一种波束扫描和搜索跟踪方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种波束扫描和搜索跟踪方法及装置。

背景技术：

鉴于mimo((multiple-inputmultiple-output，多输入多输出)技术对于提高峰值速率与系统频谱利用率的重要作用，lte(longtermevolution，长期演进)/lte-a(lte-advanced，后续长期演进)等无线接入技术标准都是以mimo+ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，正交频分复用)技术为基础构建起来的。mimo技术的性能增益来自于多天线系统所能获得的空间自由度，因此mimo技术在标准化发展过程中的一个最重要的演进方向便是维度的扩展。在lterel(release，版本)-8中，最多可以支持4层的mimo传输。rel-9重点对mu(multi-user，多用户)-mimo技术进行了增强，tm(transmissionmode，传输模式)-8的mu-mimo传输中最多可以支持4个下行数据层。rel-10则通过8端口信道状态信息csi(cqi-channelqualityindicator，信道质量指示；pmi-precodingmatrixindicator，预编码矩阵指示；ri-rankindication，秩指示)-rs(参考信号)、urs(ue-specificreferencesignal，用户设备专用参考信号)与多颗粒度码本的引入进一步提高了信道状态信息的空间分辨率，并进一步将su(single-user，单用户)-mimo的传输能力扩展至最多8个数据层。

采用传统pas(passiveantennasystem，无源天线系统)结构的基站天线系统中，多个天线端口(每个端口对应着独立的射频-中频-基带通道)水平排列，而每个端口对应的垂直维的多个阵子之间由射频电缆连接。因此现有的mimo技术只能在水平维通过对不同端口间的相对幅度/相位的调整实现对各个终端信号在水平维空间特性的优化，在垂直维则只能采用统一的扇区级赋形。移动通信系统中引入aas(activeantennasystem，有源天线系统)技术之后，基站天线系统能够在垂直维获得更大的自由度，能够在三维空间实现对ue(userequipment，用户设备)级的信号优化。

在上述研究、标准化与天线技术发展基础之上，产业界正在进一步地将mimo技术向着三维化和大规模化的方向推进。目前，3gpp正在开展fd-mimo(fulldimensionmimo，全维度mimo)技术研究与标准化工作。而学术界则更为前瞻地开展了针对基于更大规模天线阵列的mimo技术的研究与测试工作。学术研究与初步的信道实测结果表明，massive(大规模)mimo技术将能够极大地提升系统频带利用效率，支持更大数量的接入用户。因此各大研究组织均将massivemimo技术视为下一代移动通信系统中最有潜力的物理层技术之一。

massivemimo技术需要使用大规模天线阵列。尽管采用全数字阵列可以实现最大化的空间分辨率以及最优mu-mimo性能，但是这种结构需要大量的ad/da(模数/数模)转换期间以及大量完整的射频-基带处理通道，无论是设备成本还是基带处理复杂度都将是巨大的负担。这一问题在高频段、大带宽时显得尤为突出。为了降低massivemimo技术的实现成本与设备复杂度，近年来有人提出采用数模混合波束赋形技术。所谓数模混合波束赋形，是指在传统的数字域波束赋形基础上，在靠近天线系统的前端，在射频信号上增加一级波束赋形。模拟赋形能够通过较为简单的方式，使发送信号与信道实现较为粗略的匹配。模拟赋形后形成的等效信道的维度小于实际的天线数量，因此其后所需的ad/da转换器件、数字通道数以及相应的基带处理复杂度都可以大为降低。模拟赋形部分残余的干扰可以在数字域再进行一次处理，从而保证mu-mimo传输的质量。

相对于全数字赋形而言，数模混合波束赋形是性能与复杂度的一种折中方案，在高频段大带宽或天线数量很大的系统中具有较高的实用前景。

mimo技术中，尤其是对mu-mimo技术而言，网络侧能够获得的信道状态信息精度将直接决定预编码/波束赋形的精度与调度算法的效能，从而影响到整体系统性能。因此，信道状态信息的获取一直是mimo技术标准化中最核心的问题之一。

根据目前的lte信号结构，由于参考信号都是安插在基带的，因此可以通过信道估计获取数字赋形所需的信道状态。但是，由于模拟赋形形成的等效数字通道数少于实际天线数，通过参考信号获得的信道矩阵的维度已经远远低于天线端所经历的完整信道矩阵的维度。因此，数字赋形所能获得的空间分辨率以及干扰抑制能力受到了一定的损失。对于模拟赋形部分而言，其处理过程更靠近物理天线一侧，相对于数字赋形而言，其mimo信道具有更高的自由度。然而，由于没有办法对基带插入的参考信号进行估计，因而无论对fdd(频分双工)还是tdd(时分双工)，其模拟赋形部分都无法直接利用数字域获得的信道状态信息。

因此，一般而言数模混合波束赋形系统中，对模拟波束的选择一般只能通过搜索(或称训练)的方式进行。在这一过程中，发送端发射一组波束，接收端也使用一组预定的波束进行试探性的接收，以判断出最佳的收发波束组合。当信道条件发生变化(如遮挡)时，系统将重新进入波束搜索阶段，需要对潜在的收发波束组合进行遍历搜索。

对于数模混合波束赋形系统，现有的波束搜索与跟踪过程基本是针对模拟域进行的，主要用于模拟波束的选择。数字域信道状态信息的测量与反馈过程与模拟域操作相对独立，一般发生于模拟波束训练与跟踪上之后，针对已经建立起来的收发波束对进行的参考信号测量以及信道状态信息计算和反馈。这样两套分别针对模拟和数字域的相对独立的测量和反馈机制存在较大的冗余和系统开销。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种波束扫描和搜索跟踪方法及装置，解决现有技术中模拟波束和数字波束的测量和反馈机制相对独立，存在较大冗余和系统开销的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种波束扫描和搜索跟踪方法，应用于第一通信节点，包括：

构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束；

利用所述等效波束向第二通信节点发送参考信号；

接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

利用所述波束信息及信道状态信息完成波束扫描和搜索跟踪。

可选的，所述构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束的步骤包括：

构建模拟波束；

通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；

利用所述参考信号端口将所述模拟波束构建为等效波束；

所述利用所述等效波束向第二通信节点发送参考信号的步骤包括：

利用所述等效波束承载所述参考信号，在对应的所述模拟波束确定的覆盖范围内进行扫描；

所述接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤包括：

接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息及信道状态信息；

其中，所述等效波束的覆盖范围小于对应所述模拟波束的覆盖范围。

可选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤还包括：

接收所述第二通信节点反馈的模拟波束的标识信息，所述模拟波束的标识信息与所述等效波束的标识信息相对应。

可选的，所述构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束的步骤包括：

构建模拟波束；

将数字端口进行发射分集和/或加权处理；

利用所述数字端口将所述模拟波束构建为等效波束；

所述接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤包括：

接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息和/或信号强度，及信道质量指标。

可选的，所述构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束的步骤包括：

构建模拟波束，并进行波束扫描。

可选的，还包括：

根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形；

将所述参考信号端口输出的参考信号发送至所述第二通信节点；

接收所述第二通信节点反馈的隐式反馈信息或显式反馈信息；

所述隐式反馈信息包括预编码矩阵指示pmi、秩指示ri和信道质量指示cqi中的至少一种，所述显式反馈信息包括进行量化或变换之后的信道矩阵或信道矩阵的统计信息。

可选的，所述将所述参考信号端口输出的参考信号发送至所述第二通信节点的步骤包括：

利用所述模拟波束发送参考信号，所述模拟波束未进行扫描；或者

所述根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形的步骤包括：

以确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；

根据所述波束子集中的每一模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形；

所述将所述参考信号端口输出的参考信号发送至所述第二通信节点的步骤包括：

利用所述模拟波束承载所述参考信号端口输出的参考信号，在所述波束子集构成的覆盖范围内进行扫描。

可选的，还包括：

根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，构建等效波束；

利用所述等效波束承载所述参考信号端口输出的参考信号，在对应的所述模拟波束确定的覆盖范围内进行扫描，发送至所述第二通信节点；

接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息及信道状态信息。

可选的，所述根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，构建等效波束的步骤包括：

根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；

利用所述参考信号端口将每一确定的模拟波束构建为等效波束；或者

以完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；

通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；

利用所述参考信号端口将所述波束子集中的每一模拟波束构建为等效波束。

可选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述波束扫描和搜索跟踪方法还包括：

接收所述第二通信节点反馈的模拟波束的标识信息，所述模拟波束的标识信息与所述等效波束的标识信息相对应。

本发明还提供了一种波束扫描和搜索跟踪方法，应用于第二通信节点，包括：

接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号；

对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

将所述相关波束信息及信道状态信息反馈至所述第一通信节点。

可选的，所述接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号的步骤包括：

接收所述第一通信节点通过等效波束扫描的方式，发送的参考信号；

所述对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤包括：

对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的标识信息，以及对应的信道状态信息。

可选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤还包括：

对所述参考信号进行测量，得到与符合推荐条件的等效波束，相对应的模拟波束的标识信息。

可选的，所述接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号的步骤包括：

接收所述第一通信节点通过等效波束发送的参考信号，所述等效波束未进行扫描；

所述对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤包括：

对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的标识信息和/或信号强度，及对应的信道质量指标。

可选的，所述接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号的步骤包括：

接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号及与所述等效波束相对应的模拟波束发送的参考信号。

可选的，还包括：

接收所述第一通信节点利用，根据所述波束信息确定的模拟波束，发送的参考信号；

测量所述参考信号，得到与所述模拟波束对应的隐式反馈信息或显式反馈信息；

将所述隐式反馈信息或显式反馈信息反馈至所述第一通信节点；

所述隐式反馈信息包括预编码矩阵指示pmi、秩指示ri和信道质量指示cqi中的至少一种，所述显式反馈信息包括进行量化或变换之后的信道矩阵或信道矩阵的统计信息。

可选的，所述接收所述第一通信节点利用，根据所述波束信息确定的模拟波束，发送的参考信号的步骤包括：

接收所述第一通信节点，利用确定的模拟波束发送的参考信号，所述模拟波束未进行扫描；或者

接收所述第一通信节点，通过确定的模拟波束扫描的方式，发送的参考信号。

可选的，还包括：

接收第一通信节点利用，根据确定的模拟波束构建的等效波束，发送的参考信号；

测量所述参考信号，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

将所述相关波束信息及信道状态信息反馈至所述第一通信节点。

可选的，所述接收第一通信节点利用，根据确定的模拟波束构建的等效波束，发送的参考信号的步骤包括：

接收第一通信节点利用，根据确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，由所述参考信号端口构建的等效波束，发送的参考信号；或者

接收第一通信节点利用，以确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；根据所述波束子集中的每一模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；由所述参考信号端口构建的等效波束，发送的参考信号。

可选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述波束扫描和搜索跟踪方法还包括：

测量所述参考信号，得到与符合推荐条件的等效波束，相对应的模拟波束的标识信息；

将所述模拟波束的标识信息反馈至所述第一通信节点。

本发明还提供了一种波束扫描和搜索跟踪装置，应用于第一通信节点，包括：

第一处理模块，用于构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束；

第一发送模块，用于利用所述等效波束向第二通信节点发送参考信号；

第一接收模块，用于接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

第二处理模块，用于利用所述波束信息及信道状态信息完成波束扫描和搜索跟踪。

可选的，所述第一处理模块包括：

第一构建子模块，用于构建模拟波束；

第一处理子模块，用于通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；

第二构建子模块，用于利用所述参考信号端口将所述模拟波束构建为等效波束；

所述第一发送模块包括：

第一扫描子模块，用于利用所述等效波束承载所述参考信号，在对应的所述模拟波束确定的覆盖范围内进行扫描；

所述第一接收模块，用于包括：

第一接收子模块，用于接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息及信道状态信息；

其中，所述等效波束的覆盖范围小于对应所述模拟波束的覆盖范围。

可选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述第一接收模块还包括：

第二接收子模块，用于接收所述第二通信节点反馈的模拟波束的标识信息，所述模拟波束的标识信息与所述等效波束的标识信息相对应。

可选的，所述第一处理模块包括：

第三构建子模块，用于构建模拟波束；

第二处理子模块，用于将数字端口进行发射分集和/或加权处理；

第四构建子模块，用于利用所述数字端口将所述模拟波束构建为等效波束；

所述第一接收模块包括：

第三接收子模块，用于接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息和/或信号强度，及信道质量指标。

可选的，所述第一处理模块包括：

第三处理子模块，用于构建模拟波束，并进行波束扫描。

可选的，还包括：

赋形模块，用于根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形；

第二发送模块，用于将所述参考信号端口输出的参考信号发送至所述第二通信节点；

第二接收模块，用于接收所述第二通信节点反馈的隐式反馈信息或显式反馈信息；

所述隐式反馈信息包括pmi、ri和cqi中的至少一种，所述显式反馈信息包括进行量化或变换之后的信道矩阵或信道矩阵的统计信息。

可选的，所述第二发送模块包括：

发送子模块，用于利用所述模拟波束发送参考信号，所述模拟波束未进行扫描；或者

所述赋形模块包括：

第五构建子模块，用于以确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；

赋形子模块，用于根据所述波束子集中的每一模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形；

所述第二发送模块包括：

第二扫描子模块，用于利用所述模拟波束承载所述参考信号端口输出的参考信号，在所述波束子集构成的覆盖范围内进行扫描。

可选的，还包括：

第三处理模块，用于根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，构建等效波束；

第四处理模块，用于利用所述等效波束承载所述参考信号端口输出的参考信号，在对应的所述模拟波束确定的覆盖范围内进行扫描，发送至所述第二通信节点；

第三接收模块，用于接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息及信道状态信息。

可选的，所述第三处理模块包括：

第四处理子模块，用于根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；

第六构建子模块，用于利用所述参考信号端口将每一确定的模拟波束构建为等效波束；或者

第七构建子模块，用于以完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；

第五处理子模块，用于通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；

第八构建子模块，用于利用所述参考信号端口将所述波束子集中的每一模拟波束构建为等效波束。

可选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述波束扫描和搜索跟踪装置还包括：

第四接收模块，用于接收所述第二通信节点反馈的模拟波束的标识信息，所述模拟波束的标识信息与所述等效波束的标识信息相对应。

本发明还提供了一种波束扫描和搜索跟踪装置，应用于第二通信节点，包括：

第五接收模块，用于接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号；

第五处理模块，用于对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

第一反馈模块，用于将所述相关波束信息及信道状态信息反馈至所述第一通信节点。

可选的，所述第五接收模块包括：

第四接收子模块，用于接收所述第一通信节点通过等效波束扫描的方式，发送的参考信号；

所述第五处理模块包括：

第六处理子模块，用于对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的标识信息，以及对应的信道状态信息。

可选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述第五处理模块还包括：

第七处理子模块，用于对所述参考信号进行测量，得到与符合推荐条件的等效波束，相对应的模拟波束的标识信息。

可选的，所述第五接收模块包括：

第五接收子模块，用于接收所述第一通信节点通过等效波束发送的参考信号，所述等效波束未进行扫描；

所述第五处理模块包括：

第八处理子模块，用于对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的标识信息和/或信号强度，及对应的信道质量指标。

可选的，所述第五接收模块包括：

第六接收子模块，用于接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号及与所述等效波束相对应的模拟波束发送的参考信号。

可选的，还包括：

第六接收模块，用于接收所述第一通信节点利用，根据所述波束信息确定的模拟波束，发送的参考信号；

第六处理模块，用于测量所述参考信号，得到与所述模拟波束对应的隐式反馈信息或显式反馈信息；

第二反馈模块，用于将所述隐式反馈信息或显式反馈信息反馈至所述第一通信节点；

所述隐式反馈信息包括预编码矩阵指示pmi、秩指示ri和信道质量指示cqi中的至少一种，所述显式反馈信息包括进行量化或变换之后的信道矩阵或信道矩阵的统计信息。

可选的，所述第六接收模块包括：

第七接收子模块，用于接收所述第一通信节点，利用确定的模拟波束发送的参考信号，所述模拟波束未进行扫描；或者

第八接收子模块，用于接收所述第一通信节点，通过确定的模拟波束扫描的方式，发送的参考信号。

可选的，还包括：

第七接收模块，用于接收第一通信节点利用，根据确定的模拟波束构建的等效波束，发送的参考信号；

第七处理模块，用于测量所述参考信号，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

第三反馈模块，用于将所述相关波束信息及信道状态信息反馈至所述第一通信节点。

可选的，所述第七接收模块包括：

第九接收子模块，用于接收第一通信节点利用，根据确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，由所述参考信号端口构建的等效波束，发送的参考信号；或者

第十接收子模块，用于接收第一通信节点利用，以确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；根据所述波束子集中的每一模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；由所述参考信号端口构建的等效波束，发送的参考信号。

可选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述波束扫描和搜索跟踪装置还包括：

第八处理模块，用于测量所述参考信号，得到与符合推荐条件的等效波束，相对应的模拟波束的标识信息；

第四反馈模块，用于将所述模拟波束的标识信息反馈至所述第一通信节点。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，所述波束扫描和搜索跟踪方法通过利用构建的等效波束向第二通信节点发送参考信号，并接受第二通信节点根据参考信号反馈的信息，进而完成波束扫描和搜索跟踪，达到了与第二通信节点间进行模拟波束对齐的同时，得到数字波束赋形所需的信道状态信息的目的，也就是能够将模拟波束搜索与数字域信道状态信息csi的测量与反馈过程有机地结合起来，大大减少不必要的操作环节，降低相应的系统开销。

附图说明

图1为本发明实施例一的波束扫描和搜索跟踪方法流程示意图；

图2为本发明实施例二的波束扫描和搜索跟踪方法流程示意图；

图3为本发明实施例三的波束扫描和搜索跟踪装置结构示意图；

图4为本发明实施例四的第一通信节点结构示意图；

图5为本发明实施例五的波束扫描和搜索跟踪装置结构示意图；

图6为本发明实施例六的第二通信节点结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的技术中模拟波束和数字波束的测量和反馈机制相对独立，存在较大冗余和系统开销的问题，提供了多种解决方案，具体如下：

实施例一

如图1所示，本发明实施例一提供的波束扫描和搜索跟踪方法，应用于第一通信节点，所述方法包括：

步骤11：构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束；

步骤12：利用所述等效波束向第二通信节点发送参考信号；

步骤13：接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

步骤14：利用所述波束信息及信道状态信息完成波束扫描和搜索跟踪。

本发明实施例一提供的所述波束扫描和搜索跟踪方法通过利用构建的等效波束向第二通信节点发送参考信号，并接受第二通信节点根据参考信号反馈的信息，进而完成波束扫描和搜索跟踪，达到了与第二通信节点间进行模拟波束对齐的同时，得到数字波束赋形所需的信道状态信息的目的，也就是能够将模拟波束搜索与数字域信道状态信息csi的测量与反馈过程有机地结合起来，大大减少不必要的操作环节，降低相应的系统开销。

步骤11可有两种具体实现方式，如下：

第一种，所述构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束的步骤包括：构建模拟波束；通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；利用所述参考信号端口将所述模拟波束构建为等效波束；

对应的，所述利用所述等效波束向第二通信节点发送参考信号的步骤包括：利用所述等效波束承载所述参考信号，在对应的所述模拟波束确定的覆盖范围内进行扫描；

所述接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤包括：接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息及信道状态信息；

其中，所述等效波束的覆盖范围小于对应所述模拟波束的覆盖范围。

构建模拟波束也就是进行模拟域操作，形成模拟波束，具体流程可采用现有技术实现，在此不再赘述。

此处的信道状态信息包括pmi、ri以及对应的cqi。

利用等效波束进行扫描可以是周期性的，也可以是非周期性的。具体的配置参数可由第一通信节点或网络进行指示；或者按照预先设定的方式进行。

优选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤还包括：接收所述第二通信节点反馈的模拟波束的标识信息，所述模拟波束的标识信息与所述等效波束的标识信息相对应。

反馈的模拟波束与反馈的等效波束相对应。

第二种，所述构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束的步骤包括：构建模拟波束；将数字端口进行发射分集和/或加权处理；利用所述数字端口将所述模拟波束构建为等效波束；

对应的，所述接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤包括：接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息和/或信号强度，及信道质量指标；

其中，所述等效波束的覆盖范围与对应所述模拟波束的覆盖范围间的差值小于预设阈值。

构建模拟波束也就是进行模拟域操作，形成模拟波束，具体流程可采用现有技术实现，在此不再赘述。

将数字端口进行发射分集可以是fstd(frequencyswitchtransmitdiversity,频率切换发送分集)或sfbc(spacefrequencyblockcode，空频区块)技术等。

此处对数字端口进行的加权处理，能够形成相对较宽的波束。

利用等效波束向第二通信节点发送参考信号可以是周期性的，也可以是非周期性的。具体的配置参数可由第一通信节点或网络进行指示；或者按照预先设定的方式进行。

进一步的，所述构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束的步骤包括：构建模拟波束，并进行波束扫描。

可以理解为常规的模拟波束的选择过程(搜索跟踪)。

为了能够得到更加精准的结果，本实施例还提供了如下两种措施：

第一种，所述波束扫描和搜索跟踪方法还包括：根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形；将所述参考信号端口输出的参考信号发送至所述第二通信节点；接收所述第二通信节点反馈的隐式反馈信息或显式反馈信息；所述隐式反馈信息包括预编码矩阵指示pmi、秩指示ri和信道质量指示cqi中的至少一种，所述显式反馈信息包括进行量化或变换之后的信道矩阵或信道矩阵的统计信息。

此处信道矩阵可以是完整的矩阵，也可以是部分子阵，还可以是部分分量；统计信息可以包括相关矩阵、特征向量、特征值中的至少一种。

其中，所述将所述参考信号端口输出的参考信号发送至所述第二通信节点的步骤包括：利用所述模拟波束发送参考信号，所述模拟波束未进行扫描；或者

所述根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形的步骤包括：以确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；根据所述波束子集中的每一模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形；

对应，所述将所述参考信号端口输出的参考信号发送至所述第二通信节点的步骤包括：利用所述模拟波束承载所述参考信号端口输出的参考信号，在所述波束子集构成的覆盖范围内进行扫描。

第二种，所述波束扫描和搜索跟踪方法还包括：根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，构建等效波束；利用所述等效波束承载所述参考信号端口输出的参考信号，在对应的所述模拟波束确定的覆盖范围内进行扫描，发送至所述第二通信节点；接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息及信道状态信息；

其中，所述等效波束的覆盖范围小于对应所述模拟波束的覆盖范围。

此处的信道状态信息包括pmi、ri以及对应的cqi。

利用等效波束进行扫描可以是周期性的，也可以是非周期性的。具体的配置参数可由第一通信节点或网络进行指示；或者按照预先设定的方式进行。

具体的，所述根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，构建等效波束的步骤包括：

根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；利用所述参考信号端口将每一确定的模拟波束构建为等效波束；或者

以完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；利用所述参考信号端口将所述波束子集中的每一模拟波束构建为等效波束。

进一步的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述波束扫描和搜索跟踪方法还包括：接收所述第二通信节点反馈的模拟波束的标识信息，所述模拟波束的标识信息与所述等效波束的标识信息相对应。

综上所述，本发明实施例提供的波束扫描和搜索跟踪方法通过将模拟波束扫描及数字csi测量与反馈相结合，较好的解决了现有技术中模拟波束和数字波束的测量和反馈机制相对独立，存在较大冗余和系统开销的问题。

实施例二

如图2所示，本发明实施例二提供的波束扫描和搜索跟踪方法，应用于第二通信节点，所述方法包括：

步骤21：接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号；

步骤22：对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

步骤23：将所述相关波束信息及信道状态信息反馈至所述第一通信节点。

此处，反馈操作可以是周期性的，也可以是非周期性的，具体的配置参数可由节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

本发明实施例二提供的所述波束扫描和搜索跟踪方法通过接收第一通信节点发送的参考信号，测量得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息，并进行反馈，使得第一通信节点能够在与本节点进行模拟波束对齐的同时，得到数字波束赋形所需的信道状态信息的目的，也就是将模拟波束搜索与数字域信道状态信息csi的测量与反馈过程有机地结合起来，可大大减少不必要的操作环节，降低相应的系统开销。

步骤21可有两种具体实现方式，如下：

第一种，所述接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号的步骤包括：接收所述第一通信节点通过等效波束扫描的方式，发送的参考信号；

对应的，所述对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤包括：对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的标识信息，以及对应的信道状态信息。

优选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤还包括：对所述参考信号进行测量，得到与符合推荐条件的等效波束，相对应的模拟波束的标识信息。

第二种，所述接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号的步骤包括：接收所述第一通信节点通过等效波束发送的参考信号，所述等效波束未进行扫描；

对应的，所述对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息的步骤包括：对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的标识信息和/或信号强度，及对应的信道质量指标。

进一步的，所述接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号的步骤包括：接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号及与所述等效波束相对应的模拟波束发送的参考信号。

为了能够得到更加精准的结果，本实施例还提供了如下两种措施：

第一种，所述波束扫描和搜索跟踪方法还包括：接收所述第一通信节点利用，根据所述波束信息确定的模拟波束，发送的参考信号；测量所述参考信号，得到与所述模拟波束对应的隐式反馈信息或显式反馈信息；将所述隐式反馈信息或显式反馈信息反馈至所述第一通信节点；所述隐式反馈信息包括预编码矩阵指示pmi、秩指示ri和信道质量指示cqi中的至少一种，所述显式反馈信息包括进行量化或变换之后的信道矩阵或信道矩阵的统计信息。

此处反馈操作可以是周期性的，也可以是非周期性的，具体的配置参数可由节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

信道矩阵可以是完整的矩阵，也可以是部分子阵，还可以是部分分量；统计信息可以包括相关矩阵、特征向量、特征值中的至少一种。

其中，所述接收所述第一通信节点利用，根据所述波束信息确定的模拟波束，发送的参考信号的步骤包括：接收所述第一通信节点，利用确定的模拟波束发送的参考信号，所述模拟波束未进行扫描；或者接收所述第一通信节点，通过确定的模拟波束扫描的方式，发送的参考信号。

第二种，所述波束扫描和搜索跟踪方法还包括：接收第一通信节点利用，根据确定的模拟波束构建的等效波束，发送的参考信号；测量所述参考信号，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；将所述相关波束信息及信道状态信息反馈至所述第一通信节点。

此处反馈操作可以是周期性的，也可以是非周期性的，具体的配置参数可由节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

具体的，所述接收第一通信节点利用，根据确定的模拟波束构建的等效波束，发送的参考信号的步骤包括：接收第一通信节点利用，根据确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，由所述参考信号端口构建的等效波束，发送的参考信号；或者

接收第一通信节点利用，以确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；根据所述波束子集中的每一模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；由所述参考信号端口构建的等效波束，发送的参考信号。

进一步的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述波束扫描和搜索跟踪方法还包括：测量所述参考信号，得到与符合推荐条件的等效波束，相对应的模拟波束的标识信息；将所述模拟波束的标识信息反馈至所述第一通信节点。

综上所述，本发明实施例提供的波束扫描和搜索跟踪方法通过将模拟波束扫描及数字csi测量与反馈相结合，较好的解决了现有技术中模拟波束和数字波束的测量和反馈机制相对独立，存在较大冗余和系统开销的问题。

下面结合第一通信节点(以下描述为通信节点a)和第二通信节点(以下描述为通信节点b)双方对本发明实施例提供的波束扫描和搜索跟踪方法进行进一步说明。

概括来说，本发明将模拟波束搜索与数字域csi测量与反馈过程有机地结合起来，来减少不必要的操作环节和相应的系统开销；具体如下，主要包括两大部分：

第一大部分，包括两种具体实例，用于确定模拟波束，同时得到数字赋形所需的信道状态信息。

第一实例

1)通信节点a通过模拟域操作，形成模拟波束，并在一定范围(根据预设规则，如距离原则，构建的波束范围)内进行波束扫描；

2)在上述模拟赋形形成的波束基础之上，上述扫描过程中使用每一个模拟波束时，通信节点a进一步通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口(如csi-rs)进行加权处理。最终，承载上述参考信号且经过了数模混合赋形所形成的等效波束在每个模拟波束确定的波束范围内进行扫描；

3)通信节点b对上述参考信号的测量，向通信节点a反馈其推荐的一个或多个数模混合等效波束所对应的标识信息(根据信号强度、信噪比等参数进行推荐)，计算并上报针对所推荐的数模混合等效波束的pmi、ri以及相应的cqi。通信节点b还可以上报其推荐的一个或多个数模混合等效波束所对应的模拟波束的标识信息，或者该信息可隐含在其推荐的一个或多个数模混合等效波束所对应的标识信息之中；

4)上述波束扫描过程可以为周期方式进行，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行；

5)步骤3)中的信息可采用周期性的方式进行上报，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

第二实例

除了第一实例中的方式，本部分操作还可以采用以下方式：

1)通信节点a通过模拟域操作，形成模拟波束，并在一定范围根据预设规则，如距离原则，构建的波束范围)内进行波束扫描；

2)在上述模拟赋形形成的波束基础之上，上述扫描过程中使用每一个模拟波束时，可以对来自数字端口的参考信号进行一定操作，使最终形成的承载参考信号且经过了数字域和模拟域处理的等效波束具有和单纯模拟波束类似的覆盖范围，例如：

a.可以在数字端口(其方向图由模拟波束确定)上，进行发射分集(如fstd或sfbc等)；

b.可以在数字端口上进行加权处理，通过一定的权值设计，形成相对较宽的波束；

3)通信节点b对上述参考信号的测量，向通信节点a反馈其推荐的一个或多个等效波束所对应的标识信息，或者还可上报其对应的信号强度；

4)上述波束扫描过程可以为周期方式进行，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行；

5)步骤3)中的信息可采用周期性的方式进行上报，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

第二大部分，包括四种具体实例，用于得到更为精准的数字赋形所需的信道状态信息。

第一大部分中的两种实例可分别单独使用，也可与本部分中任一实例进行组合使用，但是，对于本部分中的第四实例，较优的是与第一大部分中的第二实例组合使用。

第一实例

1)通信节点a根据第一大部分确定的一个或多个模拟波束对一组参考信号端口(如csi-rs)进行模拟波束赋形。针对上述参考信号，数字域不进行动态的空域加权处理(动态波束赋形或预编码)；

2)通信节点b基于对上述参考信号的测量，计算并上报pmi/ri/cqi等信道状态信息(隐式反馈信息)，或者

对显式反馈信息[信道矩阵(或其部分子阵或部分分量)或其某些统计参数(如相关矩阵、特征向量、特征值等)]进行量化或变换之后进行上报；

3)上述通信节点a发送参考信号的过程可以以周期性或非周期性的方式进行，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行；

4)步骤2)中的信息可采用周期性或非周期性的方式进行上报，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

第二实例

1)通信节点a根据第一大部分确定的一个或多个模拟波束为中心，使用可用的模拟波束集合的一个子集进行小范围(波束集合覆盖的范围)扫描；

2)根据扫描中使用的每一个模拟波束，分别对一组参考信号端口(如csi-rs)进行模拟波束赋形。针对上述参考信号，数字域不进行动态的空域加权处理(动态波束赋形或预编码)；

3)通信节点b基于对上述参考信号的测量，计算并上报pmi/ri/cqi等信道状态信息，或者

对显式反馈信息[信道矩阵(或其部分子阵或部分分量)或其某些统计参数(如相关矩阵、特征向量、特征值等)]进行量化或变换之后进行上报；

4)上述通信节点a发送参考信号的过程可以以周期性或非周期性的方式进行，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行；

5)步骤3)中的信息可采用周期性或非周期性的方式进行上报，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

第三实例

1)通信节点a根据第一大部分确定的一个或多个模拟波束为中心，使用可用的模拟波束集合的一个子集进行小范围扫描；

2)对于扫描中使用的每一个模拟波束，节点a进一步通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口(如csi-rs)进行加权处理。最终，承载上述参考信号且经过了数模混合赋形所形成的等效波束在每个模拟波束确定的范围内进行扫描；

3)通信节点b对上述参考信号的测量，向节点a反馈其推荐的一个或多个数模混合等效波束所对应的标识信息，计算并上报针对所推荐的数模混合等效波束的pmi、ri以及相应的cqi。节点b还可以上报其推荐的一个或多个数模混合等效波束所对应的模拟波束的标识信息，或者该信息可隐含在其推荐的一个或多个数模混合等效波束所对应的标识信息之中；

4)上述通信节点a发送参考信号的过程可以以周期性或非周期性的方式进行，具体的参数配置可由节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行；

5)步骤3)中的信息可采用周期性或非周期性的方式进行上报，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

第四实例

1)通信节点a根据第一大部分确定的一个或多个模拟波束基础之上，节点a进一步通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口(如csi-rs)进行加权处理。最终，承载上述参考信号且经过了数模混合赋形所形成的等效波束在每个模拟波束确定的范围内进行扫描；

2)通信节点b对上述参考信号的测量，向节点a反馈其推荐的一个或多个数模混合等效波束所对应的标识信息，计算并上报针对所推荐的数模混合等效波束的pmi、ri以及相应的cqi；

3)上述通信节点a发送参考信号的过程可以以周期性或非周期性的方式进行，具体的参数配置可由节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行；

4)步骤2)中的信息可采用周期性或非周期性的方式进行上报，具体的参数配置可由通信节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

综上所述，本发明实施例提供的波束扫描和搜索跟踪方法通过将模拟波束扫描及数字csi测量与反馈相结合，较好的解决了现有技术中模拟波束和数字波束的测量和反馈机制相对独立，存在较大冗余和系统开销的问题。

实施例三

如图3所示，本发明实施例三提供的波束扫描和搜索跟踪装置，应用于第一通信节点，所述装置包括：

第一处理模块31，用于构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束；

第一发送模块32，用于利用所述等效波束向第二通信节点发送参考信号；

第一接收模块33，用于接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

第二处理模块34，用于利用所述波束信息及信道状态信息完成波束扫描和搜索跟踪。

本发明实施例三提供的所述波束扫描和搜索跟踪装置通过利用构建的等效波束向第二通信节点发送参考信号，并接受第二通信节点根据参考信号反馈的信息，进而完成波束扫描和搜索跟踪，达到了与第二通信节点间进行模拟波束对齐的同时，得到数字波束赋形所需的信道状态信息的目的，也就是能够将模拟波束搜索与数字域信道状态信息csi的测量与反馈过程有机地结合起来，大大减少不必要的操作环节，降低相应的系统开销。

第一处理模块31可有两种具体实现方式，如下：

第一种，所述第一处理模块包括：第一构建子模块，用于构建模拟波束；第一处理子模块，用于通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；第二构建子模块，用于利用所述参考信号端口将所述模拟波束构建为等效波束；

对应的，所述第一发送模块包括：第一扫描子模块，用于利用所述等效波束承载所述参考信号，在对应的所述模拟波束确定的覆盖范围内进行扫描；

所述第一接收模块，用于包括：第一接收子模块，用于接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息及信道状态信息；

其中，所述等效波束的覆盖范围小于对应所述模拟波束的覆盖范围。

构建模拟波束也就是进行模拟域操作，形成模拟波束，具体流程可采用现有技术实现，在此不再赘述。

此处的信道状态信息包括pmi、ri以及对应的cqi。

利用等效波束进行扫描可以是周期性的，也可以是非周期性的。具体的配置参数可由第一通信节点或网络进行指示；或者按照预先设定的方式进行。

优选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述第一接收模块还包括：第二接收子模块，用于接收所述第二通信节点反馈的模拟波束的标识信息，所述模拟波束的标识信息与所述等效波束的标识信息相对应。

反馈的模拟波束与反馈的等效波束相对应。

第二种，所述第一处理模块包括：第三构建子模块，用于构建模拟波束；第二处理子模块，用于将数字端口进行发射分集和/或加权处理；第四构建子模块，用于利用所述数字端口将所述模拟波束构建为等效波束；

对应的，所述第一接收模块包括：第三接收子模块，用于接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息和/或信号强度，及信道质量指标；

其中，所述等效波束的覆盖范围与对应所述模拟波束的覆盖范围间的差值小于预设阈值。

构建模拟波束也就是进行模拟域操作，形成模拟波束，具体流程可采用现有技术实现，在此不再赘述。

将数字端口进行发射分集可以是fstd(frequencyswitchtransmitdiversity,频率切换发送分集)或sfbc(spacefrequencyblockcode，空频区块)技术等。

此处对数字端口进行的加权处理，能够形成相对较宽的波束。

利用等效波束向第二通信节点发送参考信号可以是周期性的，也可以是非周期性的。具体的配置参数可由第一通信节点或网络进行指示；或者按照预先设定的方式进行。

进一步的，所述第一处理模块包括：第三处理子模块，用于构建模拟波束，并进行波束扫描。

可以理解为常规的模拟波束的选择过程(搜索跟踪)。

为了能够得到更加精准的结果，本实施例还提供了如下两种措施：

第一种，所述波束扫描和搜索跟踪装置还包括：赋形模块，用于根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形；第二发送模块，用于将所述参考信号端口输出的参考信号发送至所述第二通信节点；

第二接收模块，用于接收所述第二通信节点反馈的隐式反馈信息或显式反馈信息；所述隐式反馈信息包括pmi、ri和cqi中的至少一种，所述显式反馈信息包括进行量化或变换之后的信道矩阵或信道矩阵的统计信息。

此处信道矩阵可以是完整的矩阵，也可以是部分子阵，还可以是部分分量；统计信息可以包括相关矩阵、特征向量、特征值中的至少一种。

其中，所述第二发送模块包括：发送子模块，用于利用所述模拟波束发送参考信号，所述模拟波束未进行扫描；或者

所述赋形模块包括：第五构建子模块，用于以确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；赋形子模块，用于根据所述波束子集中的每一模拟波束对一组参考信号端口进行模拟波束赋形；

对应，所述第二发送模块包括：第二扫描子模块，用于利用所述模拟波束承载所述参考信号端口输出的参考信号，在所述波束子集构成的覆盖范围内进行扫描。

第二种，所述波束扫描和搜索跟踪装置还包括：第三处理模块，用于根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，构建等效波束；

第四处理模块，用于利用所述等效波束承载所述参考信号端口输出的参考信号，在对应的所述模拟波束确定的覆盖范围内进行扫描，发送至所述第二通信节点；第三接收模块，用于接收所述第二通信节点反馈的一个或多个等效波束的标识信息及信道状态信息。

此处的信道状态信息包括pmi、ri以及对应的cqi。

利用等效波束进行扫描可以是周期性的，也可以是非周期性的。具体的配置参数可由第一通信节点或网络进行指示；或者按照预先设定的方式进行。

具体的，所述第三处理模块包括：第四处理子模块，用于根据完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；第六构建子模块，用于利用所述参考信号端口将每一确定的模拟波束构建为等效波束；或者

第七构建子模块，用于以完成搜索跟踪后确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；第五处理子模块，用于通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；第八构建子模块，用于利用所述参考信号端口将所述波束子集中的每一模拟波束构建为等效波束。

进一步的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述波束扫描和搜索跟踪装置还包括：第四接收模块，用于接收所述第二通信节点反馈的模拟波束的标识信息，所述模拟波束的标识信息与所述等效波束的标识信息相对应。

综上所述，本发明实施例提供的波束扫描和搜索跟踪装置通过将模拟波束扫描及数字csi测量与反馈相结合，较好的解决了现有技术中模拟波束和数字波束的测量和反馈机制相对独立，存在较大冗余和系统开销的问题。

其中，上述波束扫描和搜索跟踪方法的所述实现实施例均适用于该波束扫描和搜索跟踪装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

实施例四

如图4所示，本发明实施例四提供一种第一通信节点，包括：

处理器41；以及通过总线接口42与所述处理器41相连接的存储器43，所述存储器43用于存储所述处理器41在执行操作时所使用的程序和数据，当处理器41调用并执行所述存储器43中所存储的程序和数据时，执行下列过程：

构建模拟波束，并对所述模拟波束进行数字赋形，形成等效波束；通过收发机44利用所述等效波束向第二通信节点发送参考信号；

通过收发机44接收所述第二通信节点根据所述参考信号反馈的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；利用所述波束信息及信道状态信息完成波束扫描和搜索跟踪。

其中，收发机44与总线接口42连接，用于在处理器41的控制下接收和发送数据。

需要说明的是，在图4中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器41代表的一个或多个处理器和存储器43代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机44可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的终端，用户接口45还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。处理器41负责管理总线架构和通常的处理，存储器43可以存储处理器41在执行操作时所使用的数据。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或者部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成，所述计算机程序包括执行上述方法的部分或者全部步骤的指令；且该计算机程序可以存储于一可读存储介质中，存储介质可以是任何形式的存储介质。

实施例五

如图5所示，本发明实施例五提供的波束扫描和搜索跟踪装置，应用于第二通信节点，所述装置包括：

第五接收模块51，用于接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号；

第五处理模块52，用于对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

第一反馈模块53，用于将所述相关波束信息及信道状态信息反馈至所述第一通信节点。

此处，反馈操作可以是周期性的，也可以是非周期性的，具体的配置参数可由节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

本发明实施例五提供的所述波束扫描和搜索跟踪装置通过接收第一通信节点发送的参考信号，测量得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息，并进行反馈，使得第一通信节点能够在与本节点进行模拟波束对齐的同时，得到数字波束赋形所需的信道状态信息的目的，也就是将模拟波束搜索与数字域信道状态信息csi的测量与反馈过程有机地结合起来，可大大减少不必要的操作环节，降低相应的系统开销。

第五接收模块51可有两种具体实现方式，如下：

第一种，所述第五接收模块包括：第四接收子模块，用于接收所述第一通信节点通过等效波束扫描的方式，发送的参考信号；

对应的，所述第五处理模块包括：第六处理子模块，用于对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的标识信息，以及对应的信道状态信息。

优选的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述第五处理模块还包括：第七处理子模块，用于对所述参考信号进行测量，得到与符合推荐条件的等效波束，相对应的模拟波束的标识信息。

第二种，所述第五接收模块包括：第五接收子模块，用于接收所述第一通信节点通过等效波束发送的参考信号，所述等效波束未进行扫描；

对应的，所述第五处理模块包括：第八处理子模块，用于对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的标识信息和/或信号强度，及对应的信道质量指标。

进一步的，所述第五接收模块包括：第六接收子模块，用于接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号及与所述等效波束相对应的模拟波束发送的参考信号。

为了能够得到更加精准的结果，本实施例还提供了如下两种措施：

第一种，所述波束扫描和搜索跟踪装置还包括：第六接收模块，用于接收所述第一通信节点利用，根据所述波束信息确定的模拟波束，发送的参考信号；第六处理模块，用于测量所述参考信号，得到与所述模拟波束对应的隐式反馈信息或显式反馈信息；第二反馈模块，用于将所述隐式反馈信息或显式反馈信息反馈至所述第一通信节点；

所述隐式反馈信息包括预编码矩阵指示pmi、秩指示ri和信道质量指示cqi中的至少一种，所述显式反馈信息包括进行量化或变换之后的信道矩阵或信道矩阵的统计信息。

此处反馈操作可以是周期性的，也可以是非周期性的，具体的配置参数可由节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

信道矩阵可以是完整的矩阵，也可以是部分子阵，还可以是部分分量；统计信息可以包括相关矩阵、特征向量、特征值中的至少一种。

其中，所述第六接收模块包括：第七接收子模块，用于接收所述第一通信节点，利用确定的模拟波束发送的参考信号，所述模拟波束未进行扫描；或者第八接收子模块，用于接收所述第一通信节点，通过确定的模拟波束扫描的方式，发送的参考信号。

第二种，所述波束扫描和搜索跟踪装置还包括：第七接收模块，用于接收第一通信节点利用，根据确定的模拟波束构建的等效波束，发送的参考信号；第七处理模块，用于测量所述参考信号，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；第三反馈模块，用于将所述相关波束信息及信道状态信息反馈至所述第一通信节点。

此处反馈操作可以是周期性的，也可以是非周期性的，具体的配置参数可由节点a或网络进行指示或按照预先设定的方式进行。

具体的，所述第七接收模块包括：第九接收子模块，用于接收第一通信节点利用，根据确定的一个或多个模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理，由所述参考信号端口构建的等效波束，发送的参考信号；或者

第十接收子模块，用于接收第一通信节点利用，以确定的一个或多个模拟波束为中心，构建一个波束子集；根据所述波束子集中的每一模拟波束，通过数字波束赋形的方式对一组参考信号端口进行加权处理；由所述参考信号端口构建的等效波束，发送的参考信号。

进一步的，所述等效波束的标识信息中包含相对应的模拟波束的标识信息；或者

所述波束扫描和搜索跟踪装置还包括：第八处理模块，用于测量所述参考信号，得到与符合推荐条件的等效波束，相对应的模拟波束的标识信息；

第四反馈模块，用于将所述模拟波束的标识信息反馈至所述第一通信节点。

综上所述，本发明实施例提供的波束扫描和搜索跟踪装置通过将模拟波束扫描及数字csi测量与反馈相结合，较好的解决了现有技术中模拟波束和数字波束的测量和反馈机制相对独立，存在较大冗余和系统开销的问题。

其中，上述波束扫描和搜索跟踪方法的所述实现实施例均适用于该波束扫描和搜索跟踪装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

实施例六

如图6所示，本实施例提供一种第二通信节点，包括：

处理器61；以及通过总线接口62与所述处理器61相连接的存储器63，所述存储器63用于存储所述处理器61在执行操作时所使用的程序和数据，当处理器61调用并执行所述存储器63中所存储的程序和数据时，执行下列过程：

通过收发机64接收第一通信节点通过构建的等效波束发送的参考信号；

对所述参考信号进行测量，得到符合推荐条件的等效波束的相关波束信息及对应的信道状态信息；

通过收发机64将所述相关波束信息及信道状态信息反馈至所述第一通信节点。

其中，收发机64与总线接口62连接，用于在处理器61的控制下接收和发送数据。

需要说明的是，在图6中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器61代表的一个或多个处理器和存储器63代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机64可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器61负责管理总线架构和通常的处理，存储器63可以存储处理器61在执行操作时所使用的数据。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或者部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成，所述计算机程序包括执行上述方法的部分或者全部步骤的指令；且该计算机程序可以存储于一可读存储介质中，存储介质可以是任何形式的存储介质。

需要说明的是，此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块/子模块/单元，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。

本发明实施例中，模块/子模块/单元可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(vlsi)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。