用户设备波束成形制造技术

本公开描述了用于形成波束的方法和装置，该波束承载从用户设备向基站发送的数据。在一些方面，基于将基站下行连接到用户设备的并承载一组数据的一组波束来确定传输配置。所确定的传输配置被应用于用户设备的收发器，然后该收发器发送由另一组波束承载的另一组数据，该另一组波束将用户设备上行链路到基站。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用户设备波束成形
技术介绍
来自用户设备的无线通信依赖于每个用户设备与诸如无线网络提供商的基站之类的网络节点之间的无线连接。随着无线标准的进步以及对增加的用于发送和接收数据的带宽的需求，无线网络提供商正在向波束成形技术过渡。这些波束成形技术增加了与基站通信的设备的数量，并增加了用户设备与基站通信的范围。天线阵列可以相长地或相消地组合源自天线阵列的天线的信号，以改变源自天线阵列的波束的路径，并增加沿该路径发送的信号的强度。通过改善因信号强度增加而引起的通信范围并通过减少来自其他波束的干扰的可能性来提高无线网络的性能。如今，无线网络的基站通常形成一组波束用于从基站发送的数据，作为到用户设备的下行链路通信的一部分。用户设备通常对这组波束是不可知的，并且可以使用不同的组发送数据，作为到基站的上行链路通信的一部分，其中用户设备的不同波束组可能会损害无线网络的性能。例如，不同的波束组可能不具备成功通信的信号强度，并且可能干扰从基站向其他用户设备发送的其他波束组。在用户设备使用根据影响波束方向和信号强度的传输配置形成的波束组来发送数据层的情况下，该配置可能已过时或不适用于用户设备和基站的当前环境。此外，如果基站在用户设备更改其物理位置时将通信切换到另一个基站，这样的问题可能会成倍增加。
技术实现思路
本文档描述了用于形成波束的方法和装置，该波束承载从用户设备上行链路到基站的数据。基于将基站下行连接到用户设备并承载数据层的一组波束来确定波束的传输配置。然后将确定的传输配置应用于用户设备的收发器，该收发器发送由根据确定的传输配置形成的另一组波束承载的另一层数据，该另一组波束将用户设备上行链路到基站。在其他方面，基站发送由一组波束承载的数据层，该组波束将基站下行链路到用户设备。然后，基站接收由另一组波束承载的另一层数据，该另一组波束将用户设备上行链路至基站，并根据用户设备基于将基站下行链路至用户设备的波束组做出的确定而形成。在另外的其他方面，用户设备包括处理器、收发器和存储在计算机可读介质上的指令，这些指令响应于处理器的执行，使用户设备确定传输配置，将该收发器配置为确定的传输配置，并在根据确定的传输配置形成的波束上发送数据。在附图和以下描述中阐述一种或多种实施方式的细节。从说明书和附图以及从权利要求书，其他特征和优点将是显而易见的。本文档提供了
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以介绍详细说明书和附图进一步描述的主题。因此，本
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的读者不应认为该
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描述了基本特征，也不应将其用于限制所要求保护的主题的范围。附图说明本文档描述了用户设备波束成形的一个或多个方面的细节。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的参考标记可以指示相似的元素：图1示出了用户设备执行波束成形操作作为到基站的上行链路通信的一部分的示例操作环境。图2示出了根据用户设备波束成形的一个或多个方面用户设备和基站进行通信的示例详细设置。图3示出了用户设备沿着波束方向形成波束的示例详细设置。图4示出了用户设备增加信号强度作为形成波束的一部分的示例详细设置。图5示出了可用于无线网络的资源块的示例配置。图6示出了由用户设备执行以支持用户设备波束成形的示例方法。图7示出了由基站执行以支持用户设备波束成形的示例方法。具体实施方式通常，用户设备通过基站与无线网络通信。为了改善其信号范围，用户设备将作为其收发器一部分的多个天线配置为形成波束。利用波束成形，用户设备的收发器可以通过用户设备的多输入多输出(MIMO)天线阵列的天线加权和路由信号。当收发器发送信号时，这种加权和路由改变信号的强度和波束方向以形成波束。波束成形对于在高频下操作的无线网络特别有利，因为由于信号的高频，这种操作容易受到传播损耗的影响。为了确定出射波束的合适强度和路径，用户设备的波束分析模块分析与接收入射波束相关联的特征。这样的特征可以包括与入射波束相关联的信号强度或信号频率、与入射波束相关联的数据的接收定时、或接收与入射波束相关联的数据的天线(例如，MIMO天线阵列的天线)。作为入射波束分析的一部分，波束分析模块的算法可以分析与接收入射波束相关联的特征并确定传输配置。由配置收发器的收发器配置模块实现的所确定的传输配置可以是这样的配置：使得所发射的出射波束以互逆的方式(例如，波束方向或信号强度)“匹配”入射波束。可替代地，可以为了改善无线网络的整体性能并产生与入射波束不匹配的出射波束来确定所确定的传输配置。利用诸如第五代网络无线电(5GNR)技术的技术，从基站到用户设备的下行链路通信可以使用物理下行链路控制信道(PDCCH)的资源来发起，该资源包括一个或多个资源块的子信道和资源元素。一组波束可以在PDCCH上承载数据层，包括具有下行链路控制信息(DCI)的数据层或许可用户设备访问物理上行链路共享信道(PUSCH)的资源(例如，资源块)的数据层。反过来，来自用户设备的上行链路通信可以使用已许可的资源块和另一组波束在PUSCH信道上将其他数据层承载到基站。其他数据层可以包括例如无线电资源控制(RRC)数据、上行链路控制信息(UCI)数据或来自在用户设备上执行的应用的数据。本文档描述了用于用户设备波束成形的技术和系统。这些技术可以包括用户设备在5GNR无线网络的PDCCH信道上接收数据层，以及基于对承载数据层的波束的分析来确定收发器配置。在将收发器配置为确定的收发器配置后，用户设备在5GNR无线网络的PUSCH信道上发送其他数据层，其中根据收发器配置形成的其他波束承载其他数据层。以下讨论描述了操作环境、在联网环境中实现的设备以及在操作环境和/或网络环境中采用的技术的示例。在本文档的上下文中，本文档仅通过示例方式引用操作环境或网络环境。操作环境图1示出了用户设备执行波束成形操作作为到基站的上行链路通信的一部分的示例操作环境100。在该示例中，操作环境包括用户设备102(例如，用户设备(UE))和基站104，每一个都具有包括相应的多输入和多输出(MIMO)天线阵列(分别为110和112)的相应的收发器(分别为106和108)。通常，用户设备102与基站104之间的无线连接114包括下行链路116，通过该下行链路116，用户设备102使用具有MIMO天线阵列110的收发器106从基站104接收数据或信息。无线连接114还包括上行链路118，通过该上行链路118，用户设备102使用具有MIMO天线阵列112的收发器108向基站104发送数据或信息。无线连接114符合合适的协议或标准，诸如全球移动通信系统(GSM)、全球微波接入互操作性(WiMax)、高速分组接入(HSPA)、演进的HSPA(HSPA+)协议、LTE协议(例如4G)、LTE高级协议或5GNR协议。用户设备102与基站104之间的无线连接114也可以被称为无线关联、帧交换、无线链路或通信链路。作为用户设备102的一部分，波束感测电路120的形式的硬件可以感测波束的信号以获得信号强度。用户设备102还包括处理器122和以波束分析模块126和收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由用户设备执行的波束成形的方法，所述方法包括：/n经由所述用户设备的收发器，接收由第一组波束中的对应波束承载的第一数据层，所述第一组波束将基站下行连接到所述用户设备；/n基于与接收所述第一组波束相关联的特征，确定用于经由所述收发器发送第二数据层的传输配置；/n将所述收发器配置为所确定的传输配置；以及/n经由所述用户设备的所述收发器发送所述第二数据层，所述第二数据层由根据所确定的传输配置而形成的第二组波束中的对应波束来承载。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 US 15/939,1291.一种由用户设备执行的波束成形的方法，所述方法包括：
经由所述用户设备的收发器，接收由第一组波束中的对应波束承载的第一数据层，所述第一组波束将基站下行连接到所述用户设备；
基于与接收所述第一组波束相关联的特征，确定用于经由所述收发器发送第二数据层的传输配置；
将所述收发器配置为所确定的传输配置；以及
经由所述用户设备的所述收发器发送所述第二数据层，所述第二数据层由根据所确定的传输配置而形成的第二组波束中的对应波束来承载。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述第一数据层包括：接收在物理下行链路控制信道(PDCCH)上发送的物理上行链路共享信道(PUSCH)上行链路许可。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所许可的PUSCH上行链路许可与所接收的第一数据层具有相同数目的层。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定包括：通过实施算法来分析所述特征，以分析下述各项的任意组合：(i)与所述第一组波束中的每一个波束相关联的信号强度或信号频率；(ii)对应于所述第一组波束的所述第一数据层的每一个的接收时间；或(iii)接收对应于所述第一组波束的所述第一数据层的每一个的天线的标识，所述用户设备的多输入多输出(MIMO)天线阵列的天线部分。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述信号频率支持第五代无线电网络(5GNR)协议。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述用户设备沿着与所述第一组波束的波束方向互逆的波束方向形成所述第二组波束。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述用户设备沿着与所述第一组波束的波束方向不同的波束方向形成所述第二组波束。


8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，发送所述第二数据层包括：作为物理上行链路共享信道(PUSCH)通信的一部分发送所述第二数据层。


9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二数据层包括无线电资源控制(RRC)数据或上行链路控制信息(UCI)数据。


10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二组波束中的至少两个波束共享第五代无线电网络(5GNR)资源块的频带。


11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二数据层包括来自在所述用户设备上执...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继兵，埃里克·理查德·施陶费尔，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US