Mimo波束赋形通信系统中波束识别方法、相关设备及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及多入多出(ΜΙΜ0,Multiple-1nput Multiple-Output)波束赋形通信技术，尤其涉及一种MMO波束赋形通信系统中波束识别方法、相关设备及系统。
【背景技术】
[0002]在未来无线通信中，将会采用比第四代(4G)通信系统所采用的载波频率更高的载波频率进行通信，比如28GHz、38GHz等等，采用这种高频信道具有自由传播损耗较大，容易被氧气吸收，受雨衰影响大等缺点，严重影响了高频通信系统的覆盖性能。但是，由于高频通信对应的载波频率具有更短的波长，所以可以保证单位面积上能容纳更多的天线元素，而更多的天线元素意味着可以采用波束赋形的方法来提高天线增益，从而保证高频通信的覆盖性能。
[0003]采用波束赋形的方法后，发射端可以将发射能量集中在某一方向上，而在其它方向上能量很小或者没有，也就是说，每个波束具有自身的方向性，如图1所示，每个波束只能覆盖到一定方向上的终端，发射端即基站需要发射多个波束才能完成全方位覆盖。但是，基站和终端建立连接之前，基站不会知道终端处在哪个位置上，也不会知道基站和终端间的信道状态信息，所以基站不知道用哪个波束可以覆盖到终端；同理，终端也不知道向哪个方向发送信号能覆盖到基站。根据长期演进(LTE,Long Term Evolut1n)系统先前的设计思想可知，要想得到好的波束赋形效果，就需要准确获知基站和终端间的信道状态信息，从而从信道状态信息中获得波束赋形的权值。如果要获得较好的波束赋形权值，则对于发送端即基站来说，则需要接收端即终端测量并反馈下行的信道状态信息或者权值，对于接收端即终端来说，需要发送端即基站测量并反馈上行的信道状态信息或者权值，从而保证基站可以采用最优的波束发送下行业务，终端也可以采用最优的波束发送上行业务。然而，在这种情况下，当采用高载波频率进行通信时，在获得波束赋形的权值前基站无法利用最优的波束覆盖到终端，这样，终端无法利用基站发送的参考信号进行测量；或者即使基站覆盖到终端，但是终端无法达到与基站同样的覆盖范围，所以基站无法获知终端反馈的内容，这样，基站也不能进行波束赋形的权值的选择和正常通信。
[0004]因此，基站如何获得相应终端的最优波束是高频通信中一个必需要解决的问题。
【发明内容】
[0005]为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种MMO波束赋形通信系统中波束识别方法、相关设备及系统。
[0006]本发明实施例提供了一种MMO波束赋形通信系统中基站侧波束识别方法，包括:
[0007]基站发送多个波束训练信号给终端；每个波束训练信号对应一个波束，每个波束覆盖不同的方向；
[0008]基站根据所述终端反馈的选择的波束的指示信息，确定用于发送数据信息的波束。
[0009]上述方案中，所述基站发送多个波束训练信号，包括:
[0010]基站采用时分方式、频分方式、时域差分方式、以及频域差分方式中的至少一种发送多个波束训练信号；其中，
[0011]所述采用时分方式发送多个波束训练信号，为:
[0012]基站在不同的时域位置发送多个波束训练信号；每个波束对应一个时域位置；
[0013]所述采用频分方式发送多个波束训练信号，为:
[0014]基站在不同的频域位置上发送多个波束训练信号；每个波束对应一个频域位置；
[0015]所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，为:
[0016]基站在不同的时域间隔内发送多个波束训练信号；每个波束对应一个时域间隔；
[0017]所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，为:
[0018]基站在不同的频域间隔内发送多个波束训练信号；每个波束对应一个频域间隔。
[0019]上述方案中，所述基站在不同的时域间隔内发送多个波束训练信号，包括:
[0020]基站周期发送多个波束训练信号；每个波束训练信号对应一个发送周期；或者，
[0021]一个训练周期内发送每个波束对应的波束训练信号两次，发送的两次波束训练信号之间有时域间隔；不同波束对应的时域间隔不同。
[0022]上述方案中，不同波束之间的时域间隔不等于训练周期及任一波束对应的时域间隔。
[0023]上述方案中，基站发送的波束训练信号对应的波束的个数小于等于基站所支持的最大波束个数。
[0024]上述方案中，所述选择的波束的指示信息为选择的波束对应的波束索引、或为能标识选择的波束对应的波束索引的信息。
[0025]上述方案中，所述能标识选择的波束对应的波束索引的信息包括:时域位置索引、频域位置索引、时域间隔索引、频域间隔索引中的至少一种。
[0026]上述方案中，当所述选择的波束的指示信息为能标识选择的波束对应的波束索引的信息时，所述根据所述终端反馈的选择的波束的指示信息，确定用于发送数据信息的波束，包括:
[0027]基站根据保存的能标识选择的波束对应的波束索引的信息及波束索引的对应关系，确定用于发送数据信息的波束。
[0028]本发明实施例还提供了一种MMO波束赋形通信系统中终端侧波束识别方法，包括:
[0029]终端检测波束训练信号；
[0030]根据波束训练信号的检测结果，确定选择的波束，并反馈选择的波束的指示信息给基站。
[0031]本发明实施例又提供了一种MIMO波束赋形通信系统中波束识别方法，包括:
[0032]基站向终端发送多个波束训练信号；每个波束训练信号对应一个波束，每个波束覆盖不同的方向；
[0033]终端检测波束训练信号；根据波束训练信号的检测结果，确定选择的波束，并向基站反馈选择的波束的指示信息；
[0034]基站根据终端反馈的选择的波束的指示信息，确定用于发送数据信息的波束。
[0035]本发明实施例还提供了一种MMO波束赋形通信系统中的基站，包括:第一发送单元、接收单元以及第一确定单元；其中，
[0036]第一发送单元，用于发送多个波束训练信号给终端；每个波束训练信号对应一个波束，每个波束覆盖不同的方向；
[0037]第一接收单元，用于接收所述终端反馈的选择的波束的指示信息；
[0038]第一确定单元，用于根据反馈的选择的波束的指示信息，确定用于发送数据信息的波束。
[0039]上述方案中，所述发送多个波束训练信号，包括:
[0040]采用时分方式、频分方式、时域差分方式、以及频域差分方式中的至少一种发送多个波束训练信号；其中，
[0041]所述采用时分方式发送多个波束训练信号，为:
[0042]在不同的时域位置发送多个波束训练信号；每个波束对应一个时域位置；
[0043]所述采用频分方式发送多个波束训练信号，为:
[0044]在不同的频域位置上发送多个波束训练信号；每个波束对应一个频域位置；
[0045]所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，为:
[0046]在不同的时域间隔内发送多个波束训练信号；每个波束对应一个时域间隔；
[0047]所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，为:
[0048]在不同的频域间隔内发送多个波束训练信号；每个波束对应一个频域间隔。
[0049]上述方案中，发送的波束训练信号对应的波束的个数小于等于基站所支持的最大波束个数。
[0050]本发明实施例又提供了一种MMO波束赋形通信系统中的终端，包括:检测单元、第二确定单元以及第二发送单元；其中，
[0051]检测单元，用于检测波束训练信号；
[0052]第二确定单元，用于根据波束训练信号的检测结果，确定选择的波束；
[0053]第二发送单元，用于反馈选择的波束的指示信息给基站。
[0054]本发明实施例还提供了一种MMO波束赋形通信系统中的波束识别系统，包括上述的基站及上述的终端。
[0055]本发明实施例提供的MMO波束赋形通信系统中波束识别方法、相关设备及系统，基站向终端发送多个波束训练信号；每个波束训练信号对应一个波束，每个波束覆盖不同的方向；终端检测波束训练信号；根据波束训练信号的检测结果，确定选择的波束，并向基站反馈选择的波束的指示信息；基站根据终端反馈的选择的波束的指示信息，确定用于发送数据信息的波束，如此，能有效地识别出发送信息的最优波束，从而进一步完成波束训练过程，使得基站能够获得终端的最优波束权值，并能够采用最优波束给终端发送数据。
【附图说明】
[0056]在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
[0057]图1为基站发射的波束示意图；
[0058]图2为本发明实施例MMO波束赋形通信系统中基站侧波束识别方法流程示意图；
[0059]图3为本发明实施例MMO波束赋形通信系统中终端侧波束识别方法流程示意图；
[0060]图4为本发明实施例MIMO波束赋形通信系统中波束识别方法流程示意图；
[0061]图5(a)为本发明实施例一时分方式的波束识别方法中在时间上连续的训练时域单元示意图；
[0062]图5(b)为本发明实施例一时分方式的波束识别方法中在时间上不连续的训练时域单元示意图；
[0063]图6为本发明实施例二时域差分方式的波束识别方法中训练时域单元示意图；
[0064]图7为本发明实施例三时域差分方式的波束识别方法中训练时域单元示意图；
[0065]图8(a)为本发明实施例四频域方式的波束识别方法中在频域上连续的训练频域单元示意图；
[0066]图8(b)为本发明实施例四频域方式的波束识别方法中在频域上连续的训练频域单元示意图；
[0067]图9为本发明实施例五频域差分方式的波束识别方法中波束训练单元示意图；