CN112332893A - 一种天线的波束赋形方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天线的波束赋形方法，所述方法包括：基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。本发明还同时公开了一种天线的波束装置。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术，具体涉及一种天线的波束赋形方法及装置。
背景技术
在移动通信环境条件下，复杂的地形、建筑物的结构都会对电波的传播产生影响，大量用户间的相互作用也会产生时延扩散、信道干扰等，从而会使通信质量受到影响，而采用智能天线可以有效地解决这些问题。但对于公路、铁路、航运等具有确定运动轨迹的无线通信场景，现有的天线无法同时解决塔下黑问题和远点增益问题。
图1为现有技术中对于D频段高铁天线在不同距离下的增益示意图，如图1所示，该D频段高铁天线在距离50-52M之间时，对应的增益值是-10到-15之间，显然存在非常明显的塔下黑问题，但若是牺牲该高铁天线的远点增益(即该D频段高铁天线能够覆盖的最远距离处对应的增益)，增加波束宽度，则需要更近的站间距，无非会增加建网成本。因此，如何在不增加成本的基础上，既能解决塔下黑问题，又能兼顾远点增益，目前尚无有效解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种天线的波束赋形方法及装置，能同时解决塔下黑和远点增益的问题。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
根据本发明实施例的一方面，提供一种天线的波束赋形方法，所述方法包括：
基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；
基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；
基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；
基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。
上述方案中，所述基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息，包括：
获取第一预设距离、第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息；
基于所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；
其中，所述第一预设距离表征设置于所述设定线路一侧的相邻两个基站之间的距离；所述第二预设距离表征设置于所述设定线路一侧的基站与所述设定线路之间的距离。
上述方案中，所述基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息，包括：
基于发射的第一天线波束获得移动设备发送的信号强度信息；所述有移动设备沿着所述设定线路移动；所述信号强度信息与所述移动设备在所述设定线路上的位置相关；
基于所述信号强度信息确定所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息。
上述方案中，所述基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定第一天线波束覆盖的零点位置，包括：
基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，将满足预设条件的天线增益对应的位置确定为第一天线波束覆盖的零点位置。
上述方案中，所述基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数，包括：
基于所述零点位置确定第二天线波束的第二指向信息；
基于指向信息和波束赋形权值之间的对应关系，获取所述第二指向信息对应的第一波束赋形权值。
上述方案中，所述第一天线波束和所述第二天线波束在水平方向或在垂直方向上发射。
上述方案中，所述第一天线波束和所述第二天线波束在水平方向或在垂直方向上发射，包括：
所述第一天线波束和所述第二天线波束按照时分扫描方式或频分扫描方式在水平方向或在垂直方向上发射。
上述方案中，所述第一天线波束和所述第二天线波束对应于N通道天线，其中，N大于等于4。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种天线的波束赋形装置，所述装置包括：
确定单元，用于基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；以及基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；以及基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；
发射单元，用于基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。
上述方案中，所述装置还包括；
获取单元，用于获取第一预设距离、第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息；
所述确定单元，具体用于基于所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；
其中，所述第一预设距离表征设置于所述设定线路一侧的相邻两个基站之间的距离；所述第二预设距离表征设置于所述设定线路一侧的基站与所述设定线路之间的距离。
上述方案中，所述获取单元，还用于基于发射的第一天线波束获得移动设备发送的信号强度信息；所述有移动设备沿着所述设定线路移动；所述信号强度信息与所述移动设备在所述设定线路上的位置相关；
所述确定单元，具体用于基于所述信号强度信息确定所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息。
上述方案中，所述确定单元，具体用于基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，将满足预设条件的天线增益对应的位置确定为第一天线波束覆盖的零点位置。
上述方案中，所述确定单元，具体还用于基于所述零点位置确定第二天线波束的第二指向信息；
所述获取单元，还用于基于指向信息和波束赋形权值之间的对应关系，获取所述第二指向信息对应的第一波束赋形权值。
上述方案中，所述发射单元，具体用于在水平方向或在垂直方向上发射所述第一天线波束和所述第二天线波束。
上述方案中，所述发射单元，具体还用于按照时分扫描方式或频分扫描方式在水平方向或在垂直方向上发射所述第一天线波束和所述第二天线波束。
上述方案中，所述第一天线波束和所述第二天线波束对应于N通道天线，其中，N大于等于4。
根据本发明实施例中第三方面，提供一种天线的波束赋形装置，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在存储器被处理器运动的可响应程序，所述处理器运行所述可响应程序时响应上述天线的波束赋形方法中任一项所述的天线的波束赋形方法的步骤。
本发明实施例提供的天线的波束赋形方法及装置，通过基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。如此，基于第一天线波束来发射用于填充第一天线波束覆盖的零点位置的第一天线波束，能够在不牺牲第一天线波束覆盖的远点增益的情况下，有效在解决塔下黑的问题，从而提高能量利用率。
附图说明
图1为现有技术中对于D频段高铁天线在不同距离下的增益示意图；
图2为本发明实施例中天线的波束赋形方法的实现流程示意图；
图3为本申请中天线下倾角的计算示意图；
图4是本申请中天线方向图的示意图；
图5为本申请中高铁天线覆盖3D坐标图；
图6a为在水平维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图一；
图6b为在水平维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图二；
图7a为在垂直维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图一；
图7b为在垂直维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图二；
图8a为在水平维度和垂直维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图一；
图8b和图8c为在水平维度和垂直维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图二；
图9a为本申请中波束赋形后水平维度8通道天线时分扫描的波束方向图示意图；
图9b为本申请中波束赋形后水平维度8通道天线时分的波束方向图和合成方向图示意图；
图10为本申请中水平维度8通道时分覆盖方案与传统高铁天线在不同位置下的天线增益对比示意图；
图11为本申请中天线的波束赋形装置组成示意图一；
图12为本申请中天线的波束赋形装置组成示意图二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图2为本发明实施例中天线的波束赋形方法的实现流程示意图，如图2所示，该方法包括：
步骤201，基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；
本申请中，该方法主要应用于具有对天线进行波束赋形能力的基站，该基站在高铁线路、公路线路、航运线路等具有确定运动轨迹的场景下，可以通过获取第一预设距离、第二预设距离和第一天线波束的指向信息，并基于该第一预设距离、第二预设距离和第一天线波束的指向信息确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；
这里，第一预设距离表征设置于设定线路一侧的相邻两个基站之间的距离；第二预设距离表征设置于设定线路一侧的基站与该设定线路之间的距离。而该第一天线的指向信息则是表征该第一天线的方位角和下倾角。
具体地，该基站可以根据天线方向图来确定该第一天线的方位角和下倾角。
其中，天线的方位角是指：按照正北方向的平面顺时针旋转到和天线所在平面重合所经历的角度。
天线的下倾角是指：天线和竖直面的夹角。
天线方向图包括水平面方向图和垂直面方向图。
具体地，该基站可以根据第一天线的天线波束在水平面方向图中的最大增益所指示的最远方向确定第一天线的方位角。还可以根据该第一天线在垂直面方向图中，表征最大辐射方向两侧辐射功率下降3dB(表征功率密度下降一半)的两个方向的夹角确定该第一天线的下倾角。具体，参见图3所示。
图3为本申请中天线下倾角的计算示意图，如图3所示，H表示天线的高度，D表示基站的覆盖半径，α表示天线的下倾角，β2表示垂直平面半功率角，那么天线的下倾角α为arctan(HD)-β2，在实际中只要已知基站的高度，基站的覆盖半径和半功率角就可以通过上述公式计算出天线的天倾角。
本申请中，该基站还可以基于发射的第一天线波束获得移动设备发送的信号强度信息；基于该信号强度信息确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息。
这里，该移动设备沿着设定线路移动；且该信号强度信息与移动设备在设定线路上的位置相关。
具体地，该基站向设定线路发射第一天线波束，该设定线路上的移动设备(如高铁上的手机、电脑、信号收发装置等)能够接收该第一天线波束对应的信号强度，该设定线路上的移动设备在接收到该第一天线波束对应的信号强度后，将该信号强度信息主动上报给该基站，从而该基站基于该设定线路上各移动设备上报的信号强度信息以及该信号强度信息中携带的位置信息，能够确定出该设定线路的不同位置对应的天线增益信息。
这里，天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，定量地描述了一个天线把输入功率集中辐射的程度，即信号强度。它是选择基站天线最重要的参数之一，一般来说，天线增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度，而在水平面上保持全向的辐射性能。增加天线增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围，或者在确定范围内增大增益余量，相同的条件下，天线增益越高，电波传播的距离越远。显然，天线增益与天线方向图有密切的关系。
其中，在天线方向图中，主瓣越窄副瓣、后瓣越小，则天线增益越高。
步骤202，基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；
本申请中，第一天线波束覆盖的零点位置具体是指第一天线波束在天线方向图中的零深处。
图4是本申请中天线方向图的示意图，如图4所示，在天线方向图中，主瓣401与第一副瓣402、第一副瓣402与第三副瓣403之间的凹点叫零深，主瓣401与第一副瓣402之间的凹点叫第一零深，第一副瓣402与第二副瓣403之间的凹点叫第二零深。
本申请中，在基站获取到设定线路的不同位置对应的天线增益信息后，通过将设定线路的不同位置对应的天线增益进行比较，得到比较结果，根据比较结果确定出满足预设条件的天线增益，并将满足预设条件的天线增益对应的位置确定为第一天线波束覆盖的零点位置。
例如，将比较结果中小于50dB的天线增益确定为满足预设条件的天线增益、或者，将比较结果中小于30dB的天线增益确定为满足预设条件的天线增益等等，具体该预设条件对应的增益值不作限定。
本申请中，该基站获取到设定线路的不同位置对应的天线增益信息后，通过将设定线路的不同位置对应的天线增益进行比较，得到比较结果，还可以将比较结果中天线增益最小的位置确定为第一天线波束覆盖的零点位置；
步骤203，基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；
本申请中，具体可以将第一天线波束称之为固定波束或者是远点波束，将第二天线波束称为扫描波束或近点波束。这是因为相邻两个基站的天线都是向两侧辐射的，且辐射的最远处都是固定的，所以将第一天线波束称为远点波束或固定波束。
例如，基站1和基站2之间的距离是500米，其中，基站1的天线向第一方向最远能够辐射250米，基站2的天线向第二方向最远能辐射250米，且第一方向和第二方向为相对方向，由于基站1和基站2的天线最远都能辐射到250米处，且均是固定不变的距离，因此，将基站1和基站2的第一天线波束称为固定波束或远点波束。
而由于第二天线波束是扫描波束，因此，第二天线波束是非固定波束。
本申请中，基站具体可以基于基站与基站之间的第一预设距离、基站与设定线路的第二预设距离，以及第一天线波束的第一指向信息构建天线波束的3D方向图(参见图5)。然后，通过构建的天线波束的3D方向图确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息，然后，基于设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定第一天线波束覆盖的零点位置。基站在确定第一天线波束覆盖的零点位置后，就可以基于该零点位置确定第二天线波束的第二指向信息(包括方位角和下倾角)；然后，再基于指向信息和波束赋形权值之间的对应关系，获取第二指向信息对应的第一波束赋形权值。
这里，第二天线波束的第二指向信息和第一波束赋形权值即称为第二天线波束对应的波束参数。
步骤204，基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。
本申请中，当需要覆盖的用户区处在天线辐射方向图下方第一个零深或第二个零深及其附近区域的情况下，表征称该区域存在塔下黑。由于第一个零深或第二个零深及其附近区域会影响覆盖效果，所以需要采用赋形天线技术对第一个零深或第二个零深及其附近区域进行零点填充。
而当基站获取到第二天线波束的波束参数后，就可以利用第二天线波束的波束参数对第二天线波束对应的零点位置进行零点填充，解决塔下黑的问题。
图5为本申请中高铁天线覆盖3D坐标图，如图5所示，包括基站501和高铁线路502，其中，远点波束为本申请中描述的第一天线波束，近点波束为本申请中描述的第二天线波束，第二天线波束对应于高铁线路502的位置为远点波束覆盖零点，即第一天线波束的覆盖的零点位置。
由于在3D坐标图上每个天线的方位角和下倾角都不同，而高铁线路上每个位置点在3D坐标图上对应的方位角和下倾角也不同，从而根据3D坐标图可以找到高铁线路上每个位置可获得的信号强度，通过将每个位置可获得的信号强度进行比较后，将信号最弱的位置点确定为第一天线波束的零点位置，然后根据该第一天线波束的零点位置确定将要构建的第二天线波束的指向信息，从而基于各指向信息与波束赋形权值的对应关系，确定出与第二天线波束的指向信息对应的波束赋形权值，从而根据该第二天线波束的指向信息对应的波束赋形权值发射第二天线波束，以通过发射的第二天线波束填充第二天线波束对应的第一天线波束覆盖的零点位置，不仅能够解决塔下黑问题，还不用牺牲原来具有的天线增益。
本申请中，所述第一天线波束和所述第二天线波束在水平方向或在垂直方向上发射。(具体如图6a-6b所示)。
本申请中，第一天线波束和第二天线波束对应于N通道天线，其中，N大于等于4。
也就是说，当基站天线的波束采用4通道或者8通道乃至更多通道天线时，有能力对信道状态信息(CSI,Channel State Information)参考信号(RS，Channel StateInformation)、同步信号块(SSB，Synchronization Signal Block)、物理下行共享信道(PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)进行频分或时分的波形赋形。
本申请中，当对多通道天线进行时分或频分的波束赋形时，有多种方案，下面以8通道为例进行描述。
图6a为在水平维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图一，如图6a所示，每一个“×”表示两个天线，将第一列用框框上，意思表示该框为一个通道，如图6a所示，水平方向可以有4个框，表示水平方向为4个通道，垂直方向可以有1个框，表示垂直方向为1个通道。
图6b为在水平维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图二，如图6b所示，近点波束601表示当前天线波束指向近点，远点波束602表示当前天线波束指向远点。
图7a为在垂直维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图一，如图7a所示，每一个“×”表示两个天线，将第一行至第三行用框框上，意思表示该框为一个通道，如图7a所示，水平方向可以有1个框，表示水平方向为1个通道，垂直方向可以有4个框，表示垂直方向为4个通道。
图7b为在垂直维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图二，如图7b所示，近点波束701表示当前天线波束指向近点，远点波束702表示当前天线波束指向远点。
图8a为在水平维度和垂直维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图一，如图8a所示，每一个“×”表示两个天线，将第一列的第一行至第6行以及第二列的第一行至第6行用框框上，意思表示该框为一个通道，如图8a所示，水平方向可以有2个框，表示水平方向为2个通道，垂直方向可以有2个框，表示垂直方向为2个通道。
图8b和图8c为在垂直维度和水平维度进行时分/频分的波形赋形扫描示意图二，如图8b和图8c所示，近点波束801表示当前天线波束指向近点，远点波束802表示当前天线波束指向远点。
以8通道天线为例，其方向图如图9a和9b所示。
图9a为本申请中波束赋形后水平维度8通道天线时分扫描的波束方向图示意图，如图9a所示，包括波束1和波束2。其中，波束1是远点波束，即第一天线波束，用
表示，波束2是近点波束，即第二天线波束，用
表示。
图9b为本申请中波束赋形后水平维度8通道天线时分的波束方向图和合成方向图示意图，如图9b所示，包括波束1、波束2和合成波束，其中，波束1是远点波束，即第一天线波束，用
表示，波束2是近点波束，即第二天线波束，用
表示，合成波束是远点波束和近点波束合成后的波束，用
表示。
图10为本申请中水平维度8通道时分覆盖方案与传统高铁天线在不同位置下的天线增益对比示意图，如图10所示，包括两条高铁天线，分别用
和
表示，其中，高铁天线
表示采用水平维度8通道时分覆盖方案得到的高铁天线，高铁天线
表示采用现有技术中2通道得到的高铁天线。从图10中可见，采用现有技术中2通道得到的高铁天线
在50-52m之间有明显的塔下黑问题。而采用水平维度8通道时分覆盖方案得到的高铁天线
很好的解决了高铁天线
在50-52m处的塔下黑问题。并且不用牺牲现有的天线增益，大大提高了能量利用率。
通过本申请的方案通过将能量更多的利用在零点位置，从而提高了能量利用率，避免能量浪费。
从图10中可以看出，进行时分复用或者频分复用的天线覆盖方案既保证了远点增益，又解决了塔下黑问题，其性能远优于传统高铁天线。
图11为本申请中天线的波束赋形装置组成示意图一，如图11所示，该装置包括：
确定单元1101，用于基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；以及基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；以及基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；
发射单元1102，用于基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。
本申请中，该装置还包括：获取单元1103，用于获取第一预设距离、第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息；
该确定单元1101基于所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；
其中，所述第一预设距离表征设置于所述设定线路一侧的相邻两个基站之间的距离；所述第二预设距离表征设置于所述设定线路一侧的基站与所述设定线路之间的距离。
本申请中，获取单元1103，还用于基于发射的第一天线波束获得移动设备发送的信号强度信息；所述有移动设备沿着所述设定线路移动；所述信号强度信息与所述移动设备在所述设定线路上的位置相关；
该确定单元1101具体用于基于所述信号强度信息确定所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息。
本申请中，确定单元1101具体还用于基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，将满足预设条件的天线增益对应的位置确定为第一天线波束覆盖的零点位置。
本申请中，确定单元1101具体还用于基于所述零点位置确定第二天线波束的第二指向信息；
获取单元1103，还用于基于指向信息和波束赋形权值之间的对应关系，获取所述第二指向信息对应的第一波束赋形权值。
本申请中，发射单元1102，用于按照时分扫描方式或频分扫描方式在水平方向或在垂直方向上发射所述第一天线波束和所述第二天线波束。
本申请中，所述第一天线波束和所述第二天线波束对应于N通道天线，其中，N大于等于4。
需要说明的是：上述实施例提供的天线的波束赋形装置在进行波束赋形时，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述处理分配由不同的程序模块完成，即将天线的波束赋形装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分处理。另外，上述实施例提供的天线的波束赋形装置与上述天线的波束赋形装置实施例二者属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图12为本申请实施例中天线的波束赋形装置的结构组成示意图二，如图12所示，所述天线的波束赋形装置1200可以是基站服务器。图12所示的天线的波束赋形装置1200包括：至少一个处理器1201、存储器1202、和至少一个网络接口1204。天线的波束赋形装置1200中的各个组件通过总线系统1205耦合在一起。可理解，总线系统1205用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统1205除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图12中将各种总线都标为总线系统1205。
可以理解，存储器1202可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read OnlyMemory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器1202旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器1201中，或者由处理器1201实现。处理器1201可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1201中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1201可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器1201可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器1202，处理器1201读取存储器1202中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，天线的波束赋形装置1200可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable LogicDevice)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现，用于执行前述方法。
具体所述处理器1201运行所述计算机程序时，执行：基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。
具体所述处理器1201运行所述计算机程序时，还执行：获取第一预设距离、第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息；基于所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；其中，所述第一预设距离表征设置于所述设定线路一侧的相邻两个基站之间的距离；所述第二预设距离表征设置于所述设定线路一侧的基站与所述设定线路之间的距离。
具体所述处理器1201运行所述计算机程序时，还执行：基于发射的第一天线波束获得移动设备发送的信号强度信息；所述有移动设备沿着所述设定线路移动；所述信号强度信息与所述移动设备在所述设定线路上的位置相关；基于所述信号强度信息确定所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息。
具体所述处理器1201运行所述计算机程序时，还执行：基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，将满足预设条件的天线增益对应的位置确定为第一天线波束覆盖的零点位置。
具体所述处理器1201运行所述计算机程序时，还执行：基于所述零点位置确定第二天线波束的第二指向信息；基于指向信息和波束赋形权值之间的对应关系，获取所述第二指向信息对应的第一波束赋形权值。
具体所述处理器1201运行所述计算机程序时，还执行：按照时分扫描方式或频分扫描方式在水平方向或在垂直方向上发射所述第一天线波束和所述第二天线波束。
所述第一天线波束和所述第二天线波束对应于N通道天线，其中，N大于等于4。
在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括计算机程序的存储器1202，上述计算机程序可由天线的波束赋形装置1200的处理器1201执行，以完成前述方法所述步骤。计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时，执行：基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。
该计算机程序被处理器运行时，还执行：获取第一预设距离、第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息；基于所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；其中，所述第一预设距离表征设置于所述设定线路一侧的相邻两个基站之间的距离；所述第二预设距离表征设置于所述设定线路一侧的基站与所述设定线路之间的距离。
该计算机程序被处理器运行时，还执行：基于发射的第一天线波束获得移动设备发送的信号强度信息；所述有移动设备沿着所述设定线路移动；所述信号强度信息与所述移动设备在所述设定线路上的位置相关；基于所述信号强度信息确定所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息。
该计算机程序被处理器运行时，还执行：基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，将满足预设条件的天线增益对应的位置确定为第一天线波束覆盖的零点位置。
该计算机程序被处理器运行时，还执行：基于所述零点位置确定第二天线波束的第二指向信息；基于指向信息和波束赋形权值之间的对应关系，获取所述第二指向信息对应的第一波束赋形权值。
该计算机程序被处理器运行时，还执行：按照时分扫描方式或频分扫描方式在水平方向或在垂直方向上发射所述第一天线波束和所述第二天线波束。
所述第一天线波束和所述第二天线波束对应于N通道天线，其中，N大于等于4。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也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，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种天线的波束赋形方法，其特征在于，所述方法包括：
基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；
基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；
基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；
基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息，包括：
获取第一预设距离、第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息；
基于所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；
其中，所述第一预设距离表征设置于所述设定线路一侧的相邻两个基站之间的距离；所述第二预设距离表征设置于所述设定线路一侧的基站与所述设定线路之间的距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息，包括：
基于发射的第一天线波束获得移动设备发送的信号强度信息；所述有移动设备沿着所述设定线路移动；所述信号强度信息与所述移动设备在所述设定线路上的位置相关；
基于所述信号强度信息确定所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定第一天线波束覆盖的零点位置，包括：
基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，将满足预设条件的天线增益对应的位置确定为第一天线波束覆盖的零点位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数，包括：
基于所述零点位置确定第二天线波束的第二指向信息；
基于指向信息和波束赋形权值之间的对应关系，获取所述第二指向信息对应的第一波束赋形权值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一天线波束和所述第二天线波束在水平方向或在垂直方向上发射。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一天线波束和所述第二天线波束在水平方向或在垂直方向上发射，包括：
所述第一天线波束和所述第二天线波束按照时分扫描方式或频分扫描方式在水平方向或在垂直方向上发射。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述第一天线波束和所述第二天线波束对应于N通道天线，其中，N大于等于4。
9.一种天线的波束赋形装置，其特征在于，所述装置包括：
确定单元，用于基于发射的第一天线波束确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；以及基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，确定所述第一天线波束覆盖的零点位置；以及基于所述零点位置确定第二天线波束对应的波束参数；
发射单元，用于基于所述波束参数发射第二天线波束，所述第二天线波束用于增强所述零点位置的天线增益。
10.根据权利要求9所这的装置，其特征在于，所述装置还包括；
获取单元，用于获取第一预设距离、第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息；
所述确定单元，具体用于基于所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第一天线波束的第一指向信息确定设定线路的不同位置对应的天线增益信息；
其中，所述第一预设距离表征设置于所述设定线路一侧的相邻两个基站之间的距离；所述第二预设距离表征设置于所述设定线路一侧的基站与所述设定线路之间的距离。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述获取单元，还用于基于发射的第一天线波束获得移动设备发送的信号强度信息；所述有移动设备沿着所述设定线路移动；所述信号强度信息与所述移动设备在所述设定线路上的位置相关；
所述确定单元，具体用于基于所述信号强度信息确定所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于基于所述设定线路的不同位置对应的天线增益信息，将满足预设条件的天线增益对应的位置确定为第一天线波束覆盖的零点位置。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体还用于基于所述零点位置确定第二天线波束的第二指向信息；
所述获取单元，还用于基于指向信息和波束赋形权值之间的对应关系，获取所述第二指向信息对应的第一波束赋形权值。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述发射单元，具体用于在水平方向或在垂直方向上发射所述第一天线波束和所述第二天线波束。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述发射单元，具体还用于按照时分扫描方式或频分扫描方式在水平方向或在垂直方向上发射所述第一天线波束和所述第二天线波束。
16.根据权利要求9-15任一项所述的装置，其特征在于，所述第一天线波束和所述第二天线波束对应于N通道天线，其中，N大于等于4。
17.一种天线的波束赋形装置，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在存储器被处理器运动的可响应程序，其特征在于，所述处理器运行所述可响应程序时响应如权利要求1至8任一项所述的天线的波束赋形方法的步骤。
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