一种波束检测方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种波束检测方法及装置，用以在毫米波无线通信系统中不使用校准网络进行天线阵列校准的情况下，仍然可以实现毫米波无线通信系统下的准确的波束赋形。本申请提供的一种波束检测方法包括：确定预设宽度的波束；采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描。

A beam detection method and device

This application discloses a beam detection method and device for realizing accurate beam shaping in millimeter wave wireless communication system without using calibration network for antenna array calibration. A beam detection method provided in this application includes: determining a preset width of the beam; scanning the user with the preset width of the beam.

【技术实现步骤摘要】
一种波束检测方法及装置
本申请涉及通信
，尤其涉及一种波束检测方法及装置。
技术介绍
随着5G无线移动通信技术的高速发展，为了解决无线网络容量问题，大规模天线阵列及其波束赋形技术已经成为5G系统的使能技术之一。在5G系统的低频段，即6GHz以下频段，可使用传统的波束赋形及波束检测技术。波束赋形技术需要利用天线阵列的校准网络，发射校准信号，进行系统校准，达到天线阵面信号幅度及相位的统一，从而产生与用户相关联的特定波束。现有系统通过天线阵列的广播波束，接收移动用户发来的上行检测信号，确定用户位置，进而产生特定波束，指向用户，建立高速通信连接。但是，对于目前普遍采用的天线校准方案及用户的上行检测机制，仅对于低频段通信系统(<6GHz频段)有效，而对于高频段系统，即毫米波系统将完全失效。主要是因为现有技术方案依赖于天线阵列的校准网络，而该校准网络不适用于毫米波系统中。主要存在两方面原因，其一，毫米波系统的天线间距很小，没有足够的空间进行校准网络的放置；其二，毫米波系统的链路衰减很大，即使走线很短的距离，都可以造成幅度与相位的大幅抖动，无法保证波束赋形技术所需要的幅度与相位的一致性精度。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种波束检测方法及装置，用以在毫米波无线通信系统中不使用校准网络进行天线阵列校准的情况下，仍然可以实现毫米波无线通信系统下的准确的波束赋形。本申请实施例提供的一种波束检测方法包括：确定预设宽度的波束；采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描。通过该方法，确定预设宽度的波束，采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描，实现了采用预设的固定宽度的波束的方式，解决了在毫米波通信系统下，无法使用校准网络进行天线阵列校准的问题，从而实现了毫米波无线通信系统下的准确的波束赋形。可选地，所述确定预设宽度的波束，具体包括：确定预设的第一宽度波束。可选地，采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描，具体包括：使用奇数编号的预设的第一宽度波束对用户进行扫描，得到多组接收信号，计算每组接收信号的平均功率，并从中确定两个平均功率最大的功率Pm和Pn；若Pm-Pn得到的差值大于预设值，则确定扫描时所利用的预设的第一宽度波束的索引值为index_step1＝2m–1；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|＝1，则确定扫描时所利用的预设的第一宽度波束的索引值为index_step1＝m+n–1；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|>1，则确定异常，重新采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描。可选地，该方法还包括：令K＝index_step1*5；根据K的值选择预设的第一宽度波束所对应的预设的第二宽度波束的索引为index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]；其中，第一预设宽度大于第二预设宽度；采用index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]所对应的预设的第二宽度波束对用户进行扫描。可选地，采用index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]所对应的预设的第二宽度波束对用户进行扫描，具体包括：采用index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]所对应的预设的第二宽度波束对用户进行扫描，得到五组接收信号，并比较这五组信号的平均功率P1，P2，P3，P4，P5，从中确定两个平均功率最大的功率Pm和Pn；若Pm–Pn得到的差值大于预设值，则确定扫描时所使用的第二宽度波束的索引值为index_step2＝index(m)；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|＝1，则确定扫描时所使用的第二宽度波束的索引值为index_step2＝[index(m)+index(n)]/2；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|>1，则确定异常，重新采用预设的第二宽度波束对用户进行扫描。可选地，该方法还包括：将最终得到的索引值index_step2所对应的预设的第二宽度波束，作为毫米波无线通信系统下行使用的波束，采用该波束对准用户位置进行通信。可选地，预设所述第一宽度波束，具体包括：预设5个3dB波束宽度为60°的第一宽度波束，各个第一宽度波束的索引值分别为pw_1，pw_2……pw_5，其中pw_i的波束中心角度为i*30°，其中i＝1，2，……5。可选地，预设所述第二宽度波束，具体包括：预设29个3dB波束宽度为12°的第二宽度波束，各个第二宽度波束的索引值分别为pn_1，pn_2……pn_29，其中pn_j的波束中心角度为j*6°，其中j＝1，2，……29。本申请实施例提供的一种波束检测装置，包括：第一单元，用于确定预设宽度的波束；第二单元，用于采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描。可选地，所述第一单元具体用于：确定预设的第一宽度波束。可选地，所述第二单元具体用于：使用奇数编号的预设的第一宽度波束对用户进行扫描，得到多组接收信号，计算每组接收信号的平均功率，并从中确定两个平均功率最大的功率Pm和Pn；若Pm-Pn得到的差值大于预设值，则确定扫描时所利用的预设的第一宽度波束的索引值为index_step1＝2m–1；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|＝1，则确定扫描时所利用的预设的第一宽度波束的索引值为index_step1＝m+n–1；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|>1，则确定异常，重新采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描。可选地，所述第二单元还用于：令K＝index_step1*5；根据K的值选择预设的第一宽度波束所对应的预设的第二宽度波束的索引为index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]；其中，第一预设宽度大于第二预设宽度；采用index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]所对应的预设的第二宽度波束对用户进行扫描。可选地，采用index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]所对应的预设的第二宽度波束对用户进行扫描，具体包括：采用index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]所对应的预设的第二宽度波束对用户进行扫描，得到五组接收信号，并比较这五组信号的平均功率P1，P2，P3，P4，P5，从中确定两个平均功率最大的功率Pm和Pn；若Pm–Pn得到的差值大于预设值，则确定扫描时所使用的第二宽度波束的索引值为index_step2＝index(m)；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|＝1，则确定扫描时所使用的第二宽度波束的索引值为index_step2＝[index(m)+index(n)]/2；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|>1，则确定异常，重新采用预设的第二宽度波束对用户进行扫描。可选地，所述第二单元还用于：将最终得到的索引值index_step2所对应的预设的第二宽度波束，作为毫米波无线通信系统下行使用的波束，采用该波束对准用户位置进行通信。可选地，所述第一单元还用于采用如下方式预设所述第一宽度波束：预设5个3dB波束宽度为60°的第一宽度波束，各个第一宽度波束的索引值分别为pw_1，pw_2……pw_5，其中pw_i的波束中心角度为i*30°，其中i＝1，2，……5。可选地，所述第一单元还用于采用如下方式预设所述第二宽度波束：预设29个3dB波束宽度为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束检测方法，其特征在于，该方法包括：确定预设宽度的波束；采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描。

【技术特征摘要】
1.一种波束检测方法，其特征在于，该方法包括：确定预设宽度的波束；采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定预设宽度的波束，具体包括：确定预设的第一宽度波束。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描，具体包括：使用奇数编号的预设的第一宽度波束对用户进行扫描，得到多组接收信号，计算每组接收信号的平均功率，并从中确定两个平均功率最大的功率Pm和Pn；若Pm-Pn得到的差值大于预设值，则确定扫描时所利用的预设的第一宽度波束的索引值为index_step1＝2m–1；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|＝1，则确定扫描时所利用的预设的第一宽度波束的索引值为index_step1＝m+n–1；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|>1，则确定异常，重新采用所述预设宽度的波束对用户进行扫描。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：令K＝index_step1*5；根据K的值选择预设的第一宽度波束所对应的预设的第二宽度波束的索引为index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]；其中，第一预设宽度大于第二预设宽度；采用index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]所对应的预设的第二宽度波束对用户进行扫描。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]所对应的预设的第二宽度波束对用户进行扫描，具体包括：采用index＝[K-4，K-2，K，K+2，K+4]所对应的预设的第二宽度波束对用户进行扫描，得到五组接收信号，并比较这五组信号的平均功率P1，P2，P3，P4，P5，从中确定两个平均功率最大的功率Pm和Pn；若Pm–Pn得到的差值大于预设值，则确定扫描时所使用的第二宽度波束的索引值为index_step2＝index(m)；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|＝1，则确定扫描时所使用的第二宽度波束的索引值为index_step2＝[index(m)+index(n)]/2；若Pm-Pn得到的差值小于预设值，且|m-n|>1，则确定异常，重新采用预设的第二宽度波束对用户进行扫描。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将最终得到的索引值index_step2所对应的预设的第二宽度波束，作为毫米波无线通信系统下行使用的波束，采用该波束对准用户位置进行通信。7.根据权利要求2～6任一权项所述的方法，其特征在于，预设所述第一宽度波束，具体包括：预设5个3dB波束宽度为60°的第一宽度波束，各个第一宽度波束的索引值分别为pw_1，pw_2……pw_5，其中pw_i的波束中心角度为i*30°，其中i＝1，2，……5。8.根据权利要求4～6任一权项所述的方法，其特征在于，预设所述第二宽度波束，具体包括：预设29个3dB波束宽度为12°的第二宽度波束，各个第二宽度波束的索引值分别为pn_1，pn_2……pn_29，其中pn_j的波束中心角度为j*6°，其中j＝1，2，……29。9.一种波束检测装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世华，段滔，马静艳，伍坚，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11