本申請要求申請?zhí)枮?2/093,568、申請日為2014/12/18日以及發(fā)明名稱為“借助于設備內(nèi)傳感器的穩(wěn)健的移動通信”的美國臨時申請的優(yōu)先權，以及其全部內(nèi)容被合并引用到該申請中。本申請還要求申請?zhí)枮?4/623,820、申請日為2015/2/17以及發(fā)明名稱為“用于確定發(fā)送/接收波束的優(yōu)選集合的方法及使用相同方法的通信設備”美國申請的優(yōu)先權，以及其全部內(nèi)容被合并引用到該申請中。

技術領域

本發(fā)明涉及用于確定發(fā)送或接收波束的優(yōu)選集合的方法及通信設備，用以通信設備加快其波束搜索(beam-search)及波束追蹤(beam-track)的操作。

背景技術：

在無線通信中多徑傳播可以為相關的錯誤源，尤其在具有高信號反射率的區(qū)域，例如在有大型建筑的城區(qū)。由于多徑傳播，接收機從發(fā)射機接收到已反射的信號，這會引起與直傳信號(direct signals)的多徑干擾。這樣的多徑干擾限制了無線通信的速度與準確性。

為了克服多徑干擾問題的問題，已提出了波束成形技術。第一設備的發(fā)射機經(jīng)由多個發(fā)送波束在各個方向發(fā)送已知導頻信號。第二設備的接收機經(jīng)由所有可能的接收波束，掃描第一設備經(jīng)由發(fā)送波束發(fā)送的導頻信號，以為后續(xù)接收找到優(yōu)選接收波束及第一設備對應的優(yōu)選發(fā)送波束。第二設備可經(jīng)由某些反饋信道與第一設備通信這樣的發(fā)現(xiàn)。

然而，這樣很浪費時間，而且當搜索優(yōu)選發(fā)送/接收波束時，尤其當通信設備開機時，系統(tǒng)開銷高。另外，當通信設備移動時，優(yōu)選發(fā)送/接收波束通常會變化。在波束成形在很高載波頻率的情況下，優(yōu)選發(fā)送/接收波束對通信設備的位置、朝向及移動更敏感。因此，如何加快波束搜索及波束追蹤的操作是一個 值得關心的問題。

技術實現(xiàn)要素：

提供一種用于確定通信設備的發(fā)送/接收波束的優(yōu)選集合的方法及通信設備。通信設備的一個示例性的實施例包含收發(fā)器模塊、通信狀態(tài)測量模塊、傳感器模塊及通信控制模塊。收發(fā)器模塊經(jīng)由一或多個發(fā)送波束向空中接口發(fā)送多個信號，以及經(jīng)由一或多個接收波束從空中接口接收多個信號。通信狀態(tài)測量模塊，測量接收信號強度以獲得空間分布(spatial profile)，空間分布包含一或多個接收波束的接收信號強度的相關信息，該一或多個接收波束與另一通信設備的一或多個發(fā)送波束有關，另一通信設備與通信設備通信。傳感器模塊，感測通信設備的狀態(tài)，以根據(jù)已感測狀態(tài)獲得通信設備的上下文信息(context information)。通信控制模塊從通信狀態(tài)測量模塊獲得空間分布及從傳感器模塊獲得上下文信息，以及根據(jù)空間分布及上下文信息確定優(yōu)選措施(optimum action)，以控制收發(fā)器模塊搜索、追蹤和/或調(diào)整一或多個發(fā)送波束。

通信設備的另一示例性的實施例包含收發(fā)器模塊、通信狀態(tài)測量模塊、傳感器模塊及通信控制模塊。收發(fā)器模塊經(jīng)由一或多個發(fā)送波束向空中接口發(fā)送多個信號，以及經(jīng)由一或多個接收波束從空中接口接收多個信號。通信狀態(tài)測量模塊測量接收信號強度以獲得空間分布，空間分布包含一或多個接收波束的接收信號強度的相關信息，該一或多個接收波束與另一通信設備的一或多個發(fā)送波束有關，另一通信設備與通信設備通信。傳感器模塊感測通信設備的狀態(tài)，以根據(jù)已感測狀態(tài)獲得通信設備的上下文信息。通信控制模塊從通信狀態(tài)測量模塊獲得空間分布及從傳感器模塊獲得上下文信息，以及根據(jù)空間分布及上下文信息確定優(yōu)選措施，以控制收發(fā)器模塊搜索、追蹤和/或調(diào)整一或多個接收波束。

用于確定第一通信設備的發(fā)送/接收波束的優(yōu)選集合的方法的示例性的實施例包含：測量經(jīng)由第一通信設備的一或多個接收波束接收到的多個信號強度，以獲得空間分布，空間分布包含第一通信設備的一或多個接收波束的接收信號強度的相關信息，第一通信設備的一或多個接收波束與第二通信設備的一或多個發(fā)送波束有關，第二通信設備與第一通信設備通信；感測通信設備的狀態(tài)，以根據(jù)已感測狀態(tài)獲得通信設備的上下文信息；以及根據(jù)空間分布及上下文信 息確定優(yōu)選措施，以控制通信設備的收發(fā)器模塊搜索、追蹤和/或調(diào)整一或多個接收波束或一或多個發(fā)送波束。

在以下實施例中參考附圖給出詳細的描述。

附圖說明

通過閱讀隨后的詳細描述和結合附圖描述的例子，可以更全面地理解本發(fā)明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通信設備的方塊示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的通信設備的方塊示意圖；

圖3是發(fā)送方通信設備生成的多個發(fā)送波束及接收機通信設備生成的多個接收波束的概要示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的，用于確定通信設備的發(fā)送/接收波束的優(yōu)選集合的方法的流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的，用三維統(tǒng)計圖表表示的示例性的空間分布的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的通信控制模塊的示例性的方塊示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的，加快波束搜索或波束追蹤的操作的方法的流程圖。

具體實施方式

下面的描述是實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選方式。此描述是為了說明本發(fā)明一般原理的目的，而不應該理解為具有限制性的意義。本發(fā)明的范圍最好參考所附的權利要求確定。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通信設備的方塊示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通信設備100能夠與服務網(wǎng)絡中的另一通信設備50(諸如所示的基站)通信，以及其可包含至少一個天線模塊、通信模塊110、傳感器(sensor)模塊120及數(shù)據(jù)分析模塊130，天線模塊包含一或多個天線。通信模塊110提供無線通信功能。傳感器模塊120可包含一或多個傳感器，每個傳感器用于感測(sense)通信設備100的當前狀態(tài)，諸如通信設備100的移動，以及根據(jù)已感測狀態(tài)獲得通信設備100的上下文信息。數(shù)據(jù)分析模塊130可分析在不同時間 獲得的多個訓練數(shù)據(jù)點(training data point)，以生成數(shù)據(jù)分析結果。

在本發(fā)明的一些實施例中，通信設備100還可包含控制器或處理器(未示出)，用于控制通信模塊110、傳感器模塊120、數(shù)據(jù)分析模塊130及其它功能組件(未示出)的操作，其它功能組件諸如用作人機界面(Man Machine Interface，MMI)的顯示單元和/或按鍵、用于存儲數(shù)據(jù)及應用或通信協(xié)議的程序代碼的存儲單元以及其它功能組件。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通信模塊110可包含至少一個收發(fā)器模塊111及信號處理設備112。收發(fā)器模塊111耦接至天線模塊，以及其經(jīng)由一或多個發(fā)送波束向空中接口發(fā)送多個信號，或經(jīng)由一或多個接收波束從空中接口接收多個信號，一或多個發(fā)送波束及一或多個接收波束由天線模塊生成。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，收發(fā)器模塊111可控制天線模塊生成指向不同方向的發(fā)送波束及接收波束。另外，在本發(fā)明的一些實施例中，收發(fā)器模塊111還可用作前端信號處理設備，用以處理(例如，放大或濾波)向空中接口發(fā)送的信號及從空中接口接收的信號。

信號處理設備112還可處理向收發(fā)器模塊111發(fā)送的信號及從收發(fā)器111接收的信號，其中信號處理可包含基帶信號處理器和/或射頻(Radio Frequency，RF)信號處理。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，信號處理設備112可包含多個硬件設備(未示出)、固件模塊和/或軟件模塊，用以執(zhí)行基帶信號處理器，諸如模數(shù)轉換(Analog to Digital Conversion，ADC)、數(shù)模轉換(Digital to Analog Conversion，DAC)、增益調(diào)整、調(diào)制/解調(diào)以及編碼/解碼等。信號處理器設備112也可包含多個硬件設備(未示出)，用以執(zhí)行無線頻率轉換及RF信號處理，諸如降頻及升頻轉換、放大以及濾波等。

應注意，為了闡明本發(fā)明的概念，圖1表示簡化的方塊示意圖，在其中只示出了與本發(fā)明相關的元件。因而，本發(fā)明不應限于圖1所示的內(nèi)容。還應注意，如本領域技術人員所熟知，收發(fā)器模塊111、信號處理器設備112及通信模塊110所包含的硬件設備、固件模塊和/或軟件模塊有很多的設計方式。因而，所提出的通信設備100的收發(fā)器模塊111、信號處理器設備112及通信模塊110的設計不應限于任意實現(xiàn)方式的特定方式。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，信號處理設備112可包含通信控制模塊113及 通信狀態(tài)測量模塊114。通信狀態(tài)測量模塊114可測量接收信號強度，以獲得空間分布(spatial profile)，空間分布包含一或多個接收波束的接收信號強度的相關信息，該一或多個接收波束與另一通信設備的一或多個發(fā)送波束有關，該另一通信設備與通信設備100通信。通信控制模塊113可從通信狀態(tài)測量模塊114獲得空間分布，以及從傳感器模塊120獲得上下文信息，以及根據(jù)空間分布及上下文信息確定優(yōu)選措施以控制收發(fā)器模塊111搜索、追蹤和/或調(diào)整一或多個發(fā)送波束和/或一或多個接收波束。在本發(fā)明的一些實施例中，通信控制模塊113還可根據(jù)從數(shù)據(jù)分析模塊130獲得的數(shù)據(jù)分析結果確定優(yōu)選措施。通信控制模塊113、通信狀態(tài)測量模塊114及收發(fā)器模塊111可經(jīng)由其耦接的內(nèi)部總線115彼此通信。應注意，在本發(fā)明的又一些實施例中，通信控制模塊113不僅可確定通信設備100的優(yōu)選措施，還可確定與通信設備100通信的另一通信設備的優(yōu)選措施。例如，通信控制模塊113可確定用于調(diào)節(jié)(tune)發(fā)送/接收波束的推薦角度，以及經(jīng)由高層信令(higher layer signaling)向其它通信設備提供關于所推薦的角度的信息，以便于也幫助其它通信設備加快波束搜索或波束追蹤的操作。

應注意，在本發(fā)明的一些實施例中，代替配置于通信設備的內(nèi)部，數(shù)據(jù)分析模塊也可配置在云服務器中，以及通信控制模塊可與云服務器通信，以獲得數(shù)據(jù)分析結果。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的通信設備的方塊示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通信設備200能夠與服務網(wǎng)絡中的另一通信設備50(諸如所示的基站)通信，以及其可包含至少一個天線模塊、通信模塊210及傳感器模塊220，天線模塊包含一或多個天線。通信模塊210提供無線通信功能。傳感器模塊220可包含一或多個傳感器，每個傳感器用于感測通信設備200的當前狀態(tài)，諸如通信設備200的移動，以及根據(jù)已感測狀態(tài)獲得通信設備200的上下文信息。在該實施例中，數(shù)據(jù)分析模塊230可配置在云服務器250中以及可分析在不同時間獲得的多個訓練數(shù)據(jù)點以生成數(shù)據(jù)分析結果。

在本發(fā)明的一些實施例中，通信設備200還可包含控制器或處理器(未示出)，用以控制通信模塊210、傳感器模塊220及其它功能組件(未示出)的操作，其它功能組件諸如用作MMI的顯示單元和/或按鍵、用于存儲數(shù)據(jù)及應用或 通信協(xié)議的程序代碼的存儲單元以及其它功能組件。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通信模塊210可包含至少一個收發(fā)器模塊211及信號處理設備212。收發(fā)器模塊211耦接至天線模塊，以及其經(jīng)由一或多個發(fā)送波束向空中接口發(fā)送多個信號，或經(jīng)由一或多個接收波束從空中接口接收多個信號，一或多個發(fā)送波束及一或多個接收波束由天線模塊生成。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，收發(fā)器模塊211可控制天線模塊生成指向不同方向的發(fā)送波束及接收波束。另外，在本發(fā)明的一些實施例中，收發(fā)器模塊211還可用作前端信號處理設備，用以處理(例如，放大或濾波)向空中接口發(fā)送的信號及從空中接口接收的信號。

信號處理設備212還可處理向收發(fā)器模塊211發(fā)送的信號及從收發(fā)器211接收的信號，其中信號處理可包含基帶信號處理器和/或RF信號處理。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，信號處理設備212可包含多個硬件設備(未示出)、固件模塊和/或軟件模塊，用以執(zhí)行基帶信號處理器，諸如ADC、DAC、增益調(diào)整、調(diào)制/解調(diào)以及編碼/解碼等。信號處理器設備212也可包含多個硬件設備(未示出)，用以執(zhí)行無線頻率轉換及RF信號處理，諸如降頻及升頻轉換、放大以及濾波等。

應注意，為了闡明本發(fā)明的概念，圖2表示簡化的方塊示意圖，在其中只示出了與本發(fā)明相關的元件。因而，本發(fā)明不應限于圖2所示的內(nèi)容。還應注意，如本領域技術人員所熟知的，收發(fā)器模塊211、信號處理器設備212及通信模塊210所包含的硬件設備、固件模塊和/或軟件模塊有很多的設計方式。因而，所提出的通信設備200的收發(fā)器模塊211、信號處理器設備212及通信模塊210的設計不應限于任意實現(xiàn)方式的特定方式。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，信號處理設備212可包含通信控制模塊213及通信狀態(tài)測量模塊214。通信狀態(tài)測量模塊214可測量接收信號強度，以獲得空間分布，空間分布包含一或多個接收波束的接收信號強度的相關信息，該一或多個接收波束與另一通信設備的一或多個發(fā)送波束有關，該另一通信設備與通信設備200通信。通信控制模塊213可從通信狀態(tài)測量模塊214獲得空間分布，以及從傳感器模塊220獲得上下文信息，以及根據(jù)空間分布及上下文信息確定優(yōu)選措施以控制收發(fā)器模塊211搜索、追蹤和/或調(diào)整一或多個發(fā)送波束和/或一 或多個接收波束。在本發(fā)明的一些實施例中，通信控制模塊213還可根據(jù)從數(shù)據(jù)分析模塊230獲得的數(shù)據(jù)分析結果確定優(yōu)選措施。通信控制模塊213、通信狀態(tài)測量模塊214及收發(fā)器模塊211可經(jīng)由其耦接的內(nèi)部總線215彼此通信。應注意，在本發(fā)明的又一些實施例中，通信控制模塊213不僅可確定通信設備200的優(yōu)選措施，還可確定與通信設備200通信的另一通信設備的優(yōu)選措施。例如，通信控制模塊213可確定用于調(diào)節(jié)發(fā)送/接收波束的推薦角度，以及經(jīng)由高層信令向其它通信設備提供關于所推薦的角度的信息，以便于也幫助其它通信設備加快波束搜索或波束追蹤的操作。

圖3是發(fā)送方通信設備(TX)生成的多個發(fā)送波束及接收機通信設備(RX)生成的多個接收波束的概要示意圖。在圖3的示例性場景中，有發(fā)送方通信設備生成的8個發(fā)送波束以及接收機通信設備生成的8個接收波束。另外，在發(fā)送方通信設備與接收機通信設備之間分布有許多障礙。為了找到無線通信的至少一個優(yōu)選發(fā)送波束及至少一個優(yōu)先接收波束，在8個發(fā)送波束及8個接收波束之間，在搜索優(yōu)選發(fā)送波束及優(yōu)選接收波束的波束搜索的操作的每個回合中有64(也即，8*8)個組合。這非常浪費時間以及開銷高，尤其在發(fā)送方通信設備支持的可能的發(fā)送波束的數(shù)量以及接收機通信設備支持的可能的接收波束的數(shù)量增加時。

為了加快波束搜索及波束追蹤的操作，將在以下段落中進一步討論用于確定發(fā)送/接收波束的優(yōu)選集合的方法及使用相同方法的通信設備(例如，所示的通信設備100或200)。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的，用于確定通信設備的發(fā)送/接收波束的優(yōu)選集合的方法的流程圖。通信狀態(tài)測量模塊(例如，通信狀態(tài)測量模塊114/214)可經(jīng)由通信設備(例如，通信設備100/200)的一或多個接收波束測量多個接收信號強度，以獲得空間分布(步驟S402)，空間分布包含一或多個接收波束的接收信號強度的相關信息，該一或多個接收波束與另一通信設備的一或多個發(fā)送波束有關，該另一通信設備與通信設備100通信。關于特定接收波束(以及特定的發(fā)送波束)的接收信號強度是指將接收機通信設備接收的信號轉向到特定波束方向(以及將發(fā)送方通信設備發(fā)送的信號轉向特定波束方向)時接收信號強度。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可以列表、數(shù)據(jù)表格或二維或三維的統(tǒng)計 圖表中表示空間分布。

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用三維統(tǒng)計圖表表示的示例性的空間分布的示意圖。在該實施例中，空間分布包含接收信號強度的相關信息，該接收信號強度與接收機通信設備的接收波束及發(fā)送方通信設備的發(fā)送波束有關。因而，空間分布的一個軸記錄接收機通信設備的接收波束索引RX波束索引，空間分布的一個軸記錄發(fā)送方通信設備的發(fā)送波束索引TX波束索引，以及空間分布的一個軸記錄信號強度。應注意，在本發(fā)明的一些實施例中，還可記錄每個發(fā)送波束和/或接收波束的波束圖樣的相關信息。還應注意，在本發(fā)明的一些實施例中，空間分布還可以列表、數(shù)據(jù)表格或二維統(tǒng)計圖表表示，二維統(tǒng)計圖表包含接收波束索引RX有關的接收信號強度的相關信息。因而，本發(fā)明不應限于圖5所示的例子。

重新參考圖4，除了空間分布，傳感器模塊(例如，傳感器模塊120/220)可感測通信設備的狀態(tài)，以根據(jù)已感測狀態(tài)獲得通信設備的上下文信息(步驟S404)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通信設備的狀態(tài)可包含位置、三維朝向、靠近阻礙路徑的物體及通信設備的移動速度或其它中的至少一個。這里，位置可用絕對位置或相對位置表示。傳感器模塊可包含全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)接收機、陀螺儀傳感器、靠近傳感器及重力傳感器中的至少一個，用以感測通信設備的狀態(tài)。

接著，通信控制模塊(例如，通信控制模塊113/213)可根據(jù)空間分布及上下文信息確定優(yōu)選措施，以控制通信設備的收發(fā)器模塊搜索、追蹤和/或調(diào)整一或多個接收波束或一或多個發(fā)送波束(步驟S406)。應注意，在本發(fā)明的一些實施例中，通信控制模塊還可根據(jù)從數(shù)據(jù)分析模塊(例如，數(shù)據(jù)分析模塊130/230)獲得的數(shù)據(jù)分析結果確定優(yōu)選措施。在以下段落中進一步討論確定控制收發(fā)器模塊的優(yōu)選措施的方法。

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的通信控制模塊的示例性的方塊示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通信控制模塊613可包含預測模塊615、數(shù)據(jù)融合及處理模塊(data fusion and processing module)616及波束搜索器及追蹤器617。預測模塊616可從傳感器模塊620接收上下文信息，以及根據(jù)當前接收到的上下文信息及先前接收到的上下文信息(如果有)預測通信設備的后續(xù)狀態(tài)。例如， 預測模塊615可根據(jù)當前接收到的上下文信息及先前接收到的上下文信息預測后續(xù)的位置、三維朝向、靠近阻礙路徑的物體或通信設備的移動速度。

數(shù)據(jù)分析模塊630可獲得上下文信息及空間分布，將空間分布與在相同時間獲得的上下文信息同步，以在預定時間形成訓練數(shù)據(jù)點，以及分析在不同時間獲得的多個訓練數(shù)據(jù)點以生成數(shù)據(jù)分析結果。數(shù)據(jù)分析模塊630可將在不同時間獲得的訓練數(shù)據(jù)點記錄為數(shù)據(jù)庫。另外，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，數(shù)據(jù)分析模塊630還可通過濾波、平均、內(nèi)插和/或外推(interpolating and/or extrapolating)訓練數(shù)據(jù)點關聯(lián)的數(shù)據(jù)，來處理該數(shù)據(jù)，以便降低噪聲及提升數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

如上討論，數(shù)據(jù)分析模塊630可配置在所提出的通信設備內(nèi)或配置在云服務器中。當數(shù)據(jù)分析模塊630配置在所提出的通信設備內(nèi)時，數(shù)據(jù)分析模塊630可直接從傳感器模塊620獲得上下文信息以及從通信狀態(tài)測量模塊614獲得空間分布。當數(shù)據(jù)分析模塊630配置在云服務器中時，數(shù)據(jù)分析模塊630可從通信控制模塊613獲得空間分布及上下文信息，以及通信控制模塊613可與數(shù)據(jù)分析模塊630通信以在需要時獲得數(shù)據(jù)分析結果的結果。

數(shù)據(jù)融合及處理器模塊616可從通信狀態(tài)測量模塊614接收空間分布，從數(shù)據(jù)分析模塊630接收數(shù)據(jù)分析結果以及從預測模塊615接收已預測的后續(xù)狀態(tài)，以及根據(jù)空間分布、已預測的后續(xù)狀態(tài)及數(shù)據(jù)分析結果中的訓練數(shù)據(jù)點，確定優(yōu)選措施。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，數(shù)據(jù)融合及處理模塊616可通過根據(jù)空間分布、所述已預測的后續(xù)狀態(tài)及所述數(shù)據(jù)分析結果中的訓練數(shù)據(jù)點，計算發(fā)送波束的優(yōu)選集合或接收波束的優(yōu)選集合來確定優(yōu)選措施，用以收發(fā)器模塊搜索、追蹤和/或調(diào)整一或多個發(fā)送波束或一個多個接收波束。例如，基于預測模塊615預測的已預測的后續(xù)狀態(tài)及空間分布，數(shù)據(jù)融合及處理模塊616可查找數(shù)據(jù)分析結果和/或數(shù)據(jù)庫中的訓練數(shù)據(jù)點，以及為已預測的后續(xù)狀態(tài)，找到發(fā)送波束的優(yōu)選集合或接收波束的優(yōu)選集合。

數(shù)據(jù)融合及處理模塊616可向波束搜索器及追蹤器617提供優(yōu)選措施相關的進一步信息，諸如作為波束搜索或波束追蹤的偏移(bias)或初始值的發(fā)送波束的優(yōu)選集合和/或接收波束的優(yōu)選集合。波束搜索器及追蹤器617可與收發(fā)器 模塊611通信優(yōu)選措施，諸如提供或設置一些相關參數(shù)，以便于收發(fā)器模塊611還可基于優(yōu)選措施控制天線模塊執(zhí)行波束搜索的操作、波束追蹤的操作和/或波束調(diào)整的操作。

在波束搜索的操作、波束追蹤的操作和/或波束調(diào)整的操作之后，可形成發(fā)送波束與接收波束的優(yōu)選配對。這里，發(fā)送波束與接收波束的優(yōu)選配對可以為第一通信設備的優(yōu)選發(fā)送波束與第二通信設備的優(yōu)選接收波束的配對，或者第一通信設備的優(yōu)選接收波束與第二通信設備的優(yōu)選發(fā)送波束的配對。第一通信設備可通過空中接口，經(jīng)由優(yōu)選發(fā)送波束向第二通信設備發(fā)送多個信號，以及通過空中接口，經(jīng)由優(yōu)選接收波束從第二通信設備接收多個信號。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，使用上下文信息、已預測的后續(xù)(subsequent)狀態(tài)、空間分布和/或數(shù)據(jù)分析結果，數(shù)據(jù)融合及處理模塊616確定的優(yōu)選集合中的發(fā)送波束的數(shù)量及優(yōu)選集合中接收波束的數(shù)量可小于通信設備支持的可能的發(fā)送波束及接收波束的數(shù)量。因而，可以加快波束搜索的操作、波束追蹤的操作和/或波束調(diào)整的操作，以及可降低執(zhí)行這些操作的開銷。

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的，加快波束搜索或波束追蹤的操作的方法的流程圖。通信控制模塊可先確定波束成形設置是否過期(outdated)(步驟S702)。當接收信號強度大大降低時，通信控制模塊可確定波束成形設置過期。如果波束成形設置沒有過期，通信控制模塊可根據(jù)波束成形的參數(shù)設置，指示收發(fā)器模塊發(fā)送和/或接收(步驟S710)。當波束成形設置過期時，通信控制模塊還可確定是否需要通信設備的上下文信息(步驟S704)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當通信設備剛開機時、通信設備運行在長的不連續(xù)發(fā)送(Discontinuous Transmission，DTX)/不連續(xù)接收(Discontinuous Reception，DRX)周期時、通信設備高速移動時或其它情況時，通信控制模塊可確定是否需要通信設備的上下文信息。如果不需要通信設備的上下文信息，通信控制模塊可確定執(zhí)行正常的波束搜索或波束追蹤的操作(步驟S706)，以及接著根據(jù)波束搜索或波束追蹤的操作的結果，更新波束成形的參數(shù)設置(步驟S708)。在這之后，通信控制模塊可根據(jù)波束成形的參數(shù)設置，指示收發(fā)器模塊發(fā)送和/或接收(步驟S710)。

另一方面，當需要通信設備的上下文信息時，通信控制模塊可執(zhí)行以上討 論的用于確定發(fā)送/接收波束的優(yōu)選集合的方法(步驟S712)，以及接著基于在步驟S712中確定的發(fā)送/接收波束的優(yōu)選集合，執(zhí)行波束搜索或波束追蹤的操作(步驟S714)。

在這之后，在步驟S708中，根據(jù)波束搜索或波束追蹤的操作的結果，更新波束成形的參數(shù)設置，以及通信控制模塊可根據(jù)波束成形的參數(shù)設置，指示收發(fā)器模塊發(fā)送和/或接收(步驟S710)。

如上所述地，與正常的波束搜索或波束追蹤的操作不同，在本發(fā)明的實施例中，使用通信設備的上下文信息，可確定發(fā)送波束和/或接收波束的優(yōu)選集合，以及優(yōu)選集合中的發(fā)送波束及接收波束的數(shù)量可小于待搜索或追蹤的通信設備支持的可能的發(fā)送波束及接收波束的數(shù)量。因而，可以加快波束搜索的操作、波束追蹤的操作和/或波束調(diào)整的操作，以及可以降低這些操作的開銷。

本發(fā)明的上述實施例可以用多種方式實現(xiàn)。例如，這些實施例可以用硬件、軟件或其組合實現(xiàn)。應理解，執(zhí)行上述功能的任意組件或組件的集合可整體上視為控制以上討論的功能的一或多個處理器。該一或多個處理器可以用多種方式實現(xiàn)，以執(zhí)行以上敘述的功能，諸如用專用硬件或用微碼或軟件程序化的通用目的的硬件。

雖然已經(jīng)通過舉例的方式和優(yōu)先實施例的方式描述本發(fā)明，應理解本發(fā)明并不限于此。本領域的普通技術人員仍舊可以不脫離本發(fā)明的范圍和精神，做出不同的變換和修改。因此，權利要求及其等同變換，限定和保護本發(fā)明的范圍。