波束训练方法和波束训练装置与流程

本技术涉及通信领域，特别涉及通信领域中的波束训练方法和波束训练装置。

背景技术：

1、国际电工电子工程学会(institute of electrical and electronicsengineers，ieee)802.11ay是毫米波无线通信应用在无线局域网通信中的标准之一。毫米波频段可用的带宽很宽，可以带来很高的数据传输速率，因此毫米波通信受到广泛关注。然而，毫米波较高的工作频率使其在空间传输时信号信道衰减严重，具有较大的路径损耗。为了增加毫米波通信的距离，使用定向波束赋形(beamforming，bf)技术使信号的发送方和接收方将发送方向和接收方向集中在较小的角度范围内，从而使毫米波信号能量聚集在一个方向，以提供额外的发送天线增益或接收天线增益来克服信号衰减。因此，两个通信设备在进行毫米波通信前需要进行波束训练以对齐各自的波束方向。个人基本服务集控制节点(pbss control point，pcp)/接入点(access point，ap)与站点(station，sta)双方波束对齐的过程，称为波束赋形训练过程。

2、现有波束训练的方案为分级扫描策略，该方案是先进行毫米波频段宽波束搜索以确定大致范围，再进行窄波束搜索确定最终的波束对准方向。该方案完全基于毫米波链路进行波束扫描与对准，且在波束对准时，上下行均需进行波束遍历，产生的非必要训练开销较大，造成带宽浪费，使得初始化扫描耗时，波束训练效率较低。因此，如何提升波束训练效率，节约波束训练开销，是需要解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种波束训练的方法和装置，能够提升链路的整体带宽，节约波束训练的开销，提升链路波束训练的性能。

2、第一方面，本技术实施例提供一种波束训练的方法。该方法可以由发起设备或者由发起设备的部件(如芯片或芯片系统等)执行，本技术对此不作限定。该方法包括：发起设备向应答设备发送第一指示信息，所述第一指示信息指示所述应答设备开始接收多个信号；所述发起设备利用多个天线依次向应答设备发送所述多个信号，所述多个信号承载在第一频率的多个波束上，所述多个信号用于获取信道状态信息csi，所述csi用于生成所述发起设备和所述应答设备采用毫米波进行通信时的对齐角度，所述第一频率小于所述毫米波的频率；所述发起设备向所述应答设备发送第二指示信息，所述第二指示信息指示所述应答设备停止接收信号。

3、基于该方案，本技术实施例提供的波束训练的方法，通过发起设备采用多个天线依次单独向应答设备发送信号，相比于天线同时发送信号，且采用波束遍历的方案，不仅能够避免空口叠加引入的多径干涉效应，提升角度计算的精度，还能够减小波束对准的开销。此外，采用频率低于毫米波的波束代替毫米波束进行波束训练，还能够提升链路整体带宽，从而达到提升通信性能的目的。

4、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述方法还包括：所述发起设备接收来自所述应答设备的所述csi；所述发起设备根据所述csi生成所述对齐角度；所述发起设备根据所述对齐角度调整所述多个天线的角度。

5、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述方法还包括：所述发起设备接收来自所述应答设备的所述csi；所述发起设备根据所述csi生成所述对齐角度；所述发起设备向所述应答设备发送所述对齐角度。

6、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述方法还包括：所述发起设备接收来自所述应答设备的所述对齐角度；所述发起设备根据所述对齐角度调整所述多个天线的角度。

7、根据上述方案可知，本技术对于案对齐角度的设备不做限定，可以是发起设备，也可以是计算能力较强的应答设备，因此，本技术的方案能够根据发起设备和应答设备的性能选择不同的实施方式，提升了通信系统在不同应用场景下实施的灵活性。

8、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一频率小于30ghz。

9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述方法还包括：

10、所述发起设备接收来自所述应答设备的第三指示信息，所述第三指示信息指示所述应答设备接收到所述第一指示信息。

11、通过向发起设备反馈第三指示信息，可以使发起设备获知应答设备当前的状态，从而能够准确地把握多个信号的发送时间，达到了提升系统稳定性的目的。

12、第二方面，本技术实施例提供一种波束训练的方法。该方法可以由应答设备或者由应答设备的部件(如芯片或芯片系统等)执行，本技术对此不作限定。该方法包括：应答设备接收来自发起设备的第一指示信息，所述第一指示信息指示所述应答设备开始接收多个信号，所述多个信号承载在第一频率的多个波束上，所述第一频率小于毫米波的频率；所述应答设备接收按照时间先后依次到达的所述多个信号；所述应答设备接收来自发起设备的第二指示信息，所述第二指示信息指示所述应答设备停止接收信号；所述应答设备根据接收的所述多个信号获取信道状态信息csi，所述csi用于生成所述发起设备和所述应答设备采用所述毫米波进行通信时的对齐角度。

13、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：所述应答设备向所述发起设备发送所述csi。

14、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：所述应答设备向所述发起设备发送所述csi；所述应答设备接收来自所述发起设备的所述对齐角度；所述应答设备根据所述对齐角度调整多个接收天线的角度。

15、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：所述应答设备根据所述csi生成所述对齐角度；所述应答设备向所述发起设备发送所述对齐角度。

16、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：所述应答设备根据所述csi生成所述对齐角度；所述应答设备根据所述对齐角度调整多个接收天线的角度。

17、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一频率小于30ghz。

18、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：所述应答设备向所述发起设备发送第三指示信息，所述第三指示信息指示所述应答设备接收到所述第一指示信息。

19、第三方面，本技术实施例提供了一种波束训练的装置。该装置用于执行上述第一方面提供的方法。具体地，该波束训练的装置可以包括用于执行第一方面或第一方面的上述任意一种实现方式提供的方法的单元和/或模块，如处理单元和获取单元。

20、在一种实现方式中，该波束训练的装置为发起设备。获取单元可以是收发器，或，输入/输出接口；处理单元可以是至少一个处理器。可选地，收发器可以为收发电路。可选地，输入/输出接口可以为输入/输出电路。

21、在另一种实现方式中，该波束训练的装置为发起设备中的芯片、芯片系统或电路。获取单元可以是该芯片、芯片系统或电路上的输入/输出接口、接口电路、输出电路、输入电路、管脚或相关电路等；处理单元可以是至少一个处理器、处理电路或逻辑电路等。

22、第四方面，本技术实施例提供了一种波束训练的装置，该装置用于执行上述第二方面提供的方法。具体地，该波束训练的装置可以包括用于执行第二方面或第二方面的上述任意一种实现方式提供的方法的单元和/或模块，如处理单元和获取单元。

23、在一种实现方式中，该波束训练的装置为应答设备。获取单元可以是收发器，或，输入/输出接口；处理单元可以是至少一个处理器。可选地，收发器可以为收发电路。可选地，输入/输出接口可以为输入/输出电路。

24、在另一种实现方式中，该波束训练的装置为应答设备中的芯片、芯片系统或电路。获取单元可以是该芯片、芯片系统或电路上的输入/输出接口、接口电路、输出电路、输入电路、管脚或相关电路等；处理单元可以是至少一个处理器、处理电路或逻辑电路等。

25、第五方面，本技术实施例提供一种处理器，用于执行上述各方面提供的方法。

26、对于处理器所涉及的发送和获取/接收等操作，如果没有特殊说明，或者，如果未与其在相关描述中的实际作用或者内在逻辑相抵触，则可以理解为处理器输出和接收、输入等操作，也可以理解为由射频电路和天线所进行的发送和接收操作，本技术对此不做限定。

27、第六方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储用于设备执行的程序代码，该程序代码包括用于执行上述第一方面或第二方面以及第一方面或第二方面任意一种实现方式提供的方法。

28、第七方面，本技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品。当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面以及第一方面或第二方面任意一种实现方式提供的方法。

29、第八方面，本技术实施例提供一种芯片，芯片包括处理器与通信接口，处理器通过通信接口读取存储器上存储的指令，执行上述第一方面或第二方面以及第一方面或第二方面任意一种实现方式提供的方法。

30、可选地，作为一种实现方式，芯片还包括存储器，存储器中存储有计算机程序或指令，处理器用于执行存储器上存储的计算机程序或指令，当计算机程序或指令被执行时，处理器用于执行上述第一方面或第二方面以及第一方面或第二方面任意一种实现方式提供的方法。

31、第九方面，本技术实施例提供一种波束训练的系统，包括第三方面和第四方面所述的波束训练的装置。

32、上述第二方面至第九方面带来的有益效果具体可以参考第一方面中有益效果的描述，此处不再赘述。