申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2022-03-04

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN114553282B

主分类号：H04B7/06

分类号：H04B7/06;H04B7/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2022.06.14#实质审查的生效;2022.05.27#公开

摘要：本发明公开了一种用于双频段毫米波通信系统的波束选择方法，主要解决现有技术中波束训练开销大及波束不能快速对准问题，其方案是：基站通过下行定位参考信号进行波束扫描；根据用户反馈的候选波束和参考信号参数选择最佳波束建立候选波束集，确定下行离开角及与用户间的距离，并利用这两个参数预测下一时刻用户位置；根据预测的用户位置更新候选波束集，再从候选波束集中选择波束与用户建立传输链路；对于候选波束集中其波束均无法与用户建立稳定的传输链路，基站改用C波段传输，并重新进行波束扫描，以恢复毫米波通信链路。本发明降低了波束训练的开销，实现了基站的智能波束选择和波束的快速对准，可用于兼容C波段的毫米波一体化收发信机。

主权项：1.一种基于PRS预测的双频段毫米波通信系统波束选择方法，其特征在于，包括：1基站在毫米波频段使用下行定位参考信号PRS进行波束扫描，发送探测帧；2用户根据扫描结果选择候选波束，将所选波束ID和参考信号PRS的相关参数反馈给基站；3基站根据用户反馈的参数信息得到最佳波束kopt和四个候选波束k1,k2,k3,k4，创建候选波束集Ω＝kopt,k1,k2,k3,k4；4基站将用户反馈的最佳发送波束的指向角φt作为下行离开角DL-AOD，并依据用户上行传输信号估计其与用户之间的距离D，同时用户将最佳接收波束的指向角φr作为下行到达角DL-AOA；5基站通过信道估计获取信道状态信息并判断当前用户状态：若信道状态信息中信道增益小于参考值，且用户端接收信号功率P小于设定阈值Pref，则执行6，反之，保持当前链路传输；6基站对当前用户位置重新定位：6a通过距离D和下行离开角DL-AOD计算当前时刻用户位置ρC,θC；6b根据ρC,θC分别计算角速度ω和用户移动速度V，再利用角速度ω和用户移动速度V预测下一时刻用户位置ρP,θP；7判断估计的用户位置ρP,θP是否在当前使用波束的3dB波瓣宽度覆盖范围内：如果在，则表明当前毫米波链路为非视距传输链路，执行9；如果不在，则找到ρP,θP位置处在3dB波瓣宽度内的波束，将其在候选波束集Ω中的排名提高至第一位，并判断当前使用波束是否在候选波束集Ω内：若是，则从候选波束集Ω中删除该波束，然后执行8，若否，则直接执行8；8基站从候选波束集Ω中依据排名从高到低依次选择波束，并根据其与用户能否建立传输链路确定毫米波链路的信道状态：如果能建立传输链路，则基站使用选择的波束进行数据传输，返回3；如果不能建立传输链路，则执行9；9基站改用C波段波束传输数据，并在毫米波频段执行1，以恢复毫米波通信链路。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安电子科技大学 基于PRS预测的双频段毫米波通信系统波束选择方法

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