CN112740058B - 一种到达角的测量方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种到达角的测量方法和装置，包括：基于第一天线阵列和第二天线阵列接收该信号得到的接收值确定L×N个值，并根据该L×N个值，确定该第一信号的AoA。该第一天线阵列包括沿第一方向排布的L行阵元和沿第二方向排布的K列阵元，该第二天线阵列包括沿该第一方向排布的P行阵元和沿该第二方向排布的Q列阵元，其中，N＝K+Q，P＜L，L、K、P和Q均为正整数，且该第二天线阵列的任意一列阵元在第二方向上的位置与该第一天线阵列的每一列在该第二方向的位置不同，该第一方向与该第二方向间的夹角大于0。能够解决测量接收信号AoA时出现角度模糊的问题，估计出接收信号的AoA，有效地扩大天线阵列的视场角。

Description

一种到达角的测量方法和装置

技术领域

本申请涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种到达角的测量方法和装置。

背景技术

毫米波雷达因具有全天候的探测能力，在自动驾驶领域是不可或缺的传感器之一。随着自动驾驶技术的不断发展，对毫米波雷达的探测性能也提出了更高的要求。为了获得高清点云成像能力，要求毫米波雷达具有探测目标的水平、垂直2维(2dimension，2D)角度信息的能力，以及足够高的角度分辨率。而为了获得足够高的角度分辨率，需要使用大口径天线阵列。但受制于成本、加工工艺、安装位置的限制，可供毫米波雷达摆放的天线数量有限，无法提供足够的天线阵列口径。为了在天线数量受限的条件下获得更高的天线阵列口径，通常需要将天线稀疏摆放，但是天线稀疏摆放会导致阵列的视场(field of view，FOV)变小，且空间谱上出现角度模糊，对于到达角(angle of arrival，AoA)测量不够精准。因此，如何在毫米波雷达的天线数量受限的条件下获得精准的AoA，成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种到达角的测量方法和装置，能够解决测量接收信号AoA时出现角度模糊的问题，估计出接收信号的AoA，有效地扩大天线阵列的视场角。

第一方面，提供了一种AoA的测量方法，包括：通过第一天线阵列和第二天线阵列接收第一信号；基于该第一天线阵列和该第二天线阵列接收该第一信号得到的接收值，确定L×N个值；该第一天线阵列包括沿第一方向排布的L行阵元和沿第二方向排布的K列阵元，该第二天线阵列包括沿该第一方向排布的P行阵元和沿该第二方向排布的Q列阵元；其中，N＝K+Q，P＜L，L、K、P和Q均为正整数，且该第二天线阵列的Q列阵元中的任意一列在第二方向上的位置与该第一天线阵列的K列阵元中的每一列在该第二方向的位置不同；该L×N个值包括该第一天线阵列中的每个阵元接收该第一信号得到的接收值，以及由该第二天线阵列中的Q列阵元接收该第一信号得到的接收值所确定的值；该第一方向与该第二方向间具有一大于0度的夹角；根据该L×N个值，确定该第一信号的AoA。

其中，该第一信号可以为执行该方法的通信设备发送的探测信号经探测目标反射后的反射信号，或者，该第一信号可以为探测目标发送的信号。该通信设备通过测量得到的该第一信号的AoA确定该探测目标的方位。

根据上述方案，针对稀疏排布的第一天线阵列，增设在第一方向上排布的行阵元数少于第一天线阵列的行阵元数，且阵元位置与第一天线阵列的阵元在第二方向上位置排布不同的第二天线阵列，通过天线阵列#1与天线阵列#2共同接收信号，以增加接收信号在第二方向上的采样值，能够解决测量接收信号AoA时出现角度模糊的问题，估计出接收信号的AoA，有效地扩大天线阵列的视场角。并且避免了在第一天线阵列的每行中密集排布阵元，工程上易实现。尤其是在大规模天线阵列的情况下，在解决AoA角度模糊的问题的基础上，能够节省阵元的材料开销、降低成本。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该L×N个值分为L组值，每组值包括N个元素，其中，第l组值中的N个元素包括该第一天线阵列中的第l行阵元接收该第一信号得到的K个接收值，以及由该第二天线阵列中的该Q列阵元接收该第一信号得到的接收值所确定的Q个值，该N个元素的排列顺序与该第一天线阵列中的K列阵元和该第二天线阵列中的该Q列阵元在该第二方向的排列顺序相同，l为1至L中的任意一个整数。

根据上述方案，L组值中每组值均包括第二天线阵列的Q列值确定的值，增加了第一信号在第二方向上的采样值，提高了AoA估计的准确度，进而能够解决角度模糊的问题。并且根据接收列阵元的排列顺序排列接收值或由接收值确定的值，即接收信号相位偏移递增或递减的顺序规律排列方便了信号处理、估计AoA。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：基于该L×N个值，生成维度为L×N的矩阵，其中，该矩阵中的一行元素为该L组值中的一组值，以及，该根据该L×N个值，确定该第一信号的AoA，包括：基于该矩阵，确定该AoA。

根据上述方案，L×N个值生成矩阵的形式便于后续信号处理、估计AoA。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：基于该L×N个值，生成长度为L×N的第一向量，其中，该第一向量中该L组值依次排列，以及，该根据该L×N个接收值，确定该第一信号的AoA，包括：基于该第一向量，确定该AoA。

根据上述方案，根据第二方向上的所有采样值，即接收值生成的向量确定AoA，能够提高估计AoA的准确度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第l组值中包括的该Q个值为该Q列阵元中预定义的一行阵元接收到的Q个接收值。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该L组值中的至少两组值包括的由该Q列阵元的接收值所确定的Q个值分别为该Q列阵元中不同的行阵元接收到的Q个接收值。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该L组值中的任一组值中包括的该Q个值为对该Q列阵元的每列阵元的接收值求平均所得到的Q个值。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该根据该L×N个值，确定该第一信号的AoA，包括：基于该L×N个值，生成长度为1×N的第二向量；基于该第二向量，确定该AoA；其中，该第二向量中包括对该第一天线阵列中的每列阵元的接收值求和所得到的K个值，以及该第二向量还包括：对该Q列阵元的每列阵元接收到的P个接收值中的一个或多个值所确定的L个值求和所得到的Q个值，或者，由该Q列阵元的每列阵元接收到的P个接收值的平均值的L倍值所确定的Q个值。

根据上述方案，相同列阵元的接收值相加或相同列阵元的接收值确定的值相加后，生成第二向量确定AoA，增加了第二方向上同一位置的采样值的增益，能够提高估计AoA的准确度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该AoA由该L×N个值经过FFT或DBF得到。

根据上述方案，采用FFT或DBF能够快速准确的得到第一信号的AoA估计值。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一天线阵列和/或该第二天线阵列为虚拟天线阵列。

根据上述方案，通过形成虚拟天线阵列能够在解决AoA角度模糊的问题的基础上进一步地节省阵元的材料开销、降低成本。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该AoA包括该第一信号的来波与该第二方向的夹角。

第二方面，提供了一种AoA的测量装置，包括：收发单元，用于通过第一天线阵列和第二天线阵列接收第一信号；处理单元，用于基于该第一天线阵列和该第二天线阵列接收该第一信号得到的接收值，确定L×N个值；该第一天线阵列包括沿第一方向排布的L行阵元和沿第二方向排布的K列阵元，该第二天线阵列包括沿该第一方向排布的P行阵元和沿该第二方向排布的Q列阵元；其中，N＝K+Q，P＜L，L、K、P和Q均为正整数，且该第二天线阵列的Q列阵元中的任意一列在第二方向上的位置与该第一天线阵列的K列阵元中的每一列在该第二方向的位置不同；该L×N个值包括该第一天线阵列中的每个阵元接收该第一信号得到的接收值，以及由该第二天线阵列中的Q列阵元接收该第一信号得到的接收值所确定的值；该第一方向与该第二方向间具有一大于0度的夹角；该处理单元还用于根据该L×N个值，确定该第一信号的AoA。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该L×N个值分为L组值，每组值包括N个元素，其中，第l组值中的N个元素包括该第一天线阵列中的第l行阵元接收该第一信号得到的K个接收值，以及由该第二天线阵列中的该Q列阵元接收该第一信号得到的接收值所确定的Q个值，该N个元素的排列顺序与该第一天线阵列中的K列阵元和该第二天线阵列中的该Q列阵元在该第二方向的排列顺序相同，l为1至L中的任意一个整数。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，包括：该处理单元还用于基于该L×N个值，生成维度为L×N的矩阵，其中，该矩阵中的一行元素为该L组值中的一组值，以及，该处理单元还用于根据该L×N个值，确定该第一信号的AoA，包括：该处理单元还用于基于该矩阵，确定该AoA。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，包括：该处理单元还用于基于该L×N个值，生成长度为L×N的第一向量，其中，该第一向量中该L组值依次排列，以及，该处理单元还用于根据该L×N个接收值，确定该第一信号的AoA，包括：该处理单元还用于基于该第一向量，确定该AoA。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第l组值中包括的该Q个值为该Q列阵元中预定义的一行阵元接收到的Q个接收值。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该L组值中的至少两组值包括的由该Q列阵元的接收值所确定的Q个值分别为该Q列阵元中不同的行阵元接收到的Q个接收值。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该L组值中的任一组值中包括的该Q个值为对该Q列阵元的每列阵元的接收值求平均所得到的Q个值。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该处理单元还用于根据该L×N个值，确定该第一信号的AoA，包括：该处理单元还用于基于该L×N个值，生成长度为1×N的第二向量；该处理单元还用于基于该第二向量，确定该AoA；其中，该第二向量中包括对该第一天线阵列中的每列阵元的接收值求和所得到的K个值，以及该第二向量还包括：对该Q列阵元的每列阵元接收到的P个接收值中的一个或多个值所确定的L个值求和所得到的Q个值，或者，由该Q列阵元的每列阵元接收到的P个接收值的平均值的L倍值所确定的Q个值。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该AoA由该L×N个值经过FFT或DBF得到。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一天线阵列和/或该第二天线阵列为虚拟天线阵列。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该AoA包括该第一信号的来波方向与该第二方向的夹角。

第三方面，提供了一种通信装置，包括处理器。该处理器与存储器耦合，可用于执行存储器中的指令，以实现上述第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的方法。可选地，该通信装置还包括存储器。可选地，该通信装置还包括通信接口，处理器与通信接口耦合。

在一种实现方式中，该通信装置为通信设备。当该通信装置为通信设备时，该通信接口可以是收发器，或，输入/输出接口。

在另一种实现方式中，该通信装置为配置于通信设备中的芯片。当该通信装置为配置于通信设备中的芯片时，该通信接口可以是输入/输出接口。

可选地，该收发器可以为收发电路。可选地，该输入/输出接口可以为输入/输出电路。

第四方面，提供了一种处理器，包括：输入电路、输出电路和处理电路。该处理电路用于通过该输入电路接收信号，并通过该输出电路发射信号，使得该处理器执行第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的方法。

在具体实现过程中，上述处理器可以为一个或多个芯片，输入电路可以为输入管脚，输出电路可以为输出管脚，处理电路可以为晶体管、门电路、触发器和各种逻辑电路等。输入电路所接收的输入的信号可以是由例如但不限于接收器接收并输入的，输出电路所输出的信号可以是例如但不限于输出给发射器并由发射器发射的，且输入电路和输出电路可以是同一电路，该电路在不同的时刻分别用作输入电路和输出电路。本申请实施例对处理器及各种电路的具体实现方式不做限定。

第五方面，提供了一种处理装置，包括处理器和存储器。该处理器用于读取存储器中存储的指令，并可通过接收器接收信号，通过发射器发射信号，以执行第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的方法。

可选地，该处理器为一个或多个，该存储器为一个或多个。

可选地，该存储器可以与该处理器集成在一起，或者该存储器与处理器分离设置。

在具体实现过程中，存储器可以为非瞬时性(non-transitory)存储器，例如只读存储器(read only memory，ROM)，其可以与处理器集成在同一块芯片上，也可以分别设置在不同的芯片上，本申请实施例对存储器的类型以及存储器与处理器的设置方式不做限定。

应理解，相关的数据交互过程例如发送指示信息可以为从处理器输出指示信息的过程，接收能力信息可以为处理器接收输入能力信息的过程。具体地，处理器输出的数据可以输出给发射器，处理器接收的输入数据可以来自接收器。其中，发射器和接收器可以统称为收发器。

上述第五方面中的处理装置可以是一个或多个芯片。该处理装置中的处理器可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现。当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等；当通过软件来实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现，该存储器可以集成在处理器中，可以位于该处理器之外，独立存在。

第六方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序(也可以称为代码，或指令)，当该计算机程序被运行时，使得计算机执行上述第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的方法。

第七方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储有计算机程序(也可以称为代码，或指令)当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的方法。

附图说明

图1是适用于本申请的通信系统的一例示意图。

图2是本申请实施例提供的到达角的测量方法的一示例性流程图。

图3是本申请实施例中到达角的测量方法的一例的示意图。

图4是本申请实施例中第一信号到达角的示意图。

图5是本申请实施例中天线阵列的一例的示意图。

图6是本申请实施例中天线阵列的另一例的示意图。

图7是本申请实施例中天线阵列的另一例的示意图。

图8是适用于本申请实施例的装置的一例的示意性框图。

图9是适用于本申请实施例的设备的一例的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：雷达探测系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动通信系统(universal mobiletelecommunication system，UMTS)、未来的第五代(5th generation，5G)系统或新无线(new radio，NR)，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)系统，以及还可以应用于车到其它设备(vehicle-to-X V2X)，其中V2X可以包括车到互联网(vehicle tonetwork，V2N)、车到车(vehicle to-vehicle，V2V)、车到基础设施(vehicle toinfrastructure，V2I)、车到行人(vehicle to pedestrian，V2P)等、车间通信长期演进技术(long term evolution-vehicle，LTE-V)、车联网、机器类通信(machine typecommunication，MTC)、物联网(internet of things，IoT)、机器间通信长期演进技术(longterm evolution-machine，LTE-M)，机器到机器(machine to machine，M2M)等。

本申请实施例中的技术方案可以应用于任意一种具有无线通信功能的设备，例如在图1所示的无线通信系统中，本申请的技术方案可以应用于为其他设备提供网络服务的网络设备101，也可以应用于终端设备，如图1中设备102至105中的任意一种设备，应用了本方案的设备可以根据本方案提供的方法测量信号的到达角(angle of arrival，AoA)，估计其他设备或障碍物的方位。

本申请的实施例可以应用于终端设备。终端设备可以是雷达(radar)、手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备、工业控制(industrialcontrol)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiationprotocol，SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant，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，5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network，PLMN)中的终端设备，WLAN中的终端设备等。

其中，可穿戴设备也可以称为穿戴式智能设备，是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能，例如：智能手表或智能眼镜等，以及只专注于某一类应用功能，需要和其它设备如智能手机配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等。

此外，终端设备还可以是物联网(internet of things，IoT)系统中的终端设备。IoT是未来信息技术发展的重要组成部分，其主要技术特点是将物品通过通信技术与网络连接，从而实现人机互连，物物互连的智能化网络。

应理解，本申请对于终端设备的具体形式不作限定。

本申请实施例中的技术方案还可以应用于网络设备。该网络设备包括但不限于：演进型节点B(evolved Node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(basetransceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolved nodeB，或home node B，HNB)、基带单元(baseband unit，BBU)，无线保真(wireless fidelity，WIFI)系统中的接入点(access point，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmission point，TP)或者发送接收点(transmission and reception point，TRP)等，还可以为5G(如NR)系统中的gNB或传输点(TRP或TP)，或者，5G系统中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板，或者，还可以为构成gNB或传输点的网络节点，如基带单元(BBU)，或，分布式单元(distributed unit，DU)等。

为便于理解本申请实施例，首先对本申请中涉及到的术语做简单说明。

天线阵列为由不少于两个天线单元规则或随机排列(也可称为排布或排列分布)的天线集合，其中每个天线单元可以用来接收信号，天线单元也可以称作阵元。本申请中的天线阵列可以是由物理天线组成的天线集合；也可以是虚拟阵列，即通过一定技术手段(例如，构造特定阵列结构模型、用数学方法处理接收的信号源、对阵列进行虚拟变换等)扩展原阵列孔径或增加阵元数目而得到的虚拟天线阵列。

还需要说明的是，下文中为便于理解本申请实施例提供的方法，通过多个附图示意性地给出了第一天线阵列和第二天线阵列多个示例。为便于描述，图中天线阵列#1为第一天线阵列的一例，图中天线阵列#2为第二天线阵列的一例。图中方向y为第一方向的一例，图中方向x为第二方向的一例。应理解，后文多个附图所示的天线阵列#1和天线阵列#2仅为便于理解而示例，不应对本申请构成任何限定。

下面结合附图详细说明本申请实施例提供的AoA的测量方法。

本申请提出了一种基于两个阵列排布不相同的天线阵列对同一信号的接收值，测量该信号到达角的方法，能够解决信号AoA的角度模糊问题，有效地扩大天线阵列的视场角。

图2为本申请实施例提供的AoA的测量方法的一示例性流程图。图2所示的方法200可以由任意一种具有无线通信功能的通信设备执行，也可以由配置在通信设备中的部件(如芯片或芯片系统等)执行。下文中仅为便于理解和说明，以通信设备执行本申请实施例提供的测量方法为例进行说明，但这不应对本申请构成任何限定。

图2所示的方法200可以包括S210至S230。下面详细说明该方法200中的各个步骤。

S210，通信设备通过天线阵列#1(即，第一天线阵列的一例)和天线阵列#2(即，第二天线阵列的一例)接收第一信号。

一种实施方式中，通信设备可以通过经过探测目标反射后的探测信号的AoA确定探测目标的方位角，即第一信号可以是通信设备发送的探测信号经探测目标的反射的反射信号。例如，图3所示，通信设备发送探测信号后，接收探测信号经过探测目标反射的反射信号，即第一信号，通过测量第一信号的AoA确定探测目标的方位。其中，第一信号可以包括经探测目标反射的多个信号，但本申请不限于此。

另一实施方式中，第一信号可以是其他设备发送的信号，通信设备接收该其他设备发送的第一信号后，确定第一信号的到达角，进而根据该第一信号的到达角确定发送该第一信号的其他设备的方位，但本申请不限于此。

AoA也可以是称作第一信号的来波角度或来波方向，AoA可以包括θ和φ两个分量，可以记做AoA(θ，φ)。为便于理解，这里先结合图4对AoA做简单说明。图4是第一信号的AoA的示意图。如图4所示，θ为第一信号的来波方向与方向x的夹角，φ为第一信号的来波方向与方向y的夹角，即第一信号的来波方向为AoA(θ，φ)。

在本申请中，天线阵列#1包括L×K个阵元，该L×K个阵元沿方向y(即，第一方向的一例)排列成L行阵元，每行包括沿方向x(即，第二方向的一例)排布的K个阵元，或者说，该L×K个阵元沿方向x排列成K列阵元，每列包括沿方向y排布的L个阵元。天线阵列#2包括P×Q个阵元，该P×Q个阵元沿方向y排列成P行阵元，每行包括沿方向x排布的Q个阵元，或者说，该P×Q个阵元沿方向x排列成Q列阵元，每列包括沿方向y排布的P个阵元。其中，天线阵列#2的Q列阵元中的任一列阵元在方向x上的位置与天线阵列#1的K列阵元中的每一列在方向x上的位置均不重合。方向x与方向y具有一大于0度的夹角。

图5示出了天线阵列#1和天线阵列#2的一例。如图所示，天线阵列#1包括沿方向x排布的3行阵元和沿方向y排布的3列阵元，每列包括3个阵元，天线阵列#1包括该3行3列的9个阵元。天线阵列#2包括沿方向y排布的1行阵元，和沿方向x排布的8列阵元，每列包括1个阵元，天线阵列#2包括该1行8列的8个阵元。其中，天线阵列#1包括的3列阵元在方向x上的位置分别为x11，x12，x13，天线阵列#2中的8列阵元中的任一列阵元在方向x上的位置与x11，x12，x13均不重合，如，第一列阵元在方向x上的位置x21与x11，x12，x13均不重合。

需要说明的是，图5仅为本申请方案的一示例，本申请中的天线阵列#1和天线阵列#2包括的阵元为测量第一信号的AoA时用到的阵元，天线阵列#1或天线阵列#2可以是一个完整的天线阵列，也可以是一个完整天线阵列的子阵列。天线阵列#1和天线阵列#2也可以是同一天线阵列的两个子阵列，本申请对此不作限定。例如，图6示出了天线阵列#1和天线阵列#2的可能的排布情况，但本申请不限于此。天线阵列#1和天线阵列#2可以为同一天线阵列的两个子阵列，如图6中示例a所示的天线阵列包括沿方向y排布的4行阵元，沿方向x排布的11列阵元，其中第一行阵元和第四行阵元分别包括11个阵元，第二行阵元和第三行阵元分别包括3个阵元，该天线阵列中第一列、第六列和第十一列阵元组成天线阵列#1，其余列阵元组成天线阵列#2，即天线阵列#1和天线阵列#2分别为该天线阵列的两个子阵列。天线阵列#2的各行可以排布在天线阵列#1在方向y上的同一侧，如图6中示例b所示。天线阵列#2也可以排布在天线阵列#1在方向y上的两侧，如图6中示例c所示。

需要说明的是，本申请中天线阵列#1和天线阵列#2接收第一信号可以由该通信设备中的同一装置控制，也可以由该通信设备中的不同装置分别控制天线阵列#1和天线阵列#2同时接收第一信号。其中，该方法可以用于连续信号的AoA测量，也可以用于单个信号的AoA测量，为了清楚地描述本方案，下面以天线阵列#1和天线阵列#2在同一时刻接收第一信号得到的接收值测量该第一信号的AoA为例进行说明，该方法可以适用于连续信号每个时刻的AoA测量。

该通信设备通过天线阵列#1和天线阵列#2接收第一信号分别可以得到L×K个接收值和P×Q个接收值，其中，每个接收值分别由一个阵元接收第一信号得到，L×K个接收值与天线阵列#1中的L×K个阵元一一对应，P×Q个接收值与天线阵列#1中的P×Q个阵元一一对应，每个接收值与接收到该接收值的阵元对应，每个阵元接收到的接收值可以包括第一信号中包括的一个或多个探测目标反射的信号到达该接收阵元时的叠加值。通信设备可以将天线阵列#1接收到的该L×K个接收值分为L组接收值，每组接收值由同一行阵元接收到的K个接收值组成，并且每组接收值中的K个接收值的排列顺序与各自对应的阵元在方向x的排列顺序相同。也就是说，天线阵列#1的第l行的第k列阵元接收到的接收值a_lk为L×K个接收值中第l组值中的第k个接收值，其中，0<l≤L，0<k≤K，且l、k为整数。

通信设备将天线阵列#2接收到的该P×Q个接收值分为P组接收值，每组接收值由同一行阵元接收到的Q个接收值组成，并且每组接收值中的Q个接收值的排列顺序与各自对应的阵元在方向x的排列顺序相同。也就是说，天线阵列#2的第p行的第q列阵元接收到的接收值b_pq为P×Q个接收值中第p组值中的第q个接收值，其中，0<p≤P，0<q≤Q，且p、q为整数。

S220，通信设备根据天线阵列#1和天线阵列#2接收第一信号得到的接收值，确定L×N个值。

也就是说，该通信设备根据天线阵列#1接收第一信号得到的L×K个接收值和天线阵列#2接收第一信号得到的P×Q个接收值，确定L×N个值，其中，N＝K+Q。该L×N个值包括天线阵列#1的L×K个接收值，以及由天线阵列#2的P×Q个接收值所确定的Q个值。

该通信设备确定该L×N个值的方式可以包括但不限于以下所列举的多种方式。下面对确定L×N个值的几种可能的实现方式做详细说明。

方式一

天线阵列#2包括1行Q列阵元，即P＝1。该L×N个值可以包括天线阵列#1接收到的该L×K个接收值，以及该天线阵列#2接收到的Q个接收值。

具体地，通信设备可以在天线阵列#1的每组接收值中按接收阵元在方向x的排布顺序插入天线阵列#2接收到的Q个接收值，得到L×N个接收值。或者说，通信设备可以在天线阵列#1的每行阵元接收到的K个接收值中按接收阵元在方向x的排布顺序插入天线阵列#2接收到的Q个接收值，得到L×N个接收值。

也就是说，该L×N个值可以分为L组值，每组值包括N个元素，其中，第l组值中的N个元素包括该L×K个接收值中的第l组的K个接收值，即a_l1至a_lK，也就是说，该L×N个值的第l组值包括天线阵列#1的第l行阵元接收到的K个接收值，以及该L×N个值的每组值均包括天线阵列#2接收到的Q个接收值b₁₁至b_1Q。并且，每组值包括的N个元素(即天线阵列#1的一行阵元接收到的K个接收值和天线阵列#2的一行阵元接收到的Q个接收值)的排列顺序，与每个接收值对应的接收阵元在方向x的排布顺序相同。

例如图5中所示，天线阵列#1接收到9个接收值，即a₁₁至a₃₃，L＝3，K＝3，该9个接收值被分为3组，第一组接收值包括第一行阵元接收到的接收值a₁₁、a₁₂、a₁₃，第二组接收值包括第二行阵元接收到的接收值a₂₁、a₂₂、a₂₃，第三组接收值包括第三阵元接收到的接收值a₃₁、a₃₂、a₃₃。天线阵列#2接收到8个接收值，即b₁₁至b₁₈，P＝1，Q＝8。通信设备将b₁₁至b₁₈按接收阵元在方向x的排布顺序插入天线阵列#1接收到的每组接收值中，从而确定用于测量AoA的L×N个值，即3×11，33个值，该33个值中包括3组值，每组值包括11个元素，其中第一组值包括天线阵列#1的第一组接收值a₁₁、a₁₂、a₁₃以及天线阵列#2接收到的Q个接收值b₁₁至b₁₈，并且a₁₁、a₁₂、a₁₃与b₁₁至b₁₈的排列顺序与各接收值对应的接收阵元在方向x的排布顺序相同，如天线阵列#1中接收a₁₁的阵元在方向x的投影为x11，天线阵列#2中接收b₁₁的阵元在方向x的投影为x21，因此，该11个值中b₁₁排a₁₁之后，b₁₁之后依次排列b₁₂、b₁₃、b₁₄以及a₁₂，按对应的接收阵元的排布顺序依次类推，则该11个值的排列顺序为a₁₁、b₁₁、b₁₂、b₁₃、b₁₄、a₁₂、b₁₅、b₁₆、b₁₇、b₁₈、a₁₃。同理，33个值中的第二组值包括天线阵列#1的第二组接收值a₂₁、a₂₂、a₂₃及b₁₁至b₁₈，且排列顺序与各接收值对应的接收阵元在方向x的排布顺序相同，33个值中的第三组值包括天线阵列#1的第三组接收值a₃₁、a₃₂、a₃₃及b₁₁至b₁₈，且排列顺序与各接收值对应的接收阵元在方向x的排布顺序相同。因此，确定了该33个值。

具体实施方式中，该通信设备可以根据天线阵列#1的接收值可以生成维度为L×K的矩阵，其中以每行K个阵列的接收值为作为矩阵的一行元素，且每行中K个接收值在矩阵中的排列顺序与各接收值相应的接收阵元在方向x上的排布顺序相同，即矩阵中的第l行k列接收值a_lk为天线阵列#1的第l行k列阵元接收得到。例如，维度为L×K的矩阵A如下：

同样，通信设备根据天线阵列#2的接收值可以生成维度为P×Q的矩阵B，如下：

通信设备按该方式一确定L×N个值，则矩阵B为1行Q列的向量，矩阵A中的每行插入矩阵B的Q个值，且各接收值的排列顺序与各接收值对应的接收阵元在方向x上的排列顺序相同。例如，由如图5所示的两个天线阵列对第一信号的接收值所确定的L×N个值(即33个值)可以通过如下矩阵C来表示：

方式二

天线阵列#2包括P行Q列阵元，P为大于或等于2的整数。该L×N个值可以包括天线阵列#1接收到的该L×K个接收值，以及该L×N个值每组值中包括天线阵列#2中的一行阵元接收到的Q个接收值，且该L×N个值中包括至少两组值中包括的Q个接收值分别由天线阵列#2的不同行阵元接收得到。并且，该L×N个值划分的每组值包括的N个元素(即天线阵列#1的一行阵元接收到的K个接收值和天线阵列#2的一行阵元接收到的Q个接收值)的排列顺序，与每个接收值对应的接收阵元在方向x的排布顺序相同。

一种实施方式中，通信设备可以将天线阵列#2的第

行阵元接收到的Q个接收值按接收阵元在方向x上的排布顺序插入天线阵列#1的第l组接收值中，得到该L×N个值中的第l组值。也就是说，该L×N个值中的第l组值包括的天线阵列#2接收到的Q个接收值为天线阵列#2的第

行阵列接收到的Q个接收值和天线阵列#1的第l组接收值，其中l为大于0小于或等于L的任意整数。

另一种实施方式中，通信设备可以将天线阵列#2的第mod(l,P)行阵元接收到的Q个接收值可以按接收阵元排布顺序插入天线阵列#1的第l组接收值中，得到该L×N个值中的第l组值。也就是说，该L×N个值中的第l组值包括的天线阵列#2接收到的Q个接收值为天线阵列#2的第mod(l,P)行阵列接收到的Q个接收值和天线阵列#1的第l组接收值，其中，mod(l,P)表示取l/P的余数，l为大于0且小于或等于L的任意整数。

另一种实施方式中，该L×N个值中的第l组值包括的天线阵列#2接收到的Q个接收值可以为天线阵列#2的预定义的一行阵列接收到的Q个接收值。也就是说，预定义天线阵列#1的一组接收值对应天线阵列#2中预定义的一组接收值，通信设备在天线阵列#1的第l组接收值中按接收阵元排列顺序插入与天线阵列#1的第l组接收值相应的天线阵列#2中一组接收值。

例如，图6中示例c所示，天线阵列#1包括3行3列，即L＝3，K＝3，接收第一信号得到9个接收值，且分为3组值，每组值包括同一行阵元接收到的3个接收值，天线阵列#2包括2行8列阵元，即P＝2，Q＝8，接收第一信号得到16个接收值，且通信设备按行阵元将该16个接收值分为2组接收值，每组接收值包括同一行阵元接收到的8个接收值。通信设备确定用于测量第一信号的AoA的L×N个值，即3×11，33个值，该33个值分为3组值，其中，至少两组值中包括的由天线阵列#2接收到的8个接收值分别为天线阵列#2的不同行阵元接收到的8个接收值。

一种实施方式中，该L×N个值中的第l组值包括的天线阵列#2接收到的Q个接收值为天线阵列#2的第

行阵列接收到的Q个接收值。通信设备将天线阵列#2的第

组(即第一组)接收值b₁₁至b₁₈，也就是说第

(即第一行)阵列接收到的8个接收值b₁₁至b₁₈按接收阵元的排布顺序插入到天线阵列#1的第一组接收值中，确定该L×N个值即33个值中的第一组值，以及通信设备将天线阵列#2的第

组(即第一组)接收值b₁₁至b₁₈按天线排布顺序插入天线阵列#1的第二组接收值中，确定该33个值中的第二组值，将天线阵列#2的第

组(即第二组)接收值b₂₁至b₂₈按天线排布顺序插入天线阵列#1的第二组接收值中，确定该33个值中的第三组值。则由通信设备确定的该33个值中的第一组值包括天线阵列#1的接收值中的第一组3个接收值以外，还包括天线阵列#2的第

行(即第一行)阵列接收到的8个接收值b₁₁至b₁₈，33个值中的第二组值包括天线阵列#1的接收值中的第二组值之外，还包括天线阵列#2的第

行(即第一行)阵列接收到的8个接收值，即b₁₁至b₁₈，33个值中的第三组值包括天线阵列#1的接收值中的第三组值之外，还包括天线阵列#2的第

行(即第二行)阵列接收到的8个接收值b₂₁至b₂₈。也就是说，该33个值被通信设备划分成的3组值中前P组(即前2组)中分别包括天线阵列#2的第一行阵元接收到的8个接收值b₁₁至b₁₈，最后一组中包括天线阵列#2的第二行阵元接收到的8个接收值b₂₁至b₂₈。并且每组值中的各个接收值的排列顺序与相应的接收天线在方向x上的排列顺序相同。以其中第三组值为例，各个接收值的排列顺序为a₃₁、b₂₁、b₂₂、b₂₃、b₂₄、a₃₂、b₂₅、b₂₆、b₂₇、b₂₈、a₃₃。

若通过生成矩阵的形式实现，则矩阵A、矩阵B分别为

通信设备将矩阵B的第一行按照各接收值对应的阵元顺序插入矩阵A的第一行和第二行，将矩阵B的第二行按照各接收值对应的阵元顺序插入矩阵A的第三行，得到包括该33个值的矩阵C，如下：

另一种实施方式中，该L×N个值中的第l组值包括的天线阵列#2接收到的Q个接收值为天线阵列#2的第mod(l,P)行阵列接收到的Q个接收值。通信设备将天线阵列#2的第mod(1,2)组(即第一组)接收值b₁₁至b₁₈，也就是说第

(即第一行)阵列接收到的8个接收值b₁₁至b₁₈按接收阵元的排布顺序插入到天线阵列#1的第一组接收值中，确定该L×N个值即33个值中的第一组值，以及通信设备将天线阵列#2的第mod(2,2)组(即第二组)接收值b₂₁至b₂₈按天线排布顺序插入天线阵列#1的第二组接收值中，确定该33个值中的第二组值，将天线阵列#2的第mod(3,2)组(即第一组)接收值b₁₁至b₁₈按天线排布顺序插入天线阵列#1的第二组接收值中，确定该33个值中的第三组值。则由通信设备确定的该33个值中的第一组值包括的天线阵列#2接收到的8个值为天线阵列#2中的第mod(1,2)行(即第一行)阵列接收到的8个接收值，第二组值包括天线阵列#2的第mod(2,2)行(即第二行)阵列接收到的8个接收值，第三组值包括天线阵列#2的第mod(3,2)行(即第一行)阵列接收到的8个接收值。并且每组值中的各个接收值的排列顺序与相应的接收天线在方向x上的排列顺序相同。以其中第三组值为例，各个接收值的排列顺序为a₃₁、b₁₁、b₁₂、b₁₃、b₁₄、a₃₂、b₁₅、b₁₆、b₁₇、b₁₈、a₃₃。

若通过生成矩阵的形式实现，通信设备将矩阵B的第一行按照各接收值对应的阵元顺序插入矩阵A的第一行和第三行，将矩阵B的第二行按照各接收值对应的阵元顺序插入矩阵A的第二行，则包括该33个值的矩阵C，如下：

方式三

天线阵列#2包括P行Q列阵元，P为小于或等于2的整数。该L×N个值包括天线阵列#1接收到的该L×K个接收值，以及由天线阵列#2的P×Q个接收值所确定的值。该L×N个值划分的L组值中每组值均包括通信设备根据天线阵列#2的P×Q个接收值确定的Q个值。

作为示例非限定，由天线阵列#2的P×Q个接收值所确定的值为通信设备对天线阵列#2每列阵元的接收值分别求平均所得到的Q个值。其中，求平均可以是求算术平均，或加权平均，另外，求和值也可以是求平均的一种等价替换。

例如，图6示例b所示，天线阵列#2包括的2行4列阵元，接收到8个接收值，通信设备对天线阵列#2各列阵元的接收值求算术平均，则第q列阵元的P个接收值b_1q至b_Pq的算术平均值为(b_1q+b_2q+…+b_pq+…+b_Pq)/P。那么通信设备对图6示例b所示的天线阵列#2每列阵元的接收值分别求算术平均可以得到4个值，分别为(b₁₁+b₂₁)/2、(b₁₂+b₂₂)/2、(b₁₃+b₂₃)/2、(b₁₄+b₂₄)/2。通信设备将该4个值按其分别对应的列阵元在方向x的排列顺序插入天线阵列#1的每组值中，确定该L×N个值(即3×8，24个值)。该24个值被通信设备划分的3组值中每组值均包括由天线阵列#2的接收值确定的(b₁₁+b₂₁)/2、(b₁₂+b₂₂)/2、(b₁₃+b₂₃)/2、(b₁₄+b₂₄)/2。

本申请方案通过生成矩阵的形式实现时，则通信设备对矩阵B的每列求算术平均后，按照各列阵元的排列顺序将求平均后的Q个值插入矩阵A中，则根据图6示例所示的天线阵列#1和天线阵列#2的接收值确定的包括L×N个值(即3×8，24个值)的矩阵C如下：

再例如图6示例b所示，通信设备对天线阵列#2各列阵元的接收值求加权平均则第q列阵元的P个接收值b_1q至b_Pq的加权平均值为(w_1qb_1q+w_2qb_2q+…+w_pqb_pq+…+w_Pqb_Pq)/P。那么图6示例b所示的天线阵列#2每列阵元的接收值分别求算术平均可以得到4个值，分别为(w₁₁b₁₁+w₂₁b₂₁)/2、(w₁₂b₁₂+w₂₂b₂₂)/2、(w₁₃b₁₃+w₂₃b₂₃)/2、(w₁₄b₁₄+w₁₄b₂₄)/2。通信设备将该4个值按其分别对应的列阵元在方向x的排列顺序插入天线阵列#1的每组值中，确定该L×N个值(即3×8，24个值)，则该24个值被通信设备划分的3组值中每组值均包括由天线阵列#2的接收值确定的(w₁₁b₁₁+w₂₁b₂₁)/2、(w₁₂b₁₂+w₂₂b₂₂)/2、(w₁₃b₁₃+w₂₃b₂₃)/2、(w₁₄b₁₄+w₁₄b₂₄)/2。

本申请方案通过生成矩阵的形式实现时，则通信设备对矩阵B的每列求加权平均得到Q个值后，按照各列阵元的排列顺序将该Q个值插入矩阵A中，则根据图6示例b所示的天线阵列#1和天线阵列#2的接收值确定的包括该24个值的矩阵C如下：

其中，天线阵列#2的各个接收值的加权值w_pq可以是预定义的，但本申请不限于此。

再例如，通信设备对天线阵列#2各列阵元的接收值求和值，则第q列阵元的P个接收值b_1q至b_Pq的和值为b_1q+b_2q+…+b_pq+…+b_Pq。那么通信设备对如图6示例b所示的天线阵列#2每列阵元的接收值分别求算术平均可以得到的4个值分别为b₁₁+b₂₁、b₁₂+b₂₂、b₁₃+b₂₃、b₁₄+b₂₄，按该4个值分别对应的列阵元在方向x的排列顺序将该4个值插入天线阵列#1的每组值中，确定该L×N个值(即3×8，24个值)。则该24个值被通信设备划分的3组值中每组值均包括由天线阵列#2的接收值确定的b₁₁+b₂₁、b₁₂+b₂₂、b₁₃+b₂₃、b₁₄+b₂₄。

本申请方案通过生成矩阵的形式实现时，则对矩阵B的每列求算术平均后，按照各列阵元的排列顺序将求平均后的Q个值插入矩阵A中，则通信设备根据图6示例b所示的天线阵列#1和天线阵列#2的接收值确定的包括该24个值的矩阵C如下：

S230，通信设备根据该L×N个值，确定第一信号的AoA。

通信设备通过S220确定了L×N个值后，首先根据该L×N个值估计第一信号的AoA(θ，φ)的分量θ，即第一信号的来波方向与方向x的夹角估计值

再根据夹角估计值

确定第一信号的来波方向与方向y的夹角估计值

即确定了第一信号的AoA的估计值

一种实施方式中，通信设备将L×N个值被划分的L组值按组顺序依次排列形成长度为L×N的向量(即，第一向量)后，根据该长度为L×N的向量计算第一信号的来波方向与方向x的夹角估计值

也就是说，通信设备将L组值中每组值包括的N个值按组顺序首尾依次相连形成长度为L×N的向量。或者，L×N个值为L×N维为矩阵C的情况下，通信设备将矩阵C的每行首尾依次向量形成长度为L×N的向量C′。

例如，L×N个值中的第l组值包括的N个值为c_l1、c_l2、…、c_lN，通信设备将每组值按组顺序依次排列可以得到长度为L×N的向量C′如下：

C′＝[c₁₁ c₁₂ … c_1N … c_l1 c_l2 … c_lN … c_L1 c_L2 … c_LN]。

另一种实施方式中，通信设备将L×N个值的L组值中每组值相同位置的值相加得到1×N的向量(即，第二向量)，再根据该长度为1×N的向量计算第一信号的来波方向与方向x的夹角估计值

也就是说，L×N个值为L×N维为矩阵C的情况下，矩阵C按列求和得到的1×N的向量。

例如，L×N个值中的第l组值包括的N个值为c_l1、c_l2、…、c_lN，通信设备将L组值中每组值相同位置的值相加得到1×N的向量C′如下：

C′＝[c₁₁+c₂₁+…+c_l1…+c_L1 c₁₂+c₂₂+…+c_l2+…+c_L2 … c_1N+c_2N+…+c_lN…+c_LN]。

此后，通信设备可以基于向量

确定夹角估计值

例如，通信设备可以对向量C′进行快速傅里叶变换(fast fourier transform，FFT)或数字波束赋形(digital beamforming，DBF)，得到夹角估计值

夹角估计值

为第一信号的来波方向与方向x的夹角的估计值

(如图4所示)。进一步地，通信设备可以根据夹角估计值

和天线阵列#1的接收值，进行DBF后，得到第一信号的来波方向与方向y的夹角的估计值

即确定了第一信号的AoA的估计值

作为示例非限定，方向x为水平方向，方向y为垂直方向，或者，方向x为垂直方向，方向y为水平方向。

例如图7中所示的天线阵列包括沿方向y排布的L行阵元，以及沿方向x排布的N列阵元，相邻两行之间的间距为d₂。其中第一行包括N个阵元且相邻两个阵元之间的间距为d₁，除第一行以外的其他行阵元中每行包括K个阵元且同一行中的相邻两个阵元之间的间距为Md₁。天线阵列#1和天线阵列#2为该图7所示的天线阵列的两个子阵列，其中，每列包括L个阵元的K列阵元组成天线阵列#1，每列包括1个阵元的Q列阵元组成天线阵列#2。

通信设备根据天线阵列的接收值生成的向量x(t)可以记做：

x(t)＝v(t)s(t)+n(t)，

其中，v(t)为导向向量，n(t)为噪声向量，s(t)为来波信号(即，第一信号)，在单快拍条件下s(t)为单个常数，因此阵列的接收值可以理解是导向向量的线性累加，为了便于描述，使用导向向量描述接收值的处理过程，由于导向向量中的每个元素对应一个接收值，因此与直接使用接收值的含义相同。

图7所示天线阵列中第一行的N个接收值的导向向量为：

v₁(θ)＝[1 e^-ju e^-j2u … e^-j(M-1)u e^-jMu … e^-j(2M-1)u e^-j2Mu … e^-j(N-1)u]^T，

其中，u＝(2πd₁/λ)cosθ，λ为第一信号的波长，上角标T表示矩阵的转置。

天线阵列#2的Q个接收值的导向向量为：

v_#2(θ)＝[e^-ju e^-j2u … e^-j(M-1)u … e^-j(2M-1)u …]^T，

即，v₁(θ)中除e^-j(k-1)Mu以外的元素组成v_#2(θ)，0＜k≤K，k为整数。

天线阵列#1中第l行阵元的K个接收值的导向向量为：

v_#1,l(θ,φ)＝e^-j(l-1)w[1 e^-jMu e^-j2Mu … e^-j(K-1)Mu]^T，

其中，w＝(2πd₂/λ)cosφ，0＜l≤L，l为整数，通信设备采用上述方式一确定L×N个值，则L×N个值中的第l组值中的N个元素包括v_#1,l(θ,φ)中的各元素(即天线阵列#1中第l行阵元的接收值的导向向量中的各元素)，以及该L×N个值的每组值均包括v_#2(θ)中的各元素(即天线阵列#2的接收值的导向向量中的各元素)，并且各元素的排列顺序与对应的接收阵元在方向x的排布顺序相同。也就是说，通信设备将v_#2(θ)中的各元素按照对应接收阵元的排布顺序插入天线阵列#1的每行阵列的导向向量中，则可以得到L×N个值中的第l组值如下：

v_L×N,l(θ,φ)＝e^-j(l-1)w[1 e^-ju e^-j2u … e^-jMu … e^-j(K-1)Mu]^T。

通信设备将L×N个值中的每组值按组序号l递增的顺序依次排列得到长度为L×N向量C′，即，

C′＝[v_L×N,1(θ,φ) v_L×N,2(θ,φ) … v_L×N,L(θ,φ)]；

或者，L×N个值中的每组值向位置的元素相加得到长度为N的向量C′，即

C′＝v_L×N,1(θ,φ)+v_L×N,2(θ,φ)+v_L×N,L(θ,φ)

此后，通信设备对向量C′进行FFT或DBF后得到夹角估计值

将夹角估计值

带入到v_#1,l(θ,φ)得到

再进行DBF后，得到夹角估计值

即确定了第一信号的AoA的估计值。

本申请的方案中，针对稀疏排布的天线阵列#1，增设在方向y上排布的行阵元数少于天线阵列#1的行阵元数，且阵元位置与天线阵列#1的阵元在方向x上位置排布不同的天线阵列#2，通过天线阵列#1与天线阵列#2共同接收信号，将由天线阵列#2的接收值确定的值插入天线阵列#1的每一行阵元的接收值中，以增加接收信号在方向x上的采样值，能够解决测量接收信号AoA时出现角度模糊的问题，估计出接收信号的AoA，有效地扩大天线阵列的视场角。并且避免了在天线阵列#1的每行中密集排布阵元，工程上易实现。尤其是在大规模天线阵列的情况下，能够在解决AoA角度模糊的问题的基础上，节省阵元的材料开销、降低成本。

以上，结合图2至图7详细说明了本申请实施例提供的方法。以下，结合图8、图9详细说明本申请实施例提供的装置。

图8是本申请实施例提供的通信装置的示意性框图。如图8所示，该通信装置1500可以包括处理单元1510和收发单元1520。

在一种可能的设计中，该通信装置1500可对应于执行上文方法实施例中的通信设备，例如，可以为通信设备本身，或者配置于通信设备中的芯片。

应理解，该通信装置1500可对应于执行本申请实施例的方法200的通信设备，该通信装置1500可以包括用于执行图2中的方法200的通信设备的各单元。并且，该通信装置1500中的各单元和上述其他操作和/或功能分别为了实现图2中的方法200的相应流程。

其中，当该通信装置1500用于执行图2中的方法200，收发单元1520可以包括本方案中的天线阵列#1和天线阵列#2，并可用于执行方法200中的S210，处理单元1510可用于执行方法200中的S220，S230。应理解，各单元执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例中已经详细说明，为了简洁，在此不再赘述。

还应理解，该通信装置1500为通信设备本身时，该通信装置1500中的收发单元1520可对应于图9中示出的通信设备1600中的收发器1620，该通信装置1500中的处理单元1510可对应于图9中示出的通信设备1600中的处理器1610。

还应理解，该通信装置1500为通信设备时，该通信装置1500中的收发单元1520可通过通信接口(如收发器或输入/输出接口)实现，例如可对应于图8中示出的通信设备1600中的收发器1620，该通信装置1500中的处理单元1510可通过至少一个处理器实现，例如可对应于图9中示出的通信设备1600中的处理器1610，该通信装置1500中的处理单元1510还可以通过至少一个逻辑电路实现。

可选地，通信装置1500还可以包括处理单元1510，该处理单元1510可以用于处理指令或者数据，以实现相应的操作。

可选地，通信装置1500还可以包括存储单元，该存储单元可以用于存储指令或者数据，处理单元可以调用该存储单元中存储的指令或者数据，以实现相应的操作。

应理解，各单元执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例中已经详细说明，为了简洁，在此不再赘述。

图9是本申请实施例提供的通信设备1600的结构示意图。该通信设备1600可应用于如图1所示的系统中的设备101至设备105中的一种或多种设备，执行上述方法实施例中通信设备的功能。如图所示，该通信设备1600包括处理器1610和收发器1620。可选地，该通信设备1600还包括存储器1630。其中，处理器1610、收发器1620和存储器1630之间可以通过内部连接通路互相通信，传递控制和/或数据信号，该存储器1630用于存储计算机程序，该处理器1610用于从该存储器1630中调用并运行该计算机程序，以控制该收发器1620收发信号。通信设备1600的收发器1620还包括天线阵列#1和天线阵列#2，用于接收无线信号。

上述处理器1610可以和存储器1630可以合成一个处理装置，处理器1610用于执行存储器1630中存储的程序代码来实现上述功能。具体实现时，该存储器1630也可以集成在处理器1610中，或者独立于处理器1610。该处理器1610可以与图8中的处理单元对应。

上述收发器1620可以与图8中的收发单元对应。收发器1620可以包括接收器(或称接收机、接收电路)、发射器(或称发射机、发射电路)。其中，接收器用于接收信号，发射器用于发射信号，其中，接收器包括本方案中的天线阵列#1和天线阵列#2。

应理解，图9所示的通信设备1600能够实现图2所示方法实施例中涉及的各个过程。通信设备1600中的各个模块的操作和/或功能，分别为了实现上述方法实施例中的相应流程。具体可参见上述方法实施例中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。

上述处理器1610可以用于执行前面方法实施例中描述的由通信设备内部实现的动作，而收发器1620中可以用于执行前面方法实施例中描述的通信设备接收第一信号的动作。具体请见前面方法实施例中的描述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种处理装置，包括处理器和接口；所述处理器用于执行上述任一方法实施例中的方法。

应理解，上述处理装置可以是一个或多个芯片。例如，该处理装置可以是现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)，可以是专用集成芯片(applicationspecific integrated circuit，ASIC)，还可以是系统芯片(system on chip，SoC)，还可以是中央处理器(central processor unit，CPU)，还可以是网络处理器(networkprocessor，NP)，还可以是数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)，还可以是微控制器(micro controller unit，MCU)，还可以是可编程控制器(programmable logicdevice，PLD)或其他集成芯片。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

应注意，本申请实施例中的处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rateSDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus RAM，DR RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行图2所示实施例中的方法。

根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储有程序代码，当该程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行图2所示实施例中的方法。

根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种系统，其包括前述的一个或多个终端设备以及一个或多个网络设备。

上述各个装置实施例中网通信设备和方法实施例中的通信设备完全对应，由相应的模块或单元执行相应的步骤，例如通信单元(收发器)执行方法实施例中接收或发送的步骤，除发送、接收外的其它步骤可以由处理单元(处理器)执行。具体单元的功能可以参考相应的方法实施例。其中，处理器可以为一个或多个。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，高密度数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如，固态硬盘(solid state disc，SSD))等。

上述各个装置实施例中通信设备和方法实施例中的通信设备完全对应，由相应的模块或单元执行相应的步骤，例如通信单元(收发器)执行方法实施例中接收或发送的步骤，除发送、接收外的其它步骤可以由处理单元(处理器)执行。具体单元的功能可以参考相应的方法实施例。其中，处理器可以为一个或多个。

在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中，部件可位于一个计算机上和/或分布在2个或更多个计算机之间。此外，这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据，例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在上述实施例中，各功能单元的功能可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令(程序)。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令(程序)时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (25)

1.一种到达角AoA的测量方法，其特征在于，包括：

通过第一天线阵列和第二天线阵列接收第一信号；

基于所述第一天线阵列和所述第二天线阵列接收所述第一信号得到的接收值，确定L×N个值；所述第一天线阵列包括沿第一方向排布的L行阵元和沿第二方向排布的K列阵元，所述第二天线阵列包括沿所述第一方向排布的P行阵元和沿所述第二方向排布的Q列阵元；其中，N＝K+Q，P＜L，L、K、P和Q均为正整数，且所述第二天线阵列的Q列阵元中的任意一列在第二方向上的位置与所述第一天线阵列的K列阵元中的每一列在所述第二方向的位置不同；所述L×N个值包括所述第一天线阵列中的每个阵元接收所述第一信号得到的接收值，以及由所述第二天线阵列中的Q列阵元接收所述第一信号得到的接收值所确定的值；所述第一方向与所述第二方向间具有一大于0度的夹角；

根据所述L×N个值，确定所述第一信号的AoA。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述L×N个值分为L组值，每组值包括N个元素，其中，第l组值中的N个元素包括所述第一天线阵列中的第l行阵元接收所述第一信号得到的K个接收值，以及由所述第二天线阵列中的所述Q列阵元接收所述第一信号得到的接收值所确定的Q个值，所述N个元素的排列顺序与所述第一天线阵列中的K列阵元和所述第二天线阵列中的所述Q列阵元在所述第二方向的排列顺序相同，l为1至L中的任意一个整数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述L×N个值，生成维度为L×N的矩阵，其中，所述矩阵中的一行元素为所述L组值中的一组值，以及，所述根据所述L×N个值，确定所述第一信号的AoA，包括：

基于所述矩阵，确定所述AoA。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述L×N个值，生成长度为L×N的第一向量，其中，所述第一向量中所述L组值依次排列，以及，

所述根据所述L×N个接收值，确定所述第一信号的AoA，包括：

基于所述第一向量，确定所述AoA。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第l组值中包括的所述Q个值为所述Q列阵元中预定义的一行阵元接收到的Q个接收值。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述L组值中的至少两组值包括的由所述Q列阵元的接收值所确定的Q个值分别为所述Q列阵元中不同的行阵元接收到的Q个接收值。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述L组值中的任一组值中包括的所述Q个值为对所述Q列阵元的每列阵元的接收值求平均所得到的Q个值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述L×N个值，确定所述第一信号的AoA，包括：

基于所述L×N个值，生成长度为1×N的第二向量；

基于所述第二向量，确定所述AoA；

其中，所述第二向量中包括对所述第一天线阵列中的每列阵元的接收值求和所得到的K个值，以及所述第二向量还包括：

对所述Q列阵元的每列阵元接收到的P个接收值中的一个或多个值所确定的L个值求和所得到的Q个值，或者，

由所述Q列阵元的每列阵元接收到的P个接收值的平均值的L倍值所确定的Q个值。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述AoA由所述L×N个值经过FFT或DBF得到。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一天线阵列和/或所述第二天线阵列为虚拟天线阵列。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述AoA包括所述第一信号的来波方向与所述第一方向的夹角和所述第一信号的来波方向与所述第二方向的夹角。

12.一种到达角AoA的测量装置，其特征在于，包括：

收发单元，用于通过第一天线阵列和第二天线阵列接收第一信号；

处理单元，用于基于所述第一天线阵列和所述第二天线阵列接收所述第一信号得到的接收值，确定L×N个值；所述第一天线阵列包括沿第一方向排布的L行阵元和沿第二方向排布的K列阵元，所述第二天线阵列包括沿所述第一方向排布的P行阵元和沿所述第二方向排布的Q列阵元；其中，N＝K+Q，P＜L，L、K、P和Q均为正整数，且所述第二天线阵列的Q列阵元中的任意一列在第二方向上的位置与所述第一天线阵列的K列阵元中的每一列在所述第二方向的位置不同；所述L×N个值包括所述第一天线阵列中的每个阵元接收所述第一信号得到的接收值，以及由所述第二天线阵列中的Q列阵元接收所述第一信号得到的接收值所确定的值；所述第一方向与所述第二方向间具有一大于0的夹角；

所述处理单元还用于根据所述L×N个值，确定所述第一信号的AoA。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述L×N个值分为L组值，每组值包括N个元素，其中，第l组值中的N个元素包括所述第一天线阵列中的第l行阵元接收所述第一信号得到的K个接收值，以及由所述第二天线阵列中的所述Q列阵元接收所述第一信号得到的接收值所确定的Q个值，所述N个元素的排列顺序与所述第一天线阵列中的K列阵元和所述第二天线阵列中的所述Q列阵元在所述第二方向的排列顺序相同，l为1至L中的任意一个整数。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，包括：

所述处理单元还用于基于所述L×N个值，生成维度为L×N的矩阵，其中，所述矩阵中的一行元素为所述L组值中的一组值，以及，所述处理单元还用于根据所述L×N个值，确定所述第一信号的AoA，包括：

所述处理单元还用于基于所述矩阵，确定所述AoA。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，包括：

所述处理单元还用于基于所述L×N个值，生成长度为L×N的第一向量，其中，所述第一向量中所述L组值依次排列，以及，

所述处理单元还用于根据所述L×N个接收值，确定所述第一信号的AoA，包括：

所述处理单元还用于基于所述第一向量，确定所述AoA。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述第l组值中包括的所述Q个值为所述Q列阵元中预定义的一行阵元接收到的Q个接收值。

17.根据权利要求13至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述L组值中的至少两组值包括的由所述Q列阵元的接收值所确定的Q个值分别为所述Q列阵元中不同的行阵元接收到的Q个接收值。

18.根据权利要求13至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述L组值中的任一组值中包括的所述Q个值为对所述Q列阵元的每列阵元的接收值求平均所得到的Q个值。

19.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于根据所述L×N个值，确定所述第一信号的AoA，包括：

所述处理单元还用于基于所述L×N个值，生成长度为1×N的第二向量；

所述处理单元还用于基于所述第二向量，确定所述AoA；

其中，所述第二向量中包括对所述第一天线阵列中的每列阵元的接收值求和所得到的K个值，以及所述第二向量还包括：

对所述Q列阵元的每列阵元接收到的P个接收值中的一个或多个值所确定的L个值求和所得到的Q个值，或者，

由所述Q列阵元的每列阵元接收到的P个接收值的平均值的L倍值所确定的Q个值。

20.根据权利要求12至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述AoA由所述L×N个值经过FFT或DBF得到。

21.根据权利要求12至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一天线阵列和/或所述第二天线阵列为虚拟天线阵列。

22.根据权利要求12至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述AoA包括所述第一信号的来波方向与所述第二方向的夹角。

23.一种通信装置，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器用于执行如权利要求1至11中任一项所述的方法。

24.一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至11中任一项所述的方法。

25.一种芯片，其特征在于，包括至少一个处理器和接口；

所述至少一个所述处理器，用于调用并运行计算机程序，以使所述芯片执行如权利要求1至11中任一项所述的方法。

Images