本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種波束訓(xùn)練方法及裝置。
背景技術(shù):
:隨著多媒體應(yīng)用的發(fā)展和用戶體驗(yàn)的上升,對(duì)無線通信傳輸性能的需求也與日俱增,采用具有高增益的定向天線傳輸技術(shù)是重要的解決方法之一。定向天線能夠在發(fā)射功率不變的情況下,通過發(fā)送具有方向性的窄波束將能量集中在很窄的范圍內(nèi),提高接收功率,從而改善傳輸性能。目前的波束訓(xùn)練方法為:發(fā)送端每次形成一個(gè)波束,通過逐一在各方向上發(fā)送包含相同訓(xùn)練信息的波束,來實(shí)現(xiàn)覆蓋整個(gè)范圍,當(dāng)發(fā)送端發(fā)送的波束覆蓋整個(gè)范圍后,接收端根據(jù)訓(xùn)練信息確定對(duì)該波束的測量量,并選擇最佳波束。然而實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),該波束訓(xùn)練方法需要發(fā)送很多次窄波束才能覆蓋整個(gè)范圍,導(dǎo)致波束訓(xùn)練過程耗時(shí)較長。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明實(shí)施例公開了一種波束訓(xùn)練方法及裝置,能夠縮短波束訓(xùn)練過程的時(shí)長。本發(fā)明實(shí)施例第一方面公開了一種波束訓(xùn)練方法,應(yīng)用于發(fā)送端,包括:發(fā)送端同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并在所述至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息;根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍,所述發(fā)送端在與所述至少兩個(gè)波束不同的波束上再次分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,直至已發(fā)送的波束訓(xùn)練信息所在的波束覆蓋所述預(yù)設(shè)范圍時(shí)為止,以使接收端根據(jù)不同的波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列確定不同波束的測量量并從中選擇目標(biāo)波束,將所述目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí),返回給所述發(fā)送端??梢?,本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)送端同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并在至少兩個(gè)波 束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,使得接收端確定不同波束的測量量以選擇目標(biāo)波束,由于發(fā)送端同時(shí)發(fā)送波束訓(xùn)練信息的波束可以為多個(gè),能夠增加波束覆蓋范圍,從而縮短了波束訓(xùn)練過程的時(shí)長。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面的實(shí)施方式,在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種可能的實(shí)施方式中,所述至少兩個(gè)波束中的任意兩個(gè)波束之間的的方向間隔等于或大于預(yù)設(shè)角度。該實(shí)施方式中同時(shí)發(fā)送的至少兩個(gè)波束中的任意兩個(gè)波束之間的的方向間隔等于或大于預(yù)設(shè)角度可以更好的使波束覆蓋波束訓(xùn)練所需覆蓋的范圍。其中,預(yù)設(shè)角度可以為大于等于零度的自然數(shù),至少兩個(gè)波束中的任意兩個(gè)波束之間的方向間隔可以根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的范圍來設(shè)定。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第二種可能的實(shí)施方式中,所述波束訓(xùn)練信息還包括所述發(fā)送端同時(shí)發(fā)送的各波束訓(xùn)練信息所在波束的波束標(biāo)識(shí)與所述訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。該實(shí)施方式中,發(fā)送端同時(shí)發(fā)送該對(duì)應(yīng)關(guān)系表可以使得接收端根據(jù)訓(xùn)練序列對(duì)應(yīng)的測量量,確定該測量量所對(duì)應(yīng)的波束標(biāo)識(shí),從而向發(fā)送端返回所選的目標(biāo)波束標(biāo)識(shí)。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面,或者第一方面的第一種或第二種可能的實(shí)施方式,在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第三種可能的實(shí)施方式中,所述波束標(biāo)識(shí)用于識(shí)別各波束訓(xùn)練信息所在波束的波束特征,所述波束特征包括所述發(fā)送端形成波束的天線的天線標(biāo)識(shí)、波束的方向、波束的覆蓋區(qū)域中的至少一種。通過該波束標(biāo)識(shí)使得發(fā)送端能夠確定接收端所選的目標(biāo)波束。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面,或者第一方面的第一種或第二種可能的實(shí)施方式,在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第四種可能的實(shí)施方式中,所述訓(xùn)練序列采用所述波束訓(xùn)練信息中的現(xiàn)有字段、同步字段、信道估計(jì)字段以及單獨(dú)字段中至少一種進(jìn)行發(fā)送,該實(shí)施方式可以使得訓(xùn)練序列得到靈活發(fā)送。本發(fā)明實(shí)施例第二方面公開了一種波束訓(xùn)練裝置,應(yīng)用于發(fā)送端,包括:發(fā)送模塊,用于同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并在所述至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息;所述發(fā)送模塊,還用于根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍,在與所述至少兩個(gè)波束不同的波束上再次分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,直至已發(fā)送的波束訓(xùn)練信息所在的波束覆蓋所述預(yù)設(shè)范圍時(shí)為止,以使接收端根據(jù)不同的波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列確定不同波束的測量量并從中選擇目標(biāo)波束,將所述目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí),返回給所述發(fā)送端??梢?,本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)送模塊可以同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并在至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,使得接收端確定不同波束的測量量以選擇目標(biāo)波束,由于發(fā)送模塊每次發(fā)送波束訓(xùn)練信息的波束可以為多個(gè),能夠增加覆蓋范圍,從而縮短了波束訓(xùn)練過程的時(shí)長。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面的實(shí)施方式,在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種可能的實(shí)施方式中,所述至少兩個(gè)波束中的任意兩個(gè)波束之間的方向間隔等于或大于預(yù)設(shè)角度。其中,預(yù)設(shè)角度可以為大于等于零度的自然數(shù),至少兩個(gè)波束中的任意兩個(gè)波束之間的方向間隔可以根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的范圍來設(shè)定。該實(shí)施方式中同時(shí)發(fā)送的至少兩個(gè)波束中的任意兩個(gè)波束之間的的方向間隔等于或大于預(yù)設(shè)角度可以更好的使波束覆蓋波束訓(xùn)練所需覆蓋的范圍。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種可能的實(shí)施方式,在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第二種可能的實(shí)施方式中,所述波束訓(xùn)練信息還包括所述發(fā)送端同時(shí)發(fā)送的各波束訓(xùn)練信息所在波束的波束標(biāo)識(shí)與所述訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。發(fā)送模塊同時(shí)發(fā)送該對(duì)應(yīng)關(guān)系表可以使得接收端根據(jù)訓(xùn)練序列對(duì)應(yīng)的測量量,確定該測量量所對(duì)應(yīng)的波束標(biāo)識(shí),從而向發(fā)送端返回所選的目標(biāo)波束標(biāo)識(shí)。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面,或者第二方面的第一種或第二種可能的實(shí)施方式,在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第三種可能的實(shí)施方式中,所述波束標(biāo)識(shí)用于識(shí)別各波束訓(xùn)練信息所在波束的波束特征,所述波束特征包括所述發(fā)送端形成波束的天線的天線標(biāo)識(shí)、波束的方向、波束的覆蓋區(qū)域中的至少一種,通過該波束標(biāo)識(shí)使得發(fā)送端能夠確定接收端所選的目標(biāo)波束。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面,或者第二方面的第一種或第二種可能的實(shí)施方式,在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第四種可能的實(shí)施方式中,所述訓(xùn)練序 列采用所述波束訓(xùn)練信息中的現(xiàn)有字段、同步字段、信道估計(jì)字段以及單獨(dú)字段中至少一種進(jìn)行發(fā)送,使得發(fā)送模塊可以靈活發(fā)送不同波束的訓(xùn)練序列。本發(fā)明實(shí)施例第三方面提供了一種通信系統(tǒng),包括發(fā)送端和接收端,發(fā)送端用于同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并在至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息;根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍,發(fā)送端在與至少兩個(gè)波束不同的波束上再次同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,直至已發(fā)送的波束訓(xùn)練信息所在的波束覆蓋預(yù)設(shè)范圍時(shí)為止;接收端根據(jù)不同的波束訓(xùn)練信息確定不同波束的測量量并從中選擇目標(biāo)波束,將目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí)返回給發(fā)送端,波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列。本發(fā)明實(shí)施例可以同時(shí)在至少兩個(gè)波束上分別發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,從而可以在相同時(shí)間段內(nèi)增大波束覆蓋范圍,縮短波束訓(xùn)練過程的時(shí)長。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例公開的一種波束示意圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例公開的一種波束訓(xùn)練的示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例公開的一種波束訓(xùn)練方法的流程示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例公開的另一種波束訓(xùn)練方法的流程示意圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例公開的另一種波束訓(xùn)練的示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例公開的一種802.11ad幀結(jié)構(gòu)的示意圖;圖7是本發(fā)明實(shí)施例公開的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不 是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種波束訓(xùn)練方法及裝置,能夠縮短波束訓(xùn)練過程的時(shí)長。為了更好的理解本發(fā)明實(shí)施例,下面先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用場景進(jìn)行描述。由于多媒體應(yīng)用的發(fā)展和用戶體驗(yàn)的上升,對(duì)無線通信傳輸性能的需求也與日俱增,而在無線通信系統(tǒng)中,如Wifi、LTE以及WCDMA等,信號(hào)衰減很快,因此需采用具有方向性的窄波束,如圖1所示的波束示意圖中發(fā)送端采用窄波束,輻射集中程度高增益高,采用寬波束輻射集中程度較小增益低,然而采用窄波束需要通過波束訓(xùn)練(或稱為波束掃描)確定發(fā)送端與接收端之間滿足一定通信要求的波束。請(qǐng)參閱圖2,圖2是一種波束訓(xùn)練的示意圖,如圖2所示,發(fā)送端采用半功率波束寬度為3.2度的窄波束,波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍為360度,而發(fā)送端一次僅能形成一個(gè)波束,通過逐一在各個(gè)方向的波束上發(fā)送波束訓(xùn)練信息,當(dāng)發(fā)送端發(fā)送的波束覆蓋360度時(shí),需要發(fā)送在360/3.2個(gè)波束上發(fā)送,即113次,然后,接收端接收至少一個(gè)波束上的波束訓(xùn)練信息,根據(jù)波束訓(xùn)練信息選擇傳輸性能最佳的波束反饋給發(fā)送端,從而完成波束訓(xùn)練,確定收發(fā)端之間的最佳波束。可見,波束訓(xùn)練過程耗時(shí)較長。針對(duì)圖2所示的波束訓(xùn)練存在的缺陷,本發(fā)明實(shí)施例公開了一種波束訓(xùn)練方法及裝置,可以縮短波束訓(xùn)練過程的時(shí)長。其中,本發(fā)明實(shí)施例中,發(fā)送端和接收端可以為WIFI系統(tǒng)中的無線接入點(diǎn)AP和終端(如手機(jī)、平板電腦等可接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備),也可以為蜂窩系統(tǒng)中的基站和終端(如可接入蜂窩網(wǎng)的手機(jī)以及其他便攜式設(shè)備等),本發(fā)明實(shí)施例不做限定。請(qǐng)參閱圖3,圖3是本發(fā)明實(shí)施例公開的一種波束訓(xùn)練方法的流程示意圖,可選地,該波束訓(xùn)練方法對(duì)應(yīng)的波束訓(xùn)練示意圖如圖4所示,其中,圖3所示的波束訓(xùn)練方法可以包括以下步驟:S101、發(fā)送端同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并在至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息;本發(fā)明實(shí)施例中,波束是發(fā)送端天線發(fā)出的無線信號(hào)(或電磁波)的形狀,該波束具有方向性以及輻射寬度等指標(biāo)。如圖4所示,發(fā)送端同時(shí)形成至少兩個(gè)波束(如圖4中的波束1和波束2),在該至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域同時(shí)進(jìn)行波束訓(xùn)練,節(jié)省波束訓(xùn)練時(shí)長。其中,同時(shí)發(fā)送的不同波束的方向間隔可以等于或大于預(yù)設(shè)角度,該預(yù)設(shè)角度為大于或等于零的自然數(shù)。若該預(yù)設(shè)角度為零,則可以說明同時(shí)發(fā)送的兩個(gè)波束方向雖然相同,但所使用的天線陣不同。S102、根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍,發(fā)送端在與上述至少兩個(gè)波束不同的波束上再次分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,直至已發(fā)送的波束訓(xùn)練信息所在的波束覆蓋預(yù)設(shè)范圍時(shí)為止,以使接收端根據(jù)不同的波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列確定不同波束的測量量并從中選擇目標(biāo)波束,將目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí),返回給發(fā)送端。本發(fā)明實(shí)施例的場景可以包括三種:(1)用戶初始接入網(wǎng)絡(luò)時(shí),由于網(wǎng)絡(luò)不知道用戶數(shù)量及位置,因此需要在所有方向上進(jìn)行波束訓(xùn)練,此時(shí)波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍可以為360度全方位;(2)用戶移動(dòng)時(shí),由于位置變化,需要重新進(jìn)行波束訓(xùn)練選擇滿足通信要求的波束,此時(shí),波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍可以為360度全方位,也可以為包括未移動(dòng)位置附近的范圍;(3)用戶具有多天線陣且需要進(jìn)行多流傳輸時(shí),需要進(jìn)行收發(fā)端多對(duì)天線陣間的測量,不同收天線陣或發(fā)天線陣所使用的波束方向可能不同,因此每對(duì)收發(fā)天線陣間都需要進(jìn)行波束訓(xùn)練,此時(shí),波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍可以為單流傳輸時(shí)的波束方向附近的范圍??蛇x地,該波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍也可以根據(jù)其他情形設(shè)定,本發(fā)明實(shí)施例不做限定。本發(fā)明實(shí)施例中,發(fā)送端在與上次同時(shí)發(fā)送的至少兩個(gè)波束不同的波束上再次分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,如圖5中,波束1和波束2方向更改后的波束3和波束4。其中,不同波束訓(xùn)練信息所在波束的波束標(biāo)識(shí)不同,或者訓(xùn)練序列也不同;當(dāng)波束訓(xùn)練信息均包括波束標(biāo)識(shí)和訓(xùn)練序列的對(duì)應(yīng)關(guān)系表時(shí),不同時(shí)發(fā)送的波束訓(xùn)練信息中波束標(biāo)識(shí)可以不同,訓(xùn)練序列可以相同, 接收端可根據(jù)波束標(biāo)識(shí)來識(shí)別不同的波束。進(jìn)一步的,請(qǐng)參閱圖4,圖4是本發(fā)明實(shí)施例公開的另一種波束訓(xùn)練方法的流程示意圖,圖4所示的波束訓(xùn)練方法除包括圖3中的步驟S101和S102外,接收端還可以執(zhí)行以下操作:S103、接收端接收發(fā)送端在至少一個(gè)波束上發(fā)送的波束訓(xùn)練信息;本發(fā)明實(shí)施例中,由于波束的覆蓋范圍有限,因此接收端可能無法接收到發(fā)送端在所有波束上發(fā)送的波束訓(xùn)練信息,接收端接收到越多波束上的波束訓(xùn)練信息,就可以選擇出更適合通信要求的波束。S104、接收端根據(jù)波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列確定該波束訓(xùn)練信息所在波束的測量量;本發(fā)明實(shí)施例中,接收端可以獲得接收到的每個(gè)波束訓(xùn)練信息中訓(xùn)練序列的接收值,根據(jù)已知的發(fā)送端構(gòu)造的訓(xùn)練序列,可以獲得接收到的每個(gè)波束訓(xùn)練信息所在波束的測量量,如信道估計(jì)矩陣、RSSI及SNR等。S105、接收端根據(jù)確定的測量量選擇目標(biāo)波束,將目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí)返回給發(fā)送端。本發(fā)明實(shí)施例中,接收端根據(jù)確定的測量量選擇目標(biāo)波束之后,以及將目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí)返回給發(fā)送端之前,接收端還要根據(jù)波束標(biāo)識(shí)與訓(xùn)練序列的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,獲得目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí)。本發(fā)明實(shí)施例中,波束訓(xùn)練信息可以包括用于確定不同波束的測量量的訓(xùn)練序列,進(jìn)一步的,波束訓(xùn)練信息中還可以包括發(fā)送端同時(shí)發(fā)送的各波束訓(xùn)練信息所在波束的波束標(biāo)識(shí)與所述訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。若波束訓(xùn)練信息中不包括該對(duì)應(yīng)關(guān)系表時(shí),發(fā)送端可以在發(fā)送波束訓(xùn)練信息之前或之后,單獨(dú)向接收端發(fā)送各波束標(biāo)識(shí)與訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,或者,通過協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)約定波束標(biāo)識(shí)與訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,使得接收端已知該對(duì)應(yīng)關(guān)系表。需要注意的是,波束訓(xùn)練信息包括的對(duì)應(yīng)關(guān)系表中可以僅包含發(fā)送端部分波束的波束標(biāo)識(shí)與訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,例如,波束訓(xùn)練信息包括的對(duì)應(yīng)關(guān)系表至少為發(fā)送端同時(shí)發(fā)送的各波束訓(xùn)練信息所在波束的 波束標(biāo)識(shí)與所述訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,由于發(fā)送端在不同波束上同時(shí)發(fā)送的波束訓(xùn)練信息中包含的該對(duì)應(yīng)關(guān)系表相同且該對(duì)應(yīng)關(guān)系表至少包含當(dāng)前發(fā)送的所有波束訓(xùn)練信息所在波束的波束標(biāo)識(shí)與訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這樣可以減小當(dāng)接收端收到多個(gè)波束的該對(duì)應(yīng)關(guān)系表時(shí),不同波束間的干擾問題??蛇x地,接收端接收到至少一個(gè)波束訓(xùn)練信息時(shí),首先根據(jù)該波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列計(jì)算波束訓(xùn)練信息所在波束的測量量(如該波束的信道矩陣、信噪比SNR、接收的信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI等),然后接收端根據(jù)波束標(biāo)識(shí)與訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,確定各波束訓(xùn)練信息所在波束的波束標(biāo)識(shí),至此,可以獲得波束標(biāo)識(shí)與測量量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,根據(jù)通信要求,接收端可以向發(fā)送端反饋所有接收到的波束訓(xùn)練信息所在波束的波束標(biāo)識(shí)及測量量,也可以從中選擇通信性能最好的波束的波束標(biāo)識(shí)及測量量反饋給發(fā)送端,也可以僅將滿足通信要求的測量量對(duì)應(yīng)的波束的波束標(biāo)識(shí)反饋給發(fā)送端。其中,波束標(biāo)識(shí)可以具體用于識(shí)別各波束訓(xùn)練信息所在波束的波束特征,所述波束特征包括所述發(fā)送端形成波束的天線的天線標(biāo)識(shí)、波束的方向、波束的覆蓋區(qū)域中的至少一種,可選的,波束標(biāo)識(shí)也可以用于識(shí)別其他的波束特征,例如,波束標(biāo)識(shí)為分組形式:(天線陣編號(hào),波束標(biāo)識(shí)),即接收端可以以(天線陣編號(hào),波束標(biāo)識(shí))來區(qū)別不同波束,(天線陣編號(hào),波束標(biāo)識(shí))中的波束標(biāo)識(shí)在不同的天線陣中可以相同。例如,假設(shè)發(fā)送端有兩個(gè)定向天線或天線陣,各自發(fā)出不同方向的波束,不同方向波束上的波束訓(xùn)練信息經(jīng)歷不同的信道到達(dá)接收端,假設(shè)接收端僅有一個(gè)定向天線或天線陣,可根據(jù)波束訓(xùn)練信息中的波束標(biāo)識(shí)或其中的天線陣編號(hào)識(shí)別不同的波束進(jìn)行選擇。本發(fā)明實(shí)施例中,波束訓(xùn)練信息中的訓(xùn)練序列可以采用波束訓(xùn)練信息中的現(xiàn)有字段、同步字段、信道估計(jì)字段以及單獨(dú)字段中至少一種進(jìn)行發(fā)送。以802.11ad的幀結(jié)構(gòu)為例,如圖6所示,STF(ShortTrainingField)主要作用為時(shí)間同步、包檢測以及頻偏估計(jì)等,CEF(ChannelEstimationField)主要作用是信道估計(jì),Header指示整個(gè)物理層幀的長度等信息,Data是數(shù)據(jù)負(fù)載部分,用于 傳輸待傳輸?shù)男畔ⅲl(fā)送端可以直接利用CEF構(gòu)建不同的訓(xùn)練序列,將CEF乘以P矩陣的某一列或行后,形成不同的訓(xùn)練序列,以攜帶在不同波束上的波束訓(xùn)練信息中發(fā)送。若波束訓(xùn)練信息還包括波束標(biāo)識(shí)與訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,則802.11ad的幀結(jié)構(gòu)中的data或header部分,均可以包含所有同時(shí)發(fā)送的波束的波束標(biāo)識(shí)與訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。其中,直接利用CEF構(gòu)建不同的訓(xùn)練序列。將CEF乘以P矩陣的某一列或行之后,形成不同的訓(xùn)練序列,在不同的波束上發(fā)出,P矩陣的構(gòu)建方法如下表一所示:表一P矩陣同時(shí)發(fā)送的波束個(gè)數(shù)P2x22P4x43,4P6x65,6P8x87,8若同時(shí)發(fā)送的波束個(gè)數(shù)為兩個(gè),則P矩陣可以為如下所示的P2x2;若同時(shí)發(fā)送的波束個(gè)數(shù)為3個(gè)或4個(gè),則P矩陣可以為如下所示的P4x4:本發(fā)明實(shí)施例中,發(fā)送端分別同時(shí)發(fā)送至少兩個(gè)不同的波束訓(xùn)練信息的 方式可以采用空時(shí)編碼發(fā)送,其中數(shù)據(jù)塊的發(fā)送方式可以是時(shí)域方式或頻域方式。其中,以時(shí)域方式為例,進(jìn)行空時(shí)編碼之前,將原始數(shù)據(jù)塊經(jīng)過傅里葉變換到頻域,然后在頻域進(jìn)行共軛及數(shù)據(jù)塊順序變化操作,然后再經(jīng)過傅里葉反變換到時(shí)域發(fā)送。以頻域方式為例,進(jìn)行空時(shí)編碼之前,將原始數(shù)據(jù)塊經(jīng)過傅里葉變換到頻域,然后在頻域進(jìn)行共軛及數(shù)據(jù)塊順序變化操作,然后發(fā)送。進(jìn)一步的,為了提高抗干擾能力,可以以數(shù)據(jù)符號(hào)或數(shù)據(jù)塊為單位對(duì)發(fā)送端發(fā)送波束訓(xùn)練信息中數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻操作,其中,不同波束上的波束訓(xùn)練信息所使用的擴(kuò)頻碼不同,發(fā)送端所使用的擴(kuò)頻碼、以及擴(kuò)頻碼與訓(xùn)練序列的對(duì)應(yīng)關(guān)系在接收端已知,可以使得接收端使用對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼進(jìn)行解擴(kuò)。可見,圖4所示的發(fā)明實(shí)施例中,發(fā)送端可以同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并在該至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍,發(fā)送端可以在與上述至少兩個(gè)波束不同的波束上再次發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,直至已發(fā)送波束訓(xùn)練信息所在波束覆蓋預(yù)設(shè)范圍時(shí)為止;接收端可以接收發(fā)送端在至少一個(gè)波束上發(fā)送的波束訓(xùn)練信息,根據(jù)不同波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列確定不同波束的測量量,并從中選擇目標(biāo)波束,并將該目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí)返回給發(fā)送端??梢?,本發(fā)明實(shí)施例可以同時(shí)在至少兩個(gè)波束上分別發(fā)送波束訓(xùn)練信息,從而更快地使波束覆蓋預(yù)設(shè)范圍,縮短波束訓(xùn)練過程的時(shí)長。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種波束訓(xùn)練裝置,可應(yīng)用于發(fā)送端,該波束訓(xùn)練裝置除包括進(jìn)行無線通信所需的其他模塊外,還包括發(fā)送模塊,其中:發(fā)送模塊用于同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并在該至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息;發(fā)送模塊,還用于根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍,在與上述至少兩個(gè)波束不同的波束上再次分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,直至已發(fā)送的波束訓(xùn)練信息所在的波束覆蓋所述預(yù)設(shè)范圍時(shí)為止,以使接收端根據(jù)不同的波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列確定不同波束的測量量并從中選擇目標(biāo)波束,將所述目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí),返回給所述發(fā)送端。其中,至少兩個(gè)波束中的任意兩個(gè)波束之間的方向間隔等于或大于預(yù)設(shè) 角度。其中,波束訓(xùn)練信息還包括所述發(fā)送端同時(shí)發(fā)送的各波束訓(xùn)練信息所在波束的波束標(biāo)識(shí)與所述訓(xùn)練序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。其中,所述波束標(biāo)識(shí)用于識(shí)別各波束訓(xùn)練信息所在波束的波束特征,所述波束特征包括所述發(fā)送端形成波束的天線的天線標(biāo)識(shí)、波束的方向、波束的覆蓋區(qū)域中的至少一種。其中,所述訓(xùn)練序列采用所述波束訓(xùn)練信息中的現(xiàn)有字段、同步字段、信道估計(jì)字段以及單獨(dú)字段中至少一種進(jìn)行發(fā)送。可選的,請(qǐng)參閱圖7是本發(fā)明實(shí)施例公開的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖,該終端可以為WIFI系統(tǒng)中的無線接入點(diǎn)AP,也可以為蜂窩系統(tǒng)中的基站,或其他需進(jìn)行波束訓(xùn)練的設(shè)備。如圖7所示,該終端可以包括處理器210、存儲(chǔ)器220、輸入/輸出接口230、通信總線240以及發(fā)射器/接收器250,其中,波束訓(xùn)練裝置中發(fā)送模塊執(zhí)行的相關(guān)操作可以由處理器210以及發(fā)射器/接收器250執(zhí)行,其中,上述圖3或圖4所述的波束訓(xùn)練方法對(duì)應(yīng)的相關(guān)程序代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器220中,處理器210調(diào)用存儲(chǔ)器220中存儲(chǔ)的程序代碼,可以同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并由發(fā)射器/接收器250在該至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息;可選的,處理器210調(diào)用存儲(chǔ)器220中存儲(chǔ)的程序代碼,還可以根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍,在與上述至少兩個(gè)波束不同的波束上再次分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,直至已發(fā)送的波束訓(xùn)練信息所在的波束覆蓋所述預(yù)設(shè)范圍時(shí)為止,以使接收端根據(jù)不同的波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列確定不同波束的測量量并從中選擇目標(biāo)波束,將所述目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí),返回給本終端中的接收器。可見,圖7所示的終端中,處理器結(jié)合發(fā)射器/接收器可以同時(shí)在至少兩個(gè)波束上分別發(fā)送波束訓(xùn)練信息,從而更快地使波束覆蓋預(yù)設(shè)范圍,縮短波束訓(xùn)練過程的時(shí)長。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種通信系統(tǒng),包括發(fā)送端和接收端,發(fā)送端用于同時(shí)形成至少兩個(gè)波束,并在至少兩個(gè)波束上分別同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息;根據(jù)波束訓(xùn)練所需覆蓋的預(yù)設(shè)范圍,發(fā)送端在與至少 兩個(gè)波束不同的波束上再次同時(shí)發(fā)送不同的波束訓(xùn)練信息,直至已發(fā)送的波束訓(xùn)練信息所在的波束覆蓋預(yù)設(shè)范圍時(shí)為止;接收端根據(jù)不同的波束訓(xùn)練信息確定不同波束的測量量并從中選擇目標(biāo)波束,將目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí)返回給發(fā)送端,波束訓(xùn)練信息包括的訓(xùn)練序列??蛇x的,至少兩個(gè)波束中每個(gè)波束的波束訓(xùn)練信息包括波束的波束組號(hào)和波束的訓(xùn)練序列,波束組號(hào)表示波束所屬的波束組的編號(hào)。具體的,發(fā)送端同時(shí)生成至少兩個(gè)波束,將同時(shí)生成的至少兩個(gè)波束劃分為一個(gè)波束組,波束組內(nèi)波束的最大數(shù)量為K,K為大于1的整數(shù),為該波束組分配一個(gè)波束組號(hào),每個(gè)波束組用唯一的波束組號(hào)來表示,波束組中每個(gè)波束攜帶不同的波束訓(xùn)練信息,波束訓(xùn)練信息保留波束的波束組號(hào)和波束的訓(xùn)練序列,同一個(gè)波束組內(nèi)各個(gè)波束的訓(xùn)練序列不相同。例如:對(duì)于某個(gè)波束而言,該波束攜帶的波束訓(xùn)練信息包括該波束所屬的波束組的波束組號(hào),以及該波束的訓(xùn)練序列,其中同一個(gè)波束組內(nèi)的波束的訓(xùn)練序列不相同,不同波束組的波束的訓(xùn)練序列可以相同;發(fā)送端將同時(shí)生成的至少兩個(gè)波束發(fā)送給接收端,每個(gè)波束攜帶波束訓(xùn)練信息,接收端接收到至少兩個(gè)波束中的一個(gè)波束時(shí),獲取該波束的波束訓(xùn)練信息,根據(jù)波束訓(xùn)練信息解析得到該波束的波束組號(hào),以及該波束的訓(xùn)練序列,接收端已知波束組內(nèi)波束的最大數(shù)量K,K為大于1的整數(shù),接收端預(yù)先存儲(chǔ)有波束的訓(xùn)練序列與組內(nèi)編號(hào)的映射關(guān)系,組內(nèi)編號(hào)表示波束組內(nèi)的波束的編號(hào),根據(jù)該映射關(guān)系得到該波束在所屬的波束組內(nèi)的組內(nèi)編號(hào),接收端根據(jù)解析得到的波束組號(hào)和組內(nèi)編號(hào)得到該波束的波束編號(hào)。舉例說明:發(fā)送端共有2N個(gè)波束,每次同時(shí)生成2個(gè)波束,則發(fā)送端共生成N個(gè)波束組,假設(shè)發(fā)送端分配當(dāng)前同時(shí)生成的2個(gè)波束所屬的波束組的波束組號(hào)為i,發(fā)送端分別為2個(gè)波束分別分配1個(gè)訓(xùn)練序列,波束組的第1個(gè)波束分配訓(xùn)練序列A,波束組的第2個(gè)波束分配訓(xùn)練序列B,發(fā)送端向接收端發(fā)送波束組的第1個(gè)波束和第2個(gè)波束,每個(gè)波束攜帶波束訓(xùn)練信息,第1個(gè)波束攜帶的波束訓(xùn)練信息包括波束組號(hào)i和對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練序列A,第2個(gè)波束攜帶的波束訓(xùn)練信息包括波束組號(hào)i和對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練訓(xùn)練B,接收端預(yù)先存儲(chǔ)有訓(xùn)練序列和組內(nèi)編號(hào)的映射關(guān)系,假設(shè)接收端接收到第1個(gè)波束,得到第1個(gè)波束所屬的波束組的波束組號(hào)為i, 對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練序列A,查詢訓(xùn)練序列A對(duì)應(yīng)的組內(nèi)編號(hào)為1,根據(jù)波束組號(hào)i和組內(nèi)編號(hào)1確定接收到的波束的波束標(biāo)識(shí)為2*(i-1)+1;接收端接收到第2個(gè)波束,得到第2個(gè)波束所屬的波束組的波束組號(hào)為i,第2個(gè)波束的訓(xùn)練序列B對(duì)應(yīng)的組內(nèi)編號(hào)為2,根據(jù)波束組號(hào)i和組內(nèi)編號(hào)2可推算出該波束的波束編號(hào)為2*(i-1)+2??蛇x的,將目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí)返回給發(fā)送端包括:接收端查詢目標(biāo)波束的訓(xùn)練序列關(guān)聯(lián)的組內(nèi)編號(hào),以及目標(biāo)波束的波束組號(hào),將目標(biāo)波束的波束組號(hào)和目標(biāo)波束的組內(nèi)編號(hào)返回給發(fā)送端,組內(nèi)編號(hào)表示波束組內(nèi)波束的編號(hào);或接收端查詢目標(biāo)波束的訓(xùn)練序列關(guān)聯(lián)的組內(nèi)編號(hào),將目標(biāo)波束的組內(nèi)編號(hào)返回給發(fā)送端。具體的,接收端接收到發(fā)送端發(fā)送的全部的波束后,從接收到的波束中選擇目標(biāo)波束,選擇目標(biāo)波束的方法可以是:根據(jù)接收到的波束的信號(hào)能量(例如RSSI或RSRP),將信號(hào)能量最強(qiáng)的波束作為目標(biāo)波束;或根據(jù)接收到的波束的信噪比(例如SNR或SINR),將信噪比最大的波束作為目標(biāo)波束;接收端確定目標(biāo)波束后,向發(fā)送端返回目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí),其中,波束標(biāo)識(shí)可以為目標(biāo)波束所屬的波束組的波束組號(hào)和在該波束組內(nèi)的組內(nèi)編號(hào),發(fā)送端可根據(jù)波束組號(hào)和組內(nèi)編號(hào)獲知目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí);或接收端向發(fā)送端返回目標(biāo)波束在所屬的波束組內(nèi)的組內(nèi)編號(hào),不返回波束組的波束組號(hào),由于發(fā)送端的發(fā)送波束組和接收端的接收波束組具有對(duì)應(yīng)關(guān)系,發(fā)送端發(fā)送波束組后,若在預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)接收到目標(biāo)波束的組內(nèi)編號(hào),可認(rèn)為目標(biāo)波束屬于該波束組,從而得到波束組的波束組號(hào),根據(jù)波束組號(hào)和組內(nèi)標(biāo)號(hào)推算出目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí);例如:發(fā)送端發(fā)送波束組后預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)接收到接收端返回的目標(biāo)波束的組內(nèi)編號(hào)1,發(fā)送端確定目標(biāo)波束屬于該波束組,從而獲得波束組的波束組號(hào)為i,根據(jù)組內(nèi)編號(hào)1和波束組號(hào)i確定目標(biāo)波束的波束標(biāo)識(shí),這樣可有效的減少接收端反饋波束標(biāo)識(shí)的比特開銷。可選的,建立序列與波束組號(hào)和組內(nèi)編號(hào)的映射關(guān)系,用特定長度的序列來表示波束組號(hào)和組內(nèi)編號(hào);或建立序列和組內(nèi)編號(hào)的映射關(guān)系,用特定長度的序列來表示組內(nèi)編號(hào)。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例公開的一種波束訓(xùn)練方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。當(dāng)前第1頁1 2 3