一种天线的权值参数的优化方法、装置及电子设备转让专利
申请号 : CN201910728522.6
文献号 : CN112350756B
文献日 : 2021-12-07
发明人 : 帅农村 , 陈标 , 梁建粦 , 钟柱明 , 杜铄
申请人 : 中国移动通信集团广东有限公司 , 中国移动通信集团有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种天线的权值参数的优化方法,其特征在于,包括:获取待优化的三维多输入多输出3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况和天线的权值参数;
基于所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况、天线的权值参数、和预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;
当所述待优化的3D‑MIMO基站的天线增益满足所述迭代优化的收敛条件时,基于满足所述迭代优化的收敛条件的天线增益对应的权值参数,配置所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;
其中,所述预设的3D‑MIMO基站配置数据库为基于历史时间段内的多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数、所述多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的用户分布情况、以及所述多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增益建立的;所述预设的3D‑MIMO基站配置数据库中包括多组天线的权值参数,一组天线的权值参数对应于一组用户分布情况和天线增益,其中,天线的权值参数类别包括方位角、水平波宽、垂直倾角以及垂直波宽。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述迭代优化的收敛条件包括下述至少一种:
相邻两次迭代优化后的权值参数对应的天线增益的值之差的绝对值小于或等于第一预设阈值;
迭代优化后的所述待优化的3D‑MIMO基站的天线增益的值达到第二预设阈值。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当所述天线的权值参数包括水平波宽和垂直波宽时,基于所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况、天线的权值参数、和预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代优化所述待优化的
3D‑MIMO基站的天线的权值参数,包括:基于所述预设的3D‑MIMO基站配置数据库,构建二维坐标图,所述二维坐标图中包括多个点,一个点对应于一组天线的权值参数;
从所述二维坐标图中,获取与所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的天线的权值参数相匹配的点,作为初始点;
获取与所述初始点相邻的点对应的天线的权值参数;
基于与所述初始点相邻的点对应的天线的权值参数、所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况,以天线增益最大化的原则迭代优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,基于与所述初始点相邻的点对应的天线的权值参数、所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况,以天线增益最大化的原则迭代优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数,包括:获取与所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围相邻的小区的用户分布情况;
获取来自目标用户的参考信号接收强度之差、以及来自第一目标波束和第二目标波束之间的参考信号接收强度之差;
基于来自所述目标用户的参考信号接收强度之差、以及来自所述第一目标波束和所述第二目标波束之间的参考信号接收强度之差,确定迭代优化后的所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况;
基于所述迭代优化后的所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况、所述迭代优化后的所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数,以天线增益最大化的原则迭代优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;
所述目标用户为所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户和所述相邻的小区的用户中的任意一个用户,所述第一目标波束来自所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围,所述第二目标波束来自所述相邻的小区,所述第一目标波束与所述第二目标波束相对应。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在当所述待优化的3D‑MIMO基站的天线增益满足所述迭代优化的收敛条件时,基于满足所述迭代优化的收敛条件的天线增益对应的权值参数,配置所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数之后,所述方法还包括:在第一预设时间段之后,获取所述待优化的3D‑MIMO基站优化后的天线的权值参数对应的第一天线增益的值;
基于所述优化后的权值参数对应的第一天线增益的值,更新所述预设的3D‑MIMO基站配置数据库。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述第一预设时间段之后所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况;
基于所述第一预设时间段之后所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况、优化后的天线的权值参数、和所述更新后的预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在基于所述第一预设时间段之后所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况、优化后的天线的权值参数、和所述更新后的预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数之后,所述方法还包括:在第二预设时间段之后,获取所述待优化的3D‑MIMO基站优化后的天线的权值参数对应的第二天线增益的值;
若所述第一天线增益的值与所述第二天线增益的值之间的差值的绝对值小于或等于预设阈值,则将所述第一天线增益的值对应的天线的权值参数作为所述待优化的3D‑MIMO基站的优化目标。
8.如权利要求1~7中任一所述的方法,其特征在于,用于表征所述天线增益的指标包括下述至少一种:
频谱效率;
用户体验速率;
无线资源控制RRC连接成功率;
切换成功率。
9.一种天线的权值参数的优化装置,其特征在于,包括:处理器,用于获取待优化的三维多输入多输出3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况和天线的权值参数;基于所述待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况、天线的权值参数、和预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;当所述待优化的3D‑MIMO基站的天线增益满足所述迭代优化的收敛条件时,基于满足所述迭代优化的收敛条件的天线增益对应的权值参数,配置所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;
其中,所述预设的3D‑MIMO基站配置数据库为基于历史时间段内的多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数、所述多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的用户分布情况、以及所述多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增益建立的;所述预设的3D‑MIMO基站配置数据库中包括多组天线的权值参数,一组天线的权值参数对应于一组用户分布情况和天线增益,其中,天线的权值参数类别包括方位角、水平波宽、垂直倾角以及垂直波宽。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器,存储有计算机程序指令;
处理器,当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1‑8任一项所述的天线的权值参数的优化方法。
说明书 :
一种天线的权值参数的优化方法、装置及电子设备
技术领域
背景技术
适用更多的应用场景,从而使得各个场景都能为用户提供更好的业务性能。
确定所配置的权值参数的频谱效率和用户体验速率等天线增益指标的值,再根据这些天线
增益指标的值去逐步优化权值参数的配置。
提高用户体验,仍然需要进一步的解决方案。
发明内容
配置很难达到最优的问题。
MIMO基站的天线的权值参数;
站的天线的权值参数;
所述多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增益建立的;所述预设的3D‑MIMO基站
配置数据库中包括多组天线的权值参数,一组天线的权值参数对应于一组用户分布情况和
天线增益。
况、天线的权值参数、和预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代优
化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;当所述待优化的3D‑MIMO基站的天线增益
满足所述迭代优化的收敛条件时,基于满足所述迭代优化的收敛条件的天线增益对应的权
值参数,配置所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;
所述多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增益建立的;所述预设的3D‑MIMO基站
配置数据库中包括多组天线的权值参数,一组天线的权值参数对应于一组用户分布情况和
天线增益。
权值参数和预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代优化待优化的
3D‑MIMO基站的天线的权值参数,并当待优化的3D‑MIMO基站的天线增益满足迭代优化的收
敛条件时,能够基于满足迭代优化的收敛条件的天线增益对应的权值参数,配置待优化的
3D‑MIMO基站的天线的权值参数。由于迭代优化时所依据的预设的3D‑MIMO基站配置数据
库,是基于历史时间段内的多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数、多个3D‑MIMO基站的天线
的权值参数对应的用户分布情况、以及多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增
益指标的值预先建立的,能够有效减少3D‑MIMO基站的天线的权值参数优化过程中的寻优
次数。
附图说明
具体实施方式
一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没
有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
法。本说明书实施例提供的方法的执行主体可以但不限于个人电脑、服务器等能够被配置
为执行本发明实施例提供的该方法装置中的至少一种。
不应理解为对该方法的限定。
示的垂直波宽。本说明书实施例中的方位角和垂直倾角,可参考现有的3D‑MIMO基站场景中
8T(8路发射)或4T(4路发射)的基站设备对应的权值参数的设置方式。本说明书实施例主要
针对图2(b)所示的水平波宽和图2(d)所示的垂直波宽,对待优化的3D‑MIMO基站的天线的
权值参数进行迭代优化。
MIMO基站的天线的权值参数;
3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增益建立的;该预设的3D‑MIMO基站配置数据库
中包括多组天线的权值参数,一组天线的权值参数对应于一组用户分布情况和天线增益。
本说明书实施例提供的天线的权值参数的组合对应的用户分布和天线增益,每组3D‑MIMO
基站的天线的覆盖区域可对应于多个波束(即波束1~波束N)的覆盖区域,且波束覆盖的区
域内活跃的用户即为表2所示的波束i用户数,其中i∈[1,N]。应理解,各组天线的权值参数
对应的用户分布和天线增益为基于历史时间段内的多个3D‑MIMO基站的天线的实际测量数
据得到,这里将不具体示出,该具体测量数值应以实际测量得到的数值为准。
2 65 8
3 45 8
4 25 8
5 90 17
6 65 17
7 45 17
8 25 17
9 15 17
10 65 35
11 45 35
12 25 35
13 15 35
值,来衡量是否还需进行迭代优化。具体地,迭代优化的收敛条件包括下述至少一种:
况、天线的权值参数、和预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代优
化待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数,包括:
权值参数。
范围内的天线的权值参数在迭代优化之前,其天线的权值参数对应于组合8(也就是点8)对
应的水平波宽为25、垂直波宽为17,那么从图3获取到的初始点即为点8。
增益最大化的原则迭代优化待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数,具体可以分别基于
点9、点12、点4和点7对应的天线的权值参数以及待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用
户分布情况,以天线增益最大化的原则迭代优化待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数。
的天线的权值参数,包括:
内的用户分布情况;
化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;
自相邻的小区,第一目标波束与第二目标波束相对应。
4和点7对应的天线的权值参数时,预测该待优化的3D‑MIMO基站的覆盖范围内的用户的分
布情况;再基于表2所示的权值参数的组合对应的用户分布和天线增益(即3D‑MIMO基站的
配置数据库),分别评估待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数调整为点9、点12、点4和点
7对应的天线的权值参数时的天线增益,并从中选取天线增益的值最大的点(假设是点7)。
的分布情况;再基于表2所示的权值参数的组合对应的用户分布和天线增益(即3D‑MIMO基
站的配置数据库),分别评估待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数调整为点11、点3和点
6对应的天线的权值参数时的天线增益,并从中选取天线增益的值最大的点(假设是点6)。
此时,若点6的天线增益的值与点7的天线增益的值之差的绝对值小于或等于第一预设阈
值,则停止迭代寻优,否则则继续以点6为起始点进行迭代寻优。
的分布情况;再基于表2所示的权值参数的组合对应的用户分布和天线增益(即3D‑MIMO基
站的配置数据库),分别评估待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数调整为点10、点5和点
2对应的天线的权值参数时的天线增益,并从中选取天线增益的值最大的点(假设是点10)。
此时,若点10的天线增益的值与点6的天线增益的值之差的绝对值小于或等于第一预设阈
值,则可以以点6对应的天线的权值参数作为迭代优化目标,也可以以点10对应的天线的权
值参数作为迭代优化目标。
的权值参数;
当待优化的3D‑MIMO基站的天线增益满足迭代优化的收敛条件时,基于满足迭代优化的收
敛条件的天线增益对应的权值参数,配置待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数之后,该
方法还包括:
代优化的收敛条件时,基于满足迭代优化的收敛条件的天线增益对应的权值参数,配置待
优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数之后,本说明书实施例还可以对待优化的3D‑MIMO基
站的天线的权值参数进行进一步的迭代优化,该方法还包括:
的原则迭代优化待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数。
的天线的权值参数、和更新后的预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则
迭代优化待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数之后,该方法还包括:
标。
的权值参数作为待优化的3D‑MIMO基站的优化目标。
90°的波束覆盖的区域,若待优化3D‑MIMO基站的天线的权值参数由水平波宽为65°调整为
水平波宽为90°。那么对于调整为水平波宽90°时其覆盖范围内可能会切入的用户的预测过
程包括:
内波束的参考信号接收强度、以及两者对应波束之间的接收强度之差,从趋势曲线中获取
波束变更吸收的用户数。该用户数可参照图5所示的斜线阴影区域,即区域1所覆盖的用户
数。
户数可参照图5所示的方格阴影区域,即区域2所覆盖的用户数。
匹配波束2的用户数180为最优。
权值参数和预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代优化待优化的
3D‑MIMO基站的天线的权值参数,并当待优化的3D‑MIMO基站的天线增益满足迭代优化的收
敛条件时,能够基于满足迭代优化的收敛条件的天线增益对应的权值参数,配置待优化的
3D‑MIMO基站的天线的权值参数。由于迭代优化时所依据的预设的3D‑MIMO基站配置数据
库,是基于历史时间段内的多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数、多个3D‑MIMO基站的天线
的权值参数对应的用户分布情况、以及多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增
益指标的值预先建立的,能够有效减少3D‑MIMO基站的天线的权值参数优化过程中的寻优
次数。
中:
情况、天线的权值参数、和预设的3D‑MIMO基站配置数据库,以天线增益最大化的原则迭代
优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;当所述待优化的3D‑MIMO基站的天线增
益满足所述迭代优化的收敛条件时,基于满足所述迭代优化的收敛条件的天线增益对应的
权值参数,配置所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;
所述多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增益建立的;所述预设的3D‑MIMO基站
配置数据库中包括多组天线的权值参数,一组天线的权值参数对应于一组用户分布情况和
天线增益。
基站的天线的权值参数。
MIMO基站的覆盖范围内的用户分布情况;
原则迭代优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数;
围,所述第二目标波束来自所述相邻的小区,所述第一目标波束与所述第二目标波束相对
应。
线增益最大化的原则迭代优化所述待优化的3D‑MIMO基站的天线的权值参数。
MIMO基站的优化目标。
能包含内存,例如高速随机存取存储器(Random‑Access Memory,RAM),也可能还包括非易
失性存储器(non‑volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该电子设备还可能
包括其他业务所需要的硬件。
Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry Standard
Architecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总
线等。为便于表示,图7中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的
总线。
以下操作:
MIMO基站的天线的权值参数;
站的天线的权值参数;
所述多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增益建立的;所述预设的3D‑MIMO基站
配置数据库中包括多组天线的权值参数,一组天线的权值参数对应于一组用户分布情况和
天线增益。
现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指
令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,
CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal
Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现
场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分
立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书一个或多个实施例
中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是
任何常规的处理器等。结合本说明书一个或多个实施例所公开的方法的步骤可以直接体现
为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件
模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储
器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信
息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
设备执行时,能够使该便携式电子设备执行图1所示实施例的方法,并具体用于执行以下操
作:
MIMO基站的天线的权值参数;
站的天线的权值参数;
所述多个3D‑MIMO基站的天线的权值参数对应的天线增益建立的;所述预设的3D‑MIMO基站
配置数据库中包括多组天线的权值参数,一组天线的权值参数对应于一组用户分布情况和
天线增益。
逻辑单元,也可以是硬件或逻辑器件。
进等,均应包含在本说明书一个或多个实施例的保护范围之内。
以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放
器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何
设备的组合。
计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动
态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除
可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、
数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备
或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算
机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要
素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要
素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例
的部分说明即可。