CN115173902A - 用户设备操作管理的系统和方法 - Google Patents

用户设备操作管理的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115173902A
CN115173902A CN202210712517.8A CN202210712517A CN115173902A CN 115173902 A CN115173902 A CN 115173902A CN 202210712517 A CN202210712517 A CN 202210712517A CN 115173902 A CN115173902 A CN 115173902A
Authority
CN
China
Prior art keywords
trp
beacon
uplink
network
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210712517.8A
Other languages
English (en)
Inventor
爱民·贾斯汀·桑
理查德·斯特林-加拉赫
刘斌
纳坦·爱德华·坦尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Publication of CN115173902A publication Critical patent/CN115173902A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318Received signal strength
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0426Power distribution
    • H04B7/043Power distribution using best eigenmode, e.g. beam forming or beam steering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0695Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0868Hybrid systems, i.e. switching and combining
    • H04B7/088Hybrid systems, i.e. switching and combining using beam selection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014Three-dimensional division
    • H04L5/0023Time-frequency-space
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/0051Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of dedicated pilots, i.e. pilots destined for a single user or terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/046Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

一种用于操作用于进行信标发送的用户设备(user equipment,简称UE)的方法,包括:根据发送波束集合中的至少一个发送波束对信标信号进行波束成形,从而产生至少一个波束成形的信标信号;在第一上行信道上发送至少一个波束成形的信标信号;针对所述发送波束集合中的剩余发送波束重复所述波束成形和所述发送;通过接收波束成形和波束调整接收来自发送接收点的下行参考信号。

Description

用户设备操作管理的系统和方法
本申请要求于2016年12月12日递交的发明名称为“用户设备操作管理的系统和方法”的第15/376,167号美国非临时专利申请案的在先申请优先权,其还要求于2016年8月12日递交的发明名称为“用户设备信标发送和波束对准的系统和方法”的第62/374,668号美国临时专利申请案的在先申请优先权,这两篇专利申请案的全部内容以引入的方式并入本文。
技术领域
本发明大体上涉及一种数字通信系统和方法,并且在特定的实施例中涉及一种用户设备(user equipment,简称UE)操作管理的系统和方法,其中,用户设备操作管理包括信标发送、波束管理、移动性管理和发送接收点(transmit-receive point,简称TRP)选择。
背景技术
在上电或确定接收到或满足测量触发时,例如移动设备、站、移动台、手机、终端、用户、订户等用户设备(user equipment,简称UE)被动地扫描附近的发送接收点(transmit-receive point,简称TRP),例如基站、接入点、NodeB、演进型基站(evolvedNodeB,简称eNB)、gNodeB(gNodeB,简称gNB)、主基站(master eNodeB,简称MeNB)或主gNB(master gNB,简称MgNB)、辅基站(secondary eNodeB,简称SeNB)或辅gNB(secondary gNB,简称SgNB)等,以查找信息或进行测量。扫描过程的功耗非常高,并且可能导致业务中断。
在高频(high frequency,简称HF)通信系统中,例如使用大于6GHz的频率的通信系统,包括毫米波(millimeter wave,简称mmWave)通信系统,在UE和TRP处都使用波束成形来克服由于高衰减损耗导致的链路预算不足。当使用波束成形时,DL扫描通常需要更多的时间和精力,因为通信波束(发送波束和接收波束)必须对准,以便UE和TRP进行通信。此外,由于(因高衰减损耗导致的)HF TRP的覆盖区域较小、因UE的移动性导致的频繁位置改变、TRP与UE之间的间歇性HF链路等原因,DL扫描可能更频繁地发生,从而导致更大的功耗、更多的业务中断以及性能下降。
发明内容
示例性实施例提供了用户设备(user equipment,简称UE)操作管理的系统和方法。
根据一示例性实施例,提供了一种用于操作尤其用于以高频进行上行信标发送的UE的方法。
所述方法包括:UE根据发送波束集合中的至少一个发送波束对信标信号进行波束成形,从而产生至少一个波束成形的信标信号;UE在第一上行信道上发送至少一个波束成形的信标信号;UE针对所述发送波束集合中的剩余发送波束重复所述波束成形和所述发送;UE接收来自发送接收点(transmit-receive point,简称TRP)的下行参考信号。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述发送波束集合根据从网络设备接收到的辅助从多个发送波束中选出。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述来自网络设备的辅助包括TRP的近似位置、信标发送信道的网络资源信息、信标发送序列的信标发送信息、信标发送频率、信标发送时长、上行数据和下行数据的可用性、或TRP的波束信息中的至少一个。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述方法还包括:UE使用接收波束集合中的至少一个接收波束来接收波束成形的参考信号;UE从所述接收波束集合中选择最佳接收波束,其中,所述最佳接收波束与所述波束成形的参考信号的满足阈值的接收信号强度相关联,或者具有比其它接收波束更好的波束成形的参考信号接收信号强度。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述阈值是最大信号强度、超过信号阈值的接收信号强度或超过配置值的接收信号强度中的一个。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述方法还包括:UE根据最佳接收波束确定最佳发送波束;UE根据最佳发送波束对参考信号进行波束成形;UE在第二上行信道上发送波束成形的参考信号。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述第一上行信道包括专用信标发送信道。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述波束成形、所述发送以及所述重复在UE和TRP在上行方向和下行方向中的任一方向上同步之前进行。
根据一示例性实施例,提供了一种用于操作TRP的方法。所述方法包括:TRP使用接收波束集合中的至少一个接收波束来接收波束成形的信标信号,所述波束成形的信标信号在上行信道上接收;TRP从所述接收波束集合中选择最佳接收波束,其中,所述最佳接收波束与所述波束成形的信标信号的满足阈值的接收信号强度相关联,或者具有比其它接收波束更好的波束成形的参考信号接收信号强度。
10、根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述接收波束集合根据从网络设备接收到的辅助从多个接收波束中选出。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述来自网络设备的辅助包括用户设备(userequipment,简称UE)的近似位置、信标发送信道的网络资源信息、信标发送序列的信标发送信息、信标发送频率、信标发送时长、上行数据和下行数据的可用性、或UE的波束信息中的至少一个。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述方法还包括:TRP根据发送波束集合中的至少一个发送波束对参考信号进行波束成形,从而产生至少一个波束成形的参考信号;TRP发送至少一个波束成形的参考信号;针对所述发送波束集合中的剩余发送波束重复所述对参考信号进行波束成形以及所述发送至少一个波束成形的参考信号。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述方法还包括:TRP使用最佳接收波束来接收波束成形的信号;TRP根据所接收到的波束成形的信号的测量信号强度,调整最佳接收波束的波束宽度或最佳接收波束的方位中的至少一个。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述上行信道包括专用信标发送信道。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述方法还包括:TRP根据波束成形的信标信号的接收信号强度更新服务TRP选择。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述方法还包括:TRP根据波束成形的信标信号的接收信号强度更新服务TRP集合。
根据一示例性实施例,提供了用于进行信标发送的UE。所述UE包括:处理器;以及计算机可读存储介质,其存储由所述处理器执行的程序。所述程序包括指令,用于配置UE以执行以下操作:根据发送波束集合中的至少一个发送波束对信标信号进行波束成形,从而产生至少一个波束成形的信标信号;在第一上行信道上发送至少一个波束成形的信标信号;针对所述发送波束集合中的剩余发送波束重复波束成形和发送;接收来自TRP的下行参考信号。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述程序包括指令,用于根据从网络设备接收到的辅助从多个发送波束中选出所述发送波束集合。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述程序包括指令,用于:使用接收波束集合中的至少一个接收波束来接收波束成形的参考信号,以及从所述接收波束集合中选择最佳接收波束,其中,所述最佳接收波束与所述波束成形的参考信号的满足阈值的接收信号强度相关联,或者具有比其它接收波束更好的波束成形的参考信号接收信号强度。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述程序包括指令,用于:根据最佳接收波束确定最佳发送波束,根据最佳发送波束对参考信号进行波束成形,以及在第二上行信道上发送波束成形的参考信号。
根据一示例性实施例,提供了用于进行信标发送的TRP。所述TRP包括:处理器;以及计算机可读存储介质,其存储由所述处理器执行的程序。所述程序包括指令,用于配置TRP以执行以下操作:使用接收波束集合中的至少一个接收波束来接收波束成形的信标信号,所述波束成形的信标信号在上行信道上接收;从所述接收波束集合中选择最佳接收波束,其中,所述最佳接收波束与所述波束成形的信标信号的满足阈值的接收信号强度相关联,或者具有比其它接收波束更好的波束成形的参考信号接收信号强度。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述程序包括指令,用于根据从网络设备接收到的辅助从多个接收波束中选出所述接收波束集合。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述程序包括指令,用于:根据发送波束集合中的至少一个发送波束对参考信号进行波束成形,从而产生至少一个波束成形的参考信号,发送至少一个波束成形的参考信号,以及针对所述发送波束集合中的剩余发送波束重复对参考信号进行波束成形以及发送至少一个波束成形的参考信号。
可选地,在前述实施例的任一个中,所述程序包括指令,用于:使用最佳接收波束来接收波束成形的信号,以及根据所接收到的波束成形的信号的测量信号强度,调整最佳接收波束的波束宽度或最佳接收波束的方位中的至少一个。
通过实践上述实施例,能够在传统下行(downlink,简称DL)同步之前进行上行(uplink,简称UL)同步,从而简化与波束管理(其包括初始波束对准、波束细化和波束跟踪等)或空间同步相关的UE侧操作。空间同步可以与其它维度(例如,时间、频率和/或代码)上的同步一起发生。此外,服务TRP的选择、波束相关测量和UE跟踪(包括波束管理和服务或候选服务TRP改变等)由网络(例如,主要由TRP)执行。因此,简化了UE侧测量和报告流程。在另一示例性实施例中,上述实施例可以在传统操作之后执行。其中,在传统操作中,DL同步要么由UE以传统方式先完成,要么例如通过从UE之间的低频(low frequency,简称LF)到网络的信令发送等其它正交技术先完成。在又一示例性实施例中,上述实施例可以与涉及以HF进行的传统DL同步和波束对准的传统操作结合,或者与例如LF辅助同步等其它技术结合。
根据一示例性实施例,例如,当尚未实现初始波束对准和UE/TRP相互发现时,可以在UE和TRP之间保留、调度或预先配置窄带信道,以在该信道上进行信标发送。通过使用用于每次信标发送的调度信道资源,通过物理层解码机制,和/或通过针对共享信道资源的冲突解决机制,可以定向地接收和区分从不同UE到相同TRP的上行信标发送,所有这些机制都具有精心设计的信标格式(例如,包括一些指定的前导码格式、参考信号、发送模式、波束ID、UE ID或信标与特定资源图之间的关联模式等),以及时间、空间和代码等维度上的窄带信标信道结构。在另一示例性实施例中,当UE和TRP之间保持同步并且波束对准时,信标发送可以基于用于连续波束细化和波束跟踪的SRS。
与涉及UE连续被动地进行下行扫描然后进行上行报告的传统技术相比,窄带信道上的以UE为中心的上行信标发送对于UE来说可能更加节能。在以UE为中心的上行信标发送中,UE无需进行下行同步或具有活动连接(例如,具有活动数据发送和接收并且可能具有上行探测参考信号的连接),便可以发送上行信标。以UE为中心的上行信标发送可以由事件触发,例如,由上行业务积压、UE上下文(例如UE位置、方向和速度等)改变、以及来自传统(LF宏小区)层的(即,在需要时)指示下行业务或已知TRP覆盖的信令等触发。扫描负担被转移到网络设备,其通常不具有UE所具有的功率限制或计算处理上的限制。
基于网络侧测量或扫描,对UE进行发现、波束对准和波束跟踪。监听或检测可由网络或LF传统层网络设备辅助的上行信标发送和波束对准由UE周围的服务或非服务TRP或由网络或LF传统层网络设备配置的任何TRP来进行。通过(例如,使用定向信标的到达角或离开角)跟踪UE的定向信标,使得连续或离散连续的波束对准成为可能。对TRP限制大大减少的计算资源、功率和天线资源进行使用,而不是对UE的有限资源提出要求。
初始接入、UE/TRP发现、波束对准和波束跟踪由UE控制,尽管它们可以由UE和网络中的任一个触发。因此,容易形成UE周围的虚拟小区,其中,允许特定UE的服务TRP集合频繁改变而无需耗尽UE的资源,特别是当网络设备辅助可用时。将测量、跟踪和上下文维护转移到网络侧进行。
可以由网络基于波束对准的UE和周围的TRP之间的链路的测量信号质量(例如,信标信号质量)来选择最佳服务TRP。在初始上电时,在UE移动期间或在HF信道阻塞期间,可以由网络基于来自所有TRP的信标发送信道信息连续动态地进行TRP选择过程。TRP选择过程也可以由TRP自身进行。在另一示例性实施例中,TRP选择可以由UE和网络联合进行。在不同的实施例中,网络可以由纯HF TRP、LF TRP和HF TRP、或具有其它移动性控制单元的TRP组成。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点,现在参考下文结合附图进行的描述,其中:
图1示出了根据本文所述示例性实施例提供的示例性通信系统;
图2示出了通过使用小小区突出性能增强的通信系统;
图3A示出了突出双连接(dual-connectivity,简称DuCo)部署的通信系统;
图3B示出了U面协议数据单元(protocol data unit,简称PDU)的流向以及实现DuCo的LTE通信系统中的设备之间的标准化接口;
图4示出了设备的突出多级波束成形示例的通信波束;
图5为参与传统的波束扫动/扫描、波束对准和波束跟踪流程的设备之间发生的通信图;
图6示出了根据本文所述示例性实施例提供的在宏层网络侧辅助下通过进行高频波束成形的信标发送突出上行同步的示例性通信系统;
图7A示出了根据本文所述示例性实施例提供的在没有辅助的情况下突出上行同步的示例性通信系统;
图7B示出了根据本文所述示例性实施例提供的在小小区层网络侧辅助下突出上行同步的示例性通信系统;
图8为根据本文所述示例性实施例提供的在网络侧辅助下参与UL同步、网络扫描和初始波束对准(伴随波束细化)流程的第一示例以提高整体性能的设备之间发生的通信图;
图9为根据本文所述示例性实施例提供的在网络侧辅助下参与UL同步、网络扫描和波束对准(伴随波束细化)流程的第二示例以提高整体性能的设备之间发生的通信图;
图10为根据本文所述示例性实施例提供的在没有任何网络侧辅助的情况下参与UL同步、网络扫描和波束对准(伴随波束细化和跟踪)流程的第三示例的设备之间发生的通信图;
图11为根据本文所述示例性实施例提供的在没有任何网络侧辅助的情况下参与UL同步、网络扫描和波束对准(伴随波束细化和跟踪)流程的第四示例的设备之间发生的通信图;
图12为根据本文所述示例性实施例提供的由高频带中的(时间、频率、代码和波束空间上的)网络资源定义的窄带上行信标发送信道图;
图13示出了根据本文所述示例性实施例提供的使用上行信标发送的示例性波束对准和波束细化/跟踪流程;
图14A为根据本文所述示例性实施例提供的参与网络辅助的上行信标发送、(基于TRP的)网络侧信标扫描、波束对准到细化和跟踪、以及服务TRP选择的(基于宏层或服务TRP的)网络设备中发生的示例性操作流程图;
图14B为根据本文所述示例性实施例提供的参与网络辅助的上行信标发送、网络扫描、波束对准到细化和跟踪、以及服务TRP选择的UE中发生的示例性操作流程图;
图14C为根据本文所述示例性实施例提供的参与网络辅助的上行信标发送、网络扫描、波束对准到细化和跟踪、以及服务TRP选择的小小区TRP(small cell TRP,简称SC-TRP)中发生的示例性操作流程图;
图15A为根据本文所述示例性实施例提供的参与均没有网络辅助的上行信标发送、(基于TRP的)网络侧信标扫描、波束对准(从对准到细化到跟踪)、以及服务TRP选择的UE中发生的示例性操作流程图;
图15B为根据本文所述示例性实施例提供的参与均没有网络辅助的信标扫描、波束对准(从对准到细化到跟踪)、以及服务TRP选择的SC-TRP中发生的示例性操作流程图;
图16为用于执行本文所述方法的实施例处理系统的框图;
图17为根据本文所述示例性实施例提供的用于通过电信网络发送和接收信令的收发器的框图。
具体实施方式
以下详细论述当前示例性实施例的操作和其结构。然而,应了解,本发明提供的许多适用发明概念可在多种具体环境中实施。所讨论的具体实施例仅仅说明实施例的具体结构以及用于操作实施例的具体方式,而不应限制本发明的范围。
本文提供了一种主动的事件驱动型及节能型上行信标发送系统和方法。波束成形的上行信标由设备发送,使得在进行传统下行同步之前和/或之后进行上行同步成为可能。该系统和方法在有或没有网络设备辅助的情况下实现窄带上行信标发送信道的网络侧扫描、波束管理(包括初始波束对准、波束细化和波束跟踪)、空间同步和/或发送接收点(transmit-receive point,简称TRP)选择。
图1示出了示例性通信系统100。通信系统100是高密度部署网络(ultra-densenetwork,简称UDN)。通信系统100提供混合宏小区、小小区和独立或宏辅助小小区的部署场景。如图1所示,通信系统100包括在第一载波频率F1处提供低频(low frequency,简称LF)覆盖的宏层和在第二载波频率F2处具有例如毫米波(millimeter wave,简称mmWave)等高频(high frequency,简称HF)覆盖的小小区层(或类似地,虚拟小区层)。宏层包括覆盖区域大并且通常是已规划的基础设施的一部分的传统TRP,例如基站、接入点、NodeB、演进型基站(evolved NodeB,简称eNB)、gNodeB(gNodeB,简称gNB)、主基站(master eNodeB,简称MeNB)或主gNB(master gNB,简称MgNB)、辅基站(secondary eNodeB,简称SeNB)或辅gNB(secondary gNB,简称SgNB)等(例如TRP 105)。其中,已规划的基础设施的示例包括符合第三代合作伙伴计划(Third Generation Partnership Project,简称3GPP)长期演进(LongTerm Evolution,简称LTE)的蜂窝通信系统。小小区层包括覆盖区域小并且通常是未规划的基础设施的一部分的小小区TRP(small cell TRP,简称SC-TRP),例如SC-TRP 110、112和114。小小区层的SC-TRP可用于在宏层覆盖差的区域内提供覆盖,或者用于例如在高密度区域(包括区域120、122和124)内增强通信系统性能。图1中所示的一些SC-TRP(例如SC-TRP110和112)部署在传统TRP的覆盖区域内,而其它SC-TRP(例如SC-TRP 114)是独立的SC-TRP并且部署在没有传统层覆盖的地方。
尽管图1中示出的通信系统100包括宏层和小小区层,但是这里讨论的示例性实施例也可以在仅包括小小区层的通信系统中操作。或者,在具有宏层和小小区层的通信系统中,至少在用户设备(user equipment,简称UE)信标发送和波束对准方面,宏层可以向,也可以不向小小区层提供辅助。
虽然可以理解,通信系统可以使用能够与一些UE通信的多个TRP,但是为了简单起见仅示出了一个宏TRP和多个SC-TRP。
图2示出了通过使用小小区突出性能增强的通信系统200。通信系统200使用宏小区的伞状覆盖下的小小区,其中,小区在不同的中心频率上运行,使用传统LTE系统中的双连接(dual connectivity,简称DuCo或DC)概念。通信系统200包括传统TRP 205和SC-TRP210。传统TRP 205和SC-TRP 210经由回程215连接。其中,回程215可以是有线或无线的。在传统TRP 205和SC-TRP 210的覆盖区域内运行的是UE 220。可以通过使用SC-TRP 210来增强UE 220的通信性能,以提供载波聚合(carrier aggregation,简称CA),其中传统TRP 205和SC-TRP 210都向UE 220发送用户面(U面)数据。或者,可以在DuCo配置中增强UE 220的通信性能,其中分组数据汇聚层协议(Packet Data Convergence Protocol,简称PDCP)层业务在传统TRP 205和SC-TRP 210之间被分离。通过链路225将PDCP层业务从传统TRP 205提供到SC-TRP 210。
当小小区部署在宏小区的覆盖内时,提出了DuCo以解决异构网络(heterogeneousnetwork,简称HetNet)移动性问题。通常,宏小区(通常称为宏eNB(macro eNB,简称MeNB)、传统eNB(legacy eNB,简称LeNB)、传统TRP等)可以使用频率上低于小小区(通常称为小eNB(small eNB,简称SeNB)或SC-TRP等)的频谱。控制面信令发送由MeNB进行,从而当UE移入和移出小小区覆盖但仍保持在相同MeNB的覆盖内时,避免切换信令和UE上下文切换开销。
图3A示出了突出DuCo部署的通信系统300。通信系统300包括分离的控制面和用户面,并突出了传统的DuCo部署。通信系统300包括可能使用波束成形通信的MeNB 305和SeNB310。通信系统300还包括连接到MeNB 305和SeNB 310的UE 315。在DuCo部署中,控制面(C面)信令发送由MeNB 305进行,而用户面通信由SeNB 310进行。应注意,MeNB 305也可以进行用户面通信。
图3B示出了U面协议数据单元(protocol data unit,简称PDU)的流向以及实现DuCo的通信系统350中的设备之间的接口。通信系统350包括连接到MeNB 360和SeNB 365的服务网关(serving gateway,简称S-GW)355。MeNB 360和SeNB 365都连接到UE 370。MeNB360和SeNB 365的数据面协议栈的一部分在突出部分375中示出。数据路径或数据面可以(例如,通过X2-U连接)在MeNB 360和SeNB 365之间分离,或者通过S1-U连接直接从MeNB360或SeNB 365通往UE 370。然而,控制面信令(图3B中未示出)只能通过MeNB 360直接发送到UE 370。到达MeNB 360的针对UE 370的数据PDCP PDU至少部分可以分离到SeNB 365以便传送到UE 370,或者数据PDCP PDU可以直接从MeNB 360发送到UE 370,并且直接从SeNB365发送到UE 370。控制PDCP PDU直接从MeNB 360发送到UE 370。应注意,DuCo可以与这里呈现出的示例性实施例一起使用。
图4示出了设备的突出多级波束成形的通信波束400。分层波束或具有不同波束宽度级别的波束由例如TRP和UE等设备使用。波束本身就是物理单元。通信波束405表示宽波束或准全向波束。通信波束405包括波束407和409,其中每个波束具有大约180度或更大的波束宽度。通信波束425表示中宽波束,例如波束427和429。通信波束445表示窄波束,例如波束447和449。应注意,在单个波束分类中,可能存在波束宽度不同的波束。例如,波束447比波束449宽,尽管两者都可以归类为窄波束。
在初始扫描期间,设备通常采用宽或准全向波束模式,以捕获未知的波束方向。宽或准全向波束可以用于广信号覆盖、高效广播、初始对端发现以及移动跟踪。设备可以随后将宽或准全向波束细化为中宽波束或窄波束,以用于例如更高数据速率的通信。通常,波束越窄,信道增益越大,波束的屏障穿透性能越好。虽然较宽波束有利于广播或初始发现/扫描,但是链路预算不足可能需要窄波束,即使用于信令发送或初始信标发送目的。窄波束可能使链路建立变得困难。在需要窄波束来补偿高损耗的通信系统例如HF通信系统中,通常使用分层波束成形系统来满足通信中涉及的不同阶段的不同要求。例如,宽波束用于初始扫描,中宽波束用于信令发送或初始信标发送,而窄波束用于数据通信。
如果进行非波束成形的扫描,则UE检测、下行同步、测量以及报告从TRP接收到的信号。非波束成形的扫描在上电时或响应于触发而发生。UE被动地扫描频道列表以查找通常由TRP周期性广播的已知信号,例如3GPP LTE同步信号或IEEE 802.11信标。UE基于信号质量找出最佳TRP或TRP集合,并选择TRP与之通信。UE恢复中断业务或省电(power saving,简称PS)模式,以进行后续扫描。
图5为参与传统的下行波束扫动/扫描、波束对准和波束跟踪流程的设备之间发生的通信图500。沿着迹线507示出了SC-TRP 505进行的通信,并且沿着迹线512示出了UE 510进行的通信。在信标发送和发送扇区扫动间隔515期间,SC-TRP 505使用发送波束发送信标,例如,一次使用一个发送波束。在指定的时长使用一个发送波束发送信标之后,SC-TRP505在指定的时长使用另一个发送波束发送信标。SC-TRP 505继续使用发送波束发送信标,直到所有发送波束都已经使用,覆盖了所有需要的方向。换句话说,SC-TRP 505在一个发送波束周期内发送信标。UE 510在扫描间隔517期间扫描以查找由SC-TRP 505发送的信标。UE510使用全向接收天线或接收波束扫描以查找信标。在扫描以查找信标时,UE 510可以处于中断业务或省电模式,这有助于减少扫描间隔517期间的功耗。在扫描间隔517期间,确保UE510在至少一个发送波束上接收信标,除非UE 510和SC-TRP 505相距太远或者发生了不可预见的错误。
一旦扫描间隔517结束,UE 510就能够确定来自SC-TRP 505的与UE 510接收到的最佳信标相关联的发送波束的标识(例如,波束ID)。例如,具有最高接收信号强度、信噪比(signal to noise ratio,简称SNR)或信号干扰噪声比(signal to interference plusnoise ratio,简称SINR)的发送波束的标识由UE 510确定。UE 510在恢复业务或省电模式520下运行。
在用于波束对准的UE侧波束训练间隔525期间,UE 510使用发送波束发送参考信号,例如,一次使用一个发送波束。在指定时长使用一个发送波束发送参考信号之后,UE510使用另一个发送波束发送参考信号,直到所有发送波束都已经使用。换句话说,UE 510在一个发送波束周期内发送参考信号。应注意,UE 510和SC-TRP 505可用的发送波束的数量通常不同,并且UE 510通常具有较少数量的发送波束。SC-TRP 505在波束对准间隔527期间扫描以查找由UE 510发送的参考信号。SC-TRP 505使用全向接收天线或接收波束扫描以查找参考信号。一旦波束对准间隔527结束,SC-TRP 505就能够确定来自UE 510的与SC-TRP505接收到的最佳参考信号相关联的发送波束的标识(例如,波束ID)。例如,具有最高接收信号强度、SNR或SINR的发送波束的标识由UE 510确定。当SC-TRP 505和UE 510都知道发送波束的标识时,两个设备已经完成波束对准的连接建立530。间隔515至530统称为传统波束成形和对准过程535。
在传统波束成形和对准过程535之后,SC-TRP 505和UE 510参与波束细化和波束跟踪540。在波束细化和波束跟踪540中,SC-TRP 505进行发送波束调整,以便在UE 510移动时跟踪UE 510。SC-TRP 505根据UE 510提供的反馈进行发送波束调整。作为说明性示例,UE510测量由SC-TRP 505发送的信号,并将其测量结果或指示反馈给SC-TRP 505。例如,UE510测量由SC-TRP 505发送的信号,并选择与满足阈值的接收信号强度相关联的接收波束或者具有比其它接收波束更好的波束成形的参考信号接收信号强度的接收波束作为最佳接收波束。对发送波束的调整能够细化SC-TRP 505和UE 510之间的连接。应注意,可以以类似但相反的方式对接收波束进行调整。
SC-TRP 505周期性地或在事件发生时重复下行信标发送和发送扇区扫动间隔,如在信标发送和发送扇区扫动间隔545中所示,并且UE 510重复下行扫描间隔(为了简洁未在图5中示出)。由SC-TRP 505进行的下行信标发送和发送扇区扫动间隔重复以及由UE 510进行的下行扫描间隔重复与互补过程交织,其中由UE 510进行波束扫动的参考信号的UL发送,使得SC-TRP505能够进行自己的接收波束对准过程。在整个过程中,例如,用于DL波束对准的下行(波束扫动的)信标发送和下行(宽波束)扫描在UL波束对准之前进行。触发重复信标发送和发送扇区扫动间隔和扫描间隔的事件的示例包括:满足错误阈值而不满足服务质量(quality of service,简称QoS)要求的错误率(例如,误帧率、误包率、误码率等)、SC-TRP 505和UE510之间的连接丢失、UE 510移动性导致切换、以及UE 510退出SC-TRP 505的覆盖区域等。图5中所示的下行优先扫描流程可能难以扩展到TRP和UE密集部署的通信系统。所示出的扫描流程提供了单个UE/SC-TRP对的冗长过程的示例,其中由于链路预算不足需要波束对准。在密集环境中,对准过程因会涉及到针对相同UE的多个UE/SC-TRP对的不可扩展的扫描流程,明显会消耗更多的时间和资源。
与UE在使用HF波束成形的通信系统中进行的下行扫描相关联的问题包括:
-通信波束是更精细的物理实体,扫描成本比小区更高。当使用波束成形时,与TRP的下行同步变得更加繁重,并且还需要波束对准。通信波束的空间方向为已经存在的频率、时间和代码扫描过程增加了另一个维度。通常,必须扫描特定TRP的所有波束方向,以区分TRP间切换和TRP内波束切换。此外,波束对准问题使扫描过程复杂化,其中额外的链路阻塞意味着需要功率受限的UE进行更频繁的测量。
-与没有使用波束成形的LF环境相比,HF波束成形环境中的下行扫描涉及更大的层1复杂度,并且消耗更多的功率和/或时间。通过扫动进行扫描意味着需要时分复用的(time division multiplexed,简称TDM)通信波束方向来完成扫描每个TRP。或者,可以在频率、代码或其它维度上分离的多个波束方向同时扫描意味着在功率受限的UE需要更大的功耗和复杂度,或者实现更少的方向增益。
-与在LF小小区环境中相比,HF波束成形环境中的下行扫描需要的TRP搜索和对准的系统级成本更高。(由于HF处的信号损失较大导致的)较小的TRP覆盖区域意味着TRP数量较多,因此需要更频繁的扫描。UE移动性与易破坏的波束对准结合意味着将存在更多的无线链路故障(radio link failure,简称RLF)。因此,需要更多的TRP选择和/或重
选。另外,UDN中存在的更大数量的TRP以及多个连接需要甚至更多维度上的下行扫描。因此,即使在没有明显UE移动的情况下,HF信道阻塞也将需要更多的UE/SC-TRP同步流程和波束对准。由于额外需要提供通信波束扫描和波束对准,UE进行的传统下行扫描需要甚至更大的功率和复杂度。在初始TRP搜索和连接建立中也需要通信波束扫描和波束对准。这些因素和其它因素意味着在UDN或高移动性部署中需要频繁的UE/SC-TRP同步和波束对准。
根据一示例性实施例,首先进行上行同步。例如,UE在窄带信标发送信道上向周围的TRP(例如,传统TRP和SC-TRP)发送波束成形的信标。信标可以是已编码的前导码,对于每个UE可能是唯一的。信标通常被设计为对于粗略定时和/或频率同步是鲁棒的。信标可以包括使用用于发送波束成形的信标的发送波束的标识进行编码的上行前导码,以及UE的信息(例如标识、地址等)。周围的SC-TRP使用定向接收波束来扫描以查找窄带信标发送信道。一些周围的SC-TRP实现了与UE的上行同步以及波束对准。实现了与UE的上行同步以及波束对准的周围SC-TRP可以成为与UE相关联的服务TRP集合的成员。可选地,提供(来自宏层(例如3GPP LTE蜂窝网络或新空口(New Radio,简称NR)网络)或来自其它SC-TRP的)网络辅助,有利于UE和周围的SC-TRP相互发现、对准和跟踪,和/或有利于服务TRP选择。应注意,由UE发送的信标可以在不需要先进行下行同步或者存在与TRP的活动连接的情况下进行发送。虽然讨论集中于SC-TRP,但是这里呈现出的示例性实施例也可以与传统TRP一起操作。
为了便于讨论示例性实施例,做出以下假设:
-所有SC-TRP都是同步的,无论它们是独立的还是网络辅助的。
-资源(窄带信标信道)可用于由UE和SC-TRP进行的信标发送和扫描。
-在发送和接收上,与UE相比,SC-TRP具有的计算资源、功率和天线阵列增益上的限制要小得多。
-在时分双工(time division duplexing,简称TDD)通信系统中,假设存在信道互易性,这意味着最佳发送波束也是最佳接收波束。然而,应注意,这里呈现出的示例性实施例不限于TDD,还可以应用到频分双工(frequency division duplexing,简称FDD)。
-在信标和TRP搜索过程中,SC-TRP和UE的实施例可以采用波束成形模式的不同组合,例如,TDM多级波束扫动(multi-level beam sweeping,简称MLS)或同时多向波束成形(multi-directional beamforming,简称MDB)。例如:
*(SC-TRP,UE)=(MDB,MDB)。除非明确指出,否则MLS或MDB模式指的是TRP或UE的发送和接收模式。例如:
-SC-TRP使用多个宽波束同时进行MDB,以进行扫描或系统信息(systeminformation,简称SI)广播。
-UE使用多个波束同时进行MDB,以在窄带信标发送信道上发送突发的短HF信标。
-UE使用非常宽的波束进行MDB,以接收低速率信号。
*(SC-TRP,UE)=(MDB,MLS)。这是由于UE用于MDB的功率和/或天线资源有限导致的一种可能情况,因此在任何时刻,MLS用户使用不超过一个波束。
*(SC-TRP,UE)=(MLS,MLS)。
*(SC-TRP,UE)=(MLS,MDB)。
应注意,不同组合可以用于相同的SC-TRP和UE对。一些示例性组合包括:
-在完成波束对准和UE/SC-TRP关联之后,可以使用不同的波束细化技术:
*SC-TRP通过窄波束使用MDB,以用于在波束对准和细化之后进行数据接收或发送。
*SC-TRP可以使用MLS和MDB的组合来确定某些通信波束级别的最佳通信波束。
*UE可以使用MLS与特定SC-TRP形成单个特定窄波束,以用于高数据速率发送或接收。应注意,UE和SC-TRP仅在它们能够可行地权衡用于波束成形增益的总功耗时才使用MDB。否则,可能必须使用MLS以在时间、频率、代码和空间上对准UE和SC-TRP,这可能是耗电且耗时的。
图6示出了在宏层网络侧辅助下通过进行高频波束成形的信标发送突出上行同步的示例性通信系统600。通信系统600包括宏层和小小区层。通信系统600的宏层包括提供LF覆盖的LeNB,例如LeNB 605,而小小区层包括提供HF覆盖的SC-TRP,例如SC-TRP 610、612和614。LeNB 605可以包括或连接到在LeNB 605的覆盖区域内运行的SC-TRP的中央控制器。通信系统600还包括UE 615。如图6所示,UE位于SC-TRP 610和612的覆盖区域以及LeNB 605的覆盖区域内。LeNB 605能够辅助在LeNB 605的覆盖区域内运行的SC-TRP触发UL信标发送和/或实现与UE 615的上行同步。UE 615连接到LeNB 605。
LeNB 605提供的辅助可以有利于减少与上行同步和波束对准过程相关联的复杂度和时间。辅助可以是位置信息的形式,用于识别与UE 615相邻(或非常接近)的SC-TRP,使得只有相邻的SC-TRP需要参与上行同步和波束对准过程。此外,当接收到由UE 615发送的波束成形的信标时,位置信息可以有利于减少各个SC-TRP使用的接收波束的数量或定时。例如,SC-TRP使用UE 615的位置信息去除与朝向UE 615的估计位置相反的角度上的接收波束。UE 615也能够使用位置信息来仅使用在朝向相邻SC-TRP的近似方向上的那些发送波束。辅助还可以是波束信息(例如波束标识、波束索引等)的形式,有利于SC-TRP识别UE 615使用的发送波束。
UE 615向LeNB 605发送请求,从而请求LeNB 605(例如,沿着HF窄带UL信标信道)向UE 615分配用于发送波束成形的信标的资源(事件620)。该请求可以包括配置信息,例如时间资源、频率资源、波束信息(例如波束模式、波束标识、波束角度等)和位置等。该请求中提供的位置可以是可选的,并且可以通过使用例如全球定位系统(Global PositioningSystem,简称GPS)等定位系统或正交机制来获得。信标发送过程可以由UE 615和LeNB 605中的任一个触发。LeNB 605通知在覆盖区域内运行的SC-TRP UE 615即将进行信标发送(事件622)。作为说明性示例,LeNB 605可以仅通知与UE 615相邻的SC-TRP UE 615即将进行信标发送。LeNB 605能够例如基于UE 615的位置(或其估计位置)来识别与UE 615相邻的SC-TRP。或者,LeNB 605可以通知在覆盖区域内运行的所有SC-TRP UE 615即将进行信标发送。通知SC-TRP UE 615即将进行信标发送可能涉及前传或回传接口和消息。虽然事件622仅参考SC-TRP 610和LeNB 605之间的消息传递,但是在SC-TRP 612和LeNB 605之间也发生类似的消息传递。为了简化图6,未示出该消息传递的附图编号。通常,当在多个SC-TRP处发生多个类似操作时,仅参考一个SC-TRP处的操作以供讨论。然而,在讨论中省略在其它SC-TRP处发生的操作并不旨在限制示例性实施例的范围或精神。
UE 615发送波束成形的信标(事件624)。UE 615在一个或多个发送波束上发送波束成形的信标。如果UE 615不能在单个发送的所有发送波束上发送波束成形的信标,则UE615可以针对所有的发送波束进行循环,直到在所有发送波束或所有配置的发送波束上都发送了波束成形的信标。UE 615能够在单个发送中发送的波束成形的信标的数量基于UE615的能力。可以根据UE 615的能力(例如,在UE 615处是否存在陀螺仪)来定制UE 615的波束成形方向,以辅助朝着SC-TRP的特定波束方向对UE 615进行定向。
SC-TRP进行扫描和波束对准(事件626)。如LeNB 605所通知的,SC-TRP扫描以查找由UE 615发送的波束成形的信标。如果SC-TRP接收到不止一个波束成形的信标,则SC-TRP(例如,就接收信号功率、SNR或SINR而言)选择最佳波束成形的信标。SC-TRP(例如,基于与最佳接收波束相关联的角度)确定最佳发送角度,或(基于与最佳波束成形的信标相关联的发送波束的标识)确定UE 615使用的最佳发送波束。SC-TRP还向LeNB 605报告最佳角度或最佳发送波束标识(事件628)。该报告可能涉及前传或回传接口和消息。LeNB 605基于从SC-TRP接收到的报告更新UE 615的服务TRP集合(事件630)。LeNB 605可以继续基于从SC-TRP接收到的报告更新UE 615的服务TRP集合,并且在UE 615移动时使用该信息来辅助SC-TRP进行波束跟踪。
图7A示出了在没有网络侧辅助的情况下突出上行同步的示例性通信系统700。通信系统700包括小小区层,包括SC-TRP 705、707和709。通信系统700还包括UE 710。在没有知情实体辅助的情况下,SC-TRP和UE 710盲目地进行上行同步,其中UE 710使用所有可用的发送波束来发送波束成形的信标(事件715),SC-TRP使用所有可用的接收波束进行扫描和波束对准(事件717)。由于没有提供辅助,通信系统700的所有SC-TRP都进行扫描和波束对准。SC-TRP共享扫描和波束对准的结果(例如波束标识、波束方向、波束索引等)(事件719)。
图7B示出了在小小区层网络侧辅助下突出上行同步的示例性通信系统750。通信系统750包括小小区层,包括SC-TRP 755、757和759,其中,SC-TRP 755作为SC-TRP 755、757和759中的主服务TRP运行。因此,SC-TRP 755能够协调SC-TRP的操作,并且能够以类似于图6中的LeNB 605的方式在上行同步中提供辅助。通信系统750还包括位于SC-TRP 755、757和759的覆盖区域内的UE 760。UE 760向SC-TRP 755发送请求,从而请求SC-TRP 755向UE 760分配用于发送波束成形的信标的资源(事件765)。该请求可以包括配置信息,例如时间资源、频率资源、波束信息(例如波束模式、波束标识、波束角度等)和位置等。SC-TRP 755通知在覆盖区域内运行的SC-TRP UE 760即将进行信标发送(事件767)。如图7B所示,SC-TRP755仅通知与UE 760非常接近的SC-TRP 757和759。
UE 760发送波束成形的信标(事件769)。UE 760能够根据从SC-TRP 755接收到的辅助来定制波束成形的信标,而不是在所有发送波束上盲目地发送波束成形的信标。作为说明性示例,UE 760使用SC-TRP 755、757和759的位置信息仅在朝向(或近似朝向)SC-TRP755、757和759的发送波束上发送波束成形的信标。根据所涉及的SC-TRP的数量,UE 760可以大大减少用于发送波束成形的信标的发送波束的数量,从而减少时间和资源的使用。没有SC-TRP755的辅助,UE 760可能必须在波束成形的信标的发送期间使用所有发送波束。类似地,SC-TRP 755、757和759能够在SC-TRP 755提供的辅助下进行扫描和波束对准(事件771)。作为说明性示例,SC-TRP 755提供的辅助包括UE 760的位置估计,SC-TRP 755、757和759能够仅选择覆盖UE 760的估计位置的接收波束,以进行扫描。没有SC-TRP 755的辅助,SC-TRP 755、757和759可能必须在扫描期间使用所有接收波束。
图8为在网络侧辅助下参与UL同步、网络扫描和初始波束对准(伴随波束细化)流程的第一示例以提高整体性能的设备之间发生的通信图800。图800示出了在UE 805、SC-TRP 810和812处发生的通信。图8中所示的通信配置如下:UE 805在单向上行信标发送信道上进行发送。UE 805和SC-TRP都在例如LeNB或作为服务SC-TRP运行的SC-TRP等网络实体的辅助下使用MDB波束成形。
在波束对准时段820期间,UE 805在信标发送信道上发送波束成形的信标,其中UE805在根据网络实体提供的信息选出的发送波束上同时发送波束成形的信标。同时,在波束对准时段820期间,SC-TRP 810和812使用根据网络实体提供的信息选出的接收波束来扫描以查找UE 805发送的波束成形的信标。网络实体提供的信息通过潜在地去除不朝向与其通信的设备的通信波束(即,发送波束和接收波束)来辅助设备。在波束对准时段820之后,UE805、SC-TRP 810和812具有最佳对准波束825。网络实体从UE 805、SC-TRP 810和812获得最佳对准波束825的信息,并且向UE 805、SC-TRP 810和812提供至少一部分该信息。例如,网络实体向UE 805通知特定SC-TRP使用哪个特定接收波束接收UE 805的哪个发送波束。
尽管最佳对准波束825是UE 805、SC-TRP 810和812的与例如导致最高信号强度的通信波束对应的发送和接收波束,但是该通信波束仍然可以进行细化。作为说明性示例,可能减小通信波束的波束宽度来改善链路预算。此外,由于UE移动性,可能需要调整通信波束的方位,以确保最佳对准波束一直是最佳波束。在波束细化时段830期间,SC-TRP 810和812继续基于来自UE 805的辅助细化它们各自的接收波束。SC-TRP 810和812可以通过测量由UE 805发送的信号或上行信标来减小它们各自的接收波束的波束宽度和/或改变它们各自的接收波束的方位。例如,UE 805发送探测参考信号(sounding reference signal,简称SRS)、信标或其它信令以辅助SC-TRP 810和812。UE 805也可以基于SC-TRP 810和812发送的信号的接收来调整其发送波束,以确保最佳接收波束正在使用。可以在波束细化时段830期间使用类似于在波束对准时段820期间使用的信标发送和信息共享的技术。
图9为在网络侧辅助下参与UL同步、网络扫描和波束对准(伴随波束细化)流程的第二示例以提高整体性能的设备之间发生的通信图900。图900示出了在UE 905、SC-TRP910和912处发生的通信。图9中所示的通信配置如下:UE 905在半双工双向信标发送信道上进行发送。UE 905和SC-TRP都通过在例如LeNB或作为服务SC-TRP运行的SC-TRP等网络实体的辅助下以TDM方式扫动所有波束方向来使用MLS波束成形。
在信标间隔915期间,UE 905使用发送波束在信标信道上发送波束成形的信标信号。UE 905能够基于网络实体提供的辅助减少所使用的发送波束的数量。例如,基于网络实体提供的位置信息选择朝向SC-TRP 910和912的发送波束。在扫描间隔920中,SC-TRP 910扫描以查找由UE 905在信标信道上发送的波束成形的信标。在扫描间隔922中,SC-TRP 912扫描以查找由UE 905在信标信道上发送的波束成形的信标。SC-TRP 910和912可以在扫描以查找波束成形的信标时使用宽接收波束。SC-TRP 910和912都能够基于网络实体提供的辅助减少扫描中使用的接收波束的数量。SC-TRP 910和912记录UE 905使用的最佳发送波束的标识。与网络实体共享最佳波束和/或最佳波束信息,网络实体随后可以向其它设备提供该信息(或者一部分该信息)。除了最佳波束和/或最佳波束信息之外,网络实体还可以知道设备的位置(或其估计位置)。还可以向网络实体提供信道使用信息,例如,信标信道的调度发送和/或接收机会。
UE 905与SC-TRP 910和912开始各自的波束对准过程,其中允许UE 905确定每个SC-TRP的最佳发送波束。在第一波束对准间隔924中,UE 905接收由SC-TRP 912发送的信号,从而确定SC-TRP 912的最佳发送波束。UE 905使用由根据SC-TRP 912在扫描间隔922中确定的UE 905的最佳发送波束确定的最佳接收波束。类似地,在第二波束对准间隔926中,UE 905接收由SC-TRP 910发送的信号,从而确定SC-TRP 910的最佳发送波束。UE 905使用由根据SC-TRP 910在扫描间隔920中确定的UE 905的最佳发送波束确定的最佳接收波束。在波束对准间隔924和926期间,SC-TRP 912和910分别进行发送波束扫动928和930。发送波束扫动包括SC-TRP使用不同发送波束来发送信号,例如参考信号。可以根据网络实体的辅助选择使用的发送波束。例如,基于由网络实体提供的位置信息选择朝向UE 905的发送波束。
UE 905、SC-TRP 910和912进行波束细化。在第一波束细化间隔932中,UE 905向SC-TRP 912发送信号,例如上行信标或SRS。该信号允许SC-TRP 912根据接收到的信号细化发送波束,例如改变方位或改变波束宽度。作为说明性示例,SC-TRP 912确定最大化接收信号(接收信号强度、SNR、SINR等)的最佳接收波束,并使用最佳接收波束确定最佳发送波束。类似地,在第二波束细化间隔934中,UE 905向SC-TRP 910发送信号,使得SC-TRP 910根据接收到的信号细化发送波束。
图10为在没有任何网络侧辅助的情况下参与UL同步、网络扫描和波束对准(伴随波束细化和跟踪)流程的第三示例的设备之间发生的通信图1000。图1000示出了在UE1005、SC-TRP 1010和1012处发生的通信。图10中所示的通信配置如下:UE 1005在半双工双向信标发送信道上进行发送。UE 1005、SC-TRP 1010和1012都在没有网络实体的辅助下使用MDB波束成形。
在信标间隔1020期间,UE 1005使用发送波束在信标信道上发送波束成形的信标信号。因为UE 1005没有网络实体的关于SC-TRP位置等的辅助,所以UE 1005进行盲目的信标发送,并且在所有发送波束上发送波束成形的信标信号。在扫描间隔1022中,SC-TRP1010和1012扫描以查找由UE 1005在信标信道上发送的波束成形的信标。SC-TRP 1010和1012以循环方式使用所有接收波束,因为没有网络实体的辅助。SC-TRP 1010和1012能够确定UE 1005的最佳接收波束。
在可以以在先前过程中向UE 1005、SC-TRP 1010和1012指示的时刻开始的对准间隔1024期间,SC-TRP 1010和1012使用与在信标间隔1020和扫描间隔1022期间找到的最佳接收波束对应的最佳发送波束来发送信号,例如参考信号。在SC-TRP 1010和1012发送信号时,UE 1005也通过使用不同的接收波束来接收由SC-TRP 1010和1012发送的信号,从而进行波束对准。因为没有网络实体的辅助,所以UE 1005既不知道SC-TRP 1010和1012的最佳发送波束,也不知道SC-TRP 1010和1012的位置。因此,UE 1005使用所有接收波束来接收由SC-TRP 1010和1012发送的信号。UE 1005能够基于由SC-TRP 1010和1012发送的信号的测量来确定SC-TRP 1010和1012的最佳接收波束。
在波束细化和跟踪间隔1026和1028期间,UE 1005分别在SC-TRP 1010和1012的最佳发送波束上发送信号,例如信标或SRS。可以根据SC-TRP 1010和1012的最佳接收波束确定SC-TRP 1010和1012的最佳发送波束。SC-TRP 1010和1012基于接收到的信号调整它们的接收波束方位或波束宽度。
图11为在没有任何网络侧辅助的情况下参与UL同步、网络扫描和波束对准(伴随波束细化和跟踪)流程的第四示例的设备之间发生的通信图1100。图1100示出了在UE 1105以及SC-TRP 1110和1112处发生的通信。图11中所示的通信配置如下:UE 1105在半双工双向信标发送信道上进行发送。UE 1105和SC-TRP都在没有例如LeNB或作为服务SC-TRP运行的SC-TRP等网络实体的辅助的情况下使用MLS波束成形。应注意,在没有辅助的情况下,需要进行反向波束对准,其中UE 1105首先进行信标发送,并且SC-TRP确定UE 1105的最佳波束,然后UE 1105进行接收扫描,以便SC-TRP扫动和确定SC-TRP的最佳波束。如图11所示,扫动间隔等于扫描间隔。
在信标间隔1120期间,UE 1105使用发送波束在窄带信标信道上发送波束成形的信标信号。因为UE 1105没有网络实体的关于SC-TRP位置等的辅助,所以UE 1105进行盲目的信标发送,并且在所有发送波束上发送波束成形的信标信号。SC-TRP 1110和1112可以在扫描以查找波束成形的信标时使用宽接收波束。例如,SC-TRP 1110和1112使用具有宽波束宽度的宽接收波束,从而减少扫描时间。因为SC-TRP 1110和1112没有网络实体的关于UE位置等的辅助,所以SC-TRP 1110和1112进行盲目的扫描并使用所有接收波束。SC-TRP 1110和1112记录UE 1105使用的最佳发送波束的标识。
UE 1105与SC-TRP 1110和1112开始各自的波束对准过程,其中允许UE 1105确定每个SC-TRP的最佳发送波束。在第一扫动间隔1126中,SC-TRP 1110进行发送波束扫动,其中SC-TRP 1110使用不同的发送波束来发送信号,例如参考信号。类似地,在第二扫动间隔1128中,SC-TRP 1112进行发送波束扫动。UE 1105进行波束对准过程1130,其中UE 1105使用接收波束进行扫描,以接收来自SC-TRP 1110和1112的发送信号。作为说明性示例,UE1105与SC-TRP 1112进行波束对准过程,并且能够确定与SC-TRP 1112相关联的最佳接收波束,然后UE 1105与SC-TRP 1110进行波束对准过程,并且能够确定与SC-TRP 1110相关联的最佳接收波束。
UE 1105、SC-TRP 1110和1112进行波束细化。在第一波束细化间隔1132中,UE1105向SC-TRP 1112发送信号,例如信标或SRS。该信号允许SC-TRP 1112基于UE 1105对接收信号进行的测量来细化发送波束,例如改变方位或改变波束宽度。类似地,在第二波束细化间隔1134中,UE 1105向SC-TRP 1110发送信号,使得SC-TRP 1110根据从UE 1105接收到的信号来细化发送波束。
根据一示例性实施例,提供了专用信标发送信道。专用信标发送信道可以要么由网络实体(例如,LeNB或作为服务SC-TRP运行的SC-TRP)来调度,要么通过竞争来访问。对专用上行信标发送信道上的发送进行波束成形(空间复用)。可以使用一个或多个通常仅被保留用于信标发送且对于UE和SC-TRP都是已知的窄带信道来进行信标发送。窄带信道与例如数据信道和/或控制信道等其它信道之间可以进行FDM。上行情况中的窄带信道由SC-TRP进行扫描。
图12为由高频带中的(在时间、频率、代码和波束空间上的)网络资源1200定义的窄带上行信标发送信道图。位于网络资源1200中的是保留为专用信标发送信道1205的多个网络资源。多个网络资源中的一个或多个被突出显示为上行信标发送机会1210。上行信标发送机会1210被显示为包括时间和频率资源。然而,信标发送机会也可以包括代码和/或空间资源。
根据一示例性实施例,信标发送信道用于承载下行和/或上行信标。例如,SC-TRP可以发送用于波束对准、波束细化、波束跟踪等的下行信号,并且UE可以发送上行信标。在这种情况下,可能不需要分离的下行信标资源。
根据另一示例性实施例,信标发送信道是在时间上进行上行和下行复用的半双工窄带信道。
根据另一示例性实施例,信标发送信道是具有分离的下行子信道和上行子信道的全双工信道(第一窄带子信道仅保留用于下行信标发送,并且第二窄带子信道仅保留用于上行信标发送)。对于信标发送和其它下行响应,可以允许分离的子信道(使用时分双工)位于相同的频带上或(使用频分双工)位于不同的频带上。
根据一示例性实施例,以类似于3GPP LTE物理随机接入信道(physical randomaccess channel,简称PRACH)的方式,即,使用时间、频率和代码资源以及用于适应由多个UE同时发送信标导致的潜在上行冲突的竞争解决机制来定义信标发送信道。然而,信标信道的使用可能不像PRACH那样需要先验下行扫描和/或同步,而是可以由网络实体调度。或者,信标可以通过波束成形在空间上分离和复用。在这种场景下,可能不需要用于竞争解决的下行响应。如果信标在其它信道上发送,则可能是这种情况。
应注意,在信标发送完成之后,SC-TRP和UE实现了对准,并且可以使用通过信标发送过程确定的相同波束来使用信道,以进行后续的数据通信,其中,可能通过该信道进行波束跟踪和波束细化。
图13示出了使用上行信标发送的示例性波束对准流程1300。波束对准涉及UE1305和SC-TRP 1310进行的发送和接收。在第一步骤1315中,(在UE 1305没有与SC-TRP1310进行任何下行扫描或下行同步的情况下)可以开始信标发送过程,其中UE 1305在没有网络实体辅助的情况下有争议地或盲目地发送上行信标。或者,UE 1305可以在网络辅助下以调度方式发送上行信标。在第二步骤1320中,在一示例性实施例中,因为在第一步骤1315中的上行信标发送仅有利于SC-TRP 1310将特定接收波束与UE 1305的特定发送波束对准,所以,如图13所示明确地在(具有下行跟踪信令或数据的)相同信道上进行下行波束对准,或者在网络实体的辅助下或使用其它非信标发送信道进行下行波束对准。在第三步骤1325中,在一示例性实施例中,按需或根据UE控制的突发的上行信标发送,在相同的信标发送信道(如前所述的上行或下行信道、半双工或全双工信道)上进行波束细化和波束跟踪(如图13所示)。然而,如在其它技术中所做的那样,可以使用非信标发送信道来进行波束细化和波束跟踪。步骤1315至1325应用于使用TDD或FDD的通信系统。
在步骤1315至1325中,在一示例性实施例中,在单个信标发送信道上发生了三次握手,以进行SC-TRP搜索、波束对准和设备跟踪。应注意,若给定双向信标发送信道,如第三步骤1325中所讨论的那样,可以在层1和/或层2中跟踪和维护上行和下行波束成形的连接。
如前所述,UE上行信标发送可以在没有进行下行同步或SC-TRP扫描的情况下发生。UE上行信标发送在有或没有网络实体辅助的情况下发生。网络实体的初始辅助可以向UE提供粗略级别的系统信息,例如SC-TRP上下文。可以将网络辅助的波束对准机制与其它信标发送机制结合。
UE使用同时的宽波束或通过TDM进行波束扫动,以在多个方向上以低速率发送例如突发的短上行信标。上行信标的突发发送很少发生:取决于UE或网络的要求、移动性、流量或信道上下文变化等。上行信标发送的触发仅对UE是已知的。上行信标发送发生在窄带信道上,其中在一个示例性实施例中,在TDD通信系统的频带上通过FDM将上行信标信道与数据信道结合。如果在没有网络辅助调度的情况下发送上行信标,则当多个UE使用相同的信标发送信道机会向相同的SC-TRP发送上行信标时,可能发生冲突。类似于与3GPP LTEPRACH前导码一起使用的技术的竞争解决方案可用于解决上行信标竞争。
SC-TRP连续扫描窄带信标发送信道,以接收UE上行信标。如果SC-TRP成功地从UE接收上行信标,则UE/SC-TRP对可以继续进行波束对准。如果SC-TRP通过可靠的波束成形的信道和信号实现与UE对准,则可以在网络侧将SC-TRP添加到UE的服务TRP集合,以用于UE/SC-TRP关联。已经在UE的服务TRP集合中的SC-TRP可以监听信标发送信道,并且细化朝向UE的波束。
根据一示例性实施例,上行窄带信标发送信道与数据信道进行频率复用。上行窄带信标发送信道的频率复用对SC-TRP几乎没有影响,因为SC-TRP通常监听用于UE上行信标发送的信道而不关心功耗。对于UE,通过上行窄带信标发送信道与数据信道进行频率复用,使得UE在需要时,基于时间表,或者当UE空闲时立即发送上行信标。信标发送可以具有足够的时长,以使SC-TRP与信标同步并对信标进行解码。
根据一示例性实施例,上行信标具有以下格式以支持信标检测。信标遵循前导码的格式以轻松实现检测匹配,其中隐含地嵌入了波束模式(例如,标识)和UE标识。在每个扫描间隔中对波束方向进行随机或有序扫动,从而例如避免信标的同步未命中。对波束方向进行重复,例如交织的波束(波束1、波束2、……、波束1、波束2……)或连续的波束(波束1、波束1、波束1、波束2、波束2、波束2……)。
根据一示例性实施例,即使在已经检测到信标之后,信标发送信道仍然有用。如果信标发送信道是双向的,则SC-TRP可以发送类似于随机接入响应(random accessresponse,简称RAR)对准消息的消息,用于定时提前(上行同步)和进一步的UE/SC-TRP下行同步。否则,信标发送信道可以与其它下行信令信道结合。如果需要,连接建立之后进行信令消息的交换,其中,信令消息可以通过(双向的)信标发送信道或其它信道发送。可以在UE的辅助下,例如,通过在信标发送信道上发送突发的短上行信标,进行波束细化和波束跟踪。
图14A示出了参与网络辅助的信标扫描和波束对准的网络设备中发生的示例性操作1400的流程图。操作1400可以指示参与网络辅助的上行信标发送、(基于TRP的)网络侧信标扫描、波束对准到细化和跟踪、以及服务TRP选择的(基于宏层或服务TRP的)网络设备中发生的操作。
操作1400开始于网络设备确定满足触发条件(框1405)。触发条件的示例包括:UE的下行数据到达网络设备处或存在于网络设备处,UE正在接近用于服务的潜在SC-TRP,例如SC-TRP A。SC-TRP A是UE的候选列表的成员。网络设备以信息的形式向UE提供辅助(框1407)。由网络实体提供的信息的示例包括SC-TRP A的近似位置、网络资源(例如,信标发送信道)信息、信标发送信息(例如,信标发送序列、信标发送频率、信标发送时长等)、下行数据的可用性以及SC-TRP A的波束信息等。网络设备以信息的形式向SC-TRP A提供辅助(框1409)。由网络实体提供的信息的示例包括网络资源(例如,信标发送信道)信息、UE的波束信息、UE的近似位置等。网络实体接收来自SC-TRP A的信令(框1411)。来自SC-TRP A的信令可以包括UE的信号质量的指示、SC-TRP A的最佳接收波束的最佳波束信息(例如,波束索引或波束标识)以及UE的最佳发送波束等。在TDD通信系统中,SC-TRP A提供的最佳波束信息也对应于SC-TRP A的最佳发送波束和UE的最佳接收波束。
网络实体进行检查以确定由SC-TRP A报告的UE的信号质量是否满足质量阈值(框1413)。质量阈值可以是技术标准中或通信系统的操作员指定的值。或者,通信系统中的设备可以基于例如错误率、信道质量、信道测量、网络流量等通信系统的条件来确定质量阈值。如果UE的信号质量满足质量阈值,则认为UE和SC-TRP A是波束对准的,并且网络实体将SC-TRP A添加到服务UE的TRP集合(框1415)。网络实体还向UE通知SC-TRP A添加到该TRP集合。可以向UE提供SC-TRP A提供的最佳波束信息。如果UE的信号质量不满足质量阈值(框1413),则从UE的候选列表中移除SC-TRP A,并且认为UE和SC-TRP A没有波束对准。
图14B示出了参与网络辅助的信标扫描和波束对准的UE中发生的示例性操作1425的流程图。操作1425可以指示参与网络辅助的上行信标发送、网络扫描、波束对准到细化和跟踪、以及服务TRP选择的UE中发生的操作。
操作1425开始于UE接收来自网络设备的信息形式的辅助(框1430)。由网络实体提供的信息的示例包括SC-TRP A的近似位置、网络资源(例如,信标发送信道)信息、信标发送信息(例如,信标发送序列、信标发送频率、信标发送时长等)、下行数据的可用性以及SC-TRP A的波束信息等。UE选择波束成形模式(框1432)。波束成形模式例如可以是MLS或MDB。UE根据网络实体提供的辅助选择一个或多个发送波束(框1434)。作为说明性示例,在多个发送波束中,UE能够选择在与朝向SC-TRP A相同或近似相同方向上的一个或多个发送波束。应注意,如果UE没有直接朝向SC-TRP A的发送波束,则可以选择不止一个发送波束。另外,因为SC-TRP A的位置是近似值,所以可以选择不止一个发送波束以便确保SC-TRP A位于不止一个发送波束中的至少一个的覆盖区域内。
UE沿着所选择的信标发送信道资源参与UL信标发送,并且参与波束对准(框1436)。如前所述,作为信标扫描的一部分,UE可以对信标进行波束成形,并使用一个或多个所选择的发送波束在信标发送信道上发送波束成形的信标。关于波束对准,UE针对所有的接收波束进行循环,以确定用于接收来自SC-TRP A的发送消息的最佳接收波束,由网络实体提供的信息有利于减少UE在波束对准期间进行循环的接收波束的数量。UE接收来自网络设备的信息形式的进一步的辅助(框1438)。该信息包括将SC-TRP A添加到服务UE的TRP集合的信息,以及由SC-TRP A提供的最佳波束信息。UE与SC-TRP A参与波束细化和波束跟踪(框1440)。参与波束细化和波束跟踪涉及UE使用如根据网络提供的信息指示为最佳波束的发送波束向SC-TRP A发送信号,例如参考信号,使得SC-TRP A细化波束(例如,调整波束宽度和调整波束方位等)并跟踪UE。
图14C为参与网络辅助的信标扫描和波束对准的SC-TRP中发生的示例性操作1450的流程图。操作1450可以指示参与网络辅助的上行信标发送、网络扫描、波束对准到细化和跟踪、以及服务TRP选择的SC-TRP中发生的操作。
操作1450开始于SC-TRP A接收来自网络设备的信息形式的辅助(框1455)。由网络实体提供的信息的示例包括网络资源(例如,信标发送信道)信息、UE的波束信息、UE的近似位置等。SC-TRP A选择波束成形模式(框1457)。波束成形模式例如可以是MLS或MDB。SC-TRPA根据网络实体提供的辅助选择一个或多个接收波束(框1459)。作为说明性示例,在多个接收波束中,SC-TRP A能够选择在与朝向UE相同或近似相同方向上的一个或多个接收波束。应注意,如果SC-TRP A没有直接朝向UE的接收波束,则可以选择不止一个接收波束。另外,因为UE的位置是近似值,所以可以选择不止一个接收波束以便确保UE在不止一个接收波束中的至少一个的覆盖区域内。
SC-TRP A沿着所选择的信道参与UL信标扫描,并且参与波束对准(框1461)。如前所述,作为信标扫描的一部分,SC-TRP A使用根据网络实体提供的信息选择的接收波束扫描包含UE发送的波束成形的信标信号的信标发送信道。SC-TRP A例如确定哪个接收波束产生了由UE发送的具有最高信号强度的波束成形的信标信号的测量。对于波束对准,SC-TRPA使用根据网络实体提供的信息选择的发送波束来发送信号,例如参考信号。如同接收波束的选择一样,可以使用UE位置的近似值来选择发送波束。SC-TRP A将信标扫描和波束对准的结果发送到网络实体(框1463)。作为说明性示例,SC-TRP A发送由UE发送的具有最强接收信号强度的信标的信息。作为另一说明性示例,SC-TRP A发送例如UE的最佳发送波束和SC-TRP A的最佳接收波束等最佳波束的信息。在例如使用TDD通信系统的一些配置中,UE的最佳发送波束和SC-TRP A的最佳接收波束也对应于UE的最佳接收波束和SC-TRP A的最佳发送波束。
SC-TRP A进行检查以确定UE的信号质量是否满足质量阈值(框1465)。质量阈值可以是技术标准中或通信系统的操作员指定的值。或者,通信系统中的设备可以基于例如错误率、信道质量、信道测量、网络流量等通信系统的条件来确定质量阈值。如果UE的信号质量满足质量阈值,则SC-TRP A存储在信标扫描和波束对准期间确定的最佳波束的信息(框1467)。SC-TRP A与UE参与波束细化和波束跟踪(框1469)。参与波束细化和波束跟踪涉及SC-TRP A调整接收波束,以最大化UE发送的接收信号的信号强度。通过波束细化和波束跟踪,SC-TRP A能够细化波束(例如,调整波束宽度和调整波束方位等)并跟踪UE。如果UE的信号质量不满足质量阈值,则操作1450结束。
图15A为参与没有网络辅助的信标扫描和波束对准的UE中发生的示例性操作1500的流程图。操作1500可以指示参与均没有网络辅助的上行信标发送、(基于TRP的)网络侧信标扫描、波束对准(从对准到细化到跟踪)、以及服务TRP选择的UE中发生的操作。
操作1500开始于UE选择波束成形模式(框1505)。波束成形模式例如可以是MLS或MDB。UE使用所选择的波束模式(轮流扫动或轮流使用多个同时的发送波束)发送波束成形的信标(框1507)。可以在选择波束成形模式期间选择波束模式。UE每信标间隔使用一个发送波束来发送波束成形的信标信号。或者,UE每信标间隔使用不止一个发送波束来发送波束成形的信标信号。UE通过轮流扫动或轮流使用多个同时的发送波束接收来自SC-TRP A的波束成形的信号(框1509)。UE每扫动间隔使用一个接收波束接收来自SC-TRP A的波束成形的信号,例如参考信号,而SC-TRP A针对所有可用的发送波束进行循环,一次使用一个发送波束。或者,SC-TRP A每扫动间隔使用不止一个发送波束来发送波束成形的信号。UE确定最佳接收波束(框1511)。UE例如根据由SC-TRP A发送的波束成形的信号的测量信号强度来确定最佳接收波束。框1507、1509和1511可以统称为参与信标扫描和波束对准。
UE根据确定的波束模式参与波束细化和波束跟踪(框1513)。波束细化和波束跟踪可以涉及使用根据在框1511中确定的UE的最佳接收波束确定的UE的最佳发送波束来发送波束成形的信号,例如参考信号。UE在最佳发送波束上发送波束成形的参考信号时,SC-TRPA细化波束并跟踪UE。UE存储最佳发送波束和最佳接收波束的信息(框1515)。UE还可以存储SC-TRP A的最佳发送波束的信息。
图15B为参与没有网络辅助的信标扫描和波束对准的SC-TRP中发生的示例性操作1550的流程图。操作1550可以指示参与均没有网络辅助的信标扫描、波束对准(从对准到细化到跟踪)、以及服务TRP选择的SC-TRP中发生的操作。
操作1550开始于SC-TRP A选择波束成形模式(框1555)。波束成形模式例如可以是MLS或MDB。SC-TRP A使用所选择的波束模式(轮流扫动或轮流使用多个同时的接收波束)接收由UE发送的波束成形的信标(框1557)。SC-TRP A每次使用所有接收波束中的一个来接收由UE发送的波束成形的信标。或者,SC-TRP A使用不止一个接收波束来接收由UE发送的波束成形的信标。SC-TRP A确定最佳接收波束(框1559)。SC-TRP A例如根据UE发送的波束成形的信标的测量信号强度来确定最佳接收波束。SC-TRP A使用最佳发送波束来发送波束成形的信号,例如参考信号(框1561)。可以根据在框1559中确定的最佳接收波束确定最佳发送波束。框1557、1559和1561可以统称为参与信标扫描和波束对准。
SC-TRP A根据确定的波束模式参与波束细化和波束跟踪(框1563)。SC-TRP A细化波束并跟踪来自UE的波束成形的发送消息。SC-TRP A可以基于从UE接收到的发送消息来调整接收波束的波束宽度和/或改变接收波束的方位。SC-TRP A存储最佳发送波束和最佳接收波束的信息(框1565)。SC-TRP A还可以存储UE的最佳发送波束的信息。
图16为用于执行本文所述方法的实施例处理系统1600的框图,其中所述处理系统1600可以安装在主机设备中。如图所示,处理系统1600包括处理器1604、存储器1606和接口1610至1614,它们可以(也可以不)如图16所示排列。处理器1604可以是用于执行计算和/或其它处理相关任务的任何组件或组件集合。存储器1606可以是用于存储由处理器1604执行的程序和/或指令的任何组件或组件集合。在一实施例中,存储器1606包括非瞬时性计算机可读介质。接口1610、1612和1614可以是允许处理系统1600与其它设备/组件和/或用户通信的任何组件或组件集合。例如,接口1610、1612和1614中的一个或多个可以用于将数据、控制或管理消息从处理器1604传送到安装在主机设备和/或远端设备上的应用。例如,接口1610、1612和1614中的一个或多个可以用于进行波束成形(包括波束对准、波束细化等)、信令发送(例如,网络辅助)和信标发送。再例如,接口1610、1612和1614中的一个或多个可以用于允许用户或用户设备(例如,个人计算机(personal computer,简称PC)等)与处理系统1600进行交互/通信。处理系统1600可以包括图16中未示出的附加组件,例如,长期存储器(例如,非易失性存储器等)。
在一些实施例中,处理系统1600包括在接入电信网络或另外作为电信网络的部件的网络设备中。在一示例中,处理系统1600处于无线或有线电信网络中的网络侧设备中,例如电信网络中的基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或任何其它设备。在其它实施例中,处理系统1600处于接入无线或有线电信网络的用户侧设备中,例如,用于接入电信网络的移动台、用户设备(user equipment,简称UE)、个人计算机(personalcomputer,简称PC)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如,智能手表等)或任何其它设备。
在一些实施例中,接口1610、1612和1614中的一个或多个将处理系统1600连接到用于通过电信网络发送和接收信令的收发器。图17为用于通过电信网络发送和接收信令的收发器1700的框图。收发器1700可以安装在主机设备中。如图所示,收发器1700包括网络侧接口1702、耦合器1704、发送器1706、接收器1708、信号处理器1710以及设备侧接口1712。网络侧接口1702可以包括用于通过无线或有线电信网络发送或接收信令的任何组件或组件集合。耦合器1704可以包括用于促进通过网络侧接口1702进行双向通信的任何组件或组件集合。发送器1706可以包括用于将基带信号转换成适合通过网络侧接口1702发送的调制载波信号的任何组件或组件集合(例如上变频器和功率放大器等)。例如,网络接口1702可以用于进行波束成形(包括波束对准、波束细化等)、信令发送(例如,网络辅助)和信标发送。接收器1708可以包括用于将通过网络侧接口1702接收的载波信号转换成基带信号的任何组件或组件集合(例如,下变频器、低噪声放大器等)。信号处理器1710可以包括用于将基带信号转换成适合通过设备侧接口1712传送的数据信号或将适合通过设备侧接口1712传送的数据信号转换成基带信号的任何组件或组件集合。设备侧接口1712可以包括用于在信号处理器1710和主机设备内的组件(例如,处理系统1600、局域网(local area network,简称LAN)端口等)之间传送数据信号的任何组件或组件集合。
收发器1700可通过任何类型的通信媒介发送和接收信令。在一些实施例中,收发器1700通过无线媒介发送和接收信令。例如,收发器1700可以为用于根据无线电信协议进行通信的无线收发器,例如蜂窝协议(例如,长期演进(Long Term Evolution,简称LTE)协议等)、无线局域网(wireless local area network,简称WLAN)协议(例如Wi-Fi协议等)或任何其它类型的无线协议(例如蓝牙协议、近距离通讯(near field communication,简称NFC)协议等)。在此类实施例中,网络侧接口1702包括一个或多个天线/辐射元件。例如,网络侧接口1702可以包括单个天线,多个单独的天线,或用于例如单输入多输出(single-input multiple-output,简称SIMO)、多输入单输出(multiple-input single-output,简称MISO)、多输入多输出(multiple-input multiple-output,简称MIMO)等多层通信的多天线阵列。在其它实施例中,收发器1700通过例如双绞线电缆、同轴电缆、光纤等有线介质发送和接收信令。具体的处理系统和/或收发器可以使用示出的全部组件或只使用组件的子集,设备的集成程度可能互不相同。
应当理解,本文提供的实施例方法的一个或多个步骤可以由相应的单元或模块执行。例如,信号可以由发送单元或发送模块进行发送。信号可以由接收单元或接收模块进行接收。信号可以由处理单元或处理模块进行处理。其它步骤可以由波束成形单元/模块、选择单元/模块、确定单元/模块、重复单元/模块和/或调整单元/模块执行。各个单元/模块可以为硬件、软件或其结合。例如,一个或多个单元/模块可以为集成电路,例如,现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称FPGA)或专用集成电路(application-specific integrated circuit,简称ASIC)。
虽然已详细地描述了本发明及其优点,但是应理解,可以在不脱离如所附权利要求书所界定的本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种改变、替代和更改。

Claims (10)

1.一种信标发送的方法,应用于用户设备(user equipment,简称UE),其特征在于,所述方法包括:
从所述第一网络设备接收信息,所述信息包括第二网络设备的上行信道信息,所述第二网络设备的上行信道信息用于UE向所述第二网络设备发送上行信标;
从所述第二网络设备接收波束成形的下行参考信号;
根据所述上行信道信息向所述第二网络设备发送所述上行信标;
其中,所述上行信道信息包括上行信标发送信道和所述下行参考信号的波束的空间关系。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述上行信标发送信道包括用于指示所述波束成形的下行参考信号的波束标识;或
所述上行信标发送信道包括用于指示所述波束成形的下行参考信号的波束索引。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
所述空间关系用于指示所述上行信标的波束的发送方向。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,所述上行信道信息包括以下一项或多项:
所述上行信标发送信道的资源配置信息;
所述上行信标发送信道的时间资源信息;
所述上行信标发送信道的频域信息;
所述上行信标发送信道的波束信息。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在向所述第二网络设备发送所述上行信标之前,所述方法还包括:
根据所述上行信道信息选择用于发送所述上行信标的波束。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,
所述第一网络设备包括:TRP,基站,核心网;和/或
所述第二网络设备包括:TRP,基站,核心网。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述上行信标为以下一项或多项:
探测参考信号(sounding reference signal,简称SRS);
无线资源控制(radio resource control,简称RRC)层的消息;
媒体接入控制(media access control,简称MAC)层的消息;
信标遵循前导码(scheduled uplink reference signal)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,
所述第一网络设备与所述第二网络设备相同。
9.根据权利要求1-78任一项所述的方法,其特征在于,
所述第一网络设备与所述第二网络设备不同。
10.一种用于进行信标发送的用户设备(user equipment,简称UE),其特征在于,所述UE包括:
处理器;以及
计算机可读存储介质,其存储由所述处理器执行的程序,所述程序包括指令,用于配置UE以执行权利要求1-10任一项所述的方法。
CN202210712517.8A 2016-08-12 2017-08-10 用户设备操作管理的系统和方法 Pending CN115173902A (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662374668P 2016-08-12 2016-08-12
US62/374,668 2016-08-12
US15/376,167 2016-12-12
US15/376,167 US10498504B2 (en) 2016-08-12 2016-12-12 System and method for user equipment operations management
CN201780047994.4A CN109565324B (zh) 2016-08-12 2017-08-10 用户设备操作管理的系统和方法
PCT/CN2017/096944 WO2018028648A1 (en) 2016-08-12 2017-08-10 System and method for user equipment operations management

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780047994.4A Division CN109565324B (zh) 2016-08-12 2017-08-10 用户设备操作管理的系统和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115173902A true CN115173902A (zh) 2022-10-11

Family

ID=61160438

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780047994.4A Active CN109565324B (zh) 2016-08-12 2017-08-10 用户设备操作管理的系统和方法
CN202210712517.8A Pending CN115173902A (zh) 2016-08-12 2017-08-10 用户设备操作管理的系统和方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780047994.4A Active CN109565324B (zh) 2016-08-12 2017-08-10 用户设备操作管理的系统和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10498504B2 (zh)
EP (2) EP4009540A1 (zh)
JP (1) JP6843964B2 (zh)
CN (2) CN109565324B (zh)
WO (1) WO2018028648A1 (zh)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10575235B2 (en) 2015-06-10 2020-02-25 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of network resource routing and resource optimization
US10485054B2 (en) * 2016-05-26 2019-11-19 Futurewei Technologies, Inc. System and method for managing neighbors in a communications system with beamforming
EP3507915A1 (en) * 2016-09-21 2019-07-10 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Beamforming of beams
JP6658902B2 (ja) 2016-09-29 2020-03-04 日本電気株式会社 無線端末、基地局、及びこれらの方法
WO2018083624A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatuses for handling beam failure
WO2018127283A1 (en) * 2017-01-05 2018-07-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Configuration of beamforming mode
US10951285B2 (en) * 2017-01-06 2021-03-16 Futurewei Technologies, Inc. Hybrid mobility and radio resource management mechanisms
US11140562B2 (en) * 2017-01-11 2021-10-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Antenna beam management for multi-connection communications
KR102454598B1 (ko) 2017-02-02 2022-10-17 아이피엘에이 홀딩스 인크. 스위핑된 다운링크 빔들에서 페이징 블록들의 전송을 위한 장치들
US10645704B2 (en) * 2017-06-15 2020-05-05 Qualcomm Incorporated Multi-user multiple-input/multiple-output transmissions in millimeter wave systems
US10484964B2 (en) * 2017-08-02 2019-11-19 Futurewei Technologies, Inc. System and method for improving paging
EP3669557A1 (en) * 2017-08-17 2020-06-24 Intel Corporation Selecting resources for sidelink communication based on geo-location information
WO2019069132A1 (en) * 2017-10-02 2019-04-11 Lenovo (Singapore) Pte, Ltd. UPLINK POWER CONTROL
WO2019120476A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Beam training for a radio transceiver device
US10505688B2 (en) 2018-01-10 2019-12-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Configuration of demodulation reference signals in beamformed wireless communication systems
CN113923799A (zh) * 2018-02-14 2022-01-11 华为技术有限公司 一种无线回传通信处理方法和相关设备
US11038643B2 (en) * 2018-02-27 2021-06-15 Qualcomm Incorporated Beam reporting for active beams
CN112106317B (zh) * 2018-03-02 2023-09-15 索尼集团公司 用于波束管理的方法和终端
US10660101B2 (en) 2018-03-02 2020-05-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Identifying a beam in 5G wireless communication systems
US10756784B2 (en) * 2018-04-03 2020-08-25 Qualcomm Incorporated Feedback of beam repetition and diversity mode
CN110446232B (zh) * 2018-05-04 2021-10-29 中国移动通信有限公司研究院 测量上报配置方法、测量上报方法、小区切换方法及设备
US10742295B2 (en) * 2018-05-04 2020-08-11 Qualcomm Incorporated Methods for early stoppage of beam refinement in millimeter wave systems
US10637563B2 (en) 2018-08-06 2020-04-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Dynamic adjustment of integrated access and backhaul link partition for emergency communications
US11129182B2 (en) * 2018-08-10 2021-09-21 Qualcomm Incorporated Multiple timing advance design for multiple transmit receive points
EP3837775A4 (en) * 2018-08-15 2022-03-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) APPARATUS, DEVICES AND METHODS FOR ACHIEVING BEAM MANAGEMENT
KR20200046466A (ko) * 2018-10-24 2020-05-07 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 빔 탐색을 위한 방법 및 장치
US11438833B2 (en) * 2018-12-17 2022-09-06 Qualcomm Incorporated Multi-transmit receive point candidate identification
US10980028B2 (en) 2019-03-29 2021-04-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Adaptive beam sweeping for 5G or other next generation network
EP3742370A1 (en) * 2019-05-24 2020-11-25 Aksor Interaction between a kiosk and a mobile user equipment
US11496200B2 (en) * 2020-01-10 2022-11-08 Nec Corporation Probing and beam scheduling in multi-user scenario
US11765708B2 (en) 2020-01-31 2023-09-19 Nokia Technologies Oy Geographic information system (GIS)-new radio (NR) beamforming for millimeter wave
CN115336340A (zh) * 2020-02-14 2022-11-11 华为技术有限公司 侧行链路波束扫描
US11778650B2 (en) 2020-06-02 2023-10-03 Qualcomm Incorporated UE assistance to configure self-interference measurement
US20220014344A1 (en) * 2020-07-10 2022-01-13 Qualcomm Incorporated Mobility reporting for full-duplex communication or simultaneous half-duplex communication with multiple transmit receive points
US11804944B2 (en) * 2021-11-10 2023-10-31 Qualcomm Incorporated Beam sweeping pattern switching
US11621752B1 (en) * 2022-03-28 2023-04-04 Qualcomm Incorporated Transmit power violation protection mechanism in a radio unit of a disaggregated base station
WO2023197226A1 (zh) * 2022-04-13 2023-10-19 北京小米移动软件有限公司 波束选择方法和装置
US20230388014A1 (en) * 2022-05-25 2023-11-30 Qualcomm Incorporated Beam management using an optical beacon

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7729325B2 (en) * 2005-04-05 2010-06-01 Toshiba America Research, Inc. Beamforming and distributed opportunistic scheduling in wireless networks
US8325701B2 (en) * 2006-09-01 2012-12-04 Mitsubishi Electric Corporation Radio communication system and radio communication method
US8917675B2 (en) * 2007-08-20 2014-12-23 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for multiple contention access periods
US8280445B2 (en) 2008-02-13 2012-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for antenna training of beamforming vectors by selective use of beam level training
CN101521522B (zh) * 2008-02-27 2011-09-28 重庆无线绿洲通信技术有限公司 基站合作动态码分空分多址通信方法及设备
CN101640560B (zh) * 2008-08-02 2012-11-28 中兴通讯股份有限公司 波束权值的确定方法和装置
US8767640B2 (en) * 2009-11-09 2014-07-01 Adeptence, Llc Method and apparatus for directional centralized contention based period in a wireless communication system
CN101707776B (zh) * 2009-11-13 2013-06-19 高汉中 中心控制时分复用无线通信微基站网络
KR101847400B1 (ko) * 2011-09-01 2018-04-10 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 최적의 빔을 선택하기 위한 장치 및 방법
EP2756647A4 (en) * 2011-09-16 2015-06-03 Ntt Docomo Inc ENLARGEMENT SUPPORT RECOGNITION FOR A CARRIER AGGREGATION
JP5989798B2 (ja) * 2011-12-08 2016-09-07 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド ミリ波通信システムの方法および装置
KR102023009B1 (ko) * 2012-01-31 2019-09-19 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 참조 신호 안테나 포트 결정 방법 및 이를 위한 장치
US8838119B2 (en) 2012-06-26 2014-09-16 Futurewei Technologies, Inc. Method and system for dynamic cell configuration
CN102916735B (zh) * 2012-10-17 2016-06-08 东南大学 利用大规模天线阵列的无线通信方法
US9264206B2 (en) * 2012-10-30 2016-02-16 Lg Electronics Inc. Signal transmission and reception method using random beamforming in wireless communication system and apparatus therefor
EP2954710A1 (en) 2013-02-07 2015-12-16 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for directional mesh initialization
US9350402B1 (en) * 2013-10-21 2016-05-24 Leidos, Inc. Wideband beamformer system
CN105993134B (zh) 2013-12-27 2019-10-18 英特尔Ip公司 选择性地对无线传输进行响应的装置、系统和方法
KR102169662B1 (ko) * 2014-03-10 2020-10-23 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 빔 결정 장치 및 방법
EP4002951A1 (en) * 2014-03-25 2022-05-25 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) System and method for beam-based physical random-access
US10659135B2 (en) * 2014-06-16 2020-05-19 Qualcomm Incorporated Coordinated discovery of MMW connection points and UES
US9698889B2 (en) * 2014-09-24 2017-07-04 Intel Corporation Scheduling in a multiple user multiple-input and multiple output communications network
JP6572305B2 (ja) 2014-09-30 2019-09-04 テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン(パブル) ワイヤレス通信ネットワークにおいて信号を受信し及び送信するための、アクセスノード及びビーム形成方法
US20160099761A1 (en) 2014-10-07 2016-04-07 Mediatek Inc. Beam Synchronization Methods for Beamforming Wireless Networks
US10476563B2 (en) 2014-11-06 2019-11-12 Futurewei Technologies, Inc. System and method for beam-formed channel state reference signals
CN105634578A (zh) * 2015-12-29 2016-06-01 九派逐浪(北京)网络通讯技术股份有限公司 用于波束赋形的装置、智能天线、无线通信设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN109565324B (zh) 2022-06-24
EP3485583A4 (en) 2019-06-26
WO2018028648A1 (en) 2018-02-15
JP2019531627A (ja) 2019-10-31
CN109565324A (zh) 2019-04-02
US20180048442A1 (en) 2018-02-15
EP4009540A1 (en) 2022-06-08
EP3485583A1 (en) 2019-05-22
EP3485583B1 (en) 2021-12-29
JP6843964B2 (ja) 2021-03-17
US10498504B2 (en) 2019-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109565324B (zh) 用户设备操作管理的系统和方法
EP3593507B1 (en) System and method for beam management in high frequency multi-carrier operations with spatial quasi co-locations
EP3456084B1 (en) System and method for managing neighbors in a communications system with beamforming
US9692459B2 (en) Using multiple frequency bands with beamforming assistance in a wireless network
EP3434052B1 (en) System and method for initial attachment in a communications system utilizing beam-formed signals
EP2832015B1 (en) Systems for communicating using multiple frequency bands in a wireless network
CN112243592B (zh) 通过较低频带信令调度和触发毫米波发现协助
US20130272263A1 (en) Hierarchical channel sounding and channel state information feedback in massive mimo systems
US10230448B2 (en) System and method for robust relay communication
EP3821664B1 (en) Allocation and directional information distribution in millimeter wave wlan networks
US20200413461A1 (en) Unassigned slots announcement in tdd sp channel access wlan networks
CN114902579A (zh) 毫米波多波束
US20230059284A1 (en) Facilitating explicit latency mode determination in beam switching
WO2024068501A1 (en) Method and wireless communication system for energy efficient coverage enhancement
CN117256107A (zh) 用于基于窄波束的信道接入的散度统计办法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination