一种天线阵列波束赋形参数的优化方法及装置转让专利
申请号 : CN201911305083.4
文献号 : CN112994763B
文献日 : 2022-04-15
发明人 : 李军
申请人 : 中国移动通信集团河南有限公司 , 中国移动通信集团有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种天线阵列波束赋形参数的优化方法,其特征在于,所述方法包括:获取通过基站接入目标网络的各个终端所对应的接入数据集合;其中,所述接入数据集合包括所述基站的基站配置数据、所述终端的终端参数数据和所连接基站当前所处的场景数据;
通过聚类的方式将获取的各个所述接入数据集合分为多类;
针对每种类别的所述接入数据集合,根据所述类别中各个接入数据集合所对应的基站性能,在所述类别的各个接入数据集合中确定第一目标数据集合和第二目标数据集合,并根据所述第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对所述第二目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化;
所述根据所述第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对所述第二目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化,包括:计算所述第一目标数据集合中所有所述接入数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数取值的平均值;
检测当所述第二目标数据集合中的所述接入数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数取所述平均值时,所述接入数据集合所对应的基站性能是否提高;
若是,则将所述平均值确定为所述接入数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述类别中各个接入数据集合所对应的基站性能,在所述类别的各个接入数据集合中确定第一目标数据集合和第二目标数据集合,包括:
按照所述基站性能从高到低的顺序从所述类别的各个所述接入数据集合中选取N个所述接入数据集合,作为所述第一目标数据集合;以及,按照所述基站性能从低到高的顺序从该类别的各个所述接入数据集合中选取M个所述接入数据集合,作为所述第二目标数据集合;其中,M和N均为正整数。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:检测到有终端通过基站接入所述目标网络时,获取所述终端所对应的目标接入数据集合;
确定所述目标接入数据集合所属的接入数据集合类别;
基于所述类别中的第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对接入的终端所对应的天线阵列波束赋形参数进行赋值。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述类别中的第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对接入的终端所对应的天线阵列波束赋形参数进行赋值,包括:
计算所述第一目标数据集合中所有所述接入数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数取值的平均值;
将所述平均值,确定为接入的终端所对应的天线阵列波束赋形参数的取值。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端的终端参数数据包括以下数据中的至少一项:
所述终端的移动速度、所述终端的数据下载速度、所述终端所处的位置信息、所述终端所处的高度以及所述终端的信噪比;
所述所连接基站当前所处的场景数据包括以下数据中的至少一项:所述基站天线的高度以及所述基站所在地的天气数据。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过聚类的方式将获取的各个所述接入数据集合分为多类,包括:
确定所有所述接入数据集合所对应的初始化聚类中心;
根据各个所述接入数据集合与所述初始化聚类中心之间的欧氏距离,对各个所述接入数据集合进行初始化分类;
更新所述初始化聚类中心,并对各个所述接入数据集合重新进行聚类,直至满足预设终止条件则结束;其中,所述预设终止条件包括没有所述接入数据集合被重新分类、所述聚类中心不再发生变化或者误差平方和的值不再发生变化中的任意一项。
7.一种天线阵列波束赋形参数的优化装置,其特征在于,包括:第一数据获取模块,用于获取通过基站接入目标网络的各个终端所对应的接入数据集合;其中,所述接入数据集合包括所述基站的基站配置数据、所述终端的终端参数数据和所连接基站当前所处的场景数据;
聚类模块,用于通过聚类的方式将获取的各个所述接入数据集合分为多类;
参数优化模块,用于针对每种类别的所述接入数据集合,根据所述类别中各个接入数据集合所对应的基站性能,在所述类别的各个接入数据集合中确定第一目标数据集合和第二目标数据集合,并根据所述第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对所述第二目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化;
所述参数优化模块,还用于:
计算第一目标数据集合中所有接入数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数取值的平均值;检测当第二目标数据集合中的接入数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数取平均值时,该接入数据集合所对应的基站性能是否提高;若是,则将平均值确定为该接入数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值。
8.一种计算机设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线;其中,所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信;所述存储器,用于存放计算机程序;所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的程序,实现如权利要求1‑6任一项所述的天线阵列波束赋形参数的优化方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑6任一项所述的天线阵列波束赋形参数的优化方法。
说明书 :
一种天线阵列波束赋形参数的优化方法及装置
技术领域
背景技术
量和频谱利用率,大规模多入多出(Massive MIMO)天线技术是5G新空口(New Radio,新空
口)的关键技术之一,Massive MIMO天线技术则采用多个天线组成天线阵列,为了减少天线
阵列中其他用户信号的干扰,提升用户数据下载速率,可以在每个MIMO通道考虑波束赋形,
实现用户波束的空间复用。
形参数的参数值。但是,现有技术重在设置波束赋形参数的参数值,仅仅考虑到了用户终端
上报的信号测量结果数据,即只基于网络性能进行波束赋形参数值的设置。但是,在5G NR
的实际应用中,其部署在密集的城区时,面临着复杂的地理环境以及用户需求,如果仅仅基
于网络性能对波束赋形参数进行赋值,小区之间、用户之间的干扰较大,天线性能较低,无
线网络质量较差,从而使得用户体验较差。
验较差。
发明内容
户之间的干扰较大,天线性能较低,无线网络质量较差,从而使得用户体验较的问题。
的场景数据;
合,并根据所述第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对所述第二目
标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化。
和所连接基站当前所处的场景数据;
和第二目标数据集合,并根据所述第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取
值,对所述第二目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化。
信;所述存储器,用于存放计算机程序;所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的程序,
实现如第一方面所述的天线阵列波束赋形参数的优化方法的步骤。
阵列波束赋形参数的优化方法的步骤。
端参数数据以及基站所处场景数据,并通过聚类的方式将所获取的多个接入数据集合进行
分类,最后,针对每种类别,根据基站的性能确定该类别中的第一目标数据集合和第二目标
数据集合,并根据第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对第二目标
数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化;在本发明实施例中,在对天线
阵列波束赋形参数的取值进行优化的过程中,将基站所处的环境数据以及终端参数数据均
考虑在内,将这些参数的影响考虑在内,提高了波束赋形参数赋值的配置效果,准确性较
高,从而可以减少小区之间、用户之间的干扰,提高了天线性能和无线网络质量,使得用户
体验较佳。
附图说明
发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提
下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通
技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护
的范围。
组成的天线阵列。
的场景数据。
102中,需要周期性获取上述接入数据集合。具体的,上述预设周期的具体时长可以为30分
钟、1小时、10分钟等任意取值,预设周期的具体取值可以根据实际应用场景进行设置,本发
明实施例并不对其进行限定。
合,并根据第一目标数据集合所对应的天线阵列赋形参数的取值,对第二目标数据集合所
对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化。
形参数的取值进行优化,以提高第二目标数据集合中基站的性能。
中心,并对各个接入数据集合重新进行聚类,直至满足预设终止条件则结束;其中,上述预
设终止条件包括没有接入数据集合被重新分类、聚类中心不再发生变化或者误差平方和的
值不再发生变化中的任意一项。
据集合分到离他们最近的聚类中心所对应的类别,完成接入数据集合的初始分类,并计算
当前分类得到的各个类别的接入数据集合的误差平方和;其中,上述k的取值为正整数。
计算所得到的每个类别的接入数据集合的误差平方和,将当前次得到的误差平方和与上一
次得到的误差平方和进行比较,若是误差平方和发生了变化,则继续更新聚类中心进行聚
类,直至误差平方和不再发生变化为止。
集合被重新分类,此处不再一一介绍。
间偏差较大的接入数据集合。在具体实施时,可以在每聚类一次执行一次剔除独立性数据
集合的操作。
用户价值可以体现在用户资费、套餐等方面,用户的业务等级体现在用户某张卡的使用年
限等。对于某个接入数据集合而言,其所对应的独立系数越大,则说明该接入数据集合与其
他接入数据集合之间的偏差越大,当独立系数大于或等于设定系数值时,则剔除该独立系
数所对应的接入数据集合。
的场景数据。
合,并根据第一目标数据集合所对应的天线阵列赋形参数的取值,对第二目标数据集合所
对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化。
入数据集合中选取M个接入数据集合,作为第二目标数据集合;其中,M和N均为正常数。
该类别中接入数据集合个数的10%‑20%。
取值为该类别中接入数据集合个数的5%,M 的取值为该类别中接入数据集合个数的10%。
则M的取值为2,N的取值为1。按照基站性能从高到低的顺序对类别A中的接入数据集合进行
排序,将排在第一个的接入数据集合确定为第一目标数据集合,将排在最后的两个接入数
据集合确定为第二目标数据集合。
性能从低到高的顺序从该类别的各个接入数据集合中选取 M个接入数据集合,作为第二目
标数据集合。
括如下过程:
数取上述平均值时,该接入数据集合所对应的基站性能是否提高;若是,则将上述平均值确
定为该数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值。
据集合所对应的天线阵列波束赋形参数,然后检测第二目标数据集合中每个接入数据集合
所对应基站性能是否得到了提升,若是,则将该平均值作为该接入数据集合所对应天线阵
列波束赋形参数的取值。
性能从低到高的顺序从该类别的各个接入数据集合中选取 M个接入数据集合,作为第二目
标数据集合。
的取值保持不变。
的取值进行优化,可以不断提高基站性能,进而提高网络质量,使得用户体验较佳。
此,本发明实施例所提供的方法,还包括如下过程:
对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对接入的终端所对应的天线阵列波束赋形参数进行
赋值。
所属的类别。
下步骤:
顺序从该类别的各个接入数据集合中选取M个接入数据集合,作为第二目标数据集合。
数数据以及基站所处场景数据,并通过聚类的方式将所获取的多个接入数据集合进行分
类,最后,针对每种类别,根据基站的性能确定该类别中的第一目标数据集合和第二目标数
据集合,并根据第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数,对第二目标数据集合
所对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化;在本发明实施例中,在对天线阵列波束
赋形参数的取值进行优化的过程中,将基站所处的环境数据以及终端参数数据均考虑在
内,将这些参数的影响考虑在内,提高了波束赋形参数赋值的配置效果,准确性较高,从而
可以减少小区之间、用户之间的干扰,提高了天线性能和无线网络质量,使得用户体验较
佳。
实施例图1‑图6所对应实施例提供的方法,图7为本发明实施例提供的天线阵列波束赋形参
数的优化装置的模块组成示意图,图7所示的装置,至少包括:
基站当前所处的场景数据;
标数据集合,并根据第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对第二目
标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化。
据集合中选取M个接入数据集合,作为第二目标数据集合;其中,M和N均为正整数。
取平均值时,该接入数据集合所对应的基站性能是否提高;若是,则将平均值确定为该接入
数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值。
化或者误差平方和的值不再发生变化中的任意一项。
数数据以及基站所处场景数据,并通过聚类的方式将所获取的多个接入数据集合进行分
类,最后,针对每种类别,根据基站的性能确定该类别中的第一目标数据集合和第二目标数
据集合,并根据第一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数,对第二目标数据集合
所对应的天线阵列波束赋形参数的取值进行优化;在本发明实施例中,在对天线阵列波束
赋形参数的取值进行优化的过程中,将基站所处的环境数据以及终端参数数据均考虑在
内,将这些参数的影响考虑在内,提高了波束赋形参数赋值的配置效果,准确性较高,从而
可以减少小区之间、用户之间的干扰,提高了天线性能和无线网络质量,使得用户体验较
佳。
实施可以参见前述天线阵列波束赋形参数的优化方法的实施,重复之处不再赘述。
的识别方法,图8为实现本发明各个实施例的一种计算机设备的结构示意图,如图8所示。计
算机设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上的处理器
801和存储器802,存储器802中可以存储有一个或一个以上存储应用程序或数据。其中,存
储器802可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器802的应用程序可以包括一个或一个以
上模块 (图示未示出),每个模块可以包括对计算机设备中的一系列计算机可执行指令。更
进一步地,处理器801可以设置为与存储器802通信,在计算机设备上执行存储器802中的一
系列计算机可执行指令。计算机设备还可以包括一个或一个以上电源803,一个或一个以上
有线或无线网络接口804,一个或一个以上输入输出接口805,一个或一个以上键盘806。
序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序,实现以下方法步骤:
一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对第二目标数据集合所对应的天
线阵列波束赋形参数的取值进行优化。
数据,并通过聚类的方式将所获取的多个接入数据集合进行分类,最后,针对每种类别,根
据基站的性能确定该类别中的第一目标数据集合和第二目标数据集合,并根据第一目标数
据集合所对应的天线阵列波束赋形参数,对第二目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形
参数的取值进行优化;在本发明实施例中,在对天线阵列波束赋形参数的取值进行优化的
过程中,将基站所处的环境数据以及终端参数数据均考虑在内,将这些参数的影响考虑在
内,提高了波束赋形参数赋值的配置效果,准确性较高,从而可以减少小区之间、用户之间
的干扰,提高了天线性能和无线网络质量,使得用户体验较佳。
阵列波束赋形参数的优化方法的实施,重复之处不再赘述。
一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数的取值,对第二目标数据集合所对应的天
线阵列波束赋形参数的取值进行优化。
所处场景数据,并通过聚类的方式将所获取的多个接入数据集合进行分类,最后,针对每种
类别,根据基站的性能确定该类别中的第一目标数据集合和第二目标数据集合,并根据第
一目标数据集合所对应的天线阵列波束赋形参数,对第二目标数据集合所对应的天线阵列
波束赋形参数的取值进行优化;在本发明实施例中,在对天线阵列波束赋形参数的取值进
行优化的过程中,将基站所处的环境数据以及终端参数数据均考虑在内,将这些参数的影
响考虑在内,提高了波束赋形参数赋值的配置效果,准确性较高,从而可以减少小区之间、
用户之间的干扰,提高了天线性能和无线网络质量,使得用户体验较佳。
前述天线阵列波束赋形参数的优化方法的实施,重复之处不再赘述。
施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产
品的形式。
流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机
程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器
以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用
于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装
置。
令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或
多个方框中指定的功能。
其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
的示例。
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,并不排除在包括要素的
过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存
储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形
式。
改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。