本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種信號(hào)處理方法及大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

室外無線覆蓋仍然將是未來4G/5G商用網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)建設(shè)中的重點(diǎn)，良好的無線覆蓋不僅可以提升用戶滿意度、形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、樹立良好的品牌形象，還可以降低網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，減輕網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容壓力。因此，保證網(wǎng)絡(luò)良好的室外無線覆蓋，是決定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成敗的重要因素。而大規(guī)模有源陣列天線的性能及其實(shí)際的投入應(yīng)用將成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成敗與否的重要標(biāo)志。

大規(guī)模陣列天線技術(shù)為系統(tǒng)頻譜效率、用戶體驗(yàn)、傳輸可靠性的提升提供了重要的保證，同時(shí)也為異構(gòu)化、密集化的網(wǎng)絡(luò)部署環(huán)境提供了靈活的干擾控制和協(xié)調(diào)手段。隨著一系列關(guān)鍵技術(shù)的突破以及旗艦、天線等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，大規(guī)模天線技術(shù)必將在5G系統(tǒng)中發(fā)揮重大作用。

由于大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)能提升系統(tǒng)容量，必將獲得大量應(yīng)用，但是天線數(shù)量的激增，將導(dǎo)致天線系統(tǒng)回傳至基帶處理單元的數(shù)據(jù)量劇增，導(dǎo)致需要更大的數(shù)據(jù)回傳帶寬，因此，在大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)的前提下，如何減小數(shù)據(jù)回傳帶寬，是目前亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種信號(hào)處理方法及大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，用以降低數(shù)據(jù)回傳帶寬。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種信號(hào)處理方法，包括：

上行方向，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過天線陣列接收信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)根據(jù)天線端口與物理天線的映射關(guān)系，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并得到合并后的數(shù)字信號(hào)，其中，一個(gè)天線端口對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)合并后的數(shù)字信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)將所述合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至基帶處理單元；

下行方向，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)接收所述基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)獲取業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值，并根據(jù)所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形，得到業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到時(shí)域信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過所述天線陣列發(fā)送所述時(shí)域信號(hào)。

可選地，上行方向，所述數(shù)字信號(hào)為頻域信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行信號(hào)數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)，包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，得到頻域信號(hào)；

下行方向，所述數(shù)字信號(hào)為頻域信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到時(shí)域信號(hào)，包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到時(shí)域信號(hào)；或者

上行方向，所述數(shù)字信號(hào)為解調(diào)軟比特信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行信號(hào)數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)，包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行均衡解調(diào)，得到解調(diào)軟比特比特信號(hào)；

下行方向，所述數(shù)字信號(hào)為比特流信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到時(shí)域信號(hào)，包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)進(jìn)行調(diào)制映射后進(jìn)行傅里葉逆變換，得到時(shí)域信號(hào)，所述業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)是由所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述比特流信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、層映射、預(yù)編碼及資源映射后得到頻域信號(hào)，并對(duì)所述頻域信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形得到的。

可選地，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并得到合并后的數(shù)字信號(hào)，包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行等增益合并或最大比合并，得到合并后的數(shù)字信號(hào)。

可選地，上行方向，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過天線陣列接收信號(hào)之后，還包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)得到業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值；下行方向，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)獲取業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值，包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)獲取上行方向確定的所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值。

可選地，下行方向，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)獲取業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值，包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)獲取預(yù)先設(shè)計(jì)的三維預(yù)編碼碼本，并從所述三維預(yù)編碼碼本中獲取所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值。

可選地，上行方向，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)之前，還包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)根據(jù)覆蓋波束賦形權(quán)值對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行覆蓋波束賦形，以及對(duì)所述信號(hào)幅相補(bǔ)償；

下行方向，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過所述天線陣列發(fā)送所述時(shí)域信號(hào)之前，還包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述時(shí)域信號(hào)幅相補(bǔ)償，以及根據(jù)所述覆蓋波束賦形權(quán)值對(duì)所述時(shí)域信號(hào)覆蓋波束賦形。

可選地，所述覆蓋波束賦形權(quán)值根據(jù)所述天線陣列的天線下傾角及旁瓣抑制參數(shù)擬合得到。

可選地，上行方向，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)將所述合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至基帶處理單元，包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過通用公共無線電接口CPRI協(xié)議將所述合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至所述基帶處理單元；

下行方向，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)接收所述基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)，包括：所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過CPRI協(xié)議接收所述基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，包括：

天線陣列單元，在上行方向接收信號(hào)；在下行方向，發(fā)送時(shí)域信號(hào)；

數(shù)字信號(hào)處理單元，在上行方向，對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)，以及根據(jù)天線端口與物理天線的映射關(guān)系，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并得到合并后的數(shù)字信號(hào)，其中，一個(gè)天線端口對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)合并后的數(shù)字信號(hào)；在下行方向，對(duì)通過業(yè)務(wù)波束賦形單元業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到時(shí)域信號(hào)并發(fā)送至所述天線陣列單元；

無線分配網(wǎng)絡(luò)單元，在上行方向，將所述數(shù)字信號(hào)處理單元合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至基帶處理單元；在下行方向，接收所述基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)至所述業(yè)務(wù)波束賦形單元；

所述業(yè)務(wù)波束賦形單元，在下行方向，獲取業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值，并根據(jù)所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值對(duì)接收到的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形，得到業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至所述數(shù)字信號(hào)處理單元。

可選地，所述數(shù)字信號(hào)處理單元，具體用于：上行方向，所述數(shù)字信號(hào)為頻域信號(hào)；對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，得到頻域信號(hào)；下行方向，所述數(shù)字信號(hào)為頻域信號(hào)；對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到時(shí)域信號(hào)；或者

上行方向，所述數(shù)字信號(hào)為解調(diào)軟比特信號(hào)；對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行均衡解調(diào)，得到解調(diào)軟比特信號(hào)；下行方向，所述數(shù)字信號(hào)為比特流信號(hào)；對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)進(jìn)行調(diào)制映射后進(jìn)行傅里葉逆變換，得到時(shí)域信號(hào)，所述業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)是由所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述比特流信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、層映射、預(yù)編碼及資源映射后得到頻域信號(hào)，并對(duì)所述頻域信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形得到的。

可選地，所述數(shù)字信號(hào)處理單元，具體用于：在上行方向，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行等增益合并或最大比合并，得到合并后的數(shù)字信號(hào)。

可選地，所述數(shù)字信號(hào)處理單元還用于，上行方向，所述數(shù)字信號(hào)處理單元對(duì)所述天線陣列單元接收到的所述信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)得到業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值；在下行方向，獲取所述數(shù)字信號(hào)處理單元確定的所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值。

可選地，所述數(shù)字信號(hào)處理單元，具體用于：在下行方向，獲取預(yù)先設(shè)計(jì)的三維預(yù)編碼碼本，并從所述三維預(yù)編碼碼本中獲取所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值。

可選地，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)還包括覆蓋波束賦形單元和通道校正單元；所述覆蓋波束賦形單元用于：在上行方向，在所述數(shù)字信號(hào)處理單元對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)之前，根據(jù)覆蓋波束賦形權(quán)值對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行覆蓋波束賦形；在下行方向，根據(jù)所述覆蓋波束賦形權(quán)值對(duì)通過所述通道校正單元進(jìn)行幅相補(bǔ)償后的所述時(shí)域信號(hào)覆蓋波束賦形；

所述通道校正單元，用于在上行方向，對(duì)通過所述覆蓋波束賦形單元進(jìn)行覆蓋波束賦形后所述信號(hào)進(jìn)行幅相補(bǔ)償；下行方向，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)處理單元的所述時(shí)域信號(hào)幅相補(bǔ)償。

可選地，所述覆蓋波束賦形權(quán)值根據(jù)所述天線陣列的天線下傾角及旁瓣抑制參數(shù)擬合得到。

可選地，所述無線分配網(wǎng)絡(luò)單元，具體用于：上行方向，通過通用公共無線電接口CPRI協(xié)議將通過所述數(shù)字信號(hào)處理單元合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至所述基帶處理單元；下行方向，通過CPRI協(xié)議接收所述基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)。

本發(fā)明實(shí)施例，第一方面，上行方向，將對(duì)信號(hào)的數(shù)字處理操作由基帶處理單元部分轉(zhuǎn)移到大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，下行方向，將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形的操作由基帶處理單元側(cè)轉(zhuǎn)移到大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，從而大大減輕了基帶處理單元的負(fù)荷；第二方面，上行方向，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并后再發(fā)送至基帶處理單元，減少了回傳至基帶處理單元的數(shù)據(jù)量，因而降低了數(shù)據(jù)回傳帶寬的要求，提高了本系統(tǒng)的可用性。因此，本發(fā)明實(shí)施例相較于現(xiàn)有技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)降低數(shù)據(jù)回傳帶寬，同時(shí)降低基帶處理單元的負(fù)荷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹，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(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所適用的系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)處理方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的天線陣列示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的信號(hào)處理方法上行方向示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)處理方法下行方向示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)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)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例所適用的系統(tǒng)架構(gòu)圖，其中，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)是由許多相同的單個(gè)天線(如對(duì)稱天線)按一定規(guī)律排列組成的天線系統(tǒng)；基帶處理單元(Building Base band Unite，BBU)，用于完成Uu接口的基帶處理功能(編碼、復(fù)用、調(diào)制和擴(kuò)頻等)、無線網(wǎng)絡(luò)控制器(Radio Network Controller，RNC)的Iub接口功能、信令處理、本地和遠(yuǎn)程操作維護(hù)功能，以及基站系統(tǒng)的工作狀態(tài)監(jiān)控和告警信息上報(bào)功能?？蛇x地，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過通用公共無線電接口(Common Public Radio Interface，CPRI)協(xié)議與基帶處理單元通信。

下面結(jié)合圖1對(duì)圖2所示的信號(hào)處理方法做詳細(xì)說明，圖2包括如下步驟：

步驟201、上行方向，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過天線陣列接收信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)根據(jù)天線端口與物理天線的映射關(guān)系，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并得到合并后的數(shù)字信號(hào)，其中，一個(gè)天線端口對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)合并后的數(shù)字信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)將所述合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至基帶處理單元；

步驟202、下行方向，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)接收所述基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)獲取業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值，并根據(jù)所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形，得到業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到時(shí)域信號(hào)；所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過所述天線陣列發(fā)送所述時(shí)域信號(hào)。

下面對(duì)上行方向和下行方向的信號(hào)處理過程做詳細(xì)說明。

第一、上行方向

步驟1、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過天線陣列接收信號(hào)。

步驟2、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)。

具體地，對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)有至少以下兩種方式：

方式一、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，得到頻域信號(hào)。

方式二、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行均衡解調(diào)，得到解調(diào)軟比特信號(hào)。

步驟3、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)根據(jù)天線端口與物理天線的映射關(guān)系，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并得到合并后的數(shù)字信號(hào)，其中，一個(gè)天線端口對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)合并后的數(shù)字信號(hào)。

具體地，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)可通過下列方式對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并：大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行等增益合并或最大比合并，得到合并后的數(shù)字信號(hào)。

舉例來說，參考圖3，為本發(fā)明實(shí)施例提供的天線陣列示意圖，其中每個(gè)端口對(duì)應(yīng)8個(gè)天線陣子，當(dāng)通過天線陣列接收到多個(gè)信號(hào)后，進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)，然后將來自于同一端口的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并，例如針對(duì)端口0，將端口0對(duì)應(yīng)的8個(gè)天線陣子的信號(hào)經(jīng)過數(shù)字處理后，進(jìn)行合并，可以是合并為1個(gè)數(shù)字信號(hào)，也可以是合并為2個(gè)數(shù)字信號(hào)，或者是合并為7個(gè)數(shù)字信號(hào)等等，具體如何對(duì)一個(gè)端口的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并，本發(fā)明不做限定，具體的合并方法可以是進(jìn)行等增益合并或最大比合并，因而得到合并后的數(shù)字信號(hào)。

步驟4、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)將所述合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至基帶處理單元。

可選地，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共無線電接口)協(xié)議將所述合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至所述基帶處理單元。

上述發(fā)明實(shí)施例中，在上行方向，一方面，將對(duì)信號(hào)的數(shù)字處理操作由基帶處理單元側(cè)部分轉(zhuǎn)移到大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，減輕了基帶處理單元的處理壓力；另一方面，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并后發(fā)送至基帶處理單元，減少了回傳至基帶處理單元的數(shù)據(jù)量，因而降低了數(shù)據(jù)回傳帶寬的要求，提高了本系統(tǒng)的可用性。

為提高信號(hào)處理的質(zhì)量，可選地，上行方向，在上述步驟1和步驟2之間，還包括：大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)根據(jù)覆蓋波束賦形權(quán)值對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行覆蓋波束賦形，以及對(duì)所述信號(hào)幅相補(bǔ)償。其中，所述覆蓋波束賦形權(quán)值根據(jù)所述天線陣列的天線下傾角及旁瓣抑制參數(shù)擬合得到。

第二、下行方向

步驟1、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)接收基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)。

其中，該數(shù)字信號(hào)與上行方向的數(shù)字信號(hào)是相對(duì)應(yīng)的，如果上行方向的數(shù)字信號(hào)是頻域信號(hào)，則下行方向的數(shù)字信號(hào)是頻域信號(hào)；如果上行方向的數(shù)字信號(hào)是解調(diào)軟比特信號(hào)，則下行方向的數(shù)字信號(hào)是比特流信號(hào)。

可選地，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過CPRI協(xié)議接收所述基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)。

步驟2、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)獲取業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值，并根據(jù)所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形，得到業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)。

其中，獲取的業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值可以是通過下列方式得到的：

方式一、在上行方向，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過天線陣列接收信號(hào)之后，對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)得到業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值，從而，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)可直接獲取上行方向確定的所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值。

方式二、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)獲取預(yù)先設(shè)計(jì)的三維預(yù)編碼碼本，并從所述三維預(yù)編碼碼本中獲取業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值。

步驟3、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到時(shí)域信號(hào)。

具體地，若數(shù)字信號(hào)是頻域信號(hào)，則大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到時(shí)域信號(hào)。

若數(shù)字信號(hào)是比特流信號(hào)，則所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)進(jìn)行調(diào)制映射后進(jìn)行傅里葉逆變換，得到時(shí)域信號(hào)，所述業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)是由所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述比特流信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、層映射、預(yù)編碼及資源映射后得到頻域信號(hào)，并對(duì)所述頻域信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形得到的。

步驟4、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過天線陣列發(fā)送所述時(shí)域信號(hào)。

上述實(shí)施例，下行方向，將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形的操作由基帶處理單元側(cè)部分轉(zhuǎn)移到大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，減輕了基帶處理單元的負(fù)荷，因此，本發(fā)明實(shí)施例相較于現(xiàn)有技術(shù)方案，可以減輕基帶處理單元的負(fù)荷，提高基帶處理單元的工作效率。

為提高信號(hào)處理的質(zhì)量，可選地，在下行方向的步驟3和步驟4之間，還包括：大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述時(shí)域信號(hào)幅相補(bǔ)償，以及根據(jù)覆蓋波束賦形權(quán)值對(duì)所述時(shí)域信號(hào)覆蓋波束賦形。可選地，覆蓋波束賦形權(quán)值根據(jù)天線陣列的天線下傾角及旁瓣抑制參數(shù)擬合得到。

本發(fā)明實(shí)施例，第一方面，上行方向，將對(duì)信號(hào)的數(shù)字處理操作由基帶處理單元部分轉(zhuǎn)移到大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，下行方向，將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形的操作由基帶處理單元側(cè)轉(zhuǎn)移到大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，從而大大減輕了基帶處理單元的負(fù)荷；第二方面，上行方向，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并后再發(fā)送至基帶處理單元，減少了回傳至基帶處理單元的數(shù)據(jù)量，因而降低了數(shù)據(jù)回傳帶寬的要求，提高了本系統(tǒng)的可用性。因此，本發(fā)明實(shí)施例相較于現(xiàn)有技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)降低數(shù)據(jù)回傳帶寬，同時(shí)降低基帶處理單元的負(fù)荷。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)處理方法做詳細(xì)描述，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)處理方法上行方向示意圖，包括：

步驟401、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過天線陣列接收信號(hào)；

步驟402、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)根據(jù)覆蓋波束賦形權(quán)值對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行覆蓋波束賦形；

步驟403、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)覆蓋波束賦形后的信號(hào)進(jìn)行幅相補(bǔ)償；

步驟404、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)幅相補(bǔ)償后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)，以及對(duì)幅相補(bǔ)償后的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)得到業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值；

步驟405、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)根據(jù)天線端口與物理天線的映射關(guān)系，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并得到合并后的數(shù)字信號(hào)；

步驟406、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)將所述合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至基帶處理單元。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)處理方法下行方向示意圖，包括：

步驟501、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)接收基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)；

步驟502、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)獲取上行方向確定出的業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值，并根據(jù)所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形，得到業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)；

步驟503、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到時(shí)域信號(hào)；

步驟504、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)時(shí)域信號(hào)幅相補(bǔ)償；

步驟505、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)根據(jù)覆蓋波束賦形權(quán)值，對(duì)幅相補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行覆蓋波束賦形；

步驟506、大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)通過天線陣列發(fā)送時(shí)域信號(hào)。

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，如圖6所示，包括：

天線陣列單元601，在上行方向接收信號(hào)；在下行方向，發(fā)送時(shí)域信號(hào)；

數(shù)字信號(hào)處理單元603，在上行方向，對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)，以及根據(jù)天線端口與物理天線的映射關(guān)系，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并得到合并后的數(shù)字信號(hào)，其中，一個(gè)天線端口對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)合并后的數(shù)字信號(hào)；在下行方向，對(duì)通過業(yè)務(wù)波束賦形單元604業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到時(shí)域信號(hào)并發(fā)送至所述天線陣列單元601；

無線分配網(wǎng)絡(luò)單元602，在上行方向，將所述數(shù)字信號(hào)處理單元603合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至基帶處理單元；在下行方向，接收所述基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)至所述業(yè)務(wù)波束賦形單元604；

所述業(yè)務(wù)波束賦形單元604，在下行方向，獲取業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值，并根據(jù)所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值對(duì)接收到的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形，得到業(yè)務(wù)波束賦形后的數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至所述數(shù)字信號(hào)處理單元603。

可選地，所述數(shù)字信號(hào)處理單元603，具體用于：上行方向，所述數(shù)字信號(hào)為頻域信號(hào)；對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，得到頻域信號(hào)；下行方向，所述數(shù)字信號(hào)為頻域信號(hào)；對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到時(shí)域信號(hào)；或者

上行方向，所述數(shù)字信號(hào)為解調(diào)軟比特信號(hào)；對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行均衡解調(diào)，得到解調(diào)軟比特信號(hào)；下行方向，所述數(shù)字信號(hào)為比特流信號(hào)；對(duì)業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)進(jìn)行調(diào)制映射后進(jìn)行傅里葉逆變換，得到時(shí)域信號(hào)，所述業(yè)務(wù)波束賦形后的頻域信號(hào)是由所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)所述比特流信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、層映射、預(yù)編碼及資源映射后得到頻域信號(hào)，并對(duì)所述頻域信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形得到的。

可選地，所述數(shù)字信號(hào)處理單元603，具體用于：在上行方向，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行等增益合并或最大比合并，得到合并后的數(shù)字信號(hào)。

可選地，所述數(shù)字信號(hào)處理單元603還用于，上行方向，所述數(shù)字信號(hào)處理單元603對(duì)所述天線陣列單元601接收到的所述信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)得到業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值；在下行方向，獲取所述數(shù)字信號(hào)處理單元603確定的所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值。

可選地，所述數(shù)字信號(hào)處理單元603，具體用于：在下行方向，獲取預(yù)先設(shè)計(jì)的三維預(yù)編碼碼本，并從所述三維預(yù)編碼碼本中獲取所述業(yè)務(wù)波束賦形權(quán)值。

可選地，所述大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)還包括覆蓋波束賦形單元606和通道校正單元605；所述覆蓋波束賦形單元606用于：在上行方向，在所述數(shù)字信號(hào)處理單元603對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理得到數(shù)字信號(hào)之前，根據(jù)覆蓋波束賦形權(quán)值對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行覆蓋波束賦形；在下行方向，根據(jù)所述覆蓋波束賦形權(quán)值對(duì)通過所述通道校正單元605進(jìn)行幅相補(bǔ)償后的所述時(shí)域信號(hào)覆蓋波束賦形；

所述通道校正單元605，用于在上行方向，對(duì)通過所述覆蓋波束賦形單元606進(jìn)行覆蓋波束賦形后所述信號(hào)進(jìn)行幅相補(bǔ)償；下行方向，對(duì)所述數(shù)字信號(hào)處理單元603的所述時(shí)域信號(hào)幅相補(bǔ)償。

可選地，所述覆蓋波束賦形權(quán)值根據(jù)所述天線陣列的天線下傾角及旁瓣抑制參數(shù)擬合得到。

可選地，所述無線分配網(wǎng)絡(luò)單元602，具體用于：上行方向，通過通用公共無線電接口CPRI協(xié)議將通過所述數(shù)字信號(hào)處理單元603合并后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至所述基帶處理單元；下行方向，通過CPRI協(xié)議接收所述基帶處理單元的數(shù)字信號(hào)。

可選地，所述無線分配網(wǎng)絡(luò)單元602與基帶處理單元之間需要增加必要的交互控制信息，如各用戶的時(shí)頻資源位置配置信息、用戶數(shù)據(jù)的空口傳輸模式等。

可選地，所述無線分配網(wǎng)絡(luò)單元602，維持對(duì)應(yīng)各小區(qū)或載波的基帶端口數(shù)據(jù)與陣元收發(fā)物理天線間的映射表。

可選地，所述數(shù)字信號(hào)處理單元603可以是集中式處理亦可以是分布式處理，集中式處理是在天線系統(tǒng)上集成一個(gè)DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理)對(duì)所有陣子信號(hào)集中計(jì)算處理，分布式處理是在每一個(gè)天線陣子后面放一個(gè)DSP，專門用來處理其對(duì)應(yīng)陣子信號(hào)的計(jì)算等。

本發(fā)明實(shí)施例，第一方面，上行方向，將對(duì)信號(hào)的數(shù)字處理操作由基帶處理單元部分轉(zhuǎn)移到大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，下行方向，將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)波束賦形的操作由基帶處理單元側(cè)轉(zhuǎn)移到大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)，從而大大減輕了基帶處理單元的負(fù)荷；第二方面，上行方向，大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并后再發(fā)送至基帶處理單元，減少了回傳至基帶處理單元的數(shù)據(jù)量，因而降低了數(shù)據(jù)回傳帶寬的要求，提高了本系統(tǒng)的可用性。因此，本發(fā)明實(shí)施例相較于現(xiàn)有技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)降低數(shù)據(jù)回傳帶寬，同時(shí)降低基帶處理單元的負(fù)荷。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。