[发明专利]波束训练装置

说明书

本发明公开一种包括能够利用发送阵列形成发送波束的发送装置及能够利用接收阵列形成接收波束的接收装置的波束训练系统。发送装置利用辅同步信号或公共参考信号等物理层发送从发送波束中选择的发送训练波束的标识符。发送训练波束的标识符用于波束训练。

技术领域

以下实施例涉及阵列天线系统的波束训练技术，尤其涉及一种快速训练包括发送侧波束与接收侧波束的一对最佳波束的技术。

以下实施例涉及发送波束ID的发送装置，尤其涉及一种向OFDM标记添加关于波束ID的信息并发送使得能够在物理层检测波束ID的发送装置。

背景技术

称作毫米波频带的数十千兆频带的电波具有非常大的路径损耗，其波长短且直线传播性高。因此，出现了一种能够有效利用瞄准线(Line of Sight，LOS)或多重路径成分，从而能够有效提高容量及扩大覆盖范围的定向波束形成(directional beamforming)技术。但考虑到硬件复杂性，因此主要采用复杂度相对低于数字波束形成(digitalbeamforming)技术的模拟波束形成(analog beamforming，ABF)技术。并且考虑到ABF术的制约性，因此相比于自适应波束形成(adaptive beamforming)，更倾向于采用切换波束形成(switched beamforming)。

由于毫米波频带的波长短，因此能够构成具有大量天线元件的小型阵列天线。通过这种具有大量天线元件的天线阵列的情况下，能够形成波束宽度即半功率波束宽度(half power beam width，HPBW)非常小的大量波束。并且，能够实现通过数百个天线元件形成垂直及水平两个方向的波束的三维(3-D)波束形成。这种情况下，通过排列发送侧的波束及接收侧的波束即使信噪比(signal to noise ratio，SNR)最大化的一对波束，能够获得非常大的增益。

因此“波束训练”即找出发送侧与接收侧的一对最佳波束是最大化波束形成性能所必须的步骤。存在多重路径时具有多对与之对应的最佳波束，因此必须找出该最佳波束。通常，波束训练是通过大量重复过程实现的，所需时间大致与发射站与接收站天线波束数量的乘积成比例。尤其在波束数量多的情况下需要消耗大量时间。因此为了有效实现波束形成，需要一种能够在短时间内实现波束训练的技术。

发明内容

技术问题

以下实施例的目的在于快速实现利用发送阵列的发送装置与利用接收阵列的接收装置之间的同步及波束训练。

以下实施例的目的在于包括利用发送阵列的发送装置与利用接收阵列的接收装置的数据传输系统找出发送装置与接收装置之间的一对最佳波束。

以下实施例的目的在于发送波束ID并在物理层检测发送的波束ID。

以下实施例的目的在于高效找出波束。

以下实施例的目的在于缩短找出波束的时间。

技术方案

实施例提供一种包括发送部的发送装置，所述发送部利用至少一个以上发送训练波束将所述发送训练波束的标识符(ID：Identifier)发送到接收装置，其中所述发送训练波束选自能够利用发送阵列形成的多个发送波束。

此处，所述接收装置具有接收阵列，发送的所述发送训练波束的标识符能够用于选择包括数据接收波束及数据发送波束的数据发送接收波束对(pair)，其中所述数据接收波束选自能够利用所述接收阵列形成的多个接收波束且用于从所述发送装置向所述接收装置发送数据，所述数据发送波束选自所述多个发送波束且用于所述接收装置从所述发送装置接收数据。

并且，所述发送部能够根据所述发送训练波束的标识符调制向所述接收装置发送的发送信号的相位并发送。