[发明专利]一种多天线通信系统的目标通信方法

权利要求书

1.一种多天线通信系统的目标通信方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.多天线通信系统以球系坐标系将方位0～360°，负仰角到90°仰角覆盖的空域按照波束宽度划分成P个波位，每个波位对应多天线通信系统的一套加权系数矩阵Wp，其中p∈[1,P]；多天线系统通过为波束配置加权系数矩阵，使得波束工作于对应的波位上；

S2.多天线通信系统将一个无线帧周期划分为L个时隙，包括L1个上行时隙和L2下行时隙，并按顺序进行编号；

S3.根据波位和时隙的划分，实现多天线通信系统与目标之间的通信，通信模式包括扫描模式、跟踪模式和全景模式；

所述扫描模式下，多天线通信系统与目标之间的通信包括以下子步骤：

对于多天线通信系统的每一个波束，选择多个加权系数矩阵组成一个子集Qn，n∈[1,N]，不同的波束对应于不同的子集，N表示多天线系统总的波束个数；

将一个无线帧周期内的所有时隙配置成L3个波位，L3＝min(L1、L2)，每一个波位对应不少于1个上行时隙和不少于1个下行时隙，且上下行时隙编号自由分配，为保证无线通信目标接收到下行时隙后，在规定的上行时隙内发送响应信息，每个下行时隙的需要包含本下行时隙的所对应的上行时隙的编号；

在波束扫描过程中，每个波束的加权系数矩阵在其所对应的子集内切换从而实现波位切换：

如果L3大于等于Qn内的波位个数，则收发时隙依次循环更新设置对应子集内波位的加权系数矩阵；如果L3小于Qn内的波位个数，则下一个无线帧内的收发时隙继续更新设置对应子集剩下的波位加权系数矩阵；

所述跟踪模式下，多天线通信系统与目标之间的通信包括以下子步骤：

多天线通信系统通过波束的上行时隙得到目标的位置信息，以此更新出目标在下一个无线帧周期中各个时隙的加权系数矩阵，于是在下一个无线帧周期到来时，每个时隙按时间顺序依次更新配置加权系数矩阵；

所述全景模式下，多天线通信系统与目标之间的通信包括以下子步骤：使波束的数目N与波位的总数P相等，根据各个波位所对应的加权系数矩阵，为每个波位配置一个波束；N个波束足以刚好覆盖所要求的全部空域范围，各个波束的加权系数矩阵无需更新。

2.根据权利要求1所述的一种多天线通信系统的目标通信方法，其特征在于：所述步骤S2中，双工体制为TDD模式时L1+L2＝L；双工体制为FDD模式时L1＝L2＝L；且时隙编号随无线帧周期循环递增。

3.根据权利要求1所述的一种多天线通信系统的目标通信方法，其特征在于：所述步骤S3中，扫描模式、跟踪模式和全景模式的配合方式包括：

在波束扫描模式下发现无线通信目标的存在与接入时，切换成波束跟踪模式对某个重要无线通信目标进行波束跟踪与通信服务；

当波束处于跟踪模式时，调度无线帧周期内的部分时隙维持扫描模式；

在波束全景模式下快速发现近距离的多个无线通信目标，并进行接入时；部分波束切换成跟踪模式进行波束跟踪与通信服务，另一部分波束则切换成扫描模式为无线通信目标提供接入与通信服务。