用于高频无线通信的UE特定波束管理的系统和方法与流程

本申请一般涉及管理网络中的资源分配，并且在特定实施例中，涉及用于高频无线通信的ue特定波束管理的系统和方法。

背景技术：

以高载波频率，例如毫米波(millimeterwave,mmw)信号传送的无线信号往往表现出高的自由空间路径损耗。波束成形技术可用于补偿这些衰减特性并扩展高频无线信号的范围。在一些高频实现中，在发送器和接收器处均执行波束成形。这可能要求发送器和接收器在链路建立期间参与波束扫描操作，以评估发送(transmit,tx)波束和接收(receive,rx)波束方向的不同组合。发送器和接收器周期性地执行波束扫描也是有益的，以便可以调整波束成形参数以考虑空口状况的变化。

技术实现要素：

通过本公开的实施例来总体上实现技术优点，所述实施例描述了用于高频无线通信的ue特定波束管理。

根据实施例，提供了一种用于在无线网络中支持波束成形通信的方法。在该示例中，所述方法包括向用户设备(userequipment,ue)发送或接收包括物理下行共享信道(physicaldownlinksharedchannel,pdsch)区域的子帧。所述子帧的pdsch区域包括参考信号(referencesignal,rs)段和数据段。rs段包括波束扫描子段、发送(tx)波束跟踪子段、接收(rx)波束跟踪子段和信道状态信息(channelstateinformation,csi)子段中的一个或多个。还提供了一种用于执行该方法的装置。在一实施例中，基站将包括物理下行共享信道(pdsch)区域的子帧发送到用户设备(ue)。所述子帧的pdsch区域包括参考信号(referencesignal,rs)段和数据段。rs段包括波束扫描子段，发送(tx)波束跟踪子段，接收(rx)波束跟踪子段和信道状态信息(channelstateinformation,csi)子段中的一个或多个。可选地，在任何前述方面中，基站可以发送下行控制信息(downlinkcontrolinformation,dci)消息，所述dci消息指示所述子帧的所述pdsch区域的所述rs段中包括的rs子段。dci消息还可以指示子帧的pdsch区域的rs段中的rs子段的位置。可选地，在任何前述方面中，tx波束跟踪子段中的参考信号可以通过使用不同的tx模拟波束被发送，并且由ue使用相同的rx模拟波束接收，rx波束跟踪子段中的参考信号可以由基站使用相同的tx模拟波束发送，并且由ue使用不同的rx模拟波束接收，波束扫描子段中的参考信号可以由基站使用不同的tx模拟波束发送，并且由ue使用不同的rx模拟波束接收，和/或csi子段中的参考信号可以在准共址(quasi-co-located,qcl)天线端口上发送，并且用于为后续数据传输确定tx和/或rx参数。

根据另一实施例，用户设备(ue)从基站接收包括物理下行共享信道(pdsch)区域的子帧。所述子帧的pdsch区域包括参考信号(referencesignal,rs)段和数据段。rs段包括波束扫描子段、发送(tx)波束跟踪子段、接收(rx)波束跟踪子段和信道状态信息(channelstateinformation,csi)子段中的一个或多个。可选地，在任何前述方面中，ue可以在接收到子帧时，基于在子帧的pdsch区域的rx波束跟踪子段上接收的参考信号来更新rx波束方向，然后使用更新的rx波束方向在后续子帧中接收数据信号。可选地，在任何前述方面中，ue可以在接收到子帧时，基于在子帧的pdsch区域的tx波束跟踪子段上接收的参考信号，确定tx波束跟踪反馈信息，并且将携带tx波束跟踪反馈的信号发送到基站。可选地，在任前述方面中，ue可以在接收到子帧时，基于在子帧的pdsch区域的波束扫描子段上接收的参考信号，确定波束扫描反馈信息，并且将携带波束扫描反馈信息的信号发送到基站。可选地，在任何前述方面中，ue可以在接收到子帧时，基于在子帧的pdsch区域的波束扫描子段上接收的参考信号，确定csi信息，在这样的示例中，csi信息可以包括数字预编码矩阵指示符(precodingmatrixindicator,pmi)、信道质量指示符(channelqualityindicator,cqi)或天线等级中的至少一个，并且ue可以将携带csi信息的信号发送到基站。可选地，在任何前述方面中，ue可以在接收到子帧时，根据下行控制信息(dci)消息中携带的tx参数，处理子帧的pdsch区域的数据段中携带的数据。

根据又一实施例，基站在下行帧的数据信道上将波束成形的参考信号发送到至少一个用户设备(ue)，从ue接收反馈，其指示与波束成形的参考信号相关联的质量信息，基于所述反馈选择波束成形参数，根据所选择的波束成形参数，在后续下行帧的数据信道上发送数据。可选地，在任何前述方面中，可以根据彼此不同的发送(tx)波束方向发送至少两个波束成形的参考信号。可选地，在任何前述方面中，下行帧的数据信道还可以携带从基站到ue的下行数据传输，并且波束成形的参考信号可以是ue特定波束成形的参考信号，其以与下行帧中的下行数据传输相同的频率被传送。可选地，在任何前述方面中，波束成形的参考信号可以是组特定波束成形的参考信号。可选地，在任何前述方面中，波束成形的参考信号可以包括波束扫描参考信号集合和波束跟踪参考信号集合，在这种情况下，波束跟踪参考信号可以用于调整在数据信道上传送的下行数据传输的发送(tx)或接收(rx)波束成形参数，并且波束扫描参考信号可以用于选择用于执行传输的tx波束成形参数。可选地，在任何前述方面中，波束成形的参考信号包括波束成形的信道状态信息(csi)参考信号集合，接收(rx)波束跟踪参考信号集合和/或发送(tx)波束跟踪参考信号集合。可以根据相同的tx波束方向发送rx波束跟踪参考信号，并且可以使用rx波束跟踪参考信号来评估数据信道中的不同rx波束方向。tx波束跟踪参考信号可以根据不同的tx波束方向被发送，并且可以用于评估数据信道中的不同tx波束方向。可选地，在上述任何方面中，下行帧可以是下行帧序列中的一个下行帧，可以在数据信道上传送的下行帧序列中的其他下行帧中排除波束成形的参考信号。可选地，在任何前述方面中，基站可以发送下行控制信息(dci)消息，所述dci消息指定波束成形的参考信号的配置。可选地，在任何前述方面中，基站可以发送无线资源配置(radioresourceconfiguration，rrc)消息以及下行控制信息(dci)消息，所述rrc消息为数据信道指定至少一个候选波束成形配置，所述dci消息指定候选波束成形配置在下行帧的数据信道中是存在的还是活跃的。

根据又一实施例，用户设备(ue)可以在下行帧的数据信道上发送波束成形的参考信号，基于波束成形的参考信号选择rx波束成形参数，并根据所选择的rx波束成形参数，在后续下行帧的数据信道上接收数据。可选地，在任何前述方面中，可以根据不同的接收(rx)波束方向接收至少两个波束成形的参考信号。可选地，在任何前述方面中，波束成形的参考信号可以是ue特定波束成形的参考信号或组特定波束成形的参考信号。

根据又一实施例，用户设备(ue)在下行帧的数据信道上接收数据传输和波束成形的参考信号，处理波束成形的参考信号，尝试解码所述数据传输，并且向基站发送反馈消息，所述反馈消息包括确认(acknowledgement,ack)或否定确认(negativeacknowledgement,nack)消息，所述ack或nack消息指示数据传输是否被成功解码以及与具有最高接收信号功率电平或信道状态信息(csi)的波束成形的参考信号之一相关联的索引。波束成形的参考信号可以是ue特定波束成形的参考信号或组特定波束成形的参考信号。

根据又一个实施例，基站发送控制消息，所述控制消息指示数据信道的区域被持续分配的以将波束成形的参考信号携带到第一用户设备(ue)，并且向第一ue发送下行控制信息(dci)消息。dci消息指示下行帧中的数据信道的区域被配置为零传输功率。然后，基站在下行帧中的数据信道的区域上向第二ue发送信号。第二ue与第一ue不同。可以持续地分配数据信道的区域以携带ue特定波束成形的参考信号。

还提供了一种用于执行上述每种方法的装置。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优点，现在参考结合附图的以下描述，其中：

图1示出了无线通信网络的示图。

图2示出了用于波束扫描或波束跟踪的无线通信网络实施例的示图；

图3示出了用于在下行帧中传送波束成形的参考信号的帧格式实施例的示图；

图4示出了用于在下行帧中传送波束成形的参考信号的另一个帧格式实施例的示图；

图5示出了用于在下行帧中传送波束成形的参考信号的再一个帧格式实施例的示图；

图6示出了用于在下行帧中传送波束成形的参考信号的再一个帧格式实施例的示图；

图7示出了用于在下行帧序列中传送波束成形的参考信号的格式实施例的示图；

图8示出了用于在下行帧中传送波束成形的参考信号的再一个帧格式实施例的示图；

图9示出了用于发送波束成形的参考信号的方法实施例的流程图；

图10示出了用于接收波束成形的参考信号的方法实施例的流程图；

图11示出了用于接收波束成形的参考信号的另一方法实施例的流程图；

图12示出了用于重新配置持续分配以携带波束成形参考信号的资源的方法实施例的流程图；

图13示出了用于在持续分配的资源上检测波束成形的参考信号的方法实施例的流程图；

图14示出了用于在下行帧中传送波束成形的参考信号的再一个帧格式实施例的示图；

图15示出了处理系统实施例的示图；以及

图16示出了收发器实施例的示图。

除非另有说明，否则不同附图中的对应数字和符号通常指代对应的部分。绘制附图以清楚地说明实施例的相关方面，并且不一定按比例绘制。

具体实施方式

下面详细讨论本公开的实施例的制成和使用。然而，应该理解的是，本文公开的概念可以体现在各种各样的具体上下文中，并且本文讨论的具体实施例仅仅是说明性的，并不用于限制权利要求的范围。此外，应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在本文中进行各种改变，替换和更改。如本文所使用的，术语“波束方向”指的是用于定向信号传输和/或接收的波束成形权重(例如，相控阵天线的天线元件的幅度/相移)集合。应当理解，可以根据基于码本的预编码以及基于非码本的预编码，例如，基于本征的波束成形(eigen-basedbeamforming,ebb)成形来形成与不同波束方向相关联的辐射图案。与不同波束方向相关联的辐射图案可以具有相同数量的波瓣，或不同数量的波瓣，以及具有不同波束宽度的波瓣。

本公开的实施例提供了支持用于高频通信的波束扫描和波束跟踪的下行帧结构。在一个实施例中，波束成形的参考信号在下行帧的物理下行共享信道(pdsch)上传送。波束成形的参考信号可以包括波束扫描参考信号集合、发送(tx)波束跟踪参考信号集合、接收(rx)波束跟踪参考信号集合、csi波束成形的参考信号集合、或者它们的组合。可以根据不同的tx波束方向发送波束扫描参考信号。波束扫描参考信号的接收信号质量可用于为上行传输选择发送模拟波束方向。可以根据不同的tx波束方向发送tx波束跟踪参考信号。ue可以将满足特定标准的tx波束跟踪参考信号的索引反馈给基站。基站可以使用所述索引来为下行传输选择模拟波束方向。可以根据不同的rx波束方向接收rx波束跟踪参考信号。rx波束跟踪参考信号的接收信号质量可用于为接收下行传输而选择接收模拟波束方向。

在一些实施例中，根据相同的tx波束方向发送rx波束跟踪信号，并且根据相同的rx波束方向接收tx波束跟踪参考信号。例如，可以根据用于传送在下行帧的pdsch中传送的数据传输的tx波束方向来发送rx波束跟踪参考信号，根据用于接收下行数据传输的相同rx波束方向，可以接收tx波束跟踪参考信号。这可以允许ue或基站确定何时应该修改tx和/或rx波束方向以改善活跃链路的性能。

基站可以使用各种形式的控制信令来配置下行帧中的波束成形参考信号参数。在一实施例中，基站用信号在下行控制信息(dci)消息中通知用于pdsch的波束成形参考信号配置。在另一实施例中，基站用信号在无线资源配置(radioresourceconfiguration,rrc)消息中通知用于pdsch的波束成形参考信号配置。在又一实施例中，基站用信号在rrc消息中通知用于pdsch的一个或多个候选波束成形配置，然后用信号通知对于dci消息中的给定帧，哪个(如果有的话)候选波束成形配置是活跃的。举例来说，rcc消息可指定用于波束扫描、tx波束跟踪、rx波束跟踪和/或csi波束成形的参考信号的不同候选波束成形配置，且dci消息可指示候选波束成形配置中的哪一个处于活跃/启用状态。对于给定的参考信号配置，控制信号可以在帧的pdsch区域中指定用于发送/接收波束扫描的参考信号的多个tx或rx波束方向，以及用于每个波束成形的传输的多个ofdm符号。还可以在控制信令中指定其他信息，例如在其上传送波束成形的传输的符号的位置，以及关于应该使用哪个rx波束成形配置(例如，rx波束方向)来接收波束成形的参考信号的指示。在csi波束成形的参考信号的情况下，用于每个波束成形的参考信号传输的天线端口的数量以及天线端口配置可以由控制信号指示。

基站还可以通过在下行帧中传送指示pdsch的零功率分配区域的控制指令来重新配置pdsch的区域，所述pdsch的区域被持续调度用于向ue或一组ue发送的波束形成的参考信号传输。控制指令可以在dci或rrc消息中传送，并且可以提示ue禁止处理在下行帧中通过pdsch的区域传送的信号，从而允许该区域用于另一目的，例如向不同的ue发送信令。

在一些实施例中，子帧的pdsch区域包括参考信号(rs)段和数据段。rs段可以包括波束扫描子段、发送(tx)波束跟踪子段、接收(rx)波束跟踪子段和信道状态信息(channelstateinformation,csi)子段中的一个或多个。tx波束跟踪子段中的参考信号可以通过使用不同的tx模拟波束被发送，并且使用相同的rx模拟波束被接收。以这种方式，tx波束跟踪子段中的参考信号可用于更新tx模拟波束。例如，ue可以基于在子帧的tx波束跟踪子段上接收的参考信号来确定tx波束跟踪反馈信息，并且将携带tx波束测量的信号发送到基站。然后，基站可以基于从ue接收的tx波束测量来调整用于在后续子帧中发送数据信号的tx模拟波束。

可以使用相同的tx模拟波束发送rx波束跟踪子段中的参考信号，并使用不同的rx模拟波束来接收所述参考信号。以这种方式，rx波束跟踪子段中的参考信号可用于更新rx模拟波束。例如，ue可以基于在子帧的rx波束跟踪子段上接收的参考信号来更新rx波束方向，然后使用更新的rx波束方向在后续子帧中接收数据信号。

可以使用不同的tx模拟波束发送子帧的波束扫描子段中的参考信号，并使用不同的rx模拟波束来接收所述参考信号。以这种方式，波束扫描子段中的参考信号可以用于评估tx和rx模拟波束的不同组合，以用于将来的方向数据传输。例如，ue可以基于在子帧的pdsch区域的波束扫描子段上接收的参考信号来确定波束扫描反馈信息，并且将携带波束扫描反馈信息的信号发送到基站。波束扫描反馈信息可以指示与一对tx和rx模拟波束相关联的信号质量参数，或者以其他方式识别一对或多对tx/rx模拟波束，所述一对或多对tx/rx模拟波束提供最佳空间性能，并且可以由基站和/或ue使用，以选择用于初始数据传输的tx和/或rx波束方向。

csi子段中的参考信号可以在准共址(qcl)rs天线端口上发送，或者假定通过qclrs天线端口发送，且可以用于信道估计的目的。如果可以从通过另一个天线端口接收的参考信号推断出与一个天线端口相关联的信道的大规模属性，则称两个天线端口是准共址的。大规模属性包括延迟扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益和平均延迟中的一个或多个。在一个示例中，ue可以基于在子帧的波束扫描子段上接收的参考信号来估计csi信息(例如，数字预编码矩阵指示符(digitalprecodingmatrixindicator,pmi)，信道质量指示符(channelqualityindicator,cqi)，天线等级等)。ue可以根据csi信息处理子帧的数据段中携带的数据，或者将csi信息反馈给基站，基站可以使用csi信息来调整tx参数(例如，调整数字波束方向)和/或处理上行信号。

在一些实施例中，下行控制信息(dci)消息可用于发信号通知rs段的各种配置参数，例如哪些rs子段包括在给定子帧的pdsch区域的rs段中和/或给定子帧的pdsch区域的rs段中的rs子段的位置/边界中。以下更详细地讨论这些和其他方面。

图1示出了用于传送数据的网络100。网络100包括具有覆盖区域101的基站110，多个移动设备120和回程网络130。如图所示，基站110建立与移动设备120的上行(虚线)和/或下行(点线)连接，其用于将数据从移动设备120传送到基站110，反之亦然。通过上行/下行连接携带的数据可以包括在移动设备120之间传送的数据，以及通过回程网络130向/从远程端(未示出)传送的数据。如本文所使用的，术语“基站”指的是用于向网络提供无线接入的任何组件(或组件的集合)，例如增强型基站(enhancedbasestation,enb)，宏小区，毫微微小区，wi-fi接入点(accesspoint,ap)或其他无线启用设备。基站可以根据一个或多个无线通信协议，例如，长期演进(longtermevolution,lte)，lte升级版(lteadvanced,lte-a)，高速分组接入(highspeedpacketaccess,hspa)，wi-fi802.11a/b/g/ac等提供无线接入。本文使用的术语“移动设备”是指能够与基站建立无线连接的任何组件(或组件集合)，例如用户设备(userequipment,ue)，移动站(sta)和其他无线启用设备。在一些实施例中，网络100可以包括各种其他无线设备，例如中继，低功率节点等。

图2示出了无线通信网络200，所述无线通信网络200用于执行波束扫描或波束跟踪以确定用于基站210和ue220之间的高频通信会话的波束成形参数。具体地，基站210可以在发送(tx)波束方向集合201中的一个或多个tx波束方向211a-211i上发送波束成形的参考信号，并且ue220可以通过在接收(rx)波束方向集合202中的一个或多个rx波束方向221a-221f上接收波束成形的参考信号。虽然tx波束方向集合201包括九个tx方向并且该rx波束方向集合202包括六个rx方向，但是应当理解，该tx波束方向集合201和该rx波束方向集合202可以包括任意数量的波束方向。还应当理解，tx和rx指定是在发送和接收波束成形的下行参考信号的上下文中，并且可以使用rx波束方向集合202中的波束方向和tx波束方向集合201中的波束方向来分别发送和接收上行传输。

在一个示例中，评估tx波束方向集合201与rx波束方向集合202之间的波束方向的每个组合。例如，(对于总共五十四个波束成形的参考信号)基站210可以在九个tx波束方向211a-211i中的每一个上发送六个波束成形的参考信号，并且ue220可以在六个rx波束方向221a-221f中的每一个上从每九个tx波束方向211a-211i接收波束成形的参考信号。在另一示例中，在rx波束方向221a-221f的子集上评估tx波束方向211a-211i的子集。在又一示例中，在rx波束方向221a-221f中的单个rx波束方向上评估tx波束方向211a-211i的全部或其子集。在又一示例中，在rx波束方向221a-221f的全部或其子集上评估单个tx波束方向。其他示例也是可能的。

图3示出了用于下行帧301的帧配置300实施例的示图。如图所示，在下行帧301的物理下行共享信道(pdsch)305上传送波束成形的参考信号集合310和数据传输390。该波束成形的参考信号集合310包括波束成形的参考信号311-319。可以根据彼此不同的发送(tx)波束方向发送该波束成形的参考信号集合310中的至少两个波束成形的参考信号。波束成形的参考信号311-319集合可以包括波束扫描参考信号、tx波束跟踪参考信号、rx波束跟踪参考信号、csi波束成形的参考信号或其组合。在一个实施例中，波束成形的参考信号311-319是ue特定波束成形的参考信号。在这样的实施例中，波束成形的参考信号311-319可以被发送到与数据传输390相同的ue。在另一实施例中，波束成形的参考信号311-319是组特定波束成形的参考信号。

在接收到下行帧301时，ue可以处理波束成形的参考信号以获得关于信道的各种信息。不同类型的波束成形的参考信号可以被区别地处理。在一个示例中，ue测量波束扫描参考信号的信号质量(例如，接收信号功率电平等)，并且反馈具有满足标准的信号质量的波束扫描信号的波束索引，所述标准例如，超过阈值等。波束扫描参考信号可以具有比波束跟踪参考信号更精细的波束。可以在波束方向上传送波束跟踪参考信号，所述波束方向仅与用于传送数据传输的波束方向略微不同。在另一实施例中，ue将通过使用不同的rx波束方向接收不同的rx波束跟踪参考信号，然后调整用于在数据信道上接收后续数据传输的rx波束成形参数。在又一个实施例中，ue将测量不同tx波束跟踪参考信号的信道质量，以及反馈满足某个阈值的波束成形的参考信号的质量信息(例如，索引)。在又一示例中，ue将根据csi-rs配置测量csi波束成形的参考信号的信道质量，并将csi参数反馈给基站。csi反馈参数可以包括预编码矩阵指示符(precodingmatrixindicator,pmi)，信道质量信息(channelqualityinformation,cqi)和秩指示符(rankindicator,ri)。csi-rs配置可以指定在接收csi参考信号时要使用哪些天线端口，以及对那些天线端口的配置。csi-rs配置可以基于先前的模拟波束扫描反馈，并且处理csi波束成形的参考信号得出的信息可以用于选择数字波束成形参数。

在一些实施例中，ue可以传送确认(acknowledgement,ack)或否定确认(negativeacknowledgement,nack)消息，其指示下行数据传输390是否跟与波束成形的参考信号相关联的反馈信息(例如，索引、pmi、cqi、ri等)一起被成功接收。

在一些实施例中，ue可以请求基站发送波束扫描参考信号、tx或rx波束跟踪参考信号和/或csi波束成形的参考信号。另外，ue可以请求基站增加或减少在未来下行帧中发送的波束扫描参考信号、tx或rx波束跟踪参考信号和/或csi波束成形的参考信号的数量。所述请求可以由信道的条件(例如，路径损耗的增加或减少等)或设备本身的移动性特征触发，所述移动性特征例如，设备开始快速移动，设备正在被用户快速旋转等。

图4示出了用于下行帧401的帧配置400实施例的示图。如图所示，接收(rx)波束跟踪参考信号集合420、发送(tx)波束跟踪参考信号集合430和数据传输490在下行帧401的物理下行共享信道(pdsch)405上被传送。rx波束跟踪参考信号集合420中的波束成形的参考信号421-429中的每一个可以在相同的发送(tx)波束方向上被发送，并且可以为该tx波束方向评估rx波束方向的各种不同组合。tx波束跟踪参考信号集合430中的波束成形的参考信号431-439的每一个可以在不同的发送(tx)波束方向上被发送，并且可以用于为该给定的rx波束方向评估tx波束方向的各种不同组合。波束成形的参考信号421-429，431-439可以是ue特定波束成形的参考信号或组特定波束成形的参考信号。

ue可以在不同的rx波束方向上接收波束成形的参考信号421-429，431-439中的至少一些，以及尝试解码下行数据传输490。ue可以使用rx波束跟踪参考信号集合420中波束成形的参考信号421-429的接收信号功率电平，以选择rx波束方向，在所述rx波束方向上，在下行帧401中接收数据传输490和/或在后续下行帧中接收下行传输。ue还可以使用波束成形的参考信号421-429的接收信号功率电平来选择波束方向，在所述波束方向上发送上行传输。ue可以向服务基站传送反馈，所述反馈包括指示下行数据传输490是否被成功接收的确认信息，以及关于波束成形的参考信号431-439中一个或多个的信息(例如，索引、接收信号质量信息、接收信号功率信息等)。enb可以使用该信息来选择波束方向，在所述波束方向上向ue发送后续下行数据传输和/或从ue接收上行传输。

图5示出了对下行帧501的帧配置500实施例的示图。如图所示，在下行帧501的pdsch505上传送信道状态信息(csi)波束成形的参考信号集合540和数据传输590。可以使用与数据传输590相同的发送(tx)波束方向来发送csi波束成形的参考信号集合540中的csi波束成形的参考信号541-549。csi波束成形的参考信号541-549可以是模拟波束成形的参考信号。

在一些实施例中，还可以根据与数据传输590相同的rx波束方向来接收波束成形的参考信号541-549。ue可以对波束成形的参考信号541-549执行信道估计，然后使用csi来处理数据传输590。在一些实施例中，ue将向服务基站返回反馈信号，所述反馈信号包括csi中的至少一些以及指示数据传输590是否被成功解码的ack或nack消息。

图6示出了用于下行帧601的帧配置600实施例的示图。如图所示，波束扫描参考信号集合610、接收(rx)波束跟踪参考信号集合620、发送(tx)波束跟踪参考信号集合630和信道状态信息(csi)波束成形的参考信号集合640在下行帧601中传送。波束扫描参考信号集合610、rx波束跟踪参考信号集合620、tx波束跟踪参考信号集合630和csi波束成形的参考信号集合640可以类似于相应的参考图3-5中描述的参考信号集合。在一些实施例中，下行帧601被传送到未被调度以接收下行数据传输的ue，并且帧601中的波束成形的参考信号可用于维持ue与服务基站之间的链路。

图7示出了用于包括下行帧701，702，703的下行帧序列的配置700实施例的示图。如图所示，接收(rx)波束跟踪参考信号集合720、发送(tx)波束跟踪参考信号集合730和数据传输791在下行帧701的pdsch705上被传送，数据传输792在下行帧702的pdsch705中被传送，数据传输793在下行帧703的pdsch705上被传送。下行帧702，703的pdsch705排除波束成形的参考信号。

rx波束跟踪参考信号集合720和tx波束跟踪参考信号集合730可以与rx波束跟踪参考信号集合420和tx波束跟踪参考信号集合430(分别)类似地配置。在一些实施例中，下行帧701被传送到具有低移动性或者正在经历相对稳定的链路的ue。

图8示出了用于下行帧801的帧配置800实施例的示图。在该示例中，下行帧中的pdsch805被分配给ue。可以持续地分配pdsch805的区域816以将波束成形的参考信号810的集合携带到ue，并且可以持续地分配pdsch805的另一区域817以将数据890携带到ue。持续分配可以通过允许资源被静态地或半静态地分配来减少开销，使得可以较不频繁地发送控制信令。在一个实施例中，基站向与pdsch805相关联的ue发送控制消息，以指示下行帧801的区域816以零功率被发送，其中通过所述下行帧801的区域，波束成形的参考信号810的集合被调度以被接收。结果，ue不尝试处理在下行帧805的区域816上传送的信令，这允许下行帧805的区域816用于某些其他目的，例如用于传送信令(例如，数据、控制信息、参考信号等)到另一个ue。由于ue不尝试处理在区域816上传送的信令，因此ue可以不返回与下行帧801的区域816相对应的反馈。

图9示出了可以由基站执行的用于发送波束成形的参考信号的方法900。在步骤910，基站在下行帧的物理下行共享信道(pdsch)上将波束成形的参考信号发送到ue。根据不同的波束方向发送至少两个波束成形的参考信号。在步骤920，基站从ue接收指示与波束成形的参考信号相关联的质量信息的反馈。在步骤930，基站基于反馈选择波束成形参数。在步骤940，基站根据所选择的波束成形参数在后续下行帧的pdsch上发送数据。

图10示出了可以由ue执行的用于接收波束成形的参考信号的方法1000。在步骤1010，ue根据不同的接收(rx)波束方向在下行帧的物理下行共享信道(pdsch)上接收波束成形的参考信号。在步骤1020，ue基于根据不同的rx波束方向接收的波束成形的参考信号来选择波束成形参数。在步骤1030，ue根据所选择的波束成形参数在后续下行帧的pdsch上接收数据。

图11示出了可以由ue执行的用于接收波束成形的参考信号的另一方法1100。在步骤1110，ue在下行帧的物理下行共享信道(pdsch)上接收数据传输和波束成形的参考信号。在步骤1120，ue测量波束成形的参考信号的接收信号功率电平。在步骤1130，ue尝试解码数据传输。在步骤1140，ue向基站发送反馈消息，所述反馈消息包括与数据传输相关联的确认(ack)或否定确认(nack)信息以及与具有最高接收信号功率电平的波束成形的参考信号相关联的索引。

图12示出了用于重新配置下行帧的区域的方法1200，所述下行帧的区域被持续地分配以将波束成形的参考信号携带到ue，其可以由基站执行。在步骤1210，基站发送控制消息，所述控制消息指示物理下行链路共享信道(pdsch)的区域被持续地分配以将波束成形的参考信号携带到ue。在步骤1220，基站向ue发送下行控制信息(dci)消息，所述消息指示下行帧中的pdsch的区域被配置为零功率。在步骤1230，基站在下行帧中的pdsch的区域上向不同的ue发送信号。

图13示出了用于持续分配的资源上检测波束成形的参考信号的方法1300，所述方法1300可以由ue执行。在步骤1310，ue接收控制消息，所述控制消息指示物理下行共享信道(pdsch)的区域被持续地分配以将波束成形的参考信号携带到ue。在步骤1320，ue接收下行控制信息(dci)消息，所述dci消息指示下行帧中的pdsch的区域被配置为零功率。在步骤1330，ue抑制对在下行帧中的pdsch的区域上传送的信令的处理。

可以为波束管理参考信号(beammanagementreferencesignal,bm-rs)分配调度用于数据传输的若干符号。可以在调度用于数据传输的相同频率资源上发送bm-rs。波束成形的参考信号配置可以通过dci消息被动态地发信号通知或者与数据调度一起被半静态地发信号通知。可以在帧的pdsch中的所有时间频率资源或时间频率资源子集上执行波束成形的参考信号传输。可以在下行帧的dci消息中动态地用信号通知对下行帧的bm-rs配置。或者，可以通过在下行帧之前传送的rrc和/或dci消息，提前用信号通知bm-rs配置。bm-rs的反馈可以与反馈消息中的ack/nack信令一起被传送，或者在单独的反馈消息，例如，排除ack/nack信令的反馈消息中被传送。

图14示出了用于下行子帧的pdsch区域1400的帧配置实施例的示图。在该示例中，下行子帧的pdsch区域1400包括参考信号(referencesignal,rs)段1401和数据段1405。在该示例中，下行子帧的pdsch区域1400的rs段1401包括波束扫描子段1410、接收(rx)波束跟踪子段1420、发送(tx)波束跟踪子段1430和信道状态信息(csi)子段1440，并且下行子帧的pdsch区域1400的数据段405包括一个或多个调度数据传输1450。

应当理解，波束扫描子段1410、rx波束跟踪子段1420、tx波束跟踪子段1430和csi子段1440可以在下行子帧的pdsch区域1400的rs段1401内具有与图14中所描绘的顺序不同的顺序。还应当理解，可以从下行子帧的pdsch区域1400的rs段1401中排除波束扫描子段1410、rx波束跟踪子段1420、tx波束跟踪子段1430和csi子段1440中的一个或多个。

发送下行子帧的基站还可以发送下行控制信息(dci)消息，该消息指示哪些rs子段包括在下行子帧的pdsch区域1400的rs段1401中。在一个实施例中，dci消息还指示子帧的pdsch区域的rs段中的rs子段的位置。举例来说，dci消息可以指示一个或多个rs子段的起始位置和/或一个或多个rs子段的长度(例如，每个rs子段跨越的符号的数量等)。dci消息还可以指示用于在数据段1405中接收数据传输的rx参数。

可以使用不同的tx模拟波束发送波束扫描子段1410中的参考信号，并使用不同的rx模拟波束接收所述参考信号。以这种方式，波束扫描子段中的参考信号可以用于评估tx和rx模拟波束的不同组合，以用于将来的方向数据传输/接收。例如，ue可以基于在波束扫描子段1410上接收的参考信号来确定波束扫描反馈信息，并且将携带波束扫描反馈信息的信号发送到基站。波束扫描反馈信息可以指示与一对tx和rx模拟波束相关联的信号质量参数，或者以其他方式识别一对或多对tx/rx模拟波束，所述一对或多对tx/rx模拟波束提供最佳空间性能，并且可以由基站和/或ue使用，以选择用于初始数据传输的tx和/或rx波束方向。

tx波束跟踪子段1420中的参考信号可以由基站使用不同的tx模拟波束发送，并且由ue使用相同的rx模拟波束接收，以这种方式，tx波束跟踪子段1420中的参考信号可以用于跟踪和/或更新基站可用的tx模拟波束。例如，ue可以基于在tx波束跟踪子段1420上接收的参考信号来确定tx波束跟踪反馈信息，并且将携带tx波束测量的信号发送到基站。然后，基站可以基于从ue接收的tx波束测量来调整用于在后续子帧中发送数据信号的tx模拟波束。

可以使用相同的tx模拟波束发送rx波束跟踪子段1430中的参考信号，并使用不同的rx模拟波束来接收所述参考信号。以这种方式，rx波束跟踪子段中的参考信号可以用于跟踪和/或更新ue可用的rx模拟波束。例如，ue可以基于在rx波束跟踪子段1430上接收的参考信号来更新rx波束方向，然后使用更新的rx波束方向来在后续子帧中接收数据传输。

csi子段1440中的参考信号可以在准共址(qcl)rs天线端口上发送，并且可以用于信道估计的目的。在一个示例中，ue可以基于在子帧的波束扫描子段上接收的参考信号来估计csi信息(例如，数字预编码矩阵指示符(digitalprecodingmatrixindicator,pmi)、信道质量指示符(channelqualityindicator,cqi)、天线等级等)。然后，ue可以将csi信息反馈给基站，基站可以使用csi信息来调整后续下行传输的tx参数(例如，调整数字波束方向)和/或处理ue的后续上行传输。

图15示出了用于执行本文描述的方法的处理系统1500实施例的框图，所述处理系统1500可以安装在主机设备中。如图所示，处理系统1500包括处理器1504、存储器1506和接口1510-1514，其可以(或可以不)如图15所示被布置。处理器1504可以是适于执行计算和/或其他处理相关任务的任何组件或组件集，并且存储器1506可以是适于存储用于由处理器1504执行的程序和/或指令的任何组件或组件集。在一个实施例中，存储器1506包括非暂时性计算机可读介质。接口1510，1512，1514可以是允许处理系统1500与其他设备/组件和/或用户通信的任何组件或组件集。例如，接口1510，1512，1514中的一个或多个可以适于将来自处理器1504的数据，控制或管理消息传送到安装在主机设备和/或远程设备上的应用程序。作为另一示例，接口1510，1512，1514中的一个或多个可以适于允许用户或用户设备(例如，个人计算机(personalcomputer,pc)等)与处理系统1500交互/通信。处理系统1500可以包括图15中未描绘的附加组件，例如长期存储(例如，非易失性存储器等)。

在一些实施例中，处理系统1500包括访问电信网络或作为电信网络一部分的网络设备中。在一个示例中，处理系统1500位于无线或有线电信网络中的网络侧设备中，例如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或电信网络中的任何其他设备。在其他实施例中，处理系统1500在访问无线或有线电信网络的用户侧设备中，所述用户侧设备例如移动台、用户设备(ue)、个人计算机(pc)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)，或适于访问电信网络的任何其他设备。

在一些实施例中，接口1510，1512，1514中的一个或多个将处理系统1500连接到适于通过电信网络发送和接收信令的收发器。图16示出了适于通过电信网络发送和接收信令的收发器1600的框图。收发器1600可以安装在主机设备中。如图所示，收发器1600包括网络侧接口1602、耦合器1604、发送器1606、接收器1608、信号处理器1610和设备侧接口1612。网络侧接口1602可以包括适于通过无线或有线电信网络发送或接收信令的任何组件或组件集。耦合器1604可以包括适于促进网络侧接口1602上的双向通信的任何组件或组件集。发送器1606可以包括适于将基带信号转换成适合于通过网络侧接口1602传输的调制载波信号的任何组件或组件集(例如，上变频器、功率放大器等)。接收器1608可以包括适于将通过网络侧接口1602接收的载波信号转换为基带信号的任何组件或组件集(例如，下变频器，低噪声放大器等)。信号处理器1610可以包括适于将基带信号转换成适合于通过设备侧接口1612进行通信的数据信号的任何组件或组件集，反之亦然。一个或多个设备侧接口1612可以包括适于在信号处理器1610与主机设备内的组件(例如，处理系统1500，局域网(localareanetwork,lan)端口等)之间传送数据信号的任何组件或组件集。

收发器1600可以通过任何类型的通信介质发送和接收信令。在一些实施例中，收发器1600通过无线介质发送和接收信令。例如，收发器1600可以是适于根据无线电信协议进行通信的无线收发器，所述无线电信协议例如蜂窝协议(例如，长期演进(long-termevolution,lte)等)，无线局域网(wirelesslocalareanetwork,wlan)协议(例如，wi-fi等)或任何其他类型的无线协议(例如，蓝牙，近场通信(nearfieldcommunication,nfc)等)。在这样的实施例中，网络侧接口1602包括一个或多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口1602可以包括单个天线，多个单独的天线，或者用于多层通信的多天线阵列，例如，单输入多输出(singleinputmultipleoutput,simo)，多输入单输出(multipleinputsingleoutput,miso)等。在其他实施例中，收发器1600通过有线介质，例如，双绞线电缆，同轴电缆，光纤等发送和接收信令。特定处理系统和/或收发器可以使用所示的所有组件，或仅使用组件的子集，且集成水平可能因设备而异。

在一实施例中，基站将包括物理下行共享信道(pdsch)区域的子帧发送到用户设备(ue)。所述子帧的pdsch区域包括参考信号(referencesignal,rs)段和数据段。rs段包括波束扫描子段、发送(tx)波束跟踪子段、接收(rx)波束跟踪子段和信道状态信息(channelstateinformation,csi)子段中的一个或多个。可选地，在任何前述方面中，基站可以发送下行控制信息(downlinkcontrolinformation,dci)消息，所述dci消息指示所述子帧的所述pdsch区域的所述rs段中包括的rs子段。dci消息还可以指示子帧的pdsch区域的rs段中的rs子段的位置。可选地，在任何前述方面中，tx波束跟踪子段中的参考信号可以通过使用不同的tx模拟波束被发送，并且由ue使用相同的rx模拟波束接收，rx波束跟踪子段中的参考信号可以由基站使用相同的tx模拟波束发送，并且由ue使用不同的rx模拟波束接收，波束扫描子段中的参考信号可以由基站使用不同的tx模拟波束发送，并且由ue使用不同的rx模拟波束接收，和/或csi子段中的参考信号可以在准共址(quasi-co-located,qcl)天线端口上发送，并且用于为后续数据传输确定tx和/或rx参数。

在另一实施例中，用户设备(ue)装置从基站装置接收包括物理下行共享信道(pdsch)区域的子帧。所述子帧的pdsch区域包括参考信号(referencesignal,rs)段和数据段。rs段包括波束扫描子段、发送(tx)波束跟踪子段、接收(rx)波束跟踪子段和信道状态信息(channelstateinformation,csi)子段中的一个或多个。可选地，在任何前述方面中，ue装置可以在接收到子帧时，基于在子帧的pdsch区域的rx波束跟踪子段上接收的参考信号来更新rx波束方向，然后使用更新的rx波束方向在后续子帧中接收数据信号。可选地，在任何前述方面中，ue装置可以在接收到子帧时，基于在子帧的pdsch区域的tx波束跟踪子段上接收的参考信号，确定tx波束跟踪反馈信息，并且将携带tx波束跟踪反馈的信号发送到基站。可选地，在任何前述方面中，ue装置可以在接收到子帧时，基于在子帧的pdsch区域的波束扫描子段上接收的参考信号来确定波束扫描反馈信息，并且将携带波束扫描反馈信息的信号发送到基站。可选地，在任何前述方面中，ue装置可以在接收到子帧时，基于在子帧的pdsch区域的波束扫描子段上接收的参考信号，确定csi信息，在这样的示例中，csi信息可以包括数字预编码矩阵指示符(precodingmatrixindicator,pmi)、信道质量指示符(channelqualityindicator,cqi)或天线等级中的至少一个，并且ue装置可以将携带csi信息的信号发送到基站。可选地，在任何前述方面中，ue可以在接收到子帧时，根据下行控制信息(dci)消息中携带的tx参数，处理子帧的pdsch区域的数据段中携带的数据。

在又一实施例中，基站在下行帧的数据信道上将波束成形的参考信号发送到至少一个用户设备(ue)，从ue接收反馈，其指示与波束成形的参考信号相关联的质量信息，基于所述反馈选择波束成形参数，根据所选择的波束成形参数，在后续下行帧的数据信道上发送数据。可选地，在任何前述方面中，可以根据彼此不同的发送(tx)波束方向发送至少两个波束成形的参考信号。可选地，在任何前述方面中，下行帧的数据信道还可以携带从基站到ue的下行数据传输，并且波束成形的参考信号可以是ue特定波束成形的参考信号，其以与下行帧中的下行数据传输相同的频率被传送。可选地，在任何前述方面中，波束成形的参考信号可以是组特定波束成形的参考信号。可选地，在任何前述方面中，波束成形的参考信号可以包括波束扫描参考信号集合和波束跟踪参考信号集合，在这种情况下，波束跟踪参考信号可以用于调整在数据信道上传送的下行数据传输的发送(tx)或接收(rx)波束成形参数，并且波束扫描参考信号可以用于选择用于执行传输的tx波束成形参数。可选地，在任何前述方面中，波束成形的参考信号包括波束成形的信道状态信息(csi)参考信号集合，接收(rx)波束跟踪参考信号集合和/或发送(tx)波束跟踪参考信号集合。可以根据相同的tx波束方向发送rx波束跟踪参考信号，并且可以使用rx波束跟踪参考信号来评估数据信道中的不同rx波束方向。tx波束跟踪参考信号可以根据不同的tx波束方向被发送，并且可以用于评估数据信道中的不同tx波束方向。可选地，在上述任何方面中，下行帧可以是下行帧序列中的一个下行帧，可以在数据信道上传送的下行帧序列中的其他下行帧中排除波束成形的参考信号。可选地，在任何前述方面中，基站可以发送下行控制信息(dci)消息，所述dci消息指定波束成形的参考信号的配置。可选地，在任何前述方面中，基站可以发送无线资源配置(radioresourceconfiguration，rrc)消息以及下行控制信息(dci)消息，所述rrc消息为数据信道指定至少一个候选波束成形配置，所述dci消息指定候选波束成形配置在下行帧的数据信道中是存在的还是活跃的。

在又一实施例中，用户设备(ue)可以在下行帧的数据信道上发送波束成形的参考信号，基于波束成形的参考信号选择rx波束成形参数，并根据所选择的rx波束成形参数，在后续下行帧的数据信道上接收数据。可选地，在任何前述方面中，可以根据不同的接收(rx)波束方向接收至少两个波束成形的参考信号。可选地，在任何前述方面中，波束成形的参考信号可以是ue特定波束成形的参考信号或组特定波束成形的参考信号。

在又一实施例中，用户设备(ue)在下行帧的数据信道上接收数据传输和波束成形的参考信号，处理波束成形的参考信号，尝试解码所述数据传输，并且向基站发送反馈消息，所述反馈消息包括确认(acknowledgement，ack)或否定确认(negativeacknowledgement，nack)消息，所述ack或nack消息指示数据传输是否被成功解码以及与具有最高接收信号功率电平或信道状态信息(csi)的波束成形的参考信号之一相关联的索引。波束成形的参考信号可以是ue特定波束成形的参考信号或组特定波束成形的参考信号。

在又一个实施例中，基站发送控制消息，所述控制消息指示数据信道的区域被持续分配以将波束成形的参考信号携带到第一用户设备(ue)，并且向第一ue发送下行控制信息(dci)消息。dci消息指示下行帧中的数据信道的区域被配置为零传输功率。然后，基站在下行帧中的数据信道的区域上向第二ue发送信号。第二ue与第一ue不同。可以持续地分配数据信道的区域以携带ue特定波束成形的参考信号。

尽管已经参考本公开的具体特征和实施例描述了本公开，但是显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行各种修改和组合。因此，说明书和附图仅被视为由所附权利要求限定的本公开的说明，并且预期涵盖落入本公开的范围内的任何和所有修改，变化，组合或等同物。