CN110719636B - 一种波束管理方法及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种波束管理方法及终端设备。方法包括：终端设备确定第一信息，所述第一信息用于指示所述终端设备的波束跟踪能力，所述终端设备的波束跟踪能力的大小与所述终端设备在波束对链路发生失败之后重建波束对链路所需的时间的长短相关；所述终端设备确定所述终端设备与服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗；所述终端设备从所述网络设备接收第一消息，所述第一消息用于指示所述终端设备调整发送功率；所述终端设备至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度。本发明实施例，能够解决终端设备的发送波束的宽度选择问题，以便兼顾波束增益和波束对链路的鲁棒性。

Description

一种波束管理方法及终端设备

本申请要求于2018年07月13日提交中国专利局、申请号为201810771613.3、申请名称为“一种波束管理方法和终端”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种波束管理方法及终端设备。

背景技术

第三代(third generation，3G)和第四代(fourth generation，4G)移动通信系统的广泛商用极大的改进了人们的交流和丰富了人们的生活，促进了移动互联网的普及。为了满足用户不断增长的无线和移动数据通信的需求，国际通信标准组织，例如，第三代合作伙伴计划(third generation partnership project，3GPP)，制定了第五代(fifthgeneration，5G)移动通信系统标准。为了给用户提供更大的系统带宽和更高的数据速率，5G移动通信系统的新空口(new radio，NR)标准将会采用高频频谱资源(也称为毫米波(mmWave)频谱)，例如，从24.25千兆赫兹(GHz)到52.6千兆赫兹(GHz)的频谱资源。在所述毫米波频段，单载波可以提供最高达400兆赫兹(MHz)的带宽。

毫米波通信的主要特征是定向性、大带宽，但是有高衰减，即路径损耗大的缺点。为了对抗严重的路径损耗，发射端和接收端通常采用模拟波束成形(analog beamforming)来获得比较高的天线增益。通过窄波束的定向通信，可以提高毫米波无线网络的通信距离和覆盖范围，也能够增加毫米波通信链路的数据速率。

模拟波束成形是指使用多个天线来为特定方向或信道实现大增益，特定增益通过每个天线的响应而倍增，可以通过移相器来调整每个天线发送信号的相位来实现。网络设备可以通过分配给终端设备的波束来发送指向终端设备的信号。在多波束技术中，网络设备或者终端设备可以在多个方向或信道中产生多个波束。网络设备可以通过分配给终端设备的至少一个波束来发送指向一个或多个终端设备的信号。使用波束成形技术，信号发送或接收功率可以显著增加(也称之为波束增益)。并且使用窄波束可以提高通信的方向性和减少通信干扰。网络设备和终端设备可以生成一个或多个波束，并且可以通过一个阵列天线同时生成多个波束或者按照时间顺序逐一地生成多个波束。

为了维持最佳通信性能，下行通信时(由网络设备向终端设备发送消息)，网络设备的发送波束和终端设备的接收波束需要对齐，形成下行波束对链路(beam pair link，BPL)。相应的，上行通信时(由终端设备向网络设备发送消息)，终端设备的发送波束与网络设备的接收波束需要对齐，形成上行波束对链路(BPL)。当终端设备和网络设备都具有波束对偶能力时(beam correspondence)，下行的波束对链路和上行的波束链路可以是同一个波束对链路，即网络设备可以通过网络设备的发送波束来确定网络设备的接收波束，终端设备可以通过终端设备的接收波束来确定终端设备的发送波束。

网络设备和终端设备之间需要在可能的多个下行波束对链路和上行波束对链路中选择满足预定的接收信号质量的波束对链路，作为当前通信使用的波束对链路。终端设备在连接态时或者在通信过程中可能发生波束对齐失败(beam alignment failure)。波束对齐失败也称为波束对链路失败(beam pair link failure)或者波束失败(beamfailure)，从而导致通信中断。窄的发送波束可以使发送能量很好的集中在一个较窄的方向角内，具有较高的波束增益。不过，越是窄的波束，越是难对齐，越是容易发生波束对齐失败。而宽的波束不能很好的集中发送能量，因而不具有高的波束增益。

因此急需提供一种方案用于解决终端设备的发送波束的宽度选择问题，以便兼顾波束增益和波束对链路的鲁棒性。

发明内容

本发明实施例提供了一种波束管理方法及终端设备，能够解决终端设备的发送波束的宽度选择问题，以便兼顾波束增益和波束对链路的鲁棒性。

第一方面，提供了一种波束管理方法。终端设备确定第一信息，所述第一信息用于指示所述终端设备的波束跟踪能力，所述终端设备的波束跟踪能力的大小(或，也可称之为所述终端设备的波束跟踪能力的高低)与所述终端设备在波束对链路发生失败之后重建波束对链路所需的时间的长短相关；所述终端设备确定所述终端设备与服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗；所述终端设备从所述网络设备接收第一消息，所述第一消息用于指示所述终端设备调整发送功率；所述终端设备至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度。

本发明实施例，终端设备不是像现有技术使用固定的发送波束宽度，而是根据终端设备的波束跟踪能力，结合通信环境(例如，路径损耗情况)和业务服务质量要求(例如，时延要求)来选择终端设备发送功率与终端设备发送波束宽度的折中，以便兼顾波束增益和波束对齐，并且可以使能终端设备通过选择较宽的波束来提高波束对链路的鲁棒性。

在一种可能的实施方式中，所述第一信息包括以下信息中的至少一种：所述终端设备的移动速度信息、所述终端设备的转动速度信息和所述终端设备的翻转速度信息。根据该实施方式，考虑到终端设备的移动、转动或翻转均可以造成波束对齐失败(也称为波束失败或者波束对链路失败)，因此通过所述终端设备的移动速度信息、所述终端设备的转动速度信息和所述终端设备的翻转速度信息可以指示所述终端设备的波束跟踪能力。

在一种可能的实施方式中，所述第一消息为发送功率控制命令(transmit powercontrol command)或为携带了第一指示信息的消息，所述第一指示信息指示了接收目标功率(received target power)。根据该实施方式，发送功率控制命令可以直接指示所述终端设备提高或降低发送功率；接收目标功率可以间接指示所述终端设备提高或降低发送功率，首先根据接收目标功率确定发送目标功率，然后再根据发送目标功率确定需要所述终端设备提高或降低发送功率。

在一种可能的实施方式中，当所述第一消息用于指示所述终端设备需要降低发送功率时，所述终端设备增加所述终端设备的发送波束宽度。根据该实施方式，终端设备选择比较宽的发送波束，可以增加终端设备与服务该终端设备的网络设备之间波束对链路(BPL)的鲁棒性，增强毫米波通信的连续性，提高吞吐量和增强业务流畅性，提高用户体验。

在一种可能的实施方式中，当所述第一消息用于指示所述终端设备需要提高发送功率时，所述终端设备减小所述终端设备的发送波束宽度。根据该实施方式，可以使能终端设备根据业务特点，例如，服务质量(quality of service，QoS)要求，合理的选择发送波束宽度和发送功率，以便达到最好的波束宽度-发送功率折中。

在一种可能的实施方式中，所述终端设备从所述网络设备接收参考信号或同步信号；所述终端设备根据所述参考信号或同步信号，确定所述终端设备与所述网络设备之间的路径损耗。

例如，所述参考信号为信道状态信息参考信号、解调参考信号或相位跟踪参考信号。

根据该实施方式，提供了一种确定所述终端设备与所述网络设备之间的路径损耗的方式。

在一种可能的实施方式中，所述终端设备至少根据所述终端设备的发送波束宽度确定所述终端设备的接收波束宽度。根据该实施方式，针对终端设备与网络设备之间具有上行与下行对称性的情况，可以直接根据终端设备的发送波束宽度确定所述终端设备的接收波束宽度。

第二方面，本发明实施例提供了一种终端设备，该终端设备可以实现上述第一方面方法设计中所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

在一个可能的设计中，该终端设备的结构中包括处理器，该处理器被配置为支持该终端设备执行上述第一方面方法中相应的功能。该终端设备还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该终端设备必要的程序指令和数据。该终端设备还可以包括通信接口，该通信接口用于发送或接收信息等。

第三方面，本发明实施例提供了一种通信装置，该通信装置可以例如是芯片，该通信装置可以设置于终端设备中，该通信装置包括处理器和接口。该处理器被配置为支持该通信装置执行上述第一方面方法中相应的功能。该接口用于支持该通信装置与其他通信装置或其他网元之间的通信。该通信装置还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该通信装置必要的程序指令和数据。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中所述的方法。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，其包含指令，当所述程序被计算机所执行时，该指令使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中所述的方法。

第六方面，本发明实施例提供了一种计算机程序，其包含指令，当所述程序被计算机所执行时，该指令使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中所述的方法。

本发明提供的一些实施例，终端设备不是像现有技术使用固定的发送波束宽度，而是可以根据终端设备的波束跟踪能力，结合通信环境(例如，路径损耗情况)，还可以结合业务服务质量要求(例如，时延要求)来选择终端设备发送功率与终端设备发送波束宽度的折中，以便兼顾波束增益和波束对齐，并且可以使能终端设备通过选择较宽的波束来提高波束对链路的鲁棒性。

本申请提供的实施例还包括以下任一个(此部分提供的各实施例的编号与本文其他部分的各实施例的编号并无明确的对应关系，仅为了此部分在表述上的方便):

1.一种波束管理方法，应用于终端，其特征在于，包括：

终端获得所述终端的波束跟踪能力信息；

所述终端获得所述终端与服务所述终端的网络设备之间的路径损耗；

所述终端接收所述网络设备发送的发送功率控制命令(transmit power controlcommand)，或者所述终端接收所述网络设备发送的接收目标功率(Received TargetPower)；

所述终端至少根据所述波束跟踪能力信息、所述路径损耗和所述发送功率控制命令确定所述终端的发送功率和发送波束宽度，或者所述终端至少根据所述波束跟踪能力信息、所述路径损耗和所述目标接收功率确定所述终端的发送功率和发送波束宽度。

终端可以选择发送功率和发送波束宽度，在一种可能的实施例中，终端可以在提高发送功率的情况下增加发送波束的宽度，可以有效增加波束对链路的鲁棒性，减少通信中断，减少通信时延，提供吞吐量。

2.如1所述的方法，其特征在于，所述终端的波束跟踪能力信息至少包括以下信息的一种：所述终端的移动速度信息，所述终端的转动速度信息，和所述终端的翻转速度信息。

终端可以根据终端的移动或者转动信息获得终端的波束跟踪能力。当终端的波束跟踪能力差的时候，终端可以选择使用较宽的波束，以便提高波束对链路的鲁棒性。

3.如1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述终端接收所述网络设备发送的参考信号或者同步信号，所述终端根据所述参考信号或者同步信号估算所述终端与所述网络设备之间的路径损耗。

终端可以通过参考信号或者同步信号来估算路径损耗。

4.如3所述的方法，其特征在于，还包括：

所述参考信号是信道状态信息参考信号(CSI-RS)，或者解调参考信号(DMRS)，或者相位跟踪参考信号(PTRS)。

终端可以利用多种参考信号来估算路径损耗。

5.如1-4任一所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述终端接收到的所述发送功率控制命令是用于指示所述终端需要降低发送功率时，所述终端增加所述终端的发送波束的宽度。

终端可以在不降低发送功率的情况下，增加发送波束宽度。终端增加发送波束宽度，网络设备实际接收到的功率将会减小。

6.如1-5任一所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述终端接收到的所述发送功率控制命令是用于指示所述终端需要提高发送功率时，所述终端减小所述终端的发送波束的宽度。

终端可以减少波束宽度来将能量集中在网络设备方向，可以使网络设备实际接收到的功率提高。

7.如1-6任一所述的方法，其特征在于，还包括：

所述终端至少根据所述终端的发送波束宽度确定所述终端的接收波束宽度。

当上下行有对称性或者有波束对偶性时，终端可以根据发送波束宽度来确定接收波束宽度。

8.一种终端，其特征在于，所述终端被配置为执行如1-7任一所述的方法。

9.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序在某一计算机上执行时，将会使所述计算机实现1-7任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序在某一计算机上执行时，将会使所述计算机实现1-7任一所述的方法。

11.一种通信装置，其特征在于，包括：处理模块与通信接口，所述处理模块用于执行1至7中任一项所述的方法。

12.根据11所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括存储模块(如，存储器)，所述存储模块用于存储指令，所述处理模块用于执行所述存储模块存储的指令，并且对所述存储模块中存储的指令的执行使得所述处理模块执行1至7中任一项所述的方法。

13.据11或12所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置为终端上的芯片。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种毫米波通信波束对链路示意图；

图2为本发明实施例提供的一种终端设备结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种网络设备结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种波束管理方法通信示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种终端设备结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种通信装置示意图。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的一种毫米波通信波束对链路示意图。参照图1，网络设备101在多个方向或信道中产生多个波束，终端设备102也在多个方向或信道中产生多个波束。为了维持满意的通信性能，下行通信时(由网络设备101向终端设备102发送消息)，网络设备101的发送波束和终端设备102的接收波束需要对齐，形成下行波束对链路(beam pairlink，BPL)。相应的，上行通信时(由终端设备102向网络设备101发送消息)，终端设备102的发送波束与网络设备101的接收波束需要对齐，形成上行波束对链路(BPL)。当终端设备102和网络设备101都具有波束对偶能力时(beam correspondence)，下行的波束对链路和上行的波束链路可以是同一个波束对链路。

网络设备101和终端设备102之间需要在可能的多个下行波束对链路和上行波束对链路中选择供满足预设接收信号质量的波束对链路，作为当前通信使用的波束对链路。终端设备102可能发生波束对齐失败(beam alignment failure)，从而导致通信中断。波束对齐失败也称为波束对链路失败或者波束失败(beam pair link failure or beamfailure)。窄的发送波束可以使发送能量很好的集中在一个较窄的方向角内，具有较高的波束增益。不过，越是窄的波束，越是难对齐，越是容易发生波束对齐失败。而宽的波束不能很好的集中发送能量，因而不具有高的波束增益。

经研究，通常地，终端设备102使用固定的发送波束宽度和接收波束宽度，因此在面临终端设备的发送波束的宽度选择问题时很难兼顾波束增益和波束对链路的鲁棒性。

本发明实施例中，采用波束宽度可调的方案，终端设备不是像现有技术使用固定的发送波束宽度，而是根据终端设备的波束跟踪能力，结合通信环境(例如，路径损耗情况)和业务服务质量要求(例如，时延要求)来选择终端设备发送功率与终端设备发送波束宽度的折中，以便兼顾波束增益和波束对齐，并且可以使能终端设备通过选择较宽的波束来提高波束对链路的鲁棒性。

在本发明实施例的一种可能的应用场景中，终端设备102和网络设备101之间使用高频频谱资源(即毫米波)进行通信，并且终端设备会频繁发生移动或者转动的场景，例如，用户一边走路一边使用手机进行通信，或者用户在行驶的车辆中使用手机进行通信。在该场景下，可以使能终端设备通过选择较宽的波束来提高波束对链路的鲁棒性。

需要说明的是，上述应用场景仅为本发明实施例的一种可能的应用场景，而并不用于对本发明实施例应用场景的限定，例如，对于终端设备处于静止状态的场景，也可以根据通信环境和/或业务服务质量要求的变化来调整终端设备的发送波束宽度。

可以理解的是，本发明实施例中提到的终端设备和网络设备的结构可以采用通用的结构，下面进行简单说明。

图2为本发明实施例提供的一种终端设备结构示意图。终端设备也称为终端或用户设备(user equipment，UE)，例如，5G UE(支持5G移动通信标准的UE或终端(terminal)，例如，智能手机，平板电脑等，或者手持设备(handheld device))，或者其它5G UE或终端。如图2所示例，终端设备200可以至少包括：一个或多个收发射机201(也可称为通信接口)，一个或多个天线204，一个或多个处理器202，以及一个或多个存储器203。该终端设备可以实现本说明书提供的如下任一方法实施例中由终端设备执行的过程。所述存储器203用于存储指令。所述处理器202可调用所述存储器203中的指令，从而使所述终端设备执行相关的过程。处理器202和收发射机201、存储器203通过总线连接，以便实现数据交换。收发射机201在处理器202的控制下实现本发明实施例所述的终端设备与网络设备之间的无线通信。此外，终端设备还可以装配一种或多种传感器(如加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器)，利用传感器可以确定终端设备的移动速度、转动速度、翻转速度等信息。

图3为本发明实施例提供的一种网络设备结构示意图。网络设备：例如，5G gNB(下一代移动通信系统里的基站设备)，或传输和接收点(transmission and receptionpoint，TRP)，或其它5G接入网的网络设备(如微基站)。如图3所示例，网络设备300可以至少包括：一个或多个收发射机301，一个或多个天线304，一个或多个处理器302，一个或多个存储器303，以及一个或多个其它接口305(例如，光纤链路接口，以太网接口，微波链路接口，和/或铜线接口等)。该网络设备300可以实现本说明书提供的如下任一方法实施例中由网络设备执行的过程。所述存储器303用于存储指令。所述处理器302可调用所述存储器303中的指令，从而使所述网络设备300执行相关的过程。处理器302和收发射机301、存储器303通过总线连接，以便实现数据交换。所述收发射机301在处理器302的控制下实现本发明实施例所述的网络设备与终端设备之间的无线通信。

图4为本发明实施例提供的一种波束管理方法通信示意图，该实施例可以基于图1所示的毫米波通信波束对链路以及图2所示的终端设备和图3所示的网络设备，该方法包括：步骤401，终端设备确定第一信息，所述第一信息用于指示所述终端设备的波束跟踪能力，所述终端设备的波束跟踪能力的大小与所述终端设备在波束对链路发生失败之后重建波束对链路所需的时间的长短相关；步骤402，所述终端设备确定所述终端设备与服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗；步骤403，所述终端设备从所述网络设备接收第一消息，所述第一消息用于指示所述终端设备调整发送功率；步骤404，所述终端设备至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度。下面描述以上各个步骤的具体执行方式。

首先在步骤401，终端设备确定第一信息，所述第一信息用于指示所述终端设备的波束跟踪能力，所述终端设备的波束跟踪能力的大小与所述终端设备在波束对链路发生失败之后重建波束对链路所需的时间的长短相关。可以理解的是，第一信息可以包括一项或多项信息。

在一种可能的实施方式中，所述第一信息包括以下信息中的至少一种：所述终端设备的移动速度信息、所述终端设备的转动速度信息和所述终端设备的翻转速度信息。根据该实施方式，考虑到终端设备的移动、转动或翻转均可以造成波束对齐失败，因此通过所述终端设备的移动速度信息、所述终端设备的转动速度信息和所述终端设备的翻转速度信息可以指示所述终端设备的波束跟踪能力。

上述第一信息可以称为所述终端设备的波束跟踪能力信息。所述波束跟踪能力信息能够指示所述终端设备在波束对链路(BPL)发生失败之后重建波束对链路的时间，所述波束跟踪能力信息可以根据所述终端设备在波束对链路(BPL)发生失败之后重建波束对链路(BPL)所需的时间的长短来评估。或者，所述波束跟踪能力信息可以由所述终端设备的移动速度信息来体现，例如，若所述终端设备移动速度快，则所述终端设备的波束跟踪能力就会差；若所述终端设备移动速度慢，则所述终端设备的波束跟踪能力就会好。类似的，所述终端设备可以根据所述终端设备的转动速度和/或翻转速度来判断所述终端设备的波束跟踪能力。所述终端设备可以根据所述终端设备转配的传感器(如加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器)来获得所述终端设备的移动速度、转动速度和翻转速度。

接着在步骤402，终端设备确定所述终端设备与服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗。可以理解的是，路径损耗能够反映通信环境变化。

在一种可能的实施方式中，所述终端设备从所述网络设备接收参考信号或同步信号；所述终端设备根据所述参考信号或同步信号，确定所述终端设备与所述网络设备之间的路径损耗。根据该实施方式，提供了一种确定所述终端设备与所述网络设备之间的路径损耗的方式。

在一个示例中，所述终端设备可以根据所述终端设备接收到的服务所述终端设备的网络设备发送的参考信号或者同步信号来估算所述终端设备与所述网络设备之间的路径损耗(path-loss，PL)。例如，所述终端设备根据所述参考信号的发送功率和所述参考信号的接收功率就可以估算所述路径损耗：路径损耗[dB]＝发送功率[dBm]–接收功率[dBm]。

在另一个示例中，终端设备还可以进一步考虑天线增益的影响，例如，所述终端设备可以按照以下公示估算所述路径损耗：路径损耗[dB]＝发送功率[dBm]+发送天线增益[dB]+接收天线增益[dB]–接收功率[dBm]。其中，发送天线增益[dB]是所述网络设备的发送天线增益，所述接收天线增益[dB]是所述终端设备的接收天线增益。

可以理解的是，所述参考信号可以是信道状态信息参考信号(channel stateinformation reference signal，CSI-RS)，或者是解调参考信号(demodulationreference signal，DMRS)，或者是相位跟踪参考信号(phase tracking referencesignal，PTRS)。所述网络设备向所述终端设备发送消息(例如，下行控制信息(downlinkcontrol information，DCI)，系统信息)时可以包括解调参考信号。

然后在步骤403，终端设备从所述网络设备接收第一消息，所述第一消息用于指示所述终端设备调整发送功率。

在一种可能的实施方式中，所述第一消息为发送功率控制命令或为携带了第一指示信息的消息，所述第一指示信息指示了接收目标功率。根据该实施方式，发送功率控制命令可以直接指示所述终端设备提高或降低发送功率；接收目标功率可以间接指示所述终端设备提高或降低发送功率，首先根据接收目标功率确定发送目标功率，然后再根据发送目标功率确定需要所述终端设备提高或降低发送功率。

在一个示例中，终端设备向网络设备发送参考信号或者消息，当所述网络设备发现其接收到的所述终端设备的发送功率过高或者过低时，所述网络设备会向所述终端设备发送发送功率控制命令(transmit power control command，TPC)，所述发送功率控制命令用于指示所述终端设备增加发送功率或者减小发送功率。终端设备接收所述网络设备发送的发送功率控制命令。

如果所述发送功率控制命令是用于指示所述终端设备增加发送功率，且所述终端设备可以增加发送功率(即所述终端设备的发送功率还没有达到最大值)，则所述终端设备可以增加发送功率，以便所述网络设备接收到更大的功率；或者，所述终端设备可以减少终端设备发送波束的宽度，使发送的能量更集中，也可以让所述网络设备接收到更大的功率。不过，减少终端设备发送波束宽度会降低所述终端设备与所述网络设备之间的波束对链路(BPL)的鲁棒性，即当终端设备的发送波束宽度减少后，终端设备的移动或者转动或者翻转都更容易造成已经建立的波束对链路发生失败。

如果所述发送功率控制命令是用于指示所述终端设备降低发送功率，则所述终端设备可以降低发送功率，以便使所述网络设备接收到的所述终端设备发送的功率减小；或者，所述终端设备可以增加终端设备发送波束的宽度，使发送的能量更分散，这样也可以让所述网络设备接收到的功率减小。增加终端设备发送波束的宽度可以提高所述终端设备与所述网络设备之间的波束对链路(BPL)的鲁棒性，即当终端设备的发送波束宽度增大后，终端设备的移动或者转动或者翻转将更不容易造成已经建立的波束对链路发生失败。

在另一个示例中，所述终端设备接收服务所述终端设备的网络设备发送的接收目标功率(received target power，RTP)，所述接收目标功率是指所述网络设备期望的接收功率。所述终端设备可以根据所述接收目标功率和所述路径损耗计算所述终端设备的发送功率，以及选择所述终端设备的发送波束宽度。

最后在步骤404，终端设备至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度。可以理解的是，所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息与所述终端设备的发送功率和发送波束宽度具有预先确定的对应关系，从而根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息就可以查找到符合要求的所述终端设备的发送功率和发送波束宽度，即兼顾波束增益和波束对齐。

在一种可能的实施方式中，当所述第一消息用于指示所述终端设备需要降低发送功率时，所述终端设备增加所述终端设备的发送波束宽度。根据该实施方式，终端设备选择比较宽的发送波束，可以增加终端设备与服务该终端设备的网络设备之间波束对链路(BPL)的鲁棒性，增强毫米波通信的连续性，提高吞吐量和增强业务流畅性，提高用户体验。

在一种可能的实施方式中，当所述第一消息用于指示所述终端设备需要提高发送功率时，所述终端设备减小所述终端设备的发送波束宽度。根据该实施方式，可以使能终端设备根据业务特点，例如，服务质量(quality of service，QoS)要求，合理的选择发送波束宽度和发送功率，以便达到最好的波束宽度-发送功率折中。

在一个示例中，第一消息为发送功率控制命令，终端设备可以根据所述终端设备的波束跟踪能力信息(即第一信息)、所述路径损耗和所述发送功率控制命令(即第一消息)来确定所述终端设备的发送功率(transmit power，TP)和发送波束宽度(beamwidth，BW)。例如，终端设备可以根据波束跟踪能力的大小来建立多个与波束跟踪能力相一致的表格，该表格为终端设备发送功率和发送波束宽度与路径损耗和发送功率控制命令的对应关系表格，所述终端设备可以通过查表法确定所述发送功率和发送波束宽度，如表1所示例。

表1终端设备发送功率和发送波束宽度与路径损耗和发送功率控制命令的对应关系表格

路径损耗[dB]	发送功率控制命令[dB]	发送功率[dBm]	发送波束宽度
				0<＝PL<PL1	TPC1	TP1	BW1
PL1<＝PL<PL2	TPC2	TP2	BW2
				…	…	…	…
PL(n-1)<＝PL<PLn	TPCn	TPn	BWn

参照表1，所述终端设备需要建立所述终端设备发送功率和发送波束宽度与路径损耗和发送功率控制命令的对应关系表格(如表1)。所述终端设备可以根据所述终端设备的波束跟踪能力信息构建所述终端设备发送功率和发送波束宽度与路径损耗和发送功率控制命令的对应关系表格，或者可以在生产终端设备时预置所述表格，或者终端设备可以通过机器学习或者记录的方式获得所述表格。本说明书实施例对终端设备如何获得所述表格不作限定。当终端设备获得所述路径损耗信息和所述发送功率控制命令后，终端设备可以根据表1选择所述终端设备的发送功率和发送波束宽度。

在另一个示例中，第一消息为携带了第一指示信息的消息，所述第一指示信息指示了接收目标功率(received target power，RTP)，所述终端设备接收服务所述终端设备的网络设备发送的第一消息，根据第一消息确定接收目标功率，所述接收目标功率是指所述网络设备期望的接收功率。所述终端设备可以根据所述接收目标功率和所述路径损耗计算所述终端设备的发送功率，以及选择所述终端设备的发送波束宽度。例如，所述终端设备可以通过查表法确定所述发送功率和发送波束宽度，如表2所示例。

表2终端设备发送功率和发送波束宽度与路径损耗和接收目标功率的对应关系表格

路径损耗[dB]	接收目标功率[dBm]	发送功率[dBm]	发送波束宽度
				0<＝PL<PL1	RTP1	TP1	BW1
PL1<＝PL<PL2	RTP2	TP2	BW2
				…	…	…	…
PLn-1<＝PL<PLn	RTPn	TPn	BWn

参照表2，所述终端设备需要建立所述终端设备发送功率和发送波束宽度与路径损耗和接收目标功率的对应关系表格(如表2)。所述终端设备可以根据所述终端设备的波束跟踪能力信息构建所述终端设备发送功率和发送波束宽度与路径损耗和目标接收功率的对应关系表格，或者可以在生产终端设备时预置所述表格，或者终端设备可以通过机器学习或者记录的方式获得所述表格。本说明书实施例对终端设备如何获得所述表格不作限定。当终端设备获得所述路径损耗信息和所述接收目标功率后，终端设备可以根据表2选择所述终端设备的发送功率和发送波束宽度。

在一种可能的实施方式中，所述终端设备至少根据所述终端设备的发送波束宽度确定所述终端设备的接收波束宽度。根据该实施方式，针对终端设备与网络设备之间具有上行与下行对称性的情况，可以直接根据终端设备的发送波束宽度确定所述终端设备的接收波束宽度。

其中，当上行链路(uplink，UL)与下行链路(downlink，DL)具有对称性(reciprocity)时，或者当所述终端设备具有波束对称性(beam correspondence)，也称为波束对偶性，所述终端设备可以根据所述终端设备的发送波束的宽度来选择所述终端设备的接收波束的宽度。所述上行链路是指由所述终端设备到所述网络设备的链路，所述下行链路是指由所述网络设备到所述终端设备的链路。所述上行与下行对称性(reciprocity)是指所述上行和下行的物理信道具有相同的特征，包括大尺度衰落和小尺度衰落特征。所述波束对称性(beam correspondence)或者波束对偶性是指所述终端设备可以由所述终端设备的发送波束来确定所述终端设备的接收波束，以及所述终端设备可以由所述终端设备的接收波束来确定所述终端设备的发送波束。

本发明实施例，终端设备不是像现有技术使用固定的发送波束宽度，而是根据终端设备的波束跟踪能力，结合通信环境(例如，路径损耗情况)和业务服务质量要求(例如，时延要求)来选择终端设备发送功率与终端设备发送波束宽度的折中，以便兼顾波束增益和波束对齐，并且可以使能终端设备通过选择较宽的波束来提高波束对链路的鲁棒性。

上述主要从方法流程的角度对本发明实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如终端设备等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法示例对终端设备等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用集成的模块的情况下，图5示出了上述实施例中所涉及的终端设备的一种可能的结构示意图。终端设备500包括：处理模块502和通信模块503。处理模块502用于对终端设备的动作进行控制管理，例如，处理模块502用于支持终端设备执行图4中的过程，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块503用于支持终端设备与其他网络实体的通信，例如与基站之间的通信。终端设备还可以包括存储模块501，用于存储终端设备的程序代码和数据。

本发明的一个实施例中，所述通信模块503，用于发送或接收信息；

所述处理模块502，用于确定第一信息，所述第一信息用于指示所述通信模块503的波束跟踪能力，所述通信模块503的波束跟踪能力的大小与所述通信模块503在波束对链路发生失败之后重建波束对链路所需的时间的长短相关；确定所述终端设备与服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗；通过所述通信模块503从所述网络设备接收第一消息，所述第一消息用于指示所述终端设备调整发送功率；至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度。

在一种可能的实施方式中，所述第一信息包括以下信息中的至少一种：

所述终端设备的移动速度信息、所述终端设备的转动速度信息和所述终端设备的翻转速度信息。

在一种可能的实施方式中，所述第一消息为

发送功率控制命令或为携带了第一指示信息的消息，所述第一指示信息指示了接收目标功率。

在一种可能的实施方式中，所述处理模块502，具体用于当所述第一消息用于指示所述终端设备需要降低发送功率时，增加所述终端设备的发送波束宽度。

在一种可能的实施方式中，所述处理模块502，具体用于当所述第一消息用于指示所述终端设备需要提高发送功率时，减小所述终端设备的发送波束宽度。

在一种可能的实施方式中，所述处理模块502，具体用于通过所述通信模块503从所述网络设备接收参考信号或同步信号；根据所述参考信号或同步信号，确定所述终端设备与所述网络设备之间的路径损耗。

例如，所述参考信号为信道状态信息参考信号、解调参考信号或相位跟踪参考信号。

在一种可能的实施方式中，所述处理模块502，还用于至少根据所述终端设备的发送波束宽度确定所述终端设备的接收波束宽度。

本发明实施例，处理模块502不是像现有技术使用固定的发送波束宽度，而是根据通信模块503的波束跟踪能力，结合通信环境(例如，路径损耗情况)和业务服务质量要求(例如，时延要求)来选择终端设备发送功率与终端设备发送波束宽度的折中，以便兼顾波束增益和波束对齐，并且可以使能终端设备通过选择较宽的波束来提高波束对链路的鲁棒性。

其中，处理模块502可以是处理器或控制器，例如图2中的处理器202。通信模块503可以是通信接口、收发器、收发电路等，其中，通信接口是统称，可以包括一个或多个接口，例如，图2中的收发射机201(也可称为通信接口)。存储模块501可以是存储器，例如图2中的存储器203。

在本发明一个实施例中，

所述存储器203，用于存储程序指令；

所述处理器202，用于根据所述存储器203中存储的程序指令执行以下操作：

确定第一信息，所述第一信息用于指示收发射机201的波束跟踪能力，所述收发射机201的波束跟踪能力的大小与所述通信模块在波束对链路发生失败之后重建波束对链路所需的时间的长短相关；

确定所述终端设备与服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗；

通过收发射机201从所述网络设备接收第一消息，所述第一消息用于指示所述终端设备调整发送功率；

至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度。

在一种可能的实施方式中，所述第一信息包括以下信息中的至少一种：

所述终端设备的移动速度信息、所述终端设备的转动速度信息和所述终端设备的翻转速度信息。

在一种可能的实施方式中，所述第一消息为

发送功率控制命令或为携带了第一指示信息的消息，所述第一指示信息指示了接收目标功率。

在一种可能的实施方式中，所述处理器202执行所述至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度，包括：

当所述第一消息用于指示所述终端设备需要降低发送功率时，增加所述终端设备的发送波束宽度。

在一种可能的实施方式中，所述处理器202执行所述至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度，包括：

当所述第一消息用于指示所述终端设备需要提高发送功率时，减小所述终端设备的发送波束宽度。

在一种可能的实施方式中，所述处理器202执行所述确定所述终端设备与服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗，包括：

通过收发射机201从所述网络设备接收参考信号或同步信号；

所述终端设备根据所述参考信号或同步信号，确定所述终端设备与所述网络设备之间的路径损耗。

例如，所述参考信号为信道状态信息参考信号、解调参考信号或相位跟踪参考信号。

在一种可能的实施方式中，所述处理器202还用于根据所述存储器203中存储的程序指令执行以下操作：

至少根据所述终端设备的发送波束宽度确定所述终端设备的接收波束宽度。

本发明实施例，处理器202不是像现有技术使用固定的发送波束宽度，而是根据收发射机201的波束跟踪能力，结合通信环境(例如，路径损耗情况)和业务服务质量要求(例如，时延要求)来选择终端设备发送功率与终端设备发送波束宽度的折中，以便兼顾波束增益和波束对齐，并且可以使能终端设备通过选择较宽的波束来提高波束对链路的鲁棒性。

图6为本申请实施例提供的一种通信装置示意图，如图6所示，所述通信装置600可以是芯片，所述芯片包括处理单元和通信单元。所述处理单元可以是处理器610，所述处理器可以是前文所述的各种类型的处理器。所述通信单元例如可以是输入/输出接口620、管脚或电路等，所述通信单元可以包括系统总线或者与系统总线连接。可选地，所述通信装置还包括存储单元，所述存储单元可以是所述芯片内部的存储器630，例如寄存器、缓存、随机存取存储器(random access memory，RAM)、EEPROM或者FLASH等；所述存储单元还可以是位于所述芯片外部的存储器，该存储器可以是前文所述的各种类型的存储器。处理器连接到存储器，该处理器可以运行存储器存储的指令，以使该通信装置执行上述图4所示的方法。

在上述各个本发明实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读介质向另一个计算机可读介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如，固态硬盘)等。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种波束管理方法，其特征在于，应用于终端设备会发生频繁移动和/或转动的应用场景，所述方法包括：

终端设备确定第一信息，所述第一信息用于指示所述终端设备的波束跟踪能力，所述终端设备的波束跟踪能力的大小与所述终端设备在波束对链路发生失败之后重建波束对链路所需的时间的长短相关；

所述终端设备确定所述终端设备与服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗；

所述终端设备从所述网络设备接收第一消息，所述第一消息用于指示所述终端设备调整发送功率；

所述终端设备至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度，包括：

所述终端设备根据所述波束跟踪能力构建所述终端设备发送功率和发送波束宽度与所述路径损耗和所述终端设备调整发送功率的对应关系表格；根据所述对应关系表格确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度；

其中，当所述第一消息用于指示所述终端设备需要降低发送功率时，所述终端设备增加所述终端设备的发送波束宽度；

所述终端设备至少根据所述终端设备的发送波束宽度确定所述终端设备的接收波束宽度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信息包括以下信息中的至少一种：

所述终端设备的移动速度信息、所述终端设备的转动速度信息和所述终端设备的翻转速度信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一消息为发送功率控制命令或为携带了第一指示信息的消息，所述第一指示信息指示了接收目标功率。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述终端设备至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度，包括：

当所述第一消息用于指示所述终端设备需要提高发送功率时，所述终端设备减小所述终端设备的发送波束宽度。

5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述终端设备确定所述终端设备与所述服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗，包括：

所述终端设备从所述网络设备接收参考信号或同步信号；

所述终端设备根据所述参考信号或同步信号，确定所述终端设备与所述网络设备之间的路径损耗。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述参考信号为信道状态信息参考信号、解调参考信号或相位跟踪参考信号。

7.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：通信模块和处理模块：

所述通信模块，用于发送或接收信息；

所述处理模块，用于终端设备会发生频繁移动和/或转动的应用场景，确定第一信息，所述第一信息用于指示所述通信模块的波束跟踪能力，所述通信模块的波束跟踪能力的大小与所述通信模块在波束对链路发生失败之后重建波束对链路所需的时间的长短相关；确定所述终端设备与服务所述终端设备的网络设备之间的路径损耗；通过所述通信模块从所述网络设备接收第一消息，所述第一消息用于指示所述终端设备调整发送功率；至少根据所述第一信息、所述路径损耗和所述第一消息确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度，包括：

所述终端设备根据所述波束跟踪能力构建所述终端设备发送功率和发送波束宽度与所述路径损耗和所述终端设备调整发送功率的对应关系表格；根据所述对应关系表格确定所述终端设备的发送功率和发送波束宽度；

所述处理模块，具体用于当所述第一消息用于指示所述终端设备需要降低发送功率时，增加所述终端设备的发送波束宽度；

所述处理模块，还用于至少根据所述终端设备的发送波束宽度确定所述终端设备的接收波束宽度。

8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述第一信息包括以下信息中的至少一种：

所述终端设备的移动速度信息、所述终端设备的转动速度信息和所述终端设备的翻转速度信息。

9.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述第一消息为发送功率控制命令或为携带了第一指示信息的消息，所述第一指示信息指示了接收目标功率。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述处理模块，具体用于当所述第一消息用于指示所述终端设备需要提高发送功率时，减小所述终端设备的发送波束宽度。

11.根据权利要求7-9中任一项所述的终端设备，其特征在于，所述处理模块，具体用于通过所述通信模块从所述网络设备接收参考信号或同步信号；根据所述参考信号或同步信号，确定所述终端设备与所述网络设备之间的路径损耗。

12.根据权利要求11所述的终端设备，其特征在于，所述参考信号为信道状态信息参考信号、解调参考信号或相位跟踪参考信号。

13.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器和通信接口；

所述存储器，用于存储程序指令；

所述处理器，用于根据所述存储器中存储的程序指令执行根据权利要求1至6任一项所述的方法。

14.一种计算机可读存储介质，存储有程序指令，其特征在于，当所述程序指令在计算机上运行时，使所述计算机执行根据权利要求1至6任一项所述的方法。

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