[发明专利]一种波束对准方法、装置、基站及计算机可读存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种波束对准方法、装置、基站及计算机可读存储介质，涉及无线通信技术领域。该方法包括：第一基站获取当前时刻的波束最优分配比；根据当前时刻的波束最优分配比生成当前时刻的第一波束，第一波束用于通过分配得到的感知资源感知当前时刻的环境，还用于通过分配得到的通信资源与用户设备进行通信；以设定周期向用户设备发送所述第一波束，并通过第一波束检测第一基站与用户设备之间是否存在障碍物；若第一基站未通过第一波束检测到障碍物，且第一基站通过第一波束与用户设备进行通信，并接收到用户设备发送的第一波束对准通知，则波束对准完成。通过上述方法，可以缓解毫米波和太赫兹通信方法中存在的波束失准问题。

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种波束对准方法、装置、基站及计算机可读存储介质。

背景技术

随着无线通信技术的发展，毫米波（Millimeter Wave, mmWave）和太赫兹（Terahertz , THz）频段通信已经成为了一项重要且极具潜力的技术。由于毫米波和太赫兹频段的信号既具有高速数据传输能力，又具有高精度感知能力，且毫米波和太赫兹频段的通信功能模块和感知功能模块可以在硬件上集成，因此，利用毫米波和太赫兹频段通信，可以在实现通信感知一体化技术（Integrated Sensing and Communication, ISAC）的同时，降低通信模块和感知模块之间的传输时延。

但是，在利用毫米波和太赫兹频段信号进行通信时，存在波束失准的问题。现有技术对波束失准的改进主要集中在信号处理角度。如专利CN112751596A，基站向用户设备发送多个波束，用户设备接收多个波束并选择通信质量最好的波束，并通知基站以通信质量最好的波束进行通信。该现有技术中，若基站向用户设备发送的多个波束全部失准，那么用户设备无法向基站返回波束，则无法完成波束对准，基站将无法与用户设备进行通信。

因此，现有技术仍然无法完全解决波束失准影响通信质量的问题。

发明内容

本申请发明人在通过长期实践发现，由于毫米波和太赫兹频段的信号波长短，在传输过程中容易被障碍物阻挡，或者当用户设备处于移动状态时，由于用户移动太快，造成用户设备无法接受下一时刻的信号，导致毫米波和太赫兹频段信号的波束状态由波束对准改变为波束失准。因此，本申请提出了一种波束对准方法、装置、基站及计算机可读存储介质，从系统的角度通过感知信息来辅助基站与用户设备之间的波束对准。具体地，通过感知信号来感知基站与用户设备之间是否存在障碍物，感知用户设备附近是否存在障碍物，感知用户的移动速度，感知移动路径中是否存在障碍物，并基于感知的结果制定波束对准策略，例如在存在障碍物时切换为另一基站与用户设备执行波束对准策略，用户设备移动速度过快时增发波束等，如此可以有效解决毫米波和太赫兹通信方法中存在的波束失准问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种波束对准方法，该方法包括：S110.第一基站获取当前时刻的网络参数、感知资源格参数和随机几何模型，其中，所述当前时刻的网络参数包括中心频率，符号长度 ，子载波间隔，所述第一基站的网络节点密度,所述用户设备的网络节点密度，所述障碍物的网络节点密度，所述第一基站的波束个数，所述用户设备的波束个数，波束切换点密度，且 ;所述感知资源格参数 为感知资源占用总资源格的个数，所述随机几何模型为所述波束失准概率与波束分配比的函数，

，

其中，， ，

，t为所述设定周期，c为光速, 为所述第一基站预设的用户可能速度最大值，为所述第一基站预设的用户可能速度最小值，

，为网络节点的半径，

，为互补误差函数，且 ，