CN113519130A - 用户设备协调集合波束扫描 - Google Patents

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Abstract

该文档描述了用于用户设备协调集合(UECS)波束扫描的技术和装置。在一些方面，用户设备(UE)接收(425)指示以利用UECS协调波束扫描。UE引导(430)UECS中的每个UE通过接收下行链路波束传输集合来执行波束训练过程，并且向基站转发(515)波束报告信息。在实施方式中，UE接收(530)一个或多个波束标识和一个或多个分配的时隙的指示，并且引导(540)UECS中的至少两个UE诸如通过向至少两个UE中的每个UE发射相应波束标识和相应时隙，在由分配的时隙指示的特定时隙，使用由波束标识指示的特定波束。

Description

用户设备协调集合波束扫描
背景技术
通常，无线网络的提供者管理无线网络上的无线通信。例如，提供者的基站管理与由无线网络服务的用户设备(UE)的无线连接。基站确定无线连接的配置，诸如无线连接的带宽、定时和其他参数。
UE与基站之间的服务质量能够由于许多因素而被降低，诸如造成信号强度损失的障碍物、带宽限制、干扰信号等。已经开发了许多解决方案来改善在某些无线通信系统中发生的信号质量问题。然而，这些解决方案在UE由于信号干扰、与基站的距离或者来自天气或诸如建筑物或树木的物体的衰减而具有有限的接收或传输信号质量的情况下是不够的。
发明内容
本文档描述了用于用户设备协调集合波束扫描的技术和装置。本文描述的技术克服了由形成UE协调集合的UE集合联合传输和接收上行链路和下行链路数据的挑战。这些挑战来自传统的波束扫描过程。具体地，本文中描述的技术能够由UE协调集合内的多个UE实现协调波束扫描以提供链路预算。
在各方面，用户设备(UE)接收利用用户设备协调集合(UECS)协调波束扫描的指示。UE通过接收一组下行链路波束传输来引导UECS中的每个UE执行波束训练过程，并且向基站转发波束报告信息转发。在实施方式中，UE接收一个或多个波束标识和一个或多个分配的时隙的指示，并且引导UECS中的至少两个UE在由所分配的时隙指示的特定时隙使用由波束标识指示的特定波束，诸如通过向至少两个UE中的每个UE发射相应波束标识和相应时隙。
在一些方面，基站向UECS中的协调UE传送与UECS协调波束扫描的指示。然后，基站根据预先指定的时间间隔和方向发射覆盖空间区域的下行链路波束传输集合。在实施方式中，基站基于下行链路波束传输集合，从指示用于UECS中的至少两个UE的波束质量信息的UECS波束报告信息接收波束质量信息。然后，基站基于波束报告信息来选择指定要由至少两个UE使用的特定波束和一个或多个时隙的一个或多个波束标识。在实施方式中，基站引导至少两个UE在由一个或多个分配的时隙指示的特定时隙处使用由一个或多个波束标识指示的特定波束，诸如通过向至少两个UE发射一个或多个波束标识和一个或多个时隙的指示。
在附图和以下描述中阐述一个或多个实施方式的细节。其它特征和优点从说明书和附图以及从权利要求书将是显而易见的。提供本发明内容以介绍将在具体实施方式和附图中进一步描述的主题。因此，本发明内容不应当被认为是描述必要特征，也不应当被用于限制所要求保护的主题的范围。
附图说明
下面描述UE协调集合波束扫描的技术和装置的一个或多个方面的细节。在说明书和附图中的不同实例中，使用相同的附图标记指示类似的元件：
图1图示了UE协调集合波束扫描的方面能够被实现的示例操作环境。
图2图示了用户设备和服务小区基站的示例性设备示意图。
图3图示了UE协调集合的示例实施方式。
图4描述了示出目标UE、协调UE和基站之间的用于协调UE协调集合中的波束扫描的通信处理的示意图。
图5从图4继续，并且图示了用于基站协调UE协调集合的波束扫描的过程。
图6从图4继续，并且图示了用于协调UE来协调UE协调集合的波束扫描的过程。
图7图示了根据采用本文中描述的技术的方面的UE协调集合波束扫描的示例方法。
图8图示了采用根据本文中描述的技术的方面的UE协调集合波束扫描的示例性方法。
具体实施方式
概述
在传统的无线通信系统中，用户设备(UE)与基站之间的信号质量能够由于诸如信号干扰或UE和基站之间的距离的多个因素而被降低，导致较慢和较低效率的数据传输。为了提高信号质量，已经开发了用于形成用于联合传输和接收的UE协调集合的技术，以促进与常规无线通信系统相比更快和更有效的数据传输。为了特定UE的益处，类似于分布式天线，通过被分配为一组的多个UE形成UE协调集合以一起起作用。UE协调集合包括协调为特定UE(例如，目标UE)协调上行链路和/或下行链路数据的联合传输和接收的协调UE。通过组合UE协调集合中的多个UE的天线和发射机，特定UE的有效传输功率显著增加，并且有效信号质量被很大程度提高。
形成由基站指定的UE协调集合的多个UE能够被用于增加UE协调集合中的单个UE的链路预算。在一个示例中，由低无线电覆盖区域中的一组徒步者携带的多个UE能够形成UE协调集合，以便以比对该区域中的单个UE来说可能更高效的发射功率将消息发射到基站。另外，那些UE能够形成UE协调集合，以便以比对UE中的一个UE单独接收来说可能更高效的接收功率，为这个一个UE从基站接收消息。多个UE中的一个UE充当用于UE协调集合的协调UE，以协调特定UE的上行链路数据的联合传输。然而，至少因为UE协调集合中的不同UE能够在各种波束和时隙上发射或接收数据，由UE协调集合内的每个UE执行的波束扫描技术的协调能够是具有挑战性的。
在另一示例中，单个用户可以具有多个电子设备，诸如工作智能电话、个人智能电话和5G启动手表(智能手表)。当这三个设备处于具有挑战性的无线环境(例如，由于噪声突发、混凝土墙壁、高层建筑、山脉、距基站的长距离等引起的大量信号衰减)中时，它们可以形成UE协调集合以用于数据的联合传输和接收。通过形成UE协调集合，工作智能电话、个人智能电话和智能手表能够以比智能电话或智能手表中的任一个单独地能够实现的更高的有效发射或接收功率向基站发射消息或从基站接收消息。工作智能电话、个人智能电话和/或智能手表还可以与家中的一个或多个其它设备(例如，平板电脑、智能家电、物联网设备)形成UE协调集合，以进一步增加工作智能电话、个人智能电话或智能手表的有效发射和/或接收功率。
在一些方面，公开了一种由UE执行用于协调用于多个用户设备(UE)的波束扫描的方法。该方法包括：从基站接收请求，以充当用于协调UE协调集合内的UE与基站之间的波束扫描的协调UE。该方法还包括：响应于要由UE协调集合联合发射或接收的上行链路或下行链路数据的指示，通过本地无线网络连接向UE协调集合内的UE提供消息，该消息引导UE执行波束训练过程以标识要用于与基站通信的波束。该方法进一步包括：接收指示可用于UE协调集合内的一个或多个UE的波束的信息。另外，该方法包括为UE协调集合内的每个UE指定波束标识(ID)和分配的时隙。该方法还包括通过本地无线网络连接向UE协调集合内的相应UE发射波束ID和分配的时隙，波束ID和分配的时隙有效地使UE协调集合内的UE能够协调波束扫描以用于与基站的联合通信。
在一些方面，公开了一种由基站执行用于协调多个用户设备(UE)的波束扫描的方法。该方法包括：引导多个UE以形成用于与基站联合发射或接收数据的UE协调集合。该方法还包括：确定可用于UE协调集合内的一个或多个UE通信的波束。该方法进一步包括指定要由UE协调集合内的UE用于数据的联合发射或接收的一个或多个时隙和一个或多个波束标识(ID)，该一个或多个波束ID均对应于用于特定UE的特定波束方向以用于向基站发射数据或从基站接收数据。另外，该方法包括：向UE协调集合内的一个或多个UE发射一个或多个时隙和一个或多个波束ID的指示，以协调多个UE的波束扫描以用于数据的联合发射或接收。
在一些方面，公开了一种UE，其包括处理器和存储器系统。该处理器和存储器系统包括可执行用于通过本地无线网络连接从UE协调集合中的协调UE接收消息的指令，该消息引导UE执行波束训练过程以标识要用于与基站的联合通信的波束，该联合通信包括用于UE协调集合中的目标UE的上行链路数据的联合发射或者用于目标UE的下行链路数据的联合接收。指令还可执行用于执行波束训练过程来标识波束，该波束通过本地无线网络连接向协调UE报告波束训练过程的结果，以及通过本地无线网络连接接收波束标识(ID)和分配的时隙以用于与所述基站通信。该指令进一步可执行用于使用与波束ID和分配的时隙相对应的波束来发起上行链路或下行链路通信，以发射用于UE协调集合中的目标UE的上行链路数据或者接收用于目标UE的下行链路数据。
在一些方面，公开了一种UE，其包括处理器和存储器系统。该处理器和存储器系统包括可执行用于通过本地无线网络连接向UE协调集合内的UE提供消息的指令。在一些方面，该消息引导UE执行波束训练过程以标识用于与基站通信的波束。该指令还可执行用于：接收指示可用于UE协调集合内的UE的可用波束的信息；以及为UE协调集合内的每个UE指定波束标识(ID)和分配的时隙。这些指令进一步可执行用于通过该本地无线网络连接向该UE协调集合内的对应的UE发射波束ID和分配的时隙，这些波束ID和分配的时隙有效地使该UE协调集合内的UE能够协调波束扫描以用于与该基站的联合通信。
在一些方面，公开了一种基站，其至少包括处理器和存储器系统。该处理器和存储器系统包括可执行的指令以用于：引导多个UE形成UE协调集合；确定可用于与UE协调集合内的UE进行通信的波束；以及指定要由UE协调集合内的UE使用的一个或多个时隙和一个或多个波束标识(ID)以用于数据的联合发射或接收。在一些方面，一个或多个波束ID均对应于用于特定UE的特定波束方向以用于向基站发射数据或从基站接收数据。该指令进一步可执行用于向UE协调集合内的一个或多个UE发射一个或多个时隙和所述一个或多个波束ID的指示，以协调多个UE的波束扫描以用于数据的联合传输或接收。
在一些方面，用户设备(UE)接收利用用户设备协调集合(UECS)协调波束扫描的指示。UE通过接收下行链路波束传输集合来引导UECS中的每个UE执行波束训练过程，并且将波束报告信息转发到基站。在实施方式中，UE接收一个或多个波束标识和一个或多个分配的时隙的指示，并且引导UECS中的至少两个UE在由分配的时隙指示的特定时隙使用由波束标识指示的特定波束，诸如通过向至少两个UE中的每个UE发射相应波束标识和相应时隙。
在一些方面中，基站向UECS中的协调UE发射利用UECS协调波束扫描的指示。然后，基站根据预先指定的时间间隔和方向发射覆盖空间区域的下行链路波束传输集合。在实施方式中，基站从UECS接收波束报告信息，该波束报告信息指示用于所述UECS中的至少两个UE的波束质量信息，该波束质量信息基于下行链路波束传输集合。然后，基站基于该波束报告信息来选择指定要由该至少两个UE使用的特定波束和一个或多个时隙的一个或多个波束标识。在实施方式中，基站引导该至少两个UE在由一个或多个分配的时隙指示的特定时隙使用由一个或多个波束标识指示的特定波束，诸如通过向至少两个UE发射一个或多个波束标识和一个或多个时隙的指示。
示例环境
图1图示示例环境100，其包括多个用户设备110(UE 110)，其被图示为UE 111、UE112和UE 113。每个UE 110能够通过无线通信链路130(无线链路130)(被图示为无线链路131和132)与基站120(被图示为基站121、122、123和124)进行通信。UE协调集合中的每个UE110能够通过诸如本地无线网络连接133、134和135的一个或多个本地无线网络连接(例如，个域网、近场通信(NFC)、蓝牙TM、声纳、雷达、激光雷达、ZigBeeTM)与UE协调集合中的协调UE和/或UE协调集合中的目标UE进行通信。为简化，UE 110被实现为智能电话，但是也可以被实现为任何合适的计算设备或电子设备，诸如移动手表、移动通信设备、调制解调器、蜂窝电话、游戏设备、导航设备、媒体设备、膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、智能电器、基于车辆的通信系统、物联网(IoT)设备(例如，传感器节点、控制器/致动器节点或其组合)等。基站120(例如，演进通用陆地无线电接入网络节点B、E-UTRAN节点B、演进节点B、eNodeB、eNB、下一代节点B、gNode B、gNB等)可以在宏小区、微小区、小小区、微微小区等或其任意组合中被实现。
基站120通过可以被实现为任何适当类型的无线链路的无线链路131和132与UE110通信。无线链路131和132包括控制和数据通信，诸如从基站120传送到UE 110的数据和控制信息的下行链路、从UE110传送到基站120的其它数据和控制信息的上行链路、或两者。无线链路130可以包括使用诸如第3代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)、第五代新无线电(5G NR)等的任何适当的通信协议或标准、或者通信协议或标准的组合实现的一个或多个无线链路(例如无线电链路)或承载。多个无线链路130可以被聚合在载波聚合中，以为UE110提供更高数据速率。来自多个基站120的多个无线链路130可以被配置用于与UE 110进行协调多点(CoMP)通信。另外，多个无线链路130可以被配置用于单-RAT双连接或者多-RAT双连接(MR-DC)。这些各个多链路情况中的每一种都趋向于增加UE 110的功耗。
基站120共同地形成无线电接入网140(例如，RAN、演进通用陆地无线电接入网络、E-UTRAN、5G NR RAN或NR RAN)。RAN 140被图示为NR RAN 141和E-UTRAN 142。NR RAN 141中的基站121和123被连接到第五代核心150(5GC 150)网络。E-UTRAN 142中的基站122和124被连接到演进分组核心160(EPC 160)。可选地或另外，基站122可以被连接到5GC 150和EPC 160网络两者。
基站121和123通过用于控制平面信令的NG2接口和使用用于用户平面数据通信的NG3接口，分别在101和102处连接到5GC 150。基站122和124使用用于控制平面信令和用户平面数据通信的S1接口，分别在103和104处连接到EPC 160。可选地或另外，如果基站122连接到5GC 150和EPC 160网络，则在180，基站122使用用于控制平面信令的NG2接口并且通过用于用户平面数据通信的NG3接口连接到5GC 150。
除了到核心网络的连接之外，基站120可以与彼此通信。例如，基站121和123在105处通过Xn接口通信，并且基站122和124在106处通过X2接口通信。NR RAN 141中的至少一个基站120(基站121和/或基站123)能够使用Xn接口107与E-UTRAN 142中的至少一个基站120(基站122和/或基站124)通信。在一些方面，不同RAN中的基站120(例如，每个RAN的主基站120)使用诸如Xn接口107的Xn接口与彼此通信。
5GC 150包括接入和移动性管理功能152(AMF 152)，其提供诸如5G NR网络中的多个UE 110的注册和认证、授权和移动性管理的控制平面功能。EPC 160包括移动性管理实体162(MME 162)，其提供控制平面功能，诸如在E-UTRA网络中的多个UE 110的注册和认证、授权或移动性管理。AMF 152和MME 162与RAN 140中的基站120通信，并且还使用基站120与多个UE 110通信。
示例设备
图2图示了用户设备和服务小区基站的示例设备示意图200。在一些方面，设备示意图200描述了能够实现用于UE协调集合波束扫描的技术的各个方面的设备。图2示出了多个UE 110和基站120。多个UE 110和基站120可以包括附加功能和接口，为了清楚起见，这些附加功能和接口从图2中被省略。UE 110包括天线202、射频前端204(RF前端204)以及射频收发器(例如，LTE收发器206和5G NR收发器208)，其用于与5G RAN 141和/或E-UTRAN 142中的基站120进行通信。UE 110包括一个或多个附加收发器(例如，本地无线网络收发器210)，其用于通过一个或多个本地无线网络(例如，WLAN、蓝牙、NFC、个域网(PAN)、WiFi-Direct、IEEE 802.15.4、ZigBee、Thread、mmWave)与UE协调集合中的至少协调UE和/或目标UE进行通信。UE 110的RF前端204能够将LTE收发器206、5G NR收发器208和本地无线网络收发器210耦合或连接到天线202，以促进各种类型的无线通信。
UE 110的天线202可以包括多个天线的阵列，这些天线被彼此类似或不同地配置。天线202和RF前端204能够被调谐到和/或可调谐到由3GPP LTE和5G NR通信标准定义的一个或多个频带，并且由LTE收发器206和/或5G NR收发器208实现。另外，天线202、RF前端204、LTE收发器206和/或5G NR收发器208可以被配置为支持用于与基站120的通信的传输和接收的波束成形。作为示例而非限制，天线202和RF前端204能够被实现用于在千兆赫频带以下、低于6GHz频带和/或高于6GHz频带中操作，这些频带由3GPP LTE和5G NR通信标准定义。另外，RF前端204能够被调谐到和/或可调谐到由本地无线网络收发器210定义和实现的一个或多个频带，以支持通过本地无线网络与UE协调集合中的其它UE的通信的传输和接收。
UE 110包括(多个)传感器212，其能够被实现为检测各种属性，诸如温度、供应的功率、功率使用、电池状态等。这样，传感器212可以包括温度传感器、热敏电阻、电池传感器和功率使用传感器中的任何一个或组合。
UE 110还包括处理器214和计算机可读存储介质216(CRM 216)。处理器214可以是由诸如硅、多晶硅、高K电介质、铜等的各种材料构成的单核处理器或多核处理器。本文中描述的计算机可读存储介质不包括传播信号。CRM 216可以包括任何合适的存储器或存储设备，诸如可用于存储UE 110的设备数据218的随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、非易失性RAM(NVRAM)、只读存储器(ROM)或闪存。设备数据218包括用户数据、多媒体数据、波束成形码本、应用和/或UE 110的操作系统，其可由(多个)处理器214执行以能够进行用户平面通信、控制平面信令和用户与UE110的交互。
CRM 216还包括波束成形管理器220。可替代地或另外，波束成形管理器220可以全部或部分地被实现为与UE 110的其他组件集成或分离的硬件逻辑或电路。在至少一些方面，波束成形管理器220配置RF前端204、LTE收发器206、5G NR收发器208和/或本地无线网络收发器210，以实现本文中所描述的用于UE协调集合波束扫描的技术。
图2中所示的基站120的设备图包括单个网络节点(例如，gNode B)。基站120的功能可以被分布在多个网络节点或设备上，并且可以以适于执行本文中所描述的功能的任何方式被分布。基站120包括天线252、射频前端254(RF前端254)、一个或多个LTE收发器256和/或一个或多个5G NR收发器258，以用于与UE 110进行通信。基站120的RF前端254可以将LTE收发器256和5G NR收发器258耦合或连接到天线252，以促进各种类型的无线通信。基站120的天线252可以包括多个天线的阵列，这些天线被彼此类似或不同地配置。天线252和RF前端254能够被调谐到和/或可调谐到由3GPP LTE和5GNR通信标准定义的一个或多个频带，并且由LTE收发器256和/或5GNR收发器258实现。另外，天线252、RF前端254、LTE收发器256和/或5G NR收发器258可以被配置为支持波束成形，诸如大规模MIMO，以用于与UE协调集合中的任何UE 110的通信的传输和接收。
基站120还包括(多个)处理器260和计算机可读存储介质262(CRM 262)。处理器260可以是由诸如硅、多晶硅、高K电介质、铜等的各种材料构成的单核处理器或多核处理器。CRM 262可以包括任何合适的存储器或存储设备，诸如可用于存储基站120的设备数据264的随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、非易失性RAM(NVRAM)、只读存储器(ROM)或闪存。设备数据264包括网络调度数据、无线电资源管理数据、波束成形码本、应用和/或基站120的操作系统，其可由(多个)处理器260执行以能够与UE110的通信。
CRM 262还包括基站管理器266。可替代地或另外，基站管理器266可以全部或部分地被实现为与基站120的其他组件集成或分开的硬件逻辑或电路。在至少一些方面，基站管理器266配置LTE收发器256和5G NR收发器258以用于与UE 110通信以及与核心网络通信。基站120包括基站间接口268，诸如Xn和/或X2接口，基站管理器266配置该接口以在另一基站120之间交换用户平面和控制平面数据，从而管理基站120与UE 110的通信。基站120包括核心网络接口270，基站管理器266配置该接口以与核心网络功能和/或实体交换用户平面和控制平面数据。
在一些方面，用户设备102向基站120提供用于5G NR下行链路的波束成形的反馈。例如，用于大规模MIMO的波束成形使用用于5GNR下行链路的闭环或波束索引波束成形。基站120和UE 112两者都具有码本222的副本，其包括用于利用与每个预编码矩阵相关联的索引值(例如，预编码矩阵指示符或PMI)波束成形的预编码矩阵。码本222能够被存储在用户设备102的CRM216中和基站120的CRM 262中。
UE-协调集合
图3图示了用于UE协调集合波束扫描的示例实施方式300。所图示的示例包括服务小区基站(基站120)、UE 111、UE 112以及UE 113。在示例中，图3中所图示的每个UE可以具有有限的传输信号质量，这可以导致难以向基站120发射数据。这可以至少部分地由于UE接近基站120的小区边缘或者UE处于具有较差链路预算的传输挑战位置(例如，地下室、城市峡谷等)。图3中所图示的每个UE还可以或者可替代地具有有限的接收信号质量，其可以受到基站120的小区边缘传输功率、以及多路径、来自其它发射器或高架电线的信号干扰、来自天气或诸如建筑物、树木等的物体的衰减的影响。
基站120能够指定UE集合(例如，UE 111、UE 112和UE 113)以形成用于联合传输和/或联合接收用于目标UE(例如，UE 112)的数据的UE协调集合(例如，UE协调集合304)。基于用户输入或预定义设置，UE中的每一个可以选择参与或不参与UE协调集合。目标UE 112的有效发射功率能够随着UE协调集合中的UE的数量而显著地(例如，线性地)增加，这能够极大地提高目标UE 112的链路预算。基站120可以基于各种因素，诸如每个UE相对于基站120的位置、UE之间(诸如彼此之间、每个UE与目标UE之间、或者每个UE与UE协调集合中的协调UE之间)的距离或者其组合，来确定UE协调集合。在一些方面，彼此相距特定距离内的UE能够更容易地彼此协调，以通过使用本地无线网络来减少在紧密接近时的信号干扰。
此外，UE协调能够基于与每个UE相关联的空间波束或定时提前或两者。例如，对于波束成形或大规模-MIMO，可以期望UE协调集合内的所有UE能够从基站接收相同信号。因此，UE协调集合内的所有UE可以是地理上彼此接近的，例如，在UE协调集合中的特定UE的阈值距离内。这样，UE协调集合中的UE可以均处于相同的波束或彼此接近的波束中。UE协调集合内的一些(或甚至所有)UE可以处于彼此不同的波束中。因此，每个UE可以具有用于与基站120进行通信的其自己的波束。
协调UE能够协调在UE协调集合内的UE之间发送的消息和样本，以用于联合传输和联合接收。协调UE使用诸如mmWave、蓝牙等的本地无线网络与UE协调集合中的UE进行通信。
在图3所图示的示例300中，基站120可以选择UE 111以充当协调UE，因为UE 111能够与UE协调集合302中的其它UE 112和113中的每一个进行通信。基站120可以出于各种原因来选择协调UE，其示例在上文被描述。在该示例中，至少目标UE 112具有弱蜂窝传输(和接收)信号质量。基站120选择UE 111为目标UE 112协调在基站120与UE 111、112、113之间发送的消息和样本。UE之间的这种通信能够使用诸如PAN、NFC、蓝牙、WiFi-直连、本地mmWave链路等的本地无线网络304而发生。
UE 111、112、113均尝试执行波束训练过程，以标识用于与基站120通信的可用UE波束306。可用波束可以包括用于UE接收(或发射)波束与基站发射(或接收)波束的“最佳”波束对。该最佳波束对是指UE与基站之间的所有潜在波束对中具有最大信号强度的波束对。波束训练过程包括利用根据预先指定的间隔和方向发射和接收的波束集合来覆盖空间区域。在示例中，UE 111、112、113中的每一个在mmWave频带中、在连续扫描角度空间的时变方向上定向地发射探测参考信号(SRS)。基站120扫描其角度方向，监视所接收的SRS的强度，并且基于每个接收方向的信道质量构建报告表，以捕获信道的动态。波束训练还包括基站或UE处的接收信号的质量的波束测量(例如评估)。
波束确定是指根据利用波束测量过程获得的测量值，在基站或在UE处选择合适的(多个)波束。例如，执行波束确定的实体分析表示每个角度方向上的信号质量的波束测量，并且匹配发射器和接收器的波束以提供最大性能。
波束报告是指由UE用于向无线电接入网(RAN)发送波束质量和波束决策信息的过程。在一个示例中，在波束确定之后，UE等待基站朝向UE刚刚确定的最佳方向调度随机接入信道(RACH)机会，以用于执行随机接入并且隐式地向所选择的服务基础设施通知最佳方向，其必须通过该最佳方向来使其波束转向，以便被正确地对准(或方向集合)。换句话说，UE可以使用RACH传输来向基站发送波束决策信息(即，最佳波束的指示)。
对于UE发起的专用波束搜索，波束训练过程可以包括协调UE 111向基站120发射波束搜索请求，诸如通过以无线电资源控制(RRC)连接、媒体访问控制(MAC)层信息元素(IE)或其他合适的方式发射请求。响应于接收波束搜索请求，基站120调度其能够发射用于专用波束搜索的参考信号的时间。基站120向协调UE 111发射波束搜索通知。波束搜索通知包括用于专用波束搜索的参考信号将被发射的时间。在由基站120确定的时间，基站120发射用于专用波束搜索的参考信号，并且协调UE 111接收并评估所接收的波束中的参考信号。协调UE 111通过估计用于每个接收到的参考信号的信道状况来接收和评估所接收的波束中的参考信号。基于信道状况估计，协调UE 111从码本中选择最佳预编码矩阵以用于与基站120的波束成形5G NR通信链路，并且向基站120进行波束报告(例如，发送用于该预编码矩阵的PMI)。
对于组波束训练(例如，通过UE协调集合302中的多个UE)，当基站120仅支持模拟波束成形时，组中的每个UE尝试使用时分复用(TDM)来执行波束训练。然而，如果基站120能够同时支持多个发射或接收波束，则能够同时对多个UE进行波束训练。
因此，通过波束训练过程和波束报告过程，信号在UE 111、112、113中的一个或多个与基站120之间被发射，使得基站120能够确定哪个UE波束306对于UE协调集合302中的至少一个UE是可用的(或最佳的)。基于该信息，基站120能够为UE协调集合302内的一个或多个UE分配特定波束和时隙。可替代地或另外，基站120能够将该信息中继给协调UE 111，以使协调UE 111能够协调哪个UE在哪个时隙使用哪个波束以用于通过UE协调集合302的联合传输或接收。如下文进一步详细所描述的，该波束信息然后被用于协调通过UE协调集合302内的各个UE 111、112、113进行的波束扫描。
联合传输
UE协调集合302通过通常充当目标UE 112的分布式天线增强了目标UE向基站120发射数据和从基站120接收数据的有效能力。例如，UE协调集合302中的多个UE均使用它们各自的天线和发射机在如由协调UE协调集合302的基站120引导的空中接口资源上从目标UE 112发射上行链路数据。以这种方式，目标UE的上行链路数据能够使用UE协调集合302中的多个(包括所有)UE的发射机和发射天线来一起被处理和被发射。
在示例中，目标UE 112使用其本地无线网络收发器210以使用本地无线网络连接134向协调UE 111发射上行链路数据。协调UE 111使用其本地无线网络收发器210以使用本地无线网络连接134和135将数据分发到UE协调集合302中的其他UE，以组合来自多个UE的功率放大器的功率。在一些实例中，目标UE 112可以充当协调UE，使得目标UE 112使用本地无线网络连接133和134以将数据分发到UE协调集合302中的其他UE(UE 111和UE 113)。然后，UE协调集合302中的所有UE(或所有UE的子集)使用无线链路130处理上行链路数据并将其发射到基站120。以该方式，在给定目标UE 112遇到的信道损害的情况下，分布式传输提供更好的有效链路预算。
UE协调集合302中的每个UE与基站120同步，以用于定时信息及其数据传输资源分配。然后，UE将上行链路数据联合发射到基站120。基站120从UE 111、112、113接收联合发射的上行链路数据，并且处理组合的信号以解码来自目标UE 112的上行链路数据。
协调波束扫描
UE协调集合内的UE协调用于下行链路数据和上行链路数据的波束扫描配置。在各方面，UE协调集合内的不同UE能够在不同时隙上发射(或接收)以用于波束成形。这里，UE彼此协调关于哪个波束和哪个时隙用于联合传输。该协调发生在UE协调集合302中的每个UE111、112、113已经执行波束训练过程和波束报告过程以标识可用于与基站120通信的一个或多个波束之后。通过向基站120进行波束报告，UE协调集合302内的UE基于波束测量值向基站120指示哪个波束是最佳的。在一个方面，UE使用常规波束报告方法向基站120直接进行波束报告。在另一方面，UE向协调UE 111进行波束报告，UE 111然后整体发射UE协调集合302内的所有UE的波束报告(例如，协调UE 111将多个UE的波束报告组合成向基站120的单个波束报告传输，这可以减少信令开销)，或者作为中继逐个地转发每个波束报告。因为波束训练和波束报告过程已经由每个UE 111、112、113执行，所以基站120能够确定每个UE应该使用哪个(哪些)波束来与基站120进行通信。
在一个示例中，协调UE 111为UE协调集合302执行波束扫描协调。协调UE 111确定UE协调集合302中的UE 112、113(包括其自身)应当使用哪个波束和哪个时隙来与基站120进行联合通信。基站120能够向协调UE 111提供用于UE协调集合302内的每个UE的波束和时隙信息。
可替代地，基站120能够协调用于UE协调集合302的波束扫描。在一些方面中，基站120能够这样做而没有协调UE 111的辅助。例如，基站120能够直接向UE协调集合302内的相应UE发射时隙和波束标识(波束ID)。通过指定UE协调集合302内的每个UE应当使用的每个波束和每个UE应当使用其指定波束的时隙，基站120或协调UE111协调UE协调集合302的波束扫描以用于与基站120的联合通信，从而改善链路预算。在一些实例中，UE中的至少一个UE可以被阻挡，使得没有波束可用于该UE以与基站120进行通信(例如，可用波束被诸如用户的身体、车辆、建筑物等的物体阻挡)。通过使用UE协调集合，多个其它UE能够帮助发射或接收用于被阻挡的UE的数据，并且这些UE中的一些UE能够使用一个或多个不同的波束与基站120进行通信。
波束ID可以是用于UE协调集合302内的特定UE的特定波束的唯一标识符。进一步地，波束ID在UE协调集合内可以是唯一的，使得其它UE协调集合可以使用非重叠的波束ID(的集合)。在一些方面，波束ID可以对应于UE协调集合内的被分配不同时隙的两个或多个UE。然而，UE协调集合中的两个或多个UE可以被分配相同的时隙但是具有不同的波束ID。基站120能够将波束ID分配给特定UE。在一些方面，基站120还向协调UE 111提供用于特定UE的波束ID，以使协调UE 111能够协调UE协调集合302内的波束扫描。可替代地，协调UE 111能够将波束ID分配给UE协调集合302内的UE。
在示例中，UE协调集合302内的UE 111、112、113能够具有包括用于利用与码本中的每个预编码矩阵相关联的索引值(例如，预编码矩阵指示符或PMI)来波束成形的预编码矩阵的相同码本的副本。另外，UE 111、112、113能够共享相同的码本索引以波束成形或上行链路。然而，波束ID能够是唯一的并且特定于UE协调集合302内的每个UE。尽管多个UE共享相同的码本索引，但是它们可以被分配不同的波束ID，其对应于用于波束的不同时隙。例如，UE 111能够使用由第一波束ID标识的第一波束310以使用第一波束方向312在第一时隙处发射，并且UE 113能够使用由不同的第二波束ID标识的第二波束314以使用第一波束方向312在不同的第二时隙发射。因此，多个UE能够使用相同的波束方向，但是在不同的时隙进行发射。
在另一示例中，UE 112能够使用由第三波束ID标识的第三波束316以在不同的波束方向318上进行发射。两个UE(例如，UE 111和UE 113)可以处于相对于基站210的直径向线中并且处于使用相同波束方向(例如，第一波束方向312)的位置，但是UE中的一个UE(例如，UE 113)可以被诸如建筑物的物体(例如，虚线物体320)阻挡。如果针对UE 113阻挡了第一波束方向312，则UE 113可以使用由第四波束ID标识的第四波束322以在另一波束方向324上发射以用于传输。在一些方面，该第四波束方向324可以是与第三波束方向318相同的方向，但是UE 113可以使用第四波束方向324，其可以正好从另一物体(例如，建筑物326)反射以到达基站120，从而有效地绕过阻挡物体320。
在UE协调集合302内，具有不同波束ID和对应于波束ID的分配的时隙的不同UE111、112、113可以携带相同或不同的信息。例如，尽管UE可以在具有不同波束的不同时隙上发射数据(每个波束ID具有分配的时隙)，但是UE可以发射相同的信息。因此，如果UE(例如，目标UE 112)具有要向基站120发射的数据，则UE协调集合302中的多个UE能够使用不同的波束在不同时隙重复相同的数据。这种协调的传输能够例如通过分集和能量组合极大地改善链路预算。链路预算通过编码携带不同信息的UE也被提高。例如，多个UE能够向基站120发射特定编码信息的冗余版本。
在一些方面，UE协调集合中的多个UE能够同时进行波束扫描。例如，UE可以同时(在相同的时隙处)进行发射，但是每个UE可以具有其自己的波束方向。相应地，一个波束ID可以对应于同时发射的UE集合，其中，每个UE在特定波束方向上发射(例如，单个波束ID对应于UE 111和UE 112两者，其中，UE 111在波束方向312在与UE 112在波束方向316上进行发射相同的时隙进行发射)。可替代地，单个波束ID可以指代具有相同角度方向但是不同时隙的多个UE波束的集合(例如，单个波束ID对应于在不同时隙，分别使用波束310和波束314在波束方向312上进行发射的UE 111和UE 113)。
在一个示例中，协调UE 111能够指定UE的集合和它们的用于对应的波束ID的相关联波束。可替代地，基站120能够指定UE的集合和它们的相关联的波束。在这些示例中，波束ID可以对应于UE ID和相应波束对的集合。例如，特定波束ID可以对应于UE协调集合302内的同时(例如，在相同时隙)发射的UE集合，其中，每个UE具有其自己的相关联波束。
不同的UE可以基于相对位置或干扰物体使用不同的波束方向来到达基站。在UE协调集合302内一起操作以用于联合传输或接收提供了分集、提高了链路预算，并且能够帮助促进基站与被阻挡的UE之间的通信。
另外，不同的UE可以具有不同的波束成形能力。在一个示例中，UE协调集合内的第一UE可以支持码本内的八个索引，并且UE协调集合内的第二UE可以支持相同码本内的64个索引。在图3中，例如，协调UE 111被图示为具有八个波束306-1(的子集)，每个波束306-1具有大约45度波束宽度，其对应于码本中的表的八个索引。然而，UE 112可以包括64个索引，因此包括64个较窄的波束306-2，每个波束具有大约360/64度波束宽度。在该示例中，UE112比协调UE 111更“能够”进行波束成形，因为UE 112具有更多波束306-2，并且那些波束306-2具有比协调UE 111的波束306-1更窄的波束宽度。
因为UE协调集合302内的不同UE可以具有不同的波束成形能力，所以协调UE 111和/或基站120确定UE协调集合302中的每个UE的特定波束成形能力是有益的。在请求联合传输或接收之前，作为波束训练过程的一部分，或者作为波束报告的一部分，波束成形能力信息能够在任何合适的时间并且通过任何合适的通信被发射到基站120或协调UE 111。在一个示例中，一个或多个UE可以将如由3GPP定义的“UE能力”中的波束成形能力信息传送到基站120。UE协调集合302内的UE能够在形成UE协调集合302时或者在协调波束扫描之前的任何合适的时间通过本地无线网络302将它们各自的波束成形能力传送到协调UE 111。协调UE 111能够使用无线链路130将波束成形能力信息中继到基站120。在一些实例中，UE协调集合302中的至少一些UE能够在协调波束扫描之前的任何合适的时间使用无线链路130直接向基站120传送它们各自的波束成形能力信息。该波束成形能力信息能够使协调UE或基站能够更好地协调UE协调集合内的UE的波束成形，以用于与基站的联合通信。
在一个示例中，在不同时隙进行发射的UE具有独立的波束ID，使得那些UE能够以不同的波束成形能力进行发射，而不将能力更强的UE(例如，具有64波束能力的UE 112)向下约束到UE协调集合302中的另一UE(例如，具有8波束能力的UE 111)的较低能力。
当UE在相同时隙进行波束成形时，UE的波束成形能力被组合。这里，波束ID可以对应于用于该组UE的波束对(例如，用于协调UE 111的波束310和用于UE 112的波束316)，因为它们被分配了相同的时隙。因此，如果UE正在相同时隙期间进行发射，则将具有64波束能力的UE 112和具有8波束能力的协调UE 111组合产生512个可能的波束ID。在另一示例中，具有64能力的UE 112可以处于比协调UE 111更窄的波束或更好的链路预算波束上，但是基站120仍然可以具有将发射的样本加在一起而不管波束如何的能力。这是因为基站120逐比特地或逐符号地处理传输。
当UE协调集合302中的UE离开UE协调集合302时，该UE可以使用本地无线网络连接通知协调UE 111它将要离开。该信息使协调UE 111能够通过从UE协调集合302中移除该UE来修改波束扫描的协调。可替代地，协调UE 111可以引导UE离开UE协调集合302。如果另一UE加入UE协调集合302，则协调UE可以请求其执行波束训练过程以标识要用于加入与基站120的联合通信的波束。如果当另一UE加入时，存在UE协调集合302中的UE集合的现有的单个波束ID，则协调UE 111或基站120可以向新UE提供新波束ID(在其执行其自己的波束训练过程和波束报告过程之后)，该波束ID对于新UE是唯一的。
示例过程
图4描述了图示目标UE、协调UE和基站之间的示例性通信以用于协调UE协调集合中的波束扫描的信令和事务示意图400。目标UE可以是如前所述的UE 112，协调UE可以是如前所述的UE 111，UE协调集合可以是如前所述的UE协调集合302，并且基站可以是如前所述的基站120。在405，基站120向协调UE 111发送请求协调UE 111加入UE协调集合的消息。在410，基站120还可以向诸如UE 112的其它UE发送类似的消息，以请求那些UE加入UE协调集合302。另外，在415，基站120引导UE 111充当协调UE，以用于协调用于UE协调集合内的UE与基站120之间的联合通信的波束扫描。UE协调集合包括协调UE、目标UE(上行链路数据的源)，并且可选地，可以包括至少一个附加UE。
在420，目标UE 112可以向协调UE 111发送上行链路数据或上行链路数据的指示，以用于将上行链路数据联合传输到基站。上行链路数据的指示可以包括与上行链路数据相关联的足以使协调UE 111能够协调UE协调集合302中的UE的上行链路数据的联合传输的信息，诸如数据的大小、目标UE 112的标识、编码信息等。可替代地，基站120能够在425向协调UE 111发送指示以协调用于目标UE 112的上行链路数据的联合接收。下行链路数据的指示可以包括包含目标UE 112的标识、数据的大小、定时信息、解码信息等的信息。
在430，协调UE 111通过本地无线网络连接向UE协调集合302内的其它UE提供消息，以引导UE执行波束训练过程来标识用于与基站120联合通信的波束。协调UE 111能够使用到其他UE的消息，基于时分复用技术来协调波束训练过程的定时。UE协调集合302中的每个UE 111、112、113尝试执行波束训练过程，以确定用于向基站120发射或从基站120接收的可用的(或最佳的)波束。然而，UE协调集合302中的一些UE可能无法到达基站120，例如，由于低信号质量或阻挡物体。例如，对于上行链路数据的联合传输，目标UE 112尝试执行波束训练过程435，并且协调UE 111还执行波束训练过程440，其中，每个波束训练过程包括在mmWave频带中在连续扫描角度空间的时变方向上定向发射探测参考信号。可替代地，对于下行链路数据的联合接收，波束训练过程435和440可以包括听和测量由基站120发射的信号的信号质量(由虚线指示)。
此时，过程基于哪个实体协调UE协调集合302的波束扫描而分支到图5或图6。图5描述了基站120的波束扫描协调。然而，图6描述了协调UE 111的波束扫描协调。
继续图5处的示例性过程，UE 112(在该示例中为目标UE 112)和UE协调集合302中的一个或多个其它UE在505处向协调UE 111进行波束报告。这在目标UE 112由于低信号质量或阻挡物体而没有可用于与基站120进行通信的波束的情况下可以是有益的。协调UE111通过本地无线网络连接从目标UE 112(以及UE协调集合302内的一个或多个其他UE)接收波束报告信息。该信息可以包括由UE执行的波束训练过程的结果。该结果可以包括用于波束成形与基站的5G NR通信链路的用于每个UE的预编码矩阵。可替代地，UE 112可以在510直接向基站120进行波束报告。
在515，协调UE 111向基站120进行波束报告。在一些方面，波束报告包括波束报告给协调UE 111的、来自UE协调集合中的所有UE的波束报告信息的集合。然而，如果UE协调集合302中的UE直接向基站120进行波束报告，则协调UE 111在515仅发射其自己的波束报告。
基于从UE协调集合302接收的波束报告信息，基站120在520确定用于与UE协调集合302中的UE通信的可用的(或最佳的)波束。然后，在525，基站120基于对用于协调UE协调集合302的波束扫描的可用波束的确定，为UE协调集合302中的每个UE指定一个或多个波束ID和一个或多个时隙。
在530，基站120向协调UE 111发射波束ID和分配的时隙，以协调UE协调集合302的波束扫描，并且允许协调UE 111向UE协调集合302中的其它UE分发波束ID和时隙。在530，基站120向协调UE 111发射协调UE的波束ID和分配的时隙。在一些实施方式中，如在535所图示，基站将目标UE的波束ID和分配的时隙直接单独地发射到目标UE 112。可替代地，如在540所图示，协调UE 111向(多个)UE 112分发波束ID并分配时隙，其中，协调UE 111在535接收(多个)UE的波束ID并分配时隙(利用协调UE的波束ID和分配的时隙)。
在UE协调集合302中的UE具有它们各自的波束ID和分配的时隙之后，那些UE能够发起上行链路通信(例如，上行链路数据的传输)。例如，目标UE 112在545使用对应于目标UE的波束ID和分配的时隙的第一波束来发射UL数据，并且协调UE 111在550使用对应于协调UE的波束ID和分配的时隙的第二波束来发射上行链路数据。可替代地，对于下行链路数据的联合接收，基站120在555使用对应于波束ID和分配的时隙来向UE协调集合302中具有波束ID和分配的时隙的每个UE发射下行链路数据。这里，协调UE 111和目标UE 112均执行下行链路通信(例如，下行链路数据的接收)。
返回到图4中的分支，如果协调UE 111协调UE协调集合302的波束扫描，则过程继续到图6。类似于参考图5所描述的，UE(包括目标UE 112)在505向协调UE 111进行波束报告。在510，协调UE 111向基站120波束报告来自UE协调集合302中的其它UE(包括其自身)的波束报告信息，以使基站120能够确定可用时隙。在605，基站120向协调UE 111发射UE协调集合波束信息。该信息包括对于与UE通信的可用时隙和对于每个UE的可用波束。
在610，协调UE 111通过指定用于UE协调集合302内的每个UE的波束ID和分配的时隙来协调UE协调集合302的波束。在各方面，协调UE 111基于从基站120接收的指示可用波束和可用时隙的信息来为每个UE确定波束ID和分配的时隙。波束ID和时隙引导每个UE在指定时隙使用特定波束。如上所述，至少两个UE能够具有不同的分配的时隙和/或至少两个UE可以被分配相同的时隙。进一步如上所述，波束ID对于UE协调集合内的个体UE可以是唯一的，和/或波束ID可以对应于UE协调集合内的被分配不同时隙的两个或更多UE。
在615，协调UE 111能够向基站120发射协调波束信息，以通知基站120用于UE协调集合302中的每个UE的波束ID和分配的时隙。类似于参考图5所描述的，协调UE 111还在540通过本地无线网络连接向UE协调集合内的对应UE(包括目标UE 112)发射波束ID和分配的时隙，以协调与基站120的联合通信。
在UE协调集合302中的每个UE具有它们各自的波束ID和分配的时隙之后，每个UE能够发起上行链路数据的联合传输。例如，目标UE 112在545使用对应于目标UE的波束ID和分配的时隙的第一波束来发射UL数据，并且协调UE 111在550处使用对应于协调UE的波束ID和分配的时隙的第二波束来发射上行链路数据。可替代地，对于下行链路数据的联合接收，基站120在555使用对应于每个波束ID和分配的时隙的波束来向UE协调集合302中具有波束ID和分配的时隙的每个UE发射下行链路数据。
示例方法
根据用户设备协调集合波束扫描的一个或多个方面，参考图7和8描述了示例性方法700和800。方法框被描述的顺序不旨在被解释为限制，并且任何数量的所描述的方法框能够被跳过或以任何顺序被组合以实现方法或替代方法。通常，本文中描述的任何组件、模块、方法和操作能够使用软件、固件、硬件(例如，固定逻辑电路)、手动处理或其任何组合而被实现。示例方法的一些操作可以在存储在计算机处理系统本地和/或远程的计算机可读存储存储器上的可执行指令的一般上下文中被描述，并且实施方式能够包括软件应用、程序、功能等。可替代地或另外，本文中描述的任何功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑组件来执行，诸如但不限于现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SoC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等。
图7图示了根据用户设备协调集合波束扫描的方面的示例方法700。在实施方式中，用户设备执行在方法700中包括的操作，诸如在参考图1-6所描述的各个示例中的协调UE(例如，UE 111)。
在705，UE接收利用UECS的协调波束扫描的指示。例如，协调UE(例如，UE 111)从基站(例如，基站120)接收指示以协调用于目标UE的下行链路数据的联合接收，如在图4的425所描述的。在接收协调联合接收的指示时，协调UE隐式地将其标识为协调波束扫描的指示。可替代地或另外，协调UE(例如，UE 111)从目标UE(例如，UE 112)接收上行链路数据以用于联合传输，如在图4的420所描述的，并且将其标识为协调联合传输的隐式指示。因此，协调UE能够通过接收协调联合接收和/或协调联合传输的指示来接收协调波束扫描的隐式指示。在实施方式中，UE协调集合包括多个UE，其包括协调UE。
在710，UE通过本地无线网络连接引导UECS中的每个UE执行波束训练过程，该过程包括从基站接收下行链路波束传输集合，该下行链路波束传输集合根据预先指定的时间间隔和方向覆盖空间区域。为了图示，协调UE(例如，UE 111)引导每个UE(例如，UE 112、UE113)执行如在图4的430描述的波束训练过程。波束训练过程能够包括每个UE接收该组下行链路波束传输或下行链路传输的一部分，以及生成关于下行链路波束传输的波束报告。可替代地或另外，波束训练过程能够包括每个UE发射一个或多个上行链路波束传输，诸如参考图3所描述的一个或多个探测参考信号。因此，在引导每个UE执行波束训练过程时，协调UE引导每个UE接收(并测量)下行链路传输集合和/或生成上行链路传输集合。
在715，UE向基站转发包括基于波束训练过程的波束质量信息的波束报告信息。例如，协调UE(例如，UE 111)转发由协调UE生成的第一波束报告，诸如在图5的515所描述的。换句话说，协调UE基于至少一个下行链路波束传输来生成协调用户设备波束报告，并且使用无线网络连接向基站发射协调用户设备波束报告。可替代地或另外，协调UE转发来自其他UE的波束报告，诸如在图5的505处所描述的。例如，协调UE从另一UE至少接收基于下行链路波束传输集合的第二波束报告，并且通过无线网络连接向基站发射第二波束报告。
在720，UE通过无线网络连接从基站接收一个或多个波束标识和一个或多个分配的时隙的指示。例如，协调UE(例如，UE 111)接收波束标识和/或分配的时隙，如在图5的530所描述的。
在725，UE引导UECS中的至少两个UE在由一个或多个分配的时隙指示的特定时隙使用由一个或多个波束标识指示的特定波束，诸如通过本地无线网络连接向至少两个UE中的每个UE发射一个或多个波束标识中的相应波束标识和一个或多个分配的时隙中的相应时隙。例如，协调UE(例如，UE 111)通过本地无线网络向每个UE转发波束标识和分配的时隙来引导至少两个UE(例如，UE 112)使用特定波束，如在图5和/或图6的540所描述的。在转发相应的波束标识和相应的分配的时隙时，协调UE引导UE执行联合接收和/或联合传输，诸如在图5和图6的545和/或555所描述的。
图8图示了根据UE协调集合波束扫描的方面的示例性方法800。在实施方式中，基站执行在方法800中包括的操作，诸如在参考图1-6的各个示例中描述的基站(例如，基站120)。
在805，基站向UECS中的协调UE发射利用UECS的协调波束扫描的指示。例如，基站(例如，基站120)向协调UE(例如，UE 111)发射该指示，如在图4的425所描述的。
在810，基站根据预先指定的时间间隔和方向发射覆盖空间区域的下行链路波束传输集合。例如，基站(例如，基站120)向用户设备协调集合中的协调UE(例如，UE 111)和/或其他UE(例如，UE 112)发射下行链路波束传输集合，如在图4的435和440所描述的。
在815，基站从UEC接收波束报告信息，该波束报告信息指示UECS中的至少两个UE的波束质量信息，该波束质量信息基于下行链路波束传输集合。例如，如在图5的515所描述的，基站(例如，基站120)从协调UE(例如，111)接收波束报告(例如，协调用户设备波束报告)。可替代地或另外，基站(例如，基站120)从其他UE(例如，UE 112)接收波束报告，如在图5的510所描述的。
在820，基站基于波束报告信息来选择指定将由至少两个UE使用的特定波束的一个或多个波束标识。例如，基站(例如，基站120)确定可用于UE(例如，UE 111、UE 112)的波束，如在图5的525所描述的。类似地，在825，基站基于波束报告信息来选择指定要由至少两个UE使用的特定时隙的一个或多个时隙。为了图示，如在图5的525所描述的，基站(例如，基站120)确定用于UE(例如，UE 111、UE112)的(多个)时隙。在一些实施方式中，为了确定(多个)时隙和波束标识，基站诸如从协调用户设备接收用户设备协调集合中的一个或多个用户设备的波束成形能力信息，并且基于该波束成形能力信息来选择时隙和波束标识。例如，基站能够选择与用户设备协调集合中的每个UE的波束成形能力兼容的时隙和波束标识。
基站确定时隙和波束标识的任何组合。例如，基站有时为用户设备协调集合中的第一用户设备选择第一时隙，并且为用户设备协调集合中的第二用户设备选择不同的至少第二时隙。在选择波束标识时，基站有时为第一用户设备选择第一波束标识和为第二用户设备选择至少第二波束标识，其中，第一波束标识对应于第一波束方向，并且第二波束标识对应于第二波束方向。其他时间，基站为用户设备协调集合中的每个用户设备选择相同的波束标识，其中，相同的波束标识对应于相同的波束方向。作为另一示例，基站为用户设备协调集合中的至少两个用户设备选择相同的时隙，并且为至少两个用户设备选择不同的波束标识。
可替代地或另外，为了确定时隙和波束标识，基站从用户设备协调集合中的至少一些用户设备接收上行链路波束传输集合，并且为该上行链路波束传输集合生成上行链路波束测量。然后，基站基于上行链路波束测量来确定一个或多个时隙和一个或多个波束标识。
在830，基站通过向至少两个UE发射一个或多个波束标识和一个或多个时隙的指示来引导至少两个UE在特定时隙使用特定波束。例如，如在图5的530所描述的，基站(例如，基站120)向协调UE(例如，UE 111)发射波束标识和时隙的指示。可替代地或另外，基站(例如，基站120)直接向AECS中的每个UE发射一个或多个波束标识的相应波束标识和一个或多个时隙的相应时隙的相应指示，如在图5的535所描述的。
通常，本文描述的任何组件、方法和操作能够使用软件、固件、硬件(例如，固定逻辑电路)、手动处理或其任何组合来实现。示例方法的一些操作可以在存储在计算机处理系统本地和/或远程的计算机可读存储存储器上的可执行指令的一般上下文中被描述，并且实施方式能够包括软件应用、程序、功能等。可替代地或另外，本文中描述的任何功能能够至少部分地由一个或多个硬件逻辑组件来执行，诸如但不限于现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SoC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等。
尽管已经以特定于特征和/或方法的语言描述了用于UE协调集合波束扫描的技术和设备，但是应当理解，所附权利要求的主题不必限制于所描述的特定特征或方法。相反，这些特定特征和方法是作为能够进行UE协调集合波束扫描的示例实施方式而被公开的。
在下面，描述了几个示例：
示例1：一种由用户设备执行的方法，用于基站和用户设备协调集合中的多个用户设备之间的波束成形联合通信，该方法包括：接收利用用户设备协调集合协调波束扫描的指示；响应于接收协调波束扫描的指示，通过本地无线网络连接引导用户设备协调集合中的每个用户设备执行波束训练过程，该波束训练过程包括根据预先指定的时间间隔和方向，从基站接收覆盖空间区域的下行链路波束传输集合；基于波束训练过程，通过无线网络连接向基站转发指示波束质量信息的波束报告信息；响应于转发该波束报告信息，通过无线网络连接从基站接收一个或多个波束标识和一个或多个分配的时隙的指示；以及通过本地无线网络连接向至少两个用户设备的每个用户设备发射一个或多个波束标识的各个波束标识和一个或多个分配的时隙的各个时隙，引导用户设备协调集合中的至少两个用户设备在由一个或多个分配的时隙指示的特定时隙使用由所述一个或多个波束标识指示的特定波束。
示例2：如示例1所述的方法，其中，发射相应波束标识包括：向至少两个用户设备中的第一用户设备发射第一波束标识，以及向至少两个用户设备中的第二用户设备发射至少第二波束标识，其中，第一波束标识对应于第一波束方向，并且第二波束标识对应于第二波束方向；或者向至少两个用户设备中的每个用户设备发射相同的波束标识，其中，该相同的波束标识对应于相同的波束方向。
示例3：如示例1或示例2所述的方法，其中，向至少两个用户设备中的每个用户设备发射相应时隙包括：向至少两个用户设备中的第一用户设备发射第一分配的时隙，以及向所述至少两个用户设备中的第二用户设备发射不同的第二分配的时隙；或者向至少两个用户设备中的每个用户设备发射相同的时隙。
示例4：如示例1至3中的任一项所述的方法，其中，向基站转发波束报告信息进一步包括：由用户设备从下行链路波束传输集合中选择波束；由用户设备生成包括选择的波束的指示的第一波束报告；以及通过所述无线网络连接向所述基站发射第一波束报告。
示例5：如示例4所述的方法，进一步包括：基于下行链路波束传输集合，从用户设备协调集合中的至少一个用户设备接收至少第二波束报告；以及通过所述无线网络连接，通过：与第一波束报告分开地向基站发射第二波束报告；或者将第二波束报告包括在向基站发射的第一波束报告中，向基站发射至少第二波束报告。
示例6：如示例1至5中的任一项所述的方法，其中，引导用户设备协调集合中的每个用户设备执行波束训练过程进一步包括：引导用户设备协调集合中的每个用户设备在扫描空间区域的预先指定的时变方向上发射上行链路探测参考信号。
示例7：如示例1至6中的任一项所述的方法，其中，一个或多个波束标识和一个或多个分配的时隙对应于一个或多个波束对，并且方法进一步包括：从用户设备协调集合中的目标用户设备接收向基站发射上行链路通信的第二指示；以及基于该一个或多个波束对，使用一个或多个上行链路波束来引导用户设备协调集合中的至少一个用户设备子集向基站发射上行链路通信。
示例8：一种由基站执行的方法，其用于配置基站与用户设备协调集合中的多个用户设备之间的波束成形联合通信，该方法包括：向用户设备协调集合中的协调用户设备发射利用用户设备协调集合协调波束扫描的指示；根据预先指定的时间间隔和方向，发射覆盖空间区域的下行链路波束传输集合；从用户设备协调集合接收波束报告信息，该波束报告信息指示用户设备协调集合中的至少两个用户设备的波束质量信息，波束质量信息基于下行链路波束传输集合；基于该波束报告信息，选择指定要由至少两个用户设备使用的特定波束的一个或多个波束标识；基于该波束报告信息，选择指定要由至少两个用户设备使用的特定时隙的一个或多个时隙；以及通过向至少两个用户设备发射一个或多个波束标识和一个或多个时隙的指示，引导至少两个用户设备在特定时隙使用特定波束。
示例9：如示例8所述的方法，进一步包括：从协调用户设备接收用户设备协调集合中的一个或多个用户设备的波束成形能力信息，并且其中，选择一个或多个波束标识进一步包括：基于波束成形能力信息，选择一个或多个波束标识。
示例10：如示例8或示例9所述的方法，其中，选择一个或多个时隙包括：为至少两个用户设备中的第一用户设备选择第一时隙，以及为至少两个用户设备中的第二用户设备选择不同的至少第二时隙；或者为至少两个用户设备选择相同的时隙。
示例11：如示例10所述的方法，其中，选择一个或多个波束标识包括：为第一用户设备选择第一波束标识，以及为第二用户设备选择至少第二波束标识，其中，第一波束标识对应于第一波束方向，并且第二波束标识对应于第二波束方向；或者为至少两个用户设备选择相同的波束标识，其中，该相同的波束标识对应于相同的波束方向。
示例12：如示例8至11中的任一项所述的方法，其中，选择一个或多个波束标识并选择一个或多个时隙进一步包括：从所述用户设备协调集合中的至少一些用户设备接收上行链路波束传输集合；为上行链路波束传输集合生成上行链路波束测量值；以及基于上行链路波束测量值，选择一个或多个波束标识和一个或多个时隙。
示例13：如示例8至12中的任一项所述的方法，其中，引导至少两个用户设备在特定时隙使用特定波束进一步包括：将一个或多个波束标识的相应波束标识和一个或多个时隙中的相应时隙直接发射到至少两个用户设备中的每个用户设备；或者将选择的一个或多个波束标识和一个或多个时隙的指示发射到协调用户设备以分发到至少两个用户设备。
示例14：一种用户设备装置，包括：至少一个无线收发器；处理器；以及包括指令的计算机可读存储介质，该指令响应于由处理器执行，用于引导用户设备装置使用至少一个无线收发器，以执行如示例1至7中所述的方法中的任一个。
示例15：一种基站装置，包括：至少一个无线收发器；处理器；以及包括指令的计算机可读存储介质，该指令响应于由所述处理器执行，用于引导基站装置使用至少一个无线收发器，以执行如示例8至13中所述方法中的任一个。
示例16：一种由用户设备执行的方法，其用于基站与用户设备协调集合中的多个用户设备之间的波束成形联合通信，该方法包括：通过本地无线网络连接，从用户设备协调集合的协调用户设备接收消息，消息引导用户设备执行波束训练过程，该波束训练过程包括：根据预先指定的时隙和方向生成至少一个上行链路波束传输；或者生成关于至少一个下行链路波束传输的波束报告，并且将波束报告发射到协调用户设备或基站；接收对应于特定波束的波束标识和分配的时隙；以及通过：使用特定波束，向基站发射用户设备协调集合中的目标用户设备的上行链路通信，使用特定波束参与联合通信；或者使用特定波束，从基站接收用于目标用户设备的下行链路通信。
示例17：如示例16所述的方法，其中，参与联合通信进一步包括：通过本地无线网络连接从协调用户设备接收上行链路数据；以及使用特定波束发射上行链路数据。
示例18：如示例16所述的方法，其中，参与所述联合通信进一步包括：使用特定波束从基站接收下行链路信号；以及使用本地无线网络连接，将下行链路信号发射到协调用户设备。
示例19：如示例16至18中的任一项所述的方法，其中，波束训练过程进一步包括：使用本地无线网络连接向协调用户设备发射波束报告；或者使用无线网络连接向基站发射波束报告。
示例20：如示例8至12中的任一项所述的方法，进一步包括：从用户设备协调集合中的至少第二用户设备直接接收至少第二用户设备的波束成形能力信息，并且其中，选择一个或多个波束标识和选择一个或多个时隙进一步包括：基于第二用户设备的波束成形能力信息来选择一个或多个波束标识和一个或多个时隙。
示例21：一种由用户设备执行的方法，其用于协调基站与用户设备协调集合中的多个用户设备之间的联合通信，该方法包括：接收利用用户设备协调集合协调波束扫描的指示；响应于接收协调波束扫描的指示，通过本地无线网络连接引导用户设备协调集合中的每个用户设备执行波束训练过程，该波束训练过程包括根据预先指定的时间间隔和方向，从基站接收覆盖空间区域的下行链路波束传输集合；基于该波束训练过程，通过无线网络连接向基站转发波束报告信息；响应于转发波束报告信息，通过无线网络连接从基站接收用户设备协调集合波束信息；基于用户设备协调集合波束信息，选择指定一个或多个特定波束的一个或多个波束标识和一个或多个时隙；以及通过本地无线网络连接向用户设备协调集合中的至少一个用户设备发射一个或多个波束标识中的相应波束标识和一个或多个时隙中的相应时隙。
示例22：如示例21所述的方法，进一步包括：向基站转发选择的一个或多个波束标识和选择的一个或多个时隙。
示例23：如示例21或示例22所述的方法，进一步包括：作为波束训练过程的一部分，引导用户设备协调集合中的每个用户设备根据预先指定的时间间隔和方向，发射覆盖空间区域的上行链路波束传输集合。
示例24：一种由基站执行的方法，其用于协调所述基站与用户设备协调集合中的多个用户设备之间的联合通信，该方法包括：向用户设备协调集合中的协调用户设备指示利用用户设备协调集合协调波束扫描；根据预先指定的时间间隔和方向发射覆盖空间区域的下行链路波束传输集合；从用户设备协调集合中的一个或多个用户设备接收基于下行链路波束传输集合的波束报告信息；分析波束报告信息以标识定义用于联合通信的可能的特定波束的一个或多个可能的波束标识以及一个或多个可能的时隙；向所述协调用户设备转发一个或多个可能的波束标识和一个或多个可能的时隙的第一指示；从协调用户设备接收用于所述联合通信的一个或多个选择的波束标识和一个或多个选择的时隙的第二指示；以及通过：使用一个或多个波束发射用于用户设备协调集合中的目标用户设备的下行链路通信，使用由一个或多个选择的波束标识和一个或多个选择的时隙指定的一个或多个波束来处理联合通信；或者使用一个或多个波束从目标用户设备接收上行链路通信。
示例25：如示例3所述的方法，其中，发射相应波束标识和相应时隙进一步包括：引导第一用户设备使用由第一波束标识标识的第一特定波束并且在由第一分配的时隙标识的第一特定时隙联合地接收下行链路通信；以及引导第二用户设备使用由第二波束标识标识的第二特定波束并且在由第二分配的时隙标识的第二特定时隙联合地接收下行链路通信。
示例26：一种包括指令的计算机可读介质，该指令响应于由处理器执行，使得执行如示例1至12或示例16至25中的任一项所述的方法。

Claims (15)

1.一种由用户设备执行的方法，用于基站和用户设备协调集合中的多个用户设备之间的波束成形联合通信，所述方法包括：
接收利用所述用户设备协调集合协调波束扫描的指示；
响应于接收协调波束扫描的指示，通过本地无线网络连接，引导所述用户设备协调集合中的每个用户设备执行波束训练过程，所述波束训练过程包括根据预先指定的时间间隔和方向从所述基站接收覆盖空间区域的下行链路波束传输集合；
基于所述波束训练过程，通过无线网络连接向所述基站转发指示波束质量信息的波束报告信息；
响应于转发所述波束报告信息，通过所述无线网络连接从所述基站接收一个或多个波束标识和一个或多个分配的时隙的指示；以及
通过在所述本地无线网络连接上向至少两个用户设备中的每个用户设备发射所述一个或多个波束标识的相应波束标识和所述一个或多个分配的时隙的相应时隙，引导所述用户设备协调集合中的所述至少两个用户设备在由所述一个或多个分配的时隙所指示的特定时隙使用由所述一个或多个波束标识指示的特定波束。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，发射所述相应波束标识包括：
向所述至少两个用户设备中的第一用户设备发射第一波束标识，以及向所述至少两个用户设备中的第二用户设备发射至少第二波束标识，其中，所述第一波束标识对应于第一波束方向，并且所述第二波束标识对应于第二波束方向；或者
向所述至少两个用户设备中的每个用户设备发射相同的波束标识，其中，所述相同的波束标识对应于相同的波束方向。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，向所述至少两个用户设备中的每个用户设备发射相应时隙包括：
向所述至少两个用户设备中的第一用户设备发射第一分配的时隙，以及向所述至少两个用户设备中的第二用户设备发射不同的第二分配的时隙；或者
向所述至少两个用户设备中的每个用户设备发射相同的时隙。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，向所述基站转发所述波束报告信息进一步包括：
由所述用户设备从所述下行链路波束传输集合中选择波束；
由所述用户设备生成包括选择的波束的指示的第一波束报告；以及
通过所述无线网络连接向所述基站发射所述第一波束报告。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
基于所述下行链路波束传输集合，从所述用户设备协调集合中的至少一个用户设备接收至少第二波束报告；以及
通过以下操作，通过所述无线网络连接向所述基站发射所述至少第二波束报告：
与所述第一波束报告分开地向所述基站发射所述第二波束报告；或者
将所述第二波束报告包括在向所述基站发射的所述第一波束报告中。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，引导所述用户设备协调集合中的每个用户设备执行所述波束训练过程进一步包括：
引导所述用户设备协调集合中的每个用户设备在扫描所述空间区域的预先指定的时变方向上发射上行链路探测参考信号。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，所述一个或多个波束标识和所述一个或多个分配的时隙对应于一个或多个波束对，并且所述方法进一步包括：
从所述用户设备协调集合中的目标用户设备接收向所述基站发射上行链路通信的第二指示；以及
基于所述一个或多个波束对，使用一个或多个上行链路波束来引导所述用户设备协调集合中的至少一个用户设备子集向所述基站发射所述上行链路通信。
8.一种由基站执行的方法，用于配置所述基站与用户设备协调集合中的多个用户设备之间的波束成形联合通信，所述方法包括：
向所述用户设备协调集合中的协调用户设备发射利用所述用户设备协调集合协调波束扫描的指示；
根据预先指定的时间间隔和方向，发射覆盖空间区域的下行链路波束传输集合；
从所述用户设备协调集合接收波束报告信息，所述波束报告信息指示用于所述用户设备协调集合中的至少两个用户设备的波束质量信息，所述波束质量信息基于所述下行链路波束传输集合；
基于所述波束报告信息，选择指定要由所述至少两个用户设备使用的特定波束的一个或多个波束标识；
基于所述波束报告信息，选择要由所述至少两个用户设备使用的一个或多个时隙；以及
通过向所述至少两个用户设备发射所述一个或多个波束标识和所述一个或多个时隙的指示，引导所述至少两个用户设备在由所述一个或多个分配的时隙指示的特定时隙使用由所述一个或多个波束标识指示的特定波束。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：
从所述协调用户设备接收所述用户设备协调集合中的一个或多个用户设备的波束成形能力信息，以及
其中，选择所述一个或多个波束标识进一步包括：
基于所述波束成形能力信息，选择所述一个或多个波束标识。
10.如权利要求8或权利要求9所述的方法，其中，选择所述一个或多个时隙包括：
为所述至少两个用户设备中的第一用户设备选择第一时隙，以及为所述至少两个用户设备中的第二用户设备选择不同的至少第二时隙；或者
为所述至少两个用户设备选择相同的时隙。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，选择所述一个或多个波束标识包括：
为所述第一用户设备选择第一波束标识，以及为所述第二用户设备选择至少第二波束标识，其中，所述第一波束标识对应于第一波束方向，并且所述第二波束标识对应于第二波束方向；或者
为所述至少两个用户设备选择相同的波束标识，其中，所述相同的波束标识对应于相同的波束方向。
12.根据权利要求8至11中的任一项所述的方法，其中，选择所述一个或多个波束标识并且选择所述一个或多个时隙进一步包括：
从所述用户设备协调集合中的至少一些用户设备接收上行链路波束传输集合；
为所述上行链路波束传输集合生成上行链路波束测量；以及
基于所述上行链路波束测量，选择所述一个或多个波束标识和所述一个或多个时隙。
13.根据权利要求8至12中的任一项所述的方法，其中，引导所述至少两个用户设备在所述特定时隙使用所述特定波束进一步包括：
将所述一个或多个波束标识的相应波束标识和所述一个或多个时隙中的相应时隙直接发射到所述至少两个用户设备中的每个用户设备；或者
将选择的一个或多个波束标识和一个或多个时隙的指示发射到所述协调用户设备以分发到所述至少两个用户设备。
14.一种用户设备装置，包括：
至少一个无线收发器；
处理器；以及
包括指令的计算机可读存储介质，所述指令响应于由所述处理器执行而用于引导所述用户设备装置使用所述至少一个无线收发器来执行如权利要求1至7中所述的方法中的任一个。
15.一种基站装置，包括：
至少一个无线收发器；
处理器；以及
包括指令的计算机可读存储介质，所述指令响应于由所述处理器执行而用于引导所述基站装置使用所述至少一个无线收发器来执行如权利要求8至13中所述的方法中的任一个。
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