一种波束训练方法、终端及基站技术

本发明专利技术提供一种波束训练方法、终端及基站，解决现有波束训练方法中，终端对于基站发送的每级波束训练信号均需要重新搜索相应的接收波束，增加了波束训练的时长及复杂度。本发明专利技术的方法包括：根据基站发送的第一波束训练信号，确定第一下行发送波束集合中的下行发送波束对应的下行接收波束；根据下行发送波束与下行接收波束的对应关系及基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定第二波束训练信号的下行接收波束，配置信息用于指示第二波束训练信号与基站下行发送波束的训练信号的相关信息，基站下行发送波束属于第一下行发送波束集合；利用第二波束训练信号的下行接收波束接收第二波束训练信号，确定最佳下行接收波束或者下行发送波束。

【技术实现步骤摘要】
一种波束训练方法、终端及基站
本专利技术涉及通信应用的
，特别是指一种波束训练方法、终端及基站。
技术介绍
鉴于MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多输入多输出)技术对于提高峰值速率与系统频谱利用率的重要作用，LTE(LongTermEvolution，长期演进)/LTE-A(LTE-Advanced，增强型长期演进)等无线接入技术标准都是以MIMO+OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用)技术为基础构建起来的。MIMO技术的性能增益来自于多天线系统所能获得的空间自由度，因此MIMO技术在标准化发展过程中的一个最重要的演进方向便是维度的扩展。在LTERel-8中，最多可以支持4层的MIMO传输。Rel-9重点对MU-MIMO(Multi-UserMIMO，多用户多输入多输出)技术进行了增强，TM(TransmissionMode，传输模式)-8的MU-MIMO传输中最多可以支持4个下行数据层。Rel-10则引入支持8天线端口进一步提高了信道状态信息的空间分辨率，并进一步将SU-MIMO(Single-UserMIMO，单用户多输入多输出)的传输能力扩展至最多8个数据层。Rel-13和Rel-14引入了FD-MIMO技术支持到32端口，实现全维度以及垂直方向的波束赋形。为了进一步提升MIMO技术，移动通信系统中引入大规模天线技术。对于基站，全数字化的大规模天线可以有高达128/256/512个天线振子，以及高达128/256/512个收发信机，每个天线振子连接一个收发信机。通过发送高达128/256/512个天线端口的导频信号，使得终端测量信道状态信息并反馈。对于终端，也可以配置高达32/64个天线振子的天线阵列。通过基站和终端两侧的波束赋形，获得巨大的波束赋形增益，以弥补路径损耗带来的信号衰减。尤其是在高频段通信，例如30GHz频点上，路径损耗使得无线信号的覆盖范围极其有限。通过大规模天线技术，可以将无线信号的覆盖范围扩大到可以实用的范围内。全数字天线阵列，每个天线振子都有独立的收发信机，将会使得设备的尺寸、成本和功耗大幅度上升。特别是对于收发信机的模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)，功耗降低和性能提升都比较有限。为了降低设备的尺寸、成本和功耗，基于模拟波束赋形的技术方案被提出。如图1和图2所示。模拟波束赋形的主要特点是通过移相器对中频(图1)或射频信号(图2)进行加权赋形。为了进一步提升模拟波束赋形性能，一种数字模拟混合波束赋形收发架构方案被提出，如图3所示。在图3中，发送端和接收端分别有和个收发信机，发送端天线振子数接收端天线振子数波束赋形支持的最大并行传输流数量为图3的混合波束赋形结构在数字波束赋形灵活性和模拟波束赋形的低复杂度间做了平衡。模拟波束赋形和数模混合波束赋形都需要调整收发两端的模拟波束赋形权值，以使得其所形成的波束能对准通信的对端。波束赋形的权值通常通过发送训练信号获得。但现有波束训练方法中，终端对于基站发送的每级波束训练信号均需要重新搜索相应的接收波束，大大增加了波束训练的时长及复杂度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种波束训练方法、终端及基站，用以解决现有波束训练方法中，终端对于基站发送的每级波束训练信号均需要重新搜索相应的接收波束，大大增加了波束训练的时长及复杂度的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种波束训练方法，应用于终端，包括：根据基站发送的第一波束训练信号，确定第一下行发送波束集合中的下行发送波束对应的下行接收波束；根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系以及基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定第二波束训练信号的下行接收波束，所述配置信息用于指示所述第二波束训练信号与基站下行发送波束的训练信号的相关信息，所述基站下行发送波束属于所述第一下行发送波束集合；利用所述第二波束训练信号的下行接收波束接收所述第二波束训练信号，并确定最佳下行发送波束或者最佳下行接收波束。其中，所述根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系以及基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定所述第二波束训练信号的下行接收波束的步骤包括：根据基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定与所述第二波束训练信号相关的基站下行发送波束；根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系，确定与所述基站下行发送波束对应的第一下行接收波束；根据所述第一下行接收波束，确定所述第二波束训练信号的下行接收波束。其中，所述根据所述第一下行接收波束，确定所述第二波束训练信号的下行接收波束的步骤包括：将所述第一下行接收波束，作为所述第二波束训练信号的下行接收波束；或者构造与所述第一下行接收波束相关的下行接收波束集合，并将所述下行接收波束集合作为所述第二波束训练信号的下行接收波束。其中，所述下行接收波束集合中的下行接收波束与所述第一下行接收波束的空间相关性大于第一预设阈值或者所述下行接收波束集合中的下行接收波束与所述第一下行接收波束的空间指向的角度差处于第一预设范围内。其中，所述配置信息用于指示所述第二波束训练信号与所述基站下行发送波束的训练信号的准共站址QCL信息。其中，利用所述第二波束训练信号的下行接收波束接收所述第二波束训练信号，并确定最佳下行接收波束的步骤包括：在所述第二波束训练信号的下行接收波束中，选择接收信号功率最强的下行接收波束为最佳下行接收波束。其中，利用所述第二波束训练信号的下行接收波束接收所述第二波束训练信号，并确定最佳下行发送波束的步骤包括：在所述第二波束训练信号的下行发送波束中，选择接收信号功率最强的下行接收波束为最佳下行发送波束。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例还提供了一种终端，包括：第一确定模块，用于根据基站发送的第一波束训练信号，确定第一下行发送波束集合中的下行发送波束对应的下行接收波束；第二确定模块，用于根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系以及基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定第二波束训练信号的下行接收波束，所述配置信息用于指示所述第二波束训练信号与基站下行发送波束的训练信号的相关信息，所述基站下行发送波束属于所述第一下行发送波束集合；第三确定模块，用于利用所述第二波束训练信号的下行接收波束接收所述第二波束训练信号，并确定最佳下行发送波束或者最佳下行接收波束。其中，所述第二确定模块包括：第一确定子模块，用于根据基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定与所述第二波束训练信号相关的基站下行发送波束；第二确定子模块，用于根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系，确定与所述基站下行发送波束对应的第一下行接收波束；第三确定子模块，根据所述第一下行接收波束，确定所述第二波束训练信号的下行接收波束。其中，所述第三确定子模块用于将所述第一下行接收波束，作为所述第二波束训练信号的下行接收波束；或者构造与所述第一下行接收波束相关的下行接收波束集合，并将所述下行接收波束集合作为所述第二波束训练信号的下行接收波束。其中，所述下行接收波束集合中的下行接收波束与所述第一下行接收波束的空间相关性大于第一预设阈值或者所述下行接收波束集合中的下行接收波束与所述第一下行接收波束的空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波束训练方法，应用于终端，其特征在于，包括：根据基站发送的第一波束训练信号，确定第一下行发送波束集合中的下行发送波束对应的下行接收波束；根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系以及基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定第二波束训练信号的下行接收波束，所述配置信息用于指示所述第二波束训练信号与基站下行发送波束的训练信号的相关信息，所述基站下行发送波束属于所述第一下行发送波束集合；利用所述第二波束训练信号的下行接收波束接收所述第二波束训练信号，并确定最佳下行发送波束或者最佳下行接收波束。

【技术特征摘要】
1.一种波束训练方法，应用于终端，其特征在于，包括：根据基站发送的第一波束训练信号，确定第一下行发送波束集合中的下行发送波束对应的下行接收波束；根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系以及基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定第二波束训练信号的下行接收波束，所述配置信息用于指示所述第二波束训练信号与基站下行发送波束的训练信号的相关信息，所述基站下行发送波束属于所述第一下行发送波束集合；利用所述第二波束训练信号的下行接收波束接收所述第二波束训练信号，并确定最佳下行发送波束或者最佳下行接收波束。2.根据权利要求1所述的波束训练方法，其特征在于，所述根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系以及基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定所述第二波束训练信号的下行接收波束的步骤包括：根据基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定与所述第二波束训练信号相关的基站下行发送波束；根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系，确定与所述基站下行发送波束对应的第一下行接收波束；根据所述第一下行接收波束，确定所述第二波束训练信号的下行接收波束。3.根据权利要求2所述的波束训练方法，其特征在于，所述根据所述第一下行接收波束，确定所述第二波束训练信号的下行接收波束的步骤包括：将所述第一下行接收波束，作为所述第二波束训练信号的下行接收波束；或者构造与所述第一下行接收波束相关的下行接收波束集合，并将所述下行接收波束集合作为所述第二波束训练信号的下行接收波束。4.根据权利要求3所述的波束训练方法，其特征在于，所述下行接收波束集合中的下行接收波束与所述第一下行接收波束的空间相关性大于第一预设阈值或者所述下行接收波束集合中的下行接收波束与所述第一下行接收波束的空间指向的角度差处于第一预设范围内。5.根据权利要求1所述的波束训练方法，其特征在于，所述配置信息用于指示所述第二波束训练信号与所述基站下行发送波束的训练信号的准共站址QCL信息。6.根据权利要求1所述的波束训练方法，其特征在于，利用所述第二波束训练信号的下行接收波束接收所述第二波束训练信号，并确定最佳下行接收波束的步骤包括：在所述第二波束训练信号的下行接收波束中，选择接收信号功率最强的下行接收波束为最佳下行接收波束。7.根据权利要求1所述的波束训练方法，其特征在于，利用所述第二波束训练信号的下行接收波束接收所述第二波束训练信号，并确定最佳下行发送波束的步骤包括：在所述第二波束训练信号的下行发送波束中，选择接收信号功率最强的下行接收波束为最佳下行发送波束。8.一种终端，其特征在于，包括：第一确定模块，用于根据基站发送的第一波束训练信号，确定第一下行发送波束集合中的下行发送波束对应的下行接收波束；第二确定模块，用于根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系以及基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定第二波束训练信号的下行接收波束，所述配置信息用于指示所述第二波束训练信号与基站下行发送波束的训练信号的相关信息，所述基站下行发送波束属于所述第一下行发送波束集合；第三确定模块，用于利用所述第二波束训练信号的下行接收波束接收所述第二波束训练信号，并确定最佳下行发送波束或者最佳下行接收波束。9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述第二确定模块包括：第一确定子模块，用于根据基站发送的第二波束训练信号的配置信息，确定与所述第二波束训练信号相关的基站下行发送波束；第二确定子模块，用于根据所述下行发送波束与下行接收波束的对应关系，确定与所述基站下行发送波束对应的第一下行接收波束；第三确定子模块，根据所述第一下行接收波束，确定所述第二波束训练信号的下行接收波束。10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，所述第三确定子模块用于将所述第一下行接收波束，作为所述第二波束训练信号的下行接收波束；或者构造与所述第一下行接收波束相关的下行接收波束集合，并将所述下行接收波束集合作为所述第二波束训练信号的下行接收波束。11.根据权利要求10所述的终端，其特征在于，所述下行接收波束集合中的下行接收波束与所述第一下行接收波束的空间相关性大于第一预设阈值或者所述下行接收波束集合中的下行接收波束与所述第一下行接收波束的空间指向的角度差处于第一预设范围内。12.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述配置信息用于指示所述第二波束训练信号与所述基站下行发送波束的训练信号的准共站址QCL信息。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高秋彬，塔玛拉卡·拉盖施，陈润华，李辉，李传军，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11