CN116648949A - 基于ue的感测信号请求的波束方向 - Google Patents
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Abstract
本公开内容的一些实施方式基于接收到的关于感测信号的优选方向或索引的信息提供了感测信号的配置。配置的感测信号可以使用预定坐标系指示给另一设备。该指示可以在感测信号发送之前通过通信链路发送。通过指示配置的感测信号,可以避免使用扫描感测信号和相应的测量,从而减少了开销,并且减少了延迟。
Description
技术领域
本公开内容总体上涉及感测辅助MIMO,在特定实施方式中,涉及基于UE的感测信号请求的波束方向。
背景技术
在发送接收点(transmit receive point,TRP)与用户设备(user equipment,UE)之间的通信期间,已知TRP和UE获得关于其进行通信的环境的信息是有益的。为此,已知的是,TRP或UE或两者设备都向该环境引入感测信号,然后处理从该环境中的元件接收到的感测信号的反射。虽然在感测环境的任务中TRP和UE一起工作是有益的,但TRP与UE之间的与用于协调感测的测量和训练有关的通信,可以认为给所述任务带来了开销。不幸的是,所述测量和训练的结果是给感测环境的任务带来了延迟。
发明内容
本公开内容的一些实施方式基于接收到的关于感测信号的优选方向或索引的信息提供了感测信号的配置。所配置的感测信号可以指示给另一个设备,其中该配置使用预定坐标系来表示。该指示可以在感测信号发送之前通过通信链路发送。
在本申请的各方面中用于指示特定波束方向的坐标系建立了物理环境和波束之间的显式联系。与已知的其中仅能够指示参考波束集中的有限波束方向的指示方法不同,可以示出本申请中与使用预定坐标系有关的各方面,使得能够在理论上指示任何波束方向。本申请的各方面减少了对波束预训练和预测量的依赖,从而减少了开销,并且从而减少了因为开销导致的延迟。
根据本公开内容的一方面,提供了一种方法。该方法包括:接收感测请求,该感测请求包括用于感测信号的波束方向的指示,该指示使用坐标信息,该坐标信息相对于预定义坐标系来表示;以及接收使用波束方向发送的感测信号。
根据本公开内容的另一方面,提供了一种设备。该设备包括存储指令的存储器和处理器。该处理器通过执行指令被配置成:接收感测请求,该感测请求包括用于感测信号的波束方向的指示,该指示使用坐标信息,该坐标信息相对于预定义坐标系来表示;以及接收使用波束方向发送的感测信号。
根据本发明的另一方面,提供了一种方法。该方法包括:接收感测请求,该感测请求包括用于下行链路感测信号的下行链路波束方向的指示,该指示使用坐标信息,该坐标信息相对于预定义坐标系来表示;以及发送使用上行链路波束方向发送的上行链路感测信号,上行链路波束方向源自下行链路波束方向。
根据本发明的又一方面,提供了一种设备。该设备包括存储指令的存储器和处理器。该处理器通过执行指令被配置成:接收感测请求,该感测请求包括用于下行链路感测信号的下行链路波束方向的指示,该指示使用坐标信息,该坐标信息相对于预定义坐标系来表示;以及发送使用上行链路波束方向发送的上行链路感测信号,上行链路波束方向源自下行链路波束方向。
附图说明
为了更全面地理解本实施方式及其优点,现在以示例的方式,参考下面结合附图进行的描述,在附图中:
图1在示意图中示出了可以实现本公开内容的实施方式的通信系统,该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在框图中示出了图1的通信系统,该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方面提供的图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和图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方面提供的可以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在示意图中示出了六种多静态感测场景;
图6示出了收发器的第一架构;
图7示出了收发器的第二架构;
图8示出了收发器的第三架构;
图9示出了子阵列分区模型,其中,图6的第一收发器架构应用于多天线情况;
图10示出了全连接模型,其中,图6的第一收发器架构应用于多天线情况;
图11示出了子阵列分区模型,其中,图7的第一收发器架构应用于多天线情况;
图12示出了全连接模型,其中,图7的第一收发器架构应用于多天线情况;
图13示出了子阵列分区模型,其中,图8的第一收发器架构应用于多天线情况;
图14示出了全连接模型,其中,图8的第一收发器架构应用于多天线情况;
图15呈现了总结图5中呈现的六种感测场景的各方面的表格;
图16示出了带宽部分的资源分配;
图17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18示出了球面角和球面单位矢量;
图19示出了双极化天线的二维平面天线阵列结构;
图20示出了单极化天线的二维平面天线阵列结构;
图21示出了空间区域的网格,允许空间区域被索引;
图22在信号流图中示出了根据本申请各方面的TRP与UE之间的交互;
图23在信号流图中示出了根据本申请各方面的TRP与UE之间的交互;
图24在信号流图中示出了根据本申请各方面的TRP与UE之间的交互;
图25在信号流图中示出了根据本申请各方面的TRP与UE之间的交互;以及
图26在信号流图中示出了根据本申请各方面的TRP和UE之间的交互。
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实施方式。
本文中阐述的实施方式表示足以实践该请求保护主题的信息,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,本领域技术人员将理解所请求保护的主题的概念,并且将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内容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他方式接入一个或多个非暂态计算机/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。非暂态计算机/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;磁盘存储器或其他磁存储设备,光盘如致密盘只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM)、数字视频光盘或数字多功能光盘(digital versatile discs,DVDs)、蓝光光盘TM,或其他光存储器;在任何方法或技术中实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质;随机存取存储器(random-accessmemory,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-only memory,EEPROM);闪速存储器或其他存储技术。任何这些非暂态计算机/处理器存储介质可以是一种设备的一部分,也可以由该设备接入或连接。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暂态计算机/处理器可读存储介质存储或以其他方式保存。
参照图1,其作为一个说明性示例,但不限于此,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、“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。一个或更多个通信电子设备(electric device,ED)110a、110b、110c、110d、110e、110f、110g、110h、110i、110j(一般称为110)可以在无线接入网120中彼此互连或者连接至一个或更多个网络节点(170a、170b,一般称为110)。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(public switchedtelephone network,PSTN)140、互联网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例如载波频谱带宽等资源进行操作。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、被动感测和定位、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形成可以被视为是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运行、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切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以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(一般称为ED 110);无线接入网(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;互联网150和其他网络160。RAN 120a、RAN 120b包括相应的基站(base station,BS)170a、170b,其一般可以被称为地面发送和接收点(terrestrial transmit and receive point,T-TRPT-TRP)170a、170b。非地面通信网络120c包括接入节点172,其一般可以被称为非地面发送和接收点(non-terrestrial transmit and receive point,NT-TRP)172。
替选地或附加的,任何ED 110都可以被配置成与任何T-TRP 170a、170b和NT-TRP172、互联网150、核心网130、PSTN 140、其他网络160或上述各项的任意组合进行连接、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还可以通过一个更或多个侧链路空中接口190b直接彼此通信。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,例如码分多址接入(code division multiple access,CDMA)、时分多址接入(time division multipleaccess,TDMA)、频分多址接入(frequency division multiple access,FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA,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信号空间,其可以涉及正交和/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与一个或多个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是在一组ED 110与一个或多个NT-TRP 175之间用于多播传输的连接。
RAN 120a和RAN 120b与核心网130通信,以向ED 110a、ED 110b、ED 110c提供各种服务,例如语音、数据和其他服务。RAN 120a和RAN 120b和/或核心网130可以与一个或更多个其他RAN(未示出)直接或间接通信,这些其他RAN可以直接也可以不直接由核心网130服务,并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 120a和RAN 120b或ED 110a、ED 110b、ED 110c或两者,以及(ii)其他网络(例如PSTN 140、互联网150和其他网络160)之间的网关接入。另外,ED 110a,ED110b,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与服务提供商或交换机(未示出)以及和互联网150进行通信,而不是进行无线通信(或者另外进行无线通信)。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可以包括计算机网络和/或子网(内网)或两者的网络,并包括互联网协议(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接入技术进行操作的多模设备,并且包括支持这种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)、机器类通信(machine-type communications,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、被动感测、定位、导航和跟踪、自主交付和移动性等。
每个ED 110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/设备(user equipment,UE)、无线发送/接收单元(wirelesstransmit/receive unit,WTRU)、移动台、固定或移动用户单元、蜂窝电话、站点(station,STA)、机器类通信(MTC)设备、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、智能电话、笔记本电脑、计算机、平板电脑、无线传感器、消费类电子设备、智能书籍、车辆、汽车、卡车、公共汽车、火车或物联网设备、工业设备或在上述设备中的装置(例如,通信模块、调制解调器、或芯片),以及其他可能性。下一代ED 110可以使用其他术语来指代。基站170a和基站170b,即每个T-TRP,下文将称其为T-TRP 170。同样显示在图3中,NT-TRP在下文将被称为NT-TRP 172。连接至T-TRP 170和/或NT-TRP 172的每个ED 110可以动态或半静态地打开(即,建立、激活或启用)、关闭(即,释放、去激活或禁用)和/或配置,以响应以下中的一个或多个:连接可用性;以及连接必要性。
ED 110包括耦合到一个或更多个天线204的发送器201和接收器203。仅示出了一个天线204。天线204中的一个、部分或全部可以替选地是面板。发送器201和接收器203可以集成,例如,集成收发器。收发器被配置成调制数据或其他内容,以便由至少一个天线204或网络接口控制器(network interface controller,NIC)传输。收发器还可以被配置成解调由至少一个天线204接收的数据或其他内容。每个收发器包括任何合适的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成实现本文中描述的部分或全部功能和/或实施方式,并且由一个或更多个处理单元(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(read only memory,ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module,SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital,SD)存储卡、处理器缓存等。
ED 110还可以包括一个或更多个输入/输出设备(未示出)或接口(例如图1中连接至互联网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/输出设备包括任何合适的用于向用户提供信息或从用户接收信息的结构,例如通过扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏进行操作,包括网络接口通信。
ED 110包括处理器210,用于执行操作,包括:与准备传输至NT-TRP 172和/或T-TRP 170的上行链路传输相关的操作,与处理从NT-TRP 172和/或T-TRP 170接收的下行链路传输相关的操作,以及与处理到另一个ED 110和来自另一个ED 110的侧链路传输相关的操作。与准备上行链路传输的传输相关的处理操作可以包括编码、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相关的处理操作可以包括接收波束成形、解调和解码接收到的符号等操作。根据实施方式,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-TRP 170传输的参考信号。在一些实施方式中,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(beamangle information,BAI),实现发送波束成形和/或接收波束成形。在一些实施方式中,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、解码和获得系统信息等有关的操作。在一些实施方式中,处理器210可以例如使用从NT-TRP 172和/或从T-TRP 170接收的参考信号执行信道估计。
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的处理组件各自可以由相同或不同的一个或更多个处理器实现,所述一个或更多个处理器被配置成执行存储在存储器(例如,存储器208)中的指令。替选地,处理器210、发送器201的处理组件和接收器203的处理组件中的部分或全部可以使用专用电路来实现,专用电路例如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)。
在一些实现方式中,T-TRP 170可以被称为其他名称,例如基站、基站收发信台(base transceiver 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、NodeB、演进型NodeB(evolved NodeB,eNodeB或eNB)、家庭eNodeB、下一代NodeB(Generation NodeB,gNB)、传输点(transmission point,TP)、站点控制器、接入点(accesspoint,AP)、无线路由器、中继站、远程无线头、地面节点、地面网络设备、地面基站、基带单元(base band unit,BBU)、远程无线电单元(remote radio unit,RRU)、有源天线单元(active antenna unit,AAU)、远程无线电头(remote radio head,RRH)、中央单元(central unit,CU)、分配单元(distribute unit,DU)、定位节点等或其他可能的名称。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可以指上述设备,也可以指上述设备中的装置(例如,通信模块、调制解调器或芯片)。
在一些实施方式中,T-TRP 170的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用于T-TRP 170的天线256的设备的位置,并且可以通过有时被称为前传的通信链路(未示出)(例如通用公共无线电接口(common public radio interface,CPRI))耦合到容纳天线256的设备。因此,在一些实施方式中,术语T-TRP 170还可以指网络侧上执行处理操作的模块,所述操作例如确定ED 110的位置、资源分配(调度)、消息生成以及编码/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。在一些实施方式中,T-TRP 170实际上可以是例如通过使用协作多点传输的多个T-TRP,它们一起操作以服务ED 110。
如图3所示,T-TRP 170包括耦合到一个或更多个天线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、部分或全部可以替选地是面板。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,用于执行包括与以下相关的操作: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;以及处理从NT-TRP 172通过回程接收的传输。与准备下行链路或回程传输的传输相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,“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的接收传输相关的处理操作可以包括接收波束成形、解调接收符号和解码接收符号等操作。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。在一些实施方式中,处理器260还生成波束方向的指示,例如,BAI,其可以由调度器253调度传输。处理器260执行在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部署在哪里等。在一些实施方式中,处理器260可以生成信令,例如,配置ED 110的一个或更多个参数和/或NT-TRP 172的一个或更多个参数。由处理器260生成的任何信令都由发送器252发送。请注意,在本文使用的“信令”可以替选地被称为控制信令。动态信令可以在控制信道例如物理下行链路控制信道(physical downlinkcontrol channel,PDCCH)中传输,静态或半静态高层信令可以包括在数据信道例如物理下行链路共享信道(physical downlink shared channel,PDSCH)中传输的分组中,。
调度器253可以耦合到处理器260。调度器253可以包括在T-TRP 170中,或与T-TRP170分开操作。调度器253可以调度上行链路、下行链路和/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可以存储软件指令或模块,这些软件指令或模块用于实现本文中描述的部分或全部功能和/或实施方式,并且由处理器260执行。
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的处理组件各自可以由相同或不同的一个或更多个处理器实现,所述一个或更多个处理器被配置成执行存储在存储器中的指令,例如,存储器258中的指令。替选地,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专用电路例如FPGA、GPU或ASIC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,在一些实现方式中,NT-TRP 172可以被称为其他名称,例如非地面节点、非地面网络设备或非地面基站。NT-TRP 172包括耦合到一个或更多个天线280的发送器272和接收器274。仅示出了一个天线280。一个、部分或全部天线可以替选地是面板。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,用于执行包括与以下相关的操作:准备到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;准备到T-TRP 170的回程传输的传输;处理从T-TRP 170通过回程接收的传输。与准备下行链路或回程传输的传输相关的处理操作可以包括编码、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的接收传输有关的处理操作可以包括接收波束成形、解调接收信号和解码接收符号等操作。在一些实施方式中,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。在一些实施方式中,处理器276可以生成信令,例如,以配置ED 110的一个或更多个参数。在一些实施方式中,NT-TRP 172实现物理层处理,但不实现高层功能,例如媒体接入控制(medium access control,MAC)或无线链路控制(radio link control,RLC)层的功能。由于这仅是示例,更一般地,NT-TRP 172除了物理层处理之外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的处理组件各自可以由相同或不同的一个或更多个处理器实现,所述一个或更多个处理器被配置成执行存储在存储器中的指令,例如,存储器278中的指令。替选地,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专用电路来实现,专用电路例如编程的FPGA、GPU或ASIC。在一些实施方式中,NT-TRP 172实际上可以是例如通过协作多点传输的多个NT-TRP,它们一起操作服务ED 110。
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。
本文中提供的实施方式方法的一个或更多个步骤可以由基于图4的对应的单元或模块执行。图4示出了设备中的单元或模块,例如在ED 110中、在T-TRP 170中或在NT-TRP172中的单元或模块。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。其他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/模块可以使用硬件、执行软件的一个或更多个组件或设备或其组合来实现。例如,一个或更多个单元或模块可以是集成电路,例如编程FPGA、GPU或ASIC。应当理解,例如,在使用由处理器执行的软件来实现模块的情况下,在单个或多个实例中,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,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的附加细节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更多个组件,该一个或更多个组件定义通过无线通信链路传输信息(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接入网与用户设备之间的链路(例如,“Uu”链路),并且/或者无线通信链路可以支持设备与设备之间的链路,例如两个用户设备之间的链路(例如,“侧链”),并且/或者无线通信链路可以支持非地面(non-terrestrial,NT)通信网络与用户设备(user equipment,UE)之间的链路。以下是上述组件的一些示例。
波形分量可以指定正在传输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。这种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、滤波器组多载波(Filter Bank Multicarrier,FBMC)、通用滤波多载波(UFMC)、广义频分复用(GFDM)、小波包调制(WPM)、超奈奎斯特(Faster Than Nyquist,FTN)波形和低峰值平均功率比波形(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、代码或其他参数中的一个或更多个。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通用物理信道的技术,例如:TDMA;FDMA;CDMA;SC-FDMA;低密度签名多载波CDMA(Low DensitySignature Multicarrier CDMA,LDS-MC-CDMA);非正交多址接入(Non-OrthogonalMultiple Access,NOMA);图样分割多址接入(Pattern Division Multiple Access,PDMA);格分多址接入(Lattice Partition Multiple Access,LPMA);资源扩展多址接入(Resource Spread Multiple Access,RSMA);和稀疏码分多址接入(Sparse CodeMultiple Access,SCMA)。此外,多址技术选项可包括:计划接入与非计划接入,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被传输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turbo格形码、turbo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座(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,如分层调制和low PAPR调制。
在一些实施方式中,空口可以是“一刀切”的概念。例如,一旦定义了空口,空口内的组件就不能改变或适配。在一些实现方式中,只能配置空口的有限参数或模式,如循环前缀(cyclic prefix,CP)长度或MIMO模式。在一些实施方式中,空口设计可以提供统一或灵活的帧,以支持低于已知6GHz频段的频率和超过6GHz频段(例如,mmWave频段)的频率,用于许可接入和非许可接入。作为实例,由可扩展的系统参数(numerology)和符号持续时间带来的可配置空口的灵活性可以使不同频谱频段和不同服务/设备优化传输参数。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。
帧结构是无线通信物理层的特征,定义了时域信号传输结构,以例如实现基本时域发送单元的定时参考和定时对齐。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)和/或时分双工(time-division duplex,TDD)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)的传输发生在不同的频段中。TDD通信是指不同方向的(例如,上行链路与下行链路)传输发生在不同的时间段内。FD通信是指发送和接收发生在同一时频资源上,即设备可以同时在同一频率资源上发送和接收。
帧结构的一个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,其具有以下规范: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;每个子帧包括两个时隙,每个时隙的持续时间为0.5ms;每个时隙用于传输7个OFDM符号(假设正常CP);每个OFDM符号具有符号持续时间和与子载波数量及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OFDM波形参数,如子载波间隔和CP长度(其中CP具有固定长度或有限长度选项);TDD中上下链路之间切换间隙指定为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,其具有以下规范: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;帧结构取决于该系统参数,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;时隙长度取决于该系统参数。例如,正常CP15kHz子载波间隔(“系统参数1”)的NR帧结构和正常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帧结构具有更多的灵活性。
帧结构的另一示例是例如用于6G网络或更高的网络。在灵活帧结构中,符号块可以被定义为具有如下持续时间,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的冗余部分(例如,CP部分)和信息(例如,数据)部分的发送单元。OFDM符号是符号块的示例。符号块也可以称为符号。灵活帧结构的实施方式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方式中,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);基本发送单元的灵活传输持续时间;灵活切换间隙。
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。在一些实施方式中,每个帧包括一个或多个下行链路同步信道以及/或者一个或多个下行链路广播信道,并且每个同步信道和/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。帧长度可以是多于一个可能的值,并根据应用场景配置。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,自动驾驶车辆应用的帧长度可以设置为5ms。作为另一示例,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,智能电表应用的帧长度可以设置为20ms。
子帧可能在灵活帧结构中定义,也可能不定义,具体取决于实现方式。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,对于时域对齐,子帧的持续时间可以是可配置的。例如,子帧可以被配置为长度为如0.1ms或0.2ms或0.5ms或1ms或2ms或5ms等。在一些实施方式中,如果在特定场景中不需要子帧,那么子帧的长度可以定义为与帧的长度相同,或不定义子帧长度。
时隙可能在灵活帧结构中定义,也可能不定义,具体取决于实现方式。在定义了时隙的帧中,时隙的定义(例如,在持续时间和/或符号块的数量上)是可配置的。在一个实施方式中,时隙配置对所有UE 110或一组UE 110是公共的。对于这种情况,时隙配置信息可以在广播信道或(多个)公共控制信道中传输到UE 110。在其他实施方式中,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特定的控制信道中传输。在一些实施方式中,时隙配置信令可以与帧配置信令和/或子帧配置信令一起传输。在其他实施方式中,时隙配置可以独立于帧配置信令和/或子帧配置信令传输。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的范围为15kHz至480kHz。SCS可以随着频谱的频率和/或最大UE速度而变化,以将多普勒偏移和相位噪声的影响最小化。在一些示例中,可以存在单独的发送和接收帧,并且接收帧结构中的符号的SCS可以独立于发送帧结构中的符号的SCS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)实现更灵活的符号持续时间。帧结构的其他示例可以用于不同的SCS。
基本发送单元可以是符号块(可以替选地称为符号),其通常包括冗余部分(称为CP)和信息(例如,数据)部分。在一些实施方式中,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长度在帧内可以是固定的,也可以是灵活的,CP长度可以随帧的改变而改变,或随帧组的改变而改变,或随子帧的改变而改变,或随时隙的改变而改变,或动态地随调度的改变而改变。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个可能的参数是CP持续时间与信息(例如,数据)持续时间的比率。在一些实施方式中,符号块长度可以根据以下条件调整:信道条件(例如,多径延迟、多普勒);和/或延迟要求;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。
帧可以包括来自基站170的用于下行链路传输的下行链路部分和来自多个UE 110的用于上行链路传输的上行链路部分。在每个上行链路与下行链路部分之间可以存在间隙,该间隙被称为切换间隙。切换间隙长度(持续时间)是可配置的。切换间隙持续时间在帧内可以是固定的,也可以是灵活的,切换间隙持续时间可以随帧的改变而改变,或随帧组的改变而改变,或随子帧的改变而改变,或随时隙的改变而改变,或动态地随调度的改变而改变。
设备例如基站170可以覆盖小区。与设备的无线通信可以在一个或更多个载波频率上发生。载波频率将被称为载波。载波还可以被称为分量载波(component carrier,CC)。载波的特征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,也可以在非授权频谱上。与设备的无线通信也可以或替代地在一个或更多个带宽部分(bandwidth part,BWP)上发生。例如,载波可以具有一个或更多个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更多个载波以及/或者一个或更多个BWP。
小区可以包括一个或多个下行链路资源,可选地,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,可选地,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以及一个或多个上行链路资源两者。例如,小区可以仅包括一个下行链路载波/BWP,或仅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。在一些实施方式中,小区可以替代地或附加地包括一个或多个侧链路资源,包括侧链路发送和接收资源。
BWP是载波上连续或非连续频率子载波的集合,或多个载波上连续或非连续频率子载波的集合,或非连续或连续频率子载波的集合,其中BWP可以包括一个或多个载波。
在一些实施方式中,载波可以包括一个或更多个BWP,例如,载波可以具有20MHz的带宽并包括一个BWP,或者载波可以具有80MHz的带宽并包括两个相邻的连续BWP等。在其他实施方式中,BWP可以包括一个或更多个载波,例如,BWP可以具有40MHz的带宽并包括两个相邻的连续载波,其中每个载波具有20MHz的带宽。在一些实施方式中,BWP可以包括非连续频谱资源,该资源包括多个非连续多载波,其中,非连续多载波中的第一载波可以在毫米波频段,第二载波可以在低频段(如2GHz频段)。第三载波(如果存在)可以在太赫兹频段,第四载波(如果存在)可以在可见光频段。属于BWP的一个载波中的资源可以是连续的,也可以是不连续的。在一些实施方式中,BWP在一个载波上具有不连续的频谱资源。
载波、BWP或占用的带宽可以由网络设备(例如,由基站170)例如,在物理层控制信令中如在已知的下行链路控制信道(downlink control channel,DCI)中动态地发出信号,或如在无线资源控制(radio resource control,RRC)信令中或在媒体接入控制(mediumaccess control,MAC)层中的信令中半静态地发出信号,或根据应用场景预定义;或由UE110确定为UE 110已知的其他参数的函数,或例如通过标准固定。
在未来的无线网络中,新设备的数量可以以不同的功能呈指数级增长。此外,比5G相关的应用和用例更多的新应用和用例可能会出现,服务质量需求更多样化。这些使用情形将为未来的无线网络(例如,6G网络)带来新的关键性能指示(key performanceindication,KPI),这将是极具挑战性的。由此可见,感测技术和人工智能技术(artificialintelligence,AI),特别是机器学习和深度学习技术,正在被引入电信,以提高系统性能和效率。
AI技术可以应用于通信系统。特别是,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/ML技术优化组件设计,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、波束形成和跟踪以及感测和定位等。
对于MAC层,可以在学习、预测和决策的背景下利用人工智能技术,以更好的策略和最佳解决方案解决复杂的优化问题。例如,AI技术可以用于优化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、智能发射/接收模式自适应等。
AI架构通常涉及多个节点。多个节点可以有集中式和分布式两种组织方式,这两种方式都可以部署在接入网、核心网或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几个框架来组织,例如分布式机器学习和联合学习。AI架构包括智能控制器,其中基于联合优化或单独优化,它可以作为单个代理或多代理执行。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个性化,以满足特定的需求,同时通过个性化的AI技术使信令开销最小化,使整个系统频谱效率最大化。
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,如地球监测、遥感、被动感测和定位、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的特征和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。同时定位和测绘(simultaneous localization and mapping,SLAM)方法不仅将实现高级跨现实(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、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其相应的定位或环境信息,从而提供基于该地图的增强物理层设计。
感测协调器是网络中可以帮助感测操作的节点。这些节点可以是专门用于仅感测操作的独立节点,或者是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,使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,同时使信令开销最小化,使整个系统频谱效率最大化。
人工智能和感测方法是数据饥渴的。为了将人工智能和感测纳入无线通信,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维度上扩展到了大范围,例如,从亚6GHz、毫米到太赫兹载波频率,从空间、室外到室内场景,以及从文本、语音到视频。这些数据是在统一的框架或不同的框架中收集、处理和使用的。
地面通信系统也可以称为陆基或地基通信系统,但地面通信系统也可以或替代地在水上或水中实现。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,在海洋、山区、森林或其他偏远地区实施地面接入点/基站基础设施几乎是不可能的。
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容纳一些传统无线技术(例如,3G或4G无线技术)。非地面通信系统可以是使用卫星星座的通信系统,如传统的地球同步轨道(Geo-Stationary Orbit,GEO)卫星,其利用本地服务器广播公共/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,其中已知该通信系统可以在大覆盖面积和传播路径损耗/延迟之间建立更好的平衡。非地面通信系统可以是使用极低地球轨道(very low earth orbits,VLEO)稳定卫星技术的通信系统,从而大幅降低将卫星发射到较低轨道的成本。非地面通信系统可以是使用高空平台(high altitudeplatform,HAP)的通信系统,其中已知该通信系统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,因为它们的覆盖范围可以限于局部区域,如机载、气球、四直升机、无人机等。在一些示例中,GEO卫星,LEO卫星、无人机、HAP和VLEO可以是水平和二维的。在一些示例中,无人机、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(地球同步卫星除外)和高空接入点组成,如无人机、HAP和VLEO。
MIMO技术允许由多个天线组成的天线阵列进行信号发送和接收,以满足高传输速率要求。ED 110和T-TRP 170和/或NT-TRP可以使用MIMO进行使用无线资源块的通信。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。由此可见,接收器处可以使用多个天线。MIMO可以波束成形并行无线信号,用于无线资源块的可靠多径传输。MIMO可以绑定传输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T-TRP 170和/或NT-TRP 172配置大量天线的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-TRP172通常配置有10个以上的天线单元(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大提高无线通信的空间自由度,大大提高传输速率、频谱效率和功率效率,并在很大程度上减少小区间干扰。天线数量的增加使每个天线单元以更小的尺寸和更低的成本制成。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,从而大大提高了频谱效率。T-TRP170和/或NT-TRP 172的大量天线单元也使每个用户具有更好的上下行链路传输空间方向性,从而降低了T-TRP 170和/或NT-TRP 172和ED 110的发射功率,相应地提高了功率效率。当T-TRP 170和/或NT-TRP 172的天线数量足够多时,每个ED 110和T-TRP 170和/或NT-TRP172之间的随机信道可以接近正交性,从而可以减少小区与用户之间的干扰和噪音的影响。上述多种优点使大规模MIMO具有广阔的应用前景。
MIMO系统可以包括连接至接收(Rx)天线的接收器、连接至发送(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性阵列(uniform linear array,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天线发射时,Rx天线可以接收从前向目标反射和返回的信号。
可能的单元或可能的可配置参数的非详尽列表,或在MIMO系统的一些实施方式中,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。
波束可以通过对至少一个天线端口发送或接收的数据进行振幅和/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。发送波束表示信号通过天线发射后,在空间中不同方向形成的信号强度的分布。接收波束表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,或天线端口标识,或信道状态信息参考信号(channel stateinformation reference signal,CSI-RS)资源标识,或SSB资源标识,或探测参考信号(sounding reference signal,SRS)资源标识,或其他参考信号资源标识。
作为NR的关键技术之一,MIMO可以通过使用更多的空间自由度来进一步提高系统容量。
波束管理是成功使用MIMO的要素之一。在典型的波束管理方案中,可以调整多天线系统中天线(端口)的权重,使得发射信号中的能量是定向的。也就是说,能量在一定的方向上聚集。这种能量的聚集通常被称为波束。对于NR,整个空口是基于波束设计的,上行链路信道在波束上发送,下行链路信道在波束上接收。波束管理涉及建立和保留合适的波束对。波束对包括发送侧波束方向的发射侧波束和接收侧波束方向对应的接收侧波束。如果实现得当,波束对共同提供良好的连接性。波束管理的方面包括初始波束建立、波束调整和波束恢复。波束管理的其他方面包括波束选择、波束测量、波束报告、波束切换、波束指示等。
当前NR波束管理属于无源波束管理。波束管理,包括波束对齐和/或波束切换和/或波束调整和/或波束指示和/或波束恢复,其完全依赖于单个导频信号和波束的测量和/或训练。例如,已知的基于准共址(quasi-colocation-based,QCL-based)的波束指示格式依赖于波束预训练和测量。在已知的波束切换方案中,新波束对的确定取决于波束测量和发送器侧波束训练和/或接收器侧波束训练。在已知的波束故障恢复过程中,波束故障检测和新波束识别都是通过使用波束测量来实现的。波束故障检测参考信号集和新的波束识别参考信号集被配置成方便已知波束故障恢复过程。可以看出,过多的波束测量会带来较大的延迟和开销。
应当理解的是,感测技术领域的现代发展将使6G网络中的设备具有环境意识。这样,除了与给定UE 110的连接的到达角(angle of arrival,AOA)和离开角(angle ofdeparture,AOD)之外,还可以通过使用感测信号获得感测信息,容易地获得诸如给定UE110的位置等信息。利用感测信息和AI技术的帮助,TRP 170和UE 110可以被配置成实现主动的、以UE为中心的波束管理方案。也就是说,UE 110和TRP 170可以主动获得新的发送/接收波束方向的预测。这样的预测可以减少导频和波束训练在波束管理中的应用。这种预测能力预计有助于减少与导频和波束训练相关的开销,从而实现低延迟波束管理。本申请的各方面提出了导频和波束训练的方法,其中包括感测信号的帮助。
当前的NR通信系统没有被配置成使用感测信号。本申请的各方面解决了配置感测信号的任务。特别地,本申请的各方面涉及配置感测信号的波束方向,包括DL感测信号和UL感测信号。
波束指示是波束管理的重要组成部分。在目前的方法中,波束对可以通过基于QCL的波束指示方法来表示。基于QCL的波束指示方法通常指示目标波束与源参考波束之间的关系。这两个波束被认为是QCL的,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,传输配置指示符(Transmission Configuration Indicator,TCI)状态可以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的波束指示方法仅能够指示目标RS与源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,带来相对较大的延迟和开销。随着未来无线通信网络中UE 110的数量的增加,由于训练或测量波束的数量的增加,波束训练的开销可能会急剧增加。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。
综上所述,本申请的各个方面涉及配置感测信号的波束方向,包括上行链路感测信号和下行链路感测信号。本申请的各方面涉及网络发起的感测和UE发起的感测。波束方向的指示可以使用基于坐标的波束指示方法来执行。这种基于坐标的波束方向指示方法基于预定坐标系直接指示波束方向。
根据给定感测信号的接收侧和发送侧是位于TRP 170还是UE 110中,未来的多静态感测模式可以分为六类。感测信号的接收侧和发送侧位于同一位置的模式可以称为单基地感测模式。感测信号的接收侧和发送侧分离的模式可以称为双基地感测模式。
图5在示意图中示出了六种多静态感测场景。图5的场景包括第一TRP 170A、第二TRP 170B、第一UE 110a和第二UE 110b。在每种情况下,设备都试图感测其环境,更具体地说,感测环境的元素500-1、500-2、500-3。
图6示出了用于收发器的第一架构600。第一架构600很好地适用于通信信号的时分双工(time division duplexing,TDD)发送和接收。在操作中,基带模块602向数音转换器(digital-to-audio converter,DAC)603提供数字信号。来自DAC 603的输出被提供给发送滤波器604。在发送乘法器606处,来自发送滤波器604的滤波输出与从振荡器630接收的载波相乘,并将乘积提供给功率放大器(power amplifier,PA)608,用于在天线610处发送通信信号之前放大。值得注意的是,当开关609处于第一位置时,可以进行发送。
当开关609处于第二位置时,第一架构600可以用于接收通信信号。在天线610接收的通信信号在低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)618中检测。在从振荡器630接收的载波的帮助下,在接收乘法器616处解调来自LNA 618的输出。来自接收乘法器616的输出在接收滤波器614滤波,并在提供给基带模块602之前由模数转换器(analog-to-digitalconverter,ADC)613转换为数字信号。
图6的第一架构600是已知(NR)系统中使用的收发器结构。图6的第一架构600仅支持双基地感测模式。图6的第一架构600可以由现有硬件支持。
图7示出了用于收发器的第二架构700。第二架构700很好地适用于通信信号的时分双工(time division duplexing,TDD)发送和接收以及感测信号的接收。在操作中,基带模块702向DAC 703提供数字信号。来自DAC 703的输出被提供给发送滤波器704。在发送乘法器706处,来自发送滤波器704的滤波输出与从振荡器730接收的载波相乘,并且在天线710处发送通信信号之前,将乘积提供给PA 708用于放大。值得注意的是,当开关709处于第一位置时,可以进行发送。
当开关709处于第二位置时,第二架构700可以用于接收通信信号。在天线710接收的通信信号在接收LNA718处检测。在从振荡器730接收的载波的帮助下,接收LNA 718的输出在接收乘法器716上解调。来自接收乘法器716的输出在接收滤波器714滤波,并在提供给基带模块702之前由ADC 713转换为数字信号。
此外,在感测LNA728处检测在另一天线720接收的感测信号。在从振荡器730接收的载波的帮助下,在感测乘法器726处解调来自感测LNA 728的输出。来自感测乘法器726的输出在感测滤波器724中滤波,并在提供给基带模块702之前由感测ADC 723转换为数字信号。
图7的第二架构700是一种可能用于未来网络的收发器结构。图7的第二架构700可以被配置成支持单基地感测模式和双基地感测模式。然而,图7的第二架构700对硬件要求很高。
图8示出了用于收发器的第三架构800。第三架构800很好地适用于通信信号和感测信号的全双工(full duplex,FD)发送和接收。在操作中,基带模块802向DAC 803提供数字信号。来自DAC 803的输出被提供给发送滤波器804。在发送乘法器806处,来自发送滤波器804的滤波输出与从振荡器830接收的载波相乘,并且在发送天线810TX处发送通信信号之前,将乘积提供给PA 808用于放大。值得注意的是,根据双工器809的操作,可以进行发送。
当根据双工器809的操作允许发生时,第三架构800可以用于接收通信和感测信号。在LNA 818处检测在接收天线810RX接收的信号。在从振荡器830接收的载波的帮助下,在接收乘法器816处解调来自LNA818的输出。来自接收乘法器816的输出在接收滤波器814滤波,并在提供给基带模块802之前由模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)813转换为数字信号。
图8的第三架构800是未来网络中使用的一种可能的接收器结构。图8的第三架构800可以支持单基地感测模式和双基地感测模式。图8的第三架构800也可以支持全双工,但相应对硬件有高要求。
图6、图7和图8所示的收发器的架构都是基于单天线和单TXRU。图9和图10基于多天线和多TXRU,示出了图6中收发器的相应两个MIMO架构。具体地,图9示出了子阵列分区模型和图10示出了全连接模型。图11和图12基于多天线和多TXRU,示出了图7中收发器的相应两个MIMO架构。具体的,图11示出了子阵列分区模型和图12示出了全连接模型。图13和图14基于多天线和多TXRU示出了图8中收发器的相应两个MIMO架构。具体地,图13示出了子阵列分区模型并且图14示出了全连接模型。
图9基于多天线和多TXRU,示出了图6中收发器的相应两个MIMO架构。图9示出了子阵列分区模型。在图9的架构中,天线阵列902被划分为多个子阵列904-1、904-2、...、904-m(集体或单独,904)。对每个子阵列904的信号进行加权以实现模拟波束成形。每个子阵列904的信号由相应的多个TXRU 906-1、906-2、...、906-m(集体或单独,906)中的TXRU独立处理。来自所有TXRU 906的信号由基带处理器908统一处理。
图10基于多天线和多TXRU 1006-1、1006-2、...,1006-m(集体或单独,1006),示出了图6中收发器的相应MIMO架构之一。图10示出了全连接模型。假设该系统包括m个TXRU1006,其中m为整数,m>0。每个TXRU 1006对应模拟波束成形所需的所有天线的一组权重。天线阵列的信号通过m组权重单独加权。将增加m组权重的结果相加,实现模拟波束成形。来自所有TXRU 1006的信号由基带处理器统一处理。
图11基于多天线和多TXRU,示出了图7中收发器的相应MIMO架构之一。图11示出了子阵列分区模型。
图12基于多天线和多TXRU,示出了图7中收发器的相应MIMO架构之一。图12示出了全连接模型。
图13基于多天线和多TXRU,示出了图8中收发器的相应MIMO架构之一。图13示出了子阵列分区模型。
图14基于多天线和多TXRU,示出了图8中收发器的相应MIMO架构之一。图14示出了全连接模型。
再次参照图5,可以假设第一TRP 170A和第二TRP 170B具有相对强能力的收发器,例如具有图7的第二架构700的收发器或图8的第三架构800。可以假定第一UE 110a具有有公共能力的收发器,例如具有图6的第一架构600的收发器。第二UE 110b可以被假定具有有相对强能力的接收器,例如具有图7的第二架构700的收发器。
图15示出了总结图5中呈现的六个感测场景的方面的表格1500。
表格1500的第一行提供了一个带圆圈的数字作为每列的标题,其中圆圈中的数字是对图5中感测场景的参考。表格1500的第二行标识了感测信号发送侧上的设备,其用于该列第一行中标识的场景。表格1500的第三行标识了感测信号接收侧上的设备,其用于该列第一行中标识的场景。表格1500的第四行标识了感测模式,其用于该列的第一行中标识的场景。感测模式被标识为单基地感测模式或双基地感测模式。表格1500的第五行标识了用于感测信号传输的通信链路资源,其用于该列的第一行中标识的场景。
图16示出了通信链路资源的分布。通信链路的时间资源可以分为下行链路(downlink,DL)、上行链路(uplink,UL)、侧链路(sidelink,SL)、全双工(full duplex,FD)和特殊帧(S)。该分布可以显示为模式1 1600-1。通信链路的频率资源可以分为下行链路(downlink,DL)、上行链路(uplink,UL)、侧链路(sidelink,SL)、全双工(full duplex,FD)。该分布可以显示为模式2 1600-2。此外,该分布可以与上述两种资源分配结合显示为模式31600-3。
表格1500的第六行标识感测节点,即感测信号的接收器侧。表格1500的第七行提供了关于感测信号传输对空口的影响的意见。
其中第一TRP 170A使用单基地感测模式进行感测的场景用圆圈数字1标记。第一TRP 170A(发送侧)和第二TRP 170B(接收侧)使用双基地感测模式进行感测的场景用圆圈数字2标记。第一TRP 170A(下行链路,发送侧)和第一UE 110a(下行链路,接收侧)使用双基地感测模式进行感测的场景用圆圈数字3标记。第一UE 110a(上行链路,发送侧)和第一TRP170A(上行链路,接收侧)使用双基地感测模式进行感测的场景用圆圈数字4标记。第二UE110b采用单基地感测模式进行感测的场景用圆圈数字5标记。第一UE 110a(侧链,发送侧)和第二UE 110b(侧链,接收侧)使用双基地感测模式进行感测的场景用圆圈数字6标记。
本申请的各个方面适用于场景3、4、5和6。场景3描述了基于下行链路的感测传输。场景4描述了基于上行链路的感测传输。在场景3中,TRP 170配置感测信号给UE 110并配置UE 110的接收行为。TRP 170将感测信号作为照明信号发送至UE 110。在场景4和场景5中,TRP 170将感测信号配置给UE 110,并授予UE 110发送感测信号的权限。UE 110发送感测信号。在上述三种场景中,感测信号的波束指示可以是配置的一部分。因此,感测信号的波束方向的配置值得研究。
本申请的各个方面涉及一种配置感测信号的波束方向的方法,包括上行链路感测信号和下行链路感测信号。本申请的一些方面涉及网络发起的感测配置方案。本申请的其他方面涉及UE发起的感测配置方案。本申请的更多方面涉及以基于坐标的方式表示波束方向的指示。基于坐标的波束指示包括基于预定义的坐标系直接指示波束方向。
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,也可以是由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,也可以是一组UE所共有的。用于TRP 170或UE 110的天线阵列可以在局部坐标系(LCS)中定义。LCS作为参考,用于定义阵列中每个天线单元的矢量远场,即图案和极化。天线阵列在GCS中的位置由GCS和LCS之间的转换定义。天线阵列相对于GCS的取向通常由旋转序列定义。旋转序列可以由角度α、β和γ集和表示。角度集*α,β,γ}也可以被称为天线阵列相对于GCS的取向。角度α称为轴承角,角度β称为下倾角,角度γ称为倾斜角。图17示出了与GCS和LCS相关的旋转顺序。在图17考虑了LCS相对于由角度集*α,β,γ}给出的GCS的任意3D旋转。角度集{α,β,γ}也可以被称为天线阵列相对于GCS的取向。任何任意的三维旋转都可以由最多三个元素旋转来指定,并且遵循图17的框架,这里假设了一系列关于z、和/>轴的旋转,且旋转按此顺序。点点和双点标记表示旋转是内在的,这意味着它们是一个(·)或两个(··)中间旋转的结果。换句话说,/>轴是绕y轴的第一次旋转之后的原始z轴,/>轴是绕x轴的第一次旋转和绕z轴的第二次旋转之后的原始/>轴。以α绕z轴的第一旋转设置天线承载角度(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。所有三次旋转后,x、y和z轴的取向可以表示为/>和/>这些三点轴表示LCS的最终取向,出于符号目的,可以表示为x′、y′和z′轴(局部坐标系/以一个设备自己为原点建立的坐标系)。
坐标系由图18中所示的x、y和z轴,球面角和球面单位矢量定义,如图18所示,图18中的表示值1800定义了笛卡尔坐标系中的天顶角θ和方位角φ。是给定的方向,天顶角θ和方位角φ,可以用作给定方向的相对物理角度。请注意,θ=0指向天顶,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)转换为LCS的球面角(θ′,φ′)的方法,如下所示。
为了建立GCS和LCS之间坐标系转换的方程,确定了描述GCS中点(x,y,z)到LCS中点(x′,y′,z′)的转换的复合旋转矩阵。由三个元素旋转矩阵的乘积计算出此旋转矩阵(的结果)。分别以角度α、β和γ顺序依次描述围绕z、和/>轴旋转的矩阵在等式(1)中定义,如下所示:
逆变换由R的逆变换给出。R的逆等于R的转置,因为R是正交的。
R-1=RX(-γ)RY(-β)RZ(-α)=RT (2)
简化的正向和反向复合旋转矩阵在方程(3)和(4)中给出。
这些变换可以用于导出两个坐标系之间的角度和偏振关系。
为了建立角度关系,请考虑由球面坐标(ρ=1,θ,φ)定义的单位球体上的点(x,y,z),其中ρ是单位半径,θ是从+z轴测量的天顶角,φ是从x-y平面中的+x轴测量的方位角。该点的笛卡尔表示由下式给出
天顶角计算为方位角计算为/>其中/>和/>是笛卡尔单位矢量。如果此点表示由θ和φ定义的GCS中的位置,则LCS中的相应位置由/>给出,可以从该位置计算局部角度θ和φ。结果在等式(6)和(7)中给出
/>
TRP 170与给定UE 110之间的波束链路可以使用各种参数定义。在具有TRP 170在原点处的局部坐标系的上下文中,参数可以被定义为包括TRP 170与给定UE 110之间的相对物理角度和取向。相对物理角度或波束方向"ξ"可以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,以与给定的UE 110相关联。
如果坐标系由x、y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坐标中的一个或两个或三个。位置“(x,y,z)”可以通过使用感测信号获得。
波束方向可以包含表示到达角的天顶的值,表示偏离角的天顶的值,表示到达角的方位角或偏离角的方位角的值。
视轴取向可以用作波束指示的一个或两个坐标。此外,波束宽度可以用作波束指示的一个或两个坐标。
TRP 170的位置信息和取向信息可以广播到TRP 170的通信范围内的所有UE 110。特别地,TRP 170的位置信息可以包括在已知的系统信息块1(System Information Block1,SIB1)中。替选地,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可以指示局部坐标系中定义的波束方向,ξ。
相反,根据本申请的微分波束指示方面,当向给定UE 110提供波束指示时,TRP可以使用相对于参考波束方向的微分坐标指示波束方向Δξ。当然,这种方法依赖于TRP 170和给定UE 110都已经配置有参考波束方向。
波束方向也可以根据预定义的空间网格定义。图19示出了双极化天线的二维平面天线阵列结构1900。图20示出了单极化天线的二维平面天线阵列结构2000。天线元件可以在垂直和水平方向上放置,如图19和20中所示,其中N是列数,M是每列中具有相同极化的天线元件的数量。TRP 170与UE 110之间的无线信道可以被分割成多个区域。替选地,TRP 170与UE 110之间的物理空间可以被分割成3D区域,其中多个空间区域包括垂直和水平方向的区域。
参照图21所示的空间区域的网格2100,波束指示可以是空间区域的索引,例如网格的索引。这里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,也可以通过单一指示来指示。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天线阵列和Y-pol天线阵列和Z-pol天线阵列)的三维索引。
图22在信号流图中示出了根据本申请各方面的TRP 170与UE 110之间的交互。
最初,TRP 170配置(步骤2212)感测信号。感测信号配置例如可以包括时间资源、频率资源、触发模式、一些波束信息和持续时间。触发模式可以是周期性的、半静态的或非周期性的。此外,在UL感测信号的情况下,感测信号配置例如可以包括发射功率。
在TRP 170在双基地感测模式工作的情况下,TRP 170向UE 110发送(步骤2214)网络发起的感测请求。网络发起的感测请求,例如可以向UE 110指示在步骤2212中配置的感测信号的波束指示,该信号将由TRP 170发送。在接收到(步骤2216)感测请求时,UE 110可以调整UE感测信号接收波束方向以与TRP感测信号发送波束方向对齐。
根据本申请的各个方面,步骤2214使用基于坐标的波束指示。包括在用于感测信号的波束指示中的波束方向可以参考通信链路(参考方向)来表示。适用于用作下行链路感测信号的参考波束方向的示例性通信链路包括:SSB、PDCCH和PDSCH。感测信号的波束方向可以通过微分坐标指示。值得注意的是,感测信号可以是周期性的、半持续的或非周期性的。
TRP 170向目标500发送(步骤2218)感测信号。在本申请的一些方面中,TRP感测信号的传输(步骤2218)可以涉及整个扇区范围内的波束扫描。在本申请的其他方面中,感测信号的传输(步骤2218)可以包括在受限方向范围内的波束扫描。受限方向范围的边界可以基于从UE 110接收的(图22未示出)报告或从UE 110接收的(图22未示出)请求。
在接收到(步骤2220)感测信号时,使用UE感测信号接收波束方向,UE 110可以处理(步骤2222)接收到的感测信号,以获得目标500的可能取向和可能的位置范围。当处理(步骤2222)接收到的感测信号时,UE 110可以使用AI或其他感测信号处理技术。
图23在信号流图中示出了根据本申请各方面的TRP 170与UE 110之间的交互。
最初,TRP 170发送(步骤2302)多个感测信号和/或多个SSB。TRP 170使用波束扫描来发送(步骤2302)多个感测信号和/或SSB。UE 110从TRP 170接收(步骤2304)传输并进行测量。
在TRP 170将在双基地感测模式下工作的情况下,UE 110发送(步骤2306)指示特定优选波束方向或索引的报告。例如,UE 110可以使用PUCCH或PUSCH传输报告(步骤2306)。特定优选的波束方向或索引可以基于测量和基于为感测目标500而确定的感测方向来确定。
在步骤2306发送的报告中,UE 110报告可以指定DL感测信号的波束标识符(ID)或波束方向、波束标识符(ID)和/或参考信号的波束方向和/或小区ID。
根据本申请的各个方面,步骤2306使用基于坐标的波束指示。包括在用于感测信号的波束指示中的波束方向可以参考通信链路(参考方向)来表示。适用于用作下行链路感测信号的参考波束方向的示例性通信链路包括:SSB、PDCCH和PDSCH。感测信号的波束方向可以通过微分坐标指示。
TRP 170接下来配置(步骤2312)感测信号。感测信号配置例如可以包括时间资源、频率资源、触发模式、一些波束信息和持续时间。触发模式可以是周期性的、半静态的或非周期性的。
值得注意的是,在步骤2306中发送的报告中,UE 110不报告参考信号接收功率(RSRP)。这是用于通信目的的波束报告和用于感测目的的波束报告之间的一个区别。
TRP 170在通信链路上向UE 110发送(步骤2314)在步骤2312中配置的DL感测信号的波束方向/索引的指示。该指示可以包括DL感测波束ID、参考信号ID、协作波束方向和/或小区ID。
在接收到(步骤2316)感测请求时,UE 110可以调整UE感测信号接收波束方向以与TRP感测信号发送波束方向对齐。
TRP 170在配置的TRP发射波束方向上发送(步骤2318)感测信号,并且UE 110调整感测信号接收波束方向以与TRP发送波束方向对齐。感测信号可以是周期性的、半持续的或非周期性的。由TRP 170发送的感测波束可以以扫描方式操作。
在本申请的一些方面中,感测信号的发送(步骤2318)可以涉及整个扇区范围内的波束扫描。在本申请的其他方面中,感测信号的发送(步骤2318)可以涉及在受限方向范围内的波束扫描。受限方向范围的边界可以基于从UE 110接收的报告/请求(步骤2308)。
在接收到(步骤2320)感测信号时,使用UE感测信号接收波束方向,UE 110可以处理(步骤2322)接收到的感测信号,以获得目标500的可能取向和可能的位置范围。当处理(步骤2322)接收到的感测信号时,UE 110可以使用AI或其他感测信号处理技术。
图24在信号流图中示出了根据本申请的各方面的TRP 170与UE 110之间的交互。
在TRP 170将在双基地感测模式下工作的情况下,UE 110发送(步骤2406)指示特定优选波束方向或索引的报告。例如,UE 110可以使用PUCCH或PUSCH传输报告(步骤2406)。值得注意的是,在图23的信号流程图中,根据测量值和为感测目标500而确定的感测方向,确定特定优选的光束方向或索引。相反,在图24的信号流程图中,可以使用感测和AI技术确定特定优选的波束方向或索引。
在步骤2406发送的报告中,UE 110报告可以指定DL感测信号的波束标识符(ID)或波束方向、波束标识符(ID)和/或参考信号的波束方向和/或小区ID。
根据本申请的各个方面,步骤2406使用基于坐标的波束指示。包括在用于感测信号的波束指示中的波束方向可以参考通信链路(参考方向)来表示。适用于用作下行链路感测信号的参考波束方向的示例性通信链路包括:SSB;PDCCH;PDSCH、CSI-RS、TRS。感测信号的波束方向可以通过微分坐标指示。
TRP 170接下来配置(步骤2412)感测信号。感测信号配置例如可以包括时间资源、频率资源、触发模式、一些波束信息和持续时间。触发模式可以是周期性的、半静态的或非周期性的。
值得注意的是,在步骤2406中发送的报告中,UE 110不报告RSRP。这是用于通信目的的波束报告与用于感测目的的波束报告之间的一个区别。
TRP 170接下来在通信链路上向UE 110发送(步骤2414)在步骤2412中配置的DL感测信号的波束方向/索引的指示。该指示可以包括DL感测波束ID、参考信号ID、协作波束方向和/或小区ID。
在接收到(步骤2416)感测请求时,UE 110可以调整UE感测信号接收波束方向以与TRP感测信号发送波束方向对齐。
TRP 170在配置的TRP发射波束方向上发送(步骤2418)感测信号,并且UE 110调整感测信号接收波束方向以与TRP发送波束方向对齐。感测信号可以是周期性的、半持续的或非周期性的。由TRP 170发送的感测波束可以以扫描方式操作。
在本申请的一些方面中,感测信号的发送(步骤2418)可以涉及整个扇区范围内的波束扫描。在本申请的其他方面中,感测信号的传输(步骤2418)可以包括在受限方向范围内的波束扫描。受限方向范围的边界可以基于从UE 110接收的报告/请求(步骤2408)。
在接收到(步骤2420)感测信号时,使用UE感测信号接收波束方向,UE 110可以处理(步骤2422)接收到的感测信号,以获得目标500的可能取向和可能的位置范围。当处理(步骤2422)接收到的感测信号时,UE 110可以使用AI或其他感测信号处理技术。
在图24的信号流图中,下行链路感测波束方向的识别是使用感测和AI技术来确定的,而不是波束扫描。因此,可以减少与下行链路感测波束方向的识别相关的延迟和开销。
图25在信号流图中示出了根据本申请各方面的TRP 170与UE 110之间的交互。
最初,TRP 170发送(步骤2502)多个感测信号和/或多个SSB。TRP 170使用波束扫描来发送(步骤2502)多个感测信号和/或SSB。UE 110从TRP 170接收(步骤2504)传输并进行测量。
在TRP 170将在双基地感测模式下工作的情况下,UE 110发送(步骤2506)指示特定优选波束方向或索引的报告。例如,UE 110可以使用PUCCH或PUSCH传输报告(步骤2506)。特定优选的波束方向或索引可以基于测量和基于为感测目标500而确定的感测方向来确定。
在步骤2506发送的报告中,UE 110报告可以指定DL感测信号的波束标识符(ID)或波束方向、波束标识符(ID)和/或参考信号的波束方向和/或小区ID。
根据本申请的各个方面,步骤2506使用基于坐标的波束指示。包括在用于感测信号的波束指示中的波束方向可以参考通信链路(参考方向)来表示。适用于用作上行链路感测信号的参考波束方向的示例性通信链路包括:PRACH;PUCCH;PUSCH;SRS。感测信号的波束方向可以通过微分坐标指示。
TRP 170接下来配置(步骤2512)感测信号。感测信号配置例如可以包括时间资源、频率资源、触发模式、一些波束信息和持续时间。触发模式可以是周期性的、半静态的或非周期性的。此外,在UL感测信号的情况下,感测信号配置例如可以包括参考发射功率。
特别地,参考发射功率可以通过参考相邻小区DL RS,为UE 110估计路损,以便UE110可以调整感测信号的UL发射功率。
值得注意的是,在步骤2506发送的报告中,UE 110不报告RSRP。这是用于通信目的的波束报告和用于感测目的的波束报告之间的一个区别。
TRP 170接下来在通信链路上向UE 110发送(步骤2514)在步骤2512中配置的感测信号接收波束的波束方向/索引的指示。该指示可以包括DL感测信号的波束标识符(ID)或波束方向、参考信号的波束标识符(ID)和/或波束方向和/或小区ID。
在接收到感测信号接收波束方向/索引的指示(步骤2516)时,UE 110可以基于波束互易性和所指示的感测信号接收波束方向/索引导出UE发送波束方向。
UE 110在导出的UE发送波束方向上发送(步骤2518)感测信号。感测信号可以是周期性的、半持续的或非周期性的。
在本申请的一些方面中,感测信号的发送(步骤2518)可以涉及整个扇区范围内的波束扫描。在本申请的其他方面中,感测信号的传输(步骤2518)可以包括在受限方向范围内的波束扫描。受限方向范围的边界可以基于从UE 110发送的报告/请求(步骤2508)。
在接收到(步骤2520)感测信号时,使用TRP感测信号接收波束方向,TRP 170可以处理(步骤2522)接收到的感测信号,以获得目标500的可能取向和可能的位置范围。当处理(步骤2522)接收到的感测信号时,UE 110可以使用AI或其他感测信号处理技术。
图26在信号流图中示出了根据本申请各方面的TRP 170与UE 110之间的交互。
在图26的信号流程图中,TRP 170可以在双基地感测模式下工作,UE 110可以在单基地感测模式下工作。
最初,UE 110发送(步骤2606)指示特定优选波束方向或索引的报告。例如,UE 110可以使用PUCCH或PUSCH传输报告(步骤2606)。值得注意的是,在图25的信号流程图中,特定优选的光束方向或索引是基于测量值和基于为感测目标500而确定的感测方向来确定的。相反,在图26的信号流程图中,可以使用感测和AI技术确定特定优选的波束方向或索引。
在步骤2606发送的报告中,UE 110报告可以指定DL感测信号的波束标识符(ID)或波束方向、波束标识符(ID)和/或参考信号的波束方向和/或小区ID。
根据本申请的各个方面,步骤2606使用基于坐标的波束指示。包括在用于感测信号的波束指示中的波束方向可以参考通信链路(参考方向)来表示。适用于用作上行链路感测信号的参考波束方向的示例性通信链路包括:PRACH;PUCCH;PUSCH;SRS。感测信号的波束方向可以通过微分坐标指示。
TRP 170接下来配置(步骤2612)感测信号。感测信号配置例如可以包括时间资源、频率资源、触发模式、一些波束信息和持续时间。触发模式可以是周期性的、半静态的或非周期性的。此外,在UL感测信号的情况下,感测信号配置例如可以包括参考发射功率。
特别地,参考发射功率可以通过参考相邻小区DL RS,为UE 110估计路损,以便UE110可以调整感测信号的UL发射功率。
值得注意的是,在步骤2606中发送的报告中,UE 110不报告RSRP。这是用于通信目的的波束报告和用于感测目的的波束报告之间的一个区别。
TRP 170接下来在通信链路上向UE 110发送(步骤2614)在步骤2612中配置的感测信号接收波束的波束方向/索引的指示。该指示可以包括DL感测信号的波束标识符(ID)或波束方向、参考信号的波束标识符(ID)和/或波束方向和/或小区ID。
在接收到感测信号接收波束方向/索引的指示(步骤2616)时,UE 110可以基于波束互易性和所指示的感测信号接收波束方向/索引导出UE发送波束方向。
UE 110在导出的UE发送波束方向上发送(步骤2618)感测信号。感测信号可以是周期性的、半持续的或非周期性的。
在本申请的一些方面中,感测信号的发送(步骤2618)可以涉及整个扇区范围内的波束扫描。在本申请的其他方面中,感测信号的传输(步骤2618)可以包括在受限方向范围内的波束扫描。受限方向范围的边界可以基于从UE 110发送的报告/请求(步骤2608)。
对于TRP 170在双基地感测模式下工作的情况,在使用TRP感测信号接收波束方向接收(步骤2620)感测信号时,TRP 170可以处理(步骤2622)接收到的感测信号以获得目标500的可能取向和可能的位置范围。当处理(步骤2622)接收到的感测信号时,UE 110可以使用AI或其他感测信号处理技术。
对于UE 110在单基地感测模式下工作的情况,
在接收到(步骤2621)感测信号时,使用TRP感测信号接收波束方向,UE 110可以处理(步骤2623)接收到的感测信号,以获得目标500的可能取向和可能的位置范围。当处理(步骤2623)接收到的感测信号时,UE 110可以使用AI或其他感测信号处理技术。
方便地,本申请的方面涉及感测信号的波束方向的低延迟、低开销配置。一旦配置了波束方向,通常向另一设备指示波束方向是有用的。在本申请的各方面中使用的波束方向方案被认为是低延迟的、低开销的、直接的和敏捷的。
通过使用人工智能或感测技术,获得给定目标的可能取向和位置范围不需要涉及扫描整个角度范围,因为感测目标可能位于某些子方向。同样,其结果是减少了延迟和开销。
与NR波束上报相比,本申请的各个方面避免了RSRP的上报,从而减少了开销。
应当理解,在此处提供的实施方式方法中的一个或更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(fieldprogrammable gate array,FPGA)或专用集成电路(application-specific integratedcircuit,ASIC)。应当理解的是,如果这些模块是软件,则根据需要在一个或多个实例中,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,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。
虽然在说明的实施方式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方式的优点。换句话说,根据本公开内容的实施方式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示出的所有特征。此外,一个示例性实施方式的选定特征可以与其他示例性实施方式的选定特征组合。
虽然已参考说明性实施方式描述了本发明,但此描述并不意图限制本发明。对于本领域技术人员而言,在参考该描述后,说明性实施方式的各种修改和组合以及本发明的其他实施方式将是明显的。因此,所附权利要求意图涵盖任何此类修改或实施方式。
Claims (20)
1.一种方法,包括:
接收感测请求,所述感测请求包括用于感测信号的波束方向的指示,所述指示使用坐标信息,所述坐标信息相对于预定义坐标系来表示;以及
接收使用所述波束方向发送的所述感测信号。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括发送波束报告,其中,所述波束报告包括波束的指示。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述波束的指示包括波束方向的指示。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述波束的指示包括波束索引的指示。
5.根据权利要求2所述的方法,还包括:
接收扫描感测信号;并且
其中,所述波束的指示基于测量所述扫描感测信号。
6.根据权利要求2所述的方法,还包括:
接收扫描同步信号块;并且
其中,所述波束的指示基于测量所述扫描同步信号块。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括处理所述感测信号。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述处理的结果包括目标的位置。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,所述处理的结果包括目标的取向。
10.根据权利要求7所述的方法,其中,所述处理包括采用人工智能。
11.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表示的微分坐标。
12.一种设备,包括:
存储指令的存储器;以及
处理器,其通过执行所述指令被配置成:
接收感测请求,所述感测请求包括用于感测信号的波束方向的指示,所述指示使用坐标信息,所述坐标信息相对于预定义坐标系来表示;以及
接收使用所述波束方向发送的所述感测信号。
13.一种方法,包括:
接收感测请求,所述感测请求包括用于下行链路感测信号的下行链路波束方向的指示,所述指示使用坐标信息,所述坐标信息相对于预定义坐标系来表示;以及
发送使用上行链路波束方向发送的上行链路感测信号,所述上行链路波束方向源自所述下行链路波束方向。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括发送波束报告,其中,所述波束报告包括波束的指示。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述波束的指示包括波束方向的指示。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,所述波束的指示包括波束索引的指示。
17.根据权利要求14所述的方法,还包括:
接收扫描感测信号;并且
其中,所述波束的指示基于测量所述扫描感测信号。
18.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括:
接收扫描同步信号块;并且
其中,所述波束的指示基于测量所述扫描同步信号块。
19.根据权利要求13所述的方法,其中,所述坐标信息包括相对于参考波束方向表示的微分坐标。
20.一种设备,包括:
存储指令的存储器;以及
处理器,其通过执行所述指令被配置成:
接收感测请求,所述感测请求包括用于下行链路感测信号的下行链路波束方向的指示,所述指示使用坐标信息,所述坐标信息相对于预定义坐标系来表示;以及
发送使用上行链路波束方向发送的上行链路感测信号,所述上行链路波束方向源自所述下行链路波束方向。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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