CN114616763A - 装置、方法和计算机程序 - Google Patents

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Abstract

提供了一种装置，所述装置包括用于以下的部件：从至少一个发射器接收至少一个信号；确定至少一个信号的至少一个参数；基于至少一个参数，确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式中的每个辐射模式与到达方向相关联；以及基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准发射器。

Description

装置、方法和计算机程序
技术领域
本申请涉及一种方法、装置、系统和计算机程序，并且具体地但不排他地涉及基于差分信号接收重新提交(resubmit)的瞬时波束对准和管理。
背景技术
通信系统可以被看作是通过在通信路径中涉及的各个实体之间提供载波来实现两个或更多个实体(诸如用户终端、基站和/或其他节点)之间的通信会话的设施。例如通过通信网络和一个或多个兼容的通信设备来提供通信系统。通信会话可以包括例如用于携带通信(诸如语音、视频、电子邮件(email)、文本消息、多媒体和/或内容数据等)的数据的通信。所提供的服务的非限制性示例包括双向或多向呼叫、数据通信或多媒体服务以及对数据网络系统(诸如互联网)的接入。
在无线通信系统中，至少两个站之间的通信会话的至少一部分通过无线链路发生。无线系统的示例包括公共陆地移动网络(PLMN)、基于卫星的通信系统和不同的无线局域网，例如无线局域网(WLAN)。无线系统通常可以划分为小区，因此通常被称为蜂窝系统。
用户可以通过适当的通信设备或终端接入通信系统。用户的通信设备可以称为用户设备(user equipment,UE)或用户设备(user device)。通信设备被提供有适当的信号接收和传输装置，用于实现通信，例如实现对通信网络的接入或直接与其他用户通信。通信设备可以接入由站提供的载波，例如小区的基站，并在该载波上传输和/或接收通信。
通信系统和相关联的设备通常根据给定的标准或规范操作，该标准或规范规定了与系统相关联的各种实体被允许做什么以及应该如何实现。通常还定义了应用于连接的通信协议和/或参数。通信系统的一个示例是UTRAN(3G无线电)。通信系统的其他示例是通用移动电信系统(UMTS)无线电接入技术的长期演进(LTE)和所谓的5G或新无线电(NR)网络。NR正在通过第三代合作伙伴计划(3GPP)进行标准化。
发明内容
根据一些方面，提供了独立权利要求的主题。在从属权利要求中定义了一些进一步的方面。不落入权利要求的范围内的实施例将被解释为对理解本公开有用的示例。
根据第一方面，提供了一种装置，包括用于执行以下的部件：从至少一个发射器接收至少一个信号；确定至少一个信号的至少一个参数；基于至少一个参数，确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准发射器。
根据第一方面的示例，该至少一个信号是参考信号。
根据以上示例，参考信号包括以下一项：同步信号块、解调参考信号、信道状态信息参考信号、特定波束对准参考信号和探测参考信号。
根据第一方面的任何示例，发射器包括基站和用户设备中的一者，并且装置包括基站和用户设备中的另一者。
根据以上示例，该装置包括用户设备，并且该部件还被配置为执行：从基站接收一个或多个同步信号块扫描，以及使用作为同步信号块的一部分的主同步信号和辅同步信号来选择具有最佳参考信号接收功率的同步信号块扫描以用于时间同步。
根据以上示例，该部件还被配置为执行主块信息的解码，以获得一个或多个同步信号块扫描的突发序列信息。
根据以上示例，该部件还被配置为使用经解码的主块信息来确定基站何时下一次被配置有具有最佳参考信号接收功率的同步信号块扫描以及相应地用户设备的时间传输。.
根据第一方面的任何示例，所述部件还被配置为执行确定发射器的标识。
根据第一方面的任何示例，所述部件还被配置为执行确定至少一个信号的功率高于阈值。
根据第一方面的任何示例，该部件还被配置为执行通过将信号的第一接收的功率和相位中的至少一项与信号的第二接收的功率和相位中的至少一项相比较来确定至少一个信号的参数。
根据以上示例，信号的第一接收以至少一个第一天线辐射模式被接收并且信号的第二接收以至少一个第二天线辐射模式被接收。
根据第一方面的任何示例，该部件还被配置为执行改变差分信号接收模式以获得更准确的到达方向。
根据以上示例，该部件还被配置为通过改变装置的天线的功率和相位权重来执行改变差分信号接收模式。
根据第一方面的任何示例，该部件还被配置为执行：在第一时间段之后监测所确定的差分信号接收辐射模式，以及在质量阈值不被满足时改变所确定的差分信号接收模式。
根据第一方面的任何示例，该部件还被配置为执行数字、混合和模拟波束引导中的至少一项。
根据第一方面的任何示例，多个所存储的辐射模式中的每个辐射模式与相应的到达方向相关联。
根据第一方面的任何示例，该部件包括至少一个处理器；以及至少一个存储器，包括计算机程序代码，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起装置的执行。
根据第二方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器；以及至少一个存储器，包括计算机程序代码；至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行：从至少一个发射器接收至少一个信号；确定至少一个信号的至少一个参数；基于至少一个参数，确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准发射器。
根据第二方面的示例，至少一个信号是参考信号。
根据以上示例，参考信号包括以下一项：同步信号块、解调参考信号、信道状态信息参考信号、特定波束对准参考信号和探测参考信号。
根据第二方面的任何示例，发射器包括基站和用户设备中的一者，并且装置包括基站和用户设备中的另一者。
根据以上示例，装置包括用户设备，并且至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行：从基站接收一个或多个同步信号块扫描，以及使用作为同步信号块的一部分的主同步信号和辅同步信号来选择具有最佳参考信号接收功率的同步信号块扫描以用于时间同步。
根据上述示例，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行对主块信息的解码以获得一个或多个同步信号块扫描的突发序列信息。
根据上述方面，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行：使用经解码的主块信息来确定基站何时下一次被配置有具有最佳参考信号接收功率的同步信号块扫描以及相应地用户设备的时间传输。
根据第二方面的任何示例，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少确定发射器的标识。
根据第二方面的任何示例，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少确定至少一个信号的功率高于阈值。
根据第二方面的任何示例，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少通过将信号的第一接收的功率和相位中的至少一项与信号的第二接收的功率和相位中的至少一项相比较来确定至少一个信号的参数。
根据以上示例，信号的第一接收以至少一个第一天线辐射模式被接收并且信号的第二接收，以至少一个第二天线辐射模式被接收。
根据第二方面的任何示例，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少改变差分信号接收模式以获得更准确的到达方向。
根据以上示例，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少通过改变装置的天线的功率和相位权重来改变差分信号接收模式。
根据第二方面的任何示例，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少：在第一时间段之后监测确定的差分信号接收辐射模式，以及在质量阈值不被满足时改变确定的差分信号接收模式。
根据第二方面的任何示例，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行数字、混合和模拟波束引导中的至少一项。
根据第二方面的任何示例，多个所存储的辐射模式中的每个辐射模式与相应的到达方向相关联。
根据第三方面，提供了一种装置，包括：接收电路系统，用于从至少一个发射器接收至少一个信号；确定电路，用于从至少一个发射器接收至少一个信号；确定电路系统，用于确定至少一个信号的至少一个参数；确定电路系统，用于基于至少一个参数确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及对准电路系统，用于基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向将天线波束对准发射器。
根据第四方面，提供了一种方法，包括：根据第四方面，提供了一种方法，包括：从至少一个发射器接收至少一个信号；确定至少一个信号的至少一个参数；基于至少一个参数，确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准发射器。
根据第四方面的示例，至少一个信号是参考信号。
根据第四方面的任何示例，参考信号包括以下一项：同步信号块、解调参考信号、信道状态信息参考信号、特定波束对准参考信号和探测参考信号。
根据第四方面的任何示例，发射器包括基站和用户设备中的一者，并且接收在装置处进行，装置包括基站和用户设备中的另一者。
根据以上示例，该方法在用户设备处执行，并且该方法包括从基站接收一个或多个同步信号块扫描，以及使用作为同步信号块的一部分的主同步信号和辅同步信号来选择具有最佳参考信号接收功率的同步信号块扫描以用于时间同步。
根据以上示例，该方法包括对主块信息的解码，以获得一个或多个同步信号块扫描的突发序列信息。
根据以上示例，该方法包括使用经解码的主块信息来确定基站何时下一次被配置有具有最佳参考信号接收功率的同步信号块扫描以及相应地用户设备的时间传输。
根据第四方面的任何示例，该方法包括确定发射器的标识。
根据第四方面的任何示例，该方法包括确定至少一个信号的功率高于阈值。
根据第四方面的任何示例，该方法包括通过将信号的第一接收的功率和相位中的至少一项与信号的第二接收的功率和相位中的至少一项相比较来确定至少一个信号的参数。
根据以上示例，信号的第一接收以至少一个第一天线辐射模式被接收，并且信号的第二接收以至少一个第二天线辐射模式被接收。
根据第四方面的任何示例，该方法包括改变差分信号接收模式以获得更准确的到达方向。
根据以上示例，该方法包括通过改变天线的功率和相位权重来改变差分信号接收模式。
根据第四方面的任何示例，该方法包括在第一时间段之后监测确定的差分信号接收辐射模式，以及当质量阈值不被满足时改变确定的差分信号接收模式。
根据第四方面的任何示例，该方法包括执行数字、混合和模拟波束引导中的至少一项。
根据第四方面的任何示例，多个所存储的辐射模式中的每个辐射模式与相应的到达方向相关联。
根据第五方面，提供了一种计算机程序，包括指令，该指令用于使装置至少执行以下：从至少一个发射器接收至少一个信号；确定至少一个信号的至少一个参数；基于至少一个参数，确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准发射器。
根据第六方面，提供了一种计算机程序，包括存储在其上的指令，该指令用于至少执行以下：从至少一个发射器接收至少一个信号；确定至少一个信号的至少一个参数；基于至少一个参数，确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准发射器。
根据第七方面，提供了一种非顺时计算机可读介质，包括程序指令，该程序指令用于使装置至少执行以下：从至少一个发射器接收至少一个信号；确定至少一个信号的至少一个参数；基于至少一个参数，确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准发射器。
根据第八方面，提供了一种非顺时性计算机可读介质，包括存储在其上的程序指令，该程序指令用于至少执行以下：从至少一个发射器接收至少一个信号；确定至少一个信号的至少一个参数；基于至少一个参数，确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准发射器。
在上面，已经描述了许多不同的实施例。应当理解，可以通过上述任何实施例的两个或更多个的组合来提供另外的实施例。
附图说明
现在将参考附图以示例的方式描述实施例，在附图中：
图1示出了包括基站和多个通信设备的示例通信系统的示意图；
图2示出了示例移动通信设备的示意图；
图3示出了示例控制装置的示意图；
图4示出了用于g6 GHz以上5G NR的波束对准过程的示意图；
图5示出了波束对准过程的流程图；
图6示出了波束对准信令过程；
图7示出了根据示例实施例的方法的流程图；
图8示出了根据示例实施例的波束对准过程的流程图；
图9示出了根据示例实施例的在UE处的DSR波束对准过程的示意图；
图10示出了DSR分支1和DSR分支2的互相关；
图11示出了用于DSR分支1、DSR分支2的辐射模式以及用于DSR分支1和DSR分支2的差分辐射模式；
图12示出了DSR分支1和DSR分支2的自由空间辐射模式表以及它们之间的差量(delta)表；
图13示出了根据示例实施例的用于多TRP的DSR波束对准过程的示意图；
图14示出了根据示例实施例的gNB处的DSR波束对准过程的示意图；
图15示出了根据示例实施例的波束对准信令过程；
图16示出了根据示例实施例的TDP/TDF表；
图17示出了根据示例实施例的TDP/TDF表；
图18示出了根据示例实施例的TDP/TDF表；
图19示出了根据示例实施例的TDP/TDF表；
图20示出了根据示例实施例的TDP/TDF表；
图21示出了根据示例实施例的方法的流程图；
图22示出了根据示例实施例的方法的流程图；
图23示出了根据示例实施例的信令流；
图24示出了根据示例实施例的信令流。
具体实施方式
在详细解释示例之前，参考图1至图3简要解释无线通信系统和移动通信设备的某些一般原理以帮助理解所描述示例的基础技术。
在诸如图1所示的无线通信系统100中，经由至少一个基站或类似的无线传输和/或接收节点或点向移动通信设备或用户设备(UE)102、104、105提供无线接入。基站通常由至少一个适当的控制器装置控制，以便能够对其进行操作和管理与基站通信的移动通信设备。控制器装置可以位于无线电接入网络(例如无线通信系统100)或核心网络(CN)(未示出)中，并且可以实现为一个中央装置或其功能可以分布在多个装置上。控制器装置可以是基站的一部分和/或由分开实体(诸如无线电网络控制器)提供。在图1中，控制装置108和109被示为控制相应的宏级基站106和107。基站的控制装置可以与其他控制实体互连。控制装置通常被提供有存储器容量和至少一个数据处理器。控制装置和功能可以分布在多个控制单元之间。在一些系统中，控制装置可以另外地或备选地提供在无线电网络控制器中。
在图1中，基站106和107被示为经由网关112连接到更广泛的通信网络113。可以提供另外的网关功能以连接到另一个网络。
较小的基站116、118和120也可以连接到网络113，例如通过分开的网关功能和/或经由宏级站的控制器。基站116、118和120可以是微微或毫微微级基站等。在该示例中，站116和118经由网关111连接，而站120经由控制器装置108连接。在一些实施例中，可以不提供较小的站。较小的基站116、118和120可以是第二网络(例如WLAN)的一部分并且可以是WLAN AP。
通信设备102、104、105可以基于各种接入技术(诸如码分多址(CDMA)或宽带CDMA(WCDMA))来接入通信系统。其他非限制性示例包括时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)及其各种方案，诸如交织频分多址(IFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)和正交频分多址(OFDMA)、空分多址(SDMA)等。
无线通信系统的一个示例是由第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化的架构。最新的基于3GPP的开发通常被称为通用移动电信系统(UMTS)无线电接入技术的长期演进(LTE)。3GPP规范的各个开发阶段称为版本。LTE的最新发展通常被称为LTE高级(LTE-A)。LTE(LTE-A)采用称为演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的无线电移动架构和称为演进分组核心(EPC)的核心网络。这样的系统的基站称为演进或增强型节点B(eNB)，并向通信设备提供E-UTRAN特征，诸如用户平面分组数据收敛/无线电链路控制/媒体访问控制/物理层协议(PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面无线电资源控制(RRC)协议终止。无线电接入系统的其他示例包括由基于诸如无线局域网(WLAN)的技术的系统的基站提供的那些。基站可以针对整个小区或类似的无线电服务区域提供覆盖。核心网络元件包括移动管理实体(MME)、服务网关(S-GW)和分组网关(P-GW)。
合适的通信系统的一个示例是5G或NR概念。NR中的网络架构可能类似于LTE高级。NR系统的基站可以称为下一代节点B(gNB)。网络架构的变化可能取决于支持各种无线电技术和较精细的QoS支持的需要，以及一些按需要求，例如从用户角度支持QoE的QoS水平。此外，网络感知服务和应用以及服务和应用感知网络可能会改变架构。这些与以信息为中心的网络(ICN)和以用户为中心的内容交付网络(UC-CDN)方法有关。NR可能使用多输入多输出(MIMO)天线，比LTE多得多的基站或节点(所谓的小小区概念)，包括与较小基站合作操作并且可能还采用各种无线电技术以获得较好的覆盖和更高的数据速率的宏站点。
未来的网络可能会利用网络功能虚拟化(NFV)，这是一种网络架构概念，它提出将网络节点功能虚拟化为“构建块”或者可以在操作上连接或链接在一起以提供服务的实体。虚拟化网络功能(VNF)可以包括一个或多个虚拟机，它们使用标准或通用类型的服务器而不是定制的硬件来运行计算机程序代码。也可以利用云计算或数据存储。在无线电通信中，这可能意味着节点操作至少部分地在可操作地耦合到远程无线电头的服务器、主机或节点中执行。节点操作也可能分布在多个服务器、节点或主机中。还应该理解，核心网络运营和基站运营之间的工作分配可能与LTE不同，甚至不存在。
示例5G核心网络(CN)包括功能实体。CN经由无线电接入网(RAN)连接到UE。UPF(用户平面功能)(其角色称为PSA(PDU会话锚点))可能负责在DN(数据网络)和通过5G建立的朝向与DN交换流量的(多个)UE的隧道之间来回转发帧。
UPF由从PCF(策略控制功能)接收策略的SMF(会话管理功能)控制。CN还可以包括AMF(接入和移动功能)。
现在将参考图2更详细地描述可能的移动通信设备，图2示出了通信设备200的示意性局部剖视图。这样的通信设备通常被称为用户设备(UE)或终端。任何能够传输和接收无线电信号的设备都可以提供适当的移动通信设备。非限制性示例包括移动站(MS)或移动设备，诸如移动电话或所谓的“智能电话”、被提供有无线接口卡或其他无线接口设施(例如，USB加密狗)的计算机、被提供有无线通信能力的个人数据助理(PDA)或平板电脑、或这些的任何组合等。例如，移动通信设备可以提供用于携带通信(诸如语音、电子邮件(email)、文本消息、多媒体等)的数据的通信。因此用户可以经由他们的通信设备被供应和提供多种服务。这些服务的非限制性示例包括双向或多向呼叫、数据通信或多媒体服务或简单地接入数据通信网络系统(诸如因特网)。用户还可以被提供广播或多播数据。内容的非限制性示例包括下载、电视和广播节目、视频、广告、各种警报和其他信息。
移动设备通常被提供有至少一个数据处理实体201、至少一个存储器202和其他可能的组件203，以用于在软件和硬件辅助执行其设计为执行的任务中使用，包括对接入系统和其他通信设备的接入以及与接入系统和其他通信设备通信的控制。数据处理、存储和其他相关控制装置可以被提供在适当的电路板上和/或芯片组中。该特征由附图标记204表示。用户可以通过合适的用户接口(诸如键盘205、语音命令、触敏屏幕或平板(pad)、它们的组合等)来控制移动设备的操作。还可以提供显示器208、扬声器和麦克风。此外，移动通信设备可以包括到其他设备和/或用于将外部附件(例如免提设备)连接到其的适当连接器(有线或无线)。
移动设备200可以经由用于接收的适当装置在空中或无线电接口207上接收信号，并且可以经由用于发射无线电信号的适当装置来发射信号。在图2中，收发器装置由框206示意性地指定。收发器装置206可以例如通过无线电部分和相关联的天线布置来提供。天线装置可以布置在移动设备的内部或外部。
图3示出了用于通信系统的控制装置300的示例，该通信系统例如耦合到和/或用于控制接入系统的站，诸如RAN节点(例如基站、eNB或gNB)、中继节点或核心网络节点(诸如MME或S-GW或P-GW)、或核心网络功能(诸如AMF/SMF)、或服务器或主机。该方法可以植入单个控制装置中或跨多于一个控制装置。控制装置可以与核心网络或RAN的节点或模块集成或在其外部。在一些实施例中，基站包括分开的控制装置单元或模块。在其他实施例中，控制装置可以是另一个网络元件(诸如无线电网络控制器或频谱控制器)。在一些实施例中，每个基站可以具有这样的控制装置以及在无线电网络控制器中提供的控制装置。控制装置300可以被布置为提供对系统的服务区域中的通信的控制。控制装置300包括至少一个存储器301、至少一个数据处理单元302、303和输入/输出接口304。经由该接口，控制装置可以耦合到基站的接收器和发射器。接收器和/或发射器可以实现为无线电前端或远程无线电头。
多个天线或天线阵列是3GPP版本15的一部分，用于gNB和UE两者的5G NR作为通过利用附加天线增益来提高系统性能的选项。5G NR中新增的频率范围FR2和FR3(毫米波(mmWave))可能需要它来补偿高频(24GHz至>100GHz)处增加的自由空间损耗。
使用天线阵列的一个缺点可能是减小的辐射波束宽度，这限制了系统链路将得到改善的区域/覆盖。其他方向/区域可能会受到影响，并且可能无法建立可用的通信链路。可以通过利用波束引导来抵消减少的覆盖，其中天线阵列辐射波束聚焦在gNB或UE的方向上。波束引导可由预定义的码本控制，该预定义的码本包含用于阵列中的不同天线元件的相位和/或幅度的设置，以在给定方向上引导波束。
图4显示了用于gNB和UE之间的“开环试错波束对准(BA)”的过程的示意图，该过程已在3GPP版本15上标准化。
在图4所示的过程中，gNB以比实际数据传输所用的天线波束宽度宽的天线波束宽度(P-1)在不同方向传输同步信号块(SSB)。UE用信号向gNB发回SSB中的哪个SSB以最高功率被接收，之后gNB可以仅在该扇区中细化其较窄的波束(P-2)。UE接下来将发起其波束优化过程(P-3)，在该过程中它将循环通过其所有波束以找到最佳匹配。
当gNB和UE两者都具有非常窄的辐射波束时，标准3GPP BA可能会很耗时，这可能是针对FR2和FR3频率范围内的许多应用的情况。在这些载波频率上，高天线增益(以及因此窄的辐射波束宽度)对于建立和保持gNB和UE之间的通信链路可能是必不可少的。耗时的3GPP BA可能对超低时延应用至关重要，但对于eMBB也是如此，因为当连接因环境中的变化而丢失时，诸如当用户突然阻塞链路或改变UE的取向时，重新初始化过程可能很耗时(引起数据丢失)。
图5显示了可能发生在gNB的示例波束对准过程。图5中所示的波束对准过程假设在均匀线性间隔天线阵列(ULA)上进行数字波束引导，其中所有天线元件具有相同的辐射模式，隔离良好，并且在天线端口(元件)处存在信号相干性。
通过在天线端口执行传导校准来对准相干性。此校准特征是天线阵列/RF前端的内置部分(电路系统)。
天线阵列的远场特性现在与空间相关矩阵一起计算。现在可以针对最大功率或SINR优化特征值，并且可以得出对应于那些特征值的特征向量，该特征向量提供了波束的最佳方向。
然而，在mmWave下，用于UE中天线阵列的数字波束引导和ULA行为可能并不总是这种情况。数字波束引导针对阵列中的每个元件需要一个ADC/DAC，这将增加UE中的成本和功耗。此外，ULA不能始终得到保证，因为天线阵列将必须集成到设备的工业设计(ID)中，由于典型UE内部的非天线优化环境，阵列的不同区域可能会受到不同的影响。
由于在这些频率下天线阵列的尺寸很小，因此在mmWave频率下校准天线歧管可能很困难。另外，假设天线端口的相干性通常对UE实现无效(它可能对gNB的实现有效)，因为这些设计针对低成本、低功耗和小尺寸进行了优化。
Rel 15方法的准确性取决于对上述点的估计程度，并且这样的估计对于gNB可能比UE准确。
图6显示了3GPP Rel 15中描述的用于FR2的BA信令示例。
最小TCSI时间间隔在5个时隙的持续时间内(可以在5和640个时隙之间)被计算，并且符号持续时间为8.33μs，对应于120KHz的SCS：
TCSI＝5时隙×14符号×8.33μs＝583.1μs
假设在第一次尝试时接收并决定所有消息，则用于当前FR2波束对准过程的估计的最小BA时间在31ms和59ms之间，取决于迭代次数和gNB与UE处不同波束的数目以及20ms的SSB周期。
图7示出了根据示例实施例的方法的流程图。
在第一步骤S1中，该方法包括从至少一个发射器接收至少一个信号。
在第二步骤S2中，该方法包括确定至少一个信号的至少一个参数。
在第三步骤S3中，该方法包括基于至少一个参数确定所接收的信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，多个所存储的辐射模式中的每个辐射模式与到达方向相关联。
在第四步骤S4中，该方法包括基于与所确定的所存储的差分信号接收辐射模式相关联的到达方向，将天线波束对准发射器。
在该方法中，不相关的DSR辐射模式通过使用不同的阵列元件组在设备的天线阵列上创建，这些阵列元件不必是相邻的元件。已知的DRS模式存储在设备中。来自传入信号的接收功率和/或相位差与所使用和存储的DSR模式相关，以得出到达方向。
该机制可以被称为基于差分信号接收(DSR)的瞬时波束对准(IBA)和管理(IBM)。该机制可以针对5G NR FR 2和未来的mmWave应用提供快速波束对准(BA)和波束管理(BM)过程，其中射频前端使用多个不相关的已知和存储的辐射模式(以下称为DSR分支)来接收和同时处理发射的参考信号(SSB/DMRS/CSI-RS/SRS)，如图8和图9所示。
IBA-DSR和IBM-DSR的主要用例是用于UE和较小(较简单)的gNB。该方法可用在任何gNB上，因此可能与现有解决方案组合使用。
IBA-DSR可用于任何类型的天线阵列(例如，具有非线性元件间距的天线、具有不同类型元件(贴片、偶极子和/或单极子)的阵列，每个元件在gNB或UE处具有不同的辐射模式和使用任何类型的波束引导(数字、混合和模拟)的天线。混合波束引导是指模拟和数字波束引导的组合。
IBA-DSR和IBM-DSR是独立于天线阵列(可能未校准)的波束对准/管理过程，并且可以与所有类型的天线阵列一起使用，例如，具有不同的元件间距、不同类型的元件、不同辐射模式的元件、元件之间的较差隔离的天线阵列。不需要知道天线阵列特性，因为它们被存储的DSR辐射模式覆盖。
该过程独立于收发器架构。它可以与数字、混合或模拟波束引导一起使用。该过程也独立于UE的状态。UE可能处于RRC连接状态、RRC非活动状态或RRC空闲状态。
图9显示了UE处的IBA-DSR波束对准过程
将以存储在设备中的OTA测量参考DSR模式捕获非对称属性。
通过将接收的参考信号(例如，SSB、CSI-RS、DMRS、SRS等)的不同功率和相位值与不同存储的DSR模式相关来计算到达方向(DoA)。
IBA原则上可用于具有模拟、混合和数字波束引导的任何类型的RF前端，其中可用ADC/DAC的数目将确定可以同时监测的DSR模式的数目，从而以一定概率减少计算DoA所需的迭代次数。每个DSR模式需要至少两个双极化元件，其中每个极化RF分支连接到分开的ADC/DAC，或者参考信号从gNB在两个极化上传输(然后在UE上只需要一个极化用于DSR)。图9示出了一个网络，其中UE天线阵列从两个gNB(gNB#1和gNB#2)接收信号。考虑上面图9中描述的场景。此示例是一个1×4双馈线贴片阵列，其中每个贴片元件上的每个馈电点(垂直和水平)都连接到其自己的PA/LNA、移相器和ADC/DAC。贴片元件#1和#2被配置为在一个方向上产生辐射波束(DSR分支#1)，而贴片元件#3和#4被配置为在不同方向上产生辐射波束(DSR分支#2)。
使用模拟波束引导的前端将具有两个ADC/DAC，一个用于每个极化。
支持数字或混合波束引导的RF前端将根据可用ADC/DAC的数目同时支持多个DSR分支。
对于四个ADC/DAC，有两个同时的(simultaneous)DSR分支和2个DSR相关(这可能不会引起高DoA概率，并且需要在不同的DSR模式之间顺序切换，直到已经获得概率限制)。
对于八个ADC/DAC，有四个同时的DSR分支和12个DSR相关(这可能会引起高DoA概率，并且可以使用DSR模式的顺序切换来进一步提高精度)。
对于十六个ADC/DAC，将有八个同时的DSR分支和72个DSR相关(这对于高DoA精度可能就足够了)。
当在所有使用的DSR分支上接收的参考信号的RSRP水平足够高时，可以执行第一DSR计算。所有接收的具有足够RSRP信号水平的SSB波束均可用于IBA-DSR计算和细化，即使它们将在gNB处以不同方向发射。UE处从一个SSB到下一个SSB的功率转移不是问题，因为DSR过程依赖于活动DSR分支之间的相对值。
对于当前的3GPP SSB波束扫描过程，如果UE接收器是模拟的，由于接收的RSRP信号水平将从SSB波束变为SSB波束，因此必须针对相同的SSB波束找到DSR delta值(2个DSR辐射模式之间的差异)，这意味着2个可用的DSR分支模式同时处于活动。每个DSR分支将仅收集来自一个极化的RSRP信号水平信息，并且必须在可以找到DSR delta值之前建立两个接收正交极化之间的关系。这可以通过在第一次测量上具有相等的标准辐射模式并将其用作用于即将到来的DSR测量的校准值来完成。
在一个示例实施例中，在具有足够RSRP信号水平的第一SSB波束上使用相等波束的垂直到水平测量是参考。针对下一个SSB波束确定两个不同极化上的不同DSR模式。每个SSB波束的DSR模式被改变直到确定DoA或RSRP信号水平不足。在下一个SSB循环中重复该过程以进一步提高准确性。
一次参考迭代和六次DSR迭代将产生与4个同时(simultaneous)DSR模式相同的精度。因此，必须以足够的信号水平接收大约7个SSB信号，以便使用DSR以足够的精度计算DoA。
如果使用的来自gNB的参考信号的功率没有变化，则可以提高使用模拟波束引导的前端上的DSR上的可靠性。恒定SSB波束覆盖整个小区扇区，以给定的时间间隔或不同的SSB波束重复，每个SSB波束在交换到下一个SSB波束之前重复x时间量。这种方法将避免两个极化的参考测量。
在这种方法中，SSB波束重复多次。在两个极化上都接收DSR模式。每个SSB波束的DSR模式被改变直到确定DoA或RSRP信号水平不足。如果需要，可以在下一个SSB周期中重复该过程。
根据一些示例，6次DSR迭代将产生与4次同时DSR模式相同的精度。因此，必须以足够的信号水平接收大约6个SSB信号，以便使用DSR以足够的精度计算DoA。
这种场景假设信道相干时间大于5毫秒(SSB扫描的持续时间)，这对应于mmWave下大约120公里/小时的速度。与当前的3GPP BA过程一样，顺序DSR切换需要信道相干。
波束跟踪可以基于与用于初始波束对准的SSB信号的扫描相比更稳定的CSI-RS或DMRS参考信号。
用于FR2的UE必须支持2x2 MIMO，因此至少需要2个ADC/DAC，一个用于水平极化，并且一个用于垂直极化(假设双正交极化贴片阵列)。
在以下示例中(不失一般性)，发射器是gNB，接收器是UE。gNB发射包括具有不同波束方向的多个SS块(n)的SSB，这些SS块组合起来将覆盖整个小区扇区。
UE在每个DSR分支接收SS块之后，它与本地已知的SSB序列互相关，并标识(使用具有最佳信号水平的SS块)发射器是否是gNB(及其ID)。如果找到gNB，则可以触发IBA。
UE还确定从相应gNB到每个DSR分支的传播延迟。图10显示了每个DSR分支的互相关。
如果已标识出有效的发射器，则UE将其波束对准该发射器。具体来说，UE针对每个DSR分支使用本地存储的辐射模式(即从自由空间测量中获得的功率和相位)，来将传入信号的功率和相位映射到DoA。生成的DoA由UE使用以将其波束对准传输gNB。
图11显示了用于DSR分支1和DSR分子2的自由空间辐射功率模式，以及每个分支处接收的信号的功率之间的差异。在一些示例中，传入信号的功率和相位中的差异利用这两个DSR辐射模式(DSR分支1和DSR分支2)测量，然后与两个使用的DSR模式的delta模式(参见图11的底部)相关来估计可能的方向。在一些示例中，装置(其正在接收信号)存储单独的DSR模式，并计算delta模式以估计可能的方向。在备选示例中，装置(其正在接收信号)存储delta模式的所有可能组合，并直接使用那些组合来估计可能的方向。
存储DSR模式需要较少的存储器，而存储delta模式需要较少的计算资源。
对于每个DSR分支，UE存储了一个自由空间辐射模式的表，该表将功率水平映射到由角对(θ，φ)给定的某个DoA，如图12的左侧所示。这两个表产生了一个理论的差分功率表(TDP)，如图12的右侧所示。TDP给出了映射：Δ(θ，φ)。类似的表(即具有Δ「(θ，φ)的理论的微分相位表(TDF))针对相位差被得出，并与TDP组合使用以提高DoA估计精度。
UE在每个DSR分支接收SSB。SSDSR1在DSR分支#1。SSDSR1＝A1 cos(2πγ1)。SSDSR2在DSR分支#2接收。SSDSR2＝A2 cos(2πγ2)，其中Ai，γi是分支i∈{1，2}处信号的幅度和相位。
UE将该信号标识为如上所述的有效信号。执行该操作以避免UE与随机发射器对准。
UE计算功率差：ΔP12＝P1-P2，其中Pi＝|SSDSRi|2，i∈{12}以及相位差：Δ「12＝γ1-γ2其中
Figure BDA0003602924630000201
i∈{1，2}
UE使用本地存储的TDP和TDF来找到用于ΔP12＝Δ(θx，φy)和ΔΓ12＝ΔΓ(θx，Φy)的对DoA(θx，φy)。
如果从最初的两个不相关辐射模式得出的信息不足以以足够的准确度估计第一个SSB的DoA，则UE可以将两个辐射模式改变为用于下一个SSB的两个不同且不相关的辐射模式。通过这种方式，UE可以具有来自四种不同辐射模式(6个delta TDP和6个TDF表)的信息，并显着提高DoA估计精度。
在UE已经对准gNB后，该过程可以在相反的方向执行，使得gNB找到将其自己的波束对准UE所需的DoA。该过程可以在接收到波束对准的UE参考信号(SRS/DMRS)之后在gNB处执行。图13显示了IBA-DRS被反转的示例，即扇区中的UE在朝向gNB的方向上发射正交DMRS/SRS。gNB在预配置的天线阵列设置中接收DMRS/SRS，并执行如上所述的信号验证和IBA的过程。
UE将必须在相同的辐射模式上以两个正交极化接收SS块，以便能够针对gNB SSB/CSI-RS的任何传入极化确定其功率和相位，或者参考信号在两个极化上从gNB发射。然后在UE处只需要一个极化来进行DSR。图12所示的示例用于使用的双馈极化配置，这是获得具有正交极化的贴片设计以支持具有两个馈源的天线增益的2x2 MIMO的常用方法。
IBA-DSR也可用于多TRP，如图14所示。IBA-DSR很好地概括了多TRP的情况，唯一的区别是UE接收并处理两个正交SSB信号，以得出两个不同的DoA。
用于UE和gNB的正确波束可以在一或两次迭代中估计。因此，DSR-IBA可以显着缩短波束对准过程所需的时间。例如，小型天线阵列(如1x4可能需要2次迭代)，而较大的天线阵列可能大部分时间只需要一次迭代。
图15显示了用于IBA-DSR过程的信令图。UE处的BA是通过在接收gNB传输的SSB时使用IBA-DSR得出的。如果UE没有足够的数据来得出用于第一个SSB的DoA，那么它将改变用于下一个SSB信号的其DSR分支辐射模式，以收集更多数据。当从UE接收波束对准的DMRS时，gNB正在使用IBA-DSR。gNB具有多个机会在IA过程期间使用IBA-DSR，并且如果需要可以在那些之间改变其DSR分支辐射模式。在大多数场景中，使用IBA-DSR的波束对准过程将在初始接入(IA)过程内完成，前提是gNB和UE具有多于2到4个DSR分支。
在一些示例中，改变DSR分支辐射模式是通过改变装置的天线的功率和相位权重引起的。天线阵列权重的特定集合将创建一个或多个DRS辐射模式的特定集合，取决于信号如何在一个或多个ADC/DAC处组合。在一些示例中，当使用权重的那些特定集合时，辐射模式(DSR)被测量并存储在装置中。
与图6所示的时间帧相比，实现的IBA-DSR可以将标准3GPP BA时间减少3到8的因子。3的因子：31毫秒对11毫秒。8的因子：59毫秒对7毫秒。
DSR-IBA也可以扩展用于连接中的波束跟踪。雷达接近检测或阵列元件阻抗变化可用于检测近场中的物体。将不使用来自具有近场中的物体的阵列的测量。
TDP和TDF的动态如下图16所示，其中基于DSR-IBM操作，颜色较深的方块是最可能的方向，而颜色较浅的方块是最不可能的方向。图16中所示的TDP/TDF指示gNB的当前最可能的DoA为θ＝50°和φ＝30°，并且UE将使用覆盖该方向的波束。DSR-IBM过程可以周期性地执行，基于本地质量报告不满足阈值水平触发，甚至由gNB发起。
图17显示了一个示例，其中UE相对于gNB移动，并且在某个时间点，TDP/TDF中的相邻方向将与当前的方向一样可能。图18显示了一个示例，其中来自相同gNB的不同反射或来自另一个gNB的信号将与当前DoA一样可能。这是UE(或gNB)将必须决定是否改变其波束的其方向的点。
图18和19显示了DOA已改变的两个示例TDP/TDF表。
BM算法遵循波束对准。在这种情况下，UE和gNB已经对准了它们的波束并维持了数据链路。然而，为了补偿环境的可变性，gNB-UE对需要监测链路的质量，并且如果需要可能调整它们的波束。BM是过程集合，以允许使用例如DL(在UE处)中的CSI-RS和UL(在gNB处)中的SRS重新对准初始波束对。该过程对所使用的RS类型和接收器(gNB或UE)是透明的。因此，以下仅描述从UE角度来看的通用过程，尽管它也可以在gNB处遵循。
在D个可用DSR分支的每个i∈{1，...，D}分支上，UE观察到信号：
yi(t)＝(h0，*x0)(t)+∑(hk，i*xgnbk)(t)+ξ(t)， (1)
其中h0和x0是服务gNB和DSR分支i之间的信道脉冲响应，以及服务gNB的RS。UE可能从K个其他相邻gNB接收信号，这些相邻gNB通过信道hk发送其RS xgnbk，如图21所示。每个信道包括抽头的总和，以不同的延迟到达接收器：
hk，(t)＝∑αl，iδ(t-τl，i)，k∈{0，…，K}
其中(αl，，τl，i)是分支i处第1个抽头的复增益和延迟。
在每个DSR分支处对接收的信号进行采样后，UE将样本与已知的小区特定RS进行互相关，针对每个K+1个gNB标识并存储最强路径的延迟和功率水平：τ(i，k)，P(i，k)，i∈{1，...，D}，k∈{0，...，K}。在这个过程结束时，UE已经存储了gNB跟踪表，诸如表1所示。
Figure BDA0003602924630000231
表1
对于每个gNB，UE计算任何两个DSR分支之间的功率差，并使用本地存储的TDP表将其映射到DoA。现在可以填充表1的最后一列。表2显示了具有更新后的DoA的gNB跟踪表。
Figure BDA0003602924630000232
表2
使用表3，UE计算表征每个gNB的链路质量的复(composite)度量，即UE计算总时间偏移(例如，通过计算用于每个分支的延迟的平均)和总功率(例如，通过计算每个分支处记录的功率的平均)：
Figure BDA0003602924630000233
Figure BDA0003602924630000241
表3
使用表3用于当前和先前的BM实例，即p和p-1，UE检查它是否需要调整其当前波束，以保持与服务gNB的连接或切换到邻居中的一个。
下面提供了一个算法建议。
找到在BM实例p处具有最大功率的gNB：(k，p)＝max(Pavg(k，p)，k∈{0，...，K})。
如果(k，p)＞％(0，p-1)则：
如果k＝0，则：
UE保持连接到当前服务小区；
UE检查是否需要小区内波束切换：
如果similarity((θ，φ)，，(θ，φ)0，p-1)＞threshold，则最佳DoA是(θ，φ)0，p
如果k≠0，则：
UE需要切换到邻居gNB k；
最佳DoA是(θ，φ)，
UE通知服务gNB最佳gNB是gNB k，并报告时间偏移(，p)。
UE存储(θ，φ)，以用于具有新服务小区的BA，
为了防止不必要的波束切换，算法使用2个控制变量。z％是一个控制变量，其可防止UE在任何边际功率增加时改变波束。si((θ，φ)a，(θ，φ)b)是一个滞后(hysteresis)函数，其用于表征DoA已经发生了多少变化。如果此函数的输出高于threshold(阈值)，则指示DoA已发生了显着变化，UE需要调整波束。一种建议是使用欧几里得距离si((θ，φ)a，(θ，φ)b)＝√(θa-θb)2+(φa-φb)2。
应优化使用的DSR辐射模式，以在由特定天线阵列覆盖的扇区中具有高增益。理论上，将天线阵列分成两个子阵列(两个DSR辐射模式)将使可实现的天线增益降低3dB，将阵列分成4个子阵列将使可实现的天线增益降低6dB，依此类推。然而，由于来自gNB的CSI-RS可以以全天线增益发射(gNB知道UE的位置)，因此用于BM过程的总链路预算较好或与3GGP指定的BM相当，其中gNB和UE两者可以在第一阶段(P-1)具有降低的天线增益。最高的DSR天线增益将通过在任何给定时间仅使用两个DSR辐射模式，然后在不同的DSR模式集合之间循环来实现。这将增加得出DoA所需的时间，但仍明显快于当前的3GGP BM过程。
UE将在相同的辐射模式上以两个正交极化接收CSI-RS，以便能够针对gNB CSI-RS的任何传入极化确定其功率和相位。
DSR-IBM是互易的(参见图9)，即扇区中的UE在朝向gNB的方向上发射正交DMRS/SRS。gNB在预配置的天线阵列设置中接收DMRS/SRS，并执行如上所述的信号验证和IBM的过程。
DSR-IBM可以由UE和gNB中的一个或两个通过使用PLI(传播链路索引)监测概念来触发。如果DSR-IBM是UE控制，PLI监测可能是周期性的或基于不满足阈值水平的本地质量测量。如果DRS-IBM受gNB控制，则可以使用周期性和本地质量测量阈值的组合。
波束切换决策可以由UE或gNB两者控制。UE可以自己决定改变其波束，例如，如果DL链路质量已经劣化，并且如果UE已经检测到较好的波束。gNB可以指令UE改变其波束。gNB和UE可以使用PLI来获取用于决策过程的下行链路和上行链路信道信息两者。
DSR-IBM可以提高可靠性，因为它降低了由于波束未对准而引起链路故障的风险，因为它将确保gNB和UE正在使用正确的波束集。
UE和gNB的正确波束可以很容易地随着时间重新计算，并且该过程不需要任何附加的信令。此外，它绕过了当前耗时的BM过程(P-1、P-2和P-3)，其中在任何给定时间只能监测一个波束集。
图22显示了用于具有混合和数字波束引导的IBA-DSR的流程图。
图23显示了用于具有模拟波束引导的IBM-DSR的流程图。
图24显示了用于UE处的DSR的信令图。
在第一步中，gNB被配置为传输其SSB序列，并且UE被配置为进入具有一个或多个DSR辐射模式(pattern)的DSR模式(mode)，取决于其RF前端能力。(在某些示例中，只有在接收SSB信号(波束跟踪)时才必须使用DSR辐射模式，但如果不知道更好的辐射模式(初始接入)，也可以将其用于从gNB接收其他信号)。
在第二步中，gNB传输其第一SSB#1。
步骤2.1：SSB#1的接收信号水平(RSRP)是否超过预定阈值？(取决于UE相对于gNB的位置，UE可能会或可能不会接收第一传输的SSB)。
步骤2.2：如果是
步骤2.2.1：UE测量所有使用的DSR辐射模式的接收功率和相位。
步骤2.2.2：计算并存储新的DSR Delta功率和相位值。基于可用的经测量DSRDelta值估计到达方向以及相关概率。
步骤2.2.3：改变DSR辐射模式并等待下一个SSB信号(只有在接收SSB信号(波束跟踪)时才将必须使用新的DSR辐射模式的集合，但如果不知道更好的辐射模式(初始接入)，也可以用于从gNB接收其他信号)。
步骤2.3：如果否
步骤2.3.1：UE等待下一个SSB信号
步骤3：gNB传输其第二个SSB#2。
步骤3.1＝步骤2.1
步骤3.2＝步骤2.2
步骤3.2.1＝步骤2.2.1
步骤3.2.2＝步骤2.2.2
步骤3.2.3＝步骤2.2.3
步骤3.3＝步骤2.3
步骤3.3.1＝步骤2.3.1
步骤n＝步骤2
在步骤(m)(参见图23的底部)，UE在正确的时间向gNB传输Msg#1，此时gNB再次被配置有最佳SSB波束。
因此可以理解，UE可以从gNB接收一个或多个SSB扫描，并且将使用主同步信号(PSS)和辅同步信号SSS(其是SSB消息的一部分)选择具有最佳RSRP的一个SSB扫描用于时间同步。UE还将解码主块信息(MIB)，其中包含过于系统信息块1所在的位置和时间的信息，之后UE将解码SIB1。SIB1包含SSB突发序列的信息，如ssb-PositionsInBurst和ssb-PeriodicityServingCell。在示例中，UE然后将解码SIB2，以获得关于何时传输其RACH(Msg#1)以及使用哪种格式的信息。在示例中，gNB将配置具有不同波束方向的不同RACH组，因此与从UE看到的最佳SSB波束相关的SIB2信息将告诉UE gNB何时将被配置有朝向UE的波束。
图24显示了用于gNB处的DSR的信令图。
在第一步中，UE被配置为传输其SRS信号，并且gNB被配置为进入具有一个或多个DSR辐射模式的DSR模式，取决于其RF前端能力。(只有在接收SRS信号(波束跟踪)时才将必须使用DSR辐射模式，但如果不知道更好的辐射模式(初始接入)，也可以用于从UE接收其他信号)。
在第二步中，UE传输其第一个SRS#1。
步骤2.1：SRS#1的接收信号水平(RSRP)是否超过预定阈值？(取决于gNB相对于UE的位置，gNB可能会或可能不会接收第一个传输的SRS。)
步骤2.2：如果是
步骤2.2.1：gNB测量所有使用的DSR辐射模式的接收功率和相位
步骤2.2.2：计算并存储新的DSR Delta功率和相位值。基于可用的测量DSR Delta值估计到达方向以及相关概率。
步骤2.2.3：改变DSR辐射模式并且等待下一个SRS信号(只有在接收SRS信号(波束跟踪)时DSR辐射模式的新集合才将必须使用，但如果不知道更好的辐射模式(初始接入)，也可以用于从UE接收其他信号。
步骤2.3：如果否
步骤2.3.1：gNB等待下一个SRS信号
步骤3：gNB传输其第二个SRS#2。
步骤3.1＝步骤2.1
步骤3.2＝步骤2.2
步骤3.2.1＝步骤2.2.1
步骤3.2.2＝步骤2.2.2
步骤3.2.3＝步骤2.2.3
步骤3.3＝步骤2.3
步骤3.3.1＝步骤2.3.1
步骤n＝步骤2
如果在gNB和/或UE中实现IBA-DSR，则可以显着减少BA时间。该方法可以减少在gNB和UE处对准波束所需的时间。该方法符合Rel 15FR2 BA标准，并且可以即时启用BA，即无需循环通过标准BA P1-P3过程。该方法可以适用于使用已经针对FR2定义的现有信令过程的FR2设备。但是，它不限于FR2频率，并且也可以在gNB上使用。
该方法适用于在所有频率范围(其中使用多个天线进行波束形成)操作的gNB和UE。
该方法对当前的Rel 15.BA信令是透明的，并且可以在gNB和UE中的一者/两者上实现。
该解决方案具有较低的计算复杂度，并且依赖于在模拟域中执行的操作：功率/相位减法和查表。
该方法可以在参考图2描述的用户设备或参考图3描述的控制装置中实现。
应当理解，该装置可以包括或耦合到其他单元或模块等，诸如在传输和/或接收中使用或者用于传输和/或接收的无线电部件或无线电头。尽管这些装置已被描述为一个实体，但不同的模块和存储器可以在一个或多个物理或逻辑实体中实现。
应当注意，虽然已经关于……描述了实施例，但是类似的原理可以应用于其他网络和通信系统……。因此，尽管以上参考用于无线网络、技术和标准的某些示例架构以示例的方式描述了某些实施例，但是实施例可以应用于除本文所示和描述的那些之外的任何其他合适形式的通信系统。
本文中还要注意的是，虽然上面描述了示例实施例，但是在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所公开的解决方案进行若干变化和修改。
一般而言，各种实施例可以在硬件或专用电路系统、软件、逻辑或其任何组合中实现。本发明的一些方面可以在硬件中实现，而其他方面可以在可由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中实现，但本发明不限于此。尽管可以将本发明的各个方面图示和描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示，但是很好理解的是作为非限制性示例，本文中描述的这些框、装置、系统、技术或方法可以在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备、或它们的某种组合中实现。
如在本申请中使用的，术语“电路系统”可以指以下一项或多项或全部：
(a)纯硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中实现)以及
(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如适用)：
(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
(ii)(多个)硬件处理器与软件的任何部分(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器，它们一起工作以使装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能，以及
(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器(诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分)，它们需要软件(例如，固件)进行操作，但当操作不需要软件时，软件可能不存在。
电路系统的该定义适用于本申请中该术语的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另外的示例，如在本申请中使用的，术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)、或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)随附软件和/或固件的实现。例如，如果适用于特定权利要求元素，术语电路系统还涵盖用于移动设备基带集成电路或处理器集成电路，或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
本发明的实施例可以通过可由移动设备的数据处理器执行的计算机软件来实现，诸如在处理器实体中，或者通过硬件，或者通过软件和硬件的组合。计算机软件或过程(也称为程序产品，包括软件例程、小程序和/或宏)可以存储在任何装置可读数据存储介质中，并且它们包括用以执行特定任务的程序指令。计算机程序产品可以包括一个或多个计算机可执行组件，该一个或多个计算机可执行组件当程序运行时被配置为执行实施例。一个或多个计算机可执行组件可以是至少一个软件代码或其部分。
此外，在这方面，应当注意，图中逻辑流程的任何框可以表示程序步骤，或互连的逻辑电路、框和功能，或程序步骤和逻辑电路、框和功能的组合。软件可以存储在诸如存储器芯片或在处理器内实现的存储器块、磁介质(诸如硬盘或软盘)以及光学介质(诸如DVD及其数据变体CD)的物理介质上。物理媒体是一种非瞬时性介质。
存储器可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何适合的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。数据处理器可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且作为非限制性示例可以包括以下一项或多项：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、FPGA、门级电路和基于多核处理器架构的处理器。
本发明的实施例可以在各种组件(诸如集成电路模块)中实践。集成电路的设计大体上是一个高度自动化的过程。复杂而强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换为准备在半导体衬底上蚀刻和形成的半导体电路设计。
前述描述通过非限制性示例的方式提供了对本发明的示例性实施例的完整且信息丰富的描述。然而，当结合附图和所附权利要求书阅读时，鉴于前述描述，各种修改和改编对于相关领域的技术人员来说可能变得显而易见。然而，本发明的教导的所有这些和类似的修改仍将落入如所附权利要求所限定的本发明的范围内。实际上，还有另一实施例，其包括一个或多个实施例与前面讨论的任何其他实施例的组合。

Claims (50)

1.一种装置，包括用于执行以下的部件：
从至少一个发射器接收至少一个信号；
确定所述至少一个信号的至少一个参数；
基于所述至少一个参数，确定所接收的所述信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，所述多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及
基于与所确定的所述所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准所述发射器。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个信号是参考信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述参考信号包括以下一项：同步信号块、解调参考信号、信道状态信息参考信号、特定波束对准参考信号和探测参考信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述发射器包括基站和用户设备中的一者，并且所述装置包括所述基站和所述用户设备中的另一者。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述装置包括用户设备，并且所述部件还被配置为执行：从所述基站接收一个或多个同步信号块扫描，以及使用作为所述同步信号块的一部分的主同步信号和辅同步信号来选择具有最佳参考信号接收功率的所述同步信号块扫描以用于时间同步。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述部件还被配置为执行主块信息的解码，以获得所述一个或多个同步信号块扫描的突发序列信息。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：使用经解码的主块信息以确定所述基站何时下一次被配置有具有所述最佳参考信号接收功率的所述同步信号块扫描以及相应地所述用户设备的时间传输。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：确定所述发射器的标识。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：确定所述至少一个信号的功率高于阈值。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：通过将所述信号的第一接收的功率和相位中的至少一项与所述信号的第二接收的功率和相位中的至少一项相比较来确定所述至少一个信号的参数。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述信号的所述第一接收以至少一个第一天线辐射模式被接收，并且所述信号的所述第二接收以至少一个第二天线辐射模式被接收。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：改变所述差分信号接收模式以获得更准确的到达方向。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：通过改变所述装置的天线的功率和相位权重来改变所述差分信号接收模式。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其中所述部件还被配置为执行：在第一时间段之后监测所确定的所述差分信号接收辐射模式，以及在质量阈值不被满足时改变所确定的所述差分信号接收模式。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的装置，其中所述部件还被配置为执行数字、混合和模拟波束引导中的至少一项。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，其中所述多个所存储的辐射模式中的每个辐射模式与相应的到达方向相关联。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置，其中所述部件包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起引起所述装置的所述执行。
18.一种方法，包括：
从至少一个发射器接收至少一个信号；
确定所述至少一个信号的至少一个参数；
基于所述至少一个参数，确定所接收的所述信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，所述多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及
基于与所确定的所述所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准所述发射器。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述至少一个信号是参考信号。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的方法，其中所述参考信号包括以下一项：同步信号块、解调参考信号、信道状态信息参考信号、特定波束对准参考信号和探测参考信号。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中所述发射器包括基站和用户设备中的一者，并且所述接收在装置处进行，所述装置包括所述基站和所述用户设备中的另一者。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述方法在用户设备处执行，并且所述方法包括：从所述基站接收一个或多个同步信号块扫描，以及使用作为所述同步信号块的一部分的主同步信号和辅同步信号来选择具有最佳参考信号接收功率的所述同步信号块扫描以用于时间同步。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述方法包括对主块信息的解码，以获得所述一个或多个同步信号块扫描的突发序列信息。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述方法包括：使用经解码的主块信息来确定所述基站何时下一次被配置有具有所述最佳参考信号接收功率的所述同步信号块扫描以及相应地所述用户设备的时间传输。
25.根据权利要求18至24中任一项所述的方法，包括确定所述发射器的标识。
26.根据权利要求18至25中任一项所述的方法，包括确定所述至少一个信号的功率高于阈值。
27.根据权利要求18至26中任一项所述的方法，包括通过将所述信号的第一接收的功率和相位中的至少一项与所述信号的第二接收的功率和相位中的至少一项相比较来确定所述至少一个信号的参数。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述信号的所述第一接收以至少一个第一天线辐射模式被接收，并且所述信号的所述第二接收以至少一个第二天线辐射模式被接收。
29.根据权利要求18至28中任一项所述的方法，包括改变所述差分信号接收模式以获得更准确的到达方向。
30.根据权利要求29所述的方法，包括通过改变天线的功率和相位权重来改变所述差分信号接收模式。
31.根据权利要求18至30中任一项所述的方法，包括在第一时间段之后监测所确定的所述差分信号接收辐射模式，以及在质量阈值不被满足时改变所确定的所述差分信号接收模式。
32.根据权利要求18至31中任一项所述的方法，包括执行数字、混合和模拟波束引导中的至少一项。
33.根据权利要求18至32中任一项所述的方法，其中所述多个所存储的辐射模式中的每个辐射模式与相应的到达方向相关联。
34.一种计算机可读介质，包括程序指令，所述程序指令用于使装置至少执行以下：
从至少一个发射器接收至少一个信号；
确定所述至少一个信号的至少一个参数；
基于所述至少一个参数，确定所接收的所述信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，所述多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及
基于与所确定的所述所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准所述发射器。
35.一种装置，包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器；所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行：
从至少一个发射器接收至少一个信号；确定所述至少一个信号的至少一个参数；
基于所述至少一个参数，确定所接收的所述信号对应于多个所存储的差分信号接收辐射模式中的哪个差分信号接收辐射模式，所述多个所存储的辐射模式与到达方向相关联；以及
基于与所确定的所述所存储的差分信号接收辐射模式相关联的所述到达方向，将天线波束对准所述发射器。
36.根据权利要求35所述的装置，其中所述至少一个信号是参考信号。
37.根据权利要求36所述的装置，所述参考信号包括以下一项：同步信号块、解调参考信号、信道状态信息参考信号、特定波束对准参考信号和探测参考信号。
38.根据权利要求35至37中任一项所述的装置，其中所述发射器包括基站和用户设备中的一者，并且所述装置包括所述基站和所述用户设备中的另一者。
39.根据权利要求38所述的装置，其中所述装置包括用户设备，并且所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行：从所述基站接收一个或多个同步信号块扫描，以及使用作为所述同步信号块的一部分的主同步信号和辅同步信号来选择具有最佳参考信号接收功率的所述同步信号块扫描以用于时间同步。
40.根据权利要求39所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行：对主块信息的解码，以获得所述一个或多个同步信号块扫描的突发序列信息。
41.根据权利要求40所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行：使用经解码的主块信息来确定所述基站何时下一次被配置有具有所述最佳参考信号接收功率的所述同步信号块扫描以及相应地所述用户设备的时间传输。
42.根据权利要求35至41中任一项所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少确定所述发射器的标识。
43.根据权利要求35至42中任一项所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少确定所述至少一个信号的功率高于阈值。
44.根据权利要求35至43中任一项所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：通过将所述信号的第一接收的功率和相位中的至少一项与所述信号的第二接收的功率和相位中的至少一项相比较来确定所述至少一个信号的参数。
45.根据权利要求44所述的装置，其中所述信号的所述第一接收以至少一个第一天线辐射模式被接收，并且所述信号的所述第二接收以至少一个第二天线辐射模式被接收。
46.根据权利要求35至45中任一项所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：改变所述差分信号接收模式以获得更准确的到达方向。
47.根据权利要求46所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：通过改变所述装置的天线的功率和相位权重来改变所述差分信号接收模式。
48.根据权利要求35至47中任一项所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：在第一时间段之后监测确定的所述差分信号接收辐射模式，以及在质量阈值不被满足时改变所确定的所述差分信号接收模式。
49.根据权利要求35至48中任一项所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行数字、混合和模拟波束引导中的至少一项。
50.根据权利要求35至49中任一项所述的装置，其中所述多个所存储的辐射模式的每个辐射模式与相应的到达方向相关联。
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