一种自适应波束跟踪的方法及装置与流程

本发明实施例涉及通信的技术领域，尤其涉及一种自适应波束跟踪的方法及装置。

背景技术：

由于在高频段(6ghz以上)有比较丰富的频谱资源和较大的可用带宽，使得高频通信已经成为第五代移动通信中一项关键技术。同时，高频载波较短的载波波长，使得基站侧和用户设备侧都可以方便的搭载多天线，利用大规模阵列天线较高的阵列增益来补偿高频信号传输的高路径损耗。高频载波结合大规模阵列天线传输的最大特点是方向性传输，利用高增益的窄波束在较小的角度范围内实现高速数据传输。

高度方向性传输的一个缺点就是对收发波束对的准确定比较敏感，一旦收发波束没对准，就会造成较大的传输损耗。对于高频通信来说ue移动、ue旋转或者行人穿过通信链路之间都会造成波束对不准，甚至造成波束阻塞。此时，就需要通过合适的波束跟踪策略对收发两端的波束进行调整，以实现高增益高速率数据传输。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提出一种自适应波束跟踪的方法及装置，旨在解决由于ue移动、ue旋转和障碍物遮挡等原因造成的波束不准和通信链路阻塞时的波束跟踪问题。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，一种自适应波束跟踪的方法，所述方法包括：

基站接收终端反馈的当前通信链路状态，所述当前通信链路状态包括通信链路良好、通信链路受损和通信链路阻塞；

所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式。

优选地，所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式，包括：

若所述当前通信链路状态为通信链路良好，则所述基站和所述终端继续使用当前最优收发波束进行数据传输。

优选地，所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式，包括：

若所述当前通信链路状态为通信链路受损，则所述基站在下一个数据块传输之前发起一个预设范围的波束训练。

优选地，所述基站在下一个数据块传输之前发起一个预设范围的波束训练，包括：

所述基站用n个覆盖当前最优发送波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序发送特定波束训练的参考信号序列，所述终端用n个覆盖当前最优接收波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序接收所述参考信号序列，参数n和θ的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置；

所述终端根据所述参考信号序列，计算所述基站针对所述终端的最优发送波束和最优接收波束，并将所述基站的最优发送波束id反馈给所述基站；

所述基站接收到所述最优发送波束id，并用所述最优发送波束发送数据，所述终端用所述最优接收波束接收数据。

优选地，所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式，包括：

若所述当前通信链路状态为通信链路阻塞，所述基站利用初始波束训练阶段存储的一阶反射路径对应的最优收发波束发送数据；所述终端利用初始波束训练阶段存储的一阶反射路径对应的最优收发波束接收数据；

切换波束后，若所述终端反馈所述通信链路质量为通信链路良好，则所述基站和所述终端用所述一阶反馈路径对应的最优收发波束进行数据传输m帧后，所述基站切换至通信链路阻塞之前的最优发送波束进行数据发送，所述终端切换至所述通信链路阻塞之前的最优接收波束进行数据接收，所述参数m的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置；

切换波束后，若所述终端反馈所述通信链路质量为通信链路受损或通信链路阻塞时，则所述基站用n个覆盖当前最优发送波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序发送特定波束训练的参考信号序列，所述终端用n个覆盖当前最优接收波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序接收所述参考信号序列，所述参数n和θ的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置；

所述终端根据所述参考信号序列计算所述基站针对所述终端的最优发送波束和最优接收波束，并将所述最优发送波束id反馈给所述基站；

所述基站根据所述最优发送波束发送数据，所述终端用所述最优接收波束接收数据。

优选地，所述方法还包括：

所述终端根据接收功率大小确定当前通信链路状态，并反馈给所述基站。

优选地，所述终端根据接收功率大小确定当前通信链路状态，包括：

当所述终端的接收功率大于第一功率阈值时，则确定所述通信链路良好，继续使用当前的收发波束继续进行数据传输；

当所述终端的接收功率大于第二功率阈值小于第一功率阈值时，则确定通信链路受损，需要进行波束训练；

当所述终端的接收功率小于第二功率阈值时，则确定通信链路阻塞，需要进行波束切换和/或波束训练。

第二方面，一种自适应波束跟踪的装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收终端反馈的当前通信链路状态，所述当前通信链路状态包括通信链路良好、通信链路受损和通信链路阻塞；

确定模块，用于根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式。

优选地，所述确定模块，具体用于：

若所述当前通信链路状态为通信链路良好，则确定所述基站和所述终端继续使用当前最优收发波束进行数据传输。

优选地，所述确定模块，还具体用于：

若所述当前通信链路状态为通信链路受损，则确定所述基站在下一个数据块传输之前发起一个预设范围的波束训练。

优选地，所述确定模块，还具体用于：

确定所述基站用n个覆盖当前最优发送波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序发送特定波束训练的参考信号序列，确定所述终端用n个覆盖当前最优接收波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序接收所述参考信号序列，参数n和θ的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置，以使得所述终端根据所述参考信号序列，计算所述基站针对所述终端的最优发送波束和最优接收波束，并将所述基站的最优发送波束id反馈给所述基站；

接收到所述最优发送波束id，并用所述最优发送波束发送数据，以使得所述终端用所述最优接收波束接收数据。

优选地，所述装置还包括：

反馈模块，用于根据接收功率大小确定当前通信链路状态，并反馈给所述基站。

优选地，所述确定模块，还具体用于：

当所述终端的接收功率大于第一功率阈值时，则确定所述通信链路良好，继续使用当前的收发波束继续进行数据传输；

当所述终端的接收功率大于第二功率阈值小于第一功率阈值时，则确定通信链路受损，需要进行波束训练；

当所述终端的接收功率小于第二功率阈值时，则确定通信链路阻塞，需要进行波束切换和/或波束训练。

本发明实施例提供一种自适应波束跟踪的方法及装置，基站接收终端反馈的当前通信链路状态，所述当前通信链路状态包括通信链路良好、通信链路受损和通信链路阻塞；所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式。在下行链路和上行链路分别用来反馈当前通信链路质量；针对基站或终端的不同反馈给出了相应的波束跟踪策略。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种自适应波束跟踪的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种自适应波束跟踪的方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种自适应波束跟踪的装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。

参考图1，图1是本发明实施例提供的一种自适应波束跟踪的方法的流程示意图。

如图1所示，所述自适应波束跟踪的方法包括：

步骤101，基站接收终端反馈的当前通信链路状态，所述当前通信链路状态包括通信链路良好、通信链路受损和通信链路阻塞；

步骤102，所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式。

第一种情况，所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式，包括：

若所述当前通信链路状态为通信链路良好，则所述基站和所述终端继续使用当前最优收发波束进行数据传输。

第二种情况，所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式，包括：

若所述当前通信链路状态为通信链路受损，则所述基站在下一个数据块传输之前发起一个预设范围的波束训练。

所述基站在下一个数据块传输之前发起一个预设范围的波束训练，包括：

所述基站用n个覆盖当前最优发送波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序发送特定波束训练的参考信号序列，所述终端用n个覆盖当前最优接收波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序接收所述参考信号序列，参数n和θ的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置；

所述终端根据所述参考信号序列，计算所述基站针对所述终端的最优发送波束和最优接收波束，并将所述基站的最优发送波束id反馈给所述基站；

所述基站接收到所述最优发送波束id，并用所述最优发送波束发送数据，所述终端用所述最优接收波束接收数据。

第三种情况，所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式，包括：

若所述当前通信链路状态为通信链路阻塞，所述基站利用初始波束训练阶段存储的一阶反射路径对应的最优收发波束发送数据；所述终端利用初始波束训练阶段存储的一阶反射路径对应的最优收发波束接收数据；

切换波束后，若所述终端反馈所述通信链路质量为通信链路良好，则所述基站和所述终端用所述一阶反馈路径对应的最优收发波束进行数据传输m帧后，所述基站切换至通信链路阻塞之前的最优发送波束进行数据发送，所述终端切换至所述通信链路阻塞之前的最优接收波束进行数据接收，所述参数m的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置；

切换波束后，若所述终端反馈所述通信链路质量为通信链路受损或通信链路阻塞时，则所述基站用n个覆盖当前最优发送波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序发送特定波束训练的参考信号序列，所述终端用n个覆盖当前最优接收波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序接收所述参考信号序列，所述参数n和θ的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置；

所述终端根据所述参考信号序列计算所述基站针对所述终端的最优发送波束和最优接收波束，并将所述最优发送波束id反馈给所述基站；

所述基站根据所述最优发送波束发送数据，所述终端用所述最优接收波束接收数据。

本发明实施例提供一种自适应波束跟踪的方法，基站接收终端反馈的当前通信链路状态，所述当前通信链路状态包括通信链路良好、通信链路受损和通信链路阻塞；所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式。在下行链路和上行链路分别用来反馈当前通信链路质量；针对基站或终端的不同反馈给出了相应的波束跟踪策略。

参考图2，图2是本发明实施例提供的另一种自适应波束跟踪的方法的流程示意图。

如图2所示，所述自适应波束跟踪的方法包括：

步骤201，终端根据接收功率大小确定当前通信链路状态，并反馈给所述基站；

优选地，所述终端根据接收功率大小确定当前通信链路状态，包括：

当所述终端的接收功率大于第一功率阈值时，则确定所述通信链路良好，继续使用当前的收发波束继续进行数据传输；

当所述终端的接收功率大于第二功率阈值小于第一功率阈值时，则确定通信链路受损，需要进行波束训练；

当所述终端的接收功率小于第二功率阈值时，则确定通信链路阻塞，需要进行波束切换和/或波束训练。

具体的，对于下行链路，所述终端根据其接收功率大小，判断当前通信链路状态，并通过所述上行反馈控制信道进行反馈。可以用两个比特表征所述通信链路质量：“00”表示通信链路良好；“01”表示通信链路受损；“11”表示通信链路阻塞；“10”保留。

步骤202，终端接收基站反馈的当前通信链路状态，所述当前通信链路状态包括通信链路良好、通信链路受损和通信链路阻塞；

步骤203，所述终端根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式。

参考图3，图3是本发明实施例提供的一种自适应波束跟踪的装置的功能模块示意图。

如图3所示，所述装置包括：

接收模块301，用于接收终端反馈的当前通信链路状态，所述当前通信链路状态包括通信链路良好、通信链路受损和通信链路阻塞；

确定模块302，用于根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式。

优选地，所述确定模块302，具体用于：

若所述当前通信链路状态为通信链路良好，则确定所述基站和所述终端继续使用当前最优收发波束进行数据传输。

优选地，所述确定模块302，还具体用于：

若所述当前通信链路状态为通信链路受损，则确定所述基站在下一个数据块传输之前发起一个预设范围的波束训练。

优选地，所述确定模块302，还具体用于：

确定所述基站用n个覆盖当前最优发送波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序发送特定波束训练的参考信号序列，确定所述终端用n个覆盖当前最优接收波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序接收所述参考信号序列，参数n和θ的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置，以使得所述终端根据所述参考信号序列，计算所述基站针对所述终端的最优发送波束和最优接收波束，并将所述基站的最优发送波束id反馈给所述基站；

接收到所述最优发送波束id，并用所述最优发送波束发送数据，以使得所述终端用所述最优接收波束接收数据。

优选地，所述确定模块302，还具体用于：

若所述当前通信链路状态为通信链路阻塞，利用初始波束训练阶段存储的一阶反射路径对应的最优收发波束发送数据，以使得所述终端利用初始波束训练阶段存储的一阶反射路径对应的最优收发波束接收数据；

切换波束后，若所述终端反馈所述通信链路质量为通信链路良好，则确定所述基站和所述终端用所述一阶反馈路径对应的最优收发波束进行数据传输m帧后，所述基站切换至通信链路阻塞之前的最优发送波束进行数据发送，所述终端切换至所述通信链路阻塞之前的最优接收波束进行数据接收，所述参数m的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置；

切换波束后，若所述终端反馈所述通信链路质量为通信链路受损或通信链路阻塞时，则确定所述基站用n个覆盖当前最优发送波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序发送特定波束训练的参考信号序列，所述终端用n个覆盖当前最优接收波束方向左右θ角度范围的随机波束顺序接收所述参考信号序列，所述参数n和θ的具体数值由网络根据当前场景和网络状况进行配置；以使得所述终端根据所述参考信号序列计算所述基站针对所述终端的最优发送波束和最优接收波束，并将所述最优发送波束id反馈给所述基站；

根据所述最优发送波束发送数据，以使得所述终端用所述最优接收波束接收数据。

优选地，所述装置还包括：

反馈模块，用于根据接收功率大小确定当前通信链路状态，并反馈给所述基站。

优选地，所述确定模块302，还具体用于：

当所述终端的接收功率大于第一功率阈值时，则确定所述通信链路良好，继续使用当前的收发波束继续进行数据传输；

当所述终端的接收功率大于第二功率阈值小于第一功率阈值时，则确定通信链路受损，需要进行波束训练；

当所述终端的接收功率小于第二功率阈值时，则确定通信链路阻塞，需要进行波束切换和/或波束训练。

本发明实施例提供一种自适应波束跟踪的装置，基站接收终端反馈的当前通信链路状态，所述当前通信链路状态包括通信链路良好、通信链路受损和通信链路阻塞；所述基站根据所述当前通信链路状态确定波束跟踪的方式。在下行链路和上行链路分别用来反馈当前通信链路质量；针对基站或终端的不同反馈给出了相应的波束跟踪策略。

以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。