天線波束對準(zhǔn)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種天線波束對準(zhǔn)方法及裝置，其中，本端配置有窄波束天線和寬波束天線，對端配置有窄波束天線和寬波束天線，該方法包括利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向；根據(jù)所述最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路和/或根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。本發(fā)明通過利用窄波束天線和寬波束天線建立最優(yōu)和/或次優(yōu)通信鏈路，解決了相關(guān)技術(shù)中利用窄波束天線建立通信鏈路的問題，具有保持鏈路連續(xù)以及降低重新建立數(shù)據(jù)傳輸連接時間的效果。
【專利說明】天線波束對準(zhǔn)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種天線波束對準(zhǔn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著器件制造水平的提升，工藝不斷成熟，60GHz毫米波無線通信技術(shù)逐漸由理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用。60GHz毫米波技術(shù)最大的優(yōu)勢是傳輸帶寬非常寬，在60GHz頻段附近，最多可以提供5GHz的連續(xù)傳輸帶寬，傳輸速率可達(dá)數(shù)Gps，而且所用的工作頻段可以免授權(quán)使用。由于電磁頻譜在60GHz附近是一個強(qiáng)烈的吸收峰，這個頻率范圍內(nèi)的電磁波傳播衰減非常大，因此，60GHz毫米波通信技術(shù)的典型傳輸距離不超過10米。這一電磁傳播特性既限定了 60GHz毫米波通信技術(shù)的應(yīng)用場景主要為室內(nèi)環(huán)境，同時也使得空分復(fù)用成為可能。當(dāng)前，60GHz毫米波的標(biāo)準(zhǔn)制訂也在加速進(jìn)行中，有多個標(biāo)準(zhǔn)組織制訂了各自60GHz通信的技術(shù)規(guī)范，如IEEE 802.1lad和IEEE 802.15.3c以及歐洲的ECMA-387。國際電工委員會(International Electrotechnical Commission,簡稱 IEC)也基于 ECMA-387 第一版規(guī)范發(fā)布了國際標(biāo)準(zhǔn)13156。
[0003]60GHz毫米波技術(shù)依然存在一些技術(shù)困難，主要源自60GHz電磁波傳播特性以及由其決定的空間信道特征。如:由于在60GHz頻帶上，氧分子對電磁信號的吸收非常強(qiáng)烈，導(dǎo)致路徑損耗非常大，為了有效對抗路徑損耗，需要高增益的定向天線。當(dāng)使用此類高增益定向天線時，如果目標(biāo)設(shè)備不落在當(dāng)前設(shè)備天線方向圖的指向范圍內(nèi)，則無法找到目標(biāo)設(shè)備，產(chǎn)生所謂的“陰影現(xiàn)象”，如何在陰影效應(yīng)產(chǎn)生時建立并保持無線鏈路的通暢是一個亟待解決的問題。為了解決這一問題，60GHz設(shè)備通常使用波束方向可調(diào)天線，通過空間掃描尋找發(fā)射/接收鏈路之間有效的傳輸路徑來建立連接。同時，由于發(fā)射/接收天線的波束非常窄，如何快速對準(zhǔn)發(fā)射/接收波束也成為一個亟待解決的問題。
[0004]相關(guān)技術(shù)是在發(fā)射/接收設(shè)備上配置波束方向可調(diào)天線，通過波束方向的步進(jìn)掃描來尋找發(fā)射端/接收端之間最優(yōu)的傳輸路徑。這種配置方法存在明顯的不足，比如，由于波束過于狹窄以及信道衰落過大，當(dāng)兩個波束對不上的時候，可能會使從發(fā)射端到接收端的鏈路中斷，導(dǎo)致兩端天線無法進(jìn)行信息交換并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行波束方向配對；再比如，由于發(fā)射端和接收端均需要進(jìn)行波束掃描，假設(shè)每一端的天線波束均有N個可以調(diào)整的指向，兩端天線波束指向共有N2種可能組合，而最優(yōu)的組合需要進(jìn)行N2次掃描才可以找出，這樣無疑會加大建立連接的延遲。即使通過上述波束方向步進(jìn)掃描的方法找出并建立起發(fā)射/接收端之間最優(yōu)傳輸路徑，也可能出現(xiàn)人或其他物品遮擋在該傳輸路徑中間的狀況，在這種情況下，相當(dāng)于傳輸路徑中間發(fā)生了強(qiáng)烈陰影衰落，，陰影衰落導(dǎo)致的顯著增大的路徑損耗將導(dǎo)致現(xiàn)有傳輸鏈路數(shù)據(jù)傳輸能力急劇下降甚至中斷現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸通道。
[0005]針對相關(guān)技術(shù)中利用窄波束天線建立通信鏈路的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供了一種天線波束對準(zhǔn)方法及裝置，以至少解決上述問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種天線波束對準(zhǔn)方法，其中，本端配置有窄波束天線和寬波束天線，對端配置有窄波束天線和寬波束天線，所述方法包括:利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向；根據(jù)所述最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路和/或根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
[0008]優(yōu)選地，在所述最優(yōu)通信鏈路異常時，將所述最優(yōu)通信鏈路切換到所述次優(yōu)通信鏈路；或在所述最優(yōu)通信鏈路異常時，根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
[0009]優(yōu)選地，利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向包括:本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號；本端接收到對端反饋的信道質(zhì)量信息，其中，所述信道質(zhì)量信息是根據(jù)所述低速率信號確定的；所述本端根據(jù)所述信道質(zhì)量信息確定所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0010]優(yōu)選地，所述信道質(zhì)量信息是根據(jù)所述低速率信號確定的包括:所述對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收到所述低速率信號，并從所述低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息。
[0011]優(yōu)選地，利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向還包括:本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號；本端接收到對端反饋的所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向是對端根據(jù)所述低速率信號確定的。
[0012]優(yōu)選地，所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向是對端根據(jù)所述低速率信號確定的包括:對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收到所述低速率信號，并從所述低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息；根據(jù)各信道質(zhì)量信息從不同的波束方向中選擇本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0013]優(yōu)選地，所述本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于所述本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且所述本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與所述本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值；和/或所述對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于所述對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且所述對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與所述對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
[0014]優(yōu)選地，利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之前，所述方法還包括:利用所述本端和所述對端的寬波束天線在所述本端和所述對端之間建立低速率通信鏈路，進(jìn)行低速率數(shù)據(jù)傳輸。
[0015]優(yōu)選地,所述本端和所述對端是60GHz毫米波通信網(wǎng)元。
[0016]優(yōu)選地，所述寬波束天線是低增益寬波束天線，所述窄波束天線是高增益窄波束天線。
[0017]優(yōu)選地，根據(jù)所述最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路或根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路包括:所述本端的窄波束天線和所述對端的窄波束天線對準(zhǔn)各自的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，建立最優(yōu)或次優(yōu)通信鏈路，進(jìn)行高速率數(shù)據(jù)傳輸。[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種天線波束對準(zhǔn)裝置，所述裝置位于本端和對端，所述本端配置有窄波束天線和寬波束天線，所述對端配置有窄波束天線和寬波束天線，所述裝置包括:方向確定模塊，用于利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向；鏈路建立模塊，用于根據(jù)所述最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路和/或根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
[0019]優(yōu)選地，所述裝置還包括切換模塊，用于在所述最優(yōu)通信鏈路異常時，將所述最優(yōu)通信鏈路切換到所述次優(yōu)通信鏈路或根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
[0020]優(yōu)選地，所述裝置還包括控制模塊，用于控制本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號，并控制本端在接收到對端反饋的信道質(zhì)量信息時根據(jù)所述信道質(zhì)量信息確定所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，所述信道質(zhì)量信息是根據(jù)所述低速率信號確定的。
[0021]優(yōu)選地，所述控制模塊還用于控制所述對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收所述低速率信號，并從所述低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息。
[0022]優(yōu)選地，所述裝置還包括控制模塊，用于控制本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號，并控制本端接收對端反饋的所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向是對端根據(jù)所述低速率信號確定的。
[0023]優(yōu)選地，所述控制模塊還用于控制對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收所述低速率信號，并從所述低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息，然后，根據(jù)各信道質(zhì)量信息從不同的波束方向中選擇本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0024]優(yōu)選地，所述本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于所述本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且所述本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與所述本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值；和/或所述對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于所述對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且所述對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與所述對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
[0025]優(yōu)選地，所述鏈路建立模塊還用于利用所述本端和所述對端的寬波束天線在所述本端和所述對端之間建立低速率通信鏈路，進(jìn)行低速率數(shù)據(jù)傳輸。
[0026]優(yōu)選地,所述本端和所述對端是60GHz毫米波通信網(wǎng)元。
[0027]通過本發(fā)明，利用窄波束天線和寬波束天線確定窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，并根據(jù)最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路和/或根據(jù)次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路，解決了利用窄波束天線建立通信鏈路的的問題，達(dá)到了保持鏈路連續(xù)以及降低建立數(shù)據(jù)傳輸連接時間的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線波束對準(zhǔn)方法的流程圖；[0030]圖1a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)射端和接收端天線配置示意圖；
[0031]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線波束對準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的天線波束對準(zhǔn)方法的流程圖之一；
[0033]圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的天線波束對準(zhǔn)方法的流程圖之二。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0035]實(shí)施例一
[0036]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種天線波束對準(zhǔn)方法，其中，本端配置有窄波束天線和寬波束天線，對端配置有窄波束天線和寬波束天線。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線波束對準(zhǔn)方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括以下步驟:
[0037]步驟S102，利用窄波束天線和寬波束天線確定窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向；
[0038]步驟S104，根據(jù)最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路和/或根據(jù)次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
[0039]通過上述步驟，在本端配置了窄波束天線和寬波束天線，在對端配置了窄波束天線和寬波束天線，并利用窄波束天線和寬波束天線確定了窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，進(jìn)而建立了最優(yōu)和/或次優(yōu)通信鏈路，改變了相關(guān)技術(shù)中本端和對端只配置窄波束天線并只能通過窄波束天線建立通信鏈路的做法。
[0040]在遮擋發(fā)生時，顯著增大的路徑損耗將導(dǎo)致最優(yōu)通信鏈路數(shù)據(jù)傳輸能力急劇下降甚至中斷現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸通道，這種情況下，需要盡快將傳輸通道切換到新的傳輸鏈路上去。因此，在建立無線鏈路之前，應(yīng)該進(jìn)行多個波束對準(zhǔn)，至少建立兩條通道，包括一條最優(yōu)通信鏈路和一條次優(yōu)通信鏈路。在最優(yōu)通信鏈路發(fā)生異常時，用次優(yōu)通信鏈路替代最優(yōu)通信鏈路的方式優(yōu)選地可以是，直接從最優(yōu)通信鏈路切換到已經(jīng)建立好的次優(yōu)通信鏈路上，也可以是根據(jù)事先已經(jīng)確定的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
[0041]如果可以利用寬波束天線和窄波束天線確定窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，那么本端確定其窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)對準(zhǔn)方向的方式可以有多種，本實(shí)施例提供了以下兩種優(yōu)選的方式:
[0042]優(yōu)選方式一，可以將本端窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號，在本端接收到對端反饋的信道質(zhì)量信息時，根據(jù)信道質(zhì)量信息確定本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，信道質(zhì)量信息是根據(jù)低速率信號確定的。
[0043]其中，根據(jù)低速率信號確定信道質(zhì)量信息的方式可以有很多種，優(yōu)選地，對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收到低速率信號后，從低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息。
[0044]優(yōu)選方式二，可以將本端窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號，然后本端接收到對端反饋的所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向是對端根據(jù)低速率信號確定的。
[0045]其中，對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收述低速率信號，并從低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息，根據(jù)各信道質(zhì)量信息從不同的波束方向中選擇本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0046]通過上述兩個優(yōu)選方式，本端的窄波束天線通過N次掃描(假設(shè)窄波束天線的波束有N個指向)，便確定了本端的窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束指向，縮短了相關(guān)技術(shù)中的掃描次數(shù)。
[0047]次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向可以有很多個，優(yōu)選地，本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值；和/或?qū)Χ苏ㄊ炀€的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與所述對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
[0048]優(yōu)選地,利用窄波束天線和寬波束天線確定窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之前，還可以利用本端和對端的寬波束天線在本端和對端之間建立低速率通信鏈路，進(jìn)行低速率數(shù)據(jù)傳輸。由于速率很低，雖然傳輸?shù)男盘柦?jīng)歷信道引起的衰減和變形，這種低速率控制信令鏈接依然可以保持。通過上述步驟，改變了相關(guān)技術(shù)中在天線掃描時鏈路中斷無法保持連接的做法。
[0049]優(yōu)選地，本端和對端可以是60GHz毫米波通信網(wǎng)元。60GHz頻段附近是一個強(qiáng)烈的吸收峰，這個頻率范圍內(nèi)的電磁波傳播衰減非常大，因此，優(yōu)選在60GHz頻段附近。
[0050]另外，寬波束天線和窄波束天線可以有很多種，優(yōu)選地，寬波束天線是低增益寬波束天線，窄波束天線是高增益窄波束天線。在本端和對端均可以配置有高增益窄波束天線和低增益寬波束天線，上述高增益窄波束天線和低增益寬波束天線均有多種實(shí)現(xiàn)方式，如利用多個天線陣元進(jìn)行排陣來提高增益等，無論是否是陣列天線，本實(shí)施例中，均包含在窄波束天線或?qū)挷ㄊ炀€中。
[0051 ] 窄波束天線可以通過低速率傳輸數(shù)據(jù)，也可以通過高速率傳輸數(shù)據(jù)，優(yōu)選地，本端的窄波束天線和對端的窄波束天線對準(zhǔn)各自的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，建立最優(yōu)或次優(yōu)通信鏈路，進(jìn)行高速率數(shù)據(jù)傳輸。
[0052]實(shí)施例二
[0053]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種天線波束對準(zhǔn)裝置，該裝置用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例及優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)進(jìn)行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術(shù)語“模塊”可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實(shí)施例所描述的裝置較佳地以軟件來實(shí)現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實(shí)現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。
[0054]本實(shí)施例中的天線波束對準(zhǔn)裝置位于本端和對端，具體天線配置圖如圖1a所示，本端配置有窄波束天線10和寬波束天線12，對端配置有窄波束天線10和寬波束天線12。
[0055]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天線波束對準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該裝置包括:方向確定模塊202和鏈路建立模塊204。
[0056]方向確定模塊202，用于利用窄波束天線和寬波束天線確定窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向；
[0057]鏈路建立模塊204，用于根據(jù)最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路和/或根據(jù)次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。[0058]優(yōu)選地，所述裝置還包括切換模塊206，用于在最優(yōu)通信鏈路異常時，將最優(yōu)通信鏈路切換到次優(yōu)通信鏈路或根據(jù)次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
[0059]優(yōu)選地，該裝置還包括控制模塊208，用于控制本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號，并控制本端在接收到對端反饋的信道質(zhì)量信息時根據(jù)信道質(zhì)量信息確定本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，信道質(zhì)量信息是根據(jù)低速率信號確定的。
[0060]優(yōu)選地，控制模塊208還用于控制對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收低速率信號，并從低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息。
[0061]優(yōu)選地，控制模塊208用于控制本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號，并控制本端在接收對端反饋的本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向是對端根據(jù)低速率信號確定的。
[0062]優(yōu)選地，控制模塊208還用于控制對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收到所述低速率信號，并從所述低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息，然后，根據(jù)各信道質(zhì)量信息從不同的波束方向中選擇本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0063]優(yōu)選地，本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值；和/或?qū)Χ苏ㄊ炀€的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
[0064]優(yōu)選地，鏈路建立模塊204還用于利用本端和對端的寬波束天線在本端和對端之間建立低速率通信鏈路，進(jìn)行低速率數(shù)據(jù)傳輸。
[0065]優(yōu)選地，本端和對端是60GHz毫米波通信網(wǎng)元。
[0066]在本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式中，該裝置中的各個組成部分可以按照上述實(shí)施例一所述的方法相互組合完成相應(yīng)的功能，并具有相同的有益效果，具體本發(fā)明實(shí)施例不再贅述。
[0067]實(shí)施例三
[0068]本實(shí)施例中，發(fā)射端和接收端對應(yīng)的可以是本端，也可以是對端。在發(fā)射端對應(yīng)的是本端時，接收端對應(yīng)的是對端；在發(fā)射端對應(yīng)的是對端時，接收端對應(yīng)的是本端。
[0069]圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的天線波束對準(zhǔn)方法的流程圖之一，如圖3所示，該流程包括以下步驟:
[0070]步驟S302，發(fā)射端發(fā)射低速率(Low Data Rate，簡稱LDR)接入信號。
[0071]發(fā)射端使用低增益寬波束天線向接收端發(fā)送低速率接入信號，等待接收端響應(yīng)。
[0072]步驟S304，接收端響應(yīng)低速率接入信號。
[0073]接收端低增益寬波束天線處于監(jiān)聽狀態(tài)而高增益窄波束天線處在非工作狀態(tài)。當(dāng)接收到發(fā)射端的低速率接入信號時，響應(yīng)低速率接入信號，使用該低增益寬波束天線發(fā)送低速率確認(rèn)信令。由于速率很低，雖然傳輸?shù)男盘柦?jīng)歷信道引起的衰減和變形，這種低速率鏈接依然可以保持。
[0074]步驟S306，發(fā)射端窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，接收端確定發(fā)射端的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0075]當(dāng)?shù)退俾舒溌方⒁院?，發(fā)射端配置低增益寬波束天線和高增益窄波束天線開始同時進(jìn)行工作。低增益寬波束天線用來接收解調(diào)低速率控制信令，維持低速率控制信令鏈接，高增益窄波束天線開始進(jìn)行波束的步進(jìn)波束方向掃描，發(fā)射低速率控制信令。接收端依然只使用低增益寬波束天線進(jìn)行收發(fā)，對發(fā)射端窄波束天線的每一個波束步進(jìn)角度建立的信道，接收端都可以得到與之對應(yīng)的信道質(zhì)量信息，如信道質(zhì)量指示(Channel QualityIndication，簡稱CQI)參數(shù)。接收端根據(jù)信道質(zhì)量信息從多個波束步進(jìn)角度中選擇其中最優(yōu)的一個方向作為最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，并發(fā)送控制信令將這個最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向通知發(fā)射端。
[0076]步驟S308，發(fā)射端將其高增益窄波束天線波束對準(zhǔn)其最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0077]發(fā)送端將其高增益窄波束天線的波束對準(zhǔn)接收端告知的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向并保持不動，停止波束步進(jìn)掃描，隨后將其寬波束天線切換到非工作狀態(tài)，通過高增益窄波束天線發(fā)射或接收低速率控制信令。
[0078]步驟S310，接收端高增益窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，發(fā)射端確定接收端最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0079]接收端關(guān)閉其低增益寬波束天線，同時啟用其高增益窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，發(fā)射端比較不同接收端窄波束方向的信道質(zhì)量，選擇接收端最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，并通過低速率控制信令告知接收端。
[0080]步驟S312，接收端高增益窄波束天線波束對準(zhǔn)其最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0081]接收端將其高增益窄波束天線的波束對準(zhǔn)接收端告知的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向并停止步進(jìn)掃描，此時從發(fā)射端到接收端通過波束對準(zhǔn)的窄波束天線建立起傳輸信令的低速率通信鏈路。
[0082]在只建立最優(yōu)通信鏈路的情形下，發(fā)射端和接收端高增益窄波束天線停止低速率數(shù)據(jù)傳輸，開始進(jìn)行高速率(High Data Rate，簡稱HDR)數(shù)據(jù)傳輸。在還需要確定次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向的情況下，發(fā)射端和接收端的高增益窄波束天線依然進(jìn)行低速率控制信令的傳輸。
[0083]步驟S314，打開寬波束天線。
[0084]如果不需要確定次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，則此步驟省略；只有在還需要確定次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向時，才執(zhí)行此步驟。
[0085]記錄發(fā)射端、接收端高增益窄波束天線波束的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，然后關(guān)閉發(fā)射端和接收端的高增益窄波束天線的指向，同時打開發(fā)射端和接收端的低增益寬波束天線。
[0086]本實(shí)施例中，低速率接入信號、低速率確認(rèn)信令、低速率控制信令都是低速率信號。
[0087]實(shí)施例四
[0088]本實(shí)施例中，發(fā)射端和接收端對應(yīng)的可以是本端，也可以是對端。在發(fā)射端對應(yīng)的是本端時，接收端對應(yīng)的是對端；在發(fā)射端對應(yīng)的是對端時，接收端對應(yīng)的是本端。
[0089]圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的天線波束對準(zhǔn)方法的流程圖之二，圖4的步驟是在執(zhí)行了圖3中的步驟S314的基礎(chǔ)上進(jìn)一步執(zhí)行的。如圖4所示，該流程包括以下步驟:
[0090]步驟S402，發(fā)射端發(fā)射低速率控制信號。
[0091]發(fā)射端打開其高增益窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，發(fā)射低速率控制信號，接收端使用其寬波束天線進(jìn)行接收。
[0092]步驟S404，接收端確定發(fā)射端次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0093]接收端低增益寬波束天線處于監(jiān)聽狀態(tài)而高增益窄波束天線處在非工作狀態(tài)。當(dāng)接收到發(fā)射端的低速率控制信號時，使用該低增益寬波束天線發(fā)送低速率確認(rèn)信令。由于速率很低，雖然傳輸?shù)男盘柦?jīng)歷信道引起的衰減和變形，這種低速率控制信令鏈接依然可以保持。
[0094]接收端確定發(fā)射端的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。對發(fā)射端窄波束天線的每一個波束步進(jìn)角度建立的信道，接收端都可以得到與之對應(yīng)的信道質(zhì)量信息，如CQI參數(shù)。接收端根據(jù)信道質(zhì)量信息從多個波束步進(jìn)角度中選擇其中次優(yōu)的一個方向作為接收端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，并發(fā)送控制信令將該次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向通知發(fā)射端。具體地說，次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向指的是僅次于已經(jīng)存儲的發(fā)射端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，同時，其與發(fā)射端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度需大于某一預(yù)設(shè)閾值。
[0095]步驟S406，接收端進(jìn)行天線波束掃描。
[0096]發(fā)射端將高增益窄波束天線的波束對準(zhǔn)接收端告知的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向并保持不動，同時，停止波束步進(jìn)掃描，記錄次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，隨后將低增益寬波束天線切換到非工作狀態(tài)，通過高增益窄波束天線發(fā)射或接收低速率控制信令。接收端打開其高增益窄波束天線，進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描。
[0097]步驟S408，發(fā)射端確定接收端的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，并通知接收端。
[0098]發(fā)射端比較接收端高增益窄波束天線不同方向的信道質(zhì)量，選擇接收端的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向并通過低速率控制信令告知接收端。此處次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向的選擇過程與步驟S404中的選擇過程類似，此處不再贅述。
[0099]步驟S410，接收端將其高增益窄波束天線的波束對準(zhǔn)次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0100]接收端將其高增益窄波束天線的波束對準(zhǔn)接收端告知的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向并停止步進(jìn)掃描，保存次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。此時，從發(fā)射端到接收端通過波束對準(zhǔn)的窄波束天線建立起傳輸信令的低速率鏈路。
[0101]步驟S412，建立高速率鏈路。
[0102]接收端和發(fā)射端獲取圖3中步驟S314中存儲的發(fā)射端和接收端高增益窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，接收端高增益窄波束天線對準(zhǔn)接收端高增益窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，發(fā)射端高增益窄波束天線對準(zhǔn)發(fā)射端高增益窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，建立高速率鏈路，并使用其進(jìn)行高速率數(shù)據(jù)傳輸。
[0103]如果高速率鏈路發(fā)生異常，獲取已存儲的發(fā)射端和接收端高增益窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，并將發(fā)射端和接收端的高增益窄波束天線分別對準(zhǔn)其次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，建立次優(yōu)通信鏈路，進(jìn)行高速率數(shù)據(jù)傳輸。
[0104]本實(shí)施例中，低速率控制信號、低速率確認(rèn)信令都是低速率信號。
[0105]實(shí)施例五
[0106]本實(shí)施例中，發(fā)射端和接收端對應(yīng)的可以是本端，也可以是對端。在發(fā)射端對應(yīng)的是本端時，接收端對應(yīng)的是對端；在發(fā)射端對應(yīng)的是對端時，接收端對應(yīng)的是本端。
[0107]本實(shí)施例的流程圖如圖3所示，該流程包括以下步驟:
[0108]步驟S302，發(fā)射端發(fā)射低速率接入信號。
[0109]發(fā)射端使用寬波束天線向接收端發(fā)送低速率接入信號，等待接收端響應(yīng)。
[0110]步驟S304，接收端響應(yīng)低速率接入信號。
[0111]接收端寬波束天線處于監(jiān)聽狀態(tài)而窄波束天線處在非工作狀態(tài)。當(dāng)接收到發(fā)射端的低速率接入信號時，響應(yīng)低速率接入信號，使用該寬波束天線發(fā)送低速率確認(rèn)信令。由于速率很低，雖然傳輸?shù)男盘柦?jīng)歷信道引起的衰減和變形，這種低速率鏈接依然可以保持。
[0112]步驟S306，發(fā)射端窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描。
[0113]當(dāng)?shù)退俾舒溌方⒁院?，發(fā)射端配置寬波束天線和窄波束天線開始同時進(jìn)行工作。寬波束天線用來接收解調(diào)低速率控制信令，維持低速率控制信令鏈接，窄波束天線開始進(jìn)行波束的步進(jìn)波束方向掃描，發(fā)射低速率控制信令。接收端依然只使用寬波束天線進(jìn)行收發(fā)，對發(fā)射端窄波束天線的每一個波束步進(jìn)角度建立的信道，接收端都可以得到與之對應(yīng)的信道質(zhì)量信息，如信道質(zhì)量指示(Channel Quality Indication,簡稱CQI)參數(shù)。
[0114]接收端將信道質(zhì)量信息發(fā)送給發(fā)射端。
[0115]步驟S308，發(fā)射端確定其窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0116]發(fā)射端接收到發(fā)射端發(fā)射的信道質(zhì)量信息后，比較不同波束方向?qū)?yīng)的各個信道質(zhì)量信息，選擇信道質(zhì)量最好的信道對應(yīng)的波束方向，即最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，并將其窄波束天線的波束對準(zhǔn)所選的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向并保持不動，停止波束步進(jìn)掃描，隨后將其寬波束天線切換到非工作狀態(tài)，通過窄波束天線發(fā)射或接收低速率控制信令。
[0117]步驟S310，接收端窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描。
[0118]接收端關(guān)閉其寬波束天線，同時啟用其窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，發(fā)射低速率信號。
[0119]發(fā)射端從接收到的低速率信號中提取對應(yīng)的信道質(zhì)量信息并通過低速率控制信令反饋給接收端。
[0120]步驟S312，接收端窄波束天線波束對準(zhǔn)其最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0121]接收端接收到信道質(zhì)量信息后，比較多個信道質(zhì)量信息，選擇信道質(zhì)量最好的信道對應(yīng)的波束方向即最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。接收端將其窄波束天線的波束對準(zhǔn)所選最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向并停止步進(jìn)掃描，此時從發(fā)射端到接收端通過波束對準(zhǔn)的窄波束天線建立起傳輸信令的低速率通信鏈路。
[0122]在只建立最優(yōu)通信鏈路的情形下，發(fā)射端和接收端窄波束天線停止低速率數(shù)據(jù)傳輸，開始進(jìn)行高速率(High Data Rate，簡稱HDR)數(shù)據(jù)傳輸。在還需要確定次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向的情況下，發(fā)射端和接收端的窄波束天線依然進(jìn)行低速率控制信令的傳輸。
[0123]步驟S314，打開寬波束天線。
[0124]如果不需要確定次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，則此步驟省略；只有在還需要確定次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向時，才執(zhí)行此步驟。
[0125]記錄發(fā)射端、接收端窄波束天線波束的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，然后關(guān)閉發(fā)射端和接收端的窄波束天線的指向，同時打開發(fā)射端和接收端的寬波束天線。
[0126]本實(shí)施例中，低速率接入信號、低速率確認(rèn)信令、低速率控制信令都是低速率信號。
[0127]實(shí)施例六
[0128]本實(shí)施例中，發(fā)射端和接收端對應(yīng)的可以是本端，也可以是對端。在發(fā)射端對應(yīng)的是本端時，接收端對應(yīng)的是對端；在發(fā)射端對應(yīng)的是對端時，接收端對應(yīng)的是本端。
[0129]本實(shí)施如圖4所示，圖4的步驟是在執(zhí)行了圖3中的步驟S314的基礎(chǔ)上進(jìn)一步執(zhí)行的，該流程包括以下步驟:
[0130]步驟S402，發(fā)射端發(fā)射低速率控制信號。
[0131]發(fā)射端打開其窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，發(fā)射低速率控制信號，接收端使用其寬波束天線進(jìn)行接收。
[0132]步驟S404，接收端向發(fā)射端反饋信道質(zhì)量信息，發(fā)射端確定次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0133]接收端寬波束天線處于監(jiān)聽狀態(tài)而窄波束天線處在非工作狀態(tài)。當(dāng)接收到發(fā)射端的低速率控制信號時，使用該寬波束天線發(fā)送低速率確認(rèn)信令。由于速率很低，雖然傳輸?shù)男盘柦?jīng)歷信道引起的衰減和變形，這種低速率控制信令鏈接依然可以保持。
[0134]對發(fā)射端窄波束天線的每一個波束步進(jìn)角度建立的信道，接收端都可以從發(fā)射端發(fā)射的低速率控制信號中得到與上述波束步進(jìn)角度對應(yīng)的信道質(zhì)量信息，如CQI參數(shù)。接收端將接收到的信道質(zhì)量信息發(fā)送給發(fā)射端。
[0135]發(fā)射端接收到信道質(zhì)量信息后，比較多個信道質(zhì)量信息，確定次優(yōu)波束方向。具體地說，次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向僅次于已經(jīng)存儲的發(fā)射端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，同時，其與發(fā)射端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度需大于某一預(yù)設(shè)閾值。
[0136]步驟S406，接收端進(jìn)行天線波束掃描。
[0137]發(fā)射端將窄波束天線的波束對準(zhǔn)次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向并保持不動，同時，停止波束步進(jìn)掃描，記錄次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，隨后將寬波束天線切換到非工作狀態(tài)，通過窄波束天線發(fā)射或接收低速率控制信令。接收端打開其窄波束天線，進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描。
[0138]步驟S408，發(fā)射端向接收端反饋信道質(zhì)量信息。
[0139]發(fā)射端向接收端反饋接收端窄波束天線不同波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息。
[0140]步驟S410，接收端選擇次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
[0141]接收端根據(jù)所接收到的信道質(zhì)量信息選擇次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。此處次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向的選擇過程與步驟S404中的選擇過程類似，不再贅述。
[0142]接收端將窄波束天線的波束對準(zhǔn)所選次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向并停止步進(jìn)掃描，保存次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。此時，從發(fā)射端到接收端通過波束對準(zhǔn)的窄波束天線建立起傳輸信令的低速率鏈路。
[0143]步驟S412，建立高速率鏈路。
[0144]接收端和發(fā)射端獲取已存儲的發(fā)射端和接收端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，接收端窄波束天線對準(zhǔn)接收端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，發(fā)射端窄波束天線對準(zhǔn)發(fā)射端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，建立高速率鏈路，并使用其進(jìn)行高速率數(shù)據(jù)傳輸。
[0145]如果高速率鏈路發(fā)生異常，獲取已存儲的發(fā)射端和接收端窄波天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，并將發(fā)射端和接收端的窄波束天線分別對準(zhǔn)其次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，建立次優(yōu)通信鏈路，進(jìn)行高速率數(shù)據(jù)傳輸。
[0146]本實(shí)施例中，低速率控制信號、低速率確認(rèn)信令都是低速率信號。[0147]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:本發(fā)明通過增加低增益寬波束方向天線，將高增益窄波束定向天線和低增益寬波束天線配合使用，通過發(fā)射/接收窄波束天線的波束掃描和波束對準(zhǔn)，建立多個無線通信鏈路，進(jìn)而可以在波束掃描時保證從發(fā)射端到接收端鏈路的持續(xù)，同時將總的掃描次數(shù)由N2次減少為2N次，大大降低了建立數(shù)據(jù)傳輸連接的時間。
[0148]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0149]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種天線波束對準(zhǔn)方法，其特征在于，本端配置有窄波束天線和寬波束天線，對端配置有窄波束天線和寬波束天線，所述方法包括: 利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向； 根據(jù)所述最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路和/或根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 在所述最優(yōu)通信鏈路異常時，將所述最優(yōu)通信鏈路切換到所述次優(yōu)通信鏈路；或 在所述最優(yōu)通信鏈路異常時，根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向包括: 本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號； 本端接收到對端反饋的信道質(zhì)量信息，其中，所述信道質(zhì)量信息是根據(jù)所述低速率信號確定的； 所述本端根據(jù)所述信道質(zhì)量信息確定所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述信道質(zhì)量信息是根據(jù)所述低速率信號確定的包括: 所述對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收到所述低速率信號，并從所述低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向還包括: 本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號； 本端接收到對端反饋的所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向是對端根據(jù)所述低速率信號確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向是對端根據(jù)所述低速率信號確定的包括: 對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收到所述低速率信號，并從所述低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息； 根據(jù)各信道質(zhì)量信息從不同的波束方向中選擇本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于所述本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且所述本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與所述本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值；和/或 所述對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于所述對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且所述對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與所述對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之前，所述方法還包括: 利用所述本端和所述對端的寬波束天線在所述本端和所述對端之間建立低速率通信鏈路，進(jìn)行低速率數(shù)據(jù)傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述本端和所述對端是60GHz毫米波通信網(wǎng)元。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述寬波束天線是低增益寬波束天線，所述窄波束天線是高增益窄波束天線。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路或根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路包括: 所述本端的窄波束天線和所述對端的窄波束天線對準(zhǔn)各自的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，建立最優(yōu)或次優(yōu)通信鏈路，進(jìn)行高速率數(shù)據(jù)傳輸。
12.—種天線波束對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述裝置位于本端和對端，所述本端配置有窄波束天線和寬波束天線，所述對端配置有窄波束天線和寬波束天線，所述裝置包括: 方向確定模塊，用于利用所述窄波束天線和所述寬波束天線確定所述窄波束天線的最優(yōu)和/或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向； 鏈路建立模塊，用于根據(jù)所述最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立最優(yōu)通信鏈路和/或根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 切換模塊，用于在所述最優(yōu)通信鏈路異常時，將所述最優(yōu)通信鏈路切換到所述次優(yōu)通信鏈路或根據(jù)所述次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向建立次優(yōu)通信鏈路。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 控制模塊，用于控制本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號，并控制本端在接收到對端反饋的信道質(zhì)量信息時根據(jù)所述信道質(zhì)量信息確定所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，所述信道質(zhì)量信息是根據(jù)所述低速率信號確定的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊還用于控制所述對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收所述低速率信號，并從所述低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 控制模塊，用于控制本端的窄波束天線進(jìn)行步進(jìn)波束方向掃描，朝每一個波束方向發(fā)射低速率信號，并控制本端接收對端反饋的所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向，其中，所述本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向是對端根據(jù)所述低速率信號確定的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊還用于控制對端通過其寬波束天線或窄波束天線接收所述低速率信號，并從所述低速率信號中提取出與相應(yīng)的波束方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量信息，然后，根據(jù)各信道質(zhì)量信息從不同的波束方向中選擇本端窄波束天線的最優(yōu)或次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 所述本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于所述本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且所述本端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與所述本端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值；和/或 所述對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量僅次于所述對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向?qū)?yīng)的信道質(zhì)量，且所述對端窄波束天線的次優(yōu)波束對準(zhǔn)方向與所述對端窄波束天線的最優(yōu)波束對準(zhǔn)方向之間的角度大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述鏈路建立模塊還用于利用所述本端和所述對端的寬波束天線在所述本端和所述對端之間建立低速率通信鏈路，進(jìn)行低速率數(shù)據(jù)傳輸。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述本端和所述對端是60GHz毫米波通/[目網(wǎng)兀。·
【文檔編號】H04W76/02GK103596245SQ201210290491
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月15日
【發(fā)明者】陳霖, 郭陽, 支周, 禹忠 申請人:中興通訊股份有限公司