CN109150255A - 一种波束匹配方法及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种波束匹配方法及通信设备。一个波束匹配方法包括：确定波束扫描参数组；所述扫描参数组包括M，P和Q；其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；发送所述波束扫描参数组至接收端设备；基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。通过本发明提供的技术方案，可在时域重复信号两侧或单侧插入一些间隙gap，如0符号序列；另外，gap的存在可以改善传统基于交织的频分多址IFDMA方案来支持时域发送或接收波束扫描。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种波束匹配方法及通信设备。
背景技术
MIMO(multi-input multi-output，多输入多输出)技术利用空间维度的资源，可以在不增加系统带宽的前提下，使信号在空间获得阵列增益、复用和分集增益以及干扰抵消增益，成倍地提升通信系统的容量和频谱效率。
在5G(5th-generation，第五代移动通信系统)的NR(New Radio，新一代空口技术)解决方案中，能够显著提高系统容量的MIMO技术仍然将作为一项关键技术，来满足NR高速率的传输需求。另一方面，在MIMO通信系统的接收端解调过程中，相比于非相干解调，相干解调性能更好，因而该解调方式更广泛被现代通信系统所采用。
然而，OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing,正交频分复用)系统对每个载波的调制都是抑制载波的，接收端的相干解调是需要基准信号的，该基准信号又称作导频信号或者参考信号(reference signal，RS)，它们在OFDM符号内分布于时频二维空间中不同的资源单元(resource element，RE)上，具有已知的幅度和相位。同样在MIMO系统中，每根发送天线(虚拟天线或物理天线)具有独立的数据信道，基于预知的RS信号，接收机针对每根发送天线进行信道估计，并基于此还原发送数据。信道估计指的是为了补偿信道衰落和噪声而重建接收信号的过程，它利用发送机与接收机预知的RS来追踪信道的时域和频域变化。例如，为了实现高阶多天线系统的信道质量测量及数据解调，LTE-A(longterm evolution-advanced,进阶长期演进)系统定义CSI-RS用于物理天线端口对应的信道测量，系统基于CSI-RS测量结果完成CQI(channel quality indicator,信道质量指示)、PMI(precoding matrix indicator，预编码矩阵指示)，RI(rank indicator，秩指示)等信息的上报。
5G NR中，高频传输成为一个典型场景，波束管理问题首当其冲。在3GPP RAN1会议当前进展中，已经同意将CSI-RS额外用于波束管理。基于波束扫描和切换的自身特征需求，在对CSI-RS pattern设计时需要针对波束管理应用有着特殊的考虑。如考虑到引入子时间单元(sub-time units)来实现波束的有效扫描和切换，如在一个OFDM符号周期内完成多次发送或接收波束扫描。
现有技术中，IFDMA导频映射结构可以实现时域上将各个time unit分成若干个sub time-unit，来支持短时间周期内波束扫描和切换。但是在IFDMA中，各个时间子单元都具有相同的信号，且各个时间子单元是连续的。然而连续的时间子单元上只能发送相同的发送波束从而实现时域上的接收波束扫描，而无法支持时域上的发送波束扫描。
发明内容
本发明实施例提供一种波束匹配流程及通信设备，以实现在一个OFDM符号周期内完成多次发送或/和接收波束扫描。
第一方面，提供了一种波束匹配方法，包括：确定波束扫描参数组；发送所述波束扫描参数组至接收端设备；基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。
结合第一方面，在本发明的一种可能的实现方式中，所述扫描参数组包括M，P和Q；其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
所述基于所述波束扫描参数组进行发射或接收波束扫描，包括：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u＝[u0,u1,…,uN/M-1]；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
其中，可以理解的是，发送端设备可以配置M,P,Q的值；其中M>1,0<＝P<＝N/M-1,0<＝Q<＝P。
另外，需要指出的是，所述扫描参数组中的M可以是定值，P和Q可以通过公式进行计算。
比如，所述扫描参数组包括M，P，和比例系数alpha；其中，alpha大于或等于0，并小于或等于1；那么通过P和alpha就可以计算Q；比如Q＝P*alpha；
比如，所述扫描参数组包括M和比例系数beta和alpha；其中，beta大于或等于0，并小于1；P＝(N/M)*Beta；其中，0<＝alpha<＝1；Q＝P*alpha；
另外，需要指出的是，当循环前缀和第一个时域重复信号之间不存在0序列时，此时Q＝0，那么描述参数组就可以M和P的值即可。
本发明第二方面公开了一种通信设备，所述发送设备包括处理器、存储器和收发器；所述存储器中存储有程序代码；当所述程序代码被运行时，所述处理器执行以下操作：
确定波束扫描参数组；
向收发器发送指令以使得收发器执行以下操作：
发送所述波束扫描参数组至接收端设备；
基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。
结合第二方面，在本发明的一种可能的实现方式中，所述扫描参数组包括M，P和Q；其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
所述收发器具体用于：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u＝[u0,u1,…,uN/M-1]；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
其中，P，Q值的获取方法有很多，具体可以参考第一方面的具体获取过程。
本发明第三方面公开了一种介质，该介质中存储有程序代码，当该介质中的程序代码被运行时，处理器和收发器会执行第一方面所述的方法。
从上可知，本发明提供的技术方案包括，确定波束扫描参数组；发送所述波束扫描参数组至接收端设备；基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。通过本发明提供的技术方案，能够实现在一个OFDM符号周期内完成多次发送或接收波束扫描。
附图说明
图1为本发明实施例涉及的一种通信系统架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种波束匹配方法的交互示意图；
图3为重复信号个数和0符号个数确定示意图；
图4为本发明实施例示例的一个波束扫描和匹配流程的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种通信设备的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种通信设备的物理结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施例进行描述：
请参阅图1，图1为本发明实施例涉及的一种通信系统架构示意图。该系统包括接收端设备和发射端设备。本发明实施例的接收端设备可以经无线接入网(Radio AccessNetwork，RAN)与一个或多个核心网进行通信，接收端设备可以指接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户通信设备。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(SessionInitiation Protocol，简称为“SIP”)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，简称为“WLL”)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，简称为“PDA”)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端设备(User Equipment，UE)等。
本发明实施例的发射端设备可以是下一代通信的发射端设备，比如5G的无线接入网设备(New Radio，NR，或称“新一代空口技术”)、发射端设备或小站、微站，以及前面所述的TRP。
具体地，在图1中，发射端设备102可包括多个天线组。每个天线组可以包括一个或多个天线，例如，一个天线组可包括天线104和106，另一个天线组可包括天线108和110，附加组可包括天线112和114。图1中对于每个天线组示出了2个天线，然而可对于每个组使用更多或更少的天线。发射端设备102可附加地包括发射机链和接收机链，本领域普通技术人员可以理解，它们均可包括与信号发送和接收相关的多个部件，例如处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器或天线等。
发射端设备102可以与一个或多个接收端设备，例如接收端设备116和接收端设备122通信。然而，可以理解，发射端设备102可以与类似于接收端设备116或122的任意数目的接收端设备通信。如图2所示，接收端设备116与天线112和114通信，其中天线112和114通过前向链路118向接收端设备116发送信息，并通过反向链路120从接收端设备116接收信息。此外，接收端设备122与天线104和106通信，其中天线104和106通过前向链路124向接收端设备122发送信息，并通过反向链路126从接收端设备122接收信息。在频分双工(FrequencyDivision Duplex，FDD)系统中，例如，前向链路118可利用与反向链路120所使用的不同频带，前向链路124可利用与反向链路126所使用的不同频带。此外，在时分双工(TimeDivision Duplex，TDD)系统中，前向链路118和反向链路120可使用共同频带，前向链路124和反向链路126可使用共同频带。
被设计用于通信的每组天线和/或区域称为发射端设备102的扇区。例如，可将天线组设计为与发射端设备102覆盖区域的扇区中的接收端设备通信。在发射端设备102通过前向链路118和124分别与接收端设备116和122进行通信的过程中，发射端设备102的发射天线可利用波束成形来改善前向链路118和124的信噪比。此外，与发射端设备通过单个天线向它所有的接入接收端设备发送信号的方式相比，在发射端设备102利用波束成形向相关覆盖区域中随机分散的接收端设备116和122发送信号时，相邻小区中的移动设备会受到较少的干扰。
在给定时间，发射端设备102可以是无线通信发送通信设备，接收端设备116或接收端设备122可以是无线通信接收通信设备。当发送数据时，无线通信发送通信设备可对数据进行编码以用于传输。具体地，无线通信发送通信设备可获取，例如生成、从其它通信通信设备接收、或在存储器中保存等，要通过信道发送至无线通信接收通信设备的一定数目的数据比特。这种数据比特可包含在数据的传输块或多个传输块中，传输块可被分段以产生多个码块。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种波束匹配方法的示意图。该方法包括以下步骤：
S101、确定波束扫描参数组。
该方法的执行主体可以是通信设备。
比如，该通信设备是发射端设备，发射端设备需要根据波束扫描参数发送导频以进行发射或接收波束扫描，接收端设备需要依据发射端设备所指示的波束扫描参数进行波束匹配，而波束扫描和波束匹配涉及多个流程，现有技术中每个流程根据一套独立的参数执行波束扫描和匹配，本实施例中，发射端设备确定执行发射和接收波束扫描的一个波束扫描参数组，该波束扫描参数组适应于多个波束扫描和匹配流程，是一组统一的参数。
发射端设备的发射波束可以用于发送，例如但不限于，信道状态信息-参考信号(Channel State Information-Reference Signal，CSI-RS)；接收端设备进行波束匹配，即：使接收端设备的接收波束与发射端设备的发射波束对齐。波束扫描和匹配完成后，发射端设备和接收端设备就可以采用匹配的发射波束和接收波束进行数据传输。
具体地，该波束扫描参数组包括：
M，P和Q；其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度。
其中，可以理解的是，发送端设备可以配置M,P,Q的值；其中M>1,0<＝P<＝N/M-1,0<＝Q<＝P。
另外，可替换的，扫描组参数包括M，P和比例系数alpha；其中，alpha大于或等于0，并小于或等于1；那么通过P和alpha就可以计算Q；比如Q＝P*alpha；
另外，可替换的，所述扫描参数组包括M和比例系数beta和alpha；其中，beta大于或等于0，并小于1；P＝(N/M)*Beta；其中，0<＝alpha<＝1；Q＝P*alpha；
另外，需要指出的是，Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度。如果所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间不存在0序列的长度，那么Q的值就等于0，那么此时扫描参数组的参数格式可以是(M，P，0)或(P，M，0)；或者在扫描参数组中直接不体现Q，那么此时扫描参数组的参数格式可以是(M，P)或(P，M)。
S102、所述发射端设备发送所述波束扫描参数组至接收端设备。
在发射端设备与接收端设备建立连接以及发射端设备确定波束扫描参数组后，发射端设备通过信令将波束扫描参数组发送给接收端设备，接收端设备接收来自发射端设备的波束扫描参数组。进一步地，接收端设备接收到发射端设备通过信令发送的波束扫描参数组后，可以将波束扫描参数组进行存储，当接收端设备需要与该发射端设备进行波束匹配时，获取自身存储的波束扫描参数组。
S103、基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。
可以理解的是，如果执行主体是接收端设备，那么接收端设备接收到波束扫描参数组之后，就会进行发送或接收波束扫描。
其中，需要指出的是，所述基于所述波束扫描参数组进行发射或接收波束扫描，包括：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
进一步需要指出的是，RE(Resource Element，资源元素)，又称为资源颗粒，或资源粒子，是LTE物理资源中最小的资源单位；在时域上占用1个OFDM Symbol(1/14ms)，频域上为1个子载波(15KHz)。平常所说的符号，即调制后的数据符号，是映射到RE上的；另外，相关的该概念如下：RB(Resource Block)，资源块。1RB＝72RE。RB在频域上为1个timeslot(0.5ms，半个子帧时间长度，常规CP对应7个OFDM符号)，在频域上为12个子载波(180KHz)。其中，循环前缀(Cyclic Prefix,CP)是将OFDM符号尾部的信号搬移到头部构成的，常规CP对应7个OFDM符号。另外，符号(Symbol)是调制后的符号，代表1～N个比特(1、2、3、6对应BPSK、QPSK、16QAM、64QAM的调制方式)，映射到1个RE上传送；可以认为符号在时间上是1个OFDM符号，频率上是1个子载波15KHz。
从上可知，本发明提出一种基于DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅里叶变换缩写为DFT)变换的改进IFDMA(Interleaved Frequency Division Multiple Access，基于交织的频分多址)方案，能实现在各个子时间单元间插入一定的间隙gap，如可以插入一组全0符号的序列。这样，便可以解决发送波束扫描所需要的切换时间，来实现发送波束的扫描。
举例来说，若定义1个OFDM符号内的时域重复信号个数为M，DFT长度为N，那么sub-TU(或每段信号)长度为N/M，其中为0的符号个数为P，则非0符号个数为K＝N/M-P，Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度。N和M之间关系可见图3，导频信号在每隔M个子载波上影射一个导频符号，该图3为重复信号个数和0符号个数确定示意图。
也就是说，我们需要实现在K个符号间插入P个0符号，即方案所要实现的目标为：产生1xN时域信号w用于波束扫描，其中s是K个非零符号组成的1xK向量，0是P个零符号组成的1xP向量。
w1×N＝[01×Q，S1×K，01×(P-Q)，01×Q，S1×K，01×(P-Q)，…，01×Q，S1×K，01×(P-Q)]
其中，需要指出的是，基于此目标进行反推，我们可以在对上述目标序列进行DFT来生成频域映射的序列，如发明方案为：
步骤1：对1x(N/M)目标向量[01×Q，S1×K，01×(P-Q)]进行N/M维DFT变换得到1x(N/M)向量u
步骤2：将u中的N/M个符号每隔M个子载波顺序排放，其余子载波为0，从而产生1xN频域信号向量x；
x＝[u0，0，...，0，u1，0，...，0，...，0，uN/M-1，0，...，0]
步骤3：对频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w
w1×N＝[01×Q，S1×K，01×(P-Q)，01×Q，S1×K，01×(P-Q)，…，01×Q，S1×K，01×(P-Q)]
其中，推导过程为：
W做DFT变换后得到x
When
When
yn＝0
可以理解的是，比如发射端设备为基站，那么基站可以配置M，P，Q的取值，M＞1，P＜＝N/M-1，0＜＝Q＜＝P。
可选的，当P＝Q＝0时，省略步骤1，可以回退到传统IFDMA方案，即重复信号间无任何gap(例如0符号序列)。
可选的，可以直接配置P，Q的值，也可以配置P的值和一个比例值alpha来调整重复信号前后的0符号个数，如可配置Q＝0；此时DFT的输入为[s1Xk,01Xp]。也可以配置两个比例系数beta和alpha；其中，beta大于或等于0，并小于1；P＝(N/M)*Beta；其中，0<＝alpha<＝1；Q＝P*alpha；
另外，P和另一个小于或等于1并且大于或等于0的数alpha来作为比例划分P个0映射于重复信号的两侧。如信号前0序列长度可以为P*alpha；信号后0序列长度可以为P*1-(alpha)；
另外，需要指出的是，在本发明的一个实施例中，DFT的输入序列为
[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]
从而使得第一个子时间单元CP后存在一个具有Q个0序列的gap，另外，各个重复信号间具有存在一个具有P个0序列的gap。
另外，需要指出的是，依据P和比例系数alpha来调整DFT输入序列，即调整有用信号前后0序列的长度。如信号前0序列长度可以为P*alpha；信号后0序列长度可以为P*1-(alpha)；
另外，可以理解但是，通过本发明提供的技术方案，可在重复信号两侧或单侧插入一些gap，如0符号序列；另外，gap的存在可以改善传统IFDMA方法来支持时域发送波束扫描。
请参阅图4，图4为本发明实施例提供的一种波束匹配方法的交互示意图。该方法包括以下步骤：
S201、发射端设备确定波束扫描参数组。
发射端设备需要根据波束扫描参数发送导频以进行发射或接收波束扫描，接收端设备需要依据发射端设备所指示的波束扫描参数进行波束匹配，而波束扫描和波束匹配涉及多个流程，现有技术中每个流程根据一套独立的参数执行波束扫描和匹配，本实施例中，发射端设备确定执行发射和接收波束扫描的一个波束扫描参数组，该波束扫描参数组适应于多个波束扫描和匹配流程，是一组统一的参数。
发射端设备的发射波束可以用于发送，例如但不限于，信道状态信息-参考信号(Channel State Information-Reference Signal，CSI-RS)；接收端设备进行波束匹配，即：使接收端设备的接收波束与发射端设备的发射波束对齐。波束扫描和匹配完成后，发射端设备和接收端设备就可以采用匹配的发射波束和接收波束进行数据传输。
S202、所述发射端设备发送所述波束扫描参数组至接收端设备。
在发射端设备与接收端设备建立连接以及发射端设备确定波束扫描参数组后，发射端设备通过信令将波束扫描参数组发送给接收端设备，接收端设备接收来自发射端设备的波束扫描参数组。进一步地，接收端设备接收到发射端设备通过信令发送的波束扫描参数组后，可以将波束扫描参数组进行存储，当接收端设备需要与该发射端设备进行波束匹配时，获取自身存储的波束扫描参数组。
S203、所述发射端基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。
所述扫描参数组包括M，P和Q；其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
所述基于所述波束扫描参数组进行发射或接收波束扫描，包括：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
其中，可以理解的是，发送端设备可以配置M,P,Q的值；其中M>1,0<＝P<＝N/M-1,0<＝Q<＝P。
另外，需要指出的是，所述扫描参数组中的M可以是定值，P和Q可以通过公式进行计算。
比如，所述扫描参数组包括M，P，和比例系数alpha；其中，alpha大于或等于0，并小于或等于1；那么通过P和alpha就可以计算Q；比如Q＝P*alpha；
比如，所述扫描参数组包括M和比例系数beta和alpha；其中，beta大于或等于0，并小于1；P＝(N/M)*Beta；其中，0<＝alpha<＝1；Q＝P*alpha；
另外，需要指出的是，当循环前缀和第一个时域重复信号之间不存在0序列时，此时Q＝0，那么描述参数组就可以M和P的值即可。
S204、所述接收端设备基于所述波束扫描参数组执行波束匹配。
接收端设备基于该波束扫描参数组对发射端设备扫描确定的发射波束进行接收波束的匹配，使得自身的接收波束与发射端设备的发射波束对齐，即利用该波束扫描参数组来确定具体是哪一组发射波束和接收波束对齐，那么S104具体包括：针对所述发射端设备基于所述波束扫描参数组执行波束扫描确定的发射波束，基于所述波束扫描参数组获取与所述发射波束匹配的接收波束。
具体地，例如，一种波束扫描和匹配流程是，发射端设备对发射的多个宽波束进行扫描，确定其中一个或多个发射波束质量较好的波束，接收端设备对发射的多个宽波束进行波束匹配，确定与发射端设备确定的一个或多个发射波束匹配的接收波束；另一种波束扫描和匹配流程是，接收端设备匹配了的接收波束保持不变，针对发射端扫描确定的宽波束，扫描确定该宽波束中的多个窄波束，确定与该接收波束对齐的一个窄波束；又一种波束扫描和匹配流程是，发射波束保持不变，在多个接收波束中确定与该发射波束匹配的接收波束。以上波束匹配流程都是扫描测量得到发射波束或接收波束质量较好的波束，都是一个接收波束与发射波束对齐的过程。
S205、所述接收端设备向所述发射端设备发送波束匹配结果。
所述波束匹配结果包括所述接收端设备基于所述波束扫描参数组执行波束匹配确定的发射波束的信息；
需要说明的是，接收端设备除了向发射端设备上报波束匹配结果，还可以上报波束质量。
从上可知，可以理解但是，通过本发明提供的技术方案，可在重复信号两侧或单侧插入一些gap，如0符号序列；另外，gap的存在可以改善传统IFDMA方法来支持时域发送波束扫描。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种波束匹配方法的交互示意图。该方法包括以下步骤：
S301、确定波束扫描参数组；所述扫描参数组包括M，P和Q；
其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
其中，可以理解的是，发送端设备可以配置M,P,Q的值；其中M>1,0<＝P<＝N/M-1,0<＝Q<＝P。
另外，需要指出的是，所述扫描参数组中的M可以是定值，P和Q可以通过公式进行计算。
比如，所述扫描参数组包括M，P，和比例系数alpha；其中，alpha大于或等于0，并小于或等于1；那么通过P和alpha就可以计算Q；比如Q＝P*alpha；
比如，所述扫描参数组包括M和比例系数beta和alpha；其中，beta大于或等于0，并小于1；P＝(N/M)*Beta；其中，0<＝alpha<＝1；Q＝P*alpha；
另外，需要指出的是，当循环前缀和第一个时域重复信号之间不存在0序列时，此时Q＝0，那么描述参数组就可以M和P的值即可。
S302、发送所述波束扫描参数组至接收端设备；
S303、产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
S304、对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u；
S305、将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
S306、对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
S307、在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
从上可知，可以理解但是，通过本发明提供的技术方案，可在重复信号两侧或单侧插入一些gap，如0符号序列；另外，gap的存在可以改善传统IFDMA方法来支持时域发送波束扫描。
请参阅图5，为本发明实施例提供的一种通信设备的结构示意图。该通信设备包括：确定单元41、发送单元42和扫描单元43；其中：
确定单元41，用于确定波束扫描参数组；
具体的，所述扫描参数组包括M，P和Q；其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
另外，需要指出的是，所述扫描参数组中的M可以是定值，P和Q可以通过公式进行计算。
比如，所述扫描参数组包括M，P，和比例系数alpha；其中，alpha大于或等于0，并小于或等于1；那么通过P和alpha就可以计算Q；比如Q＝P*alpha；
比如，所述扫描参数组包括M和比例系数beta和alpha；其中，beta大于或等于0，并小于1；P＝(N/M)*Beta；其中，0<＝alpha<＝1；Q＝P*alpha；
另外，需要指出的是，当循环前缀和第一个时域重复信号之间不存在0序列时，此时Q＝0，那么描述参数组就可以M和P的值即可。
发送单元42，用于发送所述波束扫描参数组至接收端设备；
可以理解的是，发送单元42，具体用于向接收端设备发送发送所述波束扫描参数组。
扫描单元43，用于基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。
扫描单元43，具体用于：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
其中，可以理解的是，发送端设备可以配置M,P,Q的值；其中M>1,0<＝P<＝N/M-1,0<＝Q<＝P。
请参阅图6，图6为本发明实施例提供的另一种通信设备的结构示意图，该通信设备可以包括包括处理器51、存储器52，收发器53以及总线54；其中，总线54用于连接上述各个模块；存储器52中存储有程序代码；当所述程序代码被运行时，处理器51执行以下操作：
确定波束扫描参数组；
向收发器53发送指令以使得收发器53执行以下操作：
发送所述波束扫描参数组至接收端设备；
基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。
具体的，所述扫描参数组包括M，P和Q；其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
所述收发器具体用于：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
其中，P，Q值的获取方法有很多，具体可以参考第一方面的具体获取过程。
根据本发明实施例提供的一种接收端设备，通过一个统一的波束扫描参数组可以实现对多种波束匹配流程的统一管理，简化了波束匹配流程。
本发明的说明书、权利要求书以及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或者单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或者单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、系统、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以用硬件实现，或固件实现，或它们的组合方式来实现。当使用软件实现时，可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外。任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定影中。如本发明所使用的，盘(Disk)和碟(disc)包括压缩光碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中盘通常磁性的复制数据，而碟则用激光来光学的复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种波束匹配方法，其特征在于，包括：
确定波束扫描参数组；
发送所述波束扫描参数组至接收端设备；
基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描参数组包括M，P和Q；其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
所述基于所述波束扫描参数组进行发射或接收波束扫描，包括：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K，01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u＝[u0,u1,…,uN/M-1]；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...，01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，发送端设备可以配置M,P,Q的值；其中M>1,0<＝P<＝N/M-1,0<＝Q<＝P。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描参数组包括M，P，和比例系数alpha；其中，alpha大于或等于0，并小于或等于1；Q＝P*alpha；
其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
所述基于所述波束扫描参数组进行发射或接收波束扫描，包括：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u＝[u0,u1,…,uN/M-1]；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描参数组包括M和比例系数beta和alpha；其中，beta大于或等于0，并小于1；P＝(N/M)*Beta；其中，0<＝alpha<＝1；Q＝P*alpha；
其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；其中，OFDM是指正交频分复用系统；
所述基于所述波束扫描参数组进行发射或接收波束扫描，包括：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u＝[u0,u1,…,uN/M-1]；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
6.一种通信设备，其特征在于，所述发送设备包括处理器、存储器和收发器；所述存储器中存储有程序代码；当所述程序代码被运行时，所述处理器执行以下操作：
确定波束扫描参数组；
向收发器发送指令以使得收发器执行以下操作：
发送所述波束扫描参数组至接收端设备；
基于所述波束扫描参数组发送导频以进行发射或接收波束扫描。
7.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述扫描参数组包括M，P和Q；其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
所述收发器具体用于：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u＝[u0,u1,…,uN/M-1]；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K，01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
8.根据权利要求7所述的通信设备，其特征在于，发送端设备可以配置M,P,Q的值；其中M>1,0<＝P<＝N/M-1,0<＝Q<＝P。
9.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述扫描参数组包括M，P，和比例系数alpha；其中，alpha大于或等于0，并小于或等于1；Q＝P*alpha；
其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；
所述收发器具体用于：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u＝[u0,u1,…,uN/M-1]；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
10.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述扫描参数组包括M和比例系数beta和alpha；
其中，beta大于或等于0，并小于1，P＝(N/M)*Beta；
其中，0<＝alpha<＝1；Q＝P*alpha；
其中，M是指1个OFDM符号内的时域重复信号个数；P是指所述OFDM符号内两个相邻时域重复信号之间的0序列的长度；Q是指所述OFDM符号内循环前缀和第一个时域重复信号之间的0序列的长度；其中，OFDM是指正交频分复用系统；
所述基于所述波束扫描参数组进行发射或接收波束扫描，包括：
产生1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；其中，离散傅立叶DFT的长度为N；其中，RE是指资源元素；
对所述1*(N/M)向量[01×Q,s1×K,01×(P-Q)]进行N/M维离散傅立叶DFT变换以获取1*(N/M)向量u＝[u0,u1,…,uN/M-1]；
将所述向量u中的N/M个符号按照每隔M个子载波顺序排放以产生1xN频域信号向量x，其中，所述N/M个符号中的两个相邻的符号之间的子载波设置为0；
其中，x＝[u0,0...,0,u1,0,…,0…,0…,uN/M-1,0,…,0]；
对所述频域信号x进行N维IDFT变换得到1xN时域信号向量w；
其中，w1×N＝[01×Q,s1×K,01×(P-Q),01×Q,s1×K,01×(P-Q),...,01×Q,s1×K,01×(P-Q)]；K表示非0符号个数，K＝N/M-P；s表示K个非零符号组成的1xK向量，0表示P个零符号组成的1xP向量；
在所述1xN时域信号向量w上进行发射或接收波束扫描。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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