[發明專利]一種面向5G基站3D-MIMO天線垂直下傾角值的配置方法及系統

有效

• 申請號: 201710117669.2
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN107104285B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 方海鷹;陳志強;劉盼;胡紀紳
• 申請（專利權）人: 廣州銀禾網絡通信有限公司
• 主分類號: H01Q3/00
• 分類號: H01Q3/00;H04W4/33;G06F30/13
• 代理公司: 廣州容大專利代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種面向5G基站3D-MIMO天線垂直下傾角值的配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采集用戶地理位置數據和地理高度數據：通過移動通信網絡，對用戶所在的地理位置數據以及用戶所在的地理高度數據進行采集；

S2、確定統計用戶：獲取某建筑物的地理位置數據，以該建筑物的地面中心為中心點，以一定長度為半徑距離，在半徑距離范圍內所有高度位置的用戶均作為統計用戶；

S3、采用聚類分析的方法對統計用戶的高度位置進行分組，然后分別計算每個分組內的用戶數量和高度均值，將分組按用戶數量從大到小的順序排列；

S4、將3D-MIMO天線垂直波束與S3中的各分組一一對應，并分別計算各垂直波束的垂直下傾角值：其中，當分組數G小于或等于3D-MIMO天線垂直波束個數T時，分別計算出G個分組對應的G個垂直波束的垂直下傾角值；當分組數G大于3D-MIMO天線垂直波束個數T時，按照S3的排序取前T個分組并分別計算出前T個分組對應的T個垂直波束的垂直下傾角值；

S5、根據S4的計算結果對3D-MIMO天線的垂直下傾角值進行配置；

在S3中，對統計用戶進行分組的方法為：以一固定值N為范圍單位，對建筑物內統計用戶的高度位置進行分組；所述固定值N為一固定高度值、大樓樓層層間平均高度值或大樓用戶的高度平均值；

在S4中，垂直下傾角值的計算公式為：

(hH時) (1)；

(hH時) (2)；

其中，d為該建筑物到天線所在基站的距離，H為天線的高度，h為S3中某一分組中用戶的高度均值，θ為該分組對應垂直波束的垂直下傾角值。

2.根據權利要求1所述的配置方法，其特征在于，在S1中，所述地理位置數據來源于用戶智能終端的經緯度傳感器，所述地理高度數據來源于用戶智能終端的高度傳感器。

3.根據權利要求1所述的配置方法，其特征在于，在S2中，以該建筑物地面最大邊長的一半距離作為半徑距離。

4.根據權利要求1所述的配置方法，其特征在于，還包括S6、對單個用戶定向傳輸時，直接采用用戶所處地理位置數據和地理高度數據，計算獲得垂直下傾角值。

5.一種面向5G基站3D-MIMO天線垂直下傾角值的配置系統，其特征在于，包括：

數據采集模塊，用于采集用戶所在的地理位置數據和地理高度數據，以及建筑物的地理位置數據；

統計用戶確定模塊，用于以某建筑物的地面中心為中心點，以一定長度為半徑距離，將半徑距離范圍內所有高度位置的用戶均作為統計用戶；

聚類分析模塊，用于采用聚類分析的方法對統計用戶的高度位置進行分組，然后分別計算每個分組內的用戶數量和高度均值，將分組按用戶數量從大到小的順序排列；

計算模塊，用于將3D-MIMO天線垂直波束與S3中的各分組一一對應，并分別計算各垂直波束的垂直下傾角值：其中，當分組數G小于或等于3D-MIMO天線垂直波束個數T時，分別計算出G個分組對應的G個垂直波束的垂直下傾角值；當分組數G大于3D-MIMO天線垂直波束個數T時，按照S3的排序取前T個分組并分別計算出前T個分組對應的T個垂直波束的垂直下傾角值；

配置模塊，用于根據計算模塊的計算結果對3D-MIMO天線的垂直下傾角值進行配置；

在聚類分析模塊中，對統計用戶進行分組的方法為：以一固定值N為范圍單位，對建筑物內統計用戶的高度位置進行分組；所述固定值N為一固定高度值、大樓樓層層間平均高度值或大樓用戶的高度平均值；

在計算模塊中，垂直下傾角值的計算公式為：

(hH時) (1)；

(hH時) (2)；

其中，d為該建筑物到天線所在基站的距離，H為天線的高度，h為聚類分析模塊中某一分組中用戶的高度均值，θ為該分組對應垂直波束的垂直下傾角值。