CN117676815A - 接收波束的处理方法及其通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接收波束处理方法及其通信装置。其中，该通信装置包括调制解调器处理器，配置执行如下操作：执行波束管理，以训练用于接收物理下行链路共享信道的第一接收波束；根据该第一接收波束，接收该物理下行链路共享信道；从至少一个接收波束候选中选择至少一个第二接收波束；根据对第二持续时间期间至少一个第二接收波束的循环测试，确定该至少一个第二接收波束对应的该物理下行链路共享信道的至少一个第二性能指标；根据该至少一个第二性能指标，从该至少一个第二接收波束中选择第三接收波束；以及根据该第三接收波束，接收该物理下行链路共享信道。

Description

接收波束的处理方法及其通信装置
技术领域
本发明总体有关于移动通信，特别地，有关于用于物理下行共享信道(PhysicalDownlink Shared Channel，PDSCH)接收的接收波束处理方法及其通信装置。
背景技术
信道状态信息参考信号(Channel S，CSI-RS)在第五代(5G)新无线电(New Radio，NR)中扮演着重要角色。在5G NR中，CSI-RS用于同步(例如，时间/频率追踪)、CSI计算、第1层参考符号接收功率(L1-RSRP)计算和移动性。同步信号块(SSB)与追踪参考信号(TRS)是CSI-RS的类型，并且由用户设备(UE)测量以执行波束管理。为了补偿5G NR频率范围2(FR2)系统中的路径损耗(path loss)，UE在天线阵列中配备了多个天线。对于下行链路(DL)数据接收，波束管理可用于对SSB或TRS执行信道估计，并根据空间相关矩阵(spatialcorrelation matrix)优化接收(receiver，Rx)波束。然而，在某些情况下，波束管理结果对于PDSCH接收并不是最优的。
因此，亟需一种接收波束处理方法及其通信装置，以改善PDSCH接收性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种接收波束处理方法及其通信装置，以解决上述问题。
本发明实施例提供一种用于处理接收波束的通信装置，包括无线电收发器，用于在无线网络中发送或接收无线信号；以及调制解调器处理器，耦接该无线电收发器并且配置执行如下操作：执行波束管理，以训练用于接收物理下行链路共享信道的第一接收波束；根据该第一接收波束，接收该物理下行链路共享信道；如果该第一接收波束在第一持续时间期间的第一性能指标比第一接收波束在先前第一持续时间期间的先前第一性能指标低第一阈值，则根据场景从至少一个接收波束候选中选择至少一个第二接收波束；根据对第二持续时间期间至少一个第二接收波束的循环测试，确定该至少一个第二接收波束对应的该物理下行链路共享信道的至少一个第二性能指标；根据该至少一个第二性能指标，从该至少一个第二接收波束中选择第三接收波束；以及根据该第三接收波束，接收该物理下行链路共享信道。
本发明实施例提供一种接收波束的处理方法，用于通信装置，包括：执行波束管理，以训练用于接收物理下行链路共享信道的第一接收波束；根据该第一接收波束，接收该物理下行链路共享信道；如果该第一接收波束在第一持续时间期间的第一性能指标比第一接收波束在先前第一持续时间期间的先前第一性能指标低第一阈值，则根据场景从至少一个接收波束候选中选择至少一个第二接收波束；根据对第二持续时间期间至少一个第二接收波束的循环测试，确定该至少一个第二接收波束对应的该物理下行链路共享信道的至少一个第二性能指标；根据该至少一个第二性能指标，从该至少一个第二接收波束中选择第三接收波束；以及根据该第三接收波束，接收该物理下行链路共享信道。
本发明提供的接收波束处理方法及其通信装置可提高物理下行链路共享信道接收的性能。
附图说明
通过参考附图阅读随后的详细描述，可以更充分地理解本发明。应该理解的是，这些附图并不是根据工业中的标准惯例按比例绘制的。事实上，为了清楚说明，允许放大或缩小附图中元件的尺寸。这意味着公开了许多特定细节、关系和方法，以提供对发明内容的完整理解。
图1是根据本发明实施例的通信装置的示例区块图。
图2是根据本发明实施例的调制解调器的示例区块图。
图3是根据本发明实施例的进程的流程图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
接下来的描述是实现本发明的最佳实施例，其是为了描述本发明原理的目的，并非对本发明的限制。本发明的保护范围应由本发明权利要求书来限定。
图1是根据本发明实施例的通信装置100的示意区块图。通信装置100可以是便携式电子设备，例如移动台(Mobile Station，MS)，可以互换地称为用户设备(UE)。通信装置100可以包括无线电收发器110、调制解调器120、应用处理器130、用户识别卡140、存储设备150和至少一个天线160。配置无线电收发器110通过天线模块向无线网络中的网络设备发送和/或接收无线信号，以通过通信装置100与网络设备之间建立的通信链路与网络设备进行通信。无线电收发器110可以包括被配置为接收无线信号的接收器112和被配置为发送无线信号的发射器111。进一步配置无线电收发器110执行射频(Radio Frequency，RF)信号处理。例如，接收器112可以将接收到的信号转换为中频(IF)或基带信号以进行处理，或者发射器111可以从调制解调器120接收中频或基带信号并将接收到的信号转换为待发送至无线网络或存取网络(例如，蜂窝网络或无线本地存取网络)中网络设备的无线信号。根据本发明的实施例，网络设备可以是在网络侧的小区、节点B(NB)、演进型节点B(eNB)、g Node-B(gNB)、基站、移动管理实体(MME)、接入和移动管理功能(AMF)设备等，经由通信链路通过无线信号与通信装置100进行通信。
无线电收发器110的发射器111和接收器112可以包括多个硬件设备以执行RF转换和RF信号处理。例如，发射器111和/或接收器112可以包括用于放大RF信号的功率放大器、用于过滤RF信号的不想要部分的滤波器和/或用于执行射频转换的混频器。根据本发明实施例，射频例如可以是LTE系统的任意特定频段的频率或者5G NR系统的任意特定频段的频率等。
调制解调器120可被配置为处理相应的通信协议操作并处理从无线电收发器110接收或将被发送到无线电收发器110的IF或基带信号。应用处理器130被配置为运行通信装置100的操作系统并运行安装在通信装置100中的应用程序。在本发明的实施例中，调制解调器120和应用处理器130可以设计为分立芯片，其间耦接一些总线或硬件接口，或者它们可以集成到组合芯片中(即，片上系统(SoC))，并且本发明不应限于此。
用户识别卡140可以是用户识别模块(SIM)、通用移动电信系统(UMTS)SIM(USIM)、可移动用户识别模块(R-UIM)或码分多址(CDMA)SIM(CSIM)卡等，并且通常可以包含用户帐户信息、国际移动用户身份(International Mobie Subscriber Identity，IMSI)和一组SIM应用程序工具包(SAT)命令，并且可以为电话簿联系人提供存储空间。存储设备150可以耦接到调制解调器120和应用处理器130并且可以存储系统数据或用户数据。
需要说明的是，为了明确本发明的概念，图1呈现了一个简化框图，其中仅示出了与本发明相关的元件。例如，在本发明的一些实施例中，通信装置还可以包括一些未在图1中示出的外围设备。在另一示例中，在本发明的一些实施例中，通信装置还可以包括耦接到调制解调器120和应用处理器130的中央控制器。因此，本发明不应限于图1所示的内容。
在本发明的一些实施例中，通信装置能够通过如图1所示的单卡结构支持多种无线电存取技术(RAT)通信。应该注意的是，虽然图1显示单卡应用，但本发明不限于此。例如，在本发明的一些实施例中，通信装置可以包括多个用户识别卡，以支持以单待或多待方式的多RAT通信。在多RAT通信应用中，遵照相应通信协议，调制解调器、无线电收发器和/或天线模块可以由用户识别卡共享，并且可以具有处理不同RAT的操作和处理相应RF、IF或基带信号的能力。
此外，本领域技术人员在不脱离本发明范围和精神的前提下，仍可根据上述说明进行各种改动和修改，以得出用于支持多RAT无线通信的包括多个无线电收发器和/或多个天线模块的通信装置。因此，在本发明的一些实施例中，可以通过进行一些改变和修改来将通信装置设计为以单待或多待方式支持多卡应用。
还需要说明的是，用户识别卡140可以是如上所述的专用硬件卡，或者在本发明的一些实施例中，可以是虚拟卡，例如烧录在对应调制解调器的内部存储装置并且能够识别通信装置的身份标识符、号码、地址等。因此，本发明不应限于图1所示的内容。
还需要说明的是，在本发明的一些实施例中，通信装置还可以支持多个IMSI。
图2是根据本发明实施例的调制解调器220的示意区块图。调制解调器220可以是图1所示的调制解调器120并且可至少包括基带处理设备221、处理器222(以区别于图1所示的“应用处理器”，以下称为“调制解调器处理器”)、内部存储设备223和网卡224。基带处理设备221可以从无线电收发器110接收IF或基带信号并执行IF或基带信号处理。例如，基带处理设备221可以将中频或基带信号转换为多个数字信号，并对数字信号进行处理，反之亦然。基带处理设备221可以包括多个硬件设备来执行信号处理，例如，用于ADC转换的模数转换器、用于DAC转换的数模转换器、用于增益调整的放大器、用于信号调制的调制器、用于信号解调的解调器、用于信号编码的编码器、用于信号解码的解码器等等。
根据本发明实施例，基带处理设备221可以被设计为具有处理不同RAT的基带信号处理操作并按照相应的通信协议处理相应的中频或基带信号的能力，以支持多RAT无线通信。根据本发明的另一实施例，基带处理设备221可以包括多个子单元，每个子单元被设计成具有处理一个或多个特定RAT的基带信号处理操作和依据相应通信协议处理相应的IF或基带信号的能力，以支持多RAT无线通信。因此，本发明不应限于任何特定的实施方式。
调制解调器处理器222可以控制调制解调器220的操作。根据本发明的一个实施例，调制解调器处理器222可以被布置为执行调制解调器220的相应软件模块的程序代码。调制解调器处理器222可以为不同软件模块维持并执行单独的任务、线程和/或协议栈。在一个实施例中，可以实现协议栈以便分别处理一个RAT的无线电活动。然而，也可以实现一个以上的协议栈来同时处理一个RAT的多个无线电活动，或者只实现一个协议栈来同时处理一个以上RAT的无线电活动，并且本发明不应限于此。
调制解调器处理器222还可以从耦接到调制解调器的用户识别卡(例如，用户识别卡140)读取数据，并将数据写入用户识别卡。内部存储设备223可以为调制解调器220存储系统数据和用户数据。调制解调器处理器222也可以访问内部存储设备223。
网卡224为通信装置提供互联网接入服务。需要说明的是，虽然图2所示的网卡224配置在调制解调器内部，但本发明不限于此。在本发明的一些实施例中，通信装置还可以包括配置在调制解调器外部的网卡，或者通信装置也可以耦接到外部网卡以提供互联网接入服务。在本发明的一些实施例中，网卡224可以是由通信装置100的操作系统创建的虚拟网卡，而不是实体网卡。因此，本发明不限于任何具体的实施方法。
需要说明的是，为了明确本发明的概念，图2呈现了简化框图，其中仅示出了与本发明相关的元件。因此，本发明不应限于图2所示的内容。
还应注意，在本发明的一些实施例中，调制解调器220还可以包括多于一个的处理器和/或多于一个的基带处理设备。例如，调制解调器220可以包括用于支持多RAT操作的多个处理器和/或多个基带处理设备。因此，本发明不应限于图2所示的内容。
还需要说明的是，在本发明的一些实施例中，基带处理设备221和调制解调器处理器222可以集成为一个处理单元，并且调制解调器可以包括一个或多个这样的处理单元，以支持多RAT操作。因此，本发明不应限于图2所示的内容。
根据本发明的实施例，调制解调器处理器222和应用处理器130可以包括设计用于处理一个或多个功能的多个逻辑(logic)。逻辑可以被配置为执行一个或多个软件和/或固件模块的程序代码，从而执行相应的操作。当通过执行相应的程序进行相应的操作时，逻辑可以被视为专用的硬件设备或电路，例如,专用的处理器子单元。通常，调制解调器处理器222可以被配置为执行相对较低协议层的操作，而应用处理器130可以被配置为执行相对较高协议层的操作。因此，在本发明的一些实施例中，应用处理器130相对于调制解调器处理器222可被视为上层实体或上层处理电路，而调制解调器处理器222相对于应用处理器130可被视为下层实体或下层处理电路。
需要说明的是，在5G(第五代)新无线电(NR)频率范围2(FR2)系统中，通信装置100可以进行波束管理以优化接收(Rx)波束，但是在某些情况下，波束管理结果对于PDSCH接收并不是最佳的。例如，SSB和TRS使用一个端口的情况。当发生子阵列不平衡时，较弱子阵列的Rx波束会变得不可靠。例如，使用一个端口的SSB和TRS不反映2层PDSCH性能。例如，SSB或TRS上的同频干扰(co-channel interference，CCI)与PDSCH上的并不一样。例如，对于多路径情况，一个到达角(angle of arrival，AoA)的波束成形比多个AoA的波束成形提供更佳性能。例如，一个天线Rx波束(例如，1个垂直和1个水平(1V1H))比多天线Rx波束(例如，4V4H)提供更佳性能。
图3是根据本发明实施例的应用于通信装置(例如，图1所示的通信装置100)中以处理PDSCH接收的Rx波束的进程30的流程图。进程30包括以下步骤：
步骤S300：开始。
步骤S302：执行波束管理，以训练用于接收PDSCH的第一Rx波束。
步骤S304：根据第一Rx波束，接收该PDSCH。
步骤S306：如果第一Rx波束在第一持续时间期间的第一性能指标比第一Rx波束在先前第一持续时间期间的先前第一性能指标低第一阈值，则根据场景从至少一个Rx波束候选中选择至少一个第二Rx波束。
步骤S308，根据对第二持续时间期间至少一个第二Rx波束的循环测试，确定至少一个第二Rx波束对应的PDSCH的至少一个第二性能指标(例如，误码率)。
步骤S310：根据该至少一个第二性能指标，从至少一个第二Rx波束中选择第三Rx波束。
步骤S312：根据第三Rx波束，接收PDSCH。
步骤S314：结束。
根据进程30，通信装置根据Rx波束假设测试(即，步骤S306、S308及S310)，选择性能较佳的Rx波束，并根据性能较佳的Rx波束接收PDSCH(例如，2端口数据)。因此，本发明可以提高PDSCH接收的性能(例如，改善PDSCH的误码率)。
进程30的实现不限于以上描述。可利用本发明的以下实施例实现进程30。
在本发明的实施例中，所述至少一个Rx波束候选包括最后一个最优Rx波束、至少一个预定Rx波束、具有不同天线组合的至少一个Rx波束、具有不同天线阵列的至少一个Rx波束或者用于接收参考信号(RS)的至少一个Rx波束。在本发明的一个实施例中，该至少一个预定Rx波束包括至少一个波束本映射Rx波束(beambook-mapping Rx beam)。在本发明的一个实施例中，用于接收RS的至少一个Rx波束包括在同步信号块(SynchronizationSignal Block，SSB)、跟踪参考信号(Tracking Reference Signal，TRS)或解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)上具有高信噪比(SNR)的至少一个Rx波束。在本发明的一个实施例中，第一持续时间为1秒，但本发明不以此为限。
在本发明的一个实施例中，当通信装置发生动态阻塞时，通信装置从至少一个Rx波束候选中选择具有不同天线阵列的至少一个Rx波束。在本发明的一个实施例中，当PDSCH上存在同信道干扰(co-channel interference，CCI)时，通信装置从至少一个Rx候选波束中选择用于接收RS的至少一个Rx波束。在本发明的一个实施例中，当包含在PDSCH中的DMRS的互信息(Mutual Information，MI)突然下降时，通信装置从至少一个候选Rx波束中选择最后一个最优Rx波束。
在本发明的示例中，第一性能指标(例如，关键性能指标(KPI))包含对应第一Rx波束的PDSCH的误码率、对应第一Rx波束包含在PDSCH中DMRS的SNR或者DMRS的MI中的至少一个。其中，对应第一Rx波束的PDSCH可为通信装置根据(或通过)第一Rx波束接收的PDSCH。
在本发明的示例中，第二性能指标(例如，关键性能指标(KPI))包含对应第二Rx波束的PDSCH的误码率、对应第二Rx波束包含在PDSCH中DMRS的SNR或者DMRS的MI中的至少一个。其中，对应第二Rx波束的PDSCH可为通信装置根据(或通过)第二Rx波束接收的PDSCH。
在本发明的一个实施例中，若对应于一个第二接收波束的第二性能指标比对应于其他第二接收波束的第二性能指标更好，则通信装置从至少一个第二Rx波束中选择该个第二Rx波束作为第三Rx波束。
综上所述，本发明提供了一种用于处理PDSCH接收的Rx波束的通信装置和方法。通信装置执行Rx波束假设测试以选择用于PDSCH接收的Rx波束，并根据Rx波束接收PDSCH。因此，本发明提高了PDSCH接收的性能。
在本发明提供的几个实施例中，应当理解，所公开的系统、设备和方法可以采用其他方法来实现。上述装置实施例仅为示例性的，例如单元的划分只是逻辑功能划分，在实际实现中还可以有其他划分。例如，多个单元或元件可以组合或集成到另一个系统中，或者可以省略或不实现某些特征。另外，所显示或讨论的相互耦接或直接耦接或通信连接可以是通过一些接口、设备或单元的间接耦接或通信连接，并且可以是电气、机械或其他形式。
此外，本发明各实施例中的功能单元可以集成为一个处理单元，也可以每个单元物理上单独存在，也可以将两个或多个单元集成为一个单元。上述集成单元既可以以硬件的形式实现，也可以以软件功能单元的形式实现。
虽然以示范性的方式根据优选的实施例对本发明进行了描述，但是可以理解的是，本发明不限于此。本领域技术人员仍然可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下做出各种变更和修改。因此，本发明的范围应当由所附权利要求及其等同物来定义和保护。

Claims (16)

1.一种用于处理接收波束的通信装置，包括：
无线电收发器，用于在无线网络中发送或接收无线信号；以及
调制解调器处理器，耦接该无线电收发器并且配置执行如下操作：
执行波束管理，以训练用于接收物理下行链路共享信道的第一接收波束；
根据该第一接收波束，接收该物理下行链路共享信道；
如果该第一接收波束在第一持续时间期间的第一性能指标比第一接收波束在先前第一持续时间期间的先前第一性能指标低第一阈值，则根据场景从至少一个接收波束候选中选择至少一个第二接收波束；
根据对第二持续时间期间至少一个第二接收波束的循环测试，确定该至少一个第二接收波束对应的该物理下行链路共享信道的至少一个第二性能指标；
根据该至少一个第二性能指标，从该至少一个第二接收波束中选择第三接收波束；以及
根据该第三接收波束，接收该物理下行链路共享信道。
2.如权利要求1所述的用于处理接收波束的通信装置，其特征在于，该至少一个接收波束候选包括最后一个最优接收波束、至少一个预定接收波束、具有不同天线组合的至少一个接收波束、具有不同天线阵列的至少一个接收波束或者用于接收参考信号的至少一个接收波束。
3.如权利要求2所述的用于处理接收波束的通信装置，其特征在于，该根据该场景从该至少一个接收波束候选中选择该至少一个第二接收波束的步骤包含：
当该通信装置发生动态阻塞时，从该至少一个接收波束候选中选择具有不同天线阵列的该至少一个接收波束。
4.如权利要求2所述的用于处理接收波束的通信装置，其特征在于，该根据该场景从该至少一个接收波束候选中选择该至少一个第二接收波束的步骤包含：
当该物理下行链路共享信道上存在时，从该至少一个接收候选波束中选择用于接收该参考信号的该至少一个接收波束。
5.如权利要求2所述的用于处理接收波束的通信装置，其特征在于，该根据该场景从该至少一个接收波束候选中选择该至少一个第二接收波束的步骤包含：
当包含在该物理下行链路共享信道中的解调参考信号的互信息突然下降时，从该至少一个候选接收波束中选择该最后一个最优接收波束。
6.如权利要求1所述的用于处理接收波束的通信装置，其特征在于，该第一性能指标包含对应该第一接收波束的该物理下行链路共享信道的误码率、对应该第一接收波束包含在物理下行链路共享信道中解调参考信号的信噪比或者该解调参考信号的互信息中的至少一个。
7.如权利要求1所述的用于处理接收波束的通信装置，其特征在于，该第二性能指标包含对应该第二接收波束的该物理下行链路共享信道的误码率、对应该第二接收波束包含在物理下行链路共享信道中解调参考信号的信噪比或者该解调参考信号的互信息中的至少一个。
8.如权利要求1所述的用于处理接收波束的通信装置，其特征在于，若对应于该第三接收波束的该第二性能指标比对应于其他第二接收波束的该第二性能指标更好，则该通信装置从该至少一个第二接收波束中选择该第三接收波束。
9.一种接收波束的处理方法，用于通信装置，包括：
执行波束管理，以训练用于接收物理下行链路共享信道的第一接收波束；
根据该第一接收波束，接收该物理下行链路共享信道；
如果该第一接收波束在第一持续时间期间的第一性能指标比第一接收波束在先前第一持续时间期间的先前第一性能指标低第一阈值，则根据场景从至少一个接收波束候选中选择至少一个第二接收波束；
根据对第二持续时间期间至少一个第二接收波束的循环测试，确定该至少一个第二接收波束对应的该物理下行链路共享信道的至少一个第二性能指标；
根据该至少一个第二性能指标，从该至少一个第二接收波束中选择第三接收波束；以及
根据该第三接收波束，接收该物理下行链路共享信道。
10.如权利要求9所述的接收波束的处理方法，其特征在于，该至少一个接收波束候选包括最后一个最优接收波束、至少一个预定接收波束、具有不同天线组合的至少一个接收波束、具有不同天线阵列的至少一个接收波束或者用于接收参考信号的至少一个接收波束。
11.如权利要求10所述的接收波束的处理方法，其特征在于，该根据该场景从该至少一个接收波束候选中选择该至少一个第二接收波束的步骤包含：
当该通信装置发生动态阻塞时，从该至少一个接收波束候选中选择具有不同天线阵列的该至少一个接收波束。
12.如权利要求10所述的接收波束的处理方法，其特征在于，该根据该场景从该至少一个接收波束候选中选择该至少一个第二接收波束的步骤包含：
当该物理下行链路共享信道上存在时，从该至少一个接收候选波束中选择用于接收该参考信号的该至少一个接收波束。
13.如权利要求10所述的接收波束的处理方法，其特征在于，该根据该场景从该至少一个接收波束候选中选择该至少一个第二接收波束的步骤包含：
当包含在该物理下行链路共享信道中的解调参考信号的互信息突然下降时，从该至少一个候选接收波束中选择该最后一个最优接收波束。
14.如权利要求9所述的接收波束的处理方法，其特征在于，该第一性能指标包含对应该第一接收波束的该物理下行链路共享信道的误码率、对应该第一接收波束包含在物理下行链路共享信道中解调参考信号的信噪比或者该解调参考信号的互信息中的至少一个。
15.如权利要求9所述的接收波束的处理方法，其特征在于，该第二性能指标包含对应该第二接收波束的该物理下行链路共享信道的误码率、对应该第二接收波束包含在物理下行链路共享信道中解调参考信号的信噪比或者该解调参考信号的互信息中的至少一个。
16.如权利要求9所述的接收波束的处理方法，其特征在于，若对应于该第三接收波束的该第二性能指标比对应于其他第二接收波束的该第二性能指标更好，则该通信装置从该至少一个第二接收波束中选择该第三接收波束。
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