[发明专利]波束训练的方法和设备

权利要求书

1.一种波束训练的方法，其特征在于，包括：

发送端设备获取分离角码书，所述分离角码书包括S层子分离角码书，每一层子分离角码书中的分离角波束训练向量的主瓣宽度相同，其中第s层子分离角码书包括2^s个分离角波束训练向量，并且，第s层子分离角码书中任意一个分离角波束训练向量对应第s+1层子分离角码书中的两个分离角波束训练向量，第s层子分离角码书中任意一个的分离角波束训练向量的主瓣宽度是第s+1层子分离角码书中任意一个分离角波束训练向量的主瓣宽度的2倍，所述分离角码书中的分离角波束训练向量是通过求解优化问题获得的，所述优化问题包括最小化主瓣和旁瓣的最大波动，所述优化问题的约束条件包括对所述分离角波束训练向量的主瓣和旁瓣的波动约束，以及所述分离角波束训练向量的范数的约束，S≥2，1≤s≤S；

所述发送端设备使用所述分离角码书向接收端设备发送波束训练的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述分离角码书中的分离角波束训练向量是通过求解以下优化问题获得的：

||f||≤C.

其中，f表示分离角波束训练向量，x表示所述发送端设备发送信号的分离角的正弦值，ε表示f的主瓣和旁瓣的最大波动；D_ML表示f的主瓣内的采样点集合，x∈D_ML表示x属于f的主瓣内的采样点，D_SL表示f的旁瓣内的采样点集合，x∈D_SL表示x属于f的旁瓣内的采样点；a_t(x)表示阵列导引向量，对于均匀线性阵列，a_t(x)形式如下：

其中，N_t表示所述发送端设备的天线数，d_t表示所述发送端设备的相邻天线间的距离，λ表示所述发送端设备发送信号的波长，表示a_t(x)在f上的投影的幅值，

||f||表示f的范数，C表示||f||的约束阈值，其中同一层子分离角码书中分离角波束训练向量对应的C的取值相同，不同子层中的分离角波束训练向量对应的C的取值不同，C的取值与所述发送端的天线数和所述ε有关，并且，第s+1层分离角波束训练向量对应的C小于或等于第s层分离角波束训练向量对应的C。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述分离角波束训练向量的主瓣和旁瓣之间具有过渡带。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

第s层子分离角码书的第k个分离角波束训练向量的过渡带位于第s+1层子分离角码书的第2k-1个分离角波束训练向量或者第2k个分离角波束训练向量的主瓣区间中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，

所述分离角码书的波束训练向量的主瓣宽度的正弦值的取值区间为[-1,1]。

6.一种波束训练的方法，其特征在于，包括：

接收端设备接收发送端设备使用分离角码书发送的波束训练的数据，所述分离角码书包括S层波束训练子分离角码书，每一层子分离角码书中的分离角波束训练向量的主瓣宽度相同，其中第s层子分离角码书包括2^s个分离角波束训练向量，其中，第s层子分离角码书中任意一个分离角波束训练向量划分为第s+1层子分离角码书中的两个分离角波束训练向量，第s层子分离角码书中任意一个的分离角波束训练向量的主瓣宽度是第s+1层子分离角码书中任意一个分离角波束训练向量的主瓣宽度的2倍，所述分离角码书中的分离角波束训练向量是通过求解优化问题获得的，所述优化问题包括最小化主瓣和旁瓣的最大波动，所述优化问题的约束条件包括对所述分离角波束训练向量的主瓣和旁瓣的波动约束，以及所述分离角波束训练向量的范数的约束，S≥2，1≤s≤S；

所述接收端设备根据所述波束训练的数据进行波束训练。