用于高频波束捕获的方法、装置和系统与流程

    专利2026-08-04  6


    本公开内容大体上涉及无线通信,并且在特定实施例中,涉及用于高频波束捕获(beam acquisition)的方法和设备。


    背景技术:

    1、在一些无线通信系统中,用户设备(user equipment,ue)与基站(base station,bs)进行无线通信,以向基站发送数据和/或从基站接收数据。从ue到bs的无线通信称为上行链路(uplink,ul)通信。从基站到ue的无线通信称为下行链路(downlink,dl)通信。

    2、在这种无线通信系统中,执行上行链路通信和下行链路通信需要资源。例如,bs可以使用无线信号和/或物理层信道在下行链路传输中以特定频率在特定持续时间内向ue无线发送数据,例如传输块(transport block,tb)。所使用的频率和持续时间是资源的示例。

    3、在一些无线通信系统中,使用波束成形,其中,通信信号在特定方向上发送,而不是全向发送。这种基于波束的信号传输方法可以使信号功率聚焦在特定方向上,使得在目的地处检测到信号的可能性更高。在一些情况下,通信小区中的发送器能够在许多方向上发送,但是通过使用多个单独的波束发送。因此,当接收器相对于发送器移动时,发送器可以使用不同的波束与接收器保持联系。当接收器在小区中的发送器的波束之间移动或远离发送器并朝向邻近小区中的相邻发送器移动时,接收器感知到的信号强度的变化——其可以被视为事件——可以导致发送器从一个波束到另一个波束的变化、或从发送器到相邻发送器的切换。跟踪基于小区的事件可能导致基于波束的部署的性能较差,特别是在时延问题方面。

    4、高频通信——其中的一个示例是亚太赫兹通信——是一种由于使用大带宽进行通信而可以提高未来蜂窝网络性能的技术。但是,涉及的频率越高,涉及的天线尺寸就越小。因此,在多输入多输出(multiple-input multiple-output,mimo)系统中可能需要更多的天线来(例如,通过满足接收器处的特定信噪比(signal to noise ratio,snr)阈值)便利于高频通信。

    5、由于针对窄波束的搜索空间较大(即接收器可能位于许多可能的方向),从而导致获取(acquire)用于发送器与接收器之间通信的优选波束的持续时间较长,因此波束捕获可能变得具有挑战性。此外,即使宽波束被用来搜索接收器,并且搜索在确定为包围接收器的宽波束的范围内使用窄波束被执行,宽波束可能也不足以提供在接收器处测量的具有足够质量的信号。


    技术实现思路

    1、用于以较高频率进行通信的波束可以很窄,以便将信号功率集中在特定方向上。因此,高频下的窄波束可以定义为在给定信道条件例如发送器与接收器之间的距离和环境、路径损耗下宽度足以便利于高频通信的波束。对于窄波束,波束管理和波束捕获变得更加复杂。需要说明的是,在不同的频率范围下,由于路径损耗和天线尺寸不同,因此(便利于通信的)波束宽度是不同的,即相比于高频下的窄波束,低频的窄波束较宽。

    2、本公开内容的各方面可以基于减少的用于确定接收器的位置的开销而能够在亚太赫兹频率下在多输入多输出(multiple input multiple output,mimo)系统中更快地进行发送器和接收器的波束捕获,其中,所述接收器的位置是通过使用关于诸如附近ue和/或靠近所述接收器的障碍物的对象的信息确定,所述发送器例如是基站(base station,bs),所述接收器是捕获的目标(目标用户设备(user equipment,ue))。关于接收器位置的信息可以用于确定发送器与接收器之间的波束(或波束对)。位置信息可用于确定波束以(例如,通过满足接收器处的snr阈值)便利于与接收器的高频通信。接收器的位置可以具有特定的准确度或精确度,这能够使用窄波束来便利于高频通信。当更准确或精确地知道接收器的位置时,用于高频通信的波束捕获可能会更高效,因为在捕获过程中使用较少的控制信令。可以在不同的尺度上例如在实际位置的厘米、分米或米下知道接收器的位置的准确度或精确度。该位置可以被认为是粗略位置。术语“粗略位置”用于指示接收器所在位置的特定粗略近似值。有助于标识接收器的粗略位置或标识接收器的粗略位置的信息被认为是粗略位置信息。可以有助于标识接收器的粗略位置的粗略位置信息的示例包括以下中的一个或多个:关于靠近接收器的环境的信息,其包括至少一个对象的位置;具有固定或准固定位置的附近ue的标识;从在使用宽波束或窄波束参考信号在接收器与具有固定或准固定位置的附近ue之间执行波束扫描期间发生的的设备到设备(device-to-device,d2d)发现中收集的信息;或使用宽波束低频参考信号在发送器与接收器之间执行的波束扫描。所述接收器的粗略位置可以通过以下几种方法确定:包括但不限于用于确定所述接收器的位置的定位感测以及带外参考信号测量。虽然使用高准确度定位技术获得准确的位置信息可以有助于快速获取所述发送器与所述接收器之间的窄波束,但确定所述接收器位置的处理时间随着准确度的增加而增加。因此,本位置的各个方面旨在通过使用所述接收器的粗略位置信息来减少用于获取所述发送器与所述接收器之间的窄波束的开销。

    3、当使用低分辨率地图类型信息并且因此可以减少关于目标ue的粗略位置的反馈信息时,本公开内容的各方面可以实现低开销,作为bs和目标ue之间的波束捕获的一部分。例如,信息可以包括标识对应于低分辨率地图类型图像中的对象或目标ue的特定像素地址,该低分辨率地图类型图像对应于目标ue本地的区域或由bs所服务的包括目标ue的更大区域。

    4、根据一方面,提供了一种用于用户设备(user equipment,ue)与基站(basestation,bs)之间在高频下的波束捕获的方法。所述方法包括:确定关于所述ue的位置的位置信息;以及使用根据所述位置信息确定的波束中的一个或多个参考信号在所述ue与所述bs之间执行波束扫描,以用于所述波束捕获。

    5、在一些实施例中,确定关于所述ue的所述位置的所述位置信息包括使用以下中的一个或多个确定所述位置信息:关于靠近所述ue的环境的信息,包括至少一个对象的位置;具有固定或准固定位置的附近ue的标识;设备到设备(device-to-device,d2d)发现,其包括在所述ue与所述具有固定或准固定位置的附近ue之间利用宽波束或窄波束参考信号执行的波束扫描;或者利用宽波束低频参考信号在所述bs与所述ue之间执行的波束扫描。

    6、在一些实施例中,所述ue与所述具有固定或准固定位置的附近ue之间的所述d2d发现包括:由所述ue选择一个或多个附近ue,以与所述一个或多个附近ue执行d2d发现;或者由所述ue接收一个或多个附近ue的标识,以与所述一个或多个附近ue执行d2d发现。

    7、在一些实施例中,在所述ue与所述bs之间执行所述波束扫描包括:由所述ue接收已经基于关于所述ue的所述位置的所述位置信息在一定方向上发送的所述一个或多个参考信号;由所述ue测量所述一个或多个参考信号;以及由所述ue发送通过对所述一个或多个参考信号的测量得到的第一反馈信息。

    8、在一些实施例中,关于所述ue的所述位置的所述位置信息还包括以下中的一个或多个:所述ue本地的区域的尺寸;所述一个或多个附近ue的位置的标识、以及针对所述一个或多个附近ue中的每个附近ue的标识;所述ue本地的区域中对象的位置的标识;所述ue本地的区域中要用作参考标记的对象的位置的标识;以及所述ue本地的区域中子区域的边界的位置的标识。

    9、在一些实施例中,利用宽波束低频参考信号在所述bs与所述ue之间执行波束扫描涉及:由所述ue接收一个或多个宽波束带外参考信号;由所述ue测量所述一个或多个宽波束带外参考信号;以及由所述ue发送被确定成测量信号强度大于或等于预定义阈值的宽波束带外参考信号的标识。

    10、在一些实施例中,所述在所述ue与所述bs之间执行波束扫描包括:由所述bs基于关于所述ue的所述位置的所述位置信息在一定方向上发送所述一个或多个参考信号;以及由所述bs接收通过对所述一个或多个参考信号的测量得到的第一反馈信息;以及基于所述反馈信息确定所述bs处的一个或多个离开角(angle of departure,aod)和所述ue处的一个或多个到达角(angle of arrival,aoa)。

    11、在一些实施例中,所述方法还包括:由所述bs接收来自所述ue的第二反馈信息,所述第二反馈信息是通过所述ue与所述ue本地的所述区域中的一个或多个ue之间的所述d2d发现得到的,所述第二反馈信息包括所述位置信息或使得所述位置信息能够被确定的信息。

    12、在一些实施例中,利用宽波束低频参考信号在所述bs与所述ue之间执行波束扫描包括:由所述bs发送一个或多个宽波束带外参考信号;由所述bs接收来自所述ue的第三反馈信息,所述第三反馈信息是通过对在ue处接收的所述一个或多个宽波束带外参考信号的测量得到的;以及由所述bs发送关于所述ue本地的区域中的特征的粗略位置信息。

    13、在一些实施例中,发送关于所述ue本地的区域中的特征的位置信息包括:由所述bs向所述ue发送位图,所述位图包括所述一个或多个附近ue和/或对象。

    14、在一些实施例中,所述位置信息还包括以下中的一个或多个:所述位置被提供的所述ue本地的所述区域的尺寸;所述一个或多个附近ue的位置的标识、以及针对所述一个或多个附近ue中的每个附近ue的标识;所述ue本地的所述区域中对象的位置的标识;所述ue本地的所述区域中要用作参考标记的对象的位置的标识;以及所述ue本地的所述区域中所述ue可能位于的子区域的边界的位置的标识。

    15、根据一方面,提供了一种设备,所述设备包括处理器和存储有处理器可执行指令的计算机可读介质,所述处理器可执行指令在被执行时使所述设备确定关于所述ue的位置的位置信息,并且使用根据所述位置信息确定的波束中的一个或多个参考信号在所述ue与所述bs之间执行波束扫描,以用于所述波束捕获。

    16、所述设备可以是发送器例如基站,或者是接收器例如用户设备(user equipment,ue)。


    技术特征:

    1.一种用于用户设备(ue)与基站(bs)之间在高频下的波束捕获的方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定关于所述ue的所述位置的所述位置信息包括使用以下中的一个或多个确定所述位置信息:

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述ue与所述具有固定或准固定位置的附近ue之间的所述d2d发现包括:

    4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在所述ue与所述bs之间执行所述波束扫描包括:

    5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,还包括:由所述ue接收所述ue要与所述一个或多个附近ue执行所述d2d发现的指示。

    6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述ue要与所述一个或多个附近ue执行所述d2d发现的所述指示包括关于要被所述ue用于与所述一个或多个附近ue执行发现的参考信号的配置信息。

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,对于每个参考信号,所述配置信息包括以下中的一个或多个:用于d2d发现的参考信号的类型、所述参考信号将被发向的特定方向的标识、或针对所述参考信号的波束宽度。

    8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,关于所述ue的所述位置的所述位置信息还包括以下中的一个或多个:

    9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述位置信息由所述ue本地的所述区域的位图表示。

    10.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,利用在所述宽波束中发送的所述参考信号在所述bs与所述ue之间执行的波束扫描包括:

    11.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,还包括:与所述一个或多个附近ue执行所述d2d发现,所述与所述一个或多个附近ue执行所述d2d发现包括由所述ue基于所述配置信息向所述一个或多个附近ue发送所述参考信号。

    12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,与所述一个或多个附近ue执行所述d2d发现还包括:由所述ue接收第二反馈信息,所述第二反馈信息是通过由所述一个或多个附近ue基于针对所述d2d发现发送的所述参考信号进行的测量得到的。

    13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,与所述一个或多个附近ue执行所述d2d发现还包括:由所述ue确定通过所述d2d发现得到的信息,所述信息包括以下中的一个或多个:

    14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,还包括:由所述ue将通过所述d2d发现得到的所述信息作为所述位置信息或使得所述位置信息能够被确定的信息来发送。

    15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:由所述ue接收配置信息,所述配置信息标识相对于用于接收所述一个或多个参考信号的特定方向的一个或多个到达角(aoa)。

    16.根据权利要求2、3、5、6或7中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:由所述ue发送关于要被所述ue用于与所述一个或多个附近ue执行发现的参考信号的配置信息。

    17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,对于每个参考信号,所述配置信息包括以下中的一个或多个:用于d2d发现的参考信号的类型。

    18.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述ue与所述bs之间执行所述波束扫描包括:

    19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,还包括:

    20.根据权利要求2或19所述的方法,其特征在于,还包括:由所述bs发送所述ue要与所述一个或多个附近ue执行d2d发现的指示。

    21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述ue要与所述一个或多个附近ue执行所述d2d发现的所述指示包括关于要被所述ue用于与所述一个或多个附近ue执行d2d发现的参考信号的配置信息。

    22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,对于要被所述ue用于所述d2d发现的每个参考信号,所述配置信息包括以下中的一个或多个:用于d2d发现的参考信号的类型、所述参考信号将被发向的特定方向的标识、或针对所述参考信号的波束宽度。

    23.根据权利要求19至22所述的方法,其特征在于,还包括:由所述bs接收来自所述ue的第二反馈信息,所述第二反馈信息是通过所述ue与所述ue本地的所述区域中的一个或多个ue之间的所述d2d发现得到的,所述第二反馈信息包括所述位置信息或使得所述位置信息能够被确定的信息。

    24.根据权利要求2、18至23中任一项所述的方法,其特征在于,利用在所述宽波束中发送的参考信号在所述bs与所述ue之间执行的波束扫描包括:

    25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,还包括:基于所述第三反馈信息确定所述ue本地的区域。

    26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,确定所述ue本地的所述区域包括:由所述bs生成所述ue本地的所述区域的多于一组位置信息,所述多于一组位置信息对应于所述ue本地的所述区域的相应子区域。

    27.根据权利要求23至26中任一项所述的方法,其特征在于,所述位置信息由所述ue本地的区域的位图表示。

    28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,发送关于所述ue本地的区域中的特征的位置信息包括:由所述bs向所述ue发送所述位图,所述位图包括所述一个或多个附近ue和/或对象。

    29.根据权利要求23至28中任一项所述的方法,其特征在于,所述位置信息还包括以下中的一个或多个:

    30.根据权利要求23至29中任一项所述的方法,其特征在于,所述第三反馈信息包括被确定成测量信号强度大于或等于预定义阈值的宽波束带外参考信号的标识。

    31.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,通过与所述ue本地的所述区域中的所述一个或多个ue的所述d2d发现得到的来自所述ue的所述第二反馈信息包括以下中的一个或多个:

    32.根据权利要求18至31中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:由所述bs发送配置信息,所述配置信息标识相对于在所述ue处用于接收所述一个或多个窄波束高频参考信号的特定方向的一个或多个aoa。

    33.一种设备,其特征在于,所述设备包括:


    技术总结
    本公开内容的各方面可以基于减少的用于确定目标用户设备(UE)的粗略位置的开销而能够在亚太赫兹频率下在多输入多输出(MIMO)系统中更快地进行发送器和接收器的波束捕获,其中,所述目标UE的粗略位置是通过使用关于诸如附近UE和/或靠近所述目标UE的障碍物的对象的信息确定,所述发送器例如是基站(BS),所述接收器是捕获的目标(目标UE)。所述接收器的粗略位置可以通过几种方法确定,包括但不限于用于确定所述接收器的位置的定位感测以及带外参考信号测量。虽然使用高准确度定位技术获得准确的位置信息可以有助于快速获取所述发送器与所述接收器之间的窄波束,但确定所述接收器位置的处理时间随着准确度的增加而增加。本位置的各个方面旨在通过使用所述接收器的粗略位置信息来减少用于获取所述发送器与所述接收器之间的窄波束的开销。

    技术研发人员:艾哈迈德·阿布·阿尔·海贾,默罕默德哈迪·巴里
    受保护的技术使用者:华为技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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