[发明专利]一种无线通信系统中广播波束权值的确定方法以及装置

权利要求书

1.一种无线通信系统中广播波束权值的确定方法，其特征在于，包括：

获取目标小区在当前时刻的角度路损谱，所述角度路损谱包括所述目标小区中的目标基站对多个方向的信号路损值；

根据所述角度路损谱确定波束角度功率谱，所述波束角度功率谱包括所述目标基站对所述多个方向的信号发射功率，在所述波束角度功率谱中，对于所述角度路损谱中信号路损值较大的方向的信号发射功率较大；

根据所述波束角度功率谱确定广播波束权值；

根据所述广播波束权值形成目标广播波束；

所述获取目标小区在当前时刻的角度路损谱包括：

获取自由空间路损函数FreeSpacePL(d)，所述FreeSpacePL(d)的值为在无阻碍小区中当信号接收装置与信号发射装置的距离为d时，所述信号发射装置发射的信号的信号路损值；

获取所述目标小区在所述当前时刻的位置路损值PL(θ,d)，所述PL(θ,d)的值当接收装置对于所述目标基站的方向为θ，距离为d时，所述目标基站发射的信号的信号路损值，所述θ用于指示所述多个方向；

确定所述角度路损谱P(θ)＝Max_0≤d≤r[FreeSpacePL(d)-PL(θ,d)]，所述r为所述小区的最大半径。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述角度路损谱P(θ)确定波束角度功率谱P*(θ)包括：

确定波束角度功率谱P*(θ)等于所述角度路损谱P(θ)加上常数值p，所述p大于0。

3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述根据所述波束角度功率谱P*(θ)确定广播波束权值包括：

确定目标数学优化问题的模型；

将所述P*(θ)带入所述目标数学优化问题的模型，得到所述目标数学优化问题；

解所述目标数学优化问题，得到所述广播波束权值；

所述确定目标数学优化问题的模型包括：

使函数其中，所述Pr为弱覆盖功率阀值，所述W为所述广播波束权值的向量表达式，所述F(θ)为所述无线通信系统的阵列方向图，所述W^H为所述W的共轭转置，所述F^H(θ)为所述F(θ)的共轭转置，所述a和所述b分别为所述目标广播波束在所述小区中覆盖区域且a≥b，所述为所述W^HF^H(θ)F(θ)W-P*(θ)-Pr的二范数的平方，所述f(W)为所述W^HF^H(θ)F(θ)W-P*(θ)-Pr的微积分值；

确定所述目标数学优化问题的模型为min_Wf(W)，所述min_Wf(W)为所述f(W)的最小值。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述使函数之后，还包括：

使所述f(W)中的W满足2W^HF^H(θ)F(θ)W-W^HF^H(0)F(0)W≥0且a≤θ≤b、所述N为所述W的维数；

构造罚函数其中，所述Pe为功率效率阀值，所述SPR为扇区功率比阀值，所述g(W,θ)＝2W^HF^H(θ)F(θ)W-W^HF^H(0)F(0)W，所述所述v(W)为所述η(θ)、所述μ和所述ξ分别为所述g(W,θ)、所述u(W)和所述v(W)的罚因子；

确定所述目标数学优化问题的模型为min_WL(W)，所述min_WL(W)为所述L(W)的最小值。