用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索

摘要

本文档描述针对用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的方法、装置、系统和组件。用户设备(110)确定正被用于用户设备(110)与基站(121)之间的无线通信的第一波束对通信来说是不令人满意的。用户设备(110)传送使基站(121)选择用于无线通信的第二波束的上行链路波束扫描导频。用户设备(110)从基站(121)接收波束扫描响应消息并且基于包括在所接收到的波束扫描响应消息中的信息在第二波束上与基站(121)建立无线通信。

说明书

背景技术

无线通信向第五代(5G)标准和技术的演进提供更高的数据速率和更大的容量，同时提供改进的可靠性和更低的时延，这增强移动宽带服务。5G技术还为车辆、固定无线宽带和物联网(IoT)提供新类别的服务。

在多个频带中利用授权、非授权和共享授权无线电频谱的统一空中接口是启用5G系统的能力的一个方面。5G空中接口利用低于1GHz(千兆赫以下)、低于6GHz(6GHz以下)和高于6GHz的频带中的无线电频谱。高于6GHz的无线电频谱包括毫米波(mmWave)频带，这些mmWave频带提供宽信道带宽以对于无线宽带支持更高的数据速率。

为了提高5G无线电网络的容量，多输入多输出(MIMO)天线系统支持在基站与用户设备(UE)之间传送的波束形成信号。在5G网络中，基站采用大量MIMO天线(例如，数百个天线)用于波束形成信号，这常常被称为大规模MIMO，以提供集中于单独UE周围的空间的小区域的波束形成传输和接收。大规模MIMO波束形成改进网络吞吐量、能量效率和干扰抑制。大规模MIMO系统使用基站与用户设备之间的射频(RF)信道特性的信道估计来确定用于传输和接收的波束形成系数。

用于用户设备的5G空中接口中的特征的规范被定义为5G新无线电(5G NR)。用于5G NR的波束形成中的改进在mmWave频率下是特别重要的，其中变化的信道条件使UE和基站追踪UE与基站之间的波束变得有挑战性。5G NR中的UE与基站之间的波束形成的同步基于使用由基站周期性地传送的小区特定参考信号的广播同步，或者基站可以周期性地扫略(sweep)波束集合，使得UE能够跟踪基站。对来自基站的周期性广播的依赖限制UE能够多快地对变化的信道条件进行反应以维持与基站的通信链路。

发明内容

本发明内容被提供来介绍用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的简化构思。在下面在具体实施方式中进一步描述简化构思。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的必要特征，它也不意供在确定所要求保护的主题的范围时使用。

在一些方面，描述了一种用于波束搜索用户设备(UE)与基站之间的第五代新无线电(5G NR)通信链路的方法，其中用户设备确定正被用于用户设备与基站之间的无线通信的第一波束对通信来说是不令人满意的，并且用户设备传送使基站选择用于无线通信的第二波束的上行链路波束扫描导频。在传送上行链路波束扫描导频之后，UE从基站接收波束扫描响应消息，并且基于包括在所接收到的波束扫描响应消息中的信息，在第二波束上与基站建立无线通信。

在另一方面中，一种用户设备(UE)包括：射频(RF)收发器；天线阵列，该天线阵列耦合到RF收发器；以及处理器和存储器系统，该处理器和存储器系统用于实现波束搜索管理器应用，该波束搜索管理器应用确定正被用于用户设备与基站之间的无线通信的第一波束对通信来说是不令人满意的。用户设备传送使基站选择用于无线通信的第二波束的上行链路波束扫描导频。用户设备接收指示第二波束的波束扫描响应消息，并且基于包括在所接收到的波束扫描响应消息中的信息，在第二波束上与基站建立无线通信。

在另一个方面中，描述了一种用于波束搜索基站与用户设备(UE)之间的第五代新无线电(5G NR)通信链路的方法，其中基站广播用于上行链路波束扫描导频的导频信号的模式的指示符并且从用户设备接收上行链路波束扫描导频。使用所接收到的上行链路波束扫描导频，基站选择用于用户设备与基站之间的无线通信的波束。基站传送包括可由用户设备用于使用波束来与基站进行通信的信息的波束扫描响应消息，并且经由波束与用户设备建立无线通信。

附图说明

参考以下附图描述用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的各方面。相同的标号在所有附图中用于指代相似的特征和部件：

图1图示能够在其中实现用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的各个方面的示例无线网络系统。

图2图示能够实现用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的各个方面的示例装置图。

图3图示在用户设备与基站之间扩展并且能够用来实现用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索技术的各个方面的空中接口资源。

图4图示依照用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索技术的各方面的装置之间的数据和控制事务的示例。

图5图示依照用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索技术的各方面的装置之间的数据和控制事务的示例。

图6图示依照本文描述的技术的各方面的如通常与用户设备执行上行链路波束扫描以将新波束配置成与基站重新建立波束形成的通信有关的用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的示例方法。

图7图示依照本文描述的技术的各方面的如通常与基站执行上行链路波束扫描以配置与用户设备的波束形成的通信有关的用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的示例方法。

具体实施方式

本文档描述针对用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的方法、装置、系统和组件。用户设备(UE)确定正被用于用户设备与基站之间的无线通信的第一波束对通信来说是不令人满意的。用户设备传送使基站选择用于无线通信的第二波束的上行链路波束扫描导频。用户设备从基站接收波束扫描响应消息，并且基于包括在所接收到的波束扫描响应消息中的信息，在第二波束上与基站建立无线通信。

随着无线通信系统演进到第五代(5G)新无线电(5G NR)技术，将与现有的长期演进(LTE)网络并行部署5G网络。5G NR网络通过添加新频谱并且利用波束形成技术来针对基站与用户设备(UE)之间的无线通信信道进行优化而提高网络容量。

利用波束形成技术中的一个挑战是变化的无线信道条件和用户设备移动性可能影响用于基站与用户设备之间的通信的波束的质量。使用常规技术，当UE确定当前波束形成下行链路波束的通信性能已降级时，UE等待直到它从基站接收到同步信号块(SSB)以搜索要用于继续通信的良好波束为止。UE经由诸如随机接入信道(RACH)资源的预配置资源来使用无线电资源控制(RRC)信令将重新选择的波束传递到基站。对由基站进行SSB的调度传输的依赖限制用户设备能够多快地适应于变化的信道条件。

5G NR网络中的基站确定参考信号传输的定时并且调度小区特定参考信号的传输。在包括毫米波(mmWave)频带的高于6GHz的无线电频谱中，基站能够支持具有大量波束(例如，64、128或256个波束)的多输入多输出(MIMO)天线系统。在大量波束上传送波束扫略消耗相当大的空中接口资源和时间。

由基站调度波束搜索的调度小区特定参考信号的传输限制用户设备适应于小区特定参考信号的周期性广播之间的变化的信道条件的能力。使得用户设备能够响应于变化的信道条件而发起波束搜索能够减少使用有效波束来建立或者重新建立通信所需的时间。

用于波束搜索的小区特定参考信号的广播可能在相邻小区中创建干扰。在mmWave无线电频谱中，小区的地理面积小于更低射频频带中的小区。mmWave频带中的小区可以在任何给定时间为几个、单个或没有UE服务。当在小区中没有UE时，波束搜索信号的正在进行的广播创建相邻小区干扰并且降低无线网络中的资源利用的效率。对UE发起的波束搜索的使用只有在需要UE执行波束搜索过程时才使用小区中的资源，从而减少对相邻小区的干扰。

支持多输入多输出(MIMO)天线系统的基站包括用于支持大量波束(例如，64、128或256个波束)的数字信号处理和波束形成电路。通过比较，UE具有有限的波束形成能力(例如，每相位阵列8个模拟移相器)，这限制UE能够形成的波束的数目和宽度。在常规波束搜索过程中，要求UE执行大量处理以评价由基站传送的下行链路波束。使用UE发起的波束搜索，UE传送由基站评价的上行链路波束。基站将来自波束搜索的反馈传递到UE以使得UE能够选择用于与基站通信的波束。通过使用上行链路波束，用于波束搜索的评价的处理使用基站的更大处理能力来执行并且减少UE上的处理负载。

虽然能够在任何数目的不同的环境、系统、装置和/或各种配置中实现所描述的针对用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的系统和方法的特征和构思，但是在以下示例装置、系统和配置的上下文中描述用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的各方面。

示例环境

图1图示能够在其中实现用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的各个方面的示例环境100。示例环境100包括用户设备110(UE110)，该UE通过图示为无线链路131和132的一个或多个无线通信链路130(无线链路130)来与一个或多个基站120(图示为基站121和122)进行通信。在此示例中，用户设备110被实现为智能电话。尽管图示为智能电话，但是可以将用户设备110实现为任何合适的计算或电子装置，诸如移动通信装置、调制解调器、蜂窝电话、游戏装置、导航装置、媒体装置、膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、智能电器或基于车辆的通信系统。可以在宏小区、微小区、小小区、微微小区等或它们的任何组合中实现基站120(例如，演进型通用陆地无线电接入网络节点B、E-UTRAN节点B、演进型节点B、eNodeB、eNB、下一代节点B、gNode B、gNB等)。

基站120经由无线链路131和132与用户设备110进行通信，这些无线链路可以被实现为任何合适类型的无线链路。无线链路131和132能够包括从基站120传递到用户设备110的数据和控制信息的下行链路、从用户设备110传递到基站120的其他数据和控制信息的上行链路或两者。无线链路130可以包括使用任何合适的通信协议或标准或通信协议或标准的组合来实现的一个或多个无线链路或承载，所述通信协议或标准诸如第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)、第五代新无线电(5G NR)等。可以在载波聚合中聚合多个无线链路130以为用户设备110提供更高的数据速率。可以将来自多个基站120的多个无线链路130配置用于与用户设备110进行协调多点(CoMP)通信。附加地，多个无线链路130可以被配置用于单无线电接入技术(RAT)(单RAT)双连接性或多RAT双连接性(MR-DC)。

基站120共同地是无线电接入网络140(RAN、演进型通用陆地无线电接入网络、E-UTRAN、5G NR RAN或NR RAN)。RAN 140中的基站121和122连接到核心网络150，诸如第五代核心(5GC)网络。基站121和122分别在102和104处经由用于控制平面信令的NG2接口和经由用于用户平面数据通信的NG3接口连接到核心网络150。除了到核心网络的连接之外，基站120还可以在112处经由Xn应用协议(XnAP)彼此通信，以交换用户平面和控制平面数据。用户设备110还可以经由5GC 150连接到公用网络，诸如互联网160以与远程服务170交互。

示例装置

图2图示用户设备110和基站120的示例装置图200。用户设备110和基站120可以包括为了清楚起见从图2中省略的附加功能和接口。用户设备110包括天线202、射频前端204(RF前端204)、LTE收发器206和5G NR收发器208以用于与RAN 140中的基站120进行通信。用户设备110的前端204能够将LTE收发器206和5G NR收发器208耦合或连接到天线202以促进各种类型的无线通信。用户设备110的天线202可以包括彼此类似或不同地配置的多个天线的阵列。天线202和RF前端204能够被调谐到和/或可调谐到由3GPP LTE和5G NR通信标准定义并且由LTE收发器206和/或5G NR收发器208实现的一个或多个频带。附加地，天线202、RF前端204、LTE收发器206和/或5G NR收发器208可以被配置成支持波束形成以进行与基站120的通信的传输和接收。作为示例而非限制，天线202和RF前端204能够被实现用于在由3GPP LTE和5G NR通信标准定义的千兆赫以下频带、6GHZ以下频带和/或高于6GHz频带中操作。

用户设备110还包括处理器210和计算机可读存储介质212(CRM212)。处理器210可以是由诸如硅、多晶硅、高K电介质、铜等的各种材料组成的单核心处理器或多核心处理器。本文描述的计算机可读存储介质排除传播信号。CRM 212可以包括任何合适的存储器或存储装置，诸如可用于存储用户设备110的装置数据214的随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、非易失性RAM(NVRAM)、只读存储器(ROM)或闪速存储器。装置数据214包括用户设备110的用户数据、多媒体数据、波束形成码本、应用和/或操作系统，它们可由处理器210执行以实现用户平面通信、控制平面信令以及用户与用户设备110的交互。

在一些实现方式中，CRM 212还可以包括波束搜索管理器216。波束搜索管理器216能够与天线202、RF前端204、LTE收发器206和/或5G NR收发器208进行通信以监视无线通信链路130的质量，并且基于所监视到的无线通信链路130的质量来发起波束搜索。

图2所示的基站120的装置图包括单个网络节点(例如，gNode B)。基站120的功能性可以跨多个网络节点或装置分布并且可以以适合于执行本文描述的功能的任何方式分布。基站120包括天线252、射频前端254(RF前端254)、一个或多个LTE收发器256和/或一个或多个5GNR收发器258以用于与UE 110进行通信。基站120的RF前端254能够将LTE收发器256和5G NR收发器258耦合或连接到天线252以促进各种类型的无线通信。基站120的天线252可以包括彼此类似或不同地配置的多个天线的阵列。天线252和RF前端254能够被调谐到和/或可调谐到由3GPP LTE和5G NR通信标准定义并且由LTE收发器256和/或5G NR收发器258实现的一个或多个频带。附加地，天线252、RF前端254、LTE收发器256和/或5G NR收发器258可以被配置成支持波束形成，诸如大规模MIMO，以进行与UE 110的通信的传输和接收。

基站120还包括处理器260和计算机可读存储介质262(CRM262)。处理器260可以是由诸如硅、多晶硅、高K电介质、铜等的各种材料组成的单核心处理器或多核心处理器。CRM262可以包括任何合适的存储器或存储装置，诸如可用于存储基站120的装置数据264的随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、非易失性RAM(NVRAM)、只读存储器(ROM)或闪速存储器。装置数据264包括基站120的网络调度数据、无线电资源管理数据、波束形成码本、应用和/或操作系统，它们可由处理器260执行以实现与用户设备110的通信。

CRM 262还包括资源管理器266。替换地或附加地，可以将资源管理器266全部或部分地实现为与基站120的其他部件集成在一起或分开的硬件逻辑或电路。在至少一些方面中，资源管理器266将LTE收发器256和5G NR收发器258配置用于与用户设备110进行通信以及与诸如核心网络150的核心网络进行通信。附加地，资源管理器266可以与用户设备110协商以确定供由UE 110用于用户设备发起的波束搜索的资源。

基站120包括基站间接口268，诸如Xn接口和/或X2接口，资源管理器266将该基站间接口配置成在其他基站120之间交换用户平面和控制平面数据，以管理基站120与用户设备110的通信。基站120包括核心网络接口270，资源管理器266将该核心网络接口配置成与核心网络功能和/或实体交换用户平面和控制平面数据。

图3图示在用户设备与基站之间扩展并且能够用来实现用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的各个方面的空中接口资源。能够将空中接口资源302划分成资源单元304，其中的每一个均占据频谱和经过时间的某个交集。空中接口资源302的一部分被图式地图示在具有包括示例资源块311、312、313、314的多个资源块310的网格或矩阵中。资源单元304的示例因此包括至少一个资源块310。如所示，时间被沿着水平维度描绘为横坐标轴，而频率被沿着垂直维度描绘为纵坐标轴。如由给定通信协议或标准所定义的空中接口资源302可以横跨任何合适的指定频率范围，并且/或者可以被划分成任何指定持续时间的间隔。时间的增量能够对应于例如毫秒(mSec)。频率的增量能够对应于例如兆赫(MHz)。

通常在示例操作中，基站120分配空中接口资源302的各部分(例如，资源单元304)以进行上行链路和下行链路通信。可以分配网络接入资源的每个资源块310以支持多个用户设备110的相应的无线通信链路130。在网格的左下角中，资源块311可以如由给定通信协议所定义的那样横跨指定频率范围306并且包括多个子载波或频率子带。资源块311可以包括任何合适数目的子载波(例如，12个)，每个子载波对应于指定频率范围306(例如，180kHz)的相应的部分(例如，15kHz)。资源块311还可以如由给定通信协议所定义的那样横跨指定时间间隔308或时隙(例如，持续大约二分之一毫秒或7个正交频分复用(OFDM)符号)。时间间隔308包括可以每一个对应于诸如OFDM符号的符号的子间隔。如图3所示，每个资源块310可以包括与频率范围306的子载波和时间间隔308的子间隔(或符号)相对应或者由它们定义的多个资源元素320(RE)。替换地，给定资源元素320可以横跨不止一个频率子载波或符号。因此，资源单元304可以包括至少一个资源块310、至少一个资源元素320等。

在示例实现方式中，多个用户设备110(其中的一个被示出)正在通过由空中接口资源302的各部分提供的接入来与基站120(其中的一个被示出)进行通信。资源管理器266(示出在图2中)可以确定要由用户设备110传递(例如，传送)的相应的数据速率、信息的类型或信息(例如，数据或控制信息)的量。例如，资源管理器266能够确定每个用户设备110将以不同的相应的数据速率传送或者传送不同的相应信息的量。资源管理器266然后基于所确定的数据速率或信息的量来向每个用户设备110分配一个或多个资源块310。

附加地或者作为块级资源许可的替代方案，资源管理器266可以按照元素级分配资源单元。因此，资源管理器266可以将一个或多个资源元素320或单独子载波分配给不同的用户设备110。通过这样做，能够分配一个资源块310以促进多个用户设备110的网络接入。因此，资源管理器266可以以各种粒度将资源块310的一个或多达所有子载波或资源元素320分配给一个用户设备110或者跨多个用户设备110划分，从而实现更高的网络利用率或提高的频谱效率。

资源管理器266因此能够通过资源单元304、资源块310、频率载波、时间间隔、资源元素320、频率子载波、时间子间隔、符号、扩频码、它们的某种组合等来分配空中接口资源302。基于对资源单元304的相应的分配，资源管理器266能够向多个用户设备110传送指示资源单元304到每个用户设备110的相应的分配的相应的消息。每个消息可以使得相应的用户设备110能够使信息排队或者将LTE收发器206、5G NR收发器208或两者配置成经由空中接口资源302的已分配的资源单元304进行通信。

用户设备发起的波束扫描

在各方面中，描述了用户设备110用来自主地确定何时向基站121传送波束扫描导频以选择用于通信的新波束的用户设备发起的、上行链路波束扫描。用户设备110确定射频(RF)载波上的当前使用的波束的性能已变得不令人满意。例如，UE 110确定一个或多个链路质量参数(例如，接收信号强度指示(RSSI)、误比特率、误帧率、信噪比、分组重传率等)超过指示波束的通信性能已降级的阈值。

用户设备110然后按照预定模式向基站121传送用于RF载波上的许多潜在波束的上行链路波束扫描导频的突发或组。可以使用RRC信令来在UE 110与基站121之间协商用于上行链路波束扫描导频的空中接口资源的模式，或者基站121可以预分配用于上行链路波束扫描导频的资源并且在广播消息中传送模式。可以在与用于波束形成的通信的5G NR RF载波不同的RF载波上或者使用与用于波束形成的通信的5G NR RF载波不同的RAT(例如，LTE)来传递RRC信令或广播消息。

用于上行链路波束扫描导频的模式包括用于上行链路波束扫描导频的具有周期性的时间、频率和波束顺序。上行链路波束扫描导频可以由UE 110如模式中所指定的那样周期性地传送。每个上行链路波束扫描导频突发可以对应于由用户设备110在用户设备发起的波束搜索期间传送的特定传送波束和/或传送子阵列。

用户设备110可以以UE 110的最大传送功率传送上行链路波束扫描导频以使得基站121能够更快地获取波束扫描导频。上行链路波束扫描导频还可以按照短模式配置并且以低占空比传送以使由上行链路波束扫描导频引起的干扰最小化。用户设备110可以基于UE 110的能力(例如，最大传送功率、波束整形能力、可用电池功率等)来请求UE特定波束扫描导频模式。

如上所述，一旦UE 110已确定当前使用的波束的链路质量是不令人满意的，则UE110传送上行链路波束扫描导频。UE 110能够自主地传送上行链路波束扫描导频，或者UE110能够在上行链路波束扫描导频之前向基站121传送上行链路扫描请求。能够在物理随机接入信道(PRACH)上使用上行链路波束扫描特定资源(例如，时间、频率、顺序)来将上行链路扫描请求作为RACH传输传送。当UE 110传送上行链路扫描请求、接着上行链路波束扫描导频时，在上行链路扫描请求和上行链路波束扫描导频的传输之间存在用户设备110和基站121已知的定时关系。能够在与当前使用的波束的载波或RAT不同的RF载波或RAT上传送上行链路扫描请求。例如，当前使用的波束可以在mmWave频带中并且可以在不同的5G NR频带中或者经由诸如补充上行链路的LTE载波来传送上行链路扫描请求。可选地或附加地，诸如在双连接性的情况下，可以经由链路112将上行链路扫描请求传送到诸如基站122的另一基站并且转发到基站121。

基站121从用户设备110接收上行链路波束扫描导频。基站121评价所接收到的波束扫描导频并且选择用于与用户设备110通信的新波束。例如，基站121可以选择具有最大信号强度的波束作为新波束，选择超过信号强度阈值的第一接收到的波束作为新波束，或者使用任何合适的准则来选择新波束。基站121向UE 110传送波束扫描响应消息，该波束扫描响应消息包括用户设备110恢复或者建立RRC连接所需的信息以及要在RF载波上使用的新波束的指示(例如，指示要使用预定模式中的哪一个波束的索引值)。在由基站121接收到上行链路波束扫描导频之后，基站121在确定性时间偏移将波束扫描响应消息传送到用户设备110。可选地或附加地，诸如在双连接性的情况下，可以经由链路112将波束扫描响应消息经由诸如基站122的另一基站传送到用户设备110。可以在与用于波束形成的传输的5GNR载波不同的RF载波上或者使用与用于波束形成的传输的5G NR载波不同的RAT(例如，LTE)上传递波束扫描响应消息。

在一个方面中，能够将用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索用作对常规波束搜索过程的补充，该常规波束搜索过程使用来自基站121的SSB的调度广播。例如，用户设备110可以最初使用下行链路波束搜索过程来建立用于与基站121通信的波束，并且如果使用下行链路波束搜索过程建立的波束的链路质量下降至可接受水平以下，则用户设备110能够传送上行链路波束扫描导频和/或上行链路扫描请求以重新建立波束形成的通信。

在另一方面中，能够使用用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索代替常规波束搜索过程。例如，基站121可以为上行链路波束扫描导频预分配资源的模式并且在广播消息中传送该模式。与基站121建立RRC连接的任何用户设备110能够使用经预分配的资源来传送上行链路波束扫描导频，并且可选地，使用上行链路扫描请求来与基站121建立波束形成的通信。

图4图示依照用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的各方面的装置之间的数据和控制事务400的示例。用户设备110和基站121在405处使用第一波束来建立波束形成通信并且在410处经由第一波束进行通信。

在415处，用户设备110确定第一波束对于与基站121的通信是不令人满意的。例如，UE 110确定一个或多个链路质量参数(例如，接收信号强度指示(RSSI)、误比特率、误帧率、信噪比、分组重传率等)超过指示波束的通信性能已降级的阈值。可选地，在420处，用户设备110向基站121传送上行链路扫描请求。

在425处，用户设备110向基站121传送上行链路波束扫描导频。例如，如上所述，用户设备110按照预定模式向基站121传送用于RF载波上的许多潜在波束的上行链路波束扫描导频的突发或组。模式包括用于上行链路波束扫描导频的具有周期性的时间、频率和波束顺序。

在430处，基站评价所接收到的上行链路波束扫描导频并且选择用于与用户设备通信的第二波束。例如，基站121可以选择具有最大信号强度的波束作为新波束、选择超过信号强度阈值的第一接收到的波束作为新波束或者使用任何合适的准则来选择新波束。在435处，基站121向用户设备110传送包括用于使得用户设备能够使用第二波束来通信的信息的波束扫描响应。在440处，用户设备110和基站121经由第二波束进行通信。

图5图示依照用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的各方面的装置之间的数据和控制事务500的示例。在505处，基站121广播用于能够由任何用户设备110使用来与基站121建立波束形成的通信的上行链路波束扫描导频的导频信号的模式。可选地，在510处，用户设备110向基站121传送上行链路扫描请求。在515处，用户设备110使用由基站121广播的导频信号的模式来向基站121传送上行链路波束扫描导频。

在520处，基站评价上行链路波束扫描导频并且选择用于与用户设备通信的波束。在525处，基站121向用户设备110传送包括可由用户设备用于使用波束通信的信息的波束扫描响应。在530处，用户设备110和基站121经由波束进行通信。

示例方法

依照用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的一个或多个方面参考图6和图7描述示例方法600和700。描述方法框的次序不旨在被解释为限制，并且能够以任何次序跳过或组合任何数目的所描述的方法框，以实现方法或替代方法。通常，能够使用软件、固件、硬件(例如，固定逻辑电路)、人工处理或它们的任何组合来实现本文描述的部件、模块、方法和操作中的任一个。可以在存储在计算机处理系统本地和/或远程的计算机可读存储存储器上的可执行指令的一般上下文中描述示例方法的一些操作，并且实现方式能够包括软件应用、程序、函数等。替换地或此外，本文描述的功能性中的任一种能够至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件执行，所述硬件逻辑部件诸如但不限于现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SoC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等。

图6图示如通常与用户设备110执行上行链路波束扫描以将新波束配置成与基站121重新建立波束形成的通信有关的用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的示例方法600。

在框602处，用户设备(例如，用户设备110)确定正被用于用户设备与基站(例如，基站121)之间的无线通信的第一波束对通信来说是不令人满意的。在框604处，用户设备传送有效地使基站选择用于无线通信的第二波束的上行链路波束扫描导频。

在框606处，响应于传送上行链路波束扫描导频，用户设备从基站接收波束扫描响应消息。在608处，基于包括在所接收到的波束扫描响应消息中的信息，用户设备在第二波束上与基站建立无线通信。

图7图示如通常与基站121执行上行链路波束扫描以配置与用户设备110的波束形成的通信有关的用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的示例方法700。在框702处，基站(例如，基站121)广播用于上行链路波束扫描导频的导频信号的模式。在框704处，基站从用户设备(例如，用户设备110)接收上行链路波束扫描导频。

在框706处，基站使用所接收到的波束扫描导频来选择用于用户设备与基站之间的无线通信的波束。在框708处，基站向用户设备传送波束扫描响应消息，该波束扫描响应消息包括有效地使得用户设备能够使用所选择的波束来与基站进行通信的信息。在框710处，基站经由选择的波束来与用户设备建立无线通信。

在下文中描述一些示例：

示例1：一种用于针对用户设备与基站之间的第五代新无线电通信链路进行波束搜索的方法，所述方法包括：

由所述用户设备确定正被用于所述用户设备与所述基站之间的无线通信的第一波束对通信来说是不令人满意的；

基于所述确定，由所述用户设备传送上行链路波束扫描导频，所述传送有效地使所述基站选择用于无线通信的第二波束；

在传送所述上行链路波束扫描导频之后，从所述基站接收波束扫描响应消息；以及

基于包括在所接收的波束扫描响应消息中的信息，由所述用户设备在所述第二波束上与所述基站建立无线通信。

示例2：根据示例1所述的方法，还包括：

由所述用户设备向所述基站传送上行链路扫描请求，所述上行链路扫描请求在所述上行链路波束扫描导频之前被传送。

示例3：根据示例2所述的方法，其中，使用第五代新无线电无线电接入技术来传送所述第一波束，并且其中，使用长期演进载波无线电接入技术来传送所述上行链路扫描请求。

示例4：根据示例2所述的方法，其中，所述用户设备在物理随机接入信道上使用上行链路波束扫描特定资源来将所述上行链路扫描请求作为随机接入信道传输传送。

示例5：根据示例1-4中的任何一个所述的方法，还包括：

由所述用户设备向另一基站传送上行链路扫描请求，并且其中，所述另一基站将所述上行链路扫描请求转发到所述基站。

示例6：根据示例1-5中的任何一个所述的方法，还包括：

由所述用户设备基于一个或多个链路质量参数超过阈值来确定所述第一波束对通信来说是不令人满意的，其中，所述一个或多个链路质量参数包括：接收信号强度指示、误比特率、误帧率、信噪比或分组重传率。

示例7：根据示例1-6中的任何一个所述的方法，其中，所述上行链路波束扫描导频包括导频信号的模式，并且其中，所述模式包括用于所述导频信号的传输的时间、周期性、频率或顺序中的一个或多个。

示例8：根据示例7所述的方法，其中，经由广播信号从所述基站接收用于所述上行链路波束扫描导频的导频信号的所述模式的指示符。

示例9：根据示例7所述的方法，其中，使用无线电资源控制信令来在所述用户设备与所述基站之间协商用于所述上行链路波束扫描导频的导频信号的所述模式。

示例10：根据示例7所述的方法，其中，用于所述上行链路波束扫描导频的导频信号的所述模式基于所述用户设备的能力。

示例11：根据示例1至10中的任何一个所述的方法，其中，所述用户设备以所述用户设备的最大传送功率传送所述上行链路波束扫描导频。

示例12：一种用户设备，所述用户设备包括：

射频收发器；

天线阵列，所述天线阵列耦合到所述射频收发器；以及

处理器和存储器系统，所述处理器和存储器系统耦合到所述射频收发器，以实现波束搜索管理器应用来将所述用户设备配置成执行示例1至11中的任何一个。

示例13：一种用于针对基站与用户设备之间的第五代新无线电通信链路进行波束搜索的方法，所述方法包括：

由所述基站广播用于上行链路波束扫描导频的导频信号的模式的指示符；

从所述用户设备接收所述上行链路波束扫描导频；

使用所接收的上行链路波束扫描导频来选择用于所述用户设备与所述基站之间的无线通信的波束；

由所述基站传送包括信息的波束扫描响应消息，所述信息能够由所述用户设备用于使用所述波束来与所述基站进行通信；以及

由所述基站经由所述波束与所述用户设备建立无线通信。

示例14：根据示例13所述的方法，还包括：

由所述基站在从所述用户设备接收所述上行链路波束扫描导频之前接收由所述用户设备传送的上行链路扫描请求。

示例15：根据示例14所述的方法，其中，经由基站间接口从另一基站接收所述上行链路扫描请求。

示例16：根据示例14或示例15所述的方法，还包括：

由所述基站接收所述用户设备的能力；

基于接收到所述用户设备的所述能力，由所述基站分配上行链路波束扫描特定资源；以及

其中，所述传送包括所述上行链路波束扫描特定资源的指示。

示例17：根据示例13至16中的任何一个所述的方法，其中，用于上行链路波束扫描导频的导频信号的所述模式包括以下中的一个或多个：用于所述导频信号的传输的时间、周期性、频率或顺序。

示例18：根据示例13至17中的任何一个所述的方法，还包括：

从所述用户设备接收附加上行链路波束扫描导频；

由所述基站使用所述附加上行链路波束扫描导频来选择用于所述用户设备与所述基站之间的无线通信的另一波束；

由所述基站传送包括附加信息的另一波束扫描响应消息，所述附加信息能够由所述用户设备用于使用所述另一波束来与所述基站进行通信；以及

由所述基站经由所述另一波束与所述用户设备建立无线通信。

示例19：一种基站，所述基站包括：

射频收发器；以及

处理器和存储器系统，所述处理器和存储器系统耦合到所述射频收发器，以实现资源管理器应用来将所述基站配置成执行示例13至18中的任何一个。

尽管已用特定于特征和/或方法的语言描述了用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的各方面，但是所附权利要求的主题不一定限于所描述的具体特征或方法。相反，具体特征和方法作为用户设备发起的对第五代新无线电的波束搜索的示例实现方式被实现，并且其他等效的特征和方法旨在为在所附权利要求的范围内。另外，描述了各种不同的方面，并且应当领会，每个描述的方面能够被独立地或者连同一个或多个其他描述的方面一起实现。