CN114616852A - 用于无线通信系统中的前传传输的设备及方法 - Google Patents

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CN114616852A CN202080076517.2A CN202080076517A CN114616852A CN 114616852 A CN114616852 A CN 114616852A CN 202080076517 A CN202080076517 A CN 202080076517A CN 114616852 A CN114616852 A CN 114616852A
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Abstract

提供了一种用于支持超越第四代(4G)通信系统(诸如长期演进(LTE))的更高数据速率的第五代(5G)前或5G通信系统。无线通信系统中基站的无线电单元(RU)的设备包括至少一个收发器和耦合到至少一个收发器的至少一个处理器，其中至少一个处理器被配置为经由前传接口从数字单元(DU)接收包括段扩展字段的第一控制消息，基于段扩展字段识别附加信息，以及基于附加信息获取波束成形权重，其中第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。

Description

用于无线通信系统中的前传传输的设备及方法
技术领域
本公开涉及无线通信系统。更具体地说，本公开涉及用于无线通信系统中的前传传输的设备和方法。
背景技术
自第四代(4G)通信系统部署以来，为了满足对无线数据业务量的需求，已经努力开发了改进的第五代(5G)或5G前通信系统。因此，5G或5G前通信系统也被称为“超4G网络”或“长期演进(LTE)后系统”。
5G通信系统被认为是在更高的频率(毫米(mm)波)频带，例如，60千兆赫(GHz)频带实施的，以实现更高的数据速率。为了减小无线电波的传播损耗并增加传输距离，波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术在5G通信系统中进行了讨论。
此外，在5G通信系统中，基于先进小型小区、云无线电接入网、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协同多点(CoMP)、接收端干扰消除等的系统网络改进的开发正在进行。
在5G系统中，混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)频率正交幅度调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)作为先进的编码调制(ACM)技术，滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)、稀疏码多址(SCMA)作为先进的接入技术得到了发展。
当无线通信系统中传输容量增加时，在功能上划分基站的功能划分被应用。根据功能划分，基站可以划分为数字单元(DU)和无线电单元(RU)，定义了在DU和RU之间通信的前传，并且需要经由前传进行传输。
上文信息仅作为背景信息呈现以帮助对本公开的理解。至于上文的任何内容是否可以应用为关于本公开的现有技术，尚未作出确定，也未作出断言。
发明内容
本公开的方面是至少解决上文提及的问题和/或缺点并至少提供下文描述的优点。因此，作为本公开的一方面是提供用于在前传接口上发送控制消息的设备和方法。
本公开的另一方面是提供用于在无线通信系统中的前传接口上发送管理消息的设备和方法。
本公开的另一方面是提供用于在无线通信系统中的前传接口上传送调度信息和其他信息的设备和方法。
本公开的另一方面是提供用于在无线通信系统中的前传接口上传送调度信息以及特别是正则化参数的设备和方法。
本公开的另一方面是提供用于在无线通信系统中操作数字单元(DU)和无线单元(RU)时减少RU的存储器负担的设备和方法，RU的存储器负担由于归一化参数的存储。
本公开的另一方面是提供用于在无线通信系统中处理归一化参数的RU的功能结构。
额外方面将在跟随的描述中部分地阐述，并且部分地从描述中将显而易见，或者可以通过所呈现的实施例的实践来了解。
根据本公开的一方面，提供了无线通信系统中基站的数字单元(DU)的操作方法。操作方法包括配置包括附加信息的段扩展字段，以及经由前传接口向无线电单元(RU)发送包括段扩展字段的第一控制消息，其中第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
根据本公开的另一方面，提供了无线通信系统中基站的无线电单元(RU)的操作方法。操作方法包括经由前传接口从数字单元(DU)接收包括段扩展字段的第一控制消息，基于段扩展字段识别附加信息，以及基于附加信息获取波束成形权重，其中第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
根据本公开的另一方面，提供了无线通信系统中基站的数字单元(DU)的设备。设备包括至少一个收发器和耦合到至少一个收发器的至少一个处理器，其中至少一个处理器被配置为配置包括附加信息的段扩展字段，并经由前传接口向无线电单元(RU)发送包括段扩展字段的第一控制消息，其中第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
根据本公开的另一方面，提供了无线通信系统中基站的无线电单元(RU)的设备。设备包括至少一个收发器和耦合到至少一个收发器的至少一个处理器，其中至少一个处理器被配置为经由前传接口从数字单元(DU)接收包括段扩展字段的第一控制消息，基于段扩展字段识别附加信息，以及基于附加信息获取波束成形权重，其中第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
根据各种实施例的设备和方法经由控制消息和管理消息使得数字单元(DU)和无线电单元(RU)的接口的高效操作得以实现。
从下文结合附图采取的公开了本公开的各种实施例的详细描述，本公开的其他方面、优点和显著特征对本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
从下文结合附图采取的描述中，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加显而易见，其中：
图1A示出了根据本公开的实施例的无线通信系统；
图1B示出了根据本公开的实施例的根据基站的功能划分的前传结构的示例；
图2示出了根据本公开的实施例的数字单元(DU)的配置；
图3示出了根据本公开的实施例的无线电单元(RU)的配置；
图4示出了根据本公开的实施例的功能划分的示例；
图5A示出了根据本公开实施例的根据段类型6的控制消息的示例；
图5B示出了根据本公开的实施例的用于波束成形信息处理的RU的功能配置的示例；
图5C示出了根据本公开的实施例的正则化因子和调度之间的关系；
图6示出了根据本公开的实施例的扩展字段的示例；
图7示出了根据本公开的实施例的段类型6的管理消息的示例；
图8A示出了根据本公开的实施例的DU针对扩展字段的操作流程；
图8B示出了根据本公开的实施例的RU针对扩展字段的操作流程；
图9A示出了根据本公开的实施例的DU针对段类型6的管理消息的操作流程；
图9B示出了根据本公开的实施例的RU针对段类型6的管理消息的操作流程；
图10示出了根据本公开的实施例的RU针对波束成形信息处理的功能配置的示例；
图11示出了根据本公开的实施例的正则化因子和调度之间的关系；以及
图12示出了根据本公开的实施例的DU和RU之间经由段扩展字段的关系的示例。
贯穿附图，类似的参考数字将被理解为指代类似的部件、组件和结构。
具体实施方式
提供参考附图以下描述以帮助对如由权利要求及其等同物所定义的本公开的各种实施例的全面理解。其包括各种具体的细节以协助该理解，但这些仅仅被认为是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不偏离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种实施例做出各种改变和修改。此外，为了清晰和简洁，可以省略对公知功能和构造的描述。
在下文描述和权利要求中使用的术语和词语并不限于书目含义，而是仅仅是由发明人所使用以使能够对本公开清楚和一致的理解。因此，对于本领域技术人员，应该清楚，下文提供本公开的各种实施例的描述仅是为了例示的目的，而不是为了限制如由所附权利要求及其等同物所定义的本公开。
应当理解，除非上下文以其他方式清楚地规定，否则单数形式“一”“一个”，和“该”包括复数指示物。因此，例如，对“一组件表面”的引用包括对这种表面中的一个或多个的引用。
以下，将基于硬件的方法来描述本公开的各种实施例。然而，本公开的各种实施例包括使用硬件和软件两者的技术，因此本公开的各种实施例可以不排除软件的观点。
在下面的描述中，关于信号的术语(例如，消息、信息、前导、信号、信令、序列和流)，关于资源的术语(例如，符号、时隙、子帧、无线电帧、子载波、资源元素(RE)、资源块(RB)、带宽部分(BWP)和时机)，关于操作状态的术语(例如，操作和程序)，关于数据的术语(例如，用户流、智商(IQ)数据、信息、比特、符号和码字)，关于信道的术语，关于控制信息的术语(例如，下行链路控制信息(DCI)、介质访问控制(MAC)控制元素(CE)和无线电资源控制(RRC)信令)，关于网络实体的术语，关于设备元素的术语等，为了描述方便而被说明。因此，本公开不限于下面描述的术语，可以使用具有等效技术含义的其他术语。
在本公开中，为了确定是否满足或达到特定条件，可以使用更多/更大/大于或更少/小于的表述，但这只是用于表述示例的描述，并且不排除等于或更多/更大/大于的描述或等于或更少/小于的描述。描述为“等于或更多/更大/大于”的条件可以替换为“更多/更大/大于”，描述为“等于或更少/小于”的条件可以替换为“更少/更小”，描述为“等于或更多/更大/大于、和更少/小于”的条件可以替换为“更多/更大/大于、和等于或更少/小于”。
在本公开中，使用一些通信标准(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)、可扩展无线电接入网(xRAN)和开放无线电接入网(O-RAN))中使用的术语来描述各种实施例，但这些仅仅是用于描述的示例。本公开的各种实施例也可以容易地修改并应用于其他通信系统。
图1A示出了根据本公开的实施例的无线通信系统。
参考图1A，其示出了作为无线通信系统中使用无线信道的节点的部分的基站110、终端120和终端130。图1A仅示出一个基站，但可以进一步包括与基站110相同或类似的另一基站。
基站110是对终端120和130提供无线接入的网络基础设施。基站110具有被定义为基于信号可以被发送的距离的预定地理区域的覆盖。除了“基站”之外，基站110还可以称为“接入点(AP)”“eNodeB(eNB)”“5G节点(第五代节点)”“下一代nodeB(gNB)”“无线点”“发送/接收点(TRP)”或具有等效技术含义的其他术语。
终端120和终端130中的每一个都是用户使用的设备，并且经由无线电信道与基站110执行通信。从基站110到终端120或终端130的链路被称为下行链路(DL)，从终端120或终端130到基站110的链路被称为上行链路(UL)。终端120和终端130可以经由无线电信道彼此通信。在这种情况下，终端120和终端130之间的设备到设备(D2D)链路被称为侧链路，并且侧链路可以与PC5接口互换使用。在一些情况下，终端120和终端130中的至少一个可以在没有用户参与的情况下操作。也就是说，终端120和终端130中的至少一个是执行机器类型通信(MTC)的设备，并且可以不由用户携带。除了“终端”之外，终端120和终端130中的每一个都可以被称为“用户设备(UE)”“客户驻地设备(CPE)”“移动站”“订户站”“远程终端”“无线终端”“电子设备”“用户设备”或具有等效技术含义的其他术语。
基站110、终端120和终端130可以执行波束成形。基站110、终端120和终端130可以在相对低的频带(例如，新无线电(NR)的频率范围1(FR1))以及高频带(例如，NR的FR2和毫米波(mmWave)频带(例如，28Ghz、30Ghz、38Ghz和60GHz))中发送和接收无线电信号。在一些实施例中，基站可以在对应于FR1的频率范围内与终端执行通信。在一些实施例中，基站可以在对应于FR2的频率范围内与终端执行通信。此时，为了提高信道增益，基站110、终端120和终端130可以执行波束成形。波束成形可以包括发送波束成形和接收波束成形。即，基站110、终端120和终端130可以向发送信号或接收信号分配方向性。为此，基站110以及终端120和130可以经由波束搜索程序或波束管理程序选择服务波束112、113、121和131。在选择服务波束112、113、121和131之后，然后可以经由与发送服务波束112、113、121和131的资源处于准共址(QCL)关系的资源来执行通信。
如果已经经由其传输了第一天线端口上的符号的信道的大尺度特性可以从已经经由其传输了第二天线端口上的符号的信道推断而出，那么可以估计第一天线端口和第二天线端口处于QCL关系中。例如，大规模特性可以包括延迟扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、平均延迟和空间接收器参数中的至少一个。
参照图1A，示出了基站和终端都执行波束成形，但是各种实施例不一定限于此。在一些实施例中，终端可以执行波束成形，也可以不执行波束成形。基站可以执行波束成形，也可以不执行波束成形。也就是说，基站和终端中只有一个可以执行波束成形，或者基站和终端可以都不执行波束成形。
在本公开中，波束指的是无线电信道中信号的空间流，并且由一个或多个天线(或天线元件)形成，并且该形成程序可以称为波束成形。波束成形可以包括模拟波束成形和数字波束成形(例如，预编码)。基于波束成形发送的参考信号可以是例如解调参考信号(DM-RS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、同步信号/物理广播信道(SS/PBCH)和探测参考信号(SRS)。作为每个参考信号的配置，可以使用诸如CSI-RS资源或SRS资源的互联网浏览器(IE)，并且该配置可以包括与波束相关联的信息。与波束相关联的信息可以指示配置(例如，CSI-RS资源)是否使用与另一配置(例如，同一CSI-RS资源集中的另一CSI-RS资源)的空域滤波器相同的空域滤波器，或者使用不同的空域滤波器，或者可以指示配置与之准共址(QCL)的参考信号，以及如果配置是准共址时QCL的类型(例如，QCL类型A、B、C、D)。
参照图1A，示出了基站和终端都执行波束成形，但是各种实施例不一定限于此。在一些实施例中，终端可以执行波束成形，也可以不执行波束成形。基站可以执行波束成形，也可以不执行波束成形。也就是说，基站和终端中只有一个可以执行波束成形，或者基站和终端可以都不执行波束成形。
在基站的小区半径相对较大的现有技术的通信系统中，每个基站被安装成使得每个基站包括数字处理单元(或DU)的功能和射频(RF)处理单元(或RU)的功能。然而，当在第四代(4G)和/或之后的通信系统中使用高频带时，随着基站的小区半径减小，用于覆盖特定区域的基站数量增加，并且运营商用于安装增加的基站数量的安装成本负担增加。为了最小化基站的安装成本，已经提出了一种结构，在该结构中，基站的DU和RU被分离，使得一个或多个RU经由有线网络连接到一个DU，并且地理上分布的一个或多个RU被部署以覆盖特定区域。以下，将经由图1B描述根据各种实施例的基站的部署结构和扩展示例。
图1B示出了根据本公开实施例的根据基站的功能划分的前传结构的示例。与基站和核心网之间的回程不同，前传位于WLAN和基站之间的实体之间。
参考图1B，基站110可以包括DU 160和RU 180。可以经由Fx接口操作DU 160和RU180之间的前传170。对于前传170的操作，例如，可以使用接口，诸如增强型公共公众无线电接口(eCPRI)和以太网上的无线电(ROE)。
随着通信技术的发展，移动数据业务量增加，相应地，数字单元和无线电单元之间的前传所需的带宽量也大大增加。在诸如集中式/云无线电接入网(C-RAN)的布置中，DU可以被实施为执行分组数据汇聚协议(PDCP)、无线电链路控制(RLC)、媒体访问控制(MAC)和物理(PHY)层的功能，并且RU可以被实施为执行除了射频(RF)功能之外的PHY层的更多功能。
DU 160可以负责无线电网络的上层功能。例如，DU 160可以执行MAC层和PHY层一部分的功能。这里，PHY层的一部分是在PHY层的功能当中的较高阶段处执行的功能，并且可以包括例如信道编码(或信道解码)、加扰(或解扰)、调制(或解调)和层映射(或层解映射)。根据实施例，如果DU 160符合O-RAN标准，则可以将其称为O-RAN DU(O-DU)。根据需要，在本公开的实施例中，DU 160可以用基站(例如，gNB)的第一网络实体替换并由其表示。
RU 180可以负责无线网络的较低层功能。例如，RU 180可以执行PHY层的一部分和RF功能。这里，PHY层的一部分是在PHY层的功能中与DU 160相比相对较低的阶段处执行的功能，并且可以包括例如逆快速傅立叶变换(IFFT)变换(或FFT变换)、循环前缀(CP)插入(CP移除)和数字波束成形。在图4中详细描述了这种特定功能划分的示例。RU 180可以被称为“接入单元(AU)”“接入点(AP)”“发送/接收点(TRP)”“远程无线电头(RRH)”“无线电单元(RU)”或具有等效技术含义的另一术语。根据实施例，如果RU 180符合O-RAN标准，则可以将其称为O-RAN RU(O-RU)。根据需要，在本公开的实施例中，DU 180可以用基站(例如，gNB)的第二网络实体替换并由其表示。
图1B示出了基站包括DU和RU，但是各种实施例不限于此。在一些实施例中，基站可以根据被配置为执行接入网的上层(例如，分组数据汇聚协议(PDCP)和RRC)的功能的集中单元(CU)和被配置为执行下层功能的分布式单元(DU)来实施为具有分布式部署。分布式单元(DU)可以包括图1B的数字单元(DU)和无线电单元(RU)。在核心(例如，5G核心(5GC)或下一代核心(NGC)网络和无线电网络(RAN)之间，基站可以以按照CU、DU和RU的顺序部署的结构来实施。CU和分布式单元(DU)之间的接口可以称为F1接口。
集中单元(CU)可以连接到一个或多个DU，以便负责高于DU的层的功能。例如，CU可以负责无线电资源控制(RRC)和分组数据汇聚协议(PDCP)层的功能，并且DU和RU可以负责较低层的功能。DU可以执行物理(PHY)层、媒体访问控制(MAC)和无线电链路控制(RLC)的一些功能，并且RU可以负责PHY层的剩余功能(低PHY)。例如，根据基站的分布式部署实施，数字单元(DU)可以包括在分布式单元(DU)中。在下文中，除非另有定义，否则关于数字单元(DU)和RU的操作的描述被提供。然而，各种实施例可以应用于包括CU的基站部署和/或其中DU直接连接到核心网络而没有CU的部署(即，CU和DU被集成并实施到一个实体中)。
图2示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的DU的配置。图2所示出的配置可以理解为图1B的DU 160的配置，作为基站的一部分。以下使用的术语“-单元”、“-设备”等是指处理至少一个功能或操作的单元，该功能或操作可以通过硬件或软件或硬件和软件的组合来实施。
参考图2，DU 160通信单元210、存储单元220和控制器230。
通信单元210可以执行用于在有线通信环境中发送或接收信号的功能。通信单元210可以包括用于控制设备之间的经由传输介质(例如，铜线和光纤)的直接连接的有线接口。例如，通信单元210可以通过铜线将电信号传送到另一设备，或者可以执行电信号与光信号之间的转换。通信单元210可以连接到无线电单元(RU)。通信单元210可以连接到核心网络，或者可以在分布式部署中连接到CU。
通信单元210可以执行用于在有线通信环境中发送或接收信号的功能。例如，通信单元210可以根据系统的物理层规范执行基带信号和比特流之间的转换。例如，当发送数据时，通信单元210通过对传输比特流进行编码和调制来生成复符号。当接收数据时，通信单元210通过解调和解码基带信号来重构接收的比特流。此外，通信单元210可以包括多个发送/接收路径。根据实施例，通信单元210可以连接到核心网络，或者可以连接到其他节点(例如，接入回程一体化(IAB))。
通信单元210可以发送或接收信号。为此，通信单元210可以包括至少一个发器。例如，通信单元210可以发送同步信号、参考信号、系统信息、消息、控制消息、流、控制信息、数据等。通信单元210可以执行波束成形。
通信单元210发送和接收如上描述的信号。因此，通信单元210的全部或一部分可以称为“发送器”“接收器”或“收发器”。在下面的描述中，经由无线信道执行的发送和接收在包括由通信单元210如上所述执行的处理的意义上被使用。
尽管未在图2中示出，但通信单元210可进一步包括用于连接到核心网或另一基站的回程通信单元。回程通信器单元提供与网络中的其他节点执行通信的接口。即，回程通信单元将从基站发送到另一节点(例如，另一接入节点、另一基站、上层节点、核心网等)的比特流转换为物理信号，并将从另一节点接收的物理信号转换为比特流。
存储单元220存储数据，诸如用于DU 160的操作的基本程序、应用程序和配置信息。存储单元220可以包括存储器。存储单元220可以包括易失性存储器、非易失性存储器或易失性存储器和非易失性存储器的组合。存储单元220响应于控制器230的请求提供存储的数据。
控制器230可以控制DU 160的总体操作。例如，控制器230经由通信单元210(或回程通信单元)发送和接收信号。此外，控制器230在存储单元220中记录和读取存储单元220中的数据。控制器230可以执行通信标准所要求的协议栈的功能。为此，控制器230可以包括至少一个处理器。在一些实施例中，控制器230可以包括：控制消息生成器，其生成具有扩展字段的控制平面消息，扩展字段包括正则化因子；以及管理消息生成器，其生成用于去激活消息(例如，O-RAN的段类型6的控制平面消息)的正则化因子字段的管理消息，该消息包括现有的正则化因子。控制消息生成器和管理消息生成器是存储在存储单元220中的指令集/代码，并且可以是至少暂时驻留在控制器240中的指令/代码，或者存储指令/代码的存储空间，或者可以是构成控制器240的电路的一部分。根据各种实施例，控制器230可以基于下面描述的各种实施例来控制DU 160执行操作。
图2所示的DU 160的配置仅是示例，执行本公开的各种实施例的DU 160的示例不限于图2所示出的配置。也就是说，根据各种实施例，可以添加、删除或改变一些元素。
图3示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的RU的配置。图3所示出的配置可以理解为图1B的RU 180的配置，作为基站的一部分。以下使用的术语“-单元”、“-设备”等是指处理至少一个功能或操作的单元，该功能或操作可以通过硬件或软件或硬件和软件的组合来实施。
参考图3，RU 180通信单元310、存储单元320和控制器330。
通信单元310执行用于经由无线电信道发送或接收信号的功能。例如，通信单元310将基带信号上变频为RF频带信号，经由天线发送上变频的RF频带信号，然后将经由天线接收的RF频带信号下变频为基带信号。例如，通信单元310可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC和ADC等等。
此外，通信单元310可以包括多个发送/接收路径。此外，通信单元310可以包括天线单元。通信单元310可以包括至少一个天线阵列，该天线阵列包括多个天线单元。就硬件而言，通信单元310可以包括数字电路和模拟电路(例如，射频集成电路(RFIC))。数字电路和模拟电路可以在单个封装中实施。通信单元310可以包括多个RF链。通信单元310可以执行波束成形。为了根据控制器330的配置向要发送或接收的信号给出方向性，通信单元310可以对信号施加波束成形权重。根据实施例，通信单元310可以包括射频(RF)块(或RF单元)。
通信单元310可以发送或接收信号。为此，通信单元310可以包括至少一个收发器。通信单元310可以发送下行链路信号。下行链路信号可以包括同步信号(SS)、参考信号(RS)(例如，小区特定参考信号(CRS)和解调(DM)-RS)、系统信息(例如，主信息块(MIB)、系统信息块(SIB)、剩余系统信息(RMSI)和其他系统信息(OSI))、配置消息、控制信息、下行链路数据等。通信单元310可以接收上行链路信号。上行链路信号可以包括随机接入相关信号(例如，随机接入前导(RAP)(或消息1(Msg1))和消息3(Msg3))或参考信号(例如，探测参考信号(SRS)和DM-RS)、功率余量报告(PHR)等。
通信单元310发送和接收如上描述的信号。因此，通信单元310的全部或一部分可以称为“发送器”“接收器”或“收发器”。在下面的描述中，经由无线信道执行的发送和接收在包括由无线通信单元310如上所述执行的处理的意义上被使用。
存储单元320存储数据，诸如用于RU 180的操作的基本程序、应用程序和配置信息。存储单元320可以包括易失性存储器、非易失性存储器或易失性存储器和非易失性存储器的组合。存储单元320响应于控制器330的请求提供存储的数据。根据实施例，存储单元320可以包括用于更新信道信息的信道存储器，而不包括实时存储单独的正则化参数相关信息的存储器。
控制器330控制RU 180的总体操作。例如，控制器330经由通信单元310发送和接收信号。控制器330在存储单元320中记录和读取存储单元320中的数据。控制器330可以执行通信标准所要求的协议栈的功能。为此，控制器330可以包括至少一个处理器。在一些实施例中，控制器330可以包括：控制消息解释器，其解释具有扩展字段的控制平面(C平面)的消息，该扩展字段包括正则化因子；以及管理消息解释器，其解释管理平面(M平面)的消息以去激活消息(例如，O-RAN的段类型6的控制平面消息)的正则化因子字段，该消息包括现有正则化因子。作为存储在存储单元320中的指令集或代码的控制消息解释器和管理消息解释器可以是至少暂时驻留在控制器330中的指令/代码，或者存储指令/代码的存储空间，或者可以是构成控制器330的电路的一部分。控制器330可以包括用于执行通信的各种模块。根据各种实施例，控制器330可以控制终端执行基于以下描述的各种实施例的操作。
图4示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的功能划分的示例。随着无线通信技术(例如，第五代通信系统(或引入的新无线电(NR)通信系统))的进步，使用频带越来越大，并且随着基站的小区半径变得非常小，需要安装的RU的数量进一步增加。在5G通信系统中，发送的数据量最多增加了10倍甚至更多，并且经由前传发送的有线网络的传输容量显著增加。由于这些因素，5G通信系统中有线网络的安装成本可能会大幅增加。因此，为了降低有线网络的传输容量和降低有线网络的安装成本，已经提出了用于通过将DU的调制解调器的一些功能转移到RU来降低前传的传输容量的技术，这些技术可以称为“功能划分”。
为了减轻DU的负担，考虑了将只负责RF功能的RU的角色扩展到物理层的一些功能的方法。在这种情况下，当RU执行更高层的功能时，RU的吞吐量增加，使得前传中的传输带宽可以增加，同时由于响应处理引起的延迟时间要求约束减小。当RU执行更高层的功能时，虚拟化增益减小，而RU的尺寸/重量/成本增加。考虑到上述优点和缺点的权衡，要求实施最优的功能划分。
参考图4，示出了在MAC层之下的物理层中的功能划分。在经由无线电网络向终端发送信号的下行链路(DL)的情况下，基站可以顺序地执行信道编码/加扰、调制、层映射、天线映射、RE映射、数字波束成形(例如，预编码)、IFFT变换/CP插入以及RF转换。在经由无线电网络从终端接收信号的上行链路(UL)的情况下，基站可以顺序执行RF转换、FFT变换/CP移除、数字波束成形(预合并)、RE解映射、信道估计、层解映射、解调和解码/解扰。上行链路功能和下行链路功能的分离可以根据上述权衡，通过厂商之间的必要性、关于规范的讨论等以各种类型定义。
第一功能划分405可以是RF功能和PHY功能的分离。第一功能划分是RU中的PHY功能基本没有实施，并且可以被称为例如选项8。第二功能划分410使RU能够执行PHY功能，即在DL中执行IFFT变换/CP插入和在UL中执行FFT变换/CP移除，并使DU能够执行剩余的PHY功能。例如，第二功能划分410可以称为选项7-1。第三功能划分420a使RU能够执行PHY功能，即在DL中执行IFFT变换/CP插入和在UL中执行FFT变换/CP移除和数字波束成形，并使DU能够执行剩余的PHY功能。例如，第三功能划分420A可以称为选项7-2x类别A。第四功能划分420b使RU能够在DL和UL中执行直至数字波束成形，并使DU能够执行数字波束成形之后的更高PHY功能。例如，第四功能划分420b可以称为选项7-2x类别B。第五功能划分425使RU能够在DL和UL中执行直至RE映射(或RE解映射)，并使DU能够执行RE映射(或RE解映射)之后的更高PHY功能。例如，第五功能划分425可以称为选项7-2。第六功能划分430使RU能够在DL和UL中执行直至调制(或解调)，并且使DU能够执行调制(或解调)之后的更高PHY功能。例如，第六功能划分430可以称为选项7-3。第七功能划分440使RU能够在DL和UL中执行直至编码/加扰(或解码/解扰)，并且使DU能够执行编码/加扰(或解码/解扰)之后的更高PHY功能。例如，第七功能划分440可以称为选项6。
根据实施例，当期望诸如FR1 MMU的大容量信号处理时，可能需要在相对较高层处的功能划分(例如，第四功能划分420b)以减小前传容量。在太高的层上的功能划分(例如，第六功能划分430)中，控制接口变得复杂，并且由于RU中包括的多个PHY处理块，可能导致RU的实施负担，因此可能需要根据DU和RU的部署和实施方案进行适当的功能划分。
根据实施例，如果无法处理从DU接收的数据的预编码(即，如果存在对RU的预编码能力的限制)，则可以应用第三功能划分420a或更低的功能划分(例如，第二功能划分410)。相反，如果有能力处理从DU接收的数据的预编码，则可以应用第四功能划分420b或更高的功能划分(例如，第六功能划分430)。以下，除非另有限制，否则基于由RU执行波束成形处理的第三功能划分420a或第四功能划分420b来描述各种实施例，但不排除经由其他功能划分的实施例的配置。后面描述的图5A至图11中的其他设备的控制平面消息、管理平面消息或配置/操作流不仅可以应用于第三功能划分420a或第四功能划分420b，而且还可以应用于其他功能划分。
在各种实施例中，当消息在DU(例如，图1B中的DU 160)和RU(例如，图1B中的RU180)之间发送时，eCPRI和O-RAN标准示例性地作为前传接口。eCPRI报头、O-RAN报头和附加字段可以包括在消息的以太网有效载荷中。在下文中，将使用eCPRI或O-RAN的标准术语描述各种实施例，但是在各种实施例中可以替换和使用与每个术语具有等效含义的其他表述。
对于前传传输协议，可以使用以太网和eCPRI，它们能够容易地与网络共享。eCPRI报头和O-RAN报头可以包括在以太网有效载荷中。eCPRI报头可以位于以太网有效载荷的前端。eCPRI报头的内容如下。
ecpriVersion(4比特)：0001b(固定值)
ecpriReserved(3比特)：0000b(固定值)
ecpriConcatenation(1比特)：0b(固定值)
ecpriMessage(1字节)：消息类型
ecpriPayload(2字节)：以字节为单位的有效载荷大小
ecpriRtcid/ecpriPcid(2字节):x、y和z可以经由管理平面(M平面)配置。对应字段可以指示在多层传输期间根据各种实施例的控制消息的传输路径(eCPRI中的扩展天线载波(eAxC))。
CU_Port_ID(x比特)：信道卡被分类。分类可能包括直至调制解调器(2比特用于信道卡，2比特用于调制解调器)。
BandSector_ID(y比特)：根据小区/扇区执行分类。
CC_ID(z比特)：根据分量载波执行分类。
RU_Port_ID(w比特)：根据层、T、天线等执行分类。
ecpriSeqid(2字节)：对每个ecpriRtcid/ecpriPcid管理序列标识(ID)，并且分别管理序列ID和子序列ID。如果使用子序列ID，无线电传输级分段是可能的(不同于应用程序级分段)。
前传的应用协议可以包括控制平面(C平面)、用户平面(U平面)、同步平面(S平面)和管理平面(M平面)。
控制平面可以被配置成经由控制消息提供调度信息和波束成形信息。用户平面可以包括用户下行链路数据(IQ数据或SSB/RS)、上行链路数据(IQ数据或SRS/RS)或PRACH数据。上述波束成形信息的权重向量可以乘以用户数据。同步平面可以与定时和同步有关。管理平面可以与初始设置、非实时重置或重置以及非实时报告有关。
为了定义在控制平面中发送的消息的类型，段类型被定义。段类型可以指示在控制平面中发送的控制消息的目的。例如，每个段类型的用法如下。
sectionType＝0:DL空闲/保护时段-用于节能目的的Tx消隐
SectionType＝1:将BF索引或权重(O-RAN强制BF方案)映射到DL/UL信道的RE
SectionType＝2:保留
SectionType＝3:将波束成形索引或权重映射到混合数字信道和PRACH的RE
SectionType＝4:保留
SectionType＝5:传送UE调度信息以便使RU能够计算实时BF权重(O-RAN可选BF方案)
SectionType＝6:周期性地传送UE信道信息，以便使RU能够计算实时BF权重(O-RAN可选BF方案)
SectionType＝7:用于LAA支持
当RU经由波束成形与UE通信时，RU需要关于当前信道的信息和调度信息。即，要求RU获取段类型5的控制消息和段类型6的控制消息。RU可以从段类型5的控制消息中识别是否针对每个时隙调度UE，并且可以从段类型6的控制消息中识别关于当前信道状态的信息。段类型6的控制消息可以周期性地传送。信道信息可以周期性地传送，以便使RU能够计算每个时隙的波束成形权重。以下，参照图5A描述根据段类型6的控制消息的示例。
图5A示出了根据本公开的实施例的根据段类型6的控制消息的示例。根据段类型6的控制消息被配置为用于携带信道信息的目的。
参照图5A，段类型6的控制消息可以包括传输报头501、公共报头503、第一段信息505和第二段信息507。传输报头501可以包括根据eCPRI或IEEE的报头。
公共报头503是公共无线电应用报头，并且可以包括如下参数。
dataDirection(数据方向(gNB Tx/Rx))字段：1比特
payloadVersion(有效载荷版本)字段：3比特
值＝“1”应被设置(有效载荷和时间参考格式的第1协议版本)
filterIndex(筛选索引)字段：4比特，
frameId(帧标识符)字段：8比特
subframeId(子帧标识符)字段：4比特
slotID(时隙标识符)字段：6比特
startSymbolid(开始符号标识符)字段：6比特
numberOfsections(段的数量)字段：8比特
sectionType(段类型)字段：8比特，值＝6
numberOfUEs(UE特定信道信息数据集的数量)字段：8比特
reserved(保留供将来使用)字段：8比特
可以为每个UE配置第一段信息505和第二段信息507。例如，第一段信息505可以被配置用于第一UE，并且第二段信息可以被配置用于第二UE。在下文中，尽管基于第一段信息505提供描述，但也可以将相同或类似的格式应用于第二段信息507。第一段信息505可以包括如下参数。
ef(扩展标志)字段：1比特
ueId(UE标识符)字段：15比特
regularizationFactor(用于MMSE接收的正则化因子)字段：16比特
reserved(保留供将来使用)字段：4比特
rb(资源块标识符)字段：1比特
symInc(符号数递增命令)字段：1比特
startPrbc(数据段描述的起始PRB)字段：10比特
numPrbc(每个数据段描述的连续PRB数量)字段：8比特
ciIsample(信道信息值，同相样本)字段：16比特
ciQsample(信道信息值，正交样本)字段：16比特
这里，“regularizationFactor”是在段类型6的控制消息中定义的参数，并且被周期性地传输。“regularizationFactor”可以提供信令值，该信令值用于支持RU、选项7-2x类别B的DL/UL(例如，图4的第四功能划分)或当RU(例如，选项7-2x类别A(例如，图4的第三功能划分420a))支持波束成形权重时的UL的最小均方误差(MMSE)操作。“regularizationFactor”为2字节(即，16比特)，并指示值。
根据各种实施例，由“regularizationFactor”指示的正则化参数可以用于导出波束成形权重。例如，正则化参数与波束成形权重之间的关系可以基于以下等式导出。
Figure BDA0003623439470000161
这里，G表示波束成形权重矩阵，Ψ表示用于限制满功率的功率归一化参数，ζ表示正则化参数。H表示信道矩阵。除了等式1之外，还可以使用多种方法来计算波束成形权重。即，各种实施例不限于通过使用等式1的方法从正则化参数计算波束成形权重。
例如，可以基于信道协方差参数导出波束成形权重，并且可以基于以下等式导出信道协方差参数与正则化参数之间的关系。
Rmatrix＝HHH+Rnn…等式2
这里，Rmatrix表示干扰/噪声的协方差矩阵，H表示信道矩阵，并且Rnn表示正则化参数。例如，当“regularizationFactor”的Rnn为0时，这可能表示迫零(ZF)波束成形(BF)。
在下文中，本公开描述了用于高效处理上述正则化参数(“regularizationFactor”)的DU/RU、信令和消息的设备和方法。在本公开中，正则化参数可以被称为并描述为正则化因子、正则化信息、正则化元素等。使用其中正则化参数是段类型6的“regularizationFactor”的2字节值的示例来描述实施例。然而，关于用于数据大小/计算的方案，将该方案转换成表格，这对本领域技术人员来说容易，并执行表格里的方案也可以理解为本公开的实施例。
图5B示出了根据本公开的实施例的用于波束成形信息处理的RU的功能配置的示例。RU可以包括信道存储器521和正则化因子存储器523。
参照图5B，信道存储器521可以从段类型6的控制消息获取信道信息。RU可以将信道信息存储在信道存储器521中。可以周期性地更新信道信息。例如，信道信息可以是段类型6的“ciIsample(Ci)”或“ciQsample(Cq)”，或者可以包括从中获得的值。Ci表示复信道信息的I值，Cq表示复信道信息的Q值。正则化因子存储器523可以从段类型6的控制消息获得关于正则化参数的信息。当在C平面段类型6中传送(更新)信道信息时，也传送(更新)正则化参数。RU可以将关于正则化参数的信息存储在正则化因子存储器523中。在这种情况下，可以周期性地更新关于正则化参数的信息。例如，关于正则化参数的信息可以是段类型6的“正则化因子”，或者可以包括从中获得的值。正则化因子存储器523可以被称为Rnn存储器(例如，Rnn是等式2的正则化参数值)。
段类型5的控制消息可以包括UE的调度信息。可以在指定的单元(例如，时隙单元)中执行调度。可以针对每个时隙将调度信息重复地提供给正则化因子存储器523。关于正则化参数的信息与信道信息一起传送，因此RU可以包括与存储信道信息的信道存储器521相同级别的正则化因子存储器523。RU可以根据为每个时隙传送的调度信息(例如，段类型5的控制消息)从每个存储器获取对应的信道值和正则化参数值，以便计算波束成形权重。具体地，为了计算波束成形权重，RU可以从信道存储器521获取信道信息，并且可以从正则化因子存储器523获取正则化参数。RU可以基于正则化参数和信道信息计算并获取当前信道的MMSE(或ZFBF)的波束成形权重(或多用户(MU)权重)。
虽然只有在UE被调度时才需要计算波束成形权重，但是除了在UE被调度时每次获取的调度信息之外，正则化因子存储器523周期性地获取并存储信道信息和正则化参数。当UE被实际调度时，应该使用最近传送的正则化参数值，因此，要求正则化因子存储器523存储所有传送的正则化参数值，即使这些值实际上没有被使用。因此，即使UE实际上没有被调度，也重复存储的关于正则化参数的信息造成正则化因子存储器523的负担。此外，如果与在每个时隙(例如0.5ms)中更新的调度信息相比，信道信息更新的周期相对较长，则段类型6的正则化参数不能正确地反映UE实际经历的信道的概率增加。经由图5C描述了特定示例。
图5C示出了根据本公开的实施例的正则化因子和调度之间的关系。
参照图5C，向上箭头指示用于UE#3的段类型6的控制消息的“正则化因子”被传送。控制消息的传送时段540可以是40ms。多个UE可以被调度。UE#3可以在40ms的时段540内在前端551和后端553中的每一个处被调度。
如果在前端551中调度UE#3，则由于在更新段类型6的信道信息之后已经经过了相对较小的时间量，所以RU可以导出与实际信道更一致的波束成形权重。然而，如果UE#3被调度在后端553处，由于在更新段类型6的信道信息之后已经经过了相对长的时间，所以RU难以导出与实际信道更一致的波束成形权重。这是因为信道随时间变化，因此在实际信道和经由DU传输的信道信息中出现的信道之间发生差异。当段类型6的控制消息的传输时段较长时，这样的问题导致较大的误差，并且该误差导致生成不正确的波束成形权重，导致传输性能下降。
在下文中，各种实施例描述了用于与调度信息的传输一起传输正则化参数的方法，而不是周期性地传输正则化参数，以解决经由图5A至图5C描述的问题。各种实施例描述了在现有O-RAN标准中定义的段类型6的被周期性地传送的“regularizationFactor”的处理方法，以满足向后兼容性。各种实施例描述了RU的新功能实施的方法，以避免存储周期性传输的信息时的存储器负担。
在本公开中，不仅5G通信系统(例如，NR)的调度/信道信息的传输，而且4G通信系统(例如，LTE)的实施也可以理解为本公开的实施例。即，其中提供稍后描述的DU和RU操作的通信系统既不限于5G通信系统，也不限于4G通信系统。
图6是示出根据本公开的实施例的扩展字段的示例。当发送根据现有段类型的控制消息时，DU可以经由扩展字段与控制消息一起发送附加信息。即，DU可以通过附接新的扩展字段，即“段扩展”字段，在控制平面段上发送控制消息。
参照图6，根据各种实施例的段扩展字段600可以包括关于正则化参数的信息。正则化参数可以是对应于段类型6的“regularizationFactor”的值。
-extType可以指示附加参数的类型。根据实施例，如果extType指示11，则extType可以指示附加参数包括用于MMSE(或ZFBF)的正则化因子的值。值“11”是示例性的，当然，可以分配另一数字用于参数的指定类型。
-ef可能指示是否存在附加的段扩展字段。ef值为“1”表示存在附加的段扩展字段，ef值为“0”表示不存在附加的段扩展字段。
-extLen可以表示以4个字节为单位的段扩展字段的长度。根据实施例，extLen可以指示1。
根据各个实施例，包括正则化参数的段扩展字段可以附接到包括调度信息的控制消息(例如，O-RAN的段类型5的控制平面消息)，以便与控制消息一起发送。由于调度时间和正则化参数的传输时间之间的差异，在计算波束成形权重时不能反映实际信道状态的问题可以通过由DU将正则化参数与调度信息一起传输来解决。
尽管图6中未示出，但可以定义包括信道信息的段扩展字段。例如，可以定义包括段类型6的控制消息内的信道信息(例如，ciIsample和ciQsample)的段扩展字段。可以为每个天线的每个频率资源(例如，PRB、PRB组、带宽部分(BWP)等)配置段扩展字段中的信道信息。通过考虑RU打算服务的终端的能力和/或终端的秩信息，DU可以获取所有天线中所需天线的数量。当根据通信方案类型(例如，LTE)需要相对少量的信道信息时，或者通过考虑特定终端的调度区域，DU可以从整个频域的资源中识别实际服务于终端的频域。
在一些实施例中，信道信息可以包括用于所有天线中的每一个的信道信息和用于所有PRB中的每一个的信道信息。在一些其他实施例中，信道信息可以包括所有天线中的一些天线中的每一个的信道信息和所有PRB中的一些PRB中的每一个的信道信息。在一些其他实施例中，信道信息可以包括所有天线中的一些天线中的每一个的信道信息和所有PRB中的每一个的信道信息。在一些其他实施例中，信道信息可以包括所有天线中的每一个的信道信息和一些PRB中的每一个的信道信息。根据实施例，通过传送终端的实际调度区域的信道信息，具有相对较小容量的信道信息可以被配置为段扩展字段。
代替像在段类型6中那样周期性地传送，信道信息可以附接到经由其发送调度信息的段类型5，以便以段扩展字段的形式传送到RU。与正则化参数一样，通过在终端的实际调度期间提供信道信息，可以解决由于信道信息传送时间与实际调度时间之间的差异而导致通信性能恶化的问题。此外，如果必要时不定期地需要准确的信道信息，则RU可以经由段扩展字段获得最佳波束成形权重。
根据实施例，包括信道信息的段扩展字段可以被配置为如下表所示。包括信道信息的段扩展字段可以附接到包括终端(UE)的调度信息的控制消息(例如，C平面的段类型5的控制消息)，以便被发送。
表1
Figure BDA0003623439470000201
Figure BDA0003623439470000211
根据实施例，包括信道信息的段扩展字段可以被配置为如下表所示。包括信道信息的段扩展字段可以包括关于“regularizationFactor”的信息，即正则化参数。包括信道信息和正则化参数信息两者的段扩展字段可以附接到包括终端(UE)的调度信息的控制消息(例如，C平面的段类型5的控制消息)，以便被发送。
表2
Figure BDA0003623439470000212
Figure BDA0003623439470000221
在表1和表2中，针对信道信息示出了用于一个天线/一个PRB的ciIsample和ciQsample，但各种实施例不限于此。可以针对更多天线或更多PRB来定义段扩展字段。例如，ciIsample和ciQsample的长度可以是可变的，并且可以由M平面配置。
即使经由段扩展字段将正则化参数与调度信息一起传送，经由现有标准的段类型6(例如，O-RAN2.00)的控制消息传送的正则化参数也被周期性地传送到RU。RU的存储器周期性地接收正则化参数，因此段类型6的控制消息仍然是负担。在下文中，各种实施例提出了用于减少段类型6的控制消息的“regularizationFactor”的影响，同时满足与现有标准的向后兼容性的方法。
图7示出了根据本公开的实施例的段类型6的管理消息的示例。管理消息是指在O-RAN的管理平面(M平面)中传送的消息。DU可以在主卡内的管理区域中与RU执行分组通信。管理消息可以从DU发送到RU，或者从RU发送到DU。在管理平面中，可以执行“启动”安装、软件管理、配置管理、性能管理、故障管理和文件管理。
参考图7，DU可以生成管理消息。根据各种实施例的管理消息可以是用于向RU配置的消息，以便段类型6的控制消息的“正则化因子”无效。在一些实施例中，管理消息可以包括指示传输介质的选择的参数(以下，选择参数)。选择参数可以指示是经由控制平面的段类型6的消息传送正则化参数，还是如前的经由段扩展字段传送正则化参数。例如，选择参数值“0”可以指示经由段类型6的消息传送正则化参数。选择参数值“1”可以指示经由段扩展字段传送正则化参数。如果选择参数值指示经由段扩展字段传送正则化参数，则段类型6的控制消息中的regularizationFactor值无效。接收到包括选择参数值的管理消息的RU可以不考虑段类型6的regularizationFactor值。例如，RU可以忽略或丢弃周期性发送的段类型6的regularizationFactor值。例如，RU可以在指定时段内不考虑regularizationFactor值。
DU可以向RU发送管理消息。RU可以识别从管理消息获得正则化参数的方法。例如，RU可以从段扩展字段获得正则化参数。例如，RU可以从段类型6获得正则化参数。
尽管未在图7中示出，但现有段类型6中的字段可以用于向后兼容性。在一些实施例中，如果“regularizationFactor”指示特定值(例如1111 1111 11111111)，则“regularizationFactor”的字段值可以是无效值。RU可以忽略或丢弃相应的“regularizationFactor”而不将其存储。在一些其他的实施例中，如果在现有段类型6中的字段中的保留比特中的至少一个比特指示特定值(例如，1)，则“regularizationFactor”的字段值可以是无效值。RU可以忽略或丢弃相应的“regularizationFactor”而不将其存储。仍然在其他一些实施例中，经由现有段类型6中的至少两个字段的组合，可以指示“regularizationFactor”的字段值是无效值。
根据各种实施例，在难以发送用于周期性传送信道信息的消息(例如，段类型6的控制消息)的情况下(例如，或者如果RU的存储器分配量变得庞大，或者RU的容量不足)，或者在前传的传输容量足够大的情况下，DU可以经由段扩展字段传送附加信息以及调度信息。附加信息可以包括替换段类型6的控制消息中的信息的信息。例如，附加信息可以包括信道信息。例如，附加信息可以包括关于正则化参数的信息。通过经由段扩展字段发送附加信息，DU可以经由段类型5的控制消息执行段类型6的替换。
图8A示出了根据本公开的实施例的DU针对扩展字段的操作流程。DU示出图2的DU160。
参考图8A，在操作801中，DU可以配置包括正则化参数的段扩展字段。正则化参数可以是用于导出波束成形权重的参数。波束成形权重可以是配置成使得由被发送的信号经历的有效信道矩阵能够平滑地到达接收端的矩阵。根据实施例，波束成形权重可以基于MMSE或迫零波束成形(ZFBF)来推导。例如，波束成形权重可以由上述等式1导出。该正则化参数可以是由O-RAN标准的段类型6的控制消息中的“正则化因子”字段指示的值。
在操作803中，DU可以向RU发送包括段扩展字段的用于调度的控制消息。DU可以配置用于调度的控制消息。即，DU可以在C平面的控制消息中生成包括UE的调度信息的消息。例如，DU可以生成段类型5的控制消息。DU可以将扩展段字段附接到控制消息。这里，扩展段字段可以是在操作801中配置的段扩展字段。DU可以经由前传接口向RU发送控制消息。即，经由用于调度的控制消息，终端的调度信息和信道的正则化参数可以一起传送到RU。
图8B示出了根据本公开的实施例的RU针对扩展字段的操作流程。RU示出了图2的RU 180。
参考图8B，在操作851中，RU可以接收用于调度的控制消息。控制消息可以包括用于UE的调度信息。例如，控制消息可以对应于O-RAN的C平面的段类型5的消息。RU可以经由前传接口从DU接收控制消息。
在操作853中，RU可以从控制消息中的段扩展字段识别正则化参数。RU可以识别控制消息中的段扩展字段。RU可以根据段扩展字段的类型信息(例如，extType)确定段扩展字段中包括什么信息。RU可以从指定的类型值确定段扩展字段包括正则化参数。RU可以识别正则化参数。例如，正则化参数可以用2字节的值指示。
在操作855中，RU可以获取波束成形权重。波束成形权重可以是多用户(MU)的波束成形权重。RU可以基于在操作853中获得的正则化参数导出波束成形权重。例如，RU可以基于等式1导出波束成形权重。例如，RU可以基于等式2从Rnn值导出波束成形权重。
虽然在图8A和图8B中未示出，但是可以附加地包括用于调度的控制消息中的信道信息。这里，信道信息可以是分配给终端/终端的天线的资源(例如，x PRB，其中x是小于或等于273的整数)中的复信道信息的I/Q数据。
图8A和8B描述了用于通过经由将扩展字段添加到包括信道信息的控制消息中来发送包括在现有段类型6中的正则化参数，减少由于信道信息的获取时间差引起的误差并改善传输性能的方法。然而，如果经由扩展段字段发送段类型6的正则化参数而不单独处理正则化参数，则存在RU的存储器中的工作容量变得太大的问题。具体地，周期性地发送段类型6，同时以比上述周期短得多的单位执行调度，因此，为了通过反映实时信道信息来计算波束成形权重，在时段期间出现了存储与每个调度单元的信道相关的信息(例如，信道信息和正则化参数)的问题。因此，描述了去激活(或无效)周期性传送的现有段类型6的控制消息的正则化参数的方法。
图9A示出了根据本公开的实施例的DU针对段类型6的管理消息的操作流程。DU示出图2的DU 160。
参考图9A，在操作901中，DU可以发送用于正则化参数的管理消息。DU可经由前传接口向RU发送管理消息。管理消息可以是在M平面上从DU传送到RU的消息。管理消息是非实时消息，并且可以在DU的主卡中发送。用于正则化参数的管理消息可以是指示用于由RU获取正则化参数的方法的消息。在一些实施例中，管理消息可以指示正则化参数是经由段扩展字段传送还是经由信道信息的控制消息传送。例如，管理消息可以包括1比特。1比特可以指示正则化参数的传送方案。例如，“1”，即，1比特的值，可以指示经由段扩展字段传送正则化参数。“0”，即，1比特的值，可以指示经由段类型6(C平面)的控制消息传送正则化参数。
在一些实施例中，管理消息可以包括与信道信息的控制消息的正则化参数的有效性有关的信息。例如，管理消息可以用1比特指示段类型6的控制消息中的“regularizationFactor”是否有效。值“1”可以指示段类型6中的正则化参数无效。值“1”可以隐式指示正则化参数经由段扩展字段传送。值“0”可以指示段类型6中的正则化参数有效。
在一些实施例中，管理消息可以包括与扩展段字段的正则化参数的有效性有关的信息。例如，管理消息可以用1比特指示段扩展字段中的“regularizationFactor”是否有效。值“1”可以指示段扩展字段中的正则化参数无效。值“1”可以隐式地指示正则化参数是经由段类型6传送的。值“0”可以指示段扩展字段中的正则化参数有效。例如，管理消息可以包括关于扩展段字段的正则化参数的有效期的信息。段类型6的控制消息的正则化参数可以被配置为默认，并且扩展段字段的正则化参数可以根据需要提供给RU。在这种情况下，在根据管理消息的有效期内，可以只接收扩展段字段的正则化参数，而可以忽略或丢弃段类型6的控制消息的正则化参数。
在操作903中，DU可以发送包括正则化参数的信道信息的控制消息。DU可以经由前传接口向RU发送控制消息。控制消息可以被配置为包括信道信息，并且可以周期性地从DU传送到RU。例如，控制消息可以是O-RAN的段类型6的消息，正则化参数可以是“regularizationFactor”。
DU可以经由管理消息向RU配置用于信道的正则化参数是否有效，使得即使DU像现有标准中那样发送管理消息，RU也可以有效地处理正则化参数。也就是说，可以满足向后兼容性。
图9B示出了根据本公开的实施例的RU针对段类型6的管理消息的操作流程。RU示出了图2的RU 180。
参考图9B，在操作951中，RU可以接收用于正则化参数的管理消息。RU可以经由前传接口从DU接收管理消息。管理消息是在M平面中传送的消息，并且可以在DU的主卡中传送。用于正则化参数的管理消息可以包括关于传送正则化参数的方案的信息。在一些实施例中，管理消息可以指示正则化参数是经由段扩展字段传送还是经由信道信息的控制消息传送。在一些实施例中，管理消息可以包括与段类型6的正则化参数的有效性有关的信息。在一些实施例中，管理消息可以包括关于经由段扩展字段传送的正则化参数的有效性的信息。
在操作953，RU可以识别正则化参数的传送方案。RU可以基于从DU接收的管理消息来识别正则化参数的传送方案。例如，RU可以仅经由信道信息的控制消息(例如，段类型6的控制消息)来获取正则化参数。例如，RU可以仅经由段扩展字段获取正则化参数。例如，RU可以经由段扩展字段或信道信息的控制消息中的至少一个来获取正则化参数。
在操作955，RU可以接收包括正则化参数的信道信息的控制消息。RU可以经由前传接口从DU接收控制消息。RU可以确定是否允许经由信道信息的控制消息获取正则化参数。如果允许经由信道信息的控制消息获取正则化参数，则RU可以从控制消息(例如，段类型6的控制消息)中获取正则化参数。RU可以基于所获取的正则化参数确定波束成形权重。
如果不允许经由信道信息的控制消息获取正则化参数，则RU可以忽略或丢弃信道信息的控制消息(例如，段类型6的控制消息)的正则化参数。根据实施例，如果接收到调度信息，则RU可以从包括调度信息的控制消息中的扩展字段获取正则化参数。RU可以基于所获取的正则化参数来确定波束成形权重。
尽管在图9A和9B中未示出，但是除了管理消息之外的控制消息可用于指示传送正则化参数的方案。管理消息可以在DU的主卡中传送到RU，控制消息可以从DU的信道卡传送到RU。可以相对于管理消息实时地发送控制消息。根据实施例，可以经由“regularizationFactor”的部分值或控制消息的部分字段来指示段类型6的控制消息中的“regularizationFactor”无效。
图10示出了根据本公开的实施例的RU针对波束成形信息处理的功能配置的示例。RU可以包括信道存储器1021。
参照图10，信道存储器1021可以从段类型6的控制消息获取信道信息。RU可以将信道信息存储在信道存储器1021中。可以周期性地更新信道信息。例如，信道信息可以是段类型6的“ciIsample(Ci)”或“ciQsample(Cq)”，或者可以包括从中获得的值。Ci表示复信道信息的I值，Cq表示复信道信息的Q值。RU可以忽略或丢弃关于段类型6的控制消息中的正则化参数的信息。RU可以识别段类型6的控制消息中的正则化参数无效。根据实施例，RU可以基于来自DU的管理平面的管理消息来识别段类型6的控制平面的控制消息中的正则化参数无效。根据实施例，RU可以基于DU的控制消息来识别段类型6的控制消息中的正则化参数无效。
RU可以将段类型5的调度信息传送到信道存储器1021。信道存储器1021可以以时隙(调度单元)为单位存储调度信息，并且当计算波束成形权重时可以使用根据该调度信息的信道信息结果。信道存储器1021可以以时隙为单位输出信道信息，并且当计算波束成形权重时可以使用输出结果。
RU可以从与段类型5一起传送的段扩展字段中获取正则化参数。与图5B中的描述不同，根据各种实施例的RU可以不包括正则化因子存储器。即，RU可以被配置为不存储周期性地传送的段类型6的控制消息的regularizationFactor值。由于存储器负担的原因，可以将RU配置为仅获取段扩展字段的正则化参数。因此，RU经由包括调度信息的控制消息(即，段类型5的控制消息)中的段扩展字段获取正则化参数，从而可以直接使用所获取的正则化参数来计算波束成形权重。这是因为终端被调度在对应的时隙中，因此期望直接确定波束成形权重。
通过经由段扩展字段传送正则化参数值(即，Rnn值)，可以将正则化参数直接传送到波束成形权重计算器，而无需用于存储正则化参数的单独存储器(例如，图5B中的正则化因子存储器523)。由于经由扩展字段传送的正则化参数对应于实际使用的信道，因此与经由现有段类型6传送的正则化参数相比，其精度提高。正则化参数的更新时间和正则化参数的使用时间几乎相同，因此可以减少由于信道误差引起的传输性能的下降。另外，不需要用于存储段类型6的正则化参数的单独存储器，因此可以更简化RU的实施。
尽管图10中未示出，但是DU或RU可以进一步包括多路复用器(MUX)。MUX可以将段类型5的控制消息中的扩展字段的正则化参数和段类型6的控制消息中的正则化参数配置为输入。MUX可以基于M平面的消息选择输出。如果M平面的消息允许通过段扩展字段传送正则化参数，则MUX可以输出段类型5的控制消息的正则化参数。RU可以基于输出正则化参数计算波束成形权重。如果M平面的消息不允许通过段扩展字段传送正则化参数，则MUX可以输出段类型6的控制消息的正则化参数。RU可以基于对应的正则化参数来计算波束成形权重。在控制平面中生成消息的DU的中央处理单元(CPU)也可以经由MUX向RU提供一个输出。
图11示出了根据本公开的实施例的正则化因子和调度之间的关系。
参照图11，向上箭头指示传送用于UE#3的段类型5的控制消息的“正则化因子”。与图5C所示不同，可以根据UE#3的调度时间来传送有效的“正则化因子”，而不是周期性地传送。正则化因子在UE#3被调度之前立即被更新，因此RU可以推导出与实际信道更一致的波束成形权重。因此，如图5C所示，无论RU在调度周期内是位于前端551还是后端553，RU都可以获得最佳波束成形权重。
尽管图11中未示出，但根据实施例，信道信息可以经由段类型5与正则化参数一起传送。通过不仅传送正则化参数，还将(每个天线，每个PRB的)实际信道状态信息与正则化参数一起传送，RU可以获得与实际信道更一致的波束成形权重。
图12示出了根据本公开的实施例的DU和RU之间经由段扩展字段的关系的示例。根据各种实施例的段扩展字段可以被配置为替换段类型6的控制消息。在一些实施例中，段扩展字段可以包括关于正则化参数的信息。在一些实施例中，段扩展字段可以包括信道信息。
参照图12，DU可以连接到多个RU。RU符合O-RAN标准，因此可以称为O-RU。DU可以连接到X数量的O-RU。DU可以连接到O-RU#0、O-RU#1、O-RU#2、…、O-RU#x-1。根据实施例，O-RU中的一些可以经由段类型6周期性地获取信道信息。另一方面，根据各种实施例，一些其他O-RU可以经由段扩展字段获取信道信息。根据实施例，可以基于管理平面参数(M平面参数)来确定每个O-RU的传送方案(例如，传送正则化参数的方案)，即，传送是经由段类型6还是经由段扩展字段执行。经由M平面参数，可以选择是经由段类型6传送信道相关信息(例如，正则化参数)，还是经由包括可选附加信息的段扩展字段传送信道相关信息。DU可以经由M平面参数将此配置到每个RU。
根据实施例，一种无线通信系统中基站的数字单元(DU)的操作方法。方法包括：配置包括附加信息的段扩展字段；以及经由前传接口向无线电单元(RU)发送包括段扩展字段的第一控制消息，其中第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
在一些实施例中，第一控制消息对应于开放无线接入网(O-RAN)的段类型5的控制消息，并且第一控制消息包括关于终端的调度信息。
在一些实施例中，方法还包括：发送与段扩展字段相关的管理消息，其中管理消息配置在管理平面中。
在一些实施例中，附加信息包括正则化参数。
在一些实施例中，方法还包括：配置段扩展字段以包括正则化参数；以及发送包括包含正则化参数的段扩展字段的第一控制消息，其中包括包含正则化参数的段扩展字段的第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
在一些实施例中，方法还包括：发送与正则化参数相关的管理消息；以及向RU发送包括正则化参数的第二控制消息，其中第二控制消息被配置为在控制平面中周期性地发送信道信息，并且管理消息被配置为在管理平面中。
在一些实施例中，第二控制消息对应于开放无线接入网(O-RAN)的段类型6的消息，并且第二控制消息包括信道信息。
在一些实施例中，正则化参数用于计算最小均方误差(MMSE)操作的波束成形权重，并且正则化参数对应于开放无线电接入网络(O-RAN)的段类型6的消息的regularizationFactor字段。
根据实施例，一种无线通信系统中基站的无线电单元(RU)的操作方法。方法包括：经由前传接口从数字单元(DU)接收包括段扩展字段的第一控制消息；基于段扩展字段识别附加信息；以及基于附加信息获取波束成形权重，其中第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
在一些实施例中，方法还包括：接收与段扩展字段相关的管理消息，其中管理消息配置在管理平面中。
在一些实施例中，附加信息包括正则化参数。
在一些实施例中，第一控制消息对应于开放无线接入网(O-RAN)的段类型5的控制消息，并且第一控制消息包括关于终端的调度信息。
在一些实施例中，方法还包括：从DU接收配置在管理平面中的与正则化参数相关的管理消息；基于管理消息，识别经由第一控制消息的方案或经由配置成在控制平面中周期性地发送信道信息的第二控制消息的方案中的至少一种方案，作为传送正则化参数的方案；从DU接收包括另一正则化参数的第二控制消息；根据至少一个方案识别正则化参数或另一正则化参数中的一个；以及基于识别出的正则化参数或另一正则化参数中的一个获取波束成形权重。
在一些实施例中，第二控制消息对应于开放无线接入网(O-RAN)的段类型6的消息，并且第二控制消息包括信道信息。
在一些实施例中，正则化参数用于计算最小均方误差(MMSE)操作的波束成形权重，并且正则化参数对应于开放无线电接入网络(O-RAN)的段类型6的消息的regularizationFactor字段。
根据实施例，一种无线通信系统中基站的数字单元(DU)的设备，所述设备包括：
至少一个收发器；以及
至少一个处理器，耦合到至少一个收发器，其中至少一个处理器被配置为：
配置包括正则化参数的段扩展字段；和
经由前传接口向无线电单元(RU)发送包括段扩展字段的第一控制消息，其中，第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
在一些实施例中，附加信息包括正则化参数。
在一些实施例中，至少一个处理器还被配置为：配置段扩展字段以包括正则化参数；以及发送包括包含正则化参数的段扩展字段的第一控制消息，其中包括包含正则化参数的段扩展字段的第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
在一些实施例中，第一控制消息对应于开放无线接入网(O-RAN)的段类型5的控制消息，并且第一控制消息包括关于终端的调度信息。
在一些实施例中，至少一个处理器还被配置为：发送与正则化参数相关的管理消息；以及向RU发送包括正则化参数的第二控制消息，其中第二控制消息被配置为在控制平面中周期性地发送信道信息，并且管理消息被配置为在管理平面中。
在一些实施例中，第二控制消息对应于开放无线接入网(O-RAN)的段类型6的消息，并且第二控制消息包括信道信息。
在一些实施例中，至少一个处理器被配置为发送与段扩展字段相关的管理消息，并且管理消息被配置在管理平面中。
在一些实施例中，正则化参数用于计算最小均方误差(MMSE)操作的波束成形权重，并且正则化参数对应于开放无线电接入网络(O-RAN)的段类型6的消息的regularizationFactor字段。
根据实施例，一种无线通信系统中基站的无线电单元(RU)的设备，设备包括至少一个收发器；以及至少一个处理器，耦合到至少一个收发器，其中至少一个处理器被配置为：经由前传接口从数字单元(DU)接收包括段扩展字段的第一控制消息；基于段扩展字段识别正则化参数；以及基于正则化参数获取波束成形权重，其中第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
在一些实施例中，附加信息包括正则化参数。
在一些实施例中，第一控制消息对应于开放无线接入网(O-RAN)的段类型5的控制消息，并且第一控制消息包括关于终端的调度信息。
在一些实施例中，至少一个处理器还被配置为接收与段扩展字段相关的管理消息，并且管理消息被配置在管理平面中。
在一些实施例中，至少一个处理器被配置为：从DU接收在管理平面中配置的与正则化参数相关的管理消息；基于管理消息，识别经由第一控制消息的方案或经由配置成在控制平面中周期性地发送信道信息的第二控制消息的方案中的至少一种方案作为传送正则化参数的方案；从DU接收包括另一正则化参数的第二控制消息；根据至少一个方案识别正则化参数或另一个正则化参数中的一个；并基于识别出的正则化参数或另一个正则化参数中的一个获取波束成形权重。
在一些实施例中，第二控制消息对应于开放无线接入网(O-RAN)的段类型6的消息，并且第二控制消息包括信道信息。
在一些实施例中，正则化参数用于计算最小均方误差(MMSE)操作的波束成形权重，并且正则化参数对应于开放无线电接入网络(O-RAN)的段类型6的消息的regularizationFactor字段。
在一些实施例中，基于信道矩阵、正则化参数和用于限制满功率的功率归一化参数来计算波束成形权重。
在一些实施例中，为了计算波束成形权重，至少一个处理器还被配置为：基于信道矩阵和正则化参数针对干扰/噪声生成信道协方差矩阵，以及基于信道协方差矩阵确定波束成形权重矩阵。
在权利要求中公开的方法和/或根据在本公开的说明书中描述的各种实施例的方法可以通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实施。
当通过软件实施方法时，可以提供存储一个或多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。存储在计算机可读存储介质中的一个或多个程序可以配置用于由电子设备中的一个或多个处理器的执行。至少一个程序可以包括使电子设备执行根据如所附权利要求定义的和/或在此公开的本公开的各种实施例的方法的指令。
程序(软件模块或软件)可以存储在非易失性存储器中，包括随机存取存储器(RAM)或闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁光盘存储设备、压缩光盘(CD)-ROM、数字多功能光盘(DVD)、其他光学存储设备或磁带。或者，它们中的一些或全部的任何组合可以形成其中程序被存储的存储器。此外，多个这样的存储器可以包括在电子设备中。
此外，程序可以存储在可附接的存储设备中，该存储设备通过通信网络(诸如互联网、内网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)和存储区域网(SAN)或其组合)可以接入电子设备。这种存储设备可以经由外部端口接入电子设备。另外，通信网络上的单独的存储设备可以接入便携式电子设备。
在本公开的上述详细实施例中，根据所呈现的详细实施例，包括在本公开中的元素以单数或复数表示。然而，为了便于描述，选择单数形式或复数形式适当地适合所呈现的情况，并且本公开不受以单数或复数表示的元素的限制。因此，用复数表示的元素也可以包括单个元素，或者用单数表示的元素也可以包括多个元素。
虽然本公开已经参考其各种实施例被示出和描述，但本领域的技术人员将理解，在不偏离如由所附权利要求及其等价物所定义的本公开的公开精神和范围情况下，可以在其中做出形式和细节的各种改变。

Claims (15)

1.一种无线通信系统中基站的数字单元DU的操作方法，所述方法包括：
配置包括附加信息的段扩展字段；以及
经由前传接口向无线电单元RU发送包括所述段扩展字段的第一控制消息，其中，所述第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制消息对应于开放无线电接入网O-RAN的段类型5的控制消息，并且所述第一控制消息包括关于所述终端的调度信息。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
发送与所述段扩展字段相关的管理消息，其中，所述管理消息被配置在管理平面中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述附加信息包括正则化参数。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
配置所述段扩展字段以包括所述正则化参数；以及
发送包括所述段扩展字段的第一控制消息，所述段扩展字段包括所述正则化参数，其中，包括所述段扩展字段的第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端，所述段扩展字段包括所述正则化参数。
6.根据权利要求4所述的方法，还包括：
发送与所述正则化参数相关的管理消息；以及
向所述RU发送包括所述正则化参数的第二控制消息，其中，所述第二控制消息被配置为在所述控制平面中周期性地发送信道信息，并且所述管理消息被配置在管理平面中。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二控制消息对应于开放无线电接入网O-RAN的段类型6的消息，并且所述第二控制消息包括信道信息。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述正则化参数用于计算最小均方误差MMSE操作的波束成形权重，并且所述正则化参数对应于开放无线电接入网O-RAN的段类型6的消息的regularizationFactor字段。
9.一种无线通信系统中基站的无线电单元RU的操作方法，所述方法包括：
经由前传接口从数字单元DU接收包括段扩展字段的第一控制消息；
基于所述段扩展字段识别附加信息；以及
基于所述附加信息获取波束成形权重，其中，所述第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：接收与所述段扩展字段相关的管理消息，其中，所述管理消息在管理平面中配置。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述附加信息包括正则化参数。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一控制消息对应于开放无线电接入网O-RAN的段类型5的控制消息，并且所述第一控制消息包括关于所述终端的调度信息。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：
从所述DU接收在管理平面中配置的与所述正则化参数相关的管理消息；
基于所述管理消息，识别经由所述第一控制消息的方案或经由配置为在所述控制平面中周期性地发送信道信息的第二控制消息的方案中的至少一种方案，作为传送所述正则化参数的方案；
从所述DU接收包括另一正则化参数的所述第二控制消息；
根据所述至少一个方案识别所述正则化参数或所述另一正则化参数中的一个；以及
基于识别出的所述正则化参数或所述另一正则化参数中的一个获取波束成形权重，
其中，所述第二控制消息对应于开放无线电接入网O-RAN的段类型6的消息，并且所述第二控制消息包括所述信道信息。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述正则化参数用于计算最小均方误差MMSE操作的波束成形权重，并且所述正则化参数对应于开放无线电接入网O-RAN的段类型6的消息的regularizationFactor字段。
15.一种无线通信系统中基站的数字单元DU或无线电单元RU的设备，所述设备包括：
至少一个收发器；以及
至少一个处理器，耦合到所述至少一个收发器，其中，所述至少一个处理器被配置为：
配置包括正则化参数的段扩展字段；和
经由前传接口向无线电单元RU发送包括所述段扩展字段的第一控制消息，其中，所述第一控制消息被配置为在控制平面中调度终端。
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