CN107888240A - 一种波束扫描和切换的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本文公布了一种波束扫描和切换的方法及装置，应用于参考信号的发送端，包括：所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示参考信号的接收端执行如下之一或多项：切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；相应波束分组下的波束扫描；相应波束分组下的信道质量测量；相应波束分组下的信道质量反馈。实现了发送端和接收端对于特定独立路径下的收发波束进行波束训练和信道质量测量。

Description

一种波束扫描和切换的方法及装置
技术领域
本申请涉及通信领域，具体涉及一种波束扫描和切换的方法及装置。
背景技术
超宽带宽的高频段(即毫米波通信)，成为未来移动通信发展的重要方向，吸引了全球的学术界和产业界的目光。特别是，在当下日益拥塞的频谱资源和物理网大量接入时，毫米波的优势变得越来越有吸引力，在很多标准组织，例如IEEE、3GPP都开始展开相应的标准化工作。例如，在3GPP标准组，高频段通信凭借着其大带宽的显著优势将会成为5G NewRadio Access Technology(New RAT)的重要创新点。
然而，高频段通信也面临着链路衰减的挑战，具体而言，包括传播路径损失大、空气吸收(尤其是氧气)吸收更大、雨衰影响较重等。面对这些挑战，高频段通信***可以利用高频段波长较短和易于天线集成等特点，通过多天线阵列和波束赋形方案来获取高天线增益和对抗信号传输损耗，进而以确保链路余量和提升通信鲁棒性。
在天线权重(也称为，预编码、波束)训练过程中，高频段发端发送训练导频，接端接收信道并执行信道估计。然后，高频段训练收端需要向训练发端反馈信道状态信息，便于实现收发端从可选的收发端天线权重对中，找到可以用于多路数据传输所需要的多组收发端天线权重对，提升整体的频谱效率。
现有波束扫描是无先验信息或者基于上一个时刻配置的最佳波束反馈信息展开的，因此波束扫描仅仅可以在当前的波束及其相邻波束展开。虽然可以逐级的进行波束的细化，但是难以测定其他独立路径下的测量。在这种情况下，一方面会限制对于其他路径的波束训练，选择备份路径或者有效的空分复用；另一方面，在数据传输阶段，一旦路径被遮挡，难以对其他路径进行再训练以便于实现数据不中断的传输。
相关技术中尚未给出解决上述技术问题的、面向多个独立路径的波束扫描方案。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种波束扫描和切换的方法及装置。
为了达到本申请目的，本申请提供了：
一种波束扫描和切换的方法，应用于参考信号的发送端，包括：
所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示参考信号的接收端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
其中，在向接收端告知M个波束分组序号标示之前，还包括：执行波束分组，得到分组结果，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
其中，在向接收端告知M个波束分组序号标示之前，还包括：接收来自所述接收端的波束分组结果，所述分组结果包括所述M个波束分组序号标示。
其中，所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示时，发送切换到第二类波束分组的请求标示；同时，保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
其中，所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示时，发送第二类波束分组的波束扫描指示；同时，保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
其中，所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示时，保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
其中，还包括：发送端通过所述第二类波束分组和/或所述第二类波束分组相邻波束发送参考信号，所述参考信号用于第二类波束分组下和/或第二类波束分组相邻波束下的信道质量测量。
其中，所述波束扫描包括发送波束扫描控制信号，所述波束扫描控制信号包括：
发送端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示；
接收端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示；
发送和接收联合波束扫描使能标示、扫描发送波束和接收波束的对应关系、扫描波束个数标示；
发送端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示、扫描波束对应天线端口绑定关系；
接收端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示、扫描波束对应天线端口绑定关系；
发送和接收联合波束扫描使能标示、扫描发送波束和接收波束的对应关系、扫描波束个数标示、扫描波束对应天线端口绑定关系。
其中，所述扫描波束对应天线端口绑定关系的表示方式为如下之一：
表示为扫描波束与天线端口对应关系信息，所述扫描波束与天线端口对应关系包括所有扫描波束使用相同的天线端口的情况；
通过指定的函数和配置参数映射扫描波束与天线端口对应关系；
其中，还包括：发送端指示所述接收端切换接收波束到K个波束分组，其中K是大于等于1的整数，并且M大于等于K。
一种用于波束扫描和切换的装置，应用于参考信号的发送端，包括：
第一告知单元，用于向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标示用于指示接收端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
其中，还包括：第一分组单元，用于执行波束分组，得到分组结果，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示；或者，第一接收单元，用于接收来自所述接收端的波束分组结果，所述分组结果包括所述M个波束分组序号标示。
其中，所述第一告知单元，还用于在向接收端告知所述M个波束分组序号标示时，发送第二类波束分组的波束扫描指示；或者，还用于在向接收端告知M个波束分组序号标示时，发送第二类波束分组的波束扫描指示；
还包括：控制单元，用于保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；
其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
其中，所述告知单元，还用于通过所述第二类波束分组和/或所述第二类波束分组相邻波束发送参考信号，所述参考信号用于第二类波束分组下和/或第二类波束分组相邻波束下的信道质量测量。
一种用于波束扫描和切换的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于参考信号的发送端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标示用于指示接收端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
一种波束扫描和切换的方法，应用于参考信号的接收端，包括：
所述接收端使用M个波束分组序号标示对应的波束分组，执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈；
其中，所述M个波束分组序号标示由参考信号的发送端告知所述接收端，所述M是一个大于等于1的整数。
其中，所述接收端使用如下之一的波束分组向所述发送端反馈应答信息：
承载所述M个波束分组序号标示前使用的波束分组；
与所述M个波束分组序号标示对应的M1个波束分组，其中M1为大于等于1的整数，小于等于M；
所述M个波束分组序号标示的M个波束分组中的第一个波束分组。
其中，所述应答信息中波束分组序号标示的承载方式包括如下之一：
在所述应答信息中携带波束分组序号标示信息；
通过承载波束分组序号所在的时频资源的位置或者指定序列标示。
其中，所述应答信息中包含执行所述M个波束分组序号标示相应指令的生效时间。
其中，所述接收端周期性地向所述发送端反馈应答信息；或者，所述接收端在被触发之后向所述发送端反馈应答信息。
其中，使用M个波束分组序号标示对应的波束分组之前，还包括：所述接收端执行波束分组，并将分组结果告知所述发送端，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
其中，所述相应波束分组下的信道质量测量，包括：使用所述M个波束分组对应的接收波束，接收所述发送端发送的参考信号，根据所述参考信号测量M个波束分组下的信道。
其中，所述相应波束分组下的波束扫描之前，还包括：根据所述M个波束分组序号标示配置用于波束扫描的接收波束组；其中，所述M个波束分组序号标示承载在下行控制信息、上行控制信息或者媒体接入控制帧上。
其中，所述相应波束分组下的信道质量反馈，包括：将所述M个波束分组中全部M个波束分组或者部分K3波束分组下的波束测量结果反馈给所述发送端，其中K3是一个大于等于1的整数，并且小于M。
一种用于波束扫描和切换的装置，应用于参考信号的接收端，包括：
第一执行单元，用于使用M个波束分组序号标示对应的波束分组，执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈；
其中，所述M个波束分组序号标示由参考信号的发送端告知所述接收端，所述M是一个大于等于1的整数。
其中，还包括：第一发送单元，用于使用如下之一的波束分组向所述发送端反馈应答信息：
承载所述M个波束分组序号标示前使用的波束分组；
与所述M个波束分组序号标示对应的M1个波束分组，其中M1为大于等于1的整数，小于等于M；
所述M个波束分组序号标示的M个波束分组中的第一个波束分组。
其中，还包括：第二分组单元，用于执行波束分组；
所述第一发送单元，还用于将所述第二分组单元得到的分组结果告知所述发送端，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
一种用于波束扫描和切换的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于参考信号的接收端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
使用M个波束分组序号标示对应的波束分组，执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈；
其中，所述M个波束分组序号标示由参考信号的发送端告知所述接收端，所述M是一个大于等于1的整数。
一种应答的方法，应用于终端，包括：
终端接收基站发送的信令，生成所述信令的第一生效时间，并将所述第一生效时间发送至所述基站；
所述信令携带M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示所述终端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
其中，所述信令为：波束测量信令、波束切换信令、或波束质量反馈信令。
其中，所述第一生效时间使用的资源信息携带在所述信令中。
其中，所述信令中携带所述基站建议的第二生效时间，在所述第二生效时间小于所述第一生效时间时，所述终端在所述第二生效时间之前向所述基站发送所述第一生效时间。
其中，所述信令中携带所述基站建议的第二生效时间息，在所述第二生效时间大于所述第一生效时间时，所述终端停止向所述基站发送所述第一生效时间。
其中，将所述第一生效时间发送给所述基站，包括如下之一：
将第一生效时间以信息的形式携带在告知消息中，并将所述告知消息发送至所述基站；
通过承载所述告知消息的时频资源所在的位置或者指定序列标示所述第一生效时间。
一种用于应答的装置，应用于终端，包括：
第二接收单元，用于接收基站发送的信令；
第一生成单元，用于生成所述信令的第一生效时间；
第二发送单元，用于将所述第一生效时间发送至所述基站；
所述信令携带M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示所述终端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
其中，所述信令中携带所述基站建议的第二生效时间
所述第二发送单元，用于在所述第二生效时间小于所述第一生效时间时，在所述第二生效时间之前向所述基站发送所述第一生效时间；或者，用于在所述第二生效时间大于所述第一生效时间时，停止向所述基站发送所述第一生效时间。
其中，所述第二发送单元，用于通过如下之一的方式将所述第一生效时间发送给所述基站：
将第一生效时间以信息的形式携带在告知消息中，并将所述告知消息发送至所述基站；
通过承载所述告知消息的时频资源所在的位置或者指定序列标示所述第一生效时间。
一种用于应答的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于终端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
接收基站发送的信令；
生成所述信令的第一生效时间；
将所述第一生效时间发送至所述基站；
所述信令携带M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示所述终端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
一种反馈天线配置信息的方法，应用于终端，包括：终端向基站侧反馈天线参数。
其中，所述天线参数，用于配置上行码本，其中上行码本用来产生接收波束，和/或接收波束分组，发送波束，和/或发送波束分组。
其中，所述天线参数，包括如下之一或多项之组合：
1)天线端口的数目；
2)2-D天线组码本的维度大小和2-D天线组码本的个数；
3)天线组下的2D波束码本的维度大小和2-D波束码本个数；
4)面向大带宽的码本的维度大小和面向大带宽的码本的个数；
5)面向小带宽的码本的维度大小和面向小带宽的码本的个数
6)面向极化的码本的维度大小和面向极化的码本的个数；
7)码本量化的精度大小；
8)下行接收码本是否和2)～5)中全部或任一码本之间关联；
9)天线面板的个数，天线面板的行数，天线面板的行数列数，方向拓扑形状；
10)天线面板下的天线元素的行数；
11)天线面板下的天线的列数；
12)天线极化特征。
其中，所述码本量化的精度大小包括DFT码本的过采样大小。
其中，还包括：执行码本分组，所述码本分组通过码本分组标示表示，同一码本分组中的全部或部分码本用于接收或者发送传输。
一种用于反馈天线配置信息的装置，应用于终端，包括：第三发送单元，用于向基站侧反馈天线参数。
一种用于反馈天线配置信息的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于终端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
向基站侧反馈天线参数。
一种天线配置的方法，应用于基站，包括：
接收终端反馈的天线参数；
根据所述天线参数执行天线配置。
其中，所述天线配置，包括如下之一或多项的组合：
设置终端上行波束和下行波束相同，或者允许与下行波束相差的角度小于门限；
配置终端的上行码本；
设置终端上行波束与所述上行码本之间的绑定关系。
其中，所述配置终端的上行码本通过如下之一的方式实现：
将上行码本的码本集合反馈给终端；
向终端指示用于形成上行码本的子码本及其合成码本的方式。
其中，所述设置终端上行波束与所述上行码本之间的绑定关系，包括：
基于上行波束的选择信息，重新配置上行码本的元素；
基于上行波束的选择信息，设置上行码本和/或子码本的可选范围，所述字码本用于形成所述上行码本。
一种用于天线配置的装置，应用于基站，包括：
第三接收单元，用于接收终端反馈的天线参数；
配置单元，用于根据所述天线参数执行天线配置。
一种用于天线配置的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于基站，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
接收终端反馈的天线参数；
根据所述天线参数执行天线配置。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述一种波束扫描和切换的方法。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述另一种波束扫描和切换的方法。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述应答的方法。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述反馈天线参数的方法。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述天线配置的方法。
通过本申请，参考信号的发送端可以通过显式或者隐式的方法指示接收端接收波束分组，并且指示接收端执行相应的波束扫描和/或信道测量，进而实现了发送端和接收端对于特定独立路径下的收发波束进行波束训练和信道质量测量。如此，一方面可以实现面向各个独立路径的波束细化或者波束追踪；另一方面，在传输路径被遮挡时，收发机可以及时针对其他波束分组进行测量和维护，支持实现有效波束的切换。
本申请尤其适用于高频段5G移动通信或毫米波通信场景下的波束扫描。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例一中用于波束扫描和切换的装置的组成结构示意图；
图2为本申请实施例二中用于波束扫描和切换的装置的组成结构示意图；
图3为本申请实施例三中用于应答的装置的组成结构示意图；
图4为本申请实施例四中用于反馈天线参数的装置的组成结构示意图；
图5为本申请实施例四中用于天线配置的装置的组成结构示意图；
图6为本申请实施例四中天线配置的流程示意图。；
图7为本申请所涉及的混合预编码(波束赋形)收发机结构示意图；
图8为告知消息承载信令生效时间的示意图；
图9为切换到指定波束分组后发送应答消息的示意图；
图10为本申请所涉及的波束分组的示意图；
图11为本申请的波束分组的一实施例；
图12为本申请的波束扫描方法的示意图；
图13为本申请在预编码(波束)训练和信道状态信息反馈流程的示意图；
图14为本申请的帧结构和控制信号与参考信号的映射关系的示意图；
图15为本申请在面向特定波束分组第二类波束分组下的下行接收波束扫描上的一实施例；
图16为本申请在在面向特定波束分组第二类波束分组下的下行发送波束扫描上的一实施例；
图17为本申请在面向特定波束分组第二类波束分组下的上行接收波束扫描上的一实施例；
图18为本申请在在面向特定波束分组第二类波束分组下的下行发送波束扫描上的一实施例；
图19为因遮挡导致信道质量恶化的收发端传输示意图；
图20为波束分组下的波束扫描后收发端传输示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
实施例一
本申请提供一种波束扫描和切换的方法，应用于参考信号的发送端，包括：所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示参考信号的接收端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
在一些实现方式中，在向接收端告知M个波束分组序号标示之前，还可以包括：执行波束分组，得到分组结果，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
在一些实现方式中，在向接收端告知M个波束分组序号标示之前，还可以包括：接收来自所述接收端的波束分组结果，所述分组结果包括所述M个波束分组序号标示。
在一些实现方式中，所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示时，发送切换到第二类波束分组的请求标示；同时，保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
在一些实现方式中，所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示时，发送第二类波束分组的波束扫描指示；同时，保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
在一些实现方式中，所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示时，保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
其中，第一类波束分组与第二类波束分组中部分波束或全部波束的波束方向、波束宽度存在不同。
实际应用中，发送端在发送第二类波束分组的集合信息、发送第二类波束分组的波束扫描指示、发送切换到第二类波束分组请求标示、响应切换到第二类波束分组标示时或者任意两两之间，第一类波束分组可以保持承担数据传输业务一直到响应切换到第二类波束分组之时或之后。
在一些实现方式中，还可以包括：发送端和接收端面向M个波束分组序号的收发端联合波束扫描和测量的情况。
在一些实现方式中，还可以包括：发送端通过所述第二类波束分组和/或所述第二类波束分组相邻波束发送参考信号，所述参考信号用于第二类波束分组下和/或第二类波束分组相邻波束下的信道质量测量。
在一些实现方式中，所述波束扫描包括发送波束扫描控制信号，所述波束扫描控制信号包括：
发送端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示；
接收端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示；
发送和接收联合波束扫描使能标示、扫描发送波束和接收波束的对应关系、扫描波束个数标示；
发送端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示、扫描波束对应天线端口绑定关系；
接收端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示、扫描波束对应天线端口绑定关系；
发送和接收联合波束扫描使能标示、扫描发送波束和接收波束的对应关系、扫描波束个数标示、扫描波束对应天线端口绑定关系。
实际应用中，所述扫描波束对应天线端口绑定关系的表示方式为如下之一：1)显示方式，表示为扫描波束与天线端口对应关系信息，所述扫描波束与天线端口对应关系包括所有扫描波束使用相同的天线端口的情况；2)隐式方式，通过指定的函数和配置参数映射扫描波束与天线端口对应关系；
在一些实现方式中，还可以包括：发送端指示所述接收端切换接收波束到K个波束分组，其中K是大于等于1的整数，并且M大于等于K。
本申请中，所述参考信号，包括解调参考信号(DMRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、公共参考信号(CRS)，探测参考信号(SRS)等信号。
本申请中，所述波束可以为一种资源(例如发端预编码，收端预编码、天线端口，天线权重矢量，天线权重矩阵等)，波束ID可以被替换为资源ID，因为波束可以与一些时频码资源进行传输上的绑定。波束也可以为一种传输(发送/接收)方式；所述的传输方式可以包括空分复用、频域/时域分集等。
本申请中，所述波束分组是指将具有相同信道特性和/或传输方案的波束划分成一个集合，分组的准则包括以下任意一种以及任意几种的组合模式：
根据接收信号功率进行分组；
根据水平发送方位角进行分组；
根据垂直发送方位角进行分组；
根据水平接收方位角进行分组；
根据垂直接收方位角进行分组；
根据簇到达时间进行分组；
根据资源对应的接收资源进行分组；
根据预定复用方式进行分组；
根据定时提前(TA)参数进行分组；
根据循环前缀(CP)长度进行分组；
根据空分复用方式进行分组；
根据准共位置关系进行分组。
所述的波束分组的极端情况，即每个分组的波束个数均为1，
所述信道特征，即包括物理传播信道特征，例如水平发送方位角，垂直发送方位角，水平接收方位角，垂直接收方位角等，也包括射频和基带电路的特征，例如天线阵子特征(element pattern),天线摆放，以及基带时偏和频偏等；
本申请中，所述波束扫描，是指参考信号发送端向参考信号接收端依次调整发送和/或接收波束，发送和接收参考信号，并进行信道质量测量的过程。
优选的，波束扫描和/或信道测量，是通过发送波束扫描控制信号来实现控制，波束扫描控制信号包括但不限于：
#1发送端波束扫描使能标示，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)；
#2接收端波束扫描使能标示，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)；
#3发送和接收联合波束扫描使能标示，扫描发送波束和接收波束的对应关系，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)；
#4发送端波束扫描使能标示，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)，扫描波束对应天线端口绑定关系；
#5接收端波束扫描使能标示，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)，扫描波束对应天线端口绑定关系；
#6发送和接收联合波束扫描使能标示，扫描发送波束和接收波束的对应关系，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)，扫描波束对应天线端口绑定关系。
其中，所述的扫描波束对应天线端口绑定关系，可能情况包括如下：
显式表示，扫描波束与天线端口对应关系，包括所有扫描波束使用相同的天线端口的情况；
通过特定的函数和配置参数，映射扫描波束与天线端口对应关系；
优选的，波束分组序号标示、波束扫描控制信号，可以通过参考信号发送端承载的下行控制信息，或者上行控制信息或者媒体接入控制帧发送。
相应的，如图1所示，本申请还提供了一种用于波束扫描和切换的装置，应用于参考信号的发送端，包括：
第一告知单元11，用于向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标示用于指示接收端执行如下之一或多项：1)切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；2)相应波束分组下的波束扫描；3)相应波束分组下的信道质量测量；4)相应波束分组下的信道质量反馈。
在一些实现方式中，还可以包括：第一分组单元12，用于执行波束分组，得到分组结果，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
在一些实现方式中，还可以包括：第一接收单元13，用于接收来自所述接收端的波束分组结果，所述分组结果包括所述M个波束分组序号标示。
在一些实现方式中，所述第一告知单元11，还可用于在向接收端告知所述M个波束分组序号标示时，发送第二类波束分组的波束扫描指示；或者，还用于在向接收端告知M个波束分组序号标示时，发送第二类波束分组的波束扫描指示；
在一些实现方式中，还可以包括：控制单元14，可用于保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
在一些实现方式中，所述告知单元11，还可用于通过所述第二类波束分组和/或所述第二类波束分组相邻波束发送参考信号，所述参考信号用于第二类波束分组下和/或第二类波束分组相邻波束下的信道质量测量。
相应的，本申请还提供一种用于波束扫描和切换的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于参考信号的发送端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标示用于指示接收端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
本实施例提供的上述用于波束扫描和切换的装置，可用于执行上述方法的所有流程，在此不再赘述。
本实施例中波束扫描和切换的方法，参考信号的发送端可以通过显式或者隐式的方法指示接收端接收波束分组，并且指示接收端执行相应的波束扫描和/或信道测量，进而实现了发送端和接收端对于特定独立路径下的收发波束进行波束训练和信道质量测量。如此，一方面可以实现面向各个独立路径的波束细化或者波束追踪；另一方面，在传输路径被遮挡时，收发机可以及时针对其他波束分组进行测量和维护，支持实现有效波束的切换。本实施例的方法及装置，尤其适用于高频段5G移动通信或毫米波通信场景下的波束扫描。
实施例二
本实施例提供一种波束扫描和切换的方法，应用于参考信号的接收端，包括：
所述接收端使用M个波束分组序号标示对应的波束分组，执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈；
其中，所述M个波束分组序号标示由参考信号的发送端告知所述接收端，所述M是一个大于等于1的整数。
在一些实现方式中，所述接收端使用如下之一的波束分组向所述发送端反馈应答信息：
承载所述M个波束分组序号标示前使用的波束分组；
与所述M个波束分组序号标示对应的M1个波束分组，其中M1为大于等于1的整数，小于等于M；
所述M个波束分组序号标示的M个波束分组中的第一个波束分组。
在一些实现方式中，所述应答信息中波束分组序号标示的承载方式包括如下之一：1)在所述应答信息中携带波束分组序号标示信息；2)通过承载波束分组序号所在的时频资源的位置或者指定序列标示。所述的应答信息中可以指示执行收发端波束切换时间，例如下一个子帧切换，或者某个时间单位(例如TTI)后执行。
在一些实现方式中，所述应答信息中包含执行所述M个波束分组序号标示相应指令的生效时间。
在一些实现方式中，所述接收端可以周期性地向所述发送端反馈应答信息；或者，所述接收端可以在被触发之后向所述发送端反馈应答信息。
在一些实现方式中，用M个波束分组序号标示对应的波束分组之前，还可以包括：所述接收端执行波束分组，并将分组结果告知所述发送端，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
在一些实现方式中，所述相应波束分组下的信道质量测量，可以包括：使用所述M个波束分组对应的接收波束，接收所述发送端发送的参考信号，根据所述参考信号测量M个波束分组下的信道。
在一些实现方式中，所述相应波束分组下的波束扫描，可以包括：优选的，即使在相同的波束分组下，接收端可以根据波束扫描控制信号，自身需求来调整接收波束，非强绑定关系。
在一些实现方式中，所述相应波束分组下的波束扫描之前，还包括：根据所述M个波束分组序号标示配置用于波束扫描的接收波束组；其中，所述M个波束分组序号标示承载在下行控制信息、上行控制信息或者媒体接入控制帧上。
在一些实现方式中，还可以包括：在相同的波束分组下，根据波束扫描控制信号，自身需求来调整接收波束，非强绑定关系；
在一些实现方式中，所述相应波束分组下的信道质量反馈，包括：将所述M个波束分组中任一波束分组下的波束测量结果反馈给所述发送端。
如图2所示，相应的，本实施例还提供一种用于波束扫描和切换的装置，应用于参考信号的接收端，包括：
第一执行单元21，用于使用M个波束分组序号标示对应的波束分组，执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈；
其中，所述M个波束分组序号标示由参考信号的发送端告知所述接收端，所述M是一个大于等于1的整数。
在一些实现方式中，还包括：第一发送单元22，用于使用如下之一的波束分组向所述发送端反馈应答信息：承载所述M个波束分组序号标示前使用的波束分组；与所述M个波束分组序号标示对应的M1个波束分组，其中M1为大于等于1的整数，小于等于M；所述M个波束分组序号标示的M个波束分组中的第一个波束分组。
在一些实现方式中，还包括：第二分组单元23，用于执行波束分组；所述第一发送单元21，还可用于将所述第二分组单元得到的分组结果告知所述发送端，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
相应的，本实施例还提供一种用于波束扫描和切换的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于参考信号的接收端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
使用M个波束分组序号标示对应的波束分组，执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈；
其中，所述M个波束分组序号标示由参考信号的发送端告知所述接收端，所述M是一个大于等于1的整数。
本实施例提供的上述用于波束扫描和切换的装置，可用于执行上述方法的所有流程，在此不再赘述。
本实施例中波束扫描和切换的方法，接收端可使用参考信号的发送端可以通过显式或者隐式的方法指示的波束分组，执行相应的波束扫描和/或信道测量，实现了发送端和接收端对于特定独立路径下的收发波束进行波束训练和信道质量测量。如此，一方面可以实现面向各个独立路径的波束细化或者波束追踪；另一方面，在传输路径被遮挡时，收发机可以及时针对其他波束分组进行测量和维护，支持实现有效波束的切换。
本实施例的方法及装置，尤其适用于高频段5G移动通信或毫米波通信场景下的波束扫描。
实施例三
本实施例提供一种应答的方法，应用于终端，包括：
终端接收基站发送的信令，生成所述信令的第一生效时间，并将所述第一生效时间发送至所述基站；其中，所述信令携带M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示所述终端执行如下之一或多项：切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；相应波束分组下的波束扫描；相应波束分组下的信道质量测量；相应波束分组下的信道质量反馈。
其中，所述的生效时间，包括：#1立刻生效；#2在K个时间单位，其中K为大于等于0的整数。
在一些实现方式中，所述信令可以为：波束测量信令、波束切换信令、或波束质量反馈信令。
在一些实现方式中，所述第一生效时间使用的资源信息携带在所述信令中。
在一些实现方式中，所述信令中携带所述基站建议的第二生效时间，在所述第二生效时间小于所述第一生效时间时，所述终端在所述第二生效时间之前向所述基站发送所述第一生效时间。
在一些实现方式中，所述信令中携带所述基站建议的第二生效时间息，在所述第二生效时间大于所述第一生效时间时，所述终端停止向所述基站发送所述第一生效时间。
在一些实现方式中，，将所述第一生效时间发送给所述基站，包括如下之一：1)显示反馈方式：将第一生效时间以信息的形式携带在告知消息中，并将所述告知消息发送至所述基站；2)隐式反馈方式：通过承载所述告知消息的时频资源所在的位置或者指定序列标示所述第一生效时间。
相应的，如图3所示，本实施例还提供一种用于应答的装置，应用于终端，包括：
第二接收单元31，用于接收基站发送的信令；
第一生成单元32，用于生成所述信令的第一生效时间；
第二发送单元33，用于将所述第一生效时间发送至所述基站；
其中，所述信令携带M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示所述终端执行如下之一或多项：切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；相应波束分组下的波束扫描；相应波束分组下的信道质量测量；相应波束分组下的信道质量反馈。
在一些实现方式中，所述信令中携带所述基站建议的第二生效时间。所述第二发送单元33，用于在所述第二生效时间小于所述第一生效时间时，在所述第二生效时间之前向所述基站发送所述第一生效时间；或者，用于在所述第二生效时间大于所述第一生效时间时，停止向所述基站发送所述第一生效时间。
在一些实现方式中，所述第二发送单元33，用于通过如下之一的方式将所述第一生效时间发送给所述基站：1)将第一生效时间以信息的形式携带在告知消息中，并将所述告知消息发送至所述基站；2)通过承载所述告知消息的时频资源所在的位置或者指定序列标示所述第一生效时间。
相应的，本实施例还提供一种用于应答的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于终端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
接收基站发送的信令；
生成所述信令的第一生效时间；
将所述第一生效时间发送至所述基站；
所述信令携带M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示所述终端执行如下之一或多项：切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；相应波束分组下的波束扫描；相应波束分组下的信道质量测量；相应波束分组下的信道质量反馈。
本实施例中，终端告知基站信令的生效时间，可提升终端侧的灵活性。
实施例四
本实施例提供一种反馈天线配置信息的方法，应用于终端，包括：
终端向基站侧反馈天线参数。
其中，所述天线参数，用于配置上行码本，其中上行码本用来产生上行的波束和/或波束分组。
在一些实现方式中，所述天线参数，包括如下之一或多项之组合：
1)天线端口的数目；
2)2-D天线组码本的维度大小和2-D天线组码本的个数；
3)天线组下的2D波束码本的维度大小和2-D波束码本个数；
4)面向大带宽的码本的维度大小和面向大带宽的码本的个数；
5)面向小带宽的码本的维度大小和面向小带宽的码本的个数
6)面向极化的码本的维度大小和面向极化的码本的个数；
7)码本量化的精度大小；
8)下行接收码本是否和2)～5)中全部或任一码本之间关联；
9)天线面板的个数，天线面板的行数，天线面板的行数列数，方向拓扑形状；
10)天线面板下的天线元素的行数；
11)天线面板下的天线的列数；
12)天线极化特征。
优选的，所述码本量化(或者称为码本过采样，码本量化相位距离)的精度大小包括离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)码本的过采样(oversampling)大小。
优选的，还包括：执行码本分组，所述码本分组通过码本分组标示表示，同一码本分组中的全部或部分码本用于接收或者发送传输。
优选的，所述的天线极化特征，包括：水平极化，垂直极化，顺时针圆极化，逆时针圆极化等。
如图4所示，相应的，本实施例还提供一种用于反馈天线配置信息的装置，应用于终端，包括：第三发送单元41，用于向基站侧反馈天线参数。
相应的，本实施例还提供一种用于反馈天线配置信息的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于终端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：向基站侧反馈天线参数。
本实施例还提供一种天线配置的方法，应用于基站，包括：
接收终端反馈的天线参数；
根据所述天线参数执行天线配置。
优选的，所述天线配置，包括如下之一或多项的组合：
设置终端上行波束和下行波束相同，或者允许与下行波束相差的角度小于门限；
配置终端的上行码本；
设置终端上行波束与所述上行码本之间的绑定关系。
其中，所述配置终端的上行码本通过如下之一的方式实现：
1)将上行码本的码本集合反馈给终端；
2)向终端指示用于形成上行码本的子码本及其合成码本的方式。
其中，所述设置终端上行波束与所述上行码本之间的绑定关系，包括：基于上行波束的选择信息，重新配置上行码本的元素；基于上行波束的选择信息，设置上行码本和/或子码本的可选范围，所述字码本用于形成所述上行码本。
其中，所述子码本合成码本的方式，可以包括将至少一个子码本通过Kronecker积合成。
如图5所示，相应的，本实施例还提供一种用于天线配置的装置，应用于基站，包括：
第三接收单元51，用于接收终端反馈的天线参数；
配置单元52，用于根据所述天线参数执行天线配置。
相应的，本实施例还提供一种用于天线配置的装置，包括：处理器和存储器，所述装置应用于基站，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
接收终端反馈的天线参数；
根据所述天线参数执行天线配置。
如图6所示，本实施例的方法可以包括：
步骤601，由于在终端侧的天线配置不定，相对应的上行码本设计的复杂度非常高，因此，本实施例中，终端侧向基站侧反馈终端侧的天线参数；
步骤602，基站侧基于已有终端侧的天线参数信息来向终端侧配置上行码本；
步骤603，终端基于所示上行码本，向基站侧发送上行参考信号，用于信道测量；
步骤604，基站侧基于配置的上行码本向终端侧反馈上行波束ID、或上行预编码矩阵标示、或上行码本分组信息。
本申请应用于图7所示混合预编码(混合模拟数字波束赋型)的收发机，该收发机包含参考信号的发送端和参考信号的接收端。所述发送端和所述接收端配置多天线阵列和多个射频通路。其中，每个射频通路与天线阵列的相互连接(不排斥部分连接场景)，每个天线阵列具有一个移相器和分离器。通过各个天线阵列上的信号加载不同相移量的办法，高频段***实现模拟端的波束赋形(Beamforming)。具体而言，在混合波束赋形收发机中，存在多条射频信号流。每条信号流通过移相器加载天线权重矢量(antenna weight vector，AWV)，从多天线阵列发送到高频段物理传播信道；在接收端，由多天线阵列所接收到的射频信号流被加权合并成单一信号流，经过接收端射频解调，接收端最终获得多条接收信号流，并被数字基带采样和接收。因此，上述收发机可以同时产生指向多个方向的射频波束。
图8为告知消息承载信令生效时间的示意图。基站侧向终端侧发送一信令，例如波束切换、波束扫描、反馈信道状态信息等相关的信令；终端向基站侧反馈告知消息，该告知消息承载有基站发送信令的生效时间，例如立即生效，或者在K个时间单位(例如传输时间间隔(Transmission Time Interval，TTI))后生效，其中K为大于等于0的整数。而生效时间信息，可以通过显式反馈(即直接在告知消息中携带生效时间信息)，也可以通过承载告知消息所在的时频资源的位置或者特定序列来标示。
图9为切换到指定波束分组后发送应答消息的示意图。参考信号发送端发送M个波束分组消息和控制信息，参考信号发送端需要告知接收端需要使用的波束，以便实现对切换波束的测量，其中，需要使用的波束可以包括如下之一：
使用承载波束分组序号标示前最近使用的波束分组；
使用与M个波束分组序号标示对应的M1个波束分组，其中M1为大于等于1的整数；
使用M个波束分组序号标示所对应M个波束分组中的第一个波束分组。
图10为波束分组的示意图。参考信号发送端和参考信号接收端通过之前的波束训练，配置了多个面向不同物理路径的波束分组。每个分组包括一个或者多个收发波束。需要说明的是，参考信号的发送端和参考信号的接收端，仅已知波束分组序号，而并不知道对方所使用的具体收发波束，如此，可以为发送端和接收端带来更大的灵活性。
图11为本申请波束分组的一实施例，其中TB表示参考信号的发送端的发送波束，而RB表示参考信号的接收端的接收波束。基于图10所述的情况，这里一共有三个不同的波束分组，例如其中波束分组-0下，参考信号发送端发送波束为{TB-10,TB-11,TB-12}，而参考信号接收端接收波束为RB-8。
图12说明了波束扫描方法的示意图。首先，参考信号发送端和参考信号接收端通过先验信息来执行第一类波束分组下的数据和控制信号的传输；然后，在信道质量变差、期待切换传输模式或者进行进一步波束细化时，参考信号发送端发送待扫描的波束分组序号和波束扫描的控制信号；其后，启动相应波束分组序号下的波束扫描，并在波束扫描完毕后更新相应的波束分组信息(例如，不同收发波束对下的接收信号功率(RSRP)；注：可能无上报信息)；随后若需要波束分组切换，参考信号的发送端或者参考信号的接收端标示更新数据/控制信号传输的波束分组序号。
其中，波束扫描的控制信号，包括以下之一或者任意几项的组合：
#1发送端波束扫描使能标示，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)；
#2接收端波束扫描使能标示，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)；
#3发送和接收联合波束扫描使能标示，扫描发送波束和接收波束的对应关系，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)；
#4发送端波束扫描使能标示，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)，扫描波束对应天线端口绑定关系；
#5接收端波束扫描使能标示，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)，扫描波束对应天线端口绑定关系；
#6发送和接收联合波束扫描使能标示，扫描发送波束和接收波束的对应关系，扫描波束个数标示(或扫描波束个数的抽象标示)，扫描波束对应天线端口绑定关系。
另外，待扫描的波束分组序号和波束扫描的控制信号，可以通过参考信号发送端承载的下行控制信息，或者上行控制信息或者媒体接入控制帧传输。
扫描波束对应天线端口绑定关系，可能情况包括如下：
1)显式表示：表示为扫描波束与天线端口对应关系信息，扫描波束与天线端口对应关系信息包括所有扫描波束使用相同的天线端口的情况；
2)隐式表示：通过指定的函数和配置参数，映射扫描波束与天线端口对应关系。
优选的，波束分组序号、波束扫描控制信号，可以通过参考信号发送端承载的下行控制信息，或者上行控制信息或者媒体接入控制帧发送。
例如，在初始状态下，使用波束分组(0,1)进行控制和数据信道数据的传输；因为接收信号质量恶化，执行对于波束分组(2)的相关波束扫描和信道测量；根据参考信号接收端反馈的信道质量信息，参考信号发送端发起波束切换，使用波束分组(1,2)进行随后的数据和控制信道的传输。需要说明的是，参考信号发送端发起波束切换，接收端进行响应后，波束切换可以立即发生也可以根据协议的规定在之后的某个时间点进行切换。
图13为本申请在预编码(波束)训练和信道状态信息反馈流程的示意图。参考信号发送端由一个相同的发端预编码(波束)组来生成，或者均由不同的发端预编码(波束)组来生成，或者由几组发端预编码(波束)来分别生成多个参考信号并发送给参考信号接收端。参考信号接收端，在一个或者多个参考信号下，用相同或者不同的收端天线权重下做信道测量，反馈对应的信道状态信息。允许不反馈信道状态信息的场景，例如参考信号接收端所对应的接收波束的训练。
图14为本申请的帧结构和控制信号与参考信号的映射关系的示意图。通过控制信道中承载的指示信息，标示随后用于标示波束分组下的参考信号的时频资源。同时，允许控制信号指示不同TTI下的参考信号。
图15为本申请在面向特定波束分组(即第二类波束分组)下的下行接收波束扫描上的一实施例。上行ACK时承载波束细化请求(BRF-RX Requested)，接收扫描波束数目(BRF-LEN)>0；然后，在下行数据传输时，加载BS端使用特定波束分组(即第二类波束分组)下的发送参考信号，而UE端扫描在特定波束分组下的可选的接收波束，进而更新在该波束分组下的BS侧的接收波束。
图16为本申请在面向特定波束分组(即第二类波束分组)下的下行发送波束扫描上的一实施例。上行控制字段承载BRF-TX Request请求，发送扫描波束数目BRF-LEN>0；在下行数据传输时，BS端扫描特定波束分组(即第二类波束分组)下的可选发送波束并发送参考信号，而UE端固定在特定波束分组下的接收波束；随后，在ACK反馈时，将每个参考信号下的CSI信息反馈由UE上行反馈给BS。
图17为本申请在面向特定波束分组(即第二类波束分组)下的上行接收波束扫描上的一实施例。下行ACK时承载BRF-RX Requested请求，接收扫描波束数目BRF-LEN>0；然后，在上行数据传输时，加载UE端使用特定波束分组(即第二类波束分组)下的发送参考信号，而BS端扫描在特定波束分组下的可选的接收波束，进而更新在该波束分组下的BS侧的接收波束。
图18为本申请在面向特定波束分组(即第二类波束分组)下的上行发送波束扫描上的一实施例。下行控制字段承载BRF-TX Request请求，发送扫描波束数目BRF-LEN>0；在下行数据传输时，UE端扫描特定波束分组(即第二类波束分组)下的可选发送波束并发送参考信号，而BS端固定在特定波束分组下的接收波束；随后，在ACK反馈时，将每个参考信号下的CSI信息反馈由BS下行反馈给BS。
图19为因遮挡导致信道质量恶化的收发端传输示意图。参考信号收发端使用波束分组-0和波束分组-1来进行空分复用，但由于人体的遮挡，波束分组-0下的接收信号质量大幅度下降，因此参考信号的发送端和接收端尝试切换到波束分组-2。
图20为波束分组下的波束扫描后收发端传输示意图。通过执行所提的波束扫描方法，对于波束分组-2进行优化，将原参考信号发送端的TB-2切换到TB-3，使用TB-3和RB-1来构成波束分组-2执行数据传输。
综上所述，基于本发明实施例提供的技术方案，参考信号的发送端可以通过显式或者隐式的方法指示接收端接收波束(组)，并且指示接收端执行相应的波束扫描和/或信道测量，进而实现了参考信号的发送端和参考信号的接收端对于特定独立路径下的收发波束进行波束训练和信道质量测量。该方案，一方面可以实现面向各个独立路径的波束细化或者波束追踪；另一方面，在传输路径被遮挡时，收发机可以及时针对其他波束分组进行测量和维护，支持实现有效波束的切换。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述一种波束扫描和切换的方法。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述另一种波束扫描和切换的方法。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述应答的方法。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述反馈天线参数的方法。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述天线配置的方法。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行上述实施例的方法步骤。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征和本申请的优点。本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请范围内。

Claims (51)

1.一种波束扫描和切换的方法，应用于参考信号的发送端，包括：
所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示参考信号的接收端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在向接收端告知M个波束分组序号标示之前，还包括：执行波束分组，得到分组结果，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向接收端告知M个波束分组序号标示之前，还包括：
接收来自所述接收端的波束分组结果，所述分组结果包括所述M个波束分组序号标示。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示时，发送切换到第二类波束分组的请求标示；同时，保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；
其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示时，发送第二类波束分组的波束扫描指示；同时，保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；
其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述发送端向接收端告知M个波束分组序号标示时，保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；
其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
7.根据权利要求4、5或6所述的方法，其特征在于，还包括：
发送端通过所述第二类波束分组和/或所述第二类波束分组相邻波束发送参考信号，所述参考信号用于第二类波束分组下和/或第二类波束分组相邻波束下的信道质量测量。
8.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述波束扫描包括发送波束扫描控制信号，所述波束扫描控制信号包括：
发送端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示；
接收端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示；
发送和接收联合波束扫描使能标示、扫描发送波束和接收波束的对应关系、扫描波束个数标示；
发送端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示、扫描波束对应天线端口绑定关系；
接收端波束扫描使能标示、扫描波束个数标示、扫描波束对应天线端口绑定关系；
发送和接收联合波束扫描使能标示、扫描发送波束和接收波束的对应关系、扫描波束个数标示、扫描波束对应天线端口绑定关系。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述扫描波束对应天线端口绑定关系的表示方式为如下之一：
表示为扫描波束与天线端口对应关系信息，所述扫描波束与天线端口对应关系包括所有扫描波束使用相同的天线端口的情况；
通过指定的函数和配置参数映射扫描波束与天线端口对应关系。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
发送端指示所述接收端切换接收波束到K个波束分组，其中K是大于等于1的整数，并且M大于等于K。
11.一种用于波束扫描和切换的装置，应用于参考信号的发送端，包括：
第一告知单元，用于向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标示用于指示接收端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括：
第一分组单元，用于执行波束分组，得到分组结果，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示；或者，
第一接收单元，用于接收来自所述接收端的波束分组结果，所述分组结果包括所述M个波束分组序号标示。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述第一告知单元，还用于在向接收端告知所述M个波束分组序号标示时，发送第二类波束分组的波束扫描指示；或者，还用于在向接收端告知M个波束分组序号标示时，发送第二类波束分组的波束扫描指示；
还包括：控制单元，用于保持第一类波束分组承担数据传输业务，直到所述接收端响应已切换到第二类波束分组之时或之后；
其中，所述第一类波束分组为当前正在承担数据传输业务的波束分组，所述第一类波束分组包含K2个波束分组；所述第二类波束分组对应于所述M个波束分组序号标示，所述第二类波束分组包含K1个波束分组，所述K1和K2为不小于1的整数，且K1不大于所述M。
14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述告知单元，还用于通过所述第二类波束分组和/或所述第二类波束分组相邻波束发送参考信号，所述参考信号用于第二类波束分组下和/或第二类波束分组相邻波束下的信道质量测量。
15.一种用于波束扫描和切换的装置，包括：处理器和存储器，其特征在于，所述装置应用于参考信号的发送端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
向接收端告知M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标示用于指示接收端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
16.一种波束扫描和切换的方法，应用于参考信号的接收端，包括：
所述接收端使用M个波束分组序号标示对应的波束分组，执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈；
其中，所述M个波束分组序号标示由参考信号的发送端告知所述接收端，所述M是一个大于等于1的整数。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述接收端使用如下之一的波束分组向所述发送端反馈应答信息：
承载所述M个波束分组序号标示前使用的波束分组；
与所述M个波束分组序号标示对应的M1个波束分组，其中M1为大于等于1的整数，小于等于M；
所述M个波束分组序号标示的M个波束分组中的第一个波束分组。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述应答信息中波束分组序号标示的承载方式包括如下之一：
在所述应答信息中携带波束分组序号标示信息；
通过承载波束分组序号所在的时频资源的位置或者指定序列标示。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述应答信息中包含执行所述M个波束分组序号标示相应指令的生效时间。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，
所述接收端周期性地向所述发送端反馈应答信息；或者，
所述接收端在被触发之后向所述发送端反馈应答信息。
21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，使用M个波束分组序号标示对应的波束分组之前，还包括：
所述接收端执行波束分组，并将分组结果告知所述发送端，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
22.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述相应波束分组下的信道质量测量，包括：
使用所述M个波束分组对应的接收波束，接收所述发送端发送的参考信号，根据所述参考信号测量M个波束分组下的信道。
23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述相应波束分组下的波束扫描之前，还包括：
根据所述M个波束分组序号标示配置用于波束扫描的接收波束组；
其中，所述M个波束分组序号标示承载在下行控制信息、上行控制信息或者媒体接入控制帧上。
24.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述相应波束分组下的信道质量反馈，包括：
将所述M个波束分组中全部M个波束分组或者部分K3波束分组下的波束测量结果反馈给所述发送端，其中K3是一个大于等于1的整数，并且小于M。
25.一种用于波束扫描和切换的装置，应用于参考信号的接收端，包括：
第一执行单元，用于使用M个波束分组序号标示对应的波束分组，执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈；
其中，所述M个波束分组序号标示由参考信号的发送端告知所述接收端，所述M是一个大于等于1的整数。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，还包括：
第一发送单元，用于使用如下之一的波束分组向所述发送端反馈应答信息：
承载所述M个波束分组序号标示前使用的波束分组；
与所述M个波束分组序号标示对应的M1个波束分组，其中M1为大于等于1的整数，小于等于M；
所述M个波束分组序号标示的M个波束分组中的第一个波束分组。
27.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，
还包括：第二分组单元，用于执行波束分组；
所述第一发送单元，还用于将所述第二分组单元得到的分组结果告知所述发送端，所述分组结果包含所述M个波束分组序号标示。
28.一种用于波束扫描和切换的装置，包括：处理器和存储器，其特征在于，所述装置应用于参考信号的接收端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
使用M个波束分组序号标示对应的波束分组，执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈；
其中，所述M个波束分组序号标示由参考信号的发送端告知所述接收端，所述M是一个大于等于1的整数。
29.一种应答的方法，应用于终端，包括：
终端接收基站发送的信令，生成所述信令的第一生效时间，并将所述第一生效时间发送至所述基站；
所述信令携带M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示所述终端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述信令为：波束测量信令、波束切换信令、或波束质量反馈信令。
31.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述第一生效时间使用的资源信息携带在所述信令中。
32.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述信令中携带所述基站建议的第二生效时间，在所述第二生效时间小于所述第一生效时间时，所述终端在所述第二生效时间之前向所述基站发送所述第一生效时间。
33.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述信令中携带所述基站建议的第二生效时间息，在所述第二生效时间大于所述第一生效时间时，所述终端停止向所述基站发送所述第一生效时间。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，将所述第一生效时间发送给所述基站，包括如下之一：
将第一生效时间以信息的形式携带在告知消息中，并将所述告知消息发送至所述基站；
通过承载所述告知消息的时频资源所在的位置或者指定序列标示所述第一生效时间。
35.一种用于应答的装置，应用于终端，包括：
第二接收单元，用于接收基站发送的信令；
第一生成单元，用于生成所述信令的第一生效时间；
第二发送单元，用于将所述第一生效时间发送至所述基站；
所述信令携带M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示所述终端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
36.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，
所述信令中携带所述基站建议的第二生效时间
所述第二发送单元，用于在所述第二生效时间小于所述第一生效时间时，在所述第二生效时间之前向所述基站发送所述第一生效时间；或者，用于在所述第二生效时间大于所述第一生效时间时，停止向所述基站发送所述第一生效时间。
37.根据权利要求35或36所述的装置，其特征在于，所述第二发送单元，用于通过如下之一的方式将所述第一生效时间发送给所述基站：
将第一生效时间以信息的形式携带在告知消息中，并将所述告知消息发送至所述基站；
通过承载所述告知消息的时频资源所在的位置或者指定序列标示所述第一生效时间。
38.一种用于应答的装置，包括：处理器和存储器，其特征在于，所述装置应用于终端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
接收基站发送的信令；
生成所述信令的第一生效时间；
将所述第一生效时间发送至所述基站；
所述信令携带M个波束分组序号标示，所述M是一个大于等于1的整数，所述M个波束分组序号标志用于指示所述终端执行如下之一或多项：
切换控制信道和/或数据信道的波束到相应的波束分组；
相应波束分组下的波束扫描；
相应波束分组下的信道质量测量；
相应波束分组下的信道质量反馈。
39.一种反馈天线配置信息的方法，应用于终端，包括：
终端向基站侧反馈天线参数。
40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述天线参数，用于配置上行码本，其中上行码本用来产生接收波束，和/或接收波束分组，发送波束，和/或发送波束分组。
41.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述天线参数，包括如下之一或多项之组合：
1)天线端口的数目；
2)2-D天线组码本的维度大小和2-D天线组码本的个数；
3)天线组下的2D波束码本的维度大小和2-D波束码本个数；
4)面向大带宽的码本的维度大小和面向大带宽的码本的个数；
5)面向小带宽的码本的维度大小和面向小带宽的码本的个数
6)面向极化的码本的维度大小和面向极化的码本的个数；
7)码本量化的精度大小；
8)下行接收码本是否和2)～5)中全部或任一码本之间关联；
9)天线面板的个数，天线面板的行数，天线面板的行数列数，方向拓扑形状；
10)天线面板下的天线元素的行数；
11)天线面板下的天线的列数；
12)天线极化特征。
42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，
所述码本量化的精度大小包括DFT码本的过采样大小。
43.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，还包括：
执行码本分组，所述码本分组通过码本分组标示表示，同一码本分组中的全部或部分码本用于接收或者发送传输。
44.一种用于反馈天线配置信息的装置，应用于终端，包括：
第三发送单元，用于向基站侧反馈天线参数。
45.一种用于反馈天线配置信息的装置，包括：处理器和存储器，其特征在于，所述装置应用于终端，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
向基站侧反馈天线参数。
46.一种天线配置的方法，应用于基站，包括：
接收终端反馈的天线参数；
根据所述天线参数执行天线配置。
47.根据权利要求46所述的方法，其特征在于，所述天线配置，包括如下之一或多项的组合：
设置终端上行波束和下行波束相同，或者允许与下行波束相差的角度小于门限；
配置终端的上行码本；
设置终端上行波束与所述上行码本之间的绑定关系。
48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述配置终端的上行码本通过如下之一的方式实现：
将上行码本的码本集合反馈给终端；
向终端指示用于形成上行码本的子码本及其合成码本的方式。
49.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述设置终端上行波束与所述上行码本之间的绑定关系，包括：
基于上行波束的选择信息，重新配置上行码本的元素；
基于上行波束的选择信息，设置上行码本和/或子码本的可选范围，所述字码本用于形成所述上行码本。
50.一种用于天线配置的装置，应用于基站，包括：
第三接收单元，用于接收终端反馈的天线参数；
配置单元，用于根据所述天线参数执行天线配置。
51.一种用于天线配置的装置，包括：处理器和存储器，其特征在于，所述装置应用于基站，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：
接收终端反馈的天线参数；
根据所述天线参数执行天线配置。
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