本公開涉及無線網(wǎng)絡(luò)中的波束掃描。

背景技術(shù)：

在智能電話的普及中的爆發(fā)性上升已大大增加了對普適的移動數(shù)據(jù)服務(wù)的需求。為應(yīng)對移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的指數(shù)式增長，預(yù)期將來將需要比現(xiàn)在可用于移動通信的那些無線電頻譜有著實質(zhì)上更大的帶寬的新無線電頻譜。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)在其中有大量未充分利用的頻譜可用的高頻帶（例如，毫米波（mmw）帶）上進行無線通信的技術(shù)近來收到了很大的關(guān)注。

在諸如mmw帶的高頻帶上進行無線通信并非沒有挑戰(zhàn)。在此類帶上傳送的無線電信號一般比在當(dāng)前蜂窩通信中使用的較低頻帶上傳送的那些無線電信號遭受更高的路徑損耗。在未經(jīng)許可的60千兆赫（ghz）帶中該問題被進一步加劇，在該帶中，無線電信號由于氧氣和雨水吸收而遭受另外的損耗。

為克服導(dǎo)致的緊張鏈路預(yù)算，在高頻帶上的無線通信必須依賴于通過使用例如自適應(yīng)可操縱天線陣列形成無線電信號的窄波束而達到的大定向增益。幸運的是，高頻帶中縮短的波長使得對于具有合理大小的諸如接入節(jié)點（an）或用戶設(shè)備（ue）的裝置被配備相對大數(shù)量的天線以用于窄波束成形是可能的。大量的天線為通信裝置提供高空間分辨率的接入。然而，高空間分辨率也誘發(fā)高空間不確定性。由于窄波束成形所產(chǎn)生的高空間選擇性，在波束方向的選擇上的微小誤差能夠?qū)е滦旁氡龋╯nr）中的急劇減小。照此，存在對于有效的波束查找規(guī)程的需要，以便無線通信裝置（例如，an或ue）識別適當(dāng)?shù)牟ㄊ较蛞耘c其伙伴進行通信。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

公開了與無線網(wǎng)絡(luò)中的非自適應(yīng)波束掃描有關(guān)的系統(tǒng)和方法。在一些實施例中，提供了一種操作傳送節(jié)點對于所述傳送節(jié)點的傳送波束圖案執(zhí)行非自適應(yīng)波束掃描的方法，所述傳送波束圖案將所述傳送節(jié)點的服務(wù)覆蓋區(qū)域分割成傳送分割小區(qū)。操作所述傳送節(jié)點的所述方法包括在非重疊無線電資源隙上使用用于多個波束掃描階段的每個波束掃描階段的多個掃描波束圖案的每個掃描波束圖案來傳送已知信號。用于波束掃描階段的掃描波束圖案使得掃描波束圖案的每個獨特組合對應(yīng)于所述傳送節(jié)點的不同傳送波束圖案，其中所述掃描波束圖案的每個獨特組合由來自所述波束掃描階段中的每個波束掃描階段的一個掃描波束圖案組成。此多階段波束掃描方案與常規(guī)有序波束略掃（sbs）方案相比，提供了用于波束掃描的指數(shù)式更加高效的過程。

在一些實施例中，對于每個波束掃描階段，用于波束掃描階段的掃描波束圖案將傳送節(jié)點的服務(wù)覆蓋區(qū)域分割成用于該波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合，使得用于該波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中每對掃描分割小區(qū)不相交，并且用于該波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中掃描分割小區(qū)的合集覆蓋傳送節(jié)點的整個服務(wù)覆蓋區(qū)域。用于所述波束掃描階段的掃描波束圖案使得對于由來自所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的一個掃描分割小區(qū)組成的掃描分割小區(qū)的每個獨特組合，掃描分割小區(qū)的該獨特組合的交集對應(yīng)于傳送節(jié)點的服務(wù)覆蓋區(qū)域的傳送分割小區(qū)中的不同一個以及因此對應(yīng)于傳送節(jié)點的傳送波束圖案的不同傳送波束圖案。

在一些實施例中，所述操作傳送節(jié)點的方法還包括從接收節(jié)點接收用于所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示，以及將對應(yīng)于由接收節(jié)點指示的優(yōu)選掃描波束圖案的組合的傳送波束圖案之一選擇為用于從傳送節(jié)點到接收節(jié)點的傳送的傳送波束圖案。

在一些實施例中，在非重疊無線電資源隙上使用用于所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的所述掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案來傳送已知信號包括：在非重疊無線電資源隙上使用用于第一波束掃描階段的掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案來傳送已知信號，在非重疊無線電資源隙上使用用于第二波束掃描階段的掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案來傳送已知信號。在一些實施例中，用于第一波束掃描階段的非重疊無線電資源隙包括由以下項組成的編組中的至少一項：非重疊時間資源、非重疊頻率資源、以及非重疊代碼資源。

在一些實施例中，傳送節(jié)點包括多個天線，并且每個波束掃描階段使用天線的不同子集。

在一些實施例中，非重疊無線電資源隙包括非重疊時間資源、非重疊頻率資源、和/或非重疊代碼資源。

還公開了一種傳送節(jié)點的實施例，所述傳送節(jié)點被使得能夠?qū)τ谒鰝魉凸?jié)點的多個傳送波束圖案執(zhí)行非自適應(yīng)波束掃描，所述多個傳送波束圖案將所述傳送節(jié)點的服務(wù)覆蓋區(qū)域分割成多個傳送分割小區(qū)。在一些實施例中，傳送節(jié)點包括含有耦合到多個天線的射頻傳送器和射頻接收器的射頻收發(fā)器和至少一個處理器，所述至少一個處理器配置成經(jīng)由射頻傳送器，在非重疊無線電資源隙上使用用于多個波束掃描階段的每個波束掃描階段的多個掃描波束圖案的每個掃描波束圖案來傳送已知信號。用于波束掃描階段的掃描波束圖案使得掃描波束圖案的每個獨特組合對應(yīng)于傳送節(jié)點的不同傳送波束圖案，其中掃描波束圖案的每個獨特組合由來自所述波束掃描階段中的每個波束掃描階段的一個掃描波束圖案組成。

公開了操作接收節(jié)點提供反饋以幫助傳送節(jié)點進行非自適應(yīng)波束掃描和選擇，以便從所述傳送節(jié)點的多個傳送波束圖案選擇傳送波束圖案的方法的實施例，所述多個傳送波束圖案將所述傳送節(jié)點的服務(wù)覆蓋區(qū)域分割成多個傳送分割小區(qū)。在一些實施例中，操作接收節(jié)點的方法包括從用于多個波束掃描階段的每個波束掃描階段的多個掃描波束圖案確定優(yōu)選掃描波束圖案并向傳送節(jié)點發(fā)送用于所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示。

在一些實施例中，用于波束掃描階段的掃描波束圖案使得掃描波束圖案的每個獨特組合對應(yīng)于傳送節(jié)點的傳送波束圖案中的不同傳送波束圖案，掃描波束圖案的每個獨特組合由來自所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的一個掃描波束圖案組成。

在一些實施例中，確定用于所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案，對于每個波束掃描階段包括：有序地對使用用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案進行的已知信號的傳送而由所述傳送節(jié)點所使用的非重疊無線電資源隙進行觀察，直至對用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案之一，用于所述已知信號的信號質(zhì)量度量值滿足預(yù)定義質(zhì)量閾值；以及將對于所述已知信號的所述信號質(zhì)量度量值滿足所述預(yù)定義質(zhì)量閾值的用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案的所述之一選擇為用于該波束掃描階段的所述優(yōu)選掃描波束圖案。

在一些實施例中，確定用于所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案，對于每個波束掃描階段包括：有序地對使用用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案進行的已知信號的傳送而由所述傳送節(jié)點所使用的非重疊無線電資源隙進行觀察，以由此確定對用于該波束掃描階段的所述多個掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案，用于所述已知信號的質(zhì)量度量值；以及基于對用于該波束掃描階段的所述波束掃描圖案的所述已知信號的所述信號質(zhì)量度量值，將用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案之一選擇為用于該波束掃描階段的所述優(yōu)選掃描波束圖案。此外，在一些實施例中，將所述掃描波束圖案的所述之一選擇為用于該波束掃描階段的所述優(yōu)選掃描波束圖案包括選擇具有最佳信號質(zhì)量度量，用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案中的掃描波束圖案。

在一些實施例中，非重疊無線電資源隙包括非重疊時間資源、非重疊頻率資源、和/或非重疊代碼資源。

在其它實施例中，操作接收節(jié)點提供反饋以幫助傳送節(jié)點進行非自適應(yīng)波束掃描和選擇，以便從所述傳送節(jié)點的多個傳送波束圖案（其將所述傳送節(jié)點的服務(wù)覆蓋區(qū)域分割成多個傳送分割小區(qū)）選擇傳送波束圖案的方法包括，從用于多個波束掃描階段的每個波束掃描階段的多個掃描波束圖案確定優(yōu)選掃描波束圖案。用于波束掃描階段的掃描波束圖案使得掃描波束圖案的每個獨特組合對應(yīng)于傳送節(jié)點的不同傳送波束圖案，其中掃描波束圖案的每個獨特組合由來自所述波束掃描階段中的每個波束掃描階段的一個掃描波束圖案組成。所述方法還包括將對應(yīng)于用于所述波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的組合的用于所述傳送節(jié)點的所述傳送波束圖案之一選擇為用于從所述傳送節(jié)點到所述接收節(jié)點的傳送的被選擇的傳送波束圖案，以及向所述傳送節(jié)點傳送所選擇的傳送波束圖案的指示。

公開了一種接收節(jié)點的實施例，所述接收節(jié)點被使得能夠提供反饋以幫助傳送節(jié)點進行非自適應(yīng)波束掃描，以便從所述傳送節(jié)點的多個傳送波束圖案（其將所述傳送節(jié)點的服務(wù)覆蓋區(qū)域分割成多個傳送分割小區(qū)）選擇傳送波束圖案。在一些實施例中，所述接收節(jié)點包括含有耦合到多個天線的射頻傳送器和射頻接收器的射頻收發(fā)器和至少一個處理器，所述至少一個處理器配置成從用于多個波束掃描階段的每個波束掃描階段的多個掃描波束圖案確定優(yōu)選掃描波束圖案，并經(jīng)由射頻傳送器，向所述傳送節(jié)點發(fā)送用于所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示。

在一些實施例中，用于波束掃描階段的掃描波束圖案使得掃描波束圖案的每個獨特組合對應(yīng)于所述傳送節(jié)點的傳送波束圖案中的不同傳送波束圖案，掃描波束圖案的所述每個獨特組合由來自所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的一個掃描波束圖案組成。

在一些實施例中，為確定用于所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的所述優(yōu)選掃描波束圖案，所述至少一個處理器還配置成對于每個波束掃描階段：經(jīng)由所述射頻接收器，有序地對使用用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案進行的已知信號的傳送而由所述傳送節(jié)點所使用的非重疊無線電資源隙進行觀察，直至對用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案之一，用于所述已知信號的信號質(zhì)量度量值滿足預(yù)定義質(zhì)量閾值。所述接收節(jié)點配置成將對于所述已知信號的所述信號質(zhì)量度量值滿足所述預(yù)定義質(zhì)量度量的用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案的所述之一選擇為用于該波束掃描階段的所述優(yōu)選掃描波束圖案。

在一些實施例中，為確定用于所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的所述優(yōu)選掃描波束圖案，所述至少一個處理器還配置成對于每個波束掃描階段，經(jīng)由所述射頻接收器，對使用用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案進行的已知信號的傳送而由所述傳送節(jié)點所使用的非重疊無線電資源隙進行觀察，以由此確定對用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案，用于所述已知信號的質(zhì)量度量值?；趯τ糜谠摬ㄊ鴴呙桦A段的所述波束掃描圖案的所述已知信號的所述信號質(zhì)量度量值，來將用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案之一選擇為用于該波束掃描階段的所述優(yōu)選掃描波束圖案。在一些實施例中，被選擇為用于該波束掃描階段的所述優(yōu)選掃描波束圖案的用于該波束掃描階段的所述掃描波束圖案中的所述之一是具有最佳信號質(zhì)量度量，用于該波束掃描階段的波束掃描圖案。

在一些實施例中，非重疊無線電資源隙包括非重疊時間資源、非重疊頻率資源、和/或非重疊代碼資源。

公開了一種系統(tǒng)的實施例，所述系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對于傳送節(jié)點的多個傳送波束圖案執(zhí)行非自適應(yīng)波束掃描，所述多個傳送波束圖案將所述傳送節(jié)點的服務(wù)覆蓋區(qū)域分割成多個傳送分割小區(qū)。所述系統(tǒng)包括傳送節(jié)點和接收節(jié)點。在一些實施例中，所述傳送節(jié)點配置成在非重疊無線電資源隙上，使用用于多個波束掃描階段的每個波束掃描階段的多個掃描波束圖案中的每個掃描波束圖案來傳送已知信號。用于所述波束掃描階段的所述掃描波束圖案使得掃描波束圖案的每個獨特組合對應(yīng)于所述傳送節(jié)點的不同傳送波束圖案，其中掃描波束圖案的每個獨特組合由來自所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的一個掃描波束圖案組成。在一些實施例中，所述接收節(jié)點配置成基于使用用于所述掃描階段的每個掃描階段的所述掃描波束圖案進行的所述已知信號的所述傳送，確定用于所述波束掃描階段的每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案。

在一些實施例中，所述接收節(jié)點還配置成向傳送節(jié)點發(fā)送用于所述多個波束掃描階段的每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示。

在其它實施例中，所述接收節(jié)點還配置成將與用于所述波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的組合相對應(yīng)的，用于所述傳送節(jié)點的傳送波束圖案之一選擇為用于從所述傳送節(jié)點到所述接收節(jié)點的傳送的被選擇的傳送波束圖案，以及向所述傳送節(jié)點傳送所選擇的傳送波束圖案的指示。

本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員在閱讀了與附隨的繪制圖相關(guān)聯(lián)的實施例的以下詳細描述后，將領(lǐng)會本公開的范圍，并意識到其的另外方面。

附圖說明

被并入該說明書中并形成其一部分的附隨的繪制圖示出本公開的若干方面，并且與描述一起用于解釋本公開的原理。

圖1示出根據(jù)本公開的實施例包括傳送節(jié)點的系統(tǒng)，該傳送節(jié)點進行操作以執(zhí)行多階段波束掃描規(guī)程，以便為從傳送節(jié)點到接收節(jié)點的傳送選擇波束圖案或波束方向；

圖2是有序波束略掃(sbs)波束掃描方案的圖示；

圖3a到3g示出對于包括8個傳送波束圖案的傳送波束圖案的集合的一個示例而言，用于多階段波束掃描規(guī)程的掃描波束圖案的集合的一個示例；

圖4a到4c示出用于多階段波束掃描規(guī)程的掃描波束圖案的集合的另一示例；

圖5是示出根據(jù)本公開的一個實施例，用來執(zhí)行多階段波束掃描過程的圖1的傳送節(jié)點的操作的流程圖；

圖6示出根據(jù)本公開的一個實施例的圖1的傳送節(jié)點和接收節(jié)點二者的操作；

圖7示出根據(jù)本公開的一個實施例，用來選擇用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的接收節(jié)點的操作；

圖8示出根據(jù)本公開的另一實施例，用來選擇用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的接收節(jié)點的操作；

圖9示出根據(jù)其中非重疊無線電資源隙是非重疊時隙的一個示例的傳送節(jié)點和接收節(jié)點的操作；

圖10示出根據(jù)本公開的另一實施例的傳送節(jié)點和接收節(jié)點的操作；

圖11比較常規(guī)sbs方案和多階段波束掃描方案的一個實施例的性能；

圖12示出與圖11的比較相類似的比較，但該比較基于數(shù)據(jù)吞吐量而不是信噪比（snr）；

圖13示出其中傳送節(jié)點和接收節(jié)點在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中被實現(xiàn)的一個實施例；

圖14是根據(jù)本公開的一個實施例的傳送節(jié)點的框圖；

圖15是根據(jù)本公開的一個實施例的接收節(jié)點的框圖；

圖16是根據(jù)本公開的另一實施例的傳送節(jié)點的框圖；以及

圖17是根據(jù)本公開的另一實施例的接收節(jié)點的框圖。

具體實施方式

下面所陳述的實施例表示用來使本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員能夠?qū)嵺`實施例的信息，并且示出實踐實施例的最佳模式。在按照附隨的繪制圖來閱讀以下描述時，本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員將理解本公開的概念，并且將認識到本文中未特別提出的這些概念的應(yīng)用。應(yīng)理解，這些概念和應(yīng)用落入本公開和附隨權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。

本文中公開了用于識別用于從傳送節(jié)點到接收節(jié)點的傳送的傳送波束方向或傳送波束圖案，優(yōu)化在傳送節(jié)點與接收節(jié)點之間鏈路的質(zhì)量的系統(tǒng)和方法的實施例。這是在兩個裝置嘗試在高頻（例如，毫米波（mmw））帶中建立可靠通信鏈路時的關(guān)鍵性問題，因為傳送裝置最初不知道傳送波束應(yīng)在哪個方向上被形成以便確保（沿此類波束發(fā)送的）其信號由其預(yù)期的接收器可靠接收。

本文中公開了利用導(dǎo)頻輔助規(guī)程以便傳送節(jié)點識別用于與接收節(jié)點進行通信的適當(dāng)傳送波束方向或圖案的實施例。傳送節(jié)點以非自適應(yīng)（并且優(yōu)選但不一定是非接收器特定的）方式使用不同波束方向發(fā)送導(dǎo)頻信號。在一些實施例中，傳送節(jié)點隨后基于來自該接收節(jié)點的反饋，確定用來到達特定接收器的優(yōu)選波束方向。在本文中使用時，“非自適應(yīng)”波束掃描規(guī)程是其中用于波束掃描的波束方向獨立于在波束掃描規(guī)程期間來自接收節(jié)點的反饋的波束掃描規(guī)程。然而，注意由于例如接入節(jié)點的重定位，或用戶業(yè)務(wù)中的更改，引起在預(yù)期覆蓋區(qū)域中的對應(yīng)更改的原因，波束掃描方向或圖案可隨時間而更改。此外，在一些實施例中，波束掃描規(guī)程是非接收器特定的，因為被執(zhí)行的波束掃描規(guī)程獨立于在嘗試與傳送節(jié)點建立連接的接收節(jié)點的數(shù)量。由于用于波束掃描的公用無線電資源能夠服務(wù)于所有潛在接收器，因此，在傳送節(jié)點需要查找用于大量接收節(jié)點的適當(dāng)傳送波束方向時，非接收器特定以及非自適應(yīng)規(guī)程是最高效的。不同于其中根據(jù)來自接收器的反饋而自適應(yīng)更改用于波束掃描的波束圖案的一些現(xiàn)有波束掃描規(guī)程（例如，見s.hur等人所著“multilevelmillimeterwavebeamformingforwirelessbackhaul”，2011ieeeglobecomworkshops，december5-9,2011，pages253-257（下文稱為“hur”）），非自適應(yīng)規(guī)程降低了在傳送節(jié)點與每個其接收節(jié)點之間用來建立可靠通信所需要的來回握手。在傳送節(jié)點甚至不知道接收節(jié)點的存在時，它對于設(shè)定初始連接是特別有吸引力的。

圖1示出根據(jù)本公開的實施例包括傳送節(jié)點12的系統(tǒng)10，傳送節(jié)點12進行操作以提供非接收器特定和非自適應(yīng)波束掃描規(guī)程，以便為從傳送節(jié)點12到接收節(jié)點（諸如例如接收節(jié)點14）的傳送選擇波束圖案或波束方向。注意，雖然本文中描述的實施例一般涉及非接收器特定波束掃描規(guī)程，但本文中公開的實施例也可用于接收器特定實現(xiàn)。在一些實施例中，傳送節(jié)點12是無線通信系統(tǒng)中的接入節(jié)點，諸如例如在蜂窩通信系統(tǒng)（例如，第三代合作伙伴項目（3gpp）長期演進（lte）蜂窩通信系統(tǒng)）的無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的無線電接入節(jié)點（例如，基站、遠程無線電頭端或諸如此類），并且接收節(jié)點14是經(jīng)由接入節(jié)點接入無線通信系統(tǒng)的無線裝置（例如，用戶設(shè)備（ue））。

在此示例中，傳送節(jié)點12使用將傳送節(jié)點12的服務(wù)覆蓋區(qū)域18分割成多個傳送分割小區(qū)20-1到20-8（本文中通常統(tǒng)稱為傳送分割小區(qū)20以及單獨稱為傳送分割小區(qū)20）的多個傳送波束圖案16-1到16-8（本文中通常統(tǒng)稱為傳送波束圖案16以及單獨稱為傳送波束圖案16）進行傳送。注意，雖然在此示例中傳送波束圖案16的數(shù)量以及因而的傳送分割小區(qū)20的數(shù)量為8個，但傳送波束圖案16和傳送分割小區(qū)20的數(shù)量（n）可以是大于2個的任何數(shù)量。在許多實現(xiàn)中，數(shù)量（n）能夠是大數(shù)量（例如，16、64、128或更大）。

在操作中，傳送節(jié)點12執(zhí)行多階段波束掃描規(guī)程以便識別用于到傳送節(jié)點12的服務(wù)覆蓋區(qū)域18中的接收節(jié)點（諸如接收節(jié)點14）的傳送的最佳傳送波束圖案16（或等效地最佳傳送波束方向）。多階段波束掃描規(guī)程是非自適應(yīng)性的，并且優(yōu)選但不必需是非接收器特定的。

在討論多階段波束掃描規(guī)程前，應(yīng)注意的是，對于傳送波束識別問題的一個簡單且通常使用的方案是讓傳送節(jié)點12定期從可能波束方向的有限集合以循環(huán)的方式一次選擇一個波束方向，并且在該選擇的方向上傳送導(dǎo)頻信號（例如見l.zhou等人所著“efficientcodebook-basedmimobeamformingformillimeter-wavewlans”，2012ieee23^rdinternationalsymposiumonpersonalindoorandmobileradiocommunications，september9-12，2012，pages1885-1889（下文稱為“zhou”））。使用此方案，傳送節(jié)點12實際上以非接收器特定和非自適應(yīng)方式掃描在波束方向的預(yù)確定有限集合中的所有可能波束方向或傳送波束圖案16。接收節(jié)點14觀察在每個時隙的導(dǎo)頻信號質(zhì)量，并且往回向傳送節(jié)點12報告在循環(huán)內(nèi)的產(chǎn)生最佳接收導(dǎo)頻信號質(zhì)量的無線電資源（時間或頻率）隙的索引。最佳資源隙索引實際上指示哪個波束方向或哪個傳送波束圖案16最適合傳送節(jié)點12使用以便到達接收節(jié)點14。對于總共個不同的可能傳送波束圖案16，此方案要求總共個資源隙（例如，以時分或頻分方式）來經(jīng)歷個不同傳送波束圖案16。此方案在本文中稱為有序波束略掃（sbs）。圖2中示出了sbs方案。在圖2中，每個傳送波束圖案16具有對應(yīng)的二進制碼。

sbs的主要問題是對于接收節(jié)點14用來確定資源隙的索引或等效地傳送波束圖案16的索引所需要的平均和最差的時間量分別是n/2和n-1，而與接收節(jié)點14相對于傳送節(jié)點12定位的靠近程度無關(guān)。即使接收節(jié)點14非?？拷鼈魉凸?jié)點12定位，并且因此實現(xiàn)非常高的信噪比（snr）的情況下，在接收節(jié)點14能夠識別需要的信息以識別適當(dāng)傳送波束圖案16前，接收節(jié)點14可仍然必須等待幾乎是n-1個時隙的接近完全的循環(huán)。對于具有低snr的接收節(jié)點14，例如，遠離傳送節(jié)點12定位的那些接收節(jié)點，由于這些低snr接收節(jié)點14無論如何均需要等待許多時隙，以便累積足夠量的接收能量用來在噪聲存在的情況下正確地檢測到最佳傳送波束圖案16，因此，這不是問題。然而，對于具有高snr的接收節(jié)點14，例如定位相對靠近傳送節(jié)點12的那些接收節(jié)點，對波束掃描過程的更加復(fù)雜設(shè)計可大幅降低用于這些接收節(jié)點14來識別最佳波束方向的一般而言的無線電資源的量或資源隙的數(shù)量。

查看sbs的一種方式是，如圖2中所示，實際上通過相互正交的代碼的集合，將通過其中傳送波束圖案16被用于發(fā)送導(dǎo)頻信號的時隙而被傳遞到接收節(jié)點14的傳送波束圖案16或波束方向的索引（或簡單地波束索引）進行編碼。然而，正交代碼的此類集合的使用對用來確保波束索引的獨特的可識別性而言不是必需的，并且事實上是非常低效率的，因為如圖2中所示，總共n個比特被用于只表示n個相異的可能性，而n個比特能夠用于表示2ⁿ個相異的可能性。

為克服這些問題，傳送節(jié)點12利用多階段波束掃描規(guī)程，而非使用sbs方案。如下面詳細討論的，多階段波束掃描規(guī)程對于多個波束掃描階段使用多個掃描波束圖案，傳送已知（例如，導(dǎo)頻）信號。通過使用多個波束掃描階段和用于每個波束掃描階段的掃描波束圖案的不同集合，能夠?qū)崿F(xiàn)對用于到每個特定接收節(jié)點（例如，接收節(jié)點14）的傳送的優(yōu)選波束圖案的更加高效的識別。關(guān)于常規(guī)sbs方案，相同的波束掃描過程被用于支持用于任何數(shù)量的接收節(jié)點14的波束查找，并且在所有波束掃描階段中使用的波束圖案它們不依賴于來自接收節(jié)點14的任何反饋，從這個意義上來說，它們是非自適應(yīng)的。

在每個波束掃描階段，接收節(jié)點14觀察用于傳送對用于該波束掃描階段的掃描波束圖案的已知（例如，導(dǎo)頻）信號的無線電資源隙，以確定在那些無線電資源隙中的每個無線電資源隙的已知信號的質(zhì)量。與對其的已知信號具有最佳信號質(zhì)量的無線電資源隙相對應(yīng)的掃描波束圖案被識別或選擇為用于該階段的優(yōu)選掃描波束圖案。很明顯，接收節(jié)點14在一些實施例中可不具有使用的掃描波束圖案的知識，在此情況下，接收節(jié)點14識別具有用于已知信號的最佳信號質(zhì)量的無線電資源隙。對于每個波束掃描階段，對具有用于已知信號的最佳信號質(zhì)量的無線電資源隙的指示（例如，索引）作為對用于該波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示被返回到傳送節(jié)點12。對用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示可為每個階段（例如，在每個波束掃描階段）單獨被返回，或者例如在所有波束掃描階段完成后作為單個報告被返回。用于波束掃描階段的掃描波束圖案的集合以某種方式被設(shè)計，使得傳送節(jié)點12能夠基于由接收節(jié)點14報告的優(yōu)選掃描波束圖案，獨特地識別用來與接收節(jié)點14進行通信的最佳波束圖案。此外，在一些實施例中，如以上所討論的，可將優(yōu)選掃描波束圖案報告為無線電資源隙索引。被選擇用于到接收節(jié)點14的傳送的最佳波束圖案也可在本文中稱作為傳送波束圖案以便區(qū)分此波束圖案與用于不同波束掃描階段的掃描波束圖案。實際上，本文中公開的多階段波束掃描方案使用可不正交但比正交集合指數(shù)式更加高效的代碼的集合來表示波束索引，使得在snr足夠高時，需要少得多的數(shù)量的信道使用（例如，無線電資源隙），以便用于接收節(jié)點14獨特地識別指向接收節(jié)點14的期望波束的索引。

在詳細討論多階段波束掃描過程前，有關(guān)一般波束查找問題、傳送波束查找問題和sbs方案的討論是有益的。

波束查找的一般問題

設(shè)和分別標(biāo)識在傳送器的傳送天線的數(shù)量和在接收器的接收天線的數(shù)量。設(shè)為乘矩陣，其在第行和第列中的元素是從傳送器的第個傳送天線到接收器的第個接收天線的復(fù)值信道響應(yīng)。對于任何給定傳送波束成形（bf）權(quán)重向量和接收bf權(quán)重向量，可將在接收器接收的信號簡單地建模為

其中，標(biāo)識對信道使用的索引，標(biāo)識對傳送器和接收器均已知的導(dǎo)頻信號，以及標(biāo)識潛在的噪聲加干擾。很明顯，bf權(quán)重向量的使用形成指定在每個方向發(fā)射多少傳送功率的對應(yīng)波束成形圖案。因此，bf權(quán)重向量或簡單地bf向量也在本文中被稱作為波束成形圖案。目標(biāo)是要在不知道信道矩陣的情況下，識別使得由確定性函數(shù)所測量的在傳送器與接收器之間的鏈路質(zhì)量最大化的在傳送器的最佳傳送bf向量和在接收器的最佳接收bf向量。換言之，我們對通過一系列的對已知信號的傳送的探測（稱作為波束掃描，如下面所描述的）來查找

感興趣，其中，和分別標(biāo)識最佳傳送和接收bf向量，并且和分別標(biāo)識在考慮中的準許的傳送和接收bf向量的集合。

鏈路質(zhì)量函數(shù)的示例是

其中，是某一單調(diào)非遞減實函數(shù)。在此情況下，如果為傳送器和/或接收器所知，則最佳傳送和接收bf向量和只是的左和右奇異向量。然而，一般既不為傳送器所知，也不為接收器所知，因此，必須在不知道的情況下找到最佳bf向量和。

傳送波束查找問題

本文中提出的傳送波束查找問題是在假設(shè)使用某個（例如，最佳）接收bf向量的情況下，查找最佳傳送bf向量。（在無關(guān)重要的情況下，向量可只包含一個非零元素，導(dǎo)致只使用單個天線元件的全向接收。）在此情況下，在等式（2）中我們的目標(biāo)降低到

其中，可由下式給出：

其假設(shè)使用了最佳對應(yīng)接收bf向量。

為使傳送器在無的先驗知識的情況下查找，通常在個不同無線電資源隙（例如，時間、頻率和/或代碼）上使用bf向量的對應(yīng)集合，將測試波束的序列傳送到接收器。在接收和測量在這些資源隙上接收到的信號時，接收器隨后向傳送器反饋某些測量報告。基于測量報告，傳送器確定要用于隨后通信的最佳傳送bf向量。在接收器可知道或可不知道這些測試波束和關(guān)聯(lián)的測試bf向量。在第資源隙上所接收的信號能夠被建模為

對于，并且，其中標(biāo)識在ns個資源隙的每個資源隙內(nèi)碎片（或信道使用）的數(shù)量，標(biāo)識在第隙中傳送的導(dǎo)頻信號，以及標(biāo)識在第隙中的噪聲加干擾?；诮邮盏男盘?imgfile="95617dest_path_image042.gif"wi="159"he="26"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>，接收器構(gòu)建某個波束測量報告（bmr）以發(fā)送回傳送器，使得傳送器能夠確定最佳傳送bf向量。關(guān)鍵的問題是能夠是多小以便確保傳送器能夠確定什么樣的最佳bf向量來自接收器的反饋。

如果對允許用于bmr的反饋量無限制，則接收器能夠在原則上反饋接收到的信號（或此類信號的任意準確的近似值）到傳送器。在此情況下，對于傳送器計算最佳傳送bf向量只需要個測試波束。例如，能夠?qū)y試bf向量選擇為跨維復(fù)向量空間的基矢的任何集合，并且能夠以矩陣形式將接收到的信號表述為

其中，是塊對角矩陣，其中是第對角塊。傳送器能夠簡單地通過估計信道響應(yīng)，從中等式（3）的解，最佳傳送bf向量能夠被計算出，且與準許的集合是多大無關(guān)。因此，由于，故對于存在平凡上界（trivialupperbound）。然而，如果傳送天線的數(shù)量大，則設(shè)置將導(dǎo)致不可接受的開銷量。此外，支持此類大bmr所需要的鏈路能力經(jīng)常是過高的，特別是在傳送器必須支持多個接收器時。實際上，從接收器到傳送器被分配用于bmr的反饋量能夠是相當(dāng)受限的。

為最小化用于傳送器確定最佳傳送bf向量以便與接收器進行通信所要求的反饋量，我們考慮在準許的bf向量的集合是有限時的情況，使得傳送器只需要確定中最佳bf向量的索引。

注意，除具有有限大小外，可進一步限定集合以滿足由于硬件限制帶來的某些約束。例如，如果傳送器采用模擬bf前端，則每個天線權(quán)重能夠?qū)νㄟ^每個天線傳送的信號只應(yīng)用相移。換言之，向量的每個元素必須具有恒定模數(shù)（例如，在復(fù)平面的單位圓上）。在此情況下，集合可按照給出，其中，，

，

對于標(biāo)識無線電信號的波長，標(biāo)識第天線的三維坐標(biāo)向量，并且和分別標(biāo)識相對于與第個bf向量關(guān)聯(lián)的天線陣列的方位角和仰角，以及

是指向方位角和仰角的單位法向方向向量。換言之，將bf向量的集合選擇成與用于波束成形的方位角和仰角對的預(yù)確定集合相匹配。

有序波束略掃

比如，通過常規(guī)sbs（例如見zhou），傳送器使用在第資源隙的第個bf向量，傳送導(dǎo)頻信號。接收器只需要向傳送器反饋對應(yīng)于在中最優(yōu)選波束的最佳資源隙的索引，比如。最優(yōu)選波束可以是例如在最高信號強度、最高snr或最小信道估計誤差方面產(chǎn)生最佳信號質(zhì)量的波束。備選的是，最優(yōu)選波束可以是在第一資源隙中被使用的產(chǎn)生超過預(yù)定義閾值的接收的信號質(zhì)量的波束。在任一情況下，基于此索引，傳送器知道到達接收器的最佳bf向量，因為在中波束索引與隙索引之間存在一對一的對應(yīng)關(guān)系。對于sbs所需要的反饋量因此是個比特。

為提供在sbs與下面描述的多階段波束掃描方案之間的更好比較，設(shè)標(biāo)識在其中接收器將在隙中使用的傳送波束選擇為優(yōu)選的傳送器的覆蓋區(qū)域的部分或分割小區(qū)。集合因此形成覆蓋區(qū)域的分割（除了對于帶有零體積的位置的集合）。每個在本文中指覆蓋區(qū)域的分割小區(qū)，并且集合在本文中指覆蓋區(qū)域的分割小區(qū)的集合。例如，如果在與其它波束的比較中選擇了優(yōu)選波束，則可被定義為

其中，標(biāo)識在傳送器與位于點的接收器之間的信道響應(yīng)，或者如果將優(yōu)選波束選擇成第一足夠好的波束，則

并且

其中，標(biāo)識預(yù)定義閾值。通過常規(guī)sbs，在任何給定隙，僅位于分割小區(qū)的接收器能夠從傳送器收集顯著的信號能量。

然而，常規(guī)sbs的主要問題是其低的信令效率。在任何給定時間，整個覆蓋的僅一小部分能夠接收來自傳送器的有意義的信號。因此，在每個資源隙上平均輸送關(guān)于波束方向的僅少量的信息，個比特，并且對于傳送器確定用來傳送到接收器的適當(dāng)波束方向所需要的資源隙的數(shù)量與成比例（即，）。

多階段（樹）波束掃描

根據(jù)本文中公開的實施例，傳送節(jié)點12利用在基本相同的反饋要求的情況下，以比sbs實質(zhì)上更小數(shù)量的資源隙來允許傳送節(jié)點12查找適當(dāng)波束圖案或波束方向的多階段波束掃描方案。具體而言，使用多階段波束掃描方案從個可能波束圖案或波束方向識別出一個可能波束圖案或波束方向所需要的資源隙的數(shù)量與成比例（即，）。

設(shè)是到個整數(shù)的因式分解，每個整數(shù)大于一。多階段波束掃描過程使用個階段來選擇用于從傳送節(jié)點12到例如接收節(jié)點14的傳送的個傳送波束圖案或傳送波束方向中的最佳傳送波束圖案或傳送波束方向。在第階段，在來自按階段的掃描波束圖案集合的個掃描波束圖案的集合上執(zhí)行波束掃描（例如，sbs），其中。對于多階段波束掃描方案所要求的資源隙的總數(shù)因此是。由于個數(shù)字之和能夠?qū)嵸|(zhì)上小于它們的乘積，因此，能夠顯著小于。在被最小化為2時，差達到最大，并且因此階段的數(shù)量達到最大。例如，在對于所有，時，則，并且。

在一些實施例中，對于多階段波束掃描過程的第階段，接收節(jié)點14將該階段中帶有中最優(yōu)選掃描波束圖案的資源隙的索引發(fā)送到傳送節(jié)點12。注意，該階段中帶有在中最優(yōu)選波束圖案的資源隙的索引只是示例。中最優(yōu)選掃描波束圖案的任何適合指示可被反饋到傳送節(jié)點12。反饋無需在每個階段后立即進行，而是能夠在觀察所有個波束掃描階段后進行。最優(yōu)選掃描波束圖案可由在該階段期間產(chǎn)生最佳鏈路質(zhì)量的掃描波束圖案確定，或者由產(chǎn)生超過預(yù)確定閾值的鏈路質(zhì)量的第一掃描波束圖案確定。需要的反饋的總量因此為個比特，這基本上與常規(guī)sbs的所需反饋的總量相同，其中，標(biāo)識上取整函數(shù)（即，不小于的最小整數(shù)）。不同于其中根據(jù)來自接收器的反饋，從一個階段到另一階段自適應(yīng)更改使用的波束圖案的一些現(xiàn)有波束掃描方法（例如，見hur），多階段波束掃描規(guī)程是非自適應(yīng)的，并且因此避免了在傳送器與每個其接收器之間的用于建立對于自適應(yīng)方案所要求的可靠通信而需要的來回握手。

為第階段選擇的不同掃描波束圖案以及因而的最優(yōu)選隙索引的不同可能值實際上以某種方式將傳送節(jié)點12的服務(wù)覆蓋區(qū)域分割成分割小區(qū)的集合，使得的任何對不接合，所有的合集等于傳送節(jié)點12的覆蓋區(qū)域，且是在中接收節(jié)點14落入的最可能分割小區(qū)。分割小區(qū)的集合在本文中指對于第階段的掃描分割小區(qū)的集合，并且要區(qū)別于由傳送波束圖案誘導(dǎo)的分割小區(qū)的集合。由傳送波束圖案誘導(dǎo)的分割小區(qū)的集合在本文中指傳送分割小區(qū)的集合。例如，如果在與其它掃描波束圖案的比較中選擇了優(yōu)選掃描波束圖案，則可被定義為

其中，對于所有，，或者如果將優(yōu)選掃描波束圖案選擇成第一足夠好的掃描波束圖案，則

且

其中，標(biāo)識預(yù)定義閾值。

不同掃描分割小區(qū)的集經(jīng)構(gòu)建，使得個掃描分割小區(qū)（每個從掃描分割小區(qū)的集合之一被選擇）的每個組合的交集對應(yīng)于在由本文中也被稱作為傳送波束圖案的集合的傳送bf向量的集合所誘導(dǎo)的傳送分割小區(qū)的集合中的傳送分割小區(qū)。更精確地說，對于每個優(yōu)選波束圖案或無線電資源隙索引，存在索引的獨特向量，使得

其中，標(biāo)識除可忽略體積（即，測量零）的子集合外兩個集合的等同性，和。換言之，來自所有個階段的索引共同指定在接收節(jié)點14位于其中的傳送分割小區(qū)的集合中的傳送分割小區(qū)以及因而的要用于到達該接收節(jié)點14的最優(yōu)選傳送波束圖案。每個索引提供一些信息，但沒有一個索引提供有關(guān)優(yōu)選傳送波束圖案的完全信息。事實上，每個索引提供有關(guān)索引的個比特，因此在第階段的每個無線電資源隙平均輸送實質(zhì)上能夠大于的關(guān)于優(yōu)選波束方向的個比特的信息，因為對于的情況是單調(diào)遞減函數(shù)。

按階段波束圖案集合的構(gòu)建

給定準許的傳送波束圖案的集合，可通過中一個或更多傳送波束圖案的特定（線性）組合，構(gòu)建對于第階段的每個掃描波束圖案。相同波束掃描階段內(nèi)或來自不同波束掃描階段的不同掃描波束圖案能夠由中傳送波束圖案的不同組合形成。得到的掃描波束圖案以某種方式被設(shè)計，使得掃描分割小區(qū)的誘導(dǎo)集合滿足等式（4），并且能夠在傳送節(jié)點12的硬件約束下實現(xiàn)。

圖3a到3g示出用于一個示例的掃描波束圖案，其中，傳送波束圖案的集合包括圖3a中示出的8個波束圖案。傳送波束圖案誘導(dǎo)傳送分割小區(qū)的集合，在此示例中包括傳送分割小區(qū)s1到s8。在此示例中，有三個波束掃描階段（即，m=3），并且在每個波束掃描階段中掃描波束圖案的數(shù)量是2（即，n1=n2=n3=2）。圖3b和3c示出用于第一波束掃描階段的在掃描波束圖案的集合中的掃描波束圖案。如圖3b中所示，用于第一波束掃描階段的第一掃描波束圖案是傳送波束圖案1、2、3和4的組合或合集。用于第一波束掃描階段的第一波束掃描圖案對應(yīng)于用于第一波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中的第一掃描分割小區(qū)。如圖3c中所示，用于第一波束掃描階段的第二掃描波束圖案是傳送波束圖案5、6、7和8的組合或合集。用于第一波束掃描階段的第二波束掃描圖案對應(yīng)于用于第一波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中的第二掃描分割小區(qū)。在一個實施例中，如果用于第一波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案是用于第一波束掃描階段的第一波束掃描圖案，則索引被設(shè)置成0，并且如果用于第一波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案是用于第一波束掃描階段的第二波束掃描圖案，則索引被設(shè)置成1。

圖3d和3e示出用于第二波束掃描階段的掃描波束圖案的集合中的掃描波束圖案。如圖3d中所示，用于第二波束掃描階段的第一掃描波束圖案是傳送波束圖案1、2、5和6的組合或合集。用于第二波束掃描階段的第一波束掃描圖案對應(yīng)于用于第二波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中的第一掃描分割小區(qū)。如圖3e中所示，用于第二波束掃描階段的第二掃描波束圖案是傳送波束圖案3、4、7和8的組合或合集。用于第二波束掃描階段的第二波束掃描圖案對應(yīng)于用于第二波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中的第二掃描分割小區(qū)。在一個實施例中，如果用于第二波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案是用于第二波束掃描階段的第一波束掃描圖案，則索引被設(shè)置成0，并且如果用于第二波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案是用于第二波束掃描階段的第二波束掃描圖案，則索引被設(shè)置成1。

圖3f和3g示出用于第三波束掃描階段的掃描波束圖案的集合中的掃描波束圖案。如圖3f中所示，用于第三波束掃描階段的第一掃描波束圖案是傳送波束圖案1、3、5和7的組合或合集。用于第三波束掃描階段的第一波束掃描圖案對應(yīng)于用于第三波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中的第一掃描分割小區(qū)。如圖3g中所示，用于第三階段的第二掃描波束圖案是傳送波束圖案2、4、6和8的組合或合集。用于第三階段的第二波束掃描圖對應(yīng)于用于第三波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中的第二掃描分割小區(qū)。在一個實施例中，如果用于第三波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案是用于第三波束掃描階段的第一波束掃描圖案，則索引被設(shè)置成0，并且如果用于第三波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案是用于第三波束掃描階段的第二波束掃描圖案，則索引被設(shè)置成1。

使用圖3a到3g的示例，能夠基于由用于所述三個波束掃描階段的接收節(jié)點基于下面的表1所報告的索引，來確定用于到接收節(jié)點（例如，接收節(jié)點14）的傳送的優(yōu)選或最佳傳送波束圖案。

表1

圖3a到3g的示例只是一個示例。圖4a到4c示出對于多個波束掃描階段的掃描波束圖案的另一示例。此示例示出對于帶有均勻間隔天線元件的二維天線陣列的多階段波束掃描方案的每個階段的掃描波束圖案的集合。設(shè)，其中，和分別標(biāo)識沿兩個維度的用于在方位角中和在仰角中進行操縱的天線元件的數(shù)量。在此示例中，在任何給定波束掃描階段在任何無線電資源隙中將只激活在所述兩個維度的每個維度中天線的子集合，但在不同波束掃描階段激活不同子集合。具體而言，激活個天線的子陣列，其中，假設(shè)被可除盡，并且假設(shè)被可除盡。在不同波束掃描階段，這些個被激活的天線被不同地間隔開。在第一波束掃描階段，這些天線可彼此相鄰，并且因此形成寬波束圖案。

圖4a示出在8x8天線陣列中被激活的天線的示例和得到的掃描波束圖案。在相同階段中的不同掃描波束圖案只是指向不同方向的相同掃描波束圖案。在第二波束掃描階段，被激活的天線可以相隔兩個天線間距，正如圖4b中所示的對于8x8陣列，其中形成了帶有更窄波束寬度的目的光柵波瓣。此外，在此示例中，在相同階段中的不同掃描波束圖案是指向不同方向的相同掃描波束圖案。類似地，在第三波束掃描階段，被激活的天線可以相隔四個天線間距，正如圖4c中所示的其中形成了帶有甚至更窄波束寬度的目的光柵波瓣。

在此示例中，在波束掃描的每個階段中可存在4x4=16個掃描波束圖案，以便提供用于波束查找的足夠的空間分辨率。因此，對于波束掃描的三個階段，只需要總共48個資源隙用于識別總共=16x16=256個可能波束方向。相比之下，常規(guī)sbs方案將要求256個資源隙以便識別相同數(shù)量的波束。

注意，由于在任何給定資源隙中，只激活所有天線元件的一小部分，因此，如果在頻率域中劃分每個階段中的不同資源隙，可使用天線的不同集合來形成指向?qū)?yīng)的期望方向的波束圖案。在其中每個天線具有其自己的功率放大器的典型情況中，這能夠允許更多天線貢獻功率到總體傳送。

圖5是示出根據(jù)本公開的一個實施例，用來執(zhí)行如以上所描述的多階段波束掃描過程的傳送節(jié)點12的操作的流程圖。用于一個階段的掃描波束圖案不依賴于對于之前階段的來自接收節(jié)點14的反饋，從這個意義上來說，多階段波束掃描過程是非自適應(yīng)的。在一些實施例中，多階段波束掃描過程還是非接收器特定的，因為相同傳送能夠用于識別對于所有接收節(jié)點的最佳傳送波束圖案，并且不限于任何特定接收節(jié)點。

如所示出的，傳送節(jié)點12在非重疊無線電資源隙上使用對于m個波束掃描階段中的每個波束掃描階段的掃描波束圖案，傳送已知（例如，導(dǎo)頻）信號（步驟100）。在本文中使用時，無線電資源隙可以是基于時間的無線電資源隙、基于頻率的無線電資源隙、基于代碼的無線電資源隙或其任何組合。如以上所討論的，對于m個波束掃描階段的波束掃描圖案被定義，使得由來自m個波束掃描階段中的每個波束掃描階段的一個掃描波束圖案所組成的掃描波束圖案的每個獨特組合對應(yīng)于傳送節(jié)點12的n個傳送波束圖案中的不同一個。更具體地說，對于每個波束掃描階段，用于該波束掃描階段的掃描波束圖案將傳送節(jié)點12的服務(wù)覆蓋區(qū)域18分割成用于該波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合。在用于該波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中的每對掃描分割小區(qū)不相交，并且用于該波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的合集覆蓋傳送節(jié)點12的整個服務(wù)覆蓋區(qū)域18。用于波束掃描階段的波束掃描圖案使得對于由來自每個波束掃描階段的一個掃描分割小區(qū)所組成的掃描分割小區(qū)的每個獨特組合，掃描分割小區(qū)的該獨特組合的交集對應(yīng)于服務(wù)覆蓋區(qū)域18的傳送分割小區(qū)20之一以及因而對應(yīng)于傳送節(jié)點12的傳送波束圖案16之一。注意，傳送波束圖案的數(shù)量n、波束掃描階段的數(shù)量m和用于波束掃描階段的掃描波束圖案的不同集合可例如由傳送節(jié)點12預(yù)定義、以編程方式確定，或其某一組合。

對于m個波束掃描階段的每個波束掃描階段，傳送節(jié)點12接收來自接收節(jié)點14，對用于該波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示（步驟102）。如以上所討論的，在一些實施例中，用于第m波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束的指示是與用于第m波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案相對應(yīng)的無線電資源隙的索引。在每個波束掃描階段后，可將優(yōu)選掃描波束圖案的指示單獨反饋到傳送節(jié)點12。備選的是，在最后一個（即，第m個）波束掃描階段后，可將用于m個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示一起反饋或報告到傳送節(jié)點12。

傳送節(jié)點12將與用于m個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的組合相對應(yīng)的傳送節(jié)點12的傳送波束圖案選擇為用于從傳送節(jié)點12到接收節(jié)點14的傳送的傳送波束圖案（步驟104）。更具體地說，在一些實施例中，將優(yōu)選掃描波束圖案的指示表示為索引的集合，并且將索引的該集合經(jīng)由例如預(yù)定義查找表，映射到對應(yīng)的傳送波束圖案。

圖5示出傳送節(jié)點12的操作，而圖6示出根據(jù)本公開的一個實施例，傳送節(jié)點12和接收節(jié)點14兩者的操作。如所示出的，傳送節(jié)點12在非重疊無線電資源隙上使用用于m個波束掃描階段中的每個波束掃描階段的掃描波束圖案，傳送已知（例如，導(dǎo)頻）信號（步驟200），正如以上相對于圖5的步驟100所討論的那樣。對于每個波束掃描階段，接收節(jié)點14確定優(yōu)選掃描波束圖案（步驟202）。更具體地說，如下所討論的，接收節(jié)點14對于用于每個波束掃描階段的至少一些無線電資源隙，觀察用于由傳送節(jié)點12進行的已知信號的傳送的無線電資源隙，以由此確定用于鏈路質(zhì)量度量的對應(yīng)值（諸如但不限于snr）。對于每個波束掃描階段，優(yōu)選掃描波束圖案是對應(yīng)于具有例如在用于該波束掃描階段的所有無線電資源隙中最佳鏈路質(zhì)量或者具有用于該波束掃描階段，比預(yù)定義閾值更佳的用于鏈路質(zhì)量度量的值的無線電資源隙的掃描波束圖案。

接收節(jié)點14向傳送節(jié)點12傳送用于每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示（步驟204）。如以上所討論的，用于第m波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示可表示為與用于第m波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案相對應(yīng)的無線電資源隙的索引。在每個波束掃描階段后，可將優(yōu)選掃描波束圖案的指示單獨反饋到傳送節(jié)點12。備選的是，在第m波束掃描階段后，可將用于m個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示一起反饋或報告到傳送節(jié)點12。

如以上相對于圖5的步驟104所討論的那樣，傳送節(jié)點12將與用于m個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的組合相對應(yīng)的傳送節(jié)點12的傳送波束圖案選擇為用于從傳送節(jié)點12到接收節(jié)點14的傳送的傳送波束圖案（步驟206）。更具體地說，在一些實施例中，將優(yōu)選掃描波束圖案的指示表示為索引的集合，并且將索引的該集合經(jīng)由例如預(yù)定義查找表，映射到對應(yīng)的傳送波束圖案。

圖7根據(jù)本公開的一個實施例，更詳細地示出了圖6的步驟202。如所示出的，接收節(jié)點14觀察傳送節(jié)點12在使用用于波束掃描階段之一的掃描波束圖案的情況下用來傳送已知信號所使用的非重疊無線電資源隙，以由此確定對于用于該波束掃描階段的掃描波束圖案而言，用于已知信號的信號質(zhì)量度量值（步驟300）。更具體地說，對于用于該波束掃描階段的每個掃描波束圖案，接收節(jié)點14對于用于該波束掃描階段的該掃描波束圖案，觀察傳送節(jié)點12用來傳送已知信號所使用的無線電資源隙，以由此確定對應(yīng)信號質(zhì)量度量值。信號質(zhì)量度量例如可以是snr，并且信號質(zhì)量度量值是snr值。然而，可使用不同于snr的信號質(zhì)量度量。以同樣方式，接收節(jié)點14獲得用于該波束掃描階段的每個掃描波束圖案，用于已知信號的信號質(zhì)量度量值。

接收節(jié)點14隨后基于信號質(zhì)量度量值，選擇用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案（步驟302）。在一個實施例中，接收節(jié)點14將對應(yīng)于最佳信號質(zhì)量度量值的掃描波束圖案選擇為用于該波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案。很明顯，如以上所討論的，接收節(jié)點14不需要具有使用的掃描波束圖案的知識。比如，如以上所討論的，接收節(jié)點14選擇對應(yīng)于最佳信號質(zhì)量度量值的無線電資源隙的索引。隨后，可向傳送節(jié)點12報告此索引，作為用于該波束掃描階段的優(yōu)選波束掃描圖案的指示。此過程對其余的波束掃描階段重復(fù)進行（步驟304）。注意，雖然本文中相對于圖7（和其它流程圖）引用“步驟”，但可以任何適合的順序或甚至同時來執(zhí)行所述“步驟”。例如，如果非重疊無線電資源隙是頻率隙或代碼隙，則對于所有波束掃描階段可并行執(zhí)行步驟300和302。

圖8根據(jù)本公開的一個實施例，更詳細地示出圖6的步驟202。如所示出的，接收節(jié)點14有序地觀察傳送節(jié)點12在使用用于波束掃描階段之一的掃描波束圖案的情況下用來傳送已知信號而使用的非重疊無線電資源隙，直至對于用于該波束掃描階段的掃描波束圖案之一而言，用于已知信號的信號質(zhì)量度量滿足預(yù)定義閾值（步驟400）。更具體地說，接收節(jié)點14觀察對于用于該波束掃描階段的第一掃描波束圖案的無線電資源隙，以確定用于已知信號的信號質(zhì)量度量值（例如，snr值）。接收節(jié)點14比較信號質(zhì)量度量值和預(yù)定義閾值。如果信號質(zhì)量度量值優(yōu)于預(yù)定義閾值，則觀察結(jié)束。然而，如果信號質(zhì)量度量值不優(yōu)于預(yù)定義閾值，則接收節(jié)點14對用于該波束掃描階段的下一掃描波束圖案的無線電資源隙重復(fù)該過程。

一旦觀察完成，接收節(jié)點14將通過步驟400的觀察而識別的掃描波束圖案選擇為用于該波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案（步驟402）。如以上所討論的，接收節(jié)點14不需要具有使用的掃描波束圖案的知識。比如，如以上所討論的，接收節(jié)點14選擇對應(yīng)于優(yōu)于預(yù)定義閾值的第一信號質(zhì)量度量值的無線電資源隙的索引。隨后，可向傳送節(jié)點12報告此索引，作為用于該波束掃描階段的優(yōu)選波束掃描圖案的指示。步驟400和402的過程對其余的波束掃描階段重復(fù)進行（步驟404）。

如以上所討論的，對于用于波束掃描階段的掃描波束圖案，用于已知信號的傳送的無線電資源隙是非重疊無線電資源隙。圖9示出其中非重疊無線電資源隙是非重疊時隙的一個示例。然而，這只是示例。非重疊無線電資源隙可以是非重疊時隙、非重疊頻率隙、非重疊代碼（本文中稱作為代碼隙）或其任何組合。此外，可使用非重疊無線電資源隙類型的某一混合。例如，不同時隙可用于不同階段，但不同頻率隙可用于相同階段內(nèi)的不同掃描波束圖案。

如圖9中所示，在此示例中，傳送節(jié)點12在非重疊無線電資源隙上使用用于第一波束掃描階段的掃描波束圖案，傳送已知（例如，導(dǎo)頻）信號（步驟500）。在一個實施例中，非重疊無線電資源隙是非重疊時隙，并且傳送節(jié)點12以有序的順序在非重疊時隙上使用用于第一波束掃描階段的掃描波束圖案，傳送已知信號。這在本文中稱作為按階段sbs。

接收節(jié)點14確定用于第一波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案（步驟502）。更具體地說，如以上所討論的，接收節(jié)點14對于用于波束掃描階段的至少一些掃描波束圖案，觀察用于由傳送節(jié)點12所進行的已知信號的傳送的無線電資源隙，以由此確定用于鏈路質(zhì)量度量（諸如但不限于snr）的對應(yīng)值。在一個實施例中，用于第一波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案是對應(yīng)于具有用于第一波束掃描階段的所有無線電資源隙中最佳鏈路質(zhì)量的無線電資源隙的掃描波束圖案。在另一實施例中，用于第一波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案是對應(yīng)于具有優(yōu)于預(yù)定義閾值的信號或鏈路質(zhì)量的用于第一階段的第一無線電資源隙的掃描波束圖案。

以同樣的方式，傳送節(jié)點12在非重疊無線電資源隙上使用用于第二波束掃描階段的掃描波束圖案，傳送已知（例如，導(dǎo)頻）信號（步驟504）。接收節(jié)點14確定用于第二波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案（步驟506）。此過程一直持續(xù)，直至傳送節(jié)點12在非重疊無線電資源隙上使用用于第m波束掃描階段的掃描波束圖案，傳送已知（例如，導(dǎo)頻）信號（步驟508），并且接收節(jié)點14確定用于第m波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案（步驟510）。

如以上所討論的，用于m個波束掃描階段的掃描波束圖案被定義，使得由來自m個波束掃描階段中的每個波束掃描階段的一個掃描波束圖案所組成的掃描波束圖案的每個獨特組合對應(yīng)于傳送節(jié)點12的不同傳送波束圖案。更具體地說，對于每個波束掃描階段，用于該波束掃描階段的掃描波束圖案將傳送節(jié)點12的服務(wù)覆蓋區(qū)域18分割成用于該波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合。用于該波束掃描階段的掃描分割小區(qū)的集合中的每對掃描分割小區(qū)不相交，并且用于該波束掃描階段的分割小區(qū)的合集覆蓋傳送節(jié)點12的整個服務(wù)覆蓋區(qū)域18。用于波束掃描階段的掃描波束圖案使得對于由來自每個波束掃描階段的一個掃描分割小區(qū)所組成的掃描分割小區(qū)的每個獨特組合，掃描分割小區(qū)的該獨特組合的交集對應(yīng)于服務(wù)覆蓋區(qū)域18的傳送分割小區(qū)20之一以及因而對應(yīng)于傳送節(jié)點12的傳送波束圖案16之一。

在此實施例中，在接收節(jié)點14已選擇用于所有m個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案后，接收節(jié)點14向傳送節(jié)點12傳送包括用于每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示的報告（步驟512）。如以上所討論的，用于第m波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束的指示可表示為對應(yīng)于用于第m波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的無線電資源隙的索引。備選的是，在第m波束掃描階段后，可將用于波束掃描m個階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示一起反饋或報告到傳送節(jié)點12。

如以上相對于圖5的步驟104所討論的，傳送節(jié)點12將與用于m個波束掃描階段的優(yōu)選波束掃描圖案的組合相對應(yīng)的傳送節(jié)點12的傳送波束圖案選擇為用于從傳送節(jié)點12到接收節(jié)點14的傳送的傳送波束圖案（步驟514）。更具體地說，在一些實施例中，將優(yōu)選掃描波束圖案的指示表示為索引的集合，并且將索引的該集合經(jīng)由例如預(yù)定義查找表，映射到對應(yīng)的傳送波束圖案。

在迄今描述的實施例中，接收節(jié)點14提供反饋到傳送節(jié)點12，并且傳送節(jié)點12隨后基于來自接收節(jié)點14的反饋，選擇最佳傳送波束圖案16。然而，在一些實施例中，接收節(jié)點14可具有傳送波束圖案16的知識，并且基于用于m個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案，選擇最佳或優(yōu)選傳送波束圖案16。在此方面，圖10示出根據(jù)本公開的另一實施例的傳送節(jié)點12和接收節(jié)點14兩者的操作。如所示出的，傳送節(jié)點12在非重疊無線電資源隙上使用用于m個波束掃描階段中的每個波束掃描階段的掃描波束圖案，傳送已知（例如，導(dǎo)頻）信號（步驟600），正如以上相對于圖5的步驟100所討論的那樣。對于每個波束掃描階段，如以上所討論的，接收節(jié)點14確定優(yōu)選掃描波束圖案（步驟602）。然而，在此實施例中，接收節(jié)點根據(jù)用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案，選擇用于從傳送節(jié)點12到接收節(jié)點14的傳送的傳送波束圖案16（步驟604）。更具體地說，在一些實施例中，優(yōu)選掃描波束圖案的指示被表示為索引的集合，并且索引的該集合經(jīng)由例如在接收節(jié)點14存儲的預(yù)定義查找表，被映射到對應(yīng)的傳送波束圖案。此查找表可在接收節(jié)點14被預(yù)配置或者由例如傳送節(jié)點12或無線網(wǎng)絡(luò)配置。接收節(jié)點14向傳送節(jié)點12傳送用于每個波束掃描階段的被選擇的掃描波束圖案的指示（步驟606）。

本文中描述的多階段波束掃描方案在基本上相同的反饋要求的情況下，提供了用于非裝置特定的波束查找，比常規(guī)sbs方案指數(shù)上更加高效的方法。具體而言，對于總共個可能的波束方向，其中，能夠被因式分解為，多階段波束掃描方案只要求個資源隙用于傳送導(dǎo)頻信號，相比之下sbs要求個資源隙。

圖11比較常規(guī)sbs和本文中公開的多階段波束掃描方案的一個實施例的性能。曲線圖上的每個點對應(yīng)于基于在室內(nèi)樓層平面圖中射線追蹤模型而生成的信道響應(yīng)的隨機實現(xiàn)。每個點的x坐標(biāo)表示假設(shè)在傳送器有信道響應(yīng)的極佳知識的情況下，使用從傳送器到接收器的本征波束成形可實現(xiàn)的理想snr級別，而y坐標(biāo)表示使用由對應(yīng)波束掃描方法所發(fā)現(xiàn)的波束可實現(xiàn)的實際snr級別。示出的曲線對應(yīng)于具有2分貝（db）框?qū)挘╞in-width）的點的直方圖。如圖11中所示，多階段波束掃描方案盡管使用少得多的無線電資源，但表現(xiàn)不亞于常規(guī)sbs。

圖12示出基于數(shù)據(jù)吞吐量而不是snr的類似比較。在此繪圖中，y坐標(biāo)表示由使用對應(yīng)的波束掃描方案發(fā)現(xiàn)的波束可實現(xiàn)的實際吞吐量與假設(shè)在傳送器有信道知識的情況下由本征波束成形可實現(xiàn)的理想吞吐量之間的比。如圖12中所示，多階段波束掃描方案盡管使用少得多的無線電資源，但表現(xiàn)不亞于常規(guī)sbs。

上面的討論已集中于可在任何類型的無線通信系統(tǒng)中實現(xiàn)的傳送節(jié)點12和接收節(jié)點14之上。圖13示出其中傳送節(jié)點12和接收節(jié)點14在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)22中實現(xiàn)的一個特定實施例。在此特定實施例中，傳送節(jié)點12是蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)22的無線電接入網(wǎng)絡(luò)（ran）中的基站24，并且接收節(jié)點14是無線裝置26。注意，基站24只是傳送節(jié)點12的示例。傳送節(jié)點12可在另一類型的無線電接入節(jié)點（例如，遠程無線電頭端（rrh））中實現(xiàn)，或者在無線裝置中實現(xiàn)。同樣地，無線裝置26只是接收節(jié)點14的示例。接收節(jié)點14可在例如無線接入節(jié)點中實現(xiàn)，其中傳送節(jié)點12則在無線裝置中實現(xiàn)。在圖13的示例中，基站24利用以上描述的多階段波束掃描方案來識別用于到無線裝置26的傳送的最佳或優(yōu)選波束圖案。然而，以相同方式，無線裝置26可按照傳送節(jié)點12進行操作，并執(zhí)行多階段波束掃描規(guī)程，以識別用于到基站24的傳送的最佳或優(yōu)選波束圖案。

圖14是根據(jù)本公開的一個實施例的傳送節(jié)點12的框圖。如以上所討論的，在一個實施例中，傳送節(jié)點12是蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)22中的基站24或類似的無線電接入節(jié)點。如所示出的，傳送節(jié)點12包括一個或更多處理器28（例如，中央處理單元（cpu））、存儲器30、一個或更多信號處理器32、包括了耦合到多個天線40的傳送器36和接收器38的無線收發(fā)器34。信號處理器32包括編碼器41、調(diào)制器42和預(yù)編碼器44。編碼器41執(zhí)行對信號處理器32的輸入信號的編碼（例如，將信息比特編碼成用于例如防錯的編碼比特）。調(diào)制器42調(diào)制編碼的信號（例如，執(zhí)行正交頻分復(fù)用（ofdm）或類似調(diào)制）以提供調(diào)制的信號。預(yù)編碼器44進行操作以通過對來自調(diào)制器42的調(diào)制信號應(yīng)用波束成形向量，來執(zhí)行波束成形。波束成形向量也可稱作為預(yù)編碼矩陣。傳送器36隨后處理來自信號處理器32的輸出信號（例如，升頻，放大和過濾調(diào)制的信號），以由此輸出適當(dāng)?shù)膫魉托盘柕教炀€40。關(guān)于接收路徑，信號處理器32包括解調(diào)器46，并且在一些實施例中包括解碼器48。

在操作中，在一些實施例中處理器28通過控制信號處理器32如以上所描述地使用用于m個波束掃描階段的掃描波束圖案來傳送導(dǎo)頻信號的方式，執(zhí)行以上所描述的多階段波束掃描規(guī)程。這可通過配置預(yù)編碼器44，并且提供期望的導(dǎo)頻信號的基帶表示到信號處理器32的輸入來完成。此外，在一些實施例中，信號處理器32經(jīng)由接收器38和信號處理器32，從接收節(jié)點14接收用于每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示。信號處理器32隨后能夠如上所述，基于來自接收節(jié)點14的反饋，選擇用于到接收節(jié)點14的傳送的最佳或優(yōu)選傳送波束圖案。

在一些實施例中，傳送節(jié)點12的功能性在軟件中實現(xiàn)并且被存儲在存儲器30中以便由處理器28執(zhí)行。通過執(zhí)行此軟件，傳送節(jié)點12根據(jù)以上所描述的任何實施例進行操作。

在一些實施例中，提供了一種包括指令的計算機程序，所述指令在被至少一個處理器（例如，處理器28）執(zhí)行時，促使所述至少一個處理器實行根據(jù)本文中描述的任何一個實施例的傳送節(jié)點12的功能性。在一個實施例中，提供了一種包含上面提及的計算機程序產(chǎn)品的載體。該載體是電子信號、光信號、無線電信號或計算機可讀存儲介質(zhì)（例如，非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)，諸如存儲器30）之一。

圖15是根據(jù)本公開的一個實施例的接收節(jié)點14的框圖。如以上所討論的，在一個實施例中，接收節(jié)點14是蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)22中的無線裝置26。如所示出的，接收節(jié)點14包括一個或更多處理器50（例如，cpu）、存儲器52、一個或更多信號處理器54、包括耦合到一個或更多天線62的接收器58和傳送器60的無線收發(fā)器56。對于接收路徑，接收器58處理接收到的信號（例如，放大、降頻、濾波以及模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換）以提供所接收的信號的數(shù)字表示。信號處理器54包括解調(diào)器64，并且在一些實施例中包括解碼器66。解調(diào)器64進行操作，以解調(diào)接收到的信號的數(shù)字表示（例如，執(zhí)行ofdm解調(diào)）。解碼器66例如可進行操作，以在其中多個秩或傳送流由傳送節(jié)點12進行傳送的情況下將解調(diào)的信號解碼。傳送路徑包括編碼器67、調(diào)制器68、預(yù)編碼器70（可選）及傳送器60。

在操作中，在一些實施例中，處理器50觀察在用于波束掃描階段的掃描波束圖案的無線電資源隙期間的接收信號的基帶表示，以由此確定或選擇用于每個階段的優(yōu)選掃描波束圖案。在一些實施例中，處理器50經(jīng)由信號處理器54和傳送器60，向傳送節(jié)點12反饋用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示。在其它實施例中，處理器50基于用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案，選擇最佳或優(yōu)選傳送波束圖案16，并且經(jīng)由信號處理器54和傳送器60，將選擇的傳送波束圖案的指示傳送到傳送節(jié)點12。

在一些實施例中，接收節(jié)點14的功能性在軟件中實現(xiàn)并被存儲在存儲器52中以便由處理器50執(zhí)行。通過執(zhí)行此軟件，接收節(jié)點14根據(jù)以上所描述的任何實施例進行操作。

在一些實施例中，提供了一種包括指令的計算機程序，所述指令在被至少一個處理器（例如，處理器50）執(zhí)行時，促使所述至少一個處理器實行根據(jù)本文中描述的任何一個實施例的接收節(jié)點14的功能性。在一個實施例中，提供了一種包含上面提及的計算機程序產(chǎn)品的載體。該載體是電子信號、光信號、無線電信號或計算機可讀存儲介質(zhì)（例如，非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)，諸如存儲器52）之一。

圖16示出根據(jù)本公開的另一實施例的傳送節(jié)點12。在此實施例中，傳送模式12包括波束掃描傳送模塊72，并且在一些實施例中，包括接收模塊74和傳送波束圖案選擇模塊76，所述模塊的每個在軟件中實現(xiàn)。掃描波束傳送模塊72進行操作，以促使經(jīng)由關(guān)聯(lián)傳送器，使用波束掃描階段的掃描波束圖案傳送已知信號（例如，導(dǎo)頻信號）。在一些實施例中，接收模塊74進行操作，以經(jīng)由關(guān)聯(lián)接收器從接收節(jié)點14接收用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示。傳送波束選擇模塊76根據(jù)傳送節(jié)點12所指示的用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案，選擇最佳或優(yōu)選傳送波束圖案16（正如以上所討論的那樣）。在其它實施例中，接收模塊74經(jīng)由關(guān)聯(lián)接收器，從接收節(jié)點14接收最佳或優(yōu)選傳送波束圖案的指示。

圖17示出根據(jù)本公開的另一實施例的接收節(jié)點14。在此實施例中，接收節(jié)點14包括優(yōu)選掃描波束圖案確定模塊78、報告模塊80，并且在一些實施例中，包括選擇模塊80，所述模塊的每個在軟件中實現(xiàn)。優(yōu)選掃描波束圖案確定模塊78進行操作，對使用用于波束掃描階段的掃描波束圖案而進行的已知信號的傳送所使用的無線電資源隙進行觀察，以確定用于每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案（正如以上所描述的那樣）。在一些實施例中，報告模塊80報告用于每個波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案的指示。在其它實施例中，選擇模塊82根據(jù)用于波束掃描階段的優(yōu)選掃描波束圖案，選擇最佳或優(yōu)選傳送波束，在此情況下，報告模塊80隨后報告所選擇的傳送波束圖案的指示。

本公開通篇使用了以下首字母縮略詞。

?3gpp第三代合作伙伴項目

?an接入節(jié)點

?bf波束成形

?bmr波束測量報告

?cpu中央處理單元

?db分貝

?ghz千兆赫

?lte長期演進

?mmw毫米波

?ofdm正交頻分復(fù)用

?ran無線電接入網(wǎng)絡(luò)

?rrh遠程無線電頭端

?sbs有序波束略掃

?snr信噪比

?ue用戶設(shè)備

本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員將認識到對本公開的實施例的改進和修改。所有此類改進和修改被視為在本文中公開的概念和跟隨的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。