波束训练方法和波束训练装置与流程

本申请涉及通信领域，特别涉及通信领域中的波束训练方法和波束训练装置。

背景技术：

国际电工电子工程学会(instituteofelectricalandelectronicsengineers，ieee)802.11ay是毫米波无线通信应用在在无线局域网通信中的标准之一。毫米波频段可用的带宽很宽，可以带来很高的数据传输速率。然而，毫米波信号信道衰减严重、路径损耗大，因此，在毫米波通信中，需要使用定向波束赋形(beamforming，bf)技术来提供额外的发送天线增益或接收天线增益以克服信号衰减。由于使用了定向波束，数据的发送方或接收方需要将自己的发送方向或接收方向集中在较小的角度范围内。为了实现数据收发，数据发送方的发送波束方向要能够覆盖数据接收方的接收波束方向，即发波束和收波束能够对齐。个人基本服务集控制节点(pbsscontrolpoint，pcp)/接入点(accesspoint，ap)与站点(station，sta)双方波束对齐的过程，称为波束赋形训练过程。802.11ay支持单用户的多输入多输出(single-usermultiple-inputmultiple-output，su-mimo)和多用户的多输入多输出(multi-usermultiple-inputmultiple-output，mu-mimo)传输技术，可以提供鲁棒的数据传输(利用分集传输)及多用户高速率支持。

在现有802.11ay标准中，波束是根据信号质量选取的，例如，信噪比(signal-to-noiseratio)、信干燥比(signaltointerferenceplusnoise，sinr)等。即在进行mimo传输时，仅仅考虑波束的信号质量，选择质量较好的几个波束并发传输，并没有兼顾到多波束传输的可靠性。这样，可能会因为选择的波束对间相距较近，而导致多个波束被同时遮挡而发生传输中断的情况。

技术实现要素：

本申请提供一种波束训练方法和波束训练装置，有利于降低传输中断的概率。

第一方面，提供了一种波束训练方法，包括：获取扇区角度信息，所述扇区角度信息用于表示发起设备的多个扇区间的角度和/或应答设备的多个扇区间的角度；获取信号质量信息，所述信号质量信息用于表示所述发起设备和所述应答设备在采用不同收发扇区时的信号质量；根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，进行波束选择。

本申请实施例的波束训练方法，通过引入扇区角度信息，结合扇区角度信息和信号质量信息进行波束选择，能够更好地避免多波束被同时遮挡而发生的传输中断，有利于降低传输中断的概率，增强系统的鲁棒性以及连续传输的能力。

应理解，上述波束训练方法可以由发起设备执行，也可以由应答设备执行，还可以由其他第三方设备执行，本申请实施例对此不作限定。为了便于描述，下面将该波束训练方法的执行主体称为第一设备。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，进行波束选择，包括：根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备和/或所述应答设备的最佳发送扇区和/或最佳接收扇区。

在具体实现中，上述第一设备根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，进行波束选择，即该第一设备选择发起设备和/或应答设备的最佳发送扇区和/或最佳接收扇区，进而进行后续数据传输。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述获取扇区角度信息，包括：获取所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息和所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息；所述根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备和/或所述应答设备的最佳发送扇区和/或最佳接收扇区，包括：根据所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息、所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以对i-link的最佳收发扇区进行训练。i-link为发起方链路，因此，该第一设备可以训练得到发起设备的最佳发送扇区和应答设备的最佳接收扇区。为了训练i-link的波束，该第一设备需要获取发起设备的多个发送扇区间的角度信息和应答设备的多个接收扇区间的角度信息。

在具体实现中，可以采用asi表示上述扇区角度信息，发起设备的多个发送扇区间的角度信息可以采用txasiofi-link表示，应答设备的多个接收扇区间的角度信息可以采用rxasiofi-link表示，但本申请实施例对此不作限定。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述获取所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息和所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息，包括：所述发起设备确定所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息；所述发起设备接收所述应答设备发送的所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息；所述确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区，包括：所述发起设备根据所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息、所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以为发起设备，那么该发起设备可以确定自身的多个发送扇区间的角度信息，该发起设备还需要接收应答设备发送的该应答设备的多个接收扇区间的角度信息，再根据该发起设备的多个发送扇区间的角度信息、该应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定该发起设备的最佳发送扇区和该应答设备的最佳接收扇区。

在具体实现中，该发起设备可以先向应答设备发送波束精炼协议brp帧，对应地，该应答设备接收该brp帧，从而确定该应答设备的多个接收扇区间的角度信息，并将其发送给发起设备，但本申请实施例对此不作限定。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述获取所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息和所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息，包括：所述应答设备接收所述发起设备发送的波束精炼协议帧，获得所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息；所述应答设备接收所述发起设备发送的所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息；所述确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区，包括：所述应答设备根据所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息、所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以为应答设备，那么该发起设备可以先向应答设备发送波束精炼协议brp帧，对应地，该应答设备接收该brp帧，从而确定该应答设备的多个接收扇区间的角度信息，该应答设备还需要接收发起设备发送的该发起设备的多个发送扇区间的角度信息，再根据该发起设备的多个发送扇区间的角度信息、该应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定该发起设备的最佳发送扇区和该应答设备的最佳接收扇区。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息和所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息携带在波束赋形反馈帧中。

应理解，波束赋形反馈帧(即bffeedback帧)，可以在发起设备与应答设备进行brp帧交互之后，由发起设备发送给应答设备，和/或由应答设备发送给发起设备。具体地，若上述i-link的最佳收发扇区由发起设备选择，那么该应答设备的多个接收扇区间的角度信息可以由该应答设备携带在bffeedback帧中发送给该发起设备；若上述i-link的最佳收发扇区由应答设备选择，那么该发起设备的多个发送扇区间的角度信息可以由该发起设备携带在bffeedback帧中发送给该应答设备，本申请实施例对此不作限定。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述获取扇区角度信息，包括：获取所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息；所述根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备和/或所述应答设备的最佳发送扇区和/或最佳接收扇区，包括：根据所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息、所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以对r-link的最佳收发扇区进行训练。r-link为应答方链路，因此，该第一设备可以训练得到应答设备的最佳发送扇区和发起设备的最佳接收扇区。为了训练r-link的波束，该第一设备需要获取应答设备的多个发送扇区间的角度信息和发起设备的多个接收扇区间的角度信息。

在具体实现中，可以采用asi表示上述扇区角度信息，应答设备的多个发送扇区间的角度信息可以采用txasiofr-link表示，发起设备的多个接收扇区间的角度信息可以采用rxasiofr-link表示，但本申请实施例对此不作限定。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述获取所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息，包括：所述发起设备接收所述应答设备发送的波束精炼协议帧，获得所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息；所述发起设备接收所述应答设备发送的所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息；所述确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区，包括：所述发起设备根据所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息、所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以为发起设备，那么该应答设备可以先向发起设备发送波束精炼协议brp帧，对应地，该发起设备接收该brp帧，从而确定该发起设备的多个接收扇区间的角度信息，该发起设备还需要接收应答设备发送的该应答设备的多个发送扇区间的角度信息，再根据该应答设备的多个发送扇区间的角度信息、该发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定该应答设备的最佳发送扇区和该发起设备的最佳接收扇区。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述获取所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息，包括：所述应答设备确定所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息；所述应答设备接收所述发起设备发送的所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息；所述确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区，包括：所述应答设备根据所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息、所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以为应答设备，那么该应答设备可以确定自身的多个发送扇区间的角度信息，该应答设备还需要接收发起设备发送的该发起设备的多个接收扇区间的角度信息，再根据该应答设备的多个发送扇区间的角度信息、该发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定该应答设备的最佳发送扇区和该发起设备的最佳接收扇区。

在具体实现中，该应答设备可以先向发起设备发送波束精炼协议brp帧，对应地，该发起设备接收该brp帧，从而确定该发起设备的多个接收扇区间的角度信息，并将其发送给应答设备，但本申请实施例对此不作限定。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和/或所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息携带在波束赋形反馈帧中。

应理解，波束赋形反馈帧(即bffeedback帧)可以在发起设备与应答设备进行brp帧交互之后，由发起设备发送给应答设备，和/或由应答设备发送给发起设备。具体地，若上述r-link的最佳收发扇区由发起设备选择，那么该应答设备的多个发送扇区间的角度信息可以由该应答设备携带在bffeedback帧中发送给该发起设备；若上述r-link的最佳收发扇区由应答设备选择，那么该发起设备的多个接收扇区间的角度信息可以由该发起设备携带在bffeedback帧中发送给该应答设备，本申请实施例对此不作限定。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述获取扇区角度信息之前，所述方法还包括：所述发起设备向所述应答设备发送波束赋形反馈帧，和/或所述应答设备向所述发起设备发送所述波束赋形反馈帧，其中，所述波束赋形反馈帧携带第一指示信息，所述第一指示信息用于指示是否反馈所述扇区角度信息。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述获取扇区角度信息之前，所述方法还包括：所述发起设备向所述应答设备发送波束赋形建立帧，和/或所述应答设备向所述发起设备发送所述波束赋形建立帧，其中，所述波束赋形建立帧携带第二指示信息，所述第二指示信息用于指示是否需要利用扇区角度信息。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在所述获取扇区角度信息之前，所述方法还包括：所述发起设备向所述应答设备发送信标帧，和/或所述应答设备向所述发起设备发送所述信标帧，其中，所述信标帧携带第三指示信息，所述第三指示信息用于指示是否具有测量扇区角度的能力。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述应答设备的数量为多个，所述根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，进行波束选择，包括：根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，从多个所述应答设备中选择全部或部分应答设备作为目标应答设备，所述目标应答设备用于与所述发起设备进行多用户的多输入多输出mu-mimo通信；对所述发起设备和/或所述目标应答设备进行波束选择。

具体地，对于mu-mimobf过程，需要发起设备根据多个应答设备的波束训练结果，从多个应答设备中选择出后续进行mu-mimo通信的目标应答设备，并为其配置最优收发波束。

第二方面，提供了一种波束训练装置，用于执行第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的方法。具体地，该终端设备包括用于执行上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的方法的单元。

第三方面，提供了另一种波束训练装置，该终端设备包括：收发器、存储器和处理器。其中，该收发器、该存储器和该处理器通过内部连接通路互相通信，该存储器用于存储指令，该处理器用于执行该存储器存储的指令，以控制接收器接收信号，并控制发送器发送信号，并且当该处理器执行该存储器存储的指令时，该执行使得该处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的方法。

第四方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码被网络设备运行时，使得所述网络设备执行上述第一方面或第一方面任一种可能实现方式中的方法。

第五方面，提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。

附图说明

图1示出了本申请实施例的通信系统的示意图。

图2示出了根据本申请实施例的波束训练方法的示意性流程图。

图3示出了根据本申请实施例的扇区角度信息的示意图。

图4示出了根据本申请实施例的另一扇区角度信息的示意图。

图5示出了根据本申请实施例的brp帧的帧结构示意图。

图6示出了根据本申请实施例的mimobffeedback帧的帧结构示意图。

图7示出了根据本申请实施例的mimobfsetup帧的帧结构的示意图。

图8示出了根据本申请实施例的edmg能力要素的帧结构示意图。

图9示出了根据本申请实施例的su-mimo波束训练过程的示意图。

图10示出了根据本申请实施例的su-mimo波束训练系统的示意图。

图11示出了根据本申请实施例的下行mu-mimo波束训练过程的示意图。

图12示出了根据本申请实施例的上行mu-mimo波束训练过程的示意图。

图13示出了根据本申请实施例的mu-mimo波束训练系统的示意图。

图14示出了根据本申请实施例的波束训练装置的示意性框图。

图15示出了根据本申请实施例的另一波束训练装置的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

应理解，本申请实施例可以应用于无线局域网(wirelesslocalareanetwork，wlan)，并且本申请实施例可以适用于wlan当前采用的国际电工电子工程学会(instituteofelectricalandelectronicsengineers，ieee)802.11系列协议中的任意一种协议。wlan可以包括一个或多个基本服务集(basicserviceset，bss)，基本服务集中的网络节点包括接入点(accesspoint，ap)和站点(station，sta)。ieee802.11ad在原有的bss基础上，引入个人基本服务集(personalbasicserviceset，pbss)和个人基本服务集控制节点(pbsscontrolpoint，pcp)。每个个人基本服务集可以包含一个ap/pcp和多个关联于该ap/pcp的站点。

应理解，本申请实施例中的发起设备也可以称为发起方initiator，应答设备也可以称为应答方responder，下文不再一一说明。

具体地，本申请实施例中发起设备和应答设备可以是wlan中用户站点(station，sta)，该用户站点也可以称为系统、用户单元、接入终端、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户装置或用户设备(userequipment，ue)。该sta可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(sessioninitiationprotocol，sip)电话、无线本地环路(wirelesslocalloop，wll)站、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、具有无线局域网(例如wi-fi)通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。

另外，本申请实施例中的发起设备和应答设备也可以是wlan中ap/pcp，ap/pcp可用于与接入终端通过无线局域网进行通信，并将接入终端的数据传输至网络侧，或将来自网络侧的数据传输至接入终端。

以下，为了便于理解和说明，作为示例而非限定，将以本申请的传输数据的方法和装置在wi-fi系统中的执行过程和动作进行说明。

图1是本申请实施例应用的传输数据的场景示意图。如图1所示的场景系统可以是wlan系统，图1的系统包括一个或者多个ap/pcp101和一个或者多个sta102，图1以一个ap/pcp和两个sta为例。ap/pcp101和sta102之间可以通过各种标准进行无线通信。其中，ap/pcp101和sta102之间可以采用多用户多输入多输出(multi-usermultiple-inputmultiple-output，mu-mimo)技术进行无线通信。

本文中，为了使得本申请实例的方案便于理解，在描述本申请实施例的波束赋形训练的实施例之前，在下文中首先对现有的802.11ay协议中的波束赋形训练过程进行介绍。802.11ay协议支持su-mimo和mu-mimo传输技术，可以提供鲁棒的数据传输(利用分集传输)及多用户高速率支持。应理解，在本文中，波束(beam)与扇区(sector)是等同的概念，选择出了发送方和应答方的最佳收发扇区，即训练出了发送方和应答方的最佳收发波束。

下面对802.11ay协议中的su-mimobf训练过程和mu-mimobf训练过程分别进行详细介绍。

1、su-mimobf训练

su-mimobf训练是为了支持具有su-mimo能力的initiator和responder间能传输多个空间流，而完成initiator和responder间收发天线配置的训练。在802.11ay标准中，su-mimobf协议是在数据传输阶段(datatransferinterval，dti)中完成的。su-mimobf协议由两个连续的阶段组成，即单输入单输出(single-inputsingle-output，siso)阶段和mimo阶段。

(1)siso阶段

该阶段包括发起方发射扇区扫描(initiatortransmitsectorsweep，i-txss)、应答方发射扇区扫描(respondertransmitsectorsweep，r-txss)以及siso反馈(sisofeedback)三个子阶段。该阶段主要完成initiator从responder的发送扇区训练，获得最佳发送sectorid及信道测量信息列表。其中，i-txss子阶段和r-txss子阶段是可选的。

具体地，在i-txss子阶段中，initiator通过定向扫描发送短扇区扫描帧(shortsswframe，其中扇区扫描(sectorsweep，ssw))，完成发送波束训练，得到最优的发送波束。如果在siso阶段有i-txss子阶段，那么将会有接下来的r-txss子阶段。在r-txss子阶段中，responder通过定向扫描发送shortsswframe，完成发送波束训练，得到其最优的发送波束。在sisofeedback子阶段中，initiator和responder彼此交互波束精炼协议(beamrefinementprotocolframe，brp)帧，该brp帧中携带信道测量反馈要素(channelmeasurementfeedbackelement)，其中包含针对对方上一次txss在各个扇区扫描时获得的信道测量信息。通过上述三个子阶段，完成initiator从responder搜集上一次i-txss阶段的反馈信息以及responder从initiator搜集上一次r-txss阶段的反馈信息。

(2)mimo阶段

该阶段包括su-mimobf设置(su-mimobfsetup)、发起方su-mimo波束赋形训练(initiatorsu-mimobftraining，i-smbt)、应答方su-mimo波束赋形训练(respondersu-mimobftraining，r-smbt)以及su-mimo波束赋形反馈(su-mimobffeedback)四个子阶段。该阶段通过训练收发扇区和edmg(enhanceddirectionalmulti-gigabit)天线，找出多个空间流同时传输时的最佳收发扇区组合及天线配置。

具体地，在su-mimosetup子阶段中，initiator和responder会向彼此发送一个mimosetup帧告知对方如下信息：接下来的子阶段将要传输的brp帧的数量、每个brp帧的候选发射扇区、每个brp帧中同时训练的发射天线信息、发起方链路(i-link)/应答方链路(r-link)收发扇区的组合的数量、i-link/r-link的反馈类型(信干燥比(signal-to-noiseratio，sinr)或时域信道响应)以及i-link/r-link的决策者。在i-smbt子阶段中，initiator通过发送brp帧完成i-link的收发扇区组合训练。在r-smbt子阶段中，responder通过发送brp帧完成r-link的收发扇区组合训练。在su-mimofeedback子阶段中，initiator和responder通过交互mimo波束赋形反馈帧(bffeedbackframe)，把在对方txss阶段测量得到的信息以及据此决策出来的结果反馈给对方。通过上述su-mimo协议的mimo阶段的四个子阶段，完成i-link和r-link最佳收发扇区组合及对应天线配置的训练。

2、mu-mimobf训练

mu-mimobf训练是为了在具有mu-mimo能力的initiator和多个responders之间建立允许initiator向responders传输edmgmu物理层协议数据单元(physicallayerprotocoldataunit，ppdu)的一个天线配置，以使edmgmuppdu中传输的多个数据流间的干扰最小。在802.11ay标准中，mu-mimobf协议是在dti中完成的。mu-mimobf协议也由两个连续的阶段组成，即siso阶段和mimo阶段。

(1)siso阶段

该阶段包括i-txss和sisofeedback两个子阶段。该阶段完成initiator与打算加入mugroup的responders间的收发天线和扇区的训练及反馈信息的搜集。其中，i-txss子阶段是可选的。

具体地，在i-txss子阶段中，initiator通过发送shortssw包，完成initiator和打算加入mugroup的responders间的i-links的发送接收扇区训练；在sisofeedback子阶段中，initiator会发送一个brp帧轮询每个打算加入mugroup的responder，以获得initiator和每个responder间每根txdmg天线的扇区列表以及关联的质量指示；responder收到brp帧后，就会回应一个brp帧，该帧中包含initiator每根txdmg天线的扇区及对应的质量指示。通过上述mu-mimobf协议的sisophase内的两个子阶段，initiator完成initiator与打算加入mugroup的responders间的各个i-link上的收发天线及扇区的反馈信息的收集。

(2)mimo阶段

该阶段包括mu-mimobf设置(mu-mimobfsetup)、mu-mimobf训练(mu-mimobftraining)、mu-mimobf轮询(mu-mimobfpoll)以及mu-mimobf选择(mu-mimobfselection)四个子阶段。该阶段通过mu-mimobfsetup的配置、mu-mimobftraining的发射扇区(tx-sectors)训练、mu-mimobfpoll反馈信息的搜集以及mu-mimobfselection的决策，完成mugroup中的多个responders的选择及相应的多用户传输配置。

具体地，在mu-mimobfsetup子阶段中，initiator通过发送bfsetup帧给每一个responder，以指示mugroup中每个responder的关联标识(associationidentifier，aid)、训练类型，识别mu-mimo训练的一个唯一的对话令牌(dialogtoken)，采用正交波形同时传输的天线数以及传输扇区训练的顺序。为了降低mu-mimo训练的时间，initiator可能会根据responder的反馈信息为每根天线选择一个发射扇区子集。在mu-mimobftraining子阶段中，initiator通过发送brp帧，完成一个或多个发射扇区的训练。在mu-mimobfpoll子阶段中，initiator通过发送bfpoll帧对每一个responder进行轮询，以搜集来自前面mu-mimobftraining子阶段的mu-mimo反馈信息。收到bfpoll帧的responder会回应一个携带收到的initiator的发射天线、扇区列表以及对应的质量指示的bffeedback帧；bffeedback帧的反馈信息可以由edmg信道测量反馈要素(channelmeasurementfeedbackelement)携带。在mu-mimoselection子阶段中，initiator会发送bfselection帧给mugroup中每个responder。该bfselection帧包含识别mu-mimo训练的一个唯一的dialogtoken、mu传输配置的一个或多集合以及每个mu传输配置的接收sta。通过上述四个子阶段，可完成mugroup中的多个responders的选择及相应的mu传输配置。

针对用于携带bffeedback帧的测量反馈要素，802.11ay标准在802.11ad标准的基础上，新增了信道测量反馈内容，主要包括各个扇区的sinr，各种扇区组合的天线权值矢量(antennaweightvector，awv)等信息。可见，现有802.11ay标准中，扇区(波束)是根据信号质量选取的。即在进行mimo传输时，仅仅考虑波束的信号质量，选择质量较好的几个波束并发传输，并没有兼顾到多波束传输的可靠性。这样，可能会因为选择的波束对间相距较近，而导致多个波束被同时遮挡而发生传输中断的情况。有鉴于此，本申请提出了一种新的波束训练方法。

图2示出了本申请实施例的波束训练方法的示意性流程图200。该方法200可以应用于图1所示的通信系统100，但本申请实施例不限于此。应理解，方法200可以由发起设备执行，也可以由应答设备执行，还可以由其他第三方设备执行，本申请实施例对此不作限定。为了便于描述，下面将方法200的执行主体称为第一设备。

s210，获取扇区角度信息，所述扇区角度信息用于表示发起设备的多个扇区间的角度和/或应答设备的多个扇区间的角度；

s220，获取信号质量信息，所述信号质量信息用于表示所述发起设备和所述应答设备在采用不同收发扇区时的信号质量；

s230，根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，进行波束选择。

本申请实施例的波束训练方法，通过引入扇区角度信息，结合扇区角度信息和信号质量信息进行波束选择，能够更好地避免多波束被同时遮挡而发生的传输中断，有利于降低传输中断的概率，增强系统的鲁棒性以及连续传输的能力。

具体地，第一设备可以获取用于表示发起设备的多个扇区间的角度和/或应答设备的多个扇区间的角度的扇区角度信息，并获取用于表示发起设备和应答设备不同收发扇区的信号质量的信号质量信息，结合扇区角度信息和信号质量信息进行波束选择。

应理解，上述扇区角度信息可以采用相对角度来表示，例如一个扇区的到达角(angleofarrival，aoa)或离开角(angleofdeparture，aod)，也可以采用扇区之间的绝对角度来表示，例如角度分离信息(angularseparationinformation，asi)，本申请实施例对此不作限定。

asi可以是各个扇区之间夹角的信息向量或将所有扇区的夹角抽象为如下定义：

asi1,2,…,n＝δφ12·δφ23…δφ(n-1)n·δφn1

其中，n为大于或等于2的整数，δφ(n-1)n＝|φn-φn-1|，φn为扇区n的aoa或aod。应理解，asi的取值越大，则所选择的多个波束空间上隔离度越好，被同时中断的概率越小。

为便于理解，下面结合图3和图4对asi进行举例说明。图3为支持2个并发波束的设备，该2个并发波束也可以称为扇区1和扇区2，其asi为asi12＝δφ12·δφ21。图4为支持3个并发波束的设备，该3个并发波束也可以称为扇区1、扇区2和扇区3，其asi为asi13＝δφ12·δφ23·δφ31。其中，bb为基带，rf-ch2为射频通道2。

上述asi只是一种描述多个波束彼此空间上隔离的一种方法，其他能使选择出的波束相互夹角尽可能均匀分散开的方法也应在本申请实施例的保护范围之内。此外，在计算asi时，可以假设任意扇区为1号扇区，然后以该扇区为起点，顺序编号其他扇区，本申请实施例对此也不作限定。

作为一个可选的实施例，所述根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，进行波束选择，包括：

根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备和/或所述应答设备的最佳发送扇区和/或最佳接收扇区。

在具体实现中，上述第一设备根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，进行波束选择，可以是该第一设备选择发起设备和/或应答设备的最佳发送扇区和/或最佳接收扇区，进而进行后续数据传输。

作为一个可选的实施例，所述获取扇区角度信息，包括：

获取所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息和所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息；

所述根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备和/或所述应答设备的最佳发送扇区和/或最佳接收扇区，包括：

根据所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息、所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以对i-link的最佳收发扇区进行训练。i-link为发起方链路，因此，该第一设备可以训练得到发起设备的最佳发送扇区和应答设备的最佳接收扇区。为了训练i-link的波束，该第一设备需要获取发起设备的多个发送扇区间的角度信息和应答设备的多个接收扇区间的角度信息。

在具体实现中，可以采用asi表示上述扇区角度信息，发起设备的多个发送扇区间的角度信息可以采用txasiofi-link表示，应答设备的多个接收扇区间的角度信息可以采用rxasiofi-link表示，但本申请实施例对此不作限定。

作为一个可选的实施例，所述获取所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息和所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息，包括：

所述发起设备确定所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息；

所述发起设备接收所述应答设备发送的所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息；

所述确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区，包括：

所述发起设备根据所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息、所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以为发起设备，那么该发起设备可以确定自身的多个发送扇区间的角度信息，该发起设备还需要接收应答设备发送的该应答设备的多个接收扇区间的角度信息，再根据该发起设备的多个发送扇区间的角度信息、该应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定该发起设备的最佳发送扇区和该应答设备的最佳接收扇区。

在具体实现中，如上面802.11ay标准中所述，该发起设备可以先向应答设备发送波束精炼协议brp帧，对应地，该应答设备接收该brp帧，从而确定该应答设备的多个接收扇区间的角度信息，并将其发送给发起设备，但本申请实施例对此不作限定。

作为一个可选的实施例，所述获取所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息和所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息，包括：

所述应答设备接收所述发起设备发送的波束精炼协议帧，获得所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息；

所述应答设备接收所述发起设备发送的所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息；

所述确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区，包括：

所述应答设备根据所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息、所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以为应答设备，那么该发起设备可以先向应答设备发送波束精炼协议brp帧，对应地，该应答设备接收该brp帧，从而确定该应答设备的多个接收扇区间的角度信息，该应答设备还需要接收发起设备发送的该发起设备的多个发送扇区间的角度信息，再根据该发起设备的多个发送扇区间的角度信息、该应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定该发起设备的最佳发送扇区和该应答设备的最佳接收扇区。

作为一个可选的实施例，所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息和所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息携带在波束赋形反馈帧中。

应理解，波束赋形反馈帧(即bffeedback帧)，可以在发起设备与应答设备进行brp帧交互之后，由发起设备发送给应答设备，和/或由应答设备发送给发起设备。具体地，若上述i-link的最佳收发扇区由发起设备选择，那么该应答设备的多个接收扇区间的角度信息可以由该应答设备携带在bffeedback帧中发送给该发起设备；若上述i-link的最佳收发扇区由应答设备选择，那么该发起设备的多个发送扇区间的角度信息可以由该发起设备携带在bffeedback帧中发送给该应答设备，本申请实施例对此不作限定。

在具体实现中，对应到802.11ay标准，可以通过在mimobffeedback帧中，通过在mimobffeedback帧内的edmg信道测量反馈要素中添加一个子字段，从而将每个扇区的角度信息或多个扇区组合的角度分离信息asi包括进来，如下表所示。

表一

表二

具体地，表一中mimobffeedback帧携带的是多个扇区中每个扇区的角度信息，而表二中mimobffeedback帧携带的是多个扇区的asi。应理解，角度信息可以为上述多个扇区中每个扇区的aoa或aod，例如，φ1,φ2,…,φn，而角度分离信息表示的是通过上述公式asi1,2,…,n＝δφ12·δφ23…δφ(n-1)n·δφn1计算出来的asi1,2,…,n。这样，与表一相比，采用表二中的反馈形式能够在一定程度上节省比特开销，但本申请对于上述两种反馈形式不作限定。

作为一个可选的实施例，所述获取扇区角度信息，包括：

获取所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息；

所述根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备和/或所述应答设备的最佳发送扇区和/或最佳接收扇区，包括：

根据所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息、所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以对r-link的最佳收发扇区进行训练。r-link为应答方链路，因此，该第一设备可以训练得到应答设备的最佳发送扇区和发起设备的最佳接收扇区。为了训练r-link的波束，该第一设备需要获取应答设备的多个发送扇区间的角度信息和发起设备的多个接收扇区间的角度信息。

在具体实现中，可以采用asi表示上述扇区角度信息，应答设备的多个发送扇区间的角度信息可以采用txasiofr-link表示，发起设备的多个接收扇区间的角度信息可以采用rxasiofr-link表示，但本申请实施例对此不作限定。

作为一个可选的实施例，所述获取所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息，包括：

所述发起设备接收所述应答设备发送的波束精炼协议帧，获得所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息；

所述发起设备接收所述应答设备发送的所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息；

所述确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区，包括：

所述发起设备根据所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息、所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以为发起设备，那么该应答设备可以先向发起设备发送波束精炼协议brp帧，对应地，该发起设备接收该brp帧，从而确定该发起设备的多个接收扇区间的角度信息，该发起设备还需要接收应答设备发送的该应答设备的多个发送扇区间的角度信息，再根据该应答设备的多个发送扇区间的角度信息、该发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定该应答设备的最佳发送扇区和该发起设备的最佳接收扇区。

作为一个可选的实施例，所述获取所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息，包括：

所述应答设备确定所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息；

所述应答设备接收所述发起设备发送的所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息；

所述确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区，包括：

所述应答设备根据所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息、所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区。

具体地，上述第一设备可以为应答设备，那么该应答设备可以确定自身的多个发送扇区间的角度信息，该应答设备还需要接收发起设备发送的该发起设备的多个接收扇区间的角度信息，再根据该应答设备的多个发送扇区间的角度信息、该发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定该应答设备的最佳发送扇区和该发起设备的最佳接收扇区。

在具体实现中，如上面802.11ay标准中所述，该应答设备可以先向发起设备发送波束精炼协议brp帧，对应地，该发起设备接收该brp帧，从而确定该发起设备的多个接收扇区间的角度信息，并将其发送给应答设备，但本申请实施例对此不作限定。

作为一个可选的实施例，所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和/或所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息携带在波束赋形反馈帧中。

应理解，波束赋形反馈帧(即bffeedback帧)可以在发起设备与应答设备进行brp帧交互之后，由发起设备发送给应答设备，和/或由应答设备发送给发起设备。具体地，若上述r-link的最佳收发扇区由发起设备选择，那么该应答设备的多个发送扇区间的角度信息可以由该应答设备携带在bffeedback帧中发送给该发起设备；若上述r-link的最佳收发扇区由应答设备选择，那么该发起设备的多个接收扇区间的角度信息可以由该发起设备携带在bffeedback帧中发送给该应答设备，本申请实施例对此不作限定。对于bffeedback帧的具体格式与上述表一和表二类似，此处不再赘述。

综上所述，在波束赋形训练的过程中，i-link和r-link的最佳收发波束可以由发起设备选择，也可以由应答设备选择，本申请实施例对此不作限定，具体为如下四种情况：

1、发起设备确定i-link的最佳收发波束以及r-link的最佳收发波束；

2、发起设备确定i-link的最佳收发波束，应答设备确定r-link的最佳收发波束；

3、发起设备确定r-link的最佳收发波束，应答设备确定i-link的最佳收发波束；

4、应答设备确定i-link的最佳收发波束以及r-link的最佳收发波束。

这样，能够使波束赋形训练过程更加灵活，适用于多种情况，提高系统的灵活性。

作为一个可选的实施例，在所述获取扇区角度信息之前，所述方法还包括：

所述发起设备向所述应答设备发送波束精炼协议帧，和/或

所述应答设备向所述发起设备发送所述波束精炼协议帧，

其中，所述波束精炼协议帧携带第一指示信息，所述第一指示信息用于指示是否反馈所述扇区角度信息。

具体地，波束精炼协议帧(即brp帧)的具体帧结构可以如图5所示，序号1-9依次对应分类(category)、非保护的方向多吉比特动作(unprotecteddmgaction)、对话令牌(dialogtoken)、波束精炼协议请求域(brprequestfiled)、方向多吉比特波束精炼要素(dmgbeamrefinementelement)、零或多个信道测量反馈要素(zeroormorechannelmeasurementfeedbackelements)、增强型方向多吉比特局部扇区级扫描要素(edmgpartialsectorlevelsweepelement)、增强型方向多吉比特波束精炼协议请求要素(edmgbrprequestelement)以及零或多个增强型方向的多吉比特信道测量反馈要素(zeroormoreedmgchannelmeasurementfeedbackelements)。其中，edmgbrprequestelement包括下列字段：

b0-b7：要素标识(elementid)

b8-b15：长度(length)

b16-b23：要素标识拓展(elementidexitension)

b24-b31：接收链路(l-rx)

b32-b39：发送接收链路(l-tx-rx)

b40-b50：发送扇区id(txsectorid)

b51-b52：增强型方向多吉比特训练单元p(edmgtrn-unitp)

b53-b56：增强型方向多吉比特训练单元m(edmgtrn-unitm)

b57-b58：增强型方向多吉比特训练单元n(edmgtrn-unitn)

b59：发送扇区扫描-请求(txss-req)

b60：发送扇区扫描-请求-互惠(txss-req-reciprocal)

b61-b69：发送扇区扫描-扇区(txss-sectors)

b70-b75：波束精炼协议倒计数器(brpcdown)

b76-b83：发送天线掩模(txantennamask)

b84-b87：保留位(reserved)

发起设备或应答设备可以采用b84对应的字段来表示是否需要反馈扇区角度信息，例如，b84＝1表示要求反馈扇区角度信息；b84＝0表示不需要反馈扇区角度信息，但本申请实施例对此不作限定。

作为一个可选的实施例，在所述获取扇区角度信息之前，所述方法还包括：

所述发起设备向所述应答设备发送波束赋形反馈帧，和/或

所述应答设备向所述发起设备发送所述波束赋形反馈帧，

其中，所述波束赋形反馈帧携带第一指示信息，所述第一指示信息用于指示是否反馈所述扇区角度信息。

具体地，波束赋形反馈帧(即bffeedback帧)的具体帧结构可以如图6所示，序号1-6依次对应分类(category)、无保护方向的多吉比特动作(unprotecteddmgaction)、对话令牌(dialogtoken)、多输入多输出反馈控制要素(mimofeedbackcontrolelement)、零或多个信道测量反馈要素(zeroormorechannelmeasurementfeedbackelements)以及零或多个增强型方向的多吉比特信道测量反馈要素(zeroormoreedmgchannelmeasurementfeedbackelements)。其中，mimofeedbackcontrolelement包括下列字段：

b0-b7：要素标识(elementid)

b8-b15：长度(length)

b16-b23：要素标识拓展(elementidextension)

b24：单用户/多用户(su/mu)

b25：发起者(initiator)

b26-b27：接收反馈类型(rxfeedbacktype)

b28-b29：发送反馈类型(txfeedbacktype)

b30-b53：多输入多输出反馈类型(mimofeedbacktype)

在b30-b53中，b30：信噪比呈现(snrpresent)

b31：信道测量呈现(channelmeasurementpresent)

b32：抽头时延呈现(tapdelaypresent)

b33-b34：抽头数呈现(numberoftapspresent)

b35：增强的方向多吉比特扇区id排序呈现(edmgsectoridorderpresent)

b36-b46：测量数量(numberofmeasurements)

b47-b49：发送扇区组合数量呈现(numberoftxsectorcombinationspresent)

b51-b52：接收扇区组合呈现(numberofrxsectorcombinationspresent)

b53：保留位(reserved)，可以用来放置asi

发起设备或应答设备可以采用b53对应的字段来表示是否需要反馈扇区角度信息，例如，b53＝1表示要求反馈扇区角度信息；b84＝0表示不需要反馈扇区角度信息，但本申请实施例对此不作限定。

作为一个可选的实施例，在所述获取扇区角度信息之前，所述方法还包括：

所述发起设备向所述应答设备发送波束赋形建立帧，和/或

所述应答设备向所述发起设备发送所述波束赋形建立帧，

其中，所述波束赋形建立帧携带第二指示信息，所述第二指示信息用于指示是否需要利用扇区角度信息。

具体地，波束赋形建立帧(即bfsetup帧)的具体帧结构可以如图7所示，序号1-4依次对应分类(category)、非保护的方向多吉比特动作(unprotecteddmgaction)、对话令牌(dialogtoken)以及多输入多输出设置要素(mimosetupcontrolelement)。其中，mimosetupcontrolelement包括下列字段：

b0-b7：要素标识(elementid)

b8-b15：长度(length)

b16-b23：要素标识拓展(elementidextension)

b24：单用户/多用户(su/mu)

b25：发起者(initiator)

b26-b33：发送接收链路(l-tx-rx)

b34：链路类型(linktype)

b35：决策者(decisionmaker)

b36-b44：多输入多输出反馈请求(mimofeedbackreq)

b45-b47：关联标识的数量n(numberofaid)

b48：关联标识1(aid1)

b48+8n-1：关联标识n(aidn)

其中，在b36-b44中，b36：信噪比请求(snrrequested)

b37：信道测量请求(channelmeasurementrequested)

b38-b39：请求的抽头数量(numberoftapsrequested)

b40：增强型方向多吉比特扇区标识排序请求(edmgsectoridorderrequested)

b41-b43：请求的发送扇区组合数量(numberoftxsectorcombinationsrequested)

b44：角度分离信息请求(asirequested)

发起设备或应答设备可以采用b44对应的字段来表示是否需要利用扇区角度信息，例如，b44＝1表示需要利用扇区角度信息；b44＝0表示不需要利用扇区角度信息，但本申请实施例对此不作限定。

作为一个可选的实施例，在所述获取扇区角度信息之前，所述方法还包括：

所述发起设备向所述应答设备发送信标帧，和/或

所述应答设备向所述发起设备发送所述信标帧，

其中，所述信标帧携带第三指示信息，所述第三指示信息用于指示是否具有测量扇区角度的能力。

具体地，信标帧(即beacon帧)中可以携带edmg能力要素(edmgcapabilitieselement)，该edmg能力要素的具体帧结构可以如图8所示，包括1字节的要素标识(elementid)、1字节的长度(length)、1字节的要素标识拓展(elementidextension)、4字节的核心能力(corecapabilities)、可变长度的扩展能力1(extendedcapabilities1)、…、可变长度的扩展能力n(extendedcapabilitiesn)。其中，扩展能力1包括1字节的能力标识(capabilitiesid)、1字节的能力长度(capabilitieslength)以及可变字节的能力负载(capabilitiespayload)。

对于能力(capabilities)与能力标识(capabilitiesid)，存在以下对应关系：波束赋形(beamforming，bf)对应标识0，多波束赋形(multi-bf)对应标识1，天线极化能力(antennapolarizationcapability)对应标识2，物理层能力(phycapability)对应标识3。

在一种实现方式中，若该edmg能力要素指示波束赋形bf能力，即capabilitiesid为0，则对应的帧结构具体如下：

b0-b4：请求波束精炼协议符号码块(requestbrpscblocks)

b5：多用户-多输入多输出支持(mu-mimosupported)

b6：单用户-多输入多输出支持(su-mimosupported)

b7：允许要求(grantrequired)

b8：不回应应答者扇区扫描支持(norsssupported)

b9:角度分离信息支持(asisupported)

b10-b15：保留位(resered)

发起设备或应答设备可以采用b9对应的字段来表示是否需要利用扇区角度信息，例如，b9＝1表示具有测量扇区角度的能力；b9＝0表示不具有测量扇区角度的能力，但本申请实施例对此不作限定。

在另一种实现方式中，若该edmg能力要素指示phy能力，即capabilitiesid为3，则对应的帧结构具体如下：

b0：相位跳跃支持(phsupported)

b1：开环预编码支持(openloopprecodingsupported)

b2：双载波调制交错四相移相键控支持(dcmsqpsksupported)

b3：角度分离信息支持(asisupported)

b4-b7：保留位(resered)

发起设备或应答设备可以采用b3对应的字段来表示是否需要利用扇区角度信息，例如，b3＝1表示具有测量扇区角度的能力；b3＝0表示不具有测量扇区角度的能力，但本申请实施例对此不作限定。

作为一个可选的实施例，所述应答设备的数量为多个，所述根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，进行波束选择，包括：

根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，从多个所述应答设备中选择全部或部分应答设备作为目标应答设备，所述目标应答设备用于与所述发起设备进行多用户的多输入多输出mu-mimo通信；

对所述发起设备和/或所述目标应答设备进行波束选择。

具体地，对于mu-mimobf过程，需要发起设备根据多个应答设备的波束训练结果，从多个应答设备中选择出后续进行mu-mimo通信的目标应答设备，并为其配置最优收发波束，即上述mu-mimobfselection子阶段的决策过程，此处不再赘述。

为便于理解，下面结合图9详细介绍本申请实施例的su-mimobf的过程。

基于asi的su-mimobf过程包括siso阶段和mimo阶段，siso阶段与现有802.11ay标准保持一致，mimo阶段主要包括下面四个子阶段：

1、su-mimo波束赋形设置su-mimobfsetup

发起设备会向应答设备发送mimobfsetup帧，该mimobfsetup帧中会携带上述第二指示信息，指示该应答设备利用扇区角度信息；同样的，该应答设备会向该发起设备发送mimobfsetup帧，该mimobfsetup帧中会携带上述第二指示信息，指示该应答设备利用扇区角度信息。当然，发起设备和应答设备还可以通过该mimobfsetup帧对将要传输的brp帧的数量、每个brp帧的候选发射扇区、每个brp帧中同时训练的发射天线信息、发起方链路(i-link)/应答方链路(r-link)收发扇区的组合的数量、i-link/r-link的反馈类型(信干燥比(signal-to-noiseratio，sinr)或时域信道响应)以及i-link/r-link的决策者等信息进行配置，本申请实施例对此不作限定。

2、发起方su-mimo波束赋形训练i-smbt

发起设备向应答设备发送brp帧，该brp帧中携带上述第一指示信息，用于指示是否需要反馈每个扇区的角度信息(angularinformation，ai)，同时，该brp帧中还可以携带该发起设备自身的每个扇区的角度信息。对应地，该应答设备接收该发起设备发送的brp帧，测量sinr并记录扇区角度信息，从而完成i-link的收发扇区组合训练。

3、应答方su-mimo波束赋形训练r-smbt

应答设备向发起设备发送brp帧，该brp帧中可以携带该发起设备自身的每个扇区的角度信息。对应地，该发起设备接收该应答设备发送的brp帧，测量sinr并记录扇区角度信息，从而完成r-link的收发扇区组合训练。

4、su-mimo波束赋形反馈su-mimobffeedback

由于上述mimobfsetup帧中已经携带了i-link/r-link的决策者，在su-mimobffeedback，发起设备和应答设备便可以进行bffeedback帧的反馈，该mimobffeedback帧中可以携带根据上述每个扇区的角度信息计算出来的角度分离信息asi，从而由决策者选择出i-link/r-link的最佳收发波束。

在一种可能的实现方式中，su-mimobffeedback子阶段只有两个mimobfsetup帧。在这种情况下，发起设备可以向应答设备发送mimobfsetup帧，其中携带txasiofi-link，即发起设备的发送扇区的asi，应答设备接收该mimobfsetup帧，记录txasiofi-link，并测量rxasiofi-link，即应答设备的接收扇区的asi，从而该应答设备可以确定发起设备采用的最佳发送波束和应答设备采用的最佳接收波束，即i-link的最佳收发波束。同理，应答设备可以向发起设备发送mimobfsetup帧，其中携带txasiofr-link，即应答设备的发送扇区的asi，发起设备接收该mimobfsetup帧，记录txasiofr-link，并测量rxasiofr-link，即发起设备的接收扇区的asi，从而该发起设备可以确定应答设备采用的最佳发送波束和发起设备采用的最佳接收波束，即r-link的最佳收发波束。因此，在上述仅有两个mimobfsetup帧的情况下，发起设备可以是r-link的决策者，应答设备可以是i-link的决策者。

应理解，上述仅仅是示例性说明，对于su-mimobffeedback子阶段，还可以存在其他数量的mimobfsetup帧，r-link的决策者可以是发起设备或应答设备，i-link的决策者也可以是发起设备或应答设备，本申请实施例对此不作限定。由于原理类似，对于i-link/r-link的决策者的其他三种情况，此处不再一一列举。

下面结合具体实施例，介绍一下su-mimobf过程中的波束选择。

假设存在一个ap和一个sta，如图10所示，该ap和该sta都各有2个天线，每个天线上有2个扇区。对于发送(tx)和接收(rx)的各个天线上的各个扇区的组合，对应的sinr、发送扇区的角度分离信息(txangularseparationinformation，tx-asi)和接收扇区的角度分离信息(rxangularseparationinformation，rx-asi)的多种组合，如表三。

表三

此时，上述决策者可以从容量最大化角度出发，根据此表选择sinr较大的几个组合中asi较好的一个收发扇区组合，也可以从鲁棒性角度出发，选择sinr满足一定条件、asi最好的收发扇区组合，本申请实施例对此不作限定。

应理解，在表三中，pcp/ap为发起设备，sta为应答设备，并发波束的个数为2，且表三中仅仅选择了一部分收发扇区的组合进行举例说明，不应对本申请实施例的保护范围构成影响。

为便于理解，下面结合图11和图12，详细介绍mu-mimobf的过程。基于asi的mu-mimobf过程包括siso阶段和mimo阶段，siso阶段与现有802.11ay标准保持一致，mimo阶段主要包括mu-mimo波束赋形设置mu-mimobfsetup、mu-mimo波束赋形训练mu-mimobftraining、mu-mimo波束赋形轮询mu-mimobfpoll以及mu-mimo波束赋形选择mu-mimobfselection四个子阶段。

下面分别结合图11和图12对下行mu-mimobf的mimo阶段和上行mu-mimobf的mimo阶段进行详细说明。其中，发起设备为sat，应答设备为m个sta，该m个sta即为想要加入mugroup的sta。

图11为下行mu-mimobf的mimo阶段。具体地，该mimo阶段包括下面四个子阶段：

1、mu-mimo波束赋形设置mu-mimobfsetup

ap会向每个sta发送mimobfsetup帧，该mimobfsetup帧中会携带上述第二指示信息，指示每个sta利用扇区角度信息。

2、mu-mimo波束赋形训练mu-mimobftraining

ap向每个sta发送brp帧，该brp帧中携带该ap自身的每个扇区的角度信息ai。对应地，该每个sta接收该ap发送的brp帧，测量sinr并记录txai和rxai。

3、mu-mimo波束赋形轮询mu-mimobfpoll

ap将轮询m个sta中的每个sta，从而收集反馈信息，被轮询到的sta将sinr及利用txai和rxai计算得到的asi等信息反馈给ap。

4、mu-mimo波束赋形选择mu-mimobfselection

ap根据收集到的sinr及asi等信息决策出mugroup内的sat，以及ap与每个sat之间的下行tx扇区和rx扇区组合，即ap的最佳发送扇区和每个sta的最佳接收扇区。

图12为上行mu-mimobf的mimo阶段，具体地，该mimo阶段包括下面四个子阶段：

1、mu-mimo波束赋形设置mu-mimobfsetup

ap会向每个sta发送mimobfsetup帧，该mimobfsetup帧中会携带上述第二指示信息，指示每个sta利用扇区角度信息。

2、mu-mimo波束赋形训练mu-mimobftraining

ap发送mimobfpoll帧通知某一sta进行下行mu-mimobftraining。该mimobfpoll帧可以携带ap想要轮询的sta的mac地址，该sta接收到mac地址与其mac地址一致的mimobfpoll帧后，向ap发送brp帧，并在该brp帧中反馈自身的txai；ap接收并测量sinr及记录txai和该ap的rxai。针对其他sta，ap通过这种轮询方式，完成与m个sta之间的波束训练；

3、mu-mimo波束赋形选择mu-mimobfselection

ap根据sta反馈的sinr和利用txai、rxai计算得到的asi，决策出mugroup内的sat，以及ap与每个sat之间的上行tx扇区和rx扇区组合，即ap的最佳接收扇区和每个sta的最佳发送扇区。

下面结合具体实施例，介绍一下mu-mimobf过程中的波束选择。

假设存在一个ap和两个sta，如图13所示，该ap有4个天线，两个sta中的每个sta有2个天线，其中，ap和sat的每个天线上都各有2个扇区。对于发送(tx)和接收(rx)的各个天线上的各个扇区的组合，对应的sinr、发送扇区的角度分离信息(txangularseparationinformation，tx-asi)和接收扇区的角度分离信息(rxangularseparationinformation，rx-asi)的多种组合，如表四。

表四

假设在表四中，sinr16,2对应的收发扇区组合的sinr最好，并且表四中存在一个组合(假设为sinr15,2对应的组合)的sinr15,2与sinr16,2接近，并具有更好的asi。则可以考虑选择sinr15,2对应的收发扇区组合，即将ant1,txsector2、ant2,txsector2、ant3,txsector2以及ant4,txsector1四个扇区作为pcp/ap的最佳发送扇区，将sta1ant1,rxsector1和sta1ant2,rxsector1作为sta1的最佳接收扇区，将sta2ant3,rxsector1和sta2ant4,rxsector2作为sta2的最佳接收扇区。

应理解，在表四中，pcp/ap为发起设备，sta为应答设备，并发波束的个数为4，且表四中仅仅选择了一部分收发扇区的组合进行举例说明，不应对本申请实施例的保护范围构成影响。

还应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

上文中结合图1至图13，详细描述了根据本申请实施例的波束训练方法，下面将结合图14至图15，详细描述根据本申请实施例的波束训练装置。

图14示出了本申请实施例提供的波束训练装置1400，该装置1400包括：

获取单元1410，用于获取扇区角度信息，所述扇区角度信息用于表示发起设备的多个扇区间的角度和/或应答设备的多个扇区间的角度；

所述获取单元1410还用于：

获取信号质量信息，所述信号质量信息用于表示所述发起设备和所述应答设备在采用不同收发扇区时的信号质量；

确定单元1420，用于根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，进行波束选择。

本申请实施例的波束训练装置，通过引入扇区角度信息，结合扇区角度信息和信号质量信息进行波束选择，能够更好地避免多波束被同时遮挡而发生的传输中断，有利于降低传输中断的概率，增强系统的鲁棒性以及连续传输的能力。

可选地，所述确定单元1420具体用于：根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备和/或所述应答设备的最佳发送扇区和/或最佳接收扇区。

可选地，所述获取单元1410具体用于：获取所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息和所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息；所述确定单元1420具体用于：根据所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息、所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区。

可选地，所述装置为所述发起设备，所述确定单元1420具体用于：确定所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息；所述获取单元1410具体用于：接收所述应答设备发送的所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息；所述确定单元1420还用于：根据所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息、所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区。

可选地，所述装置为所述应答设备，所述获取单元1410具体用于：接收所述发起设备发送的波束精炼协议帧，获得所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息；接收所述发起设备发送的所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息；所述确定单元1420具体用于：根据所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息、所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述发起设备的最佳发送扇区和所述应答设备的最佳接收扇区。

可选地，所述应答设备的多个接收扇区间的角度信息和所述发起设备的多个发送扇区间的角度信息携带在波束赋形反馈帧中。

可选地，所述获取单元1410具体用于：获取所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息；所述确定单元1420具体用于：根据所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息、所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区。

可选地，所述装置为所述发起设备，所述获取单元1410具体用于：接收所述应答设备发送的波束精炼协议帧，获得所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息；接收所述应答设备发送的所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息；所述确定单元1420具体用于：根据所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息、所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区。

可选地，所述装置为所述应答设备，所述获取单元1410具体用于：确定所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息；接收所述发起设备发送的所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息；所述确定单元1420具体用于：根据所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息、所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息以及所述信号质量信息，确定所述应答设备的最佳发送扇区和所述发起设备的最佳接收扇区。

可选地，所述应答设备的多个发送扇区间的角度信息和/或所述发起设备的多个接收扇区间的角度信息携带在波束赋形反馈帧中。

可选地，所述装置还包括：第一发送单元，用于在所述获取扇区角度信息之前，向所述应答设备发送波束赋形反馈帧，和/或向所述发起设备发送所述波束赋形反馈帧，其中，所述波束赋形反馈帧携带第一指示信息，所述第一指示信息用于指示是否反馈所述扇区角度信息。

可选地，所述装置还包括：第二发送单元，用于在所述获取扇区角度信息之前，向所述应答设备发送波束赋形建立帧，和/或向所述发起设备发送所述波束赋形建立帧，其中，所述波束赋形建立帧携带第二指示信息，所述第二指示信息用于指示是否需要利用扇区角度信息。

可选地，所述装置还包括：第三发送单元，用于在所述获取扇区角度信息之前，向所述应答设备发送信标帧，和/或向所述发起设备发送所述信标帧，其中，所述信标帧携带第三指示信息，所述第三指示信息用于指示是否具有测量扇区角度的能力。

可选地，所述应答设备的数量为多个，所述确定单元1420还用于：根据所述扇区角度信息以及所述信号质量信息，从多个所述应答设备中选择全部或部分应答设备作为目标应答设备，所述目标应答设备用于与所述发起设备进行多用户的多输入多输出mu-mimo通信；对所述发起设备和/或所述目标应答设备进行波束选择。

应理解，这里的装置1400以功能单元的形式体现。这里的术语“单元”可以指应用特有集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、电子电路、用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(例如共享处理器、专有处理器或组处理器等)和存储器、合并逻辑电路和/或其它支持所描述的功能的合适组件。在一个可选例子中，本领域技术人员可以理解，装置1400可以具体为上述实施例中的第一设备，装置1400可以用于执行上述方法实施例中与第一设备对应的各个流程和/或步骤，为避免重复，在此不再赘述。

上述图14所述的波束训练装置，可以通过多种产品形态来实现，例如：

作为一种可能的产品形态，波束训练装置可以由总线1501作一般性的总线体系结构来实现。如图15所示，根据波束训练装置的具体应用和整体设计约束条件，总线1501可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线1501将各种电路连接在一起，这些电路包括处理器1502、存储介质1503、总线接口1504和用户接口1506。

其中，波束训练装置使用总线接口1504将网络适配器1505等经由总线1501连接；网络适配器1505可用于实现无线局域网中物理层的信号处理功能，并通过天线1507实现射频信号的发送和接收；在本申请中，天线1507用于实现上述方法实施例中波束训练装置执行的各种信息的收发。

其中，用户接口1506可以连接用户终端，例如：键盘、显示器、鼠标、操纵杆等。总线1501还可以连接各种其它电路，如定时源、外围设备、电压调节器、功率管理电路等，这些电路是本领域所熟知的，因此不再详述。

其中，处理器1502负责管理总线和一般处理(包括执行存储在存储介质1503上的软件)。处理器1502可以使用一个或多个通用处理器和/或专用处理器来实现。处理器的例子包括微处理器、微控制器、dsp处理器和能够执行软件的其它电路。应当将软件广义地解释为表示指令、数据或其任意组合，而不论是将其称作为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它；在本申请中，处理器1502用于实现上述方法实施例中波束训练装置除各种信息收发以外的所有处理。

另，在图15中存储介质1503被示为与处理器1502分离，然而，本领域技术人员很容易明白，存储介质1503或其任意部分可位于波束训练装置之外。举例来说，存储介质1503可以包括传输线、用数据调制的载波波形、和/或与无线节点分离开的计算机制品，这些介质均可以由处理器1502通过总线接口1504来访问。可替换地，存储介质1503或其任意部分可以集成到处理器1502中，例如，可以是高速缓存和/或通用寄存器；在本申请中，存储介质1503用于存储计算机程序，所述计算机程序由处理器1502执行，实现处理器1502执行的所有处理。

作为另一种可能的产品形态，波束训练装置也可配置成通用处理系统，例如通称为芯片，该通用处理系统包括：提供处理器功能的一个或多个微处理器；以及提供存储介质1503的至少一部分的外部存储器，所有这些都通过外部总线体系结构与其它支持电路连接在一起。

作为另一种可能的产品形态，波束训练装置也可以使用下述来实现：具有处理器1502、总线接口1504、用户接口1506的专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)；以及集成在单个芯片中的存储介质1503的至少一部分。

作为另一种可能的产品形态，波束训练装置也可以使用下述来实现：一个或多个现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)、可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，pld)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本申请通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。

应理解，上述图14和图15所述的波束训练装置，能够执行上述方法实施例中的任意步骤，此处不再赘述。

应理解，在本申请实施例中，上述装置的处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器执行存储器中的指令，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例中描述的各方法步骤和单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各实施例的步骤及组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。