[发明专利]一种光和无线信号相互辅助的波束赋形方法和装置

摘要

现有毫米波多入多出MIMO系统的发射及接收波束赋形通常需要对无线电波所经历的信道的空间参数进行估计。随着收发双方或一方天线数量的增加，当收发双方之间的移动性较强时，若要实现高精度的波束跟踪，信道测量和反馈的开销会很大，影响了系统容量和资源分配的灵活性，并使得信号处理变得更为复杂。针对此问题，本发明提出了一种光和无线信号相互辅助的波束赋形方法和装置，通过控制摄像装置捕获潜在用户的位置或位置及姿态的改变进行波束赋形或波束改变及增益调整，从而改进波束赋形的性能。本发明同时亦可反过来使用无线信号辅助光信号进行波束对准。

主权项

1.一种光和无线信号相互辅助的波束赋形和增益调整的装置，其特征在于，通信的一方利用摄像头采集与其进行视距通信的另一方发出的可见光、红外线或其他光信号，提取辅助无线波束赋形及增益调整的信息；亦可反过来利用无线信号辅助光信号进行波束对准，基本工作步骤包括：所述装置依照其天线覆盖的视距通信范围初始化拍摄范围校准、事件触发拍摄、拍摄画面分析、拍摄范围校准判断、拍摄范围校准、拍摄校准成功判断、波束赋形或波束调整及增益调整、周期性拍摄判断、周期性拍摄模式、周期性拍摄范围校准、单纯依赖无线信号进行波束赋形模式；这些基本工作步骤，按如下模式执行：/n第一步：依照其天线覆盖的视距通信范围初始化校准拍摄范围；/n第二步：进入事件触发拍摄；/n第三步：拍摄画面分析；/n第四步：判断是否需要进行拍摄范围校准，当拍摄范围与本装置覆盖范围不符时需要进行拍摄范围校准；如不需要则进入第五步波束赋形或波束调整及增益调整；如需要则进入第六步拍摄范围校准；/n第五步：根据画面分析结果中视距条件下通信对端的位置情况进行相应的波束赋形或波束调整，并视通信的性能需求进行增益调整；/n第六步：拍摄范围校准以使拍摄范围与本装置覆盖范围相符；随后进入第七步；/n第七步：判断是否校准成功，如成功则进入第八步判断是否进行周期性拍摄；如不成功，则进入第九步，进入单纯依赖无线信号进行波束赋形模式；/n第八步：判断是否需要进行周期性拍摄，如需要，进入第十步周期性拍摄，否则进入第二步事件触发拍摄；/n第九步：进入单纯依赖无线信号进行波束赋形模式；/n第十步：周期性拍摄，随后进入第三步拍摄画面分析；/n第十一步：周期性拍摄范围校准，随后进入第七步校准成功判断。/n