CN112436877A - 一种波束处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种波束处理方法，包括：基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，所述原始波束包括：频率；当所述天线矩阵的数量为大于1时，判断不同天线矩阵发出的原始波束的频率是否相同；当不同天线矩阵发出的原始波束的频率不相同时，基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合；将所述当前链路运行参数集合按照所述原始波束所在的链路分配当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的赋形。本申请的实施可以有效地解决了测试设备高效复用的问题。本申请可以将大型矩阵拆分为不同规模的小型矩阵，可以测试对应规模的被测件，在兼顾效率的同时，节约了大量的成本。

Description

一种波束处理方法及装置
技术领域
本申请涉及波束处理技术领域，具体为一种波束处理方法及装置。
背景技术
频谱带宽是决定无线网络速率的关键要素之一，更大的频谱带宽将带来更高的网络速率。
载波聚合(Carrier Aggregation，简称CA)则是有效利用更大带宽频谱资源的关键技术，该技术通过将多个连续或非连续的载波(Component Carrier，简称CC)聚合成更大的带宽，从而实现传输带宽扩展，有效提高传输速率和网络性能，满足单用户峰值速率和***容量的提升，给用户带来更好的体验。5G时代因为频谱资源紧张，载波聚合的需求和作用将更明显。
载波聚合技术中，非连续载波聚合时，不同频带间的谐波影响会使吞吐率下降，尤其是在波束赋形的测试场景中，多个频段的相位表现不同，使波束赋形后的波束角度存在较大误差。目前CA测试大多采用外场路测，环境干扰大，测试效率低。
在现有大型矩阵***中，只能有一种应用方式，即满负荷运转，因此，亟需提供一种波束处理方法及装置，能够在实际的使用过程中，在某一特定时刻或时间段，能够将大型矩阵拆分成两个或两个以上的小规模矩阵使用的技术方案。
发明内容
为了达到上述申请的目的，本申请提供了一种波束处理方法，包括：
基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，所述原始波束包括：频率；
当所述天线矩阵的数量为大于1时，判断不同天线矩阵发出的原始波束的频率是否相同；
当不同天线矩阵发出的原始波束的频率不相同时，基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合；
将所述当前链路运行参数集合按照所述原始波束所在的链路分配当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的赋形。
进一步地、所述原始波束还包括：天线矩阵参数；
所述基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，包括：
对接收到的全部原始波束中的天线矩阵参数一一比对，并根据比对结果确定所述天线矩阵的数量。
进一步地、所述基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合，包括：
在预设数据库中查找与所述原始波束的对应的不同频率的链路运行参数集合；
分别根据不同频率对应的原始波束的输入位置在对应的所述链路运行参数集合中选取待拟合链路运行参数集合；
将不同频率对应的待拟合链路运行参数集合拟合得到当前链路运行参数集合。
进一步地、还包括：
对所述原始波束的赋形后得到多个目标波束；
将所述多个目标波束发送给多个目标终端，以使所述多个目标终端基于所述多个目标波束实现性能测试。
进一步地、还包括：
基于用户输入目标增益调整当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的重新赋形。
进一步地、所述天线矩阵为双极化天线矩阵。
进一步地、所述原始波束的数量包括2、4、8、16、32、64、128或者256。
另一方面，本发明提供一种波束处理装置，所述装置包括：
天线矩阵数量确定模块，被配置为执行基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，所述原始波束包括：频率；
判断模块，被配置为执行当所述天线矩阵的数量为大于1时，判断不同天线矩阵发出的原始波束的频率是否相同；
当前参数确定模块，被配置为执行当不同天线矩阵发出的原始波束的频率不相同时，基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合；
参数分配模块，被配置为执行将所述当前链路运行参数集合按照所述原始波束所在的链路分配当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的赋形。
另一方面，本发明提供一种波束处理设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述所述的波束处理方法。
再一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述所述的波束处理方法。
实施本申请，具有如下有益效果：
本方面提供的一种波束处理方法及装置有效地解决了测试设备高效复用的问题。本发明可以将大型矩阵拆分为不同规模的小型矩阵，可以测试对应规模的被测件，在兼顾效率的同时，节约了大量的成本，加速了产品的商用进程。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的第一种波束处理方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的第二种波束处理方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的第三种波束处理方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的第四种波束处理方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的第五种波束处理方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种同频率下射频链路的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种不同频率下射频链路的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种波束处理装置的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种波束处理设备的结构示意图。
其中，810-天线矩阵数量确定模块，820-判断模块，830-当前参数确定模块，840-参数分配模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了实现申请的技术方案，让更多的工程技术工作者容易了解和应用本申请，将结合具体的实施例，进一步阐述本申请的工作原理。
请参考说明书附图1，图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图，其示出了本发明实施例提供的实施环境示意图，如图1所示，该实施环境可以至少包括波束赋形设备1和天线矩阵200，还可以包括有目标终端100。
目标终端100中运行有客户端。目标终端100可以是一台或多台智能手机、平板电脑、电子书阅读器、膝上型便携计算机和台式计算机等等。所述客户端可以为服务商提供给用户的应用程序，也可以为服务商提供给用户的网页页面。所述天线矩阵200可以是一组双极化天线矩阵，也可以是由若干组双极化天线矩阵组成的天线矩阵。所述天线矩阵200可以通过无线或者有线网络与所述目标终端100建立通信连接。
在本发明实施例中，所述客户端可以是任何为用户提供服务的客户端。例如，所述客户端可以是支付类应用客户端、招聘类客户端和购物类客户端等等。
本申请可以应用于基站(天线矩阵)和目标终端之间的信号传输测试，可以模拟目标对象相对于基站不同的角度，不同的距离的场景；通过目标对象侧信号的吞吐率、信噪比、SSB(Single Side Band，单边带)、误码率以及MCS(Modulation and Coding Scheme，调制与编码策略)值等参数的变化，实现该场景下的多入多出性能的测试。如图1所示，目标对象100接收天线矩阵200发出的射频信号，可以进行多入多出的性能测试，但需要使移动终端在不同位置进行测试才能达到测试的全面性。本申请中的方法可以应用在图1的波束赋形设备1中，模拟外场环境，进行天线矩阵200和目标对象100之间的连接。
在上述的应用场景中，首先介绍本申请一种波束处理方法的实施例，本方法的执行主体为波束赋形设备，波束赋形设备可以预设有M个预设输入端口和N个预设输出端口，预设输入端口用于与天线矩阵连接并接收天线矩阵发出的原始波束，波束赋形设备对接收到的原始波束进行赋形，通过预设输出端口发送至目标终端，需要说明的是，每个预设输入端口均与每个预设输出端口连接，以形成M*N的射频矩阵，如图2所示，图2为本申请实施例提供的第一种波束处理方法的流程示意图，该方法包括：
S102、基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，所述原始波束包括：频率。
具体的，原始波束可以由至少一个天线矩阵发出的，每个天线矩阵可以包括多个天线振源，该多个天线振源可以产生多个射频信号。当基站发出包括一定数量射频信号的原始信号时，可以利用相应数量(与射频信号的数量一致)的预设输入端口接收该原始信号。可以理解的是，不同天线矩阵发出的原始波束中可以有用于区分不同天线矩阵的参数，如距离、幅值、频率、步长等。
进一步的，原始信号的数量可以包括2、4、8、16、32、64、128或者256等。
示例地、波束赋性设备可以设置有64个预设输入端口和16个预设输出端口，每个预设输入端口可以将原始波束拆分成16个波束并与16个预设输出端口一一对应连接，每个预设输出端口可以将预设输入端口传输的波束聚合成一个波束并传输至目标终端，以形成64*16个链路，当有A和B两个天线矩阵同时与波束赋性设备连接时，天线矩阵A可以发出32条原始波束至编号为1至32的预设输出端口，天线矩阵B可以发出32条原始波束至编号为33至64的预设输出端口，并经过对应的链路传输至对应预设输出端口。
在上述实施了基础上，本说明书一个实施例中，图3为本申请实施例提供的第二种波束处理方法的流程示意图，如图3所示，所述原始波束还包括：天线矩阵参数；
所述基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，包括：
S1022、对接收到的全部原始波束中的天线矩阵参数一一比对，并根据比对结果确定所述天线矩阵的数量。
在具体的实施过程中，天线矩阵参数可以用于区分不同天线矩阵，天线矩阵参数可以是天线矩阵中不同振源的位置相对参数，如天线矩阵为4*4的双极化天线矩阵时，不同双极化振源的天线矩阵参数可以定义为1-1、1-2…1-4…4-4。
由于原始波束中携带有天线矩阵参数，通过每个原始波束与其他原始波束的天线矩阵参数比对可以确定出天线矩阵的数量。
示例地、当全部原始波束中1-1…4-4中任意多个天线矩阵参数均有2个时，则说明天线矩阵的数量为2。
S104、当所述天线矩阵的数量为大于1时，判断不同天线矩阵发出的原始波束的频率是否相同。
具体的，由于频率是波束赋形设备对波束进行赋形的主要依据，当天线矩阵的数量为大于1时，可以首先判断不同天线矩阵发出的原始波束的频率是否相同。
S106、当不同天线矩阵发出的原始波束的频率不相同时，基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合。
在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，图4为本申请实施例提供的第三种波束处理方法的流程示意图，如图4所示，所述基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合，包括：
S1062、在预设数据库中查找与所述原始波束的对应的不同频率的链路运行参数集合。
在具体的实施过程中，预设数据库可以时预先建立且安装频率的不同存储有不同频率对应的链路运行参数集合，每个链路运行参数集合中存储有波束赋形设备中对应链路的链路运行参数。每个链路运行参数均用于为对应链路的波束进行赋形，赋形可以是调整波束的幅值、周期、步长等。
S1064、分别根据不同频率对应的原始波束的输入位置在对应的所述链路运行参数集合中选取待拟合链路运行参数集合。
示例地、当有A和B两个天线矩阵同时与波束赋性设备连接时，天线矩阵A发出32个频率为50HZ的原始波束，天线矩阵A发出的原始波束分别连接在波束赋形设备的1-32编号的预设输入端口，天线矩阵A发出32个频率为24HZ的原始波束时，天线矩阵B发出的原始波束分别连接在波束赋形设备的33-64编号的预设输入端，可以分别以50HZ和24HZ为索引值在对应的链路运行参数集合中选取对应编号为1-32的链路运行参数作为待拟合链路运行参数集合和33-64的链路运行参数作为待拟合链路运行参数集合。
可以理解的是，预设数据库中存储的链路运行参数集合中的链路运行参数是以预设输入端口的编号不同划分的。
S1066、将不同频率对应的待拟合链路运行参数集合拟合得到当前链路运行参数集合。
在具体的实施过程中，由于不同频率对应的待拟合链路运行参数集合也是以预设输入端口的编号排序的，在对待拟合链路运行参数集合拟合时，可以按照预设输入端口的编号对待拟合链路运行参数集合拟合。拟合完成后可以以对应的不同频率为索引值的方式保存。
示例地、图7为本申请实施例提供的一种同频率下射频链路的结构示意图，图8为本申请实施例提供的一种不同频率下射频链路的结构示意图；如图7-8所示，为了提高效率，大型矩阵的数据库都是以最大规模形式存在的。以我们其中的一种矩阵形式64x16为例(M*N矩阵形式，M≥N)，可以简单的分为链路部分和数据部分，数据和链路是具有对应关系的，链路部分是硬件支持部分，软件部分是支持硬件以及***功能实现部分。
链路部分，表示的是矩阵的各个端口的连通关系。对于两类不同的端口编号A1～A64(即Am，1≤m≤M)和B1～B16(即Bn，1≤n≤N)，A与B形成矩阵，任意一组AmBn端口的组合构成一条链路，不同的A或不同的B端口之间不构成链路关系。
链路运行参数集合(数据部分)，表示任意一条A m Bn链路的数据支持，以便完成对应的功能。在射频矩阵***中，数据不仅仅与链路相关，同时与频率或频段相关(本发明所涉及的数据，与频段相关)，这样，即使相同的链路中，不同频段下，数据部分也是不同的。
在实际应用中，为了提高数据处理效率，有必要对数据进行分类处理。因此定义，所有端口Am(m＝1,2，……M，本说明书实施例中，最大值取64)到相同的B端口Bn的数据为一个数据包(链路运行参数集合)，相同链路不同频段用不同形式的线表示。在通用的应用中，一个数据包(链路运行参数集合)的频段是相同的，不同的数据包频段可以是不同的。
在本例中，端口A连接的是被测件(天线矩阵)，其端口数量是64，在每一次数据处理一个数据包(当前链路运行参数)时，效率是最高的。
在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，图5为本申请实施例提供的第四种波束处理方法的流程示意图，如图5所示，还包括：
S402、对所述原始波束的赋形后得到多个目标波束。
S404、将所述多个目标波束发送给多个目标终端，以使所述多个目标终端基于所述多个目标波束实现性能测试。
其中，多个目标对象基于所述多个目标波束实现性能测试包括对目标对象上报的吞吐率、信噪比、SSB、误码率以及MCS值等参数的测试。
在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，图6为本申请实施例提供的第五种波束处理方法的流程示意图，如图6所示，还包括：
S502、基于用户输入目标增益调整当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的重新赋形。
重复执行：S402、对所述原始波束的赋形后得到多个目标波束。
S404、将所述多个目标波束发送给多个目标终端，以使所述多个目标终端基于所述多个目标波束实现性能测试，以完成不同目标增益下的性能测试。
在具体的实施过程中，利用M*N射频矩阵模拟基站与终端之间的外场传输环境，该M*N射频矩阵包括M个预设接收端口和N个预设输出端口，每个输入端口均设有一个1/N射频功分器，用于将一路原始信号分为N路信号。每个输出端口均设有一个1/M射频合路器，用于从每路原始信号中的N路射频信号中选取一路，并将选取的M路信号合为一路射频信号。本说明书实施例可以基于用户输入的目标增益调整当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的重新赋形。
另一方面，本说明书实施例提供一种波束处理装置，图9为本申请实施例提供的一种波束处理装置的结构示意图；如图9所示，所述装置包括：
天线矩阵数量确定模块810，被配置为执行基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，所述原始波束包括：频率；
判断模块820，被配置为执行当所述天线矩阵的数量为大于1时，判断不同天线矩阵发出的原始波束的频率是否相同；
当前参数确定模块830，被配置为执行当不同天线矩阵发出的原始波束的频率不相同时，基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合；
参数分配模块840，被配置为执行将所述当前链路运行参数集合按照所述原始波束所在的链路分配当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的赋形。
另一方面，本说明书实施例提供一种波束处理设备，图10为本申请实施例提供的一种波束处理设备的结构示意图，如图10所示，该设备包括处理器和存储器，该存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序，该至少一条指令或者至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述的波束处理方法。
本申请另一方面还提供一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令或者至少一段程序，该至少一条指令或者至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述的波束处理方法。
由上述说明书提供的波束处理方法、装置、设备及介质的实施例可知，本申请通过接收不同天线矩阵发出的原始信号，通过频率及原始波束的输入位置可以重新确定当前链路运行参数集合，并将当前链路运行参数集合中的当前链路运行参数分配给对应的链路，以完成对所述原始波束的赋形。有效地解决了测试设备高效复用的问题。本说明书实施例能够利用某一个大型矩阵，拆分不同规模的小型矩阵，可以测试对应规模的被测件，在兼顾效率的同时，节约了大量的成本，加速了产品的商用进程。还能够解决多入多出性能测试时需要手动计算的参数多导致的工作量大、效率低的问题。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本发明实施例所提供测试方法，其实现原理及产生的技术效果和前述***实施例相同，为简要描述，方法实施例部分未提及之处，可参考前述***实施例中相应内容。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、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。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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上述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种波束处理方法，其特征在于，包括：
基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，所述原始波束包括：频率；
当所述天线矩阵的数量为大于1时，判断不同天线矩阵发出的原始波束的频率是否相同；
当所述不同天线矩阵发出的原始波束的频率不相同时，基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合；
将所述当前链路运行参数集合按照所述原始波束所在的链路分配当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的赋形。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始波束还包括：天线矩阵参数；
所述基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，包括：
对接收到的全部原始波束中的天线矩阵参数一一比对，并根据比对结果确定所述天线矩阵的数量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合，包括：
在预设数据库中查找与所述原始波束的对应的不同频率的链路运行参数集合；
分别根据不同频率对应的原始波束的输入位置在对应的所述链路运行参数集合中选取待拟合链路运行参数集合；
将不同频率对应的待拟合链路运行参数集合拟合得到当前链路运行参数集合。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对所述原始波束的赋形后得到多个目标波束；
将所述多个目标波束发送给多个目标终端，以使所述多个目标终端基于所述多个目标波束实现性能测试。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
基于用户输入目标增益调整当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的重新赋形；
重复执行：对所述原始波束的赋形后得到多个目标波束；将所述多个目标波束发送给多个目标终端，以使所述多个目标终端基于所述多个目标波束实现性能测试。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述天线矩阵为双极化天线矩阵。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述原始波束的数量包括2、4、8、16、32、64、128或者256。
8.一种波束处理装置，其特征在于，所述装置包括：
天线矩阵数量确定模块，被配置为执行基于接收到的原始波束确定天线矩阵的数量，所述原始波束包括：频率；
判断模块，被配置为执行当所述天线矩阵的数量为大于1时，判断不同天线矩阵发出的原始波束的频率是否相同；
当前参数确定模块，被配置为执行当不同天线矩阵发出的原始波束的频率不相同时，基于所述原始波束的不同频率及所述原始波束的数量确定当前链路运行参数集合；
参数分配模块，被配置为执行将所述当前链路运行参数集合按照所述原始波束所在的链路分配当前链路运行参数，以完成对所述原始波束的赋形。
9.一种波束处理设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一所述的波束处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一所述的波束处理方法。
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