本文描述的实施例总体涉及用于通信的方法和通信设备。
背景技术：
为了增加蜂窝通信系统中的吞吐量，考虑使用毫米(mm)波信号用于无线电传输。由于毫米波信号通常比波长较长的无线电信号更容易受到传播损耗的影响，因此考虑使用定向天线，即波束成形，然而这需要一种机制来对准发送路径和接收器天线。因此期望允许高效使用波束成形的方法。
附图说明
在附图中，相同的附图标记在不同的视图中通常指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明本发明的原理上。在以下描述中，参考以下附图来描述各个方面，其中：
图1示出了蜂窝通信系统。
图2示出了说明波束成形的通信布置。
图3示出了说明使用天线权重向量用于波束成形的通信布置。
图4示出了通信布置。
图5示出了波束优化过程分组的结构的示例。
图6示出了说明例如由接收器执行的用于通信的方法的流程图。
图7示出了说明例如由发送器执行的用于通信的方法的流程图。
图8示出了例如执行图6的方法的通信设备。
图9示出了例如执行图7的方法的通信设备。
具体实施方式
以下详细描述参考附图，其以说明的方式示出了在其中可以实施本发明的本公开的具体细节和方面。可以利用其他方面，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下进行结构、逻辑和电的改变。本公开的各个方面不一定是相互排斥的，因为本公开的一些方面可以与本公开的一个或多个其他方面组合以形成新的方面。
图1示出了蜂窝通信系统100。
蜂窝通信系统包括具有多个基站101-104的无线电接入网络，其中每个基站101-104操作无线电小区105-108。位于无线电小区之一(在该示例中为由第一基站101操作的第一无线电小区105)中的通信终端(即订户终端)109可以经由无线电通信连接110与第一基站101进行通信，以便与无线电接入网络交换数据并且访问连接到无线电接入网络的其他网络，例如，互联网或蜂窝通信系统100的核心网络。
存在多代蜂窝通信系统，例如，2g(如全球移动通信系统(gsm))、3g(如通用移动电信系统(umts))和4g(如长期演进(lte))。对于第五代5g，存在考虑通过使用毫米波频谱和大带宽载波来显著提高数据吞吐量的概念。毫米波无线电资源可以在回程(backhaul)、前程(fronthaul)和接入链路之间共享。毫米波技术适用于其中绝对无线电频率较高以使得频谱范围非常适于提供非常大的带宽的频谱。然而，目标频率范围具有困难的传播条件，主要由绝对无线电频率和增加的传播损耗引起，最重要的是我们具有大气影响。
具体地，在个人区域网络(pan)中对多千兆位吞吐量的日益增长的需求，以及毫米波硅电路技术的进步使得60ghz通信成为期望的方法，假设在这些频率下7ghz的免授权频谱的可用性。毫米波信号的强衰减实际上支持高密度多用户网络的机会，但引入了10m的范围内的设备连接的挑战。后者可以通过使用定向传输来克服，从而使波束成形(bf)方法成为这种系统的典型关键特征之一。
波束成形在图2中示出。
图2示出了通信布置200。
通信布置200包括发送器201(例如，对应于第一基站101和通信终端109中的一者)和接收器(例如，对应于第一基站101和通信终端109中的另一者)。
发送器201包括由多个天线(激励器元件)形成的定向发送天线203，并且接收器202包括由多个天线(激励器元件)形成的定向接收天线204。通过设置形成发送天线203的天线之间的相移，发送器201可以对发送信号执行波束成形，以使得天线增益强烈地依赖于发送器被看到的角度(换句话说，信号强度取决于离开发送器201的角度)。在该示例中，增益对于主瓣(lobe)205(如其大小所示)的方向来说非常高，对于旁瓣206的方向来说中等，并且对于所有其他方向来说非常小。类似地，接收器202可以通过设置形成接收天线204的天线之间的相移来执行波束成形，以使得接收天线增益取决于信号的到达角度。
通过波束成形，可以针对某些方向实现高天线增益。这些高天线增益允许补偿毫米波的额外路径损耗，但在如图2所示的直接路径(即没有反射)的示例中，要求主瓣205的发送器(tx)发射角(aod)与期望的接收器(rx)到达角(aoa)(即接收天线增益较高的到达角)完美匹配。在间接路径(即经由某个物体处的反射)的情况下，主瓣205的发送器(tx)发射角(aod)将与物体从发送器201的方向相匹配，并且期望的接收器(rx)到达角(aoa)将与从物体到接收器202的方向相匹配。
为了使都具有定向天线203、204的发送器201和接收器202之间的可能距离最大化。对于到蜂窝通信系统的应用，这意味着基站101-104以及订户终端都具有定向可操纵毫米波天线。诸如发送天线203和接收天线204之类的高增益天线通常包括激励器元件阵列，并且包括相移设备以及用于激励器元件之间的相移调节的装置。可以在没有机械工作的情况下(通过相移)来在一定(角度)范围上操纵波束(例如，主瓣205)。类似地，可以设置天线204的接收模式。如图3所示。
图3示出了通信布置300。
通信布置300包括例如对应于发送器201的发送器301，以及例如对应于接收器202的接收器302。
发送器301包括发送链303，经由发送链303将要发送的数据提供给发送器移相器阵列304。移相器阵列304包括用于发送器301的每个发送天线306的移相器305。每个移相器305接收与要从发送链303发送的数据相对应的信号，根据发送天线权重向量(awv)的相应分量来改变其相位，并将经相移的信号提供给相应的发送天线306。因此，通过设置特定的发送天线权重向量，可以设置由发送天线306形成的(总体)天线的主波束的某个辐射模式，例如，某个方向。
类似地，接收器包括接收天线307和包括用于每个接收天线307的接收器移相器309的接收器移相器阵列308。每个接收天线307经由rf信道310接收由发送天线发送的(全部)信号。接收移相器309根据接收天线权重向量对接收到的信号进行移位，并且将结果进行组合并馈送到接收链311。
在下文中，描述了与无线千兆比特(wigig)规范的波束优化协议(brp)有关的确定天线权重向量(即发送权重向量和接收权重向量)的方法。在根据wigig规范的传统算法中，在初始扇区扫描阶段期间选择最佳发送(tx)扇区；则在brp分组的brp扩展期间通过切换接收器移相器阵列相位来执行rx训练时，该扇区在tx中被用于发送brp分组。该阶段被称为brp-rx。在brp-rx之后，获得接收器awv，并且在brp分组的brp扩展期间通过切换相位来执行发送器训练时，接收器awv在rx中被用于接收brp分组(brp-tx)。在传统算法中，针对brp-rx和brp-tx二者的信道测量针对单个时间抽头(tap)(其应该表示最强反射的路径延迟，但如下面解释的，这由于系统限制而可能不是最强反射)被执行。如果怀疑多个不同的反射贡献于同一时序抽头，则可以以迭代方式重复brp-rx和brp-tx阶段。
在如上所述的传统方法中，以下问题可能导致次优的天线权重向量(awv)选择：
1)初始扇区选择将在接收器侧利用全向天线来执行(即针对引起所得到的接收天线的全向模式的接收器移相器的配置)。然而，实现方式问题可能导致全向天线的角度响应不同于天线元件的角度响应，这可能导致错误的(即次优的)扇区选择。这意味着选择了与较弱传输路径(例如较弱反射)相关联的扇区，而不是与接收器所见的最强传输路径(例如最强反射)相关联的最佳扇区。
2)从扇区扫描过程获得初始txawv，该扇区扫描过程通过预先设计的扇区码本来扫描空间，即将信号发送到由扇区码本给出的多个扇区中的每个扇区的主波束方向(主瓣的方向)。如果扇区的数目相对较小，则扇区扫描阶段期间最佳扇区的选择可能是误导性的。这在较弱反射(即弱反射物体)的方向与扇区模式最大值(sectorpatternmaximum)(即扇区的主传输方向)重合时可能发生，而较强反射(即强反射物体)由于不在扇区模式最大值中而被掩蔽(screen)。这在图4中示出。
图4示出了通信布置400。
类似于图3，通信布置400包括发送器401和接收器402。在该示例中，存在第一传输路径403和第二传输路径404，它们都不对应于直接传输路径，但其分别经由第一反射器405(第一反射物体)和第二反射器406(第二反射物体)来引导。
然而，尽管第一反射器405比第二反射器406强得多，但第二传输路径404的总体强度高于第一传输路径403的总体强度(例如，在接收器402处的接收场强度方面)。这是因为第一反射器405位于第一扇区的辐射模式的主瓣407的边缘处，而第二反射器406位于第二扇区的辐射模式的主瓣408的中心处。因此，相比于第一扇区，可能会选择第二扇区，因为它似乎包含更强的反射器，而实际上，第一扇区包含更强的反射器。
在下文中，描述了例如如图3所示的包括发送器(tx)和接收器(rx)的通信系统可以用来确定发送天线权重向量和接收天线权重向量的三种方法。
第一方法被称为全brp(f-brp)。在该方法中，在初始扇区扫描阶段期间评估多个候选最强扇区，并且针对每个候选扇区应用传统的bpr-rx/brp-tx算法，即对每个候选扇区使用单独的brp-rx分组和单独的brp-tx分组。在该过程结束时，系统的所有显著反射都是已知的。
表1总结了第一方法的阶段：
表1
与支持传统brp的系统相比，根据第一方法的全brp方案可以在不需要任何额外的硬件支持的情况下实现，并且因此可以在支持传统brp的设备中执行。它还允许估计无限数目的显著反射。然而，由于每个候选反射(对应于候选扇区)都需要发送单独的brp-rx分组和单独的brp-tx分组，因此该方案相当浪费。
应注意，可以通过允许针对单个tx扇区选择多个潜在的最强反射来进一步扩展全brp。该扩展不需要任何额外改变。因为针对多个brp-rx分组使用同一tx扇区。
第二方法被称为时分brp(tdbrp)。可以看出，它与全brp流程有些相似，因为每个反射都被单独地处理。然而，在该方法中，利用了brp分组结构和属性，这使得更好地利用系统资源。在tdbrp中，使用单个brp-rx分组，并且通过将brp-rx分组的brp扩展划分为不同部分来获得对每个候选反射的单独处理。在每个部分期间，通过切换tx(发送器)和rx(接收器)侧的相关awv来处理单个反射。可以看出，在该方法中，候选显著反射的数目受限于brp扩展的最大尺寸，例如(当前情况下)其被限制于64个训练字段。具体地，它允许针对16个天线元件的情况估计4个显著反射，针对12个天线元件的情况估计5个显著反射，以及针对8个天线元件的情况估计8个显著反射。这可以满足于许多实际目的。
可以通过使用brp扩展的不同分区来进一步增加候选显著反射的数目；某些实现方式中，两个golay序列中的每一个在相位切换过程期间可以与特定awv相关联；因此可以针对16个天线支持高达20个显著反射。该实现方式的缺点可能降低相对于噪声的稳定性，因为针对每个awv处理使用较少数目的部分。
表2总结了第二方法的阶段：
表2
图5示出了波束优化过程分组(也称为波束训练过程分组)的结构的示例，在该示例中，tdbrp-rx(或tdbrp-tx)分组500用于n＝16个天线和m＝4个最强反射。
brp分组500包括前导码501、数据502、自动增益控制(agc)信息503和brp扩展，brp扩展在该示例中被分成四个部分504、505、506、507，其中，在每个部分中(即在每个部分的传输期间)，针对相应候选最强反射(在该示例中针对四个反射ref11到ref14)的常规brp-rx(或brp-tx)被执行。
每个部分包括训练字段508，每个训练字段508之前和之后是信道估计字段509，其中，用于该部分的第一信道估计字段(即图5中最左边的信道估计字段509)被用于相应的候选最强反射的延迟训练，即用于确定候选最强反射的延迟。
每个训练字段508包括用于正被测试的每个rx(或tx)awv(换句话说，用于正被采样的每个空间方向)的字段510(例如，由hadamard矩阵的相应列给出)，并且每个字段510包括按照顺序7的互补golay序列a和b的序列。
应注意，分组500的划分仅是示例，并且可以执行brp扩展的其他划分。
根据第二方法的tdbrp比根据第一方法的全brp的浪费少。它仍然比传统brp方法花费更多时间，因为它需要针对不同的反射使用不同的训练(trn)字段。因此，可以估计的显著反射的数目是有限的。然而，可以针对感兴趣的所有显著反射多次重复tdbrp。
第三方法被称为空分brp(sd-brp)。可以看出sd-brp基于这样的事实：不仅可以在使用适于反射的最佳接收awv(其产生与反射的重叠系数c＝1)时估计反射的反射强度，还可以针对具有与给定反射的已知重叠系数的任何接收awv进行估计。此外，由于许多实际情况不是信噪比(snr)受限的，因此可以创建同时指向多个显著反射的tx和rx操纵向量(即awv)二者。这降低了用于处理每个单独的反射的snr，但如上所述，可以预期在许多实际情况下是可接受的。sd-brp使用具有与传统brp算法相同长度的brp扩展的单个brp-rx和单个brp-tx分组。
选择多个最强扇区的第一阶段与其他方法保持相同。然后，针对brp-rx分组的传输使用操纵向量，它是所有选定扇区的组合。下面进一步给出可以如何获得这种操纵向量的示例。对于brp-rx分组，知道组合操纵向量与每个反射的精确重叠系数并不重要；获得非零重叠系数是足够的。在rx中，执行多抽头brp。这意味着针对与显著反射相关联的每个抽头应用传统brp。如在传统brp中，利用全向信道估计来获得多个抽头。
在该阶段之后，接收器知道所有显著反射的操纵rx向量。根据这些操纵向量，接收器计算组合rx操纵向量，其具有与所有显著反射的非零且已知重叠系数。在这里，不仅获得非零重叠系数是关键的，而且针对每个显著反射准确地知道重叠系数也是关键的。在下一阶段，使用与传统brp中相同的分组执行brp-tx，而接收器使用具有与每个显著反射的已知的重叠系数的组合操纵向量。在执行多抽头brp之后，可以计算tx操纵向量，并且获得所有显著反射的相对强度。
表3总结了第二方法的阶段：
表3
一旦根据上述方法之一获得了系统的所有显著反射(包括相对tx/rx操纵向量和绝对反射强度)，则发送器301、接收器302或两者可以应用一些优化过程来提供在最强峰值、最大snr或最大ppsnr(后处理snr)意义上的最佳信道。例如，选择与最强反射相关联的操纵向量将提供具有最强单峰值的通道。
发送器301和接收器302可以使用不是最强反射的一个或多个反射来作为辅助链路选项，其例如可以在主链路(即最强反射)被阻塞时使用。
为了给出针对不同扇区获得候选较强反射并且在每个步骤之后获得参数的情况的sd-brp流程的示例(即上述第三种方法)，考虑包括两次且空间分离的反射的信道的简单情况。这种情况下的mimo信道具有以下形式：
ch(t)＝a1u1v1*d(t-t1)+a2u2v2*d(t-t2)(1)
其中，u1、u2、v1、v2是与第一和第二反射相关联的rx和tx操纵向量，并且a1和a2是实际反射强度(反射可以指示物理反射或los(即直接)路径)。t1、t2表示反射延迟并且d()是狄拉克δ函数。
假设来自码本的两个扇区具有与反射的最大重叠，则获得具有扇区1中的tx发送的siso信道：
chsiso1(t)＝a1o1c11*d(t-t1)+a2o2c12*d(t-t2)(2)
其中，a1、a2是第一和第二反射的实际强度，o1、o2是第一和第二反射的全向天线增益，c11是与第一反射的第一扇区重叠并且c12是与第二反射的第一扇区重叠。如果两个重叠系数c11和c12都足够强，则尽管c21和c22非常小，我们也将获得其中两个候选反射都在同一扇区中被获得的情况。
如果c12相对较小，则仅第一反射对于第一扇区信道估计将是可见的。在来自码本的第二扇区中进行发送产生与相关重叠系数类似地表达式。
chsiso2(t)＝a1o1c21*d(t-t1)+a2o2c22*d(t-t2)(3)
曾提到在理想系统中，全向天线是各向同性的并且然后o1＝o2。在真实系统中，它可能具有一些空间模式，并然后得到o1≠o2。从上面的等式可以看出，实际上三个因素定义了“有效”反射强度-“真实”反射强度、全向增益和与扇区模式的重叠。
假设重叠系数c12和c21非常小，因此针对每个扇区获得单个候选反射。接收器将这些扇区的id作为反馈发送到tx侧。在下一阶段中执行brp-rx。发送器利用组合awv进行发送，组合awv作为感兴趣的两个扇区的组合被获得。如何计算组合awv的讨论将在稍后部分进行讨论。在tx中利用组合awv获得的所得simo通道由以下等式给出：
ch(t)＝a1u1cc1*d(t-t1)+a2u2cc2*d(t-t2)(4)
系数cc1和cc2是组合txawv向量与第一和第二反射的重叠系数。由于原始c11和c22系数在当前阶段未知，因此重叠系数cc1和cc2也未知，这里唯一重要的是它们应该足够强以便针对每个反射的brp-rx提供足够的snr。执行brp-rx阶段，我们可以获得rx操纵向量u1和u2，参考延迟t1和t2在抽头处应用传统brp。
接下来，执行brp-tx算法，即tx侧扫描hadamardawv，而rx侧利用具有与第一次和第二次反射的已知重叠系数r1和r2的组合awv进行接收。
在其上应用brp-tx的miso信道由以下等式给出：
ch(t)＝a1r1v1d(t-t1)+a2r2v2d(t-t2)(5)
由于重叠系数r1和r2已知，因此可以使用传统brp方法来估计tx操纵向量v1和v2以及反射的相对强度a1和a2。
在下文中，示出了如何计算具有与给定的一组操纵向量的已知重叠系数的组合tx/rx操纵向量。首先，该给定的一组操纵向量被假设为包括两个操纵向量，并且然后该方法被扩展到任意数目的给定操纵向量。
假设组合操纵向量具有如下形式：
uc＝x1u1+x2u2(6)
其中，u1和u2为给定操纵向量。由于uc本身是操纵向量，因此它应满足归一化功率标准，即<uc,uc>＝1。uc与u1和u2的重叠系数由<uc,u1>＝rc1和<uc,u2>＝rc2给出。此外，r12＝<u1,u2>。
扩展这些条件给出以下的一组等式：
abs(x1)2+2re{x1x2*r12}+abs(x2)2＝1(7)
x1+x2conj(r12)＝rc1(8)
x1r12+x2＝rc2(9)
在该形式中，存在具有仅两个变量的三个等式。存在两个选项来继续-第一选项是向等式(8)和(9)添加归一化参数f，即以下面的形式重写它们：
x1+x2conj(r12)＝rc1f(10)
x1r12+x2＝rc2f(11)
现在系统具有解析解，但这些公式非常麻烦并且不易实现。替代方法是求解等式(8)和(9)的简单系统并获得相对简单的解析解：
x1＝(rc1-rc2*conj(r12))/(1-abs(r12)2)(12)
x2＝(rc2-rc1*r12)/(1-abs(r12)2)(13)
上面的公式针对期望的rc1、rc2系数的给定值(例如，rc1＝rc2＝1/2)可以被进一步简化。然后通过将(12)和(13)代入(7)得到归一化常数。然后x1、x2应被归一化以满足统一功率条件。应注意，重叠系数的最终值将不是rc1、rc2而是rc1f、rc2f，其中f是满足统一功率条件的归一化因子。
以相同的方式，可以计算组合操纵向量以提供与三个以及更多个反射的已知重叠系数。
在其中仅允许相位调制的情况下，可以首先根据上述内容计算所获得的组合awv，然后仅对其相位进行采样和量化。可以预期该程序将对系统引入可接受的噪音水平。
为了给出针对不同扇区获得候选较强反射并且在每个步骤之后获得参数的情况的f-brp算法流程(根据第一方法的全brp)的示例，下面考虑包括两次且空间分离的反射的信道的简单情况。该情况下的mimo信道具有以下形式：
ch(t)＝a1u1v1*d(t-t1)+a2u2v2*d(t-t2)(14)
其中，u1、u2、v1、v2是与第一和第二反射相关联的rx和tx操纵向量，并且a1和a2是实际反射强度(反射可以指示物理反射或los路径)。t1、t2表示反射延迟并且d()是狄拉克δ函数。
假设来自码本的两个扇区具有与反射的最大重叠，则获得具有扇区1中的tx发送的siso信道：
chsiso1(t)＝a1o1c11*d(t-t1)+a2o2c12*d(t-t2)(15)
其中，a1、a2是第一和第二反射的实际强度，o1、o2是第一和第二反射的全向天线增益，c11是与第一反射的第一扇区重叠并且c12是与第二反射的第一扇区重叠。如果两个重叠系数c11和c12都足够强，则尽管c21和c22非常小，也将获得在同一扇区中获得两个候选反射的情况。如果c12相对较小，则仅第一反射对于第一扇区信道估计将是可见的。
发送来自码本的第二扇区产生与相关重叠系数类似地表达式。
chsiso2(t)＝a1o1c21*d(t-t1)+a2o2c22*d(t-t2)(16)
曾提到在理想系统中，全向天线是各向同性的并且然后o1＝o2。在真实系统中，它可能具有一些空间模式，并然后得到o1≠o2。从上面的等式可以看出，实际上三个因素定义了“有效”反射强度-“真实”反射强度、全向增益和与扇区模式的重叠。
假设重叠系数c12和c21非常小，针对每个扇区存在单个候选反射。接收器将这些扇区的id作为反馈发送到tx侧。在下一阶段中执行brp-rx。发送器首先在第一扇区中进行发送。在tx中利用组合awv获得的所得simo信道由下式给出：
ch(t)＝a1u1c11*d(t-t1)+a2u2c12*d(t-t2)≈a1u1c11*d(t-t1)(17)
执行brp-rx阶段，可以获得rx操纵向量u1。以相同的方式，通过从tx发送第二扇区并且对第二反射执行brp-rx，可以获得操纵向量u2。在该阶段，反射强度a1和a2仍然是未知的，因为重叠系数c11和c22是未知的。
接下来，执行brp-tx算法，即发送器扫描hadamardawv，而rx侧利用u1进行接收。
在其上应用brp-tx的miso信道由下式给出：
ch(t)＝a1v1d(t-t1)+a2r2v2d(t-t2)≈a1v1d(t-t1)(18)
现在，使用传统brp方法，可以估计tx操纵向量v1以及第一反射的相对强度a1。以类似方式，可以获得tx操纵向量v2及其相关反射强度a2。
总之，根据各种示例，提供了例如由接收器执行的如图6所示的用于通信的方法。
图6示出了说明用于通信的方法的流程图600。
在601中，针对多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向，接收器从发送者接收在发送者的发送天线的发送天线主波束方向上发送的消息。
在602中，针对多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向，接收器确定在发送天线主波束方向上发送的消息的接收质量。
在603中，接收器基于消息的接收质量来标识多个发送天线主波束方向的子集，其中，该子集包括多个发送天线主波束方向中的多个发送天线主波束方向；
在604中，针对该子集中的每个发送天线主波束方向，接收器执行波束训练过程以确定发送天线主波束方向的天线权重向量。
在605中，接收器基于所确定的天线权重向量之一来执行通信。
此外，根据各种示例，提供了例如由发送器执行的如图7所示的用于通信的方法。
图7示出了说明用于通信的方法的流程图700。
在701中，针对多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向，发送器在发送者的发送天线的发送天线主波束方向上向接收器发送消息。
在702中，针对基于消息的接收质量标识的多个发送天线主波束方向的子集中的每个发送天线主波束方向，其中该子集包括多个发送天线主波束方向中的多个发送天线主波束方向，发送器执行波束训练过程以确定发送天线主波束方向的天线权重向量。
在703中，发送器基于所确定的天线权重向量之一来执行通信。
根据各种示例，换句话说，针对多个扇区中的每一个(或多个候选反射中的每一个)(即每个发送天线主波束方向)来执行波束训练过程(例如，诸如brp-rx和brb-tx过程之一或两者的波束优化过程)。针对每个扇区(或候选反射)确定天线权重向量(用于发送天线、接收器天线或两者的组合)，并且可以从所确定的天线权重向量中选择将用于通信的天线权重向量。例如，可以选择给出最佳结果(即最佳接收质量，例如，在接收场强度、信噪比等方面)的发送天线权重向量或接收天线权重向量或两者的组合，并且给出下一最佳结果的一个或多个其他项例如被保持作为备用，以防对应于最佳结果的链路发生故障(例如，通信路径被阻塞)。
参考图6和图7所描述的通信方法例如可以被应用于移动通信网络，但也可以被应用于其他类型的通信网络。
图6所示的方法例如由图8所示的通信设备来执行。
图8示出了通信设备800。
通信设备800包括：接收器801，被配置为针对多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向，从发送者接收在发送者的发送天线的发送天线主波束方向上发送的消息；以及确定器802，被配置为针对多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向，确定在发送天线主波束方向上发送的消息的接收质量。
通信设备800还包括控制器803，被配置为基于消息的接收质量来标识多个发送天线主波束方向的子集，其中，该子集包括多个发送天线主波束方向中的多个发送天线主波束方向。
此外，通信设备800包括通信电路804，被配置为针对该子集中的每个发送天线主波束方向，执行波束训练过程以确定发送天线主波束方向的天线权重向量，并且被配置为基于所确定的天线权重向量之一来执行通信。
图7所示的方法例如由图9所示的通信设备来执行。
图9示出了通信设备900。
通信设备900包括发送器901，被配置为针对多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向，在发送者的发送天线的发送天线主波束方向上向接收器发送消息。
通信设备900还包括通信电路902，被配置为针对基于消息的接收质量标识的多个发送天线主波束方向的子集中的每个发送天线主波束方向，其中该子集包括多个发送天线主波束方向中的多个发送天线主波束方向，执行波束训练过程以确定发送天线主波束方向的天线权重向量，并且被配置为基于所确定的天线权重向量之一来执行通信。
通信设备800、900的组件(例如，接收器、发送器、确定器和通信电路)可以例如由一个或多个电路来实现。“电路”可被理解为任何类型的逻辑实现实体，其可以是专用电路或执行存储在存储器、固件或其任何组合中的软件的处理器。因此，“电路”可以是硬连线逻辑电路或诸如可编程处理器之类的可编程逻辑电路，例如，微处理器。“电路”还可以是执行软件的处理器，例如，任何类型的计算机程序。将在下面更详细描述的相应功能的任何其他类型的实现方式也可以被理解为“电路”。
以下示例涉及其他实施例。
示例1是如图6所示的通信方法。
在示例2中，示例1的主题可以可选地包括，基于所确定的天线权重向量中的选定的一个来执行通信。
在示例3中，示例1-2中的任一项的主题可以可选地包括，针对子集中的每个发送天线主波束方向，执行第一波束训练过程以确定用于接收器的接收天线的天线权重向量，并且针对子集的每个发送天线主波束方向，执行第二波束训练过程以确定用于发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例4中，示例1-3中的任一项的主题可以可选地包括，天线权重向量是接收器的接收天线的天线权重向量。
在示例5中，示例4的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练天线权重向量中的每一个，接收使用训练天线权重向量发送或接收的信号。
在示例6中，示例4-5中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括接收波束训练过程分组。
在示例7中，示例4-6中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程是接收器波束训练过程。
在示例8中，示例4-7中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练接收天线权重向量中的每一个，使用训练接收天线权重向量来接收信号。
在示例9中，示例1-8中的任一项的主题可以可选地包括，天线权重向量是发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例10中，示例9的主题可以可选地包括，波束训练过程是发送器波束训练过程。
在示例11中，示例9-10中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练发送天线权重向量中的每一个，接收使用训练发送天线权重向量发送的信号。
在示例12中，示例11的主题可以可选地包括，针对每个发送天线主波束方向，向发送者发信号通知发送器波束训练过程的结果。
在示例13中，示例12的主题可以可选地包括，该结果包括对针对不同的发送天线权重向量所发送的训练信号的接收质量的指示。
在示例14中，示例1-13中的任一项的主题可以可选地包括，针对每个发送天线主波束方向，确定用于发送天线主波束方向的天线权重向量，并且从所确定的天线权重向量中选择用于接收器的接收天线的天线权重向量。
在示例15中，示例1-14中的任一项的主题可以可选地包括，通过接收在多个发送天线主波束方向之间共享的波束训练过程分组，来针对子集中的多个发送天线主波束方向执行波束训练过程。
在示例16中，示例15的主题可以可选地包括，波束训练过程分组包括用于多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向的训练信号。
在示例17中，示例1-16中的任一项的主题可以可选地包括，执行波束训练过程包括接收使用子集的多个发送天线主波束方向的组合所发送的训练信号。
在示例18中，示例17的主题可以可选地包括，执行波束训练过程包括使用多个抽头来处理训练信号，其中，每个抽头对应于子集的多个发送天线主波束方向中的发送天线主波束方向。
在示例19中，示例18的主题可以可选地包括，每个发送天线主波束方向对应于多个抽头中的至少一个抽头。
在示例20中，示例1-19中的任一项的主题可以可选地包括，基于所确定的天线权重向量之一来执行通信，并且存储所确定的天线权重向量中的至少一个其他天线权重向量来作为备用，以防与基于其执行通信的天线权重向量相对应的通信路径被阻塞。
示例21是如图7所示的通信方法。
在示例22中，示例21的主题可以可选地包括，基于所确定的天线权重向量中的选定的一个来执行通信。
在示例23中，示例21-22中的任一项的主题可以可选地包括，针对子集的每个发送天线主波束方向，执行第一波束训练过程以确定用于接收器的接收天线的天线权重向量，并且包括针对子集中的每个发送天线主波束方向，执行第二波束训练过程以确定用于发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例24中，示例21-23中的任一项的主题可以可选地包括，天线权重向量是发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例25中，示例24的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练天线权重向量中的每一个，传输使用训练天线权重向量发送或接收的信号。
在示例26中，示例24-25中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括传输波束训练过程分组。
在示例27中，示例24-26中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程是发送器波束训练过程。
在示例28中，示例24-27中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练接收天线权重向量中的每一个，使用训练接收天线权重向量来传输信号。
在示例29中，示例21-28中的任一项的主题可以可选地包括，天线权重向量是接收器的接收天线的天线权重向量。
在示例30中，示例29的主题可以可选地包括，波束训练过程是接收器波束训练过程。
在示例31中，示例29-30中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练接收天线权重向量中的每一个，使用训练接收天线权重向量来传输信号。
在示例32中，示例31的主题可以可选地包括，针对每个发送天线主波束方向，从接收器接收发送器波束训练过程的结果。
在示例33中，示例32的主题可以可选地包括，结果包括对针对不同的发送天线权重向量所发送的训练信号的接收质量的指示。
在示例34中，示例21-33中的任一项的主题可以可选地包括，针对每个发送天线主波束方向，确定用于发送天线主波束方向的天线权重向量，并且从所确定的天线权重向量中选择用于发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例35中，示例21-34中的任一项的主题可以可选地包括，通过发送在多个发送天线主波束方向之间共享的波束训练过程分组，来针对子集的多个发送天线主波束方向执行波束训练过程。
在示例36中，示例35的主题可以可选地包括，波束训练过程分组包括用于多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向的训练信号。
在示例37中，示例21-36中的任一项的主题可以可选地包括，执行波束训练过程包括使用子集中的多个发送天线主波束方向的组合来发送训练信号。
在示例38中，示例21-37中的任一项的主题可以可选地包括，基于所确定的天线权重向量之一来执行通信，并且存储所确定的天线权重向量中的至少一个其他天线权重向量来作为备用，以防与基于其执行通信的天线权重向量相对应的通信路径被阻塞。
示例39是一种在其上记录有指令的计算机可读介质，当指令由处理器执行时，使得处理器执行根据示例1至38中的任一项的用于通信的方法。
示例40是如图8所示的通信设备。
在示例41中，示例40的主题可以可选地包括，通信电路被配置为基于所确定的天线权重向量中的选定的一个来执行通信。
在示例42中，示例40-41中的任一项的主题可以可选地包括，通信电路被配置为针对子集的每个发送天线主波束方向，执行第一波束训练过程以确定用于接收器的接收天线的天线权重向量，并且通信电路被配置为针对子集的每个发送天线主波束方向，执行第二波束训练过程以确定用于发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例43中，示例40-42中的任一项的主题可以可选地包括，天线权重向量是接收器的接收天线的天线权重向量。
在示例44中，示例43的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练天线权重向量中的每一个，接收使用训练天线权重向量发送或接收的信号。
在示例45中，示例43-44中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括接收波束训练过程分组。
在示例46中，示例43-45中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程是接收器波束训练过程。
在示例47中，示例43-46中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练接收天线权重向量中的每一个，使用训练接收天线权重向量来接收信号。
在示例48中，示例40-47中的任一项的主题可以可选地包括，天线权重向量是发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例49中，示例48的主题可以可选地包括，波束训练过程是发送器波束训练过程。
在示例50中，示例48-49中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练发送天线权重向量中的每一个，接收使用训练发送天线权重向量发送的信号。
在示例51中，示例50的主题可以可选地包括信令电路，该信令电路被配置为针对每个发送天线主波束方向，向发送者发信号通知发送器波束训练过程的结果。
在示例52中，示例51的主题可以可选地包括，结果包括对针对不同的发送天线权重向量所发送的训练信号的接收质量的指示。
在示例53中，示例40-52中的任一项的主题可以可选地包括，通信电路被配置为针对每个发送天线主波束方向，确定用于发送天线主波束方向的天线权重向量，并且通信电路被配置为从所确定的天线权重向量中选择用于接收器的接收天线的天线权重向量。
在示例54中，示例40-53中的任一项的主题可以可选地包括，通信电路被配置为通过接收在多个发送天线主波束方向之间共享的波束训练过程分组，来针对子集的多个发送天线主波束方向执行波束训练过程。
在示例55中，示例54的主题可以可选地包括，波束训练过程分组包括用于多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向的训练信号。
在示例56中，示例40-55中的任一项的主题可以可选地包括，执行波束训练过程包括接收使用子集的多个发送天线主波束方向的组合所发送的训练信号。
在示例57中，示例56的主题可以可选地包括，执行波束训练过程包括使用多个抽头来处理训练信号，其中，每个抽头对应于子集的多个发送天线主波束方向中的发送天线主波束方向。
在示例58中，示例57-中的任一项的主题可以可选地包括，每个发送天线主波束方向对应于多个抽头中的至少一个抽头。
在示例59中，示例40-58中的任一项的主题可以可选地包括，通信电路被配置为基于所确定的天线权重向量之一来执行通信，并且通信电路被配置为存储所确定的天线权重向量中的至少一个其他天线权重向量来作为备用，以防与基于其执行通信的天线权重向量相对应的通信路径被阻塞。
示例60是如图9所示的通信设备。
在示例61中，示例60的主题可以可选地包括，通信电路被配置为基于所确定的天线权重向量中的选定的一个来执行通信。
在示例62中，示例60-61中的任一项的主题可以可选地包括，通信电路被配置为针对子集的每个发送天线主波束方向，执行第一波束训练过程以确定用于接收器的接收天线的天线权重向量，并且通信电路被配置为针对子集的每个发送天线主波束方向，执行第二波束训练过程以确定用于发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例63中，示例60-62中的任一项的主题可以可选地包括，天线权重向量是发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例64中，示例63的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练天线权重向量中的每一个，传输使用训练天线权重向量发送或接收的信号。
在示例65中，示例63-64中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括传输波束训练过程分组。
在示例66中，示例63-65中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程是发送器波束训练过程。
在示例67中，示例63-66中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练接收天线权重向量中的每一个，使用训练接收天线权重向量来传输信号。
在示例68中，示例60-67中的任一项的主题可以可选地包括，天线权重向量是接收器的接收天线的天线权重向量。
在示例69中，示例68的主题可以可选地包括，波束训练过程是接收器波束训练过程。
在示例70中，示例68-69中的任一项的主题可以可选地包括，波束训练过程包括针对多个训练接收天线权重向量中的每一个，使用训练接收天线权重向量来传输信号。
在示例71中，示例70的主题可以可选地包括，针对每个发送天线主波束方向，从接收器接收发送器波束训练过程的结果。
在示例72中，示例71的主题可以可选地包括，结果包括对针对不同的发送天线权重向量所发送的训练信号的接收质量的指示。
在示例73中，示例60-72中的任一项的主题可以可选地包括，通信电路被配置为针对每个发送天线主波束方向，确定用于发送天线主波束方向的天线权重向量，并且从所确定的天线权重向量中选择用于发送者的发送天线的天线权重向量。
在示例74中，示例60-73中的任一项的主题可以可选地包括，通信电路被配置为通过发送在多个发送天线主波束方向之间共享的波束训练过程分组，来针对子集的多个发送天线主波束方向执行波束训练过程。
在示例75中，示例74的主题可以可选地包括，波束训练过程分组包括用于多个发送天线主波束方向中的每个发送天线主波束方向的训练信号。
在示例76中，示例60-75中的任一项的主题可以可选地包括，执行波束训练过程包括使用子集的多个发送天线主波束方向的组合来发送训练信号。
在示例77中，示例60-76中的任一项的主题可以可选地包括，通信电路被配置为基于所确定的天线权重向量之一来执行通信，并且存储所确定的天线权重向量中的至少一个其他天线权重向量来作为备用，以防与基于其执行通信的天线权重向量相对应的通信路径被阻塞。
应注意，以上任何示例的一个或多个特征可以与其他示例的任一特征相组合。
尽管已经描述了特定方面，但本领域技术人员应理解，在不脱离如由所附权利要求限定的本公开的方面的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。因此，范围由所附权利要求指示，并且因此旨在涵盖落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化。