WO2013178166A1 - 通信设备、波束形成的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信设备、波束形成的方法及装置，其中，通信设备包括：N个天线阵元，其中，N个天线阵元能够接受控制模块的命令，保持在参与工作状态或者不参与工作状态；信号处理模块，设置为对待发送信号进行处理，并将处理后的信号通过参与工作的天线阵元进行发送；所示控制模块，设置为发送命令，其中，命令用于指示N个天线阵元中参与工作的天线阵元。通过运用本发明，解决了60GHz定向型天线在进行波束形成时，各天线阵元都只能处于工作状态，并且在扫描时，需要较多次数的扫描才能完成一定范围内的精度搜索，工作效率较低的问题，进而可以控制各天线阵元的工作状态，进而通过不同的工作状态完成波束形成的搜索，提高了工作效率。

Description

通信设备、 波束形成的方法及装置 技术领域 本发明涉及通信领域， 具体而言， 涉及一种通信设备、 波束形成的方法及装置。 背景技术 随着高清视频的快速普及和大数据量通信的需求， Wi-Fi 较低的传输数据越来越 不能满足实际应用的要求。 随着器件制造水平的提升， 工艺不断成熟， 60GHz无线通信技术逐渐由理论研究 走向实际应用。 60GHz技术最大的优势是传输带宽非常宽， 在 60GHz附近， 最多可以 提供多达 5GHz的传输带宽， 传输速率可达 lGps， 而且所占用的工作频段是免授权使 用的。 由于电磁频谱在 60GHz附加是一个强烈的吸收峰， 这个频率范围内的电磁波传 播衰减非常大， 因此， 60GHz通信技术的典型传输距离不超过 10米。 这一电磁传播 特性既限定了 60GHz通信技术的应用场景主要为室内环境，同时也使得空分复用成为 可能。 当前， 60GHz的标准制订也在加速进行中， 有多个标准组织制订了各自 60GHz 通信的技术规范。 60GHz技术依然存在一些技术困难，主要源自 60GHz电磁波传播特性以及由其决 定的空间信道特征。例如：在 60GHz频段， 电磁波传播更多地表现为一种似光性传播， 也就是说， 60GHz天线主要是定向型天线， 使用此类天线， 如果目标设备不落在当前 设备天线方向图的指向范围内， 则无法找到目标设备， 产生所谓的"阴影现象"。 另一 方面， 由于发射-接收端的相对位置不固定， 且传播路径易受人体或其他移动物体的阻 拦， 也会形成阴影衰落。 相关技术中， 60GHz定向型天线在进行波束形成时， 各天线阵元都只能处于工作 状态， 并且在扫描时， 需要较多次数的扫描才能完成一定范围内的精度搜索， 工作效 率较低的问题。 发明内容 本发明提供了一种通信设备、 波束形成的方法及装置， 以至少解决相关技术中，

60GHz定向型天线在进行波束形成时， 各天线阵元都只能处于工作状态， 并且在扫描 时， 需要较多次数的扫描才能完成一定范围内的精度搜索， 工作效率较低的问题。 根据本发明的一个方面， 提供了一种通信设备， 包括： N个天线阵元， 其中， 所 述 N个天线阵元能够接受控制模块的命令，保持在参与工作状态或者不参与工作状态; 信号处理模块， 设置为对待发送信号进行处理， 并将处理后的信号通过所述参与工作 的天线阵元进行发送； 所示控制模块， 设置为发送命令， 其中， 所述命令用于指示所 述 N个天线阵元中参与工作的天线阵元。 优选地，所述 N个天线阵元的每个天线阵元单独接受所述控制模块的命令；或者， 所述 N个天线阵元的天线阵元以组的形式接受所述控制模块的命令。 优选地， 所述通信设备还包括： 信号调整模块， 设置为在所述 N个天线阵元在发 送信号之后， 接收对端通信设备的反馈， 并根据所述反馈调整参与工作的天线阵元的 数量和 /或工作参数， 其中， 所述工作参数包括以下至少之一： 波束分辨率， 波束指向 的个数， 发射的训练序号的个数。 根据本发明的另一个方面， 提供了一种波束形成的方法， 包括： 对待发送的信号 进行处理； 将处理后的信号通过 N个天线阵元中参与工作的天线阵元发送， 其中， 所 述 N个天线阵元能够接受命令， 保持在参与工作状态或者不参与工作状态。 优选地， 对待发送的信号进行处理之前， 还包括： 在所述 N个天线阵元中设置参 与工作的天线阵元和不参与工作的天线阵元； 按照所述参与工作的天线阵元所支持的 波束分辨率生成多个第一波束指向。 优选地， 将处理后的信号通过 N个天线阵元中参与工作的天线阵元发送包括： 在 所述多个第一波束指向上发送预设个数的第一训练符号， 其中， 所述第一训练符号的 预设个数是所述接收端设备的参与工作的天线阵元形成的波束指向的个数。 优选地， 将处理后的信号通过 N个天线阵元中参与工作的天线阵元发送之后， 还 包括： 接收接收端设备的反馈， 并根据所述反馈调整所述参与工作的天线阵元的数量 和 /或工作参数， 其中， 所述工作参数包括以下至少之一： 波束分辨率， 波束指向的个 数， 发射的训练符号的个数。 优选地， 接收接收端设备的反馈并根据所述反馈调整所述参与工作的天线阵元的 数量和 /或工作参数包括：接收来自所述接收端设备的符合预设条件的波束指向，其中， 所述符合预设条件的波束指向为接收所述发射端设备的所述训练符号最好的波束指 向； 根据所述反馈增加所述 N个天线阵元中参与工作的天线阵元的数量， 并调整所述 天线阵元的数量对应的工作参数。 优选地， 接收接收端设备的反馈并根据所述反馈调整所述参与工作的天线阵元的 数量和 /或工作参数之后， 还包括： 按照增加后的参与工作的多个天线阵元所支持的波 束分辨率生成多个第二波束指向； 在所述多个第二波束指向上继续发送预设个数的第 二训练符号， 其中， 所述第二训练符号的预设个数是所述接收端设备增加后的参与工 作的天线阵元形成的波束指向的个数。 根据本发明的又一方面， 提供了一种波束形成的装置， 包括： 处理模块， 设置为 对待发送的信号进行处理； 第一发送模块， 设置为将处理后的信号通过 N个天线阵元 中参与工作的天线阵元发送， 其中， 所述 N个天线阵元能够接受命令， 保持在参与工 作状态或者不参与工作状态。 优选地， 所述装置还包括： 设置模块， 设置为在所述 N个天线阵元中设置参与工 作的天线阵元和不参与工作的天线阵元； 第一生成模块， 设置为按照所述参与工作的 天线阵元所支持的波束分辨率生成多个第一波束指向。 优选地， 所述装置还包括： 接收模块， 设置为接收接收端设备的反馈， 并根据所 述反馈调整所述参与工作的天线阵元的数量和 /或工作参数， 其中， 所述工作参数包括 以下至少之一： 波束分辨率， 波束指向的个数， 发射的训练符号的个数。 优选地， 所述装置还包括： 第二生成模块， 设置为在增加所述 N个天线阵元中参 与工作的天线阵元的数量的情况下， 按照增加后的参与工作的多个天线阵元所支持的 波束分辨率生成多个第二波束指向； 第二发送模块， 设置为在所述多个第二波束指向 上继续发送预设个数的训练符号， 其中， 所述训练符号的预设个数是所述接收端设备 增加后的参与工作的天线阵元形成的波束指向的个数。 本发明的通信设备具有 N个天线阵元，并且这 N个天线阵元可以受控于控制模块， 使其处在参与工作状态或是不参与工作的状态， 通过控制模块的控制， 摆脱了只能处 于工作状态的单一模式。 通过运用本发明， 解决了相关技术中， 60GHz定向型天线在 进行波束形成时， 各天线阵元都只能处于工作状态， 并且在扫描时， 需要较多次数的 扫描才能完成一定范围内的精度搜索， 工作效率较低的问题， 进而可以控制各天线阵 元的工作状态， 进而通过不同的工作状态完成波束形成的搜索， 提高了工作效率。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本申请的一部分， 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图 中： 图 1是根据本发明实施例的通信设备的结构示意图- 图 2是根据本发明实施例的通信设备的结构示意图 图 3是根据本发明实施例的波束形成的方法的流程图; 图 4是根据本发明实施例的波束形成的装置的结构框图 图 5是根据本发明实施例的波束形成的装置的结构框图 图 6是根据本发明实施例的波束形成的装置的结构框图 图 7是根据本发明实施例的波束形成的装置的结构框图四; 图 8是根据本发明优选实施例一的分层波束形成方法的示意图; 图 9是根据本发明优选实施例二的第一层波束形成过程的示意图; 图 10是根据本发明优选实施例二的第二层波束形成过程的示意图 图 11是根据本发明优选实施例二的第三层波束形成过程的示意图 图 12是根据本发明优选实施例三的第一层波束形成过程的示 图 13是根据本发明优选实施例三的第二层波束形成过程的示 图 14是根据本发明优选实施例三的第三层波束形成过程的示 具体实施方式 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 需要说明的是， 在不冲突的 情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 基于相关技术中， 在电磁波传播时， 由于 60GHz天线主要是定向型天线， 其工作 形式单一， 使用定向性天线会导致阴影现象及阴影衰落， 影响电磁波传输效率低的问 题， 本发明实施例提供了一种通信设备， 该设备的结构示意如图 1所示， 包括：

N个天线阵元 1， 其中， N个天线阵元能够接受控制模块的命令， 保持在参与工 作状态或者不参与工作状态； 信号处理模块 2， 设置为对待发送信号进行处理， 并将处理后的信号通过参与工 作的天线阵元进行发送； 控制模块 3， 设置为发送命令， 其中， 命令用于指示 N个天线阵元中参与工作的 天线阵元。 本实施例的通信设备具有 N个天线阵元，并且这 N个天线阵元可以受控于控制模 块， 使其处在参与工作状态或是不参与工作的状态， 通过控制模块的控制， 摆脱了只 能处于工作状态的单一模式。 通过运用本实施例， 解决了相关技术中， 60GHz定向型 天线在进行波束形成时， 各天线阵元都只能处于工作状态， 并且在扫描时， 需要较多 次数的扫描才能完成一定范围内的精度搜索， 工作效率较低的问题， 进而可以控制各 天线阵元的工作状态， 进而通过不同的工作状态完成波束形成的搜索， 提高了工作效 率。 在实施过程中， N个天线阵元的每个天线阵元可以单独接受控制， 控制模块的控 制命令； 或者， 将 N个天线阵元的天线阵元分成不同的组， 将其以组的形式接受控制 模块的命令。 在上述通信设备将处理后的信号发送后， 还需要接收反馈， 因此， 上述通信设备 还可以如图 2所示， 包括信号调整模块 4， 设置为在 N个天线阵元在发送信号之后， 接收对端通信设备的反馈， 并根据反馈调整参与工作的天线阵元的数量和 /或工作参 数， 其中， 工作参数包括以下至少之一： 波束分辨率， 波束指向的个数， 发射的训练 序号的个数。 基于上述通信设备， 本实施例还提供了一种波束形成的方法， 该方法可以应用在 具有上述通信设备的一个系统中。 该方法的流程如图 3所示， 包括步骤 S302至步骤

步骤 S302， 对待发送的信号进行处理； 步骤 S304，将处理后的信号通过 N个天线阵元中参与工作的天线阵元发送，其中， N个天线阵元能够接受命令， 保持在参与工作状态或者不参与工作状态。 上述 N个天线能够接受命令， 可以将自身设置为处于工作状态或者不参与工作的 状态， 进而可以进一步通过此种控制将波束形成这一过程进行分层 （分阶段） 处理， 先进行粗波束形成， 再进行精细波束形成， 可以在不损失波束形成精度的条件下， 大 大减少波束形成操作所需的时间， 提高波束形成的效率。 实施过程中， 在对待发送的信号进行处理之前， 还可以在上述的 N个天线阵元中 设置参与工作的天线阵元和不参与工作的天线阵元； 按照参与工作的天线阵元所支持 的波束分辨率生成多个第一波束指向。 随后， 将处理后的信号通过 N个天线阵元中参 与工作的天线阵元发送。 由于已经具有多个第一波束指向， 因此可以在多个第一波束 指向上发送预设个数的第一训练符号， 其中， 第一训练符号的预设个数可以是接收端 设备的参与工作的天线阵元形成的波束指向的个数。 在将处理后的信号通过 N个天线阵元中参与工作的天线阵元发送之后， 发射端设 备接收来自接收端设备的反馈， 并根据反馈的信息去调整参与工作的天线阵元的数量 和 /或工作参数， 其中， 工作参数包括以下至少之一： 波束分辨率， 波束指向的个数， 发射的训练符号的个数。 实施时， 发射端设备接收的是符合预设条件的波束指向， 并 且在调整参与工作的天线阵元的数量时， 可以根据其数量的变化调整其对应的工作参 数。 其中， 符合预设条件的波束指向为接收发射端设备的训练符号最好的波束指向。 在发射端设备根据接收端设备的反馈调整参与工作的天线阵元的数量和 /或工作 参数之后， 发射端设备可以再次进行二次波束形成。 发射端设备可以增加参与工作的 天线阵元的数量， 并按照增加后的参与工作的多个天线阵元所支持的波束分辨率生成 多个第二波束指向，该多个第二波束指向是在已经选择了的最好的波束指向上形成的。 发射端设备在多个第二波束指向上继续发送预设个数的第二训练符号， 其中， 第二训 练符号的预设个数是接收端设备增加后的参与工作的天线阵元形成的波束指向的个 数。 本实施例还提供了一种波束形成的装置， 该装置的结构框图如图 4所示， 包括： 处理模块 10， 设置为对待发送的信号进行处理； 第一发送模块 20， 与处理模块 10耦合，设置为将处理后的信号通过 N个天线阵元中参与工作的天线阵元发送，其中， N个天线阵元能够接受命令， 保持在参与工作状态或者不参与工作状态。 上述波束形成的装置还可以如图 5所示， 还包括： 设置模块 30， 设置为在 N个天 线阵元中设置参与工作的天线阵元和不参与工作的天线阵元； 第一生成模块 40， 与设 置模块 30耦合，设置为按照参与工作的天线阵元所支持的波束分辨率生成多个第一波 束指向。其中，本实施例给出的示意图指示的是处理模块 10在对待发送的信号进行处 理之前进行的设置及生成操作，还可以在处理模块 10对对信号进行处理之前， 则其模 块设置的位置会与本实施例图 5给出的设置不同。 在将处理后的信号按照多个第一波束指向发送后， 还可以对接收端设别反馈的信 息进行接收， 进而进一步进行减小波束的宽度。 因此， 本实施例提供的波束形成的装 置还可以如图 6所示， 包括： 接收模块 50， 与第一发送模块 20耦合， 设置为接收接 收端设备的反馈， 并根据反馈调整参与工作的天线阵元的数量和 /或工作参数， 其中， 工作参数包括以下至少之一： 波束分辨率， 波束指向的个数， 发射的训练符号的个数。 在接收模块 50收到反馈后， 发射端设备进一步进行波束的形成及发送， 则本实施 例中的装置还可以包括图 7所示的第二生成模块 60和第二发送模块 70， 其中， 第二 生成模块 60， 设置为在增加 N个天线阵元中参与工作的天线阵元的数量的情况下， 按 照增加后的参与工作的多个天线阵元所支持的波束分辨率生成多个第二波束指向； 第 二发送模块 70， 与第二生成模块 60耦合， 设置为在多个第二波束指向上继续发送预 设个数的训练符号， 其中， 训练符号的预设个数是接收端设备增加后的参与工作的天 线阵元形成的波束指向的个数。 在上述实施例提供的装置中， 仅提供了到第二层波束形成的装置， 本领域技术人 员可以根据需要， 再进一步设置第三层波束形成的装置， 其原理与第一层和第二层相 类似， 此处不再进行赘述。 上述波束形成过程可以以均勾线阵进行实施， 还可以以非均勾线阵， 二维方阵、 二维圆阵等进行实时， 其实施过程中， 参与每一层级波束形成的天线阵元也有多种选 取方式， 本领域技术人员可根据实际需要进行设置。 优选实施例一 相关技术中， 除了调整天线指向外， 还必须针对定向型天线对 MAC层进行设计， 这在一定程度上会影响 MAC层的效率， 降低有效数据的传输数据。 为了有效对抗高 路径衰落， 必须使用高增益天线， 使电波传播到所需的方向， 通过减小波束的宽度， 是传播的能量进行"聚焦"， 从而克服路径传播带来的高损耗。 另一方面， 由于发射-接 收端的相对位置不固定， 且传播路径易受人体或其他移动物体的阻拦形成阴影衰落， 因此发射、 接收天线必须具有波束控制和波束对准的能力， 使发射、 接收天线波束共 同构成一个完整的无线通道。 同时， 由于毫米波阵列天线波束较窄， 能够具有多个不 同的波束指向， 因此如何快速进行波束对准和配对， 是一个较为困难的问题。 本实施例针对上述问题， 提出了一种应用于近距离毫米波通信的分级波束形成方 法， 该方法通过对天线单元进行分组， 逐渐增加参与波束形成的天线单元的数量， 从 而使波束宽度由宽变窄， 波束配对过程也遵循先粗配对， 再细配对的过程， 从而在不 损失性能的情况下， 大大降低了波束形成和配对的时间。 本实施例的毫米波近距离无线通信系统包括发送端设备和接收端设备， 任意一种 设备都可以包含以下特征：支持 60GHz频段毫米波通信的射频处理模块及基带处理模 块； 且该设备配置有由多个天线阵元构成的天线阵列； 该设备还可以单独控制每个天 线阵元 （或者以组的方式对组进行单独控制） 是否打开， 处于工作状态， 及各个阵元 的馈电相位与幅度。 基于上述设备， 本优选实施例提供了一种分层波束形成方法， 其细化的示意图可 以如图 8所示， 包括以下处理过程： 进行第一层波束形成，可以从发射端的阵列中选出 Nt个天线阵元， 从接收端的阵 列中选出 Nr个天线阵元，并使上述选出的天线都处于工作状态，而使其余的天线阵元 处在非工作状态， 例如在发射端的 9个天线阵元中选择 2个天线阵元作为处于工作状 态的天线阵元， 其余 7个天线阵元作为非工作状态的天线阵元， 接收端也可以做同样 设置。 按照所发射端工作的这 Nt个阵元所支持的波束分辨率形成 N个可能的波束指向， 分别向这 N个可能的方向发射 M个训练符号， 其中， M是接收端天线在 Nr个阵元参 与工作的情况下， 可以形成的波束指向的个数。 发射端天线在完成训练符号发送过程后， 由发送状态转为接收状态， 准备接收接 收端天线阵元发来的关于最优波束指向的反馈信息。 接收端参与工作的 Nr个阵元， 按照所支持的波束分辨率， 形成 M个波束指向， 接收端对这 M个指向依次进行扫描， 提取发射端发射的训练符号。接收端根据接收到 的训练信号， 选择出最优的波束指向， 同时将此信息反馈给发射端。 处于接收状态的发射端在接收到关于最优指向的反馈后， 增加参与工作的阵元个 数， 使其从 Nt变为 Nt'， 同时， 接收端也将参与工作的阵元个数由 Nr增加到 Nr'， 例 如， 在发射端的 9个天线阵元中增加 2个天线阵元作为处于工作状态的天线阵元， 此 时， 一共 4个处于工作状态的天线阵元， 其余 5个天线阵元作为非工作状态的天线阵 元， 接收端也可以做同样设置端。 发射端和接收端再次按照上述步骤进行波束形成。 在实现的过程中， 这一新层级的波束形成， 其波束指向只需在上一层级中得到的最优 指向之内进行搜索， 而无需处理其余的波束指向。 本优选实施例逐渐增加参与波束形成的天线阵元的数量， 从而使波束宽度由宽变 窄， 波束配对过程也先粗配对再细配对， 从而在不损失性能的情况下， 大大降低了波 束形成和配对的时间。 优选实施例二 本优选实施例以发射端和接收端均配置相同的 8个阵元阵列的天线阵元为例， 说 明均勾线阵的分层波束形成方法的过程。 如图 9所示， 在进行第一层波束形成过程中， 选择第 1和第 5根天线进行波束形 成， 分别朝 N个方向发射 M个训练符号。 同样的， 在接收端， 也可以选择第 1和第 5 根做接收波束形成， 接收端根据接收到的训练符号， 选择较好的传输通道， 并反馈给 发射端， 第一层级的波束形成完成。 如图 10所示， 在第二层级的波束形成过程中， 第 1、 3、 5、 7四个天线阵元参与 波束形成。 发射端由第 1、 3、 5、 7四个阵元形成较小的波束， 与此类似， 接收端也由 第 1、 3、 5、 7四个阵元做波束形成。 发射、 接收端的波束形成都在第一层级波束形成 所得到的最优方向范围内， 进行精度更高的波束形成， 与第一层级类似， 发射端分别 朝 N'个方向上发送 M'个训练符号， 接收端对这 N'个方向进行评价， 选择出最优的传 输通道， 反馈给发送方， 完成第二层级的波束形成。 如图 11所示， 在第三层级的波束形成过程中， 发射、接收端所有的天线阵元均参 与波束形成， 在第二层级所确定的波束范围内， 采用与第一、 第二层级波束形成类似 的方法， 进行第三层级波束形成， 通过进一步降低波束的宽度， 搜寻出最优的波束形 成通道。 在完成第三层级波束形成过程后， 整个波束形成过程结束。 本实施例将波束形成这一过程进行分层 （分阶段） 处理， 先进行粗波束形成， 再 进行精细波束形成， 可以在不损失波束形成精度的条件下， 大大减少波束形成操作所 需的时间， 提高波束形成的效率。 优选实施例三 本优选实施例以发射端和接收端均配置相同的 9个阵元阵列的天线阵元为例， 说 明非均勾线阵的分层波束形成方法的过程。 如图 12所示，在进行第一层波束形成过程中，选择第 1和第 3根天线进行波束形 成， 分别朝 N个方向发射 M个训练符号。 同样的， 在接收端， 也可以选择第 1和第 3 根做接收波束形成， 接收端根据接收到的训练符号， 选择较好的传输通道， 并反馈给 发射端， 第一层级的波束形成完成。 如图 13所示， 在第二层级的波束形成过程中， 第 1、 3、 5、 6四个天线阵元参与 波束形成。 发射端由第 1、 3、 5、 6四个阵元形成较小的波束， 与此类似， 接收端也由 第 1、 3、 5、 6四个阵元做波束形成。 发射、 接收端的波束形成都在第一层级波束形成 所得到的最优方向范围内， 进行精度更高的波束形成， 与第一层级类似， 发射端分别 朝 N'个方向上发送 M'个训练符号， 接收端对这 N'个方向进行评价， 选择出最优的传 输通道， 反馈给发送方， 完成第二层级的波束形成。 如图 14所示， 在第三层级的波束形成过程中， 发射、接收端所有的天线阵元均参 与波束形成， 在第二层级所确定的波束范围内， 采用与第一、 第二层级波束形成类似 的方法， 进行第三层级波束形成， 通过进一步降低波束的宽度， 搜寻出最优的波束形 成通道。 在完成第三层级波束形成过程后， 整个波束形成过程结束。 从以上的描述中， 可以看出， 本发明实现了如下技术效果： 通过运用本发明实施例， 解决了相关技术中， 60GHz定向型天线在进行波束形成 时， 各天线阵元都只能处于工作状态， 并且在扫描时， 需要较多次数的扫描才能完成 一定范围内的精度搜索， 工作效率较低的问题，进而可以控制各天线阵元的工作状态， 进而通过不同的工作状态完成波束形成的搜索， 提高了工作效率。 显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者分布在多个计算装置所 组成的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现， 从而， 可以 将它们存储在存储装置中由计算装置来执行， 并且在某些情况下， 可以以不同于此处 的顺序执行所示出或描述的步骤， 或者将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将 它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。 这样， 本发明不限制于任 何特定的硬件和软件结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书

1. 一种通信设备， 包括：

N个天线阵元， 其中， 所述 N个天线阵元能够接受控制模块的命令， 保持 在参与工作状态或者不参与工作状态；

信号处理模块， 设置为对待发送信号进行处理， 并将处理后的信号通过所 述参与工作的天线阵元进行发送；

所示控制模块， 设置为发送命令， 其中， 所述命令用于指示所述 N个天线 阵元中参与工作的天线阵元。

2. 根据权利要求 1所述的设备， 其中， 所述 N个天线阵元的每个天线阵元单独接 受所述控制模块的命令； 或者， 所述 N个天线阵元的天线阵元以组的形式接受 所述控制模块的命令。

3. 根据权利要求 2所述的设备， 其中， 还包括： 信号调整模块， 设置为在所述 N 个天线阵元在发送信号之后， 接收对端通信设备的反馈， 并根据所述反馈调整 参与工作的天线阵元的数量和 /或工作参数， 其中， 所述工作参数包括以下至少 之一： 波束分辨率， 波束指向的个数， 发射的训练序号的个数。

4. 一种波束形成的方法， 包括：

对待发送的信号进行处理；

将处理后的信号通过 N个天线阵元中参与工作的天线阵元发送， 其中， 所 述 N个天线阵元能够接受命令， 保持在参与工作状态或者不参与工作状态。

5. 根据权利要求 4所述的方法， 其中， 对待发送的信号进行处理之前， 还包括： 在所述 N 个天线阵元中设置参与工作的天线阵元和不参与工作的天线阵 元；

按照所述参与工作的天线阵元所支持的波束分辨率生成多个第一波束指 向。

6. 根据权利要求 5所述的方法， 其中， 将处理后的信号通过 N个天线阵元中参与 工作的天线阵元发送包括： 在所述多个第一波束指向上发送预设个数的第一训练符号， 其中， 所述第 一训练符号的预设个数是所述接收端设备的参与工作的天线阵元形成的波束指 向的个数。

7. 根据权利要求 4至 6中任一项所述的方法， 其中， 将处理后的信号通过 N个天 线阵元中参与工作的天线阵元发送之后， 还包括：

接收接收端设备的反馈， 并根据所述反馈调整所述参与工作的天线阵元的 数量和 /或工作参数， 其中， 所述工作参数包括以下至少之一： 波束分辨率， 波 束指向的个数， 发射的训练符号的个数。

8. 根据权利要求 7所述的方法， 其中， 接收接收端设备的反馈并根据所述反馈调 整所述参与工作的天线阵元的数量和 /或工作参数包括：

接收来自所述接收端设备的符合预设条件的波束指向， 其中， 所述符合预 设条件的波束指向为接收所述发射端设备的所述训练符号最好的波束指向； 根据所述反馈增加所述 N个天线阵元中参与工作的天线阵元的数量， 并调 整所述天线阵元的数量对应的工作参数。

9. 根据权利要求 8所述的方法， 其中， 接收接收端设备的反馈并根据所述反馈调 整所述参与工作的天线阵元的数量和 /或工作参数之后， 还包括：

按照增加后的参与工作的多个天线阵元所支持的波束分辨率生成多个第二 波束指向；

在所述多个第二波束指向上继续发送预设个数的第二训练符号， 其中， 所 述第二训练符号的预设个数是所述接收端设备增加后的参与工作的天线阵元形 成的波束指向的个数。

10. 一种波束形成的装置， 包括：

处理模块， 设置为对待发送的信号进行处理；

第一发送模块， 设置为将处理后的信号通过 N个天线阵元中参与工作的天 线阵元发送， 其中， 所述 N个天线阵元能够接受命令， 保持在参与工作状态或 者不参与工作状态。

11. 根据权利要求 10所述的装置， 其中， 还包括：

设置模块， 设置为在所述 N个天线阵元中设置参与工作的天线阵元和不参 与工作的天线阵元； 第一生成模块， 设置为按照所述参与工作的天线阵元所支持的波束分辨率 生成多个第一波束指向。

12. 根据权利要求 11所述的装置， 其中， 还包括：

接收模块， 设置为接收接收端设备的反馈， 并根据所述反馈调整所述参与 工作的天线阵元的数量和 /或工作参数，其中，所述工作参数包括以下至少之一: 波束分辨率， 波束指向的个数， 发射的训练符号的个数。

13. 根据权利要求 12所述的装置， 其中， 还包括：

第二生成模块， 设置为在增加所述 N个天线阵元中参与工作的天线阵元的 数量的情况下， 按照增加后的参与工作的多个天线阵元所支持的波束分辨率生 成多个第二波束指向；

第二发送模块， 设置为在所述多个第二波束指向上继续发送预设个数的训 练符号， 其中， 所述训练符号的预设个数是所述接收端设备增加后的参与工作 的天线阵元形成的波束指向的个数。