基站覆盖增强方法、装置、存储介质及电子设备与流程

    技术2025-01-17  55


    本公开涉及通信,具体而言,涉及一种基站覆盖增强方法、基站覆盖增强装置、电子设备以及计算机可读存储介质。


    背景技术:

    1、在5g通信中,上行方向基站广播上行随机接入信道的功率和信道配置信息,指示终端设备在对应的ssb(synchronization signal and pbch block,同步信号和pbch块)波束下发起上行接入,上行信道的配置一般固定不变;下行方向,ssb一般采用固定增益波束扫描,但在控制信道和数据信道等专用信道上采用动态波束赋形追踪用户,以提升下行覆盖能力;对于小区的覆盖区域,一般在建立初期采样固定打向用户聚集区域的方式覆盖。

    2、相关技术由于基站采用同等增益的天线赋形,在用户接入时,赋形的增益分配不合理,距离基站远的用户容易出现上行弱覆盖;此外,在提升下行覆盖能力时,由于业务信道和广播信道覆盖不一致,故而部分区域会出现广播空洞,即空闲态盲区;同时,在对聚集用户的深度覆盖增强方面,当用户数大于波束数量时,基站无法选择兼顾大多数的波束来实现赋形效益最大化。


    技术实现思路

    1、本公开的目的在于提供一种基站覆盖增强方法、基站覆盖增强装置、电子设备以及计算机可读存储介质,从而在一定程度上解决了相关技术存在的赋形的增益分配不合理、出现空闲态盲区、以及当用户数大于波束数量时,基站无法选择兼顾大多数的波束来实现赋形效益最大化等问题。

    2、根据本公开的第一方面,提供一种基站覆盖增强方法,包括:接收终端设备的随机接入请求消息,并测量对应的随机广播信道的广播波束信息;依据所述广播波束信息确定各广播波束波束方向的预期赋形增益图,依据所述预期赋形增益图从基站天线所支持的赋形模板中选择目标模板作为调整目标波束,并更新波束方向上的预期接收功率,以所述预期接收功率与所述终端设备建立通信连接;在与所述终端设备的业务通信过程中,确定专用信道波束与所述广播波束的波束增益差值及人群潮汐差异值,并依据所述波束增益差值及所述人群潮汐差异值实现波束赋形。

    3、在本公开的一种示例性实施例中,所述广播波束信息包括信噪比、到达角和时延;在所述测量对应的随机广播信道的广播波束信息之后,所述方法还包括:依据所述到达角及所述时延确定所述终端设备的位置信息,所述位置信息包括所述终端设备到基站的距离及接收信号对应的随机信道波束;依据所述信噪比确定所述接收信号对应的随机信道波束的波束方向上的无线底噪,并基于所述无线底噪更新该所述波束方向上的所述预期接收功率,以所述预期接收功率与所述终端设备建立通信连接。

    4、在本公开的一种示例性实施例中,所述依据所述广播波束信息确定所述随机广播信道各波束方向的预期赋形增益图,包括:依据所述到达角及所述时延确定所述终端设备的位置信息,所述位置信息包括所述终端设备到基站的距离及接收信号对应的随机信道波束;依据所述位置信息确定各所述广播波束方向上的最远用户分布,并基于所述最远用户分布确定所述预期赋形增益图。

    5、在本公开的一种示例性实施例中,所述确定专用信道波束与所述广播波束的波束增益差值及人群潮汐差异值,并依据所述波束增益差值及所述人群潮汐差异值实现波束赋形,包括:计算所述专用信道波束与各所述广播波束的所述波束增益差值,并依据所述波束增益差值重新分配所述广播波束各波束方向的功率配置;获取所述终端设备的测量数据,对所述测量数据进行栅格化处理,并通过聚类算法识别所述人群潮汐差异值,依据所述人群潮汐差异值调整输出波瓣。

    6、在本公开的一种示例性实施例中,所述依据所述波束增益差值重新分配各波束方向的功率配置,包括:依据所述广播波束各波束方向上的所述波束增益差值,确定每个波束方向上的最大波束增益差值;计算各波束方向上的所述最大波束增益差值的平均值,并依据所述最大波束增益差值的平均值重新分配所述广播波束各波束方向的功率配置。

    7、在本公开的一种示例性实施例中,所述依据所述最大波束增益差值的平均值重新分配所述广播波束各波束方向的功率配置,包括:计算所述广播波束的小区总功率上限与所述广播波束的波束总数的比值;若所述最大波束增益差值的平均值小于等于该所述比值,则在各所述广播波束的当前波束增益配置上叠加对应的所述最大波束增益差值;否则,若所述最大波束增益差值大于0,则在各所述广播波束的当前波束增益配置上叠加对应的所述最大波束增益差值,否则,在各所述广播波束的当前波束增益配置上叠加对应的所述最大波束增益差值与波束增益调节系数的乘积,其中,所述波束增益调节系数需满足预设条件。

    8、在本公开的一种示例性实施例中,所述获取所述终端设备的测量数据,对所述测量数据进行栅格化处理,并通过聚类算法识别所述人群潮汐差异值,依据所述人群潮汐差异值调整输出波瓣,包括:收集所述终端设备的测量数据,并依据地理位置对所述测量数据进行栅格化处理,其中,每个地理栅格对应一个栅格编号;统计各所述地理栅格中的采样点数,并将采样点数大于预设阈值的所述地理栅格进行连片栅格聚类,得到所覆盖的所述终端设备的聚集区域;根据本次聚集区域中所包含的所述地理栅格的所述栅格编号,识别本次聚集区域所包含所述地理栅格相比前一次的聚类栅格差异,作为所述人群潮汐差异值;当所述人群潮汐差异值超过预设阈值时,选取适配聚类栅格轮廓的天线波形并调整输出波瓣,其中,所述聚类栅格轮廓为聚类栅格的外边界组成的多边形。

    9、根据本公开的第二方面,提供一种基站覆盖增强装置,包括:请求接收模块,用于接收终端设备的随机接入请求消息,并测量对应的随机广播信道的广播波束信息;上行接入增强模块,用于依据所述广播波束信息确定各广播波束波束方向的预期赋形增益图,依据所述预期赋形增益图从基站天线所支持的赋形模板中选择目标模板作为调整目标波束,并更新波束方向上的预期接收功率,以所述预期接收功率与所述终端设备建立通信连接;波束赋形模块,用于在与所述终端设备的业务通信过程中,确定专用信道波束与所述广播波束的波束增益差值及人群潮汐差异值,并依据所述波束增益差值及所述人群潮汐差异值实现波束赋形。

    10、根据本公开的第三方面,提供一种电子设备,包括:处理器;以及存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的方法。

    11、根据本公开的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其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上述任意一项所述的方法。

    12、本公开示例性实施例可以具有以下部分或全部有益效果:

    13、在本公开示例实施方式所提供的基站覆盖增强方法中,接收终端设备的随机接入请求消息,并测量对应的随机广播信道的广播波束信息;依据广播波束信息确定各广播波束波束方向的预期赋形增益图,依据预期赋形增益图从基站天线所支持的赋形模板中选择目标模板作为调整目标波束,并更新波束方向上的预期接收功率,以预期接收功率与终端设备建立通信连接;在与终端设备的业务通信过程中,确定专用信道波束与广播波束的波束增益差值及终端设备的人群潮汐差异值,并依据波束增益差值及人群潮汐差异值实现波束赋形。一方面,本公开实施例通过预期赋形增益图对上行信道进行差异化赋形,实现了小区上行覆盖的差异化增强,提升了小区边缘用户的接入性能。另一方面,在建立与终端设备的连接后,本公开实施例通过上述波束增益差值可以定位小区广播信道和专用信道的覆盖差异,实现波束的差异化功率输出,最大化提升小区覆盖功率有效性,降低小区“空闲态盲区”,提升小区下行覆盖增强。此外,本公开实施例还可以通过上述人群潮汐差异值利用波束的终端设备赋形指向,从时间维度评价预测用户的群体移动规律性,并指示天线赋形打向随人员潮汐移动的动态调整,实现有限范围内小区覆盖动态调整,解决潮汐场所深度覆盖的要求,降低深度覆盖的站址规划投入,提升无线资源利用效率。

    14、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。


    技术特征:

    1.一种基站覆盖增强方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的基站覆盖增强方法,其特征在于,所述广播波束信息包括信噪比、到达角和时延;在所述测量对应的随机广播信道的广播波束信息之后,所述方法还包括:

    3.根据权利要求1所述的基站覆盖增强方法,其特征在于,所述依据所述广播波束信息确定所述随机广播信道各波束方向的预期赋形增益图,包括:

    4.根据权利要求1所述的基站覆盖增强方法,其特征在于,所述确定专用信道波束与所述广播波束的波束增益差值及人群潮汐差异值,并依据所述波束增益差值及所述人群潮汐差异值实现波束赋形,包括:

    5.根据权利要求4所述的基站覆盖增强方法,其特征在于,所述依据所述波束增益差值重新分配各波束方向的功率配置,包括:

    6.根据权利要求5所述的基站覆盖增强方法,其特征在于,所述依据所述最大波束增益差值的平均值重新分配所述广播波束各波束方向的功率配置,包括:

    7.根据权利要求4所述的基站覆盖增强方法,其特征在于,所述获取所述终端设备的测量数据,对所述测量数据进行栅格化处理,并通过聚类算法识别所述人群潮汐差异值,依据所述人群潮汐差异值调整输出波瓣,包括:

    8.一种基站覆盖增强装置,其特征在于,包括:

    9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的方法。

    10.一种电子设备,其特征在于,包括:


    技术总结
    本公开提供一种基站覆盖增强方法、装置、存储介质及电子设备,涉及通信技术领域。所述方法包括:接收终端设备的随机接入请求消息,并测量对应的广播波束信息;依据所述广播波束信息确定各广播波束波束方向的预期赋形增益图,依据所述预期赋形增益图从基站天线所支持的赋形模板中选择目标模板作为调整目标波束,并更新波束方向上的预期接收功率,以所述预期接收功率与所述终端设备建立通信连接;在与所述终端设备的业务通信过程中,确定专用信道波束与所述广播波束的波束增益差值及所述终端设备的人群潮汐差异值,并依据所述波束增益差值及所述人群潮汐差异值实现波束赋形。本公开可以提升小区边缘用户的接入性能、降低空闲态盲区,实现覆盖动态调整。

    技术研发人员:夏龙根
    受保护的技术使用者:中国移动通信集团广东有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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