一种天线波束搜索方法和装置制造方法及图纸

技术编号:19752387 阅读:69 留言:0更新日期:2018-12-12 05:57
本发明专利技术提供了一种天线波束搜索方法和装置,基站通过天线波束将下行信号发送给带接入的终端;基站接收终端反馈的各下行信号的信号强度,并将满足预设条件的业务波束作为终端接入的工作波束。通过本发明专利技术的实施,通过不同的阵列天线的不同方向的业务波束,发送下行信号,避免了遍历所有业务波束所需耗费的巨大的时间,大大减小了搜索过程所需的时长,且减小了系统处理所需的业务量,提高了工作效率,提升了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种天线波束搜索方法和装置
本专利技术涉及移动通信领域,尤其涉及一种天线波束搜索方法和装置。
技术介绍
对于大规模阵列天线来说,其目的就是产生出若干具有强指向性的窄波束,尤其是对于高频5G来说,很高的频率导致电波的覆盖性能差于低频,而这个差异就需要用若干个具有较强指向性和较高波束增益的窄波束来弥补。通常情况下,基站和终端都需要用若干个窄波束进行波束覆盖,业务需要进行波束对的搜索、保持、跟踪和切换。普通的轮询遍历搜索方法消耗太多的时间,会给业务波束对的保持、跟踪以及切换等会带来较多的损失。比如,假设基站的一个阵列天线有个MBS波束,终端的一个阵列天线有NUE个波束,那么为了找到满足条件的波束对,通常需要进行MBS*NUE次波束搜索。假设用户的终端从口袋里拿到手中进行通信需要1秒左右的时间,再假设这1秒内需要完成10次波束切换(考虑到终端的平移和旋转),每次切换都要完成次波束搜索,则系统就需要完成一共10*MBS*NUE次波束搜索,再考虑到小区内同时有数十个用户存在上述行为,可以看到大量的波束带来的巨量的搜索运算将耗费大量的时间,占用大量的系统资源,严重影响业务的性能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种天线波束搜索方法和装置,旨在解决现有技术中天线波束耗时,占用大量的系统资源,严重影响业务的性能的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种天线波束搜索方法,包括:基站通过天线波束将下行信号发送给待接入的终端;基站接收所述终端反馈的下行信号的信号强度,并将满足预设条件的所述业务波束作为所述终端接入的工作波束。此外,本专利技术实施例还提供一种天线波束搜索装置,包括:通信模块,用于通过天线波束将下行信号发送给待接入的终端;所述通信模块还用于接收所述终端反馈的下行信号的信号强度;控制模块,用于将满足预设条件的所述业务波束作为所述终端接入的工作波束。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了一种天线波束搜索方法和装置,基站通过天线波束将下行信号发送给带接入的终端;基站接收终端反馈的各下行信号的信号强度,并将满足预设条件的业务波束作为终端接入的工作波束。通过本专利技术的实施,通过不同的阵列天线的不同方向的业务波束,发送下行信号,避免了遍历所有业务波束所需耗费的巨大的时间,大大减小了搜索过程所需的时长,且减小了系统处理所需的业务量,提高了工作效率,提升了用户体验。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的一种天线波束搜索方法流程图;图2为本专利技术第二实施例提供的一种天线波束搜索装置组成示意图;图3为本专利技术第三实施例提供的一种天线波束搜索方法流程图。具体实施方式本专利技术的构思点在于,通过各阵列天线上的业务波束,发送下行信号,取代了现有技术中遍历的形式,可以大大节约天线波束搜索所需的时间。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。第一实施例请参考图1,图1是本专利技术第一实施例提供的一种天线波束搜索方法流程图,包括:S101、基站通过天线波束将下行信号发送给待接入的终端;S102、基站接收终端反馈的各下行信号的信号强度,并将满足预设条件的业务波束作为终端接入的工作波束。阵列天线是由许多相同的单个天线按一定规律排列组成的天线系统,也称为天线阵,俗称天线阵的独立单元称为阵元或者天线单元。根据阵元排列方式的不同,当阵元排列在一个直线上,称之为直线阵;当阵元排列在一个平面内,则称之为平面阵。天线在通信、广播、电视、雷达和导航等无线电系统中被广泛的应用,起到了传播无线电波的作用,是有效的辐射和接收无线电波必不可少的装置。在基站天线的应用中,基站要和终端产生交互,必然需要通过阵列天线中的天线波束作为通道进行数据传输。然而,对于基站而言,其天线波束是大量的,各方向均覆盖的,对于一个特定位置的终端,在同一时间只会通过一个方向的天线波束与基站进行交互。当终端的业务量较小时,可能一个阵列天线中的天线波束就可以满足要求,当终端的业务量较大时,则需要两个阵列天线或者多个阵列天线为其服务。特别的,当一个终端为满流量时,说明所有阵列天线上同一方向上的天线波束都为该终端所用。由于终端和基站之间的物理距离较远,而基站所包括的阵列天线之间的距离则远小于终端与基站之间的距离,那么,一个阵列天线中的天线波束的方向,与其他阵列天线中相应的天线波束的方向是一致的。而且,由于天线波束方向一致,而且各阵列天线之间并没有本质的区别,其地位均是等同的,那么,不同的阵列天线中,同一方向上的天线波束的信号强度也是几乎相同的。S101中,基站将下行信号通过所有阵列天线的所有方向的业务波束发送给待接入的终端。这里所指的所有阵列天线的所有方向的业务波束,仅仅是说明,下行信号是通过所有方向的业务波束下发的,其囊括了基站的阵列天线所覆盖的所有方向。其中,一个阵列天线包括至少两个业务波束,下行信号通过且仅通过各阵列天线的不同方向的业务波束发送。换言之,下行信号所利用的业务波束,都是不同方向的。对于同一个阵列天线而言,不会存在相同方向的两个或以上的业务波束,只会在不同的阵列天线中才会存在相同方向的业务波束。这样就避免了,通过相同方向的业务波束发送下行信号而导致的资源的浪费,而且这样减少了所需要发送的下行信号的数量,可以节约发送所需的时间。此外,在正常应用中,阵列天线的总数量都是小于等于单个阵列天线中业务波束的数量的,这是由于,一个基站的功率总是一个有限值,而基站的覆盖范围则决定了,其需要尽可能多的业务波束来覆盖尽可能大的范围,业务波束的方向需要涵盖从-90°到+90°的角度范围。在本实施例中,一些常用的阵列天线的数量TBS与业务波束的数量MBS之间的关系可以是:TBS=8,MBS=16;或TBS=8,MBS=12;或TBS=8,MBS=8等等。通过业务波束发送下行信号时,仅仅需要满足,发送的下行信号需要覆盖所有方向的业务波束。那么,在本实施例中,为了达到这个目的,一种可选的发送方式,也就是,基站将下行信号通过所有阵列天线的所有方向的业务波束发送给待接入的终端可以包括:按照业务波束的方向分布顺序,以及下行通道的数量,将阵列天线进行分组;按照组次,将下行信号通过各阵列天线的业务波束并行的发送给终端,直到下行信号通过所有方向的业务波束发送给终端为止。由于各阵列天线中的业务波束连续且涵盖了-90°到+90°的角度范围,那么,可以以角度,也就是方向作为分割方式,将阵列天线中的业务波束进行分组,其中,分组需要参考下行通道的数量,也就是在同一时间可以同时发送下行信号的通道的数量。下行通道的数量可以自动设置,也可以通过基站的运维人员手动设置,需要满足终端的接收容量。在本实施例中,下行通道的数量可以为,终端的阵列天线的数量。按照终端的天线的数量来设置下行通道的数量,可以在最大限度的满足终端的接收容量的同时,提高效率,调动终端上所有的阵列天线来接收基站发送的下行信号。在本实施例中,以TBS=8,MBS=8,以及下行通道的数量=2为例,也就是,基站有8个阵列天线,每个阵列天线有8个不同方向的业务波束,由于一次只能并行发送两组下行信号,那么8个方向的业务波束则至少需要分为4组;那么,这4组分组方式可以是:8个阵列天线中,第一个阵列天线中的第一个方向的业务波束,与第二个阵列天线中,第二个方向的业务波束为一组;第三个阵列天线中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线波束搜索方法,包括:基站通过天线波束将下行信号发送给待接入的终端;基站接收所述终端反馈的各下行信号的信号强度,并将满足预设条件的所述天线波束作为所述终端接入的工作波束。

【技术特征摘要】
1.一种天线波束搜索方法,包括:基站通过天线波束将下行信号发送给待接入的终端;基站接收所述终端反馈的各下行信号的信号强度,并将满足预设条件的所述天线波束作为所述终端接入的工作波束。2.如权利要求1所述的天线波束搜索方法,其特征在于,所述基站通过天线波束将下行信号发送给待接入的终端包括;按照所述业务波束的方向分布顺序,以及下行通道的数量,将所述阵列天线进行分组;按照组次,将所述下行信号通过各阵列天线的业务波束并行的发送给所述终端,直到所述下行信号通过所有方向的业务波束发送给所述终端为止;其中,一个所述阵列天线包括至少两个所述业务波束,所述下行信号通过且仅通过各阵列天线的不同方向的业务波束发送。3.如权利要求2所述的天线波束搜索方法,其特征在于,所述下行通道的数量为所述终端的阵列天线的数量。4.如权利要求2所述的天线波束搜索方法,其特征在于,在所述按照所述业务波束的方向分布顺序,以及下行通道的数量,将所述阵列天线进行分组之后,还包括:确定所述终端上次接入所使用的工作波束所属的组别;将所述下行信号通过对应组别的各阵列天线的业务波束并行的发送给所述终端。5.如权利要求1-4任一项所述的天线波束搜索方法,其特征在于,所述将满足预设条件的所述天线波束作为所述终端接入的工作波束包括:将信号强度最强的下行信号所在的所述天线波束,作为所述工作波束。6.如权利要求1-4任一项所述的天线波束搜索方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘怀林
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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