CN104471866A - 在利用大数目天线的通信系统中用于上行链路探测参考信号的发送的方法和装置 - Google Patents

在利用大数目天线的通信系统中用于上行链路探测参考信号的发送的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供一种用于在无线通信网络中防止定时冲突的方法。该方法包括经由第一波束对、使用与第一波束对相对应的第一定时提前(TA)来发送常规持续时间的第一上行链路码元。进行调度以经由第二波束对(BP)、使用相同的发送RF链和天线阵列来发送第二上行链路码元。基于第一TA和与第二BP相对应的第二TA之间的差，预测定时冲突将发生。通过以下方式来防止定时冲突：将第二码元的持续时间缩减基于第一TA和第二TA计算的调整量；插入保护间隔以将对第二码元的发送延迟所计算的调整量；以及增加第二码元的循环前缀的持续时间但避免发送已增大的CP的一部分。

Description

在利用大数目天线的通信系统中用于上行链路探测参考信号的发送的方法和装置
技术领域
本申请一般涉及无线通信网络，并且更具体地涉及在利用大数目天线的通信系统中用于上行链路探测参考信号的发送的方法和装置。
背景技术
移动通信领域已经在过去的二十年中见证了伟大的革命，其中新技术的迅速发展满足了不断增长的移动通信应用和服务的需求。这些技术的示例包括由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)开发的CDMA 2000演进数据优化(也称为1xEV-DO的)系统，由3GPP开发的宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)和LTE系统，以及由电气和电子工程师协会(IEEE)开发的移动全球微波互联接入(WiMAX)系统。虽然诸如LTE/LTE-A的无线技术可以提供数十到数百兆位每秒(Mbps)范围内的数据速率，但它们的容量可能很快被日益增长的、诸如视频和音乐流传输的高数据需求(datahungry)应用所需要的更高的数据速率的要求耗尽。此外，移动通信服务的用户的数量(已经超过50亿)预计将继续迅速增加。
在REF1中，提出利用毫米(mm)频谱来开发下一代的宽带移动通信系统。毫米波(mmWave)是指具有1mm-10mm范围内波长的无线电波，其对应于无线电频率范围30GHz-300GHz(这里“毫米波波段”或“mmWave波段”)。毫米波波段中大量频谱(授权和未授权两者)可用。例如，在美国，在60GHz的频率的附近有7GHz可用的未授权频谱(称为60GHz波段)。此外，2003年10月，美国联邦通信委员会(FCC)在美国分配了12.9GHz的频谱，以用于美国的高密度固定无线服务(71-76GHz，81-86GHz，和92-95GHz，排除供联邦政府使用的94.0-94.1GHz)。这个频谱分配(统称为E-波段)是FCC迄今为止最大的频谱分配——比整个蜂窝频谱大50倍。
发明内容
提供一种用于在无线通信网络中防止定时冲突的方法。该方法包括生成用于从移动站(MS)到基站(BS)的上行链路发送的第一码元。该方法包括进行调度以在第一时间处开始通过第一波束对(beam pair)向接收器发送第一码元，并且在继该第一时间之后的第二时间处结束对该码元的发送。该方法包括在与第一波束对不同的第二波束对上生成用于上行链路发送的第二码元(例如，探测参考信号(SRS))。该方法包括进行调度以在第二时间处开始对第二码元的发送。该方法包括使用与第一波束对相对应的第一定时提前(timing advance)，并且在比第一时间提前第一定时提前的量的起始定时处发送第一码元。该方法包括使用与第二码元相对应的第二定时提前并且在比第二时间提前第二定时提前的量的第三时间处发送第二码元。该方法包括计算调整量以根据该调整量来进行如下操作之一：延迟对第二码元的发送，以及修改第二码元的持续时间。
提供一种在无线通信网络中防止定时冲突的移动站。所述移动站包括：发送器，其被配置为向基站发送控制和数据信号。所述移动站包括：处理电路，其被配置为使用移动站和基站之间的第一波束对来生成用于上行链路发送的第一码元。所述处理电路被配置为：进行调度以在第一时间处开始通过第一波束对向接收器发送第一码元，并且在继该第一时间之后的第二时间处结束对该第一码元的发送。所述处理电路被配置为在与第一波束对不同的第二波束对上生成用于上行链路发送的第二码元(即，探测参考信号(SRS))。所述处理电路被配置为进行调度以在第二时间处开始向接收器发送SRS。所述处理电路被配置为：使用与第一波束对相对应的第一定时提前，并且在比第一时间提前第一定时提前的量的起始定时处通过第一波束对发送第一码元。所述处理电路被配置为：使用与第二码元相对应的第二定时提前，并且在比第二时间提前第二定时提前的量的第三时间处通过第二波束对发送第二码元(即，SRS)。所述处理电路被配置为：计算并应用调整量以根据该调整量来进行如下操作之一：延迟对第二码元(即，SRS)的发送，以及修改第二码元的持续时间。
提供一种用于在无线通信网络中防止定时冲突的系统。无线通信系统包括：基站，其被配置为在定向通信系统中形成波束并从移动站接收上行链路信号。所述移动站包括：包含多个天线的天线阵列，以及被配置为向基站发送控制和数据信号的发送器。所述移动站包括：处理电路，其被配置为使用移动站和基站之间的第一波束对来生成用于上行链路发送的第一码元。所述处理电路被配置为：进行调度以在第一时间处开始通过第一波束对向接收器发送第一码元，并且在继该第一时间之后的第二时间处结束对该第一码元的发送。所述处理电路被配置为：在与第一波束对不同的第二波束对上生成用于上行链路发送的第二码元(例如，探测参考信号(SRS))。所述处理电路被配置为进行调度以在第二时间处开始向所述接收器发送第二码元。所述处理电路被配置为使用与第一波束对相对应的第一定时提前。所述处理电路被配置为：确定与第二波束对相对应的第二定时提前，并且在比第一时间提前第一定时提前的量的起始定时处通过第一波束对发送第一码元。所述处理电路被配置为：使用与第二码元相对应的第二定时提前并且在比第二时间提前第二定时提前的量的第三时间处通过第二波束对发送。所述处理电路配置为：计算并使用调整量以进行如下操作之一：延迟对第二码元的发送，以及修改第二码元的持续时间。
在开始下面的“具体实施方式”之前，阐明本文件中通篇使用的特定词汇和短语的定义可能是有益的：术语“包括”和“包含”及其派生词指的是非限制性的包括；术语“或”是包含性的，意思是和/或；短语“与…相关联”和“与之相关联”以及它们的派生词可以指包括、包括在其中、与…相互连接、包含、包含在其中、连接到或与…连接、耦接到或与…耦接、可与…通信、与…协作、交织、并置、接近于、捆绑到或与…捆绑、具有、具有…的性质，等等；并且术语“控制器”指的是控制至少一个操作的任意设备、系统或其部件，这种设备可以在硬件、固件或软件、或者硬件、固件或软件中的至少两个的某种组合中实现。应该注意到，与任意特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论在本地或在远程。提供某些词汇和短语的定义以用于本专利文件的通篇文档，本领域普通技术人员应当理解，即便不是在大多数情况下，那么在许多情况下，这样的定义也适用于现有的以及将来的对这些所定义词汇和短语的使用。
附图说明
为了更全面地理解本公开及其优点，现提供结合附图的以下描述，附图中，同样的附图标记代表同样的部件：
图1图示了根据本公开的实施例的无线网络；
图2A图示了根据本公开的实施例的无线发送路径的高级图；
图2B图示了根据本公开的实施例的无线接收路径的高级图；
图3图示了根据本公开的实施例的用户站；
图4图示了根据本公开的从多个移动站发送到基站的信号的不同的传播延迟；
图5图示了根据本公开的定向通信系统，其中传播延迟依赖于被用于通信的波束方向；
图6图示了根据本公开的用导致信号冲突的不同定时提前值发送的连续的码元；
图7图示了根据本公开的实施例的在定向通信系统中的基站处的波束形成；
图8图示了根据本公开的实施例的根据频率复用和时间复用的探测资源信号(SRS)发送；
图9图示了根据本公开的实施例为防止定时冲突的SRS码元持续时间的缩短；
图10图示了根据本公开的实施例为防止定时冲突的保护间隔的插入；
图11图示了根据本公开的实施例为防止定时冲突的增大的循环前缀(CP)；
图12图示了根据本公开的实施例的在开始和结尾这两处的SRS码元的缩短；
图13图示了根据本公开的实施例的在码元的开始处的SRS码元的缩短；
图14图示了根据本公开的实施例的在码元的结尾处的SRS码元的缩短；以及
图15图示了根据本公开的实施例的应用于不同SRS码元的非一致(non-uniform)SRS码元缩短方法。
具体实施方式
下面讨论的图1到图15以及在本专利文件中用来描述本公开原理的各种实施例仅仅是说明性的，不应以限制本公开范围的方式进行解释。本领域技术人员将理解，本公开的原则可在任何适当地布置的无线通信设备或系统中实现。
以下文件和标准描述在此被并入本公开，如同在本文中对其充分地阐述一样：(i)Zhouyue Pi,Farooq Khan,“An introduction to millimeter-wave mobilebroadband systems(毫米波移动宽带系统的介绍)”IEEE CommunicationsMagazine(IEEE通信杂志),于2011年6月公开(以下简称“REF1”)；(ii)“Millimeter wave propagation:Spectrum management implications(毫米波传播：频谱管理的影响),”美国联邦通信委员会工程和技术办公室，公告编号70，1997年7月(以下简称“REF2”)；以及(iii)J.Singh,Z.Pi,Y.Li,“Methodsand apparatus for uplink timing alignment in millimeter wave mobilecommunication system(毫米波移动通信系统中用于上行链路定时对准的方法和装置)”，2012年(以下简称“REF3”)。
图1图示了根据本公开的一个实施例的无线网络100。图1中图示的无线网络100的实施例仅仅是用于说明的。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用无线网络100的其它实施例。
无线网络100包括基站(BS)101、BS 102和BS 103。BS 101与BS 102和BS 103通信。BS 101还与诸如因特网、专用因特网协议(IP)网络或其它数据网络的IP网络130通信。
依赖于网络类型，其它已知术语可被用于替代“基站”，诸如“节点B”(eNB)或“接入点”。为了方便起见，在本文中使用的术语“基站”或“BS”是指向远程终端提供无线接入的网络基础设施组件。此外，在本文中使用术语“移动站”或“MS”来标示引用无线地接入基站的、或者可被消费者用于通过无线通信网络接入服务的远程终端或任何远程无线设备。无论移动站是移动设备(例如，蜂窝电话)还是通常认为的固定设备(例如，桌面个人计算机、自动售货机等)，都使用术语“移动站”。在其它系统中，其它已知术语可被用来替代“移动站”，例如“用户站(SS)”、“远程终端(RT)”、“无线终端(WT)”、“用户设备(UE)”等。
基站102向基站102的覆盖范围120内的第一多个移动站(MS)提供到网络130的无线宽带接入。第一多个MS包括：MS 111，其可以位于小企业中；MS 112，其可以位于企业中；MS 113，其可以位于WiFi热点中；MS114，其可以位于第一住所中；MS 115，其可以位于第二住所中；和MS 116，其可以是移动设备，诸如蜂窝电话、无线膝上型计算机、无线PDA等。MS111-116可以是任何无线通信设备，诸如但不限于移动电话、移动PDA和任何移动站(MS)。
BS 103向BS 103的覆盖范围125内的第二多个MS提供无线宽带接入。第二多个MS包括MS 115和MS116。在一些实施例中，BS 101-103中的一个或多个可以使用长期演进(LTE)或高级LTE(LTE-A)技术来互相通信以及与MS 111-116通信，上述技术包括用于如下功能的技术：在于本公开的实施例中描述的无线通信网络中，利用大数目天线的波束通信中防止由于定时导致的码元冲突。
虚线示出覆盖区域120和125的大致范围，其只是为了说明和解释的目而被示为近似圆形。应当清楚地理解，与基站相关联的覆盖区域，例如，覆盖区域120和125，可以具有包括不规则的形状的其它形状，这取决于基站的配置以及与自然和人造障碍物相关联的无线电环境中的变化。
虽然图1描绘了无线网络100的一个示例，但可以对图1作出各种改变。例如，诸如有线网络的其它类型的数据网络可以代替无线网络100。在有线网络中，网络终端可取代BS 101-103和MS 111-116。有线连接可取代图1中描绘的无线连接。
图2A是无线发送路径的高级图。图2B是无线接收路径的高级图。在图2A和图2B中，发送路径200可以例如在BS 102中实现，并且接收路径250可以例如在MS(诸如图1中的MS 116)中实现。然而，将理解，接收路径250可以在BS(例如图1的BS 102)中实现，并且发送路径200可以在MS中实现。在某些实施例中，发送路径200和接收路径250可被配置为执行用于在本无线通信网络中的利用大数目天线的波束通信中防止由于定时导致的码元冲突的方法。
发送路径200包括信道编码和调制块205、串行到并行(S至P)块210、大小为N的快速傅立叶逆变换(IFFT)块215、并行到串行(P至S)块220、添加循环前缀块225、上变频器(UC)230。接收路径250包括下变频器(DC)255、去除循环前缀块260、串行到并行(S至P)块265、大小为N的快速傅立叶变换(FFT)块270、并行到串行(P至S)块275、信道解码和解调块280。
图2A和图2B中的组件中的至少一些可以在软件中实现，而其它组件可由可配置的硬件(例如，处理器)或者软件和可配置的硬件的混合来实现。具体地，要注意，在本公开文件中描述的FFT块和IFFT块可被实现为可配置的软件算法，其中大小N的值可根据实现方式来修改。
此外，虽然本公开示出了实现快速傅立叶变换和快速傅立叶逆变换的实施例，但这只是说明性的，而不应被解释为限制本公开的范围。将会认识到，在本公开的替换实施例中，快速傅立叶变换函数和快速傅立叶逆变换函数可以容易地分别由离散傅立叶变换(DFT)函数和离散傅立叶逆变换(IDFT)函数取代。将会认识到，对于DFT和IDFT函数，变量N的值可以是任何整数(即，1、2、3、4等)，而对于FFT和IFFT函数，变量N的值可以任何为2的幂的整数(即，1、2、4、8、16等)。
在发送路径200中，信道编码和调制块205接收一组信息比特，对输入的比特应用编码(例如，LDPC编码)和调制(例如，正交相移键控(QPSK)或正交调幅(QAM))以产生频域调制码元的序列。串行到并行块210将串行调制的码元转换(即，解复用)为并行的数据，以产生N个并行码元流，其中N是在BS 102和MS 116中使用的IFFT/FFT的大小。大小为N的IFFT块215然后对N个并行码元流执行IFFT运算，以产生时域输出信号。并行到串行块220转换(即，复用)来自大小为N的IFFT块215的并行时域输出码元，以产生串行时域信号。添加循环前缀块225然后将循环前缀插入时域信号。最后，上变频器230将添加循环前缀块225的输出调制(即，上变频)到用于经由无线信道发送的RF频率。该信号还可在转换到RF频率之前在基带滤波。
所发送的RF信号在经过无线信道之后到达MS 116处，并且与在BS 102处的操作相反的操作被执行。下变频器255将所接收的信号下变频到基带频率，并且去除循环前缀块260去除循环前缀以产生串行时域基带信号。串行到并行块265将时域基带信号转换为并行时域信号。大小为N的FFT块270然后执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并行到串行块275将并行频域信号转换为已调制数据码元的序列。信道解码和解调块280进行解调，然后解码已调制的码元，以恢复原始的输入数据流。
BS 101-103中的每一个可实现与在下行链路中运往MS 111-116的发送类似的发送路径，并且可实现与在上行链路中来自MS 111-116的接收类似的接收路径。类似地，MS 111-116中的每一个可实现与用于在上行链路中向BS 101-103发送的架构相对应的发送路径，并且可实现与用于在下行链路中从BS 101-103接收的架构相对应的接收路径。
在本公开的某些实施例中，发送路径200和接收路径250中的每一个包括：包括数据转换器(例如，接收路径中的模数转换器(ADC)和发送路径中的数模转换器(DAC))的射频(RF)链以及RF信号处理组件(例如，混频器、滤波器、放大器)。通常，对于移动站或基站中的每个天线，移动站或基站包括相关联的RF链。在定向通信系统(采用大数目天线)中，每个RF链可被连接到天线的阵列(而不是只有一个天线)。接收路径天线阵列形成接收器类型波束，而发送路径天线阵列形成发送器类型波束。
图3图示了根据本公开的实施例的移动站300。图3中图示的移动站的实施例300，例如MS 116，只是用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用无线用户站的其它实施例。虽然MS 300是作为示例来描绘的，但图3的描述可同样适用于MS 111、MS 112、MS 113、MS 114、MS 115和MS 116中的任一个。
MS 116包括天线305、射频(RF)收发器310、发送(TX)处理电路315、麦克风320和接收(TX)处理电路325。MS 116还包括扬声器330、主处理器340、输入/输出(I/O)接口(IF)345、小键盘350、显示器355和存储器360。存储器360还包括基本操作系统(OS)程序361和多个应用362。多个应用可包括资源映射表(下文中进一步详细描述的表1-10)中的一个或多个。
射频(RF)收发器310从天线305接收由无线网络100的基站发送的输入RF信号。射频(RF)收发器310下变频该输入RF信号以产生中频(IF)或基带信号。该IF或基带信号被发送到接收(RX)处理电路325，其通过滤波、解码和/或数字化该基带或IF信号来产生经处理的基带信号。接收(RX)处理电路325将该经处理的基带信号发送到扬声器330(即，声音数据)或发送到主处理器以供进一步处理(例如，网络浏览)。
发送(TX)处理电路315从麦克风320接收模拟或数字的声音数据，或从主处理器340接收其它输出的基带数据(例如，网络数据、电子邮件、交互式视频游戏数据)。发送(TX)处理电路315对输出的基带数据进行编码、复用、和/或数字化以产生经处理的基带或IF信号。射频(RF)收发器310从发送(TX)处理电路315接收输出的经处理的基带或IF信号。射频(RF)收发器310将基带或IF信号上变频到经由天线305被发送的射频(RF)信号。
在某些实施例中，主处理器340是微处理器或微控制器。存储器360被耦合到主处理器340。根据本公开的一些实施例，存储器360的部件包括随机存取存储器(RAM)，并且存储器360的另一部件包括快闪存储器，其充当只读存储器(ROM)。
主处理器340运行存储在存储器360中的基本操作系统(OS)程序361，以便控制无线用户站116的总体操作。在一个这种操作中，主处理器340依据已知的原则通过射频(RF)收发器310、接收(RX)处理电路325以及发送(TX)处理电路315来控制正向信道信号的接收和反向信道信号的发送。
主处理器340能够运行驻留在存储器360中的其它过程和程序，诸如用于在无线通信网络中的利用大数目天线的波束通信中防止由于定时导致的码元冲突的操作。主处理器340可以按照运行过程所要求地将数据移入或移出存储器360。在一些实施例中，主处理器340被配置为运行多个应用362，诸如用于CoMP通信和MU-MIMO通信的应用。主处理器340可以基于OS程序361或响应于从BS 102接收的信号来操作多个应用362。主处理器340还被耦合到I/O接口345。I/O接口345向移动站300提供连接到诸如膝上型计算机和手持计算机的其它设备的能力。I/O接口345是这些配件和主控制器340之间的通信路径。
主处理器340还被耦合到小键盘350和显示单元355。移动站300的操作者使用小键盘350来将数据输入到移动站300中。显示器355可以是能够呈现来自网站的文本和/或至少有限的图形的液晶显示器。替换实施例可以使用其它类型的显示器。
毫米(mm)波谱可以用于宽带移动通信系统。根据REF2，mmWave波段中的无线电波展示了一些独特的传播特性。例如，与较低频率的无线电波相比，mmWave遭受更高的传播损失，具有较差的穿透诸如建筑、墙、枝叶的物体的能力，并且由于空气中的颗粒(例如，雨滴)更容易受到大气吸收、偏转和衍射的影响。鉴于这些传播特性，采用高增益(定向)天线来在mmWave波段上通信是至关重要的。幸运的是，由于mmWave更小的波长，可以在相对小的区域中安装更多天线，使得在小形状参数(form factor)中设计高增益天线成为可能。
用于移动通信的mmWave波谱的商业可行性已受到如下事实的限制：mmWave RFIC开发是基于昂贵的封装技术的并且涉及使用化合物半导体工艺(compound semiconductor processes)。使用低成本的封装技术的不昂贵的硅工艺(silicon processes)的mmWave收发器的开发只在最近才有所进步。对于收发器的使用低成本的封装技术的不昂贵的硅工艺已刺激了特别是在短距离无线通信的情境下针对mmWave波谱的商业利用的一些最近的工程和商业尝试。具体地，以千兆位/秒(Gbps)速率来发送数据的某些技术和标准在几米之内(最多10米)使用未授权的60GHz波段。也已经开发了以相似的性能为目标的一些工业标准(例如，WirelessHD技术、ECMA-387和IEEE802.15.3c)，而几个其他的组织也积极开发竞争的短距离60GHz的Gbps的连接技术，诸如无线千兆位联盟(WGA)和IEEE 802.11任务组ad(TGad)。基于集成电路(IC)的收发器现在也可用于这些技术中的一些。例如，低成本、低功率的60GHz的RFIC和天线解决方案正在发展。
低成本、低功率的mmWave RFIC和天线解决方案的开发的上述技术进步开辟了用于mmWave通信系统的新途径。根据REF1，描述了利用大量mmWave波谱的第五代(5G)移动宽带通信系统。该5G系统的必要成分是基站(BS)和移动站(MS)之间通信的定向性质，以便克服在mmWave频率处所遭遇的严重的传播损失。其中BS和MS使用波束(通常使用大数目天线形成)通信的、与在移动系统中使用全向通信相对的通信的这个定向性质在通信系统设计的一些方面提出了新的挑战并要求创新。在本公开中，我们关注在利用大数目天线的通信系统中的上行链路探测参考信号(SRS)发送的问题。具体地，本公开提供对于在BS处接收的SRS信号的时间对准问题的解决方案。
图4图示了根据本公开的从多个移动站发送到基站的信号的不同的传播延迟。在图4中，蜂窝移动通信系统400采用多址接入技术(诸如3GPPLTE/LTE-A中的正交频分多址(OFDMA))。当诸如MS1300a和MS2300b(其每个都包括移动站300的特征和组件，并且可以是移动站300)的多个移动站在上行链路信道(MS到BS)上发送数据时，发送410a和410b被同步以保证来自不同MS的数据同时被BS 101所接收。这保持了跨频率复用的多个移动站之间的正交性，并且还避免了在不同时刻发送的MS之间的潜在冲突。对于OFDMA系统，绝对的定时同步不是强制性的，只要定时偏移量落入循环前缀(CP)持续时间之内。因为不同MS具有相对于BS 101的不同位置，对于保证在上行链路发送上的同步的需求产生，并且因此由MS发送的数据经历不同的传播延迟。图4示出了无线通信系统400，其中MS1300a和MS2300b向BS 101进行发送。MS1300a比MS2300b更靠近BS 101。即，从MS1300a到BS 101的距离410a比从MS2300b到BS 101的距离410b更短。由于距离410a、410b的差异，与来自MS2300b的信号430(携带诸如OFDM码元的数据)相比，来自MS1300a的信号420(携带诸如OFDM码元的数据)经历较小的传播延迟。在没有任何定时调整的情况下，预计在从MS2300b发送的信号到达BS 101之前，从MS1300a发送的信号420在BS 101处被接收到。
为保证上行链路定时同步，每个MS(300a和300b)在向BS 101发送信号(本文也称为“数据”)之前调整其定时。这被称为定时提前(TA)。在某些通信系统500(诸如LTE)中，BS 101向MS 300a(和300b)告知该MS应采用的适当的TA。例如，BS 101指令MS 300a和300b使用指定的定时提前值。与具有较小传播延迟的MS相比，基站101向具有较大传播延迟的MS告知使用较长的TA。参照图4，BS 101向第二移动站300b分配较长的定时提前而向第一移动站300a分配较短的TA。
图5图示了根据本公开的定向通信系统500，其中传播延迟依赖于被用于通信的波束方向。其中MS和BS使用波束通信的利用大数目天线的通信系统500(在本文中被称为定向通信系统)中，定时提前的问题变得更加复杂，因为可被特定MS用来与BS通信的不同波束对组合上所经历的传播延迟也可能是可变的。在图5中所示的示例中，MS 300可以形成包括波束J1510a或波束J2510b的两个波束之一；BS 101可以形成包括波束I1530a或波束I2530b的两个波束之一；结果，MS 300可以使用如下四个波束对组合中的任意一个或多个来与BS 101通信：(I1,J1)、(I1,J2)、(I2,J1)、(I2,J2)。图5示出了四个组合中的两个：(I1,J1)和(I2,J2)。在这些波束对组合上经历的传播延迟可以是不同的。因而，为保证上行链路定时同步，MS 300需要在使用不同波束对组合通信时应用不同的TA。即，移动站300应用与被用于向BS 101发送信号的所选择的波束对相对应的定时提前。
图6图示了根据本公开的用导致信号冲突的不同定时提前值发送的连续的码元。本发明使用用于有效计算在特定MS 300和BS 101之间通信所需的不同TA值的方法，其在REF3中被公开。如上所述，必须对不同波束对上的发送应用不同的TA值的事实在保证定时对准方面提出了挑战。本公开的实施例包括克服由在不同波束对上使用不同TA值所强加的这些挑战的方法。
考虑上行链路(MS到BS)探测参考信号(SRS)的发送。该SRS由MS 300发送以帮助BS 101估计上行链路信道的质量。随后，BS 101接收并使用该SRS来作出信道敏感(channel-sensitive)的调度决定并用于链路自适应。在定向通信系统(诸如通信系统500)中，MS 300在若干不同波束方向上发送SRS以帮助BS 101评估关于不同波束的信道质量。使用针对每个方向的不同定时提前值执行的不同波束方向上的发送有可能引起定时冲突。
图6示出了示例定时图，其中，在特定子帧内，MS 300使用物理上行链路共享信道(PUSCH)来向BS 101发送数据610。在这个子帧内的所指派的(一个或多个)SRS码元期间，MS 300也发送上行链路SRS信号620。如果MS需要针对其发送SRS 620的波束对组合(例如，波束对2)与被用于PUSCH上的数据发送610的波束对组合(例如，波束对1)不同，则产生潜在冲突。更具体地，如果在波束对1(即，被用于PUSCH上的数据发送的波束对组合)上的数据发送610所需的TA 640(被称为TA1)小于波束对2上的SRS发送所需的TA 650(被称为TA2)，那么，在MS 300已完成在于SRS码元之前的PUSCH码元上对数据610的发送之前，MS 300需要开始发送SRS 620。
当移动站不运行定时提前方法时，从时间t1处开始到在时间t4处结束，PUSCH上的数据经由第一波束对被发送到基站101。从时间t4处开始到在时间t6处结束，SRS经由第二波束对被发送到基站101。当移动站运行定时提前方法时，移动站可以通过将由BS分配的第一定时提前TA1640应用于PUSCH码元上发送的数据610并将由BS分配的第二定时提前TA2650应用于SRS 620，来对从基站101接收到指令作出响应。即，指令该移动站在时间t0处开始发送定时提前的PUSCH数据610a上的数据610(其与数据610相同，只是被提前)，并且在时间t2处开始发送下一信号——定时提前的SRS620a(其与SRS 620相同，只是被提前)，并在时间t3处完成对数据610的发送以及在时间t5处完成对SRS 620的发送。
开始发送SRS 620的时间t2出现在移动站完成对PUSCH上的数据610的发送之前。结果，从在时间t2处开始SRS发送到在时间t3处结束PUSCH发送，都发生了定时冲突。即，当在后信号(即，SRS 620)的定时提前TA2650大于在前信号的定时提前TA1640时，那么当从时间t2开始指令该移动站发送在前信号(即，PUSCH上的数据610)的后面部分并且同时指令其发送在后信号(即，SRS 620)的开始部分时，在时段t2至t3期间发生定时冲突。该冲突能够持续与定时提前TA2650和TA1640的差相等的时间段。
图7图示了根据本公开的实施例的在定向通信系统中的基站处的波束形成。虽然某些细节将参考基站101的组件来提供，但应当理解，其它实施例可包括更多、更少或不同的组件。
基站101被配置为在定向通信系统(诸如定向通信系统500)中形成波束。在这个描述中，在基站101中的每个扇区710被划分为子扇区720或分片720。BS 101形成并操纵波束730、735、740以使其位于任意分片之内。在图7中所示的示例中，BS 101具有三个扇区710，包括第一扇区710a(用正方形阴影线示出)、第二扇区710b(用条纹阴影线示出)以及第三扇区710c(用实心阴影线示出)。在这个示例中分片720的数目是每个扇区4个。以类似的方式，可以假设MS也能够形成并操纵在给定数目的方向之一之内的波束。作为在BS处和在MS处的4个可能的波束方向的示例，表1示出被存储在MS的存储器360或BS 101中的定时提前(TA)值的表格，从而记录要应用于任何特定波束对组合上的通信的TA值。
表1：与波束对相对应的不同定时提前值的集合
图8图示了根据本公开的实施例的在定向通信系统中的探测资源信号(SRS)发送方案。图8中示出的探测资源信号(SRS)发送方案的实施例仅仅是用于说明的。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其它实施例。
SRS发送方案包括频率复用和时间复用。数据码元经由时间复用的数据信号810来发送。针对不同波束对组合将由特定移动站300发送的SRS 820可以被跨时间或频率复用。根据图8A中所示的示例，波束对BP1-BP8被跨时间或频率复用。波束对BP1-BP4被频率复用，并且波束对BP5-BP8被时间复用。
在某些实施例中，当发送与特定波束对组合相对应的SRS时，MS 300应用与该特定波束对组合相对应的适当的TA值。即，当发送用于第一波束对的SRS 820时，MS应用与第一波束对相对应的第一定时提前，而当发送用于第二波束对的SRS 820时，MS应用与第二波束对相对应的第二定时提前。作为这种实施例的另一示例，关于图6，当发送用于第一波束对的PUSCH610时，MS应用相应的定时提前TA1，当发送与第二波束对相对应的SRS 620时，MS应用相应的定时提前TA2，以此类推。
为了同时发送与不同波束对相对应的SRS 820(例如，通过跨频率复用)，MS包括能够同时生成不同波束的硬件能力。例如，MS可配备有多个天线阵列，每个天线阵列能够生成独立波束方向，MS具有对每个天线阵列应用不同TA的能力。不同TA值被应用于来自不同阵列的发送，由此保证在BS处所接收的发送的同步。
作为示例，参照图8，由四个天线阵列组成的移动站300可以从四个阵列中的每一个同时发送SRS 820。在第一时段830，第一天线阵列使用波束对BP1及与BP1相对应的定时提前来发送SRS 820。第二天线阵列使用BP2及与BP2相对应的定时提前来发送SRS 820。第三天线阵列使用BP3及与BP3相对应的定时提前来发送SRS。第四天线阵列使用BP4及与BP4相对应的定时提前来发送SRS。以此类推，诸如在天线阵列包括多于4个天线的情况下。在第二时段835到第五时段850期间，移动站300每次使用四个天线阵列中的一个，相继在波束对BP5-BP8上发送SRS。例如，在第二时段835期间，移动站300使用BP5并使用第一天线阵列来发送SRS 820，然后在第三时段840期间，使用BP6并使用第二MS天线阵列来发送SRS 820。每当MS切换由特定MS天线阵列形成的波束时，需要应用不同的TA。如图6中所图示的，这可能潜在地引起在MS处的定时问题。本公开的实施例及更具体地参照图9-15描述的实施例包括防止由波束通信中的定时引起的码元冲突的方法。
图9图示了根据本公开的实施例为防止定时冲突的SRS码元持续时间的缩短。图9中示出的SRS缩减过程的实施例仅仅是用于说明的。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其它实施例。
在某些实施例中，为避免在波束切换期间SRS发送中潜在的定时冲突，与用于其它信道(诸如数据信道)的持续时间相比，移动站300对SRS码元采用不同的持续时间。更具体地，依据根据本公开的实施例的SRS缩减方法，与其它码元相比，SRS码元的持续时间被缩减。SRS的持续时间被缩减的程度是基于用于不同波束对配置的TA值之间的潜在差异来确定的。例如，不同波束对配置之间的差异可以基于信道测量来确定。图9中的示例示出SRS码元的持续时间已被缩减以防止来自MS的不同发送之间的冲突。SRS时段的缩减可能导致波束切换期间的“安静时段(quiet periods)”。“安静时段”是指MS 300不发送任何上行链路信号的持续时间。
当移动站300发送常规持续时间的SRS时，并且当移动站300不运行定时提前方法时，从时间t1处开始到在时间t4处结束，PUSCH上的数据610经由第一波束对被发送到基站101。从时间t4处开始到在时间t7处结束，SRS620经由第二波束对被发送到基站101。
当移动站300运行根据本公开的实施例的定时提前方法时，移动站300对与第一波束对相对应的发送应用第一定时提前TA1640；并对与第二波束对相对应的发送应用第二定时提前TA2650。因而，移动站300在时刻t0处开始发送定时提前的PUSCH数据610a并且移动站300在时刻t3处发送定时提前的、缩短的SRS 920。当移动站300运行根据本公开的实施例的缩减持续时间的SRS的方法时，SRS 620被缩减如下量：该量使得移动站在定时提前的PUSCH数据610a的发送结束的时间t2之后开始发送缩减的持续时间的SRS 920。即，运行缩减持续时间的SRS的方法的移动站300将SRS 620的长度缩减图9的t4-t5的时段，其至少是图6的冲突时段t2-t3的长度。冲突时段的长度(即，图6的时间间隔t3-t2的长度)与定时提前值TA2-TA1的差精确地相等，从而SRS码元的持续时间的缩减量至少是TA2-TA1。
同时运行根据本公开的实施例的缩减持续时间的SRS的方法以及运行定时提前方法的移动站300避免了定时冲突。移动站300从时间t0到时间t2发送定时提前的PUSCH数据610a；并且在时间t2之后，从时间t3到时间t6，移动站300发送定时提前的、缩减持续时间的SRS 920a(其与SRS 920相同，只是被提前)。在某些实施例中，时间t3可发生在与时间t2相同的时刻，但不在其之前。在某些实施例中，安静时段(图9中所示)在时间t2和时间t3之间发生。SRS码元持续时间缩减方法可以以各种不同的方式来应用，如下面参照图12-15进一步讨论的。
图10图示了根据本公开的实施例为防止定时冲突的保护间隔1010的插入。图10中示出的保护间隔插入过程的实施例仅仅是用于说明的。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其它实施例。
在根据本公开的某些实施例中，移动站300插入保护间隔1010——意指期间没有上行链路发送被调度的间隔——以克服由于不同波束对上的不同TA而产生的定时冲突问题。运行保护间隔插入方法的移动站300不缩减SRS码元的持续时间，而是插入保护间隔1010以防止定时冲突。如图10中所图示的，不运行根据本公开的实施例的保护间隔插入方法且不运行定时提前方法的移动站在时间t1处开始发送数据610的PUSCH码元并在时间t4处结束发送。接着，移动站在时间t4处开始发送SRS 620并在时间t7处完成该发送。
运行根据本公开的实施例的保护间隔插入方法的移动站300在发送SRS620之前插入保护间隔1010。保护间隔1010的持续时间等于时段t5-t4。在没有任何定时提前的情况下，SRS的发送现在被调度为在时刻t5处开始，而不是在时间t4处开始。当移动站300组合地运行根据本公开的实施例的保护间隔插入方法以及定时提前方法两者时，移动站300避免了定时冲突。移动站300从时间t0到时间t2发送定时提前的PUSCH 610a，其中t0比t1早第一定时提前TA1的持续时间，该第一定时提前TA1与在其上传送PUSCH的第一波束对BP1相对应。移动站300从时间t3到时间t6发送定时提前的SRS 620a，其中t3比t5早第二定时提前TA2的持续时间，该第二定时提前TA2与在其上传送SRS 620a的第二波束对BP2相对应。在某些实施例中，时间t3可以发生在与时间t2相同的时刻，但不在其之前。在某些实施例中，安静时段(图10中所示)在时间t2和时间t3之间发生。如以上的在缩减持续时间的SRS的情境中所述，保护间隔1010的长度至少是TA2-TA1以防止冲突。
图11图示了在波束切换期间防止定时冲突的方法。在这个方法中，根据本公开的实施例，SRS码元包括增大的循环前缀(CP)以防止定时冲突。图11中示出的SRS循环前缀增大的过程的实施例仅仅是用于说明的。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其它实施例。
常规持续时间的PUSCH码元610的发送在时段1015内持续，并且常规持续时间的SRS码元620的发送在时段1025内持续。每个码元包括CP：常规持续时间的PUSCH数据610包括具有持续时间1115的CP 1110，并且常规持续时间的SRS 620包括具有持续时间1125的CP 1120。通常，SRS CP的持续时间与PUSCH CP的持续时间相同。
不运行根据本公开的实施例的增大的SRS CP的方法并且不运行定时提前方法的移动站在时段t1到t6期间发送PUSCH数据610。即，移动站在时段t1到t3期间发送PUSCH数据码元610的CP 1110。移动站在时段t3到t6期间发送PUSCH数据码元610的剩余部分。接着，移动站发送SRS 620。即，移动站在从时间t6开始并持续持续时间1125的时段期间发送SRS码元620的CP 1120。然后，移动站在从常规持续时间CP 1120的发送结束开始到在时间t10处结束的时段期间发送SRS码元620的剩余部分。
运行根据本公开的实施例的增大的SRS CP的方法但不运行定时提前方法的移动站300在时段t1到t6期间发送PUSCH数据码元610，然后发送具有增大的CP的SRS 1140。增大的CP包括常规部分1120和增加部分1130。移动站从时间t6到t8发送增大的SRS CP。在时间t8到t11期间，移动站发送SRS码元(1140)的剩余部分，其具有与SRS码元620的非循环前缀部分相同的持续时间。
当移动站300组合地运行根据本公开的实施例的增大的SRS CP的方法以及定时提前方法两者时，移动站从时间t0到时间t5发送定时提前的PUSCH码元610a。即，移动站300在时段t0到t2期间发送PUSCH码元数据610的CP 1110。移动站300在时段t2到t5期间发送PUSCH数据码元610的剩余部分。虽然按照被分配给用于SRS发送的波束对的每个定时提前TA2650，移动站300被调度为在时间t4处开始发送定时提前的SRS 1140a，但移动站300不发送将与PUSCH数据610a发送的结束部分冲突的SRS CP的部分1160。即，移动站300将不发送SRS的任何部分直到时间t5，时间t5为PUSCH数据610a的发送完成之时。接着，移动站300发送不与在前的PUSCH码元610重叠的CP部分1145。接着，移动站300在时段t7到t9期间发送定时提前的SRS 1140a的剩余部分。按照与缩减持续时间的SRS的方法或保护间隔插入方法中类似的原理，此处提出的增大的SRS CP的方法考虑SRS码元的CP的长度增加量至少是TA2-TA1以防止冲突。
如上所述，SRS持续时间缩减、保护间隔持续时间和SRS CP增加持续时间涉及将被用在连续的码元上的TA值的差异，本公开防止跨越该连续的码元的冲突。图12更详细地图示了这种关系，其中，根据本公开的实施例，在开始和结尾这两处，SRS码元的缩短都被应用。
在本公开的某些实施例中，SRS码元持续时间的缩减量1230(本文中也被称为“调整量”)依赖于TA值。具体地，根据本公开，设{TA(i,j)}表示与不同MS/BS波束对(i,j)相对应的所有定时提前值的集合。根据本公开，设I表示在MS 300处可能的发送波束索引的集合，并且设J表示在BS 101处可能的接收波束索引的集合。跨越其波束被改变的连续码元(例如，PUSCH之后是SRS)之间的定时重叠至多可以是任意两个波束对的定时提前值的差的最大值(即，max(|TA(i1,j1)-TA(i2,j2)|))，其中用I中的i1和i2以及J中的j1和j2来对所有i1、i2、j1、j1的值执行最大值化。由于重叠既可能发送在SRS码元的开始也可能发生在SRS码元的结尾(即，在SRS码元之前的码元与SRS码元之间，或者，在SRS码元与在SRS码元之后的码元之间；)如图12中所示的，所以以下是合意的：将SRS码元620的持续时间缩减2×max(|TA(i1,j1)-TA(i2,j2)|)，在开始和结尾处都去除相等的量[即，max(|TA(i1,j1)-TA(i2,j2)|)](在以下被称为“调整量”)，如图12中所示的。即，在开始处将SRS持续时间缩减调整量1230，并在结尾处将SRS持续时间缩减相同的调整量1230。
在前示例是“最坏情况的场景”，其中，在SRS码元620之前是常规持续时间1015的数据码元(即，非缩减的持续时间；例如PUSCH数据610)，并且SRS码元620之后也是常规持续时间1015的码元1210。在这个示例中，SRS码元620的持续时间在开始和结尾这两处都缩减了[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]。结果，常规持续时间1025的SRS 620变成双重地缩减的(doubly-reduced)持续时间1225的SRS 1220。
图13图示了根据本公开的其它实施例的SRS码元的缩短。具体而言，SRS码元620的之前和之后不同时为常规持续时间的码元。例如，SRS码元620之前为常规持续时间的PUSCH码元，但在其之后为另一SRS码元。在这种示例中，以下是足够的：只是(在开始处)将SRS码元620的总持续时间缩减[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]，而不是2×[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]的总缩减量。
SRS码元持续时间的缩减量的确定以及该缩减量所应用的精确位置，与子帧内SRS码元的精确位置密切关联——意指部分地基于子帧内SRS码元的精确位置。在图13中所示的示例中，码元的序列开始于PUSCH码元610(常规持续时间码元)，之后是SRS码元620和1310的集合。在这种情况下，如所示的，如果具有等于[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]的持续时间的SRS码元的调整量1230在所有SRS码元620和1310的开始处被移除，则定时冲突被避免。即，在PUSCH 610之后发送的码元为具有缩减的开始部分的缩减持续时间的SRS信号920。
另一方面，图14图示了根据本公开的实施例的在码元的结尾处的SRS码元缩短。在图14中所示的示例中，码元的序列开始于SRS码元1420的集合，其之后是PUSCH码元1210(常规持续时间码元)。在这个示例中，如所示的，如果具有等于[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]的持续时间的SRS码元的调整量1230在所有SRS码元1420的结尾处被移除，则定时冲突被避免。
图15图示了根据本公开的实施例的应用于不同SRS码元的非一致SRS码元缩短方法。根据本的某些实施例，序列以常规持续时间的码元610和1210(例如，PUSCH码元)开始和结尾，并且在中间具有SRS码元的集合，包括第一SRS 620、第二SRS 1420和第三SRS 1520。在一个实施例中，(图15中的场景(a))，从每个SRS码元620、1420、1520的开始去除持续时间为[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]的调整量1230。虽然这个在每个SRS码元620、1420、1520的开始处的缩短防止了大部分冲突的可能性，但在最后的SRS码元1520及在SRS 1520之后的PUSCH码元1210之间的冲突仍然可能产生。因而，为克服这个问题，通过在码元1520的结尾处去除持续时间为[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]的调整量1230，来对最后的SRS码元1520的持续时间进一步缩减。即，响应于确定SRS 1520在PUSCH数据610或具有未缩短的结束部分的SRS 620、1420之后，则从该SRS的开始部分去除调整量1230。响应于确定为SRS 1520在PUSCH数据1210之前，则从该SRS 1520的最后结尾部分移除调整量1230。结果是，SRS 620变成具有缩短的开始部分和常规的结束部分的SRS 920；SRS 1420变成具有缩短的开始部分和常规的结束部分的SRS 920；而SRS 1520变成具有缩短的开始部分和结束部分的双重缩减的SRS 1220。
在另一个实施例中(图15中的场景(b))，从SRS码元620、1420、1520的结尾部分去除持续时间为[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]的调整量1230。虽然这防止了大部分冲突的可能性，但在第一SRS码元1530及它之前的数据610的PUSCH码元之间仍然可能产生冲突。因而，为克服这个问题，通过在码元1530的开始处移除具有持续时间[max(|TA(i1j1)-TA(i1,j1)|)]的调整量，来对第一SRS码元1530的持续时间进行进一步缩减。
图15中所示的两个示例都导致所有SRS码元的持续时间被缩减的情形，然而，对持续时间的缩减依赖于SRS码元的位置。更具体地，对所有SRS码元的持续时间的缩减可以是不相同的。
在上述某些实施例中，将SRS码元的持续时间缩减[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]。例如，如果特定的SRS码元之前和之后是其它SRS码元，则这个特定的SRS码元的持续时间被缩减[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]，并且持续时间的缩减可以被应用于：在该特定的SRS码元的开始处，或者在该特定的SRS码元的结尾处。在本公开的某些实施例中，其它方法可被用于缩减该特定的SRS码元的持续时间。例如，可以通过从SRS码元的开始和结尾这两处移除一部分来缩减持续时间，只要总的持续时间还是[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]即可。例如，可以从该特定的SRS码元的开始和结尾处都去除[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]/2的持续时间。
以上的描述专注于SRS持续时间缩减与跟不同波束对相对应的定时提前值的集合的关系，并且还专注于在何处取决于在码元的序列之内SRS码元的位置地应用持续时间的缩减。
除了SRS持续时间缩减之外，本公开还包括至少两个其它防止定时冲突的方法，即保护间隔的插入以及对SRS码元使用增大的循环前缀。SRS持续时间缩减与TA值的集合的关系的描述类似地适用于其它两种技术。例如，保护间隔的持续时间与调整量[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]有关。例如，如果SRS码元之前和之后同时为PUSCH码元，则在SRS码元的开始和结尾这两处都插入等于调整量的保护间隔。然而，如果SRS码元之后为另一SRS码元，则可以只在每个SRS码元的开始处插入持续时间等于调整量的保护间隔。
在增大的SRS CP的技术中，如果SRS码元之前和之后两处都为PUSCH码元，则对SRS CP持续时间的增加量是调整量的两倍。在此情况下，只有该SRS的如下部分将被发送：不在开始处(与之前的PUSCH码元)重叠的部分以及不在结尾处(与该SRS码元之后的PUSCH码元)重叠的部分。另一方面，如果SRS码元之前为PUSCH码元，但之后为另一SRS码元，那么增加等于调整量的(每个SRS码元的)CP持续时间将足以。
根据被公开以防止定时冲突的这些方法：(a)SRS码元的持续时间被缩减，或(b)保护间隔被插入，或(c)SRS码元的CP的持续时间被增加。所有方法依赖于对用于不同波束对的定时提前值的了解，其帮助确定在三个场景中使用的精确的参数(即，(a)中的SRS持续时间缩减量，(b)中的保护间隔的持续时间、(c)中的SRS CP持续时间的增加量)。在某些实施例中，这些参数在系统设计时被预先配置。例如，用于波束对的不同TA值是已知的(例如，基于信道测量)，并且这些已知的TA值被用来获取将使用的参数。该TA值取决于MS的位置，从而这种预先配置的设计应进行尝试以针对所有可能的TA值的集合防止冲突。
在某些实施例中，((a)中的SRS持续时间缩减量、(b)中的保护间隔的持续时间、(c)中的SRS CP持续时间的增加量)可在MS特定的基础上来配置，并且可以随着时间作出自适应。更具体地，所述参数可以对不同的MS(或不同MS类别)采用不同的值，并且用于特定MS的参数也可以随时间变化。不同MS经受可能潜在地随时间改变的不同的传播环境。在这种场景中，对于特定MS，基于用于那个特定MS的普遍的TA值来配置所述参数。用于特定MS的TA值被设置为一些初始值，然后基于BS 101发送的命令定期地(例如，如REF3中公开的那样)更新。因而，一旦初始TA或TA更新，命令就被从BS 101发送到MS 300，MS调整(与上述实施例(a)、(b)、(c)相对应的)参数。移动站300告知MS对参数的这样的改变，并且作为响应，BS 101确认对关于已更新参数的信息的接收。在某些实施例中，伴随着向MS 300提供将使用的初始TA值(或对TA值的更新)，BS 101指令MS 300使用与实施例(a)、(b)和(c)相对应的相关参数的特定值。MS 300向BS 101确认对这些TA值和使用所接收的TA值的指令的接收，然后所商定的参数值被用于SRS的发送。
在某些实施例中，实施例(a)、(b)、(c)中的参数值被约束或者被其它方式限制于离散的值的集合(而不是被允许采用任何期望的值)。例如，在场景(c)中对SRS CP持续时间的增加量可以被限制于从四个离散值中选择的一个。将参数(即，调整量1230)限制为离散的值的集合促进BS 101和MS 300之间的参数值的低开销交换。在某些实施例中，离散的值的集合是在设计时预先配置或预先确定的。
如果在前参数是在MS特定的基础上配置的，则对由不同MS向BS 300发送的SRS的复用强加了影响。例如，根据实施例(a)的SRS缩减方法，如果两个MS的SRS持续时间是不同的(暗指在OFDM系统中的不同的FFT和IFFT长度)，则这两个MS可能不能以频率复用的方式同时发送它们的SRS。BS 101可以通过只对具有相同SRS持续时间的MS的SRS进行频率复用来保证这不发生。当来自不同MS的SRS必须在特定子帧中跨不同的码元而被时间复用时，仍然，BS 101进行选择以只对具有相同SRS持续时间的MS进行复用。
在某些实施例中，SRS码元持续时间的缩减量(或保护间隔持续时间、或SRS CP持续时间的增加量；即调整量1230)是基于如下时间的：波束切换的物理操作实际发生将花费的时间。即，SRS码元的持续时间可以被进一步缩减，或者，保护间隔的持续时间或SRS CP的持续时间可进一步被增加。
在某些实施例中，BS 101不在相同子帧内将MS 300调度用于上行链路PUSCH 610和上行链路SRS发送。通常，BS 101遵循保证MS 300在特定子帧期间不需要切换波束的特定程序，从而在相同子帧内不需要应用不同的TA。
本公开的各种实施例已参照在上行链路SRS发送中产生的问题来描述，并且每当MS需要切换波束并因此将应用不同TA时，类似问题可能在其它信息的发送中产生。因而，本文中给出的被公开以避免定时冲突的方法也可以在其它场景中应用。
虽然已经利用示例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员建议各种变化和修改。本公开意图包含落入权利要求范围的这种变化和修改。

Claims (15)

1.一种用于在无线通信网络中防止定时冲突的方法，所述方法包括：
使用移动站和基站之间的第一波束对来生成用于上行链路发送的第一码元；
进行调度以在第一时间处开始通过第一波束对向接收器发送第一码元，并且在继所述第一时间之后的第二时间处结束对该码元的发送；
在与所述第一波束对不同的第二波束对上生成用于上行链路发送的探测参考信号(SRS)；
进行调度以在第二时间处开始向所述接收器发送所述SRS；
使用与所述第一波束对相对应的第一定时提前；
使用与所述第二波束对相对应的第二定时提前；
在比第一时间提前所述第一定时提前的量的起始定时处，通过所述第一波束对来发送所述第一码元；
在比第二时间提前所述第二定时提前的量的第三时间处，通过所述第二波束对来发送所述SRS；以及
计算调整量并将所述调整量应用到如下操作之一：延迟所述SRS的发送，以及修改所述SRS的持续时间。
2.一种用于在无线通信网络中使用的移动站，所述移动站包括：
发送器，被配置为向基站发送控制和数据信号；以及
处理电路，被配置为：
使用移动站和基站之间的第一波束对来生成用于上行链路发送的第一码元；
进行调度以在第一时间处开始通过第一波束对向接收器发送第一码元，并且在继所述第一时间之后的第二时间处结束对该码元的发送；
在与所述第一波束对不同的第二波束对上生成用于上行链路发送的探测参考信号(SRS)；
进行调度以在第二时间处开始向所述接收器发送所述SRS；
使用与所述第一波束对相对应的第一定时提前；
使用与所述第二波束对相对应的第二定时提前；
在比第一时间提前所述第一定时提前的量的起始定时处，通过所述第一波束对来发送所述第一码元；
在比第二时间提前所述第二定时提前的量的第三时间处，通过所述第二波束对来发送所述SRS；以及
计算调整量并将所述调整量应用到如下操作之一：延迟所述SRS的发送，以及修改所述SRS的持续时间。
3.如权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的移动站，其中，修改所述SRS的持续时间包括将所述SRS的持续时间缩减所述调整量。
4.如权利要求3所述的方法或如权利要求3所述的移动站，其中，将所述SRS的持续时间缩减所述调整量包括如下方式之一：
在所述码元的开始处缩减所述SRS的持续时间；
在所述码元的结尾处缩减所述SRS的持续时间；
在所述SRS码元的开始和结尾这两处都缩减所述SRS的持续时间。
5.如权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的移动站，其中，修改所述SRS的持续时间包括将所述SRS的循环前缀的持续时间增大所述调整量。
6.如权利要求5所述的方法或如权利要求5所述的移动站，还包括：在所述第三时间和第二时间之间的时段期间，避免发送被调度以进行发送的所述SRS中的已增大的CP的一部分。
7.如权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的移动站，其中，延迟所述SRS的发送包括：
进行调度以使保护间隔在所述第二时间处开始，所述保护间隔具有等于所述调整量的持续时间；以及
通过进行调度以在所述保护间隔的持续时间结束时开始向所述接收器发送所述SRS，来延迟所述SRS的发送。
8.如权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的移动站，其中，计算所述调整量还包括：
响应于确定定时冲突可发生在所述SRS的发送的开始部分，调整量持续时间为1×[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]；
响应于确定定时冲突可发生在所述SRS的发送的结束部分，调整量持续时间为1×[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]；以及
响应于确定定时冲突可发生在所述SRS的发送的开始部分和结束部分，调整量持续时间为2×[max(|TA(i1,j1)-TA(i1,j1)|)]。
9.如权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的移动站，其中，所述调整量是预先配置的。
10.如权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的移动站，其中，所述调整量是以移动站特定的方式来计算和应用的，从而对于不同的移动站，所述调整量是不同的。
11.如权利要求10所述的方法或如权利要求10所述的移动站，其中，用于特定移动站的所述调整量是随着时间自适应的，
其中按照如下方式之一：
所述调整量是由所述特定移动站计算的并且被传送到所述基站，以及
所述调整量是由所述基站计算的并且被传送到所述特定移动站。
12.一种无线通信系统，包括：
基站，被配置为在定向通信系统中形成波束并从移动站接收上行链路信号；
移动站，其包括：
天线阵列，包括多个天线；
发送器，被配置为向所述基站发送控制和数据信号；以及
处理电路，被配置为：
使用所述移动站和基站之间的第一波束对来生成用于上行链路发送的第一码元；
进行调度以在第一时间处开始通过第一波束对向接收器发送第一码元，并且在继所述第一时间之后的第二时间处结束对该码元的发送；
在与所述第一波束对不同的第二波束对上生成用于上行链路发送的探测参考信号(SRS)；
进行调度以在第二时间处开始向所述接收器发送所述SRS；
使用与所述第一波束对相对应的第一定时提前；
使用与所述第二波束对相对应的第二定时提前；
在比第一时间提前所述第一定时提前的量的起始定时处，通过所述第一波束对来发送所述第一码元；
在比第二时间提前所述第二定时提前的量的第三时间处，通过所述第二波束对来发送所述SRS；以及
计算调整量并将所述调整量应用到如下操作之一：延迟所述SRS的发送，以及修改所述SRS的持续时间。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述移动站还被配置为：修改所述SRS的持续时间包括将所述SRS的持续时间缩减所述调整量。
14.如权利要求13所述的系统，其中，将所述SRS的持续时间缩减所述调整量包括如下方式之一：
在所述码元的开始处缩减所述SRS的持续时间；
在所述码元的结尾处缩减所述SRS的持续时间；
在所述码元的开始和结尾这两处都缩减所述SRS的持续时间。
15.如权利要求12所述的系统，其中，修改所述SRS的持续时间包括将所述SRS的循环前缀的持续时间增大所述调整量。
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