用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质技术方案

本公开内容涉及用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质。描述了关于波束对选择的各种实施例。在一个实施例中，用于无线通信系统的电子设备可以包括处理电路系统，该处理电路系统可以被配置为确定用于无线通信系统的第一通信装置与第二通信装置之间的通信链路中的K个波束对，其中K为自然数，每个波束对包括发射波束与接收波束；以及计算每个波束对的波束增益梯度，其中该波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。

Electronic device, method and storage medium for wireless communication system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质
本公开一般地涉及无线通信系统，并且具体地涉及用于波束训练和波束选择的技术。
技术介绍
近年来，随着移动互联网技术的发展和广泛应用，无线通信前所未有地满足了人们的语音和数据通信需求。为了提供更高的通信质量和容量，无线通信系统采用了不同层面的各种技术，例如多波束技术或称波束成形(Beamforming)技术。波束成形可以通过增加天线发射和/或接收的指向性，提供波束成形增益以补偿无线信号的损耗。在未来无线通信系统(例如像NR(New Radio)系统这样的5G系统)中，基站和终端设备侧的天线端口数将进一步提升。例如，基站侧的天线端口数可以增加到成百甚至更多，从而构成大规模天线(Massive MIMO)系统。这样，在大规模天线系统中，波束成形将具有更大的应用空间。在多波束通信系统中，由于天线发射和/或接收的指向性增加，因此依赖收发波束适配对准来建立稳定的通信链路。在收发波束没有适配对准的情况下，使用波束成形不但不能获得波束成形增益，甚至会降低通信性能，从而导致接收信噪比无法达到有效可靠通信的要求。一般而言，可以通过波束训练过程来选择适配对准的收发波束以建立通信波束对。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及用于无线通信系统的电子设备。根据一个实施例，该电子设备可以包括处理电路。该处理电路可以被配置为确定用于无线通信系统的第一通信装置与第二通信装置之间的通信链路中的K个波束对，其中K为自然数，每个波束对包括发射波束与接收波束；以及计算每个波束对的波束增益梯度，其中该波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。本公开的一个方面涉及用于无线通信系统的终端设备。根据一个实施例，该终端设备包括处理电路。该处理电路可以被配置为确定基站终端设备之间的下行链路中的K个波束对的波束增益，其中K为自然数；计算每个波束对的波束增益梯度；将关于K个波束对的识别信息、相应的波束增益和波束增益梯度发送至基站；以及接收来自基站的所选择的下行链路波束对的识别信息。其中，每个波束对包括发射波束与接收波束，波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。本公开的一个方面涉及用于无线通信系统的基站。根据一个实施例，该基站包括处理电路。该处理电路可以被配置为接收来自终端设备的关于下行链路K个波束对的识别信息、相应的波束增益和波束增益梯度，其中K为自然数；基于波束增益和波束增益梯度，从K个波束对中选择用于通信的下行链路波束对；以及将所选择的下行链路波束对的识别信息发送至终端设备。其中，每个波束对包括发射波束与接收波束，波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。本公开的另一个方面涉及无线通信方法。在一个实施例中，该方法可以包括确定用于无线通信系统的第一通信装置与第二通信装置之间的通信链路中的K个波束对，其中K为自然数，每个波束对包括发射波束与接收波束；以及计算每个波束对的波束增益梯度，其中，所述波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。本公开的另一个方面涉及无线通信方法。在一个实施例中，该方法可以包括确定基站与终端设备之间的下行链路中的K个波束对的波束增益，其中K为自然数；计算每个波束对的波束增益梯度；将关于K个波束对的识别信息、相应的波束增益和波束增益梯度发送至基站；以及接收来自基站的所选择的下行链路波束对的信息。其中，每个波束对包括发射波束与接收波束，该波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。本公开的另一个方面涉及无线通信方法。在一个实施例中，该方法可以包括接收来自终端设备的关于下行链路K个波束对的识别信息、相应的波束增益和波束增益梯度，其中K为自然数；基于波束增益和波束增益梯度，从K个波束对中选择用于通信的下行链路波束对；以及将所选择的下行链路波束对的信息发送至终端设备。其中，每个波束对包括发射波束与接收波束，该波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。本公开的再一个方面涉及存储有一个或多个指令的计算机可读存储介质。在一些实施例中，该一个或多个指令可以在由电子设备的一个或多个处理器执行时，使电子设备执行根据本公开的各种实施例的方法。本公开的再一个方面涉及各种装置，包括用于执行根据本公开实施例的各方法的操作的部件或单元。提供上述概述是为了总结一些示例性的实施例，以提供对本文所描述的主题的各方面的基本理解。因此，上述特征仅仅是例子并且不应该被解释为以任何方式缩小本文所描述的主题的范围或精神。本文所描述的主题的其他特征、方面和优点将从以下结合附图描述的具体实施方式而变得明晰。附图说明当结合附图考虑实施例的以下具体描述时，可以获得对本公开内容更好的理解。在各附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。各附图连同下面的具体描述一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来例示说明本公开的实施例和解释本公开的原理和优点。其中：图1A和图1B描述了无线通信系统中的示例性波束扫描过程。图2示出了根据本公开实施例的示例性电子设备。图3示出了根据本公开实施例的波束增益梯度的一个示意。图4示出了根据本公开实施例的波束对确定的示例方法。图5A至图5D示出了根据本公开实施例的波束对确定的示例。图6示出了根据本公开实施例的波束增益梯度计算的示例方法。图7A至图7D示出了根据本公开实施例的计算波束增益梯度的示例。图8A至图8C示出了根据本公开实施例的计算波束增益梯度的示例。图9A至9D示出了根据本公开实施例的基站和终端设备之间的信令流程。图10A和图10B示出了根据本公开实施例的示例性电子设备。图11示出了根据本公开实施例的波束选择方法在空中通信中的用例。图12A至图12C示出了根据本公开实施例的用于通信的示例方法。图13是作为本公开的实施例中可采用的信息处理设备的个人计算机的示例结构的框图；图14是示出可以应用本公开的技术的gNB的示意性配置的第一示例的框图；图15是示出可以应用本公开的技术的gNB的示意性配置的第二示例的框图；图16是示出可以应用本公开的技术的智能电话的示意性配置的示例的框图；图17是示出可以应用本公开的技术的汽车导航设备的示意性配置的示例的框图；以及图18示出了根据本公开实施例的性能仿真示例。虽然在本公开内容中所描述的实施例可能易于有各种修改和另选形式，但是其具体实施例在附图中作为例子示出并且在本文中被详细描述。但是，应当理解，附图以及对其的详细描述不是要将实施例限定到所公开的特定形式，而是相反，目的是要涵盖属于权利要求的精神和范围内的所有修改、等同和另选方案。具体实施方式以下描述根据本公开的设备和方法等各方面的代表性应用。这些例子的描述仅是为了增加上下文并帮助理解所描述的实施例。因此，对本领域技术人员而言明晰的是，以下所描述的实施例可以在没有具体细节当中的一些或全部的情况下被实施。在其他情况下，众所周知的过程步骤没有详细描述，以避免不必要地模糊所描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线通信系统的电子设备，包括处理电路系统，所述处理电路系统被配置为：/n确定用于无线通信系统的第一通信装置与第二通信装置之间的通信链路中的K个波束对，其中K为自然数，每个波束对包括发射波束与接收波束；以及/n计算每个波束对的波束增益梯度，其中，所述波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171121 CN 2017111698631一种用于无线通信系统的电子设备，包括处理电路系统，所述处理电路系统被配置为：
确定用于无线通信系统的第一通信装置与第二通信装置之间的通信链路中的K个波束对，其中K为自然数，每个波束对包括发射波束与接收波束；以及
计算每个波束对的波束增益梯度，其中，所述波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。


如权利要求1所述的电子设备，其中，所述K个波束对对应于第一通信装置与第二通信装置之间的多个波束对中波束增益满足预定条件的K个波束对。


如权利要求2所述的电子设备，其中，所述波束增益梯度被用于基于第一通信装置与第二通信装置之间的相对移动状态从所述K个波束对中选择第一通信装置与第二通信装置之间用于通信的波束对。


如权利要求3所述的电子设备，其中，第一通信装置与第二通信装置之间的相对移动速度越大，具有越小波束增益梯度的波束对被选择为用于通信的波束对的优先级越高。


如权利要求2所述的电子设备，其中，所述波束增益梯度被用于确定第一通信装置与第二通信装置之间通信的多天线传输方案。


如权利要求5所述的电子设备，其中，所述波束增益梯度越小，第一通信装置与第二通信装置之间通信的空分复用传输方案的可行性越高。


如权利要求1或2所述的电子设备，其中，所述处理电路系统还被配置为：
针对所述K个波束对中的每个波束对，确定指向方向相邻的波束对的增益与该波束对的增益之间的变化情况以计算所述波束增益梯度。


如权利要求1或2所述的电子设备，其中，所述处理电路系统还被配置为：
针对所述K个波束对中的每个波束对，确定该波束对在相邻空间位置上的增益与当前空间位置上的增益之间的变化情况以计算所述波束增益梯度。


如权利要求1或2所述的电子设备，其中，所述K个波束对中的每个波束对的波束增益梯度是基于梯度半径R计算的，其中所述梯度半径R指示波束增益梯度的计算所基于的空间范围，并且R为自然数。


如权利要求7或8所述的电子设备，其中，计算每个波束对的波束增益梯度包括以下中的至少一者：
基于与所述波束对的接收波束相同、且与所述波束对的发射波束指向方向相距在R个波束范围内的波束对的波束增益，计算所述波束对的波束增益梯度；
基于与所述波束对的发射波束相同、且与所述波束对的接收波束指向方向相距在R个波束范围内的波束对的波束增益，计算所述波束对的波束增益梯度；
基于与所述波束对的发射波束指向方向相距在R个波束范围内、且与所述波束对的接收波束指向方向相距在R个波束范围内的波束对的波束增益，计算所述波束对的波束增益梯度；以及
基于与所述波束对当前空间位置相距在R个空间位置范围内的空间位置上的所述波束对的波束增益，计算所述波束对的波束增益梯度。


如权利要求1至10中任一项所述的电子设备，其中，第一通信装置对应于终端设备，第二通信装置对应于基站。


如权利要求11所述的电子设备，其中，所述电子设备设置于所述终端设备当中用以计算下行波束对的波束增益梯度，所述处理电路系统还被配置为：
基于所述基站指示的波束扫描配置信息，使用多个接收波束接收来自所述基站的多个发射波束上的参考信号以进行各个波束对的波束增益测量；以及
存储各个波束对的波束增益以计算所述K个波束对的波束增益梯度。


如权利要求12所述的电子设备，其中，所述处理电路系统还被配置为将所述K个波束对有关的波束识别信息以及相应波束增益梯度包含于物理层信令中并反馈至所述基站。


如权利要求11所述的电子设备，其中，所述电子设备设置于所述基站当中用以计算上行波束对的波束增益梯度，所述处理电路系统还被配置为：
基于波束扫描配置信息，使用多个接收波束接收来自所述终端设备的多个发射波束上的参考信号以进行各个波束对的波束增益测量；以及
存储各个波束对的波束增益以计算所述K个波束对的波束增益梯度。


一种用于无线通信系统的终端设备，包括处理电路系统，所述处理电路系统被配置为：
确定基站与所述终端设备之间的下行链路中的K个波束对的波束增益，其中K为自然数；
计算每个波束对的波束增益梯度；
将关于所述K个波束对的识别信息、相应的波束增益和波束增益梯度发送至所述基站；以及
接收来自所述基站的所选择的下行链路波束对的识别信息，
其中，每个波束对包括发射波束与接收波束，所述波束增益梯度表示相应波束对在空间上的增益变化情况。


如权利要求15所述的终端设备，其中，所述下行链路波束对是基于所述终端设备的移动状态选择的下行链路波束对，其中，所述终端设备的移动速度越大，则具有越小波束增益梯度的下行链路波束对被选择的优先级越高。


如权利要求15所述的终端设备，其中，所述下行链路波束对是基于所述终端设备的移动状态和所述基站与所述终端设备之间的通信业务类型选择的下行链路波束对，以在通信服务质量与波束切换开销之间取得折中，其中，波束增益越大的波束对的服务质量越...

【专利技术属性】
技术研发人员：周郑颐，王昭诚，曹建飞，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP