一种波束赋形方法、装置以及计算机可读存储介质与流程

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种波束赋形方法、装置以及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、在现代通信技术发展进程中，波束赋形技术一直被各大公司、研究机构视为最重要的技术之一。波束赋形旨在通过控制多天线系统的馈电幅度相位，形成特定方向的高增益的波束，从而提高在固定发射端发射功率的情况下，接收端的接收功率。接收端接收功率的提高会直接提高接收端的接收信号强度，从而提高接收信号的范围，同时也能提高信号的传输质量，进而直接提高整个系统的吞吐量和抵抗噪声的能力。通常波束赋形可以分为两个阶段，第一阶段波束扫描，即发射端形成不同的波束，然后让接收端反馈测量结果；第二阶段，通过测量结果，赋形特定形式的传输信号，从而达到波束赋形的目的。然而，相关技术中采用的波束赋形方法需要复杂的运算，消耗了大量的系统资源。

2、因此，如何简单、低消耗的实现波束赋形是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种波束赋形方法、装置以及计算机可读存储介质，旨在解决波束赋形需要复杂的运算，消耗大量的系统资源的问题。

2、一种波束赋形方法，包括：

3、以每个待选波束逐个发送测量信号，各所述待选波束互不相同；

4、获取各所述待选波束的所述测量信号在接收端的接收功率以及相位信息；

5、根据所述接收功率从高至低的顺序以及功率分配策略确定出至少两个所述待选波束作为目标波束，所述功率分配策略仅根据需分配功率的所述待选波束的个数，或，需分配功率的所述待选波束的个数以及所述接收功率的排序确定出需分配功率的各所述待选波束的功率分配比；

6、根据所述目标波束以及波束赋形策略确定出赋形波束，所述赋形波束包括所有所述目标波束，各所述目标波束基于所述相位信息补偿相位并按照所述功率分配比分配功率。

7、上述的波束赋形方法，仅基于待选波束的个数，或，个数结合接收功率排序确定出需分配功率的各待选波束的功率分配比，功率分配方式简单直接，不考虑接收功率的具体取值，无需采用复杂的算法即可确定各待选波束的功率，节省系统的资源；且目标波束的选取按照接收功率排序从高至低的顺序选取，有利于获得较好的系统性能。

8、可选地，所述根据所述接收功率从高至低的顺序以及功率分配策略确定出至少两个所述待选波束作为目标波束包括：

9、按所述接收功率从高至低的顺序逐个增加所述目标波束的数量，直至所述目标波束的总接收功率满足预设条件，或，所述目标波束的数量达到预定的最大个数，所述总接收功率为所述待选波束在对应的所述功率分配比下的理论总接收功率。

10、可选地，按所述接收功率从高至低的顺序逐个增加所述目标波束的数量，直至所述目标波束的总接收功率满足预设条件，或，所述目标波束的数量达到预定的最大个数包括：

11、按所述接收功率从高至低的顺序确定出i个所述待选波束作为所述目标波束；所述i的取值从2开始逐渐增加直至满足第一预定条件中的任一项；

12、所述第一预定条件包括：

13、前i+1个所述待选波束的总接收功率相较于前i个所述待选波束的总接收功率的增长不超过第一阈值，所述第一阈值不小于0；

14、所述i等于最大支持的所述待选波束的个数。

15、通过计算不同数量的待选波束的总接收功率，可以确定出使得系统的总接收功率较高的待选波束数量，系统能够取得较好的性能。且总接收功率仅需简单的代数计算即可获取，无需复杂的运算，简单易用。

16、可选地，按所述接收功率从高至低的顺序逐个增加所述目标波束的数量，直至所述目标波束的总接收功率满足预设条件，或，所述目标波束的数量达到预定的最大个数包括：

17、获取所述接收功率从高至低的顺序的前i个所述待选波束对应的第二阈值，所述第二阈值满足以下条件：若第i+1个所述待选波束的所述接收功率不低于所述第二阈值，则前i+1个所述待选波束的总接收功率不低于前i个所述待选波束的总接收功率；

18、按所述接收功率从高至低的顺序确定出i个所述待选波束作为所述目标波束；所述i的取值从2开始逐渐增加直至满足第二预定条件中的任一项；

19、所述第二预定条件包括：

20、第i+1个所述待选波束的接收功率不高于所述第二阈值；

21、所述i等于最大支持的所述待选波束的个数。

22、通过获取第二阈值作为判决门限，从而确定出最终有哪些待选波束能被传输，第二阈值的计算方式简单，通过简单的代数计算即可得到，且判断的过程也简单直接，无需复杂的运算，简单易用。

23、可选地，所述获取所述接收功率从高至低的顺序的前i个所述待选波束对应的第二阈值包括：

24、计算出使得前i+1个所述待选波束与前i个所述待选波束的总接收功率相等的功率阈值，将所述功率阈值作为所述第二阈值。

25、将获取到的功率阈值作为第二阈值，当按顺序的下一待选波束的接收功率大于该第二阈值，则在系统中增加该待选波束可以提升总接收功率，从而获得更好的系统性能。由此，最终确定出的目标波束可以使得系统在当前预定的功率分配策略下具有较高的总接收功率。

26、可选地，所述获取所述接收功率从高至低的顺序的前i个所述待选波束对应的第二阈值包括：

27、计算出使得前i+1个所述待选波束与前i个所述待选波束的总接收功率相等的功率阈值，对所述功率阈值进行补偿以得到所述第二阈值。

28、针对于不同数量的待选波束，第二阈值可以独立地进行补偿，灵活性更强。

29、基于同样的发明构思，本申请还提供一种波束赋形装置，所述波束赋形装置包括处理器、存储器及通信总线；

30、所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

31、所述处理器用于执行存储器中存储的一个，或，多个程序，以实现上述的波束赋形方法的步骤。

32、上述波束赋形装置，无需复杂的运算即可实现简单易用的波束赋形过程。

33、基于同样的发明构思，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或多个程序，所述一个或多个程序可被一个或多个处理器执行，以实现上述的波束赋形方法的步骤。

34、上述计算机可读存储介质存储的程序，能够实现简单易用的波束赋形过程，无需复杂的运算。

技术特征：

1.一种波束赋形方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的波束赋形方法，其特征在于，所述根据所述接收功率从高至低的顺序以及功率分配策略确定出至少两个所述待选波束作为目标波束包括：

3.如权利要求2所述的波束赋形方法，其特征在于，按所述接收功率从高至低的顺序逐个增加所述目标波束的数量，直至所述目标波束的总接收功率满足预设条件，或，所述目标波束的数量达到预定的最大个数包括：

4.如权利要求2所述的波束赋形方法，其特征在于，按所述接收功率从高至低的顺序逐个增加所述目标波束的数量，直至所述目标波束的总接收功率满足预设条件，或，所述目标波束的数量达到预定的最大个数包括：

5.如权利要求4所述的波束赋形方法，其特征在于，所述获取所述接收功率从高至低的顺序的前i个所述待选波束对应的第二阈值包括：

6.如权利要求4所述的波束赋形方法，其特征在于，所述获取所述接收功率从高至低的顺序的前i个所述待选波束对应的第二阈值包括：

7.如权利要求1所述的波束赋形方法，其特征在于，发射端发射所述赋形波束时的发射功率与发射各所述待选波束时的发射功率相同。

8.如权利要求1-7任一项所述的波束赋形方法，其特征在于，所述功率分配策略包括以下任一种:

9.一种波束赋形装置，其特征在于，所述波束赋形装置包括处理器、存储器及通信总线；

10.一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存储有一个或多个程序，所述一个或多个程序可被一个或多个处理器执行，以实现如权利要求1-8任一项所述的波束赋形方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种波束赋形方法、装置以及计算机可读存储介质，波束赋形方法包括以每个待选波束逐个发送测量信号，各待选波束互不相同；获取各待选波束的测量信号在接收端的接收功率以及相位信息；根据接收功率从高至低的顺序以及功率分配策略确定出至少两个待选波束作为目标波束，功率分配策略仅根据需分配功率的待选波束的个数，或，需分配功率的待选波束的个数以及接收功率的排序确定出需分配功率的各待选波束的功率分配比；根据目标波束以及波束赋形策略确定出赋形波束；一些实施过程中无需采用复杂的算法即可实现波束赋形，节省系统的资源，简单易用。

技术研发人员：梅熹德,关文伟,王子舟,张继辉,韩威,曾江州
受保护的技术使用者：星骋（广州）科技应用有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15