CN109756258B - 波束训练方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种波束训练方法及装置，属于通信技术领域。所述方法包括：接收发送端设备发送的物理层协议数据单元PPDU中的波束训练信号，所述PPDU中至少包括所述波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，所述波束训练信号在所述PSDU之前；基于所述波束训练信号，确定目标接收波束。本申请解决了相关技术中波束训练的灵活性较低的问题。本申请用于波束训练。

Description

波束训练方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种波束训练方法及装置。

背景技术

波束成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，通过在发射端设备将发送信号集中向接收端设备的波束方向发送，和/或通过在接收端设备集中从发射端的波束方向上接收信号，以增强接收端设备的接收信号的强度，达到改善通信信号的质量的目的。波束成形训练是一种双向的波束成形帧的传输序列流程，发送端设备和/或接收端设备通过进行扇区波束扫描并提供必要信令，以确定用于发送和/或接收的天线系统设置，其中，天线系统设置包括发送天线配置、接收天线配置、发送波束方向、接收波束方向、发送天线加权向量(Receive Antenna Weighting Vector；RX AWV)和接收天线加权向量(Transmit Antenna Weighting Vector；TX AWV)等设置中的一种或多种。

目前的通信网络可以划分为七层模型或五层模型，其中物理层为通信网络中的最底层，在现有的通信协议中，物理层发送的数据被定义为物理层协议数据单元(PhysicalLayer Protocol Data Unit；PPDU)，PPDU中包括物理层服务数据单元(Physical LayerService Data Unit；PSDU)以及位于PSDU之后的波束训练信号，其中，PSDU为数据载荷(包括实际传输数据字段)，波束训练信号用于波束成形训练。接收端设备在接收到PPDU后，可以根据PPDU中的波束训练信号训练接收天线加权向量和/或调整接收波束方向，发送端设备向接收端设备发送的PPDU可以称为BRP-RX(Beam Refinement Protocol-Receive，接收波束优化协议)包；接收端设备在对波束训练信号测量后，可以将测量反馈信号发送至发送端设备，发送端设备可以根据测量反馈信号训练发送天线加权向量和/或调整发送波束方向，该测量反馈信号可以称为BRP-TX(Beam Refinement Protocol-Transmit，发送波束优化协议)包。

相关技术中，在传输PPDU的过程中，接收端设备在接收到PSDU之后，才能接收波束训练信号，并进行波束训练，波束训练的灵活性较低。

发明内容

为了解决相关技术波束训练的灵活性较低的问题，本申请实施例提供了一种波束训练方法及装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种波束训练方法，用于接收端设备，该方法包括：

接收发送端设备发送的物理层协议数据单元PPDU中的波束训练信号，所述PPDU中至少包括所述波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，所述波束训练信号在所述PSDU之前；

基于所述波束训练信号，确定目标接收波束。

由于波束训练信号在PSDU之前，接收端设备在接收PPDU时，可以先接收波束训练信号，并基于波束训练信号，确定当前帧的最优接收波束，也即是接收端设备可以在接收PPDU中的PSDU之前进行波束训练，提高了波束训练的灵活性。

可选的，接收端设备在确定目标接收波束之后，可以基于目标接收波束，接收PPDU中的PSDU。一方面，接收端设备可以采用该目标接收波束接收PPDU中的PSDU，另一方面，接收端设备可以基于该目标接收波束进行波束调整，采用调整后的接收波束接收PPDU中的PSDU，与相关技术相比，提高了接收端设备接收数据时的可靠性。

在一种可实现方式中，所述PPDU中可以包括信道估计字段CEF，所述CEF位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述CEF用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

可选的，所述波束训练信号可以包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述CEF相邻的训练字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

或者，所述PPDU中可以包括自动增益控制字段，所述自动增益控制字段位于所述波束训练信号与所述CEF之间，所述自动增益控制字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。其中，自动增益控制字段可以为短训练STF符号，该STF符号可以包括第一基础序列和结尾序列。第一基础序列包括IEEE 802.11系列标准中规定的多个重复的格雷序列，例如Ga128序列或Gb128序列或Ga128序列与Gb128序列的组合。

在另一种可实现方式中，所述波束训练信号可以包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，以及对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

在本申请中，所述波束训练信号包括一个空间流，所述一个空间流的所有训练字段的内容均相同；或者，所述波束训练信号包括多个空间流，所述多个空间流中不同空间流的训练字段不同。

其中，多个空间流中的不同空间流的训练字段不同，可以是任一空间流的训练字段与其他空间流的训练字段低相关或正交，以便接收端设备区分来自不同空间流的训练字段。

可选的，多个空间流可以属于同一用户，也可以属于多个用户，即发送端设备可以是同一用户，也可以包括多个用户，和/或，接收端设备可以是同一用户，也可以包括多个用户。

可选的，所述波束训练信号的空间流的个数可以大于或等于所述PSDU的空间流的个数。

第一种情况，当波束训练信号的空间流的个数等于PSDU的空间流的个数时，波束训练信号中各个空间流的空间传输参数与PSDU中各个空间流的空间传输参数相同，该空间传输参数为反映传输方式的参数。因此无需在前序帧或前导部分中单独指示波束训练信号的空间传输参数，可以减小网络开销。

第二种情况，当波束训练信号的空间流的个数大于PSDU的空间流的个数时，也即是，PSDU包括n个空间流，波束训练信号包括m个空间流，m＞n≥1。波束训练信号包括的m个空间流中存在n个空间流的空间传输参数与PSDU包括的n个空间流的空间传输参数相同，波束训练信号中除该n个空间流以外的空间流的空间传输参数可以与PSDU的空间流的空间传输参数不同，使得发送端设备尝试更多的发送波束组合发送数据，以更全面地训练发送波束，和/或，接收端设备尝试更多的接收波束组合接收数据，以更全面地训练接收波束。

可选的，所述空间传输参数包括发送天线配置、发送波束方向和发送天线加权向量。

进一步的，所述PPDU中包括前导部分，所述前导部分包括头部(header-A)，头部中存储有物理层信令。所述头部中还携带有指示信息。

可选的，前导部分的头部可以包括多个信息块，头部中的第一个信息块为兼容头部(Legacy-Header)，上述header-A可以为头部中的第二个信息块。

在本申请的一种可实现方式中，所述前导部分位于所述波束训练信号之前；所述指示信息可以包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息。

可选的，前导部分还可以包括另一头部(header-B)，header-B可以包括header-B1和header-B2，header-B1位于header-A与接收波束训练信号之间，header-B1中可以携带有波束训练信号的空间流的数量信息和波束训练信号的数量信息；header-B2位于接收波束训练信号与PSDU之间，header-B2中可以携带有PSDU的空间流的数量信息和PSDU的长度信息。

其中，header-A和header-B可以是IEEE 802.11系列标准中的Header-X。在本申请中，头部编号A和B用于表征头部对应的信息块的位置先后关系。

在本申请的另一种可实现方式中，所述前导部分位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，也即是，波束训练信号位于前导部分之前；所述指示信息包括所述PSDU的空间流的数量信息和/或所述PSDU的长度信息。

需要说明的是，波束训练信号位于前导部分之前，接收端设备可以先基于波束训练信号确定目标接收波束，再接收前导部分和PSDU，与第一种可实现方式相比，接收端设备可以采用训练后的接收波束(相同的接收波束)接收前导部分和PSDU，无需分别对用于接收前导部分的接收波束对应的信道和用于接收PSDU的接收波束对应的信道进行信道估计，可以减少数据处理量，提高数据传输效率，节省网络开销。

可选的，前序帧中可以携带有指示信息，所述指示信息包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息；其中，前序帧可以是接收端设备发送至发送端设备的时间参考帧，该时间参考帧用于指示发送端设备在接收到时间参考帧后的指定时间发送PPDU，指定时间可以在通信协议中事先约定，也可以由接收端设备确定并在时间参考帧中携带；前序帧也可以是发送端设备发送至接收端设备的用于测距或测量时间的帧，本申请实施例对前序帧的具体内容不做限定。或者，波束训练信号包括的至少一个训练字段中的至少一个训练字段可以携带有指示信息，或者，指示信息可以在通信协议中事先约定，本申请实施例对此不做限定。

可选的，所述训练字段为短训练STF符号或训练TRN符号。

其中，所述STF符号包括第一基础序列和结尾序列，当所述PPDU为控制PPDU时，所述第一基础序列包括48个Gb128序列，所述结尾序列为[-Gb128，-Ga128]；当所述PPDU为非控制PPDU时，所述第一基础序列包括16个Ga128序列，所述结尾序列为-Ga128序列。Ga128序列和Gb128序列为IEEE 802.11系列标准中规定的多个重复的格雷序列。

训练TRN符号可以为IEEE 802.11ad协议中的DMG TRN符号，DMG TRN符号包括信道估计CE子字段和一个TRN子字段组，所述TRN子字段组包括多个重复的TRN序列。或者，TRN符号可以为IEEE 802.11ay协议中的EDMG TRN符号，EDMG TRN符号包括多个重复的TRN序列，多个重复的TRN序列可以分为由前至后依次排列的第一TRN子字段组和第二TRN子字段组，第一TRN子字段组中包括P个TRN序列，第一TRN子字段组用于信道估计，第二TRN子字段组中包括M个TRN序列，M个TRN序列中每N个TRN序列采用同一组接收波束接收，P，M和N均为正整数。

可选的，头部中携带的指示信息中可以包括P，M和N的数值信息。

进一步的，头部中携带的指示信息还可以用于指示波束训练信号和PSDU的位置。

示例的，当波束训练信号的类型为接收波束训练信号时，指示信息可以指示波束训练信号位于PSDU之前；当波束训练信号的类型为发送波束训练信号时，指示信息可以指示波束训练信号位于PSDU之后。又例如，指示信息中可以包括位置指示标识，当位置指示标识为第一标识时，指示波束训练信号位于PSDU之前；当位置指示标识为第二标识时，指示波束训练信号位于PSDU之后；其中，第一标识可以是TRN位置的比特位为“1”，第二标识可以是TRN位置的比特位为“0”。

第二方面，提供了一种波束训练方法，其特征在于，用于发送端设备，所述方法包括：

生成物理层协议数据单元PPDU，所述PPDU至少包括波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，所述波束训练信号在所述PSDU之前；

向接收端设备发送所述PPDU中的波束训练信号；

其中，所述波束训练信号用于所述接收端设备确定目标接收波束。

由于在发送端设备生成的PPDU中，波束训练信号在PSDU之前，接收端设备在接收PPDU时，可以先接收波束训练信号，并基于波束训练信号，确定当前帧的最优接收波束，提高了波束训练的灵活性。

可选的，接收端设备在确定目标接收波束之后，可以基于目标接收波束，接收PPDU中的PSDU。一方面，接收端设备可以采用该目标接收波束接收PPDU中的PSDU，另一方面，接收端设备可以基于该目标接收波束进行波束调整，采用调整后的波束接收PPDU中的PSDU，与相关技术相比，提高了接收端设备接收数据时的可靠性。

在一种可实现方式中，所述PPDU中可以包括信道估计字段CEF，所述CEF位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述CEF用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

可选的，所述波束训练信号可以包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述CEF相邻的训练字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

或者，所述PPDU中可以包括自动增益控制字段，所述自动增益控制字段位于所述波束训练信号与所述CEF之间，所述自动增益控制字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。其中，自动增益控制字段可以为短训练STF符号，该STF符号可以包括第一基础序列和结尾序列。第一基础序列包括IEEE 802.11系列标准中规定的多个重复的格雷序列，例如Ga128序列或Gb128序列或Ga128序列与Gb128序列的组合。

在另一种可实现方式中，所述波束训练信号可以包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，以及对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

在本申请中，所述波束训练信号包括一个空间流，所述一个空间流的所有训练字段的内容均相同；或者，所述波束训练信号包括多个空间流，所述多个空间流中不同空间流的训练字段不同。

其中，多个空间流中的不同空间流的训练字段不同，可以是任一空间流的训练字段与其他空间流的训练字段低相关或正交，以便接收端设备区分来自不同空间流的训练字段。

需要说明的是，多个空间流可以属于同一用户，也可以属于多个用户，即发送端设备可以是同一用户，也可以包括多个用户，和/或，接收端设备可以是同一用户，也可以包括多个用户。

可选的，所述波束训练信号的空间流的个数可以大于或等于所述PSDU的空间流的个数。

第一种情况，当波束训练信号的空间流的个数等于PSDU的空间流的个数时，波束训练信号中各个空间流的空间传输参数与PSDU中各个空间流的空间传输参数相同，该空间传输参数为反映传输方式的参数。因此无需在前序帧或前导部分中单独指示波束训练信号的空间传输参数，可以减小网络开销。

第二种情况，当波束训练信号的空间流的个数大于PSDU的空间流的个数时，也即是，PSDU包括n个空间流，波束训练信号包括m个空间流，m＞n≥1。波束训练信号包括的m个空间流中存在n个空间流的空间传输参数与PSDU包括的n个空间流的空间传输参数相同，波束训练信号中除该n个空间流以外的空间流的空间传输参数可以与PSDU的空间流的空间传输参数不同，使得发送端设备尝试更多的发送波束组合发送数据，以更全面地训练发送波束，和/或，接收端设备尝试更多的接收波束组合接收数据，以更全面地训练接收波束。

可选的，所述空间传输参数包括发送天线配置、发送波束方向和发送天线加权向量。

进一步的，所述PPDU中包括前导部分，所述前导部分包括头部(header-A)，头部中存储有物理层信令。可选的，所述头部中可以携带有指示信息。

可选的，前导部分的头部可以包括多个信息块，头部中的第一个信息块为兼容头部(Legacy-Header)，上述header-A可以为头部中的第二个信息块。

在本申请的一种可实现方式中，所述前导部分位于所述波束训练信号之前；所述指示信息可以包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息。

可选的，前导部分还可以包括另一头部(header-B)，header-B可以包括header-B1和header-B2，header-B1位于header-A与接收波束训练信号之间，header-B1中可以携带有波束训练信号的空间流的数量信息和波束训练信号的数量信息；header-B2位于接收波束训练信号与PSDU之间，header-B2中可以携带有PSDU的空间流的数量信息和PSDU的长度信息。

其中，header-A和header-B可以是IEEE 802.11系列标准中的Header-X中的编码块中的协议指定信息块。在本申请中，头部编号A和B用于表征头部对应的信息块的位置先后关系。

在本申请的另一种可实现方式中，所述前导部分位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，也即是，波束训练信号位于前导部分之前；所述指示信息包括所述PSDU的空间流的数量信息和/或所述PSDU的长度信息。

需要说明的是，波束训练信号位于前导部分之前，接收端设备可以先基于波束训练信号确定目标接收波束，再接收前导部分和PSDU，与第一种可实现方式相比，接收端设备可以采用训练后的接收波束(相同的接收波束)接收前导部分和PSDU，无需分别对用于接收前导部分的接收波束对应的信道和用于接收PSDU的接收波束对应的信道进行信道估计，可以减少数据处理量，提高数据传输效率，节省网络开销。

可选的，前序帧中可以携带有指示信息，所述指示信息包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息；其中，前序帧可以是接收端设备发送至发送端设备的时间参考帧，该时间参考帧用于指示发送端设备在接收到时间参考帧后的指定时间发送PPDU，指定时间可以在通信协议中事先约定，也可以由接收端设备确定并在时间参考帧中携带；前序帧也可以是发送端设备发送至接收端设备的用于测距或测量时间的帧，本申请实施例对前序帧的具体内容不做限定。或者，波束训练信号包括的至少一个训练字段中的至少一个训练字段可以携带有指示信息，或者，指示信息可以在通信协议中事先约定，本申请实施例对此不做限定。

可选的，所述训练字段为短训练STF符号或训练TRN符号。

其中，所述STF符号包括第一基础序列和结尾序列，当所述PPDU为控制PPDU时，所述第一基础序列包括48个Gb128序列，所述结尾序列为[-Gb128，-Ga128]；当所述PPDU为非控制PPDU时，所述第一基础序列包括16个Ga128序列，所述结尾序列为-Ga128序列。Ga128序列和Gb128序列为IEEE 802.11系列标准中规定的多个重复的格雷序列。

训练TRN符号可以为IEEE 802.11ad协议中的DMG TRN符号，DMG TRN符号包括信道估计CE子字段和一个TRN子字段组，所述TRN子字段组包括多个重复的TRN序列。或者，TRN符号可以为IEEE 802.11ay协议中的EDMG TRN符号，EDMG TRN符号包括多个重复的TRN序列，多个重复的TRN序列可以分为由前至后依次排列的第一TRN子字段组和第二TRN子字段组，第一TRN子字段组中包括P个TRN序列，第一TRN子字段组用于信道估计，第二TRN子字段组中包括M个TRN序列，M个TRN序列中每N个TRN序列采用同一组接收波束接收，P，M和N均为正整数。

可选的，头部中携带的指示信息中可以包括P，M和N的数值信息。

进一步的，头部中携带的指示信息还可以用于指示波束训练信号和PSDU的位置。

示例的，当波束训练信号的类型为接收波束训练信号时，指示信息可以指示波束训练信号位于PSDU之前；当波束训练信号的类型为发送波束训练信号时，指示信息可以指示波束训练信号位于PSDU之后。又例如，指示信息中可以包括位置指示标识，当位置指示标识为第一标识时，指示波束训练信号位于PSDU之前；当位置指示标识为第二标识时，指示波束训练信号位于PSDU之后；其中，第一标识可以是TRN位置的比特位为“1”，第二标识可以是TRN位置的比特位为“0”。

第三方面，提供了一种波束训练方法，用于接收端设备，所述方法包括：

接收发送端设备发送的PPDU中的第一波束训练子信号，所述PPDU中包括多个传输信号组，每个传输信号组包括一个波束训练子信号和一个PSDU子字段，且在每个传输信号组中，波束训练子信号在PSDU子字段之前；基于第一波束训练子信号，确定目标接收波束。

可选的，接收端设备在确定目标接收波束之后，可以基于该目标接收波束接收第一传输信号组中的第一PSDU子字段，第一传输信号组为第一波束训练子信号所在的传输信号组，第一PSDU子字段包括第一传输信号组中的全部PSDU子字段。

需要说明的是，将PPDU分成多个传输信号组，在接收每个传输信号组中的PSDU子字段之前，基于波束训练子信号训练接收波束，当PPDU的传输时间较长或接收端设备处于移动状态时，接收波束能够保持波束跟踪，接收端设备可以实时训练接收波束，采用最优的接收波束接收每个PSDU子字段，提高了接收端设备接收数据时的可靠性。

可选的，在每个传输信号组的开头可以设置一个长度字段，用于指示该传输信号组的长度；或者，在PPDU中第一个传输信号组的开通可以设置有一个长度字段，用于指示各个传输信号组的长度。

可选的，可以在通信协议中约定，PPDU中除最后一个传输信号组以外的所有传输信号组的长度相同。可以使得波束训练子信号均匀地分布在PPDU中，提高接收端设备接收数据的可靠性。

可选的，第一传输信号组中可以设置有信道估计字段，该信道估计字段可以为单独的CEF字段，该CEF字段位于第一波束训练子信号与第一PSDU子字段之间，该信道估计字段也可以为第一波束训练子信号中的某个训练字段，信道估计字段的设置方式可以参考第一方面的相关内容，在此不做赘述。

进一步的，第一传输信号组中可以设置有自动增益控制字段，该自动增益控制字段的设置方式可以参考第一方面的相关内容，在此不做赘述。

在本申请实施例中，PPDU中的PSDU的类型可以有两种，包括：

第一种类型，一个PPDU中包括一个PSDU，所有传输信号组中的PSDU子字段可以组成该PSDU，也即是，该PSDU拆分得到各个PSDU子字段。

第二种类型，一个PPDU中包括多个PSDU，多个PSDU中各个PSDU的长度、传输优先级、对应的用户和业务类型等可能不同，每个传输信号组中的PSDU为一个独立的PSDU。这种类型的PPDU也可以称为聚合PPDU(Aggregate PPDU；APPDU)。

接收端设备在接收APPDU中的每个PSDU之前，针对每个PSDU的类型，可以采用不同的波束训练子信号训练接收波束，提高了数据传输的可靠性。

第四方面，提供了一种波束训练方法，用于发送端设备，所述方法包括：

生成PPDU，所述PPDU中包括多个传输信号组，每个传输信号组包括一个波束训练子信号和一个PSDU子字段，且在每个传输信号组中，波束训练子信号在PSDU子字段之前；

向接收端设备发送第一波束训练子信号；

其中，所述第一波束训练子信号用于所述接收端设备确定目标接收波束。

进一步的，发送端设备可以向接收端设备发送第一传输信号组中的第一PSDU子字段，第一传输信号组为第一波束训练子信号所在的传输信号组，第一PSDU子字段包括第一传输信号组中的全部PSDU子字段。

可选的，接收端设备在确定目标接收波束之后，可以基于该目标接收波束接收第一传输信号组中的第一PSDU子字段。

需要说明的是，将PPDU分成多个传输信号组，在接收每个传输信号组中的PSDU子字段之前，基于波束训练子信号训练接收波束，当PPDU的传输时间较长或接收端设备处于移动状态时，接收波束能够保持波束跟踪，接收端设备可以实时训练接收波束，采用最优的接收波束接收每个PSDU子字段，提高了接收端设备接收数据时的可靠性。

可选的，在每个传输信号组的开头可以设置一个长度字段，用于指示该传输信号组的长度；或者，在PPDU中第一个传输信号组的开通可以设置有一个长度字段，用于指示各个传输信号组的长度。

可选的，可以在通信协议中约定，PPDU中除最后一个传输信号组以外的所有传输信号组的长度相同。可以使得波束训练子信号均匀地分布在PPDU中，提高接收端设备接收数据的可靠性。

可选的，第一传输信号组中可以设置有信道估计字段，该信道估计字段可以为单独的CEF字段，该CEF字段位于第一波束训练子信号与第一PSDU子字段之间，该信道估计字段也可以为第一波束训练子信号中的某个训练字段，信道估计字段的设置方式可以参考第二方面的相关内容，在此不做赘述。

进一步的，第一传输信号组中可以设置有自动增益控制字段，该自动增益控制字段的设置方式可以参考第二方面的相关内容，在此不做赘述。

在本申请实施例中，PPDU中的PSDU的类型可以有两种，包括：

第一种类型，一个PPDU中包括一个PSDU，所有传输信号组中的PSDU子字段可以组成该PSDU，也即是，该PSDU拆分得到各个PSDU子字段。

第二种类型，一个PPDU中包括多个PSDU，多个PSDU中各个PSDU的长度、传输优先级、对应的用户和业务类型等可能不同，每个传输信号组中的PSDU为一个独立的PSDU。这种类型的PPDU也可以称为聚合PPDU(Aggregate PPDU；APPDU)。

接收端设备在接收APPDU中的每个PSDU之前，针对每个PSDU的类型，可以采用不同的波束训练子信号训练接收波束，提高了数据传输的可靠性。

第五方面，提供了一种波束训练方法，应用于接收端设备，该方法包括：

接收发送端设备发送的PPDU中的波束训练信号；

基于所述波束训练信号，确定目标接收波束。

需要说明的是，本申请实施例提供的PPDU用于训练接收波束，该PPDU中不包括PSDU，单纯基于波束训练信号训练接收波束，使接收波束保持波束跟踪，减小训练开销。

进一步的，接收端设备可以基于波束训练信号，生成测量反馈信号，测量反馈信号中可以包括每个接收波束对应的信道信息，以及每个接收波束接收到的波束训练信号的信号强度；接收端设备可以向发送端设备发送该测量反馈信号。

其中，测量反馈信号可以用于发送端设备确定目标发送波束，使发送端设备自适应调整用于发送后序帧的发送波束。

可选的，PPDU中可以包含PSDU的长度信息，该PSDU的长度信息可以基于PPDU的前导部分中的长度指示字段直接或间接获取。一方面，PPDU的前导部分中的长度指示字段可以直接指示PSDU的长度为0，另一方面，PPDU的前导部分中的长度指示字段可以指示头部之后的总信号长度以及波束训练信号的长度，所述总信号长度与所述波束训练信号的长度相等，基于总信号长度与波束训练信号长度之差，可以确定PSDU的长度为0。

可选的，PPDU中可以包括伪PSDU，用于占用信道，以使得接收端设备能够对接收到的波束训练信号进行测量，其中，伪PSDU可以由协议指定比特序列构成。

第六方面，提供了一种波束训练方法，应用于发送端设备，所述方法包括：

生成PPDU，所述PPDU中包括波束训练信号；

向接收端设备发送波束训练信号；

其中，所述波束训练信号用于所述接收端设备确定目标接收波束。

需要说明的是，本申请实施例提供的PPDU用于训练接收波束，该PPDU中不包括PSDU，单纯基于波束训练信号训练接收波束，使接收波束保持波束跟踪，减小训练开销。

进一步的，接收端设备可以基于波束训练信号，生成测量反馈信号，测量反馈信号中可以包括每个接收波束对应的信道信息，以及每个接收波束接收到的波束训练信号的信号强度；接收端设备可以向发送端设备发送该测量反馈信号；发送端设备接受到测量反馈信号后，可以基于测量反馈信号，确定目标发送波束，并基于目标发送波束，自适应调整用于发送后序帧的发送波束。

可选的，PPDU中可以包含PSDU的长度信息，该PSDU的长度信息可以基于PPDU的前导部分中的长度指示字段直接或间接获取。一方面，PPDU的前导部分中的长度指示字段可以直接指示PSDU的长度为0，另一方面，PPDU的前导部分中的长度指示字段可以指示头部之后的总信号长度以及波束训练信号的长度，所述总信号长度与所述波束训练信号的长度相等，基于总信号长度与波束训练信号长度之差，可以确定PSDU的长度为0。

可选的，PPDU中可以包括伪PSDU，用于占用信道，以使得接收端设备能够对接收到的波束训练信号进行测量，其中，伪PSDU可以由协议指定比特序列构成。

第七方面，提供了一种波束训练装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收发送端设备发送的物理层协议数据单元PPDU中的波束训练信号，所述PPDU中至少包括所述波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，所述波束训练信号在所述PSDU之前；

确定模块，用于基于所述波束训练信号，确定目标接收波束。

可选的，接收模块还用于基于所述目标接收波束，接收所述PPDU中的PSDU。

可选的，所述PPDU中包括信道估计字段CEF，所述CEF位于所述波束训练信号与所述PSDU之间。

可选的，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述CEF相邻的训练字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

可选的，所述PPDU中包括自动增益控制字段，所述自动增益控制字段位于所述波束训练信号与所述CEF之间。

可选的，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，以及对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

可选的，所述PPDU中包括前导部分，所述前导部分包括头部，所述头部中携带有指示信息；

所述前导部分位于所述波束训练信号之前，所述指示信息包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息；

或者，所述前导部分位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述指示信息包括所述PSDU的空间流的数量信息和/或所述PSDU的长度信息。

第八方面，提供了一种波束训练装置，所述装置包括：

生成模块，用于生成物理层协议数据单元PPDU，所述PPDU至少包括波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，所述波束训练信号在所述PSDU之前；

发送模块，用于向接收端设备发送所述PPDU中的波束训练信号；

其中，所述波束训练信号用于所述接收端设备确定目标接收波束。

可选的，所述发送模块还用于向所述接收端设备发送所述PPDU中的PSDU。

可选的，所述PPDU中包括信道估计字段CEF，所述CEF位于所述波束训练信号与所述PSDU之间

可选的，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述CEF相邻的训练字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

可选的，所述PPDU中包括自动增益控制字段，所述自动增益控制字段位于所述波束训练信号与所述CEF之间。

可选的，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，以及对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

可选的，所述PPDU中包括前导部分，所述前导部分包括头部，所述头部中携带有指示信息；

所述前导部分位于所述波束训练信号之前，所述指示信息包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息；

或者，所述前导部分位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述指示信息包括所述PSDU的空间流的数量信息和/或所述PSDU的长度信息。

第九方面，提供了一种波束训练装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收发送端设备发送的PPDU中的第一波束训练子信号，所述PPDU中包括多个传输信号组，每个传输信号组包括一个波束训练子信号和一个PSDU子字段，且在每个传输信号组中，波束训练子信号在PSDU子字段之前；

确定模块，用于基于第一波束训练子信号，确定目标接收波束。

可选的，所述接收模块还用于基于该目标接收波束接收第一传输信号组中的第一PSDU子字段，第一传输信号组为第一波束训练子信号所在的传输信号组，第一PSDU子字段包括第一传输信号组中的全部PSDU子字段。

第十方面，提供了一种波束训练装置，所述装置包括：

生成模块，用于生成PPDU，所述PPDU中包括多个传输信号组，每个传输信号组包括一个波束训练子信号和一个PSDU子字段，且在每个传输信号组中，波束训练子信号在PSDU子字段之前；

发送模块，用于向接收端设备发送第一波束训练子信号；

其中，所述第一波束训练子信号用于所述接收端设备确定目标接收波束。

可选的，所述发送模块还用于向接收端设备发送第一传输信号组中的第一PSDU子字段，所述第一传输信号组为所述第一波束训练子信号所在的传输信号组，第一PSDU子字段包括第一传输信号组中的全部PSDU子字段。

可选的，接收端设备在确定目标接收波束之后，可以基于该目标接收波束接收第一传输信号组中的第一PSDU子字段。

第十一方面，提供了一种波束训练装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收发送端设备发送的PPDU中的波束训练信号；

确定模块，用于基于所述波束训练信号，确定目标接收波束。

可选的，所述装置还包括：

生成模块，用于基于波束训练信号，生成测量反馈信号，测量反馈信号中可以包括每个接收波束对应的信道信息，以及每个接收波束接收到的波束训练信号的信号强度；

发送模块，用于向发送端设备发送该测量反馈信号；

其中，测量反馈信号可以用于发送端设备确定目标发送波束，使发送端设备自适应调整用于发送后序帧的发送波束。

第十二方面，提供了一种波束训练装置，所述装置包括：

生成模块，用于生成PPDU，所述PPDU中包括波束训练信号；

发送模块，用于向接收端设备发送波束训练信号；

其中，所述波束训练信号用于所述接收端设备确定目标接收波束。

可选的，所述装置还包括：

接收模块，用于接收发送端设备发送的测量反馈信号，所述测量反馈信号是所述接收端设备基于所述波束训练信号生成的，所述测量反馈信号中包括每个接收波束对应的信道信息，以及每个接收波束接收到的波束训练信号的信号强度；

确定模块，用于基于测量反馈信号，确定目标发送波束。

第十三方面，提供了一种波束训练系统，所述系统包括接收端设备和发送端设备，所述接收端设备包括第七方面任一所述的波束训练装置，所述发送端设备包括第八方面任一所述的波束训练装置；或者，所述接收端设备包括第九方面任一所述的波束训练装置，所述发送端设备包括第十方面任一所述的波束训练装置；或者，所述接收端设备包括第十一方面任一所述的波束训练装置，所述发送端设备包括第十二方面任一所述的波束训练装置。

第十四方面，提供了一种计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现第一方面任一所述的波束训练方法；或实现第二方面任一所述的波束训练方法；或实现第三方面任一所述的波束训练方法；或实现第四方面任一所述的波束训练方法；或实现第五方面任一所述的波束训练方法；或实现第六方面任一所述的波束训练方法。

第十五方面，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上存储有指令，当所述指令被处理器执行时，实现第一方面任一所述的波束训练方法；或实现第二方面任一所述的波束训练方法；或实现第三方面任一所述的波束训练方法；或实现第四方面任一所述的波束训练方法；或实现第五方面任一所述的波束训练方法；或实现第六方面任一所述的波束训练方法。

第十六方面，提供了一种芯片，所述芯片包括可编程逻辑电路和/或程序指令，当所述芯片运行时，实现第一方面任一所述的波束训练方法；或实现第二方面任一所述的波束训练方法；或实现第三方面任一所述的波束训练方法；或实现第四方面任一所述的波束训练方法；或实现第五方面任一所述的波束训练方法；或实现第六方面任一所述的波束训练方法。

第十七方面，提供了一种波束训练装置，包括：存储器，处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，当所述波束训练装置为接收端设备时，实现第一方面、第三方面或第五方面任一所述的波束训练方法；当所述波束训练装置为发送端设备时，实现第二方面、第四方面过第六方面任一所述的波束训练方法。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请实施例提供的波束训练方法，接收端设备在接收到PPDU中的波束训练信号后，可以基于波束训练信号确定当前帧的最优接收波束，也即是，接收端设备在接收PPDU中的PSDU之前，可以训练接收波束，并确定当前帧的最优接收波束，提高了波束训练的灵活性。

附图说明

图1-1是相关技术中的一种PPDU的结构示意图；

图1-2是相关技术中的另一种PPDU的结构示意图；

图2-1是本申请实施例提供的波束训练方法所适用的一种实施环境的结构示意图；

图2-2是本申请实施例提供的波束训练方法所适用的另一种实施环境的结构示意图；

图3-1是本申请实施例提供的一种波束训练方法的示意性流程图；

图3-2是本申请实施例提供的一种PPDU的结构示意图；

图3-3是本申请实施例提供的另一种PPDU的结构示意图；

图3-4是本申请实施例提供的又一种PPDU的结构示意图；

图3-5是本申请实施例提供的再一种PPDU的结构示意图；

图3-6是本申请实施例提供的还一种PPDU的结构示意图；

图3-7是本申请实施例提供的更一种PPDU的结构示意图；

图4-1是本申请实施例提供的另一种波束训练方法的示意性流程图；

图4-2是本申请另一实施例提供的一种PPDU的结构示意图；

图4-3是本申请另一实施例提供的另一种PPDU的结构示意图；

图5-1是本申请实施例提供的又一种波束训练方法的示意性流程图；

图5-2是本申请又一实施例提供的一种PPDU的结构示意图；

图5-3是本申请又一实施例提供的另一种PPDU的结构示意图；

图6是本申请一实施例提供的一种波束训练装置的结构示意图；

图7是本申请一实施例提供的另一种波束训练装置的结构示意图；

图8是本申请另一实施例提供的一种波束训练装置的结构示意图；

图9是本申请另一实施例提供的另一种波束训练装置的结构示意图；

图10-1是本申请又一实施例提供的一种波束训练装置的结构示意图；

图10-2是本申请又一实施例提供的另一种波束训练装置的结构示意图；

图11-1是本申请又一实施例提供的又一种波束训练装置的结构示意图；

图11-2是本申请又一实施例提供的再一种波束训练装置的结构示意图；

图12是本申请示例性实施例涉及的一种网络设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

为了减小网络设计的复杂性，大多数通信网络都采用分层结构。对于不同的网络，层的数量、名字、内容和功能都不尽相同。在同一通信网络中，一台机器上的第N层与另一台机器上的第N层可利用第N层协议进行通信，协议基本上是双方关于如何进行通信所一致达成的。目前，基于不同的协议可以将一个通信网络划分为不同层，例如，基于开放式通信系统互联(Open System Interconnection；OSI)参考模型(也称七层模型)中，可以将通信网络划分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层；又例如，基于传输控制协议/因特网互联协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol；TCP/IP；又名网络通讯协议)建立的模型(也称五层模型)，可以将通信网络划分为物理层、数据链路层、网络层(又称互联层)、传输层(又称主机到主机层)和应用层，其中，数据链路层也称媒体访问控制(Medium Access Control；MAC)层，上述五层模型中，物理层和数据链路层又统称为链路层(又称网络接口层)。

物理层是七层模型和五层模型中的第一层(也可以称为底层)，物理层是通信系统的基础，能够为网络设备之间的数据通信提供传输媒体和互连设备，为数据传输提供可靠的环境。在现有的通信协议中，物理层发送的数据被定义为PPDU，现有的PPDU中包括PSDU和位于PSDU之后的波束训练信号，其中，PSDU为数据载荷(包括实际传输数据字段)，波束训练信号用于波束成形训练。

在现有的通信协议中规定，PPDU中前面字段(也可以视为左边)的发送优先级和接收优先级高于后面字段(也可以视为右边)的发送优先级和接收优先级。

其中，在IEEE 802.11ad协议中，PPDU的结构可以如图1-1所示，PPDU中包括PSDU、自动增益控制(Automatic Gain Control；AGC)字段和波束训练信号，其中，波束训练信号由多个训练单元(Training Unit；TRN-Unit)(TRN-Unit也可以称为DMG TRN符号)组成，在传输如图1-1所示的PPDU的过程中，接收端设备依次接收PSDU、AGC和多个TRN-Unit，其中，每个TRN-Unit可以包括一个信道估计(Channel Estimation；CE)子字段(CE subfield)和四个TRN子字段(TRN subfield)。在IEEE 802.11ay协议中，PPDU的结构可以如图1-2所示，PPDU中包括PSDU、缓冲字段(No AGC field)和波束训练信号，其中，波束训练信号由多个TRN-Unit(TRN-Unit(训练单元)也可以称为EDMG TRN)组成，在传输如图1-2所示的PPDU的过程中，接收端设备依次接收PSDU、缓冲字段和多个TRN-Unit，其中，每个TRN-Unit可以包括多个重复的TRN序列。基于上述两种PPDU的结构可知，相关技术中，接收端设备在接收到PSDU之后，才能接收波束训练信号，并进行波束训练，波束训练的灵活性较低。

图2-1是本申请实施例提供的波束训练方法所适用的实施环境的结构示意图，如图2-1所示，该实施环境中可以包括发送端设备01和接收端设备02，发送端设备01和接收端设备02之间可以通过无线网络进行通信。

可选的，本申请实施例提供的波束训练方法可以应用于无线局域网(WirelessLocal Area Network；WLAN)，目前WLAN采用的标准为电气和电子工程师协会(Instituteof Electrical and Electronics Engineers；IEEE)802.11系列标准。WLAN可以包括多个基本服务集(Basic Service Set；BSS)，基本服务集的节点为站点，站点包括接入点类的站点(Access Point；AP)和非接入点类的站点(None Access Point Station；Non-AP STA)，每个基本服务集可以包含一个AP和多个关联于该AP的Non-AP STA，下文将Non-AP STA简称为STA，将接入点类的站点简称为AP。

接入点类站点，也称之为无线访问接入点或热点等。AP是移动用户进入有线网络的接入点，主要部署于家庭、大楼内部以及园区内部，典型覆盖半径为几十米至上百米，当然，也可以部署于户外。AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁，其主要作用是将各个STA连接到一起，然后将无线网络接入有线网。具体地，AP可以是带有无线保真(WirelessFidelity；WiFi)芯片的终端设备或者网络设备，例如提供AP功能或者服务的智能手机。可选地，AP可以为支持802.11ax制式的设备，进一步可选地，该AP可以为支持802.11ac、802.11n、802.11g、802.11b及802.11a等多种WLAN制式的设备。

上述STA可以是无线通信芯片、无线传感器或无线通信终端。例如：支持WiFi通信功能的移动电话、支持WiFi通信功能的平板电脑、支持WiFi通信功能的机顶盒、支持WiFi通信功能的智能电视、支持WiFi通信功能的智能可穿戴设备、支持WiFi通信功能的车载通信设备和支持WiFi通信功能的计算机。可选地，站点可以支持802.11ax制式，进一步可选地，该站点支持802.11ac、802.11n、802.11g、802.11b及802.11a等多种WLAN制式。

需要说明的是，引入正交频分多址(Orthogonal Frequency Division MultipleAccess；OFDMA)技术后的WLAN系统802.11ax中，AP可以在不同的时频资源上给不同的STA进行上下行传输。AP进行上下行传输可以采用不同的模式，如OFDMA单用户多输入多输出(Single-User Multiple-Input Multiple-Output；SU-MIMO)模式，或者OFDMA多用户多输入多输出(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output；MU-MIMO)模式。

示例的，如图2-2所示，WLAN中可以包括AP102、STA104～106，AP102与STA104～106之间可通过无线链路进行通信。在图2-2中，发送端设备可以是AP102，接收端设备可以是STA104～106，或者，发送端设备可以是STA104～106，接收端设备可以是AP102。

其中，上述AP为WLAN中的一种网络侧设备，STA为WLAN中的一种用户侧设备，WLAN中的网络侧设备还可以为个人基本服务集协调点(Personal BSS Coordination Point；PCP)，用户侧设备还可以为设备到设备站点(Device to Device STA；D2D STA)。

可选的，本申请实施例提供的波束训练方法还可以应用于蜂窝网，目前蜂窝网采用的标准为第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project；3GPP)系列标准，在蜂窝网中，用户侧设备可以包括用户设备(User Equipment；UE)、移动用户(MobileUser；MU)、移动站点(Mobile Station；MS)和移动设备(Mobile Equipment；ME)，网络侧设备可以包括增强型站点(enhanced Node B；eNB)和下一代站点(generation Node B；gNB)。本申请实施例对波束训练方法所应用的通信网络不做限定。

在本申请实施例中，图2-1中的发送端设备01可以是上述通信网络中的网络侧设备或用户侧设备，接收端设备02也可以是上述通信网络中的网络侧设备或用户侧设备。

需要说明的是，在如图2-1所示的实施环境中，至少接收端设备02具有扇区波束成形能力，即至少接收端设备的天线为波束可调的天线，该波束可调的天线可以是一个由相控阵构成的单个基本天线，或者是由一系列可切换波束天线构成的天线阵列，天线阵列整体可以构成一个伪全向的波束方向，上述两种天线结构均可以动态配置为在伪全向的波束方向上进行发送或接收信号，还可以动态配置为在特定扇区波束方向上进行发送或接收信号。

图3-1是本申请实施例提供的一种波束训练方法的示意性流程图，可以应用于如图2-1或2-2所示的实施环境，如图3-1所示，该方法可以包括：

步骤301、发送端设备生成PPDU，PPDU中至少包括波束训练信号和PSDU，波束训练信号在PSDU之前。

步骤302、发送端设备向接收端设备发送PPDU中的波束训练信号。

在本申请实施例中，由于PPDU中的波束训练信号在PSDU之前，因此发送端设备在向接收端设备发送PPDU的过程中，先向接收端设备发送波束训练信号。

步骤303、接收端设备基于波束训练信号，确定目标接收波束。

接收端设备在接收到PPDU中的波束训练信号后，可以基于波束训练信号确定当前帧的最优接收波束，也即是，接收端设备在接收PPDU中的PSDU之前，可以训练接收波束，并确定当前帧的最优接收波束，提高了波束训练的灵活性。

可选的，接收端设备可以采用至少一个接收波束，接收波束训练信号。

当至少一个接收波束包括一个接收波束时，该一个接收波束的接收波束方向可调，接收端设备可以测量该一个接收波束在不同接收波束方向上接收的波束训练信号的信号质量，其中，信号质量包括信道的平坦性和信号强度，并将信号质量最好的接收波束方向确定为该一个接收波束的目标接收波束方向，步骤303中确定目标接收波束，也即是，确定该一个接收波束的最优接收波束方向。

当至少一个接收波束包括至少两个接收波束时，该至少两个接收波束的接收波束方向不同，在用于接收同一PPDU中的波束训练信号时，该至少两个接收波束的接收波束方向是固定的，接收端设备可以测量该至少两个接收波束中每个接收波束接收的波束训练信号的信号质量；并将该至少两个接收波束中接收的波束训练信号的信号质量较好的n个接收波束确定为目标接收波束，n≥1，其中，接收的波束训练信号的信号质量较好的n个接收波束可以是接收到的波束训练信号的信号强度大于预设强度阈值的n个接收波束。

步骤304、发送端设备向接收端设备发送PPDU中的PSDU。

步骤305、接收端设备基于目标接收波束，接收PPDU中的PSDU。

其中，接收端设备可以采用该目标接收波束接收PPDU中的PSDU，或者，接收端设备可以基于该目标接收波束进行波束调整，构建新的接收波束接收PPDU中的PSDU，本申请实施例对接收端设备如何基于目标接收波束，接收PPDU中的PSDU的方式不做限定。

需要说明的是，相关技术中，由于波束训练信号在PSDU之后，因此接收端设备需要采用根据前序帧(例如前一个PPDU)训练得到的接收波束接收PPDU(包括PPDU中的PSDU)，但是，信道存在时变性，根据前序帧训练得到的接收波束不一定是当前帧的最优接收波束，因此相关技术中接收数据的可靠性较低；而在本申请实施例中，接收端设备可以基于当前帧的最优接收波束接收PPDU中的PSDU，从而提高了接收端设备接收数据时的可靠性。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练方法，由于在PPDU中，波束训练信号位于PSDU之前，一方面，接收端设备可以在接收PSDU之前进行波束训练，提高了波束训练的灵活性；另一方面，接收端设备在进行波束训练后可以确定目标接收波束，并基于目标接收波束接收PPDU中的PSDU，也即是基于当前帧的最优接收波束接收PSDU，提高了接收端设备接收数据时的可靠性。

在本申请实施例中，波束训练信号可以包括至少一个训练字段，其中，训练字段可以为短训练(Short Training field；STF)符号或训练(Training；TRN)符号。STF符号可以包括第一基础序列和结尾序列，例如，STF符号可以为IEEE 802.11ad协议中的STF序列，波束训练信号中STF符号的类型可以取决于PPDU的类型，当PPDU为控制PPDU时，第一基础序列包括48个Gb128序列，结尾序列为[-Gb128，-Ga128]；当PPDU为非控制PPDU时，第一基础序列包括16个Ga128序列，所述结尾序列为-Ga128序列。Ga128序列和Gb128序列为IEEE 802.11系列标准中规定的多个重复的格雷序列。TRN符号可以为IEEE 802.11ad协议中的DMG TRN符号，DMG TRN符号包括CE子字段和一个TRN子字段组，该TRN子字段组包括多个重复的TRN序列，例如可以参见图1-1，一个TRN符号包括一个CE子字段和四个重复的TRN序列；或者，TRN符号可以为IEEE 802.11ay协议中的EDMG TRN符号，例如可以参见图1-2，每个EDMG TRN符号包括多个重复的TRN序列。

图3-2是本申请实施例提供的一种PPDU的结构示意图，如图3-2所示，PPDU中包括前导部分(Legacy preamble)、波束训练信号(Training)和数据部分(Data)，其中，波束训练信号包括3个STF符号，数据部分至少包括PSDU。

其中，可以用时域部分采样点或频域部分离散的子载波携带STF符号的倒计数信息，该倒计数信息指示接收端设备未接收到的STF符号的个数(即指示发送端设备未发送的STF符号的个数)，接收端设备可以根据该倒计数信息确定发送测量反馈信号的时间。可选的，倒计数信息可以用于指示当前STF符号的位置信息，也可以用于指示后续STF符号的个数信息，例如，假设波束训练信号包括3个STF符号，第一个STF符号中携带的倒计数信息可以为3，指示该STF符号为倒数第三个STF符号，或者，第一个STF符号中携带的倒计数信息可以为2，指示该STF符号后还有两个STF符号。接收端设备基于该倒计数信息，可以快速确定发送测量反馈信号的时间，以提高通信效率。

可选的，参见图3-2，数据部分可以包括信道估计字段(Channel EstimationField；CEF)，该CEF位于波束训练信号和PSDU之间，该CEF用于接收端设备对目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

可选的，参见图3-2，数据部分还可以包括自动增益控制字段，该自动增益控制字段位于波束训练信号和CEF之间，该自动增益控制字段用于接收端设备对目标接收波束进行自动增益控制调整。其中，自动增益控制字段可以为STF符号。

需要说明的是，实际应用中，数据部分可以不包括自动增益控制字段，波束训练信号中与CEF相邻的训练字段可以用于接收端设备对目标接收波束进行自动增益控制调整；或者，数据部分可以不包括自动增益控制字段和CEF，波束训练信号中与PSDU相邻的训练字段可以用于接收端设备对目标接收波束进行自动增益控制调整，以及对目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

示例的，参见图3-2，假设接收端设备包括至少三组接收波束，其中，阴影标识的接收波束为用于接收PPDU中对应字段的接收波束，例如，接收端设备根据前序帧确定第一组接收波束为最优接收波束，则接收端设备可以采用第一组接收波束接收前导部分；接收端设备可以采用不同的接收波束接收不同的STF符号，可以采用第二组接收波束接收第一个STF符号，采用第三组接收波束接收第二个STF符号，采用第一组接收波束接收第三个STF符号，若通过第三组接收波束接收到的STF符号的信号质量最好，则接收端设备可以采用第三组接收波束接收数据部分。其中，每组接收波束可以包括一个或多个接收波束。

图3-3是本申请实施例提供的另一种PPDU的结构示意图，如图3-3所示，PPDU中包括前导部分(Legacy preamble)、波束训练信号(Training)和数据部分(Data)，其中，波束训练信号包括2个TRN-Unit，数据部分至少包括PSDU。

其中，可以用时域部分采样点或频域部分离散的子载波携带TRN-Unit和/或TRN序列的倒计数信息，该倒计数信息指示接收端设备未接收到的TRN-Unit和/或TRN序列的个数(即指示发送端设备未发送的TRN-Unit和/或TRN序列的个数)，接收端设备可以根据该倒计数信息确定发送测量反馈信号的时间。可选的，倒计数信息可以用于指示当前TRN-Unit和/或TRN序列的位置信息，也可以用于指示后续TRN-Unit和/或TRN序列的个数信息。例如，假设波束训练信号包括3个TRN-Unit，第一个TRN-Unit中携带的倒计数信息可以为2，指示该TRN-Unit为倒数第二个TRN-Unit，或者，第一个TRN-Unit中携带的倒计数信息可以为1，指示该TRN-Unit后还有一个TRN-Unit。接收端设备基于该倒计数信息，可以快速确定发送测量反馈信号的时间，以提高通信效率。

可选的，参见图3-3，数据部分可以包括信道估计字段(Channel EstimationField；CEF)，该CEF位于波束训练信号和PSDU之间，该CEF用于接收端设备对目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

可选的，参见图3-3，数据部分还可以包括自动增益控制字段，该自动增益控制字段位于波束训练信号和CEF之间，该自动增益控制字段用于接收端设备对目标接收波束进行自动增益控制调整。其中，自动增益控制字段可以为STF符号。

需要说明的是，实际应用中，数据部分可以不包括自动增益控制字段，波束训练信号中与CEF相邻的训练字段可以用于接收端设备对目标接收波束进行自动增益控制调整；或者，数据部分可以不包括自动增益控制字段和CEF，波束训练信号中与PSDU相邻的训练字段可以用于接收端设备对目标接收波束进行自动增益控制调整，以及对目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

参见图3-3，每个TRN-Unit包括多个重复的TRN序列，多个重复的TRN序列可以分为由前至后依次排列的第一TRN子字段组和第二TRN子字段组，第一TRN子字段组中包括P个TRN序列，第一TRN子字段组用于信道估计，第二TRN子字段组中包括M个TRN序列，M个TRN序列中每N个TRN序列采用同一组接收波束接收，P，M和N均为正整数。假设接收端设备包括至少三组接收波束，其中，阴影标识的接收波束为用于接收PPDU中对应字段的接收波束，例如，接收端设备根据前序帧确定第一组接收波束为最优接收波束，则接收端设备可以采用第一组接收波束接收前导部分；接收端设备可以采用第一组接收波束接收每个TRN-Unit中的第一TRN子字段组，分别采用第三组接收波束和第二组接收波束接收第二TRN子字段组中的N个TRN序列，若通过第三组接收波束接收到的TRN序列的信号质量最好，则接收端设备可以采用第三组接收波束接收数据部分。需要说明的是，为了保证接收端设备能够接收到波束训练信号，接收端设备可以采用用于接收前导部分的接收波束接收每个TRN-Unit中的第一TRN子字段组。

在本申请实施例中，波束训练信号可以包括一个空间流，该一个空间流的所有训练字段的内容均相同，或者，波束训练信号可以包括多个空间流，多个空间流中不同空间流的训练字段不同。其中，多个空间流中的不同空间流的训练字段不同，可以是任一空间流的训练字段与其他空间流的训练字段低相关或正交，以便接收端设备区分来自不同空间流的训练字段。当波束训练信号包括多个空间流时，接收端设备可以同时采用多组接收波束一一对应接收每个空间流的波束训练信号，进一步的，接收端设备可以对该多组接收波束同时进行训练，提高了接收波束训练的效率。例如，图3-3所示的PPDU中的波束训练信号可以包括单空间流，也可以包括多空间流。

可选的，多个空间流可以属于同一用户，也可以属于多个用户，即发送端设备可以是同一用户，也可以是多个用户，和/或，接收端设备可以是同一用户，也可以是多个用户。

需要说明的是，波束训练信号的空间流的个数可以大于或等于PSDU的空间流的个数。

第一种情况，当波束训练信号的空间流的个数等于PSDU的空间流的个数时，波束训练信号中各个空间流的空间传输参数与PSDU中各个空间流的空间传输参数相同，该空间传输参数为反映传输方式的参数。因此无需在前序帧或前导部分中单独指示波束训练信号的空间传输参数，可以减小网络开销。

第二种情况，当波束训练信号的空间流的个数大于PSDU的空间流的个数时，也即是，PSDU包括n个空间流，波束训练信号包括m个空间流，m＞n≥1。波束训练信号包括的m个空间流中存在n个空间流的空间传输参数与PSDU包括的n个空间流的空间传输参数相同，波束训练信号中除该n个空间流以外的空间流的空间传输参数可以与PSDU的空间流的空间传输参数不同，使得发送端设备尝试更多的发送波束组合发送数据，以更全面地训练发送波束，和/或，接收端设备尝试更多的接收波束组合接收数据，以更全面地训练接收波束。

其中，空间传输参数可以包括发送天线配置、发送波束方向和发送天线加权向量。

在本申请实施例中，PPDU中还包括前导部分，前导部分包括自动增益控制字段(STF)、CEF和头部，头部中存储有物理层信令。自动增益控制字段用于接收端设备对用于接收前导部分的接收波束进行自动增益控制调整，CEF用于接收端设备对用于接收前导部分的接收波束对应的有效信道进行信道估计。其中，头部中还可以携带有指示信息。

参见图3-2和图3-3，前导部分可以位于波束训练信号之前；头部(header-A)中携带的指示信息可以包括波束训练信号的空间流的数量信息、波束训练信号的数量信息、PSDU的空间流的数量信息和PSDU的长度信息中的至少一种信息。

可选的，参见图3-4和图3-5，前导部分还可以包括另一头部(header-B)，header-B可以包括header-B1(头部)和header-B2(头部)，header-B1位于header-A与接收波束训练信号之间，header-B1中可以携带有波束训练信号的空间流的数量信息和波束训练信号的数量信息；header-B2位于接收波束训练信号与PSDU之间，header-B2中可以携带有PSDU的空间流的数量信息和PSDU的长度信息。

其中，header-A和header-B可以是IEEE 802.11系列标准的Header-X。在通信协议中，Header-X在前导部分中的STF和CEF之后，在PSDU之前。Header-X携带有指示信息，指示在Header-X之后传输的PPDU中字段的调制编码方式、空间域传播方式、参考信号的配置参数，参考信号可以为STF、CEF、TRN、AGC等字段中的一个或多个。

在另一种可实现方式中，参见图3-6和图3-7，前导部分(Legacy preamble)位于波束训练信号(Training)与PSDU(数据部分)之间，也即是，波束训练信号位于前导部分之前；该指示信息可以包括PSDU的空间流的数量信息和/或PSDU的长度信息。

需要说明的是，波束训练信号位于前导部分之前，接收端设备可以先基于波束训练信号确定目标接收波束，再接收前导部分和PSDU，例如，在图3-6和图3-7中，若基于波束训练信号确定第三组接收波束为最优接收波束，则可以采用第三组接收波束接收前导部分和PSDU，与第一种可实现方式相比，接收端设备可以采用训练后的接收波束(相同的接收波束)接收前导部分和PSDU，无需分别对用于接收前导部分的接收波束对应的信道和用于接收PSDU的接收波束对应的信道进行信道估计，可以减少数据处理量，提高数据传输效率，节省网络开销。

实际应用中，接收端设备在接收如图3-6或3-7所示的PPDU时，波束训练信号中的第一个训练字段或第一个训练字段中的第一部分内容可以采用全向接收波束接收，以保证接收端设备可以接收到信号。

可选的，图3-2至图3-7中的波束训练信号的空间流的数量信息和波束训练信号的数量信息可以由前序帧指示，或者，由波束训练信号包括的至少一个训练字段中的至少一个训练字段指示，或者，在通信协议中事先约定，本申请实施例对此不做限定。

需要说明的是，当PPDU为如图3-3或3-7所示的PPDU时，头部中携带的指示信息中可以包括P，M和N的数值信息。

进一步的，在如图3-2至3-5任一所示的PPDU中，前导部分的头部中携带的指示信息还可以用于指示波束训练信号和PSDU的位置。

示例的，当波束训练信号的类型为接收波束训练信号时，指示信息可以指示波束训练信号位于PSDU之前；当波束训练信号的类型为发送波束训练信号时，指示信息可以指示波束训练信号位于PSDU之后。又例如，指示信息中可以包括位置指示标识，当位置指示标识为第一标识时，指示波束训练信号位于PSDU之前；当位置指示标识为第二标识时，指示波束训练信号位于PSDU之后；其中，第一标识可以是TRN位置的比特位为“1”，第二标识可以是TRN位置的比特位为“0”。

需要说明的是，当波束训练信号的类型为发送波束训练信号时，波束训练信号也可以在PSDU之前，即本申请实施例提供的PPDU既可用于接收端设备进行接收波束训练，又可用于发送端设备进行发送波束训练。

可选的，当波束训练信号的类型为发送波束训练信号时，发送端设备可以采用不同的发送天线配置发送波束训练信号中的多个训练字段，接收端设备可以对接收到的由不同的发送天线配置发送的训练字段分别进行测量，并生成测量反馈信号，发送端设备在接收到接收端设备发送的测量反馈信号后，可以基于测量反馈信号确定用于发送后序帧的发送天线配置。

可选的，在本申请实施例中，上述信道估计字段(CEF)可以为长训练字段(LongTraining Field；LTF)。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练方法，接收端设备在进行波束训练后可以确定目标接收波束，并基于目标接收波束接收PPDU中的PSDU，也即是基于当前帧的最优接收波束接收PSDU，提高了接收端设备接收数据时的可靠性；当波束训练信号包括多个空间流时，接收端设备可以基于波束训练信号进行多流训练，提高接收波束的训练效率。

图4-1是本申请实施例提供的另一种波束训练方法的示意性流程图，可以应用于如图2-1或2-2所示的实施环境，如图4-1所示，该方法可以包括：

步骤401、发送端设备生成PPDU，PPDU中包括多个传输信号组，每个传输信号组包括一个波束训练子信号和一个PSDU子字段，且在每个传输信号组中，波束训练子信号在PSDU子字段之前。

可选的，发送端设备生成的PPDU中，每个传输信号组的开头可以设置有一个长度字段，用于指示该传输信号组的长度；或者，在PPDU中第一个传输信号组的开通可以设置有一个长度字段，用于指示各个传输信号组的长度。

可选的，可以在通信协议中约定，PPDU中除最后一个传输信号组以外的所有传输信号组的长度相同。可以使得波束训练子信号均匀地分布在PPDU中，提高接收端设备接收数据的可靠性。

其中，PPDU中的PSDU的类型可以有两种，包括：

第一种类型，一个PPDU中包括一个PSDU，所有传输信号组中的PSDU子字段可以组成该PSDU，也即是，该PSDU拆分得到各个PSDU子字段。

第二种类型，一个PPDU中包括多个PSDU，多个PSDU中各个PSDU的长度、传输优先级、对应的用户和业务类型等可能不同，每个传输信号组中的PSDU为一个独立的PSDU。这种类型的PPDU也可以称为聚合PPDU(Aggregate PPDU；APPDU)。

步骤402、发送端设备向接收端设备发送第一传输信号组中的的第一波束训练子信号。

其中，第一传输信号组为PPDU中的任一传输信号组。

示例的，图4-2和图4-3分别为本申请实施例提供的一种PPDU的结构示意图，参见图4-2或图4-3，PPDU中包括前导部分(Legacy preamble)和多个传输信号组H，每个传输信号组H包括波束训练子信号(training)和PSDU子字段(data)，前导部分的结构可以参考上一实施例中的前导部分的结构，波束训练子信号的类型可以参考上一实施例中波束训练信号的类型，在此不做赘述。

步骤403、接收端设备基于第一波束训练子信号，确定目标接收波束。

接收端设备在接收到第一传输信号组中的第一波束训练子信号后，可以基于第一波束训练子信号确定当前帧的最优接收波束，也即是，接收端设备在接收第一传输信号组中的第一PSDU子字段之前，可以训练接收波束，并确定当前帧的最优接收波束，提高了波束训练的灵活性。

其中，确定目标接收波束的方法可以参考上述步骤303，在此不做赘述。

步骤404、发送端设备向接收端设备发送第一传输信号组中的第一PSDU子字段。

其中，第一PSDU子字段包括第一传输信号组中的全部PSDU子字段。

步骤405、接收端设备基于目标接收波束，接收第一PSDU子字段。

其中，接收端设备可以采用该目标接收波束接收第一PSDU子字段，或者，接收端设备可以基于该目标接收波束进行波束调整，采用调整后的接收波束接收第一PSDU子字段。

需要说明的是，第一传输信号组中可以设置有信道估计字段，参见图4-3，信道估计字段可以为单独的CEF字段，该CEF字段位于第一波束训练子信号与第一PSDU子字段之间，或者，信道估计字段也可以为第一波束训练子信号中的某个训练字段，信道估计字段的设置方式可以参考上一实施例的相关内容，在此不做赘述。

进一步的，参见图4-3，第一传输信号组中还可以设置有自动增益控制字段(STF)，该自动增益控制字段的设置方式可以参考上一实施例的相关内容，在此不做赘述。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练方法，通过将PPDU分成多个传输信号组，在接收每个传输信号组中的PSDU子字段之前，基于波束训练子信号训练接收波束，当PPDU的传输时间较长或接收端设备处于移动状态时，接收波束能够保持波束跟踪，接收端设备可以实时训练接收波束，采用最优的接收波束接收每个PSDU子字段，提高了接收端设备接收数据时的可靠性。

图5-1是本申请实施例提供的又一种波束训练方法的示意性流程图，可以应用于如图2-1或2-2所示的实施环境，如图5-1所示，该方法可以包括：

步骤501、发送端设备生成PPDU，PPDU中包括波束训练信号。

需要说明的是，发送端设备生成的PPDU中不包括PSDU。

示例的，PPDU的结构可以如图5-2或图5-3所示，PPDU中包括前导部分(Legacypreamble)和波束训练信号(Training)，前导部分包括自动增益控制字段STF、CEF和头部(header-A)，波束训练信号的类型可以参考上述实施例，例如，参见图5-2，波束训练信号可以包括多个STF，或者，参见图5-3，波束训练信号可以包括多个TRN-Unit(训练单元)，在此不做赘述。

可选的，PPDU中还可以包含PSDU的长度信息，该PSDU的长度信息可以基于PPDU的前导部分中的长度指示字段直接或间接获取。一方面，PPDU的前导部分中的长度指示字段可以直接指示PSDU的长度为0，另一方面，PPDU的前导部分中的长度指示字段可以指示头部之后的总信号长度以及波束训练信号的长度，所述总信号长度与所述波束训练信号的长度相等，基于总信号长度与波束训练信号长度之差，可以确定PSDU的长度为0。

实际应用中，PPDU中可以包括伪PSDU，用于占用信道，以使得接收端设备能够对接收到的波束训练信号进行测量，其中，伪PSDU可以由协议指定比特序列构成。

步骤502、发送端设备向接收端设备发送PPDU中的波束训练信号。

步骤503、接收端设备基于波束训练信号，确定目标接收波束。

目标接收波束的确定方法可以参考上述步骤303。

步骤504、接收端设备基于波束训练信号，生成测量反馈信号。

测量反馈信号中可以包括每个接收波束对应的信道信息，以及每个接收波束接收到的波束训练信号的信号强度。

步骤505、接收端设备向发送端设备发送测量反馈信号。

步骤506、发送端设备基于测量反馈信号，确定目标发送波束。

其中，目标发送波束的确定方法可以参考步骤303中目标接收波束的确定方法，在此不做赘述。

需要说明的是，发送端设备可以基于目标发送波束发送后序帧，以提高数据传输的可靠性。

综上所述，本申请实施例提供的PPDU用于训练接收波束，该PPDU中不包括PSDU，单纯基于波束训练信号训练接收波束，使接收波束保持波束跟踪，减小训练开销。

需要说明的是，本申请实施例提供的波束训练方法，可以应用于IEEE 802.11ay，或下一代60GHz系统，本申请实施例对波束训练方法所应用的系统不做限定。

图6是本申请实施例提供的一种波束训练装置60的结构示意图，如图6所示，该装置60可以包括：

接收模块601，用于接收发送端设备发送的物理层协议数据单元PPDU中的波束训练信号，PPDU中至少包括波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，波束训练信号在PSDU之前。

确定模块602，用于基于波束训练信号，确定目标接收波束。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练装置，接收端设备在通过接收模块接收到PPDU中的波束训练信号后，可以通过确定模块基于波束训练信号确定当前帧的最优接收波束，也即是，接收端设备在接收PPDU中的PSDU之前，可以训练接收波束，并确定当前帧的最优接收波束，提高了波束训练的灵活性。

可选的，接收模块601还用于基于目标接收波束，接收PPDU中的PSDU。

可选的，PPDU中包括信道估计字段CEF，CEF位于波束训练信号与PSDU之间。

可选的，波束训练信号包括至少一个训练字段，至少一个训练字段中与CEF相邻的训练字段用于对目标接收波束进行自动增益控制调整。

可选的，PPDU中包括自动增益控制字段，自动增益控制字段位于波束训练信号与CEF之间。

可选的，波束训练信号包括至少一个训练字段，至少一个训练字段中与PSDU相邻的训练字段用于对目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，以及对目标接收波束进行自动增益控制调整。

可选的，PPDU中包括前导部分，前导部分包括头部，头部中携带有指示信息；

前导部分位于波束训练信号之前，指示信息包括波束训练信号的空间流的数量信息、波束训练信号的数量信息、PSDU的空间流的数量信息和PSDU的长度信息中的至少一种信息；

或者，前导部分位于波束训练信号与PSDU之间，指示信息包括PSDU的空间流的数量信息和/或PSDU的长度信息。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练装置，接收端设备在通过接收模块接收到PPDU中的波束训练信号后，可以通过确定模块基于波束训练信号确定当前帧的最优接收波束，也即是，接收端设备在接收PPDU中的PSDU之前，可以训练接收波束，并确定当前帧的最优接收波束，提高了波束训练的灵活性。

图7是本申请实施例提供的一种波束训练装置70的结构示意图，如图7所示，该装置70可以包括：

生成模块701，用于生成物理层协议数据单元PPDU，PPDU至少包括波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，波束训练信号在PSDU之前。

发送模块702，用于向接收端设备发送PPDU中的波束训练信号。

其中，波束训练信号用于接收端设备确定目标接收波束。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练装置，发送端设备通过生成模块生成PPDU后，由于波束训练信号在PSDU之前，可以通过发送模块向接收端设备发送PPDU中的波束训练信号，接收端设备在接收到PPDU中的波束训练信号后，可以基于波束训练信号确定当前帧的最优接收波束，也即是，接收端设备在接收PPDU中的PSDU之前，可以训练接收波束，并确定当前帧的最优接收波束，提高了波束训练的灵活性。

可选的，发送模块702还用于向接收端设备发送PPDU中的PSDU。

可选的，PPDU中包括信道估计字段CEF，CEF位于波束训练信号与PSDU之间。

可选的，波束训练信号包括至少一个训练字段，至少一个训练字段中与CEF相邻的训练字段用于对目标接收波束进行自动增益控制调整。

可选的，PPDU中包括自动增益控制字段，自动增益控制字段位于波束训练信号与CEF之间。

可选的，波束训练信号包括至少一个训练字段，至少一个训练字段中与PSDU相邻的训练字段用于对目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，以及对目标接收波束进行自动增益控制调整。

可选的，PPDU中包括前导部分，前导部分包括头部，头部中携带有指示信息；

前导部分位于波束训练信号之前，指示信息包括波束训练信号的空间流的数量信息、波束训练信号的数量信息、PSDU的空间流的数量信息和PSDU的长度信息中的至少一种信息；

或者，前导部分位于波束训练信号与PSDU之间，指示信息包括PSDU的空间流的数量信息和/或PSDU的长度信息。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练装置，发送端设备通过生成模块生成PPDU后，由于波束训练信号在PSDU之前，可以通过发送模块向接收端设备发送PPDU中的波束训练信号，接收端设备在接收到PPDU中的波束训练信号后，可以基于波束训练信号确定当前帧的最优接收波束，也即是，接收端设备在接收PPDU中的PSDU之前，可以训练接收波束，并确定当前帧的最优接收波束，提高了波束训练的灵活性。

图8是本申请实施例提供的一种波束训练装置80的结构示意图，如图8所示，该装置80可以包括：

接收模块801，用于接收发送端设备发送的PPDU中的第一波束训练子信号，PPDU中包括多个传输信号组，每个传输信号组包括一个波束训练子信号和一个PSDU子字段，且在每个传输信号组中，波束训练子信号在PSDU子字段之前。

确定模块802，用于基于第一波束训练子信号，确定目标接收波束。

可选的，接收模块801还用于基于目标接收波束接收第一传输信号组中的第一PSDU子字段，第一传输信号组为第一波束训练子信号所在的传输信号组，第一PSDU子字段包括第一传输信号组中的全部PSDU子字段。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练装置，通过将PPDU分成多个传输信号组，在接收每个传输信号组中的PSDU子字段之前，基于波束训练子信号训练接收波束，当PPDU的传输时间较长或接收端设备处于移动状态时，接收波束能够保持波束跟踪，接收端设备可以实时训练接收波束，采用最优的接收波束接收每个PSDU子字段，提高了接收端设备接收数据时的可靠性。

图9是本申请实施例提供的一种波束训练装置90的结构示意图，如图9所示，该装置90可以包括：

生成模块901，用于生成PPDU，PPDU中包括多个传输信号组，每个传输信号组包括一个波束训练子信号和一个PSDU子字段，且在每个传输信号组中，波束训练子信号在PSDU子字段之前。

发送模块902，用于向接收端设备发送第一波束训练子信号。

其中，第一波束训练子信号用于接收端设备确定目标接收波束。

可选的，发送模块902还用于向接收端设备发送第一传输信号组中的第一PSDU子字段，第一传输信号组为第一波束训练子信号所在的传输信号组，第一PSDU子字段包括第一传输信号组中的全部PSDU子字段。

可选的，接收端设备在确定目标接收波束之后，可以基于该目标接收波束接收第一传输信号组中的第一PSDU子字段。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练装置，通过将PPDU分成多个传输信号组，在接收每个传输信号组中的PSDU子字段之前，基于波束训练子信号训练接收波束，当PPDU的传输时间较长或接收端设备处于移动状态时，接收波束能够保持波束跟踪，接收端设备可以实时训练接收波束，采用最优的接收波束接收每个PSDU子字段，提高了接收端设备接收数据时的可靠性。

图10-1是本申请实施例提供的一种波束训练装置100的结构示意图，如图10-1所示，该装置100可以包括：

接收模块1001，用于接收发送端设备发送的PPDU中的波束训练信号。

确定模块1002，用于基于波束训练信号，确定目标接收波束。

可选的，如图10-2所示，装置100还可以包括：

生成模块1003，用于基于波束训练信号，生成测量反馈信号，测量反馈信号中包括每个接收波束对应的信道信息，以及每个接收波束接收到的波束训练信号的信号强度。

发送模块1004，用于向发送端设备发送该测量反馈信号。

其中，测量反馈信号可以用于发送端设备确定目标发送波束，使发送端设备自适应调整用于发送后序帧的发送波束。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练装置，PPDU用于训练接收波束，该PPDU中不包括PSDU，单纯基于波束训练信号训练接收波束，使接收波束保持波束跟踪，减小训练开销。

图11-1是本申请实施例提供的一种波束训练装置110的结构示意图，如图11-1所示，该装置110可以包括：

生成模块1101，用于生成PPDU，PPDU中包括波束训练信号。

发送模块1102，用于向接收端设备发送波束训练信号。

其中，波束训练信号用于接收端设备确定目标接收波束。

可选的，如图11-2所示，装置110还可以包括：

接收模块1103，用于接收发送端设备发送的测量反馈信号，测量反馈信号是接收端设备基于波束训练信号生成的，测量反馈信号中包括每个接收波束对应的信道信息，以及每个接收波束接收到的波束训练信号的信号强度。

确定模块1104，用于基于测量反馈信号，确定目标发送波束。

综上所述，本申请实施例提供的波束训练装置，PPDU用于训练接收波束，该PPDU中不包括PSDU，单纯基于波束训练信号训练接收波束，使接收波束保持波束跟踪，减小训练开销。

本申请实施例提供了一种波束训练系统，该系统包括接收端设备和发送端设备，接收端设备包括图6所示的波束训练装置，发送端设备包括图7所示的波束训练装置；或者，接收端设备包括图8所示的波束训练装置，发送端设备包括图9所示的波束训练装置；或者，接收端设备包括图10-1或图10-2所示的波束训练装置，发送端设备包括图11-1或图11-2所示的波束训练装置。

请参考图12，其示出了本申请示例性实施例涉及的一种网络设备00的结构示意图。该网络设备可以为图2-1所示实施环境中的发送端设备01或接收端设备02，该网络设备00包括：处理器12和网络接口14。

处理器12包括一个或者一个以上处理核心。处理器12通过运行软件程序以及单元，从而执行各种功能应用以及数据处理。

网络接口14可以为多个，该网络接口14用于与其它存储设备或者网络设备进行通信。

可选的，网络设备10还包括存储器16、总线18等部件。其中，存储器16与网络接口14分别通过总线18与处理器12相连。

存储器16可用于存储软件程序以及单元。具体的，存储器16可存储操作系统162、至少一个功能所需的应用程序单元164。操作系统162可以是实时操作系统(Real TimeeXecutive，RTX)、LINUX、UNIX、WINDOWS或OS X之类的操作系统。

在本申请实施例中，处理器12通过执行指令来实现上述任一波束训练方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种波束训练方法，其特征在于，用于接收端设备，所述方法包括：

接收发送端设备发送的物理层协议数据单元PPDU中的波束训练信号，所述PPDU中至少包括所述波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，所述波束训练信号在所述PSDU之前；

基于所述波束训练信号，确定目标接收波束，所述目标接收波束用于接收所述PPDU中的PSDU；其中，所述PPDU中还包括信道估计字段CEF，所述CEF位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述CEF用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计；或者，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定目标接收波束之后，所述方法还包括：

基于所述目标接收波束，接收所述PPDU中的PSDU。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述PPDU中包括CEF，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述CEF相邻的训练字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述PPDU中包括CEF，所述PPDU中包括自动增益控制字段，所述自动增益控制字段位于所述波束训练信号与所述CEF之间。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段还用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PPDU中包括前导部分，所述前导部分包括头部，所述头部中携带有指示信息；

所述前导部分位于所述波束训练信号之前，所述指示信息包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息；

或者，所述前导部分位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述指示信息包括所述PSDU的空间流的数量信息和/或所述PSDU的长度信息。

7.一种波束训练方法，其特征在于，用于发送端设备，所述方法包括：

生成物理层协议数据单元PPDU，所述PPDU至少包括波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，所述波束训练信号在所述PSDU之前；

向接收端设备发送所述PPDU中的波束训练信号，所述波束训练信号用于所述接收端设备确定目标接收波束，所述目标接收波束用于接收所述PPDU中的PSDU；

其中，所述PPDU中还包括信道估计字段CEF，所述CEF位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述CEF用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计；或者，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述向接收端设备发送所述波束训练信号之后，所述方法还包括：

向所述接收端设备发送所述PPDU中的PSDU。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述PPDU中包括CEF，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述CEF相邻的训练字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述PPDU中包括CEF，所述PPDU中包括自动增益控制字段，所述自动增益控制字段位于所述波束训练信号与所述CEF之间。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段还用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述PPDU中包括前导部分，所述前导部分包括头部，所述头部中携带有指示信息；

所述前导部分位于所述波束训练信号之前，所述指示信息包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息；

或者，所述前导部分位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述指示信息包括所述PSDU的空间流的数量信息和/或所述PSDU的长度信息。

13.一种波束训练装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收发送端设备发送的物理层协议数据单元PPDU中的波束训练信号，所述PPDU中至少包括所述波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，所述波束训练信号在所述PSDU之前；

确定模块，用于基于所述波束训练信号，确定目标接收波束，所述目标接收波束用于接收所述PPDU中的PSDU；

其中，所述PPDU中包括信道估计字段CEF，所述CEF位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述CEF用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计；或者，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

所述接收模块还用于基于所述目标接收波束，接收所述PPDU中的PSDU。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，当所述PPDU中包括CEF，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述CEF相邻的训练字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，当所述PPDU中包括CEF，所述PPDU中包括自动增益控制字段，所述自动增益控制字段位于所述波束训练信号与所述CEF之间。

17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，当所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，所述至少一个训练字段中与所述CEF相邻的训练字段还用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述PPDU中包括前导部分，所述前导部分包括头部，所述头部中携带有指示信息；

所述前导部分位于所述波束训练信号之前，所述指示信息包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息；

或者，所述前导部分位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述指示信息包括所述PSDU的空间流的数量信息和/或所述PSDU的长度信息。

19.一种波束训练装置，其特征在于，所述装置包括：

生成模块，用于生成物理层协议数据单元PPDU，所述PPDU至少包括波束训练信号和物理层服务数据单元PSDU，所述波束训练信号在所述PSDU之前；

发送模块，用于向接收端设备发送所述PPDU中的波束训练信号，所述波束训练信号用于所述接收端设备确定目标接收波束，所述目标接收波束用于接收所述PPDU中的PSDU；

其中，所述PPDU中还包括信道估计字段CEF，所述CEF位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述CEF用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计；或者，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，

所述发送模块还用于向所述接收端设备发送所述PPDU中的PSDU。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，当所述PPDU中包括CEF，所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述CEF相邻的训练字段用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，当所述PPDU中包括CEF，所述PPDU中包括自动增益控制字段，所述自动增益控制字段位于所述波束训练信号与所述CEF之间。

23.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，当所述波束训练信号包括至少一个训练字段，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段用于对所述目标接收波束对应的有效信道进行信道估计，所述至少一个训练字段中与所述PSDU相邻的训练字段还用于对所述目标接收波束进行自动增益控制调整。

24.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述PPDU中包括前导部分，所述前导部分包括头部，所述头部中携带有指示信息；

所述前导部分位于所述波束训练信号之前，所述指示信息包括所述波束训练信号的空间流的数量信息、所述波束训练信号的数量信息、所述PSDU的空间流的数量信息和所述PSDU的长度信息中的至少一种信息；

或者，所述前导部分位于所述波束训练信号与所述PSDU之间，所述指示信息包括所述PSDU的空间流的数量信息和/或所述PSDU的长度信息。

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