5G天线权值优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种5G天线权值优化方法及系统。该5G天线权值优化方法包括：获取终端侧的多个样本测量数据；根据所述样本测量数据，匹配生成天线权值配置方案组合；根据预定的网络覆盖性能优化策略，从所述天线权值配置方案组合中生成最优天线权值配置方案；按照所述最优天线权值配置方案更新基站侧的天线权值参数。采用本发明专利技术各实施例的技术方案后，能够实现Massive MIMO天线权值的自动优化处理，自适应灵活调整天线权值配置，在多种场景下达到良好的覆盖效果，大大减少工作人员的时间投入，同时能达到降本增效的目的。同时能达到降本增效的目的。同时能达到降本增效的目的。

【技术实现步骤摘要】
5G天线权值优化方法及系统


本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种5G天线权值优化方法及系统。

技术介绍

在通信领域，MIMO(Multiple Input Multiple Output)是指多输入多输出系统(也简称多进多出)，其方案思路是在发射端和接收端同时使用多个天线，在收发之间构成多个信道的天线系统，可以在不增加宽带的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。在通信技术的发展过程中，在3G(3th Generation Mobile Communication Technology，第三代移动通信技术)过渡至4G(4th Generation Mobile Communication Technology，第四代移动通信技术)时，MIMO得到较大的应用，其LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统的基站可以配置2/4/8根天线，以起到性能增益的作用。到了5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)时代，为了能在4G的基础上实现频谱效率和功率效率上的极大提升，MIMO进一步发展为Massive MIMO(大规模多输入多输出系统，亦称为Large Scale MIMO)，并成为提高系统容量和频谱利用率的关键技术。Massive MIMO技术通过显著增加基站的天线数，可以配置16/32/64/128根天线甚至更多，这样可以显著增加在基站与用户之间形成的多条独立传输的数据链路，进而可以获得更大的性能增益。Massive MIMO系统的空间分辨率与现有MIMO系统相比能够显著提高，它能深度挖掘空间维度资源，使基站覆盖范围内的多个用户可以在同一时频资源内，利用Massive MIMO提供的空间自由度与基站同时进行通信，提升频谱资源在多个用户之间的复用能力，从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅度提髙频谱效率。此外，基站侧可以采用分集发送，即利用多根天线向同一用户发送相同的数据，目标用户端接收到的不同数据流的信号进行相干叠加增加了期望信号的强度，其余用户端接收到的不同数据流的干扰信号可以相互抵消降低了干扰影响。另一方面，波束赋形(Beamforming，又称波束成形或空域滤波)是一种使用传感器阵列定向发送和接收信号的信号处理技术，它可以通过调整相位阵列的基本单元的参数，使得某些角度的信号获得相长干涉，而另一些角度的信号获得相消干涉。例如，在发射端，波束赋形器控制每一个发射装置的相位和信号幅度，从而在发射出的信号波阵中获得需要相长和相消干涉模式。在接收端，不同接收器接收到的信号被以一种恰当的方式组合起来，从而获得期盼中的信号辐射模式。在早期，波束赋形主要用于军用领域，尤其是在电子对抗、相控阵雷达、声纳等通信设备中得到了高度重视。基于数字波束形成的自适应阵列干扰置零技术，能够提高雷达系统的抗干扰能力，是前沿军用雷达使用的关键技术。定位通信系统通过传声器阵列获取声场信息，使用波束成形和功率谱估计原理，对信号进行处理，确定信号来波方向，从而可对信源进行精确定向。早期由于半导体技术处于微米级，所以它没有在民用通信中发挥到理想的状态。自1990年代以来，波束赋形技术被广泛应用于移动通信系统，采用波束赋形技术
的天线一般被称为智能天线，智能天线通过波束赋形，将主波束对阵期望用户进行收发，提高了接收端功率。智能天线也可以根据干扰信号的空间特征,通过各天线单元的加权系数调整将阵列天线方向图的零陷对准干扰用户，这样可以降低来自(射向)干扰用户的信号功率。到了5G时代，基于多天线阵列的波束赋形得到了更深入的发展和应用，与Massive MIMO相辅相成。具体而言，Massive MIMO负责在发送端和接收端将越来越多的天线聚合起来，波束赋形负责将每个天线信号引导到终端接收器的最佳路径上，提高信号强度，避免信号干扰，从而改善通信质量；Massive MIMO通过集成更多的射频通道和天线，实现三维精准波束赋形和多流多用户复用技术，从而达到比传统的技术方案更好的覆盖和更大的容量；这样两者的结合可以大幅度提升单站的容量和覆盖能力，解决运营商在同城竞争中面临的站址紧张、建站难、深度覆盖难等痛点。Massive MIMO结合波束赋形技术可以针对不同场景，选择不同的广播波束场景应用方案，同时根据不同场景设置相应数值的下倾角，可以有效优化覆盖、提升用户感知。5G技术引入了空域的维度，相比传统天线，5G天线水平波瓣宽度等权值配置更为灵活、覆盖场景更为多样化，同时也就给优化调整增加了难度。

技术实现思路

有鉴于此，本专利技术实施例旨在提供一种5G天线权值优化方法及系统，能够在兼顾不同场景通信覆盖效果的基础上实现5G天线权值的自适应灵活调整，并且由于能够实现网络的自动优化调整，可以有效提升工作人员的工作效率，从而降本增效。第一方面，本专利技术实施例提供了一种5G天线权值优化方法，该方法包括：获取终端侧的多个样本测量数据；根据所述样本测量数据，匹配生成天线权值配置方案组合；根据预定的网络覆盖性能优化策略，从所述天线权值配置方案组合中生成最优天线权值配置方案；按照所述最优天线权值配置方案更新基站侧的天线权值参数。可选的，所述天线权值参数包括波束个数以及各波束对应的波束参数，所述波束参数包括方位角、电倾角、水平波束宽度和垂直波束宽度。可选的，所述方法中，按照所述最优天线权值配置方案更新基站侧的天线权值参数具体为：根据所述最优天线权值配置方案生成适于网管侧集中任务管理的最优权值配置脚本，并在基站侧执行该最优权值配置脚本以调整基站侧的天线权值参数。可选的，所述方法中，根据所述样本测量数据，匹配生成天线权值配置方案组合具体为：汇聚所述样本测量数据，按照预定改善目标进行建模计算，生成相匹配的多个候选的天线权值配置方案，作为无线权值方案组合。可选的，所述方法还包括：根据预定的关键绩效目标评估更新基站侧天线权值参数后的网络优化效果；在该评估不通过时，回退所述最优天线权值配置方案，在该评估通过时，将所述最优天线权值配置方案推广至其他基站侧。可选的，所述关键绩效目标包括基础关键绩效目标和性能关键绩效目标，其中，所述基础关键绩效目标包括无线资源控制连接成功率、切换成功率和掉话率，所述性能关键绩效目标包括频谱效率和平均激活用户数。第二方面，本专利技术实施例提供了一种5G天线权值优化系统，所述系统包括：数据获
Receiving Power，参考信号接收功率)、ISCP(Interference Signal Code Power，干扰信号码功率)、BLER(BLock Error Rate，误块率)和发射功率等；可以基于MR的相关数据，实现网络问题定位、网络覆盖分析和邻区优化等网络性能评估和优化。测量报告数据还包含UE和Node B的物理层、RLC(Radio Link Control，无线链路控制)层，以及RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)在RRM(Radio Resource Management，无线资源管理)过程中计算产生的测量报告，原始测量数据可以经过统计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G天线权值优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取终端侧的多个样本测量数据；根据所述样本测量数据，匹配生成天线权值配置方案组合；根据预定的网络覆盖性能优化策略，从所述天线权值配置方案组合中生成最优天线权值配置方案；按照所述最优天线权值配置方案更新基站侧的天线权值参数。2.如权利要求1所述的5G天线权值优化方法，其特征在于，所述天线权值参数包括波束个数以及各波束对应的波束参数，所述波束参数包括方位角、电倾角、水平波束宽度和垂直波束宽度。3.如权利要求1所述的5G天线权值优化方法，其特征在于，所述方法中，按照所述最优天线权值配置方案更新基站侧的天线权值参数具体为：根据所述最优天线权值配置方案生成适于网管侧集中任务管理的最优权值配置脚本，并在基站侧执行该最优权值配置脚本以调整基站侧的天线权值参数。4.如权利要求1所述的5G天线权值优化方法，其特征在于，所述方法中，根据所述样本测量数据，匹配生成天线权值配置方案组合具体为：汇聚所述样本测量数据，按照预定改善目标进行建模计算，生成相匹配的多个候选的天线权值配置方案，作为无线权值方案组合。5.如权利要求1至4任一项所述的5G天线权值优化方法，其特征在于，所述方法还包括：根据预定的关键绩效目标评估更新基站侧天线权值参数后的网络优化效果；在该评估不通过时，回退所述最优天线权值配置方案，在该评估通过时，将所述最优天线权值配置方案推广至其他基站侧。6.如权利要求5所述的5G天线权值优化方法，其特征在于，所述关键绩效目标包括基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王喜军，李永泽，张永生，
申请(专利权)人：北京东土拓明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：