CN117204006A - 基于出发角的信道状态信息 - Google Patents

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Abstract

公开了用于基于出发角的信道状态信息的装置、方法和系统。一种方法(500)包括在接收设备处使用参考信号估计(502)来自发射设备的信道。该方法(500)包括根据从发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合。方法(500)包括确定(506)与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。方法(500)包括发送(508)信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。

Description

基于出发角的信道状态信息
技术领域
本文公开的主题大体上涉及无线通信，并且更具体地涉及基于出发角的信道状态信息。
背景技术
在某些无线通信网络中，大型天线阵列可以用于高频传输和/或接收。例如，大型天线阵列可以用于在太赫兹频带中操作的信号的传输和/或接收。
发明内容
公开了用于基于出发角的信道状态信息的方法。装置和系统也执行方法的功能。在一个实施例中，该方法包括在接收设备处使用参考信号估计来自发射设备的信道。在各种实施例中，该方法包括根据从发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合。在一些实施例中，该方法包括确定与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。在某些实施例中，该方法包括发送信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在一个实施例中，一种用于基于出发角的信道状态信息的装置包括接收设备。该装置还包括处理器，该处理器被配置成：使用参考信号估计来自发射设备的信道；根据从发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合；并且确定与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。该装置包括发射器，该发射器被配置成发送信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在各种实施例中，一种用于基于出发角的信道状态信息的方法包括从发射设备向接收设备发射用于估计信道的参考信号。在各种实施例中，该方法包括接收信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在一些实施例中，一种用于基于出发角的信道状态信息的装置包括发射设备。该装置还包括发射器，该发射器被配置成向接收设备发射用于估计信道的参考信号。该装置包括接收器，该接收器被配置成从接收设备接收信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
附图说明
通过参考在附图中图示的特定实施例，将呈现以上简要描述的实施例的更具体的描述。理解这些附图仅描绘一些实施例，并且因此不应认为是对范围的限制，将通过使用附图以附加的特异性和细节来描述和解释实施例，其中：
图1是图示用于基于出发角的信道状态信息的无线通信系统的一个实施例的示意性框图；
图2是图示可以用于基于出发角的信道状态信息的装置的一个实施例的示意性框图；
图3是图示可以用于基于出发角的信道状态信息的装置的另一实施例的示意性框图；
图4是图示离散多路径信道的一个实施例的示意性框图；
图5是图示用于基于出发角的信道状态信息的方法的一个实施例的示意性流程图；以及
图6是图示用于基于出发角的信道状态信息的方法的另一实施例的示意性流程图。
具体实施方式
如本领域的技术人员将意识到，实施例的各方面可以被体现为系统、装置、方法或程序产品。因此，实施例可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或者组合软件和硬件方面的实施例的形式，该软件和硬件方面在本文中通常都可以被称为“电路”、“模块”或者“系统”。此外，实施例可以采取体现在存储下文中被称为代码的机器可读代码、计算机可读代码和/或程序代码的一个或多个计算机可读存储设备中的程序产品的形式。存储设备可以是有形的、非暂时的和/或非传输的。存储设备可以不体现信号。在某个实施例中，存储设备仅采用用于接入代码的信号。
本说明书中描述的某些功能单元可以被标记为模块，以便于更具体地强调它们的实现独立性。例如，模块可以被实现为包括定制的超大规模集成(“VLSI”)电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立组件的现成半导体的硬件电路。模块还可以被实现在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备中。
模块还可以以代码和/或软件实现，以用于由各种类型的处理器执行。所标识的代码模块可以，例如，包括可执行代码的一个或多个物理或逻辑块，该可执行代码可以，例如，被组织为对象、过程或函数。然而，所标识的模块的可执行文件不需要物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位置的相异的指令，当逻辑地连接在一起时，其包括模块并实现模块的所陈述的目的。
实际上，代码模块可以是单个指令或许多指令，甚至可以被分布在几个不同的代码段上、不同的程序当中、并且跨几个存储器设备。类似地，在本文中，操作数据可以在模块内被标识和图示，并且可以以任何合适的形式被体现并且被组织在任何合适类型的数据结构内。操作数据可以被收集作为单个数据集，或者可以被分布在包括在不同的计算机可读存储设备上的不同位置。在模块或模块的部分以软件实现的情况下，软件部分被存储在一个或多个计算机可读存储设备上。
可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是存储代码的存储设备。存储设备可以是，例如，但不限于电子、磁、光、电磁、红外、全息、微机械或半导体系统、装置或设备、或前述的任何合适的组合。
存储设备的更具体示例(非详尽列表)将包括以下：具有一个或多个电线的电气连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”或闪存)、便携式紧凑光盘只读存储器(“CD-ROM”)、光学存储设备、磁性存储设备、或前述的任何合适的组合。在本文档的场境中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其能够包含或存储程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用。
用于执行实施例的操作的代码可以是任何数量的行，并且可以以包括诸如Python、Ruby、Java、Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言、和诸如“C”编程语言等传统的过程编程语言、和/或诸如汇编语言的机器语言中的一种或多种编程语言的任何组合来编写。代码可以完全地在用户的计算机上执行，部分地在用户的计算机上执行，作为独立的软件包，部分地在用户的计算机上和部分地在远程计算机上或完全地在远程计算机或服务器上执行。在最后一种场景下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(“LAN”)或广域网(“WAN”))被连接到用户的计算机，或者可以被连接到外部计算机(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。
贯穿本说明书中对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的引用意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，除非另有明确说明，否则在贯穿本说明书中出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言可以但不一定全部指代相同的实施例，而是意指“一个或多个但不是所有实施例”。除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变体意指“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则列举的项目列表并不表明任何或所有项目是互斥的。除非另有明确说明，否则术语“一”和“该”也指“一个或多个”。
此外，所描述的实施例的特征、结构或特性可以以任何合适的方式被组合。在以下描述中，提供了许多具体细节，诸如编程、软件模块、用户选择、网络交易、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等的示例，以提供对实施例的彻底理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者用其他方法、组件、材料等来实践实施例。在其他实例中，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免使实施例的方面模糊。
下面参考根据实施例的方法、装置、系统和程序产品的示意性流程图和/或示意性框图来描述实施例的各方面。将理解，示意性流程图和/或示意性框图的每个框以及示意性流程图和/或示意性框图中的框的组合能够通过代码实现。代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令，创建用于实现在示意性流程图和/或示意性框图的一个或多个框中指定的功能/操作的装置。
代码还可以被存储在存储设备中，其能够引导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式运行，使得存储在存储设备中的指令产生包括指令的制品，该指令实现在示意性流程图和/或示意性框图的一个或多个框中指定的功能/动作。
代码还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的代码提供用于实现在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的过程。
附图中的示意性流程图和/或示意性框图图示根据各个实施例的装置、系统、方法和程序产品的可能实施方式的架构、功能和操作。在这点上，示意性流程图和/或示意性框图中的每个框可以表示模块、片段或代码的一部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的代码的一个或多个可执行指令。
还应注意到，在一些替代实施方式中，框中注释的功能可以不按附图中注释的次序发生。例如，取决于所涉及的功能，相继示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的顺序执行。可以设想其他步骤和方法，其在功能、逻辑或效果上等同于所图示的附图的一个或多个框或其部分。
尽管可以在流程图和/或框图中采用各种箭头类型和线类型，但是应理解它们不限制对应实施例的范围。实际上，一些箭头或其他连接器可以被用于仅指示所描绘实施例的逻辑流程。例如，箭头可以指示所描绘的实施例的枚举步骤之间的未指定持续时间的等待或监视时段。还将注意到，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合，能够由执行特定功能或动作的基于专用硬件的系统，或专用硬件和代码的组合来实现。
每个附图中的元件的描述可以参考前述附图的元件。在所有附图中，相似的附图标记指代相似元件，包括相似元件的替代实施例。
图1描绘用于基于出发角的信道状态信息的无线通信系统100的实施例。在一个实施例中，无线通信系统100包括远程单元102和网络单元104。即使图1中描绘了特定数量的远程单元102和网络单元104，本领域的技术人员将认识到任何数量的远程单元102和网络单元104可以被包括在无线通信系统100中。
在一个实施例中，远程单元102可以包括计算设备，诸如台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(“PDA”)、平板计算机、智能电话、智能电视(例如，连接到互联网的电视)、机顶盒、游戏控制台、安全系统(包括安全相机)、车载计算机、网络设备(例如，路由器、交换机、调制解调器)、IoT设备等。在一些实施例中，远程单元102包括可穿戴设备，诸如智能手表、健身带、光学头戴式显示器等。此外，远程单元102可以被称为订户单元、移动设备、移动站、用户、终端、移动终端、固定终端、订户站、UE、用户终端、设备、或者本领域中使用的其他术语。远程单元102可以经由上行链路(“UL”)通信信号直接与一个或多个网络单元104通信和/或远程单元102可以经由侧链路通信直接与其他远程单元102通信。
网络单元104可以被分布在地理区域上。在某些实施例中，网络单元104还可以被称为接入点、接入终端、基地、基站、节点-B、eNB、gNodeB(gNB)、家庭节点-B、RAN、中继节点、设备、网络设备、集成和接入回程(“IAB”)节点、施主IAB节点、或本领域中使用的任何其他术语。网络单元104通常是无线电接入网络的一部分，该无线电接入网络包括通信地耦合到一个或多个对应的网络单元104的一个或多个控制器。无线电接入网络通常被通信地耦合到一个或多个核心网络，其可以被耦合到其他网络，如互联网和公共交换电话网络以及其他网络。无线电接入和核心网络的这些和其他元件未被图示，但是对本领域的普通技术人员通常是众所周知的。
在一个实施方式中，无线通信系统100符合第三代合作伙伴计划(“3GPP”)协议的5G或者NG(下一代)标准，其中，网络单元104使用NG RAN技术进行发射。然而，更一般地，无线通信系统100可以实现一些其他开放或专有通信协议，例如，WiMAX以及其他协议。本公开不旨在受限于任何特定的无线通信系统架构或协议的实施方式。
网络单元104可以经由无线通信链路服务于例如小区或小区扇区的服务区域内的多个远程单元102。网络单元104发射下行链路(“DL”)通信信号以在时域、频域和/或空间域中服务于远程单元102。
在各种实施例中，远程单元102和/或网络单元104(例如，接收设备)可以使用参考信号估计来自发射设备(例如，远程单元102和/或网络单元104)的信道。在各种实施例中，远程单元102和/或网络单元104可以根据从发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合。在一些实施例中，远程单元102和/或网络单元104可以确定与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。在某些实施例中，远程单元102和/或网络单元104可以发送信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。因此，远程单元102和/或网络单元104可以用于基于出发角的信道状态信息。
在一些实施例中，远程单元102和/或网络单元104(例如，发射设备)可以向接收设备(例如，远程单元102和/或网络单元104)发射用于估计信道的参考信号。在各种实施例中，远程单元102和/或网络单元104可以从接收设备接收信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。因此，远程单元102和/或网络单元104可以被用于基于出发角的信道状态信息。
图2描绘了可以被用于基于出发角的信道状态信息的装置200的一个实施例。装置200包括远程单元102的一个实施例。此外，远程单元102可以包括处理器202、存储器204、输入设备206、显示器208、发射器210和接收器212。在一些实施例中，输入设备206和显示器208被组合成单个设备，诸如触摸屏。在某些实施例中，远程单元102可以不包括任何输入设备206和/或显示器208。在各个实施例中，远程单元102可以包括处理器202、存储器204、发射器210和接收器212中的一个或多个，并且可以不包括输入设备206和/或显示器208。
在一个实施例中，处理器202可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑运算的任何已知控制器。例如，处理器202可以是微控制器、微处理器、中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“FPGA”)、或类似的可编程控制器。在一些实施例中，处理器202执行在存储器204中存储的指令以执行本文中描述的方法和例程。处理器202被通信地耦合到存储器204、输入设备206、显示器208、发射器210和接收器212。
在一个实施例中，存储器204是计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器204包括易失性计算机存储介质。例如，存储器204可以包括RAM，其包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中，存储器204包括非易失性计算机存储介质。例如，存储器204可以包括硬盘驱动器、闪存或任何其他合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中，存储器204包括易失性计算机存储介质和非易失性计算机存储介质两者。在一些实施例中，存储器204还存储程序代码和相关数据，诸如在远程单元102上操作的操作系统或其他控制器算法。
在一个实施例中，输入设备206可以包括任何已知的计算机输入设备，包括触摸板、按钮、键盘、触控笔、麦克风等。在一些实施例中，输入设备206可以与显示器208集成，例如，作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中，输入设备206包括触摸屏，使得文本可以使用在触摸屏上显示的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上手写来输入。在一些实施例中，输入设备206包括诸如键盘和触摸板的两个或更多个不同的设备。
在一个实施例中，显示器208可以包括任何已知的电子可控制显示器或显示设备。显示器208可以被设计为输出视觉信号、听觉信号和/或触觉信号。在一些实施例中，显示器208包括能够向用户输出视觉数据的电子显示器。例如，显示器208可以包括但不限于液晶显示器(“LCD”)显示器、LED显示器、有机发光二极管(“OLED”)显示器、投影仪或能够向用户输出图像、文本等的类似显示设备。作为另一非限制性示例，显示器208可以包括诸如智能手表、智能眼镜、平视显示器等的可穿戴显示器。此外，显示器208可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。
在某些实施例中，显示器208包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如，显示器208可以产生可听警报或通知(例如，蜂鸣声或嘟嘟声)。在一些实施例中，显示器208包括用于产生振动、运动或其他触觉反馈的一个或多个触觉设备。在一些实施例中，显示器208的全部或部分可以与输入设备206集成。例如，输入设备206和显示器208可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其他实施例中，显示器208可以位于输入设备206附近。
在各种实施例中，处理器202可以被配置成：使用参考信号估计来自发射设备的信道；根据从发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合；并且确定与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。在某些实施例中，发射器210可以被配置成发送信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在一些实施例中，发射器210可以被配置成向接收设备发射用于估计信道的参考信号。在各种实施例中，接收器212可以被配置成从接收设备接收信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
尽管仅图示一个发射器210和一个接收器212，但是远程单元102可以具有任何合适数量的发射器210和接收器212。发射器210和接收器212可以是任何合适类型的发射器和接收器。在一个实施例中，发射器210和接收器212可以是收发器的一部分。
图3描绘了可以被用于基于出发角的信道状态信息的装置300的另一实施例。装置300包括网络单元104的一个实施例。此外，网络单元104可以包括处理器302、存储器304、输入设备306、显示器308、发射器310和接收器312。如可以意识到，处理器302、存储器304、输入设备306、显示器308、发射器310和接收器312可以基本上分别类似于远程单元102的处理器202、存储器204、输入设备206、显示器208、发射器210和接收器212。
在各种实施例中，处理器302可以被配置成：使用参考信号估计来自发射设备的信道；根据从发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合；并且确定与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。在某些实施例中，发射器310可以被配置成发送信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束的出发角的集合以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信息。
在一些实施例中，发射器310可以被配置成向接收设备发射用于估计信道的参考信号。在各种实施例中，接收器312可以被配置成从接收设备接收信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
尽管仅图示一个发射器310和一个接收器312，但是网络单元104可以具有任何合适数量的发射器310和接收器312。发射器310和接收器312可以是任何合适类型的发射器和接收器。在一个实施例中，发射器310和接收器312可以是收发器的一部分。
在各种实施例中，无线通信中可以存在高数据速率和/或大容量。在某些实施例中，诸如在5G NR中，可能存在对增强型移动宽带(“eMBB”)、超可靠低时延通信(“URLLC”)以及大规模机器类型通信(“mMTC”)和/或对更多用户和为更多工业物联网(“IIoT”)垂直领域提供高数据吞吐量的各种各样的要求。这样的实施例可以利用宽载波带宽、大规模MIMO、毫米波和附加频谱(例如，未经授权的频谱)来实现。在一些实施例中，在400MHz(例如，频率范围1(“FR1”)、频分双工(“FDD”))至1GHz(例如，频率范围2(“FR2”)之间，时分双工(“TDD”))带宽可以用于提供每个小区20Gbps DL速率。在各种实施例中，随着通过无线网络部署更多应用(例如，包括自动驾驶汽车、工厂自动化、远程医疗等的IIoT应用)，可以提供对小区中1000Gbps或更高数据速率的支持。在某些实施例中，可以使用太赫兹(“THz”)频带(例如，0.1至10THz)。
如可以领会到的，与较低频率相比，THz范围中的通信可能具有较大差异。与较低频率相比，THz频带可能每个信道具有更宽的带宽。此外，THz设备具有比以较低频率操作的设备较低的传输功率。例如，用于THz通信的功率放大器的输出功率可以被量化为小于1000mW。
需要注意的是，与微波和mmW相比，THz信道其特性可以在于方向性、大气吸收、闪烁、散射和反射。根据自由空间传播的弗里斯公式-其中λ是波长，Gt和Gr是发射或发射器(“TX”)和接收或接收器(“RX”)天线的方向增益。在散射极限下，天线增益可以由波长和有效天线孔径Aeff确定，其中，/>
如可以领会到的，当TX天线和RX天线指向彼此时，总路径损耗随着波长而如下减小：
应当注意，除了自由空间损耗之外，THz传播还可能受到包括H2O和O2分子的大气吸收的影响。
在一些实施例中，与低输出功率相耦合的大路径损耗(例如，包括吸收)可能使得有必要使用许多功率放大器(“PA”)来产生发射器所需的有效全向同性辐射功率(“EIRP”)。具有数百个天线元件的大规模MIMO已成功应用于mmV范围。在THz范围内，天线阵列尺寸可能具有比大规模MIMO使用的更多的天线元件(例如，数千个天线元件)。在某些实施例中，大天线阵列不仅可以执行来自许多低功率PA的空间功率组合的任务，而且还可以提供定向增益以促进补偿大路径损耗。
在各种实施例中，可以针对THz信道和大规模MIMO天线定制信道状态信息(“CSI”)。
图4是图示离散多路径信道的一个实施例的示意性框图400。图400包括具有多个天线元件的TX天线402。虽然仅图示了九个天线元件，但是TX天线402可以具有至少一百、一千或更多天线元件。图400还包括具有多个天线元件的RX天线404。虽然仅图示了九个天线元件，但是RX天线404可以具有至少一百个、一千个或更多的天线元件。各种信号路径可以出现在TX天线402和RX天线404的天线元件之间。例如，第一路径406(P1)可以具有特定的出发角(“AoD”)和特定的到达角(“AoD”)，第二路径408(P2)可以具有特定的AoD和特定的AoA，第三路径410(PTF)可以具有特定的AoD和特定的AoA，等等达H个路径或信道。TX天线402可以位于UE和/或gNB处。此外，RX天线404可以位于UE和/或gNB处。
在各种实施例中，具有TX天线402和/或RX天线404的UE可以是便携式UE(例如，用户驻地设备(“CPE”))或固定UE(例如，监控相机)。TX天线402和/或RX天线404的天线元件可以被排列为1D均匀阵列或2D均匀阵列。TX天线402和/或RX天线404的每个天线端口可以包括紧密靠近的一个或多个天线元件，并且模拟波束成形可以被应用于天线端口的一个或多个天线元件。此外，TX天线402和/或RX天线404的每个天线端口可以与独立的射频(“RF”)链连接，该独立的射频(“RF”)链包括UL转换器、DL转换器、数模(“D到A”)转换器、模数(“A到D”)转换器和/或功率放大器。
在一些实施例中，信道可以由TX天线与RX天线之间的视线(“LoS”)和少数非视线(“NLoS”)路径支配。在这样的实施例中，如果在TX天线和RX天线中使用大天线阵列，则TX天线和RX天线的空间分辨率增加，并且信道可以在角度域中变得越来越稀疏。换句话说，在TX和/或RX角度域中，只有少数角(例如，AoD、AoA)可能承载显著强度。信道可以表示为：
其中，NT×1矢量aT(θT)为TX天线在θT的AoD方向的波束响应矢量，并且，NR×1矢量aR(θR)为RX天线在θR的AoA方向的波束响应矢量。对于1D更新位置回答(“ULA”)阵列，
其中，是标准化的AoD和AoA角。该信号具有有限的带宽W和符号持续时间T。所有物理AoD和AoA的最大角度扩展为：/>忽略多普勒扩展并考虑子带i中的信道，
其中，在频域中，在不失一般性的情况下，可以使用子带并且可以丢弃子带索引i。通用信道H可以被写为：
其可以被重写为
其中
Hv(i，k)表示具有AoD k和AoA i的不同路径，其中
随着NT和NR增加，近似变得更好，并且矩阵H变得更稀疏。如果在H的每一行中存在最多一个非零元素，则H可以称为行稀疏。对于行稀疏矩阵H，其列是正交的，并且对于其奇异值分解(“SVD”)H＝USVH(例如，V可以是单位矩阵)。这可能意味着在没有额外的预编码器的情况下具有不同AoD的不同TX波束是正交的。对于方向k上的TX波束，有效信道是矢量信道Hv(：，k)(例如，矩阵Hv的第k列)，并且有效增益为|Hv(：，k)|2。
在某些实施例中，可以存在用于发射器和接收器之间的信道测量和反馈的机制。在这样的实施例中，发射器可以发射一系列参考信号以供接收器进行测量并获得信道信息。此外，接收器可以向发射器提供CSI以使TX能够基于信道信息进行发射。由于信道稀疏性，信道的单一模式是具有显著强度的AoD波束(|Hv(：，k)|)。CSI可以采用以下形式：{(k1，Q1)，(k2，Q2)，...，(kN，QkN)}，其中总共N个TX波束及其相关联的质量测量被用信号发送给RX。对于每个用信号发送的TX波束i，ki是以量化角给出的TX波束i的AoD(例如，1D或2D取决于TX面板是否能够在1D或2D中引导其波束)，并且Qi是TX波束i的测量信道质量。该信道质量测量可以是下述的量化值：1)信道增益|Hv(：，k)|2；2)有效信道规范|Hv(：，k)|；3)接收参考信号功率k(“RSRPk”)，其等于PRS|Hv(：，k)|2，其中PRS是RS发射功率；或4)信噪比k(“SNRk”)，其等于RSRPk除以噪声和干扰功率(PN)。SNRk＝RSRPk/PN。SNRk可以被表示为dB，或者由SNR值可以支持的对应的调制和编码方案(“MCS”)值来表示。
在一些实施例中，发射到TX的总共N个TX波束的CSI信息使TX能够灵活地确定使用多少个波束(例如，层)用于到RX的传输。TX可以挑选多达N个波束来发射多达N层数据。TX还可以知道每个波束上的传输的接收质量。
图5是图示用于基于出发角的信道状态信息的方法500的一个实施例的示意性流程图。在一些实施例中，方法500由诸如远程单元102和/或网络单元104的装置来执行。在某些实施例中，方法500可以由执行程序代码的例如微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等的处理器来执行。
在某些实施例中，方法500可以包括在接收设备处使用参考信号估计502来自发射设备的信道。在各种实施例中，方法500包括根据从发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定504多达N个波束出发角的集合。在一些实施例中，方法500包括确定506与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。在某些实施例中，方法500包括发送508信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在某些实施例中，如果发射设备的发射波束仅在一维上可操纵，则出发角是在一个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为一维中的指示对应出发角的值。
在一些实施例中，如果发射设备的发射波束在二维上可操纵，则出发角在两个方向中，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为两个方向中的指示对应出发角的两个值。在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道增益的值。在一个实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道矢量的规范的值。
在某些实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的参考信号接收功率的值。在一些实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的信噪比、信号干扰噪声比或其组合的值。在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的最高调制和编码方案的值。
在一个实施例中，N的值由接收设备确定。在某些实施例中，N的值由发射设备确定。在一些实施例中，发射设备包括基站并且接收设备包括用户设备。
图6是图示用于基于出发角的信道状态信息的方法600的另一实施例的示意性流程图。在一些实施例中，方法600由诸如远程单元102和/或网络单元104的装置来执行。在某些实施例中，方法600可以由执行程序代码的例如微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等的处理器来执行。
方法600可以包括从发射设备向接收设备发射602用于估计信道的参考信号。在各种实施例中，方法600包括从接收设备接收604信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在某些实施例中，如果发射设备的发射波束仅在一维上可操纵，则出发角是在一个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为一维中的指示对应出发角的值。在一些实施例中，如果发射设备的发射波束在二维上可操纵，则出发角是在两个方向中，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为两个方向中的指示对应出发角的两个值。在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道增益的值。
在一个实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道矢量的规范的值。在某些实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的参考信号接收功率的值。在一些实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的信噪比、信号干扰噪声比或其组合的值。
在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的最高调制和编码方案的值。在一个实施例中，N的值由接收设备确定。在某些实施例中，N的值由发射设备确定。
在一些实施例中，发射设备基于从接收设备接收到的信道状态信息来确定传输秩、高达N个波束出发角的集合、以及用于到接收设备的传输的调制和编码方案。在各种实施例中，发射设备包括基站并且接收设备包括用户设备。
在一个实施例中，一种方法包括：在接收设备处使用参考信号估计来自发射设备的信道；根据从发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合；确定与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量；以及发送信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在某些实施例中，如果发射设备的发射波束仅在一维上可操纵，则出发角是在一个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为一维中的指示对应出发角的值。
在一些实施例中，如果发射设备的发射波束在二维上可操纵，则出发角是在两个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为两个方向中的指示对应出发角的两个值。
在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道增益的值。
在一个实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道矢量的规范的值。
在某些实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的参考信号接收功率的值。
在一些实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的信噪比、信号干扰噪声比或其组合的值。
在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的最高调制和编码方案的值。
在一个实施例中，N的值由接收设备确定。
在某些实施例中，N的值由发射设备确定。
在一些实施例中，发射设备包括基站并且接收设备包括用户设备。
在一个实施例中，一种装置包括接收设备。该装置进一步包括：处理器，该处理器配置成：使用参考信号估计来自发射设备的信道；根据从发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合；并且确定与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量；以及发射器，该发射器被配置成发送信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在某些实施例中，如果发射设备的发射波束仅在一维上可操纵，则出发角是在一个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为一维中的指示对应出发角的值。
在一些实施例中，如果发射设备的发射波束在二维上可操纵，则出发角是在两个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为两个方向中的指示对应出发角的两个值。
在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道增益的值。
在一个实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道矢量的规范的值。
在某些实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的参考信号接收功率的值。
在一些实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的信噪比、信号干扰噪声比或其组合的值。
在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的最高调制和编码方案的值。
在一个实施例中，N的值由接收设备确定。
在某些实施例中，N的值由发射设备确定。
在一些实施例中，发射设备包括基站并且接收设备包括用户设备。
在一个实施例中，一种方法包括：从发射设备向接收设备发射用于估计信道的参考信号；以及从接收设备接收信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在某些实施例中，如果发射设备的发射波束仅在一维上可操纵，则出发角是在一个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为一维中的指示对应出发角的值。
在一些实施例中，如果发射设备的发射波束仅在二维上可操纵，则出发角是在两个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为两个方向中的指示对应出发角的两个值。
在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道增益的值。
在一个实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道矢量的规范的值。
在某些实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的参考信号接收功率的值。
在一些实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的信噪比、信号干扰噪声比或其组合的值。
在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的最高调制和编码方案的值。
在一个实施例中，N的值由接收设备确定。
在某些实施例中，N的值由发射设备确定。
在一些实施例中，发射设备基于从接收设备接收到的信道状态信息来确定传输秩、多达N个波束出发角的集合、以及用于到接收设备的传输的调制和编码方案。
在各种实施例中，发射设备包括基站并且接收设备包括用户设备。
在一个实施例中，一种装置包括发射设备。该装置进一步包括：发射器，该发射器被配置成向接收设备发射用于估计信道的参考信号；以及接收器，该接收器被配置成从接收设备接收信道状态信息，该信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的集合中的每个出发角相关联的信道质量。
在某些实施例中，如果发射设备的发射波束仅在一维上可操纵，则出发角是在一个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为一维中的指示对应出发角的值。
在一些实施例中，如果发射设备的发射波束仅在二维上可操纵，则出发角是在两个方向上，并且指示多达N个波束出发角的集合的信息将每个出发角指示为两个方向中的指示对应出发角的两个值。
在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道增益的值。
在一个实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的有效信道矢量的规范的值。
在某些实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的参考信号接收功率的值。
在一些实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的信噪比、信号干扰噪声比或其组合的值。
在各种实施例中，与多达N个波束出发角的集合的每个出发角相关联的信道质量包括表示对应出发角的最高调制和编码方案的值。
在一个实施例中，N的值由接收设备确定。
在某些实施例中，N的值由发射设备确定。
在一些实施例中，发射设备基于从接收设备接收到的信道状态信息来确定传输秩、多达N个波束出发角的集合、以及用于到接收设备的传输的调制和编码方案。
在各种实施例中，发射设备包括基站并且接收设备包括用户设备。
可以以其他特定形式实践实施例。所描述的实施例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述来指示。在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都被涵盖在其范围内。

Claims (13)

1.一种方法，包括：
在接收设备处使用参考信号估计来自发射设备的信道；
根据从所述发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合；
确定与多达N个波束出发角的所述集合中的每个出发角相关联的信道质量；
发送信道状态信息，所述信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的所述集合的信息以及与多达N个波束出发角的所述集合中的每个出发角相关联的所述信道质量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述发射设备的发射波束仅能够在一维上操纵，则出发角是在一个方向上，并且指示多达N个波束出发角的所述集合的所述信息将每个出发角指示为所述一维中的指示对应出发角的值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述发射设备的发射波束能够在二维上操纵，则出发角是在两个方向上，并且指示多达N个波束出发角的所述集合的所述信息将每个出发角指示为所述两个方向中的指示对应出发角的两个值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，与多达N个波束出发角的所述集合的每个出发角相关联的所述信道质量包括表示下述的值：
对应出发角的有效信道增益；
所述对应出发角的有效信道矢量；
所述对应出发角的参考信号接收功率；
所述对应出发角的信噪比、信号干扰噪声比或其组合；
所述对应出发角的最高调制和编码方案；或
其一些组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发射设备包括基站并且所述接收设备包括用户设备。
6.一种包括接收设备的装置，所述装置进一步包括：
处理器，所述处理器被配置成：
使用参考信号估计来自发射设备的信道；
根据从所述发射设备发射的具有大于预先确定的阈值的信号强度的信号确定多达N个波束出发角的集合；并且
确定与多达N个波束出发角的所述集合中的每个出发角相关联的信道质量；以及
发射器，所述发射器被配置成发送信道状态信息，所述信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的所述集合的信息以及与多达N个波束出发角的所述集合中的每个出发角相关联的所述信道质量。
7.一种方法，包括：
从发射设备向接收设备发射用于估计信道的参考信号；
从所述接收设备接收信道状态信息，所述信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的所述集合中的每个出发角相关联的信道质量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述发射设备的发射波束仅能够在一维上操纵，则出发角是在一个方向上，并且指示多达N个波束出发角的所述集合的所述信息将每个出发角指示为所述一维中的指示对应出发角的值。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述发射设备的发射波束能够在二维上操纵，则出发角是在两个方向上，并且指示多达N个波束出发角的所述集合的所述信息将每个出发角指示为所述两个方向中的指示对应出发角的两个值。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，与多达N个波束出发角的所述集合的每个出发角相关联的所述信道质量包括表示下述的值：
对应出发角的有效信道增益；
所述对应出发角的有效信道矢量；
所述对应出发角的参考信号接收功率；
所述对应出发角的信噪比、信号干扰噪声比或其组合；
所述对应出发角的最高调制和编码方案；或
其一些组合。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述发射设备基于从所述接收设备接收到的信道状态信息来确定传输秩、多达N个波束出发角的所述集合、以及用于到所述接收设备的传输的调制和编码方案。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述发射设备包括基站并且所述接收设备包括用户设备。
13.一种包括发射设备的装置，所述装置进一步包括：
发射器，所述发射器被配置成向接收设备发射用于估计信道的参考信号；以及
接收器，所述接收器被配置成从所述接收设备接收信道状态信息，所述信道状态信息包括指示多达N个波束出发角的集合的信息以及与多达N个波束出发角的所述集合中的每个出发角相关联的信道质量。
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