CN113906687A - 自适应波束控制系统和方法 - Google Patents
自适应波束控制系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113906687A CN113906687A CN201980096089.7A CN201980096089A CN113906687A CN 113906687 A CN113906687 A CN 113906687A CN 201980096089 A CN201980096089 A CN 201980096089A CN 113906687 A CN113906687 A CN 113906687A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- beams
- link quality
- rds
- determining
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title description 6
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 90
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 90
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 27
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 25
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 39
- 230000008859 change Effects 0.000 description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- GVVPGTZRZFNKDS-JXMROGBWSA-N geranyl diphosphate Chemical compound CC(C)=CCC\C(C)=C\CO[P@](O)(=O)OP(O)(O)=O GVVPGTZRZFNKDS-JXMROGBWSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
- H04B7/0695—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/24—Cell structures
- H04W16/28—Cell structures using beam steering
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/04—Wireless resource allocation
- H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
- H04W72/046—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
- H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
- H04W72/542—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
一种由发送设备(transmitting device,TD)实现的方法包括:所述TD确定使用第一组波束发送到一个或多个第一接收设备(receiving device,RD)的第一信号的第一链路质量;所述TD确定所述第一链路质量满足第一指定阈值,基于此,所述TD选择第二组波束,其中,所述第二组波束中的波束的波束宽度比所述第一组波束中的波束的波束宽度大,所述TD向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第二信号。
Description
技术领域
本发明大体上涉及用于数字通信的系统和方法,并且在具体实施例中,涉及用于无线通信系统中的自适应波束控制的系统和方法。
背景技术
在第五代(fifth generation,5G)新空口(new radio,NR)系统架构的一种可能的部署场景中,使用高频(high frequency,HF)(6千兆赫(gigahertz,GHz)及以上,例如毫米波(millimeter wavelength,mmWave))工作频率,与拥塞的较低频率相比,可用带宽更大、干扰更少。但是,路径损耗是一个重要的问题。可以使用波束赋形来克服高路径损耗。
波束赋形的波束本质上通常是定向的。波束的方向性可能会使通信复杂化。例如,通信设备在具有一个或多个未对准波束时,时间链路质量可能会下降。因此,需要自适应波束控制系统和方法。
发明内容
根据第一方面,提供了一种由发送设备(transmitting device,TD)实现的方法。所述方法包括:所述TD确定使用第一组波束发送到一个或多个第一接收设备(receivingdevice,RD)的第一信号的第一链路质量;所述TD确定所述第一链路质量满足第一指定阈值,基于此,所述TD选择第二组波束,其中,所述第二组波束中的波束的波束宽度比所述第一组波束中的波束的波束宽度大,所述TD向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第二信号。
根据第一方面,在所述方法的第一种实现方式中,所述第二组波束中的波束的数量比所述第一组波束中的波束的数量少。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第二种实现方式中,所述第二组波束的周期比所述第一组波束的周期小。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第三种实现方式中,所述第二组波束中的波束的波束赋形增益比所述第一组波束中的波束的波束赋形增益小。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第四种实现方式中,确定所述第一链路质量包括所述TD估计所述TD与所述一个或多个第一RD之间的信道的信号质量,其中,所述第一信号在所述信道上发送。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第五种实现方式中,所述信号质量包括长期信噪比(signal to noise ratio,SNR)、信号加干扰噪声比(signal plus interference to noise ratio,SINR)或路径损耗中的至少一个。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第六种实现方式中,确定所述第一链路质量包括:所述TD根据连接到所述TD的一个或多个第二RD的链路质量中的至少一个质量,与连接到所述TD的所述一个或多个第二RD相关联的历史数据传输信息,或由包括所述TD、所述一个或多个第一RD和所述一个或多个第二RD的通信系统的运营商设置的环境参数估计所述第一链路质量。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第七种实现方式中,确定所述第一链路质量包括:所述TD确定所述TD的运行环境,其中,所述运行环境包括室内环境和室外环境中的一个;所述TD根据所述TD的所述运行环境设置所述第一链路质量。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第八种实现方式中,确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值包括:所述TD在时间窗内监控所述第一链路质量;当所述第一链路质量在所述时间窗内波动超过第二指定阈值时,所述TD确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第九种实现方式中,确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值包括:所述TD在时间窗内监控所述第一链路质量;当所述第一链路质量在所述时间窗内波动超过第二指定阈值时,所述TD确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第十种实现方式中,还包括:所述TD确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第二链路质量;所述TD确定所述第二链路质量不满足所述第一指定阈值,基于此,所述TD选择第三组波束,其中,所述第三组波束中的波束的带宽小于或等于所述第一组波束中的波束的带宽,所述TD向所述一个或多个第一RD发送根据所述第三组波束波束赋形的第三信号。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第十一种实现方式中,所述第三组波束与所述第一组波束相同。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第十二种实现方式中,还包括:所述TD确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第三链路质量;所述TD选择第四组波束,其中,所述第四组波束中的波束的波束宽度与所述第二组波束中的所述波束的波束宽度不同;所述TD确定使用所述第四组波束发送到所述一个或多个第一RD的第四信号的第四链路质量;所述TD确定所述第四链路质量比所述第三链路质量差,基于此,所述TD选择所述第二组波束,所述TD向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第五信号。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第十三种实现方式中,所述第四组波束中的所述波束的波束宽度比所述第二组波束中的所述波束的波束宽度大。
根据第一方面或第一方面的任一上述实现方式,在所述方法的第十四种实现方式中,所述第四组波束中的波束的波束宽度比所述第二组波束中的波束的波束宽度小。
根据第二方面,提供了一种TD。所述TD包括:非瞬时性存储器,所述非瞬时性存储器包括指令;一个或多个处理器,所述一个或多个处理器与所述存储器通信。所述一个或多个处理器执行所述指令,以执行以下操作:确定使用第一组波束发送到一个或多个第一接收设备(receiving device,RD)的第一信号的第一链路质量;确定所述第一链路质量满足第一指定阈值,基于此,选择第二组波束,其中,所述第二组波束中的波束的波束宽度比所述第一组波束中的波束的波束宽度大,向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第二信号。
根据第二方面,在所述TD的第一种实现方式中,所述第二组波束中的波束的数量比所述第一组波束中的波束的数量少。
根据第二方面或第二方面的任一前述实现方式,在所述TD的第二种实现方式中,所述第二组波束的周期比所述第一组波束的周期小。
根据第二方面或第二方面的任一前述实现方式,在所述TD的第三种实现方式中,所述第二组波束中的波束的波束赋形增益比所述第一组波束中的波束的波束赋形增益小。
根据第二方面或第二方面的任一前述实现方式,在所述TD的第四种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以估计所述TD与所述一个或多个第一RD之间的信道的信号质量,其中,所述第一信号在所述信道上发送。
根据第二方面或第二方面的任一前述实现方式,在所述TD的第五种实现方式中,所述信号质量包括长期SNR、SINR或路径损耗中的至少一个。
根据第二方面或第二方面的任一前述实现方式,在所述TD的第六种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以根据连接到所述TD的一个或多个第二RD的链路质量中的至少一个质量,与连接到所述TD的所述一个或多个第二RD相关联的历史数据传输信息,或由包括所述TD、所述一个或多个第一RD和所述一个或多个第二RD的通信系统的运营商设置的环境参数估计所述第一链路质量。
根据第二方面或第二方面的任一前述实现方式,在所述TD的第七种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定所述TD的运行环境,其中,所述运行环境包括室内环境和室外环境中的一个;根据TD的所述运行环境设置所述第一链路质量。
根据第二方面或第二方面的任一前述实现方式,在所述TD的第八种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:在时间窗内监控所述第一链路质量;当所述第一链路质量在所述时间窗内波动超过第二指定阈值时,确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值。
根据第二方面或第二方面的任一前述实现方式,在所述TD的第九种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第二链路质量;确定所述第二链路质量不满足所述第一指定阈值,基于此,选择第三组波束,其中,所述第三组波束中的波束的带宽小于或等于所述第一组波束中的波束的带宽,向所述一个或多个第一RD发送根据所述第三组波束波束赋形的第三信号。
根据第二方面或第二方面的任一前述实现方式,在所述TD的第十种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第三链路质量;选择第四组波束,其中,所述第四组波束中的波束的波束宽度与所述第二组波束中的所述波束的波束宽度不同;确定使用所述第四组波束发送到所述一个或多个第一RD的第四信号的第四链路质量;所述TD确定所述第四链路质量比所述第三链路质量差,基于此,选择所述第二组波束,向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第五信号。
根据第三方面,提供了一种存储计算机指令的非瞬时性计算机可读介质。当所述指令由一个或多个处理器执行时,所述指令使一个或多个处理器执行以下步骤:确定使用第一组波束发送到一个或多个第一接收设备(receiving device,RD)的第一信号的第一链路质量;确定所述第一链路质量满足第一指定阈值,基于此,选择第二组波束,其中,所述第二组波束中的波束的波束宽度比所述第一组波束中的波束的波束宽度大,向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第二信号。
根据所述第三方面,在所述非瞬时性计算机可读介质的第一种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以估计所述TD与所述一个或多个第一RD之间的信道的信号质量,其中,所述第一信号在所述信道上发送。
根据第三方面或第三方面的任一上述实现方式,在所述的非瞬时性计算机可读介质的第二种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以根据连接到所述TD的一个或多个第二RD的链路质量中的至少一个质量,与连接到所述TD的所述一个或多个第二RD相关联的历史数据传输信息,或由包括所述TD、所述一个或多个第一RD和所述一个或多个第二RD的通信系统的运营商设置的环境参数估计所述第一链路质量。
根据第三方面或第三方面的任一上述实现方式,在所述非瞬时性计算机可读介质的第三种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:在时间窗内监控所述第一链路质量;当所述第一链路质量在所述时间窗内波动超过第二指定阈值时,确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值。
根据第三方面或第三方面的任一上述实现方式,在所述的非瞬时性计算机可读介质的第四种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定所述TD的运行环境,其中,所述运行环境包括室内环境和室外环境中的一个;根据TD的所述运行环境设置所述第一链路质量。
根据第三方面或第三方面的任一上述实现方式,在所述非瞬时性计算机可读介质的第五种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:在时间窗内监控所述第一链路质量;当所述第一链路质量在所述时间窗内波动超过第二指定阈值时,确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值。
根据第三方面或第三方面的任一上述实现方式,在所述的非瞬时性计算机可读介质的第六种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第二链路质量;确定所述第二链路质量不满足所述第一指定阈值,基于此,选择第三组波束,其中,所述第三组波束中的波束的带宽小于或等于所述第一组波束中的波束的带宽,向所述一个或多个第一RD发送根据所述第三组波束波束赋形的第三信号。
根据第三方面或第三方面的任一上述实现方式,在所述非瞬时性计算机可读介质的第七种实现方式中,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第三链路质量;选择第四组波束,其中,所述第四组波束中的波束的波束宽度与所述第二组波束中的所述波束的波束宽度不同;确定使用所述第四组波束发送到所述一个或多个第一RD的第四信号的第四链路质量;所述TD确定所述第四链路质量比所述第三链路质量差,基于此,选择所述第二组波束,向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第五信号。
根据第三方面或第三方面的任一上述实现方式,在所述的非瞬时性计算机可读介质的第八种实现方式中,
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点,现在参考以下结合附图的描述,其中:
图1示出了示例性通信系统;
图2示出了一种通信系统,重点在接入节点与UE之间的示例性信道结构;
图3示出了一种无线通信系统,重点在波束故障和波束故障恢复;
图4A示出了接入节点和UE的波束模式的波束图;
图4B为重点示出多步骤波束管理过程的图;
图5A示出了一种示例性通信系统,重点在由于运动或旋转而导致的时间链路质量下降;
图5B示出了示例性链路质量的图表;
图6A和图6B分别示出了根据本文提供的示例实施例用于室内运行环境和室外运行环境的波束集;
图7A和图7B示出了根据本文提供的示例性实施例的根据设备分配的波束资源的第一变化配置的波束集;
图7C和图7D示出了根据本文提供的示例性实施例的根据设备分配的波束资源的第二变化配置的波束集;
图8A和图8B示出了根据本文提供的示例实施例的一种通信系统,重点在使用根据链路质量选择的波束集进行的通信;
图9示出了根据本文提供的示例性实施例的示例性发送设备;
图10示出了根据本文提供的示例性实施例的在发送设备发送信号时执行的示例性操作的流程图;
图11示出了根据本文提供的示例性实施例的在发送设备向接收设备发送信号时执行的示例性操作的流程图;
图12示出了根据本文提供的示例性实施例的示例性通信系统;
图13A和图13B示出了可以实现根据本发明的方法和教导的示例性设备;
图14是可以用于实现本文公开的设备和方法的计算系统的框图。
具体实施方式
下面详细描述所公开实施例的形成和使用。但是,应理解,本发明提供了许多可应用的概念,这些概念可以体现在各种各样的具体上下文中。所描述的具体实施例仅仅是形成和使用实施例的具体方式的说明,并不限制本发明的范围。
图1示出了示例性通信系统100。通信系统100包括服务于用户设备(userequipment,UE)115的接入节点105。在第一操作模式中,与UE 115进行的通信经过节点105。在第二操作模式中,与UE 115进行的通信不经过接入节点105,但是,接入节点105通常分配UE 115用于进行通信的资源。通常,接入节点也可以称为节点B、演进节点B(evolved NodeB,eNB)、下一代(next generation,NG)节点B(next generation Node B,gNB)、主eNB(master eNB,MeNB)、辅eNB(secondary eNB,SeNB)、主gNB(master gNB,MgNB)、辅gNB(secondary gNB,SgNB)、网络控制器、控制节点、基站、接入点、传输点(transmissionpoint,TP)、传输接收点(transmission-reception point,TRP)、小区、载波、宏小区、毫微微小区、微微小区等,而通常UE也可以被称为移动站、移动台、终端、用户、站等。接入节点可以根据一个或多个无线通信协议提供无线接入,例如,第三代合作伙伴项目(thirdgeneration partnership project,3GPP)长期演进(long term evolution,LTE)、LTE高级(LTE-A)、5G、5G LTE,NR、高速分组接入(high speed packet access,HSPA)、Wi-Fi802.11a/b/g/n/ac/ad/ax/ay等。虽然可以理解,通信系统可以采用能够与多个UE通信的多个eNB,但是为了简单起见,仅示出了一个eNB和一个UE。
如上所述,在高频(high frequency,HF)(6千兆赫(gigahertz,GHz)及以上,如毫米波(millimeter wavelength,mmWave))工作频率下运行的通信系统的路径损耗很高,可以使用波束赋形来克服高路径损耗。如图1所示,接入节点105和UE 115都使用波束赋形发送和接收进行通信。例如,接入节点105使用包括波束110和112的多个通信波束进行通信,而UE 115使用包括波束120和122的多个通信波束进行通信。
波束可以是基于码本的预编码上下文中的预定义波束赋形权重集合,或者是基于非码本的预编码上下文中的动态定义的波束赋形权重集合(例如,基于特征的波束赋形(eigen-based beamforming,EBB))。波束也可以是预定义的一组相移预处理器,用于组合来自射频(radio frequency,RF)域中天线阵列的信号。应理解,UE可以依靠基于码本的预编码来传输上行信号和接收下行信号,而TRP可以依靠基于非码本的预编码来形成某些辐射方向图来发送下行信号或接收上行信号。
图2示出了一种通信系统200,重点在接入节点205与UE 210之间的示例性信道结构。在双向通信实现方式中,接入节点205与UE 210之间存在下行信道220和上行信道230。下行信道220和上行信道230可以各自包括多个单向信道。如图2所示,下行信道220包括物理下行共享信道(physical downlink shared channel,PDSCH)222和物理下行控制信道(physical downlink control channel,PDCCH)224等,而上行信道230包括物理上行控制信道(physical uplink control channel,PUCCH)232、物理上行共享信道(physicaluplink shared channel,PUSCH)234和物理随机接入信道(physical random accesschannel,PRACH)236等。其它信道可以存在于下行信道220或上行信道230中,但图2中未示出。
图3示出了一种无线通信系统300,重点在波束故障和波束故障恢复。通信系统300包括服务于UE 315的接入节点305。如图3所示,接入节点305和UE 315都使用波束赋形发送和接收进行通信。例如,接入节点305使用包括波束310和312的多个通信波束进行通信,而UE 315使用包括波束320和322的多个通信波束进行通信。
最初,接入节点305和UE 315通过包括波束310和322的波束对链路(beam pairlink,BPL)325进行通信。但是,由于阻塞或UE移动性,BPL 325失败。例如,UE 315从接入节点305检测候选波束312以替换失败的波束310。UE 315通过向接入节点305发送波束故障恢复请求(beam failure recovery request,BFRQ)来启动波束故障恢复。在波束故障恢复完成后,建立BPL 330(包括波束312和320)。
当两个或更多个参考信号、数据信号或资源以使得两个或更多个参考信号、数据信号或资源可以被视为具有相似的特征的方式相关联时,则认为两个或更多个参考信号、数据信号或资源具有准同位(quasi collocated,QCL)关系,或者它们是QCL的。QCL关系可以是指两个或更多个参考信号、数据信号或资源之间的时间、频率、代码或空间关系,而空间QCL仅指两个或更多个参考信号、数据信号或资源之间的空间关系。空间QCL信息可以包括信号与资源之间的关联(例如信道状态信息参考信号(channel status information-reference signal,CSI-RS)资源与宽带参考信号(wideband reference signal,WBRS)之间的关联),或单个的WBRS之间的关联,或CSI-RS资源与波束赋形随机接入信道(beamformed random access channel,BRACH)之间的关联。例如,在一对一的关联中,每个CSI-RS信号与一个WBRS关联,使得CSI-RS信号的发送预编码器与WBRS的发送预编码器相同。又例如,每个CSI-RS信号与一个WBRS关联,使得CSI-RS信号的发送预编码器与WBRS的发送预编码器相同。又例如,第一WBRS与第二WBRS关联,使得第二WBRS的发送预编码器与第一WBRS的发送预编码器相同。多个CSI-RS信号可以与单个WBRS关联,反之亦然。空间QCL信息可以以表式存储,也可以存储在设备的存储器中。空间QCL信息包括CSI-RS与WBRS之间的关联。例如,空间QCL信息可以由UE用于从WBRS波束索引确定CSI-RS波束索引,反之亦然。例如,在一对一的关联中,每个CSI-RS信号与一个WBRS关联。多个CSI-RS信号可以与单个WBRS关联,反之亦然。
应当注意,如本文所述,术语QCL通常可以指QCL和空间QCL。在这种用法会导致混淆的情况下,将根据需要使用空间QCL。
波束管理是选择一对通信设备之间的波束,然后优化(refinement)的过程。波束管理可以是一个多步骤过程。例如,在第一步骤中,选择一个或多个波束或波束集,然后,在一个或多个步骤中,进行波束优化,即,从一个或多个波束或波束集中选择波束以优化性能。多步骤过程可以按照连续步骤执行,有中断或没有中断,其中,中断可以涉及数据或控制信息的传输。
图4A示出了接入节点405和UE 407的波束模式的波束图400。如图4A所示,接入节点405具有四个宽波束:宽波束A 410、宽波束B 412、宽波束C 414和宽波束D 416,而UE 407具有两个宽波束:宽波束α420和宽波束β422。除了宽波束外,每个通信设备都具有窄波束,每个窄波束具有一个宽波束的波束宽度的一小部分。例如,波束A1、A2和A3可以跨越宽波束A 410,波束α1和α2可以跨越宽波束α420。因此,当窄波束A1、A2和A3组合使用时,窄波束A1、A2和A3可以跨越与宽波束A 410相同的波束宽度覆盖区。尽管以上描述集中在具有两个和四个宽波束以及两个和三个窄波束的设备上,但示例性实施例可以使用具有任意数量的宽波束和窄波束的设备。此外,图4A中所示的波束具有相同的波束宽度,其中,单个设备的宽或窄波束具有相同的波束宽度。但是,本文所提供的示例性实施例可以使用具有一致或不一致波束宽度的波束。因此,对具体数量的宽波束或窄波束,或具有相同波束宽度的波束的描述不应解释为限制示例性实施例的范围或精神。
尽管接入节点405具有四个宽波束,UE 407具有两个宽波束,但使用不同波束的可实现性能可能显著不同。例如,考虑到接入节点405与UE 407之间的通信,使用宽波束B 412和α420进行通信比使用宽波束D 416和β422进行通信更可能得到更好的性能(例如,更高的数据速率、更好的信号加干扰噪声比(signal plus interference to noise ratio,SINR)、更好的错误率等)。类似地,窄波束的较窄波束宽度可以提供额外的优化以优化性能。例如,使用窄波束B3和α1进行通信比使用宽波束B 412和α420进行通信可以得到更好的性能,而窄波束B2和α2的组合可能得到较差的性能。
图4B为重点示出多步骤波束管理过程的图450。波束的顶部顺序455表示接入节点使用相应波束进行的传输,波束的底部顺序457表示UE使用相应波束进行的传输。P1 460表示多步骤波束管理过程的第一步骤,可以称为波束选择。P1 460可用于启用UE对不同接入节点发送波束的测量,并支持选择接入节点的发送波束以及UE的接收波束。在P1 460期间,接入节点使用宽波束发送信号(例如参考信号或UE已知的任何其它信号),并且接入节点在其宽波束上循环。此外,接入节点重复宽波束的循环指定的次数。例如,接入节点依次使用宽波束A、宽波束B、宽波束C和宽波束D(共同示出为第一循环461)进行发送,然后,接入节点使用宽波束A、B、C和D重复发送(共同示出为第二循环463)指定的次数。当接入节点在宽波束上发送时,UE用宽波束接收。但是,在接入节点在其自己的宽波束上循环一次所用的全部时间内,UE继续使用单个宽波束进行接收。例如,当接入节点用宽波束A、B、C和D完成其传输循环时,UE使用其宽波束(共同示出为波束465)进行接收。UE使用其剩余的每个宽波束(例如宽波束(共同示出为波束467))重复该接收。发送波束或接收波束的循环可以称为波束扫描。
UE对使用UE的宽波束接收到的、通过接入节点的宽波束发送的信号进行测量,并选择接入节点的最佳宽波束以及UE的最佳宽波束。UE向接入节点发送报告(事件470)。例如,该报告包括接入节点的最佳宽波束的指示。例如,该指示可以是与接入节点的最佳宽波束关联的编码顺序或扩频顺序对应的索引。该报告还可以包括UE的最佳宽波束的指示。例如,该指示可以是与UE的最佳宽波束对应的索引,也可以是与UE的最佳宽波束关联的编码顺序或扩频顺序对应的索引。
例如,在P1 460之后,UE和接入节点可以使用接入节点的最佳宽波束(如UE报告的)和UE的最佳宽波束进行通信。在P1 460之后,在指定的时间量之后,或在事件发生之后,UE和接入节点立即执行多步骤波束管理过程的P2 475。P2 475可用于使UE测量不同的接入节点发送波束,以可能改变接入节点间或接入节点内的发送波束。P2 475可以由接入节点和UE执行,以帮助优化接入节点在与UE进行通信时使用的波束。可以触发P2 475的事件的示例包括但不限于,接收执行P2475的指令、接收继续多步骤波束管理过程的指令、错误率(例如误码率、误帧率、误块率等)满足指定阈值、移动事件等。P2 475可以是P1 460的特殊情况。
在P2 475期间,接入节点使用其窄波束发送信号(例如参考信号或UE已知的任何其它信号),其中,接入节点使用的窄波束对应于UE在事件470中报告的最佳宽波束。因此,接入节点不使用其所有窄波束进行发送,而是仅使用跨越与UE报告的最佳宽波束大约相同的波束宽度覆盖区的窄波束。例如,在事件470中,UE报告宽波束B(即,图4A中的宽波束B412)是接入节点的最佳宽波束。因此,在P2 475中,接入节点使用窄波束B1、B2和B3(共同示出为循环477)向UE发送信号。在P2475期间,UE接收由接入节点使用其宽波束(共同示出为波束479)发送的信号。UE对通过接入节点的窄波束(例如,窄波束B1、B2和B3)发送的、使用UE的宽波束接收的信号进行测量,并选择接入节点的最佳窄波束。UE向接入节点发送报告(事件481)。例如,该报告包括接入节点的最佳窄波束的指示。例如,该指示可以是与接入节点的最佳窄波束关联的编码顺序或扩频顺序对应的索引。
例如,在P2 475之后,UE和接入节点可以使用接入节点的最佳窄波束(如UE报告的)和UE的最佳宽波束进行通信。在P2 475之后,在指定的时间量之后,或在事件发生之后,UE和接入节点立即执行多步骤波束管理过程的P3 485。P3 485可以用于在UE使用波束赋形的情况下,使UE对接入节点的同一发送波束进行测量,以改变UE的接收波束。P3 485可以由接入节点和UE执行,以帮助优化UE在与接入节点通信时使用的波束。可以触发P3 485的事件的示例包括但不限于,接收执行P3 485的指令、接收继续多步骤波束管理过程的指令、错误率(例如误码率、误帧率、误块率等)满足指定阈值、移动事件等。
在P3 485期间,接入节点使用其最佳窄波束(示出为波束487)(如UE在事件481中报告的)发送信号(例如参考信号或UE已知的任何其它信号)。在P3 485期间,UE接收接入节点使用其窄波束发送的信号,其中,UE使用的窄波束对应于UE的最佳宽波束。因此,UE不使用其所有窄波束进行接收,而是仅使用跨越与在P1 460期间确定的最佳宽波束(共同示出为循环489)大约相同的波束宽度覆盖区的窄波束。UE对通过接入节点的最佳窄波束发送的、通过具有与UE的最佳宽波束相同的带宽覆盖区的UE的窄波束接收到的信号进行测量。UE向接入节点发送报告(事件491)。例如,该报告包括接入节点的最佳窄波束的指示。例如,该指示可以是与接入节点的最佳窄波束关联的编码顺序或扩频顺序对应的索引。例如,该报告可以包括UE的最佳窄波束的指示。例如,该指示可以是与UE的最佳窄波束对应的索引,也可以是与UE的最佳窄波束关联的编码顺序或扩频顺序对应的索引。
由具体接入节点和UE对执行的实际步骤顺序可能与本文所描述的顺序不同。例如,在执行P1 460和P2 475之后,接入节点和UE对可以返回执行P1 460,而不是执行P3485。例如,在性能下降满足指定阈值时、在接收到执行P1 460的指令时等,步骤顺序可以不同。
如上所述,在毫米波工作频率及以上工作频率下运行的通信系统在发送设备和接收设备上都使用波束赋形来补偿高频信道中的高路径损耗。高波束赋形信号是定向的。因此,即使使用了复杂的波束管理机制,也还是可能导致与高波束赋形信号的通信的时间链路质量下降。例如,时间链路质量下降可以是由于UE的运动或UE的旋转造成的。
图5A示出了一种示例性通信系统500,重点在由于运动或旋转而导致的时间链路质量下降。通信系统500包括接入节点505和UE 507。接入节点505使用波束510向UE 507进行发送,并且UE 507使用波束512进行接收。作为多步骤波束管理程序(例如图4A和图4B 以及相关描述中描述的程序)的结果,可以分别为接入节点505和UE 507选择波束510和波束512。如果UE 507是旋转的,则接入节点505与UE 507之间的通信的链路质量是最佳,而波束510和波束512直接(或基本上)对准。然后,当UE 507继续旋转时,链路质量随着波束510和波束512变得不对准而下降。
图5B示出了示例性链路质量555的图表550。链路质量555对应于接入节点与UE之间的链路质量,其中,UE正在旋转。如图5B所示,随着UE旋转,以及接入节点使用的波束和UE使用的波束不对准,链路质量555下降。一旦链路质量下降到指定阈值以下(例如,波束管理阈值557),可以触发波束管理事件559。例如,触发波束管理事件可以启动多步骤波束管理程序。波束管理事件的结果可能是图5B中所示的链路质量的大幅提高。但是,如果UE继续旋转或移动,则在波束管理事件完成后,链路质量可能会继续下降。
如果波束管理周期足够短,则可以将链路质量下降造成的性能损失降至最低。但是,如果周期太短,则由于波束管理程序数量的增加,会产生附加的通信系统开销,这将降低通信系统的整体性能。
在现代通信系统中,如3GPP LTE、NR、NR设备到设备(device to device,D2D)、NR车联网(vehicle to everything,V2X)等,发送设备可能需要多次发送同步信号,每次使用不同的波束。具体的同步信号格式可能会因技术标准而异,但是,同步信号将被发送的次数以及每次发送同步信号时将使用哪个波束只因实现方式而异。如果用于同步信号的发送波束太窄,则同步信号将需要重复多次,从而增加通信系统开销。但是,如果用于同步信号的发送波束太宽,则同步信号的覆盖范围太小,以致于无法到达潜在的接收设备。
在D2D、V2X或类似的通信系统中,发送设备和接收设备通信可以发生在两个(或更多)UE之间,其中,两个设备都可以是移动的。在这种情况下,发送设备和接收设备都是UE。本文描述的重点就是这种情况。但是,在本描述中提供的示例性实施例也可在蜂窝部署中操作,其中,两个设备之一是接入节点(接入节点可以是发送设备或接收设备,UE通常是另一个设备),该接入节点通常是不移动的。因此,对UE到UE通信的描述不应被解释为限制示例性实施例的范围或精神。
可见,即使通信在高频(例如,毫米波工作频率)下进行,如果发送设备与接收设备之间的距离较小(例如,室内运行环境场景),则即使波束赋形增益较低,也可以保持足够的链路预算,以便实现最大调制和编码方案(modulation and coding scheme,MCS)水平。例如,通过使用更宽的波束来实现低波束赋形增益。在短距离情况下,即使无线信道可能由于接收设备的移动或旋转而改变,使用具有低波束赋形增益的波束(较宽的波束)使瞬时链路质量波动足够缓慢,从而可以避免时间链路质量下降。但是,如果发送设备与接收设备之间的距离较大或无线信道的质量变差,则可以使用高波束赋形增益来克服低信号质量。在长距离情况下,由于接收设备移动性或旋转,窄波束(波束赋形增益高)导致时间链路质量下降灵敏度增加。
根据一个示例性实施例,根据发送设备与接收设备之间的无线信道的估计的链路质量来确定波束的配置。估计的链路质量可以是发送设备与接收设备之间距离的度量。例如,如果估计的链路质量较高,则发送设备与接收设备靠近。又例如,如果估计的链路质量较低,则发送设备和接收设备相距较远。然后,估计的链路质量可用于确定波束的配置。例如,如果估计的链路质量较高(例如,设备靠近),则使用较宽的波束。例如,如果估计的链路质量较低(例如,设备相距较远),则使用较窄波束。
根据一个示例实施例,波束或波束集的配置包括波束的周期、波束的停留时间、波束集中的波束的数量、波束的波束赋形增益、波束的波束宽度等。波束或波束集的配置指定波束或波束集中的波束。波束集中的波束可以根据波束的单个的特征(例如波束宽度、波束赋形增益等)来配置。波束集中的波束可以基于波束集的组特征配置,例如波束集中波束的数量、每个波束的停留时间、波束的周期等。
根据一个示例实施例,在发送设备向一个或多个潜在接收设备发送信号的场景下,发送设备确定到一个或多个潜在接收设备的信道的链路质量,并根据信道的链路质量配置波束集。在这种场景下,发送设备可能没有指定的接收设备。因此,发送设备可能倾向于使用全向波束来最大化覆盖。这种场景的一个示例是发送设备正在向一个或多个潜在接收设备发送同步信号(或一些其它参考信号),无需实际知道一个或多个潜在接收设备的位置或发送设备与一个或多个潜在接收设备之间的信道。
在一个实施例中,发送设备估计发送设备到一个或多个潜在接收设备之间的信道的链路质量或环境。例如,根据历史信息估计发送设备到一个或多个潜在接收设备之间的信道的链路质量或环境。历史信息的示例包括之前连接的接收设备的已知链路质量、数据交换信息等。例如,发送设备到一个或多个潜在接收设备之间的信道的链路质量或环境由通信系统的运营商或通信系统的用户设置。例如,当发送设备的运行环境为室内时,将发送设备到一个或多个潜在接收设备之间的信道的链路质量或环境设置为指定值。
在一个实施例中,将信道的链路质量与阈值进行比较,并根据比较结果设置波束集的配置。在一个说明性示例中,发送设备估计到一个或多个潜在接收设备的信道的链路质量,并将链路质量与阈值进行比较。如果链路质量满足阈值,则发送设备将波束集配置为第一配置,如果链路质量不满足阈值,则发送设备将波束集配置为第二配置,其中,第一配置比第二配置保守。如在本描述中使用的,当第一配置指定比第二配置更小的周期、更小的波束数量、更大的波束宽度或更小的波束赋形增益时,第一配置被认为比第二配置保守。阈值可以通过技术标准指定,根据性能信息(例如错误率、数据速率等)设置,根据通信系统的运行环境(例如室内、室外或室内和室外的组合)设置,或通过与其它发送设备和接收设备的协作来设置。
在一个实施例中,波束集的配置根据通信系统的环境设置。作为说明性示例,如果发送设备估计通信系统的运行环境为室内,则发送设备将波束集配置为第一配置,而如果通信系统的运行环境估计为室外,则发送设备将波束集配置为第二配置,其中,所述第一配置被认为比所述第二配置保守。
在一个实施例中,设备根据通信系统的环境确定用于同步信道传输的波束集中的波束的数量。作为说明性示例,如果设备确定通信系统的运行环境是室内,则设备配置具有第一数量波束的波束集。作为另一个说明性示例,如果设备确定通信系统的运行环境是室外,则设备配置具有第二数量的波束的波束集。通常,室内运行环境的通信需求可以由比服务于室外运行环境同时提供足够性能的波束集保守的波束集来服务。换句话说,与室外运行环境中使用的波束集相比,室内运行环境中使用的波束集周期小、波束数量少、波束宽度大或波束赋形增益大,但仍然满足性能要求。在上面给出的室内运行环境示例和室外运行环境示例中,第一数量的波束少于第二数量的波束。波束集中的波束的数量可以由技术标准、通信系统的运营商指定,也可以由设备通过处理历史信息确定。在一个实施例中,设备根据设备与一个或多个潜在接收设备之间的信道的链路质量,确定用于同步信道传输的波束集中的波束的数量。
图6A和6B分别示出了为室内运行环境和室外运行环境配置的波束集。图6A示出了为室内运行环境配置的波束集600。波束集600具有周期605,并包括三个波束610、612和614。图6B示出了为室外运行环境配置的波束集650。波束集650具有周期655,并包括五个波束660、662、664、666和668。波束集600中的波束的波束宽度比波束集650中的波束的波束宽度大。与波束集650相比,波束集600的波束数量少,每个波束都更宽。因此,波束集600可以被认为比波束集650保守。
在一个实施例中,设备确定用于同步信道传输的波束集中的波束的数量。确定波束的数量的设备的示例包括负责确定波束数量的网络实体(例如接入节点)、发送设备或接收设备。确定波束数量的设备可以在技术标准中指定。如果设备为同步信道传输分配N个资源(N个资源等于N个波束),则自适应波束控制可以有几种变化:
(1)发送设备可以使用其波束集中的N1个波束在N1个非零功率资源中发送信号,其中,室内运行环境的N1小于室外运行环境的N1,N1小于或等于N;
(2)发送设备在N个资源上发送信号,室内运行环境的波束宽度大于室外运行环境的波束宽度;或
(3)和(2)的组合。
图7A和图7B示出了根据设备分配的波束资源的第一变化配置的波束集。在图7A和图7B中,在设备分配的波束资源的第一种变化中,设备分配N个波束资源,发送设备使用N1个波束,其中,N1小于或等于N,N等于5。在N1小于N的情况下,同步信号在N1资源中发送,对于剩余的N-N1个资源,不发送同步信号。发送同步信号的N1个资源不需要是顺序的或连续的。如图7A所示,为室内运行环境配置波束集700,其中,N1=3,N=5,波束集700包括波束705、707和709。图7B示出了为室外运行环境配置的波束集720,其中,N1=5,N=5,波束集720包括波束725、727、729、731和733。波束集700中的波束比波束集720中的波束宽。由于波束集700用于室内运行环境,波束集720用于室外运行环境,因此波束集700可以比波束集720保守,因此,波束集700中的波束的数量(N1)小于波束集720中的波束的数量(N1)。
图7C和图7D示出了根据设备分配的波束资源的第二变化配置的波束集。在图7C和图7D中,在设备分配的波束资源的第二种变化中,设备分配N个波束资源,发送设备使用N1个波束,其中,N1等于N,N等于5。如图7C所示,为室内运行环境配置波束集740,波束集740包括五个波束745、747、749、751和753。图7D示出了为室外运行环境配置的波束集760,波束集760包括五个波束765、767、769、771和773。波束集740中的波束比波束集760中的波束宽。由于波束集740用于室内运行环境,波束集760用于室外运行环境,因此波束集740可以比波束集760保守,因此,波束集740中的波束的波束宽度小于波束集760中的波束的波束宽度。类似地,波束集740中的波束的波束赋形增益小于波束集760中的波束的波束赋形增益。
根据一个示例实施例,在发送设备向一个或多个已知接收设备发送信号的场景下,发送设备确定到一个或多个潜在接收设备的信道的链路质量,并根据信道的链路质量配置波束集。在这种场景下,发送设备具有一个或多个指定的接收设备。因此,发送设备知道一个或多个接收设备的位置或近似位置,并且可以使用具有指向一个或多个接收设备的方向的一个或多个波束。此外,发送设备能够测量发送设备与一个或多个接收设备之间的信道(或能够获得信道的测量),并且能够获得信道的链路质量。这种场景的一个示例是发送设备正在向一个或多个接收设备发送数据或控制信息,并且实际知道一个或多个接收设备的位置或发送设备与一个或多个接收设备之间的信道。
在一个实施例中,发送设备具有多个波束集,其中,每个波束集包括具有不同方向的多个波束,组合波束可以跨越整个目标方向。不同波束集中的波束的波束宽度可以不同。此外,单个波束集中的波束可以具有不同的波束宽度。通常,波束集中的每个波束可以具有一些不同的波束宽度。但是,不同波束集中的波束的平均波束宽度可以不同。例如,有两个波束集,第一波束集中的波束的波束宽度比第二波束集中的波束宽度大。
在一个实施例中,发送设备估计到一个或多个接收设备的信道的链路质量。由于一个或多个接收设备是发送设备已知的,所以发送设备能够对信道进行测量(测量来自一个或多个接收设备的信号)或获得信道的测量(获得由发送设备发送的信号的测量报告)。例如,当发送设备发现接收设备时,可以确定链路质量。链路质量可以是长期信噪比(signal to noise ratio,SNR)值、信号加干扰噪声比(signal plus interference tonoise ratio,SINR)值、估计路径损耗值等。
在一个实施例中,发送设备根据信道的链路质量选择用于与一个或多个接收设备通信的波束集。发送设备根据波束的一个或多个单个的特征或波束集的一个或多个组特征选择波束集。例如,发送设备选择波束宽度与信道链路质量相关联的波束集。如果链路质量满足指定阈值,则发送设备选择第一波束集,如果链路质量不满足指定阈值,则选择第二波束集,其中,第一波束集中的波束比第二波束集中的波束宽。发送设备还可以根据波束赋形增益、波束集中的波束的数量、波束集中的波束的停留时间、波束集中的波束的周期等选择波束集。发送设备可以根据一个以上的单个的特征或组特征选择波束集。
在一个实施例中,发送设备根据通信系统的环境选择用于与一个或多个接收设备通信的波束集。例如,如果通信系统的运行环境是室内,则发送设备选择第一波束集,如果通信系统的运行环境是室外,则选择第二波束集。第一波束集可以被特征为比第二波束集保守,第一波束集具有更大的波束宽度、更小的波束赋形增益等。
图8A和图8B示出了一种通信系统800,重点在使用根据链路质量选择的波束集进行的通信。通信系统800包括服务于第二UE 807的第一UE 805。在图8A所示的第一场景中,第一UE 805和第二UE 807相距甚远,因此第一UE 805和第二UE 807之间的信道的链路质量较低(即,低于阈值)。在该场景中,第一UE 805选择包括12个波束(例如波束A0 810、A1 812和A11 814)的第一波束集,以用于与第二UE 807进行通信。第一波束集的选择根据第一UE805与第二UE 807之间的信道的链路质量,该链路质量低于阈值。第一波束集中的波束的波束宽度窄,因此波束赋形增益高。在图8B所示的第二场景中,第一UE 805和第二UE 807靠近,因此第一UE 805与第二UE 807之间的信道的链路质量高(即,高于阈值)。在该场景中,第一UE 805选择包括8个波束(例如波束B0 820、B1 822和B7 824)的第二波束集,以用于与第二UE 807进行通信。第二波束集的选择根据第一UE 805与第二UE 807之间的信道的链路质量,该链路质量高于阈值。
根据一个示例性实施例,发送设备能够覆盖其当前波束集或波束集配置,以满足当前链路质量或环境条件。然后,发送设备能够改变其波束集或波束集配置,以自适应地满足信道和运行环境的动态性质。在一个说明性示例中,如果当前正在使用具有第一带宽的第一波束集进行通信的发送设备确定链路质量满足阈值,则发送设备切换到具有第二带宽的第二波束集,其中,第二带宽比第一带宽大。发送设备自适应地改变为较保守的波束集,因为信道条件足够好,可以以较小的波束赋形增益继续正常运行。在一个说明性示例中,当前正在使用具有第一带宽的第一波束集进行通信的发送设备确定链路质量不满足阈值,发送设备切换到具有第二带宽的第二波束集,其中,第二带宽比第一带宽小。发送设备自适应地改变为较不保守的波束集,因为信道条件不够好,无法在没有额外波束成形增益的情况下继续以足够的电平运行。
在另一个说明性示例中,如果当前正在使用具有第一带宽的第一波束集进行通信的发送设备确定链路质量波动快于阈值,则发送设备切换到具有第二带宽的第二波束集,其中,第二带宽比第一带宽大。例如,发送设备在时间窗内监测链路质量,如果链路质量在时间窗内波动大于波动阈值,则发送设备确定链路质量波动快于阈值,并切换到第二波束集。又例如,发送设备在时间窗内监测链路质量,如果在时间窗内不同时间监测的链路质量之间的差值大于波动阈值,则发送设备确定链路质量波动快于阈值,并切换到第二波束集。发送设备自适应地改变为较保守的波束集,因为具有较窄波束宽度的当前波束集可能无法跟踪接收设备,从而导致过度的信道变化。在另一个说明性示例中,如果当前正在使用具有第一带宽的第一波束集进行通信的发送设备确定链路质量波动慢于阈值,则发送设备切换到具有第二带宽的第二波束集,其中,第二带宽比第一带宽小。发送设备自适应地改变为较不保守的波束集,因为当前波束集的波束宽度比必要的波束宽度大。
根据一个示例性实施例,提供了一种闭环自适应波束集控制机制。发送设备在改变波束集配置后确定信道的链路质量,并根据需要自适应调整波束集配置。在一个说明性示例中,考虑发送设备配置了至少两个波束集,并且正在使用配置的波束集中的第一波束集进行通信的情况。有时(例如,随机地、在指定时间、在最后一个波束集切换之后的指定时间、在接收到指令时、在满足阈值时(例如,进行的传输次数、波束集切换次数、满足阈值的误差率)等),发送设备从第一配置波束集切换到第二配置波束集,并确定信道的链路质量。发送设备将链路质量与阈值进行比较,如果链路质量满足阈值,则发送设备继续使用第二配置的波束集运行,而如果链路质量不满足阈值,则发送设备切换回第一配置波束集或第三配置波束集。
在一个实施例中,第一配置波束集的波束宽度比第二配置波束集的波束宽度大。在一个实施例中,第一配置波束集的波束宽度比第二配置波束集的波束宽度小。在另一个实施例中,如果与第一配置波束集关联的链路质量不满足指定阈值,则发送设备从第一配置波束集切换到第二配置波束集。
尽管该描述集中在配置波束集上以及配置波束集之间的切换上,但本文提供的示例性实施例可以用于波束集的一个或多个特征被改变的情况。例如,改变波束集的波束宽度,改变波束集的波束赋形增益,改变波束集中的波束的停留时间,改变波束集的周期,等等。
图9示出了示例性发送设备900。发送设备900能够根据本文所描述的链路质量或环境条件自适应地配置波束或波束集。发送设备900包括一个或多个天线面板905,一个或多个天线面板905可以通过应用耦合到天线面板905的移相器组910中的移相器的系数来实现发送波束赋形和接收波束赋形。耦合到移相器组910的中频(intermediate frequency,IF)/射频(radio frequency,RF)单元915为发送或接收的信号提供IF信号处理和RF信号处理。耦合到IF/RF单元915的基带单元920提供基带信号处理,基带信号处理包括链路质量估计、移相器系数确定等。耦合到基带单元920的存储器925能够存储历史信息,例如之前连接的接收设备的已知链路质量、数据交换信息等,这些信息可用于确定链路质量。
基带单元920的链路质量估计单元930用于确定发送设备900与接收设备之间信道的链路质量。链路质量估计单元930可以使用由发送设备900接收到的信号的测量来确定链路质量。或者,链路质量估计单元930使用由其它设备报告的测量来确定链路质量。或者,链路质量估计单元930使用存储在存储器925中的历史信息来确定链路质量。基带单元920还可以将历史信息存储在存储器925中,以便在以后确定链路质量时使用。波束宽度控制器932用于确定移相器组910中的移相器的系数,以生成具有配置波束宽度的波束,其中,波束宽度基于链路质量估计器930提供的链路质量。
图10示出了在发送信号的发送设备中执行的示例性操作1000的流程图。操作1000可以指示当发送设备发送信号(例如同步信号或其它信号)时在发送设备中执行的操作,其中,发送设备不实际知道潜在接收设备的位置或发送设备与潜在接收设备之间信道。
操作1000从发送设备使用第一波束集发送信号开始(步骤1005)。第一波束集包括根据波束特征配置的多个波束。波束集中的波束可以根据波束的单个的特征(例如波束宽度、波束赋形增益等)来配置。波束集中的波束可以基于波束集的组特征配置,例如波束集中波束的数量、每个波束的停留时间、波束的周期等。发送设备确定发送设备与潜在接收设备之间的信道的链路质量(步骤1007)。例如,根据历史信息估计发送设备到潜在接收设备之间的信道的链路质量。例如,发送设备到潜在接收设备之间的信道的链路质量由通信系统的运营商或通信系统的用户设置。例如,当发送设备的运行环境为室内时,将发送设备到潜在接收设备之间的信道的链路质量设置为指定值。
发送设备根据链路质量确定第二波束集(步骤1009)。例如,发送设备可以将链路质量与阈值进行比较,并根据比较的结果选择第二波束集。例如,如果链路质量满足阈值,则可以选择较保守的波束集(比第一波束集相比)。例如,如果链路质量不满足阈值,则可以选择较保守的波束集。
或者,发送设备可以根据链路质量调整第一波束集中的波束的一个或多个特征,而不是选择不同的波束集。例如,发送设备可以将链路质量与阈值进行比较,并根据比较的结果调整波束的一个或多个特征。如果链路质量满足阈值,则可以调整特征(例如波束宽度、波束赋形增益、波束数量、波束周期等)以产生较保守的波束集(与第一波束集相比)。例如,如果链路质量不满足阈值,则可以调整特征以产生一个较不保守的波束集。
重新配置发送设备的波束(步骤1011)。例如,发送设备的波束可以根据第二波束集重新配置。又例如,发送设备的波束可以根据波束的一个或多个调整后的特征重新配置。例如,重新配置可能涉及改变发送设备的移相器组的系数,以产生波束集中的波束的波束赋形。发送设备可以确定链路质量,并且可以确定链路质量是否已经改善(步骤1013)。发送设备可以执行此操作以确定波束集改变或配置改变是否改善了性能。如果该改变改善了性能,则发送设备继续发送信号(步骤1005)。如果该改变没有改善性能,则发送设备可以将波束集改变回第一波束集,或将波束集的配置改变回第一波束集的配置(步骤1015),并返回到发送信号(步骤1005)。
有时,例如随机地、周期性地、计时器到期时、计数器到期时、接收到指令时、错误率满足阈值时等,并且不考虑当前使用的波束集和链路质量,发送设备切换到较保守的波束集或较不保守的波束集(与当前正在使用的波束集相比)。波束集的性质(例如,较保守或较不保守)可以根据部署的运行环境、当前链路质量、关于先前波束集改变的历史信息、波束集可用性等选择。在切换波束集之后,发送设备可以执行检查以确定链路质量是否改善(步骤1013),如果链路质量没有改善,则改变回之前的波束集或改变到不同的波束集(步骤1015)。如果链路质量已改善,则发送设备继续使用该波束集。此过程可称为闭环操作。
在一个实施例中,可以在发送设备发送信号之前确定发送设备的波束集。这种情况的一个示例是发送设备的最终用户或通信系统的运营商为发送设备指定波束集。在这种情况下,可以在步骤1015(改变波束集)之后执行步骤1005(使用第一波束集发送信号)。此外,在这种情况下,可能不会执行步骤1009和1011(波束集重新配置)。
图11示出了在向接收设备发送信号的发送设备中执行的示例性操作1100的流程图。操作1100可以指示当发送设备向接收设备发送信号(数据或控制信号)时在发送设备中执行的操作。
操作1100从发送设备使用第一波束集中的波束向接收设备发送信号开始(步骤1105)。第一波束集包括根据波束特征配置的多个波束。第一波束集中的波束可以根据波束的单个的特征(例如波束宽度、波束赋形增益等)来配置。例如,第一波束集中的波束可以基于发送设备进行的信道测量或接收设备进行的并报告给发送设备的信道测量来配置。发送设备确定发送设备与接收设备之间的信道的链路质量(步骤1107)。链路质量可以是长期SNR值、SINR值、估计路径损耗值等。例如,发送设备接收对发送设备进行的传输进行的测量的报告,并根据这些报告确定链路质量。例如,发送设备接收信号,并根据信号的测量确定链路质量。发送设备根据链路质量确定波束集的配置(步骤1109)。例如,发送设备可以根据链路质量调整波束集中的波束的一个或多个特征。例如,发送设备可以将链路质量与阈值进行比较,并根据比较的结果调整波束的一个或多个特征。如果链路质量满足阈值,则可以调整特征(例如波束宽度、波束赋形增益、波束数量、波束周期等)以产生较保守的波束集(与第一波束集相比)。例如,如果链路质量不满足阈值,则可以调整特征以产生一个较不保守的波束集。或者,发送设备可以具有多个配置波束集,并将根据比较的结果选择其中一个配置波束集。
重新配置发送设备的波束(步骤1111)。例如,波束集中的波束可以根据第二波束集重新配置。又例如,发送设备的波束可以根据波束的一个或多个调整后的特征重新配置。例如,重新配置可能涉及改变发送设备的移相器组的系数,以产生波束集中的波束的波束赋形。发送设备可以确定链路质量,并且可以确定链路质量是否已经改善(步骤1113)。发送设备可以执行此操作以确定波束集改变或配置改变是否改善了性能。如果该改变改善了性能,则发送设备继续发送信号(步骤1105)。如果该改变没有提高性能,则发送设备可以将波束集的配置改变回配置改变之前的波束集的配置,或将波束集改变回改变波束集之前使用的波束集(步骤1115),并返回发送信号(步骤1105)。
有时,例如周期性地、计时器到期时、接收到指令时等,并且不考虑当前使用的波束集和链路质量,发送设备切换到较保守的波束集或较不保守的波束集(与当前使用的波束集相比)。波束集的性质(例如,较保守或较不保守)可以根据部署的运行环境、当前链路质量、关于先前波束集改变的历史信息、波束集可用性等选择。在切换波束集之后,发送设备可以执行检查以确定链路质量是否改善(步骤1113),如果链路质量没有改善,则改变回之前的波束集或改变到不同的波束集(步骤1115)。如果链路质量已改善,则发送设备继续使用该波束集。
图12示出了示例性通信系统1200。通常,系统1200使多个无线或有线用户能够发送和接收数据和其它内容。系统1200可以实现一个或多个信道接入方法,例如码分多址(code division multiple access,CDMA)、时分多址(time division multiple access,TDMA)、频分多址(frequency division multiple access,FDMA)、正交FDMA(orthogonalFDMA,OFDMA)、单载波FDMA(single-carrier FDMA,SC-FDMA)或非正交多址(non-orthogonal multiple access,NOMA)。
在该示例中,通信系统1200包括电子设备(electronic device,ED)1210a-1210c、无线接入网(radio access network,RAN)1220a-1220b、核心网1230、公共交换电话网(public switched telephone network,PSTN)1240、互联网1250和其它网络1260。虽然图12示出了一定数量的这些组件或元件,但是系统1200中可以包括任意数量的这些组件或元件。
ED 1210a-1210c用于在系统1200中操作或通信。例如,ED 1210a-1210c用于经由无线或有线通信信道进行发送或接收。每个ED 1210a-1210c表示任何合适的终端用户设备,并且可以包括如下设备(或者可以称为):用户设备(user equipment,UE)、无线发送或接收单元(wireless transmit or receive unit,WTRU)、移动站台、固定或移动用户单元、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、触摸板、无线传感器或消费电子设备。
RAN 1220a包括基站1270a,RAN 1220b包括基站1270b。基站1270a-1270b中的每一个基站与ED 1210a-1210c中的一个或多个ED无线连接,以便能够接入核心网1230、PSTN1240、互联网1250或其它网络1260。例如,基站1270a-1270b可以包括(或是)若干众所周知的设备中的一个或多个设备,例如基站收发站(base transceiver station,BTS)、Node-B(NodeB)、演进NodeB(eNodeB)、下一代(next generation,NG)NodeB(next generationNode B,gNB)、家庭NodeB、家庭eNodeB、站点控制器、接入点(access point,AP)或无线路由器。ED1210a-1210c用于与互联网1250连接和通信,并可以接入核心网1230、PSTN 1240或其它网络1260。
在图12所示的实施例中,基站1270a形成RAN 1220a的一部分,RAN 1220a可以包括其它基站、元件或设备。此外,基站1270b形成RAN 1220b的一部分,RAN 1220b可以包括其它基站、元件或设备。基站1270a-1270b中的每一个基站用于在具体地理区域(有时称为“小区”)内发送无线信号或接收无线信号。在一些实施例中,可以采用多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)技术,使得每个小区具有多个收发器。
基站1270a-1270b使用无线通信链路通过一个或多个空中接口1290与ED 1210a-1210c中的一个或多个ED通信。这些空中接口1290可以采用任何合适的无线接入技术。
可以设想,系统1200可以使用多信道接入功能,包括如以上所描述的方案。在具体实施例中,基站和ED实现5G新空口(new radio,NR)、LTE、LTE-A或LTE-B。当然,也可以使用其它多址方案和无线协议。
RAN 1220a-1220b与核心网1230进行通信,以向ED 1210a-1210c提供语音、数据、应用、基于IP的语音传输(voice over internet protocol,VoIP)或其它业务。可以理解的是,RAN1220a-1220b或核心网1230可以与一个或多个其它RAN(未示出)直接或间接通信。核心网1230还可以用作其它网络(例如,PSTN 1240、互联网1250和其它网络1260)的网关接入。另外,ED 1210a-1210c中的部分或全部ED能够使用不同的无线技术或协议通过不同的无线链路与不同的无线网络进行通信。代替无线通信(或除无线通信之外),ED还可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)通信以及与互联网1250通信。
图12示出的是通信系统的一个示例,可以对图12进行各种改变。例如,通信系统1200在任何合适的配置中都可以包括任何数量的ED、基站、网络或其它部件。
图13A和图13B示出了可以实现根据本发明的方法和教导的示例性设备。特别地,图13A示出了示例性ED 1310,图13B示出了示例性基站1370。这些组件可以用于系统1200或任何其它合适的系统中。
如图13A所示,ED 1310包括至少一个处理单元1300。处理单元1300实现ED 1310的各种处理操作。例如,处理单元1300可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或使ED 1310能够在系统1200中操作的任何其它功能。处理单元1300还实现上面详细描述的方法和教导。每个处理单元1300包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。例如,每个处理单元1300可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
ED 1310还包括至少一个收发器1302。收发器1302用于对数据或其它内容进行调制,以便通过至少一个天线或网络接口控制器(network interface controller,NIC)1304传输。收发器1302还用于对至少一个天线1304接收到的数据或其它内容进行解调。每个收发器1302包括用于生成用于进行无线或有线传输的信号或用于处理无线地或通过有线接收到的信号的任何合适的结构。每个天线1304包括用于发送或接收无线信号或有线信号的任何合适的结构。一个或多个收发器1302可以用于ED 1310,并且一个或多个天线1304可以用于ED 1310。尽管收发器1302被示出为单个功能单元,但收发器1302也可以使用至少一个发送器和至少一个单独的接收器来实现。
ED 1310还包括一个或多个输入/输出设备1306或接口(例如到互联网1250的有线接口)。输入/输出设备1306促进与网络中的用户或其它设备(网络通信)的交互。每个输入/输出设备1306包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构,如扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏,包括网络接口通信。
此外,ED 1310包括至少一个存储器1308。存储器1308存储由ED 1310使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器1308可以存储由一个或多个处理器1300执行的软件或固件指令以及用于减少或消除入信号中的干扰的数据。每个存储器1308包括任何合适的易失性或非易失性存储器和检索设备。可以使用任何合适类型的存储器,例如随机存取存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(read only memory,ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module,SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital,SD)存储卡等。
如图13B所示,基站1370包括至少一个处理单元1350、至少一个收发器1352(其包括用于发送器和接收器的功能)、一个或多个天线1356、至少一个存储器1358,以及一个或多个输入/输出设备或接口1366。本领域技术人员理解的调度器耦合到处理单元1350。调度器可以包括在基站1370内或与基站1370分别运行。处理单元1350实现基站1370的各种处理操作,例如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能。处理单元1350还可以实现上面详细描述的方法和教导。每个处理单元1350包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。例如,每个处理单元1350可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
每个收发器1352包括用于生成用于无线或有线传输到一个或多个ED或其它设备的信号的任何合适的结构。每个收发器1352还包括用于处理从一个或多个ED或其它设备无线或通过有线接收到的信号的任何合适的结构。尽管示出为组合为收发器1352,但发送器和接收器可以是单独的组件。每个天线1356包括用于发送或接收无线信号或有线信号的任何合适的结构。虽然公共天线1356在这里示出为耦合到收发器1352,但一个或多个天线1356可以耦合到一个或多个收发器1352,从而支持单独的天线1356耦合到发送器和接收器(发送器和接收器为单独的组件时)。每个存储器1358包括任何合适的易失性或非易失性存储器和检索设备。每个输入/输出设备1366便于与网络中的用户或其它设备(网络通信)的交互。每个输入/输出设备1366包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构,包括网络通信接口。
图14是可以用于实现本文公开的设备和方法的计算系统1400的框图。例如,计算系统可以是UE、接入网(access network,AN)、移动管理(mobility management,MM)、会话管理(session management,SM)、用户面网关(user plane gateway,UPGW)或接入层(access stratum,AS)的任何实体。具体设备可以使用所示的所有组件或仅使用组件的子集,并且集成级别可能因设备而异。此外,设备可以包含组件的多个实例,例如多个处理单元、处理器、存储器、发送器、接收器等。计算系统1400包括处理单元1402。处理单元包括中央处理单元(central processing unit,CPU)1414、存储器1408,并且还可以包括大容量存储设备1404、视频适配器1410和连接到总线1420的I/O接口1412。
总线1420可以是包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或视频总线的任何类型的几种总线体系结构中的一个或多个。CPU 1414可以包括任何类型的电子数据处理器。存储器1408可以包括任何类型的非瞬态系统存储器,例如静态随机存取存储器(staticrandom access memory,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory,DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM,SDRAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)或其组合。在一个实施例中,存储器1408可以包括供启动时使用的ROM以及用于存储程序和数据的DRAM,该DRAM供执行程序时使用。
大容量存储器1404可以包括任何类型的非瞬时性存储设备,用于存储数据、程序和其它信息,并使数据、程序和其它信息通过总线1420可访问。例如,大容量存储器1404可以包括固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器或光盘驱动器中的一个或多个。
视频适配器1410和I/O接口1412的接口可以将外部输入和输出设备耦合到处理单元1402。如图所示,输入和输出设备的示例包括耦合到视频适配器1410的显示器1418和耦合到I/O接口1412的鼠标、键盘或打印机1416。其它设备可以耦合到处理单元1402,并且可以使用更多的或更少的接口卡。例如,通用串行总线(universal serial bus,USB)(未示出)等串行接口可以用于为外部设备提供接口。
处理单元1402还包括一个或多个网络接口1406,其可以包括有线链路(例如以太网电缆)或到接入节点或不同网络的无线链路。网络接口1406支持处理单元1402通过网络与远程单元通信。例如,网络接口1406可以通过一个或多个发送器/发送天线和一个或多个接收器/接收天线提供无线通信。在一个实施例中,处理单元1402耦合到局域网1422或广域网,以进行数据处理和与远程设备(例如其它处理单元、互联网或远程存储设施)通信。
应理解,本文提供的实施例方法的一个或多个步骤可以由对应的单元或模块执行。例如,信号可以由发送单元或发送模块发送。信号可以由接收单元或接收模块接收。信号可以由处理单元或处理模块处理。其它步骤可以由确定单元或模块、选择单元或模块、监控单元或模块执行。相应的单元或模块可以是硬件、软件或其组合。例如,一个或多个单元或模块可以是集成电路,例如现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)。
尽管已经详细描述了本发明及其优点,但应理解,在不脱离所附权利要求所定义的公开内容精神和范围的情况下,本文可以进行各种改变、替换和修改。
Claims (32)
1.一种由发送设备(transmitting device,TD)实现的方法,其特征在于,所述方法包括:
所述TD确定使用第一组波束发送到一个或多个第一接收设备(receiving device,RD)的第一信号的第一链路质量;
所述TD确定所述第一链路质量满足第一指定阈值,基于此,
所述TD选择第二组波束,其中,所述第二组波束中的波束的波束宽度比所述第一组波束中的波束的波束宽度大;
所述TD向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第二信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二组波束中的波束的数量比所述第一组波束中的波束的数量少。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第二组波束的周期比所述第一组波束的周期小。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第二组波束中的波束的波束赋形增益比所述第一组波束中的波束的波束赋形增益小。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述第一链路质量包括所述TD估计所述TD与所述一个或多个第一RD之间的信道的信号质量,其中,所述第一信号在所述信道上发送。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述信号质量包括长期信噪比(signal tonoise ratio,SNR)、信号加干扰噪声比(signal plus interference to noise ratio,SINR)或路径损耗中的至少一个。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述第一链路质量包括:所述TD根据连接到所述TD的一个或多个第二RD的链路质量中的至少一个质量,与连接到所述TD的所述一个或多个第二RD相关联的历史数据传输信息,或由包括所述TD、所述一个或多个第一RD和所述一个或多个第二RD的通信系统的运营商设置的环境参数估计所述第一链路质量。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述第一链路质量包括:
所述TD确定所述TD的运行环境,其中,所述运行环境包括室内环境和室外环境中的一个;
所述TD根据所述TD的所述运行环境设置所述第一链路质量。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值包括:
所述TD在时间窗内监控所述第一链路质量;
当所述第一链路质量在所述时间窗内波动超过第二指定阈值时,所述TD确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
所述TD确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第二链路质量;
所述TD确定所述第二链路质量不满足所述第一指定阈值,基于此,
所述TD选择第三组波束,其中,所述第三组波束中的波束的带宽等于或小于所述第一组波束中的波束的带宽,
所述TD向所述一个或多个第一RD发送根据所述第三组波束波束赋形的第三信号。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第三组波束与所述第一组波束相同。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
所述TD确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第三链路质量;
所述TD选择第四组波束,其中,所述第四组波束中的波束的波束宽度与所述第二组波束中的所述波束的波束宽度不同;
所述TD确定使用所述第四组波束发送到所述一个或多个第一RD的第四信号的第四链路质量;
所述TD确定所述第四链路质量比所述第三链路质量差,基于此,
所述TD选择所述第二组波束,
所述TD向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第五信号。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第四组波束中的所述波束的波束宽度比所述第二组波束中的所述波束的波束宽度大。
14.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第四组波束中的波束的波束宽度比所述第二组波束中的波束的波束宽度小。
15.一种发送设备(transmitting device,TD),其特征在于,包括:
非瞬时性存储器,所述非瞬时性存储器包括指令;
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器与所述存储器通信,其中,所述一个或多个处理器执行所述指令,以执行以下操作:
确定使用第一组波束发送到一个或多个第一接收设备(receiving device,RD)的第一信号的第一链路质量;
确定所述第一链路质量满足第一指定阈值,基于此,
选择第二组波束,其中,所述第二组波束中的波束的波束宽度比所述第一组波束中的波束的波束宽度大,
向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第二信号。
16.根据权利要求15所述的TD,其特征在于,所述第二组波束中的波束的数量比所述第一组波束中的波束的数量少。
17.根据权利要求15或16所述的TD,其特征在于,所述第二组波束的周期比所述第一组波束的周期小。
18.根据权利要求15或16所述的TD,其特征在于,所述第二组波束中的波束的波束赋形增益比所述第一组波束中的波束的波束赋形增益小。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的TD,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以估计所述TD与所述一个或多个第一RD之间的信道的信号质量,其中,所述第一信号在所述信道上发送。
20.根据权利要求19所述的TD,其特征在于,所述信号质量包括长期信噪比(signal tonoise ratio,SNR)、信号加干扰噪声比(signal plus interference to noise ratio,SINR)或路径损耗中的至少一个。
21.根据权利要求15至18中任一项所述的TD,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以根据连接到所述TD的一个或多个第二RD的链路质量中的至少一个质量,与连接到所述TD的所述一个或多个第二RD相关联的历史数据传输信息,或由包括所述TD、所述一个或多个第一RD和所述一个或多个第二RD的通信系统的运营商设置的环境参数估计所述第一链路质量。
22.根据权利要求15至18中任一项所述的TD,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定所述TD的运行环境,其中,所述运行环境包括室内环境和室外环境中的一个;根据所述TD的所述运行环境设置所述第一链路质量。
23.根据权利要求15至18中任一项所述的TD,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:在时间窗内监控所述第一链路质量;当所述第一链路质量在所述时间窗内波动超过第二指定阈值时,确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值。
24.根据权利要求15所述的TD,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第二链路质量;确定所述第二链路质量不满足所述第一指定阈值,基于此,选择第三组波束,其中,所述第三组波束中的波束的带宽小于或等于所述第一组波束中的波束的带宽,向所述一个或多个第一RD发送根据所述第三组波束波束赋形的第三信号。
25.根据权利要求15所述的TD,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第三链路质量;选择第四组波束,其中,所述第四组波束中的波束的波束宽度与所述第二组波束中的所述波束的波束宽度不同;确定使用所述第四组波束发送到所述一个或多个第一RD的第四信号的第四链路质量;所述TD确定所述第四链路质量比所述第三链路质量差,基于此,选择所述第二组波束,向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第五信号。
26.一种存储计算机指令的非瞬时性计算机可读介质,其特征在于,当所述计算机指令由一个或多个处理器执行时,使所述一个或多个处理器执行以下步骤:
确定使用第一组波束发送到一个或多个第一接收设备(receiving device,RD)的第一信号的第一链路质量;
确定所述第一链路质量满足第一指定阈值,基于此,
选择第二组波束,其中,所述第二组波束中的波束的波束宽度比所述第一组波束中的波束的波束宽度大,
向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第二信号。
27.根据权利要求26所述的非瞬时性计算机可读介质,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以估计所述TD与所述一个或多个第一RD之间的信道的信号质量,其中,所述第一信号在所述信道上发送。
28.根据权利要求26所述的非瞬时性计算机可读介质,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以根据连接到所述TD的一个或多个第二RD的链路质量中的至少一个质量,与连接到所述TD的所述一个或多个第二RD相关联的历史数据传输信息,或由包括所述TD、所述一个或多个第一RD和所述一个或多个第二RD的通信系统的运营商设置的环境参数估计所述第一链路质量。
29.根据权利要求26所述的非瞬时性计算机可读介质,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定所述TD的运行环境,其中,所述运行环境包括室内环境或室外环境中的一个;根据所述TD的所述运行环境设置所述第一链路质量。
30.根据权利要求26所述的非瞬时性计算机可读介质,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:在时间窗内监控所述第一链路质量;当所述第一链路质量在所述时间窗内波动超过第二指定阈值时,确定所述第一链路质量满足所述第一指定阈值。
31.根据权利要求26所述的非瞬时性计算机可读介质,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第二链路质量;确定所述第二链路质量不满足所述第一指定阈值,基于此,选择第三组波束,其中,所述第三组波束中的波束的带宽小于或等于所述第一组波束中的波束的带宽,并向所述一个或多个第一RD发送根据所述第三组波束波束赋形的第三信号。
32.根据权利要求26所述的非瞬时性计算机可读介质,其特征在于,所述一个或多个处理器还执行所述指令,以执行以下操作:确定使用所述第二组波束发送到所述一个或多个第一RD的所述第二信号的第三链路质量;选择第四组波束,其中,所述第四组波束中的波束的波束宽度与所述第二组波束中的所述波束的波束宽度不同;确定使用所述第四组波束发送到所述一个或多个第一RD的第四信号的第四链路质量;所述TD确定所述第四链路质量比所述第三链路质量差,基于此,选择所述第二组波束,向所述一个或多个第一RD发送根据所述第二组波束波束赋形的第五信号。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2019/031561 WO2020226658A1 (en) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | System and method for adaptive beam control |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113906687A true CN113906687A (zh) | 2022-01-07 |
CN113906687B CN113906687B (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=66625409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980096089.7A Active CN113906687B (zh) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | 自适应波束控制系统和方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113906687B (zh) |
WO (1) | WO2020226658A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114938712A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-08-23 | 北京小米移动软件有限公司 | 波束选择方法和装置 |
CN117580054A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 广东世炬网络科技有限公司 | 基于使用需求数据的ntn小区构建方法、装置、设备及介质 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2024516197A (ja) * | 2021-04-26 | 2024-04-12 | ブルー ダニューブ システムズ, インク. | ビームフォーミングのための方法および装置 |
EP4164138A1 (en) * | 2021-10-07 | 2023-04-12 | Volkswagen Ag | Methods for communication devices for or adjusting a processing gain, apparatus, vehicle and computer program |
TWI789202B (zh) * | 2022-01-07 | 2023-01-01 | 友訊科技股份有限公司 | 基於歷程頻道資料之智慧型頻道切換方法、其終端設備及可讀儲存介質 |
CN117676663A (zh) * | 2022-08-10 | 2024-03-08 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 由基站执行的方法、基站以及计算机可读存储介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6697644B2 (en) * | 2001-02-06 | 2004-02-24 | Kathrein-Werke Kg | Wireless link quality using location based learning |
US20130072247A1 (en) * | 2011-09-19 | 2013-03-21 | Samsung Electronics Co. Ltd. | Apparatus and method for operating multiple beamforming transceiver in wireless communication system |
CN107135021A (zh) * | 2016-02-29 | 2017-09-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种上行波束跟踪方法及相应的终端和基站 |
CN109314553A (zh) * | 2016-08-19 | 2019-02-05 | 索尼公司 | 无线通信系统中的电子设备和方法以及无线通信系统 |
WO2019062646A1 (zh) * | 2017-09-30 | 2019-04-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 上报信号质量的方法、装置、存储介质及处理器 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110622436A (zh) * | 2017-05-24 | 2019-12-27 | 瑞典爱立信有限公司 | 波束宽度调整 |
-
2019
- 2019-05-09 CN CN201980096089.7A patent/CN113906687B/zh active Active
- 2019-05-09 WO PCT/US2019/031561 patent/WO2020226658A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6697644B2 (en) * | 2001-02-06 | 2004-02-24 | Kathrein-Werke Kg | Wireless link quality using location based learning |
US20130072247A1 (en) * | 2011-09-19 | 2013-03-21 | Samsung Electronics Co. Ltd. | Apparatus and method for operating multiple beamforming transceiver in wireless communication system |
CN107135021A (zh) * | 2016-02-29 | 2017-09-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种上行波束跟踪方法及相应的终端和基站 |
CN109314553A (zh) * | 2016-08-19 | 2019-02-05 | 索尼公司 | 无线通信系统中的电子设备和方法以及无线通信系统 |
WO2019062646A1 (zh) * | 2017-09-30 | 2019-04-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 上报信号质量的方法、装置、存储介质及处理器 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114938712A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-08-23 | 北京小米移动软件有限公司 | 波束选择方法和装置 |
WO2023197226A1 (zh) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | 北京小米移动软件有限公司 | 波束选择方法和装置 |
CN117580054A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 广东世炬网络科技有限公司 | 基于使用需求数据的ntn小区构建方法、装置、设备及介质 |
CN117580054B (zh) * | 2024-01-15 | 2024-06-11 | 广东世炬网络科技股份有限公司 | 基于使用需求数据的ntn小区构建方法、装置、设备及介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113906687B (zh) | 2024-03-01 |
WO2020226658A8 (en) | 2021-01-21 |
WO2020226658A1 (en) | 2020-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113906687B (zh) | 自适应波束控制系统和方法 | |
US20220302975A1 (en) | Adaptive numerology for beamforming training | |
CN114616766A (zh) | 终端接收波束管理的方法和装置 | |
US20230189284A1 (en) | Methods and Apparatus for User Equipment-Anticipated Common Beam Switching | |
KR102314568B1 (ko) | 빔 포밍된 사운딩 참조 신호를 지원하기 위한 시스템 및 방법 | |
CN115486119B (zh) | 用于链路适配的多个信道质量指示符报告的方法和装置 | |
US11785637B2 (en) | Multiple channel state feedback reports for MU-MIMO scheduling assistance | |
CN112368954B (zh) | 用于不连续接收的链路恢复的系统和方法 | |
WO2019029345A1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER | |
KR20080023198A (ko) | 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 피드백을 제공하는장치 및 방법 | |
US11405128B2 (en) | Minimizing block error rate (BLER) associated with a beam switch | |
CN112823556B (zh) | 用于波束管理的系统及方法 | |
US11736180B2 (en) | Millimeter-wave multi-beams | |
WO2021028006A1 (en) | Technique for precoding a radio transmission | |
WO2022191942A1 (en) | Techniques for dynamically pairing beams | |
US11742904B2 (en) | Method and apparatus for multi-user multi-antenna transmission | |
CN114128165B (zh) | 用于传输同步信号的方法和装置 | |
EP3583703B1 (en) | Optimizing lte transmit diversity implementation based on wireless device transmit power and power headroom | |
WO2021021352A1 (en) | Minimizing block error rate (bler) associated with a beam switch | |
US20240162958A1 (en) | Method and apparatus for reporting csi in wireless communication system | |
US12015458B2 (en) | Technique for precoding a radio transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |