CN104734759B - Mimo波束赋形通信系统中波束识别方法、相关设备及系统 - Google Patents

Mimo波束赋形通信系统中波束识别方法、相关设备及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种MIMO波束赋形通信系统中波束识别方法，所述方法包括：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；根据的检测结，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。本发明同时公开了一种MIMO波束赋形通信系统中波束识别相关设备及系统。

Description

MIMO波束赋形通信系统中波束识别方法、相关设备及系统
技术领域
本发明涉及多入多出（MIMO，Multiple-Input Multiple-Output）波束赋形通信技术，尤其涉及一种MIMO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
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。
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 Evolution）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。
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
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种MIMO波束赋形通信系统中波束识别方法、相关设备及系统。
本发明实施例提供了一种MIMO波束赋形通信系统中基站侧波束识别方法，包括：
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；
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。
上述方案中，所述基站发送多个波束训练信号，包括：
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，
所述采用时分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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。
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：
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，
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。
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。
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。
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。
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。
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：
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。
本发明实施例还提供了一种MIMO波束赋形通信系统中终端侧波束识别方法，包括：
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，并反馈选择的波束的指示信息给基站。
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：
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。
本发明实施例还提供了一种MIMO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，
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；
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；
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。
上述方案中，所述发送多个波束训练信号，包括：
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，
所述采用时分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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。
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。
本发明实施例又提供了一种MIMO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，
检测单元，用于检测波束训练信号；
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；
第二发送单元，用于反馈选择的波束的指示信息给基站。
本发明实施例还提供了一种MIMO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。
本发明实施例提供的MIMO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
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。
图1为基站发射的波束示意图；
图2为本发明实施例MIMO波束赋形通信系统中基站侧波束识别方法流程示意图；
图3为本发明实施例MIMO波束赋形通信系统中终端侧波束识别方法流程示意图；
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；
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；
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；
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；
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；
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；
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；
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；
图10为本发明实施例六时分+频分方式的波束识别方法中波束训练单元示意图；
图11为本发明实施例七频分+时域差分方式的波束识别方法中波束训练单元示意图；
图12为本发明实施例MIMO波束赋形通信系统中的基站结构示意图；
图13为本发明实施例MIMO波束赋形通信系统中的终端结构示意图；
图14为本发明实施例MIMO波束赋形通信系统中的波束识别系统结构示意图。
具体实施方式
在本发明的各种实施例中：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。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
本发明实施例MIMO波束赋形通信系统中基站侧波束识别方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：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；
其中，波束训练信号是指：承载波束的信号，也可以有其它命名，比如：波束测试信号等，只要达到与本申请中波束训练信号相同目的的信号均在本专利保护思想范围内。
所述基站发送多个波束训练信号，具体包括：
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，
所述采用时分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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；
所述采用频分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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；
所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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；
所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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。
其中，所述基站在不同的时域间隔内发送多个波束训练信号，具体包括：
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，
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。
这里，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。
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；相应地，用于发送波束训练信号的时域位置的个数小于等于基站所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的频域位置的个数小于等于基站所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的时域间隔的个数小于等于基站所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的频域间隔的个数小于等于基站所支持的最大波束个数。
这里，在实际应用时，可以根据需要，确定基站采用哪种方式发送波束训练信号。
步骤202：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。
这里，所述选择的波束的指示信息具体可以是：选择的波束对应的波束索引或能标识选择的波束对应的波束索引的信息；其中，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。具体地，当基站采用时分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为时域位置索引；当基站采用频分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为频域位置索引；当基站采用时域差分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为时域间隔索引；当基站采用频域差分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为频域间隔索引；当基站采用时分方式及频分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为时域位置索引及频域位置索引，以此类推。
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，具体包括：
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。
其中，所述选择的波束可以是接收性能最优的波束等；这里，可以根据需要确定哪个波束是接收性能最优的波束；确定哪个波束是接收性能最优的波束的具体处理过程为本领域技术人员惯用技术手段，不再赘述。
本发明实施例MIMO波束赋形通信系统中终端侧波束识别方法，如图3所示，包括以下步骤：
步骤301：终端检测波束训练信号；
这里，本步骤的具体实现为本领域技术人员惯用技术手段，不再赘述。
步骤302：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。
其中，波束训练信号是指：承载波束的信号，也可以有其它命名，比如：波束测试信号等，只要达到与本申请中波束训练信号相同目的的信号均在本专利保护思想范围内。
这里，在实际应用时，终端预先已获知采用哪种方式，确定选择的波束。
所述选择的波束的指示信息具体可以是：选择的波束对应的波束索引或能标识选择的波束对应的波束索引的信息；其中，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。
其中，所述选择的波束可以是接收性能最优的波束等；这里，可以根据需要确定哪个波束是接收性能最优的波束；确定哪个波束是接收性能最优的波束的具体处理过程为本领域技术人员惯用技术手段，不再赘述。
本发明实施例MIMO波束赋形通信系统中波束识别方法，如图4所示，包括以下步骤：
步骤401：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；
这里，波束训练信号是指：承载波束的信号，也可以有其它命名，比如：波束测试信号等，只要达到与本申请中波束训练信号相同目的的信号均在本专利保护思想范围内。
所述基站发送多个波束训练信号，具体包括：
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，
所述采用时分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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；
所述采用频分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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；
所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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；
所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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。
其中，所述基站在不同的时域间隔内发送多个波束训练信号，具体包括：
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，
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。
这里，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，如此，能有效地避免终端的误检。
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；相应地，用于发送波束训练信号的时域位置的个数小于等于基站所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的频域位置的个数小于等于基站所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的时域间隔的个数小于等于基站所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的频域间隔的个数小于等于基站所支持的最大波束个数。
这里，在实际应用时，可以根据需要，确定基站采用哪种方式发送波束训练信号。
步骤402：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；
这里，在实际应用时，终端预先已获知基站采用哪种方式发送的波束训练信号，进而获知了应该采用哪种方式确定选择的波束。
所述选择的波束的指示信息具体可以是：选择的波束对应的波束索引或能标识选择的波束对应的波束索引的信息；其中，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。
其中，所述选择的波束可以是接收性能最优的波束等；这里，可以根据需要确定哪个波束是接收性能最优的波束；确定哪个波束是接收性能最优的波束的具体处理过程为本领域技术人员惯用技术手段，不再赘述。
步骤403：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。
这里，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，具体包括：
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。
实施例一
在本实施例中，假设基站最多支持的波束个数为N，每个波束都周期发送，且N个波束的发送周期均相同，每个发送周期内划分出N个训练时域单元，N个训练时域单元组成一个训练周期，每个训练时域单元对应一个波束，每个训练时域单元对应一个索引号，这里以N=12为例，如图5(a)和图5(b)所示。相邻训练时域单元在时间上可以连续，如图5(a)所示；相邻训练时域单元也可以在时间上存在一定间隔，如图5(b)所示。
假设波束的发送周期为T，则应有T≥N*t，以保证每个发送周期内可以有足够的时间把基站支持的每个方向的波束训练信号均发送一次；其中，t表示训练时域单元，训练时域单元内发送对应方向的波束训练信号。
波束训练信号的频域资源是固定的，比如可以是：带宽的中间位置，大小等于高频通信协议支持的最小带宽。
对于发送端即基站，在发送波束训练信号之前，基站先确定需要发送的波束个数，假设为M个，则有M≤N，然后从N个训练时域单元中选取M个训练时域单元，用来发送波束训练信号。假设M=12，图5(a)和图5(b)中训练时域单元上的数字表示波束索引，在一个训练周期内，波束0～波束11分别对应第1个～第12个训练时域单元。这里，基站确定需要发射的波束个数的具体处理过程不是本发明关心的内容。
对于接收端即终端，在接收波束训练信号之前，终端先进行下行同步，完成时域和频域同步，并获得无线帧定时；然后分别在N个训练时域单元上进行相关峰检测，找出接收性能最优的一个波束作为选择的波束，然后将选择的波束的指示信息反馈给基站；
其中，如果终端预先已获知了时域位置和波束索引的对应关系，则终端可以根据获知的时域位置和波束索引的对应关系，查找到选择的波束的时域位置所对应的波束索引，并将查找到的波束索引反馈给基站。举个例子来说，如图5(a)和图5(b)所示，假设终端检测到选择的波束位于tb和tc之间，根据获知的时域位置和波束索引的对应关系，可以得知对应的波束索引为2，终端将波束索引2反馈给基站即可，基站正确接收到终端的反馈后，就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
如果终端预先未获知时域位置和波束索引的对应关系，则终端需要反馈能够识别波束索引的信息，比如：反馈选择的波束对应的训练时域单元的索引号，或者反馈选择的波束对应的训练时域单元所在的正交频分复用（OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing）符号的编号、微帧号，子帧号、或时隙号等；相应地，基站接收到终端的反馈后，根据反馈内容找出选择的波束对应的时域位置，进一步根据时域位置找出对应的波束索引，这样，基站就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
从上面的描述中可以看出，本实施例提供的波束识别方法，基站在不同时域位置上发送波束训练信号，终端向基站反馈能识别选择的波束对应的时域位置的指示信息，从而使基站可以获知终端对应的最优下行发送波束，所以本实施例的波束识别方法可以认为是一种时分方式的波束识别方法。
实施例二
在本实施例中，假设基站最多支持的波束个数为N，每个波束都周期发送，但每个波束对应的发送周期不同，即存在N个不同的发送周期，分别对应N个波束，N个发送周期分别记为t0～tN-1。在N个不同发送周期内分别划分一个训练时域单元，每个训练单元对应一个索引号。每个波束的发送周期也可以称为发送该波束的时间间隔，共有N个不同的时间间隔。为避免波束间发生误检，需要保证不同波束间的时间间隔不等于任一波束的发送周期；举个例子来说，假设有第一波束和第二波束两个波束，第一波束的发送周期为5ms，第二波束的发送周期为10ms，为了避免发生误检，需要保证发送第一波束和第二波束的时间间隔不等于5ms和10ms。如图6所示，以N=10为例，波束0～波束9的发送周期分别为t0～t9。
相邻训练时域单元在时间上可以连续，也可以在时间上存在一定间隔。训练时域单元内发送对应方向的波束训练信号。
波束训练信号的频域资源（包括大小和位置）是固定的，比如可以是：带宽的中间位置，大小等于高频通信协议支持的最小带宽；
对于发送端即基站，在发送波束训练信号之前，基站先确定需要发射的波束个数，假设为M个，M≤N，从N个发送周期中选取M个发送周期，一个波束对应一个发送周期，M个波束分别对应M个不同的发送周期，然后在每个发送周期相应的训练时域单元上按照对应的发送周期发送波束训练信号，每个训练时域单元发送一个波束。图6中波束0到波束9对应的周期分别为t0～t9，图6中训练时域单元上的数字表示波束索引，波束索引分别对应第1个～第10个训练时域单元。这里，基站确定需要发送的波束个数的具体处理过程不是本发明关心的内容。
对于接收端即终端，终端在下行同步过程之前就可以进行波束训练过程，也可以将波束训练过程和下行同步过程同时进行。终端对波束训练信号进行相关峰检测，当检测到两个相关峰之后，判断接收到两个相关峰的时间差是否等于预先定义的波束发送周期，即是否等于t0～tN-1中的一个，如果不等于，则说明检测结果有误，重新检测，如果等于，说明检测结果正确。以图6为例，终端判断接收到两个相关峰的时间差是否等于t0～t9中的一个，如果等于其中一个，则认为检测结果正确。如果检测结果正确，终端把当前检测结果正确的波束作为选择的波束，将选择的波束的指示信息反馈给基站。
其中，如果终端预先已经获知了发送周期和波束索引的对应关系，则终端可以根据获知的发送周期和波束索引的关系，查找到接收到两个相关峰的时间差所对应的波束索引，并将查找到的波束索引反馈给基站。举个例子来说，如如图6所示，假设接收到两个相关峰的时间差等于t3，根据获知的发送周期和波束索引的关系，可以得知对应的波束索引为3，终端将波束索引3反馈给基站即可，基站正确接收到终端的反馈后，就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
如果终端预先没有获知发送周期和波束索引的对应关系，则终端需要反馈能够识别波束索引的信息，比如：反馈其它可以表征两个相关峰时间差大小的参数，具体地，反馈两个相关峰时间差大小或者发送周期的索引号等；相应地，基站接收到终端的反馈后，根据反馈内容找出对应的波束索引，这样，基站就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
从上面的描述中可以看出，本实施例提供的波束识别方法，基站在不同发送周期上发送波束训练信号，终端向基站反馈能识别两个相关峰的时间差对应的发送周期的指示信息，从而使基站可以获知终端对应的最优下行发送波束，所以本实施例的波束识别方法可以认为是一种时域差分方式的波束识别方法。
实施例三
在本实施例中，假设基站最多支持的波束个数为N，按训练周期进行波束训练，具体地，在一个训练周期内每个波束训练信号发送两次，不同波束在同一训练周期内两次发送对应的时域间隔不同；也就是说，在一个训练周期内需要划分出2N个训练时域单元，两个为一组，共N组，每个波束对应一组，每组中两个训练时域单元的时域间隔与其它组都不同，即每个波束对应一个时域间隔，共有N个不同的时域间隔，N个时域间隔分别记为t0～tN-1。为避免波束间的误检，需要保证不同波束间的时域间隔不等于任一个波束对应的时域间隔；举个例子来说，假设有第一波束和第二波束两个波束，对于第一波束，两次发送波束训练信号的时域间隔为5ms，对于第二波束，两次发送波束训练信号的时域间隔为10ms，为了避免发生误检，需要保证发送第一波束和第二波束的时域间隔不等于5ms和10ms。如图7所示，以N=10为例，T为一个训练周期，每个周期内有二十个训练时域单元，图7中方框底纹相同的训练时域单元为一组，第一组到第十组中的两个训练时域单元对应的时域间隔分别为t0～t9。
相邻训练时域单元在时间上可以连续，也可以在时间上存在一定间隔。训练时域单元内发送对应方向的波束训练信号。
波束训练信号的频域资源（包括大小和位置）是预先配置的，比如：配置波束训练信号灯额频域资源为带宽的中间位置，大小等于高频通信协议支持的最小带宽；
对于发送端即基站，在发送波束训练信号之前，基站先确定需要发射的波束个数，假设为M个，则有M≤N，然后在N组训练时域单元中选取M组训练时域单元，每组训练时域单元对应一个波束，在相应的训练时域单元上分别发送对应的波束训练信号；其中，每个训练时域单元内发送一个波束训练信号，这样在一个训练周期内，每个波束对应的时域间隔大小不同。图7中训练时域单元上的数字表示波束索引，每组训练时域单元对应一个波束。这里，基站确定需要发送的波束个数的具体处理过程不是本发明关心的内容。
对于接收端即终端，终端在下行同步过程之前就可以进行波束训练过程，也可以将波束训练过程和下行同步过程同时进行。终端对波束训练信号进行相关峰检测，检测到两个相关峰之后，判断接收到两个相关峰的时间差是否等于预先定义的时域间隔，即是否等于t0～tN-1中的一个，如果不等于，则说明检测结果有误，重新检测，如果等于，说明检测结果正确。以图7为例，终端判断接收到两个相关峰的时间差是否等于t0～t9中的一个，如果不等于说明检测结果有误，重新检测，如果等于，说明检测结果正确，终端把当前检测结果正确的波束作为选择的波束，将选择的波束的指示信息反馈给基站。
其中，如果终端预先获知了时域间隔和波束索引的对应关系，则终端可以根据获知的时域间隔和波束索引的对应关系，查找到接收到两个相关峰的时间差所对应的波束索引，并将查找到的波束索引反馈给基站。举个例子来说，如图7所示，如假设接收到两个相关峰时间差等于t3，根据获知的时域间隔和波束索引的对应关系，可以得知对应的波束索引为3，终端将波束索引3反馈给基站即可，基站正确接收到终端的反馈后，就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
如果终端预先没有获知时域间隔和波束索引的对应关系，则终端需要反馈能够识别波束索引的信息，比如：反馈其它可以表征两个相关峰时间差大小的参数，具体地，反馈相应的两个相关峰时间差或者时域间隔索引号等；相应地，基站接收到终端的反馈后，根据反馈内容找出对应的波束索引，这样，基站就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
从上面的描述中可以看出，本实施例提供的波束识别方法，基站在不同时域间隔上发送波束训练信号，终端向基站反馈能识别两个相关峰的时间差对应的时域间隔的指示信息，从而使基站可以获知终端对应的最优下行发送波束，所以本实施例的波束识别方法可以认为是一种时域差分方式的波束识别方法。
实施例四
在本实施例中，假设基站最多支持的波束个数为N，在频域资源上划分出N个训练频域单元，一个训练频域单元只能发送一个波束训练信号，这N个训练频域单元占用相同的时域资源，且在时域上周期发送。举个例子来说，如图8(a)和图8(b)所示，以N=10为例，在频域资源上划分出十个训练频域单元，在训练频域单元上发送对应方向的波束训练信号。相邻训练频域单元在频域上可以连续，如图8(a)所示，相邻训练频域单元也可以在存在一定的频域间隔，如图8(b)所示。
对于发送端即基站，在发送波束训练信号之前，基站先确定需要发送的波束个数，假设为M个，则有M≤N，然后根据预先配置的信息找出N个训练频域单元的时频位置，从中选取M个训练频域单元，在这M个训练频域单元上依次发送波束训练信号；其中，在发送波束训练信号时，每个训练频域单元上发送一个波束训练信号。这里，基站确定需要发送的波束个数的具体处理过程不是本发明关心的内容。
对于接收端即终端，终端分别在N个训练频域单元上对波束训练信号进行相关峰检测，找出接收性能最优的一个波束，作为选择的波束，并将选择的波束的指示信息反馈给基站；
其中，如果终端预先已经获知了频域位置和波束索引的对应关系，则终端可以根据获知的频域位置和波束索引的对应关系，查找到选择的波束的频域位置所对应的波束索引，并将查找到的波束索引反馈给基站。举个例子来说，如图8(a)和图8(b)所示，假设终端检测到选择的波束位于fb和fc之间，根据获知的频域位置和波束索引的对应关系，可以得知对应的波束索引为4，终端将波束索引4反馈给基站即可，基站正确接收到终端的反馈后，就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
如果终端预先未获知频域位置和波束索引的对应关系，则终端需要反馈能够识别波束索引的信息，比如：反馈选择的波束对应的训练频域单元的索引号，或者反馈选择的波束对应的训练频域单元所在的资源块索引号等；相应地，基站接收到终端的反馈后，根据反馈内容找出选择的波束对应的频域位置，进一步根据频域位置找出对应的波束索引，这样，基站就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
从上面的描述中可以看出，本实施例提供的波束识别方法，基站在不同频域位置上发送波束训练信号，终端向基站反馈能识别选择的波束对应的频域位置的指示信息，从而使基站可以获知终端对应的最优下行发送波束，所以本实施例的波束识别方法可以认为是一种频分方式的波束识别方法。
实施例五
在本实施例中，假设基站最多支持的波束个数为N，在频域资源上划分出2N个训练频域单元，这2N个训练频域单元占用相同的时域资源，且在时域上周期发送，把2N个训练频域单元分成N组，每组有两个训练频域单元，一组训练频域单元对应一个波束，每组中的两个训练频域单元对应的频域间隔与其它组不同，即每个波束对应一个频域间隔，共有N个不同的频域间隔，N组训练频域单元对应的频域间隔分别记为f0～fN-1。如图9所示，以N=10为例，频域上共划分了二十个（十组）训练频域单元，图9中方框底纹相同的两个训练频域单元为一组。
对于发送端即基站，在发送波束训练信号之前，基站先确定需要发射的波束个数，假设为M个，则有M≤N，然后从N组训练频域单元中选取M组训练频域单元，每组训练频域单元对应同一个波束，一个训练频域单元上发送一个波束训练信号，这样，每个波束对应不同的频域间隔。如图9所示，M=8，选择中间的八组训练频域单元来发送波束训练信号，训练频域单元上的数字表示波束索引。这里，基站确定需要发射的波束个数的具体处理过程不是本发明关心的内容。
对于接收端即终端，终端分别在N组训练频域单元上波束训练信号进行相关峰检测，找出接收性能最好的一组，然后将检测结果反馈给基站。
其中，如果终端预先已经获知了频域间隔和波束索引的对应关系，则终端可以根据获知的频域间隔和波束索引的对应关系，查找到选择的一组训练频域单元的频域间隔所对应的波束索引，并将查找到的波束索引反馈给基站。举个例子来说，如图9所示，假设检测到的选择的一组训练频域单元的频域间隔等于f3，根据获知的频域位置和波束索引的对应关系，可以得知对应的波束索引为3，终端将波束索引3反馈给基站即可，基站正确接收到终端的反馈后，就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
如果终端预先未获知频域间隔和波束索引的对应关系，则终端需要反馈能够识别波束索引的信息，比如：反馈选择的一组训练频域单元的频域间隔，或者反馈选择的一组训练频域单元的频域间隔的索引号等；相应地，基站接收到终端的反馈后，根据反馈内容找出选择的一组训练频域单元对应的波束索引，这样，基站就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
从上面的描述中可以看出，本实施例提供的波束识别方法，基站在不同频域间隔上发送波束训练信号，终端向基站反馈能识别选择的一组训练频域单元对应的频域间隔的指示信息，从而使基站可以获知终端对应的最优下行发送波束，所以本实施例的波束识别方法可以认为是一种频域差分方式的波束识别方法。
实施例六
在本实施例中，假设基站最多支持的波束个数为N，周期进行波束训练，每个波束采用相同的周期，在一个周期内，划分出J个训练时域单元，在频域资源上划分出I个训练频域单元，这样，共得到I*J个波束训练单元，需保证I*J≥N。举个例子来说，如图10所示，N=12，I=6，J=2。
一个周期内相邻波束训练单元在时域和频域上可以都是连续的，也可以存在一定时域或频域间隔。
对于发送端即基站，在发送波束训练信号之前，基站先确定需要发射的波束个数，假设为M个，则有M≤N，然后从I*J个波束训练单元中选取M个波束训练单元，一个训练频域单元上发送一个方向的波束训练信号。如图10所示，M=N=12，每个波束训练单元对应一个波束，图10中波束训练单元上的数字表示波束索引。这里，基站确定需要发射的波束个数的具体处理过程不是本发明关心的内容。
对于接收端即终端，终端分别在N个波束训练单元上对波束训练信号进行相关峰检测，找出接收性能最优的一个波束，将此波束作为选择的波束，然后将选择的波束的指示信息反馈给基站；其中，最优波束可根据所在的时域位置和频域位置唯一确定。
其中，如果终端预先已经获知了波束训练单元的时频位置和波束索引的对应关系，则终端可以根据获知的波束训练单元的时频位置和波束索引的对应关系，查找到选择的波束的时频位置所对应的波束索引，并将查找到的波束索引反馈给基站。举个例子来说，如图10所示，假设终端检测到选择的波束在频域上位于fb和fc之间，在时域上位于tb和tc之间，根据获知的波束训练单元的时频位置和波束索引的对应关系，可以得知对应的波束索引为3，终端将波束索引3反馈给基站即可，基站正确接收到终端的反馈后，就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
如果终端预先未获知波束训练单元的时频位置和波束索引的对应关系，则终端需要反馈能够识别波束索引的信息，比如：反馈选择的波束对应的波束训练单元序号，或者，反馈选择的波束对应的波束训练单元所在的时频位置等；相应地，基站接收到终端的反馈后，根据反馈内容找出选择的波束对应的波束索引，这样，基站就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
从上面的描述中可以看出，本实施例提供的波束识别方法，基站在不同时频位置上发送波束训练信号，终端向基站反馈能识别选择的波束对应的时频位置的指示信息，从而使基站可以获知终端对应的最优下行发送波束，所以本实施例的波束识别方法可以认为是一种时分+频分方式的波束识别方法。
实施例七
在本实施例中，假设基站最多支持的波束个数为N，周期进行波束训练，在一个周期内，时域上划分出2J个训练时域单元，频域上划分出I个训练频域单元，这样，共得到2J*I个波束训练单元，将2J*I个波束训练单元分成I*J组，每组两个波束训练单元，共有I*J个波束训练单元组；具有相同训练频域单元的每组波束训练单元中两个波束训练单元的时域间隔与其他组中两个波束训练单元的时域间隔均不同，这样，共有J个不同的时域间隔，时域间隔大小分别记为t0～tJ-1。举个例子来说，如图11所示，N=12，I=2，J=6，图11中方框底纹相同的两个波束训练单元为一组。
一个周期内相邻波束训练单元在时域和频域上可以都是连续的，也可以存在一定时域或频域间隔。
对于发送端即基站，在发送波束训练信号之前，基站先确定需要发送的波束个数，假设为M个，则有M≤N，然后从I*J个波束训练单元组中选取M组波束训练单元组，每个波束训练单元组对应一个波束，一个波束训练单元上发送一个方向的波束训练信号。如图11所示，M=N=12，每个波束训练单元上的数字表示波束索引。这里，基站确定需要发射的波束个数的具体处理过程不是本发明关心的内容。
对于接收端即终端，终端在下行同步之前就可以进行波束训练过程，也可以将波束训练过程和下行同步过程同时进行。终端分别在两个训练频域单元上对波束训练信号进行相关峰检测，检测到两个相关峰之后，判断接收到两个相关峰的时间差是否等于预先定义的时域间隔，即是否等于t0～tN-1中的一个，如果不等于，则说明检测结果有误，重新检测，如果等于，说明检测结果正确。。以图8为例，终端判断接收到两个相关峰的时间差是否等于t0～t4中的一个，如果不等于，说明检测结果有误，重新检测，如果等于，说明检测结果正确。终端把当前检测结果正确的波束作为选择的波束，将选择的波束的指示信息反馈给基站。
其中，如果预先已经获知了波束训练单元的频域位置和时域间隔与波束索引的对应关系，则终端可以根据获知的波束训练单元的频域位置和时域间隔与波束索引的对应关系，查找到在两个训练频域单元上接收到两个相关峰的时间差所对应的波束索引，并将查找到的波束索引反馈给基站。举个例子来说，如图11所示，假设终端检测到的两个相关峰在频域上位于fb和fc之间，时域间隔等于t2，根据获知的波束训练单元的频域位置和时域间隔与波束索引的对应关系，可以得知则对应的波束索引为7，终端将波束索引7反馈给基站即可，基站正确接收到终端的反馈后，就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
如果终端预先未获知波束训练单元的频域位置和时域间隔与波束索引的对应关系，则终端需要反馈能够识别波束索引的信息，比如：反馈相应的波束训练单元所在的频域位置和时域间隔等信息；相应地，基站接收到终端的反馈后，根据反馈内容找出对应的波束索引，这样，基站就获得了对于所述终端最优的下行发送波束。
从上面的描述中可以看出，本实施例提供的波束识别方法，基站在不同频域位置及时域间隔上发送波束训练信号，终端向基站反馈能识别选择的波束对应的时频位置的指示信息，从而使基站可以获知终端对应的最优下行发送波束，所以本实施例的波束识别方法可以认为是一种频分+时域差分方式的波束识别方法。
本发明实施例提供的MIMO波束赋形通信系统中的基站，如图12所示，包括：第一发送单元121、接收单元122以及第一确定单元123；其中，
第一发送单元121，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；
第一接收单元122，用于接收所述终端反馈的选择的波束的指示信息；
第一确定单元123，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。
其中，波束训练信号是指：承载波束的信号，也可以有其它命名，比如：波束测试信号等，只要达到与本申请中波束训练信号相同目的的信号均在本专利保护思想范围内。
所述发送多个波束训练信号，具体包括：
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，
所述采用时分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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；
所述采用频分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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；
所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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；
所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，具体为：
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。
其中，所述在不同的时域间隔内发送多个波束训练信号，具体包括：
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，
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。
这里，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。
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；相应地，用于发送波束训练信号的时域位置的个数小于等于基站所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的频域位置的个数小于等于基站所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的时域间隔的个数小于等于基站所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的频域间隔的个数小于等于基站所支持的最大波束个数。
这里，在实际应用时，可以根据需要，确定基站采用哪种方式发送波束训练信号。
所述选择的波束的指示信息具体可以是：选择的波束对应的波束索引或能标识选择的波束对应的波束索引的信息；其中，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。具体地，当采用时分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为时域位置索引；当采用频分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为频域位置索引；当采用时域差分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为时域间隔索引；当采用频域差分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为频域间隔索引；当采用时分方式及频分方式发送多个波束训练信号时，能标识选择的波束对应的波束索引的信息为时域位置索引及频域位置索引，以此类推。
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，具体包括：
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。
其中，所述选择的波束可以是接收性能最优的波束等；这里，可以根据需要确定哪个波束是接收性能最优的波束；确定哪个波束是接收性能最优的波束的具体处理过程为本领域技术人员惯用技术手段，不再赘述。
这里，在实际应用时，第一发送单元及接收单元可由基站的收发机实现，第一确定单元可由基站的中央处理器（CPU，Central Processing Unit）、数字信号处理器（DSP，Digital Signal Processor）或可编程逻辑阵列（FPGA，Field－Programmable GateArray）实现。
本发明实施例提供的MIMO波束赋形通信系统中的终端，如图13所示，包括：检测单元131、第二确定单元132以及第二发送单元133；其中，
检测单元131，用于检测波束训练信号；
第二确定单元132，用于根据波束训练信号的检测结果，确定选择的波束；
第二发送单元133，用于反馈选择的波束的指示信息给基站。
其中，波束训练信号是指：承载波束的信号，也可以有其它命名，比如：波束测试信号等，只要达到与本申请中波束训练信号相同目的的信号均在本专利保护思想范围内。
这里，在实际应用时，终端预先已获知采用哪种方式，确定接收性能最优的波束。
所述选择的波束的指示信息具体可以是：选择的波束对应的波束索引或能标识选择的波束对应的波束索引的信息；其中，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。
其中，所述选择的波束可以是接收性能最优的波束等；这里，可以根据需要确定哪个波束是接收性能最优的波束；确定哪个波束是接收性能最优的波束的具体处理过程为本领域技术人员惯用技术手段，不再赘述。
这里，在实际应用时，检测单元及第二发送单元可由终端的收发机实现，第二确定单元可由终端的CPU、DSP或FPGA实现。
本发明实施例提供的MIMO波束赋形通信系统中的波束识别系统，如图14所示，包括：基站141及终端142；其中，
基站141，用于向终端142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；并根据终端142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；
终端142，用于检测波束训练信号；根据波束训练信号的检测结果，确定选择的波束，并向基站141反馈选择的波束的指示信息。
具体地，由基站141的第一发送单元向终端142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142的检测单元检测波束训练信号，终端142的第二确定单元根据波束训练信号的检测结果，确定选择的波束，再由终端142的第二发送单元向基站141反馈选择的波束的指示信息；基站141的第一接收单元接收终端142反馈的选择的波束的指示信息；再由基站141的第一确定单元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。
其中，波束训练信号是指：承载波束的信号，也可以有其它命名，比如：波束测试信号等，只要达到与本申请中波束训练信号相同目的的信号均在本专利保护思想范围内。
所述发送多个波束训练信号，具体包括：
基站141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，
所述采用时分方式发送多个波束训练信号，具体为：
基站141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；
所述采用频分方式发送多个波束训练信号，具体为：
基站141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；
所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，具体为：
基站141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；
所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，具体为：
基站141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。
其中，所述在不同的时域间隔内发送多个波束训练信号，具体包括：
基站141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，
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。
这里，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，如此，能有效地避免终端142的误检。
基站141发送的波束训练信号对应的波束的个数小于等于基站141所支持的最大波束个数；相应地，用于发送波束训练信号的时域位置的个数小于等于基站141所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的频域位置的个数小于等于基站141所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的时域间隔的个数小于等于基站141所支持的最大波束个数；用于发送波束训练信号的频域间隔的个数小于等于基站141所支持的最大波束个数。
这里，在实际应用时，可以根据需要，确定基站141采用哪种方式发送波束训练信号。
所述根据波束训练信号的检测结果，确定选择的波束，具体包括：
这里，在实际应用时，终端142预先已获知基站采用哪种方式发送的波束训练信号，进而获知了应该采用哪种方式确定选择的的波束。
所述选择的波束的指示信息具体可以是：选择的波束对应的波束索引或能标识选择的波束对应的波束索引的信息；其中，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。
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，具体包括：
基站141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。
其中，所述选择的波束可以是接收性能最优的波束等；这里，可以根据需要确定哪个波束是接收性能最优的波束；确定哪个波束是接收性能最优的波束的具体处理过程为本领域技术人员惯用技术手段，不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种MIMO波束赋形通信系统中基站侧波束识别方法，其特征在于，所述方法包括：
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；
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；
所述基站发送多个波束训练信号，包括：
基站采用频分方式、时域差分方式、以及频域差分方式中的至少一种，以及时分方式、频分方式、时域差分方式和频域差分方式中的多种方式发送多个波束训练信号；其中，
所述采用时分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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：
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，
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。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，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。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，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。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，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。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，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。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，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：
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。
8.一种MIMO波束赋形通信系统中终端侧波束识别方法，其特征在于，所述方法包括：
终端检测波束训练信号；所述波束训练信号为基站采用频分方式、时域差分方式、以及频域差分方式中的至少一种，以及时分方式、频分方式、时域差分方式和频域差分方式中的多种方式发送多个波束训练信号；其中，所述采用时分方式发送多个波束训练信号，为：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；所述采用频分方式发送多个波束训练信号，为：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；所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，为：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；所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，为：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；
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。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，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。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，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。
11.一种MIMO波束赋形通信系统中波束识别方法，其特征在于，所述方法包括：
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；
所述基站发送多个波束训练信号，包括：
基站采用频分方式、时域差分方式、以及频域差分方式中的至少一种，以及时分方式、频分方式、时域差分方式和频域差分方式中的多种方式发送多个波束训练信号；其中，
所述采用时分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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。
12.一种MIMO波束赋形通信系统中的基站，其特征在于，所述基站包括：第一发送单元、接收单元以及第一确定单元；其中，
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；
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；
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；
所述发送多个波束训练信号，包括：
基站采用频分方式、时域差分方式、以及频域差分方式中的至少一种，以及时分方式、频分方式、时域差分方式和频域差分方式中的多种方式发送多个波束训练信号；其中，
所述采用时分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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；
所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，为：
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。
13.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，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。
14.一种MIMO波束赋形通信系统中的终端，其特征在于，所述终端包括：检测单元、第二确定单元以及第二发送单元；其中，
检测单元，用于检测波束训练信号；所述波束训练信号为基站采用频分方式、时域差分方式、以及频域差分方式中的至少一种，以及时分方式、频分方式、时域差分方式和频域差分方式中的多种方式发送多个波束训练信号；其中，所述采用时分方式发送多个波束训练信号，为：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；所述采用频分方式发送多个波束训练信号，为：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；所述采用时域差分方式发送多个波束训练信号，为：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；所述采用频域差分方式发送多个波束训练信号，为：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；
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；
第二发送单元，用于反馈选择的波束的指示信息给基站。
15.一种MIMO波束赋形通信系统中的波束识别系统，其特征在于，包括权利要求12至13任一项所述的基站及权利要求14所述的终端。
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