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用于上行链路和下行链路通信中的方向互易性的方法和装置

阅读:0发布:2020-07-11

专利汇可以提供用于上行链路和下行链路通信中的方向互易性的方法和装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本公开涉及移动通信中的装置、方法、以及 计算机程序 以便增强 信号 传输。特别地,其涉及网络 节点 中的方法。该方法包括接收S1具有至少部分已知内容的信号以及向所接收的信号应用S2多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合,其中每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联。该方法进一步包括基于一个或多个预定标准从所应用的预定义接收权重的集合中确定S3至少一个接收权重的集合以及生成S4至少一个传输权重的集合。所述至少一个传输权重的集合基于至少一个接收波束参数。所述方法进一步包括使用所生成的至少一个传输权重的集合来传送S5信号。,下面是用于上行链路和下行链路通信中的方向互易性的方法和装置专利的具体信息内容。

1.一种在网络节点中用于信号传输的方法,所述方法包括:
— 接收(S1)具有至少部分已知内容的信号;
— 向所接收的信号应用(S2)多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合,其中每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联;
— 基于一个或多个预定标准从所应用的预定义接收权重的集合中确定(S3)至少一个接收权重的集合;
— 生成(S4)至少一个传输权重的集合,所述至少一个传输权重的集合基于所述至少一个接收波束参数,所述至少一个接收波束参数对应于所确定的至少一个接收权重的集合;
— 使用所生成的至少一个传输权重的集合来传送(S5)信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个传输权重的集合与至少一个传输波束参数相关联,并且其中所述至少一个接收波束参数等于所述至少一个传输波束参数。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中生成(S4)进一步包括以下中的至少一个:
— 应用(S41)从所述至少一个接收波束参数到所述至少一个传输权重的集合的映射;
— 根据所述至少一个接收波束参数来确定(S42)所述至少一个传输权重的集合;
— 从所述至少一个接收波束参数的查找表中检索(S43a)所述至少一个传输权重的集合;
— 使用所述至少一个接收波束参数作为查找密钥从查找表中检索(S43b)所述至少一个传输权重的集合;
— 通过迭代过程确定(S44)所述至少一个传输权重的集合;
或其任何组合。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述多个预定义接收权重的集合包括至少两个预定义接收权重的集合及其任何组合。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述至少一个波束参数是波束方向、波束宽度、旁瓣平和偏振属性中的至少一个。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述一个或多个预定标准基于所接收的信号能量、所接收的信号功率、信噪比SNR、信号与干扰加噪声比SINR和信号与干扰比SIR中的至少一个。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述预定义接收权重的集合和/或所述至少一个所生成的传输权重的集合表示离散傅里叶变换DFT波束、加宽波束、被抑制的旁瓣波束变量和/或幅度逐渐减小的波束变量或其组合。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所接收的信号是参考信号、探测信号、同步信号、移动性参考信号MRS、互易性参考信号RRS、探测参考信号SRS、导频信号或上行链路同步信号USS。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中每个接收权重的集合与传输波束配置相关联。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序当在网络节点(20)中执行时使得所述网络节点(20)执行根据权利要求1-11中的任一项所述的方法。
11.一种通信系统中的网络节点(20),所述网络节点(20)被配置用于信号传输,所述网络节点(20)包括:
— 网络通信接口(21),配置成接收和传送用于无线电链路评估的信号;
— 处理电路(22),配置成使得所述网络节点(20):
■ 接收具有至少部分已知内容的信号,
■ 向所接收的信号应用多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合,其中每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联,■ 基于一个或多个预定标准,从所应用的预定义接收权重的集合中确定至少一个接收权重的集合;
■ 生成至少一个传输权重的集合,所述至少一个传输权重的集合基于所述至少一个接收波束参数,所述至少一个接收波束参数对应于所确定的至少一个接收权重的集合;
■ 使用所产生的至少一个传输权重的集合来传送信号。
12.根据权利要求11所述的网络节点(20),其中所述至少一个传输权重的集合与至少一个传输波束参数相关联,并且其中所述至少一个接收波束参数等于所述至少一个传输波束参数。
13.根据权利要求11-12中的任一项所述的网络节点(20),其中所述处理电路(22)进一步被配置成通过以下中的至少一个来生成:
— 应用从所述至少一个接收波束参数到所述至少一个传输权重的集合的映射;
— 根据所述至少一个接收波束参数来确定所述至少一个传输权重的集合;
— 从所述至少一个接收波束参数的查找表中检索所述至少一个传输权重的集合;
— 使用所述至少一个接收波束参数作为查找密钥从查找表中检索所述至少一个传输权重的集合;
— 通过迭代过程确定所述至少一个传输权重的集合r;
或其任何组合。
14.根据权利要求11-13中的任一项所述的网络节点(20),其中所述多个预定义接收权重的集合包括至少两个预定义接收权重的集合及其任何组合。
15.根据权利要求11-14中的任一项所述的网络节点(20),其中所述至少一个波束参数是波束方向、波束宽度、旁瓣水平和偏振属性中的至少一个。
16.根据权利要求11-15中的任一项所述的网络节点(20),其中所述预定标准基于所接收的信号能量、所接收的信号功率、信噪比SNR、信号与干扰加噪声比SINR和信号与干扰比SIR中的至少一个。
17.根据权利要求11-16中的任一项所述的网络节点(20),其中所述预定义接收权重的集合和/或所述至少一个所生成的传输权重的集合表示离散傅里叶变换DFT波束、加宽波束、被抑制的旁瓣波束变量和/或幅度逐渐减小的波束变量或其组合。
18.根据权利要求11-17中的任一项所述的网络节点(20),其中所接收的信号是参考信号、探测信号、同步信号、移动性参考信号MRS、互易性参考信号RRS、探测参考信号SRS、导频信号或上行链路同步信号USS。
19.根据权利要求11-18中的任一项所述的网络节点(20),其中每个传输权重的集合与传输波束配置相关联。
20.根据权利要求11-19中的任一项所述的网络节点(20),其中所述处理电路(22)包括处理器(22a)和含有由所述处理器可执行的指令的存储器(22b)。
21.一种通信系统中的网络节点(30),所述网络节点被配置用于配置无线电链路评估,所述网络节点(30)包括:
— 接收模(301),所述接收模块(301)布置成接收具有至少部分已知内容的信号;
— 应用模块(302),所述应用模块(302)布置成向所接收的信号应用多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合,其中每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联;
— 确定模块(303),所述应用模块(302)布置成基于一个或多个预定标准从所应用的预定义接收权重的集合中确定至少一个接收权重的集合;
— 生成模块(304),所述应用模块(302)配置成生成至少一个传输权重的集合,所述至少一个传输权重的集合基于所述至少一个接收波束参数,所述至少一个接收波束参数对应于所确定的至少一个接收权重的集合;
— 传送模块(305),所述应用模块(302)配置成使用所生成的至少一个传输权重的集合来传送信号。

说明书全文

用于上行链路和下行链路通信中的方向互易性的方法和装置

技术领域

[0001] 本公开涉及移动通信。更特别地,所提出的技术涉及用于上行链路和下行链路信道中提供方向互易性的方法。本公开还涉及用于执行所提出的方法的对应的装置和计算机程序

背景技术

[0002] 第3代合作伙伴计划3GPP负责通用移动电信系统UMTS和长期演进LTE的标准化。LTE上的3GPP工作也被称为演进通用陆地接入网络(E-UTRAN)。LTE是用于实现高速基于分组通信的技术,该技术在下行链路和在上行链路两者中都可以达到高数据速率并且被认为是相对于UMTS的下一代移动通信系统。为了支持高数据速率,当采用载波聚合时LTE虑及20 MHz或高达100 MHz的系统带宽。LTE还能够在不同频带中操作并且可以至少在频分双工FDD模式和时分双工TDD模式中操作。
[0003] 在UTRAN和E-UTRAN中,用户设备UE或无线装置无线地连接到无线电基站RBS,所述无线电基站RBS在UMTS中普遍被称为NodeB NB并且在LTE中普遍被称为演进NodeB eNodeB或eNB。无线电基站RBS或接入点/节点是能够向无线装置传送无线电信号并且接收由无线装置传送的信号的无线电网络节点的通用术语。在无线局域网WLAN系统中,无线装置也被表示为站STA。
[0004] LTE通信支持同时双向通信的两种不同方式,即,装置可以同时发送和接收。存在频分双工FDD和时分双工TDD。
[0005] 在5G(即第5代移动网络)中,将存在当前LTE系统到5G的演进。针对5G的主要任务是与LTE相比改进吞吐量和容量,以及减少时延并且提供对广泛的多种无线装置和应用的支持。可以预期的是5G将能够利用多用户MIMO,该多用户MIMO是用于无线通信的多输入和多输出技术的集合,在其中每个具有一个或多个天线的无线终端或无线终端的集合彼此(或经由)一个或若干个网络通信。
[0006] 影响5G系统的设计的一个方面是5G系统被期望常常使用高载波频带来部署的事实。在高频中,传播状况可能是较不利的并且实现良好的区域覆盖变得更有挑战性。此外,在较高频率的较短波长情况下,天线元件变得更小并且可以使用多个(几十个或者甚至几百个)天线元件来实现各种MIMO应用(诸如波束成形),而无需使天线阵列的尺寸不切实际地变大,其中辐射能量集中在一个或几个方向上以增加覆盖和/或数据速率。波束成形也可以应用于接收器侧,其中所应用的波束成形使接收器在某个方向(或几个方向)上(例如在朝向要被接收的信号的发送器的方向上)更敏感。波束成形的备选使用是通过减少接收器在特定方向上的灵敏度来抑制干扰,从所述特定方向预期(或已经检测到)干扰。
[0007] 鉴于“连接的”装置的数量迅速增加的即将到来的新技术,存在增强UE和基站之间以及彼此直接通信的装置之间的无线通信信道的效率的需求。发明内容
[0008] 在本公开中,呈现了提供用于增强无线通信中的通信信道的效率的通信机制的方法、网络节点和计算机程序。
[0009] 根据本公开的方面,提供了一种在网络节点中用于信号传输的方法。该方法包括接收具有至少部分已知内容的信号。该方法进一步包括向所接收的信号应用多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合,其中每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联。该方法进一步包括基于一个或多个预定标准从所应用的预定义接收权重的集合中确定至少一个接收权重的集合。此外,该方法包括生成至少一个传输权重的集合,所述至少一个传输权重的集合基于至少一个接收波束参数,所述至少一个接收波束参数对应于所确定的至少一个接收权重的集合。此外,该方法包括使用所生成的至少一个传输权重的集合来传送信号。
[0010] 因此,提供了一种寻找一个或多个接收权重的集合使得在信道本身不是互易的或者在接收电路和传输电路不对称的情况下实现互易的上行链路和下行链路通信的方法。
[0011] 进一步提供了使用有限数量的波束形状描述参数而不是许多天线元件权重来在接收侧和传输侧关联匹配波束。
[0012] 此外,通过确定若干个优选接收波束配置,传输预编码可以在参数上包括在若干个优选接收波束方向上的传输使得获得空间分集。
[0013] 因此,提供了利用波束成形的无线装置之间的增强的信号质量。此外,该方法在大多数可构思的部署和场景中使基于UL测量的移动性能够实现。
[0014] 根据另外的方面,至少一个传输权重的集合与至少一个传输波束参数相关联,并且其中至少一个接收波束参数等于至少一个传输波束参数。
[0015] 因此确保了传输波束配置的属性与最佳接收波束配置的属性相匹配,而不管生成相应波束所需的元件权重。
[0016] 根据另外的方面,生成至少一个传输权重的集合进一步包括以下中的至少一个:— 应用从至少一个接收波束参数到至少一个传输权重的集合的映射;
— 根据至少一个接收波束参数来确定至少一个传输权重的集合;
— 从至少一个接收波束参数的查找表中检索至少一个传输权重的集合;
— 使用至少一个接收波束参数作为查找密钥从查找表中检索至少一个传输权重的集合;

— 通过迭代过程确定至少一个传输权重的集合;
或其任何组合。
[0017] 所提出的方法在如何生成传输权重的选择上给予技术人员高灵活性。
[0018] 根据另外的方面,多个预定义接收权重的集合包括至少两个预定义接收权重的集合及其任何组合。
[0019] 因此,由于可用的接收权重的组合的数量原则上是无限的,所以可以设计接收波束配置以适合特定情况。
[0020] 根据另外的方面,至少一个波束参数是波束方向、波束宽度、旁瓣平和偏振属性中的至少一个。
[0021] 通过利用少量波束参数而不是接收权重,减少了寻找传输权重的复杂度。
[0022] 根据另外的方面,一个或多个预定标准基于所接收的信号能量、所接收的信号功率、信噪比SNR、信号与干扰加噪声比SINR和信号与干扰比SIR中的至少一个。
[0023] 因此,提供了在选择标准上的高灵活性。
[0024] 根据另外的方面,预定义接收权重的集合和/或至少一个所生成的传输权重的集合表示离散傅里叶变换DFT波束、加宽波束、被抑制的旁瓣波束变量和/或幅度逐渐减小(amplitude-tapered)的波束变量或其组合。
[0025] 因此,所提出的方法使通过应用不同的波束成形技术能够接收和传送信号。
[0026] 根据另外的方面,所接收的信号是参考信号、探测信号、同步信号、移动性参考信号MRS、互易性参考信号RRS、探测参考信号SRS、导频信号或上行链路同步信号USS。
[0027] 因此,所提出的方法可以利用在不同种类的信号是可用的通信情况中。
[0028] 根据另外的方面,每个传输权重的集合与传输波束配置相关联。因此,提供了根据也被描述为传输波束配置的天线图案要被传送的信号。通过将传输权重的集合应用于天线元件来创建该天线图案。
[0029] 根据一些方面,本公开提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序当在网络节点中执行时,使得网络节点执行上述方法。因此,本文中提供有计算机程序,其包括计算机可读代码,所述计算机可读代码当在设备上运行时,使得设备执行本文中公开的任何方法。网络节点的计算机程序显示优点,所述优点对应于已经描述的关于以上公开的相应方法的优点。
[0030] 根据一些方面,本公开提出了一种通信系统中的网络节点,该网络节点被配置用于信号传输,该网络节点包括配置成接收和传送用于无线电链路评估的信号的网络通信接口。网络节点进一步包括处理电路,其配置成使得网络节点接收具有至少部分已知内容的信号并且配置成向所接收的信号应用多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合。此外,每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联。处理电路进一步被配置成基于一个或多个预定标准从所应用的预定义接收权重的集合中确定至少一个接收权重的集合并且配置成生成至少一个传输权重的集合。至少一个传输权重的集合基于至少一个接收波束参数并且至少一个接收波束参数对应于所确定的至少一个接收权重的集合。处理电路是否进一步被配置成使用所生成的至少一个传输权重的集合来传送信号。
[0031] 因此,本文中提供有一种配置用于信号传输的网络节点。分别获得与对于先前讨论的计算机程序和方法的对应特征和步骤相同的优点和益处。
[0032] 根据另外的方面,至少一个传输权重的集合与至少一个传输波束参数相关联,并且其中至少一个接收波束参数等于至少一个传输波束参数。
[0033] 根据另外的方面,处理电路进一步被配置成通过应用从至少一个接收波束参数到至少一个传输权重的集合的映射,或者通过根据至少一个接收波束参数来确定至少一个传输权重的集合,或者通过从至少一个接收波束参数的查找表中检索至少一个传输权重的集合,或者通过使用至少一个接收波束参数作为查找密钥从查找表中检索至少一个传输权重的集合,或者通过由迭代过程确定至少一个传输权重的集合r,或者其任何组合,来生成至少一个传输权重的集合。
[0034] 根据另外的方面,多个预定义接收权重的集合包括至少两个预定义接收权重的集合及其任何组合。
[0035] 根据另外的方面,至少一个波束参数是波束方向、波束宽度、旁瓣水平和偏振属性中的至少一个。
[0036] 根据另外的方面,预定标准基于所接收的信号能量、所接收的信号功率、信噪比SNR、信号与干扰加噪声比SINR和信号与干扰比SIR中的至少一个。
[0037] 根据另外的方面,预定义接收权重的集合和/或至少一个所生成的传输权重的集合表示离散傅里叶变换DFT波束、加宽波束、被抑制的旁瓣波束变量和/或幅度逐渐减小的波束变量或其组合。
[0038] 根据另外的方面,所接收的信号是参考信号、探测信号、同步信号、移动性参考信号MRS、互易性参考信号RRS、探测参考信号SRS、导频信号或上行链路同步信号USS。
[0039] 根据另外的方面,每个传输权重的集合与传输波束配置相关联。
[0040] 根据另外的方面,处理电路包括处理器和含有由所述处理器可执行的指令的存储器
[0041] 根据一些方面,本公开提出了一种通信系统中的网络节点,该网络节点被配置用于配置无线电链路评估。网络节点包括:接收模,其布置成接收具有至少部分已知内容的信号;以及应用模块,其布置成向所接收的信号应用多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合,其中每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联。网络节点进一步包括:确定模块,其布置成基于一个或多个预定标准从所应用的预定义接收权重的集合中确定至少一个接收权重的集合;以及生成模块,其配置成生成至少一个传输权重的集合,所述至少一个传输权重的集合基于至少一个接收波束参数,所述至少一个接收波束参数对应于所确定的至少一个接收权重的集合。网络节点进一步包括传送模块,其配置成使用所生成的至少一个传输权重的集合来传送信号。
[0042] 本公开的目的不限于上述目的并且由本领域技术人员从以下描述中可以理解其它目的和优点。此外,将容易理解的是本公开的目的和优点可以通过在所附权利要求及其组合中记载的方法来实践。附图说明
[0043] 图1描绘了能够波束成形和接收UE的天线阵列;图2是图示切换过程的无线通信系统;
图3是图示方法步骤的实施例流程图
图4是图示网络的实施例的框图;以及
图5是图示网络的实施例的框图。

具体实施方式

[0044] 在下文中将参考附图更全面地描述本公开的方面。然而,本文中所公开的设备和方法可以以许多不同形式来实现并且不应被解释为被限于本文中所阐述的方面。附图中类似的数字通篇指代类似的元件。
[0045] 本文使用的术语仅出于描述本公开的特定方面的目的,并且不旨在限制本公开。如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式,除非上下文另有明确指示。此外,术语“关联”可以覆盖封装、附加、包含、连接、指针、参考、指针链、参考链等的所有方式。
[0046] 应当注意,词语“包括”不一定排除除了列出的那些之外的其它元件或步骤的存在。应当进一步注意:任何参考标记不限制权利要求的范围、示例实施例可以至少部分地借助于硬件软件两者来实现、以及若干个“部件”、“单元”或“装置”可以由相同的硬件项来表示。
[0047] “无线通信装置”、“无线装置”或“UE”作为本文中可以使用的术语,要被广义地解释为包括具有针对因特网/内联网接入的能的无线电话、网页浏览器、组织器、日历、相机(例如,视频和/或静止图像相机)、录音机(例如,麦克)、和/或全球定位系统GPS、接收器;个人通信系统PCS、可以将蜂窝无线电话与数据处理组合的用户设备;可以包括无线电话或无线通信系统的个人数字助理PDA;膝上型计算机;具有通信能力的相机(例如,视频和/或静止图像相机);以及能够收发的任何其它计算或通信装置,诸如个人计算机、家庭娱乐系统、电视等。此外,装置可以解释为任何数量的天线或天线元件。
[0048] 术语接入点、接入节点、网络节点、无线电节点或无线电网络节点或eNodeB贯穿示例实施例描述中的上下文可互换地使用。
[0049] 本文中呈现的示例实施例中一些实施例针对通过利用非常适合的通信信道来提供移动通信中的增强的效率的机制。作为本文中呈现的示例实施例的发展的部分,将首先识别和讨论问题。
[0050] 所呈现的方法、计算机程序和装置公开了如何寻找非常适合的通信信道。发明人已经认识到:在信道和/或接收/传输电路本身不互易的情况下,例如在不同的频率被用于上行链路和下行链路或者不同天线被利用于接收和传输的情况下,可以实现上行链路和下行链路之间的互易性。发明人已经进一步认识到:可以利用上行链路通信中的接收波束的参数以便寻找当天线设置在下行链路中被利用时形成互易的上行链路/下行链路通信的所述天线设置。
[0051] 为了促进对所提出的技术的理解,进一步讨论了互易性和波束成形的方面。
[0052] 无线通信中的互易性指代假设上行链路具有与下行链路类似的属性的事实。因此,互易性描述了将来自一个信道(例如,上行链路)的信息用于作出关于另一信道(例如,下行链路)的确定的能力。
[0053] 包括若干个天线元件的天线可以利用于波束成形,参见图1中的示例。在此说明性附图中,天线30正通过利用波束成形与移动装置10通信。存在若干个波束成形技术,例如,DFT波束或相关构造(加宽波束、幅度逐渐减小的变量等)。所得到的波束配置31是例如可以通过波束参数描述的天线图案,诸如在方位和仰角上的其波束以及在方位角和仰角上的3dB波束宽度的方向。天线30包括若干个天线元件30-1、30-2、30-3、…、30-n。为了使天线30利用特定波束配置31接收或传送,将权重应用于天线元件。这些权重针对每个元件控制如何在幅度和相位上改变由天线馈送或接收的信号,以形成所期望的波束。取决于天线是接收还是传送,将权重表示为接收/传输权重。
[0054] 传送波束成形一般通过针对天线阵列中不同天线元件将不同权重应用于信号来实现,即,信号的样本在其通过传送器电路到不同传送天线元件的进程中乘以不同复数。通过将权重实现为复数,可以影响信号的幅度和相位两者。作为示例,可以使用复权重来实现规则阵列中的线性天线元件间相移,其使得传送的信号在特定方向上被放大(或者在几个方向上——一般在一个方向上具有较强的放大并且在几个其它方向上具有较弱的放大,通常被称为旁瓣)。以如下类似的方式实现接收器侧波束成形:通过将从接收器天线阵列的不同天线元件所接收的信号样本乘以不同的复权重以确保从(一个或多个)特定方向所接收的信号分量的同相组合。在接收器(例如无线电基站)中使用对来自天线元件的所接收的信号的完全数字处理,可以在数字域中将权重应用于信号,其允许接收器实体暂时将不同的权重的集合应用于相同的信号,例如以寻找最佳方向,在所述最佳方向中针对已经接收的信号指向接收器波束。也就是说,可以通过对所记录的所接收的信号的后处理来尝试不同的接收波束成形方向。相反,使用模拟波束成形的接收器,其中所接收的信号的初始处理由模拟电子装置(例如移相器)执行,接收器实体在每接收时机可以仅使用一个权重设置(并且因此仅应用一个接收波束,例如波束方向)。
[0055] 基于使用相同的传输和接收权重,传统的互易性需要对称的传输和接收电路以及信道。这通常是在许多预期的5G系统中的情况中,所述预期的5G系统采用时分双工TDD模式操作并且被设计用于依靠相干互易性的大规模多用户-MIMO功能性。然而,也存在其中互易性的严格形式不适用的其它部署场景。例如,当天线阵列、RF前端或信道不对称时,例如在频分双工FDD部署中,应用相同的接收和传输权重可能在物理上是无意义的。
[0056] 当互易性不存在时,一种方法是依靠DOA(到达方向)估计,如在Anderson,Soren等人的“Ericsson/Mannesmann GSM field-trials with adaptive antennas” Vehicle Technology Conference,1997,IEEE47 th Vol.3.IEEE,1997中可以示出的那样。DOA估计方法在一些传播环境中可以很好地起作用,其中单个方向足以描述信道,例如在视线LOS-支配的场景中。然而,在具有更多反射、折射和高角度扩展的场景中,DOA估计算法是不可靠的并且结果可能不会将具有不同波束宽度设置的最佳波束配置反映在方位角和仰角上。此外,量化连续的DOA估计以匹配候选波束备选方案中的一个可能承受(incur)更复杂场景中的次优决定。
[0057] 发明人已经认识到:在利用相同的接收和传输权重是在物理上是没有意义的情况下,存在实现信道互易性的方式。呈现了允许评估不同的预定上行链路接收波束配置的解决方案。因此,与估计到达方向DOA的现有技术相比,确定至少一个接收波束配置,即所接收的信号与以“最佳”方式接收信号的完整天线图案匹配。然后利用这个“最佳”接收波束配置来创建在下行链路中具有匹配属性的波束。因此,在相干互易性或接收权重再使用是无效的系统中也实现了匹配上行链路和下行链路属性。
[0058] 图2中示出了可以使用本公开的方法的示例性情况。该图示出了包括UE 10和网络节点20-1、20-2的无线通信系统1,其都配置成利用不同的波束成形技术通信。因此,移动性过程也需要解决寻找候选波束且不仅是寻找目标网络节点的问题。UE 10与目标网络节点20-1之间的通信路径在某种程度上包括障碍3、4,并且存在多径环境。因此,不能认为通信在视线LOS中。
[0059] 图2中描述的场景可以例如是切换过程,其中UE 10从由网络节点20-1覆盖的小区2-1移动到由网络节点20-2覆盖的小区2-2中。换言之,切换是将UE 10的正在进行的连接从一个小区(服务小区2-1)转移到另一个小区(目标小区2-2)以便在更大区域上完成透明服务的过程。切换应当在没有任何数据丢失并且具有尽可能小的中断的情况下发生。
[0060] 为了能够实现切换,必须寻找合适的目标小区2-2,并且必须确保可能维持与该目标小区2-2的可靠通信。通常将针对合适的目标小区的候选存储在所谓的邻居列表中,该邻居列表存储在服务基站20-1处或至少从服务基站20-1存储。为了确保可能维持与目标小区2-2的可靠通信,在切换能够发生之前需要估计目标小区2-2中的连接质量。
[0061] 目标小区2-2中的质量由与UE 10相关的测量来估计。下行链路或上行链路测量两者都可以考虑。在传统系统中,基于下行链路测量的切换已经是最普遍的解决方案、自然的解决方案,因为所有基站20-1、20-2连续地传送导频信号,相邻小区中的UE可以使用该导频信号来估计目标小区质量。这在GSM(BCCH)、WCDMA(CPICH)和LTE(CRS)以及Wi-Fi(信标)中是真实的。这导致有可能利用相对良好的精度估计相邻小区的质量。
[0062] 现代蜂窝系统将在很大程度上使用先进的天线系统。利用这样的天线,信号将以窄波束传送以增加一些方向上的信号强度,和/或减少其它方向上的干扰。为了在这样的系统中保持到移动的UE 10的稳健性连接——移动性功能——当UE 10移动通过网络覆盖区域时(即从图2中的小区2-1到小区2-2),服务波束配置必须连续地更新。因此移动性解决方案变成基于波束的——与传统的服务小区概念相反,不再足以识别最佳服务小区或节点,而且需要确定合适的服务波束。在这样的波束评估过程中,通常比较一般由具有不同方向和/或宽度设置的标准波束形状组成的波束的集合,并且根据某个度量提供最佳质量的波束被选择为服务波束。
[0063] 在具有高级天线的系统中,其依靠上行链路测量变得更加自然。蜂窝系统如今可能已依靠上行链路测量:UE 10传送一些信号,若干个网络节点20-1、20-2对所述一些信号进行测量。比较来自所有相关节点(可能根据若干个波束配置选项)的测量并且网络决定合适的目标节点和该节点中的波束。
[0064] 对于移动性决定而言,必须考虑上行链路和下行链路质量两者。如果满足特定互易性条件,则利用特定波束组合权重配置执行的上行链路接收测量也可用于推断下行链路传输性能。在此情况下,传输权重设置为与接收权重相同并且因此实现合适的下行链路波束。
[0065] 另一方面,如果不满足特定互易性条件,则本公开提出了一种解决方案,也可以在不适合假设信道是互易的时或者在接收和传输电路不同时利用该解决方案,如图2中所例示的那样。提出了网络节点20-2从UE接收信号。通过将不同的预定义接收波束配置应用于接收天线来接收信号。进一步评估哪些预定义接收波束配置给出最佳所接收的信号。然后,将描述接收波束配置的参数和如何形成这样的波束配置的知识与传送天线的信息(例如元件间距离)和下行链路信道的信息(例如频率)一起利用以便确定传输权重,使得实现方向互易性。
[0066] 这不同于执行到达方向DOA估计的方法。此外,在DOA估计中在网络节点天线阵列处的上行链路测量被用于确定从UE接收的上行链路信号的DOA(到达方向)。然后在下行链路中生成具有所估计的方向的传输波束以向UE传送数据。
[0067] 在像图2中的多径情况下,DOA-估计方法可以返回从若干个方向到达的信号的方向的平均值。在一个示例中可能发生的是:信号强度在两个彼此相对接近的到达方向上几乎相等。通过应用DOA-估计方法,优选的传输波束方向可能是指向两个几乎相等强度的波束方向之间的方向。通过应用由发明人建议的方法,将确定两个不同的波束配置,每个配置最适合于特定信号路径。此外,可以利用一个或两个波束配置来寻找合适的下行链路波束配置。例如,如果两个波束配置都被选为好的候选,则利用对应于这些波束配置中的每一个波束配置的波束参数来寻找合适的传输权重。根据一些方面,然后传送的信号可以由两个波束配置利用相等的信号强度来传送。在一个示例中,在下行链路中利用的两个波束配置与曾经被确定为用于接收的“最佳”波束配置大致相同。因此,一个差别在于:通过利用所要求保护的主题中的方法,考虑了多个单个路径并且来自不同路径的信号没有被聚合到一个优选方向上。
[0068] 先前段落中所描述的假设不应以任何方式被认为是对保护范围的限制,因为它们仅被作出以促进本公开的教学解释,即,本公开可以在利用波束成形的其它通信情形中被利用。
[0069] 所提出的方法将被描述为基于上行链路接收测量在网络节点处使用生成下行链路传输波束的示例来实现。然而,该方法也可以在接入节点、eNodeB、gNB、UE或任何其它合适的装置中实现以促进无线通信。此外,以下给出的示例不是排他性的并且该方法也可以用于例如波束级(beam-level)移动性,或者用于针对数据传输的(简单)链路预编码选择,或者利用波束成形的无线通信中的任何其它情况。
[0070] 现在将参考图3更详细地描述所提出的方法。本公开提出了一种在网络节点中用于信号传输或者更特别地用于确定传输波束生成的传输权重的方法。该方法包括接收S1具有至少部分已知内容的信号。信号例如可以是适合于由UE传送的上行链路测量的信号。信号的不同示例(非穷举性的)是:参考信号、探测信号、同步信号、移动性参考信号MRS、互易性参考信号RRS、探测参考信号SRS、导频信号或上行链路同步信号USS。信号也可以包括对网络来说是未知的信息。
[0071] 信号由包括若干个天线元件的天线阵列接收。在数字和模拟波束成形两种情况下都可以利用该方法。
[0072] 图3中例示的方法进一步包括向所接收的信号应用S2多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合,其中每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联。
[0073] 换句话说,将接收权重应用于每个天线元件以便形成特定天线图案,例如波束配置。天线图案可以由其波束参数(例如主瓣和旁瓣的幅度、方向和宽度以及电磁场的极化)来描述。因此,被应用来创建天线图案的接收权重的集合与所述天线图案的波束参数有关。应当理解,应用接收权重、应用接收波束参数或应用接收波束配置应当被视为等同的过程。
[0074] 因此,“应用”特定波束配置或候选波束意味着根据对应的天线方向性图案由天线所接收的信号。
[0075] 接收天线可以通过使用若干个不同的接收波束配置来接收信号。这可以以不同的方式实现。根据一个方面,波束成形是数字的,即存在数字基带组合在接收器侧。信号被记录在特定间隔中(例如在一些OFDM符号的传输期间)。根据一些方面,当信号被记录时在接收器侧不利用波束成形,因此所有元件具有对应于一的权重。然后将不同的波束配置应用于所记录的信号。因此信号被接收S1并且不同的接收权重的集合被应用S2若干次。
[0076] 根据另一方面,波束成形是模拟的。然后,UE将传送的信号重复足够多次,使得网络节点可以应用不同的波束成形组合。因此,接收权重的集合被应用S2,然后信号被接收S1,然后对于所期望的数量的预定义接收波束配置重复此过程。
[0077] 因此,所要求保护的主题提供了可应用于数字和模拟设备两者的方法,其中根据若干个预定义接收波束配置来评估所接收的信号质量。
[0078] 根据一些方面,多个预定义接收权重的集合包括至少两个预定义接收权重的集合及其任何组合。在一个示例中,传输权重的集合可以是由预定义接收权重的集合中的两个或更多个的组合而形成的复合/混合传输权重的集合。
[0079] 根据另外的方面,多个预定义接收权重的集合包括在预定义接收权重的集合中的两个或更多个之间的内插和/或在匹配波束参数之间的对应的内插。
[0080] 根据另外的方面,预定义接收权重的集合表示离散傅里叶变换DFT波束、加宽波束、被抑制的旁瓣波束变量和/或幅度逐渐减小的波束变量或其组合。换句话说,基于波束参数的特征化可以是DFT波束或扩展到更广泛的类别的波束设计,例如加宽波束构造、幅度逐渐减小以抑制旁瓣等。
[0081] 也就是说,可以利用不同类别的预定义波束成形配置。此外,在一个示例性实施例中,预定义接收权重的集合仅来自一个类别,例如离散傅里叶变换DFT波束。在另一示例性实施例中,预定义接收权重的集合来自多个类别,并且其中甚至可以利用来自不同类别的集合的可能的组合。波束类别的示例不是穷举性的,也可以利用形成波束配置的其它方式。
[0082] 通过预定义接收权重的集合,意味着已经预定了特定数量的接收权重的集合并且这些接收权重的集合是可用的以应用于天线元件。
[0083] 因此,为技术人员提供了利用各种波束配置或其组合以便创建期望的天线图案。
[0084] 在每个类别的预定波束配置内可以详细描述波束参数。根据另外的方面,至少一个波束参数是波束方向、波束宽度、旁瓣水平和偏振属性中的至少一个。主瓣的波束方向和可能的旁瓣的波束方向可以被利用以描述波束配置。此外,波瓣的3dB宽度可以例如在由天线孔径(aperture)设置的方位角和仰角平面中被定义以便描述配置。偏振属性是携带信号的电磁场的偏振方位。也可以利用对技术人员已知的特征化波束配置的其它方式。
[0085] 因此,所公开的主题的主要思想因此是使用少量波束形状描述参数而不是元件权重来在接收侧和传输侧关联匹配波束。具有包括多个天线元件的天线,该方法提供了不需要考虑每个接收天线元件的接收权重的解决方案。相反,可以利用对应于接收权重的集合的几个波束参数。因此减少了问题的复杂度。
[0086] 该方法进一步包括基于一个或多个预定标准从所应用的预定义接收权重的集合中确定(S3)至少一个接收权重的集合。如先前声明的那样,当接收波束配置应用于天线元件时,接收权重的集合对应于接收波束配置。在一个示例中,接入节点中的上行链路接收器应用不同的候选接收波束配置并且根据每个候选接收波束配置来评估例如所接收的信号质量,其中在最佳候选接收波束配置之后,根据预定标准来选择接收波束配置。在一个示例性实施例中,预定标准可以是最高的所接收的信号能量。
[0087] 根据另外的方面,根据相同的标准或标准的组合或者基于不同的标准可以确定若干个接收权重的集合。
[0088] 若干个接收权重的集合以及由此若干个传输权重的集合的生成的可能性的确定提供了具有空间分集的传输。这是有利的,因为信号传输不取决于根据一个单个波束配置的传输。例如,在一个不利的场景中,所识别的传输权重的集合可能生成由于信道色散或多普勒而衰落的信号,并且因此减少了信号传输。如果还有第二和第三“最佳”波束配置也被确定并且在传输权重的创建中被利用,则此情形不太可能发生。
[0089] 根据另外的方面,一个或多个预定标准基于所接收的信号能量、所接收的信号功率、信噪比SNR、信号与干扰加噪声比SINR和信号与干扰比SIR、或者可以被利用以确定信号的特征的任何其它度量中的至少一个。
[0090] 在一个示例中,利用标准的组合以便确定哪些接收权重的集合给出最佳所接收的信号。在另一个示例中,感兴趣的是对不同的接收波束配置利用不同的预定标准。这尤其可以是接收波束配置属于不同类别的情况。
[0091] 如前先前声明的那样,对应于预定义接收权重的集合的接收波束配置,其特征在于有限数量的接收波束参数。因此,当确定接收权重的集合时,则对应的有限的波束参数的集合是已知的并且可以代替更大量的接收权重而在过程中被利用。
[0092] 如果确定了若干个接收波束配置则同样应用。
[0093] 取决于利用数字波束成形还是模拟波束成形,对于期望的接收权重的集合的确定可以利用不同的方法。
[0094] 在一个示例中,接入节点实现数字波束成形并且评估不同的接收波束配置量以向基带中的阵列元件输出应用不同的组合权重,即不同的接收权重的集合。
[0095] 在另一示例中,接入节点使用不同的阵列权重来实现模拟波束成形和对空间扫描的评估量,例如,在时间上顺序地应用与不同的接收波束配置对应的不同的线性元件间相移设置。在此情况下,假设UE传送多个UL信号以用于测量(例如多次重复相同的信号)以匹配接入节点需要尝试的接收波束配置的数量。可备选地,上行链路信号可以在时间上扩展以匹配接入节点需要尝试合适数量的接收波束配置的时间。
[0096] 该方法还包括生成S4至少一个传输权重的集合,至少一个传输权重的集合基于至少一个接收波束参数,至少一个接收波束参数对应于所确定的至少一个接收权重的集合。根据标准选择接收波束参数使得其给出足够好的信号接收。利用这些接收波束参数以及基于这些参数如何形成波束配置的知识以便寻找将给出足够好的传送信号的质量的传输权重。换句话说,响应于最佳接收波束配置的相关联的波束参数而生成传输权重的集合。取决于情况,技术人员具有如何定义“足够好”的信号接收和“足够好”的传送的信号的质量的若干个备选方案。根据一些方面,为信号接收和传送的信号的质量定义阈值。然后将波束参数与对应的阈值进行比较以便定义可以提供足够好的信号的波束配置。根据其它方面,对与不同的波束配置相关联的若干个波束参数进行评估,使得根据合适的度量所选的波束参数对应于所评估的波束参数中的“最佳”信号质量。
[0097] 根据另外的方面,每个传输权重的集合与传输波束配置相关联。如先前声明的那样,当将传输权重应用于天线元件时,天线利用由传输权重确定的天线图案(即波束配置)来传送。
[0098] 根据更加另外的方面,至少一个所生成的传输权重的集合表示离散傅里叶变换DFT波束、加宽波束、被抑制的旁瓣波束变量和/或幅度逐渐减小的波束变量或其组合。换句话说,传输波束配置可以是DFT波束或者扩展到更广泛的类别的波束设计,例如加宽波束构造、幅度逐渐减小以抑制旁瓣等。
[0099] 根据另外的方面,至少一个传输权重的集合与至少一个传输波束参数相关联,并且其中至少一个接收波束参数等于至少一个传输波束参数。
[0100] 由于具有接收权重,当传输权重应用于天线元件时传输权重生成传输天线图案。此传送天线图案对应于由特定传输波束参数描述的传输波束配置。因此,公开了使用最佳上行链路接收波束的波束形状参数来确定适当的传输权重以生成在下行链路中具有匹配属性的波束。这意味着即使接收权重和传输权重不同,传输波束配置也等于接收波束配置。
[0101] 这确保了传输波束配置的属性与在接收侧上识别的最佳波束配置的属性匹配,而不管生成相应波束所需的元件权重。
[0102] 使一个或多个接收波束参数等于一个或多个传输波束参数被解释为是“基本上相等”。此外,使一个或多个接收波束参数基本上等于一个或多个传输波束参数意味着在一个示例中参数值在容差水平内相等。在另一示例中,参数值在以下意义上基本相等:即,传输波束参数生成传输波束,该传输波束在接收点(例如UE)处生成所接收的信号的信号质量和/或信号强度,该信号质量和/或信号强度基本上等于将通过利用等于接收波束参数的传输波束参数而已经接收的信号质量和/或信号强度。在另外的示例中,“基本上相等”将被解释为在绝大多数情况下,所得到的传输波束将足够好以致具有足够高的信噪比(SNR)而到达UE。
[0103] 根据另外的方面,一个或多个传输波束参数不同于一个或多个接收波束参数。这可以例如是在不同的频率上执行接收和传输的情况下,或者在传输天线的电路不适于产生特定波束配置的情况下。这些情况是在生成S4的步骤中考虑这些情况。在一个示例中,在传输电路不适于生成所有预定波束配置的情况下,从接收波束参数到传输波束参数的映射具有处理该情况的规则,例如,传输波束参数被设置使得传输信号质量在考虑状况的情况下将尽可能好。这些规则可以在系统中被设置为默认的或者它们可以在迭代过程中被寻找到,其中对源自不同波束配置的信号进行评估。
[0104] 取决于考虑哪些波束配置以及如何表示这些波束配置,在传输权重的集合的生成中可以采用不同的方法。因此,为了生成S4,进一步包括以下中的至少一个:— 应用S41从至少一个接收波束参数到至少一个传输权重的集合的映射,
— 根据至少一个接收波束参数来确定S42至少一个传输权重的集合,根据至少一个接收波束参数来确定(S42)至少一个传输权重的集合;
— 从至少一个接收波束参数的查找表中检索(S43a)至少一个传输权重的集合;
— 使用至少一个接收波束参数作为查找密钥从查找表检索(S43b)至少一个传输权重的集合;
— 通过迭代过程确定(S44)至少一个传输权重的集合;
— 或其任何组合
这些不同的方法可以由其本身来利用、采用任何组合来利用、或与其它合适的生成方法来组合。因此,对技术人员提供有广泛范围的可选方式,其中他可以生成一个或多个传输权重的集合以便实现期望的传输权重。
[0105] 为了解释传输权重的生成,进一步讨论元件权重,即接收权重和传输权重。根据一些方面,元件权重可以分别构成沿着线性或平面阵列的一个或两个维度的线性相移。元件权重取决于各种设计选择,如元件间隔、波长、天线元件的数量、以及与特定波束成形相关联的参数。此外,对于每个阵列设计和波束配置,波束参数的集合可以与元件权重的集合相关联。因此,在一个示例中,根据对应于期望的波束配置的波束参数可以表示元件权重。这样,当期望的波束参数(即接收波束参数)已知时,这些波束参数被用于创建具有类似波束图案的传输波束参数。
[0106] 不同地表达并且根据另外的方面,可以经由从一个或多个接收参数到用于不同的接收和传输阵列设计的一个或多个传输权重的集合的映射创建类似于接收波束配置的传输波束配置,例如在上行链路和下行链路中的不同频带中操作,或者使用具有不同元件间隔和阵列大小的单独的接收和传输面板。
[0107] 为了进一步详细描述传输权重的生成是如何完成的,给出了其中利用DFT波束配置的示例。这些波束配置可以是用于规则阵列的波束寻找的候选波束形状。元件权重取决于各种设计选择,如元件间隔、波长、天线元件的数量、DFT过采样等。从期望的点方向和波束宽度到对应的传输权重的映射是经由DFT和可见区域定义和/或可能的额外映射操作来定义的。
[0108] 也可以利用查找表以便检索S43a传输权重。根据各方面,到查找表的输入可以是接收波束参数、接收波束配置或接收权重或其任何组合。技术人员意识到实现查找表的若干种方式。此外,查找表也可以被视为查找过程,其中例如至少一个接收波束参数被利用作为开始密钥以便检索传输权重。
[0109] 迭代过程也可能用于确定S44至少一个传输权重的集合。一个示例性情况是其中网络节点配备有SON(自优化网络)功能以微调(fine-tune)匹配参数的波束描述。这将进一步以切换过程为例。也就是说,在上行链路测量过程的配置期间,例如由源网络节点向UE通知上行链路信号重复的数量或上行链路信号的持续时间。这可以基于先前类似过程(例如UE在相同源/目标网络节点对之间的切换)的评估在逐个情况的基础上(例如每网络节点对(即,源网络节点和候选/目标网络节点的组合))进行调谐。这样的评估和调谐可以是连续正在进行的过程,即SON功能。
[0110] 作为选项,在确定S3匹配下行链路波束之后,然后基于来自UE的下行链路质量测量反馈来调谐并且立即地(在其中可以预期无线电状况还算稳定的时间跨度内)评估所选的下行链路波束参数。将结果馈送到上述SON算法中以用于对下行链路波束参数的推导的算法进行适配。
[0111] 为了改进这样的基于SON的调谐,网络节点可以偶尔地或者在训练/调谐时段期间应用与由下行链路波束成形参数推导算法产生的波束参数轻微偏离的下行链路波束参数,以便评估算法的输出是否看起来是最优的或者下行链路波束参数的轻微修改(并且因此算法的对应适配)是否将是更好的。作为另外的选项,网络节点也可以选择下行链路波束成形配置(包括被认为是最佳的算法的配置和与其接近的一些配置)的集合,并且对它们中的每一个利用来自UE的质量测量反馈顺序地尝试它们。这将允许对不同波束配置备选方案更立即和准确的比较,以用于对下行链路波束成形参数推导算法的调谐并且可以在训练/调谐时段期间和/或偶尔在规则操作期间使用。
[0112] 在切换过程中配备的SON功能的以上示例情况不应被视为被限于任何方式。以上过程可以在任何合适的通信过程中被利用。
[0113] 图3中例示的方法进一步包括使用所生成的至少一个传输权重的集合来传送S5信号。也就是说,最佳波束参数已经被用于生成用于匹配下行链路波束的传输权重。
[0114] 此外,取决于波束成形实现(数字或模拟),这可以相当于每元件基带处理或配置阵列以应用特定相移。
[0115] 根据各方面,在其中将基于上行链路的切换决定应用于下行链路的场景中利用所公开的主题。也就是说,网络确定上行链路接收质量度量并基于上行链路接收度量来推断下行链路质量。
[0116] 根据另外的方面,传输预编码(即传输权重的确定)可以在参数上包括在若干个优选接收波束方向上的传输以获得空间分集,即混合方法。因此,进入(incoming)信号由多个预定义接收波束配置接收并且选择多于一个的“最佳”波束配置。对于这些“最佳”配置中的每一个,利用对应的波束参数来生成传输权重,使得实现空间互易性。换句话说,当配置用于下行链路传输的预编码(即传输权重)时,可以包括在上行链路中检测到的若干个基本波束分量,而代替单个最佳接收波束配置。
[0117] 在混合方法的一个示例中,设置标准,使得在步骤S3中挑选出若干个接收波束配置。例如,可以设置标准,使得选择对所有候选波束所接收的总信号能量的不可忽略的部分有贡献的所有接收波束配置。
[0118] 在所提及的示例中,所假设的方向互易性的水平不允许分量的相干相位操纵来确保UE处的若干个分量的对准。然而,传输能量可以被引导朝向若干个支配的波束方向,成比例地进行功率加权。这提供了空间分集。这是有利的,因为信号传输不取决于根据单个波束配置的传输。例如,所识别的最强分量可能由于信道色散或多普勒而衰落,并且因此减少了所接收的信号功率。
[0119] 如果接收UE具有多个天线并且能够进行相干空间组合(即UE可以相干地组合各个传播路径贡献),则混合方法改进分集。根据各方面,如果UE具有带有数字波束成形的多天线阵列,则就是这样的情况。
[0120] 根据另外的方面,可以由网络针对不能够进行相干空间组合的UE关闭混合方法。例如,如果UE仅具有单个天线(全向)接收能力或模拟波束成形,则可能是这样的情况。然后混合传输波束成形可能是不期望的,因为有效信道的自由度的数量没有增加,但是所预期的接收能量减少。根据一些方面,UE可以将其接收能力发信号通知给网络(例如作为规则UE能力信令的一部分),这一般发生在UE初始附着到网络时,并且网络可以基于UE能力来选择适合的TX预编码模式(单个波束配置或混合)。
[0121] 在另外备选的示例中,多个基本波束用于在基本波束的每个基本波束中以相等/全部能量或者与它们各自的信道功率成比例的能量进行顺序传输。因此,确定了若干个“最佳”波束配置并且利用对应的波束参数来寻找对应的传输权重的集合。然后通过将不同的传输权重的集合顺序地应用于天线元件以合适的能量来传送下行链路信号。
[0122] 在网络节点使用模拟传输波束成形的另一示例中,可以使用顺序传输的相同原理。
[0123] 在由不同波束配置按顺序传送下行链路信号的情形中,UE可根据一些方面将不同的传输逐个顺序地组合。该方法可以例如用于混合自动重复请求HARQ重传。也就是说,对于每个HARQ重传使用不同的基本波束来提供空间分集,例如与递增冗余和追赶合并相组合。
[0124] 在方法步骤或过程的通用上下文中描述了本文中描述的各种示例实施例,所述方法步骤或过程在一个方面可以由计算机程序产品来实现,该计算机程序产品体现在计算机可读介质中,该计算机可读介质包括由联网环境中的计算机执行的计算机可执行指令,诸如程序代码。换句话说,所公开的主题涉及计算机可读存储介质。计算机可读存储介质在其上存储有计算机程序,所述计算机程序当在网络节点20中执行时,使得网络节点20执行如先前所述的方法。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动的存储装置,所述存储装置包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、紧致盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等。通常,程序模块可以包括执行特别任务或实现特别抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联数据结构和程序模块表示用于执行图3中公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联数据结构的特别序列表示用于实现在这样的步骤或过程中描述的功能的对应动作的示例。
[0125] 图4是通信系统中的网络节点20的示例配置,其可以并入以上讨论的示例实施例中的一些。网络节点20被配置用于信号传输并且其包括配置成接收和传送用于无线电链路评估的信号的网络通信接口21。网络通信接口21包括被布置成传送和/或接收来自其它无线装置的通信信号的通信电路。应当进一步理解,通信接口21可以是采用本领域已知的任何输入/输出通信端口的形式。
[0126] 网络节点进一步包括被布置成控制网络节点的操作的处理电路22。特别地,处理电路22被配置成使得网络节点20接收具有至少部分已知内容的信号,并且被配置成向所接收的信号应用多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合。此外,每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联。处理电路22进一步被配置成基于一个或多个预定标准,从所应用的预定义接收权重的集合中确定至少一个接收权重的集合,并且配置成生成至少一个传输权重的集合。所述至少一个传输权重的集合基于至少一个接收波束参数并且至少一个接收波束参数对应于所确定的至少一个接收权重的集合。处理电路22进一步被配置成使用所生成的至少一个传输权重的集合来传送信号。因此,本文中提供了网络节点,所述网络节点被配置用于信号传输或者更特别地用于确定用于传输波束生成的传输权重。将应用相同的示例和另外的详细描述以及将获得在分别与先前讨论的计算机程序和方法的对应特征和步骤方面相同的优点和益处。
[0127] 根据一个方面,至少一个传输权重的集合与至少一个传输波束参数相关联,并且其中至少一个接收波束参数等于至少一个传输波束参数。因此,利用以传送信号的波束等于接收信号的波束。因此即使在不能将传输权重设置为等于接收权重的情况下也能实现互易性。
[0128] 处理电路可以以不同的方式配置以便生成一个或多个传输权重的集合。也就是说,根据各方面,处理电路(22)进一步被配置成通过以下中的至少一个来生成:— 应用从至少一个接收波束参数到至少一个传输权重的集合的映射;
— 根据至少一个接收波束参数来确定至少一个传输权重的集合;
— 从至少一个接收波束参数的查找表中检索至少一个传输权重的集合;
— 使用至少一个接收波束参数作为查找密钥从查找表中检索至少一个传输权重的集合;
— 通过迭代过程确定至少一个传输权重的集合r;
或其任何组合。
[0129] 根据另外的方面,多个预定义接收权重的集合包括至少两个预定义接收权重的集合及其任何组合。在一个示例中,确定若干个接收权重的集合并且由此确定生成若干个传输权重的集合的可能性提供了具有空间分集的传输。
[0130] 根据与网络节点有关的另外的方面,至少一个波束参数是波束方向、波束宽度、旁瓣水平以及偏振属性中的至少一个。
[0131] 此外,根据另外的方面,预定标准基于所接收的信号能量、所接收的信号功率、信噪比SNR、信号与干扰加噪声比SINR和信号与干扰比SIR中的至少一个。
[0132] 根据更加另外的方面,预定义接收权重的集合和/或至少一个所生成的传输权重的集合表示DFT波束、加宽波束、被抑制的旁瓣波束变量和/或幅度逐渐减小的波束变量或其组合。
[0133] 根据各方面,所接收的信号是参考信号、探测信号、同步信号、移动性参考信号MRS、互易性参考信号RRS、探测参考信号SRS、导频信号或上行链路同步信号USS。
[0134] 根据另外的方面,每个传输权重的集合与传输波束配置相关联。
[0135] 根据另外的方面,处理电路22包括处理器22a和含有由所述处理器可执行的指令的存储器22b。处理器22a可以是任何合适类型的计算单元或电路,例如微处理器数字信号处理器DSP、现场可编程阵列FPGA或专用集成电路ASIC或任何其它形式的电路。应当理解,处理电路不需要被提供为单个单元但可以被提供为任何数量的单元或电路。
[0136] 存储器22b可以进一步被配置成存储所接收的数据或所传送的数据和/或可执行程序指令。存储器22b可以是任何合适类型的计算机可读存储器并且可以具有易失性和/或非易失性类型。
[0137] 根据各方面,提供了一种通信系统中的网络节点30,该网络节点被配置用于配置无线电链路评估。如图5中说明性地示出的那样,网络节点包括配置成执行上述方法的模块。模块以硬件或以软件或以其组合来实现。根据一些方面模块被实现为存储在存储器中的计算机程序,该计算机程序在处理电路上运行。将应用相同的示例和另外的详细描述以及将获得在分别与先前讨论的计算机程序和方法的对应特征和步骤方面相同的优点和益处。
[0138] 根据各方面,网络节点包括被布置成接收具有至少部分已知内容的信号的接收模块301。
[0139] 根据一些方面,网络节点包括应用模块302,其被布置成向所接收的信号应用多个预定义接收权重的集合中的至少一个接收权重的集合,其中每个接收权重的集合与描述接收波束配置的至少一个接收波束参数相关联。
[0140] 根据一些方面,网络节点包括确定模块303,其被布置成基于一个或多个预定标准从所应用的预定义接收权重的集合中确定至少一个接收权重的集合。
[0141] 根据各方面,网络节点包括生成模块304,其被配置成生成至少一个传输权重的集合,所述至少一个传输权重的集合基于至少一个接收波束参数,所述至少一个接收波束参数对应于所确定的至少一个接收权重的集合;根据各方面,网络节点包括配置成使用所生成的至少一个传输权重的集合来传送信号的传送模块305。
[0142] 根据各方面,至少一个传输权重的集合与至少一个传输波束参数相关联,并且其中至少一个接收波束参数等于至少一个传输波束参数。
[0143] 根据各方面,生成模块304进一步包括以下中的至少一个:— 应用模块,其被布置成接收从至少一个接收波束参数到至少一个传输权重的集合的映射;
— 确定模块,其被布置成根据至少一个接收波束参数来确定至少一个传输权重的集合;
— 第一检索模块,其被布置成从至少一个接收波束参数的查找表中检索至少一个传输权重的集合;
— 第二检索模块,其被布置成使用至少一个接收波束参数作为查找密钥从查找表检索至少一个传输权重的集合;
— 被布置成通过迭代过程确定至少一个传输权重的集合的确定模块;
或其任何组合。
[0144] 根据各方面,多个预定义接收权重的集合包括至少两个预定义接收权重的集合及其任何组合。
[0145] 根据各方面,至少一个波束参数是波束方向、波束宽度、旁瓣水平和偏振属性中的至少一个。
[0146] 根据各方面,一个或多个预定标准基于所接收的信号能量、所接收的信号功率、信噪比SNR、信号与干扰加噪声比SINR、以及信号与干扰比SIR中的至少一个。
[0147] 根据各方面,预定义接收权重的集合和/或至少一个所生成的传输权重的集合表示离散傅里叶变换DFT波束、加宽波束、被抑制的旁瓣波束变量和/或幅度逐渐减小的波束变量或其组合。
[0148] 根据各方面,所接收的信号是参考信号、探测信号、同步信号、移动性参考信号MRS、互易性参考信号RRS、探测参考信号SRS、导频信号或上行链路同步信号USS。
[0149] 根据各方面,每个接收权重的集合与传输波束配置相关联。
[0150] 在一些实现中并且根据本公开的一些方面,在框中指明的功能或步骤可以不按照在操作图示中指明的顺序发生。例如,取决于所涉及的功能性/动作,连续地示出的两个框实际上可以基本上同时执行或者框有时可以以相反的顺序执行。此外,根据本公开的一些方面,在框中指明的功能或步骤可以在循环中连续地执行。
[0151] 在附图和描述中,已经公开了本公开的示例性方面。然而,在基本上不偏离本公开的原理的情况下,可以对这些方面进行许多变化和修改。因此,本公开应当被认为是说明性的而非限制性的,并且不被认为限于以上讨论的特别方面。因此,尽管采用了特定术语,但是它们仅以用于一般性和描述性意义而不是出于限制的目的。
[0152] 出于说明的目的已经呈现了本文中提供的示例实施例的描述。描述不旨在是穷举性的或者不旨在将示例实施例限制到所公开的精确形式,并且根据以上教导修改和变化是可能的,或者可以从所提供的实施例的各种备选方案的实践中获得。选择和描述本文中讨论的示例以便解释各种示例实施例的原理和本质以及其实际应用,以使得本领域技术人员能够以各种方式并且利用适合于所构思的特别用途的各种修改来利用示例实施例。本文中描述的实施例的特征可以被组合在方法、设备、模块、系统和计算机程序产品的所有可能的组合中。应当理解,本文中呈现的示例实施例可以与彼此任意组合来实践。
[0153] 在方法步骤或过程的通用上下文中描述了本文中描述的各种示例实施例,所述方法步骤或过程在一个方面可以由计算机程序产品来实现,所述计算机程序产品被体现在计算机可读介质中,所述计算机可读介质包括由联网环境中的计算机执行的计算机可执行指令,诸如程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储装置,所述可移动和不可移动存储装置包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、紧致盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等。通常,程序模块可以包括执行特别任务或实现特别抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联数据结构和程序模块表示用于执行本文中公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联数据结构的特别序列表示用于实现在这样的步骤或过程中描述的功能的对应动作的示例。
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