波束赋形训练方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20118213 阅读:31 留言:0更新日期:2019-01-16 12:08
本申请涉及通信领域,更具体地说,涉及波束赋形训练技术。在一种波束赋形训练方法中,发起方具有N个天线,在ISS过程中,依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一SSW帧;m不小于1,小于等于N;在RSS过程中,使用M个天线并行地(即同时)全向接收第二SSW帧,第二SSW帧由响应方在不同扇区方向发送;每一第二SSW携带用于指示在ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息;所述M个天线至少包含所述m个天线;根据接收到的第二SSW帧,确定在ISS过程中最优的发送波束。可见,在本申请的RSS过程内,发起方采用了多天线并行接收方式,其相对于现有的多天线依次扫描(接收)的方式,可减少耗时,提高效率。

Beam Shaping Training Method and Device

The present application relates to the field of communications and, more specifically, to beam shaping training techniques. In a beam shaping training method, the initiator has N antennas, in ISS process, each antenna in M antennas is used to send the first SSW frame in different sector directions in turn; m is not less than 1, less than or equal to N; in RSS process, M antennas are used to receive the second SSW frame in parallel (that is, simultaneously) all directions, and the second SSW frame is sent by the responder in different sector directions; Carries information indicating the first SSW frame with the best quality in the ISS process; the M antennas contain at least the m antennas; and determines the optimal transmission beam in the ISS process according to the received second SSW frame. It can be seen that in the RSS process of this application, the initiator adopts the multi-antenna parallel receiving mode, which can reduce the time-consuming and improve the efficiency compared with the existing multi-antenna sequential scanning (receiving) mode.

【技术实现步骤摘要】
波束赋形训练方法及装置
本申请涉及通信领域,特别是涉及波束赋形训练技术。
技术介绍
在毫米波通信中,波束赋形训练过程至少可包括扇区级扫描(SectorLevelSweeping,SLS)过程,SLS过程可在数据发起方和接收方之间建立能使用基本传输速率通信的链路。在SLS过程中,发起波束训练的一方为发起方,而参与波束训练的另一方为响应方。通常SLS过程可至少包括:发起方扇区扫描(Initiatorsectorsweep,ISS或I-SS)过程、响应方扇区扫描(Respondersectorsweep,RSS或R-SS)过程。在ISS过程中,发起方向不同扇区方向发送扇区扫描(SectorSweeping,SSW)帧,响应方则全向接收,并可获知发起方发送的哪个SSW帧具有最佳质量;而在RSS过程中,响应方可通过SSW反馈帧,将在ISS阶段收到的最强扇区方向反馈给发起方。具体的,响应方向不同扇区方向发送SSW反馈帧,而发起方则全向接收。这样,发起方可获知在ISS阶段发送的哪个扇区扫描帧具有最佳质量,进而确定SLS过程中的最优发送波束。在上述SLS阶段,尤其是RSS阶段,在发起方具有多天线的情况下,采用了多天线依次扫描(接收)的方式,其耗时较长。
技术实现思路
为了解决上述问题,本申请提供波束赋形训练方法及装置,以节省耗时。为实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:一方面,本申请的实施例提供一种波束赋形训练方法,包括在ISS过程中,发起方依次使用m个天线在不同扇区方向发送训练帧,而在RSS过程中,使用上述m个天线来进行接收或,使用包含上述m个天线的天线集合来进行接收。或者,也可认为,在ISS过程中,发起方依次使用m个射频链与天线连接以进行发送,则在RSS过程中,使用上述m个射频链来进行接收;或,使用包含上述m个射频链的射频链集合来进行接收。或者,也可认为,在ISS过程中,发起方使用m个射频配置,在RSS中,使用上述m个射频配置来进行接收;或使用包含上述m个射频配置的射频配置集合来进行接收。所述射频配置可以为一个或多个射频链和一个或多个天线间的连接配置。其中,上述训练帧可为SSW帧、SLS帧或BF训练帧,m不小于1且小于等于N,N为发起方具有的天线总数,发起方的多个天线可属于同一个网络节点,也可以为分别属于多个网络节点。ISS过程和RSS过程可发生在一个BI内,也可其中一个或两个过程跨越多个BI,此外,ISS过程可发生在BTI内,也可发生在非BTI区间。由于在RSS过程中,在发起方具有多天线的情况下,采用了多天线并行接收方式,其相对于现有的多天线依次扫描(接收)的方式,可减少耗时,提高效率。在一个可能的设计中,发起方和响应方的交互流程包括:在ISS过程中,发起方依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一SSW帧,而响应方则全向地接收第一SSW帧,并确定在上述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧(此外还可确定自身的最佳天线);在RSS过程中,响应方使用自身的最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧(对于协商中不具天线发互异性的响应方,响应方可用全部天线在不同扇区方向发送第二SSW帧);发起方则使用M个天线并行地全向接收第二SSW帧,其中,上述M个天线至少包含前述的m个天线。举例来讲,假定发起方包括天线0-2,在ISS阶段,发起方使用天线0、1发送第一SSW帧,则在RSS阶段,发起方可使用天线0、1并行地全向接收第二SSW帧,也可使用天线0-2并行地全向接收第二SSW帧;发起方可根据接收到的第二SSW帧,确定在ISS过程中最优的发送波束。在本实施例中,将在ISS过程中传输的SSW帧称为第一SSW帧,将在RSS过程中传输的SSW帧称为第二SSW帧,第一或第二SSW帧可包括天线、扇区、倒计数值中的一个或多个标识。并且,在本实施例中,ISS和RSS位于同一BI中,在RSS过程中,多个天线(RF链)并行接收SSW帧,可有效提高响应方扇区扫描的效率,缩短RSS过程中扇区扫描的时间。同时,由于多个天线同时进行接收,可获得接收分集和信号合并的效果,因此,还可提高RSS过程中扇区扫描的稳健度。在一个可能的设计中,在发起方与响应方还未建立连接,响应方尝试初始接入的场景下,上述m个天线可被划分为K个发送组,每一发送组可包括一个天线,也可包括多个天线。上述的ISS阶段跨越了K个BI的BTI(K为大于1的正整数),发起方可在K个BI的每一BI的BTI内,使用其中一个发送组中的天线在不同扇区方向发送第一SSW帧(即信标帧)。若发起方具有多个RF链,在一个BTI内,可令每一个RF链均保持使用同一个天线,也即发起方在一个BTI内的每一个RF链均不切换天线,发起方可轮换使用多个RF链发送,以达到依次串行发送的目的,另一实现方式包括:发起方使用多个RF链来发送,达到发射功率叠加,信号增强的目的。此外,在一个BTI使用多个天线传输时,各天线可占用BTI内的不同的时段(可称为BTI子区间);而上述RSS阶段可在第K个BI的A-BFT区间发生,响应方可在第K个BI的A-BFT区间,使用自身的最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧,发起方在RSS阶段不进行天线切换,可在第K个BI的A-BFT区间使用M个天线并行地全向接收第二SSW帧。在A-BFT期间,可以将各RF链上的天线配置为伪全向方向图模式同时进行接收。或者也可以说,A-BFT期间,发起方所使用的天线为其在多个信标帧的扇区扫描字段的天线ID子字段所使用的天线ID值对应的多个天线。在本实施例中,ISS跨多个BI,对每个BI周期而言,并没有显著增加BTI的长度,并且,在RSS过程中,多个天线(RF链)并行接收SSW帧,可有效提高响应方扇区扫描的效率,缩短RSS过程中扇区扫描的时间。同时,由于多个天线同时进行接收,可获得接收分集和信号合并的效果,因此,还可提高RSS过程中扇区扫描的稳健度。在一个可能的设计中,将RSS过程分为K个子阶段;将上述m个天线被划分为K个发送组,每一发送组可包括一个天线,也可包括多个天线;将前述的M个天线划分为K个接收组,每一接收组包括至少一个天线,至少有一个组包括两个或以上的天线。K的取值可由发起方和响应方协商而确定,也可由发起方通过响应方。需要说明的是,在本实施例中进行了天线切换。具体的,在ISS阶段,发起方可依次切换多个发送组,使用每一发送组中的天线在不同扇区方向发送第一SSW帧(即信标帧)。在一个示例中,可在同一个BI中,切换K个发送组;而在RSS阶段,响应方在K个子阶段,使用自身的最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧。由于一共有K个子阶段,所以响应方重复了K次的发送扇区扫描。至于发起方,则在每个子阶段,使用其中一个接收组中的天线,并行全向地接收所述第二SWW帧(K个子阶段与K个接收组一一对应)。在另一个示例中,本实施例的ISS阶段可发生在非BTI区间。则相应的,上述RSS阶段发生在同一BI的A-BFT区间内,也即在A-BFT区间内做接收组切换;或者,在又一个示例中,SS阶段和RSS阶段可跨多个BI,发起方在一个BI的A-BFT阶段内不做天线切换(也即同一BI的BTI和A-BFT区间内使用的天线相重合),此时,RSS阶段的K个子阶段可发生K个A-BFT区间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束赋形训练方法,其特征在于,应用于发起方,所述发起方具有N个天线;所述方法包括:在发起方扇区扫描ISS过程中,依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一扇区扫描SSW帧;其中,不同的扇区方向与不同的波束相对应;所述m不小于1,小于等于N;在响应方扇区扫描RSS过程中,使用M个天线并行地全向接收第二SSW帧,所述第二SSW帧由响应方在不同扇区方向发送;每一所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息;所述M个天线至少包含所述m个天线;根据接收到的所述第二SSW帧,确定在所述ISS过程中最优的发送波束。

【技术特征摘要】
1.一种波束赋形训练方法,其特征在于,应用于发起方,所述发起方具有N个天线;所述方法包括:在发起方扇区扫描ISS过程中,依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一扇区扫描SSW帧;其中,不同的扇区方向与不同的波束相对应;所述m不小于1,小于等于N;在响应方扇区扫描RSS过程中,使用M个天线并行地全向接收第二SSW帧,所述第二SSW帧由响应方在不同扇区方向发送;每一所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息;所述M个天线至少包含所述m个天线;根据接收到的所述第二SSW帧,确定在所述ISS过程中最优的发送波束。2.根据如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述ISS过程跨越K个信标周期BI;所述m个天线划分为K个发送组,每一发送组包括至少一个天线;K为大于1的正整数;所述依次使用m个天线在不同扇区方向发送第一SSW帧包括:在所述K个BI的每一BI内,使用其中一个发送组中的天线在不同扇区方向发送所述第一SSW帧;其中,在所述K个BI的任意一个BI内使用的发送组,不同于在其他BI内使用的发送组。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述RSS过程包括K个子阶段;所述M个天线划分为K个接收组,每一接收组包括至少一个天线,至少有一个组包括两个或以上的天线;所述使用所述M个天线并行地全向接收第二SSW帧包括:在每个子阶段内,使用其中一个接收组中的天线并行地全向接收所述第二SSW帧;其中,在任意一个子阶段内使用的接收组,不同于在其他子阶段内使用的接收组;所述第二SSW帧由所述响应方在各子阶段在不同扇区方向发送。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述ISS过程跨越K个BI的信标传输区间BTI。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述K个子阶段跨越所述K个BI的关联波束训练A-BFT区间;同一BI的BTI和A-BFT区间内使用的天线相重合,且不切换天线。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在同一BTI中,所述发起方使用的多个天线共用同一天线标识,或者,使用各自的天线标识。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:在一个BI中使用包含主天线的天线集合进行多进多出MIMO传输;所述主天线包括:在所述BI的BTI内发送所述第一SSW帧的天线。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发起方具有n条射频RF链,所述n为大于1的正整数;所述N个天线与n个RF链之间的连接关系可动态配置;若所述目标RF链需要切换不同的天线发送第一SSW帧,则所述发送第一SSW帧包括:目标RF链连接第一天线向不同扇区方向发送所述第一SSW帧;所述目标RF链为任一RF链;由与其他RF链路连接的第二天线在等待短波束赋形帧间间隔SBIFS后,发送所述第一SSW帧;在所述第二天线发送所述第一SSW帧的期间内,所述目标RF链切换至与所述第三天线连接;在所述第二天线发送所述第一SSW帧后,由所述目标RF链连接的第三天线在等待SBIFS后,发送所述第一SSW帧。9.一种波束赋形训练方法,其特征在于,应用于响应方,包括:在发起方扇区扫描ISS过程中,全向地接收第一扇区扫描SSW帧;所述第一SSW帧由发起方依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送;其中,不同的扇区方向与不同的波束相对应;所述m不小于1,小于等于N;N为所述发起方具有的天线数;确定在所述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧,以及所述响应方的最佳天线;在响应方扇区扫描RSS过程中,使用所述最佳天线在不同扇区方向发送第二SSW帧,所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息,进而用于所述发起方确定在所述ISS过程中最优的发送波束;所述第二SSW帧被所述发起方使用M个天线并行地全向接收。10.一种波束赋形训练方法,其特征在于,应用于响应方,包括:在发起方扇区扫描ISS过程中,全向地接收第一扇区扫描SSW帧;所述第一SSW帧由发起方依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送;其中,不同的扇区方向与不同的波束相对应;所述m不小于1,小于等于N;N为所述发起方具有的天线数;确定在所述ISS阶段具有最佳质量的第一SSW帧;在响应方扇区扫描RSS过程中,使用全部天线在不同扇区方向发送第二SSW帧,所述第二SSW携带用于指示在所述ISS过程中具有最佳质量的第一SSW帧的信息,进而用于所述发起方确定在所述ISS过程中最优的发送波束;所述第二SSW帧被所述发起方使用M个天线并行地全向接收。11.一种波束赋形训练装置,其特征在于,包括:第一发送单元,用于在发起方扇区扫描ISS过程中,依次使用m个天线中的各个天线在不同扇区方向发送第一扇区扫描SS...

【专利技术属性】
技术研发人员:李彦淳马梦瑶
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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