CN117955533A - 多用户设备空分复用方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

多用户设备空分复用方法、设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及通信技术领域，本申请提供一种多用户设备空分复用方法、设备及计算机可读存储介质，所述方法基于目标区域的目标用户设备信道以及目标用户设备分布信息，在空分波束方案数据库中确定所述目标区域对应的目标空分波束方案；基于所述目标空分波束方案，对所述目标区域的当前空分波束方案进行切换，并对所述目标区域的用户设备发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；基于所述预处理发送信号以及所述目标波束方案，对所述目标区域的用户设备接收信号进行波束赋形，实现多用户设备的空分复用。通过上述方式，提升了空分波束方案的生成效率，提升了波束赋形的效率，进而提升了多用户设备空分复用的效率。

Description

多用户设备空分复用方法、设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多用户设备空分复用方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前通信系统的传输容量和传输距离已大幅提升，但随着通信技术的发展，5G的成熟及其正在加速的商用进程，用户数量不断增加，流量使用大幅增多，存量市场负荷增大，为了更充分、更好地利用无线频谱资源，目前最常用的方式就是空分复用。但在实际的应用中，参与空分复用的用户设备之间的空间距离可能会比较近，这样会导致参与空分复用的用户设备之间的干扰很大，波束赋形可以有效接触用户设备之间的干扰，因此基于波束赋形的空分复用方法得到发展，但在多用户设备系统中，使用传统的波束赋形方法往往较为复杂，导致效率低下，进而导致多用户设备空分复用的效率降低。因此，如何提升波束赋形的效率，进而提升多用户设备空分复用的效率是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种多用户设备空分复用方法、设备及存储介质，旨在解决现有多用户设备空分复用效率低下的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种多用户设备空分复用方法，所述多用户设备空分复用方法包括：基于目标区域的目标用户设备信道以及目标用户设备分布信息，在空分波束方案数据库中确定所述目标区域对应的目标空分波束方案；
基于所述目标空分波束方案，对所述目标区域的当前空分波束方案进行切换，并对所述目标区域的用户设备发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；
基于所述预处理发送信号以及所述目标波束方案，对所述目标区域的用户设备接收信号进行波束赋形，实现多用户设备的空分复用。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种多用户设备空分复用设备，所述多用户设备空分复用设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的多用户设备空分复用程序，其中所述多用户设备空分复用程序被所述处理器执行时，实现如上述的多用户设备空分复用方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明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上存储有多用户设备空分复用程序，其中所述多用户设备空分复用程序被处理器执行时，实现如上述的多用户设备空分复用方法的步骤。
本发明提供一种多用户设备空分复用方法，所述方法基于目标区域的目标用户设备信道以及目标用户设备分布信息，在空分波束方案数据库中确定所述目标区域对应的目标空分波束方案；基于所述目标空分波束方案，对所述目标区域的当前空分波束方案进行切换，并对所述目标区域的用户设备发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；基于所述预处理发送信号以及所述目标波束方案，对所述目标区域的用户设备接收信号进行波束赋形，实现多用户设备的空分复用。通过上述方式，本发明根据目标用户设备信道，在空分波束方案数据库中搜索与区域内用户设备分布信息最为匹配的目标空分波束方案，对目标区域的空分方案进行切换，提升了空分波束方案的生成效率；使用预编码技术对用户设备的发送信号进行预处理，提升了波束赋形的效率；通过对所述用户设备的接收信号进行波束赋形，解除了信号间的相互干扰，进一步提升了空分复用的效率，解决了现有多用户设备空分复用效率低下的技术问题。
附图说明
图1为本发明实施例方案中涉及的多用户设备空分复用设备的硬件结构示意图；
图2为本发明多用户设备空分复用方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明多用户设备空分复用方法空分波束图样示意图；
图4为本发明多用户设备空分复用方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明多用户设备空分复用方法第三实施例的流程示意图；
图6为本发明多用户设备空分复用方法第四实施例的流程示意图；
图7为本发明多用户设备空分复用装置第一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例涉及的多用户设备空分复用方法主要应用于多用户设备空分复用设备，该多用户设备空分复用设备可以是PC、便携计算机、移动终端等具有显示和处理功能的设备。
参照图1，图1为本发明实施例方案中涉及的多用户设备空分复用设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，多用户设备空分复用设备可以包括处理器1001(例如CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)；存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对多用户设备空分复用设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
继续参照图1，图1中作为一种计算机可读存储介质的存储器1005可以包括操作系统、网络通信模块以及多用户设备空分复用程序。
在图1中，网络通信模块主要用于连接服务器，与服务器进行数据通信；而处理器1001可以调用存储器1005中存储的多用户设备空分复用程序，并执行本发明实施例提供的多用户设备空分复用方法。
本发明实施例提供了一种多用户设备空分复用方法。
参照图2，图2为本发明多用户设备空分复用方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述多用户设备空分复用方法包括以下步骤：
步骤S10，基于目标区域的目标用户设备信道以及目标用户设备分布信息，在空分波束方案数据库中确定所述目标区域对应的目标空分波束方案；
本实施例中，根据小区所有UE(User Equipment，用户设备)的SRS(Soudingreference signal，探测参考信号)测量结果搜索波束方案数据库，匹配最佳空分波束方案。选择合适的空分波束能够提升空分配对的效率，匹配的准则即用户空间位置分布和空分波束的最佳匹配。具体的实现可以通过多种方式，例如，根据UE的SRS测量结果与波束权值做向量投影计算，通过投影的匹配度寻找最佳的波束权值。
进一步地，所述步骤S10之前，还包括：
采集各区域的基站工参数据以及用户设备分布信息，并基于所述基站工参数据以及所述用户设备分布信息，生成所述空分波束方案数据库。
本实施例中，根据现网MR(Measurement report，测量上报)数据中UE分布的热成像图，以及基站的工参数据生成空分权值数据库。具体的，根据各小区用户分布/站高/天线方向/天线行列通道数/单通道振子数等信息生成对应小区的波束方案，包括波束个数以及各个波束对应的天线权值。对全网的数据进行处理，生成不同天线类型以及不同用户分布对应的波束方案数据库。
具体地，每一空分波束方案对应一种用户分布场景。一个波束方案包含多个波束，共同形成小区的基本覆盖。针对不同的天线数目和振子排列生成不同数目的空分波束。每套方案中的各波束相互正交，即相互间的干扰小于指定的门限，处于不同波束覆盖下的用户设备进行空分复用。
具体地，例如，如图3所示，在水平方向均匀分布的场景，对应使用第一种水平4波束或者第二种水平3波束的权值；在垂直方向分布不均匀的场景，对应使用第三种水平2+垂直2波束的权值；应对楼宇覆盖的如最后一个水平3波束加垂直2波束等等。另外，随着天线数目增多空分波束可以增多，16T/32T天线每套波束方案可以包含4个或更多空分波束，64T天线每套波束方案可以包含8个或更多的波束。
步骤S20，基于所述目标空分波束方案，对所述目标区域的当前空分波束方案进行切换，并对所述目标区域的用户设备发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；
本实施例中，获得目标空分波束方案后，将目标区域的当前空分波束方案切换为所述目标空分波束方案，或当目标区域无空分波束方案时，则直接为目标区域配置目标空分波束方案，根据定时器获得切换时长，生成切换时长报告。在切换时长未超时之后，继续等待方案切换，目标空分波束方案切换成功后，基于目标空分波束方案中的波束权值，获得预编码的输入参数，对用户设备的发送信号进行预编码，生成预处理发送信号。
其中，预编码技术是TD-LTE(Time Division Long Term Evolution，分时长期演进)下行传输采用了MIMO-OFDM(Multiple-Input Multiple-Output OrthogonalFrequency Division Multiplexing，多进多出正交频分复用技术)系统的物理层构架，通过最多4个发射天线并行传输多个(最多4个)数据流，能够有效地提高峰值传输速率。LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统的物理层处理过程中，预编码是其核心功能模块，物理下行共享信道的几种主要传输模式都是通过预编码实现的。
具体地，使用目标空分波束方案中的波束权值作为预编码的输入参数，对用户设备发送的信号进行预编码，预编码技术可以在基带对待发送的数据进行预先处理，使得发送的数据可以更有指向性。
步骤S30，基于所述预处理发送信号以及所述目标波束方案，对所述目标区域的用户设备接收信号进行波束赋形，实现多用户设备的空分复用。
本实施例中，使用空分波束方案数据库中挑选出来的目标空分波束方案中的波束权值为UE信号做波束赋形，并做空分复用的资源调度处理。即在不同波束中的UE资源调度相互独立，相同波束中的UE资源共享，统一调度。
具体地，下行发送时使用目标空分波束方案中的波束权值进行波束赋形的同时，各个空分波束间的用户设备可以对物理资源空分复用，各个波束上独立调度资源，同一波束上的用户设备不采用空分，统一进行调度。
其中，波束赋形又叫波束成型、空域滤波，是一种使用传感器阵列定向发送和接收信号的信号处理技术。波束赋形技术通过调整相位阵列的基本单元的参数，使得某些角度的信号获得相长干涉，而另一些角度的信号获得相消干涉。波束赋形既可以用于信号发射端，又可以用于信号接收端。
上述实施例提供了一种多用户设备空分复用方法，所述方法基于目标区域的目标用户设备信道以及目标用户设备分布信息，在空分波束方案数据库中确定所述目标区域对应的目标空分波束方案；基于所述目标空分波束方案，对所述目标区域的当前空分波束方案进行切换，并对所述目标区域的用户设备发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；基于所述预处理发送信号以及所述目标波束方案，对所述目标区域的用户设备接收信号进行波束赋形，实现多用户设备的空分复用。通过上述方式，本发明根据目标用户设备信道，在空分波束方案数据库中搜索与区域内用户设备分布信息最为匹配的目标空分波束方案，对目标区域的空分方案进行切换，提升了空分波束方案的生成效率；使用预编码技术对用户设备的发送信号进行预处理，提升了波束赋形的效率；通过对所述用户设备的接收信号进行波束赋形，解除了信号间的相互干扰，进一步提升了空分复用的效率，解决了现有多用户设备空分复用效率低下的技术问题。
参照图4，图4为本发明多用户设备空分复用方法第二实施例的流程示意图。
基于上述图2所示实施例，本实施例中，所述步骤S10，具体包括：
步骤S11，基于所述目标用户设备信道的测量结果，获得所述目标用户设备信道在各空分波束方案上的目标投影向量；
本实施例中，采集目标区域内所有UE SRS测量结果，对最佳空分波束方案进行搜索匹配。例如，设行权值为r＝{r1，r2，r3，r4}，列权值为c＝{c1，c2，c3，c4}，设SRS测到信道行向量为h＝{h1，h2，h3，h4}，列向量为v＝{v1，v2，v3，v4}，设波束水平和垂直权值均为单位向量，则在水平方向投影Ph和垂直方向的投影Pv分别为：Ph＝r*h和Pv＝c*v。综合两个方向的因素，在整个波束上的投影为P＝Ph*Pv，然后再逐次计算该UE SRS信道向量在该空分方案内其他波束上的投影，设分别为P1，P2，...，P4，最后选择最大的投影为目标用户设备信道在各空分波束方案上的目标投影向量。
具体地，空分数据库中有不止一个空分波束方案，每个空分波束方案中有不止一个空分波束及其波束权值，各区域内的目标用户设备信道也不止一个，因此，每个用户设备信道在每个空分波束方案中都会有一个最大投影向量即目标投影向量。
步骤S12，基于所述目标投影向量，获得各空分波束方案与所述目标用户设备分布信息的匹配度集合；
本实施例中，目标区域中所有用户设备信道均按照上述方法计算SRS在该空分波束方案上的目标投影向量，再求平均得到该空分波束方案的匹配度，匹配度越高说明该空分方案越适合当前区域的用户分布。令匹配度为R，则R＝average(PUE1，PUE2，...，PUEN)，N为用户设备总数。进而逐次扫描其他空分波束方案，获得用户设备在各空分波束方案上的匹配度，生成匹配度集合。
步骤S13，基于所述匹配度集合，获取匹配度最高的空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。
本实施例中，在匹配度集合中获取最高匹配度，并获得最高匹配度对应的空分波束方案，作为对目标区域进行波束赋形的最优方案。设匹配度为R，Ropt＝max(R1，R2，...RM)，M为数据库中空分波束方案的总数。
上述实施例提供了一种多用户设备空分复用方法，所述方法基于所述目标用户设备信道的测量结果，获得所述目标用户设备信道在各空分波束方案上的目标投影向量；基于所述目标投影向量，获得各空分波束方案与所述目标用户设备分布信息的匹配度集合；基于所述匹配度集合，获取匹配度最高的空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。通过上述方式，本发明通过目标用户设备信道的测量结果，获得匹配度集合，根据匹配度集合确定目标空分波束方案，提高了空分波束方案的准确度，提升了波束赋形的效率，进而提升了多用户设备空分复用的效率。
参照图5，图5为本发明多用户设备空分复用方法第三实施例的流程示意图。
基于上述图4所示实施例，本实施例中，所述步骤S11，具体包括：
步骤S110，基于所述测量结果，获得所述目标用户设备信道的行向量以及所述目标用户设备信道的列向量；
本实施例中，设SRS测到信道行向量为h＝{h1，h2，h3，h4}，列向量为v＝{v1，v2，v3，v4}。
步骤S111，基于预设波束权值、所述行向量以及所述列向量，获得所述目标用户设备信道在空分波束方案中各空分波束上的投影向量集合；
本实施例中，一个向量在另外一个向量的投影等于该向量的模乘以两向量的夹角的余弦值，如果另外一个向量为单位向量，则数值上等于两个向量的点乘积。设波束水平和垂直权值均为单位向量，则在水平方向投影Ph和垂直方向的投影Pv分别为：Ph＝r*h和Pv＝c*v。
具体地，CSI-RS单端口道映射水平4通道，垂直4通道，则一个空分波束权值可以表示为行向量和列向量的克罗内克积，设行权值为r＝{r1，r2，r3，r4}，列权值为c＝{c1，c2，c3，c4}，则该行列权值对应的波束权值
即：
然后，综合两个方向的因素，在整个波束上的投影为：P＝Ph*Pv，然后再逐次计算该UE SRS信道向量在该空分方案内其他波束上的投影，设分别为P1，P2，...，P4，生成投影向量合集。
步骤S112，基于所述投影向量集合，获取所述目标用户设备信道在各空分波束上的最大投影向量，作为所述目标投影向量。
本实施例中，投影向量集合中包括了目标用户设备信道在当前空分波束方案中的所有空分波束上的投影向量，提取出其中最大的投影向量，作为目标投影向量。
进一步地，所述步骤S111，具体包括：
基于预设波束行权值、预设波束水平单位向量以及所述行向量，生成所述行向量在各空分波束上的水平投影向量；
基于预设波束列权值、预设波束垂直单位向量以及所述列向量，生成所述列向量在各空分波束上的垂直投影向量；
基于所述水平投影向量以及所述垂直投影向量，获得所述目标用户设备信道在各空分波束上的投影向量集合。
本实施例中，设行权值为r＝{r1，r2，r3，r4}，列权值为c＝{c1，c2，c3，c4}，设SRS测到信道行向量为h＝{h1，h2，h3，h4}，列向量为v＝{v1，v2，v3，v4}，一个向量在另外向量的投影等于该向量的模乘以两向量的夹角的余弦值，如果另外一个向量为单位向量，则数值上等于两个向量的点乘积。设波束水平和垂直的权值向量均为单位向量，则在水平方向投影Ph和垂直方向的投影Pv分别为：Ph＝r*h和Pv＝c*v，综合水平和垂直两个方向，在整个波束上的投影为：P＝Ph*Pv。将目标用户设备在所有空分波束上的投影向量集合起来生成投影向量集合。
上述实施例提供了一种多用户设备空分复用方法，所述方法基于所述测量结果，获得所述目标用户设备信道的行向量以及所述目标用户设备信道的列向量；基于预设波束权值、所述行向量以及所述列向量，获得所述目标用户设备信道在空分波束方案中各空分波束上的投影向量集合；基于所述投影向量集合，获取所述目标用户设备信道在各空分波束上的最大投影向量，作为所述目标投影向量。通过上述方式，本发明通过目标用户设备信道的测量结果，获得目标用户设备信道的行、列向量，根据行、列向量生成各空分波束上的投影向量集合，在投影向量集合中找出最大投影向量，提高了空分波束方案的准确度，提升了波束赋形的效率，进而提升了多用户设备空分复用的效率。
参照图6，图6为本发明多用户设备空分复用方法第四实施例的流程示意图。
基于上述图2所示实施例，本实施例中，所述步骤S20，具体包括：
步骤S21，基于所述目标空分波束方案，将所述当前空分波束方案切换为所述目标空分波束方案，并基于定时器，获得所述目标空分波束方案的切换时长报告，其中，所述切换时长报告包括切换时长未超时以及切换时长已超时；
本实施例中，基于确定的目标空分波束方案，替换目标区域的当前空分波束方案，并根据波束方案切换尝试定时器，获取切换时长，当切换时长在规定时间内则表示切换未超时，若切换时长超过规定时间则表示切换已超时，生成波束方案的切换时长报告；或者，当目标区域没有空分波束方案时，直接根据目标空分波束方案进行配置，获得配置时长，并与规定时间进行比较，作为切换时长报告。
步骤S22，与所述切换时长未超时相应的，继续所述目标空分波束方案的切换，并基于所述目标空分波束方案，获得预编码的输入参数，对用户设备的发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；
本实施例中，切换时长没有超时则继续等待，直至切换完成或切换超时。切换完成后，获取目标空分波束方案方案中包含的空分波束以及各个空分波束的权值，以空分波束的权值作为预编码的输入参数，对用户设备的发送信号进行预编码，获得预处理发送信号。
步骤S23，与所述切换时长已超时相应的，则重新获取空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。
本实施例中，若切换已超时，则返回空分波束方案数据库重新获取目标空分波束方案。
进一步地，所述步骤S21，具体包括：
基于所述目标空分波束方案，获取所述目标空分波束方案中的各空分波束，并基于当前系统标识，获得当前系统类型，其中，所述当前系统类型包括长期演进系统以及新空口系统；
与所述长期演进系统相应的，划分物理区域，并为目标物理区域配置对应的空分波束，并基于所述定时器，生成配置时长报告，作为所述切换时长报告；
与所述新空口系统相应的，将所述目标空分方案中的空分波束映射至新空口系统的空域滤波器，并基于所述定时器，生成映射时长报告，作为所述切换时长报告。
本实施例中，在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，为了使PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel，物理下行共享信道)和C-RS(Cell ReferenceSignal，小区参考信号)的信道一致，需要为每个波束配置一个独立的PCI(Physical CELLidentity，物理小区标识)，最大限度的降低干扰。
具体地，在LTE系统中将各个物理区域配置空分波束的时长作为切换时长，或当物理区域存在空分波束方案时，则将空分波束方案切换为目标空分波束方案的时长作为切换时长。
本实施例中，在NR(New Radio，新空口)系统下，系统摆脱了长发信号CRS的包袱，选定的波束只需要映射到NR的空域滤波器，如NR下的CSI-RS(Channel state informationreference signal，通道状态信息参考信号)波束即可，不会存在解调参考信号的干扰。UE按照NR协议的规定进行波束测量和选择，基站使用选定的波束对UE发送数据进行波束赋形。
具体地，在NR系统中，由于只需将目标空分波束方案中的波束映射到空域滤波器中即可，因此将波束的映射时长作为切换时长。
进一步地，所述步骤S30之后，还包括：
在完成多用户设备空分复用之后，获取物理区域容量，并与历史物理区域容量进行对比，生成容量对比结果，其中，所述容量对比结果包括容量提升以及容量未提升；
在所述容量提升之后，继续使用所述目标空分波束方案；
与所述容量未提升相应的，基于实时采集的目标用户设备信道的测量结果，重新获取空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。
本实施例中，每次更换空分波束方案后，需要对kpi(Key PerformanceIndicator，关键绩效指标)进行评估，确保新的波束方案更优。可以从多个维度进行评价，重要的包括小区用户数是否增加、小区业务量是否增加，以及用户的平均感知速率是否有提升等。如果更换波束方案后，kpi恶化，则回退波束方案，重新获取目标空分波束方案，并使用重新获取的目标空分波束方案为目标区域做空分复用。如果kpi未恶化，则使用当前目标空分波束方案对目标区域进行空分复用。
上述实施例提供了一种多用户设备空分复用方法，所述方法基于所述目标空分波束方案，将所述当前空分波束方案切换为所述目标空分波束方案，并基于定时器，获得所述目标空分波束方案的切换时长报告，其中，所述切换时长报告包括切换时长未超时以及切换时长已超时；与所述切换时长未超时相应的，继续所述目标空分波束方案的切换，并基于所述目标空分波束方案，获得预编码的输入参数，对用户设备的发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；与所述切换时长已超时相应的，则重新获取空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。通过上述方式，本发明使用预编码技术对用户设备的发送信号进行预处理，提升了波束赋形的效率；通过对所述用户设备的接收信号进行波束赋形，解除了信号间的相互干扰，进一步提升了空分复用的效率，解决了现有多用户设备空分复用效率低下的技术问题。
此外，本发明实施例还提供一种多用户设备空分复用装置。
参照图7，图7为本发明多用户设备空分复用装置第一实施例的功能模块示意图。
本实施例中，所述多用户设备空分复用装置包括：
目标空分波束方案确定模块10，用于基于目标区域的目标用户设备信道以及目标用户设备分布信息，在空分波束方案数据库中确定所述目标区域对应的目标空分波束方案；
预处理发送信号生成模块20，用于基于所述目标空分波束方案，对所述目标区域的当前空分波束方案进行切换，并对所述目标区域的用户设备发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；
空分复用实现模块30，用于基于所述预处理发送信号以及所述目标波束方案，对所述目标区域的用户设备接收信号进行波束赋形，实现多用户设备的空分复用。
进一步地，所述多用户设备空分复用装置还包括：
空分波束方案数据库生成模块，用于采集各区域的基站工参数据以及用户设备分布信息，并基于所述基站工参数据以及所述用户设备分布信息，生成所述空分波束方案数据库。
进一步地，所述目标空分波束方案确定模块10具体包括：
目标投影向量获得单元，用于基于所述目标用户设备信道的测量结果，获得所述目标用户设备信道在各空分波束方案上的目标投影向量；
匹配度集合生成单元，用于基于所述目标投影向量，获得各空分波束方案与所述目标用户设备分布信息的匹配度集合；
目标空分波束方案确定单元，用于基于所述匹配度集合，获取匹配度最高的空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。
进一步地，所述目标投影向量获得单元具体包括：
信道行列向量获得子单元，用于基于所述测量结果，获得所述目标用户设备信道的行向量以及所述目标用户设备信道的列向量；
投影向量集合获得子单元，用于基于预设波束权值、所述行向量以及所述列向量，获得所述目标用户设备信道在空分波束方案中各空分波束上的投影向量集合；
目标投影向量确定子单元，用于基于所述投影向量集合，获取所述目标用户设备信道在各空分波束上的最大投影向量，作为所述目标投影向量。
进一步地，所述投影向量集合获得子单元具体包括：
水平投影向量获得组件，用于基于预设波束行权值、预设波束水平单位向量以及所述行向量，生成所述行向量在各空分波束上的水平投影向量；
垂直投影向量获得组件，用于基于预设波束列权值、预设波束垂直单位向量以及所述列向量，生成所述列向量在各空分波束上的垂直投影向量；
投影向量集合生成组件，用于基于所述水平投影向量以及所述垂直投影向量，获得所述目标用户设备信道在各空分波束上的投影向量集合。
进一步地，所述预处理发送信号生成模块20具体包括：
时长报告生成单元，用于基于所述目标空分波束方案，将所述当前空分波束方案切换为所述目标空分波束方案，并基于定时器，获得所述目标空分波束方案的切换时长报告，其中，所述切换时长报告包括切换时长未超时以及切换时长已超时；
预处理发送信号生成单元，用于与所述切换时长未超时相应的，继续所述目标空分波束方案的切换，并基于所述目标空分波束方案，获得预编码的输入参数，对用户设备的发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；
波束方案重新获取单元，用于与所述切换时长已超时相应的，则重新获取空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。
进一步地，时长报告生成单元具体包括：
系统类型确定子单元，用于基于所述目标空分波束方案，获取所述目标空分波束方案中的各空分波束，并基于当前系统标识，获得当前系统类型，其中，所述当前系统类型包括长期演进系统以及新空口系统；
配置时长报告生成字单元，用于与所述长期演进系统相应的，划分物理区域，并为目标物理区域配置对应的空分波束，并基于所述定时器，生成配置时长报告，作为所述切换时长报告；
映射时长报告生成子单元，用于与所述新空口系统相应的，将所述目标空分方案中的空分波束映射至新空口系统的空域滤波器，并基于所述定时器，生成映射时长报告，作为所述切换时长报告。
进一步地，所述多用户设备空分复用装置还包括物理区域容量对比模块，所述物理区域容量对比模块具体包括：
容量对比结果生成单元，用于在完成多用户设备空分复用之后，获取物理区域容量，并与历史物理区域容量进行对比，生成容量对比结果，其中，所述容量对比结果包括容量提升以及容量未提升；
持续使用单元，用于在所述容量提升之后，继续使用所述目标空分波束方案；
方案获取单元，用于与所述容量未提升相应的，基于实时采集的目标用户设备信道的测量结果，重新获取空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。
其中，上述多用户设备空分复用装置中各个模块与上述多用户设备空分复用方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质。
本发明计算机可读存储介质上存储有多用户设备空分复用程序，其中所述多用户设备空分复用程序被处理器执行时，实现如上述的多用户设备空分复用方法的步骤。
其中，多用户设备空分复用程序被执行时所实现的方法可参照本发明多用户设备空分复用方法的各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多用户设备空分复用方法，其特征在于，所述多用户设备空分复用方法包括：
基于目标区域的目标用户设备信道以及目标用户设备分布信息，在空分波束方案数据库中确定所述目标区域对应的目标空分波束方案；
基于所述目标空分波束方案，对所述目标区域的当前空分波束方案进行切换，并对所述目标区域的用户设备发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；
基于所述预处理发送信号以及所述目标波束方案，对所述目标区域的用户设备接收信号进行波束赋形，实现多用户设备的空分复用。
2.如权利要求1所述的多用户设备空分复用方法，其特征在于，所述基于目标区域的目标用户设备信道以及目标用户设备分布信息，在空分波束方案数据库中确定所述目标区域对应的目标空分波束方案之前，还包括：
采集各区域的基站工参数据以及用户设备分布信息，并基于所述基站工参数据以及所述用户设备分布信息，生成所述空分波束方案数据库。
3.如权利要求1所述的多用户设备空分复用方法，其特征在于，所述基于目标区域的目标用户设备信道以及目标用户设备分布信息，在空分波束方案数据库中确定所述目标区域对应的目标空分波束方案，包括：
基于所述目标用户设备信道的测量结果，获得所述目标用户设备信道在各空分波束方案上的目标投影向量；
基于所述目标投影向量，获得各空分波束方案与所述目标用户设备分布信息的匹配度集合；
基于所述匹配度集合，获取匹配度最高的空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。
4.如权利要求3所述的多用户设备空分复用方法，其特征在于，所述基于所述目标用户设备信道的测量结果，获得所述目标用户设备信道在各空分波束方案上的目标投影向量，包括：
基于所述测量结果，获得所述目标用户设备信道的行向量以及所述目标用户设备信道的列向量；
基于预设波束权值、所述行向量以及所述列向量，获得所述目标用户设备信道在空分波束方案中各空分波束上的投影向量集合；
基于所述投影向量集合，获取所述目标用户设备信道在各空分波束上的最大投影向量，作为所述目标投影向量。
5.如权利要求4所述的多用户设备空分复用方法，其特征在于，所述基于预设波束权值、所述行向量以及所述列向量，获得所述目标用户设备信道在各空分波束上的投影向量集合，包括：
基于预设波束行权值、预设波束水平单位向量以及所述行向量，生成所述行向量在各空分波束上的水平投影向量；
基于预设波束列权值、预设波束垂直单位向量以及所述列向量，生成所述列向量在各空分波束上的垂直投影向量；
基于所述水平投影向量以及所述垂直投影向量，获得所述目标用户设备信道在各空分波束上的投影向量集合。
6.如权利要求1所述的多用户设备空分复用方法，其特征在于，所述基于所述目标空分波束方案，对所述目标区域的当前空分波束方案进行切换，并对所述目标区域的用户设备发送信号进行预编码，生成预处理发送信号，包括：
基于所述目标空分波束方案，将所述当前空分波束方案切换为所述目标空分波束方案，并基于定时器，获得所述目标空分波束方案的切换时长报告，其中，所述切换时长报告包括切换时长未超时以及切换时长已超时；
与所述切换时长未超时相应的，继续所述目标空分波束方案的切换，并基于所述目标空分波束方案，获得预编码的输入参数，对用户设备的发送信号进行预编码，生成预处理发送信号；
与所述切换时长已超时相应的，则重新获取空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。
7.如权利要求6所述的多用户设备空分复用方法，其特征在于，所述基于所述目标空分波束方案，将所述当前空分波束方案切换为所述目标空分波束方案，并基于定时器，获得所述目标空分波束方案的切换时长报告，包括：
基于所述目标空分波束方案，获取所述目标空分波束方案中的各空分波束，并基于当前系统标识，获得当前系统类型，其中，所述当前系统类型包括长期演进系统以及新空口系统；
与所述长期演进系统相应的，划分物理区域，并为目标物理区域配置对应的空分波束，并基于所述定时器，生成配置时长报告，作为所述切换时长报告；
与所述新空口系统相应的，将所述目标空分方案中的空分波束映射至新空口系统的空域滤波器，并基于所述定时器，生成映射时长报告，作为所述切换时长报告。
8.如权利要求1-7中任一项所述的多用户设备空分复用方法，其特征在于，所述基于所述预处理发送信号以及所述目标波束方案，对所述目标区域的用户设备接收信号进行波束赋形，实现多用户设备的空分复用之后，还包括：
在完成多用户设备空分复用之后，获取物理区域容量，并与历史物理区域容量进行对比，生成容量对比结果，其中，所述容量对比结果包括容量提升以及容量未提升；
在所述容量提升之后，继续使用所述目标空分波束方案；
与所述容量未提升相应的，基于实时采集的目标用户设备信道的测量结果，重新获取空分波束方案，作为所述目标空分波束方案。
9.一种多用户设备空分复用设备，其特征在于，所述多用户设备空分复用设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的多用户设备空分复用程序，其中所述多用户设备空分复用程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至8中任一项所述的多用户设备空分复用方法的步骤。
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上存储有多用户设备空分复用程序，其中所述多用户设备空分复用程序被处理器执行时，实现如权利要求1至8中任一项所述的多用户设备空分复用方法的步骤。
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