CN110326233B - 用于在无线通信***中进行接收的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例提供了接收设备中的方法、装置和计算机程序。方法包括：获得与要接收的信号相关联的波束成形(BF)参数；基于BF参数调度自动增益控制(AGC)操作；以及根据调度来对信号应用AGC操作。本公开的实施例可以提高AGC控制的准确度并减少/避免由AGC的反应延迟而引起的性能降低。

Description

用于在无线通信***中进行接收的方法和装置
技术领域
本公开的非限制性和示例实施例总体上涉及无线通信的技术领域，并且具体地涉及用于在无线通信***中接收信号的方法、装置和计算机程序。
背景技术
本部分介绍可以有助于更好地理解本公开的各方面。因此，本部分的陈述应该从这个角度阅读，而不应被理解为对现有技术中的内容或非现有技术中的内容的认可。
在无线***中存在着高吞吐量要求，并且未来的无线网络被设计为具有几Gbps的目标数据速率。为了达到如此高的比特率，在一些通信***中已经考虑了利用大量天线的解决方案，这被称为大规模多输入多输出(MIMO)。虽然最初设想大规模MIMO用于时分双工(TDD)***，但它也有可能应用于频分双工(FDD)***。
由于使用一致地且自适应地操作的大量服务天线，大规模MIMO与当前实践明显地脱离。使用大量天线有助于将信号能量聚焦到空间中的小区域中。因此，大规模MIMO带来了吞吐量和能量效率的巨大改进，特别是当它与大量(例如，数十或数百个)终端的同时调度相结合时。
大规模MIMO的其他益处包括廉价低功耗组件的广泛使用、延迟的减小、媒体访问控制(MAC)层的简化以及对干扰和故意堵塞的鲁棒性。大规模MIMO***的预期吞吐量取决于向终端提供渐近正交信道的传播环境，并且到目前为止尚未通过实验公开这方面的限制。
虽然大规模MIMO使许多传统的研究问题无关紧要，但却揭示了全新的问题。
发明内容
除了其他问题之外，大规模MIMO还给接收设备带来了挑战，其中该接收设备可以是网络设备或终端设备。例如，如何以有效的方式设置接收设备的自动增益控制(AGC)仍然是一个有待解决的问题。为了解决传统接收设备中的至少部分问题，需要新的方法和装置。为此，在本公开中提供了方法、装置和计算机程序。应当理解，本公开的实施例不限于大规模MIMO***，而是可以更广泛地应用于存在类似问题的任何无线通信***。
本公开的各种实施例主要旨在提供在接收设备中实现的方法、装置和计算机程序。当结合附图阅读具体实施例的以下描述时，本公开的实施例的其他特征和优点将被理解，其中，附图以示例的方式示出了本公开实施例的原理。
在本公开的第一方面，提供了一种在接收设备中实现的方法。该方法包括：获得与要接收的信号相关联的波束成形(BF)参数；基于BF参数调度自动增益控制(AGC)操作；以及根据调度来对信号应用AGC操作。在实施例中，BF参数可以包括以下中的一项或多项：波束的索引、与波束相关联的BF权重以及与波束相关联的BF增益。
在一些实施例中，接收设备可以通过以下操作来基于BF参数调度AGC操作：基于BF参数获得信号的预测接收功率；以及基于预测接收功率调度AGC操作。
在另一个实施例中，接收设备可以通过以下操作来基于BF参数调度AGC操作：确定与BF参数相关联的AGC增益；以及根据所确定的AGC增益调度AGC操作。在实施例中，网络设备可以基于BF参数和AGC增益之间的预定映射来确定与BF参数相关联的AGC增益。
在另一实施例中，该方法可以包括：基于与BF参数相关联的AGC增益的历史值/先前值生成BF参数和AGC增益之间的预定映射。
在另一实施例中，该方法可以包括：基于以下中的一项或多项来更新BF参数和AGC增益之间的预定映射：对信号的接收功率的测量、与波束相关的调度信息、与发射机相关的调度信息以及发射机的移动性。
在又一实施例中，该方法还可以包括：基于对应的AGC增益来调度信号的接收波束。在实施例中，基于对应的AGC增益来调度接收波束可以包括：调度与多个连续的时间间隔中的AGC增益分别相关联的多个接收波束。
在一些实施例中，该方法还可以包括：针对多个RF链联合地调度多个接收波束。
在另一实施例中，接收设备可以通过与应用BF参数同步地对信号应用AGC操作来根据调度对信号应用AGC操作。
在本公开的第二方面，提供了一种接收设备。该接收设备可以包括BF参数获得单元、AGC调度单元和AGC操作单元。BF参数获得单元被配置为获得与要接收的信号相关联的BF参数；AGC调度单元被配置为基于BF参数调度AGC操作；以及AGC操作单元被配置为根据调度来对信号应用AGC操作。
在本公开的第三方面，提供了一种接收设备。该接收设备包括处理器和存储器，所述存储器包含可由所述处理器执行的指令，并且所述处理器被配置为使接收设备执行根据本公开的第一方面的方法。
在本公开的第四方面，提供了一种包括指令的计算机程序，该指令当在一个或多个处理器上执行时，使得所述一个或多个处理器执行根据本公开的第一方面的方法。
在本公开的第五方面，提供了一种接收设备中的装置，该装置包括适于执行根据本公开的第一方面的方法的处理模块。
根据如上所述的各个方面和实施例，可以通过有效的方式设置接收设备的AGC，并且可以改善信号接收的性能。
附图说明
从以下参考附图的详细描述中，本公开的各种实施例的以上和其他方面、特征和益处将变得更加明显，在附图中相同的附图标记或字母用于指定相同或等同的元件。附图被示出以便于更好地理解本公开实施例，并且附图不一定按比例绘制，在附图中：
图1示出了可以实现本公开的实施例的示例无线通信网络；
图2示意性地示出了波束扫描的示例；
图3示出了传统AGC的示例实现的框图；
图4示出了典型的AGC衰减配置；
图5示意性地示出了大规模MIMO***中接收信号功率和AGC增益之间的失配的示例；
图6A至图6E示出了根据本公开的实施例的接收设备中的方法的流程图；
图7A示出了根据本公开的实施例的接收设备中的另一方法的流程图；
图7B示意性地示出了根据本公开的实施例的AGC控制的结果；
图8示出了根据本公开的实施例的被实现为接收设备/实现在接收设备中的装置的示意性框图；
图9示出了根据本公开的实施例的接收设备的示意性框图；以及
图10示出了可以体现为网络设备或终端设备/体现在网络设备或终端设备中的装置的简化框图。
具体实施方式
在下文中，将参考说明性实施例来描述本公开的原理和精神。应当理解，所有这些实施例仅仅是为了使本领域技术人员更好地理解和进一步实践本公开而给出的，而不是为了限制本公开的范围。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用以形成又一个实施例。为了清楚起见，本说明书中并未描述实际实现的所有特征。
说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的参考指示所描述的实施例可以包括具体特征、结构或特性，但是每个实施例不必包括所述具体特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指代相同的实施例。此外，当结合实施例来描述具体特征、结构或特性时，应认为结合其他实施例(不管是否是显式描述的)来实现这种特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识内的。
应该理解的是，尽管术语“第一”和“第二”等可以在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来将元件彼此区分。例如，在不脱离示例实施例的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任意和所有组合。
本文使用的术语仅仅是为了描述具体实施例的目的，而并非意在限制示例实施例。如在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在还包括复数形式，除非上下文明确地给出相反的指示。将进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包含”、“具有”、“包括”指明所陈述的特征、元件和/或组件等的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、元件、组件和/或其组合。
在以下描述和权利要求中，除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。
如本文所使用的，术语“无线通信网络”指的是遵循任何合适的无线通信标准(例如高级LTE(LTE-A)、LTE、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)等)的网络。此外，无线通信网络中的网络设备之间的通信可以根据任何一代合适的通信协议来执行，该通信协议包括但不限于：第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、2.75G、第三代(3G)、***(4G)、4.5G、第五代(5G)通信协议，和/或当前已知或将来要被开发的任何其他协议。
如本文所使用的，术语“网络设备”是指无线通信网络中的设备，终端设备经由网络设备接入网络并且从网络设备接收服务。根据应用的术语和技术，网络设备可以指基站(BS)或接入点(AP)(例如，节点B(节点B或NB)、演进节点B(e节点B或eNB))、远程无线电单元(RRU)、无线电头端(RH)、远程无线电头端(RRH)、中继、低功率节点(例如，毫微微、微微)等等。
网络设备的其他示例包括诸如MSR BS之类的多标准无线电(MSR)无线电设备、诸如无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)之类的网络控制器、基站收发信台(BTS)、传输点、传输节点、多小区/多播协调实体(MCE)、核心网络节点(例如，MSC、MME)、O&M节点、OSS节点、SON节点、定位节点(例如，E-SMLC)和/或MDT。然而，更一般地，网络设备可以表示能够、被配置为、被布置为和/或可操作以能够实现和/或提供到无线通信网络的终端设备接入或者向已经接入无线通信网络的终端设备提供一些服务的任何适当的设备(或设备组)。
术语“终端设备”是指可以接入无线通信网络并从无线通信网络接收服务的任何端设备。作为示例而非限制，终端设备可以称为用户设备(UE)、订户站(SS)、便携式订户站、移动站(MS)或接入终端(AT)。终端设备可以包括但不限于：移动电话、蜂窝电话、智能电话、平板计算机、可穿戴设备、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、诸如数码相机等图像捕获终端设备、游戏终端设备、音乐存储和回放电器、可穿戴终端设备、车载无线终端设备等。在以下描述中，术语“终端设备”、“终端”、“用户设备”和“UE”可以互换地使用。
作为一个特定示例，终端设备可以表示被配置用于根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)发布的一个或多个通信标准(例如3GPP的GSM、UMTS、LTE和/或5G标准)进行通信的UE。如本文中所使用的，“用户设备”或“UE”可能不一定具有在拥有和/或操作相关设备的人类用户的意义上的“用户”。相反，UE可以表示意在向人类用户销售或由人类用户操作但最初可能不与特定的人类用户相关联的设备。
终端设备可以支持设备到设备(D2D)通信，例如通过实现用于侧链路通信的3GPP标准，并且在这种情况下可以被称为D2D通信设备。
作为又一特定示例，在物联网(IOT)场景中，终端设备可以表示执行监控和/或测量并且向另一终端设备和/或网络设备发送这种监控和/或测量的结果的机器或其他设备。在这种情况下，终端设备可以是机器到机器(M2M)设备，其在3GPP上下文中可以被称为机器类型通信(MTC)设备。作为一个具体示例，终端设备可以是实现3GPP窄带物联网(NB-IOT)标准的UE。这种机器或设备的具体示例是：传感器、如电表之类的计量设备、工业机器或家用或个人设备，例如冰箱、电视、如手表等之类的个人可穿戴设备。在其他场景中，终端设备可以表示能够监控和/或报告其运行状态或与其运行相关联的其他功能的车辆或其他设备。
术语“接收设备”指的是能够从另一设备接收信号的任何网络设备或终端设备。在本公开中，术语“接收设备”和“接收机”可以互换使用。类似地，术语“发送设备”指的是向另一设备发送信号的任何网络设备或终端设备，并且术语“发送设备”和“发射机”可以互换使用。例如，在上行链路(UL)传输期间，网络设备(例如，eNB)充当接收设备而终端设备充当发送设备，而在下行链路(DL)传输期间，网络设备充当发送设备而终端设备充当接收设备。如本文所使用的，DL传输是指从网络设备到终端设备的传输，UL传输是指沿相反方向的传输。
图1示出了可以实现本公开的实施例的示例无线通信网络100。如图1所示，无线通信网络100可以包括一个或多个网络设备，例如，网络设备101，该一个或多个网络设备可以是eNB的形式。应当理解，网络设备101也可以是节点B、BTS(基站收发信台)和/或BSS(基站子***)、接入点(AP)等的形式。网络设备101可以向其覆盖范围内的一组终端设备或UE102-1、102-2...102-N(统称为“终端设备”102))提供无线电连接，其中，N是整数。
为了增加吞吐量，网络设备101和/或终端设备102可以配备有多个天线，并且在一些无线***(例如，大规模MIMO***)中，网络设备侧(和/或终端设备侧)的天线数量可以显著地增加，例如，增加到数百个。
大量的天线可以提供大的信号处理增益，并使得许多传统的研究问题无关紧要，但是同时，它揭示了全新的问题。例如，它在以下方面带来了挑战：使许多低成本和低精度组件在一起有效地工作、有效获取信道状态信息、用于新联合的终端的资源分配、利用由大量服务天线提供的额外的自由度、降低内部功耗以实现总的能效降低以及寻找新的部署场景。
此外，大规模MIMO也给接收设备带来了挑战。例如，如何以有效的方式在接收设备处设置自动增益控制(AGC)仍然是一个有待解决的问题，尤其是在接收设备(也称为接收机)处使用波束扫描时。
波束扫描是在接收机处使用来在所有方向上利用波束扫描期望的覆盖区域的方法。例如，当未正确地知道发送设备(例如，用户设备)的位置时(例如，在随机接入过程期间)，可能需要这种操作。大规模MIMO BF具有在某一方向上提供大的天线增益的优点，但是波束趋于非常窄。因此，为了确保良好地覆盖期望区域(即，可以接收来自期望区域内的各个位置处的发射机的信号)，必须配置天线以扫描所有可用的波束方向。在图2中示意性地示出了波束扫描的示例。在该示例中，基站210扫描三个波束201至203，以从终端设备220至240接收信号。
AGC是在接收设备中实现的重要功能，并且被用于确保以合适的信号功率水平(也被称为信号功率或信号杠杆)来处理由接收机接收的信号。例如，可以响应于接收信号的高功率水平来调整接收信号的AGC增益。图3中描绘了传统AGC的示例实现的框图。在图3中，虚线圆圈310中包含的模块形成“AGC环路”，其包括：1)数字功率计301，用于确定接收信号功率水平；2)一个或多个触发器(未示出)，其值指的是可控衰减器303和306的预定义功率水平阈值；3)相对数字功率补偿模块307，用于保持一致的接收机增益。如图3所示，功率计301可以向不止一个衰减器(303、306)提供输出，以实现多级增益控制。AGC环路310还可以包括一个或多个其他元件，例如，模数转换器(ADC)302、滤波器304和频移器305。在进入AGC环路之前，可以使用放大器309和滤波器308来预处理接收信号。应当理解，在一些实现中，可以基于需求来使用附加的或备选的预处理。
AGC衰减配置指示分别用于触发一个或多个AGC状态的一个或多个接收功率水平以及与该一个或多个AGC状态相对应的AGC增益。图4示出了典型的AGC衰减配置，其中作为示例示出了每个均与增益设置相对应的4个AGC状态(410至440)。引入不止一个AGC状态的目的是减小衰减的粒度，以便实现对AGC增益的更精细的控制并减轻由于高衰减而引起的灵敏度的降低。
如已在图3的示例中示出的，AGC增益是基于反馈机制来确定的，且因此花费额外的反应时间来更新接收机处的AGC增益的设置。反应时间占用正常的接收时间段，并且其可能导致AGC增益和接收信号功率之间的失配，特别是在具有波束扫描的大规模MIMO***中。
在图5中示出了大规模MIMO***中的失配问题的一个示例。然而，应该理解，在非MIMO***中可能存在类似的问题。在该示例中，假设存在预留来用于调整AGC增益的时间间隔(501、502)，调整AGC增益是通过基于接收信号功率选择适当值来进行的。另一方面，在大规模MIMO***中，可能有必要例如根据接收机中的调度器来频繁地扫描或切换波束。大规模MIMO***和传统无线通信***之间的区别在于可以针对波束获得高得多的BF增益，这可以导致针对该波束的高得多的接收信号功率。因此，多个窄波束之间的波束扫描/切换可能导致短持续时间内接收信号功率的显著变化，例如，这是由于在一个接收波束中检测到强信号功率而在另一接收波束中仅检测到弱信号功率。应当注意，期望信号和干扰信号都有助于在接收波束中检测到信号功率，并且干扰信号可以包括但不限于：来自相邻小区的信号、带外信号、硬件(由于失配、耦合...)生成的干扰等。
如图5所示，在该示例中，使用接收波束#1检测到强信号功率。对应地，响应于检测到(例如，由强期望信号或强干扰信号导致的)高信号功率水平，在510处触发AGC调整。在延迟501之后，在520处应用根据AGC调整输出的新的增益。如图5所示，在随后的时隙中，应用具有可能不同的BF增益的波束#2，并且在530处没有检测到强信号功率。在延迟502之后，在540处应用另一新的AGC增益。如图5所示，在延迟的情况下应用AGC增益并且这导致波束切换和AGC调整之间的失配，并且对应地导致接收信号功率和AGC增益之间的失配。由于环路时间导致的这种失配可能显著地降低接收性能。从图5的示例可以观察到，如果与快速波束切换(例如，波束扫描)联合地使用图3所示的传统的AGC解决方案，则由反应时间引起的问题将对性能产生负面影响，例如，即使没有干扰，在图5中的波束#2的情况下接收性能也将由于太低的AGC增益而降低。
应当理解，在另一场景中，接收信号功率的频繁的改变可能不一定是由干扰信号或波束扫描引起的；然而，频繁的改变可能导致接收信号功率和AGC增益之间的失配的类似问题。
为了解决上述问题和可能的其他问题中的至少一部分，本文已经提出了方法、装置和计算机程序。本公开的一些实施例提供对AGC操作的增强以改善接收性能。
现在参考图6A，其示出了根据本公开的实施例的接收设备中的方法600的流程图，并且接收设备可以是网络设备(例如，图1所示的eNB 101)或终端设备(例如，图1所示的UE102)。为了便于讨论，下面将参考参照图1描述的网络设备101和环境来描述方法600。
如图6A所示，在块610处，网络设备101获得与要接收的信号相关联的BF参数。出于说明而不是限制，BF参数可以包括以下中的一项或多项：波束的索引、与波束相关联的BF权重以及与波束相关联的BF增益。
在实施例中，在块610处，网络设备101的AGC控制单元可以从调度单元获得BF参数，该调度单元可以包括在网络设备101的基带单元中。包括BF参数的新消息可以从基带单元发送给网络设备101的AGC控制单元，例如经由基带单元到数字单元(BU-DU)链路(例如，通用公共无线电接口(CPRI)链路)。然而，本公开的实施例不限于使用任何特定单元/链路/接口/技术来实现块610的操作。用于接收信号的BF参数将在信号到达之前(例如，利用调度单元)确定，以便可以按照需求应用适当的BF参数(例如，BF权重)，且因此网络设备101能够预先获得BF参数并将其用于促进AGC控制单元的操作。
如图6A所示，在块620处，网络设备101基于在块610处获得的BF参数来调度AGC操作。块620的操作将波束调度与AGC调度相联系，并且使得能够预测针对要接收的信号的适当AGC操作。与图3所示的基于对接收信号的测量来调整AGC增益的传统AGC机制相比，因为可以在信号到达之前基于要应用于信号的BF参数的信息来调度AGC操作，所以可以避免或减小AGC控制的处理延迟或反应延迟。
在块620处，网络设备101可以通过各种方式来基于BF参数调度AGC操作，并且下面出于说明而不是限制的目的提供一些示例。
在图6B中示出了一个示例。在该示例中，在块621处，网络设备101基于在块610处获得的BF参数来获得信号的预测接收功率；且在块622处，网络设备基于预测接收功率来调度AGC操作。例如，网络设备可以基于预测接收功率和如图4所示的AGC衰减配置来确定适当的AGC增益。
在块621处，实施例不限于基于BF参数来获得信号的预测接收功率的任何特定方式。作为示例，网络设备101可以经由例如计算或表查找来预测信号的接收功率。作为另一示例，网络设备101可以基于BF参数和接收功率水平之间的预定映射(其可以例如以文件或表的格式存储)来获得信号的预测接收功率。
图6C示出了用于基于BF参数调度AGC操作的备选示例。如图6C所示，在块623处，网络设备101确定与BF参数相关联的AGC增益；并且在块624处，网络设备101基于所确定的AGC增益来调度AGC操作。
在实施例中，在块623处，网络设备101可以通过各种方式确定AGC增益。例如，网络设备101可以经由计算或表查找来确定AGC增益。出于说明而不是限制的目的，在实施例中，网络设备101可以基于BF参数和AGC增益之间的预定映射来确定AGC增益。该预定映射可以被存储为例如表或文件或其一部分。在实施例中，预定映射可以涉及一个或多个其他参数，例如，与发送设备相关的信息。也就是说，在预定映射中，可以按照BF参数(例如，波束索引)和与信号的发射机(例如，由网络设备101服务的用户设备)相关的信息二者来指示AGC增益。例如，AGC增益可以映射到BF参数和发射机的组合。与发射机相关的信息可以是例如但不限于用户身份和发送配置(例如，预编码参数、调制和编码方案(MCS)、发送功率等)中的一项或多项。
现在返回参考图6A。在块630处，网络设备101根据调度来对信号应用AGC操作。在一个实施例中，块620处的调度指示用于应用BF参数的时间资源和频率资源中的一个或多个，并且在块630处，网络设备101与应用BF参数同步地对信号应用AGC操作。这确保以基本上同步的方式将BF参数和对应的AGC增益应用于信号，且因此可以避免或减轻图5所示的失配问题。在另一实施例中，块620处的调度可以直接指示用于应用AGC操作的时间资源和频率资源中的一个或多个时间资源和频率资源，并且在块630处，网络设备101可以根据时间资源和频率资源中的所指示的一个或多个时间资源和频率资源来应用AGC操作。
在一些实施例中，方法600还可以包括用于生成和/或更新在块623处使用的预定映射的块640。出于说明而非限制的目的在图6D中示出了操作640的示例实现。作为示例，网络节点101可以在块641处基于与BF参数相关联的AGC增益的历史值/先前值(或多个历史值/先前值)来生成预定映射。应当理解，块641是可选的，并且在预定映射可以被预先存储并且可以由方法600直接使用的一些实施例中可以被省略。
在另一示例中，备选地或附加地，在块642处，网络节点101基于以下中的至少一项来更新BF参数和AGC增益之间的预定映射：对信号的接收功率的测量、与波束相关的调度信息、与发射机相关的调度信息以及发射机的移动性。例如，一旦将实际BF参数应用于接收信号并且在块630执行AGC操作，就可以附加地执行传统的AGC操作(例如，使用图3所示的机制)以进一步细化AGC增益，以便适配接收功率的任何可能的新变化或补偿对AGC增益或信号的接收功率的预测中的潜在误差。也就是说，可以测量信号的接收功率，并将其用于更新/细化AGC增益。一旦AGC增益被细化，就可以使用细化的增益值来更新BF参数和AGC增益之间的预定映射。例如，可以将细化的AGC增益值报告/输入给用于表/映射存储和更新的单元，并且可以将更新的映射用于以后的AGC调度(例如，对AGC增益的选择)。
在另一实施例中，可以响应于波束的变化来更新预定映射。例如，如果波束的调度信息(例如，权重)发生变化，则网络设备101可以对应地更新波束和AGC增益之间的预定映射。作为另一示例，如果与波束相关联的发射机(例如，终端设备)由于发射机的移动性而发生变化，并且该变化导致不同的BF增益，则网络设备101还可以更新波束(例如，波束的标识)和AGC增益之间或BF参数(例如，BF权重或向量或矩阵)和AGC增益之间的预定映射。同样，如果与发射机相关的调度信息(例如，发送配置)发生变化，并且该变化导致与波束相关联的不同的接收功率，则在块642处，网络设备101可以更新波束(BF参数)和AGC增益之间的预定映射。
现在返回参考图6A。如图6A所示，方法600还可以包括用于调度一个或多个波束的可选块650，块650可以包括确定要在哪个时间和/或频率资源中使用哪个BF参数来接收一个或多个信号。应当理解，在一些实施例中，可以不在方法600中包括BF的调度操作，并且网络设备101可以仅经由块610获得BF调度的结果。
在一些实施例中，可以通过可避免频繁的AGC操作变化/调整的方式来实现波束的调度。在图6E中示出了块650的这种实现的示例。如图6E所示，在块651处，网络设备101可以基于对应的AGC增益来调度信号的接收波束。例如，针对时隙n，网络设备101可以调度与应用于相邻时隙n-1的AGC增益类似的AGC增益相关联的波束，使得在当前时隙n中不要求AGC增益的显著变化。在另一实施例中，网络没备101可以应用与多个连续的时间间隔中的AGC增益相关联的多个接收波束。这意味着在多个连续的时间间隔中应用的接收波束被映射到同一AGC增益值或多个类似的AGC增益值。通过这种方式，网络设备101可以在多个连续的时间间隔中调度相同/相似的AGC操作，也就是说，在多个连续的时间间隔中不会发生AGC操作的显著变化。这可以减少AGC操作的时间和功耗。
备选地或附加地，在另一实施例中，接收设备(例如，网络设备101)可以包括多个并行的射频(RF)链，并且在块652处，网络设备101可以针对该多个RF链联合地调度多个接收波束，以避免频繁地调整AGC操作。也就是说，网络设备101可以确定要在哪个RF链中以及在哪个时间和/或频率资源中应用哪个波束来接收信号。通过在多个RF链上联合地调度波束和AGC值，可以简化对AGC操作的调整，并且可以减少或避免性能下降。备选地，在另一实施例中，网络设备101可以针对多个RF链单独地或独立地调度多个接收波束，以简化BF调度。
在本公开的一些实施例中，通过在AGC调度中利用预测BF增益，可以实现以下优点中的至少一些：
·使AGC环路更快地收敛；
·避免因饱和而丢失数据，例如，当这些数据在短持续时间内(例如，在物理随机接入信道(PRACH)或波束扫描过程期间)发送时。
·AGC增益可以与接收信号功率对齐，因为波束选择是提前知道的，并且AGC是基于波束选择来调度的；
·无线电单元中的耗时可以减少；
·AGC控制单元的成本可以降低。
在图7A中，示出了根据本公开的实施例的在接收设备中实现的另一示例方法700的流程图。接收设备可以是网络设备(例如，图1所示的eNB 101)或终端设备(例如，图1所示的UE 102)。为了便于讨论，下面将参考参照图1描述的网络设备101和环境来描述方法700。
方法700可以被视为方法600的具体实现。如图7A所示，在块710处，网络设备101获得与模拟BF调度结果或决定有关的信息，例如与针对哪个时间和/或频率资源选择哪个波束有关的信息。可以从网络设备101的调度器单元或基带单元获得与波束选择有关的信息。在网络设备101侧实现BF扫描的实施例中，可以将波束选择定义为用于AGC调度的(由于时间扫描而形成的)网格。可以经由来自网络设备101的调度单元或基带单元的命令来设置/调度在波束扫描上下文之外的模拟BF(例如，用于常规数据/控制接收)。
在块720处，网络设备101将在块710处获得的调度决定用于AGC调度。可以实现AGC调度，以使AGC无线电相关操作与模拟BF操作同步。在块720处，网络设备101可以执行参考图6A至图6C的块620描述的实施例，以进行AGC调度。例如，AGC调度可以利用与AGC值和波束(或BF参数)之间的预定映射有关的信息。在实施例中，AGC调度还可以利用发送设备的调度信息。在块750处，可以获得预定映射和发送设备的调度信息中的一项或多项。在实施例中，可以预先知道并且因此存储与由调度单元选择的波束相关联的AGC的状态。可以例如利用将AGC增益与相应的波束参数(例如，波束的索引、权重、向量或矩阵)相关联的映射或表来完成这种信息的存储。AGC增益还可以与波束参数和发射机(例如，被服务的用户)的信息联合相关。
在块730处，网络设备101根据AGC调度的结果执行AGC操作。如图7A所示，AGC调度成为AGC操作的前提条件。在实施例中，AGC调度可以指示应该在哪个时间和/或频率资源中应用哪个AGC增益。在另一实施例中，AGC调度可以指示要应用于一组时间和/或频率资源或给定范围的时间(和/或频率)资源的一组AGC增益值。作为示例，AGC调度命令可以以表的格式从网络设备101的AGC调度单元发送给AGC操作单元。由于获得波束成形/调度决定和先前的AGC状态信息的AGC调度单元将能够在实际的需要时间之前将AGC调度命令发送给AGC操作单元，因此为AGC操作单元留出了用于调整/设置AGC增益值并减轻增益变化滞后的时间。
BF调度决定/命令可以被发送或传送给AGC调度单元和模拟BF操作单元。在块730处，AGC操作可以与模拟BF操作同步地执行，其中模拟BF操作基于在块710处获得的BF调度决定在块740处执行。AGC和模拟BF的同步操作可以基于在调度决定/命令中指示的时间点或基于(例如，AGC操作单元和模拟BF单元之间的)其他协调来实现。
在实施例中，方法700可以包括用于更新AGC值和波束(或BF参数)之间的预定映射的块760。作为示例，在块760处，网络设备101可以执行参考图6D的块642描述的操作。在实施例中，在每次AGC操作之后，获得针对波束索引的AGC状态，并且该AGC状态和该波束之间的关系可以用作下一轮的AGC调度的基础。这种操作在图7A中通过线770示出。在另一实施例中，当终端设备执行(小区内或小区间)波束改变时，网络设备101还可以针对所涉及的两个波束(即，终端的先前的波束和新的波束)触发对相关联的AGC值的修改。预定映射中的与所涉及的波束相关联的AGC值(可以被存储在例如表中)可以保持不变，或者被重置为预定义值/默认值。在另一实施例中，与终端的先前的波束相关联的AGC值可以被重新用于终端的新的波束(或目标波束)。
如图7A的方法700的流程图所示，与传统的AGC机制和模拟BF控制流程相比，添加了新的控制流程(其在本公开中可以被称为AGC调度流程)，并且该新的控制流程如图7A中的块720所示。新的AGC调度块使AGC增益的选择/调整是前瞻性的，而不是反应式的。以这种方式，通过基于对所需AGC值的预测来足够早地从AGC调度块720向AGC操作块730发送/输出增益控制命令，网络设备101可以及时地预期AGC增益并将AGC增益设置为适当值。
在实施例中，方法700可以用于分别确定针对每个波束的AGC增益，并且可能具有用于管理每个波束的并行(独立)的实例或处理。这些处理可以在时域中布置，并且可以是周期性的或非周期性的。
在另一实施例中，网络设备101可以具有带有模拟BF的多个RF链(有时称为混合)。在这种情况下，网络设备101中可以存在多个并行的RF链。传统上，用于多个RF链的每个AGC块彼此独立。也就是说，在实施例中，方法700可以应用于针对每个RF链独立地控制AGC操作。
备选地，在另一实施例中，利用与哪个波束/用户使用哪个AGC增益有关的信息(例如，来自用户的调度信息以及波束与AGC增益之间的预定映射)，网络设备101可以将多个波束联合地调度到多个RF链，使得与同一AGC值相关联的波束可以应用于RF链的连续的时间间隔中。这样，可以最小化对AGC增益值的改变，并且可以减少AGC的状态转换和性能下降。在这种情况下，在块710处，网络设备可以获得与多个波束的联合调度有关的信息。
在又一实施例中，网络设备101可以允许不同RF分支上的不同AGC质量。例如，网络设备101可以在具有缓慢变化的AGC环路(其可以更便宜并且可以使用如图3所示的传统AGC机制)的RF链上调度与类似的AGC增益相关联的波束/用户，并使用具有更快或更准确的AGC环路(其可能更昂贵并且可以使用本文提出的任何AGC机制)的RF链来适配更广泛的变化或不确定的AGC值。也就是说，方法600或700的实施例可以应用于网络设备101的一些RF链，而传统的AGC机制可以用于网络设备的其他RF链。
图7B示意性地示出了根据本公开的实施例的AGC控制的结果。如图7B所示，在702处应用波束#1之前，接收设备(例如，图1所示的网络设备101或终端设备102)能够获得波束#1的调度信息，并且因此，接收设备可以根据BF调度提前在701处调度AGC操作，使得在702和704之间的应用波束#1的持续时间中应用适当的AGC增益值。在704和706处应用波束#2和波束#3之前，分别以与703和705处类似的方式来针对波束#2和波束#3调度AGC操作。以这种方式，可以避免BF(以及对应的接收信号功率)与AGC增益之间的失配。
图8示出了无线通信网络(例如，图1所示的无线通信网络100)中的装置800的示意性框图。该装置可以被实现为图1所示的网络设备(例如，网络设备101)或终端设备(例如，UE 102)/实现在该网络设备或终端设备中。装置800可操作用于执行参考图6A至图6E以及图7描述的示例方法600或700以及可能的任何其他处理或方法。还应当理解，方法600或700不一定由装置800执行。方法600或700的至少一些步骤可以由一个或多个其他实体执行。
如图8所示，装置800包括BF参数获得单元810、AGC调度单元820和AGC操作单元830。BF参数获得单元810被配置为获得与要接收的信号相关联的BF参数；AGC调度单元820被配置为基于BF参数调度AGC操作；以及AGC操作单元830被配置为根据调度来对信号应用AGC操作。
在实施例中，AGC调度单元820可以被配置为通过执行参考方法600的块620至624描述的操作来调度AGC操作，因此，参考方法600的块620至624提供的描述也适用于此，并且不对细节进行重复。
在实施例中，AGC操作单元830可以被配置为与应用BF参数同步地对信号应用AGC操作。
在另一实施例中，装置800还可以包括映射生成/更新单元840，其可以被配置为例如基于与BF参数相关联的AGC增益的历史值/先前值来生成BF参数和AGC增益之间的预定映射，和/或基于以下中的一项或多项来更新该预定映射：对信号的接收功率的测量、与波束相关的调度信息、与发射机相关的调度信息以及发射机的移动性。在实施例中，映射生成/更新单元840可以被配置为通过执行参考方法600的块640至642描述的操作来生成/更新预定映射，因此，参考方法600的块640至642提供的描述也适用于此，并且不对细节进行重复。
在另一实施例中，装置800还可以包括被配置为调度接收波束的波束调度单元850。例如，波束调度单元850可以被配置为通过执行参考方法600的块650至652描述的操作来调度波束，因此，参考方法600的块650至652提供的描述也适用于此，并且不对细节进行重复。
图9示出了根据本公开的实施例的示例接收设备900的框图。接收设备900可以是例如图1所示的网络设备(例如，网络设备101)或终端设备(例如，UE 102)。
如图9所示，接收设备900包括用于进行基带处理的基带单元910和用于进行射频处理的无线电单元920。从功能的角度来看，基带单元910处理BF控制和AGC调度，并且AGC调度是基于BF控制信息的。在BF调度和AGC调度之间的同步之后，AGC调度控制模拟AGC增益和AGC数字补偿，同时BF调度控制BF。具体地，在该示例中，基带单元910可以包括被配置用于BF控制和AGC调度的基带控制单元911。也就是说，基带控制单元911可以执行参考方法600的块620、650或方法700的块720、710或其一部分描述的操作。应当理解，在另一实施例中，BF控制和AGC调度可以由两个或更多个单独的单元执行。
无线电单元920包括数字前端(DFE)单元921和无线电板DFE单元922。基带控制单元911可以向DFE单元921和无线电板DFE单元922提供输入。具体地，基带控制单元911可以向DFE单元921内的数字补偿AGC单元923提供输入932，并且向模拟控制单元925提供输入933以用于模拟AGC控制。基带控制单元911还可以向模拟控制单元925提供输入934以用于模拟BF。在实施例中，数字补偿AGC单元923和模拟控制单元925可以执行参考方法600的块630和方法700的块730或其一部分描述的操作。
如图9所示，数字前端单元921还可以包括功率计924，功率计924可以被配置为测量接收信号并向基带控制单元911提供反馈931以用于AGC调度和/或生成/更新BF参数和AGC增益之间的预定映射。功率计924还可以向数字补偿AGC单元923提供输入(图9中未示出)，以促进传统的AGC操作和/或细化AGC控制，如参考方法600所描述的。在实施例中，可以经由CPRI链路来发送信令931至934，但是实施例不限于此。
图10示出了可以在网络设备(例如，图1所示的网络设备101)或终端设备(例如，图1所示的终端设备102之一)中实现/实现为该网络设备或终端设备的装置1000的框图。
装置1000可以包括一个或多个处理器1001(例如，数据处理器(DP))和耦接到处理器1001的一个或多个存储器(MEM)1002。装置1000还可以包括耦接到处理器1001的发射机TX和接收机RX 1003。MEM 1002可以是非暂时性机器可读存储介质，并且它可以存储程序(PROG)1004。PROG 1004可以包括指令，该指令当在相关联的处理器1001上执行时，使得装置1000能够根据本公开的实施例进行操作，例如执行方法600或700。一个或多个处理器1001和一个或多个MEM1002的组合可以形成适于实现本公开的各种实施例的处理模块1005。
本公开的各种实施例可以由可由处理器1001、软件、固件、硬件中的一个或多个或其组合执行的计算机程序来实现。
存储器1002可以具有适于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术(作为非限制性示例，例如基于半导体的存储器终端设备、磁存储器终端设备和***、光学存储器终端设备和***、固定存储器和可拆卸存储器)来实现。
处理器1001可以是适合本地技术环境的任何类型，并且可以包括以下中的一个或多个：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器DSP和基于多核处理器架构的处理器，作为非限制性示例。
尽管以上描述中的一些是在共享频带(例如，非许可频段)中操作的无线***的上下文中进行的，但是不应将其解释为限制本公开的精神和范围。本公开的原理和构思可以更普遍地适用于其他场景。
此外，本公开还可以提供包含如上所述的计算机程序的存储器，其包括机器可读介质和机器可读传输介质。机器可读介质也可以被称为计算机可读介质，并且可以包括机器可读存储介质，例如，磁盘、磁带、光盘、相变存储器或者电子存储器终端设备(如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存设备、CD-ROM、DVD、蓝光盘等)。机器可读传输介质也可以称为载体，并且可以包括例如电、光、无线电、声学或其他形式的传播信号，例如载波、红外信号等。
本文描述的技术可以通过各种模块来实现，使得实现用实施例描述的对应装置的一个或多个功能的装置不仅包括现有技术装置，而且还包括用于实现用实施例描述的对应装置的一个或多个功能的装置，并且其可以包括用于每个单独功能的单独装置，或者可以被配置为执行两个或更多个功能的装置。例如，这些技术可以以硬件(一个或多个装置)、固件(一个或多个装置)、软件(一个或多个模块)或其组合来实现。对于固件或软件，可以通过执行本文描述的功能的模块(例如，过程、功能等)来实现。
以上参考方法和装置的框图和流程图示图描述了本文的示例实施例。应该理解，框图和流程图中的每个框以及框图和流程图中的框的组合分别可以通过包括硬件、软件、固件及其组合的各种装置来实现。应该理解，框图和流程图中的每个框以及框图和流程图中的框的组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被加载到通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置上以产生机器，使得在计算机或其它可编程数据处理装置上执行的指令创建用于实现在流程或图块中指定的功能的模块。
此外，虽然以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以示出的特定顺序或以顺序次序执行，或者需要执行所有示出的操作来实现期望的结果。在某些情境下，多任务处理和并行处理可能是有利的。同样地，尽管在上述讨论中包含了若干具体实施细节，但这些细节不应被解释为对本文描述的主题的范围的限制，而应被解释为是对可能特定于特定实施例的特征的描述。在本说明书中在分开的实施例的上下文中描述的特定特征也可以以组合的形式实现在单个实施例中。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开地或以任何合适的子组合实现。此外，虽然特征可以在上面描述为在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。
对于本领域技术人员而言显而易见的是，随着技术的进步，本发明构思可以通过各种方式实现。给出上述实施例是为了描述而不是限制本公开，并且应该理解，如本领域技术人员容易理解的那样，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以采取修改和变化。这样的修改和变化被认为是在本公开和所附权利要求的范围内。本公开的保护范围由所附的权利要求来限定。

Claims (23)

1.一种由接收设备(101、102)执行的方法(600、700)，包括：
获得(610)与要接收的信号相关联的波束成形参数；
基于所述波束成形参数调度(620)自动增益控制AGC操作；以及
根据所述调度来对所述信号应用(630)所述AGC操作，
其中，根据所述调度(620)对所述信号应用(630)所述AGC操作包括：与应用所述波束成形参数同步地对所述信号应用(630)所述AGC操作。
2.根据权利要求1所述的方法(600、700)，其中，基于所述波束成形参数调度(620)所述AGC操作包括：
基于所述波束成形参数获得(621)所述信号的预测接收功率；以及
基于所述预测接收功率调度(622)所述AGC操作。
3.根据权利要求1所述的方法(600、700)，其中，基于所述波束成形参数调度(620)所述AGC操作包括：
确定(623)与所述波束成形参数相关联的AGC增益；以及
基于所确定的AGC增益调度(624)所述AGC操作。
4.根据权利要求3所述的方法(600、700)，其中，确定(623)与所述波束成形参数相关联的AGC增益包括：
基于波束成形参数和AGC增益之间的预定映射确定(623)所述AGC增益。
5.根据权利要求4所述的方法(600、700)，还包括：
基于与所述波束成形参数相关联的AGC增益的历史值生成(641)波束成形参数和AGC增益之间的所述预定映射。
6.根据权利要求4所述的方法(600、700)，还包括：
基于以下中的一项或多项来更新(642)波束成形参数和AGC增益之间的所述预定映射：
对所述信号的接收功率的测量，
与波束相关的调度信息，
与发射机相关的调度信息，以及
发射机的移动性。
7.根据权利要求1所述的方法(600、700)，还包括：
基于对应的AGC增益来调度(651)信号的接收波束。
8.根据权利要求7所述的方法(600、700)，其中，基于对应的AGC增益来调度(651)接收波束包括：
调度(651)与多个连续的时间间隔中的AGC增益分别相关联的多个接收波束。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法(600、700)，其中，所述接收设备(101、102)包括多个射频RF链，并且所述方法(600、700)还包括：
针对所述多个RF链联合地调度(652)多个接收波束。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的方法(600、700)，其中，所述波束成形参数包括以下中的一项或多项：
波束的索引，
与波束相关联的波束成形权重，以及
与波束相关联的波束成形增益。
11.一种在接收设备(101、102)中使用的装置(1000)，所述装置(1000)包括处理器(1001)和存储器(1002)，所述存储器(1002)包含能够由所述处理器(1001)执行的指令，从而所述装置(1000)能够操作用于：
获得与要接收的信号相关联的波束成形参数；
基于所述波束成形参数调度自动增益控制AGC操作；以及
根据所述调度来对所述信号应用所述AGC操作，
其中，根据所述调度对所述信号应用所述AGC操作包括：与应用所述波束成形参数同步地对所述信号应用所述AGC操作。
12.根据权利要求11所述的装置(1000)，其中，所述存储器(1002)包含能够由所述处理器(1001)执行的指令，从而所述装置(1000)还能够操作用于通过以下操作来基于所述波束成形参数调度所述AGC操作：
基于所述波束成形参数获得所述信号的预测接收功率；以及
基于所述预测接收功率调度所述AGC操作。
13.根据权利要求11所述的装置(1000)，其中，所述存储器(1002)包含能够由所述处理器(1001)执行的指令，从而所述装置(1000)还能够操作用于通过以下操作来基于所述波束成形参数调度所述AGC操作：
确定与所述波束成形参数相关联的AGC增益；以及
基于所确定的AGC增益调度所述AGC操作。
14.根据权利要求13所述的装置(1000)，其中，所述存储器(1002)包含能够由所述处理器(1001)执行的指令，从而所述装置(1000)还能够操作用于通过以下操作来确定与所述波束成形参数相关联的AGC增益：
基于波束成形参数和AGC增益之间的预定映射确定所述AGC增益。
15.根据权利要求14所述的装置(1000)，其中，所述存储器(1002)包含能够由所述处理器(1001)执行的指令，从而所述装置(1000)还能够操作用于：
基于与所述波束成形参数相关联的AGC增益的历史值生成波束成形参数和AGC增益之间的所述预定映射。
16.根据权利要求14所述的装置(1000)，其中，所述存储器(1002)包含能够由所述处理器(1001)执行的指令，从而所述装置(1000)还能够操作用于：
基于以下中的一项或多项来更新波束成形参数和AGC增益之间的所述预定映射：
对所述信号的接收功率的测量，
与波束相关的调度信息，
与发射机相关的调度信息，以及
发射机的移动性。
17.根据权利要求11所述的装置(1000)，其中，所述存储器(1002)包含能够由所述处理器(1001)执行的指令，从而所述装置(1000)还能够操作用于：
基于对应的AGC增益来调度信号的接收波束。
18.根据权利要求17所述的装置(1000)，其中，所述存储器(1002)包含能够由所述处理器(1001)执行的指令，从而所述装置(1000)还能够操作用于通过以下操作来基于对应的AGC增益调度信号的接收波束：
调度与多个连续时间间隔中的AGC增益分别相关联的多个接收波束。
19.根据权利要求11-18中任一项所述的装置(1000)，其中，所述接收设备(101、102)包括多个射频RF链，并且所述存储器(1002)包含能够由所述处理器(1001)执行的指令，从而所述装置(1000)还能够操作用于：
针对所述多个RF链联合地调度多个接收波束。
20.根据权利要求11-18中任一项所述的装置(1000)，其中，所述波束成形参数包括以下中的一项或多项：
波束的索引；
与波束相关联的波束成形权重，以及
与波束相关联的波束成形增益。
21.一种在接收设备(101)中使用的装置(1000)，所述装置(1000)包括处理模块(1005)，所述处理模块(1005)适于：
获得与要接收的信号相关联的波束成形参数；
基于所述波束成形参数调度自动增益控制AGC操作；以及
根据所述调度来对所述信号应用所述AGC操作，
其中，根据所述调度对所述信号应用所述AGC操作包括：与应用所述波束成形参数同步地对所述信号应用所述AGC操作。
22.一种接收设备(101、102)，包括根据权利要求11至21中任一项所述的装置(1000)。
23.一种机器可读存储介质，存储包括指令的计算机程序(1004)，所述指令当在至少一个处理器(1001)上执行时，使所述至少一个处理器(1001)执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法(600、700)。
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