CN110677180B - 无线通信系统中发送和接收波束信息的装置及方法 - Google Patents

无线通信系统中发送和接收波束信息的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种无线通信系统中的终端的操作方法，所述方法包括：从基站接收用于传输波束的参考信号；和向基站传输反馈信号，该反馈信号包括用于在传输波束中具有最高信道质量值的一个最优波束的索引的至少一个比特、以及用于基于从参考信号测得的信道质量值的传输波束中的至少一个其他优选波束的至少一个其他索引的至少一个其他比特。另外，本公开包括与上述的实施例不同的其他实施例。

Description

无线通信系统中发送和接收波束信息的装置及方法
本申请是申请日为2014年9月25日、申请号为201480059011.5、发明名称为“无线通信系统中发送和接收波束信息的装置及方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开的示例性实施例涉及在无线通信系统中发送和接收波束相关的信息。
背景技术
开发无线通信系统以支持更高的数据传输速率，以满足不断增加的无线数据业务需求。已开发出在近年中被广泛使用的第4代(4G)系统以达到增强频谱效率来提高数据传输速率的目的。然而，预计频谱效率的增强无法满足日益增长的无线数据通信的需求。
作为用于提供更高的数据传输速率的解决方案，可以考虑使用更宽的频带。当前移动通信蜂窝系统使用约5千兆赫的带宽。然而，由于频率是有限的资源，因此很难保证更宽的频带。因此，需要用于保证在较高频率而不是当前使用的频带下的宽带频率的方法。
随着无线通信频率的增加，传播路径损耗增大。由于传播路径损耗，传播距离相对缩短，并且从而减小了服务覆盖。作为解决这些问题——也即，减少传播路径损耗和增加传播距离的重要技术之一，波束赋形受到重视。
用于发送的波束赋形(beamforming for transmission)——执行其以发送信号，通常使用多个天线以聚焦在特定方向上的从天线发送的信号。一组多个天线可被称为阵列天线，并且包括在阵列天线中的每一个天线可以被称作天线元件(antenna element)。用于发送的波束赋形可以提高信号的传播距离，并且也很少在其他方向上发送信号，所以可以大大降低对其它用户的干扰。接收侧可以使用接收阵列天线相对于接收信号执行用于接收的波束赋形。用于接收的波束赋形通过聚焦在特定方向上的波束的接收，提高进入到相应的方向的接收信号的灵敏度，并且通过排除不同于相应方向的方向上接收到的信号屏蔽干扰信号。
另外，随着传输频率的增大，波的波长减小。因此，当提供了半波天线时，阵列天线可以由在同一区域的更多天线元件构成。也即，当使用高频带时，可以获得比在低频带施加波束赋形时更高的天线增益。
发明内容
为了解决上述缺陷，一个主要目的是提供用于在基于超高频波束赋形的无线通信系统中有效地进行调度的装置和方法。
本发明的另一个目的是当不同的无线环境共存时，提供无线通信系统中用于管理高效调度的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种无线通信系统中的用于上行链路信令和调度的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在无线通信系统中用于指示两个或多个可分配模拟发送波束的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种无线通信系统中用于分配与最优模拟发送波束不同的模拟发送波束的装置和方法。
根据本公开的一个方面，一种无线通信系统中的终端的操作方法，所述方法包括：从基站接收用于传输波束的参考信号；和向基站传输反馈信号，该反馈信号包括用于在传输波束中具有最高信道质量值的一个最优波束的索引的至少一个比特、以及用于基于从参考信号测得的信道质量值的传输波束中的至少一个其他优选波束的至少一个其他索引的至少一个其他比特。
根据本公开的另一个方面，一种无线通信系统中的基站的操作方法，所述方法包括：向终端发送用于传输波束的参考信号；和从终端接收反馈信号，该反馈信号包括用于在传输波束中具有最高信道质量值的一个最优波束的索引的至少一个比特、以及用于基于从参考信号测得的信道质量值的传输波束中的至少一个其他优选波束的至少一个其他索引的至少一个其他比特。
根据本公开的另一个方面，一种无线通信系统中的终端的装置，所述装置包括：控制器；和至少一个可操作地耦合到所述控制器的收发器，其中，所述控制器被配置为：从基站接收用于传输波束的参考信号；和向基站传输反馈信号，该反馈信号包括用于传输波束中具有最高信道质量值的一个最优波束的索引的至少一个比特、以及用于基于从参考信号测得的信道质量值的传输波束中的至少一个其他优选波束的至少一个其他索引的至少一个其他比特。
根据本公开的另一个方面，一种无线通信系统中的基站的装置，所述装置包括：控制器；和至少一个可操作地耦合到所述控制器的收发器，其中，所述控制器被配置为：向终端发送用于传输波束的参考信号；和从终端接收反馈信号，该反馈信号包括用于传输波束中具有最高信道质量值的一个最优波束的索引的至少一个比特、以及用于基于从参考信号测得的信道质量值的传输波束中的至少一个其他优选波束的至少一个其他索引的至少一个其他比特。
根据本公开的一个方面，一种无线通信系统中的接收端的操作方法包括：生成指示可分配给接收端的两个或更多模拟发送波束的信号；以及发送该信号。
根据本公开的另一个方面，一种无线通信系统中的发送端的操作方法包括：接收指示可分配给接收端的两个或更多模拟发送波束的信号；以及基于该信号分配模拟发送波束给接收端。
根据本公开的另一个方面，无线通信系统中的接收端包括：用于生成指示可分配给接收端的两个或更多模拟发送波束的信号的控制器；以及用于发送信号的发送单元。
根据本公开的另一个方面，无线通信系统中的发送端包括：用于接收指示可分配给接收端的两个或更多模拟发送波束的信号的接收单元；以及用于基于该信号分配模拟发送波束给接收端的控制器。
在无线通信系统中，在接收端以各种方式获得优选的波束信息，使得发送端(transmitting end)可以获得一定程度的自适应地分配波束到接收端的自由。因此，可以实现波束之间的负载平衡以及自由度。
附图说明
为更完整的理解本公开及其优点，现在结合附图进行以下描述，其中相似的参考标号代表相似的部件：
图1示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的根据波束是否执行的调度区域的视图；
图2示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中不同的无线环境的例子的视图；
图3示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中发送波束和接收波束的例子的视图；
图4示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的帧结构的视图；
图5示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的上行链路信令的解释的例子的视图；
图6示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的分类波束组的例子的视图；
图7示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的位图的构成的例子的视图；
图8示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的操作过程的视图；
图9示出了根据本公开另一示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的操作过程的视图；
图10示出了根据本公开另一示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的操作过程的视图；
图11示出了根据本公开另一示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的操作过程的视图；
图12示出了根据本公开另一示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的操作过程的视图；
图13示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的发送端的操作过程的视图；
图14示出了根据本公开的另一示例性实施例的显示无线通信系统中的发送端的操作过程的视图；
图15示出了根据本公开的另一示例性实施例的显示无线通信系统中的发送端的操作过程的视图；
图16示出了根据本公开的另一示例性实施例的显示无线通信系统中的发送端的操作过程的视图；
图17示出了根据本公开的示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的块结构的视图；
图18示出了根据本公开的示例性实施例的显示无线通信系统中的发送端的块结构的视图；以及
图19示出了根据本公开的示例性实施例的显示无线通信系统中的波束赋形的块结构的视图。
具体实施例
将参照附图在下文说明本公开的示例性实施例。在下面的描述中，没有详细描述公知的功能或结构，因为它们将以不必要的细节混淆本发明。同样地，本文所使用的术语根据本发明的功能来定义。因此，这些术语可以根据用户或操作者的意图和用途而变化。也即，本文所用的术语必须基于本文所作的描述来理解。
此后，将解释无线通信系统中用于发送和接收优选波束信息的技术。在下面的解释中，为了便于说明，将使用用于表示用于识别波束的信息的术语以及用于配置其他优选的波束信息的术语。因此，本公开并不限于下面将要描述的术语，而可以使用指示具有相同的技术含义的对象的其它术语。
图1示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的根据波束赋形是否执行的调度区域的视图。图1示出了当基站120执行波束赋形时，也即，基站120使用指向性波束发送信号时，使用单一波束的终端110的调度允许区域(Scheduling-allowablearea)，以及当基站120不执行波束赋形时，也即，基站120使用全向波束发送信号时，终端110的调度允许区域。
当施加波束赋形时，基站120和终端110应该向对方告知其优选的模拟波束(analogue beam)的方向。因为基站120可以同时发送的波束的最大数量通常受硬件能力的限制(例如，射频(RF)链的数量等等)，所以可能存在用户调度的限制。
参照图1，当不执行波束赋形时，基站120的发送信号不具有方向性。因此，不管终端110位于小区覆盖范围内的何处，基站120都可以执行调度。换言之，不进行波束赋形时，基站120可以在每单位时间执行所有方向上的用户的调度。
另一方面，当执行波束赋形时，基站120的发送信号具有对应于所选择的波束的指向性。因此，当执行波束赋形时，在每单位时间，基站120应当相对于位于有限数量的模拟波束的方向的用户进行调度。例如，当考虑单个波束时，为了使基站120能够相对于终端110执行调度，终端110应该位于关于参考波束的方向的预定的角度范围内，或者如果不考虑波束的方向，则应位于波束的反射波可以到达的区域。也即，当执行波束赋形时，调度的自由度可能会降低。结果是，当可用的波束由于连接的终端的数量或地域分配受限，以及终端110不位于相应的可用波束的方向的区域中时，可能难以相对于终端110执行调度。
当对于下行链路通信执行波束赋形时，基站可以确定每个阵列天线的最优模拟波束，并且此外，可以确定将被施加到通过多个阵列天线进行发送的信号的数字预编码向量。例如，模拟波束与预编码矢量可由终端来选择，并且可以反馈给基站，然后可以用于基站中的调度。然而，当不执行数字波束赋形时，可以不确定预编码矢量。
根据基站的可用波束的数量以及频带，调度可能受限。调度受限可能会导致诸如服务延迟的问题，这是在有许多用户的区域伴随着基站的调度的计算的问题。此外，使用超高频带可能导致信号的透射率变得比在相对较低的频率下更低，从而从室外空间向室内空间透射变得困难的问题。考虑到诸如调度或透射率退化的限制的通信环境，可以考虑使用中继器。
图2示出了根据示例性实施例的显示无线通信系统中不同无线环境的例子的视图。图2示出了两种类型的无线环境。参照图2，终端A211位于室外区域并且终端B 212位于室内区域。纽约大学(NYU)(拉帕波特教授)进行的信道建模实验表明，在户外区域的终端可以在视距(LOS)和非视距(NLOS)的任何条件下正常通信。因此，终端A 211发送无线电信号到基站220，并从基站220接收无线信号。然而，在室内区域，中继器230、无线电遥控头(RRH)等可以用来克服如上所述的进入室内区域的信号的低透射。在这种情况下，终端B 212可以发送无线信号到中继器230并且从中继器230接收无线信号。因为中继器230位于室内区域中，所以中继器230并不需要通过波束赋形来增加传输距离。因此，中继器230可以具有无需波束赋形而在所有方向上的辐射信号的全向辐射特性。
也即，终端211和终端212可以根据情况位于发送全向信号的小区内或发送定向信号的小区内。换言之，终端211和终端212可以是在其中执行波束赋形的无线环境或在其中不执行波束赋形的无线环境。此外，在执行波束赋形时，可以根据在发送端所使用的波束宽度划分无线环境。在图2的情况中，示出的室外区域为在其中执行了波束赋形的无线环境，而示出的室内区域为在其中不执行波束赋形的无线环境。然而，本公开内容考虑的室内区域和室外区域，并不总是与是否执行如图2所示的波束赋形相关。因此，可能在室外区域建立其中不进行波束赋形的无线环境，或者可能在室内区域建立在其中进行波束赋形的无线环境。
图3示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的发送波束和接收波束的例子的视图。
参照图3，基站320在不同的方向使用波束#1至#Mt，以及终端310在不同的方向使用波束#1至#Mr。在图3中示出的波束指的是发送波束和接收波束中的一个或者发送波束和接收波束两者。在下行通信的情况下，基站320发送使用波束#1至#Mt中的至少一个发送信号到终端310。在这种情况下，基站320确定终端310优选的波束。
为实现这一点，基站320可以使用波束#1至#Mt发送训练信号，并且终端310可以测量关于训练信号的信道质量，并选择最优的发送波束。信道质量可以包括接收信号强度(RSS)和接收信号的信道容量中的至少一个。这里，训练信号可称为参考信号、前导码、同步码、导频等。此外，当终端310执行用于接收的波束赋形时，终端310可相对于来自基站320的各个波束使用波束#1至#Mr接收信号，测量信号信道质量，然后选择最优的接收波束。此后，终端310可以通过将所选择的发送波束或接收波束反馈至基站320以通知基站320其优选的发送波束或者接收波束。
在图3的情况中，终端310的波束具有在逆时针方向的顺序标识符(ID)，基站320的波束具有在顺时针方向的顺序ID。然而，根据本公开的另一示例性实施例，波束的ID可以以其他方式分配，此外，在特定方向上，可能不是顺序的。
图4示出了根据本公开示例性实施例的无线通信系统中的帧结构的视图。
参照图4，帧包括Ns个时隙，并分为中继控制信息给用户的控制信道410、发送波束测量参考信号(BMRS)的波束测量时隙420、以及中继通信给用户的数据时隙430。一个时隙由Nsymb个正交频分复用(OFDM)符号形成。基站在波束测量时隙420在单个OFDM码元周期期间以特定的模拟波束执行波束赋形以在模拟波束方向上发送波束测量参考信号。终端可以在当所有波束的组合可用的时间期间，通过波束测量时隙420接收波束测量参考信号，并且可以基于所测量的信道质量信息选择最优波束。这里，模拟波束可以由波束的ID来标识。
如上所述，接收端选择优选波束并发送指示所选择的波束的信息(例如，波束ID)到发送端。在这种情况下，当发送端使用全向波束时，换言之，当发送端被放置在不进行波束赋形的无线环境中时，可以选择多个波束。此外，由于接收端的位置、反射波的影响等等，即使当发送端执行波束赋形时，也可以选择多个波束。例如，当接收端位于小区的中心时，有可能存在多个具有最优信道质量的波束。
当多个波束具有高信道质量，也即，当接收端选择多个波束时，接收端可以发送关于多个波束的测量信息，所以与其中被通知选择了单个波束的情况相比，可以提高调度的自由度。在下文中，为了便于说明，“关于多个波束的测量信息”将被简称为“波束测量信息”。也即，波束测量信息指示模拟波束可以被任意地分配。尤其是，根据本公开的示例性实施例，波束测量信息指示两个或更多可分配的模拟波束。任意可分配的模拟波束的范围可以根据波束测量信息的具体的格式有所不同。例如，可以从全部波束或个别波束的角度来配置波束测量信息。
根据本公开的示例性实施例，涉及优选波束的上行链路信令可以包括如下面展示的表1中的一项：
[表1]
Figure BDA0002241646920000081
在表1中，“最优波束ID”是基于使用波束测量参考信号的测量所选择的波束，并指示具有最优信道质量的波束。“SBQI”是指示关于所有波束的信道质量信息的波束测量信息，可以由1位形成并且指示是否允许分配除具有最优信道质量的波束以外的波束。“最优波束ID”字段的位数可以根据系统中使用的模拟波束的数目变化。如表1所示，'SBQI'字段的位数可以是两个或更多。虽然在表1中未示出，但上行链路信令还可包括混合自动重复请求(HARQ)应答ACK/非ACK(ACK/NACK)、预编码矩阵指数(PMI)、秩指示符(RI)和信道质量指示符(CQI)中的至少一个。
当'SBQI'设置为正值(例如，1)时，可在发送端分配任何波束，以及，当'SBQI'设置为负值(例如，0)时，需要分配特定的模拟波束。也即，被设定为正值的SBQI通知可以由除由最优波束ID指示的波束之外的波束发送信号到接收端。这里，允许分配其它波束可能意味着相应波束的信道质量保证最低的服务质量。因此，发送端可以分配除由最优波束ID指示的波束之外的波束发送给接收端。换言之，发送端可以为接收端获取调度的自由度。
为了确定“SBQI”的值，接收端可以确定每个波束是否满足预定条件。当所有波束都满足预定条件时，'SBQI'被设置为正值。在这种情况下，接收端参照发送波束确定。不要求分配接收波束给发送端，并且可以由接收端任意地选择。也即，对特定发送波束接收端可以使用最优接收波束。因此，在接收端可以测量关于单个发送波束与所有接收波束的组合的信道质量，然后，当与某个接收波束的组合满足条件时，可以确定特定的发送波束满足预定条件。也即，“SBQI”提供关于发送波束的信息。
当如表1所示发送了“最优波束ID”和“SBQI”两者时，由于“SBQI”，还需要至少一位的开销。为了防止由“SBQI”引起的开销的增加，可以使用指示“最优波束ID”的字段的保留值。例如，当“最优波束ID”是4位信息时，可以如图5所示使用不指示波束ID的值。
图5示出了根据示例性实施例的无线通信系统中的上行链路信令的解释的例子的视图。图5示出了其中“最优波束ID”由4位形成，并且使用10束波束的情况。参照图5，属于波束指示范围510的值“0000”至“1001”，指示由接收端所选的波束。也即，从由4位所表示的值中的值“1011”至“1111”不用于指示波束。根据本公开的示例性实施例，属于SBQI指示范围520的其中不指示波束的值中的值“1110”和“1111”，指示表1和表2的SBQI字段的类似信息。例如，值“1110”，其是“SBQI开”，指示SBQI设置为正值，换言之，表明所有波束的信道质量很好，通信是可能的。此外，值“1111”，其是“SBQI关”，指示SBQI设置为负值，也即，指示至少一个波束的信道质量不够好到使得可能通信。这里，指示通信是可能的信息意味着信道质量超过预定义的阈值。
当可以使用由最优波束ID所指示的波束之外的波束发送信号到接收端时，相比较在其中SBQI被设定为负值的情况，最优波束ID的存在的重要性被降低。因此，当发送端不使用特定的模拟波束发送信号，但是发送了指示通信是可能的SBQI的时候，可以省略“最优波束ID”字段以降低上行链路信令的开销。例如，可以如下面展示的表2所示配置涉及优选波束的上行链路信令：
[表2]
位数 1
项 SBQI
如表2所示，排除了“最优波束ID”，仅包括“SBQI”。虽然在表2中未表示，但是上行链路信令还可包括HARQ ACK/NACK、PMI、RI和CQI中的至少一个。
在上述示例性实施例中，波束测量信息(例如，SBQI)指示是否所有波束具有大于或等于预定义的阈值的信道质量或者波束中的任何一个不具有大于或等于该预定义的阈值的信道质量。然而，根据本公开的另一示例性实施例，可以配置波束测量信息以提供更详细的信息。例如，波束测量信息基于组提供信息。例如，当发送端使用16个发送波束时，可以如图6所示定义为四个组。图6示出了根据本公开示例性实施例的无线通信系统中分类的波束组的例子的视图。参照图6，发送端可以使用16个发送波束，并且每四个波束分组到一个组中。也即，波束#1至#4包括在第1组610中，波束#5至#8包括在第2组620中，波束#9至#12包括在第3组630中，以及波束#13至#16包括在第4组640中。在图6中，物理上相邻的波束被定义为一组。然而，根据本公开的另一示例性实施例，不是物理相邻的波束也可被定义为一组。
上述的组的定义可以由发送端和接收端共享。例如，组可以是预定义的，或者可以通过发送端的广播消息或网络进入过程转发。因此，接收端可以使用波束测量参考信号测量关于波束的信道质量，并发送其中所有波束具有大于或等于预定义的阈值的信道质量的组的索引作为波束测量信息。换言之，可以转发包括具有相似的信道质量的波束的组的索引作为波束测量信息。在这种情况下，可以如下面展示的表3所示配置上行链路信令：
[表3]
Figure BDA0002241646920000101
Figure BDA0002241646920000111
在表3中，“最优波束ID”表示具有最优信道质量的波束。“SBQGI”是波束测量信息，指示包括具有大于或等于阈值的信道质量的波束的组。在图3的情况中，“SBQGI”字段由2位构成。2位的“SBQGI”字段基于的前提是，波束组的数量是四个或更少。因此，根据本公开的另一示例性实施例，当波束组的数量为5或以上时，“SBQGI”字段可以由3个或更多位来构成。虽然在表3中未表示，但上行链路信令还可包括HARQ ACK/NACK、PMI、RI和CQI中的至少一个。
与表2的情况类似，可以省略“最优波束ID”字段以减小上行链路信令的开销。例如，可以如表4所示配置涉及优选波束的上行链路信令：
[表4]
位数 1
项 SBQGI
如表4所示，排除了“最优波束ID”，仅包括在“SBQGI”。虽然未在表4中表示，但是上行链路信令还可包括HARQ ACK/NACK、PMI、RI和CQI中的至少一个。
根据本公开的另一示例性实施例，可以配置波束测量信息以提供更详细的信息。例如，波束测量信息可指示波束的每一个是否具有大于或等于阈值的信道质量。例如，当发送端使用16个发送波束时，可以如图7所示以位图的格式配置波束测量信息。
图7示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中位图的结构的例子的视图。参照图7，位图710包括b0到b15的16位，并且这些位对应于发送端的16个波束。每个位的值指示相应波束的信道质量是否大于或等于阈值。例如，当相应于波束#3的b2被设置为正值(例如，1)时，波束#3的信道质量大于或等于阈值。在这种情况下，发送端可以分配波束#3到接收端。
位图中的位和波束之间的对应关系可以由发送端和接收端共享。例如，对应关系可以是预定义的，或者可以通过发送端的广播消息或网络进入过程转发。因此，接收端可以使用波束的测量参考信号测量关于每个波束的信道质量，根据各波束是否具有大于或等于预定义的阈值的信道质量设置位图中的每个位的值，并将该位图作为波束测量信息发送。如此，可以转发各波束的详细的波束测量信息。在这种情况下，可以如下面展示的表5配置上行链路信令：
[表5]
Figure BDA0002241646920000121
在表5中，“最优波束编号”指示具有最优信道质量的波束。“SBQBI”是波束测量信息，指示包括具有大于或等于阈值信道质量的波束的组。在表5的情况中，“SBQBI”字段由16位构成。根据本公开的另一示例性实施例，当波束的数量不同时，“SBQBI”字段的位数可以不同。虽然在表5中没有表示，但上行链路信令还可包括HARQ ACK/NACK、PMI、RI和CQI中的至少一个。
与表2的情况类似，可以省略“最优波束ID”字段以减小上行链路信令的开销。例如，可以如表6所示配置涉及优选波束的上行链路信令：
[表6]
位数 16
项 SBQBI
如表6所示，排除了“最优波束ID”，仅包括在“SBQGI”。虽然未在表6中表示，但是上行链路信令还可包括HARQ ACK/NACK、PMI、RI和CQI中的至少一个。
在下文中，将解释如上所述的使用波束测量信息的发送端和接收端的操作和配置。
图8示出了根据本公开的示例性实施例的显示在无线通信系统中的接收端的操作过程的视图。
参照图8，在步骤801中，接收端测量波束组合的信道质量。也即，发送端支持多个发送波束，接收端支持至少一个接收波束。因此，可以生成多达发送波束的数量和接收波束的数量的波束的组合。接收端可以接收参考信号，其通过使用接收波束进行波束赋形来使用发送波束进行波束赋形用于发送，并测量信道质量。信道质量可以包括接收信号强度(RSS)、信号干扰和噪声比(SINR)、载波对干扰和噪声比(CINR)、信噪比(SNR)和信道容量中的至少一个。
在测量信道质量之后，接收端进行到步骤803，以根据关于信道质量的统计数据生成波束测量信息。波束测量信息是关于多个波束以及最优模拟波束的测量信息，并指示是否允许任意地分配所有发送波束、一组发送波束、或个别发送波束。例如，可以如上述SBQI、SBQGI或SBQBI配置波束测量信息。这里，关于信道质量的统计数据可以包括关于所有波束的信道质量是否满足预定标准的信息、所有波束的信道质量的相似性、关于组的所有波束的信道质量是否满足预定标准的信息、组的所有波束的信道质量的相似性、关于每个波束的信道质量是否满足预定标准的信息以及满足预定标准的波束的信道质量的相似性中的至少一个。也即，波束测量信息可以指示关于所有发送波束、一组发送波束、或个别发送波束的波束质量是否满足预定标准，以及信道质量是否相似中的至少一个。
在生成波束测量信息后，接收端进行到步骤805以发送波束测量信息。波束测量信息可以具有消息的格式。根据另一示例性实施例，波束测量信息可以具有物理序列或码字的格式。在这种情况下，除了波束测量信息，接收端还可以发送指示最优模拟波束的信息、HARQ ACK/NACK、PMI、RI和CQI中的至少一个。
图9示出了根据本公开的另一示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的操作过程的视图。
参照图9，在步骤901，接收端使用从发送端接收的用于波束测量的参考信号对每个波束组合测量信道质量。参考信号可通过OFDM符号接收。因此，接收端可以接收通过OFDM符号发送的参考信号，以及进行多达模拟波束组合的总数次的测量，并存储测量结果。这里，波束组合可以指发送波束和接收波束对。
在对每一个波束组合使用参考信号测量信道质量之后，接收端进行到步骤903，以基于所测量的信道质量确定最优模拟波束。在这种情况下，接收端还可以确定用于数字波束赋形的最优预编码器。也即，接收端可以通过比较波束组合的信道质量确定具有最优信道质量的波束组合。在此，信道质量可以包括接收信号强度。
接下来，接收端进行到步骤905，以确定所有波束的信道质量是否满足预定的条件，也即，信道质量是否大于或等于第一阈值。这里，所有波束指的是发送波束。也即，发送波束和接收波束具有一对多的关系，但是，当具有至少一个接收波束的组合满足预定条件时，接收端确定对应的发送波束满足预定条件。第一阈值可以根据各种示例性实施例不同地定义。例如，第一阈值可以是用于保证最低服务质量的信道质量的阈值(例如，接收信号强度、SINR、CINR、信噪比、信道容量等)。当所有波束的信道质量中的至少一个小于该第一阈值时，接收端进行到步骤913。
另一方面，当所有波束的信道质量大于或等于第一阈值时，接收端进行到步骤907以计算所有波束组合的信道质量的相似性。例如，接收端计算信道质量的方差。例如，当信道质量是接收信号强度时，接收端可以计算关于波束组合的所接收的信号强度分散得多远的统计信息。
在计算相似性之后，接收端进行到步骤909以确定该相似性是否满足预定条件，换言之，相似性是否大于或等于第二阈值。例如，当相似性基于方差评估并且方差小于或等于特定阈值时，确定相似性大于或等于第二阈值。由于高方差指示信道质量非常分散，所以小的方差指示信道质量是相似的。
当相似性满足预定条件时，接收端进行到步骤911以设置SBQI为正值(例如，1)。SBQI是由1位形成的波束测量信息，指示是否允许分配除具有最优信道质量的波束之外的波束。也即，接收端设置SBQI为指示允许分配所有波束的值。根据另一示例性实施例，SBQI可以包括在用于转发其他信息的字段中。例如，当SBQI通过指示最优模拟波束的字段指示时，除了指示特定模拟波束的值之外，接收端可以将字段设置为定义为用于设置SBQI为正值的值。
另一方面，当相似性不满足预定条件时，接收端进行到步骤913以将SBQI设置为负值(例如，0)。也即，接收端设置SBQI为指示应该分配特定发送波束的值。根据本公开的另一示例性实施例，SBQI可以包括在用于转发其他信息的字段中。例如，当SBQI通过指示最优模拟波束的字段指示时，除了指示特定模拟波束的值之外，接收端可以将字段设置为定义为用于设置SBQI为负值的值。
此后，接收端进行到步骤915以发送包括SBQI的信号。包括SBQI的信号可以具有消息、物理序列、或码字的格式。此外，除SBQI外，接收端还可以发送指示最优模拟波束的信息、HARQ ACK/NACK、PMI、RI、CQI中的至少一个。
此后，接收端进行到步骤917以从发送端接收波束赋形的信号。当SBQI设置为负值时，接收端可以使用最优模拟波束或由发送端(例如，基站)确定的模拟波束接收波束赋形的信号。当SBQI设置为正值时，接收端可以使用基站的最优模拟波束或由发送端确定的模拟波束来接收波束赋形的信号。在这种情况下，接收端可以使用对应于在发送端用于波束赋形的发送波束的接收波束执行用于接收的波束赋形。
图10示出了根据本公开的另一示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的操作过程的视图。
参照图10，在步骤1001，接收端使用从发送端接收的用于波束测量的参考信号测量每个波束组合的信道质量。参考信号可以通过OFDM符号接收。因此，接收端可以接收通过OFDM符号发送的参考信号，以及进行多达模拟波束组合的总数次的测量，并存储测量结果。这里，波束的组合可以指发送波束和接收波束对。
在使用参考信号对波束组合的每一个测量信道质量之后，接收端进行到步骤1003，以基于所测量的信道质量确定最优模拟波束。在这种情况下，接收端还可以确定用于数字波束赋形的最优预编码器。也即，接收端可以通过比较波束组合的信道质量确定具有最优信道质量的波束组合。在此，信道质量可以包括接收信号强度。
接着，接收端进行到步骤1005，以确定所有波束的信道质量是否满足预定条件，也即，信道质量是否大于或等于阈值。这里，所有波束指的是发送波束。也即，发送波束和接收波束具有一对多的关系，但是，当具有至少一个接收波束的组合满足预定条件时，接收端确定对应的发送波束满足预定的条件。阈值可以根据各种示例性实施例不同地定义。例如，阈值可以是用于保证最低服务质量的信道质量(例如，接收信号强度、SINR、CINR，信噪比、信道容量等)的阈值。
当所有波束的信道质量大于或等于阈值时，接收端进行到步骤1007以设置SBQI为正值(例如，1)。SBQI是由1位形成的波束测量信息，指示是否允许分配除具有最优信道质量的波束之外的波束。也即，接收端设置SBQI为指示允许分配所有波束的值。根据另一示例性实施例，SBQI可以包括在用于转发其他信息的字段中。例如，当SBQI通过指示最优模拟波束的字段指示时，除了指示特定模拟波束的值之外，接收端还可以将字段设置为定义用于被设定为正值的SBQI的值。
另一方面，当至少一个波束的信道质量小于阈值时，接收端进行到步骤1009以设置SBQI为负值(例如，0)。也即，接收端设置SBQI为指示应该分配特定发送波束的值。根据本公开的另一示例性实施例，SBQI可以被包括在用于转发其他信息的字段中。例如，当SBQI通过指示最优模拟波束的字段指示时，除了指示特定模拟波束的值之外，接收端还可以将字段设置为定义用于被设定为负值的SBQI的值。
此后，接收端进行到步骤1011以发送包括SBQI的信号。该包括SBQI的信号可以具有消息的格式。根据本公开的另一示例实施例，包括SBQI的消息可以具有物理序列或码字的格式。在这种情况下，除SBQI外，接收端还可以发送指示最优模拟波束的信息。最优模拟波束可以由波束ID指示。此外，接收端还可以发送HARQ ACK/NACK、PMI、RI以及CQI中的至少一个。
此后，接收端进行到步骤1013，以从发送端接收波束赋形的信号。当SBQI被设置为负值时，接收端可以使用最优模拟波束接收波束赋形的信号。当SBQI被设置为正值时，接收端可以使用基站的最优模拟波束或由发送端确定的模拟波束来接收波束赋形的信号。在这种情况下，接收端可以使用对应于在发送端用于波束赋形的发送波束的接收波束执行用于接收的波束赋形。
图11示出了根据本公开另一示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的操作过程的视图。
参照图11，在步骤1101，接收端使用从发送端接收的用于波束测量的参考信号测量每个波束组合的信道质量。参考信号可以通过OFDM符号接收。因此，接收端可以接收通过OFDM符号发送的参考信号，以及进行多达模拟波束组合的总数次的测量，并存储测量结果。这里，波束的组合可以指发送波束和接收波束对。
在使用参考信号对波束组合的每一个测量信道质量之后，接收端进行到步骤1103，以基于所测量的信道质量选择最优模拟波束。在这种情况下，接收端还可以确定用于数字波束赋形的最优预编码器。也即，接收端可以通过比较波束组合的信道质量确定具有最优信道质量的波束组合。在此，信道质量可以包括接收信号强度。
接着，接收端进行到步骤1105以选择第n组。这些组是通过对发送端的发送波束进行分类生成，并且每一个组包括多个发送波束。根据本公开的各个示例性实施例，组可以用不同的方式进行分类。在本过程的开始，n初始化为1并顺序地增加。因此，步骤1107至步骤1117可相对于每个组重复。
此后，接收端进行到步骤1107，以确定在第n组中包括的所有波束的信道质量是否满足预定条件，也即，信道质量是否大于或等于第一阈值。这里，所有波束指的是发送波束。也即，发送波束和接收波束具有一对多的关系，但是，当具有至少一个接收波束的组合满足预定条件时，接收端确定对应的发送波束满足预定条件。第一阈值可以根据各种示例性实施例不同地来定义。例如，第一阈值可以是用于保证最低服务质量信道质量(例如，接收信号强度、SINR、CINR、信噪比、信道容量等)的阈值。当包含在第n组的所有波束中的至少一个的信道质量小于第一阈值时，接收端进行到步骤1115。
另一方面，当第n组中包含的所有波束的信道质量大于或等于第一阈值时，接收端进行到步骤1109以计算第n组中包含的所有波束组合的信道质量的相似性。例如，接收端计算信道质量的方差。例如，当信道质量是接收信号强度时，接收端可以计算关于波束组合的所接收到的信号强度分散得多远的统计信息。
在计算相似性之后，接收端进行到步骤1111以确定该相似性是否满足预定条件，换言之，相似性是否大于或等于第二阈值。例如，当相似性基于方差评估，并且方差小于或等于特定阈值时，相似性确定为大于或等于第二阈值。由于高方差指示信道质量非常分散，所以小的方差指示信道质量是相似的。
当相似性满足预定条件时，接收端进行到步骤1113，以设置对应于第n个组的SBQGI的位的值为正值(例如，1)。SBQGI是基于组形成的波束的测量信息，指示是否允许分配相应组中除具有最优信道质量的波束之外的波束。也即，接收端将位值设置为指示允许分配包括在相应组中的所有波束的值。
另一方面，当相似性不满足预定条件时，接收端进行到步骤1115，以设置对应于第n个组的SBQGI的位的值为负值(例如，0)。也即，接收端设置SBQGI为指示不允许任意分配包括在相应的组中的波束的值。
接着，接收端进行到步骤1117，以确定SBQGI的设置是否完成。换言之，接收端确定是否设置了SBQGI所有的位的值。也即，接收端确定是否已相对于所有组执行步骤1107至步骤1115。
当SBQGI的设置未完成时，接收端进行到步骤1119将n增加1，然后返回到步骤1105。因此，相对于接下来的组重复步骤1107至步骤1115。
另一方面，当完成了SBQGI的设置时，接收端进行到步骤1121以发送包括SBQGI的信号。包括SBQGI的信号可以具有消息的格式。根据本公开的另一示例实施例，包括SBQGI的消息可以具有物理序列或码字的格式。在这种情况下，除SBQGI外，接收端还可以发送指示最优模拟波束的信息。最优模拟波束可以由波束ID指示。此外，接收端还可以发送HARQACK/NACK、PMI、RI以及CQI中的至少一个。
此后，接收端进行到步骤1123，以从发送端接收波束赋形的信号。当SBQGI的所有位被设置为负值时，接收端可以使用最优模拟波束接收波束赋形的信号。当SBQGI中的至少一个位被设置为正值时，接收端可以使用基站的最优模拟波束或由发送端确定的模拟波束来接收波束赋形的信号。在这种情况下，接收端可以使用对应于在发送端用于波束赋形的发送波束的接收波束执行用于接收的波束赋形。
在图11中所示的示例性实施例中，当接收端满足其中信道质量大于或等于第一阈值的第一条件以及其中信道质量的相似性大于或等于第二阈值的第二条件时，接收端设置对应于相应的组的位的值为正值。
然而，根据本公开的另一示例性实施例，当满足第一条件和第二条件中的一个时，可以设置对应于相应组的位值为正值。在这种情况下，在步骤1107中，当包含在第n组中的所有波束的信道质量大于或等于第一阈值时，接收端可以进行到步骤1113。此外，当第n组中包含的所有波束的至少一个的信道质量小于第一阈值时，接收端可进行到步骤1109。
此外，根据本公开内容的另一个示例性实施例，可以仅根据第一条件设置对应于相应组的位的值。在这种情况下，在步骤1107中，当包含在第n组中的所有波束的信道质量大于或等于第一阈值时，接收端可以进行到步骤1113。此外，当第n组中包含的所有波束的至少一个的信道质量小于第一阈值时，接收端可以进行到步骤1115。也即，可以省略步骤1109至步骤1111。
此外，根据本公开的另一示例性实施例，可以仅根据第二条件设置对应于相应组的位的值。在这种情况下，可以省略步骤1107。
图12示出了根据本公开的另一示例性实施例的显示无线通信系统中的接收端的操作过程的视图。
参照图12，在步骤1201，接收端使用从发送端接收的用于波束测量的参考信号测量每个波束组合的信道质量。参考信号可以通过OFDM符号接收。因此，接收端可以接收通过OFDM符号发送的参考信号，以及进行多达模拟波束组合的总数次的测量，并存储测量结果。这里，波束的组合可以指发送波束和接收波束对。
在使用参考信号对每个波束组合的信道质量进行测量之后，接收端进行到步骤1203，以基于所测量的信道质量确定最优模拟波束。在这种情况下，接收端还可以确定用于数字波束赋形的最优预编码器。也即，接收端可以通过比较波束组合的信道质量确定具有最优信道质量的波束组合。在此，信道质量可以包括接收信号强度。
接着，接收端进行到步骤1205，以从所有波束中确定一组波束，其信道质量大于或等于第一阈值并且同时其信道质量的相似性大于或等于第二阈值。第一阈值可以根据各种示例性实施例来不同地定义。例如，第一阈值可以是用于保证最低服务质量的信道质量的阈值(例如，接收信号强度、SINR、CINR、信噪比、信道容量等)。此外，相似性可以使用信道质量的方差表示。当相似性基于方差评估，并且方差小于或等于特定阈值时，确定相似性为大于或等于第二阈值。
当确定波束组之后，接收端进行到步骤1207，以根据该波束组设置SBQBI的值。SBQBI——其是发送波束的每一个的个别波束测量信息，指示是否允许分配发送波束的每一个。也即，接收端可以设置对应于属于该波束组的波束的位的值为正值(例如，1)，并设置其它位的值为负值(例如，2)。
此后，接收端进行到步骤1209以发送包括SBQBI的信号。包括SBQBI的信号可以具有消息的格式。根据本公开的另一示例实施例，包括SBQBI的消息可以具有物理序列或码字的格式。在这种情况下，除了SBQBI，接收端还可以发送指示最优模拟波束的信息。最优模拟波束可以由波束ID来指示。此外，接收端还可以进一步发送HARQ ACK/NACK、PMI、RI以及CQI中的至少一个。
此后，接收端进行到步骤1211，以从发送端接收波束赋形的信号。当SBQBI被设置为负值时，接收端可以使用最优模拟波束接收波束赋形的信号。当SBQBI被设置为正值时，接收端可以使用基站的最优模拟波束或由发送端确定的模拟波束，来接收波束赋形的信号。在这种情况下，接收端可以使用对应于在发送端用于波束赋形的发送波束的接收波束执行用于接收的波束赋形。
在图12中所示的示例性实施例中，接收端确定一组波束，其满足其中信道质量大于或等于第一阈值的第一条件以及其中信道质量的相似性大于或等于第二阈值的第二条件。
然而，根据本公开的另一示例性实施例，当满足第一条件和第二条件中的一个时，可以确定该波束组。在这种情况下，在步骤1205中，接收端可以确定满足第一条件和第二个条件中的至少一个的波束为波束组，以设置SBQBI为正值。
此外，根据本公开的另一示例性实施例，可以仅根据第一条件或第二条件来确定波束组。在这种情况下，在步骤1205，接收端可以确定满足第一条件的波束为波束组，以设置SBQBI为正值，或者确定满足第二条件的波束为波束组以设置SBQBI为正值。
图13示出了根据本公开的示例性实施例的显示发送端的操作过程的视图。
参照图13，在步骤1301发送端接收波束测量信息。波束测量信息是关于多个波束以及最优模拟波束的测量信息，并指示是否允许任意地分配所有发送波束、一组发送波束、或个别发送波束。例如，可以像上述SBQI、SBQGI或SBQBI配置波束测量信息。也即，波束测量信息可以指示所有发送波束、一组发送波束、或个别发送波束的信道质量是否满足预定标准，以及信道质量是否是相似。
在接收波束测量信息后，发送端进行到步骤1303，以基于波束测量信息为接收端分配模拟发送波束。例如，当在特定的模拟波束中频率和时间资源不匮乏时，可以不使用波束测量信息。也即，当资源不匮乏时，发送端分配接收端的最优模拟波束端给接收端。然而，当在特定模拟波束中频率和时间资源匮乏时，其中一些选择该特定的模拟波束作为最优模拟波束的接收端的可能分配不到最优模拟波束。在这种情况下，发送端根据波束测量信息分配与最优模拟物束不同的模拟波束给全部或部分允许任意分配波束的接收端的。这里，从由波束测量信息所指示的特定分配范围内选择其他模拟波束。
图14示出了根据本公开的另一示例性实施例的显示无线通信系统中的发送端的操作过程的视图。图14示出了对应于图9或图10中所示的接收端的操作过程的发送端的操作过程。
参照图14，在步骤1401，发送端从至少一个接收端接收包括SBQI的信号。SBQI——其是由1位形成的波束测量信息，指示是否允许分配除具有最优信道质量的波束之外的波束。除了SBQI，还可以接收指示最优模拟波束的信息、HARQ ACK/NACK、PMI、RI以及CQI中的至少一个。
接着，发送端进行到步骤1403以执行第一调度。例如，发送端根据优先级安排至少一个接收端，然后分配模拟波束、时间、以及频率资源给各个接收端。在这种情况下，第一调度不是最终调度而是临时调度，并且第一调度的结果可能在以后的步骤中改变。
在执行第一调度后，发送端进行到步骤1405，以确定在特定模拟波束将被分配的频率和时间资源是否匮乏。也即，发送端确定将被做为第一调度的结果分配的频率和时间资源的量是否超过在特定模拟波束中的可分配的频率和时间资源的量。
当频率和时间资源不匮乏时，发送端进行到步骤1407以根据第一调度的结果来分配模拟波束、时间和频率资源。也即，确定第一调度的结果为最终调度。此后，发送端进行到步骤1415。
另一方面，当频率和时间资源丰富时，发送端进行到步骤1409，以确定允许任意分配波束的接收端的优先级。允许任意分配波束接收端是指已经发送设置为正值(例如，1)的SBQI的至少一个接收端。在这种情况下，可以仅为允许任意分配波束的接收端之中已经选择具有匮乏资源的特定模拟波束作为最优模拟波束的接收端确定优先级。可选择地，可以无论最优模拟波束，为所有允许任意分配波束的接收端确定优先级。
接着，发送端进行到步骤1411，以根据优先级分配具有匮乏资源的特定模拟波束的频率和时间资源。其结果是，一些给定低优先级的接收端可能分配不到特定模拟波束的资源，也即，最优模拟波束的资源。根据情况，允许任意分配的波束的接收端中可能没有一个被分配到特定模拟波束的资源。
接着，发送端进行到步骤1413，为未分配到特定模拟波束的资源的接收端分配不同于具有匮乏资源的特定模拟波束的其他模拟波束的频率和时间资源。换言之，发送端分配与最优模拟波束不同的其它模拟波束的资源给确定特定的模拟波束为最优模拟波束但没有分配到特定模拟波束的资源的接收端。也即，一些接收端可以分配到不同于最优模拟波束的其它模拟波束。
此后，发送端进行到步骤1415，以将资源分配的结果通知给至少一个接收端，并根据该资源分配的结果发送信号。在这种情况下，发送端可以根据包括在资源分配的结果中的模拟波束的分配执行用于发送的波束赋形。
图15示出了根据本公开的另一示例性实施例的显示无线通信系统中的发送端的操作过程的视图。图15示出了对应于图11中所示的接收端的操作过程的发送端的操作过程。
参照图15，在步骤1501发送端从至少一个接收端接收包括SBQGI的信号。SBQGI——其是基于组形成的波束测量信息，指示是否允许分配不同于包括在相应组中的具有最优信道质量的波束的其他波束。除了SBQGI，还可以接收指示最优模拟波束的信息、HARQ ACK/NACK、PMI、RI以及CQI中的至少一个。
接着，发送端进行到步骤1503以执行第一调度。例如，发送端根据优先级安排至少一个接收端，然后分配模拟波束、时间、以及频率资源给每个接收端。在这种情况下，第一调度不是最终调度而是临时调度，并且第一调度的结果可能在以后的步骤中改变。
在执行第一调度后，发送端进行到步骤1505，以确定在特定模拟波束将被分配的频率和时间资源是否匮乏。也即，发送端确定将被做为第一调度的结果分配的频率和时间资源的量是否超过在特定模拟波束的可分配的频率和时间资源的量。
当频率和时间资源丰富时，发送端进行到步骤1507以根据第一调度的结果来分配模拟波束、时间和频率资源。也即，确定第一调度的结果为最终调度。此后，发送端进行到步骤1515。
另一方面，当频率和时间资源丰富时，发送端进行到步骤1509，以确定允许任意分配波束的接收端的优先级。允许任意分配波束的接收端是指已经发送其中至少一位设置为正值(例如，1)的SBQGI的至少一个接收端。在这种情况下，可以仅为允许任意分配波束的接收端之中已经选择了具有匮乏资源的特定模拟波束作为最优模拟波束的接收端确定优先级。可选择地，可以无论最优模拟波束为何，都为所有允许任意分配波束的接收端确定优先级。
接着，发送端进行到步骤1511，以根据优先级分配具有匮乏资源的特定模拟波束的频率和时间资源。其结果是，一些给定低优先级的接收端可能分配不到特定模拟波束的资源，也即，最优模拟波束的资源。根据情况，允许任意分配的波束的接收端中可能没有一个被分配到特定模拟波束的资源。
接着，发送端进行到步骤1513，以为未分配到特定模拟波束的资源的接收端分配不同于具有匮乏资源的特定模拟波束的其他模拟波束的频率和时间资源。换言之，发送端分配与最优模拟波束不同的其它模拟波束的资源给确定特定模拟波束为最优模拟波束但没有被分配到特定模拟波束的资源的接收端。在这种情况下，其他模拟波束是包含在对应于从相应的接收端发送的SBQGI中设置为正值的位的组中的波束中的一个。也即，发送端分配允许任意地分配波束的组中的模拟波束的资源，到未分配到特定模拟波束的资源的接收端。
此后，发送端进行到步骤1515，以将资源分配的结果通知给至少一个接收端，并根据该资源分配的结果发送信号。在这种情况下，发送端可以根据包括在资源分配的结果中的模拟波束的分配执行发送波束赋形。
图16示出了根据本公开的另一示例性实施例的显示无线通信系统中的发送端的操作过程的视图。图16示出了应于图12中所示的接收端的操作过程的发送端的操作过程。
参照图16，发送端在步骤1601从至少一个接收端接收包括SBQBI的信号。SBQBI——其是关于发送波束的每一个的个别波束测量信息，指示是否允许分配发送波束的每一个。除了SBQBI，还可以接收指示最优模拟波束的信息、HARQ ACK/NACK、PMI、RI以及CQI中的至少一个。
接着，发送端进行到步骤1603以执行第一调度。例如，发送端根据优先级安排至少一个接收端，然后分配模拟波束、时间、以及频率资源给每个接收端。在这种情况下，第一调度不是最终调度而是临时调度，并且第一调度的结果可能在以后的步骤中改变。
在执行第一调度后，发送端进行到步骤1605，以确定在特定模拟波束的将被分配的频率和时间资源是否匮乏。也即，发送端确定将被做为第一调度的结果的分配的频率和时间资源的量是否超过特定模拟波束的可分配的频率和时间资源的量。
当频率和时间资源不匮乏时，发送端进行到步骤1607以根据第一调度的结果来分配模拟波束、时间和频率资源。也即，确定第一调度的结果为最终调度。此后，发送端进行到步骤1615。
另一方面，当频率和时间资源丰富时，发送端进行到步骤1609，以确定允许任意分配波束的接收端的优先级。允许任意分配波束的接收端是指已经发送其中至少一位设置为正值(例如，1)的SBQBI的至少一个接收端。在这种情况下，可以仅为允许任意分配波束的接收端之中已经选择具有匮乏资源的特定模拟波束作为最优模拟波束的接收端确定优先级。可选择地，可以无论最优模拟波束为何，都为所有允许任意分配波束的接收端确定优先级。
接着，发送端进行到步骤1611，以根据优先级分配具有匮乏资源的特定模拟波束的频率和时间资源。其结果是，一些给定低优先级的接收端可能分配不到特定模拟波束的资源，也即，最优模拟波束的资源。根据情况，允许任意分配的波束的接收端中可能没有一个被分配到特定模拟波束的资源。
接着，发送端进行到步骤1613，为未分配到特定模拟波束的资源的接收端分配不同于具有匮乏资源的特定模拟波束的其他模拟波束的频率和时间资源。换言之，发送端分配与最优模拟波束不同的其它模拟波束的资源给确定特定模拟波束为最优模拟波束但没有被分配到特定模拟波束的资源的接收端。在这种情况下，其他模拟波束是与从相应接收端发送的SBQBI中被设置为正值的位相应的至少一个波束中的一个。也即，发送端分配允许任意地分配的模拟波束的资源，到未分配到特定模拟波束的资源的接收端。
此后，发送端进行到步骤1615，以通知资源分配的结果给至少一个接收端，并根据该资源分配的结果发送信号。在这种情况下，发送端可以根据包括在资源分配的结果中的模拟波束的分配执行发送波束赋形。
图17示出了根据本公开的示例性实施例显示无线通信系统中的接收端的结构的图。
参照图17，接收端包括射频(RF)处理器1710、基带处理器1720、存储器1730、以及控制器1740。
RF处理器1710执行通过无线电信道发送和接收信号的功能，诸如转换信号的频带，放大等。也即，RF处理器1710上变频从基带处理器1720提供的基带信号信号到RF频带，然后通过天线发送信号，并且下变频通过天线接收的RF频带信号为基带信号。例如，RF处理器1710可包括发送滤波器、接收滤波器1712、放大器、混频器、振荡器、数字到模拟转换器(DAC)、模拟到数字转换器(ADC)等。如图17所示，接收端可以配备有多个天线，并且多个天线可以配置至少一个阵列天线。此外，RF处理器1710可以包括对应于该多个天线的多个RF链。此外，RF处理器1710可以执行模拟波束赋形。
基带处理器1720根据系统的物理层标准执行基带信号和位串之间的转换功能。例如，当发送反馈信息时，基带处理器1720通过编码和调制生成发送位串的复码元。此外，当接收到数据时，基带处理器1720可以通过解调和解码从RF处理器1710提供的基带信号恢复接收位串。例如，根据OFDM方法，当发送反馈信息时，基带处理器1720通过编码和调制发送位串生成复码元，映射复码元符号到副载波，然后通过执行快速傅立叶逆变换(IFFT)操作，并插入循环前缀(CP)来配置OFDM符号。此外，当接收到数据时，基带处理器1720以OFDM符号为基础划分由RF处理器1710的提供的基带信号，通过执行FFT操作恢复映射到子载波的信号，然后通过解调和解码恢复接收位串。另外，基带处理器1720可以执行数字波束赋形。
基带处理器1720和RF处理器1710如上所述发送和接收信号。因此，基带处理器1720和RF处理器1710可以称为发送器、接收器、或收发器。
存储器1730为接收端的操作存储诸如基本程序、应用程序、设置数据等的数据。此外，存储器1730响应于控制器1740的请求提供存储的数据。
控制器1740控制接收端的总体操作。例如，控制器1740通过基带处理器1720和RF处理器1710发送和接收信号。根据本公开的示例性实施例，控制器1740包括测量发送端的发送波束和接收端的接收波束的波束组合的信道质量的波束测量器1742。根据本公开的示例性实施例，控制器1740可以生成并发送指示可以分配多个波束测量信息。例如，控制器1740可以控制接收端，以执行在图8至图12中所示的过程。根据本公开的一个示例性实施例的控制器1740的操作如下。
根据示例性实施例，控制器1740测量波束组合的信道质量。具体地说，控制器1740通过RF处理器1710和基带处理1720接收参考信号，其通过使用接收波束的用于接收的波束赋形来使用发送波束进行波束赋形用于发送，并测量信道质量。此外，控制器1740根据信道质量的统计数据生成波束测量信息。波束测量信息是关于多个波束以及最优模拟波束测量信息，并指示是否允许任意地分配所有发送波束、一组发送波束，或个别发送波束。此外，控制器1740通过RF处理器1710和基带处理1720发送波束测量信息。波束测量信息可以具有消息的格式。
根据本公开的示例性实施例，波束测量信息可以指示是否允许分配不同于具有最优信道质量的波束的其它波束。在这种情况下，当其中所有波束的信道质量大于或等于第一阈值的第一条件，以及其中所有波束的信道质量之间的相似性大于或等于第二阈值的第二条件都满足时，控制器1740设置SBQI为正值(例如，1)。根据本公开的另一示例性实施例，当仅满足第一条件和第二条件中的一个时，可以设置SBQI为正值。根据本公开的另一示例性实施例，可能仅施加第一条件和第二条件中的一个。
根据本公开的另一示例性实施例，波束测量信息可以指示是否允许分配包括在至少一组中的不同于最优信道质量的波束的其它波束。在这种情况下，当其中包括在特定组中的所有波束的信道质量大于或等于第一阈值的第一条件，以及其中所有波束的信道质量之间的相似性大于或等于第二阈值的第二条件都满足时，控制器1740设置对应于特定组的SBQGI的位为正值(例如，1)。根据本公开的另一示例性实施例，当仅满足第一条件和第二条件中的一个时，对应的SBQGI的位可以设置为正值。根据本公开的另一示例性实施例，可以仅施加第一条件和第二条件中的一个。
根据本公开的另一示例性实施例，波束测量信息可以指示是否允许分配发送波束的每一个。在这种情况下，控制器1740确定满足其中所有波束的信道质量大于或等于第一阈值的第一条件以及其中所有波束的信道质量之间的相似性大于或等于第二阈值第二条件的一组波束。此外，控制器1740将SBQBI中的对应于该组波束的波束的位设置为正值(例如，1)。根据本公开的另一示例性实施例，当仅满足第一条件和第二条件中的一个时，可以确定波束组。根据本公开的另一示例性实施例，可以仅施加第一条件和第二条件中的一个。
图18示出了根据本公开示例性实施例的显示无线通信系统中的发送端的块结构的图。
参照图18，发送端包括RF处理器1810、基带处理器1820、存储器1830、以及控制器1840。
RF处理器1810执行通过无线电信道发送和接收信号的功能，诸如转换信号的频带、放大等。也即，RF处理器1810上变频从基带处理器1820提供的基带信号信号到RF频带，然后通过天线发送信号，并且下变频通过天线接收的RF频带信号为基带信号。例如，RF处理器1810可包括发送滤波器、接收滤波器1712、放大器、混频器、振荡器、DAC、ADC等。如图18所示，发送端可以配备有多个天线，并且多个天线可以配置至少一个阵列天线。此外，RF处理器1810可以包括对应于该多个天线的多个RF链。此外，RF处理器1810可以执行模拟波束赋形。
基带处理处理器1820根据系统的物理层标准执行基带信号和位串之间的转换功能。例如，在发送数据时，基带处理器1820通过编码和调制发送位串生成复码元。此外，在接收反馈信息时，基带处理器1820可以通过解调和解码从RF处理器1810提供的基带信号恢复接收位串。例如，根据OFDM方法，在发送数据时，基带处理器1820通过编码和调制发送位串生成复码元，映射复数符号到副载波，然后通过执行IFFT运算并插入CP配置OFDM符号。此外，在接收反馈信息时，基带处理器1820以OFDM符号为基础划分从RF处理器1810提供的基带信号，通过执行FFT操作恢复映射到子载波的信号，然后通过解调和解码恢复接收位串。另外，基带处理器1820可以执行数字波束赋形。
基带处理器1820和RF处理器1810可以如上所述发送并接收信号。因此，基带处理器1820和RF处理器1810可以被称为发送器、接收器、或收发器。
存储器1830存储用于接收端的操作的诸如基本程序、应用程序、设置数据等的数据。此外，存储器1830响应于控制器1840的请求提供存储的数据。
控制器1840控制发送端的总体操作。例如，控制器1840通过基带处理器1820和RF处理器1810发送和接收信号。根据本公开的示例性实施例，控制器1840包括基于接收到的波束的测量信息来分配模拟波束给接收端的调度器1842。根据本公开的示例性实施例，控制器1840可以接收指示多个波束可分配的波束测量信息，并基于波束测量信息来控制调度。例如，控制器1840可以控制发送端来执行在图13至图16中所示的过程。根据本公开的示例性实施例的控制器1840的操作如下。
根据本公开的示例性实施例，控制器1840通过RF处理器1810和基带处理器1820接收波束测量信息。波束测量信息是关于多个波束以及最优模拟波束测量信息，并指示是否允许任意地分配所有发送波束、一组发送波束，或个别发送波束。此外，控制器1840基于波束测量信息分配用于接收端的模拟发送波束。例如，当在特定模拟波束频率和时间资源匮乏时，控制器1840基于波束测量信息分配不同于最优模拟波束的的模拟波束给全部或部分的允许任意地分配波束的接收端。这里，该其他模拟波束从由波束测量信息指示的任意可分配的范围内选择。
根据本公开的示例性实施例，波束测量信息可以指示是否允许分配与具有最优信道质量的波束不同的波束。在这种情况下，控制器1840可分配与具有匮乏资源的特定模拟波束不同的模拟波束的频率和时间资源到未分配到特定模拟波束的资源的接收端。这里，该其他模拟波束是与特定模拟波束不同的所有模拟波束中的一个。
根据另一示例性实施例，波束测量信息可指示是否允许分配与具有最优信道质量不同的包括在至少一组中的波束的波束。在这种情况下，控制器1840可分配与具有匮乏资源的特定模拟波束不同的模拟波束的频率和时间资源到未分配到特定模拟波束的资源的接收端。在此，该其他模拟波束可以是包含在对应于在由相应的接收端发送的射束测量信息中被设置为正值的位的组中的波束中的一个。
根据本公开的另一示例性实施例，波束测量信息可以指示是否允许分配发送波束的每一个。在这种情况下，控制器1840可分配与具有匮乏资源的特定模拟波束不同的模拟波束的频率和时间资源给未分配到特定模拟波束的资源的接收端。在此，该其他模拟波束可以是包含在对应于在由相应的接收端发送的射束测量信息中被设置为正值的位的组中的波束中的一个。
如上所述，发送端可以执行用于发送的波束赋形。为了实现这一目标，发送端包括数字波束赋形的装置和模拟波束赋形的装置。下面参照图19解释数字波束赋形的装置和模拟波束赋形装置的示例性实施例。图19示出了根据示例性实施例的显示无线通信系统中的波束赋形的块结构的视图。
参照图19，根据本公开示例性实施例的用于波束赋形的设备包括数字波束赋形块1910、链块1920和模拟波束赋形块1930。具体地说，数字波束赋形块1910包括多输入多输出(MIMO)编码器1912以及基带预编码器1914。链块1920包括N个链，并且每一个链包括IFFT模块1922、并行到串行(P/S)块1924和DAC 1926。模拟波束赋形块1930包括N个混合器1932-1至1932-N，N个RF波束赋形器1934-1到1934-N，其中包括多个阶段和大小变换元件，N个放大器1936-1至1936-N，其中包括多个功率放大器(AP)和N个阵列天线1938-1至1938-N，其中包括多个天线元件。在图19中所示的波束赋形的结构仅仅是示例，并且可以以各种方式来实现。
也即，RF处理器1810可以包括诸如模拟波束赋形块1930的结构以执行模拟波束赋形。另外，基带处理器1820可包括诸如数字波束赋形块1910的结构以执行数字波束赋形。
天线阵列1938-1至1938-N可以形成在服务覆盖范围内的所有方向上的模拟波束，并且可以预先确定模拟波束的方向。接收端和发送端可以具有相似的波束赋形的结构。然而，接收端和发送端之间配置阵列天线的天线元件的数目可以是不同的。根据图19中所示的波束赋形的结构，每一个发送端和接收端包括多个阵列天线1938-1至1938-N，并在每一个阵列天线中形成模拟波束，因此可以在每个阵列天线中选择模拟波束。此外，由于使用了多个阵列天线1938-1至1938-N，因此可以在基带进行数字预编码。在图19的情况中，由于配置了N阵列天线1938-1至1938-N，所以可以施加数字码本中优选的预编码矢量。
基于在权利要求或在本公开的说明书中公开的实施例的方法可以以硬件、软件、或硬件和软件的组合来实现。
当在软件中实现时，可以提供用于存储一个或多个程序(软件模块)的计算机可读记录介质。存储在计算机可读记录介质中的一个或多个程序被配置为通过电子装置中的一个或多个处理器执行的运行。一个或多个程序包括用于使得电子设备执行基于本发明的权利要求或说明书中公开的实施例的方法的指令。
程序(软件模块或软件)可以存储于随机存取存储器、包括闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储设备、光盘ROM(CD-ROM)、数字多功能光碟(DVD)、或其他形式的光存储设备的非易失性存储器、以及磁带盒。可替代地，程序可以存储于所有或部分的这些存储介质的组合构成的存储器。此外，所构成的存储器在数字上可能是复数。
此外，该程序可以存储在能够通过通信网络如因特网、内联网、局域网(LAN)、宽局域网(WLAN)、或存储区域网络(SAN)或通过组合网络构成的通信网络访问电子设备的可附接的存储设备。该存储设备可以经由外部端口访问执行本公开的示例性实施例的装置。另外，该通信网络上的单独的存储设备可以访问执行本公开的示例性实施例的装置。
在上述的本发明的示例性实施例中，根据示例性实施例，包括在本公开内容中的元件以单数形式或复数形式表示。然而，选择单数形式或复数形式只是为便于说明起见为适合于所建议的情况，并且本发明不限于单个或多个元件。甚至当元件以复数形式表示时，该元件可以被提供为单一的元件，并且，甚至当元件以单数形式表示时，该元件可以作为多个元件来提供。
虽然已经参照一些优选实施例示出和描述了本发明，本领域的技术人员可以理解可以在形式和细节上做出各种改变而没有脱离由所附的权利要求所定义的本发明的精神和范围。因此，本发明的范围不是由本发明的详细描述而是由所附权利要求定义，并且该范围内的所有差异将被解释为包括在本发明中。

Claims (22)

1.一种由无线通信系统中的终端执行的方法，所述方法包括：
从基站接收用于传输波束的下行链路信号；和
基于所述下行链路信号，向所述基站传输包括第一信息和第二信息的测量信息，
其中，所述第一信息与所述传输波束当中与最高信道质量对应的第一传输波束相关联；
其中，所述第二信息与所述传输波束当中除所述第一传输波束以外的至少一个第二传输波束的组相关联，
其中所述至少一个第二传输波束的组中的每一个波束的信道质量大于阈值，所述阈值用于识别要包括在测量信息中的该组，以及
其中，从所述基站接收用于确定该组的广播消息。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当其中所有传输波束的信道质量都大于或等于第一阈值的第一条件和其中所有传输波束的信道质量之间的相似度大于或等于第二阈值的第二条件中的至少一个被满足时，则确定基站的所有传输波束都能够分配给终端。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将满足第一条件和第二条件中的至少一个的传输波束确定为所述至少一个第二传输波束的组，
其中，所述第一条件是所有传输波束的信道质量都大于或等于第一阈值，以及所述第二条件是所有传输波束的信道质量之间的相似度大于或等于第二阈值。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于关于每个传输波束的信道质量是否大于所述阈值的信息来识别所述至少一个第二传输波束。
5.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述第一信息包括所述第一传输波束的指示信息，和
其中，所述第二信息包括用于所述至少一个第二传输波束的指示信息。
6.一种由无线通信系统中的基站执行的方法，所述方法包括：
向终端传输用于传输波束的下行链路信号；和
基于所述下行链路信号，从所述终端接收包括第一信息和第二信息的测量信息，
其中，所述第一信息与所述传输波束当中与最高信道质量对应的第一传输波束相关联；
其中，所述第二信息与所述传输波束当中除所述第一传输波束以外的至少一个第二传输波束的组相关联，
其中所述至少一个第二传输波束的组中的每一个波束的信道质量大于阈值，所述阈值用于识别要包括在测量信息中的该组，以及
其中，从所述基站发送用于确定该组的广播消息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述测量信息指示所述基站的所有传输波束是否能够分配给终端。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述测量信息指示在所述基站的所有传输波束中的至少一组中包括的波束是否能够分配给终端。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述测量信息指示所述基站的所有传输波束中的每一个是否能够分配给终端。
10.根据权利要求6所述的方法，还包括：
当所述第一传输波束的资源稀缺时，将所述至少一个第二传输波束中的一个分配给所述终端。
11.根据权利要求6所述的方法，
其中，所述第一信息包括所述第一传输波束的指示信息，和
其中，所述第二信息包括用于所述至少一个第二传输波束的指示信息。
12.一种无线通信系统中的终端的装置，所述装置包括：
至少一个处理器；和
至少一个收发器，可操作地耦合到所述至少一个处理器，
其中，所述至少一个处理器被配置为：
从基站接收用于传输波束的下行链路信号；和
基于所述下行链路信号，向所述基站传输包括第一信息和第二信息的测量信息，
其中，所述第一信息与所述传输波束当中与最高信道质量对应的第一传输波束相关联；
其中，所述第二信息与所述传输波束当中除所述第一传输波束以外的至少一个第二传输波束的组相关联，
其中所述至少一个第二传输波束的组中的每一个波束的信道质量大于阈值，所述阈值用于识别要包括在测量信息中的该组，以及
其中，从所述基站接收用于确定该组的广播消息。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
当其中所有传输波束的信道质量都大于或等于第一阈值的第一条件和其中所有传输波束的信道质量之间的相似度大于或等于第二阈值的第二条件中的至少一个被满足时，则确定基站的所有传输波束都能够分配给终端。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
将满足第一条件和第二条件中的至少一个的传输波束确定为所述至少一个第二传输波束的组，
其中，所述第一条件是所有传输波束的信道质量都大于或等于第一阈值，以及所述第二条件是所有传输波束的信道质量之间的相似度大于或等于第二阈值。
15.根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于关于所述传输波束的信道质量是否大于所述阈值的信息来识别所述至少一个第二传输波束。
16.根据权利要求12所述的装置，
其中，所述第一信息包括所述第一传输波束的指示信息，和
其中，所述第二信息包括用于所述至少一个第二传输波束的指示信息。
17.一种无线通信系统中的基站的装置，所述装置包括：
至少一个处理器；和
至少一个收发器，可操作地耦合到所述至少一个处理器，
其中，所述至少一个处理器被配置为：
向终端传输用于传输波束的下行链路信号；和
基于所述下行链路信号，从所述终端接收包括第一信息和第二信息的测量信息，
其中，所述第一信息与所述传输波束当中与最高信道质量对应的第一传输波束相关联；
其中，所述第二信息与所述传输波束当中除所述第一传输波束以外的至少一个第二传输波束的组相关联，
其中所述至少一个第二传输波束的组中的每一个波束的信道质量大于阈值，所述阈值用于识别要包括在测量信息中的该组，以及
其中，从所述基站发送用于确定该组的广播消息。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述测量信息指示所述基站的所有传输波束是否能够分配给终端。
19.根据权利要求17所述的装置，其中，所述测量信息指示在所述基站的所有传输波束中的至少一组中包括的波束是否能够分配给终端。
20.根据权利要求17所述的装置，其中，所述测量信息指示所述基站的所有传输波束中的每一个是否能够分配给终端。
21.根据权利要求17所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：当所述第一传输波束的资源稀缺时，将所述至少一个第二传输波束中的一个分配给所述终端。
22.根据权利要求17所述的装置，
其中，所述第一信息包括所述第一传输波束的指示信息，和
其中，所述第二信息包括用于所述至少一个第二传输波束的指示信息。
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