[發明專利]一種廣播波束賦形方法及基站

有效

• 申請號: 201710639016.0
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN109327248B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 許樂飛;瞿水華;劉華東;方琛
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團廣東有限公司;中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李官

1.一種廣播波束賦形方法，其特征在于，包括：

針對接入基站的每個終端，確定終端到二維天線陣列的水平維到達角、垂直維到達角和時間提前量TA；

根據設定時間段內各終端到二維天線陣列的水平維到達角、垂直維到達角和TA，確定終端占比超過第一占比閾值的目標水平維區間范圍、終端占比超過第二占比閾值的目標垂直維區間范圍；

將所述目標水平維區間范圍的寬度確定為目標水平波束寬度，將所述目標垂直維區間范圍的寬度確定為目標垂直波束寬度；

獲取與所述目標水平波束寬度、所述目標垂直波束寬度匹配的目標廣播波束所對應的波束賦形參數；

根據所述波束賦形參數，對應調整所述二維天線陣列中各天線陣子的天線權值，以生成所述目標廣播波束；

所述終端到二維天線陣列的水平維到達角通過如下方式確定：

根據二維天線陣列中各水平維天線陣子在終端接入時的信道響應和水平維天線陣子之間相位差，計算預設的不同入射水平偏離角下各自對應的空間譜；

選取空間譜最大值對應的入射水平偏離角為終端的水平維入射到達角估計值；

將終端的水平維入射到達角估計值和天線陣列水平法線方向與正北方向的夾角的累加值確定為終端到二維天線陣列的水平維到達角；相應地，

所述終端到二維天線陣列的垂直維到達角通過如下方式確定：

根據二維天線陣列中各垂直維天線陣子在終端接入時的信道響應和垂直維天線陣子之間相位差，計算預設的不同入射垂直偏離角下各自對應的空間譜；

選取空間譜最大值對應的入射垂直偏離角為終端的垂直維入射到達角估計值；

將終端的垂直維入射到達角估計值和天線陣列垂直法線方向與正南方向的夾角的累加值確定為終端到二維天線陣列的垂直維到達角。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標水平維區間范圍通過如下方式確定：

計算設定時間段內各終端到二維天線陣列的水平維到達角的平均值；

以該平均值為中心，以第一設定角度為步長選取若干個水平維區間，并以預設的時間提前量閾值為半徑，從各水平維區間截取出對應的水平維區間范圍；

根據各終端的水平維到達角和TA，統計各水平維區間范圍內的終端占比；

從終端占比超過第一占比閾值的各水平維區間范圍中選取寬度最小的區間范圍為目標水平維區間范圍；相應地，

所述目標垂直維區間范圍通過如下方式確定：

計算所述設定時間段內各終端到二維天線陣列的垂直維到達角的平均值；

以該平均值為中心，以第二設定角度為步長選取若干個垂直維區間，并以預設的時間提前量閾值為半徑，從各垂直維區間截取出對應的垂直維區間范圍；

根據各終端的垂直維到達角和TA，統計各垂直維區間范圍內的終端占比；

從終端占比超過第二占比閾值的各垂直維區間范圍中選取寬度最小的區間范圍為目標垂直維區間范圍。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取與所述目標水平波束寬度、所述目標垂直波束寬度匹配的目標廣播波束所對應的波束賦形參數，具體包括：

在所述二維天線陣列對應的廣播波束映射表中，查找是否存在與所述目標水平波束寬度和所述目標垂直波束寬度一致的廣播波束；

若是，則將該廣播波束確定為與所述目標水平波束寬度和所述目標垂直波束寬度匹配的目標廣播波束，從所述廣播波束映射表中獲取目標廣播波束所對應的波束賦形參數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲取與所述目標水平波束寬度、所述目標垂直波束寬度匹配的目標廣播波束所對應的波束賦形參數，具體包括：

若所述廣播波束映射表中不存在與所述目標水平波束寬度和所述目標垂直波束寬度一致的廣播波束，則從所述廣播波束映射表查找與所述目標水平波束寬度差值最小的P個候選水平波束寬度所對應的廣播波束，P為大于1的整數；

從與候選水平波束寬度所對應的廣播波束中，查找出與所述目標垂直波束寬度差值最小的Q個候選垂直波束寬度所對應的廣播波束，并作為候選廣播波束，Q為大于1的整數；

根據各終端到二維天線陣列的水平維到達角和垂直維到達角，將終端占比最大的候選廣播波束確定為與所述目標水平波束寬度和所述目標垂直波束寬度匹配的目標廣播波束，從所述廣播波束映射表中獲取目標廣播波束所對應的波束賦形參數。