CN109196932B - 一种用于发送接收点到发送接收点连接的时分双工复用的系统和方法 - Google Patents

一种用于发送接收点到发送接收点连接的时分双工复用的系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于运行发送接收点TRP的方法包括：确定用于所述TRP的第一周期的回传通信模式，其中，所述第一周期的每个回传通信模式与不同的时间段相关联并促使所述TRP在关联的时间段内使用所述TRP可用的通信波束的子集来进行发送或接收，选择所述TRP和所述TRP的相邻TRP在每个关联的时间段中所使用的通信波束来防止相互干扰，并且，所述第一周期的至少一个回传通信模式促使所述TRP使用该TRP所有可用的通信波束来进行发送或接收；根据所述第一周期确定所述TRP的回传帧配置，其中，所述回传帧配置指定用于回传通信的帧的子帧排列。

Description

一种用于发送接收点到发送接收点连接的时分双工复用的系 统和方法
本申请要求于2016年10月10日递交的发明名称为“一种用于发送接收点到发送接收点连接的时分复用的系统和方法”的第15/289638号美国非临时申请的在先优先权，以及要求于2016年5月26日递交的发明名称为“一种用于发送接收点到发送接收点连接的时分复用的系统和方法”的第62/341877号美国临时专利申请的在先优先权，这两个专利申请的内容以引入的方式并入本文中。
技术领域
本发明通常涉及一种用于数字通信的系统和方法，并在特定实施例中涉及一种用于发送接收点(transmission-reception point，TRP)到TRP连接的时分双工(timedivision duplex，TDD)复用的系统和方法。
背景技术
未来的无线通信系统将会在更高的载波频率下运行，以增大带宽并减少干扰。这些无线通信系统可以在6GHz及以上的频率下运行。为了充分利用无线通信系统中可用的更大带宽，与现有回传和/或前传连接相比，发送接收点TRP可能需要提供更大的带宽以及更短的延迟。此外，TRP的密度可能远高于当前的部署，并且在所有这些TRP中铺设有线高容量回传连接所需的成本可能过高。另外，在某些情况下，一些TRP可能是临时或可移动的，并且可能无法支持有线连接。
发明内容
示例性实施例提供了一种用于TRP到TRP连接的TDD复用的系统和方法。
根据一示例性实施例，提供了一种用于运行发送接收点TRP的方法。所述方法包括：所述TRP确定用于所述TRP的第一周期的回传通信模式，其中，所述第一周期的每个回传通信模式与不同的时间段相关联并促使所述TRP在关联的时间段内使用所述TRP可用的通信波束的子集来进行发送或接收，选择所述TRP和所述TRP的相邻TRP在每个关联的时间段中所使用的通信波束来防止相互干扰，并且，所述第一周期的至少一个回传通信模式促使所述TRP使用该TRP所有可用的通信波束来进行发送或接收；所述TRP根据所述第一周期确定所述TRP的回传帧配置，其中，所述回传帧配置指定用于回传通信的帧的子帧排列；所述TRP根据所述第一周期和所述回传帧配置与所述TRP的相邻TRP进行通信。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，所述确定第一周期包括以下之一：从存储器中检索所述第一周期、从数据库中检索所述第一周期、接收来自网络实体的消息中的所述第一周期、或从相邻TRP接收所述第一周期。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，所述确定回传帧配置包括以下之一：从存储器中检索所述回传帧配置、从数据库中检索所述回传帧配置、接收来自网络实体的消息中的所述回传帧配置、或从相邻TRP接收所述回传帧配置。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，根据所述TRP的TRP类型为该TRP分配所述第一周期中的起始点。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，为不同的TRP类型分配所述第一周期中不同的起始点。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，所述第一周期包括第一回传模式、第二回传模式和第三回传模式，所述第一回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束向所有相邻TRP进行发送，所述第二回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第一子集从所述相邻TRP的第一子集进行接收，并且，所述第三回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第二子集从相邻TRP的第二子集进行接收，其中，所述相邻TRP的第一子集和第二子集的组合构成所有相邻TRP。可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，相邻TRP存在2个以上子集，并且所述相邻TRP的子集构成所有相邻TRP。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，所述第一周期包括第四回传模式、第五回传模式和第六回传模式，所述第四回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束从所有相邻TRP进行接收，所述第五回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第三子集向所述相邻TRP的第三子集进行发送，并且，所述第六回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第四子集向相邻TRP的第四子集进行发送，其中，所述相邻TRP的第三子集和第四子集的组合构成所有相邻TRP。可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，相邻TRP存在2个以上子集，并且所述相邻TRP的子集构成所有相邻TRP。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，存在多个周期的回传通信模式，并且每个周期的各个回传通信模式指定关联的TRP在关联的时间段内使用所述关联的TRP可用的通信波束的子集来进行发送或接收，其中，为每个TRP类型分配一组回传模式。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，为不同的TRP类型分配关联周期中不同的起始点。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，所述周期包括不同数量的回传通信模式，其中，分配给所述TRP的第一周期具有的回传模式比第二组回传模式更少，并且所述方法还包括在至少一个时间段内保持空闲。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，在第一频带中与所述相邻TRP进行通信，并且所述TRP还使用第二频带与在其覆盖区域内运行的用户设备(user equipment，UE)进行通信。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，所述第一频带与所述第二频带重叠。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，将用于回传通信的帧插入用于与所述UE通信的无线帧中。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，将用于回传通信的帧插入用于服务所述UE的帧的公共部分中。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，所述公共部分是特殊(special，S)子帧。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，将用于回传通信的帧插入用于服务所述UE的连续帧之间。
根据一示例性实施例，提供了一种用于运行网络实体的方法。所述方法包括：所述网络实体根据为每个TRP分配的TRP类型向TRP分配回传通信模式的周期；所述网络实体根据为每个TRP分配的TRP类型向所述TRP分配回传帧配置。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，所述方法还包括：所述网络实体根据每个TRP的相邻列表和每个TRP的能力向每个TRP分配TRP类型。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该方法，其中，所述方法还包括：将所述回传通信模式的周期和所述回传帧配置保存到存储器或数据库中的一个。
根据一示例性实施例，提供了一种TRP。所述TRP包括：处理器；计算机可读存储介质，用于存储所述处理器执行的程序，其中，所述程序包括指令，用于配置所述TRP执行以下操作：确定用于所述TRP的第一周期的回传通信模式，其中，所述第一周期的每个回传通信模式与不同的时间段相关联并促使所述TRP在关联的时间段内使用所述TRP可用的通信波束的子集来进行发送或接收，选择所述TRP和所述TRP的相邻TRP在每个关联的时间段中所使用的通信波束来防止相互干扰，并且，所述第一周期的至少一个回传通信模式促使所述TRP使用该TRP所有可用的通信波束来进行发送或接收；根据所述第一周期确定所述TRP的回传帧配置，其中，所述回传帧配置指定用于回传通信的帧的子帧排列；根据所述第一周期和所述回传帧配置与所述TRP的相邻TRP进行通信。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该TRP，其中，所述第一周期包括第一回传模式、第二回传模式和第三回传模式，所述第一回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束向所有相邻TRP进行发送，所述第二回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第一子集从所述相邻TRP的第一子集进行接收，并且，所述第三回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第二子集从相邻TRP的第二子集进行接收，其中，所述相邻TRP的第一子集和第二子集的组合构成所有相邻TRP。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该TRP，其中，所述第一周期包括第四回传模式、第五回传模式和第六回传模式，所述第四回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束从所有相邻TRP进行接收，所述第五回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第三子集向所述相邻TRP的第三子集进行发送，并且，所述第六回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第四子集向相邻TRP的第四子集进行发送，其中，所述相邻TRP的第三子集和第四子集的组合构成所有相邻TRP。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该TRP，其中，所述周期包括不同数量的回传通信模式，其中，分配给所述TRP的第一周期具有的回传模式比第二组回传模式更少，并且所述程序包括指令，用于配置所述TRP在完成所述第一周期后的至少一个时间段内保持空闲。
根据一示例性实施例，提供了一种网络实体。所述网络实体包括处理器；计算机可读存储介质，用于存储所述处理器执行的程序，所述程序包括指令，用于配置所述网络实体执行以下操作：根据为每个TRP分配的TRP类型向TRP分配回传通信模式的周期；根据为每个TRP分配的TRP类型向所述TRP分配回传帧配置。
可选地，在上述任一实施例中，本实施例的另一种实现方式提供了该网络实体，其中，所述程序包括指令，用于配置所述网络实体根据每个TRP的相邻列表和每个TRP的能力向每个TRP分配TRP类型。
实践上述实施例能够使得每个TRP与其每个直接相邻TRP交换数据和/或控制信息，从而以最小的开销实现TRP之间的多点全连接。
实践上述实施例能够避免相邻扇区之间的交叉干扰，例如上行与下行。
实践上述实施例能够集成到用于接入的5G mmWave TDD帧结构中，并且可以自适应地改变用于回传(或前传)的上行和/或下行子帧以满足相应TRP的需求。这可以以半静态或动态的方式实现。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
图1根据示出的实施例示出了一种示例性无线通信系统；
图2A根据示出的实施例示出了帧N和帧N+1的示例性子帧结构；
图2B根据示出的实施例示出了在图2A中所示的S子帧期间扇区和小区(即，eNB)之间突出通信的示例性通信系统；
图2C根据示出的实施例示出了用于通过专用连接在eNB之间发送帧配置信息的示例性TDD帧格式；
图3A根据示出的实施例示出了一种高频回传链路使用的频带的带宽分配图，其中，接入链路使用不同的频带；
图3B根据示出的实施例示出了一种高频回传链路使用的频带的带宽分配图，其中，接入链路使用相同的频带；
图4A和图4B根据示出的实施例示出了用于将波束形成的mmWave前传发送/接收从传统基站(4G基站)复用到位于4G基站之间的一组5G小站或者从位于4G基站之间的一组5G小站复用波束形成的mmWave前传发送/接收的现有技术；
图5A根据示出的实施例示出了一种TRP和突出TRP的第一回传模式的覆盖区域，其中，所述TRP使用其全部通信波束进行发送；
图5B根据示出的实施例示出了一种TRP和突出TRP的第二回传模式的覆盖区域，其中，所述TRP使用第一组通信波束进行接收；
图5C根据示出的实施例示出了一种TRP和突出TRP的第三回传模式的覆盖区域，其中，所述TRP使用第二组通信波束进行接收；
图6A-6C根据示出的实施例示出了一种为便于实现高频回传链路在不同的第一示例性回传模式中运行的突出TRP的通信系统的一部分；
图7A根据示出的实施例示出了一种TRP和突出TRP的第一回传模式的覆盖区域，其中，所述TRP使用其全部通信波束进行接收；
图7B根据示出的实施例示出了一种TRP和突出TRP的第二回传模式的覆盖区域，其中，所述TRP使用第一组通信波束进行发送；
图7C根据示出的实施例示出了一种TRP和突出TRP的第三回传模式的覆盖区域，其中，所述TRP使用第二组通信波束进行发送；
图8A-8C根据示出的实施例示出了一种为便于实现高频回传链路在不同的第二示例性回传模式中运行的突出TRP的通信系统的一部分；
图9A-9C根据示出的实施例示出了第一TRP类型的第一组回传模式中的回传模式；
图9D-9G根据示出的实施例示出了第二和第三TRP类型的第二组回传模式中的回传模式；图10A-10D根据示出的实施例示出了一种为便于实现高频回传链路在不同组示例性回传模式中运行的突出TRP的通信系统的一部分；
图11根据示出的实施例示出了具有用于承载支持高频回传链路的TDD子帧的扩展子帧的示例性帧结构；
图12根据示出的实施例示出了3GPP LTE-A的TDD帧配置；
图13根据示出的实施例示出了用于支持高频回传链路的示例性TDD帧格式；
图14根据示出的实施例示出了一种通用通信系统；
图15根据示出的实施例示出了TRP获得TDD回传帧配置的示例性方式；
图16A和图16B根据示出的实施例示出了城市区域的示例性部署；
图17根据示出的实施例示出了网络实体将回传模式映射到TDD回传子帧时执行的示例性操作的流程图；
图18根据示出的实施例示出了在使用高频回传链路进行通信的TRP中执行的示例性操作的流程图；
图19示出了一种用于执行本文所述方法的处理系统的实施例的方框图；
图20根据示出的实施例示出了一种用于通过电信网络发送和接收信令的收发器的方框图。
具体实施方式
下文详细论述当前实例实施例的制作和使用。但应了解，本发明提供的许多适用发明概念可实施在多种具体环境中。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
图1示出了一种示例性无线通信系统100。所述通信系统100包括服务于多个用户设备UE如UE 110、UE 112和UE 114的演进型基站(evolved NodeB，eNB)105。在第一运行模式中，针对UE的传输以及UE进行的传输均经过所述eNB。所述eNB为发送到或来自UE的传输分配网络资源。eNB通常也可称为基站、NodeB、主基站(master eNodeB，MeNB)、辅基站(secondary eNodeB，SeNB)、远程射频头、接入点等，而UE通常也可称为移动设备、移动站、终端、订阅用户、用户、站点等。服务于一个或多个UE的基站(或eNB、NodeB、远程射频头、接入点、传输点、发送接收点等)可称为服务基站(serving base station，SBS)。传输点可用来指任何能够进行传输的设备。因此，发送接收点TRP通常指eNB、基站、NodeB、远程射频头或接入点，但也可以包括UE、移动设备、移动站、终端、订阅用户、用户等。可以理解，通信系统可以采用能够与多个UE进行通信的多个eNB(或TRP)，但为了方便描述，仅示出一个eNB和多个UE。
小区是指eNB的覆盖范围的常用术语。通常，由eNB的扇区化天线的一个或多个扇区服务小区。因此，eNB的覆盖范围包括划分成多个扇区的小区。在一说明性示例中，在eNB使用三扇区天线系统的场景下，eNB的小区可以划分成三个扇区，其中，每个扇区被单独的天线(具有120度的示例性波束宽度)或整个天线系统的单独部分覆盖。在另一说明性示例中，在eNB使用六扇区天线系统(例如，其中，每个天线可以覆盖60度扇区)的情况下，eNB的小区可以划分成六个扇区或三个扇区，其中，每个扇区分别被天线系统的一个或两个天线或部分扇区覆盖。
在于2015年11月13日递交的公开号为US 2016/0183232A1以及发明名称为“一种蜂窝毫米波通信系统中干扰协调的系统和方法”的共同转让的美国专利申请中，提出了一种示例性简单时分双工TDD方案，以使用毫米波(millimeter wave，mmWave)回传进行快速的TRP到TRP通信，其以引入的方式并入本文中。其中提出的技术的目标是相邻TRP可以逐帧地(比当前X2接口快得多)交换控制信息以支持提出的示例性实施例的特征，其为了实现传输波束消隐以支持mmWave通信系统中的TDD。
图2A示出了帧N 205和帧N+1 210的示例性子帧结构200。在帧N 205的S子帧215中，小区1的TRP服务扇区C与小区2的TRP服务扇区A和小区3的TRP服务扇区A通信(如向下箭头所示)。然而，在帧N+1 210的S子帧220中，小区2的TRP服务扇区A和小区3的TRP服务扇区A与小区1的TRP扇区C通信(如向上箭头所示)。图2B示出了在图2A中所示的S子帧期间服务于不同扇区和小区覆盖区域的TRP之间突出通信的示例性通信系统230。需要注意的是，在TRP到TRP通信中使用的波束至少部分被消隐，并被称为消隐波束。图2C示出了用于通过专用连接(与使用更传统的X2链路相反)在TRP之间发送帧配置信息的示例性TDD帧格式260。如图2C所示，S子帧267中的保护期(guard period，GP)265可以与所述消隐波束一起使用以在TRP之间传输帧配置信息，由于此时没有发送数据，可以有利地复用波束成形硬件。所述帧配置信息可以包括所选择的TDD帧配置以及以下一种或多种：
使用的一组波束索引
几乎空白的标志位；
重设定标志。
所述帧配置信息可以在整个mmWave频带275的第一部分270中发送，该第一部分270经分配用于回传/前传，而第二部分280经分配用于接入，例如mmWave接入，其中mmWave设备能够使用基于蜂窝的技术进行接收或发送。可用带宽的单独部分专用于交换帧配置信息的情形称为带外信令。除了在空白子帧中复用可用带宽之外或作为其替代，回传X2接口可用于发送控制信息。
图2C还示出了具有任一帧格式(TDD和/或FDD(如图2C所示))的带外信令(尽管仍在整个频带275内)。现有波束成形硬件可以在TDD帧的S子帧如S子帧267的GP中复用。带内信令(其中，使用专用于其他通信的带宽的一部分，例如，使用第二部分280来交换帧配置信息)也可以用在TDD帧的S子帧中。
然而，需要注意的是，TRP到TRP链路可以在更全局的蜂窝基础上运行而不仅仅视为单个链路。此外，对于超密集网络(ultra-dense network，UDN)的未来UE中心化(云小区和虚拟小区概念)，(例如，前传和/或回传)可能需要快速、高容量、低延迟的TRP到TRP链路，这是因为可能出于各种原因需要将用户数据从一个TRP传输(例如，交换)到另一个TRP，这些原因包括：
UE中心小区中的每个TRP很可能并非都具有到交换网关的专用连接(通过S1承载通道)。所述交换网关是更高层网络实体，负责提供TRP之间的连接。许多UE中心化的概念提出只有主TRP(或UE中心小区的头节点)将连接到所述交换网关(通过有线或无线连接)，并且主TRP将该用户数据分发到所述UE中心小区中的其他TRP，以支持不同的通信模式。当UE移动经过一组TRP时，每个UE中心小区的TRP组将以非常动态的方式发生改变，并且可能需要在TRP之间交换用户数据以确保存在向UE传输的所述用户数据。
图2A-2C示出了共同转让的美国专利申请14/941243中提出的技术。
根据一个示例性实施例，高带宽和低延迟链路取代或补充当前X2链路。根据通信系统的架构，该链路可以称为回传链路或前传链路。术语“回传”与术语“前传”可互换使用，尽管在某些定义中可能不同。该链路可以利用6GHz及以上的频谱(例如，15GHz、28GHz、38/39GHz、70-80GHz等频带)，且该链路应称为mmWave通信系统的mmWave回传链路。在高频下运行的通信系统将需要使用波束成形来补偿高载波频率上存在的高路径损耗。若接入链路(基于蜂窝的连接)在6GHz以下(例如，符合3GPP LTE-A的通信系统)运行或者当接入链路(至少部分)使用高载波频率时，回传链路可以用于蜂窝通信系统。
图3A示出了一种高频回传链路使用的频带的带宽分配图，其中，接入链路使用不同频带。如图3A所示，用于高频回传链路的整个频带可由高频回传链路使用，因为接入链路使用不同频带。图3B示出了一种高频回传链路使用的频带的带宽分配图，其中，接入链路与回传链路使用相同频带。第一带宽分配图示出了在回传链路和使用频分多址(FrequencyDivision Multiple Access，FDMA)的接入链路之间共享高频带并且将高频带划分为至少两个部分的情况，其中，将第一高频部分分配给回传链路并将第二高频部分分配给接入链路。第二带宽分配图示出了在高频回传链路和使用时分多址(Time Division MultipleAccess，TDMA)或空分多址(space division multiple access，SDMA)的接入链路之间共享频带的情况。如果使用TDMA，则指定回传链路在特定时间使用高频带，并且指定接入链路在其他特定时间使用高频带。如果使用SDMA，则指定高频回传链路仅在特定空间方向(或波束方向)使用频带，并指定接入链路在其他特定空间方向(或波束方向)使用相同频带，其中，所述空间方向可以随时间变化。
根据示例性实施例，高频回传链路根据每个TRP的要求在不同方向上可以灵活改变其数据速率。由于每个TRP可以服务于具有用于接入的不同上下行比的UE(例如，通过选择用于接入的不同TDD帧结构)，高频回传链路还可能需要改变其数据速率以支持所述TRP。在一说明性示例中，如果上行与下行的比率非常小(即，上行远小于下行)，则高频回传链路改变其下行数据速率以允许向所述TRP传输更多下行数据来满足TRP要求。
根据示例性实施例，TDMA用于在高频回传链路与接入链路之间复用高频带。尽管可以针对高频回传链路和接入链路使用FDMA对高频带进行复用，但是TDMA可能特别有吸引力，因为使用TDMA通常比使用FDMA可以更容易动态地改变高频回传链路与接入链路之间的容量以满足需求。使用SDMA，对于所有部署场景可能难以保证接入链路与高频回传链路之间的充分隔离。
图4A和图4B示出了用于将波束形成的mmWave前传发送/接收从传统基站(4G基站)复用到位于4G基站之间的一组5G小站或者从位于4G基站之间的一组5G小站复用波束形成的mmWave前传发送/接收的现有技术。图4A呈现在2015年1月的IEEE通信杂志中R.Taoori和A.Sridhanen撰写的“5G网络的单点对多点带内mmWave回传”，图4B呈现在公开号为2015/0036571A1且发明名称为“无线前传的传输和调度”的美国专利申请，这两者都以引入的方式并入本文中。4G基站具有有线回传连接(标记为W-BS)，并且5G基站(标记为U-BS)位于有线4G基站之间。提出了一种使每个有线4G基站连接到每个5G基站的技术。现有技术公开了每个无线5G基站在4G和5G基站的某些混合部署场景中连接到每个有线4G基站。因此，相邻的5G TRP(基站)之间不能相互直接连接。如果相邻的5G TRP之间想要交换信息(控制和/或数据)，则必须通过W-BS传递信息，这将导致延迟和容量问题。作为示例，由于每次TRP到TRP交换必须由W-BS处理，因此导致对应于多个帧和/或子帧以及W-BS处理的延迟。作为另一示例，每次TRP到TRP交换使用(并因此受限于)W-BS到U-BS链路的容量。最后，现有技术不适用于所有可能的部署。
根据示例性实施例，提供了支持从每个TRP到其所有相邻TRP的高频回传链路的复用方案，其中，相邻TRP可以具有或不具有到交换网关的连接。问题乍看起来似乎相对简单。可以采用例如在申请号为14/941243的共同转让的美国专利申请中提出的解决方案，其中，在该解决方案中使用跨越每个小区边缘的TDD传输。然而，该解决方案没有解决所有TRP必须互相通信而不是仅有一个TRP与其他TRP通信的问题。此外，所提出的解决方案不应要求单个TRP的相邻天线阵列同时处于发射和接收模式，以减少交叉干扰。
根据示例性实施例，提出了一种将TRP连接到其每个相邻TRP的高频回传链路的TDD技术。该TDD技术利用尽可能少的子帧来减少延迟。
根据示例性实施例，每个TRP具有整数个操作回传模式，用于在高频回传链路上进行通信。在每个操作回传模式内，TRP执行下行发送或上行接收，而并非同时进行下行和上行传输。在操作回传模式之间，TRP可以切换通信模式，例如，从下行到上行或上行到下行，或者保持在相同的通信模式，例如，下行到下行或上行到上行。每个TRP使用相同的操作回传模式，但是不同的TRP类型在给定时间段内执行不同的回传模式。基于TRP类型进行回传模式的分配，其中，例如可以手动或根据算法分配TRP类型。TRP顺序循环经过回传模式。
根据示例性实施例，每个TRP具有3个操作回传模式，用于在高频回传链路上进行通信。在第一回传模式中，TRP使用其全部通信波束与其所有相邻TRP进行通信(发送或接收)，在第二回传模式中，TRP使用其第一组通信波束与其第一组相邻TRP进行通信(接收或发送)，并且，在第三回传模式中，TRP使用其第二组通信波束与其第二组相邻TRP进行通信(接收或发送)。第一组相邻TRP和第二组相邻TRP的组合构成所有相邻TRP。另外，第一组相邻TRP和第二组相邻TRP可能是互斥的。第一组通信波束和第二组通信波束的组合构成全部通信波束。此外，第一组通信波束和第二组通信波束是互斥的。
TRP及其相邻TRP可以在子帧的基础上切换回传模式。在每个子帧切换回传模式有助于减少与高频回传链路相关联的延迟。或者，TRP及其相邻TRP可以在指定的子帧模式之后切换回传模式。在一说明性示例中，TRP及其相邻TRP在每第N个子帧切换回传模式，其中，N等于1、2、3、4等。在另一个说明性示例中，TRP及其相邻TRP可以针对不同数量的子帧保持在不同的回传模式中。多个TRP以不同的回传模式开始，但以哪种回传模式开始取决于每个TRP与起始TRP的关系。第一TRP可以将第一回传模式作为其初始模式开始，而第一TRP的直接相邻的一些TRP(即，一些一级相邻TRP)可以将第二回传模式作为其初始模式开始，并且其他一级相邻TRP(即，其他最近的相邻TRP)可以将第三回传模式作为其初始模式开始，以此类推。调度算法可用于确定通信系统的TRP的初始回传模式。或者，可以手动指定初始回传模式。
根据示例性实施例，第一回传模式包括TRP使用其全部通信波束向其所有相邻TRP进行发送，第二回传模式包括TRP使用第一组通信波束从其第一组相邻TRP进行接收，且第三回传模式包括TRP使用第二组通信波束从其第二组相邻TRP进行接收。第一组通信波束和第二组通信波束的组合构成全部通信波束。另外，第一组通信波束和第二组通信波束是互斥的。图5A示出了一种TRP和突出TRP的第一回传模式的覆盖区域500，其中，所述TRP使用其全部通信波束进行发送。使用全部通信波束进行发送使得TRP能够发送至其所有最近的相邻TRP。
图5B示出了一种TRP和突出TRP的第二回传模式的覆盖区域530，其中，所述TRP使用第一组通信波束进行接收。使用第一组通信波束进行接收使得TRP能够从其第一组最近的相邻TRP进行接收。如图5B所示，第一组通信波束包括TRP的全部通信波束的一半，因此，TRP能够从大约一半的其最近的相邻TRP进行接收。
图5C示出了一种TRP和突出TRP的第三回传模式的覆盖区域560，其中，所述TRP使用第二组通信波束进行接收。使用第二组通信波束进行接收使得TRP能够从其第二组最近的相邻TRP进行接收。图5B中所示的第一组通信波束和第二组通信波束是互斥的。如图5C所示，第二组通信波束包括TRP的全部通信波束的一半，因此，TRP能够从大约一半的其最近的相邻TRP进行接收。由于第一组通信波束和第二组通信波束是互斥的，因此在第二回传模式和第三回传模式之间TRP能够从所有最近的相邻TRP进行接收。
图6A-6C示出了一种为便于实现高频回传链路在不同的第一示例性回传模式中运行的突出TRP的通信系统的一部分。在任何给定时间段内，TRP的回传模式基于TRP相对于其相邻TRP的位置来确定。调度算法可用于确定通信系统的TRP的模式。或者，可以从存储器/数据库、网络实体、相邻TRP或其组合来确定通信系统的TRP的模式。图6A示出了在第一时间段期间TRP的回传模式。在第一时间段期间，第一TRP 605(标记为类型C)设置为在第二回传模式下运行(使用第一组通信波束进行接收)。将第一TRP 605的第一组相邻TRP(标记为类型A)，例如第二TRP 607、第三TRP 609和第四TRP 611设置为在第一回传模式下运行(使用其全部通信波束进行发送)，并且将第一TRP 605的第二组相邻TRP(标记为类型B)，例如第五TRP 613、第六TRP 615和第七TRP 617设置为在第三回传模式下运行(使用第二组通信波束进行接收)。在第一时间段期间TRP的回传模式称为TRP的初始回传模式。需要注意的是，图6A中所示的TRP的初始回传模式仅是为了说明和讨论而给出的示例。如果通信波束不同，通信系统的拓扑不同，选择不同的实现方式，通信波束组不同等，则初始回传模式可以不同。只要保持图6A中所示的TRP之间的关系不变，也可能包含其他初始回传模式。
图6B示出了在第二时间段期间TRP的回传模式。在第二时间段期间，第一TRP 605设置为在第三回传模式下运行(使用第二组通信波束进行接收)。然而，将第一TRP 605的第一组相邻TRP(标记为类型A)，例如第二TRP 607、第三TRP 609和第四TRP 611设置为在第二回传模式下运行(使用第一组通信波束进行接收)，并且将第一TRP 605的第二组相邻TRP(标记为类型B)，例如第五TRP 613、第六TRP 615和第七TRP 617设置为在第一回传模式下运行(使用其全部通信波束进行发送)。换句话说，每个TRP顺序地切换到下一个回传模式。作为示例，如果TRP在第一时间段期间以第一回传模式运行，则在第二时间段期间TRP将以第二回传模式运行。类似地，如果TRP在第一时间段期间以第三回传模式运行，则在第二时间段期间TRP将以第一回传模式运行。通过一致地循环不同回传模式使得TRP能够进行通信而不会造成不当干扰。
图6C示出了在第三时间段期间TRP的回传模式。在第三时间段期间，第一TRP 605设置为在第一回传模式下运行(使用其全部通信波束进行发送)。然而，将第一TRP 605的第一组相邻TRP(标记为类型A)例如第二TRP 607、第三TRP 609和第四TRP 611设置为在第三回传模式下运行(使用第二组通信波束进行接收)，并且将第一TRP 605的第二组相邻TRP(标记为类型B)，例如第五TRP 613、第六TRP 615和第七TRP 617设置为在第二回传模式下运行(使用第一组通信波束进行接收)。
表1示出了针对不同TRP类型的示例性回传模式，其中D表示下行通信，U表示上行通信。
表1：示例性回传模式
小区类型 子帧1 子帧2 子帧3
A D(全部) U(模式2) U(模式3)
B U(模式3) D(全部) U(模式2)
C U(模式2) U(模式3) D(全部)
子帧可以处于不同的时间顺序，即，表1中所示的信息仅用于讨论目的。重要的是，回传模式与TRP类型同步，如讨论中所示。表1中所示的信息允许在每个扇区设置一次完整的下行和上行传输。可能需要多个下行和/或上行，并且可以根据所选择的TDD帧结构动态地分配所述多个下行和/或上行。下文将对此进一步进行探讨。与用于接入的TDD(eNB到UE通信)不同，TRP之间的传播延迟是已知的，因此不需要下行子帧与上行子帧之间的S子帧。例如，TRP到TRP延迟可以包含在保护时间中。
根据示例性实施例，第一回传模式包括TRP使用其全部通信波束从其所有相邻TRP进行接收，第二回传模式包括TRP使用第一组通信波束向其第一组相邻TRP进行发送，并且，第三回传模式包括TRP使用第二组通信波束向其第二组相邻TRP进行发送。第一组相邻TRP和第二组相邻TRP的组合构成所有相邻TRP。另外，第一组相邻TRP和第二组相邻TRP可能是互斥的。第一组通信波束和第二组通信波束的组合构成全部通信波束。另外，第一组通信波束和第二组通信波束是互斥的。这种方法与先前的方法相比具有一些优势，当TRP使用其全部通信波束进行接收并且仅使用全部通信波束中的几组进行发送时，在TRP处需要比TRP使用完整的通信波束进行发送情况下更少的功率放大器(power amplifier，PA)。
图7A示出了一种TRP和突出TRP的第一回传模式的覆盖区域700，其中，所述TRP使用其全部通信波束进行接收。使用全部通信波束进行接收使得TRP能够从其所有最近的相邻TRP进行接收。
图7B示出了一种TRP和突出TRP的第二回传模式的覆盖区域730，其中，所述TRP使用第一组通信波束进行发送。使用第一组通信波束进行发送使得TRP能够发送至其第一组最近的相邻TRP。如图7B所示，第一组通信波束包括TRP的全部通信波束的一半，因此，TRP能够发送至大约一半的其最近的相邻TRP。
图7C示出了一种TRP和突出TRP的第三回传模式的覆盖区域760，其中，所述TRP使用第二组通信波束进行发送。使用第二组通信波束进行发送使得TRP能够发送至其第二组最近的相邻TRP。第一组通信波束和第二组通信波束是互斥的。如图7C所示，第二组通信波束包括TRP的全部通信波束的一半，因此，TRP能够发送至一半的其最近的相邻TRP。由于第一组通信波束和第二组通信波束是互斥的，因此在第二回传模式和第三回传模式之间TRP能够发送至其所有最近的相邻TRP。
图8A-8C示出了一种为便于实现高频回传链路在不同的第二示例性回传模式中运行的突出TRP的通信系统的一部分。在任何给定时间段内，TRP的回传模式可以基于TRP相对于其相邻TRP的位置来确定。调度算法可用于确定通信系统的TRP的模式。图8A示出了在第一时间段期间TRP的回传模式。在第一时间段期间，第一TRP 805设置为在第二回传模式下运行(使用第一组通信波束进行发送)。将第一TRP 805的第一组相邻TRP(标记为类型A)，例如第二TRP 807、第三TRP 809和第四TRP 811设置为在第一回传模式下运行(使用其全部通信波束进行接收)，并且将第一TRP 805的第二组相邻TRP(标记为类型B)，例如第五TRP813、第六TRP 815和第七TRP 817设置为在第三回传模式下运行(使用第二组通信波束进行发送)。在第一时间段期间TRP的回传模式称为TRP的初始回传模式。需要注意的是，图8A中所示的TRP的初始回传模式仅是为了说明和讨论而给出的示例。如果通信波束不同，通信系统的拓扑不同，选择不同的实现方式，通信波束组不同等，则初始回传模式可以不同。只要保持图8A中所示的TRP之间的关系不变，也可能包含其他初始回传模式。
图8B示出了在第二时间段期间TRP的回传模式。在第二时间段期间，第一TRP 805设置为在第三回传模式下运行(使用第二组通信波束进行发送)。然而，将第一TRP 805的第一组相邻TRP(标记为类型A)，例如第二TRP 807、第三TRP 809和第四TRP 811设置为在第二回传模式下运行(使用第一组通信波束进行发送)，并且将第一TRP 805的第二组相邻TRP(标记为类型B)，例如第五TRP 813、第六TRP 815和第七TRP 817设置为在第一回传模式下运行(使用其全部通信波束进行接收)。换句话说，每个TRP顺序地切换到下一个回传模式。作为示例，如果TRP在第一时间段期间以第一回传模式运行，则在第二时间段期间TRP将以第二回传模式运行。类似地，如果TRP在第一时间段期间以第三回传模式运行，则在第二时间段期间TRP将以第一回传模式运行。通过一致地循环不同回传模式使得TRP能够进行通信而不会造成不当干扰。
图8C示出了在第三时间段期间TRP的回传模式。在第三时间段期间，第一TRP 805设置为在第一回传模式下运行(使用其全部通信波束进行接收)。然而，将第一TRP 805的第一组相邻TRP(标记为类型A)，例如第二TRP 807、第三TRP 809和第四TRP 811设置为在第三回传模式下运行(使用第二组通信波束进行发送)，并且将第一TRP 805的第二组相邻TRP(标记为类型B)，例如第五TRP 813、第六TRP 815和第七TRP 817设置为在第二回传模式下运行(使用第一组通信波束进行发送)。
表2示出了针对不同TRP类型的示例性回传模式，其中D表示下行通信，U表示上行通信。
表2：针对不同TRP类型的示例性回传模式
小区类型 子帧1 子帧2 子帧3
A U(全部) D(模式2) D(模式3)
B D(模式3) U(全部) D(模式2)
C D(模式2) D(模式3) U(全部)
根据示例性实施例，一些TRP类型具有基于TRP类型以及各自的波束成形能力来确定和分配的不同回传模式，其中，至少一些不同的TRP类型循环通过不同的回传模式组。如果每个不同的回传模式组的模式数量存在差异，则使用具有较少模式的回传模式组的TRP在循环通过其各自的回传模式组之后可以保持空闲以允许其他TRP使用不同的回传模式组完成他们的周期。虽然存在不同的回传模式组，但是分配给一组回传模式的TRP类型的所有TRP将使用同一回传模式组。此外，所有TRP以相同的速率循环通过回传模式。针对不同TRP使用不同回传模式组允许在没有交叉干扰的情况下协调TRP之间的发送和接收，并且还能够实现具有不同波束成形能力的TRP的高频回传链路。作为示例，一些TRP各自具有数量更大的通信波束，因为一些TRP对能够同时执行发送或接收的波束的数量具有不同的限制。
图9A-9C示出了第一TRP类型如A类TRP的第一组回传模式中的回传模式。A类TRP在所有通信波束上能够同时进行发送和/或接收。图9A示出了A类TRP的第一回传模式，其中，TRP使用其全部通信波束进行发送。图9B示出了A类TRP的第二回传模式，其中，A类TRP使用其全部通信波束进行接收。图9C示出了A类TRP的第三回传模式，其中，A类TRP是空闲的，在任何通信波束上既不进行发送也不进行接收。
图9D至9G示出了第二和第三TRP类型如类型B和C的TRP的第二组回传模式中的回传模式。图9D示出了类型B和C的TRP的第一回传模式，其中，TRP使用其全部通信波束中的第一组通信波束进行接收。图9E示出了类型B和C的TRP的第二回传模式，其中，TRP使用其全部通信波束中的第二组通信波束进行发送。图9F示出了类型B和C的TRP的第三回传模式，其中，TRP使用其全部通信波束中的第三组通信波束进行接收。图9G示出了类型B和C的TRP的第四回传模式，其中，TRP使用其全部通信波束中的第四组通信波束进行发送。需要注意的是，图9A-9G中所示的回传节点组和TRP类型的配置仅用于说明目的，并不是为了限制示例性实施例的范围或精神。
第一组通信波束和第三组通信波束是互斥的，并且当两者组合时构成全部通信波束。类似的，第二组通信波束和第四组通信波束是互斥的，并且当两者组合时构成全部通信波束。
图10A-10D示出了一种为便于实现高频回传链路在不同组示例性回传模式中运行的突出TRP的通信系统的一部分。在任何给定时间段内，TRP的回传模式可以基于TRP相对于其相邻TRP的位置来确定。例如，调度算法可用于确定通信系统的TRP的模式。还可以基于TRP的能力来确定回传模式。图10A示出了在第一时间段期间TRP的回传模式。在第一时间段期间，第一TRP 1005(类型C)设置为在第二组回传模式中的第三回传模式下运行(使用第二组通信波束进行接收)。将第一TRP 1005的第一组相邻TRP(B类TRP)，例如第二TRP 1007、第三TRP 1009和第四TRP 1011设置为在第二组回传模式中的第一回传模式下运行(使用第一组通信波束进行接收)，并且将第一TRP 1005的第二组相邻TRP(A类TRP)，例如第五TRP1013、第六TRP 1015和第七TRP 1017设置为在第一组回传模式中的第一回传模式下运行(使用其全部通信波束进行发送)。如上述讨论，第一TRP 1005的第二组相邻TRP即A类TRP根据能力可以分配到不同的回传模式组，这可能不同于第一TRP 1005的第一组相邻TRP(B类TRP)的能力。需要注意的是，图10A-10D中所示的回传节点组和TRP类型的配置仅用于说明目的，并不是为了限制示例性实施例的范围或精神。
图10B示出了在第二时间段期间TRP的回传模式。在第二时间段期间，第一TRP1005设置为在第二组回传模式中的第一回传模式下运行(使用第一组通信波束进行接收)。将第一TRP1005的第一组相邻TRP(B类TRP)，例如第二TRP 1007、第三TRP 1009和第四TRP1011设置为在第二组回传模式中的第二回传模式下运行(使用第二组通信波束进行发送)，并且将第一TRP 1005的第二组相邻TRP，例如第五TRP 1013、第六TRP 1015和第七TRP 1017设置为在第一组回传模式中的第三回传模式下运行(TRP变得静默，既不进行发送也不进行接收)。
图10C示出了在第三时间段期间TRP的回传模式。在第三时间段期间，第一TRP1005(B类TRP)设置为在第二组回传模式中的第四回传模式下运行(使用第一组通信波束进行发送)。将第一TRP 1005的第一组相邻TRP，例如第二TRP 1007、第三TRP 1009和第四TRP1011设置为在第二组回传模式中的第三回传模式下运行(使用第二组通信波束进行接收)，并且将第一TRP 1005的第二组相邻TRP，例如第五TRP 1013、第六TRP 1015和第七TRP 1017设置为在第一组回传模式中的第三回传模式下运行(TRP变得静默，既不进行发送也不进行接收)。
图10D示出了在第四时间段期间TRP的回传模式。在第四时间段期间，第一TRP1005设置为在第二组回传模式中的第二回传模式下运行(使用第二组通信波束进行发送)。将第一TRP1005的第一组相邻TRP，例如第二TRP 1007、第三TRP 1009和第四TRP 1011设置为在第二组回传模式中的第四回传模式下运行(使用第一组通信波束进行发送)，并且将第一TRP1005的第二组相邻TRP，例如第五TRP 1013、第六TRP 1015和第七TRP 1017设置为在第一组回传模式中的第二回传模式下运行(使用其全部通信波束进行发送)。
表3示出了针对不同TRP类型的示例性回传模式，其中，X代表不进行通信，D表示下行通信，U表示上行通信。
表3：针对不同TRP类型的示例性回传次数
小区类型 子帧1 子帧2 子帧3 子帧4
A D全部(模式A1) X(模式A3) X(模式A3) U全部(模式A2)
B U部分(模式1) D部分(模式2) U部分(模式3) D部分(模式4)
C U部分(模式3) U部分(模式1) D部分(模式4) D部分(模式2)
与前面讨论的示例性实施例一样，子帧的时间排序是不重要的，只有TRP的回传模式与其相邻的TRP同步。子帧的不同时间顺序(例如，1、4、2和3)可以允许TRP类型A使用子帧2和3进行接入，因为在用于TRP类型A的子帧2和3中不需要进行回传波束成形。
根据示例性实施例，用于高频回传链路的TDD子帧与用于接入的TDD子帧进行时间复用(使用TDMA)。即使使用FDMA划分频谱，TRP处的射频(radio frequency，RF)波束成形链也可以在高频回传链路和接入链路之间共享时间，以降低复杂性和成本。根据示例性实施例，为了将用于高频回传链路(如根据本文所示出的回传模式的任一示例性实施例所生成的)的TDD子帧与用于接入的TDD子帧进行时间复用，使用用于接入的TDD子帧的公共部分。表4示出了3GPP LTE-A的TDD帧配置。标记为“S”的子帧(子帧1)对于所有TDD帧配置是共用的。根据可选的示例性实施例，将用于高频回传链路的TDD子帧插入到用于接入的TDD子帧之间。
表4：针对3GPP LTE-A的TDD帧配置
Figure GDA0002656085170000141
根据示例性实施例，将用于接入以承载支持高频回传链路的TDD子帧的子帧的时长进行延长，以容纳支持高频回传链路的TDD子帧。可能需要扩展接入子帧以提供足够的带宽。图11示出了具有接入帧中扩展子帧的示例性帧结构1100，其中，所述接入帧用于承载支持高频回传链路的TDD子帧。为了针对所述高频回传链路传送至少一个完整的下行子帧和上行子帧，用于承载这些回传子帧的扩展接入子帧必须能够在每个回传模式下承载至少一个子帧。因此，为了支持图5A-5C到8A-8C中所示的示例性实施例，需要进行扩展以支持至少3个子帧，而为了支持图9A-9G和10A-10D中所示的示例性实施例，需要进行扩展以支持至少4个子帧。需要注意的是，扩展可以大于支持额外高频回传链路信息的最小子帧数。此外，回传子帧的TDD帧格式和扩展子帧的时长可以动态变化，以支持TRP之间不同方向上动态变化的数据速率。或者，可以支持用于高频回传链路的一个完整的下行或上行TDD子帧。但是，完整的高频回传链路信息可能无法全部传达。
需要注意的是，因为TRP之间的高频回传链路将使用固定的通信波束方向(因为TRP通常是静止的)，而不是接入链路使用的可变通信波束方向，所以用于高频回传链路的通信波束的波束宽度可以比用于接入链路的通信波束窄很多，从而导致更高的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)，这反过来促进针对高频回传链路(例如，256QAM)而非接入链路(例如，16QAM)采用更高级的调制方案。另外，因为TRP通常是静止的，所以高频回传链路需要比接入链路更低的探测开销。因此，在每个子帧的基础上，高频回传链路可以实现比接入链路高得多的数据速率，大约快2到2.5倍。更高的数据速率意味着即使TRP已经为具有许多下行(downlink，D)子帧(例如，帧格式5)或上行(uplink，U)子帧(例如，帧格式0)的接入链路选择了TDD帧配置，但只需要更少子帧来支持针对每帧中所有UE数据的高频回传链路。图12示出了用于3GPP LTE-A的TDD帧配置1200，突出帧格式0和帧格式5。如图12所示，帧格式0具有比D子帧更多的U子帧(6U对2D)，而帧格式5具有比U子帧更多的D子帧(8D对1U)。即使存在这样的子帧不平衡，在高频回传链路中可实现的较高数据速率使得需要较少的高频回传链路子帧来支持在接入链路中支持的数据速率。
在接入链路和高频回传链路以不同频率(例如，图3A所示的配置)运行的通信系统中，不同链路(即，接入链路在3GPP LTE为3GHz，高频回传链路的mmWave为30GHz，可能导致10倍左右的子帧时长差)数量上的差异和运行频率的差异可能意味着两个帧结构完全独立。使两个不同帧结构之间的定时一致以简化实现流程并且通过高频回传链路能够及时获得接入链路的用户数据可能是有利的。作为示例，用于高频回传链路的子帧应以足够高的频率出现来确保用户数据在需要之前可以在TRP之间传输。
图13示出了用于支持高频回传链路的示例性TDD帧格式1300。图13提供了接入帧1310的S子帧1305的详细视图，其包括下行前导时隙(downlink pilot timeslot，DwPTS)、GP和上行前导时隙(uplink pilot timeslot，UpPTS)。图13还示出了用于高频回传链路的帧1315。可以使用各种不同的TDD帧格式，并且每个TRP连接可以使用不同的子帧时间段来满足各自的数据速率要求。此外，高速回传链路的帧的精确定时位置是灵活的。但是，定时的一致性可以简化实现流程。
具有一致形状(六边形覆盖区域)和一致大小(具有相同大小的覆盖区域的所有TRP)的覆盖区域已用于呈现不同通信波束复用技术的一般原理。但是，在实际部署中，TRP的覆盖区域的形状和/或大小不会都是相同的。通常，每个TRP的覆盖区域将具有一些取决于地形和传播条件的任意形状和大小。另外，每个TRP可能不刚好具有6个相邻TRP。
图14示出了一种通用通信系统1400。通信系统1400包括具有相关覆盖区域1410的TRP X1405。覆盖区域1410的形状可以取决于地形(例如，阻挡信号的大的结构或地理特征和允许清晰信号传播的宽敞空间等)和传播条件。TRP X 1405具有Yx个相邻TRP。相邻TRP的数量取决于TRP X 1405相对于通信系统1400的位置(例如，系统中心和系统边缘等)、用户密度、是否存在干扰等。
根据示例性实施例，在通用通信系统中，每个TRP具有整数个操作回传模式，用于在高频回传链路上进行通信。在每个操作回传模式内，TRP执行下行发送或上行接收，而并非同时进行下行和上行传输。在操作回传模式之间，TRP既可以切换通信模式，例如，从下行到上行或上行到下行，或者又可以保持在相同的通信模式，例如，下行到下行或上行到上行。每个TRP使用相同的操作回传模式，但是不同的TRP类型在给定时间段内执行不同的回传模式。基于TRP类型进行回传模式的分配，其中，例如可以使用调度算法分配TRP类型。TRP顺序循环经过回传模式。
根据示例性实施例，在通用通信系统中，每个TRP具有3个操作回传模式，用于在高频回传链路上进行通信。在第一回传模式中，TRP使用其全部通信波束与其所有相邻TRP进行通信(发送或接收)，在第二回传模式中，TRP使用其第一组通信波束与其第一组相邻TRP进行通信(接收或发送)，并且，在第三回传模式中，TRP使用其第二组通信波束与其相邻TRP进行通信(接收或发送)。第二回传模式和第三回传模式可以称为部分模式，因为其涉及与一部分相邻TRP的通信。第一组通信波束和第二组通信波束的组合构成全部通信波束。此外，第一组通信波束和第二组通信波束可能互斥。需要注意的是，可能存在3个以上具有多于2个部分模式的回传模式。但是，当组合时，所述多于两个部分模式将覆盖所有相邻TRP。
根据示例性实施例，在通用通信系统中，第一回传模式包括TRP X使用其全部通信波束向其所有相邻TRP进行发送，第二回传模式包括TRP X在第一组通信波束上从其第一组相邻TRP进行接收，并且，第三回传模式包括TRP X在第二组通信波束上从其第二组相邻TRP进行接收。第一组相邻TRP和第二组相邻TRP构成TRP X的全部相邻TRP且彼此可能互斥。第一组相邻TRP和第二组相邻TRP的数量可以不相等，例如，存在奇数个相邻TRP。第一组通信波束和第二组通信波束构成TRP X的全部通信波束且彼此可能互斥。实际上，TRP的分配可以是静态的、半静态的或动态的。所需的相应子帧数可以取决于实际部署。
根据示例性实施例，在通用通信系统中，第一回传模式包括TRP X使用其全部通信波束从其所有相邻TRP进行接收，第二回传模式包括TRP X在第一组通信波束上向其第一组相邻TRP进行发送，并且，第三回传模式包括TRP X在第二组通信波束上向其第二组相邻TRP进行发送。第一组相邻TRP和第二组相邻TRP构成TRP X的全部相邻TRP且彼此可能互斥。第一组相邻TRP和第二组相邻TRP的数量可以不相等，例如，存在奇数个相邻TRP或相邻TRP的分配不均匀。第一组通信波束和第二组通信波束构成TRP X的全部通信波束且彼此可能互斥。
根据示例性实施例，在通用通信系统中，一些TRP类型具有基于TRP类型以及各自的波束成形能力来确定和分配的不同回传模式，其中，至少一些不同的TRP类型循环通过不同的回传模式组。如果每个不同的回传模式组的模式数量存在差异，则使用具有较少模式的回传模式组的TRP在循环通过其各自的回传模式组之后可以保持空闲以允许其他TRP使用不同的回传模式组完成他们的周期。虽然存在不同的回传模式组，但是分配给一组回传模式的TRP类型的所有TRP将使用同一回传模式组。此外，所有TRP以相同的速率循环通过回传模式。使用不同的回传模式组允许针对具有不同波束成形能力的TRP实现高频回传链路。作为示例，一些TRP各自具有数量更大的通信波束。作为另一个示例，一些TRP对能够同时执行发送或接收的数量具有不同的限制。
根据示例性实施例，在通用通信系统中，为第一类型的TRP分配一组3个回传模式，并且为一个以上的第二类型的TRP分配一组4个回传模式。该组3个回传模式可以包括第一回传模式、第二回传模式和第三回传模式。其中，第一回传模式中TRP使用其全部通信波束向其所有相邻TRP进行发送，第二回传模式中TRP使用其全部通信波束从其所有相邻TRP进行接收，并且，第三回传模式中TRP保持空闲。该组4个回传模式可以包括第一回传模式、第二回传模式、第三回传模式和第四回传模式。其中，第一回传模式中TRP使用第一组通信波束向其第一组相邻TRP进行发送，第二回传模式中TRP使用第一组通信波束从第一组相邻TRP进行接收，第三回传模式中TRP向第二组通信波束进行发送，并且，第四回传模式中TRP使用第二组通信波束从第二组相邻TRP进行接收。需要注意的是，一些实现方式中可以包括数量更多的部分模式。
哪个TRP将在TDD回传帧的每个子帧的哪个回传模式中进行分配可以取决于部署情况以及相邻TRP在空间中的位置。以上讨论了在六边形通信系统中定期部署的示例。可以执行针对每个TRP的回传模式到子帧的映射作为TDD回传帧配置的一部分。
可以在网络规划期间静态地执行映射。可以为每个TRP分配具有相应回传模式的TRP特定TDD回传帧配置。可以存储配置并随后从存储器或数据库中检索该配置。
可以半静态地执行映射。新部署的TRP可以执行波束扫描以找到其所有相邻TRP及其各自标识。新部署的TRP可以向TDD回传帧配置实体报告，该报告可以包括相邻TRP的标识(以及可选地，与每个相邻TRP相关联的新部署的TRP的波束索引，例如波束方向)，称为相邻列表报告；也可以包括新部署的TRP的波束成形能力，称为TRP能力报告。新部署的TRP从TDD回传帧配置实体接收具有关联的回传模式的TRP特定TDD回传帧配置。TDD回传帧配置实体可以是专用于配置的网络实体，或者其可以与现有网络实体并置。
可以动态地执行映射(即，以比半静态更高的频率)。网络控制实体可以动态地向每个TRP通知其TRP特定TDD回传帧结构。网络控制实体提供的信息可以基于用于每个TRP接入的所选TDD帧；和/或来自每个TRP的更新的相邻列表报告，当TRP因为特殊事件(音乐会、体育、会议等)打开或关闭或由于负载打开或关闭时，或者当TRP是非固定的(车辆、公共汽车、火车等)时，这可能是有用的。
网络控制实体和每个TRP之间的通信以半静态或动态地将TDD回传帧结构分配给每个TRP可以在专用TRP到网络控制实体连接(可以是有线的或无线的)上发生。当mmWave回传用于补充常规X2接口时，这种连接可能很容易实现。需要注意的是，该连接仅需要低数据速率。
图15示出了TRP获得TDD回传帧配置的示例性方式1500。TRP X 1505可以从存储器1510、网络实体1515或相邻TRP 1520(例如主TRP)获得TDD回传帧配置。
在一说明性示例中，TDD回传帧配置的参数包括以下中的至少一个：
TDD帧格式索引：此选项假定有一组固定的可用格式(即2、4、8、12、16等)且开销非常低；
或者，可以为每个接入帧和模式(1、2、3等)或TDD回传帧中的每个子帧的子帧类型(下行-全部、上行-全部、下行-部分和上行-部分等)指定帧长度(例如，在子帧中)；
全部子帧的TRP索引(或角度方向)；
用于单独的部分子帧或模式的TRP索引(或方向)。
图16A和16B示出了城市区域的示例性部署。图16A呈现在1993年9月第7期IEEE通信选域期刊第11卷第1013页至11023页A.Goldsmith等人撰写的“基于测量的城市微小区覆盖区域预测模型”中，其以引入的方式并入本文中，并示出了矩形城市部署的信号功率电平。图16B呈现在编号84-R1 160924的3GPP RAN 1WG 1会议的“用于6GHz以上信道建模的菱形小区布局”中，其以引入的方式并入本文中，并且示出了具有9个站点的菱形城市部署。图17示出了网络实体将回传模式映射到TDD回传子帧时执行的示例性操作1700的流程图。操作1700可以指示网络实体将回传模式映射到TDD回传子帧时执行的操作，例如TDD帧配置实体或网络控制实体。
操作1700开始于网络实体从TRP接收相邻列表和TRP能力报告(框1705)。可以从通信系统的所有TRP接收相邻列表和TRP能力报告。或者，从新部署的TRP或已经改变配置的TRP接收相邻列表和TRP能力报告。作为示例，当TRP确定其相邻TRP已经改变时，TRP发送相邻列表和/或TRP能力报告。作为另一示例，当TRP的能力改变时，TRP发送TRP能力报告和/或相邻列表。或者，网络实体在网络规划期间接收关于TRP的信息。网络实体将TRP类型分配给TRP(框1710)。可以使用基于通信系统的拓扑的调度算法来执行TRP类型的分配。或者，可以使用参考TRP能力的调度算法来执行TRP类型的分配。网络实体根据分配的TRP类型将回传模式分配给TRP(框1715)。网络实体根据分配的TRP类型将TDD回传帧配置分配给TRP(框1720)。网络实体保存TDD回传帧配置和回传模式(框1725)。可以将TDD回传帧配置和回传模式保存到存储器或数据库。或者，可以将TDD回传帧配置和回传模式直接提供给TRP。
图18示出了在使用高频回传链路进行通信的TRP中执行的示例性操作1800的流程图。操作1800可以指示在使用高频回传链路进行通信的TRP中执行的操作。
操作1800开始于TRP确定TDD回传帧配置和回传模式(框1805)。可以从存储器或数据库中检索TDD回传帧配置和回传模式，或从网络实体或相邻TRP(例如主TRP)中检索TDD回传帧配置和回传模式。或者，可以直接在从进行分配的网络实体接收的消息中指示回传帧配置和回传模式。在一个时间段内，TRP以对应于该时间段的回传模式相称的方式使用高频回传进行通信(框1810)。TRP执行检测，以确定所述时间段是否结束(框1815)。如果所述时间段没有结束，则TRP继续进行通信，如框1810所示。如果所述时间段结束，则TRP切换到下一时间段(框1820)并返回框1810以根据对应于下一个时间段的回传模式进行通信。
图19示出了一种用于执行本文所述方法的处理系统1900的实施例的方框图，其中，所述处理系统1900可以安装在主机设备中。如图所示，处理系统1900包括处理器1904、存储器1906和接口1910至1914，它们可以(或可以不)如图19所示排列。处理器1904可以是用于执行计算和/或其它处理相关任务的任何组件或组件的集合，存储器1906可以是用于存储程序和/或指令以供处理器1904执行的任何组件或组件的集合。在一实施例中，存储器1906包括非瞬时性计算机可读介质。接口1910、1912和1914可以是任何允许处理系统1900与其它设备/组件和/或用户通信的组件或组件的集合。例如，接口1910、1912和1914中的一个或多个可以用于将数据、控制或管理消息从处理器1904传送到安装在主机设备和/或远端设备上的应用。在另一示例中，接口1910、1912和1914中的一个或多个可以用于允许用户或用户设备(例如，个人计算机(personal computer，PC)等)与处理系统1900进行交互/通信。处理系统1900可以包括图19中未示出的附加组件，例如，长期存储器(例如，非易失性存储器等)。
在一些实施例中，处理系统1900包括在接入电信网络或另外作为电信网络的部件的网络设备中。在一个示例中，处理系统1900处于无线或有线电信网络中的网络侧设备中，例如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用程序服务器，或电信网络中的任何其它设备。在其它实施例中，处理系统1900处于接入无线或有线电信网络的用户侧设备中，例如，用于接入电信网络的移动台、用户设备UE、个人计算机PC、平板电脑、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)或任意其它设备。
在一些实施例中，接口1910、1912和1914中的一个或多个连接处理系统1900和用于通过电信网络传输和接收信令的收发器。图20示出了一种用于通过电信网络发送和接收信令的收发器2000的方框图。收发器2000可以安装在主机设备中。如图所示，收发器2000包括网络侧接口2002、耦合器2004、发送器2006、接收器2008、信号处理器2010，以及设备侧接口2012。网络侧接口2002可以包括任何用于通过无线或有线电信网络传输或接收信令的组件或组件的集合。耦合器2004可以包括任何有利于通过网络侧接口2002进行双向通信的组件或组件的集合。发送器2006可以包括任何用于将基带信号转化为可通过网络侧接口2002传输的调制载波信号的组件(例如，上变频器和功率放大器等)或组件的集合。接收器2008可以包括任何用于将通过网络侧接口2002接收的载波信号转化为基带信号的组件(例如，下变频器和低噪声放大器等)或组件的集合。信号处理器2010可以包括任何用于将基带信号转换成适合通过设备侧接口2012传送的数据信号或将数据信号转换成适合通过设备侧接口2012传送的基带信号的组件或组件的集合。设备侧接口2012可以包括任何用于在信号处理器2010和主机设备内的组件(例如，处理系统1900、局域网(local area network，LAN)端口等)之间传送数据信号的组件或组件的集合。
收发器2000可通过任意类型的通信媒介传输和接收信令。在一些实施例中，收发器2000通过无线媒介传输和接收信令。例如，收发器2000可以为用于根据无线电信协议进行通信的无线收发器，例如，蜂窝协议(例如长期演进(Long Term Evolution，LTE)等)、无线局域网(wireless local area network，WLAN)协议(例如Wi-Fi等)或任意其它类型的无线协议(例如，蓝牙、近距离通信(near field communication，NFC)等)。在此类实施例中，网络侧接口2002包括一个或多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口2002可以包括单个天线，多个单独的天线，或用于多层通信，例如单收多发(single-input multiple-output，SIMO)、多输入单输出(multiple-input-single-output，MISO)、多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)等的多天线阵列。在其他实施例中，收发器2000通过有线介质例如双绞线电缆、同轴电缆、光纤等传输和接收信令。具体的处理系统和/或收发器可以使用示出的全部组件或使用组件的子集，设备的集成程度可能互不相同。
虽然已详细地描述了本发明及其优点，但是应理解，可以在不脱离如所附权利要求书所界定的本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种改变、替代和更改。

Claims (27)

1.一种用于运行发送接收点TRP的方法，其特征在于，所述方法包括：
所述TRP确定用于所述TRP的第一周期的回传通信模式，其中，所述第一周期的每个回传通信模式与不同的时间段相关联并促使所述TRP在关联的时间段内使用所述TRP可用的通信波束的子集来进行发送或接收，选择所述TRP和所述TRP的相邻TRP在每个关联的时间段中所使用的通信波束来防止相互干扰，并且，所述第一周期的至少一个回传通信模式促使所述TRP使用用于在所述TRP和所述TRP相邻的TRP之间通信的所有通信波束来进行发送或接收；
所述TRP根据所述第一周期确定所述TRP的回传帧配置，其中，所述回传帧配置指定用于回传通信的帧的子帧排列；
所述TRP根据所述第一周期和所述回传帧配置与所述TRP的相邻TRP进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定第一周期包括以下之一：从存储器中检索所述第一周期、从数据库中检索所述第一周期、接收来自网络实体的消息中的所述第一周期、或从相邻TRP接收所述第一周期。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定回传帧配置包括以下之一：从存储器中检索所述回传帧配置、从数据库中检索所述回传帧配置、接收来自网络实体的消息中的所述回传帧配置、或从相邻TRP接收所述回传帧配置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述TRP的TRP类型为该TRP分配所述第一周期中的起始点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，为不同的TRP类型分配所述第一周期中不同的起始点。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一周期包括第一回传模式、第二回传模式和第三回传模式，所述第一回传模式指定所述TRP使用用于在所述TRP和所述TRP相邻的TRP之间通信的所有通信波束向所有相邻TRP进行发送，所述第二回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第一子集从所述相邻TRP的第一子集进行接收，并且，所述第三回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第二子集从相邻TRP的第二子集进行接收，其中，所述相邻TRP的第一子集和第二子集的组合构成所有相邻TRP。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，相邻TRP存在2个以上子集，并且所述相邻TRP的子集构成所有相邻TRP。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一周期包括第四回传模式、第五回传模式和第六回传模式，所述第四回传模式指定所述TRP使用用于在所述TRP和所述TRP相邻的TRP之间通信的所有通信波束从所有相邻TRP进行接收，所述第五回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第三子集向所述相邻TRP的第三子集进行发送，并且，所述第六回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第四子集向相邻TRP的第四子集进行发送，其中，所述相邻TRP的第三子集和第四子集的组合构成所有相邻TRP。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，相邻TRP存在2个以上子集，并且所述相邻TRP的子集构成所有相邻TRP。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，存在多个周期的回传通信模式，并且每个周期的各个回传通信模式指定关联的TRP在关联的时间段内使用所述关联的TRP可用的通信波束的子集来进行发送或接收，其中，为每个TRP类型分配一组回传模式。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，为不同的TRP类型分配关联周期中不同的起始点。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述周期包括不同数量的回传通信模式，其中，分配给所述TRP的第一周期具有的回传模式比第二组回传模式更少，并且所述方法还包括在至少一个时间段内保持空闲。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一频带中与所述相邻TRP进行通信，并且所述TRP还使用第二频带与在其覆盖区域内运行的用户设备UE进行通信。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一频带与所述第二频带重叠。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，将用于回传通信的帧插入用于与所述UE通信的无线帧中。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，将用于回传通信的帧插入用于服务所述UE的帧的公共部分中。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述公共部分是特殊S子帧。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，将用于回传通信的帧插入用于服务所述UE的连续帧之间。
19.一种发送接收点TRP，其特征在于，包括：
处理器；
计算机可读存储介质，用于存储所述处理器执行的程序，其中，所述程序包括指令，用于配置所述TRP执行以下操作：
确定用于所述TRP的第一周期的回传通信模式，其中，所述第一周期的每个回传通信模式与不同的时间段相关联并促使所述TRP在关联的时间段内使用所述TRP可用的通信波束的子集来进行发送或接收，选择所述TRP和所述TRP的相邻TRP在每个关联的时间段中所使用的通信波束来防止相互干扰，并且，所述第一周期的至少一个回传通信模式促使所述TRP使用用于在所述TRP和所述TRP相邻的TRP之间通信的所有通信波束来进行发送或接收；
根据所述第一周期确定所述TRP的回传帧配置，其中，所述回传帧配置指定用于回传通信的帧的子帧排列；
根据所述第一周期和所述回传帧配置与所述TRP的相邻TRP进行通信。
20.根据权利要求19所述的TRP，其特征在于，所述第一周期包括第一回传模式、第二回传模式和第三回传模式，所述第一回传模式指定所述TRP使用用于在所述TRP和所述TRP相邻的TRP之间通信的所有通信波束向所有相邻TRP进行发送，所述第二回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第一子集从所述相邻TRP的第一子集进行接收，并且，所述第三回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第二子集从相邻TRP的第二子集进行接收，其中，所述相邻TRP的第一子集和第二子集的组合构成所有相邻TRP。
21.根据权利要求19所述的TRP，其特征在于，所述第一周期包括第四回传模式、第五回传模式和第六回传模式，所述第四回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束从所有相邻TRP进行接收，所述第五回传模式指定所述TRP使用用于在所述TRP和所述TRP相邻的TRP之间通信的所有通信波束的第三子集向所述相邻TRP的第三子集进行发送，并且，所述第六回传模式指定所述TRP使用所述TRP所有可用的通信波束的第四子集向相邻TRP的第四子集进行发送，其中，所述相邻TRP的第三子集和第四子集的组合构成所有相邻TRP。
22.根据权利要求19所述的TRP，其特征在于，所述周期包括不同数量的回传通信模式，其中，分配给所述TRP的第一周期具有的回传模式比第二组回传模式更少，并且所述程序包括指令，用于配置所述TRP在完成所述第一周期后的至少一个时间段内保持空闲。
23.一种用于运行网络实体的方法，其特征在于，所述方法包括：
所述网络实体根据为每个TRP分配的TRP类型向发送接收点TRP分配回传通信模式的周期，所述TRP为权利要求19至22中任一项所述的TRP；
所述网络实体根据为每个TRP分配的TRP类型向所述TRP分配回传帧配置。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括：所述网络实体根据每个TRP的相邻列表和每个TRP的能力向每个TRP分配TRP类型。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括：将所述回传通信模式的周期和所述回传帧配置保存到存储器或数据库中的一个。
26.一种网络实体，其特征在于，包括：
处理器；
计算机可读存储介质，用于存储所述处理器执行的程序，所述程序包括指令，用于配置所述网络实体执行以下操作：
根据为每个TRP分配的TRP类型向发送接收点TRP分配回传通信模式的周期，所述TRP为权利要求19至22中任一项所述的TRP；
根据为每个TRP分配的TRP类型向所述TRP分配回传帧配置。
27.根据权利要求26所述的网络实体，其特征在于，所述程序包括指令，用于配置所述网络实体根据每个TRP的相邻列表和每个TRP的能力向每个TRP分配TRP类型，所述TRP为权利要求19至22中任一项所述的TRP。
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