[发明专利]一种波束训练的方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信的技术领域，尤其涉及一种波束训练的方法及装置。

背景技术

由于毫米波段丰富的带宽和频率资源，使得毫米波通信能够实现超高数据传输速率。为了对抗高频载波较高的路径损耗，需要利用大规模天线阵列来形成高增益的方向性波束来达到足够的链路预算。因此，毫米波与大规模天线相结合的技术已经成为第五代移动通信的一项关键技术。

为了获得准确的发送和接收波束赋形向量，需要通过波束训练来搜索最优的收发波束赋形向量。当频率比较高，阵列比较大时，形成的波束增益更高，波束也越窄，候选的波束数量也越多，搜索获得最优收发波束需要的开销也比较大。另外，考虑到高频段大规模天线的硬件实现复杂度，一般会采用混合波束赋形的架构。即用较少的数字通道控制较多的天线数，每一个数字通道通过一个模拟移相网络与一部分天线单元相连。因此多个数字通道可以在基带进行数字预编码或者数字波束赋形，每一个数字通道与天线单元之间则可以通过模拟移相网络进行模拟预编码或者模拟波束赋形。但混合波束赋形架构对波束训练也带来了新的挑战。

现有的针对混合波束赋形架构下的波束训练算法一般分为两级进行，即分别进行数字和模拟域的训练，而且当候选码本或者波速比较多时，需要的训练开销也是比较大的。且需要对基站和UE的发送和接收分别进行波束训练，无法有效降低相关的训练开销，同时也未考虑不同业务的不同需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种波束训练的方法及装置，旨在解决如何在波束训练时降低了训练开销的问题。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，一种波束训练的方法，所述方法包括：

移动终端生成S＝log₂K级波束赋形码本，生成的每一级码本包含的2^s个码字均能覆盖方向角的范围，且最高层S层包含K个码字，不同级码本中的码字具有不同的波束增益和不同的波束宽度，每个波束的波束增益随S增大而增大，每个波束的波束宽度随S增大而减小，同一级码本中每个码字具有相同的波束宽度和不同的波束指向；

所述移动终端与基站同步并完成接入，接收所述基站发送的下行波束训练参考信号，并根据所述下行波束训练参考信号进行波束训练。

优选地，所述接收所述基站发送的下行波束训练参考信号之前，还包括：

所述移动终端接收所述基站发送的第一下行信令，所述第一下行信令用于指示所述移动终端进行下行波束训练；

所述移动终端按照预设数据格式向所述基站发送用于上行波束训练的上行波束训练参考信号序列。

优选地，所述接收所述基站发送的下行波束训练参考信号，包括：

所述移动终端接收所述基站发送的用于下行波束训练的下行波束训练参考信号序列。

第二方面，一种波束训练的方法，所述方法包括：

基站生成S＝log₂K级波束赋形码本，生成的每一级码本包含的2^s个码字均能覆盖方向角的范围，且最高层S层包含K个码字，不同级码本中的码字具有不同的波束增益和不同的波束宽度，每个波束的波束增益随S增大而增大，每个波束的波束宽度随S增大而减小，同一级码本中每个码字具有相同的波束宽度和不同的波束指向；

所述基站与所述移动终端同步并接入所述移动终端；

所述基站向所述移动终端发送的第一下行信令，所述第一下行信令用于指示所述移动终端进行下行波束训练；

所述基站接收所述移动终端发送的用于上行波束训练的上行波束训练参考信号序列，并根据所述上行波束训练参考信号序列进行上行波束训练。

优选地，所述基站接收所述移动终端发送的用于上行波束训练的上行波束训练参考信号序列，并根据所述上行波束训练参考信号序列进行上行波束训练，包括：

所述基站分别用中的两个码字[f_(1,1)]₁和[f_(1,1)]₂接收所述移动终端发送的上行波束训练参考信号，并分别计算各自的等效信道增益G＝|f^HHw|²；其中，所述基站的码本为f_i表示第s级码本中的一个码字，所述移动终端的码本为w_i表示第s级码本中的一个码字；

所述基站同时根据发送功率PBS估算所述移动终端的接收功率γ_UE＝P_BSG；