CN116232402A - 用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质 - Google Patents

用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质 Download PDF

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CN116232402A CN202310225232.6A CN202310225232A CN116232402A CN 116232402 A CN116232402 A CN 116232402A CN 202310225232 A CN202310225232 A CN 202310225232A CN 116232402 A CN116232402 A CN 116232402A
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Abstract

本公开内容涉及用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质。描述了关于管理波束对的各种实施例。在一个实施例中，用于无线通信系统中的终端设备侧的电子设备可以包括处理电路，该处理电路可以被配置为确定下行链路多个波束对的波束对质量指示。该波束对质量指示可以表示相应波束对所能够提供的服务质量，并且可以包括多个波束对质量指示元素。所述多个波束对质量指示元素至少包括测量指标的稳定程度。

Description

用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质
本申请是申请日为2019年04月22日、申请号为201980026580.2、名称为“用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开一般地涉及无线通信系统，并且具体地涉及用于管理波束对链路的技术。
背景技术
近年来，随着移动互联网技术的发展和广泛应用，无线通信前所未有地满足了人们的语音和数据通信需求。为了提供更高的通信质量和容量，无线通信系统采用了不同层面的各种技术，例如波束成形(Beamforming)技术。波束成形可以通过增加天线发射和/或接收的指向性，提供波束成形增益以补偿无线信号的损耗。在未来无线通信系统(例如像NR(New Radio)系统这样的5G系统)中，基站和终端设备侧的天线端口数将进一步提升。例如，通过使用毫米波(millimeter-wave,mmWave)通信，基站侧的天线端口数可以增加到成百甚至更多，从而构成大规模天线(Massive MIMO)系统。这样，在大规模天线系统中，波束成形将具有更大的应用空间。
在波束扫描技术中，通过波束扫描(Beam Sweeping)过程找出基站和终端设备之间匹配的发射波束和接收波束，从而建立基站和终端设备之间的波束对链路(Beam PairLink,BPL)。波束扫描可以分别在上下行链路中进行，相应地可以建立上行链路和下行链路的波束对链路。波束对链路容易受到环境等因素影响而显得不够稳定。例如，在存在视距阻挡或者终端设备移动、转动的情况下，波束对链路质量会恶化甚至失效。该现象在高频段更加明显。相应地，通信中会需要切换波束对链路。
发明内容
本公开的一个方面涉及用于无线通信系统中的终端设备侧的电子设备。在一个实施例中，该电子设备可以包括处理电路，该处理电路可以被配置为确定下行链路多个波束对的波束对质量指示，该波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量。波束对质量指示可以包括多个波束对质量指示元素，所述多个波束对质量指示元素至少包括测量指标的稳定程度。
本公开的一个方面涉及用于无线通信系统中的基站侧的电子设备。在一个实施例中，该电子设备包括处理电路，该处理电路可以被配置为确定上行链路多个波束对的波束对质量指示，该波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量。波束对质量指示可以包括多个波束对质量指示元素，所述多个波束对质量指示元素至少包括测量指标的稳定程度。
本公开的另一个方面涉及无线通信方法。在一个实施例中，该方法可以包括由终端设备确定下行链路多个波束对的波束对质量指示，该波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量。波束对质量指示可以包括多个波束对质量指示元素，所述多个波束对质量指示元素至少包括测量指标的稳定程度。
本公开的另一个方面涉及无线通信方法。在一个实施例中，该方法可以包括由基站确定上行链路多个波束对的波束对质量指示，该波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量。波束对质量指示可以包括多个波束对质量指示元素，所述多个波束对质量指示元素至少包括测量指标的稳定程度。
本公开的再一个方面涉及存储有一个或多个指令的计算机可读存储介质。在一些实施例中，该一个或多个指令可以在由电子设备的一个或多个处理器执行时，使电子设备执行根据本公开的各种实施例的方法。
本公开的再一个方面涉及各种装置，包括用于执行根据本公开实施例的各方法的操作的部件或单元。
提供上述概述是为了总结一些示例性的实施例，以提供对本文所描述的主题的各方面的基本理解。因此，上述特征仅仅是例子并且不应该被解释为以任何方式缩小本文所描述的主题的范围或精神。本文所描述的主题的其他特征、方面和优点将从以下结合附图描述的具体实施方式而变得明晰。
附图说明
当结合附图考虑实施例的以下具体描述时，可以获得对本公开内容更好的理解。在各附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。各附图连同下面的具体描述一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来例示说明本公开的实施例和解释本公开的原理和优点。其中：
图1描述了无线通信系统中的示例性波束扫描过程。
图2A至图2B示出了根据本公开实施例的下行链路BPL示例。
图3A示出了根据本公开实施例的用于终端设备侧的示例性电子设备。
图3B示出了根据本公开实施例的用于基站侧的示例性电子设备。
图4A至图4C示出了根据本公开实施例的获得测量指标的示例性处理。
图5示出了根据本公开实施例的获得波束对质量指示的各元素的示例性操作。
图6示出了根据本公开实施例的对波束对排序的示例。
图7A至图7B示出了根据本公开实施例的波束对的示例。
图7C示出了根据本公开实施例的通信服务的示例。
图8示出了根据本公开实施例的将波束对与通信服务相匹配的一个示例处理。
图9示出了根据本公开实施例的处理测量指标的示例操作。
图10示出了根据本公开实施例的波束对质量指示在NR系统中的示例性应用。
图11A至图11D示出了根据本公开实施例的用于选择波束对的示例性信令流程。
图12A和图12B示出了根据本公开实施例的用于通信的示例方法。
图13是作为本公开的实施例中可采用的信息处理设备的个人计算机的示例结构的框图；
图14是示出可以应用本公开的技术的gNB的示意性配置的第一示例的框图；
图15是示出可以应用本公开的技术的gNB的示意性配置的第二示例的框图；
图16是示出可以应用本公开的技术的智能电话的示意性配置的示例的框图；
图17是示出可以应用本公开的技术的汽车导航设备的示意性配置的示例的框图；以及
图18示出了根据本公开实施例的波束对选择的性能仿真示例。
虽然在本公开内容中所描述的实施例可能易于有各种修改和另选形式，但是其具体实施例在附图中作为例子示出并且在本文中被详细描述。但是，应当理解，附图以及对其的详细描述不是要将实施例限定到所公开的特定形式，而是相反，目的是要涵盖属于权利要求的精神和范围内的所有修改、等同和另选方案。
具体实施方式
以下描述根据本公开的设备和方法等各方面的代表性应用。这些例子的描述仅是为了增加上下文并帮助理解所描述的实施例。因此，对本领域技术人员而言明晰的是，以下所描述的实施例可以在没有具体细节当中的一些或全部的情况下被实施。在其他情况下，众所周知的过程步骤没有详细描述，以避免不必要地模糊所描述的实施例。其他应用也是可能的，本公开的方案并不限制于这些示例。
下面参考图1描述无线通信系统中的波束扫描过程示例。图1中的向右的箭头表示从基站100到终端设备104的下行链路方向，向左的箭头表示从终端设备104到基站100的上行链路方向。如图1所示，基站100包括nt_DL个下行发射波束(nt_DL为大于等于1的自然数，图1中例示为nt_DL＝9)，终端设备104包括nr_DL个下行接收波束(nr_DL为大于等于1的自然数，图1中例示为nr_DL＝5)。另外，在图1所示的无线通信系统中，基站100的上行接收波束的个数nr_UL以及各波束的覆盖范围与下行发射波束相同，终端设备104的上行发射波束的个数nt_UL以及各波束的覆盖范围与下行接收波束相同。应当理解，根据系统需求和设定，基站的上行接收波束和下行发射波束的覆盖范围以及数量可以不同，终端设备也是如此。
如图1所示，在下行波束扫描过程中，基站100的nt_DL个下行发射波束中的每个下行发射波束102向终端设备104发送nr_DL个下行参考信号，终端设备104通过nr_DL个下行接收波束分别接收该nr_DL个下行参考信号。以这种方式，基站100的nt_DL个下行发射波束依次向终端设备104发送nt_DL×nr_DL个下行参考信号，终端设备104的每个下行接收波束106接收nt_DL个下行参考信号，即终端设备104的nr_DL个下行接收波束共接收来自基站100的nt_DL×nr_DL个下行参考信号。终端设备104对该nt_DL×nr_DL个下行参考信号进行测量，从而获得测量指标。在本公开的实施例中，可以将测量指标较好(例如优于预定门限水平)或最好时基站100的下行发射波束和终端设备104的下行接收波束确定为是匹配的，它们形成下行链路中匹配的波束对。在本公开的实施例中，可以选择下行链路中匹配的波束对中的一个或多个作为候选波束对并由此建立候选BPL。在本公开的实施例中，可以选择下行链路中的候选波束对中的一个或多个作为激活波束对并由此建立激活BPL。
在上行波束扫描过程中，与下行波束扫描类似地，终端设备104的nt_UL个上行发射波束中的每个上行发射波束106向基站100发送nr_UL个上行参考信号，基站100通过nr_UL个上行接收波束分别接收该nr_UL个上行参考信号。以这种方式，终端设备104的nt_UL个上行发射波束依次向基站100发送nt_UL×nr_UL个上行参考信号，基站100的每个上行接收波束102接收nt_UL个上行参考信号，即基站100的nr_UL个上行接收波束共接收来自终端设备104的nr_UL×nt_UL个上行参考信号。基站100对该nr_UL×nt_UL个上行参考信号进行测量，从而获得测量指标。在本公开的实施例中，可以将测量指标较好(例如优于预定门限水平)或最好时终端设备104的上行发射波束和基站100的上行接收波束确定为是匹配的，它们形成上行链路中匹配的波束对。在本公开的实施例中，可以选择上行链路中匹配的波束对中的一个或多个作为候选波束对并由此建立候选BPL。在本公开的实施例中，可以选择上行链路中的候选波束对中的一个或多个作为激活波束对并由此建立激活BPL。
上述通过波束扫描来确定基站和终端设备的匹配波束对的过程有时也称为波束训练(Beam Training)过程。应理解，基站的上行接收波束和下行发射波束的覆盖范围以及数量可以不同，终端设备的上行发射波束和下行接收波束的覆盖范围以及数量可以不同，而上述确定操作仍可被类似地执行。
基站以及终端设备的接收波束和发射波束可以通过DFT(Discrete FourierTransform，离散傅立叶变换)向量来产生。下面以基站侧的下行发射波束为例进行介绍，基站侧的上行接收波束以及终端设备侧的收发波束也可以通过类似的方法产生。
例如，假设在基站侧配备有nt根发射天线，则基站到终端设备的等效信道可以表示为一个nt×1的向量H。DFT向量u可以表示为：
[式1]
Figure BDA0004118203590000051
其中，DFT向量u的长度为nt，C表示用于调节波束的宽度和赋形增益的参数，“T”表示转置运算符。
将基站到终端设备的等效信道H与DFT向量u相乘可以得到基站的一个发射波束(例如图1中所示的下行发射波束中的一个)。
在一个实施例中，式1中的用于调节波束的宽度和赋形增益的参数C可以用两个参数O2、N2的乘积来表示，通过分别调节两个参数O2、N2，可以调整波束的宽度和赋形增益。一般来说，天线的数量nt越大，或者参数C(例如O2、N2的乘积)越大，则所得到的波束的空间指向性越强，但波束宽度一般也越窄。在一个实施例中，可以取O2＝1并且N2＝1，这样得到的DFT向量u是nt个元素都为1的向量。
图2A示出了根据本公开实施例的无线通信系统中的BPL示例。BPL是通过上行/下行链路中的波束对建立的通信链路。一般地，本文中的波束对和通过其建立的BPL可以互换地使用。图2A示出了下行链路的BPL示例。在图2A中，图1中基站100的9个发射波束102分别被记为102(1)至102(9)，图1中终端设备106的5个接收波束106分别被记为106(1)至106(5)。在图2A中，以不同图例示出了通过波束扫描过程确定的4个匹配波束对。例如，发射波束102(2)与接收波束106(2)形成1个匹配的波束对。4个波束对中的3个波束对被选择为候选波束对并建立相应的BPL 130、132和134，BPL 130被选择为激活BPL。激活BPL是用于在基站和终端设备之间传输数据/控制信号的BPL。在候选BPL上可能没有数据/控制信号传输，但是仍可以通过候选BPL发射参考信号，以便跟踪候选BPL的质量。在实施例中，基于波束对质量/性能的变化，激活BPL可以被切换。例如，基于一定准则，激活BPL可以从BPL 130切换为BPL 132。
在本公开的实施例中，发射波束102(1)至102(9)可以分别具有一个或多个参考信号端口。在图2A中，发射波束102(4)具有3个参考信号端口150(1)至150(3)。参考信号端口150(1)至150(3)可以分别对应一组或多组参考信号资源。在图2A中，参考信号端口150(3)对应3组参考信号资源160(1)至160(3)。因此，在参考信号资源与发射波束之间可以存在对应关系。图2B示出了根据本公开实施例的示例性参考信号资源。在图2B中存在3组参考信号资源(如阴影图例所示)，它们可以分别对应于上述参考信号资源160(1)至160(3)。基于系统的预先分配，每一组参考信号资源160(1)至160(3)均对应着一定的时频资源。图2B仅示出了1个子帧内的参考信号资源，可以理解，在每个子帧中都可以存在适当的参考信号资源。
图2A和图2B仅示出了下行链路的BPL示例，但是本领域技术人员通过该示例可以类似地理解上行链路BPL的情况。
在本公开的实施例中，可以确定波束对的波束对质量指示(Beam pair QualityIndicator，BQI)，用于表示相应BPL的性能/质量或其所能够提供的服务质量。波束对质量指示可以包括多个BQI元素。在一些实施例中，多个BQI元素可以至少包括测量指标的稳定程度。在一些实施例中，多个BQI元素可以还包括测量指标的瞬时值和/或长期值。在本公开的实施例中，测量指标可以包括对匹配波束对或建立的BPL性能的任何测量结果，例如接收信号的功率、质量、信干噪比SINR、信噪比SNR等。可以测量通过匹配波束对、候选波束对和/或激活波束对(或者相应BPL)传输的参考信号(即参考信号为测量对象)来获得相应波束对(或BPL)的测量指标，以及/或者可以测量通过激活波束对(或者相应BPL)传输的数据(即数据传输为测量对象)来获得相应波束对(或BPL)的测量指标。
例如，在波束训练过程中，可以获得各匹配波束对的测量指标的多个瞬时值。在波束训练过程中针对参考信号的测量指标可以包括但不限于参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ和/或信干噪比SINR。在选择了候选波束对和激活波束对并建立了相应的BPL之后，可以获得各候选波束对和激活波束对的测量指标的多个瞬时值。由于在激活波束对上有数据传输，因此可以获得接收数据的信干噪比SINR或信噪比SNR作为测量指标。由于在候选波束对上可以发送参考信号，因此可以获得参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ和/或信干噪比SINR作为测量指标。
在本公开的实施例中，通过对测量指标的瞬时值进行处理，可以获得测量指标的稳定程度和/或长期值。这样，通过获得各波束对的测量指标并对测量指标进行处理，可以获得多个BQI元素。各BQI元素可以从不同角度表征相应波束对的性能，便于以不同目标管理BPL(例如，建立BPL、切换BPL等)。例如，测量指标的稳定程度可以表征波束对的稳定性。基于该BQI元素选择激活波束对(或候选波束对)有助于减小切换BPL的可能性，从而降低通常由切换BPL导致的通信中断和功率开销。再例如，测量指标的长期值和瞬时值可以表征波束对的增益水平(例如通过RSRP或RSRQ表征)或通信质量(例如通过SINR或SNR表征)。基于该BQI元素选择激活波束对(或候选波束对)有助于保证通信的数据率水平或传输质量，从而满足通信的瞬时或一段时间内的数据率需求。在本公开的实施例中，由于获得了多个BQI元素，因此可以基于各种准则来管理BPL以达成不同的目标，如以下详细描述的。
示例性电子设备
图3A示出了根据本公开实施例的用于终端设备侧的示例性电子设备，其中该终端设备可以用于各种无线通信系统。图3A所示的电子设备300可以包括各种单元以实现根据本公开的各实施例。在该示例中，电子设备300可以包括第一确定单元302和第一收发单元304。在不同实施方式中，电子设备300可被实现为图1中的终端设备104或其一部分。以下结合终端设备描述的各种操作可以由电子设备300的单元302和304或者其他可能的单元实现。
在图3A的示例中，第一确定单元302可以被配置为确定下行链路的多个波束对的波束对质量指示，该波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量。这多个波束对可以包括下行链路的匹配波束对、候选波束对和激活波束对(或相应的BPL)。如前所述，波束对质量指示可以包括多个BQI元素。多个BQI元素至少包括测量指标的稳定程度。在一些实施例中，多个波束对质量指示元素还可以包括测量指标的瞬时值和/或长期值。
在图3A的示例中，第一收发单元304可以被配置为与基站进行必要的信息收发。例如，收发单元304可以被配置为接收下行链路的一个或多个参考信号，以及/或者发送上行链路的一个或多个参考信号。
在一些实施例中，电子设备300还可以被配置为在获得多个波束对的波束对质量指示之后，基于各种准则来选择候选波束对或激活波束对以实现预期目标。
图3B示出了根据本公开实施例的用于基站侧的示例性电子设备，其中该基站可以用于各种无线通信系统。图3B所示的电子设备350可以包括各种单元以实现根据本公开的各实施例。在该示例中，电子设备350可以包括第二确定单元352和第二收发单元354。在不同实施方式中，电子设备350可被实现为图1中的基站100或其一部分，或者可被实现为用于控制基站100或以其他方式与基站100相关的设备(例如基站控制器)或该设备的一部分。以下结合基站描述的各种操作可以由电子设备350的单元352和354或者其他可能的单元实现。
在图3B的示例中，第二确定单元352可以被配置为确定上行链路的多个波束对的波束对质量指示，该波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量。这多个波束对可以包括上行链路的匹配波束对、候选波束对和激活波束对(或相应的BPL)。如前所述，波束对质量指示可以包括多个BQI元素。多个BQI元素至少包括测量指标的稳定程度。在一些实施例中，多个波束对质量指示元素还可以包括测量指标的瞬时值和/或长期值。
在图3B的示例中，第二收发单元354可以被配置为与终端设备进行必要的信息收发。例如，第二收发单元354可以被配置为接收上行链路的一个或多个参考信号，以及/或者发送下行链路的一个或多个参考信号。
在一些实施例中，电子设备350还可以被配置为在获得多个波束对的波束对质量指示之后，基于各种准则来选择候选波束对或激活波束对以实现预期目标。
在一些实施例中，电子设备300和350可以以芯片级来实现，或者也可以通过包括其他外部部件而以设备级来实现。例如，各电子设备可以作为整机而工作为通信设备。
应注意，上述各个单元仅是根据其所实现的具体功能划分的逻辑模块，而不是用于限制具体的实现方式，例如可以以软件、硬件或者软硬件结合的方式来实现。在实际实现时，上述各个单元可被实现为独立的物理实体，或者也可由单个实体(例如，处理器(CPU或DSP等)、集成电路等)来实现。其中，处理电路可以指在计算系统中执行功能的数字电路系统、模拟电路系统或混合信号(模拟和数字的组合)电路系统的各种实现。处理电路可以包括例如诸如集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)这样的电路、单独处理器核心的部分或电路、整个处理器核心、单独的处理器、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程硬件设备、和/或包括多个处理器的系统。
以上参考图3A和图3B简要描述了根据本公开实施例的示例性电子设备和所执行的操作。以下将对这些以及其他操作进行具体描述。
测量指标获得
在公开的实施例中，基于从波束对(或相应BPL)测量的指标来获得波束对质量指示的多个BQI元素。如前所述，测量指标可以是对波束对性能的任何测量结果，例如接收信号的功率、质量、信干噪比、信噪比等。可以测量(或称接收)通过波束对传输的参考信号和/或数据来获得波束对的测量指标。针对参考信号的测量指标可以包括但不限于参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信干噪比SINR。针对数据的测量指标可以包括但不限于信干噪比SINR、信噪比SNR。
在本公开的实施例中，参考信号可以是任何已知的参考信号(例如LTE、NR系统中的任何参考信号)，并且可以是之后可能出现的任何参考信号。一般地，下行链路的参考信号可以包括但不限于解调参考信号DMRS(包括伴随下行链路共享信道以及伴随下行链路控制信道的DMRS)、伴随下行链路共享信道的PTRS、用于下行信道状态估计的参考信号CSI-RS、同步信号和物理广播控制信道SS/PBCH和追踪参考信号TRS。上行链路的参考信号可以包括但不限于解调参考信号DMRS(包括伴随上行链路共享信道以及伴随上行链路控制信道的DMRS)、伴随上行链路共享信道的PTRS、用于上行信道状态估计的探测参考信号SRS。以下参考图4A至图4C描述根据本公开实施例的获得测量指标的示例性处理。
图4A示出了根据本公开的获得下行链路波束对的测量指标的示例性处理。此处的波束对可以是匹配波束对或候选波束对。如图4A所示，在402处，基站(例如电子设备350，具体例如第二收发单元354)通过一波束对或相应的BPL发送第一下行链路参考信号。在406处，终端设备(例如电子设备300，具体例如第一收发单元304)测量该下行链路参考信号，从而获得该波束对或BPL的测量指标。此处，测量指标可以是RSRP和RSRQ中的至少一者。
在一个实施例中，在404处，基站可以可选地通过同一波束对或BPL发送第二下行链路参考信号，该第二参考信号与第一参考信号是准共址的(Quasi-colocation,QCL)。此时，终端设备可以测量该第二参考信号，从而获得测量指标。通过第一和第二参考信号获得的测量指标都可以用于表示该下行链路波束对或BPL的性能。在本公开的实施例中，可以通过处理准共址的不同类型参考信号(例如此处的第一和第二参考信号，诸如SS/PBCH和CSI-RS)的测量指标来获得BQI元素。这样，可以在较短的时间段内获得一定数量的测量指标瞬时值，或者可以在同样的时间段内获得更多的测量指标瞬时值。这可以使得能够以更多样本来获得BQI元素，或者可以减小获得BQI元素的时延。
本领域技术人员应当理解，存在与图4A对应的获得上行链路BPL的测量指标的处理。例如，终端设备(例如电子设备300，具体例如第一收发单元304)通过一波束对(匹配或候选的)或相应的BPL发送第一上行链路参考信号或者还有准共址的第二参考信号(例如准共址的SRS和DMRS)。基站(例如电子设备350，具体例如第二收发单元354)测量上行链路参考信号，从而获得该波束对或BPL的测量指标。
图4B示出了根据本公开实施例的获得下行链路波束对的测量指标的另一示例性处理。此处的波束对可以是匹配波束对或候选波束对。如图4B所示，在422处，基站(例如电子设备350，具体例如第二收发单元354)通过一波束对或相应的BPL发送下行链路参考信号。在424处，基站通过同一波束对或相应的BPL发送下行链路干扰测量信号。此处，参考信号与干扰测量信号是准共址的。在426处，终端设备(例如电子设备300，具体例如第一收发单元304)通过对准共址的参考信号和干扰测量信号进行测量，从而获得该波束对或BPL的测量指标。此处，测量指标可以是SINR、SNR或其他任何适当的指标。
本领域技术人员应当理解，可存在与图4B对应的获得上行链路波束对的测量指标的处理。例如，终端设备(例如电子设备300，具体例如第一收发单元304)通过一波束对或相应的BPL(匹配或候选的)分别发送准共址的上行链路参考信号和干扰测量信号。基站(例如电子设备350，具体例如第二收发单元354)测量这些上行链路信号，从而获得该波束对或BPL的测量指标。
此处对准共址的概念加以解释。在本公开的实施例中，如果两个信号经历相同的信道条件(例如相同的空间大尺度衰落)，则可以称这两个信号是准共址的。在一个实施例中，基站可以通过高层信令(例如RRC层信令)将上行链路或下行链路的多个信号(例如上述不同参考信号、或者参考信号与干扰测量信号等)配置为是准共址的。此处以下行链路的DMRS和CSI-RS为例描述准共址信号的配置示例。往回参考图2A和图2B，BPL 130的发射波束102(4)可以对应天线端口150(1)至150(3)，每个天线端口又可以对应一组或多组资源。如果指定了用于发送信号的资源，则可以基于上述对应关系确定用于发送信号的发射波束和相应的BPL。因此，为DMRS和CSI-RS分配相同的资源可以使得二者通过相同的BPL发送，即是准共址的。在一个例子中，准共址的配置可以通过下行链路控制信息(例如DCI，DownlinkControl Information)信令通知。
在图4B中，终端设备可以通过下行链路的干扰测量信号获得BPL的测量指标。此处参考NR系统描述图4B的一个应用示例。在NR系统中，下行链路的示例性参考信号包括CSI-RS，示例性干扰测量信号包括CSI-IM，它们都与同一个CSI进程相关联。可以通过高层信令(例如RRC信令)将CSI-RS和CSI-IM配置为是准共址的，控制它们的发送。例如，在CSI-RS频率资源上(例如图2B中所示)，可以在第一时刻由基站通过一波束对发送非零功率CSI-RS(即NZP-CSI-RS)并且由终端设备获得接收功率P1；在第二时刻由基站通过同一波束对发送零功率CSI-IM(即NZP-CSI-RS)并且由终端设备获得接收功率P2。由于在第二时刻发送的参考信号功率为零，因此P2可以认为是干扰和/或噪声的功率，则该波束对的信干噪比SINR(或信噪比SNR)可以大致表示为P2/P1。
图4C示出了根据本公开的获得下行链路波束对的测量指标的又一示例处理。此处的波束对可以是激活波束对。如图4C所示，在442处，基站(例如电子设备350，具体例如第二收发单元354)通过一波束对或相应的BPL发送下行链路数据。在444处，终端设备(例如电子设备300，具体例如第一收发单元304)接收该下行链路数据，从而获得该波束对或BPL的测量指标。此处，测量指标可以是SINR、SNR或其他任何适当的指标。
本领域技术人员应当理解，存在与图4C对应的获得上行链路BPL的测量指标的处理。例如，终端设备(例如电子设备300，具体例如第一收发单元304)通过一波束对或相应的BPL(激活的)发送上行链路数据。基站(例如电子设备350，具体例如第二收发单元354)接收该上行链路数据，从而获得该波束对或BPL的测量指标。
可以理解，在上下行链路时分复用或者上下行链路波束对基本满足互易性(reciprocity)的情况下，可以仅获得下行链路的测量指标从而推定上行链路的测量指标，或者可以仅获得上行链路的测量指标从而推定下行链路的测量指标。
波束对质量指示/BQI元素获得
通过例如图4A至图4C所示的操作获得波束对的测量指标，实际上可以获得该波束对的多个测量指标瞬时值。该瞬时值表征相应波束对的性能或其能够提供的服务质量的瞬时状态。通过对多个瞬时值的处理可以获得波束对的测量指标的稳定程度和/或长期值，如以下参考图5描述的。
图5示出了根据本公开实施例的获得波束对质量指示的各BQI元素的示例性操作。如图5所示，对于一个波束对或相应的BPL，在502处，终端设备/基站可以获得下行/上行链路的测量指标的瞬时值。经过多次测量，可以获得该波束对的测量指标的多个瞬时值。在504处，终端设备/基站可以对测量指标的多个瞬时值进行处理，从而获得测量指标的稳定程度。在实施例中，稳定程度可以是反映测量指标的波动程度或偏离程度的任何适当的衡量标准。例如，稳定程度可以是测量指标的多个瞬时值的方差或其变体(如标准差、样本方差)。可选地或者附加地，在506处，终端设备/基站可以对测量指标的多个瞬时值进行处理，从而获得测量指标的长期值。在实施例中，长期值可以是测量指标的多个瞬时值的平均值或加权平均值。在实施例中，测量指标的多个瞬时值可以来自对同一信号或准共址的多个信号的测量。
以下描述下行链路波束对质量指示的各BQI元素的一个计算示例。以下行链路为例，记
Figure BDA0004118203590000111
为时刻t基站与终端设备之间的下行链路信道矩阵(其中，k≥0，且为整数)，/>
Figure BDA0004118203590000112
与/>
Figure BDA0004118203590000113
分别为基站侧波束成形向量和终端设备侧合并向量，其中M与N分别为基站侧与终端设备侧的天线数量。终端设备测量时刻t的下行链路参考信号并获得RSRP瞬时值，记为Qt，
Qt＝|wTHtb|2 (式1)
BQI元素中的测量指标稳定程度和长期值计算如下。计算RSRP的方差以获得RSRP的稳定程度，从时刻t＝0到t＝t0的RSRP方差记为
Figure BDA0004118203590000114
可表示为：
Figure BDA0004118203590000115
其中
Figure BDA0004118203590000116
为从时刻t＝0到t＝t0的RSRP平均值。
计算RSRP的平均值的过程也即获得了RSRP的长期值。从时刻t＝0到t＝t0的RSRP平均值记为
Figure BDA0004118203590000117
可表示为：
Figure BDA0004118203590000118
对于RSRP的长期值，也可将起始时刻从t＝0调整为t＝ts,则RSRP平均值可记为
Figure BDA0004118203590000119
可表示为：
Figure BDA00041182035900001110
在一个实施例中，为了节省存储空间，可以不用存储从t＝0到t＝t0的所有瞬时RSRP测量结果。此时，可以采用序贯计算法，已知t＝t0时刻RSRP的平均值
Figure BDA00041182035900001111
与方差/>
Figure BDA00041182035900001112
测量得到t＝t0+1时刻的瞬时RSRP，记为/>
Figure BDA00041182035900001113
则t＝t0+1时刻的RSRP的平均值/>
Figure BDA00041182035900001114
与方差/>
Figure BDA00041182035900001115
可更新为：
Figure BDA00041182035900001116
Figure BDA00041182035900001117
在本公开的实施例中，终端设备可以周期性测量测量指标的瞬时值，以计算长期值
Figure BDA00041182035900001118
和稳定程度/>
Figure BDA00041182035900001119
一般而言，较大的/>
Figure BDA00041182035900001120
表明该波束对链路在一段时间内能提供较高的平均波束赋形增益；较小的/>
Figure BDA00041182035900001121
表明该波束对链路能提供较稳定的数据服务。
波束对/BPL评估与选择
在本公开的实施例中，波束对质量指示至少包括测量指标的稳定程度，因而可以更好地表征相应波束对或BPL的波束成形增益的稳定程度，即提供通信服务时的稳定性。在为通信服务选择候选波束对和激活波束对时，如果能够选择稳定性高的波束对，则可以减小通信中频繁切换BPL的可能性。因此，根据本公开实施例的波束对质量指示可以便于为通信服务选择稳定性高的BPL，从而防止BPL频繁切换。在本公开的实施例中，波束对质量指示还可以包括测量指标的瞬时值和长期值，它们分别表征相应波束对或BPL的波束成形增益的大小，波束成形增益大小可以与波束对所能够提供的传输能力(即数据率大小)成比例。因此，也可以基于测量指标的瞬时值和长期值来选择激活BPL，从而保证通信服务的数据率需求。
在一些实施例中，可以基于波束对或BPL的波束对质量指示来选择激活和/或候选的波束对或BPL。例如，可以基于波束对质量指示对波束对进行排序。在一个实施例中，可以基于感兴趣的单个BQI元素来对b波束对排序，或者可以基于感兴趣的多个BQI元素来对波束对排序，从而基于排序来选择波束对。图6示出了根据本公开实施例的对波束对排序的示例。如图6所示，波束对A、B和C的RSRP平均值分别为-50dBm、-45dBm和-60dBm，它们的RSRP方差分别为2、10和5。如果感兴趣的BQI元素是测量指标的稳定程度，则波束对排序1为波束对A、波束对C、波束对B。如果感兴趣的BQI元素是测量指标的长期值，则波束对排序2为波束对B、波束对、波束对C。如果测量指标的稳定程度和长期值均是感兴趣的BQI元素，则可以例如对这两个元素加权来确定波束对排序。假设对测量指标的稳定程度和长期值的加权值均为0.5，通过对排序1和排序2加权，则波束对排序3为波束对A、波束对B、波束对C。可以理解，在基于排序1进行波束对选择时，稳定程度高的波束对优先被使用，从而可以提高波束对的稳定性，减小BPL切换的可能性。在基于排序2进行波束对选择时，波束成形增益大的波束对优先被使用，从而可以提高波束对的传输能力，保证通信业务的数据率。可以理解，排序3则可以在稳定性和数据传输能力之间取得折中。
波束对/BPL与通信服务匹配
本领域技术人员可以通过任何适当的方式来使用根据本公开的波束对质量指示，例如可以使波束对或BPL的波束对质量指示与通信服务的服务质量相匹配。以下参考图7A至图7B描述使波束对或BPL的波束对质量指示与通信服务的服务质量相匹配的示例场景。图7A和图7B示出了两种类型的波束对。其中，I型波束对中存在较大的波束成形增益瞬时值，II型波束对中波束成形增益瞬时值相对较小。这两个波束对的波束成形增益的长期值可能相当，但是I型波束对的波束成形增益的稳定程度要小于II型波束对的波束成形增益。图7C示出了两种类型的通信服务。其中，I型服务是突发性的且突发时的数据率较高，II型服务的数据率较低且持续时间较长、比较稳定。定性地看，I型波束对可能更适于I型通信服务，II型波束对可能更适于II型通信服务。因此，使波束对或BPL的波束对质量指示与通信服务的服务质量相匹配会是有益处的。
一般而言，通信的服务质量需求可以包括多个服务质量目标。从数据率的角度看，服务质量目标可以包括瞬时数据率目标、平均数据率目标以及数据率波动程度目标。其中，数据率波动程度目标表示可容忍的数据率抖动，例如如果数据率抖动超出该波动程度目标，则会给通信服务造成较大时延，从而不能够满足服务质量需求。
在本公开的实施例中，与数据率相关的目标可以与波束对的BQI元素相对应。下表中示出了这种对应关系的一个示例，其中瞬时数据率目标、平均数据率目标和数据率波动程度目标可以分别与测量指标的瞬时值、长期值和稳定程度相对应。此处，测量指标可以是RSRP、RSRQ、SINR或SNR或者任何适当的测量指标。基于该对应关系可以选择波束对，使得该波束对的BQI元素和通信服务的服务质量目标相匹配。在一个实施例中，可以将个数据率目标转换为对测量指标的需求，例如瞬时数据率A可以转换为测量指标RSRP的平均值A1，平均数据率B可以转换为测量指标RSRP的平均值B1，数据率波动程度目标C可以转换为测量指标RSRP的方差C1。在确定具体的BQI元素与数据率目标是否匹配时，需要确定实际的BQI元素是否满足上述转换后的相应数值，例如A1、B1、C1。
表：数据率目标与BQI元素对应
数据率目标 BQI元素
瞬时数据率目标 测量指标的瞬时值
平均数据率目标 测量指标的长期值
数据率波动程度目标 测量指标的稳定程度
在一些实施例中，可以基于波束对质量指示来选择与通信服务相匹配的激活波束对或BPL。在一个实施例中，这种匹配可以包括激活波束对的至少一个BQI元素与通信的相应服务质量目标相匹配。在一个实施例中，这种匹配可以包括存在激活波束对的BQI元素，以至少与通信的具有最高优先级的服务质量目标相匹配。这些实施例以及下面描述的例子对于候选波束对同样适用。如果候选波束对都能够与通信服务相匹配，那么由于激活波束对一般是从候选波束对中选择的，因此激活波束对也能够与通信服务相匹配。
图8示出了根据本公开实施例的将波束对(或BPL)与通信服务相匹配的一个示例处理。如图8所示，首先在802处，确定通信服务的多个服务质量目标之间是否具有优先级。如果多个服务质量目标之间不具有优先级，则前进到804。在804处，对于一个确定的波束对(或BPL)，可以将多个服务质量目标与该波束对的BQI元素逐一比较。在806处，确定每个服务质量目标是否都与该波束对的相应BQI元素相匹配。如果都匹配，则匹配成功，并且前进到810。在810处，将该确定的波束对选择为激活波束对。在806处，如果存在不匹配的服务质量目标，则匹配不成功，并且返回到804。在804处，对于一个重新确定的波束对，可以将多个服务质量目标与该重新确定的波束对的BQI元素逐一比较，并类似地判断是否匹配成功。通过804和806中的循环操作，可以逐个波束对确定服务质量目标与BQI元素是否匹配，直至选出激活波束对。当然，也可能在对于每个波束对进行该操作后也不能选出激活波束对。此时，需要终端设备与基站协商或者由基站调整匹配标准，如以下描述的。
返回到802，在802处，如果确定通信服务的多个服务质量目标之间具有优先级，则前进到824。在824处，对于一个确定的波束对，可以将优先级高的服务质量目标与该波束对的相应BQI元素比较。在一个实施例中，服务质量目标的优先级是系统根据服务类型预定义的。在另一个实施例中，服务质量目标的优先级是基站确定的或者是终端设备向基站协商的。在806处，确定优先级高的服务质量目标是否与该波束对的相应BQI元素相匹配。如果匹配，则匹配成功，并且前进到810。在810处，将该确定的波束对选择为激活波束对。在826处，如果优先级高的服务质量目标与该波束对的相应BQI元素不匹配，则匹配不成功，并且返回到824。在824处，对于一个重新确定的波束对，可以将优先级高的服务质量目标与该重新确定的波束对的相应BQI元素比较，并类似地判断是否匹配成功。通过824和826中的循环操作，可以逐个波束对确定优先级高的服务质量目标与该波束对是否匹配，直至选出激活波束对。当然，也可能在对于每个波束对进行该操作后也不能选出激活波束对。此时，需要终端设备与基站协商或者由基站调整匹配标准或者服务质量指标的优先级。
如前所述，在804或824中可以逐个确定波束对或BPL，以确定其BQI元素是否与服务质量目标相匹配。在一个实施例中，可以存在波束对被逐个确定的顺序。例如，如果期望较好的波束对稳定性，则可以按照测量指标的稳定程度从高至低(例如方差从小至大)的顺序逐个确定波束对，以便进行比较和匹配。如果期望较好的波束成形增益，则可以按照测量指标的长期值(和/或瞬时值)从高至低(例如平均值从大至小)的顺序逐个确定波束对，以便进行比较和匹配。
此处描述806中的匹配操作的一个示例。假定服务的瞬时数据率目标被转换为所需的RSRP瞬时值QUE，服务的长期数据率目标被转换为所需的RSRP长期值
Figure BDA0004118203590000141
服务的可容忍的数据率波动目标被转换为所需的RSRP稳定程度/>
Figure BDA0004118203590000142
则选择的激活波束对{bi,wj}应满足条件：
Q(i,j)≥QUE (式7)
Figure BDA0004118203590000143
Figure BDA0004118203590000144
其中Q(i,j)、
Figure BDA0004118203590000146
与/>
Figure BDA0004118203590000147
分别为发射波束i和接收波束j形成的波束对{bi,wj}的BQI元素，即瞬时RSRP、长期平均RSRP和RSRP方差。在806中，需要以上式子均满足，才确定匹配成功。对于826中的操作，则只需要优先级高的服务质量目标能够满足相应的式子。例如，对于I型服务，QUE为最高优先级且应被首先满足；对II型服务，/>
Figure BDA0004118203590000148
为最高优先级且应被首先满足。
根据本公开的实施例，图8中的示例匹配操作可以使所选择的激活波束对能够满足通信的服务质量需求。一般而言，此处的匹配可以包括能够满足服务质量需求的任何程度的匹配。例如，匹配可以是所选择的激活波束对的质量远远超出通信服务的服务质量需求，或者是所选择的激活波束对的质量刚好满足或大致满足通信服务的服务质量需求。根据本公开的实施例，可以对上述匹配程度进行控制，因此一方面可以满足单个终端设备的通信需求，另一方面可以优化系统资源利用(例如，通过使波束对的质量刚刚满足一通信服务的需求，从而可能将质量较好的波束对与需求更高的其他服务匹配)，以基站的有限资源服务更多终端设备。
下表示出了示例性的通信服务的服务质量需求。在一个实施例中，可以认为实时游戏、车联网V2X业务具有中等的瞬时和平均数据流目标、较高的数据率波动程度目标。在一个实施例中，可以认为URLLC业务具有较低的瞬时和平均数据流目标、较高的数据率波动程度目标。图6中按照测量指标的稳定程度来选择波束对对于上述业务会是有利的；或者将上述业务的数据率波动程度目标赋予较高优先级，以便优先与BQI元素中的稳定程度匹配对于此类业务会是有利的。
在一个实施例中，可以认为非会话类视频业务具有较高的瞬时和平均数据流目标、较低的数据率波动程度目标。图6中按照波束成形增益来选择波束对对于此类业务会是有利的；或者将此类业务的平均和/或瞬时数据率目标赋予较高优先级，以便优先与BQI元素中的长期值和/或瞬时值匹配对于此类业务会是有利的。
表：示例性业务的服务质量需求
Figure BDA0004118203590000151
示例性实现
波束对质量指示中的测量指标长期值可以视为测量指标瞬时值的时域一阶矩。因此，在一个实施例中，可以通过时域滤波来获得测量指标的长期值。时域滤波的一个示例性实现是通过时域有限脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器。
假定FIR滤波器的系数向量为
Figure BDA0004118203590000152
其输入向量为测量指标(例如RSRP)的多个瞬时值的向量，记为/>
Figure BDA0004118203590000153
其中T为FIR滤波器长度。则FIR滤波器输出值即为RSRP的长期值，记为/>
Figure BDA0004118203590000161
其中FIR系数向量β应满足约束||β||1＝1,βt≥0,1≤t≤T。系数向量β可以认为是对RSRP瞬时值输入向量Qin的加权平均。通过调整系数向量每个元素的值，可以以不同侧重获得长期值(例如向最新近的瞬时值分配更大权重)。特别地，选择/>
Figure BDA0004118203590000162
得到RSRP的长期值是平均值。与时域滤波相配合地，可以设计移位寄存器，其存储最新近的测量指标的瞬时值输入向量Qin，以便对其进行时域滤波。
图9示出了根据本公开实施例的处理测量指标的示例操作。如图9所示，瞬时测量值(例如物理层的测量指标的瞬时值)可以存储在移位寄存器中。例如，可以在该移位寄存器中存储最新近的T(即时域滤波器长度)个瞬时测量值。接着，最新近的T个瞬时测量值形成向量Qin，作为到时域滤波器的输入。时域滤波器输出Qout，即获得了测量指标的长期值。与时域滤波并行地，可以基于最新近的T个瞬时测量值获得测量测量指标的稳定程度。可以考虑多种的波动性衡量指标来获得测量指标的稳定程度，包括但不限于通过方差、标准差、样本方差等。在获得测量指标的长期值和稳定程度之后，基于获得的BQI元素可以进行通信服务与波束对的匹配(在基站和终端设备中均适用)，或者可以将BQI上报给基站(在终端设备中适用)。
在一些实施例中，获得测量指标的长期值/稳定程度的操作、波束对与通信服务匹配的操作均可以通过高层信令(例如RRC层信令)控制。在图9的示例中，时域滤波、稳定性评估和匹配/上报操作均可以通过RRC层参数进行控制。通过RRC层参数，例如可以控制滤波参数、是否启用稳定性评估或时域滤波、具体服务质量目标以及各目标之间的优先级。
以下参考图10描述根据本公开实施例的波束对质量指示在NR系统中的示例性应用。
图10示出了NR系统中的示例性测量模型。在A点处，对gNB波束1至K进行物理层测量，并对测量指标进行层1的一阶和/或二阶滤波(获得测量指标的长期值和/或稳定程度)，从而在A1点处获得K个波束的波束对质量指示。在图10中，通过上面的路径可以基于K个波束的波束对质量指示获得小区质量以便进行评估和上报。通过下面的路径可以基于K个波束的波束对质量指示选择X个波束，用于候选或激活的波束对。可选地，通过RRC层信令的控制，还可以对K个波束的波束对质量指示进行层3的一阶和/或二阶滤波(获得测量指标的长期值和/或稳定程度)，从而在E点处获得层3滤波后的波束对质量指示。此时，可以基于层3滤波后的K个波束的波束对质量指示选择X个波束，用于候选或激活的波束对。在图10中，是否需要层3的一阶和/或二阶滤波、具体滤波参数(例如滤波器系数β、滤波器长度T、二阶滤波形式等)的选择均可以通过RRC层信令控制。在一个实施例中，X个波束的选择准则也可以通过RRC层信令控制。波束的选择准则可以是本公开的前述准则中的任何一个或多个，例如基于一个或多个BQI元素，或者基于BQI元素与服务质量相匹配。
信令流程示例
此处描述根据本公开实施例的终端设备和基站之间的示例性信令流程。对于下行链路，在由终端设备通过测量获得下行链路波束对的波束对质量指示之后，可以基于该波束对质量指示选择波束对，波束对可以包括激活波束对和候选波束对。根据本公开的实施例，可以由终端设备或者基站来选择下行链路的波束对。在一些实施例中，终端设备在获得波束对质量指示之后，可以将其发送到基站，由基站进行波束对选择。在一些实施例中，终端设备在获得波束对质量指示之后，可以由终端设备自身进行波束对选择。
对于上行链路，在由基站通过测量获得上行链路波束对的波束对质量指示之后，可以基于该波束对质量指示选择激活波束对和候选波束对。根据本公开的实施例，可以由基站来选择上行链路的波束对。在一些实施例中，在获得波束对质量指示之后，基站可以进行波束对选择。
以下参考图11A和11B描述根据本公开实施例的用于选择下行链路波束对的示例信令流程。在实施例中，可以分别由终端设备侧电子设备300和基站侧电子设备350执行相应的操作。
在图11A中，在获得下行链路一个或多个波束对的波束对质量指示之后，终端设备(例如电子设备300，具体例如第一收发单元304)向基站(例如电子设备350)发送波束对质量指示，如1102所示。此处，波束对质量指示可以是一个或多个波束对的波束对质量指示，并且可以包括全部或部分的BQI元素。在实施例中，终端设备可以向基站发送全部波束对或一部分波束对的波束对质量指示。例如，终端设备仅发送排序靠前的一部分波束对的波束对质量指示，以便从这部分波束对中选择候选波束对或激活波束对。波束对排序的示例可以参见图6，可以按照稳定程度、增益或者加权方式对波束对排序，从而确定排序考前的波束对。又例如，终端设备仅发送候选波束对的波束对质量指示，以便从中选择激活波束对。在实施例中，终端设备可以仅发送BQI的一部分元素。例如，这部分元素可以是用于选择波束对的准则所依赖的元素(例如，如果用于选择波束对的准则是稳定程度，则所依赖的元素是测量指标的稳定程度。其他可以类推)。在终端设备和基站之间，可以通过信令(例如RRC层信令)协商用于选择波束对的准则或者直接指示需要发送的BQI元素。
在1104处，基站(例如第二收发单元354)接收来自终端设备的下行链路的一个或多个波束对的波束对质量指示，并且从下行链路波束对中选择一个或多个波束对。在实施例中，基站可以从多个匹配的波束对中选择候选波束对或激活波束对，或者可以从多个候选波束对中选择激活波束对。基站可以基于各种准则选择波束对，例如可以基于BQI元素(诸如稳定程度、增益或其组合)来选择波束对。再例如，基站可以基于BQI元素与服务质量目标匹配的准则来选择波束对。
在1106，基站可以向终端设备发送所选择的波束对的信息，该信息至少包括这一个或多个波束对的索引。在1108，终端设备接收来自基站的一个或多个波束对的信息。在一个实施例中，通过该信令流程，基站可以从下行链路匹配的波束对中选择候选波束对或者激活波束对，终端设备可以相应地跟踪候选波束对的性能或者使用激活波束对通信。另选地或者附加地，基站可以从下行链路候选波束对中选择激活波束对，终端设备可以相应地使用激活波束对通信。在各实施例中，可以与选择波束对的各种准则相对应地实现各种期望的性能。
在图11B中，在获得下行链路的一个或多个波束对的波束对质量指示之后，终端设备(例如电子设备300)可以从多个波束对中选择一个或多个波束对，如1122所示。同样，在实施例中，终端设备可以从多个匹配的波束对中选择候选波束对或激活波束对，或者可以从多个候选波束对中选择激活波束对。终端设备可以基于各种准则选择波束对，例如可以基于BQI元素(诸如稳定程度、增益或其组合)来选择波束对。再例如，基站可以基于BQI元素与服务质量目标匹配的准则来选择波束对。
在1124处，终端设备(例如第一收发单元304)可以向基站(例如电子设备350)发送一个或多个波束对的信息，该信息至少包括这一个或多个激活波束对链路的索引。在实施例中，这一个或多个波束对可以是候选波束对，或者可以是激活波束对。
在1126处，基站(例如第二收发单元354)接收来自终端设备的一个或多个波束对的信息。在一个实施例中，通过该信令流程，终端设备可以从下行链路匹配的波束对中选择候选波束对或者激活波束对，进而可以相应地跟踪候选波束对的性能或者使用激活波束对通信。另选地或者附加地，终端设备可以从下行链路候选波束对中选择激活波束对，进而可以相应地使用激活波束对通信。在各实施例中，可以与选择波束对的各种准则相对应地实现各种期望的性能。
以下参考图11C描述根据本公开实施例的用于选择下行链路波束对的示例性信令流程。在实施例中，可以分别由终端设备侧电子设备300和基站侧电子设备350执行相应的操作。
在图11C中，在获得上行链路的一个或多个波束对的波束对质量指示之后，基站(例如电子设备350)可以从多个波束对中选择一个或多个波束对，如1142所示。在实施例中，基站可以从多个匹配的波束对中选择候选波束对或激活波束对，或者可以从多个候选波束对中选择激活波束对。终端设备可以基于各种准则选择波束对，例如可以基于BQI元素(诸如稳定程度、增益或其组合)来选择波束对。再例如，基站可以基于BQI元素与服务质量目标匹配的准则来选择波束对。
在1144处，基站(例如第二收发单元354)可以向终端设备(例如电子设备300)发送一个或多个波束对的信息，该信息至少包括这一个或多个激活波束对链路的索引。在1146处，终端设备(例如第一收发单元304)可以接收来自基站的一个或多个波束对的信息。在一个实施例中，通过该信令流程，基站可以从上行链路匹配的波束对中选择候选波束对或者激活波束对，进而可以相应地跟踪候选波束对的性能或者使用激活波束对通信。另选地或者附加地，基站可以从上行链路候选波束对中选择激活波束对，进而可以相应地使用激活波束对通信。在各实施例中，可以与选择波束对的各种准则相对应地实现各种期望的性能。
在一些实施例中，终端设备与基站之间可以通过双连接(Dual Connectivity)的方式传递信息。双连接是使终端设备能够与多个基站通信，从而提高数据速率或可靠性的技术。例如，终端设备可以维护与第一基站和第二基站两者的连接。在第一基站与终端设备通信的过程中，可以根据期望(例如期望提高数据速率或可靠性)添加第二基站形成双连接，则第一基站成为主节点，第二基站成为辅节点。在一些情况下，主节点可以是LTE系统中的eNB(例如Master eNB)，从基站可以是5G系统中的对应节点，例如是NR系统中的gNB(例如Secondary gNB)。相反的情况也可以适用。在一个实施例中，第一基站可以不限于是eNB，第二基站也可以不限于是gNB。例如，第一基站和第二基站可以是属于同一无线通信系统或者属于不同的无线通信系统的任何基站。
图11D示出了根据本公开实施例的双连接的示例。在图11D中，第一基站为终端设备的主节点，第二基站为终端设备的辅节点。在一个实施例中，终端设备可以直接与第一基站进行数据通信，可以通过第二基站(例如通过通信链路1162和1164)在终端设备与第一基站之间传递控制信息，诸如波束对的波束对质量指示和波束对的信息。也就是说，图11A至图11C中在基站和终端设备之间传递的信息可以通过图11D中的双连接进行。
应当理解，图11A至图11D仅仅是信令流程的几个示例。本领域技术人员可以不背离本公开教导的情况下构想另选形式，这些仍落在本公开的范围内。
示例性方法
图12A示出了根据本公开实施例的用于通信的示例方法。如图12A所示，该方法1200在1205处开始，在1210处，可以确定下行链路一个或多个波束对的波束对质量指示。波束对质量指示可以表示相应下行链路波束对所能够提供的服务质量。波束对质量指示可以包括多个BQI元素，并且至少包括测量指标的稳定程度。该方法可以由电子设备300执行，该方法的详细示例操作可以参考上文关于电子设备300的操作和功能的描述，简单描述如下。
在一个实施例中，多个波束对质量指示元素还包括测量指标的瞬时值和/或测量指标的长期值，测量指标包括参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信干噪比SINR、信噪比SNR中的至少一者。
在一个实施例中，终端设备向基站发送波束对质量指示。向基站发送波束对质量指示包括：向基站发送所述多个波束对中的一部分波束对的波束对质量指示，其中所述一部分波束对是所述多个波束对中波束对质量指示排序靠前的波束对；或者向基站发送所述多个波束对中的全部波束对的波束对质量指示。
在一个实施例中，终端设备接收来自基站的所选择的一个或多个波束对的信息，该信息至少包括所选择的一个或多个波束对的索引，其中所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示与终端设备的通信的服务质量相匹配，或者所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示排序靠前。
在一个实施例中，终端设备从所述多个波束对中选择一个或多个波束对，其中所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示与终端设备的通信的服务质量相匹配，或者所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示排序靠前；以及向基站发送所选择的一个或多个波束对的信息，该信息至少包括所选择的一个或多个波束对的索引。
在一个实施例中，服务质量包括多个服务质量目标，多个服务质量目标包括瞬时数据率目标、平均数据率目标以及数据率波动程度目标。
在一个实施例中，所选择的波束对的波束对质量指示与通信的服务质量相匹配包括：所选择的波束对的至少一个波束对质量指示元素与通信的相应服务质量目标相匹配。
在一个实施例中，所述多个服务质量目标具有相应的优先级，所选择的波束对的波束对质量指示与通信的服务质量相匹配包括：存在所选择的波束对的波束对质量指示元素，以至少与通信的具有最高优先级的服务质量目标相匹配。
在一个实施例中，终端设备通过测量下行链路的一个或多个参考信号获得波束对的波束对质量指示，包括：基于对单个参考信号的测量获得波束对的波束对质量指示；以及/或者基于对准共址的多个参考信号的测量获得波束对的波束对质量指示。
在一个实施例中，下行链路的所述一个或多个参考信号包括SS/PBCH和CSI-RS中的至少一个。
在一个实施例中，终端设备通过下行链路的干扰测量信号和/或基于下行链路数据传输获得波束对的信干噪比SINR或信噪比SNR波束对质量指示元素。
在一个实施例中，终端设备通过层1和/或层3的一阶滤波获得测量指标的长期值，通过层1和/或层3的二阶滤波获得测量指标的稳定程度。
在一个实施例中，终端设备还通过高层信令接收以下中的至少一项：不同业务的服务质量目标；服务质量目标的优先级；以及滤波参数设置。
在一个实施例中，终端设备通过双连接向所述基站发送波束对质量指示和/或波束对的信息，包括向通过双连接一起服务所述终端设备的另一基站发送相应信息，相应信息由该另一基站转发给所述基站；以及/或者终端设备通过双连接接收来自所述基站的波束对的信息，包括从通过双连接一起服务所述终端设备的另一基站接收相应信息，相应信息由所述基站发送给该另一基站。
图12B示出了根据本公开实施例的用于通信的另一示例方法。如图12B所示，该方法1250在1255处开始，在1260处，可以确定上行链路一个或多个波束对的波束对质量指示。波束对质量指示可以表示相应上行链路波束对所能够提供的服务质量。波束对质量指示可以包括多个BQI元素，并且至少包括测量指标的稳定程度。该方法可以由电子设备350执行，该方法的详细示例操作可以参考上文关于电子设备350的操作和功能的描述，简单描述如下。
在一个实施例中，所述多个波束对质量指示元素还包括测量指标的瞬时值和/或测量指标的长期值，测量指标包括参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信干噪比SINR、信噪比SNR中的至少一者。
在一个实施例中，基站从所述多个波束对中选择一个或多个波束对，其中所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示与终端设备的通信的服务质量相匹配，或者所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示排序靠前；以及向终端设备发送所选择的一个或多个波束对的信息，该信息至少包括所选择的一个或多个波束对的索引。
在一个实施例中，基站接收来自终端设备的下行链路的多个波束对的波束对质量指示，包括：接收来自终端设备的下行链路的所述多个波束对中的一部分波束对的波束对质量指示，其中所述一部分波束对是所述多个波束对中波束对质量指示排序靠前的波束对；或者接收来自终端设备的下行链路的所述多个波束对中的全部波束对的波束对质量指示。
在一个实施例中，基站从下行链路的所述多个波束对中选择一个或多个波束对，其中所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示与终端设备的通信的服务质量相匹配，或者所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示排序靠前；以及向终端设备发送所选择的一个或多个波束对的信息，该信息至少包括所选择的一个或多个波束对的索引。
在一个实施例中，服务质量包括多个服务质量目标，所述多个服务质量目标包括瞬时数据率目标、平均数据率目标以及数据率波动程度目标。
在一个实施例中，所选择的波束对的波束对质量指示与通信的服务质量相匹配包括：所选择的波束对的至少一个波束对质量指示元素与通信的相应服务质量目标相匹配。
在一个实施例中，所述多个服务质量目标具有相应的优先级，所选择的波束对的波束对质量指示与通信的服务质量相匹配包括：存在所选择的波束对的波束对质量指示元素，以至少与通信的具有最高优先级的服务质量目标相匹配。
在一个实施例中，基站通过测量上行链路的一个或多个参考信号获得波束对的波束对质量指示，包括：基于对单个参考信号的测量获得波束对的波束对质量指示；以及/或者基于对准共址的多个参考信号的测量获得波束对的波束对质量指示。
在一个实施例中，上行链路的所述一个或多个参考信号包括SRS和DMRS中的至少一个。
在一个实施例中，基站通过上行链路的干扰测量信号和/或基于上行链路数据传输获得波束对的信干噪比SINR或信噪比SNR波束对质量指示元素。
在一个实施例中，基站通过层1和/或层3的一阶滤波获得测量指标的长期值，通过层1和/或层3的二阶滤波获得测量指标的稳定程度。
在一个实施例中，基站还通过高层信令发送以下中的至少一项：不同业务的服务质量目标；服务质量目标的优先级；以及滤波参数设置。
在一个实施例中，基站通过双连接接收来自终端设备的下行链路的波束对质量指示和/或波束对的信息，包括从通过双连接一起服务所述终端设备的另一基站接收相应信息，相应信息由所述终端设备发送给该另一基站；以及/或者基站通过双连接向终端设备发送上行链路和/或下行链路的波束对的信息，包括向通过双连接一起服务所述终端设备的另一基站发送相应信息，相应信息由该另一基站转发给所述终端设备。
以上分别描述了根据本公开实施例的各示例性电子设备和方法。应当理解，这些电子设备的操作或功能可以相互组合，从而实现比所描述的更多或更少的操作或功能。各方法的操作步骤也可以以任何适当的顺序相互组合，从而类似地实现比所描述的更多或更少的操作。
应当理解，根据本公开实施例的机器可读存储介质或程序产品中的机器可执行指令可以被配置为执行与上述设备和方法实施例相应的操作。当参考上述设备和方法实施例时，机器可读存储介质或程序产品的实施例对于本领域技术人员而言是明晰的，因此不再重复描述。用于承载或包括上述机器可执行指令的机器可读存储介质和程序产品也落在本公开的范围内。这样的存储介质可以包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
另外，应当理解，上述系列处理和设备也可以通过软件和/或固件实现。在通过软件和/或固件实现的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图13所示的通用个人计算机1300安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。图13是示出作为本公开的实施例中可采用的信息处理设备的个人计算机的示例结构的框图。在一个例子中，该个人计算机可以对应于根据本公开的上述示例性终端设备。
在图13中，中央处理单元(CPU)1301根据只读存储器(ROM)1302中存储的程序或从存储部分1308加载到随机存取存储器(RAM)1303的程序执行各种处理。在RAM 1303中，也根据需要存储当CPU 1301执行各种处理等时所需的数据。
CPU 1301、ROM 1302和RAM 1303经由总线1304彼此连接。输入/输出接口1305也连接到总线1304。
下述部件连接到输入/输出接口1305：输入部分1306，包括键盘、鼠标等；输出部分1307，包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等；存储部分1308，包括硬盘等；和通信部分1309，包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等。通信部分1309经由网络比如因特网执行通信处理。
根据需要，驱动器1310也连接到输入/输出接口1305。可拆卸介质1311比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1310上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1308中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1311安装构成软件的程序。
本领域技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图13所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1311。可拆卸介质1311的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1302、存储部分1308中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
本公开的技术能够应用于各种产品。例如，本公开中提到的基站可以被实现为任何类型的演进型节点B(gNB)，诸如宏gNB和小gNB。小gNB可以为覆盖比宏小区小的小区的gNB，诸如微微gNB、微gNB和家庭(毫微微)gNB。代替地，基站可以被实现为任何其他类型的基站，诸如NodeB和基站收发台(Base Transceiver Station，BTS)。基站可以包括：被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备)；以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(Remote Radio Head，RRH)。另外，下面将描述的各种类型的终端均可以通过暂时地或半持久性地执行基站功能而作为基站工作。
例如，本公开中提到的终端设备在一些示例中也称为用户设备，可以被实现为移动终端(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本式PC、便携式游戏终端、便携式/加密狗型移动路由器和数字摄像装置)或者车载终端(诸如汽车导航设备)。用户设备还可以被实现为执行机器对机器(M2M)通信的终端(也称为机器类型通信(MTC)终端)。此外，用户设备可以为安装在上述终端中的每个终端上的无线通信模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块)。
以下将参照图14至图17描述根据本公开的应用示例。
[关于基站的应用示例]
应当理解，本公开中的基站一词具有其通常含义的全部广度，并且至少包括被用于作为无线通信系统或无线电系统的一部分以便于通信的无线通信站。基站的例子可以例如是但不限于以下：基站可以是GSM系统中的基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)中的一者或两者，可以是WCDMA系统中的无线电网络控制器(RNC)和Node B中的一者或两者，可以是LTE和LTE-Advanced系统中的eNB，或者可以是未来通信系统中对应的网络节点(例如可能在5G通信系统中出现的gNB，eLTE eNB等等)。本公开的基站中的部分功能也可以实现为在D2D、M2M、V2V以及V2X通信场景下对通信具有控制功能的实体，或者实现为在认知无线电通信场景下起频谱协调作用的实体。
第一应用示例
图14是示出可以应用本公开内容的技术的gNB的示意性配置的第一示例的框图。gNB1400包括多个天线1410以及基站设备1420。基站设备1420和每个天线1410可以经由RF线缆彼此连接。在一种实现方式中，此处的gNB 1400(或基站设备1420)可以对应于上述电子设备300A、1300A和/或1500B。
天线1410中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(MIMO)天线中的多个天线元件)，并且用于基站设备1420发送和接收无线信号。如图14所示，gNB 1400可以包括多个天线1410。例如，多个天线1410可以与gNB 1400使用的多个频段兼容。
基站设备1420包括控制器1421、存储器1422、网络接口1423以及无线通信接口1425。
控制器1421可以为例如CPU或DSP，并且操作基站设备1420的较高层的各种功能。例如，控制器1421根据由无线通信接口1425处理的信号中的数据来生成数据分组，并经由网络接口1423来传递所生成的分组。控制器1421可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组，并传递所生成的捆绑分组。控制器1421可以具有执行如下控制的逻辑功能：该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的gNB或核心网节点来执行。存储器1422包括RAM和ROM，并且存储由控制器1421执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。
网络接口1423为用于将基站设备1420连接至核心网1424的通信接口。控制器1421可以经由网络接口1423而与核心网节点或另外的gNB进行通信。在此情况下，gNB 1400与核心网节点或其他gNB可以通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口1423还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口1423为无线通信接口，则与由无线通信接口1425使用的频段相比，网络接口1423可以使用较高频段用于无线通信。
无线通信接口1425支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)和LTE-先进)，并且经由天线1410来提供到位于gNB 1400的小区中的终端的无线连接。无线通信接口1425通常可以包括例如基带(BB)处理器1426和RF电路1427。BB处理器1426可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行层(例如L1、介质访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。代替控制器1421，BB处理器1426可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器1426可以为存储通信控制程序的存储器，或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使BB处理器1426的功能改变。该模块可以为插入到基站设备1420的槽中的卡或刀片。可替代地，该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路1427可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1410来传送和接收无线信号。虽然图14示出一个RF电路1427与一根天线1410连接的示例，但是本公开并不限于该图示，而是一个RF电路1427可以同时连接多根天线1410。
如图14所示，无线通信接口1425可以包括多个BB处理器1426。例如，多个BB处理器1426可以与gNB 1400使用的多个频段兼容。如图14所示，无线通信接口1425可以包括多个RF电路1427。例如，多个RF电路1427可以与多个天线元件兼容。虽然图14示出其中无线通信接口1425包括多个BB处理器1426和多个RF电路1427的示例，但是无线通信接口1425也可以包括单个BB处理器1426或单个RF电路1427。
第二应用示例
图15是示出可以应用本公开内容的技术的gNB的示意性配置的第二示例的框图。gNB1530包括多个天线1540、基站设备1550和RRH 1560。RRH 1560和每个天线1540可以经由RF线缆而彼此连接。基站设备1550和RRH 1560可以经由诸如光纤线缆的高速线路而彼此连接。在一种实现方式中，此处的gNB 1530(或基站设备1550)可以对应于上述电子设备300A、1300A和/或1500B。
天线1540中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)并且用于RRH 1560发送和接收无线信号。如图15所示，gNB 1530可以包括多个天线1540。例如，多个天线1540可以与gNB 1530使用的多个频段兼容。
基站设备1550包括控制器1551、存储器1552、网络接口1553、无线通信接口1555以及连接接口1557。控制器1551、存储器1552和网络接口1553与参照图14描述的控制器1421、存储器1422和网络接口1423相同。
无线通信接口1555支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且经由RRH1560和天线1540来提供到位于与RRH 1560对应的扇区中的终端的无线通信。无线通信接口1555通常可以包括例如BB处理器1556。除了BB处理器1556经由连接接口1557连接到RRH 1560的RF电路1564之外，BB处理器1556与参照图14描述的BB处理器1426相同。如图15所示，无线通信接口1555可以包括多个BB处理器1556。例如，多个BB处理器1556可以与gNB1530使用的多个频段兼容。虽然图15示出其中无线通信接口1555包括多个BB处理器1556的示例，但是无线通信接口1555也可以包括单个BB处理器1556。
连接接口1557为用于将基站设备1550(无线通信接口1555)连接至RRH 1560的接口。连接接口1557还可以为用于将基站设备1550(无线通信接口1555)连接至RRH 1560的上述高速线路中的通信的通信模块。
RRH 1560包括连接接口1561和无线通信接口1563。
连接接口1561为用于将RRH 1560(无线通信接口1563)连接至基站设备1550的接口。连接接口1561还可以为用于上述高速线路中的通信的通信模块。
无线通信接口1563经由天线1540来传送和接收无线信号。无线通信接口1563通常可以包括例如RF电路1564。RF电路1564可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1540来传送和接收无线信号。虽然图15示出一个RF电路1564与一根天线1540连接的示例，但是本公开并不限于该图示，而是一个RF电路1564可以同时连接多根天线1540。
如图15所示，无线通信接口1563可以包括多个RF电路1564。例如，多个RF电路1564可以支持多个天线元件。虽然图15示出其中无线通信接口1563包括多个RF电路1564的示例，但是无线通信接口1563也可以包括单个RF电路1564。
[关于用户设备的应用示例]
第一应用示例
图16是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话1600的示意性配置的示例的框图。智能电话1600包括处理器1601、存储器1602、存储装置1603、外部连接接口1604、摄像装置1606、传感器1607、麦克风1608、输入装置1609、显示装置1610、扬声器1611、无线通信接口1612、一个或多个天线开关1615、一个或多个天线1616、总线1617、电池1618以及辅助控制器1619。在一种实现方式中，此处的智能电话1600(或处理器1601)可以对应于上述终端设备300B和/或1500A。
处理器1601可以为例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话1600的应用层和另外层的功能。存储器1602包括RAM和ROM，并且存储数据和由处理器1601执行的程序。存储装置1603可以包括存储介质，诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口1604为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接至智能电话1600的接口。
摄像装置1606包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS))，并且生成捕获图像。传感器1607可以包括一组传感器，诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风1608将输入到智能电话1600的声音转换为音频信号。输入装置1609包括例如被配置为检测显示装置1610的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置1610包括屏幕(诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器)，并且显示智能电话1600的输出图像。扬声器1611将从智能电话1600输出的音频信号转换为声音。
无线通信接口1612支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口1612通常可以包括例如BB处理器1613和RF电路1614。BB处理器1613可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路1614可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1616来传送和接收无线信号。无线通信接口1612可以为其上集成有BB处理器1613和RF电路1614的一个芯片模块。如图16所示，无线通信接口1612可以包括多个BB处理器1613和多个RF电路1614。虽然图16示出其中无线通信接口1612包括多个BB处理器1613和多个RF电路1614的示例，但是无线通信接口1612也可以包括单个BB处理器1613或单个RF电路1614。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口1612可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(LAN)方案。在此情况下，无线通信接口1612可以包括针对每种无线通信方案的BB处理器1613和RF电路1614。
天线开关1615中的每一个在包括在无线通信接口1612中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线1616的连接目的地。
天线1616中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口1612传送和接收无线信号。如图16所示，智能电话1600可以包括多个天线1616。虽然图16示出其中智能电话1600包括多个天线1616的示例，但是智能电话1600也可以包括单个天线1616。
此外，智能电话1600可以包括针对每种无线通信方案的天线1616。在此情况下，天线开关1615可以从智能电话1600的配置中省略。
总线1617将处理器1601、存储器1602、存储装置1603、外部连接接口1604、摄像装置1606、传感器1607、麦克风1608、输入装置1609、显示装置1610、扬声器1611、无线通信接口1612以及辅助控制器1619彼此连接。电池1618经由馈线向图16所示的智能电话1600的各个块提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器1619例如在睡眠模式下操作智能电话1600的最小必需功能。
第二应用示例
图17是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备1720的示意性配置的示例的框图。汽车导航设备1720包括处理器1721、存储器1722、全球定位系统(GPS)模块1724、传感器1725、数据接口1726、内容播放器1727、存储介质接口1728、输入装置1729、显示装置1730、扬声器1731、无线通信接口1733、一个或多个天线开关1736、一个或多个天线1737以及电池1738。在一种实现方式中，此处的汽车导航设备1720(或处理器1721)可以对应于上述终端设备300B和/或1500A。
处理器1721可以为例如CPU或SoC，并且控制汽车导航设备1720的导航功能和另外的功能。存储器1722包括RAM和ROM，并且存储数据和由处理器1721执行的程序。
GPS模块1724使用从GPS卫星接收的GPS信号来测量汽车导航设备1720的位置(诸如纬度、经度和高度)。传感器1725可以包括一组传感器，诸如陀螺仪传感器、地磁传感器和空气压力传感器。数据接口1726经由未示出的终端而连接到例如车载网络1741，并且获取由车辆生成的数据(诸如车速数据)。
内容播放器1727再现存储在存储介质(诸如CD和DVD)中的内容，该存储介质被插入到存储介质接口1728中。输入装置1729包括例如被配置为检测显示装置1730的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置1730包括诸如LCD或OLED显示器的屏幕，并且显示导航功能的图像或再现的内容。扬声器1731输出导航功能的声音或再现的内容。
无线通信接口1733支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口1733通常可以包括例如BB处理器1734和RF电路1735。BB处理器1734可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路1735可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1737来传送和接收无线信号。无线通信接口1733还可以为其上集成有BB处理器1734和RF电路1735的一个芯片模块。如图17所示，无线通信接口1733可以包括多个BB处理器1734和多个RF电路1735。虽然图17示出其中无线通信接口1733包括多个BB处理器1734和多个RF电路1735的示例，但是无线通信接口1733也可以包括单个BB处理器1734或单个RF电路1735。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口1733可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线LAN方案。在此情况下，针对每种无线通信方案，无线通信接口1733可以包括BB处理器1734和RF电路1735。
天线开关1736中的每一个在包括在无线通信接口1733中的多个电路(诸如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线1737的连接目的地。
天线1737中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口1733传送和接收无线信号。如图17所示，汽车导航设备1720可以包括多个天线1737。虽然图17示出其中汽车导航设备1720包括多个天线1737的示例，但是汽车导航设备1720也可以包括单个天线1737。
此外，汽车导航设备1720可以包括针对每种无线通信方案的天线1737。在此情况下，天线开关1736可以从汽车导航设备1720的配置中省略。
电池1738经由馈线向图17所示的汽车导航设备1720的各个块提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。电池1738累积从车辆提供的电力。
本公开内容的技术也可以被实现为包括汽车导航设备1720、车载网络1741以及车辆模块1742中的一个或多个块的车载系统(或车辆)1740。车辆模块1742生成车辆数据(诸如车速、发动机速度和故障信息)，并且将所生成的数据输出至车载网络1741。
以上参照附图描述了本公开的示例性实施例，但是本公开当然不限于以上示例。本领域技术人员可在所附权利要求的范围内得到各种变更和修改，并且应理解这些变更和修改自然将落入本公开的技术范围内。
例如，在以上实施例中包括在一个单元中的多个功能可以由分开的装置来实现。替选地，在以上实施例中由多个单元实现的多个功能可分别由分开的装置来实现。另外，以上功能之一可由多个单元来实现。无需说，这样的配置包括在本公开的技术范围内。
在该说明书中，流程图中所描述的步骤不仅包括以所述顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行地或单独地而不是必须按时间序列执行的处理。此外，甚至在按时间序列处理的步骤中，无需说，也可以适当地改变该顺序。
以下参考图18描述根据本公开实施例的将BQI元素与服务质量目标匹配的性能仿真结果。考虑一个点对点系统，其中基站配备M根天线，终端设备配备单根天线。从基站到
终端设备的信道
Figure BDA0004118203590000291
由视距(Line-of-Sight,LoS)信道/>
Figure BDA0004118203590000292
与非视距(Non-Line-of-Sight,NLoS)信道/>
Figure BDA0004118203590000293
组成如下：
Figure BDA0004118203590000294
其中，αB为LoS信道的遮挡参数，其取值如下：
Figure BDA0004118203590000295
则PB＝Pr(αB＝0)为LoS信道遮挡概率。K为信道的K指数，以表明LoS与NLoS信道的功率比，其服从对数正态分布为
Figure BDA0004118203590000296
hLoS与hNLoS可表示为：
Figure BDA0004118203590000297
Figure BDA0004118203590000298
其中，θLoS与θNLoS分别为LoS与NLoS发射角。采用共轭转置的波束成形，针对LoS与NLoS的两个波束成形向量可记为：
Figure BDA0004118203590000299
Figure BDA00041182035900002910
假定RUE为基于终端设备所需的数据率而转换的SNR，则实际利用bi,i＝1,2进行波束成形后SNR为：
Figure BDA00041182035900002911
其中Qi＝|hbi|2为忽略了终端测量侧合并向量的接收功率。仿真参数如下表所示。图18对比了10000次仿真结果下采用传统方案与根据本公开的方案的Ri平均性能。
表：仿真参数
Figure BDA00041182035900002912
Figure BDA0004118203590000301
在图18中，传统方案总是选择增益较大的波束1，即可以提供更高瞬时RSRP的波束。然而波束2可以提供更好的稳定性，即不会发生中断。根据本公开的方案可以根据终端设备所需的不同SNR选择不同性能的波束，以最大化平均Ri。如图18所示，当RUE较小时，选择波束2性能更好；并且，当遮挡概率PB降低时，波束1性能会提升。综上，根据本公开的方案能够有效根据不同用户需求匹配合适的波束，满足变化的用户需求，进而提升用户服务体验和系统性能。
可以通过以下条款中描述的方式实现本公开的各种示例实施例：
条款1、一种用于无线通信系统的终端设备，包括处理电路，所述处理电路被配置为：
确定下行链路多个波束对的波束对质量指示，所述波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量，
其中，所述波束对质量指示包括多个波束对质量指示元素，所述多个波束对质量指示元素至少包括测量指标的稳定程度。
条款2、如条款1所述的终端设备，其中所述多个波束对质量指示元素还包括测量指标的瞬时值和/或测量指标的长期值，所述测量指标包括参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信干噪比SINR、信噪比SNR中的至少一者。
条款3、如条款1或2所述的终端设备，其中所述处理电路还被配置为向基站发送波束对质量指示，所述向基站发送波束对质量指示包括：
向基站发送所述多个波束对中的一部分波束对的波束对质量指示，其中所述一部分波束对是所述多个波束对中波束对质量指示排序靠前的波束对；或者
向基站发送所述多个波束对中的全部波束对的波束对质量指示。
条款4、如条款3所述的终端设备，其中所述处理电路还被配置为：
接收来自基站的所选择的一个或多个波束对的信息，该信息至少包括所选择的一个或多个波束对的索引，其中所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示与终端设备的通信的服务质量相匹配，或者所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示排序靠前。
条款5、如条款3所述的终端设备，其中所述处理电路还被配置为：
从所述多个波束对中选择一个或多个波束对，其中所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示与终端设备的通信的服务质量相匹配，或者所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示排序靠前；以及
向基站发送所选择的一个或多个波束对的信息，该信息至少包括所选择的一个或多个波束对的索引。
条款6、如条款4或5所述的终端设备，其中所述服务质量包括多个服务质量目标，所述多个服务质量目标包括瞬时数据率目标、平均数据率目标以及数据率波动程度目标。
条款7、如条款6所述的终端设备，其中所选择的波束对的波束对质量指示与通信的服务质量相匹配包括：
所选择的波束对的至少一个波束对质量指示元素与通信的相应服务质量目标相匹配。
条款8、如条款6所述的终端设备，其中所述多个服务质量目标具有相应的优先级，所选择的波束对的波束对质量指示与通信的服务质量相匹配包括：
存在所选择的波束对的波束对质量指示元素，以至少与通信的具有最高优先级的服务质量目标相匹配。
条款9、如条款1或2所述的终端设备，其中所述处理电路还被配置为通过测量下行链路的一个或多个参考信号获得波束对的波束对质量指示，包括：
基于对单个参考信号的测量获得波束对的波束对质量指示；以及/或者
基于对准共址的多个参考信号的测量获得波束对的波束对质量指示。
条款10、如条款9所述的终端设备，其中下行链路的所述一个或多个参考信号包括SS/PBCH和CSI-RS中的至少一个。
条款11、如条款2所述的终端设备，其中所述处理电路还被配置为通过下行链路的干扰测量信号和/或基于下行链路数据传输获得波束对的信干噪比SINR或信噪比SNR波束对质量指示元素。
条款12、如条款10或11所述的终端设备，其中所述处理电路还被配置为通过层1和/或层3的一阶滤波获得测量指标的长期值，通过层1和/或层3的二阶滤波获得测量指标的稳定程度。
条款13、如前述任一条款所述的终端设备，其中所述处理电路还被配置为通过高层信令接收以下中的至少一项：
不同业务的服务质量目标；
服务质量目标的优先级；以及
滤波参数设置。
条款14、如条款13所述的终端设备，其中所述处理电路还被配置为通过双连接向所述基站发送波束对质量指示和/或波束对的信息，包括向通过双连接一起服务所述终端设备的另一基站发送相应信息，相应信息由该另一基站转发给所述基站；以及/或者
所述处理电路还被配置为通过双连接接收来自所述基站的波束对的信息，包括从通过双连接一起服务所述终端设备的另一基站接收相应信息，相应信息由所述基站发送给该另一基站。
条款15、一种用于无线通信系统的基站，包括处理电路，所述处理电路被配置为：
确定上行链路多个波束对的波束对质量指示，所述波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量，
其中，所述波束对质量指示包括多个波束对质量指示元素，所述多个波束对质量指示元素至少包括测量指标的稳定程度。
条款16、如条款15所述的基站，其中所述多个波束对质量指示元素还包括测量指标的瞬时值和/或测量指标的长期值，所述测量指标包括参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信干噪比SINR、信噪比SNR中的至少一者。
条款17、如条款15或16所述的基站，其中所述处理电路还被配置为：
从所述多个波束对中选择一个或多个波束对，其中所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示与终端设备的通信的服务质量相匹配，或者所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示排序靠前；以及
向终端设备发送所选择的一个或多个波束对的信息，该信息至少包括所选择的一个或多个波束对的索引。
条款18、如条款15或16所述的基站，其中所述处理电路还被配置为接收来自终端设备的下行链路的多个波束对的波束对质量指示，包括：
接收来自终端设备的下行链路的所述多个波束对中的一部分波束对的波束对质量指示，其中所述一部分波束对是所述多个波束对中波束对质量指示排序靠前的波束对；或者
接收来自终端设备的下行链路的所述多个波束对中的全部波束对的波束对质量指示。
条款19、如条款18所述的基站，其中所述处理电路还被配置为：
从下行链路的所述多个波束对中选择一个或多个波束对，其中所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示与终端设备的通信的服务质量相匹配，或者所选择的一个或多个波束对的波束对质量指示排序靠前；以及
向终端设备发送所选择的一个或多个波束对的信息，该信息至少包括所选择的一个或多个波束对的索引。
条款20、如条款17所述的基站，其中所述服务质量包括多个服务质量目标，所述多个服务质量目标包括瞬时数据率目标、平均数据率目标以及数据率波动程度目标。
条款21、如条款20所述的基站，其中所选择的波束对的波束对质量指示与通信的服务质量相匹配包括：
所选择的波束对的至少一个波束对质量指示元素与通信的相应服务质量目标相匹配。
条款22、如条款20所述的基站，其中所述多个服务质量目标具有相应的优先级，所选择的波束对的波束对质量指示与通信的服务质量相匹配包括：
存在所选择的波束对的波束对质量指示元素，以至少与通信的具有最高优先级的服务质量目标相匹配。
条款23、如条款15或16所述的基站，其中所述处理电路还被配置为通过测量上行链路的一个或多个参考信号获得波束对的波束对质量指示，包括：
基于对单个参考信号的测量获得波束对的波束对质量指示；以及/或者
基于对准共址的多个参考信号的测量获得波束对的波束对质量指示。
条款24、如条款23所述的基站，其中上行链路的所述一个或多个参考信号包括SRS和DMRS中的至少一个。
条款25、如条款16所述的基站，其中所述处理电路还被配置为通过上行链路的干扰测量信号和/或基于上行链路数据传输获得波束对的信干噪比SINR或信噪比SNR波束对质量指示元素。
条款26、如条款24或25所述的基站，其中所述处理电路还被配置为通过层1和/或层3的一阶滤波获得测量指标的长期值，通过层1和/或层3的二阶滤波获得测量指标的稳定程度。
条款27、如前述任一条款所述的基站，其中所述处理电路还被配置为通过高层信令发送以下中的至少一项：
不同业务的服务质量目标；
服务质量目标的优先级；以及
滤波参数设置。
条款28、如条款27所述的基站，其中所述处理电路还被配置为通过双连接接收来自终端设备的下行链路的波束对质量指示和/或波束对的信息，包括从通过双连接一起服务所述终端设备的另一基站接收相应信息，相应信息由所述终端设备发送给该另一基站；以及/或者
所述处理电路还被配置为通过双连接向终端设备发送上行链路和/或下行链路的波束对的信息，包括向通过双连接一起服务所述终端设备的另一基站发送相应信息，相应信息由该另一基站转发给所述终端设备。
条款29、一种由终端设备执行的无线通信方法，包括：
确定下行链路多个波束对的波束对质量指示，所述波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量，
其中，所述波束对质量指示包括多个波束对质量指示元素，所述多个波束对质量指示元素至少包括测量指标的稳定程度。
条款30、一种由基站执行的无线通信方法，包括：
确定上行链路多个波束对的波束对质量指示，所述波束对质量指示表示相应波束对所能够提供的服务质量，
其中，所述波束对质量指示包括多个波束对质量指示元素，所述多个波束对质量指示元素至少包括测量指标的稳定程度。
条款31、一种存储有一个或多个指令的计算机可读存储介质，所述一个或多个指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时使该电子设备执行如条款29至30中任一项所述的方法。
条款32、一种用于无线通信系统中的装置，包括用于执行如条款29至30中任一项所述的方法的操作的部件。
虽然已经详细说明了本公开及其优点，但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本公开实施例的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (20)

1.一种用于无线通信系统的电子设备，包括处理电路，所述处理电路被配置为：
确定用户设备在不同通信业务下对长期以及瞬时的通信服务质量需求，
获取基站与用户设备之间多个波束对链路的长期以及瞬时波束成形增益，以及
根据所述用户设备的当前通信业务、所述多个波束对的长期以及瞬时波束成形增益，选择相应的波束对以适应当前通信业务的通信服务质量需求。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述长期波束成形增益指示瞬时波束成形增益的波动程度以及/或者瞬时波束成形增益的加权平均值。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述波束成形增益包括参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信噪比SNR和/或信干噪比SINR。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理电路被配置为选择所述多个波束对中其长期以及瞬时波束成形增益使得所述用户设备的当前通信业务的长期以及瞬时的通信服务质量需求被满足的波束对。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述通信服务质量需求包括对数据率的要求。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述处理电路被配置为从所述用户设备接收所述用户设备在所述多个波束对链路下对下行参考信号的测量结果，根据所述测量结果获取所述多个波束对链路的长期以及瞬时波束成形增益。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述波束对链路的长期波束成形增益是经过时域滤波获得的。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述波束对链路的长期波束成形增益是经过层3滤波获得的。
9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述电子设备被实现为基站。
10.一种用于无线通信系统中的基站，包括处理电路，所述处理电路被配置为
通过双连接与另一基站一起服务用户设备，
从所述另一基站接收来自所述用户设备的关于所述用户设备与所述基站之间的下行链路的波束对质量指示和/或波束对的信息；以及/或者
通过双连接的所述另一基站向所述用户设备发送关于所述用户设备与所述基站之间的上行链路的波束对质量指示和/或波束对的信息。
11.一种由电子设备执行的无线通信方法，包括：
确定用户设备在不同通信业务下对长期以及瞬时的通信服务质量需求，
获取基站与用户设备之间多个波束对链路的长期以及瞬时波束成形增益，以及
根据所述用户设备的当前通信业务、所述多个波束对的长期以及瞬时波束成形增益，选择相应的波束对以适应当前通信业务的通信服务质量需求。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述长期波束成形增益指示瞬时波束成形增益的波动程度以及/或者瞬时波束成形增益的加权平均值。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述波束成形增益包括参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信噪比SNR和/或信干噪比SINR。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括选择所述多个波束对中其长期以及瞬时波束成形增益使得所述用户设备的当前通信业务的长期以及瞬时的通信服务质量需求被满足的波束对。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述通信服务质量需求包括对数据率的要求。
16.根据权利要求11所述的方法，还包括从所述用户设备接收所述用户设备在所述多个波束对链路下对下行参考信号的测量结果，根据所述测量结果获取所述多个波束对链路的长期以及瞬时波束成形增益。
17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述波束对链路的长期波束成形增益是经过时域滤波获得的。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述波束对链路的长期波束成形增益是经过层3滤波获得的。
19.根据权利要求11所述的方法，其中，所述电子设备被实现为基站。
20.一种存储有一个或多个指令的计算机可读存储介质，所述一个或多个指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时使该电子设备执行如权利要求11至19中任一项所述的方法。
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