CN116636156A - 用于具有可控环境的mimo通信的系统和方法 - Google Patents

用于具有可控环境的mimo通信的系统和方法 Download PDF

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CN116636156A CN202080107917.5A CN202080107917A CN116636156A CN 116636156 A CN116636156 A CN 116636156A CN 202080107917 A CN202080107917 A CN 202080107917A CN 116636156 A CN116636156 A CN 116636156A
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Abstract

本公开的各个方面提供了多种方法,所述方法包括:利用能够将由发送器发送的波前重定向到无线网络中的接收器的可控超表面设备,以利用可控超表面设备的能力、智能、协调和重构速度,从而实现具有不同信令细节和能力要求的方案。本文描述的方法提供了多种机制,所述机制用于:对部署在通信网络中的RIS进行标识、对可能的RIS到UE链路进行标识、建立基站(base station,BS)到RIS链路和RIS到UE链路、激活RIS以及配置UE以通过由RIS进行的重定向接收来自BS的数据。

Description

用于具有可控环境的MIMO通信的系统和方法
技术领域
本公开大体上涉及无线通信,在具体实施例中,涉及其中具有可控元件的通信系统。
背景技术
在一些无线通信系统中,用户设备(user equipment,UE)与基站(例如,NodeB、演进型基站或gNB)进行无线通信,以向基站发送数据和/或从基站接收数据。从UE到基站的无线通信称为上行(uplink,UL)通信。从基站到UE的无线通信称为下行(downlink,DL)通信。从第一UE到第二UE的无线通信称为侧行链路(sidelink,SL)通信或设备到设备(device-to-device,D2D)通信。
执行上行通信、下行通信和侧行链路通信需要资源。例如,基站可以在特定频率下,在特定时长内在下行链路传输中向UE无线发送数据,例如传输块(transport block,TB)。所使用的频率和时长是资源的示例。
超表面在光学系统中的研究已有一段时间,最近在无线通信系统中引起了关注。这些超表面能够影响入射在其上的波前。这些超表面中的某些类型是可控的,这意味着可以通过改变表面的电磁特性而改变表面的特性。例如,可以通过改变超材料的阻抗或相对介电常数(和/或渗透率)来实现对振幅和/或相位的操纵。
因此,可控超表面可以影响环境以及超表面为其一部分的信道的有效信道系数。因此,信道被表示为输入无线信道和输出无线信道的组合以及可配置超表面的相位/幅度响应。
在无线通信系统中使用这些超表面时,需要在无线网络中使用它们的方法,该方法涵盖从部署超表面到使超表面能够与网络中的其它设备一起工作。
发明内容
根据本公开的一个方面,提供了多种方法,所述方法包括:利用能够将由发送器发送的波前重定向到无线网络中的接收器的可控超表面设备,以利用可控超表面设备的能力、智能、协调和重构速度,从而实现具有不同信令细节和能力要求的方案。本文描述的方法提供了多种机制,所述机制用于:对部署在通信网络中的RIS进行标识、对可能的RIS到UE链路进行标识、建立基站(base station,BS)到RIS链路和RIS到UE链路、激活RIS以及配置UE以通过由RIS进行的重定向接收来自BS的数据和/或向BS发送数据。
在本公开的一些方面中,提供了一种方法,所述方法包括智能反射面(reflectiveintelligent surface,RIS)对接近用户设备(UE)的任何RIS的标识进行重定向,其中,所述标识从基站(BS)发送;所述RIS接收第一配置信息,以便于波束转向(beam steering);所述RIS对所述BS和所述UE之间的波束进行转向。
在一些实施例中,所述RIS接收第一配置信息以便于所述波束转向包括:所述RIS接收用于配置第一RIS图案的配置信息,以将波形从所述BS重定向到所述UE,以使所述RIS对接近所述UE的任何RIS的所述标识进行重定向。
在一些实施例中,所述RIS接收配置信息以便于所述波束转向包括:接收用于配置,所述配置信息用于配置用来进行信道测量的第二RIS图案,以将波形从所述BS重定向到所述UE。
在一些实施例中,所述方法还包括:所述RIS将第二配置信息重定向到所述UE,以使所述UE建立信道测量;所述RIS将参考信号从所述BS重定向到所述UE,以使可以通过所述RIS对所述BS和所述UE之间的信道进行信道估计。
在一些实施例中,所述方法还包括:所述RIS根据所述UE接收的由所述RIS重定向的所述参考信号,将信道测量报告从所述UE重定向到所述BS;所述RIS根据所述UE接收的所述参考信号接收来自所述UE的信道测量报告。
在一些实施例中,所述方法还包括:当所述RIS根据所述UE接收的所述参考信号接收来自所述UE的所述信道测量报告时,使用所述信道测量报告,以便在通过使用所述RIS对所述波形进行重定向而激活BS到UE链路时,所述RIS生成第三RIS图案,以对所述波形进行重定向。
在一些实施例中,所述RIS将所述第二配置信息重定向到所述UE以使所述UE建立所述信道测量包括:所述BS将物理层控制信令重定向到所述UE。
在一些实施例中,所述RIS接收所述第一配置信息以便于波束转向包括:所述RIS接收用于激活与所述UE之间的链路的配置信息,其中,所述配置信息包括以下中的至少一种:用于配置第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息;用于与所述UE通信的所述RIS的短期激活。
在一些实施例中,所述用于配置所述第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息为以下中的一种:定义所述RIS可用于对所述波形进行重定向的所述第三RIS图案的信息;以及使得所述RIS生成所述第三RIS图案以对所述波形进行重定向的信道状态信息(channel state information,CSI)。
在一些实施例中,所述RIS对所述BS和所述UE之间的波束进行转向包括:所述RIS将第三配置信息重定向到所述UE,以使所述UE接收来自所述BS的数据;以及所述RIS根据所述第三RIS图案将基于所述第三RIS图案的数据从所述BS重定向到所述UE。
在本公开的一些方面中,提供了一种方法,所述方法包括:BS对接近UE的任何RIS进行标识;所述BS发送第一配置信息,以便于所述RIS进行波束转向;所述BS向所述UE发送需由所述RIS转向的波束。
在一些实施例中,所述BS发送所述第一配置信息以便于所述RIS进行波束转向包括:所述BS向所述UE发送接近所述UE的RIS的列表;对于接近所述UE的RIS,所述BS向所述RIS发送用于配置第一RIS图案的配置信息,以将波形从所述BS重定向到所述UE;所述BS发送标识信令,以使在所述标识信令被所述RIS的所述第一RIS图案重定向到所述UE之后,所述UE可以对正在对所述标识信令进行重定向的RIS进行标识;所述BS从所述UE接收表明所述UE已接收到所述RIS列表的确认。
在一些实施例中,所述BS发送所述第一配置信息以便于所述RIS进行波束转向包括:所述BS向所述UE发送配置信息,以使所述UE建立信道测量;对于接近所述UE的RIS,所述BS向所述RIS发送配置信息,所述配置信息用于配置用来进行信道测量的第二RIS图案,以将波形从所述BS重定向到所述UE;所述BS发送参考信号,以使所述UE可以通过正在对所述参考信号进行重定向的所述RIS对所述BS和所述UE之间使用的信道进行信道估计;所述BS根据所述BS发送的并由所述RIS根据所述第二RIS图案重定向的所述参考信号接收来自所述UE的信道测量报告。
在一些实施例中,所述BS发送所述第一配置信息以便于所述RIS进行波束转向包括:对于接近所述UE的RIS,所述BS向所述RIS发送配置信息,包括:用于配置第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息;用于与所述UE通信的所述RIS的短期激活;所述BS向所述UE发送配置信息,以使所述UE接收来自所述BS的数据;所述BS向所述UE发送所述RIS根据所述第三RIS图案重定向的数据。
在一些实施例中,所述BS向所述UE发送所述第一配置信息以使所述UE接收来自所述BS的数据包括:所述BS向所述UE发送物理层控制信令。
在一些实施例中,所述用于配置第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息为以下中的一种:定义所述RIS可用于对所述波形进行重定向的所述第三RIS图案的信息;以及使得所述RIS生成所述第三RIS图案以对所述波形进行重定向的信道状态信息(CSI)。
在本公开的一些方面中,提供了一种方法,所述方法包括:BS向UE通知接近所述UE的任何RIS;所述UE接收第一配置信息,以通过接近所述UE的至少一个RIS与所述BS建立链路;所述UE接收来自所述BS且已由RIS转向的波束。
在一些实施例中,所述BS向所述UE通知接近所述UE的任何RIS包括:所述UE从所述BS接收接近所述UE的RIS的列表;所述UE接收来自所述BS的标识信令,以使在所述标识信令被所述RIS的所述第一RIS图案重定向到所述UE之后,所述UE可以对正在对所述标识信令进行重定向的RIS进行标识;以及所述UE向所述BS发送表明所述UE已接收到所述RIS列表的确认。
在一些实施例中,所述UE接收所述第一配置信息以通过接近所述UE的至少一个RIS与所述BS建立链路包括:所述UE接收来自所述BS的配置信息,以使所述UE建立信道测量;所述UE接收参考信号,以使通过正在对所述参考信号进行重定向的所述RIS对所述BS和所述UE之间使用的信道进行信道估计;以及所述UE根据所述UE接收的由所述RIS重定向的所述参考信号,向所述BS发送信道测量报告。
在一些实施例中,所述UE接收所述第一配置信息以通过接近所述UE的至少一个RIS与所述BS建立链路包括:所述UE接收来自所述BS的配置信息,以使所述UE接收来自所述BS的数据;以及所述BS向所述UE发送由所述RIS重定向的数据。
在一些实施例中,所述UE接收来自所述BS的所述第一配置信息以使所述UE接收来自所述BS的数据包括:所述UE接收来自所述BS的物理层控制信令。
在一些实施例中,所述用于配置第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息为以下中的一个:定义所述RIS可用于对所述波形进行重定向的所述第三RIS图案的信息;以及使得所述RIS生成所述第三RIS图案以对所述波形进行重定向的信道状态信息(CSI)。
附图说明
为了更全面地理解本公开实施例及其优点,现在通过示例的方式参考结合附图进行的以下描述,在附图中:
图1是根据本公开的一方面的源与目的地之间的传输信道的示意图,其中,使用可配置元件的平面阵列来对信号进行重定向;
图2A是本公开的实施例可以在其中实现的通信系统的示意图;
图2B是本公开的实施例可以在其中实现的通信系统的另一示意图;
图3A、图3B和图3C分别是示例性用户设备、基站和RIS的框图;
图4A是根据本申请的一方面包括基站(BS)、两个智能反射服务(reflectingintelligent service,RIS)和两个用户设备(UE)的网络的一部分的示意图;
图4B是根据本申请的一方面包括BS、RIS和一个UE的网络的一部分的示意图;
图4C是根据本申请的一方面包括BS、两个RIS和一个UE的网络的一部分的示意图;
图5是根据本申请的一方面的框架的操作示意图;
图6A是根据本申请的一方面的网络进行RIS发现的流程图;
图6B是根据本申请的一方面的UE进行RIS发现的流程图;
图6C是根据本申请的一方面的RIS进行UE发现的流程图;
图7A至图7G示出了根据本申请的各个方面用于实现RIS-UE链路标识的不同示例性方法的流程图;
图8A至图8C示出了根据本申请的各个方面用于实现RIS-UE链路建立的不同示例性方法的流程图;
图9A至图9C示出了根据本申请的各个方面用于激活RIS-UE链路的不同示例性方法的流程图;
图10是示出了根据本申请的一方面在实现框架的各个方面时可以包括的步骤的流程图;
图11是示出了根据本申请的一方面在BS、RIS和UE之间用于RIS和UE配置以及BS和UE之间数据传输的信令的信号流程图;
图12是示出了根据本申请的一方面在BS、RIS和UE之间用于RIS和UE配置以及BS和UE之间数据传输的信令的信号流程图。
具体实施方式
出于说明性目的,下面结合附图更详细地解释具体的示例性实施例。
本文中阐述的实施例表示信息足以实践请求保护的主题,并说明了实践这种主题的方法。根据附图阅读以下描述之后,本领域技术人员会理解所请求保护的主题的概念,并会认识到这些概念的应用在本文中并没有特别提及。应当理解,这些概念和应用在本公开和所附权利要求书的范围之内。
此外,应当理解,本文公开的执行指令的任何模块、组件或设备可以包括或以其它方式接入一个或多个非瞬时性计算机/处理器可读存储介质,所述介质用于存储信息,例如计算机/处理器可读指令、数据结构、程序模块和/或其它数据。非瞬时性计算机/处理器可读存储介质的示例的非详尽列表包括磁带盒,磁带,磁盘存储器或其它磁存储设备,只读光盘存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM)、数字视频光盘或数字多功能光盘(即DVD)、蓝光光盘TM等光盘,或其它光存储,在任何方法或技术中实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质,随机存取存储器(random-access memory,RAM),只读存储器(read-only memory,ROM),电可擦除可编程只读存储器(electrically erasableprogrammable read-only memory,EEPROM),闪存或其它存储技术。任何这些非瞬时性计算机/处理器存储介质可以是一种设备的一部分,也可以由一种设备访问或连接。用于实现本文中描述的应用或模块的计算机/处理器可读/可执行指令可以由这样的非瞬时性计算机/处理器可读存储介质存储或以其它方式保存。
可控超表面采用可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)、大型智能表面(large intelligent surface,LIS)、智能反射面(intelligent reflectingsurface,IRS)、数控表面(digitally controlled surface,DCS)、智能无源镜和人工无线电空间等不同的名称。虽然在本公开的后续部分中,涉及这些超表面时,最常使用RIS,但应当理解,这是为了简单起见,并非旨在限制本公开。
RIS可以实现智能无线电环境或“智能无线电信道”,即可以控制环境无线电传播特性,以实现用于所需通信的个性化信道。可以在多个基站之间建立RIS,以产生为多个用户服务的大规模智能无线电信道。在可控环境下,RIS可以首先感测环境信息,然后将环境信息反馈给系统。根据系统日期,系统可以通过智能无线电信道、在发送器、信道和接收器处优化传输模式和RIS参数。
由于与RIS相关的波束成形增益,利用智能无线电信道可以显著提高无线网络中的链路质量、系统性能、小区覆盖范围和小区边缘性能。并非所有RIS面板都使用相同的结构。不同的RIS面板可以设计具有各种相位调整能力,范围从连续相位控制到具有少数电平的离散控制。
RIS的另一个应用是在直接调制相位、幅度偏振和/或频率等入射无线电波特性的发送器中,该发送器不需要如传统MIMO发送器中的RF链中的有源元件。基于RIS的发送器具有硬件结构简单、硬件复杂度低、能耗低、频谱效率高等优点。因此,RIS为未来无线电系统中极其简单的发送器设计提供了新的方向。
也可使用RIS辅助的MIMO,通过使用精确定位帮助快速波束成形,或通过mmWave系统中的CSI采集克服阻塞效应。替代地,可以在非正交多址接入(non-orthogonal multipleaccess,NOMA)中使用RIS辅助的MIMO,以便在非常低的SNR下提高可靠性,容纳更多的用户并实现更高的调制方案。RIS还适用于原生(native)物理安全传输、无线功率传输或同时数据和无线功率传输以及灵活的全息无线电。
通过战略部署RIS和其它非地面和可控节点来控制环境和网络拓扑的能力是如6GMIMO等MIMO系统的一个重要范式转变。这种可控性与传统的通信范式形成了鲜明对比。在传统的通信范式中,发送器和接收器调整自身的通信方法,以实现信息论预测的给定无线信道的容量。相反,通过控制环境和网络拓扑,MIMO的目标在于能够改变无线信道,适应网络条件,以增加网络容量。
控制环境的一种方法是根据用户分布和流量模式随时间的变化而调整网络拓扑。这包括在必要时和必要的情况下利用HAP、UAV和无人机。
RIS辅助的MIMO利用RIS通过创建智能无线电信道来增强MIMO性能。为充分挖掘RIS辅助的MIMO的潜力,本公开提供了一种系统架构和更有效的方案。
与发送侧或接收侧的波束成形相比,RIS的空间波束成形在实现波束成形增益和避免发送器和接收器之间发生阻塞衰落方面具有更大的灵活性,这更有利于进行高频MIMO通信。
RIS可以包括通常在尺寸上与波长相当(例如,从1/10到一对波长)的许多小反射元件。每个元件可以独立控制。控制机制可以是例如偏置电压或驱动电流,用于改变元件的特性。所有元件的控制电压(以及有效响应)的组合可以称为RIS图案。该RIS图案可以控制RIS的行为,包括波束的宽度、形状和方向中的至少一个。RIS图案被称为波束图案。
RIS的控制机制通常是通过控制入射到表面并被表面反射的波前的相位。控制RIS的其它技术包括衰减振幅的反射,以降低反射功率和“关闭”表面。可以通过仅使用RIS的一部分或不使用RIS进行反射,同时将随机图案应用于面板的其余部分,或应用位于不在所需方向的方向上反射入射波前的图案来实现衰减功率和关闭表面。在发送器和接收器这两个设备之间反射信号也可以视为是对信号进行转向,其中发送器和接收器中的任一个可以是BS、UE或中继器。
在本公开的一些部分中,RIS可以称为布置在线性阵列或平面阵列中的一组可配置元件。但是,分析和讨论可以扩展到其它二维或三维布置(例如,圆形阵列)。线性阵列是N个可配置元件的向量,平面阵列是NxM个可配置元件的矩阵,其中M和N为非零整数。这些可配置元件能够通过改变波/信号的相位来对入射到线性或平面阵列上的波/信号进行重定向。可配置元件还能够改变波/信号的振幅、偏振甚至频率。在一些平面阵列中,这些变化是由于改变偏置电压而引起的。偏置电压通过连接到线性或平面阵列的控制电路控制阵列的各个可配置元件。能够控制线性或平面阵列的控制电路可以连接到相互通信的基站和UE属于其中一部分的通信网络。例如,控制基站的网络也可以向线性或平面阵列提供配置信息。除偏置电压控制以外的控制方法包括但不限于机械变形和相变材料。
由于RIS能够操纵入射波/信号,且这些类型的RIS成本低,而且这些类型的RIS需要的偏置电压小,RIS作为波束成形和/或调制通信信号的宝贵工具,最近在无线通信领域引起了更高的研究关注。在波束成形中使用RIS的基本示例如图1所示。在图1中,每个RIS可配置元件4a(晶胞)可以改变来自源的入射波的相位,使得来自所有RIS元件的反射波均对准目的地的方向,以增加或最大化目的地的接收信号强度(例如,最大化信噪比(signal tonoise ratio,SNR))。这种经由RIS的反射可以称为反射阵列波束成形。在一些实施例中,可配置元件的平面阵列,可称为RIS面板,可以由多个共平面的RIS子面板形成。在一些实施例中,RIS可以视为是BS天线的延伸或分布式天线的一种类型。在一些实施例中,RIS也可以视为无源中继器的一种类型。
在无线网络中引入可控超表面可以提高网络的灵活性和可靠性。最近,人们对无线网络中利用RIS的关注激增。然而,这种关注大部分集中在与RIS相关的测量和信道状态信息(CSI)获取上,以及如何针对特定情况、能力和测量精度优化RIS图案上。
本公开的各个方面提供了一种框架,所述框架用于:利用无线网络中的RIS面板,以利用RIS能力、智能、协调和速度,从而提出具有不同信令细节和能力要求的方案。本文所述框架的实施例提供了用于包括RIS的通信网络的标识、建立、信令、控制机制和通信的机制。
图1示出了在源2或发送器和目的地6或接收器之间的信道中的可配置元件的平面阵列(在图中标记为RIS 4)的示例。源2和目的地6之间的信道包括对于第i个RIS可配置元件(可配置元件4a)的标识为hi的源2和RIS 4之间的信道,以及标识为gi的RIS 4和目的地6之间的信道,其中i∈{1,2,3,…,N*M}假设RIS由N*M个元件或晶胞组成。离开源2并到达RIS4的波可以称为以特定的AoA到达。当波被RIS 4反射或重定向时,可以认为波以特定的AoD离开RIS 4。
虽然图1具有二维平面阵列RIS 4,并示出了信道hi和信道gi,但图中并未明确示出从源2到RIS 4的传输的仰角和方位角,以及从RIS 4到目的地6的重定向传输的仰角和方位角。在线性阵列的情况下,可能只需要关注一个角度,即方位角。
在无线通信中,RIS 4可以部署为1)发送器和接收器之间的反射器,如图1中所示,或部署为2)发送器(集成在发送器上),以帮助实现虚拟MIMO系统,因为RIS有助于对来自馈电天线的信号进行定向。
下文中图2A、图2B、图3A、图3B和图3C提供了网络和设备的上下文,该等设备可以处于网络中并且可以实现本公开的各个方面。参考图2A,作为说明性示例但不具有限制性,提供了通信系统的简化示意图。通信系统100包括无线接入网120。无线接入网120可以是下一代(例如第六代(sixth generation,6G)或更高版本)无线接入网,或传统(例如5G、4G、3G或2G)无线接入网。一个或多个通信电子设备(electric device,ED)110a至120j(一般称为110)可以彼此互连,也可以或相反地连接到无线接入网120中的一个或多个网络节点(170a、170b,一般称为170)。核心网130可以是通信系统的一部分,并且可以依赖于或独立于通信系统100中使用的无线接入技术。此外,通信系统100包括公共交换电话网(publicswitched telephone network,PSTN)140、互联网150和其它网络160。
图2B示出了本公开的实施例可以在其中实现的示例性通信系统100。通常,系统100使得多个无线或有线元件能够传输数据和其它内容。系统100的目的可以是通过广播、窄播、用户设备到用户设备等方式提供内容(语音、数据、视频、文本)。系统100可以通过共享带宽等资源进行高效操作。
在此示例中,通信系统100包括电子设备(electronic device,ED)110a至110c、无线接入网(radio access network,RAN)120a和120b、核心网130、公共交换电话网(publicswitched telephone network,PSTN)140、互联网150和其它网络160。虽然图2B中示出了一定数量的这些组件或元件,但是系统100中可以包括任意合适数量的这些组件或元件。
ED 110a至ED 110c用于在系统100中进行操作、通信或两者兼有。例如,ED 110a至ED 110c用于通过无线通信信道进行发送、接收或两者兼有。ED 110a至ED 110c都表示任何合适的进行无线操作的终端用户设备,并且可以包括如下设备(或可以称为):用户设备(user equipment/device,UE)、无线发送/接收单元(wireless transmit/receive unit,WTRU)、移动站、移动用户单元、蜂窝电话、站点(station,STA)、机器类型通信设备(machinetype communication,MTC)、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、触摸板、无线传感器或消费型电子设备。
2B示出了本公开的实施例可以在其中实现的示例性通信系统100。一般而言,通信系统100能够使多个无线或有线元件传输数据和其它内容。通信系统100的目的可以是通过广播、多播、单播、用户设备到用户设备等方式提供内容(语音、数据、视频、文本)。通信系统100可以通过共享带宽等资源进行操作。
在本示例中,通信系统100包括电子设备(electronic device,ED)110a至110c、无线接入网(radio access network,RAN)120a和120b、核心网130、公共交换电话网(publicswitched telephone network,PSTN)140、互联网150和其它网络160。虽然图2B中示出了一定数量的这些组件或元件,但是通信系统100中可以包括任意合适数量的这些组件或元件。
ED 110a至ED 110c用于在通信系统100中进行操作、通信或两者兼有。例如,ED110a至ED 110c用于通过无线通信信道或有线通信信道进行发送、接收或两者兼有。ED110a至ED 110c都表示任何合适的进行无线操作的终端用户设备,并且可以包括如下设备(或可以称为):用户设备(UE)、无线发送/接收单元(WTRU)、移动站、固定或移动用户单元、蜂窝电话、站点(STA)、机器类型通信(MTC)设备、个人数字助理(PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、平板电脑、无线传感器或消费型电子设备。
在图2B中,RAN 120a和RAN 120b分别包括基站170a和基站170b。基站170a和基站170b都用于与ED 110a至ED 110c中的一个或多个ED进行无线连接,以便能够接入任何其它基站170a和基站170b、核心网130、PSTN 140、互联网150和/或其它网络160。例如,基站170a和基站170b可以包括(或可以是)几种已知设备中的一种或多种,例如基站收发站(basetransceiver station,BTS)、Node-B(NodeB)、演进型基站(evolved NodeB,eNodeB)、家庭基站(home eNodeB)、gNodeB、发送和接收点(transmission and receive point,TRP)、站点控制器、接入点(access point,AP)或无线路由器。
在一些示例中,基站170a和基站170b中的一个或多个可以是附着到地面的地面基站。例如,地面基站可以安装在建筑物或塔上。替代地,基站170a和基站170b中的一个或多个可以是不附着到地面的非地面基站。飞行基站是非地面基站的一个示例。可以使用由飞行设备支持或承载的通信设备实现飞行基站。飞行设备的非限制性示例包括机载平台(例如飞艇或飞船)、气球、四轴飞行器和其它飞行器。在一些实现方式中,飞行基站可以由无人驾驶航空系统(unmanned aerial system,UAS)或无人驾驶飞行器(unmanned aerialvehicle,UAV)(例如无人机或四轴飞行器)支持或承载。飞行基站可以是移动基站或可移动基站,可以灵活部署在不同的位置,以满足网络需求。卫星基站是非地面基站的另一个示例。可以使用由卫星支持或承载的通信设备实现卫星基站。卫星基站也可以称为轨道基站。
替代地或附加地,任何ED 110a至ED 110c可以用于与任何其它基站170a和基站170b、互联网150、核心网130、PSTN 140、其它网络160或上述各项的任何组合进行连接、接入或通信。
ED 110a至ED 110c以及基站170a和基站170b是通信设备的示例,这些通信设备可以用于实现本文中描述的部分或全部操作和/或实施例。在图2B所示的实施例中,基站170a是RAN 120a的一部分,RAN 120a可以包括其它基站、一个或多个基站控制器(base stationcontroller,BSC)、一个或多个无线网络控制器(radio network controller,RNC)、中继节点、元件和/或设备。任何基站170a、170b都可以是如图所示的单独元件,也可以是分布在对应RAN中的多个元件等。同样,基站170b是RAN 120b的一部分,RAN 120b可以包括其它基站、元件和/或设备。各基站170a和170b都在特定地理区或区域(有时称为“小区”或“覆盖区域”)内发送和/或接收无线信号。小区可以进一步划分为小区扇区(sector),而基站170a和基站170b可以,例如,使用多个收发器向多个扇区提供服务。在一些实施例中,可能存在无线接入技术支持的已建立的微微小区或毫微微小区。在一些实施例中,例如可以通过多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)技术将多个收发器用于每个小区。示出的RAN 120a和RAN 120b的数量仅为示例性的。设计通信系统100时可以考虑任意数量的RAN。
基站170a和基站170b使用射频(radio frequency,RF)、微波、红外线(infrared,IR)等无线通信链路,通过一个或多个空口190与ED 110a至ED 110c中的一个或多个ED进行通信。空口190可以利用任何合适的无线接入技术。例如,通信系统100可以在空口190中实现一种或多种正交或非正交信道接入方法,例如码分多址(code division multipleaccess,CDMA)、时分多址(time division multiple access,TDMA)、频分多址(frequencydivision multiple access,FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA,OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA,SC-FDMA)。
基站170a和基站170b可以实现通用移动通讯系统(Universal MobileTelecommunication System,UMTS)陆地无线接入(Terrestrial Radio Access,UTRA),以使用宽带CDMA(wideband CDMA,WCDMA)建立空口190。在这种情况下,基站170a和基站170b可以实现高速分组接入(High Speed Packet Access,HSPA)、演进型HPSA(Evolved HPSA,HSPA+)等协议。其中,HSPA+可选地包括高速下行分组接入(High Speed Downlink PacketAccess,HSDPA)、高速上行分组接入(High Speed Packet Uplink Access,HSPUA)或两者。替代地,基站170a和基站170b可以使用LTE、LTE-A和/或LTE-B与演进型UTMS陆地无线接入(Evolved UTMS Terrestrial Radio Access,E-UTRA)建立空口190。考虑到通信系统100可以使用多信道接入操作,包括上文描述的方案。用于实现空口的其它无线技术包括IEEE802.11、802.15、802.16、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、IS-2000、IS-95、IS-856、GSM、EDGE和GERAN。当然,也可以使用其它多址接入方案和无线协议。
RAN 120a和RAN 120b与核心网130进行通信,以便向ED 110a至ED 110c提供各种服务,例如,语音、数据和其它服务。RAN 120a和RAN 120b和/或核心网130可以与一个或多个其它RAN(未示出)进行直接或间接通信。这些其它RAN可以直接也可以不直接由核心网130服务,而且可以采用也可以不采用与RAN 120a、RAN 120b或两者相同的无线接入技术。核心网130还可以用作(i)RAN 120和RAN 120b或ED 110a至ED 110c或两者与(ii)其它网络(例如,PSTN 140、互联网150和其它网络160)之间的网关接入。
ED 110a至ED 110c使用射频(radio frequency,RF)、微波、红外线(infrared,IR)等无线通信链路,通过一个或多个侧行链路(sidelink,SL)空口180相互通信。SL空口180可以使用任何合适的无线接入技术,并且可以基本上类似于ED 110a至ED 110c与基站170a至基站170c中的一个或多个进行通信的空口190,也可以与空口190大不相同。例如,通信系统100可以在SL空口180中实现一种或多种信道接入方法,例如码分多址(code divisionmultiple access,CDMA)、时分多址(time division multiple access,TDMA)、频分多址(frequency division multiple access,FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA,OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA,SC-FDMA)。在一些实施例中,SL空口180可以至少部分在非授权频谱上实现。
另外,ED 110a至ED 110c中的部分或全部ED可以包括使用不同无线技术和/或协议通过不同无线链路与不同无线网络进行通信的操作。代替无线通信(或者除此之外),ED可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)进行通信以及与互联网150通信。PSTN 140可以包括用于提供传统电话业务(plain old telephone service,POTS)的电路交换电话网络。互联网150可以包括计算机和子网(内部网)或两者的网络,并结合互联网协议(internet protocol,IP)、传输控制协议(transmission control protocol,TCP)、用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)等协议。ED 110a至ED 110c可以是能够根据多种无线接入技术进行操作的多模设备,并包括支持多种无线接入技术所需的多个收发器。
图2B所示为位于基站170b的服务区域内的RIS 182。示出了在基站170b与RIS 182之间的第一信号185a,并示出了在RIS 182与ED 110b之间的第二信号185b,从而示出RIS182如何能够位于基站170b与ED 110b之间的上行信道或下行信道内。还示出了在ED 110c与RIS 182之间的第三信号185c,并示出了RIS 182与ED 110b之间的第四信号185d,从而示出RIS 182如何能够位于ED 110c与ED 110b之间的SL信道内。
虽然图2B中仅示出了一个RIS 182,但应当理解,任何数量的RIS都可以包括在网络中。
图3A和图3B示出了可以实现根据本公开的方法和教导的示例性设备。具体而言,图3A示出了示例性ED 110,并且图3B示出了示例性基站170。这些组件可以用于系统100或任何其它合适的系统中。
如图3A所示,ED 110包括至少一个处理单元200。处理单元200实现ED 110的各种处理操作。例如,处理单元200可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理,或使ED 110能够在通信系统100中进行操作的任何其它功能。处理单元200还可以用于实现本文中详细描述的部分或全部功能和/或实施例。每个处理单元200包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理设备或计算设备。例如,每个处理单元200可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
ED 110还包括至少一个收发器202。收发器202用于对数据或其它内容进行调制,以便由至少一个天线或网络接口控制器(Network Interface Controller,NIC)204发送。收发器202还用于对通过至少一个天线204接收到的数据或其它内容进行解调。每个收发器202包括用于生成进行无线或有线传输的信号和/或用于处理通过无线或有线方式接收到的信号的任何合适的结构。每个天线204包括:用于发送和/或接收无线信号或有线信号的任何合适的结构。ED 110中可以使用一个或多个收发器202。ED 110中可以使用一个或多个天线204。虽然示出了收发器202是单独的功能单元,但收发器202还可以使用至少一个发送器和至少一个单独的接收器来实现。
ED 110还包括一个或多个输入/输出设备206或接口(例如,连接到互联网150的有线接口)。输入/输出设备206支持与网络中的用户或其它设备进行交互。每个输入/输出设备206包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构,例如,扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏,包括网络接口通信。
另外,ED 110包括至少一个存储器208。存储器208存储由ED 110使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器208可以存储软件指令或模块,该等软件指令或模块用于实现上文所述的部分或全部操作和/或实施例并且由一个或多个处理单元200执行。每个存储器208包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与检索设备。可以使用任何合适类型的存储器,例如,随机存取存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(readonly memory,ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module,SIM)卡、记忆棒、安全数码(secure digital,SD)卡。
如图3B所示,基站170包括至少一个处理单元250、至少一个发送器252、至少一个接收器254、一个或多个天线256、至少一个存储器258和一个或多个输入/输出设备或接口266。可以使用收发器(未示出)代替发送器252和接收器254。调度器253可以耦合到处理单元250。调度器253可以包括在基站170内,也可以与基站170分开操作。处理单元250实现基站170的各种处理操作,例如,信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能。处理单元250还可以用于实现上文详细描述的部分或全部操作和/或实施例。每个处理单元250包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理设备或计算设备。例如,每个处理单元250可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
每个发送器252包括用于生成信号以向一个或多个ED或其它设备进行无线传输或有线传输的任何合适的结构。每个接收器254包括用于处理从一个或多个ED或其它设备通过无线或有线方式接收到的信号的任何合适的结构。虽然至少一个发送器252和至少一个接收器254作为单独的组件示出,但它们可以组合为收发器。每个天线256包括:用于发送和/或接收无线信号或有线信号的任何合适的结构。虽然这里示出了共用天线256耦合到发送器252和接收器254,但一个或多个天线256可以耦合到一个或多个发送器252,一个或多个单独的天线256可以耦合到一个或多个接收器254。每个存储器258包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与检索设备,例如,上文结合ED 110描述的那些设备。存储器258存储由基站170使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器258可以存储软件指令或模块,该等软件指令或模块用于实现上文描述的部分或全部操作和/或实施例并由一个或多个处理单元250执行。
每个输入/输出设备266支持与网络中的用户或其它设备进行交互。每个输入/输出设备266包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构,包括网络接口通信。
图3C示出了可以实现根据本公开提供的方法和教导的示例性RIS设备。具体而言,图3C示出了示例性RIS设备182。这些组件可以用于系统100或任何其它合适的系统中。
如图3C所示,RIS设备182也可以称为RIS面板,包括控制器285、接口290和RIS,其中控制器285包括至少一个处理单元280,RIS可以视为是一组可配置元件275。该组可配置元件布置在单行或网格或多余一行中,共同形成RIS面板的反射面。可配置元件可以单独寻址,以改变入射在每个元件上的波前的方向。RIS反射属性(如波束方向、波束宽度、频移、振幅和偏振)由RF波前操纵控制,其中,RF波前操纵可以(例如)通过每个元件处的偏置电压在元件层面进行控制,以改变反射波的相位。该控制信号在RIS处形成一个图案。要改变RIS反射行为,则需要更改RIS图案。
RIS和UE之间的连接可以采取几种不同的形式。在一些实施例中,RIS和UE之间的连接为反射信道,其中来自BS的信号被反射或重定向到UE,或者来自UE的信号被反射到BS。在一些实施例中,RIS和UE之间的连接为具有无源后向散射或调制的反射连接。在这些实施例中,来自UE的信号被RIS反射,但RIS通过使用特定的RIS图案调制信号。同样,从BS发送的信号可以在到达UE之前由RIS调制。在一些实施例中,RIS和UE之间的连接是网络控制的侧行链路连接。这意味着RIS可以被UE感测为另一个设备,如UE,并且RIS形成类似于两个UE的链路,该链路由网络调度。在一些实施例中,RIS和UE之间的连接是临时带内/带外连接。
RIS设备或RIS面板通常被视为是RIS和可用于控制用以与其它网络节点通信的可配置元件和硬件和/或软件的任何电子元件。然而,在本公开中,表述RIS、RIS面板和RIS设备可以互换使用,指的是通信系统中使用的RIS设备。
处理单元280实现RIS 182的各种处理操作,例如通过接口290接收配置信号并将信号提供给控制器285。例如,处理单元280可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
虽然这是RIS的一个特定示例,但应当理解,RIS可以采取不同的形式,并采用与图3C所示不同的方式实现。为执行这里的操作,RIS 182最终需要可按所述进行配置的一组可配置元件。
图3C包括用于从网络接收配置信息的接口290。在一些实施例中,接口290使得可以与网络进行有线连接。有线连接可以是连接到基站或其它网络侧设备。在一些实施例中,有线连接为专有链路,即特定于RIS设备的特定供应商或供应者的链路。在一些实施例中,有线连接为标准化链路,例如,使得使用RIS的任何人使用相同的信令过程的标准化链路。有线连接可以是光纤连接或金属电缆连接。在一些实施例中,接口290使得可以与网络进行无线连接。在一些实施例中,接口290可以包括使得能够与基站或UE进行RF通信的收发器。在一些实施例中,无线连接为带内专有链路。在一些实施例中,无线连接为带内标准化链路。收发器可以在带外操作,也可以使用其它类型的无线接入技术(radio accesstechnology,RAT),如Wi-Fi或蓝牙。在一些实施例中,收发器用于与UE或基站进行低速率通信和/或控制信令。在一些实施例中,收发器是用于低速率通信的集成收发器,例如LTE、5G或6G收发器。在一些实施例中,接口可用于将收发器或传感器连接到RIS。
下面将进一步详细描述如何在网络中发现RIS、建立BS-RIS链路、对RIS-UE链路进行标识、建立RIS-UE链路、RIS和RIS-UE链路激活和去激活的示例。但是,在这些示例之前,图4A、图4B和图4C示出了如何在电信网络中布置RIS以在BS和一个或多个UE之间建立RIS辅助链路的一些示例。
如上所述,由于RIS的可配置元件而发生的相移除了取决于用于控制RIS的偏置电压外,还取决于入射波的频率。以下描述解释了这种现象如何影响发送器与接收器之间来自RIS的反射信号。
根据RIS中使用的材料类型,可以在特定偏置电压范围内获取第一频率的相移范围,但第二频率的类似相移范围可能需要具有不同起始电压和终止电压的不同偏置电压范围。例如,在特定类型的RIS材料中,在121.5GHz的频率下,电压范围在1.6伏和2.7伏之间,几乎获取了整个相移范围,而其它施加的电压导致几乎恒定的相移。但是,在126GHz的频率下,在1伏与1.6伏之间的电压范围下,几乎获取了整个相移范围。因此,对于这种类型的RIS,需要在不同的频率下施加不同且单独的偏置电压范围,以获取所需的相移。当频率之间的差值较大时,这一点更加明显。根据不同类型的RIS之间的差异,RIS能够生成其自身的RS图案,图案用于将波前从发送器重定向到接收器,并从网络、发送器和/或接收器额外输入相关信息,这可能是有益的。
图4A示出了包括基站(BS)410、两个RIS(RIS#1 420和RIS#2 425)和两个用户设备(UE#1 430和UE#2 435)的通信网络400的一部分的示例。RIS#1 420和RIS#2 425中的每一个都能够作为BS 410天线的延伸进行操作,用于发送或接收或两者兼有。RIS能够反射和聚焦在BS 410和UE之间传播的传输波前。BS 410能够通过RIS与UE通信。在RIS#1420和BS 410之间示出第一链路440a,例如射频RF链路。在RIS#2 425和BS 410之间示出第二链路445a。当传输RIS应当用于反射信息的RIS图案的相关信息以及可能需要在RIS和BS之间传输的其它配置信息或控制信息或两者时,BS和RIS可以在带内、带外或通过有线连接进行通信。
在RIS#1 420和UE#1 430之间示出第三链路440b。在RIS#2 425和UE#1 430之间示出第四链路445b。在RIS#2 425和UE#2 435之间示出第五链路445c。当传输RIS应当用于反射信息的RIS图案的相关信息以及可能需要在RIS和UE之间传输的其它配置信息或控制信息或两者时,RIS和UE可以在带内、带外或通过使用设备可用的其它无线接入技术(radioaccess technology,RAT)进行通信。
在BS 410和UE#1 430之间还示出了直连链路440d,在BS 410和UE#2 435之间示出了直连链路。BS和UE之间的直连链路可以与通过RIS而存在的BS和UE之间的链路处于不同的频带。
可以看出,RIS#1 420在BS 410和UE#1 430之间形成了物理信道,并且RIS#2 425在BS 410和UE#1 430之间以及在BS 410和UE#2 435之间形成了物理信道。应当理解,即使图4中未示出,但RIS可以与多个UE和多个BS之间具有链路。此外,虽然图4中仅示出了1个BS、2个RIS和2个UE,但应当理解,这仅仅是一个说明性示例,可以存在单个BS、RIS和UE,或者各个组件可以有多个(即不仅仅是2个)位于通信网络中。
BS、RIS和UE之间可以存在多个RIS辅助通信模式。将针对单个BS、单个UE和可用于如图4B所示在BS和UE之间形成链路的单个RIS描述各种通信模式。图4B示出了包括BS 460、RIS 470和单个用户设备(UE 480)的通信网络450的一部分的第二示例。RIS 470能够作为BS 460天线的延伸进行操作,用于发送或接收。RIS 470能够反射和聚焦在BS 460和UE 480之间传播的传输波前。BS 460能够通过RIS 470与UE 480通信。在RIS 470和BS 460之间示出第一射频链路464。当传输RIS应当用于反射信息的RIS图案的相关信息以及可能需要在RIS和BS之间传输的其它配置信息或控制信息或两者时,BS和RIS可以在带内、带外或通过有线连接进行通信。
在RIS 470和UE 480之间示出第二链路475。当传输RIS可用于反射信息的RIS图案的相关信息以及在RIS和BS之间传输的其它配置信息或控制信息或两者时,RIS和UE可以在带内、带外或通过使用设备可用的其它RAT进行通信。
在BS 460和UE 480之间还示出了直连链路466。BS和UE之间的直连链路可以与通过RIS而存在的BS和UE之间的链路处于不同的频带。
可以看出,RIS 470在BS 460和UE 480之间形成了物理链路。应当理解,即使图4B中未示出,但RIS可以与多个UE和多个BS之间具有链路。此外,虽然图4B中仅示出了一个BS、一个RIS和一个UE,但应当理解,这仅仅是一个说明性示例,各个组件可以有多个位于通信网络中。
在一些实施例中,RIS可以具有可用于与UE或BS进行低速率(例如,低于6GHz的微波频带)通信和控制信令的收发器。
RIS面板可以具有彼此的覆盖重叠,使得一组用户可以被多个RIS覆盖。这包括与施主(donor)BS或其它BS的覆盖区域的覆盖重叠。施主BS被视为是与UE进行信令发送和接收的BS。一个或多个RIS面板的施主BS可以是相同的BS,也可以是多个不同的BS。
在一些实施例中,RIS面板的定位可以使得它们在多跳反射的情况下相互反射信号。例如,BS可以向第一RIS发送,第一RIS反射到第二BS,第二BS反射到UE。图4C示出了包括BS 490、两个RIS 492和494以及单个UE的网络的一部分。在BS 490和RIS#1 492之间示出第一链路491。在RIS#1 492和RIS#2 494之间示出第二链路493。在RIS#2 494和UE 496之间示出第三链路495。当传输RIS应当用于反射信息的RIS图案的相关信息以及可能需要在RIS和BS之间传输的其它配置信息或控制信息或两者时,BS和RIS可以在带内、带外或通过有线连接进行通信。
使用一个或多个RIS来反射一个或多个BS与一个或多个UE之间的信令可以提供多种益处。在一些实施例中,使用RIS可以通过创建多个独立的通信路径来提供分集增强,以提高链路可靠性。在一些实施例中,RIS的使用可以以半静态方式操作,使得RIS可以与UE长期关联。在一些实施例中,RIS的使用可以以动态操作,使得可以进行动态RIS选择。
图5示出了本公开提供的实施例的无线通信网络中RIS的多种操作。这些操作包括以下中的至少一项:1)网络内RIS的标识510,2)BS和RIS之间以及RIS和UE之间的链路建立520,3)使得可以执行信道估计的信道测量和反馈530,4)RIS控制信令540,用于在RIS上配置RIS图案,以对BS和UE之间的信号进行重定向并在使用RIS时激活RIS,以及5)通信550,包括用于在链路被激活时配置UE并用于通过RIS在BS和UE之间传输数据通信的物理层控制信令。这些操作中的每一个都具有可由基站、RIS和/或UE执行的关联方法。这些方法的示例将在下文进一步详细描述。在一些实施例中,所有方法都可以用于实现RIS的发现,并建立和激活BS和UE之间的链路,以便根据需要使用。但是,各种方法可以在必要时独立用于预期用途。在一些实施例中,BS与RIS之间的链路以及RIS与UE之间的链路可以共享相同的频带或占用不同的频带(例如不同的载波或不同的带宽部分)。在一些实施例中,BS和RIS之间的链路可以被视为和看作是回传链路。
在标识操作510的范围内,是在RIS部署中执行的不同类型的标识。标识操作510的一个特征涉及网络中的RIS注册512。RIS注册也可以称为RIS发现、RIS标识或RIS识别,包括由网络标识的RIS。标识操作510的另一个特征涉及针对可能接近RIS的任何UE的网络中RIS-UE链路的标识操作514。标识操作510的另一个特征涉及网络中RIS对UE的可见性516。UE是否知道RIS是否在对来自BS的信号进行重定向的链路中可能会影响RIS-UE链路的标识方式。下文将详细描述由基站、RIS和UE执行的与标识操作510相关的各种特征的示例性方法。
下面详细描述这些操作中的每一个操作及其特征。
本公开在一些实施例中提供了下面的标识操作510。
当RIS部署在网络中时,RIS必须被网络发现、标识或识别,以使RIS上的RIS图案能够被控制,并将信号从BS重定向到一个或多个UE。当运营商部署RIS时,例如,当运营商最初建立网络并在该建立中包括RIS时,可能不需要信令。在初始网络建立发生后将RIS添加到网络中的任何时候,可能需要一定级别的控制信令来初始化网络中的RIS。下文将描述信令的示例。RIS的初始化可以包括用以确定RIS大小、RIS技术、重构速度和通信能力等UE能力的信令。其它信令包括确定RIS和网络之间链路的类型(有线、无线、共享或专用)、速度、延迟、抖动和可靠性。在能力建立之后,网络可以为RIS配置与网络和UE通信所需的配置,并建立RIS图案。这些也可以是RIS能力的功能。例如,用于配置RIS图案设置机制的信令受RIS能力的影响,或者RIS-UE链路发现信号的配置受RIS收发器能力的影响。
从UE的角度来看,可以以许多不同的方式考虑RIS。例如,在一些实施例中,UE可能不知道UE正在接收已经由RIS重定向的信号,因此RIS可能对UE“不可见”。在一些实施例中,RIS可以被视为是另一个UE,并且UE可以基本上使用侧行链路类型的能力与RIS通信。在一些实施例中,UE与RIS进行交互,就如同UE与BS进行交互一样。在一些实施例中,UE与RIS进行交互,就如同UE与混合式中继器进行交互一样。在一些实施例中,UE作为单独的实体与RIS进行交互,使得RIS被视为对UE“可见”,并且与实体进行交互包括使用基于协商的电信标准的信令。
从BS的角度来看,也可以以许多不同的方式看待RIS。例如,RIS可以被视为是BS的一部分,不能被视为是一个独立的实体。在一些实施例中,BS可以与RIS进行交互,就如同BS与具有反射能力的UE进行交互一样。在一些实施例中,BS可以与RIS进行交互,就如同BS与远程射频头(remote radio head,RRH)进行交互。在一些实施例中,BS可以与RIS进行交互,就如同BS与混合式中继器进行交互一样。在一些实施例中,BS可以通过使用基于协商的电信标准的信令与被视为单独实体的RIS进行交互,从而与RIS进行交互。
在一些实施例中,标识操作510包括网络进行的RIS注册的操作512。
RIS部署的初始步骤可以是网络进行RIS标识。RIS标识部分包括在BS和RIS之间形成链路。网络和RIS之间的RIS链路可以从许多不同类型的通信媒体中选择,并因此可以使用许多不同的信令机制中的任何一个信令机制。网络和RIS之间的各种通信媒体的示例列表,并不旨在限制本公开,包括:
1)有线连接,如以太网电缆和光纤;
2)无线带内通信(可包括使用相同频带或使用不同频带,例如不同载波或带宽部分);
3)无线带外通信,包括使用非授权频谱和其它RAT,如Wi-Fi和蓝牙;或
4)对于从RIS到BS方向的信令,无源通信模式,如后向散射和无源调制。后向散射可以包括波前入射在被“调制”的RIS上,以包括有关RIS的信息。调制可以构成RIS的可配置元件对信号的幅度/相位/频率操纵,即使用适当的RIS图案集。
RIS的发现包括RIS和网络之间交互的信令或消息,这可以通过一个或多个BS发生,可以使用各种信令方法中的任何一种方法执行。在一些实施例中,用于发现RIS的方法包括专有类型的信令,该专有类型是BS和RIS之间不使用任何现有标准的协商信令类型。
在一些实施例中,RIS注册可以包括网络获取RIS能力信息(例如,但不限于,RIS材料类型或哪些RIS参数可以被控制、响应时间、RIS控制功能/能力)。
在一些实施例中,RIS标识还可以包括RIS本地化。例如,网络可以通过感测或定位获取RIS定位信息,这意味着网络和RIS可以根据信令确定RIS的位置,以相互查找。RIS定位信息还可以帮助确定可能的BS-RIS链路和RIS-US链路。
蜂窝网络最初是为无线通信而设计的。对基于位置的应用的需求迅速增长,引起了对蜂窝网络定位研究的高度关注。一些更有趣的6G应用包括通过高精度定位、映射和重建以及手势/活动识别来感测环境。感测将是一项新的6G业务,可以描述为获取周围环境信息的行为。感测可以通过各种活动和操作来实现,并分为RF感测和非RF感测两类。RF感测包括发送RF信号,并通过接收和处理反射信号来获知环境。非RF感测包括利用(例如通过相机)从周围环境获取的图片和视频。
通过发送电磁波和接收回波,RF感测能够提取环境中物体的信息,如存在、纹理、距离、速度、形状和方向。在当前系统中,RF感测仅限于雷达,雷达用于定位、检测和跟踪无源物体,即未注册到网络的物体。现有的RF感测系统具有各种限制。现有的RF感测系统为独立式和应用驱动式,这意味着它们不与其它RF系统进行交互。此外,现有的RF感测系统只针对无源物体,不能利用有源物体(即注册到网络的物体)的独特特征。
在一些实施例中,RIS和网络之间交互的信令或消息可以是特定用于RIS和网络之间通信的新信令类型。
在一些实施例中,用于发现RIS的方法包括现有的信令机制,例如Xn、RRC和物理下行共享信道(physical downlink shared channel,PDSCH)。在一些实施例中,RIS和网络之间的链路可以是回传链路,在链路上有信令的情况下可以被视为回传链路。在这样的实施例中,这可以包括增强现有机制,以具体包括RRC消息,从而实现BS和RIS之间的信令。
在一些实施例中,RIS发现包括RIS通过空中发送信号,以便由网络发现。在一些实施例中,如果RIS具有用于发送上行链路RACH信号的收发器,则信号基于RACH。在一些实施例中,RIS使用与UE相同类型的RACH机制。作为RRC建立的一部分,RIS被标识为RIS。在一些实施例中,RACH机制专门针对RIS。
图6A为示出网络进行的空中RIS发现600中可以包括的步骤的示例的流程图。步骤602是可选的步骤,其中包括RIS检测网络。步骤604包括RIS确定用于RIS标识的机制。步骤606包括RIS发送发现信号,例如同步信号。步骤608包括网络检测步骤606中RIS发送的发现信号。步骤610包括网络例如通过建立RIS-UE链路发现而响应发现信号,这在图6B中进一步详细说明。
在一些实施例中,RIS发现可以基于后向散射。RIS反射原始信号,并使用RIS标识符(RIS identifier,RIS ID)调制反射。作为RIS发现的一部分,原始信号可以由BS发送。
在一些实施例中,RIS发现可以是基于回传的发现。例如,RIS连接到有线回传连接,并通知相关的RIS信息。
在一些实施例中,RIS发现可以手动编程,使得手动与TRP共享RIS发现信息。
在一些实施例中,RIS可以发送信号,以便由UE发现。这种信令机制可以由电信标准指定,并且不需要BS在RIS和/或UE发起的配置。在一些实施例中,网络可以配置RIS和/或UE用于发现。
在一些实施例中,如果RIS具有收发器,则RIS可以通过直接与UE通信来发现RIS-UE链路,如图6B所示。
在一些实施例中,RIS发现可以是常规的设备到设备(D2D)发现。例如,RIS使用与D2D相同的UE发现机制。
在一些实施例中,RIS发现可以使用特定于UE和RIS发现的发现机制。可以通过感测工具和/或网络辅助,如RIS和UE列表共享、协调共享或ID共享,增强特定于UE和RIS发现的机制。
在一些实施例中,RIS-UE发现可以基于后向散射。RIS将信号反射到UE,并使用RISID调制反射。作为RIS-UE发现的一部分,原始信号可以由BS发送,并由RIS反射。替代地,信号由UE发送,并由RIS反射。网络检测反射信号,并向RIS和/或UE通知检测到的信号。
图6B为UE进行的RIS发现620中可以包括的步骤的示例的流程图。步骤622是一个可选的步骤,其中包括网络配置RIS以便进行RIS-UE发现。这可以包括BS向RIS发送配置信息,该配置信息包括对可能接近RIS的UE进行标识的信息、RIS可能需要的RIS图案信息、调度信息等。步骤624是一个可选的步骤,其中包括网络配置UE以便进行RIS-UE发现。这可以包括BS向UE发送配置信息,该配置信息包括对可能接近RIS的RIS进行标识的信息和关于发现信号的信息,例如信号类型、调度信息等。在一些实施例中,通过UE-BS直连链路直接向UE发送配置信息,或通过包括由RIS反射配置信息的链路向UE发送配置信息,从而执行步骤624。步骤626包括RIS发送发现信号。步骤628包括UE检测步骤626中RIS发送的发现信号。步骤630包括UE向网络通知检测到的发现RIS信号。
图6C为示出RIS进行的UE发现640中可以包括的步骤的示例的流程图。步骤642是一个可选的步骤,其中包括网络配置RIS以便进行RIS-UE发现。这可以包括BS向RIS发送配置信息,该配置信息包括对可能接近RIS的UE进行标识的信息、RIS可能需要的RIS图案信息、调度信息等。步骤644是一个可选的步骤,其中包括网络配置UE以便进行RIS-UE发现。这可以包括BS向UE发送配置信息,该配置信息包括对可能接近RIS的RIS进行标识的信息和关于发现信号的信息,即信号类型、调度信息等。在一些实施例中,通过UE-BS直连链路直接向UE发送配置信息,或通过包括由RIS反射配置信息的链路向UE发送配置信息,执行步骤644。步骤646包括UE发送发现信号。步骤648包括RIS检测步骤646中UE发送的发现信号。步骤650包括RIS向网络通知检测到的发现RIS信号。
一旦RIS被部署到网络中,则可以使用初始接入信令向网络通知RIS进入网络中。在一些实施例中,这可以是RIS的“即插即用”功能的一部分。该功能支持部署RIS,使得从用户部署RIS的角度来看,基本上是自动建立。初始接入信令可以是现有的机制,也可以是特定于RIS的初始接入机制。特定于RIS的初始接入机制的示例可以是RIS特定的RACH序列和RIS特定的RACH信道资源分配。在一些实施例中,网络节点可以用与RIS一同工作所需的信息编程,从而跳过注册步骤。
在网络标识或发现RIS后,必须通过对在RIS和UE之间的链路进行标识来注册和完全配置RIS,然后才能使用RIS与一个或多个UE通信。这可以包括对RIS和一个或多个UE之间的链路进行标识,即对RIS-UE链路进行标识。
在一些实施例中,标识操作510包括RIS-UE链路标识操作514。
RIS集成到网络后,为了使RIS正常操作,对BS和UE之间的信令进行重定向,需要发现RIS-UE链路。RIS和UE之间的链路可以共享同一频带,也可以占用不同频带(载波或带宽部分)。RIS-UE链路发现也可以称为RIS-UE链路确定或RIS-UE链路标识。此外,RIS-UE链路发现可以是用于执行RIS-UE链路建立的前驱体(precursor)。
在不一定使用RIS的通信系统中,现有标准支持网络进行的BS-UE链路标识和UE之间的UE侧行链路标识。该RIS-UE链路标识操作可以对可能的RIS和UE关联进行标识,该关联可用于调度期间确定传输链路。可以通过感测和定位技术或通过UE使用DL参考信号(如SSB或CSI-RS)或BS使用UL参考信号(如RACH或SRS)检测参考信号来完成RIS-UE链路标识。在此类场景下,UE的网络标识是通过同步进行的,且发生在广播信令之后。对于小区发现,可以向UE发送参考信号,例如信道状态信息参考信号(channel state information referencesignal,CSI-RS),以对小区进行标识。网络可以使用初始接入机制和物理随机接入信道(physical random access channel,PRACH)对UE进行标识。底层通信标准(如6G或新空口(new radio,NR)标准)还提供了用于侧行链路发现的信令机制。在一些实施例中,当RIS被视为离散网元时,可以使用如侧行链路发现的机制。
在一些实施例中,标识操作510包括RIS对UE的可见性的操作516。
根据UE感知RIS的方式,可以利用许多不同方法中的任何一种方法进行RIS-UE链路标识。在一些实施例中,RIS可以被视为对UE不可见,即UE简单地将RIS视为网络的一部分,而不一定将其视为离散节点。当RIS-UE链路用于DL信令时,RIS反射同步信号(SSB/PBCH)。在示例中,RIS基本上像来自网络的远程射频头(RRH)一样执行。UE没有意识到同步信号被RIS反射。可利用使用特定端口或配置执行的参考信号测量确定UE是直接从BS接收原始信号还是接收RIS的反射版本,参考信号测量可以包括CSI-RS测量。例如,如果信号在与来自RIS的反射信号不同的方向上直接来自BS,并且特定配置使得可以接收来自不同方向的信号,则一个方向可以与直接来自BS的信号相关联,而另一个方向可以与来自RIS的信号反射信号相关联。另一个示例是,在每个方向上接收RS的两个副本。对于第一个副本,启用RIS进行反射。对于第二个副本,禁用RIS。成功接收RS的两个副本表示接收到从发送器到接收器的直接传输,而在一个方向上成功接收仅第一个副本表示接收到反射副本。当使用上行链路参考信号,如探测参考信号(sounding reference signal,SRS)时,UE发送SRS且RIS检测SRS,或者RIS反射SRS且BS检测反射信号,以检测可能的链路。类似的机制,如上述示例中的机制也适用。
在一些实施例中,RIS可以被视为对UE可见,即,UE意识到RIS并将RIS视为离散节点。现在描述在UE以这种方式看待RIS的情况下的各种方法。
在一些实施例中,UE可以将RIS视为类似于另一个UE的离散网络组件,使得RIS-UE链路基本上可以被视为两个设备之间的链路,其中可以使用侧行链路传输。当RIS-UE链路被视为侧行链路时,可以使用设备到设备(D2D)发现机制或增强机制(有或无BS辅助)、感测信息和/或其它通信机制或频带来发现RIS。在此类场景下,RIS可以配备收发器,以便能够执行D2D发现和链路建立。当RIS和UE之间的链路基于SL时,SL和Uu链路(BS和UE之间或BS和RIS之间的链路)可以占用不同的载波和/或不同的带宽部分。
在一些实施例中,UE可以将RIS视为小BS。当被视为小BS时,RIS可以将UE能够检测和测量的同步和/或测量信号(例如SSB/PBCH和/或CSI-RS)发送或反射到UE覆盖区域。这可以使用RIS中的集成收发器来完成,或通过对相邻发送器发送的原始信号进行反射的RIS的波束反射能力来完成。
在一些实施例中,可以使用RIS特定发现,即,与发现UE完全不同的专门用于在通信系统中发现RIS的发现机制,或中继器等来确定RIS-UE链路。RIS特定发现可以使用电信标准中指定的特定信令来实现UE-RIS链路发现。这种信令机制可以在BS、UE和RIS中的任何一个发起,并由BS、UE和RIS中的任何其它一个检测,这取决于底层RIS能力、对设备和信令机制的电信标准支持以及对设备和信令机制的配置信令。例如,当原始信号由BS向RIS发送时,RIS可以在不同方向上反射一组信号,并且UE检测和测量原始信号,以找到RIS和相应的方向。在另一个示例中,UE发送由BS配置的标识信号,RIS检测该信号,以对UE和相应的方向进行标识。
在一些实施例中,RIS-UE链路确定可以为网络辅助。在一些具有网络辅助的实施例中,向UE通知关于RIS的信息,例如将由BS发送并由RIS反射的信号,以使得UE能够基于接收信号和/或RIS的位置对RIS进行标识。在一些具有网络辅助的实施例中,网络向RIS通知可能接近RIS且RIS可以与之形成链路的UE。通知RIS时,网络也可以向UE通知接近UE的RIS。
在一些实施例中,RIS-UE链路确定可以为感测辅助。在一些具有感测辅助的实施例中,RIS和UE可以使用基于RF的传感器或非基于RF的传感器来相互检测。集成感测机制可用于直接或间接对链路进行标识。直接确定的示例包括检测由另一个节点发射的RF感测信号(在同一频带和/或RAT或其它频带或其它RAT内)(RIS发射且UE检测或UE发射且RIS检测)。直接确定的另一个示例包括检测由一个节点发射的、由另一个节点反射并由原始发射节点检测的RF感测信号。直接确定的又一个示例包括使用相机检测另一个节点的存在。间接感测的示例是使用相机检测另一个节点的存在。例如,UE相机可以捕获包括RIS的图像,并使用图案识别对RIS进行标识或检测嵌入在RIS中的快速响应(quick response,QR)代码。替代地,RIS可以发射红外波束,UE可以检测该红外波束,以进行RIS标识和方向设置。在一些实施例中,当感测辅助被用于RIS-UE链路确定时,网络可以提供附加信息,例如网络知道的UE当前所在位置、UE方向、RIS位置和方向、用于对可能的链路阻塞进行标识的区域地图、UE和RIS能力,例如可包括相机、陀螺仪、指南针和雷达中的一个或多个的感测能力。该附加信息可能有助于RIS帮助确定UE所在位置,因此有助于进行RIS-UE链路确定。例如,如果RIS至少大概知道UE所在位置,则UE通过特定的RIS图案知道从何处开始反射来自BS的信号。
在一些实施例中,可以通过其它机制进行RIS-UE链路确定。可用于对链路进行标识的其它机制包括UE和RIS使用蓝牙标识符(identifier,ID)或Wi-Fi信标等其它RAT相互检测。如果使用其它RAT,则UE和RIS需要配置能够以适当方式操作的射频,即蓝牙射频、Wi-Fi射频等。这些其它RAT可以以基本常规的操作方式使用,用于在通过相应RAT通信的两个设备之间建立链路。在一些实施例中,RIS周期性地发送Wi-Fi信标,BS向UE通知信标携带的服务集ID(service set ID,SSID)。然后,UE通过检测信标和关联的SSID对UE附近的RIS进行标识。UE和RIS可以使用底层Wi-Fi连接建立链路。替代地,UE向BS通知检测到SSID,然后由BS建立RIS和UE之间的链路。UE可以不需要知道SSID与RIS关联,UE仅检测SSID并向BS通知其检测。
图7A至图7G提供了可用于上述RIS-UE链路标识的不同方法的示例流程图。
图7A为示出包括面向BS的发现的RIS-UE链路标识700中可以包括的步骤的示例的流程图。步骤702包括执行初始RIS和UE关联。这可以包括BS执行本地(例如在BS存储器中)存储的信息的比较。例如,可以将UE及其位置的列表与RIS及其位置的列表进行比较,以确定哪些RIS接近哪些UE。步骤704包括BS根据在步骤702中执行的比较对潜在的BS-RIS链路和潜在的RIS-UE链路进行标识。步骤706包括:作为链路建立的一部分,网络发起例如可用于信道估计以确定信道质量的信道测量。下文将描述信道测量方法的示例。
在用于对候选RIS进行标识的基于测量的方法中,BS、UE或RIS执行信道测量,以确定RIS-UE链路质量。在一些实施例中,可以针对每跳链路质量执行RIS测量。在一些实施例中,TRP或UE执行端到端信道测量。在一些实施例中,UE可以将测量结果反馈给BS。当UE向BS反馈测量结果时,RIS可以根据信号的方向在确定应当用于将信号反射到UE或BS的RIS图案时接收反馈信息。RIS可能需要接收来自BS的配置信息,才能接收反馈信息。
在用于对候选RIS进行标识的基于测量的方法中,可以通过感测信息辅助标识。在一些实施例中,RIS能够感测UE,或UE能够使用基于通信的感测或其它类型的传感器感测RIS。在一些实施例中,当RIS感测到UE时,如果RIS无权访问UE标识,则网络可以将感测到的UE与有源UE列表进行匹配,并向RIS和/或UE通知潜在的链路。
图7B是RIS-UE链路标识710中可以包括的步骤的示例的流程图。RIS-UE链路标识710包括BS执行由UE发送的参考信号的信道测量。步骤712包括BS配置UE以便进行RIS发现。此步骤可以包括BS发送对UE应发送的且将由RIS重定向的RS类型进行标识的配置信息。在此步骤中,BS也可以发送关于UE何时应发送RS的调度信息。因此,当UE发送RS时,BS可以对被RIS反射的RS进行标识。步骤714包括UE发送由RIS反射到BS的RS。步骤716包括BS测量RS。步骤718包括:作为链路建立的一部分,BS发起可用于信道估计的信道测量。下文将描述信道测量方法的示例。
图7C是示出RIS-UE链路标识720中可以包括的步骤的示例的流程图。RIS-UE链路标识720包括UE执行由BS发送的参考信号的信道测量。步骤722是一个可选的步骤,其中包括BS配置UE以便进行RIS发现。此步骤可以包括BS发送对BS将发送的且将由RIS重定向的RS类型进行标识的配置信息,以及关于BS何时发送RS的调度信息。因此,当BS发送RS时,UE可以对RS被RIS反射进行标识。步骤724是另一个可选的步骤,其中包括BS向UE发送接近UE的RIS面板的列表,以便UE知道自身可能正在从哪个RIS接收反射信号。步骤726包括BS发送由RIS重定向到UE的RS。步骤728包括UE测量RS。步骤730包括UE向BS反馈测量信息。步骤732包括:作为链路建立的一部分,BS发起可用于信道估计的信道测量。下文将描述信道测量方法的示例。
图7D为示出RIS-UE链路标识RIS 760中可以包括的步骤的示例的流程图。RIS-UE链路标识RIS 760包括基于感测的RIS辅助的UE发现。步骤762包括在RIS附近的任何UE的RIS感测。这种感测可以是基于RF或非基于RF的。基于RF的感测可使用一个节点(BS、UE或RIS)的带内测量和有或没有另一个节点(BS、UE或RIS)参与的检测。例如,当感测机制使用一个节点发送感测信号且使用另一个节点检测感测信号时,当一个节点发送感测信号且同一节点或不同节点测量感测信号的反射时,或者当该节点测量从非合作节点发送的感测信号的反射时。感测可以使用其它基于RF的机制,如后向散射、蓝牙或Wi-Fi。感测还可以使用其它传感器,如GPS、相机和激光雷达。步骤764包括RIS向BS通知感测到的UE。步骤766是一个可选的步骤,其中包括BS将感测到的UE与存储在BS中的UE列表进行匹配。步骤768包括:作为链路建立的一部分,BS发起可用于信道估计的信道测量。下文将描述信道测量方法的示例。
图7E为示出包括UE辅助的RIS发现的RIS-UE链路标识770中可以包括的步骤的示例的流程图。步骤772包括BS向RIS发送接近RIS的UE的列表,这些UE是RIS可以与之形成链路的可能的UE。步骤774包括BS配置UE以便进行RIS发现。此步骤可以包括BS发送对UE应发送的且将由RIS检测的RS类型进行标识的配置信息,以及关于UE何时应发送RS的调度信息。因此,当UE发送RS时,RIS可以标识哪个UE发送了RS。步骤776包括UE发送RS。步骤778包括RIS测量由UE发送的RS。步骤780包括RIS向BS通知检测到的UE,并根据测量到的RS反馈测量。步骤782包括:作为链路建立的一部分,BS发起可用于信道估计的测量。下文将描述信道测量方法的示例。
图7F为RIS-UE链路标识790中可以包括的步骤的示例的流程图。RIS-UE链路标识RIS 790包括基于感测的RIS辅助的UE发现。步骤792包括BS配置BS和UE以进行感测。此步骤可以包括BS发送对UE应当用于感测RIS的感测信号类型进行标识的配置信息,以及关于UE何时应尝试感测RS的调度信息。步骤794包括UE感测RIS。步骤796包括UE反馈UE根据UE感测进行的RIS检测的通知。步骤798包括:作为链路建立的一部分,BS发起可用于信道估计的测量。下文将描述信道测量方法的示例。
在用于对RIS-UE链路进行标识的基于测量的方法中,RIS可以通过在信号中包括一些调制标识信息来反向散射由BS或UE发送的信号。
图7G为示出包括RIS反向散射的RIS-UE链路标识740中可以包括的步骤的示例的流程图。在BS发送将由RIS反向散射或调制的RF信号之前,RIS需要用适当的RIS图案配置RIS面板的元件。有几种方法可以实现这一点。在一些实施例中,BS向RIS发送配置信息,用于配置RIS图案。在一些实施例中,RIS图案由RIS选择,例如从可由通信标准指定的可能图案列表中选择。在一些实施例中,该图案与RIS制造商、RIS序列ID或RIS型号中的至少一个相关联。步骤742包括BS发送RF信号。步骤744包括当RF信号被RIS反射时,RIS通过用信息调制RF信号来反向散射RF信号。步骤746包括UE检测RF信号。步骤748包括UE根据检测到的后向散射信号向BS反馈UE发现RIS的通知。步骤750包括作为链路建立的一部分,BS发起可用于信道估计的测量。下文将描述信道测量方法的示例。
返回参考图5,在链路建立操作520的范围内,示出了两个特征。链路建立操作520的一个特征涉及BS-RIS链路建立522。链路建立操作520的另一个特征涉及RIS-UE链路建立524。下文将详细描述由基站、RIS和UE执行的与链路建立520操作相关的示例性方法。
在网络中部署RIS后,RIS可以建立BS-RIS链路和RIS-UE链路。建立BS-RIS链路包括网络对RIS进行配置,以建立能够交互控制信息的链路,以便使网络允许BS发送用于配置RIS以与UE进行交互的信令,以及可选地交互可能与建立UE-RIS链路相关的其它信息。例如,如果RIS使用初始接入机制接入网络,则BS可以跟踪一些信令,可能使用RRC信令,以建立链路。替代地,BS可以使用回传Xn或集成接入回传(Integrated Access Backhaul,IAB)信令或其它机制来建立该BS-RIS链路。
在一些实施例中,链路建立操作520包括BS-RIS链路建立操作522。
除非BS预先编程了所有必要的机制,以使用供应商特定的信道和信令机制与RIS工作,否则RIS和BS需要建立彼此之间的链路。在一些实施例中,当RIS使用初始接入机制接入网络时,RIS可以通过信令跟踪对网络的初始接入,以建立与BS之间的链路。在一些实施例中,信令可以是使用RRC信令。在一些实施例中,RIS可以使用回传Xn或IAB信令或其它机制来建立该链路。下文将描述建立BS-RS链路的方法示例。
下文描述在BS和RIS之间使用的几种不同类型的配置和控制信令消息。在一些实施例中,信令可以用于执行能力信息交互。RIS和BS可以交换关于RIS的能力(包括RIS重构速度)、所需的工作带宽、与RIS有关的位置信息、BS-RIS控制链路的数据容量和延迟以及感测能力中的至少一个的信息。BS-RIS控制链路的数据容量和延迟可以指在RIS接收和处理控制信息的速度,以及传输和处理这些控制消息的总延迟(例如,如果LF或HF或其它链路用于BS和RIS之间的控制信息信令)。RIS的能力的示例包括但不限于RIS的频带、工作带宽、相位控制范围、重构速度、大小、线性或互易特性。
BS-RIS建立的一部分包括RIS用于对来自BS或UE的信号进行重定向的RIS图案的配置。在一些实施例中,控制信令包括RIS图案控制机制。BS和RIS就RIS图案控制方案达成一致。RIS图案在网络的指导下控制,并基于底层信道条件、RIS-UE配对、调度决策或服务BS(如果多于一个BS通过同一RIS面板为UE提供服务)等因素。在网络装置的指导下控制的RIS图案意味着,例如,网络为RIS提供配置信息,以生成用于将信号从BS重定向到UE或从UE重定向到BS的RIS图案。RIS可以访问也可以不访问所有配置信息,因此可以使用用于控制RIS图案的不同模式。
在一些实施例中,RIS图案是完全控制的,这意味着RIS图案是完全由网络确定的。这可以包括表达RIS图案信息,例如RIS面板的每个元件的偏置电压或RIS面板的每个元件的相移(绝对或差分相移),以便生成RIS图案。RIS图案信息可以是绝对RIS图案信息,例如,RIS面板的每个可配置元件的偏置电压或相移信息,或者是信息的替代版本,可以是RIS已知的、与绝对RIS图案信息相比可以用于减少开销的预定义RIS图案的索引。由于网络正在向RIS提供RIS图案信息,RIS无需知道关于信道的任何信息,例如CSI以及BS正在服务的UE。RIS接收RIS图案信息,基于RIS图案偏置RIS面板的配置元素,BS发送的任何信号都将由RIS面板基于配置的RIS图案重定向。当网络提供RIS图案信息时,与RIS进行通信的网络控制BS应了解详细的CSI(分辨率高达元件或元件组),并了解RIS面板的控制机制。详细的CSI可以通过信道测量确定。下文如图8A至图8C中所述的示例中将对信道测量进行描述。例如,对RIS面板的控制机制的了解可以由RIS提供,作为RIS能力信息。
在一些实施例中,RIS图案部分由网络控制。BS提供RIS配置信息。RIS配置信息可以包括RIS处入射和/或反射波束的波束形状、波束方向和/或波束宽度中的一个或多个。然后,RIS可以确定以便实现所需的RIS图案的每个可配置元件的相移。该方向可以相对于其它波束方向或先前的RIS图案以绝对或相对术语表示,例如在特定方向上的几度更新。除了向RIS发出信号的特定波束方向之外,RIS无需知道CSI。在这种情况下,BS无需确切地知道如何在RIS面板上实现RIS图案。此模式使得可以在BS和RIS之间为不同的RIS面板提供统一的信令。此外,此模式使得可以进行RIS的自校准,而不涉及BS。
在一些实施例中,RIS通过使用RIS图案自寻优(self-pattern optimization)控制RIS图案。这种控制模式适用于具有较高复杂性的RIS面板,其中RIS可以访问BS-RIS链路和RIS-UE链路(或替代地,端到端BS-UE信道)的CSI和RIS-UE链路建立信息。在一些实施例中,可以由RIS自身通过测量或感测或两者获取对CSI的了解。在一些实施例中,对CSI的了解可以由UE或BS或两者共享给RIS。活动的RIS-UE链路由BS配置,RIS优化为UE服务的RIS图案。出于测量目的,RIS可以根据BS的指示确定自身的波束扫描图案。
在一些实施例中,使用混合模式控制RIS图案。RIS对测量功能使用图案自寻优。然而,对于数据通信,在指示RIS相对于选择用于测量的RIS图案使用RIS图案的情况下,采用部分控制。例如,BS指示RIS为CSI-RS反射的N个不同实例选择N(整数)个不同的RIS图案。RIS根据指示的数量和/或根据UE或墙壁位置的感测信息部分优化所述N个图案。只有RIS需要知道实际图案。然后,RIS使用所选择的N个不同RIS图案,将来自BS-RIS链路上的BS的CSI-RS的N个副本重定向。UE测量RIS在UE方向上重定向的全部或部分CSI-RS,并将测量结果上报回BS。然后,BS选择其中一个RIS图案,并通知RIS使用从N个测量图案中选择的图案,或几个RIS图案的组合。在一些实施例中,RIS可以执行初始波束成形或波束检测,作为RIS-UE波束成形建立的初始部分。可以通过BS控制执行进一步的波束转向。例如,RIS可以具有一些基本的感测能力,并且可以确定接近RIS的UE的波束方向。RIS可以与BS共享所确定的波束方向信息,以帮助波束成形,以便通过RIS的反射从BS到UE进一步通信。
在BS-RIS链路建立后,RIS和UE之间也可以建立链路。建立RIS-UE链路包括RIS和UE之间的链路的测量,例如,以执行链路的信道估计。
在一些实施例中,链路建立操作520包括UE-RIS链路建立操作524。
在一些实施例中,RIS可以被视为对UE“不可见”,即UE不一定知道RIS在链路中,因而UE假定信号是直接从BS接收的。在一些实施例中,当RIS对UE“不可见”时,UE-RIS链路建立可以包括RS-UE链路的信道测量。在一些实施例中,在UE确定了信道测量之后,UE通过RIS的反射将关于信道测量的反馈信息从UE发送到RIS、从UE直接发送到BS、或从UE发送到BS。由于RIS对UE不可见,UE不知道哪个节点接收UE的反馈,可以使用BS指示的波束方向,或者使用UE接收测量RS的相同方向。下面参考图8A至图8C描述信道测量的示例。
UE-RIS链路建立可以基于上行链路,也可以基于下行链路,这取决于UE是发送RS还是接收RS。该建立可以不受哪一个设备(BS或UE)位于来自发送设备的测量链路另一端的影响。在基于下行链路的测量中,UE可以将测量结果反馈给UE。
当RIS对UE可见时,即UE知道RIS在附近并反射来自BS的信号时,UE可以从BS接收关于RIS的信息。例如,UE可以接收包括RIS ID或RIS所在位置的信息,以便UE可以确定UE将从RIS接收反射信号的方向,以及UE应该预期从RIS接收的重定向信号类型的标识,以便正确地对RIS反射的接收信号进行标识。关于RIS位置的信息可以是绝对位置信息,例如经度/纬度/高度/方向,或关于UE已知的其它某些位置的相对位置信息。在一些实施例中,RIS可以使用RIS特定SSB、用于控制信道、数据信道或参考信道的RIS特定加扰序列、RIS频带和带宽以及RIS特定参考信号结构(例如RIS特定图案或RIS特定参考信号序列)中的至少一个。在一些实施例中,可选地,UE可以能够使用带内或带外通信建立到RIS的直连链路。在一些实施例中,UE可以使用侧行链路,甚至使用其它RAT(如Wi-Fi或蓝牙),与RIS通信。
在一些实施例中,可以根据来自BS的配置信息将RIS面板划分为子面板,其中每个子面板可以服务不同的UE或UE组。子面板可以在物理上或逻辑上区分。在一些实施例中,RIS可以由多个较小的面板组成,每个较小的面板都是单独可控的。在一些实施例中,RIS包括一个面板,并且BS指示RIS将独立的图案应用于RIS元件的不同子集。如果RIS图案完全由网络控制,则这种现象对RIS是透明的。然而,对于部分控制或自主的RIS面板,RIS知道不同的子面板使用独立的RIS图案这一事实。因此,可以为被划分为多个子面板的单个RIS建立多条RIS-UE链路。在下面的描述中,每个子面板的RIS图案单独提及,因为RIS可以改变一个子面板的图案而不改变其余子面板的图案。在这种情况下,RIS面板被有效划分为多个较小的共平面面板。
链路建立包括必须执行信道测量,以建立链路。返回参考图5,在信道测量和反馈操作530的范围内,包括所示的五个操作中的至少一个。第一个特征涉及信道测量的建立和触发532。第二个特征涉及例如基于每跳或基于端到端的信道测量机制534。第三个特征涉及参考信号传输536。第四个特征涉及反馈机制537。第五个特征涉及感测辅助操作538。下文将详细描述由基站、RIS和UE执行的与信道测量和反馈操作530相关的示例性方法。
为了通过RIS有效执行UE和BS之间的通信,BS、UE和/或RIS需要了解信道,例如了解CSI,以建立和维护链路。在一些实施例中,BS、UE和/或RIS可以访问部分CSI,例如,UE仅知道为与BS进行最佳通信而应当使用的特定波束。在确定CSI时,BS或UE发送的信道测量RS的测量可以在每跳或端到端的基础上执行。对于端到端信道测量,BS向UE发送RS,或者UE向BS发送RS。在每种情况下,RIS反射RS。在一些实施例中,RIS可以测量RS,以及将RS反射到UE或BS。
在一些实施例中,信道测量和反馈操作530包括建立和触发操作532。
在一些实施例中,可利用感测触发测量。当RIS和UE之间有优质信道时,RIS链路可以帮助UE。这可以假设已存在与BS之间的优质RIS链路。如果预期没有优质信道,则可以暂停测量过程。例如,某些感测信号或同步信号的RF感测可用于触发RIS-UE链路的信道测量和反馈。替代地,使用相机或红外探测器进行的非基于RF的感测可用于触发测量。替代地,能够访问UE和RIS的确切位置和/或方向(基于GPS、陀螺仪、指南针和/或其它基于RF的或非基于RF的感测)时,只有当UE处于RIS的特定区域和/或特定方向范围内时,才能触发测量。
在一些实施例中,信道测量和反馈操作530包括信道测量机制534。
在一些实施例中,RIS使用多个不同的RIS图案来启用RIS-UE链路的信道测量。使用多个不同的RIS图案使得可以在不同的方向上进行多个信道测量,至少基于每个RIS图案进行一次测量。例如,RIS可能不知道UE的确切位置,因此RIS可以具有可在UE预期所在区域中的几个不同方向上对来自BS的信号进行重定向的RIS图案。通过确定每个RIS图案的信道测量,反馈给BS的UE处最佳RS测量结果可以指示UE的正确方向,从而指示用于RIS-UE链路的正确RIS图案。在一些实施例中,测量方法包括波束扫描。对于其中有两跳(BS到RIS,和RIS到UE)的BS和UE之间的单个RIS反射,使用反射图案和两个波束来执行每个信道测量。第一波束在BS处使用,用于发送或接收RS。第二波束在UE处使用,用于接收或发送RS。RIS图案在对入射波束进行重定向的RIS处使用。当BS和RIS位于固定位置时,BS-RIS链路是固定的,对于在一定程度上接近RIS的UE来说可以是公用的。在这种场景下,可以在UE和RIS之间使用波束扫描。在RIS执行波束扫描以进行端到端传输利用的是从发送器(当BS或UE被视为发送器时,这取决于DL或UL传输方向)向RIS传输多个RS,以及RIS使用不同的RIS图案在不同方向上反射。然后,接收器(也是BS或UE,这取决于DL或UL传输方向)测量RS,并在UE和RIS之间找到优选的波束图案对。波束图案对与BS处的波束方向组合形成可称为波束图案三元组的信息集。
在一些实施例中,信道测量和反馈操作530包括参考信号传输操作536。
在一些实施例中,当RIS能够接收或发送RS时,可以在每跳的基础上测量信道。例如,为了测量UE与RIS之间的信道,UE发送由网络配置的参考信号,如SRS,且RIS接收并测量RS。在这种场景下,RIS可以具有作为RIS可配置元件一部分的接收元件,并且可以检测由UE发送的RS。在一些实施例中,RIS能够通过接收和检测SSB或RS的同步信号,使RIS处的接收与UE传输同步。所产生的测量可以传递到网络,以使BS可以执行RIS图案优化,或者保持在RIS处,以便RIS可以执行RIS图案优化。
在一些实施例中,信道测量和反馈操作530包括反馈机制537。
测量和反馈的过程可以依靠感测数据来确定何时值得收集此类信息。感测信息可以包括UE的定位,例如指示UE相对于RIS或BS或两者的所在位置的信息。
图8A至图8C提供了可用于上述RIS-UE链路建立的不同方法的示例流程图。
图8A为示出RIS-UE链路建立800中可以包括的步骤的示例的流程图,其中链路建立由网络控制。步骤802包括网络对潜在的RIS-UE链路进行标识。这可以包括BS参考先前标识的RIS-UE链路的列表,例如图7A至图7G的流程图中的链路。步骤804包括网络通过在测量RIS和UE之间的信道时RIS可以使用的RIS图案来配置RIS。步骤806包括网络为一个或多个UE配置与信道测量相关的信息,例如网络用于进行测量的RS的类型、RS可以在其上发送的时间/频率资源、RS序列和/或波束方向信息。步骤808包括由网络控制的BS发送将由RIS反射并用于信道测量的RS。步骤810包括网络收集信道状态信息(CSI)。在一些实施例中,这可以是UE直接反馈的CSI测量信息,也可以是RIS反射的CSI测量信息,也可以是从UE反馈给RIS然后由RIS反馈给网络的CSI测量信息。步骤812包括网络与RIS共享CSI信息,RIS可使用该CSI信息进行RIS图案控制,例如,如上所述完全控制、部分控制或混合。
在一些实施例中,由网络控制意味着协作RIS链路由网络确定。这可以包括网络通过RRC、组广播或广播消息传递向RIS和一个或多个UE通知可能的连接。例如,除了参考信号图案、时频资源分配和参考信号序列外,RRC还可以指示用于测量的载波和可能的波束成形RS信号方向,例如AoA和/或AoD的范围。然后,一个或多个UE和RIS可以在网络指示下使用它们的链路来维护和测量信道。在一些实施例中,UE知道链路内的RIS。在一些实施例中,UE不知道RIS在链路中,并且仅向/从网络已经配置的波束方向发送/接收信令。在一些实施例中,网络向一个或多个UE提供UE特定的波束方向。在一些实施例中,网络根据CSI-RS提供组特定波束方向,其中,该组特定波束方向被提供给所有UE以使UE使用该CSI-RS。
图8B为示出RIS-UE链路建立820中可以包括的步骤的示例的流程图,其中该建立由网络控制。步骤822包括网络用在测量RIS和UE之间的信道时RIS可以可以使用的RIS图案来配置RIS。步骤824包括网络为一个或多个UE配置与信道测量相关的信息,例如网络用于进行测量的RS的类型、RS可以在其上发送的时间/频率资源、RS序列和/或波束方向信息。步骤826包括UE和RIS维护与网络之间的链路,并执行链路的信道测量。
在一些实施例中,在由网络控制的同时,RIS控制由UE协助。例如,UE可以向网络发送建立链路的请求。在建立协作RIS链路时,网络、RIS和UE之间的信令可以使用RRC配置、组信令或广播信令中的一个或多个。然后,网络可以发送接近UE的RIS面板的列表。UE接收到RIS列表后,UE可以对进行通信的潜在RIS链路进行标识,并发送建立UE与一个或多个RIS面板之间的链路的请求。在一些实施例中,UE请求可以通过RIS反射提供给网络,也可以由UE通过侧行链路发送到RIS,然后RIS将UE请求中继到网络。
图8C为示出RIS-UE链路建立830中可以包括的步骤的示例的流程图,其中链路建立由UE辅助。步骤832包括网络向UE通知接近RIS的一个或多个RIS。步骤834包括UE根据步骤832中提供的信息对潜在的RIS-UE链路进行标识,即,如果UE附近存在RIS,则可以有RIS-UE链路。步骤836包括UE经由R通过RIS反射或通过RIS的数字中继向BS发送建立链路的请求。这里所示的数字中继是指RIS使用作为RIS面板一部分的收发器中继的低速率控制信令,而不是由RIS的可配置元件反射的信令。步骤838包括网络通过在测量RIS和UE之间的信道时RIS可以使用的RIS图案来配置RIS,以便进行信道测量。步骤840包括网络为一个或多个UE配置与信道测量相关的信息,例如网络用于信道测量的RS的类型以及何时可以发送RS。
在一些实施例中,信道测量和反馈操作530包括感测辅助操作538。
在一些实施例中,感测可以提高测量性能并有助于减少开销。在一些实施例中,RIS-UE链路具有强视线(line-of-sight,LOS)分量,这意味着RIS和UE基本上彼此可见,没有明显的障碍。通过感测,波束方向可以提供,并具有所需的精度。这消除了CSI测量的必要性,或者可以减少与CSI测量相关的开销。例如,可以使用红外波束检测RIS-UE链路并设置波束方向。在一些实施例中,通过UE和RIS的定位与位置信息等感测信息或红外检测信息,与不使用CSI-RS的感测所实现的波束方向相比,或者,如果感测信息和RIS的波束成形能力之间存在校准不匹配,CSI-RS波束扫描范围可以减小,并且当需要更精确的波束方向时,更加针对于由感测机制标识的方向。
返回参考图5,在RIS控制信令操作540的范围内,示出了三个特征。第一个特征涉及RIS图案控制542。第二个特征涉及RIS辅助测量操作544。第三个特征涉及RIS激活546。下文将详细描述由基站、RIS和UE执行的与RIS控制信令操作540相关的示例性方法。
本公开的实施例提出了可重构和可控的RIS面板,其中网络能够配置RIS,从而有效扩展采用RIS面板形式的网络天线。为了实现RIS面板的配置和控制,BS和RIS之间交互控制信令。在一些实施例中,控制机制和信令利用供应商特定的信令方法,即不标准化的控制信令,或需要由不止供应商使用或由使用供应商设备的人使用的控制信令。在一些实施例中,控制信令利用标准化机制,以部署具有不同级别的能力和设计的不同类型的RIS面板,例如具有或不具有RF收发器的RIS、具有或不具有其它RAT无线电的RIS、可以生成自身的RIS图案的RIS以及由不同类型的材料制造的RIS。
在一些实施例中,RIS控制信令操作540包括RIS图案控制和波束成形操作542。
在一些实施例中,RIS面板能够控制自身的RIS图案,从而控制由RIS反射的波前的所得波束方向、形状和宽度。可以帮助配置RIS图案或生成RIS图案或两者的信令可以使用不同级别的BS和RIS参与,例如BS可以生成RIS图案并提供该RIS图案,以便配置RIS面板的元件。在一些实施例中,BS可以向RIS提供信道测量信息和用于生成RIS的其它信息,并且RIS可以生成将由RIS使用的RIS图案。在一些实施例中,在BS-RIS链路建立期间协商信令机制。在一些实施例中,信令机制可以基于如何控制RIS图案。在一些实施例中,如何控制RIS图案可以取决于RIS能力,因此可以至少部分根据向BS报告RIS能力的RIS来确定。在一些实施例中,信令机制用于在UE-RIS链路发现、测量和数据反射周期或控制反射周期或两者期间确定UE、BS和RIS行为。
在一些实施例中,RIS控制信令操作540包括RIS辅助测量和反馈操作544。
根据信道测量是在端到端的基础上进行还是在每跳的基础上执行,RIS的参与可以不同,因此控制信令也可以不同。
在一些实施例中,RIS执行端到端信道测量。RIS可以具有可用于在执行信道测量时对入射在RIS上的信号进行重定向的所存储的RIS图案的列表。图案列表可以在制造时、在网络中部署时添加到RIS中,或在初始接入期间由网络提供,或定期更新。每个RIS图案可以与不同的反射图案相关联,并在BS或UE发送相应RS的同时使用。在一些实施例中,BS可以向RIS提供RIS存储在存储器中的特定RIS图案的标识,以及与执行测量相关联的定时。与执行测量相关联的定时可以包括BS何时将RIS需要重定向到UE的RS发送的调度信息。在一些实施例中,BS可以向RIS提供RIS应当对RIS面板的元件配置的RIS图案,以及与执行测量相关联的定时。
在一些实施例中,当RIS配置有能够测量在RIS处由BS或UE发送的参考信号的能力时,RIS执行每跳信道测量,即RIS-UE信道测量或BS-RIS信道测量。向RIS通知信道测量定时以及向RIS发送的RS的序列。测量过程可以包括发送器侧的波束扫描,这意味着RIS将测量UE在不同波束上发送的RS的不同实例。波束扫描可以包括RIS使用不同的波束接收在RIS方向上发送的RS的不同实例,即,在方向范围上扫描波束。在一些实施例中,RIS将RIS进行的信道测量的结果报告回网络,或报告回UE,或报告回两者。信道测量的结果可由UE和BS用于确定要在这些设备上使用的波束成形信息。信道测量的结果可用于生成RIS图案,以便在由RIS重定向时向UE或BS提供最佳信号。
在一些实施例中,RIS执行RIS导频传输,其中包括RIS具有能够发送用于信道测量过程的RS的传输能力。RIS知道RIS将发送的RS的定时和序列。在一些实施例中,RIS可以在发送RS时使用波束扫描,以便在UE方向上提供多个RS。在一些实施例中,在接收侧,BS或UE可以使用波束扫描来检测RIS发送的RS信号。
在一些实施例中,RIS控制信令操作540包括RIS激活操作546。
一旦BS-RIS链路和RIS-UE链路升级,可以在BS-UE链路中使用RIS,以便将信号传输从BS重定向到UE,或从UE重定向到BS。为了对信令进行重定向,RIS至少配置有与来自发送器的信号何时被发送到接收器以及信号被发送到哪个接收器有关的调度信息,以便RIS知道使用哪个RIS图案将信号重定向到正确的方向。可以根据来自网络的指令将RIS、BS-RIS链路和UE-RIS链路分别激活或去激活。此类指令可以采取高层信令或消息传递的形式,如DCI或UCI或媒体接入控制(media access control,MAC)控制元件(control element,CE)。激活和去激活RIS可以用于节能和减少信令开销。
RIS、BS-RIS链路和UE-RIS链路的激活和去激活可以在动态的基础上执行,这可以视为是短期的。在动态的基础上执行激活或去激活是指在调度时间间隔内激活或去激活,基于的是短期信道和流量条件。作为RIS-UE链路建立的一部分,对潜在的RIS-UE链路进行标识。BS可以进一步确定哪些RIS-UE链路需要进一步的信道获取、探测和测量。这种确定可以最大限度地减少RIS和UE的不必要测量工作。这可以根据UE特定的RIS选择来完成。
RIS、BS-RIS链路和UE-RIS链路的激活和去激活可以在半静态的基础上执行,这可以视为是长期的,包括多个TTI的时长(比TTI确定的调度决策频率慢得多)。并且,激活/去激活决策是根据无线信道的统计特性、UE分布和/或流量而作出的。在半静态的基础上激活或去激活RIS或RIS-UE链路时,这可以视为长期激活或长期去激活。当在动态的基础上激活或去激活RIS或RIS-UE链路时,这可以视为短期激活或短期去激活。
在一些实施例中,关于何时激活或去激活链路的决策可以取决于(但不限于)当前信道质量、UE分布、数据流量、UE数据和延迟要求、链路上经历的干扰或调度决策等因素。
从UE的角度来看,激活或去激活链路的信令可以包括使用高层信令激活一条或多条RIS-UE链路。虽然可能有多个激活链路到不同的RIS面板,但可以在激活的链路中动态选择实际的反射RIS链路。激活机制的一部分包括执行RIS-UE链路的信道测量。仅测量激活链路的CSI-RS并将CSI-RS反馈给BS。
在一些实施例中,BS和RIS知道RIS-UE链路的存在和用于将波束反射到UE和反射来自UE的波束的RIS图案。因此,执行RIS-UE链路建立的结果可以是为RIS提供用于从BS进行反射的适当RIS图案,或者根据BS提供的信息生成用于反射的适当RIS图案。从UE的角度来看,配置UE以便接收已被RIS反射的信号可以采用与建立UE与BS之间的直连链路相同的机制来执行。
图9A为示出建立和激活RIS-UE链路900中可以包括的步骤的示例的流程图。步骤902包括建立一条或多条RIS-UE链路。这可以通过如图7A至图7F中描述的那些方法来执行。步骤904包括BS发送消息以激活与RIS关联的现有RIS-UE链路的子集。步骤906包括UE为激活的RIS-UE链路执行CSI测量,确定可以针对DL(即,使用从BS发送的CSI-RS)或UL(即,使用从UE发送的SRS)场景执行CSI。这可以通过如图8A至图8C中描述的那些方法来执行。
就RIS图案更新的速度而言,RIS可以是快速RIS或慢速RIS。慢速RIS面板无法轻易地以动态方式改变RIS图案,即与传输时间间隔相比,以足够快的方式更新RIS图案,因此更适合用于长期链路激活或去激活。长期链路是指可以维护多个调度时长的链路。慢速RIS面板使得UE-RIS链路仅到一个UE或一组具有相似波束图案的UE(即一组UE通常沿着相同的波束路径)。在一些实施例中,BS向RIS通知关于激活的UE-RIS链路。在一些实施例中,BS用RIS图案配置RIS,以反射目标UE方向上的信号。快速RIS面板可以以动态的方式改变RIS图案,即足够快地更新RIS图案,以使图案被预期的接收器有效接收。因此,RIS面板可以支持与未并置或沿相同方向路径的UE之间的多个激活链路。RIS可以保留多个激活链路的CSI和/或RIS图案。然后,可以动态地改变RIS图案,以便根据BS的调度决策,按照BS的指示在被调度的UE的方向上反射预期信号。
图9B为示出建立和激活RIS-UE链路910中可以包括的步骤的示例的流程图。步骤912包括建立RIS-UE链路。这可以通过如图7A至图7G中描述的那些方法来执行。步骤914包括BS发送消息以激活与RIS关联的一个RIS-UE链路。步骤916包括对激活的RIS-UE链路执行CSI测量。这可以通过如图8A至图8C中描述的那些方法来执行。步骤918包括在调度的时间在BS-RIS和RIS-UE链路上发生的通信。
图9C为示出建立和激活RIS-UE链路920中可以包括的步骤的示例的流程图。当RIS具有多个激活的RIS-UE链路时,RIS可以根据从BS接收到适当的控制信令,动态改变RIS图案,以便将信令从第一UE重定向到第二UE。步骤922包括建立RIS-UE链路。这可以通过如图7A至图7G中描述的方法来执行。步骤924包括BS向RIS和/或受影响的UE发送消息,以激活与RIS关联的现有RIS-UE链路的子集。步骤926包括对激活的RIS-UE链路的子集执行CSI测量。这可以通过如图8A至图8C中描述的那些方法来执行。步骤928包括为被调度的UE动态选择适当的RIS图案。RIS图案可以由RIS或BS选择。步骤930包括针对调度的UE在适当时间通过BS-RIS和RIS-UE链路发生信令。在随后的调度时间,可以为不同的调度的UE动态选择RIS图案。
在一些实施例中,当没有激活的RIS-UE链路用于特定的RIS时,RIS可以去激活,以节省RIS处的功率或避免对其它信令产生不当干扰。在一些实施例中,RIS的去激活也导致BS-RIS链路的去激活。
根据RIS面板用于执行波束成形和测量的机制和重构速度,RIS可以以不同的精度水平与网络同步。RS对RS接收进行同步,例如在执行信道测量时使用,与例如当RIS配置用于数据反射时使用的长期波束成形相比,可能需要更准确的定时。因此,可以快速更新(例如,意味着RIS面板能够以调度间隔和/或传输时间间隔(transmission time interval,TTI)的一部分重构RIS图案)并且可以精确同步的RIS面板能够在适当的调度级别下进行波束切换和激活并用于进行测量。更新速度较慢(例如,意味着RIS面板无法按照调度时间间隔重构RIS图案)但可以精确同步的RIS面板能够用于进行测量,以及长期波束切换和激活。无法精确同步的RIS面板通常能够进行长期波束切换和激活。
在一些实施例中,RIS可以使用内部收发器或全球定位信号(global positioningsignal,GPS)进行空中同步。在一些实施例中,RIS可以使用回传链路上的时钟信号来保持与网络的同步。
返回参考图5,在通信操作550的范围内,示出了三个特征。第一个特征涉及物理层控制信令552。第二个特征涉及数据通信554。第三个特征涉及双连接556。下文将详细描述由基站、RIS和UE执行的与通信操作550相关的示例性方法。
利用RIS的目标在于通过增强无线信道的信号与干扰加噪声比(signal-to-interference+noise-ratio,SINR)、增加信道秩或信道分集、或其组合来提高网络中的通信吞吐量和可靠性。RIS可用于仅反射数据信号,或可用于反射控制和数据。
在一些实施例中,通信操作550包括物理层控制机制552。
一旦BS-RIS链路和RIS-UE链路升级,并且RIS将在BS-UE链路中用于对从BS到UE或从UE到BS的信号传输进行重定向,则UE还需要配置用于向BS发送或从BS接收。在一些实施例中,调度信息由BS确定,例如由BS中的调度器或与BS关联的调度器确定。
在一些实施例中,UE的调度信息由BS发送,并由RIS反射到UE。在一些实施例中,RIS用于将下行链路控制信令从一个或多个BS反射到单个UE或多个UE。在一些实施例中,RIS用于将来自单个UE或来自多个UE的上行链路控制信令反射到一个或多个BS。对于相比调度时间间隔和TTI较慢地更新其RIS图案的RIS面板,RIS可以使用数据和控制信令仅服务在相同的通用波束方向上的UE。能够相比TTI更频繁地更新其RIS图案的RIS面板可用于服务位于彼此不同方向上的多个UE。在一些实施例中,BS和UE之间使用物理层控制信令和用于控制信令的直连链路信令。
在一些实施例中,调度信息由BS通过其它信道直接发送给UE,例如采用低频(lowfrequency,LF),低频示例是6GHz以下的微波频带。
在一些实施例中,调度信息可以发送到RIS。RIS检测调度信息,然后通过RIS-UE侧行链路与UE通信。在一些实施例中,RIS可以安排与UE的侧行链路通信信道。RIS可以包括使得RIS可以使用带内或带外信令或使用其它类型的无线接入技术(radio accesstechnology,RAT)的收发器,例如Wi-Fi或蓝牙。
在一些实施例中,通信操作550包括数据通信操作554。
一旦RIS和UE配置为用于使用RIS对信号进行重定向的信令,链路则准备好通过激活的RIS面板在BS到UE的链路上执行数据信令。在一些实施例中,当正确配置并且能够支持适当的定时精度时,RIS可以反射BS和UE之间的数据。这是由RIS使用适当的RIS图案和在TRP或UE或两者处的适当波束成形来执行的。
在一些实施例中,数据可以伴随有解调RS,例如解调参考信号(demodulatingreference signal,DMRS)。
在一些实施例中,通信操作550包括双连接操作556。
在一些实施例中,UE通过多条链路(例如BS和UE之间的直连链路,或至少一个其它RIS反射的辅链路,或两者)连接到BS。
当使用两条以上的链路时,两条或两条以上的链路上的信令之间的同步可能成为一个重要问题。例如,在DL场景中,UE可以在两个或两个以上信号的传播时间之差以内感知使用不同波束方向和定时的多条链路。在一些实施例中,传播时间差可以由BS补偿。例如,BS可以延迟直连链路传输,以便在接近反射链路传输可能到达UE时的时间到达。
多链路通信机制可以包括分集机制,如动态波束切换。分集方案是一种提高通信消息可靠性的机制,其中使用多于1个通信信道。在无线系统中,这些信道可以通过物理或逻辑发送端口(发送分集)、多个接收天线(接收分集)或不同的频率分隔。波束切换分集可以类似于动态点切换(dynamic point switching,DPS)发送分集方案。
当DL、UL和SL中的任何一个存在联合反射传输时,传输可以相干,也可以非相干。当传输相干时,两个或两个以上的RIS可以反射信号,以相互正加强,并提高SINR。当传输非相干时,两个或两个以上的RIS在发送器和接收器之间提供同步链路。
在一些实施例中,UE行为可以包括维持到多个RIS的波束,并且UE可以向RIS的激活子集进行发送或从RIS的激活子集进行接收,或两者兼有。
图10为流程图1000,示出了图5中包括的、作为发现RIS、建立和激活RIS-UE链路以及使用RIS反射发送器和接收器之间的网络环境中的信号所包括的步骤的许多特征的高级示例。其中,发送器可以是BS,接收器可以是用于DL的UE。或者,发送器可以是UE,接收器可以是用于UL的BS。在1010,RIS的注册在网络中进行。该步骤对应于图5所示标识操作510中的网络512中的RIS注册。
在1020,发现RIS-UE链路。该步骤对应于图5所示标识操作510中的RIS-UE标识514。在一些实施例中,RIS对UE的可见性516可以影响如何执行RIS-UE标识514。在一些实施例中,RIS-UE链路由BS发现,BS发送参考信号(reference signal,RS),例如信道状态信息参考信号(CSI-RS)。该参考信号与RIS相关联,由RIS反射并由UE检测。由于CSI-RS与RIS相关联,当在UE检测到CSI-RS时,UE知道CSI-RS是由RIS重定向的。在一些实施例中,BS发送的RS可以在被UE检测到之前由RIS无源调制,也称为后向散射。在一些实施例中,RIS检测UE发送的参考信号,例如SRS,以帮助RIS和UE之间的发现。在一些实施例中,RIS和UE通过带内信道、带外信道、其它RAT或侧行链路信道等信道进行通信。在一些实施例中,确定RIS-UE链路可以是感测辅助的,即,通过知道通过感测确定的UE位置来辅助。
在1030,在发送器和接收器之间建立RIS辅助的连接。该步骤对应于图5中的链路建立操作520,包括可以为BS-RIS链路建立522和RIS-UE链路建立524执行的方法。参考图7A至图7G描述了这些方法的一些示例。
在1040,配置用于确定RIS辅助的连接上的信道测量的信道测量机制,以及根据需要配置的反馈机制。在1050,触发测量和反馈机制。触发可以基于感测或基于对同步信号等一些发现信号的测量。触发可以由BS或RIS和/或UE检测。当UE或RIS检测到触发时,UE或RIS可以通知BS恢复测量和反馈。类似地,触发可用于中止测量和反馈。测量触发和恢复后,测量可以基于UL,也可以基于DL。对于基于DL的测量,CSI-RS等参考信号由RIS反射并由UE测量。对于基于UL的测量,SRS等参考信号由RIS反射并由BS测量。在一些实施例中,RIS可以执行测量。测量可以包括测量来自BS的CSI-RS,或来自UE的SRS,或两者。测量机制建立1040和用于确定信道测量的测量机制的触发1050对应于可以是信道测量和反馈操作530的一部分的方法。参考图8A至图8C描述了这些方法的一些示例。
在1060,激活RIS辅助的连接以便使用。可以将包括配置信息的高层信令发送到UE,并将包括配置信息的控制信令发送到RIS,以便确定RIS图案和激活RIS。RIS辅助的连接1060的激活对应于可以是RIS激活546的一部分的方法。参考图9A至图9C描述了这些方法的一些示例。
在1070,使用RIS辅助的连接配置和实现数据通信。在DL数据通信或UL数据通信的一些实施例中,用于配置UE以执行发送器和接收器之间的信令的物理层信令可以由RIS反射。在一些实施例中,物理层信令由BS通过例如直连链路或LF(LF的示例是6GHz以下的微波频带)的辅助链路发送到UE。在一些实施例中,物理层信令由RIS通过蓝牙或侧行链路控制机制等辅助链路发送到UE。在DL场景下,UE配置用于接收数据信令后,数据由BS在调度时间发送,并由RIS反射到UE。在UL场景下,UE被配置用于发送数据信令后,数据由UE在调度时间发送,并由RIS反射到BS。还应知道,在一些实施例中,多个RIS可以分别与一个或多个UE进行通信。
在1080,连续进行或必要时进行RIS辅助的连接的动态控制和激活/去激活。可以使用动态控制和激活/去激活,例如,当信令从第一UE改变到第二UE,因此需要改变RIS图案时,或者如果链路未在使用,可以去激活RIS或RIS-UE链路,以节省功率或避免干扰。在步骤1090,当BS用信号向RIS发送针对特定RIS-UE链路的RIS去激活消息或RIS-UE链路去激活消息不需要使用RIS辅助的连接时,可以根据需要将RIS辅助的连接去激活。
图11和图12是描述了在BS、RIS和UE之间的信令方面如何实现流程图560中各方框的进一步细节的两个示例。
图11是信号流程图1100,示出了用于BS 1102、UE 1106和RIS 1104之间信令的示例信令图,其中RIS 1104由BS 1102控制。信号流程图1100结合了上文所述的许多框架操作。信号流程图1100示出了在建立BS-RIS链路之后发生的信令,该信令例如可以发生在图10所示的RIS注册1110中。
信令线1110、1120、1140和1140指示从BS 1102到RIS 1104的信令命令。这些命令可以通过空中或有线连接发送。如果这些命令通过空中发送,则假定RIS 1104具有收发器或传感器用于从BS 1102接收并在可配置元件上反射以发送到BS 1102。在一些实施例中,命令可以使用为RIS控制设计的标准化机制。在一些实施例中,命令可以使用新的或现有的机制,如RRC或Xn。
信令线1125、1145、1165和1170示出了由RIS 1104从BS 1102反射到UE 1106或从UE 1106反射到BS 1102的信号。
信令线1115和1135示出了用于向UE 1106提供配置信息的从BS 1102到UE 1106的RRC消息传递。这可以是如图11中所示的设备之间的直连链路,或由RIS 1104反射(未在图11中示出)。在一些实施例中,RRC消息传递在执行数据通信的时长内使用与数据通信配置相同的路径。在一些实施例中,RRC消息传递使用相同频带中的单独链路。在一些实施例中,RRC消息传递使用不同频带中的单独链路。
信令线1130和1150示出了未被RIS 1104反射的上行物理层控制信令。然而,在一些实施例中,上行物理层控制信令可以由RIS 1104反射。
信令1110、1115、1120、1125和1130组合是对应于图10中的RIS-UE链路标识1120和建立RIS辅助的连接1030的可选操作。BS 1102向RIS 1104发送激活消息1110,使得RIS1104知道自己可以被使用。BS 1102还向UE 1106发送消息1115,以使UE 1106知道RIS 1104和接近UE 1106的任何其它RIS面板可用于将信号反射到UE 1106。消息1115可以是显式的,也可以是隐式的。显式消息可以包括实际的RIS ID和关于如何检测与消息1125关联的RIS面板的信令。消息1115也可以是隐式的,仅指示在1125中用于RIS检测的检测机制,而UE不知道消息1125与任何特定RIS面板的关联。消息1115可以包括标识信令属性。例如,对于基于CSI-RS的检测,消息1115可以包括时间/频率资源、图案、波束方向、序列和/或关联的SSB。消息1115可以由RIS 1104反射,也可以直接发送到UE 1106。只有当UE 1106将会知道RIS 1104时,消息1115才可以发送到UE 1106。
信令1120和1125由BS 1102用于进一步帮助UE对RIS 1104进行标识1227。消息1125可以包括消息1115中指示的一些RS。消息1120由BS 1102发送到RIS 1104,向RIS 1104提供图案信息,以便能够反射到UE 1106。该信息可以是特定于RIS 1104的信息,用于设置图案,而不必生成图案,或者可以是对UE 1106的位置信息进行标识的一般信息,以使RIS1104生成RIS图案本身。消息1125由BS 1102发送到UE 1106,该消息由根据BS在消息1120中提供的图案信息使用RIS图案的RIS 1104反射。消息1130是来自UE 1106的报告,用于BS1102确认UE 1106已经检测到RIS 1104。UE可以在检测到的RIS面板上报告原始或处理的测量信息。对于隐式RIS标识,UE可能不知道哪个RIS面板与检测到的标识信号1125相关联。虽然仅示出了单个RIS 1104,但应当理解,可以有多个RIS被UE 1106发现并报告回BS 1102。
在一些实施例中,RIS可以检测到UE,并可以建立到UE的链路。在一些实施例中,RIS可以检测到UE,以作为报告1130的结果。在一些实施例中,RIS可以检测到UE,以作为检测到物理随机接入信道(PRACH)或UL数据或控制信令等其它UE信号的结果。在一些实施例中,RIS可以使用感测机制检测UE。
信令1135、1140、1145和1150组合是对应于图10中的测量和反馈建立1040以及触发测量和反馈1050的操作。消息1135由BS 1102发送到UE 1106,提供将由UE 1106使用的测量和反馈配置信息。该信息可以是使UE能够知道可以接收哪种类型的RS、RS序列、RS时间/频率模式、RS定时以及相应的端口和波束方向的信息,例如准共址(quasi-colocation,QCL)信息。消息1140由BS 1102发送到RIS 1104,包括关于将由RIS用于反射参考信号的一个或多个RIS图案的配置信息。该信息是特定于RIS的,用于设置图案,而RIS 1104不必生成图案。消息1145包括由BS 1102根据消息1135中的指示发送的参考信号,这些参考信号随后由RIS 1104反射并由UE 1106接收。参考信号可以是信道状态信息参考信号(CSI-RS)。UE1106可以使用参考信号信息来估计信道并确定CSI 1148。消息1150是从UE 1106发送的用于向BS 1102报告测量结果的报告,例如,报告可以包括CSI。
在一些实施例中,如上所述,测量可以由RIS 1104执行。在这种情况下,在RIS1104处CSI可用,并且RIS 1104可以将测量的CSI转发到BS 1102。
信令1160、1165和1170组合是对应于图10中激活RIS辅助的连接1060和建立通信1070的操作。消息1160由BS 1102发送到RIS 1104,向RIS 1104提供图案信息,以便能够反射到UE 1106,并至少短期地激活RIS 1104。该信息可以是特定于RIS的信息,用于设置图案,而不必生成图案,或者可以是对UE 1106的位置信息进行标识的一般信息,以使RIS1104生成RIS图案本身。图案信息可以部分根据从UE 1106接收的测量报告1150得到。消息1165由BS 1102发送到UE 1106,包括物理层控制信息,例如数据消息1170的时间/频率资源、数据消息1170的方向(UL/DL)、块大小、调制、码率、秩和/或HARQ信息。消息1165可以由RIS 1104根据BS在消息1160中提供的图案信息使用RIS图案来反射,或者它可以是BS 1102和UE 1106之间的直连链路。数据1170是UE 1106和BS 1102之间在如RIS 1104反射的消息1165中指示的UL或DL方向上发生的数据。
图11所示的步骤使得可以发现RIS、检测、建立和激活RIS-UE链路并通过RIS辅助的连接发送数据。虽然信令流程图1100示出了可用于发现RIS、检测、建立和激活RIS-UE链路、通过RIS辅助的连接发送数据以及断开RIS辅助的连接的一系列完整步骤,但应当理解,可以独立于整个方法考虑单个步骤或步骤的组合。
图12是信号流程图1200,示出了用于BS 1202、UE 1206和RIS 1204之间信令的示例定时图,其中RIS 1204控制其自身的RIS图案。信号流程图1200结合了上文所述的许多框架操作。信号流程图1200示出了在建立BS-RIS链路之后发生的信令,该信令例如可以发生在图10所示的RIS注册1010中。
图12中对RIS 1227和UE 1248进行的RS测量进行标识的信令1210、1215、1220、1225、1230、1235、1240、1245、1250基本上与图11中对RIS 1127和UE 1148进行的RS测量进行标识的1110、1115、1120、1125、1130、1135、1140、1145、1150中的信令相同。图12和图11之间的主要差别在于,在图12中,RIS 1204得到UE 1206累积的CSI的通知。RIS 1204使用该CSI,并将该CSI与对调度和激活的UE-RIS链路的了解结合起来,以优化RIS图案,从而成功形成到达或来自UE 1206和BS 1202的波束。
信令1260、1265、1270和1275组合是对应于图10中激活RIS辅助的连接1060和建立通信1070的操作。消息1260由BS 1202发送到RIS 1204,向RIS 1204提供图案信息,以便能够反射到UE 1206。该信息可以是对UE 1206的位置信息和CSI信息进行标识的一般信息,使RIS可以生成RIS图案。图案信息可以部分根据从UE 1206接收的测量报告1250得到。消息1265至少短期激活RIS 1204。消息1270由BS 1202发送到UE 1206,包括物理层控制信息。消息1270可以由RIS 1204使用由RIS 1204部分根据消息1260中的CSI信息生成的RIS图案反射。数据1275是UE 1206和BS 1202之间在如RIS 1204反射的UL或DL方向上发生的数据。
在一些实施例中,如上所述,测量可以由RIS 1204执行,即RIS可以检测由UE 1206或BS 1202发送的RS 1204。在这种情况下,在RIS 1204处CSI可用,并且CSI不需要由BS1202发送,因此不需要额外的信令在RIS 1204和BS 1202之间共享CSI。
图12的示例使得可以使用能够分担一些计算负担并减少BS-RIS命令开销的更先进的RIS面板。
虽然图11和图12示出了使用单个RIS在BS和UE之间建立RIS辅助链路,但应当理解,多个BS可以分别通过一个或多个RIS与一个或多个UE具有RIS辅助链路。此外,本文档中描述的概念可以扩展到使用SL连接在多个UE之间建立RIS辅助链路的概念。
图12所示的步骤使得可以发现RIS、检测、建立和激活RIS-UE链路并通过RIS辅助的连接发送数据。虽然信令流程图1200示出了可用于发现RIS、检测、建立和激活RIS-UE链路、通过RIS辅助的连接发送数据以及断开RIS辅助的连接的一系列完整步骤,但应当理解,可以独立于整个方法考虑单个步骤或步骤的组合。
根据上文提供的实施例,当RIS接收到接近UE的任何RIS的指示时,RIS可以对标识进行重定向。RIS还可以根据配置信息对BS和UE之间的波束进行转向,以便于波束转向。配置信息可用于配置RIS图案,以将波形从BS重定向到UE。在一个示例中,配置信息可以包括波束方向指示。在一些示例中,波束转向是指改变波束方向,包括例如改变波束图案的主瓣。可以通过改变RIS元件上的输入信号的相位来实现波束转向。相移使得信号可以瞄准特定接收器。可以通过根据配置信息或RIS图案切换RIS元件,或通过改变驱动元件的RF信号的相对相位来实现波束转向。RIS可以使用具有公共频率的元件在特定方向上对单个波束进行转向。不同频率波束也可以在不同的方向上进行转向,以便为不同的用户服务。因此,RIS可以具有多样化的能力和灵活性,并通过增加链路可靠性和增强覆盖来促进包含RIS的网络中的无线通信。此外,本公开实施例中RIS的灵活部署可以有效避免链路故障,并建立快速恢复。此外,网络中的吞吐量也可以大幅提高。
应当理解,本文中提供的实施例方法中的一个或多个步骤可以由对应的单元或模块执行。例如,信号可以由发送单元或发送模块发送。信号可以由接收单元或接收模块接收。信号可以由处理单元或处理模块处理。相应的单元/模块可以是硬件、软件或其组合。例如,一个或多个单元/模块可以是集成电路,例如,现场可编程门阵列(field programmablegate array,FPGA)或专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)。应当理解,如果这些模块是软件,则这些模块可以由处理器根据需要全部或部分检索,单独或集体检索用于处理,根据需要在一个或多个实例中检索,并且这些模块本身可以包括用于进一步部署和实例化的指令。
虽然在说明的实施例中示出了特征的组合,但并不需要结合所有的特征来实现本公开各种实施例的优点。换句话说,根据本公开一个实施例设计的系统或方法不一定包括附图中的任一个或者在附图中示意性示出的所有部分中示出的所有特征。此外,一个示例性实施例的选定特征可以与其它示例性实施例的选定特征组合。
虽然已参考说明性实施例描述了本公开,但本描述并不旨在以限制性意义来解释。本领域技术人员在参考该描述后,说明性实施例的各种修改和组合以及本公开的其它实施例将变得显而易见。因此,所附权利要求旨在涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (24)

1.一种方法,包括:
智能反射面RIS对接近用户设备UE的任何智能反射面RIS的标识进行重定向,其中,所述标识从基站BS发送;
所述RIS接收第一配置信息,以便于波束转向;以及
所述RIS对所述BS和所述UE之间的所述波束进行转向。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述RIS接收第一配置信息以便于所述波束转向包括:
所述RIS接收用于配置第一RIS图案的配置信息,以将波形从所述BS重定向到所述UE,以使所述RIS对接近所述UE的任何RIS的所述标识进行重定向。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述RIS接收配置信息以便于所述波束转向包括:接收配置信息,所述配置信息用于配置用来进行信道测量的第二RIS图案,以将波形从所述BS重定向到所述UE。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,还包括:
所述RIS将第二配置信息重定向到所述UE,以使所述UE建立信道测量;以及
所述RIS将参考信号从所述BS重定向到所述UE,以使可以通过所述RIS对所述BS和所述UE之间的信道进行信道估计。
5.根据权利要求4所述的方法,还包括:
所述RIS根据所述UE接收的由所述RIS重定向的所述参考信号,将信道测量报告从所述UE重定向到所述BS;
所述RIS根据所述UE接收的所述参考信号接收来自所述UE的信道测量报告。
6.根据权利要求4所述的方法,还包括:当所述RIS根据所述UE接收的所述参考信号接收来自所述UE的所述信道测量报告时,使用所述信道测量报告,以便在通过使用所述RIS对所述波形进行重定向而激活BS到UE链路时,所述RIS生成第三RIS图案,以对所述波形进行重定向。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,所述RIS将所述第二配置信息重定向到所述UE以使所述UE建立所述信道测量包括:所述BS将物理层控制信令重定向到所述UE。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,所述RIS接收第一配置信息以便于波束转向包括:所述RIS接收用于激活与所述UE之间的链路的配置信息,其中,所述配置信息包括以下中的至少一种:
用于配置第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息;提及
用于与所述UE通信的所述RIS的短期激活。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述用于配置所述第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息为以下中的一种:
定义所述RIS可用于对所述波形进行重定向的所述第三RIS图案的信息;以及
使得所述RIS生成所述第三RIS图案以对所述波形进行重定向的信道状态信息CSI。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其中,所述RIS对所述BS和所述UE之间的波束进行转向包括:
所述RIS将第三配置信息重定向到所述UE,以使所述UE接收来自所述BS的数据;以及
所述RIS根据所述第三RIS图案将基于所述第三RIS图案的数据从所述BS重定向到所述UE。
11.一种方法,包括:
基站BS对接近用户设备UE的任何智能反射面RIS进行标识;
所述BS发送第一配置信息,以便于所述RIS进行波束转向;以及
所述BS向所述UE发送需由所述RIS转向的波束。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述BS发送所述第一配置信息以便于所述RIS进行波束转向包括:
所述BS向所述UE发送接近所述UE的RIS的列表;
对于接近所述UE的RIS,所述BS向所述RIS发送用于配置第一RIS图案的配置信息,以将波形从所述BS重定向到所述UE;
所述BS发送标识信令,以使在所述标识信令被所述RIS的所述第一RIS图案重定向到所述UE之后,所述UE可以对正在对所述标识信令进行重定向的RIS进行标识;
所述BS从所述UE接收表明所述UE已接收到所述RIS列表的确认。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其中,所述BS发送所述第一配置信息以便于所述RIS进行波束转向包括:
所述BS向所述UE发送配置信息,以使所述UE建立信道测量;
对于接近所述UE的RIS,所述BS向所述RIS发送配置信息,所述配置信息用于配置用来进行信道测量的第二RIS图案,以将波形从所述BS重定向到所述UE;
所述BS发送参考信号,以使所述UE可以通过正在对所述参考信号进行重定向的所述RIS对所述BS和所述UE之间使用的信道进行信道估计;
所述BS根据所述BS发送的并由所述RIS根据所述第二RIS图案重定向的所述参考信号接收来自所述UE的信道测量报告。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其中,所述BS发送所述第一配置信息以便于所述RIS进行波束转向包括:
对于接近所述UE的RIS,所述BS向所述RIS发送配置信息,包括:
用于配置第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息;
用于与所述UE通信的所述RIS的短期激活;
所述BS向所述UE发送配置信息,以使所述UE接收来自所述BS的数据;
所述BS向所述UE发送所述RIS根据所述第三RIS图案重定向的数据。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述BS向所述UE发送所述第一配置信息以使所述UE接收来自所述BS的数据包括:所述BS向所述UE发送物理层控制信令。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,所述用于配置第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息为以下中的一种:
定义所述RIS可用于对所述波形进行重定向的所述第三RIS图案的信息;以及
使得所述RIS生成所述第三RIS图案以对所述波形进行重定向的信道状态信息CSI。
17.一种方法,包括:
基站BS向用户设备UE通知接近所述UE的任何智能反射面RIS;
所述UE接收第一配置信息,以通过接近所述UE的至少一个RIS与所述BS建立链路;
所述UE接收来自所述BS且已由RIS转向的波束。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,BS向所述UE通知接近所述UE的任何RIS包括:
所述UE从所述BS接收接近所述UE的RIS的列表;
所述UE接收来自所述BS的标识信令,以使在所述标识信令被所述RIS的所述第一RIS图案重定向到所述UE之后,所述UE可以对正在对所述标识信令进行重定向的RIS进行标识;以及
所述UE向所述BS发送表明所述UE已接收到所述RIS列表的确认。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其中,所述UE接收所述第一配置信息以通过接近所述UE的至少一个RIS与所述BS建立链路包括:
所述UE接收来自所述BS的配置信息,以使所述UE建立信道测量;
所述UE接收参考信号,以使通过正在对所述参考信号进行重定向的所述RIS对所述BS和所述UE之间使用的信道进行信道估计;以及
所述UE根据所述UE接收的由所述RIS重定向的所述参考信号,向所述BS发送信道测量报告。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法,其中,所述UE接收所述第一配置信息以通过接近所述UE的至少一个RIS与所述BS建立链路包括:
所述UE接收来自所述BS的配置信息,以使所述UE接收来自所述BS的数据;以及
所述BS向所述UE发送由所述RIS重定向的数据。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述UE接收来自所述BS的所述第一配置信息以使所述UE接收来自所述BS的数据包括:所述UE接收来自所述BS的物理层控制信令。
22.根据权利要求20所述的方法,其中,所述用于配置第三RIS图案以将波形从所述BS重定向到所述UE的信息为以下中的一种:
定义所述RIS可用于对所述波形进行重定向的所述第三RIS图案的信息;以及
使得所述RIS生成所述第三RIS图案以对所述波形进行重定向的信道状态信息CSI。
23.一种装置,包括:
用于存储包括指令的程序的非瞬时性计算机可读存储介质;以及
处理器,用于执行所述指令,以使所述装置执行根据权利要求1至22中任一项所述的方法。
24.一种存储有指令的非瞬时性计算机可读介质,其中,当所述指令由处理器执行时,使得所述处理器执行根据权利要求1至22中任一项所述的方法。
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