用于无线通信系统中的天线切换的设备及其操作方法与流程

用于无线通信系统中的天线切换的设备及其操作方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术基于于2022年3月10日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0030330和于2022年8月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0095688并要求其优先权，上述韩国专利申请的公开内容通过引用整体地并入本文。
技术领域
3.本公开总体上涉及无线通信系统中的自适应天线切换。


背景技术：

4.通过根据无线装置之间的信道状态来使用自适应天线切换，可以实现无线装置(例如，用户设备(ue)和基站)之间的无线通信中的数据吞吐量的增加。这种天线切换可以改善无线装置当中的通信的稳定性。
5.在载波聚合(ca)中，各自称为分量载波的多个频带被指配给终端用户装置并同时用于数据通信，以由此增加数据吞吐量。在多输入和多输出(mimo)系统的情况下，在ue和基站二者处使用多个天线以通过形成各自承载不同数据流(称为“层”)的多个波束来增加无线通信数据的容量并增加数据吞吐量。(由于多路径反射)不同层可以用不同的相应极化和/或空间路径来发送。也可以结合利用多个分量载波的ca方案使用基于mimo的通信。为此目的，ca方案可以将“目标分量载波”指定为所有分量载波当中被分配了用户装置的大部分(例如，大多数)通信资源的分量载波。然而，当目标分量载波的信道的质量(在目标分量载波频率下测量的信道状态)劣化时，在无线装置之间通过目标分量载波进行的数据吞吐量减少。结果，整个无线通信系统的通信性能可能会劣化。


技术实现要素：

6.本发明构思的实施例提供一种用户设备(ue)，所述ue被配置为通过以下操作来改善与基站的无线通信性能：通过基于无线通信系统中的多个分量载波的相应信道状态识别信道劣化来改变接收天线设置，并且请求(例如，基站)改变所述多个分量载波的层分配信息。
7.实施例也提供一种用户设备(ue)，当基于无线通信系统中的多个分量载波的信道状态识别出信道劣化时，所述ue提前测试将由所述ue改变的天线设置的信道状态，然后改变层分配，以由此基于提前测得的信道状态信息高效地改变所述多个分量载波的天线设置。
8.实施例也提供一种基站，所述基站通过以下操作经由用户设备(ue)的天线设置的自适应改变来改善与所述ue的无线通信性能：基于无线通信系统中的多个分量载波的相应信道状态识别信道劣化，并且向所述ue发送指示改变所述多个分量载波的层分配信息的信号。
9.根据本发明构思的一个方面，提供了一种用户设备，所述用户设备包括：多个天
线，所述多个天线包括至少第一组天线和第二组天线，所述第一组和所述第二组中的每个组分别根据多个分量载波的层分配信息被分配给所述多个分量载波中的一个分量载波；射频集成电路(rfic)，所述rfic被配置为通过所述多个天线在所述多个分量载波的频率下发送或接收信号；以及处理器，所述处理器被配置为：测量所述多个分量载波的相应信道状态，基于所述信道状态生成改变所述多个分量载波的所述层分配信息的请求，以及控制所述rfic向基站发送所述请求。
10.根据本发明构思的另一方面，提供了一种基站，所述基站包括：多个天线，所述多个天线包括至少第一组天线和第二组天线，所述第一组和所述第二组中的每个组分别根据多个分量载波的层分配信息被分配给所述多个分量载波中的一个分量载波；射频集成电路(rfic)，所述rfic被配置为通过使用所述多个天线来经由所述多个分量载波发送或接收信号；以及处理器，所述处理器被配置为：从用户设备接收关于所述多个分量载波的相应信道状态的信息；基于所述关于信道状态的信息，确定是否改变分配给所述多个分量载波中的一个或更多个分量载波的层的数目；以及当分配的层的数目发生改变时，控制所述rfic向所述用户设备发送所述多个分量载波的改变后的层分配信息。
11.根据本发明构思的另一方面，提供了一种包括用户设备和基站的无线通信系统的操作方法，所述操作方法包括：由所述用户设备从所述基站接收针对多个分量载波的信道测试消息；由所述用户设备根据所述信道测试消息中的所述多个分量载波的第一层组合来向所述多个分量载波中的每一个分量载波分配相应数目的天线；由所述用户设备基于所述信道测试消息来测量所述多个分量载波的相应信道状态；由所述用户设备向所述基站发送关于信道测试的报告；以及由所述用户设备基于所述关于信道测试的报告，根据所述多个分量载波的先前层分配信息来将所述多个分量载波恢复到先前数目的分配的天线。
附图说明
12.根据结合附图进行的下述详细描述，将更清楚地理解实施例，在附图中：
13.图1图示了根据实施例的无线通信系统的示例；
14.图2是图示了根据实施例的无线通信设备的框图；
15.图3a和图3b图示了分配给多个分量载波的天线设置的实现方式示例；
16.图4是根据实施例的基站的框图；
17.图5是根据实施例的用户设备的框图；
18.图6是根据实施例的用户设备的操作方法的流程图；
19.图7是根据实施例的识别用户设备的信道状态的操作的流程图；
20.图8是图示了根据实施例的用户设备根据信道状态的劣化进行天线切换的图；
21.图9是根据另一实施例的用户设备的操作方法的流程图；
22.图10是根据另一实施例的识别用户设备的信道状态的操作的流程图；
23.图11是图示了根据另一实施例的在用户设备中基于信道测试消息测量信道状态的图；
24.图12是根据实施例的基站的操作方法的流程图；
25.图13是根据实施例的识别基站的信道状态的操作的流程图；
26.图14是图示了根据实施例的由基站根据信道状态的劣化进行天线切换的图；
27.图15是图示了根据实施例的电子设备的框图；以及
28.图16是图示了根据实施例的包括多个模块的通信设备的图。
具体实施方式
29.以下，将参考附图详细地描述本发明构思的实施例。
30.为了描述的方便，在本文中，使用了由第三代合作伙伴计划长期演进(3gpp lte)标准或新无线(nr)标准定义的一些术语和名称。然而，本发明构思不限于具有由这些术语和名称定义的特征的系统，并且可以同样地适用于符合其他标准的无线通信系统。
31.根据实施例的基站(bs)可以指与用户设备和/或其他基站进行通信的固定站。例如，可以将基站称为节点b、演进型节点b(enb)、扇区、站点、基站收发器系统(bts)、接入点(ap)、中继节点、远程无线头端(rrh)、无线单元(ru)等。
32.根据实施例的终端可以被称为例如用户设备、移动站(ms)、移动终端(mt)、用户终端、订户站(ss)、无线装置、手持装置等。此后术语“用户设备”将被主要用作终端的示例。
33.图1图示了根据实施例的无线通信系统100的示例。
34.参考图1，无线通信系统100可以包括基站(bs)15和用户设备(ue)10。
35.无线通信系统100的非限制性示例可以包括新无线(nr)系统、第五代(5g)系统、长期演进(lte)系统、码分多址(cdma)系统、全球移动通信系统(gsm)系统、无线局域网(wlan)系统、或任何其他无线通信系统。以下，将在无线通信系统100是nr系统或lte系统或能够支持基于nr和lte的通信的系统的假定下提供描述，但是应理解，本发明构思不限于此。
36.基站15可以支持3gpp标准中定义的4g通信(例如，lte、高级lte(tle-a))、5g通信(例如，nr)等。
37.例如，对于4g通信和5g通信，基站15可以支持基于cdma的通信协议、基于宽带cdma(wcdma)的通信协议、基于时分多址(tdma)的通信协议、基于频分多址(fdma)的通信协议、基于正交频分复用(ofdm)的通信协议、基于循环前缀(cp)-ofdm的通信协议、基于离散傅里叶变换-扩展-ofdm(dft-s-ofdm)的通信协议、基于非正交多址(noma)广义频分复用(gfdm)的通信协议等。
38.在无线通信系统100中，小区(例如，围绕基站15的虚线)是用于为每个基站提供通信服务的区域的最小单元，并且包括至少一个基站。基站15可以基于分配给每个小区的特定频率资源来为多个用户设备提供高效多址通信。在基于载波聚合的多输入和多输出(mimo)系统的情况下，用户设备10和基站15可以通过使用多个分量载波来执行无线通信。
39.用户设备10可以向基站15发送用户设备10的能力信息以通知基站15执行无线通信。用户设备10的能力信息可以包括：关于被分配给多个分量载波并能够接收的天线的数目的组合的信息。
40.例如，3gpp技术规范ts 38.331v15.2.1版本15(此后为“ts 38.331”)指定了用于ue与无线接入网络之间的无线接口的无线资源控制协议。参考ts 38.331，ue 10可以通过称作“featuresetdownlinkpercc”的消息来向基站15发送用于每个分量载波的可能接收天线的数目的组合。
41.参考ts 38.331，发送到基站15的用户设备10的能力信息如表1所示：
42.[表1]
[0043][0044][0045]
基站15可以从用户设备10接收能力信息。基站15可以从用户设备10的能力信息识别多个分量载波中的每一个分量载波的可能的接收天线的数目(例如，接收天线的最大数目)的组合。基站15可以基于用户设备10的能力信息来发送包括如下信息的信号：关于分配给多个分量载波中的每一个分量载波的层(数据流)的最大数目的信息。
[0046]
例如，参考ts 38.331，基站15可以在无线资源控制(rrc)消息中发送多个分量载波中的每一个分量载波的层分配信息(例如，maxmimo-layers)。如下所见，参考ts 38.331，从基站15发送的多个分量载波中的每一个分量载波的层分配信息如表2所示。
[0047]
[表2]
[0048][0049]
例如，考虑用户设备10的接收天线的最大可能数目是“6”的示例。也就是说，可以
假定能够由用户设备10接收的mimo层的最大数目是“6”的情形。
[0050]
用户设备10可以向基站15发送关于用于多个分量载波的接收天线的最大可能数目的组合的信息作为能力信息。用户设备10的能力信息可以如下表3所示。
[0051]
[表3]
[0052] cc0cc1组合#0
‘
maxnumbermimo-layerspdsch’＝4
‘
maxnumbermimo-layerspdsch’＝2组合#1
‘
maxnumbermimo-layerspdsch’＝2
‘
maxnumbermimo-layerspdsch’＝4
[0053]
这里，对于用户设备10的能力信息当中的组合#0，第一分量载波cc0中的mimo层的最大可能数目是4，并且第二分量载波cc1中的mimo层的最大可能数目是2。
[0054]
对于用户设备10的能力信息当中的组合#1，第一分量载波cc0中的mimo层的最大可能数目是2，并且第二分量载波cc1中的mimo层的最大可能数目是4。
[0055]
例如，如下表4所示，基站15可以通过从用户设备10的能力信息的两个组合当中选择组合#0来为每个分量载波分配一个或更多个层。
[0056]
[表4]
[0057] cc0cc1maxmimo-layers42
[0058]
基站15可以向用户设备10发送包括每个分量载波的层分配信息的信号(例如，rrc消息)，该层分配信息对应于表4。如早先所指出的，目标分量载波指多个分量载波当中被分配了最大数目的层的分量载波。
[0059]
例如，通过将四个层(其在此示例中为最大数目)分配给第一分量载波cc0，基站15可以通过使用第一分量载波cc0作为目标分量载波来执行与用户设备10的通信。
[0060]
用户设备10可以基于从基站15接收到的每个分量载波的层分配信息来设置用于每个分量载波的接收天线的数目。例如，基于每个分量载波的层分配信息，用户设备10可以将四个接收天线设置给作为目标分量载波的第一分量载波cc0，并且将两个接收天线设置给第二分量载波cc1。
[0061]
然而，当作为目标分量载波的第一分量载波cc0的信道状态已经劣化时，在用户设备10与基站15之间的无线通信中可能出现问题。每个分量载波的信道状态可以由分量载波的秩指示符(ri)或信道质量指示符(cqi)指示。一般而言，ri是mimo设置工作情况如何的指示。最大ri可以对应于在发送侧和接收侧中的每一侧的天线数当中的最小天线数。例如，如果在发送侧和接收侧中的每一侧存在四个天线，则最大ri是四。例如，当最大ri是四时，当能够独立地通过极化分集和/或空间分集高效地接收通过四个天线发送的承载在同一分量载波中的四个数据流时，所测量的ri可以等于四。另一方面，如果信道条件不利于极化分集/空间分集，则当发送四个数据流时，数据吞吐量可能仅与(在更好的信道条件下)发送三个或更少个数据流的情况相当。在这种情况下，ri可以相应地为三或更小。cqi是信道质量的指示符并且可以具有从0到15的标量值。cqi可以提供关于适合于下行链路发送以针对给定信道条件实现必需的块出错率(blr)的最高调制和编码方案(mcs)的信息。
[0062]
例如，当作为目标分量载波的第一分量载波cc0的ri小于阈值时，用户设备10或基站15可以将第一分量载波cc0的信道状态识别为已经劣化。
[0063]
由于作为目标分量载波的第一分量载波cc0的信道状态的劣化，用户设备10可能
相对于基站15具有退化的无线通信性能。
[0064]
随着第一分量载波cc0的信道状态劣化，基站15可能变得无法通过rrc信令立即改变或重置每个分量载波的层分配信息。
[0065]
即使当由基站15执行天线切换以改变分配给多个分量载波的天线的数目时，当改变后的目标分量载波的信道状态仍然被识别为处于劣化状态时，也可能浪费天线切换时间或电力资源。
[0066]
本文的实施例通过经由多个分量载波的层分配信息切换ue的接收天线来缓解或消除上述问题，其中基于无线通信系统中的目标分量载波的信道状态来改变层分配信息。例如，根据实施例，不是在目标分量载波的信道状态劣化时自动地发起目标分量载波的改变，而是做出关于目标分量载波的改变是否会改善通信性能并且如果是这样的话则发起目标分量载波的改变的确定。例如，可以在目标分量载波的信道状态劣化至另一分量载波的信道状态以下时发起改变(如图8和图14中图示的那样)。在另一示例中，在确定了如果做出改变则总数据吞吐量将增加时发起改变。
[0067]
图2是图示了根据实施例的无线通信设备200的框图。图2的无线通信设备200可以对应于图1的用户设备10。
[0068]
参考图2，无线通信设备200可以包括基带处理器110、射频集成电路(rfic)120和存储器160。无线通信设备200可以识别多个分量载波的信道状态，并且在识别出目标分量载波中的信道劣化时，无线通信设备200可以向基站发送改变多个分量载波的层分配信息的请求，并且/或者可以从基站接收用于改变多个分量载波的层分配信息的消息。通过根据改变后的层分配信息来改变用于多个分量载波中的每一个分量载波的接收天线的数目，无线通信设备200可以根据信道状态自适应地改变用户设备10的多个分量载波的天线设置。
[0069]
基带处理器110可以控制无线通信设备200的整体操作。例如，基带处理器110可以包括信道质量测量电路112和切换控制电路114。信道质量测量电路112和切换控制电路114可以作为硬件被实现并且/或者用运行软件的处理电路系统实现。可以将待在下面描述的信道质量测量电路112和切换控制电路114的操作理解为基带处理器110的操作。
[0070]
当执行与基站或其他装置的通信时，信道质量测量电路112可以测量多个分量载波的信道质量以识别多个分量载波当中的目标分量载波的信道是否已经劣化。如早先所指出的，例如，在载波聚合(ca)通信方案中，目标分量载波可以指多个分量载波当中被分配了最大数目的层(数据流)的分量载波。
[0071]
信道质量测量电路112可以测量用于通过多个分量载波中的每一个分量载波来接收信号的信道的状态，并且可以基于所测量的信道状态来生成指示多个分量载波中的每一个分量载波的信道状态的指示符。
[0072]
例如，信道质量测量电路112可以相对于接收到的信号的信道状态测量以下中的至少一者：ri、cqi、参考信号接收功率(rsrp)、参考信号接收质量(rsrq)、信号与干扰加噪声比(sinr)、接收信号强度指示符(rssi)、参考信号相关关联性或可变增益指数、以及每个信道状态的每一个分量载波的总数据吞吐量。
[0073]
切换控制电路114可以基于所接收到的层分配信息通过为多个分量载波中的每一个分量载波分配第一天线122_1至第n天线122_n来控制rfic 120的天线切换，以执行与基站或其他类型的无线装置的通信。rfic120可以包括与rf资源相对应的第一rf链121_1至第
k rf链121_k。切换控制电路114可以根据从基站接收到的层分配信息来控制第一rf链121_1至第k rf链121_k与第一天线122_1至第n天线122_n之间的连接。
[0074]
切换控制电路114可以基于从基站接收到的层分配信息来控制所选天线与rf链之间的连接。例如，切换控制电路114可以基于从基站接收到的层分配信息通过释放所选天线与rf链之间的连接并且关闭其他天线与rf链之间的连接来执行天线切换操作。
[0075]
rfic 120可以通过包括多个rf链121_1至121_k和可连接到其的多个天线122_1至122_n来包括多个信号路径。可以针对多个分量载波中的每一个分量载波来区分多个信号路径。
[0076]
例如，rfic 120可以包括基于第一rf链121_1的第一路径电路和基于第k rf链121_k的第二路径电路作为多个信号路径。这里，第一路径电路可以通过第一分量载波来在用户设备与基站之间发送/接收数据，而第二路径电路可以通过第二分量载波来发送/接收数据。
[0077]
例如，rfic 120可以支持毫米波频带中和/或较低频带(例如，微波频带)中的通信。rfic 120的多个rf链121_1至121_k可以选择性地连接到多个天线122_1至122_n。
[0078]
存储器160可以存储用于控制rfic 120的多个rf链121_1至121_k与多个天线122_1至122_n之间的连接的信息。例如，可以通过使用以代码的形式存储在存储器160中的软件来实现信道质量测量电路112和切换控制电路114。切换历史信息也可以被存储在存储器160中。
[0079]
例如，可以将存储器160实现为诸如静态随机存取存储器(sram)的易失性存储器。例如，可以将存储器160实现为诸如动态随机存取存储器(dram)的易失性存储器，或诸如只读存储器(rom)或闪存、电阻式随机存取存储器(reram)或磁性随机存取存储器(mram)的非易失性存储器。
[0080]
这里注意，图2中图示的无线通信设备200的实现方式示例仅仅是一个实施例。可以替换地应用适合于基于本发明构思执行操作的各种实现方式。
[0081]
图3a和图3b图示了用户设备的分配给多个分量载波的天线设置310和350的实现方式示例。
[0082]
详细地，图示了在图2的rfic 120中基于层分配信息来将rf链和天线分配给多个分量载波中的每一个分量载波的详细实现方式示例。天线322和天线352中的任一者可以是包括多个天线元件的天线阵列。
[0083]
参考图3a，示出了基于“第一层分配信息”来将一定数目的接收天线分配给多个分量载波的实现方式示例。该示例假定用户设备的rfic 120包括多个rf链321_1至321_6和多个天线322_1至322_6，并且多个rf链321_1至321_6分别连接到分别与其相对应的多个天线322_1至322_6。
[0084]
用户设备可以基于从基站接收到的层分配信息来为多个分量载波中的每一个分量载波分配最大数目的接收天线。
[0085]
例如，当最大四个层被分配给第一分量载波cc#0时，用户设备可以将最大四个天线分配给第一分量载波cc#0。为此目的，用户设备可以向第一分量载波cc#0分配第一组天线，例如，分别连接到第一rf链321_1至第四rf链321_4的第一天线322_1至第四天线322_4。
[0086]
例如，当最大两个层被分配给第二分量载波cc#1时，用户设备可以将最大“两”个
天线分配给第一分量载波cc#1。为此目的，用户设备可以向第二分量载波cc#1分配第二组天线，例如，分别连接到第五rf链321_5至第六rf链321_6的第五天线322_5至第六天线322_6。
[0087]
图3b图示了基于由基站基于在使用第一层分配信息的通信之后的信道状态的变化生成的“第二层分配信息”分配给多个分量载波的接收天线的数目已经改变的实现方式示例。该示例假定用户设备的rfic 120包括多个rf链351_1至351_6并且用户设备包括分别连接到多个rf链351_1至351_6的多个天线352_1至352_6。注意，rf链351_1至351_6可以分别是rf链321_1至321_6，并且天线352_1至352_6可以分别是天线321_1至321_6。
[0088]
用户设备可以基于由基站改变的层分配信息来改变用于多个分量载波中的每一个分量载波的接收天线的最大数目。
[0089]
例如，当第一分量载波cc#0被改变为最大两个层时，用户设备可以将第一分量载波cc#0改变为最大两个天线。详细地，用户设备可以向第一分量载波cc#0分配第三组天线，例如，分别连接到第一rf链351_1至第二rf链351_2的第一天线352_1至第二天线352_2。
[0090]
例如，当最大四个层被分配给第二分量载波cc#1时，用户设备可以将最大四个天线分配给第一分量载波cc#0。详细地，用户设备可以向第二分量载波cc#1分配第四组天线，例如，分别连接到第三rf链351_3至第六rf链331_6的第三天线352_3至第六天线352_6。
[0091]
图3a和图3b的将一定数目的天线分配给多个分量载波中的每一个分量载波的实现方式示例仅仅是实施例，因此，本发明构思不限于此，并且适合于无线通信系统的各种实现方式是适用的。
[0092]
图4是根据实施例的基站400的框图。
[0093]
参考图4，基站450可以包括处理器460、存储器470、层分配器480、rf收发器492和多个天线494_1至494_m。
[0094]
rf收发器492可以通过天线494_1至494_m经由服务小区向用户设备发送rf信号。rf收发器492可以对从用户设备接收到的rf信号进行下变频以生成中频信号或基带信号。处理器460可以通过对中频信号或基带信号进行滤波、解码和/或数字化来生成数据信号。处理器460可以附加地处理数据信号。
[0095]
rf收发器492也可以从处理器460接收数据信号。rf收发器492可以对所接收到的数据信号进行编码、复用和/或d/a转换。rf收发器492可以对从处理器460输出的中频信号或基带信号进行上变频并且通过天线494_1至494_m将其作为rf信号发送。
[0096]
存储器470可以包括操作系统并且可以包括应用和/或进程寄存器，所述应用和/或进程寄存器包括装置驱动、可运行库和/或程序代码。操作系统和应用是软件元素并且可以通过由处理器运行代码和/或指令来实现。例如，存储器470可能已经在其中存储了被运行来根据实施例执行以下操作的程序代码：对用于与用户设备进行无线通信的多个分量载波的初始层分配操作、获得关于多个分量载波的信道状态的信息的操作、以及基于关于信道状态的信息来改变分配给多个分量载波的层的数目的操作。
[0097]
层分配器480可以基于从用户设备接收到的关于多个分量载波的信道状态的信息或用户设备的能力信息来为多个分量载波中的每一个分量载波分配层数。例如，在基站与用户设备之间的初始连接操作中，层分配器480可以基于从用户设备接收到的用户设备的能力信息来将最大数目的层分配给多个分量载波中的每一个分量载波。在初始连接操作
中，基站可以将天线494_1至494_m当中的第一组天线分配给初始目标分量载波，例如cc#0，并且可以将天线494_1至494_m当中的第二组天线分配给多个分量载波中的另一分量载波，例如cc#1。例如，当在基站与用户设备之间的初始连接之后发生信道状态的劣化时，层分配器480可以基于从用户设备接收到的关于多个分量载波的信道状态的信息来改变多个分量载波中的每一个分量载波的层的最大数目。
[0098]
处理器460可以控制基站450以进行基于无线网络的通信，并且可以向用户设备发送包括基于用户设备的能力信息设置的初始层分配信息的信号。另外，当分配的层的数目的变化由于多个分量载波当中的目标分量载波的信道状态的劣化为所希望的时，处理器460可以向用户设备发送包括基于多个分量载波的信道状态改变的层分配信息的信号。
[0099]
处理器460可以运行存储在存储器470中的程序和/或进程以对基站450执行整体控制操作。在一些实施例中，处理器460可以作为被运行来根据实施例执行以下操作的程序代码被存储在存储器470中：对用于与用户设备进行无线通信的多个分量载波的初始层分配操作、获得关于多个分量载波的信道状态的信息的操作、以及基于关于信道状态的信息来改变分配给多个分量载波的层的数目的操作，并且处理器460可以访问存储器470以运行所存储的程序代码，由此向用户设备发送基于关于信道状态的信息改变的层分配信息。将稍后参考图12至图14对此进行详细的描述。
[0100]
另外，处理器460可以向用户设备发送信道测试消息以在用户设备中基于将改变的层分配信息来提前测量天线设置的信道状态。将稍后参考图9至图11对此进行详细的描述。
[0101]
即使当目标分量载波的信道已经劣化时，通过向用户设备发送基于多个分量载波的信道状态改变的层分配信息的操作(参考图9至图14描述)，根据本发明构思的基站可以防止用户设备侧的接收数据的总数据吞吐量的减少并且改善无线通信系统的数据发送和接收性能。
[0102]
因此，可以提供一种能够在存在由来自外部装置的噪声信号和干扰信号引起的各种信道劣化的实际无线通信系统中执行稳定的数据发送和接收的通信设备。
[0103]
图5是根据实施例的用户设备550的框图500。
[0104]
参考图5，用户设备550可以包括处理器560、存储器570、天线设置电路562、rf收发器592和多个天线594_1至594_m。
[0105]
用户设备550的rf收发器592可以通过天线594_1至594_m经由服务小区向基站发送rf信号。rf收发器592可以对从基站接收到的rf信号进行下变频以生成中频信号或基带信号。处理器560可以通过对中频信号或基带信号进行滤波、解码和/或数字化来生成数据信号。处理器560可以附加地处理发送到基站或从基站接收到的数据信号。
[0106]
rf收发器592也可以从处理器560接收数据信号。rf收发器592可以对所接收到的数据信号进行编码、复用和/或d/a转换。rf收发器592可以对从处理电路560输出的中频信号或基带信号进行上变频并且通过天线594_1至594_m将其作为rf信号向基站发送。
[0107]
存储器570可以包括操作系统并且可以包括应用和/或进程寄存器，所述应用和/或进程寄存器包括装置驱动、可运行库和/或程序代码。操作系统和应用是软件元素并且可以通过由处理器运行代码和/或指令来实现。例如，存储器570可能已经在其中存储了被运行来根据实施例执行以下操作的程序代码：根据从基站接收到的初始层分配信息来设置天
线的初始数目的操作、测量多个分量载波中的每一个分量载波的信道状态的操作、当目标分量载波的信道状态已经劣化时从基站请求改变初始层分配信息的操作、以及根据基于信道状态改变的层分配信息来改变天线设置的操作(例如，改变分配给多个分量载波的天线的数目的操作)。
[0108]
天线设置电路580可以基于从基站接收到的层分配信息来针对用户设备550的多个分量载波设置天线。例如，天线设置电路580可以基于从基站接收到的层分配信息来针对多个分量载波中的每一个分量载波设置接收天线的数目(或接收天线的最大数目)。例如，当信道状态在基站与用户设备之间的初始连接之后劣化时，天线设置电路580可以基于基于关于多个分量载波的信道状态的信息改变的层分配信息来改变用于多个分量载波中的每一个分量载波的接收天线的相应最大数目。
[0109]
处理器560可以控制用户设备550以进行基于无线网络的通信，并且可以向基站发送包括用户设备550的能力信息的信号。用户设备的能力信息可以包括：关于能够在多个分量载波上进行接收的天线的数目的组合的信息。
[0110]
当由于多个分量载波当中的目标分量载波的信道状态的劣化期望改变分配的层的数目时，处理器560可以基于多个分量载波的信道状态来向基站发送包括改变层分配信息的请求的信号。
[0111]
处理器560可以执行存储在存储器570中的程序和/或进程以对用户设备550执行整体控制操作。在一些实施例中，处理器560可以作为被运行来根据实施例执行以下操作的程序代码被存储在存储器570中：根据从基站接收到的初始层分配信息为多个分量载波中的每一个分量载波设置天线的初始数目的操作、测量多个分量载波中的每一个分量载波的信道状态的操作、当至少一个目标分量载波的信道状态劣化时从基站请求改变初始层分配信息的操作、以及根据基于信道状态改变的层分配信息来改变分配给多个分量载波的天线的数目的操作，并且处理器560可以访问存储器570以运行所存储的程序代码以向基站发送基于关于信道状态的信息来改变层分配信息的请求。将稍后参考图6至图9对此进行详细的描述。
[0112]
另外，为了高效地改变天线设置，处理器560可以根据从基站接收到的信道测试消息基于将改变的层分配信息来提前测量多个分量载波的信道状态。将稍后参考图9至图11对此进行详细的描述。
[0113]
即使当目标分量载波的信道已经劣化时，通过参考图6至图11描述的基于信道状态来向基站发送改变层分配信息的请求的操作，根据本发明构思的基站可以通过自适应地改变用户设备的天线设置来防止数据发送和接收性能的劣化并且执行稳定的通信。
[0114]
图6是根据实施例的用户设备的操作方法的流程图600。
[0115]
详细地，图6是用于描述由图5的用户设备的处理器560执行的基于多个分量载波的信道状态来向基站发送用于请求改变层分配信息的信号的操作的图。
[0116]
参考图6，基于信道状态来向基站发送用于请求改变层分配信息的信号的操作可以包括操作s10、s20、s30和s40。
[0117]
在操作s10中，处理器可以接收多个分量载波的层分配信息。
[0118]
作为用于执行无线通信的初始连接操作，处理器可以向基站15发送用户设备10的能力信息。用户设备的能力信息可以包括：关于分配给多个分量载波中的每一个分量载波
的接收天线的最大数目(例如，用于多个分量载波的接收天线的最大可能数目)的组合的信息。
[0119]
多个分量载波的层分配信息是基于用户设备的能力信息设置的信息，并且可以包括关于分配给多个分量载波中的每一个分量载波的层的数目(例如，层的最大数目)的信息，而且可以从基站被接收。
[0120]
在操作s20中，处理器可以根据层分配信息来分配天线。
[0121]
例如，处理器可以基于多个分量载波的层分配信息来为多个分量载波中的每一个分量载波设置接收天线的数目。可以将为多个分量载波中的每一个分量载波设置的接收天线的最大数目设置为大于或等于分配给多个分量载波中的每一个分量载波的层的数目。
[0122]
例如，当分配给第一分量载波的层的最大数目是四时，处理器可以将四个或更多个接收天线分配给第一分量载波。
[0123]
在操作s30中，处理器可以测量多个分量载波的信道状态。这里，所测量的多个分量载波的信道状态可以由多个分量载波中的每一个分量载波的ri或cqi指示。
[0124]
在操作s40中，处理器可以发送对多个分量载波的层改变请求。例如，基于多个分量载波的信道状态，当信道状态已经劣化时，处理器可以向基站发送改变多个分量载波的层分配信息的请求。
[0125]
例如，处理器可以基于现有的目标分量载波的信道状态来确定基站与用户设备之间的信道是否已经劣化，并且向基站发送改变多个分量载波的层分配信息的请求。将在下面参考图7对此进行详细的描述。
[0126]
图7是根据实施例的识别用户设备的信道状态的操作的流程图700。
[0127]
详细地，图7是用于说明由图5的用户设备的处理器560执行的基于目标分量载波的信道状态来向基站发送用于请求改变层分配信息的信号的操作的图。
[0128]
参考图7，当目标分量载波的信道状态劣化时，向基站发送用于请求改变层分配信息的信号的操作可以包括操作s31和s33，这些操作中的每一个操作可以是图6的操作s30的子操作。
[0129]
在操作s31中，处理器可以测量多个分量载波当中的目标分量载波的信道状态。这里，目标分量载波可以指多个分量载波当中被分配了最大数目的层的分量载波。由于主要基于目标分量载波来执行基站与用户设备之间的无线通信，所以目标分量载波的信道状态的劣化可能会引起无线通信性能的退化。
[0130]
在操作s33中，处理器可以识别目标分量载波的信道状态是否等于或小于阈值。目标分量载波的信道状态可以由ri或cqi指示。
[0131]
例如，当目标分量载波的信道状态超过阈值时，处理器可以执行操作s10。
[0132]
例如，当目标分量载波的信道状态等于或小于阈值时，处理器可以将目标分量载波的信道状态识别为已经劣化，并且可以执行操作s40。
[0133]
例如，当目标分量载波的ri和cqi中的至少一者小于或等于阈值时，处理器可以识别在目标分量载波中已经发生信道劣化。当在目标分量载波中发生信道劣化时，随着用户设备中接收的数据的数据吞吐量减少，用户设备的无线通信性能也可能会退化。
[0134]
图8是图示了根据实施例的用户设备根据信道状态的劣化进行天线切换的图800。
[0135]
详细地，图8是用于描述当在目标分量载波中发生信道劣化时由图5的用户设备的
处理器560执行的向基站发送改变多个分量载波的层分配信息的请求的操作的图。
[0136]
参考图8，水平轴表示时间，并且垂直轴表示秩指示符(ri)(其中值由阴影区域表示)。图8的示例假定基站和用户设备基于第一分量载波cc0和第二分量载波cc1来执行无线通信。该示例还假定，基于基站的第一层分配信息(初始层分配信息)，四个层被分配给第一分量载波cc0，并且两个层被分配给第二分量载波cc1。如在下面说明的，在时间点(b)850基于第二层分配信息(改变后的层分配信息)，两个层变得被分配给第一分量载波cc0并且四个层变得被分配给第二分量载波cc1。
[0137]
该示例中的第一分量载波cc0是所有多个分量载波(例如，cc0、cc1)当中的被分配了最大数目的层的目标分量载波。
[0138]
如图8中图示的，当测量到第一分量载波cc0的ri从“4”逐渐地减少到“1”时，用户设备可以识别出作为目标分量载波的第一分量载波cc0的信道状态已经劣化。
[0139]
另一方面，当测量到第二分量载波cc1的ri被维持在“2”时，用户设备可以识别出第二分量载波cc1的信道状态在cc0的ri已经下降到“1”时已经变得优于第一分量载波cc0的信道状态。
[0140]
当作为目标分量载波的第一分量载波cc0的信道状态已经劣化(例如，低于阈值)时，用户设备可以在时间点(a)810向基站发送改变多个分量载波的层分配信息的请求，以防止无线通信性能的退化。
[0141]
例如，参考ts 38.331，从用户设备发送到基站的用于请求改变层分配信息的信号如下表5所示。然而，与本公开的实施例不同，用于根据ts 38.311做出请求的信号可以基于仅仅目标载波分量的信道测量结果，而不用考虑任何其他载波分量的信道质量。这可能导致在上面刻划的改变后的层分配信息导致更差的通信性能的问题。
[0142]
[表5]
[0143]
[0144][0145]
这里，表5的“maxmimo-changerequest”可以包括关于用户设备在特定性能水平下执行无线通信至少需要的层的最大数目的信息。
[0146]
例如，当对于特定性能水平下的无线通信用户设备需要至少四个层时，用户设备可以向基站发送指示分配给多个分量载波的层的最大数目应该是“4”或更大的“maxmimo-changerequest”。
[0147]
根据本发明构思的实施例，当所测量的目标分量载波的信道状态已经劣化(例如，如图8中图示的那样低于针对另一分量载波测量的信道状态)时，用户设备可以向基站发送层改变请求。在一些示例中，层改变请求实际上是改变目标分量载波的请求，在这种情况下基站向用户设备发送与改变后的目标分量载波相对应的改变后的层分配信息。在各种实施例中，改变后的层分配信息基于目标分量载波的信道状态(例如，由ri指示)与至少一个其他载波分量的信道状态的比较。在另一示例中，改变后的层分配信息基于总数据吞吐量的比较，使得只有当确定了通过cc0和cc1的总数据吞吐量改善时才做出目标分量载波的改变。在图8的示例中，ue可以在时间点(b)850接收改变后的层分配信息，并且可以基于改变后的层分配信息来改变用于多个分量载波的天线的数目的分配。
[0148]
如图8中图示的，随着改变后的目标分量载波cc1的ri在时间点(b)850之后从“3”增加到“4”，用户设备可以通过基于改变后的层分配信息来改变用于多个分量载波的天线的数目而改善无线通信性能。应当注意，在该示例中，在时间点(b)850之前发生的针对分量载波cc1测量的ri可以最大为“2”，因为在该时间期间使用了仅两个接收天线。在时间点(b)850之后，四个接收天线被用于cc1，因此能够测量到“4”的最大ri。
[0149]
因此，当目标分量载波的信道状态已经劣化时，根据实施例的用户设备可以向基
站发送改变多个分量载波的层分配信息的请求以自适应地改变用于用户设备的多个分量载波中的每一个分量载波的天线的数目，从而防止数据接收性能的由于信道劣化而导致的退化。
[0150]
图9是根据另一实施例的用户设备的操作方法的流程图900。
[0151]
详细地，图9是用于描述由图5的用户设备的处理器560执行的基于改变后的层分配信息通过提前测量多个分量载波的信道状态来请求改变层分配信息的操作的图。
[0152]
参考图9，通过提前测量多个分量载波的信道状态来请求改变层分配信息的操作可以包括操作s110、s120、s130、s140、s150、s160、s170和s180。
[0153]
在操作s110中，处理器可以接收多个分量载波的第一层分配信息。
[0154]
作为用于执行无线通信的初始连接操作，处理器可以向基站发送用户设备的能力信息。用户设备的能力信息可以包括：关于分配给多个分量载波中的每一个分量载波的接收天线的最大数目(即，用于多个分量载波的接收天线的最大可能数目)的组合的信息。
[0155]
多个分量载波的第一层分配信息是基于用户设备的能力信息设置的信息，并且可以包括分配给多个分量载波中的每一个分量载波的层的数目(例如，层的最大数目)，而且可以从基站被接收。
[0156]
在操作s120中，处理器可以测量多个分量载波的相应第一信道状态(例如，在图3a的示例设置中为cc#0的第一信道状态和cc#1的第一信道状态)。
[0157]
例如，处理器可以基于多个分量载波的层分配信息来分配用于多个分量载波中的每一个分量载波的第一接收天线的数目的第一组合。
[0158]
例如，处理器可以基于所配置的第一接收天线的数目的组合来测量多个分量载波的相应第一信道状态。这里，所测量的多个分量载波的信道状态可以由多个分量载波中的每一个分量载波的ri或cqi指示。
[0159]
在操作s130中，处理器可以向基站发送第一信道状态。
[0160]
例如，基站可以从用户设备接收关于基于第一接收天线的数目的组合的多个分量载波的第一信道状态的信息。基站可以基于所接收到的关于第一信道状态的信息来生成用于改变层分配信息的信道测试消息。
[0161]
例如，当多个分量载波当中被分配了最大数目的层的分量载波(以下，称为“第一目标分量载波”)的第一信道状态被识别为已经劣化(例如，至小于第一阈值)，并且被分配了比分配给第一目标分量载波的层少的层的分量载波(以下，称为“比向第二目标分量载波”)的第一信道状态被识别为大于或等于第二阈值(与第一阈值相同或不同)时，基站可以确定多个分量载波的层分配信息将被改变。可以基于第一层分配信息来确定第一目标分量载波和第二目标分量载波。
[0162]
当确定要改变层分配信息以实际上改变层分配信息时，基站可以基于信道测试消息中的第二接收天线的数目的组合来提前请求多个分量载波的信道状态信息(例如，关于分量载波的相应第二信道状态的信息)。
[0163]
例如，基站可以基于第二接收天线的数目的组合(或第一接收天线的数目的第二组合)来向用户设备发送包括对多个分量载波的信道状态信息的请求的信道测试消息。
[0164]
在操作s140中，处理器可以接收针对多个分量载波的信道测试消息。
[0165]
这里，信道测试消息是用于在改变层分配信息之前提前测量信道的消息，并且可
以基于关于第一信道状态的信息被确定。另外，信道测试消息可以针对信道测试包括信道测量信息和层分配信息，该层分配信息指示分配给多个分量载波的层的最大数目。信道测量信息是当用户设备稍后将第一层分配信息改变为第二层分配信息时用于天线切换的信息，并且可以包括与多个分量载波的信道状态的测量时间相关的偏移信息。
[0166]
在操作s150中，处理器可以测量第二信道状态。
[0167]
例如，处理器可以基于所接收到的信道测试消息来将第二接收天线的数目的组合分配给多个分量载波。第二接收天线的数目的组合(或第一接收天线的数目的第二组合)可以指根据信道测试消息中包括的层分配信息分配给多个分量载波的接收天线的数目的组合。
[0168]
在操作s160中，处理器可以向基站发送第二信道状态。例如，处理器可以基于第二接收天线的数目的组合向基站发送关于相对于多个分量载波测量的第二信道状态的信息。关于第二信道状态的信息是基于第二接收天线的数目的组合(或第一接收天线的数目的第二组合)测量的信道状态信息，并且可以由多个分量载波中的每一个分量载波的ri、cqi或数据吞吐量指示。
[0169]
例如，基于目标分量载波的ri、cqi和数据吞吐量，当目标分量载波的第二信道状态被识别为劣化时，处理器可以向基站发送改变层分配信息的请求以及关于第二信道状态的报告。将在下面参考图10对此进行详细的描述。
[0170]
在操作s170中，处理器可以接收第二层分配信息。
[0171]
例如，处理器可以从基站接收基于第二信道状态确定的第二层分配信息。
[0172]
例如，当第二信道状态下的第一目标分量载波和第二目标分量载波的总数据吞吐量大于第一信道状态下的第一目标分量载波和第二目标分量载波的总数据吞吐量时，第二层分配信息可以包括与信道测试消息中包括的关于分配给多个分量载波的层的数目(例如，分配的层的最大数目)的信息相对应的信息。总数据吞吐量可以指通过在每种信道状态下将第一目标分量载波的数据吞吐量和第二目标分量载波的数据吞吐量相加获得的值。第一目标分量载波和第二目标分量载波可以指基于第一层分配信息确定的目标分量载波。
[0173]
例如，当第二信道状态下的第一目标分量载波和第二目标分量载波的总数据吞吐量小于第一信道状态下的第一目标分量载波和第二目标分量载波的总数据吞吐量时，第二层分配信息可以包括与信道测试消息中包括的关于分配给多个分量载波的层的数目(例如，分配的层的最大数目)的信息不相对应的信息。这里第二层分配信息可以包括多个分量载波的层分配信息，该层分配信息基于关于第二信道状态的报告被重置。换句话说，在这种情况下第二层分配信息可以与第一层分配信息相同。
[0174]
在操作s180中，处理器可以基于第二层分配信息来将天线分配给多个分量载波。
[0175]
例如，处理器可以基于所接收到的第二层分配信息来设置用于多个分量载波中的每一个分量载波的接收天线的最大数目。
[0176]
因此，当现有的第一目标分量载波的信道状态已经劣化，并且被分配了比分配给第一目标分量载波的层少的层的第二目标分量载波的信道状态良好时，根据实施例的用户设备可以基于将改变的层分配信息(例如，第二层分配信息)来提前测量信道状态(例如，第二信道状态)，然后基于所测量的信道状态来改变层分配信息以由此高效地改变层分配信息。
[0177]
图10是根据另一实施例的识别用户设备的信道状态的操作的流程图1000。
[0178]
详细地，图10是用于描述由图5的用户设备的处理器560执行的随着层分配信息被改变而预先识别将改变的目标分量载波的信道状态的操作的图。
[0179]
以下，根据第一层分配信息在多个分量载波当中被分配了最大数目的层的分量载波将被称为第一目标分量载波。另外，根据第一层分配信息被分配有比第一目标分量载波少的层并且具有等于或大于阈值的信道状态的分量载波被称为第二目标分量载波。
[0180]
参考图10，当将提前改变的目标分量载波的信道状态已经劣化时，向基站发送用于请求改变层分配信息的信号以及关于第二信道状态的报告的操作可以包括操作s151、s153和s155。
[0181]
在操作s151中，处理器可以测量多个分量载波当中的目标分量载波的第二信道状态。由于主要基于被分配了最大数目的层的第一目标分量载波来执行基站与用户设备之间的无线通信，所以第一目标分量载波的信道状态的劣化可能会引起无线通信性能的退化。
[0182]
在操作s153中，处理器可以识别第二信道状态的总数据吞吐量是否小于第一信道状态的总数据吞吐量。每个信道状态的总数据吞吐量可以指示每个信道状态下的第一目标分量载波的数据吞吐量和第二目标分量载波的数据吞吐量之和。
[0183]
例如，当第二信道状态的总数据吞吐量大于第一信道状态的总数据吞吐量时，处理器可以识别根据信道测试消息中包括的层分配信息的第二信道状态是良好的，并且执行操作s160。
[0184]
例如，当第二信道状态的总数据吞吐量小于第一信道状态的总数据吞吐量时，处理器可以识别根据信道测试消息中包括的层分配信息的第二信道状态已经劣化，并且执行操作s170。
[0185]
在操作s155中，处理器可以向基站发送第二信道状态和改变层分配信息的请求。
[0186]
例如，当第二信道状态的总数据吞吐量小于第一信道状态的总数据吞吐量时，处理器可以向基站发送第二信道状态和改变层分配信息的请求。可以基于上述图8的“maxmimo-changerequest”来向基站发送改变层分配信息的请求。
[0187]
根据实施例的用户设备可以基于信道测试消息中包括的层信息来识别将提前改变的目标分量载波的信道状态，并且执行层分配，从而防止低效/非最优层分配并且高效地改变多个分量载波的层分配信息。
[0188]
图11是图示了根据另一实施例的由用户设备基于信道测试消息测量信道状态的图1100。
[0189]
详细地，图11是用于描述当在现有的目标分量载波中发生信道劣化时由图5的用户设备的处理器560执行的用于预先识别将改变的目标分量载波的信道状态的天线切换操作的图。
[0190]
参考图11，假定在第一层分配信息(初始层分配信息)中，四个层被分配给第一分量载波cc0并且两个层被分配给第二分量载波cc1。假定在将被改变并包括在信道测试消息中的层分配信息中，两个层被分配给第一分量载波cc0并且四个层被分配给第二分量载波cc1。
[0191]
第一设置1110示出了根据第一层分配信息来将第一接收天线的数目的组合分配给多个分量载波的设置。例如，基于从基站接收到的第一层分配信息，用户设备可以通过将
四个接收天线设置给第一分量载波cc0 1111并且将两个接收天线设置给第二分量载波cc1 1113来分配第一接收天线的数目的组合。
[0192]
这里，当作为第一目标分量载波的第一分量载波cc0 1111的信道状态被识别为已经劣化，并且作为第二目标分量载波的第二分量载波cc11113的信道状态被识别为相对良好时，基站可以向用户设备发送信道测试消息。第二目标分量载波是与第一目标分量载波相比被分配了更小数目的层的分量载波，并且可以表示被识别为与第一目标分量载波的信道状态相比具有相对良好的信道状态的分量载波。
[0193]
信道测试消息是用于在改变层分配信息之前提前测量将改变的信道的消息，并且可以包括关于分配给多个分量载波中的每一个分量载波的层的改变后的数目(例如，分配给多个分量载波中的每一个分量载波的层的最大数目)的信息以及信道测量信息。
[0194]
例如，参考ts 38.331，从基站发送到用户设备的信道测试消息如下表6所示。
[0195]
[表6]
[0196]
[0197]
[0198][0199]
这里，表6中的“gaprxmeasure”是关于适用于所有频率的接收测量间隙的信息，并且可以包括“gapoffset”信息和“maxmimo-changeindex”信息。“gapoffset”信息指示与基于改变后的层分配信息的多个分量载波的信道状态的测量时间相关的偏移信息，并且“maxmimo-changeindex”信息指示在接收测量间隙期间使用的mimo层的最大数目。
[0200]
第二设置1120示出了根据信道测试消息来将第二接收天线的数目的组合分配给多个分量载波的设置。例如，用户设备可以基于从基站接收到的信道测试消息来将两个接收天线设置给第一分量载波cc0 1121并且将四个接收天线设置给第二分量载波cc1 1123。
[0201]
例如，用户设备可以测量包括第一分量载波cc0 1121和第二分量载波cc1 1123的多个分量载波的信道状态，该信道状态基于第二接收天线的数目的组合(例如，第二设置中
的第一分量载波cc0 1121和第二分量载波cc1 1123的总数据吞吐量)。
[0202]
例如，用户设备可以识别出第二设置1120中的总数据吞吐量是否小于第一设置1110中的总数据吞吐量。每个设置的总数据吞吐量可以指示每个设置中的第一目标分量载波的数据吞吐量和第二目标分量载波的数据吞吐量之和。例如，第一设置1110中的总数据吞吐量可以指第一设置1110中的第一分量载波cc0 1111的数据吞吐量和第二分量载波cc1 1113的数据吞吐量之和。
[0203]
例如，当第二设置1120的总数据吞吐量小于第一设置1110的总数据吞吐量时，处理器可以识别出根据信道测试消息中包括的层分配信息的第二设置1120的信道状态与第一设置1110的信道状态相比劣化了，并且用户设备可以向基站发送信道测试消息中包括的改变层分配信息的请求以及第二设置1120的信道状态报告。
[0204]
例如，当第二设置1120的总数据吞吐量小于第一设置1110的总数据吞吐量时，处理器可以识别出根据信道测试消息中包括的层分配信息的第二设置1120的信道状态与第一设置1110的信道状态相比劣化了，并且用户设备可以向基站发送仅第二设置1120的信道状态报告。
[0205]
第三设置1130示出了根据从基站接收到的第一层分配信息来将第一接收天线的数目的组合重新分配给多个分量载波的设置。例如，用户设备可以基于现有的层分配信息(例如，第一层分配信息)来执行与基站的无线通信，直到改变后的层分配信息(例如，第二层分配信息)被接收。根据第一层分配信息，用户设备可以将四个接收天线设置给第一分量载波cc0 1131并且将两个接收天线设置给第二分量载波cc1 1133。例如，在用户设备接收到改变后的第二层分配信息以前，根据先前分配的第一层分配信息，可以将第一接收天线的数目的组合重新分配给多个分量载波。
[0206]
例如，当第二设置1120中的第一分量载波cc0 1121和第二分量载波cc1 1123的总数据吞吐量大于第一设置1110中的第一分量载波cc0 1111和第二分量载波cc1 1113的总数据吞吐量时，第二设置1120中的信道状态可以被识别为与第一设置1110相比相对良好。第二层分配信息可以在信道测试消息中包括的第二设置1120中包括与关于分配给多个分量载波的层的数目(例如，分配的层的最大数目)的信息相对应的信息。
[0207]
例如，当第二设置1120中的第一分量载波cc0 1121和第二分量载波cc1 1123的总数据吞吐量小于第一设置1110中的第一分量载波cc0 1111和第二分量载波cc1 1113的总数据吞吐量时，第二设置1120中的信道状态可以被识别为与第一设置1110相比相对劣化了。这里，第二层分配信息可以在信道测试消息中包括的第二设置1120中包括与关于分配给多个分量载波的层的数目(例如，分配的层的最大数目)的信息不相对应的信息。
[0208]
根据实施例的用户设备可以基于将改变的层分配信息来提前测试将改变的目标分量载波的信道状态，并且基于先前测试的信道状态来执行层分配，从而防止由于低效/非最优层分配而导致的资源浪费并且将层高效地分配给分量载波。
[0209]
图12是根据实施例的基站的操作方法的流程图1200。
[0210]
详细地，图12是用于描述由基站的处理器460执行的向用户设备发送基于多个分量载波的信道状态改变的层分配信息的操作的图。
[0211]
参考图12，向用户设备发送基于信道状态改变的层分配信息的操作可以包括操作s210、s220、s230和s240。
[0212]
在操作s210中，处理器可以发送多个分量载波的第一层分配信息。第一层分配信息是在初始连接时接收到的基于用户设备的能力信息设置的信息，并且可以包括关于分配给多个分量载波中的每一个分量载波的层的数目(例如，层的最大数目)的信息。
[0213]
例如，处理器可以从用户设备接收用户设备的能力信息以用于与用户设备进行无线通信连接。所接收到的用户设备的能力信息可以包括：关于分配给多个分量载波的接收天线的最大可能数目的组合的信息。
[0214]
在操作s220中，处理器可以接收信道状态。
[0215]
例如，处理器可以从用户设备接收关于多个分量载波的信道状态的信息。这里，多个分量载波的信道状态可以由多个分量载波中的每一个分量载波的ri或cqi指示。
[0216]
例如，处理器可以测量多个分量载波当中的目标分量载波的信道状态。将在下面参考图13对此进行详细的描述。
[0217]
在操作s230中，处理器可以确定是否改变分配给多个分量载波的层的数目。
[0218]
例如，处理器可以基于多个分量载波当中的目标分量载波的信道状态来确定是否改变层分配信息。
[0219]
例如，当处理器确定不改变分配给多个分量载波的层的数目时，处理器可以结束操作并且等待直至下一个层分配。
[0220]
例如，当处理器确定要改变分配给多个分量载波的层的数目时，处理器可以执行操作s240。
[0221]
例如，当处理器已经识别出多个分量载波当中的目标分量载波的信道状态已经劣化时，处理器可以确定要改变分配给多个分量载波的层的数目。
[0222]
在操作s240中，处理器可以发送第二层分配信息。第二层分配信息是基于多个分量载波的信道状态设置的信息，并且可以包括关于针对多个分量载波中的每一个分量载波改变的层的数目(例如，层的最大数目)的信息。
[0223]
例如，处理器可以基于多个分量载波的信道状态来选择多个分量载波当中的具有最佳信道状态的分量载波作为改变后的目标分量载波。处理器可以通过将最大数目的层分配给改变后的目标分量载波来向用户设备发送所生成的第二层分配信息。
[0224]
图13是根据实施例的识别基站的信道状态的操作的流程图1300。
[0225]
详细地，图13是用于描述由基站的处理器460执行的识别目标分量载波的信道状态的操作的图。
[0226]
参考图13，识别基站的目标分量载波的信道状态的操作可以包括操作s231和s233。
[0227]
在操作s231中，处理器可以测量多个分量载波当中的目标分量载波的信道状态。这里，目标分量载波可以指多个分量载波当中被分配了最大数目的层的分量载波。由于主要基于目标分量载波来执行基站与用户设备之间的无线通信，所以目标分量载波的信道状态的劣化可能会引起无线通信性能的退化。
[0228]
在操作s233中，处理器可以识别出目标分量载波的信道状态是否等于或小于阈值。目标分量载波的信道状态可以由ri或cqi指示。
[0229]
例如，当目标分量载波的信道状态超过阈值时，处理器可以执行操作s220。
[0230]
例如，当目标分量载波的信道状态等于或小于阈值时，处理器可以将目标分量载
波的信道状态识别为已经劣化，并且可以执行操作s240。
[0231]
例如，当目标分量载波的ri和cqi中的至少一者小于或等于阈值时，处理器可以识别出在目标分量载波中已经发生信道劣化。当在目标分量载波中发生信道劣化时，随着用户设备中接收的数据的数据吞吐量减少，用户设备的无线通信性能也可能会退化。
[0232]
图14是图示了根据实施例的由基站根据信道状态的劣化进行天线切换的图1400。
[0233]
详细地，图14是用于描述当在目标分量载波中发生信道劣化时由图4的基站的处理器460执行的通过改变多个分量载波的层分配信息来发送第二层分配信息的示例操作的图。图14的示例图示了与在上面主要在ue的操作的上下文中讨论的图8的结果相同的ri测量结果对时间的结果。
[0234]
参考图14，水平轴表示时域，并且垂直轴表示ri区域。如图14中图示的，假定基站和用户设备基于第一分量载波cc0和第二分量载波cc1来执行无线通信。假定基于第一层分配信息(初始层分配信息)，四个层被分配给第一分量载波cc0，并且两个层被分配给第二分量载波cc1。假定基于第二层分配信息(改变后的层分配信息)，两个层被分配给第一分量载波cc0并且四个层被分配给第二分量载波cc1。
[0235]
第一分量载波cc0是基于第一层分配信息在多个分量载波(例如，cc0、cc1)当中被分配了最大数目的层的现有的目标分量载波。
[0236]
如图14中图示的，当(在ue或基站处)测量到第一分量载波cc0的ri从“4”逐渐地减少到“1”时，基站可以识别出作为现有的目标分量载波的第一分量载波cc0的信道状态已经劣化(如果在ue处测量ri，则基站基于来自ue的消息来识别劣化)。
[0237]
另一方面，当测量到第二分量载波cc1的ri被维持在“2”时，用户设备可以识别出第二分量载波cc1的信道状态与第一分量载波cc0相比是相对良好的。
[0238]
当作为目标分量载波的第一分量载波cc0的信道状态已经劣化时，基站可以在时间点(c)1410向用户设备发送包括第二层分配信息的信号以防止无线通信性能的退化。第二层分配信息可以包括基于多个分量载波的信道状态改变的层分配信息。
[0239]
例如，参考ts 38.331，从基站发送到用户设备的包括第二层分配信息的信号如下表7所示。
[0240]
[表7]
[0241]
[0242][0243]
这里，表7的“maxmimo变化指示符”可以被表达为1个比特，并且指示mimo层分配信息是否发生改变。“maxmimo变化索引”可以被表达为3个比特，并且指示在mimo层变化间隙期间使用的mimo层的最大数目。“maxmimo变化偏移”可以被表达为4个比特，并且指示关于应用mimo层的改变后的最大数目的时间点的偏移。
[0244]
例如，用户设备可以在时间点(c)1410从基站接收第二层分配信息。用户设备可以基于第二层分配信息来改变用于多个分量载波中的每一个分量载波的天线的数目。用户设备可以基于第二层分配信息来将两个接收天线设置给第一分量载波cc0并且将四个接收天线设置给第二分量载波cc1。
[0245]
例如，用户设备可以在时间点(e)1450基于第二层分配信息来应用改变后的天线设置，所述时间点(e)1450在基于第二层分配信息的信息“maxmimo变化偏移”与时段(d)1420相对应的偏移之后。
[0246]
如图14中图示的，当改变后的目标分量载波cc1的ri在时间点(e)1450之后从“3”增加到“4”时，用户设备可以通过基于改变后的层分配信息来改变电路而改善无线通信性能。
[0247]
因此，当现有的目标分量载波的信道状态已经劣化时，根据实施例的基站可以基于多个分量载波的信道状态来改变层分配信息并且向用户设备发送该层分配信息，从而防止无线通信系统的数据发送和接收性能的由于信道劣化而导致的退化。如在上面针对图8的示例指出的，在本发明构思的各种实施例中，改变后的层分配信息通过基于目标分量载波的信道状态(例如，由ri指示)与至少一个其他载波分量的信道状态的比较而与通过遵守ts 38.331常规系统获得的层分配信息不同。在另一示例中，改变后的层分配信息基于总数据吞吐量的比较，使得只有当确定了通过cc0和cc1的总数据吞吐量会改善时才做出目标分量载波的改变。另一方面，常规系统可以仅仅基于目标载波分量处的信道测量结果来改变层分配信息，从而导致如早先所指出的低效和资源浪费。
[0248]
图15是图示了根据实施例的电子设备1500的框图。图15的无线通信设备1500可以对应于图1的用户设备10。
[0249]
参考图15，电子设备1500可以包括存储器1010、处理器单元1020、输入/输出控制单元1040、显示单元1050、输入装置1060和通信处理单元1590。可以多个地提供存储器1010。将在下面详细地描述每个部件。
[0250]
存储器1010可以包括程序存储单元1011和数据存储单元1012，所述程序存储单元1011存储用于控制电子设备1500的操作的程序，所述数据存储单元1012存储在程序的运行期间生成的数据。数据存储单元1012可以存储应用程序1013和天线模块设置程序1014的操作所必需的数据。程序存储单元1011可以包括应用程序1013和天线模块设置程序1014。这里，程序存储单元1011中包括的程序可以是指令的集合，并且可以被表达为指令集。
[0251]
应用程序1013包括在电子设备1500中运行的应用程序。也就是说，应用程序1013可以包括由处理器1022驱动的应用的指令。根据实施例，天线模块设置程序1014可以基于初始阶段中的多个天线模块1092的多个分量载波的信道状态来生成指示接收质量的指示符。另外，根据实施例，天线模块设置程序1014可以基于从基站接收到的层分配信息来配置用于多个分量载波的接收天线。
[0252]
外围装置接口1023可以控制基站的输入/输出外围装置、处理器1022和存储器接口1021之间的连接。处理器1022通过使用至少一个软件程序来控制基站提供对应服务。这里，处理器1022可以运行存储在存储器1010中的至少一个程序以提供与该程序相对应的服务。
[0253]
输入/输出控制单元1040可以提供诸如显示单元1050和输入装置1060的输入/输出装置与外围装置接口1023之间的接口。显示单元1050显示状态信息、输入字符、运动图片和静止图片。例如，显示单元1050可以显示由处理器1022驱动的应用程序信息。
[0254]
输入装置1060可以通过输入/输出控制单元1040将通过选择电子设备1500生成的输入数据提供给处理器单元1020。输入装置1060可以包括包括有至少一个硬件按钮的键区以及用于感测触摸信息的触摸板。例如，输入装置1060可以通过输入/输出控制单元1040将通过触摸板感测的触摸信息(诸如触摸、触摸移动和触摸释放)提供给处理器1022。电子设备1500可以包括执行通信功能以进行语音通信和数据通信的通信处理单元1590。根据实施例，通信处理单元1590可以包括用于支持毫米波频带中的通信的多个天线模块1092。
[0255]
图16是图示了根据实施例的包括多个模块的通信设备1600的图1600。
[0256]
参考图16，家用小配件2100、家用电器2120、娱乐装置2140和ap2200可以各自执行
根据实施例的天线模块选择和天线模块切换操作。在一些实施例中，家用小配件2100、家用电器2120、娱乐装置2140和ap 2200可以构成物联网(iot)网络系统。应理解，图16中图示的通信设备1600仅是示例，并且实施例可以适用于图16中未示出的其他通信设备。
[0257]
尽管已经参考本发明构思的实施例具体示出和描述了本发明构思，但是应理解，在不背离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在其中做出形式和细节上的各种改变。

技术特征：
1.一种用户设备，所述用户设备包括：多个天线，所述多个天线包括至少第一组天线和第二组天线，所述第一组和所述第二组中的每个组分别根据多个分量载波的层分配信息被分配给所述多个分量载波中的一个分量载波；rfic，所述rfic被配置为通过所述多个天线在所述多个分量载波的频率下发送或接收信号，所述rfic即射频集成电路；以及处理器，所述处理器被配置为：测量所述多个分量载波的相应信道状态，基于所述信道状态生成改变所述多个分量载波的所述层分配信息的请求，以及控制所述rfic向基站发送所述请求。2.根据权利要求1所述的用户设备，其中，所述处理器还被配置为：向所述基站发送所述用户设备的能力信息，其中，所述能力信息包括：关于能够在所述多个分量载波上进行接收的天线的数目的组合的信息。3.根据权利要求1所述的用户设备，其中，所述处理器进一步被配置为：识别所述多个分量载波当中的目标分量载波的信道状态，以及当所述目标分量载波的所述信道状态小于阈值时，生成改变所述多个分量载波的所述层分配信息的请求，其中，所述目标分量载波是所述多个分量载波当中的、基于所述层分配信息被分配了最大数目的层的分量载波。4.根据权利要求1所述的用户设备，其中，基于所述层分配信息，所述信道状态由所述多个分量载波中的每一个分量载波的秩指示符ri或信道质量指示符cqi指示。5.根据权利要求4所述的用户设备，其中，所述处理器还被配置为：作为对所述请求的响应，控制所述rfic从所述基站接收关于所述多个分量载波的层变化信息，以及基于所述层变化信息，改变分配给所述多个分量载波中的每一个分量载波的天线的数目。6.根据权利要求5所述的用户设备，其中，所述层变化信息是基于所述多个分量载波中的每一个分量载波的所述ri和所述cqi中的至少一者生成的。7.一种基站，所述基站包括：多个天线，所述多个天线包括至少第一组天线和第二组天线，所述第一组和所述第二组中的每个组分别根据多个分量载波的层分配信息被分配给所述多个分量载波中的一个分量载波；rfic，所述rfic被配置为通过使用所述多个天线来经由所述多个分量载波发送或接收信号，所述rfic即射频集成电路；以及处理器，所述处理器被配置为：从用户设备接收关于所述多个分量载波的相应信道状态的信息；基于所述关于信道状态的信息，确定是否改变分配给所述多个分量载波中的一个或更多个分量载波的层的数目；以及当分配的层的数目发生改变时，控制所述rfic向所述用户设备发送所述多个分量载波的改变后的层分配信息。8.根据权利要求7所述的基站，其中，所述层分配信息包括指示分配给所述多个分量载
波中的每一个分量载波的层的最大数目的信息。9.根据权利要求7所述的基站，其中，所述改变后的层分配信息包括：指示所述多个分量载波的所述层分配信息是否发生改变的信息、指示分配给所述多个分量载波中的每一个分量载波的层的改变后的数目的信息、以及与应用所述改变后的层分配信息的时间点相关的偏移信息。10.根据权利要求7所述的基站，其中，所述处理器还被配置为：从所述用户设备接收所述用户设备的能力信息，其中，所述能力信息包括：关于能够在所述多个分量载波上进行接收的所述用户设备中的天线的数目的组合的信息。11.根据权利要求7所述的基站，其中，所述处理器还被配置为：基于所述关于信道状态的信息，识别所述多个分量载波当中的目标分量载波的信道状态，以及当所述目标分量载波的所述信道状态小于阈值时，确定要改变分配给所述多个分量载波的层的数目，其中，所述目标分量载波是所述多个分量载波当中被分配了最大数目的层的分量载波。12.根据权利要求7所述的基站，其中，基于所述层分配信息，所述关于信道状态的信息由所述多个分量载波中的每一个分量载波的秩指示符ri或信道质量指示符cqi指示。13.根据权利要求11所述的基站，其中，所述处理器还被配置为：基于所述关于信道状态的信息，识别所述多个分量载波当中的具有最佳信道状态的分量载波，以及通过将最大数目的层分配给所述具有最佳信道状态的分量载波来改变分配的层的数目。14.一种包括用户设备和基站的无线通信系统的操作方法，所述操作方法包括：由所述用户设备从所述基站接收针对多个分量载波的信道测试消息；由所述用户设备根据所述信道测试消息中的所述多个分量载波的第一层组合来向所述多个分量载波中的每一个分量载波分配相应数目的天线；由所述用户设备基于所述信道测试消息来测量所述多个分量载波的相应信道状态；由所述用户设备向所述基站发送关于信道测试的报告；以及由所述用户设备基于所述关于信道测试的报告，根据所述多个分量载波的先前层分配信息来将所述多个分量载波恢复到先前数目的分配的天线。15.根据权利要求14所述的操作方法，其中，所述信道测试消息包括：关于所述第一层组合的信息，所述第一层组合指示分配给所述多个分量载波中的每一个分量载波的层的最大数目；以及信道测量信息，其中，所述信道测量信息包括与所述多个分量载波中的不同分量载波的所述信道状态的测量时间差相关的偏移信息。16.根据权利要求14所述的操作方法，所述操作方法还包括：由所述基站基于所述多个分量载波的先前信道状态来生成所述信道测试消息；以及由所述基站向所述用户设备发送所生成的信道测试消息。
17.根据权利要求14所述的操作方法，所述操作方法还包括：由所述基站接收所述关于信道测试的报告；由所述基站基于所述关于信道测试的报告，生成分配给所述多个分量载波的第二层组合；以及由所述基站向所述用户设备发送包括所述第二层组合的改变后的层分配信息。18.根据权利要求17所述的操作方法，所述操作方法还包括：由所述用户设备从所述基站接收所述改变后的层分配信息；以及由所述用户设备根据所述改变后的层分配信息中的所述第二层组合来改变分配给所述多个分量载波中的每一个分量载波的天线的数目。19.根据权利要求14所述的操作方法，所述操作方法还包括：由所述用户设备基于所述第一层组合来识别目标分量载波的总数据吞吐量；以及当基于所述第一层组合的所述目标分量载波的所述总数据吞吐量小于基于所述先前层分配信息的所述目标分量载波的总数据吞吐量时，由所述用户设备向所述基站发送改变所述信道测试消息中包括的所述第一层组合的请求，其中，所述目标分量载波包括：基于所述第一层组合在所述多个分量载波当中被分配了最大数目的层的第一目标分量载波；以及第二目标分量载波，并且所述第二目标分量载波包括被分配了比分配给所述第一目标分量载波的层少的层、并且与所述第一目标分量载波相比具有优良的信道状态的分量载波。20.根据权利要求19所述的操作方法，其中，所述关于信道状态的报告基于以下中的至少一者被指示：所述多个分量载波中的每一个分量载波的秩指示符ri；基于所述信道测试消息被分配了一定数目的天线的所述多个分量载波中的每一个分量载波的信道质量指示符cqi；或所述目标分量载波的总数据吞吐量。

技术总结
提供了一种用于无线通信系统中的天线切换的设备及其操作方法。一种用户设备包括：多个天线，所述多个天线包括至少第一组天线和第二组天线，每个组分别根据多个分量载波的层分配信息被分配给所述多个分量载波中的一个分量载波；射频集成电路(RFIC)，所述RFIC被配置为通过所述多个天线在所述多个分量载波的频率下发送或接收信号；以及处理器，所述处理器被配置为：测量所述多个分量载波的相应信道状态，基于所述信道状态生成改变所述多个分量载波的所述层分配信息的请求，以及控制所述RFIC向基站发送所述请求。向基站发送所述请求。向基站发送所述请求。


技术研发人员：尹泓植 朴廷敏
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/9/13