CN117397179A - 通信控制方法、无线终端、基站及ris设备 - Google Patents
通信控制方法、无线终端、基站及ris设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117397179A CN117397179A CN202280038226.3A CN202280038226A CN117397179A CN 117397179 A CN117397179 A CN 117397179A CN 202280038226 A CN202280038226 A CN 202280038226A CN 117397179 A CN117397179 A CN 117397179A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ris
- gnb
- base station
- control
- wireless terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 57
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 34
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 45
- 101710093976 Plasmid-derived single-stranded DNA-binding protein Proteins 0.000 description 40
- 235000019527 sweetened beverage Nutrition 0.000 description 40
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 38
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 101710141933 Single-stranded DNA-binding protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 101710141937 Single-stranded DNA-binding protein 3 Proteins 0.000 description 1
- 101000826083 Streptococcus agalactiae serotype V (strain ATCC BAA-611 / 2603 V/R) Single-stranded DNA-binding protein 4 Proteins 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/24—Cell structures
- H04W16/26—Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/04013—Intelligent reflective surfaces
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
- H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/10—Connection setup
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/20—Manipulation of established connections
- H04W76/27—Transitions between radio resource control [RRC] states
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W8/00—Network data management
- H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
在包括gNB和与gNB执行无线通信的UE的移动通信系统中使用的通信控制方法,通信控制方法包括:由RIS‑UE建立与所述gNB的无线连接,RIS‑UE控制改变从gNB入射的无线电波的传播方向的RIS设备;以及由gNB通过无线通信向RIS‑UE发送用于控制RIS设备的一条或多条RIS控制信息。
Description
技术领域
本公开涉及在移动通信系统中使用的通信控制方法、无线终端、基站和RIS设备。
背景技术
近年来,第五代(5G)的移动通信系统已经引起关注。与作为第四代无线电接入技术的长期演进(LTE)相反,作为5G系统的无线电接入技术的新无线电(NR)能够经由高频带进行宽带传输。
由于诸如毫米波带或太赫兹波带的高频带中的无线电波具有高直线度,因此基站的覆盖范围减小是一个问题。为了解决这样的问题,使用超表面技术的可重构智能表面(RIS)设备已经受到关注(例如,参见非专利文献1)。根据这种RIS设备,例如,可以通过以反射或折射的方式动态地改变从基站入射的无线电波(波束)的传播方向来扩展基站的覆盖范围。
引文列表
非专利文献
非专利文献1:3GPP投稿:RP-210618,“Support ofReconfigurable IntelligentSurface for 5G Advanced”
发明内容
在第一方面,通信控制方法是在包括基站和与基站进行无线通信的无线终端的移动通信系统中使用的方法。所述通信控制方法包括:由可重构智能表面(RIS)无线终端与基站建立无线连接,所述RIS无线终端是控制RIS设备的无线终端,所述RIS设备改变从所述基站入射的无线电波的传播方向;以及由所述基站通过所述无线通信向所述RIS无线终端发送用于控制所述RIS设备的一条或多条RIS控制信息。
在第二方面,无线终端是用于在移动通信系统中执行与基站的无线通信的设备。所述无线终端包括:接收机,其通过所述无线通信从基站接收用于控制RIS设备的一条或多条可重构智能表面(RIS)控制信息,所述RIS设备改变从所述基站入射的无线电波的传播方向;以及控制器,其基于所述一条或多条RIS控制信息来控制所述RIS设备。
在第三方面,基站是用于在移动通信系统中与无线终端执行无线通信的设备。所述基站包括:发射机,其通过无线通信向无线终端发送用于控制可重构智能表面(RIS)设备的一条或多条RIS控制信息,所述无线终端控制所述RIS设备,所述RIS设备被配置为改变从所述基站入射的无线电波的传播方向。
在第四方面,在移动通信系统中使用的可重构智能表面(RIS)设备包括:超表面,其改变入射无线电波的传播方向;以及控制器,其响应于来自包括一个或多个终端天线的无线终端的指示来控制所述超表面以执行与基站的无线通信。所述一个或多个终端天线布置在所述超表面上。
附图说明
图1是示出根据实施例的移动通信系统的配置的示图。
图2是示出处理数据的用户平面的无线电接口的协议栈的配置的示图。
图3是示出处理信令(控制信号)的控制平面的无线电接口的协议栈的配置的示图。
图4是示出根据实施例的RIS设备的应用场景的示图。
图5是示出根据实施例的RIS设备的应用场景的示图。
图6是示出根据实施例的RIS设备的应用场景的示图。
图7是示出根据实施例的RIS设备的应用场景的示图。
图8是示出根据实施例的RIS-UE(RIS无线终端)和RIS设备的配置的示图。
图9是示出根据实施例的gNB(基站)的配置的示图。
图10是示出根据实施例的从gNB到RIS-UE的下行链路信令的示图。
图11是示出根据实施例的RIS控制配置的配置的示图。
图12是示出根据实施例的RIS控制配置的配置的示图。
图13是示出根据实施例的从RIS-UE到gNB的上行链路信令的示图。
图14是示出根据实施例的RIS设备能力信息的配置的示图。
图15是示出根据实施例的RIS设备能力信息的配置的示图。
图16是示出根据实施例的控制状态信息的配置的示图。
图17是示出根据实施例的控制状态信息的配置的示图。
图18是示出根据实施例的与RIS-UE所进行的测量相关的操作的示图。
图19是示出根据第一示例的操作的示图。
图20是示出根据第二示例的操作的示图。
图21是示出根据第二示例的RIS控制配置和控制定时信息的配置示例的示图。
图22是示出根据第三示例的操作的示图。
图23是示出根据第四示例的操作的示图。
图24是示出根据第五示例的操作的示图。
图25是示出根据实施例的RIS设备的详细配置示例1的示图。
图26是示出根据实施例的RIS设备的详细配置示例2的示图。
图27是示出根据实施例的RIS设备的详细配置示例3的示图。
具体实施方式
参照附图描述根据实施例的移动通信系统。在附图说明中,相同或相似的部分由相同或相似的附图标记表示。
通过与基站的操作相协调地操作RIS设备,可以使用RIS设备来实现有效的覆盖扩展。然而,当基站和RIS设备通过布线彼此连接以彼此通信时,问题是由于布线工作等引起的RIS设备的安装成本增加,并且RIS设备的安装自由度降低。
在下面的实施例中,给出了对通信控制方法、无线终端、基站和RIS设备的说明,其可以使用RIS设备实现有效的覆盖范围扩展,同时抑制安装成本的增加和RIS设备安装自由度的降低。
实施例
移动通信系统的配置
首先,描述实施例中的移动通信系统的配置。图1是示出根据实施例的移动通信系统1的配置的示图。移动通信系统1符合3GPP标准的第五代系统(5GS)。下面的说明以5G/NR为例,但是4G/LTE或第六代(6G)系统可以至少部分地应用于移动通信系统1。
移动通信系统1包括无线终端(用户设备(UE)100、5G无线电接入网络(下一代无线电接入网络(NG-RAN))10以及5G核心网络(5GC)20。
UE 100是移动无线通信设备。UE 100的实施例包括移动电话终端(包括智能电话)、平板终端、笔记本PC、通信模块(包括通信卡或芯片组)、传感器或设置在传感器上的设备、车辆或设置在车辆上的设备(车辆UE)、以及飞行物体或设置在飞行物体上的设备(空中UE)。
NG-RAN 10包括基站(在5G系统中称为“gNB”)200。gNB 200经由Xn接口互连,Xn接口是基站间接口。gNB 200管理一个或多个小区。gNB 200与已经建立到gNB 200的小区的连接的UE 100执行无线通信。gNB 200具有无线电资源管理(RRM)功能、路由用户数据(以下简称为“数据”)的功能、用于移动性控制和调度的测量控制功能等。“小区”被用作表示无线通信区域的最小单位的术语。“小区”还被用作表示用于执行与UE 100的无线通信的功能或资源的术语。一个小区属于一个载波频率。
注意,gNB可以连接到与LTE的核心网络相对应的演进分组核心(EPC)。LTE基站也可以连接到5GC。LTE基站和gNB可以经由基站间接口连接。
5GC 20包括接入和移动性管理功能(AMF)和用户平面功能(UPF)300。AMF对UE 100执行各种类型的移动性控制等。AMF通过使用非接入层(NAS)信令与UE 100通信来管理UE100的移动性。UPF控制数据传输。AMF和UPF经由NG接口连接到gNB 200,该NG接口是基站和核心网络之间的接口。
图2是示出处理数据的用户平面的无线电接口的协议栈的配置的示图。
如图2所示,用户平面的无线电接口协议包括物理(PHY)层、媒体访问控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层和服务数据适配协议(SDAP)层。
PHY层执行编码和解码、调制和解调、天线映射和解映射以及资源映射和解映射。数据和控制信息经由物理信道在UE 100的PHY层和gNB 200的PHY层之间传输。
MAC层执行数据的优先控制、使用混合ARQ(HARQ)的重传处理、随机接入过程等。数据和控制信息经由传输信道在UE 100的MAC层和gNB 200的MAC层之间传输。gNB 200的MAC层包括调度器。调度器确定上行链路和下行链路中的传输格式(传输块大小、调制和编码方案(MCS))以及要分配给UE 100的资源块。
RLC层通过使用MAC层和PHY层的功能将数据发送到接收侧的RLC层。数据和控制信息经由逻辑信道在UE 100的RLC层和gNB 200的RLC层之间传输。
PDCP层执行报头压缩和解压缩以及加密和解密。
SDAP层执行IP流与无线承载之间的映射,其中,IP流被作为核心网络进行的QoS控制的单位,无线承载被作为接入层(AS)进行的QoS控制的单位。注意,当RAN连接到EPC时,不需要提供SDAP。
图3是示出处理信令(控制信号)的控制平面的无线电接口的协议栈的配置的示图。
如图3所示,控制平面的无线电接口的协议栈包括无线电资源控制(RRC)层和非接入层(NAS)层,而不是图2所示的SDAP层。
用于各种配置的RRC信令在UE 100的RRC层和gNB 200的RRC层之间传输。RRC层响应于无线承载的建立、重建和释放来控制逻辑信道、传输信道和物理信道。当UE 100的RRC与gNB 200的RRC之间存在无线连接(RRC连接)时,UE 100处于RRC连接状态。当UE 100的RRC与gNB 200的RRC之间的无线连接(RRC连接)不存在时,UE 100处于RRC空闲状态。当UE 100的RRC与gNB 200的RRC之间的无线连接暂停时,UE 100处于RRC非活动状态。
位置高于RRC层的NAS层执行会话管理、移动性管理等。NAS信令在UE 100的NAS层和AMF 300的NAS层之间传输。注意,UE 100在无线电接口的协议之外包括应用层。
RIS设备的应用场景
描述了实施例中的RIS设备的应用场景。图4至图6是示出根据实施例的RIS设备的应用场景的示图。
与4G/LTE相比,5G/NR能够经由高频带进行宽带传输。由于诸如毫米波段或太赫兹波段的高频带中的无线电波具有高直线度,因此问题是gNB 200的覆盖范围减小。在图4至图6中,假设在gNB 200与UE 100A1和UE 100A2之间存在障碍物,并且UE 100A1和UE 100A2不能在视线内与gNB 200通信。在这种情况下,UE 100A1和UE 100A2的位置可以是覆盖空洞。
使用超表面技术的RIS设备500被引入到移动通信系统1中。RIS设备500例如通过反射或折射来动态地改变从gNB 200入射的无线电波(波束)的传播方向。这可以有效地扩展gNB 200的覆盖范围。RIS设备500具有诸如可重新配置、动态(动态可控)和灵活(在波束方向上可控)的特性。尽管图4和图5示出了RIS设备500应用于从gNB 200到UE 100A1和UE100A2的下行链路通信的实施例,但是RIS设备500也可以应用于从UE 100A1和UE 100A2到gNB 200的上行链路通信。
图4所示的RIS设备500是反射式RIS设备500。这样的RIS设备500反射入射无线电波以改变该无线电波的传播方向。这里,可以可变地配置无线电波的反射角。RIS设备500将从gNB 200入射的无线电波朝向UE 100A1和UE 100A2中的每一个反射。RIS设备500可以将从UE 100A1和UE 100A2中的每一个入射的无线电波反射到gNB 200。RIS设备500动态地改变无线电波的反射角。例如,在gNB 200与UE 100A1之间的通信资源中,RIS设备500将从gNB200入射的无线电波朝向UE 100A1反射和/或将从UE 100A1入射的无线电波朝向gNB 200反射。这里,通信资源包括时间方向资源和/或频率方向资源。在gNB 200与UE 100A2之间的通信资源中,RIS设备500将从gNB 200入射的无线电波朝向UE 100A2反射和/或将从UE 100A2入射的无线电波朝向gNB 200反射。
图5所示的RIS设备500是透射式RIS设备500。这种RIS设备500折射入射无线电波以改变该无线电波的传播方向。这里,可以可变地配置无线电波的折射角。RIS设备500将从gNB 200入射的无线电波朝向UE 100A1和UE 100A2中的每一个折射。RIS设备500可以将从UE 100A1和UE 100A2中的每一个入射的无线电波朝向gNB 200折射。RIS设备500动态地改变无线电波的折射角。例如,在gNB 200与UE 100A1之间的通信资源中,RIS设备500将从gNB200入射的无线电波朝向UE 100A1折射和/或将从UE 100A1入射的无线电波朝向gNB 200折射。在gNB 200与UE 100A2之间的通信资源中,RIS设备500将从gNB 200入射的无线电波朝向UE 100A2折射和/或将从UE 100A2入射的无线电波朝向gNB 200折射。
如图6所示,单个RIS设备500可以具有反射和透射特性,并且可以在反射模式和透射模式之间切换。例如,在gNB 200与UE 100A1之间的通信资源中,RIS设备500将从gNB 200入射的无线电波朝向UE 100A1反射和/或将从UE 100A1入射的无线电波朝向gNB 200反射。在gNB 200与UE 100A2之间的通信资源中,RIS设备500将从gNB 200入射的无线电波朝向UE100A2折射和/或将从UE 100A2入射的无线电波朝向gNB 200折射。
如上所述,通过与gNB 200的操作协调地操作RIS设备500,可以使用RIS设备500实现有效的覆盖范围扩展。然而,当gNB 200和RIS设备500通过布线彼此连接以彼此通信时,问题是由于布线工作等引起的RIS设备500的安装成本增加,并且RIS设备500的安装自由度500降低。
如图7所示,引入了用于控制RIS设备500的新UE(以下称为“RIS-UE”)。RIS-UE100B是RIS无线终端的实施例。RIS-UE 100B通过与gNB 200建立无线连接并执行与gNB 200的无线通信来与gNB 200协作地控制RIS设备500。这可以使用RIS设备500实现有效的覆盖范围扩展,同时抑制安装成本的增加和RIS设备500的安装自由度的降低。RIS-UE 100B根据来自gNB 200的RIS控制配置来控制RIS设备500。即使RIS控制配置不是从gNB 200配置的,RIS-UE 100B也可以根据预配置的RIS控制配置自主地控制RIS设备500。注意,控制配置(例如,RIS控制配置)也是控制信息(例如,RIS控制信息)。
RIS-UE 100B可以与RIS设备500分开配置。例如,RIS-UE 100B可以位于RIS设备500附近,并且可以电连接到RIS设备500。RIS-UE 100B可以通过有线或无线连接到RIS设备500。RIS-UE 100B可以与RIS设备500一体化地配置。例如,RIS-UE 100B和RIS设备500可以固定地安装在墙壁表面或窗户上。RIS-UE 100B和RIS设备500可以安装在例如可移动的车辆中。一个RIS-UE 100B可以控制多个RIS设备500。
RIS-UE和RIS设备的配置
描述了实施例中的RIS-UE 100B(RIS无线终端)和RIS设备500的配置。图8是示出根据实施例的RIS-UE 100B和RIS设备500的配置的示图。
如图8所示,RIS-UE 100B包括接收机110、发射机120、控制器130和接口140。
接收机110在控制器130的控制下执行各种类型的接收。接收机110包括天线和接收设备。接收设备将通过天线接收的无线电波(无线电信号)转换为基带信号(接收信号),并将得到的信号输出到控制器130。发射机120在控制器130的控制下执行各种类型的发送。发射机120包括天线和发送设备。发送设备将由控制器130输出的基带信号(发送信号)转换为无线电信号,并通过天线发送所得到的信号。
控制器130在RIS-UE 100B中执行各种类型的控制。控制器130包括至少一个处理器和至少一个存储器。存储器存储要由处理器执行的程序和要用于由处理器处理的信息。处理器可以包括基带处理器和中央处理单元(CPU)。基带处理器执行基带信号的调制和解调、编码和解码等。CPU执行存储在存储器中的程序,从而执行各种类型的处理。
接口140电连接到RIS设备500。控制器130经由接口140控制RIS设备500。注意,当一体化地配置RIS-UE 100B和RIS设备500时,RIS-UE 100B可以不包括接口140。
RIS设备500包括RIS 510和RIS控制器520。RIS 510是使用超材料配置的超表面。例如,RIS 510是通过相对于无线电波的波长以阵列形式布置非常小的结构来配置的,其中通过根据布置位置来以不同形状形成结构,可以任意设计反射波的方向和波束形状。RIS510可以是透明的动态超表面。RIS 510可以通过将透明玻璃基板堆叠在超表面基板上来配置,在超表面基板上规则地布置有大量小结构并且使其透明,并且RIS 510可以能够动态地控制以下三种模式:透射入射无线电波的模式、透射无线电波的一部分并反射其一部分的模式、以及通过精密地移动堆叠的玻璃基板来反射所有无线电波的模式。
RIS控制器520响应于来自RIS-UE 100B中的控制器130的控制信号来控制RIS510。RIS控制器520可以包括至少一个处理器和至少一个致动器。处理器对来自RIS-UE100B中的控制器130的控制信号进行解释,以响应于控制信号来驱动致动器。注意,当一体化地配置RIS-UE 100B和RIS设备500时,RIS-UE 100B中的控制器130和RIS设备500中的RIS控制器520也可被一体化地配置。
在实施例中,RIS-UE 100B中的接收机110通过无线通信从gNB 200接收用于控制RIS设备500的一个或多个RIS控制配置。RIS-UE 100B中的控制器130基于该一个或多个RIS控制配置来控制RIS设备500。RIS控制配置是从gNB 200到RIS-UE 100B的下行链路信令的示例。这使得gNB 200能够经由RIS-UE 100B控制RIS设备500。
在实施例中,RIS-UE 100B中的控制器130控制RIS设备500。RIS-UE 100B中的控制器130从RIS设备500(RIS控制器520)获取指示RIS设备500的能力和RIS设备500的控制状态中的至少一个的RIS设备信息。RIS-UE 100B中的发射机120通过无线通信将获取的RIS设备信息发送到gNB 200。RIS设备信息是从RIS-UE 100B到gNB 200的上行链路信令的示例。这使得gNB 200能够掌握RIS设备500的能力和控制状态。
基站的配置
描述了实施例中的gNB 200(基站)的配置。图9是示出根据实施例的gNB 200的配置的示图。
如图9所示,gNB 200包括发射机210、接收机220、控制器230和回程通信器240。
发射机210在控制器230的控制下执行各种类型的发送。发射机210包括天线和发送设备。发送设备将由控制器230输出的基带信号(发送信号)转换为无线电信号,并通过天线发送所得到的信号。接收机220在控制器230的控制下执行各种类型的接收。接收机220包括天线和接收设备。接收设备将通过天线接收的无线电信号转换为基带信号(接收信号),并将得到的信号输出到控制器230。
控制器230为gNB 200执行各种类型的控制。控制器230包括至少一个处理器和至少一个存储器。存储器存储要由处理器执行的程序和要用于由处理器处理的信息。处理器可以包括基带处理器和CPU。基带处理器执行基带信号的调制和解调、编码和解码等。CPU执行存储在存储器中的程序,从而执行各种类型的处理。
回程通信器240经由基站间接口连接到相邻基站。回程通信器240经由基站和核心网络之间的接口连接到AMF/UPF 300。注意,gNB可以包括中央单元(CU)和分布式单元(DU)(即,功能被划分),并且这两个单元可以经由F1接口连接。
在一个实施例中,gNB 200中的发射机210通过无线通信向控制RIS设备500的RIS-UE 100B发送用于控制RIS设备500的一个或多个RIS控制配置。RIS控制配置是从gNB 200到RIS-UE 100B的下行链路信令的实施例。这使得gNB 200能够经由RIS-UE 100B控制RIS设备500。
在一个实施例中,gNB 200中的接收机220通过无线通信从控制RIS设备500的RIS-UE 100B接收指示RIS设备500的能力和RIS设备500的控制状态中的至少一个的RIS设备信息。RIS设备信息是从RIS-UE 100B到gNB 200的上行链路信令的示例。这使得gNB 200能够掌握RIS设备500的能力和控制状态。
移动通信系统的操作
描述了实施例中的移动通信系统1的操作。
(1)下行链路信令
图10是示出根据实施例的从gNB 200到RIS-UE 100B的下行链路信令的示图。
gNB 200(发射机210)向RIS-UE 100B发送下行链路信令。下行链路信令可以是作为RRC层信令的RRC消息、作为MAC层信令的MAC控制元素(MAC CE)、或者作为PHY层信令的下行链路控制信息(DCI)。下行链路信令可以是特定于UE的信令或是广播信令。下行链路信令可以是前传消息(例如,F1-AP消息)。
例如,如图10所示,gNB 200(发射机210)将包括用于控制RIS设备500的RIS控制配置的下行链路信令发送到已经与gNB 200建立无线连接的RIS-UE 100B(步骤S1)。gNB 200(发射机210)可以在RRC重新配置消息中包括RIS控制配置,RRC重新配置消息是要发送到RIS-UE 100B的UE特定RRC消息的类型。下行链路信令可以是比RRC层高的层(例如,RIS应用)的消息。下行链路信令可以是发送比RRC层高的层的消息,该消息与等于或低于RRC层的层的消息一起封装。
注意,RIS-UE 100B(发射机120)可以在上行链路中发送针对来自gNB 200的下行链路信令的响应消息。可以响应于RIS设备500完成由该下行链路信令指定的配置或接收到配置而发送响应消息。
如图11所示,RIS控制配置可以包括用于配置RIS设备500所针对的无线电波(例如,分量载波)的中心频率的频率配置信息。当从gNB 200接收的RIS控制配置包括频率配置信息时,RIS-UE 100B(控制器130)控制RIS设备500,使得RIS设备500以频率配置信息指示的中心频率处的无线电波为目标进行操作(例如,反射、透射(折射)或阻挡)。RIS控制配置可以包括多条频率配置信息,以将中心频率配置为彼此不同。由于RIS控制配置包括频率配置信息,因此gNB 200可以经由RIS-UE 100B来指定RIS设备500要针对于的无线电波的中心频率。
RIS控制配置可以包括用于配置RIS设备500的操作模式的模式配置信息。模式配置信息可以与频率配置信息(中心频率)相关联。操作模式可以是以下任何一种:反射无线电波的反射模式、折射无线电波的折射模式、透射无线电波的透射模式、以及阻挡无线电波的阻挡模式。当从gNB 200接收的RIS控制配置包括模式配置信息时,RIS-UE 100B(控制器130)控制RIS设备500,使得RIS设备500在由模式配置信息指示的操作模式下操作。由于RIS控制配置包括模式配置信息,因此gNB 200可以经由RIS-UE 100B指定RIS设备500的操作模式。
RIS控制配置可以包括用于配置被RIS设备500改变的无线电波的传播方向的方向配置信息。方向配置信息可以与频率配置信息(中心频率)相关联。方向配置信息可以是用于配置RIS设备500中的反射角的信息,或者可以是用于配置RIS设备500中的折射角的信息。由于RIS控制配置包括方向配置信息,因此gNB 200可以经由RIS-UE 100B指定被RIS设备500改变的无线电波的传播方向。
如图12所示,当RIS-UE 100B控制多个RIS设备500时,gNB 200(发射机210)可以向RIS-UE 100B发送用于每个RIS设备500的RIS控制配置。在这种情况下,RIS控制配置可以包括对应的RIS设备500的标识符(RIS设备标识符)。控制该多个RIS设备500的RIS-UE 100B(控制器130)基于从gNB 200接收的RIS控制配置中包括的RIS设备标识符来确定应用RIS控制配置的RIS设备500。注意,即使当RIS-UE 100B仅控制一个RIS设备500时,RIS设备标识符也可以与RIS控制配置一起从RIS-UE 100B发送到gNB 200。
如上所述,RIS-UE 100B(控制器130)基于来自gNB 200的RIS控制配置来控制RIS设备500。这使得gNB 200能够经由RIS-UE 100B控制RIS设备500。
(2)上行链路信令
图13是示出根据实施例的从RIS-UE 100B到gNB 200的上行链路信令的示图。
RIS-UE 100B(发射机210)向gNB 200发送上行链路信令。上行链路信令可以是作为RRC层信令的RRC消息、作为MAC层信令的MACCE、或者作为PHY层信令的上行链路控制信息(UCI)。上行链路信令可以是前传消息(例如,F1-AP消息)。上行链路信令可以是比RRC层高的层(例如,RIS应用)的消息。上行链路信令可以是发送比RRC层高的层的消息,该消息与等于或低于RRC层的层的消息一起封装。注意,gNB 200(发射机210)可以在下行链路中发送针对来自RIS-UE 100B的上行链路信令的响应消息,并且RIS-UE 100B(接收机110)可以接收该响应消息。
例如,已经与gNB 200建立无线连接的RIS-UE 100B(发射机120)通过无线通信将指示RIS设备500的能力和RIS设备500的控制状态中的至少一个的RIS设备信息发送到gNB200(步骤S2)。具体地,RIS设备信息包括指示RIS设备500的能力中的至少一个的RIS设备能力信息和指示RIS设备500的控制状态的控制状态信息。RIS-UE 100B(发射机120)可以将RIS设备信息包括在UE能力消息或UE辅助信息消息中,这些消息是要发送到gNB 200的RRC消息的类型。响应于来自gNB 200的请求或查询,RIS-UE 100B(发射机120)可以向gNB 200发送RIS设备信息(RIS设备能力信息和/或控制状态信息)。响应于来自gNB 200的配置,RIS-UE 100B(发射机120)可以周期性地向gNB 200发送RIS设备信息(具体地,控制状态信息)。可以从gNB 200将发送周期配置在RIS-UE 100B中。
如图14所示,RIS设备能力信息可以包括指示RIS设备500支持的频率的支持频率信息。支持频率信息可以是指示RIS设备500支持的频率范围的数值或索引。当从RIS-UE100B接收的RIS设备能力信息包括支持频率信息时,gNB 200(控制器230)可以基于支持频率信息来掌握RIS设备500支持的频率。gNB 200(控制器230)可以在RIS设备500支持的频率范围内配置RIS设备500所针对的无线电波的中心频率。
RIS设备能力信息可以包括关于RIS设备500可以支持的操作模式或操作模式之间的切换的模式能力信息。操作模式可以是从由以下模式组成的组中选择的至少任何一种模式:反射无线电波的反射模式、折射无线电波的折射模式、透射无线电波的透射模式和阻挡无线电波的阻挡模式。模式能力信息可以是指示RIS设备500可以支持这些操作模式中的哪种操作模式的信息。模式能力信息可以是指示在这些操作模式中的哪些操作模式之间模式切换是可能的信息。当从RIS-UE 100B接收的RIS设备能力信息包括模式能力信息时,gNB200(控制器230)可以基于模式能力信息来掌握RIS设备500支持的操作模式和模式切换。gNB 200(控制器230)可以在所掌握的操作模式和模式切换的范围内配置RIS设备500的操作模式。
RIS设备能力信息可以包括关于RIS设备500可以支持的传播方向上的角度变化的角度能力信息。角度能力信息可以是例如指示相对于水平方向或垂直方向的反射角或折射角的可变范围的信息(例如,在折射中可以控制30°至90°)或指示绝对角度的信息。角度能力信息可以是指示每个可变步的角度变化的信息(例如,水平5°/步、垂直10°/步),或者可以是指示可变步的数量的信息(例如,水平10步、垂直20步)。当从RIS-UE 100B接收的RIS设备能力信息包括角度能力信息时,gNB 200(控制器230)可以基于角度能力信息来掌握RIS设备500可以支持的角度变化。gNB 200(控制器230)可以在所掌握的角度变化的范围内配置被RIS设备500改变的无线电波的传播方向。
RIS设备能力信息可以包括指示RIS设备500中的控制延迟时间的控制延迟信息。例如,控制延迟信息是指示从UE 100接收RIS控制配置的定时或向gNB 200发送针对RIS控制配置的配置完成的定时直到完成根据RIS控制配置的控制(操作模式的改变或者反射角或折射角的改变)的延迟时间(例如,1ms、10ms...)的信息。当从RIS-UE 100B接收的RIS设备能力信息包括控制延迟信息时,gNB 200(控制器230)可以基于控制延迟信息来掌握RIS设备500中的控制延迟时间。
RIS设备能力信息可以包括指示RIS设备500中的无线电波衰减特性的衰减特性信息。衰减特性信息包括指示以dB(分贝)为单位的透射衰减的信息和指示以dB(分贝)为单位的反射衰减的信息中的至少一个。当从RIS-UE 100B接收的RIS设备能力信息包括衰减特性信息时,gNB 200(控制器230)可以基于衰减特性信息来掌握RIS设备500中的无线电波衰减特性。RIS设备能力信息可以包括指示RIS 510的安装位置的信息。指示安装位置的信息可以包括纬度、经度和高度中的任何一个或多个。指示安装位置的信息可以包括指示距gNB200的距离和/或RIS 510的安装角度的信息。安装角度可以是相对于gNB 200的相对角度,或者相对于例如北方、垂直或水平的相对角度。
如图15所示,当RIS-UE 100B控制多个RIS设备500时,RIS-UE 100B(发射机120)可以将每个RIS设备500的RIS设备能力信息发送到gNB 200。在这种情况下,RIS设备能力信息可以包括相应的RIS设备500的标识符(RIS设备标识符)。当RIS-UE 100B控制该多个RIS设备500时,RIS-UE 100B(发射机120)可以发送指示该多个RIS设备500中的每一个的标识符和该多个RIS设备500的数量至少之一的信息。注意,即使当RIS-UE 100B仅控制一个RIS设备500时,RIS设备标识符也可以与RIS设备能力信息一起从RIS-UE 100B发送到gNB 200。
如图16所示,控制状态信息可以包括指示RIS设备500所针对的无线电波的中心频率的频率状态信息。频率状态信息可以是指示在控制状态信息的发送时间点处RIS设备500所针对的无线电波的最新(当前)中心频率的信息。当从RIS-UE 100B接收的控制状态信息包括频率状态信息时,gNB 200(控制器230)可以基于频率状态信息来掌握RIS设备500所针对的无线电波的中心频率。
控制状态信息可以包括指示RIS设备500的操作模式的模式状态信息。模式状态信息可以是指示RIS设备500在控制状态信息的发送时间点处的最新(当前)操作模式的信息。操作模式可以是以下任何一种:反射无线电波的反射模式、折射无线电波的折射模式、透射无线电波的透射模式、以及阻挡无线电波的阻挡模式。当从RIS-UE 100B接收的控制状态信息包括模式状态信息时,gNB 200(控制器230)可以基于模式状态信息来掌握RIS设备500的操作模式。
控制状态信息可以包括指示被RIS设备500改变的无线电波的传播方向的方向状态信息。方向状态信息可以是指示RIS设备500中的无线电波的反射角或折射角的信息。方向状态信息可以是指示在控制状态信息的发送时间点处RIS设备500的无线电波的最新(当前)传播方向的信息。当从RIS-UE 100B接收的控制状态信息包括方向状态信息时,gNB 200(控制器230)可以基于方向状态信息来掌握被RIS设备500改变的无线电波的传播方向。
如图17所示,当RIS-UE 100B控制多个RIS设备500时,RIS-UE 100B(发射机120)可以将每个RIS设备500的控制状态信息发送到gNB 200。在这种情况下,控制状态信息可以包括相应的RIS设备500的标识符(RIS设备标识符)。注意,即使当RIS-UE 100B仅控制一个RIS设备500时,RIS设备标识符也可以与控制状态信息一起从RIS-UE 100B发送到gNB 200。
如上所述,RIS-UE 100B(控制器130)基于来自gNB 200的RIS控制配置来控制RIS设备500。这使得gNB 200能够经由RIS,UE 100B控制RIS设备500。
如上所述,RIS-UE 100B(发射机120)通过无线通信向gNB 200发送指示RIS设备500的能力和RIS设备500的控制状态中的至少一个的RIS设备信息。这使得gNB 200能够掌握RIS设备500的能力和控制状态。
(3)与RIS-UE的测量相关的操作
图18是示出根据实施例的与RIS-UE 100B的测量相关的操作的示图。RIS-UE 100B测量无线电状态。这里,假设RIS-UE 100B与RIS设备500集成或位于RIS设备500附近。因此,RIS-UE 100B中的无线电状态可以被视为与RIS设备500中的无线电状态相同。
如图18所示,在步骤S11中,gNB 200(发射机210)向已经与gNB 200建立无线连接的RIS-UE 100B发送与测量相关的配置(测量配置)。在测量配置中,在RIS-UE 100B中配置针对从gNB 200入射在RIS设备500上的无线电波和从UE 100(例如,上述UE 100A)入射在RIS设备500上的无线电波中的至少一个无线电波的测量和对测量结果的报告。测量配置可以包括用于配置从由以下各项组成的组中选择的至少一项的信息:测量目标频率、测量目标信号(例如,作为下行链路参考信号的DM-RS或CSI-RS,和/或作为上行链路参考信号的SRS)、测量目标资源(例如,子帧、资源元素和/或信号序列)和报告类型。报告类型可以是定期报告或事件触发报告。
在步骤S12中,RIS-UE 100B(控制器130)基于在步骤S11中从gNB 200接收的测量配置来执行无线电状态的测量(无线电测量)。RIS设备500(控制器130)对从gNB 200入射在RIS设备500上的无线电波执行无线电测量(换句话说,下行链路测量)。RIS设备500(控制器130)可以对从UE 100入射到RIS设备500上的无线电波执行无线电测量(换句话说,上行链路测量)。
RIS-UE 100B的测量可以是主要在RRC层中执行的无线电资源管理(RRM)测量,或者主要在PHY层中执行的信道状态信息(CSI)测量。通过RRM测量获得的测量结果可以是例如从由参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)和接收信号强度指示符(RSSI)组成的组中选择的至少一项。通过CSI测量获得的测量结果可以是例如从由信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、CSI-RS资源指示符(CRI)、最强层指示符(SLI)、秩指示符(RI)和L1-RSRP组成的组中选择的至少一项。
在步骤S13,RIS-UE 100B(发射机120)向gNB 200发送包括在步骤S12中获得的测量结果的报告。测量结果是RRM测量结果和CSI测量结果中的至少一个。
在步骤S14中,gNB 200(控制器230)基于在步骤S13中从RIS-UE 100B接收的对测量结果的报告来控制无线电波的发送(例如,波束的发送方向性)。例如,gNB 200(控制器230)控制传输方向性,使得波束被引导到RIS设备500。gNB 200(控制器230)可以经由RIS-UE 200B重新配置RIS设备500。
如上所述,gNB 200(控制器230)将RIS-UE 100B中的无线电状态视为与RIS设备500中的无线电状态相同,因此可以使用RIS-UE 100B的测量结果来执行适当的波束成形。
示例
给定上述实施例,描述了第一示例至第五示例。这些示例不仅可以单独且独立地实现,而且还可以通过其两个或更多个的组合来实现。在下面描述的每个示例的操作流程中,可以不必执行所有步骤,并且可以仅执行步骤的一部分。
(1)第一示例
图19是示出根据第一示例的操作的示图。
如图19所示,在步骤S101,RIS-UE 100B处于RRC空闲状态或RRC非活动状态。
在步骤S102中,gNB 200(发射机210)广播指示gNB 200支持RIS-UE 100B的RIS支持信息。例如,gNB 200(发射机210)广播包括RIS支持信息的系统信息块(SIB)。gNB 200(发射机210)可以广播指示gNB 200不支持RIS-UE 100B的RIS不支持信息。
尚未与gNB 200建立无线连接的RIS-UE 100B(控制器130)可以响应于从gNB 200接收到RIS支持信息而确定允许接入gNB 200,并且可以执行接入操作以与gNB 200建立无线连接。RIS-UE 100B(控制器130)可以将允许接入的gNB 200(小区)视为最高优先级,并执行小区重选。
另一方面,当gNB 200不广播RIS支持信息时(或者当gNB 200广播RIS不支持信息时),尚未与gNB 200建立无线连接的RIS-UE 100B(控制器130)可以确定对gNB 200的接入(连接建立)是不可能的。这允许RIS-UE 100B仅与能够处理RIS-UE 100B的gNB 200建立无线连接。
注意,当gNB 200拥塞时,gNB 200可以广播接入限制信息以限制来自UE 100的接入。然而,与普通UE 100不同,RIS-UE 100B可以被视为网络侧实体。因此,RIS-UE 100B可以忽略来自gNB 200的接入限制信息。例如,RIS-UE 100B(控制器130)在从gNB 200接收到RIS支持信息时,即使gNB 200广播接入限制信息,RIS-UE 100B(控制器130)也可以执行与gNB200建立无线连接的操作。例如,RIS-UE 100B(控制器130)可以不执行(或可以忽略)统一接入控制(UAC)。备选地,在UAC中使用的接入类别/接入标识(AC/AI)中的任何一个或其两个可以是指示由RIS-UE进行接入的特殊值。
在步骤S103,RIS-UE 100B(控制器130)开始针对gNB 200的随机接入过程。在随机接入过程中,RIS-UE 100B(发射机120)向gNB 200发送随机接入前导码(Msg 1)和RRC消息(Msg 3)。在随机接入过程中,RIS-UE 100B(接收机110)从gNB 200接收随机接入响应(Msg2)和RRC消息(Msg 4)。
在步骤S104中,当与gNB 200建立无线连接时,RIS-UE 100B(发射机120)可以向gNB 200发送指示RIS-UE 100B本身是RIS-UE的RIS-UE信息。例如,在与gNB 200的随机接入过程期间,RIS-UE 100B(发射机120)在用于随机接入过程的消息(例如,Msg 1、Msg 3、Msg5)中包括RIS-UE信息以发送到gNB 200。gNB 200(控制器230)可以基于从RIS-UE 100B接收的RIS-UE信息来识别进行接入的UE 100是RIS-UE 100B,并且从接入限制目标中排除例如RIS-UE 100B(换句话说,接受来自其的接入)。
在步骤S105,RIS-UE 100B从RRC空闲状态或RRC不活动状态转换到RRC连接状态。
在步骤S106中,gNB 200(发射机120)向RIS-UE 100B发送查询RIS-UE 100B的能力的能力查询消息。RIS-UE 100B(接收机110)接收能力查询消息。
在步骤S107,RIS-UE 100B(发射机120)向gNB 200发送包括上面描述的RIS设备能力信息的能力信息消息。gNB 200(接收机220)接收能力信息消息。gNB 200(控制器230)基于接收到的能力信息消息来掌握RIS设备500的能力。
在步骤S108中,gNB 200(发射机210)向RIS-UE 100B发送RRC消息(测量配置消息),该消息包括用于配置由RIS-UE 100B进行的测量的测量配置信息。RIS-UE 100B(接收机110)接收测量配置消息。RIS-UE 100B(控制器130)基于测量配置消息执行无线电测量。
在步骤S109,RIS-UE 100B(发射机120)向gNB 200发送包括无线电测量结果的报告(测量报告)。gNB 200(控制器230)可以基于从RIS-UE 100B接收的测量报告执行波束成形,使得波束被定向到RIS-UE 100B(RIS设备500)。gNB 200(控制器230)可以基于从RIS-UE100B接收到的测量报告来确定要在RIS-UE 100B中配置的RIS控制配置。
在步骤S110中,gNB 200(发射机120)向RIS-UE 100B发送用于控制RIS设备500的RIS控制配置。gNB 200(发射机120)可以向RIS-UE 100B发送包括RIS控制配置的RRC重新配置消息。RIS-UE 100B(接收机110)接收RIS控制配置。
在步骤S111中,RIS-UE 100B(控制器130)基于从gNB 200接收的RIS控制配置来控制RIS设备500。RIS-UE 100B(控制器130)可以通过向RIS设备500(RIS控制器520)通知从gNB 200接收的RIS控制配置来控制RIS设备500。
在步骤S112中,RIS-UE 100B(发射机120)在完成针对RIS设备500的控制(配置改变)时向gNB 200发送控制配置完成消息(例如,RRC重新配置完成消息)。这里,RIS-UE 100B(控制器130)可以基于来自RIS设备500(RIS控制器520)的通知(反馈)来确定控制完成。gNB200(接收机220)接收控制配置完成消息。
(2)第二实例
在上述实施例和第一示例中,主要假设RIS设备500被半静态控制的情况。在第二示例中,假设可以动态地控制RIS设备500的情况。图20是示出根据第二示例的操作的示图。
如图20所示,在步骤S201中,gNB 200(发射机120)向RIS-UE 100B发送一个或多个RIS控制配置和指示应用一个或多个RIS控制配置中的每一个RIS控制配置的定时的控制定时信息。例如,gNB 200(发射机120)向RIS-UE 100B发送包括RIS控制配置和控制定时信息的RRC消息(例如,RRC重新配置消息)。RIS-UE 100B(接收机110)接收RIS控制配置和控制定时信息。注意,步骤S201对应于上述第一示例中的步骤S110。
在步骤S202中,RIS-UE 100B(控制器130)基于在步骤S201中接收的RIS控制配置和控制定时信息来控制RIS设备500。更具体地,RIS-UE 100B(控制器130)在由控制定时信息指示的定时处根据与控制定时信息相关联的RIS控制配置来控制RIS设备500。
图21是示出根据第二示例的RIS控制配置和控制定时信息的配置示例的示图。
如图21所示,RIS控制配置#1和RIS控制配置#2与彼此不同的相应控制定时信息相关联。例如,与RIS控制配置#1相关联的控制定时信息指示RIS控制配置#1被应用于帧号#1、#3、#5...。与RIS控制配置#2相关联的控制定时信息指示RIS控制配置#2被应用于帧号#2、#4、#6...。注意,RIS-UE 100B(控制器130)可以基于由gNB 200广播的帧号(例如,主信息块中的帧号)来掌握当前帧号。
这里,帧号可以是超系统帧号(H-SFN)、系统帧号(SFN)或子帧号。代替帧号或除了帧号之外,控制定时信息可以包括时隙号和/或OFDM符号编号,或者可以包括绝对时间(例如,GPS时间)。如上所述,该多个RIS控制配置在不同定时应用于对RIS设备500的控制。控制定时信息包括指示该多个RIS控制配置中的每个RIS控制配置的应用定时的信息。
图21示出其中RIS控制配置的应用定时由帧号等指定的示例。然而,控制定时信息可以按照位图格式来配置,位图格式包括各自与帧号相关联的比特。例如,RIS-UE 100B(控制器130)将RIS控制配置应用于与位图中的“1”相对应的帧号,并且不将RIS控制配置应用于与0相对应的无线帧。控制定时信息还可以包括位图被应用于的起始帧号。
根据第二示例,可以通过从gNB 200向RIS-UE 100B发送指示RIS控制配置被应用于的定时的控制定时信息来动态地控制RIS设备500。
(3)第三示例
在第三示例中,描述了其中同步信号块(SS/PBCH块:SSB)传输与对RIS设备500的控制相协调的示例。SSB包括主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)、物理广播信道(PBCH)和解调参考信号(DMRS)。例如,SSB可包括在时域中连贯的四个OFDM符号。SSB可以包括在频域中连续的240个子载波(20个资源块)。注意,PBCH是携带主信息块(MIB)的物理信道。图22是示出根据第三示例的操作的示图。
在SSB传输中,gNB 200通过改变每个SSB的加权(方向性)来执行波束扫描。当RIS设备500(更具体地,RIS(超表面)510)被插入到gNB 200和UE 100之间的传播路径中时,通信质量在RIS设备500的控制下改变。因此,与对RIS设备500的控制相协调的波束扫描使得可以优化其中插入了RIS设备500的SSB传输。
如图22所示,gNB 200(发射机210)以彼此不同的定时并且利用彼此不同的波束来发送多个SSB。图22示出了其中gNB 200(发射机210)发送从SSB 1到SSB 7的总共七个SSB的示例。这里,gNB 200(发射机210)发送具有相同的加权(换句话说,相同的波束特性)的SSB3到SSB 5(下文中称为“SSB集合”)的配置。尽管示出了构成SSB集合的SSB的数量是三个的示例,但是构成SSB集合的SSB的数量可以是两个或四个或更多个。
例如,gNB 200(发射机210)可以通过RRC消息向RIS-UE 100B发送关于包括在SSB集合中的每个SSB的信息(例如,SSB的标识符和/或发送定时的信息)。gNB 200(发射机210)可以向RIS-UE 100B发送与关于SSB集合中包括的每个SSB的信息相关联的RIS控制配置。换句话说,gNB 200(发射机210)可以向RIS-UE 100B发送针对SSB集合中包括的每个SSB的RIS控制配置。gNB 200(发射机210)可以使用上述控制定时信息为每个RIS控制配置指定不同的应用定时。针对SSB的控制定时信息可包括与上述控制定时信息的信元相同或不同的信元。
RIS-UE 100B对包括在SSB集中的每个SSB应用不同的RIS控制配置,以控制RIS设备500(更具体地,RIS(超表面)510)。图22示出了以下示例:包括在SSB集合中的SSB 3以特定角度被反射或折射,包括在SSB集合中的SSB 4被发送,并且包括在SSB集合中的SSB 5以特定角度被反射或折射。这里,被RIS设备500改变的每个SSB的传播方向(反射角或折射角)与由gNB 200发送的每个SSB的原始传播方向协调。
如上所述,在第三示例中,gNB 200向RIS设备500发送具有彼此不同的发送定时的多个SSB(SSB集合)。RIS控制配置与该多个SSB相关联。更具体地,gNB 200向RIS设备500发送具有相同波束特性的多个SSB。RIS-UE 100B基于RIS控制配置来控制该多个SSB中的每一个SSB的传播方向。这可以使得传播方向(反射角或折射角)对于包括在SSB集合中的每个SSB而言是不同的。
在第三示例中描述的示例中,RIS-UE 100B根据来自gNB 200的RIS控制配置来控制RIS设备500。然而,即使RIS控制配置不是从gNB 200配置的,RIS-UE 100B也可以根据预配置的RIS控制配置自主地控制RIS设备500。在这种情况下,RIS-UE 100B可以向gNB 200通知预配置的RIS控制配置来作为上述的控制状态信息。在下面的第四示例中描述这种操作的细节。
(4)第四示例
在第四示例中,描述了RIS-UE 100B自主地控制RIS设备500并向gNB 200通知当前控制状态的实施例。RIS-UE 100B可以基于来自gNB 200的辅助信息自主地控制RIS设备500。图23是示出根据第四示例的操作的示图。
如图23所示,在步骤S301,RIS-UE 100B(控制器130)自主地控制RIS设备500。
在步骤S302中,gNB 200(发射机210)向RIS-UE 100B发送控制状态查询,以向UE100查询上述控制状态信息,或者发送控制状态传输配置,以在UE 100中配置上述控制状态信息传输。gNB 200(发射机210)可以向RIS-UE 100B发送包括控制状态查询或控制状态传输配置的RRC消息。控制状态传输配置可以包括用于配置从RIS-UE 100B向gNB 200发送控制状态信息的时段的信息,或者用于配置从RIS-UE 100B向gNB 200发送控制状态信息的触发事件(例如,RIS-UE 100B的无线电状态(RSRP等)超过阈值的事件,或者RIS-UE 100B的无线电状态低于阈值的事件)的信息。
在步骤S303,RIS-UE 100B(发射机120)基于从gNB 200接收的控制状态查询或控制状态传输配置,向gNB 200发送控制状态信息。gNB 200(控制器130)和RIS-UE 100B(发射机120)基于从gNB 200接收的控制状态信息来掌握RIS-UE 100B(RIS设备500)中的当前控制状态。
根据第四示例,即使当RIS-UE 100B自主地控制RIS设备500时,gNB 200也可以掌握当前控制状态。
(5)第五示例
在第五示例中,描述了其中RIS-UE 100B在gNB 200之间执行切换的示例。图24是示出根据第五示例的操作的示图。
如图24所示,在步骤S401,RIS-UE 100B(控制器130)向gNB 200A发送测量报告。gNB 200A(控制器230)基于从RIS-UE 100B接收的测量报告来确定RIS-UE 100B的到gNB200B的切换。
在步骤S402中,gNB 200A(回程通信器240)向gNB 200B发送切换请求消息以请求RIS-UE 100B的切换。这里,gNB 200A(回程通信器240)可以在切换请求消息中包括由gNB200A在RIS-UE 100B中配置的RIS控制配置,以发送到gNB 200B。gNB 200A(回程通信器240)可以在切换请求消息中包括由gNB 200A从RIS-UE 100B接收的RIS设备信息以发送到gNB200B。
gNB 200B(控制器230)基于从gNB 200A接收的切换请求来确定是否批准RIS-UE100B的切换。这里,描述在假设切换被确定为被批准的情况下继续。
在步骤S403中,gNB 200B(回程通信器240)向gNB 200A发送切换批准消息。gNB200B(回程通信器240)可以在切换批准消息中包括要在切换之后在RIS-UE 100B中配置的RIS控制配置,以发送到gNB 200A。
在步骤S404中,gNB 200A(发射机210)向RIS-UE 100B发送指示切换到gNB 200B的切换命令。gNB 200A(发射机210)可以将从gNB 200B接收的RIS控制配置包括在切换命令中,以发送到RIS-UE 100B。
在步骤S405中,RIS-UE 100B(控制器130)通过响应于接收到切换命令而执行与gNB 200B的随机接入过程来建立与gNB 200B的无线连接。在切换之后,RIS-UE 100B(控制器130)可以基于切换命令中包括的RIS控制配置来控制RIS设备500。
根据第五示例,即使当RIS-UE 100B在gNB 200之间执行切换时,也可以适当地控制RIS-UE 100B的切换。
RIS设备的详细配置示例
描述了实施例中的RIS设备500的详细配置示例。图25是示出根据实施例的RIS设备500的详细配置示例1的示图。
根据该配置示例的RIS设备500包括被配置为改变入射的无线电波的传播方向的超表面(RIS)510和被配置为控制超表面510的RIS控制器520,如上所述。RIS控制器520响应于来自RIS-UE 100B的指示(控制信号)来控制超表面510。超表面510具有板状形状。更具体地,超表面510具有无线电波入射在其上的主表面510a和与主表面510a相对的后表面510b。主表面510a可以是反射入射无线电波的反射表面。
RIS-UE 100B具有一个或多个UE天线(终端天线)101以执行与gNB 200的无线通信。在图25中,示出了其中RIS-UE 100B包括四个UE天线101a至101d的实施例。UE天线101a和101d经由布线(馈线)102a和102d电连接到RIS-UE 100B的主体。在本示例的描述中,当UE天线101a和101d没有特别地彼此区分时,它们简称为UE天线101,并且当布线102a和102d没有特别地彼此区分时,它们简称为布线102。
在一个实施例中,UE天线101布置在超表面510上。换句话说,UE天线101与超表面510被一体化地配置。尽管图25示出了UE天线101布置在超表面510的主表面510a上的实施例,但是一个或多个UE天线101可以布置在超表面510的后表面510b上。
将UE天线101布置在超表面510上使得容易将超表面510的无线电波环境与UE天线101的无线电波环境相匹配。当从RIS-UE 100B向gNB 200报告由RIS-UE 100B的UE天线101接收的信号的接收质量的测量值时,gNB 200可以将该测量值视为超表面510中的接收质量的测量值。例如,通过使用RIS-UE 100B的初始接入和测量报告,gNB 200可以掌握gNB 200的无线电波是否到达超表面510,并且可以掌握从gNB 200入射在超表面510上的波束的特性。当从RIS-UE 100B向gNB 200报告由RIS-UE 100B的UE天线101从UE 100A接收的信号的接收质量的测量值时,gNB 200可以掌握上行链路的无线电波是否到达超表面510,并且可以掌握从UE 100A入射在超表面510上的波束的特性。
在该配置示例中,UE天线101布置在超表面510的主表面510a上。这使得容易通过使用UE天线101准确地掌握入射在超表面510上的无线电波的状况。
在该配置示例中,UE天线101布置在超表面510的主表面510a的端部区域中。在图25的实施例中,四个UE天线101a至101d布置在超表面510的主表面510a的四个拐角处。UE天线101的这种布置使得容易布置UE天线101,同时避免在超表面510中提供结构511。注意,在图25的例子中,多个结构511在垂直方向及水平方向上排列为矩阵状。
在超表面510上布置该多个UE天线101使得例如容易估计入射到超表面510上的无线电波的到达方向。注意,尽管在图25的实施例中布置了四个UE天线101a至101d,但是可以在超表面510上布置五个或更多个UE天线101。
多个UE天线101可以布置在超表面510的两个表面(主表面510a和后表面510b)上。具体地,该多个UE天线101中的至少一个第一天线可以布置在主表面510a上,并且该多个UE天线101中的至少一个第二天线可以布置在后表面510b上。这种布置使得容易识别透射和折射无线电波的超表面510的下行链路和上行链路。例如,可以将下行链路中具有高接收功率的平面确定为gNB 200侧,并且可以将下行链路中具有低接收功率的平面确定为UE 100A侧,或者可以将上行链路中具有高接收功率的平面确定为UE 100A侧平面,并且可以将上行链路中具有低接收功率的平面确定为gNB 200侧平面。
图26是示出根据实施例的RIS设备500的详细配置示例2的示图。
如图26所示,每个UE天线101的面积可以大于在超表面510上彼此间隔开的每个结构511的面积。这是因为,例如,当要由超表面510发送和接收的无线电波处于28GHz并且要由RIS-UE 100B针对控制信号发送和接收的无线电波处于800MHz时,需要增加RIS-UE 100B的天线101的面积。注意,每个UE天线101具有避免结构511的平面图案。
图27是示出根据实施例的RIS设备500的详细配置示例3的示图。
如图27所示,RIS-UE 100B的天线101可以设置在超表面510的整个主表面510a上。一个这样的UE天线101具有避开结构511的平面图案。
注意,在图25至图27的实施例中,超表面510可以具有这样的结构,其中由超表面510发送和接收的无线电波(例如,28GHz)与由RIS-UE 100B发送和接收的用于控制信号的无线电波(例如,800MHz)谐振。RIS-UE 100B的天线101和超表面510可以共享相同的频率。例如,要由超表面510发送和接收的无线电波和要由RIS-UE 100B发送和接收的用于控制信号的无线电波可以具有相同的频率(例如,28GHz)。
其它实施例
一旦连接到gNB 200或者当从gNB 200执行RIS控制时,RIS-UE 100B优选地维持RRC连接状态。当RIS-UE 100B转换到RRC非活动状态或RRC空闲状态时(或者当RIS-UE 100B的电源打开时),RIS-UE 100B可以控制RIS设备500处于透射模式(0度的折射角)或具有尽可能接近透射模式的特性。这可以减少不利影响,诸如不受gNB 200控制的RIS设备500无意地使现有覆盖区域变窄。
上述操作流程可以分开和独立地实现,也可以结合两个或多个操作流程来实现。例如,可以将一个操作流程的一些步骤添加到另一个操作流程,或者可以用另一个操作流程的一些步骤替换一个操作流程的一些步骤。
在上述实施例中,描述了基站是NR基站(即gNB)的实施例;然而,基站可以是LTE基站(即,eNB)。基站可以是中继节点,诸如集成接入和回程(IAB)节点。基站可以是IAB节点的分布式单元(DU)。
可以提供使计算机执行由UE 100(RIS-UE 100B)或gNB 200执行的每个处理的程序。程序可以记录在计算机可读介质中。计算机可读介质的使用使得程序能够安装在计算机上。这里,其上记录有程序的计算机可读介质可以是非暂时性记录介质。非暂时性记录介质没有特别限制,并且可以是例如诸如CD-ROM或DVD-ROM的记录介质。用于执行要由UE 100(RIS-UE 100B)或gNB 200执行的处理的电路可以被集成,并且UE 100(RIS-UE 100B)或gNB200的至少一部分可以被配置为半导体集成电路(芯片组或SoC)。
以上已经参考附图详细描述了实施例,但是具体配置不限于以上描述的那些,并且在不脱离本公开的主旨的情况下可以进行各种设计变化。
本申请要求日本专利申请号2021-089607(2021年5月27日提交)的优先权,其内容通过引用整体并入本文。
附图标记
1: 移动通信系统
100: UE
100B: RIS-UE
110: 接收机
120: 发射机
130: 控制器
140: 接口
200: gNB
210: 发射机
220: 接收机
230: 控制器
240: 回程通信器
500: RIS设备
510: RIS(超表面)
520: RIS控制器。
Claims (20)
1.一种在移动通信系统中使用的通信控制方法,所述移动通信系统包括基站和被配置为与所述基站进行无线通信的无线终端,所述通信控制方法包括以下步骤:
由可重构智能表面RIS无线终端与基站建立无线连接,所述RIS无线终端是被配置为控制RIS设备的无线终端,所述RIS设备被配置为改变从所述基站入射的无线电波的传播方向;以及
由所述基站通过所述无线通信向所述RIS无线终端发送用于控制所述RIS设备的一条或多条RIS控制信息。
2.根据权利要求1所述的通信控制方法,其中
所述无线连接是无线电资源控制RRC连接,以及
所述发送包括:向所述RIS无线终端发送包括所述一条或多条RIS控制信息作为信元的RRC消息。
3.根据权利要求1或2所述的通信控制方法,其中,所述一条或多条RIS控制信息中的每条RIS控制信息包括用于控制所述RIS设备所针对的所述无线电波的中心频率的频率控制信息。
4.根据权利要求1或2所述的通信控制方法,其中
所述一条或多条RIS控制信息中的每条RIS控制信息包括用于控制所述RIS设备的操作模式的模式控制信息,以及
所述操作模式是以下任何一种:反射所述无线电波的反射模式、折射所述无线电波的折射模式、透射所述无线电波的透射模式、以及阻挡所述无线电波的阻挡模式。
5.根据权利要求1或2所述的通信控制方法,其中,所述一条或多条RIS控制信息中的每条RIS控制信息包括用于控制被所述RIS设备改变的所述无线电波的传播方向的方向控制信息。
6.根据权利要求1或2所述的通信控制方法,还包括以下步骤:
由所述基站广播指示所述基站支持所述RIS无线终端的RIS支持信息;以及
响应于从所述基站接收到所述RIS支持信息,由尚未与所述基站建立所述无线连接的所述RIS无线终端执行与所述基站建立所述无线连接的操作。
7.根据权利要求1或2所述的通信控制方法,还包括以下步骤:
由所述基站向所述RIS无线终端发送测量配置,以配置针对从所述基站入射在所述RIS设备上的无线电波和从另一无线终端入射在所述RIS设备上的无线电波中的至少一个无线电波的测量和对测量结果的报告;以及
由所述RIS无线终端基于来自所述基站的所述测量配置来执行所述测量并向所述基站报告所述测量结果。
8.根据权利要求7所述的通信控制方法,还包括:
由所述基站基于来自所述RIS无线终端的对所述测量结果的报告来控制向所述RIS设备发送所述无线电波。
9.根据权利要求1或2所述的通信控制方法,其中,所述发送包括:向所述RIS无线终端发送控制定时信息,所述控制定时信息指示应用所述一条或多条RIS控制信息中的每条RIS控制信息的定时。
10.根据权利要求9所述的通信控制方法,其中
所述一条或多条RIS控制信息是被应用来在彼此不同的定时控制所述RIS设备的多条RIS控制信息,以及
所述控制定时信息包括指示应用所述多条RIS控制信息中的每条RIS控制信息的定时的信息。
11.根据权利要求1或2所述的通信控制方法,还包括:
由所述基站向所述RIS设备发送具有彼此不同的发送定时的多个同步信号块,其中
所述一条或多条RIS控制信息包括与所述多个同步信号块中的每个同步信号块相关联的RIS控制信息。
12.根据权利要求11所述的通信控制方法,其中:
发送所述多个同步信号块包括:向所述RIS设备发送具有相同波束特性的所述多个同步信号块,以及
所述RIS无线终端基于所述一条或多条RIS控制信息来控制所述多个同步信号块中的每个同步信号块的传播方向。
13.根据权利要求1或2所述的通信控制方法,还包括以下步骤:
由所述基站向另一基站发送在所述RIS无线终端中配置的所述一条或多条RIS控制信息;以及
由所述RIS无线终端执行从所述基站到所述另一基站的切换。
14.一种用于在移动通信系统中执行与基站的无线通信的无线终端,所述无线终端包括:
接收机,所述接收机被配置为通过无线通信从基站接收一条或多条可重构智能表面RIS控制信息,所述RIS控制信息用于控制RIS设备,所述RIS设备被配置为改变从所述基站入射的无线电波的传播方向;以及
控制器,所述控制器被配置为基于所述一条或多条RIS控制信息来控制所述RIS设备。
15.根据权利要求14所述的无线终端,还包括:
与所述RIS设备的接口,其中
所述控制器通过所述接口控制所述RIS设备。
16.一种用于在移动通信系统中与无线终端执行无线通信的基站,所述基站包括:
发射机,所述发射机被配置为通过无线通信向无线终端发送用于控制可重构智能表面RIS设备的一条或多条RIS控制信息,所述无线终端被配置为控制所述RIS设备,所述RIS设备被配置为改变从所述基站入射的无线电波的传播方向。
17.一种在移动通信系统中使用的可重构智能表面RIS设备,所述RIS设备包括:
超表面,所述超表面被配置为改变入射无线电波的传播方向;以及
控制器,所述控制器被配置为响应于来自无线终端的执行与基站的无线通信的指示来控制所述超表面,所述无线终端包括一个或多个终端天线,其中
所述一个或多个终端天线布置在所述超表面上。
18.根据权利要求17所述的RIS设备,其中
所述超表面具有板状形状,所述板状形状包括所述无线电波入射到其上的主表面和与所述主表面相对的后表面,以及
所述一个或多个终端天线布置在所述主表面上。
19.根据权利要求18所述的RIS设备,其中,所述一个或多个终端天线布置在所述主表面的端部区域处。
20.根据权利要求18所述的RIS设备,其中
所述多个终端天线中的第一天线布置在所述主表面上,以及
所述多个终端天线中的第二天线布置在所述后表面上。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021089607 | 2021-05-27 | ||
JP2021-089607 | 2021-05-27 | ||
PCT/JP2022/018583 WO2022249820A1 (ja) | 2021-05-27 | 2022-04-22 | 通信制御方法、無線端末、基地局、及びris装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117397179A true CN117397179A (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=84228717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280038226.3A Pending CN117397179A (zh) | 2021-05-27 | 2022-04-22 | 通信控制方法、无线终端、基站及ris设备 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240089744A1 (zh) |
EP (1) | EP4329211A1 (zh) |
JP (1) | JPWO2022249820A1 (zh) |
CN (1) | CN117397179A (zh) |
WO (1) | WO2022249820A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11844009B2 (en) * | 2021-12-07 | 2023-12-12 | Qualcomm Incorporated | Deployment of intelligent reflecting surfaces |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4922426B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2012-04-25 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 反射板装置、無線基地局及び無線通信方法 |
US11848898B2 (en) * | 2019-03-12 | 2023-12-19 | Qualcomm Incorporated | UE with an integrated repeater function |
US11368209B2 (en) * | 2019-05-30 | 2022-06-21 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for frequency translating repeaters |
WO2021024611A1 (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | 株式会社Nttドコモ | 無線通信システム、位相制御リフレクタ及び無線通信方法 |
JP7221186B2 (ja) * | 2019-09-30 | 2023-02-13 | Kddi株式会社 | 反射方向の決定方法、中継局、および基地局 |
EP4061080A4 (en) * | 2019-11-13 | 2023-10-25 | Ntt Docomo, Inc. | TERMINAL DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD |
JP2021089607A (ja) | 2019-12-04 | 2021-06-10 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置 |
JP7359301B2 (ja) * | 2020-05-27 | 2023-10-11 | 日本電信電話株式会社 | 無線通信方法、無線通信システム、無線基地局、及び反射装置 |
WO2022018815A1 (ja) * | 2020-07-20 | 2022-01-27 | 日本電信電話株式会社 | 反射方向制御システム、反射方向制御装置、反射方向制御方法、及び反射方向制御プログラム |
-
2022
- 2022-04-22 EP EP22811094.6A patent/EP4329211A1/en active Pending
- 2022-04-22 WO PCT/JP2022/018583 patent/WO2022249820A1/ja active Application Filing
- 2022-04-22 CN CN202280038226.3A patent/CN117397179A/zh active Pending
- 2022-04-22 JP JP2023523360A patent/JPWO2022249820A1/ja active Pending
-
2023
- 2023-11-22 US US18/518,057 patent/US20240089744A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240089744A1 (en) | 2024-03-14 |
WO2022249820A1 (ja) | 2022-12-01 |
EP4329211A1 (en) | 2024-02-28 |
JPWO2022249820A1 (zh) | 2022-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6843964B2 (ja) | ユーザ機器動作管理のためのシステム及び方法 | |
CN109588059B (zh) | 用于无线通信网络的网络架构、方法和设备 | |
US11800377B2 (en) | Communication system | |
JP6406777B2 (ja) | ビーム構成方法、基地局、およびユーザ機器 | |
US10873867B2 (en) | Method, apparatus, and computer program product for improving reliability in wireless communication | |
CN109392044B (zh) | 小区切换的方法和装置 | |
WO2018141272A1 (zh) | 终端、网络设备和通信方法 | |
US11076329B2 (en) | Infrastructure equipment providing terrestrial coverage to terrestrial electronic devices and aerial coverage to aerial electronic devices | |
CN116097750A (zh) | 用于切换的信令和触发机制 | |
CN114651397B (zh) | 被协调波束细化和被协调波束故障恢复 | |
US10327168B2 (en) | Radio network nodes, wireless device, and methods performed therein for communicating in a wireless communication network | |
CN115190501A (zh) | 一种移动性管理方法及通信装置 | |
US20240089744A1 (en) | Communication control method, wireless terminal, base station, and ris device | |
WO2022110188A1 (zh) | 侧行链路载波管理方法、装置和系统 | |
CN115606107A (zh) | 经由替换波束索引的瞬态紧凑型测量报告 | |
US20220117028A1 (en) | Architecture for multi radio multi connectivity network system | |
WO2019031133A1 (ja) | 通信装置及び通信方法 | |
EP4329212A1 (en) | Communication control method, wireless terminal, and base station | |
WO2024029517A1 (ja) | 中継装置 | |
WO2023163125A1 (ja) | 通信制御方法及び制御端末 | |
WO2023163124A1 (ja) | 通信方法、制御端末、及び基地局 | |
WO2024048212A1 (ja) | 通信方法及びネットワークノード | |
WO2023210421A1 (ja) | 通信方法及び制御端末 | |
WO2023282249A1 (ja) | 通信制御方法、無線端末、及び基地局 | |
WO2024034573A1 (ja) | 通信方法及び中継装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |