CN112788614A - 波束赋形的方法和装置、波束赋形系统和计算机存储介质 - Google Patents

波束赋形的方法和装置、波束赋形系统和计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及通信技术领域，提供了一种波束赋形的方法和装置、波束赋形系统和计算机存储介质，方法包括：采集目标基站的信号覆盖范围内的图像信息；根据图像信息识别出目标基站的信号覆盖范围内存在用户终端，并获得用户终端的位置信息；将用户终端的位置信息发送给目标基站；接收用户终端目标网络通信能力的反馈信息；根据反馈信息标记出无目标网络通信能力的第一用户终端，且不再发送第一用户终端的位置信息给目标基站。采用本方法通过将基站与摄像头装置进行联动，能排除与基站不适配的终端，尤其在人群密集区域，减少了基站扫描终端的数量，减小了基站计算波束赋形的运算量，减少了占用基站的运算资源。

Description

波束赋形的方法和装置、波束赋形系统和计算机存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种波束赋形的方法和装置、波束赋形系统和计算机可读存储介质。
背景技术
波束赋形技术可以增加通信中的发射信号或者接收信号，逐渐成为5G毫米波领域一种不可或缺的技术。在5G毫米波领域，使用波束赋形可以使得5G毫米波的发射和接收信号能够到达足够远的位置，满足协议对于5G网络的要求。
相关技术中，对于波束赋形的实现，是通过基站对终端不断进行扫描，确认5G毫米波终端的位置，之后再调整基站天线的波束形状和角度，进而对准5G毫米波终端发射信号，实现发射信号和接收信号的增强。
但是，在实际应用中，即使终端和基站之间的距离很近，例如基站和终端可以进行视距传输，基站也不能确定终端是否具备所需通信能力以及终端的位置，需要通过扫描方式进行基站和终端之间的波束赋形的适配，如此，大量占用了基站的运算资源。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够波束赋形时减少占用基站运算资源的波束赋形的方法、装置、波束赋形系统和计算机可读存储介质。
本申请实施例提供了一种波束赋形的方法，用于摄像头装置，所述方法包括：
采集目标基站的信号覆盖范围内的图像信息；
根据所述图像信息识别出所述目标基站的信号覆盖范围内存在用户终端，并获得所述用户终端的位置信息；
将所述用户终端的位置信息发送给所述目标基站；
接收用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，所述反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；
根据所述反馈信息标记出无目标网络通信能力的第一用户终端，且不再发送所述第一用户终端的位置信息给所述目标基站。
在一个实施例中，所述方法还包括：
根据所述反馈信息标记出有目标波段通信能力的第二用户终端；
根据所述图像信息跟踪所述第二用户终端并获得所述第二用户终端的位置信息；
发送所述第二用户终端的位置信息给所述目标基站。
在一个实施例中，所述摄像头装置包括至少两个摄像头单元，获得所述用户终端的位置信息，包括：
根据至少两个所述摄像头单元采集的所述用户终端的图像信息，确定所述用户终端分别在至少两个所述摄像头单元的坐标系中的坐标点；
确定所述坐标点的交点坐标，以作为所述用户终端的位置坐标。
本申请实施例还提供了一种波束赋形方法，用于基站，所述方法包括：
接收到信号覆盖范围内用户终端的位置信息；
根据所述位置信息确定对应所述用户终端的波束赋形参数；
根据所述波束赋形参数发射目标网络信号至所述用户终端；
根据所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号确定用户终端目标网络通信能力，并生成用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，所述反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；
发送所述用户终端目标网络通信能力的反馈信息。
在一个实施例中，根据所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号确定用户终端目标网络通信能力，包括：
在预设时间内未接收到所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号，则确定所述用户终端无目标网络通信能力；
在预设时间内接收到所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号，则确定所述用户终端有目标网络通信能力。
在一个实施例中，所述方法还包括：
接收到信号覆盖范围内具有目标网络通信能力的第二用户终端的位置信息；
根据所述第二用户终端的位置信息确定目标波束赋形参数和与所述第二用户终端距离最近的目标射频发射单元；
根据所述目标波束赋形参数控制所述目标射频发射单元发出目标网络信号至所述第二用户终端。
本申请实施例提供了一种波束赋形的装置，所述装置包括：
图像采集模块，用于采集目标基站的信号覆盖范围内的图像信息；
位置确定模块，用于根据所述图像信息识别出所述目标基站的信号覆盖范围内存在用户终端，并获得所述用户终端的位置信息；
位置信息发送模块，用于将所述用户终端的位置信息发送给所述目标基站；
反馈信息接收模块，用于接收用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中所述反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；
标记模块，用于根据所述反馈信息标记出无目标网络通信能力的第一用户终端，且不再发送所述第一用户终端的位置信息给所述目标基站。
本申请实施例提供了一种波束赋形的装置，包括：
位置信息接收模块，用于接收到信号覆盖范围内用户终端的位置信息；
参数确定模块，用于根据所述位置信息确定对应所述用户终端的波束赋形参数；
参数发送模块，用于根据所述波束赋形参数发射目标网络信号至所述用户终端；
通信能力确定模块，用于根据所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号确定用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，所述反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；
反馈信息发送模块，用于发送所述用户终端目标网络通信能力的反馈信息。
本申请实施例提供了一种波束赋形系统，包括至少一个基站，每个基站用于执行本申请任意实施例所提供的波束赋形的方法；对应每个基站设置有摄像头装置，所述摄像头装置包括至少两个摄像头单元，所述摄像头装置与所述基站进行通信，用于执行本申请任意实施例所提供的波束赋形的方法。
本申请实施例提供了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本申请任意实施例所提供的波束赋形的方法的步骤，或者，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任意实施例所提供的波束赋形的方法的步骤。
本申请实施例所提供的波束赋形的方法和装置、波束赋形系统和计算机可读存储介质，将基站与摄像头装置进行联动，在摄像头装置侧，摄像头装置采集基站信号覆盖范围内的图像信息，根据图像信息来确定用户终端位置信息，并将位置信息提供给基站，并在基站确定该用户终端不具备目标网络例如5G网络的通信能力时，摄像头装置将不再发送该用户终端的位置信息给基站，基站也将不再与此用户终端进行波束赋形适配，从而排除了与基站不适配的终端，尤其在人群密集区域，减少了基站扫描终端的数量，减小了基站计算波束赋形的运算量，减少了占用基站的运算资源。
附图说明
图1为一个实施例中用于摄像头装置的波束赋形的方法的应用场景图；
图2为一个实施例中用于摄像头装置的波束赋形的方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中用于摄像头装置的波束赋形的方法的流程示意图；
图4为一个实施例中用于基站的波束赋形的方法的流程示意图；
图5为另一个实施例中用于基站的波束赋形的方法的流程示意图；
图6为一个实施例中波束赋形的装置的结构框图；
图7为另一个实施例中波束赋形的装置的结构框图；
图8为一个实施例中波束赋形系统的结构框图；
图9为一个实施例中利用波束赋形系统实现波束赋形的方法步骤的流程示意图。
附图标记：
波束赋形系统01；
摄像头装置10、基站20、波束赋形的装置100、波束赋形的装置200；
基带单元21、射频发射单元22、摄像头单元110、摄像头单元120；
图像采集模块101、位置确定模块102、位置信息发送模块103、反馈信息接收模块104、标记模块105、位置信息接收模块201、参数确定模块202、参数发送模块203、通信能力确定模块204、反馈信息发送模块205。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的波束赋形的方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。该波束赋形的方法应用于波束赋形系统中。如图1所示，该波束赋形系统01包括至少一个基站20，至少一个基站20布置在一定区域内，基站20包括基带单元21和射频发射单元22，对应每个基站设置有摄像头装置10。摄像头装置10包括至少两个摄像头单元，例如摄像头单元110和摄像头单元120，摄像头装置10与对应基站20进行通信。摄像头装置10采集对应基站20的信号覆盖范围内的图像信息，并通过图像分析确定该基站20信号覆盖范围内是否存在用户终端，在存在用户终端时确定该用户终端的位置，并将位置信息发送给对应基站20，基站20的基带单元21根据该位置信息进行波束赋形并通过射频发射单元22向该用户终端发射信号，若该用户终端未响应，则确定该用户终端不具有与基站20对应通信波段的通信能力，发送反馈信号给摄像头装置10，摄像头装置10标记该终端为无目标波段通信能力的终端，不再上报该终端的位置信息，进而基站20将不再进行与该终端的波束赋形适配，减少占用运算资源。其中，用户终端可以但不限于是笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种波束赋形的方法，本实施例主要以该方法应用于摄像头装置进行举例说明。本实施例中，该方法至少包括以下步骤。
步骤S1，采集目标基站的信号覆盖范围内的图像信息。
其中，目标基站为与布置的摄像头装置联动的基站，例如在每个基站的信号覆盖范围内设置摄像头装置，则与该摄像头装置对应的基站即为目标基站。信号覆盖范围可以理解为该基站可发射和接收到信号的服务范围。
具体地，通过摄像头装置采集图像信息，该图像信息包括基站服务区域的环境以及环境中的人和物。
步骤S2，根据图像信息识别出目标基站的信号覆盖范围内存在的用户终端，并获得用户终端的位置信息。
其中，摄像头装置采集的图像信息包括环境和环境中的人、物，在实施例中，默认图像中的人都携带了用户终端例如手机或穿戴式设备等。
具体地，摄像头装置采集图像信息后进行图像分析，识别出图像中存在人物即确定存在用户终端，并确定用户终端的位置例如用经纬度或海拔表示具体位置坐标。
步骤S3，将用户终端的位置信息发送给目标基站。
具体地，摄像头装置与目标基站通过有线或无线通信，摄像头装置在确定信号覆盖范围内的用户终端的位置信息后，将位置信息发送给目标基站。也就是说，摄像头装置与目标基站联动，由摄像头装置来确定用户终端的位置以提供给基站，无需基站在不知晓是否存在用户终端的情况下，通过盲目扫描来确定终端并确定终端位置，可以减少基站的运算资源。
步骤S4，接收用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力。
其中，目标网络通信能力可以理解为用户终端与基站进行通信的能力，例如5G毫米波基站只能与具有5G毫米波能力的用户终端进行通信。
具体地，基站在接收到用户终端位置信息后，根据用户终端位置信息调整波束形状和方向，并向该用户终端发射信号，若接收到该用户终端的响应则认为该用户终端具备该波段通信能力，若在一定时间内未接收到该用户终端的响应或响应错误，则认为该用户终端不具备与其通信的能力，并生成用户终端目标网络通信能力的反馈信息，该反馈信息既可以包括哪些用户终端有目标网络通信能力又可以包括哪些用户终端无目标网络通信能力，并将用户终端目标网络通信能力的反馈信息发送给摄像头装置。
步骤S5，根据反馈信息标记出无目标网络通信能力的第一用户终端，且不再发送第一用户终端的位置信息给目标基站。
具体地，摄像头装置接收到用户终端目标网络通信能力的反馈信息后，在采集的图像信息的画面中标记出无目标网络通信能力的用户终端记为第一用户终端，如此也可以分辨出具有目标网络通信能力的用户终端。可以理解的是，摄像头装置可以在采集图像中对第一用户终端的位置进行追踪，在目标基站的信号覆盖范围内或者在一定时间内将不再发送第一用户终端的位置信息给目标基站，即屏蔽掉第一用户终端，能够避免对同一用户终端信息的重复采集，减少摄像头装置对图像信息采集和处理等资源的浪费，且不再发送第一用户终端的位置信息给目标基站，基站也将不再与此第一用户终端进行波束赋形适配，从而减少目标基站搜索用户以及进行波束赋形的运算量。
如果没有摄像头装置确定用户终端的位置信息，基站寻找用户终端靠的是盲目搜索，即言，基站不知道有没有目标网络例如5G毫米波的用户终端，用户终端也不知道有没有目标网络例如5G毫米波基站，所以，基站会占据大量资源去搜索有没有用户终端。
本实施例的波束赋形的方法，将基站与摄像头装置进行联动，在摄像头装置侧，摄像头装置采集基站信号覆盖范围内的图像信息，根据图像信息来确定用户终端位置信息，并将位置信息提供给基站，并在基站确定该用户终端不具备目标网络例如5G网络的通信能力时，摄像头装置将不再发送该用户终端的位置信息给基站，基站也将不再与此用户终端进行波束赋形适配，从而排除了与基站不适配的终端，尤其适用于大型室内场所，比如商场，体育场，大型会议室，展厅等摄像头密集，并且人员众多的场合，可以降低基站和射频发射单元不断搜索用户位置而占用大量的资源减少了基站扫描终端的数量，减小了基站计算波束赋形的运算量，减少了占用基站的运算资源。
在一些实施例中，摄像头装置根据基站的反馈信息标记出无目标网络通信能力的第一用户终端，则其它用户终端即为具有目标网络通信能力的用户终端。如图3所示，提供了一种波束赋形的方法，包括以下步骤。
步骤S6，根据反馈信息标记出有目标网络通信能力的第二用户终端。
具体地，基站通过向摄像头装置提供位置信息的用户终端发射目标网络信号，并根据各个用户终端的响应来确定出具有目标网络通信能力的用户终端和无目标网络通信能力的用户终端，并发送反馈信息给摄像头装置，进而摄像头装置在图像中进行标记，即标记出具有目标网络通信能力的用户终端即第二用户终端例如记为NA，以及标记出无目标网络通信能力的用户终端即第一用户终端，例如标记为NB。其中，摄像头装置在图像中对用户终端进行追踪，对于标记NB的用户终端，则不再提供其位置信息给基站。
步骤S7，根据图像信息跟踪第二用户终端并获得第二用户终端的位置信息。
具体而言，摄像头装置在采集图像中可以追踪每个用户终端的位置，获取标记为NA的第二用户终端的位置信息例如以经纬度或海拔来表示具体位置坐标。
步骤S8，发送第二用户终端的位置信息给目标基站。
具体地，标记NA的第二用户终端具有目标网络通信能力，则摄像头装置继续将第二用户终端的位置信息发送给目标基站，目标基站根据第二用户终端的位置信息调节波束赋形参数，并发送目标网络信号给第二用户终端，基站实现与第二用户终端的通信，从而可以屏蔽掉无目标网络通信能力的第一用户终端，减少了基站波束赋形计算的运行资源。
在一个实施例中，摄像头装置包括至少两个摄像头单元，根据至少两个摄像头单元采集的用户终端的图像信息，确定用户终端分别在至少两个摄像头单元的坐标系中的坐标点。确定坐标点的交点坐标，以作为用户终端的位置坐标。具体地，类似于卫星定位，根据两个或以上的摄像头单元拍摄到的用户终端位置，摄像头装置的信号处理单元根据用户终端分别在多个摄像头单元中的不同角度，确定多个摄像头单元视线的交点，该交点处的坐标记为该用户终端的位置坐标。通过摄像头装置定位用户终端的位置信息，并提供给基站，减少基站扫描用户终端的计算资源。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种波束赋形方法，本实施例主要以该方法应用于基站进行举例说明。本实施例中，该方法包括以下步骤。
步骤S01，接收到信号覆盖范围内用户终端的位置信息。
具体地，将摄像头装置与基站进行联动，由摄像头装置来确定基站信号覆盖范围内的用户终端的位置信息，并将该位置信息提供给基站，从而，基站无需盲目地搜索是否存在用户终端以及确定用户终端的位置，可以降低用户搜索用户终端及计算用户终端位置的运算量。
步骤S02，根据位置信息确定对应用户终端的波束赋形参数。
其中，波束赋形参数可以包括波束的角度、形状和宽度等信息。
具体而言，基站接收到用户终端的位置信号后，根据用户终端的位置信息调整发射波束的角度、波束的形状和宽度等，从而无需盲目地尝试，减小了基站计算波束赋形而造成巨大的运算量。
步骤S03，根据波束赋形参数发射目标网络信号至用户终端。
具体地，基站根据波束赋形参数调整发射信号的波束角度和形状、宽度等，波束调整后发射目标网络信号给对应位置的用户终端。
步骤S04，根据用户终端对于目标网络信号的响应信号确定用户终端目标网络通信能力，并生成用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力。
具体地，基站对用户终端发射目标网络信号后，如果用户终端长时间不响应基站发出的信号，或者，用户终端反馈包含无目标网络信号的响应信号给基站，则基站确定该用户终端无目标网络通信能力。反之，如果用户终端在一定时间内反馈了正确的响应信号，则基站确定该用户终端具有目标网络通信能力。
基站确定用户终端目标网络通信能力，并生成用户终端目标网络通信能力的反馈信息，该反馈信息既可以包括哪些用户终端有目标网络通信能力又可以包括哪些用户终端无目标网络通信能力。
步骤S05，发送用户终端目标网络通信能力的反馈信息。
具体地，基站根据用户终端的响应信号确定出无目标网络通信能力的用户终端和有目标网络通信能力的用户终端，并生成反馈信息，将该反馈信息发送给摄像头装置。
本实施例的波束赋形的方法，基站接收用户终端的位置信息，从而无需盲目地搜索用户终端以及计算用户终端的位置，可以减少基站搜索用户终端和计算位置信息的运算资源。以及，可以根据用户终端的位置信息来计算对应用户终端的波束赋形参数，从而可以提供更加恰当的波束赋形的形状，以及在用户终端无目标网络通信能力时反馈信息给摄像头装置，进而可以屏蔽掉该用户终端的波束赋形适配，降低运算资源。
在一些实施例中，基站在接收到用户终端位置信息后，根据位置信息发射目标网络信号，若在预设时间内未接收到用户终端对于该目标网络信号的响应信号，则确定该用户终端无目标网络通信能力。反之，在预设时间内接收到用户终端对于目标网络信号的响应信号，则确定该用户终端有目标网络通信能力，例如，如果用户终端在一定时间内反馈了正确的响应信号，则基站确定该用户终端具有目标网络通信能力。
在另一个实施例中，如图5所示，提供了一种波束赋形的方法。本实施例中，包括以下步骤。
步骤S06，接收到信号覆盖范围内具有目标网络通信能力的第二用户终端的位置信息。
具体地，基站识别用户终端的目标网络通信能力后，发送反馈信息给摄像头装置，摄像头装置根据反馈信息在图像中标记出具有目标网络通信能力的第二用户终端和无目标网络通信能力的第一用户终端，则摄像头装置不再上报第一用户终端的位置信息，而会追踪第二用户终端的位置并将第二用户终端的位置信息上报给基站。
步骤S07，根据第二用户终端的位置信息确定目标波束赋形参数和与第二用户终端距离最近的目标射频发射单元。
具体地，第二用户终端具有目标网络通信能力，可以与基站进行目标网络信号的交互。摄像头装置将第二用户终端的位置信息提供给基站，基站根据第二用户终端的位置信息调整波束赋形的形状和方向等以获得对应该第二用户终端的目标波束赋形参数，以及基站根据第二用户终端的位置信息和自身的每个射频发射单元的位置信息，确定与第二用户终端距离最近的射频发射单元，以作为与该第二用户终端进行目标网络信号收发的射频发射单元即目标射频发射单元，从而确定更加合适的射频发射单元。
步骤S08，根据目标波束赋形参数控制目标射频发射单元发出目标网络信号至第二用户终端。
具体地，根据目标波束赋形参数调整波束形状和角度等，控制目标射频发射单元发射目标网络信号给第二用户终端，当用户终端移动时，改变波束的形状或者角度，从而实现基站与第二用户终端的通信。对于多个用户终端同时识别的情况下，同样可以通知基站对应的最近的射频发射单元同时发送对应多个用户终端的波束赋形信号例如5G毫米波波束赋形的信号。
本申请实施例的波束赋形的方法，基站直接接收第二用户终端的位置信息，无需盲目搜索，可以直接根据位置信息进行波束赋形，无需盲目调整，可以使得基站和射频发射单元大大减少需要通过波束赋形搜索来取得用户位置所需要的对基站资源的占用。
应该理解的是，虽然图2-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种波束赋形的装置，该波束赋形的装置100包括图像采集模块101、位置确定模块102、位置信息发送模块103、反馈信息接收模块104和标记模块105，其中：
图像采集模块101，用于采集目标基站的信号覆盖范围内的图像信息。
位置确定模块102，用于根据图像信息识别出目标基站的信号覆盖范围内存在的用户终端，并获得用户终端的位置信息。
位置信息发送模块103，用于将用户终端的位置信息发送给目标基站。
反馈信息接收模块104，用于接收用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力。
标记模块105，用于根据反馈信息标记出无目标网络通信能力的第一用户终端，且不再发送第一用户终端的位置信息给目标基站。
在一些实施例中，标记模块105还用于根据反馈信息标记出有目标网络通信能力的第二用户终端；位置确定模块102还用于根据图像信息跟踪第二用户终端并获得第二用户终端的位置信息；位置信息发送模块103还用于发送第二用户终端的位置信息给目标基站。
在一些实施例中，摄像头装置包括至少两个摄像头单元，位置确定模块102还用于根据至少两个摄像头单元采集的用户终端的图像信息，确定用户终端分别在至少两个摄像头单元的坐标系中的坐标点；确定坐标点的交点坐标，以作为用户终端的位置坐标。
本实施例的波束赋形的装置100，通过图像采集模块101采集基站信号覆盖范围内的图像信息，位置确定模块102根据图像信息来确定用户终端位置信息，并将位置信息提供给基站，并在基站确定该用户终端不具备目标网络例如5G网络的通信能力时，摄像头装置将不再发送该用户终端的位置信息给基站，基站也将不再与此用户终端进行波束赋形适配，从而排除了与基站不适配的终端，尤其在人群密集区域，减少了基站扫描终端的数量，减小了基站计算波束赋形的运算量，减少了占用基站的运算资源。。
关于摄像头装置的具体限定可以参见上文中对于用于摄像头装置的波束赋形的方法的限定，在此不再赘述。上述摄像头装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种波束赋形的装置，该波束赋形的装置200包括位置信息接收模块201、参数确定模块202、参数发送模块203、通信能力确定模块204和反馈信息发送模块205，其中：
位置信息接收模块201，用于接收到信号覆盖范围内用户终端的位置信息。
参数确定模块202，用于根据位置信息确定对应用户终端的波束赋形参数。
参数发送模块203，用于根据波束赋形参数发射目标网络信号至用户终端。
通信能力确定模块204，用于根据用户终端对于目标网络信号的响应信号确定用户终端目标网络通信能力，并生成用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力。
反馈信息发送模块205，用于发送用户终端目标波段通信能力的反馈信息。
在一个实施例中，通信能力确定模块204还用于在预设时间内未接收到用户终端对于目标网络信号的响应信号，则确定该用户终端无目标网络通信能力，以及在预设时间内接收到用户终端对于目标网络信号的响应信号，确定该用户终端有目标网络通信能力。
在一个实施例中，位置信息接收模块201还用于接收到信号覆盖范围内具有目标网络通信能力的第二用户终端的位置信息；参数确定模块202还用于根据第二用户终端的位置信息确定目标波束赋形参数和与第二用户终端距离最近的目标射频发射单元；参数发送模块203还用于根据目标波束赋形参数控制目标射频发射单元发出目标网络信号至第二用户终端。
本申请实施例的波束赋形的装置200，接收用户终端的位置信息，从而无需盲目地搜索用户终端以及计算用户终端的位置，可以减少基站搜索用户终端和计算位置信息的运算资源。以及，可以根据用户终端的位置信息来计算对应用户终端的波束赋形参数，从而可以提供更加恰当的波束赋形的形状，以及在用户终端无目标网络通信能力时反馈信息给摄像头装置，进而可以屏蔽掉该用户终端的波束赋形适配，降低运算资源。
关于基站的具体限定可以参见上文中对于用于基站的波束赋形的方法的限定，在此不再赘述。上述摄像头装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种波束赋形系统，该波束赋形系统01包括至少一个基站20、对应每个基站20设置有摄像头装置10，每个基站20用于执行本申请上文实施例的用于基站的波束赋形的方法。摄像头装置10包括至少两个摄像头单元，摄像头装置10与基站20进行通信，用于执行本申请上文实施例的用于摄像头装置的波束赋形的方法。
在一个实施例中，本申请提供的波束赋形的装置100可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图8所示的摄像头装置10上运行。摄像头装置10存储组成该波束赋形的装置100的各个程序模块，比如，图6所示的图像采集模块101、位置确定模块102、位置信息发送模块103、反馈信息接收模块104和标记模块105。各个程序模块构成的计算机程序使得摄像头装置10执行本说明书中描述的本申请各个实施例的用于摄像头装置的波束赋形的方法中的步骤。
同样地，在一个实施例中，本申请提供的波束赋形的装置200可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图8所示的基站20上运行。基站20存储组成该波束赋形的装置200的各个程序模块，比如，图7所示的位置信息接收模块201、参数确定模块202、参数发送模块203、通信能力确定模块204和反馈信息发送模块205。各个程序模块构成的计算机程序使得基站20执行本说明书中描述的本申请各个实施例的用于基站的波束赋形的方法中的步骤。
本申请实施例的波束赋形系统01，将摄像头装置10与基站20联动，摄像头装置10采集基站信号覆盖范围内的图像信息，根据图像信息来确定用户终端位置信息，并将位置信息提供给基站20，并在基站20确定该用户终端不具备目标网络例如5G网络的通信能力时，摄像头装置10将不再发送该用户终端的位置信息给基站20，基站20也将不再与此用户终端进行波束赋形适配，从而排除了与基站20不适配的终端，尤其在人群密集区域，减少了基站20扫描终端的数量，减小了基站20计算波束赋形的运算量，减少了占用基站20的运算资源。以及，基站20基于用户终端的位置信息进行波束赋形，避免盲目调整，减少波束赋形计算的运算资源，以及基于位置信息来进行波束赋形，可以提供更加合适的波束。
在一些实施例中，如图9所示，提供了一种应用于波束赋形系统的波束赋形的方法。本实施例主要以该方法应用于波束赋形系统来举例说明。
步骤S101，摄像头装置识别用户终端并将用户终端位置信息发送给基站。其中，摄像头装置可以通过至少两个摄像头单元获得用户终端的图像信息。
步骤S102，基站根据用户终端位置信息进行波束赋形，直接用波束赋形后的信号对准用户终端发射信号。
步骤S103，基站判断用户终端是否有目标网络通信能力，若结果为“是”，执行步骤S104，若结果为“否”，则执行步骤S105。
步骤S104，确定用户终端有目标网络通信能力，摄像头装置标记为有目标网络通信能力的用户终端，并追踪该用户终端，提供该用户终端的位置信息给基站。
步骤S105，确定用户终端无目标网络通信能力，摄像头装置标记该用户终端无标网络通信能力，并不再上报该用户终端位置信息给基站。基站不再用波束赋形跟踪该用户终端。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：采集目标基站的信号覆盖范围内的图像信息；根据图像信息识别出目标基站的信号覆盖范围内存在的用户终端，并获得用户终端的位置信息；将用户终端的位置信息发送给目标基站；接收到用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；根据反馈信息标记出无目标网络通信能力的第一用户终端，且不再发送第一用户终端的位置信息给目标基站。或者，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：接收到信号覆盖范围内用户终端的位置信息；根据位置信息确定对应用户终端的波束赋形参数；根据波束赋形参数发射目标网络信号至用户终端；根据用户终端对于目标网络信号波束的响应信号确定用户终端目标网络通信能力，并生成用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；发送用户终端目标网络通信能力的反馈信息。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据反馈信息标记出有目标网络通信能力的第二用户终端；根据图像信息跟踪第二用户终端并获得第二用户终端的位置信息；发送第二用户终端的位置信息给目标基站。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据至少两个摄像头单元采集的用户终端的图像信息，确定用户终端分别在至少两个摄像头单元的坐标系中的坐标点；确定坐标点的交点坐标，以作为用户终端的位置坐标。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在预设时间内未接收到用户终端对于目标网络信号的响应信号，则确定用户终端无目标网络通信能力，以及在预设时间内接收到用户终端对于目标网络信号的响应信号，则确定用户终端有目标网络通信能力。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：接收到信号覆盖范围内具有目标网络通信能力的第二用户终端的位置信息；根据第二用户终端的位置信息确定目标波束赋形参数和与第二用户终端距离最近的目标射频发射单元；根据目标波束赋形参数控制目标射频发射单元发出目标网络信号至第二用户终端。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)和动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种波束赋形方法，其特征在于，用于摄像头装置，所述方法包括：
采集目标基站的信号覆盖范围内的图像信息；
根据所述图像信息识别出所述目标基站的信号覆盖范围内存在的用户终端，并获得所述用户终端的位置信息；
将所述用户终端的位置信息发送给所述目标基站；
接收用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，所述反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；
根据所述反馈信息标记出无目标网络通信能力的第一用户终端，且不再发送所述第一用户终端的位置信息给所述目标基站。
2.根据权利要求1所述的波束赋形的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述反馈信息标记出有目标网络通信能力的第二用户终端；
根据所述图像信息跟踪所述第二用户终端并获得所述第二用户终端的位置信息；
发送所述第二用户终端的位置信息给所述目标基站。
3.根据权利要求1所述的波束赋形的方法，其特征在于，所述摄像头装置包括至少两个摄像头单元，获得所述用户终端的位置信息，包括：
根据至少两个所述摄像头单元采集的所述用户终端的图像信息，确定所述用户终端分别在至少两个所述摄像头单元的坐标系中的坐标点；
确定所述坐标点的交点坐标，以作为所述用户终端的位置坐标。
4.一种波束赋形的方法，其特征在于，用于基站，所述方法包括：
接收到信号覆盖范围内用户终端的位置信息；
根据所述位置信息确定对应所述用户终端的波束赋形参数；
根据所述波束赋形参数发射目标网络信号至所述用户终端；
根据所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号确定用户终端目标网络通信能力，并生成用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，所述反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；
发送所述用户终端目标网络通信能力的反馈信息。
5.根据权利要求4所述的波束赋形的方法，其特征在于，根据所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号确定用户终端目标网络通信能力，包括：
在预设时间内未接收到所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号，则确定所述用户终端无目标网络通信能力；
在预设时间内接收到所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号，则确定所述用户终端有目标网络通信能力。
6.根据权利要求4或5所述的波束赋形的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收到信号覆盖范围内具有目标网络通信能力的第二用户终端的位置信息；
根据所述第二用户终端的位置信息确定目标波束赋形参数和与所述第二用户终端距离最近的目标射频发射单元；
根据所述目标波束赋形参数控制所述目标射频发射单元发出目标网络信号至所述第二用户终端。
7.一种波束赋形的装置，其特征在于，包括：
图像采集模块，用于采集目标基站的信号覆盖范围内的图像信息；
位置确定模块，用于根据所述图像信息识别出所述目标基站的信号覆盖范围内存在的用户终端，并获得所述用户终端的位置信息；
位置信息发送模块，用于将所述用户终端的位置信息发送给所述目标基站；
反馈信息接收模块，用于接收用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中所述反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；
标记模块，用于根据所述反馈信息标记出无目标网络通信能力的第一用户终端，且不再发送所述第一用户终端的位置信息给所述目标基站。
8.一种波束赋形的装置，其特征在于，包括：
位置信息接收模块，用于接收到信号覆盖范围内用户终端的位置信息；
参数确定模块，用于根据所述位置信息确定对应所述用户终端的波束赋形参数；
参数发送模块，用于根据所述波束赋形参数发射目标网络信号至所述用户终端；
通信能力确定模块，用于根据所述用户终端对于所述目标网络信号的响应信号确定用户终端目标网络通信能力，并生成用户终端目标网络通信能力的反馈信息，其中，所述反馈信息包括有目标网络通信能力和无目标网络通信能力；
反馈信息发送模块，用于发送所述用户终端目标网络通信能力的反馈信息。
9.一种波束赋形系统，其特征在于，包括：
至少一个基站，每个基站用于执行权利要求4-7任一项所述的波束赋形的方法；
对应每个基站设置有摄像头装置，所述摄像头装置包括至少两个摄像头单元，所述摄像头装置与所述基站进行通信，用于执行权利要求1-3任一项所述的波束赋形的方法。
10.一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1-3任一项所述的波束赋形的方法的步骤，或者，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求4-6任一项所述的波束赋形的方法的步骤。
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