CN111052624B - 小区中的波束管理 - Google Patents

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Abstract

提供了用于小区中的波束管理的机制。方法由网络节点执行。方法包括在由网络节点服务的小区中执行波束管理过程。在小区中的波束管理过程期间，网络节点在小区被划分成的至少两个小区部分中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口。

Description

小区中的波束管理
技术领域
本文提出的实施例涉及一种用于小区中的波束管理的方法、网络节点、终端设备、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
在通信网络中，针对给定的通信协议、其参数和部署通信网络的物理环境，获取良好的性能和容量可能存在挑战。
例如，对于未来的各代移动通信系统，可能需要位于许多不同的载频的频段。例如，可能需要低的这种频段以实现对终端设备的充分的网络覆盖，以及可能需要较高频段(例如，具有毫米波长(mmW)，即，接近和超过30GHz)以达到需要的网络容量。通常，在高频上，无线电信道的传播特性更具挑战性，并且可能需要在网络侧的网络节点和用户侧的终端设备二者处进行波束成形以达到足够的链路预算。
通常，波束成形的使用可能意味着终端设备不仅将经由波束操作性地连接到网络节点，而且还将在(窄)波束之间执行切换，而不是在不同小区的网络节点之间或者在同一网络节点的发送点和接收点(TRP)之间执行切换。在较高频段，由于无线电传播特性比在较低频段更具挑战性，因此可以使用具有窄波束的高增益波束成形。每个波束将仅在小的区域内是最佳的，并且最佳波束之外的链路预算将迅速恶化。因此，需要频繁且快速的波束切换以维持高性能。在下文中将其称为波束管理。因此，所谓的波束管理的一个目的是使网络节点利用窄波束保持跟踪其服务的终端设备(如在网络节点的TRP处和/或在终端设备处所使用的)，以便增加覆盖和吞吐量。
期望至少一些终端设备可以设置有两个或更多个天线阵列或面板，其优选地指向不同的方向，以便改善覆盖、减轻阻塞的风险并增加空间复用的量级。天线阵列的天线元件可以是双极化的，或是单极化的。例如，两个一维天线阵列可以在终端设备处处于不同方向。
如果TRP和终端设备两者都具有(至少)四个基带链(例如，每个有两个双极化天线阵列)，则它们之间可以有多达四层传输。然而，可能的是TRP与终端设备之间的无线电传播信道具有支持不到四层传输的信道秩(channel rank)。因此，在这种情况下，使用四个天线端口传输进行波束管理是不必要的，或者是对资源的浪费。
因此，需要一种机制来有效地确定在小区中的波束管理期间用于传输的层数。
发明内容
本文的实施例的目的是在小区中提供有效的波束管理。
根据第一方面，提出了一种用于小区中的波束管理的方法。所述方法由网络节点执行。所述方法包括：在由所述网络节点服务的小区中执行波束管理过程。在所述小区中的所述波束管理过程期间，所述网络节点在所述小区被划分成的至少两个小区部分中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口。
根据第二方面，提出了一种用于小区中的波束管理的网络节点。所述网络节点包括处理电路。所述处理电路被配置为：使所述网络节点在由所述网络节点服务的小区中执行波束管理过程。在所述小区中的所述波束管理过程期间，所述网络节点在所述小区被划分成的至少两个小区部分中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口。
根据第三方面，提出了一种用于小区中的波束管理的网络节点。所述网络节点包括处理电路和存储介质。所述存储介质存储指令，所述指令在由所述处理电路执行时，使所述网络节点在由所述网络节点服务的小区中执行波束管理过程。在所述小区中的所述波束管理过程期间，所述网络节点在所述小区被划分成的至少两个小区部分中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口。
根据第四方面，提出了一种用于小区中的波束管理的网络节点。所述网络节点包括：波束管理模块，被配置为在由所述网络节点服务的小区中执行波束管理过程。在所述小区中的所述波束管理过程期间，所述网络节点在所述小区被划分成的至少两个小区部分中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口。
根据第五方面，提出了一种用于小区中的波束管理的计算机程序。所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码当在网络节点的处理电路上运行时，使所述网络节点执行根据第一方面的方法。
根据第六方面，提出了一种用于小区中的波束管理的方法。所述方法由终端设备执行。所述方法包括在由网络节点服务的小区中执行波束管理过程。在所述小区中的所述波束管理过程期间，所述网络节点在所述小区被划分成的至少两个小区部分中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，使得在所述波束管理过程期间所述终端设备从所述网络节点处的多少个天线端口接收参考信号取决于在所述波束管理过程期间所述终端设备位于所述至少两个小区部分中的哪个小区部分中。
根据第七方面，提出了一种用于小区中的波束管理的终端设备。所述终端设备包括处理电路。所述处理电路被配置为：使所述终端设备在由网络节点服务的小区中执行波束管理过程。在所述小区中的所述波束管理过程期间，所述网络节点在所述小区被划分成的至少两个小区部分中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，使得在所述波束管理过程期间所述终端设备从所述网络节点处的多少个天线端口接收参考信号取决于在所述波束管理过程期间所述终端设备位于所述至少两个小区部分中的哪个小区部分中。
根据第八方面，提出了一种用于小区中的波束管理的终端设备。所述终端设备包括处理电路和存储介质。所述存储介质存储指令，所述指令在由所述处理电路执行时，使所述终端设备在由所述网络节点服务的小区中执行波束管理过程。在所述小区中的所述波束管理过程期间，所述网络节点在所述小区被划分成的至少两个小区部分中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，使得在所述波束管理过程期间所述终端设备从所述网络节点处的多少个天线端口接收参考信号取决于在所述波束管理过程期间所述终端设备位于所述至少两个小区部分中的哪个小区部分中。
根据第九方面，提出了一种用于小区中的波束管理的终端设备。所述终端设备包括：波束管理模块，被配置为在由网络节点服务的小区中执行波束管理过程。在所述小区中的所述波束管理过程期间，所述网络节点在所述小区被划分成的至少两个小区部分中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，使得在所述波束管理过程期间所述终端设备从所述网络节点处的多少个天线端口接收参考信号取决于在所述波束管理过程期间所述终端设备位于所述至少两个小区部分中的哪个小区部分中。
根据第十方面，提出了一种用于小区中的波束管理的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码当在终端设备的处理电路上运行时，使所述终端设备执行根据第六方面的方法。
根据第十一方面，提出了一种计算机程序产品，其包括根据第五方面和第十方面中的至少一个方面的计算机程序和存储有所述计算机程序的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是非暂时性计算机可读存储介质。
有利地，这些方法、这些网络节点、这些终端设备以及这些计算机程序提供了小区中的有效的波束管理。
有利地，这些方法、这些网络节点、这些终端设备以及这些计算机程序定义了在波束管理过程期间在每个小区部分中用于传输的天线端口的数量。
有利地，可以根据需要调整用于波束管理过程的天线端口的数量。
有利地，与假设相同的高信道秩被用于整个小区的波束管理过程相比，这将减少开销。
有利地，与假设相同的低信道秩被用于整个小区中的波束管理过程相比，可以提高性能。
应当注意，在适当的情况下，可以将第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一方面的任何特征应用于任何其它方面。同样，第一方面的任何优点可以分别等同地适用于第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和/或第十一方面，反之亦然。根据以下详细公开、所附从属权利要求以及附图，所附实施例的其他目的、特征和优点将变得显而易见。
通常，除非本文另有明确定义，否则权利要求中使用的所有术语根据其在技术领域中的通常含义来解释。除非另有明确说明，否则对“一/一个/所述元件、设备、组件、装置、模块、步骤等”的所有引用应被开放地解释为指代元件、设备、组件、装置、模块、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序来执行。
附图说明
现在参照附图以示例方式描述本发明构思，在附图中：
图1是示出了根据实施例的通信网络的示意图；
图2和图3是根据实施例的方法的流程图；
图4a-图4b是根据实施例的表示小区部分的波束的示意图；
图5是示出了根据实施例的网络节点的功能单元的示意图；
图6是示出了根据实施例的网络节点的功能模块的示意图；
图7是示出了根据实施例的终端设备的功能单元的示意图；
图8是示出了根据实施例的终端设备的功能模块的示意图；以及
图9示出了根据实施例的包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例。
具体实施方式
现在将在下文中参考示出本发明构思的某些实施例的附图更全面地描述本发明构思。然而，本发明构思可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例；相反，这些实施例以示例方式提供，使得本公开将全面和完整，并且将本发明构思的范围完全传达给本领域技术人员。在说明书全文中，相似的标记指代相似的元件。由虚线示出的任何步骤或特征应当被视为可选的。
图1是示出了可以应用本文提出的实施例的通信网络100的示意图。通信网络100可以是第三代(3G)电信网络、第四代(4G)电信网络或第五代(5G)电信网络且支持任何3GPP电信标准。
通信网络100包括网络节点200，该网络节点200被配置为向无线电接入网络的小区110中的终端设备300a、300b、300c提供网络接入。无线电接入网络操作性地连接至核心网120。核心网120进而操作性地连接至服务网络130，例如互联网。终端设备300a、300b、300c由此能够经由网络节点200接入服务网络130的服务并与服务网络130交换数据。网络节点200的示例是无线电接入网络节点、无线电基站、基站收发信台、Node B、演进Node B、gNode B、接入点和接入节点。终端设备300a、300b、300c的示例是无线设备、移动台、移动电话、手机、无线本地环路电话、用户设备(UE)、智能电话、膝上型计算机、平板计算机、配备网络的传感器、配备网络的车辆、以及所谓的物联网设备。
在图1的说明性示例中，网络节点200通过用属于波束140的集合的波束B1、B2、B3、B4、B5、B6向终端设备300a、300b、300c发送信号以及从终端设备300a、300b、300c接收信号来在小区110中提供网络接入。信号可以从网络节点200的TRP 400发送并且由该TPR400接收。TRP 400可以形成网络节点200的组成部分，或者在物理上与网络节点200分离。
通常，波束成形的使用可能意味着终端设备300a、300b、300c不仅将经由波束操作性地连接到网络节点200，而且还在(窄)波束之间执行切换，而不是在不同小区110的网络节点之间执行切换。在较高频段，由于无线电传播特性比在较低频段更具挑战性，因此可以使用具有窄波束的高增益波束成形。每个波束将仅在小区域内是最佳的，并且最佳波束之外的链路预算将迅速恶化。因此，需要频繁且快速的波束切换以维持高性能。在下文中将其称为波束管理。因此，所谓的波束管理的一个目的是使网络节点200利用窄波束(如在网络节点200的TRP 400处和/或在终端设备300a、300b、300c处所使用的)保持跟踪其服务的终端设备300a、300b、300c，以便增加覆盖和吞吐量。
终端设备和/或网络节点的TRP可以借助于模拟波束成形、数字波束成形或混合波束成形来实现波束成形。每种实现具有其优点和缺点。
为了针对TRP 400和终端设备300a、300b、300c支持四层的情况(通常在TRP 400处具有两个天线阵列，在每个终端设备300a、300b、300c处具有两个天线阵列)有效地地支持高秩数据传输，需要一种波束管理过程，该过程不仅可以基于接收功率，而且还可以基于其他度量(例如，信道秩、吞吐量等)来识别TRP 400的最佳传输波束。实现这一点的一种方法是在以每个候选波束发送参考信号时使用尽可能多的天线端口。然后，在波束管理过程的波束扫描期间，终端设备300a、300b、300c接收参考信号(每个波束一个)，并例如基于信道秩或用户吞吐量来评估哪个/哪些波束是最佳的。如本文所使用的，术语“天线端口”和“层”(在传输层的上下文中，例如x层传输，其中x＝2、4等)彼此相关，术语“天线端口”是在提及波束管理时使用的，而术语“层”是在提及数据传输时使用的。
因此，对于每个均具有四个基带链的TRP 400和终端设备300a、300b、300c，可能有利的是在波束管理过程期间使用四个天线端口，以便找到TRP 400的最大化用户吞吐量或其他标准的传输波束。然而，与使用单个天线端口或两个天线端口相比，在波束管理过程期间使用四个天线端口需要更多开销。它的一个原因是，对于两个天线端口，两个天线阵列可以同时评估两个不同的波束，这意味着与在波束管理过程期间使用四个天线端口的情况相比，波束管理过程的执行速度可以是其两倍。类似地，假设对一个极化的测量给出可靠的波束选择，则由于可以同时评估四个波束这一事实，使用单个天线端口的波束管理过程的执行速度可以快四倍。
因此，当不需要四个天线端口用于波束管理过程时(例如，当场景仅支持信道秩为1或信道秩为2的传输时)，有利的是在TRP 400和终端设备300a、300b、300c每个均具有四个基带链时在波束管理过程期间也使用单个天线端口或两个天线端口。
因此，本文公开的实施例涉及用于小区110中的波束管理的机制。为了获得这种机制，提供了一种网络节点200、由网络节点200执行的方法以及包括代码的计算机程序(该代码例如具有计算机程序的形式)，所述代码当在网络节点200的处理电路上运行时，使网络节点200执行所述方法。为了获得这种机制，还提供了终端设备300a、由终端设备300a执行的方法以及包括代码的计算机程序产品(例如该代码具有计算机程序的形式)，所述代码当在终端设备300a的处理电路上运行时，使终端设备300a执行所述方法。
现在参考图2，图2示出了根据实施例的由网络节点200执行的用于小区110中的波束管理的方法。继续参考图1。
S106：网络节点200在由网络节点200服务的小区110中执行波束管理过程。在小区110中的波束管理过程期间，网络节点200在小区110被划分成的至少两个小区部分110a、110b中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口。
在图1中，这由具有两个小区部分110a、110b(由假想边界150划分)的小区110示出。在小区110中的波束管理过程期间，网络节点200用于位于小区部分110a中的终端设备300a的天线端口的数量因此将与用于位于小区部分110b中的终端设备300b、300c的天线端口的数量不同。
现在将公开与由网络节点200执行的小区110中的波束管理的进一步细节有关的实施例。
可以有不同的方法来确定网络节点200要使用的天线端口的数量。在一些方面，网络节点200要使用的天线端口的数量取决于所支持的信道秩。根据实施例，要在至少两个小区部分110a、110b中的相应一个小区部分中使用的天线端口的数量取决于在至少两个小区部分110a、110b中的该相应一个小区部分中支持的平均信道秩。天线端口的数量y因此可以是平均信道秩x的函数f。即，如果将小区部分110a中的平均信道秩表示为x1，并且将小区部分110b中的平均信道秩表示为x2，则在小区部分110a中使用的天线端口的数量y1是x1的函数，而在小区部分110b中使用的天线端口的数量y2是x2的函数。即，y1＝f(x1)且y2＝f(x2)。
可以存在不同的标准，基于该标准将小区110划分为至少两个小区部分110a、110b。在一些方面，基于信道秩将小区110划分为至少两个小区部分110a、110b。具体地，根据实施例，基于针对小区110中的由网络节点200服务的终端设备300a、300b、300c估计的平均信道秩的统计信息来将小区110划分为至少两个小区部分110a、110b。
在一些方面，网络节点200收集小区110的不同部分中的被服务的终端设备300a、300b、300c的估计的信道秩的统计信息。因此，根据实施例，网络节点200被配置为执行(可选的)步骤S102：
S102：网络节点200收集(信道秩的)统计信息。
这种统计信息可以有不同的示例。该统计信息可以基于来自终端设备300a的信道状态信息(CSI)报告。每个CSI报告可以包括秩指示符(RI)。然后，估计的信道秩可以基于来自终端设备300a、300b、300c的CSI报告，或者基于对探测参考信号的上行链路测量。即，统计信息可以基于由网络节点200对由终端设备300a、300b、300c发送的探测参考信号(SRS)执行的上行链路测量。
在一些方面，未从所有其被服务的终端设备300a、300b、300c收集统计信息。具体地，在一些方面，仅针对支持某一最小信道秩的被服务的终端设备300a、300b、300c来收集统计信息。作为示例，使用至少四个天线端口的波束管理过程将使终端设备300a、300b、300c可以基于最高估计的用户吞吐量(多达四层而不是仅两层)来调整其面板波束，这最可能会导致终端设备300a、300b、300c使用不同的接收波束，从而增加用户吞吐量，并且对于TRP 400使用的波束也是这样。因此，当收集统计信息时，可以仅考虑具有多于两个基带链的那些终端设备300a、300b、300c，即支持比两层更多的层空间复用的终端设备300a、300b、300c，这是因为对于其他终端设备，不需要使用信道秩为4的波束管理过程。具体地，根据实施例，当估计平均信道秩时，仅考虑支持信道秩至少为4的那些终端设备300a、300b、300c的统计信息。例如，借助于来自终端设备300a、300b、300c的容量信令，网络节点200可以知道哪些终端设备300a、300b、300c支持比两层更多的层空间复用。
通常，终端设备300a、300b、300c处的基带链的数量可以影响网络节点200的TRP400与终端设备300a、300b、300c之间的信道秩。因此，在一个实施例中，当将小区110划分为至少两个小区部分110a、110b时，还考虑基带链的数量。例如，借助于来自终端设备300a、300b、300c的容量信令，网络节点200可以知道终端设备300a、300b、300c中包括的基带链的数量。因此，根据实施例，终端设备300a、300b、300c中的相应一个终端设备支持多高的信道秩取决于终端设备300a、300b、300c中的该相应一个终端设备所包括的基带链的数量。例如，可以针对具有四个基带链的终端设备300a、300b、300c定义一个小区部分，而针对具有六个基带链的终端设备300a、300b、300c定义另一小区部分。
在一些方面，秩取决于网络节点200的TRP 400与终端设备300a、300b、300c之间的地理距离。可以使用距离信息(例如，定时提前量(TA)、来自全球定位系统(GPS)的定位数据等)来确定地理距离。因此，根据实施例，统计信息还包括终端设备300a、300b、300c的定位信息。然后，进一步基于定位信息将小区110划分为至少两个小区部分110a、110b。
在一些方面，当将小区110划分为不同的小区部分110a、110b时，还考虑业务负载。在基于波束的网络中，例如在图1的说明性通信网络100中，业务负载可以是每个波束的。因此，根据实施例，基于小区110中的业务负载将小区110划分为至少两个小区部分110a、110b。例如，如果业务负载很高，则即使信道的秩很高(例如，信道秩为4或更高)，信号与干扰加噪声比(SINR)可能也不会高到足以进行4层传输。
可以有不同的方法来完成将小区110划分成至少两个小区部分110a、110b。网络节点200本身可以基于所涉及的终端设备300a、300b、300c在区域中的平均信道秩来将小区110划分为不同的小区部分110a、110b。因此，根据实施例，网络节点200被配置为执行(可选的)步骤S104：
S104：网络节点200将小区110划分为至少两个小区部分110a、110b。
现在将公开如何基于信道秩将小区110划分为至少两个小区部分110a、110b的示例。
根据第一示例和第二示例，小区110被划分成两个小区部分110a、110b。
根据第一示例，小区110被划分成两个小区部分110a、110b。在支持信道秩至多为2的小区部分中使用至多两个天线端口，而在支持信道秩至少为3的小区部分中使用三个或四个天线端口。
根据第二示例，小区110被划分为两个小区部分110a、110b，并且在支持信道秩至多为3的小区部分中使用至多三个天线端口，并且在支持信道秩至少为4的小区部分中使用至少四个天线端口。
根据第三示例，小区110被划分成三个小区部分110a、110b，110c。根据第三示例，小区110被划分成三个小区部分110a、110b，110c，并且在支持信道秩至多为2的小区部分中使用至多两个天线端口，在支持信道秩至少为3且至多为4的小区部分中使用三个或四个天线端口，并且在支持信道秩至少为5的小区部分中使用至少五个天线端口。
尽管仅分别针对两个小区部分110a、110b和三个小区部分110a、110b，110c给出了明确示例，但是除了如何将小区110分别划分成两个或三个小区部分110a、110b、110c的其他方式之外，技术人员还将理解如何将小区110划分为三个以上的部分。例如，当网络节点200支持信道秩为6的空间复用时，小区110可以被划分成第一小区部分110a、第二小区部分110b和第三小区部分110c，在第一小区部分110a中两个天线端口被用于波束管理过程，在第二小区部分110b中四个天线端口被用于波束管理过程，并且在第三小区部分110c中六个天线端口被用于波束管理过程。
通常，与使用四个天线端口的波束管理过程相比，使用两个天线端口的波束管理过程在许多情况下将导致不同的波束。例如，如果使用两个天线端口，则终端设备300a、300b、300c可能会选择给出最高接收功率(通常对应于到TRP 400的视线(LOS)路径)的波束，而如果使用四个天线端口，则终端设备300a、300b、300c可能会选择在终端设备300a、300b、300c周围产生大量散射的波束(即，导致高信道秩的波束)。
在一些方面，每个小区部分110a、110b对应于波束140的子集。因此，可以通过波束140的适当分组来定义不同的小区部分110a、110b。例如，网络节点200可以确定每个单独的波束B1-B6的平均信道秩，然后基于所有波束的平均信道秩将波束B1-B6分组为两个或更多个组，其中每个组对应于一个小区部分110a、110b。具体地，根据实施例，网络节点200用波束140的集合来服务小区110，并且至少两个小区部分110a、110b中的每个小区部分与波束140的集合的相应子集140a、140b相对应。在图1的说明性示例中，对应于小区部分110a的第一子集140a包括波束B1-B4，而对应于小区部分110b的第二子集140b包括波束B5-B6。
在一些方面，波束140的集合的子集140a、140b内的所有波束支持给定区间内的信道秩。具体地，根据实施例，针对每个波束估计平均信道秩，并且每个子集140a、140b内的所有波束都具有在区间内的平均信道秩。所有子集140a、140b的区间是不重叠的(并且可能是不相交的)。
在一些方面，区间以及因此波束140a的子集140a、140b由相应的阈值划分。即，根据实施例，每对这样的区间由信道秩阈值分开。
可能有不同类型的波束管理过程；波束管理过程可以涉及下行链路中的波束和/或上行链路中的波束。具体地，根据实施例，在波束管理过程中，每个相应波束被用于向由网络节点200服务的终端设备300a、300b、300c发送参考信号和/或从终端设备300a、300b、300c接收参考信号。
在一些方面，如在图1的说明性示例中，网络节点200被配置用于波束成形。然后，通过将波束140划分成至少两个波束子集，可以将小区110划分成至少两个小区部分110a、100b。具体地，根据实施例，将小区110划分为至少两个小区部分110a、110b包括针对每个波束确定所述每个波束是子集140a、140b中的哪个子集的成员。下面将参考图4a-图4b公开与将波束140划分为至少两个波束子集有关的更多细节。
可以有不同的目的或原因来执行波束管理过程。在一些方面，波束管理过程用于发现和维护波束对链路。即，根据实施例，执行波束管理过程以便确定将哪些波束140用于小区110中将要被服务的那些终端设备300a、300b、300c和/或确定将哪些波束140用于小区110中已经被服务的那些终端设备300a、300b、300c。
可以有不同的方式来执行波束管理过程。在一些方面，波束管理过程涉及发送和/或接收参考信号，以及接收对发送的参考信号的测量和/或对接收到的参考信号进行测量。具体地，根据实施例，波束管理过程涉及向终端设备300a、300b、300c发送参考信号和/或从终端设备300a、300b、300c接收参考信号。
在数据发送和/或接收期间使用的天线端口的数量可以与在波束管理过程期间使用的天线端口的数量不同。在一些方面，如果波束管理过程仅使用1个或2个天线端口，则实际的数据发送和/或接收使用比波束管理过程更高数量的天线端口。具体地，根据实施例，网络节点200被配置为执行(可选的)步骤S108：
S108：网络节点200执行向小区110中的由网络节点200服务的终端设备300a、300b、300c的数据发送和/或来自该终端设备300a、300b、300c的数据接收。与在小区部分110a、110b中的至少一个小区部分中执行波束管理过程时相比，网络节点200在小区部分110a、110b中的该至少一个小区部分中的数据发送和/或数据接收期间使用更高数量的天线端口。
在一些方面，尽管在一些小区部分中单个或两个天线端口被用于波束管理过程，但是网络节点200偶尔会使用更高数量的天线端口来探测那些小区部分，以便确定信道秩是否已经增加。即，根据实施例，至少针对在波束管理过程期间使用最少天线端口的小区部分，在波束管理过程期间偶尔使用多于该最少天线端口的天线端口。
现在参考图3，图3示出了根据实施例的由终端设备300a执行的用于小区110中的波束管理的方法。
如上所述，网络节点200在由网络节点200服务的小区110中执行波束管理过程，其中在小区110中的波束管理过程期间，网络节点200在小区110被划分成的至少两个小区部分110a、110b中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口。因此，终端设备300a在小区110内执行与区域相关的波束管理过程。具体地，终端设备300a被配置为执行步骤S202：
S202：终端设备300a在由网络节点200服务的小区110中执行波束管理过程。如上所述，在小区110中的波束管理过程期间，网络节点200在小区110被划分成的至少两个小区部分110a、110b中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口。因此，在波束管理过程期间终端设备300a从网络节点200处的多少个天线端口接收参考信号取决于在波束管理过程期间终端设备300a位于至少两个小区部分110a、110b中的哪个小区部分中。
现在将公开与由终端设备300a执行的小区110中的波束管理的进一步的细节有关的实施例。
如以上所公开的，在一些方面，与波束管理过程仅使用秩1或2相比，实际数据传输使用更高的秩。因此，根据实施例，终端设备300a被配置为执行(可选的)步骤S204：
S204：终端设备300a执行向小区110中的网络节点200的数据发送和/或来自该网络节点200的数据接收。与在小区部分110a、110b中的至少一个小区部分中执行波束管理过程时相比，网络节点200在小区部分110a、110b中的该至少一个小区部分中的数据发送和/或数据接收期间使用更高数量的天线端口。
如以上所公开的，在一些方面，通过将波束140划分成至少两个波束子集，可以将小区110划分成至少两个小区部分110a、100b。图4a示出了小区的被划分成两个不同的波束子集的波束的示意图，其中每个子集对应于其自己的小区部分110a、110b，并且图4b示出了小区的被划分成三个不同的波束子集的波束的示意图，其中每个子集对应于其自己的小区部分110a、110b、110c。针对每个波束B1-B6，给出了那些终端设备300a、300b、300c的统计平均信道秩，其中该终端设备300a、300b、300c具有多于两个的基带链并且由网络节点200以每个波束来服务。在图4a中，取决于平均信道秩是大于还是小于2.5，将两个或四个天线端口用于每个波束的波束管理过程。在图4b中，存在两个这样的阈值，被设置为2.0和3.0。针对波束管理过程，单个天线端口被用于平均信道秩低于2.0的那些波束，两个天线端口被用于平均信道秩至少为2.0但小于3.0的那些波束，并且三个天线端口被用于平均信道秩至少为3.0的那些波束。
图5以多个功能单元的形式示意性地示出了根据实施例的网络节点200的组件。使用能够执行计算机程序产品910a(如图9中)(例如，具有存储介质230的形式)中存储的软件指令的合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一种或多种的任意组合来提供处理单元210。处理电路210还可以被提供为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。
具体地，处理电路210被配置为使网络节点200执行如上所述的操作集合或步骤集合S102-S108。例如，存储介质230可以存储该操作集合，并且处理电路210可以被配置为从存储介质230获取该操作集合，以使网络节点200执行该操作集合。该操作集合可以被提供为可执行指令的集合。因此，处理电路210由此被布置成执行如本文公开的方法。
存储介质230还可以包括持久性存储设备，例如，其可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至是远程安装的存储器中的任何单个存储器或任何组合。
网络节点200还可以包括用于与通信网络100的其他实体、节点、功能和设备进行通信的通信接口220。因此，通信接口220可以包括一个或多个发送器和接收器，该发送器和接收器包括模拟和数字组件。信号可以从网络节点200的TRP 400发送并且由该TRP400接收。TRP400可以形成网络节点200的组成部分，或者在物理上与网络节点200分离。因此，通信接口220可以可选地包括TRP 400。
处理电路210例如通过向通信接口220和存储介质230发送数据和控制信号，通过从通信接口220接收数据和报告，以及通过从存储介质230中获取数据和指令来控制网络节点200的总体操作。省略网络节点200的其他组件以及相关功能以不使本文提出的构思模糊。
图6以多个功能模块的形式示意性地示出了根据实施例的网络节点200的组件。图6的网络节点200包括被配置为执行步骤S106的波束管理模块210c。图6的网络节点200还可以包括多个可选的功能模块，例如以下中的任何一个：被配置为执行步骤S102的收集模块210d、被配置为执行步骤S104的划分模块210b以及被配置为执行步骤S108的发送/接收模块210d。通常，每个功能模块210a-210d可以以硬件或软件来实现。优选地，一个或多个或所有功能模块210a-210d可以由可能与通信接口220和/或存储介质230协作的处理电路210来实现。因此，处理电路210可以被布置成从存储介质230获取由功能模块210a-210d提供的指令，并且执行这些指令，从而执行如本文所公开的网络节点200的任何步骤。
网络节点200可以被提供为独立设备或作为至少一个另外设备的一部分。例如，网络节点200可以被提供在无线电接入网络的节点或者核心网的节点中。备选地，网络节点200的功能可以分布在至少两个设备或节点之间。这些至少两个节点或至少两个设备可以是相同网络部分(例如无线电接入网络或核心网)的一部分，或者可以散布在至少两个这样的网络部分之间。一般而言，需要实时执行的指令可以在比不需要实时执行的指令更靠近小区的设备或节点中执行。在这方面，当本文公开的实施例被实时执行时，网络节点200的至少一部分可以驻留在无线电接入网络中，诸如在无线电接入网络节点中。
因此，由网络节点200执行的指令的第一部分可以在第一设备中执行，并且由网络节点200执行的指令的第二部分可以在第二设备中执行；本文公开的实施例不限于可以在其上执行由网络节点200执行的指令的任何特定数量的设备。因此，根据本文公开的实施例的方法适合于由驻留在云计算环境中的网络节点200执行。因此，尽管在图5中示出了单个处理电路210，但是处理电路210可以分布在多个设备或节点中。这同样适用于图6的功能模块210a-210d和图9的计算机程序920a(见下文)。
图7以多个功能单元的方式示意性地示出了根据实施例的终端设备300a的组件。使用能够执行计算机程序产品910b(如图9中)(例如，具有存储介质330的形式)中存储的软件指令的合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一个或多个的任意组合来提供处理电路310。处理电路310还可以被提供为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。
具体地，处理电路310被配置为使得终端设备300a执行如上所公开的操作集合或步骤集合S202-S204。例如，存储介质330可以存储该操作集合，并且处理电路310可以被配置为从存储介质330获取该操作集合，以使终端设备300a执行该操作集合。该操作集合可以被提供为可执行指令的集合。因此，处理电路310由此被布置成执行如本文公开的方法。
存储介质330还可以包括持久性存储设备，例如，其可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至是远程安装的存储器中的任何单个存储器或任何组合。
终端设备300a还可以包括用于与通信网络100的其他实体、节点、功能和设备进行通信的通信接口320。因此，通信接口320可以包括一个或多个发送器和接收器，该发送器和接收器包括模拟和数字组件。
处理电路310例如通过向通信接口320和存储介质330发送数据和控制信号、通过从通信接口320接收数据和报告、以及通过从存储介质330中获取数据和指令来控制终端设备300a的总体操作。省略了终端设备300a的其他组件和相关的功能以不使本文提出的构思模糊。
图8以多个功能模块的方式示意性地示出了根据实施例的终端设备300a的组件。图8的终端设备300a包括被配置为执行步骤S202的波束管理模块310a。图8的终端设备300a还可以包括多个可选的功能模块，例如，被配置为执行步骤S204的发送/接收模块310b。一般地，每个功能模块310a-310b可以以硬件或软件来实现。优选地，一个或多个或所有功能模块310a-310b可以由可能与通信接口320和/或存储介质330协作的处理电路310来实现。处理电路310可以因此被布置为从存储介质330中获取由功能模块310a-310b提供的指令，以及执行这些指令，由此执行本文公开的终端设备300a的任何步骤。
图9示出了包括计算机可读装置930在内的计算机程序产品910a、910b的一个示例。在该计算机可读装置930上，可以存储计算机程序920a，该计算机程序920a可以使处理电路210和在操作上耦接到处理电路210的实体和设备(例如，通信接口220和存储介质230)执行根据本文描述的实施例的方法。因此，计算机程序920a和/或计算机程序产品910a可以提供用于执行本文公开的网络节点200的任何步骤的装置。在该计算机可读装置930上，可以存储计算机程序920b，该计算机程序920b可以使处理电路310和操作性地耦接到该处理电路310的实体和设备(例如，通信接口320和存储介质330)执行根据本文描述的实施例的方法。因此，计算机程序920b和/或计算机程序产品910b可以提供用于执行本文公开的终端设备300a的任何步骤的装置。
在图9的示例中，计算机程序产品910a、910b被示出为光盘，例如CD(紧凑盘)或DVD(数字多功能盘)或蓝光盘。计算机程序产品910a、910b还可以体现为存储器，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、或电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，并且更具体地体现为外部存储器(例如，USB(通用串行总线)存储器)或者闪存(例如，紧凑型闪存)中的设备的非易失性存储介质。因此，尽管计算机程序920a、920b在本文被示意性地示为所描述的光盘上的轨道，但是计算机程序920a、920b可以用适于计算机程序产品910a、910b的任意方式进行存储。
已经参考一些实施例在上文中主要地描述了本发明构思。然而，本领域技术人员容易了解的是：上文公开的实施例之外的其他实施例同样可以在由所附专利权利要求所限定的本发明构思的范围之内。

Claims (31)

1.一种用于小区(110)中的波束管理的方法，所述方法由网络节点(200)执行，所述方法包括：
在由所述网络节点(200)服务的小区(110)中执行(S106)波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述至少两个小区部分(110a、110b)中的相应一个小区部分中使用的天线端口的数量取决于在所述至少两个小区部分(110a、110b)中的所述相应一个小区部分中支持的平均信道秩。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
收集(S102)所述统计信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述统计信息基于来自所述终端设备(300a)的信道状态信息CSI报告，或者基于由所述网络节点(200)对由所述终端设备(300a、300b、300c)发送的探测参考信号SRS执行的上行链路测量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在估计所述平均信道秩时，仅考虑支持信道秩至少为4的那些终端设备(300a、300b、300c)的统计信息。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述终端设备(300a、300b、300c)中的相应一个终端设备支持多高的信道秩取决于所述终端设备(300a、300b、300c)中的所述相应一个终端设备所包括的基带链的数量。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述统计信息还包括所述终端设备(300a、300b、300c)的定位信息，并且其中，还基于所述定位信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，基于所述小区(110)中的业务负载来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：
将所述小区(110)划分(S104)成至少所述两个小区部分(110a、110b)。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述小区(110)被划分为两个小区部分(110a、110b)，并且其中，在支持信道秩至多为2的小区部分(110a、110b)中使用至多两个天线端口，并且在支持信道秩至少为3的小区部分(110a、110b)中使用三个或四个天线端口。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述小区(110)被划分为两个小区部分(110a、110b)，并且其中，在支持信道秩至多为3的小区部分(110a、110b)中使用至多三个天线端口，并且在支持信道秩至少为4的小区部分(110a、110b)中使用至少四个天线端口。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述小区(110)被划分成三个小区部分(110a、110b，110c)，并且其中，在支持信道秩至多为2的小区部分(110a、110b)中使用至多两个天线端口，在支持信道秩至少为3且至多为4的小区部分(110a、110b)中使用三个或四个天线端口，并且在支持信道秩至少为5的小区部分(110a、110b)中使用至少五个天线端口。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述网络节点(200)以波束(140)的集合服务于所述小区(110)，并且其中，所述至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分与所述波束(140)的集合的相应子集(140a、140b)相对应。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，针对每个波束估计平均信道秩，并且其中，每个子集(140a、140b)内的所有波束具有在区间内的平均信道秩，并且其中，所有子集(140a、140b)的区间是不重叠的。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，每对区间由信道秩阈值分开。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述波束管理过程期间，每个相应波束用于以下操作中的至少一项：将参考信号发送给由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)；以及从所述终端设备(300a、300b、300c)接收参考信号。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)包括：针对每个波束，确定所述每个波束将是所述子集(140a、140b)中的哪个子集的成员。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述波束管理过程被执行以便确定将哪些波束(140)用于所述小区(110)中将要被服务的终端设备(300a、300b、300c)，并确定将哪些波束(140)用于所述小区(110)中已经被服务的终端设备(300a、300b、300c)。
19.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述波束管理过程包括以下操作中的至少一项：向终端设备(300a、300b、300c)发送参考信号；以及从所述终端设备(300a、300b、300c)接收参考信号。
20.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：
执行(S108)向所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)的数据发送和/或来自所述终端设备(300a、300b、300c)的数据接收，其中，与在所述小区部分(110a、110b)中的至少一个小区部分中执行波束管理过程时相比，在所述小区部分(110a、110b)中的所述至少一个小区部分中的所述数据发送和/或所述数据接收期间，所述网络节点(200)使用更高数量的天线端口。
21.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，至少针对在所述波束管理过程期间使用最少天线端口的小区部分(110a、110b)，在所述波束管理过程期间偶尔使用多于所述最少天线端口的天线端口。
22.一种用于小区(110)中的波束管理的方法，所述方法由终端设备(300a)执行，所述方法包括：
在由网络节点(200)服务的小区(110)中执行(S202)波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，使得所述终端设备(300a)在所述波束管理过程期间从所述网络节点(200)处的多少个天线端口接收参考信号取决于在所述波束管理过程期间所述终端设备(300a)位于所述至少两个小区部分(110a、110b)中的哪个小区部分中，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括：
在所述小区(110)中执行(S204)向所述网络节点(200)的数据发送和/或来自所述网络节点(200)的数据接收，其中，与在所述小区部分(110a、110b)中的至少一个小区部分中执行所述波束管理过程时相比，在所述小区部分(110a、110b)中的所述至少一个小区部分中的所述数据发送和/或所述数据接收期间，所述网络节点(200)使用更高数量的天线端口。
24.一种用于小区(110)的波束管理的网络节点(200)，所述网络节点(200)包括处理电路(210)，所述处理电路被配置为使所述网络节点(200)：
在由所述网络节点(200)服务的小区(110)中执行波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
25.一种用于小区(110)中的波束管理的网络节点(200)，所述网络节点(200)包括：
处理电路(210)；以及
存储指令的存储介质(230)，所述指令在由所述处理电路(210)执行时使所述网络节点(200)：
在由所述网络节点(200)服务的小区(110)中执行波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
26.一种用于小区(110)中的波束管理的网络节点(200)，所述网络节点(200)包括：
波束管理模块(210c)，被配置为在由所述网络节点(200)服务的小区(110)中执行波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
27.一种用于小区(110)中的波束管理的终端设备(300a)，所述终端设备(300a)包括处理电路(310)，所述处理电路被配置为使所述终端设备(300a)：
在由网络节点(200)服务的小区(110)中执行波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，使得在所述波束管理过程期间所述终端设备(300a)从所述网络节点(200)处的多少个天线端口接收参考信号取决于在所述波束管理过程期间所述终端设备(300a)位于所述至少两个小区部分(110a、110b)中的哪个小区部分中，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
28.一种用于小区(110)中的波束管理的终端设备(300a)，所述终端设备(300a)包括：
处理电路(310)；以及
存储指令的存储介质(330)，所述指令当由所述处理电路(310)执行时，使所述终端设备(300a)：
在由网络节点(200)服务的小区(110)中执行波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，使得在所述波束管理过程期间所述终端设备(300a)从所述网络节点(200)处的多少个天线端口接收参考信号取决于在所述波束管理过程期间所述终端设备(300a)位于所述至少两个小区部分(110a、110b)中的哪个小区部分中，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
29.一种用于小区(110)中的波束管理的终端设备(300a)，所述终端设备(300a)包括：
波束管理模块(310a)，被配置为在由网络节点(200)服务的小区(110)中执行波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，使得在所述波束管理过程期间所述终端设备(300a)从所述网络节点(200)处的多少个天线端口接收参考信号取决于在所述波束管理过程期间所述终端设备(300a)位于所述至少两个小区部分(110a、110b)中的哪个小区部分中，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
30.一种存储有用于小区(110)中的波束管理的计算机程序(920a)的计算机可读存储介质(930)，所述计算机程序包括计算机代码，所述计算机代码当在网络节点(200)的处理电路(210)上运行时，使所述网络节点(200)：
在由所述网络节点(200)服务的小区(110)中执行(S106)波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
31.一种存储有用于小区(110)中的波束管理的计算机程序(920b)的计算机可读存储介质(930)，所述计算机程序包括计算机代码，所述计算机代码当在终端设备(300a)的处理电路(310)上运行时，使所述终端设备(300a)：
在由网络节点(200)服务的小区(110)中执行(S202)波束管理过程，
其中，在所述小区(110)中的所述波束管理过程期间，所述网络节点(200)在所述小区(110)被划分成的至少两个小区部分(110a、110b)中的每个小区部分中使用数量互不相同的天线端口，使得在所述波束管理过程期间所述终端设备(300a)从所述网络节点(200)处的多少个天线端口接收参考信号取决于在所述波束管理过程期间所述终端设备(300a)位于所述至少两个小区部分(110a、110b)中的哪个小区部分中，
其中，基于针对所述小区(110)中的由所述网络节点(200)服务的终端设备(300a、300b、300c)估计的平均信道秩的统计信息来将所述小区(110)划分为所述至少两个小区部分(110a、110b)。
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