CN116137947A - 在无线通信系统中使用分层波束操作时缓解码本不准确的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于将支持超过第4代(4G)系统的更高数据速率的第5代(5G)通信系统与用于物联网(IoT)的技术融合的通信方法和系统。本公开可以应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务，诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车、互联汽车、医疗保健、数字教育、智能零售、安全和安保服务。提供了一种由无线通信系统中的基站执行的方法。该方法包括：从用户设备(UE)接收第一测量报告，该第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，该第一测量报告是基于对第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的；基于第一测量报告，确定是否检测到请求测量宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件；基于确定出检测到该条件，确定请求UE测量第二宽波束中的第二子窄波束集合，以及在接收到指示关于第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，从第一子窄波束集合和第二子窄波束集合中的一者中选择供使用的子窄波束；以及基于确定出未检测到该条件，从第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

Description

在无线通信系统中使用分层波束操作时缓解码本不准确的方 法和设备

技术领域

本公开总体上涉及无线通信系统中的码本设计。具体地，提出了用于在使用分层波束操作时缓解码本不准确的方法和设备。

背景技术

为了满足因为4G通信系统的部署已经增加的对无线数据业务的需求，已致力于开发改进的5G或准5G(pre-5G)通信系统。因此，5G或准5G通信系统也被称为“超4G网络”或“后LTE系统”。5G通信系统被考虑为实现在更高的频率(mmWave)频带(例如，60GHz频带)中，以便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，在5G通信系统中对波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大规模天线技术进行了讨论。此外，在5G通信系统中，基于高级小小区、云无线接入网络(RAN)、超密度网路、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等来进行针对系统网络改进的开发。在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)，作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)以及稀疏码多址接入(SCMA)。

互联网已经从人类产生和消费信息的、以人类为中心的连接网络演进为物联网(IoT)；在物联网(IoT)中，诸如物的分布式实体无需人类干预即可交换和处理信息。万物互联(IoE)已经兴起，万物互联(IoE)是通过与云服务器连接实现的IoT技术与大数据处理技术的结合。随着已经为了IoT实施方式要求诸如“感测技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”之类的技术要素，最近已经在研究传感器网络、机器对机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)，等等。这样的IoT环境可以提供智能互联网技术服务，其通过收集和分析在所连接的物品之间生成的数据来为人类生活创造新的价值。通过现有的信息技术(IT)和各种工业应用之间的融合和组合，IoT可以被应用于各种领域，包括智能家居、智能楼宇、智能城市、智能汽车或互联汽车、智能电网、卫生保健、智能家电和高级医疗服务。

据此，已经作出各种尝试来将5G通信系统应用于IoT网络。例如，可以通过波束形成、MIMO以及阵列天线来实现诸如传感器网络、机器类型通信(MTC)以及机器对机器(M2M)通信之类的技术。作为以上描述的大数据处理技术的云无线接入网络(RAN)的应用也可以被考虑为5G技术与IoT技术之间的融合的示例。

通信系统包括：从诸如基站(BS)或gNB等的发送点向用户设备(UE)输送信号的下行链路(DL)，以及，从UE向诸如gNB的接收点输送信号的上行链路(UL)。也通常被称为终端或移动站的UE可以是固定的或移动的，并且可以是蜂窝电话、个人计算机设备等。通常为固定站的gNB也可以被称为接入点或其他等同术语。

发明内容

技术问题

随着5G通信系统的发展，需要一种在使用分层波束操作时解决用户与基站之间码本不准确的方法。

技术方案

本公开的实施例提供用于在提出分层波束操作时缓解码本不准确的方法和设备。

在一个实施例中，提供了一种在无线通信系统中由基站执行的方法。所述方法包括：从用户设备(UE)接收第一测量报告，所述第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波束集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，所述第一测量报告是基于对所述第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的；基于所述第一测量报告，确定是否检测到请求测量所述宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件；基于确定出检测到所述条件，确定请求所述UE测量所述第二宽波束中的所述第二子窄波束集合，以及在接收到指示关于所述第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，从所述第一子窄波束集合和所述第二子窄波束集合中的一者中选择供使用的子窄波束；以及基于确定出未检测到所述条件，从所述第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

在另一个实施例中，提供了一种在无线通信系统中由用户设备(UE)执行的方法。所述方法包括：向基站发送第一测量报告，所述第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波束集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，所述第一测量报告是基于对所述第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的；在发送指示关于所述第二宽波束中的第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，从所述基站接收测量所述第二子窄波束集合的请求。所述请求的接收是根据基于所述第一测量报告确定出检测到请求测量所述宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件而被确定的。在所述基站处基于确定出未检测到所述条件来从所述第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

在又一个实施例中，提供了一种无线通信系统中的基站。所述基站包括：收发器；以及处理器，所述处理器可操作地连接到所述收发器。所述处理器被配置为：经由所述收发器从用户设备(UE)接收第一测量报告，所述第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波束集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，所述第一测量报告是基于对所述第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的；基于所述第一测量报告，确定是否检测到请求测量所述宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件；基于确定出检测到所述条件，确定请求所述UE测量所述第二宽波束中的所述第二子窄波束集合，以及在接收到指示关于所述第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，从所述第一子窄波束集合和所述第二子窄波束集合中的一者中选择供使用的子窄波束；以及基于确定出未检测到所述条件，从所述第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

在又一个实施例中，提供了一种无线通信系统中的用户设备(UE)。所述UE包括收发器；以及可操作地连接到所述收发器的处理器。所述处理器被配置为：经由所述收发器向基站发送第一测量报告，所述第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波束集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，所述第一测量报告是基于对所述第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的；以及在发送指示关于所述第二宽波束中的第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，经由所述收发器从所述基站接收测量所述第二子窄波束集合的请求，所述请求的接收是根据基于所述第一测量报告确定出检测到请求测量所述宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件而被确定的。在所述基站处基于确定出未检测到所述条件来从所述第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

根据以下附图、具体实施方式和权利要求，其他技术特征可以对本领域技术人员而言容易理解。

有益效果

根据本公开的实施例，当使用分层波束操作时，可以缓解码本不准确。

附图说明

图1示出根据本公开的实施例的示例无线网络。

图2示出根据本公开的实施例的示例gNB。

图3示出根据本公开的实施例的示例UE。

图4A示出根据本公开的实施例的正交频分多址发送路径的高层级图。

图4B示出根据本公开的实施例的正交频分多址接收路径的高层级图。

图5示出根据本公开的实施例的示例电子装置。

图6示出根据本公开的实施例的示例混合波束形成。

图7示出根据本公开的实施例的针对最佳波束选择的分层选择方法的信号强度的差距(gap)的示例CDF。

图8示出根据本公开的实施例的示例定时结构。

图9示出根据本公开的实施例的用于缓解码本不准确的影响的方法的流程图。

图10示出根据本公开的实施例的用于检测码本不准确发生的方法的流程图。

图11示出根据本公开的实施例的用于缓解码本不准确的影响的方法的流程图。

图12示出根据本公开的实施例的用于使用机器学习分类器来检测码本准确度的方法的流程图。

图13示出根据本公开的实施例的针对所选择的传播信道和所选择的用户的天线定向来计算训练用数据样本的示例过程。

图14示出根据本公开的实施例的使用用于选择WB2的分类器来检测码本不准确发生的方法的流程图。

图15示出根据本公开的实施例的用于运行环境的方法的流程图。

图16示出根据本公开的实施例的用于运行环境的方法的另一个流程图。

图17示出根据本公开的实施例的用于允许临时波束变化的方法的另一个流程图。

图18示出根据本公开的实施例的示例定时结构。

图19示出根据本公开的实施例的用于支持使用额外的NB测量时机的方法的流程图。

图20示出根据本公开的实施例的用于检测细化波束的可能性的示例过程。

图21示出根据本公开的实施例的用于在使用分层波束操作时缓解码本不准确的方法的流程图。

具体实施方式

在进行下面的详细描述之前，阐明在整个本专利文件中使用的某些词和短语的定义可能是有益的。术语“耦合”及其派生词指的是两个或更多个元件之间的任何直接或间接通信，而不管那些元件是否彼此物理接触。术语“发送”、“接收”和“传送”以及其派生词包含直接通信和间接通信两者。术语“包括”和“包含”以及其派生词是指无限制的包括。术语“或”是开放性的包括，是指和/或。短语“与……相关联”以及其派生词是指包括、被包括在……内、与……互连、包含、被包含在……内、连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、可与……通信、与……协作、交织、并置、接近于、绑定到或与……绑定、具有、具有……的属性、具有对……的关系或具有与……的关系，等等。术语“控制器”是指控制至少一个操作的任何装置、系统或其部分。这样的控制器可以以硬件或者硬件和软件和/或固件的组合来实现。与任何特定控制器相关联的功能不管是本地的还是远程的都可以是集中的或分布的。当用于列出项时，短语“……中的至少一者”是指可以使用列出项中的一个或更多个项的不同的组合，并且可能仅需要列表中的一个项。例如，“A、B和C中的至少一者”包括任何以下组合：A、B、C、A和B、A和C、B和C、以及A和B和C。

而且，可以通过一个或更多个计算机程序来实现或支持如下所述的各种功能，每一个功能由计算机可读程序代码形成并且被实现在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”指的是适合于以合适的计算机可读程序代码实现的一个或更多个计算机程序、软件组件、指令集合、规程、函数、对象、类别、实例、相关的数据、或其部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括可以由计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频盘(DVD)或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质不包括输送瞬时电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括其中数据可以被永久地存储的介质以及诸如可重写光盘或可擦除存储器设备之类的其中数据可以被存储并且稍后被覆写的介质。

贯穿本专利文件提供了对于其他某些词语和短语的定义。本领域技术人员应当理解，在许多、即使不是最多的实例中，这样的定义适用于这样定义的词语和短语的在先的以及将来的使用。

下面讨论的图1至图21以及在本专利文件中用于描述本公开的原理的各种实施例仅是为了说明，而不应当以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域的技术人员将理解，本公开的原理可以被实现在任何适当地布置的系统或装置中。

根据仅通过示出许多特定实施例和实施方式、包括预期用于执行本公开的最佳实施方式的以下详细描述，本公开的方面、特征、以及优点将变得更清楚。本公开也能够是其他实施例和不同的实施例，并且在不背离本公开的精神和范围的情况下，都可以在各个明显的方面修改其若干细节。因此，附图和描述将被认为实际上是说明性而非作为限制。在附图的各图中将本公开作为示例示出，并不进行限制。

下面的图1-图3描述了在无线通信系统中实现的各种实施例，并使用了正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)通信技术。图1-图3的描述并不意味着对可以实现不同实施例的方式进行物理或结构限制。可以在任何适当布置的通信系统中实现本公开的不同的实施例。

图1示出根据本公开的实施例的示例无线网络。图1中所示的无线网络的实施例仅用于说明。在不背离本公开的范围的情况下，也可以使用无线网络100的其他实施例。

如图1所示，无线网络包括gNB 101(例如，基站，BS)、gNB 102和gNB 103。gNB 101与gNB 102和gNB 103进行通信。gNB 101也与诸如互联网、专有网际协议(IP)网络或其他数据网络等的至少一个网络130进行通信。

gNB 102为在gNB 102的覆盖区域120内的第一多个UE提供对网络130的无线宽带接入。第一多个UE包括：UE 111，其可以位于小公司中；UE 112，其可以位于企业(E)中；UE113，其可以位于WiFi热点(HS)中；UE 114，其可以位于第一住宅(R)中；UE 115，其可以位于第二住宅(R)中；以及UE 116，其可以是移动装置(M)，诸如手机、无线笔记本电脑、无线PDA等。gNB 103为在gNB 103的覆盖区域125内的第二多个UE提供对网络130的无线宽带接入。第二多个UE包括UE 115和UE 116。在一些实施例中，一个或更多个gNB 101-103可以使用5G/NR、LTE、LTE-A、WiMAX、WiFi或其他无线通信技术彼此通信并与UE 111-116通信。

根据网络类型，术语“基站”或“BS”可以指被配置为提供对网络的无线接入的任何组件(或组件集合)，诸如发送点(TP)、收发点(TRP)、增强型基站(eNodeB或eNB)、5G/NR基站(gNB)、宏蜂窝、毫微蜂窝、WiFi接入点(AP)或其他无线启用设备。基站可以根据一种或更多种无线通信协议提供无线接入，例如，5G/NR 3GPP新无线接口/接入(NR)、长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、高速分组接入(HSPA)、Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac等。为方便起见，本专利文件中的术语“BS”和“TRP”可互换使用，以指向远程终端提供无线接入的网络基础设施组件。另外，根据网络类型，术语“用户设备”或“UE”可以指任何组件，诸如“移动站”、“用户站”、“远程终端”、“无线终端”、“接收点”或“用户装置”。为方便起见，在本专利文件中使用术语“用户设备”和“UE”来指以无线方式接入BS的远程无线设备，而不管UE是移动装置(诸如移动电话或智能电话)还是通常被考虑为固定装置(诸如台式计算机或自动售货机)。

虚线示出覆盖区域120和125的大致范围，仅仅为了说明和解释目的将覆盖区域120和125示出为大致圆形。应当清楚地理解，诸如覆盖区域120和125的与gNB相关联的覆盖区域可以取决于gNB的配置和与天然的和人工的障碍相关联的无线环境中的变化而具有其他形状，包括不规则的形状。

如以下更详细地描述的，UE 111-116中的一者或更多者包括用于在使用分层波束操作时缓解码本不准确的电路、编程或其组合。在某些实施例中，gNB 101-103中的一者或更多者包括用于在使用分层波束操作时缓解码本不准确的电路、编程或其组合。

尽管图1示出无线网络的一个示例，但是可以对图1进行各种变化。例如，无线网络可以以任何适当的布置包括任何数量的gNB和任何数量的UE。而且，gNB 101可以与任何数量的UE直接地通信并且为那些UE提供对网络130的无线宽带接入。类似地，每个gNB 102-103可以与网络130直接地通信并且为UE提供对网络130的直接的无线宽带接入。另外，gNB101、102和/或103可以提供对诸如外部电话网络或其他类型的数据网络之类的其他或额外的外部网络的接入。

图2示出根据本公开的实施例的示例gNB 102。图2中示出的gNB 102的实施例仅用于说明，图1的gNB 101和103可以具有相同或相似的配置。然而，gNB以多种配置出现，图2并没有将本公开的范围限制于gNB的任何特定实施方式。

如图2中所示，gNB 102包括多个天线205a-205n、多个RF收发器210a-210n、发送(TX)处理电路215和接收(RX)处理电路220。gNB 102还包括控制器/处理器225、存储器230以及回程或网络接口235。

RF收发器210a-210n从天线205a-205n接收传入的RF信号，诸如由UE在网络100中发送的信号。RF收发器210a-210n对传入的RF信号进行下变频以生成IF或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路220，RX处理电路220通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化而生成经处理的基带信号。RX处理电路220将经处理的基带信号发送给控制器/处理器225以用于进一步处理。

TX处理电路215从控制器/处理器225接收模拟或数字数据(诸如语音数据、网络数据、电子邮件或互动视频游戏数据)。TX处理电路215对传出的基带数据进行编码、复用和/或数字化，以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器210a-210n从TX处理电路215接收传出的经处理的基带或IF信号，并将基带或IF信号上变频为经由天线205a-205n发送的RF信号。

控制器/处理器225可以包括控制gNB 102的整体操作的一个或更多个处理器或其他处理装置。例如，控制器/处理器225可以根据公知的原理对由RF收发器210a-210n、RX处理电路220和TX处理电路215进行的前向信道信号的接收和反向信道信号的发送进行控制。控制器/处理器225也可以支持附加功能，诸如更高级的无线通信功能。例如，控制器/处理器225可以支持波束形成或定向路由操作，其中，来自多个天线205a-205n的传入信号/到多个天线205a-205n的传出信号被不同地加权，以有效地沿期望方向将传出信号转向。可以通过控制器/处理器225在gNB 102中支持多种其他功能中的任何功能。

控制器/处理器225还能够执行驻留在存储器230中的程序和其他进程，诸如OS。控制器/处理器225可以按执行进程的需要而将数据移动到存储器230中，或者将数据从存储器230中移出。

控制器/处理器225还耦合到回程或网络接口235。回程或网络接口235使得gNB102通过回程连接或通过网络与其他装置或系统通信。接口235可以支持通过任何合适的有线或无线连接进行的通信。例如，当gNB 102被实现为蜂窝通信系统(例如，支持5G/NR、LTE或LTE-A的系统)的一部分时，接口235可以使得gNB 102通过有线或无线回程连接与其他gNB通信。当gNB 102被实现为接入点时，接口235可以使得gNB 102通过有线或无线局域网或者通过有线或无线连接而与更大的网络(诸如互联网)进行通信。接口235包括支持通过有线或无线连接进行的通信的任何适当的结构，诸如以太网或RF收发器。

存储器230耦合到控制器/处理器225。存储器230的一部分可以包括RAM，并且存储器230的另一部分可以包括闪存或其他ROM。

尽管图2示出gNB 102的一个示例，但是可以对图2进行各种变化。例如，gNB 102可以包括图2中所示的任何数量的每个组件。作为特定示例，接入点可以包括许多接口235，并且控制器/处理器225可以支持在不同的网络地址之间路由数据的路由功能。作为另一特定示例，虽然示为包括TX处理电路215的单个实例和RX处理电路220的单个实例，但是gNB 102可以包括每一者的多个实例(诸如每个RF收发器一个)。另外，图2中的各种组件可以被组合、进一步细分或省略，并且可以根据特定需求添加额外的组件。

图3示出根据本公开的实施例的示例UE 116。图3中所示的UE 116的实施例仅用于说明，并且图1的UE 111-115可以具有相同的或类似的配置。然而，UE以多种配置出现，并且图3不将本公开的范围限制为UE的任何特定实施方式。

如图3所示，UE 116包括天线305、射频(RF)收发器310、TX处理电路315、麦克风320和RX处理电路325。UE 116还包括扬声器330、处理器340、输入/输出(I/O)接口(IF)345、触摸屏350、显示器355和存储器360。存储器360包括操作系统(OS)361以及一个或更多个应用362。

RF收发器310从天线305接收由网络100的gNB发送的传入的RF信号。RF收发器310对传入的RF信号进行下变频以生成中频(IF)或基带信号。IF或基带信号被发送给RX处理电路325，该RX处理电路325通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路325将经处理的基带信号发送给扬声器330(诸如用于语音数据)或发送给处理器340作进一步处理(诸如用于web浏览数据)。

TX处理电路315从麦克风320接收模拟或数字语音数据或者从处理器340接收其他传出的基带数据(诸如web数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路315对传出的基带数据进行编码、复用和/或数字化，以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器310从TX处理电路315接收传出的经处理的基带或IF信号，并将基带或IF信号上变频为经由天线305发送的RF信号。

处理器340可以包括一个或更多个处理器或其他处理装置，并执行存储在存储器360中的OS 361，以控制UE 116的整体操作。例如，处理器340可以根据公知的原理对由RF收发器310、RX处理电路325和TX处理电路315进行的前向信道信号的接收和反向信道信号的发送进行控制。在一些实施例中，处理器340包括至少一个微处理器或微控制器。

处理器340也能够执行驻留在存储器360中的其他进程和程序，诸如用于波束管理的进程。处理器340可以按执行进程的需要将数据移动到存储器360中，或者将数据从存储器360移出。在一些实施例中，处理器340被配置为基于OS 361或响应于从gNB或运营商接收到的信号来执行应用362。处理器340还与I/O接口345耦合，I/O接口345为UE 116提供连接到诸如笔记本电脑和手持式电脑等其他装置的能力。I/O接口345是这些附件与处理器340之间的通信路径。

处理器340还与触摸屏350和显示器355耦合。UE 116的操作者可以使用触摸屏350将数据输入到UE 116。显示器355可以是液晶显示器、发光二极管显示器或能够呈现诸如来自网站的文本和/或至少有限的图形的其他显示器。

存储器360与处理器340耦合。存储器360的一部分可以包括RAM，并且存储器360的另一部分可以包括闪存或其他只读存储器ROM。

尽管图3示出UE 116的一个示例，但可以对图3作出各种变化。例如，根据特定需要，可以组合、进一步细分或省略图3中的各种组件，以及可以添加额外的组件。作为特定示例，处理器340可以被划分为多个处理器，诸如一个或更多个中央处理单元(CPU)以及一个或更多个图形处理单元(GPU)。而且，尽管图3示出被配置为移动电话或智能电话的UE 116，但UE可以被配置为作为其他类型的移动或固定装置来运行。

为了满足自4G通信系统部署以来对无线数据业务增加的需求并实现各种垂直应用，5G/NR通信系统已经被开发出来且目前正在部署。5G/NR通信系统被设置为以更高的频率(毫米波)频带实现，例如28GHz或60GHz频带，以便实现更高的数据速率，或者以较低频带实现，诸如6GHz，以实现健壮的覆盖和移动性支持。为了减小无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5G/NR通信系统中讨论了波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大规模天线技术。

此外，在5G/NR通信系统中，基于高级小小区、云无线接入网络(RAN)、超密度网路、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等，正在进行对于系统网络改进的开发。

由于本公开的一些实施例可以在5G系统中实现，所以对5G系统和与此相关联的频带的讨论供作参考。然而，本公开不局限于5G系统或与此相关联的频带，而是可以关于任何频带来使用本公开的实施例。例如，本公开的方面也可以被应用于5G通信系统、6G或者甚至可以使用太赫兹(THz)频带的稍后版本的部署。

通信系统包括：DL，其指从基站或者一个或更多个发送点到UE的传输；以及UL，其指从UE到基站或者一个或更多个接收点的传输。

小区上的用于DL信令或用于UL信令的时间单元被称为时隙，并且可以包括一个或更多个符号。符号也可以作为另外的时间单元。频率(或带宽(BW))单元被称为资源块(RB)。一个RB包括多个子载波(SC)。例如，时隙可以具有0.5毫秒或1毫秒的持续时间、包括14个符号，并且RB可以包括12个SC等，其中，SC之间的间隔为15KHz或30KHz等。

DL信号包括输送信息内容的数据信号、输送DL控制信息(DCI)的控制信号和也被称为导频信号的参考信号(RS)。gNB通过各自的物理DL共享信道(PDSCH)或物理DL控制信道(PDCCH)发送数据信息或DCI。可以通过包括一个时隙符号的可变数量的时隙符号发送PDSCH或PDCCH。为简洁起见，UE调度PDSCH接收的DCI格式被称为DL DCI格式，从UE调度物理上行链路共享信道(PUSCH)发送的DCI格式被称为UL DCI格式。

gNB发送多种类型的RS中的一者或更多者，包括信道状态信息RS(CSI-RS)和解调RS(DMRS)。CSI-RS主要在于使UE执行测量并向gNB提供信道状态信息(CSI)。对于信道测量，使用非零功率CSI-RS(NZP CSI-RS)资源。对于干扰测量报告(IMR)，使用与零功率CSI-RS(ZP CSI-RS)配置相关联的CSI干扰测量(CSI-IM)资源。CSI进程包括NZP CSI-RS和CSI-IM资源。

UE可以通过来自gNB的DL控制信令或诸如无线资源控制(RRC)信令等的高层信令来确定CSI-RS发送参数。CSI-RS的发送实例可以由DL控制信令指示或由高层信令配置。DMRS仅在相应的PDCCH或PDSCH的BW中被发送，并且UE可以使用DMRS来解调数据或控制信息。

图4A是发送路径电路的高层级图。例如，发送路径电路可以用于OFDMA通信。图4B是接收路径电路的高层级图。例如，接收路径电路可以用于OFDMA通信。在图4A和图4B中，对于下行链路通信，发送路径电路可以实现在基站(gNB)102或中继站中，并且接收路径电路可以实现在用户设备(例如，图1的用户设备116)中。在其他的示例中，对于上行链路通信，接收路径电路450可以实现在基站(例如，图1的gNB 102)或中继站中，并且发送路径电路可以实现在用户设备(例如，图1的用户设备116)中。

发送路径电路200包括信道编码与调制块405、串行至并行(S至P)块410、大小为N的快速傅里叶逆变换(IFFT)块415、并行至串行(P至S)块420、添加循环前缀块425、以及上变频器(UC)430。接收路径电路450包括下变频器(DC)455、去除循环前缀块460、串行至并行(S至P)块465、大小为N的快速傅里叶变换(FFT)块470、并行至串行(P至S)块475、以及信道解码与解调块480。

可以以软件来实现图4A 400和图4B 450中的至少一些组件，而可以由可配置的硬件或者软件和可配置的硬件的混合来实现其他组件。具体地，请注意，在本公开文档中描述的FFT块和IFFT块可以被实现为可配置的软件算法，其中大小N的值可以根据实施方式被修改。

此外，尽管本公开涉及实现快速傅里叶变换和快速傅里叶逆变换的实施例，但这是仅作为说明并且不应当被理解为限制本公开的范围。可以理解的是，在本公开的替换实施例中，可以分别地容易地由离散傅里叶变换(DFT)功能和离散傅里叶逆变换(IDFT)功能来替代快速傅里叶变换功能和快速傅里叶逆变换功能。可以理解的是，对于DFT功能和IDFT功能，N变量的值可以是任何整数(即，1、2、3、4，等)，而对于FFT功能和IFFT功能，N变量的值可以是为2的幂的任何整数(即，1、2、4、8、16，等)。

在发送路径电路400中，信道编码与调制块405接收信息位集合、应用编码(例如，LDPC编码)并对输入位进行调制(例如，四相移相键控(QPSK)或正交调幅(QAM))以产生频域调制符号的序列。串行至并行块410将串行调制的符号转换(即，解复用)为并行数据以产生N个并行符号流，其中N是在BS 102和UE 116中使用的IFFT/FFT大小。大小为N的IFFT块415然后对N个并行符号流执行IFFT操作，以产生时域输出信号。并行至串行块420对来自大小为N的IFFT块415的并行时域输出符号进行转换(即，复用)以产生串行时域信号。添加循环前缀块425然后将循环前缀插入时域信号。最后，上变频器430将添加循环前缀块425的输出调制(即，上变频)为RF频率，以用于经由无线信道进行发送。也可以在将信号转换到RF频率之前在基带对信号进行滤波。

发送的RF信号在经过无线信道之后到达UE 116，并且执行与在gNB 102的那些操作反向的操作。下变频器455将所接收的信号下变频为基带频率，并且去除循环前缀块460去除循环前缀以生成串行时域基带信号。串行至并行块465将时域基带信号转换为并行时域信号。大小为N的FFT块470然后执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并行至串行块475将并行频率域信号转换为已调制的数据符号的序列。信道解码与解调块480对调制的符号进行解调并且然后进行解码，以恢复原始输入数据流。

gNB 101-103中的每一者可以实现类似于在下行链路中对用户设备111-116进行发送的发送路径，并且可以实现类似于在上行链路中从用户设备111-116进行接收的接收路径。类似地，用户设备111-116中的每一者可以实现与用于在上行链路中对gNB 101-103进行发送的架构相对应的发送路径，并且可以实现与用于在下行链路中从gNB 101-103进行接收的架构相对应的接收路径。

对等感知通信(PAC)网络是允许PAC装置(PD)之间的直接通信的全分布式通信网络。无线个域网(WPAN)或简称个域网(PAN)可以是全分布式通信网络。WPAN或PAN是允许PAN装置(PD)之间的无线连接的通信网络。PAN装置和PAC装置可以可交换地使用，因为PAC网络也是PAN网络，并且反之亦然。

PAC网络可以采用类似网格、星形和/或点对点之类的若干拓扑以为各种服务而支持PD之间的交互。尽管本公开使用PAC网络和PD作为示例来发展和示出本公开，但请注意，本公开不局限于这些网络。在本公开中发展的通用概念可以用于具有不同种类场景的各种类型的网络中。

图5示出根据本公开的实施例的示例电子装置501。图5中示出的电子装置501的实施例仅用于说明。图5不将本公开的范围限制为任何特定实施方式。PD可以是可以具有通信和测距能力的电子装置。电子装置可以被称为测距装置(RDEV)、或增强测距装置(ERDEV)、或安全测距装置(SRDEV)或根据IEEE标准规范的任何其他类似的名称。RDEV、ERDEV、或者SRDEV可以是AP、站(STA)、eNB、gNB、UE、或者具有测距能力的任何其他通信节点的一部分。

参考图5，网络环境500中的电子装置501可以经由第一网络598(例如，短程无线通信网络)与电子装置502进行通信，或者经由第二网络599(例如，远程无线通信网络)与电子装置104或服务器508进行通信。根据实施例，电子装置501可以经由服务器508与电子装置504进行通信。

根据实施例，电子装置501可以包括处理器520、存储器530、输入装置550、声音输出装置555、显示装置560、音频装置570、传感器576、接口577、触觉装置579、相机580、电力管理装置588、电池589、通信接口590、用户识别模块(SIM)596、或天线597。在一些实施例中，可以从电子装置501中省略所述组件中的至少一者(例如，显示装置560或相机580)，或者可以将一个或更多个其它组件添加到电子装置501中。在一些实施例中，可以将组件中的一些组件实现为单个集成电路。例如，可以将传感器576(例如，指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置560(例如，显示器)中。

处理器520可以执行例如软件(例如，程序540)以控制电子装置501的与处理器520耦合的至少一个其他组件(例如，硬件或软件组件)并且可以执行各种数据处理或计算。根据本公开的一个实施例，作为数据处理或计算的至少一部分，处理器520可以将从另一个组件(例如，传感器576或通信接口590)接收到的命令或数据加载在易失性存储器532中、对存储在易失性存储器532中的命令或数据进行处理、以及将结果数据存储在非易失性存储器534中。

根据本公开的实施例，处理器520可以包括主处理器521(例如，CPU或AP)以及与主处理器521在操作上独立的或者相结合的辅助处理器523(例如，GPU、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器、或通信处理器(CP))。另外地或者作为另一种选择，辅助处理器523可以适于与主处理器521相比消耗更少电力、或者适于具体用于指定的功能。可以将辅助处理器523实现为与主处理器521分离，或者实现为主处理器521的一部分。

辅助处理器523可以在主处理器521处于未激活(例如，休眠)状态时代替主处理器521来控制与电子装置501的组件之中的至少一个组件(例如，显示装置560、传感器576、或通信接口590)有关的功能或状态中的至少一些、或者在主处理器521处于激活状态(例如，执行应用)时与主处理器521一起进行上述控制。根据实施例，可以将辅助处理器523(例如，图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器523有关的另一组件(例如，相机580或通信接口190)的一部分。

存储器530可以存储由电子装置501的至少一个组件(例如，处理器520或传感器576)使用的各种数据。各种数据例如可以包括软件(例如，程序540)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器530可以包括易失性存储器532或非易失性存储器534。

程序50可以作为软件被存储在存储器530中，并且例如可以包括OS 542、中间件544、或应用546。

输入装置550可以从电子装置501的外部(例如，用户)接收将由电子装置101的其他组件(例如，处理器520)使用的命令或数据。输入装置550例如可以包括麦克风、鼠标、键盘或数字笔(例如，手写笔)。

声音输出装置555可以向电子装置501的外部输出声音信号。声音输出装置555例如可以包括扬声器或接收器。扬声器可以用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的，接收器可以用于呼入呼叫。根据实施例，可以将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的一部分。

显示装置560可以可视地向电子装置501的外部(例如，用户)提供信息。显示装置560例如可以包括显示器、全息装置、或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪的相应一者的控制电路。根据实施例，显示装置560可以包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。

音频装置570可以将声音转换为电信号，反之亦可。根据实施例，音频装置570可以经由输入装置550获得声音，或者经由声音输出装置555或与电子装置501直接耦合(例如，使用有线线路)或无线耦合的外部电子装置(例如，电子装置502)的耳机输出声音。

传感器576可以检测电子装置#01的运行状态(例如，电力或温度)或电子装置501外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后生成与检测到的状态相对应的电信号或数据值。根据实施例，传感器576例如可以包括手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。

接口577可以支持一个或更多个指定的通信协议以用于使电子装置501直接地(例如，使用有线线路)或无线地与外部电子装置(例如，电子装置502)耦合。根据本公开的实施例，接口577例如可以包括高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。

连接端578可以包括连接器，其中，电子装置501可以经由所述连接器与外部电子装置(例如，电子装置502)物理连接。根据实施例，连接端578例如可以包括HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。

触觉装置579可以将电信号转换为可由用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉装置579例如可以包括电机、压电元件或电刺激器。

相机580可以捕获静止图像或运动图像。根据本公开的实施例，相机580可以包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器、或者闪光灯。

电力管理装置588可以管理对电子装置501的供电。根据一个实施例，可以将电力管理装置588实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少一部分。电池589可以向电子装置501的至少一个组件供电。根据实施例，电池589例如可以包括不可再充电的原电池、可再充电的二次电池、或燃料电池。

通信接口590可以支持建立电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置502、电子装置504、或服务器508)之间的直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道以及经由所建立的通信信道执行通信。通信接口590可以包括一个或更多个通信处理器，其可独立于处理器520(例如，AP)操作并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。

根据本公开的实施例，通信接口590可以包括无线通信接口592(例如，蜂窝通信接口、短程无线通信接口、或全球导航卫星系统(GNSS)通信接口)或者有线通信接口594(例如，局域网(LAN)通信接口或电力线通信(PLC))。这些通信接口中的相应通信接口可以经由第一网络598(例如，诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连、超宽带(UWB)、或者红外线数据协会等的短程通信网络)或第二网络599(例如，诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN))等的远程通信网络)与外部电子装置进行通信。

可以将这些各种类型的通信接口实现为单个组件(例如，单个芯片)，或可以将这些各种类型的通信接口实现为彼此分离的多个组件(例如，多个芯片)。无线通信接口592可以使用存储在用户识别模块596中的用户信息(例如，国际移动用户标识(IMSI))来在诸如第一网络598或第二网络599等的通信网络中识别并认证电子装置501。

天线597可以向电子装置501的外部(例如，外部电子装置)发送信号或电力，或从其接收信号或电力。根据实施例，天线597可以包括具有辐射元件的天线，该辐射元件由形成在基板(例如，PCB)中或形成在基板上的导电材料或导电图案构成。根据实施例，天线597可以包括多个天线。在这种情况下，可以例如由通信接口590(例如，无线通信接口592)从多个天线中选择适合于用于诸如第一网络198或第二网络599等的通信网络中使用的通信方案的至少一个天线。然后可以经由所选择的至少一个天线在通信接口590与外部电子装置之间发送或接收信号或电力。根据实施例，除了辐射元件之外的另一组件(例如，射频集成电路(RFIC))可以额外形成为天线597的一部分。

上述组件中的至少一些组件可以经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互耦合并在它们之间通信地传送信号(例如，命令或数据)。

根据本公开的实施例，可以经由与第二网络599耦合的服务器508在电子装置501与外部电子装置504之间发送或接收命令或数据。电子装置502和504中的每一者可以是与电子装置501相同类型的装置或者是与电子装置501不同类型的装置。根据实施例，将在电子装置501执行的全部操作或一些操作可以在外部电子装置502、504或508中的一者或更多者上执行。例如，如果电子装置501可以自动地或者响应于来自用户或另一个装置的请求来执行功能或服务，作为对执行功能或服务的代替或补充，电子装置501可以请求一个或更多个外部电子装置执行功能或服务的至少一部分。接收到请求的一个或更多个外部电子装置可以执行被请求的功能或服务中的至少一部分，或者执行与请求相关的另外功能或另外服务，并将执行的结果传送到电子装置501。电子装置501可以在对结果进行进一步处理的情况下或者在不对结果进行进一步处理的情况下来提供结果作为对请求的应答的至少一部分。为此，可以使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户端服务器计算技术。

根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置例如可以包括便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上所述的那些电子装置。

如这里所使用的，术语“模块”可以包括以硬件、软件或固件实现的单元，并可以与其他术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成组件或者是该单个集成组件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。

可以将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器536或外部存储器538)中的可由机器(例如，电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序140)。例如，在机器(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器520)的控制下，该处理器可以在使用或不使用一个或更多个其它组件的情况下调用存储在存储介质中的一个或更多个指令中的至少一个指令并执行它。这使得机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。一个或更多个指令可以包括由编译器产生的代码或可由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中，术语“非暂时性”仅意味着存储介质是有形装置，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被暂时存储在存储介质中之间进行区分。

根据实施例，可以在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可以作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来分发计算机程序产品，或者可以经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线分发(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可以直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线分发的，则计算机程序产品中的至少一部分可以是临时产生的，或者可以将计算机程序产品中的至少一部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或中继服务器的存储器)中。

根据各种实施例，上述组件中的每个组件(例如，模块或程序)可以包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可以省略上述组件中的一个或更多个组件，或者可以添加一个或更多个其它组件。作为另一种选择或者另外地，可以将多个组件(例如，模块或程序)集成为单个组件。在这种情况下，根据各种实施例，该集成组件可以仍旧按照与多个组件中的相应组件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行多个组件中的每一个组件的一个或更多个功能。根据各种实施例，由模块、程序或另一组件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者一个或更多个操作可以按照不同的顺序来执行或被省略，或者可以添加一个或更多个其它操作。

图6示出根据本公开的实施例的示例混合波束形成。图6中示出的混合波束形成600的实施例仅用于说明。

对于毫米波频带，对于给定的形状因子，天线元件的数量可能很大。然而，由于如图6中所示的硬件限制(诸如在毫米波频率安装大量模数转换/数模转换(ADC/DAC)的可行性)，数字链的数量是有限的。在这种情况下，一个数字链被映射到可以由模拟移相器的组控制的大量天线元件上。一个数字链然后可以对应于通过模拟波束形成产生窄模拟波束的一个子阵列。该模拟波束可以被配置为通过在传输时间间隔上改变移相器组而在更宽角度范围进行扫频。如图6中所示的混合波束形成架构可以应用于基站以及UE。

gNB可以利用一个或多个发送波束来覆盖一个小区的整体区域。gNB可以通过对天线阵列应用适当的增益和相位设置来形成发送波束。发送增益(即，对由发送波束提供的发送的信号的电力的放大)典型地与由波束覆盖的宽度或面积成反比。以较低载波频率，更良性的传播损耗可以使gNB以单个发送波束提供覆盖变得可行，即，通过单个发送波束的使用而确保在覆盖区域内的所有UE位置的充分的接收信号质量。换句话说，以较低的发送信号载波频率，通过宽度足够大而覆盖该区域的发送波束提供的发送功率放大可以足以克服传播损耗以确保在覆盖区域内的所有UE位置的充分的接收信号质量。

然而，以较高的信号载波频率，与相同覆盖区域相对应的发送波束功率放大可能不足以克服较高的传播损耗，导致在覆盖区域内的UE位置的接收信号质量的劣化。为了克服这种接收信号质量劣化，gNB可以形成许多发送波束，其每个在比整体覆盖区域窄的区域上提供覆盖，但是提供足以克服由于较高发送信号载波频率的使用引起的较高信号传播损耗的发送功率放大。UE也可以形成接收波束以增加在接收机处的信干噪比(SINR)。同样地，在上行链路中，UE可以形成发送波束，并且gNB可以形成接收波束。

为了帮助UE确定UE的RX和/或TX波束，采用波束扫频过程，其包括gNB发送发送波束的集合以对小区区域进行扫频以及UE使用UE的接收波束来测量不同波束上的信号质量。为了促进候选波束识别、波束测量和波束质量报告，gNB为UE配置与TX波束的集合相对应的一个或更多个RS资源(例如，SS块、周期性/非周期性/半持久性CSI-RS资源或CRI)。RS资源指的是在一个或更多个时间(OFDM符号)域位置/频率(资源元素)域位置/空间(天线端口)域位置的组合上的参考信号传输。针对每个RX波束，UE报告使用该RX波束接收的、按信号强度(RSRP)和可选地CSI(信道质量指示/预编码矩阵指示符/秩指示符(CQI/PMI/RI))的顺序排列的不同的TX波束。基于UE的测量报告反馈，gNB向UE指示对于接收PDCCH和/或PDSCH的一个或更多个发送配置指示符(TCI)状态。

在一个实施例中，在这些频率下，需要方向性来对抗各向同性天线下的更严重的传播损耗。方向性越高(等同于，波束宽度越窄)，其提供的增益越好并且因此提供的信号强度越高。然而，波束越窄，用于找出最佳波束(即，波束对准)的开销会变得越高。

在一个实施例中，利用合适的波束码本设计，与在窄波束上的直接搜索相比，分层搜索可能要求更小量级的波束测量数量。

在一个实施例中，在分层搜索中，搜索最佳宽波束(WB)，然后可以找出该最佳WB的最佳子波束(窄波束；NB)。如果码本准确，则通过分层搜索所选择的NB与(当整体搜索所有NB时且不只限于最佳WB的子波束的)最佳NB相同。

图7示出根据本公开的实施例的针对最佳波束选择的分层选择方法700的信号强度中的差距的示例累积分布函数(CDF)。图7中示出的分层选择方法700的信号强度中的差距的CDF的实施例仅用于说明。图7中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

具体地，在一个示例中，甚至在最佳情况场景中，可以发现，假定具有各向同性天线的用户(例如，全向用户)的情况下，码本仅在大约85％的时间是准确的。对于方向性用户，码本的准确度可以进一步劣化为大约75％，如图7中所示。这种劣化的原因是由于用户的码本与基站的码本之间的耦合。如图7中所示，信号强度的差距可能相当严重，例如，在这种情况下超过20dB。而且，该分层准确度不仅取决于码本设计本身，而是该分层准确度也取决于分层gNB所运行的物理环境。例如，由于传播环境的空间签名的差别，在小区A中非常准确的码本当在小区B中运行时可能不那么好。由于各种因素的这种耦合，如果不是不可能，也难以在所有部署环境上实现普遍准确的码本。

如图7中所示，示出针对最佳波束选择的分层选择方法的信号强度的差距的CDF。差距0dB意味着分层结构保持，因此对于该示例，分层码本在基站的覆盖之下的所有位置上为75％准确。

在表1中，示出了模拟波束管理的示例。如以下表1中所示，请注意，与使用仅窄波束(在该表中通过纯NB表示)的基站相比，分层基站以高速更好地执行。这里示出的性能度量是以dB为单位的RSRP损耗，被定义为在每一个时隙的模拟方案与最佳波束对的差别。在本公开中，根据时间变化的3种代表性情况。“静态”指的是仅具有装置旋转的静态UE，“缓慢”指的是速度为30km/h的UE，并且“快速”指的是速度为60km/h的UE。第一列“hier”指的是简单分层波束操作，第二列“hier.enh”指的是遵循在本公开中描述的实施例之一的方法。可以注意到，所提出的增强方案似乎取得了很好的平衡，所提出的增强方案在所有三个速度级别都运作良好。

在缓慢速度下，增强方案可以更准确地进行搜索，与简单分层操作相比，引起更小的RSRP损耗。在快速速度下，与仅使用窄波束相比，WB的使用帮助更容易地维持对准，产生对速度增加的更大容差。增强的解决方案要求一些额外的延迟来展开对更准确的NB的搜索，因此与简单分层操作相比，增强的解决方案的性能可能劣化。在本公开中，然而，仅以1％图块RSRP差距示出不可忽略的劣化。

[表1]

分层基站

具体地，可以注意到，在以下两个条件下，很可能是码本准确度不适用于该实例：(1)最佳WB与次佳WB的所测量的信号强度之间的差较小；以及(2)通过分层搜索找到的NB的所测量的信号强度低于最佳WB的所测量的信号强度。

应当注意到，这两个条件不是独立的，并且两个条件不提供100％检测。分层不准确情形的错误检测可能在本公开中提供的一个解决方案中导致测量资源的浪费。该解决方案提供测量开销与性能(即，通过搜索找到的波束的信号强度)之间的折衷。运营商可以选择合适的折衷来满足他们的性能需求。

图8示出根据本公开的实施例的示例定时结构800。图8中所示的定时结构800的实施例仅用于说明。

在一个实施例中，提供了对假定系统的定时结构的描述。可以假定存在有周期性可用的测量时机。在图8中示出定时的一个示例图示。

图8假定存在一轮测量时机(“一轮”指的是利用相关联的反馈和控制信令的WB测量和NB测量的整个循环)，并且在每个时机之间存在某一间隙。如果在WB上发送SS块，则WB可以被配置为由UE经由SS块测量的配置以及L1-RSRP和/或L1-SINR的报告来测量和报告。

如果在WB上发送CSI-RS，则用于UE测量WB并报告测量结果的CSI-RS的配置也是可能的。单独的CSI-RS也可以被配置给UE以用于测量NB并报告L1-RSRP、L1-SINR或CSI。这仅是示例，并不是在本公开中提供的解决方案所要求的。系统可以提供多轮测量时机，并且所有时机可以被背对背装配。而且，请注意，NB测量时机可以足够测量一个WB的子波束，或者NB测量时机可能较大并且允许对两个甚至更多个WB的子波束的测量。为了便于描述，可以假定本公开的随后描述中的如图8中所示的定时以及每个NB测量时机仅足够测量一个WB的子波束。

如图8中所示，系统提供周期性波束测量时机。在该示例中，存在用于测量WB的一个时机和用于测量NB的一个时机。也存在反馈/控制信号来供基站和用户交换消息，使得基站和用户可以向彼此通知测量结果和波束搜索结果。在该示例中，假定这些时机之间的间隙，并且每个间隙可以用于数据传输。然而，这仅是示例，并且其不是必需的；所有这些测量时机/反馈时机可以被背对背地装配。

在本公开中，提供了基线分层搜索工作，并且在直接基线(straightforwardbaseline)之上构建在本公开中提供的一个或更多个实施例以提供机制以便缓解码本不准确的影响。基线搜索工作设置在下行链路中，应理解的是，相同过程也可以直接地应用于上行链路中。在基线搜索中，首先对WB进行测量。用户然后将测量反馈给基站。在基线搜索中，在基站处仅需要最强WB的WB索引。一旦找到最佳WB，对最佳WB的子波束(假定子波束是NB)进行测量。用户可以报告NB的测量，并且基站可以作出决定并且相应地向用户通知哪个波束可以用于发送。请注意，在本公开中提供的解决方案不对用户的码本(例如，全向或方向性)作出任何假定。

图9示出根据本公开的实施例的用于缓解码本不准确的影响的方法900的流程图。图9中所示的方法900的实施例仅用于说明。图9中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

在一个实施例中，在这些基本系统描述之上进行构建，如图9中所示提供整体流程。在该实施例中，如果满足某一条件，则使用最多两轮波束测量以作出最终波束选择。在这里的条件被设计为检测码本分层结构是否不准确。稍后将提供用于该检测的标准的详情。在开始波束搜索时，在步骤902对WB进行测量。然后，用户反馈测量。在该实施例中，要求用户报告一个以上WB的测量结果(至少2个最佳WB的波束索引和信号强度二者，例如以RSRP或SINR)。

接下来，基站可以对由用户报告的最佳WB(称作WB1)的子波束进行扫频。一旦在步骤904完成对子波束的测量，用户可以向基站反馈最佳NB测量(波束索引和信号强度二者，例如以RSRP或SINR)。使用WB测量报告和NB测量报告，在步骤906基站确定码本分层结构对于用户是否可能不准确(例如，“合格条件”)。如果答案为否，则在步骤908基站作出所找到的NB很可能足够好的确定，并且基站可以选择WB1的子波束之中的最佳NB。如果答案为是，则基站作出码本的分层准确度对于用户很可能不准确的确定，并且码本的分层准确度可以继续搜索而仍然不进行最终波束选择。

由于假定的定时结构，第二部分的搜索也在步骤910通过WB测量来开始。请注意，如果时间变化不是太快，则该新集合的WB测量可能不提供新信息，并且候选WB可以与第一部分时相同。在该情况下，该过程首先在步骤912选择另一个WB(称作WB2)作为用于额外搜索的候选，并且在步骤914基站和用户可以继续测量WB2的子波束。哪个WB可以是WB2的确定可以取决于所采用的合格条件，并且将在随后的描述中提供细节。在步骤916通过简单选择来选择次佳WB作为WB2。一旦对WB2的子波束的测量以及对应的报告已完成，基站可以在WB1和WB2的子波束的测量之中作出最终选择。通过简单选择标准来在WB1和WB2的子波束之中选择具有最强信号强度的NB。最后，方法900在步骤918结束。

在一个实施例中，提供了用于检测“合格条件”的标准。在本公开中，可以发现存在与码本的不准确具有强相关性的两个条件：最强WB与次强WB之间的信号强度的差值小于某阈值；以及(2)最佳子NB的信号强度低于最佳WB的信号强度。

这两个条件不是独立的或是互补的。实际上，如果将用于确定条件1的阈值设置为足够大的值，则该阈值可能也覆盖满足条件2的所有事件。这并不意味着选择用于条件1的大阈值是“更好的”选择；通过选择较大的阈值，可以检测更多情况，但是也存在更多检测到的误报。阈值的中等值往往是理想的，用以平衡漏检率与误报率。通过中等阈值(例如，在1-5dB之间)，很可能是，条件2可以帮助提高检测准确度，并且可以将两个条件一起使用。也应注意，对于条件2，如果预期到噪声不可忽略，则可以合并检测余量以对抗噪声测量。在那种情况下，条件将是：最佳子NB的信号强度比最佳WB的信号强度低所选择的余量。可以根据噪声级别(例如，噪声的1至3标准偏差)选择该余量。

已经识别出这两个条件并且确认这两个条件可以不完全地重叠，则存在用于实施方式的若干选择，例如，使用两个条件或仅使用其中之一。对每个选择存在正反两方面，并且可以根据运行环境以及期望性能选择正反两方面。

从尽可能设法得到最准确的对准的目标出发，希望捕获码本不准确的所有情况。为了该目标，在OR(或)逻辑运算符的情况下使用这两个条件将非常合适。请注意，对于条件1进行阈值的中等选择是有意义的，这是因为如果该阈值太大，则其可能已经覆盖将通过条件2检测的所有情况。然而，这样做的缺点是，检测码本不准确的误报很可能会增加。这意味着，通过一轮WB测量和NB测量(如在图8中定义)很可能有不必要的延迟波束切换的频率的增加。尽管在具有缓慢时间变化的环境中其很可能引起小的或微不足道的影响，但在可以预期到频繁波束切换的快速改变的环境中，这可能变得有问题。

对于快速改变的环境，与OR条件相比更严格的检测条件可能是理想的。可能的选择包括仅使用两个条件中的一者或在AND(与)逻辑运算符的情况下使用两个条件。相比使用两个条件的OR的另一极端是使用AND逻辑运算符，其是最严格的。这很可能在检测码本不准确时具有最少的误报发生。这可以帮助消除不必要的延迟波束切换，这有益于快速改变的环境。但是同时，码本不准确的漏检可能增加。这意味着在缓慢速度下对准准确度可能受影响并且可能变得有问题。

使用条件1的一个优点是条件1通过调整用于检测的阈值而提供灵活性。甚至可以与用户相应地调整该阈值。例如，如果可以从用户获得速度信息，基站可以对于快速速度选择较小阈值，并且基站可以对于缓慢速度选择较大值。请注意，当使用条件1时，关于码本不准确的确定仅基于仅对WB的测量。因此，在这种情况下，可以将图9中的判定框“检测到合格条件？”(例如，步骤906)移动到框“测量最佳WB(例如，WB1)的子波束”前面。

图10示出根据本公开的实施例的用于检测码本不准确发生的方法1000的流程图。图10中所示的方法1000的实施例仅用于说明。图10中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

也可以使用条件2。为了实现尽最大可能设法避免不必要的延迟波束切换的目标，可以如图10中所示对条件2提供略微修改。请注意，这可以用于代替图9中的“检测到合格条件？”判定框。在这里，当满足初始条件2时，针对某一预定阈值对WB的信号强度进行再一次检查。可以根据用于操作的最小所需信号强度(例如，被用户的应用要求)选择该阈值。在这种情况下，如果找到的最佳WB碰巧具有超过该最小阈值的信号强度，然后并非继续进行要求延迟波束切换的搜索，而是代替地可能希望使用该WB。

请注意，结合其他情况对较早描述的条件1或条件2所作调整的任何使用，也是可能的。然而，可以与如何使用条件1或条件2(例如，当以独立方式使用条件1或条件2时或者当将条件1或条件2一起使用时)相应地设置期望的调整。

如图10中所示，在步骤1002，方法1000确定最佳子NB的信号强度是否低于最佳WB的信号强度。如果为否，则方法1000输出“否”；否则，方法1000在步骤1006确定最佳WB信号强度是否小于阈值。在步骤1006，如果为否，则方法1000执行步骤1004；否则，方法1000在步骤1008输出“是”。

最后，在图10中用于修改条件2的思路也可以应用于整体流程。避免不必要的延迟波束切换被优先化是好的选项，这可以是快速改变的环境之下的优选选择。在图11中示出修改后的整体流程。

图11示出根据本公开的实施例的用于缓解码本不准确的影响的方法1100的流程图。图11中所示的方法1100的实施例仅用于说明。图11中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

图11示出用于缓解码本不准确的影响的修改后的整体过程。在一个示例中，如果当前找到的波束已经可以提供超过某级别的信号强度，则通过不进行针对不准确作出的检测而使避免不必要的延迟波束切换被优先化。

如图11中所示，思路是，如果已经找到的波束(最佳WB或最佳WB的最佳子NB)可以提供超过最低要求的信号强度，那么可以完全跳过码本不准确检测。为了实现这一点，在修改后的整体流程中，在步骤1102和1104获得WB测量和NB测量之后，在步骤1106确定最佳WB或该WB的最佳子NB是否大于阈值。可以将阈值设置为满足某最小性能需求所需要的某最小级别的信号强度。如果已经满足了该最小信号强度，则可以在步骤1108选择最佳WB或最佳子NB之中的较强者，并且在步骤1112基站可以作出针对所选择的波束的波束切换决定。在该修改后的流程中，仅仅当不能满足最小信号强度并且满足了用于码本不准确检测的条件时，才进行通过增强的波束搜索的延迟波束切换。在步骤1116，如果未检测到合格条件，则在步骤1118，方法1100选择WB 1的子波束之中的最佳NB；否则，方法1100在步骤1120测量WB。在步骤1108中，如果最佳WB不大于最佳子NB，则方法1100执行步骤1118。在步骤1122，方法1100选择另一个WB(例如，WB2)，并且在步骤1124对WB2的子波束进行测量。在步骤1126，方法1100选择WB1和WB2的子波束之中的最佳NB，并且在步骤1114结束该轮波束搜索。

前述实施例仅使用对最佳WB和次佳WB的测量。这要求从用户向基站报告的最小信息量。如果反馈信道灵活并且允许报告两个以上WB，则可以利用该信息进行对码本准确度的更准确的检测。请注意，对该报告的限制可以来自通信标准的规范和/或来自反馈信道/控制信道的有限的数据速率。

利用更多的WB测量报告，可以设计出对码本不准确的更详尽的检测。为了便于描述，可以假定用户在每轮测量中报告k个WB，其中k≥2。报告包括WB的索引和它们的信号强度。请注意，也允许k＝2，并且所描述的实施例可以类似于应用于早前的设置；例如，2个WB测量报告的情况。这里的解决方案可以用于代替迄今为止描述的实施例中的判定框“检测到合格条件？”(诸如图9和图11中的那些判定框)。

图12示出根据本公开的实施例的用于使用机器学习分类器来检测码本准确度的方法1200的流程图。图12中所示的方法1200的实施例仅用于说明。图12中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

在图12中示出对图9的流程的此类代替的示例。关于选择将要报告的k个WB，简单标准是选择用户看到的k个最强的WB。应当指出，可以不对用户的码本作出任何假定，因此可以通过不同的用户的波束来测量这k个WB。也可以使用用于选择k个波束的其他选择标准；仅有的要求是在系统中不断地使用标准。

图12示出使用机器学习分类器来检测码本准确度的整体流程。

利用k个WB测量的该检测任务是二元分类问题：检测到还是未检测到码本不准确。这里的解决方案使用机器学习方案来进行分类。

在一个实施例中，提供了解决方案的概览，随后提供了如何获得用于训练二元分类器的数据。在这样的实施例中，可以使用任何分类器模型，包括但不限于K最近邻、支持向量机、随机森林、或人工神经网络。在使用分类器进行推断时可用的信息包括k个WB测量以及最佳WB的最佳子NB。考虑到此，存在用于定义分类器模型的若干选项。

在一个示例中，如果条件1被所训练的分类器代替，则仅WB测量被用作输入。另一个选项是包括WB测量以及WB索引二者。如果条件1和条件2被一个分类器代替，那么可以包括WB测量以及最佳子NB测量二者。再次，可以使用有或没有波束索引。现在，关于输入的整形，可以根据分类器模型的选择而使用不同的选择。

在一个示例中，对于波束索引，可以使用由基站使用的实际索引(即，波束索引通过整数来表示)，或者实际索引可以通过独热编码来表示。类似地，通常也不存在排序的优选选择，尽管其可能取决于分类器模型的选择。关于信号强度测量，进行一些归一化可以具有一些好处。一种方式是针对最强WB的归一化。

假定使用dB(或对数)标度进行信号强度测量，该归一化步骤将获取与最强WB的信号强度的差。这样做有若干好处。如条件1的描述所暗示的，重要的是最佳WB与次佳WB之间的相对强度而不是它们的绝对信号强度。另一点是，利用该归一化，可以消除对发送功率的依赖性以及对用户的波束图的增益的依赖性。可以注意到，该归一化与在机器学习解决方案中典型地使用的归一化是分开的以便促进训练处理。可以在例如前述实施例的功率归一化之上应用这种归一化。

如图12中所示，方法1200在步骤1202对WB进行测量。在步骤1204，方法1200对最佳WB(例如，WB1)的子波束进行测量。在步骤1206，方法1200使用码本准确度分类器来确定码本是否准确。在步骤1206，如果准确，则方法1200选择WB1的子波束之中的最佳NB；否则，方法1200在步骤1210对WB进行测量。在步骤1212，方法1200选择另一个WB(例如，WB2)，并且在步骤1214对WB2的子波束进行测量。方法1200在步骤1216选择WB1和WB2的子波束之中的最佳NB。在步骤1218，方法1200结束该轮波束搜索。

在一个实施例中，提供了如何获得用于训练分类器的训练用数据。生成训练用数据需要三个输入：(1)基站的波束图、(2)用户的波束图、以及(3)传播信道。可以假定基站的码本的测量的波束图为可用。如果这种波束图不可用，在理解到可以预期到性能的一些劣化的情况下，可以使用利用天线仿真软件包作出的近似。在任何情况下，可以假定波束图可用，来自测量或任何其他近似。

对于用户的波束图，因为其处于基站侧的控制之外，所以希望具有例如拥有不同数量的波束的若干类型的用户的波束码本。重点是得到用户的码本的一些多样性，使得很可能在训练用数据集中捕获典型的用户的码本。在目标用户的码本(或如果存在若干已知目标时的多个码本)为已知的特例中，则可以仅针对该码本(或多个码本)定制训练用集合。

波束图用于针对一些信道模型生成(WB和NB两者的)波束测量。可以使用不同类型的信道模型。例如，如果地点特定的模型是理想的且负担得起，则该地点的模型可以在某一光线跟踪模拟器中被构造并且计算该地点中在覆盖之下的所有点的传播信道。如果预期到模型在各种地点运行，则可以包括那些地点中的多个地点，或者可以使用将在光线跟踪模拟器中使用的现成的某些通用地点。在这里重点将是要被部署的典型地点的良好覆盖。又一个可能性是使用可以提供至少到达角(AoA)和离去角(AoD)以及路径增益的统计模型。

图13示出根据本公开的实施例的针对所选择的传播信道和所选择的用户的天线定向来计算训练用数据样本的示例方法1300。图13中所示的方法1300的实施例仅用于说明。图13中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

一旦三个组件可用，就可以准备好来生成训练用数据样本。图13示出针对所选择的信道和用户的定向得到训练用样本的步骤。可以对于不同的信道和用户的定向来重复图13中的过程以生成训练用数据集。在该过程中，首先，在步骤1302和1306分别选择信道以及用户的定向。该选择可以是随机选择。下一步骤是在步骤1304将它们合成以获得每个基站和用户波束对的接收功率。计算其的各种方式可见于具有不同的改进的文献中。例如，一种方式将是从波形生成计算整体物理层仿真、以及诸如功率放大器的射频(RF)组件建模。另一种方式将是计算信道的功率角分布(通过忽略延迟)与波束图的集成。出于本公开的目的，任何实施例或示例只要反映AoA/AoD与波束图之间的关系，这些实施例或示例就是可接受的。对于每个信道样本，可以合并一个或更多个用户天线定向。

一旦计算了所有波束对的信号功率，就在步骤1308计算分层波束搜索。一种方法将是检查所有基站WB和所有用户的波束之组合的信号强度并且然后识别最强的对。该最佳对中的基站WB是最佳WB。然后，在步骤1312，该过程找出最佳WB的最佳子波束。这提供用于训练用样本的特征。特征是(基站的WB和所有用户的波束的组合中的)最强的k个波束对、那些k个WB的索引、以及最佳子NB信号强度、和最佳子NB信号强度的索引。为了简化，对k个WB的选择通过信号强度来描述，但是如前所说，任何选择方法是可接受的，只要其被不断地使用。而且，关于用于子NB的搜索的用户波束选择，简单的选择将是使用与最佳WB相对应的用户的波束。

可能希望具有用于用户的波束选择的多个标准而具有如先前关于用户的码本所陈述的训练用数据的一些多样性。在步骤1310，方法1300确定基站的码本准确度(其被用作训练用样本的标签)，并且在步骤1314输出训练用样本(例如，特征、码本准确度)。指示码本是否准确的二元值被用作标签。通过检查最佳子NB(最佳WB的子波束之中的最强NB)是否是最佳NB(当在基站的NB和用户的波束之组合上搜索时提供最高信号强度的NB)来确定码本准确度。

类似于前述的实施例，机器学习解决方案可以用于选择WB2以最大化找出最佳波束的可能性。其设置类似于用于确定码本的准确度的分类器，但是具有一些显著差别。首先，对于输入，在第二轮中存在也可供使用的WB的某些额外测量。对于缓慢改变的环境，这可能增添较小值，但是在快速改变的环境中其可能变得显著。

在一个实施例中，提供了缓慢改变的环境和快速改变的环境。

在缓慢改变的情况的一个实施例中，来自第二轮中的WB测量的信息可能具有少许有用的信息，因此可以忽略那些测量。在这种情况下，这里的分类器的输入可以与上述实施例的用于确定基站的分层码本的准确度的分类器的那些输入相同。另一选项是丢弃来自先前一轮的WB测量而是用新的测量代替它们。其次，输出也是不同的。在这种情况下输出是W2的波束索引。对于训练用数据，在这种情况下，类的标签需要被改变。作为码本准确度的二元指示符的代替，这里的标签是包含最佳NB(即，当在基站的NB和用户的波束之组合上搜索时提供最高信号强度的NB)的WB索引。

图14示出根据本公开的实施例的使用用于选择WB2的分类器来检测码本不准确发生的方法1400的流程图。图14中所示的方法1400的实施例仅用于说明。图14中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。在图14中示出该操作如何适应整体流程，其中在输入处的虚线箭头表示分类器对WB2的选择可以使用来自先前一轮的测量。最后，可以提到，使用这种方式，可以直接将整个搜索扩展到两轮以上。可以针对每一轮训练单独的分类器，直到满足某一条件，例如，当找到的NB超过某一阈值时，或当允许的轮的最大数量满足时。

图14示出在图10的流程之上构建的通过使用用于选择将在下一轮测量中搜索的WB2的分类器的修改后的整体流程。

如图14中所示，方法1400在步骤1402对WB进行测量，并且在步骤1404对最佳WB(例如，WB1)的子波束进行测量。在步骤1406，方法1400使用码本准确度分类器来确定准确度。如果准确，方法1400在步骤1408选择WB1的子波束之中的最佳NB，并且在步骤1418结束该轮波束搜索；否则(为不准确)，方法1400在步骤1410对WB进行测量。在步骤1412，方法1400使用所训练的分类器来选择WB2。在步骤1414，该方法对另一个WB(例如，WB2)的子波束进行测量并选择WB1和WB2的子波束之中的最佳NB，并且然后在步骤1418结束该轮波束搜索。

在一个实施例中，提供了各测量轮之间的时间变化可能是不可忽略的操作。该实施例在图15中示出。在这种情况下，可能需要估计当前环境的状态以确定操作环境具有高时间变化还是低时间变化。当在第一轮测量之前不存在测量时，则在操作开始时，可以将时间变化设置为“高”。这里的主旨是仅在检测到低时间速度变化时尝试进行码本不准确缓解。其基本原理如下。

在高时间变化下，很可能是，缓解码本不准确的影响的增强如果不是有害的也只可能具有有限的成效；例如，当在下一轮中作出波束变化决定时，来自先前一轮测量的测量不能保证仍然有效。图15示出该思路的示例实施方式。首先，对WB以及最佳WB的子NB进行测量。然后，估计时间变化状态以查看环境是高时间变化还是低时间变化。该步骤需要当前一轮以及先前一轮的测量。

如果时间变化为高，则该过程可以仅基于当前一轮中的测量来作出波束变化决定。如果时间变化为低，则该过程继续检测码本不准确是否可能发生。如果确定为不准确，然后对WB进行测量并且可以估计时间变化速度。如果时间变化在这一轮变得高，然后该过程可以基于该当前一轮来选择最佳WB(通过WB1'表示，其可以与先前一轮中的WB1相同或可以与其不同)。在对WB1'的子NB进行测量之后，作出波束变化决定。如果时间变化仍然为低，选择WB2并且对WB2的子NB进行测量。以与早前实施例所描述的相同的方式，波束变化决定基于这一轮的测量和先前一轮的测量。

图15示出根据本公开的实施例的用于运行环境的方法1500的流程图。图15中所示的方法1500的实施例仅用于说明。图15中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。图15示出可能具有高时间变化或低时间变化的运行环境。

如图15中所示，方法1500在步骤1502对WB进行测量，并且在步骤1504对最佳WB(例如，WB1)的子波束进行测量。在步骤1506，方法1500确定时间变化为高还是低。如果变化为高，方法1500在步骤1510选择WB1的子波束之中的最佳NB；否则(为低)，方法1500在步骤1508确定准确度。如果在步骤1508为准确，方法1500执行步骤1510；否则(为不准确)，方法1500在步骤1512对WB进行测量。在步骤1514，方法1500确定时间变化为高还是低。如果为高，方法1500对最佳WB(调用为WB1')的子波束进行测量并且选择WB1'的子波束和WB1'本身之中的最佳NB。在步骤1514，如果为较高，方法1500在步骤1520执行用于选择WB2的分类，并且在步骤1522对另一个WB(例如，WB2)的子波束进行测量。在步骤1524，该方法选择WB1和WB2的子波束之中的最佳NB，并且在步骤1526结束该轮波束搜索。

在一个实施例中，提供了如何确定时间变化的状态。可以采用基于启发式规则或机器学习的解决方案。例如，作为启发式规则，可以检查先前一轮与当前一轮中报告的测量结果的接近性。考虑使用WB测量。在这种情况下，测量可以叠加到向量中。然后，使用当前一轮到先前一轮的该测量向量之间的距离。

可以使用各种距离测量，包括但不限于欧几里得距离、L-infinity距离、通用的任何L-p距离、以及余弦距离。对于机器学习方式，如在前述实施例中所描述地可以使用相同的输入(即，确定码本不准确的输入和用于选择WB2的输入)。

接下来的问题将是现在获得用于训练用数据的标签。标签可以是通过尝试进行码本不准确缓解而生成的，并且如果最终结果比不进行缓解要好，那么状态被标记为“低”，否则状态被标记为“高”。

请注意，从技术上讲，该分类器不是严格受限于时间变化，而是其也与码本准确度有关，但是该加标签可以提供期望的结果。实际上，实现这一点，当使用用于时间变化的机器学习分类器时在图15中的另一替换实施方式可以是将用于时间变化的分类器与码本准确度分类器相结合。分类器的输入特征与以前保持相同。标签是“应当尝试缓解”以及“不应当尝试缓解”。标签可以是通过尝试进行码本不准确缓解而生成的，并且如果最终结果比不进行缓解要好，那么状态被标记为“应当尝试缓解”，否则状态被标记为“不应当尝试缓解”。

图16示出根据本公开的实施例的用于运行环境的方法1600的另一个流程图。图16中所示的方法1600的实施例仅用于说明。图16中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。图16示出从图15修改的实施例，其中时间变化分类器和码本准确度分类器被组合为一个分类器。

如图16中所示，方法1600在步骤1602对WB进行测量，并且在步骤1604对最佳WB(例如，WB1)的子波束进行测量。在步骤1608，方法1500确定时间变化和码本准确度分类器。如果在步骤1608为“不应当尝试缓解”，方法1600在步骤1610选择WB1的子波束之中的最佳NB；否则(“应当尝试缓解”)，方法1600在步骤1612对WB进行测量。在步骤1614，方法1600确定时间变化和码本准确度分类器。在步骤1614，如果为“不应当尝试缓解”，方法1600对最佳WB(例如，WB1')的子波束进行测量并且选择WB1'的子波束和WB1'本身之中的最佳NB。在步骤1614，如果为“应当尝试缓解”，方法1600在步骤1620执行用于选择WB2的分类，并且在步骤1622对另一个WB(例如，WB2)的子波束进行测量。在步骤1624，该方法选择WB1和WB2的子波束之中的最佳NB，并且在步骤1626结束该轮波束搜索。

最后，如在前述实施例中所描述的，为了简单起见，在进行缓解时不考虑临时波束变化。如果波束变化的成本较低，则可能希望在缓解期间允许临时波束变化。图12的示例实施例的允许临时波束变化的修改版本为图17。在该情况下，不管码本准确度分类器的结果，当前一轮中的波束选择都发生。如果波束选择变得准确，则不需要校正。如果波束选择为不准确，则可以在下一轮测量之后重写波束选择。

图17示出根据本公开的实施例的用于允许临时波束变化的方法1700的另一个流程图。图17中所示的方法1700的实施例仅用于说明。图17中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

如图17中所示，方法1700在步骤1702对WB进行测量，并且在步骤1704对最佳WB(例如，WB1)的子波束进行测量。在步骤1706，方法1700选择WB1的子波束之中的最佳NB。在步骤1708，方法1700使用码本准确度分类器来确定准确度。在步骤1708，如果为准确，则方法1700在步骤1718结束该轮波束搜索；否则(为不准确)，方法1700在步骤1710对WBS进行测量。在步骤1712，方法1700执行用于选择WB2的分类，并且在步骤1714对另一个WB(例如，WB2)的子波束进行测量。在步骤1716，该方法选择WB1和WB2的子波束之中的最佳NB，并且在步骤1718结束该轮波束搜索。

在本公开中，前述实施例侧重于使用最多两轮测量来缓解码本不准确。这仅为了清晰和描述方便。在k>2个WB报告的情况下，也可以推广到允许在超过两轮的测量上进行搜索。

在一个示例中，可以将条件1修改为检查信号强度比最佳WB的阈值小的所有WB作为用于细化(refinement)的候选。然后，该过程可以按照与如图9中所示类似的方式执行细化，但是在通过选择落入在最佳WB的阈值内的那些WB的子波束之中的最佳NB而作出最终波束选择之前，该过程将继续第三轮以对第三最佳WB的子波束进行测量、以及第四轮等等。请注意，该过程可以允许所有k个WB，或者其可以限制允许的候选波束的数量。例如，如果该过程允许最多三个候选，则在作出最终选择之前将存在额外轮来对第三WB的子波束进行测量。请注意，迄今为止描述的解决方案最多使用两个候选。

在本公开中，描述对条件1的扩展的使用以识别用于测量的多个候选WB(例如，超过两个候选)，但是这也可以类似地应用于基于机器学习的解决方案。在这种情况下，用于选择WB2的分类器可以被代替地训练以选择M个候选WB，其中M≥1(M＝1，如图17中所示)。

在一个示例中，推荐系统解决方案可以用于作出这些候选选择。也可以训练各自用于选择一个候选的单独的分类器。例如，用于选择WB2的一个分类器、用于选择WB3的另一个分类器，等等。请注意，对于单独的分类器方式，后者也将可以对在先候选的子NB的测量进行访问，并且那些测量也可以被用作分类器的输入。

一个缺点是延迟的波束变化，当时间变化为高时，该缺点可能变得有问题。请注意，这归因于在图8中示出的其假定的测量时机的定时。在其他实施方式中，例如图18中示出的，可以根据需要在每轮测量中允许多个NB测量时机。在这种情况下，当确定很可能码本不准确时，实现额外的NB测量时机并且可以在无太多延迟的情况下进行测量并且其可以在相同一轮测量内完成。

图18示出根据本公开的实施例的示例定时结构1800。图18中示出的定时结构1800的实施例仅用于说明。

在图19中提供示出为了允许这种根据需要的NB测量时机的修改后的整体流程的示例。请注意，在这种情况下，额外的NB测量时机导致额外的开销，但是当该过程确定码本很可能不准确时，额外的NB测量时机可以减少波束变化的延迟。这可以是对于具有高时间变化的部署环境的更理想运行模式。

图19示出根据本公开的实施例的用于支持使用额外的NB测量时机的方法1900的流程图。图19中所示的方法1900的实施例仅用于说明。图19中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

如图19中所示，方法1900在步骤1902对WB进行测量，并且在步骤1904对最佳WB(例如，WB1)的子波束进行测量。在步骤1906，方法1900确定码本是否准确。在步骤1906，如果准确，方法1900在步骤1908选择WB1的子波束之中的最佳NB，并且在步骤1918结束该轮波束搜索。在步骤1906，如果为不准确，则方法1900在步骤1910启用额外的NB测量时机。方法1900在步骤1912选择另一个WB(例如，WB2)并且在步骤1916选择WB1和WB2的子波束之中的最佳NB，并且然后步骤1918结束该轮波束搜索。

在本公开中，前述实施例是从基站的角度描述的，但是类似的思路也可以适用于用户侧。具体地，当用户观察到多个用户的波束上的类似的信号强度时，可能存在某些波束不匹配，并且扩展搜索可以帮助提高信号质量。为了具体描述，可以假定用户关于M个波束具有方向性(为了简单起见，假定非分层)。用户可以根据某些调度(例如，可以使用轮式调度)针对所有用户的波束对基站波束进行测量并且维持测量表。

用户可以维持所有基站WB和所有用户的波束的测量表。在那种情况下，如果用户观察到在与一个基站WB和多个用户的波束相对应的基站WB测量表中存在多项类似值，用户可以确定出用户的波束选择可以通过在多个用户的波束上的扩展搜索被改进。这是如在前述实施例中对于基站所描述的条件1，但是现在也适用于用户侧(例如，UE)。在这种情况下，用户在向基站报告相同的最佳WB时，用户可以使用多个用户的波束在多轮上对NB(所报告的WB的子波束)进行测量。以这种方式，用户可以细化可以更好地匹配最终选择的基站NB的波束。

在一个示例中，在图20中示出用户细化最多两个用户的波束(最佳用户波束和次佳用户波束)。用户可以选择以与如较早地对于基站波束操作描述的类似方式对超过两个的波束进行细化。关于用于该示例实施例的阈值，可以使用如较早地描述的关于基站的条件1的相同范围的值。

图20示出根据本公开的实施例的用于检测细化波束的可能性的示例方法2000。图20中所示的方法2000的实施例仅用于说明。图20中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

图20示出用户使用WB测量表检测到细化波束的可能性的示例。如果WB测量表中的两项属于相同基站WB但是两个不同的用户的波束，并且信号强度差(以dB为单位)低于某一阈值，则用户可以选择首先使用与最佳项相对应的用户波束来测量最佳基站波束的子NB。然后，在下一轮测量中，用户选择WB测量表中的与次佳项相对应的波束。仅在那之后，用户作出波束切换决定。

如图20中所示，方法2000在步骤2002确定WB表中的最佳项和次佳项属于相同基站WB但是不同的UE波束并且它们的差处于某一阈值内。在步骤2002，如果未确定(否)，则方法2000在步骤2006报告最佳WB并使用最佳UE波束来对子NB进行测量。并且然后方法2000在步骤2010规定UE基于仅使用这一轮的子NB测量来作出波束切换决定。在步骤2002，如果检测到(是)，则方法2000在步骤2004报告最佳WB并使用最佳UE波束对子NB进行测量。在步骤2008，方法2000对WB进行测量并更新WB测量表。在步骤2012，方法2000报告与先前轮一样的最佳WB，但是使用次佳UE波束对子NB进行测量。在步骤2014，该方法规定UE基于来自最后两轮的子NB测量作出波束切换决定。

图21示出根据本公开的实施例的用于在使用分层波束操作时缓解码本不准确的方法2100的流程图。图21中所示的方法2100的实施例仅用于说明。图21中示出的一个或更多个组件可以以被配置为执行所述功能的专用电路实现，或者一个或更多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或更多个处理器实现。

方法2100可以由BS(例如，如图1中所示的101)执行。

如图21中所示，方法2100在步骤2102开始。在步骤2102中，BS从UE接收第一测量报告，该第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波束集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，该第一测量报告是基于对第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的。

在一个实施例中，第一测量报告包括指示宽波束集合中的宽波束的信号强度的信息。

在另一个实施例中，第一测量报告包括指示第一宽波束的信号强度以及第一子窄波束集合中的子窄波束的信号强度的信息。

在步骤2104中，BS基于第一测量报告确定是否检测到请求测量宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件。

在步骤2106中，BS基于确定出检测到该条件而确定请求UE测量第二宽波束中的第二子窄波束集合，以及在接收到指示关于第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，从第一子窄波束集合和第二子窄波束集合中的一者中选择供使用的子窄波束。

在步骤2108中，BS基于确定出未检测到该条件从第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

在一个实施例中，BS基于确定出第一宽波束与第二宽波束的信号强度之间的差小于预定阈值而确定出检测到该条件。

在一个实施例中，BS基于确定出第一宽波束的信号强度与第一子窄波束集合中的最佳窄波束的信号强度之间的差大于预定阈值而确定出检测到该条件。

在一个实施例中，BS基于训练用数据来执行机器学习预测操作(该训练用数据是基于BS的波束图、UE的波束图以及传播信道的信息中的至少一者生成的)，并基于机器学习预测操作的结果来选择第二宽波束。

在一个实施例中，BS基于BS的波束图、UE的波束图、信道模型以及UE的天线定向来确定用于波束选择的信号强度。

在一个实施例中，BS基于(i)信号强度和(ii)码本的准确度来生成一个或更多个训练用样本。

在一个实施例中，BS识别第一宽波束的信号强度和第一子窄波束集合中的最佳子窄波束的信号强度；在确定是否检测到该条件之前，确定第一宽波束的信号强度和最佳子窄波束的信号强度中的较大者是否不小于预定阈值；以及基于确定出第一宽波束的信号强度和最佳子窄波束的信号强度中的较大者不小于预定阈值，确定跳过请求UE测量第二子窄波束集合并且选择第一宽波束。

在一个实施例中，BS比较宽波束集合的先前一轮测量与宽波束集合的当前一轮测量之间的波束测量结果；基于所比较的波束测量结果来确定时间变化的速度；以及，基于时间变化的速度与阈值的比较在用于当前一轮测量的波束选择之前，确定执行码本不准确缓解处理。

以上流程图示出可以根据本公开的原理实现的示例方法，并且可以对在本文的流程图中所示的方法进行各种变化。例如，尽管被示出为一系列步骤，但每个图中的各个步骤可能交叠、并行发生、以不同的顺序发生或发生多次。在另一个示例中，步骤可以被省略或由其他步骤来代替。

尽管已经就示例性实施例描述了本公开，但可以向本领域技术人员建议各种变化和修改。本公开旨在包括落入所附权利要求的范围内的这样的变化和修改。本申请中没有描述应当被理解为暗示任何特定元件、步骤、或功能是必须被包括在权利要求范围中的必要元件。仅通过权利要求来限定要求保护的主题的范围。

Claims (15)

1.一种由无线通信系统中的基站执行的方法，所述方法包括：

从用户设备(UE)接收第一测量报告，所述第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波束集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，所述第一测量报告是基于对所述第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的；

基于所述第一测量报告，确定是否检测到请求测量所述宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件；

基于确定出检测到所述条件，确定请求所述UE测量所述第二宽波束中的所述第二子窄波束集合，以及在接收到指示关于所述第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，从所述第一子窄波束集合和所述第二子窄波束集合中的一者中选择供使用的子窄波束；以及

基于确定出未检测到所述条件，从所述第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：基于确定出所述第一宽波束的信号强度与所述第二宽波束的信号强度之间的差小于预定阈值而确定出检测到所述条件，

其中，所述第一测量报告包括指示所述宽波束集合中的宽波束的信号强度的信息。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：基于确定出所述第一宽波束的信号强度与所述第一子窄波束集合中的最佳窄波束的信号强度之间的差大于预定阈值而确定出检测到所述条件，

其中，所述第一测量报告包括指示所述第一宽波束的信号强度以及所述第一子窄波束集合中的子窄波束的信号强度的信息。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

基于训练用数据来执行机器学习预测操作，所述训练用数据是基于所述基站的波束图、所述UE的波束图以及传播信道的信息中的至少一者生成的；

基于所述机器学习预测操作的结果来选择所述第二宽波束；

基于所述基站的波束图、所述UE的波束图、信道模型以及所述UE的天线定向来确定用于所述波束选择的信号强度；以及

基于所述信号强度和码本的准确度来生成一个或更多个训练用样本。

5.一种由无线通信系统中的用户设备(UE)执行的方法，所述方法包括：

向基站发送第一测量报告，所述第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波束集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，所述第一测量报告是基于对所述第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的；以及

在发送指示关于所述第二宽波束中的第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，从所述基站接收测量所述第二子窄波束集合的请求，

其中，所述请求的接收是根据基于所述第一测量报告确定出检测到请求测量所述宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件而被确定的，并且

其中，在所述基站处基于确定出未检测到所述条件来从所述第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

6.根据权利要求5所述的方法，

其中，所述第一测量报告包括指示所述宽波束集合中的宽波束的信号强度的信息，并且

其中，在所述基站处基于确定出所述第一宽波束的信号强度与所述第二宽波束的信号强度之间的差小于预定阈值而确定出检测到所述条件。

7.根据权利要求5所述的方法，

其中，所述第一测量报告包括指示所述第一宽波束的信号强度以及所述第一子窄波束集合中的子窄波束的信号强度的信息，

其中，基于确定出所述第一宽波束的信号强度与所述第一子窄波束集合中的最佳窄波束的信号强度之间的差大于预定阈值而确定出检测到所述条件，

其中，基于所述基站的波束图、所述UE的波束图、信道模型以及所述UE的天线定向来确定用于所述波束选择的信号强度。

8.一种无线通信系统中的基站，所述基站包括：

收发器；以及

处理器，所述处理器可操作地连接到所述收发器，所述处理器被配置为：

经由所述收发器从用户设备(UE)接收第一测量报告，所述第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波束集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，所述第一测量报告是基于对所述第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的，

基于所述第一测量报告，确定是否检测到请求测量所述宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件，

基于确定出检测到所述条件，确定请求所述UE测量所述第二宽波束中的所述第二子窄波束集合，以及在接收到指示关于所述第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，从所述第一子窄波束集合和所述第二子窄波束集合中的一者中选择供使用的子窄波束；以及

基于确定出未检测到所述条件，从所述第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

9.根据权利要求8所述的基站，

其中，所述第一测量报告包括指示所述宽波束集合中的宽波束的信号强度的信息，并且

其中，所述处理器进一步被配置为基于确定出所述第一宽波束的信号强度与所述第二宽波束的信号强度之间的差小于预定阈值而确定出检测到所述条件。

10.根据权利要求8所述的基站，

其中，所述第一测量报告包括指示所述第一宽波束的信号强度以及所述第一集合的子窄波束中的子窄波束的信号强度的信息，并且

其中，所述处理器进一步被配置为基于确定出所述第一宽波束的信号强度与所述第一集合的子窄波束中的最佳窄波束的信号强度之间的差大于预定阈值而确定出检测到所述条件。

11.根据权利要求8所述的基站，其中，所述处理器还被配置为：

基于训练用数据来执行机器学习预测操作，所述训练用数据是基于所述基站的波束图、所述UE的波束图以及传播信道的信息中的至少一者生成的，

基于所述机器学习预测操作的结果来选择所述第二宽波束，

基于所述基站的波束图、所述UE的波束图、信道模型以及所述UE的天线定向来确定用于所述波束选择的信号强度，以及

基于所述信号强度和码本的准确度来生成一个或更多个训练用样本。

12.一种无线通信系统中的用户设备(UE)，所述UE包括：

收发器；以及

处理器，所述处理器可操作地连接到所述收发器，所述处理器被配置为：

经由所述收发器向基站发送第一测量报告，所述第一测量报告指示了关于用于波束选择的宽波束集合中的至少第一宽波束和第二宽波束的信息，所述第一测量报告是基于对所述第一宽波束中的第一子窄波束集合的测量生成的；以及

在发送指示关于所述第二宽波束中的第二子窄波束集合的信息的第二测量报告之后，经由所述收发器从所述基站接收测量所述第二子窄波束集合的请求，

其中，所述请求的接收是根据基于所述第一测量报告确定出检测到请求测量所述宽波束集合中的第二宽波束中的第二子窄波束集合的条件而被确定的，并且

其中，在所述基站处基于确定出未检测到所述条件来从所述第一子窄波束集合中选择供使用的子窄波束。

13.根据权利要求12所述的UE，

其中，所述第一测量报告包括指示所述宽波束集合中的宽波束的信号强度的信息，并且

其中，在所述基站处基于确定出所述第一宽波束的信号强度与所述第二宽波束的信号强度之间的差小于预定阈值而确定出检测到所述条件。

14.根据权利要求12所述的UE，

其中，所述第一测量报告包括指示所述第一宽波束的信号强度以及所述第一集合的子窄波束中的子窄波束的信号强度的信息，并且

其中，基于确定出所述第一宽波束的信号强度与所述第一集合的子窄波束中的最佳窄波束的信号强度之间的差大于预定阈值而确定出检测到所述条件。

15.根据权利要求14所述的UE，其中，用于所述波束选择的信号强度是基于所述基站的波束图、所述UE的波束图、信道模型以及所述UE的天线定向来确定的。

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