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CN116746208A - 用于感测辅助mimo的波束指示框架 - Google Patents

用于感测辅助mimo的波束指示框架 Download PDF

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CN116746208A
CN116746208A CN202080108013.4A CN202080108013A CN116746208A CN 116746208 A CN116746208 A CN 116746208A CN 202080108013 A CN202080108013 A CN 202080108013A CN 116746208 A CN116746208 A CN 116746208A
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CN
China
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trp
beam direction
indication
uplink
transmit
Prior art date
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Pending
Application number
CN202080108013.4A
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English (en)
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毕晓艳
马江镭
陈大庚
童文
朱佩英
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Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本公开内容的一些实施例提供了波束指示方案。第一方案涉及绝对波束指示,第二方案涉及差分波束指示。例如,通过使用感测确定的信息,这些波束指示方案允许在相对窄的波束上在发送接收点与用户设备之间进行信息传送。通过减少扫描,基于本申请的波束指示方面的方案减少了开销,并且因此减少了时延。窄波束的另一优点是提高了频谱效率。感测可以允许建立波束与外部环境之间的关系。该关系允许以直接且灵活的方式指示波束。

Description

用于感测辅助MIMO的波束指示框架
技术领域
本发明大体上涉及感测辅助MIMO技术,以及在特定实施例中,涉及用于感测辅助MIMO的波束指示框架。
背景技术
在初始接入过程开始时,发送接收点(transmit receive point,TRP)以波束扫描模式发送同步信号,用户设备(user equipment,UE)在波束扫描模式下搜索同步信号,通过这种扫描确定优选的初始波束对。所述优选初始波束对可以理解为包括具有发送器侧波束方向的发送器侧波束和具有接收器侧波束方向的相应接收器侧波束。在初始接入过程结束时,通常使用发送器侧波束将指示信息从TRP发送到UE。
然而,发送器侧波束相对较宽,就TRP和UE两者而言,扫描导致初始接入过程影响与开销相关联。开销的结果之一是时延。
发明内容
本发明的不同方面涉及波束管理,更特别地,涉及波束指示。公开了两个波束指示方案:第一方案涉及绝对波束指示,以及第二方案涉及差分波束指示。例如,通过使用感测确定的信息,这些波束指示方案允许在相对窄的波束上在TRP与UE之间进行信息传送。通过减少扫描,基于本申请的波束指示方面的方案减少了开销,并且因此减少了时延。窄波束的另一优点是提高了频谱效率。感测可以允许建立波束与外部环境之间的关系。该关系允许以直接且灵活的方式指示波束。
根据本发明的一个方面,提供了一种方法。该方法包括:广播发送接收点的坐标信息,所述坐标信息相对于预定义坐标系;以及,向用户设备发送物理信道的波束方向的指示,所述指示使用预定义坐标系。
根据本发明的一个方面,提供了一种发送接收点。该发送接收点包括:存储指令的存储器;处理器,处理器被配置成通过执行所述指令以进行以下操作:广播发送接收点的坐标信息,所述坐标信息相对于预定义坐标系;以及,发送物理信道的波束方向指示,所述指示使用预定义坐标系。
附图说明
为了更全面地理解这些实施例及其优点,下面通过举例的方式,参考以下结合附图进行的描述,在附图中:
图1以示意图示出了其中可以出现本公开内容的实施例的通信系统,该通信系统包括多个示例电子设备、多个示例发送接收点以及各种网络;
图2以框图示出了图1中通信系统,该通信系统包括多个示例电子设备、示例地面发送接收点、示例非地面发送接收点以及各种网络;
图3示出了根据本申请的各方面的图2中示例电子设备的元件、图2中示例地面发送接收点的元件、图2中示例非地面发送接收点的元件的方框图;
图4示出了根据本申请的各方面中的可以包括在示例电子设备、示例地面发送接收点和示例非地面发送接收点中的各种模块的方框图;
图5示出了将全局坐标系与局部坐标相关联的旋转序列;
图6示出了球面角和球面单位矢量;
图7示出了双极化天线的二维平面天线阵列结构;
图8示出了单极化天线的二维平面天线阵列结构;
图9示出了空间区域的网格,从而允许对空间区域编索引;
图10示出了用于初始接入的已知过程的流程图;
图11示出了根据本申请的方面的初始接入的过程的流程图;
图12示出了根据本申请的方面的初始接入的过程的流程图;
图13示出了根据本申请的方面的初始接入的过程的流程图;
图14示出了根据本申请的方面的根据需求的其他系统信息的过程的流程图;
图15示出了根据本申请的方面的根据需求的其他系统信息的过程的流程图;
图16示出了根据本申请的各方面的基于Msg3的OSI请求发起的接入的信号流程图;
图17示出了根据本申请的各方面的基于Msg3的OSI请求发起的接入的信号流程图;
图18示出了根据本申请的方面的寻呼过程的流程图;
图19示出了根据本申请的方面的连接状态数据传输过程的流程图。
具体实施方式
出于说明性目的,下文将结合附图更加详细地解释具体的示例性实施例。
本文阐述的实施例表示足以执行请求保护的主题的信息,并说明了执行这种主题的方法。结合附图阅读以下描述之后,本领域技术人员能够理解请求保护的主题的构思,并了解到这些在本文中并没有具体提及的构思的应用。应当理解的是,这些构思和应用在本发明和所附权利要求书的范围之内。
此外,可以理解的是,本文中公开的执行指令的任何模块、组件或设备,可以包括或以其他方式接入用于存储信息的非瞬时性计算机/处理器可读的存储介质,所述信息例如计算机/处理器可读指令、数据结构、程序模块和/或其他数据。非瞬时性计算机/处理器可读存储介质的示例的非详尽列表,包括:磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备、只读光盘(compact disc read-only memory,CD-ROM)、数字视频光盘或数字多功能光盘(比如,DVD)、蓝光光盘TM等光盘或其他光存储器、以任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动的介质、随机存取存储器(random-access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically erasableprogrammable read-only memory,EEPROM)、闪存或其他存储技术。任何这些非瞬时性计算机/处理器存储介质可以是设备的一部分,也可以由设备接入或连接。用于实现本文中描述的应用或模块的计算机/可读处理器/可执行指令可以通过这种非瞬时性计算机/处理器可读存储介质存储或以其他方式保存。
参考图1,图1为一个说明性示例而非限制,提供了通信系统的简化示意图。通信系统100包括无线接入网120。所述无线接入网120可以是下一代(例如,第六代、“6G”(sixthgeneratio,6G)或更高版本)无线接入网,或传统(例如,5G或4G)无线接入网。一个或多个通信电子设备(electric device,ED)110a、110b、110c、110d、110e、110f、110g、110h、110i、110j(一般称为110)可以彼此互连或连接到所述无线接入网120中的一个或多个网络节点(170a、170b,通常称为170)。核心网130可以是通信系统的一部分,并且可以依赖于或独立于所述通信系统100中使用的无线接入技术。此外,所述通信系统100包括公共交换电话网(public switched telephone network,PSTN)140、互联网150和其他网络160。
图2示出了示例性通信系统100。通常,所述通信系统100使得多个无线或有线元件能够传送数据和其他内容。通信系统100的目的是通过广播、多播和单播等提供诸如语音、数据、视频和/或文本的内容。通信系统100可以通过在其组成元件之间共享资源,例如载波频谱带宽来操作。通信系统100包括地面通信系统和/或非地面通信系统。通信系统100提供广泛的通信服务和应用(例如地球监测、遥感、被动感测和定位、导航和跟踪、自主配送和移动性等)。通信系统100通过地面通信系统和非地面通信系统的合作提供高度的可用性和鲁棒性。例如,将非地面通信系统(或其组件)集成到地面通信系统中可以产生被认为是包括多层的异构网络。与传统通信网络相比,异构网络可以通过高效的多链路联合操作、更灵活的功能共享以及地面网络与非地面网络之间更快的物理层链路切换实现更好的整体性能。
地面通信系统和非地面通信系统可被视为通信系统的子系统。在图2所示示例中,通信系统100包括:电子设备(electronic devices,ED)110a、110b、110c、110d(统称为ED110)、无线接入网(radio access network,RAN)120a、120b、非地面通信网络120c、核心网130、公共交换电话网(public switched telephone network,PSTN)140、互联网150和其他网络160。RAN 120a和120b包括相应的基站(base station,BS)170a、170b,所述基站统称为地面发送和接收点(terrestrial transmit and receive point,T-TRP)170a、170b。非地面通信网络120c包括接入节点172,所述接入节点可以统称为非地面发送和接收点(NT-TRP)172。
任何ED 110可以替选地或额外地被配置成与T-TRP 170a、T-TRP 170b和NT-TRP172、互联网150、核心网130、PSTN 140和其他网络160中的任一网络或前述网络的任何组合对接、接入或通信。在一些示例中,ED 110a可以通过地面空口190a与T-TRP 170a进行上行链路和/或下行链路传输通信。在一些示例中,ED 110a、ED 110b、ED 110c和110d还可以通过一个或多个侧行链路空口190b直接相互通信。在一些示例中,ED 110d可以通过非地面空口190c与NT-TRP 172进行上行链路和/或下行链路传输通信。
空口190a和190b可以使用类似的通信技术,例如任何合适的无线接入技术。例如,通信系统100可以在空口190a和190b中实现一种或更多种信道接入方法,例如码分多址(code division multiple access,CDMA)、时分多址(time division multiple access,TDMA)、频分多址(frequency division multiple access,FDMA)、正交FDMA(orthogonalFDMA,OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA,SC-FDMA)。空口190a和空口190b可以利用其他更高维信号空间,其可以包括正交和/或非正交维度的组合。
非地面空口190c可以通过无线链路或简单链路实现ED 110d和一个或多个NT-TRP172之间的通信。对于一些示例,链路是用于单播传输的专用连接、用于广播传输的连接或用于多播传输的一组ED 110与一个或多个NT-TRP 175之间的连接。
RAN 120a和RAN 120b与核心网130通信,以向ED 110a、ED 110b、ED 110c提供各种服务,例如语音、数据和其他服务。RAN 120a和RAN 120b和/或核心网130,可以与一个或更多个其他RAN(未示出)直接或间接通信,所述一个或更多个其他RAN可以直接,也可以不直接由核心网130服务,并且可以采用,也可以不采用与RAN 120a、RAN 120b或两者都相同的无线接入技术。核心网130还可以用作(i)RAN 120a和RAN 120b,或ED 110a、ED 110b和ED110c,或两者,与(ii)其他网络(例如PSTN 140、互联网150和其他网络160)之间的网关接入。另外,ED 110a、ED 110b和ED 110c三者中的部分或全部ED可以包括使用不同无线技术和/或协议、通过不同无线链路与不同无线网络进行通信的功能。ED 110a、ED 110b、ED110c可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)以及与互联网150通信,而不是通过无线通信(或除此无线通信之外还采用有线通信)。PSTN 140可以包括用于提供传统电话业务(plain old telephone service,POTS)的电路交换电话网络。互联网150可以包括计算机网络、子网(内网)或两者的网络,并包括互联网协议(Internet Protocol,IP)、传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)、用户数据报协议(User DatagramProtocol,UDP)等协议。ED 110a、ED 110b、ED 110c可以是能够根据多种无线接入技术操作的多模设备,并且包含支持这种技术所需的多个收发器。
图3示出了ED 110和基站170a、基站170b和/或基站170c的另一示例。ED 110用于连接人、物体、机器等。ED 110可以广泛用于各种场景,例如蜂窝通信、设备到设备(device-to-device,D2D)、车辆到万物(vehicle to everything,V2X)、点对点(peer-to-peer,P2P)、机器到机器(machine-to-machine,M2M)、机器型通信(machine-typecommunications,MTC)、物联网(Internet of things,IOT)、虚拟现实(virtual reality,VR)、增强现实(augmented reality,AR)、工业控制、自动驾驶、远程医疗、智能电网、智能家具、智能办公、智能可穿戴设备、智能交通、智慧城市、无人机、机器人、遥感、被动感测、定位、导航和跟踪、自主配送和移动性等。
每个ED 110表示用于无线操作的任何合适的最终用户设备,并且包括诸如用户设备/设备(user equipment,UE)、无线发送/接收单元(wireless transmit/receive unit,WTRU)、移动台、固定或移动用户单元、蜂窝电话、站(station,STA)、机器类型通信(machinetype communication,MTC)设备、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、平板电脑、无线传感器、消费电子设备、智能书籍、车辆、汽车、卡车、公共汽车、火车或IoT设备、工业设备或在上述设备中的装置(例如,通信模块、调制解调器、或芯片),以及其他可能性。下一代ED 110可以使用其他术语来指代。基站170a和基站170b,即每个T-TRP,下文将被称为T-TRP 170。图3也示出了NT-TRP,该NT-TRP在下文将被称为NT-TRP 172。连接到T-TRP 170和/或NT-TRP 172的每个ED 110可以动态或半静态地开启(即,建立、激活或启用)、关闭(即,释放、去激活或禁用)和/或响应于连接可用性和/或连接必要性被配置。
ED 110包括耦合到一个或更多个天线204的发送器201和接收器203。图中仅示出了一个天线204。一个、一些、或所有的天线204也可以是面板。发送器201和接收器203可以集成,例如,作为收发器。收发器被配制成调制数据或其他内容,以便由至少一个天线204或网络接口控制器(network interface controller,NIC)传输。收发器还可以被配制成解调由至少一个天线204接收的数据或其他内容。每个收发器包括以下任何合适的结构,所述结构用于生成进行无线或有线传输的信号和/或用于处理通过无线或有线方式接收到的信号。每个天线204包括以下任何合适的结构,所述结构用于发送和/或接收无线信号或有线信号。
ED 110包括至少一个存储器208。存储器208存储由ED 110使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器208可以存储软件指令或模块,这些存储指令或模块被配置为实现本文所述的部分或全部功能和/或实施例,并由一个或更多个处理单元(例如,处理器210)执行。每个存储器208包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与检索设备。任何合适类型的存储器都可以使用,例如随机存取存储器(random-access memory,RAM)、只读存储器(read only memory,ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identitymodule,SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital,SD)存储卡、处理器上高速缓存等。
ED 110还可以包括一个或更多个输入/输出设备(未示出)或接口(例如图1中接入到互联网150的有线接口)。输入/输出设备支持与网络中的用户或其他设备进行交互。每个输入/输出设备包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适结构,例如通过作为扬声器、麦克风、键盘、显示器或触摸屏执行的操作,包括网络接口通信。
ED 110包括处理器210,用于执行以下操作:与准备向NT-TRP 172和/或T-TRP 170进行上行链路传输而进行的传输有关的操作,与处理从NT-TRP 172和/或T-TRP 170接收的下行链路传输有关的操作,以及与处理向另一ED 110的侧行链路传输和接收来自另一ED110的侧行链路传输有关的操作。与准备用于上行链路传输的传输有关的处理操作包括:编码、调制、发送波束成形和生成用于传输的符号等操作。与处理下行链路传输相关的处理操作包括:接收波束成形、解调和解码接收到的符号等操作。根据该实施例,可能通过使用接收波束成形,使下行链路传输由接收器203接收,并且处理器210可以从下行链路传输提取信令(例如,通过检测和/或解码信令)。信令的示例是由NT-TRP 172和/或由T-TRP 170发送的参考信号。在一些实施例中,处理器210基于从T-TRP 170接收的波束方向的指示,例如波束角度信息(beam angle information,BAI),实现发送波束成形和/或接收波束成形。在一些实施例中,处理器210可以执行与网络接入(例如,初始接入)和/或下行链路同步有关的操作,例如,与检测同步序列、解码和获取系统信息等有关的操作。在一些实施例中,处理器210可以例如使用从NT-TRP 172和/或从T-TRP 170接收的参考信号来执行信道估计。
尽管未示出,处理器210可以构成发送器201的一部分和/或接收器203的一部分。尽管未示出,存储器208可以构成处理器210的一部分。
处理器210、发送器201的处理组件和接收器203的处理组件,各自可以由相同或不同的一个或更多个处理器实现,所述一个或多个处理器被配置成执行存储在存储器(例如,存储器208)中的指令。可选的,处理器210、发送器201的处理组件和接收器203的处理组件中的一些或全部可以使用专用电路来各自实现,例如编程的现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)、图形处理单元(graphical processing unit,GPU)或专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)。
T-TRP 170在一些实现方式中可以用其他名称表示,例如基站、基站收发站(basetransceiver station,BTS)、无线基站、网络节点、网络设备、网络侧设备、发送/接收节点、Node B、演进型NodeB(evolved NodeB,eNodeB或eNB)、家庭eNodeB、下一代NodeB(nextGeneration NodeB,gNB)、传输点(transmission point,TP)、站点控制器、接入点(accesspoint,AP)、无线路由器、中继站、远程无线头、地面节点、地面网络设备、地面基站、基带单元(base band unit,BBU),远程无线电单元(remote radio unit,RRU)、有源天线单元(active antenna unit,AAU)、远程无线电头(remote radio head,RRH)、中央单元(central unit,CU)、分配单元(distribute unit,DU)、定位节点等可能的名称。T-TRP 170可以是宏BS、微微BS、中继节点、施主节点等,或其组合。T-TRP 170可以指前述设备,也可以指前述设备中的装置(例如,通信模块、调制解调器或芯片)。
在一些实施例中,T-TRP 170的各部分可以是分布式的。例如,T-TRP 170的一些模块可以位于远离容纳T-TRP 170的天线256的设备的位置,并且可以通过有时被称为前传(front haul)的通信链路(未示出)耦合到容纳天线256的设备,例如通用公共无线电接口(common public radio interface,CPRI)。因此,在一些实施例中,术语T-TRP 170也可以指网络侧执行处理操作的模块,所述处理操作例如为确定ED 110的位置、资源分配(调度)、消息生成和编解码,并且,这些模块不一定是容纳T-TRP 170的天线256的设备的一部分。这些模块还可以与其他T-TRP耦合。在一些实施例中,T-TRP 170可以实际上是多个T-TRP,它们一起工作以例如通过使用协调多点传输来服务ED 110。
如图3所示,T-TRP 170包括至少一个发送器252和至少一个接收器254,所述发送器和接收器耦合到一个或更多个天线256。图中仅示出了一个天线256。一个、一些、或所有的天线256也可以是面板。发送器252和接收器254可以集成为收发器。T-TRP 170还包括处理器260,用于执行包括与以下内容相关的操作:准备用于向ED 110的下行链路传输的传输;处理从ED 110接收的上行链路传输;准备用于向NT-TRP 172的回程传输的传输;处理从NT-TRP 172通过回程接收的传输。与准备用于下行链路或回程传输的传输相关的处理操作包括:编码、调制、预编码(例如,多输入多输出(multiple input multiple output,“MIMO”)预编码)、发送波束成形和生成用于传输的符号等操作。与处理上行链路中或通过回程接收传的输相关的处理操作包括:接收波束成形、解调接收符号和解码接收符号等操作。处理器260可以进一步执行与网络接入(例如,初始接入)和/或下行链路同步有关的操作,例如生成同步信号块(synchronization signal blocks,SSB)的内容、生成系统信息等。在一些实施例中,处理器260也可以生成波束方向的指示,例如,BAI,其可以由调度器253进行调度以进行传输。处理器260执行本文描述的其他网络侧处理操作,例如确定ED110的位置、确定NT-TRP 172的部署位置等。在一些实施例中,处理器260可以生成信令,例如,该信令用于配置ED 110的一个或更多个参数和/或NT-TRP 172的一个或更多个参数。由处理器260生成的任何信令都由发送器252发送。请注意,本文中使用的“信令”也可用控制信令表示。动态信令在控制信道例如物理下行链路控制信道(physical downlink controlchannel,PDCCH)中传输,静态或半静态高层信令可以被包括在数据信道例如物理下行链路共享信道(physical downlink shared channel,PDSCH)中传输的分组中。
调度器253可以与处理器260耦合。调度器253可以被包括在T-TRP 170中,或与T-TRP 170分开操作。调度器253可以调度上行链路、下行链路和/或回程传输,包括发布调度授权和/或配置免调度(“配置授权”)资源。T-TRP 170还包括用于存储信息和数据的存储器258。存储器258存储由T-TRP 170使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器258可以存储软件指令或模块,这些软件指令或模块被配置成实现本文所述的一些或全部功能和/或实施例,并由处理器260执行。
尽管未示出,处理器260可以构成发送器252的一部分和/或接收器254的一部分。此外,尽管未示出,处理器260可以实现调度器253。尽管未示出,存储器258可以构成处理器260的一部分。
处理器260、调度器253、发送器252的处理组件和接收器254的处理组件各自可以由一个或更多个处理器中的相同或不同的一个实现,所述一个或更多个处理器被配置成执行存储在存储器中的指令,例如,在存储器258中的指令。可选的,处理器260、调度器253、发送器252的处理组件和接收器254的处理组件中的部分或全部可以使用专用电路来实现,例如FPGA、GPU或ASIC。
值得注意的是,NT-TRP 172仅作为示例示出为无人机,NT-TRP 172可以以任何合适的非地面形式实现。此外,NT-TRP 172在一些实现方式中可以用其他名称表示,例如非地面节点、非地面网络设备或非地面基站。NT-TRP 172包括耦合到一个或更多个天线280的发送器272和接收器274。图中仅示出了一个天线280。一个、一些或所有的天线也可以是面板。发送器272和接收器274可以集成为收发器。NT-TRP 172还可以包括处理器276,用于执行包括与以下内容相关的操作:准备用于向ED 110的下行链路传输的传输;处理从ED 110接收的上行链路传输;准备用于向T-TRP 170的回程传输的传输;以及,处理从T-TRP 170通过回程接收的传输。与准备用于下行链路或回程传输的传输相关的处理操作可以包括:编码、调制、预编码(例如,MIMO预编码)、发送波束成形和生成用于传输的符号等操作。与处理在上行链路中或通过回程的接收传输有关的处理操作可以包括:接收波束成形、解调接收信号和解码接收符号等操作。在一些实施例中,处理器276基于从T-TRP 170接收的波束方向信息(例如,BAI),实现发送波束成形和/或接收波束成形。在一些实施例中,处理器276可以生成信令,例如,该信令用于配置ED 110的一个或更多个参数。在一些实施例中,NT-TRP 172实现物理层处理,但未实现高层功能,例如媒体访问控制(medium access control,MAC)或无线链路控制(radio link control,RLC)层的功能。由于这只是一个示例,更一般地,NT-TRP 172除了物理层处理之外还可以实现更高层的功能。
NT-TRP 172还包括用于存储信息和数据的存储器278。尽管未示出,处理器276可以构成发送器272的一部分和/或接收器274的一部分。尽管未示出,存储器278可以构成处理器276的一部分。
处理器276、发送器272的处理组件和接收器274的处理组件各自可以由相同或不同的一个或更多个处理器实现,所述一个或多个处理器被配置成执行存储在存储器中的指令,例如,存储器278中的指令。可选的,处理器276、发送器272的处理组件和接收器274的处理组件中的一些或全部可以使用专用电路来实现,例如编程的FPGA、GPU或ASIC。在一些实施例中,NT-TRP 172实际上是多个NT-TRP,它们一起工作以例如通过协调多点传输来服务ED 110。
T-TRP 170、NT-TRP 172和/或ED 110可以包括其他组件,但为了清晰起见,省略这些组件。
本文提供的实施例方法的一个或更多个步骤可以由基于图4的对应的单元或模块执行。图4示出了设备中例如在ED 110中、在T-TRP 170中或在NT-TRP 172中的单元或模块。例如,信号可以由发送单元或发送模块发送。信号可以由接收单元或接收模块进行接收。信号可以由处理单元或处理模块进行处理。其他步骤可以由人工智能(artificialintelligence,AI)或机器学习(machine learning,ML)模块执行。各个单元/模块可以使用硬件、执行软件的一个或更多个组件或设备或其组合来实现。例如,单元或模块中的一个或多个可以是集成电路,例如编程FPGA、GPU或ASIC。可以理解的是,如果使用由处理器执行的软件实现上述模块,则这些模块可以由处理器根据需要全部或部分检索,为了进行处理而单独或一起检索,在单个或多个实例中进行检索,并且这些模块本身可以包括用于进一步部署和实例化的指令。
关于ED 110、T-TRP 170和NT-TRP 172的附加细节是本领域技术人员已知的。因此,这里省略了这些详细内容。
空口通常包括许多组件和相关联参数,这些组件和相关联参数共同指定如何通过两个或更多个通信设备之间的无线通信链路发送和/或接收传输信息。例如,空口可以包括定义用于通过无线通信链路传输信息(例如数据)的波形、帧结构、多址方案、协议、编码方案和/或调制方案的一个或更多个组件。无线通信链路可以支持无线接入网和用户设备之间的链路(例如,“Uu”链路),和/或无线通信链路支持设备和设备之间的链路,例如两个用户设备之间的链路(例如,“侧行链路”),和/或无线通信链路可以支持非地面(non-terrestrial,NT)通信网络和用户设备(user equipment,UE)之间的链路。以下是上述组件的一些示例。
波形组件可以指定正在传输的信号的形状和形式。波形选项包括正交多址波形和非正交多址波形。这种波形选项的非限制性示例包括正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)、滤波OFDM(Filtered OFDM,f-OFDM)、时间窗OFDM、滤波器组多载波(Filter Bank Multicarrier,FBMC)、通用滤波多载波(UniversalFiltered Multicarrier,UFMC)、广义频分复用(Generalized Frequency DivisionMultiplexing,GFDM)、小波包调制(Wavelet Packet Modulation,WPM)、超奈奎斯特(Faster Than Nyquist,FTN)波形和低峰均功率比波形(low Peak to Average PowerRatio Waveform,low PAPR WF)。
帧结构组件可以指定帧或帧组的配置。帧结构组件可以指示帧或帧组的时间、频率、导频签名、代码或其他参数中的一个或更多个参数。帧结构的更多细节将在下文讨论。
多址方案组件可以指定多个接入技术选项,包括定义通信设备如何共享公共物理信道的技术,例如:TDMA;FDMA;CDMA;SC-FDMA;低密度签名多载波CDMA(Low DensitySignature Multicarrier CDMA,LDS-MC-CDMA);非正交多址(Non-Orthogonal MultipleAccess,NOMA);图样分割多址接入(Pattern Division Multiple Access,PDMA);格形分割多址接入(Lattice Partition Multiple Access,LPMA);资源扩展多址接入(ResourceSpread Multiple Access,RSMA);和稀疏代码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)。此外,多址接入技术选项包括:计划接入与非计划接入,也称为免授权接入;非正交多址接入与正交多址接入,例如,通过专用信道资源(例如,多个通信设备之间不共享);基于竞争的共享信道资源与基于非竞争的共享信道资源;以及基于认知无线电的接入。
混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)协议组件可以指定如何进行传输和/或重传。传输和/或重传机制选项的非限制性示例包括指定调度数据管道大小、用于传输和/或重传的信令机制以及重传机制的示例。
编码调制组件可以指定被发送的信息如何进行编码/解码和调制/解调以进行发送/接收。编码可以指错误检测和前向纠错的方法。编码选项的非限制性示例包括turbo格形码、turbo乘积码、喷泉码、低密度奇偶校验码和极化码。调制可以简单地指星座(例如,包括调制技术和阶数),或者更具体地指各种类型的高级调制方法,如分层调制和低PAPR调制。
在一些实施例中,空口可以是“一刀切”的概念。例如,一旦定义了空口,就不能改变或适配空口内的组件。在一些实现方式中,只能配置空口的有限参数或模式,如循环前缀(cyclic prefix,CP)长度或MIMO模式。在一些实施例中,空口设计提供统一或灵活的框架,以支持低于已知6GHz频段的频率和超过6GHz频段(例如,毫米波频段)的频率,用于许可和非许可接入。例如,由可扩展的系统参数(numerology)和符号持续时间提供的可配置空口的灵活性可以允许针对不同谱段和不同服务/设备优化传输参数。作为另一个示例,统一空口可以在频域上自包含,频域自包含设计可以通过不同业务在频率和时间上的信道资源共享来支持更灵活的RAN切片。
帧结构是无线通信物理层的特征,其定义了时域信号传输结构,例如,以允许基本时域传输单元的定时参考和定时对齐。通信设备之间的无线通信可以在由帧结构控制的时频资源上发生。有时,帧结构可以改称为无线帧结构。
根据帧结构和/或帧结构中帧的配置,频分双工(frequency division duplex,FDD)和/或时分双工(time-division duplex,TDD)和/或全双工(full duplex,FD)通信是可能的。FDD通信是指不同方向(例如,上行链路与下行链路)上的传输在不同的频带中发生时。TDD通信是指在不同的持续时间内进行不同方向(例如,上行链路与下行链路)的传输时。FD通信是指在相同时频资源上进行发送和接收,即,设备(其中该设备可以是UE或TRP)可以同时在相同的频率资源上发送和接收。
帧结构的一个示例是为用于已知的长期演进(long-term evolution,LTE)蜂窝系统而指定的帧结构,具有以下规范:每个帧的持续时间为10ms;每个帧有10个子帧,每个子帧的持续时间为1ms;每个子帧包括两个时隙,每个时隙的持续时间为0.5ms;每个时隙用于传输7个OFDM符号(假设正常CP);每个OFDM符号具有符号持续时间和与子载波数量和子载波间隔相关的特定带宽(或部分带宽或带宽划分);帧结构基于OFDM波形参数,如子载波间隔和CP长度(其中CP具有固定长度或有限长度选项);以及TDD中上下行链路之间切换间隙被指定为OFDM符号持续时间的整数倍。
帧结构的另一个示例是为用于已知的新无线电(new radio,NR)蜂窝系统而指定的帧结构,具有以下规范:支持多个子载波间隔,每个子载波间隔对应各自的系统参数;帧结构取决于系统参数,但在任何情况下,帧长度设置为10ms,每个帧由10个子帧组成,每个子帧持续时间为1ms;时隙定义为14个OFDM符号;时隙长度取决于系统参数。例如,正常CP15kHz子载波间隔(“系统参数1”)的NR帧结构和正常CP 30kHz子载波间隔(“系统参数2”)的NR帧结构不同。对于15kHz子载波间隔,时隙长度为1ms;对于30kHz子载波间隔,时隙长度为0.5ms。NR帧结构比LTE帧结构具有更多的灵活性。
帧结构的另一个示例是,例如,用于6G网络或更高的网络。在灵活帧结构中,符号块可以被定义为具有一个持续时间,该持续时间是灵活帧结构中可以调度的最小持续时间。符号块是具有可选的冗余部分(例如,CP部分)和信息(例如,数据)部分的传输单元。OFDM符号是符号块的示例。符号块也可以称为符号。灵活帧结构的实施例包括可配置的不同参数,例如帧长度、子帧长度、符号块长度等。在灵活帧结构的一些实施例中,可能可配置参数的非详尽列表包括:帧长度;子帧持续时间;时隙配置;子载波间隔(subcarrierspacing,SCS);基本传输单元的灵活传输持续时间;灵活开关间隙。
帧长度不需要限制在10ms,帧长度可以是可配置的,并随着时间的推移而变化。在一些实施例中,每个帧包括一个或多个下行链路同步信道和/或一个或多个下行链路广播信道,每个同步信道和/或广播信道可以通过不同的波束成形在不同的方向上传输。帧长度是多个可能的值,并根据应用场景配置。例如,自动驾驶车辆可能需要相对快的初始接入,在这种情况下,自动驾驶车辆应用对应的帧长度可以设置为5ms。又如,房屋上的智能仪表可能不需要快速初始接入,在这种情况下,智能仪表应用对应的帧长度可以设置为20ms。
子帧可能在或可能不在灵活帧结构中定义,这具体取决于实现方式。例如,帧可以被定义为包括时隙,但不包括子帧。在定义了子帧的帧中,例如,对于时域对齐,子帧的持续时间可以是可配置的。例如,子帧长度可以配置为0.1ms或0.2ms或0.5ms或1ms或2ms或5ms等。在一些实施例中,如果在特定场景中不需要子帧,则子帧长度可以被定义为与帧长度相同,也可以不定义。
时隙可能在或可能不在灵活帧结构中定义,这具体取决于实现方式。在定义了时隙的帧中,则时隙的定义(例如,在时长和/或符号块的数量上)可以是可配置的。在一个实施例中,时隙配置对所有UE 110或一组UE 110是公共的。对于这种情况,时隙配置信息可以在广播信道或公共控制信道中传输到UE 110。在其他实施例中,时隙配置可以是UE特定的,在这种情况下,时隙配置信息可以在UE特定的控制信道中传输。在一些实施例中,时隙配置信令可以与帧配置信令和/或子帧配置信令一起传输。在其他实施例中,时隙配置可以独立于帧配置信令和/或子帧配置信令传输。通常,时隙配置可以是系统共有、基站共有、UE组共有或UE特定的。
SCS的范围可以为15KHz至480KHz。SCS可以随着频谱的频率和/或最大UE速度而变化,以将多普勒偏移和相位噪声的影响降至最低。在一些示例中,存在单独的传输帧和接收帧,并且接收帧结构中的符号的SCS可以独立于传输帧结构中的符号的SCS配置。接收帧中的SCS可能与传输帧中的SCS不同。在一些示例中,每个传输帧的SCS是每个接收帧的SCS的一半。如果接收帧和传输帧之间的SCS不同,则差异不一定必须按2倍缩放,例如,如果使用逆离散傅里叶变换(inverse discrete Fourier transform,IDFT)而不是使用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)实现更灵活的符号持续时间的话。帧结构的其他示例可以与不同的SCS一起使用。
基本传输单元可以是符号块(也可以称为符号),其通常包括冗余部分(称为CP)和信息(例如,数据)部分。在一些实施例中,CP可以从符号块中省略。CP长度可以是灵活的和可配置的。CP长度在帧内可以是固定的,在帧内也可以是灵活的,并且CP长度可以随帧的改变而改变,或随帧组的改变而改变,或随子帧的改变而改变,或随时隙的改变而改变,或动态地随调度的改变而改变。信息(例如,数据)部分是灵活的和可配置的。与可以定义的符号块有关的另一个可能的参数是CP持续时间与信息(例如,数据)持续时间的比率。在一些实施例中,符号块长度可以根据以下内容调整:信道条件(例如,多径延迟、多普勒);和/或时延要求;和/或可用持续时间。又如另一个实例,可以调整符号块长度以适应帧中的可用时长。
帧包括用于来自基站170的下行链路传输的下行链路部分和用于来自UE 110的上行链路传输的上行链路部分。在每个上行链路和下行链路部分之间存在间隙,该间隙被称为切换间隙。切换间隙长度(持续时间)是可配置的。切换间隙持续时间在帧内可以是固定的,在帧内也可以是灵活的,切换间隙持续时间可能会随帧的改变而改变,或随帧组的改变而改变,或随子帧的改变而改变,或随时隙的改变而改变,或动态地随调度的改变而改变。
设备,例如基站170,可以覆盖小区。与设备的无线通信可以在一个或更多个载波频率上进行。载波频率将被称为载波。载波也可以被称为分量载波(component carrier,CC)。载波的特征是其带宽和参考频率,例如载波的中心频率、最低频率或最高频率。载波可以在授权频谱上,也可以在非授权频谱上。与设备的无线通信也可以或替代地在一个或更多个带宽部分(bandwidth part,BWP)上进行。例如,一个载波可以有一个或更多个BWP。更一般地,与设备的无线通信可以在频谱上进行。频谱包括一个或更多个载波和/或一个或更多个BWP。
小区可以包括一个或多个下行链路资源,以及可选地包括一个或多个上行链路资源。小区可以包括一个或多个上行链路资源,以及可选地包括一个或多个下行链路资源。小区可以包括一个或多个下行链路资源和一个或多个上行链路资源二者。例如,小区可以只包括一个下行链路载波/BWP,或者只包括一个上行链路载波/BWP,或者包括多个下行链路载波/BWP,或者包括多个上行链路载波/BWP,或者包括一个下行链路载波/BWP和一个上行链路载波/BWP,或包括一个下行链路载波/BWP和多个上行链路载波/BWP,或包括多个下行链路载波/BWP和一个上行链路载波/BWP,或包括多个下行链路载波/BWP和多个上行链路载波/BWP。在一些实施例中,小区可以替代地或附加地包括一个或多个侧行链路资源,包括侧行链路发送和接收资源。
BWP是载波上连续或非连续频率子载波的集合,或多个载波上连续或非连续频率子载波的集合,或非连续或连续频率子载波的集合,其具有一个或更多个载波。
在一些实施例中,载波可以具有一个或更多个BWP,例如,载波可以具有20MHz的带宽并由一个BWP组成,或者载波可以具有80MHz的带宽并由两个相邻的连续BWP组成等。在其他实施例中,BWP具有一个或更多个载波,例如,BWP具有40MHz的带宽,并由两个相邻的连续载波组成,其中每个载波具有20MHz的带宽。在一些实施例中,BWP可以包括非连续频谱资源,其由多个非连续多载波组成,其中,非连续多载波中的第一载波可以在毫米波频段,第二载波可以在低频段(如2GHz频段),第三载波(如果存在)可以在THz波段,第四载波(如果存在)可以在可见光波段。属于BWP的一个载波中的资源可以是连续的,也可以是不连续的。在一些实施例中,BWP在一个载波上具有不连续的频谱资源。
载波、BWP或占用的带宽可以由网络设备(例如由基站170)动态地传信,例如,在物理层控制信令中,如在已知下行链路控制信息(downlink control information,DCI)中,或半静态地传信,例如在无线资源控制(radio resource control,RRC)信令中或在媒体接入控制(medium access control,MAC)层中的信令中传信,或根据应用场景预定义;或由UE110根据UE 110已知的其他参数来确定,或可以例如按照标准是固定的。
在未来的无线网络中,新设备的数量可能会呈指数级增长,并具有多种功能。另外,可能会出现比与5G相关联的应用和用例更多的新应用和用例,并且服务质量需求更加多样化。这些用例将为未来的无线网络(例如,6G网络)带来新的关键性能指示(keyperformance indication,KPI),这可能是极具挑战性的。由此可见,感测技术和人工智能(artificial intelligence,AI)技术,尤其是机器学习(artificial intelligence,ML)和深度学习技术,正在被引入电信领域,以提高系统性能和效率。
AI/ML技术可以应用于通信系统。具体地,AI/ML技术可以应用于物理层的通信和媒体访问控制(media access control,MAC)层的通信。
对于物理层,可以采用AI/ML技术优化组件设计,提高算法性能。例如,AI/ML技术可以应用于信道编码、信道建模、信道估计、信道解码、调制、解调、MIMO、波形、多址接入、PHY元素参数优化和更新、波束形成和跟踪以及感测和定位等。
对于MAC层,可以在学习、预测和决策的上下文中利用AI/ML技术,以通过更好的策略和最优解解决复杂的优化问题。例如,AI/ML技术可以用于优化MAC中的功能,例如智能TRP管理、智能波束管理、智能信道资源分配、智能功率控制、智能频谱利用、智能调制和编码方案选择、智能HARQ策略、智能发送/接收模式自适应等。
AI/ML架构通常涉及多个节点。多个节点有集中式和分布式两种组织模式,这两种模式都可以部署在接入网、核心网或边缘计算系统或第三网络中。集中式训练和计算架构受到通信开销和严格的用户数据隐私的限制。分布式训练和计算架构可以根据若干框架被组织,例如分布式机器学习和联合学习。AI/ML架构包括智能控制器,它可以基于联合优化或单独优化而作为单个代理或多代理执行。可以建立新的协议和信令机制,使得相应的接口链路可以通过定制的参数个性化,以满足特定的需求,同时通过个性化的AI技术最大限度地减少信令开销,最大限度地提高整个系统频谱效率。
进一步的地面和非地面网络可以实现一系列新的服务和应用,如地球监测、遥感、被动感测和定位、导航、跟踪、自主配送和移动性。基于地面网络的感测和基于非地面网络的感测可以提供智能上下文感知网络,以增强UE体验。例如,基于地面网络的感测和基于非地面网络的感测可以被示出为基于新的特征集和服务能力的定位应用和感测应用提供机会。THz成像和光谱等应用有可能通过动态、非侵入性、非接触式测量为未来的数字健康技术提供连续、实时的生理信息。同时定位和测绘(Simultaneous localization andmapping,SLAM)方法不仅将实现高级交叉现实(cross reality,XR)应用,而且还将增强车辆和无人机等自主物体的导航能力。此外,在地面网络和非地面网络中,测量的信道数据和感测和定位数据可以通过大带宽、新频谱、密集网络和更多的视距(light-of-sight,LOS)链路获得。基于这些数据,可以通过AI/ML方法绘制无线电环境地图,在地图中信道信息链接到其相应的定位或环境信息,从而提供基于该地图的增强的物理层设计。
感测协调器是网络中可以帮助感测操作的节点。这些节点可以是专门用于仅感测操作的独立节点,或者与通信传输并行地执行感测操作的其他节点(例如,T-TRP 170、ED110或核心网130中的节点)。需要新的协议和信令机制,使得相应的接口链路可以使用定制的参数来执行,以满足特定的需求,同时最大限度地减少信令开销,最大限度地提高整个系统频谱效率。
AI/ML和感测方法对数据需求量很大。为了将AI/ML和感测纳入无线通信,需要收集、存储和交换越来越多的数据。已知无线数据的特性在多维度上得到大范围拓展,例如,从亚6GHz、毫米到太赫兹载波频率,从空间、室外到室内场景,以及从文本、语音到视频。这些数据是在统一的框架或不同的框架中收集、处理和使用的。
地面通信系统也可以称为陆基或地基通信系统,但是地面通信系统也可以或替代地在水上或水中实现。非地面通信系统可以通过使用非地面节点扩大蜂窝网络的覆盖范围,从而弥合服务不足地区的覆盖间隙,这对于建立全球无缝覆盖和向未服务/服务不足地区提供移动宽带服务将是关键的。在目前的情况下,几乎不可能在海洋、山区、森林或其他偏远地区实现地面接入点/基站基础设施。
地面通信系统可以是使用5G技术和/或后代无线技术(例如,6G或更高版本)的无线通信系统。在一些示例中,地面通信系统可以进一步适应一些传统无线技术(例如,3G或4G无线技术)。非地面通信系统可以是使用卫星星座的通信系统,如传统的地球静止轨道(Geo-Stationary Orbit,GEO)卫星,其利用向本地服务器广播的公共/流行内容。非地面通信系统可以是使用低地球轨道(low earth orbit,LEO)卫星的通信系统,已知低地球轨道卫星可以在大覆盖面积和传播路径损耗/延迟之间建立更好的平衡。非地面通信系统可以是使用极低地球轨道(very low earth orbits,VLEO)稳定卫星技术的通信系统,从而大幅降低将卫星发送到较低轨道的成本。非地面通信系统可以是使用高空平台(high altitudeplatform,HAP)的通信系统,已知该平台为功率预算有限的用户提供低路径损耗空口。非地面通信系统可以是使用无人飞行器(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)(或无人飞行器系统(unmanned aerial system),“UAS”)实现密集部署的通信系统,因为它们的覆盖范围限制于局部区域,如机载、气球、四轴飞行器、无人机等。在一些示例中,GEO卫星、LEO卫星、UAV、HAP和VLEO是水平和二维的。在一些示例中,无人机、HAP和VLEO可以耦合以将卫星通信集成到蜂窝网络。新兴的3D垂直网络由许多移动接入点(地球静止卫星除外)和高空接入点组成,如UAV、HAP和VLEO。
MIMO技术使得由多个天线组成的天线阵列可以执行信号发送和接收,以满足高传输速率要求。ED 110和T-TRP 170和/或NT-TRP可以使用MIMO从而使用无线资源块进行通信。MIMO利用发送器处的多根天线通过并行无线信号传输无线资源块。由此,接收器处可以使用多个天线。MIMO可以对并行无线信号执行波束成形,用于无线资源块的可靠多径传输。MIMO可以绑定传输不同数据的并行无线信号,以提高无线资源块的数据速率。
近年来,具有配置有大量天线的T-TRP 170和/或NT-TRP 172的MIMO(大规模MIMO)无线通信系统受到学术界和工业界的广泛关注。在大规模MIMO系统中,T-TRP 170和/或NT-TRP 172通常配置有10个以上的天线单元(参见图3中的天线256和天线280)。T-TRP 170和/或NT-TRP 172通常可用于服务几十个(例如40个)ED 110。T-TRP 170和NT-TRP 172的大量天线单元可以大大提高无线通信的空间自由度,大大提高传输速率、频谱效率和功率效率,并在很大程度上减少小区之间的干扰。天线数量的增加使得每个天线单元的尺寸更小,成本更低。利用大型天线单元提供的空间自由度,每个小区的T-TRP 170和NT-TRP 172可以同时在相同的时频资源上与小区中的多个ED 110通信,从而大大提高了频谱效率。T-TRP 170和/或NT-TRP 172的大量天线单元也使每个用户拥有更好的上下行链路传输空间方向性,从而降低了T-TRP 170和/或NT-TRP 172和ED 110的发送功率,相应地提高了功率效率。当T-TRP 170和/或NT-TRP 172的天线数量足够多时,每个ED 110和T-TRP 170和/或NT-TRP172之间的随机信道可以接近正交性,从而可以减少小区和用户之间的干扰和噪音的影响。上述多种优点使大规模MIMO具有广阔的应用前景。
MIMO系统可以包括连接到接收(Rx)天线的接收器、连接到发送(Tx)天线的发送器以及连接到发送器和接收器的信号处理器。Rx天线和Tx天线中的每个天线包括多个天线。例如,Rx天线具有均匀线性阵列(uniform linear array,ULA)天线,其中多个天线以均匀间隔排成一行。当射频(radio frequency,RF)信号通过Tx天线发送时,Rx天线可以接收从前方目标反射和返回的信号。
在MIMO系统的一些实施例中,可能的单元或可能的可配置参数的非详尽列表包括:面板和波束。
面板是天线组、天线阵列或天线子阵列的单元,该单元可以独立控制Tx波束或Rx波束。
通过对至少一个天线端口发送或接收的数据执行幅度和/或相位加权从而形成波束。波束形成可以通过其他方法,例如调整天线单元的相关参数。对给定波束的引用可以是对发送波束的引用或对接收波束的引用。发送波束信息可以指示信号通过天线发送后在空间中不同方向上形成的信号强度的分布。接收波束信息可以指示从天线接收的并且在空间中不同方向上的无线信号的信号强度分布。波束信息包括波束标识、天线端口标识、信道状态信息参考信号(channel state information reference signal,CSI-RS)资源标识、SSB资源标识、探测参考信号(sounding reference signal,SRS)资源标识或其他参考信号资源标识。发送波束可以使用发送空间滤波器来实现。类似地,接收波束可以使用接收空间滤波器来实现。
期望6G整合感测能力和通信能力,实现合作共赢。在人工智能的支持下,6G网络节点和UE将合作,为6G带来强大的感测能力,并使6G网络设备了解其周围环境和情况。态势感知(situation awareness,SA)是一种新兴的通信范式,其中,网络设备根据传播环境、用户流量模式、用户移动行为、天气状况等知识做出主动决策。如果网络设备能够确定与环境中电磁波相互作用的主杂物的位置、取向、大小和结构,网络设备可以推导出更准确的信道状况图,例如可靠的波束方向、衰减和传播损耗、干扰水平、干扰源和遮蔽衰落,以增强网络容量和鲁棒性。例如,RF图的知识可以用于执行波束管理和CSI采集,通过有目的的MIMO子空间选择,大大降低了资源和功率开销,从而避免了无目的和详尽的波束扫描。通过预测波束故障、遮蔽和移动性,促进了干扰管理、避免和切换。
作为已知NR蜂窝系统的关键技术之一,MIMO可以通过使用更多的空间自由度来提高系统容量。通常认为MIMO一定会成为6G无线网络的关键技术之一。
6G MIMO预计将利用并依赖更多的天线元件进行发送和接收,这使得6G空口主要是基于波束。为了保证MIMO技术成功实现6G网络的目标,其设计应遵循一些原则,以确保可靠、灵活、主动和低开销的波束管理。
波束管理是成功使用MIMO的要素之一。主动波束管理机制检测和预测波束故障,并减轻波束故障。这种机制应促进灵活的波束恢复,并自主跟踪、细化和调整波束。为了实现这些目标,6G应该支持智能和数据驱动的波束选择以通过以用户为中心的波束实现"免交接"移动性,所述智能和数据驱动的波束选择受到通过空口或其他感测器收集的感测和定位信息的辅助。
在典型的波束管理方案中,可以调整多天线系统中天线(端口)的权重,使得发送信号中的能量是定向的。也就是说,能量在一定的方向上聚合集。这种能量的聚合通常被称为波束。对于NR,整个空口是基于波束设计的,上行链路信道在波束上传输,下行链路信道在波束上接收。波束管理涉及建立和保留合适的波束对。波束对包括发送器侧波束方向和对应的接收器侧波束方向。当实施得当时,波束对共同提供良好的连接性。波束管理的方面包括初始波束建立、波束调整和波束恢复。
波束管理可以包括发送波束指示。TRP 170可以使用波束指示向UE 110指示在其上接收特定信道的特定波束。在NR中,TRP 170可以使用SSB索引(也称为SSB资源标识符)和物理随机接入信道(physical random-access channel,PRACH)传输时刻来指示初始接入阶段中的特定波束。在建立无线资源控制(radio resource control,RRC)连接之后,TRP170可以使用传输配置指示状态(Transmission Configuration Indicator State,TCI-State)来指示波束信息。TCI-State将一个或两个DL参考信号(例如SSB、CSI-RS等)与相应的准共址(quasi-colocation,QCL)类型相关联。术语“QCL”与两个天线端口之间的关系有关。在第一天线端口通过QCL与第二天线端口相关的情况下,可以理解的是,从第一天线端口获得的信道特征可以用于第二天线端口,从而向UE 110指示波束。基于QCL的波束指示被示为取决于波束预训练和/或测量。因此,基于QCL的波束指示具有开销大和时延大的缺点。
在NR中,已知的波束管理策略可以被认为是无源波束管理策略。随着未来无线通信网络中UE 110数量的增加,与基于QCL的波束指示相关联的开销预计可能会急剧增加。开销的主要原因可能是预训练波束和/或测量波束的量增加。此外,未来的网络预计将要求降低的时延。
感测技术的快速发展有望为未来网络中的设备提供对设备所处环境的详细感知。通过处理从给定UE 110回波的所接收感测信号,TRP 170可以确定给定UE 110的位置。
总的来说,本申请的各个方面涉及基于坐标的波束指示。基于由TRP 170通过使用感测信号获得的给定UE 110的位置信息,TRP 170可以向给定UE 110提供基于坐标的波束指示。用于这种基于坐标的波束指示的坐标系可以是预定义的。考虑到预定义的坐标系,TRP 170可以广播TRP 170的位置坐标。TRP 170还可以使用坐标系向给定的UE 110指示例如物理信道的波束方向。本申请的一些方面涉及使用绝对波束指示的波束管理,而本申请的其他方面涉及差分波束指示。
最初,可以定义全局坐标系(global coordinate system,GCS)和多个局部坐标系(local coordinate system,LCS)。GCS可以是全球统一地理坐标系,也可以是由RAN定义的仅包括一些TRP 170和UE 110的坐标系。从另一个角度来看,GCS可以是UE特定的,也可以是一组UE公共的。用于TRP 170或UE 110的天线阵列可以在局部坐标系(Local CoordinateSystem,LCS)中定义。LCS用作参考,用于定义阵列中每个天线元件的矢量远场,即图案和极化。天线阵列在GCS中的位置由GCS和LCS之间的转换定义。天线阵列相对于GCS的取向通常由旋转序列定义。旋转序列可以由角度集α,β和γ表示。角度集{α,β,γ}也可以被称为天线阵列相对于GCS的取向。该角度α被称为象限角(bearing angle),β被称为下倾角,γ被称为倾斜角。图5示出了将GCS和LCS相关的旋转序列。在图5中,相对于由角度集{α,β,γ}给出的GCS,考虑LCS的任意3D旋转。角度集{α,β,γ}也可以被称为天线阵列相对于GCS的取向。任何任意的3D旋转最多由三个基本旋转来指定,按照图5的框架,这里假设按z轴、轴和轴的顺序进行的围绕z轴、轴和轴的一系列旋转。加点和加两点的标记表示旋转是内在的,这意味着它们是一个(·)或两个(··)中间旋转的结果。换句话说,轴是绕z轴的第一次旋转之后的原始y轴,轴是绕z轴的第一次旋转和绕轴的第二次旋转之后的原始x轴。绕z轴的第一旋转α设置天线象限角(即,TRP天线元件的扇区指向方向)。绕轴的第二次旋转β设置天线下倾角。
最后,绕轴的第三次旋转γ设置天线倾斜角。三次旋转全部结束后,x轴、y轴和z轴的取向可以表示为这些有三点的轴表示LCS的最终取向,为了记述的目的,可以表示为x′轴、y′轴和z′轴(局部或“预处理”(“primed”)坐标系)。
坐标系由图6中所示的x轴、y轴和z轴、球角和球面单位矢量定义。图6中的表示600定义了笛卡尔坐标系中的天顶角θ和方位角φ。是给定方向以及天顶角θ和方位角φ可以用作给定方向的相对物理角度。请注意,θ=0指向天顶,φ=0指向地平线。
根据由角度α、β和γ定义的旋转操作将GCS的球面角(θ,φ)转换为LCS的球角(θ′,φ′)的方法在下面给出。
为了建立GCS和LCS之间坐标系转换的方程,确定了将GCS中的点(x,y,z)转换到LCS中的点(x′,y′,z′)的复合旋转矩阵。此旋转矩阵被计算为三个基本旋转矩阵的乘积。用于分别按角度α,β和γ并且以该顺序描述绕z轴、轴和轴旋转的矩阵在等式(1)中定义如下:
逆变换由R的逆给出。R的逆等于R的转置,因为R是正交的。
R-1=RX(-γ)RY(-β)RZ(-α)=RT (2)
简化的正向和反向复合旋转矩阵在式(3)和(4)中给出。
这些变换可用于得出两个坐标系之间的角度和极化关系。
为了建立角度关系,考虑由球面坐标(ρ=1,θ,φ)定义的单位球体上的点(x,y,z),其中ρ是单位半径,θ是从+z轴测量的天顶角,φ是从x-y平面中的+x轴测量的方位角。该点的笛卡尔表示由以下给出:
天顶角计算为方位角计算为其中是笛卡尔单位矢量。如果该点表示由θ和φ定义的GCS中的位置,则LCS中的相应位置由给出,可以由计算局部角度θ'和φ'。结果在式(6)和(7)中给出
TRP 170和给定UE 110之间的波束链路可以使用各种参数定义。在具有在原点处的TRP 170的局部坐标系的上下文中,参数可以被定义为包括TRP 170和给定UE 110之间的相对物理角度和取向。相对物理角度或波束方向“ξ”可用作波束指示的一个或两个坐标。TRP 170可以使用传统的感测信号来获取波束方向ξ,以便与给定的UE 110相关联。
如果坐标系由x轴,y轴和z轴定义,则TRP 170或UE 110的位置“(x,y,z)”可以用作波束指示的坐标中的一个或两个或三个。位置“(x,y,z)”可以通过使用感测信号获得。
波束方向可以包含表示到达天顶角的值、表示离开天顶角的值、表示到达方位角或离开方位角的值。
视轴(boresight)取向可以用作光束指示的坐标中的一个或两个。此外,宽度可以用作波束指示的坐标中的一个或两个。
TRP 170的位置信息和取向信息可以广播给与TRP 170通信的所有UE 110。具体而言,TRP 170的位置信息可以被包括在已知的系统信息块1(System Information Block 1,SIB1)中。或者,TRP 170的位置信息可以被包括作为给定UE 110的配置的一部分。
根据本申请的绝对波束指示方面,当TRP向给定UE 110提供波束指示时,TRP可以指示局部坐标系中定义的波束方向ξ。
相反,根据本申请的差分波束指示方面,当向给定UE 110提供波束指示时,TRP可以使用相对于参考波束方向的差分坐标Δξ指示波束方向。当然,这种方法依赖于TRP 170和给定UE 110都已经配置有参考波束方向。
波束方向也可以根据预定义的空间网格定义。图7示出了双极化天线的二维平面天线阵列结构700。图8示出了单极化天线的二维平面天线阵列结构800。天线元件可以在垂直和水平方向上放置,如图7和图8中所示,其中N是列数,M是每列中极化相同的天线单元数。TRP 170和UE 110之间的无线电信道可以被分割成多个区域。可替代地,TRP 170和UE110之间的物理空间可以被分割成3D区域,其中多个空间区域包括垂直和水平方向的区域。
参考图9所示的空间区域的网格900,波束指示可以是空间区域的索引,例如网格的索引。这里的NH可以与天线阵列的N相同或不同,MV可以与天线阵列的M相同或不同。对于X-pol天线阵列,双极化天线阵列的波束方向可以独立指示,也可以通过单一指示来指示。每个网格对应于列中的矢量和行中的矢量,这些矢量通过天线阵列的部分或全部生成。这种空域中的波束指示可以通过空域波束和频域矢量的组合来指示。进一步来说,波束指示可以是空间区域的一维索引(X-pol天线阵列或Y-pol天线阵列)。此外,波束指示可以是空间区域的三维索引(X-pol天线阵列和Y-pol天线阵列和Z-pol天线阵列)。
初始接入是UE 110与TRP 170建立无线链路的过程。TRP 170和UE 110之间的数据传输必须在初始接入过程完成后才能进行。
在初始接入的已知(NR)版本中,如图10中的流程图所示,TRP 170以波束扫描模式发送(步骤1002)同步信号和物理广播信道块(physical broadcast channel block,SS/PBCH block)。SS/PBCH块也称为SSB块。SSB块通常包括主同步信号(primarysynchronization signal,PSS)、辅同步信号(secondary synchronization signal,SSS)和PBCH。
UE 110在波束扫描模式下搜索PSS/SSS。可以通过这种扫描确定优选初始SSB波束对。SSB波束对包括发送器侧波束方向和对应的接收器侧波束方向。在接收到(步骤1004)SSB块时,UE 110使用PSS/SSS来实现帧同步和时隙同步。UE 110还使用PSS/SSS来获得与TRP 170相关联的物理小区ID。UE 110可以解调PBCH以获得主信息块(master informationblock,MIB)、SSB块索引、完整的时域信息等。
UE 110在获得SSB块索引等信息后,还不能预占小区和发起随机接入。为了预占小区并发起随机接入,UE 110还获得强制性系统信息,即RMSI。RMSI由TRP 170通过PDSCH在SIB1中发送(步骤1006)。UE 110从步骤1004中接收的SSB块解调出的MIB获取SIB1的PDCCH配置信息。UE 110对PDCCH进行盲检,以获得DCI。DCI向UE 110提供物理层资源分配,该物理层资源分配使UE 110能够预期PDSCH SIB1的调度接收(步骤1008)。
然后,UE 110可以发起随机接入。在适当的RACH时机,UE 110使用所谓的“Msg1”向TRP 170发送(步骤1010)使用随机接入无线网络临时标识符(random-access radionetwork temporary identifier,RA-RNTI)加扰的PRACH前导码。适当的RACH时机可以定义为从步骤1004中接收的SSB块获得的分配的时频资源。
在接收到(步骤1012)PRACH前导码时,TRP 170可以确定优选的发送SSB波束索引,该索引可以提供合适的连接。
然后,TRP 170可以在与优选发送SSB波束索引对应的波束上发送随机接入响应(random-access response,RAR)。RAR也被称为“Msg2”。
在所谓的RAR周期窗口中,UE 110使用RA-RNTI监控PDCCH。然后,UE 110接收(步骤1016)承载在PDSCH上的RAR。UE 110可以基于在RAR消息中找到的时间对齐(timealignment,TA)值获得上行链路同步。UE 110还可以在RAR消息中找到临时小区RNTI(temporary cell RNTI,TC-RNTI)。
UE 110使用分配的上行链路资源在PUSCH上发送(步骤1022)“Msg3”。Msg3可以携带RRC连接请求消息或RRC连接重新建立请求消息。UE竞争解决标识的指示也由Msg3携带,用于竞争解决。
TRP 170接收(步骤1024)并尝试解码由TC-RNTI或小区RNTI(cell RNTI,C-RNTI)加扰的PUCCH。如果PUCCH的解码成功,则认为竞争解决和随机接入成功,并且TRP 170向UE110分配唯一的C-RNTI。
TRP 170在“Msg4”中向UE 110发送(步骤1030)UE竞争标识消息,从而完成竞争解决过程。TRP 170传统上使用SSB波束来发送(步骤1030)Msg4。当接收到(步骤1032)并成功解码Msg4时,UE 110发送(步骤1040)HARQ ACK消息。HARQ ACK消息是对步骤1032中接收到的Msg4的响应。已知只有成功完成竞争解决的UE 110才会发送HARQ ACK消息。
在本申请的各个方面中,在图11中示为流程图的初始接入阶段开始之前,可以预定义坐标系。预定义坐标系包括多个局部坐标系。TRP 170用作每个局部坐标系中的原点。
在操作中,对于本申请各方面的初始接入,基于坐标的波束指示可以由Msg4携带,对应的参考波束方向可以由Msg2携带。
在图11的流程图中,TRP 170以波束扫描模式发送(步骤1102)SSB块。
UE 110在波束扫描模式下搜索PSS/SSS。可以通过这种扫描确定优选初始SSB波束对。SSB波束对包括发送器侧波束方向和对应的接收器侧波束方向。在接收到(步骤1104)SSB块时,UE 110使用PSS/SSS来实现帧同步和时隙同步。UE 110还使用PSS/SSS来获得与TRP 170相关联的物理小区ID。UE 110可以解调PBCH以获得主信息块(master informationblock,MIB)、SSB块索引、完整的时域信息等。
UE 110在获得SSB块索引等信息后,还不能预占(camp on)小区和发起随机接入。为了预占小区并发起随机接入,UE 110还获得强制性系统信息,即RMSI。RMSI由TRP 170通过PDSCH在SIB1中发送(步骤1106)。UE 110从步骤1104中接收的SSB块解调出的MIB获得SIB1的PDCCH配置信息。UE 110对PDCCH进行盲检,以获得DCI。DCI向UE 110提供物理层资源分配,该物理层资源分配使UE 110能够预期PDSCH SIB1的调度接收(步骤1108)。
根据本申请的各个方面,TRP 170在SIB1中包括TRP 170的坐标信息。由此,UE 110可以从SIB1获得TRP 170的坐标信息。
然后,UE 110可以发起随机接入。在适当的RACH时机,UE 110使用所谓的Msg1向TRP 170发送(步骤1110)使用RA-RNTI加扰的PRACH前导码。适当的RACH时机可以被定义为从步骤1104中接收的SSB块获得的所分配时频资源。
在接收到(步骤1112)PRACH前导码时,TRP 170确定优选的发送SSB波束索引,该索引可以提供合适的连接。
然后,TRP 170在与优选发送SSB波束索引对应的波束上发送(步骤1114)RAR指令。RAR也称为Msg2。
由于已经确定了TRP 170优选的发送SSB波束,因此可以开始建立基于坐标的波束指示。TRP发送SSB波束的方向可以用作参考方向,波束指示可以采用基于坐标的差分指示方式进行。Msg2可以包括作为参考发送波束的TRP发送SSB波束的指示,并且参考方向可以是绝对的。绝对参考方向可以用预定义的坐标系表示。
在RAR周期窗口期间,UE 110使用RA-RNTI监控PDCCH。然后,UE 110接收(步骤1116)承载在PDSCH上的RAR。UE 110可以根据RAR消息中查找到的TA调整值获得上行链路同步。UE 110也可以在RAR消息中找到TC-RNTI。
UE 110使用TRP 170分配给UE 110的上行链路资源在PUSCH上发送(步骤1122)Msg3。Msg3可以携带RRC连接请求消息或RRC连接重新建立请求消息。UE竞争解决标识的指示也由Msg3携带,用于竞争解决。
TRP 170接收(步骤1124)PUCCH,并尝试解码由TC-RNTI或小区RNTI(C-RNTI)加扰的PUCCH。如果PUCCH的解码成功,则认为竞争解决和随机接入成功,并且TRP 170向UE 110分配唯一的C-RNTI。
根据本申请的各个方面,TRP 170在PDCCH的DCI部分向UE 110发送(步骤1126)以预定义坐标系表示的待发送PDSCH的波束方向的指示。PDSCH波束方向的指示可以用差分坐标表示。在接收到(步骤1128)DCI时,可以认为UE 110已经被提供了物理层资源分配,该物理层资源分配允许UE 110预期待发送PDSCH的预定接收(步骤1132)。
在发送(步骤1126)包括PDSCH波束方向的指示的DCI之后,TRP 170可以使用所提供的PDSCH波束方向向UE 110发送(步骤1130)Msg4。与传统上用于向UE 110发送Msg4的宽SSB波束相反(步骤1030,图10),本申请的各方面允许使用窄波束在PDSCH信道上向UE 110发送(步骤1130)Msg4。
TRP 170可以在步骤1130中发送的PDSCH的Msg4中包括UE竞争标识消息,从而完成竞争解决过程。在接收到(步骤1132)并成功解码Msg4时,UE 110向TRP 170发送HARQ ACK消息(未示出)。
图11的初始接入阶段的替代方案在图12中以流程图示出。与图11的初始接入阶段相同,图12的初始接入阶段依赖于坐标系的预定义。预定义坐标系包括多个局部坐标系。TRP 170用作每个局部坐标系中的原点。
图12与图11的不同之处在于,图12使用基于坐标的波束指示用于发送下行链路感测信号。
在图12的初始接入阶段流程图的上下文中,可以预先定义一个或更多个感测信号的配置。在单个预定义感测信号的情况下,这样的感测信号可以称为默认感测信号。替选地,在其中预定义有多个感测信号的情况下,将显示UE 110接收来自多个预定义配置中的一个配置的指示。每个配置涉及时间资源、频率资源、位置、带宽、波束方向、波束索引、扫描模式、波束指示和波束指示方式等感测信号特征。
在UE 110通过使用所谓的Msg1向TRP 170发送(步骤1110)使用RA-RNTI加扰的PRACH前导码来发起随机接入之后,图12的流程图开始。在接收到(步骤1112)PRACH前导码时,TRP 170可以确定优选的发送SSB波束索引,该索引可以提供合适的连接。
然后,TRP 170在与优选发送SSB波束索引对应的波束上发送(步骤1214-1)RAR。RAR也称为Msg2。
由于已经确定了TRP 170优选的发送SSB波束,因此可以开始建立基于坐标的波束指示。TRP发送SSB波束的方向可以作为参考方向,波束指示可以采用基于坐标的差分指示方式进行。Msg2可以包括作为参考发送波束的TRP发送SSB波束的指示,并且参考方向可以是绝对的。绝对参考方向可以用预定义的坐标系表示。
TRP 170可以使用Msg2的DCI部分来发送(步骤1214-2)特定待发送下行链路感测信号的指示。方便的是,待发送下行链路感测信号可以被配置为比TRP发送SSB波束窄。
待发送下行链路感测信号可以由TRP 170从预定义的感测信号中选择。TRP 170可以参考波束索引向UE 110指示(步骤1214-2)选择的待发送下行链路感测信号。
作为参考波束索引向UE 110指示(步骤1214-2)所选择的待发送下行链路感测信号的替代方案,TRP 170可以使用基于坐标的差分波束指示向UE 110指示(步骤1214-2)待发送下行链路感测信号。基于坐标的差分波束指示可以基于用于发送(步骤1214-1)Msg2的TRP发送SSB波束的参考方向。
作为参考波束索引向UE 110指示(步骤1214-2)所选择的待发送下行链路感测信号的进一步替代方案,TRP 170可以使用基于坐标的绝对波束方向指示向UE 110指示(步骤1214-2)待发送下行链路感测信号。
在上述内容中,待发送下行链路感测信号以单个信号被引用。替代地,感测信号可以是TRP 170要以扫描方式向UE 110发送的多个感测信号。
因此,当TRP 170向UE 110指示(步骤1214-2)待发送下行链路感测信号时,TRP170可以指示(步骤1214-2)待发送下行链路感测信号的多个(例如,M个)配置。
一方面,TRP 170可以通过波束索引或坐标指示(步骤1214-2)所有M个配置。另一方面,TRP 170可以通过波束索引或坐标指示(步骤1214-2)M个配置的子集,其中该子集表示将不会被发送的波束配置。在又一方面中,TRP 170可以使用预定义坐标系指示(步骤1214-2)间隔或范围。
在RAR周期窗口期间,UE 110使用RA-RNTI监控PDCCH。然后,UE 110接收(步骤716-1和716-2)承载在PDSCH上的RAR。UE 110可以根据RAR消息中查找到的TA调整值获得上行链路同步。UE 110也可以在RAR消息中找到TC-RNTI。
在UE 110接收到(步骤1216-2)待发送下行链路感测信号的配置的指示之后,TRP170根据配置发送(步骤1218)下行链路感测信号。为了提高感测精度,感测信号可以配置有比TRP发送SSB波束窄的波束。UE 110可以将扫描方法用于接收(步骤1220)下行链路感测信号的任务。通过使用该扫描方法,UE 110可以确定优选的感测信号波束对。优选的感测信号波束对可以包括发送器侧感测信号波束方向和相应的接收器侧感测信号波束方向。步骤1218和步骤1220可以是可选的,因为波束方向不仅可以基于感测信号获得,而且还可以基于其他方法获得,例如,基于用于初始接入的信道测量和/或初始接入后的信道监控,或基于AI/ML技术从无线网络的历史信道数据进行的信道推断。
扫描可以在至少两种模式中的一种模式下执行。在第一模式下,扫描在步骤714-1和714-2(统称为步骤1214)中使用的TRP发送SSB波束的范围内执行。在第二模式下,扫描在超出步骤714中使用的TRP发送SSB波束的范围的范围中执行。TRP 170可以指示作为Msg2发送(步骤1214)的一部分的扫描模式。
UE 110使用TRP 170分配给UE 110的上行链路资源在PUSCH上发送(步骤1222)Msg3。Msg3可以携带RRC连接请求消息或RRC连接重新建立请求消息。UE竞争解决标识的指示也由Msg3携带,用于竞争解决。作为Msg3的发送(步骤1222)的一部分,UE 110可以指示在接收(步骤1220)到下行链路感测信号时确定的优选发送器侧感测信号波束方向。
TRP 170接收(步骤1224)PUCCH,并尝试解码由TC-RNTI或小区RNTI(cell RNTI,C-RNTI)加扰的PUCCH。如果PUCCH的解码成功,则认为竞争解决和随机接入成功,并且TRP 170向UE 110分配唯一的C-RNTI。
根据本申请的各个方面,TRP 170在PDCCH的DCI部分向UE 110发送(步骤1226)以预定义坐标系表示的待发送PDSCH的波束方向的指示。PDSCH波束方向的指示可以用差分坐标表示。在接收到(步骤1228)DCI时,可以认为UE 110已经被提供了物理层资源分配,该物理层资源分配允许UE 110预期待发送PDSCH的预定接收(步骤1232)。
在发送(步骤1226)包括PDSCH波束方向的指示的DCI之后,TRP 170可以使用所提供的PDSCH波束方向向UE 110发送(步骤1230)Msg4。与传统上用于向UE 110发送(步骤1030,图10)Msg4的宽SSB波束对照,本申请的各方面允许使用窄波束在PDSCH信道上向UE110发送(步骤1230)Msg4。
TRP 170可以在步骤1230中发送的PDSCH的Msg4中包括UE竞争标识消息,从而完成竞争解决过程。在接收到(步骤1232)并成功解码Msg4时,UE 110向TRP 170发送HARQ ACK消息(未示出)。
在已知的初始接入过程中,Msg4只能使用宽SSB波束在PDSCH上传输。相比之下,在本申请的各个方面中,通过发送下行链路感测信号,TRP 170可以感测UE 110的位置,因此,可以获得具有适当连接属性的优选窄感测波束对。相应地,可以使用窄波束而不是宽SSB波束在PDSCH信道上发送Msg4(步骤1230)。窄波束的指示可以用差分坐标表示。
图11的初始接入阶段的另一个替代方案在图13中以流程图示出。与图11的初始接入阶段相同,图13的初始接入阶段依赖于坐标系的预定义。预定义坐标系包括多个局部坐标系。TRP 170用作每个局部坐标系中的原点。
在图12中,用于描述待发送下行链路感知信号的基于坐标的波束指示。相比之下,在图13中,用于描述待发送上行链路感测信号的基于坐标的波束指示。
在图13的初始接入阶段流程图的上下文中,可以预先定义一个或更多个感测信号的配置。在单个预定义的感测信号的情况下,这样的感测信号可以称为默认感测信号。可替代地,在预定义有多个感测信号的情况下,将显示TRP 170接收来自多个预定义配置中的一个配置的指示。每个配置涉及时间资源、频率资源、位置、带宽、波束方向、波束索引、扫描模式、波束指示和波束指示方式等感测信号特征。
图13的流程图在UE 110接收到(步骤1108)SIB1之后开始。
UE 110可以通过使用Msg1向TRP 170发送(步骤1310)使用RA-RNTI加扰的PRACH前导码来发起随机接入。
在本申请的各个方面中,UE 110稍后将发送上行链路感测信号。相应地,UE 110可以使用Msg1PRACH前导码,发送关于TRP 170将上行链路感测信号或一组上行链路感测信号与UE 110相关联的请求。在接收到(步骤1312)PRACH前导码时,TRP 170可以确定优选的发送SSB波束索引,该索引可以提供合适的连接。
然后,TRP 170可以在与优选发送SSB波束索引对应的波束上发送(步骤1314-1)RAR。RAR也称为Msg2。
由于已经确定了TRP 170优选的发送SSB波束,因此可以开始建立基于坐标的波束指示。TRP发送SSB波束的方向可以用作参考方向,波束指示可以采用基于坐标的差分指示方式进行。Msg2可以包括作为参考发送波束的TRP发送SSB波束的指示,并且参考方向可以是绝对的。绝对参考方向可以用预定义的坐标系表示。
TRP 170可以使用Msg2发送(步骤1314-2)特定待发送上行链路感测信号的指示。方便的是,待发送上行链路感测信号可以配置为比TRP发送SSB波束窄。
待发送上行链路感测信号可以由TRP 170从预定义的感测信号中选择。TRP 170可以通过参考波束索引向UE 110指示(步骤1314-2)选择的待发送上行链路感测信号。
作为参考波束索引向UE 110指示(步骤1314-2)所选择的待发送上行链路感测信号的替代方案,TRP 170可以使用基于坐标的差分波束指示向UE 110指示(步骤1314-2)待发送上行链路感测信号。基于坐标的差分波束指示可以基于用于发送(步骤1314-1)Msg2的TRP发送SSB波束的参考方向。
作为参考波束索引向UE 110指示(步骤1314-2)所选择的待发送上行链路感测信号的进一步替代方案,TRP 170可以使用基于坐标的绝对波束方向指示向UE 110指示(步骤1314-2)待发送上行链路感测信号。
在上述内容中,待发送上行链路感测信号以单个信号被引用。替代地,感测信号是UE 110以扫描方式向TRP 170发送的多个感测信号。
因此,当TRP 170向UE 110指示(步骤1314-2)待发送上行链路感测信号时,TRP170可以指示(步骤1314-2)待发送上行链路感测信号的多个(例如,M个)配置。
在一个方面中,TRP 170可以通过波束索引或坐标指示(步骤1314-2)所有M个配置,其中,所述M是整数,并且所述M等于或大于1。另一方面,TRP 170可以通过波束索引或坐标指示(步骤1314-2)M个配置的子集,其中该子集表示将不会被发送的波束配置。在又一方面中,TRP 170可以使用预定义坐标系指示(步骤1314-2)间隔或范围。
在RAR周期窗口期间,UE 110使用RA-RNTI监控PDCCH。然后,UE 110接收(步骤816-1和816-2)承载在PDSCH上的RAR指令。UE 110可以根据RAR消息中查找到的TA调整值获得上行链路同步。UE 110也可以在RAR消息中找到TC-RNTI。
在UE 110接收到(步骤1316-2)待发送上行链路感测信号的配置的指示之后,UE110根据配置发送(步骤1318)上行链路感测信号。为了提高感测精度,感测信号可以配置有比TRP发送SSB波束窄的波束。TRP 170可以将扫描方法用于接收(步骤1320)上行链路感测信号的任务。通过使用该扫描方法,TRP 170可以确定优选的感测信号波束对。优选的感测信号波束对可以包括发送器侧感测信号波束方向和相应的接收器侧感测信号波束方向。步骤1318和步骤1320可以是可选的,因为波束方向不仅可以基于感测信号获得,而且还可以基于其他方法获得,例如,基于用于初始接入的信道测量和/或初始接入后的信道监控,或基于AI/ML技术根据无线网络的历史信道数据进行的信道推断。
扫描可以在至少两种模式中的一种模式下执行。在第一模式下,扫描在步骤1310中使用的PRACH的范围内执行。在第二模式下,扫描在超过步骤1310中使用的PRACH的范围的范围中执行。作为Msg2的发送(步骤814-1和814-2)的一部分,TRP 170可以指示扫描模式。
UE 110使用TRP 170分配给UE 110的上行链路资源在PUSCH上发送(步骤1322)Msg3。Msg3可以携带RRC连接请求消息或RRC连接重新建立请求消息。UE竞争解决标识的指示也由Msg3携带,用于竞争解决。作为Msg3的一部分,UE 110还可以发送(步骤1322)基于在步骤1318中发送的感测信号执行的感测的结果的指示。
TRP 170接收(步骤1324)PUCCH,并尝试解码由TC-RNTI或小区RNTI(C-RNTI)加扰的PUCCH。如果PUCCH解码成功,则认为竞争解决和随机接入成功,并且TRP 170向UE 110分配唯一的C-RNTI。TRP 170可以在接收到(步骤1324)感测结果时确定优选的发送器侧感测信号波束方向。
根据本申请的各个方面,TRP 170在PDCCH的DCI部分向UE 110发送(步骤1326)以预定义坐标系表示的待发送PDSCH的波束方向的指示。PDSCH波束方向的指示可以用差分坐标表示。在接收到(步骤1328)DCI时,可以认为UE 110已经被提供了物理层资源分配,该物理层资源分配允许UE 110预期待发送PDSCH的预定接收(步骤1332)。
在发送(步骤1326)包括PDSCH波束方向的指示的DCI之后,TRP 170可以使用所提供的PDSCH波束方向向UE 110发送(步骤1330)Msg4。与传统上用于向UE 110发送(步骤1030,图10)Msg4的宽SSB波束相反,本申请的各方面允许使用窄波束在PDSCH信道上向UE110发送(步骤1330)Msg4。
TRP 170可以在步骤1330中发送的PDSCH的Msg4中包括UE竞争标识消息,从而完成竞争解决过程。在接收到(步骤1332)并成功解码Msg4时,UE 110向TRP 170发送HARQ ACK消息(未示出)。
在已知的初始接入过程中,Msg4只能使用宽SSB波束在PDSCH上发送。相比之下,在本申请的各个方面中,通过发送上行链路感测信号,UE 110可以感测TRP 170的位置,因此,可以获得优选的感测波束对,其m-dB水平波束宽度和/或n-dB垂直波束宽度可以比具有适当连接属性的SSB波束的窄。m-dB或n-dB波束宽度是指辐射功率比最大辐射功率低m dB或ndB的两个方向之间的角度,其中m或n为正实数,并且m或n大于0,m可以等于或不等于n。相应地,可以使用窄波束而不是宽SSB波束在PDSCH信道上发送(步骤1330)Msg4。窄波束的指示可以用差分坐标表示。
在本申请的各个方面中,当UE 110处于空闲/非活动模式时,基于坐标的波束指示可以用于根据需求的其他系统信息(other system information,OSI)传输。此外,本申请的进一步的方面涉及用于在所提出的OSI传输系统中发送感测波束的方法。
图14示出了根据本申请的各方面的基于Msg1的OSI请求发起的接入的信号流程图。
在接入开始之前,可以理解的是,已经发生了OSI特定前导码和/或资源的广播(步骤1400)。
UE 110可以通过使用Msg1向TRP 170发送(步骤1410)使用RA-RNTI加扰的OSI特定PRACH前导码来发起随机接入。在接收到(步骤1412)OSI特定PRACH前导码时,TRP 170确定优选的发送SSB波束索引,该索引可以提供合适的连接。
然后,TRP 170在对应于优选发送SSB波束索引的波束上发送(步骤1414)OSI的RAR(即,OSI响应消息)。OSI响应消息也称为Msg2。
在RAR时段窗口期间,UE 110使用RA-RNTI监控PDCCH。然后,UE 110接收(步骤1416)承载在PDSCH上的OSI的RAR。UE 110可以根据OSI响应消息中查找到的TA调整值获得上行链路同步。UE 110也可以在OSI响应消息中找到TC-RNTI。
由于已经确定了TRP 170优选的发送SSB波束,因此可以开始建立基于坐标的波束指示。TRP发送SSB波束的方向可以用作参考方向,波束指示可以采用基于坐标的差分指示方式进行。Msg2可以包括作为参考发送波束的TRP发送SSB波束的指示,并且参考方向可以是绝对的。绝对参考方向可以用预定义的坐标系表示。
根据本申请的各个方面,TRP 170在PDCCH的DCI部分向UE 110发送(步骤1426),用差分坐标表示的待发送PDSCH的波束方向的指示。在接收到(步骤1428)DCI时,可以认为UE110已经被提供了物理层资源分配,该物理层资源分配允许UE 110预期待发送PDSCH的预定接收(步骤1432)。
在发送(步骤1426)包括PDSCH波束方向的指示的DCI之后,TRP 170可以使用所提供的PDSCH波束方向向UE 110发送(步骤1430)OSI。与传统上用于向UE 110发送(步骤1030,图10)Msg4的宽SSB波束相比,本申请的各方面允许使用窄波束在PDSCH信道上向UE 110发送(步骤1430)OSI,该窄波束的m-dB水平波束宽度和/或n-dB垂直波束宽度可以比具有适当连接属性的SSB波束的窄。m-dB或n-dB波束宽度是指辐射功率比最大辐射功率低m dB或ndB的两个方向之间的角度,其中m或n为正实数,m或n大于0,m可以等于或不等于n。
图15示出了根据本申请的各方面的基于Msg1的OSI请求发起的接入的信号流程图。在接入开始之前,可以理解,已经发生了OSI特定前导码和/或资源的广播(步骤1500)。UE 110可以通过使用Msg1向TRP 170发送(步骤1510)使用RA-RNTI加扰的OSI特定PRACH前导码来发起随机接入。
在本申请的各个方面中,UE 110稍后将发送上行链路感测信号。相应地,UE 110可以使用Msg1PRACH前导码,发送关于TRP 170将上行链路感测信号或一组上行链路感测信号与UE 110相关联的请求。在接收到(步骤1512)PRACH前导码时,TRP 170确定优选的发送SSB波束索引,该索引可以提供合适的连接。
然后,TRP 170可以在与优选发送SSB波束索引对应的波束上发送(步骤1514)OSI的RAR(即,OSI响应消息)。OSI响应消息也称为Msg2。
在RAR周期窗口期间,UE 110使用RA-RNTI监控PDCCH。然后,UE 110接收(步骤1516)承载在PDSCH上的OSI的RAR。UE 110可以根据OSI响应消息中查找到的TA调整值获得上行链路同步。UE 110也可以在OSI响应消息中找到TC-RNTI。
由于已经确定了TRP 170优选的发送SSB波束,因此可以开始建立基于坐标的波束指示。TRP发送SSB波束的方向可以用作参考方向,波束指示可以采用基于坐标的差分指示方式进行。Msg2可以包括作为参考发送波束的TRP发送SSB波束的指示,并且参考方向可以是绝对的。绝对参考方向可以用预定义的坐标系表示。
TRP 170可以使用Msg2发送(步骤1514)特定待发送上行链路感测信号的指示。方便的是,待发送上行链路感测信号可以配置为比TRP发送SSB波束窄。
待发送上行链路感测信号可以由TRP 170从预定义的感测信号中选择。TRP 170可以通过使用基于坐标的差分波束指示的信号,向UE 110指示(步骤1514)所选择的待发送上行链路感测信号。基于坐标的差分波束指示可以基于用于发送(步骤1514)Msg2的TRP发送SSB波束的参考方向。
在上述内容中,待发送上行链路感测信号以单个信号被引用。替代地,感测信号可以是UE 110以扫描方式向TRP 170发送的多个感测信号。
因此,当TRP 170向UE 110指示(步骤1514)待发送上行链路感测信号时,TRP 170可以指示(步骤1514)待发送上行链路感测信号的多个(例如,M个)配置。
在UE 110接收到(步骤1516)待发送上行链路感测信号的配置的指示之后,UE 110根据配置发送(步骤1518)上行链路感测信号。为了提高感测精度,感测信号可以配置有比TRP发送SSB波束窄的波束。TRP 170可以将扫描方法用于接收(步骤1520)上行链路感测信号的任务。通过使用该扫描方法,UE 110可以确定优选的感测信号波束对。优选的感测信号波束对可以包括发送器侧感测信号波束方向和相应的接收器侧感测信号波束方向。步骤1518和步骤1520可以是可选的,因为波束方向不仅可以基于感测信号获得,而且还可以基于其他方法获得,例如,基于用于初始接入的信道测量和/或初始接入后的信道监控,或基于AI/ML技术从无线网络的历史信道数据进行的信道推断。
扫描可以在默认模式下操作,其中,扫描在步骤1510中使用的PRACH的范围内执行。
根据本申请的各个方面,TRP 170在PDCCH的DCI部分向UE 110发送(步骤1526)用差分坐标表示的待发送PDSCH的波束方向的指示。在接收到(步骤1528)DCI时,可以认为UE110已经被提供了物理层资源分配,该物理层资源分配允许UE 110预期待发送PDSCH的预定接收(步骤1532)。
在发送包括PDSCH波束方向的指示的DCI(步骤1526)之后,TRP 170可以使用所提供的PDSCH波束方向向UE 110发送(步骤1530)OSI。与传统上用于向UE 110发送(步骤1030,图10)Msg4的宽SSB波束相比,本申请的各方面允许使用窄波束在PDSCH信道上向UE 110发送(步骤1530)OSI,该窄波束的m-dB水平波束宽度和/或n-dB垂直波束宽度可以比具有适当连接属性的SSB波束窄。m-dB或n-dB波束宽度是指辐射功率比最大辐射功率低m dB或n dB的两个方向之间的角度,其中m或n为正实数,m或n大于0,m可以等于或不等于n。
在根据需求的OSI传输阶段,感测信号的发送(步骤1518)可以示出为允许TRP 170在根据需求的OSI传输阶段开始获得外部环境的感测信息。
在现有的根据需求的OSI传输过程中,OSI只能通过使用宽SSB波束在PDSCH上发送。在本实施例中,通过发送感知信号,可以感测UE的位置,获得连接良好的优选窄感测波束对。因此,可以通过使用窄波束而不是宽SSB波束在PDSCH信道上发送OSI。窄波束的指示用差分坐标表示。
图14的OSI请求发起的初始接入的替代方案在图16中以流程图示出。图16示出了根据本申请的各方面中,基于Msg3的OSI请求发起的接入的信号流程图。
图16与图14的不同之处在于,图16使用Msg3发送OSI请求。
在接入开始之前,可以理解,已经发生了OSI特定前导码和/或资源的广播(步骤1600)。
在UE 110使用Msg3向TRP 170发送(步骤1610)OSI特定前导码之后,图16的流程图开始工作。具体而言,UE 110可以通过使用Msg3向TRP 170发送(步骤1610)使用RA-RNTI加扰的OSI特定PRACH前导码来发起随机接入。在接收到(步骤1612)OSI特定PRACH前导码时,TRP 170可以确定优选的发送SSB波束索引,该索引可以提供合适的连接。
然后,TRP 170可以在与优选发送SSB波束索引对应的波束上发送(步骤1614)OSI的RAR(即,OSI响应消息)。OSI响应消息也称为Msg4。
在RAR时段窗口期间,UE 110使用RA-RNTI监控PDCCH。然后,UE 110接收(步骤1616)承载在PDSCH上的OSI的RAR。UE 110可以根据OSI响应消息中查找到的TA调整值获得上行链路同步。UE 110也可以在OSI响应消息中找到TC-RNTI。
由于已经确定了TRP 170优选的发送SSB波束,因此可以开始建立基于坐标的波束指示。TRP发送SSB波束的方向可以用作参考方向,波束指示可以采用基于坐标的差分指示方式进行。Msg4可以包括作为参考发送波束的TRP发送SSB波束的指示,并且参考方向可以是绝对的。绝对参考方向用预定义的坐标系表示。
根据本申请的各个方面,TRP 170在PDCCH的DCI部分向UE 110发送(步骤1626)用差分坐标表示的待发送PDSCH的波束方向的指示。在接收到(步骤1628)DCI时,可以认为UE110已经被提供了物理层资源分配,该物理层资源分配允许UE 110预期待发送PDSCH的预定接收(步骤1632)。
在发送(步骤1626)包括PDSCH波束方向的指示的DCI之后,TRP 170可以使用所提供的PDSCH波束方向向UE 110发送(步骤1630)OSI。与传统上用于向UE 110发送(步骤1030,图10)Msg4的宽SSB波束相比,本申请的各方面允许使用窄波束在PDSCH信道上向UE 110发送(步骤1630)OSI,该窄波束的m-dB水平波束宽度和/或n-dB垂直波束宽度可以比具有适当连接属性的SSB波束窄。m-dB或n-dB波束宽度是指辐射功率比最大辐射功率低m dB或n dB的两个方向之间的角度,其中m或n为正实数,m或n大于0,m可以等于或不等于n。
图16的OSI请求发起的接入的替代方案在图17中以流程图示出。图17示出了根据本申请的各方面中的基于Msg3的OSI请求发起的接入的信号流程图。
图17与图15的不同之处在于,图17使用Msg3发送OSI请求。
在接入开始之前,可以理解,已经发生了OSI特定前导码和/或资源的广播(步骤1700)。
在UE 110使用Msg3向TRP 170发送(步骤1710)OSI特定PRACH前导码之后,图17的流程图开始。具体而言,UE 110可以通过使用Msg3向TRP 170发送(步骤1710)使用RA-RNTI加扰的OSI特定PRACH前导码来发起随机接入。
在本申请的各个方面中,UE 110稍后将发送上行链路感测信号。相应地,UE 110可以使用Msg3PRACH前导码发送关于TRP 170将上行链路感测信号或一组上行链路感测信号与UE 110相关联的请求。在接收到(步骤1712)PRACH前导码时,TRP 170可以确定优选的发送SSB波束索引,该索引可以提供合适的连接。
然后,TRP 170可以在与优选发送SSB波束索引对应的波束上发送(步骤1714)OSI的RAR(即,OSI响应消息)。OSI响应消息也称为Msg4。
在RAR周期窗口期间,UE 110使用RA-RNTI监控PDCCH。然后,UE 110接收(步骤1716)承载在PDSCH上的OSI的RAR。UE 110可以根据OSI响应消息中查找到的TA调整值获得上行链路同步。UE 110也可以在OSI响应消息中找到TC-RNTI。
由于已经确定了TRP 170优选的发送SSB波束,因此可以开始建立基于坐标的波束指示。TRP发送SSB波束的方向可以用作参考方向,波束指示可以采用基于坐标的差分指示方式进行。Msg2可以包括作为参考发送波束的TRP发送SSB波束的指示,并且参考方向可以是绝对的。绝对参考方向用预定义的坐标系表示。
TRP 170可以使用Msg4发送(步骤1714)特定待发送上行链路感测信号的指示。方便的是,待发送上行链路感测信号可以配置为比TRP发送SSB波束窄。
待发送上行链路感测信号可以由TRP 170从预定义的感测信号中选择。TRP 170可以通过使用基于坐标的差分波束指示的信号,向UE 110指示(步骤1714)所选择的待发送上行链路感测信号。基于坐标的差分波束指示可以基于用于发送(步骤1714)Msg4的TRP发送SSB波束的参考方向。
在上述内容中,待发送上行链路感测信号以单个信号被引用。替代地,感测信号可以是UE 110以扫描方式向TRP 170发送的多个感测信号。
因此,当TRP 170向UE 110指示(步骤1714)待发送上行链路感测信号时,TRP 170可以指示(步骤1714)待发送上行链路感测信号的多个(例如,M个)配置。
在UE 110接收到(步骤1716)待发送上行链路感测信号的配置的指示之后,UE 110根据配置发送(步骤1718)上行链路感测信号。为了提高感测精度,感测信号可以配置有比TRP发送SSB波束窄的波束。TRP 170可以将扫描方法用于接收(步骤1720)上行链路感测信号的任务。通过使用该扫描方法,UE 110可以确定优选的感测信号波束对。优选的感测信号波束对可以包括发送器侧感测信号波束方向和相应的接收器侧感测信号波束方向。
扫描可以在默认模式下操作,其中,扫描在步骤1710中使用的PRACH的范围内执行。
根据本申请的各个方面,TRP 170在PDCCH的DCI部分向UE 110发送(步骤1726)用差分坐标表示的待发送PDSCH的波束方向的指示。在接收到(步骤1728)DCI时,可以认为UE110已经被提供了物理层资源分配,该物理层资源分配允许UE 110预期待发送PDSCH的预定接收(步骤1732)。
在发送(步骤1726)包括PDSCH波束方向的指示的DCI之后,TRP 170可以使用所提供的PDSCH波束方向向UE 110发送(步骤1730)OSI。与传统上用于向UE 110发送(步骤1030,图10)Msg4的宽SSB波束相比,本申请的各方面允许使用窄波束在PDSCH信道上向UE 110发送(步骤1730)OSI,该窄波束的m-dB水平波束宽度和/或n-dB垂直波束宽度可以比具有适当连接属性的SSB波束的窄。m-dB或n-dB波束宽度是指辐射功率比最大辐射功率低m dB或ndB的两个方向之间的角度,其中m或n为正实数,m或n大于0,m可以等于或不等于n。
在根据需求的OSI传输阶段,感测信号的发送(步骤1718)可以被示出为允许TRP170开始在根据需求的OSI传输阶段获得外部环境的感测信息。
在现有的根据需求的OSI传输过程中,只能通过使用宽SSB波束在PDSCH上发送OSI。在本实施例中,通过发送感测信号,可以感测UE的位置,获得连接良好的优选窄感测波束对。因此,可以通过窄波束而不是宽SSB波束在PDSCH信道上发送OSI。窄波束的指示用差分坐标表示。
本申请的各方面涉及非连续接收(Discontinuous Reception,DRX)。在已知的通信方案中,在没有DRX的情况下,UE必须一直处于唤醒状态以接收和解码下行链路数据,因为下行链路中的数据随时可能到达。因此,UE在每个子帧中监测PDCCH,以确定下行链路数据是否可获得。此监测会消耗UE的功率。为了提高UE的电池寿命而引入了DRX。当采用DRX时,UE在PDCCH上不连续地接收下行链路数据。
可以为UE配置DRX周期。在DRX周期中,UE使部分DRX周期处于“DRX激活状态”,使其余DRX周期处于“DRX睡眠状态”。在DRX激活状态下,UE监听下行链路数据。在DRX睡眠状态下,UE关闭其大部分电路。
“寻呼”是其中TRP 170搜索特定UE 110的已知过程。图18以信号流程图示出了根据本申请的各方面的寻呼过程。与已知的寻呼过程相比,图18的信号流程图涉及以下寻呼过程:该寻呼过程包括基于坐标的波束指示方案和上行链路感测信号的传输。
用于上行链路感测信号的感测波束可以在过去允许UE 110处于RRC连接(RRC_CONNECTED)状态的信令中被预先配置。感测波束的预配置可以指定时频资源位置、带宽、波束方向、波束索引、扫描模式、波束指示、波束指示方式等特征。
最初,TRP 170使用SSB波束以扫描模式发送(步骤1802)信号。根据DRX周期,UE110周期性地进入DRX激活状态,并执行扫描方法以尝试接收信号。通过使用这种扫描方法,UE 110可以确定优选的SSB接收波束。然后,UE 110可以在优选SSB接收波束上接收(步骤1804)信号。
然后,UE 110在以与预配置感测波束的方式相同的方式进行配置的波束上,使用PRACH发送(步骤1806)优选SSB接收波束的指示。事实上,UE 110可以使用利用RA-RNTI加扰的PRACH前导码。在接收到(步骤1808)PRACH前导码时,TRP 170确定优选的发送SSB波束,该优选的发送SSB波束可以提供合适的连接。
随后,UE 110重复地经历DRX周期。在某一点上,当进入DRX激活状态时,UE 110可以发送(步骤1818)上行链路感测信号。感测信号的波束方向可以与优选SSB接收波束的波束方向相关联。感测信号的其他特征可以根据上行链路感测信号被预先配置的方式进行设置。
为了提高感测精度,感测信号可以配置有比TRP发送SSB波束窄的波束。TRP 170可以将扫描方法用于接收(步骤1820)上行链路感测信号的任务。通过使用该扫描方法,TRP170可以确定优选的感测信号波束对。优选的感测信号波束对可以包括发送器侧感测信号波束方向和相应的接收器侧感测信号波束方向。
根据本申请的各个方面,TRP 170在PDCCH的DCI部分向UE 110发送(步骤1826)以预定义坐标系表示的待发送PDSCH的波束方向的指示。PDSCH波束方向的指示可以用差分坐标表示。在接收到(步骤1828)DCI时,可以认为UE 110已经被提供了物理层资源分配,该物理层资源分配允许UE 110预期待发送PDSCH的预定接收(步骤1832)。
在发送(步骤1826)包括PDSCH波束方向的指示的DCI之后,TRP 170可以使用所提供的PDSCH波束方向向UE 110发送(步骤1830)寻呼消息。与传统上用于向UE 110发送寻呼消息的宽SSB波束相比,本申请的各个方面允许使用窄波束在PDSCH信道上向UE 110发送(步骤1830)寻呼消息,该窄波束的m-dB水平波束宽度和/或n-dB垂直波束宽度可以比可以获得适当连接属性的SSB波束窄。m-dB或n-dB波束宽度是指辐射功率比最大辐射功率低mdB或n dB的两个方向之间的角度,其中m或n为正实数,m或n大于0,m可以等于或不等于n。
图19以信号流程图示出了根据本申请的各方面的数据传输过程。
前面已经提到,可以定义网络范围坐标系。网络范围坐标系可以包括全局坐标系和多个局部坐标系。全局坐标系(Global Coordinate System,GCS)是为包括多个TRP 170和UE 110的系统定义的。用于TRP 170或UE 110的天线阵列可以在局部坐标系(LocalCoordinate System,LCS)中定义。
作为图19的信号流程图中的初始步骤,TRP 170向UE 110发送(步骤1902)描述网络范围坐标系和局部坐标系的信息。例如,该发送(步骤1902)可以使用已知的无线资源控制(radio resource control,RRC)信令。在UE 110处接收(步骤1904)坐标系信息。
随后,TRP 170发送(步骤1906)TRP 170的位置坐标和TRP 170的取向的指示。例如,该发送(步骤1906)可以使用已知的RRC信令。在UE 110处接收位置和取向信息(步骤1908)。
此外,TRP 170向UE 110发送(步骤1910)PDSCH/PDCCH、CSI-RS、TRS、PRS、PTRS的发送波束和/或PUSCH/PUCCH、SRS、PTRS的接收波束的指示。TRP 170可以使用发送坐标ξ1指示发送波束。发送坐标ξ1可以由TRP 170使用感测获得。例如,该发送(步骤1910)可以使用已知的RRC信令。在UE 110处接收(步骤1912)波束指示。
可以使用坐标(α1,α2)来描述UE参考接收波束。可以认为UE 110具有调整接收波束的方向以与发送波束对齐的目标。事实上,接收波束的方向可以调整到接收点坐标ξ2。用于确定接收坐标ξ2的代表性公式如下:
ξ2=f(α1,α2,ξ1)。
在操作中,在接收到(步骤1912)波束指示时,UE 110可以使用公式来确定(步骤1914)接收坐标ξ2。然后,UE 110可以调整(步骤1916)接收波束方向。
因此,当TRP 170在具有发送波束方向的发送波束上发送(步骤1918)数据时,UE110可以使用具有适当优化接收的接收波束方向的接收波束来接收(步骤1920)数据。
应当理解的是,本文中提供的实施例方法中的一个或更多个步骤可以由对应的单元或模块执行。例如,数据可以由发送单元或发送模块发送。数据可以由接收单元或接收模块接收。数据可以由处理单元或处理模块处理。各个单元/模块可以是硬件、软件或两者的组合。例如,一个或更多个单元/模块可以是集成电路,例如现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)或专用集成电路(application-specific integratedcircuit,ASIC)。应当理解的是,如果这些模块是软件,则这些模块可以由处理器根据需要全部或部分检索,单独或集体检索以用于处理,根据需要在一个或多个实例中检索,并且这些模块本身可以包括用于进一步部署和实例化的指令。
虽然在说明的实施例中示出了特征的组合,但并不需要结合所有的特征来实现本公开内容各种实施例的优点。换句话说,根据本公开内容的实施例设计的系统或方法不一定包括附图中的任一个特征或者在附图中示意性示出的部分中示出的所有特征。此外,一个示例性实施例的选定特征可以与其他示例性实施例的选定特征组合。
虽然已参考说明性实施例描述了本公开内容,但此描述并不旨在从限制性意义上理解。本领域技术人员在参考该描述后,将会了解说明性实施例的各种修改和组合以及本公开内容的其他实施例。因此,所附权利要求旨在涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (19)

1.一种在发送接收点处的方法,包括:
广播所述发送接收点的坐标信息,所述坐标信息相对于预定义坐标系;以及
向用户设备发送物理信道的波束方向的指示,所述指示使用所述预定义坐标系。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述波束方向包括表示到达天顶角的值。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述波束方向包括表示离开天顶角的值。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述波束方向包括表示到达方位角的值。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述波束方向包括离开方位角。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:广播所述预定义坐标系。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述物理信道包括物理下行链路控制信道。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述物理信道包括物理下行链路共享信道。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述物理信道包括物理上行链路共享信道。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述物理信道包括物理上行链路控制信道。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述物理信道包括上行链路导频或下行链路导频。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,所述物理信道包括上行链路参考信号或下行链路参考信号。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,所述物理信道包括上行链路测量信道或下行链路测量信道。
14.根据权利要求1所述的方法,其中,所述波束方向包括相对于参考波束方向的差分坐标。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述参考波束方向包括同步信号块波束方向的坐标。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,所述参考波束方向包括感测波束方向的坐标。
17.根据权利要求1所述的方法,其中,所述广播所述发送接收点的坐标信息还包括发送系统信息块。
18.根据权利要求1所述的方法,还包括使用所述波束方向发送所述物理信道。
19.一种发送接收点,包括:
存储指令的存储器;以及
处理器,所述处理器被配置成通过执行所述指令以进行以下操作:
广播所述发送接收点的坐标信息,所述坐标信息相对于预定义坐标系;以及
发送物理信道的波束方向的指示,所述指示使用所述预定义坐标系。
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