[发明专利]设备、网络节点及其处理波束成形通信链路的方法

说明书

提供了设备、网络节点及其处理波束成形通信链路的方法。无线设备基于两个或更多波束成形通信链路在无线设备处的一个或多个当前无线电信号特征，确定两个或更多波束成形通信链路的至少一个兼容性状态，至少一个兼容性状态指示无线设备当前是否能够同时从一个或多个网络节点接收两个或更多波束成形通信链路的发送波束。无线设备向一个或多个网络节点中的至少一个网络节点发送指示所确定的至少一个兼容性状态的信息。还提供一种无线设备，用于处理在无线通信网络中初始化的两个或更多波束成形通信链路。还提供一种网络节点和一种在其中执行的用于处理在无线通信网络中使用无线设备初始化的两个或更多波束成形通信链路的方法。

技术领域

本发明的实施例涉及无线通信网络中的波束成形。具体地说，本发明的实施例涉及无线设备以及其中用于处理在无线通信网络中使用一个或多个网络节点初始化的两个或更多波束成形通信链路的方法。本发明的实施例还涉及网络节点以及其中用于处理在无线通信网络中使用无线设备初始化的两个或更多波束成形通信链路的方法。

背景技术

波束成形是未来无线电通信系统中的重要技术。它可以通过增加接收信号强度从而改进覆盖以及通过减少不必要的干扰从而提高容量来提高性能。可以在发射机和接收机两者中应用波束成形。在发射机中，波束成形相当于配置发射机以在特定方向(或几个方向)而不是在其它方向上发送信号。在接收机中，波束成形相当于配置接收机以仅从特定方向(或几个方向)而不是从其它方向接收信号。当针对给定通信链路在发射机和接收机两者中应用波束成形时，在两端选择的波束的组合可以被称为波束成形通信链路或波束对链路BPL。波束成形通信链路或BPL也可以被称为波束跟踪过程BTP。这是因为它可能经历不同的维护过程。通常，波束成形增益与所使用的波束的宽度相关：相对窄的波束比更宽的波束提供更多的增益。

对于波束成形的更一般的描述，通常讨论波束成形权重而不是波束。在发送侧，波束成形权重是将要发送的信号在被分配给单独天线单元之前所相乘的复常数。对于每个天线单元具有单独的波束成形权重，这允许如果给出固定天线阵列，则最大自由地对发送波束进行成形。相应地，在接收侧，在合并信号之前，将来自每个天线单元的接收信号分别与波束成形权重相乘。但是应注意，在下文中，为了简化性和合格性，采用指向特定物理方向的波束的稍微简化的概念。

波束成形需要某种形式的波束管理，例如波束搜索、波束细化、和/或波束跟踪，以确定要用于发射机与接收机之间的通信的发送和接收波束(即方向)。波束搜索可以涉及发射机跨越数个波束扫描信号，以允许未知方向上的接收机接收信号。波束搜索还可以涉及接收机跨越数个接收波束扫描，从而能够从最初未知的方向接收信号。波束搜索通常还涉及接收机向发射机发送消息，以指示哪个或哪些发送波束最适合于向该接收机的发送。

当已经选择波束对时，应用波束细化和/或跟踪。波束细化是为了改进波束对中已经选择的发射机或接收机波束以用于相当静态的移动环境，例如改变波束成形权重以使得获得提供更好链路增益的更窄波束或波束方向。波束跟踪是选定波束的连续更新，即，当条件改变时(例如，由于移动性)替换现有波束成形通信链路中的发送或接收波束。通常通过以下方式来执行波束细化和跟踪：临时评估与当前用于通信的波束不同的波束，并且如果认为该波束优于当前波束，则切换到该波束。

波束搜索是关于寻找新波束，如果在发射机和接收机侧两者具有要搜索的许多波束，则可能花费相当多的时间，并且在该时间内通常不可能进行通信。另一方面，波束细化和跟踪通常是正在进行的活动，这些活动对正在进行的通信产生很小的干扰或者没有干扰。