基于组合的波束的波束成形制造技术

提供了用于波束成形的机制。一种方法由网络节点执行。该网络节点能够使用通过天线阵列中的模拟波束成形而生成的多个波束，与被服务无线装置进行通信。该方法包括基于在波束之间被服务无线装置的切换的统计，识别将波束中的至少两个组合成新波束的需要。该方法包括确定要被应用在该模拟天线阵列以便生成该新波束的波束成形权重。该方法包括使用带有已被应用在该模拟天线阵列的确定的波束成形权重的该新波束，与被服务无线装置进行通信。

Beamforming based on combination

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于组合的波束的波束成形
本文中呈现的实施例涉及用于波束成形的方法、网络节点、计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
在通信网络中，可存在对于给定通信协议、其参数和通信网络被部署在其中的物理环境，获得良好性能和容量的挑战。例如，可能在高频需要基于窄波束的使用的传输方案和接收方案来补偿传播损耗。对于给定通信链路，能够在网络侧（诸如在网络节点的传输和接收点（TRP））和用户侧（诸如在网络节点服务的无线装置）均应用波束。波束对链路（BPL）通过由TRP用于与无线装置进行通信的波束（表示为TRP波束）和由无线装置用于与TRP进行通信的波束（表示为WD波束）定义。TRP波束和WD波束各自能被用于传输和接收的任一项。同样地，能有用于下行链路通信（其中TRP波束是传输（TX）波束并且其中WD波束是接收（RX）波束）和上行链路通信（其中TRP波束是RX波束并且其中WD波束是TX波束）的单独BPL。一般地说，波束管理过程被用来发现和维持BPL。预期BPL通过网络使用在诸如信道状态信息参考信号（CSI-RS）的用于波束管理的下行链路参考信号上的测量而被发现和监测。用于波束管理的CSI-RS能够被周期性地、半持久地或非周期性地（诸如是事件触发的）传送，并且它们能够在多个无线装置之间被共享或者是装置特定的。为查找适合的TRP波束，TRP在不同TRPTX波束中传送CSI-RS，无线装置在所述TRPTX波束上执行参考信号接收功率（RSRP）测量并且报告回N个最佳TRPTX波束（其中N的值能够由网络配置）。此外，给定TRPTX波束上的CSI-RS传输能够被重复以允许无线装置评估适合的WD波束，由此使能所谓的WDRX波束训练。无线装置和/或网络节点的传输和接收点（TRP）能借助于模拟波束成形、数字波束成形或混合波束成形，实现波束成形。每个实现具有其优点和缺点。数字波束成形实现是三种中最灵活的实现，但由于大量要求的无线电链和基带链，也是成本最高的。模拟波束成形实现是最不灵活的，但由于与数字波束成形实现相比较数量减少的无线电链和基带链，制造更便宜。混合波束成形实现是在模拟与数字波束成形实现之间的折衷。如技术人员所理解的，取决于不同无线装置的成本和性能要求，将需求不同实现。与模拟波束成形有关的一个缺陷是TRP仅能一次在一个波束中传送或接收（假设一个天线阵列在此时是活跃的，并且相同波束被用于两种极化，而情况通常是如此以便抵消由于极化失配造成的下降的信号强度）。对于具有高移动性的被服务无线装置，由于服务波束必须被经常更新的事实，波束管理可要求相当大量的开销信令，由此在一个且相同TRP在不同波束之间导致大量的切换。由于随后在每个时间实例能够使用仅一个TRP波束的事实（这例如使得TRP波束扫描（查找新TRP波束所需要的）更昂贵），此开销在TRP在使用模拟波束成形时特别严重。因此，还存在对改进的波束管理的需要。
技术实现思路
本文中实施例的目的是允许波束管理，这鉴于上面所述，要求降低的开销信令和/或产生改进的时延。根据第一方面，呈现有一种用于波束成形的方法。该方法由网络节点执行。该网络节点能够使用通过天线阵列中的模拟波束成形而生成的多个波束，与被服务无线装置进行通信。该方法包括基于被服务无线装置在波束之间的切换的统计，识别将波束中的至少两个组合成新波束的需要。该方法包括确定要被应用在模拟天线阵列以便生成新波束的波束成形权重。该方法包括使用带有已被应用在模拟天线阵列的确定的波束成形权重的新波束与被服务无线装置进行通信。根据第二方面，呈现有一种用于波束成形的网络节点。该网络节点能够使用通过天线阵列中的模拟波束成形而生成的多个波束，与被服务无线装置进行通信。该网络节点包括处理电路。该处理电路被配置成促使该网络节点基于被服务无线装置在波束之间的切换的统计，识别将波束中的至少两个组合成新波束的需要。该处理电路被配置成促使网络节点确定要被应用在模拟天线阵列以便生成新波束的波束成形权重。该处理电路被配置成促使网络节点使用带有已被应用在模拟天线阵列的确定的波束成形权重的新波束与被服务无线装置进行通信。根据第三方面，呈现有一种用于波束成形的网络节点。该网络节点能够使用通过天线阵列中的模拟波束成形而生成的多个波束，与被服务无线装置进行通信。该网络节点包括处理电路和存储介质。该存储介质存储指令，其在由处理电路执行时，促使该网络节点执行操作或步骤。操作或步骤促使该网络节点基于被服务无线装置在波束之间的切换的统计，识别将波束中的至少两个组合成新波束的需要。操作或步骤促使该网络节点确定要被应用在模拟天线阵列以便生成新波束的波束成形权重。操作或步骤促使该网络节点使用带有已被应用在模拟天线阵列的确定的波束成形权重的新波束，与被服务无线装置进行通信。根据第四方面，呈现有一种用于波束成形的网络节点。该网络节点能够使用通过天线阵列中的模拟波束成形而生成的多个波束，与被服务无线装置进行通信。该网络节点包括被配置成基于被服务无线装置在波束之间的切换的统计，识别将波束中的至少两个组合成新波束的需要的识别模块。该网络节点包括被配置成确定要被应用在模拟天线阵列以便生成新波束的波束成形权重的确定模块。该网络节点包括被配置成使用带有已被应用在模拟天线阵列的确定的波束成形权重的新波束与被服务无线装置进行通信的通信模块。根据第五方面，呈现有一种用于波束成形的计算机程序。该计算机程序包括计算机程序代码，其在能够使用通过天线阵列中的模拟波束成形而生成的多个波束与被服务无线装置进行通信的网络节点上运行时，促使该网络节点执行根据第一方面的方法。根据第六方面，呈现有一种包括根据第五方面的计算机程序和该计算机程序被存储在其上的计算机可读存储介质的计算机程序产品。该计算机可读存储介质能够是非暂态计算机可读存储介质。有利地，此方法、这些网络节点、此计算机程序和此计算机程序产品提供有效的波束成形，其能够被用来减轻或至少降低开销信令和/或产生改进的时延。这允许具有降低的开销信令和/或改进的时延的波束管理。有利地，此方法、这些网络节点、此计算机程序和此计算机程序产品使得在波束之间要求的切换的次数降低，产生开销信令的降低和/或改进的时延。要注意的是，在适当之处，第一、第二、第三、第四、第五和第六方面的任何特征可被应用到任何其它方面。从下面详细的公开，从随附从属权利要求以及从图中，将明白包含的实施例的其它目的、特征和优点。通常，除非在本文中另有明确定义，否则，在权利要求书中使用的所有术语将根据在
中其普通含意来理解。除非另有明确说明，否则，对“一（a/an）/该元件、设备、组件、部件、模块、步骤等”的所有引用要开放地理解为指元件、设备、组件、部件、模块、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则，本文中公开的任何方法的步骤不必按公开的确切顺序被执行。附图说明现在将通过示例，参考附图来描述本专利技术概念，其中：图1是图示了根据实施例的通信网络的示意图；图2和3是根据实施例的方法的流程图；...

【技术保护点】
1.一种用于波束成形的方法，所述方法由网络节点（200）执行，其中所述网络节点（200）能够使用通过天线阵列（140）中的模拟波束成形而生成的多个波束（150，150a，150b，150c，150d，150K），与被服务无线装置（300a，300b，300c）进行通信，所述方法包括：/n基于所述被服务无线装置（300a，300b，300c）在所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）之间的切换的统计，识别（S102）将所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）中的至少两个组合成新波束（160a，160b）的需要；/n确定（S104）要被应用在所述模拟天线阵列（140）以便生成所述新波束（160a，160b）的波束成形权重；以及/n使用带有已被应用在所述模拟天线阵列（140）的确定的波束成形权重的所述新波束（160a，160b），与所述被服务无线装置（300a，300b，300c）进行通信（S106）。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于波束成形的方法，所述方法由网络节点（200）执行，其中所述网络节点（200）能够使用通过天线阵列（140）中的模拟波束成形而生成的多个波束（150，150a，150b，150c，150d，150K），与被服务无线装置（300a，300b，300c）进行通信，所述方法包括：
基于所述被服务无线装置（300a，300b，300c）在所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）之间的切换的统计，识别（S102）将所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）中的至少两个组合成新波束（160a，160b）的需要；
确定（S104）要被应用在所述模拟天线阵列（140）以便生成所述新波束（160a，160b）的波束成形权重；以及
使用带有已被应用在所述模拟天线阵列（140）的确定的波束成形权重的所述新波束（160a，160b），与所述被服务无线装置（300a，300b，300c）进行通信（S106）。


2.如权利要求1所述的方法，其中在角空间中，所述新波束（160a，160b）覆盖被组合成所述新波束（160a，160b）的所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）的所述至少两个。


3.如权利要求1或2所述的方法，其中被组合成所述新波束（160a，160b）的所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）的所述至少两个的每个具有相应的单独波束成形权重，并且其中通过合计所有单独波束成形权重，确定所述新波束（160a，160b）的所述波束成形权重。


4.如前面权利要求任一项所述的方法，其中通过评估用于所述波束成形权重的设置的集合以及将最佳满足质量准则的所述候选波束选择为所述新波束（160a，160b）来确定所述波束成形权重，每个设置产生候选新波束（160a，160b）。


5.如权利要求4所述的方法，其中所述质量准则表示与被组合成所述新波束（160a，160b）的所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）的所述至少两个的覆盖重叠。


6.如前面权利要求任一项所述的方法，其中所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K，160a，160b）通过使用仅表示相移的波束成形权重的模拟波束成形被生成。


7.如权利要求1到5任一项所述的方法，其中所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K，160a，160b）通过使用表示相移和幅度锥削的组合的波束成形权重的模拟波束成形被生成。


8.如前面权利要求任一项所述的方法，其中由于切换的所述统计指示每时间单位所述被服务无线装置（300a，300b，300c）在所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）之间的切换的次数比阈值更大，所述需要被识别。


9.如权利要求1到7任一项所述的方法，其中不论每时间单位执行了多少次切换，由于切换的所述统计指示所述被服务无线装置（300a，300b，300c）在所述波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）之间的切换的次数比阈值更大，所述需要被识别。


10.如权利要求8或9所述的方法，其中在所述波束的群组之间指示所述被服务无线装置（300a，300b，300c）的切换的更大次数，并且其中波束的所述群组定义所述波束中的哪至少两个要被组合成所述新波束（160a，160b）。


11.如前面权利要求任一项所述的方法，其中基于所述被服务无线装置（300a，300b，300c）的信号强度测量和路径增益估计至少之一，所述需要被进一步识别。


12.如前面权利要求任一项所述的方法，其中并非所述多个波束（150，150a，150b，150c，150d，150K）的所有波束已被组合成所述新波束（160a，160b），所述方法进一步包括：
也使用所述多个波束中未被组合成所述新波束（160a，160b）的那些波束（150a，150K），与所述被服务无线装置（300a，300b，300c）进行通信（S108）。


13.如前面权利要求任一项所述的方法，还包括：
评估（S110）所述被服务无线装置（300a，300b，300c）的移动；以及
使用被组合成所述新波束（160a，160b）的所述波束（150b，150c，150d）的所述至少两个的至少之一，与所述无线装置（300c）中所述移动指示那些无线装置的地理固定性的那些无线装置继续通信（S112）。


14.如前面权利要求任一项所述的方法，其中为要生成的两个新波束（160a，160b）确定所述波束成形权重，并且其...

【专利技术属性】
技术研发人员：A尼尔森，F阿斯利，S皮特森，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE