CN110168951B - 用于波束校准的波束管理技术 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了用于确定设备波束对应关系状态的技术。如本文所使用的，当设备的TX和RX天线满足校准标准时，所述设备被视为具有“波束对应关系”。在一示例中，当对应于使用相应TX和RX波束发送和接收的参考信号的质量参数之间的差值小于阈值时，设备的TX和RX天线满足所述校准标准。在另一示例中，当对所述设备的TX波束进行排序的索引列表与对所述设备的RX波束进行排序的索引列表相匹配时，设备的TX和RX天线满足校准标准。所述索引列表可以通过以下方式推导出：首先根据所述设备的RX和TX波束发送和接收参考信号，然后基于所述相应RX和TX波束的质量参数生成索引列表。

Description

用于波束校准的波束管理技术
本发明要求2017年12月12日递交的发明名称为“用于波束校准的波束管理技术”的第15/839,382号美国非临时申请案的在先申请优先权，其又要求2017年1月5日递交的发明名称为“用于波束校准的波束管理技术”的第62/442,785号美国临时申请案的在先申请优先权，这两篇专利申请案的全部内容以引入的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体涉及电信，并在特定实施例中涉及用于波束校准的波束管理技术。
背景技术
以高载波频率传送的诸如毫米波(millimeter Wave，简称mmW)信号之类的无线信号的自由空间路损较高。为了补偿高路损率，高频通信可以在基站和用户设备(userequipment，简称UE)上使用波束成形。值得注意的是，由于空间互易性，与设备接收信号所使用的波束方向相比，所述设备发送信号所使用的波束方向通常将提供类似水平的空间性能。如本文所使用的，术语“波束方向”是指用于定向信号发送和/或接收的无线电天线模式或一组波束成形权重。相应地，UE和基站可以使用相同的波束方向来发送/接收上行和下行信号。
发明内容
本发明实施例中描述的用于波束校准的波束管理技术通常可以实现技术优势。
一示例性实施例包括一种用于波束校准和/或对应关系的方法，所述方法包括：根据波束方向在第一无线设备的发送(TX)射频(radio frequency，简称RF)链上发送第一参考信号；所述第一无线设备从第二无线设备接收对应于所述第一参考信号的第一质量参数；根据用于在所述TX RF链上发送所述第一参考信号的所述波束方向，在所述第一无线设备的接收(RX)RF链上接收第二参考信号；确定对应于所述第一参考信号的所述第一质量参数与对应于所述第二参考信号的第二质量参数之间的差值超出阈值，基于所述阈值校准所述TX RF链和所述RX RF链中至少一个链的模拟波束成形组件。
可选地，在前述实施例的一个方面中，其中所述模拟波束成形组件包括位于天线路径上的模拟相位调整组件，所述天线路径是指所述TX RF链的数模转换器或所述RX RF链的模数转换器和与所述TX RF链或RX RF链相关联的TX天线或RX天线上的天线元件之间的路径。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中校准所述TX RF链和所述RXRF链中至少一个链的所述模拟波束成形组件包括：调整由所述模拟相位调整组件应用的模拟相移水平和/或延迟。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中所述第一质量参数包括所述第一参考信号的参考信号接收功率(reference signal received power，简称RSRP)水平、所述第一参考信号的参考信号接收质量(reference signal received quality，简称RSRQ)水平、所述第一参考信号的参考信号强度指示(reference signal strengthindicator，简称)水平、所述第一参考信号的信噪比(signal to noise，简称SNR)水平，或其组合。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中所述第一无线设备是用户设备(user equipment，简称UE)、基站或中继站。
另一示例性实施例包括第一无线设备，包括：处理器；非瞬时性计算机可读存储介质，用于存储由所述处理器执行的程序，所述程序包括指令，用于：根据波束方向在第一无线设备的发送(TX)射频(radio frequency，简称RF)链上发送第一参考信号；从第二无线设备接收对应于所述第一参考信号的第一质量参数；根据用于在所述TX RF链上发送所述第一参考信号的所述波束方向，在所述第一无线设备的接收(RX)RF链上接收第二参考信号；确定对应于所述第一参考信号的所述第一质量参数与对应于所述第二参考信号的第二质量参数之间的差值超出阈值，基于所述阈值校准所述TX RF链和所述RX RF链中至少一个链的模拟波束成形组件。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，包括：根据一组波束方向在第一无线设备的发送(TX)射频(radio frequency，简称RF)链上发送第一组参考信号，所述第一组参考信号中的每个参考信号都在所述波束方向组中的不同波束方向发送；所述第一无线设备从第二无线设备接收第一索引列表，所述第一索引列表基于第二无线设备接收的所述第一组参考信号中的相应参考信号的质量参数对所述波束方向组中的波束方向进行排序；根据所述波束方向组在所述第一无线设备的接收(RX)RF链上接收第二组参考信号，所述第二组参考信号中的每个参考信号都在所述波束方向组中的不同波束方向接收；确定所述第一索引列表以不同于所述第二索引列表的顺序对所述波束方向组进行排序，基于所述排序校准所述TX RF链和所述RX RF链中至少一个链的模拟波束成形组件。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中所述模拟波束成形组件包括位于天线路径上的模拟相位调整组件，所述天线路径是指所述TX RF链的数模转换器或所述RX RF链的模数转换器和与所述TX RF链或RX RF链相关联的TX天线或RX天线上的天线元件之间的路径。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中所述波束方向组中每个波束方向的轴各不相同。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中所述第二索引列表基于所述第二组r的参考信号接收功率(reference signal received power，简称RSRP)水平、参考信号接收质量(reference signal received quality，简称RSRQ)水平、参考信号强度指示(reference signal strength indicator，简称RSSI)水平或信噪比(signal to noise，简称SNR)水平对所述波束方向组中的波束方向进行排序。可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中所述第一无线设备是用户设备(user equipment，简称UE)、基站或中继站。
另一示例性实施例包括第一无线设备，包括：处理器；非瞬时性计算机可读存储介质，用于存储由所述处理器执行的程序，所述程序包括指令，用于：根据一组波束方向在所述第一无线设备的发送(TX)射频(radio frequency，简称RF)链上发送第一组参考信号，所述第一组参考信号中的每个参考信号都在所述波束方向组中的不同波束方向发送；从第二无线设备接收第一索引列表，所述第一索引列表基于第二无线设备接收的所述第一组参考信号中的相应参考信号的质量参数对所述波束方向组中的波束方向进行排序；根据所述波束方向组在所述第一无线设备的接收(RX)RF链上接收第二组参考信号，所述第二组参考信号中的每个参考信号都在所述波束方向组中的不同波束方向接收；基于所述第二组参考信号确定第二索引列表，所述第二索引列表基于在所述RX RF链上接收的所述第二组参考信号中的相应参考信号的质量参数对所述波束方向组中的波束方向进行排序；确定所述第一索引列表以不同于所述第二索引列表的顺序对所述波束方向组进行排序，基于所述排序校准所述TX RF链和所述RX RF链中至少一个链的模拟波束成形组件。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，包括：第一设备从第二设备接收波束对应关系状态的查询；所述第一设备向所述第二设备发送响应，所述响应包括所述第一设备的波束对应关系状态。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中所述响应确认所述第一设备的一组发送(TX)波束与所述第一设备的一组接收(RX)波束一起进行校准。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中当与所述TX波束组中的TX波束相关联的质量参数和与所述RX波束组中的相应RX波束相关联的质量参数之间的差值小于阈值时，所述TX波束组与所述RX波束组一起进行校准。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中当TX波束索引列表的顺序与RX波束索引列表相同时，所述TX波束组与所述RX波束组一起进行校准，其中所述TX波束索引列表基于与所述TX波束相关联的质量参数对所述TX波束组中的TX波束进行排序，所述RX波束索引列表基于与所述RX波束相关联的质量参数对所述RX波束组中的RX波束进行排序。
另一示例性实施例包括第一无线设备，包括：处理器；非瞬时性计算机可读存储介质，用于存储由所述处理器执行的程序，所述程序包括指令，用于：从第二设备接收波束对应关系状态的查询；向所述第二设备发送响应，所述响应包括所述第一设备确定的所述波束对应关系状态。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中所述响应确认所述第一设备的一组发送(TX)波束与所述第一设备的一组接收(RX)波束一起进行校准。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中当与所述TX波束组中的TX波束相关联的质量参数和与所述RX波束组中的相应RX波束相关联的质量参数之间的差值小于阈值时，所述TX波束组与所述RX波束组一起进行校准。
可选地，在前述任一实施例或方面的一个方面中，其中当TX波束索引列表的顺序与RX波束索引列表相同时，所述TX波束组与所述RX波束组一起进行校准，其中所述TX波束索引列表基于与所述TX波束相关联的质量参数对所述TX波束组中的TX波束进行排序，所述RX波束索引列表基于与所述RX波束相关联的质量参数对所述RX波束组中的RX波束进行排序。
附图说明
为了更完整地理解此处的实施例及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
图1为无线通信网络的实施例的示图；
图2为UE和基站之间波束形成的传输的示图；
图3为根据相同波束方向发送和接收的TX和RX参考信号的天线图；
图4为用于波束校准的收发器的实施例的示图；
图5为用于波束校准的方法的实施例的流程图；
图6为波束校准技术的实施例的示图；
图7为用于波束校准的通信序列的协议图；
图8为用于波束校准的方法的实施例的流程图；
图9为用于报告无线设备波束对应关系状态的通信序列的协议图；
图10为用于报告无线设备波束对应关系状态的方法的实施例的流程图；
图11为用于执行本文所描述方法的处理系统的实施例的方框图；
图12为本文所述的示例性实施例提供的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
下文将详细论述实施例的结构、制作和使用。但应了解，本发明提供的许多适用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制作和使用本文所述实施例，而不限制权利要求书的范围。
在第四代(fourth generation，简称4G)长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)网络中，通常在数字域中执行波束成形。在第五代(fifth generation，简称5G)无线网络中，为了提高定向发送/接收的天线增益，还很可能在模拟域中执行波束成形。通过调整天线元件和模数转换器之间每个天线路径上的信号成分的相位，通常在模拟域中实现波束成形。尽管存在空间互易性，模拟波束成形组件的非理想性能特性仍可能导致给定波束方向的发送(TX)和接收(RX)天线模式各不相同，使得无线设备(例如，UE、基站、中继站等)在某些情况下可能缺乏“波束对应关系”。
本发明实施例提供了用于确定设备波束对应关系状态的技术。如本文所使用的，当设备的TX和RX天线满足校准标准时，所述设备被视为具有“波束对应关系”。应当理解的是，用于确定“波束对应关系”的校准标准可以根据所述无线网络的性能要求/目标而变化。在一示例中，当对应于使用相应TX和RX波束发送和接收的参考信号的质量参数之间的差值小于阈值时，设备的TX和RX天线满足所述校准标准。术语“质量参数”是指从接收到的参考信号中测得的任何参数或从接收到的信号中得到的测量函数，包括参考信号接收功率(reference signal received power，简称RSRP)水平、参考信号接收质量(referencesignal received quality，简称RSRQ)水平、参考信号强度指示(reference signalstrength indicator，简称RSSI)水平和/或信噪比(signal to noise，简称SNR)水平。在上述示例中，用于确定何时满足校准标准的阈值可以是任何指定数量的所述TX和RX天线质量参数单元或其部分。例如，当所述TX和RX天线的质量参数是接收信号功率水平时，所述阈值可以是指定分贝(decibel，简称dB)数。应当理解的是，所述阈值的值可以预定义(例如，两个设备的先验信息)，或由网络侧设备根据例如所述无线网络的性能要求和/或条件动态、静态或半静态定义，例如，相比要求较低精度波束对应关系水平的网络，要求较高精度波束对应关系水平的网络的阈值更小。
在另一示例中，当对所述设备的TX波束进行排序的索引列表与对所述设备的RX波束进行排序的索引列表相匹配时，设备的TX和RX天线满足校准标准。如本文所使用的，索引列表中的每个索引是指与波束预关联的参考符号(例如，数字、字符等)。例如，设备可以维护将每个波束关联到不同参考符号的查询表。所述索引列表可以通过以下方式推导出：首先根据所述设备的RX和TX波束发送和接收参考信号，然后基于所述相应RX和TX波束的质量参数生成索引列表。
在一些实施例中，无线设备将其波束对应关系状态报告给另一无线设备。例如，UE可以在进入网络时向基站报告其波束对应关系状态。在其它实施例中，无线设备可以在确定一对或多对TX/RX波束缺乏对应关系时校准其模拟波束组件。在一个实施例中，无线设备通过以下方式执行波束校准：通过波束方向在TX天线上发送参考信号，以及通过所述相同波束方向在RX天线上接收参考信号。所述参考信号可以发送至且接收自已校准其波束方向或使用全向天线的另一无线设备(例如，辅助设备、基站等)。为了清晰和简洁起见，执行所述光束校准的所述无线设备在本发明中通称为“校准设备”。同样，在所述校准设备的所述TX天线上发送的所述参考信号称为“TX参考信号”，在所述校准设备的所述RX天线上接收的所述参考信号称为“RX参考信号”。发送所述TX参考信号之后，所述校准设备从接收到所述TX接收信号的无线设备接收包括对应于所述TX参考信号的质量参数的反馈。然后，所述校准设备比较对应于所述TX参考信号的所述质量参数和对应于所述RX参考信号的质量参数。如果所述相应质量参数之间的差值超出阈值，则所述校准设备校准所述TX天线和/或所述RX天线的模拟波束成形组件。对应于所述TX参考信号的所述质量参数可以是由接收所述TX参考信号的所述无线设备测得的任何参数；对应于所述RX参考信号的所述质量参数可以是由所述校准设备测得的任何参数。例如，所述质量参数可以是参考信号接收功率(reference signal received power，简称RSRP)水平、参考信号接收质量(referencesignal received quality，简称RSRQ)水平、参考信号强度指示(reference signalstrength indicator，简称RSSI)水平或信噪比(signal to noise，简称SNR)水平。
在另一实施例中，校准设备通过以下方式执行波束校准：根据一组波束方向在TX天线上发送一组TX参考信号，以及根据所述相同波束方向组在RX天线上接收一组RX参考信号。然后，所述校准设备从接收所述TX参考信号的无线设备接收索引列表。所述索引列表基于对应于所述TX参考信号组的质量参数对所述波束方向进行排序。然后，所述校准设备确定其基于对应于所述RX参考信号组的质量参数对所述波束方向进行排序的索引列表，比较所述相应索引以确定它们是否以相同顺序对所述波束方向进行排序。如果所述相应索引集以不同的顺序对所述波束方向进行排序，则所述校准设备将校准所述TX天线和/或所述RX天线的模拟波束成形组件。下面将更详细地讨论这些和其它方面。
图1是一种用于传送数据的网络100。所述网络100包括具有覆盖范围101的基站110、多个用户设备(user equipment，简称UE)120和回程网络130。如图所示，所述基站110建立了与所述UE 120的上行(短划线)和/或下行(点线)连接，用于将数据从所述UE 120承载到所述基站110，反之亦然。在所述上/下行连接上承载的数据可包括所述UE 120之间传送的数据，以及通过所述回程网络130向/从远端(未显示)传送的数据。如本文所使用的，术语“基站”指用于提供无线接入到网络的任何组件(或者组件的组合)，例如收发点(transmit receive point，简称TRP)、增强型基站(enhanced NodeB，简称eNB)、宏小区、毫微微蜂窝基站、Wi-Fi接入点(access point，简称AP)或者其它无线启动的设备。所述基站110可以按照一个或多个无线通信协议提供无线接入，例如第五代新无线(5th generationnew radio，简称5G_NR)、长期演进(long term evolution，简称LTE)、LTE Advanced(LongTerm Evolution Advanced，简称LTE-A)、高速分组接入(High Speed Packet Access，简称HSPA)和Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac等。如本文所使用的，术语“UE”是指能够和基站建立无线连接的任何组件(或组件的集合)，例如移动设备、移动台(mobile station，简称STA)和其它无线启动的设备。在一些实施例中，所述网络100可以包括各种其它无线设备，诸如中继器，低功率节点等。
由于空间互易性，与设备接收信号所使用的波束方向相比，所述设备发送信号所使用的波束方向通常将提供类似水平的空间性能。然而，所述模拟波束成形组件的非理想性能特性可能导致发送(TX)波束方向的天线模式不同于相应接收(RX)波束方向的天线模式。也就是说，与应用于所述模拟RX链相比，在应用于所述模拟TX链时，所述同一组模拟波束成形权重可以生成不同的天线模式。因此，需要采用波束成形校准技术来补偿所述模拟TX和RX链上的所述模拟波束成形组件的非理想特性。
图2是波束成形技术200的示图。如图所示，UE 220使用波束方向223向基站210发送TX参考信号233，使用所述波束方向223接收RX参考信号243。由于所述UE 220的TX和RX天线中模拟波束成形组件的非理想性能特性，所述波束方向223可产生不同的TX和RX天线模式。图3是对应于所述波束方向223的TX和RX天线模式的图。在该示例中，所述TX和RX天线的主瓣和副瓣具有不同的波束宽度。在其它示例中，所述TX和RX天线的所述主瓣和副瓣也会具有不同的波束宽度。这些条件中的一个或两个可以影响天线增益，或者在接收时使得根据所述波束方向223发送/接收的TX信号和RX信号显示不同的质量参数。
接收所述TX参考信号233之后，所述基站210向所述UE 220发送对应于所述TX参考信号233的质量参数。所述UE比较对应于所述TX参考信号233的所述质量参数和对应于所述RX参考信号243的质量参数。当所述相应质量参数之间的差值超出阈值时，所述UE 220校准所述TX和/或RX天线上的模拟波束成形组件。
应当理解的是，可以通过在单个波束方向上或同时在多个波束方向上发送和接收参考信号，或在同一校准会话中发送和接收所述参考信号来执行波束校准。例如，所述UE220可以在两个或更多个波束方向上接收RX参考信号，在这两个或更多波束方向上发送TX参考信号，然后比较所述相应TX和RX参考信号对(例如，对应于相同波束方向的TX和RX参考信号)的质量参数，以确定是否需要对所述波束方向中的任何波束方向调整波束成形组件。在一些实施例中，所述基站210可以向所述UE 220发送波束校准状态的查询。所述查询可以请求所述UE 220确认一个或多个波束方向的校准是否满足一个或多个标准。在一示例中，当所述TX和RX参考信号质量水平之间的差值小于阈值时，则给定波束方向的校准满足标准。然后，所述UE 220可以向所述基站210发送响应，确认所述一个或多个波束方向的校准是否成功。
图4是一种用于波束校准的收发器400的示图。如图所示，所述收发器400包括数字信号处理器401、波束成形控制器403、波束成形校准器404、数字RX链410、数字TX链415、模数转换器(analog to digital converter，简称ADC)420、数模转换器(digital to analogconverter，简称DAC)425、一组主RX波束成形组件430、一组主TX波束成形组件435、一组副RX波束成形组件440、一组副RX波束成形组件445、一组RX天线元件451、452、454和一组TX天线元件456、457、458。
关于无线接收，所述RX天线元件451、452、454共同形成RX天线，将无线信号转化为模拟射频(radio frequency，简称RF)信号。所述主副RX波束成形组件430、440调整所述模拟RF信号的相位分量以实现定向接收。所述模拟RF信号然后由所述ADC 420转化为数字RF信号。所述数字RF信号然后由所述RX链410转化为基带信号，所述基带信号由所述数字信号处理器401处理。
关于无线发送，所述TX链415将由所述数字信号处理器401生成的基带信号转化为数字RF信号，所述数字RF信号由所述DAC 425转化为模拟RF信号。所述主副TX波束成形组件435、445调整所述模拟RF信号的相位分量，以便在共同形成TX天线的所述TX天线元件456、457、458上发送所述模拟RF信号之前实现定向发送。
通过分别设置所述主RX波束成形组件430组和所述主TX波束成形组件435组的波束成形权重，所述波束成形控制器403配置所述RX天线和所述TX天线的波束方向。由于所述主RX和TX波束成形组件430、435的非理想性能特性，当为所述收发器400的所述RX和TX天线配置相同的波束方向时，可能产生不同的RX和TX天线模式。所述波束成形校准器404调整所述副RX和TX波束成形组件440、445的波束成形权重，以补偿所述主RX和TX波束成形组件430、435的所述非理想性能特性。这样，使用所述副RX和TX波束成形组件440、445减小对应于给定波束方向的TX和RX天线模式之间的差异。在一些实施例中，副波束成形组件仅用于所述TX或RX天线中的一个。在此类实施例中，所述单个副波束成形组件组可以用于调整所述相应天线模式，以减小该天线模式与另一天线模式之间的差异。
在一些实施例中，所述波束成形校准器404基于与TX和RX参考信号相关联的质量参数调整副RX/TX波束成形组件440、445的所述波束成形权重。例如，所述波束成形校准器404可以迭代调整副RX/TX波束成形组件440、445的所述波束成形权重，直至与TX参考信号相关联的质量参数和与RX参考信号相关联的质量参数之间的差值降至小于阈值。
图5是一种用于波束校准的方法500的实施例的流程图，所述波束校准的方法500可以由校准设备执行。在步骤510中，所述校准设备根据波束方向在TX天线上向另一无线设备(例如，辅助设备、基站等)发送第一参考信号。在步骤520中，所述校准设备从所述另一无线设备接收对应于所述第一参考信号的质量参数。在步骤530中，所述校准设备根据所述波束方向在RX天线上接收第二参考信号，所述波束方向用于从所述另一无线设备在所述TX天线上发送所述第一参考信号。应当理解的是，步骤510至530可以任何顺序执行。在步骤540中，当对应于所述第一参考信号的所述质量参数和对应于所述第二参考信号的质量参数之间的差值超出阈值时，所述校准设备校准所述TX天线和/或所述RX天线的模拟波束成形组件。在一实施例中，在步骤540中，所述校准设备确定对应于所述第一参考信号的所述第一质量参数与对应于所述第二参考信号的第二质量参数之间的差值超出阈值，基于所述阈值校准所述TX RF链和所述RX RF链中至少一个链的模拟波束成形组件。
本发明实施例还提供了波束校准技术。校准之前，所述校准设备和其它无线设备可以交换要校准的波束数量的信息以及诸如参考信号、发送功率等其它配置信息。图6是UE620和基站610之间的波束成形的校准技术600的过程的示图。特别地，所述UE 620使用一组波束方向从所述基站610接收一组RX参考信号630，然后使用一组波束方向向所述基站610发送一组TX参考信号640，然后是所述相同波束方向组。在该示例中，所述波束方向组包括三个波束方向622、624、626。相应地，所述RX参考信号630组包括使用所述波束方向622、624、626(分别)接收的RX参考信号632、634、636，所述TX参考信号640组包括使用所述波束方向622、624、626(分别)发送的TX参考信号642、644、646。在其它示例中，波束方向组可以包括更多不同数量的波束方向。在一些实施例中，所述TX/RX参考信号在多个波中发送，例如，当所述波束方向组可以包括M个波束方向(其中，M是大于1的整数)且所述TX/RX参考信号可以在N个参考信号(其中，N是大于或等于1的整数，M是N的整数倍)的波中发送时。
TX参考信号642、644、646中的每一个都可以携带分配给所述相应波束方向622、624、626的索引，或者与所述索引相关联。所述基站610可以接收所述TX参考信号642、644、646，将所述索引排列在有序列表中，所述有序列表基于所述TX参考信号642、644、646的质量参数对所述波束方向622、624、626进行排序。所述基站610可以将所述索引列表返回至所述UE 620。所述UE可以生成其自身的有序索引列表，所述有序索引列表基于所述RX参考信号632、634、636的质量参数对所述波束方向622、624、626进行排序。然后，所述UE可以比较所述相应索引列表，以查看它们是否以不同的顺序对所述波束方向622、624、626进行排序，如果它们以不同的顺序进行排序，则校准所述TX或RX天线的模拟波束成形组件。
图7是一种用于波束校准的通信序列700的协议图。在该示例中，UE 720在一组波束方向中的不同波束方向上从基站710接收一组RX参考信号730。所述UE 720然后根据所述波束方向发送一组TX参考信号740，所述波束方向用于接收所述RX参考信号730组。所述基站710然后返回索引列表745，所述索引列表745基于所述TX参考信号740组的质量参数对所述波束方向进行排序。此后，所述UE生成其自身的索引列表(所述索引列表基于所述RX参考信号730组的质量参数对所述波束方向进行排序)，比较所述相应索引集，以确定是否校准所述RX或TX天线上的波束成形组件。
图8是一种用于执行波束成形的方法800的实施例的流程图，所述波束成形的方法800可以由校准设备执行。在步骤810中，所述校准设备根据一组波束方向在RX天线上接收第一组参考信号。在步骤820中，所述校准设备确定第一索引列表，所述第一索引列表基于所述第一组参考信号中相应参考信号的质量参数对所述波束进行排序。在步骤830中，所述校准设备根据所述波束方向组在TX天线上发送第二组参考信号。应当理解的是，步骤810至830可以任何顺序执行。在步骤840中，所述校准设备接收第二索引列表，所述第二索引列表基于所述第二组参考信号中相应参考信号的质量参数对所述波束方向进行排序。在步骤850中，当所述第一索引列表以不同于所述第二索引列表的顺序对所述波束方向组进行排序时，所述校准设备校准所述TX天线和所述RX天线中至少一个天线的模拟波束成形组件。在一实施例中，在步骤850中，所述校准设备确定所述第一索引列表以不同于所述第二索引列表的顺序对所述波束方向组进行排序，基于所述排序校准TX RF链和RX RF链中至少一个链的模拟波束成形组件。
图9是一种用于报告波束对应关系状态的通信序列900的实施例的协议图。在该示例中，基站910向请求UE 920的波束对应关系状态的所述UE 920发送波束对应关系查询930。接收所述波束对应关系查询930时，所述UE 920向所述基站910发送波束对应关系响应940，包括所述UE 920的波束对应关系状态/能力。例如，所述波束对应关系响应940可以确认所述UE 920的一组发送(TX)波束与所述UE 920的一组接收(RX)波束一起进行校准。在一实施例中，当与TX波束组中TX波束相关联的质量参数和与RX波束组中相应RX波束相关联的质量参数之间的差值小于阈值时，所述UE 920的所述TX波束组被视为与所述RX波束组一起进行校准。在另一实施例中，当对所述UE 920的TX波束进行排序的TX波束索引列表的顺序与对所述UE 920的RX波束进行排序的RX波束索引列表的顺序相同时，所述UE 920的一组TX被视为与一组RX波束一起进行校准。所述TX波束索引列表可以基于从在所述UE 920的所述TX波束上发送的参考信号测得的质量参数来确定，所述RX波束索引列表可以基于在所述UE920的所述RX波束上接收的参考信号来确定。所述UE 920的所述波束对应关系状态可以是所述UE 920的先验信息，意味着所述UE 920在进入所述基站910的网络覆盖区之前就意识到其波束对应关系状态。可选地，所述UE 920的所述波束对应关系状态可以通过以下方式确定：在进入所述基站910的所述网络覆盖区时，与所述基站910交换参考信号。尽管图9描述了从基站接收并响应波束对应关系查询的UE，但是应当理解的是，其它示例也是可能的。例如，基站可以从UE或中继站接收并响应波束对应关系查询。又如，中继站可以从UE或基站接收并响应波束对应关系查询。
图10是一种用于响应波束对应关系查询的方法1000的实施例的流程图，所述波束对应关系查询可以由无线设备执行。在步骤1010中，所述无线设备接收请求无线设备的波束对应关系状态的查询。在步骤1020中，所述无线设备发送响应，包括所述无线设备的所述波束对应关系。
图11示出了用于执行本文所描述的方法的处理系统1100的实施例的框图，所述处理系统1100可以安装在主机设备中。如图所示，所述处理系统1100包括处理器1104、存储器1106和接口1110至1114，它们可以(或可以不)如图11所示排列。所述处理器1104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，所述存储器1106可以是用于存储程序和/或指令以供所述处理器1104执行的任何组件或组件的集合。用于配置UE的上下文的装置可以包括处理器1104。在一实施例中，所述存储器1106包括非瞬时性计算机可读介质。所述接口1110、1112和1114可以是任何允许所述处理系统1100与其它设备/组件和/或用户通信的组件或组件的集合。例如，所述接口1110、1112和1114中的一个或多个可以用于将数据、控制或管理消息从所述处理器1104传送到安装在所述主机设备和/或远端设备上的应用。又如，所述接口1110、1112和1114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，简称PC)等)与所述处理系统1100进行交互/通信。所述处理系统1100可以包括图11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，所述处理系统1100包括在接入电信网络或另外作为电信网络的部分的网络设备中。在一个示例中，所述处理系统1100处于无线或有线电信网络中的网络侧设备中，例如网络TRP、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器，或所述电信网络中的任何其它设备。在其它实施例中，所述处理系统1100处于接入了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(user equipment，简称UE)、个人计算机(personal computer，简称PC)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)或任何其它设备。
在一些实施例中，所述接口1110、1112和1114中的一个或多个将所述处理系统1100连接到收发器，所述收发器用于在电信网络中发送和接收信令。图12示出了一种用于在电信网络中发送和接收信令的收发器1200的框图。所述收发器1200可以安装在主机设备中。如图所示，所述收发器1200包括网络侧接口1202、耦合器1204、发送器1206、接收器1208、信号处理器1210以及设备侧接口1212。所述网络侧接口1202可以包括用于通过无线或有线电信网络发送或接收信令的任何组件或组件的集合。所述网络侧接口1202还可以包括用于通过近距离接口发送或接收信令的任何组件或组件的集合。所述网络侧接口1202还可以包括用于通过Uu接口发送或接收信令的任何组件或组件的集合。所述耦合器1204可以包括用于促进通过所述网络侧接口1202进行双向通信的任何组件或组件的集合。所述发送器1206可以包括用于将基带信号转化为适合通过所述网络侧接口1202发送的调制后的载波信号的任何组件(例如，上变频器和功率放大器等)或组件的集合。用于发送接入过程初始消息的装置可以包括发送器1206。所述接收器1208可以包括用于将通过所述网络侧接口1202接收的载波信号转化为基带信号的任何组件(例如，下变频器和低噪声放大器等)或组件的集合。用于接收移动用户标识、接入过程初始下行消息以及连接到网络的转发请求的装置可以包括接收器1208。
所述信号处理器1210可以包括用于将基带信号转换成适合通过所述设备侧接口1212传送的数据信号或将数据信号转换成适合通过所述设备侧接口1212传送的基带信号的任何组件或组件的集合。所述设备侧接口1212可以包括用于在所述信号处理器1210和所述主机设备内的组件(例如，所述处理系统1100、局域网(local area network，简称LAN)端口等)之间传送数据信号的任何组件或组件的集合。
所述收发器1200可通过任意类型的通信媒介发送和接收信令。在一些实施例中，所述收发器1200通过无线媒介发送和接收信令。例如，所述收发器1200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-termevolution，简称LTE)协议等)、无线局域网(wireless local area network，简称WLAN)协议(例如，Wi-Fi协议等)或任何其它类型的无线协议(例如，蓝牙协议、近距离通讯(nearfield communication，简称NFC)协议等)。在此类实施例中，所述网络侧接口1202包括一个或多个天线/辐射元件。例如，所述网络侧接口1202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，简称SIMO)、多输入单输出(multiple-input-single-output，简称MISO)、多输入多输出(multiple-input multiple-output，简称MIMO)等的多天线阵列。在其它实施例中，所述收发器1200通过有线介质例如双绞线电缆、同轴电缆、光纤等发送和接收信令。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。
尽管已参考特定特征和实施例描述了本发明，但此描述并不旨在限制本发明。本领域技术人员在参考此描述后，将会得到说明性实施例的各种修改和组合。因此，所附权利要求书意图涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (12)

1.一种用于波束校准的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据一组波束方向在第一无线设备的发送TX射频RF链上发送第一组参考信号，所述第一组参考信号中的每个参考信号都在所述波束方向组中的不同波束方向发送；
所述第一无线设备从第二无线设备接收第一索引列表，所述第一索引列表基于第二无线设备接收的所述第一组参考信号中的相应参考信号的质量参数对所述波束方向组中的波束方向进行排序；
根据所述波束方向组在所述第一无线设备的接收RX RF链上接收第二组参考信号，所述第二组参考信号中的每个参考信号都在所述波束方向组中的不同波束方向接收；
基于所述第二组参考信号确定第二索引列表，所述第二索引列表基于在所述RX RF链上接收的所述第二组参考信号中的相应参考信号的质量参数对所述波束方向组中的波束方向进行排序；
确定所述第一索引列表以不同于所述第二索引列表的顺序对所述波束方向组进行排序，基于所述排序校准所述TX RF链和所述RX RF链中至少一个链的模拟波束成形组件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟波束成形组件包括位于天线路径上的模拟相位调整组件，所述天线路径是指所述TX RF链的数模转换器或所述RX RF链的模数转换器和与所述TX RF链或RX RF链相关联的TX天线或RX天线上的天线元件之间的路径。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波束方向组中每个波束方向的轴各不相同。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二索引列表基于所述第二组参考信号的参考信号接收功率水平、参考信号接收质量水平、参考信号强度指示水平或信噪比水平对所述波束方向组中的波束方向进行排序。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一无线设备是用户设备(userequipment，简称UE)、基站或中继站。
6.第一无线设备，其特征在于，包括：
处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，用于存储由所述处理器执行的程序，所述程序包括指令，用于：
根据一组波束方向在所述第一无线设备的发送TX射频RF链上发送第一组参考信号，所述第一组参考信号中的每个参考信号都在所述波束方向组中的不同波束方向发送；
从第二无线设备接收第一索引列表，所述第一索引列表基于第二无线设备接收的所述第一组参考信号中的相应参考信号的质量参数对所述波束方向组中的波束方向进行排序；
根据所述波束方向组在所述第一无线设备的接收RX RF链上接收第二组参考信号，所述第二组参考信号中的每个参考信号都在所述波束方向组中的不同波束方向接收；
基于所述第二组参考信号确定第二索引列表，所述第二索引列表基于在所述RX RF链上接收的所述第二组参考信号中的相应参考信号的质量参数对所述波束方向组中的波束方向进行排序；
确定所述第一索引列表以不同于所述第二索引列表的顺序对所述波束方向组进行排序，基于所述排序校准所述TX RF链和所述RX RF链中至少一个链的模拟波束成形组件。
7.一种波束对应关系查询方法，其特征在于，包括：
第一设备从第二设备接收波束对应关系状态的查询；
所述第一设备向所述第二设备发送响应，所述响应包括所述第一设备确定的波束对应关系状态，所述响应确认所述第一设备的一组发送TX波束与所述第一设备的一组接收RX波束一起进行校准。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当与所述TX波束组中的TX波束相关联的质量参数和与所述RX波束组中的相应RX波束相关联的质量参数之间的差值小于阈值时，所述TX波束组与所述RX波束组一起进行校准。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当TX波束索引列表的顺序与RX波束索引列表相同时，所述TX波束组与所述RX波束组一起进行校准，其中所述TX波束索引列表基于与所述TX波束相关联的质量参数对所述TX波束组中的TX波束进行排序，所述RX波束索引列表基于与所述RX波束相关联的质量参数对所述RX波束组中的RX波束进行排序。
10.第一无线设备，其特征在于，包括：
处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，用于存储由所述处理器执行的程序，所述程序包括指令，用于：
从第二设备接收波束对应关系状态的查询；
向所述第二设备发送响应，所述响应包括第一设备确定的所述波束对应关系状态，所述响应确认所述第一设备的一组发送TX波束与所述第一设备的一组接收RX波束一起进行校准。
11.根据权利要求10所述的第一无线设备，其特征在于，当与所述TX波束组中的TX波束相关联的质量参数和与所述RX波束组中的相应RX波束相关联的质量参数之间的差值小于阈值时，所述TX波束组与所述RX波束组一起进行校准。
12.根据权利要求10所述的第一无线设备，其特征在于，当TX波束索引列表的顺序与RX波束索引列表相同时，所述TX波束组与所述RX波束组一起进行校准，其中所述TX波束索引列表基于与所述TX波束相关联的质量参数对所述TX波束组中的TX波束进行排序，所述RX波束索引列表基于与所述RX波束相关联的质量参数对所述RX波束组中的RX波束进行排序。
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