[發(fā)明專利]近場波束訓(xùn)練方法、電子設(shè)備及計算機可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211079353.6
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115622602A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 游昌盛;張蕓莆;吳迅
• 申請（專利權(quán)）人: 南方科技大學(xué)
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08;H04B7/06;H04W16/28
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 麥銘鋒

1.一種近場波束訓(xùn)練方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取遠(yuǎn)場碼本，其中，所述遠(yuǎn)場碼本用于表征用戶端位于基站的遠(yuǎn)場區(qū)域的情況下進行波束訓(xùn)練而采用的碼本；

基于所述遠(yuǎn)場碼本進行波束掃描以及候選角度估計處理，得到用戶候選角度索引集合；

根據(jù)所述用戶候選角度索引集合設(shè)定極域碼本，其中，所述極域碼本中的每個碼字對應(yīng)著一個待選定波束，所述待選定波束攜帶有方向信息和距離信息；

基于所述方向信息和所述距離信息對所述用戶候選角度索引集合進行有效距離估計處理，得到最優(yōu)極域碼字，其中，所述最優(yōu)極域碼字為所述極域碼本中最優(yōu)的碼字。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場波束訓(xùn)練方法，其特征在于，所述基于所述遠(yuǎn)場碼本進行波束掃描以及候選角度估計處理，得到用戶候選角度索引集合，包括：

基于所述遠(yuǎn)場碼本進行角度域波束掃描處理得到第一接收信號；

對所述第一接收信號進行角度估計處理得到主導(dǎo)角區(qū)域；

基于預(yù)設(shè)的選擇規(guī)則，從所述主導(dǎo)角區(qū)域確定得到所述用戶候選角度索引集合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場波束訓(xùn)練方法，其特征在于，所述基于所述方向信息和所述距離信息對所述用戶候選角度索引集合進行有效距離估計處理，得到最優(yōu)極域碼字，包括：

基于所述方向信息和所述距離信息對所述用戶候選角度索引集合進行距離域波束掃描處理得到第二接收信號；

對所述第二接收信號進行波束測定處理得到所述最優(yōu)極域碼字。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的近場波束訓(xùn)練方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的選擇規(guī)則，從所述主導(dǎo)角區(qū)域確定得到所述用戶候選角度索引集合，包括：

獲取候選空間角選擇參數(shù)；

基于所述候選空間角選擇參數(shù)對所述主導(dǎo)角區(qū)域進行調(diào)整，得到所述用戶候選角度索引集合。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的近場波束訓(xùn)練方法，其特征在于，所述第二接收信號表示如下：

其中，表示為極域碼字，N表示基站天線的數(shù)量，h表示復(fù)數(shù)形式的信道增益，b^H(θ,r)表示近場導(dǎo)向矢量，表示采樣距離，θ_k表示候選角度，z₀表示用戶端接收到的功率為σ²的加性高斯白噪聲，x表示基站發(fā)射的功率為P的信號，表示基站波束賦形向量，θ表示用戶端到基站的空間角度，r表示基站到用戶端的距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的近場波束訓(xùn)練方法，其特征在于，所述最優(yōu)極域碼字的索引表示如下：

其中，表示為極域碼字，表示用戶端接收的所述第二接收信號，Ξ表示所述用戶候選角度索引集合，K表示候選空間角度的數(shù)量，s_k＝0,1,2,3,…；表示非均勻距離索引集合，表示所述最優(yōu)極域碼字的索引。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的近場波束訓(xùn)練方法，其特征在于，所述第一接收信號表示如下：

其中，w_n表示所述遠(yuǎn)場碼本中的碼字，z₀表示用戶端接收到的功率為σ²的加性高斯白噪聲，b^H(θ,r)表示近場導(dǎo)向矢量，x表示基站發(fā)射的功率為P的信號，N表示基站天線的數(shù)量，h表示復(fù)數(shù)形式的信道增益，θ_n表示整個空間域被劃分為N個大小相等的扇區(qū)的中心方向，a(θ_n)表示指向中心方向θ_n的發(fā)射波束，θ表示用戶端到基站的空間角度，r表示基站到用戶端的距離。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的近場波束訓(xùn)練方法，其特征在于，所述主導(dǎo)角區(qū)域表示如下：

其中，w_n表示所述遠(yuǎn)場碼本中的碼字，y(w_n)表示所述第一接收信號，w表示遠(yuǎn)場碼本中最優(yōu)的碼字，ρ∈(0,1)表示近場導(dǎo)向矢量的波束增益閾值，n＝1,2，……，N。