CN111357207B - 天线振子故障的检测和缓解 - Google Patents
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Abstract
为了解决大型天线阵列中天线故障的可能性,提供了一种用于例如在基站或CPE处进行无线通信的方法、计算机可读介质和装备。该装备检测包括多个天线模块的天线阵列中的与该天线阵列中的一天线模块相关联的多个天线振子的故障。随后,该装备响应于检测到故障(例如,当针对其检测到故障的天线振子的比例满足阈值时)而应用缓解规程。该缓解规程可以包括以下任何一者:切换到不同的码本、增大DL或UL传输功率、或VGA。该故障可以通过以下操作来检测:使用该天线阵列的天线振子集合来传送导频信号,以及使用信号强度测量来检测天线振子故障。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年11月14日提交的题为“DETECTION AND MITIGATION OFANTENNA ELEMENT FAILURES(天线振子故障的检测和缓解)”的美国临时申请S/N.62/586,089、以及题为“DETECTION AND MITIGATION OF ANTENNA ELEMENT FAILURES(天线振子故障的检测和缓解)”的美国专利申请No.16/144,681的权益,这些申请的全部内容通过援引明确纳入于此。
技术领域
本公开一般涉及通信系统,尤其涉及天线振子故障的缓解。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、和广播等各种电信服务。典型的无线通信系统可采用能够通过共享可用系统资源来支持与多个用户通信的多址技术。此类多址技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、以及时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
这些多址技术已经在各种电信标准中被采纳以提供使不同的无线设备能够在城市、国家、地区、以及甚至全球级别上进行通信的共同协议。示例电信标准是5G新无线电(NR)。5G NR是由第三代伙伴项目(3GPP)为满足与等待时间、可靠性、安全性、可缩放性(例如,与物联网(IoT))相关联的新要求以及其他要求所颁布的连续移动宽带演进的部分。5GNR的一些方面可以基于4G长期演进(LTE)标准。存在对5G NR技术的进一步改进的需求。这些改进也可适用于其他多址技术以及采用这些技术的电信标准。
天线阵列可被用于无线通信,例如,在基站、用户装备(UE)、客户端装备(CPE)等处。理想地,天线阵列的所有天线应当正确地工作,从而实现多达完全/峰值功率放大器(PA)控制的通信。然而,实践中,天线阵列中的某些天线可能发生故障。天线阵列可包括较小的天线模块。例如,可以使用较小的天线模块(例如,具有诸如4x4、2x4、2x2等大小的天线模块)来组装32x8个天线的天线阵列。天线故障(例如,在天线阵列的模块化构造中)可破坏正在进行的无线通信。
发明内容
以下给出了一个或多个方面的简要概述以提供对此类方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更详细描述之序言。
理想地,天线阵列的所有天线应当正确地工作,从而实现多达完全/峰值功率放大器(PA)控制的通信。然而,实践中,天线阵列中的某些天线可能发生故障。这些天线振子可能出于任何数目的原因而发生故障。例如,某些天线的可变增益放大器(VGA)可能发生故障、射频集成电路(RFIC)在某个时间点可能无法正常工作、各组件可能随时间老化和发生故障等。由于mmW系统中的天线阵列的模块化结构,基站的天线中的任一者可能发生故障。类似地,客户端装备(CPE)处的天线振子可能发生故障。等待有故障天线/模块被修复可能破坏正在进行的通信。
所呈现的各方面提供用于天线阵列内的天线故障的检测和缓解策略。例如,基站或CPE可以使用来自接收方的辅助来检测天线阵列中的天线故障。基站可以使用来自接收方的、针对导频信号的信号测量信息来检测故障。例如,该基站或CPE可以使用天线阵列内的天线振子集合来传送导频信号。随后,该基站或CPE可以使用从接收方报告的信号测量信息(例如,参考信号收到功率(RSRP)测量)来监视天线故障。针对导频信号的各RSRP测量之间的差异和/或跨各RSRP测量的变化可向该基站或CPE指示故障。随后,该基站或CPE可以应用缓解操作。
在本公开的一方面,提供了一种用于例如在基站或CPE处进行无线通信的方法、计算机可读介质和装备。该装备检测与天线阵列中的天线模块相关联的至少一个天线振子的故障,该天线阵列包括多个天线模块。随后,该装备响应于检测到该故障而应用缓解规程。
该缓解规程可包括:例如基于针对其检测到故障的天线振子的数量来切换到不同的码本。例如,当针对其检测到故障的天线振子的比例满足阈值时,该基站或CPE可以切换到不同的码本。该缓解规程可以包括:增大该基站处的VGA或用于下行链路传输的传输功率电平中的至少一者。该缓解规程可以包括:向用户装备指示增大用于上行链路传输的传输功率电平。
检测该天线阵列中的故障可以包括:使用该天线阵列中的第一天线振子集合来传送第一导频信号,使用该天线阵列中的第二天线振子集合来传送第二导频信号,以及接收基于第一导频信号和第二导频信号的至少一个信号强度测量。该故障可以基于所接收到的信号强度测量来检测。第二天线振子集合可以包括第一天线振子的子集,并且可以包括单个天线振子。所接收到的信号强度测量可以包括:针对第一天线振子集合的第一信号强度测量与针对第二天线振子集合的第二信号强度测量之间的差异。在另一示例中,这两个天线振子集合可以包括相同的天线振子数目,并且第一天线振子集合包括与第二天线振子集合不同的天线振子。在此示例中,故障可以通过监视所接收到的信号强度测量以寻找跨导频信号的变化来检测。
在本公开的一方面,提供了一种用于在UE处进行无线通信的方法、计算机可读介质、以及装备。该装备从基站接收使用天线阵列中的第一天线振子集合来传送的第一导频信号,以及从该基站接收使用该天线阵列中的第二天线振子集合来传送的第二导频信号。随后,该UE基于第一导频信号和第二导频信号来确定至基站的差分信号强度测量,以及将该差分信号强度测量传送给该基站。
为了达成前述及相关目的,这一个或多个方面包括在下文充分描述并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。然而,这些特征仅仅是指示了可采用各个方面的原理的各种方式中的若干种,并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图说明
图1是解说无线通信系统和接入网的示例的示图。
图2A、2B、2C和2D是分别解说用于5G/NR帧结构的DL子帧、DL子帧内的DL信道、UL子帧、以及UL子帧内的UL信道的示例的示图。
图3是解说接入网中的基站和用户装备(UE)的示例的示图。
图4是解说基站与UE处于通信的示图。
图5解说UE与基站之间的通信流。
图6解说了天线阵列中用于传送导频信号以检测天线振子故障的示例天线振子集合。
图7解说UE与基站之间的通信流。
图8举例了天线阵列中用于传送导频信号以检测天线振子故障的示例天线振子集合。
图9解说了用于应用不同缓解操作的示例等级。
图10是无线通信方法的流程图。
图11是解说示例性装备中的不同装置/组件之间的数据流的概念性数据流图。
图12是解说采用处理系统的装备的硬件实现的示例的示图。
具体实施方式
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述,而无意表示可实践本文所描述的概念的仅有配置。本详细描述包括具体细节以提供对各种概念的透彻理解。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,没有这些具体细节也可以实践这些概念。在一些实例中,以框图形式示出众所周知的结构和组件以便避免淡化此类概念。
现在将参照各种装置和方法给出电信系统的若干方面。这些装置和方法将在以下详细描述中进行描述并在附图中由各种框、组件、电路、过程、算法等(统称为“元素”)来解说。这些元素可使用电子硬件、计算机软件、或其任何组合来实现。此类元素是实现成硬件还是软件取决于具体应用和加诸于整体系统上的设计约束。
作为示例,元素、或元素的任何部分、或者元素的任何组合可被实现为包括一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的示例包括:微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)、应用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算(RISC)处理器、片上系统(SoC)、基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路、以及配置成执行本公开通篇描述的各种功能性的其他合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被宽泛地解释成意为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等,无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他术语来述及皆是如此。
相应地,在一个或多个示例实施例中,所描述的功能可被实现在硬件、软件、或其任何组合中。如果被实现在软件中,那么这些功能可作为一条或多条指令或代码被存储或编码在计算机可读介质上。作为示例而非限制,此类计算机可读介质可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘存储、磁盘存储、其他磁性存储设备、上述类型的计算机可读介质的组合、或者可被用来存储可由计算机访问的指令或数据结构形式的计算机可执行代码的任何其他介质。
图1是解说无线通信系统和接入网100的示例的示图。无线通信系统(亦称为无线广域网(WWAN))包括基站102、UE 104和演进型分组核心(EPC)160。基站102可包括宏蜂窝小区(高功率蜂窝基站)和/或小型蜂窝小区(低功率蜂窝基站)。宏蜂窝小区包括基站。小型蜂窝小区包括毫微微蜂窝小区、微微蜂窝小区和微蜂窝小区。
基站102(统称为演进型通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(E-UTRAN))通过回程(backhaul)链路132(例如,S1接口)与EPC 160对接。除了其他功能,基站102还可执行以下功能中的一者或多者:用户数据的传递、无线电信道暗码化和暗码解译、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,切换、双连通性)、蜂窝小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入阶层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线电接入网(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备追踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及警报消息的递送。基站102可以直接或间接地(例如,通过EPC 160)在回程链路134(例如,X2接口)上彼此通信。回程链路134可以是有线的或无线的。
基站102可与UE 104进行无线通信。每个基站102可为各自相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。可能存在交叠的地理覆盖区域110。例如,小型蜂窝小区102'可具有与一个或多个宏基站102的覆盖区域110交叠的覆盖区域110'。包括小型蜂窝小区和宏蜂窝小区两者的网络可被称为异构网络。异构网络还可包括归属演进型B节点(eNB)(HeNB),该HeNB可以向被称为封闭订户群(CSG)的受限群提供服务。基站102与UE 104之间的通信链路120可包括从UE 104到基站102的上行链路(UL)(亦称为反向链路)传输和/或从基站102到UE104的下行链路(DL)(亦称为前向链路)传输。通信链路120可使用多输入多输出(MIMO)天线技术,包括空间复用、波束成形和/或发射分集。这些通信链路可通过一个或多个载波。对于在每个方向上用于传输的最多达总共Yx MHz(x个分量载波)的载波聚集中分配的每个载波,基站102/UE 104可使用最多达Y MHz(例如,5、10、15、20、100MHz)带宽的频谱。这些载波可以或者可以不彼此毗邻。载波的分配可以关于DL和UL是非对称的(例如,与UL相比可将更多或更少载波分配给DL)。分量载波可包括主分量载波以及一个或多个副分量载波。主分量载波可被称为主蜂窝小区(PCell),并且副分量载波可被称为副蜂窝小区(SCell)。
某些UE 104可使用设备到设备(D2D)通信链路192来彼此通信。D2D通信链路192可使用DL/UL WWAN频谱。D2D通信链路192可使用一个或多个侧链路信道,诸如物理侧链路广播信道(PSBCH)、物理侧链路发现信道(PSDCH)、物理侧链路共享信道(PSSCH)、以及物理侧链路控制信道(PSCCH)。D2D通信可通过各种各样的无线D2D通信系统,诸如举例而言,FlashLinQ、WiMedia、蓝牙、ZigBee、以IEEE 802.11标准为基础的Wi-Fi、LTE、或NR。
无线通信系统可进一步包括在5GHz无执照频谱中经由通信链路154与Wi-Fi站(STA)152进行通信的Wi-Fi接入点(AP)150。当在无执照频谱中通信时,STA 152/AP 150可在通信之前执行畅通信道评估(CCA)以确定该信道是否可用。
小型蜂窝小区102'可在有执照和/或无执照频谱中操作。当在无执照频谱中操作时,小型蜂窝小区102'可采用NR并且使用与由Wi-Fi AP 150所使用的频谱相同的5GHz无执照频谱。在无执照频谱中采用NR的小型蜂窝小区102'可推升接入网的覆盖和/或增大接入网的容量。
g B节点(gNB)180可以在毫米波(mmW)频率和/或近mmW频率中操作以与UE 104通信。当gNB 180在mmW或近mmW频率中操作时,gNB 180可被称为mmW基站。极高频(EHF)是电磁频谱中的RF的部分。EHF具有30GHz到300GHz的范围以及1毫米到10毫米之间的波长。该频带中的无线电波可被称为毫米波。近mmW可向下扩展至3GHz的频率以及100毫米的波长。超高频(SHF)频带在3GHz到30GHz之间扩展,其亦被称为厘米波。使用mmW/近mmW射频频带的通信具有极高的路径损耗和短射程。mmW基站180可以利用与UE 104的波束成形184来补偿极高路径损耗和短射程。
EPC 160可包括移动性管理实体(MME)162、其他MME 164、服务网关166、多媒体广播多播服务(MBMS)网关168、广播多播服务中心(BM-SC)170和分组数据网络(PDN)网关172。MME 162可与归属订户服务器(HSS)174处于通信。MME 162是处理UE 104与EPC 160之间的信令的控制节点。一般而言,MME 162提供承载和连接管理。所有用户网际协议(IP)分组通过服务网关166来传递,服务网关166自身连接到PDN网关172。PDN网关172提供UE IP地址分配以及其他功能。PDN网关172和BM-SC 170被连接到IP服务176。IP服务176可包括因特网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流送服务和/或其他IP服务。BM-SC 170可提供用于MBMS用户服务置备和递送的功能。BM-SC 170可用作内容提供方MBMS传输的进入点,可用来授权和发起公共陆地移动网(PLMN)内的MBMS承载服务,并且可用来调度MBMS传输。MBMS网关168可用来向属于广播特定服务的多播广播单频网(MBSFN)区域的基站102分发MBMS话务,并且可负责会话管理(开始/停止)并负责收集eMBMS相关的收费信息。
基站也可被称为gNB、B节点、演进型B节点(eNB)、接入点、基收发机站、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、或某个其他合适的术语。基站102为UE 104提供去往EPC 160的接入点。UE 104的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型设备、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如,MP3播放器)、相机、游戏控制台、平板设备、智能设备、可穿戴设备、交通工具、电表、气泵、大型或小型厨房器具、健康护理设备、植入物、显示器、或任何其他类似的功能设备。一些UE 104可被称为IoT设备(例如,停车计时器、气泵、烤箱、交通工具、心脏监视器等)。UE 104也可被称为站、移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或某个其他合适术语。
再次参照图1,在某些方面,基站180和/或CPE 199可以被配置成包括检测天线阵列内的天线振子的故障的故障检测组件和/或缓解组件198,例如,如结合图5-12所描述的。CPE可以包括位于客户端处的设备,并且可以辅助该客户端处或客户端内(例如,建筑物内或特定位置处)的通信。与诸如移动电话之类的用户装备(UE)相比较而言,CPE的特征在于:显著较低的移动性或没有移动性、较少的由于手或来自周围环境内的其他阻挡引起的中断、较高的每单元可容忍成本(这允许配置更多基础设施或复杂的射频电路系统)等。较高可容忍电路系统的一种特定分支在天线阵列(例如,16x4、32x2、8x8、64x4等)中包括较多的天线,这与UE的天线阵列(例如,2x2、4x1、2x1、8x1、4x2等)不同。在客户端是建筑物的示例中,CPE可以例如基于mmW通信来与该建筑物中的(一个或多个)UE进行通信(传送或接收)。CPE还可以为建筑物中的(诸)UE提供对其他服务提供商(例如,骨干网、互联网网关等)的接入。在一个示例中,CPE可以充当用于建筑物内的通信的路由器。CPE可以不受移动承包商约束的限制。如本文所呈现的,CPE可以使用基于mmW的通信来进行通信并且可以包括多个天线模块。同样,组件198可以基于至少一个天线振子的检出故障来执行缓解规程。
图2A是解说5G/NR帧结构内的DL子帧的示例的示图200。图2B是解说DL子帧内的信道的示例的示图230。图2C是解说5G/NR帧结构内的UL子帧的示例的示图250。图2D是解说UL子帧内的信道的示例的示图280。5G/NR帧结构可以是FDD,其中对于特定副载波集(载波系统带宽),该副载波集内的子帧专用于DL或UL;或者可以是TDD,其中对于特定副载波集(载波系统带宽),该副载波集内的子帧专用于DL和UL两者。在图2A、2C所提供的示例中,5G/NR帧结构被假设为TDD,其中子帧4是DL子帧且子帧7是UL子帧。尽管子帧4被解说为仅提供DL并且子帧7被解说为仅提供UL,但是任何特定子帧可以被拆分成提供UL和DL两者的不同子集。注意,以下描述也适用于是为FDD的5G/NR帧结构。
其他无线通信技术可具有不同的帧结构和/或不同的信道。一帧(10ms)可被划分成10个相等大小的子帧(1ms)。每个子帧可包括一个或多个时隙。取决于时隙配置,每个时隙可以包括7或14个码元。对于时隙配置0,每个时隙可包括14个码元,而对于时隙配置1,每个时隙可包括7个码元。子帧内的时隙数目基于时隙配置和参数设计。对于时隙配置0,不同参数设计0到5分别允许每子帧1、2、4、8、16和32个时隙。对于时隙配置1,不同参数设计0到2分别允许每子帧2、4和8个时隙。副载波间隔和码元长度/历时因变于参数设计。副载波间隔可等于2μ*15kHz,其中μ是参数集0到5。码元长度/历时与副载波间隔逆相关。图2A、2C提供了每时隙具有7个码元的时隙配置1以及每子帧具有2个时隙的参数设计0的示例。副载波间隔为15kHz并且码元历时为约66.7μs。
资源网格可被用于表示帧结构。每个时隙包括延伸12个连贯副载波的资源块(RB)(也称为物理RB(PRB))。资源网格被划分为多个资源元素(RE)。由每个RE携带的比特数取决于调制方案。
如图2A中所解说,一些RE可携带用于UE的参考(导频)信号(RS)(被指示为R)。RS可包括用于UE处的信道估计的解调RS(DM-RS)和信道状态信息参考信号(CSI-RS)。RS还可包括波束测量RS(BRS)、波束精化RS(BRRS)和相位跟踪RS(PT-RS)。
图2B解说帧的DL子帧内的各种信道的示例。物理控制格式指示符信道(PCFICH)在时隙0的码元0内,并且携带指示物理下行链路控制信道(PDCCH)占据1个、2个、还是3个码元(图2B解说了占据3个码元的PDCCH)的控制格式指示符(CFI)。PDCCH在一个或多个控制信道元素(CCE)内携带下行链路控制信息(DCI),每个CCE包括九个RE群(REG),每个REG包括OFDM码元中的四个连贯RE。UE可用同样携带DCI的因UE而异的增强型PDCCH(ePDCCH)来配置。ePDCCH可具有2个、4个、或8个RB对(图2B示出了2个RB对,每个子集包括1个RB对)。物理混合自动重复请求(ARQ)(HARQ)指示符信道(PHICH)也在时隙0的码元0内,并且携带基于物理上行链路共享信道(PUSCH)来指示HARQ确收(ACK)/否定ACK(NACK)反馈的HARQ指示符(HI)。主同步信道(PSCH)可在帧的子帧0和5内的时隙0的码元6内。PSCH携带由UE 104用来确定子帧/码元定时和物理层身份的主同步信号(PSS)。副同步信道(SSCH)可在帧的子帧0和5内的时隙0的码元5内。SSCH携带由UE用来确定物理层蜂窝小区身份群号和无线电帧定时的副同步信号(SSS)。基于物理层身份和物理层蜂窝小区身份群号,UE可确定物理蜂窝小区标识符(PCI)。基于PCI,UE可确定前述DL-RS的位置。携带主信息块(MIB)的物理广播信道(PBCH)可以在逻辑上与PSCH和SSCH编群在一起以形成同步信号(SS)/PBCH块。MIB提供DL系统带宽中的RB数目、PHICH配置、以及系统帧号(SFN)。物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据、不通过PBCH传送的广播系统信息(诸如系统信息块(SIB))、以及寻呼消息。
如图2C中解说的,一些RE携带用于基站处的信道估计的解调参考信号(DM-RS)。UE可在子帧的最后码元中附加地传送探通参考信号(SRS)。SRS可具有梳状结构,并且UE可在各梳齿(comb)之一上传送SRS。SRS可由基站用于信道质量估计以在UL上启用取决于频率的调度。
图2D解说了帧的UL子帧内的各种信道的示例。物理随机接入信道(PRACH)可基于PRACH配置而在帧内的一个或多个子帧内。PRACH可包括子帧内的6个连贯RB对。PRACH允许UE执行初始系统接入并且达成UL同步。物理上行链路控制信道(PUCCH)可位于UL系统带宽的边缘。PUCCH携带上行链路控制信息(UCI),诸如调度请求、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)、以及HARQ ACK/NACK反馈。PUSCH携带数据,并且可以附加地用于携带缓冲器状态报告(BSR)、功率净空报告(PHR)、和/或UCI。
图3是接入网中基站310与UE 350处于通信的框图300。在DL中,来自EPC 160的IP分组可被提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实现层3和层2功能性。层3包括无线电资源控制(RRC)层,并且层2包括分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层、以及媒体接入控制(MAC)层。控制器/处理器375提供与系统信息(例如,MIB、SIB)的广播、RRC连接控制(例如,RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改、以及RRC连接释放)、无线电接入技术(RAT)间移动性、以及UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能性;与报头压缩/解压缩、安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)、以及切换支持功能相关联的PDCP层功能性;与上层分组数据单元(PDU)的传递、通过ARQ的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段、以及重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、将MAC SDU复用到传输块(TB)上、从TB解复用MAC SDU、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级区分相关联的MAC层功能性。
发射(TX)处理器316和接收(RX)处理器370实现与各种信号处理功能相关联的层1功能性。包括物理(PHY)层的层1可包括传输信道上的检错、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道上、物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。TX处理器316基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交调幅(M-QAM))来处置至信号星座的映射。经编码和调制的码元随后可被拆分成并行流。每个流随后可被映射到OFDM副载波,在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频)复用,并且随后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合到一起以产生携带时域OFDM码元流的物理信道。该OFDM流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器374的信道估计可被用来确定编码和调制方案以及用于空间处理。该信道估计可从由UE 350传送的参考信号和/或信道状况反馈推导出来。每个空间流随后可经由分开的发射机318TX被提供给一不同的天线320。每个发射机318TX可用相应空间流来调制RF载波以供传输。
在UE 350处,每个接收机354RX通过其各自相应的天线352来接收信号。每个接收机354RX恢复出调制到RF载波上的信息并将该信息提供给接收(RX)处理器356。TX处理器368和RX处理器356实现与各种信号处理功能相关联的层1功能性。RX处理器356可对该信息执行空间处理以恢复出以UE 350为目的地的任何空间流。如果有多个空间流以UE 350为目的地,则它们可由RX处理器356组合成单个OFDM码元流。RX处理器356随后使用快速傅里叶变换(FFT)将该OFDM码元流从时域变换到频域。该频域信号对该OFDM信号的每个副载波包括单独的OFDM码元流。通过确定最有可能由基站310传送的信号星座点来恢复和解调每个副载波上的码元、以及参考信号。这些软判决可基于由信道估计器358计算出的信道估计。这些软判决随后被解码和解交织以恢复出原始由基站310在物理信道上传送的数据和控制信号。这些数据和控制信号随后被提供给实现层3和层2功能性的控制器/处理器359。
控制器/处理器359可与存储程序代码和数据的存储器360相关联。存储器360可被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器359提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩以及控制信号处理以恢复出来自EPC 160的IP分组。控制器/处理器359还负责使用ACK和/或NACK协议进行检错以支持HARQ操作。
类似于结合由基站310进行的DL传输所描述的功能性,控制器/处理器359提供与系统信息(例如,MIB、SIB)捕获、RRC连接、以及测量报告相关联的RRC层功能性;与报头压缩/解压缩、以及安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能性;与上层PDU的传递、通过ARQ的纠错、RLC SDU的级联、分段、以及重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、将MAC SDU复用到TB上、从TB解复用MAC SDU、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级区分相关联的MAC层功能性。
由信道估计器358从由基站310所传送的参考信号或反馈推导出的信道估计可由TX处理器368用于选择恰适的编码和调制方案、以及促成空间处理。由TX处理器368生成的空间流可经由分开的发射机354TX被提供给一不同的天线352。每个发射机354TX可用相应空间流来调制RF载波以供传输。
在基站310处以与结合UE 350处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理UL传输。每个接收机318RX通过其各自相应的天线320来接收信号。每个接收机318RX恢复出调制到RF载波上的信息并将该信息提供给RX处理器370。
控制器/处理器375可与存储程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器375提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩、控制信号处理以恢复出来自UE 350的IP分组。来自控制器/处理器375的IP分组可被提供给EPC 160。控制器/处理器375还负责使用ACK和/或NACK协议进行检错以支持HARQ操作。
图4是解说基站402(例如,108)与UE 404处于通信的示图400。参照图4,基站402可在方向402a、402b、402c、402d、402e、402f、402g、402h中的一个或多个方向上向UE 404传送经波束成形的信号。UE 404可在一个或多个接收方向404a、404b、404c、404d上从基站402接收经波束成形的信号。UE 404也可在方向404a-404d中的一个或多个方向上向基站402传送经波束成形的信号。基站402可在接收方向402a-402h中的一个或多个接收方向上从UE 404接收经波束成形的信号。基站402/UE 404可执行波束训练以确定基站402/UE 404中的每一者的最佳接收方向和发射方向。基站402的发射方向和接收方向可以相同或可以不同。UE404的发射方向和接收方向可以相同或可以不同。
波束成形对于mmW系统的最优性能可能是关键的。如结合图4所描述的,基站和UE可以使用定向波束来建立初始mmW链路以及用于稳态/峰值数据率传输。图4的基站(例如,gNB 180)可以使用大型天线阵列。天线阵列的示例大小包括16x4、32x4、32x8、64x4、64x8、128x16等。这些大型阵列可以使用较小的天线模块(例如,具有诸如4x4、2x4、2x2等大小的天线模块)来组装。模块化构造可以较容易且更加成本高效。
理想地,大型阵列的所有天线应当正确地工作,从而实现多达完全/峰值PA控制的通信。然而,实践中,天线阵列中的某些天线可能发生故障。这些天线振子可能出于任何数目的原因而发生故障。例如,某些天线的VGA可能发生故障、RFIC在某个时间点可能无法正常工作、各组件可能随时间老化和发生故障等。由于天线阵列的模块化结构(例如,在mmW系统中),基站的天线模块或天线模块内的天线振子中的任一者可能发生故障。等待有故障的天线/模块被修复可能破坏正在进行的通信。类似地,CPE可以包括具有多个天线振子和/或具有多个天线模块的天线阵列。CPE处的天线振子或天线模块的故障导致在该CPE处传送和接收通信时类似的挑战。
本文所呈现的方面使基站或CPE能够继续工作,直至硬件问题能得以解决。本申请提供了可以应用于天线阵列内的天线故障的检测和缓解策略。尽管这些示例是结合基站(例如,gNB)来描述的,但是在UE侧、在CPE中或在回程示例中也可发生类似的问题。天线故障检测和缓解的各方面也可被应用于这些情境。本文所呈现的用于检测和缓解天线故障的各方面可被应用于天线阵列,而不管操作频率/频带如何,例如,各方面可被应用于mmW、亚6、LTE、5G-NR、WiFi等。
基站可以通过执行内置的自测(BIST)来知悉特定天线故障。然而,实现BIST将是昂贵的,尤其是在使用片上单元的情况下。BIST还可呈现实现挑战,因为它可能需要恒定/周期性的干预。
在另一选项中,基站或CPE可以使用来自接收方的辅助来检测天线故障。例如,基站可以使用来自蜂窝小区中的UE、CPE或来自另一基站的辅助来检测该基站处的故障。类似地,CPE可以使用来自基站的辅助信息来检测该CPE处的故障。
一旦检测到故障,基站或CPE就可以执行数个不同的缓解操作中的任一者。例如,基站或CPE可重新校准大型天线阵列。
发射天线增益具有两个分量:PA功率和共定相/阵列增益。如果天线阵列中的某些天线发生故障,则这些天线会丢失PA功率。然而,码本设计可提供足够的稳健性以确保即使在某些天线发生故障、被移除、不进行发射等情况下也能够进行持续无线通信的共定相/阵列增益水平。因此,可以使用不同的码本设计来缓解天线故障。一旦基站知晓特定天线故障,该基站就可以生成电(E)场数据并且重新设计波束码本(例如,在波束设计中使某些天线的波束权重消零)。然而,其中基站重新设计码本的这种办法可能是耗时的,并且可能需要大量手动输入。在另一示例中,当天线故障被检测到时,基站可以在各预定义码本之间切换。
如果已经发生故障的天线数目足够小,则基站或CPE可以继续工作,而在性能方面仅稍有恶化。因此,基站或CPE可以继续用标准码本来工作。
如果已经发生故障的天线比例或天线百分比超过某个临界阈值,则可能无法维持无线通信,并且可能需要人类干预以手动改善阵列增益并且恢复基站的性能。
因此,基站或CPE能够基于针对其检测到故障的天线的数量(例如,阵列内有故障天线的比例或阵列中有故障天线的数目)来适配该基站或CPE的操作和策略可能是重要的。为了采取动作,基站或CPE需要确定有故障或不在正常操作的天线的数量。
基站或CPE可以使用来自接收方的信号测量信息来检测天线阵列中的天线振子的故障。例如,基站或CPE可以使用天线阵列中的天线振子集合来传送导频信号,并且可以使用来自接收方的、基于这些导频信号的信号测量信息(例如,RSRP测量)。
图5解说了基站504(例如,基站102、180、310、402,装备1102、1102')与用户装备502(例如,104、350、404、1150)之间的、使该基站能够检测并缓解天线振子故障的示例通信流500。基站504可以是与UE进行通信的mmW gNB。尽管使用基站504和UE 502来解说,但是图5中的天线故障检测和缓解的各方面可被应用于涉及CPE和基站、基站从另一基站接收测量信息等等的其他示例。在基站与CPE之间的示例中,由基站504执行的各方面可以由CPE或由基站来执行。各方面可被应用于使具有天线阵列的发射方能够使用来自接收方的测量信息来检测天线振子故障,而不管操作频率/频带(例如,mmW、亚6、LTE、5G-NR、WiFi等)如何。
在505处,基站使用第一天线集合N1来传送第一导频信号,其中N表示天线阵列内的天线振子集合。在一个示例中,导频信号可以是导频码元。图6解说了示出具有16x8个天线的天线阵列602的示例600。基站可以使用先验已知方向(例如,在初始捕获(initAcq)中所学习的视轴、主导反射器)上具有导频码元601的天线,如结合图4所描述的。
在506处,UE测量505处的导频信号的信号强度。例如,UE可以测量导频信号的RSRP(例如,RSRP1)。图6解说了UE可以包括多个天线子阵列单元604a、604b、604c、604d。子阵列单元还可以被称为天线模块。UE可以使用与基站用来传送导频信号的发射波束相关联的对应的接收波束,如结合图4所描述的。
在508处,基站使用第二天线集合(N2)来传送第二导频信号。第二导频信号可以沿与505处的导频信号相同的波束方向来传送。图6解说了16x8阵列中所包括的第二4x2天线集合N2。如在图6的示例中所解说的,第二天线集合N2可以是第一集合N1的子集。第二集合可以包括第一集合内的单个天线。当具有单个天线的链路预算足够良好以供UE解码第二导频信号时,将单个天线用于N2可以很好地工作。使用单个天线将使基站能够标识哪些特定天线已经发生故障。
在其他示例中,N2可以包括N1中所包括的多个天线的随机子集。这可以确保UE处所需的链路预算。虽然将多个天线用于N2可能无法使基站能够标识已经发生故障的特定天线,但是它将使该基站能够确定来自这两个集合的有用天线的相对比例。
在图6的示例中的N1包括天线的整个16x8阵列602。这仅是一个示例。第一天线集合可以包括天线阵列的子集,而第二集合可以包括第一集合的子集。基站可以在第一集合N1中所包括的不同天线子集N2上周期性地传送导频信号。如果N1是天线阵列的随机子集,则基站也可以在不同的集合N1上周期性地重复导频信号传输。
在510处,UE测量第二导频信号的第二信号强度(例如,RSRP2)。UE可以使用与在506中用于测量RSRP1的接收波束相同的接收波束。
在512处,UE可确定针对第一导频信号的信号强度测量与针对第二导频信号的信号强度测量之间的差异(例如,RSRP1与RSRP2之间的差异)。在514处,UE可以将各信号强度测量之间的差异传送给基站504。在其他示例中,UE可以个体地报告针对每一个导频信号的信号强度测量,并且基站可以确定针对不同导频信号的信号强度测量之间的差异。
在506处,基站可以使用所接收到的测量信息来检测天线阵列处的天线故障。
例如,在没有一个天线已经发生故障的理想情形中,将应用式1。然而,在实际实践中,式2可以指示N1个天线中的(1-α)个天线在基站504处已经发生故障。
因此,不论是由UE还是由基站来计算的,RSRP1与RSRP2之间的差异(例如,RSRP1/RSRP2)都使基站能够确定第一集合内已经发生故障的天线的比例(例如,1-α)。基站可以在不同集合的N1和/或N2上周期性地重复传送导频信号,并且可以检查UE信号强度测量报告以查看UE是否报告类似的信号强度差异。该差异自身以及跨不同差异的变化可指示天线故障。
当基站在516处检测到故障已经发生时,和/或取决于检出故障的等级,该基站可以在518处应用缓解规程。例如,基站可以切换至不同的码本、增大VGA、增大DL传输功率、和/或向UE指示增大UL传输功率等。CPE可以执行类似的缓解规程。
图7解说了基站704(例如,基站102、180、310、402,装备1102、1102')与用户装备702(例如,104、350、404、1150)之间的、使该基站能够检测并缓解天线振子故障的第二示例通信流700。如结合图5所描述的,虽然图7的示例使用基站与UE之间的通信来解说本申请的各方面,但是这些方面也可以被应用例如在两个基站之间的通信中或在基站与CPE之间的通信中。在通信在CPE与基站之间的示例中,由基站704执行的各方面可以由基站或由CPE来执行。在图7的示例中,基站可以使用不同的随机天线子集来传送导频信号,并且可以监视跨来自UE的信号强度测量的变化以便检测天线故障。
在706处,基站可以使用第一天线集合N1在波束方向上传送第一导频信号。图8解说了示例800,其示出16x8阵列802内的4x2天线集合N1以向具有天线子阵列单元604a-d的UE传送导频信号801。
UE可以执行第一导频信号的信号强度测量(例如,使用与基站所使用的传输波束相对应的接收波束)。在708处,UE可以将第一信号强度测量(例如,RSRP2)传送给基站。
每当基站接收到信号强度测量时,该基站都可以监视信号强度测量中的变化(例如,在710、716、722),该变化可以指示用于传送导频信号的天线集合内的天线故障。
在712处,基站可以使用第二天线集合N2来传送第二导频信号。如在图8中所解说的,第二天线集合N2可以与N1大小相同,并且可以包括与N1不同的天线子集。图8中所解说的示例大小4x2集合仅是一个示例。可以使用任何大小的天线集合,只要随机集合包括相同的大小,以便基站可以在710、714、722等处寻找信号强度测量报告中的变化。在一个示例中,集合可以包括单个天线,其可以使基站能够在不同码元周期上用单个天线扫描来检查增益。
基站可以继续使用相同大小的天线集合来周期性地传送导频信号(例如,在718处),以及从UE接收信号强度测量(例如,在720处)。
虽然图5-8中的示例是结合基站传送信号并且使用来自UE的信号测量信息来检测天线故障来描述的,但是这些方面也可以由UE或由CPE用来检测和缓解天线故障。
在故障检测是由CPE执行的示例中,基站可以在故障检测时(例如,在确定α时)辅助CPE。例如,基站可以为CPE提供传送导频信号的机会,以使得该基站可以将用于检测天线振子故障的信号测量提供回该CPE。在另一示例中,基站可以向CPE提供对用于导频信号传输的时间长度的指示。在又一示例中,基站可以指示CPE在故障检测过程中应当使用的天线子集,例如,CPE应当用来传送至少一个导频信号的天线振子子集以检查该天线振子子集内的故障。CPE可以将从基站接收到的此类信息用来执行结合图5-8所描述的故障检测的各方面。
图9解说了曲线图900,其示出可触发不同缓解操作的天线故障的示例等级。在图9中的示例中,解说了示例gNB的阵列增益损耗,该示例gNB具有32x4的天线振子阵列并且将覆盖120度区域的理想4宽波束码本用于SS块传输。在有故障天线的四个等级中的每个等级处,可以应用不同的缓解技术。例如,当有故障天线的检出比例低于5%时,基站可以继续使用理想码本。当至少95%的天线正常工作时,基站可能几乎不经历损耗。
当比例超过5%(例如,10%≥1-α>5%)时,可以应用第一码本来缓解故障。当有故障天线振子的比例超过10%(例如,20%≥1-α>10%)时,可以应用第二码本。当有故障天线振子的比例超过20%(例如,1-α>20%)时,可以提供警报以指示需要硬件更换。这可表示需要人类干预,例如,以维修或替换硬件。附加地,警报可指示需要调节制造过程来满足特定质量控制以确保故障率低于20%。可存在比图9中所解说的四个示例更少或更多的阈值。此外,阈值5%、10%和20%仅是示例。触发缓解操作的阈值的等级可与这些示例不同。
同样,取决于天线故障的等级(例如,有故障天线的比例和/或有故障天线的数目),在基站与UE之间的链路预算中可能存在不足。为了缓解此不足,基站可以增大其VGA水平和/或其DL传输功率电平以补偿损耗。基站可以(例如,在功率控制环中)向UE传送增大其功率电平的指示。因此,UE可以增大其至基站的UL传输的传输功率以补偿由于基站处的天线故障而引起的损耗。
图10是无线通信方法的流程图1000。在一个示例中,该方法可以由基站(例如,基站102、180、310、504、704)执行。在另一示例中,该方法可以由CPE执行。使用虚线来解说各可任选方面。方法1000的各方面使装备能够检测天线振子故障并执行缓解规程以解决检出故障。这可以使基站或CPE能够继续工作,例如直至硬件问题能得以解决。用于天线故障的方法可被应用于各种频率,例如,mmW、亚6、LTE、5G-NR、WiFi等。各方面可被应用于大型天线阵列,而不管操作频率/频带如何。虽然该示例是结合基站和UE来描述的,但是各方面可被应用于针对第一基站与第二基站之间的回程、CPE与基站之间的回程等的天线阵列错误检测和缓解。该方法可以例如由装备1102/1102'执行。在1008处,该装备检测与天线阵列中的天线模块相关联的至少一个天线振子的故障,该天线阵列包括多个天线模块。例如,故障可以针对基站处的天线振子的故障和/或针对CPE处的天线振子的故障来检测。
为了检测天线阵列中能被检测出的故障,在1002处,该装备可以使用该天线阵列中的第一天线振子集合来传送第一导频信号。在1004处,该装备可以使用天线阵列中的第二天线振子集合来传送第二导频信号。随后,该装备可以在1006处接收基于第一导频信号和第二导频信号的至少一个信号强度测量,其中,故障在1008处基于所接收到的信号强度测量来检测。
在该方法由基站来执行的示例中,可以从用户装备接收(诸)信号强度测量。在该方法由基站来执行的另一示例中,可以从第二基站接收信号强度测量。在该方法由基站来执行的又一示例中,可以从CPE接收(诸)信号强度测量。在该方法由CPE来执行的示例中,可以从基站(例如,gNB)接收(诸)信号强度测量。
第二天线振子集合可以包括第一天线振子集合的子集(例如,单个天线振子或多个天线振子),如结合图5和6所描述的。所接收到的至少一个信号强度测量可以包括:针对第一天线振子集合的第一信号强度测量与针对第二天线振子集合的第二信号强度测量之间的差异。
在另一示例中,第一天线振子集合可包括与第二天线振子集合相同的天线振子数目,并且第一天线振子集合可包括与第二天线振子集合不同的天线振子,如参照图7和8所描述的。所接收到的至少一个信号强度测量可以包括:基于第一导频信号的第一信号强度测量和基于第二导频信号的第二信号强度测量,并且故障可以基于跨多个导频信号的信号强度变化来检测。
在1012处,该装备响应于检测到故障而应用缓解规程。如在1014处所解说的,在1012处应用缓解规程可以包括:从第一码本切换到第二码本。可以至少基于针对其检测到故障的天线振子的数量来选择第二码本。在一个示例中,该数量可以包括例如针对其检测到故障的天线振子的比例。在另一示例中,该数量可以包括针对其检测到故障的天线振子的数目。
在一个示例中,在1008处检测故障可以包括:检测天线阵列中的失灵天线振子的数量(例如,已经发生故障的天线振子的比例)。在此示例中,缓解规程可以包括:当数量在第一范围内时(例如,当有故障天线的比例低于第一阈值时),在1010处继续使用第一码本。第一码本可以是理想码本。当数量在第二范围内时(例如,当有故障天线的比例高于第一阈值时),基站可以在1014处切换到第二码本。第二范围还可以涉及有故障天线的比例低于第二阈值。第二码本可以是缓解有故障天线振子的影响的经修改码本。
例如,当有故障天线振子的数量增大超过第二范围(例如,高于第二阈值时),也可以使用附加码本。例如,当数量在第三范围内时(例如,当有故障天线的比例高于第二阈值且低于第三阈值时),基站可以在1016处切换到第三码本。第二码本可以是缓解增大数目的有故障天线振子的影响的另一经修改码本。虽然图10仅解说了具有三个码本的示例,但是使用三个码本仅是一个示例。可以提供其他数目的码本,以解决天线阵列内的有故障天线振子的不同等级。
如在1018处所解说的,当数量在第四范围内时(例如,当有故障天线的数目高于第四阈值时),该装备可以指示需要辅助。这可以向某人警报基站的天线阵列需要人类干预/维修。
在另一示例中,在1012处应用缓解规程可以包括:在1020处,增大基站处的VGA或用于下行链路传输的传输功率电平中的至少一者。
在另一示例中,在1012处应用缓解规程可以包括:在1022处向用户装备指示增大用于上行链路传输的传输功率电平。
缓解规程的任何组合都可被应用于解决天线振子的检出故障。
图11是解说示例性装备1102中的不同装置/组件之间的数据流的概念性数据流图1100。该装备可以是基站(例如,基站102、180、310、504、704)。在另一示例中,该装备可以是CPE。该装备包括接收组件1104,其接收来自用户装备1150的上行链路通信或来自基站1152的通信。如果装备1102是基站,则传输组件1106可以被配置成例如向UE 1150传送下行链路通信。在装备1102是CPE的另一示例中,传输组件1106可以被配置成向基站1152传送上行链路通信。该装备可以包括故障检测组件1108,其被配置成检测与(例如,在基站或CPE处的)天线阵列中的天线模块相关联的至少一个天线振子的故障。天线阵列可以包括多个天线模块。该装备可以包括缓解组件1116,其被配置成响应于检测到故障而应用缓解规程。缓解组件可以切换码本、增大VGA、增大DL传输功率、向UE指示增大UL传输功率、及其任何组合。所应用的缓解规程可取决于针对其检测到故障的天线振子的数量(例如,针对其检测到故障的天线振子的比例)。
该装备可以包括导频信号组件1114,其可以被配置成使用天线阵列中的第一天线振子集合来传送第一导频信号,以及使用天线阵列中的第二天线振子集合来传送第二导频信号。天线振子集合可以由天线组件1112来选择,例如,如在图5-8的示例中所描述的。可以经由传输组件1106来传送导频信号。信号强度组件1110可以被配置成接收基于第一导频信号和第二导频信号的至少一个信号强度测量,其中故障在故障检测组件1108处基于所接收到的信号强度测量来检测。
该装备可包括执行图5、7和10的前述流程图中的算法的每个框的附加组件。如此,图5、7和10的前述流程图中的每个框可由一组件执行且该装备可包括那些组件中的一个或多个组件。这些组件可以是专门配置成执行所述过程/算法的一个或多个硬件组件、由配置成执行所述过程/算法的处理器实现、存储在计算机可读介质中以供由处理器实现、或其某种组合。
图12是解说采用处理系统1214的装备1102的硬件实现的示例的示图1200。处理系统1214可实现成具有由总线1224一般化地表示的总线架构。取决于处理系统1214的具体应用和总体设计约束,总线1224可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线1224将各种电路链接在一起,包括一个或多个处理器和/或硬件组件(由处理器1204,组件1104、1106、1108、1110、1112、1114、1116以及计算机可读介质/存储器1206表示)。总线1224还可链接各种其他电路,诸如定时源、外围设备、稳压器和功率管理电路,这些电路在本领域中是众所周知的,且因此将不再进一步描述。
处理系统1214可被耦合至收发机1210。收发机1210被耦合至一个或多个天线1220。收发机1210提供用于通过传输介质与各种其他装备进行通信的装置。收发机1210从该一个或多个天线1220接收信号,从所接收到的信号中提取信息,并向处理系统1214(具体而言是接收组件1104)提供所提取的信息。另外,收发机1210从处理系统1214(具体而言是传输组件1106)接收信息,并基于收到的信息来生成将应用于该一个或多个天线1220的信号。处理系统1214包括耦合至计算机可读介质/存储器1206的处理器1204。处理器1204负责一般性处理,包括执行存储在计算机可读介质/存储器1206上的软件。该软件在由处理器1204执行时使处理系统1214执行上文针对任何特定装备所描述的各种功能。计算机可读介质/存储器1206还可被用于存储由处理器1204在执行软件时操纵的数据。处理系统1214进一步包括组件1104、1106、1108、1110、1112、1114、1116中的至少一个组件。这些组件可以是在处理器1204中运行的软件组件、驻留/存储在计算机可读介质/存储器1206中的软件组件、耦合至处理器1204的一个或多个硬件组件、或其某种组合。处理系统1214可以是基站310的组件且可包括存储器376和/或以下至少一者:TX处理器316、RX处理器370、以及控制器/处理器375。
在一种配置中,用于无线通信的装备1102/1102'包括:用于检测与天线阵列中的天线模块相关联的至少一个天线振子的故障的装置,该天线阵列包括多个天线模块,用于响应于检测到该故障而应用缓解规程的装置,用于从第一码本切换到第二码本的装置,用于增大基站处的可变增益放大器(VGA)或用于下行链路传输的传输功率电平中的至少一者的装置,用于向用户装备指示增大用于上行链路传输的传输功率电平的装置,用于使用该天线阵列中的第一天线振子集合来传送第一导频信号并使用该天线阵列中的第二天线振子集合来传送第二导频信号的装置,以及用于接收基于第一导频信号和第二导频信号的至少一个信号强度测量的装置。前述装置可以是装备1102的前述组件和/或装备1102'的处理系统1214中被配置成执行由前述装置叙述的功能的一个或多个组件。如上文所描述的,处理系统1214可包括TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。如此,在一种配置中,前述装置可以是被配置成执行由前述装置所叙述的功能的TX处理器316、RX处理器370、以及控制器/处理器375。
应理解,所公开的过程/流程图中的各个框的具体次序或层次是示例性办法的解说。应理解,基于设计偏好,可以重新编排这些过程/流程图中的各个框的具体次序或层次。此外,一些框可被组合或被略去。所附方法权利要求以范例次序呈现各种框的要素,且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或层次。
提供先前描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种修改将容易为本领域技术人员所明白,并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此,权利要求并非旨在被限定于本文中所示的方面,而是应被授予与语言上的权利要求相一致的全部范围,其中对要素的单数形式的引述除非特别声明,否则并非旨在表示“有且仅有一个”,而是“一个或多个”。本文使用术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释成优于或胜过其他方面。除非特别另外声明,否则术语“一些/某个”指的是一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一者”、“A、B或C中的一者或多者”、“A、B和C中的至少一者”、“A、B和C中的一者或多者”、以及“A、B、C或其任何组合”之类的组合包括A、B和/或C的任何组合,并且可包括多个A、多个B或者多个C。具体地,诸如“A、B或C中的至少一者”、“A、B或C中的一者或多者”、“A、B和C中的至少一者”、“A、B和C中的一者或多者”、以及“A、B、C或其任何组合”之类的组合可以是仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、或者A和B和C,其中任何此类组合可包含A、B或C中的一个或多个成员。本公开通篇描述的各个方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此,且旨在被权利要求所涵盖。此外,本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众,无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。措辞“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等等可以不是措辞“装置”的代替。如此,没有任何权利要求元素应被解释为装置加功能,除非该元素是使用短语“用于……的装置”来明确叙述的。
Claims (20)
1.一种无线通信的方法,包括:
使用包括多个天线模块的天线阵列中的第一天线振子集合来沿波束方向传送第一导频信号,所述第一天线振子集合包括多个天线振子;
使用所述天线阵列中的第二天线振子集合来沿所述波束方向传送第二导频信号,所述第二天线振子集合不同于所述第一天线振子集合;
从无线地接收到所述第一导频信号和所述第二导频信号的第二外部设备接收至少一个信号强度测量,所述至少一个信号强度测量基于所述第一导频信号和所述第二导频信号;
基于从所述第二外部设备接收到的所述至少一个信号强度测量来检测与所述天线阵列中的天线模块相关联的至少一个天线振子的故障;以及
响应于检测到所述至少一个天线振子的所述故障而应用缓解规程,
其中检测所述至少一个天线振子的所述故障包括:检测所述天线阵列中的失灵天线振子的数量,并且其中应用所述缓解规程包括以下一者或多者:
当失灵天线振子的所述数量在第一范围内时,继续使用第一码本;以及
当失灵天线振子的所述数量在第二范围内时,切换到第二码本。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法是由基站执行的。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法是由客户端装备执行的。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,应用所述缓解规程进一步包括以下一者或多者:
当失灵天线振子的所述数量在第三范围内时切换到第三码本;以及
当失灵天线振子的所述数量在第四范围内时指示需要辅助。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,应用所述缓解规程包括:
增大可变增益放大器(VGA)或用于下行链路传输的传输功率电平中的至少一者。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,应用所述缓解规程包括:
向用户装备指示增大用于上行链路传输的传输功率电平。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二天线振子集合包括所述第一天线振子集合的子集。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二天线振子集合包括所述第一天线振子集合内的单个天线振子。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,来自所述第二外部设备的所述至少一个信号强度测量包括:针对使用所述第一天线振子集合的所述第一导频信号在所述第二外部设备处的第一信号强度测量与针对使用所述第二天线振子集合的所述第二导频信号在所述第二外部设备处的第二信号强度测量之间的差异。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一天线振子集合包括与所述第二天线振子集合相同的天线振子数目,
其中所述第一天线振子集合包括与所述第二天线振子集合不同的天线振子,
其中所述至少一个信号强度测量包括基于所述第一导频信号在所述第二外部设备处的第一信号强度测量和基于所述第二导频信号在所述第二外部设备处的第二信号强度测量,并且
其中所述至少一个天线振子的所述故障是基于跨多个导频信号的信号强度变化来检测的。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二外部设备包括用户装备、客户端装备或基站。
12.一种用于在第一设备处进行无线通信的装备,包括:
用于使用包括多个天线模块的天线阵列中的第一天线振子集合来沿波束方向传送第一导频信号以及使用所述天线阵列中的第二天线振子集合来沿所述波束方向传送第二导频信号的装置,所述第一天线振子集合包括多个天线振子,所述第二天线振子集合不同于所述第一天线振子集合;
用于从无线地接收到所述第一导频信号和所述第二导频信号的第二外部设备接收至少一个信号强度测量的装置,所述至少一个信号强度测量基于所述第一导频信号和所述第二导频信号;
用于基于从所述第二外部设备接收到的所述至少一个信号强度测量来检测与所述天线阵列中的天线模块相关联的至少一个天线振子的故障的装置;以及
用于响应于检测到所述至少一个天线振子的所述故障而应用缓解规程的装置,
其中用于检测所述至少一个天线振子的所述故障的装置被配置成检测所述天线阵列中的失灵天线振子的数量,并且其中用于应用所述缓解规程的装置被配置成执行以下一者或多者:
当失灵天线振子的所述数量在第一范围内时,继续使用第一码本;以及
当失灵天线振子的所述数量在第二范围内时,切换到第二码本。
13.如权利要求12所述的装备,其特征在于,用于应用所述缓解规程的装置被配置成执行以下一者或多者:
当失灵天线振子的所述数量在第三范围内时,切换到第三码本;以及
当失灵天线振子的所述数量在第四范围内时指示需要辅助。
14.如权利要求12所述的装备,其特征在于,用于应用所述缓解规程的装置增大可变增益放大器(VGA)或用于下行链路传输的传输功率电平中的至少一者。
15.如权利要求12所述的装备,其特征在于,用于应用所述缓解规程的装置向用户装备指示增大用于上行链路传输的传输功率电平。
16.一种用于无线通信的装置,包括:
存储器;以及
至少一个处理器,所述至少一个处理器耦合至所述存储器并且被配置成:
使用包括多个天线模块的天线阵列中的第一天线振子集合来沿波束方向传送第一导频信号,所述第一天线振子集合包括多个天线振子;
使用所述天线阵列中的第二天线振子集合来沿所述波束方向传送第二导频信号,所述第二天线振子集合不同于所述第一天线振子集合;
从无线地接收到所述第一导频信号和所述第二导频信号的第二外部设备接收至少一个信号强度测量,所述至少一个信号强度测量基于所述第一导频信号和所述第二导频信号;
基于从所述第二外部设备接收到的所述至少一个信号强度测量来检测与所述天线阵列中的天线模块相关联的至少一个天线振子的故障;以及
响应于检测到所述至少一个天线振子的所述故障而应用缓解规程,
其中对所述至少一个天线振子的所述故障的检测包括对所述天线阵列中的失灵天线振子的数量的检测,并且其中为了应用所述缓解规程,所述至少一个处理器被进一步配置成:
当失灵天线振子的所述数量在第一范围内时,继续使用第一码本;以及
当失灵天线振子的所述数量在第二范围内时切换到第二码本。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,为了应用所述缓解规程,所述至少一个处理器被进一步配置成:
当失灵天线振子的所述数量在第三范围内时,切换到第三码本;或者
当失灵天线振子的所述数量在第四范围内时指示需要辅助。
18.如权利要求16所述的装置,其特征在于,为了应用所述缓解规程,所述至少一个处理器被进一步配置成:
增大可变增益放大器(VGA)或用于下行链路传输的传输功率电平中的至少一者。
19.如权利要求16所述的装置,其特征在于,为了应用所述缓解规程,所述至少一个处理器被进一步配置成:
向用户装备指示增大用于上行链路传输的传输功率电平。
20.一种存储用于无线通信的计算机可执行代码的非瞬态计算机可读介质,所述计算机可执行代码包括用于执行以下操作的代码:
使用包括多个天线模块的天线阵列中的第一天线振子集合来沿波束方向传送第一导频信号,所述第一天线振子集合包括多个天线振子;
使用所述天线阵列中的第二天线振子集合来沿所述波束方向传送第二导频信号,所述第二天线振子集合不同于所述第一天线振子集合;
从无线地接收到所述第一导频信号和所述第二导频信号的第二外部设备接收至少一个信号强度测量,所述至少一个信号强度测量基于所述第一导频信号和所述第二导频信号;
基于从所述第二外部设备接收到的所述至少一个信号强度测量来检测与所述天线阵列中的天线模块相关联的至少一个天线振子的故障;以及
响应于检测到所述至少一个天线振子的所述故障而应用缓解规程,
其中对所述至少一个天线振子的所述故障的检测包括对所述天线阵列中的失灵天线振子的数量的检测,并且其中应用所述缓解规程包括以下一者或多者:
当失灵天线振子的所述数量在第一范围内时,继续使用第一码本;以及
当失灵天线振子的所述数量在第二范围内时切换到第二码本。
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