[发明专利]一种波束成形优化方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种波束成形优化方法及装置。

背景技术

波束成形是天线技术与数字信号处理技术的结合，目的用于定向信号传输或接收。波束成形使用阵列天线，阵列天线是由许多相同的单个天线(例如，对称天线)按一定规律排列组成的天线系统，也称天线阵，天线阵的独立单元称为阵元或天线单元。对阵列天线中每一个阵元的输入输出进行适当的加权处理后，可以使天线阵对空间的一个或多个特定方向产生指向性波束，即改变天线阵的方向图，且其方向性可控，以此有效地跟踪有用信号，抑制干扰及噪声。

波束成形属于空分多址(Space Division Multiple Access，SDMA)的一种，它使通信资源不再局限于时域、频域、码域，而是拓展到空域。根据不同的空域信息以区分不同用户，通过增加一维的方式改善通信系统的容量、质量、速率以及覆盖范围。

由于移动通信的信道状态是时变的，也就需要天线阵根据不同的条件不断地调整波束方向，以自适应信道的变化。其核心在于波束成形系统的智能算法，算法根据不同的判定准则调整波束成形的方向，以此不断收敛逼近最优结果。目前波束成形系统算法大致分为两类，非盲估计算法与盲估计算法。但是这两种算法都有其各自的局限性：非盲估计算法需要借助参考信号，例如，训练序列或导频，即接收端预先知道参考信号，然后根据接收到的结果确定每一个阵元的信道响应，由此确定出天线阵列的信道矩阵以及信号的来波方向，再按一定的准则使用算法自适应地调整加权值。非盲估计的误差较小，收敛速度也较快，但是参考信号不携带任何有效信息，会造成一定通信资源的浪费。盲估计算法不需要参考信号，是利用调制信号本身固有的、与承载信息无关的一些特性，或是直接根据准则判决结果在大范围内进行扫描逼近的算法。盲估计算法虽不会浪费信号带宽，但是其误差大，收敛速度慢，容易对较小极值点产生错误估计，尤其在快速时变的信道环境中效果并不理想。因此，亟需一种介于这两种算法之间的算法，加快波束成形的收敛速度。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种波束成形优化方法及装置，以缩小波束方向的扫描范围，加快波束成形的收敛速度。其技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种波束成形优化方法，应用于基站中，包括：

获取接入所述基站的移动终端的当前位置属性信息；

根据所述当前位置属性信息确定波束成形收敛域；

根据所述波束成形收敛域进行波束成形。

可选地，所述获取接入所述基站的移动终端的当前位置属性信息，包括：

向所述移动终端发送定位信息请求，所述定位信息请求用于使所述移动终端获取所述移动终端的当前位置信息；

接收所述移动终端发送的蜂窝数据；

解调所述蜂窝数据，并获取解调后的数据中的定位信息标识，所述定位信息标识用于标识所述蜂窝数据中是否包含所述当前位置属性信息；

当根据所述定位信息标识确定所述数据中包含所述移动终端的当前位置属性信息后，从所述解调后的数据中提取所述当前位置属性信息。

可选地，所述当前位置属性信息包括所述移动终端当前位置的经纬度坐标；

所述根据所述移动终端的当前位置属性信息确定波束成形收敛域，包括：

根据所述移动终端的经纬度坐标，以及所述基站自身的位置坐标，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向；

确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

可选地，所述当前位置属性信息包括所述移动终端的当前位置和当前速度；所述根据所述移动终端的当前位置属性信息确定波束成形收敛域，包括：

根据所述移动终端的当前位置和所述当前速度，预测所述移动终端在下一预设时刻的位置；

根据所述基站自身的位置，以及所述下一预设时刻的位置，确定所述移动终端相对于所述基站的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述移动终端相对于所述基站的相对方向；

确定以所述相对方向为中心线的预设角度范围为波束成形收敛区域。

可选地，所述相对位置信息还包括所述移动终端与所述基站之间的距离；所述方法还包括：

根据所述移动终端与所述基站之间的距离，确定辐射功率，所述辐射功率与所述距离正相关。

第二方面，本申请还提供了一种波束成形优化方法，应用于移动终端中，包括：

接收基站发送的定位信息请求；

根据所述定位信息请求获取所述移动终端的当前位置属性信息；