成dB值，該值越大表明波東賦形抑制共用同一物理資源的兩個(gè)用戶之間的干擾能力越強(qiáng)。本實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)的空分復(fù)用用戶組集合通過(guò)公式(2)統(tǒng)計(jì)得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>其中，v表示所有滿足條件的元素，亍(、t^、u、1(二分別表示用戶附對(duì)用戶w的上行空分隔離度、用戶《對(duì)用戶附的上行空分隔離度、用戶附對(duì)用戶,!的下行空分隔離度、用戶n對(duì)用戶m的下行空分隔離度。f(1)、[("分別為上行空分隔離度門(mén)限值、下行空分隔離度門(mén)限值。實(shí)施例二本實(shí)施例中，根據(jù)用戶空間功率譜進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算；用戶僅考慮兩用戶；當(dāng)前所處移動(dòng)通信系統(tǒng)不含功率控制；所設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值為絕對(duì)功率值。用戶空間功率譜的估計(jì)方法很多，簡(jiǎn)單的例子是Bartlett譜，該譜估計(jì)的方法簡(jiǎn)單方便。當(dāng)然，本發(fā)明根據(jù)用戶空間功率譜定義和計(jì)算用戶空分隔離度的方法并不限于Bartlett譜估計(jì)，其它例如Capon譜估計(jì)、Music譜估計(jì)等都可以應(yīng)用。這里僅以Bartlett譜為例進(jìn)行描述。Bartlett歸一化功率譜估計(jì)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>其中，p包括用戶可能分布的區(qū)間，例如全向基站可以是0~360度，扇區(qū)基站可以是120度的范圍?？辗指綦x度可以根據(jù)兩個(gè)用戶的空間功率譜的相似程度來(lái)定義。這里給出一個(gè)例子，由于下行空分隔離度的計(jì)算與上行空分隔離度的計(jì)算是完全類(lèi)似的，所以在此僅以上行空分隔離度的計(jì)算為例。首先計(jì)算兩個(gè)用戶的功率譜差<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>其中，^是功率譜差計(jì)算門(mén)限，即只有超過(guò)該門(mén)限的功率譜才參與計(jì)算兩個(gè)用戶功率譜的相似程度，公式(3)將功率譜的相似程度量化了。基于計(jì)算的功率譜差，兩個(gè)用戶的空分隔離度可以定義為下行的功率譜差和空分隔離度的定義與上行完全相似。這樣，可以通過(guò)用戶的空間譜估計(jì)定義兩個(gè)用戶的空分隔離度，該隔離度的意義是兩個(gè)用戶空間功率譜的近似程度，該值越大，表示兩個(gè)用戶的空間譜越不一致。本實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)的空分復(fù)用用戶組集合通過(guò)公式(4)統(tǒng)計(jì)得到其中，V表示所有滿足條件的元素，巧二、iS分別表示用戶w對(duì)用戶M或用戶"對(duì)用戶附的上行空分隔離度、用戶m對(duì)用戶M或用戶M對(duì)用戶m的下行空分隔離度。本實(shí)施例中，用戶m和用戶"之間的空分隔離度是相對(duì)的，也就是說(shuō)，用戶附對(duì)用戶"的空分隔離度與用戶w對(duì)用戶m的空分隔離度是一致的。f("、[(2)分別為上行空分隔離度門(mén)限值、下行空分隔離度門(mén)限值。本實(shí)施例中，根據(jù)用戶的來(lái)波方向進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算；用戶僅考慮兩用戶；當(dāng)前所處移動(dòng)通信系統(tǒng)不含功率控制；所設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值為來(lái)波角度。用戶空間來(lái)波角度是根據(jù)用戶的空間功率譜的估計(jì)得到的，實(shí)施例二中描述了用戶的空間譜估計(jì)方法很多并給出了Bartlett譜估計(jì)的例子，用戶空間來(lái)波方向可以定義為用戶空間功率譜的最大值所在的方向巧)=JJAK余實(shí)施例三:&=argmax(》mO))上式的含義是a是使瓦^(guò))最大的p，這就是用戶附的來(lái)波方向。根據(jù)用戶的來(lái)波方向定義的用戶空分隔離度可以是兩個(gè)用戶的來(lái)波角度差Y(3)=<jirm，'"1360°-|pw-pB|，e/se根據(jù)用戶來(lái)波角度定義的用戶空分隔離度物理意義是兩個(gè)用戶在空間分布之差，單位是角度的單位度/弧度，該值越大，表示兩個(gè)用戶在空間的角度隔離越大。本實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)的空分復(fù)用用戶組集合通過(guò)公式(5)統(tǒng)計(jì)得到5(3)=jv(m，")g(3)=jv(m,)"')」(5)(l工;Or。)),/n,"，…,Kf其中，V表示所有滿足條件的元素，巧:、IS分別表示用戶附對(duì)用戶"或用戶"對(duì)用戶m的上行空分隔離度、用戶w對(duì)用戶"或用戶w對(duì)用戶w的下行空分隔離度。本實(shí)施例中，用戶w和用戶w之間的空分隔離度是相對(duì)的，也就是說(shuō)，用戶附對(duì)用戶"的空分隔離度與用戶"對(duì)用戶m的空分隔離度是一致的。f(3>、[(3)分別為上行空分隔離度門(mén)限值、下行空分隔離度門(mén)限值。實(shí)施例四本實(shí)施例中，根據(jù)干擾抑制能力進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算；用戶考慮多個(gè)用戶；當(dāng)前所處移動(dòng)通信系統(tǒng)不含功率控制；所設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值為功率比值。如果每個(gè)空分復(fù)用用戶組中包含兩個(gè)以上的用戶，那么，相應(yīng)的空分隔離度的計(jì)算和空分復(fù)用用戶組的構(gòu)成也要進(jìn)行相應(yīng)的變化，下面僅以上行為例來(lái)說(shuō)明。本實(shí)施例中，空分隔離度的計(jì)算不限于波束賦形方法，以多用戶之間干擾抑制的波東賦形方法為例，計(jì)算任意三個(gè)用戶之間的波束賦形系數(shù)，本實(shí)施例以特征波束賦形算法為例，對(duì)于波東賦形算法的具體形式并無(wú)限制，只要能得到波東賦形系數(shù)即可。,w1(、表示對(duì)用戶m接收抑制用戶《和用戶/，W""和W(^'")可以用同樣方法得到，W—力和W—分別表示對(duì)用戶M接收抑制用戶w和用戶/、對(duì)用戶/接收抑制用戶附和用戶"，下行也可以用同樣方法計(jì)算。相應(yīng)的，上行的空分隔離度可以計(jì)算為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>對(duì)于只考慮本用戶而不考慮對(duì)其它用戶抑制的波東賦形方法來(lái)說(shuō)，賦形系數(shù)只與用戶本身的信道信息相關(guān)而與干擾用戶無(wú)關(guān)，"可以通過(guò)公式(6)計(jì)算得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>(6)某個(gè)用戶對(duì)于另一個(gè)用戶的上行/下行空分隔離度，仍可采用實(shí)施例一中計(jì)算空分隔離度的公式計(jì)算，同樣可以得到？^、"j、T;二、":,;,和T",;,下行空分隔離度可以以同樣方法計(jì)算。相應(yīng)的，多用戶空分復(fù)用用戶組集合通過(guò)公式(7)統(tǒng)計(jì)得到W)=卜(罕，/)下行可用類(lèi)似方法得到。實(shí)施例五本實(shí)施例中，根據(jù)用戶空間功率譜進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算；用戶考慮多用戶；當(dāng)前所處移動(dòng)通信系統(tǒng)不含功率控制；所設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值為絕對(duì)功率值。本實(shí)施例中，用戶空間功率譜的估計(jì)與兩用戶之間的空分隔離度計(jì)算方法一樣。只是在計(jì)算多用戶空分復(fù)用用戶組時(shí)，要統(tǒng)計(jì)三個(gè)用戶兩兩之間的空分(7)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>隔離度下行可用類(lèi)似方法得到。實(shí)施例六本實(shí)施例中，根據(jù)用戶的來(lái)波方向進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算；用戶考慮多用戶；當(dāng)前所處移動(dòng)通信系統(tǒng)不含功率控制；所設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值為來(lái)波角度。本實(shí)施例中，用戶空間來(lái)波方向估計(jì)與兩用戶之間的空分隔離度計(jì)算方法一樣。只是在計(jì)算多用戶空分復(fù)用用戶組時(shí)，要統(tǒng)計(jì)三個(gè)用戶兩兩之間的空分隔離度^(3)=|v(m,",/)下行可以用類(lèi)似方法得到。(vl亍L》f("Of(3)&亍;,，:'卜"-K'本實(shí)施例中，根據(jù)干擾抑制能力進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算；用戶僅考慮兩用戶；當(dāng)前所處移動(dòng)通信系統(tǒng)為有功率控制的系統(tǒng)；所設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值為功率比值。這里，所謂功率控制包括針對(duì)不同終端的初始化功率配置。本實(shí)施例中，其上行接收的空分隔離度計(jì)算方法仍然可以用實(shí)施例一中所描述的方法。對(duì)于以終端反饋方式進(jìn)行空間協(xié)方差矩陣估計(jì)的系統(tǒng)，反饋的用戶空間協(xié)方差矩陣、或信道沖激響應(yīng)結(jié)果中，需要去掉終端自動(dòng)增益控制系數(shù)。假設(shè)用戶a的自動(dòng)增益控制系數(shù)為gt，則反饋的用戶空間協(xié)方差矩陣為在TDD系統(tǒng)中，以基站上行方向估計(jì)的空間協(xié)方差矩陣代替下行的空間協(xié)方差矩陣，此時(shí)，實(shí)施例一中下行空分隔離度計(jì)算方法需要去處上行發(fā)射功率的影響，并考慮下行發(fā)射功率的影響。假設(shè)用戶^的上行發(fā)射功率為A，下行發(fā)射功率為&,這些值被基站獲得，則用戶空間協(xié)方差矩陣為:空分隔離度的計(jì)算以及空分復(fù)用用戶組的統(tǒng)計(jì)與實(shí)施例一中完全相同。實(shí)施例八本實(shí)施例中，根據(jù)用戶空間功率譜進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算；用戶僅考慮兩用戶；當(dāng)前所處移動(dòng)通信系統(tǒng)為有功率控制的系統(tǒng)；所設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值為絕對(duì)功率值。這里，所謂功率控制包括針對(duì)不同終端的初始化功率配置。本實(shí)施例中，由于計(jì)算空間功率譜時(shí)無(wú)法考慮發(fā)射功率，因此本實(shí)施例提出在建立空分復(fù)用用戶組中考慮不同用戶上行、下行發(fā)射功率的影響。本實(shí)施例中，上行、下行空分隔離度的計(jì)算方法與實(shí)施例二一樣。只是空分復(fù)用用戶組的統(tǒng)計(jì)采用下述方式本實(shí)施例中，根據(jù)用戶的來(lái)波方向進(jìn)行空分隔離度的定義和計(jì)算；用戶僅考慮兩用戶；當(dāng)前所處移動(dòng)通信系統(tǒng)為有功率控制的系統(tǒng)；所設(shè)置的空分隔離度門(mén)限值為來(lái)波角度。這里所謂功率控制包括針對(duì)不同終端的初始化功率配置。本實(shí)施例中，由于計(jì)算用戶來(lái)波角度時(shí)無(wú)法考慮發(fā)射功率，因此本實(shí)施例提出在建立空分復(fù)用用戶組中考慮不同用戶上、下行發(fā)射功率的影響。本實(shí)施例中，上行、下行空分隔離度的計(jì)算方法與實(shí)施例三一樣。只是空分復(fù)用用戶組的統(tǒng)計(jì)采用下述方式實(shí)施例九:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>其中，《和^表示兩用戶上/下行功率差的門(mén)限，只有當(dāng)兩個(gè)用戶功率差小于一定值時(shí)才可以應(yīng)用空分復(fù)用算法，否則認(rèn)為其相互干擾超過(guò)可允許值，不能進(jìn)行空分復(fù)用。在圖1的步驟103中，給出了完備的空分復(fù)用用戶組集合的建立，所謂完備的空分復(fù)用用戶組集合是指該集合是遍歷了所有可能的情況之后得出的。也就是說(shuō)，遍歷當(dāng)前基站覆蓋范圍內(nèi)的所有用戶，計(jì)算兩兩用戶間的空分隔離度，根據(jù)所計(jì)算的空分隔離度與預(yù)設(shè)空分隔離度門(mén)限值的比較，確定所有能進(jìn)行空分復(fù)用的用戶組，構(gòu)成空分復(fù)用用戶組集合。完備的空分復(fù)用用戶組集合可以實(shí)時(shí)更新也可以周期性更新，但是，完備空分復(fù)用用戶組集合的構(gòu)成需要進(jìn)行大量的計(jì)算。為了簡(jiǎn)化計(jì)算量、降低復(fù)雜度，本發(fā)明也可以建立非完備的空分復(fù)用用戶組集合，所謂非完備空分復(fù)用用戶組集合是指無(wú)需遍歷所有用戶情況就可以獲得的空分復(fù)用用戶組集合。這里，所述集合都可以以列表形式表示。非完備的空分復(fù)用用戶組列表的建立可以以事件觸發(fā)的形式進(jìn)行，所述事件可以是新用戶接入、切換用戶、業(yè)務(wù)更新等等，包括各種要使用戶資源增加的事件。非完備的空分復(fù)用用戶組列表的建立可以釆用以下步驟實(shí)現(xiàn)a.從任意用戶開(kāi)始，根據(jù)步驟102的方法計(jì)算任意其它用戶與該用戶的空分隔離度，并根據(jù)步驟103的方法判斷是否可以構(gòu)成空分復(fù)用用戶組，如果可以構(gòu)成，則列入空分復(fù)用用戶組列表；否則直接執(zhí)行步驟b;b.完成一個(gè)用戶的搜索后進(jìn)行其他用戶的搜索。這里，搜索的用戶個(gè)數(shù)可以根據(jù)需要任意確定。對(duì)于列表的更新，可以實(shí)時(shí)更新，也可以周期性更新。周期性更新列表時(shí)，先檢査列表中已有的用戶組是否仍滿足步驟103的條件，然后再?gòu)牟辉诹斜碇械挠脩糁须S機(jī)選擇一個(gè)用戶進(jìn)行搜索，根據(jù)計(jì)算、比較結(jié)果更新空分復(fù)用用戶組列表。對(duì)于現(xiàn)在和未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不同的終端所具有的能力和需求都可能不同，例如終端是否采用多天線、終端的均衡算法如何、終端處于的業(yè)務(wù)狀態(tài)等等，都可能造成不同終端當(dāng)時(shí)的解調(diào)能力和性能需求不同。針對(duì)這種狀態(tài)，可以對(duì)不同終端設(shè)置不同的空分隔離度門(mén)限。對(duì)于任意一個(gè)終端，可分別設(shè)置上行、下行空分隔離度門(mén)限為f^'",/^l,2，3;y^l,…,iC和[(P'"，;^l,2，3;/^1……K,其中，p為？，/c為用戶序號(hào)，該門(mén)限表示不同用戶之間的空分隔離度只有達(dá)到該門(mén)限時(shí)，兩個(gè)用戶才能進(jìn)行空分復(fù)用。相應(yīng)的，步驟103中空分復(fù)用用戶組的統(tǒng)計(jì)方法如公式(8)所示，針對(duì)不同空分隔離度的計(jì)算方法是一樣的。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述方法，本發(fā)明還提出了一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的裝置，如圖2所示，該裝置包括天線單元20、信道估計(jì)單元21、空間信息獲取單元22、空分隔離度計(jì)算單元23、空分復(fù)用用戶組生成單元24、資源分配單元25。其中，天線單元20，為基站的天線，用于接收無(wú)線信號(hào)；每個(gè)信道估計(jì)單元21，用于根據(jù)接收的信號(hào)計(jì)算相應(yīng)用戶上行或下行的信道沖激響應(yīng)，并將計(jì)算結(jié)果送入空間信息獲取單元22?？臻g信息獲取單元22根據(jù)收到的信道沖激響應(yīng)計(jì)算用戶上行或下行的空間協(xié)方差矩陣；空分隔離度計(jì)算單元23,根據(jù)獲得的空間協(xié)方差矩陣計(jì)算用戶間的空分隔離度；空分復(fù)用用戶組生成單元24根據(jù)空分隔離度計(jì)算單元23計(jì)算的用戶間的空分隔離度以及預(yù)設(shè)的空分隔離度門(mén)限值，確定可以進(jìn)行空分復(fù)用的用戶組，構(gòu)造空分復(fù)用用戶組集合；資源分配單元25，根據(jù)空分復(fù)用的需求，從空分復(fù)用用戶組生成單元24中選取用戶組，給所選取的用戶分配共享無(wú)線資源?？臻g信息獲取單元22進(jìn)一步包括上行空間協(xié)方差矩陣計(jì)算單元和下行空間協(xié)方差矩陣計(jì)算單元，分別計(jì)算上行和下行的空間協(xié)方差矩陣。該單元在沒(méi)有功率控制的系統(tǒng)和有功率控制的系統(tǒng)中，采用不同的方式計(jì)算空間協(xié)方差矩陣，具體計(jì)算分別按步驟101和實(shí)施例七中給出的公式進(jìn)行。本發(fā)明中，主要給出了三種空分隔離度的計(jì)算方法，那么，針對(duì)不同的空分隔離度計(jì)算方法，空分隔離度計(jì)算單元23可以有三種組成結(jié)構(gòu)對(duì)于根據(jù)干擾抑制能力計(jì)算空分隔離度的方式，空分隔離度計(jì)算單元23進(jìn)一步包括波東賦形系數(shù)計(jì)算單元、上行空分隔離度計(jì)算單元、下行空分隔離度計(jì)算單元，其中，波東賦形系數(shù)計(jì)算單元用于計(jì)算一個(gè)用戶抑制另一用戶的波東賦形權(quán)系數(shù)，并將計(jì)算出的波東賦形權(quán)系數(shù)分別送至上行空分隔離度計(jì)算單元、下行空分隔離度計(jì)算單元；上行空分隔離度計(jì)算單元、下行空分隔離度計(jì)算單元根據(jù)得到的波東賦形權(quán)系數(shù)和信道沖激響應(yīng)，分別計(jì)算用戶間的上行空分隔離度、下行空分隔離度。對(duì)于根據(jù)用戶空間功率譜計(jì)算空分隔離度的方式，空分隔離度計(jì)算單元23進(jìn)一步包括功率譜估計(jì)單元、功率譜差計(jì)算單元以及空分隔離度計(jì)算模塊，其中，功率譜估計(jì)單元進(jìn)行功率譜估計(jì)，可采用各種譜估計(jì)算法，如Bartlett譜估計(jì)、Capon譜估計(jì)、Music譜估計(jì)等等；功率譜差計(jì)算單元根據(jù)估計(jì)出的每個(gè)用戶的功率譜，計(jì)算兩個(gè)用戶之間功率譜差；空分隔離度計(jì)算模塊根據(jù)計(jì)算的功率譜差計(jì)算兩用戶間的空分隔離度。對(duì)于根據(jù)用戶來(lái)波方向計(jì)算空分隔離度的方式，空分隔離度計(jì)算單元23進(jìn)一步包括功率譜估計(jì)單元、來(lái)波方向確定單元、來(lái)波角度差計(jì)算單元，其中，功率譜估計(jì)單元進(jìn)行功率譜估計(jì)，可采用各種譜估計(jì)算法，如Bartlett譜估計(jì)、Capon譜估計(jì)、Music譜估計(jì)等等；來(lái)波方向確定單元根據(jù)功率譜估計(jì)結(jié)果，確定功率譜最大值所在的方向?yàn)橄鄳?yīng)用戶的來(lái)波方向；來(lái)波角度差計(jì)算單元用于計(jì)算兩個(gè)用戶的來(lái)波角度差，并將計(jì)算結(jié)果作為這兩個(gè)用戶的空分隔離度。本發(fā)明的裝置中，空分復(fù)用用戶組生成單元24可以進(jìn)一步包括空分隔離度比較單元和空分復(fù)用用戶組存儲(chǔ)單元，其中，空分隔離度比較單元接收空分隔離度計(jì)算單元23計(jì)算出的用戶間的空分隔離度，同時(shí)接收或讀取空分隔離度門(mén)限值，將兩個(gè)值進(jìn)行比較，并將大于等于門(mén)限值的用戶組送入空分復(fù)用用戶組存儲(chǔ)單元中保存；空分復(fù)用用戶組存儲(chǔ)單元保存所有經(jīng)過(guò)比較大于等于空分隔離度門(mén)限值的用戶組，形成空分復(fù)用用戶組集合，此集合可以釆用列表保存。本發(fā)明的裝置還可以進(jìn)一步包括空分復(fù)用用戶組更新單元，用于根據(jù)需要實(shí)時(shí)或周期性的更新空分復(fù)用用戶組集合或列表，確定是否需要?jiǎng)h除已有的用戶組、增加新的用戶組。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的方法，其特征在于，該方法包括A、獲取用戶的空間信息，根據(jù)獲得的空間信息計(jì)算用戶間的空分隔離度；B、根據(jù)步驟A計(jì)算出的用戶間的空分隔離度生成空分復(fù)用用戶組集合；C、進(jìn)行空分復(fù)用時(shí)，從步驟B生成的空分復(fù)用用戶組集合中選擇用戶組，為選定的用戶組中的兩個(gè)用戶分配相同的物理資源。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述用戶為兩個(gè)用戶；所述空間信息為空間協(xié)方差矩陣；所述空分隔離度包括上行空分隔離度和下行空分隔離度；步驟A中所述計(jì)算用戶間的空分隔離度為根據(jù)干擾抑制能力計(jì)算用戶間的空分隔離度，具體包括Al1、計(jì)算用戶附抑制用戶《的波東賦形權(quán)系數(shù)wM,;A12、根據(jù)步驟All計(jì)算的波東賦形權(quán)系數(shù)以及估計(jì)的信道沖激響應(yīng)，分別通過(guò)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>計(jì)算上行，下行空分隔離度；其中，》^表示基站賦形接收用戶m的信號(hào)時(shí)所接收到的用戶w的信號(hào)功率，》，表示基站賦形接收到的用戶附自身的信號(hào)功率；^,。表示用戶m所持的終端接收的信號(hào)中基站發(fā)送給用戶"的信號(hào)功率，用^^表示用戶m所持的終端接收到的自身的信號(hào)功率；步驟B所述生成空分復(fù)用用戶組集合為恨據(jù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>統(tǒng)計(jì)得到，其中，V表示所有滿足條件的元素，TJ、巧L、1(二、I,L分別表示用戶m對(duì)用戶"的上行空分隔離度、用戶w對(duì)用戶m的上行空分隔離度、用戶m對(duì)用戶w的下行空分隔離度、用戶w對(duì)用戶m的下行空分隔離度。f(1)、[(1)分別為上行空分隔離度門(mén)限值、下行空分隔離度門(mén)限值。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述用戶為兩個(gè)用戶；步驟A中所述計(jì)算用戶間的空分隔離度為根據(jù)用戶空間功率譜計(jì)算用戶間的空分隔離度，具體包括A21、估計(jì)每個(gè)用戶的功率譜；A22、根據(jù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>,計(jì)算兩個(gè)用戶的功率譜差，其中，^是功率譜差計(jì)算門(mén)限；A23、根據(jù)"二=JlAfm,一計(jì)算用戶間的空分隔離度;步驟B所述生成空分復(fù)用用戶組集合為根據(jù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>統(tǒng)計(jì)得到，其中，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>分別表示用戶m對(duì)用戶w或用戶w對(duì)用戶m的上行空分隔離度、用戶附對(duì)用戶w或用戶w對(duì)用戶m的下行空分隔離度。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述用戶為兩個(gè)用戶；步驟A中所述計(jì)算用戶間的空分隔離度為根據(jù)用戶的來(lái)波方向計(jì)算用戶間的空分隔離度，具體包括A31、估計(jì)每個(gè)用戶的功率譜；A32、確定功率譜最大值所在的方向?yàn)橛脩魜?lái)波方向；A33、計(jì)算兩個(gè)用戶的來(lái)波角度差作為用戶間的空分隔離度；步驟B所述生成空分復(fù)用用戶組集合為根據(jù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>統(tǒng)計(jì)得到。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶為多個(gè)用戶；步驟A所述計(jì)算用戶間的空分隔離度為根據(jù)干擾抑制能力計(jì)算用戶間的空分隔離度，具體包括A41、分別計(jì)算每個(gè)用戶抑制其它用戶的波束賦形權(quán)系數(shù)；A42、根據(jù)步驟A41計(jì)算的波東賦形權(quán)系數(shù)以及得到的信道沖激響應(yīng)，分別計(jì)算上行空分隔離度或下行空分隔離度。6、根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟A中所述空間信息為空間協(xié)方差矩陣；所述空間協(xié)方差矩陣包括上行空間協(xié)方差矩陣RS)和下行空間協(xié)方差矩陣,分別根據(jù)反S=4豆("S("1和狂2)=i{gwgw"}計(jì)算，其中，fW表示取隨機(jī)變量的均值，(.)"表示對(duì)矩陣的共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算。7、根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟A中所述空間信息為空間協(xié)方差矩陣；所述空間協(xié)方差矩陣包括上行空間協(xié)方差矩陣反^和下行空間協(xié)方差矩陣;所述上行空間協(xié)方差矩陣根據(jù)反i=s("a(""計(jì)算得到；所述下行空間協(xié)方差矩陣根據(jù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>,t或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>計(jì)算得到，其中，&為用戶*的自動(dòng)增益控制系數(shù)，A為用戶/t的上行發(fā)射功率，^為用戶々的下行發(fā)射功率。8、根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟B中所述生成空分復(fù)用用戶組集合為遍歷當(dāng)前基站覆蓋范圍內(nèi)的所有用戶，計(jì)算兩兩用戶間的空分隔離度，根據(jù)所計(jì)算的空分隔離度與預(yù)設(shè)空分隔離度門(mén)限值的比較，確定所有能進(jìn)行空分復(fù)用的用戶組，構(gòu)成空分復(fù)用用戶組集合；或?yàn)橥ㄟ^(guò)事件觸發(fā)，從任意用戶開(kāi)始遍歷當(dāng)前基站覆蓋范圍內(nèi)的部分用戶，計(jì)算用戶間的空分隔離度，根據(jù)所計(jì)算的空分隔離度與預(yù)設(shè)空分隔離度門(mén)限值的比較，確定能進(jìn)行空分復(fù)用的用戶組，構(gòu)成空分復(fù)用用戶組集合；9、根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括實(shí)時(shí)或周期性地更新所述空分復(fù)用用戶組集合。10、根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括預(yù)先設(shè)置上行、下行空分隔離度門(mén)限值，,"1,2，3和[W，"1,2，3，其中p為所選擇的空分隔離度計(jì)算方法序號(hào)；所述空分隔離度門(mén)限值為功率比值、或絕對(duì)功率值、或來(lái)波角度。11、根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括為不同終端設(shè)置不同的上、下行空分隔離度門(mén)限值f^"，/^l,2,3;ytd,…,K和[^，"1，2，3;"1......《，其中，戶為所選擇的空分隔離度計(jì)算方法序號(hào)，A為用戶序號(hào)；所述空分隔離度門(mén)限值為功率比值、或絕對(duì)功率值、或來(lái)波角度。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，步驟B中所述生成空分.用用戶組集合為根據(jù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>，p二l,2,3生成,13、一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的裝置，其特征在于，該裝置包括天線單元、信道估計(jì)單元、空間信息獲取單元、空分隔離度計(jì)算單元、空分復(fù)用用戶組生成單元、資源分配單元，其中，天線單元，用于接收無(wú)線信號(hào)；信道估計(jì)單元，根據(jù)接收的信號(hào)計(jì)算相應(yīng)用戶上行或下行的信道沖激響應(yīng)，并將計(jì)算結(jié)果送入空間信息獲取單元；空間信息獲取單元，根據(jù)收到的信道沖激響應(yīng)計(jì)算用戶上行或下行的空間協(xié)方差矩陣；空分隔離度計(jì)算單元，根據(jù)獲得的空間協(xié)方差矩陣計(jì)算用戶間的空分隔離度；空分復(fù)用用戶組生成單元，根據(jù)空分隔離度計(jì)算單元計(jì)算的用戶間的空分隔離度以及預(yù)設(shè)的空分隔離度門(mén)限值，確定能進(jìn)行空分復(fù)用的用戶組，構(gòu)造空分復(fù)用用戶組集合；資源分配單元，用于從空分復(fù)用用戶組生成單元中選取用戶組，給所選取的用戶分配共享無(wú)線資源。14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述空分隔離度計(jì)算單元進(jìn)一步包括波束賦形系數(shù)計(jì)算單元、上行空分隔離度計(jì)算單元、下行空分隔離度計(jì)算單元；其中，波東賦形系數(shù)計(jì)算單元，用于計(jì)算一個(gè)用戶抑制另一用戶的波束賦形權(quán)系數(shù)，并將計(jì)算出的波東賦形權(quán)系數(shù)分別送至上行空分隔離度計(jì)算單元、下行空分隔離度計(jì)算單元；上行空分隔離度計(jì)算單元，根據(jù)得到的波東賦形權(quán)系數(shù)和信道沖激響應(yīng)計(jì)算用戶間的上行空分隔離度；下行空分隔離度計(jì)算單元，根據(jù)得到的波東賦形權(quán)系數(shù)和信道沖激響應(yīng)計(jì)算用戶間的下行空分隔離度。15、根據(jù)權(quán)利要求B所述的裝置，其特征在于，所述空分隔離度計(jì)算單元進(jìn)一步包括功率譜估計(jì)單元、功率譜差計(jì)算單元、空分隔離度計(jì)算模塊；其中，功率譜估計(jì)單元，用于完成功率譜估計(jì)；功率譜差計(jì)算單元，根據(jù)估計(jì)出的每個(gè)用戶的功率譜，計(jì)算兩個(gè)用戶之間功率譜差；空分隔離度計(jì)算模塊，根據(jù)計(jì)算的功率譜差計(jì)算兩用戶間的空分隔離度。16、根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述空分隔離度計(jì)算單元進(jìn)一步包括功率譜估計(jì)單元、來(lái)波方向確定單元、來(lái)波角度差計(jì)算單元；其中，功率譜估計(jì)單元，用于完成功率譜估計(jì)；來(lái)波方向確定單元，根據(jù)功率譜估計(jì)結(jié)果確定功率譜最大值所在的方向?yàn)橄鄳?yīng)用戶的來(lái)波方向；來(lái)波角度差計(jì)算單元，用于計(jì)算兩個(gè)用戶的來(lái)波角度差，并將計(jì)算結(jié)果作為這兩個(gè)用戶的空分隔離度。17、根據(jù)權(quán)利要求13至16任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述天線單元為基站的天線，或?yàn)橐苿?dòng)終端的接收單元。18、根據(jù)權(quán)利要求13至16任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述空間信息獲取單元進(jìn)一步包括上行空間協(xié)方差矩陣計(jì)算單元和下行空間協(xié)方差矩陣計(jì)算單元，分別用于計(jì)算上行和下行的空間協(xié)方差矩陣。19、根據(jù)權(quán)利要求13至16任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述空分復(fù)用用戶組生成單元進(jìn)一步包括空分隔離度比較單元和空分復(fù)用用戶組存儲(chǔ)單元；其中，空分隔離度比較單元，用于接收所述空分隔離度計(jì)算單元計(jì)算出的用戶間的空分隔離度，同時(shí)接收或讀取空分隔離度門(mén)限值，比較兩個(gè)值并將大于等于門(mén)限值的用戶組送入空分復(fù)用用戶組存儲(chǔ)單元中保存；空分復(fù)用用戶組存儲(chǔ)單元，用于保存所有經(jīng)過(guò)比較大于等于空分隔離度門(mén)限值的用戶組，形成空分復(fù)用用戶組集合。20、根據(jù)權(quán)利要求13至16任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括空分復(fù)用用戶組更新單元，用于根據(jù)需要實(shí)時(shí)或周期性的更新空分復(fù)用用戶組集合。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的方法，該方法包括A、獲取用戶的空間信息，根據(jù)獲得的空間協(xié)方差矩陣計(jì)算用戶間的空分隔離度；B、根據(jù)步驟A計(jì)算出的用戶間的空分隔離度生成空分復(fù)用用戶組集合；C、進(jìn)行空分復(fù)用時(shí)，從步驟B生成的空分復(fù)用用戶組集合中選擇用戶組，為選定的用戶組中的兩個(gè)用戶分配相同的物理資源。本發(fā)明還同時(shí)公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的裝置，采用本發(fā)明的方法及裝置，能夠合理、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)用戶間的空分復(fù)用。文檔編號(hào)H04B7/26GK101267235SQ20071006450公開(kāi)日2008年9月17日申請(qǐng)日期2007年3月16日優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日發(fā)明者孫長(zhǎng)果,孫韶輝,王映民,索士強(qiáng)申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司