[发明专利]一种波束追踪的方法、设备及系统

说明书

一种波束追踪的方法、设备及系统，涉及无线通信技术领域，用于解决现有技术中波束追踪非常缓慢的问题，其中，该方法包括：第一STA向第二STA发送MIMO链路测量请求；分别接收第二STA发送的训练序列，得到每个备份MIMO链路的链路质量；再根据基于链路质量，选择一个备份MIMO链路作为目标MIMO链路；通过当前MIMO链路向第二STA发送MIMO链路切换指示信息，并切换到目标MIMO链路对应的波束组合。这种技术方案中不但保证了通信质量，而且实现了快速的切换。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种波束追踪的方法、设备及系统。

背景技术

在无线通信频谱资源越来越紧张以及数据传输速率越来越高的必然趋势下，60GHz频段由于拥有巨大的频谱资源越来越受到关注，而60GHz频段的无线通信技术成为无线通信技术中最具潜力的技术之一。60GHz频段无线通信技术(简称为60GHz技术)属于毫米波通信技术。当60GHz技术采用MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)技术时，可以采用能够产生多个同极化波束的天线阵列(Antenna Array)，或者采用能够产生双极化波束的天线阵列，或者采用多个天线阵列以产生多个模拟域波束。因此，收发天线阵列之间可以存在通过波束赋形训练而建立的MIMO链路，其中MIMO链路中包括多个波束链路，即每个发送天线阵列与每个接收阵列之间都形成了一个波束链路，所有发送天线阵列与所有接收天线阵列之间的多个波束链路构成了一个MIMO链路。

然而，由于60GHz频段电磁波波长短，绕射能力差，因此目前的60GHz技术采用定向通信面临的一个突出的问题，就是如何对抗人体或物体等对波束链路的遮挡。现有技术中，当发送端和接收端之间的波束链路被遮挡后，通过改变接收端或发送端其中一端的AWV(Antenna Weight Vector，天线权重矢量)来改善被遮挡波束链路的质量，如图1所示，STA1为发送端，STA2为接收端，STA1与STA2之间的MIMO链路包括两个波束链路(波束链路1和波束链路2)，其中波束链路2被遮挡后，现有技术为了将被遮挡的波束链路2调整至一个未被遮挡的波束链路，采用了分步调整STA1的发送波束和STA2接收波束的方式，即第一步通过保持STA1的AWV不变，即保持波束链路2中STA1发送波束的方向不变而发送训练序列，使STA2根据接收的发送训练序列，在当前接收波束的邻近波束范围内调整STA2中接收波束的方向；第二步保持STA2的AWV不变，即保持波束链路2中STA2的接收波束的方向不变，在STA1当前发送波束的临近波束范围内调整STA1中发送波束的方向。

现有技术中这种针对发送波束或者接收波束分别进行调整的波束追踪，在当前发送/接收波束的临近波束范围内调整改变AWV以重新建立新的波束链路的技术方案，仅支持当前波束链路在相邻的小方位角范围内进行优化，如果发送端和接收端采用由较多数量的天线阵元组成的大规模天线阵列，则由于波束较窄而且需要在波束追踪过程中满足发送波束和接收波束的对齐，造成发送/接收波束的调整范围较小，容易导致波束追踪非常缓慢而不能为数据传输及时建立新的波束链路，从而造成链路质量下降甚至中断。

发明内容

本发明实施例提供了一种波束追踪的方法、设备及系统，用以解决现有技术中存在的波束追踪非常缓慢而不能为数据传输及时建立新的波束链路的问题。

第一方面，提供了一种波束追踪的方法，包括：

第一STA向第二STA发送MIMO链路测量请求，其中，MIMO链路测量请求用于请求第二STA发送用于MIMO链路测量的训练序列；然后，第一STA在每个需要测量的备份MIMO链路上分别接收第二STA发送的训练序列，得到每个需要测量的备份MIMO链路的链路质量；第一STA再根据每个备份MIMO链路的链路质量，选择一个备份MIMO链路作为目标MIMO链路；最后，第一STA通过当前MIMO链路向第二STA发送MIMO链路切换指示信息，并切换到目标MIMO链路对应的波束组合，MIMO链路切换指示信息中携带目标MIMO链路的信息，用于指示第二STA切换到目标MIMO链路对应的波束组合。