CN111201723A - 无线电收发机设备的波束管理 - Google Patents

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CN111201723A CN201780095730.6A CN201780095730A CN111201723A CN 111201723 A CN111201723 A CN 111201723A CN 201780095730 A CN201780095730 A CN 201780095730A CN 111201723 A CN111201723 A CN 111201723A
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Abstract

提供了用于执行波束管理的机制。一种方法由无线电收发机设备执行。该方法包括在发送波束中发送参考信号，作为波束管理的一部分。参考信号在发送波束中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束在频率间隔上具有与频率有关的极化。

Description

无线电收发机设备的波束管理
技术领域
本文呈现的实施例涉及一种用于执行波束管理的方法、无线电收发机设备、计算机程序和计算机程序产品。本文呈现的实施例还涉及一种用于参与波束管理的方法、无线电收发机设备、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
在通信网络中，对于给定的通信协议、其参数以及在其中部署通信网络的物理环境，要获得良好的性能和容量可能存在挑战。
例如，对于将来几代的移动通信网络，可能需要许多不同载波频率的频带。例如，可能需要低的这种频带来实现对于无线设备的足够的网络覆盖，并且可能需要更高的频带(例如，在毫米波长(mmW)处，即接近和高于30GHz)以达到所需的网络容量。一般而言，在高频下，无线电信道的传播特性更具挑战性，并且可能需要在网络的网络节点和无线设备处均进行波束成形以达到足够的链路预算。
在网络侧的发送和接收点(TRP)使用窄波束进行发送的通信网络中，假设发现并监控了至少一个窄波束发送，以用于用户侧的每个被服务的无线设备。该发现和监控的过程称为波束管理。为了执行波束管理，网络节点使用由被服务的无线设备获取和报告的对下行链路参考信号(例如信道状态信息参考信号(CSI-RS))的测量(例如接收参考信号功率)。然后，获得最高接收参考信号功率的波束对被用作活动波束对链路。一般而言，波束对由发送端(例如，TRP处)的发送波束和接收端处(例如，无线设备处)的对应接收波束来定义，其中，发送波束和接收波束从可用候选波束的集合中选择，以便最大化用于从发送端到接收端的发送的质量标准(例如最高接收参考信号功率)。
用于波束管理的CSI-RS可以周期性地、半持久性地或非周期性地(例如，当被事件触发时)发送，并且它们可以在多个终端设备之间共享或者特定于某个终端设备或终端设备组。为了找到服务一个或多个终端设备的适合的TRP发送波束，TRP在不同的TRP发送波束中发送CSI-RS，终端设备在这些TRP发送波束上执行测量(例如，参考信号接收功率(RSRP)的测量)并报告返回具有最佳测量(例如最高RSRP)的N个最佳TRP发送波束。N的值可以由网络配置。可能在不同的CSI-RS资源中发送不同的TRP发送波束(即，一个TRP发送波束对应于一个CSI-RS资源)，并且终端设备可能会报告返回N个CSI-RS资源指示符(CRI)，以通知TRP哪个TRP发送波束提供了最佳测量。
如果TRP具有双极化天线，则每个CSI-RS资源都可以配置有两个天线端口；每极化一个天线端口。由此，每个TRP发送波束在两个极化上发送。在这种情况下，终端设备可以测量两个极化的平均RSRP，然后基于每个波束的平均RSRP报告返回最佳TRP发送波束。
替代地，每个CSI-RS资源可能仅配置有一个天线端口。这意味着CSI-RS在一个极化上发送。与用于波束管理的两端口CSI-RS资源相比，使用一端口CSI-RS资源的优势是，例如，对于具有模拟天线阵列的TRP，可以以两倍快的速度执行TRP发送波束扫描。这样的原因是因为然后可以同时发送指向彼此不同方向的两个TRP发送波束(每极化一个)。这意味着可以在一个天线阵列的一个极化上评估一半的TRP发送波束，并且在另一天线阵列的另一极化上评估另一半的TRP发送波束(假设天线阵列指向同一方向)。因此，与两端口波束扫描相比，该波束扫描将花费一半的时间。单端口CSI-RS资源的一个缺点是，由于CSI-RS仅在一个极化中发送，因此没有任何信息表明在另一个极化中相同的TRP发送波束的性能如何。在对于同一TRP发送波束在不同极化之间RSRP存在很大差异的情况下，则存在终端设备选择非最佳TRP发送波束的风险。因此，尽管用于波束管理的一端口CSI-RS比两端口CSI-RS耗时少，但可靠性较低。
因此，通信网络中仍然需要改进的波束管理。
发明内容
本文的实施例的目的是提供有效的波束管理，其不会遭受上述问题，或者至少会缓解上述问题。
根据第一方面，提出了一种用于执行波束管理的方法。该方法由无线电收发机设备执行。该方法包括在发送波束中发送参考信号，作为波束管理的一部分。参考信号在发送波束中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束在频率间隔上具有与频率有关的极化。
根据第二方面，提出了一种用于执行波束管理的无线电收发机设备。无线电收发机设备包括处理电路。处理电路被配置为使无线电收发机设备在发送波束中发送参考信号，作为波束管理的一部分。参考信号在发送波束中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束在频率间隔上具有与频率有关的极化。
根据第三方面，提出了一种用于执行波束管理的无线电收发机设备。无线电收发机设备包括处理电路和存储介质。该存储介质存储指令，这些指令在由处理电路执行时使无线电收发机设备在发送波束中发送参考信号，作为波束管理的一部分。参考信号在发送波束中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束在频率间隔上具有与频率有关的极化。
根据第四方面，提出了一种用于执行波束管理的无线电收发机设备。无线电收发机设备包括发送模块，该发送模块被配置为在发送波束中发送参考信号，作为波束管理的一部分。参考信号在发送波束中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束在频率间隔上具有与频率有关的极化。
根据第五方面，提出了一种用于执行波束管理的计算机程序。该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码当在无线电收发机设备的处理电路上运行时使该无线电收发机设备执行根据第一方面的方法。
根据第六方面，提出了一种参与波束管理的方法。该方法由无线电收发机设备执行。该方法包括从另一无线电收发机设备接收在发送波束中发送的参考信号，作为参与波束管理的一部分。参考信号在发送波束中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束在频率间隔上具有与频率有关的极化。
根据第七方面，提出了一种用于参与波束管理的无线电收发机设备。无线电收发机设备包括处理电路。处理电路被配置为使无线电收发机设备从另一无线电收发机设备接收在发送波束中发送的参考信号，作为参与波束管理的一部分。参考信号在发送波束中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束在频率间隔上具有与频率有关的极化。
根据第八方面，提出了一种用于参与波束管理的无线电收发机设备。无线电收发机设备包括处理电路和存储介质。该存储介质存储指令，该指令在由处理电路执行时使无线电收发机设备从另一无线电收发机设备接收在发送波束中发送的参考信号，作为参与波束管理的一部分。参考信号在发送波束中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束在频率间隔上具有与频率有关的极化。
根据第九方面，提出了一种用于参与波束管理的无线电收发机设备。无线电收发机设备包括接收模块，该接收模块被配置为从另一无线电收发机设备接收在发送波束中发送的参考信号，作为参与波束管理的一部分。参考信号在发送波束中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束在频率间隔上具有与频率有关的极化。
根据第十方面，提出了一种用于参与波束管理的计算机程序，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码在无线电收发机设备的处理电路上运行时使无线电收发机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以及在其上存储该计算机程序的计算机可读存储介质。该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、这些无线电收发机设备、这些计算机程序以及该计算机程序产品提供有效的波束管理。
有利地，这些方法、这些无线电收发机设备、这些计算机程序以及该计算机程序产品能够进行波束管理，该波束管理不会遭受上述问题，或者至少缓解上述问题。
有利地，通过在波束管理期间针对每个参考信号在整个感兴趣的频带上改变极化，波束选择将对极化失配(mismatch)不那么敏感，这将改善波束选择，从而改善通信网络的性能。
通常，除非本文另外明确定义，否则将根据其在技术领域中的普通含义来解释在权利要求中使用的所有术语。除非另外明确说明，对“一/一个/该元件、设备、组件、装置、模块、步骤等”的所有引用应开放地解释为是指该元件、设备、组件、装置、模块、步骤等的至少一个实例。除非明确声明，否则不必以所公开的确切顺序执行本文公开的任何方法的步骤。
附图说明
现在通过示例方式参考附图描述本发明的概念，其中：
图1是示出根据实施例的通信网络的示意图；
图2和图5是根据实施例的方法的流程图；
图3和图4是根据实施例的发送和接收点的示意图示；
图6是根据实施例的作为频率的函数的极化的示意图示；
图7是示出根据实施例的无线电收发机设备的功能单元的示意图；
图8是示出根据实施例的无线电收发机设备的功能模块的示意图；
图9是示出根据实施例的无线电收发机设备的功能单元的示意图；
图10是示出根据实施例的无线电收发机设备的功能模块的示意图；以及
图11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附图更全面地描述本发明构思，在附图中示出了本发明构思的某些实施例。然而，本发明构思可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例；而是，这些实施例通过示例的方式提供，使得本公开将是彻底和完整的，并且将本发明构思的范围充分传达给本领域技术人员。在整个说明书中，相似的数字表示相似的元素。虚线所示的任何步骤或特征都应被视为是可选的。
图1是示出其中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(5G)电信网络，并且在适用时支持任何3GPP电信标准。
通信网络100包括无线电收发机设备200，该无线电收发机设备200被配置为经由TRP 400向无线电接入网络110中的无线电收发机设备300提供网络接入。在一些实施例中，无线电收发机设备300是终端设备的一部分、与之集成或并置，无线电收发机设备200是网络节点或TRP 400的一部分、与之集成或并置。
无线电接入网络110可操作地连接到核心网络120。核心网络120又可操作地连接到服务网络130，例如因特网。从而，经由TRP 400和无线电收发机设备200，使无线电收发机设备300能够接入服务网络130的服务并与服务网络130交换数据。
网络节点的示例是无线电接入网络节点、无线电基站、基础收发机站、节点B(NodeB)、演进型节点B、g节点B、接入点和接入节点。终端设备的示例是无线设备、移动站、移动电话、手机、无线本地环路电话、用户设备(UE)、智能电话、笔记本计算机、平板计算机、配备网络的传感器、配备网络的车辆和所谓的物联网设备。
本文公开的实施例可以应用于被实现为无线电接入网络节点和终端设备两者的无线电收发机设备，或者甚至作为被实现为回程节点或副链路节点的无线电收发机设备。因此，尽管在本文公开的至少一些实施例中的无线电收发机设备200被描述为网络节点，并且无线电收发机设备300被描述为终端设备，但是本文公开的无线电收发机设备200的功能可以在终端设备中等同地实现，对于无线电收发机设备300，反之亦然。
无线电收发机设备200经由TRP 400被配置为在波束140、140a、140b中与无线电收发机设备300通信。无线电收发机设备200可以被配置为使用具有不同形状和宽度(在此通常将其称为具有不同的波束图案)的各种波束进行通信。
本文公开的实施例涉及用于执行波束管理的机制。为了获得这样的机制，提供了一种无线电收发机设备200、一种由无线电收发机设备200执行的方法、一种包括例如具有计算机程序形式的代码的计算机程序产品，该代码在无线电收发机设备200的处理电路上运行时使无线电收发机设备200执行该方法。本文公开的实施例还涉及用于参与波束管理的机制。为了获得这样的机制，还提供了一种无线电收发机设备300、一种由无线电收发机设备300执行的方法，以及一种包括例如具有计算机程序形式的代码的计算机程序产品，该代码在无线电收发机设备300的处理电路上运行时使无线电收发机设备300执行该方法。
现在参考图2，图2示出了根据实施例的由无线电收发机设备200执行的用于执行波束管理的方法。
本文公开的实施例基于在频带上改变对于在其中发送参考信号的每个TRP发送波束的极化。因此，无线电收发机设备200被配置为执行步骤S104：
S104：无线电收发机设备200在发送波束140、140a、140b中发送参考信号，作为波束管理的一部分。参考信号在发送波束140、140a、140b中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束140、140a、140b在频率间隔上具有与频率有关的极化。
通常，在每个发送波束140、140a、140b中发送一个参考信号，并且在波束管理期间，无线电收发机设备300测试许多这样的发送波束140、140a、140b以找到最佳波束。
极化因此在频率间隔上变化，这可以使得在波束管理过程期间能够实现频率分集(frequency diversity)。这可以增加由无线电收发机设备300选择良好发送波束的可能性，至少是在波束管理期间的这样的发送波束。
现在将公开与由无线电收发机设备200执行的执行波束管理的更多细节有关的实施例。
在一些方面，无线电收发机设备200是网络节点，并且参考信号在网络节点的TRP400处发送。
可以存在不同的方式以由无线电收发机设备200执行波束管理，在该波束管理期间，在发送波束140、140a、140b中发送参考。现在将依次描述与此有关的不同实施例。
可以周期性地、半持久性地或非周期性地(例如，当被事件触发时)执行波束管理，并且因此每个发送波束140、140a、140b中的参考信号可以周期性地、半持久性地或非周期性地发送。
通常可以在数据通信之前执行波束管理，以建立适当的波束对链路。对于更长的数据会话，可能需要更新波束对链路以实现持续的通信。在后一种情况下，波束管理和数据通信可能会交替进行。因此，在一些方面，无线电收发机设备200已经与无线电收发机设备300建立了连接，并且波束管理用于持续通信。因此，根据一个实施例，无线电收发机设备200被配置为执行(可选的)步骤S102：
S102：在发送参考信号之前，无线电收发机设备200使用当前的发送波束140、140a、140b与无线电收发机设备300进行通信。波束管理用于与无线电收发机设备300的持续通信。
可以存在不同的方式以由无线电收发机设备200使发送波束140、140a、140b在频率间隔上具有与频率有关的极化。在一些方面，极化的变化是由用于生成发送波束140、140a、140b的波束成形权重引起的。特别地，根据一个实施例，与频率有关的极化取决于无线电收发机设备200针对发送参考信号而应用的发送波束140、140a、140b的波束成形权重。
发送参考信号时可能会使用不同的天线配置。图3和图4示出了根据两个不同实施例的TRP 400。
图3的TRP 400包括经由数字波束成形器420可操作地连接到天线阵列的两个基带链410。天线阵列包括第一天线元件组430a和第二天线元件组430b。因此，图3的TRP 400能够同时创建两个发送波束140a、140b。因此，根据实施例，从至少两个基带链410提供参考信号。然后，使用数字波束成形来发送参考信号。
图4的TRP 400包括一个单个基带链410，该单个基带链410经由模拟分配网络可操作地连接到天线阵列，该模拟分配网络包括时间延迟元件440和移相器450(以及可选的功率放大器，未示出)。可以用来实现时间延迟元件440的组件的示例是基于体声波(BAW)或表面声波(SAW)技术的延迟线。天线阵列包括第一天线元件组430a和第二天线元件组430b。因此，图4的TRP 400能够同时创建仅一个单个发送波束140。根据一个实施例，因此从单个基带链410提供参考信号。然后，使用模拟波束成形来发送该参考信号。
现在将公开图3和图4的TRP 400的其他方面以及如何将它们用于使发送波束140、140a、140b在频率间隔上具有与频率有关的极化。
在某些方面，参考信号是使用两个极化的天线发送的。这两个极化可能是相互正交的。也就是说，根据实施例，参考信号是使用第一极化的第一天线元件组430a和第二极化的第二天线元件组430b发送的。
现在继续参考图3。
在一些方面，频率间隔上的极化的变化是由与频率有关的相移(在下文中标示为β(f)，其中，f是频率，并且其中，f在该频率间隔上运行)引起的。特别地，根据一个实施例，应用到第一天线元件组430a的波束成形权重和应用到第二天线元件组430b的波束成形权重相差与频率有关的相移。与频率有关的相移导致与频率有关的极化在频率间隔上发生。
尽管被示为仅具有两个基带链410，但是图3的TRP 400可以使用从1到2·M数量的基带链410来实现，其中，M等于双极化天线元件的数量。为了简单起见，图3中的TRP 400被示为具有一个天线阵列，其仅具有连接到两个基带链410的两个双极化天线元件，并且TRP400被配置为仅同时使用一个或两个TRP发送波束来执行TRP发送波束扫描。本文公开的实施例可以应用于具有任意数量的天线元件的天线阵列和任意数量的TRP发送波束。
通过在用于两个极化的参考信号上应用波束成形权重来执行图3中的TRP发送波束扫描，其中，对于发送波束140a(标示为波束A)，用于第一天线元件组430a的波束成形权重为
Figure BDA0002443487410000101
和
Figure BDA0002443487410000102
其中，对于发送波束140b(标示为波束B)，用于第一天线元件组430a的波束成形权重为
Figure BDA0002443487410000103
和
Figure BDA0002443487410000104
其中，对于发送波束140a，用于第二天线元件组430b的波束成形权重为
Figure BDA0002443487410000105
和
Figure BDA0002443487410000106
对于发送波束140b，用于第二天线元件组430b的波束成形权重为
Figure BDA0002443487410000107
和
Figure BDA0002443487410000108
因此，对于两个极化，相同极化的天线元件之间的相位差是相同的，即分别对于波束A和波束B是(φ1A-φ2A)和(φ1B-φ2β)，使得相应极化的波束指向相同方向。两个极化的波束成形权重之间的唯一区别是应用于两个极化之一的所有天线元件(上述示例中的第二天线元件组430b)的额外的与频率有关的相移(β(f))。对于该极化的所有天线元件，该与频率有关的相移是相同的。因此，与频率有关的相移将不会影响发送波束的指向方向，而只会影响频率间隔上的两个极化之间的相位差。与频率有关的相移可以在基带处生成，或者在使用数字波束成形的情况下，可以在数字波束成形器420中生成。
现在继续参考图4。
在一些方面，在频率间隔上的极化的变化是由时间延迟值(在下文中标示为δ)引起的。即，根据一个实施例，在第一天线元件组430a和第二天线元件组430b处参考信号的发送相差时间延迟值δ。由时间延迟值δ引起的时间偏移将导致两个极化的天线元件之间的与频率有关的相位偏移，因此总极化将随频率变化。即，时间延迟值δ使与频率有关的极化在频率间隔上发生。由时间延迟值δ引起的时间延迟在时间延迟元件440中实现。
可以存在选择时间延迟值δ的不同方法。在某些方面，时间延迟值δ是以弧度(radian)为单位的频率间隔上的极化的总请求相移的函数。更详细地，在给定的每极化功率相等的情况下，频率间隔上的相移2π将导致所有可能的极化状态，即一个循环。在频率间隔上的总相移α、频率间隔B和所需的时间延迟值δ之间的关系根据实施例由等式(1)给出：
α＝2π·B·δ (1)
即，根据实施例，时间延迟值δ根据δ＝α/(2π·B)来确定，其中，B是以赫兹为单位的频率间隔，并且α是以弧度为单位的频率间隔B上的极化的总相移。根据实施例，α≥2π，以确保在频率间隔上遍历所有可能的极化状态。例如，假设如某些5G电信系统中使用的OFDM比例因子为5(其中OFDM是正交频分复用的简称)，则10MHz的频率间隔和2π的相移要求δ＝0.1μs的时间偏移，大约相当于循环前缀的10％。
现在参考图5，图5示出了根据实施例的由无线电收发机设备300执行的用于参与波束管理的方法。
如上所述，无线电收发机设备200在步骤S104中在发送波束140、140a、140b中发送参考信号，作为波束管理的一部分。这里假设参考信号由无线电收发机设备300接收。因此，无线电收发机设备300被配置为执行步骤S202：
S202：无线电收发机设备300从无线电收发机设备200接收在发送波束140、140a、140b中发送的参考信号，作为参与波束管理的一部分。参考信号在发送波束140、140a、140b中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。发送波束140、140a、140b在频率间隔上具有与频率有关的极化。
在一些方面，无线电收发机设备300是终端设备。
现在将公开与由无线电收发机设备200执行的执行波束管理以及由无线电收发机设备300执行的参与波束管理的更多细节有关的实施例。
现在将公开极化如何在频率间隔上变化的其他方面。
参考图6，其示意性地示出了根据两个说明性示例的作为频率的函数的极化。
在一些方面，极化在频率子带上变化，其中，每个子带具有一个极化。特别地，根据一个实施例，频率间隔被划分为至少两个频率子带，并且极化在两个相邻频率子带之间变化。在图6中，每个子带具有一个极化。可以使用任何类型的极化(例如线性、椭圆形和/或圆形或其组合)来最大化分集。
在一些方面，估计相干带宽，并且子带大小至少部分地基于该估计。即，根据一个实施例，在具有相干带宽的无线电传播信道中发送参考信号。然后，在何处设置每对相邻的频率子带之间的边界可能取决于相干带宽。
通常，子带越小，分集越好。但是，如果子带变得小于相干带宽，则会对处理增益造成负面影响，这会降低链路预算。因此，当确定子带大小时，在分集和取决于相干带宽的链路预算之间存在权衡。
参考信号在发送波束140、140a、140b中的发送是波束管理的一部分。这种波束管理通常涉及波束扫描，其中，参考信号在多个发送波束中发送，每个波束在其自己的方向中。方向通常由波束图案定义。特别地，根据一个实施例，参考信号在至少两个发送波束140、140a、140b中发送，其中，每个发送波束140、140a、140b具有其自己的波束图案。
在波束管理过程期间，可能优选的是，对于每个生成的发送波束使用相同的与频率有关的极化，使得无线电收发机设备300将比较在使用相似的极化的发送波束中的参考信号。因此，可以将相同的与频率有关的极化用于每个生成的波束。即，至少两个发送波束140、140a、140b中的每一个在频率间隔上可以具有相同的与频率有关的极化。然而，在其他方面，函数β(f)是每波束唯一的，从而导致每个生成的波束具有不同的与频率有关的极化。即，至少两个发送波束140、140a、140b中的每一个可能替代地在频率间隔上具有不同的与频率有关的极化。
根据一个实施例，无线电收发机设备300被配置为执行(可选)步骤S204：
S204：无线电收发机设备300选择至少两个发送波束140、140a、140b之一，以用于未来接收来自无线电收发机设备200的数据信号。
在这方面要注意的是，在图3的示例中，两个发送波束140a、140b可能被同时发送。然而，本实施例通常是指涉及发送波束中参考信号的顺序发送的波束扫描。
可以存在不同类型的参考信号。要发送哪个参考信号可能取决于正在发送参考信号的无线电收发机设备200的类型。根据一个实施例，参考信号是CSI-RS，或者由同步信号(SS)块定义。这可以是无线电收发机设备200是网络节点的典型情况。
根据一个实施例，参考信号是探测参考信号(SRS)。这可以是无线电收发机设备200是终端设备的典型情况。
与发送CSI-RS时相比，可以使用更宽的发送波束来发送SS块。因此，在某些方面，发送波束140、140a、140b的波束宽度取决于参考信号的类型。即，根据一个实施例，发送波束140、140a、140b的波束宽度取决于在发送波束140、140a、140b中发送哪种类型的参考信号。
可以存在不同的方式来生成不同宽度的波束。例如，通过应用在文档WO2011/050866A1中公开的原理，例如，无论天线阵列中有多少个天线元件，都可以生成与天线元件波束宽度一样宽的波束宽度(用于发送波束140、140a、140b)，因此导致双极化波束成形。双极化波束成形因此可用于根据需要选择性地加宽或收窄发送波束140、140a、140b。因此，可以将文档WO2011/050866A1中公开的原理应用于TRP 400，以便生成发送波束140、140a、140b。可用于生成具有所需波束宽度的发送波束140、140a、140b的原理的其他示例是基于优化天线阵列的复数权重或通过使天线阵列的某些天线元件静音。生成仅具有相移的宽(以及窄)发送波束140、140a、140b的一个方法是借助于WO2016141961A1中描述的阵列扩展技术。WO2016141961 A1涉及使用包括双极化元件的天线阵列的波束成形。
图7以多个功能单元示意性地示出了根据实施例的无线电收发机设备200的组件。使用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210，其能够执行存储在例如以存储介质230的形式的计算机程序产品1110a(如在图11中)中的软件指令。处理电路210可以进一步以至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)的形式提供。
具体地，处理电路210被配置为使无线电收发机设备200执行如上所述的一组操作或步骤S102-s104。例如，存储介质230可以存储该组操作，并且处理电路210可以被配置为从存储介质230检索该组操作，以使无线电收发机设备200执行该组操作。该组操作可以被提供为一组可执行指令。处理电路210从而被布置为执行本文公开的方法。
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、光学存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任何单个或组合。
无线电收发机设备200还可以包括用于与通信网络100中的其他节点、实体、设备和功能(例如无线电收发机设备300)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射机和接收机，其包括模拟和数字组件。诸如参考信号以及数据信号的信号可以从无线电收发机设备200的TRP 400发送和由无线电收发机设备200的TRP 400接收。TRP400可以形成无线电收发机设备200的不可分部分或与无线电收发机设备200物理分离。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检索数据和指令来控制无线电收发机设备200的一般操作。为了不使本文所呈现的概念不清楚，省略了无线电收发机设备200的其他组件以及相关功能。
图8以多个功能模块示意性地示出了根据一个实施例的无线电收发机设备200的组件。图8的无线电收发机设备200包括被配置为执行步骤S104的发送模块210b。图8的无线电收发机设备200可以进一步包括多个可选功能模块，例如被配置为执行步骤S102的通信模块210a。一般而言，每个功能模块210a-210b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-210b可以由处理电路210可能与通信接口220和/或存储介质230合作实现。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-210b提供的指令并执行这些指令，从而执行本文所公开的无线电收发机设备200的任何步骤。
图9以多个功能单元示意性地示出了根据实施例的无线电收发机设备300的组件。使用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，其能够执行存储在例如以存储介质330的形式的计算机程序产品1110b(如在图11中)中的软件指令。处理电路310可以进一步以至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)的形式提供。
具体地，处理电路310被配置为使无线电收发机设备300执行如上所述的一组操作或步骤S202-S204。例如，存储介质330可以存储该组操作，并且处理电路310可以被配置为从存储介质330检索该组操作，以使无线电收发机设备300执行该组操作。该组操作可以被提供为一组可执行指令。处理电路310从而被布置为执行本文公开的方法。
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、光学存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任何单个或组合。
无线电收发机设备300还可以包括用于与通信网络100中的其他节点、实体、设备和功能(例如无线电收发机设备300)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射机和接收机，其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检索数据和指令来控制无线电收发机设备300的一般操作。为了不使本文所呈现的概念不清楚，省略了无线电收发机设备300的其他组件以及相关功能。
图10以多个功能模块示意性地示出了根据实施例的无线电收发机设备300的组件。图10的无线电收发机设备300包括被配置为执行步骤S202的接收模块310a。图10的无线电收发机设备300可以进一步包括多个可选功能模块，例如被配置为执行步骤S204的选择模块310b。一般而言，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可以由处理电路310可能与通信接口320和/或存储介质330协作实现。因此，处理电路310可以被布置为从存储介质330获取由功能模块310a-310b提供的指令并执行这些指令，从而执行本文所公开的无线电收发机设备300的任何步骤。
无线电收发机设备200和/或无线电收发机设备300可以被提供为独立设备或作为至少一个其他设备的一部分。上面已经给出了在其中可以提供无线电收发机设备200和无线电收发机设备300的功能的设备的示例。
由无线电收发机设备200和/或无线电收发机设备300执行的指令的第一部分可以在相应的第一设备中执行，并且由无线电收发机设备200和/或无线电收发机设备300执行的指令的第二部分可以在相应的第二设备中执行；此处公开的实施例不限于可以在其上执行由无线电收发机设备200和/或无线电收发机设备300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于由驻留在云计算环境中的无线电收发机设备200和/或无线电收发机设备300执行。因此，尽管在图7和9中示出了单个处理电路210、310，处理电路210、310可以分布在多个设备或节点中。这同样适用于图8和图10的功能模块210a-210b、310a-310b以及图11的计算机程序1120a、1120b(参见下文)。
图11示出了包括计算机可读装置1130的计算机程序产品1110a、1110b的一个示例。在该计算机可读装置1130上，可以存储计算机程序1120a，该计算机程序1120a可以使处理电路210以及与其操作地耦合的实体和设备(诸如通信接口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1120a和/或计算机程序产品1110a可以提供用于执行本文所公开的无线电收发机设备200的任何步骤的装置。在该计算机可读装置1130上，可以存储计算机程序1120b，该计算机程序1120b可以使处理电路310以及与其操作地耦合的实体和设备(诸如通信接口320和存储介质330)执行根据本文描述的实施例的方法。计算机程序1120b和/或计算机程序产品1110b可以因此提供用于执行如本文所公开的无线电收发机设备300的任何步骤的装置。
在图11的示例中，计算机程序产品1110a、1110b被示为诸如CD(高密度盘)或DVD(数字通用盘)或蓝光盘之类的光盘。计算机程序产品1110a、1110b还可以被体现为存储器(例如随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))以及尤其是作为外部存储器(例如USB(通用串行总线)存储器)或闪存(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1120a、1120b在此被示意性地示出为所描绘的光盘上的轨道，但是计算机程序1120a、1120b可以以适合于计算机程序产品1110a、1110b的任何方式存储。
上面主要参考一些实施例描述了本发明构思。然而，如本领域技术人员容易理解的，在由所附专利权利要求限定的本发明构思的范围内，除了上面公开的实施例以外的其他实施例同样是可能的。

Claims (32)

1.一种用于执行波束管理的方法，所述方法由无线电收发机设备(200)执行，所述方法包括：
在发送波束(140、140a、140b)中发送(S104)参考信号，作为所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，以及
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在发送所述参考信号之前，使用当前发送波束(140、140a、140b)与另一无线电收发机设备(300)进行通信(S102)，并且其中，所述波束管理用于与所述另一无线电收发机设备(300)的继续通信。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述与频率有关的极化取决于由所述无线电收发机设备(200)针对发送所述参考信号而应用的所述发送波束(140、140a、140b)的波束成形权重。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，使用第一极化的第一天线元件组(430a)和第二极化的第二天线元件组(430b)来发送所述参考信号。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，被应用于所述第一天线元件组(430a)的所述波束成形权重和被应用于所述第二天线元件组(430b)的所述波束成形权重相差与频率有关的相移，所述与频率有关的相移导致在所述频率间隔上的所述与频率有关的极化。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述参考信号是从至少两个基带链(410)提供的，并且其中，所述参考信号是使用数字波束成形来发送的。
7.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在所述第一天线元件组(430a)和所述第二天线元件组(430b)处发送所述参考信号相差时间延迟值δ，所述时间延迟值δ导致在所述频率间隔上的所述与频率有关的极化。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述时间延迟值δ是根据δ＝α/(2π·B)来确定的，其中，B是以赫兹为单位的所述频率间隔，并且α是以弧度为单位的所述频率间隔B上的所述极化的总相移。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，α≥2π。
10.根据权利要求7、8或9所述的方法，其中，所述参考信号是从单个基带链(410)提供的，并且其中，所述参考信号是使用模拟波束成形来发送的。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述频率间隔被划分为至少两个频率子带，并且其中，所述极化在两个相邻的频率子带之间改变。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在具有相干带宽的无线电传播信道中发送所述参考信号，并且其中，在何处设置每对相邻的频率子带之间的边界取决于所述相干带宽。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述参考信号在至少两个发送波束(140、140a、140b)中发送，每个所述发送波束(140、140a、140b)具有它自己的波束图案。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，至少两个发送波束(140、140a、140b)中的每一个在所述频率间隔上具有相同的与频率有关的极化。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述无线电收发机设备(200)是网络节点，并且其中，在所述网络节点的发送和接收点(400)处发送所述参考信号。
16.一种用于参与波束管理的方法，所述方法由无线电收发机设备(300)执行，所述方法包括：
从另一无线电收发机设备(200)接收(S202)在发送波束(140、140a、140b)中发送的参考信号，作为参与所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，以及
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述参考信号在至少两个发送波束(140、140a、140b)中发送，每个所述发送波束(140、140a、140b)具有它自己的波束图案。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，至少两个发送波束(140、140a、140b)中的每一个在所述频率间隔上具有相同的与频率有关的极化。
19.根据权利要求17或18所述的方法，还包括：
选择(S204)所述至少两个发送波束(140、140a、140b)中的一个以用于未来接收来自所述另一无线电收发机设备(200)的数据信号。
20.根据权利要求16至19中的任一项所述的方法，其中，所述无线电收发机设备(300)是终端设备。
21.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述参考信号是信道状态信息参考信号或者由同步信号SS块定义。
22.根据权利要求1至20中的任一项所述的方法，其中，所述参考信号是探测参考信号。
23.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述发送波束(140、140a、140b)具有取决于在所述发送波束(140、140a、140b)中发送哪种类型的参考信号的波束宽度。
24.一种用于执行波束管理的无线电收发机设备(200)，所述无线电收发机设备(200)包括处理电路(210)，所述处理电路被配置为使所述无线电收发机设备(200)：
在发送波束(140、140a、140b)中发送参考信号，作为所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
25.一种用于执行波束管理的无线电收发机设备(200)，所述无线电收发机设备(200)包括：
处理电路(210)；以及
存储指令的存储介质(230)，所述指令当由所述处理电路(210)执行时使所述无线电收发机设备(200)：
在发送波束(140、140a、140b)中发送参考信号，作为所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，以及
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
26.一种用于执行波束管理的无线电收发机设备(200)，所述无线电收发机设备(200)包括：
发送模块(210b)，被配置为在发送波束(140、140a、140b)中发送参考信号，作为所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，以及
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
27.一种用于参与波束管理的无线电收发机设备(300)，所述无线电收发机设备(300)包括处理电路(310)，所述处理电路被配置为使所述无线电收发机设备(300)：
从另一无线电收发机设备(200)接收在发送波束(140、140a、140b)中发送的参考信号，作为参与所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，以及
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
28.一种用于参与波束管理的无线电收发机设备(300)，所述无线电收发机设备(300)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)执行时使所述无线电收发机设备(300)：
从另一无线电收发机设备(200)接收在发送波束(140、140a、140b)中发送的参考信号，作为参与所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，以及
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
29.一种用于参与波束管理的无线电收发机设备(300)，所述无线电收发机设备(300)包括：
接收模块(310a)，其被配置为从另一无线电收发机设备(200)接收在发送波束(140、140a、140b)中发送的参考信号，作为参与所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，以及
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
30.一种用于执行波束管理的计算机程序(1120a)，所述计算机程序包括计算机代码，所述计算机代码当在无线电收发机设备(200)的处理电路(210)上运行时使无线电收发机设备(200)：
在发送波束(140、140a、140b)中发送(S104)参考信号，作为所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，以及
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
31.一种用于参与波束管理的计算机程序(1120b)，所述计算机程序包括计算机代码，所述计算机代码当在无线电收发机机备(300)的处理电路(310)上运行时使所述无线电收发机设备(300)：
从另一无线电收发机设备(200)接收(S202)在发送波束(140、140a、140b)中发送的参考信号，作为参与所述波束管理的一部分，
其中，所述参考信号在所述发送波束(140、140a、140b)中占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源，以及
其中，所述发送波束(140、140a、140b)在所述频率间隔上具有与频率有关的极化。
32.一种计算机程序产品(1110a、1110b)，包括根据权利要求30和31中的至少一项所述的计算机程序(1120a、1120b)，以及在其上存储所述计算机程序的计算机可读存储介质(1130)。
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