生成波束的方法和装置与流程

本申请涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种生成波束的方法和装置。

背景技术：

在新空口(newradio，nr)中，引入了above-6ghz的毫米波(millimeterwave，mmwave)频段，常用的频点有28ghz、39ghz、60ghz等。目前将mmwave频段应用于无线移动通信中，由于波长短，信号在空间中传播时衰减快。同时，为发挥mmwave天线尺寸小的优势(天线尺寸与波长成正比)，基站(basestation，bs)侧常采用天线阵列来形成波束赋形(beamforming，bf)，使信号在空间形成能量汇聚，精确指向用户设备(userequipment，ue)所在方向，以提升ue接收信噪比(signaltonoiseratio，snr)。bs为提升mmwave频段的覆盖和容量，会不断扩大阵列尺寸、增加天线数量。相应的，形成的波束在水平、垂直方向上的覆盖范围也会越来越小。在典型的3扇区覆盖中，1个扇区通常需要覆盖水平120°、垂直30°的区域。小区级广播信道由少量宽波束进行覆盖，用户级数据信道由更多的窄波束进行覆盖。

bs用不同宽波束来轮询广播信道，ue通过广播信道选择最优宽波束，并反馈id给bs。bs将最优宽波束对应的n个窄波束(n个窄波束的覆盖范围包含最优宽波束的覆盖范围)对ue进行扫描。ue通过对窄波束的rsrp进行测量，并将测量结果上报给网络设备，使得网络设备生成相应的波束对准ue的空间指向。如果ue处于2个窄波束中间，ue测得的窄波束的rsrp值可能容易被测量误差、噪声、干扰等因素影响，从而使得网络设备对终端设备空间指向的估计不准确。因此，现有技术这种方式精度不够准确，无法精准估计ue的指向。

技术实现要素：

本申请提供一种生成波束的方法和装置，通过判断波束是否收敛到终端设备的空间指向，并在收敛的情况下生成波束，有助于提高估计终端设备空间指向的精度。

第一方面，提供了一种生成波束的方法，包括：网络设备确定所述n个波束的空间指向是否收敛到终端设备的空间指向，n是大于或等于3的整数；在所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向情况下，生成数传波束，所述数传波束能够对准所述n个波束的覆盖区域的中心，其中，所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向是指所述n个波束的测量结果满足预设条件。

可选地，所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向可以理解为n个波束在终端设备侧的测量结果满足预设条件。

可选地，所述网络设备可以接收来自所述终端设备的所述n个波束的测量结果。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：在所述n个波束的空间指向未收敛到所述终端设备的空间指向情况下，调整所述n个波束。这里，如果网络设备判断所述n个波束的空间指向未收敛到所述终端设备的空间指向，那么网络设备可以对n个波束进行调整，直到收敛为止。

可选地，所述预设条件是指：所述n个波束中每个波束的参考信号接收功率rsrp值相等。这里，网络设备可以通过波束的rsrp值判断n个波束的空间指向是否收敛到所述终端设备的空间指向。如果n个波束的rsrp值相等，则认为n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向。

可选地，所述测量结果中还包括所述n个波束中每个波束的参考信号接收功率rsrp值，和/或，所述n个波束中每个波束的标识信息。

在一种可能的实现方式中，所述网络设备对所述n个波束进行调整，包括：所述网络设备对所述n个波束的空间指向和/或波束范围进行调整。这里，网络设备可以对n个波束的空间指向和/或波束范围进行调整，以提高波束增益，对准终端设备的空间指向。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述网络设备基于预设时间，获取能够覆盖第一宽波束的覆盖范围的n个窄波束。这里，在实际中会存在一种可能的情形，终端设备的最优宽波束不会发生变化，但是终端设备的空间指向也可能会突然跳出当前n个波束的覆盖范围，比如，终端设备被行人、车辆、建筑物等障碍遮挡的情形。为了应对此情形，可以设置一个预设时间(或称作算法重启时间)，在到达该预设时间后，网络设备重新获取n个波束，得到的n个波束重新覆盖了最优宽波束(即第一宽波束)的覆盖范围。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述网络设备获取n个更新后的波束，所述n个更新后的波束所在的宽波束与所述n个波束所在的宽波束不同。这里，如果终端设备的最优宽波束发生变化，网络设备需要重新获取n个更新后的波束，该n个更新后的波束覆盖了终端设备变化后的最优宽波束。

第二方面，提供了一种生成波束的方法，包括：终端设备对n个波束进行测量，其中，n是大于或等于3的整数；所述终端设备向网络设备发送所述n个波束的测量结果，所述测量结果中包括用于估计终端设备的空间指向的参数，其中，所述测量结果用于所述网络设备确定所述n个波束的空间指向是否收敛到所述终端设备的空间指向，所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向是指所述n个波束的波束质量满足预设条件。因此，终端设备通过向网络设备上报n个波束的测量结果，有助于网络设备判断该n个波束的空间指向是否收敛到所述终端设备的空间指向。

可选地，所述预设条件是指：所述n个波束中每个波束的参考信号接收功率rsrp值相等。

可选地，所述测量结果中还包括所述n个波束中每个波束的参考信号接收功率rsrp值，和/或，所述n个波束中每个波束的标识信息。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述终端设备确定n个更新后的波束，所述n个更新后的波束所在的宽波束与所述n个波束所在的宽波束不同；所述终端设备向所述网络设备发送所述n个更新后的波束。这里，如果终端设备的最优宽波束发生了变化，那么终端设备可以确定出n个更新后的波束，并向网络设备发送n个更新后的波束，以便于网络设备使用n个更新后的波束追踪终端设备的空间指向。

第三方面，提供了一种通信装置，该通信装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的模块，或者用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的模块。

第四方面，提供一种通信装置，该通信装置可以为上述方法设计中的网络设备，或者，为设置在网络设备中的芯片。该通信装置包括：处理器，与存储器耦合，可用于执行存储器中的指令，以实现上述第一方面及其任意一种可能的实现方式中网络设备所执行的方法。可选地，该通信装置还包括存储器。可选地，该通信装置还包括通信接口，处理器与通信接口耦合。

当该通信装置为网络设备时，该通信接口可以是收发器，或，输入/输出接口。

当该通信装置为设置于网络设备中的芯片时，该通信接口可以是输入/输出接口。

可选地，该收发器可以为收发电路。可选地，该输入/输出接口可以为输入/输出电路。

第五方面，提供一种通信装置，该通信装置可以为上述方法设计中的终端设备，或者，为设置在终端设备中的芯片。该通信装置包括：处理器，与存储器耦合，可用于执行存储器中的指令，以实现上述第二方面及其任意一种可能的实现方式中终端设备所执行的方法。可选地，该通信装置还包括存储器。可选地，该通信装置还包括通信接口，处理器与通信接口耦合。

当该通信装置为终端设备时，该通信接口可以是收发器，或，输入/输出接口。

当该通信装置为设置于终端设备中的芯片时，该通信接口可以是输入/输出接口。

可选地，该收发器可以为收发电路。可选地，该输入/输出接口可以为输入/输出电路。

第六方面，提供了一种程序，该程序在被处理器执行时，用于执行第一方面或第二方面及其可能的实施方式中的任一方法。

第七方面，提供了一种程序产品，所述程序产品包括：程序代码，当所述程序代码被通信装置(例如，网络设备)的通信单元、处理单元或收发器、处理器运行时，使得通信设备执行上述第一方面及其可能的实施方式中的任一方法。

第八方面，提供了一种程序产品，所述程序产品包括：程序代码，当所述程序代码被通信装置(例如，终端设备)的通信单元、处理单元或收发器、处理器运行时，使得通信设备执行上述第二方面及其可能的实施方式中的任一方法。

第九方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序使得通信装置(例如，网络设备)执行上述第一方面及其可能的实施方式中的任一方法。

第十方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序使得通信装置(例如，终端设备)执行上述第二方面及其可能的实施方式中的任一方法。

附图说明

图1是宽波束与窄波束的示意图；

图2是根据本申请实施例的生成波束的方法的示意性流程图；

图3是应用本申请实施例的生成波束的方法的一个具体实例的示意图；

图4是应用本申请实施例的生成波束的方法的另一个具体实例的示意图；

图5是终端设备的空间指向发生跳变的情形的示意图；

图6是终端设备的宽波束发生跳变的情形的示意图；

图7是终端设备的速度为20kmph时不同方案下的仿真结果图；

图8是终端设备的速度为30kmph时不同方案下的仿真结果；

图9是终端设备的速度为40kmph时不同方案下的仿真结果；

图10是终端设备的速度为60kmph时不同方案下的仿真结果；

图11是根据本申请实施例的生成波束的装置的示意性框图；

图12是根据本申请实施例的生成波束的装置的示意性结构图；

图13是根据本申请另一实施例的生成波束的装置的示意性框图；

图14是根据本申请另一实施例的生成波束的装置的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通信(globalsystemformobilecommunications，gsm)系统、码分多址(codedivisionmultipleaccess，cdma)系统、宽带码分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess，wcdma)系统、通用分组无线业务(generalpacketradioservice，gprs)、长期演进(longtermevolution，lte)系统、lte频分双工(frequencydivisionduplex，fdd)系统、lte时分双工(timedivisionduplex，tdd)、通用移动通信系统(universalmobiletelecommunicationsystem，umts)、全球互联微波接入(worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess，wimax)通信系统、未来的第五代(5thgeneration，5g)系统或新无线(newradio，nr)等。

本申请实施例中的终端设备可以指用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(sessioninitiationprotocol，sip)电话、无线本地环路(wirelesslocalloop，wll)站、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5g网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(publiclandmobilenetwork，plmn)中的终端设备等，本申请实施例对此并不限定。

本申请实施例中的网络设备可以是用于与终端设备通信的设备，该网络设备可以是全球移动通信(globalsystemformobilecommunications，gsm)系统或码分多址(codedivisionmultipleaccess，cdma)中的基站(basetransceiverstation，bts)，也可以是宽带码分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess，wcdma)系统中的基站(nodeb，nb)，还可以是lte系统中的演进型基站(evolvednodeb，enb或enodeb)，还可以是云无线接入网络(cloudradioaccessnetwork，cran)场景下的无线控制器，或者该网络设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5g网络中的网络设备或者未来演进的plmn网络中的网络设备等，本申请实施例并不限定。

在本申请实施例中，终端设备或网络设备包括硬件层、运行在硬件层之上的操作系统层，以及运行在操作系统层上的应用层。该硬件层包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、内存管理单元(memorymanagementunit，mmu)和内存(也称为主存)等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(process)实现业务处理的计算机操作系统，例如，linux操作系统、unix操作系统、android操作系统、ios操作系统或windows操作系统等。该应用层包含浏览器、通讯录、文字处理软件、即时通信软件等应用。并且，本申请实施例并未对本申请实施例提供的方法的执行主体的具体结构特别限定，只要能够通过运行记录有本申请实施例的提供的方法的代码的程序，以根据本申请实施例提供的方法进行通信即可，例如，本申请实施例提供的方法的执行主体可以是终端设备或网络设备，或者，是终端设备或网络设备中能够调用程序并执行程序的功能模块。

另外，本申请的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于:磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带等)，光盘(例如，压缩盘(compactdisc，cd)、数字通用盘(digitalversatiledisc，dvd)等)，智能卡和闪存器件(例如，可擦写可编程只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外，本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。

为了便于理解，下面对本申请实施例可能涉及到的术语或概念进行简单介绍。

波束(beam)：波束是一种通信资源。波束可以是宽波束，或者窄波束，或者其他类型波束。形成波束的技术可以是波束成形技术或者其他技术手段。波束成形技术可以具体为数字波束成形技术，模拟波束成形技术，混合数字/模拟波束成形技术。不同的波束可以认为是不同的资源。通过不同的波束可以发送相同的信息或者不同的信息。可选的，可以将具有相同或者类似的通信特征的多个波束视为是一个波束。一个波束内可以包括一个或多个天线端口，用于传输数据信道，控制信道和探测信号等，例如，发射波束可以是指信号经天线发射出去后在空间不同方向上形成的信号强度的分布，接收波束可以是指从天线上接收到的无线信号在空间不同方向上的信号强度分布。可以理解的是，形成一个波束的一个或多个天线端口也可以看作是一个天线端口集。波束在协议中的体现还是可以空域滤波器(spatialfilter)。

波束质量：可以通过参考信号接收功率(referencesignalreceivedpower，rsrp),块误码率(blockerrorrate，bler)，参考信号接收质量(referencesignalreceivedquality，rsrq),参考信号接收强度指示(receivedsignalstrengthindicator，rssi)，信号干扰噪声比(signaltointerferenceandnoiseratio，sinr)，信号质量指示(channelqualityindicator，cqi)，相关性等度量指标度量。应理解，本申请实施例中对波束质量的度量指标不作限定。

图1是宽波束与窄波束的示意图。如图1所示，一个扇区可以被图1中的6个宽波束(宽波束0-宽波束5)覆盖。该扇区需要覆盖水平120°、垂直30°的区域。网络设备的广播信道由宽波束承载，进行周期性的扫描。终端设备可以从广播信道中选定最优宽波束，比如，宽波束1。网络设备针对终端设备选定的最优宽波束，分配m个窄波束，比如，m＝9。如图1所示，9个窄波束编号分别为{3,4,5,12,13,14,21,22,23}，该9个窄波束的联合覆盖范围包括最优宽波束的覆盖范围。终端设备可以比较m个窄波束对应的参考信号接收功率rsrp来确定最优窄波束，并反馈id给网络设备。

为了精确估计终端设备的空间指向，实现波束的最高增益，本申请实施例提出一种生成波束的方法，通过判断n个波束的空间指向是否收敛到终端设备的空间指向，然后在n个波束的空间指向收敛到终端设备的空间指向的情况下，生成数传波束，有助于提高估计终端设备空间指向的精度。下面将结合图2至图10详细描述本申请实施例的生成波束的方法。

图2示出了根据本申请实施例的生成波束的方法200的示意性流程图。如图2所示，所述方法200包括：

s210，网络设备确定n个波束的空间指向是否收敛到所述终端设备的空间指向，n是大于或等于3的整数。

这里，n个波束为n个窄波束，该n个窄波束覆盖的区域包括终端设备选择的最优宽波束的范围。具体而言，终端设备通过对n个波束中每个波束的波束质量(波束质量可以参考前文的描述)进行测量，比如，测量每个波束的rsrp，得到n个波束的测量结果。终端设备可以将n个波束的测量结果上报给网络设备。这里，n个波束的测量结果可以包括：n个波束中每个波束的测量结果(或称作扫描结果)。可选地，所述测量结果中可以包括用于估计终端设备的空间指向的参数。可选地，用于估计终端设备的空间指向的参数可以包括：离去角(angleofdeparture，aod)、到达角(angleofarrival，aoa)、发射角、水平角、垂直角等参数。

可选地，所述测量结果还包括每个波束的rsrp值和/或每个波束的标识信息(id)。网络设备可以基于终端设备上报的n个波束的测量结果，判断n个波束的空间指向是否收敛到所述终端设备的空间指向。

s220，在所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向情况下，生成数传波束，所述数传波束能够对准所述n个波束的覆盖区域的中心，其中，所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向是指所述n个波束的测量结果满足预设条件。

这里，所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向可以理解为n个波束在终端设备侧的测量结果满足预设条件。

可选地，所述预设条件可以包括：所述n个波束中每个波束的rsrp值相等。具体地，网络设备可以根据n个波束的rsrp值判断所述n个波束是否收敛到终端设备的空间指向。如果n个波束的rsrp值均相等，则认为所述n个波束收敛到终端设备的空间指向；如果n个波束的rsrp值中存在至少两个波束的rsrp值不相等，则认为所述n个波束未收敛到终端设备的空间指向。这里，如果n个波束的rsrp值均相等。

这里作统一说明，本领域技术人员可以理解：所述n个波束中每个波束的rsrp值相等是指在一定的度量精度下每个波束的rsrp值相等的，当然，度量精度可以根据实际情况选取。比如，rsrp的量化精度是1分贝(db)，在该精度下n个波束的rsrp取值相同，则认为n个波束收敛到终端设备的空间指向。如果n个波束收敛到终端设备的空间指向，网络设备基于所述n个波束生成的数传波束对应的覆盖区域的中心，与终端设备的空间指向的中心是重合的。或者，每个波束的rsrp值相等也可以通过波束之间的rsrp差值度量，如果波束之间的rsrp差值趋于无限小，则也可以认为波束的rsrp相等。

可选地，所述预设条件可以包括：所述n个波束中每两个波束之间的rsrp差值满足预设差值，该预设差值可以基于实际情况而定。具体地，该预设差值可以足够小。如果每两个波束之间的rsrp差值小于或等于预设差值，可以认为满足预设条件。

如果未收敛到终端设备的空间指向，则需要对n个波束进行调整。可选地，所述方法200还包括：在所述n个波束的空间指向未收敛到所述终端设备的空间指向情况下，调整所述n个波束。

具体而言，如果网络设备判断所述n个波束的空间指向没有收敛到所述终端设备的空间指向，那么网络设备需要对所述n个波束进行调整，以使得经过调整后的n个波束的空间指向最终能够收敛到终端设备的空间指向。需要说明的是，如果网络设备基于测量结果判断所述n个波束的空间指向没有收敛到所述终端设备的空间指向，那么网络设备可以一直执行上述过程，即重新获取n个波束的测量结果，不断进行调整，直到所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向为止。因此，在本申请实施例中，网络设备可以使用固定个数的动态波束进行用户级波束精准对准和移动追踪。

可选地，所述网络设备对所述n个波束进行调整，包括：所述网络设备对所述n个波束的空间指向和/或波束范围进行调整。网络设备通过调整n个波束的空间指向(可以理解为二维空间中的一个角度，例如，离去角、到达角等等)，以对准估计得到的终端设备的空间指向，和/或，缩小n个波束的波束范围(或宽度)来提高波束增益。缩小波束的范围可以理解为让波束的能量更加集中在一个角度。这里，网络设备通过利用终端设备反馈的扫描结果，来调整波束的空间指向和/或波束宽度，可以将波束范围缩小到网络设备的最窄波束(对应最高增益)。

网络设备可以通过插值算法估计终端设备的空间指向，例如，插值算法可以是雷达领域的“和差波束测角”的算法等等。应理解，本领域技术人员可以使用插值算法估计终端设备的空间指向，也可以使用其他合适的算法估计终端设备的空间指向，本申请实施例对此不作限定。另外，插值算法是现有经典算法，为了简洁。本申请实施例对插值算法不作具体介绍。

为了便于本领域技术人员理解本申请实施例的生成波束的方法，下面结合图3中的具体实例进行描述。

以n＝4为例，假设终端设备的最优宽波束是1，如图3所示，4个窄波束的联合覆盖范围包括宽波束1的覆盖范围。图3中示出了不同时间段下4个窄波束的示例。

当t＝0时，网络设备用于4个窄波束对最优宽波束1进行覆盖，生成4个窄波束的数传波束，数传波束对准4个窄波束覆盖区域的中心，此时，数传波束的中心还未与黑色圆圈重合。其中，图3中的黑色圆圈是网络设备估计的终端设备的空间指向。

当t＝t时，终端设备向网络设备反馈t＝0时刻4个波束的扫描结果，例如，终端设备反馈的波束3的rsrp>波束1的rsrp(或波束4的rsrp)>波束2的rsrp。网络设备可以根据t＝0时刻4个波束的扫描结果估计终端设备的空间指向。网络设备可以根据终端设备的空间指向，将4个波束的空间指向往左下角偏移，同时缩小波束范围(即增加波束增益)。从图3可以看到，当t＝t时，数传波束的中心已经比t＝0时更靠近黑色圆圈。

当t＝2t时，终端设备向网络设备反馈t＝t时刻4个波束的扫描结果。网络设备可以根据t＝t时刻4个波束的扫描结果估计终端设备的空间指向，然后根据终端设备的空间指向继续调整4个波束的空间指向。

当t＝3t时，终端设备向网络设备反馈t＝2t时刻4个波束的扫描结果，例如，终端设备反馈的波束1-波束4的rsrp相等，数传波束的rsrp最高。从图3可以看到，当t＝3t时，数传波束的中心已经与黑色圆圈中心重合，表明4个波束的空间指向已经收敛到终端设备的空间指向。

应理解，上述只是以4个窄波束为例进行描述，并不对本申请实施例构成限定。实际中，其他数量的窄波束也可以采用本申请实施例的确定波束的方法进行调整，例如，图4中给出了3个窄波束的情形，可以看到，图3中的4个窄波束最终也收敛到终端设备的空间指向。应理解，图4中的3个窄波束的调整流程可以与图3中的调整过程类似，为了简洁，这里不作赘述。

还应理解，上述示例只是以时间段t＝0到t＝3t为例进行描述，但并对本申请实施例构成限定，事实上，如果n个波束未收敛到终端设备的空间指向，那么网络设备可以一直进行调整，直到收敛为止。

还应理解，图3和图4中的例子仅仅是为了便于本领域技术人员理解本申请实施例，并非要将本申请实施例限于例示的具体场景。本领域技术人员根据图3和图4的例子，显然可以进行各种等价的修改或变化，这样的修改或变化也落入本申请实施例的范围内。

在实际中会存在一种可能的情形，终端设备的最优宽波束不会发生变化，但是终端设备的空间指向也可能会突然跳出当前n个波束的覆盖范围，比如，终端设备被行人、车辆、建筑物等障碍遮挡的情形。为了应对此情形，可以设置一个预设时间(或称作算法重启时间)，在到达该预设时间后，网络设备重新获取n个波束，得到的n个波束重新覆盖了最优宽波束的覆盖范围。这里，网络设备重新获取n个波束后，可以继续执行上文描述的方法，对n个波束进行调整，使得n个波束的空间指向收敛到终端设备的空间指向，这里不再赘述。可选地，所述方法200还包括：所述网络设备基于预设时间，获取能够覆盖所述第一宽波束的n个波束。其中，第一宽波束表示终端设备的最优宽波束。

这里，该预设时间可以是绝对时间(比如通过定时器方式实现)，也可以是相对时间，对此不作限定。可选地，该预设时间可以是网络设备根据帧结构、波束扫描时间等系统参数确定的。在到达该预设时间时，网络设备就重新获取n个波束。

图5示出了终端设备的空间指向发生跳变的情形。如图5所示，当t＝0时，4个波束的空间指向已收敛到终端设备的空间指向。当t＝t时，终端设备的空间指向突然跳出了当前4个波束的覆盖范围，此时4个波束已经无法收敛到终端设备的空间指向。在设置了预设时间后，比如第10秒，网络设备可以在第10秒重新获取4个波束，以覆盖最优宽波束的覆盖范围。网络设备可以从第10秒开始，对该4个波束进行调整。比如，在t＝mt时，4个波束重新收敛到终端设备的空间指向。

在实际中还会存在另一种可能的情形，终端设备的最优宽波束发生变化，比如，终端设备的直射径突然被行人、车辆、建筑物等障碍遮挡，切换到另一条反射径上。例如，如图6所示，终端设备从宽波束0跳变到宽波束5。为了应对此情形，网络设备需要重新获取n个更新后的波束。这里，网络设备获取n个更新后的波束后，可以继续执行上文描述的方法，使得n个更新后的波束的空间指向收敛到终端设备的空间指向，这里不再赘述。可选地，所述方法200还包括：所述网络设备获取n个更新后的波束，所述n个更新后的波束的覆盖范围与所述n个波束的覆盖范围不同。

也就是说，在n个波束的空间指向已经收敛到终端设备的空间指向的情形下，如果终端设备的最优宽波束发生变化，网络设备需要放大波束宽度，重新获取n个更新后的波束，n个更新后的波束能够覆盖终端设备更新后的宽波束的覆盖范围。网络设备基于n个更新后的波束重新进行追踪或调整，以获取能够重新收敛到终端设备的空间指向的波束。因此，即使终端设备发生了跳变，宽波束发生变化，本申请实施例的生成波束的方法依然适用。

为了便于本领域技术人员理解本申请实施例的生成波束的方法，下面结合图7至图10中的具体仿真实例描述本申请实施例。仿真条件如下：终端设备在网络设备正前方30米(m)处水平移动，终端设备的速度{20,30,40,60}千米每小时(kmph)；网络设备进行窄波束扫描的周期为40毫秒(ms)；信道为视线传输(lineofsight，los)；仿真结果的横坐标x为符号能量与噪声功率谱密度的比值(ratioofsymbolenergytonoiserowerspectraldensity,esn0)，范围为[-30,10]分贝(db)；仿真结果的纵坐标y为终端设备在运动轨迹中的平均吞吐率，单位兆比特每秒(mbps)。

在图7至图10中：(1)现有技术1对应的仿真结果，即用户级扫描窄波束，用n＝9个静态窄波束做用户级扫描；(2)现有技术2对应的仿真结果，用n＝9个静态波束做扫描，终端设备反馈扫描结果，网络设备插值计算终端设备的空间指向并生成动态波束，然后加入到下一次用户级扫描波束集合中；(3)本申请实施例对应的仿真结果，取n＝4，用4个窄波束及数传波束进行扫描。图7是终端设备的速度(可以记作uev)为20kmph时不同方案下的仿真结果。图8是终端设备的速度为30kmph时不同方案下的仿真结果。图9是终端设备的速度为40kmph时不同方案下的仿真结果。图10是终端设备的速度为60kmph时不同方案下的仿真结果。

本领域技术人员从图7至图10的仿真结果可以看到，采用本申请实施例的生成波束的方法，均优于采用现有技术(包括现有技术1和现有技术2)的方法。以图10中的结果为例，终端设备的速度为60kmph，对于横坐标esn0＝-10db：采用本申请实施例的方案对应的平均吞吐率为20.55mbps，采用现有技术1的方案对应的平均吞吐率15.83mbps，采用现有技术2的方案对应的平均吞吐率17.47mpbs。即采用本申请实施例的方案的平均吞吐率相比于现有技术1的方案提升了约30％，相比于现有技术2的方案提升了约18％。由此可见，本申请实施例的生成波束的方法使用的波束从9个减少到5个，实现了更快更准确的波束对准和移动追踪，增强了移动场景的用户体验，提升了系统的整体吞吐率。

应理解，上述仿真实例只是示例性地描述，并不对本申请实施例的保护范围构成限定，实际上，本领域技术人员可以对上述仿真实例中的参数进行变换，得到其他仿真结果。

还应理解，本申请各个实施例可以独立实施，也可以进行合理的组合，并且实施例中出现的各个术语的解释或说明可以在各个实施例中互相参考或解释，对此不作限定。

还应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

上文结合图1至图10详细描述了根据本申请实施例的生成波束的方法。下面将结合图11至图14描述根据本申请实施例的生成波束的装置。应理解，方法实施例所描述的技术特征同样适用于以下装置实施例。

图11示出了根据本申请实施例的生成波束的装置1100的示意性框图。所述装置1100用于执行前文方法实施例中网络设备执行的方法。可选地，所述装置1100的具体形态可以是网络设备或网络设备中的芯片。本申请实施例对此不作限定。所述装置1100包括：

处理模块1110，用于确定n个波束的空间指向是否收敛到终端设备的空间指向，n是大于或等于3的整数；

所述处理模块1110还用于，在所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向情况下，生成数传波束，所述数传波束能够对准所述n个波束的覆盖区域的中心，其中，所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向是指所述n个波束的测量结果满足预设条件。

可选地，所述处理模块1110可以调用收发模块1120接收来自终端设备的所述n个波束的测量结果。

在一种可选的实现方式中，所述处理模块1110还用于：在所述n个波束的空间指向未收敛到所述终端设备的空间指向情况下，调整所述n个波束。

在一种可选的实现方式中，所述预设条件是指：所述n个波束中每个波束的参考信号接收功率rsrp值相等。

在一种可选的实现方式中，所述处理模块1110用于对所述n个波束进行调整，具体包括：对所述n个波束的空间指向和/或波束范围进行调整。

在一种可选的实现方式中，所述处理模块1110还用于：基于预设时间，获取能够覆盖第一宽波束的覆盖范围的n个窄波束。可选地，所述处理模块1110可以调用收发模块1120获取该n个窄波束的id。

在一种可选的实现方式中，所述处理模块1110还用于：获取n个更新后的波束，所述n个更新后的波束所在的宽波束与所述n个波束所在的宽波束不同。可选地，所述处理模块1110可以调用收发模块1120获取该n个更新后的波束的id。

应理解，根据本申请实施例的生成波束的装置1100可对应于前述方法实施例中网络设备的方法，比如，图2中的方法，并且装置1100中的各个模块的上述和其它管理操作和/或功能分别为了实现前述方法实施例中网络设备的方法的相应步骤，因此也可以实现前述方法实施例中的有益效果，为了简洁，这里不作赘述。

还应理解，装置1100中的各个模块可以通过软件和/或硬件形式实现，对此不作具体限定。换言之，装置1100是以功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定应用集成电路asic、电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器、集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。可选地，在一个简单的实施例中，本领域的技术人员可以想到装置1100可以采用图12所示的形式。处理模块1110可以通过图12所示的处理器1201实现。收发模块1120可以通过图12所示的收发器1203来实现。具体的，处理器通过执行存储器中存储的计算机程序来实现。可选地，当所述装置1100是芯片时，那么收发模块1110的功能和/或实现过程还可以通过管脚或电路等来实现。可选地，所述存储器为所述芯片内的存储单元，比如寄存器、缓存等，所述存储单元还可以是所述计算机设备内的位于所述芯片外部的存储单元，如图12所的存储器1202。

图12示出了根据本申请实施例的生成波束的装置1200的示意性结构图。如图12所示，所述装置1200包括：处理器1201。

在一种可能的实现方式中，所述处理器1201用于：用于确定n个波束的空间指向是否收敛到终端设备的空间指向，n是大于或等于3的整数；在所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向情况下，生成数传波束，所述数传波束能够对准所述n个波束的覆盖区域的中心，其中，所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向是指所述n个波束的测量结果满足预设条件。可选地，所述处理器1201用于调用接口执行以下动作：接收来自所述终端设备的所述n个波束的测量结果。

应理解，所述处理器1201可以调用接口执行上述收发动作，其中，调用的接口可以是逻辑接口或物理接口，对此不作限定。可选地，物理接口可以通过收发器实现。可选地，所述装置1200还包括收发器1203。

可选地，所述装置1200还包括存储器1202，存储器1202中可以存储上述方法实施例中的程序代码，以便于处理器1201调用。

具体地，若所述装置1200包括处理器1201、存储器1202和收发器1203，则处理器1201、存储器1202和收发器1203之间通过内部连接通路互相通信，传递控制和/或数据信号。在一个可能的设计中，处理器1201、存储器1202和收发器1203可以通过芯片实现，处理器1201、存储器1202和收发器1203可以是在同一个芯片中实现，也可能分别在不同的芯片实现，或者其中任意两个功能组合在一个芯片中实现。该存储器1202可以存储程序代码，处理器1201调用存储器1202存储的程序代码，以实现装置1200的相应功能。

应理解，所述装置1200还可用于执行前文实施例中网络设备侧的其他步骤和/或操作，为了简洁，这里不作赘述。

图13示出了根据本申请实施例的生成波束的装置1300的示意性框图。所述装置1300用于执行前文方法实施例中终端设备执行的方法。可选地，所述装置1300的具体形态可以是终端设备或终端设备中的芯片。本申请实施例对此不作限定。所述装置1300包括：

处理模块1310，用于对n个波束进行测量，其中，n是大于或等于3的整数；

收发模块1320，用于向网络设备发送所述n个波束的测量结果，所述测量结果中包括用于估计终端设备的空间指向的参数，其中，所述测量结果用于所述网络设备确定所述n个波束的空间指向是否收敛到所述终端设备的空间指向，所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向是指所述n个波束的测量结果满足预设条件。

在一种可选的实现方式中，所述预设条件是指：所述n个波束中每个波束的参考信号接收功率rsrp值相等。

在一种可选的实现方式中，所述测量结果中还包括所述n个波束中每个波束的参考信号接收功率rsrp值，和/或，所述n个波束中每个波束的标识信息。

在一种可选的实现方式中，所述处理模块1310还用于：

确定n个更新后的波束，所述n个更新后的波束所在的宽波束与所述n个波束所在的宽波束不同；

相应的，所述收发模块1320用于向所述网络设备发送所述n个更新后的波束。

应理解，根据本申请实施例的生成波束的装置1300可对应于前述方法实施例中终端设备的方法，并且装置1300中的各个模块的上述和其它管理操作和/或功能分别为了实现前述方法实施例中终端设备的方法的相应步骤，因此也可以实现前述方法实施例中的有益效果，为了简洁，这里不作赘述。

还应理解，装置1300中的各个模块可以通过软件和/或硬件形式实现，对此不作具体限定。换言之，装置1300是以功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定应用集成电路asic、电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器、集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。可选地，在一个简单的实施例中，本领域的技术人员可以想到装置1300可以采用图14所示的形式。处理模块1310可以通过图14所示的处理器1401实现。收发模块1320可以通过图14所示的收发器1403来实现。具体的，处理器通过执行存储器中存储的计算机程序来实现。可选地，当所述装置1300是芯片时，那么收发模块1320的功能和/或实现过程还可以通过管脚或电路等来实现。可选地，所述存储器为所述芯片内的存储单元，比如寄存器、缓存等，所述存储单元还可以是所述计算机设备内的位于所述芯片外部的存储单元，如图14所的存储器1402。

图14示出了根据本申请实施例的生成波束的装置1400的示意性结构图。如图14所示，所述装置1400包括：处理器1401。

在一种可能的实现方式中，所述处理器1401用于对n个波束进行测量，其中，n是大于或等于3的整数；所述处理器1401用于调用接口执行以下动作：向网络设备发送所述n个波束的测量结果，所述测量结果中包括用于估计终端设备的空间指向的参数，其中，所述测量结果用于所述网络设备确定所述n个波束的空间指向是否收敛到所述终端设备的空间指向，所述n个波束的空间指向收敛到所述终端设备的空间指向是指所述n个波束的测量结果满足预设条件。

应理解，所述处理器1401可以调用接口执行上述收发动作，其中，调用的接口可以是逻辑接口或物理接口，对此不作限定。可选地，物理接口可以通过收发器实现。可选地，所述装置1400还包括收发器1403。

可选地，所述装置1400还包括存储器1402，存储器1402中可以存储上述方法实施例中的程序代码，以便于处理器1401调用。

具体地，若所述装置1400包括处理器1401、存储器1402和收发器1403，则处理器1401、存储器1402和收发器1403之间通过内部连接通路互相通信，传递控制和/或数据信号。在一个可能的设计中，处理器1401、存储器1402和收发器1403可以通过芯片实现，处理器1401、存储器1402和收发器1403可以是在同一个芯片中实现，也可能分别在不同的芯片实现，或者其中任意两个功能组合在一个芯片中实现。该存储器1402可以存储程序代码，处理器1401调用存储器1402存储的程序代码，以实现装置1400的相应功能。

应理解，所述装置1400还可用于执行前文实施例中终端设备侧的其他步骤和/或操作，为了简洁，这里不作赘述。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，还可以是系统芯片(systemonchip，soc)，还可以是中央处理器(centralprocessorunit，cpu)，还可以是网络处理器(networkprocessor，np)，还可以是数字信号处理电路(digitalsignalprocessor，dsp)，还可以是微控制器(microcontrollerunit，mcu)，还可以是可编程控制器(programmablelogicdevice，pld)或其他集成芯片。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-onlymemory，rom)、可编程只读存储器(programmablerom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyeprom，eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(staticram，sram)、动态随机存取存储器(dynamicram，dram)、同步动态随机存取存储器(synchronousdram，sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledataratesdram，ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedsdram，esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlinkdram，sldram)和直接内存总线随机存取存储器(directrambusram，drram)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器rom、随机存取存储器ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。