CN116601886A - 用于在下一代无线通信系统中执行改进的波束跟踪的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种6G通信系统，用于实现超低延迟时间和比4G和5G通信系统更高的数据传输速率。根据本公开的实施例，基站可以将在终端的位置处高概率被选择为最佳波束的波束匹配(或映射)到信道状态信息参考信号(CSI‑RS)，并且可以向终端提供CSI‑RS。因此，可以增加在与CSI‑RS相对应的波束中包括具有最佳性能的波束的可能性。因此，当波束成形技术在毫米波和太赫兹频带或超高频带或更高频带中操作时，可以执行具有更改进性能的波束跟踪。

Description

用于在下一代无线通信系统中执行改进的波束跟踪的方法和 设备
技术领域
本公开涉及下一代无线通信系统中的终端和基站的操作。特别地，本公开涉及一种在基于诸如毫米波(mmWave)的超高频带(例如，28GHz、太赫兹(THz)或更高的超高频带)的系统中通过应用波束成形技术来执行终端和基站之间的信号发送/接收时具有改进性能的波束跟踪方法，以及能够执行改方法的装置。
背景技术
对无线通信发展的回顾表明，无线通信的发展主要针对面向人类的服务技术，诸如基于语音的服务、多媒体服务和数据服务。预计在第五代(5G)通信系统商业化之后呈指数级增长的连接设备将连接到通信网络。连接到网络的事物的示例可能包括车辆、机器人、无人机、家用电器、显示器、连接到各种基础设施的智能传感器、建筑机械和工厂设备。移动设备预计将以各种形式发展，诸如增强现实眼镜、虚拟现实耳机和全息设备。为了在6G时代通过连接数千亿个设备和事物来提供各种服务，一直在努力开发改进的6G通信系统。由于这些原因，6G通信系统被称为超5G系统。
预计将在2030年左右实现的6G通信系统将具有最大传输速率达到1,000千兆比特每秒的太赫兹(tera)级别，无线延迟为100微秒，因此将比5G通信系统快50倍，并且其无线延迟为5G通信系统的1/10。
为了实现这样的高数据传输速率和超低延迟，已经考虑在太赫兹频带(例如，95GHz到3THz频带)中实现6G通信系统。预计，由于太赫兹频带的路径损耗和大气吸收比5G中引入的毫米波频带的路径损耗和大气吸收更严重，因此能够确保信号传输距离(即覆盖范围)的技术将变得更加关键。作为确保覆盖的主要技术，有必要开发多天线传输技术，包括射频(RF)元件、天线、具有比OFDM更好的覆盖的新型波形、波束成形和大规模MIMO、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线和大规模天线。此外，人们正在讨论提高太赫兹频带信号覆盖率的新技术，诸如基于超材料的透镜和天线、轨道角动量(OAM)和可重构智能表面(RIS)。
此外，为了提高频率效率和系统网络，已经为6G通信系统开发了以下技术：全双工技术，用于使上行链路(UE传输)和下行链路(节点B传输)能够同时使用相同的频率资源；以集成方式利用卫星、高空平台站(HAPS)等的网络技术；网络结构创新技术，用于支持移动节点B等并实现网络操作优化和自动化等；通过基于频谱使用预测的冲突避免的动态频谱共享技术，基于人工智能(AI)的通信技术，用于通过使用来自技术设计步骤的AI来实现系统优化，并内化端到端的AI支持功能；以及下一代分布式计算技术，用于通过使用超高性能通信和计算资源(移动边缘计算(MEC)、云等)来实现具有超过UE计算能力极限的复杂性的服务。此外，通过设计用于6G通信系统的新协议，不断尝试进一步增强设备之间的连接，进一步优化网络，促进网络实体的软件实现，并增加无线通信的开放性，开发用于实现基于硬件的安全环境和数据的安全使用的机制，以及开发用于隐私维护方法的技术。
预计6G通信系统的研究和开发将通过覆盖物与物之间以及人与物之间的连接的6G通信系统的超连接，在新维度上实现下一次超连接体验。特别是，预计可以通过6G通信系统提供诸如真正沉浸式XR、高保真移动全息图和数字复制品的服务。此外，通过加强安全性和可靠性，远程手术、工业自动化和应急响应等服务将通过6G通信系统提供，因此将这些服务应用于工业、医疗、汽车和家用电器等各个领域。
同时，对如上所述的6G通信系统或下一代无线通信系统的研究特别关注波束成形技术和使波束成形技术能够更有效地操作的方法，作为一种用于解决在毫米波和太赫兹频带或更高的超高频频带中的信号发送/接收期间可能发生的基站覆盖范围的减小以及由此导致的通信服务质量劣化的问题的方法。
发明内容
技术问题
如上所述，在可以应用本公开的6G通信系统或下一代无线通信系统中，考虑毫米波和太赫兹(THz)频带或更高的超高频带中的信号发送/接收，以确保更高的信号传输速率。另一方面，随着使用更高的频带，信号随距离衰减的程度增加，因此由于信号衰减而导致的基站覆盖范围的减小是不可避免的。为了解决这种覆盖减少问题，在可以应用本公开的6G通信系统或下一代无线通信系统中，可以考虑应用波束成形技术来放大信号强度以便在终端和基站之间执行信号发送/接收的方法。然而，即使当基于波束成形技术在终端和基站之间执行信号发送/接收时，波束成形技术的信号强度放大效果也可能根据周围通信环境的变化(诸如终端的移动)而迅速衰减。也就是说，在超高频带中，根据通信环境，波束成形技术可能不能有效地操作。此外，由于在使用大量波束的通信环境中可能难以选择适当的波束，因此波束成形技术可能无法有效地操作。因此，在可以应用本公开的6G通信系统或下一代无线通信系统中，需要设计一种波束跟踪(或波束管理)方法，能够确定性能最佳的波束，连续跟踪波束的变化，并在终端和基站之间交换关于波束状态的信息，以便执行波束成形技术的更稳定和高效的操作。
技术方案
为了解决上述问题，根据本公开的实施例，提供一种由通信系统中的终端执行的方法。所述方法包括：从第一基站接收包括聚类(cluster)信息的消息；基于聚类信息和终端的位置信息来识别与终端位置相对应的聚类是否改变；以及在聚类改变的情况下，向第一基站发送包括关于改变的聚类的信息的信道状态信息(CSI)报告，其中，聚类信息包括关于基于位置特定波束模式识别的至少一个聚类的信息，以及其中，基于关于最佳波束的信息和由第一基站服务的多个终端中的每一个的位置信息来识别位置特定波束模式。
此外，根据本公开的实施例，提供一种由通信系统中的第一基站执行的方法。所述方法包括：向终端发送包括聚类信息的消息；在与终端的位置相对应的聚类被改变的情况下，从终端接收包括关于改变的聚类的信息的信道状态信息(CSI)报告；基于关于改变的聚类的信息来识别与信道状态信息参考信号(CSI-RS)相对应的至少一个波束；以及基于识别的至少一个波束，向终端发送CSI-RS，其中，聚类信息包括关于基于位置特定波束模式识别的至少一个聚类的信息，以及其中，基于关于最佳波束的信息和由第一基站服务的多个终端中的每一个的位置信息来识别位置特定波束模式。
此外，根据本公开的实施例，提供一种通信系统的终端。所述终端包括：收发器；以及控制器，其连接到收发器，并且被配置为：从第一基站接收包括聚类信息的消息；基于聚类信息和终端的位置信息来识别与终端位置相对应的聚类是否改变；以及在聚类改变的情况下，向第一基站发送包括关于改变的聚类的信息的信道状态信息(CSI)报告，其中，聚类信息包括关于基于位置特定波束模式识别的至少一个聚类的信息，以及其中，基于关于最佳波束的信息和由第一基站服务的多个终端中的每一个的位置信息来识别位置特定波束模式。
此外，根据本公开的实施例，提供一种通信系统的第一基站。所述第一基站包括：收发器；以及控制器，其连接到收发器，并且被配置为：向终端发送包括聚类信息的消息；在与终端的位置相对应的聚类被改变的情况下，从终端接收包括关于改变的聚类的信息的信道状态信息(CSI)报告；基于关于改变的聚类的信息来识别与信道状态信息参考信号(CSI-RS)相对应的至少一个波束；以及基于识别的至少一个波束，向终端发送CSI-RS，其中，聚类信息包括关于基于位置特定波束模式识别的至少一个聚类的信息，以及其中，基于关于最佳波束的信息和由第一基站服务的多个终端中的每一个的位置信息来识别位置特定波束模式。
有益效果
根据本公开，提供了一种用于通过由基站对位置特定的波束模式进行聚类并与终端共享聚类结果来管理每个聚类的波束的方法。因此，基站可以基于与终端的位置所属的聚类相对应的波束模式，将高概率被选择为最佳执行波束的波束匹配(或映射)到信道状态信息参考信号(CSI-RS)，并将该CSI-RS发送到终端，从而获得以更改进的性能执行波束跟踪的效果。
此外，根据本公开中提出的实施例，能够对每个聚类进行波束管理，因此即使在使用大量波束的通信(例如，太赫兹(THz)通信、车辆通信或基于RIS的通信)中，也可以更快地确定用于信号发送和接收的具有良好性能的波束。
可从本公开获得的有利效果可以不限于上述效果，并且通过以下描述，本公开所属领域的技术人员可以清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
通过参照附图对本公开的实施例的以下描述，本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加清楚：
图1示出根据本公开的新的无线电(NR或5G)系统的结构；
图2示出根据本公开的下一代无线通信系统的结构；
图3示出根据本公开的下一代无线通信系统中终端和基站基于波束成形技术发送或接收信号的系统的结构；
图4A示出根据本公开的终端和基站执行下行链路发送波束调整的处理；
图4B示出根据本公开的终端和基站执行下行链路接收波束调整的处理；
图5示出根据本公开的下一代无线通信系统中的波束指示方法；
图6示出根据本公开的实施例的执行波束跟踪的处理；
图7示出根据本公开的实施例的执行波束跟踪的处理；
图8示出根据本公开的实施例的在波束跟踪中确定与CSI-RS相对应的波束的示例；
图9示出根据本公开的实施例的在波束跟踪中确定与CSI-RS相对应的波束的示例；
图10A示出根据本公开的实施例的用于由基站对位置特定波束模式进行聚类的方法的示例；
图10B示出根据本公开的实施例的用于由基站对位置特定波束模式进行聚类的方法的示例；
图11示出根据本公开的实施例的，在其中终端向基站发送位置信息和关于在对应位置处的最佳波束的信息的处理序列；
图12示出根据本公开的一个实施例的，在其中终端向基站发送参考信号的信号强度测量结果的列表和关于在对应位置处的最佳波束的信息的处理序列；
图13示出根据本公开的一个实施例的，在其中基站基于终端的位置信息和关于最佳波束的信息来识别位置特定的波束模式，并对波束模式进行聚类的处理序列；
图14示出根据本公开的实施例的基站获取聚类信息的处理的总体流程；
图15示出根据本公开的实施例的，在其中终端基于从基站接收的位置信息和聚类信息来执行波束跟踪的处理序列；
图16示出根据本公开的实施例的基站改变与CSI-RS相对应的波束的处理的序列；
图17示出根据本公开的实施例的终端和基站基于聚类信息执行波束跟踪的总体流程；
图18示出根据本公开的实施例的终端的结构；以及
图19示出根据本公开的实施例的基站的结构。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。
在描述本公开的实施例时，将省略与本领域已知的并且与本公开不直接相关的技术内容相关的描述。
这样省略不必要的描述是为了防止混淆本公开的主要思想，并更清楚地转移主要思想。
出于同样的原因，在附图中，一些元件可以被夸大、省略或示意性地示出。此外，每个元件的尺寸并不能完全反映实际尺寸。在附图中，相同或对应的元件被提供有相同的附图标记。
通过参考以下结合附图详细描述的实施例，本公开的优点和特征以及实现它们的方式将是显而易见的。
然而，本公开不限于以下阐述的实施例，而是可以以各种不同的形式来实现。提供以下实施例只是为了完整公开本公开并告知本领域技术人员本公开的范围，并且本公开仅由所附权利要求的范围来定义。在整个说明书中，相同或相似的附图标记表示相同或相似元件。
在此，将理解，流程图图示的每个块以及流程图图示中的块的组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可以编程数据处理装置的处理器执行的指令，创建用于实现在一个或多个流程图块中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可用或计算机可读存储器中，可以指导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作，使得存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括实现在一个或多个流程图块中指定的功能的指令装置的制造品。计算机程序指令也可以被加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其它可编程装置上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供了用于实现一个或多个流程图块中指定的功能的步骤。
此外，流程图的每个块可以表示代码的模块、段或部分，其包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应该注意，在一些可替换的实现方式中，在块中注明的功能可能无序地发生。例如，事实上，连续显示的两个块可以基本上同时执行，或者这些块有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。
如在本公开的实施例中所使用的，“单元”是指执行预定功能的软件元件或硬件元件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。然而，“单元”的含义并不总是局限于软件或硬件。“单元”可以被构造为存储在可寻址存储介质中，或者执行一个或多个处理器。因此，“单元”包括例如软件元素、面向对象软件元素、类元素或任务元素、过程、功能、属性、过程、子程序、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和参数。“单元”提供的元件和功能可以组合成较小数量的元件，也可以组合成“单元”，也可以划分成较大数量的元件或“单元”。此外，这些元件和“单元”或可以被实现为在设备或安全多媒体卡内再现一个或多个CPU。
在以下描述中，为了便于描述，可以使用第三代合作伙伴计划(3GPP)标准(5G、NR、长期演进(LTE)或类似系统的标准)中定义的一些术语和名称。此外，还可以使用本公开适用于或在现有通信系统中采用的下一代通信系统(例如，6G或5G以外的系统)中新定义的术语和名称。术语和名称的使用不受本公开的术语和名称限制，并且本公开可以以相同的方式应用于符合其他标准的系统，并且可以在不脱离本公开的技术思想的情况下改变为其他形式。
在本公开的实施例中，应理解，单数形式“一个”、“一”和“该”包括复数指称，除非上下文另有明确规定。
在本公开的实施例中，包括序数的术语，诸如表达式“第一”和“第二”，可以用于描述各种元件，但对应的元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和任何其他元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称作第一元件。
在本公开的实施例中，术语“和/或”包括列举的多个相关项目的任何组合中的任何一个。
本公开中使用的术语仅用于描述特定实施例，而不旨在限制本公开。单数表达可以包括复数表达，除非它们在上下文中明确不同。如本文所用，表达式“包括”或“具有”旨在指定所提及的特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在，并且应被解释为不排除一个或多个其他特征、数字、步骤、操作，元件、组件或其组合可能存在或添加。
如在本公开的实施例中所使用的，短语“关联”和“与其关联”及其衍生物可以意指包括、被包括在内、与之互连、包含、被包含在内、连接到或与之连接、耦合到或与其连接、可与之通信、与之合作、交织、并置、接近、被绑定到或具有等。
如本公开中所使用的，表达式“大于”或“小于”用于确定是否满足或实现特定条件，但这仅用于举例说明，并不排除“大于或等于”或“等于或小于”。表达式“大于或等于”表示的条件可以用“大于”表示的条件代替，表达式“等于或小于”表示的条件可以用“小于”表示的条件代替，由“大于且等于或小于”表示的条件可以替换为由“大于并小于”表示的条件代替。
在对本公开进行详细描述之前，以下给出了本文中使用的一些术语的可解释含义的示例。然而，应该注意，这些术语并不局限于下面给出的可解释含义的示例。
在本公开中，终端(或通信终端)是与基站或任何其他终端通信的实体，并且可以被称为节点、用户设备(UE)、下一代UE(NG UE)、移动站(MS)、设备、终端等。终端可以包括智能手机、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、医疗设备、相机和可穿戴设备中的至少一个。此外，终端可以包括电视、数字视频盘(DVD)播放器、音频、冰箱、空调、真空吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、媒体盒、游戏控制台、电子词典、电子钥匙、摄像机以及电子相框中的至少一个。此外，终端可以包括各种医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(血糖监测设备、心率监测设备、血压测量设备、体温测量设备等)、磁共振血管造影术(MRA)、核磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)机、超声波机等)，导航设备、全球定位系统(GPS)接收器、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、车辆信息娱乐设备、船舶电子设备(例如，船舶导航设备、陀螺罗盘等)、航空电子设备、安全设备、汽车主机、家用或工业机器人、无人机、银行自动柜员机(ATM)、商店中的销售点(POS)、或物联网设备(例如，灯泡、各种传感器、电表或煤气表、洒水装置、火警、恒温器、路灯、烤面包机、体育用品、热水箱、加热器、锅炉等)中的至少一个。然而，本公开不受上述示例的限制，终端也可以用具有相同或相似含义的术语来指代。
在本公开中，基站是与终端通信并向终端分配资源的实体，并且可以被称为基站(BS)、节点B(NB)、下一代无线电接入网络(NG RAN)、接入点(AP)、发送接收点(TRP)、无线接入单元、基站控制器、网络上的节点等。可替换地，根据功能划分，基站可以被称为中央单元(CU)或分布式单元(DU)。然而，本公开不受上述示例的限制，并且基站也可以用具有相同或相似含义的术语来指代。
在本公开中，术语“高层消息”可以被称为“高层信号”、“高层信令”、“上层信令”或“无线电资源控制(RRC)消息”，并且本公开不受它们的限制，该术语也可以用具有相同或类似含义的其他术语来指代。
此外，在本公开的实施例中，最佳波束(一个或多个最佳波束)可以意指由发送器侧或接收器侧的波束配置的一个波束对(或多个波束对)中的两个波束，这两个波束由发送器侧的一个波束和接收器侧的一个波束配置，并且被测量为在发送器侧和接收器侧可用的波束中具有最佳性能。也就是说，根据本公开的实施例，最佳波束可以意指在发送器侧的最佳发送波束或在接收器侧的最佳接收波束。同时，在本公开中，具有良好性能的波束可能意指波束的接收信号强度(例如，参考信号接收功率(RSRP))等于或大于预定阈值，或者波束的信道质量良好。此外，在本公开的实施例中，最佳波束通常可以意指在根据基站发送的参考信号测量的最佳波束对内，基站用于与终端通信的具有最佳性能的发送波束，或者可以意指性能排名靠前的N个波束。此外，本公开不限于此，并且可以参考在本公开的实施例中描述的最佳波束的各种示例。
图1示出根据本公开的新的无线电(NR或5G)系统的结构。
参考图1，如图所示，NR系统的无线电接入网络可以包括NR基站(新无线电节点B或NR gNB)1-10和NR核心网1-05。NR终端(或NR UE)1-15可以通过NR gNB 1-10和NR核心网1-05接入外部网络。
在图1中，NR gNB 1-10对应于传统LTE系统的演进型节点B(eNB)。NR gNB可以通过无线电信道连接到NR UE 1-15，并且可以提供比传统节点B更好的服务。由于所有用户业务都是通过NR系统中的共享信道来服务的，因此需要用于收集和调度UE的缓冲器状态、可用传输功率状态和信道状态的状态信息的设备，并且NR gNB 1-10执行上述功能。一个NR gNB通常控制多个小区。在NR系统中，为了实现与LTE系统相比的超高速数据传输，可以基于等于或宽于传统最大带宽的带宽来执行数据发送/接收，并且可以应用正交频分复用(OFDM)作为无线电接入技术。此外，根据UE的信道状态来应用用于确定信道编码率的调制方案和自适应调制和编码(AMC)方案。NR核心网1-05可以执行支持移动性、配置承载、配置QoS等的功能。NR核心网是用于执行管理UE的移动性的功能和各种控制功能的设备，并且可以连接到多个gNB。此外，NR系统可以链接到传统LTE系统，并且NR核心网1-05可以通过网络接口连接到移动性管理实体(MME)1-25。MIME 1-25可以连接到作为LTE系统的基站的LTE eNB 1-30。
同时，在根据本公开的NR系统中，在特定时域和频域中执行盲解码以接收包括DCI的PDCCH。基站可以通过上层消息在终端中配置控制资源集(CORESET)和搜索空间，以便为终端提供时域和频域，以及用于执行盲解码的映射方法。基站可以为终端中配置的每个带宽部分(BWP)配置多达3个核心集(CORESET)和多达10个搜索空间。例如，基站和终端可以发送和接收如下[表1]所示的信令信息，以在CORESET上传递信息。
[表1]
信令信息ControlResourceSet包括关于每个CORESET的信息。包括在信令信息ControlResourceSet中的信息可以具有以下含义。
-controlResourceSetId：表示CORESET索引。
-frequency Domain Resources(频域资源)：表示CORESET的频率资源信息。对于包括在BWP中的所有PRB，制作每个包括6个RB的RB组，并且每个RB组是否包括在CORESET频率资源中由1比特指示。(1：包括在CORESET中，0：不包括在CORESET中)
-duration(持续)：CORESET的符号级时间资源信息。该信息具有一个值1、2或3。
-cce-REG-MappingType：指示映射到CORESET的控制信道元素(CCE是否交织。如果CCE被交织，则提供与交织有关的附加信息(reg-BundleSize、interlearSize和shiftIndex)。
-precoderGranularity：表示CORESET的频率资源的预编码相关信息。预编码器的大小可以与资源元素组(REG)波束大小或CORESET的所有频率资源的大小相同。
-tci-StatePDCCH-ToAddList,tci-StatePDCCH-ToReleaseList：表示CORESET的可激活传输配置指示(TCI)状态集。CORESET的可激活传输配置指示(TCI)状态集中的一个可以通过L1信令(例如，DCI)或L2信令(例如，MAC CE)来激活。如果在初始访问处理中配置了CORESET，则可能不配置TCI状态集。稍后将给出TCI状态的描述。
-tci-PresentInDCI：表示指示PDSCH的TCI状态的指示符是否包括在通过包括在CORESET中的PDCCH发送的DCI中。
-Pdcch-DMRS-ScramblingID：在CORESET中包括的PDCCH中发送的DMRS的序列加扰索引。
终端可以通过参考与上述CORESET有关的信息来执行用于接收PDCCH的盲解码。
在根据本公开的NR中，基站可以向终端传送与发送下行链路信道的天线端口(例如，PDSCH的DMRS端口、PDCCH DMRS端口或CSI-RS的CSI-RS端口)之间的准同址(QCL)关系有关的信息，使得终端平滑地接收下行链路信道(例如，PDCCH或PDSCH)并解码下行链路信道。天线端口之间的QCL关系可以具有总共四种QCL类型中的一种。
-“QCL-typeA”：{多普勒频移，多普勒扩展，平均延迟，延迟扩展}
-“QCL-typeB”：{多普勒频移，多普勒扩展}
-“QCL-typeB”：{多普勒频移，平均延迟}
-“QCL-typeD”：{空间RX参数}
如果两个不同的天线端口共享上述QCL类型的一部分，或者一个天线端口是指另一天线端口的一部分QCL类型，则终端可以假设这两个天线端口共享QCL类型中支持的参数，其由两个天线端口共享或引用，并且因此具有相同的值。
基站可以配置TCI状态以将与天线端口之间的QCL关系有关的信息传送到终端。TCI状态包括与一个或两个下行链路RS和支持的QCL类型有关的信息。例如，基站和终端可以交换如下[表2]所示的信令信息，以传送与TCI状态有关的信息。
[表2]
包括在信令信息中的“TCI-state”包括与每个TCI状态相关的信息。根据信令信息，每个TCI状态包括与TCI状态索引和一种或两种类型的QCL-Info(qcl-Typel和qcl-Type2)有关的信息。qcl-Type1或qcl-Type2提供与其中配置RS的小区的索引、其中包括RS的BWP的索引、提供与根据QCL类型的QCL类型中支持的参数有关的信息的RS以及总共四种QCL类型之一有关的信息。在总共四种QCL类型中，qcl-Type1可以具有“QCL-typeA”、“QCL-typeB”或“QCL-typeC”中的一个QCL类型，并且qcl-Type2可以具有“QCL-typeD”。通过参考发送下行链路信道的天线端口的激活的TCI状态，终端可以基于激活的TCI状态中参考的RS和其中支持的QCL类型来接收和解码下行链路信道。
本公开具有用于由基站指示信道状态信息(CSI)的测量并向终端报告的CSI框架。NR系统的CSI框架可以由包括资源设置和报告设置在内的至少两个元素来配置。通过参考资源设置的至少一个ID，报告设置可以与资源设置具有关联关系。
在本公开中，资源设置可以包括与用于由终端测量信道状态信息的参考信号(RS)有关的信息。基站可以为终端配置至少一个资源设置。例如，基站和终端可以交换如下[表3]所示的信令信息，以传送与资源设置有关的信息。
[表3]
信令信息CSI-ResourceConfig可以包括与每个资源设置相关的信息。根据信令信息，每个资源设置可以包括资源设置索引(csi-ResourceConfigId)、BWP索引(bwp-ID)、资源的时域传输配置(resourceType)或包括至少一个资源集的资源集列表(csi-RS-ResourceSetList)。资源的时域传输配置可以被配置为非周期性传输、半持久性传输或周期性传输。资源集列表可以是包括用于信道测量的资源集的集合，或者包括用于干扰测量的资源集的集合。在资源集列表是包括用于信道测量的资源集的集合的情况下，每个资源集可以包括至少一个资源，并且至少一个源可以对应于CSI参考信号(CSI-RS)资源或同步/广播信道块(SS/PBCH块，SSB)的索引。在资源集列表是包括用于干扰测量的资源集的集合的情况下，每个资源集可以包括至少一个干扰测量资源(CSI干扰测量，CSI-IM)。例如，如果资源集包括CSI-RS，则基站和终端可以交换如下面[表4]所示的信令信息，以传送与资源集有关的信息。
[表4]
信令信息NZP-CSI-RS-ResourceSet包括与每个资源集相关的信息。根据信令信息，每个资源集可以至少包括与资源集索引(nzp-CSI-ResourceSetId)和/或CSI-RS索引(或标识符)集(nzp-CSI-RS-Resources)有关的信息。此外，每个资源集可以包括与CSI-RS资源的空间域传输滤波器有关的信息(重复)的一部分，和/或与CSI-RS资源是否具有跟踪目的有关的信息的一部分(trs-Info)。
CSI-RS可以是包括在资源集中的最具代表性的参考信号。基站和终端可以交换如下[表5]所示的信令信息，以传送与CSI-RS资源有关的信息。
[表5]
信令信息NZP-CSI-RS-Resource包括与每个CSI-RS相关的信息。信令信息NZP-CSI-RS-Resource中包括的信息可以具有如下含义。
-nzp-CSI-RS-ResourceId：CSI-RS资源的索引。
-resourceMapping：CSI-RS资源的资源映射信息。
-powerControlOffset：PDSCH EPRE(每个RE的能量)和CSI-RS EPRE之间的比率。
-powerControlOffsetSS：SS/PBCH块EPRE和CSI-RS EPRE之间的比率。
-scramblingID：CSI-RS序列的加扰索引。
-periodicityAndOffset：CSI-RS资源的传输周期和时隙偏移
-qcl-InfoPeriodicCSI-RS：当对应的CSI-RS是周期性CSI-RS时的TCI状态信息。
信令信息NZP-CSI-RS-Resource中包括的“resourceMapping”可以指示CSI-RS资源的资源映射信息，并且资源映射信息可以包括频率资源的资源元素(RE)映射、端口数量、符号映射、CDM类型、频率资源密度和频带映射信息。可以通过资源映射信息配置的端口数量、频率资源密度、CDM类型和时频域RE映射中的每一个可以在[表6]中所示的行之一中具有确定的值。
[表6]
[表6]示出了根据CSI-RS端口的数量(X)、CDM类型、CSI-RS分量RE模式的频率和时域起始位置以及CSI-RS分量RE模式的频域RE的数量(k')和时域RE的数量(l')可配置的频率资源密度。上述CSI-RS分量RE模式可以是用于配置CSI-RS资源的基本单元。通过数量Y＝1+max(k')的频域资源元素RE和数量为Z＝1+max(l')的时域RE，可以由数量为YZ的RE配置CSI-RS分量RE模式。如果CSI-RS端口的数量是1，则CSI-RS RE的位置可以在物理资源块(PRB)中被指定，而不受子载波的限制，并且可以由具有12个比特的位图来指定。如果CSI-RS端口的数量是{2,4,8,12,16,24,32}，并且Y等于2，则可以在PRB中的每两个子载波处指定CSI-RS RE的位置，并且可以由具有6个比特的位图来指定。如果CSI-RS端口的数量是4，并且Y等于4，则可以在PRB中的每四个子载波处指定CSI-RS RE的位置，并且可以由具有3个比特的位图来指定。类似地，时域RE的位置可以由总共具有14个比特的位图来指定。根据[表6]中所示的Z值，位图的长度可以像频率位置指定一样改变。然而，改变的原理与上面的描述类似，因此，在下文中将省略重复的描述。
图2示出根据本公开的下一代无线通信系统的结构。
参考图2，如图所示，本公开适用的下一代无线通信系统可以包括下一代基站2-10和下一代核心网(CN)2-05。终端2-15可以通过下一代基站2-10和下一代CN 2-05接入外部网络。
在图2中，下一代基站2-10可以对应于传统LTE系统的演进型节点B(eNB)，或者执行与图1中描述的NR系统的NR基站(gNB)相对应的角色。可替换地，在本公开的实施例中，下一代基站2-10可以是指LTE eNB或NR gNB。下一代基站2-10可以通过无线信道连接到终端2-15，并提供优于传统节点B的通信服务。在下一代无线通信系统中，由于用户业务是通过共享信道服务的，需要一种用于收集和调度UE的缓冲状态、可用传输功率状态和信道状态的状态信息的设备，并且下一代gNB 2-10可以执行上述功能。一个下一代gNB 2-10通常控制多个小区。为了实现与传统无线通信系统相比的超高速数据传输，下一代系统2-10可以基于等于或宽于传统最大带宽的带宽提供服务，并且可以使用新采用的无线电接入技术或基于正交频分复用(OFDM)的无线电接入技术。此外，可以根据UE的信道状态来使用确定信道编码率的调制方案和自适应调制和编码(AMC)方案。下一代CN 2-05可以执行支持移动性、配置承载、配置QoS等的功能。下一代CN 2-05是用于执行管理UE 2-15的移动性的功能和各种控制功能的设备，并且可以连接到多个基站。此外，本公开适用的下一代无线通信系统可以链接到传统的LTE系统或NR系统，并且当与LTE系统交互工作时，下一代CN可以通过网络接口连接到移动性管理实体(MME)2-25。MME可以连接到作为传统LTE基站的eNB 2-30。可替换地，当与NR系统交互工作时，下一代CN可以通过网络接口连接到NR核心网2-25。NR核心网2-25可以连接到NR gNB 2-30。同时，在根据本公开的下一代无线通信系统中，可以在终端中配置与参考图1描述的[表1]至[表6]的信令信息相同或相似的信令信息。
同时，在上述下一代无线通信系统中，可以实现在其中包括能够发送或接收的多个发送接收点(TRP)的一个基站支持大的物理区域的系统，以便改善由于频繁的终端信息交换而引起的延迟并有效地利用无线电资源。例如，实现的系统可以包括：分布式天线系统(DAS)，其通过在具有物理天线的一个基站中实现不同的TRP发送或接收相同的信号，远程无线电头系统(RRH系统)，其在具有包括天线和射频(RF)终端并且能够发送或接收不同信号的结构的一个基站中实现不同的TRP，或者协同多点发送/接收系统(CoMP系统)，其允许一个或多个基站中的不同TRP同时同步并向一个终端(或用户)发送和接收相同的信息(相干)，或者每个TRP独立地向终端发送信息/从终端接收信息(非相干)。
另一方面，随着智能手机等各种连接设备的出现，用户数据使用量呈指数级增长，对此类数据使用的需求进一步增加。为此，在可以应用本公开的下一代无线通信系统中，正在考虑一种通过使用比传统无线通信系统的频带更宽的频带来发送信号的方法。例如，正在考虑使用28GHz频带、60GHz频带、太赫兹(THz)频带或比其更高的频带来增加信号传输速率的方法。然而，由于随着使用更高的频带，信号随距离的衰减程度增加，因此当使用上述超高频作为中心频率时，由于信号衰减而导致的基站覆盖范围的减小是不可避免的。为了解决可应用本公开的下一代无线通信系统中基站的这种覆盖减少问题，提供了用于操作波束成形技术的方法，其能够在基站和终端发送/接收信号时在特定方向上密集地发送信号，从而放大发送/接收信号的强度。
可以在本公开适用的下一代无线通信系统中考虑的波束成形技术可以总结如下。
A.模拟波束成形
-模拟波束成形是一种使用多个阵列天线和重叠天线辐射模式(pattern)来发送不同传输功率和相位的方法，以物理地形成在特定方向上具有方向性的波束并获得天线增益。
-在没有期望目标接收器的信道信息的情况下，可以从多个天线在期望方向上配置波束，并且一次只能在一个方向上进行发送/接收。(也就是说，可以抵消其他方向上的辐射模式。)
-在使用多个天线的情况下，可以形成具有高线性度并因此以相同功率和高天线增益到达更远的波束。(也就是说，可以通过根据天线的数量有差别地改变波束宽度或长度来执行波束成形。)
-根据模拟波束成形方法形成的波束具有长的长度，而它可以仅支持窄的区域。
B.数字波束成形
-数字波束成形是一种用于形成多个正交波束的方法，通过在多天线发送/接收环境中利用具有不同强度的天线之间的多信道信息，通过在发送之前对每个天线应用不同的编码来消除期望的信道间干扰。
-通过对通过每个天线发送的数据应用预编码，可以最大限度地利用不同的信道特性。
-可以支持单用户MIMO和多用户MIMO。
C.混合波束成形
-混合波束成形是一种同时使用模拟波束成形和数字波束成形的方法。
-这是一种相对于由模拟波束成形方法形成的发送天线和波束，通过对每个天线使用不同的预编码技术来使用数字波束成形的方法。
D.新引入的波束成形
-除了上述模拟波束成形、数字波束成形和混合波束成形方法之外，在可以应用本公开的下一代无线通信系统中可以引入它们的组合或新的波束成形方法。在这种情况下，终端和基站可以根据基于新引入的波束成形方法形成的波束来发送或接收信号。
在本公开中，波束成形技术可以是指模拟波束成形、数字波束成形和混合波束成形中的至少一种，或者使用由新引入的波束成形方法和波束成形形成的波束的技术，并且可以是指占用和发送资源的方法，该资源可以通过频率、时间、代码等物理区分或可区分，用于传输信号(或数据和信息)。在这种情况下，本公开的实施例适用于所有通信系统，其中对应的占用资源被称为波束。将参考图3详细描述终端和基站基于上述波束成形技术发送或接收信号的系统结构。
图3示出根据本公开的下一代无线通信系统中终端和基站基于波束成形技术发送或接收信号的系统的结构。
参考图3，图3示出了一种系统，其中为了提高波束成形技术的效率，不仅使用发送器的发送波束(在下行链路的情况下，发送器可以对应于根据本公开的基站，并且在上行链路的情况中，发送器可以相应于根据本发明的终端)，而且使用接收器的接收波束(在下行链路的情况下，接收器可以对应于根据本公开的终端，并且在上行链路的情况下、接收器可以对应于根据本发明的基站)。在这种情况下，发送波束的方向和接收波束的方向应该彼此同步(或对准)，以通过波束成形技术获得放大信号强度的效果。尽管终端位于基站的发送波束的方向上，但是当终端的接收波束的方向与发送波束的方向不同步(未对准)时，终端可能无法正确地接收通过发送波束从基站发送的信号，因此接收信号强度可能较弱。因此，为了使终端和基站基于使用发送波束和接收波束的波束成形技术更有效地发送和接收信号，发送波束和接收波束的方向彼此同步(由附图标记320指示)，或者当基站和终端之间的直接路径被周围环境中的障碍物阻挡时，有必要执行波束管理以确定和维持不完全同步但根据反射路径具有最佳性能的发送/接收波束对330。如果能够有效地操作这样的波束管理，则可以获得提高数据传输速率和吞吐量的效果。另一方面，可以根据终端执行初始接入过程的情况或者终端和基站已经建立连接的情况来区分上述波束管理，并且下面将详细描述每种情况。
首先，当终端执行初始接入过程时，波束管理可以是指确定初始波束对的过程。基站可以在终端的初始接入过程中通过使用不同的下行链路发送波束来发送与每个发送波束相对应的同步信号块(SS/PBCH块，或SSB)。终端可以通过交替其自己的接收波束来测量与基站的每个下行链路发送波束相对应的SSB，并基于测量结果选择最佳波束。此后，终端可以基于关于前导码和与选择的最佳波束相对应的物理随机接入信道时机(PRACH时机)的信息，向基站发送随机接入前导码。基站可以基于发送随机接入前导码的物理随机接入信道(PRACH)出现来识别最佳波束，并且基于识别的最佳波束，基站可以向终端发送随机接入响应(RAR)，以便执行确定初始波束对的过程。
同时，即使在确定了用于终端和基站之间的信号发送/接收的初始发送/接收波束对(初始最佳波束或初始最佳波束对)之后(也就是说，即使在终端的初始接入过程完成并且终端与基站之间的连接建立之后)，在由于终端的移动或旋转而需要识别对应时间点的最佳波束的情况下，可以执行波束管理。可替换地，尽管终端是固定的，但在预定波束对的信道状态随着周围的另一物体移动以屏蔽波束或接收到屏蔽波束而改变的情况下，需要识别对应时间点的最佳波束，从而可以执行波束管理。对此，波束管理可以被称为波束调整(或波束细化)。同时，波束调整可以包括由下行链路发送侧执行的波束调整和由下行链路接收侧执行的波束调整。在下文中，将参考图4A至图4B详细描述根据本公开的波束调整。
图4A示出根据本公开的终端和基站执行下行链路发送波束调整的处理。
参考图4A，在由下行链路发送侧执行波束调整的情况下，可以维持终端400的接收波束450，并且可以调整基站410的发送波束。为此，基站410可以通过交替地、顺序地或随机地使用不同的发送波束来发送信号。同时，在本公开中，交替地、顺序地或随机地使用不同波束(发送波束或接收波束)发送(或接收)信号可以被称为波束扫描。
终端400可以测量与从基站发送的不同发送波束相对应的参考信号(RS)，同时保持接收波束。在这种情况下，参考信号可以对应于信道状态信息参考信号(CSI-RS)或SSB。基于参考信号，终端400可以测量不同发送波束中的每一个的质量(例如，通过发送波束接收的参考信号(例如，RSRP)的强度，或者发送波束的信道质量)。此后，终端400可以向基站410发送包括对不同发送波束的测量结果的信道状态信息(CSI)报告，并且在此，对不同发送波束的测量结果可以包括关于最佳波束440的信息或者关于性能方面排名靠前的N个波束的信息。同时，关于最佳波束的信息可以包括最佳发送波束的索引、最佳接收波束的索引或每个最佳发送/接收波束的索引中的至少一个索引，并且可以包括关于最佳波束的信道质量信息(CQI)。此外，关于性能方面排名靠前的N个波束的信息可以基于通过测量不同发送波束的信号强度或信道质量而获得的结果，按降序排列意指关于具有排名靠前信号强度或信道质量的N个波束的信息。在这种情况下，N可以是预定的，可以通过诸如RRC消息的上层消息来配置，并且可以由从基站发送的控制信息来指示。
另一方面，当CSI-RS被用作与从基站发送的不同发送波束相对应的参考信号时，基站可以根据稍后描述的本公开的各种实施例来确定与CSI-RS相对应的波束，并且可以将CSI-RS用于波束调整。
图4B示出根据本公开的终端和基站执行下行链路接收波束调整的处理。
参考图4B，在由下行链路接收侧执行波束调整的情况下，基站410可以维持发送波束，并且终端400可以调整(或扫描)接收波束。为此，基站410可以在终端400中配置一组下行链路RS 460，并且终端400可以通过将接收波束顺序地应用于所配置的RS 460来测量RS460。终端400可以基于RS 460的测量结果来识别最佳波束470。同时，在本公开中，下行链路被描述为示例，但这仅仅是为了便于解释，并且当需要上行链路波束调整时，可以类似地应用上述下行链路波束调整过程。
同时，当由于执行上述波束管理而改变波束时，基站需要将关于作为波束管理的结果的波束改变的信息通知给终端。在本公开中，这可以被称为波束指示，并且将参考图5进行详细描述。
图5示出根据本公开的下一代无线通信系统中的波束指示方法。
参考图5，在根据本公开的下一代无线通信系统中，当最佳波束由于波束管理而改变时，基站可以执行波束指示，向终端通知关于波束改变(或波束切换)的信息。
上述波束指示可以被理解为向终端提供指示，即物理下行链路共享信道(PDSCH)或物理下行链路控制信道(PDCCH)正在使用与在终端中配置的RS(例如，CSI-RS或SSB)的波束相同的波束来发送。可替换地，波束指示可以理解为指示PDSCH或PDCCH是使用与配置的RS相同的空间滤波器来发送的。同时，在本公开中，发送或接收PDSCH可以理解为通过PDSCH发送或接收数据，并且发送或接收PDCCH可以被理解为通过PDCCH发送或接收DCI。
同时，根据本公开的波束指示方法可以通过使用发送配置指示符状态(TCI state(状态))信息的下行链路信令来执行。
基站可以通过TCI状态信息向终端通知关于与下行链路传输(PDSCH或PDCCH传输)有关的波束的信息。UE可以假设包括在TCI状态信息中的PDSCH或PDCCH和RS(例如，CSI-RS或SSB)是通过相同的下行链路发送波束发送的。也就是说，基站可以在TCI状态信息中包括关于CSI-RS的信息和关于SSB的信息，并通知终端PDSCH或PDCCH是通过与CSI-RS或SSB相同的发送波束发送的。
具体地，基站可以为终端配置N个(例如，最大128个)TCI状态。N个TCI状态可以被包括在由基站向终端发送的诸如RRC消息(例如，RRC重新配置消息)的上层消息中的信息元素(IE)(例如，PDSCH-Config)中。此外，基站可以通过上层消息在N个TCI状态中配置M个(例如，多达64个)候选TCI状态，用于指示(或指定)PDCCH通过其传输的波束。在候选TCI状态列表中，每个TCI状态的配置可以如下表7所示。根据每个TCI状态配置，QCL配置和TCI状态之间的关系如上所述。
[表7]
基站可以通过诸如RRC消息的上层消息向终端发送候选TCI状态的配置信息，并且终端可以存储候选TCI状态的配置信息。在这种情况下，配置信息可以包括如下[表8]和[表9]所示的信息，并且配置信息可以通过日志形式的上层消息发送到终端。
[表8]
[表9]
此后，当波束改变时，基站可以通过L1信号(例如，下行链路控制信息(DCI))或L2信号(例如MAC CE)向终端发送控制消息，以指示(或指定)要改变的波束。例如，基站可以向终端发送关于波束切换周期的信息和关于改变的波束的信息，从而可以改变用于基站和终端之间的信号发送/接收的波束。终端可以从基站接收控制消息，识别控制消息中的激活的TCI状态信息，并且识别PDCCH是通过与激活的TCI状态相关联的RS(例如，CSI-RS或SSB)的波束相同的波束发送的(例如，终端可以假设PDCCH是通过与RS的空间滤波器相同的空间滤波器发送的)。
同时，在根据本公开的下一代无线通信系统中，如上所述，由于考虑了超高频带中的信号发送/接收，因此根据周围通信环境的变化的波束状态的变化可能相对较大。因此，应该在对应的时间点确定最佳波束，并且应该实时地或连续地(后台)根据其发送和接收信号，从而可以有效地操作波束成形技术。对此，在本公开中，由终端或基站实时地或连续地执行上述波束管理可以被称为波束跟踪，并且下面将参考图6至图7详细描述根据本公开的波束跟踪。
图6示出根据本公开的实施例的执行波束跟踪的处理。
参考图6，基站可以向终端发送SSB突发，该SSB突发包括与不同下行链路发送波束中的每一个相对应的至少一个SSB。终端可以在保持接收波束的同时接收从基站发送的SSB突发中包括的每个SSB，并测量其信道质量(在此，信道质量可以包括信道状态、信号强度等)。此外，终端可以通过在顺序和随机之间交替来接收每个SSB突发的自己的接收波束。终端可以接收包括在如上所述的SSB突发中的SSB，并测量其信道质量。终端可以存储关于每个下行链路接收/发送波束对的信息(例如，可以包括关于下行链路接收波束的信息、关于下行链路发送波束的信息、通过对应的下行链路接收/发送波束对接收的SSB的信号强度的测量结果、对应的下行链路接收/发送波束对的信道质量)。在此，终端可以以如下表10所示的表格的形式将上述关于下行链路接收/发送波束对的信息存储在波束数据库(DB)中。
[表10]
此后，终端可以基于存储的关于下行链路发送/接收波束对的信息来确定最佳波束，并且可以向基站发送(或报告)关于确定的最佳波束的信息(例如，可以包括最佳发送波束的索引、最佳接收波束的索引或每个最佳发送/接收波束的索引中的至少一个索引，并且可以包括用于最佳波束的信道质量信息(CQI))。例如，当CSI-RS报告被触发时(非周期性CSI-RS报道)，或者当每预定周期执行CSI-RS报告时(周期性CSI-RS报告)，终端可以向基站报告包括关于最佳波束的信息的CSI-RS报告。同时，为了便于解释，本公开的图6是通过假设每20ms从基站向终端发送SSB突发，每40ms执行终端的CSI报告，终端的接收波束的数量是21，并且基站的发送波束的数量为56来示出的。然而，这仅仅是为了便于解释的示例，并且本公开不限于此。例如，当在较高的高频带中发送/接收信号时，终端的接收波束的数量可以增加。
同时，如图6所示，为了使终端测量从基站发送的SSB以执行波束跟踪，如上所述，终端应该对基站发送的每个SSB突发顺序地或随机地扫描其自己的接收波束，在保持与每个SSB突发相对应的接收波束的同时，接收与包括在SSB突发中的不同发送波束相对应的SSB，并测量其信道质量。例如，在终端可以生成(形成)具有n个不同定向方向的多个接收波束，并且基站可以生成具有k个不同定向方向的多个发送波束的情况下，由于终端应该接收包括分别与k个发送波束相对应的SSB的SSB突发，同时顺序地或随机地选择多个n个接收波束，仅当对总共nXk对发送波束和接收波束测量信道质量时，才能获得关于实际最佳波束的信息。也就是说，仅当相对于基站的发送波束执行终端的接收波束的全扫描时，才能获得关于实际最佳波束的信息。然而，在考虑太赫兹带或超高频带中的信号发送和接收的系统中，诸如根据本公开的下一代无线通信系统中，终端或基站的接收波束或发送波束的数量增加，以解决基站的覆盖减少的问题，因此，完成终端的接收波束相对于基站的发送波束的全扫描的时间可能比CSI报告周期更长，并且波束状态可能在短时间内改变。在这种情况下，可以通过CSI报告将关于接收波束或发送波束的信息发送到基站，所述接收波束或发送波束在CSI报告时不再是最佳波束，因为很久以前已经执行了接收或发送波束测量。因此，可能执行不能适当地反映通信环境的变化的波束跟踪，并且因此波束跟踪性能可能劣化。为了解决这个问题，除了参考图6描述的波束跟踪方法之外，本公开还提出了一种使用信道状态信息参考信号(CSI-RS)的波束跟踪法。将参考图7来描述其详细描述。
图7示出根据本公开的实施例的执行波束跟踪的处理。
参考图7，基站可以向终端发送SSB突发，该SSB突发包括与不同下行链路发送波束中的每一个相对应的至少一个SSB。终端可以在保持接收波束的同时接收从基站发送的SSB突发中包括的每个SSB，并测量其信道质量(在此，信道质量可以包括信道状态、信号强度等)。此外，终端可以通过在顺序和随机之间交替来接收每个SSB突发的自己的接收波束。终端可以接收包括在如上所述的SSB突发中的SSB，并测量其信道质量。同时，与参考图6描述的波束跟踪方法不同，参考图7描述的波束追踪方法可以对基站发送的CSI-RS执行波束追踪。
具体地，如上所述，基站可以通过诸如RRC消息的上层消息向终端发送TCI状态信息。终端可以基于TCI状态信息来识别关于与SSB相对应的CSI-RS的信息(例如，关于CSI-RS资源的信息)，并且可以基于关于CSI-RS的信息来识别与CSI-RS相对应的波束。因此，终端可以在保持其自身的接收波束的同时，接收与基站的至少一个下行链路发送波束相对应的CSI-RS，并测量其信道质量(在此，信道质量是信道状态、信号强度等)。在这种情况下，终端的接收波束可以意指通过参考预先存储的波束DB识别的最佳接收波束或者与性能方面排名靠前的N个波束相对应的波束。终端可以存储关于每个下行链路接收/发送波束对的信息(例如，可以包括关于下行链路接收波束的信息、关于下行链路发送波束的信息、通过对应的下行链路接收/发送波束对接收的CSI-RS或SSB的信号强度的测量结果、对应的下行链路接收/发送波束对的信道质量)。在此，终端可以将上述关于下行链路接收/发送波束对的信息以如上述[表10]中所示的表格的形式存储在波束数据库(DB)中。此后，终端可以基于存储的关于下行链路发送/接收波束对的信息来确定最佳波束，并且可以向基站发送(或报告)关于确定的最佳波束的信息(例如，可以包括最佳发送波束的索引、最佳接收波束的索引或每个最佳发送/接收波束的索引中的至少一个索引，并且可以包括用于最佳波束的信道质量信息(CQI))。例如，当CSI-RS报告被触发时(非周期性CSI-RS报道)，或者当每预定周期执行CSI-RS报告时(周期性CSI-RS报告)，终端可以向基站报告包括关于最佳波束的信息的CSI-RS报告。同时，为了便于解释，本公开的图7是通过假设每20ms从基站向终端发送SSB突发，每40ms执行终端的CSI报告，终端的接收波束的数量是21，基站的发送波束的数量为56，与CSI-RS相对应的波束的索引是26、29、30和33，并且CSI-RS正好在CSI报告定时之前发送来示出。然而，这仅仅是为了便于解释的示例，并且本公开不限于此。
根据本公开的图7中提出的波束跟踪方法，终端可以在从基站发送CSI-RS的时刻，对与CSI-RS相对应的下行链路发送波束，附加地执行接收波束的扫描。因此，可以缩短接收波束的全波束扫描所需的时间，因此可以在更短的时间内更新关于发送/接收波束对的信息。因此，可以在CSI报告时间点识别关于实际最佳波束的信息，并且可以向基站报告实际最佳波束信息，因此可以执行具有改进性能的波束跟踪。
同时，已经接收到终端的CSI报告的基站可以基于CSI报告中包括的关于最佳波束的信息来确定是否改变用于终端和基站之间的信号发送/接收的波束。在基站确定改变波束的情况下，基站可以通过L1信号(例如，DCI)或L2信号(MAC CE)向终端发送指示改变的波束的控制消息，如上面在图5中描述的，以便对改变的波束执行波束指示。同时，在本公开中提出的波束跟踪方法中，基站可以基于各种方法来确定与CSI-RS相对应的波束，并且将参考图8来描述其示例。
图8示出根据本公开的实施例的在波束跟踪中确定与CSI-RS相对应的波束的示例。
在图8中，举例说明了基站通过CSI报告从终端接收与波束索引(或SSB索引)29相对应的波束(不同于传统最佳波束的波束)是最佳波束的信息的情况。基站可以将波束簿中与波束索引29的波束相邻的波束(例如，波束索引为26、30和33的波束)确定为与CSI-RS相对应的波束。另一方面，在本公开中，相邻波束可以意指在空间上与最佳波束相邻的波束，基于水平角、垂直角或各种空间参数中的至少一个被识别。此外，可以基于终端的能力等来确定与CSI-RS相对应的波束的数量，并且可以由基站随机确定。根据本公开的基站可以基于包括在CSI报告中的关于最佳波束的信息来确定是否改变与CSI-RS相对应的波束。在CSI报告中包括关于不同于传统最佳波束的波束的信息的情况下，基站可以通过参考TCI状态信息来改变(或确定)与CSI-RS相对应的波束。也就是说，基站基于CSI报告中包括的波束信息来识别关于相邻波束的信息(例如，SSB索引)，并且可以基于TCI状态信息来识别与相邻波束相对应的CSI-RS的信息(诸如，CSI-RS-Resource ID)。此后，基站可以向终端发送(或提供)基于关于CSI-RS的信息识别的CSI-RS，使得可以执行根据本公开的波束跟踪。
另一方面，在如在根据本公开的下一代无线通信系统中那样考虑超高频带中的信号发送和接收的情况下，信号衰减和信道变化率等的改变可以根据终端的方向(或方位)及其移动速度而迅速发生。因此，被选择为最佳波束的波束是相同的，尽管它们在空间上不相同或不相邻，或者即使当波束不相同时，最佳波束的选择趋势(例如，对于每个波束索引被选择作为最佳波束的次数，或其概率分布等)也可以是相似的。也就是说，即使当波束根据位置间隔开时，波束模式(pattern)(这可以被称为波束选择模式，指示被选择为每个波束索引的最佳波束的概率的模式或概率分布，或者具有与其相同含义的术语，并且在本公开中，稍后将被描述为波束模式)也可以是类似的。此外，在根据本公开的下一代无线通信系统中，即使考虑到各种通信环境中的变化因素，由于超高频带的信号特性而被选择为每个终端位置的最佳波束的波束也可以对应于多个波束的一部分。对此，本公开提出了一种方法，其中，基站基于终端的位置信息和关于对应位置处的最佳波束的信息来生成(或识别)特定位置的波束模式，根据预定标准在同一聚类中执行聚类以包括在生成的波束模式中被确定为相同或相似的波束模式(或者，它可以被称为具有相同或相似含义的术语，诸如集合或组，稍后将在本公开中被描述为聚类(cluster))，基于聚类结果确定与CSI-RS相对应的波束，然后基于波束的确定执行波束跟踪。这将参考图9进行描述。
图9示出根据本公开的实施例的在波束跟踪中确定与CSI-RS相对应的波束的示例。
参考图9，为每个位置确定与CSI-RS相对应的波束，并且可以根据终端的位置通过波束将CSI-RS发送到终端。例如，在与波束索引10、29、46和54相对应的波束被选择为与终端的当前位置相对应的聚类中的最佳波束的次数高的情况下，基站可以将与波束索引10、29、46和54相对应的波束确定为与CSI-RS相对应的波束。基站可以识别关于被确定为与CSI-RS相对应的波束的信息(例如，SSB索引)，并且可以基于TCI状态信息识别关于与确定的波束相对应的CSI-RS的信息(例如，CSI-RS-Resource ID)。此后，基站可以向终端发送基于关于CSI-RS的信息识别的CSI-RS。同时，提供上述示例是为了便于描述本公开的实施例，并且本公开不限于此。
因此，根据本公开中提供的波束跟踪方法，可以将极有可能被选择为终端位置处的最佳波束的波束与CSI-RS相对应地发送到终端，从而进一步提高波束跟踪的性能。此外，根据本公开中提出的波束跟踪方法，不需要每次终端的位置改变时通过向基站报告诸如GPS信息的位置信息来改变与CSI-RS相对应的波束，仅在发生聚类改变的情况下(例如，当终端已经移动并且与终端的位置相对应的聚类ID改变时)，将关于改变的聚类的信息(例如，改变的聚类ID)发送到基站，并且基站基于关于改变的群集的信息改变与CSI-RS相对应的波束，从而可以有效地减少信令负载。此外，由于基站可以为每个聚类操作CSI-RS，而不是为每个终端分配和操作CSI-RS，因此可以建立更高效的通信系统。在下文中，将参考图10A至图19详细描述本公开中提出的波束跟踪方法。另一方面，本公开中提出的波束跟踪方法可以基于从基站发送的CSI-RS或SSB(SSB突发)来执行，如上文在图6和图7中所描述的。然而，在下文中，为了不模糊本公开的要点，将主要描述基于CSI-RS执行波束跟踪的方法。
图10A和图10B示出根据本公开的实施例的对特定位置的波束模式进行聚类以执行波束跟踪的方法的示例。
参考图10A，基站可以向位于其自己覆盖范围1000内服务的不同位置的终端发送信号/从位于其自己覆盖范围1000中服务的不同位置的终端接收信号。基站可以从每个终端接收关于在对应位置处的最佳波束的信息。基站可以基于从终端接收的关于最佳波束的信息来识别在终端的位置处为每个波束索引选择对应波束的次数，并且将选择次数存储在数据库(DB)中或以表格的形式存储。为了便于说明，如图10A所示，可以假设其中基站的覆盖被分割成具有5m间隔的网格结构1000的系统。因此，细分网格1001、1002和1003中的每一个可以用二维坐标表示，诸如(X，Y)。同时，提供如上所述的覆盖分割方法是为了便于描述本公开的实施例，并且本公开不限于此。也就是说，可以假设在其中基于通信环境(例如，覆盖范围内的终端数量、相邻基站数量、信号强度等)来确定细分间隔(例如，2m、3m等)或结构(例如，网格结构等)，并且相应地细分覆盖范围1000的系统。同时，根据上述网格结构的位置可以意指通过根据预定的映射信息(或映射表)转换由全球定位系统(GPS)信息等识别的终端的位置信息而获得的位置。例如，当终端的位置由GPS信息识别时，根据网格结构的位置可以对应于通过将GPS信息应用于预定地图信息而识别的转换值(坐标)。同时，可以根据网格结构基于位置来执行稍后将描述的聚类。例如，根据执行聚类的结果，根据网格结构对应于(5,0)和(0,5)的位置可以被包括在同一聚类中。在这种情况下，位置(5,0)和(0,5)中的每一个都可以对应于聚类。
基站可以从位于细分网格1001、1002和1003中的每一个中的终端1001、1002和1003的每一个接收关于在对应位置处的最佳波束的信息。基于从终端1001、1002和1003接收的关于最佳波束的信息，基站可以识别在对应终端1001、1003和1002的位置处的对应波束被选择为每个波束索引的最佳波束的次数，并且可以以如下面的[表11]所示的表1005、1006和1007的形式存储每个波束索引的选择次数。例如，在位置(40,0)的情况下，每个波束索引的选择次数可以以以下表格的形式存储(或标识)在基站中。同时，在本公开的图10A和图10B中，为了便于解释，假设基于具有0、1、2和3的波束索引的波束的选择数量来执行根据本公开的聚类，但本公开不限于此。也就是说，可以通过考虑在终端的位置处可以选择的所有波束的选择数量(即，所有波束索引的选择数量)来执行根据本公开的聚类。
[表11]
参考图10B，基站可以基于存储的(识别的)表，根据对应位置(即，波束被选择的概率分布)来生成(或识别)波束模式1010、1011和1012。同时，在本公开中，波束模式可以意指概率向量，指示根据每个波束索引在对应位置选择波束的概率。例如，[表11]可以按照波束索引的顺序显示概率向量
同时，基站可以基于各种方法(例如，各种统计技术)生成波束模式1010、1011和1012，并且本公开不限于此。
基站可以执行聚类(clustering)，使得在生成的波束模式1010、1011和1012中基于预定标准被识别为相同或相似的波束模式被包括在同一聚类中。在本公开中，聚类可以用具有相同或相似含义的术语来指代，诸如聚类、聚合、拼装和分组。此外，在本公开中，当确定波束模式是相同还是相似时，基站可以使用根据欧几里得距离计算的相似性计算方法、根据余弦相似性计算的类似性计算方法或者用于确定实体之间的相似性的各种方法。例如，当生成的波束模式1011和1012之间的欧几里得距离值等于或小于预定阈值，或者余弦相似性值等于或大于预定阈值时，基站可以执行聚类以允许波束模式被包括在同一聚类1022中。可替换地，当生成的波束模式1010和1011之间的欧几里得距离值等于或大于预定阈值或者余弦相似性值等于或小于预定阈值时，基站可以执行聚类以允许波束模式分别被包括在不同聚类1021和1022中。可替换地，作为将上述相似性确定方法应用于随机生成的概率分布(或概率向量)的结果，当波束模式具有等于或大于预定阈值的相似性值时，可以为此执行聚类，使得它们被包括在同一聚类1022中。此外，作为将上述相似性确定方法应用于随机生成的概率分布(或概率向量)的结果，当波束模式具有等于或大于预定阈值的相似性值时，可以为此执行聚类，使得它们分别被包括在不同聚类1021和1022中。同时，基站可以基于各种机器学习算法来执行根据本公开的聚类。例如，基站可以基于机器学习算法中的K-means聚类算法(在此，K可以表示聚类的数量)来执行根据本公开的聚类，并且在这种情况下，可以执行如[表12]所示的处理。
[表12]
同时，在本公开中，当基站执行位置特定波束模式的聚类时，可以根据各种标准来确定聚类的数量(K)。例如，基站可以预先确定随机值作为聚类的数量，并基于确定的聚类的数量来执行聚类。可替代地，基站可以将随机值确定为聚类的数量(例如，最大64个)，并且通过每预定时间将确定的聚类的数量增加或减少预定数量来执行聚类。作为根据增加或减少的聚类数量执行聚类的结果，当基站的覆盖范围内的终端发生预定数量或更多的随机接入(例如，由于波束故障的随机接入)时，基站可以改变(增加或减少)聚类数量以执行聚类。可替换地，聚类数量可以基于基站覆盖范围内的终端数量、与终端的信道状态、信道负载程度和网络拥塞中的至少一个来确定。此外，当基站基于如上所述的机器学习算法(例如，K-means聚类算法)执行位置特定波束模式的聚类时，可以对每个数量的聚类计算聚类的性能值，并且“K”可以被确定为具有最高性能值或预定性能值或更高性能值的聚类的数量。例如，当基站使用K-means聚类算法时，可以确定轮廓值接近1的聚类的数量。此后，作为聚类的结果，基站可以识别每个聚类的波束模式1021和1022。每个聚类的波束模式可以表示对应于对应聚类的波束模式、可以对应于属于聚类的位置特定波束模式中的任何一个、或者可以意指通过应用各种统计技术(诸如属于聚类的位置特定波束模式的平均化和归一化)来生成(识别)波束模式，并且其相对于属于聚类的特定位置波束模式具有代表性。
在执行聚类之后，基站可以基于聚类的结果，以如[表13]所示的表1030的形式存储指示每个位置属于哪个聚类的信息。同时，在本公开中，指示聚类结果的表1030可以被称为包括位置和聚类之间的映射信息(或关于它们之间的对应关系的信息)的表1030、映射表1030、每个位置的聚类信息或聚类信息，并且可以被称之为具有与其相同或相似含义的术语。在下文中，这将被称为聚类信息。
[表13]
位置 聚类ID
(10,20) 1
(20,30) 2
(30,20) 3
(20,10) 4
… …
基站可以通过诸如RRC消息的上层消息向终端提供(或发送)聚类信息1030，并且终端可以基于聚类信息1030执行本公开中提出的波束跟踪。在下文中，将描述根据本公开的终端和基站基于上述聚类信息执行波束跟踪的详细操作。
首先，将描述用于生成(或获取、确定)上述聚类信息的终端和基站的操作。
图11示出根据本公开的实施例，在其中终端向基站发送位置信息和关于在对应位置处的波束模式的信息的处理序列。
在操作1101中，终端可以基于各种方法来识别(或生成或获得)终端的位置信息。例如，终端可以基于从卫星接收的全球定位系统(GPS)信息来识别位置信息。在这种情况下，位置信息可以是指由包括GPS信息本身，或者GPS信息与终端的位置之间的对应关系的预定表识别的信息。可替换地，可以基于信道频率响应或功率延迟简档来识别位置信息。信道频率响应是指频带中的子载波的幅度值，并且可以基于在预定时间段内接收的每个频带的子载波幅度值来识别终端的位置信息。功率延迟分布是指发送到终端的信号到达终端的时间以及信号的强度。尽管无线电波是同时发送的，但它们在不同的时间通过各种路径到达接收器，因此可以基于信号到达终端所花费的时间和信号的强度来识别终端的位置信息。同时，在本公开中，终端的位置信息可以意指根据预定的映射信息(或映射表)将基于信道频率响应或功率延迟简档识别的值转换为位置信息。另一方面，在终端可以自己识别位置信息或者已经知道位置信息的情况下，可以省略操作1101，并且可以立即执行稍后描述的操作1102。可替换地，操作1101可以与稍后描述的操作1102同时执行。
在操作1102中，终端可以将在操作1101中识别的位置信息包括在测量报告中，并将其发送到基站。
在操作1103中，如参考图6至图7所述，终端可以执行基于SSB的波束扫描。终端可以在保持接收波束的同时接收包括在从基站发送的SSB突发中的每个SSB，并测量其信道质量(在此，信道质量可以包括信道状态、信号强度等)。此外，终端可以通过如上所述的方法对每个SSB突发交替地、顺序地或随机地使用其自己的接收波束来接收包括在SSB突发中的SSB，并测量其信道质量。终端可以存储关于每个下行链路接收/发送波束对的信息(例如，关于下行链路接收波束的信息、关于下行链路发送波束的信息、对应的下行链路接收/发送波束对)。作为测量SSB的接收信号强度的结果，可以存储对应的下行链路接收/发送波束对的信道质量。在这种情况下，终端可以以如[表10]所示的表格的形式将上述关于下行链路接收/发送波束对的信息存储在波束数据库(DB)中。
在操作1104中，当CSI报告被触发时，终端可以基于包括关于下行链路接收/发送波束对的信息的波束DB或表，识别关于最佳波束的信息或关于在对应时间点的性能方面排名靠前的N个波束的信息，并将信息包括在CSI报告中，并将其发送到基站。同时，关于最佳波束的信息可以包括最佳发送波束的索引、最佳接收波束的索引或每个最佳发送/接收波束的索引，并且可以包括最佳波束的信道质量信息(CQI)。此外，关于具有良好性能的N个波束的信息可以基于通过测量不同发送波束的信号强度或信道质量而获得的结果，以降序排列意指关于与具有最高排序的信号强度或者信道质量的N个波束相对应的波束的信息。在这种情况下，N可以是预定的，可以通过诸如RRC消息的上层消息来配置，并且可以由从基站发送的控制信息来指示。
同时，图11中所示的操作1101至1104可以被部分省略或者可以同时执行。此外，操作1101至1104可以每隔预定周期周期性地执行，或者当基站确定需要更新聚类信息并且触发操作1101到1104的执行时，操作可以非周期性地进行。
同时，在图11中，当终端发送GPS信息作为位置信息时，GPS信息的比特数很大，并且当终端向基站报告位置信息时可能发生开销。对此，根据本公开的实施例的终端可以测量从相邻基站(例如，NR gNB或LTE eNB)发送的参考信号的信号强度(例如，参考信号接收功率(RSRP)等)，并且可以向基站发送参考信号的信号强度测量结果的列表。在此，参考信号的信号强度测量结果的列表可以如下面的[表14]所示。
[表14]
基站ID RSRP(dBm)
1 -68
2 -92
3 -58
4 -63
… …
基站能够基于参考信号强度测量结果列表来确定终端的位置的原因是，诸如RSRP值的信号强度是根据距离确定的值，并且可以基于多个RSRP值来识别终端的位置。具体地，基站可以通过将诸如三角测量的各种定位技术应用于多个测量的RSRP值来识别终端的位置。可替换地，通过将多个测量的RSRP值与预先存储在数据库(DB)中的RSRP进行比较，基站可以将具有类似RSRP值的位置识别为终端的位置。参考图12，将详细描述当基站基于由终端发送的参考信号的强度测量结果的列表来识别终端的位置信息时终端的操作。
图12示出根据本公开的实施例，在其中终端向基站发送参考信号的信号强度测量结果的列表和关于在对应位置处的波束模式的信息的处理序列。
与在其中通过CSI报告将作为终端的位置信息的GPS信息等发送到基站的图11不同，图12示出在其中终端测量从相邻基站发送的参考信号的信号强度(例如，RSRP)，并且基站基于发送到基站的参考信号的信号强度测量结果的列表来识别终端的位置信息的实施例。
参考图12，在操作1201中，终端可以测量从NR gNB或LTE eNB接收的参考信号的信号强度(例如，可以是指RSRP、RSRQ等)，并且可以识别(或获得)参考信号的强度测量结果的列表，如上述[表14]所示。
在操作1202中，终端可以通过测量报告向基站报告参考信号的信号强度测量结果列表。
在操作1203中，如参考图6至图7所述，终端可以执行基于SSB的波束扫描。终端可以在维持接收波束的同时接收从基站接收的SSB突发中包括的每个SSB，并测量其信道质量(在此，信道质量可以包括信道状态、信号强度等)。此外，终端可以通过如上所述的方法对每个SSB突发交替地、顺序地或随机地使用其自己的接收波束来接收包括在SSB突发中的SSB并测量其信道质量。终端可以存储关于每个下行链路接收/发送波束对的信息(例如，可以包括关于下行链路接收波束的信息、关于下行链路发送波束的信息、通过对应的下行链路接收/发送波束对接收的SSB的信号强度的测量结果、对应的下行链路发送/接收波束对的信道质量)。在此，终端可以将上述关于下行链路接收/发送波束对的信息以如上述[表10]中所示的表格的形式存储在波束数据库(DB)中。
在操作1204中，当CSI报告被触发时，终端可以基于包括关于下行链路接收/发送波束对的信息的波束DB或表，识别关于最佳波束的信息或关于在对应时间点的性能方面排名靠前的N个波束的信息，并将信息包括在CSI报告中，并将其发送到基站。
同时，图12中所示的操作1201至1204可以被部分省略或者可以同时执行。此外，操作1201至1204可以每隔预定周期周期性地执行，或者当基站确定需要更新聚类信息并且触发操作1201到1204的执行时，操作可以非周期性地进行。
此外，本公开的终端可以选择性地向基站发送图11的位置信息或图12的参考信号的信号强度测量结果的列表。另一方面，当发送GPS信息时，基站可以将基于接收的GPS信息或参考信号的信号强度测量结果的列表识别的终端的位置信息通过包括预定映射信息的表(或函数等)转换为相对位置信息，并将转换的位置信息确定为终端的位置信息。也就是说，基站可以通过包括预定映射信息的表(或函数)将表示为参考信号的GPS信息或信号强度测量结果列表的终端的位置信息统一到一个单元，并且可以将其存储在DB中并进行管理。此外，与图12中终端向基站发送参考信号强度测量结果的列表不同，终端可以测量从相邻基站接收的参考信号的信号强度，并基于三角测量来识别其自身的位置信息，或者可以通过参考存储在终端中的信号强度相关DB来识别其自身的位置信息，将识别的位置信息包括在测量报告中，并发送该测量报告。在这种情况下，终端可以执行根据图11的操作。
基站可以基于从终端接收的关于最佳波束的信息和终端的位置信息来生成位置特定波束模式，并且可以对生成的波束模式进行聚类。将参考图13来描述详细的基站操作。
图13示出根据本公开的实施例，在其中基站基于终端的位置信息和关于最佳波束的信息来识别位置特定波束模式，并对波束模式进行聚类的处理序列。
参考图13，在操作1301中，基站可以通过来自终端的测量报告来接收根据图11的终端的位置信息或根据图12的参考信号的信号强度测量结果的列表。基站可以将位置信息存储在DB中或者以表格的形式存储。
在操作1302中，基站可以向终端发送SSB突发，该SSB突发包括与不同发送波束中的每一个相对应的至少一个SSB。
在操作1303中，基站可以从终端接收关于最佳波束或性能方面排名靠前的N个波束的信息，其基于通过触发CSI报告或每个CSI报告周期来测量在操作1302中发送的SSB突发的信道质量的结果来识别，并且可以将接收的信息以表格的形式存储在DB中。同时，上述关于最佳波束的信息或关于性能方面排名靠前的N个波束的信息可以包括在CSI报告中，并从终端报告给基站。
在操作1304中，基站可以基于在操作1301中识别的终端的位置信息和在操作1303中接收的关于最佳波束的信息或关于性能方面排名靠前的N个波束的信息，在对应位置处生成(或识别、获得、确定)波束模式。
在操作1305中，基站可以基于在操作1304中生成的波束模式来执行聚类。基站可以基于各种方法对已经在操作1304中生成的波束模式进行聚类。例如，基站可以允许被确定为与操作1304中生成的模式相似预定阈值或更大的波束模式被包括在同一聚类中。同时，在本公开中，用于由基站对波束模式进行聚类的方法不受限制，并且可以基于各种机器学习算法或人工智能系统来执行。由于已经参考图10A和图10B描述了详细的聚类处理，因此在此将省略它。基站可以基于操作1305的聚类的结果来识别每个聚类的波束模式。每个聚类的波束模式可以表示对应于对应聚类的波束模式，可以对应于属于聚类的位置特定波束模式中的任何一个，或者可以意指通过应用各种统计技术(诸如属于聚类的位置特定波束模式的平均化和归一化)来生成(识别)的波束模式，并且其相对于属于聚类的位置特定波束模式具有代表性。此外，基站可以基于聚类的结果来获得指示每个位置属于哪个聚类(或者，与每个位置对应的聚类)的聚类信息。聚类信息可以包括关于位置和对应位置所属的聚类的信息(例如，聚类ID)，以及关于位置和聚类之间的对应关系的信息。
此外，在操作1306中，基站可以通过诸如RRC消息的上层消息将在操作1305中获得的聚类信息发送到终端。
同时，图13中所示的操作1301至1306可以被部分省略或者可以同时执行。此外，操作1301至1306可以每隔预定周期周期性地执行，或者当基站确定需要更新聚类信息并且触发操作1301到1306的执行时，操作可以非周期性地执行。
图14示出根据本公开的实施例的基站获取聚类信息的处理的总体流程。
参考图14，在操作1410中，终端1400可以识别位置信息。同时，位置信息可以包括从卫星接收的GPS信息，如上文参考图11所述。可替换地，位置信息可以包括关于基于测量从相邻基站接收的参考信号的信号强度的结果而识别的终端1400的位置的信息。
在操作1415中，终端1400可以将识别的位置信息包括在测量报告中，并将其报告给基站1405。
在操作1420中，基站1405可以将在操作1415中接收的终端1400的位置信息存储在DB中或以表格的形式存储。另一方面，在操作1415中基站1405从终端1400接收到参考信号的信号强度测量结果的列表的情况下，基站1405可以在DB中或以表格的形式存储参考信号的强度测量结果列表。
在操作1425中，基站1405可以向终端1400发送SSB突发，该SSB突发包括与不同发送波束中的每一个相对应的至少一个SSB。
在操作1430中，终端1400可以通过执行基于SSB的波束扫描来更新波束DB。终端1400可以在维持接收波束的同时接收在操作1425中从基站1405发送的SSB突发中包括的每个SSB，并测量其信道质量(在此，信道质量可以包括信道状态、信号强度等)。此外，终端1400可以通过如上所述的方法相对于每个SSB突发交替地、顺序地或随机地使用其自己的接收波束来接收包括在SSB突发中的SSB，并测量其信道质量。终端1400可以存储关于每个下行链路接收/发送波束对的信息(例如，可以包括关于下行链路接收波束的信息、关于下行链路发送波束的信息、通过对应的下行链路接收/发送波束对接收的SSB的信号强度的测量结果、对应的下行链路发送/接收波束对的信道质量)。在此，终端1400可以将上述关于下行链路接收/发送波束对的信息以如上述[表10]中所示的表格的形式存储在波束数据库(DB)中。
在操作1435中，当CSI报告被触发时，终端1400可以基于包括关于下行链路接收/发送波束对的信息的波束DB或表，在对应时间点识别关于最佳波束的信息或关于性能方面排名靠前的N个波束的信息，并将信息包括在CSI报告中，并将其发送到基站1405。
在操作1440中，基站1405可以将通过CSI报告接收的关于最佳波束的信息或关于性能方面排名靠前的N个波束的信息存储在DB中或以表格的形式存储。在这种情况下，基站1405可以存储在操作1430中存储的终端的位置信息，以对应于关于最佳波束的信息或关于排名靠前的N个波束的信息。在这种情况下，基站1405可以基于关于最佳波束的信息或关于排名靠前的N个波束的信息来识别在对应位置处被选择为每个波束索引的最佳波束的次数(计数)，并将其以表格的形式存储。基站1405可以基于存储的终端的位置信息以及关于最佳波束的信息或关于该位置处排名靠前的N个波束的信息，生成(或识别、获取、确定)对应位置处的波束模式。
在操作1445中，基站1405可以基于在操作1440中生成的波束模式来执行聚类。例如，基站1405可以允许被确定为与操作1440中生成的模式相似预定阈值或更大的波束模式被包括在同一聚类中。同时，在本公开中，基站1405对波束模式进行聚类的方法不受限制，并且可以基于各种机器学习算法或人工智能系统来执行。由于已经参考图10A和图10B描述了详细的聚类处理，因此在此将省略。同时，基站1405可以作为聚类的结果来识别每个聚类的波束模式。每个聚类的波束模式可以表示对应于对应聚类的波束模式，可以对应于属于聚类的位置特定波束模式中的任何一个或者可以意指通过应用各种统计技术(诸如属于聚类的位置特定波束模式的平均化和归一化)来生成(识别)波束模式，并且其相对于属于聚类的位置特定波束模式具有代表性。另一方面，在本公开中，当在每个聚类的波束模式中，以等于或大于预定阈值的概率在特定聚类的波束模式中选择大量波束时，基站1405可以增加与用于在对应聚类中进行波束跟踪的CSI-RS相对应的波束的数量。基站1405可以向终端发送关于增加的波束数量的信息。在这种情况下，由于终端1400在CSI-RS定时可以测量的发送波束的数量增加，并且波束对应于在终端1400的位置处高概率被选择为最佳波束的波束，因此可以获得与通过执行全波束扫描获得的效果类似的效果。也就是说，随着与CSI-RS相对应的波束数量的增加，可以增加在CSI报告时获得关于实际最佳波束的信息的可能性。另一方面，当以等于或大于预定阈值的概率仅选择特定波束时，基站1405可以减少与CSI-RS相对应的波束的数量。在这种情况下，可以向终端1400发送关于减少的波束数量的信息。此外，基站1405可以基于聚类的结果来识别(或获取)指示每个位置属于哪个聚类的聚类信息。聚类信息可以包括关于位置和位置所属的聚类的信息(例如，聚类ID)，以及关于位置和聚类之间的对应关系的信息。
在操作1450中，基站1405可以通过诸如RRC的上层消息将在操作1445中识别的聚类信息发送到终端1400。
同时，图14中所示的操作1410至1450可以被部分省略或者可以同时执行。此外，根据本公开的第一终端、第二终端或其他终端可以同时执行操作1410至1450。另一方面，可以每隔预定周期周期性地执行操作1410至1450，或者当基站确定需要更新聚类信息并且触发操作1410到1450的执行时，可以非周期性地执行操作。
基站可以将在上面参考图11至图14描述的方法中获得的聚类信息提供给终端，并根据每个聚类确定与CSI-RS相对应的波束。也就是说，由于可以根据每个终端位置来确定与CSI-RS相对应的波束，因此可以更有效地提高波束跟踪性能。此外，仅在由于终端的移动而发生聚类改变的情况下，才向基站通知聚类改变，以便改变与CSI-RS相对应的波束，因此可以大大减少信令开销。在下文中，将详细描述根据本公开的用于由终端和基站基于聚类信息执行波束跟踪的方法。
图15示出根据本公开的实施例，在其中终端基于从基站接收的位置信息和聚类信息来执行波束跟踪的处理序列。
参考图15，在操作1501中，终端可以执行对基站的初始接入，并且当初始接入完成时，终端可以通过诸如RRC消息的上层消息从基站接收聚类信息。
在操作1502中，终端可以基于从卫星接收的GPS信息来识别其自己的位置信息。可替换地，终端可以通过测量从相邻基站发送的参考信号的信号强度来识别位置信息。作为用于基于参考信号的信号强度来识别位置信息的方法，例如，可以使用诸如三角测量的各种定位方法或者用于参考先前存储的信号强度相关DB来识别位置的方法。
在操作1503中，终端可以基于在操作1501中接收的聚类信息和在操作1502中识别的位置信息来识别终端的位置所属的聚类是否已经改变。例如，终端可以基于包括在聚类信息中的关于位置和聚类ID之间的对应关系的信息，根据终端的位置来识别聚类ID是否已经改变，并且可以基于存储在终端中的聚类ID和识别的聚类ID是相同还是不同来执行识别。
在操作1504中，当识别出与终端的位置相对应的聚类被改变时，当CSI报告被触发时，终端可以在CSI报告中包括关于改变的聚类的信息(例如，改变的聚类ID)，并将其发送到基站。可替换地，可以将GPS信息发送到基站。在这种情况下，基站可以根据接收的GPS信息来识别与终端的位置相对应的聚类被改变。同时，当识别出终端的位置所属的聚类没有改变时，可以省略操作1504。
同时，终端向基站报告的关于改变的聚类的信息可以用于改变与CSI-RS相对应的波束。也就是说，在操作1505中，如上文在图6至图7中所描述的，终端可以基于关于改变的聚类的信息来接收与改变的波束相对应的CSI-RS，测量其信道质量，然后将其以如[表10]中所示的表格的形式存储在波束DB中。由于以上已经描述了细节，因此在此将省略对细节的描述。
同时，图15中所示的操作1501至1505可以被部分省略或者可以同时执行。此外，操作1501至1505可以由终端每隔预定时段周期性地执行，并且在这种情况下，周期可以短于基站更新聚类信息的周期。
当基站从终端接收到关于改变的聚类的信息时，基站可以执行改变与CSI-RS相对应的波束的处理。在下文中，将参考图16对其进行详细描述。
图16示出根据本公开的实施例的基站改变与CSI-RS相对应的波束的处理的序列。
参考图16，在操作1601中，在终端的初始接入过程完成之后，基站可以通过诸如RRC消息的上层消息来发送聚类信息。
此后，在操作1602中，基站可以从终端接收CSI报告，并且可以识别关于改变的聚类的信息(例如，改变的聚类的ID)是否包括在CSI报告中。可替换地，基站可以识别终端的GPS信息是否包括在CSI报告中。在关于改变的聚类的信息(或GPS信息)包括在CSI报告中的情况下，基站可以执行稍后将描述的操作1603。可替换地，关于改变的聚类的信息没有包括在CSI报告中的情况可能意指终端的位置所属的聚类没有改变，因此基站可以等待接收下一个CSI报告(即，基站可以执行操作1602)。
当在操作1602中识别出关于改变的聚类的信息包括在接收的CSI报告中时，在操作1603中，基站可以基于关于改变的聚类的信息来改变与CSI-RS相对应的波束。另一方面，当GPS信息包括在CSI报告中时，基站可以根据GPS信息基于终端的位置来识别关于改变的聚类的信息。具体地，基站可以通过参考存储的聚类信息中的关于改变的聚类的信息来识别改变的聚类中的波束模式。之后，基于识别的波束模式，基站可以识别高概率被选择为最佳波束的至少一个波束(例如，高概率被选择为最佳波束的排名靠前的N个波束，或者以等于或大于预定阈值的概率被选择为最优波束的波束)，并且将识别的至少一个波束确定为与CSI-RS相对应的波束。在此，在本公开中，基于波束模式确定与CSI-RS相对应的波束可以被理解为确定至少一个波束作为与CSI-RS相对应的波束，其通过在意指概率分布的波束模式中根据预定标准对波束进行采样来识别。例如，当存在以预定概率或更大概率被选择为最佳波束的N个波束索引，并且存在可以对应于CSI-RS的K个波束索引时，可以从N个波束中随机地或以各种方法对K个波束进行采样，并且将K个波束确定为与CSI-RS相对应的波束。
在操作1604中，基站可以向终端发送与在操作1603中确定的波束相对应的CSI-RS。在此，基站可以基于TCI状态信息来识别关于与确定的波束相对应的CSI-RS的信息(例如，CSI-RS-Resource ID)，并将根据CSI-RS的信息识别的CSI-RS发送到终端。终端可以接收CSI-RS，测量信道质量，然后以如[表10]所示的表格的形式将其存储在DB中。此外，终端可以在CSI报告时在对应时间点报告关于最佳波束的信息，因此可以执行根据本公开的波束跟踪。
图17示出根据本公开的实施例的终端和基站基于聚类信息执行波束跟踪的总体流程。
在操作1710中，终端1700执行对基站1705的初始接入，并且当初始接入完成时，终端1700可以通过诸如RRC消息的上层消息从基站1705接收聚类信息。
参考图17，在操作1715中，终端1700可以基于从卫星接收的GPS信息来识别其自己的位置信息。可替换地，终端1700可以使用测量从相邻基站发送的参考信号的信号强度的方法，并且通过参考诸如三角测量的各种定位方法或预先存储的信号强度相关DB来识别终端1700的位置。
在操作1720中，终端1700可以基于在操作1710中接收的聚类信息和在操作1715中识别的位置信息来识别终端1700的位置所属的聚类是否已经改变。例如，终端1700可以基于包括在聚类信息中的关于位置和聚类ID之间的对应关系的信息，来根据终端1700的位置识别聚类ID是否已经改变，并且可以基于存储在终端1700中的聚类ID和识别的聚类ID是相同还是不同来执行识别。
在操作1725中，当识别出与终端1700的位置相对应的聚类改变时，在操作1725中，当CSI报告被触发时，终端1700可以在CSI报告中包括关于改变的聚类的信息(例如，改变的聚类ID)，并且将其发送到基站1705。同时，当识别出终端的位置所属的聚类没有改变时，可以省略操作1725。
在操作1730中，基站1705可以识别从终端1700接收的CSI报告中是否包括关于改变的聚类的信息(例如，改变的聚类ID)。在关于改变的聚类的信息被包括在CSI报告中的情况下，基站1705可以基于关于改变的聚类的信息来改变与CSI-RS相对应的波束。具体地，基站1705可以通过参考存储的聚类信息中的关于改变的聚类的信息来识别改变的聚类中的波束模式。然后基于识别的波束模式，基站1705可以识别高概率被选择为最佳波束的至少一个波束(例如，高概率被选择为最佳波束的排名靠前的N个波束，或者以等于或大于预定阈值的概率要被选择为最佳波束的波束)，并且将识别的至少一种波束确定为与CSI-RS相对应的波束。在此，在本公开中，基于波束模式确定与CSI-RS相对应的波束可以被理解为确定至少一个波束作为与CSI-RS相对应的波束，其通过在意指概率分布的波束模式中根据预定标准对波束进行采样来识别。例如，当存在以预定概率或更大概率被选择为最佳波束的N个波束索引，并且存在可以对应于CSI-RS的K个波束索引时，可以从N个波束中随机地或以各种方法对K个波束进行采样，并且将K个波束确定为与CSI-RS相对应的波束。可替换地，关于改变的聚类的信息没有包括在CSI报告中的情况可能意指终端1700的位置所属的聚类没有改变，因此基站1705可以等待接收下一个CSI报告。在此，可以省略操作1730。
在操作1735中，基站1705可以向终端发送与在操作1730中确定的波束相对应的CSI-RS。在此，基站可以基于TCI状态信息来识别关于与确定的波束相对应的CSI-RS的信息(例如，CSI-RS-Resource ID)，并将根据CSI-RS的信息识别的CSI-RS发送到终端。
在操作1740中，终端1700可以接收从基站1705发送的CSI-RS，测量其信道质量，然后将其以如[表10]所示的表格的形式存储在DB中。此后，当CSI报告被触发时，终端1700可以通过参考DB或表来识别在对应时间点的关于最佳波束的信息，将识别的关于最佳波束的信息包括在CSI报告中，并将其报告给基站1705，使得可以执行本公开中提出的波束跟踪。
图18示出根据本公开的实施例的终端的结构。
参考图18，本公开的终端可以包括终端接收器1800、终端发送器1810和终端处理器1805。在本公开的实施例中，终端接收器1800和终端发送器1810可以统称为收发器。收发器可以向基站发送信号/从基站接收信号。信号可以包括控制信息和数据。为此，收发器可以包括RF发送器和RF接收器，RF发送器被配置为上转换和放大发送信号的频率，RF接收器被配置为低噪声放大和下转换接收信号。此外，收发器可以通过无线信道接收信号并将接收的信号输出到终端处理器1805，并且可以通过无线信道发送从终端处理器1805输出的信号。终端处理器1805可以控制一系列处理，使得终端可以根据本公开的上述实施例进行操作。
图19示出根据本公开的实施例的基站的结构。
参考图19，本公开的基站可以包括基站接收器1900、基站发送器1910和基站处理器1905。在本公开的实施例中，基站接收器1900和基站发送器1910可以统称为收发器。收发器可以向终端发送信号/从终端接收信号。信号可以包括控制信息和数据。为此，收发器可以包括RF发送器和RF接收器，RF发送器被配置为上转换和放大发送信号的频率，RF接收器被配置为低噪声放大和下转换接收信号。此外，收发器可以通过无线信道接收信号并将接收的信号输出到基站处理器1905，并且通过无线信道发送从基站处理器1905输出的信号。基站处理器1905可以控制一系列处理，使得基站可以根据本公开的上述实施例进行操作。
说明书和附图中描述和示出的本公开的实施例仅仅是为了容易地解释本公开的技术内容和帮助理解本公开而提出的具体示例，而不是为了限制本公开的范围。也就是说，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以实现基于本公开的技术思想的其他变型。此外，根据需要，可以组合使用上述实施例中的一个或多个。
尽管在本公开的详细描述中已经描述了具体的实施例，但是显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，本公开的范围不应被定义为限于实施例，而应由所附权利要求及其等同物来定义。
此外，以上在本公开的图1至图19中描述的方法可以包括根据各种实施方式组合至少一个或多个附图的方法。例如，图6至图17示出根据本公开的波束跟踪方法，并且本公开可以包括根据各种实现组合至少一个或多个附图的方法。

Claims (15)

1.一种由通信系统中的终端执行的方法，所述方法包括：
从第一基站接收包括聚类信息的消息；
基于聚类信息和终端的位置信息来识别与终端位置相对应的聚类是否改变；以及
在聚类改变的情况下，向第一基站发送包括关于改变的聚类的信息的信道状态信息(CSI)报告，
其中，聚类信息包括关于基于位置特定波束模式识别的至少一个聚类的信息，以及
其中，基于关于最佳波束的信息和由第一基站服务的多个终端中的每一个的位置信息来识别位置特定波束模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，至少一个聚类对应于根据对位置特定波束模式进行聚类的结果识别的至少一个波束模式，
其中，终端的位置信息是基于全球定位系统(GPS)信息来识别的，以及
其中，基于多个波束中的参考信号接收功率(RSRP)或信道质量中的至少一个来识别最佳波束。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，基于测量参考信号的参考信号接收功率(RSRP)的结果来识别终端的位置信息，以及
其中，参考信号是由第二基站发送的。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：接收基于关于改变的聚类的信息识别的CSI-RS，
其中，CSI-RS对应于基于与改变的聚类相对应的波束模式识别的至少一个波束，以及
其中，基于关于与对应于CSI-RS的至少一个波束相关的发送配置指示符(TCI)状态的信息来识别关于CSI/RS的信息。
5.一种由通信系统中的第一基站执行的方法，所述方法包括：
向终端发送包括聚类信息的消息；
在与终端的位置相对应的聚类被改变的情况下，从终端接收包括关于改变的聚类的信息的信道状态信息(CSI)报告；
基于关于改变的聚类的信息来识别与信道状态信息参考信号(CSI-RS)相对应的至少一个波束；以及
基于识别的至少一个波束，向终端发送CSI-RS，
其中，聚类信息包括关于基于位置特定波束模式识别的至少一个聚类的信息，以及
其中，基于关于最佳波束的信息和由第一基站服务的多个终端中的每一个的位置信息来识别位置特定波束模式。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，至少一个聚类对应于根据位置特定波束模式进行聚类的结果识别的至少一个波束模式，
其中，基于预定标准对位置特定波束模式进行聚类，
其中，终端的位置信息是基于全球定位系统(GPS)信息来识别的，
基于终端的位置信息和聚类信息来识别与终端的位置相对应的聚类是否改变，以及
其中，基于多个波束中的参考信号接收功率(RSRP)或信道质量中的至少一个来识别最佳波束。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，基于测量参考信号的参考信号接收功率(RSRP)的结果来识别终端的位置信息，以及
其中，参考信号是由第二基站发送的。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，基于与对应于CSI-RS的至少一个波束相关的发送配置指示符(TCI)状态的信息来识别关于CSI-RS的信息。
9.一种通信系统的终端，所述终端包括：
收发器；以及
控制器，连接到收发器，
其中，控制器被配置为：
从第一基站接收包括聚类信息的消息；
基于聚类信息和终端的位置信息来识别与终端位置相对应的聚类是否改变；以及
在聚类改变的情况下，向第一基站发送包括关于改变的聚类的信息的信道状态信息(CSI)报告，
其中，聚类信息包括关于基于位置特定波束模式识别的至少一个聚类的信息，以及
其中，基于关于最佳波束的信息和由第一基站服务的多个终端中的每一个的位置信息来识别位置特定波束模式。
10.根据权利要求9所述的终端，其中，至少一个聚类对应于根据对位置特定波束模式进行聚类的结果识别的至少一个波束模式，
其中，终端的位置信息是基于全球定位系统(GPS)信息来识别的，以及
其中，基于多个波束中的参考信号接收功率(RSRP)或信道质量中的至少一个来识别最佳波束。
11.根据权利要求9所述的终端，其中，基于测量参考信号的参考信号接收功率(RSRP)的结果来识别终端的位置信息，以及
其中，参考信号是由第二基站发送的。
12.根据权利要求9所述的终端，其中，控制器还被配置为：接收基于关于改变的聚类的信息识别的CSI-RS，
其中，CSI-RS对应于基于与改变的聚类相对应的波束模式识别的至少一个波束，以及
其中，基于关于与对应于CSI-RS的至少一个波束相关的发送配置指示符(TCI)状态的信息来识别关于CSI/RS的信息。
13.一种通信系统的第一基站，所述第一基站包括：
收发器；以及
控制器，连接到收发器，
其中，控制器被配置为：
向终端发送包括聚类信息的消息；
在与终端的位置相对应的聚类被改变的情况下，从终端接收包括关于改变的聚类的信息的信道状态信息(CSI)报告；
基于关于改变的聚类的信息来识别与信道状态信息参考信号(CSI-RS)相对应的至少一个波束；以及
基于识别的至少一个波束，向终端发送CSI-RS，
其中，聚类信息包括关于基于位置特定波束模式识别的至少一个聚类的信息，以及
其中，基于关于最佳波束的信息和由第一基站服务的多个终端中的每一个的位置信息来识别位置特定波束模式。
14.根据权利要求13所述的第一基站，其中，至少一个聚类对应于根据位置特定波束模式进行聚类的结果识别的至少一个波束模式，
其中，基于预定标准对位置特定波束模式进行聚类，
其中，终端的位置信息是基于全球定位系统(GPS)信息来识别的，
基于终端的位置信息和聚类信息来识别与终端的位置相对应的聚类是否改变，以及
其中，基于多个波束中的参考信号接收功率(RSRP)或信道质量中的至少一个来识别最佳波束。
15.根据权利要求13所述的第一终端，其中，基于测量参考信号的参考信号接收功率(RSRP)的结果来识别终端的位置信息，
其中，参考信号是由第二基站发送的，以及
其中，基于与对应于CSI-RS的至少一个波束相关的发送配置指示符(TCI)状态的信息来识别关于CSI-RS的信息。
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