[发明专利]用于在NR物理信道上适配波束的波束宽度的方法和系统

说明书

本公开涉及将被提供用来支持超过诸如长期演进(LTE)的第四代(4G)通信系统的更高数据速率的准第五代(5G)或者5G通信系统。公开了用于在NR物理信道上适配波束的波束宽度的方法和系统。UE和gNB的波束之间的对准是通过细化波束码本来创建的。调谐天线元件的移相器和PA/LNA用于细化波束码本。通过不同RX波束接收的信号的强度是基于与不同RX波束相关的RSRP/SINR来确定的。确定与连续RX波束相关的RSRP/SINR正在增加的方向。确定一对RX波束，其中与第一波束相关联的RSRP/SINR大于与第二波束相关联的RSPR/SINR，其中与第一波束相关联的RSRP/SINR沿着所确定的方向最大。基于第一波束和第二波束的细化波束码本生成第三宽波束或第四窄波束，以在TX波束的方向上对准RX波束。

技术领域

本文的实施例涉及第五代(5G)新无线电(NR)通信系统，并且更具体地，涉及用于在NR物理信道上生成具有适当波束属性的波束的方法和系统。

背景技术

为了满足自4G通信系统的部署以来日益增长的对无线数据通信量的需求，已经做出了努力来研发改进的5G或者预5G通信系统。因此，5G或者预5G通信系统还被称为“超4G网络”或者“后LTE系统”。

5G通信系统被考虑实施在更高频率(mmWave)频带，例如，60GHz频带中，以便实现更高的数据速率。为了降低无线电波的传播损耗和增大传输距离，波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术在5G通信系统中被讨论。

此外，在5G通信系统中，正基于先进的小小区、云无线电接入网(RAN)、超密网、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、合作通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等等进行对于系统网络改进的研发。

在5G系统中，作为先进编码调制(ACM)的混合FSK与QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为先进接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)、和稀疏码多址接入(SCMA)已经被研发。

在波束管理过程P3中，用户设备(UE)相对于下一代节点B(gNB)发送器(TX)波束中的每一个扫描所有接收器(RX)波束。在P3过程期间，存在UE RX波束未与gNB TX波束对准的可能性。初始获取(acquisition)可能不需要gNB TX波束和UE RX波束之间的完全对准。然而，为了成功接收随机接入信道(RACH)信号和单播数据，要求在gNB TX波束和UE RX波束之间进行对准。如果UE不是静止的，波束对准的要求尤其必要。考虑到同一组波束可以由UE用于上行链路传输，由于UE的移动导致的波束未对准会影响上行链路传输。TX波束和RX波束之间的未对准会在不同场景下降低UE的性能，并会导致毫米(mm)波系统中的链路故障。

图1描绘了示例场景，其中UE RX波束和gNB TX波束彼此未对准。可以存在三个UERX波束，即波束“i”、波束“i+1”和波束“i+2”。如图1中所描绘的，UE处的RX波束扫描操作可能会错过TX波束的方向，导致UE RX波束和gNB TX波束之间的未对准。

发明内容

[技术问题]

本文的实施例的主要目的是公开用于通过细化UE的波束的波束码本来创建用户设备(UE)的波束和下一代节点B(gNB)的波束之间的对准的方法和系统，其中，细化的波束码本可以用于生成具有适当波束属性的波束，并且在UE的生成波束和gNB的波束之间存在对准。

本文的实施例的另一个目的是通过调谐UE的天线元件的移相器的相位角和功率放大器或低噪声放大器(PA/LNA)的增益来细化波束码本，以生成具有更宽或更窄波束宽度的波束。

本文的实施例的另一个目的是基于UE和gNB之间的距离、UE和gNB之间的信道条件以及UE和gNB之间发送/接收的消息类型，细化波束码本，以生成更宽的波束或更窄的波束。