System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 天线阵列波束权值的多小区联合配置方法和装置制造方法及图纸_技高网

天线阵列波束权值的多小区联合配置方法和装置制造方法及图纸

技术编号:41280930 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:31
本发明专利技术公开了一种天线阵列波束权值的多小区联合配置方法和装置,其中方法包括:采集各个小区的最小化路测数据;根据各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合;计算各个候选集合对应的区域覆盖参考信号接收功率预测值;将区域覆盖参考信号接收功率预测值作为价值函数,利用蚁群算法和所述价值函数对各个候选集合进行波束权值配置寻优,得到天线阵列波束权值组合的配置结果。本发明专利技术通过对多个小区的最小化路测数据进行预处理、转化以及轮询等操作后得到权值候选集合,进而通过价值函数映射和蚁群算法实现配置寻优,且寻优搜索中采用分布式计算方式,极大提高了计算能力和运行效率,易于确定全局最优解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信,具体涉及一种天线阵列波束权值的多小区联合配置方法、装置、计算设备及计算机可读存储介质。


技术介绍

1、massive mimo(大规模天线阵列)技术是4/5g空口核心技术,是多天线技术演进的一种高阶形态。相对于传统多天线技术,massive mimo天线的一个显著特征是可以通过改变波束权值(包括水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度、天线下倾角和方位角,构成权值四元组)实现天馈优化。

2、目前massive mimo权值优化算法支持根据用户分布自适应找到用户热区生成相应波束权值,对小区波束权值配置调整方法主要有以下两种:1、对区域内各个小区分别通过聚类算法实现mdt或者mr采样点聚类热点栅格簇,根据热点栅格簇的方位与基站的距离算出每个小区的波束权值,最后将波束权值计算结果近似匹配到设备厂家权值分配方案中,得出最终结果;2、基于仿真结果调用遗传算法等算法对权值组合迭代寻优,找到最优的权值组合。

3、上述方法中每个小区都会生成至少一个对自身来说最优的方案,但是未考虑邻区同频干扰,对其他小区可能会造成干扰,调整的权值在各小区间存在相互重叠覆盖等网络问题的风险,因而如何有效科学进行多小区波束权值联合配置亟需解决。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的天线阵列波束权值的多小区联合配置方法、装置、计算设备及计算机可读存储介质。

2、根据本专利技术的一个方面,提供了一种天线阵列波束权值的多小区联合配置方法,所述方法包括:

3、采集各个小区的最小化路测数据;

4、根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合;

5、计算各个候选集合对应的区域覆盖参考信号接收功率预测值;

6、将所述区域覆盖参考信号接收功率预测值作为价值函数,利用蚁群算法和所述价值函数对所述各个候选集合进行波束权值配置寻优,得到天线阵列波束权值组合的配置结果。

7、可选的,在所述根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合之前,所述方法进一步包括:

8、将所述各个小区的最小化路测数据转化为天线到达角数据和/或时间提前量数据。

9、可选的,所述根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合进一步包括:

10、根据各个小区的默认权值调整表,依据权值组合降阶方法,得到可调场景中的多个电子方位角与水平波宽的映射组合;

11、根据所述天线到达角数据,计算各个电子方位角与水平波宽的映射组合能够覆盖的各单位周期内的用户数;

12、对各所述用户数从大到小进行排序,根据排序结果确定电子方位角候选集合。

13、可选的,所述根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合进一步包括:

14、计算各单位周期内累计用户数达到预设阈值以上的目标时间提前量数据;

15、根据小区基站高度、小区机械下倾角、小区垂直波宽以及所述目标时间提前量数据,确定电子下倾角候选集合。

16、可选的,所述将所述区域覆盖参考信号接收功率预测值作为价值函数,利用蚁群算法和所述价值函数对所述各个候选集合进行波束权值配置寻优,得到天线阵列波束权值组合的配置结果进一步包括:

17、对蚁群算法中的参数进行初始化设置;

18、根据所述天线阵列波束权值组合的候选集合构建寻优空间,选取任一小区的波束权值组合候选项作为初始位置;

19、根据权值选择概率对所述波束权值组合候选项进行更新迭代;

20、在更新完成一次波束权值组合候选项的搜索与计算后,对各小区的每个权值信息素进行更新;

21、判断是否满足终止条件,若满足,则输出小区的天线阵列波束权值组合的配置结果。

22、可选的,根据权值的选择概率对所述波束权值组合权值候选项进行更新迭代包括:

23、根据波束权值组合的信息素浓度和期望值确定该波束权值组合的选择概率;

24、基于所述选择概率形成轮盘,采用轮盘赌的方式选择其中一个波束权值组合候选项;和/或,基于所述选择概率的大小选择波束权值组合候选项。

25、可选的,所述计算各个候选集合对应的区域覆盖参考信号接收功率预测值进一步包括:

26、将最小化路测数据采样点映射到栅格中;

27、基于路损模型,计算小区到达每个栅格的参考信号接收功率的平均值,进而计算得到各个候选集合对应的区域覆盖参考信号接收功率预测值。

28、根据本专利技术的另一方面,提供了一种天线阵列波束权值的多小区联合配置装置,所述装置包括:

29、数据采集模块,适于采集各个小区的最小化路测数据;

30、候选集合确定模块,适于根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合;

31、预测值确定模块,适于计算各个候选集合对应的区域覆盖参考信号接收功率预测值;

32、权值配置获取模块,适于将所述区域覆盖参考信号接收功率预测值作为价值函数,利用蚁群算法和所述价值函数对所述各个候选集合进行波束权值配置寻优,得到天线阵列波束权值组合的配置结果。

33、根据本专利技术的又一方面,提供了一种计算设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

34、所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行上述天线阵列波束权值的多小区联合配置方法对应的操作。

35、根据本专利技术的再一方面,提供了一种计算机存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行如上述天线阵列波束权值的多小区联合配置方法对应的操作。

36、根据本专利技术公开的天线阵列波束权值的多小区联合配置方案,首先对采集到的最小化路测mdt数据通过预处理、转化以及轮询等操作得到覆盖最大用户范围的波束权值组合候选集合;然后,根据用户实际上报的mdt栅格电平计算各个小区各个权值结果的覆盖参考信号接收功率的预测值,将该预测值作为目标函数结合蚁群算法实现对波束权值组合候选集合的寻优,从而有效规避仅对单个小区调整未考虑到周围小区情况导致的干扰;由于蚁群算法采用了正反馈机制,搜索过程采用分布式计算方式,多个个体同时进行并行计算,大大提高了算法的计算能力和运行效率,更容易搜索出全局最优解。

37、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。

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【技术保护点】

1.一种天线阵列波束权值的多小区联合配置方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合之前,所述方法进一步包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合进一步包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合进一步包括:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述区域覆盖参考信号接收功率预测值作为价值函数,利用蚁群算法和所述价值函数对所述各个候选集合进行波束权值配置寻优,得到天线阵列波束权值组合的配置结果进一步包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据权值的选择概率对所述波束权值组合权值候选项进行更新迭代包括:

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述计算各个候选集合对应的区域覆盖参考信号接收功率预测值进一步包括:

8.一种天线阵列波束权值的多小区联合配置装置,所述装置包括:

9.一种计算设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

10.一种计算机存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令使处理器执行根据权利要求1-7中任一项所述的天线阵列波束权值的多小区联合配置配置方法对应的操作。

...

【技术特征摘要】

1.一种天线阵列波束权值的多小区联合配置方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合之前,所述方法进一步包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合进一步包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述各个小区的最小化路测数据,确定出各个小区的天线阵列波束权值组合的候选集合进一步包括:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述区域覆盖参考信号接收功率预测值作为价值函数,利用蚁群算法和所述价值函数对所述各个候选集合进行波束权值配置...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴远詹涛胡臻平方波郝佳佳朱文涛王西点张晨曦朱震海王典炜徐金鹏刘斐靳侃侃
申请(专利权)人:中国移动通信集团设计院有限公司
类型:发明
国别省市:

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