[发明专利]一种确定信号到达角的方法、装置和系统

说明书

本申请实施例提供一种确定信号到达角的方法、装置和系统，涉及通信技术领域，用以通过准确的计算信号到达角，从而提高波束训练的效率。该方法包括：接收设备依次切换多个接收波束接收发送设备在参考信号资源上发送的多次相同的参考信号，得到多次接收信号；多个接收波束的波束方向不同，多个接收波束的波束方向与多次参考信号一一对应；接收设备对多次接收信号执行数字信号处理，得到多次接收信号对应的接收信号矩阵；接收设备对接收信号矩阵中的所有信号元素执行波束映射操作，得到波束映射矩阵；接收设备根据波束映射矩阵以及预设算法，确定发送设备的信号到达角。

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种确定信号到达角的方法、装置和系统。

背景技术

随着无线通信需求的不断增长，更多的频谱资源被划分为无线通信所用。其中，毫米波频段(30GHz—300GHz)可以提供高达多个GHz的连续带宽资源，已经被IEEE 802.11ad等无线局域网和无线个域网标准所采用。第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，3GPP)标准在第15版本(Release 15，R15)中也开始支持毫米波通信，标志着毫米波通信成为了第五代(5-Generation，5G)移动通信系统中的关键技术之一。鉴于毫米波信号频率高、波长短，在空气中传播时会经历严重的路径损耗。为了克服毫米波路径损耗，需要采用基于阵列天线的波束赋形技术将信号能量集中在一个特定方向上，从而提高在这个方向上的天线增益。

现有技术中，可以通过如下方式实现波束训练，通过设计多级波束赋形码本，支持形成不同宽度的训练波束。在进行波束训练时，如图1中的(a)所示，终端和基站彼此使用宽波束进行波束扫描，根据接收信号强度确定粗略波束指向，减小搜索空间范围。然后，如图1中的(b)所示，终端通过窄波束在减小之后的搜索空间内进行波束扫描，根据接收信号强度再次确定波束指向。最终，如图1中的(c)所示基站使用窄波束在终端确定的搜索空间内进行波束扫描，根据接收信号强度最终确定精确的波束指向。

但是，多级码本的设计要求阵列天线具有多个连接射频前端和基带的射频(RadioFrequency，RF)链路(Chain)，但由于射频链路功率消耗大，实现成本高，一般在毫米波通信系统中，射频链路的数量有限，难以形成满足要求的多级码本和相应的天线增益方向图；其次，多级码本法依靠接收信号强度判断波束指向，信号到达角估计的精确度和对多径的分辨能力受限于波束宽度。

发明内容

本申请实施例提供一种确定信号到达角的方法、装置和系统，用以通过准确的计算信号到达角，从而提高波束训练的效率。

为了达到上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种确定信号到达角的方法，包括：接收设备依次切换多个接收波束接收发送设备在参考信号资源上发送的多次相同的参考信号，得到多次接收信号。多个接收波束的波束方向不同，多个接收波束的波束方向与多次参考信号一一对应。接收设备对多次接收信号执行数字信号处理，得到多次接收信号对应的接收信号矩阵。接收设备对接收信号矩阵中的所有信号元素执行波束映射操作，得到波束映射矩阵。接收设备根据波束映射矩阵以及预设算法，确定发送设备的信号到达角。