基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法技术

本发明专利技术提供了一种基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法。该方法首先获取天线信息，包括天线阵面的阵面信息、阵元信息、波束信息以及链路预算约束。接着，确定每个天线阵面满足链路预算约束的最少阵元数量作为目标阵元数，并根据阵元负载及目标阵元数计算阵元权重。通过构建路径候选阵元堆，选择权重最小的阵元作为路径起始点，逐步生成备选路径，直至达到目标长度。最终从备选路径中选择最短且权重和最小的路径作为结果。本发明专利技术利用堆的高效特性，结合动态约束调整，能够快速生成最优路径，有效解决传统方法在大规模阵元环境下效率低、无法满足多种约束条件以及负载不均衡的问题，显著提升天线阵元调度的效率和系统性能，具有重要的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天线阵元资源调度，具体而言，涉及一种基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法。

技术介绍

1、在现代通信系统中，数字阵多波束天线技术因其能够在同一时间内形成多个波束，满足多用户通信需求，已成为通信领域的重要发展方向。然而，随着通信系统复杂度的增加，如何高效调度天线阵元以满足多种约束条件，成为亟待解决的问题。

2、传统的天线阵元调度方法多采用简单的轮询或固定分配策略，这些方法在面对复杂场景时存在诸多不足。例如，当阵元负载不均衡时，可能导致部分阵元过载而影响系统性能。此外，传统方法在处理大规模阵元环境时效率较低，难以快速找到最优解。

3、在路径规划领域，最短路径算法如dijkstra算法被广泛研究和应用。dijkstra算法通过贪心策略逐步寻找从源点到其他各点的最短路径，但其在大规模图中的时间复杂度较高。为了提高效率，研究者们提出了堆优化的dijkstra算法，利用堆数据结构的特性，能够显著降低算法的时间复杂度。然而，dijkstra算法选出的路径一定是线形的，这在阵元调度的场景下会导致低负载阵元被高负载阵元分割，影响阵元本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，所述阵面信息包括阵面角度；

3.根据权利要求2所述的基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，所述根据阵元负载以及阵元所在天线阵面的目标阵元数计算每个阵元的阵元权重，包括：

4.根据权利要求3所述的基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，筛选所有阵元中的可用阵元，所述可用阵元为未超出负载上限的阵元，并将筛选出的可用阵元按照阵元权重进行排序，构造目标阵元数量映射表和可用阵元列表；在选...

【技术特征摘要】

1.一种基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，所述阵面信息包括阵面角度；

3.根据权利要求2所述的基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，所述根据阵元负载以及阵元所在天线阵面的目标阵元数计算每个阵元的阵元权重，包括：

4.根据权利要求3所述的基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，筛选所有阵元中的可用阵元，所述可用阵元为未超出负载上限的阵元，并将筛选出的可用阵元按照阵元权重进行排序，构造目标阵元数量映射表和可用阵元列表；在选择路径点时，通过查表的方式获取对应权重需要的阵元。

5.根据权利要求3所述的基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，在选择路径起始点时，选择阵元权重最小的可用阵元作为路径起始点。

6.根据权利要求1所述的基于堆优化的数字阵多波束天线阵元调度方法，其特征在于，当规划的路径未跨越阵面时，路径的目标长度为路径...

【专利技术属性】
技术研发人员：凡益民，别佳，胡鹤飞，马雨青，贺凯，刘柳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：