CN111742498A - 用于无线电收发机设备的波束管理 - Google Patents

用于无线电收发机设备的波束管理 Download PDF

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CN111742498A CN201880089492.2A CN201880089492A CN111742498A CN 111742498 A CN111742498 A CN 111742498A CN 201880089492 A CN201880089492 A CN 201880089492A CN 111742498 A CN111742498 A CN 111742498A
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Abstract

提供了一种用于无线电收发机设备参与波束管理的机构。一种方法由该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参考信号,作为参与波束管理的一部分。参考信号占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。参考信号是在波束集合中同时接收的,其中每个波束具有唯一的频率相关相移,以使该组波束中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖频率间隔的其自身部分。

Description

用于无线电收发机设备的波束管理
技术领域
本文提出的实施例涉及一种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、其参数以及其中部署了通信网络的物理环境而言,获得良好的性能和容量可能是有挑战性的。
例如,对于下一代的移动通信系统,可能需要许多不同载波频率下的频带。例如,可能需要这样的低频带来实现终端设备的充足的网络覆盖,并且还可能需要较高的频带(例如,在毫米波长(mmW)下,即接近和高于30GHz)来达到所需的网络容量。一般而言,在高频下,无线电信道的传播性质更具挑战性,可能需要在网络侧的网络节点处以及用户侧的终端设备处二者都执行波束成形才能达到充足的链路预算。
一般来说,波束成形的使用可能暗示终端设备不仅会经由波束可操作地连接到网络节点,而且还将在(窄)波束之间而不是在不同小区的网络节点之间执行切换。在较高的频带处,由于无线电传播性质比起较低的频带更具挑战性,因而可以使用窄波束的高增益波束成形。每个波束仅会在小区域内为最佳,最佳波束之外的链路预算会迅速恶化。因此,为了维持高性能,需要进行频繁且快速的波束切换。在下文中将其称为波束管理。因此,所谓的波束管理的目的之一是使网络节点以窄波束(如在网络节点和/或终端设备的发射和接收点(TRP)处所用)跟踪其服务的终端设备,进而增大覆盖范围和吞吐量。
由于穿过物体的穿透损耗较高并且在较高频带处物体边缘周围的衍射不良,因此,TRP与终端设备之间的链路对阻塞会很敏感。阻塞可以缓慢地/逐步地发生,或者可以非常突然地发生,这取决于终端设备的移动速度和环境中物体的运动。波束越窄,发生突然阻塞的可能性就越大。因此,由于服务终端设备的旋转、移动和/或阻塞的缘故,需要动态地更新波束(在TRP和/或终端设备处),以便维持网络节点与所服务的终端设备之间的良好信道质量。
如果所服务的终端设备与网络节点之间的可操作连接丢失(例如,因为无线电传播信道恶化(如阻塞)而丢失),则可以发起波束恢复过程来重新建立波束连接。这样的波束恢复过程可以涉及例如波束训练,从而扫过网络节点和终端设备处的波束的所有不同组合。因此,波束训练可以是波束管理的一部分。当存在许多候选波束时,这种波束训练在时间消耗和开销信令方面的成本可能较高。
在终端设备配置用于模拟波束成形且由此一次仅能顺序地扫过其候选波束的情况下,这尤其会带来挑战性。
作为说明性示例,考虑这样一种场景:网络端的网络节点具有带4x 8个(垂直x水平)天线元件的单个天线阵列,而用户端的终端设备具有带8x 1个天线元件的单个天线阵列。此外,假设应从通过二维(终端设备处为一维)离散傅里叶变换(DFT)波束成形矩阵获得的波束网格中选择波束。那么,在网络节点处将有32个候选波束且在终端设备处将有8个候选波束可供选择。通常,在没有任何限制性假设的情况下,需要对网络节点和终端设备处的波束的所有可能组合进行评估。这就意味着需要评估32·8=256个不同的波束对。如果可以测试每个正交频分复用(OFDM)符号的一个波束,则意味着需要256个OFDM符号来执行详尽的波束搜索。这可能会导致令人难以接受的搜索时间和开销量。
因此,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解决或者至少缓解上述问题的有效波束管理。
根据第一方面,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参考信号,作为参与波束管理的一部分。参考信号占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。参考信号是在波束集合中同时接收的,其中每个波束具有唯一的频率相关相移,以使该波束集合中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖频率间隔的其自身部分。
根据第二方面,提出了一种参与波束管理的无线电收发机设备。该无线电收发机设备包括处理电路。该处理电路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参考信号,作为参与波束管理的一部分。参考信号占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。参考信号是在波束集合中同时接收的,其中每个波束具有唯一的频率相关相移,以使该波束集合中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖频率间隔的其自身部分。
根据第三方面,提出了一种参与波束管理的无线电收发机设备。该无线电收发机设备包括接收模块,该接收模块配置为从另一无线电收发机设备接收参考信号,作为参与波束管理的一部分。参考信号占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源。参考信号是在波束集合中同时接收的,其中每个波束具有唯一的频率相关相移,以使该波束集合中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖频率间隔的其自身部分。
有利地,这提供了高效波束管理。
有利地,这使得能够实现解决或者至少缓解上述问题的高效波束管理。
有利地,这使得波束管理的开销信令与传统波束管理的开销信令相比能够得到降低。
根据第四方面,提出了一种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,该计算机程序代码当在无线电收发机设备上运行时使得无线电收发机设备执行根据第一方面的方法。
根据第五方面,提出了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括根据第四方面的计算机程序和其上存储有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。
根据下面的详细公开内容、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将根据其在技术领域中的普通含义来加以解释。除非另有明确说明,否则所有对“一个/该元件、设备、组件、装置、模块、步骤等”的提及应公开地解释为是指元件、设备、组件、装置、模块、步骤等的至少一个实例。除非明确说明,否则不必以所公开的确切顺序来执行本文公开的任何方法的步骤。
附图说明
现在参考附图通过示例的方式来描述本发明构思,其中:
图1是示出了根据实施例的通信网络的示意图;
图2是根据实施例的方法的流程图;
图3示意性地示出了根据实施例的波束和频带的分组;
图4示意性地示出了根据实施例的无线电收发机设备的TRP的各组件;
图5是根据实施例的信令图;
图6是示出了根据实施例的无线电收发机设备的功能单元的示意图;
图7是示出了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8示出了根据实施例的包括计算机可读存储介质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,不应被解释为局限于在此阐述的实施例;相反,这些实施例通过示例的方式提供,以使得本公开将是透彻和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本发明构思的范围。在整个说明书中,相同的数字指代相同的元素。虚线所示的任何步骤或特征都应视为是可选的。
图1是示出了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)电信网络或第五代(5G)电信网络,并且在适用的情况下支持任何3GPP电信标准。
通信网络100包括无线电收发机设备200b,其配置为经由TRP 400b向无线电接入网络110中的包括TRP 400a的无线电收发机设备200a提供网络接入。在一些实施例中,无线电收发机设备200a是终端设备的一部分,与终端设备集成或者与终端设备放在一起,而无线电收发机设备200a是网络节点的一部分,与网络节点集成或者与网络节点放在一起。
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,如因特网。由此,经由TRP 400b和无线电收发机设备200a使得无线电收发机设备200a能够访问服务网络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、基站收发台、节点B、演进节点B、g节点B、接入点、接入节点和回程节点。终端设备的示例是无线设备、移动台、移动电话、手机、无线本地环路电话、用户设备(UE)、智能手机、膝上型计算机、平板计算机、配备网络的传感器、配备网络的车辆和所谓的物联网设备。
本文公开的实施例可以应用于实现为无线电接入网络节点和终端设备二者的无线电收发机设备,甚至可以应用于实现为回程节点或侧链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200b被描述为网络节点且无线电收发机设备200a被描述为终端设备,但是,本文公开的无线电收发机设备200b的功能可以等同地在终端设备中实现,而对于无线电收发机设备200a来说,反之亦然。
无线电收发机设备200a经由TRP 400a配置为在波束150,150′中与无线电收发机设备200b通信。此外,无线电收发机设备200b经由TRP 400b配置为在至少一个波束140中与无线电收发机设备200a通信。无线电收发机设备200a,200b可以配置为使用具有不同形状和宽度(在本文中通常被称为具有不同的波束图)的各种波束进行通信。
如上所公开的,为了确定无线电收发机设备200a和无线电收发机设备200b应使用哪些波束,可以执行波束管理过程。如以上进一步公开的,以上公开的波束管理过程可能会带来一些问题。
因此,本文公开的实施例涉及用于参与波束管理的机构。为了得到这样的机构,提供了无线电收发机设备200a、由无线电收发机设备200a执行的方法、包括例如计算机程序形式的代码的计算机程序产品,该代码当在无线电收发机设备200a上运行时使无线电收发机设备200a执行该方法。
图2是示出了参与波束管理的方法的实施例的流程图。该方法由无线电收发机设备200a执行。该方法有利地作为计算机程序820提供。
假设无线电收发机设备200b发送由收发机设备200a接收的参考信号。因此,收发机设备200a配置为执行步骤S102:
S102:无线电收发机设备200a接收参考信号。从另一无线电收发机设备200b接收该参考信号。接收参考信号,作为参与波束管理的无线电收发机设备200a的一部分。参考信号占用时间/频率资源。该时间/频率资源在频率间隔上延伸。此频率间隔定义了带宽部分(BWP)(在下文中表示为B),其等于或小于整个系统带宽。
在针对频率间隔的不同部分而指向不同方向的波束中接收参考信号。特别地,参考信号是在波束集合150中同时接收的。在波束集合150中,每个波束具有唯一的频率相关相移。由此,该组波束150中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖频率间隔的其自身部分。
这使得能够在波束管理过程期间在多个(模拟)波束中实现同时接收。如下面将公开的,这对正常数据或控制信令通信没有任何影响。
现在将公开与无线电收发机设备200a执行的参与波束管理的方法的更多细节有关的实施例。
在一些方面,每个波束覆盖频率间隔的与子载波对应的部分。
现在并行参考图3。图3示意性地示出了多个波束如何针对频率间隔的不同部分而指向不同的方向。在图3的说明性示例中,存在有11个波束,并且频率间隔被划分为11个频带(其中例如,每个频带并且因此每个波束对应于一个子载波)。
图3的右侧示意性地示出了在无线电收发机设备200a处生成的波束集合150中的波束的不同分组160a、160b、160c。
特别地,根据实施例,将波束分成相邻波束组。就此而言,根据图3中的说明性示例,存在三个如何可以将波束分成相邻波束组的示例。在第一示例中,如分组160a所定义的,将波束分为组g1,g2,…,g11。因此,图3中的每个组g1,g2,…,g11都由单个波束组成。在第二示例中,如分组160b所定义的,将波束分为组g1′,g2′,…,g6′。因此,图3中的每个组g1′,g2′,…,g6′由两个相邻波束组成。在第三示例中,如分组160c所定义的,将波束分为组g1″,g2″。因此,图3中的每个组g1″,g2″由一半的波束组成。
进一步就这一点而言,这些组可以是不重叠的或部分重叠的。在分组160a中,所有组g1,g2,…,g11都是不重叠的。在分组160b中,两个组是部分重叠的(两者都包括最中间的波束),而其余四个组是不重叠的。在分组160c中,两个组g1″,g2″均包括最中间的波束,因此是部分重叠的。
可能存在有不同的方式来确定如何将波束分成相邻波束组。在一些方面,无线电收发机设备200a已经预先配置了一组频带,其中,每个频带由波束集合定义,并且在这些预定义频带中的每个频带上测量接收功率(如下面的可选步骤S104),然后再选择具有最高平均接收功率的频带(或对应的组)。在其他方面实施例中,无线电收发机设备200a在波束管理过程期间动态地选择频带的各部分(并且由此选择使用哪个分组,如果有的话)。因此,根据实施例,如何将波束分为相邻波束组是在无线电收发机设备200a中预先配置,或者由无线电收发机设备200a动态地配置。
图3的左侧示意性地示出了频带的不同分组170a、170b、170c。频带的分组170a、170b、170c对应于相邻波束的不同分组160a、160b、160c。根据实施例,每个组g1,g2,…,g11,g1′,g2′,……,g6′,g1″和g2″因而对应于相应的频带f1,f2,…,f11,f1′,f2′,…,f6′,f1″和f2″。也就是说,组g1对应于频带f1,组g2对应于频带f2,依此类推。换句话说,每组波束包括跨度为其对应频带的频率容量的波束。
在一些方面,无线电收发机设备200a执行每个波束中的接收功率的测量。特别地,根据实施例,无线电收发机设备200a配置为执行(可选)步骤S104:
S104:无线电收发设备200a测量每个波束中参考信号的接收功率。
因此,在波束管理期间,使得无线电收发机设备200a能够测量整个频率间隔上的接收功率。
进一步使无线电收发机设备200a能够确定频率间隔的哪个部分具有最高接收功率。特别地,根据实施例,根据每组中波束的接收功率的所有单独测量,每组确定一个接收功率值。可以通过对组中所有波束的接收功率进行平均来确定每组的这一个接收功率值。此外,如果不同的组跨度为不同的频率宽度,则可以通过在该组的频率宽度上对组中所有波束的接收功率进行平均来确定每组的一个接收功率值。
在一些方面,基于所测量的接收功率,无线电收发机设备200a确定在与无线电收发机设备200b的即将到来的数据和/或控制信令期间将要使用的优选波束。
特别地,根据实施例,在表示为第一波束集合150的波束集合中接收参考信号,并且无线电收发机设备200a配置为执行(可选)步骤S106:
S106:基于在哪一波束组中或者在第一波束集合150的哪个单独波束中以最高接收功率接收参考信号,无线电收发机设备200a确定来自第二波束集合150′的哪个波束用于从无线电收发机设备200b接收后续数据和/或控制信令。
因此,无线电收发机设备200a仅需要接收一个OFDM符号来评估所有可能的波束,这将节省大量的开销信令。也就是说,根据实施例,参考信号由单个参考信号资源组成并且在一个单个OFDM符号中提供。
在一些方面,对于频率间隔的某些部分,波束的频率容量将在频率间隔的该部分内略微发生变化。因此在一些方面,在每个组中,对应于频率间隔的某个部分的波束是对应于频率间隔的该部分的中心频率的波束。
第一波束集合150中的每个波束可以具有波束索引。也可以是每个波束组都由波束索引表示。那么,这个波束索引可以对应于该波束组中的中心频率处的波束。
在第一波束集合150和第二波束集合150’中可以有不同数量的波束。也就是说,其中接收参考信号的波束可能比可以选来用于从无线电收发机设备200b接收后续数据和/或控制信令的波束要多。特别地,根据实施例,第一波束集合150中的波束比第二波束集合150′中的波束多,于是,确定要使用哪个波束(在步骤S106中)便涉及将其中以最高接收功率接收参考信号的波束的波束索引映射到第二波束集合150′中的波束。作为说明性示例,假设存在其中在步骤S102中接收参考信号的1024个波束,并且第一波束集合150中具有波束索引96的波束的接收功率最强(或者具有最强接收功率的组,其中具有波束索引96的波束处于该组中的中心频率处),则将第二波束集合150′中的波束选为从波束索引96映射的波束。
在一些方面,随后在数据和/或控制信令的接收期间使用所确定的波束。特别地,根据实施例,无线电收发机设备200a配置为执行(可选)步骤S108:
S108:无线电收发机设备200a在所确定的波束中从无线电收发机设备200b接收数据和/或控制信号。
在一些方面,第二波束集合150′中的所确定的波束也用于数据和/或控制信令的传输。
可能存在有不同的方式来使波束具有彼此唯一的频率相关相移。根据实施例,参考信号在天线阵列440的任何相邻天线元件420a,420b,...,420N处的接收相差时间延迟值τ,其中该时间延迟值τ使波束具有彼此唯一的频率相关相移。可能存在有不同的方式来确定时间延迟值τ。在一些方面,两个相邻天线元件的带宽上的相移β、带宽B和所需时间偏移τ之间的关系由下式给出:
β=2π·B·τ
因此,根据实施例,根据τ=β/(2π·B)来确定时间延迟值τ,其中B是以赫兹表示的频率间隔,β是在频率间隔B上以弧度表示的总相移。如上文公开的,在一些方面,频率间隔B是BWP。
在天线阵列中两个相邻天线元件之间的整个频率间隔上的2π相移将导致所生成的频率选择波束的所有可能的波束指向。因此,根据实施例,β≥2π。
在一些方面,使时间延迟变长,以至于具有大体上相同指向的波束在整个调度带宽内重复出现几次。这是现实存在的,尤其是在带宽为几百兆赫兹的情况下(如在毫米波频率下所预期的那样)。以这种方式,可以确定出更可靠的优选波束,因为可以在许多不同的频率下测量出具有大体上相同指向的波束中的参考信号的接收功率,从而减轻了频率选择性衰落的影响。
现在参考图4。图4示意性地示出了无线电收发机设备200a的TRP400a的各组件。TRP 400包括天线阵列440。天线阵列440包括N≥2个天线元件420a,420b,...,420N,并且耦合到基带链410。特别地,根据实施例,使用天线阵列440接收参考信号,天线阵列440包括至少两个天线元件420a,420b,...,420N,其中天线阵列440的所有天线元件420a,420b,...,420N耦合到单个基带链410。此外,根据实施例,使用模拟波束成形来接收参考信号。因此,天线阵列440可以包括模拟分配网络。可以存在有不同类型的天线元件。根据实施例,所有天线元件420a,420b,...,420N是单极化的并且具有一个且相同的极化。
根据实施例,时间延迟值τ在时间延迟组件430b,430c,...,430N中实现。一个时间延迟组件430b,430c,...,430N可操作地连接在基带链410与天线元件420a,420b,...,420N中的除了一个以外的每一个天线元件之间。由时间延迟组件430b,430c,...,430N创造的时移将导致天线阵列440的天线元件420a,420b,...,420N之间的频率相关相位偏移。可以用来实现时间延迟组件430b,430c,…,430N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。
在图4的说明性示例中,天线阵列440中的除天线元件420a之外的所有天线都耦合有相应的时间延迟组件430b,430c,…,430N。特别地,根据实施例,天线阵列440包括N个天线元件420a,420b,...,420N,其中N≥2,并且一个时间延迟组件430b,430c,...,430N可操作地连接在基带链410与天线元件420a,420b,...,420N中的除了一个之外的所有天线元件中的每个天线元件之间。
所有这些时间延迟组件430b,430c,...,430N不具有相同的时间延迟值。特别地,根据实施例,天线元件k的时间延迟组件430b,430c,…,430N具有时间延迟值(k-1)·τ,其中k=2,...,N。
例如,100MHz的带宽B和2π的相移需要0.01μs的时间偏移,假设比例因子为5(与长期演进(LTE)通信系统中使用的比例因子相比),则对应于循环前缀的大约1%。对于图4中具有最大所需真实时间延迟的时间延迟组件(具有真实时间延迟(N-1)·τ的顶部组件430N),这对应于循环前缀的(N-1)%。
在图4的说明性示例中,每个时间延迟组件430b,430c,...,430N可以借助于相应的一对开关432b,432c,432d,...,432N,434b,434c,434d,...,434N连接到天线阵列440和与其断开。开关是使时间延迟组件430b,430c,...,430N能够根据需要连接到天线阵列440和从天线阵列440断开的一种方式。例如,在波束管理过程期间,所有时间延迟组件430b,430c,...,430N都切换到连接模式(即,所有开关432b,432c,432d,...,432N,434b,434c,434d,...,434N都设置来使得在基带链410与天线元件420a,420b,...,420N之间传递的任何信号都经过时间延迟组件430b,430c,...,430N中的一个相应的时间延迟组件),而当不执行波束管理时,所有时间延迟组件430b,430c,...,430N都切换到断开模式(即,所有开关432b,432c,432d,...,432N,434b,434c,434d,...,434N都设置为使得在基带链410与天线元件420a,420b,...,420N之间传递的任何信号都不经过任何时间延迟组件430b,430c,...,430N)。特别地,根据实施例,当接收到数据和/或控制信号时,时间延迟组件430b,430c,...,430N不连接到天线元件420a,420b,...,420N。
可能存在有不同类型的参考信号。要发送哪个参考信号(并因此要让无线电收发机设备200a接收)可能取决于哪种类型的无线电收发机设备200b正在发送参考信号。
根据实施例,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200b是网络节点而无线电收发机设备200a是终端设备的典型情况。
例如,尽管本文公开的实施例是与针对无线电收发机设备200a处的接收波束扫描的场景有关(无线电收发机设备200a不需要执行这种波束扫描),但是,本文公开的实施例也可以应用于针对无线电收发机设备200b处的发射波束扫描的场景,其中对于每个发射波束,无线电收发机设备200b发射参考信号的一次出现。在这样的场景下,无线电收发机设备200a将自动找到每个发射波束的接收波束,不会造成任何额外的开销信令,这就意味着可以在无线电收发机设备200b处仅以发射波束扫描的成本来执行组合的发射及接收波束扫描。
根据实施例,参考信号是探测参考信号(SRS)。这可以是无线电收发机设备200b是终端设备而无线电收发机设备200a是网络节点的典型情况。
现在参考图5。图5是由充当终端设备的无线电收发机设备200a和充当网络节点的无线电收发机设备200b执行的用于波束管理的方法的信令图。
S202:在无线电收发机设备200a接收参考信号资源之前,无线电收发机设备200a已经针对时间延迟组件430b,430c,...,430N切换到连接模式。
S204:无线电收发机设备200b在一个OFDM符号中发送单个参考信号(借助于CSI-RS)资源。
S206:无线电收发机设备200a接收参考信号并且通过在波束集合150中同时接收参考信号来在整个频率间隔上测量参考信号的接收功率(借助于RSRP),其中每个波束具有唯一的频率相关相移,以使该组波束150中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖频率间隔的其自身部分。实现步骤S206的一种方式是执行步骤S102和S104。
S208:无线电收发机设备200a随后通过确定第一波束集合150中的以最高接收功率(或每个频率最高接收功率)接收参考信号的波束来确定接收功率针对频率间隔的哪个部分是最强的。实现步骤S208的一种方式是执行步骤S106。
S210:无线电收发机设备200a确定第二波束集合150’中的哪一个波束与第一波束集合150中的波束相对应。实现步骤S210的一种方式是执行步骤S106。
S212:无线电收发机设备200a切换回断开模式,并为整个频率间隔应用所确定的波束以进行与无线电收发机设备200b的即将到来的通信。实现步骤S212的一种方式是执行步骤S108。
图6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200a的各组件。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形式为存储介质230的计算机程序产品810(如在图8中)中的软件指令。处理电路210可以进一步提供为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。
特别地,处理电路210配置为使无线电收发机设备200a执行如上所公开的一组操作或步骤。例如,存储介质230可以存储该组操作,并且处理电路210可以配置为从存储介质230取回该组操作,以使无线电收发机设备200a执行该组操作。该组操作可以作为一组可执行指令提供。
因此,处理电路210由此布置为执行本文公开的方法。存储介质230还可以包括永久性存储装置,例如,其可以是磁性存储器、光学存储器、固态存储器或者甚至远程安装的存储器中的任何单个一个或组合。无线电收发机设备200a可以进一步包括通信接口220,其至少配置用于与另一无线电收发机设备200b进行通信。这样,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和控制信号之类的信号可以从无线电收发机设备200a的TRP 400a发送并由其接收。TRP 400a可以形成无线电收发机设备200a的组成部分,或者与无线电收发机设备200a物理上分开。因此,通信接口220可以可选地包括TRP 400a。
处理电路210通过如下方式控制无线电收发机设备200a的一般操作,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取回数据和指令。为了不使本文所呈现的构思变得模糊,省略了无线电收发机设备200a的其他组件以及相关功能。
图7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200a的各组件。图7的无线电收发机设备200a包括配置为执行步骤S102的接收模块210a。图7的无线电收发机设备200a可以进一步包括多个可选功能模块,例如,配置为执行步骤S104的测量模块210b、配置为执行步骤S106的确定模块210c以及配置为执行步骤S108的接收模块210d中任何一个模块。一般而言,在一个实施例中,每个功能模块210a-210d可以仅以硬件实现,而在另一实施例中,可以借助于软件来实现,也就是说,在后者实施例中,计算机程序指令存储在存储介质230上,该计算机程序指令当在处理电路上运行时使无线电收发机设备200a执行上面结合图7所述的相应步骤。还应该提到的是,即使各模块对应于计算机程序的部分,它们也不必是其中的单独模块,相反,它们在软件中的实现方式取决于所用的编程语言。优选地,一个或多个或所有功能模块210a-210d可以由处理电路210实现,可能是与通信接口220和/或存储介质230协作地实现。因此,处理电路210可以配置为从存储介质230获取功能模块210a-210d所提供的指令并执行这些指令,进而执行本文公开的任何步骤。
无线电收发机设备200a可以提供为独立设备或者至少一个其他设备的一部分。上面已经参考图1给出了其中可以提供无线电收发机设备200a的功能的设备的示例。
由无线电收发机设备200a执行的指令的第一部分可以在第一设备中执行,而由无线电收发机设备200a执行的指令的第二部分可以在第二设备中执行;本文公开的实施例并不局限于可以在其上执行由无线电收发机设备200a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无线电收发机设备200a执行。因此,尽管在图6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7的功能模块210a-210d和图8的计算机程序820(见下文)。
图8示出了包括计算机可读存储介质830的计算机程序产品810的一个示例。在该计算机可读存储介质830上可以存储计算机程序820,该计算机程序820可以使处理电路210以及与其可操作地耦合的实体和设备(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820和/或计算机程序产品810可以提供用于执行本文公开的任何步骤的装置。
在图8的示例中,计算机程序产品810被示为诸如CD(光盘)或DVD(数字通用盘)或蓝光光盘之类的光盘。计算机程序产品810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)、可擦可编程只读存储器(EPROM)或电可擦可编程只读存储器(EEPROM)),并且更特别地体现为外部存储器(例如,USB(通用串行总线)存储器或闪存(如小型闪存))中的设备的非易失性存储介质。因此,尽管计算机程序820在这里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820可以以适合于计算机程序产品810的任何方式进行存储。
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那样,在所附权利要求书所限定的本发明构思的范围内,除以上公开的实施例以外的其他实施例同样也是可能的。

Claims (26)

1.一种参与波束管理的方法,所述方法由无线电收发机设备(200a)执行,所述方法包括:
从另一无线电收发机设备(200b)接收(S102)参考信号,作为参与所述波束管理的一部分,其中所述参考信号占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源,并且
其中所述参考信号是在波束集合(150)中同时接收的,其中每个波束具有唯一的频率相关相移,以使所述波束集合(150)中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖所述频率间隔的其自身部分。
2.根据权利要求1所述的方法,其中每个波束覆盖所述频率间隔的与子载波对应的部分。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:
测量(S104)每个波束中所述参考信号的接收功率。
4.根据权利要求3所述的方法,其中将波束分成相邻波束组(g1,g2,…,g1′,g2′,…,g1″,g2″),其中每个组(g1,g2,…,g1′,g2′,…,g1″,g2″)对应于频带(f1,f2,…,f1′,f2′,…,f1″,f2″),并且其中根据每组中波束的接收功率的所有单独测量,每组确定一个接收功率值。
5.根据权利要求4所述的方法,其中如何将波束分为所述相邻波束组(g1,g2,…,g1′,g2′,…,g1″,g2″)是在所述无线电收发机设备(200a)中预先配置的,或者能够由所述无线电收发机设备(200a)动态地配置。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法,其中所述参考信号是在第一波束(150)集合中接收的,所述方法还包括:
基于在哪一波束组(g1,g2,…,g1′,g2′,…,g1″,g2″)中或者在所述第一波束(150)集合的哪个单独波束中以最高接收功率接收所述参考信号,确定(S106)将来自第二波束集合(150′)的哪个波束用于来自所述另一无线电收发机设备(200b)的后续数据和/或控制信令。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一波束集合(150)中的波束比所述第二波束集合(150′)中的波束多,并且其中确定要使用哪个波束涉及将以最高接收功率接收所述参考信号的波束的波束索引映射到所述第二波束集合(150′)中的波束。
8.根据权利要求6或7所述的方法,还包括:
在所确定的波束中从所述另一无线电收发机设备(200b)接收(S108)数据和/或控制信号。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述参考信号是使用天线阵列(440)接收的,所述天线阵列(440)包括至少两个天线元件(420a,420b,…,420N),其中所述天线阵列(440)的所有天线元件(420a,420b,…,420N)耦合到单个基带链(410)。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述参考信号在所述天线阵列(440)的任何相邻天线元件(420a,420b,…,420N)处的接收相差时间延迟值τ,所述时间延迟值τ使波束具有彼此唯一的频率相关相移。
11.根据权利要求10所述的方法,其中根据τ=β/(2π·B)来确定所述时间延迟值τ,其中B是以赫兹表示的所述频率间隔,β是在所述频率间隔B上以弧度表示的总相移。
12.根据权利要求11所述的方法,其中β≥2π。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法,其中所述时间延迟值τ在时间延迟组件(430b,430c,…,430N)中实现,一个时间延迟组件(430b,430c,…,430N)可操作地连接在所述基带链(410)与所述天线元件(420a,420b,…,420N)中的除了一个天线元件之外的每一个天线元件之间。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法,其中所述天线阵列(440)包括N个天线元件(420a,420b,…,420N),其中N≥2,并且其中一个时间延迟组件(430b,430c,…,430N)可操作地连接在所述基带链(410)与所述天线元件(420a,420b,…,420N)中的除了一个天线元件之外的所有天线元件中的每个天线元件之间。
15.根据权利要求14所述的方法,其中天线元件k的时间延迟组件(430b,430c,…,430N)具有时间延迟值(k-1)·τ,其中k=2,...,N。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的方法,其中所有天线元件(420a,420b,…,420N)是单极化的并且具有同一个极化。
17.根据权利要求13至15中关于权利要求8的任一项所述的方法,其中当接收到所述数据和/或控制信号时,所述时间延迟组件(430b,430c,...,430N)不连接到所述天线元件(420a,420b,…,420N)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中使用模拟波束成形来接收所述参考信号。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述无线电收发机设备(200a)是终端设备。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述参考信号由单个参考信号资源组成并且在一个单个OFDM符号中提供。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法,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。
22.一种参与波束管理的无线电收发机设备(200a),所述无线电收发机设备(200a)包括处理电路(210),所述处理电路配置为使所述无线电收发机设备(200a):
从另一无线电收发机设备(200b)接收参考信号,作为参与所述波束管理的一部分,其中所述参考信号占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源,并且
其中所述参考信号是在波束集合(150)中同时接收的,其中每个波束具有唯一的频率相关相移,以使所述波束集合(150)中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖所述频率间隔的其自身部分。
23.一种参与波束管理的无线电收发机设备(200a),所述无线电收发机设备(200a)包括:
接收模块(210a),配置为从另一无线电收发机设备(200b)接收参考信号,作为参与所述波束管理的一部分,其中所述参考信号占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源,并且
其中所述参考信号是在波束集合(150)中同时接收的,其中每个波束具有唯一的频率相关相移,以使所述波束集合(150)中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖所述频率间隔的其自身部分。
24.根据权利要求22或23所述的无线电收发机设备(200a),还配置为执行根据权利要求2至21中任一项所述的方法。
25.一种参与波束管理的计算机程序(820),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无线电收发机设备(200a)的处理电路(210)上运行时使所述无线电收发机设备(200a):
从另一无线电收发机设备(200b)接收(S102)参考信号,作为参与所述波束管理的一部分,其中所述参考信号占用在频率间隔上延伸的时间/频率资源,并且
其中所述参考信号是在波束集合(150)中同时接收的,其中每个波束具有唯一的频率相关相移,以使所述波束集合(150)中的所有波束指向彼此不同的方向,并且每个波束覆盖所述频率间隔的其自身部分。
26.一种计算机程序产品(810),包括根据权利要求25所述的计算机程序(820)和存储有所述计算机程序的计算机可读存储介质(830)。
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