CN114828034A - 一种波束方向的调节方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种波束方向的调节方法及相关设备，可以实现天线的快速对准。本申请实施例方法包括：第一通信设备在第一波束方向上接收第二通信设备发送的第一信息。其中，第一信息包括用于指示第二通信设备的预测运动方向的信息。接下来，第一通信设备将根据第一信息调节与第二通信设备之间传输信息所采用的波束方向。其中，调节后的波束方向为第二波束方向。进而，第一通信设备在第二波束方向上与按照预测运动方向移动后的第二通信设备传输信息。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种波束方向的调节方法及相关设备。
背景技术
随着用户对WiFi带宽需求的提高，越来越多的厂商开始投入到毫米波的应用与开发当中。毫米波频谱资源相对于一般的WiFi频谱资源来说比较丰富，但是毫米波由于频率比较高，在空气中传播会有很大的衰减。所以，一般毫米波天线会使用波束成形的技术让毫米波的波束变窄以调高增益。
由于毫米波的波束较窄，天线对准所需要的时间较长。例如，若站点(Station，STA)进行了移动，STA可能将无法接收到接入点(Access Point，AP)发射的毫米波的波束，即AP没有实现天线对准。那么，AP就需要按照一定的模式进行360°全方位扫描以完成天线对准，所消耗的时间较长。
发明内容
本申请实施例提供了一种波束方向的调节方法及相关设备，便于实现天线的快速对准。
第一方面，本申请实施例提供了一种波束方向的调节方法。首先，第一通信设备和第二通信设备在第一波束方向上传输信息。若第二通信设备进行了移动就会导致双方的天线暂时无法对准，从而影响正常通信。那么，在第二通信设备移动之前可以对自身接下来可能的运动方向进行预测，并在第一波束方向上向第一通信设备发送第一信息。其中，第一信息包括用于指示第二通信设备的预测运动方向的信息。接下来，第一通信设备根据第一信息调节与第二通信设备之间传输信息所采用的波束方向。其中，调节后的波束方向为第二波束方向。进而，第一通信设备在第二波束方向上与按照预测运动方向移动后的第二通信设备传输信息。
在该实施方式中，第一通信设备可以知道第二通信设备接下来可能的运动方向。那么，第一通信设备就可以根据第一信息来调节波束方向，并在调节后的第二波束方向上与移动后的第二通信设备传输信息，从而实现天线的快速对准。
在一些可能的实施方式中，方法还包括：第一通信设备向第二通信设备发送第二信息。其中，第二信息用于指示第一通信设备由第一波束方向向第二波束方向调节的扫描路径和扫描速度中的至少一个。从而使得移动过程中的第二通信设备根据第二信息同步调节波束方向，确保第二通信设备在移动过程中与第一通信设备保持通信。也就是说，在第二通信设备的移动过程中，双方都需要调节自身天线对应的波束方向来进行天线对准，使得双方可以保持通信。另外，第二通信设备也可以根据第一通信设备的扫描速度来同步调节自身天线的扫描速度，使得双方天线扫描的同步效果更好。
在一些可能的实施方式中，方法还包括：第一通信设备收到第二通信设备发送的第一信息后，即可获知第二通信设备接下来会进行移动。那么，第一通信设备就可以将波束的宽度调大，从而更好地对第二通信设备进行跟踪和对准。
在一些可能的实施方式中，第一通信设备包括第一天线。第一通信设备在第一波束方向上接收第二通信设备发送的第一信息包括：第一通信设备在第一波束方向上通过第一天线接收第二通信设备发送的第一信息。
第一通信设备在第二波束方向上与按照预测运动方向移动后的第二通信设备之间传输信息包括：第一通信设备在第二波束方向上通过第一天线与按照预测运动方向移动后的第二通信设备之间传输信息。
在该实施方式中，在第一通信设备只有一条可用天线情况下，提供了一种波束调节的具体实现方式，提高了本方案的实用性。
在一些可能的实施方式中，第一通信设备包括第一天线和第二天线。第一通信设备在第一波束方向上接收第二通信设备发送的第一信息包括：第一通信设备在第一波束方向上通过第一天线接收第二通信设备发送的第一信息。
第一通信设备在第二波束方向上与按照预测运动方向移动后的第二通信设备之间传输信息包括：第一通信设备在第二波束方向上通过第二天线与按照预测运动方向移动后的第二通信设备之间传输信息。或者，第一通信设备在第二波束方向上通过第一天线和第二天线与按照预测运动方向移动后的第二通信设备之间传输信息。
通过这种方式，如果第一通信设备有多条可用的天线，在当前第一天线对准时就可以提前去调节第二天线对应的波束方向，当第一天线无法对准时就可以直接切换到第二天线上工作，更好地利用了天线资源，并且天线对第二通信设备的跟踪效果更好。另外，第一通信设备也可以同时采用多条天线与第二通信设备进行通信，从而可以提高通信质量。
在一些可能的实施方式中，运动方向包括多个运动方向的组合，第一信息还包括第二通信设备按每个运动方向进行移动的时长以及第二通信设备按每相邻两个运动方向进行移动之间的时间间隔。使得第一通信设备可以更精确地获取到第二通信设备接下来的每一个动作行为。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备发送第一信息所采用的频率低于发送业务数据所采用的频率。例如，第二通信设备通过带宽较大的毫米波来发送业务数据，并通过低频电磁波来发送第一信息，使用低频电磁波可以降低传输过程中的衰减和信号被阻挡的可能性，从而提高了传输第一信息的稳定性。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备可以通过数据帧将业务数据和第一信息一同发送给第一通信设备，实现的代价较低。第二通信设备也可以采用低阶的调制编码策略(Modulation and Coding Scheme，MCS)来发送第一信息，以提高传输第一信息的稳定性，例如，MCS的阶数小于或等于3。
第二方面，本申请提供了一种波束方向的调节方法。首先，第二通信设备在第一波束方向上向第一通信设备发送第一信息，以使得第一通信设备根据第一信息调节与第二通信设备之间传输信息所采用的波束方向。其中，调节后的波束方向为第二波束方向，第一信息包括用于指示第二通信设备的预测运动方向的信息。接下来，第二通信设备按照预测运动方向移动后在第二波束方向上与第一通信设备传输信息。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备按照预测运动方向移动后在第二波束方向上与第一通信设备传输信息之前，方法还包括：第二通信设备接收第一通信设备发送的第二信息。其中，第二信息用于指示第一通信设备由第一波束方向向第二波束方向调节的扫描路径和扫描速度中的至少一个。第二通信设备在移动过程中根据第二信息调节波束方向，使得第二通信设备在移动过程中与第一通信设备保持通信。
在一些可能的实施方式中，方法还包括：第二通信设备根据第二信息调节与第一通信设备之间传输信息所采用的波束宽度，其中，调节后的波束宽度大于调节前的波束宽度。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备包括第一天线，第二通信设备在第一波束方向上向第一通信设备发送第一信息包括：第二通信设备在第一波束方向上通过第一天线向第一通信设备发送第一信息。
第二通信设备按照预测运动方向移动后在第二波束方向上与第一通信设备传输信息包括：第二通信设备按照预测运动方向移动后在第二波束方向上通过第一天线与第一通信设备传输信息。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备包括第一天线和第二天线，第二通信设备在第一波束方向上向第一通信设备发送第一信息包括：第二通信设备在第一波束方向上通过第一天线向第一通信设备发送第一信息。
第二通信设备按照预测运动方向移动后在第二波束方向上与第一通信设备传输信息包括：第二通信设备按照预测运动方向移动后在第二波束方向上通过第二天线与第一通信设备传输信息，或者，第二通信设备按照预测运动方向移动后在第二波束方向上通过第一天线和第二天线与第一通信设备传输信息。
在一些可能的实施方式中，运动方向包括多个运动方向的组合，第一信息还包括第二通信设备按每个运动方向进行移动的时长以及第二通信设备按每相邻两个运动方向进行移动之间的时间间隔。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备向第一通信设备发送第一信息所采用的频率低于第二通信设备发送数据信息所采用的频率，第二通信设备接收第一通信设备发送的第二信息所采用的频率低于第二通信设备接收数据信息所采用的频率。
第三方面，本申请提供了一种波束方向调节装置，该波束方向调节装置包括收发单元和调节单元。
收发单元用于：在第一波束方向上接收第二通信设备发送的第一信息，第一信息包括用于指示第二通信设备的预测运动方向的信息。
调节单元用于：根据第一信息调节与第二通信设备之间传输信息所采用的波束方向，其中，调节后的波束方向为第二波束方向。
收发单元还用于：在第二波束方向上与按照预测运动方向移动后的第二通信设备传输信息。
在一些可能的实施方式中，收发单元还用于：向第二通信设备发送第二信息，第二信息用于指示第一通信设备由第一波束方向向第二波束方向调节的扫描路径和扫描速度中的至少一个，以使得移动过程中的第二通信设备根据第二信息调节波束方向，使得第二通信设备在移动过程中与第一通信设备保持通信。
在一些可能的实施方式中，调节单元还用于：根据第一信息调节与第二通信设备之间传输信息所采用的波束宽度，其中，调节后的波束宽度大于调节前的波束宽度。
在一些可能的实施方式中，第一通信设备包括第一天线。收发单元具体用于：在第一波束方向上通过第一天线接收第二通信设备发送的第一信息。在第二波束方向上通过第一天线与按照预测运动方向移动后的第二通信设备之间传输信息。
在一些可能的实施方式中，第一通信设备包括第一天线和第二天线。收发单元具体用于：在第一波束方向上通过第一天线接收第二通信设备发送的第一信息。在第二波束方向上通过第二天线与按照预测运动方向移动后的第二通信设备之间传输信息。或者，在第二波束方向上通过第一天线和第二天线与按照预测运动方向移动后的第二通信设备之间传输信息。
在一些可能的实施方式中，运动方向包括多个运动方向的组合，第一信息还包括第二通信设备按每个运动方向进行移动的时长以及第二通信设备按每相邻两个运动方向进行移动之间的时间间隔。
在一些可能的实施方式中，第一通信设备接收第二通信设备发送的第一信息所采用的频率低于第一通信设备接收数据信息所采用的频率，第一通信设备向第二通信设备发送第二信息所采用的频率低于第一通信设备发送数据信息所采用的频率。
第四方面，本申请提供了一种波束方向调节装置，该波束方向调节装置包括收发单元和调节单元。
收发单元用于：在第一波束方向上向第一通信设备发送第一信息，以使得第一通信设备根据第一信息调节与第二通信设备之间传输信息所采用的波束方向。其中，调节后的波束方向为第二波束方向，第一信息包括用于指示第二通信设备的预测运动方向的信息。进而，按照预测运动方向移动后在第二波束方向上与第一通信设备传输信息。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备按照预测运动方向移动后在第二波束方向上与第一通信设备传输信息之前，收发单元还用于：接收第一通信设备发送的第二信息，第二信息用于指示第一通信设备由第一波束方向向第二波束方向调节的扫描路径和扫描速度中的至少一个。调节单元用于：在移动过程中根据第二信息调节波束方向，使得第二通信设备在移动过程中与第一通信设备保持通信。
在一些可能的实施方式中，调节单元还用于：根据第二信息调节与第一通信设备之间传输信息所采用的波束宽度，其中，调节后的波束宽度大于调节前的波束宽度。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备包括第一天线。收发单元具体用于：在第一波束方向上通过第一天线向第一通信设备发送第一信息。按照预测运动方向移动后在第二波束方向上通过第一天线与第一通信设备传输信息。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备包括第一天线和第二天线。收发单元具体用于：在第一波束方向上通过第一天线向第一通信设备发送第一信息。按照预测运动方向移动后在第二波束方向上通过第二天线与第一通信设备传输信息。或者，按照预测运动方向移动后在第二波束方向上通过第一天线和第二天线与第一通信设备传输信息。
在一些可能的实施方式中，运动方向包括多个运动方向的组合，第一信息还包括第二通信设备按每个运动方向进行移动的时长以及第二通信设备按每相邻两个运动方向进行移动之间的时间间隔。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备向第一通信设备发送第一信息所采用的频率低于第二通信设备发送数据信息所采用的频率，第二通信设备接收第一通信设备发送的第二信息所采用的频率低于第二通信设备接收数据信息所采用的频率。
第五方面，本申请提供了一种通信设备，包括：处理器、存储器以及收发器，处理器、存储器以及收发器通过线路互相连接，存储器中存储有指令。该处理器调用该存储器中的指令用于执行上述第一方面中任一实施方式所示的波束方向的调节方法。
第六方面，本申请提供了一种通信设备，包括：处理器、存储器以及收发器，处理器、存储器以及收发器通过线路互相连接，存储器中存储有指令。该处理器调用该存储器中的指令用于执行上述第二方面中任一实施方式所示的波束方向的调节方法。
第七方面，本申请提供了一种通信系统，包括第一通信设备和第二通信设备。其中，第一通信设备为上述第五方面所示的通信设备，第二通信设备为上述第六方面所示的通信设备。
第八方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，计算机程序被硬件执行时能够实现上述第一方面或第二方面中的任意一种方法部分或全部步骤。
第九方面，本申请提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面中任意一种方法的部分或全部步骤。
本申请实施例中，第一通信设备会在第一波束方向上接收第二通信设备发送的第一信息，第一信息中包括用于指示第二通信设备的预测运动方向的信息。也就是说，第一通信设备可以知道第二通信设备接下来可能的运动方向。那么，第一通信设备就可以根据第一信息来调节波束方向，并在调节后的第二波束方向上与移动后的第二通信设备传输信息，从而实现天线的快速对准。
附图说明
图1为一种天线扫描对准的场景示意图；
图2为本申请实施例中波束方向的调节方法的一个实施例示意图；
图3为本申请实施例中天线扫描路径的一种示意图；
图4为本申请实施例中调节波束方向的一种示意图；
图5为本申请实施例中调节波束方向的另一种示意图；
图6为本申请实施例中调节波束宽度的一种示意图；
图7为一种可能的波束方向调节装置的结构示意图；
图8为一种可能的通信设备的结构示意图；
图9为本申请提供的一种通信系统的结构示意图。
具体实施方式
本申请提供了一种波束方向的调节方法及相关设备，可以实现天线的快速对准。需要说明的是，本申请说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等用于区别类似的对象，而非限定特定的顺序或先后次序。应该理解，上述术语在适当情况下可以互换，以便在本申请描述的实施例能够以除了在本申请描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为一种天线扫描对准的场景示意图。如图1所示，在AP和STA双方的天线对准的基础下，AP和STA可以正常进行通信，即AP和STA在同一个波束方向上传输信息。然而，STA的位置并非是固定不变的，当STA移动时就会出现天线无法对准的情况。这时就需要双方进行天线扫描以调节各自天线对应的波束方向，从而重新实现天线对准。以AP为例，若天线没有对准，AP将按照预定的模式进行全方位360°的天线扫描以完成天线对准。但是STA的移动方式是没有规律的，若AP天线的扫描方向与STA的移动方向一致就能较快地实现天线对准。但是大部分情况下，AP天线的扫描方向与STA的移动方向并不是一致的，并且STA每次移动的方向都可能是不同的。因此，如果AP每次都按照固定的模式来进行天线扫描，势必需要消耗较长的时间才能实现天线对准。
为此，本申请提供了一种波束方向的调节方法，可以实现天线的快速对准。图2为本申请实施例中波束方向的调节方法的一个实施例示意图。在示例中，波束方向的调节方法包括如下步骤。需要说明的是，本申请不限定下面实施例中第一通信设备和第二通信设备的具体类型，例如，第一通信设备和第二通信设备的类型包括但不限于AP和STA。另外，本申请实施例所应用的场景可以是基于天线对准的无线通信系统，也可以是基于光束对准的空间光通信系统，具体此处不做限定。为便于描述，下面主要基于无线通信系统来对本申请实施例进行介绍。
201、第二通信设备在第一波束方向上向第一通信设备发送的第一信息。
本实施例中，对于第一通信设备和第二通信设备来说，它们都可以通过各自的天线向空间中辐射电磁波。定向天线在不同方向上的增益也会不同，为了保证通信质量，就需要采用天线增益较好的波束方向来传输信息。并且，为了保证第一通信设备和第二通信设备之间的正常通信，需要双方实现天线对准。也就是说，第一通信设备在其所采用的波束方向上发送的信号能被第二通信设备收到。同理，第二通信设备在其所采用的波束方向上发送的信号也能被第一通信设备收到。
需要说明的是，若第二通信设备进行了移动就会导致双方的天线暂时无法对准，从而影响正常通信。那么，在第二通信设备移动之前可以对自身接下来可能的运动方向进行预测。进而，第二通信设备在当前的第一波束方向上向第一通信设备发送第一信息，其中，第一信息包括用于指示第二通信设备的预测运动方向的信息。例如，在玩家进行虚拟现实(Virtual Reality，VR)游戏的场景中，第一通信设备为AP，第二通信设备为玩家佩带的VR眼镜。由于VR游戏通常要求玩家按照指令完成一些指定动作，因此VR眼镜可以根据游戏的指令来预测玩家接下来的动作，例如，向左、向右、上跳、下蹲或旋转等动作。也就相当于VR眼镜可以预测出自身接下来可能的移动方向。应理解，上述第一信息中还应当包括第一通信设备的第一标识和第二通信设备的第二标识。第一通信设备可以根据第一标识来确定自身是第一信息的接收方，并根据第二标识确定与自身进行信息交互的第二通信设备。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备所预测的运动方向具体是多个运动方向的组合。那么，为了使第一通信设备可以更精确地获取到第二通信设备接下来的每一个动作行为，第一信息中还可以包括第二通信设备按每个方向进行移动的时长以及按每相邻两个运动方向进行移动之间的时间间隔。
需要说明的是，第二通信设备发送第一信息的方式包括但不限于以下列举的几种方式。第一种、第二通信设备可以通过数据帧将业务数据和第一信息一同发送给第一通信设备，实现的代价较低。第二种、第二通信设备发送第一信息所采用的频率低于发送业务数据所采用的频率。例如，第二通信设备通过带宽较大的毫米波来发送业务数据，并通过低频电磁波来发送第一信息，使用低频电磁波可以降低传输过程中的衰减和信号被阻挡的可能性，从而提高了传输第一信息的稳定性。第三种、第二通信设备采用低阶的调制编码策略(Modulation and Coding Scheme，MCS)来发送第一信息，以提高传输第一信息的稳定性，例如，MCS的阶数小于或等于3。
202、第一通信设备根据第一信息确定天线的扫描路径。
第一通信设备收到第一信息后，可以根据第二通信设备预测的运动方向来确定本地天线接下来的扫描路径。也即是说，在第二通信设备按照预测运动方向进行移动的过程中，第一通信设备可以通过天线扫描对第二通信设备进行跟踪和对准。具体地，图3为本申请实施例中天线扫描路径的一种示意图。如图3所述，第一通信设备以自身所在的位置为原点建立坐标系。在第二通信设备没有移动之前，第一通信设备可以确定当前天线对准时在坐标系中的波束方向，进而根据预测的运动方向来确定波束的扫描路径。以图3为例，若第二通信设备在Z轴方向上移动，例如上跳或者下蹲，则第一通信设备需要调节波束方向与X轴和Y轴所在平面的夹角。
203、第一通信设备向第二通信设备发送第二信息。
本实施例中，在第一通信设备调节波束方向之前，第一通信设备会向第二通信设备发送第二信息，用来告知第二通信设备其接下来调节波束方向的扫描路径。其目的是为了让第二通信设备在移动过程中也同步调节自身天线所对应的波束方向。在一些可能的实施方式中，第二消息还可以指示第一通信设备按照扫描路径进行扫描的扫描速度，使得双方调节波束方向的同步效果更好，有助于提高通信的稳定性。
需要说明的是，第一通信设备发送第二信息的方式包括但不限于以下列举的几种方式。第一种、第一通信设备可以通过数据帧将业务数据和第二信息一同发送给第二通信设备，实现的代价较低。第二种、第一通信设备发送第二信息所采用的频率低于发送业务数据所采用的频率。例如，第一通信设备通过带宽较大的毫米波来发送业务数据，并通过低频电磁波来发送第二信息，使用低频电磁波可以降低传输过程中的衰减和信号被阻挡的可能性，从而提高了传输第二信息的稳定性。第三种、第一通信设备采用低阶的MCS来发送第二信息，以提高传输第二信息的稳定性，例如，MCS的阶数小于或等于3。
204、第一通信设备根据扫描路径调节波束方向。
当第一通信设备检测到天线没有对准时，即说明第二通信设备已经开始了移动。那么，第一通信设备将根据已经确定的扫描路径开始调节自身天线所对应的波束方向。具体地，第一通信设备可以实时检测当前的信道传输质量参数，如误码率和重传率等。若第一通信设备检测到当前的信道传输质量较差，即可认为天线没有对准。需要说明的是，第一通信设备调节波束方向的实现方式可以有多种，具体此处不做限定。例如，第一通信设备可以通过机械式调节天线的旋转方向来调节波束方向。又例如，第一通信设备可以通过移相器调节所发射电磁波的相位来调节波束方向。
应理解，基于第一通信设备自身可用天线数量的不同，也可以有多种调节方式，下面分别进行介绍。
第一种、图4为本申请实施例中调节波束方向的一种示意图。第一通信设备10当前只有一条可用的天线来与第二通信设备20进行通信。例如图4所示，第一通信设备10当前是在第一波束方向上通过第一天线与第二通信设备进行通信的，当第二通信设备20由于移动导致第一天线无法对准时，第一通信设备10将调节第一天线对应的波束方向，以实现对第二通信设备20的跟踪和对准。
第二种、图5为本申请实施例中调节波束方向的另一种示意图。第一通信设备10有多条可用的天线来与第二通信设备20进行通信。例如图5所示，第一通信设备10当前是在第一波束方向上通过第一天线与第二通信设备20进行通信的，第一通信设备10可以根据第二通信设备20的预测运动方向调节第二天线对应的波束方向。通过这种方式，在当前第一天线对准时就可以提前去调节第二天线对应的波束方向，当第一天线无法对准时就可以直接切换到第二天线上工作，更好地利用了天线资源，并且天线对第二通信设备20的跟踪效果更好。需要说明的是，第一通信设备10也可以同时采用多条天线与第二通信设备20进行通信，从而可以提高通信质量。当天线无法对准时就同时调节这多条天线对应的波束方向，以实现对第二通信设备20的跟踪和对准。
在一些可能的实施方式中，第一通信设备10除了调节波束方向之外，还可以调节波束宽度。图6为本申请实施例中调节波束宽度的一种示意图。具体地，第一通信设备10收到第二通信设备20发送的第一信息后，即可获知第二通信设备20接下来会进行移动。那么，第一通信设备10就可以将波束的宽度调大，从而更好地对第二通信设备20进行跟踪和对准。
205、第二通信设备根据第二信息调节波束方向。
第二通信设备收到第一通信设备发送的第二信息后，即可获知第一通信设备的天线扫描路径。由于第二通信设备移动后自身的天线也将无法对准第一通信设备。那么，当第二通信设备开始移动时，就可以根据第一通信设备的天线扫描路径来同步调节自身天线对应的波束方向，以实现天线对准。在一些可能的实施方式中，第二通信设备还可以通过第二信息获知第一通信设备的扫描速度，第二通信设备就可以根据第一通信设备的扫描速度来同步调节自身天线的扫描速度，使得双方天线扫描的同步效果更好。也就是说，在第二通信设备的移动过程中，双方都需要调节自身天线对应的波束方向来进行天线对准，使得双方可以保持通信。
应理解，基于第二通信设备自身可用天线数量的不同，也可以有多种调节方式，具体与上述步骤204中所介绍的方法类似，此处不再赘述。
在一些可能的实施方式中，第二通信设备除了调节波束方向之外，还可以调节波束宽度。具体地，第二通信设备可以将波束的宽度调大，便于更快地实现天线对准。
206、第一通信设备和第二通信设备在第二波束方向上传输信息。
在第二通信设备的移动结束后，第一通信设备和第二通信设备都可以将自身天线对应的波束方向调节到第二波束方向。那么，第一通信设备可以在第二波束方向上接收到第二通信设备发送的信息。同理，第二通信设备也可以在第二波束方向上接收到第一通信设备发送的信息。
本申请实施例中，第一通信设备会在第一波束方向上接收第二通信设备发送的第一信息，第一信息中包括用于指示第二通信设备的预测运动方向的信息。也就是说，第一通信设备可以知道第二通信设备接下来可能的运动方向。那么，第一通信设备就可以根据第一信息来调节波束方向，并在调节后的第二波束方向上与移动后的第二通信设备传输信息，从而实现天线的快速对准。
上面对本申请实施例中的波束方向的调节方法进行了描述，下面对本申请实施例中用于执行上述方法的波束方向调节装置和通信设备进行描述。
图7为一种可能的波束方向调节装置的结构示意图。该波束方向调节装置包括收发单元701和调节单元702。需要说明的是，该波束方向调节装置可以是上述图2所示实施例中的第一通信设备，也可以是上述图2所示实施例中的第二通信设备。在一种可能的实现方式中，波束方向调节装置是上述图2所示实施例中的第一通信设备，调节单元702用于执行上述图2所示实施例中的步骤202和步骤204，收发单元701用于执行上述图2所示实施例中第一通信设备的信息收发操作。在另一种可能的实现方式中，波束方向调节装置是上述图2所示实施例中的第二通信设备，调节单元702用于执行上述图2所示实施例中的步骤205，收发单元701用于执行上述图2所示实施例中第二通信设备的信息收发操作。
图8为一种可能的通信设备的结构示意图。该通信设备包括处理器801、存储器802以及收发器803。该处理器801、存储器802以及收发器803通过线路互相连接，其中，存储器802用于存储程序指令和数据。收发器803包含发射机和接收机。需要说明的是，该通信设备可以是上述图2所示实施例中的第一通信设备或第二通信设备。
在一种可能的实现方式中，存储器802存储了支持图2所示实施例中步骤的程序指令和数据，处理器801和收发器803用于执行图2所示实施例中的方法步骤。具体地，若该通信设备为上述图2所示实施例中的第一通信设备，则处理器801用于执行图2所示实施例中的步骤202和步骤204，收发器803用于执行上述图2所示实施例中第一通信设备的信息收发操作。若该通信设备为上述图2所示实施例中的第二通信设备，则处理器801用于执行图2所示实施例中的步骤205，收发器803用于执行上述图2所示实施例中第二通信设备的信息收发操作。
需要说明的是，上述图8中所示的处理器可以采用通用的中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路ASIC，或者至少一个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案。上述图8中所示的存储器可以存储操作系统和其他应用程序。在通过软件或者固件来实现本申请实施例提供的技术方案时，用于实现本申请实施例提供的技术方案的程序代码保存在存储器中，并由处理器来执行。在一实施例中，处理器内部可以包括存储器。在另一实施例中，处理器和存储器是两个独立的结构。
图9为本申请提供的一种通信系统的结构示意图。该通信系统包括第一通信设备901和第二通信设备902。第一通信设备901用于执行上述图2所示实施例中由第一光通信设备执行的任意一种方法的部分或全部步骤。第二通信设备902用于执行上述图2所示实施例中由第二光通信设备执行的任意一种方法的部分或全部步骤。
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。
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，随机接入存储器等。具体地，例如：上述处理单元或处理器可以是中央处理器，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、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。上述的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。
当使用软件实现时，上述实施例描述的方法步骤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程序指令时，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(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。
Claims (18)
1.一种波束方向的调节方法，其特征在于，包括：
第一通信设备在第一波束方向上接收第二通信设备发送的第一信息，所述第一信息包括用于指示所述第二通信设备的预测运动方向的信息；
所述第一通信设备根据所述第一信息调节与所述第二通信设备之间传输信息所采用的波束方向，其中，调节后的所述波束方向为第二波束方向；
所述第一通信设备在所述第二波束方向上与按照所述预测运动方向移动后的所述第二通信设备传输信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一通信设备向所述第二通信设备发送第二信息，所述第二信息用于指示所述第一通信设备由所述第一波束方向向所述第二波束方向调节的扫描路径和扫描速度中的至少一个，以使得移动过程中的所述第二通信设备根据所述第二信息调节波束方向，使得所述第二通信设备在移动过程中与所述第一通信设备保持通信。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一通信设备根据所述第一信息调节与所述第二通信设备之间传输信息所采用的波束宽度，其中，调节后的波束宽度大于调节前的波束宽度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一通信设备包括第一天线，所述第一通信设备在所述第一波束方向上接收所述第二通信设备发送的所述第一信息包括：
所述第一通信设备在所述第一波束方向上通过所述第一天线接收所述第二通信设备发送的所述第一信息；
所述第一通信设备在所述第二波束方向上与按照所述预测运动方向移动后的所述第二通信设备之间传输信息包括：
所述第一通信设备在所述第二波束方向上通过所述第一天线与按照所述预测运动方向移动后的所述第二通信设备之间传输信息。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一通信设备包括第一天线和第二天线，所述第一通信设备在所述第一波束方向上接收所述第二通信设备发送的所述第一信息包括：
所述第一通信设备在所述第一波束方向上通过所述第一天线接收所述第二通信设备发送的所述第一信息；
所述第一通信设备在所述第二波束方向上与按照所述预测运动方向移动后的所述第二通信设备之间传输信息包括：
所述第一通信设备在所述第二波束方向上通过所述第二天线与按照所述预测运动方向移动后的所述第二通信设备之间传输信息，或者，所述第一通信设备在所述第二波束方向上通过所述第一天线和所述第二天线与按照所述预测运动方向移动后的所述第二通信设备之间传输信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述运动方向包括多个运动方向的组合，所述第一信息还包括所述第二通信设备按每个运动方向进行移动的时长以及所述第二通信设备按每相邻两个运动方向进行移动之间的时间间隔。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一通信设备接收所述第二通信设备发送的所述第一信息所采用的频率低于所述第一通信设备接收数据信息所采用的频率，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述第二信息所采用的频率低于所述第一通信设备发送数据信息所采用的频率。
8.一种波束方向的调节方法，其特征在于，包括：
第二通信设备在第一波束方向上向第一通信设备发送第一信息，以使得所述第一通信设备根据所述第一信息调节与所述第二通信设备之间传输信息所采用的波束方向，其中，调节后的所述波束方向为第二波束方向，所述第一信息包括用于指示所述第二通信设备的预测运动方向的信息；
所述第二通信设备按照所述预测运动方向移动后在所述第二波束方向上与所述第一通信设备传输信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二通信设备按照所述预测运动方向移动后在所述第二波束方向上与所述第一通信设备传输信息之前，所述方法还包括：
所述第二通信设备接收所述第一通信设备发送的第二信息，所述第二信息用于指示所述第一通信设备由所述第一波束方向向所述第二波束方向调节的扫描路径和扫描速度中的至少一个；
所述第二通信设备在移动过程中根据所述第二信息调节波束方向，使得所述第二通信设备在移动过程中与所述第一通信设备保持通信。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二通信设备根据所述第二信息调节与所述第一通信设备之间传输信息所采用的波束宽度，其中，调节后的波束宽度大于调节前的波束宽度。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二通信设备包括第一天线，所述第二通信设备在所述第一波束方向上向所述第一通信设备发送所述第一信息包括：
所述第二通信设备在所述第一波束方向上通过第一天线向所述第一通信设备发送所述第一信息；
所述第二通信设备按照所述预测运动方向移动后在所述第二波束方向上与所述第一通信设备传输信息包括：
所述第二通信设备按照所述预测运动方向移动后在所述第二波束方向上通过所述第一天线与所述第一通信设备传输信息。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二通信设备包括第一天线和第二天线，所述第二通信设备在所述第一波束方向上向所述第一通信设备发送所述第一信息包括：
所述第二通信设备在所述第一波束方向上通过第一天线向所述第一通信设备发送所述第一信息；
所述第二通信设备按照所述预测运动方向移动后在所述第二波束方向上与所述第一通信设备传输信息包括：
所述第二通信设备按照所述预测运动方向移动后在所述第二波束方向上通过所述第二天线与所述第一通信设备传输信息，或者，所述第二通信设备按照所述预测运动方向移动后在所述第二波束方向上通过所述第一天线和所述第二天线与所述第一通信设备传输信息。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述运动方向包括多个运动方向的组合，所述第一信息还包括所述第二通信设备按每个运动方向进行移动的时长以及所述第二通信设备按每相邻两个运动方向进行移动之间的时间间隔。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二通信设备向所述第一通信设备发送所述第一信息所采用的频率低于所述第二通信设备发送数据信息所采用的频率，所述第二通信设备接收所述第一通信设备发送的所述第二信息所采用的频率低于所述第二通信设备接收数据信息所采用的频率。
15.一种通信设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及收发器，所述处理器、所述存储器以及所述收发器通过线路互相连接，所述存储器中存储有指令，所述处理器调取所述指令用于执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
16.一种通信设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及收发器，所述处理器、所述存储器以及所述收发器通过线路互相连接，所述存储器中存储有指令，所述处理器调取所述指令用于执行如权利要求8至14中任一项所述的方法。
17.一种通信系统，其特征在于，包括第一通信设备和第二通信设备，所述第一通信设备是如权利要求15所述的通信设备，所述第二通信设备是如权利要求16所述的通信设备。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行如权利要求1至14中任一项所述的方法。
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