CN114616766A - 终端接收波束管理的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种用户设备、方法和计算机可读介质。包括具有多个天线面板的收发器的UE被配置为确定服务天线面板的链路质量。如果服务面板的链路质量低于质量阈值，则在扫描周期期间将资源从服务天线面板分配给另一个天线面板，以识别目标天线面板的一个或多个波束来恢复通信。在扫描周期期间，利用所分配的资源获得另一个天线面板的一组波束的测量。基于所获得的测量，可以确定另一个天线面板是目标天线面板。UE可以从服务天线面板切换到目标天线面板，基于获得的测量选择一个或多个波束，并在选择的一个或多个波束上恢复通信。

Description

终端接收波束管理的方法和装置
技术领域
本公开涉及被提供用于支持第四代(4G)通信系统之外的更高数据速率的前第五代(5G)或5G通信系统，例如长期演进(LTE)。更具体地，本公开针对具有多个天线面板的移动终端中的波束管理。
背景技术
通信系统包括将信号从诸如基站(BS)或eNodeB的传输点传送到用户设备(UE)的下行链路(DL)和将信号从UE传送到诸如eNodeB的接收点的上行链路(UL)。通信系统可以是毫米波(mmWave)无线通信系统。UE，通常也称为终端或移动站，可以是固定的或移动的，并且可以是蜂窝电话、个人计算机设备等。此外，UE可以包括用于通信的多面板天线。通常是固定站的eNodeB也可以称为接入点或其他等效术语。
发明内容
【技术问题】
BS发送功率可能明显大于UE发送功率，导致BS的接收信号强度明显低于UE的接收信号强度。UL和DL链路预算的不对称会限制UE的无线电覆盖范围。
由于链路阻塞、链路故障、信道条件改变和其他设计限制，BS或网络可能必须切换或改变传输配置指示符(TCI)状态，以保持良好的链路质量。在某些情况下，TCI状态的切换或改变可能导致BS处发送波束的切换或改变。一旦通过更高层信令从网络接收到TCI状态切换命令，UE可能还需要改变所使用的接收波束。
【问题解决方案】
本公开的实施例包括用于多个天线面板的波束管理的用户设备(UE)、方法和非暂时性计算机可读介质。一个实施例针对一种UE，该UE包括收发器和处理器，该收发器包括多个天线面板，该处理器可操作地连接到收发器。该处理器被配置为确定服务天线面板的链路质量；响应于确定服务天线面板的链路质量低于质量阈值，在扫描周期期间将资源从服务天线面板分配给多个天线面板中的另一个天线面板，以识别目标天线面板的一个或多个波束来恢复通信；利用所分配的资源，在扫描周期期间获得另一个天线面板的一组波束的测量；基于所获得的测量确定另一个天线面板是目标天线面板；从服务天线面板切换到目标天线面板；基于所获得的测量从该组波束中选择一个或多个波束；以及经由目标天线面板在所选择的一个或多个波束上恢复通信。
另一个实施例针对一种方法，该方法包括以下步骤:确定服务天线面板的链路质量；响应于确定服务天线面板的链路质量低于质量阈值，在扫描周期期间将资源从服务天线面板分配给多个天线面板中的另一个天线面板，以识别目标天线面板的一个或多个波束来恢复通信；利用所分配的资源，在扫描周期期间获得另一个天线面板的一组波束的测量；基于所获得的测量，确定所述另一个天线面板是目标天线面板；从服务天线面板切换到目标天线面板；基于所获得的测量从该组波束中选择一个或多个波束；和经由目标天线面板在所选择的一个或多个波束上恢复通信。
又一实施例涉及一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，当由电子设备的处理器执行时，所述指令被配置成使电子设备:确定服务天线面板的链路质量；响应于确定服务天线面板的链路质量低于质量阈值，在扫描周期期间将资源从服务天线面板分配给多个天线面板中的另一个天线面板，以识别目标天线面板的一个或多个波束来恢复通信；利用所分配的资源，在扫描周期期间获得另一个天线面板的一组波束的测量；基于所获得的测量来确定另一个天线面板是目标天线面板；从服务天线面板切换到目标天线面板；基于所获得的测量从该组波束中选择一个或多个波束；和经由目标天线面板在所选择的一个或多个波束上恢复通信。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中:
图1示出了根据本公开的各种实施例的示例性联网计算系统；
图2示出了根据本公开的各种实施例的联网计算系统中的示例性基站(BS)；
图3示出了根据本公开的各种实施例的联网计算系统中的示例性用户设备(UE)；
图4示出了根据本公开的各种实施例的示例性毫米波通信系统；
图5示出了根据本公开的各种实施例的BS和UE之间的波束管理过程；
图6示出了根据本公开的各种实施例的具有多个天线面板的通信模块；
图7示出了根据本公开的各种实施例的用于在服务天线面板的扫描周期期间向另一个天线面板分配资源的流程图；
图8A示出了在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线；
图8B示出了根据本公开的各种实施例的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线；
图9示出了根据本公开的各种实施例的基于重新排序的波束更新波束测量表的流程图；
图10A示出了在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线；
图10B示出了根据本公开的各种实施例的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线；
图11示出了根据本公开的各种实施例的用于确定用于更新波束测量表的波束顺序的流程图；
图12示出了根据本公开的各种实施例的用于确定用于更新波束测量表的波束顺序的又一流程图；
图13示出了根据本公开的各种实施例的用于确定用于更新波束测量表的波束顺序的又一流程图；
图14示出了根据本公开的各种实施例的使用最佳宽波束的窄波束来更新波束管理表的流程图；
图15A示出了天线模块的波束结构；
图15B示出了根据本公开的各种实施例的用于更新波束测量表的分层结构；
图16示出了根据本公开的各种实施例的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线；
图17示出了根据本公开的各种实施例的用于更新波束测量表的流程图；
图18示出了根据本公开的各种实施例的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线；
图19示出了根据本公开的各种实施例的用于更新波束测量表的另一流程图；
图20示出了根据本公开的各种实施例的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线；
图21示出了根据本公开的各种实施例的用于在服务天线面板和目标天线面板之间切换的流程图；
图22A示出了服务天线面板和目标天线面板之间的切换时间线；
图22B示出了根据本公开的各种实施例的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线；
图23示出了根据本公开的各种实施例的未知TCI状态切换；
图24示出了根据本公开的各种实施例的整个角度空间上的接收波束搜索与受限区域上的接收波束搜索的比较；
图25A示出了根据本公开的各种实施例的用于TCI状态切换的接收波束搜索的流程图；
图25B示出了根据本公开的各种实施例的用于TCI状态切换的接收波束搜索的另一流程图；
图26示出了根据本公开的各种实施例的用于PDCCH的MAC CE使能的TCI状态指示的过程；
图27A和27B示出了根据本公开的各种实施例的波束选择以及相应的接收波束的流程图；
图28示出了根据本公开的各种实施例的选定波束的示例；
图29示出了根据本公开的各种实施例的候选波束的各种模式；
图30示出了根据本公开的各种实施例的在TCI状态切换下接收波束选择的流程图；
图31示出了根据本公开的各种实施例的第一组和第二组中的候选波束；
图32示出了根据本公开的各种实施例的各种类型的候选波束；
图33示出了根据本公开的各种实施例的在TCI状态切换下接收波束选择的流程图；
图34示出了根据本公开的各种实施例对应的候选波束选择；
图35A和35B示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图；
图36示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图；
图37示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图；
图38示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图；
图39A和39B示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图；
图40示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图；
图41示出了根据本公开的各种实施例的用于选择第五组波束和第六组波束的候选波束的概念示例；
图42示出了根据本公开的各种实施例的UE无线电覆盖的下行链路和上行链路链路预算限制的不对称性；
图43示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图；
图44示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的另一流程图；
图45示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的另一流程图；
图46示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图；
图47示出了根据本公开的各种实施例的基于信号强度或质量在类型1和类型2的发送波束之间切换的流程图；
图48示出了根据本公开的各种实施例的基于PUSCH的调制和编码方案在类型1和类型2的发送波束之间切换的流程图；
图49示出了根据本公开的各种实施例的基于信号强度或质量在类型1和类型2的发送波束之间切换的另一流程图；
图50示出了根据本公开的各种实施例的基于PUSCH的调制和编码方案在类型1和类型2的发送波束之间切换的另一流程图；
图51示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图；
图52示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图；
图53示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图；和
图54示出了根据本公开的各种实施例的用于在多个天线面板之间管理波束的流程图。
具体实施方式
这里包括的附图以及用于描述本公开的原理的各种实施例仅仅是示例性的，不应该以任何方式解释为限制本公开的范围。此外，本领域技术人员将理解，本公开的原理可以在任何适当布置的无线通信系统中实现。
UE可以包括通信模块，该通信模块具有使用定向波束组覆盖不同角度空间的多个天线面板。每个天线面板与它自己的L1-RSRP测量表相关联，该测量表在UE处被维护和更新。在与任何天线面板上的任何波束通信之前，UE向BS报告L1-RSRP值以进行波束选择。然而，L1-RSRP测量表中的测量值可能过时，导致不希望的波束选择。在天线面板切换边界执行波束测量会导致测量延迟，这也会导致链路中断。因此，本公开的一些新颖方面针对多面板天线的波束管理，其改善了天线切换边界处的链路中断的严重性。
在基于定向波束成形的毫米波系统中，为了优化某个性能度量(例如，接收的信号功率)，UE通常对波束码本中的所有候选波束码字进行穷尽搜索，并选择导致最佳性能度量(例如，最高接收信号功率)的码字来接收数据分组。如果波束码本中候选波束码字的数量很大，穷举搜索可能需要非常长的时间来收敛，导致UE连接到网络的大量延迟。在未知的TCI状态切换期间，穷举搜索可能是必要的。根据3GPP TS 38.133中的定义，如果(i)UE之前已经向网络报告了目标TCI状态的测量至少一次，(ii)UE报告目标TCI状态的最后一次测量不超过预定的时间量，例如，X ms之前，以及(iii)在TCI状态切换期间，目标TCI状态的SNR高于预定阈值Th_0，例如，Th_0＝-3dB，则认为UE知道TCI状态。如果上述任何条件成立，则认为目标TCI状态对于UE是未知的。如果切换的TCI状态对于UE是未知的，则UE可能必须在波束码本中的所有候选波束码字上执行强力搜索，以找到接收波束，并因此重新建立通信链路。如果波束码本尺寸较大，则感兴趣的UE在未知的TCI状态切换期间可能经历显著的中断。因此，本公开的至少一些新颖方面认识到需要在移动终端处实现新的有效和高效的接收波束选择/操作策略，以促进未知TCI状态切换下的整体接收波束选择过程。
为了与BS通信，UE可以对波束码本中的所有候选波束码字进行搜索，并选择一个或多个导致最佳性能度量(例如，最高接收信号功率)的码字。波束码本可以包括不同波束宽度的波束。为了便于描述，本公开仅考虑码本中的两种类型的波束，即宽波束(类型1)和窄波束(类型2)。然而，本公开的新颖方面也可以应用于具有多于两种类型的波束码本。一般来说，较宽的波束具有较低的波束增益，但是当信道条件改变时，可能需要不太频繁的波束更新；而较窄的波束具有较高的波束增益，但是当信道条件改变时，可能需要更频繁的波束更新。
基站发送功率可以比终端发送功率大得多(例如20dB)。结果，基站处的接收信号强度可能明显低于终端处的接收信号。在某些条件下，例如当UE处于或接近小区边缘时，尽管下行链路信号强度足以支持最小下行链路数据速率，但是上行链路信号强度可能不足以支持最小上行链路数据速率。下行链路和上行链路链路预算的这种不对称限制了UE的无线电覆盖范围。本公开的新颖方面认识到，下行链路和上行链路链路预算的不对称性限制了UE的无线电覆盖范围，并且可以通过让UE使用宽Rx波束接收下行链路信号和使用窄Tx波束发送上行链路信号来减轻下行链路和上行链路链路预算的不对称性，因为窄Tx波束比宽Rx波束具有更高的波束增益。
图1示出了根据本公开的各种实施例的示例性联网计算系统。图1所示的无线网络100的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用无线网络100的其他实施例。
如图1所示，无线网络100包括gNodeB(gNB)101、gNB 102和gNB 103。gNB 101与gNB102和gNB 103通信。gNB 101还与至少一个互联网协议(IP)网络130通信，例如互联网、专有IP网络或其他数据网络。
gNB 102为gNB 102的覆盖区域120内的第一多个用户设备(UE)提供对网络130的无线宽带接入。第一多个UE包括：UE 111，其可以位于小型商业中；UE 112，其可以位于企业(E)中；UE 113，其可以位于WiFi热点(HS)中；UE 114，其可以位于第一住宅(R)中；UE 115，其可以位于第二住宅(R)中；和UE 116，UE 116可以是像蜂窝电话、无线膝上型电脑、无线PDA等移动设备(M)。gNB 103为gNB 103的覆盖区域125内的第二多个UE提供对网络130的无线宽带接入。第二多个UE包括UE 115和UE 116。在一些实施例中，一个或多个gNB 101-103可以使用5G、LTE、LTE-A、WiMAX、WiFi或其他无线通信技术来彼此通信以及与UE111-116通信。
根据网络类型，术语“基站”或“BS”可以指被配置为提供对网络的无线接入的任何组件(或组件的集合)，例如发送点(TP)、发送-接收点(TRP)、增强型基站(eNodeB或eNB或gNB)、宏小区、毫微微小区、WiFi接入点(AP)或其他支持无线的设备。基站可以根据一个或多个无线通信协议提供无线接入，例如，5G 3GPP新无线接口/接入(NR)、长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、高速分组接入(HSPA)、Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac等。为了方便起见，术语“BS”和“TRP”在本专利文件中可互换使用，指的是向远程终端提供无线接入的网络基础设施组件。此外，根据网络类型，术语“用户设备”或“UE”可以指任何组件，例如“移动站”、“订户站”、“远程终端”、“无线终端”、“接收点”或“用户设备”。为了方便起见，术语“用户设备”和“UE”在本专利文件中用来指无线接入BS的远程无线设备，无论UE是移动设备(例如移动电话或智能手机)还是通常被认为是固定设备(例如台式计算机或自动售货机)。
虚线示出了覆盖区域120和125的大致范围，仅出于说明和解释的目的，它们被示为大致圆形。应当清楚地理解，与gNB相关联的覆盖区域，例如覆盖区域120和125，可以具有其他形状，包括不规则形状，这取决于gNB的配置以及与自然和人为障碍物相关联的无线电环境中的变化。
如下文更详细描述的，无线网络100可以是5G通信系统，其中诸如UE 116的UE可以管理多面板天线和/或选择用于UL/DL传输的波束。
尽管图1示出了无线网络100的一个示例，但是可以对图1进行各种改变。例如，在任何适合的布置中，无线网络100可以包括任意数量的gNB和任意数量的UE。此外，gNB 101可以直接与任意数量的UE通信，并向这些UE提供对网络130的无线宽带接入。类似地，每个gNB 102-103可以直接与网络130通信，并向UE提供对网络130的直接无线宽带接入。此外，gNB 101、102和/或103可以提供对其他或附加外部网络的接入，例如外部电话网络或其他类型的数据网络。
图2示出了根据本公开的各种实施例的示例性基站(BS)。图2所示的gNB 102的实施例仅用于说明，图1的gNB 101和103可以具有相同或相似的配置。然而，gNB有各种各样的配置，并且图2没有将本公开的范围限制到gNB的任何特定实现。
如图2所示，gNB 102包括多个天线280a-280n、多个RF收发器282a-282n、发送(TX)处理电路284和接收(RX)处理电路286。gNB 102还包括控制器/处理器288、存储器290和回程或网络接口292。
RF收发器282a-282n从天线280a-280n接收输入的RF信号，例如由网络100中的UE发送的信号。RF收发器282a-282n对输入的RF信号进行下变频，以产生IF或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路286，RX处理电路286通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来产生处理后的基带信号。RX处理电路286将处理后的基带信号发送到控制器/处理器288进行进一步处理。
TX处理电路284从控制器/处理器288接收模拟或数字数据(例如语音数据、网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路284对输出基带数据进行编码、多路复用和/或数字化，以生成处理后的基带或IF信号。RF收发器282a-282n接收来自TX处理电路284的输出处理基带或IF信号，并将基带或IF信号上变频为通过天线280a-280n发送的RF信号。
控制器/处理器288可以包括控制gNB 102整体操作的一个或多个处理器或其他处理设备。例如，控制器/处理器288可以根据众所周知的原理控制RF收发器282a-282n、RX处理电路286和TX处理电路284对前向信道信号的接收和反向信道信号的发送。控制器/处理器288也可以支持附加功能，例如更高级的无线通信功能。例如，控制器/处理器288可以支持波束形成或定向路由操作，其中来自多个天线280a-280n的输出信号被不同地加权，以有效地将输出信号导向期望的方向。控制器/处理器288可以在gNB 102中支持多种其他功能中的任何一种。在一些实施例中，控制器/处理器288包括至少一个微处理器或微控制器。
控制器/处理器288还能够执行驻留在存储器290中的程序和其他进程，例如基本OS。控制器/处理器288可以根据执行过程的需要将数据移入或移出存储器290。
控制器/处理器288也耦合到回程或网络接口292。回程或网络接口292允许gNB102通过回程连接或网络与其他设备或系统通信。接口292可以支持任何合适的有线或无线连接上的通信。例如，当gNB 102被实现为蜂窝通信系统(例如支持5G、LTE或LTE-A的通信系统)的一部分时，接口292可以允许gNB 102通过有线或无线回程连接与其他gNB通信。当gNB102被实现为接入点时，接口292可以允许gNB 102通过有线或无线局域网或者通过有线或无线连接到更大的网络(例如互联网)进行通信。接口292包括支持有线或无线连接上的通信的任何合适的结构，例如以太网或RF收发器。
存储器290耦合到控制器/处理器288。存储器290的一部分可以包括RAM，存储器290的另一部分可以包括闪存或其他ROM。
如下文更详细描述的，在一些实施例中，多面板天线的UE管理和/或用于UL/下行链路传输的波束选择可以基于从诸如gNB 102的BS和UE发送和接收的信号。
尽管图2示出了gNB 102的一个示例，但是可以对图2进行各种改变。例如，gNB 102可以包括图2所示的任何数量的每个组件。作为特定示例，接入点可以包括多个接口292，并且控制器/处理器288可以支持路由功能以在不同网络地址之间路由数据。作为另一个特定的例子，虽然被示为包括TX处理电路284的单个实例和RX处理电路286的单个实例，但是gNB102可以包括每个的多个实例(例如每个RF收发器一个)。此外，图2中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加附加组件。
图3示出了根据本公开的各种实施例的示例性用户设备(UE)。图3所示的UE 116的实施例仅用于说明，图1的UE 111-115可以具有相同或相似的配置。然而，UE有各种各样的配置，并且图3没有将本公开的范围限制于UE的任何特定实现。
如图3所示，UE 116包括天线305、射频(RF)收发器310、发送(TX)处理电路315、麦克风320和接收(RX)处理电路325。UE 116还包括扬声器330、主处理器340、输入/输出(I/O)接口345、键盘350、显示器355和存储器360。存储器360包括基本操作系统(OS)程序361和一个或多个应用程序362。
RF收发器310从天线305接收由网络100的gNB发送的输入RF信号。RF收发器310对输入的RF信号进行下变频，以产生中频(IF)或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路325，RX处理电路325通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成处理后的基带信号。RX处理电路325将处理后的基带信号发送到扬声器330(例如用于语音数据)或主处理器340，用于进一步处理(例如用于网页浏览数据)。
TX处理电路315从麦克风320接收模拟或数字语音数据，或者从主处理器340接收其他输出基带数据(例如网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路315对输出基带数据进行编码、多路复用和/或数字化，以生成处理后的基带或IF信号。RF收发器310接收来自TX处理电路315的输出处理基带或IF信号，并将基带或IF信号上变频为通过天线305发送的RF信号。
主处理器340可以包括一个或多个处理器或其他处理设备，并且执行存储在存储器360中的基本OS程序361，以便控制UE 116的整体操作。例如，主处理器340可以根据众所周知的原理控制RF收发器310、RX处理电路325和TX处理电路315对前向信道信号的接收和反向信道信号的发送。在一些实施例中，主处理器340包括至少一个微处理器或微控制器。
主处理器340还能够执行驻留在存储器360中的其他进程和程序。主处理器340可以根据执行进程的需要将数据移入或移出存储器360。在一些实施例中，主处理器340被配置为基于OS程序361或响应于从gNB或运营商接收的信号来执行应用362。主处理器340还耦合到I/O接口345，I/O接口345为UE 116提供连接到诸如膝上型计算机和手持计算机的其他设备的能力。I/O接口345是这些附件和主处理器340之间的通信路径。
主处理器340也耦合到键盘350和显示单元355。UE 116的操作者可以使用键盘350向UE 116输入数据。显示器355可以是能够呈现例如来自网站的文本和/或至少有限图形的液晶显示器或其他显示器。
存储器360耦合到主处理器340。存储器360的一部分可以包括随机存取存储器(RAM)，存储器360的另一部分可以包括闪存或其他只读存储器(ROM)。
如下文更详细描述的，诸如UE 116的UE可以管理多面板天线和/或选择用于UL/DL传输的波束。
尽管图3示出了UE 116的一个示例，但是可以对图3进行各种改变。例如，图3中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需要添加附加组件。作为特定示例，主处理器340可以被分成多个处理器，例如一个或多个中央处理单元(CPU)和一个或多个图形处理单元(GPU)。此外，虽然图3示出了被配置为移动电话或智能手机的UE 116，但是UE可以被配置为作为其他类型的移动或固定设备来操作。
图4示出了根据本公开的各种实施例的示例性毫米波通信系统。通信系统400可以在诸如图2中的BS 102的BS中和/或诸如图3中的UE 116的UE中实现。
对于毫米波频段，对于给定的形状因子，天线元件的数量可以很大。然而，由于硬件限制(例如在毫米波频率下安装大量ADC/DAC的可行性)，数字链的数量受到限制，如图4所示。在这种情况下，一个数字链被映射到大量天线元件上，这些天线元件可以由一组模拟移相器控制。一个数字链可以对应于通过模拟波束形成产生窄模拟波束的一个子阵列。通过在传输时间间隔内改变移相器组，该模拟波束可以被配置为扫过更宽的角度范围。
一个gNB可以利用一个或多个发送波束覆盖一个小区的整个区域。gNB可以通过对天线阵列应用适当的增益和相位设置来形成发送波束。发送增益，即发送波束提供的发送信号功率的放大，通常与波束覆盖的宽度或面积成反比。在较低的载波频率下，更良性的传播损耗可以使gNB用单个发送波束提供覆盖成为可能，即，通过使用单个发送波束来确保覆盖区域内所有UE位置的足够的接收信号质量。换句话说，在较低的发送信号载波频率下，由宽度大到足以覆盖该区域的发送波束提供的发送功率放大可能足以克服传播损耗，以确保覆盖区域内所有UE位置的足够接收信号质量。然而，在较高的信号载波频率下，对应于相同覆盖区域的发送波束功率放大可能不足以克服较高的传播损耗，导致覆盖区域内的UE位置处的接收信号质量下降。为了克服这种接收信号质量下降，gNB可以形成多个发送波束，每个波束在比整个覆盖区域更窄的区域上提供覆盖，但是提供足以克服由于使用更高发送信号载波频率而导致的更高信号传播损耗的发送功率放大。UE还可以形成接收波束，以增加接收器处的信号干扰噪声比(SINR)。同样，在上行链路中，UE可以形成发送波束，而gNB可以形成接收波束。
为了帮助UE确定其RX和/或TX波束，采用了波束扫描过程，包括gNB发送一组发送波束来扫描小区区域，UE使用其接收波束测量不同波束上的信号质量。为了便于候选波束识别、波束测量和波束质量报告，gNB为UE配置对应于一组TX波束的一个或多个RS资源(例如，SS块、周期性/非周期性/半持久性CSI-RS资源或CRI)。RS资源是指在一个或多个时间(OFDM符号)/频率(资源元素)/空间(天线端口)域位置的组合上的参考信号传输。对于每个RX波束，UE报告使用该RX波束接收的、按照信号强度(RSRP)和可选的CSI(CQI/PMI/RI))的顺序排列的不同TX波束。基于UE的测量报告反馈，gNB向UE指示一个或多个传输配置指示符(TCI)状态，用于接收PDCCH和/或PDSCH。
多面板天线的波束管理
图5示出了根据本公开的各种实施例的BS和UE之间的波束管理过程。在TX-RX周期502中，数据在BS 102和UE 116之间传送。在TX-RX周期502内是同步信号(SS)周期504，在此期间，UE 116形成一个接收波束，例如代表模块0中的模块索引0和波束索引4的BM#0_4，从所有SSB波束506，例如所有64个SSB波束中进行测量，并更新L1-RSRP测量表的相应条目。在每个SS周期504结束时，UE 116从L1-RSRP测量表向基站102发送指示最大L1-RSRP的报告508。
基于来自UE 116的L1-RSRP报告508，基站102确定执行数据通信的最佳发送波束/TCI状态510。基站102使用所选择的最佳发送波束510来发送有效载荷数据，并完成TX-RX周期502。整个过程可以包括许多TX-RX周期。
如上所述，测量延迟，尤其是在天线模块切换边界处，会导致L1-RSRP测量表中的L1-RSRP信息过时/过期，这可能导致不准确的波束选择和严重的链路中断。本文公开的各种实施例降低了模块切换边界处的RSRP损耗。
图6示出了根据本公开的各种实施例的具有多个天线面板的通信模块。通信模块600a可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
通信模块600包括多个天线面板602，每个天线面板使用一组定向波束606覆盖特定的角度空间。在该实施例中，该组定向波束606包括七个波束，波束3用作视轴。每个天线面板602a、602b和602c连接到通信处理器604。在一个实施例中，通信处理器604被配置成每次控制一个天线面板602来进行测量和/或传送数据。如此处所使用的，术语“天线面板”可以与术语“天线模块”互换使用。
可以在终端侧维护和更新多个L1-RSRP测量表，每个对应于给定的天线面板602。对于给定的时间段，因为只有一个天线面板602能够被启用作为服务天线面板，所以一次只能更新一个L1-RSRP测量表。如果服务天线面板的链路质量下降到给定阈值以下，则相应的UE可以在扫描周期内扫描其他天线面板，以进行测量并识别具有更好链路质量的不同天线面板。如果新的天线面板被识别为具有更好的链路质量，例如高于阈值或优于当前服务的天线面板，则UE可以使用新的天线面板进行数据通信或进行测量。在图6的这个例子中，如果天线面板602c是服务天线面板，并且天线面板602c的链路质量下降到阈值以下，则对应的UE可以扫描天线模块602a和602b，以确定天线面板602a或602b是否可以用作新的服务天线面板。
在模块切换边界观察到显著的数据信道RSRP损耗。在某些情况下，过时的RSRP值也很低，这可能会导致严重的链路中断。如果L1-RSRP测量表对于新选择的服务模块已经过时，则可能需要数百毫秒来完全更新L1-RSRP测量表。因此，在这段时间内，基站处的选定TX波束和UE处的RX波束可能不是理想的。
图7示出了根据本公开的各种实施例的用于在服务天线面板的扫描周期期间向另一个天线面板分配资源的流程图。流程图700的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图700开始于操作702，其中遵循预定义波束操作设计的定时和过程。在操作704中，确定天线面板X的L1-RSRP测量表是否已经在T个时隙内被更新。如果天线面板X的L1-RSRP测量表已经在T个时隙内被更新，则流程图700返回到操作702。如果天线面板X的L1-RSRP测量表没有在T个时隙内被更新，则流程图700从操作704前进到操作706，在操作706，资源被分配给天线面板X以更新其L1-RSRP测量表。
为了实现流程图700的操作，可以定义定时器，例如T，以指示何时应该更新给定模块的L1-RSRP测量表。因此，如果给定天线模块X的L1-RSRP测量表自上次更新以来没有在T个时隙中被更新，则UE可以为给定天线模块X分配必要的资源来更新其L1-RSRP测量表。结果，在任何模块切换边界，目标模块的L1-RSRP测量表可能不会非常过时/过期，因为L1-RSRP测量表是根据预定义的定时器更新的。然而，分配给当前服务模块的资源较少，这可能导致平均数据信道RSRP损失。
图8A示出了服务天线面板和目标天线面板之间的切换时间线。时间线800a描绘了服务模块0运行的第一时间段802。在模块切换边界804，服务模块2开始操作，并在整个时间段806内继续操作。在模块切换边界804，天线模块2的L1-RSRP测量表可能过时，并且为更新L1-RSRP表进行测量所需的时间可能导致临时链路中断。
图8B示出了根据本公开的各种实施例(特别是根据图7中描述的实施例)的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线。时间线800b描绘了服务模块0运行的第一时间段808。在模块切换边界814，服务模块2开始操作，并在整个时间段816内继续操作。时间段810是测量时间段，其中资源被分配给天线模块2以允许天线模块2进行测量并更新其L1-RSRP测量表。如流程图700所示，如果天线模块2的L1-RSRP测量表自上次更新以来没有在T个时隙内被更新，则资源被分配给天线模块2。在模块切换边界814，天线模块2的L1-RSRP测量表可能不会过时。
在一些实施例中，链路中断的严重程度可以通过在模块切换边界或之后不久切换到目标天线模块的L1-RSRP测量表中的、可以提供令人满意的通信链路的第一个波束来降低。
图9示出了根据本公开的各种实施例的基于重新排序的波束更新波束测量表的流程图。流程图900的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图900从操作902开始，遵循预定义波束操作设计的定时和过程。在操作904中，确定当前时间是否在模块切换边界之后的N个时隙内。如果当前时间不在模块切换边界之后的N个时隙内，则流程图900返回到操作902。然而，如果当前时间在模块切换边界之后的N个时隙内，则流程图900前进到操作906，在操作906中，以预定顺序形成测量波束，以更新L1-RSRP测量表。
在模块切换边界，例如，在模块切换之后的N个时隙内，由UE以预定和优化的时间顺序探测为更新L1-RSRP测量表而形成的测量波束。首先形成并测量与当前信道条件“最有可能”匹配的测量波束。在一些实施例中，可以提供令人满意的通信链路的第一测量波束被用于数据通信以减少延迟。通过这样做，BS和UE都可以快速识别要使用的正确的TX和RX波束，这反过来可以避免相对长时间的大数据信道RSRP损失，从而避免严重的链路中断。
图10A示出了在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线。时间线1000a描绘了服务模块0运行的第一时间段1002。在模块切换边界1004，服务模块2开始操作，并在整个时间段1006内继续操作。在模块切换边界1004，天线模块2的L1-RSRP测量表可能过时，并且为更新L1-RSRP表而进行测量所需的时间可能导致临时链路中断。在模块切换后的N个时隙内的时间段1008期间，服务模块2的L1-RSRP测量表中的波束1010被顺序排序。
图10B示出了根据本公开的各种实施例(特别是根据图9中描述的实施例)的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线。时间线1000b描绘了服务模块0运行的第一时间段1012。在模块切换边界1014，服务模块2开始操作，并在整个时间段1016内继续操作。在模块切换后的N个时隙内的时间段1018期间，L1-RSRP测量表中的波束1020可以被重新排序，以允许更快地识别优选的Tx和Rx波束，这可以降低链路中断的严重性。在接下来的图11和12中讨论了在L1-RSRP表中重新排序波束的例子。
图11示出了根据本公开的各种实施例的用于确定用于更新波束测量表的波束顺序的流程图。流程图1100的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图1100从操作1102开始，将目标服务模块用于数据通信的最新波束视为参考波束。在操作1104中，在目标服务模块的测量波束和目标服务模块的参考波束之间计算预定义的度量。预定义度量的非限制性示例可以包括对应于球体上的角距离、波束模式中的重叠等。
在操作1106中，基于目标服务模块的测量波束的计算度量对其进行排序。例如，如果度量是球体上的角距离，则具有最小度量的测量波束将被排列为最高等级，类似地，具有最大度量的测量波束将被排列为最低等级。
在操作1108中，基于在操作1106中确定的顺序形成目标服务模块的测量波束。在模块切换边界，在时间段1018内，测量波束由UE按时间顺序探测，从最高等级到最低等级。在一个实施例中，目标服务模块可以将提供期望链路质量的第一测量波束用于通信。
图12示出了根据本公开的各种实施例的用于确定用于更新波束测量表的波束顺序的又一流程图。流程图1200的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图1200从操作1202开始，将当前服务模块用于数据通信的最新波束视为参考波束。在操作1204中，在目标服务模块的测量波束和当前服务模块的参考波束之间计算预定义的度量。预定义度量的非限制性示例可以包括对应于球体上的角距离、波束模式中的重叠等。
在操作1206中，基于目标服务模块的测量波束的计算度量对其进行排序。例如，如果度量是球体上的角距离，则具有最小度量的测量波束将被排列为最高等级，类似地，具有最大度量的测量波束将被排列为最低等级。
在操作1208中，基于在操作1206中确定的顺序形成目标服务模块的测量波束。在模块切换边界，在时间段1018内，测量波束由UE按时间顺序探测，从最高等级到最低等级。在一个实施例中，目标服务模块可以将提供期望链路质量的第一测量波束用于通信。在一个实施例中，目标服务模块可以将提供期望链路质量的第一测量波束用于通信。
图13示出了根据本公开的各种实施例的用于确定用于更新波束测量表的波束顺序的又一流程图。流程图1300的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图1300结合了流程图1100和1200中的操作，但是包括用于区分选择哪个参考波束的定时条件。因此，流程图1300从操作1302开始，确定目标服务模块是否已经在时间T_th内被测量。
如果在时间T_th内没有测量到目标服务模块，则流程图1300进行到操作1304，其中目标服务模块用于数据通信的最新波束被认为是参考波束。在操作1306中，在目标服务模块的测量波束和目标服务模块的参考波束之间计算预定义的度量。在操作1308中，基于目标服务模块的测量波束的计算度量对其进行排序。在一个实施例中，测量波束从高到低排序。在另一个实施例中，顺序可以颠倒。
在操作1310中，基于在操作1308中确定的顺序形成目标服务模块的测量波束。在模块切换边界之后，例如，在模块切换边界之后的N个时隙内，可以对重新排序的测量波束进行测量。在一个实施例中，目标服务模块可以将提供期望链路质量的第一测量波束用于通信。
返回到操作1302，如果在时间T_th内已经测量了目标模块，则流程图1300前进到操作1312，其中当前服务模块用于数据通信的最新波束被认为是参考波束。在操作1314中，在目标服务模块的测量波束和当前服务模块的参考波束之间计算预定义的度量。在操作1316中，基于目标服务模块的测量波束的计算度量对其进行排序。在一个实施例中，测量波束从高到低排序。在另一个实施例中，顺序可以颠倒。在操作1318中，基于在操作1316中确定的顺序形成目标服务模块的测量波束。在模块切换边界之后，例如，在模块切换边界之后的N个时隙内，可以对重新排序的测量波束进行测量。在一个实施例中，目标服务模块可以将提供期望链路质量的第一测量波束用于通信。
在流程图1300中，如果目标模块的L1-RSRP测量表最后一次更新不到T_th之前，则假设目标服务模块的一些先前信息/知识没有完全过时并且可以被利用。
图14示出了根据本公开的各种实施例的使用最佳宽波束的窄波束来更新波束管理表的流程图。流程图1400的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图1400从操作1402开始，遵循预定义波束操作设计的定时和过程。在操作1404中，确定当前时间是否在模块切换边界之后的N个时隙内。如果当前时间不在模块切换边界之后的N个时隙内，则流程图1400返回到操作1402。然而，如果当前时间在模块切换边界之后的N个时隙内，则流程图1400前进到操作1406，其中从目标服务模块的最佳宽波束的窄波束形成子波束，以更新L1-RSRP测量表。在一个实施例中，在模块切换边界，UE形成在模块扫描周期期间确定的目标服务模块的最佳宽波束的窄带子波束，以更新L1-RSRP测量表。
在模块切换边界期间形成的测量波束与当前信道条件匹配的概率很高。因此，用于数据通信的基站处的相应选定TX波束和UE处的RX波束将导致良好的链路质量。
图14中描述的实施例与图9中描述的实施例的不同之处在于，没有利用目标服务模块或当前服务模块的先验信息(例如，参考波束的选择)。然而，所选WB的子波束的扫描顺序可以按照图9中提出的策略进一步优化。
图15A示出了天线模块的波束结构。天线模块X 1500a的波束结构包括宽波束1502、1504和1506，它们独立于窄波束1508、1510、1512、1514、1516、1518和1520操作。
图15B示出了根据本公开的各种实施例(特别是图14中描述的实施例)的用于更新波束测量表的分层结构。模块X 1500b的分层波束结构包括与一个或多个窄波束成分层关系的宽波束1522、1524和1526。例如，宽波束1522与窄波束1528、1530和1532相关联；宽波束1524与窄波束1532、1534和1536相关联；宽波束1526与窄波束1536、1538和1540相关联。如前所述，在模块切换边界之后，分层关系可用于选择一个或多个窄波束。
图16示出了根据本公开的各种实施例(特别是图14中描述的实施例)的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线。在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线在图10A中被描绘，并且为了简洁起见，将不被再现。
时间线1600描绘了服务模块0操作的第一时间段1612。在模块切换边界1614，服务模块2开始操作，并在整个时间段1616内继续操作。在模块切换之后的N个时隙内的时间段1618期间，在L1-RSRP测量表中测量和更新的波束1620可以被限制为在较早的扫描周期期间确定的天线模块2的最佳宽带模块的子波束。在图16的这个例子中，宽波束1524的子波束1532、1534和1536被识别用于测量。
图17示出了根据本公开的各种实施例的用于更新波束测量表的流程图。流程图1700的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图1700从操作1702开始，遵循预定义波束操作设计的定时和过程。在操作1704中，确定天线模块X的L1-RSRP测量表是否已经在T个时隙内被更新。如果天线模块X的L1-RSRP测量表已经在T个时隙内被更新，则流程图1700前进到操作1706，在操作1706中，关于在天线模块切换之后当前时间是否在N个时隙内做出另一个确定。如果当前时间在天线模块切换后的N个时隙内，则流程图1700前进到操作1708，以预定顺序形成测量波束，以更新L1-RSRP测量表。然而，如果当前时间不在天线模块切换后的N个时隙内，则流程图1700返回到操作1702。
返回到操作1704，如果确定天线模块X的L1-RSRP测量表没有在T个时隙内被更新，则流程图1700前进到操作1710，在操作1710，资源被分配给模块X以在返回到操作1706之前更新其L1-RSRP测量表。
图18示出了根据本公开的各种实施例(特别是图17中描述的实施例)的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线。在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线在图10A中被描绘，并且为了简洁起见，将不被再现。
时间线1800描绘了服务模块0操作的第一时间段1802。在模块切换边界1808，服务模块2开始操作，并在整个时间段1820内继续操作。时间段1804是测量时间段，其中资源被分配给天线模块2以允许天线模块2进行测量并更新其L1-RSRP测量表。如流程图1700所示，如果天线模块2的L1-RSRP测量表自上次更新以来没有在T个时隙内被更新，则资源被分配给天线模块2。在模块切换后的N个时隙内的时间段1818期间，L1-RSRP测量表中的波束1822可以基于在测量时间段1804期间进行的测量而被重新排序。在一些实施例中，链路中断的严重程度可以通过在模块切换边界或之后不久切换到目标天线模块的L1-RSRP测量表中的、可以提供令人满意的通信链路的第一个波束来降低。
图19示出了根据本公开的各种实施例的用于更新波束测量表的流程图。流程图1900的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图1900从操作1902开始，遵循预定义波束操作设计的定时和过程。在操作1904中，确定天线模块X的L1-RSRP测量表是否已经在T个时隙内被更新。如果天线模块X的L1-RSRP测量表已经在T个时隙内被更新，则流程图1900进行到操作1906，在操作1906中，做出关于在天线模块切换之后当前时间是否在N个时隙内的另一个确定。如果当前时间在天线模块切换之后的N个时隙内，则流程图1900前进到操作1908，以从目标服务模块的最佳宽波束的子窄波束形成测量波束，从而更新L1-RSRP测量表。然而，如果当前时间不在天线模块切换后的N个时隙内，则流程图1900返回到操作1902。
返回到操作1904，如果确定天线模块X的L1-RSRP测量表没有在T个时隙内被更新，则流程图1900前进到操作1910，在操作1910，资源被分配给模块X以在返回到操作1906之前更新其L1-RSRP测量表。
图20示出了根据本公开的各种实施例(特别是图19中描述的实施例)的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线。
在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线在图10A中被描绘，并且为了简洁起见，将不被再现。
时间线2000描绘了服务模块0操作的第一时间段2002。在模块切换边界2008，服务模块2开始操作，并在整个时间段2020内继续操作。时间段2004是测量时段，其中资源被分配给天线模块2，以允许天线模块2进行测量并更新其L1-RSRP测量表。如流程图1900所示，如果天线模块2的L1-RSRP测量表自上次更新以来没有在T个时隙内被更新，则资源被分配给天线模块2。在模块切换后的N个时隙内的时间段2018期间，在L1-RSRP测量表中测量和更新的波束2022可以被限制为在测量时间段2004期间确定的天线模块2的最佳宽带模块的子波束。在一些实施例中，链路中断的严重程度可以通过在模块切换边界或之后不久切换到目标天线模块的L1-RSRP测量表中的、可以提供令人满意的通信链路的第一个波束来降低。
图21示出了根据本公开的各种实施例的用于在服务天线面板和目标天线面板之间切换的流程图。流程图2100的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图2100从操作2102开始，遵循预定义波束操作设计的定时和过程。在操作2104中，确定当前时间是否在天线模块切换之后的N个时隙内。如果当前时间不在天线模块切换后的N个时隙内，则流程图2100返回到操作2102。然而，如果当前时间在天线模块切换之后的N个时隙内，则流程图2100前进到操作2106，以形成从目标服务模块选择的测量波束，从而更新L1-RSRP测量表。在操作2108中，从天线模块切换之前使用的服务模块中选择用于数据通信的接收波束。
通过将来自先前服务模块的接收波束用于数据通信，只要来自先前服务模块的接收波束仍然能够提供合理的链路性能，就可以避免由于目标服务模块的过时测量信息而导致的严重链路中断。在目标服务模块的测量信息完全更新之后，来自目标服务模块的接收波束可以用于数据通信。
图22A示出了服务天线面板和目标天线面板之间的切换时间线。时间线2200a描绘了服务天线模块0操作的第一时间段2202。在模块切换边界2204，服务天线模块2开始工作，并在整个时间段2206内继续操作。在模块切换后的N个时隙内的时间段2208期间，服务模块2的波束2210用于测量和数据通信。特别地，来自服务天线模块2的测量波束2210a被用于更新服务天线模块2的L1-RSRP测量表。来自服务天线模块2的接收波束2210b用于数据通信。
图22B示出了根据本公开的各种实施例(特别是图21中描述的实施例)的在服务天线面板和目标天线面板之间切换的时间线。时间线2200b描绘了服务天线模块0操作的第一时间段2212。在模块切换边界2214，服务天线模块2开始操作，并在整个时间段2216内继续操作。在模块切换后的N个时隙内的时间段2218期间，波束2210用于测量和数据通信。然而，来自服务天线模块2的测量波束2220a被用于更新天线模块2的L1-RSRP测量表，并且来自先前的天线服务模块0的接收波束2220b被用于数据通信。
移动终端的接收波束管理
如前所述，TCI状态切换会导致UE上不希望的通信中断。因此，本公开的各种实施例描述了用于未知TCI状态切换的几种快速而有效的接收波束选择/操作策略。除了在3GPPTS 38.133中为给定的TCI状态定义的严格的已知条件之外，可以更好地表征目标TCI状态状态的若干其他实际条件连同它们相应的接收波束选择/操作策略一起在UE处实现。
例如，根据定义，如果TCI状态的最后测量是在超过X ms之前(例如，超过1280ms之前)或者目标TCI状态的SNR低于给定阈值Th_0，则UE可能不能直接确定用于目标/切换的TCI状态的接收波束，而是必须在波束码本中的一定数量的波束码字上执行穷尽搜索，以识别感兴趣的TCI状态的接收波束。在本公开的一个方面，UE可以首先将给定TCI状态的未知条件分解成几个子条件或它们的一个或多个组合。然后，UE可以使用不同类型的波束(例如，不同的波束宽度、辐射模式、波束模式等)以及针对不同子条件或它们的一个或多个组合的不同接收波束选择策略。例如，如果目标/切换TCI状态的SNR低于Th_0，则根据定义，感兴趣的TCI状态对于UE是未知的。在这种情况下，UE可能已经执行了目标TCI状态的最后一次测量，或者多于X ms之前，或者少于X ms之前。如果目标TCI状态的最后一次测量小于Xms之前，则UE可以使用与目标TCI状态对应的接收波束或它们的操纵方向作为参考接收波束或参考方向。相应地，当在过去的测量时段期间从目标TCI(例如，TCIx)接收数据分组时，参考接收波束可以导致最高、第二高、第三高或第四高(可以高达第八高)的接收信号功率。
图23示出了根据本公开的各种实施例的未知TCI状态切换。在通信系统2300a中，UE 116在已知的TCI状态下与BS 102通信。在通信系统2300b中，BS 102切换TCI状态，但是UE 116不知道TCI状态。当UE 116不知道TCI状态时，则执行对感兴趣的TCI状态的相应接收波束的搜索，这可能导致通信中断。
图24示出了根据本公开的各种实施例的整个角度空间上的接收波束搜索与受限区域上的接收波束搜索的比较。特别地，角度搜索空间2400a是当确定目标TCI状态的接收波束时，可以由UE 116搜索的全角度搜索空间。角度搜索空间2400b是围绕参考接收波束/方向或跨越角度范围的受限搜索空间。通过选择/形成围绕参考接收波束(或参考方向)的具有相对较小波束宽度的相对较少数量的波束，或者覆盖受限的角度范围，可以降低搜索复杂度和延迟。
在本公开的另一实施例中，UE还可以根据信道条件和/或其他系统信息自适应地配置未知TCI状态的条件。该技术在动态环境中可能是有用的，使得传播信道条件可由于各种移动性设置而快速改变。例如，信道在某个时间量期间可以是高度相关的，例如，具有大的信道相干时间，但是在另一个时间段期间是独立的。在这些情况下，使用固定的截止阈值来表征目标TCI状态的过时状态(X ms)或可检测性(SNR的Th_0)可能不是实现有希望的性能的可行解决方案。因此，在另一方面，UE可以基于过去的测量、信道条件和其他必要的系统信息来调整用于表征TCI状态的已知/未知条件，并且相应地优化接收波束选择/操作策略。例如，UE可以首先定义一组潜在的时间窗口，例如{X0，X1，…，XT-1}ms，以描述TCI状态的最后测量，而不是使用固定的时间窗口；此外，UE还可以定义一组潜在的SNR阈值，例如{Th0，Th1，…，ThM-1}，以对目标TCI状态的实际SNR进行分类，而不是使用固定的阈值。对于一个信道条件，UE可以将已知的TCI状态条件设置为:最后一次测量在X2 ms内，并且目标TCI状态的SNR超过了Th2；对于另一个信道条件，UE可以将给定TCI状态的已知条件设置为:最后一次测量在X0 ms内，并且TCI状态的实际SNR大于ThM-1。预期通过基于信道条件和/或其他系统信息自适应地配置已知/未知条件，可以降低终端处的整体接收波束搜索复杂度和延迟。
毫米波(mmWave)频段有望在无线局域网和第五代(5G)蜂窝网络中提供高数据速率。毫米波频率下的小载波波长使得能够合成紧凑的天线阵列，从而提供大的波束成形增益，以实现良好的接收信号功率。基于波束网格(GoB)的波束搜索是配置发送和接收波束的实际方法；IEEE 802.11ad系统和5G中使用了变体。具体来说，对于给定的信道条件，BS和UE在它们自己的波束码本中搜索所有候选波束码字，并选择发送和接收波束的最佳组合来优化给定的性能度量。然而，在大波束码本上的这种穷举搜索可能给用户终端带来显著高的功耗、实现复杂性和大的接入延迟，更不用说在UE侧的接收波束搜索出现在5G中的许多基本部署场景中，例如定向初始接入、基于波束成形的小区间测量、TCI状态切换和许多移动性相关配置。为了减少接入延迟，UE可以使用具有宽波束宽度的小波束码本来执行波束搜索。然而，在这种情况下，相应的链路质量可能变差，并且链路预算可能不满足，尤其是当接收SNR/SINR是关键设计因素时。
在本公开中，描述了在UE侧的几种接收波束选择/操作策略，假设BS由于链路阻塞、链路故障和/或其他设计因素而触发TCI状态切换。BS可以通过RRC、MAC CE、DCI或其他类型的信令或它们的一个或多个组合向UE发送TCI状态切换命令。当接收到TCI状态切换命令时，UE检查切换或目标TCI状态对于UE是否已知。在3GPP TS38.133中规定了已知TCI状态的明确条件。在一些实施例中，如果TCI状态之前已经被UE测量过至少一次，目标TCI状态的最后测量不超过X ms之前，并且目标TCI状态的SNR超过给定的阈值，例如Th_0，则UE知道该TCI状态。在一些实施例中，如果任何上述条件不成立，则TCI状态对于UE是未知的。
不同的接收波束操作策略可以应用于已知的TCI状态切换和未知的TCI状态切换。对于已知的TCI状态切换，UE可以直接应用与切换的TCI状态对应的接收波束来接收数据分组。对于未知的TCI状态切换，UE可能必须在给定的一组候选波束上执行波束搜索，并因此在某个角度空间上执行波束搜索，以识别用于切换/目标TCI状态的接收波束。为了降低接入延迟、功耗和实现复杂度，需要在UE上实现高效且有效的接收波束选择策略，并且还需要指定它们对应的触发事件/条件。
在一个实施例中，UE进一步检查目标/切换的TCI状态的过时状态，尽管根据定义它对于UE是未知的。也就是说，假设目标TCI状态的SNR小于Th_0(目标TCI状态的未知状态的触发条件)，目标TCI状态的最后测量可以是X ms之前，或者小于X ms之前。UE可以基于切换的TCI状态的过时状态来应用不同的接收波束操作策略。例如，如果切换/目标TCI状态的最后一次测量大于X ms之前，则UE将在整个角度范围或给定波束码本上执行全波束搜索，以识别目标TCI状态的接收波束。否则，UE将在受限的角度范围或波束码本的子集上执行波束搜索，以选择目标TCI状态的接收波束。在这个例子中，要搜索的候选波束和/或波束选择策略不依赖于目标TCI状态的精确SNR值。
在图25A和25B中，给出了算法来说明在各种过时条件下，对于未知的TCI状态切换，在UE处的接收波束操作。所提出的接收波束操作算法不依赖于目标TCI状态的SNR，尽管它可能是导致目标TCI状态未知的唯一因素。也就是说，假设给定候选波束的波束宽度、辐射模式或波束模式，UE基于目标TCI状态的过时状态来优化要搜索的候选波束的数量或要扫描的角度范围。在本公开的几个其他实施例中，除了基于TCI状态的过时状态优化要扫描的角度空间之外，UE还可以基于目标TCI状态的SNR来优化候选波束的波束宽度、辐射模式或波束模式。
图25A示出了根据本公开的各种实施例的用于TCI状态切换的接收波束搜索的流程图。流程图2500a的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图2500a从操作2502开始，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。TCI状态切换可以由各种因素触发，例如链路阻塞和链路故障。BS或网络可以通过RRC、PDCCH的MAC CE以及PDSCH的DCI向UE发送相应的TCI状态切换命令。图26中更详细地描述了基于MACCE的TCI状态指示过程的示例。
在操作2504中，确定TCIx是否已知。该确定可以基于一组预定义的条件进行，这些条件可以包括:(i)感兴趣的TCI状态已经被UE之前测量过(至少一次)，(ii)感兴趣的TCI状态的最后测量小于X ms之前，以及(iii)切换的/目标TCI状态的SNR大于给定的阈值Th_0。如果条件(i)、(ii)和(iii)中的任何一个不成立，则切换的TCI状态被认为是UE未知的，并且UE可以优化相应的接收波束选择策略，如流程图2500所示。
如果TCIx是已知的，则流程图2500a从操作2504前进到操作2506，在操作2506，选择与TCIx对应的接收波束。因此，UE知道用于切换的TCI状态的接收波束。接收波束和已知TCI状态之间的这种对应关系可以在最后的测量期间建立。因此，当目标/切换的TCI状态生效时，UE可以直接应用与目标/切换的TCI状态对应的接收波束。
如果TCIx是未知的，则流程图2500a从操作2504前进到操作2508，在操作2508中，确定TCIx之前是否被测量过。例如，UE可以确定它之前是否已经发送了针对切换/目标TCI状态的至少一个测量报告。
如果之前没有测量过TCIx，则流程图2500a从操作2508前进到操作2510，在操作2510中，在第一组波束上进行波束搜索，并且为TCIx确定接收波束。第一组波束中的候选波束可以覆盖相对较大的角度范围。例如，要搜索的第一组候选波束可以对应于DFT波束码本，或者具有大于1的过采样因子的DFT波束码本。感兴趣的角度范围可以是围绕UE方位视轴的120度，以及围绕UE仰角视轴的90度。为了找到用于TCIx的接收波束，UE可以对所有候选波束进行穷尽搜索，并选择产生最佳性能度量的波束。性能度量可以基于接收信号功率、RSRP、RSRQ、SNR和/或SINR。作为另一个例子，UE可以在所有候选波束中的波束子集上执行搜索/测量。然后，UE可以从波束子集内插搜索/测量结果，并从候选波束中选择接收波束。所选择的接收波束可以属于或不属于第一组中所有候选波束中的波束子集。对第一组中所有候选波束中的波束子集的测量可以基于接收信号功率、RSRP、RSRQ、SNR和/或SINR。
返回到操作2508，如果先前测量了TCIx，则流程图2500a进行到操作2512，在操作2512中确定TCIx是否是在大于X ms之前(即，大于预定时间量之前)测量的。该条件表征了对于给定的信道条件，切换/目标TCI状态对于UE而言过时了多少。如果TCIx的最后一次测量是在X ms时间窗口内，则UE可以断定切换的TCI状态是未知的，因为TCIx的相应SNR小于Th_0。也就是说，就最后测量时间而言，目标TCI状态不是完全过时/过期的，尽管由于SNR低，它仍然被认为是UE未知的。在这种情况下，流程图2500前进到操作2514。
如果TCIx是在大于X ms之前测量的，则流程图2500a进行到操作2510。特别地，如果目标TCI状态的最后一次测量是在大于X ms之前由UE进行的，则目标TCI状态是未知的，并且不管SNR如何都是过时/过期的。然而，如果在大于X ms之前没有测量到TCIx，则流程图2500a进行到操作2514，在操作2514中在第二组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。第二组波束中的候选波束可以覆盖比在操作2510中搜索的第一组波束中的候选波束更小的角度范围。在操作2514中，未知的TCI状态(TCIx)不是完全过时/过期的。因此，UE可以利用与目标TCI状态对应的接收波束(和/或它们的操纵方向)来确定(或缩小)要搜索的角度范围。接收波束和TCI状态之间的这种对应关系可以在最后的测量期间建立。
例如，UE可以将对应于目标TCI状态的接收波束视为参考波束和/或将其操纵方向视为参考方向，并生成围绕参考接收波束和/或参考方向的一组波束。利用参考接收波束和/或参考方向，与第一组波束中的那些波束相比，可以建立更少数量的要搜索的候选波束和/或更小的要扫描的角度范围。这又可以降低搜索复杂度和访问延迟。为了找到用于TCIx的接收波束，UE可以对第二组中的所有候选波束进行穷尽搜索，并选择导致最佳性能度量的一个。性能度量可以基于接收信号功率、RSRP、RSRQ、SNR和/或SINR。
作为另一个例子，UE可以在第二组中的所有候选波束中的波束子集上执行搜索/测量。然后，UE可以从第二组中所有候选波束的波束子集内插搜索/测量结果，并从候选波束中选择接收波束。所选择的接收波束可以属于或不属于第二组中所有候选波束中的波束子集。对第二组中所有候选波束中的波束子集的测量可以基于接收信号功率、RSRP、RSRQ、SNR和/或SINR。
在图25A的这个实施例中，操作2510和操作2514在两个要点上不同。首先，在操作2514中定义参考接收波束或参考方向，以限制要扫描的角度空间，因为目标TCI状态在操作2514中不是(完全)过时/过期的，即使它是未知的。对应于目标TCI状态的参考接收波束或参考方向可以帮助UE缩小要扫描的潜在角度范围和/或要搜索的潜在候选波束。第二，操作2510中的第一组波束的尺寸可以不同于操作2514中的第二组波束的尺寸，因为由于参考波束/方向的引入，操作2514中扫描的角度范围可以小于操作2510中的角度范围。注意，在图25A的这个实施例中，第一组和第二组中的候选波束可以具有相同的波束宽度、辐射模式、波束模式等。
图25B示出了根据本公开的各种实施例的用于TCI状态切换的接收波束搜索的另一流程图。流程图2500b的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图2500b开始于操作2520，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。在操作2522中，确定TCIx是否已知。如果TCIx是已知的，则流程图2500b从操作2522前进到操作2524，在操作2524，选择与TCIx对应的接收波束。
如果TCIx是未知的，则流程图2500b从操作2522前进到操作2526，在操作2526中确定TCIx是否是在大于X ms之前(即，大于预定时间量之前)测量的。如果TCIx是在大于X ms之前测量的，则流程图2500b前进到操作2528，在操作2528中，在第一组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。然而，如果在大于X ms之前没有测量到TCIx，则流程图2500b前进到操作2530，在操作2530中在第二组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。
因此，如果目标TCI状态是未知的，并且最后一次测量是在大于X ms之前，则UE可以对所有候选波束(第一组波束)进行全扫描，以更新相应的L1-RSRP测量表，并为目标TCI状态选择最佳RX波束。在这种情况下，没有目标TCI状态的先验信息被或可以被UE利用。
如果目标TCI状态是“未知”的，但是它是在小于X ms之前最后测量的，则可以首先确定先前用于目标TCI状态的参考波束，然后确定围绕参考波束的第二组波束(通过预定的度量来确定，例如单位球面上的角距离、波束模式重叠等)。UE可以在第二组波束上进行扫描，以更新L1-RSRP测量表中的相应条目，并为目标TCI状态选择最佳RX波束。通过仅扫描有限的波束组，可以减少接入延迟。
图26示出了根据本公开的各种实施例的用于PDCCH的MAC CE使能的TCI状态指示的过程。过程2600的操作可以在BS中实现，例如图2中的BS 102。
在操作2602中，BS或网络首先通过RRC参数PDSCH-config来配置M0(例如，128)个TCI状态的列表。在操作2604中，对于给定的控制资源集(CORESET)，网络或BS经由RRC参数ControlResourceSet从M0个TCI状态列表中配置一组M1(例如，64)个候选TCI状态。最后，在操作2606，网络或BS通过MAC CE向UE发送所选TCI状态的指示。此外，网络或BS可以通过对UE的相应CORESET的MAC CE指示命令，从M1个TCI状态列表中配置新的TCI状态。
在一些实施例中，UE可能不监控ControlResourceSet中所有M1个TCI状态的状态。因此，切换的TCI状态对于UE可能是未知的。对于PDSCH的DCI使能TCI状态指示/切换，网络或BS首先通过RRC参数PDSCH-config来配置M0(例如，128)个TCI状态的列表。然后，通过特定于UE的PDSCH MAC CE，总数M0个TCI状态中的8个TCI状态被激活。网络或BS通过DCI向UE通知目标/切换的TCI状态(八个活动TCI状态之一)。UE能够监控八个活动的TCI状态，并且在这种情况下，目标/切换的TCI状态可以被认为对于UE总是已知的。如果UE仅能够监控八个活动TCI状态中的一些，并且由BS指示的切换/目标TCI状态在活动TCI状态的监控集合之外，则目标/切换TCI状态可以被认为是UE未知的。
图27A示出了根据本公开的各种实施例的波束选择的流程图。流程图2700a的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。此外，流程图2700a的操作可以被实现为另一流程图中用于TCI状态切换的接收波束搜索的步骤。例如，流程图2700a的操作可以在流程图2500的操作2514中实现。流程图2700的操作将与图27B中的图示一起描述，图27B描绘了基于图27A中的操作的相应接收波束。
流程图2700a从操作2702开始，确定参考接收波束2722和/或参考角度方向2720。在操作2704中，基于参考接收波束2722和/或参考角度方向2720形成一组候选波束2724。第二组波束的大小(或候选波束的数量)、波束码本中的精确候选波束码字等可能根据目标TCI状态的最后测量/报告的确切时间(<X ms)、信道条件和其他设计因素而变化。例如，如果目标TCI状态的最后测量是几个时隙(例如，小于10ms)之前，则第二组候选波束可以仅包括那些紧密围绕参考波束/方向的波束(例如，在方位角和仰角域中的相邻4个波束)。
在操作2706中，基于候选波束2724的测量来选择接收波束2726。接收波束的选择在图25A中的操作2514中描述，并且为了简洁起见，这里不再重复。
图28示出了根据本公开的各种实施例(特别是图25和27中描述的实施例)的所选波束的示例。图28中描绘了波束码本的三组波束2800a、2800b和2800c的鸟瞰图。在每组波束中，圆圈代表波束码本中的各种波束。阴影圆2802表示来自流程图2500的操作2514的第二组波束中的候选波束。中心有三角形的阴影圆2804代表参考接收波束/方向。中间带有菱形的阴影圆2808表示选定的接收波束。无阴影圆2806表示波束码本中的其他波束。波束组2800a、2800b和2800c示出了即使对于相同的参考接收波束和/或参考方向，用于选择的候选波束也可以不同。例如，在波束组2800c中，形成了围绕参考接收波束的总共四个波束(两个在方位角域，两个在仰角域)。因此，在包括参考接收波束的第二组中总共有五个候选波束。相比之下，波束组2800b仅包括在仰角域中形成的两个波束，产生总共三个候选波束。
如前所述，第二组候选波束甚至可以随着相同的参考波束和/或参考操纵方向而变化。第二组候选波束的选择可以取决于目标TCI状态的最后测量的确切时间、信道条件和/或由UE收集的其他信息(例如，由加速度计和磁力计收集的UE的方向、移动速度和前行方向)。例如，对于UE的给定方向，UE可能更喜欢选择某些波束作为候选波束，以覆盖参考波束/方向周围的特定角度空间，而不是覆盖参考波束/方向周围的其他角度范围的其他波束。
基于上述信息，可以在UE处实现查找表，该查找表将候选波束的一个或多个组合/模式映射到目标TCI状态的最后测量的确切时间，以及包括但不限于UE的方向、移动速度和前行方向的信息集。表1是表征候选波束模式的这种查找表的例子。例如，如果目标TCI状态的最后测量时间t满足t∞(X1，X]ms，并且它们的信息集可以由{Ψ1}最好地表征，则然后由UE使用模式B候选波束形成第二组波束，例如图25A中的操作2514中的第二组波束。注意，第一组波束(例如图25A中的操作2510中的第一组波束)可以由UE使用Pattern-X候选波束来构建，Pattern-X候选波束即图29中的波束模式2906，其可以对应于波束码本中的所有波束码字，覆盖感兴趣的整个角度范围。
表1
Figure BDA0003520504580000301
图29示出了根据本公开的各种实施例的候选波束的各种模式。在每个模式2906、2908、2910、2912、2914和2916中，阴影圆2902表示波束码本中的候选波束，中间有三角形的阴影圆2904表示接收波束/方向。显然，不同的模式可以具有相同数量的候选波束(例如，模式2908和模式2910)。一般来说，较小的t可以对应于候选波束模式中较少数量的候选波束。
在一些实施例中，如果目标TCI状态是“未知的”，并且其SNR低于给定的阈值Th_0，则UE可以对第二组波束中的所有候选波束进行全扫描，以更新相应的L1-RSRP测量表，并且为目标TCI状态选择最佳RX波束。在这些实施例中，由于SNR条件没有希望，所以使用第二组中的窄波束。在一些实施例中，如果目标TCI状态是“未知的”，但是其SNR超过给定的阈值Th_0，则UE可以对所有候选波束(即，第一组波束)进行全扫描，以更新相应的L1-RSRP测量表，并为目标TCI状态选择最佳RX波束。在这些实施例中，在第一组中具有较低阵列增益的宽波束被用于减少波束搜索延迟，因为SNR条件是有希望的。这些实施例在下面的图30中有更详细的描述。
图30示出了根据本公开的各种实施例的在TCI状态切换下接收波束选择的流程图。在图30的这个例子中，目标/切换TCI状态的SNR是各种类型的接收波束选择策略的触发条件。这不同于图25A中的例子，其中过时状态是触发条件。流程图3000的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图3000从操作3002开始，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。在操作3004中，确定TCIx是否已知。如果TCIx是已知的，则流程图3000从操作3004前进到操作3006，在操作3006，选择与TCIx对应的接收波束。
如果TCIx是未知的，则流程图3000从操作3004前进到操作3008，在操作3008中确定TCIx的SNR是否低于阈值。操作3008表征了切换时段期间切换/目标TCI状态的可检测性。
如果TCIx的SNR不低于阈值，则流程图3000进行到操作3010，在操作3010中，在第一组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。如果目标/切换TCI状态的SNR超过Th_0，则意味着目标/切换TCI状态在切换时段期间是可检测的。
然而，如果TCIx的SNR低于阈值，则流程图3000从操作3008前进到操作3012，其中在第二组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。如果TCIx的SNR低于给定的阈值Th_0，则目标TCI状态在切换时段期间可能变得不可检测。
在图30的这个例子中，第一和第二组候选波束的选择不依赖于目标TCI状态的过时状态，或者甚至不依赖于UE之前是否已经测量了目标/切换的TCI状态。
在操作3010，UE在切换/目标TCI状态的第一组候选波束上执行接收波束搜索。在操作3012中，UE在切换/目标TCI状态的第二组候选波束上执行接收波束搜索。在这个例子中，第一组候选波束和第二组候选波束可以覆盖相同的感兴趣角度范围。例如，感兴趣的角度范围可以是围绕UE方位视轴的120度，以及围绕UE仰角视轴的90度。第一组候选波束可以对应于DFT波束码本，或者具有大于1的过采样因子的DFT波束码本。第二组候选波束可以对应于另一个DFT波束码本，或者具有大于1的过采样因子的另一个DFT波束码本。操作3010和3012中的第一和第二组波束的设计原理不同于图25A中的操作2510和2514中的第一和第二组波束的设计原理。在前一种情况下，两组波束可以覆盖相同的角度空间，但是具有不同的一个或多个波束特定参数，例如波束宽度、辐射模式和波束模式。在后者中，两组波束可以使用不同数量的波束覆盖不同的区域，但是它们的波束宽度、辐射模式、波束模式等相同。
以下过程对于操作3010和3012是共同的，即，搜索第一组候选波束和第二组候选波束。为了找到用于TCIx的接收波束，UE可以对所有候选波束进行穷尽搜索，并选择产生最佳性能度量的波束。性能度量可以基于接收信号功率、RSRP、RSRQ、SNR和/或SINR。作为另一个例子，UE可以在所有候选波束中的波束子集上执行搜索/测量。然后，UE可以从波束子集内插搜索/测量结果，并从候选波束中选择接收波束。选定的接收波束可以属于也可以不属于波束子集。波束子集上的测量可以基于接收信号功率、RSRP、RSRQ、SNR和/或SINR。
图31示出了根据本公开的各种实施例的第一组和第二组中的候选波束。第一组候选波束3100a和第二组候选波束3100b之间的主要区别之一是它们的波束宽度。在这个例子中，波束宽度，例如第一组3100a中的候选波束的3dB波束宽度可以大于第二组3100b中的候选波束的3dB波束宽度。第一组候选波束3100a和第二组候选波束3100b的鸟瞰图显示，第一组候选波束3100a和第二组候选波束3100b具有不同的波束宽度，因此，该组中不同数量的候选波束覆盖相同的感兴趣角度范围。使用具有不同波束宽度的不同波束组的动机之一是它们可以适用于各种SNR条件/约束。例如，切换/目标TCI状态的SNR大于Th_0意味着链路质量足够好，允许使用波束成形/阵列增益相对较小的相对宽的波束(本例中的第一组3100a)。如果切换/目标TCI状态的SNR低于给定的阈值Th_0，则可能需要相对窄的候选测量波束(在该示例中为第二组3100b)来确保特定的链路质量和链路预算。与宽波束相比，需要更多的窄波束来覆盖相同的角度空间。如果对候选测量波束执行穷举搜索，这又会导致高计算复杂度和接入延迟。在图31所示的示例中，UE搜索第二组3100b中的所有16个波束(在方位角和仰角域中)，以找到目标TCI状态的接收波束，而UE仅搜索第一组候选波束3100a中的4个波束。
候选波束的波束宽度以及给定集合中候选波束的总数可以根据目标TCI状态的SNR的精确值而变化。例如，假设第二组3100b包含总共16个候选测量波束，覆盖角度范围A。如果目标/切换TCI状态的SNR超过Th_0超过3dB，可能优选的是第一组中的波束的波束宽度大约是第二组中的两倍，因此第一组中的候选波束的数量是第二组中的一半(即，在该示例中为8)，以覆盖相同的角度范围A。如果目标/切换TCI状态的SNR超过Th_0超过6dB，可能优选的是第一组中的波束的波束宽度大约是第二组3100b中的波束宽度的四倍，因此第一组中的候选波束的数量是第二组中的四分之一(即，在该示例中为4)，，以覆盖相同的角度范围A。目标/切换TCI状态的SNR和期望波束宽度之间的映射可以以查找表的形式在UE上实现。
在表2中，给出了这种查找表的例子，其中每行将目标/切换TCI状态的SNR映射到期望的波束宽度和候选波束类型。从表2可以观察到，例如，如果目标TCI状态的SNR满足Th_0<γ≤Th_1，则UE可以选择Θ1作为期望的波束宽度来生成一组候选波束码字。作为另一个例子，如果目标TCI状态的SNR满足Th_2<γ≤Th_3，则UE可以选择Θ3作为期望的波束宽度来生成另一组候选波束码字，可能覆盖与前面例子中相同的角度空间。从表2可以明显看出，候选波束类型可能与期望的波束宽度一一对应，因此，目标TCI状态的精确SNR也是如此。
表2
Figure BDA0003520504580000331
图32示出了根据本公开的各种实施例的各种类型的候选波束。可以看出，不同的候选波束类型可以对应于不同的波束宽度，并且在该示例中，从类型-I到类型-IV开始，候选波束的波束宽度变得越来越大(即，从窄波束到越来越宽的波束)。注意，直接生成期望波束宽度的候选波束的替代方案是将现有波束码本映射到期望波束宽度，这可以降低实现复杂度。例如，在UE处实现的波束码本可以具有分层结构，包括多层波束码字，每层对应于不同的波束宽度。从较低层(例如，第一层)选择的波束码字的波束宽度可以大于从较高层(例如，第三层)选择的波束码字的波束宽度。根据表2，第三层波束码字因此可以被映射到Θ0(类型-I候选波束)，第二层波束码字可以被映射到Θ1(类型-II候选波束)，并且第一层波束码字可以被映射到Θ2(类型-III候选波束)。
在前面的实施例中，过时的和可检测的条件被考虑用于建立“未知的”TCI状态，并且过时的/可检测的条件由单个阈值表征。在一些实施例中，可能希望联合考虑“未知”TCI状态的过时和可检测条件，并应用不同的阈值(或甚至自适应阈值)来更好地表征过时和可检测条件。在随后的附图中更详细地讨论了这些实施例。
图33示出了根据本公开的各种实施例的在TCI状态切换下接收波束选择的流程图。流程图3300的操作可以在UE中实现，例如图2中的UE 316，其结合了过时状态和目标/切换TCI状态的精确SNR。
流程图3300从操作3302开始，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。在操作3304中，确定TCIx是否已知。如果TCIx是已知的，则流程图3300从操作3304前进到操作3306，在操作3306，选择与TCIx对应的接收波束。
如果TCIx是未知的，则流程图3300从操作3304前进到操作3308，在操作3308中，确定TCIx之前是否被测量过。如果之前没有测量过TCIx，则流程图3300从操作3308前进到操作3310，在操作3310，在第一组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
返回到操作3308，如果确定之前测量了TCIx，则流程图3300进行到操作3312，在操作3312中确定TCIx是否是在大于X ms之前(即，超过预定时间量之前)测量的。如果在大于Xms之前没有测量到TCIx，则流程图3300前进到操作3314，在操作3314，在第二组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。注意，在该操作中，由于目标TCI状态对于UE是未知的，所以TCIx的SNR应该低于阈值Th_0。
然而，如果TCIx是在大于X ms之前测量的，则流程图3300从操作3312前进到操作3316，在操作3316中确定TCIx的SNR是否低于阈值。注意，在该操作中，目标/切换的TCI状态的SNR可能超过或低于预定阈值，因为目标TCI状态完全过时/过期，这可能导致目标TCI状态对于UE的未知状态。
如果TCIx的SNR低于阈值，则流程图3300进行到操作3318，在操作3318中，在第三组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。然而，如果TCIx的SNR不低于阈值，则流程图3300从操作3316前进到操作3320，在操作3320，在第四组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
在图33所示的示例中，操作3310、3314、3318和3320中的不同候选波束组合可以具有不同的候选波束模式和/或候选波束类型。这不同于先前实施例中开发的算法，在先前实施例中，不同候选波束组在候选波束模式(例如，图25A中的操作2510和2514)或候选波束类型(例如，图30中的操作3010和3012)方面是不同的，但不是两者都不同。
在操作3310中，第一组候选波束可以由UE生成，而不依赖于目标TCI状态的过时状态和/或SNR条件。因此，第一组中的候选波束可以以中等的波束宽度覆盖整个感兴趣的角度范围，以权衡波束搜索的复杂性和准确性。例如，第一组候选波束可以具有模式-X的波束模式，即图29中的波束模式2906，以覆盖整个感兴趣的角度空间，并且第一组中的候选波束可以具有对应于图32中的类型-III的类型。
在图33的操作3314中，第二组候选波束可以由UE利用目标TCI状态TCIx没有(完全)过时/过期并且TCIx的SNR低于Th_0的条件来生成。在这种情况下，UE可以在与TCIx对应的参考波束(方向)周围的受限角度空间上执行波束选择。也就是说，第二组候选波束可以包含相对较少数量的具有相对较小波束宽度的候选波束，以改善链路质量，因为目标TCI状态的SNR较低(<Th_0)。例如，第二组候选波束可以由UE使用候选波束模式-C生成，即图29中的波束模式2912和图32中的类型-I的候选波束。
在图33的操作3318中，第三组候选波束可以由UE基于目标TCI状态TCIx(完全)过时/过期以及TCIx的SNR低于Th_0的条件来生成。在这种情况下，第三组中的候选波束可以覆盖感兴趣的整个角度范围，并且具有相对较小的波束宽度以确保链路质量。例如，第三组候选波束可以由UE使用候选波束模式-X生成，即图29中的波束模式2906和图32中的类型-I的候选波束。
在图33的操作3320中，第四组候选波束可以由UE使用候选波束模式-X，即图29中的波束模式2906来生成，以覆盖感兴趣的整个角度空间和图32中的类型-II的候选波束。在一个实施例中，第三组波束和第四组波束仅在波束宽度上不同，这取决于目标TCI状态的SNR的精确值以及如何将其与Th_0进行比较。
图34示出了根据本公开的各种实施例，特别是根据图33中描述的实施例的候选波束选择。波束组3408对应于来自图33中操作3310的第一组候选波束，即模式-X中的类型-III候选波束。波束组3410对应于来自图33中操作3314的第二组候选波束，即模式-C中的类型-I候选波束。波束组3412对应于第三组候选波束3318，即模式-X中的类型-II候选波束。波束组3414对应于来自图33中操作3320的第四组候选波束，即模式-X中的类型-II候选波束。
如前所述，每组波束3408、3410、3412和3414中的阴影圆3402代表候选波束。中心有三角形的阴影圆3404表示参考接收波束/方向。无阴影的圆圈3406表示波束码本中的任何剩余波束。
图35A和35B示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图。流程图3500的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
基于考虑目标TCI状态的过时状态和SNR条件的顺序，流程图3500不同于流程图3300。在流程图3300中，首先检查目标TCI状态的过时状态，然后检查SNR条件。在流程图3500中，首先检查目标TCI的SNR，然后检查过时状态。可以看出，这种差异可能导致不同的接收波束操作/选择策略和/或不同的波束组。
流程图3500从操作3502开始，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。在操作3504中，确定TCIx是否已知。如果TCIx是已知的，则流程图3500从操作3504前进到操作3506，在操作3506，选择与TCIx对应的接收波束。
如果TCIx是未知的，则流程图3500从操作3504前进到操作3508，在操作3508中确定TCIx的SNR是否低于阈值。操作3508用作图35中的全局触发事件/条件，使得如果TCIx的SNR低于Th_0，则选择第一波束类型(例如，图32中的类型-I窄波束)，并且如果TCIx的SNR高于Th_0，则选择第二波束类型(例如，图32中的类型-III宽波束)。
如果TCIx的SNR不低于阈值，则流程图3500从操作3508前进到操作3510，在操作3510中，做出关于TCIx之前是否被测量的另一确定。如果之前没有测量过TCIx，则流程图3500从操作3510前进到操作3512，在操作3512，在第四组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
返回到操作3510，如果确定之前测量了TCIx，则流程图3500进行到操作3514，在操作3514中确定TCIx是否是在大于X ms之前(即，大于预定时间量之前)测量的。如果在大于Xms之前没有测量到TCIx，则流程图3500前进到操作3516，在操作3516中，在第五组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。然而，如果TCIx是在大于X ms之前测量的，则流程图3500从操作3514前进到操作3518，在操作3518中在第六组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。
返回到操作3508，如果确定TCIx的SNR低于阈值Th_0，则流程图3500前进到图35B中的操作3520，在操作3520确定TCIx之前是否被测量。如果之前没有测量过TCIx，则流程图3500从操作3520前进到操作3522，在操作3522中，在第一组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。在操作3522中，第一组候选波束应该覆盖整个感兴趣的角度空间(例如，在UE的方位角域中为120度，在UE的仰角域中为90度)。在这个例子中，第一组中的候选波束可以对应于模式-X和类型-I候选波束。
返回到操作3520，如果确定之前测量了TCIx，则流程图3500进行到操作3524，在操作3524中确定TCIx是否是在大于X ms之前(即，大于预定时间量之前)测量的。如果在大于Xms之前没有测量到TCIx，则流程图3500前进到操作3526，在操作3526中，在第二组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。在操作3526中，暗示目标TCI状态没有(完全)过时/过期，并且与目标TCI状态对应的接收波束可以用作参考接收波束(方向)，以缩小要扫描的角度范围。因此，在操作3526中，UE在第二组候选波束上进行搜索，以确定TCIx的接收波束。第二组中的候选波束可以对应于从表1获得的模式C，以及给定参考接收波束(参考操纵方向)的类型-I波束。
然而，如果TCIx是在大于X ms之前测量的，则流程图3500从操作3524前进到操作3528，在操作3528中在第三组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。如果目标/切换的TCI状态的最后一次测量是在大于X ms之前由UE进行的，则与目标TCI状态对应的接收波束可能不再有效，因此UE不会将其用作参考接收波束和/或参考方向来缩小要扫描的角度空间。在操作3528中，在第三组候选波束上执行搜索，以识别用于TCIx的接收波束，并且在该非限制性实施例中，第三组中的候选波束可以对应于模式-X和类型-I候选波束。在这个例子中，第一组候选波束和第三组候选波束可以是相同的，因为它们是在相同的触发事件/条件下构建的。注意，根据实际需求，它们可以包括不同的候选波束(不同的候选波束模式和/或类型)。
操作3510-3518类似于操作3520-3528。因此，操作3512、3516和3518中的第四、第五和第六组候选波束的设计原理分别类似于操作3522、3526和3528中的第一、第二和第三组候选波束的设计原理。然而，因为操作3510-3518的触发条件不同于操作3520-3528的触发条件，所以在操作3512、3516和3518中生成的候选波束可以具有比在操作3522、3526和3528中生成的波束更大的波束宽度。例如，在操作3518中，在第六组候选波束上执行搜索，以找到目标TCI状态TCIx的接收波束，并且对应的候选波束可以对应于模式-X(覆盖感兴趣的整个角度空间)和类型-III候选波束。
通常，在流程图3500中，为了找到用于TCIx的接收波束，UE可以对所有候选波束进行穷尽搜索，并选择导致最佳性能度量的一个。性能度量可以基于接收信号功率、RSRP、RSRQ、SNR和/或SINR。作为另一个例子，UE可以在所有候选波束中的波束子集上执行搜索/测量。然后，UE可以从波束子集内插搜索/测量结果，并从候选波束中选择接收波束。选定的接收波束可以属于也可以不属于波束子集。波束子集上的测量可以基于接收信号功率、RSRP、RSRQ、SNR和/或SINR。
在前述实施例中，假设固定阈值或标准来表征给定TCI状态的可检测性和过时状态，为(未知的)TCI状态切换提出了各种接收波束选择策略。例如，为了确定在切换周期期间目标/切换的TCI状态是否可检测，UE可以将目标TCI状态的SNR与预定义的阈值Th_0进行比较，该阈值可以在整个过程中被设置为固定值，例如-3dB。作为另一个例子，假设目标TCI状态之前已经被UE测量过至少一次，UE可以将目标TCI状态的最后测量与预定义的时间窗口X ms进行比较，以确定它们的过时状态。这里，X ms可以对应于固定值，例如80ms。然而，在实践中，使用固定阈值Th_0和/或固定时间窗口X ms来表征目标TCI状态可能不会实现有希望的接收波束选择性能，尤其是当信道条件变化时。例如，在某个时间段内，信道可能在时间上与大的信道相干时间高度相关，而在另一个时间段内，信道可能是独立的。在这种情况下，对于给定的信道实现，目标TCI状态可能是(完全)过时/过期的，但是对于不同的信道实现，目标TCI状态不是(完全)过时/过期的，并且可以用于确定参考接收波束/方向，尽管目标TCI状态的最后测量是在固定的X ms之前由UE进行的。因此，可能需要根据诸如传播信道条件的各种系统设置，自适应地配置表征给定TCI状态的可检测性和过时状态的阈值或标准。在随后的附图中更详细地讨论了这些实施例。
图36示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图。流程图3600的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图3600中描述的接收波束选择策略基于目标TCI状态的过时状态，并且类似于图25中的流程图2500A。然而，流程图3600与流程图2500A的不同之处在于，它结合了可调整的时间窗口来确定目标TCI状态的过时状态。也就是说，在图36的这个例子中，UE能够灵活地配置给定TCI状态的过时状态，以生成相应的候选测量波束，并找到适合目标TCI状态TCIx的接收波束。
流程图3600从操作3602开始，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。在操作3604中，确定TCIx是否已知。如果TCIx是已知的，则流程图3600从操作3604前进到操作3606，在操作3606，选择与TCIx对应的接收波束。如果TCIx是未知的，则流程图3600a从操作3604前进到操作3608，在操作3608中，确定TCIx之前是否被测量过。
如果之前没有测量过TCIx，则流程图3600从操作3608前进到操作3610，在操作3610中，在第一组波束上进行波束搜索，并且为TCIx确定接收波束。
如果之前测量了TCIx，则流程图3600从操作3608前进到操作3612，在操作3612中确定时间偏移△t。在本公开的这个实施例中，时间偏移参数△t可以是正数或负数。例如，时间偏移△t可以在UE上使用一组V个离散值来实现，例如，△t＝{△t0，△t1，…，△tV-1}。表3给出了一组示例性的潜在时间偏移值(根据实际实施，其他值也是可能的)。对于给定的时隙(周期)和/或信道实现，UE可以从表3中选择一个时间偏移值，并在随后的操作3614中应用它来更新时间窗口，以表征目标TCI状态的过时状态。例如，UE可以基于它们的移动速率从表3中选择时间偏移值。如果UE以高绝对/角速度快速移动，传播信道也会快速改变，导致例如相对较小的信道相干时间。在这种情况下，可能需要相对较小的时间窗口来表征目标TCI状态的过时状态，以确保良好的链路质量，尽管总体波束搜索复杂度也可能增加。因此，UE可以从表3中选择Δt1＝-35作为时间偏移值，以调整/更新基线X ms时间窗口。
表3
Δt<sub>0</sub> Δt<sub>1</sub> … Δt<sub>V-2</sub> Δt<sub>V-1</sub>
-40 -35 … 35 40
在确定了时间偏移之后，流程图3600前进到操作3614，在操作3614中，确定TCIx是否是在大于X+Δt ms之前测量的。在该操作中，UE应用时间偏移值Δt来调整/更新基线Xms时间窗口。然后，新的时间窗口变为X+Δt ms，以表征给定TCI状态的过时状态。如果Δt＝0，UE将继续使用X ms时间窗口来表征给定TCI状态的过时状态。
如果TCIx在大于X+Δt ms之前被测量，目标TCI状态将被认为是(完全)过时/过期的，使得流程图3600从操作3614前进到操作3610。然而，如果在大于X+Δt ms之前没有测量到TCIx，则目标TCI状态不被认为(完全)过时/过期，从而流程图3600前进到操作3616，在操作3616，在第二组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
分别在操作3610和3616中的第一组和第二组候选波束可以由UE类似于图25A中的操作2510和2514中的那些来生成/构造。由于在该示例中，UE仅检查过时状态，而不考虑目标TCI状态的SNR，所以在操作3610和3616中的第一和第二组中的候选波束在候选波束模式方面主要不同，候选波束模式可以从终端处预定的查找表中选择。表4给出了一个示例性的查找表。查找表将候选波束模式映射到目标TCI状态的最后测量时间以及捕获在UE处收集的必要感测信息的特定信息集。表4与表1的不同之处在于，时间偏移值包含在表4中，以调整所有行的相应时间窗口。例如，如果目标/切换的TCI状态的最后测量是由UE在大于X3+Δt ms但小于X2+Δt ms之前执行的，并且UE的信息集可以最好地用{Ψ4}来表征，则第二组候选波束可以对应于图29中的模式-E候选波束，该候选波束形成在与目标TCI状态对应的参考接收波束的周围。
表4
Figure BDA0003520504580000411
图37示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图。流程图3700的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图3700中描述的接收波束选择策略基于目标/切换TCI状态的SNR条件，并且类似于图30中的流程图3000。然而，流程图3700与流程图3000的不同之处在于，它结合了SNR偏移值△γ，以自适应地调整/更新SNR阈值，并因此灵活地配置给定TCI状态的可检测性，以生成相应的候选测量波束，从而找到适合于目标TCI状态TCIx的接收波束。
流程图3700从操作3702开始，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。在操作3704中，确定TCIx是否已知。如果TCIx是已知的，则流程图3700从操作3704前进到操作3706，在操作3706中，对应于TCIx选择接收波束。
如果TCIx是未知的，则流程图3700从操作3704前进到操作3708，在操作3708中确定SNR偏移△γ。在一个实施例中，SNR偏移△γ可以是正的或负的。例如，SNR偏移△γ可以在UE处使用一组U个离散值来实现，例如，△γ＝{△γ0，△γ1，…，△γU-1}。在表5中，给出了一组潜在的SNR偏移值(根据实际实现，其他值也是可能的)。对于给定的时隙(周期)和/或信道实现，在操作3710中，UE可以从表5中选择一个SNR偏移值，并将其应用于更新SNR阈值，以表征目标TCI状态的可检测性。例如，UE可以基于某些过去的测量从表5中选择SNR偏移值。过去的测量可以对应于过去测量的目标TCI状态的一个或多个SNR，例如，在最近几次测量期间和/或在前几个时隙中。目标TCI状态的先前测量SNR的总和、平均值和/或其他形式也可以被认为是过去的SNR测量。例如，目标TCI状态的过去SNR测量可能远高于基线阈值Th0。在这种情况下，相对较大的SNR阈值可以更好地表征目标TCI状态的可检测性，以降低总的波束搜索复杂度。因此，UE可以从表5中选择ΔγU-2＝20作为SNR偏移值，以调整/更新基线SNR阈值Th_0。
表5
Δγ<sub>0</sub> Δγ<sub>1</sub> … Δγ<sub>U-2</sub> Δγ<sub>U-1</sub>
-25 -20 … 20 25
流程图3700从操作3708前进到操作3710，在操作3710，确定TCIx的SNR是否低于Th_0+Δγ。SNR偏移值应用于调整/更新基线SNR阈值Th_0。新的SNR阈值可以变成Th_0+Δγ，以表征给定TCI状态的可检测性。如果Δγ＝0，UE将继续使用基线SNR阈值Th_0来表征给定TCI状态的可检测性。
如果TCIx的SNR不低于Th_0+Δγ，则流程图3700从操作3710前进到操作3712，在操作3712中在第一组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。然而，如果TCIx的SNR低于Th_0+Δγ，则流程图3700从操作3710前进到操作3714，在操作3714，在第二组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
操作3712和3714中的第一组和第二组候选波束可以由UE类似于图30中的操作3010和3012中的那些来生成/构造。由于在该示例中，UE仅检查SNR条件，而不进一步检查过时状态，所以操作3712和3714中的第一组和第二组候选波束中的候选波束主要在候选波束类型方面不同，候选波束类型可以从终端处实现的查找表中选择。在表6中提供了示例性的查找表，其将候选波束类型和/或期望波束宽度映射到目标TCI状态的精确SNR。表6与表2的不同之处在于，SNR偏移值包含在表6中，用于调整所有行的相应SNR阈值。例如，如果目标TCI状态的SNR超过Th_1+Δγ但小于Th_2+Δγ，则候选波束的期望波束宽度可以是来自表6的Θ2，并且第二组中的候选波束可以对应于图32所示的类型-III候选波束。在这种情况下，UE使用第二组中的模式-X和类型-III候选波束来覆盖感兴趣的整个角度范围。
表6
Figure BDA0003520504580000431
在随后的图38和39中，为TCI状态切换开发了两种支持快速接收波束选择/操作策略的附加算法。在这两种算法中，UE检查目标TCI状态的过时状态和SNR条件，以便于在未知TCI状态切换下的接收波束搜索过程。用于表征目标TCI状态的过时状态和可检测性的阈值和标准可以由UE基于过去的测量、信道条件等灵活地配置。
图38示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图。流程图3800的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图3800从操作3802开始，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。在操作3804中，确定TCIx是否已知。如果TCIx是已知的，则流程图3800从操作3804前进到操作3806，在操作3806，选择与TCIx对应的接收波束。
如果TCIx是未知的，则流程图3800从操作3804前进到操作3808，在操作3808中，确定TCIx之前是否被测量过。如果之前没有测量过TCIx，则流程图3800从操作3808前进到操作3810，在操作3810，在第一组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
返回到操作3808，如果确定之前测量了TCIx，则流程图3800进行到操作3812，在操作3812，确定时间偏移△t。在操作3814中，确定TCIx是否在大于X+△t ms前被测量。如果在大于X+△t ms之前没有测量到TCIx，则流程图3800从操作3814前进到操作3816，在操作3816中在第二组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。
返回到操作3814，如果TCIx是在大于X+△t ms前测量的，则流程图3800前进到操作3818并确定SNR偏移△γ。在操作3820中，确定TCIx的SNR是否低于Th_0+△γ。如果TCIx的SNR低于Th_0+△γ，则流程图3800从操作3820前进到操作3822，在操作3822中，在第三组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。然而，如果TCIx的SNR不低于Th_0+△γ，则流程图3800从操作3820前进到操作3824，在操作3824，在第四组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
分别在操作3810、3816、3822和3824中的第一组、第二组、第三组和第四组中的候选波束的构造以及它们相应的接收波束搜索过程类似于图33中的操作3310、3314、3318和3320中的那些。然而，流程图3800与流程图3300的不同之处在于，流程图3800结合了时间偏移值△t和SNR偏移值△γ。时间偏移△t和SNR偏移△γ的计算遵循图36和37中描述的那些。
在流程图3800的操作3814中，应用时间偏移来调整/更新用于表征目标TCI状态的过时状态的时间窗口。在流程图3800的操作3820中，应用SNR偏移来调整/更新SNR阈值，以表征目标TCI状态的可检测性。流程图3800中的操作3814和3820分别类似于流程图3600中的操作3614和流程图3700中的操作3710。
图39A和39B示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图。流程图3900的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图3900从操作3902开始，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。在操作3904中，确定TCIx是否已知。如果TCIx是已知的，则流程图3900从操作3904前进到操作3906，在操作3906，选择与TCIx对应的接收波束。如果TCIx是未知的，则流程图3900进行到操作3908，在操作3908确定SNR偏移△γ和时间偏移△t。
在操作3910中，确定TCIx的SNR是否低于Th_0+△γ。如果TCIx的SNR不低于Th_0+△γ，则流程图3900进行到操作3912，确定TCIx之前是否被测量过。如果之前没有测量过TCIx，则流程图3900从操作3912前进到操作3914，在操作3914，在第四组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。如果之前测量了TCIx，则流程图3900从操作3912前进到操作3916，在操作3916中，确定TCIx是否是在大于X+△t ms之前测量的。如果在大于X+△t ms之前没有测量到TCIx，则流程图3900从操作3916前进到操作3918，在操作3918中在第五组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。然而，如果TCIx是在大于X+△t ms之前测量的，则流程图3900从操作3916前进到操作3920，在操作3920中在第六组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。
返回到操作3910，如果TCIx的SNR低于Th_0+△γ，则流程图3900从操作3910前进到图39B中的操作3922，在操作3922确定TCIx之前是否被测量过。如果之前没有测量到TCIx，则流程图3900前进到操作3924，在操作3924中，在第一组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。如果之前测量了TCIx，则流程图3900从操作3922前进到操作3926，在操作3926中，确定TCIx是否是在大于X+△t ms之前测量的。如果在大于X+△t ms之前没有测量到TCIx，则流程图3900从操作3926前进到操作3928，在操作3928中在第二组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。如果TCIx是在大于X+△t ms前测量的，则流程图3900从操作3926前进到操作3930，在操作3930中在第三组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
在图39的操作3924、3928、3930、3914、3918和3920中，第一组、第二组、第三组、第四组、第五组和第六组中候选波束的构造和它们相应的接收波束搜索过程分别对应于操作3522、3526、3528中第一组、第二组、第三组、第四组、第五组和第六组的构造和搜索。流程图3900与流程图3500的不同之处在于，流程图3900结合了时间偏移值△t和SNR偏移值△γ。时间偏移△t和SNR偏移△γ的计算遵循图36和37中描述的那些。
在流程图3900的操作3910中，应用SNR偏移来调整/更新SNR阈值，以表征目标TCI状态的可检测性。在流程图3900的操作3916和3926中，应用时间偏移来调整/更新用于表征目标TCI状态的过时状态的时间窗口。流程图3900中的操作3910类似于流程图3700中的操作3710，并且操作3916和3926类似于流程图3600中的操作3614。
在本公开的一些先前实施例中，对于给定的时刻、时间段、时隙或信道实现，假设SNR阈值(例如，Th_0)，接收波束选择由UE进行，以表征给定TCI状态的可检测性，和/或假设时间窗口(例如，X ms)，接收波束选择由UE进行，以表征给定TCI状态的过时状态，尽管在一些情况下，SNR阈值和时间窗口可以基于信道变化和/或过去的测量来调整/更新。然而，在一些部署场景中，对于给定的时间瞬间、时间段、时隙或信道实现，可能需要多个(多于一个)SNR阈值(例如，两个阈值Th_0和Th_1)和/或多个(多于一个)时间窗口(例如，两个时间窗口X和Y ms)来分别表征给定TCI状态的可检测性和过时状态。
在下一个实施例中，给出了解释几种接收波束选择策略的算法流程图，假设通过两个时间窗口检查目标TCI状态的过时状态，在这个例子中，这两个时间窗口是满足Y>X的Yms和X ms。在这个例子中，X ms可以被认为是基线时间窗口，而Y ms是附加时间窗口。
图40示出了根据本公开的各种实施例的接收波束选择的流程图。流程图4000的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图4000从操作4002开始，接收TCI状态切换到TCI状态x(TCIx)的指示。在操作4004中，确定TCIx是否已知。如果TCIx是已知的，则流程图4000从操作4004前进到操作4006，在操作4006，选择与TCIx对应的接收波束。
如果TCIx是未知的，则流程图4000从操作4004前进到操作4008，在操作4008中，确定TCIx之前是否被测量过。如果之前没有测量过TCIx，则流程图4000从操作4008前进到操作4010，在操作4010中，在第一组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
返回到操作4008，如果确定之前测量了TCIx，则流程图4000进行到操作4012，在操作4012中确定TCIx是否在大于X ms之前(即，大于预定时间量之前)测量。如果在大于X ms之前没有测量到TCIx，则流程图4000前进到操作4014，在操作4014，在第二组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
然而，如果TCIx是在大于X ms之前测量的，则流程图4000从操作4012前进到操作4016，在操作4016，确定TCIx是否是在大于Y ms之前测量的(即，在Y>X的情况下，在大于预定时间量之前)。如果TCIx不是在大于Y ms之前测量的，则流程图4000进行到操作4018，在操作4018中确定TCIx的SNR是否低于阈值Th_0。
如果TCIx的SNR低于阈值，则流程图4000进行到操作4022，在操作4022中，在第五组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。然而，如果TCIx的SNR不低于阈值，则流程图4000从操作4018前进到操作4020，在操作4020中在第六组波束上进行波束搜索以确定TCIx的接收波束。
返回到操作4016，如果确定TCIx是在大于Y ms之前测量的，则流程图4000进行到操作4024，在操作4024确定TCIx的SNR是否低于第二阈值Th_1。如果TCIx的SNR低于第二阈值，则流程图4000进行到操作4028，在操作4028中，在第三组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。然而，如果TCIx的SNR不低于第二阈值，则流程图4000从操作4024前进到操作4026，在操作4026中，在第四组波束上进行波束搜索，以确定TCIx的接收波束。
流程图4000中的第一组、第二组、第三组、第四组、第五组和第六组中的候选波束的构造分别类似于流程图4000中的第一组、第二组、第三组、第四组、第五组和第六组中的候选波束的构造。波束搜索程序也类似。
在流程图4000中，在操作4016中，UE进一步检查目标TCI状态的最后测量是否是由UE在大于Y ms前进行的，其中Y>X。如果目标TCI状态的最后测量是由UE在大于X ms前但小于Y ms前进行的，目标TCI状态仍然被认为不是(完全)过时/过期的，使得与目标TCI状态对应的接收波束仍然可以用作参考波束(方向)来限制要扫描的感兴趣的角度范围。
注意，除了基线X ms时间窗口之外，第二时间窗口Y ms，或者多个时间窗口(多于两个)可以应用于流程图2500a、3300、3500、3600、3700、3800、3900和4000中的算法，用于UE进一步检查目标TCI状态的过时状态，并执行相应的接收波束操作。除了基线SNR阈值Th_0之外的第二SNR阈值，例如Th_1，或者多个SNR阈值(多于两个)也可以应用于流程图3000、3300、3500、3600、3700、3800、3900和4000中的算法，用于UE进一步检查目标TCI状态的可检测性，并执行相应的接收波束选择策略。
图41示出了根据本公开的各种实施例(特别是根据图40中描述的实施例)的用于选择第五组波束和第六组波束的候选波束的概念示例。波束组4108对应于来自图40中操作4022的第五组候选波束，例如模式-A中的类型-I候选波束。波束组4110对应于来自图40中操作4020的第六组候选波束，例如模式-A中的类型-II候选波束。
如前所述，每组波束4108和4110中的阴影圆4102代表候选波束。中心有三角形的阴影圆4104表示参考接收波束/方向。无阴影圆4106表示波束码本中的任何剩余波束。
尽管针对未知的TCI状态切换明确讨论了详细的设计过程,这里描述的接收波束选择策略仍可以应用于各种应用场景。例如，基于SNR，利用参考波束(方向)来缩小角度搜索空间，并调整特定于波束的参数，如波束宽度、波束形状等，也可以用于初始接入过程和基于波束形成的小区间测量。下面介绍并讨论了几个相关的用例。
用例1:未知TCI状态切换下的快速接收波束选择。由于突发链路故障、堵塞等，BS或网络可以改变TCI状态，并向UE发送相应的命令，将关于切换的TCI状态通知UE。如果切换的TCI状态对于UE是未知的，使得UE以前从未测量过切换的TCI状态，或者最后的测量完全过时，则UE可能必须执行完整的接收波束扫描，以找到切换的TCI状态的接收波束。这里可以应用所提出的接收波束操作/选择策略来降低搜索复杂度、接入延迟和中断率。
用例2:初始接入期间的快速接收波束选择。在初始接入过程的第三阶段，UE通过在给定角度空间上的接收波束扫描/搜索来细化接收波束。通过在UE处实现所提出的接收波束操作/选择策略，可以极大地促进p-3中的接收波束细化，并且可以显著降低相应的初始接入延迟。
用例3:基于定向波束形成的小区间测量。为了执行小区间测量，UE可能需要形成窄测量波束以确保足够的链路质量。可能需要相对大量的窄测量波束来覆盖整个角度范围。扫过所有窄测量波束可能会耗费时间和功率，并且可能会引入额外的延迟。显然，这里也可以应用所提出的接收波束操作/选择策略来促进小区间测量过程。
用例4:在诸如切换、RRC重新连接和RRC重新建立的几种移动场景中的波束搜索。在许多移动性配置中，例如切换和RRC重新连接/重新建立，接收波束搜索通常在UE处执行，以找到要连接或驻留的最佳小区/波束。如果目标小区或目标频率对于UE是未知的，使得UE在上次测量完全过时之前从未测量过目标小区或目标频率，则可能需要完全接收波束搜索来正确处理各种移动性条件。
移动终端的发送波束管理
如前所述，下行链路和上行链路链路预算的不对称性限制了UE的无线电覆盖。为了减轻下行链路和上行链路链路预算的不对称性，UE可以使用宽Rx波束来接收下行链路信号，而使用窄Tx波束来发送上行链路信号，因为窄Tx波束比宽Rx波束具有更高的波束增益。宽Rx波束有利于支持稳健的移动性并减少波束搜索所需的时间。由于上行链路是小区覆盖的瓶颈，窄Tx波束可用于扩展上行链路覆盖并有效增加小区覆盖。
图42示出了根据本公开的各种实施例的UE无线电覆盖的下行链路和上行链路链路预算限制的不对称性。在4200a中，使用宽Rx波束在下行链路中接收信号的UE具有足够的下行链路覆盖，由包含BS和UE的区域表示。在4200b中，采用宽Tx波束在上行链路中发送信号的UE具有不足够的上行链路覆盖，由仅包含UE的区域表示。在4200c中，采用窄Tx波束在上行链路中发送信号的UE具有足够的上行链路覆盖，由包含BS和UE的区域表示。
UE可能需要根据信道条件在宽Tx波束(波束类型1)和窄Tx波束(波束类型2)之间切换。随后的一些实施例描述了使UE能够检测从一种Tx波束类型切换到另一种Tx波束类型的条件的方法。波束类型用于指示波束增益和波束宽度特性。尽管在本公开的实施例中假设了两种波束类型，但是这些实施例也可以应用于具有多于两种波束类型的波束成形系统。
图43示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图。随机接入过程可以是基于竞争的或非基于竞争的。基于竞争的随机接入过程的一个例子是为初始小区接入执行的随机接入。基于非竞争的随机接入过程的一个例子是为波束故障恢复执行的随机接入。流程图4300的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图4300从操作4302开始，在类型1Rx波束，即宽Rx波束上接收同步信号块(SSB)。对于初始接入，SSB是UE已经选择来接收主信息块(MIB)来获得接入小区所需的信息的SSB。对于波束故障恢复，在一个实施例中，SSB可以是新候选波束识别的参考信号；然而，在另一个实施例中也可以使用CSI-RS。
在操作4304，物理随机接入信道(PRACH)用Tx波束类型1发送。发送波束可以是与用于接收波束的空间滤波器相同的空间滤波器，以接收SSB或CSI-RS。在一些实施例中，操作4304发生在接收到其他系统信息之后，例如在操作4302中使用相同的接收波束的SIB1。
在操作4306中，确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图4300前进到操作4308，在操作4308中，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是同一类型。后续发送的示例包括物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)和PRACH发送。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作4306中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图4300进行到操作4310，在操作4310中确定是否已经达到最大发送功率。如果还没有达到最大发送功率，则流程图4300进行到操作4312，在操作4312中，在返回到操作4304之前，用于PRACH的发送功率上升。
返回到操作4310，如果确定达到最大功率，则流程图4300前进到操作4314，并且用类型2的发送波束发送PRACH。在一些实施例中，可以用最大功率或最近使用的发送功率来发送PRACH。在一些实施例中，类型2的发送波束具有与用于SSB或CSI-RS接收的当前接收波束相似的空间参数(即，如TS 38.214中定义的类型D的准同位置)。另外，类型2的合适发送波束或最佳Tx波束可以通过首先经由互易性或波束对应确定类型2的合适或最佳接收波束来确定，例如通过使用类型2波束执行接收波束扫描/测量。在操作4302中，可以使用使用类型1的接收波束接收的SSB或CSI-RS信号来执行接收波束类型2测量。类型2的接收波束的测量和确定也可以在满足使用类型2的发送波束的条件之前执行以减少等待时间。类型2的候选接收波束通常是类型2的所有接收波束的子集，例如在操作4302用于接收SSB或CSI-RS的类型1的接收波束的子波束，即具有第一层中类型1的接收波束和第二层中类型2的接收波束的分级码本。在操作4302，类型2的候选接收波束可以被认为是与具有用于接收SSB或CSI-RS的类型1的接收波束的类型D的准同位置。
在操作4316，确定是否接收到对应于发送的PRACH的RAR。如果接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图4300前进到操作4308，在操作4308，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
如果在操作4316中，确定没有接收到对应于发送的PRACH的RAR，则流程图4300前进到操作4318，在操作4318中，确定是否已经达到最大尝试次数。如果还没有达到最大尝试次数，则流程图4300返回到操作4314。然而，如果在操作4318中已经达到最大尝试次数，则流程图4300继续到操作4320，在操作4320中可以执行其他动作(例如，搜索替代的SSB、小区或网络)。因此，重复使用类型2的相同TX波束的PRACH发送，直到随机接入过程成功，或者直到达到网络配置的PRACH发送的最大数量。
如果在操作4302中用类型2的接收波束(即窄接收波束)接收到SSB或CSI-RS，则在操作4304中使用类型2的发送波束进行PRACH发送，即不使用类型1的发送波束。
图44示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的另一流程图。随机接入过程可以是基于竞争的或非基于竞争的。基于竞争的随机接入过程的一个例子是为初始小区接入执行的随机接入。基于非竞争的随机接入过程的一个例子是为波束故障恢复执行的随机接入。流程图4400的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE116。
流程图4400从操作4402开始，在类型1Rx波束，即宽Rx波束上接收同步信号块(SSB)。对于初始接入，SSB是UE已经选择来接收主信息块(MIB)来获得接入小区所需的信息的SSB。对于波束故障恢复，在一个实施例中，SSB可以是新候选波束识别的参考信号；然而，在另一个实施例中也可以使用CSI-RS。
在操作4404中，物理随机接入信道(PRACH)用Tx波束类型1发送。发送波束可以是与用于接收波束的空间滤波器相同的空间滤波器，以接收SSB或CSI-RS。在一些实施例中，操作4404发生在接收到其他系统信息之后，例如在操作4402中使用相同的接收波束的SIB1。
在操作4406中，确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图4400前进到操作4408，在操作4408，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作4406前进到操作4408时，在操作4408中使用与在操作4404中使用的相同的发送波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作4406中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图4400进行到操作4410，在操作4410中确定是否已经达到最大发送功率。如果还没有达到最大发送功率，则流程图4400进行到操作4412，在操作4412中，在返回到操作4404之前，用于PRACH的发送功率上升。
返回到操作4410，如果确定达到最大功率，则流程图4400前进到操作4414，并且用类型2的发送波束发送PRACH。在一些实施例中，可以用最大功率或最近使用的发送功率来发送PRACH。在一些实施例中，类型2的发送波束具有与用于SSB或CSI-RS接收的当前接收波束相似的空间参数(即，如TS 38.214中定义的类型D的准同位置)。
在操作4416，确定是否接收到对应于发送的PRACH的RAR。如果接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图4400前进到操作4408，在操作4408，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作4416前进到操作4408时，在操作4408中使用与在操作4414中使用的相同的发送波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
如果在操作4416中，确定没有接收到对应于发送的PRACH的RAR，则流程图4400前进到操作4418，在操作4418中，确定是否已经达到最大尝试次数。如果还没有达到最大尝试次数，则流程图4400进行到操作4419，并在返回到操作4414之前切换到另一个类型2的发送波束。然而，如果在操作4418中已经达到最大尝试次数，则流程图4400继续到操作4420，在操作4420中可以执行其他动作(例如，搜索替代的SSB、小区或网络)。因此，可以重复类型2波束之间的发送波束切换，直到随机接入过程成功，或者直到达到网络配置的最大PRACH发送数量。
如果在操作4402中用类型2的接收波束(即窄接收波束)接收到SSB或CSI-RS，则在操作4404中使用类型2的发送波束进行PRACH发送，即不使用类型1的发送波束。
图45示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的另一流程图。随机接入过程可以是基于竞争的或非基于竞争的。基于竞争的随机接入过程的一个例子是为初始小区接入执行的随机接入。基于非竞争的随机接入过程的一个例子是为波束故障恢复执行的随机接入。流程图4500的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE116。
流程图4500从操作4502开始，在类型1Rx波束，即宽Rx波束上接收同步信号块(SSB)。对于初始接入，SSB是UE已经选择来接收主信息块(MIB)以获得接入小区所需的信息的SSB。对于波束故障恢复，在一个实施例中，SSB可以是新候选波束识别的参考信号；然而，在另一个实施例中也可以使用CSI-RS。
在操作4504中，物理随机接入信道(PRACH)用Tx波束类型1发送。发送波束可以是与用于接收波束的空间滤波器相同的空间滤波器，以接收SSB或CSI-RS。在一些实施例中，操作4504发生在接收到其他系统信息之后，例如在操作4502中使用相同的接收波束的SIB1。
在操作4506中，确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图4500前进到操作4508，在操作4508，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作4506前进到操作4508时，在操作4508中使用与在操作4504中使用的相同的发送波束。后续发送的示例包括物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)和PRACH发送。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作4506中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图4500进行到操作4510，在操作4510中，用类型2的发送波束发送PRACH。在一些实施例中，可以用最近使用的发送功率来发送PRACH。在一些实施例中，类型2的发送波束具有与用于SSB或CSI-RS接收的当前接收波束相似的空间参数(即，如TS 38.214中定义的类型D的准同位置)。另外，类型2的合适发送波束或最佳Tx波束可以通过首先经由互易性或波束对应确定类型2的合适或最佳接收波束来确定，例如通过使用类型2波束执行接收波束扫描/测量。在操作4502，可以使用使用类型1的接收波束接收的SSB或CSI-RS信号来执行接收波束类型2测量。类型2的接收波束的测量和确定也可以在满足使用类型2的发送波束的条件之前执行以减少等待时间。类型2的候选接收波束通常是类型2的所有接收波束的子集，例如在操作4502用于接收SSB或CSI-RS的类型1的接收波束的子波束，即具有第一层中类型1的接收波束和第二层中类型2的接收波束的分级码本。在操作4502，类型2的候选接收波束可以被认为是与具有用于接收SSB或CSI-RS的类型1的接收波束的类型D的准同位置。
流程图4500从操作4510前进到操作4512，在操作4512，确定是否接收到对应于发送的PRACH的RAR。如果接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图4500前进到操作4508，在操作4508，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作4512前进到操作4508时，在操作4508中使用与在操作4510中使用的相同的发送波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
如果在操作4512中，确定没有接收到对应于发送的PRACH的RAR，则流程图4500前进到操作4514，在操作4514中，确定是否已经达到最大尝试次数。如果在操作4514中已经达到最大尝试次数，则流程图4500继续到操作4516，在操作4516中可以执行其他动作(例如，搜索替代的SSB、小区或网络)。如果在操作4514中没有达到最大尝试次数，则流程图4500进行到操作4518，在操作4518中确定是否已经达到最大功率。如果已经达到最大功率，流程图4500返回到操作4510。如果还没有达到最大功率，则流程图4500进行到操作4520，在操作4520，在返回到操作4510之前，用于PRACH的功率上升。因此，重复使用类型2的相同TX波束的PRACH发送，直到随机接入过程成功，或者直到达到网络配置的PRACH发送的最大数量。
如果在操作4502中用类型2的接收波束(即，窄接收波束)接收到SSB或CSI-RS，则在操作4504中，类型2的发送波束被用于PRACH发送，即，不使用类型1的发送波束。
图46示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图。随机接入过程可以是基于竞争的或非基于竞争的。基于竞争的随机接入过程的一个例子是为初始小区接入执行的随机接入。基于非竞争的随机接入过程的一个例子是为波束故障恢复执行的随机接入。流程图4600的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图4600从操作4602开始，在类型1Rx波束，即宽Rx波束上接收同步信号块(SSB)。对于初始接入，SSB是UE已经选择来接收MIB以获得接入小区所需的信息的SSB。对于波束故障恢复，在一个实施例中，SSB可以是新候选波束识别的参考信号；然而，在另一个实施例中也可以使用CSI-RS。
在操作4604，物理随机接入信道(PRACH)用Tx波束类型1发送。发送波束可以是与用于接收波束的空间滤波器相同的空间滤波器，以接收SSB或CSI-RS。在一些实施例中，操作4604发生在接收到其他系统信息之后，例如在操作4602中使用相同的接收波束的SIB1。
在操作4606中，确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图4600前进到操作4608，在操作4608，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作4606前进到操作4608时，在操作4608中使用与在操作4604中使用的相同的TX波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作4606中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图4600进行到操作4610，在操作4610中用类型2的发送波束发送PRACH。在一些实施例中，可以用最近使用的发送功率来发送PRACH。在一些实施例中，类型2的发送波束具有与用于SSB或CSI-RS接收的当前接收波束相似的空间参数(即，如TS 38.214中定义的类型D的准同位置)。
在操作4612，确定是否接收到对应于发送的PRACH的RAR。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图4600前进到操作4608，在操作4608，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作4612前进到操作4608时，在操作4608中使用与在操作4610中使用的相同的发送波束。
在操作4612中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图4600前进到操作4614，在操作4614中，确定是否已经达到最大尝试次数。如果已经达到最大尝试次数，则流程图4600前进到操作4616，在操作4616，可以执行其他动作(例如，搜索替代的SSB、小区或网络)。然而，如果在操作4614中没有达到最大尝试次数，则流程图4600进行到操作4618，在操作4618中确定是否还有任何类型2的候选发送波束剩余。如果剩余类型2的发送波束，则流程图4600在返回到操作4610之前，在操作4620中切换到另一类型2的发送波束。
如果在操作4618确定没有类型2的候选发送波束剩余，则流程图4600进行到操作4622，在操作4622确定是否已经达到最大功率。如果已经达到最大功率，则流程图4600前进到操作4624，在操作4624中，在前进到操作4620之前，类型2的候选发送波束被重置。如果在操作4622中还没有达到最大功率，则流程图4600进行到操作4626，在操作4626中，在继续到操作4610之前，用于PRACH的发送功率上升。
因此，如果在操作4612中，UE没有接收到相应的RAR，则在操作4620中，UE可以切换到类型2的另一个发送波束，并且在操作4610中，以相同的Tx功率发送PRACH。类型2波束之间的发送波束切换可以重复进行，直到满足以下条件之一。
条件1:随机接入过程成功。UE使用与用于后续发送的PRACH发送相同的类型2的TX波束(直到新的配置，或者由网络指示)。
条件2:达到网络配置的最大PRACH发送数量。
条件3:相对于用于SSB或CSI-RS接收的当前接收波束，在类型D中被QCL的类型2的所有候选发送波束已经被用于PRACH发送。例如，如果认为剩余发送波束成功的可能性较低，则仅波束扫描所有这种类型2发送波束的子集也是可能的。
如果在操作4612中，UE没有接收到相应的RAR，并且条件(3)被满足，而条件(2)还没有被满足，则UE用功率上升的PRACH发送的波束类型2重复发送波束扫描。如果随机接入过程使用功率增加的PRACH发送是成功的，则UE使用与用于PRACH发送相同的类型2的发送波束用于后续发送(直到新的配置，或者由网络指示)。
如果UE接收到具有Rx波束类型2(窄Rx波束)的SSB或CSI-RS，则UE使用Tx波束类型2进行PRACH发送，即不使用Tx波束类型1。
根据本公开的实施例，在UE已经确定使用类型2的Tx波束和类型1的Rx波束之后，UE还识别从类型2的Tx波束切换到类型1的Tx波束的条件，因为信道条件可以随着时间改变。切换的条件可以基于信号强度或质量，如下面的一些实施例中所讨论的。
图47示出了根据本公开的各种实施例的基于信号强度或质量在类型1和类型2的发送波束之间切换的流程图。流程图4700的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图4700从操作4702开始，使用类型1的接收波束和类型2的发送波束进行无线通信。在操作4704中，确定接收波束的信号强度或质量是否高于阈值。信号强度或质量的例子可以包括基于当前接收波束的接收信号的RSRP、SNR或SINR。如果在操作4704中确定接收波束的信号强度或质量高于阈值，则流程图4700进行到操作4706，在操作4706中发送波束从类型2的发送波束切换到类型1的发送波束。然而，如果在操作4704中确定接收波束的信号强度或质量不高于阈值，则流程图4700进行到操作4708，在操作4708中仍然使用类型2的发送波束。
信号强度或质量可能是一个条件，因为需要使用类型2的发送波束来提高信号强度或质量。当条件满足时，要切换到的类型1发送波束应具有与类型2发送波束相似的空间参数(即TS 38.214中定义的类型D的准同位置)。在实现分级码本的情况下，类型1的发送波束是类型2的发送波束的父波束。
图48示出了根据本公开的各种实施例的基于PUSCH的调制和编码方案在类型1和类型2的发送波束之间切换的流程图。流程图4800的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE116。
流程图4800从操作4802开始，使用类型1的接收波束和类型2的发送波束进行无线通信。在操作4804中，确定用于PUSCH的MCS是否高于阈值。如果用于PUSCH的MCS大于阈值，则流程图4800前进到操作4806，在操作4806，发送波束可以从类型2的发送波束切换到类型1的发送波束。然而，如果在操作4804中确定用于PUSCH的MCS不大于阈值，则流程图4800进行到操作4808，在操作4808中仍然使用类型2的发送波束。
MCS可以是一个条件，因为基站调度的较高MCS意味着基站处接收的信号足够高，以至于切换到类型1的发送波束不会损害上行链路连接。
假设根据本公开中的实施例，UE已经确定将类型1的发送波束与类型1的接收波束一起使用，UE还需要识别从类型1的发送波束切换到类型2的发送波束的条件，因为信道条件可以随着时间而改变。如前两个流程图所示的类似原理也可以应用于使条件确定能够从类型1的发送波束切换到类型2的发送波束，如下面的图49和50所示。
此外，当条件满足时，要切换到的类型2发送波束应具有与类型1发送波束相似的空间参数(即TS 38.214中定义的类型D的准同位置)。在实现分级码本的情况下，类型2的发送波束是类型1的发送波束的子波束。如在前面的实施例中，类型2的合适或最佳发送波束可以通过确定类型2的合适或最佳接收波束(互易性或波束对应)来确定。类型2的接收波束的测量和确定也可以在满足使用类型2的发送波束的条件之前执行以减少等待时间。
图49示出了根据本公开的各种实施例的基于信号强度或质量在类型1和类型2的发送波束之间切换的另一流程图。流程图4900的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE116。
流程图4900从操作4902开始，使用类型1的接收波束和类型1的发送波束进行无线通信。在操作4904中，确定接收波束的信号强度或质量是否低于阈值。信号强度或质量的例子可以包括基于当前接收波束的接收信号的RSRP、SNR或SINR。如果在操作4904中确定接收波束的信号强度或质量低于阈值，则流程图4900进行到操作4906，在操作4906中发送波束从类型1的发送波束切换到类型2的发送波束。然而，如果在操作4904中确定接收波束的信号强度或质量不低于阈值，则流程图4900进行到操作4908，在操作4908中仍然使用类型1的发送波束。
图50示出了根据本公开的各种实施例的基于PUSCH的调制和编码方案在类型1和类型2的发送波束之间切换的另一流程图。流程图5000的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图5000从操作5002开始，使用类型1的接收波束和类型1的发送波束进行无线通信。在操作5004中，确定用于PUSCH的MCS是否低于阈值。如果用于PUSCH的MCS小于阈值，则流程图5000前进到操作5006，在操作5006，发送波束可以从类型1的发送波束切换到类型2的发送波束。然而，如果在操作5004中确定用于PUSCH的MCS不小于阈值，则流程图5000进行到操作5008，在操作5008中仍然使用类型1的发送波束。
RRC消息IE PUCCH-SpatialRelationInfo(TS 38.331)用于配置PUCCH发送的空间设置和PUCCH功率控制的参数。就UE用来接收配置参考信号的Rx波束而言，PUCCH-SpatialRelationInfo(TS 38.331&TS 38.214)中的RRC配置参数referenceSignal指示用于PUCCH发送的空间设置参考。表7总结了UE如何基于用于接收配置的参考信号的Rx波束类型和本公开中的实施例来确定用于PUCCH发送的Tx波束类型。特别地，如果Rx波束类型1被用于接收与PUCCH-SpatialRelationInfo中的referenceSignal相对应的RS，则根据从图44-50描述的实施例，UE确定用于PUCCH发送的Tx波束类型。如果Rx波束类型2被用于接收与PUCCH-SpatialRelationInfo中的referenceSignal相对应的RS，则UE使用类型2的Tx波束进行PUCCH发送。
表7
Figure BDA0003520504580000591
确定用于PUCCH发送的Tx波束类型的相同方法也可以应用于SRS发送，如表8所示。RRC消息IE SRS-SpatialRelationInfo用于指示参考RS和目标SRS之间的空间关系的配置，参考RS可以是SSB/CSI-RS/SRS(TS 38.331)。如果使用Rx波束类型1来接收与SRS-SpatialRelationInfo中的referenceSignal相对应的RS，则根据从图44-50描述的实施例，UE确定用于SRS发送的Tx波束类型。如果Rx波束类型2用于接收与SRS-SpatialRelationInfo中的referenceSignal相对应的RS，则UE使用类型2的Tx波束进行SRS发送。
表8
Figure BDA0003520504580000592
根据DCI格式(TS 38.214，TS 38.212)，用于PUSCH发送的Tx波束由用于PUSCH发送或SRS发送的TX波束确定。因此，表7和表8中描述的实施例可以用于确定用于PUSCH发送的Tx波束。
图51示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图。随机接入过程可以是基于竞争的或非基于竞争的。基于竞争的随机接入过程的一个例子是为初始小区接入执行的随机接入。基于非竞争的随机接入过程的一个例子是为波束故障恢复执行的随机接入。流程图5100的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图5100从操作5102开始，在类型1Rx波束，即宽Rx波束上接收同步信号块(SSB)。对于初始接入，SSB是UE已经选择来接收MIB以获得接入小区所需的信息的SSB。对于波束故障恢复，在一个实施例中，SSB可以是新候选波束识别的参考信号；然而，在另一个实施例中也可以使用CSI-RS。
在操作5104，物理随机接入信道(PRACH)用Tx波束类型1发送。发送波束可以是与用于接收波束的空间滤波器相同的空间滤波器，以接收SSB或CSI-RS。在一些实施例中，操作5104发生在接收到其他系统信息之后，例如在操作5102中使用相同的接收波束的SIB1。
在操作5106中，确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图5100前进到操作5108，在操作5108中，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作5106前进到操作5108时，在操作5108中使用与在操作5104中使用的相同的TX波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作5106中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图5100前进到操作5110，在操作5110中，确定是否已经达到预定数量的发送尝试。如果已经达到预定的发送尝试次数，则流程图5100前进到操作5112，在操作5112中，为PRACH选择发送功率。特别是，如果还没有达到最大功率，那么功率就上升。如果已经达到最大功率，则使用与之前相同的发送功率，并且流程图5100返回到操作5104，以使用在操作5112中选择的功率用类型1的发送波束发送PRACH。
在操作5110中，如果确定还没有达到预定的发送尝试次数，则流程图5100进行到操作5114，在操作5114中，用类型2的发送波束发送PRACH。在一些实施例中，类型2的发送波束应该具有与用于SSB或CSI-RS接收的当前接收波束相似的空间参数(即，如TS 38.214中定义的类型D的准同位置)。
流程图5100然后前进到操作5116，在操作5116，确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图5100前进到操作5108，在操作5108，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作5116前进到操作5108时，在操作5108中使用与在操作5114中使用的相同的TX波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作5116中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图5100前进到操作5118，在操作5118中，确定是否已经达到最大发送尝试次数。如果已经达到发送尝试的最大次数，则流程图5100前进到操作5120，在操作5120，可以执行其他动作(例如，搜索替代的SSB、小区或网络)。
在操作5118中，如果确定还没有达到最大发送尝试次数，则流程图5100前进到操作5122，在操作5122中确定是否还有任何类型2的候选发送波束剩余。如果剩余类型2的发送波束，则流程图5100在返回到操作5114之前，在操作5124中切换到另一类型2的发送波束。
在操作5122中，如果确定没有剩余类型2的候选发送波束，则流程图5100进行到操作5126，其中为PRACH选择发送功率。特别是，如果还没有达到最大功率，那么功率就上升。如果已经达到最大功率，则使用与之前相同的发送功率，并且流程图5100返回到操作5114。
因此，类型2波束之间的发送波束切换可以被重复，直到随机接入过程成功，或者直到达到由网络配置的最大PRACH发送数量，或者如果相对于用于SSB或CSI-RS接收的当前Rx波束在类型D中被QCL的类型2的所有候选Tx波束已经被用于PRACH发送。例如，如果认为剩余发送波束成功的可能性较低，则仅波束扫描所有这种类型2发送波束的子集也是可能的。如果在完成Tx波束类型2扫描之后，UE没有接收到相应的RAR，则UE可以上升用于PRACH发送的发送功率(如果还没有达到最大功率)，并且用上升的功率用波束类型2重复发送波束扫描。如果随机接入过程在功率增加的PRACH发送中成功，则UE使用与用于随后发送的PRACH发送相同的类型2的发送波束(直到新的配置，或者由网络指示)。
代替在类型2的发送波束上执行切换，UE也可以仅使用类型2的发送波束，该类型2的发送波束是利用如先前实施例中所述的互易性或波束对应性从类型2的接收波束的测量中确定的。
如果UE接收到具有接收波束类型2(窄Rx波束)的SSB或CSI-RS，则UE使用发送波束类型2进行PRACH发送，即不使用发送波束类型1。
图52示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图。随机接入过程可以是基于竞争的或非基于竞争的。基于竞争的随机接入过程的一个例子是为初始小区接入执行的随机接入。基于非竞争的随机接入过程的一个例子是为波束故障恢复执行的随机接入。流程图5200的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图5200从操作5202开始，在类型1Rx波束，即宽Rx波束上接收同步信号块(SSB)。对于初始接入，SSB是UE已经选择来接收MIB以获得接入小区所需的信息的SSB。对于波束故障恢复，在一个实施例中，SSB可以是新候选波束识别的参考信号；然而，在另一个实施例中也可以使用CSI-RS。
在操作5204中，确定接收到的SSB或CSI-RS的信号强度或质量是否高于阈值。在一些实施例中，信号强度或质量由RSRP、SNR、SINR确定。操作5204中的确定确定类型1或类型2的发送波束是否用于PRACH发送。如果接收信号强度或质量大于阈值，则流程图5200进行到操作5206，并且用类型1的发送波束发送PRACH。
在操作5208中，确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图5200前进到操作5210，在操作5210，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作5208前进到操作5210时，在操作5210中使用与在操作5206中使用的相同的TX波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作5208中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图5200前进到操作5212，在操作5212中，确定是否已经达到最大尝试次数(或预定次数)。如果在操作5212中还没有达到最大尝试次数，则流程图5200进行到操作5214，在操作5214中为PRACH选择发送功率。特别是，如果还没有达到最大功率，那么功率就上升。如果已经达到最大功率，则使用与之前相同的发送功率，并且流程图5200返回到操作5206，以使用类型1的发送波束和在操作5214中选择的功率来发送PRACH。
在操作5212中，如果确定已经达到最大尝试次数，则流程图5200前进到操作5216，在操作5216中可以执行其他动作(例如，搜索替代的SSB、小区或网络)。
返回到操作5204，如果确定接收到的SSB或CSI-RS的信号强度或质量不高于阈值，则流程图5200前进到操作5218，并且用类型2的发送波束发送PRACH。此后，在操作5220中确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图5200前进到操作5210，在操作5210，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作5220前进到操作5210时，在操作5210中使用与在操作5218中使用的相同的TX波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作5220中，如果没有接收到对应于发送的PRACH的RAR，则流程图5200进行到操作5222，在操作5222中，确定是否已经达到最大尝试次数。如果已经达到最大尝试次数，则流程图5200前进到操作5216，在操作5216，可以执行其他动作(例如，搜索替代的SSB、小区或网络)。然而，如果在操作5222中没有达到最大尝试次数，则流程图5200进行到操作5224，在操作5224中确定是否还有任何类型2的候选发送波束。如果剩余类型2的发送波束，则流程图5200在返回到操作5218之前，在操作5226中切换到另一类型2的发送波束。
返回到操作5224，如果确定没有剩余类型2的候选发送波束，则流程图5200前进到操作5228，在操作5228，为PRACH选择发送功率。特别是，如果还没有达到最大功率，那么功率就上升。如果已经达到最大功率，则使用与之前相同的发送功率，并且流程图5200进行到操作5230，在操作5230中，在返回到操作5218之前重置类型2的候选发送波束，以使用类型2的发送波束发送PRACH。
图53示出了根据本公开的各种实施例的用于从随机接入过程中确定发送波束的流程图。随机接入过程可以是基于竞争的或非基于竞争的。基于竞争的随机接入过程的一个例子是为初始小区接入执行的随机接入。基于非竞争的随机接入过程的一个例子是为波束故障恢复执行的随机接入。流程图5300的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图5300从操作5302开始，在类型1Rx波束，即宽Rx波束上接收同步信号块(SSB)。对于初始接入，SSB是UE已经选择来接收MIB以获得接入小区所需的信息的SSB。对于波束故障恢复，在一个实施例中，SSB可以是新候选波束识别的参考信号；然而，在另一个实施例中也可以使用CSI-RS。
在操作5304中，确定接收到的SSB或CSI-RS的信号强度或质量是否高于阈值。在一些实施例中，信号强度或质量由RSRP、SNR、SINR确定。操作5304中的确定确定类型1或类型2的发送波束是否用于PRACH发送。如果接收信号强度或质量大于阈值，则流程图5300进行到操作5306，并且用类型1的发送波束发送PRACH。
在操作5308中，确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图5300前进到操作5310，在操作5310，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作5308前进到操作5310时，在操作5310中使用与在操作5306中使用的相同的TX波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作5308中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图5300前进到操作5312，在操作5312中，确定是否已经达到最大尝试次数(或预定次数)。如果在操作5312中还没有达到最大尝试次数，则流程图5300进行到操作5314，在操作5314中为PRACH选择发送功率。特别是，如果还没有达到最大功率，那么功率就上升。如果已经达到最大功率，则使用与之前相同的发送功率，并且流程图5300返回到操作5306，以在操作5314中选择的功率、类型1的发送波束来发送PRACH。
返回到操作5304，如果确定接收到的SSB或CSI-RS的信号强度或质量不高于阈值，则流程图5300前进到操作5316，并且用类型2的发送波束发送PRACH。此后，在操作5318中确定是否接收到对应于发送的PRACH的随机接入响应(RAR)。如果接收到与发送的PRACH相对应的RAR，则流程图5300前进到操作5310，在操作5310，确定后续发送中的发送波束与用于最后PRACH发送的发送波束是相同类型。因此，当从操作5318前进到操作5310时，在操作5310中使用与在操作5316中使用的相同的发送波束。在一些实施例中，使用相同的发送波束，直到接收到新的配置，或者由网络指示。
在操作5318中，如果没有接收到对应于所发送的PRACH的RAR，则流程图5300前进到操作5320，在操作5320中，确定是否已经达到最大尝试次数。如果已经达到最大尝试次数，则流程图5300前进到操作5322，在操作5322，可以执行其他动作(例如，搜索替代的SSB、小区或网络)。然而，如果在操作5320中没有达到最大尝试次数，则流程图5300进行到操作5324，在操作5324中确定是否有任何类型2的候选发送波束剩余。如果类型2的发送波束剩余，则流程图5300在返回到操作5316之前，在操作5326中切换到另一个类型2的发送波束。
返回到操作5324，如果确定没有剩余类型2的候选发送波束，则流程图5300前进到操作5328，在操作5328，为PRACH选择发送功率。特别是，如果还没有达到最大功率，那么功率就上升。如果已经达到最大功率，则使用与之前相同的发送功率，并且流程图5300进行到操作5330，在操作5330中，在返回到操作5316以用类型2的发送波束发送PRACH之前，类型2的候选发送波束被重置。
返回到操作5312，如果已经达到尝试次数，则流程图5300前进到操作5316，在操作5316中用类型2的发送波束发送PRACH。
图54示出了根据本公开的各种实施例的多个天线面板之间的波束管理的流程图。流程图5400的操作可以在UE中实现，例如图3中的UE 116。
流程图5400从操作5402开始，确定服务天线面板的链路质量。
在操作5402中，如果服务天线面板的链路质量低于阈值，则在扫描周期期间将资源从服务天线面板分配给多个天线面板中的另一个天线面板，以识别目标天线面板的一个或多个波束来恢复通信。
在一些实施例中，响应于确定另一个天线面板的链路质量测量表在预定时间量内还没有被更新，资源被从服务天线面板分配到另一个天线面板。链路质量测量表可以用扫描期间获得的测量来更新。链路质量测量表可以基于更新的波束扫描顺序来更新，或者链路质量测量表可以基于在扫描周期期间识别的最佳宽波束的窄波束来更新。在一个实施例中，为了基于更新的波束扫描顺序更新链路质量测量表，基于获得的测量来识别更新的波束扫描顺序。基于更新的波束扫描顺序，可以形成波束组，然后进行测量。此后，可以基于更新的波束扫描顺序来更新链路质量测量表。在另一个实施例中，为了基于最佳宽波束的一个或多个窄波束更新链路质量测量表，基于获得的测量来识别最佳宽波束的窄波束，并且可以基于最佳宽波束的一个或多个窄波束来形成和测量一组波束。此后，可以基于一个或多个窄波束来更新链路质量测量表。
在操作5406中，在扫描周期期间利用分配的资源来获得另一个天线面板的一组波束的测量结果。在一些实施例中，利用所分配的资源获得测量包括识别另一个天线面板的最佳宽波束，从而从最佳宽波束的一组窄波束中选择所选波束。
在操作5408中，基于所获得的测量，另一个天线面板被确定为目标天线面板。在操作5410，服务天线面板被切换到目标天线面板。在操作5412中，基于所获得的测量，从该组波束中选择一个或多个波束。在操作5414中，经由目标天线面板在所选择的一个或多个波束上恢复通信。
在图54的一个实施例中，获得另一个天线面板的波束组的测量包括：识别来自另一个天线面板或服务天线面板的参考波束，其中参考波束可以是另一个天线面板使用的最新波束或服务天线面板使用的最新波束；以及计算待测量的波束组和参考波束之间的预定义度量。此外，选择波束包括基于所计算的度量来确定要测量的波束组的波束扫描顺序，从而基于所确定的波束扫描顺序来选择用于测量场合的波束。在该实施例中，用于测量场合的波束的选择在天线模块切换边界内的短的预定时间段内完成，例如在模块切换边界之后的N个时隙内。
在图54的另一个实施例中，获得另一个天线面板的波束组的测量包括确定该另一个天线面板是否已经在预定时间段内被测量。此外，选择波束包括：响应于确定另一个天线面板已经在预定时间段内被测量，基于待测量波束组和另一个天线面板的参考波束之间的计算度量，确定待测量波束组的波束扫描顺序，以及响应于确定在预定时间段内没有测量到另一个天线面板，基于待测量波束组和服务天线面板的参考波束之间的计算度量，确定待测量波束组的波束扫描顺序。在该实施例中，基于所确定的波束扫描顺序来选择用于测量场合的波束。在该实施例中，用于测量场合的波束的选择在天线模块切换边界内的短的预定时间段内完成，例如在模块切换边界之后的N个时隙内。
流程图5400还可以包括在目标天线面板的操作期间获得目标天线面板的波束组中的任何剩余波束的测量的步骤。在一个实施例中，测量是在天线模块切换边界处获得的，例如，在天线模块切换边界之后的N个时隙内以及在波束已经被目标天线模块选择用于通信之后。此后，可以基于具有更好链路质量的剩余波束之一来切换到剩余波束之一。
尽管已经用示例性实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员建议各种变化和修改。本公开旨在包括落入所附权利要求的范围内的这些变化和修改。
从以下附图、描述和权利要求中，其他技术特征对于本领域技术人员来说是显而易见的。
阐述贯穿本专利文件使用的某些单词和短语的定义可能是有利的。术语“耦合”及其派生词指两个或多个元件之间的任何直接或间接通信，无论这些元件是否彼此物理接触。术语“发送”、“接收”和“通信”及其派生词包括直接和间接通信。术语“包括”和“包含”及其派生词是指包括但不限于此。术语“或”是包含性的，意味着和/或。短语“相关联”及其派生词是指包括、被包括在内、相互连接、包含、被包含在内、连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、可通信的、合作的、交错的、并置的、接近的、绑定到或与……绑定、具有、具有属性、与或具有关系等。术语“控制器”是指控制至少一种操作的任何设备、系统或其一部分。这种控制器可以用硬件或者硬件和软件和/或固件的组合来实现。与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。当与项目列表一起使用时，短语“至少其中之一”意味着可以使用一个或多个所列项目的不同组合，并且列表中可能只需要一个项目。例如，“A、B和C中的至少一个”包括以下任意组合:A、B、C、A和B、A和C、B和C、以及A和B和C。同样，术语“组”表示一个或多个。因此，一组项目可以是单个项目或两个或多个项目的集合。
此外，下面描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序实现或支持，每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并包含在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、函数、对象、类、实例、相关数据或其适于在合适的计算机可读程序代码中实现的部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视盘(DVD),或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质不包括传输暂时性电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括可以永久存储数据的介质和可以存储数据并稍后重写的介质，例如可重写光盘或可擦除存储器件。
在本专利文件中提供了其他特定单词和短语的定义。本领域普通技术人员应该理解，在许多情况下，如果不是大多数情况下，这样的定义适用于这样定义的单词和短语的先前和未来的使用。

Claims (15)

1.一种用户设备(UE)，包括:
收发器，包括多个天线面板；和
处理器，可操作地连接到收发器，该处理器被配置成:
确定服务天线面板的链路质量，
响应于确定服务天线面板的链路质量低于质量阈值，在扫描周期期间将资源从服务天线面板分配给多个天线面板中的另一个天线面板，以识别目标天线面板的一个或多个波束来恢复通信，
利用所分配的资源，在扫描周期期间获得另一个天线面板的一组波束的测量，
基于所获得的测量确定另一个天线面板是目标天线面板，
从服务天线面板切换到目标天线面板，
基于所获得的测量从该组波束中选择一个或多个波束，以及
经由目标天线面板在所选择的一个或多个波束上恢复通信。
2.根据权利要求1所述的UE，其中，为了将来自所述服务天线面板的资源分配给所述另一个天线面板，所述处理器被配置为:
响应于确定所述另一个天线面板的链路质量测量表在预定量的时间内没有被更新，将来自所述服务天线面板的资源分配给所述另一个天线面板，以及
其中链路质量测量表用扫描周期期间获得的测量来更新。
3.根据权利要求2所述的UE，其中，所述处理器还被配置为:
基于所获得的测量，识别最佳宽波束的一个或多个窄波束或更新的波束扫描顺序；
基于一个或多个窄波束或更新的波束扫描顺序形成波束组；
基于一个或多个窄波束或更新的波束扫描顺序来测量波束组；和
基于一个或多个窄波束或更新的波束扫描顺序来更新链路质量测量表。
4.根据权利要求1所述的UE，其中:
为了获得另一个天线面板的波束组的测量，所述处理器被配置成:
从所述另一天线面板或所述服务天线面板识别参考波束，其中所述参考波束是所述另一天线面板使用的最新波束或所述服务天线面板使用的最新波束，以及
计算待测量波束组和参考波束之间的预定度量；和
为了选择一个或多个波束，所述处理器被配置成:
基于所计算的度量来确定所述待测量波束组的波束扫描顺序，其中基于所确定的波束扫描顺序来选择用于测量场合的一个或多个波束。
5.根据权利要求1所述的UE，其中:
为了获得另一个天线面板的波束组的测量，所述处理器还被配置成:
确定是否在预定时间段内测量了另一个天线面板；和
为了选择一个或多个波束，所述处理器还被配置成:
响应于确定已经在所述预定时间段内测量了所述另一天线面板，基于所述待测量波束组和所述另一天线面板的参考波束之间的计算的度量，确定所述待测量波束组的波束扫描顺序，以及
响应于确定在预定时间段内没有测量到另一个天线面板，基于所述待测量波束组和所述服务天线面板的参考波束之间的计算的度量，确定所述待测量波束组的波束扫描顺序，
其中用于测量场合的一个或多个波束是基于所确定的波束扫描顺序来选择的。
6.根据权利要求1所述的UE，其中，为了获得所述另一个天线面板的波束组的测量，所述处理器还被配置为:
识别另一个天线面板的最佳宽波束，
其中所述一个或多个波束选自最佳宽波束的一组窄波束。
7.根据权利要求1所述的UE，其中，所述处理器还被配置为:
获得目标天线面板的波束组中任何剩余波束的测量；和
基于具有更好链路质量的剩余波束之一切换到所述剩余波束之一。
8.一种用于多个天线面板的波束管理方法，该方法包括:
确定服务天线面板的链路质量；
响应于确定服务天线面板的链路质量低于质量阈值，在扫描周期期间将资源从服务天线面板分配给多个天线面板中的另一个天线面板，以识别目标天线面板的一个或多个波束来恢复通信；
利用所分配的资源，在扫描周期期间获得另一个天线面板的一组波束的测量；
基于所获得的测量，确定所述另一个天线面板是目标天线面板；
从服务天线面板切换到目标天线面板；
基于所获得的测量从该组波束中选择一个或多个波束；和
经由目标天线面板在所选择的一个或多个波束上恢复通信。
9.根据权利要求8所述的方法，其中将资源从服务天线面板分配给另一个天线面板包括:
响应于确定所述另一天线面板的链路质量测量表在预定量的时间内没有被更新，将来自所述服务天线面板的资源分配给所述另一个天线面板，以及
其中链路质量测量表用扫描周期期间获得的测量更新。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括:
基于所获得的测量，识别最佳宽波束的一个或多个窄波束或更新的波束扫描顺序；
基于一个或多个窄波束或更新的波束扫描顺序形成波束组；
基于一个或多个窄波束或更新的波束扫描顺序来测量所述波束组；和
基于一个或多个窄波束或更新的波束扫描顺序来更新链路质量测量表。
11.根据权利要求8所述的方法，其中:
获得另一个天线面板的波束组的测量包括:
从所述另一天线面板或所述服务天线面板识别参考波束，其中所述参考波束是所述另一天线面板使用的最新波束或所述服务天线面板使用的最新波束，以及
计算待测量波束组和参考波束之间的预定度量；和
选择一个或多个波束包括:
基于所计算的度量来确定所述待测量波束组的波束扫描顺序，其中基于所确定的波束扫描顺序来选择用于测量场合的一个或多个波束。
12.根据权利要求8所述的方法，其中:
获得另一个天线面板的波束组的测量包括:
确定是否在预定时间段内测量了另一个天线面板；和
选择一个或多个波束包括:
响应于确定已经在所述预定时间段内测量了所述另一天线面板，基于所述待测量波束组和所述另一天线面板的参考波束之间的计算的度量，确定所述待测量波束组的波束扫描顺序，以及
响应于确定在预定时间段内没有测量到另一个天线面板，基于所述待测量波束组和所述服务天线面板的参考波束之间的计算的度量，确定所述待测量波束组的波束扫描顺序，
其中用于测量场合的一个或多个波束是基于所确定的波束扫描顺序来选择的。
13.根据权利要求8所述的方法，其中获得所述另一个天线面板的波束组的测量包括:
识别另一个天线面板的最佳宽波束，
其中所述一个或多个波束选自最佳宽波束的一组窄波束。
14.根据权利要求8所述的方法，进一步包括:
获得目标天线面板的波束组中任何剩余波束的测量；和
基于具有更好链路质量的剩余波束之一切换到所述剩余波束之一
15.一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，当由电子设备的处理器执行时，所述指令被配置成使电子设备:
确定服务天线面板的链路质量；
响应于确定服务天线面板的链路质量低于质量阈值，在扫描周期期间将资源从服务天线面板分配给多个天线面板中的另一个天线面板，以识别目标天线面板的一个或多个波束来恢复通信；
利用所分配的资源，在扫描周期期间获得另一个天线面板的一组波束的测量；
基于所获得的测量来确定另一个天线面板是目标天线面板；
从服务天线面板切换到目标天线面板；
基于所获得的测量从该组波束中选择一个或多个波束；和
经由目标天线面板在所选择的一个或多个波束上恢复通信。
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