一种快速合成智能天线广播波束的方法
【专利摘要】本申请公开了一种快速合成智能天线广播波束的方法，包括：A、根据基站所处的实际环境，确定初始的目标广播赋形矢量w；B、根据目标广播赋形矢量w合成广播波束F；首次执行时，所述目标广播赋形矢量w为初始的目标广播赋形矢量w；C、判断是否满足：广播波束指向与预先设定的目标指向之差的绝对值小于第一阈值，波束宽度满足预期是指波束宽度与目标宽度之差的绝对值小于第二阈值；若是，执行步骤D，否则执行步骤E；D、利用该目标广播赋形矢量w更新系统的广播赋形因子并结束本流程；E、对目标广播赋形矢量w中的参数在其数值附近的一定范围进行微调，然后返回步骤C。本申请方案能够快速给出广播赋形因子，并且对优化场景的适应性强。
【专利说明】一种快速合成智能天线广播波束的方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及移动通信【技术领域】，尤其涉及一种快速合成智能天线广播波束的方 法。
【背景技术】
[0002] 随着无线通信制式的不断增多，通信基站站址的选择越来越困难，很多站址可能 不是网络规划中的最优地点。并且随着老百姓对电磁辐射的恐惧，在很多场景下越来越多 的使用外观美化的天线，例如外观像园艺树木的天线，或者外观像广告标识的天线等等。这 种外观美化的天线很难进行机械调整，从而在进行蜂窝组网时，会产生相邻扇区之间以及 相邻小区之间的同频干扰，这种干扰对于无线通信会带来很大影响。
[0003] 针对该干扰进行优化的方案主要是调整天线的下倾角，方位角，而这种调整需要 工人上站，成本较高，且风险较大。另外可以通过调整广播波束的指向、宽带等进行优化，这 就需要对广播波束权值进行针对性的调整，这种调整属于软调整，成本低且效率高。
[0004] 众所周知，智能天线广播波束由单元波束综合而成，因此智能天线在出厂时厂家 均会给出该天线对应的广播权值，该权值合成的广播波束以法线方向对称，且对波束宽度 等具有严格要求。这种权值对于大多数的组网场景可以直接使用，但是对于某些特殊场景， 比如不对称覆盖场景，会带来一些干扰问题。这样就需要根据实际应用场景进行快速优化， 生成具有针对性的广播权值。
[0005] 目前智能天线广播波束的合成大多采用穷举搜索的方式，首先设计一个代价函 数，然后利用模拟退火算法或遗传算法进行穷举搜索。这种方法的主要缺点是：
[0006] 搜索时间长，一般需要几个小时；
[0007] 代价函数的设计比较复杂；
[0008] 针对对称覆盖有效性强,而特殊覆盖的搜索难度大。
【发明内容】
[0009] 本申请提供了一种快速合成智能天线广播波束的方法，能够快速给出广播赋形因 子，并且对优化场景的适应性强。
[0010] 本申请实施例提供的一种快速合成智能天线广播波束的方法，包括：
[0011] A、根据基站所处的实际环境，确定初始的目标广播赋形矢量w ;
[0012] B、根据目标广播赋形矢量W合成广播波束F;首次执行时，所述目标广播赋形矢量 w为初始的目标广播赋形矢量w ;
[0013] C、判断是否满足：广播波束指向与预先设定的目标指向之差的绝对值小于第一阈 值，波束宽度满足预期是指波束宽度与目标宽度之差的绝对值小于第二阈值；若是，执行步 骤D，否则执行步骤E;
[0014] D、利用该目标广播赋形矢量w更新系统的广播赋形因子并结束本流程；
[0015] E、对目标广播赋形矢量w中的参数在其数值附近的一定范围进行微调，然后返回 步骤c。
[0016] 较佳地，所述步骤A包括：
[0017] A1、根据基站所处的实际环境，确定广播波束优化的目标参数，所述目标参数包括 主波束指向Θ，主波束宽度β ;
[0018] Α2、根据主波束指向Θ选定业务赋形矢量W1 :根据主波束宽度β，选定天线厂家 给出的广播赋形矢量w2 ;
[0019] A3、根据所述业务赋形矢量wl和广播赋形矢量w2生成初始的目标广播赋形矢量
【权利要求】
1. 一种快速合成智能天线广播波束的方法，其特征在于，包括： A、 根据基站所处的实际环境，确定初始的目标广播赋形矢量w; B、 根据目标广播赋形矢量w合成广播波束F;首次执行时，所述目标广播赋形矢量w为 初始的目标广播赋形矢量w; C、 判断是否满足：广播波束指向与预先设定的目标指向之差的绝对值小于第一阈值， 波束宽度满足预期是指波束宽度与目标宽度之差的绝对值小于第二阈值；若是，执行步骤 D，否则执行步骤E; D、 利用该目标广播赋形矢量w更新系统的广播赋形因子并结束本流程； E、 对目标广播赋形矢量w中的参数在其数值附近的一定范围进行微调，然后返回步骤 C0
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括： A1、根据基站所处的实际环境，确定广播波束优化的目标参数，所述目标参数包括主波 束指向e，主波束宽度运； A2、根据主波束指向0选定业务赋形矢量wl:根据主波束宽度3，选定天线厂家给出 的广播赋形矢量w2 ; A3、根据所述业务赋形矢量wl和广播赋形矢量w2生成初始的目标广播赋形矢量w=wlXw2〇
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述根据目标广播赋形矢量w合成 广播波束F为根据如下公式合成广播波束F:
;其中，i为天线序号，N为天线总数，G为单元波束， AF为阵列因子。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值与第二阈值均为5度方向 角。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D进一步包括：对更新的赋形矢量w 以赋形矢量w中模值最大的元素做归一化处理。
【文档编号】H04W16/28GK104244273SQ201310230785
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月9日 优先权日:2013年6月9日
【发明者】吕伯轩, 施连峰, 徐宁, 陈邵青, 陈达宁 申请人:普天信息技术研究院有限公司