CN106817157B - 一种波束训练方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种波束训练方法及装置，其中，该波束训练方法包括：发送端可以同时形成至少两个波束，并在该至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息，根据波束训练所需覆盖的预设范围，发送端在与上述至少两个波束不同的波束上再次分别同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖预设范围时为止，从而使得接收端可以根据不同波束训练信息包括的训练序列确定不同波束的测量量，并从中选择目标波束，并将该目标波束的波束标识返回给发送端。可见，本发明实施例可以同时在至少两个波束上分别发送波束训练信息，从而更快地使波束覆盖预设范围，缩短波束训练过程的时长。

Description

一种波束训练方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种波束训练方法及装置。

背景技术

随着多媒体应用的发展和用户体验的上升，对无线通信传输性能的需求也与日俱增，采用具有高增益的定向天线传输技术是重要的解决方法之一。定向天线能够在发射功率不变的情况下，通过发送具有方向性的窄波束将能量集中在很窄的范围内，提高接收功率，从而改善传输性能。

目前的波束训练方法为：发送端每次形成一个波束，通过逐一在各方向上发送包含相同训练信息的波束，来实现覆盖整个范围，当发送端发送的波束覆盖整个范围后，接收端根据训练信息确定对该波束的测量量，并选择最佳波束。然而实践中发现，该波束训练方法需要发送很多次窄波束才能覆盖整个范围，导致波束训练过程耗时较长。

发明内容

本发明实施例公开了一种波束训练方法及装置，能够缩短波束训练过程的时长。

本发明实施例第一方面公开了一种波束训练方法，应用于发送端，包括：

发送端同时形成至少两个波束，并在所述至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；

根据波束训练所需覆盖的预设范围，所述发送端在与所述至少两个波束不同的波束上再次分别同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖所述预设范围时为止，以使接收端根据不同的波束训练信息包括的训练序列确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将所述目标波束的波束标识，返回给所述发送端。

可见，本发明实施例中发送端同时形成至少两个波束，并在至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息，使得接收端确定不同波束的测量量以选择目标波束，由于发送端同时发送波束训练信息的波束可以为多个，能够增加波束覆盖范围，从而缩短了波束训练过程的时长。

结合本发明实施例第一方面的实施方式，在本发明实施例第一方面的第一种可能的实施方式中，所述至少两个波束中的任意两个波束之间的的方向间隔等于或大于预设角度。

该实施方式中同时发送的至少两个波束中的任意两个波束之间的的方向间隔等于或大于预设角度可以更好的使波束覆盖波束训练所需覆盖的范围。其中，预设角度可以为大于等于零度的自然数，至少两个波束中的任意两个波束之间的方向间隔可以根据波束训练所需覆盖的范围来设定。

结合本发明实施例第一方面的第一种可能的实施方式，在本发明实施例第一方面的第二种可能的实施方式中，所述波束训练信息还包括所述发送端同时发送的各波束训练信息所在波束的波束标识与所述训练序列之间的对应关系表。

该实施方式中，发送端同时发送该对应关系表可以使得接收端根据训练序列对应的测量量，确定该测量量所对应的波束标识，从而向发送端返回所选的目标波束标识。

结合本发明实施例第一方面，或者第一方面的第一种或第二种可能的实施方式，在本发明实施例第一方面的第三种可能的实施方式中，所述波束标识用于识别各波束训练信息所在波束的波束特征，所述波束特征包括所述发送端形成波束的天线的天线标识、波束的方向、波束的覆盖区域中的至少一种。通过该波束标识使得发送端能够确定接收端所选的目标波束。

结合本发明实施例第一方面，或者第一方面的第一种或第二种可能的实施方式，在本发明实施例第一方面的第四种可能的实施方式中，所述训练序列采用所述波束训练信息中的现有字段、同步字段、信道估计字段以及单独字段中至少一种进行发送，该实施方式可以使得训练序列得到灵活发送。本发明实施例第二方面公开了一种波束训练装置，应用于发送端，包括：

发送模块，用于同时形成至少两个波束，并在所述至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；

所述发送模块，还用于根据波束训练所需覆盖的预设范围，在与所述至少两个波束不同的波束上再次分别同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖所述预设范围时为止，以使接收端根据不同的波束训练信息包括的训练序列确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将所述目标波束的波束标识，返回给所述发送端。

可见，本发明实施例中发送模块可以同时形成至少两个波束，并在至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息，使得接收端确定不同波束的测量量以选择目标波束，由于发送模块每次发送波束训练信息的波束可以为多个，能够增加覆盖范围，从而缩短了波束训练过程的时长。

结合本发明实施例第二方面的实施方式，在本发明实施例第二方面的第一种可能的实施方式中，所述至少两个波束中的任意两个波束之间的方向间隔等于或大于预设角度。其中，预设角度可以为大于等于零度的自然数，至少两个波束中的任意两个波束之间的方向间隔可以根据波束训练所需覆盖的范围来设定。该实施方式中同时发送的至少两个波束中的任意两个波束之间的的方向间隔等于或大于预设角度可以更好的使波束覆盖波束训练所需覆盖的范围。

结合本发明实施例第二方面的第一种可能的实施方式，在本发明实施例第二方面的第二种可能的实施方式中，所述波束训练信息还包括所述发送端同时发送的各波束训练信息所在波束的波束标识与所述训练序列之间的对应关系表。发送模块同时发送该对应关系表可以使得接收端根据训练序列对应的测量量，确定该测量量所对应的波束标识，从而向发送端返回所选的目标波束标识。

结合本发明实施例第二方面，或者第二方面的第一种或第二种可能的实施方式，在本发明实施例第二方面的第三种可能的实施方式中，所述波束标识用于识别各波束训练信息所在波束的波束特征，所述波束特征包括所述发送端形成波束的天线的天线标识、波束的方向、波束的覆盖区域中的至少一种，通过该波束标识使得发送端能够确定接收端所选的目标波束。

结合本发明实施例第二方面，或者第二方面的第一种或第二种可能的实施方式，在本发明实施例第二方面的第四种可能的实施方式中，所述训练序列采用所述波束训练信息中的现有字段、同步字段、信道估计字段以及单独字段中至少一种进行发送，使得发送模块可以灵活发送不同波束的训练序列。

本发明实施例第三方面提供了一种通信系统，包括发送端和接收端，

发送端用于同时形成至少两个波束，并在至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；根据波束训练所需覆盖的预设范围，发送端在与至少两个波束不同的波束上再次同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖预设范围时为止；接收端根据不同的波束训练信息确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将目标波束的波束标识返回给发送端，波束训练信息包括的训练序列。

本发明实施例可以同时在至少两个波束上分别发送不同的波束训练信息，从而可以在相同时间段内增大波束覆盖范围，缩短波束训练过程的时长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种波束示意图；

图2是本发明实施例公开的一种波束训练的示意图；

图3是本发明实施例公开的一种波束训练方法的流程示意图；

图4是本发明实施例公开的另一种波束训练方法的流程示意图；

图5是本发明实施例公开的另一种波束训练的示意图；

图6是本发明实施例公开的一种802.11ad帧结构的示意图；

图7是本发明实施例公开的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种波束训练方法及装置，能够缩短波束训练过程的时长。为了更好的理解本发明实施例，下面先对本发明实施例的应用场景进行描述。

由于多媒体应用的发展和用户体验的上升，对无线通信传输性能的需求也与日俱增，而在无线通信系统中，如Wifi、LTE以及WCDMA等，信号衰减很快，因此需采用具有方向性的窄波束，如图1所示的波束示意图中发送端采用窄波束，辐射集中程度高增益高，采用宽波束辐射集中程度较小增益低，然而采用窄波束需要通过波束训练(或称为波束扫描)确定发送端与接收端之间满足一定通信要求的波束。请参阅图2，图2是一种波束训练的示意图，如图2所示，发送端采用半功率波束宽度为3.2度的窄波束，波束训练所需覆盖的预设范围为360度，而发送端一次仅能形成一个波束，通过逐一在各个方向的波束上发送波束训练信息，当发送端发送的波束覆盖360度时，需要发送在360/3.2个波束上发送，即113次，然后，接收端接收至少一个波束上的波束训练信息，根据波束训练信息选择传输性能最佳的波束反馈给发送端，从而完成波束训练，确定收发端之间的最佳波束。可见，波束训练过程耗时较长。

针对图2所示的波束训练存在的缺陷，本发明实施例公开了一种波束训练方法及装置，可以缩短波束训练过程的时长。其中，本发明实施例中，发送端和接收端可以为WIFI系统中的无线接入点AP和终端(如手机、平板电脑等可接入网络的设备)，也可以为蜂窝系统中的基站和终端(如可接入蜂窝网的手机以及其他便携式设备等)，本发明实施例不做限定。

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种波束训练方法的流程示意图，可选地，该波束训练方法对应的波束训练示意图如图4所示，其中，图3所示的波束训练方法可以包括以下步骤：

S101、发送端同时形成至少两个波束，并在至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；

本发明实施例中，波束是发送端天线发出的无线信号(或电磁波)的形状，该波束具有方向性以及辐射宽度等指标。如图4所示，发送端同时形成至少两个波束(如图4中的波束1和波束2)，在该至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息，可以实现对不同区域同时进行波束训练，节省波束训练时长。其中，同时发送的不同波束的方向间隔可以等于或大于预设角度，该预设角度为大于或等于零的自然数。若该预设角度为零，则可以说明同时发送的两个波束方向虽然相同，但所使用的天线阵不同。

S102、根据波束训练所需覆盖的预设范围，发送端在与上述至少两个波束不同的波束上再次分别同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖预设范围时为止，以使接收端根据不同的波束训练信息包括的训练序列确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将目标波束的波束标识，返回给发送端。

本发明实施例的场景可以包括三种：(1)用户初始接入网络时，由于网络不知道用户数量及位置，因此需要在所有方向上进行波束训练，此时波束训练所需覆盖的预设范围可以为360度全方位；(2)用户移动时，由于位置变化，需要重新进行波束训练选择满足通信要求的波束，此时，波束训练所需覆盖的预设范围可以为360度全方位，也可以为包括未移动位置附近的范围；(3)用户具有多天线阵且需要进行多流传输时，需要进行收发端多对天线阵间的测量，不同收天线阵或发天线阵所使用的波束方向可能不同，因此每对收发天线阵间都需要进行波束训练，此时，波束训练所需覆盖的预设范围可以为单流传输时的波束方向附近的范围。可选地，该波束训练所需覆盖的预设范围也可以根据其他情形设定，本发明实施例不做限定。

本发明实施例中，发送端在与上次同时发送的至少两个波束不同的波束上再次分别同时发送不同的波束训练信息，如图5中，波束1和波束2方向更改后的波束3和波束4。其中，不同波束训练信息所在波束的波束标识不同，或者训练序列也不同；当波束训练信息均包括波束标识和训练序列的对应关系表时，不同时发送的波束训练信息中波束标识可以不同，训练序列可以相同，接收端可根据波束标识来识别不同的波束。

进一步的，请参阅图4，图4是本发明实施例公开的另一种波束训练方法的流程示意图，图4所示的波束训练方法除包括图3中的步骤S101和S102外，接收端还可以执行以下操作：

S103、接收端接收发送端在至少一个波束上发送的波束训练信息；

本发明实施例中，由于波束的覆盖范围有限，因此接收端可能无法接收到发送端在所有波束上发送的波束训练信息，接收端接收到越多波束上的波束训练信息，就可以选择出更适合通信要求的波束。

S104、接收端根据波束训练信息包括的训练序列确定该波束训练信息所在波束的测量量；

本发明实施例中，接收端可以获得接收到的每个波束训练信息中训练序列的接收值，根据已知的发送端构造的训练序列，可以获得接收到的每个波束训练信息所在波束的测量量，如信道估计矩阵、RSSI及SNR等。

S105、接收端根据确定的测量量选择目标波束，将目标波束的波束标识返回给发送端。

本发明实施例中，接收端根据确定的测量量选择目标波束之后，以及将目标波束的波束标识返回给发送端之前，接收端还要根据波束标识与训练序列的对应关系表，获得目标波束的波束标识。

本发明实施例中，波束训练信息可以包括用于确定不同波束的测量量的训练序列，进一步的，波束训练信息中还可以包括发送端同时发送的各波束训练信息所在波束的波束标识与所述训练序列之间的对应关系表。若波束训练信息中不包括该对应关系表时，发送端可以在发送波束训练信息之前或之后，单独向接收端发送各波束标识与训练序列之间的对应关系表，或者，通过协议或标准约定波束标识与训练序列之间的对应关系表，使得接收端已知该对应关系表。需要注意的是，波束训练信息包括的对应关系表中可以仅包含发送端部分波束的波束标识与训练序列之间的对应关系，例如，波束训练信息包括的对应关系表至少为发送端同时发送的各波束训练信息所在波束的波束标识与所述训练序列之间的对应关系表，由于发送端在不同波束上同时发送的波束训练信息中包含的该对应关系表相同且该对应关系表至少包含当前发送的所有波束训练信息所在波束的波束标识与训练序列之间的对应关系，这样可以减小当接收端收到多个波束的该对应关系表时，不同波束间的干扰问题。

可选地，接收端接收到至少一个波束训练信息时，首先根据该波束训练信息包括的训练序列计算波束训练信息所在波束的测量量(如该波束的信道矩阵、信噪比SNR、接收的信号强度指示RSSI等)，然后接收端根据波束标识与训练序列之间的对应关系表，确定各波束训练信息所在波束的波束标识，至此，可以获得波束标识与测量量之间的对应关系，根据通信要求，接收端可以向发送端反馈所有接收到的波束训练信息所在波束的波束标识及测量量，也可以从中选择通信性能最好的波束的波束标识及测量量反馈给发送端，也可以仅将满足通信要求的测量量对应的波束的波束标识反馈给发送端。

其中，波束标识可以具体用于识别各波束训练信息所在波束的波束特征，所述波束特征包括所述发送端形成波束的天线的天线标识、波束的方向、波束的覆盖区域中的至少一种，可选的，波束标识也可以用于识别其他的波束特征，例如，波束标识为分组形式：(天线阵编号，波束标识)，即接收端可以以(天线阵编号，波束标识)来区别不同波束，(天线阵编号，波束标识)中的波束标识在不同的天线阵中可以相同。例如，假设发送端有两个定向天线或天线阵，各自发出不同方向的波束，不同方向波束上的波束训练信息经历不同的信道到达接收端，假设接收端仅有一个定向天线或天线阵，可根据波束训练信息中的波束标识或其中的天线阵编号识别不同的波束进行选择。

本发明实施例中，波束训练信息中的训练序列可以采用波束训练信息中的现有字段、同步字段、信道估计字段以及单独字段中至少一种进行发送。以802.11ad的帧结构为例，如图6所示，STF(Short Training Field)主要作用为时间同步、包检测以及频偏估计等，CEF(Channel Estimation Field)主要作用是信道估计，Header指示整个物理层帧的长度等信息，Data是数据负载部分，用于传输待传输的信息，发送端可以直接利用CEF构建不同的训练序列，将CEF乘以P矩阵的某一列或行后，形成不同的训练序列，以携带在不同波束上的波束训练信息中发送。若波束训练信息还包括波束标识与训练序列之间的对应关系表，则802.11ad的帧结构中的data或header部分，均可以包含所有同时发送的波束的波束标识与训练序列之间的对应关系表。

其中，直接利用CEF构建不同的训练序列。将CEF乘以P矩阵的某一列或行之后，形成不同的训练序列，在不同的波束上发出，P矩阵的构建方法如下表一所示：

表一

P矩阵	同时发送的波束个数
		P<sub>2x2</sub>	2
P<sub>4x4</sub>	3，4
		P<sub>6x6</sub>	5，6
P<sub>8x8</sub>	7，8

若同时发送的波束个数为两个，则P矩阵可以为如下所示的P_2x2；若同时发送的波束个数为3个或4个，则P矩阵可以为如下所示的P_4x4：

本发明实施例中，发送端分别同时发送至少两个不同的波束训练信息的方式可以采用空时编码发送，其中数据块的发送方式可以是时域方式或频域方式。其中，以时域方式为例，进行空时编码之前，将原始数据块经过傅里叶变换到频域，然后在频域进行共轭及数据块顺序变化操作，然后再经过傅里叶反变换到时域发送。以频域方式为例，进行空时编码之前，将原始数据块经过傅里叶变换到频域，然后在频域进行共轭及数据块顺序变化操作，然后发送。进一步的，为了提高抗干扰能力，可以以数据符号或数据块为单位对发送端发送波束训练信息中数据进行扩频操作，其中，不同波束上的波束训练信息所使用的扩频码不同，发送端所使用的扩频码、以及扩频码与训练序列的对应关系在接收端已知，可以使得接收端使用对应的扩频码进行解扩。

可见，图4所示的发明实施例中，发送端可以同时形成至少两个波束，并在该至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息，根据波束训练所需覆盖的预设范围，发送端可以在与上述至少两个波束不同的波束上再次发送不同的波束训练信息，直至已发送波束训练信息所在波束覆盖预设范围时为止；接收端可以接收发送端在至少一个波束上发送的波束训练信息，根据不同波束训练信息包括的训练序列确定不同波束的测量量，并从中选择目标波束，并将该目标波束的波束标识返回给发送端。可见，本发明实施例可以同时在至少两个波束上分别发送波束训练信息，从而更快地使波束覆盖预设范围，缩短波束训练过程的时长。

本发明实施例还公开了一种波束训练装置，可应用于发送端，该波束训练装置除包括进行无线通信所需的其他模块外，还包括发送模块，其中:

发送模块用于同时形成至少两个波束，并在该至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；

发送模块，还用于根据波束训练所需覆盖的预设范围，在与上述至少两个波束不同的波束上再次分别同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖所述预设范围时为止，以使接收端根据不同的波束训练信息包括的训练序列确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将所述目标波束的波束标识，返回给所述发送端。

其中，至少两个波束中的任意两个波束之间的方向间隔等于或大于预设角度。

其中，波束训练信息还包括所述发送端同时发送的各波束训练信息所在波束的波束标识与所述训练序列之间的对应关系表。

其中，所述波束标识用于识别各波束训练信息所在波束的波束特征，所述波束特征包括所述发送端形成波束的天线的天线标识、波束的方向、波束的覆盖区域中的至少一种。

其中，所述训练序列采用所述波束训练信息中的现有字段、同步字段、信道估计字段以及单独字段中至少一种进行发送。

可选的，请参阅图7是本发明实施例公开的一种终端的结构示意图，该终端可以为WIFI系统中的无线接入点AP，也可以为蜂窝系统中的基站，或其他需进行波束训练的设备。如图7所示，该终端可以包括处理器210、存储器220、输入/输出接口230、通信总线240以及发射器/接收器250，其中，波束训练装置中发送模块执行的相关操作可以由处理器210以及发射器/接收器250执行，其中，上述图3或图4所述的波束训练方法对应的相关程序代码可以存储在存储器220中，处理器210调用存储器220中存储的程序代码，可以同时形成至少两个波束，并由发射器/接收器250在该至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；可选的，处理器210调用存储器220中存储的程序代码，还可以根据波束训练所需覆盖的预设范围，在与上述至少两个波束不同的波束上再次分别同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖所述预设范围时为止，以使接收端根据不同的波束训练信息包括的训练序列确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将所述目标波束的波束标识，返回给本终端中的接收器。

可见，图7所示的终端中，处理器结合发射器/接收器可以同时在至少两个波束上分别发送波束训练信息，从而更快地使波束覆盖预设范围，缩短波束训练过程的时长。

本发明实施例还提供了一种通信系统，包括发送端和接收端，

发送端用于同时形成至少两个波束，并在至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；根据波束训练所需覆盖的预设范围，发送端在与至少两个波束不同的波束上再次同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖预设范围时为止；接收端根据不同的波束训练信息确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将目标波束的波束标识返回给发送端，波束训练信息包括的训练序列。

可选的，至少两个波束中每个波束的波束训练信息包括波束的波束组号和波束的训练序列，波束组号表示波束所属的波束组的编号。

具体的，发送端同时生成至少两个波束，将同时生成的至少两个波束划分为一个波束组，波束组内波束的最大数量为K，K为大于1的整数，为该波束组分配一个波束组号，每个波束组用唯一的波束组号来表示，波束组中每个波束携带不同的波束训练信息，波束训练信息保留波束的波束组号和波束的训练序列，同一个波束组内各个波束的训练序列不相同。例如：对于某个波束而言，该波束携带的波束训练信息包括该波束所属的波束组的波束组号，以及该波束的训练序列，其中同一个波束组内的波束的训练序列不相同，不同波束组的波束的训练序列可以相同；发送端将同时生成的至少两个波束发送给接收端，每个波束携带波束训练信息，接收端接收到至少两个波束中的一个波束时，获取该波束的波束训练信息，根据波束训练信息解析得到该波束的波束组号，以及该波束的训练序列，接收端已知波束组内波束的最大数量K，K为大于1的整数，接收端预先存储有波束的训练序列与组内编号的映射关系，组内编号表示波束组内的波束的编号，根据该映射关系得到该波束在所属的波束组内的组内编号，接收端根据解析得到的波束组号和组内编号得到该波束的波束编号。举例说明：发送端共有2N个波束，每次同时生成2个波束，则发送端共生成N个波束组，假设发送端分配当前同时生成的2个波束所属的波束组的波束组号为i，发送端分别为2个波束分别分配1个训练序列，波束组的第1个波束分配训练序列A，波束组的第2个波束分配训练序列B，发送端向接收端发送波束组的第1个波束和第2个波束，每个波束携带波束训练信息，第1个波束携带的波束训练信息包括波束组号i和对应的训练序列A，第2个波束携带的波束训练信息包括波束组号i和对应的训练训练B，接收端预先存储有训练序列和组内编号的映射关系，假设接收端接收到第1个波束，得到第1个波束所属的波束组的波束组号为i，对应的训练序列A，查询训练序列A对应的组内编号为1，根据波束组号i和组内编号1确定接收到的波束的波束标识为2*(i-1)+1；接收端接收到第2个波束，得到第2个波束所属的波束组的波束组号为i，第2个波束的训练序列B对应的组内编号为2，根据波束组号i和组内编号2可推算出该波束的波束编号为2*(i-1)+2。

可选的，将目标波束的波束标识返回给发送端包括：

接收端查询目标波束的训练序列关联的组内编号，以及目标波束的波束组号，将目标波束的波束组号和目标波束的组内编号返回给发送端，组内编号表示波束组内波束的编号；或

接收端查询目标波束的训练序列关联的组内编号，将目标波束的组内编号返回给发送端。

具体的，接收端接收到发送端发送的全部的波束后，从接收到的波束中选择目标波束，选择目标波束的方法可以是：根据接收到的波束的信号能量(例如RSSI或RSRP)，将信号能量最强的波束作为目标波束；或根据接收到的波束的信噪比(例如SNR或SINR)，将信噪比最大的波束作为目标波束；接收端确定目标波束后，向发送端返回目标波束的波束标识，其中，波束标识可以为目标波束所属的波束组的波束组号和在该波束组内的组内编号，发送端可根据波束组号和组内编号获知目标波束的波束标识；或接收端向发送端返回目标波束在所属的波束组内的组内编号，不返回波束组的波束组号，由于发送端的发送波束组和接收端的接收波束组具有对应关系，发送端发送波束组后，若在预设时长内接收到目标波束的组内编号，可认为目标波束属于该波束组，从而得到波束组的波束组号，根据波束组号和组内标号推算出目标波束的波束标识；例如：发送端发送波束组后预设时长内接收到接收端返回的目标波束的组内编号1，发送端确定目标波束属于该波束组，从而获得波束组的波束组号为i，根据组内编号1和波束组号i确定目标波束的波束标识，这样可有效的减少接收端反馈波束标识的比特开销。

可选的，建立序列与波束组号和组内编号的映射关系，用特定长度的序列来表示波束组号和组内编号；或建立序列和组内编号的映射关系，用特定长度的序列来表示组内编号。

以上对本发明实施例公开的一种波束训练方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种波束训练方法，其特征在于，应用于发送端，包括：

发送端同时形成至少两个波束，并在所述至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；

根据波束训练所需覆盖的预设范围，所述发送端在与所述至少两个波束不同的波束上再次分别同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖所述预设范围时为止，以使接收端根据不同的波束训练信息包括的训练序列确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将所述目标波束的波束标识，返回给所述发送端；

其中，所述波束训练信息还包括所述发送端同时发送的各波束训练信息所在波束的波束标识与所述训练序列之间的对应关系表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个波束中的任意两个波束之间的方向间隔等于或大于预设角度。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述波束标识用于识别各波束训练信息所在波束的波束特征，所述波束特征包括所述发送端形成波束的天线的天线标识、波束的方向、波束的覆盖区域中的至少一种。

4.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述训练序列采用所述波束训练信息中的现有字段、同步字段、信道估计字段以及单独字段中至少一种进行发送。

5.一种波束训练装置，其特征在于，应用于发送端，包括：

发送模块，用于同时形成至少两个波束，并在所述至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；

所述发送模块，还用于根据波束训练所需覆盖的预设范围，在与所述至少两个波束不同的波束上再次分别同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖所述预设范围时为止，以使接收端根据不同的波束训练信息包括的训练序列确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将所述目标波束的波束标识，返回给所述发送端；

其中，所述波束训练信息还包括所述发送端同时发送的各波束训练信息所在波束的波束标识与所述训练序列之间的对应关系表。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述至少两个波束中的任意两个波束之间的方向间隔等于或大于预设角度。

7.根据权利要求5-6任一项所述的装置，其特征在于，所述波束标识用于识别各波束训练信息所在波束的波束特征，所述波束特征包括所述发送端形成波束的天线的天线标识、波束的方向、波束的覆盖区域中的至少一种。

8.根据权利要求5-6任一项所述的装置，其特征在于，所述训练序列采用所述波束训练信息中的现有字段、同步字段、信道估计字段以及单独字段中至少一种进行发送。

9.一种通信系统，其特征在于，包括发送端和接收端，其中，

所述发送端用于同时形成至少两个波束，并在所述至少两个波束上分别同时发送不同的波束训练信息；

根据波束训练所需覆盖的预设范围，所述发送端在与所述至少两个波束不同的波束上再次同时发送不同的波束训练信息，直至已发送的波束训练信息所在的波束覆盖所述预设范围时为止；

所述接收端根据不同的波束训练信息确定不同波束的测量量并从中选择目标波束，将所述目标波束的波束标识返回给所述发送端，波束训练信息包括训练序列，所述波束训练信息还包括所述发送端同时发送的各波束训练信息所在波束的波束标识与所述训练序列之间的对应关系表。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述至少两个波束中每个波束的波束训练信息包括波束的波束组号和波束的训练序列，波束组号表示波束所属的波束组的编号。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述将所述目标波束的波束标识返回给所述发送端包括：

所述接收端查询所述目标波束的训练序列关联的组内编号，以及所述目标波束的波束组号，将所述目标波束的波束组号和所述目标波束的组内编号返回给所述发送端，组内编号表示波束组内波束的编号；或

所述接收端查询所述目标波束的训练序列关联的组内编号，将所述目标波束的组内编号返回给所述发送端。

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