具有波束成形技术的无线通信系统的上行链路波束训练和确定的方法技术方案

本发明专利技术提出了一种天线性能信令和基于组的参考信号资源配置的方法。UE可以向基站(base station，BS)提供其天线性能信令以促进上行链路(uplink，UL)波束训练。从UE角度来看，可以假设不同的天线结构并且基于该天线结构实现不同的波束成形机制。当BS确定了多个UL波束对链路(beam pair link，BPL)时，BS需要知道UE天线性能信息。在一优选实施例中，可以基于UE天线性能信令为UL波束确定配置基于组的UL RS资源，这有助于BS了解UE波束成形约束以及对应于UL BPL的UL波束成形信道。

An Uplink Beam Training and Determination Method for Wireless Communication Systems with Beamforming Technology

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有波束成形技术的无线通信系统的上行链路波束训练和确定的方法交叉引用本专利技术要求如下优先权：编号为62/548,973，申请日为2017年8月23日，名称为“UETXBeamCombinationDeterminationforBeamformingSystem”的美国临时专利申请，编号为62/567，014，申请日为2017年10月2日，名称为“MechanismforULBeamIndication”的美国临时专利申请。上述美国专利申请在此一并作为参考。
本专利技术一般涉及无线通信。更具体地，本专利技术涉及毫米波(MillimeterWave，mmWave)波束成形系统中的波束管理和报告。
技术介绍
移动运营商面临的日益增长的带宽短缺促使人们探索下一代宽带蜂窝通信网络中3G和300GHz之间未充分利用的mmWave频谱。mmWave频段的可用频谱是传统蜂窝系统的数百倍。mmWave无线网络使用窄波束定向通信，可支持千兆位级数据速率。mmWave频谱的未充分利用带宽范围为1毫米到100毫米。mmwave频谱的波长非常短，因此可以将大量的小型天线放置在一个小范围内。这种小型化天线系统可以通过产生定向传输的电可控阵列产生高波束成形增益。随着mmWave半导体电路的最新发展，mmWave无线系统已经成为真正落实有前景的解决方案。然而，对定向传输的严重依赖以及传播环境的脆弱性给mmWave网络带来了特殊的挑战。一般来说，蜂窝网络系统的设计目的是为了实现以下目标：1)同时为众多用户提供广泛的动态运行条件；2)对信道变化、流量负载和不同QoS(QualityofService，服务质量)要求的动态特性进行鲁棒性分析；并且3)有效利用带宽和功率等资源。波束成形增加了实现这些目标的难度。原则上，包括初始波束对准和后续波束跟踪的波束训练机制确保了基站(basestation，BS)波束和用户设备(userequipment，UE)波束对准以进行数据通信。在基于下行链路(downlink，DL)的波束管理(beammanagement，BM)中，BS端为UE提供了测量BS波束和UE波束的不同组合的波束成形信道的机会。例如，BS利用在单个BS波束上的参考信号(referencesignal，RS)进行周期性波束扫描。UE可以通过使用不同的UE波束来收集波束成形信道状态，并将收集的测量结果报告给BS。类似地，在基于上行链路(uplink，UL)的ULBM中，UE端为BS提供了测量UE波束和BS波束的不同组合的波束成形信道的机会。例如，UE利用在单个UE波束上的RS进行周期性波束扫描。BS可以通过使用不同的BS波束来收集波束成形信道状态，并将收集的测量结果报告给UE。如何在BS和UE之间确定适当的波束对链路(beampairlink，BPL)以进行通信是一个基本问题。从UE角度来看，当应用波束成形权重时，UE可以配置有一或多个平板天线并且每个平板天线由交叉极化天线或单极化的共极化天线组成。当应用波束成形权重时，对于每个平板，可以实现单个1-埠波束(single1-portbeam)或单个2-埠波束(single2-portbeam)或两个1-埠波束。当BS需要确定用于更高阶传输或多传输接收点(transmissionreceptionpoint，TRP)传输的多个ULBPL时，需要向BS提供足量信息，以便BS不会选择不能同时实现的UETX(transmitter，发送端)波束。在BS为UE确定多个ULBPL之前，应当进行UL波束训练。在UL波束训练过程中，BS了解了约束以及对应于不同ULBPL的波束成形信道。UL波束训练涉及UE的ULRS资源配置。需要定义不同的UL波束管理流程使得UE知道如何发送所配置的ULRS。
技术实现思路
在第一新颖方面，提出了一种天线性能信令和基于组的参考信号资源配置的方法。UE向BS提供其天线性能信令以便进行UL波束训练。从UE角度来看，可以假设不同的天线结构并且基于该天线结构实现不同的波束成形机制。当BS确定了多个ULBPL时，BS需要知道UE天线性能信息。在优选实施例中，可以基于该UE天线性能信令配置用于UL波束确定的基于组的ULRS资源，这有助于BS了解UE波束成形约束以及对应于ULBPL的UL波束成形信道。UE将多个UETX波束组合成多个波束组。每个波束组与一个ULRS资源组相关联。在一个实施例中，UE在波束成形无线通信网络中从UE向基站发送天线性能。UE接收用于ULRS资源分配的波束管理配置。基于该UE天线性能，多个ULRS资源被分成多个RS资源组。UE将多个UETX波束分成多个波束组。每个波束组与一个ULRS资源组相关联。UE使用与波束组相关联的对应UETX波束向BS发送来自多个RS资源组的参考信号。在另一个实施例中，BS在波束成形无线通信网络中从UE接收UE的天线性能。BS发送用于RS资源分配的波束管理配置。基于该UE天线性能，多个RS资源被分成多个RS资源组。BS使用属于相关联的UE波束组的对应UETX波束测量来自多个RS资源组由UE发送的参考信号。BS基于该参考信号的测量结果确定BPL。在第二新颖方面，提出了一种配置不同上行链路波束管理(uplinkbeammanagement，ULBM)流程的方法。可以定义不同的ULBM流程，使得UE知道如何在ULRS资源组上向BS发送所配置的ULRS。第一ULBM流程使得UE能够通过扫描TX波束进行发送，并且使得BS通过扫描接收端(receiver，RX)波束(U-1流程)进行测量。第二ULBM流程使得UE能够在具有固定UETX波束(U-2流程)的多个UL资源上发送ULRS。第三ULBM流程使得UE能够在具有不同UETX波束(U-3流程)的多个UL资源上发送ULRS。在一个实施例中，UE在波束成形无线通信网络中接收ULBM配置。该ULBM配置包括用于ULBM流程的分配RS资源。依据ULBM流程，UE使用在分配RS资源上所选择的一组UE波束向基站发送参考信号。该ULBM流程是基于ULBM配置以及是否接收到触发信令确定的。UE从基站接收一或多个确定的BPL以用于后续上行链路传输。下面的详细描述中描述了其他实施例和优点。该
技术实现思路
并非旨在定义本专利技术。本专利技术由权利要求限定。附图说明附图描述了本专利技术的实施例，其中相同的数字表示相同的部件。图1描述了新颖的具有上行链路波束训练和确定的毫米波波束成形无线通信系统。图2是执行本专利技术的实施例的基站和用户设备的简化框图。图3描述了新颖的具有UE天线性能信令的用于UL波束确定的流程。图4描述了用于UL波束确定的UE天线性能的示例。图5描述了UE天线性能信令和基于组的ULRS资源配置的第一实施例。图6描述了UE天线性能信令和基于组的ULRS资源配置的第二实施例。图7A是新颖的波束成形无线通信网络中基于UE角度的上行链路波束确定的方法的流程图。图7B是新颖的波束成形无线通信网络中基于BS角度的上行链路波束确定的方法的流程图。图8描述了新颖的支持波束确定的不同ULBM流程。图9描述了新颖的ULBM流程的序列流程。图10描述了配置ULBM流程U-1的实施例。图11描述了配置ULBM流程U-2或U-3的实施例。图12是新颖的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：在波束成形无线通信网络中从用户设备向基站发送该用户设备的天线性能；接收用于参考信号资源分配的波束管理配置，其中，基于该用户设备天线性能，多个参考信号资源被分成多个参考信号资源组；将多个用户设备发送端波束分成多个波束组，其中，每个波束组与一个参考信号资源组相关联；以及使用在相关联的波束组中的对应用户设备发送端波束向该基站发送来自该等参考信号资源组的参考信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.08.23 US 62/548,973;2017.10.02 US 62/567,014;1.一种方法，包括：在波束成形无线通信网络中从用户设备向基站发送该用户设备的天线性能；接收用于参考信号资源分配的波束管理配置，其中，基于该用户设备天线性能，多个参考信号资源被分成多个参考信号资源组；将多个用户设备发送端波束分成多个波束组，其中，每个波束组与一个参考信号资源组相关联；以及使用在相关联的波束组中的对应用户设备发送端波束向该基站发送来自该等参考信号资源组的参考信号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该用户设备天线性能至少包括平板天线的数量、选择用户设备波束所需要的该参考信号资源的数量、以及用户设备波束对应状态中的一者。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当该用户设备波束对应保持时，选择用户设备波束所需要的该参考信号资源的该数量小于平板天线中可完全实现的波束的数量。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该用户设备在相同波束组内不能同步发送发送端波束，并且该用户设备能够在不同波束组内同步发送发送端波束。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，来自该相同用户设备波束组的用户设备发送端波束应用于来自该相同参考信号资源组的资源，并且来自不同用户设备波束组的用户设备发送端波束应用于来自不同参考信号资源组的资源。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用于参考信号传输的用户设备发送端波束选择受限于在每个参考信号资源组中的同步用户设备发送端波束的数量。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在每个参考信号资源组中存在一或多个参考信号传输机会。8.一种用户设备，包括：发送器，在波束成形无线通信网络中从该用户设备向基站发送该用户设备的天线性能；接收器，接收用于参考信号资源分配的波束管理配置，其中，基于该用户设备天线性能，多个参考信号资源被分成多个参考信号资源组；波束分组电路，将多个用户设备发送端波束分成多个波束组，其中，每个波束组与一个参考信号资源组相关联；以及波束成形电路，使用在相关联的该波束组中的对应用户设备发送端波束向该基站发送来自该等参考信号资源组的参考信号。9.如权利要求8所述的用户设备，其特征在于，该用户设备天线性能至少包括平...

【专利技术属性】
技术研发人员：游家豪，杨维东，张铭博，蔡承融，桂建卿，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71