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一種廣播波束賦形方法

文檔序號:9566889閱讀:698來源:國知局
一種廣播波束賦形方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信技術(shù),特別是涉及一種廣播波束賦形方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在無線通信系統(tǒng)中,基站搭載的智能天線的廣播波束由單元波束綜合而成?;?在進行數(shù)據(jù)發(fā)送時需要根據(jù)廣播波束賦形權(quán)值對數(shù)據(jù)進行處理。在智能天線出廠時廠家均 會給出該天線對應的廣播波束賦形權(quán)值,該權(quán)值合成的廣播波束W法線方向?qū)ΨQ,且對波 束寬度等具有嚴格要求。送種權(quán)值對于大多數(shù)的組網(wǎng)場景可W直接使用,但是對于某些特 殊場景,比如不對稱覆蓋場景,會帶來一些干擾問題。送樣就需要根據(jù)實際應用場景對廣播 波束賦形權(quán)值進行快速優(yōu)化,生成具有針對性且滿足天線性能指標的廣播波束賦形權(quán)值。
[0003]目前提出了一種廣播波束賦形權(quán)值的優(yōu)化調(diào)整方法,該方法中先根據(jù)主波束指向 生成業(yè)務賦型矢量Wl,再利用該Wl對w2進行一次修正,即;將該Wl與天線廠家給出的廣 播賦形矢量w2相乘得到廣播賦形矢量初始修正值W;然后對W進行手動微調(diào)即二次修正, 直到滿足天線性能指標。
[0004] 上述優(yōu)化調(diào)整方法中,在得到W后需要由運維人員根據(jù)經(jīng)驗對其進行微調(diào)整,因 此,需要耗費較大人工成本,且速度較慢。若考慮不用人工,而是自動運行傳統(tǒng)的窮搜索 算法,則在較多未知參數(shù)都可調(diào)的情況下,勢必需要較大的搜索計算量,導致較長的搜索時 間,進而會影響廣播波束賦形的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種廣播波束賦形方法,該方法可W有效 提局廣播波束賦形的效率。
[0006] 為了達到上述目的,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
[0007] -種廣播波束賦形方法,包括:
[0008]a、基站根據(jù)待微調(diào)的賦形矢量W生成水平面綜合廣播波束F ;
[0009] K判斷所述水平面綜合廣播波束F的天線指標是否滿足預設的天線性能要求;女口 果是,則將所述賦形矢量W確定為當前用于波束賦形的賦形矢量,執(zhí)行步驟f;否則,執(zhí)行步 驟C;
[0010] C、對于所述W中的每個賦形因子,計算該賦形因子對應的幅值Ai和相角巧,將遍 歷階數(shù)n初始化為1;
[0011] 山在各相角巧的最大調(diào)整幅度為2",^^?^的范圍內(nèi),采用窮搜索的方式,遍歷各所 述相角,按照預設的調(diào)整步長^口,對各所述相角進行調(diào)整,直至調(diào)整后所獲得的賦形矢量 Wt對應的水平面綜合廣播波束的天線指標滿足所述天線性能要求,或者各相角的調(diào)整幅度 均達到r.抑;
[0012] e、如果當前所述Wt對應的水平面綜合廣播波束的天線指標滿足所述天線性能要 求,則將所述Wt確定為當前用于波束賦形的賦形矢量;否則,判斷所述n是否等于預設的階 數(shù)闊值N,如果等于,則確定賦形矢量微調(diào)失敗,結(jié)束所述方法;如果不等于,則n=n+1,執(zhí) 行步驟d;
[0013]f、所述基站利用當前用于波束賦形的賦形矢量對當前的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行波束賦 形并發(fā)射。
[0014] 綜上所述,本發(fā)明提出的廣播波束賦形方法,在對待微調(diào)的賦形矢量W進行微調(diào) 時,利用遍歷階數(shù)n對相角的調(diào)整幅度采用逐漸增加的方式進行控制,送樣,可W明顯地提 高了獲得滿足性能要求的賦形矢量的搜索效率,從而可W有效提高廣播波束賦形的效率。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明實施例一的流程示意圖;
[0016]圖2為本發(fā)明對賦形矢量的N階窮搜索與傳統(tǒng)方法的搜索時間比值曲線圖。
【具體實施方式】
[0017] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例對 本發(fā)明作進一步地詳細描述。
[0018] 本發(fā)明的核必思想是;通過研究發(fā)現(xiàn),滿足性能的相角通常在原相角周圍出現(xiàn),基 于此,在對待微調(diào)的賦形矢量W進行微調(diào)時,對相角的調(diào)整幅度采用逐漸增加的方式進行 控制,送樣,可W明顯地提高了獲得滿足性能要求的賦形矢量的搜索效率,從而可W有效提 高廣播波束賦形的效率。
[0019] 圖1為本發(fā)明實施例一的流程示意圖,如圖1所示,該實施例所實現(xiàn)的廣播波束賦 形方法主要包括:
[0020] 步驟101、基站根據(jù)待微調(diào)的賦形矢量W生成水平面綜合廣播波束F。
[0021] 本步驟中,所述待微調(diào)的賦形矢量W同現(xiàn)有系統(tǒng)一樣,是由根據(jù)主波束指向生成 的業(yè)務賦型矢量Wl與天線廠家給出的廣播賦形矢量w2相乘后得到的廣播賦形矢量初始修 正值。所述W和F的具體生成方法為本領域人員所掌握,在此不再賞述。
[0022] 步驟102、判斷所述水平面綜合廣播波束F的天線指標是否滿足預設的天線性能 要求;如果是,則執(zhí)行步驟103 ;否則,執(zhí)行步驟104。
[0023] 步驟103、將所述賦形矢量確定為當前用于波束賦形的賦形矢量;執(zhí)行步驟111。
[0024] 本步驟中,在待微調(diào)的賦形矢量W對應的所述水平面綜合廣播波束F的天線指標 滿足預設的天線性能要求時,不需要再對W進行微調(diào)了,因此,可W直接將其作為當前用于 波束賦形的賦形矢量。
[0025] 步驟104、對于所述W中的每個賦形因子,計算該賦形因子對應的幅值Ai和相角 鑄,將遍歷階數(shù)n初始化為1。
[002引步驟105~、在各相角巧的最大調(diào)整幅度為2" '(,V的范圍內(nèi),采用窮搜索的方式, 遍歷各所述相角,按照預設的調(diào)整步長^/護,對各所述相角進行調(diào)整,直至調(diào)整后所獲得的 賦形矢量Wt對應的水平面綜合廣播波束的天線指標滿足所述天線性能要求,或者各相角 的調(diào)整幅度均達到2" ?(咕。
[0027]本步驟中,通過在各相角巧的最大調(diào)整幅度為2" ':卻的范圍內(nèi)進行窮搜索,實現(xiàn) 對各相角的微調(diào)。
[0028] 較佳地,本步驟在進行調(diào)整時,可W采用對相角進行遞增或遞減的方式實現(xiàn)。
[0029] 下面W四天線的智能天線為例,對本步驟的具體實現(xiàn)進行舉例說明:
[0030] 步驟XI、按照Iter= 2",設置遍歷次數(shù)參數(shù)Iter,按照il= 1,初始化第一相角 遍歷參數(shù)il。
[0031] 步驟x2、如果當前滿足;il< =Iter,則初始化第二相角遍歷參數(shù)i2 = 1,執(zhí)行步 驟x3;否則,執(zhí)行步驟106。
[0032] 步驟x3、如果當前滿足;i2< =Iter,則初始化第H相角遍歷參數(shù)i3 = 1,執(zhí)行步 驟x4 ;否則,il=il+1,執(zhí)行步驟x2。
[0033] 步驟x4、如果當前滿足;i3< =Iter,則初始化第四相角遍歷參數(shù)i4 = 1,執(zhí)行步 驟巧;否則,i2 =i化1,執(zhí)行步驟x3。
[0034]步驟巧、如果當前滿足;i4<=Iter,則執(zhí)行步驟x6;否則,i3 =i3+l,執(zhí)行步驟 x4〇
[0035] 步驟X6、按照巧叛[巧-過.*抑'耗-/2 * 巧:-/3 * (6/(6) & - /4 *仇/>],.計算當前 相角地,并利用
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