一种传输数据的方法和装置与流程
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种传输数据的方法和装置。
背景技术：
为了提高无线通信的数据传输速率，现有技术利用高频电磁波进行无线通信，然而，高频频段(例如，毫米波频段)电磁波的空间损耗大于低频段电磁波的空间损耗，相同发射功率下传输的距离更小，因此，毫米波通信系统通常使用定向波束建立通信链接，以克服电磁波空间较大这一缺点。
基站台(basestation，bs)与移动台(mobilestation，ms)利用一定的时频资源进行波束训练可以确定传输数据所需的定向波束，确定定向波束通常需要通过多个阶段的训练，例如，bs与ms先进行宽波束扫描训练完成同步，然后，在宽波束确定的区域进行窄波束扫描训练，确定用于数据通信的窄波束，此后，还需要通过波束跟踪更新定向波束，维持通信链路。
当前，在宽波束或窄波束训练过程中，每一对宽波束或窄波束的训练均在一个固定长度的时间资源内完成，该段时间内只传输一个特定序列，接收机通过测量该序列确定波束对对应的信道质量，在信道质量最好的宽波束对对应的区域内进行窄波束训练，将信道质量最好的窄波束对用于数据通信。在完成宽波束同步后，宽波束仅被用于传输数据，或者被用于根据信道变化确定新的宽波束对，宽波束未被用于进行窄波束训练，此外，窄波束训练过程中仅传输一个特定的序列，未传输其它信息，频谱利用效率低。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种传输数据的方法，利用波束宽度大于数据传输波束宽度的训练波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而提高了频谱利用率。
第一方面，提供了一种传输数据的方法，该方法包括：发送端确定波束训练区域，其中，所述波束训练区域包括n个候选波束的覆盖区域，所述n为正整数且n≥2；所述发送端向接收端发送m个第一波束，每个所述第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于所述接收端估计所述波束训练信息所承载于的第一波束的信道信息，其中，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息，所述m为正整数且m≥2，所述m个第一波束在所述波束训练区域上的覆盖区域彼此相异；所述发送端接收所述接收端发送的反馈信息，所述反馈信息是所述接收端根据所述m个第一波束的信道信息生成的；所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定第二波束；所述发送端通过所述第二波束向所述接收端发送第二数据，或者所述发送端通过所述第二波束接收所述接收端发送的第二数据。
本发明实施例提供的传输数据的方法，通过多个覆盖区域不同的第一波束进行第二波束的训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
可选地，所述m个第一波束的覆盖区域的集合包括所述波束训练区域，所述第一波束的覆盖区域的面积大于所述候选波束的覆盖区域的面积。
利用波束覆盖区域的集合包括波束训练区域的m个第一波束进行波束训练，可以提高波束训练的精确度，此外，利用波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行数据传输，可以提高第一波束在波束训练区域内的信号增益，从而可以提高第一数据传输的可靠性。
可选地，所述波束训练信息包括波束训练序列，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述反馈信息包括所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl是所述接收端根据所述功率时延响应信息确定的，其中，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率，所述l为正整数且l≥1，所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束，包括：所述发送端根据所述hl、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，从所述n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束，并将所述信道质量最佳的候选波束作为所述第二波束，其中，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置。
本发明实施例中，发送端根据波束训练信息对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，可以减轻接收端的负担。
可选地，所述波束训练信息包括波束训练序列、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，其中，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置，所述波束训练序列、所述b和所述a用于所述接收端估计所述信道质量信息，所述反馈信息包括波束标识信息，所述波束标识信息用于标识所述n个候选波束中信道质量最佳的候选波束，所述n个候选波束中信道质量最佳的候选波束是所述接收端根据所述信道质量信息确定的，所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束，包括：所述发送端根据所述波束标识信息，从所述n个候选波束中确定所述第二波束。
本发明实施例中，发送端向接收端发送波束训练序列、训练宽波束的权值矩阵和候选波束的权值矩阵，以便于接收端根据波束训练信息对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，从而可以减轻发送端的负担。
第二方面，提供了一种传输数据的方法，该方法包括：接收端基于固定的移相器配置，接收发送端发送的m个第一波束，每个所述第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述波束训练信息所承载于的第一波束的信道信息，其中，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息，所述m为正整数且m≥2，所述m个第一波束在所述波束训练区域上的覆盖区域彼此相异；所述接收端根据所述m个第一波束的信道信息生成反馈信息；所述接收端向所述发送端发送所述反馈信息，以便于所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束；所述接收端基于所述固定的移相器配置，通过所述第二波束向所述发送端发送第二数据，或者所述接收端基于所述固定的移相器配置，通过所述第二波束接收所述发送端发送的第二数据。
根据本发明实施例的传输数据的方法，通过多个覆盖区域不同的第一波束进行第二波束的训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
可选地，所述m个第一波束的覆盖区域的集合包括所述波束训练区域，所述第一波束的覆盖区域的面积大于所述候选波束的覆盖区域的面积。
利用波束覆盖区域的集合包括波束训练区域的m个第一波束进行波束训练，可以提高波束训练的精确度，此外，利用波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行数据传输，可以提高第一波束在波束训练区域内的信号增益，从而可以提高第一数据传输的可靠性。
可选地，所述接收端接收所述发送端发送的所述波束训练信息，包括：
所述接收端接收所述发送端发送的波束训练序列，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息；所述接收端根据所述m个第一波束的信道信息生成反馈信息，包括：所述接收端根据所述m个第一波束的功率时延响应信息生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率，以便于所述发送端根据所述hl确定所述第二波束，所述l为正整数且l≥1；所述接收端向所述发送端发送所述反馈信息，包括：所述接收端向所述发送端发送所述hl。。
本发明实施例中，接收端根据波束训练信息生成m个第一波束的功率时延响应向量，并将其作为反馈信息发送给发送端，以便于发送端对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，从而可以减轻接收端的负担。
可选地，所述接收端接收所述发送端发送的所述波束训练信息，包括：所述接收端接收所述发送端发送的波束训练序列、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，其中，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置，所述波束训练序列、所述b和所述a用于所述接收端估计所述信道质量信息；所述接收端根据所述信道信息生成反馈信息，包括：所述接收端根据所述m个第一波束的功率时延响应信息，生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率；所述接收端根据所述hl、所述b和所述a，从所述n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束为所述第二波束；所述接收端向所述发送端发送所述反馈信息，包括：所述接收端向所述发送端发送所述第二波束的波束标识信息。
本发明实施例中，接收端根据波束训练信息对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，可以减轻发送端的负担。
第三方面，提供了一种传输数据的方法，发送端与接收端通过第一波束进行通信，该方法包括：所述发送端生成波束训练信息，所述波束训练信息用于所述接收端估计所述第一波束的信道信息，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息；所述发送端基于固定的移相器配置，在波束训练时间段内向所述接收端发送所述第一波束，所述第一波束承载所述波束训练信息和第一数据，以便于所述接收端根据所述波束训练信息更新接收所述第一波束的移相器配置；所述发送端基于所述固定的移相器配置，在所述波束训练时间段之后，向所述接收端发送第二数据或者接收所述接收端发送的第二数据。
本发明实施例提供的传输数据的方法，通过当前正在通信的第一波束进行波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
第四方面，提供了一种传输数据的方法，接收端与发送端通过第一波束进行通信，该方法包括：所述接收端基于至少两种移相器配置，在波束训练时间段内接收所述发送端发送的第一波束，所述第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述第一波束的信道信息，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息；所述接收端根据所述波束训练信息，确定第一移相器配置为接收所述第一波束的移相器配置，所述第一移相器配置为所述至少两种移相器配置中，接收到的所述第一波束的信道质量最佳的移相器配置；所述接收端基于所述第一移相器配置，在所述波束训练时间段之后，向所述发送端发送第二数据或者接收所述发送端发送的第二数据。
本发明实施例提供的传输数据的方法，通过基于多种移相器配置形成的接收波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
第五方面，提供了一种传输数据的装置，包括用于执行上述第一方面以及第一方面的各实现方式中的各步骤的单元。
第六方面，提供了一种传输数据的装置，包括用于执行上述第二方面以及第二方面的各实现方式中的各步骤的单元。
第七方面，提供了一种传输数据的装置，包括用于执行上述第三方面以及第三方面的各实现方式中的各步骤的单元。
第八方面，提供了一种传输数据的装置，包括用于执行上述第四方面以及第一方面的各实现方式中的各步骤的单元。
第九方面，提供了一种传输数据的设备，包括存储器和处理器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得该设备执行上述第一方面，及其各种实现方式中的任一种传输数据的方法。
第十方面，提供了一种传输数据的设备，包括存储器和处理器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得该设备执行上述第二方面，及其各种实现方式中的任一种传输数据的方法。
第十一方面，提供了一种传输数据的设备，包括存储器和处理器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得该设备执行上述第三方面，及其各种实现方式中的任一种传输数据的方法。
第十二方面，提供了一种传输数据的设备，包括存储器和处理器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得该设备执行上述第四方面，及其各种实现方式中的任一种传输数据的方法。
根据本发明实施例的传输数据的方法、装置和设备，通过多个覆盖区域不同的第一波束进行波束训练，或者通过基于多种移相器配置形成的接收波束进行波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种适用本发明实施例的无线通信系统的示意图；
图2是本发明一实施例提供的传输数据的方法的示意性流程图；
图3是一种波束训练区域的示意图；
图4是另一种波束训练区域的示意图；
图5是承载波束训练序列的物理层控制帧的示意结构图；
图6是承载波束训练序列的波束更新协议brp包的示意结构图；
图7是发射波束训练域的格式的示意图；
图8是接收波束训练域的格式的示意图；
图9是一种第一波束使用的时间资源分配方法的示意图；
图10是另一种第一波束使用的时间资源分配方法的示意图；
图11是一种第一波束使用的频率资源分配方法的示意图；
图12是另一种第一波束使用的频率资源分配方法的示意图；
图13是本发明另一实施例提供的传输数据的方法的示意性流程图；
图14是本发明再一实施例提供的传输数据的方法的示意性交互图；
图15是本发明再一实施例提供的传输数据的方法的示意性交互图；
图16是本发明再一实施例提供的传输数据的方法的示意性交互图；
图17是本发明一实施例提供的传输数据的装置的示意性框图；
图18是本发明另一实施例提供的传输数据的装置的示意性框图；
图19是本发明再一实施例提供的传输数据的装置的示意性框图；
图20是本发明再一实施例提供的传输数据的装置的示意性框图；
图21是本发明一实施例提供的传输数据的设备的示意性框图；
图22是本发明另一实施例提供的传输数据的设备的示意性框图；
图23是本发明再一实施例提供的传输数据的设备的示意性框图；
图24是本发明再一实施例提供的传输数据的设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
应理解，本发明实施例的无线通信系统可以应用各种无线通信方案进行通信，例如：全球移动通讯系统(gsm，globalsystemofmobilecommunication)，码分多址(cdma，codedivisionmultipleaccess)系统，宽带码分多址(wcdma，widebandcodedivisionmultipleaccesswireless)系统，通用分组无线业务(gprs，generalpacketradioservice)系统，长期演进(lte，longtermevolution)系统，无线局域网(wlan，wirelesslocalareanetworks)等。
还应理解，在本发明实施例中，发送端设备或接收端设备可称为接入终端、用户设备(userequipment，ue)、用户单元、用户站、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、用户代理或用户装置、具有无线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、车载设备、可穿戴设备以及未来5g网络中的终端设备。发送端设备或接收端设备还可以是gsm系统或cdma系统中的基站(bts，basetransceiverstation)，也可以是wcdma系统中的基站(nodeb)，还可以是lte系统中的演进型基站(enb，evolutionalnodeb)，以及未来5g网络中的基站设备等。
图1示出了一种适用本发明实施例的无线通信系统的示意图。如图1所示，通信系统100包括发射机110和接收机120，发射机110和接收机120之间可以通过定向波束进行通信。发射机110包括基带处理器(basebandprocessor)111、数模转换器(digital-to-analogconverter)112、波束成型单元(beamformingunit)113以及射频前端(radiofront)114，发射机基带处理器111对来自mac(mediaaccesscontrol，媒介访问控制层)的01数据进行qam(quadratureamplitudemodulation，正交振幅调制)调制、成型和成帧等处理，然后输入给数模转换器112，数模转换器112将基带处理器111生成的数字信号转换成模拟信号输出到射频前端114，射频前端114将模拟信号上变频调制到载波频率通过天线发射出去。射频前端114可以包括功率分配器(divider)115、移相器116和天线阵列117，波束成型单元113根据基带处理器111反馈的信息控制移相器116进行移相操作，实现波束成型，例如，基带处理器111通过波束训练确定某个方向的波束信道质量最佳，将相应的波束信息发送至波束成型单元113，波束成型单元113可以根据该波束信息控制移相器116，使天线阵列117发射的信号的波束指向为信道质量最佳的波束方向。
接收机120包括基带处理器121、模数转换器122、波束成型单元123以及射频前端124，射频前端124可以包括功率合成器(combiner)125、移相器126和天线阵列127，射频前端124将接收信号从某个载波频率下变频到基带模拟信号，并通过模数转换器122转换成数字信号，基带处理器121通过信道估计和qam解调等操作对数字信号进行处理，获取相应的数据。波束成型单元123可以根据基带处理器121反馈的信道估计通过调整移相器126的配置，以便于通过信道质量更好的波束接收信号。
图1的例子仅仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非限制本发明实施例的范围，例如，发射机110和接收机120还可以包括其它器件或模块，天线阵列的天线单元数量也不限于图1中所示的数量。
为了方便理解本发明实施例，在介绍本发明实施例之前首先引入以下几个要素。
波束宽度(beamwidth)，是描述天线性能的参数之一，在多天线系统中，天线辐射的电磁波具有强烈的方向性，其方向图通常有两个或多个波束，其中辐射强度最大的波束称为主波束，其余的瓣称为副波束或旁波束。在主波束的最大辐射方向的两侧，辐射强度降低某个值(例如3db(分贝))的两点间的距离定义为波束宽度，波束宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，在空间某处的覆盖区域越小。
信号增益(gain)，指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。在数据传输过程中，接收机接收到的信号的增益需要满足一定的条件才能正确接收数据，如果信号增益较大，可以通过高速传输编码模式传输数据，如果信号增益较小，可以通过低速传输编码模式传输数据。
图2示出了本发明一实施例提供的传输数据的方法200的示意图，如图2所示，该方法200包括：
s210，发送端确定波束训练区域，其中，所述波束训练区域包括n个候选波束的覆盖区域，所述n为正整数且n≥2；
s220，所述发送端向接收端发送m个第一波束，每个所述第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于所述接收端估计所述波束训练信息所承载于的第一波束的信道信息，其中，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息，所述m为正整数且m≥2，所述m个第一波束在所述波束训练区域上的覆盖区域彼此相异；
s230，所述发送端接收所述接收端发送的所述反馈信息，所述反馈信息是所述接收端根据所述m个第一波束的信道信息生成的；
s240，所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定第二波束；
s250，所述发送端通过所述第二波束向所述接收端发送第二数据，或者所述发送端通过所述第二波束接收所述接收端发送的第二数据。
本发明实施例中，第一波束的波束宽度可以大于候选波束的波束宽度，第一波束的波束宽度也可以小于或等于候选波束的波束宽度，发送端首先需要确定第二波束(为方便描述，以下，统称为“窄波束”)的大致方向，即，确定波束训练区域。下面，以均匀的平面阵列天线为例对本发明实施例进行说明，平面阵列天线形成的波束的覆盖区域为方形区域，但本发明实施例不限于此，根据本发明实施例的传输数据的方法还可应用于其它类型的天线系统，例如线性阵列天线系统，覆盖区域为圆形或椭圆形的阵列天线系统。
图3示出了一种波束训练区域的示意图，图3所示的训练区域包括9个面积相等的小格子，每个小格子对应一个方向的波束(即，候选波束)，在发送端确定波束训练区域之前，如果发送端和接收端未进行过波束通信，则发送端可以通过扇区扫描的方式确定波束训练区域；如果发送端和接收端已经进行过波束通信，例如该波束的覆盖区域为图3中的阴影小格子，则可以以该小格子的对称中心为中心确定图3所示的训练区域。
图4示出了另一种波束训练区域的示意图，图4所示的训练区域包括16个面积相等的小格子，每个小格子对应一个方向的窄波束(即，候选波束)，确定图4所示的训练区域的方法与确定图3所示的训练区域的方法类似，在发送端确定波束训练区域之前，如果发送端和接收端未进行过波束通信，则发送端可以通过扇区扫描的方式确定波束训练区域；如果发送端和接收端已经进行过波束通信，例如该波束的覆盖区域为图4中的画斜线的4个小格子，则可以以该4小格子的对称中心为中心确定图4所示的训练区域。
波束训练区域可以根据天线的性能以及实际传输数据的需求进行划分。
s220中，发送端确定波束训练区域后接收端发送m个第一波束(为方便描述，以下，统称为“训练宽波束”)，该m个训练宽波束承载波束训练信息和第一数据，波束训练信息可以是波束训练序列，该波束训练序列用于接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，进而确定m个第一波束的功率时延响应向量hl。波束训练信息也可以是波束训练序列、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，所述波束训练序列用于确定m个第一波束的功率时延响应向量hl，进而接收端可以根据所述hl、所述b和所述a从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束，并将所述信道质量最佳的候选波束作为第二波束(即，窄波束)用于后续的数据传输，其中，该m个训练宽波束可以同时发送，也可以在m个时段依次发送该m个训练宽波束，还可以是其它发送方法，本发明实施例对此不作限定。此外，本发明实施例对第一波束的数量与候选波束的数量之间的关系也不作限定，即，m可以大于n，也可以小于n，还可以等于n。m个第一波束在波束训练区域上的覆盖区域彼此相异，其中，m个第一波束的覆盖区域的集合包括在波束训练区域内，或者所述m个第一波束的覆盖区域的集合包括波束训练区域，或者所述m个第一波束的覆盖区域的集合与波束训练区域完全重合或者部分重合，m个第一训练波束用于传输波束训练信息以便于发送端根据所述波束训练信息的反馈信息从n个候选波束中确定第二波束。本发明实施例中，m个第一波束的覆盖区域的集合可以为基于m个第一波束的覆盖区域的位置叠加形成的覆盖区域，也可以为基于m个第一波束的覆盖区域的位置拼接形成的覆盖区域，还可以为基于m个第一波束的覆盖区域的位置按照其它方式组合形成的覆盖区域。
为了满足在传输波束训练信息的同时传输数据，训练宽波束的信号增益需要满足链路传输最低信道质量要求，以保证数据的可靠传输，信道质量可以通过计算接收信号的信噪比或信干噪比确定。与波束宽度较宽的波束相比，波束宽度较窄的波束在相同的距离上的信号增益的衰减更严重，因此，可以使用波束宽度较宽的波束进行窄波束的训练。但是，发送端输出功率相同的条件下，波束宽度越大，信号增益越低，因此，训练宽波束的波束宽度不应过宽。
以图3为例，发送端确定波束训练区域后，可以根据波束训练区域的对称中心确定一个基准训练宽波束b5(即，对称中心与波束训练区域的对称中心重合的虚线框所对应的训练宽波束)，基准训练宽波束b5的波束宽度是候选波束的波束宽度的两倍，覆盖区域面积是候选波束的覆盖区域面积的4倍，其它8个训练宽波束b1,b2,b3,b4,b6,b7,b8,b9可以通过扰动基准训练宽波束b5的波束中心得到，这9个训练宽波束的覆盖区域与波束训练区域重合，接收端可以通过测量该9个训练宽波束的携带波束训练信息的接收信号，从9个候选波束中确定出信道质量最佳的候选波束。应理解，上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，可选地，训练宽波束的波束宽度还可以是其它量值，使波束训练区域内的信号增益满足传输第一数据的需求的训练宽波束均落入本发明保护的范围，训练宽波束的数量也可以是其它数量，m个训练宽波束的覆盖区域的面积可以等于波束训练区域的面积，也可以大于或小于波束训练区域的面积。
再以图4为例对本发明实施例进行举例说明，发送端确定波束训练区域后，根据波束训练区域的对称中心确定一个基准训练宽波束b5，基准训练宽波束b5的波束宽度是候选波束的波束宽度的2.25倍，其它8个训练宽波束b1,b2,b3,b4,b6,b7,b8,b9可以通过扰动基准训练宽波束b5的波束中心得到，这9个训练宽波束的覆盖区域与波束训练区域重合，接收端可以通过测量该9个训练宽波束的携带波束训练信息的接收信号，从16个候选波束中确定出信道质量最佳的候选波束。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
窄波束的训练可以通过物理层控制帧或brp(beamrefinementprotocol，波束更新协议)包完成。图5和图6分别示出了物理层控制帧和brp包的格式，物理层控制帧和brp包的最后一段时间作为训练域，训练域分为发射训练(transmittraining，trn-t)域和接收训练(receivetraining，trn-r)域两种，分别用于进行发射波束训练和接收波束训练。图7和图8分别示出了发射训练域和接收训练域的格式，训练域中，一个用于信道估计的ce(channelestimation，信道估计)子域对应4个用于发射波束训练的训练子域(t1，t2，t3，t4)或4个用于接收波束训练的训练子域(r1，r2，r3，r4)，每个训练子域都切换一次波束。接收波束训练子域r1到r4n和发射波束训练子域t1到t4n中的每个训练子域都传输相同的序列[ga128-gb128ga128gb128ga128]，其中，n为正整数，第一个子序列ga128前面的64个值用于波束切换。ga128和gb128的定义如下所示，ga128：{+1+1-1-1-1-1-1-1-1+1-1+1+1-1-1+1+1+1-1-1+1+1+1+1-1+1-1+1-1+1+1-1-1-1+1+1+1+1+1+1+1-1+1-1-1+1+1-1+1+1-1-1+1+1+1+1-1+1-1+1-1+1+1-1+1+1-1-1-1-1-1-1-1+1-1+1+1-1-1+1+1+1-1-1+1+1+1+1-1+1-1+1-1+1+1-1+1+1-1-1-1-1-1-1-1+1-1+1+1-1-1+1-1-1+1+1-1-1-1-1+1-1+1-1+1-1-1+1}，gb128：{-1-1+1+1+1+1+1+1+1-1+1-1-1+1+1-1-1-1+1+1-1-1-1-1+1-1+1-1+1-1-1+1+1+1-1-1-1-1-1-1-1+1-1+1+1-1-1+1-1-1+1+1-1-1-1-1+1-1+1-1+1-1-1+1+1+1-1-1-1-1-1-1-1+1-1+1+1-1-1+1+1+1-1-1+1+1+1+1-1+1-1+1-1+1+1-1+1+1-1-1-1-1-1-1-1+1-1+1+1-1-1+1-1-1+1+1-1-1-1-1+1-1+1-1+1-1-1+1}，ga128和gb128传输时分别按照括号中所示的顺序依次传输，接收端可以根据训练序列估计出波束的信道质量和功率时延响应。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，任何可以估计波束的信道质量的方法都落入本发明保护的范围，例如，发送端向接收端发送的波束训练信息可以是波束训练序列，也可以是导频序列，还可以是波束训练序列、m个训练宽波束的权值矩阵b和n个候选波束的权值矩阵a。
可以不失一般性的假设波束的信道有l条不同时延的径，l为正整数，为了估计出训练宽波束在不同径的信道响应，需要在每一个训练宽波束的训练时间内发射导频序列或训练序列，发射导频序列或训练序列只占用一部分训练时间和频率资源，剩下的训练时间和频率资源可用于传输第一数据，第一数据可以是低速传输编码模式调制的数据，m个训练宽波束传输的第一数据可以相同，也可以不同。
图9示出了一种单个训练宽波束的训练时间资源的分配方法。一个完整的训练时间资源可以被分为三种不同类型的时间：波束切换时间、训练信息传输时间和数据传输时间。波束切换时间用于系统进行波束切换操作，训练信息传输时间用于传输训练序列或导频序列，数据传输时间可用于传输第一数据(例如负载信息和系统控制信息)。
图10示出了另一种单个训练宽波束的训练时间资源的分配方法。在该方法中，训练信息传输时间和数据传输时间被分成多个不连续的时间段，每一段传输一部分训练序列或第一数据。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，训练时间资源的分配方法还可以是其它的分配方法。
图11和图12分别示出了两种多载波系统下传输波束训练信息和第一数据的频率资源的配置方法。多载波系统指使用正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，ofdm)，滤波正交频分复用(filteredofdm，f-ofdm)，单载波正交频分复用(single-carrierofdm，sc-ofdm)滤波器组多载波(filterbankmulticarrier，fbmc)等多载波波形技术的无线通信系统。多载波系统中，不同频率或子带传输的信号占用整个时间资源，但在不同频率上发射。图11中传输训练序列或导频序列的频率资源如s所标识的资源块，s为一段连续的频率资源。s中包含有一个或多个子载波，每个子载波上传输序列中的一个元素。d标识的为数据传输所占用的频率资源，该频率资源内包含有一个或多个子载波，每个子载波上传输不同的数据符号。图12中训练序列或导频序列传输的频率资源被分散的分配在整个占用带宽上，每一频率资源块s都传输训练序列或导频序列的一部分。不同频率资源块d传输不同的数据符号。
通过上述时间或频率资源分配方法传输的训练序列或导频序列用于估计训练宽波束在时延上的响应向量，该向量可以通过序列互相关得到，或通过频域插导频求解线性方程组获得，本领域技术人员很容易查阅资料根据所使用的训练序列或导频序列得到相应的计算方法。接收端可以根据训练宽波束在时延上的响应向量确定信道质量最佳的候选波束，并将该候选波束的标识信息作为反馈信息发送给发送端，发送端接收到该反馈信息后将该候选波束确定为第二波束；接收端也可以将训练宽波束在时延上的响应向量作为反馈信息发送给发送端，发送端接收到该反馈信息后可以根据该响应向量确定信道质量最佳的候选波束，并将其确定为第二波束。进而发送端可以通过第二波束传输第二数据，第二数据可以是高速传输编码模式调制的数据。
本发明实施例提供的传输数据的方法，通过多个训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
可选地，所述m个第一波束的覆盖区域的集合包括所述波束训练区域，任意一个所述第一波束的覆盖区域的面积大于任意一个所述候选波束的覆盖区域的面积。
利用波束覆盖区域的集合包括波束训练区域的m个第一波束进行波束训练，可以提高波束训练的精确度，此外，利用波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行数据传输，可以提高第一波束在波束训练区域内的信号增益，从而可以提高第一数据传输的可靠性。
可选地，所述波束训练信息包括波束训练序列，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述反馈信息包括所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl是所述接收端根据所述功率时延响应信息确定的，其中，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率，所述l为正整数且l≥1，以及
所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束，包括：
s241，所述发送端根据所述hl、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，从所述n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束，并将所述信道质量最佳的候选波束作为所述第二波束，其中，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置。
m个训练宽波束的功率时延响应向量hl＝[hl,1hl,2…hl,m]t,l＝1,2,…l；权值矩阵b＝[b1,b2,…,bm]，其中，b1,b2,…,bm为m个训练宽波束的权值向量，每一权值向量对应一组移相器的配置，可以形成一个训练宽波束；权值矩阵a＝[a1,a2,…,an]，其中，a1,a2,…,an为n个候选波束的权值向量，每一权值向量对应一组移相器的配置，可以形成一个候选波束，设信道有l条不同功率时延的径，第l径上每一候选波束的功率响应组成一个向量fl＝[fl,1fl,2…fl,m]t,l＝1,2,…l，为了从候选波束中选出窄波束就需要通过训练宽波束的接收数据计算出候选波束在时延上的响应向量fl。通过下面给出的两个步骤，可以估计出候选波束的响应向量fl，并进一步确定传输第二数据的窄波束。
步骤1：通过下面公式估计用于数据传输的所有候选波束在第l条径上的信道响应，
fl＝((bhb)-1bhat)thl
其中，bh为矩阵b的共轭转置矩阵，(bhb)-1为矩阵(bhb)的逆矩阵，at为矩阵a的转置矩阵，b*为矩阵b的共轭矩阵。fl的第fl(n)元素为候选波束n＝1,…,n在第l条径上的功率响应。
步骤2：计算响应值最大的波束和径，
其中ld对应响应值最大的径，nd对应接收功率最大的波束的编号，使用权值
上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，例如，发送端确定了9个候选波束，则训练宽波束的个数可以大于9个，在通过上述两个步骤计算时，取9个训练宽波束的权值向量作为权值矩阵b进行运算即可。
本发明实施例提供的传输数据的方法，发送端根据波束训练信息对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，可以减轻接收端的负担。
可选地，所述波束训练信息包括波束训练序列、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，其中，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置，所述波束训练序列、所述b和所述a用于所述接收端估计所述信道质量信息，所述反馈信息包括波束标识信息，所述波束标识信息用于标识所述n个候选波束中信道质量最佳的候选波束，所述n个候选波束中信道质量最佳的候选波束是所述接收端根据所述信道质量信息确定的，以及
所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束，包括：
s242，所述发送端根据波束标识信息，从所述n个候选波束中确定所述第二波束。
本发明实施例中，发送端向接收端发送的波束训练信息可以是波束训练序列、训练宽波束的权值矩阵和候选波束的权值矩阵，以便于接收端根据该波束训练信息从候选波束中确定第二波束，发送端接收到的反馈信息可以是信道质量最佳的候选波束的波束标识信息，从而可以根据该波束标识信息从候选波束中确定第二波束。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
本发明实施例提供的传输数据的方法，发送端向接收端发送波束训练序列、训练宽波束的权值矩阵和候选波束的权值矩阵，以便于接收端根据波束训练信息对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，从而可以减轻发送端的负担。
方法200中，发送端可以是基站台，也可以是移动台，相应地，接收端可以是移动台，也可以是基站台。
本发明实施例提供的传输数据的方法，通过多个波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
上文结合图2至图12，从发送端角度详细描述了根据本发明实施例的传输数据的方法，下面，将结合图13，从接收端角度详细描述根据本发明实施例的传输数据的方法。
图13示出了本发明另一实施例提供的传输数据的方法300的示意图，如图13所示，该方法300包括：
s310，接收端基于固定的移相器配置，接收发送端发送的m个第一波束，每个所述第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述波束训练信息所承载于的第一波束的信道信息，其中，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息，所述m为正整数且m≥2，所述m个第一波束在所述波束训练区域上的覆盖区域彼此相异；
s320，所述接收端根据所述m个第一波束的信道信息生成反馈信息；
s330，所述接收端向所述发送端发送所述反馈信息，以便于所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束；
s340，所述接收端基于所述固定的移相器配置，通过所述第二波束与所述发送端传输所述第二数据。
本发明实施例中，第一波束的波束宽度可以大于候选波束的波束宽度，第一波束的波束宽度也可以小于或等于候选波束的波束宽度。接收端例如可以接收发送端发送的m个第一波束(即，训练宽波束)，接收端的移相器配置固定不变，该m个训练宽波束承载波束训练信息和第一数据，波束训练信息用于测量训练宽波束的信道质量，以便于发送端或接收端从候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束(即，窄波束)，用于后续的数据传输。
训练宽波束的信号增益需要满足链路传输最低信道质量要求，能够在传输波束训练信息的同时传输数据，窄波束的训练可以通过物理层控制帧或brp包完成。
接收端根据接收到的波束训练信息生成反馈信息，该反馈信息可以是窄波束的标识信息，也可以m个训练宽波束的功率时延响应向量hl，以便于发送端根据该功率时延响应向量从候选波束中确定窄波束。
接收端将反馈信息发送给发送端后，基于上述固定的移相器配置，接收发送端发送的窄波束，窄波束可以承载高速传输编码模式调制的数据。
本发明实施例提供的接收端传输数据的方法300中，接收端接收的训练宽波束的时频资源配置，以及接收端根据波束训练信息确定窄波束的具体实施方式可参考方法200中的相关内容，为了简洁，在此不再赘述。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
因此，根据本发明实施例的传输数据的方法，通过多个训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
可选地，所述m个第一波束的覆盖区域的集合包括所述波束训练区域，任意一个所述第一波束的覆盖区域的面积大于任意一个所述候选波束的覆盖区域的面积。
利用波束覆盖区域的集合包括波束训练区域的m个第一波束进行波束训练，可以提高波束训练的精确度，此外，利用波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行数据传输，可以提高第一波束在波束训练区域内的信号增益，从而可以提高第一数据传输的可靠性。
可选地，所述接收端接收所述发送端发送的所述波束训练信息，包括：
s311，所述接收端接收所述发送端发送的波束训练序列，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息；
所述接收端根据所述m个第一波束的信道信息生成反馈信息，包括：
s321，所述接收端根据所述m个第一波束的功率时延响应信息生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率，以便于所述发送端根据所述hl确定所述第二波束，所述l为正整数且l≥1；
所述接收端向所述发送端发送所述反馈信息，包括：
s331，所述接收端向所述发送端发送所述hl。
波束训练序列用于估计训练宽波束在时延上的响应向量，该响应向量可以通过序列互相关得到，或通过频域插导频求解线性方程组获得，本领域技术人员很容易查阅资料根据所使用的训练序列或导频序列得到相应的计算方法。接收端可以将训练宽波束在时延上的响应向量作为反馈信息发送给发送端，发送端接收到该反馈信息后可以根据该响应向量确定信道质量最佳的候选波束，并将其确定为第二波束。进而发送端可以通过第二波束传输第二数据，第二数据可以是高速传输编码模式调制的数据。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
本发明实施例提供的传输数据的方法，接收端根据波束训练信息生成m个第一波束的功率时延响应向量，并将其作为反馈信息发送给发送端，以便于发送端对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，从而可以减轻接收端的负担。
可选地，所述接收端接收所述发送端发送的所述波束训练信息，包括：
s312，所述接收端接收所述发送端发送的波束训练序列、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，其中，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置，所述波束训练序列、所述b和所述a用于所述接收端估计所述信道质量信息：
所述接收端根据所述m个第一波束的信道信息生成反馈信息，包括：
s322，所述接收端根据所述m个第一波束的功率时延响应信息生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率；
s323，所述接收端根据所述hl、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，从所述n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束为所述第二波束，所述b用于指示所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置；
所述接收端向所述发送端发送所述反馈信息，包括：
s332，所述接收端向所述发送端发送所述第二波束的波束标识信息。
m个训练宽波束的功率时延响应向量hl＝[hl,1hl,2…hl,m]t,l＝1,2,…l；权值矩阵b＝[b1,b2,…,bm]，其中，b1,b2,…,bm为m个训练宽波束的权值向量，每一权值向量对应一组移相器的配置，可以形成一个训练宽波束；权值矩阵a＝[a1,a2,…,an]，其中，a1,a2,…,an为n个候选波束的权值向量，每一权值向量对应一组移相器的配置，可以形成一个候选波束，设信道有l条不同功率时延的径，第l径上每一候选波束的功率响应组成一个向量fl＝[fl,1fl,2…fl,m]t,l＝1,2,…l，为了从候选波束中选出窄波束就需要通过训练宽波束的接收数据计算出候选波束在时延上的响应向量fl。通过方法200给出的步骤1和步骤2，可以估计出候选波束的响应向量fl，并进一步确定传输第二数据的窄波束。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
本发明实施例提供的传输数据的方法，接收端根据波束训练信息对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，可以减轻发送端的负担。
方法300中，接收端可以是基站台，也可以是移动台，相应地，发送端可以是移动台，也可以是基站台。
根据本发明实施例的传输数据的方法，通过多个波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
图14示出了根据本发明再一实施例的传输数据的方法的示意图。如图14所示，本实施例的方法包括：
s401，bs确定波束训练区域；
s402，bs向ms发射多个承载波束训练序列和第一数据的训练宽波束；
s403，ms基于固定的移相器配置接收多个训练宽波束；
s404，ms根据波束训练序列计算出多个训练宽波束的信道响应，并反馈给bs；
s405，bs接收ms发送的多个训练宽波束的信道响应，并计算出窄波束；
s406，bs通过计算出的窄波束与ms进行第二数据的传输；
s407，ms基于所述固定的移相器配置与bs进行第二数据的传输。
s401中，如果ms与bs未进行过窄波束通信，则bs与ms之间可以通过宽波束训练(又称为扇区扫描训练)确定波束训练区域，每一个宽波束对应一个扇区，bs与ms通过宽波束训练完成时间同步，宽波束用于数据通信，但是宽波束的信道质量不佳，bs需要ms协助估计波束宽度更窄的波束来改善通信链路的信道质量，可以将宽波束的覆盖区域作为波束训练区域，也可以将宽波束的覆盖区域的一部分作为波束训练区域。
如果ms与bs已经利用窄波束进行过通信，bs发现当前窄波束的信道质量变差，bs需要ms协助估计波束宽度更窄的波束来改善通信链路的信道质量，则bs可以将当前窄波束的覆盖区域作为波束训练区域的中心区域(例如图3或图4中的阴影区域)，向周围扩展一定的区域作为波束训练区域。
s402中，bs向ms发送多个训练宽波束，每个训练宽波束除了发射角度不同外，其余参数均相同，每个训练宽波束承载相同的波束训练序列，同时还承载第一数据，不同训练宽波束承载的第一数据可以相同，也可以不同。
s404中，ms根据接收到的波束训练序列计算出多个训练宽波束的信道响应(即，功率时延响应向量hl)，并作为反馈信息发送给bs。
s405中，bs根据接收到的功率时延响应向量，以及多个训练宽波束的权值矩阵、多个候选波束的权值矩阵，计算出接收信号的功率最大的候选波束，并将其确定为传输第二数据所需的窄波束。
s406中，bs通过计算出的窄波束与ms进行第二数据传输，其中，bs可以向ms发送承载第二数据的所述窄波束，也可以基于形成该窄波束的移相器配置接收ms发送的承载第二数据的波束。
上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，例如，bs与ms的角色可以互换，ms可以发送多个训练宽波束，bs基于固定移相器配置接收该多个训练宽波束，协助ms确定ms发射窄波束的移相器配置。
根据本发明实施例的传输数据的方法，通过多个波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
图15示出了根据本发明再一实施例的传输数据的方法的示意图。如图15所示，本实施例的方法包括：
s501，bs确定波束训练区域；
s502，bs向ms发射多个承载波束训练信息和第一数据的训练宽波束；
s503，ms基于固定的移相器配置接收多个训练宽波束；
s504，ms根据波束训练信息计算出窄波束，并将该窄波束的标识信息反馈给bs；
s505，bs接收ms发送的标识信息，根据该标识信息确定窄波束；
s506，bs通过该窄波束与ms进行第二数据的传输；
s507，ms基于所述固定的移相器配置与bs进行第二数据的传输。
s501中，如果ms与bs未进行过窄波束通信，则bs与ms之间可以通过宽波束训练(又称为扇区扫描训练)确定波束训练区域，每一个宽波束对应一个扇区，bs与ms通过宽波束训练完成时间同步，宽波束用于数据通信，但是宽波束的信道质量不佳，bs需要ms协助估计波束宽度更窄的波束来改善通信链路的信道质量，可以将宽波束的覆盖区域作为波束训练区域，也可以将宽波束的覆盖区域的一部分作为波束训练区域。
如果ms与bs已经利用窄波束进行过通信，bs发现当前窄波束的信道质量变差，bs需要ms协助估计波束宽度更窄的波束来改善通信链路的信道质量，则bs可以将当前窄波束的覆盖区域作为波束训练区域的中心区域(例如图3或图4中的阴影区域)，向周围扩展一定的区域作为波束训练区域。
s502中，bs向ms发送多个训练宽波束，每个训练宽波束除了发射角度不同外，其余参数均相同，每个训练宽波束承载相同的波束训练信息，该波束训练信息承载波束训练序列、多个训练宽波束的权值矩阵和多个候选波束的权值矩阵，每个宽训练波束同时还承载第一数据，不同训练宽波束承载的第一数据可以相同，也可以不同。
s504中，ms根据接收到的波束训练序列计算出多个训练宽波束的信道响应(即，功率时延响应向量hl)；并根据该功率时延响应向量，以及多个训练宽波束的权值矩阵、多个候选波束的权值矩阵，计算出接收信号的功率最大的候选波束，并将其确定为传输第二数据所需的窄波束；将该窄波束的标识信息作为反馈信息发送给bs。
s506中，bs通过上述窄波束与ms进行第二数据传输，其中，bs可以向ms发送承载第二数据的所述窄波束，也可以基于形成该窄波束的移相器配置接收ms发送的承载第二数据的波束。
上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，例如，bs与ms的角色可以互换，ms可以发送多个训练宽波束，bs基于固定移相器配置接收该多个训练宽波束，协助ms确定ms发射窄波束的移相器配置。
根据本发明实施例的传输数据的方法，通过多个波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
图16示出了本发明再一实施例提供的传输数据的方法600的示意图，如图16所示，bs(即，发送端)与ms(即，接收端)通过第一波束进行通信，该方法600包括：
s601，bs生成波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述第一波束的信道信息，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息；
s602，bs基于固定的移相器配置，在波束训练时间段内向ms发送所述第一波束，所述第一波束承载所述波束训练信息和所述第一数据，；
s603，ms基于至少两种移相器配置，在所述波束训练时间段内接收所述第一波束；
s604，ms根据所述波束训练信息，确定第一移相器配置为接收所述第一波束的移相器配置，所述第一移相器配置为所述至少两种移相器配置中，接收到的所述第一波束的信道质量最佳的移相器配置；
s605，bs基于所述固定的移相器配置，在所述波束训练时间段之后，与所述接收端传输第二数据；
s606，ms基于所述第一移相器，在所述波束训练时间段之后，与所述发送端传输所述第二数据。
本发明实施例中，bs与ms已经利用第一波束进行过通信，系统发现当前第一波束的信道质量变差，需要确定一个新的移相器配置来改善通信链路的信道质量，则bs可以生成波束训练信息，并通过该第一波束向ms发送该波束训练信息，波束训练信息可以包括训练序列或导频序列。
bs通过第一波束向ms发送该波束训练信息，第一波束同时承载第一数据，该第一数据可以是负载数据和/或控制信息，ms根据接收到的波束训练信息确定新的移相器配置，新的移相器配置用于接收第一波束，确定新的移相器配置的方法可参考方法200中发送端确定第二波束的方法，为了简洁，在此不再赘述。
bs与ms可以事先约定好波束训练时间，波束训练时间内，bs持续向ms发送承载波束训练信息以及第一数据的第一波束，波束训练时间结束后，bs向ms发送承载第二数据的第一波束，无需ms进行反馈，第二数据例如可以是采用高速传输编码模式调制的数据。如果信道具有互异性(即，上行信道和下行信道位于相同移相器配置形成的波束的同一频段)，bs也可以基于所述固定的移相器配置，接收ms发送的第二数据。
上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，例如，bs和ms的角色可以互换，ms也可以向bs发送承载波束训练信息和第一数据的第一波束，bs基于至少两种移相器配置接收该第一波束，并根据波束训练信息从该至少两种移相器配置中确定第一移相器配置，基于该第一移相器配置接收第一波束，该第一移相器配置为该至少两种移相器配置中，接收到的该第一波束的信道质量最佳的移相器配置。
因此，根据本发明实施例的传输数据的方法，接收端通过多种移相器配置进行接收波束的训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，并且无需接收端进行反馈。
图17示出了根据本发明一实施例的传输数据的装置的示意图。如图17所示，装置700包括：
处理模块710，用于确定波束训练区域，其中，所述波束训练区域包括n个候选波束的覆盖区域，所述n为正整数且n≥2；
发送模块720，用于向接收端发送m个第一波束，所述m个第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述波束训练信息所承载于的第一波束的信道信息，以便于所述接收端根据所述信道信息生成反馈信息，其中，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息，至少两个所述第一波束承载的所述第一数据不同，所述m为正整数且m≥2，所述m个第一波束在所述波束训练区域上的覆盖区域彼此相异；
接收模块730，用于接收所述接收端发送的所述反馈信息，所述反馈信息是所述接收端根据所述m个第一波束的信道信息生成的；
所述处理模块710还用于根据所述接收模块730接收的所述反馈信息，从所述n个候选波束中确定第二波束；
所述发送模块720还用于通过所述处理模块710确定的所述第二波束向所述接收端发送第二数据，或者所述接收模块730还用于通过所述处理模块710确定的所述第二波束接收所述接收端发送的第二数据。
本发明实施例中，装置700首先需要确定第二波束的大致方向，即，确定波束训练区域。如果装置700和接收端未进行过波束通信，则处理模块710可以通过扇区扫描的结果确定波束训练区域；如果装置700和接收端已经进行过波束通信，例如该波束的覆盖区域为图4中的画斜线的4个小格子，则处理模块710可以以该4小格子的对称中心为中心确定图4所示的波束训练区域。
发送模块720根据处理模块710确定的波束训练区域，向接收端发送m个第一波束，所述m个第一波束承载波束训练信息和第一数据，波束训练信息用于测量第一波束的信道质量或估计第一波束的功率时延响应，以便于根据第一波束的信道质量或功率时延响应从n个候选波束中确定第二波束，可以根据图9至图12的时间资源和频率资源的分配方法确定第一波束所使用的时频资源，在传输波束训练信息的同时传输第一数据。
接收模块730接收接收端发送的反馈信息，该反馈信息是接收端根据波束训练信息确定的第二波束的标识信息，或者是接收端根据波束训练信息确定的m个第一波束的功率时延响应向量，处理模块710根据该反馈信息确定第二波束，并通过该第二波束与接收端传输第二数据。
上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，根据本发明实施例的传输数据的装置，通过多个训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
可选地，所述m个第一波束的覆盖区域的集合包括所述波束训练区域，任意一个所述第一波束的覆盖区域的面积大于任意一个所述候选波束的覆盖区域的面积。
利用波束覆盖区域的集合包括波束训练区域的m个第一波束进行波束训练，可以提高波束训练的精确度，此外，利用波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行数据传输，可以提高第一波束在波束训练区域内的信号增益，从而可以提高第一数据传输的可靠性。
可选地，所述波束训练信息包括波束训练序列，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述反馈信息包括所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl是所述接收端根据所述功率时延响应信息确定的，其中，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率，所述l为正整数且l≥1，以及
所述处理模块710根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束，包括：
所述处理模块710根据所述m个第一波束的功率时延响应向量hl、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，从所述n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束为所述第二波束，其中，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率，所述l为正整数且l≥1，所述b用于指示所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置。
如果接收模块730接收到的反馈信息是m个第一波束的功率时延响应向量hl，则处理模块710可以根据该向量hl、m个第一波束的权值矩阵b和n个候选波束的权值矩阵a，从n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束为所述第二波束，从而可以减轻接收端的负担。
可选地，所述波束训练信息包括波束训练序列、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，其中，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置，所述波束训练序列、所述b和所述a用于所述接收端估计所述信道质量信息，所述反馈信息包括波束标识信息，所述波束标识信息用于标识所述n个候选波束中信道质量最佳的候选波束，所述n个候选波束中信道质量最佳的候选波束是所述接收端根据所述信道质量信息确定的，以及
所述处理模块710根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束，包括：
所述处理模块710根据波束标识信息，从所述n个候选波束中确定所述第二波束。
如果接收模块730接收到的反馈信息是第二波束的波束标识信息，则处理模块710可以根据该波束标识信息从n个候选波束中确定所述第二波束，从而减轻了装置700的负担。
本发明实施例提供的传输数据的装置700，可对应于本发明实施例提供的传输数据的方法200中的发送端，并且装置700中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别用于实现方法200的各个步骤的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
因此，本发明实施例提供的传输数据的装置，通过多个波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
图18示出了根据本发明另一实施例的传输数据的装置的示意图。如图18所示，装置800包括：
接收模块810，用于基于固定的移相器配置，接收发送端发送的m个第一波束，所述m个第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述波束训练信息所承载于的第一波束的信道信息，其中，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息，至少两个所述第一波束承载的所述第一数据不同，所述m为正整数且m≥2，所述m个第一波束在所述波束训练区域上的覆盖区域彼此相异；
处理模块820，用于根据所述接收模块810接收的所述m个第一波束的信道信息生成反馈信息；
发送模块830，用于向所述发送端发送所述处理模块820生成的所述反馈信息，以便于所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束；
所述接收模块810还用于基于所述固定的移相器配置通过所述第二波束接收所述发送端发送的第二数据，或者所述发送模块830还用于基于所述固定的移相器配置通过所述第二波束向所述发送端发送第二数据。
本发明实施例中，接收模块810在接收发送端发送的m个第一波束，接收模块810的移相器配置固定不变，该m个第一波束承载波束训练信息和第一数据，波束训练信息用于测量第一波束的信道质量或估计该第一波束的功率时延响应，以便于发送端或装置800从候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，用于后续的数据传输。
处理模块820根据接收到的波束训练信息生成反馈信息，该反馈信息可以是第二波束的标识信息，也可以m个第一波束的功率时延响应向量hl，以便于发送端根据该功率时延响应向量从候选波束中确定第二波束。
发送模块830将反馈信息发送给发送端后，接收模块810基于上述固定的移相器配置，接收发送端发送的第二波束，第二波束可以承载高速传输编码模式调制的数据。
上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，根据本发明实施例的传输数据的装置，通过多个训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
可选地，所述m个第一波束的覆盖区域的集合包括所述波束训练区域，任意一个所述第一波束的覆盖区域的面积大于任意一个所述候选波束的覆盖区域的面积。
利用波束覆盖区域的集合包括波束训练区域的m个第一波束进行波束训练，可以提高波束训练的精确度，此外，利用波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行数据传输，可以提高第一波束在波束训练区域内的信号增益，从而可以提高第一数据传输的可靠性。
可选地，所述接收模块810接收所述发送端发送的所述波束训练信息，包括：
所述接收模块810接收所述发送端发送的波束训练序列，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息；
所述处理模块820根据所述m个第一波束的信道信息生成所述反馈信息，包括：
所述处理模块820根据所述m个第一波束的功率时延响应信息生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率，以便于所述发送端根据所述hl确定所述第二波束，所述l为正整数且l≥1；
所述发送模块830向所述发送端发送所述反馈信息，包括：
所述发送模块830向所述发送端发送所述hl。
如果接收模块810接收到的波束训练信息是波束训练序列，则处理模块820可以根据m个第一波束承载的波束训练序列，生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，以便于发送端根据该向量hl确定第二波束，上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
本发明实施例提供的传输数据的装置，根据波束训练信息生成m个第一波束的功率时延响应向量，并将其作为反馈信息发送给发送端，以便于发送端对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，从而可以减轻处理模块的负担。
可选地，所述接收模块810接收所述发送端发送的所述波束训练信息，包括：
所述接收模块810接收所述发送端发送的波束训练序列、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，其中，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置，所述波束训练序列、所述b和所述a用于所述接收端估计所述信道质量信息；
所述处理模块820根据所述m个第一波束的信道信息生成所述反馈信息，包括：
所述处理模块820根据所述m个第一波束的功率时延响应信息生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率；
所述处理模块820根据所述hl、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，从所述n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束为所述第二波束，所述b用于指示所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置；
所述发送模块830向所述发送端发送所述反馈信息，包括：
所述发送模块830向所述发送端发送所述第二波束的波束标识信息。
如果接收模块810接收到的波束训练信息是波束训练序列、m个第一波束的权值矩阵b和n个候选波束的权值矩阵a，则处理模块820可以根据波束训练序列确定m个第一波束的功率时延响应向量hl，进一步根据该向量hl、该权值矩阵b和该权值矩阵a，从n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束为第二波束，发送模块830将该第二波束的波束标识信息作为反馈信息发送给发送端，上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
本发明实施例提供的传输数据的装置，根据波束训练信息确定第二波束，并将第二波束的波束标识信息作为反馈信息发送给发送端，从而可以减轻发送端的处理器的负担。
本发明实施例提供的传输数据的装置800，可对应于本发明实施例提供的传输数据的方法300中的接收端，并且装置800中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别用于实现方法300的各个步骤的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
因此，本发明实施例提供的传输数据的装置，通过多个波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
图19示出了根据本发明再一实施例的传输数据的装置的示意图。如图19所示，装置900与接收端通过第一波束进行通信，装置900包括：
处理模块910，用于生成波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述第一波束的信道信息，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息；
收发模块920，用于基于固定的移相器配置，在波束训练时间段内向所述接收端发送所述第一波束，所述第一波束承载所述处理模块910生成的所述波束训练信息和所述第一数据，以便于所述接收端根据所述波束训练信息更新接收所述第一波束的移相器配置；
所述收发模块920还用于基于所述固定的移相器配置，在所述波束训练时间段之后，向所述接收端发送第二数据或者接收所述接收端发送的第二数据。
本发明实施例中，装置900与接收端已经利用第一波束进行过通信，系统发现当前第一波束的信道质量变差，需要确定一个新的移相器配置来改善通信链路的信道质量，则处理模块910可以生成波束训练信息，并通过该第一波束向接收端发送该波束训练信息，波束训练信息可以包括波束训练序列，也可以是导频序列。
收发模块920通过第一波束向接收端发送该波束训练信息，第一波束同时承载第一数据，该第一数据可以是负载数据和/或控制信息，接收端根据接收到的波束训练信息确定新的移相器配置，新的移相器配置用于接收第一波束，确定新的移相器配置的方法可参考方法200中发送端确定第二波束的方法，为了简洁，在此不再赘述。
本发明实施例提供的传输数据的装置900，可对应于图16中的bs，并且装置900中的各个模块的上述和其它操作和/或功能，分别用于实现图16的实施例中bs的各个步骤的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
因此，根据本发明实施例的传输数据的装置，基于固定的移相器配置向接收端发送第一波束，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，并且无需接收端进行反馈。
图20示出了根据本发明再一实施例的传输数据的装置的示意图。如图20所示，装置1000与发送端通过第一波束进行通信，装置1000包括：
收发模块1010，用于基于至少两种移相器配置，在波束训练时间段内接收所述发送端发送的第一波束，所述第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述第一波束的信道信息，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息；
处理模块1020，用于根据所述收发模块1010接收的所述波束训练信息，确定第一移相器配置为接收所述第一波束的移相器配置，所述第一移相器配置为所述至少两种移相器配置中，接收到的所述第一波束的信道质量最佳的移相器配置；
所述收发模块1010还用于基于所述第一移相器配置，在所述波束训练时间段之后，向所述发送端发送第二数据或者接收所述发送端发送的第二数据。
本发明实施例中，装置1000与发送端已经利用第一波束进行过通信，系统发现当前第一波束的信道质量变差，需要确定一个新的移相器配置来改善通信链路的信道质量，则收发模块1010基于至少两种移相器配置接收该第一波束，处理模块1020根据波束训练信息从该至少两种移相器配置中确定第一移相器配置，基于该第一移相器配置接收第一波束，该第一移相器配置为该至少两种移相器配置中，接收到的该第一波束的信道质量最佳的移相器配置。
本发明实施例提供的传输数据的装置1000，可对应于图16中的ms，并且装置1000中的各个模块的上述和其它操作和/或功能，分别用于实现图16的实施例中ms的各个步骤的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
因此，根据本发明实施例的传输数据的装置，基于至少两种移相器配置进行接收波束的训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，并且无需接收端进行反馈。
如图21所示，本发明实施例还提供了一种传输数据的设备1100，该设备1100包括：处理器1110、存储器1120、总线系统1130和收发器1140，其中，该处理器1110、该存储器1120和该收发器1140通过该总线系统1130相连，该存储器1120用于存储指令，该处理器1110用于执行该存储器1120存储的指令，以控制该收发器1140接收或发送信号；
其中，该处理器1110用于确定波束训练区域，所述波束训练区域包括n个候选波束的覆盖区域，所述n为正整数且n≥2；该收发器1140用于向接收端发送m个第一波束，每个所述第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于所述接收端估计所述波束训练信息所承载于的第一波束的信道信息，其中，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息，所述m为正整数且m≥2，所述m个第一波束在所述波束训练区域上的覆盖区域彼此相异；该收发器1140还用于接收所述接收端发送的所述反馈信息，所述反馈信息是所述接收端根据所述m个第一波束的信道信息生成的；该处理器1110还用于根据所述收发器1140接收的所述反馈信息，从所述n个候选波束中确定第二波束；该收发器1140还用于根据所述处理器1110确定的所述第二波束，向所述接收端发送第二数据或者接收所述接收端发送的第二数据。
上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，根据本发明实施例的传输数据的设备，通过多个训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
应理解，在本发明实施例中，该处理器1110可以是中央处理单元(centralprocessingunit，简称为“cpu”)，该处理器1110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。
该存储器1120可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1110提供指令和数据。存储器1120的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器1120还可以存储设备类型的信息。
该总线系统1130除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1130。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1110中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明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模块组合执行完成。软件模块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1120，处理器1110读取存储器1120中的信息，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。
可选地，所述m个第一波束的覆盖区域的集合包括所述波束训练区域，任意一个所述第一波束的覆盖区域的面积大于任意一个所述候选波束的覆盖区域的面积。
利用波束覆盖区域的集合包括波束训练区域的m个第一波束进行波束训练，可以提高波束训练的精确度，此外，利用波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行数据传输，可以提高第一波束在波束训练区域内的信号增益，从而可以提高第一数据传输的可靠性。
可选地，所述波束训练信息包括波束训练序列，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述反馈信息包括所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl是所述接收端根据所述功率时延响应信息确定的，其中，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率，所述l为正整数且l≥1，以及
所述处理器1110根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束，包括：
所述处理器1110根据所述hl、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，从所述n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束，并将所述信道质量最佳的候选波束作为所述第二波束，其中，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置。
如果收发器1140接收到的反馈信息是m个第一波束的功率时延响应向量hl，则处理器1110可以根据该向量hl、m个第一波束的权值矩阵b和n个候选波束的权值矩阵a，从n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束为所述第二波束，从而可以减轻接收端的负担。
可选地，所述波束训练信息包括波束训练序列、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，其中，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置，所述波束训练序列、所述b和所述a用于所述接收端估计所述信道质量信息，所述反馈信息包括波束标识信息，所述波束标识信息用于标识所述n个候选波束中信道质量最佳的候选波束，所述n个候选波束中信道质量最佳的候选波束是所述接收端根据所述信道质量信息确定的，以及
所述处理器1110根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束，包括：
所述处理器1110根据波束标识信息，从所述n个候选波束中确定所述第二波束。
如果收发器1140接收到的反馈信息是第二波束的波束标识信息，则处理器1110可以根据该波束标识信息从n个候选波束中确定所述第二波束，从而减轻了设备1100的负担。
本发明实施例提供的传输数据的设备1100，可对应于本发明实施例提供的传输数据的方法200中的发送端，并且设备1100中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别用于实现方法200的各个步骤的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
因此，本发明实施例提供的传输数据的设备，通过多个波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
如图22所示，本发明实施例还提供了一种传输数据的设备1200，该设备1200包括：处理器1210、存储器1220、总线系统1230和收发器1240，其中，该处理器1210、该存储器1220和该收发器1240通过该总线系统1230相连，该存储器1220用于存储指令，该处理器1210用于执行该存储器1220存储的指令，以控制该收发器1240接收或发送信号；
其中，该收发器1240用于基于固定的移相器配置，接收发送端发送的m个第一波束，每个所述第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述波束训练信息所承载于的第一波束的信道信息，其中，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息，所述m为正整数且m≥2，所述m个第一波束在所述波束训练区域上的覆盖区域彼此相异；该处理器1210用于根据所述收发器1240接收的所述m个第一波束的波束训练信息生成反馈信息；该收发器1240还用于向所述发送端发送所述处理器1210生成的所述反馈信息，以便于所述发送端根据所述反馈信息从所述n个候选波束中确定所述第二波束；该收发器1240还用于基于所述固定的移相器配置，向所述发送端发送第二数据或者接收所述发送端发送的第二数据。
上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此，根据本发明实施例的传输数据的设备，通过多个训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
应理解，在本发明实施例中，该处理器1210可以是中央处理单元(centralprocessingunit，简称为“cpu”)，该处理器1210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。
该存储器1220可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1210提供指令和数据。存储器1220的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器1220还可以存储设备类型的信息。
该总线系统1230除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1230。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1210中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明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模块组合执行完成。软件模块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1220，处理器1210读取存储器1220中的信息，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。
可选地，所述m个第一波束的覆盖区域的集合包括所述波束训练区域，任意一个所述第一波束的覆盖区域的面积大于任意一个所述候选波束的覆盖区域的面积。
利用波束覆盖区域的集合包括波束训练区域的m个第一波束进行波束训练，可以提高波束训练的精确度，此外，利用波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行数据传输，可以提高第一波束在波束训练区域内的信号增益，从而可以提高第一数据传输的可靠性。
可选地，所述收发器1240接收所述发送端发送的所述波束训练信息，包括：
所述收发器1240接收所述发送端发送的波束训练序列，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息；
所述处理器1210根据所述m个第一波束的信道信息生成所述反馈信息，包括：
所述处理器1210根据所述m个第一波束的功率时延响应信息生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率，以便于所述发送端根据所述hl确定所述第二波束，所述l为正整数且l≥1；
所述收发器1240向所述发送端发送所述反馈信息，包括：
所述收发器1240向所述发送端发送所述hl。
如果收发器1240接收到的波束训练信息是波束训练序列，则处理器1210可以根据m个第一波束承载的波束训练序列，生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，以便于发送端根据该向量hl确定第二波束，上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
本发明实施例提供的传输数据的设备，根据波束训练信息生成m个第一波束的功率时延响应向量，并将其作为反馈信息发送给发送端，以便于发送端对候选波束的信道质量进行估计，从n个候选波束中确定信道质量最佳的波束为第二波束，从而可以减轻处理器的负担。
可选地，所述收发器1240接收所述发送端发送的所述波束训练信息，包括：
所述收发器1240接收所述发送端发送的波束训练序列、所述m个第一波束的权值矩阵b和所述n个候选波束的权值矩阵a，其中，所述波束训练序列用于所述接收端估计所述第一波束的功率时延响应信息，所述b用于指示形成所述m个第一波束的移相器配置，所述a用于指示形成所述n个候选波束的移相器配置，所述波束训练序列、所述b和所述a用于所述接收端估计所述信道质量信息；
所述处理器1210根据所述m个第一波束的信道信息生成所述反馈信息，包括：
所述处理器1210根据所述m个第一波束的功率时延响应信息，生成所述m个第一波束的功率时延响应向量hl，所述hl用于指示所述m个第一波束在第l条时延路径上的接收功率；
所述处理器1210根据所述hl、所述b和所述a，从所述n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束为所述第二波束；
所述收发器1240向所述发送端发送所述反馈信息，包括：
所述收发器1240向所述发送端发送所述第二波束的标识信息。
如果收发器1240接收到的波束训练信息是波束训练序列、m个第一波束的权值矩阵b和n个候选波束的权值矩阵a，则处理器1210可以根据波束训练序列确定m个第一波束的功率时延响应向量hl，进一步根据该向量hl、该权值矩阵b和该权值矩阵a，从n个候选波束中确定信道质量最佳的候选波束为第二波束，收发器1240将该第二波束的波束标识信息作为反馈信息发送给发送端，上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
本发明实施例提供的传输数据的设备，根据波束训练信息确定第二波束，并将第二波束的波束标识信息作为反馈信息发送给发送端，从而可以减轻发送端的处理器的负担。
本发明实施例提供的传输数据的设备1200，可对应于本发明实施例提供的传输数据的方法300中的接收端，并且设备1200中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别用于实现方法300的各个步骤的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
因此，本发明实施例提供的传输数据的设备，通过多个波束宽度大于候选波束的波束宽度的训练宽波束进行窄波束训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，还可以减少系统反馈确认的时延。
如图23所示，本发明实施例还提供了一种传输数据的设备1300，该设备1300包括：处理器1310、存储器1320、总线系统1330和收发器1340，其中，该处理器1310、该存储器1320和该收发器1340通过该总线系统1330相连，该存储器1320用于存储指令，该处理器1310用于执行该存储器1320存储的指令，以控制该收发器1340接收或发送信号；
其中，该设备1300与发送端通过第一波束进行通信，该处理器1310用于生成波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述第一波束的信道信息，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息；该收发器1340用于基于固定的移相器配置，在波束训练时间段内向所述接收端发送所述第一波束，所述第一波束承载所述处理器1310生成的所述波束训练信息和所述第一数据，以便于所述接收端根据所述波束训练信息更新接收所述第一波束的移相器配置；该收发器1340还用于基于所述固定的移相器配置，在所述波束训练时间段之后，向所述接收端发送第二数据或者接收所述接收端发送的第二数据。
本发明实施例中，设备1300与接收端已经利用第一波束进行过通信，系统发现当前第一波束的信道质量变差，需要确定一个新的移相器配置来改善通信链路的信道质量，则处理器1310可以生成波束训练信息，并通过该第一波束向接收端发送该波束训练信息，波束训练信息可以包括波束训练序列，也可以是导频序列。
收发器1340通过第一波束向接收端发送该波束训练信息，第一波束同时承载第一数据，该第一数据可以是负载数据和/或控制信息，接收端根据接收到的波束训练信息确定新的移相器配置，新的移相器配置用于接收第一波束，确定新的移相器配置的方法可参考方法200中发送端确定第二波束的方法，为了简洁，在此不再赘述。
本发明实施例提供的传输数据的设备1300，可对应于图16中的bs，并且设备1300中的各个模块的上述和其它操作和/或功能，分别用于实现图16的实施例中bs的各个步骤的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
在本发明实施例中，该处理器1310可以是中央处理单元(centralprocessingunit，简称为“cpu”)，该处理器1310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。
该存储器1320可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1310提供指令和数据。存储器1320的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器1320还可以存储设备类型的信息。
该总线系统1330除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1330。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1310中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明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模块组合执行完成。软件模块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1320，处理器1310读取存储器1320中的信息，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。
因此，根据本发明实施例的传输数据的设备，基于固定的移相器配置向接收端发送第一波束，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，并且无需接收端进行反馈。
如图24所示，本发明实施例还提供了一种传输数据的设备1400，该设备1400包括：处理器1410、存储器1420、总线系统1430和收发器1440，其中，该处理器1410、该存储器1420和该收发器1440通过该总线系统1430相连，该存储器1420用于存储指令，该处理器1410用于执行该存储器1420存储的指令，以控制该收发器1440接收或发送信号；
其中，该收发器1440用于基于至少两种移相器配置，在波束训练时间段内接收所述发送端发送的第一波束，所述第一波束承载波束训练信息和第一数据，所述波束训练信息用于估计所述第一波束的信道信息，所述信道信息包括信道质量信息或功率时延响应信息；该处理器1410用于根据所述收发器1440接收的所述波束训练信息，确定第一移相器配置为接收所述第一波束的移相器配置，所述第一移相器配置为所述至少两种移相器配置中，接收到的所述第一波束的信道质量最佳的移相器配置；该收发器1440还用于基于所述处理器1410确定的所述第一移相器配置，在所述波束训练时间段之后，向所述发送端发送第二数据或者接收所述发送端发送的第二数据。
本发明实施例中，设备1400与发送端已经利用第一波束进行过通信，系统发现当前第一波束的信道质量变差，需要确定一个新的移相器配置来改善通信链路的信道质量，则收发器1440基于至少两种移相器配置接收该第一波束，处理器1410根据波束训练信息从该至少两种移相器配置中确定第一移相器配置，基于该第一移相器配置接收第一波束，该第一移相器配置为该至少两种移相器配置中，接收到的该第一波束的信道质量最佳的移相器配置。
本发明实施例提供的传输数据的设备1400，可对应于图16中的ms，并且设备1400中的各个模块的上述和其它操作和/或功能，分别用于实现图16的实施例中ms的各个步骤的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。上述实施例仅是举例说明，本发明实施例不限于此。
在本发明实施例中，该处理器1410可以是中央处理单元(centralprocessingunit，简称为“cpu”)，该处理器1410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。
该存储器1420可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1410提供指令和数据。存储器1420的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器1420还可以存储设备类型的信息。
该总线系统1430除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1430。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1410中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明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模块组合执行完成。软件模块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1420，处理器1410读取存储器1420中的信息，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。
因此，根据本发明实施例的传输数据的设备，基于至少两种移相器配置进行接收波束的训练，可以在进行波束训练的同时传输数据，从而可以提高传输资源的利用效率，节省数据传输的时间，并且无需接收端进行反馈。
在本发明的各种实施例中，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，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
另外，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。
应理解，在本发明实施例中，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。
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描述的各示例的单元及算法步骤，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示例的组成及步骤。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。专业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发明的范围。
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发明实施例方案的目的。
另外，在本发明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，本发明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)执行本发明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(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上某一实施例中的技术特征和描述，为了使申请文件简洁清楚，可以理解适用于其他实施例，在其他实施例不再一一赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，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发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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