[發明專利]波束訓練的方法和設備

有效

• 申請號: 201710238444.2
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN108736939B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 黃永明;章建軍;李元杰
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04B7/0456
• 分類號: H04B7/0456;H04B7/06
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 秦衛中;肖鸝

本發明實施例提供了一種波束訓練的方法和設備，該方法包括發送端設備獲取分離角碼書，該分離角碼書包括S層子分離角碼書，每一層子分離角碼書中的分離角波束訓練向量的主瓣寬度相同，其中第s層子分離角碼書包括2^s個分離角波束訓練向量，第s層子分離角碼書中任意一個分離角波束訓練向量對應第s+1層子分離角碼書中的兩個分離角波束訓練向量，該分離角碼書中的分離角波束訓練向量是通過求解優化問題獲得的，該優化問題的約束條件包括對該分離角波束訓練向量的主瓣和旁瓣的波動約束，以及該分離角波束訓練向量的范數的約束；發送端設備使用該分離角碼書向接收端設備發送波束訓練的數據。本發明實施例能夠提高波束對齊精度，提升系統性能。

技術領域

本發明實施例涉及通信領域，并且更具體地，涉及波束訓練的方法和設備。

背景技術

由于毫米波通信系統具有較大的帶寬，能夠提供數Gbps的數據傳輸速率，因而具有非常廣闊的應用前景。一方面，毫米波信號的頻率高波長短，信號衰減非常嚴重，因而通信距離與覆蓋范圍十分有限；另一方面，由于信號波長短，所以可以在較小的區域內排列更多的天線，利用天線陣列的陣列增益可以提高通信距離及增加覆蓋范圍。

毫米波通信系統依賴于大規模天線陣列提供的陣列增益，以提高通信的有效性與可靠性，所以為了建立可靠的通信鏈路必須首先進行波束對齊。但是，一方面，較高的天線陣列增益往往要求波束很窄；另一方面，在建立通信鏈路的階段，接收信號的信噪比十分低，實現波束對齊非常困難。不僅如此，由于天線單元數目較多，信道矩陣的維數很大，這進一步加大了波束對齊的難度。

為了實現高精度的波束對齊，以充分利用天線陣列的陣列增益。需要使用非常窄的波束形成/組合向量即波束訓練向量進行訓練，以確定發送端設備的分離角和接收端設備的到達角。

然而，現有技術中的波束訓練向量的主瓣和旁瓣寬波動較大，導致波束訓練的發送端設備的分離角和接收端設備的到達角很難對齊，影響系統性能。

因此，如何提高波束訓練的波束對齊精度，提高系統性能，成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種波束訓練的方法和設備，該方法能夠提高波束訓練的波束對齊精度，提高系統性能。

第一方面，提供了一種傳輸數據的方法，該方法包括：

發送端設備獲取分離角碼書，該分離角碼書包括S層子分離角碼書，每一層子分離角碼書中的分離角波束訓練向量的主瓣寬度相同，其中第s層子分離角碼書包括2^s個分離角波束訓練向量，并且，第s層子分離角碼書中任意一個分離角波束訓練向量對應第s+1層子分離角碼書中的兩個分離角波束訓練向量，第s層子分離角碼書中任意一個的分離角波束訓練向量的主瓣寬度是第s+1層子分離角碼書中任意一個分離角波束訓練向量的主瓣寬度的2倍，該分離角碼書中的分離角波束訓練向量是通過求解優化問題獲得的，該優化問題的約束條件包括對該分離角波束訓練向量的主瓣和旁瓣的波動約束，以及該分離角波束訓練向量的范數的約束，S≥2，1≤s≤S；

該發送端設備使用該分離角碼書向接收端設備發送波束訓練的數據。

因此，本發明實施例中通過求解約束條件包括對該分離角波束訓練向量的主瓣和旁瓣的波動約束的約束問題來獲得波束訓練向量，能夠提高降低波束訓練向量的主瓣和旁瓣寬波的波動，提高發送端設備的分離角和接收端設備的到達角的對齊精度，提升系統性能。

應理解，在本發明實施例中，分離角波束訓練向量也可以稱為發送波束向量，該分離角波束訓練向量與發送波束(也可以稱為發射波束)相對應，分離角波束訓練向量的主瓣寬度也可以稱為發送波束的主瓣寬度。其中，每一層波束訓練向量的主瓣寬度之和可以為360度，由第一層至第S層，每一層中的波束訓練向量的主瓣寬度依次減小，也可以稱為波束訓練向量的精度(分辨率)越來越高。本發明實施例并不限于此。