[发明专利]一种高频无线电波的波束对准方法、装置和系统

说明书

本发明提供一种高频无线电波的波束对准方法、装置和系统，由于上一时刻通讯双方的波束是对准的，双方均知道对方的空间相对位置(即波束指向)，当其中一方位置发生变化时，一种方式是经由其内部的三轴加速度、陀螺仪和罗盘等传感器可计算出自身的位置改变，另一种方式经由某种测量手段(如外部对其进行光学定位，或者自身通过光学手段检测与外部参照物之间的位置变化等等)直接获取其位置改变，在这两种情况下，双方均可获知变化一方的具体位置变化，从而重新计算出对方现在的空间相对位置，即新的波束指向，从而直接建立波束连接。本发明省去传统波束成形技术的协商过程，降低传输延迟，并避免设备快速运动带来的协商失败。

技术领域

本发明涉及一种无线传输技术，具体涉及一种高频无线电波的波束对准方法、装置和系统。

背景技术

无线传输VR/AR等视频信号需要极高带宽，意味着必须使用极高频率来传输数据(通常会使用数十GHz以上的频率)，高频率的电波有高度方向性，通常使用发射-接收设备相互对准的方法(例如波束成形)来提高信号质量，但是由于用户头部会快速运动(三维位置，俯仰、旋转和摆动等)，导致基于协商机制的波束成形方案要不断进行重新协商对准，这个协商过程带来了很高的延迟，影响实际使用效果。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种高频无线电波的波束对准方法、装置和系统，本发明降低延迟，并避免设备快速运动带来的协商失败。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种高频无线电波的波束对准方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

a、确定上一时刻通讯双方是否波束对准；

b、当其中一方位置发生变化时获取变化一方的位置；

c、通过变化一方的位置，确定新的波束指向；

d、建立新的波束指向连接。

进一步的，所述步骤a中，通讯双方为双向双工的通讯单元，若通讯双方波束对准，则通讯双方均知道对方的空间相对位置，即波束指向；否则，转入步骤b。

进一步的，所述步骤b中，位置发生变化包括三维上平移，以及俯仰、旋转和摇摆。

进一步的，所述步骤b中，通过以下两种方式获取变化一方的位置：

①经由变化一方内部的位置传感器计算出自身的位置改变；

②经由测量手段直接获取其位置改变。

进一步的，所述①中，位置传感器采用三轴加速度、陀螺仪或罗盘；所述②中，测量手段包括再外部对其进行光学定位，或自身通过光学手段检测与外部参照物之间的位置变化。

进一步的，所述步骤c中，双方均能够获知变化一方的位置变化，重新计算出对方现在的空间相对位置，即新的波束指向。

本发明还提供一种高频无线电波的波束对准方法的装置，其改进之处在于，所述装置包括：

波束对准确定模块：用于确定上一时刻通讯双方是否波束对准；

位置变化获取模块：用于当其中一方位置发生变化时获取变化一方的位置；

波束指向确定模块：用于通过变化一方的位置，确定新的波束指向；

建立模块：用于建立新的波束指向连接。

进一步的，所述位置变化获取模块通过变化一方内部的位置传感器实现，通过位置传感器计算出自身的位置改变，或经由测量手段直接获取其位置改变。

进一步的，位置传感器采用三轴加速度、陀螺仪或罗盘；测量手段包括再外部对其进行光学定位，或自身通过光学手段检测与外部参照物之间的位置变化。