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由终端设备执行的波束训练

文献发布时间:2023-06-19 10:22:47


由终端设备执行的波束训练

技术领域

本文呈现的实施例涉及用于波束训练的方法、终端设备、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

在通信网络中,对于给定的通信协议、其参数以及在其中部署通信网络的物理环境,要获得良好的性能和容量可能存在挑战。

例如,对于下一代的移动通信网络,可能需要许多处于不同载波频率的频带。例如,可能需要低的此类频带来实现针对无线设备的足够的网络覆盖,并且可能需要更高的频带(例如,处于毫米波长(mmW),即,接近和高于30GHz)以达到所需的网络容量。一般而言,在高频下,无线电信道的传播特性更具挑战性,并且可能需要在网络的网络节点和无线设备二者处进行波束成形以达到足够的链路预算。

在此类高频下可能需要窄波束发送和接收方案,以补偿预期的高传播损耗。对于给定的通信链路,可以在网络侧(由网络节点或其发送和接收点TRP表示)和终端侧(由终端设备表示)二者处施加相应的波束,这通常被称为波束对链路(BPL)。波束管理过程的一项任务是发现和维护波束对链接。预期网络会使用对下行链路参考信号(例如,信道状态信息参考信号(CSI-RS)或用于波束管理的同步信号块(SSB)信号)的测量结果来发现和监视BPL(即,网络节点使用的波束和终端设备使用的波束)。

用于波束管理的CSI-RS可以被定期、半永久性或非周期性地(事件触发)发送,并且它们可以在多个终端设备之间共享,也可以是特定于设备的。SSB被定期发送,并被所有终端设备共享。为了使终端设备找到合适的网络节点波束,网络节点在不同的传输(TX)波束中发送参考信号,终端设备在这些传输波束上执行测量(例如,参考信号接收功率(RSRP)),并报告回M个最佳TX波束(其中,M可以由网络配置)。此外,可以重复在给定的TX波束上的参考信号的传输,以允许终端设备评估合适的接收(RX)波束。

TRP服务的所有终端设备之间共享的参考信号可用于确定终端设备的第一粗略方向。针对在TRP处的此类周期性TX波束扫描,将SSB用作参考信号可能是合适的。这样做的一个原因是,无论如何,SSB都是周期性发送的(出于初始接入/同步的目的),并且还希望在更高的频率上对SSB进行波束成形,以克服上述更高的传播损耗。

图1示意性地示出了用于发送一个SSB的时间/频率资源(其中,PRB是物理资源块的缩写)。每个SSB包含四个正交频分复用(OFDM)符号,在图1中表示为OFDM符号1,OFDM符号2,OFDM符号3和OFDM符号4。主同步信号(PSS)的时间/频率资源位于第一OFDM符号中并用于找到粗略的时间/频率同步。物理广播信道(PBCH)的时间/频率资源位于第二,第三和第四OFDM符号中,并包含必要的系统信息位。用于辅同步信号(SSS)的时间/频率资源位于第二OFDM符号中,并用于建立更精细的时间/频率同步。

为了使终端设备获得对TRP的初始接入,TRP发送SSB和被广播的系统信息。在初始接入期间,终端设备可以(在TRP使用多个波束成形的SSB的情况下)测量相应SSB的接收功率,并以此方式确定优选的TRP TX SSB波束。终端设备通过向TRP发送物理随机访问信道(PRACH)序列来进行响应。当终端设备向TRP信号发送PRACH信号时,PRACH序列将基于最佳的接收SSB来确定。以此方式,TRP隐式地找出在其上发送SSB的最适合该终端设备的TX波束。终端设备然后期望TRP继续在该优选的TRP TX波束中发送控制和/或数据信号,直到给出其他指令为止。

在此类更高的频率下运行的某些终端设备将使用模拟波束成形。在初始接入期间,在终端设备具有关于TRP位置的任何空间信息之前,可以预期终端设备将使用宽波束来实现尽可能的全向覆盖。在初始接入之后,可能优选的是终端设备找到更窄的RX波束以增加路径增益。实现此目的的一种方法是让TRP在基于CSI-RS的终端设备上启动RX波束扫描过程,这基本上意味着TRP在固定的TX波束中发送CSI-RS突发,以使得终端设备可以被使能扫过不同的RX波束,测量每个RX波束中的接收功率,然后选择接收功率最高的波束。这种方法的一个问题是需要额外的开销信令,因此导致需要额外的时间/频率资源专门用于波束训练目的。

因此,仍然存在要求更少开销信令的改进的波束训练的需要。

发明内容

本文的实施例的目的是启用解决或者至少减轻或减少上述问题的有效波束训练。

根据第一方面,提出了一种用于波束训练的方法,该方法由终端设备执行。该方法包括:使用固定波束b0从网络节点接收一组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现。该方法包括:确定针对所接收的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中的至少一个的相应的补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN。该方法包括:使用一组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN从网络节点接收该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现,以使得在定向波束bk中接收波束参考信号rk,其中,k=1,……,N。该方法包括:基于在使用补偿因子ck来被补偿的(其中,k=1,……,N)该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现中的最强的接收波束参考信号来评估该组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN中的哪个定向波束要用于与网络节点的后续通信,其中,使用补偿因子ck来补偿定向波束bk的信号强度,其中,k=1,……,N。

根据第二方面,提出了一种用于波束训练的终端设备。终端设备包括处理电路。处理电路被配置为使得终端设备使用固定波束b0从网络节点接收一组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现。处理电路被配置为使得终端设备确定针对所接收的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中的至少一个的相应的补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN。处理电路被配置为使得终端设备使用一组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN从网络节点接收该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现,以使得在定向波束bk中接收波束参考信号rk,其中,k=1,……,N。处理电路被配置为使得终端设备基于在使用补偿因子ck来被补偿的(其中,k=1,……,N)该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现中的最强的接收波束参考信号来评估该组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN中的哪个定向波束要用于与网络节点的后续通信,其中,使用补偿因子ck来补偿定向波束bk的信号强度,其中,k=1,……,N。

根据第三方面,提出了一种用于波束训练的终端设备。该终端设备包括接收模块,该接收模块被配置为使用固定波束b0从网络节点接收一组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现。该终端设备包括确定模块,该确定模块被配置为确定针对所接收的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中的至少一个的相应的补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN。该终端设备包括接收模块,该接收模块被配置为使用一组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN从网络节点接收该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现,以使得在定向波束bk中接收波束参考信号rk,其中,k=1,……,N。该终端设备包括评估模块,该评估模块被配置为基于在使用补偿因子ck来被补偿的(其中,k=1,……,N)该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现中的最强的接收波束参考信号来评估该组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN中的哪个定向波束要用于与网络节点的后续通信,其中,使用补偿因子ck来补偿定向波束bk的信号强度,其中,k=1,……,N。

根据第四方面,提出了一种用于波束训练的计算机程序,该计算机程序包括计算机程序代码,当该计算机程序代码在终端设备上运行时,使该终端设备执行根据第一方面的方法。

根据第五方面,提出了一种计算机程序产品,其包括根据第四方面的计算机程序和其上存储有计算机程序的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以是非暂时性计算机可读存储介质。

有利地,这为终端设备提供了有效的波束训练。

有利地,所提出的波束训练不会遭受上述问题的困扰。

有利地,借助于所提出的波束训练,SSB可以用于在终端设备处的RX波束训练,从而使得终端设备能够针对SSB所位于的不同OFDM符号执行准确的接收功率估计,这将提高终端设备处的RX波束选择的准确性。

从下面的详细公开,从所附的从属权利要求以及从附图,所附实施例的其他目的,特征和优点将变得显而易见。

通常,除非本文另外明确定义,否则将根据其在技术领域中的一般含义来解释权利要求中使用的所有术语。对“一/一个/该元件、设备、组件、装置、模块、步骤等”的所有引用,除非另外明确指出,否则将被开放性地解释为是指元件、设备、组件、装置、模块、步骤等的至少一个实例。除非明确说明,否则不必以所公开的确切顺序来执行本文公开的任何方法的步骤。

附图说明

现在参考附图通过示例的方式描述本发明的概念,其中:

图1示意性地示出了用于一个SSB的时间/频率资源;

图2是示出根据实施例的通信网络的示意图;

图3是根据实施例的方法的流程图;

图4示意性地示出了根据实施例的图2中的通信网络的一部分;

图5是根据实施例的信令图;

图6是示出根据实施例的终端设备的功能单元的示意图;

图7是示出根据实施例的终端设备的功能模块的示意图;以及

图8示出了根据实施例的包括计算机可读存储介质的计算机程序产品的一个示例。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明构思,在附图中示出了本发明构思的某些实施例。然而,本发明构思可以以许多不同的形式来体现,并且不应被解释为限于在此阐述的实施例;反而,这些实施例通过示例的方式提供,以使得本公开将是彻底和完整的,并将向本领域技术人员充分传达本发明构思的范围。在整个说明书中,相同的数字表示相同的元素。虚线所示的任何步骤或功能都应视为可选的。

图2是示出了可以应用本文提出的实施例的通信网络100的示意图。通信网络100可以是第三代(3G)电信网络、第四代(4G)电信网络或第五(5G)电信网络,并且在适用时支持任何3GPP电信标准。

通信网络100包括网络节点140,该网络节点140被配置为提供对无线接入网络110中的至少一个终端设备200的网络接入。无线接入网络110可操作地连接到核心网络120。核心网络120又可操作地连接到诸如因特网的服务网络130。从而使终端设备200能够经由网络节点140访问服务网络130的服务并与服务网络130交换数据。

网络节点140的示例是无线电接入网络节点、无线电基站、基站收发机站,Node B,演进型Node B,g Node B,接入点和接入节点以及回程节点。终端设备200的示例是无线设备、移动台、移动电话、手机、无线本地环路电话、用户设备(UE)、智能电话、膝上型计算机、平板计算机、配备有网络的传感器、配备有网络的车辆、和所谓的物联网设备。

网络节点140包括TRP 150、与TRP 150并列、与TRP 150集成在一起、或者与TRP150进行通信。

网络节点140(通过其TRP 150)和终端设备20被配置为在相应组波束160、170中彼此通信。

如上所述,涉及在终端设备200处的波束训练的波束管理过程可以用于建立包括波束160之一和波束170之一的BPL。上面已经提到了现有波束训练过程的问题。

终端设备200在没有额外开销信令的情况下调整其接收波束的另一种方式是将终端设备200配置为在初始接入终端设备200之后的周期性SSB传输期间评估不同的接收波束。由于每个SSB包括四个信号,在每个SSB传输期间最多可以评估四个接收波束。但是,如果对不同信号进行不同的功率提升,则这种类型的过程可能会存在一些潜在的问题。

更详细地,由于一个SSB内的不同信号跨越不同的频率部分,并且可以以不同的输出功率进行发送,因此在SSB中的多个信号上执行波束训练过程可能产生对接收功率的错误估计。这可能导致在终端设备200处选择了错误的波束,因此降低了性能。

因此,本文公开的实施例涉及用于波束训练的机制。为了获得此类机制,提供了一种终端设备200,一种由终端设备200执行的方法,一种包括例如以计算机程序形式的代码的计算机程序产品,该代码在终端设备200上运行时导致终端设备200执行该方法。

图3是示出用于波束训练的方法的实施例的流程图。该方法由终端设备200执行。该方法有利地被提供为计算机程序820。

假设终端设备200需要执行波束训练。下面将公开终端设备200执行波束训练的原因的示例。波束训练基于由网络节点140发送并由终端设备200接收到的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN。因此,终端设备200被配置为执行步骤S102:

S102:终端设备200接收一组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现。终端设备200使用固定波束b0接收该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现。终端设备200从网络节点140接收该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现。

代替使用所接收的波束参考信号的原始测量,终端设备200被配置为使用波束参考信号的补偿测量。因此,终端设备200被配置为执行步骤S104:

S104:终端设备200确定针对所接收的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中的至少一个的相应的补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN。

在这方面,“所接收的波束参考信号中的至少一个”的范围可以从所接收的波束参考信号中的单个波束参考信号到所接收的波束参考信号中的所有波束参考信号(或者至少是除一个以外的所有波束参考信号)。

然后,终端设备200在接收波束参考信号时使用定向波束。具体地,终端设备200被配置为执行步骤S106:

S106:终端设备200使用一组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN从网络节点140接收该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现。该组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN被使用,以便在定向波束bk中接收波束参考信号rk,其中,k=1,……,N。

然后,补偿因子由终端设备200在确定哪个波束参考信号以最高信号强度接收时使用。具体地,终端设备200被配置为执行步骤S108:

S108:终端设备200评估在该组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN中的哪个定向波束用于与网络节点140的后续通信。该评估是基于使用补偿因子ck(其中,k=1,……,N)来被补偿的该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现中最强的接收波束参考信号。定向波束bk的信号强度使用补偿因子ck来补偿,其中,k=1,……,N。

由此,当接收到该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现并计算这些波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的接收功率时,在终端设备200处使用如由固定波束b0定义的固定RX波束,终端设备200被使能以找到如在定向波束b1,b2,……,bk,……,bN中接收的相应波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的补偿因子,该补偿因子补偿不同波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN之间的输出功率和/或频率分配中的电位差。然后,终端设备200在对该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现执行RX波束扫描时,使用这些补偿因子,以便获得针对不同的RX波束的接收功率估计的公平比较。

现在将公开与由终端设备200执行的波束训练的更多细节有关的实施例。

终端设备200可以有不同的方式来接收波束参考信号。例如,终端设备200可以使用模拟波束成形、数字波束成形、或者混合波束成形来接收波束参考信号。根据实施例,在终端设备200处使用模拟波束成形来接收波束参考信号。就硬件需求而言,与数字波束成形和混合波束成形相比,使用模拟波束成形通常更简单且成本更低。

波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN可能有不同类型,以及波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的发送方式可能不同。

根据实施例,每个波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN在时间上占用一个OFDM符号。但是,在频率维度上不需要占用(即,被波束参考信号占用)整个OFDM符号。

根据实施例,该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN由终端设备200周期性地接收。

根据实施例,该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN由同步信号块(SSB)定义。因此,终端设备200可以对由网络节点140周期性地发送的SSB执行测量。

可能有不同类型的SSB。根据实施例,该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN包括四个波束参考信号,这样N=4。这使得现有的SSB可以用于波束训练目的。

终端设备200可以有不同的方式来确定哪个信号是最强的接收信号。根据实施例,根据参考信号接收功率(RSRP)确定最强的接收信号。

波束参考信号可以有不同部分用于确定RSRP。根据实施例,每个波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN包括辅同步信号(SSS),并且RSRP是针对该SSS来确定的。然后,情况可能是SSS是SSB的一部分。

此外,对于从包含PBCH的网络节点140接收的任何信号,至少用于解调参考信号(DMRS)(该DMRS用于PBCH解调)的资源元素可以用于计算RSRP。对于PSS和SSS,所有分配的资源元素都可以用于RSRP计算。

终端设备200可以有不同的方式来执行波束训练。现在将公开与此有关的方面。

与波束训练有关的一个方面涉及所使用的波束b0,b1,b2,……,bk,……,bN的类型。例如,在使用窄的定向波束b1,b2,……,bk,……,bN之前,可以使用宽的固定波束b0。根据实施例,固定波束b0比定向波束b1,b2,……,bk,……,bN更宽。例如,固定波束b0可以是宽波束,并且可以是全方向的。根据实施例,每个定向波束b1,b2,……,bk,……,bN具有比固定波束b0更窄的波束宽度。例如,定向波束b1,b2,……,bk,……,bN可以是所谓的笔形窄波束。

与波束训练有关的一个方面涉及触发波束训练的标准。可以有针对终端设备200的不同触发事件来执行波束训练。

一种触发事件是初始接入。根据实施例,波束训练作为由终端设备200对网络节点140执行的初始接入的一部分来执行。因此,在该初始接入过程期间,终端设备200可测量和存储接收功率(例如,按OFDM符号),例如最强的SSB。替代地,终端设备200可以基于M个最强SSB的平均值来测量和存储接收功率(例如,按OFDM符号)。

另一个触发事件是切换。根据实施例,用终端设备200已经切换到的网络节点140来执行波束训练。下面将公开何时触发确定补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN的新值的方面。

现在将公开补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN的方面。

在某些方面,补偿因子是基于接收功率的差异。特别地,根据实施例,补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN与相应的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN当在固定波束b0中被接收时的接收功率的差异有关。

在某些方面,补偿因子是基于频率位置的差异。特别地,根据实施例,补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN涉及相应波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的频率位置的差异。当针对一个且相同的定向波束在不同的频率位置(例如,由于网络节点140与终端设备200之间的频率选择的无线电传播信道)处接收到不同的信号功率量时,这是有利的。

终端设备200可以有不同的方式来确定补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN。

在某些方面,根据接收功率来确定信号强度。即,根据实施例,在步骤S108的评估期间,根据接收功率来确定信号强度。

在一些方面,关于接收功率相对于最强参考信号的差异来确定补偿因子。即,根据实施例,假设波束参考信号rj具有在使用固定波束b0接收的所有波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中最高的接收功率。补偿因子ck然后指定波束参考信号rk与具有最高接收功率的波束参考信号rj在接收功率上的差异dk。

终端设备200可以采用不同的方式来应用补偿因子。根据实施例,通过将接收功率的差异dk加到定向波束bk的接收功率来补偿针对定向波束bk的信号强度,其中,k=1,……,N。在其他示例中,通过从定向波束bk的接收功率中减去接收功率的差异dk来补偿定向波束bk的信号强度,其中,k=1,……,N。在其他示例中,对于某些定向波束,通过将接收功率的差异加到接收功率来补偿接收功率的值,对于其他定向波束,通过从接收功率中减去接收功率的差异来补偿接收功率的值。下面将提供示例。

在某些方面,终端设备200具有多于N个定向波束。因此,终端设备200可能需要接收该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的再一次出现,以便在终端设备200的每个定向波束中接收一个波束参考信号。因此,根据实施例,终端设备200被配置为执行(可选的)步骤S106a:

S106a:终端设备200使用另一组定向波束bN+1,bN+2,……,bN+k,……,bN+N接收该组波束参考信号r1,r2,……。,rk,……,rN的第三次出现,以使得在定向波束bN+k中接收波束参考信号rk,其中,k=1,……,N。

然后,在步骤S108中,还基于在该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第三次出现中的最强接收波束参考信号,评估在该组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN中的哪个定向波束要用于与网络节点140的后续通信。使用补偿因子ck补偿定向波束bN+k的信号强度,其中,k=1,……,N。

在一些方面,步骤S106a作为步骤S106的一部分被执行。当终端设备200具有多于2N个定向波束时,可以执行具有另一组定向波束b2N+1,b2N+2,……,b2N+k,……,b2N+N的步骤S106的另一次出现。

在步骤S108中执行了评估之后,终端设备200可以有不同方式来行动。在某些方面,步骤S108中的评估导致使用补偿因子ck(其中k=1,……,N)来被补偿的具有最强接收波束参考信号的定向波束b1,b2,……,bk,……,bN被选择用于与网络节点140的后续通信。所选择的定向波束然后可以在与网络节点140通信时由终端设备200使用。因此,根据实施例,终端设备200被配置为执行(可选)步骤S110。

S110:终端设备200使用所选择的定向波束与网络节点140通信。

如上所述,可能存在不同触发事件使得终端设备200执行波束训练。在这方面,可能存在不同触发事件使得终端设备200确定何时或甚至确定补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN的新值。在一些方面,将从网络节点14重复地发送相同的波束参考信号,因此对于终端设备200而言确定一次补偿因子的值然后在需要时使用这些值可能就足够了。

一个触发事件涉及数据会话长度。根据第一示例,在终端设备200的数据会话变长的情况下,确定补偿因子的新值。因此,根据该第一示例,在定时器到期后确定补偿因子的新值。具体地,根据实施例,终端设备200被配置为执行(可选的)步骤S112a:

S112a:终端设备200在接收到一组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现时启动定时器。然后,根据该实施例,仅在定时器到期后确定针对所接收的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中的至少一个的相应的补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN的新值。

有利地,这使得终端设备200能够周期性地确定补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN的新值。

可能有不同的定时器示例。在一些示例中,定时器的到期时段范围在从大约1小时到大约10秒的间隔内。特别地,根据实施例,定时器具有至多1小时,诸如至多30分钟,优选地小于1分钟(诸如在10秒与20秒之间)的到期时间。

另一个触发事件涉及切换。根据第二示例,终端设备200从网络节点140切换到另一网络节点140。来自该所谓的另一网络节点140的波束参考信号的传输可能具有与来自网络节点140的从其接收波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的传输不同的功率设置。因此,根据该第二示例,在将终端设备200切换到另一网络节点140时确定补偿因子的新值。特别地,根据实施例,终端设备200被配置为执行(可选)步骤S112b:

S112b:终端设备200参与从网络节点140到另一网络节点140的切换。然后,根据该实施例,对于所接收的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中的至少一个,相应的补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN的新值仅在将终端设备200从网络节点140切换到所谓的另一个网络节点140时确定。

另一个触发事件涉及传输功率。根据第三示例,在网络节点140改变传输功率时确定补偿因子的新值。具体地,根据实施例,终端设备200被配置为执行(可选的)步骤S112c:

S112c:终端设备200从网络节点140获取波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的传输功率的变化的指示。然后,根据该实施例,对于所接收的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中的至少一个,相应的补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN的新值仅在终端设备200已接收到该指示时确定。

图4的(a)和(b)部分示意性地示出了图2的通信网络100的部分100a,100b,其关注终端设备200和网络节点14及其TRP 150。

在图4的(a)部分,网络节点140在一组定向波束160的每个波束中发送一组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现。在每个定向波束160a,160b,……,160i,……,160K中可以发送一个SSB。终端设备200使用由单个固定波束b0限定的一组波束170来接收该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现。

此外,如果该组定向波束160由K个定向波束组成,则终端设备200可接收K次该组波束参考信号的第一次出现,在K个定向波束中的每一个中接收一次。根据一个示例,每个定向波束包括一个SSB,并且每个SSB包括四个波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN(因此N=4),其中,每个波束参考信号占用一个OFDM符号。

终端设备200至少针对所有定向波束160a-160K中的最佳定向波束(即,以最高功率接收的定向波束),测量波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN上的接收功率,并例如基于在SSS上对每个SSB的RSRP测量,确定这些波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中在该最佳定向波束(例如波束160i)中发送的一个波束参考信号产生最强的接收信号。

在一些示例中,接收功率仅在以最高功率接收的波束中(即,仅针对定向波束160a-160K中的最佳波束)按波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN来测量。在其他示例中,接收功率按波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN来被测量为所有波束(即,所有定向波束160a-160K)的平均值,其中,波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN从网络节点140发送。

例如,再次假设N=4,并且当使用相同的固定波束b0接收时,针对这四个OFDM符号的接收功率为:

波束参考信号r1:-53dBm,波束参考信号r2:-56dBm,波束参考信号r3:-58dBm,波束参考信号r4:-56dBm。

终端设备200基于RSRP测量值(每个OFDM符号),至少对于以最高信号功率接收的波束,确定相应的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的补偿因子以便补偿一个单波束内不同波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN之间的频率分配和/或输出功率的电位差。对于本主题说明性示例,可以确定以下一组补偿因子,以补偿上面列出的差异:

c1=-3dB,c2=0dB,c3=+2dB,c4=0dB。

可以针对本主题说明性示例确定的用于补充差异的另一组补偿因子是:

c1=0dB,c2=+3dB,c3=+5dB,c4=+3dB。

然后在该组定向波束160中的最佳波束中的进入传输期间(即,当终端设备200接收到该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现,第三次出现等时),将补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN加到接收信号功率上。当在该组定向波束160中的最佳波束中接收到该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现时,终端设备200在其自身的定向波束b1,b2,……,bk,……,bN中(例如,通过当使用模拟波束成形时扫过在该组波束170中的它的接收定向波束)接收波束参考信号来获得针对不同定向波束b1,b2,……,bk,……,bN(如图4在(b)部分所示)的类似的(comparable)接收功率测量。

此外,终端设备200可被配置为,当接收到该组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现时,针对在其中发送波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的每个定向波束160a-160K,而不是仅针对最佳定向波束160i,扫过它的接收波束(即,依次使用不同的定向波束b1,b2,……,bk,……,bN中的不同的定向波束)。在网络节点140决定在发送控制信令或数据信令时切换到该组定向波束160中的另一波束并因此不使用当前最佳定向波束160i的情况下,这是特别有利的。如果终端设备200执行这种波束扫描,则终端设备200已经知道哪个定向波束b1,b2,……,bk,……,bN用于网络节点140所使用的新定向波束。因此,终端设备200可以在其针对波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的每次传输的波束扫描期间使用所确定的补偿因子,而与网络节点140使用哪个定向波束160a-160K无关。

图5是由终端设备200和网络节点140执行的用于波束训练的方法的信令图。

S201:网络节点140在一组定向波束的每个波束中,发送一组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第一次出现。终端设备200在固定波束b0中接收波束参考信号。

S202:终端设备200针对至少除了所接收的波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN中的一个以外的所有其他信号确定相应的补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN。在步骤S202中,至少基于以最高接收功率接收的SSB来确定补偿因子。

S203:网络节点140在一组定向波束的每个波束中发送一组波束参考信号r1,r2,……,rk,……,rN的第二次出现。终端设备200使用一组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN接收波束参考信号。

S204:终端设备200通过将补偿因子c1,c2,……,ck,……,cN施加到使用一组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN接收的波束参考信号的测量,评估在该组定向波束b1,b2,……,bk,……,bN中的哪个定向波束用于与网络节点140的后续通信。

S205:终端设备200将如在步骤s204的评估期间确定的最佳定向波束报告回网络节点140。

图6以多个功能单元示意性地示出了根据实施例的终端设备200的组件。使用能够执行例如以存储介质230的形式存储在计算机程序产品810(如在图8中)中的软件指令的合适的中央处理器(CPU),多处理器,微控制器,数字信号处理器(DSP)等中的一个或多个的任意组合来提供处理电路210。处理电路210可进一步被提供为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。

具体地,处理电路210被配置为使终端设备200执行如上所述的一组操作或步骤。例如,存储介质230可存储该组操作,并且处理电路210可以被配置为从存储介质230取得该组操作以使终端设备200执行该组操作。该组操作可以被提供为一组可执行指令。

因此,处理电路210由此被布置为执行如本文所公开的方法。存储介质230还可包括永久性存储装置,其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器、或甚至远程安装的存储器中的任何单个或组合。终端设备200可进一步包括通信接口220,该通信接口至少被配置用于与通信网络100、100a,100b(诸如网络节点140)的其他实体、节点和设备进行通信。因此,通信接口220可包括一个或多个的发射机和接收机,包括模拟和数字组件。处理电路210例如通过向通信接口220和存储介质230发送数据和控制信号,从通信接口220接收数据和报告,以及从存储介质230取得数据和指令,控制终端设备200的一般操作。终端设备200的其他组件以及相关功能被省略,以免混淆本文中提出的概念。

图7以多个功能模块示意性地示出了根据实施例的终端设备200的组件。图7的终端设备200包括多个功能模块;被配置为执行步骤S102的接收模块210a;被配置为执行步骤S104的确定模块210b;被配置为执行步骤S106的接收模块210c;以及被配置为执行步骤S108的评估模块210e。图7的终端设备200可进一步包括多个可选功能模块,例如被配置为执行步骤S106a的接收模块210d、被配置为执行步骤S110的通信模块210f、被配置为执行步骤S112a的启动模块210g、被配置为执行步骤S112b的切换模块210h、以及被配置为执行步骤S112c的获取模块210i中的任何一个。

一般而言,每个功能模块210a-210i可以在一个实施例中仅以硬件来实现,而在另一实施例中,可以借助于软件来实现,即,后一实施例具有存储在存储介质230上的计算机程序指令,当该指令运行在处理电路上时使终端设备200执行上面结合图8所述的相应步骤。还应该提到的是,即使模块对应于计算机程序的一部分,它们也不必是在其中的分离模块,而可以是它们以软件实现的方式取决于所使用的编程语言。优选地,一个或多个或所有功能模块210a-210i可以由处理电路210实现,可能与通信接口220和/或存储介质230合作。处理电路210因此可被配置为从存储介质230取得功能模块210a-210i提供的指令并执行这些指令,从而执行本文公开的任何步骤。

终端设备200可被提供为独立设备或作为至少一个其他设备的一部分。上面已经公开了终端设备200的不同示例。终端设备200执行的指令的第一部分可以在第一物理设备中执行,终端设备200执行的指令的第二部分可以在第二物理设备中执行;此处公开的实施例不限于可以在其上执行由终端设备200执行的指令的任何特定数量的物理设备。因此,尽管在图6中示出了单个处理电路210,但是处理电路210可以分布在多个物理设备之间。这同样适用于图7的功能模块210a-210i和图8的计算机程序820(参见下文)。

图8示出了包括计算机可读存储介质830的计算机程序产品810的一个示例。在该计算机可读存储介质830上,可以存储计算机程序820,该计算机程序820可以使处理电路210以及与其可操作地耦接的实体和设备(诸如通信接口220和存储介质230)执行根据本文描述的实施例的方法。因此,计算机程序820和/或计算机程序产品810可以提供用于执行本文所公开的任何步骤的装置。

在图8的示例中,计算机程序产品810被示为诸如CD(光碟)或DVD(数字通用盘)或蓝光光盘的光盘。计算机程序产品810还可被体现为存储器,例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、或电可擦可编程只读存储器(EEPROM),并且更特别地体现为外部存储器(例如USB(通用串行总线)存储器或闪存(例如紧凑型闪存))中设备的非易失性存储介质。因此,尽管计算机程序820在这里被示意性地示出为所描绘的光盘上的轨道,但是计算机程序820可以以适合于计算机程序产品810的任何方式来存储。

上面主要参考一些实施例描述了本发明构思。然而,如本领域技术人员容易理解的那样,在如所附权利要求书所限定的发明构思的范围内,除了以上公开的实施例以外的其他实施例同样是可能的。

相关技术
  • 由终端设备执行的波束训练
  • 在随机接入过程中执行波束选择的终端设备、基站设备、通信方法以及程序
技术分类

06120112525183