[发明专利]用于大规模MIMO系统的增强上行链路波束选择

说明书

无线网络基于网络根据基本上行链路波束选择协议而接收的UE的上行链路信令的质量，无线电网络向用户设备(UE)发送触发增强上行链路波束选择协议的下行链路信令。作为响应，UE根据下行链路信令传送具有上行链路波束的预定义信令，诸如上行链路波束参考信号(U‑BRS)。网络测量并选择这些上行链路波束中的一个或多个上行链路波束以供UE用于发送上行链路数据，并且向UE通知该选择。在各种实施例中，基本上行链路波束选择协议基于上行链路‑下行链路互易性，下行链路触发信令是动态的并且还选择上行链路波束的子集，并且多个UE可以在公共信令中被触发，其中经由加扰ID使得能够由这些UE进行盲解码，以用于该增强上行链路波束选择协议目的。

技术领域

所描述的发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及在用户设备(UD)与以缺乏稳健性(诸如在视线(LOS)类型无线电通信特性中所观察到的稳健性)为特征的无线电接入网络之间建立无线连接。这些特性对于正在开发5G无线电接入技术(RAT)的毫米波(mmWave)频谱而言是非常普遍的。

背景技术

无线无线电接入技术需要继续改进，以处理增加的数据量和更多数目的订户。3GPP组织正在开发第五代(5G)无线网络，以在仍然满足对某些4G应用的现有超低延迟要求的同时处理大约10Gbps(每秒千兆比特)量级的峰值数据速率。5G旨在利用毫米波(mmWave)频带中GHz或更高量级的无线频谱；并且还支持大规模MIMO(多个输入多个输出)(m-MIMO)。与4G系统相比，M-MIMO系统的特征是天线的数目多得多，以及波束成形更好，并且天线增益更高。

工作在5G系统上的某些3GPP团队内的一个当前议题是用户设备(UE)侧的波束成形。多年来，UE拥有多根自己的天线并不少见，但是开发UE的MIMO能力比开发网络侧的MIMO潜力的稳健性略低。例如，在4G/LTE系统中，可以利用有源天线系统(AAS)在网络侧/基站侧传送多个波束。基于波束成形下行链路参考信令，UE可以进行波束特定测量，并且将UE认为最佳的下行链路波束的索引反馈给网络。但是，在UE侧，天线少得多(通常2或4根天线)，并且UE的较小物理尺寸实际上限制了这几个UE侧天线的尺寸。然而，在UE侧，使用具有尺寸限制的少量天线。由于这些原因，已经被开发的并发现在网络侧有用的波束成形技术通常不被认为类似地在UE侧进行部署。

但是在非常高的频带(例如，甚至高于6GHz)，5G系统应该提供UE侧波束成形可以显著提高链路预算的无线电环境。这是这些教导所针对的领域，但是一般原理不具体限于5G系统或甚至不限于GHz级无线电环境。

以下参考文献提供了一些相关背景资料：

●LTE:the UMTS Long Term Evolution from Theory to Practice(第2版；JohnWileySons,Ltd.；2011年)，第11章和第29章(2016年6月8日最后访问-可在http://www.aldraji.com/download/The_UMTS_Long_Term_EvolutionB.p df获得)。

●J.Nsenga等人于2009年6月发表在IEEE Proc.ICC中的“Joint Transmit andReceive Analog Beamforming in 60GHz MIMO multipath channels”。

●Ahmed Alkhateeb等人于2014年10月发表在IEEE信号处理专题第8卷第5册第831-846页上的”Channel Estimation and Hybrid Precoding for Millimeter WaveCellular System”。

●3GPP TS 36.213v13.1.1(2016年03月)E-UTRA Physical layer procedures，第五节。

发明内容