CN114616894A - 无线通信系统中用于管理基站的无线电单元的资源的装置和方法 - Google Patents

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CN114616894A CN202080072951.3A CN202080072951A CN114616894A CN 114616894 A CN114616894 A CN 114616894A CN 202080072951 A CN202080072951 A CN 202080072951A CN 114616894 A CN114616894 A CN 114616894A
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Abstract

本公开涉及将被提供用于支持比诸如长期演进(LTE)的第四代(4G)通信系统更高数据速率的准第五代(5G)或5G通信系统。提供了一种用于操作基站的无线电单元(RU)的方法。该方法包括向数字单元(DU)发送包括指示一个资源区域的掩码的最大数量的值的第一消息，以及从DU接收基于该值生成的第二消息，其中，该掩码可以指示该资源区域内应用了相同波束的资源。

Description

无线通信系统中用于管理基站的无线电单元的资源的装置和 方法
技术领域
本公开涉及无线通信系统。更具体地，本公开涉及用于在无线通信系统中管理基站的无线电单元(radio unit，RU)的资源的装置和方法。
背景技术
为满足第四代(4G)通信系统商业化后不断增长的无线数据流量需求，努力开发了高级的第五代(5G)通信系统或准5G通信系统。为此，5G通信系统或准5G通信系统被称为超4G网络通信系统或后长期演进(LTE)系统。
为了实现高数据速率，考虑在极高频率毫米波(mmWave)频带(例如，28GHz或60GHz频带)中实现5G通信系统。为了减轻极高频带中的传播路径损耗并延长传播距离，5G通信系统正在讨论波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维(FD)MIMO、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线技术。
此外，对于系统的网络增强，5G通信系统正在开发诸如演进的小小区、高级小小区、云无线电接入网络(RAN)、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、协调多点(CoMP)和接收干扰消除的技术。
此外，5G系统正在研究作为高级编码调制(ACM)方案的混合频移键控和正交幅度调制(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。
因为无线通信系统中的传输容量增加，因此针对在功能上分离基站的功能划分(function split)被应用于5G系统。基站通过功能划分被分为数字单元(data unit，DU)和无线电单元(RU)，并且RU在DU的控制下操作。
上述信息仅作为背景信息来提供，以帮助理解本公开。关于上述内容中的任一个是否可以作为现有技术应用于本公开，没有做出确定，也没有做出断言。
发明内容
问题的解决方案
本公开的各方面旨在至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本公开的一个方面是提供一种无线通信系统中用于有效控制基站的无线电单元(RU)的装置和方法。
本公开的另一个方面是提供一种无线通信系统中用于有效管理基站的RU的资源的装置和方法。
本公开的另一个方面是提供一种无线通信系统中用于防止基站的RU的存储器浪费的装置和方法。
其他方面将部分地在以下描述中阐述，并且部分地，将根据描述变得清楚或者可以通过对所呈现的实施例的实践来获知。
根据本公开的一个方面，提供了一种无线通信系统中用于操作基站的无线电单元(RU)的方法。该方法包括向数字单元(DU)发送包括指示一个资源区域的掩码的最大数量的值的第一消息；以及从DU接收基于该值生成的第二消息，其中掩码可以指示该资源区域内应用了相同波束的资源。
根据本公开的另一个方面，提供了一种在无线通信系统中操作基站的数字单元(DU)的方法。该方法包括：从无线电单元(RU)接收包括指示一个资源区域的掩码的最大数量的值的第一消息；以及向RU发送基于该值生成的第二消息，其中掩码可以指示该资源区域内应用了相同波束的资源。
根据本公开的另一个方面，提供了无线通信系统中基站的无线电单元(RU)。RU包括收发器和连接到该收发器的至少一个处理器。该至少一个处理器可以被配置为向数字单元(DU)发送包括指示一个资源区域的掩码的最大数量的值的第一消息，并且从DU接收基于该值生成的第二消息，并且掩码可以指示该资源区域内应用了相同波束的资源。
根据本公开的另一个方面，提供了一种无线通信系统中基站的数字单元(DU)。DU包括收发器和连接到该收发器的至少一个处理器。该至少一个处理器可以被配置为从无线电单元(RU)接收包括指示一个资源区域的掩码的最大数量的值的第一消息，并且向RU发送基于该值生成的第二消息，并且掩码可以指示该资源区域内应用了相同波束的资源。
根据各种实施例的装置和方法可以防止基站的无线电单元(RU)中资源的不必要浪费。
根据结合附图公开了本公开的各种实施例的以下详细描述，本公开的其他方面、优点和显著特征对本领域技术人员地将变得清楚。
附图说明
通过以下结合附图的描述，本公开某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加清楚，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无线通信系统中的数字单元(DU)的配置；
图3示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的无线电单元(RU)的配置；
图4示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的功能划分的示例；
图5示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中可以在基站的RU中形成的波束的示例；
图6示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中资源元素(RE)掩码的示例；
图7示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中用于存储掩码值的存储器空间的示例；
图8是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中RU的操作的流程图；
图9是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中数字单元(DU)的操作的流程图；以及
图10示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中DU和RU之间的信号交换。
在所有附图中，相同的附图标记用于表示相同的元素。
具体实施方式
提供以下参考附图的描述，以帮助全面理解由权利要求及其等同物所定义的本公开的各种实施例。以下描述包括帮助理解的各种具体细节，但这些细节仅被视为示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱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进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简洁，可以省略对公知功能和构造的描述。
以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于文献意义，而是仅由发明人使用，以实现对公开内容的清晰和一致的理解。因此，对于本领域技术人员来说清楚的是，对本公开的各种实施例的以下描述仅是出于说明的目的而提供的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物所限定的本公开而提供的。
应当理解，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确说明。因此，例如，对“组件表面”的指代包括对一个或多个这样的表面的指代。
下文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的技术，因此本公开的各种实施例不排除软件的角度。
下文中，本公开涉及无线通信系统中用于管理包括数字单元(DU)和至少一个无线电单元(RU)的基站的无线电单元(RU)的资源的装置和方法。具体地，本公开描述了无线通信系统中用于管理基站的RU的存储器资源的技术。
下文中，在本文中使用的涉及信号的术语(例如，消息、信息、前导、信号、信令、序列和流)、涉及资源的术语(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)、涉及操作状态的术语(例如，操作和程序)、涉及数据的术语(例如，用户流、正交(IQ)数据、信息、比特、符号和码字)、涉及信道的术语、涉及控制信息的术语(例如，下行链路控制信息(DCI)、媒体访问控制控制元素(MAC CE)和无线电资源控制(RRC)信令)、涉及网络实体的术语、涉及设备的元件的术语等，是为了便于描述。因此，本公开不限于稍后描述的术语，并且可以使用具有等同技术含义的其他术语。
在以下描述中，术语“物理信道”和“信号”可以与“数据”或“控制信号”互换使用。例如，物理下行链路共享信道(PDSCH)是指通过其发送数据的物理信道的术语，但是PDSCH也可以用于指示数据。也就是说，在本公开中，表述“发送物理信道”可以被解释为“通过物理信道发送数据或信号”。
此外，在本公开中，尽管已经使用了表述“大于”或“小于”来确定是否满足或达到特定条件，但这并不排除表述“等于或大于”或“等于或小于”。在上述条件下，表述“等于或大于”可以用“大于”替换，表述“等于或小于”可以用“小于”替换，并且表述“等于或大于且小于”可以用“大于且等于或小于”替换。
此外，本公开将使用一些通信标准(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)、可扩展无线电接入网络(xRAN)或开放式无线电接入网络(O-RAN))中使用的术语来描述各种实施例，但这仅是用于描述的示例。各种实施例可以被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，示出了无线通信系统中作为使用无线电信道的节点中的一些的基站110、终端120和终端130。尽管图1A仅示出了一个基站，但是可以另外包括与基站110相同或相似的另一个基站。
基站110是向终端120和130提供无线连接的网络基础设施。基于基站110能够发送信号的距离，基站110具有被定义为特定地理区域的覆盖范围。除了“基站”之外，基站110还可以被称为“接入点(AP)”、“eNodeB(eNB)”、“第五代(5G)节点”、“下一代NodeB(gNB)”、“无线点”、“发送/接收点(TRP)”或具有等同技术含义的其他术语。
终端120和终端130中的每一个是用户使用的设备，并且通过无线电信道与基站110进行通信。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)”、“移动站”、“订户站”、“远程终端”、“无线终端”、“用户装置”或具有等同技术含义的其他术语。
基站110、终端120和终端130可以发送和接收毫米波(mmWave)频段(例如，28GHz、30GHz、38GHz或60GHz)中的无线信号。在这种情况下，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。也就是说，基站110、终端120和终端130可以为发送信号或接收信号赋予方向性。为此，基站110以及终端120和130可以通过波束搜索或管理过程来选择服务波束112、113、121和131。在选择服务波束112、113、121和131之后，可以通过与发送了服务波束112、113、121和131的资源具有准共址(QCL)关系的资源来执行后续通信。
如果可从第二天线端口上携带符号的信道推断出第一天线端口上携带符号的信道的大尺度特性，则可以确定第一天线端口和第二天线端口之间具有QCL关系。例如，大尺度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。
在本公开中，波束是指无线电信道中信号的空间流动，并且可以由一个或多个天线(或天线元件)形成，该形成过程可以被称为“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包括例如解调参考信号(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)。此外，诸如CSI-RS资源或SRS资源的信息元素(IE)可以用作每个参考信号的配置，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表示关于对应的配置(例如，CSI-RS资源)使用与另一配置(例如，同一CSI-RS资源集中的另一CSI-RS资源)相同的空间域滤波器还是不同的空间域滤波器的信息、或者关于其是否与某个参考信号准共址(QCL)的信息以及(如果其是QCL的话)关于QCL类型(例如，QCL类型A、B、C或D)的信息。
当在RU初始化过程中存储波束简档时，基站可以按照层的次序来存储公共波束向量和相应的预编码向量。在将所有终端(即，用户)中相应的终端视为一个层时将公共权重向量(预编码器)应用于每个终端可以被理解为形成应用于所有终端的公共波束。此外，将针对多层的特定预编码器应用于每个终端可以被理解针对每个终端的单用户波束成形。同时，即使预编码器被应用于终端，被发送到一些终端的信号也能够在空间上与被发送到其他终端的信号区分开。在这种情况下，预编码器的应用可以被理解为多用户波束成形。
通常，在基站的小区半径相对较大的通信系统中，每个基站均包括数字处理单元(或数字单元(DU))和射频(RF)处理单元(或无线电单元(RU))的功能。然而，由于在第四代(4G)通信系统和/或其后的通信系统中使用了高频带并且减小了基站的小区半径，所以覆盖特定区域的基站的数量增加，并且基站数量的增加增加了运营商的安装成本。为了最小化基站的安装成本，已经提出了其中基站的DU和RU分离，使得一个或多个RU通过有线网络连接到一个DU，并且其中一个或多个RU被部署为在地理上分布以覆盖特定区域的结构。在下文中，将参考图1B描述根据各种实施例的基站的部署结构和扩展的示例。
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。与基站和核心网络之间的回程不同，前传是指实体之间的链路，即无线局域网(LAN)和基站之间的链路。
参考图1B，基站110可以包括DU 160和RU 180。DU 160和RU 180之间的前传170可以通过Fx接口来操作。例如，诸如增强型公共无线电接口(eCPRI)和以太网上无线电(ROE)的接口可以用于前传170的操作。
通信技术的发展增加了移动数据的流量，因此需要极大地增加数字单元和无线电单元之间的前传所需的带宽。在诸如集中式/云无线电接入网络(C-RAN)的部署中，DU可以被实现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)和物理层(PHY)的功能，RU可以被实现为除了射频(RF)功能之外还执行PHY层的功能。
DU 160可以执行无线网络中上层的功能。例如，DU 160可以执行MAC层的功能和PHY层的一些功能。这里，PHY层的一些功能指示在PHY层的功能中的在较高级别执行的功能，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，如果符合O-RAN标准，则DU 160可以被称为“O-RAN DU(O-DU)”。在实施例中，根据需要，DU 160可以由用于基站(例如，gNB)的第一网络实体来替换。
RU 180可以执行无线网络中下层的功能。例如，RU 180可以执行PHY层的一些功能和RF功能。这里，PHY层的一些功能指示在PHY层的功能中的在比DU 160相对更低级别执行的功能，并且可以包括例如快速傅立叶逆变换(IFFT)/快速傅立叶变换(FFT)转换、循环前缀(CP)添加/移除和数字波束成形。将参考图4详细描述功能划分的详细示例。RU 180可以被称为“接入单元(AU)”、“接入点(AP)”、“发送/接收点(TRP)”、“远程无线电头端(RRH)”、“无线无线电单元(RU)”或具有等同技术含义的其他术语。根据实施例，如果RU 180符合O-RAN标准，则它可以被称为“O-RAN RU(O-RU)”。在实施例中，根据需要，DU 180可以由用于基站(例如，gNB)的第二网络实体来替换。
尽管已经在图1B中描述了基站包括DU和RU，但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络的上层的功能(例如，分组数据汇聚协议(PDCP)和RRC)的集中式单元(CU)和被配置为执行下层的功能的分布式单元(DU)以分布式部署来实现。在这种情况下，分布式单元(DU)可以包括图1B所示的数字单元(DU)和无线电单元(RU)。基站可以以其中在核心(例如，5G核心(5GC)或下一代核心(NGC))网络和无线网络(RAN)之间顺序布置CU、DU和RU的结构来实现。CU和分布式单元(DU)之间的接口可以被称为“F1接口”。
集中式单元(CU)可以连接到一个或多个DU，并且可以执行上层而非DU的功能。例如，CU可以执行无线电资源控制(RRC)和分组数据汇聚协议(PDCP)层的功能，并且DU和RU可以执行下层的功能。DU可以执行无线电链路控制(RLC)、媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)的一些功能(高PHY)，RU可以执行PHY层的剩余功能(低PHY)。此外，例如，根据基站的分布式部署的实现方式，数字单元(DU)可以包括在分布式单元(DU)中。在下文中，尽管除非另外定义，否则将描述数字单元(DU)和RU的操作，但是各种实施例可以被应用于包括CU的基站的部署和其中在没有CU的情况下DU直接连接到核心网络(即，CU和DU集成到一个实体中)的部署两者。
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所示的配置可以被理解为图1B中的作为基站的一部分的DU 160的配置。在下文中，术语“-单元”、“-器”等表示用于处理至少一个功能或操作的单元，并且可以被实现为硬件、软件或其组合。
参考图2，DU 160包括通信单元210、存储单元220和控制器230。
通信单元210可以在有线通信环境中执行发送和接收信号的功能。通信单元210可以包括用于通过传输介质(例如，铜线或光纤)控制设备之间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发送到另一个设备、或者可以执行电信号和光信号之间的转换。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、或者在分布式部署中可以连接到CU。
通信单元210可以在无线通信环境中执行发送和接收信号的功能。例如，通信单元210可以根据系统的物理层标准来执行基带信号和比特流之间的转换功能。例如，当发送数据时，通信单元210通过编码和调制发送比特流来生成复符号。此外，当接收数据时，通信单元210通过基带信号的解调和解码来恢复接收比特流。此外，通信单元210可以包括多条发送/接收路径。此外，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，集成接入回程(IAB))。
通信单元210可以发送和接收信号。为此，通信单元210可以包括至少一个收发器。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。此外，通信单元210可以执行波束成形。
通信单元210如上所述地发送和接收信号。因此，通信单元210的全部或部分可以被称为“发送器”、“接收器”或“收发器”。此外，在下面的描述中，通过无线电信道执行的发送和接收将用于包含如上所述由通信单元210执行的操作。
尽管未在图2中示出，但通信单元210还可以包括用于连接到核心网络或另一个基站的回程通信单元。回程通信单元提供用于执行与网络中其他节点的通信的接口。也就是说，回程通信单元将从基站发送到诸如另一个接入节点、另一个基站、上层节点、核心网络等的另一个节点的比特流转换为物理信号，并将从其他节点接收到的物理信号转换为比特流。
存储单元220存储诸如基本程序、应用程序和用于DU 160的操作的配置信息的数据。存储单元220可以包括存储器。存储单元220可以被配置为易失性存储器、非易失性存储器或其组合。此外，存储单元220响应于来自控制器230的请求提供存储的数据。根据实施例，存储单元220可以存储关于每个流的调度信息(例如，波束信息和天线端口信息)和流信息(例如，eAxC)。
控制器230控制DU 160的整体操作。例如，控制器230通过通信单元210(或回程通信单元)发送和接收信号。此外，控制器230将数据记录在存储单元220中以及从存储单元220读取数据。此外，控制器230可以执行通信标准所需的协议栈的功能。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和流标识单元，该控制消息生成器用于生成包括用于调度多个层的资源分配信息的控制消息，该流标识单元用于发送控制消息。控制消息生成器和流标识单元可以是存储在存储单元230中的指令或代码的集合，并且可以是至少暂时驻留在控制器230或存储指令/代码的存储器空间中的指令/代码、或者可以是构成控制器230的电路的一部分。根据各种实施例，控制器230可以控制DU 160执行根据稍后描述的各种实施例的操作。
图2所示的DU 160的配置仅是示例性的，并且执行各种实施例的DU不限于此。也就是说，根据各种实施例，一些元件可以被添加到上述配置或从上述配置中移除、或者可以修改其中的一些元件。
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所示的配置可以被理解为图1B中的RU 180的配置，其是基站的一部分。在下文中，术语“-单元”、“-器”等表示用于处理至少一个功能或操作的单元，并且可以被实现为硬件、软件或其组合。
参考图3，RU 180包括通信单元310、存储单元320和控制器330。
通信单元310可以执行通过无线电信道发送和接收信号的功能。例如，通信单元310将基带信号上变频为RF频带信号，通过天线发送该信号，并将通过天线接收到的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、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。
此外，通信单元310可以包括多条发送/接收路径。此外，通信单元310可以包括天线单元。通信单元310可以包括至少一个包括多个天线元件的天线阵列。在硬件方面，通信单元310可以被配置为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被实现为单个封装。此外，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。通信单元310可以根据控制器330的配置将波束成形权重应用于信号，以便向要发送/接收的信号赋予方向性。根据实施例，通信单元310可以包括射频(RF)块(或RF单元)。
此外，通信单元310可以发送和接收信号。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、控制信息或下行链路数据。此外，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)、消息1(Msg1)或消息3(Msg3))、参考信号(例如，探测参考信号(SRS)或DM-RS)以及功率余量报告(PHR)。
通信单元310如上所述地发送和接收信号。因此，通信单元310的全部或部分可以被称为“发送器”、“接收器”或“收发器”。此外，在下面的描述中，通过无线电信道执行的发送和接收将用于包含如上所述由通信单元310执行的操作。
存储单元320存储诸如基本程序、应用程序和用于RU 180的操作的配置信息的数据。存储单元320可以被配置为易失性存储器、非易失性存储器或其组合。此外，存储单元320响应于来自控制器330的请求提供存储的数据。
控制器330控制RU 180的整体操作。例如，控制器330通过通信单元310发送和接收信号。此外，控制器330将数据记录在存储单元320中以及从存储单元320读取数据。此外，控制器330可以执行通信标准所需的协议栈的功能。为此，控制器330可以包括至少一个处理器。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RU180执行根据稍后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。
无线通信技术的发展(例如，第五代(5G)通信系统或新无线电(NR)通信系统的引入)带来了使用频带的增加，并且由于基站小区半径的显著减小，需要安装的RU的数量进一步增加。此外，在5G通信系统中传输的数据量增加了10倍或更多，因此有线网络的通过前传发送的传输容量已经极大地增加。这些因素可能导致5G通信系统中有线网络安装成本的大幅增加。因此，为了降低有线网络的传输容量并减少有线网络的安装成本，已经提出了通过将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，并且该技术可以被称为“功能划分”。
为了减轻DU的负担，正在考虑将仅执行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执行高层的功能时，RU的吞吐量增加，这可以增加前传中的传输带宽，并且可以减少由于响应过程而对等待时间要求的约束。同时，当RU执行高层的功能时，虚拟化增益降低，并且RU的大小/重量/成本增加。需要考虑到对上述优点和缺点的权衡，实现最佳的功能划分。
图4示出了在MAC层或更低层的物理层中的功能划分。在通过无线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转换/CP添加和RF转换。在通过无线网络从终端接收信号的上行链路(UL)的情况下，基站可以顺序地执行RF转换、FFT转换/CP移除、数字波束成形(例如，预组合)、RE解映射、信道估计、层解映射、解调和解码/解扰。根据上述权衡，上行链路功能和下行链路功能之间的划分可以取决于必要性和供应商之间关于规范的讨论等以多种类型来定义。
参考图4，第一功能划分405可以是RF功能和PHY功能之间的划分。第一功能划分旨在PHY功能基本上不在RU中实现，并且可以被称为例如“选项8”。第二功能划分410可以使RU能够执行PHY功能当中的、DL中的IFFT转换/CP添加和UL中的FFT转换/CP移除，并且可以使DU能够执行剩余的PHY功能。例如，第二功能划分410可以被称为“选项7-1”。第三功能划分420a可以使RU能够执行PHY功能当中的、DL中的IFFT转换/CP添加和UL中的FFT转换/CP移除以及数字波束成形，并且可以使DU能够执行剩余的PHY功能。例如，第三功能划分420a可以被称为“选项7-2x类别A”。第四功能划分420b可以使RU能够执行DL和UL两者中的数字波束成形，并且可以使DU能够执行数字波束成形之后的更上的PHY功能。例如，第四功能划分420b可以被称为“选项7-2x类别B”。第五功能划分425可以使RU能够执行DL和UL两者中的RE映射(或RE解映射)，并且可以使DU能够执行RE映射(或RE解映射)之后的更上的PHY功能。例如，第五功能划分425可以被称为“选项7-2”。第六功能划分430可以使RU能够执行DL和UL两者中的调制(或解调)，并且可以使DU能够执行调制(或解调)之后的更上的PHY功能。例如，第六功能划分430可以被称为“选项7-3”。第七功能划分440可以使RU能够执行DL和UL两者中的编码/加扰(或解码/解扰)，并且可以使DU能够执行调制(或解调)之后的更上的PHY功能。例如，第七功能划分440可以被称为“选项6”。
根据实施例，如果预期处理大容量信号(诸如FR1 MMU)，则可能需要在相对更高层中的功能划分(例如，第四功能划分420b)，以降低前传的容量。此外，过高层(excessivelyhigh layer)中的功能划分(例如，第六功能划分430)可能需要复杂的控制接口，并且可能造成RU实现的负担，因为多个PHY处理块被包括在RU中。因此，取决于DU和RU的部署和实现方式，可能需要适当的功能划分。
根据实施例，如果无法处理从DU接收到的数据的预编码(即，如果RU具有有限的预编码能力)，则可以应用第三功能划分420a或其下的功能划分(例如，第二功能划分410)。另一个方面，如果可以处理从DU接收到的数据的预编码，则可以应用第四功能划分420b或高于其的功能划分(例如，第六功能划分430)。在下文中，尽管除非在本公开中另有说明，将基于第三功能划分420a或第四功能划分420b来描述各种实施例，但是这并不旨在排除通过其他功能划分的实施例的配置。例如，下面将要描述的实施例可以被应用于第六功能划分430(选项7-3)的情况。
图5示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中可以在基站的RU中形成的波束的示例。
参考图5，RU包括天线阵列510，该天线阵列510包括多个天线元件。RU可以使用天线阵列510来执行波束成形。例如，RU可以形成彼此具有不同方向的第一波束520a、第二波束520b、第三波束520c、第四波束520d和第五波束520e。取决于RU的硬件能力，可以同时形成第一波束520a、第二波束520b、第三波束520c、第四波束520d和第五波束520e中的两个或更多个。可以同时形成的波束的数量可以与RU的RF链的数量相关。
例如，在能够同时形成诸如第一波束520a、第二波束520b和第三波束520c的三个波束的情况下，波束可以被应用于相应的资源，如下图6所示。
图6示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中资源元素(RE)掩码的示例。
图6示出了在包括14个符号和12个RE的资源区域中使用三个波束的情况。图6所示的资源区域可以被称为“区段(section)”、“资源块(RB)”或具有等同技术含义的另外的术语。
RU根据DU的控制将波束映射到资源。换句话说，RU在DU的控制下通过波束发送通过资源发送的信号。在这种情况下，一个区段可以被映射到单个波束。然而，要应用的波束在属于一个RB或一个区段的资源之间可能不同。例如，参考图6，第一波束可以被映射到具有索引0至5、7、8和10的RE 600、601、602、603、604、605、607、608和610，第二波束可以被映射到具有索引6和9的RE 606和609，第三波束可以被映射到具有索引11的RE 611。换句话说，可以执行波束成形，使得被映射到第2、第5和第8子载波的信号通过第一波束发送，使得被映射到第6和第9子载波的信号通过第二波束发送，并且使得被映射到第11子载波的信号通过第三波束发送。在这种情况下，由于一个区段被映射到单个波束，因此可以使用掩蔽方法来指示波束被映射到一个区段中的一些资源(例如，RE或载波)。
例如，DU可以在指示第一波束被映射到如图6所示的区段时为第一波束提供掩码值“111111011010”。类似地，第二波束的掩码值可以表示为“000000100100”，第三波束的掩码值可以表示为“000000000001”。这里，第一波束的掩码可以表示为“reMask_A”，第二波束的掩码可以表示为“reMask_B”，第三波束的掩码可以表示为“reMask_C”。三个所列掩码值的异或(XOR)运算得到“111111111111”。
使用上述掩码值，RU可以基于掩码值的比特模式来确定应用了第一波束、第二波束和第三波束的区段中RE当中的RE或子载波。RU可以分配用于存储从DU接收到的至少一个掩码值的存储器空间，并且可以在所分配的存储器空间中存储至少一个掩码值。此后，在通过该区段发送信号的情况下，RU可以使用掩码值和波束信息来为相应的RE执行波束成形。在这种情况下，可以存储掩码值，以便与区段信息(例如，区段标识符(ID))配对。例如，如果如图6所示接收到三个掩码，则可能需要图7所示的存储器空间。
图7示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中用于存储掩码值的存储器空间的示例。
参考图7，第一空间701被分配用于存储第一波束的区段ID值和掩码值，第二空间702被分配用于存储第二波束的区段ID值和掩码值，第三空间703被分配用于存储第三波束的区段ID值和掩码值。也就是说，如果接收到三个掩码值，则需要能够存储至少三个掩码值和三个区段ID值的存储器空间。
同时，DU使用控制信令控制RU。从DU接收到的控制消息被存储在RU中，然后被解码。在这种情况下，可以以特定时间(例如，一个时隙或14个符号)为单位来存储C平面消息。如果在特定时间单位内接收到超过RU可用存储器容量的数量的消息，则消息中的一些可能丢失，并且其解码可能失败。这里，从DU发送的控制消息可以是控制(C)平面消息。
为了防止发送超过可用存储器容量的数量的消息的情况，RU可以向DU报告可用存储器容量。因此，DU可以考虑到RU的可用存储器容量来发送控制消息。在这种情况下，从RU发送的消息可以是管理(M)平面消息。
如果没有指示RU的可用存储器容量的操作，则DU可以发送控制消息，而不考虑RU的可用存储器容量。在这种情况下，需要RU根据可由DU发送的消息的最大大小来分配存储器空间。例如，在RE掩码的情况下，由于12个RE被包括在一个区段中，因此可以预期接收到包括多达12个掩码值的控制消息。为多达12个掩码值做准备，确保用于存储多达12个掩码值的存储器空间可能导致RU实现成本的增加。
此外，确保用于存储12个掩码值的存储器空间可能导致存储器空间的不必要浪费。在当前在第五代(5G)新无线电(NR)标准中定义的下行链路信道中，可以被分配给一个区段的下行链路组合可能不是无限的。可以考虑表1中所示的组合，即使它们可能取决于具体实现方式而变化。
【表1】
信道的组合 信道的数量
1 PDSCH+PDSCH的DMRS 2
2 PDSCH+PT-RS 2
3 PDSCH+CSI-RS 2
4 PDSCH的DMRS+CSI-RS 2
5 PDSCH+PDSCH的DMRS+CSI-RS 3
6 PDSCH+PT-RS+CSI-RS 3
7 PDSCH+PDCCH的DMRS 2
8 SSS+PBCH 2
在考虑上表1中所示组合的情况下，一个区段中可发送信道的最大数量为3。在这种情况下，确保用于存储四个或更多个掩码值的存储器空间可能导致存储器空间的浪费，因为在一个区段中使用不超过三个波束。
此外，如果不存在指示RU的可用存储器容量的操作，则DU可以发送大小超过RU的可用存储器容量的消息。在这种情况下，消息的至少一部分可能未被存储，并且其解码可能失败。例如，如果DU在RU确保存储器空间仅能够存储两个掩码值的状态下发送包括三个掩码值的控制消息，则控制消息的解码可能失败。
图8是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中RU的操作的流程图。
图8示出了操作基站110的RU 180的方法。
参考图8，在方法800中，在操作801中，RU发送包括指示RE掩码的最大数量的值的消息。这里，RE掩码的最大数量可以被理解为可以存储在RU中的掩码值和区段ID值之间的对的数量。也就是说，RU向DU发送与可分配用于在存储器中存储RE掩码值的存储器空间的容量相对应的值。
在操作803中，RU可以接收用于控制RU的消息。RU可以将接收到的消息存储在存储器空间中。例如，该消息可以包括与RU的操作相关联的调度信息。具体地，该消息可以包括至少一个RE掩码值。RU可以通过解码存储在存储器空间中的消息来获得包括在该消息中的信息。
图9是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中数字单元(DU)的操作的流程图。
图9示出了操作基站110的DU 170的方法。
参考图9，在方法900中，在操作901中，DU从RU接收包括指示RE掩码的最大数量的值的消息。这里，RE掩码的最大数量可以被理解为RU能够存储的掩码值和区段ID值之间的对的数量。也就是说，DU从RU接收与可分配用于在存储器中存储RE掩码值的存储器空间的容量相对应的值。
在操作903中，DU发送用于控制RU的消息。例如，该消息可以包括与RU的操作相关联的调度信息。在这种情况下，DU可以基于在操作901中接收到的值来限制消息的大小。为此，在调度操作中，DU可以执行调度，使得不在一个区段中使用超过与在操作901中接收到的值相对应的RE掩码的数量的波束。
图10示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中DU和RU之间的信号交换。
图10示出了图8所示的RU 180的操作和图9所示的DU 160的操作的具体示例。
参考图10，RU 180可以向DU 160发送M平面消息1002。M平面消息1002可以包括关于RU 180的状态或资源的信息。例如，M平面消息1002可以包括指示每符号的区段的最大数量的“max-sections-per-symbol”、指示每时隙的区段的最大数量的“max-sections-per-slot”和指示每区段的RE掩码的最大数量的“max-remask-per-section”中的至少一个。可以在RU 180和DU 160之间建立初始连接的过程期间或者在其完成之后发送M平面消息1002。此后，DU 160可以发送用于控制RU 180的操作的C平面消息1004。例如，C平面消息1004可以包括用于RU 180的操作的调度信息(例如，RE掩码)。
在图10所示的过程中，M平面消息1002还可以包括下表2所示的信息。
【表2】
Figure BDA0003600866370000171
Figure BDA0003600866370000181
在图10所示的过程中，C平面消息1004可以被配置为如下表3、表4、表5或表6所示。
【表3】
Figure BDA0003600866370000182
Figure BDA0003600866370000191
Figure BDA0003600866370000201
在表3中，八比特字节(Octet)23的参数“ef”的值确定是否执行区段扩展。如果“ef＝0”，则不执行段扩展，并且如果“ef＝1”，则执行段扩展，即添加“reMask”。换句话说，可以执行区段扩展以添加“reMask”。在这种情况下，在生成和发送C平面消息的情况下，DU考虑到RU的可用存储器容量来执行区段扩展。例如，如果区段扩展一次也没有被执行，则八比特字节23包括“ef＝0”，八比特字节21和八比特字节22包括“reMask＝111111111111”，这指示在对应的区段中仅使用一个波束。
根据区段类型，表3中的消息结构可以改变为下面表4或5中所示的消息结构。表4示出根据区段类型“0”的消息，表5示出根据区段类型“1”的消息，表6示出根据区段类型“3”的消息。
【表4】
Figure BDA0003600866370000202
Figure BDA0003600866370000211
Figure BDA0003600866370000221
Figure BDA0003600866370000231
【表5】
Figure BDA0003600866370000232
Figure BDA0003600866370000241
Figure BDA0003600866370000251
【表6】
Figure BDA0003600866370000252
Figure BDA0003600866370000261
Figure BDA0003600866370000271
如上述各种实施例所述的，RU向DU提供关于可存储的RE掩码的最大数量的信息，以便可以在RU的可用存储器容量范围内生成和发送控制消息。也就是说，关于RE掩码的最大数量的信息可以被理解为指示关于可用存储器容量的信息的值。
因此，根据另一个实施例，可以用显式或隐式指示可用存储器容量的信息来替换RE掩码的最大数量。要信令通知的可用存储器容量可以是用于存储控制消息的总可用存储器容量、或者可以是可分配给特定信息项(例如，RE掩码值)的可用存储器容量。特定信息项可以是关于RE掩码的信息或其他信息。
此外，根据另一个实施例，指示RE掩码的最大数量的值可以用与除RE掩码之外的其他参数的数量相关的值来替换。由于RE掩码的数量可以重复地包括在控制消息中，所以RE掩码的最大数量可以影响存储器容量。因此，可以重复包括在控制消息中的其他参数的数量可以与RE掩码并行报告或者作为其替代。然而，即使对于不重复的参数，也可以报告指示是否分配用于存储该参数的存储器空间的信息。也就是说，可以使用指示其存在或不存在的值，而不是其数量。
权利要求中公开的方法和/或根据本公开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现。
当通过软件实现方法时，可以提供用于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被配置为由电子设备内的一个或多个处理器执行。至少一个程序可以包括使得电子设备执行根据由所附权利要求定义和/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(包括随机访问存储器和闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储设备、紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)或其他类型的光学存储设备或盒式磁带)中。可替代地，它们中的一些或全部的任意组合可以形成其中存储程序的存储器。此外，电子设备中可以包括多个这样的存储器。
此外，程序可以存储在可附接存储设备中，其可以通过通信网络(诸如互联网、内联网、局域网(LAN)、广LAN(WLAN)和存储区域网(SAN)或其组合)来访问电子设备。这样的存储设备可以通过外部端口访问电子设备。此外，通信网络上的分离的存储设备可以访问便携式电子设备。
在本公开的上述详细实施例中，根据所呈现的详细实施例以单数或复数表示包括在本公开中的元素。然而，为了便于描述，对所呈现的情况适当地选择单数形式或复数形式，并且本公开不限于以单数或复数表达的元素。因此，以复数表示的元素也可以包括单个元素、或者以单数表示的元素也可以包括多个元素。
尽管已参考各种实施例示出和描述了本公开，但本领域技术人员应理解，在不脱离所附权利要求及其等同物所限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上对本公开进行各种改变。

Claims (15)

1.一种无线通信系统中由无线电单元RU执行的方法，所述方法包括：
向数字单元DU发送第一消息，所述第一消息包括指示区段的资源元素RE掩码的最大数量的值。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从所述DU接收基于所述值生成的第二消息，
其中，所述RE掩码指示相同波束在所述区段内的至少一个RE。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RE掩码的最大数量是基于所述RU的可用存储器容量来确定的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二消息包括指示等于或小于所述RE掩码的最大数量的RE掩码的数量的值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一消息是在所述RU和所述DU建立初始连接的过程期间被发送的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一消息包括管理M平面消息。
7.一种无线通信系统中由数字单元DU执行的方法，所述方法包括：
从无线电单元RU接收第一消息，所述第一消息包括指示区段的资源元素RE掩码的最大数量的值。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
向所述DU发送基于所述值生成的第二消息，
其中，所述RE掩码指示所述区段内应用了相同波束的至少一个RE。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述RE掩码的最大数量是基于所述RU的可用存储器容量来确定的。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二消息包括指示等于或小于所述RE掩码的最大数量的RE掩码的数量的值。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一消息是在所述RU和所述DU建立初始连接的过程期间被接收的。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一消息包括管理M平面消息。
13.根据权利要求7所述的方法，还包括：
为每个波束存储包括区段ID值和掩码的空间。
14.一种无线通信系统中的无线电单元RU，包括：
至少一个收发器；
至少一个处理器，被配置为实现权利要求1至6之一。
15.一种无线通信系统中的数字单元DU，包括：
至少一个收发器；
至少一个处理器，被配置为实现权利要求7至13之一。
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