用于接收波束选择的方法、相关接收机节点和相关发射机节点与流程

用于接收波束选择的方法、相关接收机节点和相关发射机节点
1.本公开涉及无线通信领域。本公开涉及一种在一个或更多个接收机节点处实现接收波束选择的方法、选择在与发射机节点通信时使用的接收波束的方法、相关的发射机节点以及相关的接收机节点。


背景技术：

2.工作在毫米波频率(如几十ghz)的无线通信系统通常需要波束成形的传输来克服较大的路径损失。因此，必须选择在发射机与接收机之间提供适当的链路(也可称为信道)的波束对，如发射机侧的空间滤波器(可称为发射波束或传输波束)和接收机侧的空间滤波器(可称为接收波束(receive beam)或接收波束(reception beam))。在初始的波束选择和随后的波束调整过程期间，可以探测若干的候选波束对，通常选择提供最大信道增益的候选波束对用于传输。由有双极化能力的通信设备和有单极化能力的通信设备进行的最佳波束选择需要针对每个候选波束对来探测两个正交极化模式。然而，当前在3gpp中定义的初始波束选择和波束调整过程依赖于单极化传输，其中发射极化状态的选择对于其它链路端是透明的。
3.这种情况是有问题的，因为在具有单极化模式的发射机处被探测到的提供最大信道增益的候选波束对不一定提供用于具有两个正交极化模式的传输的最大容量，而且对于选择用于单极化传输的波束对也不是最佳的。


技术实现要素：

4.因此，需要用于接收波束选择的节点和方法，其减轻、缓和或解决现有的缺点并提供用于接收波束选择的更有效的过程。
5.公开了一种由发射机节点执行的在一个或多个接收机节点处启用接收波束选择的方法。该方法包括获得极化配置文件(polarization profile)。极化配置文件定义了一序列探测时机的相应极化。该方法包括在根据极化配置文件的一序列探测时机中的每个探测时机中，在一个单一的发射波束中发射导频信号。极化配置文件定义了将在一序列探测时机中的n个探测时机中使用的第一极化和将在一序列探测时机中的m个探测时机中使用的第二极化，其中，m小于n并且m不为零。
6.此外，公开了一种由接收机节点执行的选择在与发射机节点通信时使用的接收波束的方法。该方法包括获得极化配置文件，该极化配置文件为发射机节点用于在单个传输波束中发射导频信号的一序列探测时机中的每个探测时机定义了相应的极化。极化配置文件定义了在n个第一探测时机使用的第一极化和在m个后续探测时机使用的第二极化，其中，m小于n且m不为零。该方法包括在多个接收波束中接收由发射机节点在前n个探测时机中以第一极化发射的导频信号。该方法包括在多个接收波束的子集中接收由发射机节点在m个探测时机中以第二极化发射的导频信号。该方法包括基于以第一极化和第二极化接收的导频信号从多个接收波束的子集中选择接收波束。发送的导频信号例如可以是波束参考
信号。
7.此外，提供了一种发射机节点，该发射机节点包括存储器电路、处理器电路和无线接口。发射机节点被配置成执行这里所公开的方法。
8.此外，提供了一种接收机节点，该接收机节点包括存储器电路、处理器电路和无线接口。接收机节点被配置成执行这里所公开的方法。
9.本公开的优点在于，与其它现有技术的波束选择方法相比，在初始波束建立和随后的波束调整上需要花费较少的资源，同时保持接近最优的波束选择精度。
10.在此公开的方法减少了执行接收波束的波束选择所需的时隙数量，同时使得出现大增益损失的概率较低，其中，接收波束的波束选择在此也可以被称为接收波束选择。
附图说明
11.通过以下参照附图对本发明的示例性实施方式的详细描述，本发明的上述和其他特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见，在附图中：
12.图1a是示出根据本公开的包括示例性网络节点和示例性无线设备的示例性无线通信系统的图，
13.图1b是示出根据本文中的实施方式的接收波束探测期间的根据本文中的实施方式的示例性发射机节点和示例性接收机节点的示图，
14.图1c是说明多个接收波束和发射波束的两个不同极化的测得的信道质量度量的曲线图，
15.图1d是说明由已知解决方案的次最佳波束选择引起的增益损失的累积密度函数(cdf)的曲线图，
16.图1e是示出现有技术中已知的两个极化配置文件的图，
17.图1f是示出根据本文实施方式的示例性极化配置文件的图，
18.图2是示出根据本公开的在发射机节点中执行的在一个或多个接收机节点处启用接收波束选择的示例性方法的流程图，
19.图3是示出在无线通信系统的接收机节点中执行的选择要在与发射机节点通信时使用的接收波束的示例性方法的流程图，
20.图4是示出根据本公开的示例性发射机节点的框图，
21.图5是示出根据本公开的示例性接收机节点的框图，
22.图6是示出示例性发射机节点、示例性接收机节点之间的示例性消息交换的信令图，并且
23.图7是示出示例性源发射机节点、示例性目标发射机节点和示例性接收机节点之间的示例性消息交换的信令图。
具体实施方式
24.在下文中，参考相关附图描述各种示例性实施方式和细节。应当注意，附图可以按比例绘制或可以不按比例绘制，并且在所有附图中，类似结构或功能的元件由类似的附图标记表示。还应当注意的是，附图仅旨在便于实施方式的描述。它们不旨在作为本公开的详尽描述或作为对本公开范围的限制。此外，所示实施方式不需要具有所示的所有方面或优
点。结合特定实施方式描述的方面或优点不必限于该实施方式，并且可以在任何其他实施方式中实践，即使没有如此示出，或者如果没有如此明确描述。
25.为了清楚起见，附图是示意性和简化的，并且它们仅示出有助于理解本公开的细节，而省略了其它细节。在全文中，相同的附图标记用于相同或相应的部件。
26.图1a是示出根据本公开的包括示例性网络节点400和示例性无线设备300的示例性无线通信系统1的示图。示例性无线通信系统还可以包括示例性核心网络节点600。
27.如这里详细讨论的，本公开涉及包括蜂窝系统的无线通信系统1，例如3gpp无线通信系统。无线通信系统1包括一个或更多个无线设备300、300a和/或一个或更多个无线电网络节点400，例如以下中的一个或多个：基站、enb、gnb和/或接入点。
28.在此公开的网络节点可以被视为功能单元，其可以包括在无线电接入网络中工作的无线电接入网络节点400，例如基站、演进型节点b(enb)或全局节点b(gnb)和/或核心网络节点600。
29.无线设备可以指移动设备和/或用户设备(ue)。可选地，无线设备可以包括物联网(internet-of-things，iot)设备。
30.无线设备300、300a可以被配置为经由无线链路(或无线电接入链路或无线电信道)10、10a与网络节点400通信。
31.图1b和图1c中针对下行链路(dl)候选波束对探测的情况示出了具有双极化能力的接收机节点(例如无线设备400)的可能情形。然而，相同的说理也适用于上行链路(ul)候选波束对探测，其中，接收机节点可以是网络节点，例如无线电接入网络节点400。
32.在图1b中，接收机节点使用六个不同的接收机侧空间滤波器监听发射机节点，在此也可以将其称为接收波束，在图中标记为1到6。来自发射机节点的传输使用固定的空间滤波器(例如固定波束)。在发射机节点在整个波束选择周期中使用单极化状态进行发射的情况下，接收机节点可以测量信道的质量度量，例如信道增益，如图1c中所示的对角线所标记的。图1c中的较高的条表示信道的较好的质量度量，其也可以被称为较好的信道质量度量，例如较大的信道增益。根据这些测得的信道质量度量，接收机节点可以次优地选择接收机节点波束4以与发射机节点波束形成波束对。这是由于发射机节点处的单极化，因此在选择接收机节点时仅测量带条纹的条并将其考虑在内。
33.然而，由于来自发射机节点的传输可以使用两个正交极化模式，所以接收机节点可以测量发射机节点波束的第一极化的带对角线条纹的信道质量度量加上发射机节点波束的第二极化的黑色的信道质量度量，如图1c所示。因此，在已测量了发射器节点波束的两个极化之后，接收器节点可正确地选择接收波束5以与发射器节点波束形成波束对(在本文中也可称为发射波束)，其是针对具有双极化能力的装置的最佳选择。所选择的接收波束在这里也可以被称为接收波束。
34.如图1b和图1c所示，由能够进行双极化发射/接收的设备基于单极化观测的波束选择和/或波束调整可能导致次优的波束选择和/或波束调整。类似地，对于具有单极化能力的设备，接收机节点可以基于极化对准的情况而不是基于链路的容量来选择波束对。发明人的研究表明，这种情况在实际情况中并不少见。在图1d中，示出了对于城市微小区环境和3gpp nr信道分布cdl-a，由单极化观测引起的次优波束选择导致的增益损失的累积密度函数(cdf)。至少2.5db的增益损失的概率大到10％。此外，在25％的时间内选择了非最佳波
束对。
35.为了降低在诸如上述情形中的大增益损失的概率，可以使用来自发射机节点的双极化传输。图1e示出了接收机节点当前使用的两个波束极化模式序列，其中传输来自具有固定的发射机侧空间滤波器(在dl和ul中)的发射机节点。图1e中的垂直和水平箭头表示具有相互正交的极化模式并且不同时隙的传输。在图1e所示的例子中，12个时隙用于探测6个双极化候选波束对。在图1e的a)中，发射机节点在前六个时隙中用第一极化发射，并且在随后的六个时隙中用第二极化发射。接收机节点探测第一极化的每个接收波束，并且然后继续探测第二极化的每个接收波束。在图1e的b)中，发射机节点在后续时隙中以在第一极化与第二极化之间的交替地进行发射，即，在时隙1、3、5、7、9和11中以第一极化进行发射，而在时隙2、4、6、8、10和12中以第二极化进行发射。在接收机节点继续到下一个接收波束之前，它必须用第一接收波束探测两个极化，直到探测了所有的接收波束。
36.一般而言，探测双极化候选波束对所需的时隙的数量以及所使用的极化模式的顺序可以取决于网络节点的实现和当前信道状态。因此，接收机节点必须知道发射机节点当前使用的极化配置文件。
37.在下文中，提供了一种允许极化配置文件的动态配置的方法。极化配置文件可以定义一序列极化(或极化模式)，每个极化都将在不同的时间和/或频率时隙中使用。极化配置文件可以在发射机节点和/或接收机节点中被硬编码，例如在无线电网络节点400和/或无线设备300中，并且可以指示发射机节点如何发射波束的第一极化和/或第二极化。极化配置文件还可以由诸如无线电网络节点400的发射机节点来定义和/或实现，并且可以从发射机节点广播到诸如无线设备300和300a的一个或更多个接收机节点。极化配置文件也可以从码本中选择，该码本对于发射机和接收机节点都是已知的。
38.图1e公开了这里所公开的方法的示例，其中极化配置文件规定了来自发射机节点的传输的一序列极化模式包括以第一极化执行传输的六个时隙，随后是以第二极化执行传输的两个时隙。接收机节点在具有第一极化的时隙(例如本例中的前六个时隙)中探测或测量来自发射机节点的具有固定发射波束的传输，以获得信道质量度量的单极化估计，在本示例中为六个接收机节点候选波束(例如波束1到波束6)中的每一个的信道增益，例如下行链路信道增益或上行链路信道增益。在该第一组测量之后，接收机节点可以基于每个波束的估计增益来决定忽略多个候选波束(如图1c所示)。在该示例中，接收机节点可以忽略候选波束1、2、3和6，因为这些波束具有比候选波束4和5低的估计信道增益。然后，接收机节点使用与用于第一传输相同的发射机侧空间滤波器但以不同的极化模式(例如以与第一极化模式正交的极化模式)来测量来自发射机节点的传输的剩余候选波束4和5的信道增益。基于第二极化的测量，无线设备可以确定候选波束5(在图1c所示的示例中)显示最大信道增益。因此，(接近最佳地)探测六个双极化候选波束对所需的时隙数量可以从当前解决方案的十二个时隙减少到八个时隙。
39.在一些实施方式中，在执行具有第一极化的传输的探测之后，接收机节点可以丢弃具有所估计的、比最强接收波束候选低了超过某个阈值的信道增益的候选接收波束，例如具有最高估计的信道增益的候选接收波束。发明人的研究已经表明，在某些条件下，具有比最强的估计波束对低超过8db的估计信道增益的候选波束对不需要使用第二极化模式(例如正交极化模式)来测量，因为该波束对候选在第二极化的探测之后将可能不是最强的
候选波束对之一，因此可以被忽略。通过执行这里公开的方法，可以将选择错误的波束候选的概率降低到例如2％。
40.图2示出了由发射机节点(例如，这里公开的发射机节点，例如发射机节点500)执行的、根据本公开在一个或更多个接收机节点处实现接收波束选择的示例性方法100的流程图。
41.方法100包括获得s100极化配置文件，其中，极化配置文件定义一序列探测时机的相应极化。在一个或更多个实施方式中，发射机节点可以例如是无线电网络节点，诸如enb或gnb。在一个或更多个实施方式中，发射机节点可以是无线设备，例如ue。极化配置文件定义了要在所述一序列探测时机中的n个探测时机中使用的第一极化和所述一序列探测时机中的m个探测时机中使用的第二极化，其中，m小于n并且m不为零。这也可以被称为关于时隙不对称的极化配置文件。第一极化中的n个探测时机可以发生在第二极化中的m个探测时机之前。第一极化可以不同于第二极化。导频信号的极化可以是线性极化、圆极化和/或椭圆极化。第一极化可以与第二极化正交或垂直。在一些实施方式中，第一极化可以与第二极化正交。可以在每个波束的开销传输中指示发射波束的极化。在波束扫描期间的每个传输可以例如包括同步、波束id、小区信息等，此外，根据这里的实施方式，极化可以被实现为传输开销中的单个比特。每个波束传输可以包括它是m个传输之一还是n个传输之一的指示。在一些实施方式中，它还可以包括关于它是序列中的哪个传输的指示(例如n1、n2或m3等)。由此，接收机节点可以确定它是否正在测量m个传输中的一个或n个传输中的一个，并且还确定n个或m个传输中的哪个特定传输。
42.在一些实施方式中，可以例如在极化码本中预定义极化配置文件。发射机节点可以通过例如从存储器中取得极化配置文件，例如通过从极化码本中选择极化配置文件来获得s100极化配置文件。极化码本可以存储在发射机节点可访问的存储器上。在一些实施方式中，极化配置文件和/或极化码本以及n和m可以在发射机节点与接收机节点之间预先约定，例如在标准中规定。
43.在一些实施方式中，发射机节点可以通过获得极化配置文件(例如，生成极化配置文件)。可以基于算法生成极化配置文件。第一极化的探测时机的数量n可以例如基于一个或更多个接收机节点处的接收波束的最大数量来确定。然后，发射机节点可以确定探测时机的最佳数量m，以在系统中最小化错误波束选择。这可以动态地完成，并且在附加开销与最小化错误之间可以存在折衷。
44.在无线设备从被称为源无线电网络节点的第一无线电网络节点移动到被称为目标无线电网络节点的第二无线电网络节点的切换操作期间的dl传输的情况下，发射机节点可以是目标无线电网络节点。在这种情况下，发射机节点可以从如源无线电网络节点的第二网络节点获得极化配置文件。源无线电网络节点可以向作为发射机节点的目标无线电网络节点通知源无线电网络节点和接收机节点当前使用的极化配置文件。
45.在一些实施方式中，发射机节点可以通过从接收机节点接收极化配置文件来获得极化配置文件。这可以是例如当传输是ul传输时的情况，即，当发射机节点是无线设备并且接收机节点是无线电网络节点，并且无线电网络节点向无线设备指示无线设备应当使用哪个极化配置文件用于ul传输或用于波束探测。
46.方法100包括在根据极化配置文件的探测时机序列的每个探测时机中，在一个单
一的发射波束中发射s102导频信号。例如，一序列探测时机中的导频信号是使用相同的空间滤波器(例如相同的发射波束)发射的，导频信号可以被看作是(例如在发射机节点与接收机节点之间)发射的参考信号，例如测量结果、信道质量、同步、复信道系数等。
47.方法100还可以包括：在发送导频信号之前，向接收机节点提供s101指示极化配置文件的控制信息。换句话说，可以通知接收机节点哪个极化配置文件将用于导频信号的即将到来的传输。
48.在一些实施方式中，提供s101表示极化配置文件的控制信息的方法步骤可以包括例如通过广播向接收机节点发送s101a表示极化配置文件的控制信息。
49.在一些实施方式中，指示极化配置文件的控制信息可以是指示接收机节点中存储的码本中的极化配置文件的索引。码本可以被标准化，并因此被接收机节点和发射机节点所知。
50.在一些实施方式中，发射机节点可以是切换中的目标无线电网络节点，并且提供s101的步骤可以包括经由源无线电网络节点向接收机节点发送s101b表示发射机节点的极化配置文件的控制信息。
51.方法100可以包括在多个相互不同的发射波束中的每一个中重复发射s102导频信号。因此，如果发射机节点具有多个发射波束，则发射机节点可以根据极化配置文件，例如根据n m个探测时机，针对多个发射波束中的每一个发射导频信号。
52.图3示出了由接收机节点(例如这里所公开的接收机节点，例如接收机节点700)执行的选择在与发射机节点(例如这里所公开的发射机节点，例如发射机节点500)通信时要使用的接收波束的示例性方法200的流程图。方法200包括获得s201极化配置文件。极化配置文件定义了发射机节点在一个单一的传输波束中用于导频信号发射的一序列探测时机中的每个探测时机的相应极化。极化配置文件定义了在n个第一探测时机中使用的第一极化和在m个后续探测时机中使用的第二极化，其中，m小于n且m不为零。第一极化可以不同于第二极化，例如正交于第二极化模式。在一些实施方式中，获得s201可以包括从发射机节点接收s201a表示极化配置文件的控制信息。发射机节点可以提供表示图2的s101a，s101b中的极化配置文件的控制信息。
53.在一些实施方式中，发射机节点可以是目标无线电网络节点，并且获得s201的步骤可以包括从源无线电网络节点接收s201b指示发射机节点的极化分布的控制信息。发射机节点可以如图2的s101，s101，s101b中那样提供表示的极化配置文件的控制信息。
54.在一些实施方式中，可以例如在极化码本中预定义极化配置文件。接收机节点可以通过例如从存储器中取得极化配置文件，例如通过从极化码本中选择一分布来获得极化配置文件。极化码本可以存储在接收机节点可访问的存储器上。
55.接收机节点可以获得极化配置文件(例如通过生成极化配置文件)。这可以是当接收机节点是无线电网络节点而发射机节点是无线设备时的情况。极化配置文件可以例如是基于关于天线阵列的信息(例如，阵子的数量、辐射图的方向)、环境(例如，在某一部署环境中反射器的预期数量)、总业务负载或者基于目标环境的一个或多个实现的仿真来生成的，以便获得极化配置文件，例如调整m和n。极化配置文件的获得也可以基于过去的历史。
56.接收机节点还可以从发射机节点获得极化配置文件。这可以是例如当接收机节点是无线设备而发射机节点是无线电网络节点时的情况。
57.在一些实施方式中，方法200可以包括：在接收导频信号之前，向发射机节点提供s202控制信息，该控制信息指示要由发射机节点使用的极化配置文件。这可以是例如当接收机节点是无线设备而发射机节点是无线电网络节点时的情况。
58.方法200包括在多个接收波束中接收s204由发射机节点在前n个探测时机中以第一极化发射的导频信号。包括在多个接收波束中的接收波束的数量可以小于或等于从发射机节点发射具有第一极化的导频信号的探测时机的数量n。例如，在图2的s102中，接收机节点可以接收由发射机节点发送的导频信号。
59.方法200可以包括基于以第一极化接收的导频信号来确定s206多个接收波束的子集。多个候选波束的子集中的接收波束的数量可以小于或等于从发射机节点发射具有第二极化的导频信号的探测时机的数量m。
60.在一些实施方式中，确定s206的步骤可以包括针对多个接收波束中的每一个来测量s206a与第一极化相关联的第一质量度量，并且基于所确定的第一质量度量选择s206b多个接收波束的子集。第一质量度量与来自发射机节点的传输的第一极化相关联，并且例如可以是信道增益、接收信号强度指示(rssi)、接收信道功率指示(rcpi)、信号与干扰加噪声比(sinr)、信噪比(snr)和/或参考信号接收功率(rsrp)。
61.方法200包括在多个接收波束的子集中接收s208由发射机节点在m个探测时机中以第二极化发射的导频信号。多个接收波束的子集可以包括基于接收到的第一极化的导频信号确定的一个或更多个候选接收波束。
62.方法200包括基于以第一极化和第二极化接收的导频信号从多个接收波束的子集中选择s210接收波束。在一些实施方式中，从多个接收波束的子集中选择s210接收波束的步骤可以包括：针对接收波束的子集中的每个接收波束测量s210a与第二极化相关联的第二质量度量，并且基于第一质量度量和第二质量度量选择s210b接收波束。第二质量度量与来自发射机节点的传输的第二极化相关联，并且例如可以是信道增益、接收信号强度指示(rssi)、接收信道功率指示(rcpi)、信号与干扰加噪声比(sinr)、信噪比(snr)和/或参考信号接收功率(rsrp)。
63.图4示出了根据本公开的示例性发射机节点500的框图。发射机节点500包括存储器电路501、处理器电路502和无线接口503。发射机节点500可以被配置为执行图2中公开的任何方法。
64.发射机节点500被配置为使用无线通信系统与接收机节点(例如这里公开的接收机节点)通信。无线接口503被配置为经由无线通信系统(例如3gpp系统，例如支持毫米波频率的5g的3gpp系统)进行无线通信。
65.发射机节点500被配置为(例如经由处理器电路502，例如经由获取器电路502a)获得极化配置文件。极化配置文件定义了一序列探测时机的相应极化。换句话说，极化配置文件定义了将要在所述一序列探测时机中的每个探测时机中使用的极化。在一个或更多个实施方式中，发射机节点是无线电网络节点，例如enb、gnb、接入点。在一个或更多个实施方式中，发射机节点是无线设备，例如ue。极化配置文件定义了在一序列探测时机中的n个探测时机中使用的第一极化和该一序列探测时机中的m个探测时机中使用的第二极化，其中，m小于n并且m不为零。第一极化中的n个探测时机可以发生在第二极化中的m个探测时机之前。第一极化可以不同于第二极化。
66.发射机节点500被配置成在一序列探测时机中的每个探测时机中根据极化配置文件在一个单一的传输波束中发射(例如经由无线接口503)导频信号。换言之，发射机节点500被配置为在一序列探测时机中的每个探测时机中使用一个单一的传输波束根据极化配置文件来发射导频信号。
67.发射机节点500可以被配置为提供指示极化配置文件的控制信息，例如通过被配置为向接收机节点发送(例如经由无线接口503))指示极化配置文件的控制信息。
68.在一些实施方式中，发射机节点500可以是处于切换中的目标无线电网络节点，并且发射机节点500可以被配置为向接收机节点提供控制信息，可选地通过被配置为经由源无线电网络节点向接收机节点发送指示发射机节点500的极化配置文件的控制信息。
69.发射机节点500可以被配置为在多个相互不同的发射波束中的每一个中重复导频信号的发射。
70.发射机节点500可以被配置为在发射导频信号之前向接收机节点提供指示极化配置文件的控制信息，例如通过发射(例如经由无线接口503)指示极化配置文件的控制信息。
71.发射机节点500可以被配置为在多个相互不同的发射波束中的每一个中重复导频信号的发射(s102)。
72.发射机节点500被配置为使用诸如蜂窝系统(例如毫米波通信)的无线通信系统与接收机节点通信。
73.处理器电路502可选地被配置为执行图2中公开的任何操作(s101、s101a、s101b)。发射机节点500的操作可以以存储在非暂时性计算机可读介质(例如，存储器电路501)上并由处理器电路502执行的可执行逻辑例程(例如，代码、软件程序等)的形式来实现。
74.此外，发射机节点500的操作可以被认为是发射机节点500被配置为执行的方法。此外，虽然所描述的功能和操作可以用软件来实现，但是这样的功能也可以经由专用硬件或固件或硬件、固件和/或软件的某种组合来实现。
75.存储器电路501可以是缓冲器、闪存、硬盘驱动器、可移除介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(ram)或其它适当设备中的一个或更多个。在典型的配置中，存储器电路501可以包括用于长期数据存储的非易失性存储器和用作处理器电路502的系统存储器的易失性存储器。存储器电路501可以通过数据总线与处理器电路502交换数据。还可以存在存储器电路501和处理器电路502之间的控制线和地址总线(图4中未示出)。存储器电路501被认为是非暂时性计算机可读介质。
76.存储器电路501可以被配置为将极化配置文件存储在存储器电路501的一部分中。
77.图5示出了根据本公开的示例性接收机节点700的框图。接收机节点700包括存储器电路701、处理器电路702和无线接口703。接收机节点700可以被配置为执行图3中公开的任何方法。
78.接收器节点700被配置为使用无线通信系统与发射器节点(例如本文所公开的发射器节点500)通信。无线接口703被配置为经由无线通信系统(例如3gpp系统，例如支持毫米波通信的3gpp系统)进行无线通信。
79.接收机节点700被配置成获得(例如，使用处理器电路702)极化配置文件。极化配置文件定义(例如，指示和/或包括指示)发射机节点在单个传输波束中用于导频信号传输的一序列探测时机中的每个探测时机的相应极化。极化配置文件定义了在n个第一探测时
机中使用的第一极化和在m个后续探测时机中使用的第二极化；其中，m小于n且m不为零。第一极化可以不同于第二极化。
80.接收机节点700被配置成在多个接收波束中接收(例如经由无线接口703)由发射机节点在前n个探测时机中以第一极化发送的导频信号。
81.接收机节点700被配置为在多个接收波束的子集中接收(例如，经由无线接口703)由发射机节点在m个探测时机中以第二极化发送的导频信号。
82.接收机节点700被配置成基于以第一极化和第二极化接收的导频信号从多个接收波束的子集中选择(例如经由处理器电路702，例如经由选择器电路702a)接收波束。例如，多个接收波束的子集包括基于接收到的第一极化的导频信号确定的一个或更多个候选接收波束。
83.处理器电路702可选地被配置为执行图3中公开的任何操作(例如，s206、s206a、s206b、s210a、s210b、s201a、s201b)。接收机节点700的操作可以以存储在非暂时性计算机可读介质(例如，存储器电路701)上并由处理器电路702执行的可执行逻辑例程(例如，代码、软件程序等)的形式来实现。
84.此外，接收机节点700的操作可以被认为是无线电路被配置执行的方法。此外，虽然所描述的功能和操作可以用软件来实现，但是这样的功能也可以经由专用硬件或固件或硬件、固件和/或软件的某种组合来实现。
85.存储器电路701可以是缓冲器、闪存、硬盘驱动器、可移除介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(ram)或其它适当设备中的一个或更多个。在典型的配置中，存储器电路701可以包括用于长期数据存储的非易失性存储器和用作处理器电路703的系统存储器的易失性存储器。存储器电路701可以通过数据总线与处理器电路702交换数据。还可以存在存储器电路701与处理器电路702之间的控制线和地址总线(图5中未示出)。存储器电路701被认为是非暂时性计算机可读介质。
86.存储器电路701可以被配置为将极化配置文件存储在存储器的一部分中。
87.图6是示出示例性发射机节点500与示例性接收机节点700之间的示例性消息交换的信令图800。信令图800可以示出利用所公开的技术的dl波束改进。
88.发射机节点500可选地将指示极化配置文件的控制信令801发送到接收机节点700(例如，下行链路极化配置文件)。例如，发射机节点500(例如，gnb)向接收机700(例如，ue)传送接收机节点700可以为dl波束改进而采用的极化配置文件。例如，在dl波束改进过程发生之前的某个时间，极化配置文件可以由充当gnb的发射机节点500明确地发信号(801)。发射机节点500(例如，gnb)可以在探测过程的整个持续时间期间使用固定的dl发射机侧空间滤波器。例如，控制信令801可以指示将在n个第一探测时机中使用的第一极化“1”和将在m个后续探测时机中使用的第二极化“2”。然后，接收机节点700监视用于接收由发射机节点500在前n个探测时机(在该示例中n＝6)中以第一极化发送的导频信号802、803、804、805、806和807的信道。接收机节点700在相应的探测时机分别使用波束1、2、3、4、5、6接收导频信号802、803、804、805、806和807。例如，接收机节点700(例如，ue)在不同的时间和/或频率片中使用dl波束(例如，dl接收机侧空间滤波器)候选1、2、3、4、5和6来监听发射机节点500(例如，gnb)。接收机节点700(例如，ue)知道发射机节点500(例如，gnb)所使用的极化配置文件，并且知道用于极化模式2的探测时机的数量小于用于极化模式1的探测时机的数量。
89.接收机节点700评估接收波束，并选择波束的子集作为基于接收到的第一极化的导频信号确定的一个或更多个候选接收波束。例如，接收机节点700(例如，ue)丢弃波束候选(例如，空间滤波器候选)1、2、3和6，并且仅监听空间滤波器候选4和5。最后，接收机节点700(例如，ue)选择dl波束5(例如，dl接收机侧滤波器候选5)。换句话说，极化配置文件被设计成使得即使在一个极化模式中的探测时机的数量不同于另一模式中的探测时机的数量，波束选择决定也是接近最优的。可以理解，这里公开的波束改进过程比图1所示的短，在图1中，波束改进过程花费较长的时间，因为接收机节点700针对所有dl接收机侧空间滤波器候选来探测极化模式1和2。
90.接收机节点700监视m个探测时机(在该示例中m＝2)，并在波束4和5上接收导频信号808、809，波束4和5是基于所接收的第一极化的导频信号(例如，基于与第二极化相关联(例如，与导频信号908、909相关联)的第二质量度量)确定的候选接收波束。
91.然后，接收机节点700能够基于以第一极化和第二极化接收的导频信号，从多个接收波束的子集中选择接收波束。
92.图7是示出例如在切换情形中示例性源发射机节点500、示例性目标发射机节点500a和示例性接收机节点700间的示例性消息交换的信令图900。例如，接收机节点700正在移出源发射机节点500的覆盖区域或小区，并进入目标发射机节点500a的覆盖区域或小区。这对于使用所公开的技术的初始访问是有益的。例如，可以假设接收机节点700(例如ue)处于与源发射机节点500(充当例如第一gnb)的连接模式，并且正在准备到目标发射机节点500a(充当例如第二gnb)的可能切换。该过程可以被视为类似于图6所示的过程，不同之处在于，现在由发射机节点(例如，第二gnb)使用的极化配置文件由源发射机节点500(例如，第一gnb)传送到接收机节点700(例如，ue)。
93.为了便于切换，目标发射机节点500a可以经由源无线电网络节点500向接收机节点700发送指示目标发射机节点500a的极化配置文件的控制信息(经由控制信令901)。这样，可以将极化配置文件从目标发射机节点500a用信号发送到接收机节点700以进行切换。
94.例如，控制信令901可以指示将在n个第一探测时机中使用的第一极化“1”和将在m个后续探测时机中使用的第二极化“2”。然后，接收机节点700监视用于接收由发射机节点500a在前n个探测时机(在该示例中n＝6)中以第一极化发送的导频信号902、903、904、905、906和907的信道。接收机节点700在相应的探测时机分别使用波束1、2、3、4、5、6接收导频信号902、903、904、905、906和907。例如，接收机节点700(例如，ue)在不同的时间和/或频率时隙中使用dl波束(例如，dl接收机侧空间滤波器)候选1、2、3、4、5、6来监听发射机节点500a(例如，gnb)。由于901，接收机节点700(例如，ue)知道发射机节点500a(例如，gnb)所使用的极化配置文件，并且知道极化模式2的探测时机的数量小于极化模式1的探测时机的数量。
95.接收机节点700对接收波束进行评估，并选择波束的子集作为一个或更多个候选接收波束，所述候选接收波束是基于接收到的第一极化的导频信号(例如与第一极化相关联的第一质量度量)而确定的。例如，接收机节点700(例如，ue)基于与第一极化相关联的第一质量度量丢弃波束候选(例如，空间滤波器候选)1、2、3和6，并且仅监听空间滤波器候选4和5。最后，接收机节点700(例如，ue)基于与第二极化(例如，与导频信号908、909相关联)相关联的第二质量度量来选择dl波束5(例如，dl接收机侧滤波器候选5)。换句话说，极化配置文件被设计成使得即使在一个极化模式中的探测时机的数量不同于另一模式中的探测时
机的数量，波束选择决定也是接近最优的。
96.根据本公开的方法和产品(发射机节点和接收机节点)的实施方式在以下项目中阐述：
97.项目1、一种由发射机节点执行的在一个或更多个接收机节点处启用接收波束选择的方法，所述方法包括以下步骤：
[0098]-获得(s100)极化配置文件，其中，所述极化分布定义一序列探测时机的相应极化；
[0099]-在一个单一的发射波束中，根据所述极化配置文件在一序列探测时机中的各个探测时机中发射(s102)导频信号，
[0100]
其中，极化配置文件定义了要在所述一序列探测时机中的n个探测时机中使用的第一极化和要在所述一序列探测时机中的m个探测时机中使用的第二极化，其中，m小于n并且m不为零。
[0101]
项目2、根据项目1所述的方法，该方法进一步包括以下步骤：
[0102]
在发送所述导频信号之前，向所述接收机节点提供(s101)指示所述极化配置文件的控制信息。
[0103]
项目3、根据项目2所述的方法，其中，提供(s101)包括向所述接收机节点发送(s101a)指示所述极化配置文件的控制信息。
[0104]
项目4、根据项目2所述的方法，其中，所述发射机节点是处于切换中的目标无线电网络节点，并且其中，所述提供(s101)包括经由源无线电网络节点向所述接收机节点发送(s101b)指示所述发射机节点的极化配置文件的控制信息。
[0105]
项目5、根据前述项目中任一项所述的方法，其中，第一极化中的n个探测时机是发生在第二极化中的m个探测时机之前的。
[0106]
项目6、根据前述项目中任一项所述的方法，所述方法包括：在多个相互不同的传输波束中的各个传输波束中重复发射(s102)所述导频信号。
[0107]
项目7、根据前述项目中任一项所述的方法，其中，所述第一极化是不同于所述第二极化的。
[0108]
项目8、一种由接收机节点执行的选择在与发射机节点通信时使用的接收波束的方法，所述方法包括以下步骤：
[0109]-获得(s201)极化配置文件，所述极化配置文件定义了所述发射机节点在一个单一的传输波束中用于导频信号发射的一序列探测时机中的各个探测时机的相应极化，其中，所述极化配置文件定义将在n个第一探测时机中使用的第一极化和将在m个后续探测时机中使用的第二极化，其中，m小于n并且m不为零；
[0110]-在多个接收波束中接收(s204)由所述发射机节点在所述n个第一探测时机中以第一极化发送的导频信号；
[0111]-在所述多个接收波束的子集中接收(s208)由所述发射机节点在所述m个候选探测时机中以所述第二极化发射的导频信号；以及
[0112]-基于以所述第一极化和所述第二极化接收到的导频信号，从所述多个接收波束的所述子集中选择(s210)所述接收波束。
[0113]
项目9、根据项目8所述的方法，其中，所述多个接收波束的所述子集包括基于所接
收的第一极化的导频信号确定的一个或更多个候选接收波束。
[0114]
项目10、根据项目8或9所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
[0115]-基于以所述第一极化接收到的导频信号来确定(s206)所述多个接收波束的所述子集。
[0116]
项目11、根据项目8至10中任一项所述的方法，其中，所述确定(s206)包括：针对所述多个接收波束中的各个接收波束，测量(s206a)与所述第一极化相关联的第一质量度量，并且基于所确定的第一质量度量来选择(s206b)所述多个接收波束的所述子集。
[0117]
项目12、根据项目11所述的方法，其中，所述选择(s210)包括针对所述多个接收波束的所述子集中的各个接收波束测量(s210a)与所述第二极化相关联的第二质量度量，并且基于所述第一质量度量和所述第二质量度量来选择(s210b)所述接收波束。
[0118]
项目13、根据项目8至12中任一项所述的方法，其中，所述获得(s201)包括：从所述发射机节点接收(s201a)指示所述极化配置文件的控制信息。
[0119]
项目14、根据项目8至12中任一项所述的方法，其中，所述发射机节点是目标无线电网络节点，并且其中，所述获得(s201)包括从源无线电网络节点接收(s201b)指示所述发射机节点的所述极化配置文件的所述控制信息。
[0120]
项目15、根据项目8至14中任一项所述的方法，其中，所述第一极化是不同于所述第二极化的。
[0121]
项目16、根据项目8至15中任一项所述的方法，所述方法还包括：在接收所述导频信号之前，向所述发射机节点提供(s202)指示要由所述发射机节点使用的所述极化配置文件的控制信息。
[0122]
项目17、一种发射机节点，该发射机节点包括存储器模块、处理器模块和无线接口，其中，所述发射机节点被配置为执行根据项目1至7中任一项所述的方法中的任一种。
[0123]
项目18、一种接收机节点，该接收机节点包括存储器模块、处理器模块和无线接口，其中，所述接收机节点被配置为执行根据项目8至16中任一项所述的方法中的任一种。
[0124]
术语“第一(first)”、“第二(second)”、“第三(third)”和“第四(fourth)”、“第一(primary)”、“第二(secondary)”、“第三(tertiary)”等的使用并不暗示任何特定顺序，而是被包括以标识各个元件。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一”、“第二”、“第三”等的使用不表示任何顺序或重要性，而是术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一”、“第二”、“第三”等用于区分一个要素与另一个要素。注意，词语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一”、“第二”、“第三”等在本文和其它地方仅用于标记目的，而不旨在表示任何特定的空间或时间顺序。此外，第一元件的标记并不意味着存在第二元件，反之亦然。
[0125]
可以理解，图1a至图7包括用实线示出的一些电路或操作和用虚线示出的一些电路或操作。包括在实线中的电路或操作是包括在最广义的示例实施方式中的电路或操作。包括在虚线中的电路或操作是示例性实施方式，其可以包括在实线示例性实施方式的电路或操作中，或者是实线示例性实施方式的电路或操作的一部分，或者是除了实线示例性实施方式的电路或操作之外可以采取的其它电路或操作。应当理解，这些操作不需要按所示顺序执行。此外，应当理解，并非所有的操作都需要执行。示例性操作可以以任何顺序和任何组合来执行。
[0126]
应当注意，词语“包括”不一定排除所列出的元件或步骤之外的其它元件或步骤的
存在。
[0127]
应当注意，元件之前的词语“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。
[0128]
还应当注意，任何附图标记不限制权利要求的范围，示例性实施方式可以至少部分地通过硬件和软件来实现，并且若干“装置”、“单元”或“设备”可以由相同的硬件项来表示。
[0129]
本文描述的各种示例性方法、设备、节点和系统是在方法步骤或过程的一般上下文中描述的，该方法步骤或过程在一个方面可以由计算机程序产品来实现，该计算机程序产品包含在计算机可读介质中，包括由联网环境中的计算机执行的计算机可执行指令，诸如程序代码。计算机可读介质可包括可移除和不可移除存储设备，包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、压缩盘(cd)、数字多功能盘(dvd)等。通常，程序流程可包括执行指定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联的数据结构和程序流程表示用于执行本文所公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实现在这样的步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。
[0130]
虽然已经示出和描述了特征，但是应当理解，它们并不旨在限制所要求保护的公开内容，并且对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离所要求保护的公开内容的范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。所要求保护的公开旨在覆盖所有替代，修改和等同物。