無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的裝置和方法
【專利摘要】提供了用于在無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的裝置和方法?；荆˙S）的操作包括：重復(fù)發(fā)送利用第一寬度來波束形成的參考信號(hào)；從至少一個(gè)終端接收指示具有第一寬度的至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)；基于具有第一寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束，確定利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其內(nèi)被發(fā)送的方向范圍和發(fā)送圖案；根據(jù)發(fā)送圖案在確定的方向范圍內(nèi)重復(fù)發(fā)送利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)；以及從所述至少一個(gè)終端接收指示具有第二寬度的至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)。
【專利說明】無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及在執(zhí)行波束形成的無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了滿足對(duì)無線數(shù)據(jù)通訊的不斷增加的需求，無線通信系統(tǒng)正在被開發(fā)以支持更高數(shù)據(jù)傳輸速率。為了提高數(shù)據(jù)傳輸速率，第四代(4G)系統(tǒng)(它是現(xiàn)在正在被商品化推行的技術(shù)開發(fā))主要提高頻譜效率。然而，僅利用頻譜效率改善技術(shù)變得難以滿足無線數(shù)據(jù)通訊的爆炸性增長(zhǎng)需求。
[0003]解決上述問題的一個(gè)方式是使用很寬的頻帶。目前用于移動(dòng)通信蜂窩系統(tǒng)中的頻帶一般為10千兆赫茲(GHz)或更小，并且在確保寬頻帶方面相當(dāng)困難。因此，需要確保寬帶頻率在更高頻帶。然而，隨著用于無線通信的頻率增加，傳播路徑損耗也增加。由于這個(gè)原因，波到達(dá)距離變得相對(duì)較短，從而導(dǎo)致服務(wù)范圍的減小。用于解決這個(gè)問題(即，用于減小傳播路徑損耗以增加波到達(dá)距離)的一種技術(shù)是波束形成技術(shù)。
[0004]波束形成可以被分為發(fā)送波束形成和接收波束形成。發(fā)送波束形成通常使用多個(gè)天線將波到達(dá)覆蓋集中在特定方向上。通常，聚集多個(gè)天線的形式被稱為天線陣列，并且包括在天線陣列中的單個(gè)天線被稱為陣列元素。如果發(fā)送波束形成被應(yīng)用，則信號(hào)傳輸距離增加而且同時(shí)，信號(hào)被集中在預(yù)期的方向(例如，信號(hào)幾乎不沿除了預(yù)期的方向外的其它方向發(fā)送)。因此，存在對(duì)其它用戶的干擾大大減小的優(yōu)點(diǎn)。接收波束形成在接收側(cè)使用接收天線陣列將波接收集中在特定方向上。因此，在預(yù)期的方向上接收到的信號(hào)的靈敏度被增力口，而且通過排除沿除了預(yù)期的方向外的方向到來的信號(hào)，干擾信號(hào)被斷絕。
[0005]如上所述，期望引入非常高頻率(即，毫米(mm))波系統(tǒng)以確保寬頻帶。在這種情況下，為了克服傳播路徑損耗，考慮波束形成技術(shù)。因此，應(yīng)當(dāng)提出用于在用戶旅行和傳播環(huán)境變化的移動(dòng)通信環(huán)境下有效地執(zhí)行波束形成的替代。
[0006]因此，需要用于在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行有效波束形成的裝置和方法。此外，需要通過適當(dāng)?shù)厥褂酶鞣N波束圖案來減少系統(tǒng)開銷而且同時(shí)獲得足夠的天線增益的替代。
[0007]上面的信息被作為背景信息展示，僅為了輔助理解本公開。沒有確定或者主張以上任何信息是否可以被用為關(guān)于本公開的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本公開的方面是至少解決上面提及的問題和/或缺點(diǎn)，并至少提供下面描述的益處。因此，本公開的一方面提供了用于在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行有效波束形成的裝置和方法。
[0009]本公開的另一方面提供了用于在無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的裝置和方法。
[0010]本公開的又一方面提供了用于在無線通信系統(tǒng)中最小化選擇最佳波束的信令開銷的裝置和方法。
[0011]以上各方面通過提供用于在無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的裝置和方法來實(shí)現(xiàn)。[0012]根據(jù)本公開的一方面，提供了一種無線通信系統(tǒng)中的基站(BS)的操作方法。該方法包括:重復(fù)發(fā)送利用第一寬度來波束形成的參考信號(hào)；從至少一個(gè)終端接收指示具有第一寬度的至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)；基于具有第一寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束，確定利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其內(nèi)被發(fā)送的方向范圍和發(fā)送圖案；根據(jù)發(fā)送圖案在確定的方向范圍內(nèi)重復(fù)發(fā)送利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)；以及從所述至少一個(gè)終端接收指示具有第二寬度的至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)。第一寬度大于第二寬度。
[0013]根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種無線通信系統(tǒng)中的終端的操作方法。該方法包括:測(cè)量從BS接收到的利用第一寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度；向BS發(fā)送指示具有第一寬度的優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)；確定與已經(jīng)接入BS的所述至少一個(gè)終端的具有第一寬度的優(yōu)選的波束的方向相對(duì)應(yīng)的、利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的發(fā)送圖案；測(cè)量根據(jù)所確定的發(fā)送圖案接收到的利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度；以及向BS發(fā)送指示具有第二寬度的優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)。第一寬度大于第二覽度。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了 一種無線通信系統(tǒng)中的BS裝置。裝置包括波束形成單元、接收器和控制器。波束形成單元利用具有第一寬度的波束和具有第二寬度的波束來波束形成參考信號(hào)。接收器從至少一個(gè)終端接收指示具有第一寬度的至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)和指示具有第二寬度的至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)。如果從所述至少一個(gè)終端接收到指示具有第一寬度的至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)，則控制器控制以重復(fù)發(fā)送利用第一寬度來波束形成的參考信號(hào)，取決于具有第一寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束，確定利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其內(nèi)被發(fā)送的方向范圍和發(fā)送圖案，并且根據(jù)發(fā)送圖案在確定的方向范圍內(nèi)重復(fù)發(fā)送利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)。第一寬度大于第二寬度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種無線通信系統(tǒng)中的終端裝置。該裝置包括調(diào)制解調(diào)器、控制器和發(fā)送器。調(diào)制解調(diào)器測(cè)量從BS接收到的利用第一寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，而且根據(jù)利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的發(fā)送圖案測(cè)量從BS接收到的利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度?？刂破骺刂埔曰诶玫谝粚挾葋聿ㄊ纬傻膮⒖夹盘?hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度來確定具有第一寬度的優(yōu)選的波束，確定與接入BS的所述至少一個(gè)終端的具有第一寬度的優(yōu)選的波束的方向相對(duì)應(yīng)的、利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的發(fā)送圖案，并且基于利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度來確定具有第二寬度的優(yōu)選的波束。發(fā)送器向BS發(fā)送指示具有第一寬度的優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)和指示具有第二寬度的優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)。第一寬度大于第二覽度。
[0016]從以下結(jié)合附圖、公開了本公開的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它方面、益處和顯著的特征對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]從結(jié)合附圖的以下描述，本發(fā)明的上述以及其他方面、特征和益處將更為清楚，在附圖中:[0018]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)中的波束圖案的例子的圖；
[0019]圖2是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在無線通信系統(tǒng)中僅使用窄波束的波束獲取過程的圖；
[0020]圖3A和圖3B是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在無線通信系統(tǒng)中使用所有的寬波束和窄波束的波束獲取過程的圖；
[0021]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的用于無線通信系統(tǒng)中的波束獲取的信令的圖；
[0022]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的用于無線通信系統(tǒng)中的波束獲取的信令的圖；
[0023]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的用于無線通信系統(tǒng)中的波束獲取的信令的圖；
[0024]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于在無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的基站(BS)的操作過程的流程圖；
[0025]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于在無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的終端的操作過程的流程圖；
[0026]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)中的BS的結(jié)構(gòu)的框圖；以及
[0027]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)中的終端的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0028]貫穿附圖，應(yīng)該注意相同的參考數(shù)字被用來描繪相同或者相似的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]提供下列參考附圖的描述以有助于對(duì)由權(quán)利要求及其等效物定義的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的全面理解。本描述包括各種具體細(xì)節(jié)以有助于理解但是僅應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是示范性的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，能夠?qū)@里描述的各種實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改而不脫離本發(fā)明的范圍與精神。此外，為了清楚和簡(jiǎn)明起見，可以略去對(duì)公知功能與結(jié)構(gòu)的描述。
[0030]在下面說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語和措詞不局限于它們的詞典意義，而是僅僅由發(fā)明人用于使得能夠?qū)τ诒景l(fā)明清楚和一致的理解。因此，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)當(dāng)明顯的是，提供以下對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述僅用于圖示的目的而非限制如所附權(quán)利要求及其等效物所定義的本發(fā)明的目的。
[0031]應(yīng)當(dāng)理解，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“該”包括復(fù)數(shù)指代，除非上下文清楚地指示不是如此。因此，例如，對(duì)“部件表面”的指代包括指代一個(gè)或多個(gè)這樣的表面。
[0032]下面描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的技術(shù)。作為一個(gè)例子，針對(duì)正交頻分復(fù)用/正交頻分多址(0FDM/0FDMA)無線通信系統(tǒng)做出以下描述。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在非常高頻帶處操作的蜂窩系統(tǒng)憑借通過波束形成技術(shù)獲得的天線增益來減小高傳播路徑損耗。波束形成技術(shù)是用于從多個(gè)天線發(fā)送信號(hào)以使得信號(hào)可以被聚集到特定方向的技術(shù)。為此，發(fā)送端調(diào)整從每個(gè)天線發(fā)送的信號(hào)的相位，從而將從所有天線發(fā)送的信號(hào)集中到特定方向并因此發(fā)送端能夠獲得高天線增益。與天線增益有關(guān)的變量是用于發(fā)送信號(hào)的天線的數(shù)目。隨著天線的數(shù)目增加，可以獲得增加的天線增益。隨著天線的數(shù)目增加，由多個(gè)天線形成的波束圖案或波束寬度變得更窄。例如，從多個(gè)天線發(fā)送的信號(hào)被更密集地聚集到特定方向，從而獲得高天線增益。
[0034]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)中的波束圖案的例子。
[0035]參照?qǐng)D1，基站(BS) 100被示為向終端AllO和終端B120發(fā)送信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，與BS100使用用于向終端B120發(fā)送信號(hào)的天線的數(shù)目相比，BS100使用更少數(shù)目的天線向終端AllO發(fā)送信號(hào)。如果BS100使用更少的天線發(fā)送信號(hào)，則與朝向終端AllO形成的波束圖案115類似地形成寬波束寬度的波束。在這樣的例子中，因?yàn)樾盘?hào)在寬方向上被轉(zhuǎn)發(fā)，因此在特定方向上的天線增益不高。相反，如果BS100使用許多天線發(fā)送信號(hào)時(shí)，與朝向終端B120形成的波束圖案125類似地形成窄波束寬度的波束。在這樣的例子中，因?yàn)樵诔颂囟ǚ较蛲獾姆较蛏喜粋鞑バ盘?hào)，因此期望高天線增益。
[0036]在構(gòu)建天線以提供類似波束圖案115的寬波束寬度的情況下，天線增益為低但它能夠支持寬方向，從而存在減少波束獲取所需的系統(tǒng)開銷的優(yōu)點(diǎn)。相反，在構(gòu)建天線以提供類似波束圖案125的窄波束寬度的情況下，期望高天線增益但可服務(wù)的區(qū)域由于窄波束寬度而很小，從而存在增加波束獲取所需的系統(tǒng)開銷的缺點(diǎn)。因此，需要用于通過適當(dāng)?shù)厥褂酶鞣N波束圖案來減少系統(tǒng)開銷而且同時(shí)獲得足夠的天線增益的替代。
[0037]使用非常高頻帶的蜂窩系統(tǒng)由于頻率特性而遭受大的傳播路徑損害。因此，蜂窩系統(tǒng)對(duì)于所有控制信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)保證足夠的天線增益。為此，執(zhí)行用于確定BS和終端之間的最佳波束的波束獲取過程。
[0038]圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在無線通信系統(tǒng)中僅使用窄波束的波束獲取過程。
[0039]參照?qǐng)D2，終端A210、終端B220和終端C230位于一個(gè)扇區(qū)中。BS200將參考信號(hào)波束形成到窄波束，并在扇區(qū)內(nèi)的所有方向上重復(fù)發(fā)送多個(gè)參考信號(hào)。例如，BS200按時(shí)間或頻率劃分方案復(fù)用并朝向扇區(qū)內(nèi)的不同方向發(fā)送多個(gè)窄波束。例如，BS200沿圖2所示的箭頭的方向轉(zhuǎn)動(dòng)波束方向，同時(shí)順序地發(fā)送利用窄波束來波束形成的參考信號(hào)。終端210、220和230每個(gè)接收通過相應(yīng)時(shí)間持續(xù)時(shí)間或頻率持續(xù)時(shí)間的資源重復(fù)發(fā)送的參考信號(hào)，并測(cè)量各參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。終端210、220和230每個(gè)選擇具有最大信號(hào)強(qiáng)度的發(fā)送波束，并向BS200通知相應(yīng)選擇的發(fā)送波束。
[0040]在圖2所示的波束獲取過程的情況下，由于窄波束寬度，參考信號(hào)的數(shù)目或參考信號(hào)的發(fā)送的數(shù)目比較大，從而導(dǎo)致高系統(tǒng)開銷。因此，本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)一步提出能夠減少參考信號(hào)的數(shù)目或參考信號(hào)的發(fā)送的數(shù)目并且同時(shí)獲得足夠的天線增益的波束獲取過程。
[0041]圖3A和圖3B示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在無線通信系統(tǒng)中使用所有的寬波束和窄波束的波束獲取過程。使用所有的寬波束和窄波束的波束獲取過程包括兩個(gè)步驟。圖3A示出了波束獲取過程的第一步驟，而圖3B示出了波束獲取過程的第二步驟。
[0042]參照?qǐng)D3A，波束獲取過程的第一步驟使用具有寬波束寬度的波束。例如，BS300將參考信號(hào)波束形成到寬波束，并通過恒定時(shí)間和頻率持續(xù)時(shí)間的資源在扇區(qū)內(nèi)的所有方向上重復(fù)發(fā)送具有寬波束寬度的參考信號(hào)。在這樣的例子中，因?yàn)槭褂昧藢挷ㄊ?，所以與圖2所示的例子相比，重復(fù)發(fā)送的參考信號(hào)所需的碼元的數(shù)目減少。由此，終端310、320和330每個(gè)測(cè)量參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，并且選擇具有最大接收信號(hào)強(qiáng)度的寬波束作為優(yōu)選的寬波束。此時(shí)，優(yōu)選的寬波束的數(shù)目取決于位于一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的終端的分布的形式而變得不同。例如，如果所有的終端都密集地位于一個(gè)寬發(fā)送波束的服務(wù)覆蓋中，則只有一個(gè)寬發(fā)送波束被選擇為終端都優(yōu)選的寬波束。然而，如果終端均勻分布在一個(gè)扇區(qū)內(nèi)，則全部寬發(fā)送波束被選擇為終端每個(gè)優(yōu)選的寬波束。在圖3A中，終端A310和終端B320優(yōu)選第二寬波束，而且終端C330優(yōu)選第四寬波束。例如，在整個(gè)五個(gè)寬波束中，只有兩個(gè)寬波束被選擇為優(yōu)選的寬波束。據(jù)此，終端310、320和330每個(gè)向BS300通知它們自己優(yōu)選的寬波束。S卩，終端310、320和330每個(gè)向BS300反饋指示優(yōu)選的寬波束的信息。
[0043]參照?qǐng)D3B，波束獲取過程的第二步驟使用具有窄波束寬度的波束。例如，BS300將參考信號(hào)波束形成到窄波束，并重復(fù)發(fā)送具有窄波束寬度的參考信號(hào)。在這個(gè)時(shí)候中，BS300考慮在第一步驟中確認(rèn)的優(yōu)選的寬波束來確定具有窄波束寬度的參考信號(hào)將被發(fā)送的方向范圍，并僅在所確定的范圍內(nèi)重復(fù)發(fā)送具有窄波束寬度的參考信號(hào)。例如，BS300僅在第一步驟中被選擇為優(yōu)選的寬波束的至少一個(gè)寬波束的傳播范圍內(nèi)發(fā)送具有窄波束寬度的參考信號(hào)。不能說所有終端始終均勻分布在扇區(qū)內(nèi)。例如，終端可能密集分布在部分區(qū)域中。因此，沒有必要在所有時(shí)間在所有方向上發(fā)送具有窄波束寬度的參考信號(hào)。通過這樣，BS300可以排除參考信號(hào)的不必要傳輸。例如，當(dāng)扇區(qū)內(nèi)的終端310、320和330優(yōu)選的兩個(gè)寬波束被確定為如圖3A所示時(shí)，BS300微微地轉(zhuǎn)動(dòng)波束方向，同時(shí)將具有窄波束寬度的參考信號(hào)順序地發(fā)送到僅在兩個(gè)優(yōu)選的寬波束的傳播覆蓋內(nèi)的終端310、320和330。因此，終端310、320和330每個(gè)測(cè)量具有窄波束寬度的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，選擇具有最大信號(hào)強(qiáng)度的窄波束作為優(yōu)選的窄波束，并且向BS300通知優(yōu)選的窄波束。作為一個(gè)例子，終端310、320和330每個(gè)向BS300反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息。
[0044]通過圖3A和圖3B的程序，每個(gè)終端能夠確定優(yōu)選的窄波束。例如，不論終端的數(shù)目，優(yōu)選的寬波束的數(shù)目是在第一步驟中確定的，而且在優(yōu)選的寬波束的方向上的優(yōu)選的窄波束是在第二步驟中確定。因此，如果終端隨機(jī)分布在扇區(qū)內(nèi)的整個(gè)覆蓋范圍中，則具有窄波束寬度的參考信號(hào)僅在特定方向上傳播，以使得參考信號(hào)的發(fā)送的數(shù)目減少。因?yàn)榈谝徊襟E使用寬波束，所以系統(tǒng)開銷的負(fù)擔(dān)不大。因此，在采用圖3A和圖3B的兩步波束獲取方式的情況下，能夠甚至只用很少的開銷而獲得足夠的天線增益，這取決于扇區(qū)內(nèi)終端的位置。
[0045]下面描述根據(jù)上述方案用于確定最佳波束的本發(fā)明的詳細(xì)示例性實(shí)施例。下面為了描述方便，本發(fā)明的示例性實(shí)施例將“利用寬波束來波束形成的參考信號(hào)”稱為“寬波束參考信號(hào)”，而且將“利用窄波束來波束形成的參考信號(hào)”稱為“窄波束參考信號(hào)”。
[0046]在下面描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施中，假設(shè)終端知道系統(tǒng)配置信息，諸如在BS中使用的寬波束的數(shù)目、與每個(gè)寬波束相對(duì)應(yīng)的窄波束的數(shù)目、寬波束通過其被發(fā)送的資源的位置、窄波束通過其被發(fā)送的資源的位置等。例如，系統(tǒng)配置信息可以在終端制造時(shí)被預(yù)定義并存儲(chǔ)在終端中，或者可以在BS的初始進(jìn)入過程期間或通過廣播信道(BCH)被周期地提供給終端。此外，在下面描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施中，甚至在BS和終端之間預(yù)定義的其他信息也可以作為系統(tǒng)配置信息被提供給終端。此外，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的BS能夠支持下面描述的所有示例性實(shí)施例并且選擇性地僅實(shí)行下面的示例性實(shí)施例之一的情況下，BS能夠向終端提供通知BS執(zhí)行哪個(gè)示例性實(shí)施例的指示信息，作為系統(tǒng)配置信
肩、O
[0047]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于無線通信系統(tǒng)中的波束獲取的信令。
[0048]參照?qǐng)D4，在步驟401中，BS400在扇區(qū)內(nèi)的所有方向上重復(fù)發(fā)送利用寬波束來波束形成的寬波束參考信號(hào)。寬波束參考信號(hào)可以以同步信道、前導(dǎo)碼、中間碼等的形式發(fā)送。作為一個(gè)例子，本發(fā)明的示例性實(shí)施例假設(shè)一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的所有方向由四個(gè)寬波束支持。根據(jù)這種情況，BS400順序發(fā)送四個(gè)寬波束參考信號(hào)。
[0049]當(dāng)寬波束參考信號(hào)在扇區(qū)內(nèi)的所有方向上發(fā)送時(shí)，在步驟403中，終端410確定優(yōu)選的寬波束，并向BS400反饋指示優(yōu)選的寬波束的信息。換句話說，終端410測(cè)量每個(gè)寬波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，并將與具有最大接收信號(hào)強(qiáng)度的參考信號(hào)相對(duì)應(yīng)的寬波束確定為優(yōu)選的寬波束。作為一個(gè)例子，終端410確定由BS400發(fā)送的哪個(gè)寬波束參考信號(hào)對(duì)應(yīng)優(yōu)選的寬波束。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，終端410可以將兩個(gè)或更多個(gè)寬波束確定為優(yōu)選的寬波束。例如，本發(fā)明的示例性實(shí)施例假設(shè)將兩個(gè)寬波束確定為優(yōu)選的寬波束。
[0050]在此之后，在步驟405中，BS400從包括終端410的扇區(qū)內(nèi)的所有終端接收指不優(yōu)選的寬波束的信息，然后向終端發(fā)送通知此后將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案的波束圖案信息。波束圖案信息能夠被構(gòu)建在索引方案、位圖方案等中。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的兩步波束獲取過程的情況下，測(cè)量持續(xù)時(shí)間(在此測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間發(fā)送窄波束參考信號(hào))是連續(xù)的，而不管優(yōu)選的寬波束的選擇結(jié)果。因此，幀(在此幀期間發(fā)送與每個(gè)優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的窄波束參考信號(hào))的位置取決于優(yōu)選的寬波束的數(shù)目而變得不同。然而，整個(gè)優(yōu)選的寬波束的數(shù)目和方向僅被BS400所知，從而終端410無法知道除了它自己的優(yōu)選的寬波束外的優(yōu)選的寬波束的數(shù)目和方向，并因此無法知道窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案。因此，BS400向終端提供通知此后將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案的信息。
[0051]例如，如果終端410能夠知道與優(yōu)選的窄波束相對(duì)應(yīng)的窄波束參考信號(hào)是否通過任一幀被發(fā)送，換句話說，如果終端410能夠知道優(yōu)選的寬波束與幀之間的相應(yīng)關(guān)系，則終端410能夠僅在與它自己的優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的幀中檢測(cè)窄波束參考信號(hào)。因此，波束圖案信息能夠包括通知優(yōu)選的寬波束與幀之間的相應(yīng)關(guān)系的信息。這里，當(dāng)根據(jù)寬波束的索引的次序發(fā)送窄波束參考信號(hào)時(shí)，優(yōu)選的寬波束與幀之間的相應(yīng)關(guān)系能夠由在BS400中確認(rèn)的至少一個(gè)優(yōu)選的寬波束的索引表示?；蛘?，優(yōu)選的寬波束與幀之間的相應(yīng)關(guān)系能夠由每個(gè)優(yōu)選的寬波束的索引和相應(yīng)的幀的索引的組合表示。
[0052]作為另一個(gè)例子，如果終端410能夠知道此后將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的數(shù)目，則終端410能夠檢測(cè)所有的窄波束參考信號(hào)。因此，波束圖案信息可以包括通知將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)數(shù)目的信息。這里，將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)數(shù)目能夠通過窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的幀的數(shù)目、優(yōu)選的寬波束的數(shù)目、窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的最后一幀的索引等來間接表示。
[0053]例如，波束圖案信息可以包括優(yōu)選的寬波束的索引、優(yōu)選的寬波束的索引和相應(yīng)幀的索引的組合、將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的數(shù)目、窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的幀的數(shù)目、優(yōu)選的寬波束的數(shù)目、以及窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的最后一幀的索引中的至少一個(gè)。
[0054]接下來，在步驟407到步驟413中，BS400取決于至少一個(gè)優(yōu)選的寬波束確定將發(fā)送窄波束參考信號(hào)的方向范圍，然后在確定的范圍內(nèi)重復(fù)發(fā)送窄波束參考信號(hào)。窄波束參考信號(hào)可以以導(dǎo)頻碼的形式發(fā)送。詳細(xì)地，BS400將至少一個(gè)優(yōu)選的寬波束的傳播范圍確定為將發(fā)送窄波束參考信號(hào)的方向范圍。并且，BS400在所確定的范圍內(nèi)微微地轉(zhuǎn)動(dòng)波束方向，同時(shí)順序地發(fā)送窄波束參考信號(hào)。這里，本發(fā)明的示例性實(shí)施例假設(shè)一個(gè)寬波束參考信號(hào)對(duì)應(yīng)四個(gè)窄波束參考信號(hào)，并且按每幀兩個(gè)窄波束參考信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。在這種情況下，如圖4中所示，當(dāng)選擇兩個(gè)優(yōu)選的寬波束時(shí)，BS400通過四個(gè)幀發(fā)送總共八個(gè)窄波束參考信號(hào)(例如，如在步驟407、步驟409、步驟411和步驟413中所示)。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，圖4的幀能夠利用超幀代替。超幀是指多個(gè)幀的束(bundle)。
[0055]當(dāng)在優(yōu)選的寬波束的傳播范圍內(nèi)發(fā)送窄波束參考信號(hào)時(shí)，在步驟415中，終端410確定優(yōu)選的窄波束，并且向BS400反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息。換句話說，終端410測(cè)量每個(gè)窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，并將與具有最大接收信號(hào)強(qiáng)度的參考信號(hào)相對(duì)應(yīng)的窄波束確定為優(yōu)選的寬波束。在這個(gè)時(shí)候，終端410能夠通過波束圖案信息領(lǐng)會(huì)窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案，并根據(jù)發(fā)送圖案檢測(cè)窄波束參考信號(hào)。特別地，當(dāng)在步驟405中發(fā)送的波束圖案信息包括通知優(yōu)選的寬波束和幀之間的相應(yīng)關(guān)系的信息時(shí)，終端410能夠僅在與它自己的優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的幀中檢測(cè)窄波束參考信號(hào)。
[0056]在圖4中，終端410在第(n+3)幀中接收最后的窄波束參考信號(hào)，并在第(n+3)幀中將指示優(yōu)選的窄波束的信息反饋到BS400。但是，圖4中所示的反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息的時(shí)間點(diǎn)是一個(gè)示例，并且根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，終端410能夠在第(n+3)幀之后反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息。
[0057]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的用于無線通信系統(tǒng)中的波束獲取的信令。
[0058]參照?qǐng)D5，在步驟501中，BS500在扇區(qū)內(nèi)的所有方向上重復(fù)發(fā)送利用寬波束來波束形成的寬波束參考信號(hào)。寬波束參考信號(hào)可以以同步信道、前導(dǎo)碼、中間碼等的形式發(fā)送。這里，本發(fā)明的示例性實(shí)施例假設(shè)一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的所有方向由四個(gè)寬波束支持。根據(jù)這種情況，BS500順序發(fā)送四個(gè)寬波束參考信號(hào)。
[0059]當(dāng)寬波束參考信號(hào)在扇區(qū)內(nèi)的所有方向上發(fā)送時(shí)，在步驟503中，終端510確定優(yōu)選的寬波束，并向BS500反饋指示優(yōu)選的寬波束的信息。換句話說，終端510測(cè)量每個(gè)寬波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，并將與具有最大接收信號(hào)強(qiáng)度的參考信號(hào)相對(duì)應(yīng)的寬波束確定為優(yōu)選的寬波束。作為一個(gè)例子，終端510確定由BS500發(fā)送的哪個(gè)寬波束參考信號(hào)對(duì)應(yīng)優(yōu)選的寬波束。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，終端510可以將兩個(gè)或更多個(gè)寬波束確定為優(yōu)選的寬波束。本發(fā)明的示例性實(shí)施例假設(shè)將兩個(gè)寬波束確定為優(yōu)選的寬波束。
[0060]在此之后，在步驟505中，BS500從包括終端510的扇區(qū)內(nèi)的所有終端接收指示優(yōu)選的寬波束的信息，然后向終端發(fā)送通知此后將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案的波束圖案信息。波束圖案信息能夠被構(gòu)建在索引方案、位圖方案等中。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的兩步波束獲取過程的情況下，測(cè)量持續(xù)時(shí)間(在此測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間發(fā)送窄波束參考信號(hào))是連續(xù)的，不管優(yōu)選的寬波束的選擇結(jié)果。因此，幀(在此幀期間發(fā)送與每個(gè)優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的窄波束參考信號(hào))的位置取決于優(yōu)選的寬波束的數(shù)目而變得不同。然而，整個(gè)優(yōu)選的寬波束的數(shù)目和方向僅被BS500所知，從而終端510無法知道除了它自己的優(yōu)選的寬波束外的優(yōu)選的寬波束的數(shù)目和方向，無法知道窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案。因此，BS500向終端提供通知此后將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案的信息。
[0061]例如，如果終端510能夠知道與優(yōu)選的窄波束相對(duì)應(yīng)的窄波束參考信號(hào)是否通過任一幀被發(fā)送，換句話說，如果終端510能夠知道優(yōu)選的寬波束與幀之間的相應(yīng)關(guān)系，則終端510能夠僅在與它自己的優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的幀中檢測(cè)窄波束參考信號(hào)。因此，波束圖案信息可以包括通知優(yōu)選的寬波束與幀之間的相應(yīng)關(guān)系的信息。這里，當(dāng)根據(jù)寬波束的索引的次序發(fā)送窄波束參考信號(hào)時(shí)，優(yōu)選的寬波束與幀之間的相應(yīng)關(guān)系能夠由在BS500中確認(rèn)的至少一個(gè)優(yōu)選的寬波束的索引表示。或者，優(yōu)選的寬波束與幀之間的相應(yīng)關(guān)系能夠由每個(gè)優(yōu)選的寬波束的索引和相應(yīng)的幀的索引的組合表示。
[0062]作為另一個(gè)例子，如果終端510能夠知道此后將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的數(shù)目，則終端510能夠檢測(cè)所有的窄波束參考信號(hào)。因此，波束圖案信息可以包括通知將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)數(shù)目的信息。這里，將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)數(shù)目能夠通過窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的幀的數(shù)目、優(yōu)選的寬波束的數(shù)目、窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的最后一幀的索引等來間接表示。
[0063]例如，波束圖案信息可以包括優(yōu)選的寬波束的索引、優(yōu)選的寬波束的索引和相應(yīng)幀的索引的組合、將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的數(shù)目、窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的幀的數(shù)目、優(yōu)選的寬波束的數(shù)目、以及窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的最后一幀的索引中的至少一個(gè)。
[0064]接下來，在步驟507到步驟509中，BS500取決于至少一個(gè)優(yōu)選的寬波束確定將發(fā)送窄波束參考信號(hào)的方向范圍，然后在確定的范圍內(nèi)重復(fù)發(fā)送窄波束參考信號(hào)。窄波束參考信號(hào)可以以導(dǎo)頻碼的形式發(fā)送。詳細(xì)地，BS500將至少一個(gè)優(yōu)選的寬波束的傳播范圍確定為將發(fā)送窄波束參考信號(hào)的方向范圍。并且，BS500在所確定的范圍內(nèi)微微地轉(zhuǎn)動(dòng)波束方向，同時(shí)順序地發(fā)送窄波束參考信號(hào)。這里，本發(fā)明的示例性實(shí)施例假設(shè)一個(gè)寬波束參考信號(hào)對(duì)應(yīng)四個(gè)窄波束參考信號(hào)，并且按每幀四個(gè)窄波束參考信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。在這種情況下，如圖5中所示，當(dāng)選擇兩個(gè)優(yōu)選的寬波束時(shí)，BS500通過兩個(gè)幀發(fā)送總共八個(gè)窄波束參考信號(hào)(例如，如在步驟507和步驟509中所示)。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，圖5的幀能夠利用超幀代替。超幀是指多個(gè)幀的束。
[0065]當(dāng)在優(yōu)選的寬波束的傳播范圍內(nèi)發(fā)送窄波束參考信號(hào)時(shí)，在步驟511中，終端510確定優(yōu)選的窄波束，并且向BS500反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息。換句話說，終端510測(cè)量每個(gè)窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，并將與具有最大接收信號(hào)強(qiáng)度的參考信號(hào)相對(duì)應(yīng)的窄波束確定為優(yōu)選的窄波束。在這個(gè)時(shí)候，終端510能夠通過波束圖案信息領(lǐng)會(huì)窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案，并根據(jù)發(fā)送圖案檢測(cè)窄波束參考信號(hào)。特別地，當(dāng)在步驟505中發(fā)送的波束圖案信息包括通知優(yōu)選的寬波束和幀之間的相應(yīng)關(guān)系的信息時(shí)，終端510能夠僅在與它自己的優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的幀中檢測(cè)窄波束參考信號(hào)。
[0066]在圖5中，終端510在第(n+1)幀中接收最后的窄波束參考信號(hào)，并在第(n+1)幀中將指示優(yōu)選的窄波束的信息反饋到BS500。但是，圖5中所示的反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息的時(shí)間點(diǎn)是一個(gè)示例，并且根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，終端510能夠在第(n+1)幀之后反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息。
[0067]如下給出了在圖4中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例與在圖5中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的比較。在圖4中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例每幀發(fā)送兩個(gè)窄波束參考信號(hào)，而且在圖5中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例每幀發(fā)送四個(gè)窄波束參考信號(hào)。據(jù)此，在圖4中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，每幀由參考信號(hào)導(dǎo)致的開銷相對(duì)較少。然而，在圖4中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，完成窄波束參考信號(hào)的發(fā)送所需的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。因此，在圖4中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例有利于對(duì)時(shí)間延遲不敏感的服務(wù)，而且在圖5中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例有利于保證短時(shí)間延遲的服務(wù)。
[0068]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的用于無線通信系統(tǒng)中的波束獲取的信令。
[0069]參照?qǐng)D6，在步驟601中，BS600在扇區(qū)內(nèi)的所有方向上重復(fù)發(fā)送利用寬波束來波束形成的寬波束參考信號(hào)。寬波束參考信號(hào)可以以同步信道、前導(dǎo)碼、中間碼等的形式發(fā)送。這里，本發(fā)明的示例性實(shí)施例假設(shè)一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的所有方向由四個(gè)寬波束支持。根據(jù)這種情況，BS600順序發(fā)送四個(gè)寬波束參考信號(hào)。
[0070]當(dāng)寬波束參考信號(hào)在扇區(qū)內(nèi)的所有方向上發(fā)送時(shí)，在步驟603中，終端610確定優(yōu)選的寬波束，并向BS600反饋指示優(yōu)選的寬波束的信息。換句話說，終端610測(cè)量每個(gè)寬波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，并將與具有最大接收信號(hào)強(qiáng)度的參考信號(hào)相對(duì)應(yīng)的寬波束確定為優(yōu)選的寬波束。作為一個(gè)例子，終端610確定由BS600發(fā)送的哪個(gè)寬波束參考信號(hào)對(duì)應(yīng)優(yōu)選的寬波束。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，終端610可以將兩個(gè)或更多個(gè)寬波束確定為優(yōu)選的寬波束。本發(fā)明的示例性實(shí)施例假設(shè)將兩個(gè)寬波束確定為優(yōu)選的寬波束。
[0071]在圖6中示出的本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，在取決于相應(yīng)寬波束參考信號(hào)的預(yù)定位置的幀或超幀中發(fā)送窄波束參考信號(hào)。例如，在完成優(yōu)選的寬波束的反饋之后的四個(gè)幀期間發(fā)送窄波束參考信號(hào)的情況下，在第一幀期間發(fā)送將在第一寬波束的方向上發(fā)送的窄波束參考信號(hào)，在第二幀期間發(fā)送將在第二寬波束的方向上發(fā)送的窄波束參考信號(hào)，在第三幀期間發(fā)送將在第三寬波束的方向上發(fā)送的窄波束參考信號(hào)，而且在第四幀期間發(fā)送將在第四寬波束的方向上發(fā)送的窄波束參考信號(hào)。因此，當(dāng)部分寬波束未被選擇為優(yōu)選的寬波束時(shí)，與未選擇的寬波束相對(duì)應(yīng)的部分幀不攜帶窄波束參考信號(hào)。因此，盡管終端不知道此后發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的數(shù)目，但是終端可以確定，在與它們自己的優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的幀期間在它們自己的優(yōu)選的寬波束方向上發(fā)送窄波束參考信號(hào)。因此，相對(duì)于圖4和圖5中所示的本發(fā)明的示例性實(shí)施例,在圖6中所示的示例性實(shí)施例中,BS600不發(fā)送波束圖案信息。在這種情況下，在終端610的初始進(jìn)入過程期間或通過BCH，關(guān)于幀(在此幀期間發(fā)送與每個(gè)寬波束參考信號(hào)相對(duì)應(yīng)的窄波束)的位置的信息能夠作為系統(tǒng)配置信息被周期地發(fā)送。然而，根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，BS600能夠?qū)⒈硎緦挷ㄊ蛶g的相應(yīng)關(guān)系的波束圖案信息發(fā)送到終端，以保證終端的窄波束接收操作的確定性。
[0072]接下來，在步驟605和步驟607中，BS600取決于至少一個(gè)優(yōu)選的寬波束確定將發(fā)送窄波束參考信號(hào)的方向范圍和幀，然后通過所確定的至少一個(gè)幀在確定的范圍內(nèi)重復(fù)發(fā)送窄波束參考信號(hào)。窄波束參考信號(hào)可以以導(dǎo)頻碼的形式發(fā)送。詳細(xì)地，BS600將至少一個(gè)優(yōu)選的寬波束的傳播范圍確定為將發(fā)送窄波束參考信號(hào)的方向范圍。并且，BS600在所確定的范圍內(nèi)微微地轉(zhuǎn)動(dòng)波束方向，同時(shí)通過所確定的至少一個(gè)幀順序地發(fā)送窄波束寬度參考信號(hào)。這里，本發(fā)明的示例性實(shí)施例假設(shè)一個(gè)寬波束參考信號(hào)對(duì)應(yīng)四個(gè)窄波束參考信號(hào)，并且按每幀四個(gè)窄波束參考信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。在這種情況下，如圖6中所示，當(dāng)選擇第二寬波束和第四寬波束作為優(yōu)選的寬波束時(shí)，BS600通過第(n+1)幀在第二寬波束的傳播范圍內(nèi)發(fā)送四個(gè)窄波束參考信號(hào)，而且通過第(n+3)幀在第四寬波束的傳播范圍內(nèi)發(fā)送四個(gè)窄波束參考信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，圖6的幀能夠利用超幀代替。超幀是指多個(gè)幀的束。
[0073]當(dāng)在優(yōu)選的寬波束的傳播范圍內(nèi)發(fā)送窄波束參考信號(hào)時(shí)，在步驟609中，終端610確定優(yōu)選的窄波束，并且向BS600反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息。換句話說，終端610測(cè)量通過與它自己的優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的幀發(fā)送的每個(gè)窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，并將與具有最大接收信號(hào)強(qiáng)度的參考信號(hào)相對(duì)應(yīng)的窄波束確定為它自己的優(yōu)選的寬波束。
[0074]在圖6中，終端610在第(n+3)幀中接收最后的窄波束參考信號(hào)，并在第(n+3)幀中將指示優(yōu)選的窄波束的信息反饋到BS600。但是，圖6中所示的反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息的時(shí)間點(diǎn)是一個(gè)示例，并且根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，終端610能夠在第(n+3)幀之后反饋指示優(yōu)選的窄波束的信息。
[0075]在參照?qǐng)D4至圖6描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，BS使用寬波束參考信號(hào)最小化窄波束參考信號(hào)的發(fā)送范圍。然而，當(dāng)終端均勻分布在小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)時(shí)，BS在所有方向上發(fā)送窄波束參考信號(hào)，而不管寬波束參考信號(hào)的發(fā)送。在這種情況下，發(fā)送寬波束參考信號(hào)的過程沒有很大意義。例如，當(dāng)終端均勻分布在小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)時(shí)，寬波束參考信號(hào)反而不希望地增加了系統(tǒng)開銷和時(shí)間延遲。
[0076]因此，根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，在運(yùn)行波束獲取過程之前，BS可以考慮小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)的終端的分布來確定發(fā)送或不發(fā)送寬波束參考信號(hào)。如果確定終端均勻分布在小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)，則BS省略寬波束參考信號(hào)的發(fā)送，并在小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)的所有方向上發(fā)送窄波束參考信號(hào)。與此相反，如果確定終端隨機(jī)分布在小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)，如圖4至圖6所示，則BS使用寬波束參考信號(hào)確定發(fā)送窄波束參考信號(hào)的方向范圍，然后發(fā)送窄波束參考信號(hào)。
[0077]例如，作為檢查終端的分布的方式，可以考慮基于位置的系統(tǒng)?；谖恢玫南到y(tǒng)可以使用全球定位系統(tǒng)(GPS)信號(hào)或相鄰BS的發(fā)送信號(hào)測(cè)量終端的位置?；蛘?，作為檢查終端的分布的方式，BS可以使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的波束獲取過程，而沒有檢查終端的分布的附加步驟。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的波束獲取過程能夠在系統(tǒng)操作過程中周期性地或隨機(jī)地重復(fù)運(yùn)行。因此，BS可以使用先前運(yùn)行的波束獲取過程的測(cè)量結(jié)果確定終端的分布是否是均勻的。
[0078]下面參照附圖詳細(xì)描述執(zhí)行上述波束獲取過程的BS和終端的操作和結(jié)構(gòu)。
[0079]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于在無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的BS的操作過程。
[0080]參照?qǐng)D7，在步驟701中，BS確定終端是否均勻分布在其服務(wù)覆蓋內(nèi)。這里，服務(wù)覆蓋是指小區(qū)或扇區(qū)。例如，可以基于使用GPS信號(hào)或相鄰BS的信號(hào)測(cè)量的每個(gè)終端的位置信息確定終端是否均勻分布在服務(wù)覆蓋內(nèi)。作為另一個(gè)例子，可以基于根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的先前運(yùn)行的波束獲取過程的測(cè)量信息確定終端是否均勻分布在服務(wù)覆蓋內(nèi)。[0081 ] 如果在步驟701確定終端均勻分布在服務(wù)覆蓋內(nèi)，則BS前進(jìn)到步驟703，并在服務(wù)覆蓋內(nèi)的所有方向重復(fù)發(fā)送窄波束參考信號(hào)。例如，BS順序發(fā)送利用不同方向的窄波束來波束形成的參考信號(hào)，而不執(zhí)行發(fā)送寬波束參考信號(hào)的步驟。
[0082]與此相反，如果在步驟701中確定終端隨機(jī)分布在服務(wù)覆蓋內(nèi)，換句話說，當(dāng)終端被集中在特定覆蓋上或在特定覆蓋中不存在時(shí)，BS前進(jìn)到步驟705，并在服務(wù)覆蓋內(nèi)的所有方向重復(fù)發(fā)送寬波束參考信號(hào)。例如，BS順序發(fā)送利用不同方向的寬波束來波束形成的參考信號(hào)。這里，寬波束參考信號(hào)可以以同步信道、前導(dǎo)碼、中間碼等形式發(fā)送。
[0083]在發(fā)送寬波束參考信號(hào)之后，BS前進(jìn)到步驟707’并通過從至少一個(gè)終端接收到的反饋信號(hào)確認(rèn)至少一個(gè)終端的優(yōu)選的寬波束。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，反饋信號(hào)包括指示已經(jīng)發(fā)送反饋信號(hào)的終端的優(yōu)選的寬波束的信息。指示終端的優(yōu)選的寬波束的信息可以包括參考信號(hào)的索引或波束的索引。
[0084]在確認(rèn)至少一個(gè)終端的優(yōu)選的寬波束之后，BS前進(jìn)到步驟709，并確定此后將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案。發(fā)送圖案是關(guān)于是否發(fā)送任何窄波束參考信號(hào)、或者是否通過任何測(cè)量持續(xù)時(shí)間發(fā)送與任何寬波束相對(duì)應(yīng)的窄波束參考信號(hào)的問題。這里，測(cè)量持續(xù)時(shí)間由幀或超幀指示。換句話說，BS取決于至少一個(gè)終端的優(yōu)選的寬波束來確定是否發(fā)送任何窄波束參考信號(hào)，或者是否通過任何測(cè)量持續(xù)時(shí)間發(fā)送與任何寬波束相對(duì)應(yīng)的窄波束參考信號(hào)。例如，如圖4和圖5所示，在測(cè)量持續(xù)時(shí)間(在此測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間發(fā)送窄波束參考信號(hào))是連續(xù)的而不管優(yōu)選的寬波束的選擇結(jié)果的情況下，BS取決于至少一個(gè)終端的優(yōu)選的寬波束的數(shù)目來確定發(fā)送窄波束參考信號(hào)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間的數(shù)目。并且，BS將連續(xù)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間分配給優(yōu)選的寬波束，并且確定通過被分配給相應(yīng)優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間來發(fā)送窄波束參考信號(hào)。作為另一個(gè)例子，如圖6所示，在測(cè)量持續(xù)時(shí)間(在此測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間發(fā)送窄波束參考信號(hào))的分布取決于優(yōu)選的寬波束的選擇結(jié)果而變得不同的情況下，BS根據(jù)至少一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的位置與至少一個(gè)終端的優(yōu)選的寬波束之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系來確認(rèn)與至少一個(gè)終端的優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的位置，并確定通過與相應(yīng)優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間來發(fā)送窄波束參考信號(hào)。
[0085]在確定窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案之后，BS前進(jìn)到步驟711，并發(fā)送通知窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案的波束圖案信息。例如，波束圖案信息可以包括優(yōu)選的寬波束的索引、優(yōu)選的寬波束的索引和相應(yīng)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引的組合、將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的數(shù)目、窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的測(cè)量持續(xù)時(shí)間的數(shù)目、優(yōu)選的寬波束的數(shù)目、以及窄波束參考信號(hào)將在其中被發(fā)送的最后一測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引中的至少一個(gè)。然而，當(dāng)優(yōu)選的寬波束與測(cè)量持續(xù)時(shí)間之間的相應(yīng)關(guān)系被預(yù)定義時(shí)，步驟711可以省略。例如，在圖6中所示的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的情況下，步驟711可以省略。
[0086]接下來，BS前進(jìn)到步驟713，并在優(yōu)選的寬波束的傳播范圍內(nèi)重復(fù)發(fā)送窄波束參考信號(hào)。此時(shí)，BS根據(jù)發(fā)送圖案發(fā)送窄波束參考信號(hào)。例如，如圖4和圖5所示，BS通過連續(xù)測(cè)量持續(xù)時(shí)間發(fā)送窄波束參考信號(hào)。對(duì)于另一示例，如圖6所示，BS通過與優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的位置的測(cè)量持續(xù)時(shí)間發(fā)送窄波束參考信號(hào)。
[0087]在步驟703或步驟713中重復(fù)發(fā)送窄波束參考信號(hào)之后，BS前進(jìn)到步驟715，并通過從至少一個(gè)終端接收到的反饋信號(hào)確認(rèn)至少一個(gè)終端的優(yōu)選的窄波束。反饋信號(hào)包括指示已經(jīng)發(fā)送反饋信號(hào)的至少一個(gè)終端的優(yōu)選的窄波束的信息。指示優(yōu)選的窄波束的信息可以包括參考信號(hào)的索引或波束的索引。[0088]根據(jù)本發(fā)明的與圖7有關(guān)的上述方法可以作為一個(gè)或多個(gè)指令被提供在存儲(chǔ)在包括BS的電子設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)軟件模塊、或計(jì)算機(jī)程序中。
[0089]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于在無線通信系統(tǒng)中選擇最佳波束的終端的操作過程。
[0090]參照?qǐng)D8，在步驟801，終端測(cè)量從BS接收到的寬波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。寬波束參考信號(hào)在BS的服務(wù)覆蓋內(nèi)的所有方向上被重復(fù)發(fā)送。寬波束參考信號(hào)可以以同步信道、前導(dǎo)碼、中間碼等形式發(fā)送。
[0091]在測(cè)量寬波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度之后，終端前進(jìn)到步驟803，并向BS發(fā)送通知終端的優(yōu)選的寬波束的反饋信號(hào)。反饋信號(hào)包括指示終端的優(yōu)選的寬波束的信息。指示終端的優(yōu)選的寬波束的信息可以包括參考信號(hào)的索引或波束的索引。在這個(gè)時(shí)候，終端能夠確定兩個(gè)或更多個(gè)寬波束作為優(yōu)選的寬波束。
[0092]接著，終端前進(jìn)到步驟805，并確認(rèn)此后將被接收的窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，終端可以取決于從BS提供的波束圖案信息來確定發(fā)送圖案。例如，波束圖案信息可以包括優(yōu)選的寬波束的索引、優(yōu)選的寬波束的索引和相應(yīng)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引的組合、將被發(fā)送的利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的數(shù)目、利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其期間被發(fā)送的測(cè)量持續(xù)時(shí)間的數(shù)目、優(yōu)選的寬波束的數(shù)目、以及利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其期間被發(fā)送的最后一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引中的至少一個(gè)。詳細(xì)地，終端從BS接收通知發(fā)送圖案的波束圖案信息，并通過波束圖案信息確定將被接收的窄波束參考信號(hào)的數(shù)目。并且，終端通過波束圖案信息確認(rèn)被分配給它的優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間。這里，被分配給優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間是根據(jù)整個(gè)優(yōu)選的寬波束當(dāng)中的、終端優(yōu)選的優(yōu)選寬波束的索引的次序來確定。
[0093]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，終端根據(jù)測(cè)量持續(xù)時(shí)間與優(yōu)選的寬波束之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系來確認(rèn)與優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間。詳細(xì)地，終端知道優(yōu)選的寬波束和測(cè)量持續(xù)時(shí)間之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系，而不論優(yōu)選的寬波束的數(shù)目和方向，并且據(jù)此,終端可以根據(jù)終端優(yōu)選的優(yōu)選寬波束的索引的次序來確定相應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間。
[0094]在確認(rèn)窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案之后，終端前進(jìn)到步驟807，并測(cè)量從BS接收到窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。此時(shí)，當(dāng)使用波束圖案信息確認(rèn)被分配給優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間時(shí)，終端能夠僅在測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間檢測(cè)窄波束參考信號(hào)，并測(cè)量窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。此外，當(dāng)根據(jù)優(yōu)選的寬波束和測(cè)量持續(xù)時(shí)間之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系來確認(rèn)被分配給優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間時(shí)，終端能夠僅在測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間檢測(cè)窄波束參考信號(hào)，并測(cè)量窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。此外，當(dāng)通過波束圖案信息僅確認(rèn)窄波束參考信號(hào)的數(shù)目時(shí)，終端可以在與窄波束參考信號(hào)的數(shù)目相對(duì)應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間檢測(cè)所有窄波束參考信號(hào)，并測(cè)量窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。
[0095]在測(cè)量窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度之后，終端前進(jìn)到步驟809，并向BS發(fā)送通知優(yōu)選的窄波束的反饋信號(hào)。反饋信號(hào)包括指示終端的優(yōu)選的窄波束的信息。指示終端的優(yōu)選的窄波束的信息可以包括參考信號(hào)的索引或波束的索引
[0096]根據(jù)本發(fā)明的與圖9有關(guān)的上述方法可以作為一個(gè)或多個(gè)指令被提供在存儲(chǔ)在包括終端的電子設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)軟件模塊、或計(jì)算機(jī)程序中。[0097]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)中的BS的結(jié)構(gòu)。
[0098]參照?qǐng)D9，BS包括控制器910、調(diào)制解調(diào)器920、發(fā)送射頻(RF)鏈930、波束形成單元940、天線陣列950、和接收器960。
[0099]調(diào)制解調(diào)器920根據(jù)系統(tǒng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)在基帶信號(hào)與位流之間執(zhí)行轉(zhuǎn)換的功能。例如，根據(jù)OFDM方案，在數(shù)據(jù)發(fā)送中，調(diào)制解調(diào)器920通過編碼和調(diào)制發(fā)送位流來創(chuàng)建復(fù)碼元，將復(fù)碼元映射到子載波，然后通過快速傅里葉逆變換(IFFT)操作和循環(huán)前綴(CP)插入來構(gòu)建OFDM碼元。另外，在數(shù)據(jù)接收中，調(diào)制解調(diào)器920以O(shè)FDM碼元為單位劃分基帶信號(hào)，通過快速傅立葉變換(FFT)操作來恢復(fù)被映射到子載波的信號(hào)，并且通過解調(diào)和解碼來恢復(fù)接收位流。接收器960將從終端接收到的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成為基帶數(shù)字信號(hào)。雖然沒有詳細(xì)示出，但是接收器960包括天線、接收RF鏈等。
[0100]發(fā)送RF鏈930將從調(diào)制解調(diào)器920提供的基帶數(shù)字信號(hào)流轉(zhuǎn)換成為RF頻帶模擬信號(hào)。例如，發(fā)送RF鏈930可以包括放大器、混頻器、振蕩器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、濾波器等。BS可以同時(shí)形成與發(fā)送RF鏈930的數(shù)目一樣多的發(fā)送波束。
[0101]波束形成單元940對(duì)于從發(fā)送RF鏈930提供的發(fā)送信號(hào)執(zhí)行發(fā)送波束形成。例如，波束形成單元940包括多個(gè)相位轉(zhuǎn)換器、多個(gè)放大器、以及信號(hào)求和單元。S卩，波束形成單元940將從每個(gè)發(fā)送RF鏈930提供的發(fā)送信號(hào)劃分為與天線陣列950中所包括的多個(gè)天線一樣多，并調(diào)整每個(gè)經(jīng)劃分的信號(hào)的相位。此外，波束形成單元940對(duì)將由相同天線發(fā)送的信號(hào)求和。天線陣列950是多個(gè)天線的集合，而且包括多個(gè)陣列元素，并在無線信道上發(fā)射從波束形成單元940提供的信號(hào)。
[0102]控制器910控制BS的一般操作。例如，控制器910生成發(fā)送通訊分組和消息并將發(fā)送通訊分組和消息提供給調(diào)制解調(diào)器920，而且解釋從調(diào)制解調(diào)器920提供的接收通訊分組和消息。特別地，控制器910控制以執(zhí)行波束獲取過程。下面描述用于波束獲取過程的控制器910的操作。
[0103]控制器910確定終端是否均勻分布在BS的服務(wù)覆蓋內(nèi)。當(dāng)終端均勻分布在BS的服務(wù)覆蓋內(nèi)時(shí)，控制器910控制調(diào)制解調(diào)器920和波束形成單元940在服務(wù)覆蓋內(nèi)的所有方向中重復(fù)發(fā)送窄波束參考信號(hào)。相反，當(dāng)終端隨機(jī)分布在BS的服務(wù)覆蓋內(nèi)時(shí)，控制器910控制調(diào)制解調(diào)器920和波束形成單元940以在服務(wù)覆蓋內(nèi)的所有方向中重復(fù)發(fā)送寬波束參考信號(hào)。并且，控制器910取決于終端的優(yōu)選的寬波束確定將發(fā)送窄波束參考信號(hào)的方向范圍，然后控制調(diào)制解調(diào)器920和波束形成單元940在確定的范圍內(nèi)發(fā)送窄波束參考信號(hào)。并且，控制器910通過由接收器960接收到的反饋信號(hào)來確認(rèn)終端優(yōu)選的優(yōu)選寬波束和終端優(yōu)選的優(yōu)選窄波束。
[0104]當(dāng)發(fā)送窄波束參考信號(hào)時(shí)，控制器910確定窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案。例如，如圖4和圖5所示，當(dāng)測(cè)量持續(xù)時(shí)間(在此測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間發(fā)送窄波束參考信號(hào))是連續(xù)的而不管優(yōu)選的寬波束的選擇結(jié)果時(shí)，控制器910取決于至少一個(gè)終端的優(yōu)選的寬波束的數(shù)目來確定發(fā)送窄波束參考信號(hào)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間的數(shù)目。而且，控制器910將連續(xù)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間分配給優(yōu)選的寬波束，并且確定通過被分配給相應(yīng)優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間來發(fā)送窄波束參考信號(hào)。作為另一個(gè)例子，如圖6所示，在測(cè)量持續(xù)時(shí)間(在此測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間發(fā)送窄波束參考信號(hào))的分布取決于優(yōu)選的寬波束的選擇結(jié)果而變得不同的情況下，控制器910根據(jù)至少一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的位置與至少一個(gè)終端的優(yōu)選的寬波束之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系來確認(rèn)與至少一個(gè)終端的優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的位置，并確定通過與相應(yīng)優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間來發(fā)送窄波束參考信號(hào)。在確定窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案之后，控制器910發(fā)送通知窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案的波束圖案信息。然而，當(dāng)優(yōu)選的寬波束與測(cè)量持續(xù)時(shí)間之間的相應(yīng)關(guān)系被預(yù)定義時(shí)，波束圖案信息的發(fā)送可以省略。
[0105]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)中的終端的結(jié)構(gòu)。
[0106]如圖10所示，終端包括天線陣列1010、波束形成單元1020、接收RF鏈1030、調(diào)制解調(diào)器1040、發(fā)送器1050、和控制器1060。
[0107]天線陣列1010是多個(gè)天線的集合，而且包括多個(gè)陣列元素。波束形成單元1020對(duì)于通過構(gòu)成天線陣列1010的多個(gè)天線接收到的信號(hào)執(zhí)行接收波束形成。例如，波束形成單元1020包括多個(gè)放大器、多個(gè)相位轉(zhuǎn)換器、以及信號(hào)求和單元。例如，波束形成單元1020調(diào)整并對(duì)通過多個(gè)天線接收到的信號(hào)的相位求和,從而執(zhí)行接收波束形成。接收RF鏈1030將RF頻帶模擬接收信號(hào)轉(zhuǎn)換成為基帶數(shù)字信號(hào)。例如，接收RF鏈1030可以包括放大器、混頻器、振蕩器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、濾波器等。
[0108]調(diào)制解調(diào)器1040根據(jù)系統(tǒng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)在基帶信號(hào)與位流之間執(zhí)行轉(zhuǎn)換的功能。例如，根據(jù)OFDM方案，在數(shù)據(jù)發(fā)送中，調(diào)制解調(diào)器1040通過編碼和調(diào)制發(fā)送位流來創(chuàng)建復(fù)碼元，將復(fù)碼元映射到子載波，然后通過IFFT操作和CP插入來構(gòu)建OFDM碼元。另外，在數(shù)據(jù)接收中，調(diào)制解調(diào)器1040以O(shè)FDM碼元為單位劃分從接收RF鏈1030提供的基帶信號(hào)，通過FFT操作來恢復(fù)被映射到子載波的信號(hào)，并且通過解調(diào)和解碼來恢復(fù)接收位流。
[0109]特別地，調(diào)制解調(diào)器1040測(cè)量從BS接收到的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。詳細(xì)地，調(diào)制解調(diào)器1040檢測(cè)從BS接收到的寬波束參考信號(hào)和窄波束參考信號(hào)，測(cè)量每個(gè)參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，然后將所測(cè)量的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度提供給控制器1060。此時(shí)，調(diào)制解調(diào)器1040根據(jù)控制器1060的控制檢測(cè)窄波束參考信號(hào)。例如，當(dāng)使用從BS提供的波束圖案信息確認(rèn)被分配給優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間時(shí)，調(diào)制解調(diào)器1040能夠僅在測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間檢測(cè)窄波束參考信號(hào)，并測(cè)量窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。此外，當(dāng)根據(jù)優(yōu)選的寬波束和測(cè)量持續(xù)時(shí)間之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系來確認(rèn)被分配給優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間時(shí)，調(diào)制解調(diào)器1040能夠僅在測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間檢測(cè)窄波束參考信號(hào)，并測(cè)量窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。此外，當(dāng)通過波束圖案信息僅確認(rèn)窄波束參考信號(hào)的數(shù)目時(shí)，調(diào)制解調(diào)器1040能夠在與窄波束參考信號(hào)的數(shù)目相對(duì)應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間期間檢測(cè)所有窄波束參考信號(hào)，并測(cè)量窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。
[0110]發(fā)送器1050將從調(diào)制解調(diào)器1040提供的發(fā)送信號(hào)轉(zhuǎn)換成為RF頻帶信號(hào)，并且將RF頻帶信號(hào)發(fā)送到BS。雖然沒有詳細(xì)示出，但是發(fā)送器1050包括發(fā)送RF鏈、天線等。
[0111]控制器1060控制終端的一般功能。例如，控制器1060生成發(fā)送通訊分組和消息并將發(fā)送通訊分組和消息提供給調(diào)制解調(diào)器1040，而且解釋從調(diào)制解調(diào)器1040提供的接收通訊分組和消息。特別地，控制器1060控制以執(zhí)行波束獲取過程。下面描述用于波束獲取過程的控制器1060的操作。
[0112]控制器1060使用從BS接收到的寬波束參考信號(hào)和窄波束參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度來確定優(yōu)選的寬波束和優(yōu)選的窄波束。并且，控制器1060通過發(fā)送器1050向BS發(fā)送通知優(yōu)選的寬波束的反饋信號(hào)和通知優(yōu)選的窄波束的反饋信號(hào)。具體地，為了窄波束參考信號(hào)的檢測(cè)，控制器1060確認(rèn)窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，控制器1060能夠取決于從BS提供的波束圖案信息來確定窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案。詳細(xì)地，控制器1060從BS接收通知窄波束參考信號(hào)的發(fā)送圖案的波束圖案信息，并通過波束圖案信息確定將被發(fā)送的窄波束參考信號(hào)的數(shù)目。并且，控制器1060通過波束圖案信息確認(rèn)被分配給優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間。這里，被分配給優(yōu)選的寬波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間是根據(jù)整個(gè)優(yōu)選的寬波束當(dāng)中的、終端優(yōu)選的優(yōu)選寬波束的索引的次序來確定。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，控制器1060根據(jù)測(cè)量持續(xù)時(shí)間與優(yōu)選的寬波束之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系來確認(rèn)與優(yōu)選的寬波束相對(duì)應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間。詳細(xì)地，控制器1060知道優(yōu)選的寬波束和測(cè)量持續(xù)時(shí)間之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系，而不論優(yōu)選的寬波束的數(shù)目和方向，并且據(jù)此，控制器1060可以根據(jù)整個(gè)優(yōu)選的寬波束當(dāng)中的、終端優(yōu)選的優(yōu)選寬波束的索引的次序來確認(rèn)相應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間。
[0113]將理解的是，根據(jù)權(quán)利要求書和說明書中的描述，本發(fā)明的實(shí)施例可以以硬件、軟件或硬件和軟件的組合的形式來實(shí)現(xiàn)。
[0114]任何這樣的軟件可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序(軟件模塊)，包括指令的一個(gè)或多個(gè)程序，當(dāng)該指令被電子設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)處理器運(yùn)行時(shí)，使得電子設(shè)備執(zhí)行本發(fā)明的方法。
[0115]任何這樣的軟件可以以易失性或非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的形式存儲(chǔ)，例如，像ROM的不管是否可擦除或可重寫的存儲(chǔ)設(shè)備，或者以存儲(chǔ)器的形式存儲(chǔ)，例如，RAM、存儲(chǔ)芯片、設(shè)備或集成電路或者光或磁可讀介質(zhì)，例如，CD、DVD、磁盤或磁帶等。將理解的是，存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)是適用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序的機(jī)器可讀存儲(chǔ)的實(shí)施例，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括指令，當(dāng)該指令被運(yùn)行時(shí)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。
[0116]因此，實(shí)施例提供了包括用于實(shí)現(xiàn)如在本說明書的任一項(xiàng)權(quán)利要求中所要求保護(hù)的裝置或方法的代碼的程序，以及存儲(chǔ)這樣的程序的代碼的機(jī)器可讀存儲(chǔ)設(shè)備。再有，這樣的程序可以經(jīng)由諸如通過有線或無線連接攜帶的通信信號(hào)的任何介質(zhì)電傳送，而且實(shí)施例適當(dāng)?shù)匕ㄆ涞韧?br> [0117]本發(fā)明可以在包括例如智能電話和移動(dòng)通信終端的便攜式終端的電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。下文中，便攜式終端被用作電子設(shè)備的示例。
[0118]如上所述，本發(fā)明的示例性實(shí)施例使用引起相對(duì)較少開銷的寬波束來確定高增益的利用窄波束來波束形成的參考信號(hào)的發(fā)送范圍，從而能夠確定最小開銷的最佳波束。
[0119]雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種改變而不脫離由所附權(quán)利要求及其等同物定義的本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種無線通信系統(tǒng)中的基站(BS)的操作方法，該方法包括: 重復(fù)發(fā)送利用第一寬度來波束形成的參考信號(hào)； 從至少一個(gè)終端接收指示具有第一寬度的至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)； 基于具有第一寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束，確定利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其內(nèi)被發(fā)送的方向范圍和發(fā)送圖案； 根據(jù)發(fā)送圖案在確定的方向范圍內(nèi)重復(fù)發(fā)送利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)；以及 從所述至少一個(gè)終端接收指示具有第二寬度的至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)， 其中，第一寬度大于第二寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其內(nèi)被發(fā)送的方向范圍是具有第一寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束的傳播范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，確定發(fā)送圖案包括將單一測(cè)量持續(xù)時(shí)間和多個(gè)連續(xù)測(cè)量持續(xù)時(shí)間之一分配給具有第一寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束，以及 其中，重復(fù)發(fā)送利用第二 寬度來波束形成的參考信號(hào)包括通過被分配給具有第一寬度的相應(yīng)優(yōu)選的波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間發(fā)送利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，確定發(fā)送圖案包括基于具有第一寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束的數(shù)目，確定利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)在其期間將被發(fā)送的測(cè)量持續(xù)時(shí)間的數(shù)目，以及 其中，重復(fù)發(fā)送利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)包括通過單一測(cè)量持續(xù)時(shí)間和多個(gè)連續(xù)測(cè)量持續(xù)時(shí)間之一發(fā)送利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，確定發(fā)送圖案包括:根據(jù)至少一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的位置與具有第一寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系，確認(rèn)與具有第一寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束相對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的位置，以及 其中，重復(fù)發(fā)送利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)包括:在具有第一寬度的整個(gè)波束當(dāng)中與第η波束相對(duì)應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間，發(fā)送具有第η波束的傳播范圍中所包括的傳播范圍的、利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 當(dāng)終端均勻分布在BS的服務(wù)覆蓋內(nèi)時(shí)，在服務(wù)覆蓋內(nèi)的所有方向發(fā)送利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)，而不發(fā)送利用第一寬度來波束形成的參考信號(hào)；以及 從所述至少一個(gè)終端接收指示具有第二寬度的所述至少一個(gè)優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)。
7.一種無線通信系統(tǒng)中的終端的操作方法，該方法包括: 測(cè)量從基站(BS)接收到的利用第一寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度； 向BS發(fā)送指示具有第一寬度的優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)； 確定與已經(jīng)接入BS的所述至少一個(gè)終端的具有第一寬度的優(yōu)選的波束的方向相對(duì)應(yīng)的、利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的發(fā)送圖案； 根據(jù)所確定的發(fā)送圖案測(cè)量接收到的利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度；以及 向BS發(fā)送指示具有第二寬度的優(yōu)選的波束的反饋信號(hào)， 其中，第一寬度大于第二寬度。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，確定發(fā)送圖案包括從BS接收指示發(fā)送圖案的波束圖案信息， 其中，波束圖案信息包括具有第一寬度的優(yōu)選的波束的索引、具有第一寬度的優(yōu)選的波束的索引和相應(yīng)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引的組合、將被發(fā)送的利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的數(shù)目、利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其期間被發(fā)送的測(cè)量持續(xù)時(shí)間的數(shù)目、具有第一寬度的優(yōu)選的波束的數(shù)目、以及利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其期間被發(fā)送的最后一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引中的至少一個(gè)， 其中，確定發(fā)送圖案包括通過波束圖案信息確認(rèn)被分配給具有第一寬度的優(yōu)選的波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間，以及 其中，測(cè)量利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度包括:在根據(jù)波束圖案信息確認(rèn)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間中，檢測(cè)利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，被分配給具有第一寬度的優(yōu)選的波束的測(cè)量持續(xù)時(shí)間是根據(jù)具有第一寬度的整個(gè)優(yōu)選的波束當(dāng)中的、終端優(yōu)選的具有第一寬度的優(yōu)選的波束的索引的次序來確定的。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，確定發(fā)送圖案包括從BS接收指示發(fā)送圖案的波束圖案信息， 其中，波束圖案信息包括具有第一寬度的優(yōu)選的波束的索引、具有第一寬度的優(yōu)選的波束的索引和相應(yīng)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引的組合、將被發(fā)送的利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的數(shù)目、利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其期間被發(fā)送的測(cè)量持續(xù)時(shí)間的數(shù)目、具有第一寬度的優(yōu)選的波束的數(shù)目、以及利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)將在其期間被發(fā)送的最后一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引中的至少一個(gè)， 其中，確定發(fā)送圖案包括通過波束圖案信息確認(rèn)利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的數(shù)目，以及` 其中，測(cè)量利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度包括:在單一測(cè)量持續(xù)時(shí)間和多個(gè)連續(xù)測(cè)量持續(xù)時(shí)間之一中，與所確認(rèn)的利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的數(shù)目一樣多地檢測(cè)利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，確定發(fā)送圖案包括根據(jù)具有第一寬度的整個(gè)波束當(dāng)中的、終端優(yōu)選的具有第一寬度的優(yōu)選的波束的索引的次序來確定與具有第一寬度的優(yōu)選的波束相對(duì)應(yīng)的測(cè)量持續(xù)時(shí)間，以及 其中，測(cè)量利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度:包括在根據(jù)具有第一寬度的優(yōu)選的波束和測(cè)量持續(xù)時(shí)間之間之間的預(yù)定義的相應(yīng)關(guān)系確定的測(cè)量持續(xù)時(shí)間中，檢測(cè)利用第二寬度來波束形成的參考信號(hào)。
12.一種用于基站(BS)的、被安排為實(shí)施權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)的方法的裝置。
13.一種用于終端的、被安排為實(shí)施權(quán)利要求7至11中的一項(xiàng)的方法的裝置。
14.如權(quán)利要求2所述的方法、權(quán)利要求7所述的方法、權(quán)利要求12所述的裝置或權(quán)利要求13所述的裝置，所述發(fā)送圖案由從基站發(fā)送到終端的波束圖案信息指示。
15.如權(quán)利要求14所述的方法或裝置，其中，所述波束圖案信息包括具有第一寬度的優(yōu)選的波束的索引、具有第一寬度的優(yōu)選的波束的索引和相應(yīng)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引的組合、將被發(fā)送的利用第二寬度來波束形成的波束參考信號(hào)的數(shù)目、利用第二寬度來波束形成的波束參考信號(hào)將在其期間被發(fā)送的測(cè)量持續(xù)時(shí)間的數(shù)目、具有第一寬度的優(yōu)選的波束的數(shù)目、以及利用第二寬度來形成的波束參考信號(hào)將在其期間被發(fā)送的最后一個(gè)測(cè)量持續(xù)時(shí)間的索引中的至少一個(gè)。
【文檔編號(hào)】H01Q3/26GK103765794SQ201280042723
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月1日
【發(fā)明者】金泰營(yíng), 柳炫圭, 趙在源 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社