CN106454871A - 一种波束使用方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种波束使用方法及装置。该方法包括：使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别；在使用所述第一频带识别出所述可视信道后，在所述第一通信端与第二通信端之间使用第二频带传输业务数据。实现了通信端可以动态高效的使用毫米波频带或无线光频带，从而提高了通信端之间波束的对准率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤指一种波束使用方法及装置。
背景技术
在无线通信中，毫米波频带可以提供大带宽无线传输，其中，毫米波具有方向性好，易于获得大带宽连续频谱的优点，同时，毫米波也具有收发端波束对准困难，且收发端的通信链路易被遮挡阻断的缺点。
为了解决毫米波窄波数对准的问题，通常，首先第一设备与第二设备通过低频段通信链路进行通信，确定搜索角度；接着，所述第一设备在所述搜索角度指示的方向上发射第一毫米波信号对所述第二设备进行搜索，其中，所述第一毫米波信号为高频毫米波信号；再接着，所述第一设备接收所述第二设备发送的反馈信息，其中，所述第二设备在所述搜索角度指示的方向上接收到所述第一毫米波信号后发送所述反馈信息；然后，所述第一设备在接收到所述反馈信息后，确定与所述第二设备在所述搜索角度指示的方向上实现毫米波相控阵波束对准。
然而，本领域技术人员在实现上述现有技术过程中发现，现有技术只是在高低频带中选取可用的频带建立通信链路，缺少频带间的协作，并且，不能快速识别毫米波频带的信道状态，即，不能动态高效使用毫米波频带或无线光频带，从而导致收发端波束的对准率较低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种波束使用方法及装置，用以解决收发端波束的对准率较低的问题。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种波束使用方法，包括：
使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别；
在使用所述第一频带识别出所述可视信道后，在所述第一通信端与第二通信端之间使用第二频带传输业务数据；
其中，所述第一频带与第二频带包括如下频带组合中的至少一种：
所述第一频带为频率低于5GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于5GHz的频带；
所述第一频带为频率低于10GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于10GHz的频带；
所述第一频带为频率低于20GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于20GHz的频带；
所述第一频带为频率低于30GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于30GHz的频带；
所述第一频带为频率低于40GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于40GHz的频带；以及
所述第一频带为频率低于80GHz的无线电波频带，所述第二频带为波长大于300纳米的光波频带。
进一步的，所述使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别的方法，包括：
子步骤一，第一通信端在第一频带上发射第一信号；或者第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号；
子步骤二，对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，第二通信端使用两个或两个以上的天线接收所述第一信号；或者，
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，第二通信端使用两个或两个以上的天线接收所述第一和第二信号；
子步骤三，对应于所述第一通信端在所述第一频带上发射所述第一信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关性；
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，获取第一信号和第二信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关矩阵；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一和第二信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的方差；
子步骤四，对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关性是否大于可视信道相关性门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；
对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线上的信号强度的方差是否小于可视信道方差门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道。
进一步的，所述判断第一信号和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1的方法包括如下具体步骤：
使用获取的秩索引参数RI数据和/或预编码矩阵索引参数PMI数据进行判断。
进一步的，所述在第一通信端与第二通信端之间使用第二频带传输业务数据的方法，包括如下步骤：
第一/二通信端使用第一频带向第二/一通信端发送如下至少一种控制信息：
业务数据传输信道指示信息，该信息包含所述业务数据传输信道在第二频带上占用的时/频资源位置信息；
业务数据重发请求指示信息；
业务数据接收确认指示信息；
非可视信道NLOS指示信息；以及
在第二频带上的波束方向调整指示信息，该信息包含在第二频带上的对第一/二通信端的波束指向的调整方向和/或调整量。
进一步的，还包括：在第二频带上的波束指向引导方法；
所述在第二频带上的波束指向引导方法包括如下步骤：
在所述第一频带上测量第一通信端相对于第二通信端的方位和俯仰角度中至少一种参数，使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数引导第一/二通信端的在第二频带上的波束指向第二/一通信端，或使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数从第一/二通信端的在第二频带上的波束中选择出指向第二/一通信端的波束。
进一步的，所述在第一频带上测量第二/一通信端相对于第一/二通信端的方位和俯仰角度中至少一种参数的方法，包括：
在第一/二通信端使用天线阵列在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的幅度和/或相位信息，使用该幅度和/或相位信息估计所述方位或俯仰角度；或
在第一/二通信端使用天线阵列的不同天线在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的到达时间和/或到达时间差信息，使用该到达时间和/或到达时间差信息估计所述方位或俯仰角度。
本发明还提供了一种波束使用装置，包括：可视信道识别模块，第二频带上业务信道配置模块；其中，
所述可视信道识别模块，用于使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别；
所述第二频带上业务信道配置模块，用于在使用第一频带识别出可视信道后，在第一通信端与第一通信端之间使用第二频带传输业务数据；
其中，所述第一频带与第二频带包括如下频带组合中的至少一种：
所述第一频带为频率低于5GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于5GHz的频带；
所述第一频带为频率低于10GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于10GHz的频带；
所述第一频带为频率低于20GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于20GHz的频带；
所述第一频带为频率低于30GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于30GHz的频带；
所述第一频带为频率低于40GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于40GHz的频带；以及
所述第一频带为频率低于80GHz的无线电波频带，所述第二频带为波长大于300纳米的光波频带。
进一步的，所述可视信道识别模块，用于执行如下操作子步骤：
子步骤一，第一通信端在第一频带上发射第一信号；或者第一通信端在第一频带上发射第一和第二信号；
子步骤二，对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，位于第二通信端的可视信道识别模块使用两个或两个以上的天线接收所述第一信号；或者，对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，第二通信端使用两个或两个以上的天线接收所述第一信号和第二信号；
子步骤三，获取如下信道参数中的至少一种：
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关性；
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，获取第一信号和第二信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关矩阵；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的方差；
子步骤四，使用如下至少一种步骤进行可视信道识别：
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关性是否大于可视信道相关性门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；
对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一信号和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线上的信号强度的方差是否小于可视信道方差门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道。
进一步的，所述判断第一信号和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1的方法包括如下具体步骤：
使用获取的秩索引参数RI数据和/或预编码矩阵索引参数PMI数据进行判断。
进一步的，所述第二频带上业务信道配置模块，具体用于执行如下操作步骤：
位于第一/二通信端的第二频带上业务信道配置模块使用第一频带向第二/一通信端发送如下至少一种控制信息：
所述控制信息包括所述业务数据传输信道在第二频带上占用的时/频资源位置信息；
业务数据重发请求指示信息；
业务数据接收确认指示信息；
非可视信道NLOS指示信息；以及
在第二频带上的波束方向调整指示信息，该信息包含在第二频带上的对第一/二通信端的波束指向的调整方向和/或调整量。
进一步的，还包括：第二频带上波束指向引导模块，所述波束指向引导模块用于执行如下操作步骤：
在第一频带上测量第二/一通信端相对于第一/二通信端的方位和俯仰角度中至少一种参数，使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数引导第一/二通信端的在第二频带上的波束指向第二/一通信端，或使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数从第一/二通信端的在第二频带上的波束中选择出指向第二/一通信端的波束。
进一步的，所述第二频带上波束指向引导模块，具体执行如下操作步骤：
在第一/二通信端使用天线阵列在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的幅度和/或相位信息，使用该幅度和/或相位信息估计所述方位或俯仰角度；或
在第一/二通信端使用天线阵列的不同天线在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的到达时间和/或到达时间差信息，使用该到达时间和/或到达时间差信息估计所述方位或俯仰角度。
在本实施例中，第一通信端确定与第二通信端之间在频带上的可视信道，所述频带包括以下任意一种或其组合：第一频带、第二频带，所述第一频带的第一频率高于所述第二频带的第二频率，所述可视信道包括所述第一通信端与所述第二通信端之间在所述频带上没有遮挡状态的信道；所述第一通信端根据所述可视信道，在第二频带上配置业务数据传输信道。实现了通信端可以动态高效的使用毫米波频带或无线光频带，从而提高了通信端之间波束的对准率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明的波束使用方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明的波束使用装置一实施例的结构示意图；
图3为本发明的波束使用装置二实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明实施例提供的波束使用方法具体可以应用于通信端之间通过毫米波频带和无线光通信时。本实施例提供的波束使用方法可以通过波束使用装置执行，该波束使用装置可以单独设置，也可以设置在通信端上，其中，该通信端可以是基站或移动终端，该装置可以采用软/硬件实现。以下对波束使用方法及装置进行详细阐述。
图1为本发明的波束使用方法一实施例的流程示意图，如图1所示，该波束使用方法，包括：
步骤101、使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别。
本实施例中的所述可视信道包括所述第一通信端与所述第二通信端之间在所述频带上没有遮挡状态的信道。
需要说明的是，所述第一频带与第二频带包括如下频带组合中的至少一种：
所述第一频带为频率低于5GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于5GHz的频带；
所述第一频带为频率低于10GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于10GHz的频带；
所述第一频带为频率低于20GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于20GHz的频带；
所述第一频带为频率低于30GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于30GHz的频带；
所述第一频带为频率低于40GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于40GHz的频带；
所述第一频带为频率低于80GHz的无线电波频带，所述第二频带为波长大于300纳米的光波频带。
在本实施例中，所述使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别的方法，包括：
子步骤一，第一通信端在第一频带上发射第一信号；或者第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号；
子步骤二，对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，第二通信端使用两个或两个以上的天线接收所述第一信号；或者，
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，第二通信端使用两个或两个以上的天线接收所述第一和第二信号；
子步骤三，对应于所述第一通信端在所述第一频带上发射所述第一信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关性；
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，获取第一信号和第二信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关矩阵；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一和第二信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的方差；
子步骤四，对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关性是否大于可视信道相关性门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；
对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线上的信号强度的方差是否小于可视信道方差门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；
优选地，所述判断第一信号和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1的方法包括如下具体步骤：
使用获取的秩索引参数RI数据和/或预编码矩阵索引参数PMI数据进行判断。
具体的，对于第一通信端确定与第二通信端之间在频带上的可视信道的至少包括以下三种实现方式：
第一种实现方式、所述第一通信端使用至少两个天线，接收所述第二通信端在所述第一频带上发送的第一信号；接着，所述第一通信端根据所述第一信号，确定所述第一信号在所述至少两个天线上的相关性；再接着，所述第一通信端根据所述相关性，确定所述相关性是否大于可视信道相关性门限；若是，则确定所述第一频带为可视信道；如否，则确定所述第一频带为有遮挡状态的信道。
第二种实现方式、所述第一通信端使用至少两个天线，接收所述第二通信端在所述第一频带上发送的第一信号；接着，所述第一通信端根据所述第一信号，确定所述第一信号在各所述天线上信号强度的方差；再接着，所述第一通信端根据所述方差，确定所述方差是否小于可视信道方差门限；若是，则确定所述第一频带为可视信道；如否，则确定所述第一频带为有遮挡状态的信道。
第三种实现方式、所述第一通信端使用至少两个天线，接收所述第二通信端在所述第一频带上发送的第一信号和第二信号；接着，所述第一通信端根据所述第一信号和所述第二信号，确定所述第一信号和所述第二信号在各所述天线之间的相关矩阵秩数；再接着，所述第一通信端根据所述相关矩阵秩数，确定所述相关矩阵秩数是否等于1；若是，则确定所述第一频带为可视信道；如否，则确定所述第一频带为有遮挡状态的信道。可选的是，第一通信端确定所述相关矩阵秩数是否等于1，具体包括：使用获取的秩索引参数(Rank Indication/Index，简称RI)数据和/或预编码矩阵索引参数(PrecodingMatrix Indication/Index，简称PMI)数据进行判断。其中，所述RI为3GPP LTEMIMO系统采用的秩指示/索引参数，所述PMI为3GPP LTE MIMO系统采用的预编码矩阵指示/索引参数。
举例来讲，本实施例中，所述可视信道相关性门限的取值范围在0.7至0.95之间；典型地，所述可视信道相关性门限的取值范围在0.8至0.9之间；可视信道相关性的计算方法包括：以两个或两个以上的天线上接收到的信号幅度/强度作为一组统计样本，每个天线上接收到的信号幅度/强度包括来自一个或两个发射天线的信号幅度/强度，按照统计学中自相关/互相关性的计算方法进行计算；或者，利用MIMO信道相关矩阵的计算法进行计算；
举例来讲，所述可视信道方差门限的取值范围在0.05至0.3之间；典型地，所述可视信道方差门限的取值范围在0.1至0.2之间；可视信道方差的计算方法包括：以两个或两个以上的天线上的信号幅度/强度作为一组统计样本，按照统计学中方差的计算方法进行计算。
步骤102、在使用所述第一频带识别出所述可视信道后，在所述第一通信端与第二通信端之间使用第二频带传输业务数据。
在本实施例中，使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别；在使用所述第一频带识别出所述可视信道后，在所述第一通信端与第二通信端之间使用第二频带传输业务数据。实现了通信端可以动态高效的使用毫米波频带或无线光频带，从而提高了通信端之间波束的对准率。
在上述实施例的基础上，所述在第一通信端与第二通信端之间使用第二频带传输业务数据的方法，包括如下步骤：
第一/二通信端使用第一频带向第二/一通信端发送如下至少一种控制信息：
业务数据传输信道指示信息，该信息包含所述业务数据传输信道在第二频带上占用的时/频资源位置信息；
业务数据重发请求指示信息；
业务数据接收确认指示信息；
非可视信道(NLOS：Non-Line Of Sight)指示信息；以及
在第二频带上的波束方向调整指示信息，该信息包含在第二频带上的对第一/二通信端的波束指向的调整方向和/或调整量。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例提供的波束使用方法还可以包括：
在第二频带上的波束指向引导方法；
所述在第二频带上的波束指向引导方法包括如下步骤：
在所述第一频带上测量第一通信端相对于第二通信端的方位和俯仰角度中至少一种参数，使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数引导第一/二通信端的在第二频带上的波束指向第二/一通信端，或使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数从第一/二通信端的在第二频带上的波束中选择出指向第二/一通信端的波束。
在本实施例中，第一通信端在所述第二频带上，进行对所述第二通信端的波束指向引导的方式至少包括以下四种：
第一种、电扫方式调整波束指向，包括通过改变至/自不同天线的射频通道内的信号幅度和/或相位来改变合成波束的指向；合成波束包括发射波数和/或接收波束；
第二种、机电驱动方式调整波束指向，包括使用电机驱动调整无线电或光学天线口面的朝向；
第三种、波束选择方式调整波束指向，包括选择具有特定指向的无线电或光学天线口面作为发送/接收天线；以及
第四种、光学方式调整光束指向，包括以电磁方式调整透镜的位置或以电磁/压电方式调整光学振镜的位置来实现光学波束指向的改变。
具体的，所述在第一频带上测量第二/一通信端相对于第一/二通信端的方位和俯仰角度中至少一种参数的方法，包括：
在第一/二通信端使用天线阵列在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的幅度和/或相位信息，使用该幅度和/或相位信息估计所述方位或俯仰角度；或
在第一/二通信端使用天线阵列的不同天线在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的到达时间和/或到达时间差信息，使用该到达时间和/或到达时间差信息估计所述方位或俯仰角度；
优选地，
在第一频带上测量第二/一通信端相对于第一/二通信端的方位或俯仰角度中至少一种参数之前，执行所述可视信道识别的操作。
对于在第一/二通信端使用天线阵列在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的幅度和/或相位信息，使用该幅度和/或相位信息估计所述方位或俯仰角度至少包括以下两种实现方式：
第一种实现方式、第一通信端通过天线阵列，在所述第一频带上获取第二通信端发射信号的第一信息，所述第一信息包括所述第二通信端发射信号的幅度和/或相位信息；所述第一通信端通过所述第一信息，确定所述方位和/或俯仰角度。
第二种实现方式、所述第一通信端通过天线阵列，在所述第一频带上获取第二通信端发射信号的第二信息，所述第二信息包括以下一种或其组合：第二通信端发射信号到达所述第一通信端的到达时间、第二通信端发射信号到达所述第一通信端各天线的到达时间差信息；所述第一通信端通过所述第二信息，确定所述方位和/或俯仰角度。
在本实施例中，实现了快速识别毫米波/无线光学频带的信道遮挡状态，以及动态高效使用毫米波/无线光学频带，提高了波束对准速度，从而实现了波束的单跳击中。
图2为本发明的波束使用装置一实施例的结构示意图，如图2所示，该波束使用装置，包括：可视信道识别模块21和第二频带上业务信道配置模块22。其中，
可视信道识别模块21，用于使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别；
具体的，可视信道识别模块21可以包括：天线单元，射频收/发通道，信道测量数据处理单元。
第二频带上业务信道配置模块22，用于在使用第一频带识别出可视信道后，在第一通信端与第一通信端之间使用第二频带传输业务数据。
具体的，第二频带上业务信道配置模块22可以包括：天线单元，射频收/发通道，信道配置控制单元。
其中，所述第一频带与第二频带包括如下频带组合中的至少一种：
所述第一频带为频率低于5GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于5GHz的频带；
所述第一频带为频率低于10GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于10GHz的频带；
所述第一频带为频率低于20GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于20GHz的频带；
所述第一频带为频率低于30GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于30GHz的频带；
所述第一频带为频率低于40GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于40GHz的频带；以及
所述第一频带为频率低于80GHz的无线电波频带，所述第二频带为波长大于300纳米的光波频带。
在本实施例中，使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别；在使用第一频带识别出可视信道后，在第一通信端与第一通信端之间使用第二频带传输业务数据。实现了通信端可以动态高效的使用毫米波频带或无线光频带，从而提高了通信端之间波束的对准率。
进一步的，在上述实施例的基础上，所述可视信道识别模块21，具体用于使用至少两个天线，接收所述第二通信端在所述第一频带上发送的第一信号；所述第一通信端根据所述第一信号，确定所述第一信号在所述至少两个天线上的相关性；所述第一通信端根据所述相关性，确定所述相关性是否大于可视信道相关性门限；若是，则确定所述第一频带为可视信道；如否，则确定所述第一频带为有遮挡状态的信道；
进一步的，在上述实施例的基础上，所述可视信道识别模块21，执行如下操作子步骤：
子步骤一，第一通信端在第一频带上发射第一信号；或者第一通信端在第一频带上发射第一和第二信号；
子步骤二，对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，位于第二通信端的可视信道识别模块使用两个或两个以上的天线接收所述第一信号；或者，对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，第二通信端使用两个或两个以上的天线接收所述第一信号和第二信号；
子步骤三，获取如下信道参数中的至少一种：
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关性；
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，获取第一信号和第二信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关矩阵；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的方差；
子步骤四，使用如下至少一种步骤进行可视信道识别：
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关性是否大于可视信道相关性门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；
对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一信号和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线上的信号强度的方差是否小于可视信道方差门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；
优选地，所述判断第一信号和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1的方法包括如下具体步骤：
使用获取的秩索引参数RI数据和/或预编码矩阵索引参数PMI数据进行判断。
进一步的，在上述实施例的基础上，所述可视信道识别模块21，具体用于使用至少两个天线，接收所述第二通信端在所述第一频带上发送的第一信号和第二信号；所述第一通信端根据所述第一信号和所述第二信号，确定所述第一信号和所述第二信号在各所述天线之间的相关矩阵秩数；所述第一通信端根据所述相关矩阵秩数，确定所述相关矩阵秩数是否等于1；若是，则确定所述第一频带为可视信道；如否，则确定所述第一频带为有遮挡状态的信道。
进一步的，在上述实施例的基础上，所述可视信道识别模块21，具体用于使用获取的秩索引参数RI数据和/或预编码矩阵索引参数PMI数据进行判断。
进一步的，在上述实施例的基础上，所述第二频带上业务信道配置模块22，具体用于执行如下操作步骤：
位于第一/二通信端的第二频带上业务信道配置模块使用第一频带向第二/一通信端发送如下至少一种控制信息：
所述控制信息包括所述业务数据传输信道在第二频带上占用的时/频资源位置信息；
业务数据重发请求指示信息；
业务数据接收确认指示信息；
非可视信道(NLOS：Non-Line Of Sight)指示信息；以及
在第二频带上的波束方向调整指示信息，该信息包含在第二频带上的对第一/二通信端的波束指向的调整方向和/或调整量。
图3为本发明的波束使用装置二实施例的结构示意图，如图3所示，在上述实施例的基础上，该波束使用装置，还可以包括：第二频带上波束指向引导模块23；
所述第二频带上波束指向引导模块23，用于在所述第二频带上，进行对所述第二通信端的波束指向引导。
进一步的，在上述实施例的基础上，所述第二频带上波束指向引导模块23，所述波束指向引导模块23用于执行如下操作步骤：
在第一频带上测量第二/一通信端相对于第一/二通信端的方位和俯仰角度中至少一种参数，使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数引导第一/二通信端的在第二频带上的波束指向第二/一通信端，或使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数从第一/二通信端的在第二频带上的波束中选择出指向第二/一通信端的波束。
进一步的，在上述实施例的基础上，所述第二频带上波束指向引导模块23，具体执行如下操作步骤：
在第一/二通信端使用天线阵列在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的幅度和/或相位信息，使用该幅度和/或相位信息估计所述方位或俯仰角度；或
在第一/二通信端使用天线阵列的不同天线在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的到达时间和/或到达时间差信息，使用该到达时间和/或到达时间差信息估计所述方位或俯仰角度；
优选地，
在第一频带上测量第二/一通信端相对于第一/二通信端的方位或俯仰角度之前，执行所述可视信道识别的操作。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (12)
1.一种波束使用方法，其特征在于，包括：
使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别；
在使用所述第一频带识别出所述可视信道后，在所述第一通信端与第二通信端之间使用第二频带传输业务数据；
其中，所述第一频带与所述第二频带包括如下频带组合中的至少一种：
所述第一频带为频率低于5GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于5GHz的频带；
所述第一频带为频率低于10GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于10GHz的频带；
所述第一频带为频率低于20GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于20GHz的频带；
所述第一频带为频率低于30GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于30GHz的频带；
所述第一频带为频率低于40GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于40GHz的频带；以及
所述第一频带为频率低于80GHz的无线电波频带，所述第二频带为波长大于300纳米的光波频带。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别的方法，包括：
子步骤一，第一通信端在第一频带上发射第一信号；或者第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号；
子步骤二，对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，第二通信端使用两个或两个以上的天线接收所述第一信号；或者，
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，第二通信端使用两个或两个以上的天线接收所述第一和第二信号；
子步骤三，对应于所述第一通信端在所述第一频带上发射所述第一信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关性；
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，获取第一信号和第二信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关矩阵；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一和第二信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的方差；
子步骤四，对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关性是否大于可视信道相关性门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；
对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线上的信号强度的方差是否小于可视信道方差门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断第一信号和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1，包括：
使用获取的秩索引参数RI数据和/或预编码矩阵索引参数PMI数据进行判断。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述在第一通信端与第二通信端之间使用第二频带传输业务数据的方法，包括如下步骤：
第一/二通信端使用第一频带向第二/一通信端发送如下至少一种控制信息：
业务数据传输信道指示信息，该信息包含所述业务数据传输信道在第二频带上占用的时/频资源位置信息；
业务数据重发请求指示信息；
业务数据接收确认指示信息；
非可视信道NLOS指示信息；以及
在第二频带上的波束方向调整指示信息，该信息包含在第二频带上的对第一/二通信端的波束指向的调整方向和/或调整量。
5.根据权利要4所述的方法，其特征在于，还包括：在第二频带上的波束指向引导方法；
所述在第二频带上的波束指向引导方法包括如下步骤：
在所述第一频带上测量第一通信端相对于第二通信端的方位和俯仰角度中至少一种参数，使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数引导第一/二通信端的在第二频带上的波束指向第二/一通信端，或使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数从第一/二通信端的在第二频带上的波束中选择出指向第二/一通信端的波束。
6.根据权利要5所述的方法，其特征在于，所述在第一频带上测量第二/一通信端相对于第一/二通信端的方位和俯仰角度中至少一种参数的方法，包括：
在第一/二通信端使用天线阵列在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的幅度和/或相位信息，使用该幅度和/或相位信息估计所述方位或俯仰角度；或
在第一/二通信端使用天线阵列的不同天线在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的到达时间和/或到达时间差信息，使用该到达时间和/或到达时间差信息估计所述方位或俯仰角度。
7.一种波束使用装置，其特征在于，包括：可视信道识别模块，第二频带上业务信道配置模块；其中，
所述可视信道识别模块，用于使用第一频带在第一通信端与第二通信端之间进行可视信道识别；
所述第二频带上业务信道配置模块，用于在使用第一频带识别出可视信道后，在第一通信端与第一通信端之间使用第二频带传输业务数据；
其中，所述第一频带与第二频带包括如下频带组合中的至少一种：
所述第一频带为频率低于5GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于5GHz的频带；
所述第一频带为频率低于10GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于10GHz的频带；
所述第一频带为频率低于20GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于20GHz的频带；
所述第一频带为频率低于30GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于30GHz的频带；
所述第一频带为频率低于40GHz的频带，所述第二频带为频率高于或等于40GHz的频带；以及
所述第一频带为频率低于80GHz的无线电波频带，所述第二频带为波长大于300纳米的光波频带。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述可视信道识别模块，用于执行如下操作子步骤：
子步骤一，第一通信端在第一频带上发射第一信号；或者第一通信端在第一频带上发射第一和第二信号；
子步骤二，对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，位于第二通信端的可视信道识别模块使用两个或两个以上的天线接收所述第一信号；或者，对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，第二通信端使用两个或两个以上的天线接收所述第一信号和第二信号；
子步骤三，获取如下信道参数中的至少一种：
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关性；
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，获取第一信号和第二信号在第二通信端所使用的接收天线上的相关矩阵；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，获取第一信号在第二通信端所使用的接收天线上的方差；
子步骤四，使用如下至少一种步骤进行可视信道识别：
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关性是否大于可视信道相关性门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；
对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一信号和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道；以及
对应于所述第一通信端在第一频带上发射第一信号或对应于第一通信端在第一频带上发射第一信号和第二信号，判断第一信号在第二通信端所使用的不同接收天线上的信号强度的方差是否小于可视信道方差门限，若是，则将收发端之间的信道判为可视信道。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判断第一信号和第二信号在第二通信端所使用的不同接收天线间的相关矩阵的秩数是否等于1，包括：
使用获取的秩索引参数RI数据和/或预编码矩阵索引参数PMI数据进行判断。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述第二频带上业务信道配置模块，具体用于执行如下操作步骤：
位于第一/二通信端的第二频带上业务信道配置模块使用第一频带向第二/一通信端发送如下至少一种控制信息：
所述控制信息包括所述业务数据传输信道在第二频带上占用的时/频资源位置信息；
业务数据重发请求指示信息；
业务数据接收确认指示信息；
非可视信道NLOS指示信息；以及
在第二频带上的波束方向调整指示信息，该信息包含在第二频带上的对第一/二通信端的波束指向的调整方向和/或调整量。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：第二频带上波束指向引导模块，所述波束指向引导模块用于执行如下操作步骤：
在第一频带上测量第二/一通信端相对于第一/二通信端的方位和俯仰角度中至少一种参数，使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数引导第一/二通信端的在第二频带上的波束指向第二/一通信端，或使用所述方位和俯仰角度中至少一种参数从第一/二通信端的在第二频带上的波束中选择出指向第二/一通信端的波束。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二频带上波束指向引导模块，具体执行如下操作步骤：
在第一/二通信端使用天线阵列在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的幅度和/或相位信息，使用该幅度和/或相位信息估计所述方位或俯仰角度；或
在第一/二通信端使用天线阵列的不同天线在第一频带上获取第二/一通信端发射信号的到达时间和/或到达时间差信息，使用该到达时间和/或到达时间差信息估计所述方位或俯仰角度。
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