CN116648862A - 感测辅助mimo中的移动性管理 - Google Patents

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CN116648862A CN202080108032.7A CN202080108032A CN116648862A CN 116648862 A CN116648862 A CN 116648862A CN 202080108032 A CN202080108032 A CN 202080108032A CN 116648862 A CN116648862 A CN 116648862A
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毕晓艳
马江镭
童文
朱佩英
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Abstract

本发明的一些实施例提供具有感测能力的发送接收点(transmit receive point，TRP)。通过随着时间的推移而进行感测，所述TRP可以获得用户设备(user equipment，UE)的过去位置和所述UE的当前位置的细节。此外，所述TRP可以预测所述UE的未来位置。因此，所述TRP可以主动安排用于下行链路信道和上行链路信道两者的波束方向的转换。本申请的各个方面涉及用于小区内移动性和小区间移动性的统一物理层波束转换机制。待激活波束与现有波束来自同一小区的小区内波束转换可以由物理层信令或媒体接入控制信令触发。待激活波束与现有波束来自不同小区的小区间波束转换可以由物理层信令或媒体接入控制信令触发。

Description

感测辅助MIMO中的移动性管理
技术领域
本发明大体上涉及感测辅助MIMO，在特定实施例中，涉及感测辅助MIMO中的移动性管理。
背景技术
在发送接收点(transmit receive point，TRP)和用户设备(user equipment，UE)之间的通信期间，UE的移动可能会导致TRP和UE之间的通信质量劣化。通常，TRP可以确定通信的新波束方向，向UE指示新波束方向，并安排波束转换(beam switching)。在某些情况下，TRP可以安排将与UE的通信切换到另一个TRP。用于成功执行从一个TRP到另一个TRP的波束转换的无线电资源控制信令可能低效且繁琐。
发明内容
本申请的各个方面涉及允许小区内移动性和小区间移动性两者的统一物理层波束转换机制。待激活波束与现有波束来自同一小区的小区内波束转换可以由物理层信令或媒体接入控制信令触发。待激活波束与现有波束来自不同小区的小区间波束转换可以由物理层信令或媒体接入控制信令触发。
方便地，通过物理层信令或媒体接入控制信令触发可能比通过无线电资源控制配置的传统触发更快速并且更灵活。与已知的移动性管理不同，本申请的各个方面允许维护单波束操作或多波束操作。类似地，各个方面支持用户设备上的单节点/面板模式或多节点/面板模式。通过使用人工智能技术或感测技术，可以在不进行波束测量的情况下标识待激活波束的方向。因此，与已知的波束转换方法相比，本发明具有低时延、低开销和低功耗的优点。有益的是，可以在源发送接收点向用户设备发送的切换命令(handover command)中添加资源设置，该资源设置用于用户设备与目标发送接收点之间的无线电资源控制连接建立。
根据本发明的一方面，提供了一种方法。方法包括通过物理层信令接收波束转换指令，该波束转换指令指示：时间偏移指示，该时间偏移指示允许确定激活新波束的未来时刻；以及用于新波束的方向，该方向使用坐标信息来表示，该坐标信息相对于预定义坐标系来表示。方法还包括：在未来时刻之前，使用具有第二波束方向的第二波束进行通信；以及在未来时刻之后，使用第三波束方向进行通信，第三波束方向对应于第一波束方向。
根据本发明的另一方面，提供了一种设备。设备包括处理器和存储指令的存储器。通过执行指令，处理器被配置为通过物理层信令接收波束转换指令，该波束转换指令指示：时间偏移指示，该时间偏移指示允许确定激活新波束的未来时刻；以及用于新波束的方向，该方向使用坐标信息来表示，该坐标信息相对于预定义坐标系来表示。处理器还被配置为：在未来时刻之前，使用具有第二波束方向的第二波束进行通信；以及在未来时刻之后，使用第三波束方向进行通信，第三波束方向对应于第一波束方向。
根据本发明的又一方面，提供了一种方法。方法包括通过数据传输层信令接收波束转换指令，该波束转换指令指示：时间偏移指示，该时间偏移指示允许确定激活新波束的未来时刻；以及用于新波束的方向，该方向使用坐标信息来表示，该坐标信息相对于预定义坐标系来表示。方法还包括：在未来时刻之前，使用具有第二波束方向的第二波束进行通信；以及在未来时刻之后，使用第三波束方向进行通信，第三波束方向对应于第一波束方向。
根据本发明的再一方面，提供了一种设备。设备包括处理器和存储指令的存储器。通过执行指令，处理器被配置为通过数据传输层信令接收波束转换指令，该波束转换指令指示：时间偏移指示，该时间偏移指示允许确定激活新波束的未来时刻；以及用于新波束的方向，该方向使用坐标信息来表示，该坐标信息相对于预定义坐标系来表示。处理器还被配置为：在未来时刻之前，使用具有第二波束方向的第二波束进行通信；以及在未来时刻之后，使用第三波束方向进行通信，第三波束方向对应于第一波束方向。
附图说明
为了更全面地理解本发明实施例及其优点，下面通过举例参考结合附图进行的以下描述，其中：
图1示出了可以实现本发明实施例的通信系统的示意图，通信系统包括多个示例性电子设备和多个示例性发送接收点以及各种网络；
图2以框图示出了图1的通信系统，通信系统包括多个示例性电子设备、示例性地面发送接收点和示例性非地面发送接收点以及各种网络；
图3以框图示出了根据本申请的各个方面的图2的示例性电子设备的元件、图2的示例性地面发送接收点的元件以及图2的示例性非地面发送接收点的元件；
图4以框图示出了根据本申请的各个方面的可以被包括在示例性电子设备、示例性地面发送接收点和示例性非地面发送接收点中的各种模块；
图5示出了将全局坐标系与局部坐标系联系起来的旋转序列；
图6示出了球面角和球面单位矢量；
图7示出了双极化天线的二维平面天线阵列结构；
图8示出了单极化天线的二维平面天线阵列结构；
图9示出了允许索引空间区域的空间区域网格；
图10以信号流图示出了根据本申请的各个方面的波束转换过程；
图11以信号流图示出了根据本申请的各个方面的波束转换过程；
图12以信号流图示出了根据本申请的各个方面的波束转换过程；
图13以信号流图示出了根据本申请的各个方面的波束转换过程；
图14以信号流图示出了根据本申请的各个方面的用于单面板用户设备的小区间波束转换过程；
图15以信号流图示出了根据本申请的各个方面的用于多面板用户设备的小区间波束转换过程。
具体实施方式
出于说明性目的，下文将结合附图更加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足以实践请求保护的主题的信息，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在本文中没有特别提及的应用。应当理解，这些概念和应用在本发明和所附权利要求书的范围之内。
此外，应当理解，本文中公开的执行指令的任何模块、组件或设备可以包括或以其他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/或其他数据。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，磁盘存储装置或其他磁存储设备，诸如紧凑式光盘只读存储器(compact disc read-only memory，CD-ROM)、数字视频光盘或数字多功能光盘(digital video disc/digital versatile disc，即DVD)、蓝光光盘TM等光盘，或其他光学存储装置，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 erasable programmable read-onlymemory，EEPROM)，闪存或其他存储器技术。任何这种非瞬时性计算机/处理器存储介质可以是设备的一部分，或者可以由设备接入或连接。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种非瞬时性计算机/处理器可读存储介质存储或以其他方式保存。
参考图1，作为非限制性的说明性示例，提供了通信系统的简化示意图。通信系统100包括无线电接入网120。无线电接入网120可以是下一代(例如，第六代、“6G”或更高版本)无线电接入网或传统(例如，5G、4G、3G或2G)无线电接入网。一个或多个通信电子设备(electric device，ED)110a、110b、110c、110d、110e、110f、110g、110h、110i、110j(通常称为110)可以彼此互连或连接到无线电接入网120中的一个或多个网络节点(170a、170b，通常称为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在通信系统100使用的无线电接入技术。此外，通信系统100包括公共交换电话网(public switchedtelephone network，PSTN)140、因特网150和其他网络160。
图2示出了示例性通信系统100。通常，通信系统100使得多个无线或有线元件能够传送数据和其他内容。通信系统100的目的可以是通过广播、多播和单播等方式提供语音、数据、视频和/或文本等内容。通信系统100可以通过在其组成元件之间共享资源(例如载波频谱带宽)来操作。通信系统100可以包括地面通信系统和/或非地面通信系统。通信系统100可以提供广泛的通信服务和应用(例如地球监测、遥感、无源感测和定位、导航和跟踪、自主交付和移动性等)。通信系统100可以通过地面通信系统和非地面通信系统的联合操作提供高度的可用性和鲁棒性。例如，将非地面通信系统(或其组件)集成到地面通信系统中可以导致可被视为包括多层的异构网络。与传统通信网络相比，异构网络可以通过高效的多链路联合操作、更灵活的功能共享以及地面网络与非地面网络之间更快的物理层链路转换来获得更好的整体性能。
地面通信系统和非地面通信系统可被视为通信系统的子系统。在图2所示的示例中，通信系统100包括电子设备(electronic device，ED)110a、110b、110c、110d(通常称为ED 110)、无线电接入网(radio access network，RAN)120a、120b、非地面通信网络120c、核心网130、公共交换电话网(public switched telephone network，PSTN)140、因特网150和其他网络160。RAN 120a、RAN 120b包括相应的基站(base station，BS)170a、170b，BS170a、BS 170b通常可以称为地面发送和接收点(terrestrial transmit and receivepoints，T-TRP)170a、170b。非地面通信网络120c包括接入节点172，接入节点172通常可以称为非地面发送和接收点(non-terrestrial transmit and receive point，NT-TRP)172。
替换地或附加地，任何ED 110可用于与任何T-TRP 170a、T-TRP 170b和NT-TRP172、因特网150、核心网130、PSTN 140、其他网络160或前述各项的任意组合进行接口连接、接入或通信。在一些示例中，ED 110a可以通过地面空口190a与T-TRP 170a传送上行链路和/或下行链路传输。在一些示例中，ED 110a、ED 110b、ED 110c和ED 110d还可以通过一个或多个侧行链路空口190b直接进行相互通信。在一些示例中，ED 110d可以通过非地面空口190c与NT-TRP 172传送上行链路传输和/或下行链路传输。
空口190a和190b可以使用类似的通信技术，例如任何合适的无线电接入技术。例如，通信系统100可以在空口190a和190b中实现一种或多种信道接入方法，例如，码分多址(code division multiple access，CDMA)、时分多址(time division multiple access，TDMA)、频分多址(frequency division multiple access，FDMA)、正交FDMA(orthogonalFDMA，OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA，SC-FDMA)。空口190a和190b可以利用其他更高维度信号空间，该信号空间可以涉及正交和/或非正交维度的组合。
非地面空口190c可以通过无线链路或简单链路实现ED 110d和一个或多个NT-TRP172之间的通信。对于一些示例，链路是用于单播传输的专用连接、用于广播传输的连接或用于多播传输的一组ED 110与一个或多个NT-TRP 175之间的连接。
RAN 120a和RAN 120b与核心网130进行通信，以便向ED 110a、ED 110b、ED 110c提供诸如语音、数据和其它服务等各种服务。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可以直接或可以不直接由核心网130服务，而且可以采用或可以不采用与RAN 120a、RAN 120b或两者相同的无线电接入技术。核心网130还可以用作(i)RAN 120a和RAN 120b，或ED 110a、ED 110b、ED 110c，或两者与(ii)其它网络(例如PSTN 140、因特网150和其它网络160)之间的网关接入。另外，ED110a、ED 110b、ED 110c中的部分或全部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功能。ED 110a、ED 110b、ED 110c可以通过有线通信信道来与服务提供商或交换机(未示出)和与因特网150通信，而不进行无线通信(或者除进行无线通信之外)。PSTN 140可以包括用于提供传统电话业务(plain old telephoneservice，POTS)的电路交换电话网络。因特网150可以包括计算机网络和/或子网(内网)，并包括因特网协议(Internet Protocol，IP)、传输控制协议(Transmission ControlProtocol，TCP)、用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)等协议。ED 110a、ED110b、ED 110c可以是能够根据多种无线电接入技术进行操作的多模设备，并且可以包括支持这些技术所需的多个收发器。
图3示出了ED 110和基站170a、170b和/或170c的另一个示例。ED 110用于连接人、物体、机器等。ED 110可以广泛用于各种场景，例如蜂窝通信、设备到设备(device-to-device，D2D)、车辆到万物(vehicle to everything，V2X)、点对点(peer-to-peer，P2P)、机器到机器(machine-to-machine，M2M)、机器类型通信(machine-type communication，MTC)、物联网(Internet of things，IOT)、虚拟现实(virtual reality，VR)、增强现实(augmented reality，AR)、工业控制、自动驾驶、远程医疗、智能电网、智能家具、智能办公、智能可穿戴、智能交通、智慧城市、无人机、机器人、遥感、无源感测、定位、导航和跟踪、自主交付和移动性等。
每个ED 110表示任何合适的用于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(wirelesstransmit/receive unit，WTRU)、移动站、固定或移动用户单元、蜂窝电话、站点(station，STA)、机器类型通信(machine type communication，MTC)设备、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、平板电脑、无线感测器、消费电子设备、智能书籍、车辆、汽车、卡车、公共汽车、火车或上述设备中的IoT设备、工业设备或装置(例如，通信模块、调制解调器、或芯片)以及其它可能的设备。下一代ED 110可以使用其它术语来指代。基站170a和170b均为T-TRP，并且在下文中将用T-TRP 170来指代。又如图3所示，下文将用NT-TRP 172来指代NT-TRP。连接到T-TRP 170和/或NT-TRP 172的每个ED110可以动态或半静态打开(即建立、激活或启用)、关闭(即释放、去激活或禁用)和/或响应于以下一者或多者进行配置：连接可用性；以及连接必要性。
ED 110包括耦合到一个或多个天线204的发送器201和接收器203。仅示出了一个天线204。备选地，天线204中的一个、一些或全部可以是面板。例如，发送器201和接收器203可以集成为收发器。收发器被配置为调制用于由至少一个天线204或由网络接口控制器(network interface controller，NIC)发送的数据或其他内容。收发器还可以被配置为解调由至少一个天线204接收的数据或其他内容。每个收发器包括用于生成进行无线或有线发送的信号和/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包括任何合适的用于发送和/或接收无线信号或有线信号的结构。
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，这些软件指令或模块被配置为实现本文中描述的部分或全部功能和/或实施例并由一个或多个处理单元(例如，处理器210)执行。每个存储器208包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与取回设备。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(read only memory，ROM)、硬盘、光盘、用户标识模块(subscriber identitymodule，SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital，SD)存储器卡、处理器上高速缓存等。
ED 110还可以包括一个或多个输入/输出设备(未示出)或接口(例如图1所示的到因特网150的有线接口)。输入/输出设备允许与网络中的用户或其他设备进行交互。每个输入/输出设备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，例如通过作为扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏的操作，包括网络接口通信。
ED 110包括用于执行操作的处理器210，操作包括与准备用于到NT-TRP 172和/或T-TRP 170的上行链路传输的传输有关的操作、与处理从NT-TRP 172和/或T-TRP 170接收的下行链路传输有关的操作，以及与处理到另一个ED 110和来自另一个ED 110的侧行链路传输有关的操作。与准备用于上行链路传输的传输有关的处理操作可以包括诸如编码、调制、发送波束成形和生成用于传输的符号等操作。与处理下行链路传输有关的处理操作可以包括诸如接收波束成形、解调和解码接收到的符号等操作。根据本实施例，下行链路传输可以由接收器203接收，可能使用接收波束成形，并且处理器210可以从下行链路传输中提取信令(例如，通过检测和/或解码信令)。信令的示例可以是由NT-TRP 172和/或由T-TRP170发送的参考信号。在一些实施例中，处理器210基于从T-TRP 170接收的波束方向的指示，例如，波束角度信息(beam angle information，BAI)，实现发送波束成形和/或接收波束成形。在一些实施例中，处理器210可以执行与网络接入(例如，初始接入)和/或下行链路同步有关的操作，例如与检测同步序列、解码和获取系统信息等有关的操作。在一些实施例中，处理器210可以执行信道估计，例如，使用从NT-TRP 172和/或从T-TRP 170接收的参考信号。
尽管未示出，处理器210可以形成发送器201的一部分和/或接收器203的一部分。尽管未示出，存储器208可以形成处理器210的一部分。
处理器210、发送器201的处理组件和接收器203的处理组件分别可以由相同或不同的一个或多个处理器实现，这些一个或多个处理器被配置为执行存储在存储器(例如，存储器208)中的指令。或者，处理器210、发送器201的处理组件和接收器203的处理组件中的一些或全部可以使用专用电路装置来实现，例如经编程的现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、图形处理单元(graphical processing unit，GPU)或专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)。
T-TRP 170在一些实现方式中可以有其他名称，例如基站、基站收发信台(basetransceiver station，BTS)、无线基站、网络节点、网络设备、网络侧设备、发送/接收节点、3G基站(NodeB)、演进型基站(evolved NodeB，eNodeB或eNB)、家庭基站(home eNodeB)、下一代基站(next generation NodeB，gNB)、传输点(transmission point，TP)、站点控制器、接入点(access point，AP)、无线路由器、中继站、远程无线电头端、地面节点、地面网络设备、地面基站、基带处理单元(base band unit，BBU)，射频拉远单元(remote radio unit，RRU)、有源天线单元(active antenna unit，AAU)、远程无线电头端(remote radio head，RRH)、中央单元(central unit，CU)、分布单元(distribute unit，DU)、定位节点以及其它可能的名称。T-TRP 170可以是宏BS、微微BS、中继节点、施主节点等或其组合。T-TRP 170可以指前述设备，或者可以指前述设备中的装置(例如，通信模块、调制解调器或芯片)。
在一些实施例中，T-TRP 170的各个部分可以是分布式的。例如，T-TRP 170的一些模块可以位于远离容纳T-TRP 170的天线256的设备的位置，并且可以通过有时称为前传的通信链路(未示出)耦合到容纳天线256的设备，例如通用公共无线电接口(Common PublicRadio Interface，CPRI)。因此，在一些实施例中，术语T-TRP 170还可以指在网络侧上执行处理操作的模块，处理操作例如是确定ED 110的位置、资源分配(调度)、消息生成和编码/解码，这些模块不一定是容纳T-TRP 170的天线256的设备的一部分。这些模块还可以耦合到其他T-TRP。在一些实施例中，T-TRP 170实际上可以是一起操作以服务ED 110的多个T-TRP，例如，通过使用协作多点传输。
如图3所示，T-TRP 170包括耦合到一个或多个天线256的至少一个发送器252和至少一个接收器254。仅示出了一个天线256。天线256中的一个、一些或全部还可以是面板。发送器252和接收器254可以集成为收发器。T-TRP 170还包括处理器260，用于执行以下相关操作：准备用于到ED 110的下行链路传输的传输；处理从ED 110接收的上行链路传输；准备用于到NT-TRP 172的回程传输的传输；以及处理通过回程从NT-TRP 172接收的传输。与准备用于下行链路传输或回程传输的传输有关的处理操作可以包括诸如编码、调制、预编码(例如，多输入多输出(multiple input multiple output，“MIMO”)预编码)、发送波束成形和生成用于传输的符号等操作。与处理上行链路或回程中接收的传输有关的处理操作可以包括诸如接收波束成形、解调接收到的符号和解码接收到的符号等操作。处理器260还可以执行与网络接入(例如，初始接入)和/或下行链路同步有关的操作，例如生成同步信号块(synchronization signal block，SSB)的内容、生成系统信息等。在一些实施例中，处理器260还生成可以由调度器253调度以用于传输的波束方向指示，例如，BAI。处理器260执行本文描述的其他网络侧处理操作，例如确定ED 110的位置、确定NT-TRP 172的部署位置等。在一些实施例中，处理器260可以生成信令，例如，用于配置ED 110的一个或多个参数和/或NT-TRP 172的一个或多个参数。由处理器260生成的任何信令都由发送器252发送。请注意，本文中使用的“信令”也可称为控制信令。动态信令可以在控制信道(例如，物理下行链路控制信道(physical downlink control channel，PDCCH))中发送，静态或半静态高层信令可以被包括在在数据信道(例如，物理下行链路共享信道(physical downlink sharedchannel，PDSCH))中发送的包中。
调度器253可以耦合到处理器260。调度器253可以被包括在T-TRP 170内，或者可以与T-TRP 170分开操作。调度器253可以调度上行链路传输、下行链路传输和/或回程传输，包括发布调度授权和/或配置免调度(“配置授权”)资源。T-TRP 170还包括用于存储信息和数据的存储器258。存储器258存储由T-TRP 170使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器258可以存储被配置为实现本文中描述的部分或全部功能和/或实施例并由处理器260执行的软件指令或模块。
尽管未示出，处理器260可以形成发送器252的一部分和/或接收器254的一部分。此外，尽管未示出，处理器260可以实现调度器253。尽管未示出，存储器258可以形成处理器260的一部分。
处理器260、调度器253、发送器252的处理组件和接收器254的处理组件分别可以由一个或多个处理器中的相同或不同的处理器实现，这些一个或多个处理器被配置为执行存储在存储器(例如，存储器258)中的指令。或者，处理器260、调度器253、发送器252的处理组件和接收器254的处理组件中的部分或全部可以使用FPGA、GPU或ASIC等专用电路装置来实现。
值得注意的是，NT-TRP 172仅作为示例示出为无人机，NT-TRP 172可以以任何合适的非地面形式实现。此外，NT-TRP 172在一些实现方式中可能有其他名称，例如非地面节点、非地面网络设备或非地面基站。NT-TRP 172包括耦合到一个或多个天线280的发送器272和接收器274。仅示出了一个天线280。天线中的一个、一些或全部还可以是面板。发送器272和接收器274可以集成为收发器。NT-TRP 172还包括处理器276，用于执行以下相关操作：准备用于到ED 110的下行链路传输的传输；处理从ED 110接收的上行链路传输；准备用于到T-TRP 170的回程传输的传输；以及处理通过回程从T-TRP 170接收的传输。与准备用于下行链路传输或回程传输的传输有关的处理操作可以包括诸如编码、调制、预编码(例如，MIMO预编码)、发送波束成形和生成用于传输的符号等操作。与处理上行链路或回程中接收的传输有关的处理操作可以包括诸如接收波束成形、解调接收到的信号和解码接收到的符号等操作。在一些实施例中，处理器276基于从T-TRP 170接收的波束方向信息(例如，BAI)实现发送波束成形和/或接收波束成形。在一些实施例中，处理器276可以生成信令，例如用于配置ED 110的一个或多个参数。在一些实施例中，NT-TRP 172实现物理层处理，但不实现更高层的功能，例如在媒体接入控制(medium access control，MAC)或无线链路控制(radio link control，RLC)层处的功能。由于这只是一个示例，一般而言，除物理层处理之外，NT-TRP 172还可以实现更高层的功能。
NT-TRP 172还包括用于存储信息和数据的存储器278。尽管未示出，处理器276可以形成发送器272的一部分和/或接收器274的一部分。尽管未示出，存储器278可以形成处理器276的一部分。
处理器276、发送器272的处理组件和接收器274的处理组件分别可以由相同或不同的一个或多个处理器实现，这些一个或多个处理器用于执行存储在存储器(例如，存储器278)中的指令。或者，处理器276、发送器272的处理组件和接收器274的处理组件中的部分或全部可以使用经编程的FPGA、GPU或ASIC等专用电路装置来实现。在一些实施例中，NT-TRP 172实际上可以是一起操作以服务ED 110的多个NT-TRP，例如，通过协作多点传输。
T-TRP 170、NT-TRP 172和/或ED 110可以包括其他组件，但为了清楚起见，省略了这些组件。
本文提供的实施例方法的一个或多个步骤可以由图4所示的对应单元或模块执行。图4示出了诸如ED 110、T-TRP 170或NT-TRP 172等设备中的单元或模块。例如，信号可以由发送单元或由发送模块发送。信号可以由接收单元或由接收模块接收。信号可以由处理单元或处理模块处理。其它步骤可以由人工智能(artificial intelligence，AI)或机器学习(machine learning，ML)模块执行。相应的单元或模块可以使用硬件、执行软件的一个或多个组件或设备或其组合来实现。例如，一个或多个单元或模块可以是经编程的FPGA、GPU或ASIC等集成电路。应当理解的是，如果上述模块使用供处理器等执行的软件实现，则这些模块可以全部或部分由处理器根据需要在一个或多个实例中单独或集体取回用于处理，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。
关于ED 110、T-TRP 170和NT-TRP 172的其它详细内容是本领域技术人员已知的。因此，这里省略了这些详细内容。
空口通常包括许多组件和相关参数，这些组件和相关参数共同指定如何通过两个或更多个通信设备之间的无线通信链路发送和/或接收传输。例如，空口可以包括一个或多个组件，这些组件定义在无线通信链路上发送信息(例如，数据)的(多个)波形、(多个)帧结构、(多个)多址方案、(多个)协议、(多个)编码方案和/或(多个)调制方案。无线通信链路可以支持无线电接入网和用户设备之间的链路(例如，“Uu”链路)，和/或无线通信链路可以支持设备和设备之间的链路，例如两个用户设备之间的链路(例如，“侧行链路”)，和/或无线通信链路可以支持非地面(non-terrestrial，NT)通信网络和用户设备(user equipment，UE)之间的链路。以下是上述组件的一些示例。
波形组件可以指定正在发送的信号的形状和形式。波形选项可以包括正交多址波形和非正交多址波形。这些波形选项的非限制性示例包括正交频分复用(orthogonalfrequency division multiplexing，OFDM)、滤波OFDM(filtered OFDM，f-OFDM)、时间窗OFDM(time windowing OFDM)、滤波器组多载波(filter bank multicarrier，FBMC)、通用滤波多载波(universal filtered multicarrier，UFMC)、广义频分复用(generalizedfrequency division multiplexing，GFDM)、小波包调制(wavelet packet modulation，WPM)、超奈奎斯特(faster than Nyquist，FTN)波形以及低峰均功率比波形(low peak toaverage power ratio waveform，low PAPR WF)。
帧结构组件可以指定帧或帧组的配置。帧结构组件可以指示帧或帧组的时间、频率、导频签名、代码或其它参数中的一个或多个参数。帧结构的更多细节将在下文讨论。
多址方案组件可以指定多个接入技术选项，包括定义通信设备如何共享公共物理信道的技术，例如：TDMA、FDMA、CDMA、SC-FDMA、低密度签名多载波CDMA(low densitysignature multicarrier CDMA，LDS-MC-CDMA)、非正交多址(non-orthogonal multipleaccess，NOMA)、图分多址(pattern division multiple access，PDMA)、格分多址(latticepartition multiple access，LPMA)、资源扩展多址(resource spread multiple access，RSMA)以及稀疏码多址(sparse code multiple access，SCMA)。此外，多址技术选项可以包括：调度接入与非调度接入(也称为免授权接入)；非正交多址接入与正交多址接入(例如，通过专用信道资源，例如，多个通信设备之间不共享)；基于竞争的共享信道资源与基于非竞争的共享信道资源；以及基于认知无线电的接入。
混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request，HARQ)协议组件可以指定如何进行传输和/或重传。传输和/或重传机制选项的非限制性示例包括指定调度数据管道大小、用于传输和/或重传的信令机制以及重传机制的示例。
编码调制组件可以指定正在被发送的信息如何进行编码/解码和调制/解调以进行发送/接收。编码可以指错误检测和前向纠错的方法。编码选项的非限制性示例包括涡轮格形码、涡轮乘积码、喷泉码、低密度奇偶校验码和极化码。调制可以简单地指星位图(例如，包括调制技术和阶数)，或者更具体地指各种类型的高级调制方法，例如分层调制和低PAPR调制。
在一些实施例中，空口可以是“一刀切”概念。例如，一旦定义了空口，就不能改变或适配空口内的组件。在一些实现方式中，只能配置空口的有限参数或模式，例如循环前缀(cyclic prefix，CP)长度或MIMO模式。在一些实施例中，空口设计可以提供统一或灵活的框架，以支持低于已知6GHz频带的频率和超过6GHz频带(例如，mmWave频带)的频率，用于许可和非许可接入。作为示例，由可扩展的系统参数(numerology)和符号持续时间提供的可配置空口的灵活性可以允许针对不同频谱频带和不同服务/设备优化发送参数。作为另一示例，统一空口可以在频域上自包含，频域自包含设计可以通过不同业务在频率和时间上的信道资源共享来支持更灵活的RAN切片。
帧结构是定义了时域信号发送结构的无线通信物理层的特征，以例如允许基本时域发送单元的定时参考和定时对齐等。通信设备之间的无线通信可以发生在由帧结构控制的时频资源上。帧结构有时可以称为无线帧结构。
根据帧结构和/或帧结构中帧的配置，频分双工(frequency division duplex，FDD)通信和/或时分双工(time-division duplex，TDD)通信和/或全双工(full duplex，FD)通信是可能的。FDD通信是指不同方向(例如，上行链路与下行链路)的传输在不同的频带中进行。TDD通信是指不同的持续时间内进行不同方向(例如，上行链路与下行链路)的传输。FD通信是指在相同的时频资源上进行发送和接收，即设备可以同时在相同的频率资源上进行发送和接收。
帧结构的示例是指定用于已知的长期演进(long-term evolution，LTE)蜂窝系统的帧结构，该帧结构的规格如下：每个帧的持续时间为10ms；每个帧有10个子帧，每个子帧的持续时间为1ms；每个子帧包括2个时隙，每个时隙的持续时间为0.5ms；每个时隙用于7个OFDM符号的传输(假设普通CP)；每个OFDM符号具有符号持续时间和与子载波数目和子载波间隔相关的特定带宽(或部分带宽或带宽分区)；帧结构基于诸如子载波间隔和CP长度(其中CP具有固定长度选项或有限长度选项)等OFDM波形参数；TDD中上行链路下行链路之间的转换间隙被指定为OFDM符号持续时间的整数倍。
帧结构的另一示例是指定用于已知的新无线电(new radio，NR)蜂窝系统的帧结构，该帧结构的规格如下：支持多个子载波间隔，每个子载波间隔对应各自的系统参数；帧结构取决于系统参数，但在任何情况下，帧长度设置为10ms，每个帧由10个子帧组成，每个子帧的持续时间为1ms；时隙定义为14个OFDM符号；时隙长度取决于系统参数。例如，普通CP、15kHz子载波间隔(“系统参数1”)的NR帧结构和普通CP、30kHz子载波间隔(“系统参数2”)的NR帧结构不同。对于15kHz子载波间隔，时隙长度为1ms；对于30kHz子载波间隔，时隙长度为0.5ms。NR帧结构可以比LTE帧结构更加灵活。
帧结构的另一示例是，例如，用于6G网络或更高版本的网络。在灵活帧结构中，符号块可以定义为具有持续时间，该持续时间是灵活帧结构中可以调度的最小持续时间。符号块可以是具有可选冗余部分(例如，CP部分)和信息(例如，数据)部分的传输的单元。OFDM符号是符号块的示例。符号块还可以称为符号。灵活帧结构的实施例包括可配置的不同参数，例如，帧长度、子帧长度、符号块长度等。在灵活帧结构的一些实施例中，可能的可配置参数的非详尽列表包括：帧长度；子帧持续时间；时隙配置；子载波间隔(subcarrierspacing，SCS)；基本传输单元的灵活传输持续时间；以及灵活转换间隙。
帧长度不需要限制在10ms，并且帧长度可以是可配置的，并随着时间的推移而变化。在一些实施例中，每个帧包括一个或多个下行链路同步信道和/或一个或多个下行链路广播信道，每个同步信道和/或广播信道可以通过不同的波束成形在不同的方向上传输。帧长度可以是多个可能的值，并根据应用场景进行配置。例如，自动驾驶车辆可能需要相对较快的初始接入，在这种情况下，针对自动驾驶车辆应用的帧长度可以设置为5ms。又如，房屋上的智能电表可能不需要快速初始接入，在这种情况下，针对智能电表应用的帧长度可以设置为20ms。
根据实现方式，在灵活帧结构中可以定义子帧，或者可以不定义子帧。例如，帧可以被定义为包括时隙，但不包括子帧。在定义了子帧的帧中，例如，用于时域对齐，子帧的持续时间可以是可配置的。例如，子帧的长度可以被配置为0.1ms或0.2ms或0.5ms或1ms或2ms或5ms等。在一些实施例中，如果特定场景中不需要子帧，则子帧长度可以定义为与帧长度相同，或者可以不定义为与帧长度相同。
根据实现方式，在灵活帧结构中可以定义时隙，或者可以不定义时隙。在定义了时隙的帧中，时隙的定义(例如，在持续时间和/或符号块的数目方面)可以是可配置的。在一个实施例中，时隙配置是所有UE 110或一组UE 110共有。对于这种情况，时隙配置信息可以通过广播信道或(多个)公共控制信道发送到UE 110。在其他实施例中，时隙配置可以是UE特定的，在这种情况下，时隙配置信息可以在UE特定控制信道中发送。在一些实施例中，时隙配置信令可以与帧配置信令和/或子帧配置信令一起发送。在其它实施例中，时隙配置可以独立于帧配置信令和/或子帧配置信令发送。通常，时隙配置可以是系统共有、基站共有、UE组共有或UE特定的。
SCS可以在从15kHz至480kHz的范围内。SCS可以随着频谱的频率和/或最大UE速度而变化，以将多普勒频偏和相位噪声的影响降至最低。在一些示例中，可以存在单独的发送帧和接收帧，并且接收帧结构中符号的SCS可以独立于发送帧结构中符号的SCS进行配置。接收帧中的SCS可以与发送帧中的SCS不同。在一些示例中，每个发送帧的SCS可以是每个接收帧的SCS的一半。如果接收帧和发送帧之间的SCS不同，则差异不一定必须按2倍缩放，例如，如果使用逆离散傅里叶变换(inverse discrete Fourier transform，IDFT)而不是快速傅里叶变换(fast Fourier transform，FFT)来实现更灵活的符号持续时间。帧结构的其他示例可用于不同的SCS。
基本发送单元可以是符号块(备选地称为符号)，符号块通常包括冗余部分(称为CP)和信息(例如，数据)部分。在一些实施例中，CP可以从符号块中省略。CP长度可以是灵活的和可配置的。CP长度可以在帧内是固定的，或者可以在帧内是灵活的，并且CP长度可以从一个帧到另一个帧而改变，或从一组帧到另一组帧而改变，或从一个子帧到另一个子帧而改变，或从一个时隙到另一个时隙而改变，或动态地从一个调度到另一个调度而改变。信息(例如，数据)部分可以是灵活的和可配置的。与可以定义的符号块有关的另一可能的参数是CP持续时间与信息(例如，数据)持续时间的比率。在一些实施例中，符号块长度可以根据以下项进行调整：信道条件(例如，多径时延、多普勒)；和/或时延要求；和/或可用持续时间。作为另一示例，可以调整符号块长度以适应帧中的可用持续时间。
帧可以包括用于来自基站170的下行链路传输的下行链路部分和用于来自UE 110的上行链路传输的上行链路部分。在每个上行链路部分和下行链路部分之间可以存在间隙，该间隙被称为转换间隙。转换间隙长度(持续时间)可以是可配置的。转换间隙持续时间可以在帧内是固定的，或者可以在帧内是灵活的，转换间隙持续时间可以从一个帧到另一个帧而改变，或从一组帧到另一组帧而改变，或从一个子帧到另一个子帧而改变，或从一个时隙到另一个时隙而改变，或动态地从一个调度到另一个调度而改变。
诸如基站170等设备可以提供小区上的覆盖。与设备的无线通信可以在一个或多个载波频率上发生。载波频率将被称为载波。备选地，载波可以被称为分量载波(componentcarrier，CC)。载波的特征可以是其带宽和参考频率，例如载波的中心频率、最低频率或最高频率。载波可以在授权频谱上，或者在非授权频谱上。与设备的无线通信还可以或替代地在一个或多个带宽部分(bandwidth part，BWP)上发生。例如，载波可以具有一个或多个BWP。更一般地，与设备的无线通信可以在频谱上发生。频谱可以包括一个或多个载波和/或一个或多个BWP。
小区可以包括一个或多个下行链路资源，并且可以可选地包括一个或多个上行链路资源。小区可以包括一个或多个上行链路资源，并且可以可选地包括一个或多个下行链路资源。小区可以包括一个或多个下行链路资源和一个或多个上行链路资源两者。例如，小区可以只包括一个下行链路载波/BWP，或只包括一个上行链路载波/BWP，或包括多个下行链路载波/BWP，或包括多个上行链路载波/BWP，或包括一个下行链路载波/BWP和一个上行链路载波/BWP，或包括一个下行链路载波/BWP和多个上行链路载波/BWP，或包括多个下行链路载波/BWP和一个上行链路载波/BWP，或包括多个下行链路载波/BWP和多个上行链路载波/BWP。在一些实施例中，小区可以替代地或附加地包括一个或多个侧行链路资源，包括侧行链路发送和接收资源。
BWP是载波上连续频率子载波或非连续频率子载波的集合，或多个载波上连续频率子载波或非连续频率子载波的集合，或可以具有一个或多个载波的非连续频率子载波或连续频率子载波的集合。
在一些实施例中，载波可以具有一个或多个BWP，例如，载波可以具有20MHz的带宽并由一个BWP组成，或载波可以具有80MHz的带宽并由两个相邻的连续BWP组成，等等。在其他实施例中，BWP可以具有一个或多个载波，例如，BWP可以具有40MHz的带宽，并由两个相邻的连续载波组成，其中每个载波具有20MHz的带宽。在一些实施例中，BWP可以包括非连续频谱资源，该非连续频谱资源由多个非连续多载波组成，其中，非连续多载波中的第一载波可以在mmW频带，第二载波可以在低频带(如2GHz频带)，第三载波(如果存在)可以在THz频带，并且第四载波(如果存在)可以在可见光频带。属于BWP的一个载波中的资源可以是连续的，或者可以是不连续的。在一些实施例中，BWP在一个载波上具有非连续频谱资源。
载波、BWP或占用的带宽可以由网络设备(例如，由基站170)动态地(例如，在诸如已知的下行链路控制信道(downlink control channel，DCI)等物理层控制信令中)或半静态地(例如，在无线电资源控制(radio resource control，RRC)信令中或在媒体接入控制(medium access control，MAC)层中的信令中)用信号进行发送，或者可以基于应用场景被预定义；或者可以由UE 110根据由UE 110已知的其他参数而确定，或可以(例如通过标准)是固定的。
在未来的无线网络中，具有不同功能的新设备的数目可以呈指数级增长。此外，比与5G相关的应用和用例更多的新应用和用例可能会出现，这些新应用和用例具有更加多样化的服务质量需求。这些用例将为未来的无线网络(例如，6G网络)带来极具挑战性的新关键性能指标(key performance indicator，KPI)。由此，感测技术和人工智能(artificialintelligence，AI)技术(特别是机器学习技术和深度学习技术)正在在被引入电信技术中，以提高系统性能和效率。
AI技术可以应用于通信系统。具体地，AI技术可以应用于物理层的通信和媒体接入控制(media access control，MAC)层的通信。
对于物理层，可以采用AI技术来优化组件设计并提高算法性能。例如，AI技术可以应用于信道编码、信道建模、信道估计、信道解码、调制、解调、MIMO、波形、多址、PHY元素参数优化和更新、波束成形和跟踪以及感测和定位等。
对于MAC层，可以在学习、预测和决策的上下文中利用AI技术，以便以更好的策略和最优解决方案解决复杂的优化问题。例如，AI技术可用于优化MAC中的功能，例如智能TRP管理、智能波束管理、智能信道资源分配、智能功率控制、智能频谱利用、智能调制和编码方案选择、智能HARQ策略、智能发送/接收模式适应等。
AI架构通常涉及多个节点。多个节点可以以两种模式(即集中模式和分布模式)进行组织，这两种模式都可以部署在接入网、核心网、边缘计算系统或第三网络中。集中式训练和计算架构受到通信开销和严格的用户数据隐私的限制。分布式训练和计算架构可以根据若干框架(例如，分布式机器学习和联邦学习)进行组织。AI架构包括可以作为单个代理或多个代理基于联合优化或单独优化执行的智能控制器。可以建立新的协议和信令机制，使得相应的接口链路可以通过定制的参数进行个性化以满足特定的需求，同时通过个性化的AI技术最小化信令开销，且最大化整个系统频谱效率。
进一步的地面和非地面网络可以实现一系列新的服务和应用，例如地球监测、遥感、无源感测和定位、导航、跟踪、自主交付和移动性。基于地面网络的感测和基于非地面网络的感测可以提供智能上下文感测网络，以增强UE体验。例如，基于地面网络的感测和基于非地面网络的感测可以为基于新特征集和新服务能力集的定位应用和感测应用提供机会。太赫兹成像和光谱等应用有可能通过动态、非侵入性、非接触式测量为未来的数字健康技术提供连续、实时的生理信息。同步定位与地图构建(simultaneous localization andmapping，SLAM)方法不仅将实现高级交叉现实(cross reality，XR)应用，而且还将增强车辆和无人机等自主物体的导航。此外，在地面网络和非地面网络中，测量的信道数据以及感测和定位数据可以通过大带宽、新频谱、密集网络和更多的视距(light-of-sight，LOS)链路获得。基于这些数据，可以通过AI方法绘制无线电环境地图，其中地图中的信道信息链接到信道信息相应的定位或环境信息，从而基于该地图提供增强物理层设计。
感测协调器是网络中能够协助感测操作的节点。这些节点可以是专门用于仅感测操作的独立节点，或者与通信传输并行地执行感测操作的其他节点(例如，T-TRP 170、ED110或核心网130中的节点)。需要新的协议和信令机制，以使得相应的接口链路可以使用定制的参数来执行，以满足特定的需求，同时最大限度地减少信令开销，最大限度地提高整个系统频谱效率。
AI和感测方法需要大量数据。为了将AI和感测技术应用到无线通信中，需要收集、存储和交换越来越多的数据。已知无线数据的特性在多个维度上扩大范围，例如，从亚6GHz载波频率、毫米载波频率到太赫兹载波频率，从空间场景、室外场景到室内场景，以及从文本、语音到视频。这些数据的收集、处理和使用在统一的框架或不同的框架中进行。
地面通信系统还可以称为陆基或地基通信系统，但地面通信系统还可以或替代地为在水上或水中实现。非地面通信系统可以通过使用非地面节点来扩大蜂窝网络的覆盖范围，弥合服务不足地区的覆盖差距，这将是建立全球无缝覆盖和向未服务/服务不足地区提供移动宽带服务的关键。在目前的情况下，几乎不可能在海洋、山区、森林或其他偏远地区实施地面接入点/基站基础设施。
地面通信系统可以是使用5G技术和/或下一代无线技术(例如，6G或更高版本)的无线通信系统。在一些示例中，地面通信系统还可以适应一些传统无线技术(例如，3G或4G无线技术)。非地面通信系统可以是使用卫星星位图的通信系统，如传统的地球静止轨道(geostationary orbit，GEO)卫星，这些通信系统利用向本地服务器广播的公共/流行内容。非地面通信系统可以是使用低地球轨道(low earth orbit，LEO)卫星的通信系统，已知低地球轨道卫星可以在大覆盖面积和传播路径损耗/时延之间达到更好的平衡。非地面通信系统可以是使用极低地球轨道(very low earth orbit，VLEO)稳定卫星技术的通信系统，从而大幅降低将卫星发送到较低轨道的成本。非地面通信系统可以是使用高空平台(high altitude platform，HAP)的通信系统，已知高空平台为功率预算有限的用户提供低路径损耗空口。非地面通信系统可以是使用无人飞行器(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)(或无人飞行器系统，unmanned aerial system，“UAS”)实现密集部署的通信系统，因为无人飞行器的覆盖范围可以限制在局部区域，如机载、气球、四轴直升机、无人机等。在一些示例中，GEO卫星、LEO卫星、UAV、HAP和VLEO可以是水平的，并且是二维的。在一些示例中，UAV、HAP和VLEO可以耦合以将卫星通信集成到蜂窝网络。新兴的3D垂直网络由许多移动(地球静止卫星除外)和高空接入点组成，如UAV、HAP和VLEO。
MIMO技术允许由多个天线组成的天线阵列执行信号发送和接收，以满足高传输速率要求。通过使用无线资源块，ED 110、T-TRP 170和/或NT-TRP可以使用MIMO进行通信。MIMO利用发送器处的多个天线通过并行无线信号发送无线资源块。然后，接收器处可以使用多个天线。MIMO可以对并行无线信号进行波束成形，用于无线资源块的可靠多径发送。MIMO可以绑定发送不同数据的并行无线信号，以提高无线资源块的数据速率。
近年来，具有配置了大量天线的T-TRP 170和/或NT-TRP 172的MIMO(大规模MIMO)无线通信系统受到学术界和工业界的广泛关注。在大规模MIMO系统中，T-TRP 170和/或NT-TRP 172通常配置有多于十个的天线单元(参见图3中的天线256和天线280)。T-TRP 170和/或NT-TRP 172通常可操作以服务几十个(例如40个)ED 110。T-TRP 170和NT-TRP 172的大量天线单元可以大幅提高无线通信的空间自由度，大幅提高传输速率、频谱效率和功率效率，并在很大程度上减少小区间干扰。天线数目的增加使得每个天线单元的尺寸更小、成本更低。利用大型天线单元提供的空间自由度，每个小区的T-TRP 170和NT-TRP 172可以同时在相同的时频资源上与小区中的多个ED 110通信，从而大大提高频谱效率。T-TRP 170和/或NT-TRP 172的大量天线单元也使每个用户在上行链路传输和下行链路传输时具有更好的空间指向性，从而降低T-TRP 170和/或NT-TRP 172和ED 110的发送功率，相应地提高功率效率。当T-TRP 170和/或NT-TRP 172的天线数目足够大时，每个ED 110和T-TRP 170和/或NT-TRP 172之间的随机信道可以接近正交，从而可以减少小区和用户之间的干扰和噪音的影响。上述诸多优点使大规模MIMO具有广阔的应用前景。
MIMO系统可以包括连接到接收(receive，Rx)天线的接收器、连接到发送(transmit，Tx)天线的发送器以及连接到发送器和接收器的信号处理器。Rx天线和Tx天线中的每个天线可以包括多个天线。例如，Rx天线可以具有均匀线阵(uniform lineararray，ULA)天线，其中多个天线以均匀间隔排列在直线上。当射频(radio frequency，RF)信号通过Tx天线发送时，Rx天线可以接收从正向目标反射和返回的信号。
在MIMO系统的一些实施例中，可能的单元或可能的可配置参数的非详尽列表包括：面板；和波束。
面板是天线组、天线阵列或天线子阵列的单元，该单元可以独立控制Tx波束或Rx波束。
波束可以通过对由至少一个天线端口发送或接收的数据执行幅度和/或相位加权来形成。波束可以通过其他方法形成，例如调整天线单元的相关参数。波束可以包括Tx波束和/或Rx波束。发送波束指示信号通过天线发送后，在空间中不同方向形成的信号强度的分布。接收波束指示从天线接收的无线信号在空间中不同方向上的信号强度分布。波束信息可以包括波束标识符，或天线端口标识符，或信道状态信息参考信号(channel stateinformation reference signal，CSI-RS)资源标识符，或SSB资源标识符，或探测参考信号(sounding reference signal，SRS)资源标识符，或其他参考信号资源标识符。
作为NR的关键技术之一，MIMO可以利用更多的空间自由度来进一步提高系统容量。
移动性管理是成功使用MIMO的要素之一。移动性管理包括小区内移动性管理和小区间移动性管理。小区内移动性管理是指小区内波束转换管理。波束转换管理涉及将UE连接从同一小区中的一个波束切换到另一个波束。转换前的波束为去激活的波束，转换后的波束为激活的波束。小区内移动性管理是指小区间波束转换管理。小区间波束转换还可以称为切换(handover，HO)。切换涉及将UE连接从一个小区中的一个波束切换到另一个小区中的另一个波束。
已知的小区内波束转换过程和小区间波束转换过程可能被认为是相同的。这两个流程都需要配置RRC，但触发模式不同。
已知传统的小区内波束转换由物理层上的信令触发，物理层还被称为“PHY”、“层1”和“L1”。已知的小区内波束转换不需要显式RRC信令。
已知传统的小区间波束转换由RRC层上的信令触发，RRC层还被称为“RRC层”、“层3”和“L3”。已知的小区间波束转换依赖于显式RRC信令。
此外，小区内波束转换基于个体波束的L1测量。
相反，小区间波束转换基于个体波束的L3小区层级测量。
这两个已知的波束转换过程完全不同，是两组单独的过程。配置用于小区内波束转换和小区间波束转换两者的通信系统可能会使通信系统变得复杂和冗余。
波束指示是波束管理的重要组成部分。在当前的方法中，波束对可以使用基于准共址(quasi-colocation-based，基于QCL)的波束指示方法来指示。基于QCL的波束指示方法通常指示目标波束和源参考波束之间的关系。这两个波束被认为是QCL，这意味着目标波束的特征可以从源参考波束的特征中推导出来。在RRC连接建立之后，发送配置指示符(Transmission Configuration Indicator，TCI)状态可用于关联一个或两个DL参考信号(例如SSB、CSI-RS等)的相应QCL类型。已知的基于QCL的波束指示方法有几个缺点。第一点是，已知的基于QCL的波束指示方法只能指示目标RS和源RS具有相同特征的关系，而不能指示其他关系。第二点是，已知的基于QCL的波束指示方法需要源参考波束。值得注意的是，源参考波束需要预先训练和测量，导致相对较大的时延和相对较大的开销。随着未来无线通信网络中UE 110数目的增加，由于训练波束或测量波束的量的增加，波束训练的开销可能被预期急剧增加。第三点是，已知的基于QCL的波束指示方法不能直接指示波束之间的物理方向关系。
总之，鉴于小区内波束转换场景的性质与小区间转换场景的性质相似，本申请的各个方面涉及开发与这两种场景兼容的统一波束转换方案。此外，基于L3信号的触发方式可能耗时且不灵活。由此，统一波束转换方案包括允许更快的波束转换的方面，包括波束激活和波束去激活。
在根据本申请各个方面的统一波束转换方案中，小区内波束转换和小区间波束转换都采用基于PHY/MAC信令的触发模式。这种触发模式可能比基于层3信令的触发模式更快速、更灵活。由此，本申请的各个方面具有低时延、低功耗和低开销的优点。此外，在根据本申请各个方面的统一波束转换方案中，波束方向的指示基于坐标。这种波束指示方式可以比基于QCL的波束指示更直接、更敏捷，并且与基于QCL的波束指示相比，还可以具有更低的功耗和更低的开销。
最初，可以定义全局坐标系(global coordinate system，GCS)和多个局部坐标系(local coordinate system，LCS)。GCS可以是全球统一地理坐标系，或者可以是由RAN定义的仅由一些TRP 170和UE 110组成的坐标系。从另一个角度来看，GCS可以是UE特定的，或者可以是一组UE共有的。用于TRP 170或UE 110的天线阵列可以在局部坐标系(LocalCoordinate System，LCS)中定义。使用LCS作为参考来定义阵列中每个天线单元的矢量远场，即模式和极化。天线阵列在GCS中的位置由GCS和LCS之间的变换定义。天线阵列相对于GCS的朝向通常由旋转序列定义。旋转序列可以由角度集α，β和γ表示。角度集{α,β,γ}还可以称为天线阵列相对于GCS的朝向。角度α称为方位角，β称为下倾角，并且γ称为倾斜角。图5示出了GCS和LCS相关的旋转顺序。在图5中，相对于角度集{α,β,γ}给出的GCS，考虑LCS的任意3D旋转。角度集{α,β,γ}还可以称为天线阵列相对于GCS的朝向。任何任意的3D旋转都可以由最多三个元素旋转来指定，按照图5的框架，这里假设了按这个顺序围绕z轴、轴和/>轴的一系列旋转。加点和加两点的标记表示旋转是固有的，这意味着其是一次(·)或两次(··)中间旋转的结果。换句话说，/>轴是绕z轴第一次旋转之后的原始y轴，/>轴是绕z轴第一次旋转和绕/>轴第二次旋转之后的原始x轴。α绕z轴的第一次旋转设置天线方位角(即，TRP天线元件的扇区指向方向)。β绕/>轴的第二次旋转设置天线下倾角。
最后，γ绕轴的第三次旋转设置天线倾斜角。三次旋转全部结束后，x轴、y轴和z轴的朝向可以表示为/>和/>这些三点轴表示LCS的最终朝向，为了便于记述，可以表示为x′轴、y′轴和z′轴(局部或“带撇”坐标系)。
坐标系由图6所示的x轴、y轴和z轴、球面角和球面单位矢量定义。图6中的表示600定义了笛卡尔坐标系中的天顶角θ和方位角φ。是给定方向，天顶角θ和方位角φ可以用作给定方向的相对物理角度。应注意，θ＝0指向天顶，而φ＝0指向地平线。
根据由角度α、β和γ定义的旋转操作，将GCS的球面角(θ,φ)变换为LCS的球面角(θ′,φ′)的方法如下所示。
为了建立GCS和LCS之间坐标系变换的方程，确定了描述GCS中的(x,y,z)点到LCS中的(x′,y′,z′)点的变换的复合旋转矩阵。该旋转矩阵被计算为3个元素旋转矩阵的乘积。用于描述依据该顺序分别围绕z轴、轴和/>轴旋转角度α、β和γ的旋转的矩阵定义在等式(1)中，如下所示：
逆变换由R的逆给出。R的逆等于R的转置，因为R具有正交性。
简化的正复合旋转矩阵和逆复合旋转矩阵在方程(3)和(4)中给出。
这些变换可用于导出两个坐标系之间的角度关系和极化关系。
为建立角度关系，考虑由球面坐标(ρ＝1,θ,φ)定义的单位球面上的点(x,y,z)，其中ρ是单位半径，θ是从+z轴上测量的天顶角，并且φ是从x-y平面中的+x轴上测量的方位角。该点的笛卡尔表示由以下等式给出
天顶角通过计算，并且方位角通过/>计算，其中，/>和/>是笛卡尔单位矢量。如果该点表示由θ和φ定义的GCS中的位置，则LCS中的相应位置由给出，可以通过/>计算局部角度θ'和φ'。结果在等式(6)和(7)中给出
TRP 170和给定UE 110之间的波束链路可以使用各种参数定义。在原点处有TRP170的局部坐标系的上下文中，参数可以被定义为包括TRP 170和给定UE 110之间的相对物理角度和朝向。
相对物理角度或波束方向“ξ”可用作波束指示的一个或两个坐标。TRP 170可以使用传统的感测信号来获得波束方向ξ，以与给定UE 110关联。
如果坐标系由x轴、y轴和z轴定义，则TRP 170或UE 110的位置“(x,y,z)”可以用作波束指示的一个或两个或三个坐标。位置“(x,y,z)”可以通过使用感测信号来获得。
波束方向可以包含表示到达角的天顶的值、表示离开角的天顶的值、表示到达角的方位角或离开角的方位角的值。
视轴朝向可用作波束指示的一个或两个坐标。此外，宽度可用作波束指示的一个或两个坐标。
TRP 170的位置信息和朝向信息可以广播到TRP 170的通信范围内的所有UE 110。特别地，TRP 170的位置信息可以被包括在已知的系统信息块1(System InformationBlock 1，SIB1)中。或者，TRP 170的位置信息可以作为给定UE 110的配置的一部分。
根据本申请的绝对波束指示方面，当TRP向给定UE 110提供波束指示时，TRP可以指示在局部坐标系中定义的波束方向ξ。
相反，根据本申请的差分波束指示方面，当TRP向给定UE 110提供波束指示时，TRP可以使用相对于参考波束方向的差分坐标Δξ指示波束方向。当然，这种方法依赖于TRP170和给定UE 110两者都已经配置有参考波束方向。
波束方向还可以根据预定义的空间网格定义。图7示出了双极化天线的二维平面天线阵列结构700。图8示出了单极化天线的二维平面天线阵列结构800。天线元件可以在竖直方向和水平方向上放置，如图7和图8所示，其中N是列数，M是每列中极化相同的天线元件数。TRP 170和UE 110之间的无线电信道可以分割成多个区域。或者，TRP 170和UE 110之间的物理空间可以分割成3D区域，其中多个空间区域包括竖直方向和水平方向的区域。
参考图9所示的空间区域的网格900，波束指示可以是空间区域的索引，例如网格的索引。此处，NH可以与天线阵列的N相同或不同，MV可以与天线阵列的M相同或不同。对于X-pol天线阵列，双极化天线阵列的波束方向可以独立指示，或者可以通过单个指示来指示。每个网格对应于列中的矢量和行中的矢量，这些矢量由天线阵列的部分或全部生成。这种空域中的波束指示可以通过空域波束和频域矢量的组合来指示。进一步地，波束指示可以是空间区域(X-pol天线阵列或Y-pol天线阵列)的一维索引。此外，波束指示可以是空间区域(X-pol天线阵列、Y-pol天线阵列和Z-pol天线阵列)的三维索引。
图10以信号流图示出了根据本申请的各个方面的波束转换过程。
预测发起波束转换过程的原因的一个方面涉及源TRP 170A监测UE 110的位置。
用于监测UE 110的位置的选项可以包括使用AI技术和使用感测信号和/或信道测量和/或信道监测。
在使用感测信号的一个方法中，源TRP 170A发送(步骤1002)感测信号。然后，源TRP 170A分析(步骤1012)感测信号的反射，以获得源TRP 170A和UE 110两者都在其中工作的环境的信息。
步骤1002可以被视为是可选的，因为波束方向不仅可以基于感测信号获得，还可以基于其他方法获得，例如，基于初始接入的信道测量和/或初始接入后的信道监测，或基于通过AI技术在无线网络的历史信道数据中的信道推断。
通过分析(步骤1012)通过感测信号的时间上分离的发送(步骤1002)获得的感测环境版本，源TRP 170A可以监测UE 110的位置变化。值得注意的是，源TRP 170A可能无法直接监测UE 110的位置变化。然而，源TRP 170A可以能够直接监测目标(例如，汽车)的位置变化，并且源TRP 170A可以维持目标和UE 110之间的关联。
除分析(步骤1012)关于UE 110的当前位置和UE 110的过去位置的获得信息之外，源TRP 170A可以使用分析(步骤1012)来尝试预测UE 110的未来位置。在尝试预测UE 110的未来位置时，源TRP 170A可以采用AI技术。分析(步骤1012)的一个结果可以是UE 110的未来位置。分析(步骤1012)的另一个结果可以是新发送波束方向的选择，当UE 110处于未来位置时，新发送波束方向被激活以用于由源TRP 170A在向UE 110发送时使用。基于分析(步骤1012)中识别的趋势，源TRP 170A可以预测源TRP 170A和UE 110之间的通信链路的质量在未来时刻t2将劣化。也就是说，分析(步骤1012)的进一步结果可以是对未来时刻t2的预测，在该未来时刻，新发送波束方向预计将被激活，以提供比现有发送波束方向更稳健的通信链路。相应地，前发送波束在相同的未来时刻t2被去激活。
响应于启动(步骤1014)波束转换过程，源TRP 170A通过RRC或MAC-CE向UE 110发送(步骤1016)高层配置。该配置至少包括候选目标小区ID列表和对应的候选波束信息。波束ID和/或波束方向可以被包括在候选波束信息中。
响应于启动(步骤1014)波束转换过程，源TRP 170A还使用L1/L2动态激活信令向UE 110发送(步骤1018)激活指令，即执行波束转换的指令。激活信令的发送(步骤1018)可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，激活信令的发送(步骤1018)可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。激活信令可以包括与待激活发送波束方向对应的待激活接收波束方向的波束指示、以及在源TRP 170A处将发生到待激活发送波束方向的转换的未来时间的指示。
未来时间的指示可以采取时间偏移(Δt)的形式，其中Δt等于或大于0。在UE 110处，可以通过将已经作为激活信令的一部分被接收(步骤1020)的时间偏移Δt与参考时间点tref进行组合来确定新发送波束方向将在源TRP 170A处被激活的未来时刻t2。参考时间点tref允许源TRP 170A和UE 110两者确定到待激活发送波束方向的转换的相同时刻t2＝tref+Δt。参考时间点tref可以在源TRP 170A和UE 110两者处被预先配置。或者，参考时间点tref可以作为激活信令的一部分发送(步骤1018)。
激活信令可以向UE 110指示用于接收物理信道(PDCCH、PDSCH)的待激活波束方向和/或用于发送物理信道(PUCCH、PUSCH)的待激活波束方向。激活信令可以使用基于坐标的波束指示来指示待激活波束方向。激活信令可以使用定义的坐标系将待激活波束方向指示为绝对波束方向。或者，激活信令可以通过使用差分坐标在参考波束方向的上下文中使用待激活接收波束方向的差分表示来指示待激活接收波束方向。参考波束方向可以与由源TRP 170A用于发送(步骤1002)感测信号的波束方向有关。
在发送(步骤1018)激活信令之后，源TRP 170A将在激活信令中找到待转换的目标小区和波束。源TRP 170A等待直到指定的未来时刻t2转换到新发送波束方向，以用于使用PDSCH和/或PDCCH向UE 110发送(步骤1022)的任务。
响应于接收到(步骤1020)激活信令，UE 110将在激活信令中找到待转换的目标小区和波束。UE 110可以等待直到指定的未来时刻t2转换到新接收波束方向，以用于从源TRP170A接收(步骤1024)传输的任务。
如果源TRP 170A在未来时刻t2之后执行发送(步骤1022)，则源TRP 170A将在未来时刻t2之后激活用于通信(Tx/Rx，步骤1022)的新发送波束方向。
在小区间场景中，UE 110在未来时刻t2使用新波束方向向目标TRP 170B发送(步骤1030)物理随机接入信道(physical random access channel，PRACH)前导。然后，UE 110监测SSB波束，直到UE 110在预定时间窗口内从目标TRP 170B接收(步骤1032)随机接入响应(random access response，RAR)。响应于接收到(步骤1032)RAR，UE 110可以执行定时调整。在接收到(步骤1032)RAR之后，UE 110处的物理层可以向UE 110处的高层报告实际波束方向。
随后，UE 110可以进行发送和接收(步骤1034)，目标TRP 170B可以使用新波束方向进行发送和接收(步骤1036)。
本申请的各个方面提供了一种适配小区内移动性和小区间移动性的统一PHY波束转换机制。该机制可以维持单波束操作或多波束操作。该机制可以支持UE 110处的单节点/面板模式或多节点/面板模式。激活的波束方向可以涉及同一小区(小区内)，或者可以涉及不同小区(小区间)。在一些方面，使用基于坐标的波束指示方法执行波束方向的指示。
图11以信号流图示出了根据本申请的各个方面的波束转换过程。
预测发起波束转换过程的原因的一个方面涉及源TRP 170A监测UE 110的位置。
用于监测UE 110的位置的选项可以包括使用AI技术和使用感测信号和/或信道测量和/或信道监测。
在使用感测信号的一个方法中，源TRP 170A发送(步骤1102)感测信号。然后，源TRP 170A分析(步骤1112)感测信号的反射，以获得源TRP 170A和UE 110两者都在其中工作的环境的信息。
步骤1102可以被视为是可选的，因为波束方向不仅可以基于感测信号获得，还可以基于其他方法获得，例如，基于初始接入的信道测量和/或初始接入后的信道监测，或基于通过AI技术在无线网络的历史信道数据中的信道推断。
通过分析(步骤1112)通过感测信号的时间上分离的发送(步骤1102)获得的感测环境版本，源TRP 170A可以监测UE 110的位置变化。值得注意的是，源TRP 170A可能无法直接监测UE 110的位置变化。然而，源TRP 170A可以能够直接监测目标(例如，汽车)的位置变化，并且源TRP 170A可以维持目标和UE 110之间的关联。
除分析(步骤1112)关于UE 110的当前位置和UE 110的过去位置的获得信息之外，源TRP 170A可以使用分析(步骤1112)来尝试预测UE 110的未来位置。在尝试预测UE 110的未来位置时，源TRP 170A可以采用AI技术。分析(步骤1112)的一个结果可以是UE 110的未来位置。分析(步骤1112)的另一个结果可以是新发送波束方向的选择，当UE 110处于未来位置时，新发送波束方向被激活以用于由源TRP 170A在向UE 110发送时使用。基于分析(步骤1112)中识别的趋势，源TRP 170A可以预测源TRP 170A和UE 110之间的通信链路的质量在未来时刻t2将劣化。也就是说，分析(步骤1112)的进一步结果可以是对未来时刻t2的预测，在该未来时刻，新发送波束方向预计将被激活，以提供比现有发送波束方向更稳健的通信链路。相应地，前发送波束在相同的未来时刻t2被去激活。
响应于启动(步骤1114)波束转换过程，源TRP 170A通过RRC或MAC-CE向UE 110发送(步骤1114)高层配置。该配置至少包括候选目标小区ID列表和对应的候选波束信息，以及列表中每个小区的切换和/或波束转换顺序。波束ID和/或波束方向可以被包括在候选波束信息中。
在步骤1116中发送给UE 110的配置可以包括用于接收物理信道(PDCCH、PDSCH)的待激活波束方向和/或用于发送物理信道(PUCCH、PUSCH)的待激活波束方向。该配置可以使用基于坐标的波束指示来指示待激活波束方向。该配置可以使用定义的坐标系将待激活波束方向指示为绝对波束方向。或者，该配置可以通过使用差分坐标在参考波束方向的上下文中使用待激活接收波束方向的差分表示来指示待激活接收波束方向。参考波束方向可以与由源TRP 170A用于发送(步骤1102)感测信号的波束方向有关。
响应于启动(步骤1114)波束转换过程，源TRP 170A使用L1/L2动态激活信令向UE110发送(步骤1118)激活指令，即执行波束转换的指令。激活信令的发送(步骤1118)可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，激活信令的发送(步骤1118)可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。激活信令可以包括在源TRP 170A处将发生到待激活发送波束方向的转换的未来时间的指示。
未来时间的指示可以采取时间偏移(Δt)的形式，其中Δt等于或大于0。在UE 110处，可以通过将已经作为激活信令的一部分被接收(步骤1120)的时间偏移Δt与参考时间点tref进行组合来确定新发送波束方向将在源TRP 170A处被激活的未来时刻t2。参考时间点tref允许源TRP 170A和UE 110两者确定到待激活发送波束方向的转换的相同时刻t2＝tref+Δt。参考时间点tref可以在源TRP 170A和UE 110两者处被预先配置。或者，参考时间点tref可以作为激活信令的一部分发送(步骤1118)。
在发送(步骤1118)激活信令之后，源TRP 170A将在高层配置的候选小区和波束列表中按顺序找到待转换的目标小区和波束。源TRP 170A等待直到指定的未来时刻t2转换到新发送波束方向，以用于使用PDSCH和/或PDCCH向UE 110发送(步骤1122)的任务。
响应于接收到(步骤1120)激活信令，UE 110将在高层配置的候选小区和波束列表中按顺序找到待转换的目标小区和波束。UE 110可以等待直到指定的未来时刻t2转换到新接收波束方向，以用于从源TRP 170A接收(步骤1124)传输的任务。
如果源TRP 170A在未来时刻t2之后执行发送(步骤1122)，则源TRP 170A将在未来时刻t2之后激活用于通信(Tx/Rx，步骤1122)的新发送波束方向。
在小区间场景中，UE 110在未来时刻t2使用新波束方向向目标TRP 170B发送(步骤1130)PRACH前导。然后，UE 110监测SSB波束，直到UE 110在预定时间窗口内从目标TRP170B接收(步骤1132)RAR。响应于接收到(步骤1132)RAR，UE 110可以执行定时调整。在接收到(步骤1132)RAR之后，UE 110处的物理层可以向UE 110处的高层报告实际波束方向。
随后，UE 110可以进行发送和接收(步骤1134)，目标TRP 170B可以使用新波束方向进行发送和接收(步骤1136)。
本申请的各个方面提供了一种适配小区内移动性和小区间移动性的统一PHY波束转换机制。该机制可以维持单波束操作或多波束操作。该机制可以支持UE 110处的单节点/面板模式或多节点/面板模式。激活的波束方向可以涉及同一小区(小区内)，或者可以涉及不同小区(小区间)。在一些方面，使用基于坐标的波束指示方法执行波束方向的指示。
图12以信号流图示出了根据本申请的各个方面的波束转换过程。
预测发起波束转换过程的原因的一个方面涉及源TRP 170A监测UE 110的位置。
用于监测UE 110的位置的选项可以包括使用AI技术和使用感测信号和/或信道测量和/或信道监测。
在使用感测信号的一个方法中，源TRP 170A发送(步骤1202)感测信号。然后，源TRP 170A分析(步骤1212)感测信号的反射，以获得源TRP 170A和UE 110两者都在其中工作的环境的信息。
步骤1202可以被视为是可选的，因为波束方向不仅可以基于感测信号获得，还可以基于其他方法获得，例如，基于初始接入的信道测量和/或初始接入后的信道监测，或基于通过AI技术在无线网络的历史信道数据中的信道推断。
通过分析(步骤1212)通过感测信号的时间上分离的发送(步骤1202)获得的感测环境版本，源TRP 170A可以监测UE 110的位置变化。值得注意的是，源TRP 170A可能无法直接监测UE 110的位置变化。然而，源TRP 170A可以能够直接监测目标(例如，汽车)的位置变化，并且源TRP 170A可以维持目标和UE 110之间的关联。
除分析(步骤1212)关于UE 110的当前位置和UE 110的过去位置的获得信息之外，源TRP 170A可以使用分析(步骤1212)来尝试预测UE 110的未来位置。在尝试预测UE 110的未来位置时，源TRP 170A可以采用AI技术。分析(步骤1212)的一个结果可以是UE 110的未来位置。分析(步骤1212)的另一个结果可以是新发送波束方向的选择，当UE 110处于未来位置时，新发送波束方向被激活以用于由源TRP 170A在向UE 110发送时使用。基于分析(步骤1212)中识别的趋势，源TRP 170A可以预测源TRP 170A和UE 110之间的通信链路的质量在未来时刻t2将劣化。也就是说，分析(步骤1212)的进一步结果可以是对未来时刻t2的预测，在该未来时刻，新发送波束方向预计将被激活，以提供比现有发送波束方向更稳健的通信链路。相应地，前发送波束在相同的未来时刻t2被去激活。
响应于启动(步骤1214)波束转换过程，源TRP 170A通过RRC或MAC-CE向UE 110发送(步骤1216)高层配置。该配置至少包括候选目标小区ID列表和对应的候选波束信息。波束ID和/或波束方向可以被包括在候选波束信息中。候选目标小区列表中每个小区的切换和/或波束转换顺序可以可选地被包括在高层配置中。
响应于启动(步骤1214)波束转换过程，源TRP 170A使用L1/L2动态激活信令向UE110发送(步骤1218)激活指令，即执行波束转换的指令。激活信令的发送(步骤1218)可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，激活信令的发送(步骤1218)可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。激活信令可以包括与待激活发送波束方向对应的待激活接收波束方向的波束指示、以及在源TRP 170A处将发生到待激活发送波束方向的转换的未来时间的指示。
未来时间的指示可以采取时间偏移(Δt)的形式，其中Δt等于或大于0。在UE 110处，可以通过将已经作为激活信令的一部分被接收(步骤1220)的时间偏移Δt与参考时间点tref进行组合来确定新发送波束方向将在源TRP 170A处被激活的未来时刻t2。参考时间点tref允许源TRP 170A和UE 110两者确定转换到待激活发送波束方向的相同时刻t2＝tref+Δt。参考时间点tref可以在源TRP 170A和UE 110两者处被预先配置。或者，参考时间点tref可以作为激活信令的一部分发送(步骤1218)。
激活信令或高层配置可以向UE 110指示用于接收物理信道(PDCCH、PDSCH)的待激活波束方向和/或用于发送物理信道(PUCCH、PUSCH)的待激活波束方向。激活信令或高层配置可以使用基于坐标的波束指示来指示待激活波束方向。激活信令可以使用定义的坐标系将待激活波束方向指示为绝对波束方向。或者，激活信令或高层配置可以通过使用差分坐标在参考波束方向的上下文中使用待激活接收波束方向的差分表示来指示待激活接收波束方向。参考波束方向可以与由源TRP 170A用于发送(步骤1202)感测信号的波束方向有关。
如果配置了每个小区的切换和/或波束转换顺序，则在发送(步骤1218)激活信令之后，源TRP 170A将在高层配置的候选小区和波束列表中找到待转换的目标小区和波束顺序。源TRP 170A等待直到指定的未来时刻t2转换到新发送波束方向，以用于使用PDSCH和/或PDCCH向UE 110发送(步骤1222)的任务。
如果未配置每个小区的切换和/或波束转换顺序，则在发送(步骤1218)激活信令之后，源TRP 170A将在激活信令中找到待转换的目标小区和波束。源TRP 170A等待直到指定的未来时刻t2转换到新发送波束方向，以用于使用PDSCH和/或PDCCH向UE 110发送(步骤1222)的任务。
如果配置了每个小区的切换和/或波束转换顺序，则响应于接收到(步骤1220)激活信令，UE 110将在高层配置的候选小区和波束列表中找到待转换的目标小区和波束顺序。UE 110可以等待直到指定的未来时刻t2转换到新接收到的波束方向，以用于从源TRP170A接收(步骤1224)传输的任务。
如果未配置每个小区的切换和/或波束转换顺序，则响应于接收到(步骤1220)激活信令，UE 110将在激活信令中找到待转换的目标小区和波束。UE 110可以等待直到指定的未来时刻t2转换到新接收波束方向，以用于从源TRP 170A接收(步骤1224)传输的任务。
如果源TRP 170A在未来时刻t2之后执行发送(步骤1222)，则源TRP 170A将在未来时刻t2之后激活用于通信(Tx/Rx，步骤1222)的新发送波束方向。
在小区间场景中，UE 110在未来时刻t2使用新波束方向向目标TRP 170B发送(步骤1230)PRACH前导。然后，UE 110监测SSB波束，直到UE 110在预定时间窗口内从目标TRP170B接收到(步骤1232)RAR。响应于接收到(步骤1232)RAR，UE 110可以执行定时调整。在接收到(步骤1232)RAR之后，UE 110处的物理层可以向UE 110处的高层报告实际波束方向。
随后，UE 110可以进行发送和接收(步骤1234)，目标TRP 170B可以使用新波束方向进行发送和接收(步骤1236)。
本申请的各个方面提供了一种适配小区内移动性和小区间移动性的统一PHY波束转换机制。该机制可以维持单波束操作或多波束操作。该机制可以支持UE 110处的单节点/面板模式或多节点/面板模式。激活的波束方向可以涉及同一小区(小区内)，或者可以涉及不同小区(小区间)。在一些方面，使用基于坐标的波束指示方法执行波束方向的指示。
图13以信号流图示出了根据本申请的各个方面的波束转换过程。
最初，源TRP 170A使用感测来确定用于切换的目标TRP 170B。此外，源TRP 170A使用感测来确定用于切换的待激活波束方向。源TRP 170A向目标TRP 170B发送(步骤1313)带有待激活波束方向的指示的切换请求。该切换请求可以包括下行链路和/或上行链路测量信息。
目标170B执行(步骤1315)准入控制并发送(步骤1317)切换请求的确认。目标TRP170B可以提供RRC配置，作为切换请求的确认的一部分。
源TRP 170A通过RRC信令或MAC-CE向UE 110发送(步骤1301TX)切换命令。该切换命令包括切换信息。该切换信息可以包括源TRP 170A在切换请求的确认中从目标TRP170B接收的RRC配置设置。该切换信息可以包含UE 110转换到与目标TRP 170B相关联的小区所需的所有RRC(L3)配置设置。UE 110可以使用RRC(L3)配置设置，以针对由PHY/MAC(L1/L2)信令控制的动态波束转换做准备。
在步骤1301TX中发送的切换命令可以包括：与目标TRP 170B关联的候选物理小区的标识符列表和对应的候选波束信息；目标TRP 170处天线的朝向方向的指示；载频的指示；类T304倒计时定时器的初始值的指示；新UE标识符，例如小区无线电网络临时标识符(radio network temporary identifier，C-RNTI)；目标TRP 170B安全算法标识符，例如分量载波(component carrier，CC)信息；与目标TRP 170处天线的朝向方向相关联的(多个)RACH配置；以及用于在UE 110和目标TRP 170B之间的RRC连接建立的资源设置，例如UE 110的UL/DL分配。波束ID和/或波束方向可以被包括在候选波束信息中。
值得注意的是，目标TRP 170处天线的朝向方向可以用作参考波束方向。在当前NR切换流程中，目标TRP 170处天线的朝向方向不被包括在切换命令消息中。
进一步值得注意的是，与目标TRP 170B相关联的小区中的公共/专用RACH配置可以与待激活波束方向相关联。已知RACH配置包括用于无竞争随机接入的一组专用RACH资源。
在传统的NR切换过程中，用于在UE 110和目标TRP 170B之间的RRC连接建立的资源设置是未知的。相反，在传统的NR过程中，UE 110被指示在实现小区切换之后执行RRC连接建立配置。相反，本申请的各个方面在执行小区切换之前执行资源配置。这为波束转换期间切换速度的显著提高扫清了道路。
值得注意的是，UE 110通过RRC信令接收(步骤1301RX)切换命令。
进一步值得注意的是，在接收到(步骤1301RX)切换命令之后，UE 110不立即将连接移动到目标TRP 170B。
相反，源TRP 170A发送(步骤1318)动态波束激活信令。如上文在图12中的步骤1218的上下文中所讨论的，动态波束激活信令的发送(步骤1318)可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，动态波束激活信令的发送(步骤1318)可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。当通过PHY/MAC接收到(步骤1320)动态波束激活信令时，UE 110开始从源TRP 170A转换到目标TRP 170B，并激活待激活波束方向上的波束。进一步响应于接收到(步骤1320)动态波束激活信令，UE 110可以去激活现有波束。
在本申请的各个方面中，PHY/MAC信令(例如，步骤1318)用于控制切换，而不是用于控制当前NR切换流程中使用的RRC信令。可以示出，RRC信令较为耗时，而PHY/MAC信令快速而灵活。此外，可以示出，当使用RRC信令执行波束转换时，存在RRC模糊时段，并且RRC模糊时段可能对系统通信能力产生有害影响。但是，可以示出，如果使用PHY/MAC信令来与激活信令通信，则不会出现此问题。
在步骤1318中发送的L1/L2动态激活信令可以包括载波指示和BWP指示。在步骤1318中发送的L1/L2动态激活信令可以向UE 110指示用于接收物理信道(PDCCH、PDSCH)的待激活波束方向和/或用于发送物理信道(PUCCH、PUSCH)的待激活波束方向。激活信令可以使用基于坐标的波束指示来指示待激活波束方向。激活信令可以指示可以使用定义的坐标系来指示将待激活波束方向表示为绝对波束方向。或者，激活信令可以通过使用差分坐标在参考波束方向的上下文中使用待激活接收波束方向的差分表示来指示待激活接收波束方向。
在步骤1318中发送的L1/L2动态激活信令可以包括与源TRP 170A关联的小区的ID或与目标TRP 170B关联的小区的ID。
在步骤1318中发送的L1/L2动态激活信令可以包括与目标TRP 170B关联的SSB配置和与目标TRP 170B关联的待激活波束方向。待激活波束方向可以通过使用绝对坐标、通过使用差分坐标或通过使用波束索引来指示。
差分波束指示可以参考目标TRP 170B的朝向来表示。上文已经讨论过，目标TRP170B的朝向可以通过RRC信令在UE 110处预配置。
在步骤1318中发送的L1/L2动态激活信令可以包括在UE 110处将发生到待激活波束方向的转换的未来时间的指示。
未来时间的指示可以采取时间偏移(Δt)的形式，其中Δt等于或大于0。在UE 110处，可以通过将已经作为激活信令的一部分被接收(步骤1320)的时间偏移Δt与参考时间点tref进行组合来确定新波束方向将在目标TRP 170B处被激活的未来时刻t2。参考时间点tref允许目标TRP 170B和UE 110两者确定转换到待激活波束方向的相同时刻t2＝tref+Δt。参考时间点tref可以在TRP 170A和UE 110两者处被预先配置。
在步骤1318中发送的L1/L2动态激活信令可以包括序列定时调整。在发送激活信令之后，源TRP 170A将在激活信令中找到待转换的目标小区和波束。响应于接收到激活信令，UE 110将在激活信令中找到待转换的目标小区和波束。
在另一种可能的实现方式中，步骤1301、步骤1318和步骤1320可以替换为源TRP170A通过RRC信令或MAC-CE向UE 110发送(步骤1301TX)切换命令。该切换命令包括切换信息。该切换信息可以包括高层配置。该高层配置可以包括：候选目标小区ID列表和对应的候选波束信息以及列表中每个小区的切换和/或波束转换顺序；目标TRP 170处天线的朝向方向的指示；载频的指示；类T304倒计时定时器的初始值的指示；新UE标识符，例如小区无线电网络临时标识符(radio network temporary identifier，C-RNTI)；目标TRP 170B安全算法标识符，例如分量载波(component carrier，CC)信息；与目标TRP 170处天线的朝向方向相关联的(多个)RACH配置；以及用于在UE 110和目标TRP 170B之间的RRC连接建立的资源设置，例如UE 110的UL/DL分配。波束ID和/或波束方向可以被包括在候选波束信息中。
给UE 110配置用于接收物理信道(PDCCH、PDSCH)的待激活波束方向和/或用于发送物理信道(PUCCH、PUSCH)的待激活波束方向。该配置可以使用基于坐标的波束指示来指示待激活波束方向。该配置可以使用定义的坐标系将待激活波束方向指示为绝对波束方向。或者，该配置可以通过使用差分坐标在参考波束方向的上下文中使用待激活接收波束方向的差分表示来指示待激活接收波束方向。参考波束方向可以与源TRP 170A用于发送感测信号的波束方向有关。响应于启动波束转换过程，源TRP 170A使用L1/L2动态激活信令向UE 110发送激活指令，即执行波束转换的指令。激活信令的发送可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，激活信令的发送可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。激活信令可以包括在源TRP 170A处将发生到待激活发送波束方向的转换的未来时间的指示。
未来时间的指示可以采取时间偏移(Δt)的形式，其中Δt等于或大于0。在UE 110处，可以通过将已经作为激活信令的一部分被接收的时间偏移Δt与参考时间点tref进行组合来确定新发送波束方向将在源TRP 170A处被激活的未来时刻t2。参考时间点tref允许源TRP 170A和UE 110两者确定到待激活发送波束方向的转换的相同时刻t2＝tref+Δt。参考时间点tref可以在源TRP 170A和UE 110两者处被预先配置。或者，参考时间点tref可以作为激活信令的一部分发送。在发送激活信令之后，源TRP 170A将在高层配置的候选小区和波束列表中按顺序找到待转换的目标小区和波束。响应于接收到激活信令，UE 110将在高层配置的候选小区和波束列表中按顺序找到待转换的目标小区和波束。
在另一种可能的实现方式中，步骤1301、步骤1318和步骤1320可以替换为其中源TRP 170A通过RRC信令或MAC-CE向UE 110发送(步骤1301TX)切换命令的步骤。该切换命令包括切换信息。该切换信息可以包括高层配置。该配置可以包括：候选目标小区ID列表和对应的候选波束信息；目标TRP 170处天线的朝向方向的指示；载频的指示；类T304倒计时定时器的初始值的指示；新UE标识符，例如小区无线电网络临时标识符(radio networktemporary identifier，C-RNTI)；目标TRP 170B安全算法标识符，例如分量载波(component carrier，CC)信息；与目标TRP 170处天线的朝向方向相关联的(多个)RACH配置；以及用于在UE 110和目标TRP 170B之间的RRC连接建立的资源设置，例如UE 110的UL/DL分配。波束ID和/或波束方向可以被包括在候选波束信息中。
候选目标小区列表中每个小区的切换和/或波束转换顺序可以可选地被包括在高层配置中。响应于启动波束转换过程，源TRP 170A使用L1/L2动态激活信令向UE 110发送激活指令，即执行波束转换的指令。激活信令的发送可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，激活信令的发送可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。激活信令可以包括与待激活发送波束方向对应的待激活接收波束方向的波束指示、以及在源TRP 170A处将发生到待激活发送波束方向的转换的未来时间的指示。
未来时间的指示可以采取时间偏移(Δt)的形式，其中Δt等于或大于0。在UE 110处，可以通过将已经作为激活信令的一部分被接收的时间偏移Δt与参考时间点tref进行组合来确定新发送波束方向将在源TRP 170A处被激活的未来时刻t2。参考时间点tref允许源TRP 170A和UE 110两者确定转换到待激活发送波束方向的相同时刻t2＝tref+Δt。参考时间点tref可以在源TRP 170A和UE 110两者处被预先配置。或者，参考时间点tref可以作为激活信令的一部分发送。
激活信令或高层配置可以向UE 110指示用于接收物理信道(PDCCH、PDSCH)的待激活波束方向和/或用于发送物理信道(PUCCH、PUSCH)的待激活波束方向。激活信令或高层配置可以使用基于坐标的波束指示来指示待激活波束方向。激活信令可以使用定义的坐标系将待激活波束方向指示为绝对波束方向。或者，激活信令或高层配置可以通过使用差分坐标在参考波束方向的上下文中使用待激活接收波束方向的差分表示来指示待激活接收波束方向。参考波束方向可以与由源TRP 170A用于发送感测信号的波束方向有关。
如果配置了每个小区的切换和/或波束转换顺序，则在发送激活信令之后，源TRP170A将在高层配置的候选小区和波束列表中按顺序找到待转换的目标小区和波束。如果未配置每个小区的切换和/或波束转换顺序，则在发送激活信令之后，源TRP 170A将在激活信令中找到待转换的目标小区和波束。如果配置了每个小区的切换和/或波束转换顺序，则响应于接收到激活信令，UE 110将在高层配置的候选小区和波束列表中按顺序找到待转换的目标小区和波束。如果未配置每个小区的切换和/或波束转换顺序，则响应于接收到激活信令，UE 110将在激活信令中找到待转换的目标小区和波束。
在未来时刻t2，UE 110使用新激活的波束方向向目标TRP 170B发送(步骤1330)PRACH前导。然后，UE 110监测SSB波束，直到UE 110在预定时间窗口内从目标TRP170B接收到(步骤1332)RAR。响应于接收到(步骤1332)RAR，UE 110可以执行定时调整。在接收到(步骤1332)RAR之后，UE 110处的物理层可以向UE 110处的高层报告实际波束方向。
然后，UE 110向目标TRP 170发送(步骤1340)切换完成消息。
响应于接收到(步骤1342)切换完成消息，目标TRP 170B向源TRP 170A发送(步骤1344)UE上下文释放。
图6中的信号流图示出了基于PHY/MAC动态激活信令的小区间波束转换方法的示例步骤。相反，图5中的信号流图仅提供了与UE 110转换到具有不同TRP 170的新连接相关的示例步骤。
每个UE 110可以分为两类中的一类，取决于所讨论的UE 110是否能够同时维护多个波束对链路。如果给定UE 110具有单个面板，则给定UE 110可以同时接收来自源TRP 170或目标TRP 170B的信道和信号。如果给定UE 110具有多个面板，则给定UE 110可以同时接收来自源TRP 170A和目标TRP 170B的信道和信号。在预先了解了两种类型的UE 110后，本申请的各个方面分别设想了两种小区间波束转换方案。对于基于单面板的UE 110，图14中的信号流图提出了小区间波束转换方案。
图14以信号流图示出了根据本申请的各个方面的单面板UE 110的小区间波束转换过程。
对于小区间波束转换，关于目标TRP 170B的配置信息通过RRC信令提供给UE 110。源TRP 170A向UE 110发送(步骤1401TX)切换命令消息中的配置信息。与配置设置有关的细节已在前文结合图6中的信号流图进行了描述。
预测发起小区间波束转换过程的原因的一个方面涉及源TRP 170A监测UE 110的位置。
用于监测UE 110的位置的选项可以包括使用AI技术和使用感测信号和/或信道测量和/或信道监测。
在使用感测信号的一个方法中，源TRP 170A发送(步骤1402)感测信号。然后，源TRP 170A分析(步骤1412)感测信号的反射，以获得源TRP 170A和UE 110两者都在其中工作的环境的信息。
步骤1402可以被视为是可选的，因为波束方向不仅可以基于感测信号获得，还可以基于其他方法获得，例如，基于初始接入的信道测量和/或初始接入后的信道监测，或基于通过AI技术在无线网络的历史信道数据中的信道推断。
通过分析(步骤1412)通过感测信号的时间上分离的发送(步骤1402)获得的感测环境版本，源TRP 170A可以监测UE 110的位置变化。值得注意的是，源TRP 170A可能无法直接监测UE 110的位置变化。然而，源TRP 170A可以能够直接监测目标(例如，汽车)的位置变化，并且源TRP 170A可以维持目标和UE 110之间的关联。
除分析(步骤1412)关于UE 110的当前位置和UE 110的过去位置的获得信息之外，源TRP 170A可以使用分析(步骤1412)来尝试预测UE 110的未来位置。在尝试预测UE 110的未来位置时，源TRP可以采用AI技术。分析(步骤1412)的一个结果可以是UE 110的未来位置。分析(步骤1412)的另一个结果可以是新发送波束方向的选择，当UE 110处于未来位置时，新发送波束方向被激活以用于由源TRP 170A在向UE 110发送时使用。基于分析(步骤1412)中识别的趋势，源TRP 170A可以预测源TRP 170A和UE 110之间的通信链路的质量在未来时刻t2将劣化。也就是说，分析(步骤1412)的进一步结果可以是对应该发生小区间转换的未来时刻t2的预测。相应地，来自源TRP 170A的波束可以在相同的未来时刻t2被去激活。
响应于启动(步骤1414)波束转换过程，源TRP 170A使用L1/L2动态激活信令向UE110发送(步骤1418)激活指令，即执行波束转换的指令。激活信令的发送(步骤1418)可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，激活信令的发送(步骤1418)可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。激活信令可以包括与待激活发送波束方向对应的待激活接收波束方向的波束指示，以及在源TRP 170A处将发生到待激活发送波束方向的转换的未来时间的指示。
如上文在图12中的步骤1218中所讨论的，动态波束激活信令的发送(步骤1418)可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，动态波束激活信令的发送(步骤1418)可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。当通过PHY/MAC接收到(步骤1420)动态波束激活信令时，UE 110开始从源TRP 170A转换到目标TRP 170B，并激活待激活波束方向上的波束。进一步响应于接收到(步骤1420)动态波束激活信令，UE 110可以去激活现有波束。
在本申请的各个方面中，PHY/MAC信令(例如，步骤1418)用于控制切换，而不是用于控制当前NR切换流程中使用的RRC信令。可以示出，RRC信令较为耗时，而PHY/MAC信令快速而灵活。此外，可以示出，当使用RRC信令执行波束转换时，存在RRC模糊时段，并且RRC模糊时段可能对系统通信能力产生有害影响。但是，可以示出，如果使用PHY/MAC信令来与激活信令通信，则不会出现此问题。
在步骤1418中发送的L1/L2动态激活信令可以包括载波指示和BWP指示。在步骤1418中发送的L1/L2动态激活信令可以向UE 110指示用于接收物理信道(PDCCH、PDSCH)的待激活波束方向和/或用于发送物理信道(PUCCH、PUSCH)的待激活波束方向。激活信令可以使用基于坐标的波束指示来指示待激活波束方向。激活信令可以指示可以使用定义的坐标系来指示将待激活波束方向表示为绝对波束方向。或者，激活信令可以通过使用差分坐标在参考波束方向的上下文中使用待激活接收波束方向的差分表示来指示待激活接收波束方向。
在步骤1418中发送的L1/L2动态激活信令可以包括与源TRP 170A关联的小区的ID或与目标TRP 170B关联的小区的ID。
在步骤1418中发送的L1/L2动态激活信令可以包括与目标TRP 170B关联的SSB配置和与目标TRP 170B关联的待激活波束方向。待激活波束方向可以通过使用绝对坐标、通过使用差分坐标或通过使用波束索引来指示。
差分波束指示可以参考目标TRP 170B的朝向来表示。上文已经讨论过，目标TRP170B的朝向可以通过接收(步骤1401RX)RRC信令在UE 110处预配置。
在步骤1418中发送的L1/L2动态激活信令可以包括在UE 110处将发生到待激活波束方向的转换的未来时间的指示。
进一步地，在另一种可能的实现方式中，步骤1401、步骤1418和步骤1420可以在图13中描述的一种可能的实现方式中执行。
未来时间的指示可以采取时间偏移(Δt)的形式，其中Δt等于或大于0。在UE 110处，可以通过将已经作为激活信令的一部分被接收(步骤1420)的时间偏移Δt与参考时间点tref进行组合来确定新波束方向将在目标TRP 170B处被激活的未来时刻t2。参考时间点tref允许目标TRP 170B和UE 110两者确定转换到待激活波束方向的相同时刻t2＝tref+Δt。参考时间点tref可以在TRP 170A和UE 110两者处被预先配置。
在步骤1418中发送的L1/L2动态激活信令可以包括序列定时调整。
在未来时刻t2，UE 110使用新激活的波束方向向目标TRP 170B发送(步骤1430)PRACH前导。然后，UE 110监测SSB波束，直到UE 110在预定时间窗口内从目标TRP 170B接收到(步骤1432)RAR。响应于接收到(步骤1432)RAR，UE 110可以执行定时调整。在接收到(步骤1432)RAR之后，UE 110处的物理层可以向UE 110处的高层报告实际波束方向。
对于基于多面板的UE 110，图15中的信号流图提出了小区间波束转换方案。
图15以信号流图示出了根据本申请的各个方面的多面板UE 110的小区间波束转换过程。
对于小区间波束转换，关于目标TRP 170B的配置信息通过RRC信令提供给UE 110。源TRP 170A向UE 110发送(步骤1501TX)切换命令消息中的配置信息。与配置设置有关的细节已在前文结合图6中的信号流图进行了描述。
预测发起小区间波束转换过程的原因的一个方面涉及源TRP 170A监测UE 110的位置。
用于监测UE 110的位置的选项可以包括使用AI技术和使用感测信号和/或信道测量和/或信道监测。
在使用感测信号的一个方法中，源TRP 170A发送(步骤1502)感测信号。然后，源TRP 170A分析(步骤1512)感测信号的反射，以获得源TRP 170A和UE 110两者都在其中工作的环境的信息。
步骤1502可以被视为是可选的，因为波束方向不仅可以基于感测信号获得，还可以基于其他方法获得，例如，基于初始接入的信道测量和/或初始接入后的信道监测，或基于通过AI技术在无线网络的历史信道数据中的信道推断。
通过分析(步骤1512)通过感测信号的时间上分离的发送(步骤1502)获得的感测环境版本，源TRP 170A可以监测UE 110的位置变化。值得注意的是，源TRP 170A可能无法直接监测UE 110的位置变化。然而，源TRP 170A可以能够直接监测目标(例如，汽车)的位置变化，并且源TRP 170A可以维持目标和UE 110之间的关联。
除分析(步骤1512)关于UE 110的当前位置和UE 110的过去位置的获得信息之外，源TRP 170A可以使用分析(步骤1512)来尝试预测UE 110的未来位置。在尝试预测UE 110的未来位置时，源TRP可以采用AI技术。分析(步骤1512)的一个结果可以是UE 110的未来位置。分析(步骤1512)的另一个结果可以是新发送波束方向的选择，当UE 110处于未来位置时，新发送波束方向被激活以用于由源TRP 170A在向UE 110发送时使用。基于分析(步骤1512)中识别的趋势，源TRP 170A可以预测源TRP 170A和UE 110之间的通信链路的质量在未来时刻t2将劣化。也就是说，分析(步骤1512)的进一步结果可以是对应该发生小区间转换的未来时刻t2的预测。相应地，来自源TRP 170A的波束可以在相同的未来时刻t2被去激活。
响应于启动(步骤1514)波束转换过程，源TRP 170A使用L1/L2动态激活信令向UE110发送(步骤1518A)激活指令，即执行波束转换的指令。激活信令的发送(步骤1518A)可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，激活信令的发送(步骤1518A)可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。激活信令可以包括与待激活发送波束方向对应的待激活接收波束方向的波束指示，以及在源TRP 170A处将发生到待激活发送波束方向的转换的未来时间的指示。
如上文在图12中的步骤1218中所讨论的，动态波束激活信令的发送(步骤1518A)可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，动态波束激活信令的发送(步骤1518A)可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。当通过PHY/MAC接收到(步骤1520)动态波束激活信令时，UE 110开始从源TRP 170A转换到目标TRP 170B，并激活待激活波束方向上的波束。
在本申请的各个方面中，PHY/MAC信令(例如，步骤1518A)用于控制切换，而不是用于控制当前NR切换流程中使用的RRC信令。可以示出，RRC信令较为耗时，而PHY/MAC信令快速而灵活。此外，可以示出，当使用RRC信令执行波束转换时，存在RRC模糊时段，并且RRC模糊时段可能对系统通信能力产生有害影响。但是，可以示出，如果使用PHY/MAC信令来与激活信令通信，则不会出现此问题。
在步骤1518A中发送的L1/L2动态激活信令可以包括载波指示和BWP指示。在步骤1518A中发送的L1/L2动态激活信令可以向UE 110指示用于接收物理信道(PDCCH、PDSCH)的待激活波束方向和/或用于发送物理信道(PUCCH、PUSCH)的待激活波束方向。激活信令可以使用基于坐标的波束指示来指示待激活波束方向。激活信令可以指示可以使用定义的坐标系来指示将待激活波束方向表示为绝对波束方向。或者，激活信令可以通过使用差分坐标在参考波束方向的上下文中使用待激活接收波束方向的差分表示来指示待激活接收波束方向。
在步骤1518A中发送的L1/L2动态激活信令可以包括与源TRP 170A关联的小区的ID或与目标TRP 170B关联的小区的ID。
在步骤1518A中发送的L1/L2动态激活信令可以包括与目标TRP 170B关联的SSB配置和与目标TRP 170B关联的待激活波束方向。待激活波束方向可以通过使用绝对坐标、通过使用差分坐标或通过使用波束索引来指示。
差分波束指示可以参考目标TRP 170B的朝向来表示。上文已经讨论过，目标TRP170B的朝向可以通过接收(步骤1501RX)RRC信令在UE 110处预配置。
在步骤1518A中发送的L1/L2动态激活信令可以包括在UE 110处将发生到待激活波束方向的转换的未来时间的指示。
未来时间的指示可以采取激活时间偏移(Δt)的形式，其中Δt等于或大于0。在UE110处，可以通过将已经作为激活信令的一部分被接收(步骤1520A)的激活时间偏移Δt与参考时间点tref进行组合来确定新波束方向将在目标TRP 170B处被激活的未来时刻t2。参考时间点tref允许目标TRP 170B和UE 110两者确定转换到待激活波束方向的相同时刻t2＝tref+Δt。参考时间点tref可以在TRP 170A和UE 110两者处被预先配置。
在步骤1518A中发送的L1/L2动态激活信令可以包括序列定时调整。
进一步地，在另一种可能的实现方式中，步骤1501、步骤1518和步骤1520可以在图13中描述的一种可能的实现方式中执行。
除向UE 110发送(步骤1518A)激活指令外，源TRP 170A还可以使用L1/L2动态去激活信令向UE 110发送(步骤1518B)去激活指令。
在步骤1518B中发送的L1/L2动态去激活信令可以包括在UE 110处去激活特定波束的未来时间的指示。
去激活信令的发送(步骤1518B)可以使用PDSCH上的MAC-CE来完成。或者，去激活信令的发送(步骤1518B)可以使用PDCCH上的专用DCI来完成。
在步骤1518B中发送的L1/L2动态去激活信令可以包括载波指示和BWP指示。
在步骤1518B中发送的L1/L2动态去激活信令可以向UE 110指示先前用于接收物理信道(PDCCH、PDSCH)的待去激活波束方向和/或先前用于发送物理信道(PUCCH、PUSCH)的待去激活波束方向。去激活信令可以使用基于坐标的波束指示来指示待去激活波束方向。去激活信令可以使用定义的坐标系将待去激活波束方向指示为绝对波束方向。或者，去激活信令可以通过使用差分坐标在参考波束方向的上下文中使用待去激活波束方向的差分表示来指示待去激活波束方向。
在步骤1518B中发送的L1/L2动态去激活信令可以包括与源TRP 170A关联的小区的ID或与目标TRP 170B关联的小区的ID。
在步骤1518B中发送的L1/L2动态去激活信令可以包括波束类型的指示。例如，波束类型可以是物理数据信道波束类型、物理控制信道波束类型或参考信号波束类型。
在步骤1518B中发送的L1/L2动态去激活信令可以包括在UE 110处去激活特定波束的未来时间t3的指示。
未来时间的指示可以采取去激活时间偏移(Δt1)的形式，其中Δt1等于或大于0。旧波束方向将在UE 110处被去激活的未来时刻t3可以通过将已经作为去激活信令的一部分被接收(步骤1520B)的去激活时间偏移Δt1与参考时间点tref进行组合来确定。参考时间点tref允许UE 110确定未来时刻t3＝tref+Δt1，以去激活波束方向。参考时间点tref可以在TRP 170A和UE 110两者处被预先配置。参考时间点tref可以是接收(步骤1520B)携带去激活信令的第一MAC-CE/DCI传输的时间。
在未来时刻t2，UE 110使用新激活的波束方向向目标TRP 170B发送(步骤1530)PRACH前导。然后，UE 110监测SSB波束，直到UE 110在预定时间窗口内从目标TRP 170B接收到(步骤1532)RAR。响应于接收到(步骤1532)RAR，UE 110可以执行定时调整。在接收到(步骤1532)RAR之后，UE 110处的物理层可以向UE 110处的高层报告实际波束方向。
在未来时刻t3，UE 110去激活(步骤1540)在接收到的(步骤1520B)去激活信令中指示的波束，从而断开与源TRP 170A的连接。
值得注意的是，基于单面板的切换过程(图14)仅包括用于激活新波束的一个L1/L2动态信令步骤(步骤1418)，而基于多面板的切换过程(图15)包括用于激活新波束和去激活现有波束的两个L1/L2动态信令步骤(步骤1518A和步骤1518B)。
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，数据可以由发送单元或发送模块发送。数据可以由接收单元或接收模块接收。数据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)。应当理解的是，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根据需要在一个或多个实例中单独或集体取回用于处理，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发明各种实施例的优点。换句话说，根据本发明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他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发明，但此描述并不意图限制本发明。本领域技术人员在参考该描述后，将会明白说明性实施例的各种修改和组合以及本发明的其他实施例。因此，所附权利要求意图涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (21)

1.一种方法，包括：
通过物理层信令接收波束转换指令，所述波束转换指令指示：
时间偏移指示，所述时间偏移指示允许确定激活新波束的未来时刻；以及
用于所述新波束的方向，所述方向使用坐标信息来表示，所述坐标信息相对于预定义坐标系来表示；
在所述未来时刻之前，使用具有第二波束方向的第二波束进行通信；以及
在所述未来时刻之后，使用第三波束方向进行通信，所述第三波束方向对应于所述第一波束方向。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在专用下行链路控制信道上接收所述波束转换指令。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述波束转换指令涉及小区内移动性管理，使得所述新波束涉及与源发送接收点的通信，所述波束转换指令从所述源发送接收点被接收。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述波束转换指令涉及小区间移动性管理，使得所述新波束涉及与目标发送接收点的通信，所述目标发送接收点不同于源发送接收点，所述波束转换指令从所述源发送接收点被接收。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：接收切换命令，所述切换命令指示用于与所述目标发送接收点的无线电资源控制连接建立的资源设置。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述切换命令包括与所述目标发送接收点相关联的物理小区的标识。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述切换命令包括所述目标发送接收点处的天线的朝向方向的指示。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述切换命令包括与所述目标发送接收点处的所述天线的所述朝向方向相关联的随机接入信道配置。
9.根据权利要求5所述的方法，其中所述切换命令包括定时器的初始值的指示。
10.根据权利要求5所述的方法，其中所述切换命令包括新用户设备标识符。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述新用户设备标识符包括小区无线电网络临时标识符。
12.根据权利要求5所述的方法，其中所述切换命令包括安全算法标识符。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述安全算法标识符包括分量载波信息。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述坐标信息包括绝对坐标信息。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述坐标信息包括相对于参考波束方向的差分坐标。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述参考波束方向包括感测波束方向的坐标。
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述波束转换指令还包括参考时间点的指示。
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述时间偏移指示是第一时间偏移指示，并且所述方法还包括：接收另外的指令，所述另外的指令包括第二时间偏移指示，所述第二时间偏移指示允许确定去激活所述第二波束的第二未来时刻。
19.一种设备，包括：
存储指令的存储器；以及
处理器，被配置为通过执行所述指令来：
通过物理层信令接收波束转换指令，所述波束转换指令指示：
时间偏移指示，所述时间偏移指示允许确定激活新波束的未来时刻；以及
用于所述新波束的方向，所述方向使用坐标信息来表示，所述坐标信息相对于预定义坐标系来表示；
在所述未来时刻之前，使用具有第二波束方向的第二波束进行通信；以及
在所述未来时刻之后，使用第三波束方向进行通信，所述第三波束方向对应于所述第一波束方向。
20.一种方法，包括：
通过数据传输层信令接收波束转换指令，所述波束转换指令指示：
时间偏移指示，所述时间偏移指示允许确定激活新波束的未来时刻；以及
用于所述新波束的方向，所述方向使用坐标信息来表示，所述坐标信息相对于预定义坐标系来表示；
在所述未来时刻之前，使用具有第二波束方向的第二波束进行通信；以及
在所述未来时刻之后，使用第三波束方向进行通信，所述第三波束方向对应于所述第一波束方向。
21.一种设备，包括：
存储指令的存储器；
处理器，被配置为通过执行所述指令来：
通过数据传输层信令接收波束转换指令，所述波束转换指令指示：
时间偏移指示，所述时间偏移指示允许确定激活新波束的未来时刻；以及
用于所述新波束的方向，所述方向使用坐标信息来表示，所述坐标信息相对于预定义坐标系来表示；
在所述未来时刻之前，使用具有第二波束方向的第二波束进行通信；以及
在所述未来时刻之后，使用第三波束方向进行通信，所述第三波束方向对应于所述第一波束方向。
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