[发明专利]用于波束管理的网络节点、无线设备和方法

说明书

此处的实施例涉及一种由无线设备(10)执行的用于管理无线通信网络(1)中的波束成形通信的方法，其中所述无线设备(10)被配置为在所述无线设备(10)处处理单独的定向设备波束。所述无线设备(10)通过从所述无线通信网络(1)的多个单独的定向网络波束中选择一个或多个第一网络波束，形成针对所述无线设备(10)的所述单独的定向设备波束中的第一设备波束的活动集。所述一个或多个第一网络波束基于接收信号强度或质量来选择，并且所述活动集将要用于数据的发送或接收。所述无线设备在所述活动集中选择第一网络波束作为用于数据的发送或接收的优选网络波束。所述无线设备进一步通过从所述无线通信网络(1)的所述多个单独的定向网络波束中选择一个或多个第二网络波束，形成针对所述无线设备的所述一个或多个单独的定向设备波束中的第二设备波束的监视集。所述一个或多个第二网络波束基于接收信号强度或质量来选择，但所述一个或多个第二网络波束当前未用于数据的发送或接收。所述无线设备向网络节点(12)发送第一指示和第二指示，所述第一指示表明所述优选网络波束和用于在针对所述无线设备的所述第一设备波束的所形成的活动集中的所述一个或多个第一网络波束的所述接收信号强度或质量，所述第二指示表明所形成的监视集的所述一个或多个第二网络波束以及用于在针对所述无线设备的所述第二设备波束的所形成的监视集中的所述一个或多个第二网络波束的接收信号强度或质量。

技术领域

此处的实施例一般地涉及无线通信网络，并且具体地说，涉及波束成形通信管理的网络节点、无线设备和方法。

背景技术

提供本文档的背景技术部分以将此处的实施例置于技术和操作上下文中，以便帮助所属技术领域的技术人员理解其范围和效用。在背景技术部分中描述的方法可以被追求，但不一定是先前已被构想或追求的方法。除非如此明确标识，否则此处的描述不被承认为仅通过包含在背景技术部分中而成为现有技术。

预计第五代(5G)基站的许多实现将利用所谓的模拟波束成形。这是由于实现所谓的数字波束成形的较高复杂性(主要从硬件的角度来看)。数字波束成形施加更少的功能限制，但实现起来相当昂贵。

如在此使用的，“波束成形”意味着发射机可以在选定方向上放大发送的信号，同时在其它方向上减弱它们。相应地，接收机可以放大从选定方向接收的信号，同时在其它方向上减弱无用信号。在本上下文中，模拟波束成形意味着这只能由每个发射机/接收机一次应用于一个方向或有限的一组方向。必须使用包含多个发送天线或接收天线的阵列以便同时在多个方向上发送或接收。为了进行波束成形，从多个发送天线发送信号，但具有单独调整的相移或时间延迟，这有效地在生成的信号发送辐射模式中产生波束—例如，通过来自单独天线元件的相移信号的受控相长和相消干涉。波束方向取决于天线元件的相移。同样，在接收机的情况下，可以使用天线元件之间的相移以便将最大天线灵敏度转向所需方向。

波束成形允许接收信号对于单独连接更强，从而增强该连接的吞吐量和覆盖。它还能够减少来自无用信号的干扰，从而使用相同的时间-频率资源在多个单独连接上实现数个同时传输，即，所谓的空间多路复用或者使用单用户(SU)多输入多输出(MIMO)或多用户(MU)MIMO的MIMO。

波束成形的一个重要问题是决定哪个(哪些)波束(即，哪个(哪些)方向)要用于发送和/或接收。为了支持基站波束成形(即，在诸如基站之类的网络节点处进行波束成形)，可以从网络节点或基站分别在不同波束方向上发送多个参考信号。每个无线设备或用户设备(UE)可以测量这些参考信号，并且向网络节点报告测量结果。网络节点然后可以使用这些测量结果来决定哪个(哪些)波束要用于向一个或多个无线设备进行数据传输。如在此进一步描述的，网络节点可以为此使用持久和动态参考信号的组合。