本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種確定通信波束的方法及對(duì)應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

大規(guī)模多輸入多輸出(Massive Multiple-Input Multiple-Output；簡(jiǎn)稱：Massive MIMO)技術(shù)是多輸入多輸出MIMO技術(shù)的最新發(fā)展方向，Massive MIMO技術(shù)能夠減少小區(qū)間干擾和熱噪聲，進(jìn)而提高頻譜效率，增大系統(tǒng)容量。

目前Massive MIMO技術(shù)主要有兩類實(shí)現(xiàn)方式：

其一，基于信道互易的波束賦形(beamforming；簡(jiǎn)稱：BF)技術(shù)。在該技術(shù)中，基站使用寬波束接收用戶設(shè)備(User Equipment；簡(jiǎn)稱：UE)發(fā)送的導(dǎo)頻信息，并根據(jù)不同UE的信道響應(yīng)對(duì)UE的發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼(precoding)加權(quán)。但是該技術(shù)要求每個(gè)通道對(duì)應(yīng)的物理波束必須是寬波束，且只能用于UE低速移動(dòng)的時(shí)分雙工(Time Division Duplexing；簡(jiǎn)稱：TDD)系統(tǒng)中。

其二，基于窄波束的BF技術(shù)。在該技術(shù)中，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)的物理波束為窄波束(即，水平和垂直方向的物理波束寬度只有幾度)，每個(gè)窄波束指向特定用戶設(shè)備，發(fā)射數(shù)據(jù)的BF權(quán)值基于預(yù)定義的權(quán)值或慢變的權(quán)值得到。

與基于信道互易的BF技術(shù)不同，基于窄波束的BF技術(shù)既可以應(yīng)用于TDD系統(tǒng)，又可用于頻分雙工(Frequency Division Duplexing；簡(jiǎn)稱：FDD)系統(tǒng)，應(yīng)用范圍很廣，是一種很有前途的Massive MIMO技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)中，基于窄波束的BF技術(shù)具體采用窄波束遍歷掃描法確定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?，即：基站將空間信道分為K個(gè)窄波束，依次通過(guò)每個(gè)窄波束發(fā)射掃描信號(hào)，根據(jù)UE反饋的掃描結(jié)果確定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?。由于窄? 束的個(gè)數(shù)k與天線個(gè)數(shù)成正比，而Massive MIMO技術(shù)中的天線的數(shù)量極多，導(dǎo)致上述窄波束遍歷掃描法會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，開(kāi)銷很大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定通信波束的方法及對(duì)應(yīng)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中采用窄波束遍歷掃描法確定通信波束耗時(shí)較長(zhǎng)以及開(kāi)銷較大的問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定通信波束的方法，包括：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)，所述M個(gè)第一寬度的波束中任意兩個(gè)波束的主瓣方向不同，M不小于2；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備接收用戶設(shè)備UE返回的所述下行探測(cè)信號(hào)的探測(cè)結(jié)果，并根據(jù)所述探測(cè)結(jié)果確定出N個(gè)第二寬度的波束，所述N個(gè)第二寬度的波束中任意兩個(gè)波束的主瓣方向不同，所述第二寬度小于所述第一寬度，所述N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于所述M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)所述N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送下行掃描信號(hào)，并根據(jù)所述UE返回的所述下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果確定與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

上述實(shí)現(xiàn)方式中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備先通過(guò)較寬波束掃描空間信道，確定出UE所在的大致空間范圍(N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍)，然后，采用窄波束在確定出的大致范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，進(jìn)而根據(jù)掃描結(jié)果確定與UE通信的窄波束。與現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)窄波束遍歷掃描整個(gè)空間信道的技術(shù)方案相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案能夠大幅減少信道掃描的時(shí)間，減少開(kāi)銷，提高系統(tǒng)的效率。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備確定所述第一波束之后，所述方法還包括：所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備獲得所述UE的信道變化信息，所述信道變化信息可以為表征信道的空間特征方向的信息，或者為UE的地理位置信息；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)所述信道變化信息以及所述第一波束生成至少兩個(gè)跟蹤波束；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)所述至少兩個(gè)跟蹤波 束發(fā)送下行跟蹤信號(hào)，并根據(jù)所述UE返回的所述下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果更新與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

上述實(shí)現(xiàn)方式中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備能夠獲得信道變化信息，并根據(jù)信道變化信息以及當(dāng)前通信的波束對(duì)UE進(jìn)行跟蹤掃描，并根據(jù)UE返回的跟蹤結(jié)果更新與UE通信的波束，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信波束的實(shí)時(shí)更新，使之與UE的運(yùn)動(dòng)情況相符合，保證UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備間的通信始終處于較佳的狀態(tài)。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述探測(cè)結(jié)果包括所述下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)所述探測(cè)結(jié)果確定出所述N個(gè)第二寬度的波束，包括：所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備從所述M個(gè)第一寬度的波束中確定與所述下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第二波束；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)所述第二波束確定出所述N個(gè)第二寬度的波束，其中，所述N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍對(duì)應(yīng)所述第二波束的覆蓋范圍。

上述實(shí)現(xiàn)方式中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備直接根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度最大的第一寬度的波束確定進(jìn)行掃描的N個(gè)第二寬度的弄熟，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，運(yùn)算量小。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一項(xiàng)，在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述掃描結(jié)果包括所述下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)所述掃描結(jié)果確定所述第一波束，包括：所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備從所述N個(gè)第二寬度的波束中確定與所述下行掃描信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的波束，確定出的所述波束為所述第一波束。

上述實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)在于確定第一波束的方式簡(jiǎn)單、運(yùn)算量小。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一項(xiàng)，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述掃描結(jié)果包括所述下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)所述掃描結(jié)果確定所述第一波束，包括：所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)每個(gè)所述第二寬度的波束對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度更新信道信息，并根據(jù)所述信道信息確定所述第一波束。

上述實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠盡可能提高網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備與UE間的通信質(zhì)量。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定通信波束的方法，包括：UE接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送的下行探測(cè)信號(hào)中的至少一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)，M不小于2；所述UE向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回所述至少一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)的探測(cè)結(jié)果，所述探測(cè)結(jié)果被所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定N個(gè)第二寬度的波束，所述第二寬度小于所述第一寬度，所述N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于所述M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；所述UE接收所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)所述N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送的下行掃描信號(hào)；所述UE向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回所述下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果，所述掃描結(jié)果被所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：所述UE接收所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送的下行跟蹤信號(hào)，所述至少兩個(gè)跟蹤波束為所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)信道變化信息以及所述第一波束所生成；所述UE向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回所述下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果，所述跟蹤結(jié)果被所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于更新與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定通信波束的裝置，包括：發(fā)送模塊，用于分別通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)，所述M個(gè)第一寬度的波束中任意兩個(gè)波束的主瓣方向不同，M不小于2；接收模塊，用于接收用戶設(shè)備UE返回的所述下行探測(cè)信號(hào)探測(cè)結(jié)果；處理模塊，用于根據(jù)所述探測(cè)結(jié)果確定出N個(gè)第二寬度的波束，所述第二寬度小于所述第一寬度，所述N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于所述M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；所述發(fā)送模塊，還用于分別通過(guò)所述N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送下行掃描信號(hào)；所述接收模塊，還用于接收所述UE返回的所述下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果；處理模塊，用于根據(jù)所述掃描結(jié)果確定與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

結(jié)合第三方面，在第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理模塊，還用于：獲得所述UE的信道變化信息；根據(jù)所述信道變化信息以及所述第一波束生成至少兩個(gè)跟蹤波束；所述發(fā)送模塊，還用于分別通過(guò)所述至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送下行跟蹤信號(hào)；所述接收模塊，還用于：接收所述UE返回的所述下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果；所述處理模塊，還用于：根據(jù)所述UE返回的跟蹤結(jié)果更新與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

結(jié)合第三方面或第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述探測(cè)結(jié)果包括表明所述UE針對(duì)所述下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；所述處理模塊，具體用于：從所述M個(gè)第一寬度的波束中確定與所述下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第二波束；根據(jù)所述第二波束確定出所述N個(gè)第二寬度的波束，其中，所述N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍對(duì)應(yīng)所述第二波束的覆蓋范圍。

結(jié)合第三方面、第三方面的第一或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一項(xiàng)，在第三方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述掃描結(jié)果包括所述下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；所述處理模塊，具體用于：從所述N個(gè)第二寬度的波束中確定與所述下行掃描信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的波束，確定出的所述波束為所述第一波束。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，

結(jié)合第三方面、第三方面的第一或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一項(xiàng)，在第三方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述掃描結(jié)果包括所述下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；所述處理模塊，具體用于：根據(jù)每個(gè)所述第二寬度的波束對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度更新信道信息，并根據(jù)所述信道信息確定所述第一波束。第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定通信波束的裝置，包括：接收模塊，用于接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送的下行探測(cè)信號(hào)中的至少一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)，M不小于2；處理模塊，用于生成所述至少一個(gè)下行探測(cè)信 號(hào)的探測(cè)結(jié)果；發(fā)送模塊，用于向向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回所述探測(cè)結(jié)果，所述探測(cè)結(jié)果被所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定N個(gè)第二寬度的波束，所述第二寬度小于所述第一寬度，所述N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于所述M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；所述接收模塊，還用于：接收所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)所述N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送的下行掃描信號(hào)；所述處理模塊，還用于：生成所述下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果；所述發(fā)送模塊，還用于：向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回所述掃描結(jié)果，所述掃描結(jié)果被所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

結(jié)合第四方面，在第四方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述接收模塊，還用于：接收所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送的下行跟蹤信號(hào)，所述至少兩個(gè)跟蹤波束為所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)信道變化信息以及所述第一波束所生成；所述處理模塊，還用于：生成所述下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果；所述發(fā)送模塊，還用于：向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回所述跟蹤結(jié)果，所述跟蹤結(jié)果被所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于更新與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

第五方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定通信波束的設(shè)備，包括：收發(fā)機(jī)，用于與UE進(jìn)行通信；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)指令；處理器，分別與所述收發(fā)機(jī)以及所述處理器相連，用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的所述指令，以在執(zhí)行所述指令時(shí)執(zhí)行如下步驟：指示所述收發(fā)機(jī)分別通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)，所述M個(gè)第一寬度的波束中任意兩個(gè)波束的主瓣方向不同，M不小于2；指示所述收發(fā)機(jī)接收用戶設(shè)備UE返回的所述下行探測(cè)信號(hào)的探測(cè)結(jié)果；根據(jù)所述探測(cè)結(jié)果確定出N個(gè)第二寬度的波束，所述第二寬度小于所述第一寬度，所述N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于所述M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；指示所述收發(fā)機(jī)分別通過(guò)所述N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送下行掃描信號(hào)；根據(jù)所述UE返回的所述下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果確定與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

結(jié)合第五方面，在第五方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理器在用 于：根據(jù)所述UE返回的掃描結(jié)果確定與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?，還用于：獲得所述UE的信道變化信息；根據(jù)所述信道變化信息以及所述第一波束生成至少兩個(gè)跟蹤波束；分別通過(guò)所述至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送下行跟蹤信號(hào)，并根據(jù)所述UE返回的跟蹤結(jié)果更新與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

結(jié)合第五方面或第五方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述探測(cè)結(jié)果包括所述下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；所述處理器用于：根據(jù)所述探測(cè)結(jié)果確定出所述N個(gè)第二寬度的波束，具體為：從所述M個(gè)第一寬度的波束中確定與所述下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第二波束；根據(jù)所述第二波束確定出所述N個(gè)第二寬度的波束，其中，所述N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍對(duì)應(yīng)所述第二波束的覆蓋范圍。

結(jié)合第五方面、第五方面的第一或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一項(xiàng)，在第五方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述掃描結(jié)果包括所述下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；所述處理器用于：根據(jù)所述UE返回的掃描結(jié)果確定與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ唧w為：

從所述N個(gè)第二寬度的波束中確定與所述下行掃描信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的波束，確定出的所述波束為所述第一波束。

結(jié)合第五方面、第五方面的第一或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中任一項(xiàng)，在第五方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述掃描結(jié)果包括所述下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；所述處理器用于：根據(jù)所述UE返回的掃描結(jié)果確定與所述UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?，具體為：根據(jù)每個(gè)所述第二寬度的波束對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度更新信道信息，并根據(jù)所述信道信息確定所述第一波束。

第六方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定通信波束的設(shè)備，包括：收發(fā)機(jī)，用于與網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備進(jìn)行通信；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)指令；處理器，分別與所述收發(fā)機(jī)以及所述處理器相連，用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的所述指令，以在執(zhí)行所述指令時(shí)執(zhí)行如下步驟：接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送的下 行探測(cè)信號(hào)中的至少一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)，M不小于2；向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回所述至少一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)的探測(cè)結(jié)果，所述探測(cè)結(jié)果被所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定N個(gè)第二寬度的波束，所述第二寬度小于所述第一寬度，所述N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于所述M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；接收所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)所述N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送的下行掃描信號(hào)；向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回所述下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果，所述掃描結(jié)果被所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定與所述確定通信波束的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

結(jié)合第六方面，在第六方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理器還用于：指示所述收發(fā)機(jī)接收所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送的下行跟蹤信號(hào)，所述至少兩個(gè)跟蹤波束為所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)信道變化信息以及所述第一波束所生成；指示所述收發(fā)機(jī)向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回所述下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果，所述跟蹤結(jié)果被所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于更新與所述確定通信波束的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述探測(cè)結(jié)果包括所述下行探測(cè)信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述掃描結(jié)果包括所述下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中確定通信波束的方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中確定通信波束的方法的進(jìn)一步細(xì)化流程的示意 圖；

圖3a至圖3d分別為網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備探測(cè)UE、掃描UE、與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及對(duì)信道跟蹤更新的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中確定通信波束的裝置的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例4中確定通信波束的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意框圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做詳細(xì)的說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。

本發(fā)明的技術(shù)方案，可以應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)，例如：全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System of Mobile communication；簡(jiǎn)稱：GSM)，碼分多址(Code Division Multiple Access；簡(jiǎn)稱：CDMA)系統(tǒng)，寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access Wireless；簡(jiǎn)稱：WCDMA)，通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service；簡(jiǎn)稱：GPRS)，長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution；簡(jiǎn)稱：LTE)，通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunication System；簡(jiǎn)稱：UMTS)、第五代通信系統(tǒng)(5th Generation Communication Systems；簡(jiǎn)稱：5G)等。

用戶設(shè)備UE，也可稱之為移動(dòng)終端(Mobile Terminal；簡(jiǎn)稱：MT)、移動(dòng)用戶設(shè)備等，可以經(jīng)無(wú)線接入網(wǎng)(例如，Radio Access Network，RAN)與一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)進(jìn)行通信。用戶設(shè)備可以是移動(dòng)終端，如移動(dòng)電話(或稱為“蜂窩”電話)和具有移動(dòng)終端的計(jì)算機(jī)，例如，可以是便攜式、袖珍式、手持式、計(jì)算機(jī)內(nèi)置的或者車載的移動(dòng)裝置，它們與無(wú)線接入網(wǎng)交換語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，可以為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的基站，也可以為無(wú)線局域網(wǎng)中的無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)(WirelessAccessPoint；簡(jiǎn)稱：AP)?；究梢允荊SM或CDMA 中的基站(Base Transceiver Station；簡(jiǎn)稱：BTS)，也可以是WCDMA中的基站(NodeB)，還可以是LTE中的演進(jìn)型基站(evolved Node B；簡(jiǎn)稱：eNB或e-NodeB)，本發(fā)明并不限定。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案不限于應(yīng)用在Massive MIMO領(lǐng)域，也可以應(yīng)用在其他的MIMO領(lǐng)域。

實(shí)施例1

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的確定波束的方法的流程示意圖，該方法包括如下步驟：

步驟101：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)，M個(gè)第一寬度的波束中任意兩個(gè)波束的主瓣方向不同，M不小于2；

步驟102：UE接收至少一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)，并向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回該至少一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)的探測(cè)結(jié)果；

步驟103：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備接收UE返回的探測(cè)結(jié)果，并根據(jù)探測(cè)結(jié)果確定出N個(gè)第二寬度的波束，第二寬度小于第一寬度，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；

步驟104：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送下行掃描信號(hào)；

步驟105：UE接收下行掃描信號(hào)，并向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果；

步驟106：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)UE返回的掃描結(jié)果確定與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

具體的，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備首先將空間信道劃分為為M個(gè)第一寬度的波束，并分別通過(guò)每個(gè)第一寬度的波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)。可以理解的是，M個(gè)第一寬度的波束的集合能夠覆蓋UE所在的小區(qū)。

UE接收到M個(gè)下行探測(cè)信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)探測(cè)信號(hào)，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回探測(cè)結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)UE返回的探測(cè)結(jié)果確定出M個(gè)第二寬度的波束，然后通過(guò)M個(gè)第二寬度的波束進(jìn)行掃描，UE向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回針對(duì)M個(gè)第 二寬度的波束發(fā)送的下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)掃描結(jié)果確定與UE通信的第一波束。其中，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍。

上述技術(shù)方案中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備先通過(guò)較寬波束掃描空間信道，確定出UE所在的大致空間范圍，然后，采用窄波束在確定出的大致范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，進(jìn)而根據(jù)掃描結(jié)果確定與UE通信的窄波束。與現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)窄波束遍歷掃描整個(gè)空間信道的技術(shù)方案相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案能夠大幅減少信道掃描的時(shí)間，減少開(kāi)銷，提高系統(tǒng)的效率。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，參見(jiàn)圖2，在步驟106之后，還包括如下步驟：

步驟107：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備獲得UE的信道變化信息；

步驟108：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)信道變化信息以及第一波束生成至少兩個(gè)跟蹤波束；

步驟109：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送下行跟蹤信號(hào)；

步驟110：UE接收下行跟蹤信號(hào)，并向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果；

步驟111：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)UE返回的跟蹤結(jié)果更新與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

具體的，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備在確定與UE通信的第一波束之后，通過(guò)第一波束實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備與UE之間的數(shù)據(jù)傳輸。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備與UE的通信過(guò)程中，獲得UE的信道變化信息，該信道變化信息可以為UE上報(bào)網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備的(如UE上報(bào)自身的地理位置信息)，信道變化信息也可以為網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)UE發(fā)送的上行信號(hào)所確定，如網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)UE反饋的接收功率值確定出用于表征空間特征方向的信息。

網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備在獲得信道變化信息之后，結(jié)合信道變化信息以及當(dāng)前與UE進(jìn)行通信的第一波束來(lái)預(yù)測(cè)UE接下來(lái)所在的空間信道范圍，生成至少兩個(gè)跟蹤波束，該至少兩個(gè)跟蹤波束的集合與信道變化趨勢(shì)相符(亦即，與UE的運(yùn) 動(dòng)情況相符合)，其覆蓋范圍為預(yù)測(cè)的UE所在的空間信道范圍，然后分別通過(guò)該至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送下行跟蹤信號(hào)，并根據(jù)用戶反饋的跟蹤結(jié)果更新與用戶進(jìn)行通信的波束。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中下行探測(cè)信號(hào)、下行掃描信號(hào)、下行跟蹤信號(hào)均為對(duì)UE進(jìn)行掃描的信號(hào)，其不同之處在于，各自承載的波束集合不同，以及各自攜帶的波束標(biāo)識(shí)不同。

上述技術(shù)方案中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備能夠獲得信道變化信息，并根據(jù)信道變化信息以及當(dāng)前通信的波束對(duì)UE進(jìn)行跟蹤掃描，并根據(jù)UE返回的跟蹤結(jié)果更新與UE通信的波束，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信波束的實(shí)時(shí)更新，使之與UE的運(yùn)動(dòng)情況相符合，保證UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備間的通信始終處于較佳的狀態(tài)。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，步驟103：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備接收UE返回的探測(cè)結(jié)果，并根據(jù)探測(cè)結(jié)果確定出N個(gè)第二寬度的波束，具體實(shí)施時(shí)，包括但不限于如下實(shí)現(xiàn)方式：

方式1，UE返回的探測(cè)結(jié)果包括下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度的信息，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備從M個(gè)第一寬度的波束中確定出接收信號(hào)強(qiáng)度最大的第二波束，根據(jù)第二波束確定出N個(gè)第二寬度的波束，其中，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍對(duì)應(yīng)第二波束的覆蓋范圍。

在第一寬度足夠?qū)挄r(shí)，UE只能接收到到一個(gè)通過(guò)第一寬度的波束發(fā)送的下行探測(cè)信號(hào)，UE可以向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回該波束的標(biāo)識(shí)(該標(biāo)識(shí)可以從下行探測(cè)信號(hào)中獲得)。網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備即可確定該標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的波束為第二波束。

如果第二波束的寬度達(dá)不到上述使UE只能接收到一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)的寬度，換言之，UE接收到2個(gè)或以上的下行探測(cè)信號(hào)，UE可以向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回接收信號(hào)強(qiáng)度最大的波束的標(biāo)識(shí)，或者，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回每個(gè)接收到的下行探測(cè)信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備即可根據(jù)返回的接收信號(hào)強(qiáng)度最大的波束的標(biāo)識(shí)或者每個(gè)接收到的下行探測(cè)信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，確定出接收信號(hào)強(qiáng)度最大的第一寬度的波束為第二波束?？梢岳斫獾氖牵景l(fā)明實(shí)施例中的接 收信號(hào)強(qiáng)度包括但不限于下行接收功率。

其中，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍與第二波束的覆蓋范圍相對(duì)應(yīng)，包括以下實(shí)現(xiàn)方式：

其一，將第二波束對(duì)應(yīng)的信道空間劃分為N個(gè)第二寬度的波束，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍與第二波束的覆蓋范圍相等。

其二，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍包含第二波束的覆蓋范圍，且略大于第二波束的覆蓋范圍，這種設(shè)定可以確保N個(gè)第二寬度的波束的集合一定能覆蓋UE。

其三，第二波束的覆蓋范圍包含N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍，且略大于N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍。由于之前確定的第二波束為UE接收信號(hào)強(qiáng)度最大的波束，因此，UE通常不會(huì)位于第二波束的覆蓋范圍的側(cè)邊緣，適當(dāng)?shù)貙個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍設(shè)置的小于第二波束的覆蓋范圍，在能夠覆蓋UE的基礎(chǔ)上，減少掃描范圍，進(jìn)而減少掃描時(shí)間，提高效率。

其四，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍與第二波束的覆蓋范圍有交集，但不是其中一個(gè)包含另一個(gè)。這種設(shè)定的目的在于兼顧保證覆蓋UE的要求和減少掃描范圍的要求，即，如果UE能夠根據(jù)UE反饋的探測(cè)結(jié)果推斷UE靠近第二波束覆蓋范圍的一側(cè)，則N個(gè)第二寬度波束的集合的覆蓋范圍可以向第二波束的UE偏向的一側(cè)之外拓展，而對(duì)于另一側(cè)的覆蓋范圍，則可以稍微減小。

通過(guò)上述描述可知，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍與第二波束的覆蓋范圍相對(duì)應(yīng)指的是，二者大致相當(dāng)，但不限于二者相等，也不限于其中一個(gè)包含另一個(gè)。N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍的設(shè)定要求為保證覆蓋UE?？蛇x的，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍可以在第二波束的覆蓋范圍的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展或縮小。

方式2，UE接收到M個(gè)第一寬度的波束中的r個(gè)波束發(fā)送的下行探測(cè)信 號(hào)，并將r個(gè)波束的接收信號(hào)強(qiáng)度反饋給網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)r個(gè)波束的接收信號(hào)強(qiáng)度以及r個(gè)波束各自的BF權(quán)值確定出上述N個(gè)第二寬度的波束。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，UE向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回的掃描結(jié)果包括下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息。其中，接收信號(hào)強(qiáng)度可以通過(guò)UE的下行接收功率來(lái)表示，也可以通過(guò)能夠表征接收信號(hào)強(qiáng)度的其物理量來(lái)表示，在此不予詳述。

網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)UE返回的掃描結(jié)果確定與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊǖ幌抻谌缦聦?shí)現(xiàn)方式：

方式一，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備確定N個(gè)第二寬度的波束中與下行掃描信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的波束，將該波束作為第一波束。

可選的，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備在確定UE返回的N個(gè)第二寬度的波束的最大接收信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到閾值時(shí)，確定接收信號(hào)強(qiáng)度最大的波束為第一波束。即，如果最大接受強(qiáng)度能夠滿足通信要求，則直接將該最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的波束作為通信波束(即，第一波束)。

上述方式一的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單、運(yùn)算量小。

方式二，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備并不是直接從N個(gè)第二寬度的波束中擇優(yōu)作為通信的第一波束，而是根據(jù)每個(gè)第二寬度的波束對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度更新信道信息，并根據(jù)信道信息確定第一波束。

具體的，UE反饋的掃描結(jié)果包括：UE接收下行掃描信號(hào)時(shí)，N個(gè)第二寬度波束的角度域能量矩陣H_angular，根據(jù)H_angular確定出空間信道矩陣H_space，而根據(jù)H_space即可確定出第一波束的BF權(quán)值，形成第一波束。

其中，H_Space＝H_Angular×U^H s.t U×U^H＝I

上式中N_tx指的是天線個(gè)數(shù)。根據(jù)上述表達(dá)式即可確定出H_space，而根據(jù)H_space確定出第一波束的BF權(quán)值的方式請(qǐng)參照現(xiàn)有技術(shù)。

可選的，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備在確定UE返回的N個(gè)第二寬度的波束的最大接收信號(hào)強(qiáng)度低于閾值時(shí)，采用上述方式二，根據(jù)UE針對(duì)每個(gè)第二寬度的波束的接收信號(hào)強(qiáng)度更新信道信息，并根據(jù)信道信息確定第一波束。

上述方式二的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠提高網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備與UE間的通信質(zhì)量。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，在步驟101：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)之前，還包括如下步驟：網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備檢測(cè)到新入網(wǎng)的UE。

具體的，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備檢測(cè)到新入網(wǎng)的UE之后，采用上述步驟101～步驟106的方式確定與其通信的波束。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)時(shí)，可以依次在每個(gè)波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)，也可以一次同時(shí)在s個(gè)波束上發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)，通過(guò)(M/s)次發(fā)送完所有下行探測(cè)信號(hào)，如果M不能被s整除，則通過(guò)Int([M/s]+1)次發(fā)送完所有下行探測(cè)信號(hào)，其中，Int(*)為取整運(yùn)算符。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送下行掃描信號(hào)時(shí)，可以依次在每個(gè)波束發(fā)送下行掃描信號(hào)，也可以一次同時(shí)在t個(gè)波束上發(fā)送下行掃描信號(hào)。

圖3a～圖3d所示分別為網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備的探測(cè)、掃描、數(shù)據(jù)傳輸以及信道跟蹤四個(gè)階段的示意圖。下面通過(guò)具體實(shí)例予以說(shuō)明。

首先，基站檢測(cè)到UE為新入網(wǎng)的設(shè)備時(shí)，對(duì)其進(jìn)行探測(cè)，以獲知UE所在的大致信道范圍。其具體實(shí)現(xiàn)方式為：基站確定N_d個(gè)下行探測(cè)信號(hào)T_d中每個(gè)對(duì)應(yīng)的BF權(quán)值V_d(即，形成N_d個(gè)第一寬度的波束)，其中，V_d可以為離散傅里葉變換(discrete Fourier transform；簡(jiǎn)稱：DFT)向量、或多個(gè)DFT向量的線性組合，或其他能夠覆蓋UE所在小區(qū)的BF權(quán)值。

然后，基站發(fā)送采用V_d加權(quán)后的探測(cè)信號(hào)T_d，可表示為：

式中的RF為天線個(gè)數(shù)。

UE接收到下行探測(cè)信號(hào)，表示為：

Y＝HV_dT_d+N₀

其中，Y表征UE接收的信號(hào)，H表征基站與UE間的信道，N₀為高斯噪聲，S為經(jīng)UE處理后的信號(hào)，θ為殘留干擾，S的模運(yùn)算值可以表征接收信號(hào)的強(qiáng)度，UE將超過(guò)門限值的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的波束的接收信號(hào)強(qiáng)度反饋給基站。

基站根據(jù)UE反饋的標(biāo)識(shí)構(gòu)第一建特征矩陣：

其中，R_D即為第一特征矩陣，為第j個(gè)探測(cè)波束的BF權(quán)值，P_j為第j個(gè)探測(cè)波束對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度。

然后，基站根據(jù)特征矩陣R_D確定N_s個(gè)掃描波束的BF權(quán)值V_s，s取值范圍為1～N_s，r＝diag(U^HR_DU)，r即為V1至V_Ns的集合，其中，U為DFT矩陣，其表達(dá)式為DFT＝FFT(eye(RF))，F(xiàn)FT為快速傅立葉變換(Fast Fourier Transformation；簡(jiǎn)稱：FFT)運(yùn)算，eye(RF)為生成RF×RF單位矩陣的運(yùn)算。

然后，基站發(fā)送采用V_s加權(quán)的掃描信號(hào)T_s，實(shí)現(xiàn)通過(guò)N_S個(gè)第二寬度的波束發(fā)送掃描信號(hào)，掃描信號(hào)可表示為：

UE接收掃描信號(hào)，表示為：

Y＝HV_sT_s+N₀

然后將檢測(cè)到的每個(gè)掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度反饋給UE。

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，基站直接確定最大信號(hào)接收強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的掃描信號(hào)的BF加權(quán)值為通信所用的第一波束的BF加權(quán)值。

在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，基站基于UE反饋的接收信號(hào)強(qiáng)度構(gòu)建第二特征矩陣R，R表示為：

然后，基站根據(jù)二階信道特征向量方向確定第一波束的BF權(quán)值，即：

確定第一波束的權(quán)值為滿足的V_j，V_j屬于DFT向量。

然后，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)確定出的第一波束與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

進(jìn)一步，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備在根據(jù)第一波束與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程，對(duì)通信波束進(jìn)行跟蹤以及更新。對(duì)通信波束進(jìn)行跟蹤更新的過(guò)程與上述掃描階段相同，區(qū)別僅在于基站構(gòu)建第二特征矩陣時(shí)，除了用到當(dāng)前最新獲得的特征矩陣外，還需要利用之前獲得的特征矩陣信息，表示為：

其中，α為濾波因子。

實(shí)施例2

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例2提供了一種確定通信波束的裝置200，參見(jiàn)圖4，裝置200包括：

發(fā)送模塊201，用于分別通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)，M個(gè)第一寬度的波束中任意兩個(gè)波束的主瓣方向不同，M不小于2；

接收模塊202，用于接收用戶設(shè)備UE返回的下行探測(cè)信號(hào)探測(cè)結(jié)果；

處理模塊203，用于根據(jù)探測(cè)結(jié)果確定出N個(gè)第二寬度的波束，第二寬度小于第一寬度，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；

發(fā)送模塊201，還用于分別通過(guò)N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送下行掃描信號(hào)；

接收模塊202，還用于接收UE返回的下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果；

處理模塊203，用于根據(jù)掃描結(jié)果確定與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，處理模塊203，還用于：獲得UE的信道變化信息；根據(jù)信道變化信息以及第一波束生成至少兩個(gè)跟蹤波束；

發(fā)送模塊201，還用于分別通過(guò)至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送下行跟蹤信號(hào)；

接收模塊202，還用于：接收UE返回的下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果；

處理模塊203，還用于：根據(jù)UE返回的跟蹤結(jié)果更新與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，探測(cè)結(jié)果包括下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；

處理模塊203，具體用于：從M個(gè)第一寬度的波束中確定與下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第二波束；根據(jù)第二波束確定出N個(gè)第二寬度的波束，其中，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍對(duì)應(yīng)第二波束的覆蓋范圍。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，掃描結(jié)果包括下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；

處理模塊203，具體用于：從N個(gè)第二寬度的波束中確定與下行掃描信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的波束，確定出的該波束為第一波束。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，掃描結(jié)果包括下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；

處理模塊203，具體用于：根據(jù)每個(gè)第二寬度的波束對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度更新信道信息，并根據(jù)信道信息確定第一波束。

需要說(shuō)明的是，上述發(fā)送模塊201可以為發(fā)射器，上述接收模塊202可以為接收器，上述處理模塊203可以為處理器。另外，上述發(fā)送模塊201與上述接收模塊202可以集成在一起。

本實(shí)施例中的裝置200與實(shí)施例1中的確定通信波束的方法是基于同一發(fā)明構(gòu)思下的兩個(gè)方面，在前面已經(jīng)對(duì)方法的實(shí)施過(guò)程作了詳細(xì)的描述，所以本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)前述描述清楚地了解本實(shí)施例中的裝置200的結(jié)構(gòu)及實(shí)施過(guò)程，為了說(shuō)明書(shū)的簡(jiǎn)潔，在此就不再贅述了。

實(shí)施例3

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例3提供了一種確定通信波束的裝置，該裝置包括：

接收模塊，用于接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備通過(guò)第一寬度的波束發(fā)送的下行探測(cè)信號(hào)；

處理模塊，用于生成下行探測(cè)信號(hào)的探測(cè)結(jié)果；

發(fā)送模塊，用于向向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回探測(cè)結(jié)果，探測(cè)結(jié)果被網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定N個(gè)第二寬度的波束，N不小于2；

接收模塊，還用于：接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送的下行掃描信號(hào)；

處理模塊，還用于：生成下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果；

發(fā)送模塊，還用于：向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回掃描結(jié)果，掃描結(jié)果被網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定與確定通信波束的裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，接收模塊，還用于：接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送的下行跟蹤信號(hào)；

處理模塊，還用于：生成下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果；

發(fā)送模塊，還用于：向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回跟蹤結(jié)果，跟蹤結(jié)果被網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備 用于更新與確定通信波束的裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，探測(cè)結(jié)果包括下行探測(cè)信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，掃描結(jié)果包括N個(gè)下行掃描信號(hào)中每個(gè)下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息。

本實(shí)施例3中的確定通信波束的裝置與實(shí)施例1中的確定通信波束的方法是基于同一發(fā)明構(gòu)思下的兩個(gè)方面，在前面已經(jīng)對(duì)方法的實(shí)施過(guò)程作了詳細(xì)的描述，所以本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)前述描述清楚地了解本實(shí)施例中確定通信波束的裝置的結(jié)構(gòu)及實(shí)施過(guò)程，為了說(shuō)明書(shū)的簡(jiǎn)潔，在此就不再贅述了。

實(shí)施例4

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例4提供了一種確定通信波束的設(shè)備300，參見(jiàn)圖5，設(shè)備300包括：總線301，以及分別連接到總線301的處理器302、存儲(chǔ)器303、收發(fā)機(jī)304。

其中，收發(fā)機(jī)304，用于與UE進(jìn)行通信。

存儲(chǔ)器303，用于存儲(chǔ)指令。

處理器302用于執(zhí)行存儲(chǔ)器303存儲(chǔ)的指令，以在執(zhí)行指令時(shí)執(zhí)行如下步驟：

指示收發(fā)機(jī)304分別通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送下行探測(cè)信號(hào)，M個(gè)第一寬度的波束中任意兩個(gè)波束的主瓣方向不同，M不小于2；

指示收發(fā)機(jī)304接收用戶設(shè)備UE返回的下行探測(cè)信號(hào)的探測(cè)結(jié)果；

根據(jù)探測(cè)結(jié)果確定出N個(gè)第二寬度的波束，第二寬度小于第一寬度，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；

指示收發(fā)機(jī)304分別通過(guò)N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送下行掃描信號(hào)；

根據(jù)UE返回的下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果確定與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，處理器302在用于：根據(jù)UE返回的掃描結(jié)果確定與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ螅€用于：

獲得UE的信道變化信息；

根據(jù)信道變化信息以及第一波束生成至少兩個(gè)跟蹤波束；

分別通過(guò)至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送下行跟蹤信號(hào)，并根據(jù)UE返回的下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果更新與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，探測(cè)結(jié)果包括下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；

處理器302用于：根據(jù)探測(cè)結(jié)果確定出N個(gè)第二寬度的波束，具體為：

從M個(gè)第一寬度的波束中確定與下行探測(cè)信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第二波束；根據(jù)第二波束確定出N個(gè)第二寬度的波束，其中，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍對(duì)應(yīng)第二波束的覆蓋范圍。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，掃描結(jié)果包括下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；

處理器302用于：根據(jù)UE返回的下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果確定與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?，具體為：

從N個(gè)第二寬度的波束中確定與下行掃描信號(hào)的最大接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的波束，確定出的所述波束為第一波束。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，掃描結(jié)果包括下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息；

處理器302用于：根據(jù)UE返回的下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果確定與UE進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?，具體為：

根據(jù)每個(gè)第二寬度的波束對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度更新信道信息，并根據(jù)信道信息確定第一波束。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，收發(fā)機(jī)304還包括若干個(gè)天線，通過(guò)對(duì)若干個(gè)天線的加權(quán)形成波束。

本實(shí)施例4中的設(shè)備300與實(shí)施例1中確定通信波束的方法是基于同一發(fā)明構(gòu)思下的兩個(gè)方面，在前面已經(jīng)對(duì)方法的實(shí)施過(guò)程作了詳細(xì)的描述，所以本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)前述描述清楚地了解本實(shí)施例中的設(shè)備300的結(jié)構(gòu)及實(shí)施過(guò)程，為了說(shuō)明書(shū)的簡(jiǎn)潔，在此就不再贅述了。

實(shí)施例5

基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例5提供了一種確定通信波束的設(shè)備，包括：總線，以及分別連接到總線的處理器、存儲(chǔ)器、收發(fā)機(jī)。

其中，上述收發(fā)機(jī)，用于與網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備進(jìn)行通信。

上述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)指令。

上述處理器用于執(zhí)行上述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的指令，以在執(zhí)行指令時(shí)執(zhí)行如下步驟：

接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備通過(guò)M個(gè)第一寬度的波束發(fā)送的下行探測(cè)信號(hào)中的至少一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)，M不小于2；

向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回至少一個(gè)下行探測(cè)信號(hào)的探測(cè)結(jié)果，探測(cè)結(jié)果被網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定N個(gè)第二寬度的波束，第二寬度小于第一寬度，N個(gè)第二寬度的波束的集合的覆蓋范圍小于M個(gè)第一寬度的波束的集合的覆蓋范圍，N不小于2；

接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)N個(gè)第二寬度的波束發(fā)送的下行掃描信號(hào)；

向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回下行掃描信號(hào)的掃描結(jié)果，掃描結(jié)果被網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于確定與確定通信波束的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝徊ㄊ?/p>

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，處理器還用于：

指示收發(fā)機(jī)接收網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分別通過(guò)至少兩個(gè)跟蹤波束發(fā)送的下行跟蹤信號(hào)，至少兩個(gè)跟蹤波束為網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備根據(jù)信道變化信息以及第一波束所生成；

指示收發(fā)機(jī)向網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備返回下行跟蹤信號(hào)的跟蹤結(jié)果，跟蹤結(jié)果被網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備用于更新與確定通信波束的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄊ?/p>

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，探測(cè)結(jié)果包括下行探測(cè)信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息。

可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，掃描結(jié)果包括N個(gè)下行掃描信號(hào)中每個(gè)下行掃描信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度的信息。

本實(shí)施例5中的確定通信波束的設(shè)備與實(shí)施例1中的確定通信波束的方法是基于同一發(fā)明構(gòu)思下的兩個(gè)方面，在前面已經(jīng)對(duì)方法的實(shí)施過(guò)程作了詳細(xì)的描述，所以本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)前述描述清楚地了解本實(shí)施例中的確定通信波束的設(shè)備的結(jié)構(gòu)及實(shí)施過(guò)程，為了說(shuō)明書(shū)的簡(jiǎn)潔，在此就不再贅述了。

需要說(shuō)明的是，以上處理器可以是一個(gè)處理單元，也可以是多個(gè)處理單元的統(tǒng)稱。例如，該處理器可以是中央處理器(Central Processing Unit；簡(jiǎn)稱：CPU)，也可以是特定集成電路(Application Specific Intergrated Circuit；簡(jiǎn)稱：ASIC)，或者是被配置成實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)集成電路，例如：一個(gè)或多個(gè)微處理器(digital singnal processor；簡(jiǎn)稱：DSP)，或，一個(gè)或者多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array；簡(jiǎn)稱：FPGA)。

存儲(chǔ)器可以是一個(gè)存儲(chǔ)裝置，也可以是多個(gè)存儲(chǔ)元件的統(tǒng)稱，且用于存儲(chǔ)可執(zhí)行程序代碼、居民接入網(wǎng)設(shè)備或終端運(yùn)行所需要參數(shù)、數(shù)據(jù)等。且存儲(chǔ)器可以包括隨機(jī)存儲(chǔ)器(Random-Access Memory；簡(jiǎn)稱：RAM)，也可以包括非易失性存儲(chǔ)器(non-volatile memory；簡(jiǎn)稱：NVM)，例如磁盤存儲(chǔ)器，閃存(Flash)等。

總線可以是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(Industry Standard Architecture；簡(jiǎn)稱：ISA)總線、外部設(shè)備互連(Peripheral Component；簡(jiǎn)稱：PCI)總線或擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(Extended Industry Standard Architecture；簡(jiǎn)稱：EISA)總線等。該總線可以分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等。為便于表示，圖中僅用一條線表示，但并不表示僅有一根總線或一種類型的總線。

本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備先通過(guò)較寬波束掃描空間信道，確定出UE所在的大致空間范圍，然后，采用窄波束在確定出的大致范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，進(jìn)而根據(jù)掃描結(jié)果確定與UE通信的窄波束。與現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)窄波束遍歷掃描整個(gè)空間信道的技術(shù)方案相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案能夠大幅減少信道掃描的時(shí)間，減少開(kāi)銷，提高系統(tǒng)的效率。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。