一种波束调整的方法及基站与流程

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种波束调整的方法及基站。

背景技术

随着5g空口载波频率的提高，路损增大，小区级参考信号、广播信号等不再适合采用宽波束方式发送，需要采用窄波束方式发送以提高发射天线增益，由于窄波束覆盖范围小，需要通过周期扫描方式来覆盖整个小区范围。因此，小区级参考信号、广播信号等需要采用窄波束周期扫描方式来发送。基站采用窄波束周期扫描方式来发送小区级参考信号、广播信号，如同步信号(英文全称：synchronizationchannel，英文缩写：sch)、信道状态信息参考信号(英文全称：channelstateinformation-referencesignals，英文缩写：csi-rs)、物理广播信道(英文全称：physicalbroadcastchannel，英文缩写：pbch)等。

在现有技术中，如图1所示，在每个发送周期内，广播波束对准一个方向，对应一个波束编号(beamid)。图1中当前发送周期内，发射波束编号为beamn。目前波束编号的轮询是固定根据帧号(frameid)进行选择的，不能根据组网场景进行优化配置，图1中第一基站和第二基站的波束beamn同时对准切换区域的某个终端发射信号，因此在切换区域存在邻区广播信号之间的相互干扰。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种波束调整的方法及基站，用于根据邻区基站的波束信号的干扰来调整本基站发射波束的编号，从而减少了基站之间的波束干扰。

本申请实施例第一方面提供一种波束调整的方法，包括：

第一基站在部署时设置波束编号或时序之前，或者第一基站在设置好波束的编号之后，确定邻区是否可能存在干扰，第一基站则测量邻区基站的波束的信号强度，首先确定第二基站(即邻区基站)所广播的总波束个数，再确定第一基站中受第二基站所广播的波束干扰最强的第一目标波束，即确定第一基站中哪个波束能够接收到第二基站的最强信号波束。第一基站根据第一目标波束按照预设规则计算第一偏移量，由于目标波束受到到第二级站的波束干扰最强，因此，需要将目标波束的时序进行偏移，从而减少目标波束所受到的干扰。第一基站再根据计算得到的第一偏移量调整所述第一基站的波束编号。目标波束是受干扰最强的波束，那么目标波束相邻的波束其实所受到的干扰也不小，因此，第一基站可以根据第一偏移量将整个波束的发射时序进行偏移，即调整整个发射波束的时序，从而使得第一基站所发射的所有波束受到第二基站的波束干扰减少。

一种可能的实现方式中，第一基站确定第一基站中受第二基站所广播的波束干扰最强的第一目标波束，具体可以为：

第一基站使用每个波束对所述第二基站的波束进行至少一轮的测量，确定出每个波束所测量到的多个第二基站中最强波束，即每个波束都测量得到一个对相对自己信号最强的波束。第一基站再根据述多个第二基站中的最强波束确定其中一个第二基站的目标最强波束，即再从多个最强波束中选择其中的强度值最大的波束。第一基站确定目标最强波束所对应的所述第一基站的波束为第一目标波束，即确定出是第一基站的哪个波束所测量得到的第二基站的最强信号的波束。

另一种可能的实现方式中，第一基站根据第一目标波束按照预设规则计算第一偏移量，具体可以为：

第一基站计算第一目标波束的编号与目标最强波束的编号的差值，所述目标最强波束为第一基站使用第一目标波束所测量到的第二基站的最强波束；当该差值属于预设范围内时，则表示第一基站中目标波束与所测量到第二基站的最强信号强度的波束之间其实相隔比较远，因此无需做偏移调整，从而设置所述第一偏移量为0，否则，则表示第一基站中目标波束与所测量到的第二基站的最强信号强度的波束之间相隔比较近，因此需要做偏移调整，设置所述第一偏移量为预设偏移值，该偏移值可以为预先设置的固定值。

另一种可能的实现方式中，在第一基站根据计算得到的偏移量调整第一基站的波束编号之后，此时第一基站的波束受到第二基站的波束的干扰减小了，但是有可能受到邻区其它基站(第三基站)的干扰增大了，因此，本申请实施例中所提供的方法还可以包括：

第一基站确定第三基站所广播的总波束个数；所述第一基站确定所述第一基站中受所述第三基站所广播的波束干扰最强的第二目标波束；所述第一基站根据所述第二目标波束按照预设规则计算第二偏移量；所述第一基站根据计算得到的第二偏移量调整所述第一基站的波束编号。

通过这种迭代调整偏移的方式，使得第一基站受到邻区一个或多个基站的波束的干扰降低。

本申请实施例第二方面提供一种基站，该基站为第一基站时，具体包括：

确定单元，用于确定第二基站所广播的总波束个数；

所述确定单元还用于，确定第一基站中受所述第二基站所广播的波束干扰最强的第一目标波束；

计算单元，用于根据所述第一目标波束按照预设规则计算第一偏移量；

调整单元，用于根据计算得到的第一偏移量调整所述第一基站的波束编号。

本申请实施例第三方面提供一种基站，当该基站为第一基站时，该基站包括：处理器、存储器、收发器，处理器、存储器以及收发器通过总线连接，存储器存储有计算机指令，处理器通过执行所述计算机指令用于实现如下方法：

确定第二基站所广播的总波束个数；

确定第一基站中受所述第二基站所广播的波束干扰最强的第一目标波束；

根据所述第一目标波束按照预设规则计算第一偏移量；

根据计算得到的第一偏移量调整所述第一基站的波束编号。

本申请实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面中波束调整的方法。

本申请实施例第五方面提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面中波束调整的方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

第一基站确定第二基站所广播的总波束个数，第一基站确定第一基站中受第二基站所广播的波束干扰最强的第一目标波束，第一基站根据第一目标波束按照预设规则计算第一偏移量，第一基站根据计算得到的第一偏移量调整第一基站的波束编号。这样，第一基站先确定出受干扰最强的波束，从而计算一个偏移量，并根据该偏移量调整第一基站发射波束的编号，使得调整编号后的第一基站所发射的波束与第二级站的波束的干扰减弱。

附图说明

图1为现有技术中波束之间相互干扰的示意图；

图2为本申请实施例中波束调整的方法所应用的系统架构示意图；

图3为本申请实施例中波束调整的方法的一个实施例示意图；

图4为本申请实施例中基站的结构示意图；

图5为本申请实施例中基站的一个实施例示意图；

图6为本申请实施例中基站的另一实施例示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种波束调整的方法及基站，用于根据邻区基站的波束信号的干扰来调整本基站发射波束的编号，从而减少了基站之间的波束干扰。

参照图2所示，图2为本申请实施中波束调整的方法所应用的系统架构示意图。在该系统架构中，包括至少两个基站(图中为第一基站和第二基站)，每个基站都有自己的服务小区，即每个基站自己所发射的波束覆盖区域。为了保证终端在移动过程中，远离当前基站服务区域后，要立即切换至另一个基站的服务中，且不让终端用户感知，因此，相邻的基站之间一般会存在一个切换区域，即两个基站都的波束信号都会覆盖这个区域。可是该区域也有可能会造成波束之间的相互干扰。每个基站都为波束进行编号，每个波束按照一定的周期和时序进行发射，波束编号(beamid)的轮询是固定根据帧号(frameid)进行选择的，比如，具体公式可以为：beamid＝frameid％beamnum，其中，％表示取模运算，beamnum表示总的波束个数，需要说明的是，本申请实施例中，确定波束编号的方式不仅限于上述计算方式，只要能够计算得到每个波束的编号，无论是取余的顺序遍历计算方式，还是随机遍历计算方式或者是跳序遍历计算方式，均适用于本申请方案，具体不做限定。由于每个基站都是时序同步的，当基站之间的波束数量相同时，那么基站之间哪个时间段发射哪一条波束是固定的，如果刚好在同一时刻都向该覆盖区域发射波束，那么则会造成波束之间的相互干扰。因此在本申请实施例中，基站中还设置有邻区波束探测模块，用于探测周边基站的波束发射的时序和周期。该邻区波束探测模块可以为基站的一部分，也可以为部署在基站上的单独装置，具体不做限定。基站在根据邻区波束探测模块探测到邻区基站的波束个数和周期以及时序后，则可以确定本基站哪个波束与与邻区基站的干扰度最大，从而设置一定的偏移量，调整本基站整体的波束发射时序，从而减少基站之间的相互干扰。

参照图3所示，本申请实施例中波束调整的方法的一个实施例包括：

101、第一基站确定第二基站所广播的总波束个数。

第一基站具体可以通过邻区波束探测模块探测第二基站广播的pbch信号，从而解析出邻区广播信号的总波束个数(beamnum)。或者，第一基站也可以通过邻区波束探测模块对第二基站进行至少一轮的测量，从而累加确定第二基站所广播的总波束个数。

如果探测邻区pbch信号失败或者未探测到任何第二基站的所广播的波束信号，则说明本基站周围没有部署其他基站，那么该总波束个数可以设置一个默认值，beamnum＝默认值(如16)，此时，无需对第一基站的波束进行偏移调整，波束偏移量(beamoffset)可以设置为0。

102、所述第一基站确定所述第一基站中受所述第二基站所广播的波束干扰最强的第一目标波束。

若存在与第一基站相邻的第二基站，第一基站则可以通过测量来确定第一基站中哪个波束受到第二基站的波束干扰是最大的，从而以该波束为基准来设置偏移量，进行后续的整体波束的偏移调整。

可选的，第一基站确定所述第一基站中受所述第二基站所广播的波束干扰最强的第一目标波束，具体可以为：

所述第一基站使用每个波束对所述第二基站的波束进行至少一轮的测量，确定出每个波束所测量到的多个第二基站中最强波束，第一基站根据所述多个第二基站中的最强波束确定其中一个第二基站的目标最强波束，所述第一基站确定所述目标最强波束所对应的所述第一基站的波束为第一目标波束。

比如：第一基站通过邻区波束探测模块先使用固定接收波束编号0测量并统计第二基站广播信号各发射波束的强度(rssi)，选出最强的发射波束编号(maxbeamid0)，并记录rssi0、其对应的帧号frameid0；

第一基站通过邻区波束探测模块再使用固定接收波束编号1测量并统计邻区广播信号各发射波束的强度(rssi)，选出最强的发射波束编号(maxbeamid1)，并记录rssi1、帧号frameid1；

按照上述方式，第一基站通过邻区波束探测模块遍历第一基站中所有的波束编号进行测量，最后测量的波束编号为(beamnum-1)，即第一基站通过邻区波束探测模块再使用固定接收波束编号(beamnum-1)测量并统计邻区广播信号各发射波束的强度(rssi)，选出最强的发射波束编号(maxbeamid(beamnum-1))，并记录rssi(beamnum-1)、帧号frameid(beamnum-1)。需要说明的是，第一基站通过邻区波束探测模块使用固定接收波束编号的顺序可以是顺序的，也可以是倒叙的，或者是随机的，只要能够使得第一基站所有的接收波束都进行测量，无论哪种方式都适用于本申请方案，此处不做限定。

经过使用所有的固定波束进行测量后，得到了多个所记录的第二基站的最强波束rssi0、rssi1…rssi(beamnum-1)，以及这些最强波束所对应的帧号frameid0、frameid1…frameid(beamnum-1)。然后从rssi0、rssi1、rssi(beamnum-1)中选出最大者，比如为rssi(n)，并确定其对应的第一基站的接收波束的编号，比如为波束编号n，并记为rcvmaxbeamid，其对应的第二基站的最强发射波束编号记为sendmaxbeamid，其对应的帧号记为maxframeid。

103、所述第一基站根据所述第一目标波束按照预设规则计算第一偏移量。

在确定了第一基站中哪个波束受到的干扰最大时，则可以根据该波束为基准来计算偏移量。基于上述的计算波束编号的方式，本申请实施例提供了如下两种计算偏移量的方法，但本申请方案并不仅限于以下两种计算偏移量的方式，本领域技术人员若使用其它计算波束编号的方式，那么所对应的也存在多种计算偏移量的具体实现方式，任何计算偏移量的具体实现方式都适用于本申请方案。

第一种计算方式为：

所述第一基站计算所述第一目标波束的编号与目标最强波束的编号的差值，所述目标最强波束为所述第一基站使用所述第一目标波束所测量到的所述第二基站的最强波束；当所述差值属于预设范围内时，设置所述第一偏移量为0，否则，设置所述第一偏移量为预设偏移值。

具体公式可以为：

记x＝abs(rcvmaxbeamid–(maxframeid％beamnum))，

如果x大于门限threshold1，并且x小于门限threshold2，则beamoffset＝0；

否则，beamoffset＝beamnum/3，该beamnum/3为预设值，并非限定值，可以根据实际情况进行相应更改或调整。

其中，abs表示取绝对值，beamoffset为偏移量，beamnum为第二基站的总波束个数，门限threshold1可取beamnum/3，门限threshold2可取(2*beamnum/3)。门限threshold1和门限threshold2为预设值，并非限定值，可以根据实际情况进行相应更改或调整。

如果两个基站中干扰最大的波束编号相差比较远，则表示两个基站之间即使相互存在干扰，但是最大的干扰其实也比较小，因此可以不设置偏移量。如果两个基站中干扰最大的波束编号相差很近，则表示两个基站之间的干扰是比较大的，因此，可以设置一个预设的偏移值。

第二种计算方式为：

所述第一基站计算所述第一目标波束的编号与目标最强波束的编号的差值，所述目标最强波束为所述第一基站使用所述第一目标波束所测量到的所述第二基站的最强波束；所述第一基站将所述差值加上预设值得到第一偏移量。

beamoffset＝(abs(rcvmaxbeamid–(maxframeid％beamnum))+(beamnum/3))％beamnum

其中，abs表示取绝对值，beamnum/3为预设值，并非限定值，可以根据实际情况进行更改或者调整，比如调整为beamnum/3，具体不做限定。

该计算方式的是无论两个基站的干扰强度最大的波束编号相差多少，都需加上一个预设值进行偏移，从而保证基站之间的最大干扰度降低。

104、所述第一基站根据计算得到的第一偏移量调整所述第一基站的波束编号。

当计算出偏移量后，若只是将第一基站与第二基站干扰度最大的波束进行调整，那么第一基站与第二基站有可能还会存在干扰度比较大的波束，因此波束的发射是顺序性的，干扰度最大的波束相邻的波束的干扰肯定也不小，因此，本申请实施例中，需要根据偏移量进行整体波束的调整。可选的，基于上述的计算波束编号的方式beamid＝frameid％beamnum，本申请实施例中具体调整波束的方式可以为：所述第一基站将每个波束的帧号加上所述第一偏移量，再对所述第一基站的波束总数量进行取模运算得到每个波束的编号。其对应的公式为：

beamid＝(frameid+beamoffset)％beamnum

其中，beamid为第一基站的波束编号，frameid为第一基站的波束帧号，beamoffset为上述所计算得到的偏移量，beamnum为第一基站的总波束个数。需要说明的是，由于计算波束编号的方式不局限于上述一种计算方式，本领域技术人员若使用其它计算波束编号的方式，那么具体的所对应的调整波束的方式也同样可以使用将偏移量beamoffset加入到其它计算波束编号的方式中进行计算得到调整后的波束编号。任何一种计算波束编号的具体实现方式和调整波束编号的具体实现方式都适用于本申请方案。

可选的，在第一基站根据计算得到的偏移量调整第一基站的波束编号之后，此时第一基站的波束受到第二基站的波束的干扰减小了，但是有可能受到邻区其它基站(第三基站)的干扰增大了，因此，本申请实施例中所提供的方法还可以包括：

在所述第一基站根据计算得到的偏移量调整所述第一基站的波束编号之后，该方法还可以包括如下步骤：

所述第一基站确定第三基站所广播的总波束个数；

所述第一基站确定所述第一基站中受所述第三基站所广播的波束干扰最强的第二目标波束；

所述第一基站根据所述第二目标波束按照预设规则计算第二偏移量；

所述第一基站根据计算得到的第二偏移量调整所述第一基站的波束编号。

具体的实现方式参照上述第一基站测量第二基站并计算偏移量和调整波束的描述，此处不做赘述。

本申请还提供另外一种波束调整的方法的实施例，若在密集组网场景下，如果难以避开小区间广播波束干扰，本申请实施例还提供的另一种实现方式：

每次发送广播信号时，采用第一基站伪随机数来选择波束发射方向(天线加权矩阵)，实现波束方向随机化，降低小区间广播信号波束冲突的概率。这样，第一基站无需去探测第二基站的波束周期和时序，将自己的波束发射发现按照一个随机数进行发送，那么即使第一基站与第二基站还可能会存在相互干扰，但是不会存在每一轮周期中两个基站的波束都会相互干扰。

参照图5所示，图5为本申请实施例中基站的一个实施例，当该基站为第一基站时，具体包括：

确定单元201，用于确定第二基站所广播的总波束个数；

所述确定单元201还用于，确定第一基站中受所述第二基站所广播的波束干扰最强的第一目标波束；

计算单元202，用于根据所述第一目标波束按照预设规则计算第一偏移量；

调整单元203，用于根据计算得到的第一偏移量调整所述第一基站的波束编号。

可选的，所述确定201单元具体用于：

使用每个波束对所述第二基站的波束进行至少一轮的测量，确定出每个波束所测量到的多个第二基站中最强波束；

根据所述多个第二基站中的最强波束确定其中一个第二基站的目标最强波束；

确定所述目标最强波束所对应的所述第一基站的波束为第一目标波束。

可选的，所述计算单元202具体用于：

计算所述第一目标波束的编号与目标最强波束的编号的差值，所述目标最强波束为所述第一基站使用所述第一目标波束所测量到的所述第二基站的最强波束；

当所述差值属于预设范围内时，设置所述第一偏移量为0，否则，设置所述第一偏移量为预设偏移值。

可选的，所述计算单元202具体还用于：

计算所述第一目标波束的编号与目标最强波束的编号的差值，所述目标最强波束为所述第一基站使用所述第一目标波束所测量到的所述第二基站的最强波束；

将所述差值加上预设值得到第一偏移量。

可选的，所述调整单元203具体用于：

将每个波束的帧号加上所述第一偏移量，再对所述第一基站的波束总数量进行取模运算得到每个波束的编号。

可选的，

所述确定单元201还用于，在所述调整单元根据计算得到的偏移量调整所述第一基站的波束编号之后，确定第三基站所广播的总波束个数；

所述确定单元201还用于，确定所述第一基站中受所述第三基站所广播的波束干扰最强的第二目标波束；

所述计算单元202还用于，根据所述第二目标波束按照预设规则计算第二偏移量；

所述调整单元203还用于，根据计算得到的第二偏移量调整所述第一基站的波束编号。

图5实施例中的各个单元的功能的具体描述参照图2实施例中的波束调整的方法的具体描述内容，此处不做赘述。

图5实施例所述的基站还有另一个形式的实施例，参照图6所示，包括：处理器301、存储器302、收发器303，所述处理器301、所述存储器302以及所述收发器303通过总线304连接，收发器303可以包括发送器与接收器，所述存储器302存储有计算机指令，所述处理器301通过执行所述计算机指令用于实现图2实施例中波束调整的方法的功能。具体的实现可以采用各类灵活的设计方式，各个器件相应的功能可以进一步的参考方法实施例，本发明不做限制。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。