ОБУЧЕНИЕ ЛУЧА, ВЫПОЛНЯЕМОЕ ТЕРМИНАЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ
BEAM TRAINING EXECUTED BY A TERMINAL APPARATUS

Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления, представленные в данном документе, относятся к способу, терминальному устройству, компьютерной программе и компьютерному программному продукту для обучения луча.
Уровень техники
В сетях связи может возникнуть проблема получения хорошей производительности и пропускной способности для данного протокола связи, его параметров и физической среды, в которой развернута сеть связи.
Например, для сетей мобильной связи будущих поколений могут потребоваться частотные диапазоны на различных многочисленных несущих частотах. Например, такие низкочастотные диапазоны могут потребоваться для достижения достаточного покрытия сети для беспроводных устройств, и высокочастотные диапазоны (например, на миллиметровых длинах волн (ммВт), то есть около 30 ГГц и выше) могут потребоваться для достижения требуемой пропускной способности сети. В общем, на высоких частотах характеристики распространения радиоволн в радиоканале являются более сложными, и для достижения достаточного бюджета канала может потребоваться формирование диаграммы направленности как в сетевом узле сети, так и на беспроводных устройствах.
На таких высоких частотах могут потребоваться схемы передачи и приема с узким лучом, чтобы компенсировать ожидаемые высокие потери при распространении радиоволн. Для данной линии связи соответствующий луч может применяться как на конце сети (как представлено сетевым узлом или его точкой передачи и приема (TRP)), так и на конце терминала (как представлено терминальным устройством), что обычно называется линией связи парных лучей (BPL). Одной из задач процедуры управления лучом является обнаружение и поддержание линий связи парных лучей. Ожидается, что BPL (то есть как луч, используемый сетевым узлом, так и луч, используемый терминальным устройством) будет обнаруживаться и отслеживаться сетью с использованием измерений опорных сигналов нисходящей линии связи, таких как опорные сигналы информации о состоянии канала (CSI-RS) или сигналы блока сигналов синхронизации (SSB), используемые для управления лучом.
Для управления лучом CSI-RS может передаваться периодически, полупостоянно или апериодически (запускается событием), и они могут либо совместно использоваться несколькими терминальными устройствами, либо зависеть от конкретного устройства. SSB передаются периодически и используются всеми терминальными устройствами. Для того, чтобы терминальное устройство могло найти подходящий луч сетевого узла, сетевой узел передает опорный сигнал в других передающих (TX) лучах, на которых выполняют измерения терминального устройства, такие как мощность принимаемого опорного сигнала (RSRP), и отчеты обратно о M лучших TX-лучах (где M может настраиваться сетью). Кроме того, передачу опорного сигнала на заданном TX-луче можно повторить с тем, чтобы позволить терминальному устройству оценить подходящий приемный (RX) луч.
Опорные сигналы, которые совместно используются всеми терминальными устройствами, обслуживаемыми TRP, могут использоваться для определения первого грубого направления для терминальных устройств. Это может быть подходящим для такого периодического сканирования TX-луча в TRP, чтобы использовать SSB в качестве опорного сигнала. Одна из причин этого заключается в том, что SSB в любом случае передаются периодически (для целей начального доступа/синхронизации), и ожидается, что SSB также будут формировать диаграмму направленности на более высоких частотах, чтобы преодолеть более высокие потери при распространении радиоволн, указанные выше.
На фиг.1 схематично показаны временные/частотные ресурсы для передачи одного SSB (где аббревиатура PRB означает физический ресурсный блок). Каждый SSB состоит из четырех символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), на фиг.1 обозначенных OFDM-символом 1, OFDM-символом 2, OFDM-символом 3 и OFDM-символом 4. Временные/частотные ресурсы для первичного сигнала синхронизации (PSS) расположены в первом OFDM-символе и используются для обнаружения грубой временной/частотной синхронизации. Временные/частотные ресурсы для физического широковещательного канала (PBCH) расположены во втором, третьем и четвертом OFDM-символах и содержат необходимые биты системной информации. Временные/частотные ресурсы для вторичного сигнала синхронизации (SSS) расположены во втором OFDM-символе и используются для установления более точной временной/частотной синхронизации.
Чтобы терминальное устройство могло получить начальный доступ к TRP, TRP передает SSB и широковещательную системную информацию. Во время начального доступа терминальное устройство может измерять принимаемую мощность для соответствующего SSB (в случае, если TRP использует многочисленные SSB со сформированными лучами) и, таким образом, определять предпочтительный луч SSB TRP TX. Терминальное устройство отвечает передачей последовательности физического канала произвольного доступа (PRACH) в TRP. Когда терминальное устройство передает сигнал PRACH в TRP, последовательность PRACH будет определяться на основе наилучшего принятого SSB. Таким образом, TRP неявно определяет то, какой TX-луч, на котором был передан SSB, был лучшим для этого терминального устройства. Затем терминальное устройство ожидает, что TRP продолжит передачу сигналов управления и/или данных на этом предпочтительном луче TX TRP, пока не будут даны другие инструкции.
Некоторые терминальные устройства, работающие на таких более высоких частотах, будут использовать аналоговое формирование луча. Во время начального доступа, прежде чем терминальное устройство получит какую-либо пространственную информацию о том, где находится TRP, ожидается, что терминальное устройство будет использовать широкий луч для достижения как можно более всенаправленного покрытия. После начального доступа может оказаться предпочтительным, чтобы терминальное устройство обнаружило более узкий RX-луч, чтобы увеличить коэффициент усиления тракта. Один из способов добиться этого состоит в том, чтобы позволить TRP инициировать процедуру сканирования RX-луча в терминальном устройстве на основе CSI-RS, что в основном означает, что TRP передает пакет CSI-RS в фиксированном TX-луче с тем, чтобы разрешить терминальному устройству сканировать на различных приемных лучах, измерять принимаемую мощность в каждом приемном луче и выбирать луч с наибольшей принимаемой мощностью. Одна проблема, связанная с этим подходом, заключается в том, что требуется дополнительная служебная сигнализация, что приводит к необходимости выделения дополнительных временных/частотных ресурсов для целей обучения луча.
Таким образом, все еще существует потребность в улучшенном обучении луча, требующем меньшего количества служебных сигналов.
Раскрытие сущности изобретения
Задача вариантов осуществления в данном документе состоит в том, чтобы обеспечить эффективное обучение луча, при котором вышеупомянутые проблемы решаются или по меньшей мере смягчаются или уменьшаются.
Согласно первому аспекту предусмотрен способ обучения луча, который выполняется терминальным устройством. Способ содержит прием, с использованием фиксированного луча b0 и из сетевого узла, первой реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Способ содержит определение соответствующего поправочного коэффициента c1, c2, …, ck, …, cN по меньшей мере для одного из принятых опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Способ содержит прием, с использованием набора направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN и из сетевого узла, второй реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей с тем, чтобы опорный сигнал rk луча принимался в направленном луче bk для k=1, …, N. Способ содержит оценку того, какой направленный луч в наборе направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN использовать для последующей связи с узлом сети на основе самого мощного принятого опорного сигнала луча во второй реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей как скомпенсированного с использованием поправочных коэффициентов ck, k=1, …, N, причем мощность сигнала для направленного луча bk компенсируется с использованием поправочного коэффициента ck для k=1, …, N.
Согласно второму аспекту предусмотрено терминальное устройство для обучения луча. Терминальное устройство содержит схему обработки. Схема обработки выполнена таким образом, чтобы побуждать терминальное устройство принимать, с использованием фиксированного луча b0 и из сетевого узла, первую реализацию набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Схема обработки выполнена таким образом, чтобы побуждать терминальное устройство определять соответствующий поправочный коэффициент c1, c2, …, ck, …, cN по меньшей мере для одного из принятых опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Схема обработки выполнена таким образом, чтобы терминальное устройство принимало, с использованием набора направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN и из сетевого узла, вторую реализацию набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей с тем, чтобы опорный сигнал rk луча принимался в направленном луче bk для k=1, …, N. Схема обработки выполнена таким образом, чтобы терминальное устройство оценивало, какой направленный луч в наборе направленных лучей b1, b2,..., bk,..., Bn использовать для последующей связи с узлом сети на основе самого мощного принятого опорного сигнала луча во второй реализации набора опорных сигналов лучей R1, r2, …, rk, …, rN как скомпенсированного с использованием поправочных коэффициентов ck для k=1, …, N, причем мощность сигнала для направленного луча bk компенсируется с использованием поправочного коэффициента ck для k=1, …, N.
Согласно третьему аспекту предусмотрено терминальное устройство для обучения луча. Терминальное устройство содержит модуль приема, выполненный с возможностью приема, с использованием фиксированного луча b0 и из сетевого узла, первой реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Терминальное устройство содержит модуль определения, выполненный с возможностью определения соответствующего поправочного коэффициента c1, c2, …, ck, …, cN по меньшей мере для одного из принятых опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Терминальное устройство содержит модуль приема, выполненный с возможностью приема, с использованием набора направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN и из сетевого узла, второй реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей с тем, чтобы опорный сигнал rk луча принимался в направленном луче bk для k=1, …, N. Терминальное устройство содержит модуль оценки, выполненный с возможностью оценки того, какой направленный луч в наборе направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN использовать для последующей связи с узлом сети на основе самого мощного принятого опорного сигнала луча во второй реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей как скомпенсированного с использованием поправочных коэффициентов ck для k=1, …, N, причем мощность сигнала для направленного луча bk компенсируется с использованием поправочного коэффициента ck для k=1, …, N.
Согласно четвертому аспекту предусмотрена компьютерная программа для обучения луча, причем компьютерная программа содержит компьютерный программный код, который при запуске в терминальном устройстве побуждает терминальное устройство выполнять способ согласно первому аспекту.
Согласно пятому аспекту предусмотрен компьютерный программный продукт, содержащий компьютерную программу согласно четвертому аспекту и машиночитаемый носитель информации, на котором хранится компьютерная программа. Машиночитаемый носитель информации может быть энергонезависимым машиночитаемым носителем информации.
Предпочтительно это обеспечивает эффективное обучение луча для терминального устройства.
Предпочтительно предлагаемое обучение луча не страдает от вышеупомянутых проблем.
Предпочтительно, посредством предложенного обучения луча SSB может использоваться для обучения RX-луча в терминальном устройстве, позволяя терминальному устройству выполнять точные оценки принятой мощности для различных OFDM-символов, в которых расположен SSB, что позволит улучшить точность выбора RX-луча в терминальном устройстве.
Другие задачи, особенности и преимущества прилагаемых вариантов осуществления будут очевидны из последующего подробного описания, из прилагаемых зависимых пунктов формулы изобретения, а также из чертежей.
В общем, все термины, используемые в формуле изобретения, следует интерпретировать в соответствии с их обычным значением в технической области, если в данном документе явно не определено иное. Все ссылки на "элемент, устройство, компонент, средство, модуль, этап и т.д." должны толковаться открыто как относящиеся по меньшей мере к одному экземпляру элемента, устройства, компонента, средства, модуля, этапа и т.д., если явно не указано иное. Этапы любого способа, раскрытого в данном документе, не обязательно должны выполняться в точном раскрытом порядке, если явно не указано иное.
Краткое описание чертежей
Теперь, в качестве примера, описана идея изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на фиг.1 схематично показаны временные/частотные ресурсы для одного SSB;
на фиг.2 показано схематичное представление, иллюстрирующее сеть связи согласно варианту осуществления;
на фиг.3 показана блок-схема способов согласно вариантам осуществления;
на фиг.4 схематично показаны части сети связи (фиг.2) согласно варианту осуществления;
на фиг.5 показана схема сигнализации согласно варианту осуществления;
на фиг.6 показано схематичное представление, иллюстрирующее функциональные блоки терминального устройства согласно варианту осуществления;
на фиг.7 показано схематичное представление, иллюстрирующее функциональные модули терминального устройства согласно варианту осуществления; и
на фиг.8 показан один пример компьютерного программного продукта, содержащего машиночитаемый носитель информации согласно варианту осуществления.
Осуществление изобретения
Идея изобретения теперь будет описана более полно в дальнейшем со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показаны некоторые варианты осуществления идеи изобретения. Однако эта идея изобретения может быть воплощена во многих различных формах, и ее не следует истолковывать как ограниченную вариантами осуществления, изложенными в данном документе; скорее, эти варианты осуществления представлены в качестве примера, чтобы настоящее раскрытие было исчерпывающим и полным и полностью передавало объем идеи изобретения специалистам в данной области техники. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам на всем протяжении описания. Любой этап или особенность, показанные пунктирными линиями, следует рассматривать как необязательные.
На фиг.2 показано схематичное представление, иллюстрирующее сеть 100 связи, в которой могут применяться варианты осуществления, представленные в данном документе. Сеть 100 связи может быть телекоммуникационной сетью третьего поколения (3G), телекоммуникационной сетью четвертого поколения (4G) или телекоммуникационной сетью пятого поколения (5G) и поддерживать любой телекоммуникационный стандарт 3GPP там, где это применимо.
Сеть 100 связи содержит сетевой узел 140, выполненный с возможностью обеспечения сетевого доступа по меньшей мере к одному терминальному устройству 200 в сети 110 радиодоступа. Сеть 110 радиодоступа функционально подключена к базовой сети 120. В свою очередь, базовая сеть 120 функционально подключена к сервисной сети 130, такой как Интернет.Таким образом, терминальное устройство 200 может через сетевой узел 140 получать доступ к сервисам и обмениваться данными с сервисной сетью 130.
Примерами сетевых узлов 140 являются узлы сети радиодоступа, базовые радиостанции, базовые приемопередающие станции, узлы B, развитые узлы B, g-узлы B, точки доступа и узлы доступа и транспортные узлы. Примерами терминальных устройств 200 являются беспроводные устройства, мобильные станции, мобильные телефоны, переносные телефоны, телефоны с беспроводным абонентским доступом, пользовательское оборудование (UE), смартфоны, портативные компьютеры, планшетные компьютеры, датчики, оснащенные сетью, транспортные средства, оснащенные сетью и так называемый устройства Интернета вещей.
Сетевой узел 140 содержит, размещается вместе с, интегрирован с или поддерживает оперативную связь с TRP 150.
Сетевой узел 140 (через его TRP 150) и терминальное устройство 20 выполнены с возможностью поддержания связи друг с другом в соответствующих наборах лучей 160, 170.
Как раскрыто выше, процедура управления лучом, включающая в себя обучение луча в терминальном устройстве 200, может использоваться для установления BPL, содержащей один из лучей 160 и один из лучей 170. Проблемы с существующими процедурами обучения луча были отмечены выше.
Альтернативный способ для терминального устройства 200 настроить свой приемный луч без дополнительной служебной сигнализации состоит в том, чтобы выполнить терминальное устройство 200 с возможностью оценки другого приемного луча во время периодической SSB-передачи после начального доступа терминального устройства 200. Так как каждый SSB состоит из четырех сигналов, во время каждой SSB-передачи можно оценить максимум четыре приемных луча. Однако могут возникнуть некоторые возможные проблемы с этим типом процедуры в случае разного повышения мощности для разных сигналов.
Более подробно, выполнение процедур обучения луча для множества сигналов в SSB может привести к неверным оценкам принимаемой мощности, так как разные сигналы в одном SSB охватывают разные частотные части и могут передаваться с разной выходной мощностью. Это может привести к выбору неправильного луча в терминальном устройстве 200 и, таким образом, к снижению производительности.
Таким образом, раскрытые в данном документе варианты осуществления относятся к механизмам обучения луча. Чтобы получить такие механизмы, предусмотрены терминальное устройство 200, способ, выполняемый терминальным устройством 200, компьютерный программный продукт, содержащий код, например, в виде компьютерной программы, который при его запуске в терминальном устройстве 200 предписывает терминальному устройство 200 выполнять способ.
На фиг.3 показана блок-схема, иллюстрирующая варианты осуществления способов обучения луча. Способы выполняются терминальным устройством 200. Способы предпочтительно предоставлены в виде компьютерных программ 820.
Предполагается, что терминальному устройству 200 необходимо выполнять обучение луча. Примеры причин, по которым терминальное устройство 200 выполняет обучение луча, будут раскрыты ниже. Обучение луча основано на опорных сигналах r1, r2, …, rk, …, rN лучей, которые передаются сетевым узлом 140 и принимаются терминальным устройством 200. Таким образом, терминальное устройство 200 выполнено с возможностью выполнения этапа S102.
S102: Терминальное устройство 200 принимает первую реализацию набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Первая реализация набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей принимается терминальным устройством 200 с использованием фиксированного луча b0. Первая реализация набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей принимается терминальным устройством 200 из сетевого узла 140.
Вместо использования необработанных измерений принятых опорных сигналов лучей терминальное устройство 200 выполнено с возможностью использования скомпенсированных измерений опорных сигналов лучей. Таким образом, терминальное устройство 200 выполнено с возможностью выполнения этапа S104:
S104: Терминальное устройство 200 определяет соответствующий поправочный коэффициент c1, c2, …, ck, …, cN по меньшей мере для одного из принятых опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей.
В этом отношении "по меньшей мере один из принятых опорных сигналов лучей" может варьироваться от одного единственного принятого опорного сигнала луча до всех опорных сигналов лучей (или по меньшей мере до всех опорных сигналов лучей, кроме одного) из принятых опорных сигналов лучей.
Затем, при приеме опорных сигналов лучей, терминальное устройство 200 использует направленные лучи. В частности, терминальное устройство 200 выполнено с возможностью выполнения этапа S106.
S106: Терминальное устройство 200 принимает, с использованием набора направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN и из сетевого узла 140, вторую реализацию набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Набор направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN используется таким образом, чтобы опорный сигнал rk луча принимался в направленном луче bk для k=1, …, N.
Затем поправочные коэффициенты используются терминальным устройством 200, когда определяется, какой из опорных сигналов лучей был принят с самой высокой мощностью сигнала. В частности, терминальное устройство 200 выполнено с возможностью выполнения этапа S108.
S108: Терминальное устройство 200 оценивает, какой направленный луч в наборе направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN использовать для последующей связи с сетевым узлом 140. Оценка основана на самом мощном принятом опорном сигнале луча во второй реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей как скомпенсированного с использованием поправочных коэффициентов ck, для k=1, …, N. Мощность сигнала для направленного луча bk компенсируется с использованием поправочного коэффициента ck для k=1, …, N.
Таким образом, используя фиксированный луч RX, как определено фиксированным лучом b0, в терминальном устройстве 200 после приема первой реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей и вычисления принятой мощности для этих опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей терминальному устройству 200 разрешено находить поправочные коэффициенты для соответствующих опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей как принятые в направленных лучах b1, b2, …, bk, …, bN, которые компенсируют возможную разницу в выходной мощности и/или распределении частот между различными опорными сигналами r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Затем терминальное устройство 200 использует эти поправочные коэффициенты при выполнении сканирования луча RX во второй реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей для того, чтобы получить достоверное сравнение оценок принятой мощности для различных лучей RX.
Теперь будут раскрыты варианты осуществления, относящиеся к дополнительным деталям обучения луча, выполняемого терминальным устройством 200.
Для терминального устройства 200 могут быть разные способы приема опорных сигналов лучей. Например, терминальное устройство 200 может принимать опорные сигналы лучей с использованием аналогового формирования луча, цифрового формирования луча или гибридного формирования луча. Согласно варианту осуществления опорные сигналы лучей принимаются с использованием аналогового формирования луча в терминальном устройстве 200. Использование аналогового формирования луча обычно проще и дешевле с точки зрения требований к оборудованию, чем цифровое формирование луча и гибридное формирование луча.
Могут быть разные типы опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей и способы, которыми передаются опорные сигналы r1, r2, …, rk, …, rN лучей.
Согласно варианту осуществления каждый опорный сигнал r1, r2, …, rk, …, rN лучей занимает по времени один OFDM-символ. Однако не требуется, чтобы весь OFDM-символ был занят (то есть занят опорными сигналами луча) в частотном измерении.
Согласно варианту осуществления набор опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей периодически принимается терминальным устройством 200.
Согласно варианту осуществления набор опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей определяется блоком сигналов синхронизации (SSB). Таким образом, терминальное устройство 200 может выполнять измерения в отношении SSB, который периодически передается сетевым узлом 140.
Могут быть разные типы SSB. Согласно варианту осуществления набор опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей содержит четыре опорных сигнала луча, так что N=4. Это позволяет использовать существующие SSB, которые будут использоваться для обучения лучей.
Терминальное устройство 200 может разными способами определить, какой сигнал является самым мощным принятым сигналом. Согласно варианту осуществления самый мощный принятый сигнал определяется в единицах мощности принимаемого опорного сигнала (RSRP).
Могут быть разные части опорных сигналов лучей, для которых определяется RSRP. Согласно варианту осуществления каждый из опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей содержит вторичный сигнал синхронизации (SSS), и RSRP определяется для SSS. Это может быть тот случай, когда SSS являются частью SSB.
Кроме того, для любого сигнала, принятого из сетевого узла 140, который содержит PBCH, по меньшей мере ресурсные элементы, используемые для опорных сигналов демодуляции (DMRS), которые используются для демодуляции PBCH, можно использовать для вычисления RSRP. Для PSS и SSS все выделенные ресурсные элементы могут использоваться для вычисления RSRP.
Для терминального устройства 200 могут быть разные способы выполнения обучения луча. Теперь будут раскрыты аспекты, связанные с этим.
Один из аспектов, относящихся к обучению луча, касается типа используемых лучей b0, b1, b2, …, bk, …, bN. Например, широкий фиксированный луч b0 может использоваться до использования узких направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN. Согласно варианту осуществления неподвижный луч b0 шире, чем направленные лучи b1, b2, …, bk, …, bN. Например, фиксированный луч b0 может быть широким и по возможности всенаправленным. Согласно варианту осуществления каждый из направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN имеет более узкую ширину луча, чем фиксированный луч b0. Например, направленные лучи b1, b2, …, bk, …, bN могут быть так называемыми перообразными узкими лучами.
Один из аспектов, относящихся к обучению луча, касается критерия, согласно которому запускается обучение луча. Для терминального устройства 200 могут быть разные триггеры для выполнения обучения луча.
Одним из триггеров является начальный доступ.Согласно варианту осуществления обучение луча выполняется как часть начального доступа, выполняемого терминальным устройством 200, к сетевому узлу 140. Таким образом, во время этой процедуры начального доступа терминальное устройство 200 может измерять и сохранять принятую мощность (например, в расчете на каждый OFDM-символ), например, для самого мощного SSB. В качестве альтернативы, терминальное устройство 200 могло бы измерять и сохранять принятую мощность (например, в расчете на OFDM-символ) на основе среднего значения M самых мощных SSB.
Еще одним триггером является передача обслуживания. Согласно варианту осуществления обучение луча выполняется с помощью сетевого узла 140, которому передано обслуживание терминального устройства 200. Аспекты того, когда запускать определение новых значений поправочных коэффициентов c1, c2, …, ck, …, cN, будут раскрыты ниже.
Теперь будут раскрыты аспекты поправочных коэффициентов c1, c2, …, ck, …, cN.
В некоторых аспектах поправочные коэффициенты основаны на разнице в принимаемой мощности. В частности, согласно варианту осуществления поправочные коэффициенты c1, c2, …, ck, …, cN относятся к разнице в принимаемой мощности соответствующих опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей при приеме в фиксированном луче b0.
В некоторых аспектах поправочные коэффициенты основаны на разнице в частотном местоположении. В частности, согласно варианту осуществления поправочные коэффициенты c1, c2, …, ck, …, cN относятся к разнице в частотном местоположении соответствующих опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Это выгодно, когда разные величины мощности сигнала для одного и того же направленного луча принимаются в разных частотных местоположениях (например, из-за частотно-избирательного канала распространения радиоволн между сетевым узлом 140 и терминальным устройством 200).
Для терминального устройства 200 могут быть разные способы определения поправочных коэффициентов c1, c2, …, ck, …, cN.
В некоторых аспектах мощность сигнала определяется в единицах принятой мощности. То есть, согласно варианту осуществления, во время оценки на этапе S108 мощность сигнала определяется в единицах принятой мощности.
В некоторых аспектах поправочные коэффициенты определяются по отношению к разнице в принимаемой мощности в самом мощном опорном сигнале. Таким образом, согласно варианту осуществления предполагается, что опорный сигнал rj луча имеет самую высокую принимаемую мощность из всех опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей, принятых с использованием фиксированного луча b0. Затем поправочный ck коэффициент определяет разность принимаемой мощности dk между опорным сигналом rk луча и опорным сигналом rj луча с самой высокой принятой мощностью.
Для терминального устройства 200 могут быть разные способы применения поправочных коэффициентов. Согласно варианту осуществления мощность сигнала для направленного луча bk компенсируется разницей в принимаемой мощности dk, прибавляемой к принятой мощности направленного луча bk, для k=1, …, N. В других примерах мощность сигнала для направленного луча bk компенсируется разницей в принятой мощности dk, вычитаемой из принятой мощности направленного луча bk, для k=1, …, N. В других примерах для некоторых направленных лучей значения принимаемой мощности компенсируются за счет разницы в принятой мощности, прибавляемой к принятой мощности, и для другого направленного луча значения принятой мощности компенсируются за счет разницы в принятой мощности, вычитаемой из принятой мощности. Примеры будут приведены ниже.
В некоторых аспектах терминальное устройство 200 имеет более N направленных лучей. Таким образом, терминальному устройству 200 может потребоваться прием следующего набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей с тем, чтобы опорный сигнал луча принимался в каждом направленном луче в терминальном устройстве 200. Таким образом, согласно варианту осуществления терминальное устройство 200 выполнено с возможностью выполнения (необязательного) этапа S106a.
S106a: Терминальное устройство 200 принимает, используя дополнительный набор направленных лучей bN+1, bN+2, …, bN+k, …, bN+N, третью реализацию набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей с тем, чтобы опорный сигнал rk луча принимался в направленном луче bN+k для k=1, …, N.
Затем на этапе S108 оценивается то, какой направленный луч в наборе направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN использовать для последующей связи с сетевым узлом 140, также на основе самого мощного принятого опорного луча сигнала в третьей реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Мощность сигнала для направленного луча bN+k компенсируется с использованием поправочного коэффициента ck для k=1, …, N.
В некоторых аспектах этап S106a выполняется как часть этапа S106 или как этап S106. Другой вариант этапа S106 с еще одним набором направленных лучей b2N+1, b2N+2, …, b2N+k, …, b2N+N может быть выполнен, когда терминальное устройство 200 имеет более 2N направленных лучей.
Терминальное устройство 200 может действовать по-разному после выполнения оценки на этапе S108. В некоторых аспектах оценка на этапе S108 приводит к тому, что направленный луч b1, b2, …, bk, …, bN с самым мощным принятым опорным сигналом луча как скомпенсированный с использованием поправочных коэффициентов ck для k=1, …, N выбирается для использования для последующей связи с сетевым узлом 140. Выбранный направленный луч может затем использоваться терминальным устройством 200 при обмене данными с сетевым узлом 140. Таким образом, согласно варианту осуществления терминальное устройство 200 выполнено с возможностью выполнения (необязательного) этапа S110.
S110: Терминальное устройство 200 поддерживает связь с сетевым узлом 140, используя выбранный направленный луч.
Как было раскрыто выше, для терминального устройства 200 могут быть разные триггеры для выполнения обучения луча. В этом отношении могут быть разные триггеры для терминального устройства 200, чтобы определять, то когда (или даже когда нужно определять) новые значения поправочных коэффициентов c1, c2, …, ck, …, cN. В некоторых аспектах одни и те же опорные сигналы лучей будут повторно передаваться из сетевого узла 14, и поэтому терминальному устройству 200 может быть достаточно один раз определить значения поправочных коэффициентов и затем использовать эти значения всякий раз, когда это необходимо.
Один из триггеров касается продолжительности сеанса передачи данных. Согласно первому примеру новые значения поправочных коэффициентов определяются в случае, если сеанс данных для терминального устройства 200 становится длинным. Таким образом, согласно этому первому примеру новые значения поправочных коэффициентов определяются по истечении времени таймера. В частности, согласно варианту осуществления терминальное устройство 200 выполнено с возможностью выполнения (необязательного) этапа S112a.
S112a: терминальное устройство 200 запускает таймер при приеме первой реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Затем, согласно этому варианту осуществления, соответствующее новое значение поправочного коэффициента c1, c2, …, ck, …, cN по меньшей мере для одного из принятых опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей определяется только по истечении таймера.
Предпочтительно это позволяет терминальному устройству 200 периодически определять новые значения поправочных коэффициентов c1, c2, …, ck, …, cN.
Могут быть разные примеры таймеров. В некоторых примерах таймер имеет период истечения времени в диапазоне от приблизительно 1 часа до приблизительно 10 секунд. В частности, согласно варианту осуществления таймер имеет время истечения не более 1 часа, например, не более 30 минут, предпочтительно менее 1 минуты (например, от 10 до 20 секунд).
Еще один триггер касается передачи обслуживания. Согласно второму примеру обслуживание терминального устройства 200 передается из сетевого узла 140 другому сетевому узлу 140. Передача опорных сигналов лучей из этого так называемого другого сетевого узла 140 может иметь другие настройки мощности, чем передача из сетевого узла 140, из которого были приняты опорные сигналы r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Таким образом, согласно этому второму примеру новые значения поправочных коэффициентов определяются при передаче обслуживания терминального устройства 200 другому сетевому узлу 140. В частности, согласно варианту осуществления терминальное устройство 200 выполнено с возможностью выполнения (необязательного) этапа S112b:
S112b: Терминальное устройство 200 участвует в передаче обслуживания из сетевого узла 140 в другой сетевой узел 140. Затем, согласно этому варианту осуществления, соответствующее новое значение поправочного коэффициента c1, c2, …, ck, …, cN по меньшей мере для одного из принятых опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей определяется только после передачи обслуживания терминального устройства 200 из сетевого узла 140 в так называемый другой сетевой узел 140.
Еще один триггер касается мощности передачи. Согласно третьему примеру новые значения поправочных коэффициентов определяются при изменении мощности передачи узлом 140 сети. В частности, согласно варианту осуществления терминальное устройство 200 выполнено с возможностью выполнения (необязательного) этапа S112c:
S112c: Терминальное устройство 200 принимает из сетевого узла 140 указание изменить мощность передачи опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Затем, согласно этому варианту осуществления, соответствующее новое значение поправочного коэффициента c1, c2, …, ck, …, cN по меньшей мере для одного из принятых опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей определяется только после того, как терминальное устройство 200 примет указание.
На фиг.4 поз.(a) и (b) схематично показаны части 100a, 100b сети 100 связи, показанной на фиг.2, с упором на терминальное устройство 200 и сетевой узел 14 и его TRP 150.
На фиг.4 поз.(a) сетевой узел 140 передает первую реализацию набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей в каждом луче из набора направленных лучей 160. Один SSB может передаваться в каждом направленном луче 160a, 160b,... 160i,..., 160K. Терминальное устройство 200 принимает первую реализацию набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей, с использованием набора лучей 170, определяемых одним фиксированным лучом b0.
Кроме того, если набор направленных лучей 160 состоит из K направленных лучей, терминальное устройство 200 может принять первую реализацию набора опорных сигналов лучей K раз, по одному в каждом из K направленных лучей. Согласно примеру каждый направленный луч содержит один SSB, и каждый SSB содержит четыре опорных сигнала r1, r2, …, rk, …, rN лучей (таким образом, N=4), где каждый опорный сигнал луча занимает один OFDM-символ.
Терминальное устройство 200 измеряет принимаемую мощность опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей по меньшей мере для наилучшего направленного луча (то есть направленного луча, принятого с самой высокой мощностью) из всех направленных лучей 160a-160K, и определяет, что один из этих опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей, передаваемый в этом лучшем направленном луче (например, в луче 160i), дает самый мощный принятый сигнал, например, на основе измерений RSRP в отношении SSS каждого SSB.
В некоторых примерах принимаемая мощность измеряется в отношении опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей только в луче, принимаемом с самой высокой мощностью (то есть только для лучшего одного из направленных лучей 160a-160K). В других примерах принимаемая мощность измеряется для опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей как среднее значение для всех лучей (то есть для всех направленных лучей 160a-160K), в которых опорные сигналы r1, r2, …, rk, …, rN лучей передаются из сетевого узла 140.
Например, если снова предположить, что N=4, и что принятая мощность для четырех OFDM-символов, принятых с использованием одного и того же фиксированного луча b0, составляет:
Опорный сигнал луча r1: -53 дБм, опорный сигнал луча r2: -56 дБм, опорный сигнал луча r3: -58 дБм и опорный сигнал луча r4: -56 дБм.
На основе измерений RSRP (для каждого OFDM-символа) терминальное устройство 200 определяет поправочный коэффициент для соответствующих опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей по меньшей мере для луча, принятого с самой высокой мощностью сигнала для того, чтобы скомпенсировать возможные разницы в распределении частот и/или выходной мощности между различными опорными сигналами r1, r2, …, rk, …, rN лучей в одном единственном луче. Для рассматриваемого иллюстративного примера может быть определен следующий набор поправочных коэффициентов, чтобы компенсировать различия, перечисленные выше:
c1=-3 дБ, c2=0 дБ, c3=+2 дБ и c4=0 дБ.
Другой набор поправочных коэффициентов для компенсации различий, которые могут быть определены для рассматриваемого иллюстративного примера, будет представлять собой:
c1=0 дБ, c2=+3 дБ, c3=+5 дБ и c4=+3 дБ.
Затем поправочные коэффициенты c1, c2, …, ck, …, cN прибавляются к мощности принятого сигнала во время предстоящей передачи (то есть, когда терминальное устройство 200 принимает вторую реализацию, третью реализацию и т.д. набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей) в лучшем луче из набора направленных лучей 160). При приеме второй реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей в лучшем луче из набора направленных лучей 160 терминальное устройство 200 принимает опорные сигналы лучей в своих собственных направленных лучах b1, b2, …, bk, …, bN (например, путем сканирования своего приемного направленного луча в наборе лучей 170 при использовании аналогового формирования луча) для достижения сравнимых измерений принятой мощности для различных направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN, как показано на фиг.4 поз.(b).
Кроме того, терминальное устройство 200 может быть выполнено с возможностью, при приеме второй реализации набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей, сканирования своего приемного луча (то есть последовательного использования разных лучей из направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN) для каждого направленного луча 160a-160K, в котором передаются опорные сигналы r1, r2, …, rk, …, rN лучей, а не только лучший направленный луч 160i. Это особенно выгодно в том случае, если сетевой узел 140 принимает решение переключиться на другой луч из набора направленных лучей 160 при передаче сигналов управления или данных и, таким образом, не использовать текущий лучший направленный луч 160i. Если терминальное устройство 200 выполняет такое сканирование луча, то терминальное устройство 200 уже знает, какой направленный луч b1, b2, …, bk, …, bN использовать для нового направленного луча, используемого сетевым узлом 140. Таким образом, терминальное устройство 200 может использовать определенные поправочные коэффициенты во время сканирования луча для каждой передачи опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей, независимо от того, какой направленный луч 160a-160K используется узлом 140 сети.
На фиг.5 показана схема сигнализации способа обучения луча, выполняемого терминальным устройством 200 и сетевым узлом 140.
S201: сетевой узел 140 передает первую реализацию набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей в каждом луче из набора направленных лучей. Терминальное устройство 200 принимает опорные сигналы лучей в фиксированном луче b0.
S202: Терминальное устройство 200 определяет соответствующий поправочный коэффициент c1, c2, …, ck, …, cN по меньшей мере для всех, кроме одного из принятых опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей. Поправочные коэффициенты определяются на этапе S202 по меньшей мере на основе SSB, принятого с самой высокой принятой мощностью.
S203: Сетевой узел 140 передает вторую реализацию набора опорных сигналов r1, r2, …, rk, …, rN лучей в каждом луче из набора направленных лучей. Терминальное устройство 200 принимает опорные сигналы лучей, с использованием набора направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN.
S204: Терминальное устройство 200 оценивает то, какой направленный луч в наборе направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN использовать для последующей связи с сетевым узлом 140, применяя поправочные коэффициенты c1, c2, …, ck, …, cN к измерениям опорных сигналов лучей, принятых с использованием набора направленных лучей b1, b2, …, bk, …, bN.
S205: Терминальное устройство 200 передает отчет о наилучшем направленном луче, как это определено во время оценки на этапе s204, обратно в сетевой узел 140.
На фиг.6 схематично показаны, с точки зрения ряда функциональных блоков, компоненты терминального устройства 200 согласно варианту осуществления. Схема 210 обработки выполнена с использованием любого сочетания одного или нескольких из: подходящего центрального процессора (ЦП), мультипроцессора, микроконтроллера, процессора цифровых сигналов (DSP) и т.д., способных исполнять программные инструкции, хранящиеся в компьютерном программном продукте 810 (как показано на фиг.8), например, в виде носителя 230 информации. Схема 210 обработки может дополнительно быть представлена как по меньшей мере одна специализированная интегральная схема (ASIC) или программируемая вентильная матрица (FPGA).
В частности, схема 210 обработки выполнена таким образом, чтобы побуждать терминальное устройство 200 выполнять набор операций или этапов, как это раскрыто выше. Например, носитель 230 информации может хранить набор операций, и схема 210 обработки может быть выполнена с возможностью извлечения набора операций из носителя 230 информации, чтобы побудить терминальное устройство 200 выполнить набор операций. Набор операций может быть представлен как набор исполняемых инструкций.
Таким образом, схема 210 обработки предназначена для выполнения способов, как раскрыто в данном документе. Носитель 230 информации может также содержать постоянное хранилище, которое, например, может быть любым одним из или сочетанием магнитной памяти, оптической памяти, твердотельной памяти или даже удаленно установленной памяти. Терминальное устройство 200 может дополнительно содержать интерфейс 220 связи, по меньшей мере выполненный с возможностью поддержания связи с другими объектами, узлами и устройствами сети 100, 100a, 100b связи, такими как сетевой узел 140. Таким образом, интерфейс 220 связи может содержать один или более передатчиков и приемников, содержащих аналоговые и цифровые компоненты. Схема 210 обработки управляет общей работой терминального устройства 200, например, отправляя данные и управляющие сигналы в интерфейс 220 связи и носитель 230 информации, принимая данные и отчеты из интерфейса 220 связи и извлекая данные и инструкции из носителя 230 информации. Другие компоненты терминального устройства 200, а также связанные с ними функциональные возможности, опущены для того, чтобы не затруднять понимание представленных в данном документе концепций.
На фиг.7 схематично показаны, с точки зрения ряда функциональных модулей, компоненты терминального устройства 200 согласно варианту осуществления. Терминальное устройство 200, показанное на фиг.7, содержит ряд функциональных модулей: модуль 210a приема, выполненный с возможностью выполнения этапа S102, модуль 210b определения, выполненный с возможностью выполнения этапа S104, модуль 210c приема, выполненный с возможностью выполнения этапа S106, и модуль 210e оценки, выполненный с возможностью выполнения этапа S108. Терминальное устройство 200, показанное на фиг.7 может дополнительно содержать ряд дополнительных функциональных модулей, таких как любой из: модуля 210d приема, выполненного с возможностью выполнения этапа S106a, модуля 210f связи, выполненного с возможностью выполнения этапа S110, модуля 210g запуска, выполненного с возможностью выполнения этапа S112a, модуля 210h передачи обслуживания, выполненного с возможностью выполнения этапа S112b, и модуля 210i получения, выполненного с возможностью выполнения этапа S112c.
В общих чертах, каждый функциональный модуль 210a-210i может в одном варианте осуществления быть реализован только в виде аппаратных средств, а в другом варианте осуществления с помощью программного обеспечения, то есть последний вариант осуществления, имеющий инструкции компьютерной программы, хранящиеся на носителе 230 информации, который при их запуске на схеме обработки предписывают терминальному устройству 200 выполнять соответствующие этапы, упомянутые выше со ссылкой на фиг.8. Следует также упомянуть, что даже если модули соответствуют частям компьютерной программы, они не обязательно должны быть отдельными модулями в ней, но способ их реализации в программном обеспечении зависит от используемого языка программирования. Предпочтительно один или несколько или все функциональные модули 210a-210i могут быть реализованы схемой 210 обработки, возможно, во взаимодействии с интерфейсом 220 связи и/или носителем 230 информации. Таким образом, схема 210 обработки может быть выполнена таким образом, чтобы из носителя 230 информации извлекались инструкции, предоставляемые функциональным модулем 210a-210i, и исполнялись эти инструкции, тем самым выполняя любые этапы, как это раскрыто в данном документе.
Терминальное устройство 200 может быть выполнено как автономное устройство или как часть по меньшей мере одного дополнительного устройства. Выше были раскрыты различные примеры терминальных устройств 200. Первая часть команд, выполняемых терминальным устройством 200, может исполняться на первом физическом устройстве, а вторая часть команд, выполняемых терминальным устройством 200, может исполняться на втором физическом устройстве, при этом раскрытые в данном документе варианты осуществления не ограничиваются каким-либо конкретным количеством физических устройств, на которых могут выполняться инструкции, исполняемые терминальным устройством 200. Таким образом, хотя на фиг.6 проиллюстрирована одна схема 210 обработки, схема 210 обработки может быть распределена между множеством физических устройств. То же самое относится к функциональным модулям 210a-210i, показанным на фиг.7, и компьютерной программе 820, показанной на фиг.8 (смотри ниже).
На фиг.8 показан один пример компьютерного программного продукта 810, содержащего машиночитаемый носитель 830 информации. На этом машиночитаемом носителе 830 информации может храниться компьютерная программа 820, причем компьютерная программа 820 может предписывать схеме 210 обработки и функционально связанным с ней объектам и устройствам, таким как интерфейс 220 связи и носитель 230 информации, выполнять способы согласно вариантам осуществления, описанным в данном документе. Таким образом, компьютерная программа 820 и/или компьютерный программный продукт 810 могут предоставлять средства для выполнения любых этапов, описанных в данном документе.
В примере, показанном на фиг.8, компьютерный программный продукт 810 проиллюстрирован как оптический диск, такой как CD (компакт-диск), DVD (универсальный цифровой диск) или диск Blu-Ray. Компьютерный программный продукт 810 также может быть воплощен в виде памяти, такой как оперативная память (RAM), постоянная память (ROM), стираемая программируемая постоянная память (EPROM) или электрически стираемая программируемая постоянная память (EEPROM) и, в частности, как энергонезависимый носитель информации устройства во внешней памяти, такой как память USB (универсальная последовательная шина) или флэш-память, например компактная флэш-память. Таким образом, хотя в данном документе компьютерная программа 820 схематично показана как дорожка на изображенном оптическом диске, компьютерная программа 820 может быть сохранена любым способом, который подходит для компьютерного программного продукта 810.
Идея изобретения в основном описана выше со ссылкой на несколько вариантов осуществления. Однако, как легко поймет специалист в данной области техники, другие варианты осуществления, кроме тех, которые раскрыты выше, в равной степени возможны в пределах объема идеи изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.