[发明专利]一种波束追踪方法及装置

说明书

本申请实施例提供一种波束追踪方法及装置。本实施例中，通过在与第二通信端进行通信时，根据上一时刻所使用的历史窄波束的角度，预测自身在当前时刻与第二通信端进行通信时所使用的窄波束的波束角度分布，以及确定预测波束角度分布时产生的误差矩阵；根据误差矩阵，以及当前时刻接收到第二通信端发送的参考信号时检测到的噪声信号，确定用于校正波束角度分布的增益参数；根据增益参数对波束角度分布进行校正，得到目标波束角度分布；根据目标波束角度分布，从已获得的最优同步信号块（SSB）宽波束对应的窄波束集合中选择目标窄波束，并在当前时刻使用目标窄波束与第二通信端进行通信，减少扫描次数，保证终端及时与5G基站进行通信。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种波束追踪方法及装置。

背景技术

在5G网络中，高频信号在传输过程中常会因被建筑物、人体、雨雪等障碍物阻挡而引起大衰减、缩短传播距离等问题。目前，为了对抗毫米波频段超高频信号的大衰减、短传播距离的问题，通常会采用大规模天线进行模拟波束赋型增益来补偿衰减。在现有模拟波束赋型算法中，因为终端的位置是随机的，为了保证终端所处的小区覆盖范围内的所有终端都能接入并进行正常业务的通信，基站需要对用于与终端进行通信的波束进行管理，在进行波束管理时，需要循环所有的波束方向以最终确定终端与基站进行通信的波束。对于一定范围内的波束，当波束比较窄时，所需循环的波束个数就越多，循环遍历周期就越长，导致终端不能及时进行波束切换。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种波束追踪方法及装置。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种波束追踪方法，所述方法应用于第一通信端，所述方法包括：在与第二通信端进行通信时，根据上一时刻所使用的历史窄波束的角度，预测自身在当前时刻与所述第二通信端进行通信时所使用的窄波束的波束角度分布，以及确定预测所述波束角度分布时产生的误差矩阵；根据所述误差矩阵，以及当前时刻接收到所述第二通信端发送的参考信号时检测到的噪声信号，确定用于校正所述波束角度分布的增益参数；根据所述增益参数对所述波束角度分布进行校正，得到目标波束角度分布；根据所述目标波束角度分布，从已获得的最优同步信号块（SSB）宽波束对应的窄波束集合中选择目标窄波束，并在当前时刻使用所述目标窄波束与所述第二通信端进行通信；其中，所述第一通信端为5G基站时，所述第二通信端为终端；所述第一通信端为终端时，所述第二通信端为5G基站。

可选地，所述历史窄波束为所述第一通信端已获得的所述最优SSB宽波束对应的窄波束集合中的一个窄波束；其中，所述最优SSB宽波束是所述第一通信端基于物理随机接入信道的随机接入前导码来获得的。

可选地，在所述上一时刻为初始时刻时，所述历史窄波束是所述第一通信端依据接收到的由所述第二通信端基于所述窄波束集合中窄波束发送的参考信号的信号强度确定的；其中，所述历史窄波束为所述第一通信端接收到的信号强度最大的参考信号对应的窄波束。

可选地，所述根据所述误差矩阵，以及当前时刻接收到所述第二通信端发送的参考信号时检测到的噪声信号，确定用于校正所述波束角度分布的增益参数，包括：根据当前时刻接收到所述第二通信端发送的参考信号时检测到的噪声信号，确定所述第一通信端当前时刻接收到所述参考信号时的信噪比；按照卡尔曼滤波算法并根据所述误差矩阵和所述信噪比，计算卡尔曼增益，将计算出的卡尔曼增益确定为所述增益系数。

可选地，所述根据所述增益参数对所述波束角度分布进行校正，得到目标波束角度分布，包括：按照卡尔曼滤波算法，将所述波束角度分布和所述增益系数进行第一运算，得到所述目标波束角度分布。

可选地，所述根据所述目标波束角度分布，从已获得的最优SSB宽波束对应的窄波束集合中选择目标窄波束，包括：按照下述公式将所述目标波束角度分布进行指定转换：

其中，表示目标波束角度分布；表示目标角度估计值；表示k时刻窄波束集合第n条窄波束的路径增益；