DE112016006738T5

DE112016006738T5 - Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung von Weiterleitungen in sehr großen Mehrantennen (Massive Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO)-Systemen

Info

Publication number: DE112016006738T5
Application number: DE112016006738.0T
Authority: DE
Inventors: Yuan Zhu; Xu Zhang; Min Huang
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2019-01-10
Also published as: CN108781397B; US11159995B2; CN108781397A; WO2017177421A1; US20190075496A1

Abstract

Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung wird in einem Beispiel beschrieben, umfassend einen oder mehrere Empfänger, die dafür ausgelegt sind, Strahlen einer Nachbarzelle in Reaktion auf einen Befehl von einem sehr großen Mehrantennen (Massive Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO)-Kommunikationssystem zu messen, und einen oder mehrere Sender, die dafür ausgelegt sind, Informationen zu den Strahlen basierend auf den gemessenen Strahlen an das Massive-MIMO-Kommunikationssystem zu melden, und diese Informationen sind in eine strahlspezifische Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) eingebunden. Andere Ausführungsformen können beschrieben und/oder beansprucht werden.

Description

Technisches Gebiet
In der vorliegenden Patentschrift beschriebene Ausführungsformen betreffen allgemein drahtlose Kommunikationsvorrichtungen und -verfahren zur Durchführung von Weiterleitungen in sehr großen Mehrantennen (Massive-MIMO)-Kommunikationssystemen.
Hintergrund der Erfindung
MIMO (Multiple-Input-Multiple-Output) wird verbreitet für moderne drahtlose Kommunikationssysteme eingesetzt, beispielsweise für drahtlose LTE (Long Term Evolution, Langzeitentwicklung)-Kommunikationssysteme und Systeme über LTE hinaus, beispielsweise drahtlose Kommunikationssysteme der 5. Generation (5G). In einem MIMO-Kommunikationssystem werden sowohl an Sendern als auch an Empfängern mehrere Antennen verwendet. Außerdem ermöglicht es ein MIMO-Kommunikationssystem, mehr als ein Datensignal auf demselben Funkkanal zur selben Zeit zu senden und zu empfangen. Für die fortgeschrittene drahtlose Kommunikation befindet sich derzeit die Massive-MIMO-Technologie in der Entwicklung. In einem Massive-MIMO-Kommunikationssystem wird eine große Anzahl von Antennen, Sendern und Empfängern für einen breiten Bereich von Frequenzträgern eingesetzt. Ein solches System erhöht die Systemkapazität beträchtlich, erweitert die Funkversorgung der Zellen und senkt den Störpegel. Eine verbesserte Weiterleitungs (Handover)-Prozedur kann für eine hohe Leistung bei der Datenübertragung im Downlink (Abwärtsstrecke) und im Uplink (Aufwärtsstrecke) für Benutzer-Equipment (User Equipment, UEs) an den Zellenrändern ebenso wünschenswert sein wie für die Vermeidung von Weiterleitungsverzögerungen oder Weiterleitungsfehlern in einem Massive-MIMO-Kommunikationssystem.
Figurenliste
In den Zeichnungen beziehen sich in allen verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen auf die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgerecht, stattdessen wird im Allgemeinen das Augenmerk auf die Darstellung der Prinzipien der Erfindung gelegt. In der nachfolgenden Beschreibung werden verschiedene Aspekte unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben; hierbei gilt:

1 zeigt ein drahtloses Kommunikationssystem, beispielsweise ein drahtloses LTE-Kommunikationssystem oder ein drahtloses 5G-Kommunikationssystem, gemäß einigen Ausführungsformen.
2 zeigt ein beispielhaftes Weiterleitungsszenario in Zellen in einem MIMO-System.
3 zeigt ein beispielhaftes Weiterleitungsszenario in Zellen in einem Massive-MIMO-System gemäß einigen Ausführungsformen.
4 zeigt eine beispielhafte drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer strahlspezifischen Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
6 zeigt ein Flussdiagramm, das ein zweites beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer BS-NCR gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das ein drittes beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer BS-NCR gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
8 zeigt ein Flussdiagramm, das ein viertes beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer BS-NCR gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
9 zeigt ein Flussdiagramm, das ein fünftes beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer BS-NCR gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.
10 zeigt ein Flussdiagramm, das ein sechstes beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer BS-NCR gemäß einigen Ausführungsformen darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen, die zu Veranschaulichungszwecken spezifische Einzelheiten und Aspekte der vorliegenden Patentanmeldung darstellen, in denen die Erfindung praktisch ausgeführt werden kann. Andere Aspekte können verwendet werden, und strukturelle, logische und elektrische Änderungen können vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Patentanmeldung schließen sich nicht notwendigerweise gegenseitig aus, da einige Aspekte dieser Patentanmeldung mit einem oder mehreren anderen Aspekt(en) der Patentanmeldung kombiniert werden können, um neue Aspekte zu bilden.
1 zeigt ein drahtloses Kommunikationssystem 100, beispielsweise ein drahtloses LTE-Kommunikationssystem und Systeme über LTE hinaus, beispielsweise ein drahtloses 5G-Kommunikationssystem, gemäß einigen Ausführungsformen.
Das drahtlose Kommunikationssystem 100, beispielsweise ein drahtloses LTE- oder 5G-Kommunikationssystem, weist ein Funkzugangsnetz 101 auf. Das Funkzugangsnetz 101 kann Basisstationen 120-122 (z. B. eNodeBs, eNBs gemäß LTE) umfassen. Jede Basisstation, beispielsweise die Basisstation 120, kann Funkversorgung für eine oder mehrere Mobilfunkzellen, beispielsweise die Mobilfunkzelle 110, des Funkzugangsnetzes 101 bereitstellen.
Mehrere drahtlose Kommunikationsvorrichtungen 130-132 (auch als mobile Endgeräte, Benutzer-Equipment (UEs), Mobilstationen (MS), mobile Vorrichtungen, Empfänger, Sender oder Sendeempfänger bezeichnet) können sich in der Mobilfunkzelle 110 des drahtlosen Kommunikationssystems 100 befinden. Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 130, kann mit anderen drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 131 oder 132, über eine Basisstation, beispielsweise Basisstation 120, kommunizieren, die die Funkversorgung (anders ausgedrückt den Betrieb) der Mobilfunkzelle, beispielsweise der Mobilfunkzelle 110, bereitstellt.
Für die Funkkommunikation über einen Luftschnittstellenkanal, beispielsweise Kanal 140, kann eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 130, eine Kette von Hochfrequenz (HF) und mehrere Antennen sowie einen Basisbandprozessor aufweisen. Eine Kette von HF, die auch als HF-Kette bezeichnet werden kann, kann einen HF-Empfänger, einen HF-Sender oder einen HF-Sendeempfänger aufweisen. Mehrere Antennen können mehrere Antennenanordnungen bilden. Ein Basisbandprozessor kann beispielsweise ein analoges Basisband, um analoge Signalverarbeitung bereitzustellen, einen Analog/Digital-Wandler (Analog-to-Digital Converter, ADC) und einen Digital/Analog-Wandler (Digital-to-Analog Converter, DAC), um Umwandlungen zwischen der analogen und der digitalen Domäne bereitzustellen, sowie ein digitales Basisband, um digitale Signalverarbeitung bereitzustellen, aufweisen. Eine Kette von HF kann außerdem ein physischer HF-Block sein, der mehrere parallele Signale verarbeiten kann.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 130, kann sich innerhalb des Versorgungsbereichs eines oder mehrerer Mobilkommunikationsnetze befinden, die gemäß derselben RAT (Radio Access Technology, Funkzugangstechnologie) oder gemäß verschiedenen RATs arbeiten.
Das Funkzugangsnetz 101 kann Kommunikation gemäß verschiedenen Kommunikationstechnologien unterstützen, z. B. Mobilkommunikationsstandards. Jede Basisstation, beispielsweise 120, kann eine Funkkommunikationsverbindung über einen Luftschnittstellenkanal, beispielsweise den Kanal 140, zwischen der Basisstation 120 und einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 130, bereitstellen, mit Funkzugang gemäß 5G, LTE, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, universelles mobiles Telekommunikationssystem), GSM (Global System for Mobile Communications, globales System für Mobilkommunikation), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution, verbesserte Datenraten für die GSM-Weiterentwicklung).
Der Begriff „Weiterleitung“ (Handover) ist bei verschiedenen internationalen Organisationen, etwa 3GPP (3^rd Generation Partnership Project, Partnerschaftsprojekt der dritten Generation), gängig. In drahtlosen Kommunikationssystemen bedeutet eine Weiterleitung allgemein, dass eine in Fortbewegung begriffene drahtlose Kommunikationsvorrichtung aus ihrer aktuellen Zelle, die als Ursprungszelle bezeichnet wird, in eine Nachbarzelle, die als Zielzelle bezeichnet wird, übergeben wird. Eine Weiterleitung erfolgt in der Regel, wenn die Ursprungszelle und die Zielzelle verschiedene Zellen sind, was als zellenübergreifende Weiterleitung bezeichnet wird. Eine zellenübergreifende Weiterleitung dient dazu, eine Kommunikation wie etwa ein laufendes Telefongespräch oder eine laufende Datenübertragung fortzuführen, wenn sich der Teilnehmer aus dem Bereich, der von der Ursprungszelle versorgt wird, herausbewegt und in den Bereich der Zielzelle eintritt. Eine Weiterleitung kann auch erfolgen, wenn beispielsweise die Ursprungszelle und die Zielzelle ein und dieselbe Zelle sind und sich lediglich der belegte Luftschnittstellenkanal ändert, was als zellinterne Weiterleitung bezeichnet wird. Eine zellinterne Weiterleitung dient dazu, von einem Luftschnittstellenkanal, der Störungen oder Schwund aufweisen kann, auf einen neuen, klareren oder weniger schwundbehafteten Luftschnittstellenkanal zu wechseln.
2 zeigt ein beispielhaftes Weiterleitungsszenario 200 in einem drahtlosen Kommunikationssystem, beispielsweise einem drahtlosen LTE-Kommunikationssystem oder einem drahtlosen 5G-Kommunikationssystem. In einem drahtlosen LTE-Kommunikationssystem kommt beispielsweise MIMO gemäß 3GPP zum Einsatz. Beispielsweise gibt es eine Basisstation 220, die die Funkversorgung für die Zelle 210 bereitstellt, eine Basisstation 221, die die Funkversorgung für die Zelle 211 bereitstellt, eine Basisstation 222, die die Funkversorgung für die Zelle 212 bereitstellt, und eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 230 in einem solchen System. Wie gezeigt, bewegt sich die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 230 aus der Zelle 210 weg in die Zelle 211, anders ausgedrückt, aus der aktuellen Zelle 210 in die Nachbarzelle 211, aus der Ursprungszelle 210 in die Zielzelle 211, oder befindet sich die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 230 am Zellenrand. Eine Nachbarzelle oder Zielzelle, beispielsweise die Nachbarzelle 211, ist eine Zelle, die sich nahe bei einer Ursprungszelle, beispielsweise der Ursprungszelle 210, befindet, für eine Weiterleitung. Für jede der Zellen, beispielsweise die Zellen 210, 211 und 212 wird eine entsprechende Basisstation 220, 221 bzw. 222 angesteuert, um eine Nachbarzellenbeziehungs (Neighbor Cell Relation, NCR)-Tabelle einzurichten und zu pflegen, wenn eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung eine Weiterleitung von einer Zelle in eine andere vornimmt oder Messungen für eine Weiterleitung durchführt. Eine NCR kann eine Weiterleitungsbeziehung aus einer Ursprungszelle in eine Zielzelle enthalten und kann ferner zellenspezifische Weiterleitungsparameter enthalten, einschließlich einen zellenindividuellen Versatz (Cell Individual Offset, CIO) und eine Auslösezeit (Time To Trigger, TTT). Die Ursprungs-Basisstation, beispielsweise die Ursprungs-Basisstation 220, für die Ursprungszelle, beispielsweise die Ursprungszelle 210, kann eine solche NCR einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 230, am Zellenrand anzeigen und kann über priorisierte Zielzellenkandidaten für eine Nachbarzellenmessung informieren, um dadurch die Zeit für Messungen zu verkürzen und die Genauigkeit zu verbessern.

Ein Beispiel einer NCR-Tabelle wird in Tabelle 1 gezeigt. Dieses kann auch als zellenspezifische NCR bezeichnet werden, eine Übernahme aus LTE. Tabelle 1: beispielhafte herkömmliche zellenspezifische Nachbarzellenbeziehung (Neighbor Cell Relation, NCR)

aktuelle Zelle/Ursprungszelle	Nachbarzelle/Zielzelle	Weiterleitungsparameter
Zelle 210	Zelle 211	zellenindividueller Versatz gemäß 3GPP TS36.331 = 0 dB, Auslösezeit gemäß 3GPP TS36.331 = 10 ms etc.
Zelle 210	Zelle 212	zellenindividueller Versatz gemäß 3GPP TS36.331 = 3 dB, Auslösezeit gemäß 3GPP TS36.331 = 20 ms etc.
...	...	...
Zelle 210	Zelle N	zellenindividueller Versatz gemäß 3GPP TS36.331 = -3 dB, Auslösezeit gemäß 3GPP TS36.331 = 10 ms etc.

In einem fortgeschrittenen drahtlosen Kommunikationssystem wie dem drahtlosen 5G-Kommunikationssystem kann sich die Anzahl der Zellen drastisch erhöhen, beispielsweise um das 10-fache oder um mehr als das 10-fache. In einem fortgeschrittenen drahtlosen Kommunikationssystem können verschiedene kleine Zellen und Trägerfrequenzen verwendet werden, und die Anzahl der Zellen in einem heterogenen Netz kann sich naturgemäß erhöhen. Mit der erhöhten Anzahl von Zellen erhöht sich die Kapazität des Systems, die drahtlose Versorgung verbessert sich und die Infrastrukturkosten sinken. Das kann auch bedeuten, dass die Anzahl der Zielzellen für jede Ursprungszelle drastisch steigt und dass die Basisstationen jeder Ursprungszelle längere Zeit für die Nachbarzellenmessungen benötigen, bevor eine optimale Zelle als Zielzelle gefunden ist.
Darüber hinaus können in einigen der Zellen oder den meisten der Zellen eines fortgeschrittenen drahtlosen Kommunikationssystems wie dem drahtlosen 5G-Kommunikationssystem mehrere Antennen, Sendeempfänger oder Sender und Empfänger zum Einsatz kommen. Zellen, in denen mehrere Antennen, Sendeempfänger oder Sender und Empfänger zum Einsatz kommen, werden als Zellen mit Massive-MIMO bezeichnet. Ein drahtloses Kommunikationssystem, das mehrere Zellen mit Massive-MIMO aufweist, wird als Massive-MIMO-System bezeichnet. Ein Massive-MIMO-System kann einen breiten Bereich von Frequenzträgern abdecken, beispielsweise von Niederfrequenzträgern wie etwa Frequenzträger unterhalb von 6 GHz bis zu Hochfrequenzträgern wie etwa 6-GHz- bis 100-GHz-Frequenzträgern. Ein Massive-MIMO-System kann auch Frequenzträger oberhalb von 100 GHz abdecken. Ein Massive-MIMO-System erhöht die Systemkapazität beträchtlich, erweitert die Funkversorgung der Zellen und senkt den Störpegel.
Allerdings muss in einem Massive-MIMO-System beispielsweise mit einer erhöhten Anzahl von Zellen und einer erhöhten Anzahl von Zellen, in denen Massive-MIMO zum Einsatz kommt, eine Basisstation einer Zielzelle eine gewisse Menge an Zeit aufwenden, um Informationen zu einem geeigneten Strahl für eine Weiterleitungsprozedur zu beschaffen. Um Informationen zu einem geeigneten Strahl zu beschaffen, muss gemäß der derzeitigen Weiterleitungsprozedur für LTE wie durch 3GPP definiert eine Basisstation einer Zielzelle darauf warten, dass eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einer Weiterleitung einen Messbericht sendet, oder darauf warten, dass eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein Sondierungsreferenzsignal (SRS) in einer Zielzelle sendet, und dann einen geeigneten Strahl berechnen. Ein geeigneter Strahl kann beispielsweise für Downlink-Kanäle passen oder für Uplink-Kanäle verwendet werden, wenn eine Kanalreziprozität größer als beispielsweise ein vorbestimmter Schwellwert ist. Dies kann auch zu besserer Leistung für Downlink- oder Uplink-Datensignale führen, die für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, welche eine Weiterleitung durchführen soll. Die besseren Leistungen können beispielsweise ein größeres Signal-zu-Störung-plus-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, SINR) einschließen. Die besseren Leistungen können auch verbesserte Metriken einschließen. Sie können außerdem Störeinwirkungen auf andere, zeitgleiche Signale verringern. Die beiden Schritte zum Beschaffen von Informationen zu einem geeigneten Stahl können erhebliche Weiterleitungsverzögerungen oder sogar Weiterleitungsfehler verursachen, wenn die Anzahl der Zellen und die Anzahl der Zellen mit Massive-MIMO zunehmen.
Wie beschrieben, verfügt gemäß der derzeitigen Weiterleitungsprozedur für LTE wie von 3GPP definiert eine Basisstation einer Zielzelle über keinerlei Vorinformationen zu räumlichen Kanalinformationen irgendwelcher kommenden drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen, bis eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung Strahlmessergebnisse meldet oder ein SRS an die Basisstation der Zielzelle sendet. Zur Verbesserung der Leistung der Datenübertragung im Downlink und im Uplink in einem drahtlosen Kommunikationssystem mit einer erhöhten Anzahl von Zellen und Massive-MIMO-Zellen kann Kohärenz bei Senden und Empfang erwünscht sein. Das kann bedeuten, dass räumliche Kanalinformationen drahtloser Kommunikationsvorrichtungen am Zellenrand einer Zielzelle im Voraus bekannt sind. Daher kann eine verbesserte Weiterleitungsprozedur für hohe Leistung der Datenübertragung im Downlink und im Uplink zur Vermeidung von Weiterleitungsverzögerungen oder Weiterleitungsfehlern wünschenswert sein.
3 zeigt ein beispielhaftes Weiterleitungsszenario 300 in Zellen in einem Massive-MIMO-System, beispielsweise einem drahtlosen LTE-Kommunikationssystem oder einem drahtlosen 5G-Kommunikationssystem, gemäß einigen Ausführungsformen. Beispielsweise gibt es eine Basisstation 320, die die Funkversorgung für die Zelle 310 bereitstellt, eine Basisstation 321, die die Funkversorgung für die Zelle 311 bereitstellt, eine Basisstation 322, die die Funkversorgung für die Zelle 312 bereitstellt, eine Basisstation 323, die die Funkversorgung für die Zelle 313 bereitstellt, und drahtlose Kommunikationsvorrichtungen 330, 331, 332 und 333 im drahtlosen Kommunikationssystem. Von den beispielhaften Zellen im drahtlosen Kommunikationssystem kommt in den Zellen 310 und 311 Massive-MIMO zur Anwendung, wohingegen in den Zellen 312 und 313 Massive-MIMO nicht zur Anwendung kommt. Wie gezeigt, bewegen sich die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331 aus der Zelle 310 weg in die Zelle 311, bewegt sich die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 332 aus der Zelle 310 weg in die Zelle 312 und bewegt sich die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 333 aus der Zelle 313 weg in die Zelle 311. Anders ausgedrückt bewegen sich die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330, 331, 332 und 333 aus einer aktuellen Zelle weg in eine Nachbarzelle, aus einer Ursprungszelle in eine Zielzelle, oder befinden sich die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330, 331, 332 und 333 am Zellenrand.
In einer Massive-MIMO-Zelle, beispielsweise der Zelle 310 oder der Zelle 311, kann von den Antennen der Basisstation 320 für die Zelle 310 abgestrahlte Energie und von den Antennen der Basisstation 321 für die Zelle 311 abgestrahlte Energie zu einem Strahlenbündel konzentriert werden. In einigen Ausführungsformen können beide abgestrahlte Energien zu einem Bündel aus den Strahlen {1, 2, 3, 4, 5, 6} konzentriert werden. Beide abgestrahlten Energien können auch zu anderen Strahlenbündeln konzentriert werden, oder jede der abgestrahlten Energien kann zu einem anderen Strahlenbündel konzentriert werden. Wie gezeigt, kann der Versorgungsbereich der Zelle 310 oder der Zelle 311 durch die Strahlen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 in kleine Teilversorgungsbereiche geteilt sein. In einer MIMO-Zelle, in der Massive-MIMO nicht zur Anwendung kommt, beispielsweise der Zelle 312 oder der Zelle 313, kann von der Antenne der Basisstation 322 für die Zelle 312 abgestrahlte Energie bzw. von der Antenne der Basisstation 323 für die Zelle 313 abgestrahlte Energie zu einem einzigen Strahl konzentriert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Funkversorgung der Zelle 312 Strahl 3 sein und kann die Funkversorgung der Zelle 313 Strahl 4 sein. Auch andere Einzelstrahlen können zur Anwendung kommen.
Wie gezeigt, wird in einem Massive-MIMO-System die Auswahl eines dedizierten Strahls für jede der drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen, beispielsweise für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung am Zellenrand, bedeutsamer als in einem MIMO-System, in dem Massive-MIMO nicht zur Anwendung kommt. Die derzeitige Weiterleitungsprozedur gemäß LTE wie von 3GPP definiert wird im Vorfeld einer Weiterleitung nicht aktiv. Stattdessen werden erst nach der Weiterleitung Aktionen veranlasst. Die Aktionen nach der Weiterleitung können beispielsweise beinhalten, dass eine Basisstation einer Zielzelle jedem der verfügbaren Strahlen, der über ihre Zelle gesendet wird, ein dediziertes Referenzsignal zuweist, und dass eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung die Referenzsignale misst und das einzelne am besten passende zurückmeldet. Die Aktionen nach der Weiterleitung können auch beinhalten, dass beispielsweise eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung dafür ausgelegt ist, ein SRS durch eine Basisstation einer Zielzelle (als Ziel-Basisstation bezeichnet) zu senden, und dass die Ziel-Basisstation verschiedene von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung empfangene Strahlen abtastet und beispielsweise denjenigen mit großem Gewinn auswählt. Die derzeitige Weiterleitungsprozedur ist für ein Massive-MIMO-System nicht effizient genug. Eine effizientere Strahlauswahl für eine verbesserte Weiterleitungsleistung in einem drahtlosen Massive-MIMO-Kommunikationssystem kann wünschenswert sein.
Im Folgenden wird eine verbesserte Weiterleitungsprozedur zur besseren Ausnutzung eines drahtlosen Massive-MIMO-Kommunikationssystems beschrieben. In einigen Ausführungsformen kann eine verbesserte Prozedur beinhalten, eine strahlspezifische Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) einzurichten und die BS-NCR zu nutzen. Zum Einrichten einer BS-NCR signalisiert eine Ursprungs-Basisstation 320 für eine Ursprungszelle, beispielsweise die Ursprungszelle 310 wie in 3 dargestellt, einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung am Zellenrand, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 wie in 3 dargestellt, strahlgeformte Referenzsignale in einer Nachbarzelle, beispielsweise der Zelle 311 wie in 3 dargestellt, zu messen. Darüber hinaus kann die Ursprungs-Basisstation 320 der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 über eine räumliche Wellenform signalisieren, die durch die strahlgeformten Referenzsignale der Nachbarzelle 311 gebildet wird, basierend auf gewissen Antennengewichten, die Funkausbreitungskanäle wahrnehmen. Die Ursprungs-Basisstation 320 kann auch relevante Positionen und Sequenzen der strahlgeformten Referenzsignale an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 bereitstellen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 misst und meldet die Ergebnisse der Messungen in Reaktion auf die Ursprungs-Basisstation 320. Derartige Messungen können vor oder zeitgleich mit dem Zeitpunkt, zu dem die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 die RSRP (Reference Signal Received Power, Referenzsignalstärke) oder die RSRQ (Reference Signal Received Quality, Referenzsignalgüte) für die Weiterleitung misst, vorgenommen werden. Parameter wie RSRP und RSRQ, die eine absolute oder relative Signalstärke der zellenspezifischen Referenzsignale in der Nachbarzelle 311, welche auch als Zielzelle 311 bezeichnet wird, beinhalten, stammen aus der herkömmlichen Weiterleitungsprozedur für LTE-Systeme des 3GPP, ohne dass dedizierte Strahlen für Massive-MIMO-Zellen oder Massive-MIMO-Systeme Betrachtung finden.
Messungen, die vor dem Zeitpunkt vorgenommen werden, an dem die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 Parameter in Bezug auf die Nachbarzelle 311 für die Weiterleitung misst, können beispielsweise durch einen niedrigen A3-Ereignisschwellwert, beispielsweise einen 0-dB-Schwellwert, ausgelöst werden. Ein niedriger A3-Ereignisschwellwert kann konfiguriert sein, um die Messungen der strahlgeformten Referenzsignale der Nachbarzelle 311 auszulösen. Von einem A3-Ereignis spricht man, wenn der Versatz einer Nachbarzelle besser wird als bei einer versorgenden Zelle, welche auch als aktuelle Zelle oder Ursprungszelle bezeichnet wird, gemäß 3GPP TS36.331. Wie beschrieben, erfolgen die Messungen ausreichend früher als eine Auslösung einer Weiterleitung und wirken sich somit nicht auf die Ausführungszeit der Weiterleitung in der Ursprungszelle 310 aus. Weiterhin können drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, beispielsweise die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330, auch in der Lage sein, solche Messungen ohne eine Notwendigkeit zur Durchführung einer Weiterleitung vornehmen. In einigen Ausführungsformen können die Messergebnisse für künftige Weiterleitungen oder die statistische Analyse aufbewahrt werden.
Messungen, die zu demselben Zeitpunkt vorgenommen werden, an dem die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 Parameter in Bezug auf die Nachbarzelle 311 für die Weiterleitung misst, können beispielsweise Messergebnisse der strahlgeformten Referenzsignale der Nachbarzelle 311 sein. Beide Messergebnisse werden in demselben Messbericht gespeichert. Der Bericht kann an das drahtlose Kommunikationssystem signalisiert werden wie für eine herkömmliche Weiterleitung erforderlich. Auf diese Weise nimmt nur die drahtlose Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330, solche Messungen vor, die eine Weiterleitung durchführen soll.
Die Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310, auch als Ursprungs-Basisstation 320 bezeichnet, kann Informationen zu (einem) genutzten Strahl(en) für die aktuelle Zelle, auch als Ursprungszelle 310 bezeichnet, sowie Informationen zu (einem) gemeldeten Strahl(en) für die Nachbarzelle 311 in Reaktion auf den Empfang des Berichts in eine NCR einbinden. Die NCR zeigt die Zellenbeziehung sowie die strahlspezifische Beziehung zwischen der aktuellen Zelle 310 und der Nachbarzelle 311. Daher wird eine BS-NCR basierend auf der NCR erzeugt. Eine BS-NCR kann auf statistischem Wege gepflegt oder in direkter Weise aktualisiert werden. Dies kann als erweiterte automatische Nachbarschaftsbeziehungs (enhanced Automatic Neighbor Relation, eANR)-Funktion bezeichnet werden und kann daher Teil einer Art von Selbstoptimierungs-Netz (Self-Optimization Network, SON)-Technologie sein. In einigen Ausführungsformen, falls irgendwelche anderen, späteren Weiterleitungs- oder Messergebnisse anzeigen, dass der aktuelle Strahl in der Ursprungszelle einer anderen Zielzelle und/oder einem anderen Zielstrahl entspricht, können die zugehörigen Informationen, die in eine BS-NCR eingebunden sind, in Reaktion auf die spätere Weiterleitung oder den Empfang der Messergebnisse entsprechend aktualisiert werden.
Um eine BS-NCR zu nutzen, kann die Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310 Informationen zu dem derzeit verwendeten Strahl der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330, die eine Weiterleitungsprozedur durchläuft, gewinnen. Die Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310, auch als Ursprungs-Basisstation 320 bezeichnet, kann dann Informationen zu Nachbarstrahlen der Nachbarzelle 311 suchen, die in der BS-NCR angegeben sind. Dies dient dazu, Zielstrahlen zu adressieren, die in der Nachbarzelle 311 verwendet werden können.
Danach kann die Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310 Informationen zu (einem) Nachbarstrahl(en) der Basisstation 321 für die Nachbarzelle 311, die auch als Zielzelle 311 bezeichnet wird, über eine Nachricht zwischen Basisstationen, etwa eine Nachricht in der X2-Schnittstelle, anzeigen. Eine X2-Schnittstelle ist beispielsweise eine standardisierte Schnittstelle zwischen Basisstationen in LTE. Andere Nachrichten zwischen Basisstationen können ebenso anwendbar sein. Die Basisstation 321 für die Zielzelle 311 kann die angezeigten Informationen zu (einem) Nachbarstrahl(en) nutzen und eine Datenübertragung für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 im Zuge einer Weiterleitungsprozedur durchführen, beispielsweise für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330, die sich aus der Ursprungszelle 310 weg in die Zielzelle 311 bewegt. Hierdurch muss die Basisstation 321 für die Zielzelle 311 nicht darauf warten, Informationen zu (einem) geeigneten Strahl(en) zu erhalten, nachdem die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 tatsächlich in die Zielzelle 311 eingetreten ist. Daher können die Latenz der Weiterleitung und die Weiterleitungsfehlerrate verringert werden.
Ferner kann die Ursprungs-Basisstation 320 Information zu (einem) Nachbarstrahl(en) der Ziel-Basisstation 321 über eine Nachricht zwischen Basisstationen, etwa eine Nachricht in der X2-Schnittstelle, anzeigen. Die Ursprungs-Basisstation 320 kann außerdem der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 anzeigen, die Weiterleitung zu beginnen oder sich in die Zielzelle 311 zu bewegen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 kann dann eine Weiterleitung oder eine Bewegung durchführen. Die Ziel-Basisstation 321 kann die angezeigten Informationen zu (einem) Nachbarstrahl(en) nutzen und eine Datenübertragung für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 während der Weiterleitung durchführen, beispielsweise für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330, die sich aus der Ursprungszelle 310 weg in die Zielzelle 311 bewegt.
Weiterhin kann eine verbesserte Weiterleitungsprozedur auch beinhalten, dass Basisstationen Informationen zu Strahlen in BS-NCRs einbinden. Die Informationen zu Strahlen können Strahlen enthalten, die aktuell in einer Ursprungszelle sowie in allen Nachbarzellen verwendet werden. Das Einbinden von Informationen zu Strahlen in BS-NCR kann auf die Auslösung einer bevorstehenden Weiterleitung hin erfolgen, beispielsweise durch eine Anforderung einer Weiterleitung oder dadurch, dass sich eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung physisch aus einer Zelle weg in eine andere Zelle bewegt. Das Einbinden von Informationen zu Strahlen in BS-NCRs kann selbst dann erfolgen, wenn in absehbarer Zeit keine Weiterleitungen anliegen. Die in BS-NCRs eingetragenen Informationen zu Strahlen können für eine einmalige Verwendung für eine Weiterleitung aufbewahrt werden oder können für Weiterleitungen nur innerhalb vordefinierter Zeiträume aufbewahrt werden. Oder die in BS-NCRs eingetragenen Informationen zu Strahlen können lediglich zu Aufzeichnungszwecken aufbewahrt werden. In einigen Ausführungsformen können die Informationen für eine Datenanalyse aufbewahrt werden, um die Leistungen gewisser Netze nachzuverfolgen. In einigen Ausführungsformen können die Informationen für statistische Berechnungen aufbewahrt werden, um Datentrends für gewisse Netze vorherzusagen.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, etwa die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330, 331, 332 und 333, die in 3 dargestellt sind, können mehrere Antennen aufweisen, die mit mehreren Sendeempfängern, Sendern, Empfängern gekoppelt sind und die ferner mit mehreren Basisbandprozessoren für die Signalverarbeitung gekoppelt sind. Die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen können ferner einen oder mehrere dedizierte oder geteilte Empfänger für Messungen sowie einen oder mehrere dedizierte oder geteilte Sender für Berichte aufweisen. Daneben können die Empfänger und Sender Weiterleitungen durchführen, beispielsweise Beenden des Empfangens und Sendens von Signalen in einer Ursprungszelle und Beginnen des Empfangens und Sendens von Signalen in einer Zielzelle. Die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen können außerdem einen Speicher aufweisen, um Informationen zu konfigurierten dedizierten Referenzsignalen von Zielzellen zu speichern, die Sequenzen und Positionen von Referenzsignalen beinhalten. Die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen können ferner andere Speicher aufweisen, um konfigurierte Zielzellenkennungen zu speichern. Weiterhin können die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen einen oder mehrere Prozessoren aufweisen, um gemessene Werte zu berechnen, um zu bestimmen, ob ein Berichtereignis ausgelöst werden muss, um zu bestimmen, welche Zielzelle und/oder welcher Zielstrahl gemeldet werden soll, und um entsprechende Berichtnachrichten zu erzeugen. Ein Berichtereignis kann beispielsweise ein A3-Ereignis beinhalten. Von einem A3-Ereignis kann man sprechen, wenn der Versatz einer Nachbarzelle besser wird als bei einer versorgenden Zelle, welche auch als aktuelle Zelle oder Ursprungszelle bezeichnet wird, gemäß 3GPP TS36.331. Wie beschrieben, kann eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein UE, eine mobile Vorrichtung, ein Empfänger, ein Sender, ein Sendeempfänger oder eine MS sein.
Wie in 3 dargestellt, durchlaufen in einigen Ausführungsformen die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330und 331 eine Weiterleitung aus einer Massive-MIMO-Zelle 310 in eine Massive-MIMO-Zelle 311. In einigen Ausführungsformen kann jede der Massive-MIMO-Zellen 310 und 311 ein Strahlenbündel für dedizierte Strahlformung aufweisen, beispielsweise Strahlen {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Eine Basisstation, beispielsweise Basisstation 321, der Massive-MIMO-Zelle 311 kann Informationen darüber, welche Strahlen für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 oder die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 331 zu verwenden sind, erst dann haben, wenn sich diese drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen bei den Weiterleitungen mit der Massive-MIMO-Zelle 311 verbinden. Es kann einen gewisse Zeitdauer erfordern, bis die Basisstation 321 der Massive-MIMO-Zelle 311 Messungen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331 konfiguriert, um einen Bericht von den drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331 zu erhalten, oder SRS- (bzw. gleichwertige andere) Signale der drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331 abzutasten. Dies kann Weiterleitungsverzögerungen oder -fehler oder sogar Unterbrechungen von Signal- und/oder Datenübertragungen verursachen. In einer verbesserten Weiterleitungsprozedur können strahlgeformte Referenzsignale einer Zielzelle, beispielsweise der Zielzelle 311, den drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen, die eine Weiterleitung durchlaufen, beispielsweise den drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331, in einer Ursprungszelle, beispielsweise der Ursprungszelle 310, angezeigt werden. Die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331 können Strahlen in der Zielzelle 311 messen, während sie sich ihr nähern. Basierend auf den Messergebnissen, beispielsweise basierend auf einer gewünschten Empfangsstärke, kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 den Strahl 6 in der Zielzelle 311 melden, während der Strahl 6 in der Ursprungszelle 310 verwendet wird, und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 331 kann den Strahl 5 in der Zielzelle 311 melden, während der Strahl 5 in der Ursprungszelle 310 verwendet wird. Bei Eingang der Berichte kann die Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310, auch als Ursprungs-Basisstation 320 bezeichnet, die Informationen zu Strahlen an die Basisstation 321 für die Zielzelle 311, auch als Ziel-Basisstation 321 bezeichnet, senden. Die Ziel-Basisstation 321 kann dann in der Lage sein, Weiterleitungen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 bzw. 331 mit den gegebenen Informationen zu Strahlen abzuwickeln.
Mit den Informationen zu Strahlen kann die Ziel-Basisstation 321 in der Lage sein, Sende- und Empfangsantennen auf den angezeigten Strahl einzusteuern, sowohl für die Signalübertragung im Downlink als auch für die Signalübertragung im Uplink. Die Übertragungen mit den angezeigten Strahlen können so lange fortgeführt werden, wie ein neuer geeigneter Strahl in einer anderen Datenübertragung oder einer anderen Signalübertragung oder einer anderen Daten- und Signalübertragung aktualisiert wird. Auf diese Weise kann die Robustheit der Funkstrecke verbessert werden, wenn sich die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331 mit der Zielzelle 311 verbinden. Ferner kann, wenn ein Strahl durch eine große Zahl von physischen Sende- und Empfangsantennen in einer Massive-MIMO-Umgebung gebildet wird, die Größe des Versorgungsbereichs der Zellen erheblich größer sein als diejenige einer Zelle mit herkömmlicher Strahlformung durch eine kleine Anzahl von Antennen. Daher kann ohne korrekte Strahlformung das Signal-zu-Störung-plus-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, SINR) für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung am Zellenrand relativ schlecht werden und kann die Datenrate oder sogar die Verbindung beeinträchtigt werden.

Gleichzeitig werden die Informationen zu Strahlen von der Ursprungs-Basisstation 320 in eine NCR eingetragen, und eine BS-NCR wird hergestellt wie in Tabelle 2 gezeigt. Die in der BS-NCR enthaltenen Informationen können für alle künftigen Weiterleitungen von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen zwischen der Ursprungszelle 310 und der Zielzelle 311 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen nutzen die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331 den Strahl 6 bzw. den Strahl 5 in der Zielzelle 311 bei einer Weiterleitung weiter, so dass die Ursprungs-Basisstation 320 die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331 nicht anweisen muss, die Strahlen der Zielzelle 311 zu messen. Stattdessen kann die Ursprungs-Basisstation 320 die vorhandene BS-NCR durchsuchen, um einen geeigneten Strahl in der Zielzelle 311 für jede der drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen zu finden, beispielsweise Stahl 6 für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 und Strahl 5 für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 331. Tabelle 2: Beispiel einer strahlspezifischen Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR)

aktuelle Zelle	aktueller Strahl	Nachbarzelle	Nachbarstrahl	Weiterleitungsparameter
Zelle 310	5	Zelle 311	5	zellenindividueller Versatz = 0 dB, Auslösezeit = 10 ms etc.
Zelle 310	6	Zelle 311	6	zellenindividueller Versatz = 3 dB, Auslösezeit = 20 ms etc.
Zelle 313	entf.	Zelle 311	3	zellenindividueller Versatz = 0 dB, Auslösezeit = 10 ms etc.
Zelle 310	3	Zelle 312	entf.	zellenindividueller Versatz = 0 dB, Auslösezeit = 10 ms etc.

Weiterhin kann, da sowohl in der Ursprungszelle 310 als auch in der Zielzelle 311 Massive-MIMO zur Anwendung kommt, die Ursprungs-Basisstation 320 der Ziel-Basisstation 321 auch direkt die von den drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 330 und 331 in der Ursprungszelle 310 genutzte Strahlformung anzeigen. Auf diese Weise können sowohl die Ursprungs-Basisstation 320 als auch die Ziel-Basisstation 321 über die Nutzung der Strahlformung in der jeweils anderen Zelle informiert sein und dementsprechend eine bidirektionale BS-NCR einrichten.
Wie in 3 dargestellt, durchläuft in einigen Ausführungsformen die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 333 eine Weiterleitung aus einer Zelle ohne Massive-MIMO 313 in eine Massive-MIMO-Zelle 311. Das bedeutet, dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 333 in eine Zelle mit einer größeren Anzahl kleiner Zellen wechselt. Aus diesem Szenario ergeben sich höhere Auftretenswahrscheinlichkeiten. Die Massive-MIMO-Zelle 311 kann ein Strahlenbündel für die dedizierte Strahlformung aufweisen, beispielsweise die Strahlen {1, 2, 3, 4, 5, 6}, während dies bei der Zelle ohne Massive-MIMO 313 nicht der Fall sein kann. Eine Basisstation 321 der Massive-MIMO-Zelle 311 kann über keinerlei Informationen dazu verfügen, welcher Strahl für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 333 zu verwenden ist, sobald diese sich im Zuge der Weiterleitung mit der Massive-MIMO-Zelle 311 verbindet. Weiterhin können keinerlei Informationen zu den Strahlen in der aktuellen Zelle, beispielsweise der Ursprungszelle 313, in der BS-NCR wie in Tabelle 2 gezeigt verwendet werden. In einer verbesserten Weiterleitungsprozedur kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 333 in der Ursprungszelle 313 und am Zellenrand der Ursprungszelle 313 den Strahl 3 in der Zielzelle 311 als Ergebnis von Zielstrahlmessungen in Reaktion auf die Basisstation 323 der Ursprungszelle 313, auch als Ursprungs-Basisstation 323 bezeichnet, melden. Daraufhin kann die Ursprungs-Basisstation 323 die Informationen zu Strahlen in die BS-NCR einbinden und die Informationen der Basisstation 321 der Zielzelle 311, auch als Ziel-Basisstation 321 bezeichnet, anzeigen. Mit den Ziel-Informationen zu Strahlen kann eine Weiterleitung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 333 aus der Ursprungszelle 313 in die Zielzelle 311 effizient ablaufen. In einigen Ausführungsformen, vorrangig basierend auf den Informationen zu Strahlen in der BS-NCR und solange eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung eine Weiterleitung aus der Zelle ohne Massive-MIMO 313 in die Massive-MIMO-Zelle 311 durchläuft, kann Strahl 3 als Standard-Zielstrahl dienen.
Wie in 3 dargestellt, durchläuft in einigen Ausführungsformen eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 332 eine Weiterleitung aus einer Massive-MIMO-Zelle 310 in eine Zelle ohne Massive-MIMO 312. Die Massive-MIMO-Zelle 310 kann ein Strahlenbündel für die dedizierte Strahlformung aufweisen, beispielsweise die Strahlen {1, 2, 3, 4, 5, 6}, während dies bei der Zelle ohne Massive-MIMO 312 nicht der Fall sein kann. Da in der Zelle ohne Massive-MIMO 312, auch als Zielzelle 312 bezeichnet, Massive-MIMO nicht zur Anwendung kommt, besteht keine Notwendigkeit, einen Strahl der Zielzelle 312 zu bestimmen. Allerdings kann eine verbesserte Weiterleitungsprozedur vorteilhaft sein, beispielsweise für die Bestimmung von priorisierten Zielzellen für eine Weiterleitung. Wie in Tabelle 2 gezeigt, können, wenn eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 332, erfolgreich eine Weiterleitung aus einer Massive-MIMO-Zelle, beispielsweise der Zelle 310, in eine Zelle ohne Massive-MIMO, beispielsweise die Zelle 312, durchführt, relevante Informationen zu Strahlen von der Ursprungs-Basisstation 320 in eine BS-NCR eingetragen werden. Mit den Informationen zu Strahlen kann erwartet werden, dass eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, welche Strahl 3 in der Massive-MIMO-Zelle 310 verwendet, meistens in die Zelle ohne Massive-MIMO 312 weitergeleitet wird. In einigen Ausführungsformen, wenn irgendwelche drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen, die Strahl 3 verwenden, in die Nähe des Randes der Massive-MIMO-Zelle 310 kommen, kann die Basisstation 320 der Zelle 310 die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen dafür konfigurieren, dass sie Messungen der Zelle ohne Massive-MIMO 312 priorisieren und die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen an die Zelle ohne Massive-MIMO 312 weiterleiten, wenn ein Messbericht ein Ergebnis gemäß den Erwartungen zeigt.
Ferner, wenn ein Strahl, beispielsweise der Strahl 3, aus einer Massive-MIMO-Zelle, beispielsweise der Zelle 310, auf einen gewissen Bereich zeigt, in dem eine Nachbarzelle gemäß einer BS-NCR eindeutig ist, können drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, beispielsweise eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 332, die Strahl 3 verwendet und in die Nähe des Randes der Massive-MIMO-Zelle 310 kommt, ohne Zielzellenmessungen direkt in die Nachbarzelle, beispielsweise Nachbarzelle 312, auch als Zielzelle 312 bezeichnet, weitergeleitet werden.
Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise Sender, Empfänger, Sendeempfänger, Speicher, Prozessoren, Antennen, HF-Ketten und Basisbandprozessoren, können beispielsweise durch eine oder mehrere Schaltungen implementiert sein.
Gemäß Verwendung hier kann sich der Begriff „Schaltung“ auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung („Application Specific Integrated Circuit“, ASIC), eine elektronische Schaltung, einen (gemeinsam genutzten, dedizierten oder Gruppen-) Prozessor und/oder einen (gemeinsam genutzten, dedizierten oder Gruppen-) Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Hardwarekomponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, beziehen, Teil einer/eines solchen sein oder ein(e) solche(s) aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Schaltung bzw. können der Schaltung zugeordnete Funktionen durch ein oder mehrere Software- oder Firmwaremodule implementiert sein. In einigen Ausführungsformen kann die Schaltung Logik aufweisen, die wenigstens teilweise in Hardware betreibbar ist.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen können mittels in geeigneter Weise ausgestalteter Hardware und/oder Software in einem System implementiert werden. 4 veranschaulicht, für eine Ausführungsform, beispielhafte Komponenten einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 400. In einigen Ausführungsformen kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 400 eine Anwendungsschaltung 402, eine Basisbandschaltung 404, eine Hochfrequenz (HF)-Schaltung 406, eine Frontendmodul (FEM)-Schaltung 408 und eine oder mehrere Antennen 410, die wenigstens wie dargestellt gekoppelt sind, aufweisen.
Die Anwendungsschaltung 402 kann einen oder mehrere Anwendungsprozessoren aufweisen. Beispielsweise kann die Anwendungsschaltung 402 Schaltungen wie etwa einen oder mehrere Einkern- oder Mehrkern-Prozessoren beinhalten, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Der bzw. die Prozessor(en) kann/können jede Kombination aus Universalprozessoren und dedizierten Prozessoren (z. B. Grafikprozessoren, Anwendungsprozessoren etc.) beinhalten. Die Prozessoren können mit Speicher/Datenspeicher gekoppelt sein und/oder solchen beinhalten und können dafür ausgelegt sein, Anweisungen auszuführen, die im Speicher/Datenspeicher enthalten sind, um zu ermöglichen, dass verschiedene Anwendungen und/oder Betriebssysteme auf dem System laufen.
Die Basisbandschaltung 404 kann Schaltungen wie etwa einen oder mehrere Einkern- oder Mehrkern-Prozessoren beinhalten, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Die Basisbandschaltung 404 kann einen oder mehrere Basisbandprozessoren und/oder Steuerlogik aufweisen, um Basisbandsignale, die von einem Signalpfad der HF-Schaltung 406 empfangen wurden, zu verarbeiten und Basisbandsignale für einen Sendesignalpfad der HF-Schaltung 406 zu erzeugen. Die Basisbandverarbeitungsschaltung 404 kann mit der Anwendungsschaltung 402 für die Erzeugung und Verarbeitung der Basisbandsignale und die Steuerung von Operationen der HF-Schaltung 406 zusammenwirken. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen die Basisbandschaltung 404 einen Basisbandprozessor der zweiten Generation (2G) 404a, einen Basisbandprozessor der dritten Generation (3G) 404b, einen Basisbandprozessor der vierten Generation (4G) 404c und/oder (einen) andere(n) Basisbandprozessor(en) 404d für andere vorhandene Generationen, in Entwicklung befindliche oder zukünftig zu entwickelnde Generationen (z. B. fünfte Generation (5G), 6G etc.) beinhalten. Die Basisbandschaltung 404 (z. B. einer oder mehrere der Basisbandprozessoren 404a-d) kann verschiedene Funksteuerungsfunktionen abwickeln, die die Kommunikation mit einem oder mehreren Funknetz(en) über die HF-Schaltung 406 ermöglichen. Die Funksteuerungsfunktionen können, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Signalmodulation/-demodulation, Codierung/Decodierung, Funkfrequenzverschiebung etc. beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann die Modulations-/Demodulationsschaltung der Basisbandschaltung 804 eine schnelle Fouriertransformation (Fast-Fourier Transform, FFT), Vorcodierung und/oder Constellation-Mapping/-Demapping-Funktionalität aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Codierungs-/Decodierungsschaltung der Basisbandschaltung 404 Faltungs-, „Tail-Biting“-Faltungs-, Turbo-, Viterbi- und/oder LDPC (Low Density Parity Check, Paritätsprüfung mit niedriger Dichte)-Codierer/-Decodiererfunktionalität aufweisen. Ausführungsformen der Modulations-/Demodulations- und der Codierer-/Decodiererfunktionalität sind nicht auf diese Beispiele beschränkt und können in anderen Ausführungsformen andere geeignete Funktionalität beinhalten.
In einigen Ausführungsformen kann die Basisbandschaltung 404 Elemente eines Protokollstapels beinhalten, beispielsweise etwa Elemente eines weiterentwickelten erdgebundenen Universal-Funkzugangsnetzwerk (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN)-Protokolls, die beispielsweise physikalische (PHY), Medienzugriffssteuerungs- (Media Access Control, MAC), Funkverbindungssteuerungs- (Radio Link Control, RLC), Paketdaten-Konvergenzprotokoll- (Packet Data Convergence Protocol, PDCP) und/oder Funkressourcensteuerungs (Radio Resource Control, RRC)-Elemente beinhalten. Eine Zentraleinheit (Central Processing Unit, CPU) 404e der Basisbandschaltung 404 kann dafür ausgelegt sein, Elemente des Protokollstapels für die Signalisierung der PHY-, MAC-, RLC-, PDCP- und/oder RRC-Schicht zu betreiben. In einigen Ausführungsformen kann die Basisbandschaltung einen oder mehrere Audio-Digitalsignalprozessor(en) (DSP) 404f beinhalten. Der/Die Audio-DSP(s) 404f kann/können Elemente für die Komprimierung/Dekomprimierung und Echounterdrückung beinhalten und kann in anderen Ausführungsformen andere geeignete Verarbeitungselemente beinhalten. In einigen Ausführungsformen können Komponenten der Basisbandschaltung in geeigneter Weise auf einem einzigen Chip, in einem einzigen Chipsatz kombiniert oder auf ein und derselben Leiterplatte angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können einige oder alle Grundkomponenten der Basisbandschaltung 404 und der Anwendungsschaltung 402 zusammen implementiert sein, beispielsweise als Ein-Chip-System (System On a Chip, SOC).
In einigen Ausführungsformen kann die Basisbandschaltung 404 für eine mit einer oder mehreren Funktechnologien kompatible Kommunikation sorgen. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen die Basisbandschaltung 404 die Kommunikation mit einem weiterentwickelten erdgebundenen Universal-Funkzugangsnetzwerk (Evolved Universal Terrestrial Funkzugangsnetz, E-UTRAN)- und/oder anderen drahtlosen Stadtnetzen (Wireless Metropolitan Area Network, WMAN), einem drahtlosen Ortsnetz (Wireless Local Area Network, WLAN), einem drahtlosen Netz für den persönlichen Bereich (Wireless Personal Area Network, WPAN) unterstützen. Ausführungsformen, in denen die Basisbandschaltung 404 dafür ausgelegt ist, Funkkommunikation in mehr als einem Drahtlosprotokoll zu unterstützen, können als Mehrmoden-Basisbandschaltung bezeichnet werden.
Die HF-Schaltung 406 kann die Kommunikation mit drahtlosen Netzen mittels modulierter elektromagnetischer Strahlung über ein nichtfestes Medium ermöglichen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 406 Schalter, Filter, Verstärker etc. aufweisen, um die Kommunikation mit dem drahtlosen Netz zu erleichtern. Die HF-Schaltung 406 kann einen Empfangssignalpfad aufweisen, der Schaltungen zum Herunterwandeln der von der FEM-Schaltung 408 empfangenen HF-Signale und zum Bereitstellen von Basisbandsignalen an die Basisbandschaltung 404 aufweist. Die HF-Schaltung 406 kann auch einen Sendesignalpfad aufweisen, der Schaltungen zum Hochwandeln der von der Basisbandschaltung 408 bereitgestellten Basisbandsignale und zum Bereitstellen von HF-Ausgangssignalen an die FEM-Schaltung 404 aufweist.
In einigen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 406 einen Empfangssignalpfad und einen Sendesignalpfad aufweisen. Der Empfangssignalpfad der HF-Schaltung 406 kann eine Mischerschaltung 406a, eine Verstärkerschaltung 406b und eine Filterschaltung 406c aufweisen. Der Sendesignalpfad der HF-Schaltung 406 kann eine Filterschaltung 406c und eine Mischerschaltung 406a aufweisen. Die HF-Schaltung 406 kann auch eine Synthetisiererschaltung 406d zum Synthetisieren einer Frequenz, die von der Mischerschaltung 406a des Empfangssignalpfades und des Sendesignalpfades verwendet wird, aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Mischerschaltung 406a des Empfangssignalpfades dafür ausgelegt sein, die von der FEM-Schaltung 408 empfangenen HF-Signale basierend auf der von der Synthetisiererschaltung 406d bereitgestellten synthetisierten Frequenz herunterzuwandeln. Die Verstärkerschaltung 406b kann dafür ausgelegt sein, die heruntergewandelten Signale zu verstärken, und die Filterschaltung 406c kann ein Tiefpassfilter (Low-Pass Filter, LPF) oder ein Bandpassfilter (Band-Pass Filter, BPF) sein, das dafür ausgelegt ist, unerwünschte Signale aus den heruntergewandelten Signalen zu entfernen, um Ausgangs-Basisbandsignale zu erzeugen. Ausgangs-Basisbandsignale können zur weiteren Verarbeitung an die Basisbandschaltung 404 bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen können die Ausgangs-Basisbandsignale Nullfrequenz-Basisbandsignale sein, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. In einigen Ausführungsformen kann die Mischerschaltung 406a des Empfangssignalpfades passive Mischer aufweisen, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt.
In einigen Ausführungsformen kann die Mischerschaltung 406a des Sendesignalpfades dafür ausgelegt sein, Eingangs-Basisbandsignale basierend auf der von der Synthetisiererschaltung 406d bereitgestellten synthetisierten Frequenz hochzuwandeln, um HF-Ausgangssignale für die FEM-Schaltung 408 zu erzeugen. Die Basisbandsignale können von der Basisbandschaltung 404 bereitgestellt werden und können von der Filterschaltung 406c gefiltert werden. Die Filterschaltung 406c kann ein Tiefpassfilter (LPF) aufweisen, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt.
In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltung 406a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 406a des Sendesignalpfades zwei oder mehr Mischer aufweisen und können für eine Quadratur-Herabwandlung bzw. -Hochwandlung ausgelegt sein. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltung 406a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 406a des Sendesignalpfades zwei oder mehr Mischer aufweisen und können für eine Bildunterdrückung (z. B. Hartley-Bildunterdrückung, Hartley Image Rejection) ausgelegt sein. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltung 406a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 406a des Sendesignalpfades für eine direkte Herabwandlung bzw. direkte Hochwandlung ausgelegt sein. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltung 406a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 406a des Sendesignalpfades für den Superheterodynbetrieb ausgelegt sein.
In einigen Ausführungsformen können die Ausgangs-Basisbandsignale und die Eingangs-Basisbandsignale analoge Basisbandsignale sein, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt. In einigen alternativen Ausführungsformen können die Ausgangs-Basisbandsignale und die Eingangs-Basisbandsignale digitale Basisbandsignale sein. In diesen alternativen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 406 Analog/Digital-Wandler- (Analog-to-Digital Converter, ADC) und Digital/Analog-Wandler (Digital-to-Analog Converter, DAC)-Schaltungen aufweisen und kann die Basisbandschaltung 404 eine digitale Basisband-Schnittstelle aufweisen, um mit der HF-Schaltung 406 zu kommunizieren.
In einigen bimodalen Ausführungsformen kann eine separate Funk-IC-Schaltung für die Verarbeitung von Signalen für jeden Frequenzbereich bereitgestellt werden, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt.
In einigen Ausführungsformen kann die Synthetisiererschaltung 406d ein Bruchzahl-N-Synthetisierer oder ein Bruchzahl-N/N+l-Synthetisierer sein, jedoch ist der Schutzumfang der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt, da auch Frequenzsynthetisierer anderer Typen geeignet sein können. Beispielsweise kann die Synthetisiererschaltung 406d ein Delta-Sigma-Synthetisierer, ein Frequenzmultiplizierer oder ein Synthetisierer, der eine Phasenregelschleife mit Frequenzteiler umfasst, sein.
Die Synthetisiererschaltung 406d kann dafür ausgelegt sein, eine Ausgangsfrequenz zur Verwendung durch die Mischerschaltung 406a der HF-Schaltung 406 zu synthetisieren, basierend auf einem Frequenzeingang und einem Teilersteuereingang. In einigen Ausführungsformen kann die Synthetisiererschaltung 406d ein Bruchzahl-N/N+1-Synthetisierer sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Frequenzeingang von einem spannungsgeregelten Oszillator (Voltage Controlled Oscillator, VCO) bereitgestellt werden, obgleich dies nicht zwingend erforderlich ist. Der Teilersteuereingang kann entweder von der Basisbandschaltung 404 oder vom Anwendungsprozessor 402 bereitgestellt werden, abhängig von der gewünschten Ausgangsfrequenz. In einigen Ausführungsformen kann ein Teilersteuereingang (z. B. N) anhand einer Nachschlagetabelle basierend auf einem vom Anwendungsprozessor 402 angegebenen Kanal bestimmt werden.
Die Synthetisiererschaltung 406d der HF-Schaltung 406 kann einen Teiler, eine Verzögerungsregelschleife (Delay-Locked Loop, DLL), einen Multiplexer und einen Phasenakkumulator aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Teiler ein Zwei-Modulus-Teiler (Dual Modulus Divider, DMD) sein und kann der Phasenakkumulator ein digitaler Phasenakkumulator (DPA) sein. In einigen Ausführungsformen kann der DMD dafür ausgelegt sein, das Eingangssignal entweder durch N oder durch N+1 (z. B. basierend auf einer Ausführung) zu teilen, um ein gebrochenes Teilungsverhältnis zu erhalten. In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die DLL eine Reihe kaskadierter, abstimmbarer Verzögerungselemente, einen Phasendetektor, eine Ladungspumpe und ein D-Flipflop aufweisen. In diesen Ausführungsformen können die Verzögerungselemente dafür ausgelegt sein, eine VCO-Periode in Nd gleiche Phasenpakete zu unterteilen, wobei Nd die Anzahl der Verzögerungselemente in der Verzögerungsleitung ist. Auf diese Weise liefert die DLL eine negative Rückkopplung, um sicherstellen zu helfen, dass die Gesamtverzögerung über die Verzögerungsleitung genau ein VCO-Zyklus ist.
In einigen Ausführungsformen kann die Synthetisiererschaltung 406d dafür ausgelegt sein, eine Trägerfrequenz als Ausgangsfrequenz zu erzeugen, während in anderen Ausführungsformen die Ausgangsfrequenz ein Vielfaches der Trägerfrequenz (z. B. zweimal die Trägerfrequenz, viermal die Trägerfrequenz) sein kann und in Verbindung mit dem Quadraturgenerator und der Teilerschaltung zum Erzeugen mehrerer Signale auf der Trägerfrequenz mit mehreren verschiedenen Phasen bezogen aufeinander verwendet werden kann. In einigen Ausführungsformen kann die Ausgangsfrequenz eine LO-Frequenz (fLO) sein. In einigen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung 406 einen IQ/Polar-Wandler aufweisen.
Die FEM-Schaltung 408 kann einen Empfangssignalpfad aufweisen, der Schaltungen aufweisen kann, welche dafür ausgelegt sind, an von einer oder mehreren Antennen 410 empfangenen HF-Signalen zu arbeiten, die empfangenen Signale zu verstärken und die verstärkten Versionen der empfangenen Signale zur weiteren Verarbeitung an die HF-Schaltung 406 bereitzustellen. Die FEM-Schaltung 408 kann auch einen Sendesignalpfad aufweisen, der Schaltungen aufweisen kann, welche dafür ausgelegt sind, von der HF-Schaltung 406 für die Übertragung bereitgestellte Signale für die Übertragung über eine oder mehrere der ein oder mehreren Antennen 410 zu verstärken.
In einigen Ausführungsformen kann die FEM-Schaltung 408 einen TX/RX-Schalter aufweisen, um zwischen dem Betrieb im Sendemodus und im Empfangsmodus umzuschalten. Die FEM-Schaltung kann einen Empfangssignalpfad und einen Sendesignalpfad aufweisen. Der Empfangssignalpfad der FEM-Schaltung kann einen rauscharmen Verstärker (Low-Noise Amplifier, LNA) aufweisen, um empfangene HF-Signale zu verstärken und die verstärkten empfangenen HF-Signale als Ausgang (z. B. an die HF-Schaltung 406) bereitzustellen. Der Sendesignalpfad der FEM-Schaltung 408 kann einen Leistungsverstärker (Power Amplifier, PA) zum Verstärken von HF-Eingangssignalen (z. B. von der HF-Schaltung 406 bereitgestellt) und ein oder mehrere Filter zum Erzeugen von HF-Signalen für die anschließende Übertragung (z. B. über eine oder mehrere der ein oder mehreren Antennen 410) aufweisen.
In einigen Ausführungsformen kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 400 zusätzliche Elemente wie beispielsweise einen Speicher/Datenspeicher, ein Display, eine Kamera, einen Sensor und/oder eine Eingangs-/Ausgangs (E/A)-Schnittstelle aufweisen.
Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist in einem fortgeschrittenen drahtlosen Kommunikationssystem wie etwa einem drahtlosen LTE- oder 5G-Kommunikationssystem angeordnet. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung führt verbesserte Weiterleitungsprozeduren im drahtlosen Kommunikationssystem durch. Wie beschrieben, kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein UE, eine mobile Vorrichtung, ein Empfänger, ein Sender, ein Sendeempfänger oder eine MS sein. Massive-MIMO kann in mehreren Zellen des drahtlosen Kommunikationssystems zur Anwendung kommen.
5 zeigt ein Flussdiagramm 500, das ein beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer strahlspezifischen Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) in einem Flussdiagramm veranschaulicht.
In 510 signalisiert eine Ursprungs-Basisstation 320 für eine Ursprungszelle, beispielsweise die Ursprungszelle 310 wie in 3 dargestellt, einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung am Zellenrand, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 wie in 3 dargestellt, strahlgeformte Referenzsignale in einer Nachbarzelle, beispielsweise der Zelle 311 wie in 3 dargestellt, zu messen. Die Ursprungs-Basisstation 320 signalisiert der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 über eine räumliche Wellenform, die durch die strahlgeformten Referenzsignale der Nachbarzelle 311 gebildet wird, basierend auf gewissen Antennengewichten, die Funkausbreitungskanäle wahrnimmt. Die Nachbarzelle 311 wird im Zusammenhang mit Weiterleitung auch als Zielzelle bezeichnet. Die Ursprungs-Basisstation 320 stellt auch relevante Positionen und Sequenzen der strahlgeformten Referenzsignale an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 bereit.
In 520 misst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 und meldet die Ergebnisse der Messungen in Reaktion auf die Ursprungs-Basisstation 320 der Ursprungszelle 310. Derartige Messungen können vor oder zeitgleich mit dem Zeitpunkt, zu dem die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 die RSRP oder die RSRQ der Nachbarzelle 311 für die Weiterleitung misst, vorgenommen werden. Parameter wie RSRP und RSRQ, die eine absolute oder relative Signalstärke der zellenspezifischen Referenzsignale in der Nachbarzelle 311, welche auch als Zielzelle 311 bezeichnet wird, beinhalten, stammen aus der herkömmlichen Weiterleitungsprozedur für LTE-Systeme des 3GPP, ohne dass dedizierte Strahlen für Massive-MIMO Betrachtung finden.
In 530 bindet die Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310 Informationen zu Strahlen in die NCR ein, um eine BS-NCR einzurichten wie in Tabelle 2 gezeigt.
In 540 zeigt die Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310 der Basisstation 321 der Zielzelle 311 Informationen zu Strahlen basierend auf den Informationen zu Strahlen in der BS-NCR an.
In 550 nutzt die Basisstation 321 für die Zielzelle 311 danach die angezeigten Informationen zu (einem) Nachbarstrahl(en) und führt eine Datenübertragung für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330, die eine Weiterleitungsprozedur durchläuft, durch.
Wie beschrieben, kann die Basisstation 321 für die Zielzelle 311 strahlgeformte Referenzsignale vorab für eine Weiterleitung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 beschaffen. Die Latenz der Weiterleitung kann verkürzt und die Weiterleitungsfehlerrate kann verringert werden.
6 zeigt ein Flussdiagramm 600, das ein zweites beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer strahlspezifischen Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) in einem Flussdiagramm veranschaulicht.
In 610 signalisiert eine Ursprungs-Basisstation 320 für eine Ursprungszelle, beispielsweise die Ursprungszelle 310 wie in 3 dargestellt, einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung am Zellenrand, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 wie in 3 dargestellt, strahlgeformte Referenzsignale in einer Nachbarzelle, beispielsweise der Zelle 311 wie in 3 dargestellt, zu messen. Die Ursprungs-Basisstation 320 signalisiert der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 über eine räumliche Wellenform, die durch die strahlgeformten Referenzsignale der Nachbarzelle 311 gebildet wird, basierend auf gewissen Antennengewichten, die Funkausbreitungskanäle wahrnimmt. Die Nachbarzelle 311 wird im Zusammenhang mit Weiterleitung auch als Zielzelle bezeichnet. Die Ursprungs-Basisstation 320 stellt auch relevante Positionen und Sequenzen der strahlgeformten Referenzsignale an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 bereit.
In 620 misst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 und meldet die Ergebnisse der Messungen in Reaktion auf die Ursprungs-Basisstation 320. Derartige Messungen können vor oder zeitgleich mit dem Zeitpunkt, zu dem die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 die RSRP oder die RSRQ der Nachbarzelle 311 für die Weiterleitung misst, vorgenommen werden. Parameter wie RSRP und RSRQ, die eine absolute oder relative Signalstärke der zellenspezifischen Referenzsignale in der Nachbarzelle 311, welche auch als Zielzelle 311 bezeichnet wird, beinhalten, stammen aus der herkömmlichen Weiterleitungsprozedur für LTE-Systeme, ohne dass dedizierte Strahlen für Massive-MIMO Betrachtung finden.
In 630 zeigt die Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310 die Informationen zu Strahlen, die aus dem Messbericht der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 abgeleitet sind, der Basisstation 321 der Zielzelle 311 an.
In 640 nutzt die Basisstation 321 für die Zielzelle 311 danach die angezeigten Informationen zu (einem) Nachbarstrahl(en) und führt eine Datenübertragung für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330, die eine Weiterleitungsprozedur durchläuft, durch.
7 zeigt ein Flussdiagramm 700, das ein drittes beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer strahlspezifischen Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) in einem Flussdiagramm veranschaulicht.
In 710 signalisiert eine Ursprungs-Basisstation 320 für eine Ursprungszelle, beispielsweise die Ursprungszelle 310 wie in 3 dargestellt, einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung am Zellenrand, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 wie in 3 dargestellt, strahlgeformte Referenzsignale in einer Nachbarzelle, beispielsweise der Zelle 311 wie in 3 dargestellt, zu messen. Die Ursprungs-Basisstation 320 signalisiert der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 über eine räumliche Wellenform, die durch die strahlgeformten Referenzsignale der Nachbarzelle 311 gebildet wird, basierend auf gewissen Antennengewichten, die Funkausbreitungskanäle wahrnimmt. Die Nachbarzelle 311 wird im Zusammenhang mit Weiterleitung auch als Zielzelle bezeichnet. Die Ursprungs-Basisstation 320 stellt auch relevante Positionen und Sequenzen der strahlgeformten Referenzsignale an die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 bereit.
In 720 misst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 und meldet die Ergebnisse der Messungen in Reaktion auf die Ursprungs-Basisstation 320. Derartige Messungen können vor oder zeitgleich mit dem Zeitpunkt, zu dem die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 die RSRP oder die RSRQ der Nachbarzelle 311 für die Weiterleitung misst, vorgenommen werden. Parameter wie RSRP und RSRQ, die eine absolute oder relative Signalstärke des zellenspezifischen Referenzsignals in der Nachbarzelle 311, welche auch als Zielzelle 311 bezeichnet wird, beinhalten, stammen aus der herkömmlichen Weiterleitungsprozedur für LTE-Systeme, ohne dass dedizierte Strahlen für Massive-MIMO Betrachtung finden.
In 730 bindet die Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310 Informationen zu Strahlen in die NCR ein, um eine BS-NCR einzurichten wie in Tabelle 2 gezeigt.
8 zeigt ein Flussdiagramm 800, das ein viertes beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer strahlspezifischen Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) in einem Flussdiagramm veranschaulicht.
In 810 durchsucht eine Basisstation, beispielsweise die Ursprungs-Basisstation 320, für eine Ursprungszelle, beispielsweise die Zelle 310 wie in 3 dargestellt, bestehende BS-NCRs, um eine Zielzelle, beispielsweise die Zelle 311, und einen geeigneten Strahl als Zielstrahl in der Zielzelle 311 zu ermitteln. Dies dient dazu, einen Zielstrahl zu adressieren, der in der Nachbarzelle 311 verwendet werden soll. Die Art der Suche besteht darin, eine Zielzelle, die einen Zielstrahl der Zielzelle aufweist, welcher einem aktuellen Strahl in der Ursprungszelle 310 entspricht, für eine Weiterleitung einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 wie in 3 dargestellt, zu ermitteln. Die bestehenden BS-NCRs, die eingerichtet werden können, wenn drahtlose Kommunikationsvorrichtungen in das drahtlose Kommunikationssystem mit Massive-MIMO-Zellen eintreten, oder vorrangig bei erfolgreicher Weiterleitung drahtloser Kommunikationsvorrichtungen eingerichtet werden, enthalten Informationen zu den verwendeten Strahlen.
In 820 zeigt die Ursprungs-Basisstation 320 für die Ursprungszelle 310 der Ziel-Basisstation 321 der Zielzelle 311 den geeigneten Strahl basierend auf den Informationen zu Strahlen in der BS-NCR an. Ein geeigneter Strahl kann beispielsweise für Downlink-Kanäle passen oder für Uplink-Kanäle verwendet werden, wenn eine Kanalreziprozität größer als beispielsweise ein vorbestimmter Schwellwert ist. Dies kann auch zu besserer Leistung für Downlink- oder Uplink-Datensignale führen, die für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, welche eine Weiterleitung durchführen soll. Die besseren Leistungen können beispielsweise ein größeres Signal-zu-Störung-plus-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, SINR) einschließen. Die besseren Leistungen können auch verbesserte Metriken einschließen. Sie können außerdem Störeinwirkungen auf andere, zeitgleiche Signale verringern.
In 830 zeigt die Ursprungs-Basisstation 320 einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung am Zellenrand, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330, Kennungen der Zielzelle 311 an, so dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 mit der Weiterleitung in die Zielzelle 311 fortfährt.
In 840 führt die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 die Weiterleitung in die angezeigte Zielzelle 311 durch.
In 850 nutzt die Ziel-Basisstation 321 für die Zielzelle 311 danach die angezeigten Informationen zu (einem) Nachbarstrahl(en) und führt eine Datenübertragung für die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330, die eine Weiterleitungsprozedur durchläuft, durch.
9 zeigt ein Flussdiagramm 900, das ein fünftes beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer strahlspezifischen Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) in einem Flussdiagramm veranschaulicht.
In 910 durchsucht eine Basisstation, beispielsweise die Ursprungs-Basisstation 320, für eine Ursprungszelle, beispielsweise die Zelle 310 wie in 3 dargestellt, bestehende BS-NCRs, um eine Zielzelle, beispielsweise die Zelle 311, und einen geeigneten Strahl als Zielstrahl in der Zielzelle 311 zu ermitteln. Dies dient dazu, einen Zielstrahl zu adressieren, der in der Nachbarzelle 311 verwendet werden soll. Die Art der Suche besteht darin, eine Zielzelle, die einen Zielstrahl der Zielzelle aufweist, welcher einem aktuellen Strahl in der Ursprungszelle 310 entspricht, für eine Weiterleitung einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 wie in 3 dargestellt zu ermitteln. Die bestehenden BS-NCRs, die eingerichtet werden können, wenn drahtlose Kommunikationsvorrichtungen in das drahtlose Kommunikationssystem mit Massive-MIMO-Zellen eintreten, oder vorrangig bei erfolgreicher Weiterleitung drahtloser Kommunikationsvorrichtungen eingerichtet werden, enthalten Informationen zu den verwendeten Strahlen.
In 920 zeigt die Ursprungs-Basisstation 320 einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung am Zellenrand, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330, Kennungen der Zielzelle 311 an, so dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 mit der Weiterleitung in die Zielzelle 311 fortfährt.
In 930 führt die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 die Weiterleitung in die angezeigte Zielzelle 311 durch.
10 zeigt ein Flussdiagramm 1000, das ein sechstes beispielhaftes Verfahren zum Einrichten und Nutzen einer strahlspezifischen Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) in einem Flussdiagramm veranschaulicht.
In 1010 empfängt eine Basisstation, beispielsweise die Ursprungs-Basisstation 320 für eine Ursprungszelle, beispielsweise die Zelle 310, einen Auslöser für eine Weiterleitung einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 wie in 3 dargestellt. Der Auslöser kann beispielsweise das Einrichten und Pflegen einer Nachbarzellenbeziehungs (NCR)-Tabelle beinhalten, wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 330 die Weiterleitung aus der Ursprungszelle 310 in eine andere durchführt oder Messungen für die Weiterleitung vornimmt. Der Auslöser kann beispielsweise auch das Durchsuchen bestehender BS-NCRs für die Ursprungszelle 310 beinhalten, um eine Zielzelle und einen geeigneten Strahl in der Zielzelle zu ermitteln.
In 1020 durchsucht eine Basisstation, beispielsweise die Ursprungs-Basisstation 320, für eine Ursprungszelle, beispielsweise die Zelle 310 wie in 3 dargestellt, bestehende BS-NCRs, um eine Zielzelle, beispielsweise die Zelle 311, und einen geeigneten Strahl als Zielstrahl in der Zielzelle 311 zu ermitteln. Dies dient dazu, einen Zielstrahl zu adressieren, der in der Nachbarzelle 311 verwendet werden soll. Die Art der Suche besteht darin, eine Zielzelle, die einen Zielstrahl der Zielzelle aufweist, welcher einem aktuellen Strahl in der Ursprungszelle 310 entspricht, für eine Weiterleitung einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 330 wie in 3 dargestellt, zu ermitteln. Die bestehenden BS-NCRs, die eingerichtet werden können, wenn drahtlose Kommunikationsvorrichtungen in das drahtlose Kommunikationssystem mit Massive-MIMO-Zellen eintreten, oder vorrangig bei erfolgreicher Weiterleitung drahtloser Kommunikationsvorrichtungen eingerichtet werden, enthalten Informationen zu den verwendeten Strahlen.
Neben dem Zweck der Verbesserung der Weiterleitung für Massive-MIMO-Systeme wie vorstehend beschrieben kann die vorgeschlagene BS-NCR für vielfältige andere Zwecke genutzt werden, etwa Störungskoordination, Lastausgleich oder Mobilitätsoptimierung. Bei derlei Anwendungen können wechselseitige Beeinflussungen zwischen zwei Zellen von dem, Paar aus dem Strahl einer aktuellen Zelle und dem Strahl einer Nachbarzelle abhängen.
In einigen Implementierungen kann in einer BS-NCR ein einzelner Strahl in einer aktuellen Zelle Beziehungen zu einem Strahlenbündel in einer Nachbarzelle aufweisen. Möglichkeiten zur tatsächlichen Verwendung jedes einzelnen des Strahlenbündels können statistisch erhalten und gepflegt werden. Ursprungs-Basisstationen und Ziel-Basisstationen müssen jedes Mal den geeignetsten Strahl zwischen ihnen auswählen, und Informationen zu diesen Möglichkeiten können zur Beschleunigung dieses Prozesses beitragen. Beispielsweise können die Ursprungs-Basisstationen eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung derart konfigurieren, dass Messungen von Strahlen mit vielen Verwendungsmöglichkeiten priorisiert werden, oder können die Ziel-Basisstationen das Abtasten von Strahlen mit vielen Verwendungsmöglichkeiten priorisieren.
Die folgenden Beispiele beziehen sich auf weitere Ausführungsformen.
Beispiel 1 ist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann wahlweise einen oder mehrere Empfänger aufweisen, die dafür ausgelegt sind, Strahlen einer Nachbarzelle in Reaktion auf einen Befehl von einem sehr großen Mehrantennen (Massive Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO)-Kommunikationssystem zu messen, und kann wahlweise einen oder mehrere Sender aufweisen, die dafür ausgelegt sind, Informationen zu den Strahlen basierend auf den gemessenen Strahlen an das Massive-MIMO-Kommunikationssystem zu melden, und diese Informationen sind in eine strahlspezifische Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) eingebunden.
In Beispiel 2 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 1 wahlweise die Empfänger und Sender beinhalten, die ferner dafür ausgelegt sind, eine Weiterleitung in Reaktion auf eine Basisstation der Nachbarzelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems durchzuführen.
In Beispiel 3 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 1-2 wahlweise die Empfänger und Sender beinhalten, die ferner dafür ausgelegt sind, eine Weiterleitung in Reaktion auf eine Basisstation einer aktuellen Zelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems durchzuführen, in der sich die drahtlose Kommunikationsvorrichtung befindet.
In Beispiel 4 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 1-3 wahlweise einen oder mehrere Speicher umfassen, die dafür ausgelegt sind, die Informationen zu Strahlen der Nachbarzelle zu speichern.
In Beispiel 5 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 4 wahlweise beinhalten, dass die ein oder mehreren Speicher ferner dafür ausgelegt sind, Kennungen der Nachbarzelle zu speichern.
In Beispiel 6 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 1-5 wahlweise einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die dafür ausgelegt sind, die Informationen zu Strahlen der Nachbarzelle zu berechnen.
In Beispiel 7 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 6 wahlweise beinhalten, dass die Prozessoren ferner dafür ausgelegt sind zu bestimmen, ob und wann die Informationen zu den Strahlen an das Massive-MIMO-Kommunikationssystem gemeldet werden.
In Beispiel 8 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 7 wahlweise beinhalten, dass die Bestimmung gemäß einem Auslöseereignis erfolgt, das ein A3-Ereignis wie im 3GPP (3^rd Generation Partnership Project) definiert beinhaltet.
In Beispiel 9 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 6 wahlweise beinhalten, dass die Prozessoren ferner dafür ausgelegt sind zu bestimmen, welche Informationen zu den Strahlen der Nachbarzelle gemeldet werden.
In Beispiel 10 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 6 wahlweise beinhalten, dass die Prozessoren ferner dafür ausgelegt sind, entsprechende Berichtnachrichten zu erzeugen.
In Beispiel 11 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 1-10 wahlweise beinhalten, das die BS-NCR basierend auf einer Nachbarzellenbeziehung (Neighbor Cell Relation, NCR), die durch 3GPP definiert ist, mit den Informationen zu den Strahlen erzeugt wird.
Beispiel 12 ist ein Verfahren zur Durchführung von Weiterleitungen in einem sehr großen Mehrantennen (Massive Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO)-Kommunikationssystem wie in 7 dargestellt.
In Beispiel 13 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 12 wahlweise beinhalten, ferner eine Weiterleitung aus einer Ursprungszelle in eine Zielzelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems auszuführen.
In Beispiel 14 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 13 wahlweise beinhalten, dass die Ausführung der Weiterleitung in Reaktion auf eine Ursprungs-Basisstation für die Ursprungszelle erfolgt.
In Beispiel 15 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 13 wahlweise beinhalten, dass die Ausführung der Weiterleitung in Reaktion auf eine Ziel-Basisstation für die Zielzelle erfolgt.
In Beispiel 16 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 12-15 wahlweise beinhalten, dass der Befehl des Massive-MIMO-Kommunikationssystems relevante Standorte und Sequenzen strahlgeformter Referenzsignale der Nachbarzelle beinhaltet.
In Beispiel 17 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 16 wahlweise beinhalten, dass die Strahlen der Nachbarzelle eine räumliche Wellenform aufweisen, die durch die strahlgeformten Referenzsignale der Nachbarzelle gebildet wird, basierend auf gewissen Antennengewichten, die Funkausbreitungskanäle wahrnimmt.
In Beispiel 18 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 12-17 wahlweise beinhalten, dass die Messung der Strahlen durch ein A3-Ereignis wie im 3GPP (3^rd Generation Partnership Project) definiert ausgelöst wird.
In Beispiel 19 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 12-18 wahlweise beinhalten, dass die Messung der Strahlen vorgenommen wird, ohne dass eine Notwendigkeit zur Durchführung von Weiterleitungen besteht.
In Beispiel 20 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 12-19 wahlweise beinhalten, dass die Meldung der Informationen zu den Strahlen für die statistische Analyse erfolgt.
In Beispiel 21 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 12-20 wahlweise beinhalten, das die BS-NCR basierend auf einer Nachbarzellenbeziehung (Neighbor Cell Relation, NCR), die durch 3GPP definiert ist, mit den Informationen zu den Strahlen erzeugt wird.
Beispiel 22 ist ein computerlesbarer Datenträger, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, ein Verfahren zum Durchführen von Weiterleitungen in einem Massive-MIMO-Kommunikationssystem gemäß einem der Beispiele 12 bis 21 durchzuführen.
Beispiel 23 ist ein Verfahren für ein sehr großes Mehrantennen (Massive Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO)-Kommunikationssystem wie in 7 dargestellt.
In Beispiel 24 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 23 wahlweise beinhalten, ferner die Informationen zu Strahlen der BS-NCR einer Nachbar-Basisstation der Nachbarzelle anzuzeigen, um die Informationen zu Strahlen für eine Weiterleitung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu nutzen.
In Beispiel 25 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 23 wahlweise beinhalten, Informationen zu Strahlen der Ergebnisse der gemessenen Strahlen an eine Nachbar-Basisstation der Nachbarzelle in Reaktion auf den Empfang der Ergebnisse der gemessenen Strahlen anzuzeigen, anstatt die Informationen zu Strahlen der Ergebnisse der gemessenen Strahlen in eine Nachbarzellenbeziehung (Neighbor Cell Relation, NCR) einzubinden, um die Informationen zu Strahlen für eine Weiterleitung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu nutzen.
In Beispiel 26 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 23-25 wahlweise beinhalten, ferner die Informationen zu Strahlen für eine Weiterleitung von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen zu nutzen, die aus der Nachbarzelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems kommen.
In Beispiel 27 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 24-26 wahlweise beinhalten, die Informationen zu Strahlen, die einen Strahl anzeigen, welcher für Downlink-Kanäle oder für Uplink-Kanäle mit einer Kanalreziprozität größer als ein vorbestimmter Schwellwert passt.
In Beispiel 28 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 24-26 wahlweise beinhalten, dass die Informationen zu Strahlen einen Strahl mit einem größeren Signal-zu-Störung-plus-Rausch-Verhältnis (Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, SINR) anzeigen.
In Beispiel 29 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 24-26 wahlweise beinhalten, dass die Informationen zu Strahlen einen Strahl anzeigen, der Störeinwirkungen auf andere, zeitgleiche Signale verringert.
In Beispiel 30 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 23-29 wahlweise beinhalten, dass die Nachbarzelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems als Zielzelle bezeichnet wird.
In Beispiel 31 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 23-30 wahlweise beinhalten, dass die NCR von 3rd Generation Partnership Project (3GPP) definiert ist.
Beispiel 32 ist ein Verfahren zur Nutzung einer strahlspezifischen Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) wie in 10 dargestellt.
In Beispiel 33 kann der Erfindungsgegenstand von Beispiel 32 wahlweise beinhalten, die Informationen zu Strahlen einer Nachbar-Basisstation der Nachbarzelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems anzuzeigen, um die Informationen zu Strahlen für die Weiterleitung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu nutzen.
In Beispiel 34 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 32-33 wahlweise beinhalten, ferner die Nachbarzelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems gemäß den Informationen zu Strahlen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung anzuzeigen, um die Weiterleitung in die Nachbarzelle des Systems durchzuführen.
In Beispiel 35 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 32-34 wahlweise beinhalten, ferner die Informationen zu Strahlen für eine Weiterleitung von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen zu nutzen, die aus der Nachbarzelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems kommen.
In Beispiel 36 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 32-35 wahlweise beinhalten, ferner die Informationen zu Strahlen für Störungskoordination, Lastausgleich oder Mobilitätsoptimierung zu nutzen.
In Beispiel 37 kann der Erfindungsgegenstand eines beliebigen der Beispiele 32-36 wahlweise beinhalten, dass das Massive-MIMO-Kommunikationssystem eine Anzahl von Zellen enthält, in denen Massive-MIMO zum Einsatz kommt.
Es ist zu beachten, dass ein oder mehrere Merkmal(e) aus jedem der obigen Beispiele mit jedem Merkmal aus einem der anderen Beispiele kombiniert werden kann/können.
Obwohl vorstehend bestimmte Aspekte beschrieben worden sind, ist für den Fachmann auf diesem Gebiet der Technik leicht einzusehen, dass verschiedene Veränderungen in Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne den Geist und Schutzbereich der Aspekte dieser Patentanmeldung zu verlassen, der durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist. Der Schutzbereich wird somit durch die beigefügten Patentansprüche definiert, und alle in die Begriffsinhalte und Begriffsumfänge der Patentansprüche fallenden Änderungen sollen hierin inbegriffen sein.
Diese Prozesse sind als eine Sammlung von Blöcken in einem Logikflussgraphen veranschaulicht, der eine Abfolge von Operationen darstellt, welche rein mechanisch oder als Kombination mit Hardware, Software und/oder Firmware implementiert sein können. Im Software/Firmware-Kontext stellen die Blöcke Anweisungen dar, die in einem oder mehreren computerlesbaren Speichermedium/-medien gespeichert sind und die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren die genannten Operationen durchführen.
Der Begriff „computerlesbare Medien“ beinhaltet Computerspeichermedien. In einer Ausführungsform sind die computerlesbaren Medien nicht-transitorisch. Beispielsweise können Computerspeichermedien, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, beinhalten: Magnetspeichervorrichtungen (z. B. Festplatte, Diskette und Magnetstreifen), optische Platten (z. B. Compact Disk (CD) und Digital Versatile Disk (DVD)), Smartcards, Flash-Speichervorrichtungen (z. B. USB- oder anderer Speicherstick, Memory-Key und SD-Karten) sowie flüchtigen und nichtflüchtigen Speicher (z. B. Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory, (RAM), Festwertspeicher (Read-Only Memory, ROM)).

Claims

Drahtlose Kommunikationsvorrichtung, umfassend: einen oder mehrere Empfänger, die dafür ausgelegt sind, Strahlen einer Nachbarzelle in Reaktion auf einen Befehl von einem sehr großen Mehrantennen (Massive Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO)-Kommunikationssystem zu messen; und einen oder mehrere Sender, die dafür ausgelegt sind, Informationen zu den Strahlen basierend auf den gemessenen Strahlen an das Massive-MIMO-Kommunikationssystem zu melden, wobei diese Informationen in eine strahlspezifische Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) eingebunden sind.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Empfänger und Sender ferner dafür ausgelegt sind, eine Weiterleitung in Reaktion auf eine Basisstation der Nachbarzelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems durchzuführen.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-2, wobei die Empfänger und Sender ferner dafür ausgelegt sind, eine Weiterleitung in Reaktion auf eine Basisstation einer aktuellen Zelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems, in der sich die drahtlose Kommunikationsvorrichtung befindet, durchzuführen.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner einen oder mehrere Speicher umfassend, die dafür ausgelegt sind, die Informationen zu den Strahlen der Nachbarzelle zu speichern.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die ein oder mehreren Speicher ferner dafür ausgelegt sind, Kennungen der Nachbarzelle zu speichern.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner einen oder mehrere Prozessoren umfassend, die dafür ausgelegt sind, die Informationen zu den Strahlen der Nachbarzelle zu berechnen.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Prozessoren ferner dafür ausgelegt sind zu bestimmen, ob und wann die Informationen zu den Strahlen an das Massive-MIMO-Kommunikationssystem gemeldet werden.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Bestimmung gemäß einem Auslöseereignis erfolgt, das ein A3-Ereignis wie im 3GPP (3^rd Generation Partnership Project) definiert beinhaltet.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Prozessoren ferner dafür ausgelegt sind zu bestimmen, welche Informationen zu den Strahlen der Nachbarzelle gemeldet werden.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Prozessoren ferner dafür ausgelegt sind, entsprechende Berichtnachrichten zu erzeugen.
Drahtlose Kommunikationsvorrichtungen nach Anspruch 1, wobei die BS-NCR basierend auf einer Nachbarzellenbeziehung (Neighbor Cell Relation, NCR), die durch 3GPP definiert ist, mit den Informationen zu den Strahlen erzeugt wird.
Verfahren zur Durchführung von Weiterleitungen in einem sehr großen Mehrantennen (Massive Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO)-Kommunikationssystem, umfassend: Messen von Strahlen einer Nachbarzelle in Reaktion auf einen Befehl des Massive-MIMO-Kommunikationssystems; und Melden von Informationen zu den Strahlen als Messergebnisse an das Massive-MIMO-Kommunikationssystem, wobei die Informationen in eine strahlspezifische Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) einzubinden sind.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend, eine Weiterleitung aus einer Ursprungszelle in eine Zielzelle des Massive-MIMO-Kommunikationssystems auszuführen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Ausführung der Weiterleitung in Reaktion auf eine Ursprungs-Basisstation für die Ursprungszelle erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Ausführung der Weiterleitung in Reaktion auf eine Ziel-Basisstation für die Zielzelle erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Befehl des Massive-MIMO-Kommunikationssystems relevante Standorte und Sequenzen strahlgeformter Referenzsignale der Nachbarzelle beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Strahlen der Nachbarzelle eine räumliche Wellenform aufweisen, die durch die strahlgeformten Referenzsignale der Nachbarzelle gebildet wird, basierend auf gewissen Antennengewichten, die Funkausbreitungskanäle wahrnimmt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Messung der Strahlen durch ein A3-Ereignis wie im 3GPP (3rd Generation Partnership Project) definiert ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Messung der Strahlen vorgenommen wird, ohne dass eine Notwendigkeit zur Durchführung von Weiterleitungen besteht.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Meldung der Informationen zu den Strahlen für die statistische Analyse erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die BS-NCR basierend auf einer Nachbarzellenbeziehung (Neighbor Cell Relation, NCR), die durch 3GPP definiert ist, mit den Informationen zu den Strahlen erzeugt wird.
Computerlesbarer Datenträger, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, ein Verfahren zum Durchführen von Weiterleitungen in einem Massive-MIMO-Kommunikationssystem gemäß einem beliebigen der Ansprüche 12 bis 21 durchzuführen.
Verfahren für ein sehr großes Mehrantennen (Massive Multiple-Input-Multiple-Output, MIMO)-Kommunikationssystem, umfassend: Anweisen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, Strahlen einer Nachbarzelle des Systems zu messen; und Einbinden von Informationen zu Strahlen der Ergebnisse der gemessenen Strahlen in eine Nachbarzellenbeziehung (Neighbor Cell Relation, NCR), um eine strahlspezifische Nachbarzellenbeziehung (Beam Specific-Neighbor Cell Relation, BS-NCR) in Reaktion auf den Empfang der Ergebnisse der gemessenen Strahlen zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 23, ferner umfassend, die Informationen zu Strahlen der BS-NCR einer Nachbar-Basisstation der Nachbarzelle anzuzeigen, um die Informationen zu Strahlen für eine Weiterleitung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu nutzen.
Verfahren nach Anspruch 23, umfassend das Anzeigen von Informationen zu Strahlen der Ergebnisse der gemessenen Strahlen an eine Nachbar-Basisstation der Nachbarzelle in Reaktion auf den Empfang der Ergebnisse der gemessenen Strahlen, anstatt die Informationen zu Strahlen der Ergebnisse der gemessenen Strahlen in eine Nachbarzellenbeziehung (Neighbor Cell Relation, NCR) einzubinden, um die Informationen zu Strahlen für eine Weiterleitung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zu nutzen.