TWI825180B - 用於在無線設備中促進波束成形通訊的設備和方法 - Google Patents

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Abstract

無線設備適合於促進無線網路中的波束成形通訊。無線設備可以辨識具有波束數量等於允許的最大波束數量的第一波束組,以及具有波束數量小於允許的最大波束數量的第二波束組。可以針對第一波束組和第二波束組中的每一個估計通道統計,並且當將第二波束組決定為與第一波束組相比具有至少基本上相等或更大的通道統計時,選擇第二波束組進行通訊。亦包括其他態樣、實施例和特徵。

Description

用於在無線設備中促進波束成形通訊的設備和方法
以下論述的技術整體上係關於無線通訊系統,具體而言,係關於促進無線通訊設備之間的波束成形的通訊。根據一些實施例,所揭示的技術可以經由改進的波束成形和預編碼器選擇來啟用並提供通道狀態回饋。
無線通訊系統被廣泛部署以提供各種類型的通訊內容,例如語音、視訊、封包資料、訊息收發、廣播等。這些系統可由適於促進無線通訊的各種類型的設備存取,其中多個設備共享可用的系統資源(例如,時間、頻率和功率)。
隨著對行動寬頻存取的需求不斷增加,研究和開發繼續推進無線通訊技術,不僅要滿足對行動寬頻存取不斷增長的需求,而且要推進和增強行動通訊的使用者體驗。例如,第三代合作夥伴計畫(3GPP)是為第四代(4G)長期進化(LTE)網路開發和維護電信標準的組織。近來,3GPP已經開始開發稱為新無線電(NR)的LTE的下一代進化,其可以對應於第五代(5G)網路。從目前的情況來看,5G NR網路可以比LTE展現出更高的靈活性和可擴展性,並且設想支援多種需求。可能需要適用於在此類網路中減小設備中的計算複雜度以及減小傳輸的大小的技術。
以下呈現本案內容的一或多個態樣的簡化概要以提供對這些態樣的基本理解。本概要不是對本案內容的所有預期特徵的廣泛概述,既不意欲標識本案內容的所有態樣的關鍵或重要元素,亦不是描述本案內容的任何或全部態樣的範疇。本概要的唯一目的是以簡化形式呈現本案內容的一或多個態樣的一些概念,作為稍後呈現的更詳細描述的序言。
本案內容的各種實例和實施方式經由針對無線通訊系統的改進的波束成形和預編碼器選擇來促進通道狀態回饋。在本案內容的至少一個態樣,提供了用於無線通訊的裝置。在至少一個實例中,一種用於無線通訊的裝置可以包括收發機,記憶體以及耦合到收發機和記憶體的處理電路。處理電路可以被配置為:辨識具有波束數量等於允許的最大波束數量的第一波束組,以及具有波束數量小於允許的最大波束數量的第二波束組。處理電路可以進一步被配置為針對第一波束組和第二波束組中的每一個估計通道統計,並且當相比於針對第一波束組的通道統計,第二波束組呈現出至少基本上相等或較大的通道統計時,選擇第二波束組進行無線通訊。
在至少一個實例中,一種用於無線通訊的裝置可以包括收發機,記憶體以及耦合到收發機和記憶體的處理電路。處理電路可以被配置為:經由收發機在無線網路上接收第一訊息。第一訊息可以指示用於在發送波束成形的傳輸中使用的預編碼器,其中該預編碼器指定與無線網路所准許的最大波束數量相比,數量較小的波束。處理電路可以進一步被配置為用所指示的預編碼器對第二訊息進行預編碼,並且經由收發機在所指示的預編碼器指定的波束上發送包括經預編碼的第二訊息的波束成形的傳輸。
在至少一個實例中,一種用於無線通訊的裝置可以包括收發機,包括至少一個預編碼器編碼簿的儲存媒體,以及耦合到收發機和儲存媒體的處理電路。處理電路可以被配置為:利用降低的計算複雜度從至少一個預編碼器編碼簿中選擇預編碼器,其中計算複雜度的降低是以下內容的結果:與用於在接收波束成形的傳輸中的組合的准許的最大波束數量相比,選擇數量較小的、要用於接收波束成形的傳輸的波束。可以基於估計的通道狀況來得出被選擇數量的波束,該估計的通道狀況指示與准許的最大數量的波束相比,被選擇數量的波束提供至少基本上相等或更高的通道統計。處理電路可以進一步被配置為經由收發機發送報告訊息,其中報告訊息指示被選擇的預編碼器。
在至少一個實例中,一種用於無線通訊的裝置可以包括收發機、記憶體以及耦合到收發機和記憶體的處理電路。處理電路可以被配置為:針對包括組合波束數量等於允許的最大組合波束數量的第一波束組合以及包括組合波束數量小於允許的最大組合波束數量的第二波束組合來估計通道統計。處理電路亦可以被配置為:當針對第二波束組合的估計通道統計等於或高於針對第一波束組合的估計通道統計時,選擇第二波束組合以用於與網路通訊。
在至少一個實例中,一種用於無線通訊的裝置可以包括收發機、記憶體以及耦合到收發機和記憶體的處理電路。處理電路可以被配置為:產生報告訊息,該報告訊息針對複數個數位波束指示估計的通道統計,其中報告訊息針對被估計為具有非零幅度的至少一個數位波束指示零幅度。處理電路可以進一步被配置為經由收發機發送報告訊息。
在至少一個實例中,一種用於無線通訊的裝置可以包括天線陣列,接收鏈、處理電路和發射鏈。天線陣列的尺寸和形狀可以適合於基於毫米波(mmWave)波束的通訊,並且可以包括複數個間隔開的天線元件。接收鏈可以被配置為經由天線陣列接收包括來自另一無線通訊設備的複數個通訊波束的一或多個無線訊號。處理電路可以被配置為從複數個通訊波束中決定第一波束組,第一波束組包括與基於通道狀況的所允許的波束的數量相比,數量較低的波束。發射鏈可以被配置為採用第一波束組的波束,經由天線陣列發送一或多個無線訊號。
另外的態樣提供了可在用於無線通訊的裝置上操作的方法及/或包括用於執行這種方法的單元的用於無線通訊的裝置。這種方法的一或多個實例可以包括:辨識具有波束數量等於允許的最大波束數量的第一波束組,以及具有波束數量小於允許的最大波束數量的第二波束組。可以針對第一波束組和第二波束組中的每一個估計通道統計,並且當相比於針對第一波束組的通道統計,第二波束組呈現出至少基本上相等或較大的通道統計時,可以選擇第二波束組進行無線通訊。
這種方法的一或多個另外的實例可以包括在無線網路上接收第一訊息。第一訊息可以指示用於在發送波束成形的傳輸中使用的預編碼器,其中該預編碼器指示與無線網路所准許的最大波束數量相比,數量較小的波束。可以用所指示的預編碼器對第二訊息進行預編碼,並且可以在與所指示的預編碼器相關聯的波束上發送包括經預編碼的第二訊息的傳輸。
本案內容的又一態樣包括儲存處理器可執行程式的電腦可讀取儲存媒體。在至少一個實例中,處理器可執行程式可以適於使處理電路進行以下操作:辨識具有波束數量等於允許的最大波束數量的第一波束組,以及具有波束數量小於允許的最大波束數量的第二波束組。處理器可執行程式可以進一步適於使處理電路進行以下操作:針對第一波束組和第二波束組中的每一個估計通道統計,並且當相比於針對第一波束組的通道統計,第二波束組呈現出至少基本上相等或較大的通道統計時,選擇第二波束組進行無線通訊。
在至少一個實例中,處理器可執行程式可以適於使處理電路在無線網路上接收第一訊息。該訊息可以指示用於在發送波束成形的傳輸中使用的預編碼器,其中該預編碼器指示與無線網路所准許的最大波束數量相比,數量較小的波束。處理器可執行程式可以進一步適於使處理電路進行以下操作用所指示的預編碼器對第二訊息進行預編碼,並且經由收發機在與所指示的預編碼器相關聯的波束上發送包括經預編碼的第二訊息的波束成形的傳輸。
經由閱讀下面的實施方式,將更全面地理解本發明的這些和其他態樣。經由結合附圖閱讀本發明的具體示例性實施例的以下描述,本發明的其他態樣、特徵和實施例對於本發明所屬領域中具有通常知識者將變得顯而易見。儘管以下可以相對於某些實施例和附圖論述本發明的特徵,但是本發明的所有實施例可以包括本文論述的有利特徵中的一或多個。亦即,儘管一或多個實施例可以被論述為具有某些有利的特徵,但是根據本文論述的本發明的各種實施例亦可以使用此類特徵中的一或多個。以類似的方式,儘管示例性實施例可以在下面被論述為設備、系統或方法實施例,但是應該理解,可以在各種設備、系統和方法中實現此類示例性實施例。
以下結合附圖闡述的具體實施方式意欲作為各種配置的描述,並非意欲表示可以實踐本文所述的概念的唯一配置。本實施方式包括具體細節,目的是提供對各種概念的透徹理解。然而,對於本發明所屬領域中普通熟習此項技術者顯而易見的是,可以在沒有這些具體細節的情況下實踐這些概念。在某些情況下,以方塊圖形式圖示公知的結構和部件,以避免使得這些概念難以理解。
儘管經由對一些實例的說明在本案中描述了各態樣和實施例,但是本發明所屬領域中普通熟習此項技術者將理解,可以在許多不同的佈置和場景中實現另外的實施方式和使用情況。本文描述的創新可以跨許多不同的平臺類型、設備、系統、形狀、尺寸、包裝佈置來實現。例如,實施例及/或用途可以經由積體晶片實施例和其他基於非模組部件的設備(例如,終端使用者設備、車輛、通訊設備、計算設備、工業設備、零售/購買設備、醫療設備、支援AI的設備等)來實現。儘管一些實例可能或可能不是專門針對使用情況或應用,但是可能出現所描述的創新的各種各樣的適用性。實施方式可以在從晶片級或模組化部件到非模組化、非晶片級實施方式的範圍內,並且進一步到包含所描述的創新的一或多個態樣的聚合、分散式或OEM設備或系統的範圍。在一些實際設置中,包含所描述的態樣和特徵的設備亦可以必要地包括用於實現和實踐所要求保護和描述的實施例的附加部件和特徵。例如,無線訊號的傳輸和接收必須包括用於類比和數位目的的多個部件(例如,包括天線、RF鏈、功率放大器、調制器、暫存器、處理器、交錯器、加法器/求和器等的硬體部件)。意圖是本文描述的創新可以在不同尺寸、形狀和構造的各種各樣的設備、晶片級部件、系統、分散式佈置、終端使用者設備等中實施。
貫穿本案內容呈現的各種概念可以在各種電信系統、網路架構和通訊標準中實現。現在參考圖1,作為非限制性的說明性實例,參考無線通訊系統100來說明本案內容的各個態樣。無線通訊系統100包括三個互動域:核心網路102,無線電存取網路(RAN)104和使用者設備(UE)106。借助於無線通訊系統100,可以使UE 106能夠與諸如(但不限於)網際網路之類的外部資料網路110進行資料通訊。
RAN 104可以實施任何合適的無線通訊技術來向UE 106提供無線電存取。作為一個實例,RAN 104可以根據第三代合作夥伴計畫(3GPP)新無線電(NR)規範來操作,該規範通常被稱為5G。作為另一實例,RAN 104可以在5G NR和進化的通用陸地無線電存取網路(eUTRAN)標準(通常被稱為LTE)的混合下操作。3GPP將此混合RAN稱為下一代RAN或NG-RAN。當然,在本案內容的範疇內可以利用許多其他實例。
如圖所示,RAN 104包括複數個基地台108。廣義上,基地台是無線電存取網路中的網路部件,負責在一或多個細胞服務區中向UE進行無線傳輸或者從UE接收無線傳輸。在不同的技術、標準或上下文中,本發明所屬領域中普通熟習此項技術者可以將基地台不同地稱為基地台收發機(BTS)、無線電基地台、無線電收發機、收發機功能、基本服務集(BSS)、擴展服務集(ESS)、存取點(AP)、節點B(NB)、eNode B(eNB)、gNode B(gNB)或某個其他合適的術語。
進一步圖示無線電存取網路104,其支援用於多個行動裝置的無線通訊。在3GPP標準中,行動裝置可以被稱為使用者設備(UE),但是本發明所屬領域中普通熟習此項技術者亦可以將其稱為行動站(MS)、用戶站、行動單元、用戶單元、無線單元、遠端單元、行動設備、無線設備、無線通訊設備、遠端設備、行動用戶站、存取終端(AT)、行動終端、無線終端、遠端終端機、手持機、終端、使用者代理、行動服務使用者端、使用者端或某個其他合適的術語。UE可以是向使用者提供對網路服務的存取的裝置。
在本檔內,「行動」裝置不一定具有移動的能力,並且可以是靜止的。術語行動裝置或行動設備泛指各種各樣的設備和技術。UE可以包括尺寸、形狀和佈置設定為有助於通訊的許多硬體結構部件;此類部件可以包括彼此電耦合的天線、天線陣列、RF鏈、放大器、一或多個處理器等。例如,行動裝置的一些非限制性實例包括行動設備、蜂巢(細胞服務區)電話、智慧型電話、對話啟動協定(SIP)電話、膝上型電腦、個人電腦(PC)、筆記本、小筆電、智慧型電腦、平板電腦、個人數位助理(PDA)和廣泛的嵌入式系統,例如對應於「物聯網」(IoT)。行動裝置亦可以額外的是汽車或其他運輸車輛、遠端感測器或致動器、機器人或機器人設備、衛星無線設備、全球定位系統(GPS)設備、物件追蹤設備、無人機、多軸飛行器、四軸飛行器、遙控設備、消費者及/或可穿戴設備、諸如眼鏡、可佩戴照相機、虛擬實境設備、智慧手錶、健康或健身追蹤器、數位音訊播放機(例如MP3播放機)、相機、遊戲機等。行動裝置可以另外是數位家庭或智慧家庭設備,諸如家庭音訊、視訊及/或多媒體設備、電器、自動售貨機、智慧照明、家庭安全系統、智慧電錶等。行動裝置可以另外是智慧能量設備、安全設備、太陽能電池板或太陽能電池陣列、控制電力(例如智慧電網)、照明、水的市政基礎設施設備等;工業自動化和企業設備;物流控制器;農業設備;軍事防禦設備、車輛、飛機、船舶和武器等。此外,行動裝置可以提供連接的醫療或遠端醫療支援,例如遠距離的保健護理。遠端保健設備可以包括遠端保健監測設備和遠端保健管理設備,其通訊可以被給予高於其他類型的資訊優先處理或者優先存取,例如,在用於傳輸關鍵服務資料的優先存取及/或用於傳輸關鍵服務資料的相關QoS態樣。
可以將RAN 104與UE 106之間的無線通訊描述為利用空中介面。經由從基地台(例如,基地台108)到一或多個UE(例如,UE 106)的空中介面的傳輸可以被稱為下行鏈路(DL)傳輸。根據本案內容的某些態樣,術語下行鏈路可以指源自排程實體(下面進一步描述;例如,基地台108)的點對多點傳輸。描述該方案的另一種方式可以是使用術語廣播通道多工。從UE(例如,UE 106)到基地台(例如,基地台108)的傳輸可以被稱為上行鏈路(UL)傳輸。根據本案內容的另外的態樣,術語上行鏈路可以指源自被排程實體(下面進一步描述;例如,UE 106)的點對點傳輸。
在一些實例中,可以排程對空中介面的存取,其中排程實體(例如,基地台108)為其服務區或細胞服務區內的一些或全部裝置和設備之間的通訊分配資源。在本案內容內,如下面進一步論述的,排程實體可以負責排程、分配、重新配置和釋放一或多個被排程實體的資源。亦即,對於被排程的通訊,可以是被排程實體106的UE可以利用排程實體108分配的資源。
基地台108不是可以用作排程實體的唯一實體。亦即,在一些實例中,UE可以用作排程實體,為一或多個被排程實體(例如,一或多個其他UE)排程資源。
如圖1所示,排程實體108可以向一或多個被排程實體106廣播下行鏈路傳輸量112。廣義上,排程實體108是負責排程無線通訊網路中的傳輸量(包括下行鏈路傳輸量112以及在一些實例中從一或多個被排程實體106到排程實體108的上行鏈路傳輸量116)的節點或設備。另一態樣,被排程實體106是接收下行鏈路控制資訊114的節點或設備,控制資訊114包括但不限於排程資訊(例如授權)、同步或定時資訊或來自無線通訊網路中另一實體(例如排程實體108)的其他控制資訊。
通常,基地台108可以包括用於與無線通訊系統的回載部分120進行通訊的回載介面。回載120可以提供基地台108和核心網路102之間的鏈路。此外,在一些實例中,回載網路可以提供各個基地台108之間的互連。可以採用各種類型的回載介面,諸如使用任何合適的傳輸網路的直接實體連接、虛擬網路等。
核心網路102可以是無線通訊系統100的一部分,並且可以獨立於RAN 104中使用的無線電存取技術。在一些實例中,核心網路102可以根據5G標準(例如,5GC)進行配置。在其他實例中,核心網路102可以根據4G進化封包核心(EPC)或任何其他合適的標準或配置進行配置。
現在參考圖2,經由實例而非限制的方式,提供了RAN 200的示意圖。在一些實例中,RAN 200可以與以上描述並且在圖1中示出的RAN 104相同。RAN 200所覆蓋的地理區域可以被劃分成可以由使用者設備(UE)基於從一個存取點或基地台廣播的標識唯一地辨識的蜂巢區域(細胞服務區)。圖2圖示巨集細胞服務區202、204和206以及小型細胞服務區208,其中的每一個可以包括一或多個扇區(未圖示)。扇區是細胞服務區的子區域。一個細胞服務區內的所有扇區皆由同一個基地台服務。扇區內的無線電鏈路可以由屬於該扇區的單個邏輯標識來標識。在劃分為扇區的細胞服務區中,細胞服務區內的多個扇區可以由天線組形成,其中每個天線負責與細胞服務區的一部分中的UE進行通訊。
在圖2中,在細胞服務區202和204中圖示兩個基地台210和212,並且圖示在細胞服務區206中控制第三無線電頭端(RRH)216的第三基地台214。亦即,基地台可以具有積體天線或者可以經由饋電電纜連線到天線或RRH。在所示出的實例中,細胞服務區202、204和206可以被稱為巨集細胞服務區,因為基地台120、212和214支援具有大尺寸的細胞服務區。此外,基地台218被示出在可以與一或多個巨集細胞服務區重疊的小型細胞服務區208(例如,微細胞服務區、微微細胞服務區、毫微微細胞服務區、家庭基地台、家庭節點B、家庭eNode B等)中。在該實例中,細胞服務區208可以被稱為小型細胞服務區,因為基地台218支援具有相對小尺寸的細胞服務區。可以根據系統設計以及部件約束來完成細胞服務區大小設定。
應該理解,無線電存取網路200可以包括任何數量的無線基地台和細胞服務區。此外,可以部署中繼節點來擴展給定細胞服務區的大小或覆蓋區域。基地台120、212、214、218為任意數量的行動裝置提供到核心網路的無線存取點。在一些實例中,基地台210、212、214及/或218可以與以上描述並且在圖1中示出的基地台/排程實體108相同。
圖2亦包括四軸飛行器或無人機220,其可以被配置為用作基地台。亦即,在一些實例中,細胞服務區可能不一定是靜止的,並且細胞服務區的地理區域可以根據諸如四軸飛行器220的行動基地台的位置而移動。
在RAN 200內,細胞服務區可以包括可以與每個細胞服務區的一或多個扇區進行通訊的UE。此外,每個基地台210、212、214、218和220可以被配置為為各個細胞服務區中的所有UE提供到核心網路102(參見圖1)的存取點。例如,UE 222和224可以與基地台210通訊,UE 226和228可以與基地台212通訊,UE 230和232可以經由RRH 216與基地台214通訊,UE 234可以與基地台218通訊,並且UE 236可以與行動基地台220通訊。在一些實例中,UE 222、224、226、228、230、232、234、236、238、240及/或242可以與以上描述和圖1中示出的UE/被排程實體106相同。
在一些實例中,行動網路節點(例如,四軸飛行器220)可以被配置為用作UE。例如,四軸飛行器220可以經由與基地台210通訊而在細胞服務區202內操作。
在RAN 200的另一態樣,可以在UE之間使用側鏈路訊號,而不必依賴於來自基地台的排程或控制資訊。例如,兩個或多個UE(例如,UE 226和228)可以使用對等(P2P)或側鏈路訊號227彼此通訊,而無需經由基地台(例如,基地台212)中繼該通訊。在另一實例中,圖示UE 238與UE 240和242進行通訊。此處,UE 238可以用作排程實體或主要側鏈路設備,UE 240和242可以用作被排程實體或非主要(例如,輔助)側鏈路設備。在又一實例中,UE可以在設備到設備(D2D)、對等(P2P)或車對車(V2V)網路及/或網狀網路中用作排程實體。在網狀網路實例中,除了與排程實體238進行通訊之外,UE 240和242可以可選地直接彼此通訊。因此,在具有對時間頻率資源的被排程存取並且具有蜂巢配置、P2P配置或者網狀配置的無線通訊網路中,排程實體和一個或者多個被排程實體可以利用排程的資源進行通訊。
在無線電存取網路200中,UE在移動時進行通訊的能力(與其自身位置無關)被稱為行動性。通常,在存取和行動性管理功能(AMF,未圖示,圖1中的核心網路102的一部分)的控制下,建立、維護和釋放UE與無線電存取網路之間的各種實體通道,存取和行動性管理功能可以包括管理控制平面和使用者平面功能二者的安全上下文的安全上下文管理功能(SCMF),以及執行認證的安全錨功能(SEAF)。
在本案內容的一些態樣中,排程實體及/或被排程實體可以被配置用於波束成形及/或多輸入多輸出(MIMO)技術。圖3圖示支援MIMO的無線通訊系統300的實例。在MIMO系統中,發射機302包括多個發射天線304(例如,N個發射天線),並且接收機306包括多個接收天線308(例如,M個接收天線)。因此,從發射天線304到接收天線308存在的N×M條訊號路徑310。發射機302和接收機306中的每一個可以例如在排程實體108、被排程實體106或任何其他合適的無線通訊設備中實現。
這種多天線技術的使用使得無線通訊系統能夠利用空間域來支援空間多工、波束成形和發射分集。空間多工可以用於同時在相同的時間頻率資源上發送亦稱為層的不同資料串流。可以將資料串流發送到單個UE以增加資料速率或者發送到多個UE以增加整體系統容量,後者被稱為多使用者MIMO(MU-MIMO)。這是經由對每個資料串流進行空間預編碼(亦即,將資料串流與不同的加權相乘並相移)隨後在下行鏈路上經由多個發射天線發送每個經空間預編碼的流來實現的。經空間預編碼的資料串流以不同的空間簽名到達UE,這使得每個UE能夠恢復去往該UE的一或多個資料串流。在上行鏈路上,每個UE發送經空間預編碼的資料串流,其使得基地台能夠辨識每個經空間預編碼的資料串流的源。
根據所揭示的態樣,UE可以在通訊期間將各種資訊傳遞給基地台。資訊可以包括在一或多個上行鏈路傳輸中,並且包括資料、控制和回饋。例如,在具有5G NR網路的5G NR通訊場景中,UE可以利用類型I通道狀態回饋(CSF)或類型II CSF。這些CSF類型可以用於波束選擇,並且可以標識一或多個波束以用於與網路通訊(例如,在波束組中聚集在一起的波束或具有某些特性的波束)。對於類型I波束成形,UE可以辨識並使用多個波束中的一個波束(例如,主波束)。對於類型II波束成形,UE可以利用集合或組內的多個波束。可以利用多個波束來提供多於一個的資料串流或層。
資料串流或層的數量對應於傳輸的秩。通常,MIMO系統300中的秩受限於發射天線304或接收天線308的數量中較低的一個。另外,UE處的通道狀況以及其他考慮因素(例如基地台處的可用資源)亦可能影響傳輸秩。例如,可以基於從UE發送到基地台的秩指示符(RI)來決定在下行鏈路上分配給特定UE的秩(及因此的資料串流的數量)。RI可以基於天線配置(例如,發射和接收天線的數量)和每個接收天線上量測的訊號與干擾雜訊比(SINR)來決定。例如,RI可以指示在當前通道狀況下可以支援的層數。基地台可以使用RI以及資源資訊(例如,要為UE排程的可用資源和資料量)來向UE分配傳輸秩。
在分時雙工(TDD)系統中,UL和DL是相互的,因為它們各自使用具有相同頻率頻寬的不同時槽。因此,在TDD系統中,基地台可以基於UL SINR量測(例如,基於從UE發送的探測參考訊號(SRS)或其他引導頻訊號)為DL MIMO傳輸分配秩。基於所分配的秩,基地台隨後可以為每一層使用單獨的C-RS序列來發送CSI-RS以提供多層通道估計。根據CSI-RS,UE可以量測跨層和資源區塊的通道品質,並且將CQI和RI值回饋給基地台,以用於更新秩並分配用於未來的下行鏈路傳輸的RE。
在最簡單的情況下,如圖3所示,2x2 MIMO天線配置上的秩為2的空間多工傳輸將從每個發射天線304發送一個資料串流。每個資料串流沿著不同的訊號路徑310到達每個接收天線308。接收機306隨後可以使用來自每個接收天線308的接收訊號重構資料串流。
使用空間多工,經由將串流乘以預編碼器矩陣來產生經空間預編碼的串流。預編碼器矩陣通常從可能的預編碼器矩陣的編碼簿中選擇,並且通常借助預編碼器矩陣指示符(PMI)進行指示。對於類型II CSF秩1和秩2,PMI編碼簿(亦可以稱為類型II編碼簿)採用以下預編碼器結構:
秩1:,其中W正規化為1。
秩2:,其中W的列正規化為
給定
其中是過取樣的二維離散傅立葉轉換(DFT)波束,r = 0、1 (極化),l = 0、1 (層),是寬頻(WB)波束幅度縮放因數(3位元),是次頻帶(SB)波束幅度縮放因數(1位元),是波束組合係數(2或3位元可配置)。
如以上所建議的,利用類型II編碼簿的類型II CSF使得表示波束數量的值L可被配置為大於1。例如,對於類型II CSF,UE通常可以使用可以由網路指定的2個或更多個波束。在一些實施方式中,L的值可以是2、3或4。波束的數量越高,對於UE的回饋越精細。然而,用於與UE通訊的波束越多,UE基於允許的編碼簿來決定最優預編碼器就越複雜。由於用於該回饋的編碼簿的大小,從功率/週期/複雜度的角度來看,決定預編碼器相對具有挑戰性。從編碼簿中找到正確的預編碼器的這種複雜性隨著波束的數量呈指數增加。另外,波束的數量越高,UE向網路發送的回饋越多。
根據本案內容的一或多個態樣,無線設備可以出於通訊目的選擇一組波束。波束組選擇可以基於多種因素,並且波束組可以根據需要包含一或多個波束。波束數量可以等於、高於或低於特定閾值或波束數量(例如,由網路或根據期望的操作指定的波束數量)。在一個實例中,所選波束組可以包括小於網路允許的波束數量「LMAX 」的「L」個波束。亦即,例如,可以基於相比於特定網路的最大波束數量具有較少數量的波束的波束組來選擇波束組。
現在轉到圖4,圖示圖示接收機選擇波束的實例的流程圖。在該示出的實例中,接收機可以選擇具有「L」個波束的波束組合,「L」小於網路所允許或指定的最大波束數量「LMAX 」。為了簡單起見,將基地台402示出為發射機(例如,圖3中的發射機302),並且將UE 404示出為接收機(例如,圖3中的接收機306)。如圖所示,基地台402將與複數個DFT波束相關聯的參考訊號(例如,CSI RS)發送給UE 404 406。取決於所利用的天線配置,基地台402發送的DFT波束的數量可以:少至4個波束,並且多達256個波束。
UE 404可以針對各種可能的「L」值決定波束組合408。在一些實施例中,決定可以是針對所有可能的「L」值或僅是所有可能的「L」值中的一部分。例如,網路允許組合的最大波束數量可以是四個(例如,「LMAX 」= 4)。UE 404可以相應地決定多個波束組合408。可以將波束組合佈置在邏輯組中。作為一個實例,這些邏輯組可以包括一組或多組的2個波束,一組或多組的3個波束,以及一組或多組的4個波束。一般而言,UE可以作為波束組的函數或基於波束組來決定波束組合。波束組和波束數量可能會受到網路參數或其他所需操作特性的限制。根據一個實例,UE 404可以決定2個波束直到網路允許被群組以進行組合的最大數量波束的組的波束組合。
關於將單個波束封包為一或多個波束組的決定可以基於多種因素。這些因素可以包括期望的組大小及/或根據或基於編碼簿的輸入。給定一組標準或指令引數,編碼簿可以包含預定的波束設置。作為一個實例,對於每一組波束組合,UE 404可以利用編碼簿來決定允許組合哪些波束。例如,編碼簿可以指定波束組合包括是彼此間隔開的預定義數量的索引(例如,間隔2、4個索引等)的波束。
除了為波束組合選擇波束之外,根據一些態樣,統計評估亦可能是令人感興趣的。例如,根據一種實現方式,無線設備可以針對諸如平均值和估計值的任何數量的數值屬性評估波束。可以針對每波束組合組計算平均值。在一個特定實例中,UE 404可以針對複數個波束組合組中的每個波束組合組估計通道統計410,並且可以決定與每個波束組的通道統計相關聯的值。作為實例而非限制,此類通道統計可以包括通道相關性、協方差、互相關及/或其他通道狀態資訊。在估計每個組的通道統計時,UE 404可以例如經由簡單地計算數學平均值來計算每個組的平均值,該數學平均值是經由將組中每個波束的估計通道統計值相加,隨後將和除以組中的波束總數來決定的。
作為說明性實例,UE 404可以估計具有4個組合波束的第一組(組A)以呈現第一組值A,估計各自具有3個組合波束的兩個組(組B和組C)以呈現組值B和C,以及估計各自具有2個組合波束的四個組(組D、組E、組F和組G)以呈現組值D、E、F和G。如前述,可以經由計算一組中的所有波束的通道統計值的平均或均值來決定組值。在一個實例中,這些值可以使得組值E> D> B> A> G並且C> F。因為在該實例中,與組E相關聯的組值「E」代表最佳估計的通道統計,所以UE 404可以選擇組E以用於從基地台402到UE 404的波束成形通訊412。
通常,UE 404可以選擇呈現出最高組通道統計的波束組。當兩個不同的波束組呈現出基本上相同的通道統計時,UE 404可以選擇具有最少數量的波束的波束組。在其他實例中,當較小組呈現出小於較大組的通道統計但與較大組的通道統計相差在閾值差以內的通道統計時,UE 404仍可以選擇波束少於較大組的較小組。例如,若以上實例中的組A在所有組中呈現出通道統計的最高組值,並且組E具有第二最高組值,則UE 404可以被配置為當組A的組值與組E的組值之間的差值在預定義的閾值量內時選擇組E。
如前述,組E僅包括2個組合波束,而不是網路指定的最大4個波束。UE 404可以相應地為所選組的2個波束選擇預編碼器414。在以上實例中,由於組E僅包括2個組合波束,所以UE 404可以選擇僅利用2個波束的預編碼器。例如,在上述預編碼器實例中,其中,UE 404可以經由對每個未使用的波束應用零(0)的幅度(例如,)來決定預編碼器。在一些實例中,值「L」仍可以設置為「LMAX 」,在本實例中為允許的4個波束。然而,UE 404可以為每個未使用的波束指示寬頻幅度為零,而利用其分別量測的幅度指示所選組E的波束。
UE 404隨後可以基於所選組將通道狀態回饋(CSF)416發送到基地台402。在一些實例中,CSF傳輸可以指示選擇的預編碼器。在上面的實例中,所選的組E僅包括2個組合波束,而網路最多允許4個組合波束,CSF可以包括未使用的波束具有等於零(0)的幅度的指示。例如,繼續上述的預編碼器實例,其中,UE 404可以將每個未使用的波束的幅度(例如,)指示為零(0),而利用UE 404量測的其相應幅度指示組E的2個組合波束。
回應於接收到包括所選擇的預編碼器的CSF,基地台402可以向UE 404發送經波束成形的傳輸418。該傳輸可以包括利用由UE 404選擇的預編碼器。所選擇的預編碼器可以包括比允許(例如,由BS、網路或某個其他指令引數所允許或指定)的最大數量更少的波束。例如,基地台402可以在組E的兩個DFT波束上發送經波束成形的傳輸,其中根據UE 404選擇並在CSF中接收的預編碼器對該傳輸進行預編碼。在該特定實例中,利用兩個波束導致使用的波束的數量少於由BS 402設置的波束的允許限度。利用更少的波束通常實現了多個技術優點及/或益處。經由從網路允許的最大值減少波束的數量,UE 404可以顯著減少決定預編碼器所必需的計算。另外,UE 404可以經由例如用零幅度指示未使用的波束來顯著減小包括CSF的傳輸的大小。經由本文的一或多個特徵亦可以獲得附加的及/或不同的技術優點及/或益處。
轉向圖5,圖示例示支援基於DFT的波束的傳輸及/或接收的架構的實例的方塊圖。在一些態樣,圖500可以是如本文中所描述的發送設備(例如,基地台或發射機)及/或接收設備(例如,UE或接收機)的實例。大致地,圖5是示出根據本案內容的某些態樣的無線設備的實例硬體部件的圖。所示部件可以包括可以用於天線元件選擇及/或用於無線訊號傳輸的波束成形的部件。存在許多用於天線元件選擇和實現相移的架構,此處僅圖示其一個實例。架構500包括數據機(調制器/解調器)502、數位類比轉換器(DAC)504、第一混頻器506、第二混頻器508和分離器510。架構500亦包括複數個第一放大器512、複數個移相器514、複數個第二放大器516和包括複數個天線元件520的天線陣列518。圖示連接各種部件的傳輸線或其他波導、導線、跡線等,以說明要發送的訊號如何可以在部件之間傳播。
為了接收無線訊號,架構500包括數據機(調制器/解調器)502、類比數位轉換器(ADC)544、第三混頻器546、第二混頻器548和組合器550。架構500亦包括複數個第二放大器552、複數個移相器554、複數個第一放大器556和天線陣列518。圖示連接各種部件的接收線或其他波導、導線、跡線等,以說明接收到的訊號如何可以在部件之間傳播。
方塊522、524、526和528指示架構500中的不同類型的訊號傳播或被處理的區域。具體地,方塊522指示數位基頻訊號傳播或被處理的區域,方塊524指示類比基頻訊號傳播或被處理的區域,方塊526指示類比中頻(IF)訊號傳播或被處理的區域。方塊528指示類比射頻(RF)訊號傳播或被處理的區域。該架構亦包括本端振盪器A 530、本端振盪器B 532和控制器534。
每個天線元件520可以包括用於輻射或接收RF訊號的一或多個子部件(未圖示)。例如,單個天線元件520可以包括與第二子部件交叉極化的第一子部件,該第二子部件可以用於獨立地發送經交叉極化的訊號。天線元件520可以包括貼片天線或以線性、二維或其他圖案佈置的其他類型的天線。天線元件520之間的間隔可以使得由天線元件520分別發送的具有期望波長的訊號可以相互作用或干擾(例如,以形成期望的波束)。例如,給定預期的波長或頻率範圍,該間隔可以提供相鄰天線元件520之間的四分之一波長、半波長或波長的其他分數的間隔,以允許在該預期範圍內由單獨的天線元件520發送的訊號的相互作用或干擾。
數據機502處理並產生數位基頻訊號,並且亦可以控制DAC 504、第一混頻器506和第二混頻器508、分離器510、第一放大器512、移相器514及/或第二放大器516的操作經由一或多個或所有天線元件520發送訊號。數據機502可以根據諸如本文論述的無線標準之類的通訊標準來處理訊號並控制操作。DAC 504可以將從數據機502接收的(並且將被發送的)數位基頻訊號轉換為類比基頻訊號。第一混頻器506使用本端振盪器A 530將類比基頻訊號升頻轉換為IF內的類比IF訊號。例如,第一混頻器506可以將訊號與本端振盪器A 530產生的振盪訊號混頻以將基頻類比訊號「移動」到IF。在一些情況下,可以在IF處進行一些處理或濾波(未顯示)。第二混頻器508使用本端振盪器B 532將類比IF訊號升頻轉換為類比RF訊號。類似於第一混頻器,第二混頻器508可以將訊號與本端振盪器B 532產生的振盪訊號混頻,以將IF類比訊號「移動」到RF,或將發送或接收訊號的頻率。數據機502及/或控制器534可以調整本端振盪器A 530及/或本端振盪器B 532的頻率,從而產生期望的IF及/或RF頻率,並用於促進期望頻寬內的訊號的處理和傳輸。
在所示的架構500中,由第二混頻器508升頻轉換的訊號被分離器510分離或複製為複數個訊號。架構500中的分離器510將RF訊號分離為多個相同或幾乎相同的RF訊號,如由其在方塊528中的存在來表示。在其他實例中,可以以任何類型的訊號(包括基頻數位、基頻類比或IF類比訊號)進行分離。該等訊號中的每一個可以對應於天線元件520,並且訊號傳播經由放大器512、516、移相器514及/或與相應天線元件520相對應的其他部件並由它們處理,以提供給天線陣列518的相應天線元件520並由相應天線元件520發送。在一個實例中,分離器510可以是連接到電源並提供一定增益的主動分離器,從而離開分離器510的RF訊號的功率位準等於或大於進入分離器510的訊號的功率位準。在另一個實例中,分離器510是未連接到電源的被動分離器,並且離開分離器510的RF訊號的功率位準可以低於進入分離器510的RF訊號的功率位準。
在被分離器510分離之後,所得到的RF訊號可以進入放大器,例如與天線元件520相對應的第一放大器512或移相器514。第一放大器512和第二放大器516用虛線示出,因為在某些實施方式中可能不需要它們中的一個或兩個。在一種實施方式中,第一放大器512和第二放大器514都存在。在另一實施方式中,第一放大器512和第二放大器514都不存在。在其他實施方式中,兩個放大器512、514中的一個存在,但是另一個不存在。作為實例,若分離器510是主動分離器,則可以不使用第一放大器512。作為進一步的實例,若移相器514是可以提供增益的主動移相器,則可以不使用第二放大器516。放大器512、516可以提供期望程度的正或負增益。正增益(正dB)可用於增大特定天線元件520的輻射的訊號的幅度。負增益(負dB)可用於減小特定天線元件的訊號的幅度及/或抑制訊號的輻射。可以獨立地(例如,由數據機502或控制器534)控制放大器512、516中的每個放大器,以對每個天線元件520提供增益的獨立控制。例如,數據機502及/或控制器534可以具有連接到分離器510、第一放大器512、移相器514及/或第二放大器516中的每一者的至少一條控制線(未圖示),其可用於配置增益來為每個部件從而每個天線元件520提供期望的增益量。
移相器514可以向要發送的相應RF訊號提供可配置的相移或相位偏移。移相器514可以是不直接連接到電源的被動移相器。被動移相器可能會引入一些插入損耗。第二放大器516可以增強訊號以補償插入損耗。移相器514可以是連接到電源的主動移相器,使得主動移相器提供一定量的增益或防止插入損耗。每個移相器514的設置是獨立的,這意味著可以各自被設置為提供所需的相移量或相同的相移量或某個其他配置。數據機502及/或控制器534可以具有連接至每個移相器514的至少一條控制線,並且可以用於配置移相器514以在天線元件520之間提供所需的相移量或相位偏移量。
在所示的架構500中,將由天線元件520接收的RF訊號提供給第一放大器556中的一或多個,以增強訊號強度。第一放大器556可以連接到相同的天線陣列518,例如,用於TDD操作。第一放大器556可以連接到不同的天線陣列518。將增強的RF訊號輸入到移相器554中的一或多個,來為對應的接收到的RF訊號提供可配置的相移或相位偏移。移相器554可以是主動移相器或被動移相器。移相器554的設置是獨立的,這意味著各自可以被設置為提供所需的相移量或相同的相移量或某個其他配置。數據機502及/或控制器534可以具有連接到每個移相器554的至少一條控制線,並且可以用於配置移相器554以在天線元件520之間提供所需的相移量或相位偏移量。
可以將移相器554的輸出輸入到一或多個第二放大器552,以對經相移的接收RF訊號進行訊號放大。第二放大器552可以被單獨地配置為提供配置的增益量。第二放大器552可以被單獨地配置為提供一定量的增益,以確保輸入到組合器550的訊號具有相同的幅度。放大器552及/或556以虛線示出,因為在某些實施方式中它們可能不是必需的。在一種實施方式中,放大器552和放大器556都存在。在另一實施方式中,放大器552和放大器556都不存在。在其他實施方式中,放大器552、556中的一個存在,但另一個不存在。
在所示的架構500中,由移相器554輸出的訊號(經由放大器552(當存在時))在組合器550中組合。架構500中的組合器550將RF訊號組合為訊號,如其在方塊528中的存在表示。組合器550可以是被動組合器,例如未連接到電源,這可能導致一些插入損耗。組合器550可以是主動組合器,例如連接到電源,這可以導致一些訊號增益。當組合器550是主動組合器時,它可以為每個輸入訊號提供不同的(例如,可配置的)增益量,使得輸入訊號在被組合時具有相同的幅度。當組合器550是主動組合器時,因為主動組合器可以提供訊號放大,所以可能不需要第二放大器552。
將組合器550的輸出輸入到混頻器548和546中。混頻器548和546通常分別使用來自本端振盪器572和570的輸入來對接收到的RF訊號進行降頻轉換,以產生攜帶經編碼的和經調制的資訊的中頻或基頻訊號。將混頻器548和546的輸出輸入到類比數位轉換器(ADC)544以用於轉換為數位訊號。從ADC 544輸出的數位訊號輸入到數據機502,以進行基頻處理,例如解碼、解交錯等。
僅以實例的方式提供架構500,以說明用於發送及/或接收訊號的架構。將理解,架構500及/或架構500的每個部分可以在架構內重複多次,以容納或提供任意數量的RF鏈、天線元件及/或天線面板。此外,許多替代架構是可能的並且可以想到的。例如,儘管僅圖示單個天線陣列518,但是可以包括兩個、三個或更多個天線陣列,各自具有它們自己的相應放大器、移相器、分離器、混頻器、DAC、ADC及/或數據機中的一或多個。例如,單個UE可以包括兩個、四個或更多個天線陣列,用於在UE上的不同實體位置或不同方向上發送或接收訊號。此外,混頻器、分離器、放大器、移相器和其他部件可以位於不同實現的架構中的不同訊號類型區域(例如,方塊522、524、526、528中的不同方塊)中。例如,在不同的實例中,可以在模擬RF、模擬IF、類比基頻或數位基頻頻率處將要發送的訊號分成複數個訊號。類似地,放大及/或相移亦可以在不同的頻率進行。例如,在一些設想的實施方式中,分離器510、放大器512、516或移相器514中的一或多個可以位於DAC 504與第一混頻器506之間或在第一混頻器506與第二混頻器508之間。在一個實例中,一或多個部件的功能可以組合為一個部件。例如,移相器514可以執行放大以包括或代替第一放大器512及/或第二放大器516。作為另一實例,可以由第二混頻器508實現相移以消除對單獨移相器514的需要。該技術有時稱為本端振盪器(LO)相移。在該配置的一種實施方式中,在第二混頻器508內可以存在複數個IF至RF混頻器(例如,用於每個天線元件鏈),並且本端振盪器B 532可以將不同的本端振盪器訊號(具有不同的相位偏移)提供給每個IF至RF混頻器。
數據機502及/或控制器534可以控制其他部件504-572中的一或多個來選擇一或多個天線元件520及/或形成用於傳輸一或多個訊號的波束。例如,可以經由控制一或多個相應的放大器(例如第一放大器512及/或第二放大器516)的幅度來單獨選擇或取消選擇天線元件520來傳輸訊號。波束成形包括使用在不同的天線元件上的多個訊號來產生波束,其中複數個訊號中的一或多個或全部相對於彼此進行相位偏移。形成的波束可以攜帶實體或更高層的參考訊號或資訊。當從各自的天線元件520輻射複數個訊號中的每個訊號時,輻射的訊號彼此相互作用、干擾(相長和相消干涉)並放大以形成合成波束。可以經由修改複數個訊號相對於彼此的由移相器514給予的相移或相位偏移和由放大器512、516給予的幅度來動態地控制形狀(例如幅度、寬度及/或旁瓣的存在)和方向(例如波束相對於天線陣列518的表面的角度)。
本文論述的控制器部件可以在各種操作場景下操作。例如,當架構500被配置為接收設備時,控制器534可以向第一無線設備發送第一波束量測報告,該第一波束量測報告(例如,CSF)指示用於第一無線設備和第二無線設備之間的無線通道的第一波束量測集合。控制器534可以從第一無線設備接收針對第一波束量測報告中的至少一個波束的集群有效性度量。如本文所論述的,控制器534可以至少部分地基於集群有效性度量來向第一無線設備發送第二波束量測報告,該第二波束量測報告指示用於無線通道的第二波束量測集合。當架構500被配置為發送設備時,控制器534可以從第二無線設備接收第一波束量測報告,該第一波束量測報告指示用於第一無線設備與第二無線設備之間的無線通道的第一波束量測集合。控制器534可以向第二無線設備發送針對第一波束量測報告中的至少一個波束的集群有效性度量。回應於發送集群有效性度量,控制器534可以從第二無線設備接收指示用於無線通道的第二波束量測集合的第二波束量測報告。如本文所論述的,控制器534可以至少部分地基於第一和第二波束量測報告來選擇用於發送到第二無線設備的波束。控制器534可以部分或全部位於架構500的一或多個其他部件內。例如,在至少一種實施方式中,控制器534可以位於數據機502內。
現在轉向圖6,圖示例示根據本案內容的至少一個實例的採用處理系統602的無線通訊設備600的各種部件的方塊圖。在一些情況下,上面參考圖5描述的數據機502及/或控制器534可以部分或全部位於處理系統602(例如,處理電路606、儲存媒體610)內。
在所示的實例中,處理系統602用由匯流排604整體上表示的匯流排架構來實現。匯流排604可以包括任意數量的互連匯流排和橋接器,這取決於處理系統602的具體應用和整體設計約束。匯流排604通訊地將包括一或多個處理器(整體上由處理電路606表示)、記憶體608和電腦可讀取媒體(整體上由儲存媒體610表示)的各種電路耦合在一起。匯流排604亦可以連結各種其他電路,例如定時源、外設部件、穩壓器和電源管理電路等,這些是本發明所屬領域公知的,因此不再進一步描述。匯流排介面612提供匯流排604和收發機614之間的介面。收發機614提供用於經由傳輸媒體與各種其他裝置通訊的單元。例如,收發機614可以包括天線陣列,其尺寸和形狀設計成有助於基於波束的通訊(例如,基於毫米波波束的通訊),以及用以經由天線陣列接收一或多個無線訊號的接收鏈。收發機614亦可包括發射鏈,以經由天線陣列發送一或多個無線訊號。在一些情況下,圖5中的各種部件(例如,在方塊524、526、528及/或本端振盪器530、532、570、572中的)可以部分或全部位於收發機614內。取決於裝置的性質,亦可以提供使用者介面616(例如,輔助鍵盤、顯示器、揚聲器、麥克風、操縱桿)。
處理電路606負責管理匯流排604和一般處理,包括執行儲存在電腦可讀取儲存媒體610上的程式。該程式在由處理電路606執行時使得處理系統602執行以下針對任何特定裝置描述的各種功能。電腦可讀取儲存媒體610和記憶體608亦可以用於儲存在執行程式時由處理電路606操縱的資料。如本文所用,術語「程式」應被廣義地解釋為包括但不限於表示指令、指令集、代碼、程式碼片段、程式碼、程式、副程式、軟體模組、應用程式、軟體應用程式、套裝軟體、常式、子常式、物件、可執行程式、執行的執行緒、程序、功能等等,無論是被稱為軟體、韌體、中介軟體、微代碼、硬體描述語言還是其他的。
處理電路606被佈置為獲得、處理及/或發送資料,控制資料存取和儲存,發佈命令以及控制其他期望的操作。處理電路606可以包括適於實現由適當的媒體提供的期望程式的電路,及/或適於執行本案內容中描述的一或多個功能的電路。例如,處理電路606可以被實現為被配置為執行可執行程式及/或執行特定功能的一或多個處理器、一或多個控制器及/或其他結構。處理電路606的實例可以包括被設計為執行本文所述的功能的通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)及/或其他可程式設計邏輯部件、個別閘門或電晶體邏輯、個別硬體部件或其任何組合。通用處理器可以包括微處理器,以及任何一般處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理電路606亦可以被實現為計算部件的組合,例如DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一或多個微處理器結合DSP核心、ASIC和微處理器,或任何其他數量的不同配置。處理電路606的該等實例用於說明,亦可以設想在本案內容的範疇內的其他合適的配置。
處理電路606可以被配置為從複數個通訊波束中決定第一波束組,其中第一波束組包括與基於通道狀況允許的波束數量相比,數量較少的波束。處理電路606亦可被配置為將與第一波束組相關聯的統計與包括與第一波束組中的波束數量相比數量較大的波束的另一波束組進行比較。處理電路606可以進一步被配置為基於第一波束組來選擇預編碼器。在至少一些實例中,處理電路606可以利用類型II編碼簿來選擇預編碼器。
在一些情況下,處理電路606可以包括波束組合電路及/或模組618、通道及/或訊號品質估計電路及/或模組620、波束組選擇電路及/或模組622、以及預編碼回饋電路及/或模組624。波束組合電路/模組618通常可以包括電路及/或程式(例如,儲存在儲存媒體610上的程式),適於決定多個潛在的波束組合,該複數個潛在的波束組合包括包含等於網路允許的最大波束數量的第一波束組的第一波束組合,以及包括小於網路允許的最大波束數量的第二波束組的至少第二波束組合。通道/訊號品質估計電路/模組620通常可以包括電路及/或程式(例如,儲存在儲存媒體610上的程式),適於針對第一波束組和第二波束組中的每一個估計通道統計。波束組選擇電路/模組622通常可以包括電路及/或程式(例如,儲存在儲存媒體610上的程式),適於選擇以最少數量的組合波束呈現出足夠的通道統計的波束組合組。預編碼回饋電路/模組624通常可以包括電路及/或程式(例如,儲存在儲存媒體610上的程式),適於基於所選擇的波束組合組來選擇預編碼器及/或產生預編碼回饋(例如,CSF)。如本文中所使用的,對電路及/或程式的引用通常可以被稱為邏輯(例如,邏輯門及/或資料結構邏輯)。
儲存媒體610可以代表用於儲存程式的一或多個電腦可讀取設備,例如處理器可執行代碼或指令(例如,軟體、韌體)、電子資料、資料庫或其他數位資訊。儲存媒體610亦可以用於儲存在執行程式時由處理電路606操縱的資料。儲存媒體610可以是可由通用或專用處理器存取的任何可用的非暫時性媒體,包括可攜式或固定存放裝置、光學存放裝置以及能夠儲存、包含及/或攜帶程式的各種其他媒體。作為實例而非限制,儲存媒體610可以包括非暫時性電腦可讀取儲存媒體,諸如磁存放裝置(例如,硬碟、軟碟、磁條)、光學儲存媒體(例如,壓縮光碟(CD)或數位多功能光碟DVD))、智慧卡、快閃記憶體設備(例如,卡、棒或鍵式磁碟動器)、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可程式設計ROM(PROM)、可抹除PROM(EPROM)、電子可抹除PROM(EEPROM)、暫存器、抽取式磁碟以及用於儲存程式的其他媒體及其任意組合。
儲存媒體610可以耦合到處理電路606,使得處理電路606可以從儲存媒體610讀取資訊,或者可以向儲存媒體610寫入資訊。亦即,儲存媒體610可以耦合到處理電路606,使得儲存媒體610至少可被處理電路606存取,包括儲存媒體610整合到處理電路606的實例及/或儲存媒體610與處理電路606分離的實例(例如,常駐在處理系統602中,在處理系統602外部,分佈在多個實體上)。
當由處理電路606執行時,由儲存媒體610儲存的程式可以使處理電路606執行本文描述的各種功能及/或處理步驟中的一或多個。在至少一些實例中,儲存媒體610可以包括波束組合操作626、通道/訊號品質操作628、波束組選擇操作630及/或預編碼回饋操作632。波束組合操作626通常適於使處理電路606決定多個潛在的波束組合,該複數個潛在的波束組合包括包含等於網路允許的最大波束數量的第一波束組的第一波束組合,以及包括小於網路允許的最大波束數量的第二波束組的至少第二波束組合,如本文所述的。通道/訊號品質估計操作628通常適於使處理電路606針對第一波束組和第二波束組中的每一個估計通道統計,如本文所述的。波束組選擇操作630通常適於使處理電路606選擇以最少數量的組合波束呈現出足夠的通道統計的波束組合組,如本文所述的。預編碼回饋操作632通常適於使處理電路606基於所選擇的波束組合組來選擇預編碼器及/或產生預編碼回饋(例如,CSF)。預編碼器的選擇可以包括從儲存媒體610中找到的一或多個預編碼器編碼簿中選擇預編碼器。
因此,根據本案內容的一或多個態樣,處理電路606適於執行(獨立地或結合儲存媒體610)用於本文所述的接收無線通訊設備中的一或多個(例如,UE 222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、404、被排程實體106、接收機306、設備500)的任何或所有程序、功能、步驟及/或常式。如本文所使用的,關於處理電路606的術語「適於」可以指的是處理電路606被配置、採用、實現及/或程式設計中的一或多個(結合儲存媒體610)以執行根據本文描述的各種特徵的特定程序、功能、步驟及/或常式。
圖7是示出可在諸如無線通訊設備600的無線通訊設備上操作的方法的至少一個實例的流程圖。參考圖6和7,無線通訊設備600可以在702處辨識用於接收經波束成形的無線通訊的複數個潛在的波束組合。例如,處理系統602可以包括邏輯(例如,處理電路606、波束組合電路/模組618及/或波束組合操作626)以辨識用於接收經波束成形的無線通訊的複數個不同的波束組合或波束組。複數個潛在的波束組合可以包括第一波束組,該第一波束組包括數量等於允許的最大波束數量的波束。另外,複數個潛在的波束組合包括第二波束組,該第二波束組包括數量小於允許的最大波束數量的波束。例如,若允許的最大波束數量是4個波束,則第一波束組可以包括無線通訊設備600可以在其上接收無線通訊的4個波束的集合。在相同場景中,第二波束組可以包括無線通訊設備600可以在其上接收無線通訊的2個波束或3個波束的集合。
圖8是示出可由處理系統602實施以實施步驟702的演算法的至少一個實例的流程圖。最初,在操作802處,基於CSI參考訊號(例如,CSI-RS)為每個配置的埠估計通道。在操作804處,估計雜訊和干擾。在操作806處,可以經由去除估計的雜訊和干擾的影響來白化通道。
在操作808處,決定DFT基準。可以經由將白化通道成對投影到每個DFT波束中以決定每個DFT波束的能量度量來決定DFT基準。如本文所述,可以存在從4到256個DFT波束中的任何情況。為了決定DFT基準,可以針對通道的每個成對投影決定能量度量,從中可以辨識出主要DFT波束。在該實例中,主要DFT波束可以是具有決定的最強能量度量的DFT波束。
在操作810處,基於主要DFT波束或基於複數個最強DFT波束構造波束組,其中每個波束組包括編碼簿允許組合的多個波束。如本文所述,編碼簿可以指定哪些波束可以組合在一起。例如,編碼簿可以指定波束必須是彼此間隔開的預定數量的索引(例如,間隔2個索引,間隔4個索引等)。至少一個波束組包括數量等於網路允許的最大數量的波束,並且至少一個波束組包括數量小於網路允許的最大數量的波束。
返回到圖7,無線通訊設備600可以決定各種通道統計。在一些實施方式中,統計可以是基於組的平均值,而在其他實施方式中,決定的統計可以包括範圍、中值/均值選擇、丟棄一些單獨的波束、擴增波束組等。在一個特定實例中,無線通訊設備600可以在704處針對複數個潛在波束組合中的每一個估計平均通道統計,包括針對第一波束組和第二波束組。例如,處理系統602可以包括邏輯(例如,處理電路606、通道/訊號品質估計電路/模組620及/或通道/訊號品質估計操作628)以針對每個潛在波束組合中每個波束估計通道統計,並計算每個潛在波束組合的平均值。根據各種實例,通道統計可以包括每個波束的通道相關性、協方差、互相關及/或其他通道狀態資訊。
在706處,當所選波束組呈現出至少基本上等於或大於具有允許的最大波束數量的波束組的通道統計的通道統計時,無線通訊設備600可以選擇具有比允許的最大數量少的波束的波束組。例如,處理系統602可以包括邏輯(例如處理電路606、波束組選擇電路/模組622及/或波束組選擇操作630)以在第二波束組呈現出與第一波束組相比至少基本上相等或更高的通道統計時選擇第二波束組來與網路通訊。在一些實例中,處理系統602亦可以包括邏輯(例如,處理電路606、波束組選擇電路/模組622及/或波束組選擇操作630)以當第二波束組的通道統計小於第一波束組的通道統計,但比第一波束組的通道統計小的量仍在預定閾值內時,選擇第二波束組。
在708處,無線通訊設備600可以至少部分地基於所選擇的波束組來選擇預編碼器。例如,處理系統602可以包括邏輯(例如,處理電路606、預編碼回饋電路/模組624及/或預編碼回饋操作632)以至少部分地基於所選擇的第二波束組來選擇預編碼器。在該實施方式中,由於第二波束組利用比第一波束組更少的波束,與第一波束組相比,當基於第二波束組時,預編碼器的選擇將相對更不複雜。亦即,處理系統602可以包括邏輯(例如,處理電路606、預編碼回饋電路/模組624及/或預編碼回饋操作632)以經由設置波束數量的限制來減小用於選擇預編碼器的計算複雜度,其中基於估計的通道狀況得出波束數量的限制,如上文參考步驟702和704之。
根據至少一個實例,編碼簿可以採用以下預編碼器結構:
秩1:,其中W正規化為1。
秩2:,其中W的列正規化為
給定
其中是過取樣的二維離散傅立葉轉換(DFT)波束,r = 0,1(極化),l = 0,1(層),是寬頻(WB)波束幅度縮放因數(3位元),是次頻帶(SB)波束幅度縮放因數(1位元),是波束組合係數(2或3位元可配置)。「L」的值可以是允許的最大波束數量(即「LMAX 」),並且可以預先定義(例如,由網路或根據所需的操作)。
鑒於以上所述,處理系統602可以包括邏輯(例如,處理電路606、預編碼回饋電路/模組624及/或預編碼回饋操作632)以對於預定義的數量「LMAX 」經由對每個未使用的波束應用零(0)的幅度()來基於所選第二波束組計算預編碼器。例如,若第二波束組包括3個波束,並且由「LMAX 」定義的允許最大波束數量是4個波束,則無線通訊設備600可以經由用其各自量測的幅度及以上預編碼器的其他相應資訊指示第二波束組的3個波束,同時將未包括在所選第二波束組中的第四波束指示為呈現出零(0)的幅度(),來選擇預編碼器。一旦將未使用波束的幅度設置為零(0),就不需要用於該波束的預編碼器中的任何額外資訊。
在710處,無線通訊設備600可以產生報告訊息。例如,處理系統602可以包括邏輯(例如,處理電路606、預編碼回饋電路/模組624及/或預編碼回饋操作632)以產生要經由收發機614發送的報告訊息。在至少一種實施方式中,報告訊息可以是通道品質資訊(CQI)訊息。該報告訊息可以包括所選擇的預編碼器及/或估計的通道品質回饋的指示。在至少一個實例中,所估計的通道品質回饋可以針對被包括在第一波束組中但是未被包括在所選第二波束組中的至少一個DFT波束指示幅度為零。例如,若第一波束組包括DFT波束A、B、C和D,並且第二波束組包括DFT波束A和D,則估計的通道品質回饋可以人為地將波束B及/或波束C的寬頻幅度指示為零幅度。
在產生報告訊息之後,無線通訊設備600可以發送報告訊息。例如,處理系統602可以包括用於經由收發機614發送報告訊息的邏輯。在至少一些實例中,無線設備600可以由於選擇具有比允許的最大數量少的波束的波束組而發送數量減少的位元。例如,經由選擇與第一波束組相比具有較少波束的第二波束組,與已經選擇第一波束組的情況相比,報告訊息可以包括用於傳輸的較少的位元。如前述,在一些情況下,所發送的報告訊息可以包括估計的通道品質回饋,該通道品質回饋針對量測/估計幅度大於零,但是未包括在所選第二波束組中至少一個DFT波束指示零幅度。
圖9是示出根據本案內容的至少一個實例的採用處理系統902的無線通訊設備900的選擇部件的方塊圖。在一些情況下,上面參考圖5描述的數據機502及/或控制器534可以部分或全部位於處理系統902(例如,處理電路906、儲存媒體910)內。
類似於圖6中的處理系統602,處理系統902可以用由匯流排904整體上表示的匯流排架構來實現。匯流排904可以包括任意數量的互連匯流排和橋接器,這取決於處理系統902的具體應用和整體設計約束。匯流排904通訊地將包括一或多個處理器(整體上由處理電路906表示)、記憶體908和電腦可讀取媒體(整體上由儲存媒體910表示)的各種電路耦合在一起。匯流排904亦可以連結各種其他電路,例如定時源、外設部件、穩壓器和電源管理電路等,這些是本發明所屬領域公知的,因此不再進一步描述。匯流排介面912提供匯流排904和收發機914之間的介面。收發機914提供用於經由傳輸媒體與各種其他裝置通訊的單元。在一些情況下,圖5中的各種部件(例如,在方塊524、526、528及/或本端振盪器530、532、570、572中的)可以部分或全部位於收發機914內。取決於裝置的性質,亦可以提供使用者介面916(例如,輔助鍵盤、顯示器、揚聲器、麥克風、操縱桿)。
處理電路906負責管理匯流排904和一般處理,包括執行儲存在電腦可讀取儲存媒體910上的程式。該程式在由處理電路906執行時使得處理系統902執行以下針對任何特定裝置描述的各種功能。電腦可讀取儲存媒體910和記憶體908亦可以用於儲存在執行程式時由處理電路906操縱的資料。
處理電路906被佈置為獲得、處理及/或發送資料,控制資料存取和儲存,發佈命令以及控制其他期望的操作。處理電路906可以包括在至少一個實例中適於實現由適當的媒體提供的期望程式的電路,及/或適於執行本案內容中描述的一或多個功能的電路。可以根據上述處理電路606的任何實例來實現及/或配置處理電路906。
在一些情況下,處理電路906可以包括預編碼電路及/或模組918。預編碼電路/模組920通常可以包括電路及/或程式(例如,儲存在儲存媒體910上的程式),其適於接收指示用於發送經波束成形的傳輸的預編碼器的訊息,如本文所述的,以用所指示的預編碼器來預編碼訊息,並作為經波束成形的傳輸發送經預編碼的訊息。如前述,對電路及/或程式的引用通常可以被稱為邏輯(例如,邏輯門及/或資料結構邏輯)。
儲存媒體910可以代表用於儲存程式的一或多個電腦可讀取設備,例如處理器可執行代碼或指令(例如,軟體、韌體)、電子資料、資料庫或其他數位資訊。可以以類似於上述儲存媒體710的方式來配置及/或實現儲存媒體910。
當由處理電路906執行時,由儲存媒體910儲存的程式可以使處理電路906執行本文描述的各種功能及/或處理步驟中的一或多個。在至少一些實例中,儲存媒體910可以包括預編碼操作920,該預編碼操作920適於使處理電路906接收指示用於發送波束成形的傳輸的預編碼器的訊息,如本文所述的,以用所指示的預編碼器來對訊息進行預編碼,並作為經波束成形的傳輸發送經預編碼的訊息,如本文該的。因此,根據本案內容的一或多個態樣,處理電路906適於執行(獨立地或結合儲存媒體910)用於本文所述的無線通訊設備中的一或多個(例如,基地台210、212、214、218、402、UE 238、四軸飛行器220、排程實體108、300、發射機302、設備500)的任何或所有程序、功能、步驟及/或常式。如本文所使用的,關於處理電路906的術語「適於」可以指的是處理電路906被配置、採用、實現及/或程式設計中的一或多個(結合儲存媒體910)以執行根據本文描述的各種特徵的特定程序、功能、步驟及/或常式。
圖10是示出在諸如無線通訊設備900的無線通訊設備上操作的方法的至少一個實例的流程圖。參照圖9和10,無線通訊設備900可以接收指示用於在發送經波束成形的傳輸中使用的預編碼器的第一訊息1002,其中該預編碼器指定數量小於無線網路所允許的最大波束數量的波束。例如,處理系統902可以包括用於接收第一訊息的邏輯(例如,處理電路906、預編碼電路/模組918及/或預編碼操作920)。在至少一些實施方式中,第一訊息可以用零幅度指示至少一個波束。
在1004處,無線通訊設備900可以用所指示的預編碼器對第二訊息進行預編碼。例如,處理系統902可以包括邏輯(例如,處理電路906、預編碼電路/模組918及/或預編碼操作920)以利用所指示的預編碼器對第二訊息進行預編碼。可以從儲存在處理系統902的儲存媒體910中的編碼簿獲得指示的預編碼器。
在1006處,無線通訊設備900可以在所指示的預編碼器指定的波束上發送包括經預編碼的第二訊息的波束成形的傳輸。例如,處理系統902可以包括邏輯(例如,處理電路906、預編碼電路/模組918及/或預編碼操作920)以經由收發機914發送經波束成形的傳輸,其中經波束成形的傳輸包括經預編碼的第二訊息,以及其中在與指示的預編碼器相關聯的波束上發送經波束成形的傳輸。結果,無線通訊設備900可以在數量少於網路允許的最大波束數量的波束上發送波束成形的傳輸。
已經參考實例實施方式呈現了無線通訊網路的幾個態樣。如本發明所屬領域中普通熟習此項技術者將容易理解的,貫穿本案內容所描述的各個態樣可以擴展到其他電信系統、網路架構和通訊標準。
舉例而言,可以在由3GPP定義的其他系統或這些系統的組合內實現各個態樣。這些系統可以包括諸如5G新無線電(NR)、長期進化(LTE)、進化封包系統(EPS)、通用行動電信系統(UMTS)及/或行動通訊全球系統(GSM)的候選者。亦可以將各個態樣擴展到由第三代合作夥伴計畫2(3GPP2)定義的系統,諸如CDMA2000及/或進化資料最佳化(EV-DO)。其他實例可以在採用IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、超寬頻(UWB)、藍芽的系統及/或其他合適的系統內實現。所採用的實際電信標準、網路架構及/或通訊標準將取決於具體的應用和施加在系統上的整體設計約束。
在本案內容中,使用詞語「示例性」來表示「用作實例、例子或說明」。本文描述為「示例性」的任何實施方式或態樣不一定被解釋為優選的或優於本案內容的其他態樣。同樣,術語「態樣」不要求本案內容的所有態樣皆包括所論述的特徵、優點或操作模式。術語「耦合」在本文中用於指代兩個物件之間的直接或間接耦合。例如,若物件A實體接觸物件B,並且物件B接觸物件C,則物件A和C仍然可以被視為彼此耦合 - 即使它們彼此不直接實體接觸。例如,即使第一物件從未直接實體上與第二物件接觸,第一物件亦可以耦合到第二物件。術語「電路」和「電路系統」被廣泛地使用,並且意欲包括電氣設備和導體的硬體實施方式,該硬體實施方式在連接和配置時能夠實現本案內容中描述的功能,而沒有關於電子電路類型的限制,以及資訊和指令的軟體實施方式,該資訊和指令的軟體實施方式在由處理器執行時能夠執行本案內容中描述的功能。
儘管以具體細節和特殊性論述了以上論述的態樣、佈置和實施例,但是圖1、2、3、4、5、6、7、8、9及/或10中示出的部件、步驟、特徵及/或功能中的一或多個是可以重新排列及/或組合成單個部件、步驟、特徵或功能或者以幾個元件、步驟或功能來體現。在不脫離本文揭示的新穎特徵的情況下,亦可以添加或不使用附加元件、部件、步驟及/或功能。圖1、2、3、5、6及/或9所示的裝置、設備及/或部件可以被配置為執行或採用本文參考圖4、7、8及/或10描述的方法、特徵、參數及/或步驟中的一或多個。本文描述的新穎演算法亦可以用軟體及/或嵌入硬體來有效地實現。
應當理解,所揭示的方法中的步驟的具體順序或層次是示例性程序的說明。基於設計偏好,可以理解的是,可以重新排列方法中的步驟的具體順序或層次。所附方法請求項以示例性順序呈現了各個步驟的元素,並且不意味著限於所呈現的具體順序或層次,除非本文特別加以指出。
在不脫離本案內容的範疇的情況下,可以以不同的實例和實施方式來實現與本文中描述以及附圖中示出的實例相關聯的各種特徵。因此,儘管已經在附圖中描述並圖示某些特定的構造和佈置,但是此類實施例僅是本案內容的範疇的例示而不是限制,因為將對所描述的實施例進行各種其他添加和修改以及刪除,對於本領域一般技藝人士來說是顯而易見的。因此,本案內容的範疇僅由所附請求項的文字語言和法律均等物決定。
100:無線通訊系統 102:核心網路 104:無線電存取網路(RAN) 106:使用者設備(UE) 108:基地台 110:外部資料網路 112:下行鏈路傳輸量 114:控制資訊 116:上行鏈路傳輸量 120:回載 200:RAN 202:細胞服務區 204:細胞服務區 206:細胞服務區 208:小型細胞服務區 210:基地台 212:基地台 214:基地台 216:第三無線電頭端(RRH) 218:基地台 220:四軸飛行器或無人機 222:UE 224:UE 226:UE 227:對等(P2P)或側鏈路訊號 228:UE 230:UE 232:UE 234:UE 236:UE 238:UE 240:UE 242:UE 300:MIMO系統 302:發射機 304:發射天線 306:接收機 308:接收天線 310:訊號路徑 402:基地台 404:UE 406:UE 408:波束組合 410:通道統計 412:波束成形通訊 414:預編碼器 416:通道狀態回饋(CSF) 418:傳輸 500:設備 502:數據機(調制器/解調器) 504:數位類比轉換器(DAC) 506:第一混頻器 508:第二混頻器 510:分離器 512:第一放大器 514:移相器 516:第二放大器 518:天線陣列 520:天線元件 522:方塊 524:方塊 526:方塊 528:方塊 530:本端振盪器A 532:本端振盪器B 534:控制器 544:類比數位轉換器(ADC) 546:第三混頻器 548:第二混頻器 550:組合器 552:第二放大器 554:移相器 556:第一放大器 570:本端振盪器 572:本端振盪器 600:無線通訊設備 602:處理系統 604:匯流排 606:處理電路 608:記憶體 610:儲存媒體 612:匯流排介面 614:收發機 616:使用者介面 618:波束組合電路及/或模組 620:通道及/或訊號品質估計電路及/或模組 622:波束組選擇電路及/或模組 624:預編碼回饋電路及/或模組 626:波束組合操作 628:通道/訊號品質操作 630:波束組選擇操作 632:預編碼回饋操作 702:操作 704:操作 706:操作 708:操作 710:操作 802:操作 804:操作 806:操作 808:操作 810:操作 900:無線通訊設備 902:處理系統 904:匯流排 906:處理電路 908:記憶體 910:儲存媒體 912:匯流排介面 914:收發機 916:使用者介面 918:預編碼電路及/或模組 920:預編碼操作 1002:方塊 1004:方塊 1006:方塊
圖1是示出根據一或多個實施例的無線通訊系統的實例的示意圖。
圖2是示出根據一些實施例的無線電存取網路的實例的概念圖。
圖3是示出支援多輸入多輸出(MIMO)通訊的無線通訊系統的方塊圖。
圖4是示出根據一些實施例的接收機選擇波束組合(例如,波束的數量「L」小於網路准許的最大波束數量)的實例的流程圖。
圖5是示出根據一些實施例的支援基於DFT的波束的傳輸及/或接收的架構的實例的方塊圖。
圖6是圖示根據本案內容的至少一個實例的採用處理系統的無線通訊設備的各種部件的方塊圖。
圖7是示出根據至少一個實例的無線通訊方法(例如,可在無線通訊設備上或經由無線通訊設備操作)的流程圖。
圖8是示出可由處理系統(或無線通訊設備)實施以實施圖7中的步驟的演算法的至少一個實例的流程圖。
圖9是示出根據本案內容的至少一個實例的採用處理系統的無線通訊設備的各個部件的方塊圖。
圖10是示出根據至少一個實例的可在無線通訊設備上或經由無線通訊設備操作的方法的流程圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
402:基地台
404:UE
406:UE
408:波束組合
410:通道統計
412:波束成形通訊
414:預編碼器
416:通道狀態回饋(CSF)
418:傳輸

Claims (40)

  1. 一種無線通訊設備,包括:一收發機;一記憶體;及一處理電路,其通訊地耦合到該收發機和該記憶體,該處理電路被配置為:辨識具有一波束數量等於允許的一最大波束數量的一第一波束組,以及具有波束數量小於該允許的一最大波束數量的一第二波束組;針對該第一波束組和該第二波束組中的每一者估計通道統計;及當該第二波束組呈現出至少基本等於或大於針對該第一波束組的通道統計的通道統計時,選擇該第二波束組進行無線通訊。
  2. 根據請求項1之無線通訊設備,其中該處理電路亦被配置為:至少部分地基於具有波束數量小於該允許的最大波束數量的該第二波束組選擇一預編碼器;產生用於指示該所選擇的預編碼器的一報告訊息;及經由該收發機發送該報告訊息。
  3. 根據請求項1之無線通訊設備,其中該處理 電路亦被配置為:基於與該等第二波束組相關聯的波束,從一類型II編碼簿中選擇一預編碼器。
  4. 根據請求項1之無線通訊設備,其中該處理電路亦被配置為:產生用於指示針對至少一個波束的一零幅度的一報告訊息。
  5. 根據請求項4之無線通訊設備,其中該至少一個波束是以下各項中的至少一項:被包括在該第一波束組中,並且不被包括在該所選擇的第二波束組中,或者被估計為具有一非零幅度。
  6. 根據請求項1之無線通訊設備,其中該處理電路亦被配置為:當該第二波束組呈現出在小於針對該第一波束組的該等通道統計的一閾值量內的通道統計時,選擇該第二波束組進行無線通訊。
  7. 根據請求項1之無線通訊設備,其中被配置為針對該第一波束組和該第二波束組中的每一者估計通道統計的該處理電路包括被配置為進行以下操作的處理電路:估計包括通道相關性、協方差或互相關中的至少一 者的通道統計。
  8. 一種能夠在一無線通訊設備上操作的方法,包括以下步驟:辨識具有一波束數量等於一允許的最大波束數量的一第一波束組,以及具有一波束數量小於該允許的最大波束數量的一第二波束組;針對該第一波束組和該第二波束組中的每一者估計通道統計;及當該第二波束組呈現出至少基本等於或大於針對該第一波束組的通道統計的通道統計時,選擇該第二波束組進行無線通訊。
  9. 根據請求項8之方法,亦包括以下步驟:至少部分地基於該第二波束組選擇一預編碼器;產生用於指示該所選擇的預編碼器的一報告訊息;及發送該報告訊息。
  10. 根據請求項8之方法,亦包括以下步驟:基於與該等第二波束組相關聯的波束,從一類型II編碼簿中選擇一預編碼器。
  11. 根據請求項8之方法,亦包括以下步驟:產生用於指示針對至少一個波束的一零幅度的一報告訊息。
  12. 根據請求項11之方法,其中產生用於指示針對至少一個波束的一零幅度的該報告訊息包括以下各項中的至少一項:產生用於指示針對該至少一個波束的一零幅度的該報告訊息,其中該至少一個波束被包括在該第一波束組中,但是不被包括在該所選擇的第二波束組中,或者產生用於指示針對該至少一個波束的一零幅度的該報告訊息,其中該至少一個波束被估計為具有一非零幅度。
  13. 根據請求項8之方法,其中針對該第一波束組和該第二波束組中的每一者估計通道統計包括以下步驟:估計包括通道相關性、協方差或互相關中的至少一者的通道統計。
  14. 根據請求項8之方法,其中亦包括以下步驟:當該第二波束組呈現出在小於針對該第一波束組的該等通道統計的一閾值量內的通道統計時,選擇該第二波束組進行無線通訊。
  15. 一種無線通訊設備,包括:用於辨識具有一波束數量等於一允許的最大波束數 量的一第一波束組,以及具有一波束數量小於該允許的最大波束數量的一第二波束組的單元;用於針對該第一波束組和該第二波束組中的每一者估計通道統計的單元;及用於當該第二波束組呈現出至少基本等於或大於針對該第一波束組的通道統計的通道統計時,選擇該第二波束組進行無線通訊的單元。
  16. 根據請求項15之無線通訊設備,亦包括:用於至少部分地基於具有波束數量小於該允許的最大波束數量的該第二波束組來選一擇預編碼器的單元;用於產生用於指示所選擇的預編碼器的一報告訊息的單元;及用於發送該報告訊息的單元。
  17. 根據請求項15之無線通訊設備,亦包括:用於基於與該等第二波束組相關聯的波束從一類型II編碼簿中選擇一預編碼器的單元。
  18. 根據請求項15之無線通訊設備,亦包括:用於產生用於指示針對至少一個波束的一零幅度的一報告訊息的單元。
  19. 根據請求項18之無線通訊設備,其中產生用於指示針對至少一個波束的一零幅度的該報告訊息 包括以下各項中的至少一項:產生用於指示針對該至少一個波束的一零幅度的該報告訊息,其中該至少一個波束被包括在該第一波束組中,但是不被包括在該所選擇的第二波束組中,或者產生用於指示針對該至少一個波束的一零幅度的該報告訊息,其中該至少一個波束被估計為具有一非零幅度。
  20. 根據請求項18之無線通訊設備,其中針對該第一波束組和該第二波束組中的每一者估計通道統計包括:估計包括通道相關性、協方差或互相關中的至少一者的通道統計。
  21. 一種非暫時性處理器可讀儲存媒體,其儲存用於使一處理電路進行以下操作的處理器可執行程式:辨識具有一波束數量等於一允許的最大波束數量的一第一波束組,以及具有一波束數量小於該允許的最大波束數量的一第二波束組;針對該第一波束組和該第二波束組中的每一者估計通道統計;及當該第二波束組呈現出至少基本等於或大於針對該 第一波束組的通道統計的通道統計時,選擇該第二波束組進行無線通訊。
  22. 根據請求項21之處理器可讀儲存媒體,亦包括用於使一處理電路進行以下操作的處理器可執行程式:至少部分地基於具有波束數量小於該允許的最大波束數量的該第二波束組選擇一預編碼器;產生用於指示該所選擇的預編碼器的一報告訊息;及發送該報告訊息。
  23. 根據請求項21之處理器可讀儲存媒體,亦包括用於使一處理電路進行以下操作的處理器可執行程式:基於與該等第二波束組相關聯的波束,從一類型II編碼簿中選擇一預編碼器。
  24. 根據請求項21之處理器可讀儲存媒體,亦包括用於使一處理電路進行以下操作的處理器可執行程式:產生用於指示針對至少一個波束的一零幅度的一報告訊息。
  25. 根據請求項24之處理器可讀儲存媒體,其中該至少一個波束是以下各項中的至少一項: 被包括在該第一波束組中,並且不被包括在該所選擇的第二波束組中,或者被估計為具有一非零幅度。
  26. 根據請求項24之處理器可讀儲存媒體,其中用於使處理電路針對該第一波束組和該第二波束組中的每一者估計通道統計的處理器可執行程式包括用於使一處理電路進行以下操作的處理器可執行程式:估計包括通道相關性、協方差或互相關中的至少一者的通道統計。
  27. 一種無線通訊設備,包括:一收發機;一記憶體;及一處理電路,其通訊地耦合到該收發機和該記憶體,該處理電路被配置為:經由該收發機在一無線網路上接收一第一訊息,該第一訊息指示用於在發送經波束成形的傳輸中使用的一預編碼器,其中該預編碼器指定一數量小於該無線網路所允許的一最大波束數量的波束;利用該所指示的預編碼器對一第二訊息進行預編碼;及經由該收發機在該所指示的預編碼器指定的該等波束上發送包括該經預編碼的第二訊息的一經波束 成形的傳輸。
  28. 根據請求項27之無線通訊設備,其中該所接收的第一訊息指示具有一零幅度的至少一個波束。
  29. 一種能夠在一無線通訊設備上操作的方法,包括以下步驟:在一無線網路上接收一第一訊息,該訊息指示用於在發送經波束成形的傳輸中使用的一預編碼器,其中該預編碼器指定一數量小於該無線網路所允許的一最大波束數量的波束;利用該所指示的預編碼器對一第二訊息進行預編碼;及在該所指示的預編碼器指定的該等波束上發送包括該經預編碼的第二訊息的一傳輸。
  30. 根據請求項29之方法,其中該所接收的第一訊息指示具有一零幅度的至少一個波束。
  31. 一種無線通訊設備,包括:用於在一無線網路上接收一第一訊息的單元,該訊息指示用於在發送經波束成形的傳輸中使用的一預編碼器,其中該預編碼器指定一數量小於該無線網路所允許的一最大波束數量的波束;用於利用該所指示的預編碼器對一第二訊息進行預編碼的單元;及 用於由該預編碼器指定的該等波束上發送包括該經預編碼的第二訊息的一傳輸的單元。
  32. 根據請求項31之無線通訊設備,其中該所接收的第一訊息指示具有一零幅度的至少一個波束。
  33. 一種非暫時性處理器可讀儲存媒體,其儲存用於使一處理電路進行以下操作的處理器可執行程式:在一無線網路上接收一第一訊息,該訊息指示用於在發送經波束成形的傳輸中使用的一預編碼器,其中該預編碼器指定一數量小於該無線網路所允許的一最大波束數量的波束;利用該所指示的預編碼器對一第二訊息進行預編碼;及在該所指示的預編碼器指定的該等波束上發送包括該經預編碼的第二訊息的一經波束成形的傳輸。
  34. 根據請求項33之非暫時性處理器可讀儲存媒體,其儲存用於使一處理電路進行操作的處理器可執行程式,其中所接收的第一訊息將至少一個波束指示為包括一零幅度。
  35. 一種無線通訊設備,包括:一收發機;一儲存媒體,其包括至少一個預編碼器編碼簿;及 一處理器,其通訊地耦合到該收發機和該儲存媒體,該處理器包括一預編碼回饋電路,其被配置為進行以下操作:利用降低的計算複雜度從該至少一個預編碼器編碼簿中選擇一預編碼器,其中計算複雜度的降低是選擇要用於接收經波束成形的傳輸的一波束數量小於用於在接收經波束成形的傳輸中組合的一允許的最大波束數量的結果,其中該所選擇的波束數量是基於估計的通道狀況匯出的,該估計的通道狀況指示與該允許的最大波束數量相比,該所選擇的波束數量提供至少基本上相等或更高的通道統計;及經由該收發機發送一報告訊息,其中該報告訊息指示該所選擇的預編碼器。
  36. 一種無線通訊設備,包括:一收發機;一記憶體;及一處理電路,其通訊地耦合到該收發機和該記憶體,該處理電路被配置為進行以下操作:針對包括一組合波束數量等於一允許的最大組合波束數量的一第一波束組合估計通道統計;針對包括一組合波束數量小於該允許的最大組合波束數量的一第二波束組合來估計通道統計;及 當針對該第二波束組合的估計通道統計等於或高於針對該第一波束組合的估計通道統計時,選擇該第二波束組合以與一網路通訊。
  37. 一種無線通訊設備,包括:一收發機;一記憶體;及一處理電路,其通訊地耦合到該收發機和該記憶體,該處理電路被配置為:產生一報告訊息,該報告訊息針對複數個數位波束指示估計的通道統計,其中該報告訊息針對被估計為具有一非零幅度的至少一個數位波束指示一零幅度;及經由該收發機發送該報告訊息。
  38. 一種無線通訊設備,包括:一天線陣列,該天線陣列的尺寸和形狀適於基於毫米波(mmWave)波束的通訊,該天線陣列包括複數個間隔開的天線元件;一接收鏈,其被配置為經由該天線陣列接收包括來自另一無線通訊設備的複數個通訊波束的一或多個無線訊號;一處理電路,其被配置為從該複數個通訊波束中決定一第一波束組,該第一波束組包括一數量低於基於 通道狀況的一所允許的波束數量的波束;及一發射鏈,其被配置為採用是該第一波束組的波束,經由該天線陣列發送一或多個無線訊號;其中該處理電路亦被配置為相對於包括一波束數量大於該第一波束組中的該波束數量的另一波束組,比較與該第一波束組相關聯的統計。
  39. 根據請求項38之設備,其中該處理電路亦被配置為至少部分地基於該第一波束組來選擇一預編碼器,並且該發射鏈被配置為經由該天線陣列發送指示該所選擇的預編碼器的一報告訊息。
  40. 根據請求項38之設備,其中該處理電路利用一類型II編碼簿來基於該第一波束組的波束選擇一預編碼器。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020225825A1 (en) * 2019-05-06 2020-11-12 Indian Institute Of Technology Hyderabad Method for wireless communication using beamformed physical downlink control channel (pdcch)
US20230188189A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-15 Qualcomm Incorporated Methods for supporting multiple beams in cri for generation of adaptive beam weights

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140211731A1 (en) * 2011-08-15 2014-07-31 Ntt Docomo, Inc. Radio base station, user terminal, radio communication system and radio communication method
WO2018085601A1 (en) * 2016-11-02 2018-05-11 Idac Holdings, Inc. Group-based beam management
CN108347749A (zh) * 2017-01-24 2018-07-31 中国移动通信有限公司研究院 一种切换方法、用户设备及基站
WO2018226581A1 (en) * 2017-06-06 2018-12-13 Intel Corporation Codebook subset restriction for csi
US20180368149A1 (en) * 2017-06-15 2018-12-20 Qualcomm Incorporated Multi-user multiple-input/multiple-output transmissions in millimeter wave systems
CN109996265A (zh) * 2019-04-02 2019-07-09 华为技术有限公司 波束测量方法、装置、系统、网络设备和终端设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080022033A (ko) 2006-09-05 2008-03-10 엘지전자 주식회사 프리코딩 정보 피드백 방법 및 프리코딩 방법
WO2011126445A1 (en) 2010-04-07 2011-10-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Parameterized codebook subsets for use with precoding mimo transmissions
US9112559B2 (en) 2013-06-19 2015-08-18 Blackberry Limited Low complexity and accurate cluster of beams selection
WO2016183737A1 (en) 2015-05-15 2016-11-24 Qualcomm Incorporated Enhanced csi procedures for fd-mimo
US10298300B2 (en) 2016-07-27 2019-05-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Linear combination codebook for CSI reporting in advanced wireless communication systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140211731A1 (en) * 2011-08-15 2014-07-31 Ntt Docomo, Inc. Radio base station, user terminal, radio communication system and radio communication method
WO2018085601A1 (en) * 2016-11-02 2018-05-11 Idac Holdings, Inc. Group-based beam management
CN108347749A (zh) * 2017-01-24 2018-07-31 中国移动通信有限公司研究院 一种切换方法、用户设备及基站
WO2018226581A1 (en) * 2017-06-06 2018-12-13 Intel Corporation Codebook subset restriction for csi
US20180368149A1 (en) * 2017-06-15 2018-12-20 Qualcomm Incorporated Multi-user multiple-input/multiple-output transmissions in millimeter wave systems
CN109996265A (zh) * 2019-04-02 2019-07-09 华为技术有限公司 波束测量方法、装置、系统、网络设备和终端设备

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