CN109217907A - 波束赋形训练方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及通信领域，更具体地说，涉及波束赋形训练技术。在一种波束赋形训练方法中，发起方具有N个天线，在ISS过程中，依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一SSW帧；m不小于1，小于等于N；在RSS过程中，使用M个天线并行地(即同时)全向接收第二SSW帧，第二SSW帧由响应方在不同扇区方向发送；每一第二SSW携带用于指示在ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息；所述M个天线至少包含所述m个天线；根据接收到的第二SSW帧，确定在ISS过程中最优的发送波束。可见，在本申请的RSS过程内，发起方采用了多天线并行接收方式，其相对于现有的多天线依次扫描(接收)的方式，可减少耗时，提高效率。

Description

波束赋形训练方法及装置

技术领域

本申请涉及通信领域，特别是涉及波束赋形训练技术。

背景技术

在毫米波通信中，波束赋形训练过程至少可包括扇区级扫描(Sector LevelSweeping， SLS)过程，SLS过程可在数据发起方和接收方之间建立能使用基本传输速率通信的链路。在 SLS过程中，发起波束训练的一方为发起方，而参与波束训练的另一方为响应方。

通常SLS过程可至少包括：发起方扇区扫描(Initiator sector sweep，ISS或I-SS) 过程、响应方扇区扫描(Responder sector sweep，RSS或R-SS)过程。在ISS过程中，发起方向不同扇区方向发送扇区扫描(Sector Sweeping，SSW)帧，响应方则全向接收，并可获知发起方发送的哪个SSW帧具有最佳质量；而在RSS过程中，响应方可通过SSW反馈帧， 将在ISS阶段收到的最强扇区方向反馈给发起方。具体的，响应方向不同扇区方向发送SSW 反馈帧，而发起方则全向接收。这样，发起方可获知在ISS阶段发送的哪个扇区扫描帧具有 最佳质量，进而确定SLS过程中的最优发送波束。

在上述SLS阶段，尤其是RSS阶段，在发起方具有多天线的情况下，采用了多天线依次 扫描(接收)的方式，其耗时较长。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供波束赋形训练方法及装置，以节省耗时。

为实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

一方面，本申请的实施例提供一种波束赋形训练方法，包括在ISS过程中，发起方依次 使用m个天线在不同扇区方向发送训练帧，而在RSS过程中，使用上述m个天线来进行接收或， 使用包含上述m个天线的天线集合来进行接收。或者，也可认为，在ISS过程中，发起方依次 使用m个射频链与天线连接以进行发送，则在RSS过程中，使用上述m个射频链来进行接收； 或，使用包含上述m个射频链的射频链集合来进行接收。或者，也可认为，在ISS过程中，发 起方使用m个射频配置，在RSS中，使用上述m个射频配置来进行接收；或使用包含上述m个射 频配置的射频配置集合来进行接收。所述射频配置可以为一个或多个射频链和一个或多个天 线间的连接配置。其中，上述训练帧可为SSW帧、SLS帧或BF训练帧，m不小于1且小于等于N， N为发起方具有的天线总数，发起方的多个天线可属于同一个网络节点，也可以为分别属于多 个网络节点。ISS过程和RSS过程可发生在一个BI内，也可其中一个或两个过程跨越多个BI， 此外，ISS过程可发生在BTI内，也可发生在非BTI区间。由于在RSS过程中，在发起方具有多 天线的情况下，采用了多天线并行接收方式，其相对于现有的多天线依次扫描(接收)的方 式，可减少耗时，提高效率。

在一个可能的设计中，发起方和响应方的交互流程包括：在ISS过程中，发起方依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一SSW帧，而响应方则全向地接收第一SSW帧，并确定在上述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧(此外还可确定自身的最佳天线)；在RSS过程中，响应方使用自身的最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧(对于协商中不具 天线发互异性的响应方，响应方可用全部天线在不同扇区方向发送第二SSW帧)；发起方则使 用M个天线并行地全向接收第二SSW帧，其中，上述M个天线至少包含前述的m个天线。举例来 讲，假定发起方包括天线0-2，在ISS阶段，发起方使用天线0、1发送第一SSW帧，则在RSS阶段，发起方可使用天线0、1并行地全向接收第二SSW帧，也可使用天线0-2并行地全向接收第二SSW帧；发起方可根据接收到的第二SSW帧，确定在ISS过程中最优的发送波束。 在本实施例中，将在ISS过程中传输的SSW帧称为第一SSW帧，将在RSS过程中传输的SSW帧称为第二SSW帧，第一或第二SSW帧可包括天线、扇区、倒计数值中的一个或多个标识。并且，在本实施例中，ISS和RSS位于同一BI中，在RSS过程中，多个天线(RF链)并行接收SSW帧， 可有效提高响应方扇区扫描的效率，缩短RSS过程中扇区扫描的时间。同时，由于多个天线 同时进行接收，可获得接收分集和信号合并的效果，因此，还可提高RSS过程中扇区扫描的 稳健度。

在一个可能的设计中，在发起方与响应方还未建立连接，响应方尝试初始接入的场景 下，上述m个天线可被划分为K个发送组，每一发送组可包括一个天线，也可包括多个天线。 上述的ISS阶段跨越了K个BI的BTI(K为大于1的正整数)，发起方可在K个BI的每一BI的BTI内，使用其中一个发送组中的天线在不同扇区方向发送第一SSW帧(即信标帧)。 若发起方具有多个RF链，在一个BTI内，可令每一个RF链均保持使用同一个天线，也即发 起方在一个BTI内的每一个RF链均不切换天线，发起方可轮换使用多个RF链发送，以达到 依次串行发送的目的，另一实现方式包括：发起方使用多个RF链来发送，达到发射功率叠加， 信号增强的目的。此外，在一个BTI使用多个天线传输时，各天线可占用BTI内的不同的时 段(可称为BTI子区间)；而上述RSS阶段可在第K个BI的A-BFT区间发生，响应方可在第 K个BI的A-BFT区间，使用自身的最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧，发起方在RSS 阶段不进行天线切换，可在第K个BI的A-BFT区间使用M个天线并行地全向接收第二SSW 帧。在A-BFT期间，可以将各RF链上的天线配置为伪全向方向图模式同时进行接收。或者也 可以说，A-BFT期间，发起方所使用的天线为其在多个信标帧的扇区扫描字段的天线ID子字 段所使用的天线ID值对应的多个天线。在本实施例中，ISS跨多个BI，对每个BI周期而言， 并没有显著增加BTI的长度，并且，在RSS过程中，多个天线(RF链)并行接收SSW帧，可 有效提高响应方扇区扫描的效率，缩短RSS过程中扇区扫描的时间。同时，由于多个天线同 时进行接收，可获得接收分集和信号合并的效果，因此，还可提高RSS过程中扇区扫描的稳 健度。

在一个可能的设计中，将RSS过程分为K个子阶段；将上述m个天线被划分为K个发送 组，每一发送组可包括一个天线，也可包括多个天线；将前述的M个天线划分为K个接收组， 每一接收组包括至少一个天线，至少有一个组包括两个或以上的天线。K的取值可由发起方 和响应方协商而确定，也可由发起方通过响应方。需要说明的是，在本实施例中进行了天线 切换。具体的，在ISS阶段，发起方可依次切换多个发送组，使用每一发送组中的天线在不 同扇区方向发送第一SSW帧(即信标帧)。在一个示例中，可在同一个BI中，切换K个发送 组；而在RSS阶段，响应方在K个子阶段，使用自身的最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW 帧。由于一共有K个子阶段，所以响应方重复了K次的发送扇区扫描。至于发起方，则在每 个子阶段，使用其中一个接收组中的天线,并行全向地接收所述第二SWW帧(K个子阶段与K 个接收组一一对应)。在另一个示例中，本实施例的ISS阶段可发生在非BTI区间。则相应的， 上述RSS阶段发生在同一BI的A-BFT区间内，也即在A-BFT区间内做接收组切换；或者，在 又一个示例中，SS阶段和RSS阶段可跨多个BI，发起方在一个BI的A-BFT阶段内不做天线 切换(也即同一BI的BTI和A-BFT区间内使用的天线相重合)，此时，RSS阶段的K个子阶段可发生K个A-BFT区间内。或者，在又一个示例中，ISS阶段跨越了K个BI的BTI，而RSS 阶段在第K个BI的A-BFT区间发生，也即在一个A-BFT区间内做接收组切换；或者，在又一 个示例中，在RSS阶段，发起方可每L个A-BFT分配切换一次接收天线组合，其中，L是信 标周期控制字段中的每天线使用N个A-BFT子字段的值。上述L与ISS阶段发起方的总扇区 个数值，以及每个BTI所能传输的信标帧个数相关。举例来讲，假定发起方的总扇区个数值 为20，而一个BTI最多能传输10个信标帧，那么就需要使用两个BI来进行完成ISS阶段。 则L＝2，在RSS阶段，响应方每2个-BFT区间切换一次天线。

在一个可能的设计中，在ISS发生在非BTI区间的场景下，若响应方也具有多个RF链时， 可以执行如下操作：发起方在第一SSW帧的扇区扫描反馈域或其他域中包含ISS的总扇区个 数字段。总扇区个数可用于响应方确定何时切换天线。在一个示例中，上述总扇区个数值可 由如下计算方法得到：将ISS阶段参与的所有天线所使用的扇区数量之和，乘以响应方的多 个RF链中需要的最多天线切换数(或可称为训练天线数)的值，得到的乘积即为总扇区个数 值。举例来讲，响应方有两个RF链，一个可连接2个天线，一个可连接3个天线，则其最多 天线切换数为3。假定ISS阶段参与的所有天线所使用的扇区数量之和为20，则总扇区个数 值为60。上述天线切换数即为：例如一个RF链需要与两个天线连接训练时，可在两个天线 中选一个切换，协议可确切约定天线切换数为天线数2或切换次数1，不造成歧义。可由响 应方通过响应方最近一次协商的接收天线个数字段中的值，来携带响应方的多个RF链中需要 的最多天线切换数的值或信息表达。另一示例中，若响应方的所有RF链有相同的天线切换数 (或训练天线数)，则ISS的总扇区个数值由如下计算方法得到：将ISS阶段参与的所有天线 所使用的扇区数量之和，乘以响应方多个RF链需要的天线切换数(或训练天线数)的值，得 到的乘积即为总扇区个数值。上述天线切换数或天线切换数，可通过发起方与响应方的协商 得到。此外，若ISS处于BTI以外，且响应方的至少一个RF链需要训练大于1个的天线，或 每个RF链均需要训练大于1个的天线，则发起方将在ISS中重复扇区扫描多次，其重复次数 为响应方最近一次协商的接收天线个数字段中的值。而若响应方有多个RF链均需要训练超过 1个天线，则在ISS中需对多个RF链同时进行天线切换，重复的扇区扫描在切换时可间隔 LBIFS。在ISS的开始，响应方可将多个RF链上的多个天线配置为伪全向方向图模式，且在 一个指定时间区间内保持。该指定时间区间长度为，发起方发送的最近协商的总扇区个数值 乘以单个SSW帧的传输时间，再加上对应所用的IFS间隔(例如协议定义的SBIFS或LBIFS 等)。在指定时间区间之后的下一个指定时间区间，响应方可以将RF链切换到其他配置伪全 向方向图模式天线。

在一个可能的设计中，可采用如下方式进行如下切换：阶段A：目标RF链连接第一天 线向不同扇区方向发送第一SSW帧；为便于描述，可将发起方或响应方的任一RF链称为目 标RF链；阶段B：由与其他RF链路连接的第二天线在等待SBIFS后，向不同扇区方向 发送第一SSW帧；阶段C：在上述第二天线发送第一SSW帧的期间内，目标RF链切换 至与第三天线连接；阶段C和阶段B在时间上相重合；阶段D：在第二天线向不同扇区 方向发送第一SSW帧后，由目标RF链连接的第三天线在等待SBIFS后，向不同扇区方 向发送第一SSW帧。更具体的，在一个示例中，可由多个RF链交替发送第一SSW，因此， 对于每一条RF链而言，其发送的第一SSW帧的CDOWN是不连续的，为奇数或偶数。在另一个 示例中，各天线是呈编号递增的(当然也可递减)。在切换天线后，会使用切换至的天线连续 发送第一SSW帧。可见，在本申请实施例提供的切换方式中，只有SBIFS而不再需要等LBIFS， 减小因RF链切换天线造成的时间浪费。本申请也可用于在实施例中采用其他天线训练顺序的 情况，包括但不限于天线编号递增，或递减，或单个RF链上训练的天线编号递增，或递减。

在一个可能的设计中，发起方可包括一个网络节点(例如AP)，也可包括多个网络节点。 当有多个网络节点时，可在至少一个BI内配置协调区间。多个网络设备可在协调区间协商天 线标识、倒计时值、扇区标识，各自占用的BTI子区间，各自占用的A-BFT子区间，以及各自 占用的ATI子区间中的至少一种。上述多网络设备间的协调一般发生在ISS之前，则协调区间 可相应位于BTI之前。可选地，不同天线所发出的信标帧可指示所对应的A-BFT子区间的开始 时间，或所对应的ATI子区间的开始时间，或者，也可指示在其他区间所占用子区间的开始时 间。在其他实施例中，一个BI中可包含一个或多个协调区间，若包含多个协调区间，可在不 同的协调区间协商不同的内容，例如，可在ATI之前配置一个协商区间，用于协商各天线或各 网络设备所点用的ATI子区间，本领域技术人员可进行灵活设计，在此不作赘述。另外，需要 说明的是，可在每一个BI中均设置协调区间，也可每隔几个BI设置协调区间，本领域技术人 员可进行灵活设计，在此不作赘述。

在一个可能的设计中，在同一BTI中，发起方使用的多个天线可共用同一天线标识，这 是出于兼容考虑。一些响应方可能认为发起方在一个BTI内仅使用单个天线发送，在同一BTI 中，多个天线共用同一天线标识，实现兼容。或者，在同一BTI中，各天线也可使用各自的 天线标识，因为响应方可能并不会收到所有天线发送的帧，所以也可令各天线使用各自的天 线标识。

在一个可能的设计中，还可在一个BI中使用包含主天线的天线集合进行多进多出(MIMO) 传输，其中的主天线包括：在该BI的BTI内发送第一SSW帧的天线。也即，AP在一个BTI 内不得变更主DMG天线，从而更好得实现波束赋形训练。

又一方面，本申请实施例提供了一种波束赋形训练装置，该波束赋形训练装置具有实 现上述方法实际中波束赋形训练装置(可作为发起方或响应方)行为的功能。所述功能可 以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。

又一方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有 指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

又一方面，本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使 得计算机执行上述各方面所述的方法。

又一方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持数据发送设 备实现上述方面中所涉及的功能，例如，例如生成或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。 在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存数据发送设备必 要的程序指令和数据。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

可见，本申请提供的方案，在RSS过程中，在发起方具有多天线的情况下，采用了多天 线并行接收方式，其相对于现有的多天线依次扫描(接收)的方式，可减少耗时，提高效率。

附图说明

图1、2、7、9、10、13、14a、14b、15-17为本申请实施例提供的波束赋形训练过程示意图；

图3和4为本申请实施例提供的应用场景示意图；

图5a-5c为本申请实施例提供的波束赋形训练装置的示例性结构图；

图6、8、12为本申请实施例提供的波束赋形训练方法的示例性流程图；

图11为本申请实施例提供的天线标识相同的示例图；

图18为本申请实施例提供的多网络设备协商示例图。

具体实施方式

在毫米波通信中，为了实现数据收发，数据发起方的发送波束方向要能够覆盖数据接收 方的接收波束方向，即发波束和收波束能够对齐。接收双方波束对齐的过程，称为波束赋形 (Beamforming，BF)训练过程。

波束赋形是一种由通信双方或多方为后续的通信过程实现必要传输链路预算的方法。即 通过将发送或和接收信号集中到指向接收机或发射机的波束方向上来增强信号，使通信信号 质量改善。

下面介绍BF训练过程的一些术语：

扇区扫描帧：Sector Sweeping Frame，简称SSW帧；SSW帧可用于BF训练，在一些通信系统中，也可使用SLS帧、BF训练帧来进行训练；

扇区级扫描：Sector Level Sweeping，SLS；

发起方扇区扫描：Initiator sector sweep，ISS(I-SS)；

响应方扇区扫描：Responder sector sweep，RSS(R-SS)；

信标周期：Beacon Interval，BI；

射频：Radio Frequency，RF；

长波束赋形帧间间隔：Long Beamforming Interframe Space，LBIFS；

短波束赋形帧间间隔：Short Beamforming Interframe Space，SBIFS。SBIFS用于间隔来 自一个发射机的多个传输，或当传输采用不同天线配置且无须期待一个间隔SIFS(Short Interframe Spacing短帧间间隔)时间的响应时。SBIFS的时长由物理层特性决定，典型值为 0.03us；

接入点：Access Point，AP；

站点：station，STA；

个人基本服务集：personal basic service set，PBSS；

PBSS控制点：PBSS control point，PCP；AP在PBSS里的角色的称呼；

方向性G比特级：directional multi-gigabit,DMG(即802.11ad协议的称谓)；

公告传输区间：announcement transmission interval,ATI。用于AP问讯STA，或AP发送 公告，如管理帧，或后续CBAP、SP分配；

基于竞争的接入区间：contention based access period，CBAP。STA使用随机竞争接入方 式接入信道的传输时段；

服务区间：service period，SP。AP预先进行收发站点调度的传输时段；

信标传输区间：Beacon Transmission Interval，BTI。即从DMG站点(通常是AP)在信 标周期中发送的第一个DMG信标帧开始，到同一个信标周期内最后一个DMG信标帧传输结束，之间的时间区间。用于AP进行发起方的发送扇区扫描，提供足够的波束赋形增益和链路预算，使其周边STA能接收到信标帧，并获知对其最佳的AP发送扇区方向；

关联波束赋形训练区间，Association beamforming training period，简称A-BFT，用于AP 在收到BTI中的信标帧(也可称为ISS帧)后，执行RSS步骤，并接收SSW反馈；

倒计数/倒计时：Count down，CDOWN。CDOWN字段的值为发起方或响应方扇区扫描中剩余的SSW帧(或称为传输帧)的个数，还包含所需要的LBIFS的个数。这使得扇区扫 描中的最后一个SSW帧携带的CDOWN字段恰好为0。当波束训练的接收方收到SSW帧后， 可根据CDOWN字段来确定该扇区扫描的结束时间或回复对方的时间；

RF链，可用于接收链和或发送链的物理实体。通常由ADC(模数转换器)或DAC(数模转换器)一起连接到天线。所述物理实体包括可用于进行上下变频、滤波、功率放大(低噪放大)等处理元件。RF链将信号调整为适合射频天线发送的信号或将天线采集到的信号转 化为适合采样和基带处理的信号；当一个RF链仅固定连接到一个特定天线时，可以用RF链 标识或天线标识对两者进行分别标识或对两者构成的整体进行标识；实现中，由于RF链成 本较高，而多个天线可获得分集的效果。因此，可以由一个RF链动态配置连接到多个天线 中的一个特定天线；RF链与天线的连接关系可称为射频配置；

天线(或DMG天线)：通常是一个由相控阵构成的单个基本天线，或由一系列可切换波 束天线构成的集合体，整体可构成一个伪全向的方向图。无论是用哪种实现方式，均可以动 态配置为伪全向的方向图来进行发送或接收，还可以动态配置为针对特定扇区或波束方向来 进行发送或接收。

BF过程至少可包括SLS过程，SLS过程通过定向扫描发送BF帧，至少可完成发送波束 的训练。当参与的STA只使用一个发送天线方向图(波束方向)时，在SLS阶段也可以进行接收波束训练。

上述术语可以参考但不限于802.11ad标准或者802.11ay标准，或者其他的Wifi标准，此 处不再赘述。

通常，一个完整的SLS流程，或称为基本扇区扫描流程，包括ISS、RSS、扇区扫描反馈、扇区扫描确认四个步骤。在初始接入中，会对SLS流程增加额外的技术限定，且无扇区扫描确认步骤(请参见图1)。

ISS和RSS前述已进行了简单的介绍，在扇区反馈过程中，发起方发送SSW反馈帧，将 RSS阶段收到最强的扇区方向反馈给响应方。SSW反馈帧由发起方使用响应方所反馈的最强 扇区方向和天线来发送，响应方全向接收。

在一些通信系统中，BF帧可进一步包括SSW帧、短SSW帧、信标帧、SSW反馈帧、 SSW确认帧或其他波束赋形相关帧如用于设置、触发、参考、反馈的帧等。SSW帧中包含天 线、扇区、倒计数值中的一个或多个标识。

在SLS过程中，尤其是RSS阶段，在发起方具有多天线的情况下，需要采用多天线依次 扫描(接收)的方式，其耗时较长。

以AP或PCP为发起方，STA为响应方为例，在一个BI内，在STA初始接入的场景下，请参见图1，上述ISS过程会发生在BTI，RSS过程会发生在A-BFT区间。而在AP与STA 已经建立关联的场景下，上述ISS过程一般发生在非BTI区间。

在一个BI内，AP作为发起方执行发送扇区扫描(Transmit Sector Sweeping，TXSS)，在 BTI区间发送至少一个信标帧(SSW帧包括信标帧)，用于广播基本信息，来使站点进行初 始接入，与BTI相邻的是A-BFT区间，可用于进行初始接入。在一个TXSS阶段的开始到完 成，AP或PCP应保持AP所发送的信标帧中的信标周期控制字段和DMG参数字段为相同值， 即信标帧内容一致。

STA在收到BTI中的信标帧后，在A-BFT区间发送SSW反馈帧(即执行RSS步骤)。 在A-BFT阶段，AP应在整个A-BFT中，通过单个DMG天线的伪全向天线方向图来进行接 收。除非AP进行接收扇区扫描(用不同接收扇区模式来接收)。在一个A-BFT中，AP或PCP 应采用DMG天线ID字段值所指示的DMG天线用伪全向天线方向图做接收(也即前述提及 的前向接收)，该DMG天线ID字段被包含在DMG信标帧的SSW字段域中。

即使AP具有多天线，根据现有协议，在一个BI的BTI和A-BFT区间中，AP需使用同一单天线进行接收和发送，不能切换(变更)天线。

因为AP虽然有多天线，但射频(Radio Frequency，RF)链只有一条，一条RF链在同一 时刻无法有效同时连接多根天线。如果在同一BI的BTI和A-BFT区间使用不同的天线(例如在BTI使用第一天线，在A-BFT使用第二天线)，由于不同天线对应不同扇区，可能造成 AP在RSS阶段收不到第一天线的扇区内的STA发送的SSW反馈帧。

由此可见，在初始接入过程中，在RSS阶段，发起方是采用多天线依次扫描(接收)的 方式的，若需用多天线都做接收，需要多个BI周期，时间开销大，站点初始接入时间长。

而在ISS过程发生在非BTI区间的场景下，请参见图2，若STA具有多天线，发起方进行扇区扫描时，如果对天线0扫描4个扇区，对天线1扫描3个扇区，对天线2扫描5个扇 区，而响应方有2个DMG接收天线，则ISS过程中发送的SWW帧的总计扫描扇区个数字 段，须被设为(4+3+5)*2＝24。

在ISS过程中，扇区扫描重复次数为响应方的DMG天线个数。该DMG天线个数为响应方在最近发送的DMG接收天线个数字段中所指示的DMG天线个数。

在ISS过程中，响应方将第一个DMG天线配置为全向方向图，且在一定时间内保持天线 配置不变。上述一定时间为，最近协商的扇区总数字段中的值乘以单个SSW帧的时间加上对 应的帧间间隔(inter-frame spacing，IFS)。在此时间后，响应方可以切换到另一个(伪)全 向方向图的DMG天线。

由于仅一个RF链，所以ISS过程发生在非BTI区间的场景下，在RSS阶段也是采用多天线 依次扫描(接收)的方式的，效率较低。

本申请实施例提供的波束赋形训练方法及装置，则可解决上述问题。本申请实施例提供 的波束赋形训练装置可作为发起方或响应方。

假定发起方具有N个天线，本申请的技术构思为：

在ISS过程中，发起方依次使用m(m不小于1，小于等于N)个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一SSW帧；其中，不同的扇区方向与不同的波束相对应；

在RSS过程中，发起方使用M个天线并行地全向接收第二SSW帧；上述M个天线至少包含 ISS过程中发送第一SSW帧的m个天线。

或者，也可认为，在ISS过程中，发起方依次使用m个射频链与天线连接以进行发送，则 在RSS过程中，使用上述m个射频链来进行接收；或，使用包含上述m个射频链的射频链集合 来进行接收。

或者，也可认为，在ISS过程中，发起方使用m个射频配置，在RSS中，使用上述m个射频 配置来进行接收；或使用包含上述m个射频配置的射频配置集合来进行接收。所述射频配置 可以为一个或多个射频链和一个或多个天线间的连接配置。

由于采用了多天线并行接收方式，其相对于现有的多天线依次扫描(接收)的方式，可 减少耗时，提高效率。

图3示出了上述波束赋形训练装置一种示例性应用场景，在本场景中，两个波束赋形训 练装置作为发起方和响应方通过无线来通信，且其中发起方具有扇区波束成形能力的场景。

例如，以AP与STA通信为例，AP需要通过扇区扫描来确定对STA传输所使用的发送扇 区方向。其中，AP作为发起方，而STA可作为发送方。

发起方可包括多个天线(例如天线0和天线1)，响应方可包括一个或多个天线。

当发起方和响应方均包含多个天线时，二者可应用于多进多出(MIMO)系统。

图4所示系统中的发射机和接收机，具体可为发起方的发射机与响应方的接收机，或者， 发起方的接收机和响应方的发射机。并且图4所示的结构示意图中的发射机包括2个发射天 线，分别为第一发射天线M-1T和第二发射天线M-2T，接收机包含两个接收天线，分别为第 一接收天线M-1R和第二接收天线M-2R，2个发射天线和2个接收天线之间共存在四条信道， 分别为1-1(第一发射天线到第一接收天线之间的信道)、1-2(第一发射天线到第二接收天 线之间的信道)、2-1(第二发射天线到第一接收天线之间的信道)和2-2(第二发射天线到 第二接收天线之间的信道)。当然，图4虽然把天线区分为发射天线和接收天线，但本领域技 术人员可以理解的是，对于一个装置而言，可用同一根天线来收发信号，该天线在发射信号 时为发射天线，在接收信号时为接收天线。

本发明实施例涉及的作为发起方或响应方的波束赋形训练装置，可以是基站、接入点或 者接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。例如，基站可以是GSM 或CDMA中的基站(BTS，Base Transceiver Station)，也可以是WCDMA中的基站(NodeB)， 还可以是LTE中的演进型基站(eNB或e-NodeB，evolutional Node B)，本申请并不限定。

当然，上述波束赋形训练装置也可以是向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无 线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。其中，无线终端可以 是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，可以是 便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言 和/或数据。例如，个人通信业务(PCS，Personal Communication Service)电话、无绳电 话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL，Wireless Local Loop)站、个人数字 助理(PDA，Personal Digital Assistant)等设备。无线终端也可以称为系统、订户单元(Subscriber Unit)、订户站(Subscriber Station)，移动站(Mobile Station)、移动台(Mobile)、远程站(Remote Station)、接入点(Access Point)、远程终端(RemoteTerminal)、 接入终端(Access Terminal)、用户终端(User Terminal)、用户代理(UserAgent)、用户 设备(User Device)、或用户装备(User EqBIpment)等。

图5a示出了上述波束赋形训练装置作为发起方的一种示例性结构，包括：第一发送单元 51、第一接收单元52和第一确定单元53。本文后续将结合方法部分对各单元的功能进行介 绍。

图5b示出了上述波束赋形训练装置作为响应方的一种示例性结构，包括：第二发送单元 54、第二接收单元55和第二确定单元56。

当然，由于波束赋形训练装置在某一场景下可作为发起方，在另一场景下可作为响应方， 所以一个波束赋形训练装置可同时包括第一发送单元51、第一接收单元52、第一确定单元 53、第二发送单元54、第二接收单元55和第二确定单元56。

本文后续将结合方法部分对各单元的功能进行介绍。

图5c示出了上述波束赋形训练装置的又一种示例性结构，包括：

总线、控制器/处理器1、存储器2、通信接口3。

可选地，上述控制终端设备还可以包括输入设备4和输出设备5。

处理器1、存储器2、输入设备4和输出设备5通过总线相互连接。其中：

总线可包括一通路，在计算机系统各个部件之间传送信息。

控制器/处理器1可以是通用处理器，例如通用中央处理器(CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)、微处理器等，也可以是特定应用集成电路(application-specific integrated circBIt，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。还可 以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。控制器/处理器1也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。

处理器1可用于实现前述第一确定单元53和第二确定单元56的功能。

存储器2中保存有执行本申请技术方案的程序，还可以保存有操作系统和其他应用程序。 具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。更具体的，存储器2可以 是只读存储器(read-only memory，ROM)、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设 备、随机存取存储器(random access memory，RAM)、可存储信息和指令的其他类型的动态 存储设备、磁盘存储器等等。

输入设备4可包括接收用户输入的数据和信息的终端设备，例如键盘、鼠标、摄像头、 扫描仪、光笔、语音输入终端设备、触摸屏等。

输出设备5可包括允许输出信息给用户的终端设备，例如屏幕单元。

通信接口3可包括使用任何收发器一类的终端设备，以便支持控制终端设备与其他设备 或通信网络通信。通信接口3可用于实现前述第一发送单元51、第一接收单元52、第一确定 单元53、第二发送单元54、第二接收单元55的功能。

可以理解的是，图5c仅仅示出了控制终端设备的简化设计。在实际应用中，控制终端设 备可以包含任意数量的发射器，接收器，处理器，控制器，存储器，通信接口等，而所有可 以实现本申请的控制终端设备都在本申请的保护范围之内。

处理器1执行存储器2中所存放的程序，以及调用其他设备，可用于实现下述图6、8、 12所示实施例提供的波束赋形训练方法。

下面将基于上面的本申请涉及的共性方面，对本申请实施例进一步详细说明。

首先从相对简单的实施例开始介绍，在本实施例中，发起方与响应方已经建立连接，发 起方具有多个天线，并在RSS阶段不进行天线切换。并且，发起方可包括一个网络设备(例如 AP),也可包括多个网络设备。因此，发起方的多个天线可属于同一个网络节点，也可以为分 别属于多个网络节点。

请参见图6，图6示出了上述BF训练方法的一种示例性交互流程，包括：

S601：在ISS过程中，发起方依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一 SSW帧。

在本实施例中，将在ISS过程中传输的SSW帧称为第一SSW帧，将在RSS过程中传输的SSW 帧称为第二SSW帧，第一或第二SSW帧可包括天线、扇区、倒计数值中的一个或多个标识。

在不同扇区方向发送SSW帧可称为扇区扫描。

举例来讲，如图7所示，假定发起方有天线0、1，以及射频链0和射频链1。在ISS阶段， 发起方可使用射频链0和1分别连接天线0，1进行发送扇区扫描。图7中，活跃天线指在某一 时刻或区间正进行发送或接收的天线，而非活跃天线，指在某一时刻或区间未进行发送或接 收的天线。

可由前述的第一发送单元51执行S601。

S602：在ISS过程中，响应方全向地接收第一SSW帧；

响应方将其天线配置为伪全向的方向图来进行发送或接收。

在一个示例中，若响应方的多个天线均与射频链连接，则可在ISS过程使用多个天线全 向地接收第一SSW帧；

在另一个示例中，若响应方的一射频链可与至少一个天线连接，但某一时刻仅可与一个 天线连接，则可考虑每一天线全向接收一定时间后，切换至另一天线全向接收。

可由前述的第二接收单元55执行S602。

S603：响应方确定在上述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧，以及自身的最佳天线；

前已述及，第一SSW帧可包括天线、扇区、倒计数值中的一个或多个标识，响应方可根 据上述标识确定具有最佳质量的第一SSW帧。

当然，由于每一第一SSW帧都由发起方的各天线在不同的扇区方向发送，则在确定最佳 质量的第一SSW帧的同时，即确定了发起方的最佳扇区，或确定了发起方的最佳天线和最佳 扇区。

可由前述的第二确定单元56执行S603。

S604：在RSS过程中，响应方使用自身的最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧。

第二SSW除携带响应方的天线、扇区、倒计数值中的一个或多个标识外，还携带用于指 示在上述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息。示例性的，该信息可包括该最佳质量 的第一SSW帧的倒计数值。

需要说明的是，对于协商中不具天线发互异性的响应方，在604部分可用全部天线在不 同扇区方向发送第二SSW帧。

可由前述的第二发送单元54执行S604。

S605：在RSS过程中，发起方使用M个天线并行地全向接收第二SSW帧。

需要说明的是，发起方接收第二SSW帧的M个天线至少包含前述的m个天线。

举例来讲，假定发起方包括天线0-2，在ISS阶段，发起方使用天线0、1发送第一SSW帧，则在RSS阶段，发起方可使用天线0、1并行地全向接收第二SSW帧，也可使用天线0-2 并行地全向接收第二SSW帧。

可由前述的第一接收单元52执行S605。

S606：发起方根据接收到的第二SSW帧，确定在ISS过程中最优的发送波束。

之后的过程(例如扇区扫描确认)将不再赘述。

可由前述的第一确定单元53执行S606。

在本实施例中，ISS和RSS位于同一BI中，在RSS过程中，多个天线(RF链)并行接收SSW 帧，可有效提高响应方扇区扫描的效率，缩短RSS过程中扇区扫描的时间。同时，由于多个 天线同时进行接收，可获得接收分集和信号合并的效果，因此，还可提高RSS过程中扇区扫 描的稳健度。

下面介绍另一实施例。在本实施例中，发起方与响应方还未建立连接，响应方尝试初始 接入。与上一实施例相同的是，发起方具有多个天线，并在RSS阶段不进行天线切换。此 外，发起方可包括一个网络设备(例如AP),也可包括多个网络设备。因此，发起方的多个天 线可属于同一个网络节点，也可以为分别属于多个网络节点。

与上一实施例不同的是，本实施例中，上述m个天线被划分为K个发送组，每一发送组可 包括一个天线，也可包括多个天线。ISS阶段跨越了K个BI的BTI(K为大于1的正整数)，RSS 阶段可在第K个BI的A-BFT区间发生。

请参见图8，图8示出了上述BF训练方法的另一种示例性交互流程，包括：

一，ISS阶段：

S801：发起方在K个BI的每一BI的BTI内，使用其中一个发送组中的天线在不同扇区方向发送第一SSW帧(即信标帧)。

具体的，上述K个BI与K个发送组一一对应，也即(上述K个BI中的)任意一个 BI内使用的发送组，不同于其他BI内使用的发送组。

在一个示例中，K＝m，也即，在K个BI的每一BI的BTI内，使用一个天线在不同扇 区方向发送第一SSW帧。

例如，请参见图9，假定发起方有天线0、1，以及射频链0和射频链1。在ISS阶段， 发起方可使用射频链0和1分别连接天线0，1进行发送扇区扫描。并且，在第一个BI内， 天线0为活跃天线，在不同扇区方向发送第一SSW帧；而在第二个BI内，天线1为活跃天 线，在不同扇区方向发送第一SSW帧。

在另一个示例中，K可小于m，例如，请参见图10，K可等于1，则可在一个BI的BTI内，依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一SSW帧。或者，K可为其他取值，例如，m＝4，K＝2等等，在此不作赘述。

在一个BTI使用多个天线传输时，各天线可占用BTI内的不同的时段(可称为BTI子区 间)。

可由前述的第一发送单元51执行S801。

S802：响应方全向地接收第一SSW帧。

S802与前述的S602相类似，在此不作赘述。

S803：响应方确定在上述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧，以及自身的最佳天线。

沿用图9所示例子，假定发起方有天线0、1，则在本实施例中，发起方至少要占用两个 BI的BTI来传输第一SSW帧。而由于第一SSW帧可携带天线、扇区、倒计数值中的一个或多个标识，因此，响应方可知道ISS阶段占用几个BI的BTI，并可计算出ISS阶段何时结束。

可由前述的第二确定单元56执行S803。

二，RSS阶段：

S804：响应方在第K个BI的A-BFT区间，使用自身的最佳天线在不同扇区方向发送第二 SSW帧。

可由前述的第二发送单元54执行S804。

S805：发起方在第K个BI的A-BFT区间使用M个天线并行地全向接收第二SSW帧。

可由前述的第一接收单元52执行S805。

S806与S606相类似，在此不作赘述。

在上述实施例中，若发起方(例如AP)具有多个RF链，在一个BTI内，可令每一个RF链均保持使用同一个天线，也即发起方在一个BTI内的每一个RF链均不切换天线。当然，在一个BTI内，实现方式包括，发起方可轮换使用多个RF链来发送，以达到依次串行发送第一SSW帧的目的。可选的实现方式还包括，发起方使用多个RF链来发送，达到发射功率叠加，信号增强的目的。

可将上面所述的多个RF链使用的天线称为天线组合(例如前述的发送组、接收组)，则 可选地，发起方可以规则地调度每一个天线组合来做发送。

而在A-BFT期间，可以将各RF链上的天线配置为伪全向方向图模式同时进行接收。或者 也可以说，A-BFT期间，发起方所使用的天线为其在多个信标帧的扇区扫描字段的天线ID子 字段所使用的天线ID值对应的多个天线。

此外，在同一BTI中，发起方使用的多个天线可共用同一天线标识，这是出于兼容考虑。 一些响应方可能认为发起方在一个BTI内仅使用单个天线发送，在同一BTI中，多个天线共 用同一天线标识，来欺骗兼容站点，实现兼容。

例如，请参见图11，假定天线1-3在一个BTI中使用，天线1-3的ID分别为0-2，则 天线1-3所发送的信标帧的扇区扫描字段的天线ID子字段可全为0。

而发起方在RSS阶段可根据在A-BFT中所反馈的最佳扇区ID或CDOWN值，来确定对响应 方而言的最佳天线和对应的扇区。

或者，在其他实施例中，在同一BTI中，各天线也可使用各自的天线标识，因为响应方 可能并不会收到所有天线发送的帧，所以也可令各天线使用各自的天线标识。

在本实施例中，ISS跨多个BI，与上一实施例相比，其训练时间变长，但对每个BI周期 而言，并没有显著增加BTI的长度，并且，在在RSS过程中，多个天线(RF链)并行接收SSW帧，可有效提高响应方扇区扫描的效率，缩短RSS过程中扇区扫描的时间。同时，由于多个天线同时进行接收，可获得接收分集和信号合并的效果，因此，还可提高RSS过程中扇区扫描的稳健度。

在本申请其他实施例中，还可在一个BI中使用包含主天线的天线集合进行多进多出 (MIMO)传输，其中的主天线包括：在该BI的BTI内发送第一SSW帧的天线。

也即，AP在一个BTI内不得变更主DMG天线。以AP为发起方为例，主DMG天线为AP在BTI内发送信标帧所用的天线，AP可使用该主天线和其他天线进行MIMO传输。

例如，AP在BTI内使用天线0，则天线0称为主天线。在包含该BTI的BI内的所有传输，均使用包含天线0的天线集合。

再例如，AP在BTI内使用天线0、1，则天线0、1称为主天线。在包含该BTI的BI内 所有传输，均使用包含天线0、1的天线集合。

再例如，AP在BTI内使用天线0、1，AP指定天线0、1其中的天线0称为主天线。则在包含该BTI的BI内所有传输，均使用包含天线0的天线集合。

图12示出了上述BF训练方法的另一种示例性交互流程。在本实施例中，将RSS过程分为 K个子阶段；将上述m个天线被划分为K个发送组，每一发送组可包括一个天线，也可包括多 个天线；将前述的M个天线划分为K个接收组，每一接收组包括至少一个天线，至少有一个 组包括两个或以上的天线。K的取值可由发起方和响应方协商而确定，也可由发起方通过响 应方。

需要说明的是，在本实施例中进行了天线切换。

上述交互流程可包括：

一，ISS阶段：

S1201：发起方依次切换多个发送组，使用每一发送组中的天线在不同扇区方向发送 第一SSW帧(即信标帧)。

在一个示例中，可在同一个BI中，切换K个发送组。假定，发起方具有射频链0-1以及 天线0-3。则在ISS阶段，发起方可使用射频链0和1别连接天线0和天线2进行发送扇区扫描，天线0和天线2组成一个发送组。之后，发起方切换射频链所连接的天线，令射频链 0和1别连接天线1和天线3进行发送扇区扫描，天线1和天线3组成另一个发送组。

当然，从响应方来看，是天线0-3依次在不同扇区方向发送第一SSW帧。

可由前述的第一发送单元51执行S1201。

S1202-S1203与前述的S802-S803相类似，在此不作赘述。

二，RSS阶段：

S1204：响应方在K个子阶段，使用自身的最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧。

由于一共有K个子阶段，所以响应方重复了K次的发送扇区扫描。

可由前述的第二发送单元54执行S1204。

S1205：发起方在每个子阶段，使用其中一个接收组中的天线,并行全向地接收所述第 二SWW帧；

其中，在任意一个子阶段内使用的接收组，不同于在其他子阶段内使用的接收组，也即K个子阶段与K个接收组一一对应。

沿用前例，请参见图13，可在RSS中的子阶段1内，使用射频链0和射频链1分别连接天线0和天线2进行全向地接收。在子阶段2，使用射频链0和射频链1分别连接天线1和天 线3进行全向地接收。

子阶段之间可间隔一个LBIFS，以方便天线切换。可由前述的第一接收单元52执行S1205。

S1206与S606相类似，在此不作赘述。

需要说明的是，在一个示例中，本实施例的ISS阶段可发生在非BTI区间。

在另一个示例中，上述ISS阶段也可发生在一个BTI内，可在一个BTI内切换发送组， 则相应的，上述RSS阶段发生在同一BI的A-BFT区间内，也即在A-BFT区间内做接收组切换。

或者，在又一个示例中，请参见图14a，ISS阶段和RSS阶段跨多个BI，发起方在一个BI的A-BFT阶段内不做天线切换，此时，RSS阶段的K个子阶段可发生K个A-BFT区间内。

可将上多个RF链使用的天线称为天线组合(例如前述的发送组、接收组)，则可选地， 发起方可以规则地调度每一个天线组合来做发送。发起方可在多个A-BFT中遍历，每个A-BFT 中使用天线组合中的一种组合。

或者，在又一个示例中，ISS阶段跨越了K个BI的BTI，而RSS阶段在第K个BI的A-BFT区间发生，也即在一个A-BFT区间内做接收组切换。

或者，在又一个示例中，在RSS阶段，发起方可每L个A-BFT分配切换一次接收天线组 合，其中，L是信标周期控制字段中的每天线使用N个A-BFT子字段的值。

上述L与ISS阶段发起方的总扇区个数值，以及每个BTI所能传输的信标帧个数相关。 举例来讲，假定发起方的总扇区个数值为20，而一个BTI最多能传输10个信标帧，那么就 需要使用两个BI来进行完成ISS阶段。则L＝2，请参见图14b，在RSS阶段，响应方每2个 -BFT区间切换一次天线。

在本申请其他实施例中，在ISS发生在非BTI区间的场景下，若响应方也具有多个RF 链时，可以执行如下操作：

发起方在第一SSW帧的扇区扫描反馈域或其他域中包含ISS的总扇区个数字段。

总扇区个数可用于响应方确定何时切换天线。

在一个示例中，上述总扇区个数值可由如下计算方法得到：将ISS阶段参与的所有天线 所使用的扇区数量之和，乘以响应方的多个RF链中需要的最多天线切换数(或可称为训练天 线数)的值，得到的乘积即为总扇区个数值。

举例来讲，响应方有两个RF链，一个可连接2个天线，一个可连接3个天线，则其最多天线 切换数为3。假定ISS阶段参与的所有天线所使用的扇区数量之和为20，则总扇区个数值为 60。

上述天线切换数即为：例如一个RF链需要与两个天线连接训练时，可在两个天线中选一 个切换，协议可确切约定天线切换数为天线数2或切换次数1，不造成歧义。

可由响应方通过响应方最近一次协商的接收天线个数字段中的值，来携带响应方的多个 RF链中需要的最多天线切换数的值或信息表达。

在另一示例中，若响应方的所有RF链有相同的天线切换数(或训练天线数)，则ISS的 总扇区个数值由如下计算方法得到：

将ISS阶段参与的所有天线所使用的扇区数量之和，乘以响应方多个RF链需要的天线切 换数(或训练天线数)的值，得到的乘积即为总扇区个数值。

上述天线切换数或天线切换数，可通过发起方与响应方的协商得到。

此外，若ISS处于BTI以外，且响应方的至少一个RF链需要训练大于1个的天线，或每 个RF链均需要训练大于1个的天线，请参见图15，则发起方将在ISS中重复扇区扫描多次， 其重复次数为响应方最近一次协商的接收天线个数字段中的值。

而若响应方有多个RF链均需要训练超过1个天线，则在ISS中需对多个RF链同时进行 天线切换，重复的扇区扫描在切换时可间隔LBIFS。

在ISS的开始，响应方可将多个RF链上的多个天线配置为伪全向方向图模式，且在一个 指定时间区间内保持。该指定时间区间长度为，发起方发送的最近协商的总扇区个数值乘以 单个SSW帧的传输时间，再加上对应所用的IFS间隔(例如协议定义的SBIFS或LBIFS等)。 在指定时间区间之后的下一个指定时间区间，响应方可以将RF链切换到其他配置伪全向方向 图模式天线。

在现有方式中，在ISS或RSS中进行扇区扫描重复(天线切换)时，需要在切换天线时 使用LBFIS，其他时间的帧间间隔为SBIFS。为了保证在接收方看来CDOWN以较为连续均匀的 速率递减，在每次需要使用LBIFS间隔时，将CDOWN字段加2。LBIFS的时长等于一个SSW帧的传输时间加上2个SBIFS的时间。

而当单个SSW帧的长度更短时，一个SSW帧的传输时间加上2个SBIFS会不够执行天线 切换，这时需要空余两个SSW帧不执行发送，而执行天线切换。因此，天线切换会有一定的 时间上的浪费。

本申请实施例可提供新的切换方式，以缩短切换时间。请参见图16或图17，可采用如 下方式进行如下切换：

阶段A：目标RF链连接第一天线向不同扇区方向发送第一SSW帧；

为便于描述，可将发起方或响应方的任一RF链称为目标RF链。在图16和图17中，可将 RF链0视为目标RF链，第一天线示例性的为天线0。

阶段B：由与其他RF链路连接的第二天线在等待SBIFS后，向不同扇区方向发送第一 SSW帧；

在图16和图17中，在RF链0使用天线0发送完第一SSW帧后(图中由CDOWN＝5来标记)，由其他RF链(如RF链1)在等待SBIFS后发送第一SSW帧。

阶段C：在上述第二天线发送第一SSW帧的期间内，目标RF链切换至与第三天线连接；

阶段C和阶段B在时间上相重合。在图16中，在RF链1发送第一SSW帧(图中由 CDOWN＝4来标记)期间，RF链0执行天线切换，切换至天线2。

阶段D：在第二天线向不同扇区方向发送第一SSW帧后，由目标RF链连接的第三天线在等待SBIFS后，向不同扇区方向发送第一SSW帧。

例如，请参见图16，在RF链0由天线0切换到天线2后，等待RF链1发送第一SSW帧(图中 由CDOWN＝4来标记)后，等待SBIFS，然后由RF链0继续发送。

RF链1的切换也与RF链0的切换相类似。在此不作赘述。

需要说明的是，图16和图17是有区别的，在图16所示实施例中，是由多个RF链交替发送 第一SSW，因此，对于每一条RF链而言，其发送的第一SSW帧的CDOWN是不连续的，为奇数或 偶数。

而在图17中，各天线是呈编号递增的(当然也可递减)。在切换天线后，会使用切换至 的天线连续发送第一SSW帧。

可见，在本申请实施例提供的切换方式中，只有SBIFS而不再需要等LBIFS，减小因RF 链切换天线造成的时间浪费。

本申请也可用于在实施例中采用其他天线训练顺序的情况，包括但不限于天线编号递增， 或递减，或单个RF链上训练的天线编号递增，或递减。

本申请中，对于ISS中由发起方执行发送扇区扫描、响应方接收的过程，和RSS中由响 应方执行发送扇区扫描、发起方接收的过程相似。实现中，RSS中的响应方和发起方可参考 ISS中的发起方和响应方的训练行为。

前述提及了，发起方的多个天线可属于同一个网络节点，也可以为分别属于多个网络节 点。也即，发起方可包括一个网络节点(例如AP)，也可包括多个网络节点。

当有多个网络节点时，可在至少一个BI内配置协调区间，例如，图18所示的IAN当发起方 包括多个AP时，可在至少一个BI内配置AP间协调区间(在图18中以IAN表示)。

多个网络设备可在协调区间协商天线标识、倒计时值、扇区标识，各自占用的BTI子区间， 各自占用的A-BFT子区间，以及各自占用的ATI子区间中的至少一种。

例如，请参见图18，AP1-3可在协调区间协调如下内容：

AP1使用天线ID＝0，AP2使用天线ID＝1，AP3使用天线ID＝2，从而使得STA能通过天线ID来 区分不同AP。

或者，AP1使用CDOWN＝29到20，AP2使用CDOWN＝19到10，AP3使用CDOWN＝9到0，从而使得STA 观察到的CDOWN值连续。

上述多网络设备间的协调一般发生在ISS之前，则协调区间可相应位于BTI之前。

可选地，不同天线所发出的信标帧可指示所对应的A-BFT子区间的开始时间，或所对应的 ATI子区间的开始时间，或者，也可指示在其他区间所占用子区间的开始时间。

在其他实施例中，一个BI中可包含一个或多个协调区间，若包含多个协调区间，可在不 同的协调区间协商不同的内容，例如，可在ATI之前配置一个协商区间，用于协商各天线或各 网络设备所点用的ATI子区间，本领域技术人员可进行灵活设计，在此不作赘述。

另外，需要说明的是，可在每一个BI中均设置协调区间，也可每隔几个BI设置协调区间， 本领域技术人员可进行灵活设计，在此不作赘述。

此外，在同一BTI中，发起方使用的多个天线可共用同一天线标识，这是出于兼容考虑。 一些响应方可能认为发起方在一个BTI内仅使用单个天线发送，在同一BTI中，多个天线共 用同一天线标识，来欺骗兼容站点，实现兼容。

例如，请参见图11，假定天线1-3在一个BTI中使用，天线1-3的ID分别为0-2，则天线1-3所发送的信标帧的扇区扫描字段的天线ID子字段可全为0。

而发起方在RSS阶段可根据在A-BFT中所反馈的最佳扇区ID或CDOWN值，来确定对响应 方而言的最佳天线和对应的扇区。

或者，在其他实施例中，在同一BTI中，各天线也可使用各自的天线标识，因为响应方 可能并不会收到所有天线发送的帧，所以也可令各天线使用各自的天线标识。

结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由 处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被 存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬 盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处 理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储 介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位 于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户设备中。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请所描述的功能可以 用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在 计算机可读介质中或者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。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说 明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护 范围，凡在本申请的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括 在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种波束赋形训练方法，其特征在于，应用于发起方，所述发起方具有N个天线；所述方法包括：

在发起方扇区扫描ISS过程中，依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一扇区扫描SSW帧；其中，不同的扇区方向与不同的波束相对应；所述m不小于1，小于等于N；

在响应方扇区扫描RSS过程中，使用M个天线并行地全向接收第二SSW帧，所述第二SSW帧由响应方在不同扇区方向发送；每一所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息；所述M个天线至少包含所述m个天线；

根据接收到的所述第二SSW帧，确定在所述ISS过程中最优的发送波束。

2.根据如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述ISS过程跨越K个信标周期BI；所述m个天线划分为K个发送组，每一发送组包括至少一个天线；K为大于1的正整数；

所述依次使用m个天线在不同扇区方向发送第一SSW帧包括：

在所述K个BI的每一BI内，使用其中一个发送组中的天线在不同扇区方向发送所述第一SSW帧；其中，在所述K个BI的任意一个BI内使用的发送组，不同于在其他BI内使用的发送组。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RSS过程包括K个子阶段；所述M个天线划分为K个接收组，每一接收组包括至少一个天线,至少有一个组包括两个或以上的天线；

所述使用所述M个天线并行地全向接收第二SSW帧包括：

在每个子阶段内，使用其中一个接收组中的天线并行地全向接收所述第二SSW帧；其中，在任意一个子阶段内使用的接收组，不同于在其他子阶段内使用的接收组；所述第二SSW帧由所述响应方在各子阶段在不同扇区方向发送。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述ISS过程跨越K个BI的信标传输区间BTI。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述K个子阶段跨越所述K个BI的关联波束训练A-BFT区间；同一BI的BTI和A-BFT区间内使用的天线相重合，且不切换天线。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在同一BTI中，所述发起方使用的多个天线共用同一天线标识，或者，使用各自的天线标识。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在一个BI中使用包含主天线的天线集合进行多进多出MIMO传输；所述主天线包括：在所述BI的BTI内发送所述第一SSW帧的天线。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发起方具有n条射频RF链，所述n为大于1的正整数；所述N个天线与n个RF链之间的连接关系可动态配置；

若所述目标RF链需要切换不同的天线发送第一SSW帧，则所述发送第一SSW帧包括：

目标RF链连接第一天线向不同扇区方向发送所述第一SSW帧；所述目标RF链为任一RF链；

由与其他RF链路连接的第二天线在等待短波束赋形帧间间隔SBIFS后，发送所述第一SSW帧；

在所述第二天线发送所述第一SSW帧的期间内，所述目标RF链切换至与所述第三天线连接；

在所述第二天线发送所述第一SSW帧后，由所述目标RF链连接的第三天线在等待SBIFS后，发送所述第一SSW帧。

9.一种波束赋形训练方法，其特征在于，应用于响应方，包括：

在发起方扇区扫描ISS过程中，全向地接收第一扇区扫描SSW帧；所述第一SSW帧由发起方依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送；其中，不同的扇区方向与不同的波束相对应；所述m不小于1，小于等于N；N为所述发起方具有的天线数；

确定在所述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧，以及所述响应方的最佳天线；

在响应方扇区扫描RSS过程中，使用所述最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧，所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息，进而用于所述发起方确定在所述ISS过程中最优的发送波束；所述第二SSW帧被所述发起方使用M个天线并行地全向接收。

10.一种波束赋形训练方法，其特征在于，应用于响应方，包括：

在发起方扇区扫描ISS过程中，全向地接收第一扇区扫描SSW帧；所述第一SSW帧由发起方依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送；其中，不同的扇区方向与不同的波束相对应；所述m不小于1，小于等于N；N为所述发起方具有的天线数；

确定在所述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧；

在响应方扇区扫描RSS过程中，使用全部天线在不同扇区方向发送第二SSW帧，所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息，进而用于所述发起方确定在所述ISS过程中最优的发送波束；所述第二SSW帧被所述发起方使用M个天线并行地全向接收。

11.一种波束赋形训练装置，其特征在于，包括：

第一发送单元，用于在发起方扇区扫描ISS过程中，依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一扇区扫描SSW帧；其中，不同的扇区方向与不同的波束相对应；所述m不小于1，小于等于N；所述N为所述波束赋形训练装置具有的天线的总数；

第一接收单元，用于在响应方扇区扫描RSS过程中，使用M个天线并行地全向接收第二SSW帧，所述第二SSW帧由响应方在不同扇区方向发送；每一所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息；所述M个天线至少包含所述m个天线；

第一确定单元，用于根据接收到的所述第二SSW帧，确定在所述ISS过程中最优的发送波束。

12.根据如权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述ISS过程跨越K个信标周期BI；所述m个天线划分为K个发送组，每一发送组包括至少一个天线；K为大于1的正整数；

在所述依次使用m个天线在不同扇区方向发送第一SSW帧的方面，所述第一发送单元具体用于：

在所述K个BI的每一BI内，使用其中一个发送组中的天线在不同扇区方向发送所述第一SSW帧；其中，在所述K个BI的任意一个BI内使用的发送组，不同于在其他BI内使用的发送组。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述RSS过程包括K个子阶段；所述M个天线划分为K个接收组，每一接收组包括至少一个天线,至少有一个组包括两个或以上的天线；

在所述使用所述M个天线并行地全向接收第二SSW帧的方面，所述第一接收单元具体用于：

在每个子阶段内，使用其中一个接收组中的天线并行地全向接收所述第二SSW帧；其中，在任意一个子阶段内使用的接收组，不同于在其他子阶段内使用的接收组；所述第二SSW帧由所述响应方在各子阶段在不同扇区方向发送。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述ISS过程跨越K个BI的信标传输区间BTI。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述K个子阶段跨越所述K个BI的关联波束训练A-BFT区间；同一BI的BTI和A-BFT区间内使用的天线相重合，且不切换天线。

16.如权利要求11所述的装置，其特征在于，在同一BTI中使用的多个天线共用同一天线标识，或者，使用各自的天线标识。

17.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一发送单元还用于：

在一个BI中使用包含主天线的天线集合进行多进多出MIMO传输；所述主天线包括：在所述BI的BTI内发送所述第一SSW帧的天线。

18.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述波束赋形训练装置具有n条射频RF链，所述n为大于1的正整数；所述N个天线与n个RF链之间的连接关系可动态配置；

若所述目标RF链需要切换不同的天线发送第一SSW帧，则在所述发送第一SSW帧的方面，所述第一发送单元具体用于：

控制或指示目标RF链连接的第一天线向不同扇区方向发送所述第一SSW帧；所述目标RF链为任一RF链；

控制或指示由与其他RF链路连接的第二天线在等待短波束赋形帧间间隔SBIFS后，发送所述第一SSW帧；

在所述第二天线发送所述第一SSW帧的期间内，控制或指示所述目标RF链切换至与所述第三天线连接；

在所述第二天线发送所述第一SSW帧后，控制或指示由所述目标RF链连接的第三天线在等待SBIFS后，发送所述第一SSW帧。

19.一种波束赋形训练装置，其特征在于，包括：

第二接收单元，用于在发起方扇区扫描ISS过程中，全向地接收第一扇区扫描SSW帧；所述第一SSW帧由发起方依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送；其中，不同的扇区方向与不同的波束相对应；所述m不小于1，小于等于N；N为所述发起方具有的天线数；

第二确定单元，用于确定在所述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧，以及所述响应方的最佳天线；

第二发送单元，用于在响应方扇区扫描RSS过程中，使用所述最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧，所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息，进而用于所述发起方确定在所述ISS过程中最优的发送波束；所述第二SSW帧被所述发起方使用M个天线并行地全向接收。

20.一种波束赋形训练装置，其特征在于，包括：

第二接收单元，用于在发起方扇区扫描ISS过程中，全向地接收第一扇区扫描SSW帧；所述第一SSW帧由发起方依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送；其中，不同的扇区方向与不同的波束相对应；所述m不小于1，小于等于N；N为所述发起方具有的天线数；

第二确定单元，用于确定在所述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧；

第二发送单元，用于在响应方扇区扫描RSS过程中，使用全部天线在不同扇区方向发送第二SSW帧，所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息，进而用于所述发起方确定在所述ISS过程中最优的发送波束；所述第二SSW帧被所述发起方使用M个天线并行地全向接收。