通信设备、基础设施设备和方法与流程

本公开涉及被配置为接收从无线通信网络发送的数据的通信设备，其中基础设施设备被配置为发送数据作为一个或多个波束的信号，其中每个相对于通信设备具有不同的定向偏置。相应地，本技术涉及被配置为向通信设备发送信号作为波束的信号的基础设施设备和无线通信网络及其方法。

本申请要求欧洲专利申请ep16198547.8的巴黎公约优先权，通过引证将其内容结合于此。

背景技术：

本文中提供的“背景”描述用于整体呈现本公开内容的上下文的目的。某种程度描述在背景技术部分的、目前署名的发明人的工作以及申请时未另限定为现有技术的说明方面，既没有明示也没有默示承认作为本发明的现有技术。

第三和第四代移动电信系统，例如基于3gpp定义的umts和长期演进(lte)架构的那些电信系统能够支持比由前代移动电信系统所提供的简单语音和消息传送服务更复杂的服务。例如，利用由lte系统提供的改进的无线电接口和增强的数据速率，用户能够享受高数据速率应用，例如先前仅经由固定线路数据连接可用的移动视频流和移动视频会议。因此，部署第三代及第四代网络的需求变得强烈，并且这些网络的覆盖范围(即，可接入网络的地理位置)预计会迅速增加。然而，尽管第四代网络可以支持在高数据速率和来自设备(诸如，智能电话和平板电脑)的低延迟下进行通信，人们期望将来的无线通信网络预计有效支持与和更大范围的数据流量特征相关联的更大范围的设备通信，例如，包含复杂度降低的设备、机器型通信设备、高分辨率视频显示器和虚拟现实耳机。这些不同类型的设备中的一些可以大量部署，例如，用于支持“物联网”的低复杂度设备，并且通常可以与相对少量的具有相对高容许延迟的数据的发送相关联，而其他类型的设备(例如，支持高清视频流)可以与相对大量具有相对低容许延迟的数据的发送相关联。

因此，预计存在对未来的无线通信网络的期望，其可以是指5g或新无线接入技术(其可以表示新rat或简单地nr)网络，以支持与具有不同特性数据流量特征的不同的应用相关联的大范围设备的有效连通性，从而导致不同的设备具有不同的操作特性和/或要求。

因此，新无线接入技术(rat)系统/网络的引入产生新的挑战以及机会。这样的一个机会尽可能有效地使用波束形成以将数据传送至通信设备。

技术实现要素：

本公开可以帮助解决或减轻以上论述的问题中的至少一些。因此，本技术的实施方式可以提供从包含一个或多个基础设施设备的无线通信网络向通信设备发送数据的方法。方法包括配置一个或多个基础设施设备用于发送信号的一个或多个候选波束，信号的一个或多个候选波束能用于从由基础设施设备形成的无线通信设备的一个或多个小区中的每一个向通信设备发送数据，相对于在发送时能从其接收候选波束的信号的一个或多个小区的位置，候选波束中的每一个配置有不同的定向偏置，确定一个或多个候选波束中的每一个形成服务波束，数据可利用该服务波束通过一个或多个基础设施设备发送以被通信设备接收，或者形成回退波束，代替一个或多个服务波束或除一个或多个服务波束之外，数据能从该回退波束由基础设施设备发送并且通过通信设备接收，并且根据预定条件将回退波束中的一个切换为服务波束，并且根据预定条件，将回退波束中的一个切换为服务波束。

本技术的实施方式可以提供一种布置，其中通信设备可以识别用于接收从无线通信网络发送的数据的波束的集合。波束的集合包括用于向通信设备发送数据的一个或多个服务波束以及当满足预定条件时可以代替一个或多个服务波束或者补充一个或多个服务波束使用的一个或多个回退波束。一个或多个服务波束和一个或多个回退波束可以形由无线通信网络的不同小区形成。预定条件可以包括对从一个或多个服务波束和/或一个或多个回退波束接收的评估信号执行测量，诸如，将评估信号(rsrp或rsrq)与预定阀值比较。通过除服务波束之外提供回退波束作为通信设备和无线通信网络使用的集合，将数据成功传送至通信设备的可能性更大，原因在于如果在通信设备接收数据的无线电条件改变，则无线通信网络可将回退波束中的一个切换为服务波束。

本技术的实施方式可以同样应用于上行链路和下行链路，使得通信设备可以形成用于将数据发送至无线通信网络的波束的集合，其包括一个或多个服务波束和一个或多个回退波束。本公开内容的相应方面和特征在所附权利要求中进行限定。

应理解，之前的一般性描述及之后的详细描述为示例性的，而非限制本技术。通过参照以下结合附图所做的详细描述，可更好地理解所描述的实施方式和另外的优点。

附图说明

结合附图，通过参考示例性实施方式的以下详细描述，由于更好理解，所以可以容易地获得对本公开的更全面的了解及其许多附带的优点，其中，相同的附图标记在这几幅图中表示相同或相应的部分，其中：

图1是具有与实例增强新无线电或5g网络的结构组件相对应的结构组件的无线通信系统的示意性框图；

图2是示出了发送来自扇区化的天线的信号与发送作为波束发送的信号之间的差异的略图；

图3是示出了发送数据作为信号的波束的过程的图1所示的无线通信网络的无线电基础设施设备和通信设备的简化示意框图；

图4是示出了一个波束的信号可如何通过在多个不同的方向上扫描波束而发送数据的略图；

图5是示出了信号的波束的集合能用于向根据本技术的通信设备发送数据的一种布置的略图，其中波束的集合包括一个或多个服务波束和一个或多个回退波束；

图6是示出了信号的波束的集合用于向根据本技术的通信设备发送数据的另一示例性布置的略图，其中波束的集合包括一个或多个服务波束和一个或多个回退波束；以及

图7是示出了根据示例性实施方式的无线通信网络的示例性操作的示例性流程图。

具体实施方式

如上所述，本发明的实施方式可以获得具有高级无线电台通信系统(诸如，称为5g或新无线接入技术(nr)的那些)的应用。已在[2]中提出了新无线接入技术来开发下一代无线通信系统(即，5g)的新无线接入技术(rat)预计新rat在大频率范围内(从数百mhz至100ghz)操作并且预计覆盖大范围的使用案例。考虑的使用情况可以包括：

·增强的移动宽带(embb)

·大量机器类型通信(mmtc)

·超可靠-低延迟通信(urllc)

5g的目的不仅是为人们的移动连通性，而且还为将受益于连接的任何类型的设备和任何类型的应用提供普遍存在的连通性。仍然讨论了很多需求和使用情况，它们中的那些是：

·低延迟

·高数据速率

·毫米波频谱使用

·网络节点的高密度(例如，小小区和中继节点)

·大系统容量

·大量设备(例如，mtc设备/物联网设备)

·高可靠性(例如，对于汽车安全应用，诸如，自启动汽车)

·低设备成本和能量消耗

·灵活的频谱使用

·灵活的移动性

在图1中示出使用针对nr和5g提出的一些技术名词的无线通信网络的示例性配置。在图1中，多个发送和接收点(trp)10通过表示为线路3的连接接口连接到分布式控制单元(du)11.1、11.2。发送接收点(trp)10中的每一个被布置为经由适用于无线通信网络的射频带宽内的无线接入接口发送与接收信号。因此在经由无线接入接口执行无线电通信的范围内，trp10中的每一个形成由虚线8表示的无线通信网络的小区。由于在由小区10提供的无线电通信范围内的这种无线通信设备12可以经由无线接入接口向trp10发送信号及从trp10接收信号。分布式控制单元11.1、11.2中的每一个经由接口16连接到协同单元(cu)14。cu14然后连接到可以包含将数据传送到无线通信设备及传送来自无线通信设备的数据所需的所有其他功能的核心网络17并且核心网络17可以连接到其他网络18。

在图1中示出的无线接入网络的元件可以与已知的、在3gpp(rtm)主体管理的相关标准中定义的、以及关于这个问题在很多书中(例如，holmah.和toskalaa[1])描述的lte网络的相应元件类似的方式操作。将理解的是，(例如，对于在不同元件之间通信的特定通信协议和物理信道)没有具体描述的图1中表示的电信网络和本文中根据本公开的实施方式讨论的其他网络的运行情况可以根据任何已知的技术实现，例如根据实现无线电信系统的这种运行情况的当前使用方式，例如，根据相关标准。

图1的收发器处理器trp10可以部分地具有lte网络的基站或enodeb的相应功能，因此在以下描述中的术语trp和enodeb是可互换的。作为无线电网络基础设施设备的实例的基站还可以称为收发站/nodeb/enodeb(enb)等等。相似地，通信设备12可具有与已知lte网络的操作的设备相对应的功能并且还可以指移动站、用户设备(ue)、用户终端、移动无线电、通信设备等等。因此将理解的是，新rat网络的运行情况(例如，关于用于在不同元件之间进行通信的特定通信协议和物理信道)可以不同于由lte或其他已知的移动电信标准已知的那些。然而，还将理解的是，新rat网络的核心网络组件、基站和终端设备中的每一个将在功能上分别与lte无线通信网络的核心网络组件、基站和终端设备相似。

本技术的实施方式涉及称为波束成形的新无线电的一方面。已提出提供至未来的无线通信网络的无线通信接口可以高频载波(诸如在毫米频带内的那些)操作，例如以20ghz与100ghz之间的大频率范围操作以使得大频率带宽(例如，几百mhz至1ghz)能够用于为embb服务提供很高的吞吐量并支持大容量。然而，这种高频带中的操作导致很高的传播损耗，从而引导至几十米内的小区半径的覆盖区域小。克服毫米波段内覆盖区域不佳的一种方法是使信号波束成形。即，目的是将信号的能量聚集到窄波束内，窄波束允许enb达到更大距离。图2示出利用和不利用波束成形实现的覆盖范围。传统的没有波束成形的扇区化的天线将覆盖宽区域20但延伸范围较短而使用波束成形enb覆盖窄区域21但是延伸范围较长。由于毫米波段中的无线电波的波长小，大量天线元件(例如，10秒至100秒)可封装到发送和接收点(trp)10从而在形成波束(即，波束可以非常窄)时提供更高的灵活性。因此，建议使用从在某个方向上相关地组合的多个天线发送无线电信号的波束成形因此在这个方向内的信号功率显著高于其他方向上的信号强度。在图1、图3中示出的组件的更详细的表示公开了这样一种布置。

图3提供了无线电基础设施设备或trp101、102和通信设备或ue12中的两个的简化实现的表示。如图3所示，通信设备12包括发送器22、接收器23和控制器24，控制器控制发送器和接收器经由无线接入接口向trp101、102发送及从trp101、102接收表示数据的信号。trp相应地包括发送器30、接收器32和控制器34。发送器30可以包括模拟和数字电路(诸如，射频电路)、模拟放大器以及实现为专用半导体电路的数字信令处理软件、专用信令处理逻辑以及其他处理器。相似地，接收器包括以数字信号处理器的形式的射频电路信号处理软件和用于检测信号的其他设备。控制器34由包含执行软件的处理器的控制电路、专用半导体电路或执行数字逻辑的硬件电路形成。在一些实例中，控制器可以包括经由无线接入接口调度信号的发送和信号的接收的所谓的“调度器”。相似地，通信设备12的发送器22和接收器23可以包括模拟设备和数字组件、射频滤波器和发送器以及数字信号处理和软件控制处理器。控制电路使用软件控制处理器、专用半导体器件或其他数字硬件控制发送器和接收器。

如图3所示，trp101、102中的每一个包括多个天线40。根据本技术，通过天线40中的每一个发送的信号可以同相适用使得信号在特定方向上相干地添加在这个方向发送的无线电信号的信号强度显著高于其他方向的效果。因此，与发送器30结合的天线可以将无线电信号形成为多个“波束”42.1、42.2、42.3、142。

此外，由于毫米频带内的无线电信号的发送的性质，波束42.1、42.2、42.3、142可以被发送到特定通信设备12并且波束42.1、42.2、42.3、142中的每一个可以使用某个合适的标识符识别。在一些实例中，标识符可以使用形成波束42的无线电信号发送的参考信号形成。标识符可以另外与波束的发送的定时相关联。无线电信号本身还可以包括小区标识符，其识别基础设施设备或trp或支持发送信号的小区的一组trp。因此，术语小区可以与操作以提供小区的trp或基础设施设备互换使用。如图3所示，trp101、102中的一个可以将多个波束42.1、42.2、42.3发送至相同的通信设备12，其因此可以单独识别。波束42.1、42.2、42.3还可以广播方式发送，发送诸如同步信息系统信息等的信息。

本技术的实施方式涉及通过基础设施设备(诸如，trp101、102)向通信设备12发送的多个波束的应用以及移动性的管理和最合适的trp101、102的选择或根据通过trp101、102发送的大量波束由trp101、102形成的小区。

在传统网络中，波束形成通常用于ue特定数据，其中ue将波束成形权重(即，预编码向量)反馈回到enb并且enb选择合适的预编码权重集合以形成指向ue的波束。该方法将会仅增大ue特定数据的覆盖范围但不能用于通用消息(诸如，mib或sib)的公共信道。在[2]中提出了波束扫描以扩大公共信道的覆盖范围，其中提供公共信道的波束在不同的时间指向不同的角度。图4中示出了实例，其中，enb或trp101在时间τ0在东南方向52上引导波束并且按时以逆时针的方式移动波束x°直至τ1并且对于不同的波束方向54、56、58、60、62以这种方式继续直至在时间τ6东北方向64的波束点，在此之后，波束扫描再次从方向52开始。与如图2所示的非波束形成覆盖区域20相比，这使得enb或trp101能在一时间周期内在更大的区域中发送公共信道。将理解的是，波束扫描也可以用于ue特定数据，其中ue12由一个或多个扫描射束服务。

由于无线电条件的移动性和变化，为ue服务的波束将会改变。波束的改变可来自相同的enb或trp10、101、102或不同的(相邻)trp10、101、102，由此需要在这种部署中执行波束管理。如果分配给ue的波束由于波束转换或无线电条件的突然变化太过迅速地劣化，ue可能面对无线电链路故障从而导致数据发送/接收中断。在[4]中，有人提出对于这种情况通过trp将称为回退波束的可替换波束被提供至ue使得如果主波束或服务波束失败ue可回退至该可替换波束。

本技术的实施方式可以提供一种布置，其中无线电基础设施设备为通信设备(ue)提供波束的集合，其包括用于向通信设备(ue)发送数据并且因此当前活跃的服务波束和可以用作服务波束的替换物的一个或多个回退波束。根据预定条件，通信设备(ue)可以触发从服务波束到波束的集合中的回退波束中的一个的改变。本技术的示例性实施方式呈现在以下段落中：

在一个示例性实施方式中，ue12被布置为形成一个或多个回退波束，其中回退波束是具有收音机质量的波束，例如，信噪比(snr)超出预定(例如，配置)绝对阈值或相对阈值，即相对于服务波束的信号噪声比确定的阈值。在图5中示出了实例。在图5中，示出第一trp101和第二trp102以发送无线电信号作为多个可能的波束方向110、112中的波束，该多个可能的波束方向示出为不同的可能的波束1d1、1d2、1d3、1d4和2d1、2d2、2d3、2d4的表示。如图5所示，ue12可以“参见”三个可能的波束，即来自第一trp101的1d3和来自第二trp102的两个其他的波束2d2、2d3。基于例如确定的无线电质量识别波束。例如，由无线电质量超过预定阀值的ue12接收到从第二trp102发送112的波束2d2、2d3和从第一trp101发送110的波束1d3。波束中的一个(例如，通过第一trp101发送的1d3)是服务波束并且通过第二trp102发送的其他波束2d2、2d3被识别为一个或多个回退波束的集合。

识别服务波束和一个或多个回退波束

在一个实例中，回退波束的集合由网络基于报告的波束无线电质量测量配置或者由ue基于测量选择并用信号通知网络。无线通信网络(诸如，为trp101、102中的一个服务的)将会使用一个或多个波束以为ue服务并且如果一个或多个服务波束失败将回退至一个或多个回退波束。

在连接模式中，ue向无线通信网络发送数据和/或从无线通信网络接收数据，trp通常可以使用ue特定的单播波束向ue发送数据或者从ue接收数据。就是说，enb将为ue确定预编码权重集合。因此，如果单播不使用扫描波束或具有固定和已知的方向的波束，如在图5中，由于网络还没有形成单播回退波束的集合，ue不能对它们进行测量。因此，在另一个实施方式中，回退波束的集合基于携带公共控制信道的扫描波束。例如，在图5中，第一trp101和第二trp102可以发送控制信道，通过扫描光束控制信道为多个ue所共用。就是说，从第一trp101和第二trp102中的每一个沿方向1d1、1d2、1d3、1d4和2d1、2d2、2d3、2d4发送波束。ue12然后可以确定从第一trp101和第二trp102发送的所有这些波束1d1、1d2、1d3、1d4和2d1、2d2、2d3、2d4的无线电条件并且可以选择无线电质量超过预定阀值的一个或多个波束。就是说，可以通过扫描作为候选波束的波束中的每一个的发送而选择可能的波束方向1d1、1d2、1d3、1d4和2d1、2d2、2d3、2d4中的每一个，并且选择候选中的一个作为服务波束或回退波束的单播波束。因此，在一个实例中，网络可以通过扫描携带公共控制信道的波束在多个候选位置1d1、1d2、1d3、1d4和2d1、2d2、2d3、2d4中的每一个发送信号使用所选择的候选波束识别一个或多个单播回退波束。

在另一个示例性实施方式中，回退预编码权重集合用于形成回退波束。网络首先推导出一些候选预编码权重。这些候选预编码权重可以在时分双工(tdd)无线接入接口中导出，对相同的载波频率执行发送和接收。这是上行链路和下行链路因为提供相反的无线电发送条件。因此，基于trp101、102中的接收器32收到的上行链路传输，例如，通过检测在上行链路传输中发送的参考信号，控制器24可以基于能用于形成发送信号的所接收的信号在相反方向上将预编码权重形成波束。发送器30可以被配置为然后使用这些候选预编码权重向ue发送波束并且然后trp101、102可以从ue12接收对它们的无线电质量的反馈。在一个实例中，波束也可以从不同的trp101、102发送。无线电质量超过阈值的波束的候选预编码权重因此将用于回退波束。例如，在图6中，网络从第一trp101导出形成第一候选波束1b1、1b2的候选预编码权重集合并从第二trp102导出第二候选波束2b3、2b4、2b5。网络然后使用这些候选波束1b1、1b2、2b3、2b4、2b5向ue12发送一些信号或参考符号并且ue12将所检测到的无线电质量的指示反馈至trp101、102。在该实例中，ue12仅能从第一trp101和第二trp102中的每一个检测两个波束1b1、1b2、2b4、2b5并且然后将它们报告给网络。网络然后将形成回退预编码权重集合，该集合将用作包含服务波束和该ue12的一个或多个单播回退波束的波束的集合。

在另一个示例性实施方式中，一个或多个公共信道可以使用扫描波束被发送到ue以指示包含服务波束和一个或多个回退波束的可能的候选波束的集合。可以从这些公共信道中的一个接收消息的ue将了解如果服务波束失败然后它可以从指示的回退波束中的一个接收消息。指示可以是广播给多个ue或者在物理层中编码的系统信息块(sib)中的消息使得如果ue能够从接收波束信息中解码，其也应当能够解码回退波束的标识。

在实施方式中，ue盲解码包含服务波束和回退波束两者的波束的集合中的波束。如果ue没有接收服务波束中针对其的发送，则ue随后尝试使用回退波束解码发送。服务波束和回退波束的差别在于具有不同的参考信号序列或者应用于不同的参考信号序列的不同的加扰代码。因此，不同波束的盲解码的行为可以包括尝试利用参考信号序列的不同假定或者加扰代码的不同假定进行解码的ue12中的接收器23。

触发从服务波束切换至一个或多个回退波束的条件本技术的实施方式可以提供用于触发从服务波束到一个或多个回退波束中的一个的一种布置。在一个示例性实施方式中，触发器基于大量混合自动重复请求harq或自动重复请求arq重传使用回退波束，即当(h)arq重传的数目在成功接收(nack)的否定应答之后达到预定数量时，可以在一个或多个回退波束上从所识别的波束的集合中重传数据。可设置成将来自无线通信网络的数据发送到ue或从ue发送到无线通信网络。接收器(无论是否在ue或trp/enodeb上)可以相应地切换以尝试从回退波束一个或多个接收信号。在早期的发送中可以用信号将所使用的一个或多个回退波束通知给接收器(ue或trp/enodeb)或者ue12中的接收器23可以尝试盲解码回退波束中的每一个直至ue12中的接收器23肯定地检测一个或多个回退波束用于发送数据。相应地，ue12中的控制器24或trp101、102中的控制器30被配置为检测为服务波束发送的大量nack，并且如果这个数字超过预定数量，则控制器将会了解到发送trp101、102或发送ue12将会切换到回退波束中的一个。例如，网络可以将阈值harq重传配置为两个。如果两次harq重传之后，ue仍反馈nack(即，在trp未接收ack)，则网络将在回退波束中重传数据。ue可以接收多个波束中的数据并且仅使用回退波束中的一个进行组合或接收。

在另一个示例性实施方式中，无线通信网络的trp101、102可以配置为使得网络使用的回退波束的数目与harq重传的数目成正比。例如，在第一发送中，网络使用服务波束发送数据。在后续重传中，网络使用服务波束和回退波束中的一个发送数据。在第三重传之后，网络将通过服务波束和回退波束中的两个发送消息。如果在第四重传之后仅有两个回退波束，trp101、102在最大数量的回退波束上发送数据。就是说，在这个实例中，在第三重传之后，将与在实例中使用的那些相同，即服务波束和两个回退波束。

在另一个示例性实施方式中，当ue选择使用回退波束(通过先前描述的方法之一)时，其将所使用的回退波束用信号通知enodeb。enodeb然后将波束重新配置为服务波束并将先前服务波束重新配置为回退波束。

其他实例性实施方式

在另一个示例性实施方式中，trp101、102(或enodeb)可以向ue发送周期信号以形成服务和回退波束。例如，ue的携带语音业务或功率控制/定时提前控制的专用信道可以被发送到使用不同的周期信号形成服务波束然后形成一个或多个回退波束的ue。如果ue没有使用这些周期信号从服务波束接收专用信道，则ue将会开始对同样可以是周期性的回退波束上的这些信号进行另外的搜索。

在一个示例性实施方式中，服务波束和回退波束的周期信号的相位不同。例如，一个帧中的每‘n’个子帧发送在服务波束上发送的周期信号，而一个帧中的每第‘n+1’子帧发送一个或多个回退波束上的周期信号。这种布置的优势在于ue不需要同时解码服务波束和回退波束两者。

在一些实例中，ue可以在服务波束的质量测量之后开始监控回退波束上的周期信号。质量测量的实例可以是服务波束的信号噪声比，或者未接收周期信号的时间窗口内的次数。

在另一个示例性实施方式中，ue监控在下行链路上发送的服务波束并且然后使用上行链路上的服务波束发送。如果trp或enodeb不从上行链路服务波束上的ue接收信号，则trp向ue发送消息使得ue开始监控回退波束。如果例如将无线通信网络配置为sfn(单频网络)消息，可以相同的频率上从一个以上的trp发送从trp或enodeb发送的这个消息。技术人员将意识到在sfn模式中发送的消息的覆盖范围比不用sfn发送的消息的覆盖范围大。

在其他实例中，波束的集合可以由无线通信网络基于上行链路参考信号的无线通信网络的测量形成并用信号通知ue。

用于将一个或多个回退波束切换为服务波束的预定条件可以包括以下各项的一个或多个：

·检测无线电链路故障的指示；

·检测与下行线波束失去同步的指示；

·如果一个或多个随机访问前导或者消息重传不成功，则通信

设备(ue)可以切换到回退波束。

操作概要

如以上说明的，本技术的实施方式可以提供一种布置，其中通信设备可以识别用于接收从无线通信网络发送的数据的波束的集合。波束的集合包括用于向通信设备发送数据的一个或多个服务波束以及当满足预定条件时可以代替一个或多个服务波束或者补充一个或多个服务波束使用的一个或多个回退波束。一个或多个服务波束和一个或多个回退波束可以形由无线通信网络的不同小区形成。预定条件可以包括对从一个或多个服务波束和/或一个或多个回退波束接收的评估信号执行测量，诸如，将评估信号(rsrp或rsrq)与预定阀值比较。

图7提供表示无线通信网络、基础设施设备和通信设备的操作概要的流程图。图7概要如下：

s1：无线通信网络的一个或多个基础设施设备配置用于发送能用于将数据从由基础设施设备形成的无线通信设备的一个或多个小区中的每一个发送至通信设备的信号的一个或多个候选波束。相对于在发送时能从其接收候选波束的信号的一个或多个小区的位置，候选波束中的每一个配置有不同的定向偏置。

s2：一个或多个基础设施设备中的每一个与通信设备结合确定一个或多个候选波束中的每一个是否要形成服务波束或代替或补充一个或多个服务波束的回退波束，利用服务波束数据可以通过一个或多个基础设施设备发送并由通信设备接收，利用回退波束数据可以通过基础设施设备发送并由通信设备接收。

s3：将数据用由一个或多个基础设施设备提供的一个或多个服务波束由一个或多个基础设施设备发送至通信设备。

s4：通信设备然后执行测量以对从一个或多个服务波束和/一个或多个回退波束接收的信号进行评估或者确定信号的传输/重传的数目或者脱离同步。

s5：基于用于评估提供给通信设备的波束的集合中的每一个波束的信号、或重传的数目、或检测失败同步的测量，通信设备或者无线通信网络确定回退波束中的一个是否应当替换服务波束中的一个或者与服务波束组合使用。如果否，则处理回到步骤s4。

s6：如果是，则回退波束用作服务波束。

如以上说明的，尽管示例性实施方式关于ue接收在下行链路上发送的数据已进行了描述，本技术的实施方式可同等地应用于从ue到无线通信网络的上行链路传输，发送器和接收器电路的角色操作相应互逆反转。

本技术的实施方式的各种特征由以下编号的条款定义。

将理解的是，按照上述教导，本发明的大量修改和变化是可以的。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，除了如本文中具体描述的以外，还可以以其他方式实践本发明。

在到目前为止已被描述为通过软件控制的数据处理装置实施(至少部分)的本公开内容的实施方式中，应当理解，诸如光盘、磁盘、半导体存储器等承载这样的软件的非临时性机器可读介质也被认为是表示本公开内容的实施方式。

应当理解，为了清楚，以上说明已经参照不同的功能单元、电路和/或处理器描述了实施方式。然而，显而易见的是，在没有脱离实施方式的前提下，可以使用不同的功能单元、电路和/或处理器之间的任意适当的功能分布。

所描述的实施方式可以以包括硬件、软件、固件或它们的任意组合的任意适当的形式来实施。所描述的实施方式可选择地被至少部分地实施为运行在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上的计算机软件。任意实施方式的元件和组件可以是任意适当的方式来物理、功能和逻辑地实施。当然，该功能可以被实施在单个单元、多个单元中或者该功能单元可以作为其他功能性单元的一部分来实施。如此，所公开的实施方式可以实施在单个单元中或者可以是物理或功能地分布在不同的单元、电路和/或处理器之间。

尽管已结合一些实施方式描述了本发明，但这并不旨在限制本文中所阐述的特定形式。此外，尽管可能看起来结合具体的实施方式描述了特征，但本领域普通技术人员将认识到，所描述的实施方式的不同的特征可以以任何适当的方式组合以实施本技术。

以下编号的各段提供了本技术的进一步示例性方面和特征：

段落1.一种用于向无线通信网络发送数据或者从无线通信网络接收数据的通信设备，通信设备包括：

发送器电路，被配置为经由一个或多个基础设施设备提供的无线接入接口向无线通信网络的一个或多个基础设施设备发送信号，

接收器电路，被配置为经由无线接入接口从一个或多个基础设施设备接收信号，以及

控制器电路，被配置为控制发送器电路和接收器电路以发送或接收表示数据的信号，控制电路结合接收器电路和发送器电路配置为

由接收器电路能用于从一个或多个小区接收一个或多个基础设施设备发送的数据或者发送器电路能用于向无线通信网络的一个或多个小区发送数据的信号的多个候选波束形成能从无线通信网络接收数据的波束的集合，相对于从其能接收或发送的候选波束的信号的小区的位置，候选波束中的每一个具有定向偏置，其中，波束的集合包括无线通信网络发送的数据由通信设备的接收器接收或者数据由通信设备发送并由无线通信网络接收的一个或多个服务波束和数据能由无线通信网络发送或由通信设备的接收器接收或者由发送器电路发送的一个或多个回退波束，并且

根据预定条件将回退波束中的一个或多个切换为服务波束中的一个。

段落2.根据段落1所述的通信设备，其中，根据所评估的信号，与一个或多个回退波束进行切换的一个或多个服务波束变为波束的集合的回退波束中的一个或多个。

段落3.根据段落1或2所述的通信设备，其中，控制器电路结合接收器电路配置为通过对来自多个候选波束的评估信号进行测量将用于接收从无线通信网络发送的数据的候选波束形成为用于接收的波束的集合，通过将多个候选波束中的每一个的评估的信号与预定选择阈值相比较，一个或多个回退波束或者一个或多个服务波束选自多个候选波束的评估的信号。

段落4.根据段落3所述的通信设备，其中，控制器结合接收器配置为通过对从多个候选波束接收的评估信号进行测量将候选波束形成为波束的集合，如果候选波束的评估的信号与一个或多个服务波束的评估的信号之间的差小于预定选择阈值，则一个或多个回退波束选自多个候选波束的评估的信号。

段落5.根据段落3或4所述的通信设备，其中，控制器结合发送器和接收器配置为将候选波束中的每一个的评估的信号的指示发送至无线通信网络并且作为响应从无线通信网络接收一个或多个回退波束和一个或多个服务波束的指示。

段落6.根据段落1至5所述的通信设备，其中，控制器结合接收器配置为通过接收作为在多个方向上从一个或多个小区发送的波束而接收的一个或多个控制信道识别波束的集合，波束的集合包括用于从无线通信网络接收数据或者用于将数据发送至无线通信网络的一个或多个服务波束和一个或多个回退波束，波束的集合由在多个发送位置处的所接收的一个或多个控制信道的评估的信号质量识别。

段落7.根据段落1至5所述的通信设备，其中，无线接入接口包括根据时分双工方案在能通过所述通信设备发送的信号与能从无线通信网络的通信设备接收的信号之间按时间划分的至少一个射频载波，并且控制器结合发送器和接收器配置为通过执行以下各项识别波束的集合，波束的集合包括用于从无线通信网络接收数据或向无线通信网络发送数据的一个或多个服务波束和一个或多个回退波束，

接收从一个或多个小区发送的信号作为从一个或多个小区在多个方向上的波束，作为候选波束，

对作为候选波束而接收的信号的信号质量进行评估，

向无线通信网络发送候选波束的所评估信号质量的指示，

并且

作为响应从用于从基础设施设备接收数据的候选波束的所评估信号质量的指示中接收包括一个或多个服务波束和一个或多个回退波束的波束的集合的指示，或者

向形成一个或多个小区的多个基础设施设备中的一个或多个发送信号作为在多个方向上的波束，

作为响应从用于向基础设施设备发送数据的候选波束的所评估信号质量的指示中接收包括一个或多个服务波束和一个或多个回退波束的波束的集合的指示。

段落8.根据段落1至5中任一项所述的通信设备，其中，控制器与接收器结合配置为

尝试解码能从一个或多个小区发送的作为一个或多个服务波束和一个或多个回退波束的信号，并且将一个或多个回退波束切换为一个或多个服务波束的预定条件包括接收器不能解码从一个或多个服务波束接收的信号并且能够解码从一个或多个回退波束接收的信号。

段落9.根据段落1至8中任一项所述的通信设备，其中，控制器与发送器和接收器结合配置为

根据自动重复请求类型协议从一个或多个服务波束接收数据，在自动重复请求类型协议中，接收数据作为从无线通信网络发送的数据单元，

如果成功接收数据单元则发送应答或者如果未接收数据单元则发送否定应答，并且

响应于否定应答接收未接收的数据单元的重传，或者

根据将数据作为数据单元向无线通信网络发送的自动重复请求类型协议向一个或多个服务波束发送数据，

如果成功接收数据单元则接收应答或者如果未接收所述数据单元则接收否定应答，并且

响应于未接收的数据单元的否定应答进行重传，并且用于将一个或多个回退波束切换为服务波束中的一个的预定条件基于所接收的重传的数量。

段落10.根据段落9所述的通信设备，其中，用于将一个或多个回退波束切换为服务波束中的一个的预定条件包括重传的数量是否超过预定数量。

段落11.根据段落10的通信设备，其中，控制器与发送器和接收器结合配置为切换大量回退波束变为服务波束以便与所接收的重传的数量成比例地增加服务波束的数量。

段落12.根据段落1至11中任一项的通信设备，其中，用于将一个或多个回退波束切换变为一个或多个服务波束的预定条件包括将一个或多个回退波束的评估信号测量与一个或多个服务波束相比较。

段落13.根据段落1至11中任一项的通信设备，其中，用于将一个或多个回退波束切换变为一个或多个服务波束的预定条件包括检测无线电链路故障、从无线通信网络接收数据的同步损耗或一个或多个随机访问发送是否成功。

段落14.根据段落1至11中任一项的通信设备，其中，控制器与接收器组合配置为从一个或多个服务波束中的一个和回退波束中的一个中的一个或两个接收信号作为周期性地发送的信号，或者从一个或多个服务波束中的一个和回退波束中的一个中的一个或两个发送信号作为周期性地发送的信号，从服务波束周期性地发送的信号的相位与回退波束的相位不同。

段落15.一种构成向通信设备发送数据或者从通信设备接收数据的无线通信网络的一部分的基础设施设备，基础设施设备包括：

发送器电路，被配置为经由由无线接入接口形成的无线接入接口向无线通信网络的一个或多个通信设备发送信号以形成无线接入接口的小区，

接收器电路，被配置为经由无线接入接口从一个或多个通信设备接收信号，以及

控制器电路，被配置为控制发送器电路和接收器电路以发送或接收表示数据的信号，控制电路结合接收器电路和发送器电路配置

配置发送器电路用于发送信号的一个或多个候选波束，发送器电路能使用信号的一个或多个候选波束向通信设备中的一个发送数据，或者配置接收器电路用于接收信号的一个或多个候选波束，接收器电路能使用信号的一个或多个候选波束从通信设备中的一个接收数据，候选波束中的每一个被配置有相对于小区的位置的不同的定向偏置，在候选波束的信号被从小区的位置发送时能被接收或者在候选波束的信号被向小区的位置发送时能被接收，并且

确定一个或多个候选波束中的每一个形成服务波束，数据能利用服务波束通过发送器电路发送以由通信设备接收，或数据能从服务波束由接收器电路从通信设备接收，或形成回退波束，代替一个或多个服务波束或除一个或多个服务波束之外，数据能从回退波束通过发送器电路发送并由通信设备接收，或形成回退波束，代替一个或多个服务波束或除一个或多个服务波束之外，数据能从回退波束通过通信设备发送时由接收器电路接收。

段落16.根据段落15的基础设施设备，其中，控制器电路与接收器电路组合配置

以从通信设备接收一个或多个候选波束的评估信号测量，并且

基于从通信设备接收的评估信号测量确定一个或多个候选波束是否应当变为一个或多个服务波束或一个或多个回退波束，或者

经由一个或多个候选波束基于从通信设备接收的信号向通信设备发送一个或多个候选波束的评估信号测量，并且

基于所发送的评估信号测量从通信设备接收一个或多个候选波束应当变为一个或多个服务波束或一个或多个回退波束的指示。

段落17.根据段落16的基础设施设备，其中，控制器结合接收器电路或发送器电路配置为通过将多个候选波束中的每一个的所接收的评估信号测量与预定选择阈值相比较而识别一个或多个候选波束作为回退波束或服务波束。

段落18.根据段落17的基础设施设备，其中，控制器结合接收器电路或发送器电路配置为如果候选波束的所接收的评估信号测量与服务波束的评估信号测量之间的差小于预定选择阈值则从一个或多个候选波束识别一个或多个回退波束。

段落19.根据段落15至18中任一项的基础设施设备，其中，控制器电路结合发送器电路配置为向通信设备发送候选波束中的一个是回退波束或者候选波束中的一个是通信设备的服务波束的指示。

段落20.根据段落16至19中任一项的基础设施设备，其中，控制器电路与发送器电路和接收器电路组合配置

以使用一个或多个候选波束中的每一个向通信设备发送信号，并且

作为响应从通信设备接收表示由通信设备从候选波束中的至少一个接收的信号的评估信号测量。

段落21.根据段落20的基础设施设备，其中，使用候选波束中的每一个发送或者接收的信号是已知的参考信号。

段落22.根据段落20的基础设施设备，其中，使用候选波束中的每一个发送的信号由发送控制信息的一个或多个公共控制信道生成，控制信息为通信设备和至少一个其他通信设备所共用。

段落23.根据段落16至22中任一项的基础设施设备，其中，无线接入接口包括根据时分双工方案在能通过通信设备发送的信号与能由通信设备从无线通信网络接收的信号之间按时间划分的至少一个射频载波，并且控制器结合发送器和接收器配置为通过执行以下各项形成候选波束中的每一个

接收通信设备在上行链路上发送的信号，

对于每个候选波束识别要施加于多个天线的多个预编码权重，使得当信号从天线发送时，信号形成为定向波束。

段落24.根据段落15至23中任一项的基础设施设备，其中，控制器电路结合发送器电路和接收器电路配置为根据预定条件将回退波束中的一个切换为服务波束。

段落25.根据段落24中任一项的基础设施设备，其中，根据所接收的评估信号测量，与一个或多个回退波束切换的一个或多个服务波束变为一个或多个回退波束。

段落26.根据段落24或25中任一项的基础设施设备，其中，用于将回退波束中的一个切换为服务波束的预定条件包括回退波束的评估信号测量是否超过通信设备用于接收数据的波束的集合的一个或多个服务波束。

段落27.根据段落24或25的基础设施设备，其中，根据数据作为数据单元从无线通信网络发送或由基础设施设备接收的自动重复请求类型协议使用一个或多个服务波束发送数据或者从一个或多个服务波束接收数据，如果成功接收数据单元，通信设备或基础设施设备发送应答，或者如果未接收数据单元则发送否定应答，并且控制器电路结合发送器电路和接收器电路配置

以检测通信设备或接收器电路未接收的数据单元的一个或多个否定应答或一个或多个重传，并且用于将一个或多个回退波束切换为服务波束中的一个的预定条件是基于所接收的重传的数量。

段落28.根据段落27的基础设施设备，其中，用于将一个或多个回退波束切换为服务波束中的一个的预定条件包括重传的数量是否超过预定数量。

段落29.根据段落28的基础设施设备，其中，控制器电路与发送器和接收器结合配置为切换大量回退波束变为服务波束以便与所接收的重传的数量成比例地增加服务波束的数量。

段落30.根据段落15至29中任一项的基础设施设备，其中，控制器电路与发送器电路结合配置为从服务波束中的一个和回退波束中的一个中的一个或两个发送信号作为周期性地发送的信号，从服务波束周期性地发送的信号的相位与回退波束的相位不同。

段落31.一种在通信设备处从无线通信网络接收数据或者从通信设备向无线通信网络发送数据的方法，方法包括

从信号的多个候选波束形成波束的集合，数据能从波束的集合从无线通信网络接收，信号的多个候选波束能用于接收由一个或多个基础设施设备发送的数据，或者信号的多个候选波束能用于发送数据到无线通信网络的一个或多个小区，候选波束中的每一个相对于小区的位置具有定向偏置，候选波束的信号能由小区接收或者从小区发送，其中，波束的集合包括一个或多个服务波束和一个或多个回退波束，无线通信网络发送的数据从一个或多个服务波束由通信设备接收，或者数据由通信设备发送并从一个或多个服务波束由无线通信网络接收，数据能由无线通信网络从一个或多个回退波束发送或由通信设备从一个或多个回退波束接收或者由通信设备从一个或多个回退波束发送，并且

根据预定条件将回退波束中的一个或多个切换为服务波束中的一个。

段落32.一种控制构成向通信设备发送数据的无线通信网络的一部分的基础设施设备的方法，方法包括

配置基础设施设备用于从由基础设施设备形成的无线通信设备的小区向通信设备中的一个发送能用于发送数据的信号的一个或多个候选波束或者接收能用于从通信设备中的一个接收数据的信号的一个或多个候选波束，候选波束中的每一个配置有相对于小区的位置的不同的定向偏置，在候选波束的信号被从小区的位置发送时能被接收或在候选波束的信号被向小区的位置发送时能被接收，并且

确定一个或多个候选波束中的每一个形成服务波束，数据能利用服务波束通过基础设施设备发送以由通信设备接收，或形成回退波束，代替一个或多个服务波束或除一个或多个服务波束之外，数据能从回退波束通过基础设施设备发送并由通信设备接收。

段落33.根据段落32的方法，包括根据预定条件将回退波束中的一个切换为服务波束。

段落34.根据段落32或33的方法，包括根据一个或多个的回退波束和服务波束中的一个或两个的所接收的评估信号测量将一个或多个服务波束与一个或多个回退波束进行切换以变为一个或多个回退波束。

段落35.一种从包括一个或多个基础设施设备的无线通信网络向通信设备发送数据的方法，方法包括

配置用于发送信号的一个或多个候选波束的一个或多个基础设施设备，信号的一个或多个候选波束能用于从基础设施设备形成的无线通信设备的一个或多个小区中的每一个向通信设备发送数据，相对于发送时能接收候选波束的信号的一个或多个小区的位置，候选波束中的每一个配置有不同的定向偏置，

确定一个或多个候选波束中的每一个形成服务波束，数据可利用该服务波束通过一个或多个基础设施设备发送以被通信设备接收，或者形成回退波束，代替一个或多个服务波束或除一个或多个服务波束之外，数据能从该回退波束由基础设施设备发送并且通过通信设备接收，并且

根据预定条件，将回退波束切换为服务波束。

参考文献

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