最优波束的确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:36152784 阅读:62 留言:0更新日期:2022-12-31 19:57
本发明专利技术实施例提供了一种最优波束的确定方法及装置,该方法包括:基站在水平全方位上扫描所覆盖区域内的目标用户,以获得目标用户的第一水平位置信息;基于所述目标用户的第一水平位置信息,所述基站对所述目标用户所处的水平区域进行垂直方向扫描以获得目标用户的第一垂直位置信息;根据所述目标用户的第一水平位置信息和第一垂直位置信息,确定所述基站与所述目标用户之间的最优波束。通过本发明专利技术,可以对区域内的目标用户进行精确扫描,快速匹配出最优波束,有效减少波束扫描次数,提高了波束管理系统效率。波束管理系统效率。波束管理系统效率。

【技术实现步骤摘要】
最优波束的确定方法及装置


[0001]本专利技术实施例涉及移动通信领域,具体而言,涉及一种最优波束的确定方法及装置。

技术介绍

[0002]波束赋形(Beam forming),源于自适应天线的一个概念。接收端的信号处理,可以通过对多天线阵元接收到的各路信号进行加权合成,形成所需的理想信号。从天线方向图(pattern)视角来看,这样做相当于形成了规定指向上的波束。例如,将原来全方位的接收方向图转换成了有零点、有最大指向的波瓣方向图。同样原理也适用于发射端。对天线阵元馈电进行幅度和相位调整,可形成所需形状的方向图。
[0003]如果要采用波束赋形技术,前提是必须采用多天线系统。例如,多进多出(MIMO)天线,不仅可以采用多接收天线,还可用多发射天线。由于采用了多组天线,从发射端到接收端无线信号对应同一条空间流(spatial streams),是通过多条路径传输的。在接收端采用一定的算法对多个天线收到信号进行处理,就可以明显改善接收端的信噪比。即使在接收端较远时,也能获得较好的信号质量。
[0004]5G频段更高,尤其是毫米波频段,覆盖范围更小,为了增强5G覆盖,波束赋形应运而生。波束赋形技术,即通过调整多天线的幅度和相位,赋予天线辐射图特定的形状和方向,使无线信号能量集中于更窄的波束上,来增强覆盖范围和减少干扰。波束赋形方向可控,可跟随移动的终端调整波束方向。在非视距(NLOS)场景下,波束赋形还可利用波束的反射或折射让信号抵达终端。但是,由于终端经常处于移动状态,高频信号(尤其是毫米波)又易受无线环境影响,比如被建筑物、雨水等阻挡,很容易导致波束信号无法抵达终端。因此,为了确保连续的无缝覆盖,需要基站侧尽可能在不同的方向上发送多个波束。要管理多个波束,就需要波束管理技术。
[0005]波束管理主要包括四个步骤:
[0006]1)波束扫描(Beam sweeping)
[0007]在波束覆盖范围内,根据预定义的时间间隔和方向发送和接收一组波束。
[0008]2)波束测量(Beam measurement)
[0009]评估接收信号的质量,评估指标包括RSRP(参考信号接收功率)、RSRQ(参考信号接收质量)、SINR(信号与干扰加噪声比)等。
[0010]3)波束决策(Beam determination)
[0011]根据波束测量选择最优波束(或波束组)。
[0012]4)波束上报(Beam reporting)
[0013]UE向基站上报波束质量和波束决策信息,以建立基站与终端之间的波束定向通信。
[0014]但是对于现有的波束管理方式,基站通常需要很多次的扫描才能确定最优波束,从而导致波束管理系统的效率较低。

技术实现思路

[0015]本专利技术实施例提供了一种最优波束的确定方法及装置方法及装置,以至少解决相关技术中基站通常需要很多次的扫描才能确定最优波束的问题。
[0016]根据本专利技术的一个实施例,提供了一种最优波束的确定方法,包括:基站在水平全方位上扫描所覆盖区域内的目标用户,以获得目标用户的第一水平位置信息;基于所述目标用户的第一水平位置信息,所述基站对所述目标用户所处的水平区域进行垂直方向扫描以获得目标用户的第一垂直位置信息;根据所述目标用户的第一水平位置信息和第一垂直位置信息,确定所述基站与所述目标用户之间的最优波束。
[0017]在一个示例性实施例中,基站在水平全方位上扫描所覆盖区域内的目标用户,以获得目标用户的第一水平位置信息,包括:基站在水平全方位上向所覆盖区域内的目标用户发送第一参考信号;所述基站接收所述目标用户针对所述第一参考信号反馈的第一信道状态信息;所述基站根据所述第一信道状态信息获取所述目标用户的第一水平位置信息。
[0018]在一个示例性实施例中,基于所述目标用户的第一水平位置信息,所述基站对所述目标用户所处的水平区域进行垂直方向扫描以获得目标用户的第一垂直位置信息,包括:所述基站通过调整天线垂直倾角,在不同垂直倾角向所述目标用户发送第二参考信号;所述基站接收所述目标用户针对所述第二参考信号反馈的第二信道状态信息;所述基站根据所述第二信道状态信息确定所述目标用户的第一垂直位置信息。
[0019]在一个示例性实施例中,所述基站通过调整天线垂直倾角,在不同垂直倾角向所述目标用户发送第二参考信号,包括:所述基站在第一垂直倾角向所述目标用户发送所述第二参考信号;所述基站根据目标用户的反馈信息调整天线的垂直倾角,并在第二垂直倾角向所述目标用户发送第二参考信号。
[0020]在一个示例性实施例中,确定所述基站与所述目标用户之间的最优波束之后,还包括:
[0021]所述基站按照预定周期重新对所述目标用户进行水平全方位和垂直方向的扫描,以获取所述目标用户的第二水平位置信息和第二垂直位置信息;根据所述目标用户的第二水平位置信息和第二垂直位置信息,确定所述基站与所述目标用户之间新的最优波束。
[0022]根据本专利技术的另一个实施例,提供了一种最优波束的确定装置,该装置位于基站中,该装置包括:第一扫描模块,用于在水平全方位上扫描所覆盖区域内的目标用户,以获得目标用户的第一水平位置信息;第二扫描模块,还用于基于所述目标用户的第一水平位置信息,对所述目标用户所处的水平区域进行垂直方向扫描以获得目标用户的第一垂直位置信息;确定模块,用于根据所述目标用户的第一水平位置信息和第一垂直位置信息,确定基站与所述目标用户之间的最优波束。
[0023]在一个示例性实施例中,所述第一扫描模块包括:第一发送单元,用于在水平全方位上向所覆盖区域内的目标用户发送第一参考信号;第一接收单元,用于接收所述目标用户针对所述第一参考信号反馈的第一信道状态信息;第一获取单元,用于根据所述第一信道状态信息获取所述目标用户的第一水平位置信息。
[0024]在一个示例性实施例中,所述第二扫描模块包括:第二发送单元,用于通过调整天线垂直倾角,在不同垂直倾角向所述目标用户发送第二参考信号;第二接收单元,用于接收所述目标用户针对所述第二参考信号反馈的第二信道状态信息;确定单元,用于根据所述
第二信道状态信息确定所述目标用户的第一垂直位置信息。
[0025]在一个示例性实施例中,所述第一扫描模块,还用于按照预定周期重新对所述目标用户进行水平全方位上的扫描以获取所述目标用户的第二水平位置信息;所述第二扫描模块,还用于按照所述预定周期重新对所述目标用户进行垂直方向扫描以获取所述目标用户的第二垂直位置信息;所述确定模块,还用于根据所述目标用户的第二水平位置信息和第二垂直位置信息,确定所述基站与所述目标用户之间新的最优波束。
[0026]根据本专利技术的又一个实施例,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0027]根据本专利技术的又一个实施例,还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,所述存本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种最优波束的确定方法,其特征在于,包括:基站在水平全方位上扫描所覆盖区域内的目标用户,以获得目标用户的第一水平位置信息;基于所述目标用户的第一水平位置信息,所述基站对所述目标用户所处的水平区域进行垂直方向扫描以获得目标用户的第一垂直位置信息;根据所述目标用户的第一水平位置信息和第一垂直位置信息,确定所述基站与所述目标用户之间的最优波束。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基站在水平全方位上扫描所覆盖区域内的目标用户,以获得目标用户的第一水平位置信息,包括:基站在水平全方位上向所覆盖区域内的目标用户发送第一参考信号;所述基站接收所述目标用户针对所述第一参考信号反馈的第一信道状态信息;所述基站根据所述第一信道状态信息获取所述目标用户的第一水平位置信息。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述目标用户的第一水平位置信息,所述基站对所述目标用户所处的水平区域进行垂直方向扫描以获得目标用户的第一垂直位置信息,包括:所述基站通过调整天线垂直倾角,在不同垂直倾角向所述目标用户发送第二参考信号;所述基站接收所述目标用户针对所述第二参考信号反馈的第二信道状态信息;所述基站根据所述第二信道状态信息确定所述目标用户的第一垂直位置信息。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基站通过调整天线垂直倾角,在不同垂直倾角向所述目标用户发送第二参考信号,包括:所述基站在第一垂直倾角向所述目标用户发送所述第二参考信号;所述基站根据目标用户的反馈信息调整天线的垂直倾角,并在第二垂直倾角向所述目标用户发送第二参考信号。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述基站与所述目标用户之间的最优波束之后,还包括:所述基站按照预定周期重新对所述目标用户进行水平全方位和垂直方向的扫描,以获取所述目标用户的第二水平位置信息和第二垂直位置信息;根据所述目标用户的第二水平位置信息和第二垂直位置信息,确定所述基站与所述目标用户之间新的最优波束。6.一种最优波束的确定装置,位于基站中,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛凡
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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