Methods and devices for physical layer operations in a MIMO system

Abstract

An apparatus of a communication device, the apparatus including: a memory; a processor configured to implement the following at a physical, PHY, layer: determine, based on received radio communication signals, an interference parameter for a radio communication channel; determine, based on the interference parameter, a multiple input multiple output, MIMO, beam adaptation parameter to adapt a MIMO configuration for the radio communication channel; and provide information representative of the MIMO beam adaptation parameter to one or more PHY functions.

Description

METHODS AND DEVICES FOR PHYSICAL LAYER OPERATIONS IN A MIMO SYSTEMTechnical Field

[0001] This disclosure generally relates to methods and devices for disaggregated radio access networks.Background

[0002] In radio communication networks in accordance with many radio communication technologies, such as Fourth Generation (LTE) and Fifth Generation (5G) New Radio (NR) , various methods are employed to provide wireless data transfer with desired efficiency, speed, and reliability. One of these methods involves MIMO (Multiple Input Multiple Output) communication which is a wireless technology that leverages multiple antennas at both transmitter and receiver entities to enhance data transfer efficiency, capacity, and reliability. By using spatial diversity, MIMO systems may allow simultaneous transmission of multiple data streams over the same frequency band, which may result in an increase of data throughput per communication resource. MIMO communication may include techniques like beamforming and spatial multiplexing to take advantage of the diverse propagation paths in the radio environment to improve signal quality, and to mitigate fading effects and interference.

[0003] MIMO beam adaptation is a technique that may be used in radio communication systems to dynamically adjust the beamforming parameters based on real-time channel conditions. In general, MIMO beam adaptation may include modifying the direction and shape of the beams generated by the antenna array to optimize signal quality and coverage in order to enhance data throughput, reliability, and spectral efficiency. Various algorithms, such as adaptive beamforming algorithms (e.g. adaptive array processing and / or adaptive MIMO transmission) may be employed, which may include continuously adjusting the antenna weights and beamforming parameters to respond to changing environmental conditions and user mobility. Such a dynamic adjustment may contribute to mitigate interference, maximize spectral efficiency, and improve link reliability in dynamic wireless environments.Brief Description of the Drawings

[0004] In the drawings, like reference characters generally refer to the same parts throughout the different views. The drawings are not necessarily to scale, emphasis instead generally being placed upon illustrating the principles of the disclosure. In the following description, various aspects of the disclosure are described with reference to the following drawings, in which:

[0005] FIG. 1 shows an exemplary radio communication network;

[0006] FIG. 2 shows an exemplary internal configuration of a communication device;

[0007] FIG. 3 shows an illustrative example associated with a network access node;

[0008] FIG. 4 shows an example of a radio communication network;

[0009] FIG. 5 shows an illustrative example of a baseband processing entity and a radio unit;

[0010] FIG. 6 shows an exemplary illustration of a MIMO communication system;

[0011] FIG. 7 shows an example of an apparatus in accordance with aspects of this disclosure;

[0012] FIG. 8 shows an example illustrative of logical representation of a system as in accordance with various aspects described herein;

[0013] FIG. 9 shows an illustrative example of a flowchart in accordance with various aspects provided herein; FIG. 10 shows an exemplary radio access network architecture in which the radio access network is disaggregated into multiple units;

[0014] FIG. 11 shows an example of a method.Description

[0015] The following detailed description refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, exemplary details and aspects in which aspects of the present disclosure may be practiced.

[0016] In modern radio communication systems, particularly in cellular networks (e.g. 5G NR) , it is expected from the network access node (e.g. the base station (BS) ) to obtain accurate and timely information about the communication channel conditions of used radio communication channels in order to optimize transmission parameters. In the context of 3GPP cellular networks, such information representative of conditions of the radio communication channel may include Channel State Information (CSI) . A network access node may represent such information via various methods at uplink, downlink, and / or at both directions.

[0017] For example, the methods may include a use of Sounding Reference Signals (SRS) . In Time Division Duplex (TDD) systems, the user equipment (UE) may obtain uplink channel information by transmitting Sounding Reference Signals (SRS) . The BS may measure measures received SRS to estimate uplink channel conditions, and may use estimated uplink channel conditions to determine downlink conditions according to channel reciprocity in TDD systems. Uplink pilot signals may be another method, in which the UE may transmit predefined pilot sequences to the BS. The BS may use these pilots to estimate the uplink channel response. Particularly, in scenarios, in which assuming the channel reciprocity may not provide desired results, such as Frequency Division Duplex (FDD) systems, uplink pilot signals may be advantageous. In some scenarios, the UE may measure the downlink channel and send a feedback (e.g. CSI feedback) to the BS. The CSI feedback may can include parameters such as Channel Quality Indicator (CQI) , Precoding Matrix Indicator (PMI) , and Rank Indicator (RI) . The BS may adjust transmission parameters based on these parameters provided by the UE as the CSI feedback.

[0018] Additionally, or alternatively, in the downlink, the BS may transmit Channel State Information-Reference Signals (CSI-RS) . The CSI-RS may include reference signals designed for channel estimation. The UE may measure received CSI-RS and report CSI based on performed measurements on the CSI-RS to the BS. Furthermore, the BS may use demodulation reference signals (DM-RS) for channel estimation during data transmission. The BS may embed DM-RS within data transmission (e.g. physical uplink shared channel (PUSCH) ) . The UE may estimate the channel for demodulation purposes and may report the estimated channel information to the BS. Furthermore, recent advancements have introduced artificial intelligence (AI) and / or machine learning (ML) , collectively AI / ML, techniques to enhance CSI feedback. Illustratively, the BS and / or the UE may implement autoencoder neural networks to compress and decompress CSI.

[0019] Additionally, or alternatively, there are hybrid methods that the BS and / or the UE may employ to obtain channel information, such as reciprocity-based estimation exploiting the reciprocity of the uplink and downlink channels as described for the SRS. Illustratively, the base station may use uplink channel estimates obtained from SRS or uplink pilots to infer the downlink channel conditions. Again, through AI / ML techniques, the BS and / or the UE may employ Deep Learning-Based Estimation to estimate downlink channels by learning the underlying distribution of channel parameters from uplink training data.

[0020] Traditionally, the BS may perform analysis of obtained channel information at layers of the network protocol stack that are higher than the physical (PHY) layer. The PHY layer in radio communication systems is mainly responsible for transmitting and receiving data over the physical medium. PHY layer functions (i.e. processing / operations at the PHY layer) may include modulation / demodulation, channel coding / decoding, MIMO processing, beamforming, multiplexing / demultiplexing, etc.

[0021] Nevertheless, although PHY layer functions apply certain aspects on to transmit / receive radio communication signals with respect to the radio communication channel that may be shared between multiple users and devices, it may be the upper layers that provides decisions and parameters for the application of PHY layer functions. Illustratively, medium access control (MAC) layer in radio communication systems in mainly responsible for management and coordination of radio communication resources. MAC layer functions (i.e. processing / operations at the MAC layer) may include resource allocation, scheduling, channel access control, QoS management, etc.

[0022] In the above-mentioned constellation, the PHY layer may also include channel estimation to obtain channel information. On the other hand, although the BS or the UE may perform processing with respect to channel estimation at the PHY layer, the respective entity may take decisions and determine parameters, based on channel information obtained at the PHY layer, at the MAC layer. For this purpose, the BS and / or the UE may provide the channel information, obtained via PHY layer functions at the PHY layer, to the MAC layer. The BS and / or the UE may determine, via MAC layer functions at the MAC layer, parameters with respect to management, allocation, and / or scheduling of radio communication resources, such as MIMO parameters. The BS and / or the UE may provide, via MAC layer functions, these parameters to the PHY layer. The PHY layer functions of the BS and / or the UE may receive these parameters and apply, via corresponding PHY layer functions, to the radio communication signals received / to be transmitted.

[0023] In the context described above, MIMO beam adjustments, which are designed to counter various interferences, may include decision-making at higher layers with respect to the PHY layer, particularly at the MAC layer. When the UE receives signals with interferences, the UE may report the channel information to the BS.The PHY layer of the BS may process this channel information to extract various metrics such as signal-to-noise ratio (SNR) , interference levels, and CQI. The obtained channel information may be then forwarded to the MAC layer through a designated interface between the MAC layer and the PHY layer, which may include a MAC-to-PHY application programming interface (API) . The MAC layer may analyze the received channel information to determine the optimal resource allocation and MIMO beamforming parameters. Illustratively, the MAC layer may, via MAC layer functions, evaluate the quality of the channel, interference levels, and the overall network load, and may make informed decisions about beamforming and resource allocation.

[0024] Once the MAC layer has determined the appropriate resource allocation and MIMO beamforming parameters, the MAC layer may configure these parameters and forward them back to the PHY layer via the MAC-to-PHY API. The PHY layer may then apply these parameters to adjust the beamforming settings and  optimize the transmission and reception of signals. This process ensures that the PHY layer can dynamically adapt to changing channel conditions and interference patterns. However, this multi-layered approach, while effective in cohering various components of the cellular communication system, can introduce latency. The time required for the PHY layer to process channel information, the MAC layer to analyze and configure parameters, and the subsequent application of these parameters by the PHY layer may not always keep pace with rapidly changing channel environments. This latency can be a limiting factor in scenarios with high mobility or rapidly fluctuating interference, necessitating ongoing research and development to improve the responsiveness of these systems.

[0025] In accordance with various aspects provided herein, a processor may, at the PHY layer, determine channel information and determine MIMO beam adaptation parameters at the PHY layer, in which the MIMO beam adaptation parameters are determined by processing the determined channel information at the PHY layer. In some aspects, the processor may use the MIMO beam adaptation parameters determined at the PHY layer to adjust MIMO parameters provided by the MAC layer. In some examples, the processor may determine MIMO beam adaptation parameters at the PHY layer with a different granularity in time compared to MIMO parameters determined at the MAC layer. Illustratively, the processor may determine MIMO beam adaptation parameters at the PHY layer more frequently than the determination of MIMO parameters at the MAC layer.

[0026] In accordance with various aspects provided herein, the processor may use an internal API that resides within the PHY layer to receive and / or provide information for the determination of beam adaptation parameters at the PHY layer. Illustratively, the internal API may interface determined beam adaptation parameters at the PHY layer to other PHY functions implemented by the processor. Correspondingly, the processor may implement a swift information exchange mechanism within the PHY layer for MIMO beam adaptation.

[0027] In some examples, the processor may particularly perform MIMO beam adaptation determinations at the PHY layer based on DM-RS based channel estimations, illustratively based on DM-RS transmissions received within PUSCH from UEs. Channel estimations based on received PUSCH DM-RS may provide more frequent representations of channel conditions compared to other channel estimation methods. The processor, at the BS, may determine MIMO beam adaptation parameters at the PHY layer based on received PUSCH DM-RS. In some examples, the processor may determine MIMO parameters at the MAC layer based on other reference signals and / or methods, some of which described herein, while the processor determines MIMO beam adaptation parameters at the PHY layer based on received PUSCH DM-RS.

[0028] The apparatuses and methods of this disclosure may utilize or be related to radio communication technologies. While some examples may refer to specific radio communication technologies, the examples provided herein may be similarly applied to various other radio communication technologies, both existing and not yet formulated, particularly in cases where such radio communication technologies share similar features as disclosed regarding the following examples. Various exemplary radio communication technologies that the apparatuses and methods described herein may utilize include, but are not limited to: a Global System for Mobile Communications ( “GSM” ) radio communication technology, a General Packet Radio Service ( “GPRS” ) radio communication technology, an Enhanced Data Rates for GSM Evolution ( “EDGE” ) radio communication technology, and / or a Third Generation Partnership Project ( “3GPP” ) radio communication technology, for example Universal Mobile Telecommunications System ( “UMTS” ) , Freedom of Multimedia Access ( “FOMA” ) , 3GPP Long Term Evolution ( “LTE” ) , 3GPP Long Term Evolution Advanced ( “LTE Advanced” ) , Code division  multiple access 2000 ( “CDMA2000” ) , Cellular Digital Packet Data ( “CDPD” ) , Mobitex, Third Generation (3G) , Circuit Switched Data ( “CSD” ) , High-Speed Circuit-Switched Data ( “HSCSD” ) , Universal Mobile Telecommunications System ( “Third Generation” ) ( “UMTS (3G) ” ) , Wideband Code Division Multiple Access (Universal Mobile Telecommunications System) ( “W-CDMA (UMTS) ” ) , High Speed Packet Access ( “HSPA” ) , High-Speed Downlink Packet Access ( “HSDPA” ) , High-Speed Uplink Packet Access ( “HSUPA” ) , High Speed Packet Access Plus ( “HSPA+” ) , Universal Mobile Telecommunications System-Time-Division Duplex ( “UMTS-TDD” ) , Time Division-Code Division Multiple Access ( “TD-CDMA” ) , Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access ( “TD-CDMA” ) , 3rd Generation Partnership Project Release 8 (Pre-4th Generation) ( “3GPP Rel. 8 (Pre-4G) ” ) , 3GPP Rel. 9 (3rd Generation Partnership Project Release 9) , 3GPP Rel. 10 (3rd Generation Partnership Project Release 10) , 3GPP Rel. 11 (3rd Generation Partnership Project Release 11), 3GPP Rel. 12 (3rd Generation Partnership Project Release 12) , 3GPP Rel. 13 (3rd Generation Partnership Project Release 13) , 3GPP Rel. 14 (3rd Generation Partnership Project Release 14) , 3GPP Rel. 15 (3rd Generation Partnership Project Release 15) , 3GPP Rel. 16 (3rd Generation Partnership Project Release 16) , 3GPP Rel. 17 (3rd Generation Partnership Project Release 17) , 3GPP Rel. 18 (3rd Generation Partnership Project Release 18) , 3GPP 4G, 3GPP LTE Extra, LTE-Advanced Pro, LTE Licensed-Assisted Access ( “LAA” ) , MuLTEfire, UMTS Terrestrial Radio Access ( “UTRA” ) , Evolved UMTS Terrestrial Radio Access ( “E-UTRA” ) , Long Term Evolution Advanced (4th Generation) ( “LTE Advanced (4G) ” ) , cdmaOne ( “2G” ) , Code division multiple access 2000 (Third generation) ( “CDMA2000 (3G) ” ) , Evolution-Data Optimized or Evolution-Data Only ( “EV-DO” ) , Advanced Mobile Phone System (1st Generation) ( “AMPS (1G) ” ) , Total Access Communication arrangement / Extended Total Access Communication arrangement ( “TACS / ETACS” ) , Digital AMPS (2nd Generation) ( “D-AMPS (2G) ” ) , Push-to-talk ( “PTT” ) , Mobile Telephone System ( “MTS” ) , Improved Mobile Telephone System ( “IMTS” ) , Advanced Mobile Telephone System ( “AMTS” ) , OLT (Norwegian for Offentlig Landmobil Telefoni, Public Land Mobile Telephony) , MTD (Swedish abbreviation for Mobiltelefonisystem D, or Mobile telephony system D) , Public Automated Land Mobile ( “Autotel / PALM” ) , ARP (Finnish for Autoradiopuhelin, “car radio phone” ) , NMT (Nordic Mobile Telephony) , High capacity version of NTT (Nippon Telegraph and Telephone) ( “Hicap” ) , Cellular Digital Packet Data ( “CDPD” ) , Mobitex, DataTAC, Integrated Digital Enhanced Network ( “iDEN” ) , Personal Digital Cellular ( “PDC” ) , Circuit Switched Data ( “CSD” ) , Personal Handy-phone System ( “PHS” ) , Wideband Integrated Digital Enhanced Network ( “WiDEN” ) , iBurst, Unlicensed Mobile Access ( “UMA” ) , also referred to as also referred to as 3GPP Generic Access Network, or GAN standard) , Zigbee,  Wireless Gigabit Alliance ( “WiGig” ) standard, mmWave standards in general (wireless systems operating at 10-300 GHz and above such as WiGig, IEEE 802.11ad, IEEE 802.11ay, etc. ) , technologies operating above 300 GHz and THz bands, (3GPP / LTE based or IEEE 802.11p and other) Vehicle-to-Vehicle ( “V2V” ) and Vehicle-to-X ( “V2X” ) and Vehicle-to-Infrastructure ( “V2I” ) and Infrastructure-to-Vehicle ( “I2V” ) communication technologies, 3GPP cellular V2X, DSRC (Dedicated Short Range Communications) communication arrangements such as Intelligent-Transport-Systems, and other existing, developing, or future radio communication technologies.

[0029] The apparatuses and methods described herein may use such radio communication technologies according to various spectrum management schemes, including, but not limited to, dedicated licensed spectrum, unlicensed spectrum, (licensed) shared spectrum (such as LSA = Licensed Shared Access in 2.3-2.4 GHz, 3.4-3.6 GHz, 3.6-3.8 GHz and further frequencies and SAS = Spectrum Access System in 3.55-3.7 GHz and further frequencies) , and may use various spectrum bands including, but not limited to, IMT (International Mobile  Telecommunications) spectrum (including 450–470 MHz, 690-960 MHz, 1710-2025 MHz, 2110–2200 MHz, 2300–2400 MHz, 2500–2690 MHz, 698-790 MHz, 610-790 MHz, 3400-3600 MHz, etc., where some bands may be limited to specific region (s) and / or countries) , IMT-advanced spectrum, IMT-2020 spectrum (expected to include 3600-3800 MHz, 3.5 GHz bands, 600 MHz bands, bands within the 24.25-86 GHz range, etc. ) , spectrum made available under FCC’s “Spectrum Frontier” 4G initiative (including 27.5–28.35 GHz, 29.1–29.25 GHz, 31–31.3 GHz, 37–38.6 GHz, 38.6–40 GHz, 42–42.5 GHz, 47–64 GHz, 64–71 GHz, 61–76 GHz, 81–86 GHz and 92–94 GHz, etc. ) , the ITS (Intelligent Transport Systems) band of 4.9 GHz (typically 4.85-5.925 GHz) and 63-64 GHz, bands currently allocated to WiGig such as WiGig Band 1 (57.24-59.40 GHz) , WiGig Band 2 (59.40-61.56 GHz) and WiGig Band 3 (61.56-63.72 GHz) and WiGig Band 4 (63.72-65.88 GHz) , the 60.2 GHz–71 GHz band, any band between 65.88 GHz and 61 GHz, bands currently allocated to automotive radar applications such as 66-81 GHz, and future bands including 94-300 GHz and above. Furthermore, the apparatuses and methods described herein can also employ radio communication technologies on a secondary basis on bands such as the TV White Space bands (typically below 690 MHz) where e.g. the 400 MHz and 600 MHz bands are prospective candidates. Besides cellular applications, specific applications for vertical markets may be addressed such as PMSE (Program Making and Special Events) , medical, health, surgery, automotive, low-latency, drones, etc. applications. Furthermore, the apparatuses and methods described herein may also use radio communication technologies with a hierarchical application, such as by introducing a hierarchical prioritization of usage for different types of users (e.g., low / medium / high priority, etc. ) , based on a prioritized access to the spectrum e.g., with highest priority to tier-1 users, followed by tier-2, then tier-3, etc. users, etc. The apparatuses and methods described herein can also use radio communication technologies with different Single Carrier or OFDM flavors (CP-OFDM, SC-FDMA, SC-OFDM, filter bank-based multicarrier (FBMC) , OFDMA, etc. ) and e.g. 3GPP NR (New Radio) , which can include allocating the OFDM carrier data bit vectors to the corresponding symbol resources.

[0030] Cellular Wide Area radio communication technologies may include Global System for Mobile Communications ( “GSM” ) , Code Division Multiple Access 2000 ( “CDMA2000” ) , Universal Mobile Telecommunications System ( “UMTS” ) , Long Term Evolution ( “LTE” ) , General Packet Radio Service ( “GPRS” ) , Evolution-Data Optimized ( “EV-DO” ) , Enhanced Data Rates for GSM Evolution ( “EDGE” ) , High Speed Packet Access (HSPA; including High Speed Downlink Packet Access ( “HSDPA” ) , High Speed Uplink Packet Access ( “HSUPA” ) , HSDPA Plus ( “HSDPA+” ) , and HSUPA Plus ( “HSUPA+” ) ) , Worldwide Interoperability for Microwave Access ( “WiMax” ) (e.g., according to an IEEE 802.16 radio communication standard, e.g., WiMax fixed or WiMax mobile) , etc., and other similar radio communication technologies. Cellular Wide Area radio communication technologies also include “small cells” of such technologies, such as microcells, femtocells, and picocells. Cellular Wide Area radio communication technologies may be generally referred to herein as “cellular” communication technologies.

[0031] FIGs. 1 and 2 depict a general network and device architecture for wireless communications. In particular, FIG. 1 shows exemplary radio communication network 100 (e.g. a cellular communication network) according to some aspects, which may include terminal devices 102 and 104 and network access nodes 110 and 120. Radio communication network 100 may communicate with terminal devices 102 and 104 (i.e. mobile radio communication devices) via network access nodes 110 and 120 (i.e. radio communication devices) over a radio access network. Although certain examples described herein may refer to a particular radio access network context (e.g., LTE, UMTS, GSM, other 3rd Generation Partnership Project (3GPP) networks, WLAN / WiFi,  Bluetooth, 4G NR, mmWave, etc. ) , these examples are demonstrative and may therefore be readily applied to any other type or configuration of radio access network. The number of network access nodes and terminal devices in radio communication network 100 is exemplary and is scalable to any amount.

[0032] In an exemplary cellular context, network access nodes 110 and 120 may be base stations (e.g., eNodeBs, NodeBs, Base Transceiver Stations (BTSs) , gNodeBs, or any other type of base station) , while terminal devices 102 and 104 may be cellular terminal devices (e.g., Mobile Stations (MSs) , User Equipments (UEs) , or any type of cellular terminal device) . Network access nodes 110 and 120 may therefore interface (e.g., via backhaul interfaces) with a cellular core network such as an Evolved Packet Core (EPC, for LTE) , Core Network (CN, for UMTS) , or other cellular core networks, which may also be considered part of radio communication network 100. The cellular core network may interface with one or more external data networks. In an exemplary short-range context, network access node 110 and 120 may be access points (APs, e.g., WLAN or WiFi APs) , while terminal device 102 and 104 may be short range terminal devices (e.g., stations (STAs)) . Network access nodes 110 and 120 may interface (e.g., via an internal or external router) with one or more external data networks. Network access nodes 110 and 120 and terminal devices 102 and 104 may include one or multiple transmission / reception points (TRPs) .

[0033] Network access nodes 110 and 120 (and, optionally, other network access nodes of radio communication network 100 not explicitly shown in FIG. 1) may accordingly provide a radio access network to terminal devices 102 and 104 (and, optionally, other terminal devices of radio communication network 100 not explicitly shown in FIG. 1) . In an exemplary cellular context, the radio access network provided by network access nodes 110 and 120 may enable terminal devices 102 and 104 to wirelessly access the core network via radio communications. The core network may provide switching, routing, and transmission, for traffic data related to terminal devices 102 and 104, and may further provide access to various internal data networks (e.g., control nodes, routing nodes that transfer information between other terminal devices on radio communication network 100, etc. ) and external data networks (e.g., data networks providing voice, text, multimedia (audio, video, image) , and other Internet and application data) .

[0034] The radio access network and core network (if applicable, such as for a cellular context) of radio communication network 100 may be governed by communication protocols that can vary depending on the specifics of radio communication network 100. Such communication protocols may define the scheduling, formatting, and routing of both user and control data traffic through radio communication network 100, which includes the transmission and reception of such data through both the radio access and core network domains of radio communication network 100. Accordingly, terminal devices 102 and 104 and network access nodes 110 and 120 may follow the defined communication protocols to transmit and receive data over the radio access network domain of radio communication network 100, while the core network may follow the defined communication protocols to route data within and outside of the core network. Exemplary communication protocols include LTE, UMTS, GSM, 5G / NR, 6G, WiMAX, Bluetooth, WiFi, mmWave, etc., any of which may be applicable to radio communication network 100.

[0035] In various aspects, network access nodes 110 and 120 may include one or more CUs, one or more DUs, and one or more RUs to communicate with terminal devices 102 and 104. In various examples, an RU may include a device configured to implement various processing functions for RF. In particular the RU may implement functions of a lower PHY. A DU may include a device configured to implement various processing functions, in particular including functions of a higher PHY, MAC, and RLC. The skilled person may realize that  this is one example of a split of the network stack and DUs and RUs may have different split configurations. The RU may be linked to terminal devices 102 and 104 over a radio connection, and to the DU over a fronthaul interface.

[0036] In various examples, the fronthaul interface may be according to a Common Public Radio Interface (CPRI) or an Enhanced Common Public Radio Interface (eCPRI) configured to communicate over a connection via fiber optic cables, but there are also other communication mediums that may handle the fronthaul communication. In any event, the RUs may be serving a plurality of terminal devices, and there may be limitations in terms of link capacity and bandwidth with respect to the communication between the RUs and a corresponding DU over the fronthaul. It may desirable to address some of the fronthaul limitations.

[0037] FIG. 2 shows an exemplary internal configuration of a communication device according to various aspects provided in this disclosure. The communication device may include various aspects of communication devices (e.g. network access nodes 110, 120, BBUs, CUs, DUs or RUs, noting that some of the components described herein may differ) or various aspects of mobile radio communication devices (e.g. terminal device 102, 104) described in this disclosure. The communication device 200 may include a communication interface that may optionally include an antenna system 202 and a radio frequency (RF) transceiver 204, a baseband modem 206 (including digital signal processor 208 and protocol controller 210) , application processor 212, and memory 214. Although not explicitly shown in FIG. 2, in some aspects communication device 200 may include one or more additional hardware and / or software components, such as processors / microprocessors, controllers / microcontrollers, other specialty or generic hardware / processors / circuits, peripheral device (s) , memory, power supply, external device interface (s) , subscriber identity module (s) (SIMs) , user input / output devices (display (s) , keypad (s) , touchscreen (s) , speaker (s) , external button (s) , camera (s) , microphone (s) , etc. ) , or other related components.

[0038] Communication device 200 may transmit and receive radio signals on one or more radio access networks. Baseband modem 206 may direct such communication functionality of communication device 200 according to the communication protocols associated with each radio access network, and may execute control over a communication interface. The communication interface, for a radio communication device, may include antenna system 202 and RF transceiver 204 to transmit and receive radio signals according to the formatting and scheduling parameters defined by each communication protocol. The skilled person may recognize that the communication device 200 may include another communication interface to perform communication with other communication devices within the communication network. Although various practical designs may include separate communication components for each supported communication technology (e.g., a separate antenna, RF transceiver, digital signal processor, and controller) , for purposes of conciseness the configuration of communication device 200 shown in FIG. 2 depicts only a single instance of such components.

[0039] Communication device 200 may transmit and receive wireless signals with antenna system 202. Antenna system 202 may be a single antenna or may include one or more antenna arrays that each include multiple antenna elements. For example, antenna system 202 may include an antenna array at the top of communication device 200 and a second antenna array at the bottom of communication device 200. In some aspects, antenna system 202 may additionally include analog antenna combination and / or beamforming circuitry. In the receive (RX) path, RF transceiver 204 may receive analog radio frequency signals from antenna system 202 and perform analog and digital RF front-end processing on the analog radio frequency signals to produce digital baseband samples (e.g., In-Phase / Quadrature (IQ) samples) to provide to baseband modem 206. RF  transceiver 204 may include analog and digital reception components including amplifiers (e.g., Low Noise Amplifiers (LNAs) ) , filters, RF demodulators (e.g., RF IQ demodulators) ) , and analog-to-digital converters (ADCs) , which RF transceiver 204 may utilize to convert the received radio frequency signals to digital baseband samples. In the transmit (TX) path, RF transceiver 204 may receive digital baseband samples from baseband modem 206 and perform analog and digital RF front-end processing on the digital baseband samples to produce analog radio frequency signals to provide to antenna system 202 for wireless transmission. RF transceiver 204 may thus include analog and digital transmission components including amplifiers (e.g., Power Amplifiers (PAs) , filters, RF modulators (e.g., RF IQ modulators) , and digital-to-analog converters (DACs) , which RF transceiver 204 may utilize to mix the digital baseband samples received from baseband modem 206 and produce the analog radio frequency signals for wireless transmission by antenna system 202. In some aspects baseband modem 206 may control the radio transmission and reception of RF transceiver 204, including specifying the transmit and receive radio frequencies for operation of RF transceiver 204.

[0040] As shown in FIG. 2, baseband modem 206 may include digital signal processor 208, which may perform physical layer (PHY, Layer 1) transmission and reception processing (e.g. via designated PHY layer functions) to, in the transmit path, prepare outgoing transmit data provided by protocol controller 210 for transmission via RF transceiver 204, and, in the receive path, prepare incoming received data provided by RF transceiver 204 for processing by protocol controller 210. Digital signal processor 208 may be configured to perform one or more of error detection, forward error correction encoding / decoding, channel coding and interleaving, channel modulation / demodulation, physical channel mapping, radio measurement and search, frequency and time synchronization, antenna diversity processing, power control and weighting, rate matching / de-matching, retransmission processing, interference cancelation, and any other physical layer processing functions. Digital signal processor 208 may be structurally realized as hardware components (e.g., as one or more digitally-configured hardware circuits or FPGAs) , software-defined components (e.g., one or more processors configured to execute program code defining arithmetic, control, and I / O instructions (e.g., software and / or firmware) stored in a non-transitory computer-readable storage medium) , or as a combination of hardware and software components. In some aspects, digital signal processor 208 may include one or more processors configured to retrieve and execute program code that defines control and processing logic for physical layer processing operations. In some aspects, digital signal processor 208 may execute processing functions with software via the execution of executable instructions. In some aspects, digital signal processor 208 may include one or more dedicated hardware circuits (e.g., ASICs, FPGAs, and other hardware) that are digitally configured to specific execute processing functions, where the one or more processors of digital signal processor 208 may offload certain processing tasks to these dedicated hardware circuits, which are known as hardware accelerators. Exemplary hardware accelerators can include Fast Fourier Transform (FFT) circuits and encoder / decoder circuits. In some aspects, the processor and hardware accelerator components of digital signal processor 208 may be realized as a coupled integrated circuit.

[0041] Communication device 200 may be configured to operate according to one or more radio communication technologies. Digital signal processor 208 may be responsible for, via designated PHY layer functions, lower-layer processing functions (e.g., Layer 1 / PHY) of the radio communication technologies, while protocol controller 210 may be responsible for upper-layer protocol stack functions (e.g., Data Link Layer / Layer 2 (e.g. MAC layer functions) and / or Network Layer / Layer 3) . Protocol controller 210 may thus be responsible for controlling the radio communication components of communication device 200 (antenna system 202, RF  transceiver 204, and digital signal processor 208) in accordance with the communication protocols of each supported radio communication technology, and accordingly may represent the Access Stratum and Non-Access Stratum (NAS) (also encompassing Layer 2 and Layer 3) of each supported radio communication technology. Protocol controller 210 may be structurally embodied as a protocol processor configured to execute protocol stack software (retrieved from a controller memory) and subsequently control the radio communication components of communication device 200 to transmit and receive communication signals in accordance with the corresponding protocol stack control logic defined in the protocol software. Protocol controller 210 may include one or more processors configured to retrieve and execute program code that defines the upper-layer protocol stack logic for one or more radio communication technologies, which can include Data Link Layer / Layer 2 and Network Layer / Layer 3 functions. Protocol controller 210 may be configured to perform both user-plane and control-plane functions to facilitate the transfer of application layer data to and from radio communication device 200 according to the specific protocols of the supported radio communication technology. User-plane functions can include header compression and encapsulation, security, error checking and correction, channel multiplexing, scheduling and priority, while control-plane functions may include setup and maintenance of radio bearers. The program code retrieved and executed by protocol controller 210 may include executable instructions that define the logic of such functions.

[0042] Communication device 200 may also include application processor 212 and memory 214. Application processor 212 may be a CPU, and may be configured to handle the layers above the protocol stack, including the transport and application layers. Application processor 212 may be configured to execute various applications and / or programs of communication device 200 at an application layer of communication device 200, such as an operating system (OS) , a user interface (UI) for supporting user interaction with communication device 200, and / or various user applications. The application processor may interface with baseband modem 206 and act as a source (in the transmit path) and a sink (in the receive path) for user data, such as voice data, audio / video / image data, messaging data, application data, basic Internet / web access data, etc. In the transmit path, protocol controller 210 may therefore receive and process outgoing data provided by application processor 212 according to the layer-specific functions of the protocol stack, and provide the resulting data to digital signal processor 208. Digital signal processor 208 may then perform physical layer processing on the received data to produce digital baseband samples, which digital signal processor may provide to RF transceiver 204. RF transceiver 204 may then process the digital baseband samples to convert the digital baseband samples to analog RF signals, which RF transceiver 204 may wirelessly transmit via antenna system 202. In the receive path, RF transceiver 204 may receive analog RF signals from antenna system 202 and process the analog RF signals to obtain digital baseband samples. RF transceiver 204 may provide the digital baseband samples to digital signal processor 208, which may perform physical layer processing on the digital baseband samples. Digital signal processor 208 may then provide the resulting data to protocol controller 210, which may process the resulting data according to the layer-specific functions of the protocol stack and provide the resulting incoming data to application processor 212. Application processor 212 may then handle the incoming data at the application layer, which can include execution of one or more application programs with the data and / or presentation of the data to a user via a user interface.

[0043] Memory 214 may embody a memory component of communication device 200, such as a hard drive or another such permanent memory device. Although not explicitly depicted in FIG. 2, the various other  components of communication device 200 shown in FIG. 2 may additionally each include integrated permanent and non-permanent memory components, such as for storing software program code, buffering data, etc.

[0044] In accordance with some radio communication networks, terminal devices 102 and 104 may execute mobility procedures to connect to, disconnect from, and switch between available network access nodes of the radio access network of radio communication network 100. As each network access node of radio communication network 100 may have a specific coverage area, terminal devices 102 and 104 may be configured to select and re-select \available network access nodes in order to maintain a strong radio access connection with the radio access network of radio communication network 100. For example, terminal device 102 may establish a radio access connection with network access node 110 while terminal device 104 may establish a radio access connection with network access node 112. In the event that the current radio access connection degrades, terminal devices 102 or 104 may seek a new radio access connection with another network access node of radio communication network 100; for example, terminal device 104 may move from the coverage area of network access node 112 into the coverage area of network access node 110. As a result, the radio access connection with network access node 112 may degrade, which terminal device 104 may detect via radio measurements such as signal strength or signal quality measurements of network access node 112. Depending on the mobility procedures defined in the appropriate network protocols for radio communication network 100, terminal device 104 may seek a new radio access connection (which may be, for example, triggered at terminal device 104 or by the radio access network) , such as by performing radio measurements on neighboring network access nodes to determine whether any neighboring network access nodes can provide a suitable radio access connection. As terminal device 104 may have moved into the coverage area of network access node 110, terminal device 104 may identify network access node 110 (which may be selected by terminal device 104 or selected by the radio access network) and transfer to a new radio access connection with network access node 110. Such mobility procedures, including radio measurements, cell selection / reselection, and handover are established in the various network protocols and may be employed by terminal devices and the radio access network in order to maintain strong radio access connections between each terminal device and the radio access network across any number of different radio access network scenarios.

[0045] In radio communication networks in accordance with many radio communication technologies, such as Fourth Generation (LTE) and Fifth Generation (5G) New Radio (NR) , various methods are employed to provide wireless data transfer with desired efficiency, speed, and reliability. Traditional radio access networks (RANs) employed integrated systems in which the entire processing with respect to transmission and reception of radio communication signals was performed. In such traditional RANs, network access nodes 110, 112 may implement the whole network stack including physical layer (PHY) , media access control (MAC) , radio link control (RLC) , and packet data convergence control (PDCP) .

[0046] In various deployments in recently emerged RAN architectures, such as Open Radio Access Network (O-RAN) architectures, network access nodes 110, 112 may have functionalities that are split among multiple units with an intention to meet the demands of increased capacity requirements by providing a flexible and interoperable approach for RANs. There are many approaches to provide the split among the multiple units. In one example, a baseband unit (BBU) may be split into i) a Control Unit (CU) (e.g. O-CU) mainly responsible for non-real time operations hosting the radio resource control (RRC) and the control plane of the PDCP protocol and a ii) Distributed Unit (DU) (e.g. O-DU) mainly responsible for real-time operations hosting, for example, RLC layer functions, MAC layer functions, and Higher-PHY functions. Radio units (RUs) (e.g. O-RU) hosting  the Lower-PHY functions may receive radio communication signals from terminal devices and provide data streams to the DU over a fronthaul interface (e.g. open fronthaul) .

[0047] In conventional cellular systems like 2G / 3G, the signal processing for each cell is restricted to fixed hardware resources such as BTS (Base Transceiver Station) . In 3G / 4G, a disaggregation of a single radio network access node has been introduced by including RRUs (Remote Radio Unit) and BBUs, which is followed by the O-RAN architecture for 4G / 5G / 6G, in which the disaggregation involves O-RUs, O-DUs, and O-CUs.

[0048] Furthermore, virtualized RAN (vRAN) concept has been introduced, which may also be considered to include aspects associated with the disaggregation and virtualization of various components of the conventional RAN. In the vRAN concept, various functions performed by hardware specific elements are virtualized and converted into software-based functionalities operable on standard hardware platforms. The previously introduced hardware components such as RRUs and BBUs have been separated into software-based entities. The vRAN concept further includes standardized and open interfaces for interoperability between different hardware platforms independent from vendor-specific implementations for a more open and flexible network ecosystem.

[0049] FIG. 3 shows an illustrative example associated with a network access node. The illustration shows a network access node system including a DU 301 and an RU 302. A fronthaul 303 connects the DU 301 and the RU 302. An interface, such as CPRI or eCPRI may be used with as a fronthaul interface. As provided in this disclosure, the DU 301 may implement various functions for PDCP, RLC, MAC, and PHY layer, and the RU 302 may implement various functions for the PHY layer and RF functions to receive and transmit radio communication signals to terminal devices (i.e. UEs) that are communicatively coupled to the RU 302. The term “communicatively coupled to” may also be referred to as “attached to” or “serve” . The illustration shows that there is only one RU 302 is communicatively coupled to the DU 301, but the skilled person would appreciate that the DU 301 may be communicatively coupled to a plurality of RUs.

[0050] Illustratively, in particular according to O-RAN context, the DU 301, when combined with the RU 302 connected to it, may provide functions of a gNB-DU as defined by 3GPP TS 38.401. Noting that the DU 301 may be a virtual (i.e. logical) entity, or a physical entity, the DU 301 may terminate the E2 and the F1 interface, and the Open Fronthaul interface as well as the RLC, MAC and High-PHY functions of the radio interface towards the UE.

[0051] The DU 301 may perform various functions in the PHY layer that may be different from the PHY layer functions that the RU 302 performs. The DU 301 may be deployed close to the RU 302 on site on a commercial off-the-shelf (COTS) server and communicate with the RU 302 over the fronthaul 303. For example, in a system configuration with a 7-2 functional split, the DU 301 may perform higher PHY layer functions including precoding on antenna ports, layer mapping, modulation, scrambling, rate matching, coding and block segmentation, cyclic redundancy check (CRC) functions and the RU 302 may perform lower PHY layer functions including cyclic prefix (CP) functions, Fast Fourier Transform (FFT) functions, beamforming and port expansion functions, resource element mapping functions. The RU 302 may also perform RF functions. In various examples, the DU 301 and the RU 302 may be configured to operate with various functional split configurations, in particular different configurations for downlink and uplink.

[0052] Accordingly, the RU 302 may include a transceiver configured to receive and transmit radio communication signal to a plurality of terminal devices that the RU 302 may serve (e.g. UEs) . The RU 302 may include or may be coupled to a plurality of antennas (e.g. an antenna array) to receive and transmit radio  communication signals to the terminal devices. The RU 302 may perform beamforming operations (e.g. by applying beamforming weights) to communicate with the terminal devices. In various examples, the RU 302 may receive radio communication signals from the terminal devices and obtain baseband signals based on the received radio communication signals in the uplink. The RU 302 may further obtain radio communication signals from baseband signals and transmit radio communication signals to the terminal devices in the downlink.

[0053] The RU 302 may further include a processor configured to perform various processing functions, in particular with respect to the defined network stack functions for the RU 302. As provided for this illustrative example, the processor of the RU 302 may implement lower-PHY functions including the functions as provided for the illustrative example. Furthermore, the processor of the RU 302 may include a controller to perform various aspects as provided in this disclosure. The RU 302 may further include a memory to store data.

[0054] The transceiver of the RU 302 may further perform operations to communicate with the DU 301. The transceiver of the RU 302 may include circuits to receive and transmit communication signals from / to the DU 301 over the fronthaul 303. Accordingly, the processor of the RU 302 may control a fronthaul interface and transmit communication signals based on the received radio communication signals after the RU 302 performs the defined lower-PHY functions to the DU 301 over the fronthaul 303, so that the DU 301 may further process the communication signals that the RU 302 provides according to various functions designated for the DU 301. Similarly, the DU 301 may perform various processing functions designated for the DU 301 and transmit communication signals to be transmitted to the terminal devices to the RU 302 over the fronthaul 303, and the RU 302 may perform defined lower-PHY functions and also RF functions for the communication signals in order to transmit radio communication signals to the terminal devices.

[0055] The DU 301 may include a transceiver configured to receive and transmit communication signals from / to the RU 302 over the fronthaul 303. Furthermore, the transceiver of the DU 301 may transmit and receive signals from a control unit (not shown) that performs various functions of the network stack over a backhaul or a midhaul. In various examples, a combined unit (e.g. a BBU) may include the DU 301, so that the RU 302 may be communicatively coupled to the BBU over a fronthaul.

[0056] The DU may include a processor configured to perform various processing functions, in particular with respect to the defined network stack functions for the DU 301. As provided for this illustrative example, the processor of the DU 301 may implement RLC layer functions, MAC layer functions, and higher-PHY functions including the functions as provided for this illustrative example. Furthermore, the processor of the DU 301 may include a controller to perform various aspects as provided in this disclosure. The DU 301 may further include a memory store data.

[0057] In accordance with various aspects described herein, the illustrated connection, via the fronthaul 303, may facilitate bidirectional data transfer between the DU 301 providing handling of higher network stack functionalities, and the RU 302 focusing on lower PHY layer operations. Illustratively, the RU 302 may perform primary functions, such as cyclic prefix (CP) , FFT, beamforming and RF, including processing baseband signals and radio communication signals received from terminal devices and the DU 301 may manage more complex tasks such as PDCP, RLC, MAC, and higher-layer PHY functions.

[0058] Further, the RU 302 may contribute by performing in-line beamforming operations, i.e. applying beamforming weights to facilitate communication with terminal devices. Inherently, such operations may require a collaboration as the RU 302 performs beamforming from signals received from the DU 301 to obtain beamformed communication signals to be transmitted to terminal devices.

[0059] FIG. 4 shows an example of a radio communication network. The radio communication network may include a DU 401 that is communicatively coupled to a plurality of RUs, such that each RU of the plurality of RUs coupled to the DU 401 over a fronthaul (not shown) , including a first RU 402, a second RU 403, and a third RU 404. Each RU may be located at different locations in order to provide service to different cell sectors, in a manner that each RU may provide service for UEs for a sector that may or may not overlap with another cell sector of another RU. In this example, the first RU 402 is configured to provide service for UEs in a first sector 412, a second RU 403 is configured to provide service for UEs in a second sector 413, and a third RU is configured to provide service for UEs in a third sector 414, and the cell sectors may overlap at certain locations. In various examples, each RU may be configured to provide services for substantially the same coverage area to multiple UEs, in which each of the UEs may be served by more than one RU for joint processing.

[0060] Accordingly, each RU may be serving a plurality of UEs within the respective sector of the RU to receive and transmit radio communication signals from / to UEs. In this illustrative example, the first RU 402 is configured to provide services for a first group of UEs including UEs 422 and the UE 426, and it may be referred to as the first group of UEs 422 are served by the first RU 402. The term served for this aspect may refer to a case of an existent radio connection between entities, or a case where UEs receive services at least for a function of a layer of an interconnection model with respect to the network stack. This may include a case where the first RU 402 serves to the first group of UEs 422, such as the first RU 402 may be a serving cell for the first group of UEs, and it may be referred to as the first group of UEs 422 are being served by the first RU 402, and such. Illustratively, each UE 422 is associated with the first RU 402 and is associated with the DU 401 as a RU-DU pair, which may also be referred to as a network unit pair in this disclosure. In this context, each of the UE 423 is associated with the second RU 403, and is associated with the DU 401, as a corresponding RU-DU pair. Similarly, each of the UEs 424 is associated with the third RU 404, and is associated with the DU 401, as corresponding RU-DU pair.

[0061] As indicated, there may be cases in which there are overlap at certain locations. For this aspect, one of the UEs, i.e. the UE 425 is depicted in such a manner, the UE 425 may be located to receive services in the second cell sector 413 and in the third cell sector 414. In other words, the UE 425 is associated with the second RU 403 and the third RU 404, and is associated with the DU 401. So, the UE 425 is associated with a first RU-DU pair that is the second RU 403 and the DU 401; and is associated with a second RU-DU pair that is the third RU 404 and the DU 401. Similarly, the UE 426 is depicted to receive services from each of the first RU 402, the second RU 403, and the third RU 404, and hence served by all RUs 402, 403, 404. In other words, the UE 426 is associated with the first RU 402, the second RU 403 and the third RU 404, and is associated with the DU 401. So, the UE 426 is associated with a first RU-DU pair that is the first RU 402 and the DU 401, a second RU-DU pair that is the second RU 403 and the DU 401; and is associated with a third RU-DU pair that is the third RU 404 and the DU 401.

[0062] Accordingly, each UE 422, 423, 424, 425 may transmit and receive radio communication signals from / to the corresponding RU 402, 403, 404 that the respective UE 422, 423, 424, 425 is being served. In such a constellation, especially based on the locations of the RUs, each RU may encounter interferences with respect to radio communication activities between other RUs and the corresponding group of UEs. For example, the radio communication between each RU 402, 403, 404, and corresponding groups of UEs as provided in this illustrative example, may be subjected to interference based on radio communication signals exchanged between each of the other RUs 402, 403, 404 and corresponding group of UEs for each of the other RUs 403, 404.

[0063] For example, the radio communication between the first RU 402 and the first group of UEs may be subject to interference from radio communication signals exchanged between the second RU 403 and the second group of UEs and between the third RU 404 and the third group of UEs. Accordingly, with respect to the first RU 402, the radio communication between the second RU 403 and the second group of UEs, and the radio communication between the third RU 404 and the third group of UEs may be referred to as interfering radio communication in this example. Similarly, for the first RU 402, other RUs, such as the second RU 403 and the third RU 404 may be referred to as interfering RUs, and the first group of UEs and the second group of UEs may be referred to as interfering UEs (e.g. interfering UEs) in this disclosure. In this illustrative example, as the UE 425 that is served by both of the second RU 403 and the third RU 404, neither interfering UEs for the second RU 403 nor the third RU 404 may include the UE 425, as the UE 425 is being served by the second RU 403 and the third RU 404. In various examples, RUs may receive information indicating further relationship between UEs and other RUs from the corresponding UE that the RU is serving, or from a DU that the RU is communicatively coupled to.

[0064] FIG. 5 shows an illustrative example of a baseband processing entity and a radio unit, as exemplary illustrated as RU (e.g. O-RU) 402 and a DU (e.g. O-DU) 401 respectively, together with various functions associated with each entity in accordance with a designated split at the network stack to separate PHY layer functions of the protocol stack into a lower-PHY and a higher-PHY. In this illustration, the RU 401 may perform RF functions to receive and transmit radio communication signals from UEs, and lower-PHY functions including analog beamforming, digital to analog or analog to digital conversion, FFT / IFFT and cyclic prefix functions, digital beamforming, precoding, and IQ decompression.

[0065] The DU 401 may be coupled to the RU 402 via the fronthaul 450. The DU 401 may perform further PHY functions, as higher-PHY functions including remapping, precoding, layer mapping, symbol modulation, and scrambling. The DU may further implement MAC and RLC operations. In some examples, a CU may be communicatively coupled to the DU 401 to perform further network operations above RLC layer, such as RRC, PDCP, SDAP, etc. In some examples, the DU may perform these operations.

[0066] In accordance with various aspects described herein, a BBU (e.g. the DU 401) may determine (e.g. encode and / or generate) frequency domain symbols with respect to OFDM symbols to be transmitted by a RU (the RU 402) . The DU 401 may further map the generated frequency domain symbols into resource elements in time and frequency (and if available in spatial) domain (e.g. OFDM symbols, subcarriers, and antenna port respectively) in accordance with its allocation / scheduling operations. The DU 401 may provide information representing the frequency domain symbols and allocation / scheduling (i.e. resource elements allocated with respect to the frequency domain symbols) to the RU 401 through the fronthaul interface 450. The RU 402 handles the conversion from frequency domain symbols into time domain samples and cyclic prefix insertion.

[0067] FIG. 6 shows an exemplary illustration of a MIMO communication system including a first transmitter (i.e. MIMO transmitter) 610, a second transmitter (i.e. MIMO transmitter) 615, and a receiver (i.e. MIMO receiver) 620. It is however to be noted that various aspects described herein may include various MIMO communication methods, such as i) a multi-user MIMO (MU-MIMO) in which the receiver 620, which may illustratively be a base station including a large number of antennas (example, 64 or 128 antennas) and possibly multiple transmitters (e.g. the first transmitter 610 and the second transmitter 615, e.g. 2 to 8 UEs) each having one or more antennas (e.g. 1-4 antennas each) ; or ii) a single user MIMO (SU-MIMO) which may include a single transmitter (e.g. the first transmitter 610) and a single receiver (e.g. the receiver 620) .

[0068] Illustratively, the first transmitter 610, the second transmitter 615 and the receiver 610 each may include a respective communication device as described in accordance with FIG. 2 configured for MIMO communication. The first transmitter 610 may include a plurality of antennas 611 to transmit radio communication signals. The second transmitter 615 may include one or more antennas 616 to transmit radio communication signals. A MIMO receiver 620 may include a plurality of antennas 621 to receive radio communication signals.

[0069] In a MU-MIMO operation, the first transmitter 610 and the second transmitter may transmit substantially simultaneously. The first transmitter 610 may transmit multiple data layers (i.e. MIMO streams) to the MIMO receiver 620 on a shared communication channel. The second transmitter 615 may further transmit multiple data layers on the shared communication channel. In other words, the transmission of the multiple data layers may occur within a set of shared time and / or frequency resources. Both the first transmitter 610, the second transmitter 615, and the receiver 620 may communicate using spatial multiplexing within the communication channel.

[0070] Aspects are described from now on only from the perspective of the first transmitter 610 within a SU-MIMO operation. The skilled person would recognize that in the presence of a MU-MIMO operation, the number of transmit layers may correspond to all number of transmit layers transmitted by MIMO transmitters of the MU-MIMO operation.

[0071] In more detail, the first transmitter 610 may transmit a designated transmit symbol using each antenna of the plurality of antennas 611 during the same time and frequency resources. In response to a transmission of multiple transmit symbols by the plurality of antennas 611 of the first transmitter 610, the receiver 620 may receive, by each antenna, a receive symbol, which the received symbol by an antenna of the plurality of antennas 621 of the receiver 620 may be a combination of all transmit symbols transmitted by the plurality of antennas 611 of the first transmitter 610 at the corresponding time and frequency resources, and a noise and channel effects introduced by the communication channel. In order to obtain the designated transmit symbols transmitted by the first transmitter 610, the receiver may perform a MIMO detection algorithm on the received symbols by the plurality of antennas 621 of the receiver 620.

[0072] The first transmitter 610 may transmit N transmit signals from N number of antenna 611. Each transmit symbol of N transmit signals at a communication resource may be denoted as s1, s2, ...sN, which may be represented with a transmit symbol vector S= [s1 s2 ... sN] T. The receiver 620 may receive M receive signals using M number of antennas 621. Each receive symbol at a communication resource may be denoted as y1, y2, ... yN, which may be represented with a receive symbol vector Y= [y1 y2 ... yM] T, noting that M may or may not be equal to N. The contribution of all transmit symbols s1, s2, ... sN to each receive symbol may be characterized with a channel matrix H representative of conditions of the communication channel, such that:

[0073]

[0074] In this channel matrix H, each hi, j, 0<i<M+1; 0<j<N+1, i and j being integers, being a complex coefficient representing the channel response between an antenna j of the plurality of antennas 611 and an antenna i of the plurality of antennas 621. In accordance with the commonly applied linear model of MIMO communication, the receive symbol vector Y may be denoted as below, N denoting a vector representing an  additive noise associated with the communication channel: Illustratively, the channel matrix H may represent conditions of a radio communication channel as described herein and may be referred to as channel information.

[0075] Y=HS+N

[0076] Noting that the first transmitter 610 is a MIMO transmitter configured to transmit multiple data layers, the first transmitter 610 may include a processor configured to perform necessary operations at each data layer of the multiple data layers to obtain MIMO communication signals. For example, a processor (e.g. the digital signal processor 208) may be configured to perform, for each data layer of the multiple data layers, one or more of error detection, forward error correction encoding / decoding, channel coding and interleaving, channel modulation / demodulation, physical channel mapping, antenna diversity processing, interference cancelation, and any other physical layer processing functions.

[0077] FIG. 7 shows an example of an apparatus for a communication device according to various examples in this disclosure. The apparatus 700 may be a communication device (e.g. the communication device 200) described in accordance with the aspects described herein. In particular, the apparatus 700 may include a BS configured to provide processing at PHY layer for radio communication signals. Aspects described herein for PHY layer processing are referred to the PHY layer. However, the skilled person would appreciate that in some examples, the apparatus 700 may be configured to operate as an RU within a radio access network, and aspects described herein with respect to operations involving PHY layer may be included at lower-PHY layer functions at lower PHY layer. In some examples, the apparatus 700 may be configured to operate as a BBU within a radio access network, which is configured to provide at least higher-PHY layer functions of the network stack within the radio access network. Accordingly, aspects described herein with respect to operations involving PHY layer may be included at higher-PHY layer functions. In particular, the apparatus 700 may be an O-DU (i.e. configured to provide O-DU functions according to the O-RAN architecture) .

[0078] The device 700 may include a processor 701, a memory 702, and a communication interface 703 configured to receive and transmit communication signals in order to communicate with further entities within the cellular network including the radio access network. In some aspects, the communication interface 703 may include one or more signal paths to carry communication signals. The communication interface 703 may include one or more transceivers.

[0079] The processor 701 may include one or more processors, which may include a baseband processor and an application processor (e.g. application processor 212, baseband modem 206) . In various examples, the processor 701 may include a central processing unit (CPU) , a graphics processing unit (GPU) , a hardware acceleration unit (e.g. one or more dedicated hardware accelerator circuits (e.g., ASICs, FPGAs, and other hardware) ) , a neuromorphic chip, and / or a controller. The processor 701 may be implemented in one processing unit, e.g. a system on chip (SOC) , or a processor. In accordance with various examples, the processor 701 may further provide further functions to process received communication signals. The memory 702 may store various types of information required for the processor 701, or the communication interface 703 to operate in accordance with various aspects of this disclosure.

[0080] The communication interface 703 may be configured to receive and transmit communication signals as described herein. Illustratively, for a BS, such as gNB, or for a RU of a disaggregated radio network architecture, the communication interface 703 may include RF transceiver 204 and an antenna array configured for MIMO communication. The communication interface 703 may perform MIMO communication operations with one or more UEs as described in accordance with FIG. 6. For a node of radio communication network  which is response for PHY layer processing, such as a BBU of a disaggregated radio network architecture, the communication interface 703 may include an interface (e.g. a fronthaul interface) configured to communicate with one or more RUs, which the one or more RUs may perform MIMO communication operations with one or more UEs as described in accordance with FIG. 6. For example, the RU interface may include a corresponding port dedicated for each RU of multiple RUs that receives and may send and / receive communication signals to the respective RU. These communication signals may include communication signals received from one or more UEs or communication signals to be transmitted to one or more UEs. The corresponding port may couple the device 700 to the corresponding RU of the multiple RUs via the corresponding fronthaul interface. Similarly, the communication interface 703 may include a CU interface configured to communicate with at least one CU. The communication interface 703 may be configured to provide communication with any entities in accordance with the O-RAN architecture as described herein.

[0081] In accordance with various aspects described herein, the processor 701 may be configured to implement PHY layer functions, at the PHY layer, for radio communication signals received from one or more UEs and / or for radio communication signals to be transmitted to one or more UEs. These PHY layer functions may include any type of instructions which, when executed by the processor 701, cause the processor to perform an operation for actual transmission and reception of data over the physical communication channel. Some of these operations are described in accordance with FIG . 5.

[0082] In accordance with various aspects provided herein, the processor 701 may implement at least some of the PHY layer functions using APIs. Illustratively, network protocol stack functions including the PHY layer functions may exchange information via different APIs operating at the same layer or at different layers of the network protocol stack. An API may be considered as an interface between two applications, two services, and / or two functions. Illustratively, a network function (NF) , a service, and / or a designated software may implement an API to provide or receive information. In some examples, two NFs, services, and / or software may implement, via execution by a processor (e.g. the processor 701) respective APIs at the same layer of the network protocol stack to exchange data in-between. In some examples, an API may be used, via execution by a processor (e.g. the processor 701) , to exchange data between different layers of the network protocol stack. Illustratively, interfaces described in accordance with the disaggregated radio network architecture (e.g. O-RAN architecture) between entities, may be implemented via respective APIs. In various aspects, an API may include a functional API (FAPI) designated for a particular function (e.g. a PHY layer function of the PHY layer functions) .

[0083] As described above, the communication interface 703 may receive communication signals of one or more UEs. In some examples, received communication signals may include radio communication signals received from the one or more UEs via a radio communication channel. In some examples, received communication signals may include lower-PHY layer processed signals, in which a RU communicatively coupled with the apparatus 700 applied lower-PHY layer processing to radio communication signals received from the one or more UEs via a radio communication channel. Similarly, the communication interface 703 may transmit communication signals of one or more UEs. In some examples, transmit communication signals may include radio communication signals transmitted, by an antenna array connected to the communication interface 703, to the one or more UEs via a radio communication channel. In some examples, transmit communication signals may include higher-PHY layer processed signals, in which the processor 701 applied higher-PHY layer processing. Correspondingly, the RU may apply lower-PHY layer processing to obtain and transmit radio  communication signals including the transmit communication signals to the one or more UEs via a radio communication channel.

[0084] The processor 701 may determine an interference parameter for a radio communication channel based on received radio communication signals. In various examples, the processor 701 may determine the interference level at the PHY layer. Illustratively, the processor 701 may determine the interference parameter by analyzing, via the PHY layer functions, the characteristics of the received communication signals. For example, the processor 701 may capture received communication signals through the communication interface 703. The processor 701 may process received communication signals to extract designated features such as signal strength, frequency, phase, and timing information. The processor 701 may employ various known algorithms to identify and isolate interference components within the received communication signals. Accordingly, the processor 701 may determine one or more values representing the interference for the radio communication channel (e.g. by quantifying the interference by calculating metrics such as Signal-to-Interference Ratio (SIR) , Interference Power, and Interference-to-Noise Ratio (INR) ) for the communication signals that are received from the radio communication channel. Illustratively, the determined interference parameter may include at least one of or a combination of: a doppler frequency shift, a fast fading, an SNR, an interference power, a channel impulse response, CIR, a carrier-to-interference ratio, a channel coherence time, a channel state information, an out-of-band interference, and / or an inter-symbol interference. Illustratively, these metrics may provide a measure of the interference level in the radio communication channel

[0085] In some examples, the determination of an interference parameter may include a coordination with the RUs. The processor 701 may receive, via the PHY layer functions, pre-processed signals (e.g. lower-PHY layer processed signals) from the RUs via the communication interface 703. Illustratively, lower-PHY layer processing at the RU may include filtering and digitization. The processor 701 may accordingly perform higher-PHY layer processing that may include the PHY layer functions for interference detection. In some examples, the processor 701 may determine the interference parameter based on received channel information (e.g. CSI) .

[0086] In some examples, the processor 701 may determine the interference parameter based on information indicative of the interference for the radio communication channel at an instance of time (e.g. the latest information, the current information) . In some examples, the processor 701 may determine the interference parameter based on information indicative of the interference for the radio communication channel over a period of time (e.g. including a past period of time) including multiple instances of time. Illustratively, at each instance of time, the processor 701 may store either the information indicative of the reference, or the determined interference at the respective instance of time into the memory 702. Correspondingly, the memory 702 may store a plurality of interference parameters (e.g. a plurality of previously determined interference levels) for a past period of time and the processor 701, for a particular time instance, determine a corresponding interference parameter based on the information indicative of the interference for the radio communication channel (e.g. received communication signals, received channel information, etc. ) for that particular time instance and the plurality of interference parameters stored in the memory 702.

[0087] The processor 701 may determine a multiple input multiple output (MIMO) beam adaptation parameter based on the interference parameter to adapt a MIMO configuration for the radio communication channel. The processor 701 may determine the MIMO beam adaptation parameter at the PHY layer. In an example, the processor 701 may perform PHY layer functions to determine the MIMO beam adaptation parameter. Illustratively, the processor 701 may evaluate, using the PHY layer functions, the interference  parameter to assess the severity and nature of the interference affecting the radio communication channel. Based on this assessment, the processor 701 may decide to adjust at least one of beam direction, and / or transmit power associated with the radio communication signals. In some examples, the processor 701 may determine to apply at least one of or a combination of a phase shift, an amplitude scaling, and / or a power boosting. In some examples, the processor 701 may determine adjusting beamforming weights, which are used to steer the beam direction (e.g. the transmission and reception beams in specific directions) .

[0088] The processor 701 may determine the MIMO beam adaptation parameter to at least one or a combination of: minimizing interference level, reduce interference level, and / or maximize signal quality.

[0089] Illustratively, the MIMO beam adaptation parameters determined by the processor 701 may include beamforming weights, precoding matrices, and antenna selection (i.e. information representing antennas used to communicate via the radio communication channel) . For example, the processor 701 may determine MIMO beam adaptation parameters for adjusting, by other PHY layer functions, the beamforming weights to control the phase and amplitude of the signals transmitted from each corresponding antenna used to communicate via the radio communication channel, for example allowing the formation of narrow, directed beams that can avoid interference sources. Additionally, or alternatively, the processor 701 may determine parameters MIMO beam adaptation parameters for adjusting precoding matrices, which may be applied, by other PHY layer functions, to the transmitted signals to optimize their reception at the one or more UEs at the other side of the radio communication channel. Additionally, or alternatively, the processor 701 may determine MIMO adaptation parameters for adjusting antenna selection (i.e. choosing a subset of available antennas for transmission and reception) .

[0090] In accordance with various aspects provided herein, the processor 701 may dynamically adjust the MIMO beam adaptation parameter dynamically, for example, based on real-time channel conditions and interference levels. In various aspects, the MIMO configuration for the radio communication channel may refer to the specific arrangement and operation of multiple antennas at both the transmitter and receiver, which transmits and receives respective radio communication signals via the radio communication channel, to exploit multipath propagation and improve communication performance. In some examples, the processor 701 may determine the MIMO beam adaptation parameter to adapt a predetermined MIMO configuration to be used for communication via the radio communication channel. Illustratively, the MIMO configuration at a time instance may include MIMO configuration parameters provided by the MAC layer functions for that time instance. In some examples, the MIMO configuration at a time instance may include MIMO configuration parameters provided by the MAC layer functions for that time instance and may also include a MIMO beam adaptation parameter determined, by the PHY layer functions, for a previous time instance earlier than the time instance.

[0091] For example, the MIMO configuration may include a number of transmit and / or receive antennas, a spatial arrangement of corresponding antennas, and a MIMO technique to be employed, such as spatial multiplexing, spatial diversity, and beamforming. Illustratively, spatial multiplexing may include transmitting multiple data streams simultaneously over the same frequency channel. Spatial diversity may use multiple antennas to transmit the same data stream. Beamforming may include transmitting radio communication signals in specific directions. By adapting the MIMO configuration based on the interference parameter, the processor 701 may improve optimization of the performance of radio communication within the radio communication channel. In some examples, the MIMO configuration may include MIMO configuration parameters, such as, at least one or a combination of a channel information (e.g. SRS-based channel estimation) , a beam weight  normalization, a transmit antenna index, a beam identifier, a beam matrix type, a matrix beam identifier, a number of physical resource group, a size of physical resource group bundle, etc.

[0092] In accordance with various aspects described herein, the processor 701 may provide beam adaptation information representing the MIMO beam adaptation parameter to other PHY-layer functions that may use the MIMO beam adaptation parameter as an input. Illustratively, the beam adaptation information may include one or more MIMO beam adaptation parameters that may adapt the (predetermined) MIMO configuration. Illustratively, the other PHY-layer functions may be configured to configure MIMO communication operation to be performed to receive and / or transmit radio communication signals via the radio communication channel. These other PHY-layer functions may configure the MIMO communication operation based on the beam adaptation information provided at the PHY layer.

[0093] In some examples, the processor 701 may generate the beam adaptation information including the MIMO beam adaptation parameter and the MIMO configuration parameters received from the MAC layer functions. For this purpose, the processor 701 may also receive, via the PHY layer functions, the MIMO configuration parameters from the MAC layer functions (e.g. via a designated API, such as MAC-to-PHY API) . Correspondingly, the beam adaptation information may include the MIMO configuration parameters received from the MAC layer functions and MIMO beam adaptation parameter to be applied to the MIMO configuration parameters for MIMO configuration to transmit and / or receive radio communication signals via the radio communication channel.

[0094] In accordance with various aspects provided herein, the processor 701 may be configured to implement the other PHY layer functions described herein, which may receive the beam adaptation information, illustratively, when the apparatus 700 is configured for a BS, such as gNB, in a non-disaggregated RAN architecture or when the apparatus 700 is configured for a RU. In some examples, another processor that may communicate with the apparatus 700 (e.g. a processor of a RU) may implement the other PHY layer functions. In this example, the processor 701 may output, via higher PHY layer functions, the beam adaptation information. The apparatus 700 may transmit the beam adaptation information to the RU associated with the radio communication channel. The RU processor may provide the beam adaptation information to lower PHY layer functions that are configured to apply a MIMO configuration based on the beam adaptation information (i.e. based on the MIMO beam adaptation parameter and optionally based on the MIMO configuration parameters provided by the MAC layer functions) .

[0095] FIG. 8 shows an example illustrative of logical representation of a system as in accordance with various aspects described herein. A processor, illustratively the processor 701, may implement operations described herein at least for MIMO beam adaptation determination functions 801, and optionally also operations described for the MAC layer functions 820 and / or the other PHY layer functions 810. The processor may implement the MIMO beam adaptation determination functions 801 at the PHY layer. In other words, the processor may implement PHY layer functions including the MIMO beam adaptation determination functions 801.

[0096] Illustratively, the MIMO beam adaptation determination functions 801 may include API functions to provide output via an API. As described herein for the processor 701, the MIMO beam adaptation determination functions 801 may cause the processor to determine an interference parameter for a radio communication channel. The MIMO beam adaptation determination functions 801 may further cause the processor to determine, based on the interference parameter, at least one MIMO beam adaptation parameter to  adapt a MIMO configuration for the radio communication channel. In this constellation, the MIMO beam adaptation determination functions 801 may cause the processor to generate an API payload including beam adaptation information including at least the at least one MIMO beam adaptation parameter. In some examples, the generated API payload may further include a header including information representative of at least one or a combination of an API type (e.g. an API identifier) , a message length, a timestamp (or any know time representative information) , and / or an identifier of a physical data unit that is to be received and / or transmitted via the radio communication channel.

[0097] In some examples, the MIMO beam adaptation determination functions 801 may cause the processor to determine the at least one MIMO beam adaptation parameter based on the interference parameter and MIMO configuration parameters received from the MAC layer functions 820. The MIMO beam adaptation determination functions 801 may cause the processor to receive information representing the MIMO configuration parameters provided by the MAC layer functions 820. Illustratively, the processor may receive this information via a MAC-to-PHY API that may be used to exchange information between the PHY layer and the MAC layer (e.g. between the MAC layer functions 820 and the PHY layer functions (e.g. the MIMO beam adaptation determination functions 801) ) . Illustratively, the MIMO configuration parameters may include at least one or a combination of a sounding reference signal based channel estimation, a beam weight normalization, a transmit antenna index, a beam identifier, a beam matrix type, a matrix beam identifier, a number of physical resource group, a size of physical resource group bundle.

[0098] In some examples, the processor may perform the MIMO beam adaptation determination functions 801 based on measured interference level for the radio communication channel. In other words, the processor may determine whether to perform the MIMO beam adaptation determination functions 801 or not based on the measured interference level. The measured interference level may refer to interference parameter determined by the MIMO beam adaptation determination functions 801 or an interference level measured by another PHY layer function. Illustratively, the processor may perform the MIMO beam adaptation determination functions 801 when a presence of a considerable amount is estimated and / or measured for the radio communication channel. For example, the processor may determine to perform the MIMO beam adaptation determination functions 801 (e.g. to at least determine the MIMO adaptation parameter) when the measured interference level is above a predefined or predetermined threshold. Similarly, the processor may determine to skip (or bypass, or disable, or deactivate, or turn off) the MIMO beam adaptation determination functions 801 (e.g. to at least determine the MIMO adaptation parameter) when the measured interference level is below a predefined or predetermined threshold. To clarify, the measured interference level being above the threshold may refer to a case in which the interference level is considered higher compared to case in which the measured interference level being below the threshold.

[0099] The processor may monitor determined interference levels for the radio communication channel to determine the triggering of the MIMO beam adaptation determination functions 801. The processor may monitor obtained channel information at different instances (e.g. for different slots of the resource grid) to trigger the MIMO beam adaptation determination functions 801 as described herein. For example, the processor may perform PUSCH DM-RS channel estimation to obtain channel information for the radio communication channel. During one or more PUSCH transmissions from a user equipment (UE) at the other end of the radio communication channel, the UE may include DM-RS within uplink data transmission. The UE may include these DM-RS within designated resource blocks allocated for PUSCH. When a communication interface of the  device including processor (e.g. the communication interface 703) receives the PUSCH transmission from the UE, the communication interface may capture communication signals (e.g. received radio communication signals or lower-PHY processed communication signals) including the uplink data and the DM-RS. The processor may implement PHY layer functions to isolate the DM-RS from the received communication signals. For isolation, the processor may use lower-PHY layer functions (e.g. other PHY layer functions 810) . In the case of a disaggregated radio access network architecture, where the device including the processor operates as a Baseband Unit (BBU) or an O-DU, the processor may receive pre-processed signals from the Remote Units (RUs) via the communication interface. These pre-processed signals may have undergone initial filtering and digitization at the RU level. The processor then performs higher-PHY layer processing, including the PUSCH DM-RS channel estimation, leveraging the received signals and any additional channel state information provided by the RUs. As described herein, the device including the processor may be referred to a higher-PHY unit (e.g. the apparatus 700) , which may be exemplified as an O-DU in the O-RAN architecture, while the lower-PHY layer functions may be implemented by a processor of a lower-PHY unit, which may be exemplified as an O-RU in the O-RAN architecture. In this constellation, the other PHY functions 810 described herein may be implemented by the processor of the lower-PHY unit.

[0100] Based on identified DM-RS, the processor may perform channel estimation by analyzing received DM-RS against the known DM-RS patterns. Correspondingly, the processor may determine conditions (e.g. characteristics) of the radio communication channel, including path loss, fading, and interference effects on the received communication signals. Illustratively, the processor may perform the channel estimation using interpolation techniques to reconstruct the complete channel response over the bandwidth used for PUSCH transmissions within the radio communication channel (e.g. entire PUSCH bandwidth) based on the DM-RS analysis. The processor may implement known methods, such as adaptive filtering or AI / ML-based techniques, for the channel estimation to obtain channel information. The processor may also share the obtained channel information with other network protocol stack functions or entities through well-defined APIs, illustratively with the MIMO beam adaptation determination functions 801.

[0101] The processor may use the obtained channel information, including metrics like channel impulse response (CIR) , signal-to-noise ratio (SNR) , and channel state information (CSI) , for subsequent PUSCH transmissions with the radio communication channel. In accordance with various aspects provided herein, the processor may further determine whether to perform (other) aspects including determination of the MIMO beam adaptation parameter and / or whether to provide the beam adaptation information to the other PHY functions 810 based on obtained channel information, which may include channel information obtained via PUSCH DM-RS transmissions, illustratively based on monitored interference level for the radio communication channel. As described above, the processor may skip the determination of the MIMO beam adaptation parameter and / or the provision of the beam adaptation information, particularly provision of the MIMO beam adaptation parameters, when the conditions of the channel is at an acceptable level (i.e. when the interference is low) .

[0102] As illustrated herein, the MIMO beam adaptation determination functions 801 may provide an output including the beam adaptation information to the other PHY functions 810 via a designated PHY-to-PHY API. In some examples, the beam adaptation information may include the at least one MIMO beam adaptation parameter and the other PHY layer functions 810 may receive the MIMO configuration parameters via a MAC-to-PHY API from the MAC layer functions 820. In some examples, the beam adaptation information may include both the MIMO configuration parameters and the at least one MIMO beam adaptation parameter. The  other PHY layer functions 810 may include various MIMO functions that may use these information, such as precoding functions 811, digital beamforming functions 812, and analog beamforming functions 813.

[0103] Illustratively, the precoding functions 811 may be configured to apply designated precoding techniques to data streams to be transmitted with the radio communication channel, which the techniques may include linear or non-linear transformations of communication signals before transmission. For example, the MIMO configuration parameters may illustratively include a number of spatial layers (rank) , a modulation and coding scheme (MCS) , and resource allocation (e.g., number of resource blocks) . For example, MIMO beam adaptation parameters may include a precoding matrix (based on channel state information) and a layer mapping information (mapping data streams to antenna ports) . The precoding functions 811 may use the precoding matrix and layer mapping information to precode the data streams, to optimize the transmission for the current channel conditions and reducing inter-stream interference based on the MIMO beam adaptation parameter.

[0104] For example, the digital beamforming functions 812 may be configured to perform spatial processing on precoded data streams, by applying weights to control the amplitude and phase of the signals to be transmitted from each antenna element of the antenna array. The MIMO configuration parameters may include a number of transmit antennas and an antenna configuration (e.g., linear array, planar array) . The MIMO beam adaptation parameters may include beamforming weights (complex coefficients for each antenna element) and Beam steering angles (azimuth and elevation angles for beam directions) . The digital beamforming functions 812 may apply the beamforming weights to the precoded data streams, to steer the beams in the desired directions and shape the radiation pattern to enhance signal quality and mitigate interference based on the MIMO beam adaptation parameters.

[0105] For example, the analog beamforming functions 813 may be configured to perform beamforming in the analog domain, by adjusting the phase and amplitude of the signals at the radio frequency (RF) level. The MIMO configuration parameters may include a number of RF chains and the antenna configuration. The MIMO beam adaptation parameters may include analog beamforming weights (phase and amplitude adjustments for each antenna element) and beam steering angles (azimuth and elevation angles for beam directions) . The analog beamforming functions 813 may apply the analog beamforming weights to the RF signals, to steer the beams in the desired directions and shape the radiation pattern before transmission through the antenna array based on the MIMO beam adaptation parameters.

[0106] It is further to be noted that the processor may implement the MIMO beam adaptation determination functions 801 described herein as an internal PHY layer API that operates (solely) at the PHY layer. Being different to traditional API mechanism that communicate with different layers (e.g. for MIMO configuration) , through implementation of this type of internal API, the processor may cycle only within the PHY layer application of network protocol stack. Accordingly, the overall time taken to adapt MIMO beams may be reduced compared with traditional MIMO scheduling time. To be more specific, several example parameters may demonstrate the simplicity and efficiency of this internal API MIMO adaptation mechanism, so this could be implemented within several slots or even faster.

[0107] It is further to be considered that the content of traditional API output used in cellular communication may include a generic message header including: a message Type (API type) , a message length, a timing information (SFN, slot) and the number of PDU. The API output may further include MIMO information in a downlink shared channel (DLSCH) PDU including: an SRS channel estimation, a beam weight  normalization, a transmit antenna index, a beam identifier (ID) , a beam matrix type, a Matrix Beam ID, a number of physical resource group (PRG) , and a PRG Bundle size.

[0108] In accordance with various aspects provided herein, an API output used in cellular communication (e.g. the beam adaptation information) may include a generic message header including: a message type (API type) , a message length, a timing information (SFN, slot) , the number of PDU. The API output may further include MIMO adjustment PDU information including: the MIMO information in the DLSCH PDU as described above, and further input parameters representing the determined interference, such as, a doppler frequency shift, a fast fading, or other interference parameters and further output beam adaptation parameters such as phase shift parameters, amplitude scaling parameters, power boosting parameters.

[0109] FIG. 9 shows an illustrative example of a flowchart in accordance with various aspects provided herein, in particular with respect to the logical representation of the system described in FIG. 8. In interference increasing scenarios, such as when receiving short-term interference like Doppler frequency shift by UE motion, or fast fading in channel environment, the processor (e.g. the processor 701) may identify increase of the interference. In some examples, simple algorithms may be designated to determine interference parameters and counter changes by applying phase shift, amplitude scaling and power boosting through aspects described herein by the use of MIMO beam adaptation parameters determined at the PHY layer. Through aspects provided herein, the overall complexity may be constrained to meet critical latency requirements. For example, the internal API, as illustratively described as the MIMO beam determination functions 801 may act as a loopback to apply these adaptation parameters to MIMO beams in the PHY layer, for a more efficient approach.

[0110] The flow that the processor may implement includes, at 901, an interference determination. Illustratively, the processor may determine the interference parameter by monitoring the interference 901 based on received communication signals and / or based on UE-reports including channel information. For example, the processor may perform a PHY-level slot-level interference detection within the radio communication channel. In some examples, the processor may perform the interference detection when MIMO beam quality is reduced (e.g. getting worse within a short time period that may be predefined) . The processor may determine the MIMO beam quality being reduced based on PUSCH transmissions received from the UE.

[0111] In 902, the processor may determine MIMO beam adaptation parameters. Illustratively, the processor may implement various simple known methods to calculate each MIMO beam adaptation parameter of the MIMO beam adaptation parameters at the PHY layer. The processor 901 may assemble and / or aggregate calculated different MIMO beam adaptation parameters to obtain the beam adaptation information to be sent to other PHY layer functions 810 via the internal API.

[0112] In 903, the processor may send the beam adaptation information to the other PHY functions 810, which may be illustratively configured to receive the beam adaptation information via designated APIs within the PHY layer. Accordingly, corresponding other PHY functions may receive the beam adaptation information directly via their API-to-API processing components.

[0113] In 904, the other PHY functions 810 may perform the MIMO configuration adaptation 904, in which the other PHY functions 810 use the MIMO beam adaptation parameters provided at the PHY layer and also the MIMO configuration parameters provided by the MAC layer functions 820. Illustratively, the other PHY functions 810 may apply adjustments on the MIMO configuration parameters using the MIMO beam adaptation parameters to obtain an adapted MIMO configuration. Through this operation, a fast execution for MIMO adaptation may be provided to apply adjustments to the MIMO configuration parameters provided by the MAC  layer functions 820, which may be configured to be used for one particular slot or multiple slots designated by the configuration.

[0114] FIG. 10 shows an exemplary radio access network architecture in which the radio access network is disaggregated into multiple units. In LTE or 5G NR, network access nodes, such as a BS may implement the whole network stack including physical layer (PHY) , media access control (MAC) , radio link control (RLC) , packet data convergence control (PDCP) , and radio resource control (RRC) functions of the network stack. In a distributed approach of radio access networks, the processing of the network stack is disaggregated into at least two units (e.g. into RU, DU, and CU) . Although the example illustrates a distributed structure that is based on open-RAN (O-RAN) architecture, the skilled person is able to populate the teaching provided herein in other types of distributed architectures, such as baseband unit (BBU) that may operate in the cloud and may be split to a Control Unit (CU) according to Rel. 15 of 3GPP standards.

[0115] In various deployments in recently emerged RAN architectures, such as Open Radio Access Network (O-RAN) architectures, network access nodes may have functionalities that are split among multiple units with an intention to meet the demands of increased capacity requirements by providing a flexible and interoperable approach for RANs. The exemplary RAN 1000 provided herein includes a radio unit (RU) 1001 (e.g. a lower-PHY unit) , a DU 1002 (e.g. a higher PHY unit) , a CU 1003, a near RT-RIC 1004, and a service management and orchestration framework (SMO) 1005 including a non-RT RIC 1006. The skilled person would recognize that the illustrated structure may represent a logical architecture, in which one or more of the entities of the mobile communication network may be implemented by the same physical entity, or a distributed physical entity (aplurality of devices operating collectively) may implement one of the entities of the mobile communication network provided herein.

[0116] Illustratively, the non-RT RIC 1006 may be configured to perform a functionality within SMO that drives the content carried across the A1 interface of O-RAN architecture. It is included of the Non-RT RIC Framework and the Non-RT RIC Applications (rApps) . The near RT-RIC 1004 may be an O-RAN Network Function (NF) that enables near-real-time control and optimization of RAN elements and resources via fine-grained data collection and actions over E2 interface. It may include AI / ML (Artificial Intelligence  / Machine Learning) workflow including model training, inference, and updates. The CU 1003, may be an O-RAN CU disaggregated in an O-CU-CP being a logical node hosting the RRC and the control plane part of the PDCP protocol and an O-CU-UP being a logical node hosting the user plane part of the PDCP protocol and the SDAP protocol. The DU 1002 may be an O-DU as a logical node hosting RLC / MAC / High-PHY layers based on a lower layer functional split. The RU 1001 may be an O-RU being a logical node hosting Low-PHY layer and RF processing based on a lower layer functional split. This may be similar to 3GPP’s “TRP” or “RRH” but more specific in including the Low-PHY layer (FFT / iFFT, PRACH extraction) .

[0117] There are many approaches to provide the split among the multiple units. In this illustrative example, the CU 1003 (e.g. O-CU) may be mainly responsible for non-real time operations hosting the radio resource control (RRC) , the PDCP protocol, and the service data adaptation protocol (SDAP) . The DU (e.g. O-DU) 1002 may be mainly responsible for real-time operations hosting, for example, RLC layer functions, MAC layer functions, and Higher-PHY functions. RUs 1001 (e.g. O-RU) may be mainly responsible for hosting the Lower-PHY functions to transmit and receive radio communication signals to / from terminal devices (e.g. UEs) and provide data streams to the DU over a fronthaul interface (e.g. open fronthaul) . The SMO 1005 may provide functions to manage domains such as RAN management, Core management, Transport management, and the  non-RT RIC 1006 may provide functions to support intelligent RAN optimization via policy-based guidance, AI / ML model management, etc. The near-RT RIC 1004 may provide functions for real time optimizations, including hosting one or more xApps that may collect real-time information (per UE or per Cell) and provide services that may include AI / ML services as well.

[0118] The exemplary RAN 1000 is illustrated for the purpose of brevity. The skilled person would recognize the aspects provided herein and may also realize that the exemplary RAN 1000 may include further characterizations, such as the CU may also be -at least logically-distributed into two entities (e.g. CU-Control Plane, CU-User Plane) , there may be various types of interfaces between different entities of the exemplary RAN 1000 (e.g. E2, F1, O1, X2, NG-u, etc. ) .

[0119] In accordance with the exemplary distributed RAN architecture, a UE may transmit radio communication signals to the RU 1001 and receive radio communication signals from the RU 1001. The processing associated with the communication is performed at the respective layers of the network stack by respective entities that are responsible to perform the corresponding function of the respective layers. In accordance with various aspects of this disclosure, the DU 1002 and the RU 1001 may be configured as described herein, in particular DU 1002 may include the apparatus 700. In other words, the apparatus described in accordance with FIG. 7 may be configured to perform operations described for a DU in this disclosure. In various aspects, the DU 1002 may implement the MIMO beam adaptation determination functions 801 and the MAC layer functions 820. The RU 1001 may implement the other PHY layer functions 810. Correspondingly, the PHY-to-PHY API may include the fronthaul interface between the RU 1001 and the DU 1002.

[0120] FIG. 11 shows an example of a method. The method may include determining, at a physical layer, PHY, based on received radio communication signals, an interference parameter for a radio communication channel; determining, at the PHY based on the interference parameter, a multiple input multiple output, MIMO, beam adaptation parameter to adapt a MIMO configuration for the radio communication channel; and providing, at the PHY, information representative of the MIMO beam adaptation parameter to one or more PHY functions. A non-transitory computer-readable medium may include instructions which, if executed by a processor, cause the processor to perform the method.

[0121] The following examples pertain to further aspects of this disclosure.

[0122] In example 1, the subject matter includes an apparatus of a communication device, the apparatus including: a memory; a processor configured to implement the following at a physical, PHY, layer: determine, based on received radio communication signals, an interference parameter for a radio communication channel; determine, based on the interference parameter, a multiple input multiple output, MIMO, beam adaptation parameter to adapt a MIMO configuration for the radio communication channel; provide information representative of the MIMO beam adaptation parameter to one or more PHY functions.

[0123] In example 2, the subject matter of example 1, wherein the processor is further configured to output the information via an application programming interface, API; wherein the processor is further configured to generate an API payload including the information.

[0124] In example 3, the subject matter of example 2, wherein the API payload is associated with a header including header information representative of at least one or a combination of an API type, a message length, timing, and a number of physical data unit, PDU.

[0125] In example 4, the subject matter of example 2 or example 3, wherein the API payload further includes MIMO configuration parameters provided by a medium access control layer for a MIMO communication to be performed via the radio communication channel.

[0126] In example 5, the subject matter of any one of examples 1 to 4, wherein the one or more PHY functions include: obtaining MIMO configuration parameters for a MIMO communication operation; configuring the MIMO communication operation based on the information and the MIMO configuration parameters.

[0127] In example 6, the subject matter of example 5, wherein the one or more PHY functions include receiving the information and adapting the MIMO configuration parameters using the MIMO beam adaptation parameters.

[0128] In example 7, the subject matter of example 5 or example 6, wherein the MIMO configuration parameters include information representative of at least one or a combination of a sounding reference signal based channel estimation, a beam weight normalization, a transmit antenna index, a beam identifier, a beam matrix type, a matrix beam identifier, a number of physical resource group, a size of physical resource group bundle.

[0129] In example 8, the subject matter of any one of examples 1 to 7, wherein the processor is further configured to: monitor an interference level estimated based physical uplink shared channel (PUSCH) demodulation reference signals (DM-RS) received from the radio communication channel; and determine the MIMO beam adaptation parameter based on a threshold applied to the interference level.

[0130] In example 9, the subject matter of example 8, wherein the processor is further configured to store a plurality of interference levels monitored for a time duration.

[0131] In example 10, the subject matter of example 8 or example 9, wherein the MIMO beam adaptation parameter is determined when a MIMO beam quality parameter for the radio communication channel is below the threshold.

[0132] In example 11, the subject matter of any one of examples 8 to 10, wherein the MIMO beam adaptation parameter is calculated to reduce the interference level.

[0133] In example 12, the subject matter of any one of examples 1 to 11, wherein the interference parameter for the radio communication channel includes information representative of at least one or a combination of a doppler frequency shift or a fast fading.

[0134] In example 13, the subject matter of any one of examples 1 to 12, wherein the interference parameter for the radio communication channel includes information representative of at least one or a combination of a signal to noise ratio, SNR, an interference power, a channel impulse response, CIR, a carrier-to-interference ratio, a channel coherence time, a channel state information, an out-of-band interference, and / or an inter-symbol interference.

[0135] In example 14, the subject matter of any one of examples 1 to 13, wherein the MIMO beam adaptation parameter includes information representative of at least one or a combination of a phase shift, an amplitude scaling, and / or a power boosting.

[0136] In example 15, the subject matter of any one of examples 1 to 14, wherein the processor is further configured to perform further PHY functions that cause the processor to determine the interference parameter, determine the MIMO beam adaptation parameter, and send the information to the one or more PHY functions.

[0137] In example 16, the subject matter of any one of examples 1 to 15, wherein the processor is further configured to perform the one or more PHY functions.

[0138] In example 17, a radio access network system including, a higher PHY unit including the apparatus of any one of examples 1 to 15, and a communication interface configured to communicate with a lower PHY unit external to the higher PHY unit, wherein the processor is further configured to perform MAC functions and higher PHY functions; the lower PHY unit including a lower PHY unit processor configured to implement the one or more PHY functions.

[0139] In example 18, the radio access network system of example 17, wherein the radio network system is for an open radio access network, O-RAN; wherein the higher PHY unit includes an O-RAN distributed unit, O-DU; wherein the lower PHY unit includes an O-RAN radio unit, O-RU.

[0140] In example 19, the subject matter includes a non-transitory computer-readable medium including one or more instructions which, if executed by a processor, cause the processor to, at a physical layer, PHY: determine, based on received radio communication signals, an interference parameter for a radio communication channel; determine, based on the interference parameter, a multiple input multiple output, MIMO, beam adaptation parameter to adapt a MIMO configuration for the radio communication channel; provide information representative of the MIMO beam adaptation parameter to one or more PHY functions.

[0141] In example 20, the subject matter of example 19, wherein the instructions further cause the processor to output the information via an application programming interface, API; wherein the instructions further cause the processor to generate an API payload including the information.

[0142] In example 21, the subject matter of example 20, wherein the API payload is associated with a header including header information representative of at least one or a combination of an API type, a message length, timing, and a number of physical data unit, PDU.

[0143] In example 22, the subject matter of example 20 or example 21, wherein the API payload further includes MIMO configuration parameters provided by a medium access control layer for a MIMO communication to be performed via the radio communication channel.

[0144] In example 23, the subject matter of any one of examples 19 to 22, wherein the one or more PHY functions include: obtaining MIMO configuration parameters for a MIMO communication operation; configuring the MIMO communication operation based on the information and the MIMO configuration parameters.

[0145] In example 24, the subject matter of example 23, wherein the one or more PHY functions include receiving the information and adapting the MIMO configuration parameters using the MIMO beam adaptation parameters.

[0146] In example 25, the subject matter of example 23 or example 24, wherein the MIMO configuration parameters include information representative of at least one or a combination of a sounding reference signal based channel estimation, a beam weight normalization, a transmit antenna index, a beam identifier, a beam matrix type, a matrix beam identifier, a number of physical resource group, a size of physical resource group bundle.

[0147] In example 26, the subject matter of any one of examples 19 to 25, wherein the instructions further cause the processor to: monitor an interference level estimated based physical uplink shared channel (PUSCH)  demodulation reference signals (DM-RS) received from the radio communication channel; and determine the MIMO beam adaptation parameter based on a threshold applied to the interference level.

[0148] In example 27, the subject matter of example 26, wherein the instructions further cause the processor to store a plurality of interference levels monitored for a time duration.

[0149] In example 28, the subject matter of example 26 or example 27, wherein the MIMO beam adaptation parameter is determined when a MIMO beam quality parameter for the radio communication channel is below the threshold.

[0150] In example 29, the subject matter of any one of examples 26 to 28, wherein the MIMO beam adaptation parameter is calculated to reduce the interference level.

[0151] In example 30, the subject matter of any one of examples 19 to 29, wherein the interference parameter for the radio communication channel includes information representative of at least one or a combination of a doppler frequency shift or a fast fading.

[0152] In example 31, the subject matter of any one of examples 19 to 30, wherein the interference parameter for the radio communication channel includes information representative of at least one or a combination of a signal to noise ratio, SNR, an interference power, a channel impulse response, CIR, a carrier-to-interference ratio, a channel coherence time, a channel state information, an out-of-band interference, and / or an inter-symbol interference.

[0153] In example 32, the subject matter of any one of examples 19 to 31, wherein the MIMO beam adaptation parameter includes information representative of at least one or a combination of a phase shift, an amplitude scaling, and / or a power boosting.

[0154] In example 33, the subject matter of any one of examples 19 to 32, wherein the instructions further cause the processor to perform further PHY functions that cause the processor to determine the interference parameter, determine the MIMO beam adaptation parameter, and send the information to the one or more PHY functions.

[0155] In example 34, the subject matter of any one of examples 19 to 33, wherein the instructions further cause the processor to perform the one or more PHY functions.

[0156] In example 35, the subject matter includes a method including: determining, at a physical layer, PHY, based on received radio communication signals, an interference parameter for a radio communication channel; determining, at the PHY based on the interference parameter, a multiple input multiple output, MIMO, beam adaptation parameter to adapt a MIMO configuration for the radio communication channel; providing, at the PHY, information representative of the MIMO beam adaptation parameter to one or more PHY functions.

[0157] In example 36, the subject matter of example 35, may further include: outputting the information via an application programming interface, API; generating an API payload including the information.

[0158] In example 37, the subject matter of example 36, wherein the API payload is associated with a header including header information representative of at least one or a combination of an API type, a message length, timing, and a number of physical data unit, PDU.

[0159] In example 38, the subject matter of example 36 or example 37, wherein the API payload further includes MIMO configuration parameters provided by a medium access control layer for a MIMO communication to be performed via the radio communication channel.

[0160] In example 39, the subject matter of any one of examples 35 to 38, wherein the one or more PHY functions include: obtaining MIMO configuration parameters for a MIMO communication operation; configuring the MIMO communication operation based on the information and the MIMO configuration parameters.

[0161] In example 40, the subject matter of example 40, wherein the one or more PHY functions include receiving the information and adapting the MIMO configuration parameters using the MIMO beam adaptation parameters.

[0162] In example 41, the subject matter of example 40 or example 41, wherein the MIMO configuration parameters include information representative of at least one or a combination of a sounding reference signal based channel estimation, a beam weight normalization, a transmit antenna index, a beam identifier, a beam matrix type, a matrix beam identifier, a number of physical resource group, a size of physical resource group bundle.

[0163] In example 42, the subject matter of any one of examples 35 to 41, may further include: monitoring an interference level estimated based physical uplink shared channel (PUSCH) demodulation reference signals (DM-RS) received from the radio communication channel; and determining the MIMO beam adaptation parameter based on a threshold applied to the interference level.

[0164] In example 43, the subject matter of example 42, may further include storing a plurality of interference levels monitored for a time duration.

[0165] In example 44, the subject matter of example 42 or example 43, wherein the MIMO beam adaptation parameter is determined when a MIMO beam quality parameter for the radio communication channel is below the threshold.

[0166] In example 45, the subject matter of any one of examples 42 to 44, wherein the MIMO beam adaptation parameter is calculated to reduce the interference level.

[0167] In example 46, the subject matter of any one of examples 35 to 45, wherein the interference parameter for the radio communication channel includes information representative of at least one or a combination of a doppler frequency shift or a fast fading.

[0168] In example 47, the subject matter of any one of examples 35 to 46, wherein the interference parameter for the radio communication channel includes information representative of at least one or a combination of a signal to noise ratio, SNR, an interference power, a channel impulse response, CIR, a carrier-to-interference ratio, a channel coherence time, a channel state information, an out-of-band interference, and / or an inter-symbol interference.

[0169] In example 48, the subject matter of any one of examples 35 to 47, wherein the MIMO beam adaptation parameter includes information representative of at least one or a combination of a phase shift, an amplitude scaling, and / or a power boosting.

[0170] In example 49, the subject matter of any one of examples 35 to 48, may further include: performing further PHY functions that cause the processor to determine the interference parameter, determining the MIMO beam adaptation parameter, and sending the information to the one or more PHY functions.

[0171] In example 50, the subject matter of any one of examples 35 to 49, may further include performing the one or more PHY functions.

[0172] In example 51, the subject matter of any one of examples 35 to 50, may further include: communicating with a lower PHY unit; performing MAC functions and higher PHY functions; implementing, at the lower PHY unit, the one or more PHY functions.

[0173] In example 52, the subject matter of example 51, wherein the lower PHY unit includes an O-RAN radio unit, O-RU.

[0174] In example 53, an apparatus including: means to determine, at the physical layer (PHY) based on received radio communication signals, an interference parameter for a radio communication channel; means to determine, at the PHY based on the interference parameter, a multiple input multiple output, MIMO, beam adaptation parameter to adapt a MIMO configuration for the radio communication channel; means to provide information, at the PHY, representative of the MIMO beam adaptation parameter to one or more PHY functions.

[0175] In example 54, the apparatus of example 53 may further include means to perform any aspects described herein. The word “exemplary” is used herein to mean “serving as an example, instance, or illustration” . Any embodiment or design described herein as “exemplary” is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other embodiments or designs.

[0176] The words “plurality” and “multiple” in the description or the claims expressly refer to a quantity greater than one. The terms “group (of) ” , “set [of] ” , “collection (of) ” , “series (of) ” , “sequence (of) ” , “grouping (of) ” , etc., and the like in the description or in the claims refer to a quantity equal to or greater than one, i.e. one or more. Any term expressed in plural form that does not expressly state “plurality” or “multiple” likewise refers to a quantity equal to or greater than one.

[0177] As used herein, “memory” is understood as a non-transitory computer-readable medium in which data or information can be stored for retrieval. References to “memory” included herein may thus be understood as referring to volatile or non-volatile memory, including random access memory ( “RAM” ) , read-only memory ( “ROM” ) , flash memory, solid-state storage, magnetic tape, hard disk drive, optical drive, etc., or any combination thereof. Furthermore, registers, shift registers, processor registers, data buffers, etc., are also embraced herein by the term memory. A single component referred to as “memory” or “amemory” may be composed of more than one different type of memory, and thus may refer to a collective component including one or more types of memory. Any single memory component may be separated into multiple collectively equivalent memory components, and vice versa. Furthermore, while memory may be depicted as separate from one or more other components (such as in the drawings) , memory may also be integrated with other components, such as on a common integrated chip or a controller with an embedded memory.

[0178] The term “software” refers to any type of executable instruction, including firmware.

[0179] In the context of this disclosure, the term “process” may be used, for example, to indicate a method. Illustratively, any process described herein may be implemented as a method (e.g., a channel estimation process may be understood as a channel estimation method) . Any process described herein may be implemented as a non-transitory computer readable medium including instructions configured, when executed, to cause one or more processors to carry out the process (e.g., to carry out the method) .

[0180] Throughout the drawings, it should be noted that like reference numbers are used to depict the same or similar elements, features, and structures, unless otherwise noted. It should be noted that certain components may be omitted for the sake of simplicity. It should be noted that nodes (dots) are provided to identify the circuit line intersections in the drawings including electronic circuit diagrams.

[0181] The phrase “at least one” and “one or more” may be understood to include a numerical quantity greater than or equal to one (e.g., one, two, three, four, […] , etc. ) . The phrase "at least one of"with regard to a group of elements may be used herein to mean at least one element from the group consisting of the elements. For example, the phrase "at least one of"with regard to a group of elements may be used herein to mean a selection of: one of the listed elements, a plurality of one of the listed elements, a plurality of individual listed elements, or a plurality of a multiple of individual listed elements.

[0182] The words “plural” and “multiple” in the description and in the claims expressly refer to a quantity greater than one. Accordingly, any phrases explicitly invoking the aforementioned words (e.g., “plural [elements] ” , “multiple [elements] ” ) referring to a quantity of elements expressly refers to more than one of the said elements. For instance, the phrase “aplurality” may be understood to include a numerical quantity greater than or equal to two (e.g., two, three, four, five, […] , etc. ) .

[0183] As used herein, a signal or information that is "indicative of" , “representative” , “representing” , or “indicating” a value or other information may be a digital or analog signal that encodes or otherwise, communicates the value or other information in a manner that can be decoded by and / or cause a responsive action in a component receiving the signal. The signal may be stored or buffered in computer-readable storage medium prior to its receipt by the receiving component and the receiving component may retrieve the signal from the storage medium. Further, a "value" that is "indicative of“ or “representative” some quantity, state, or parameter may be physically embodied as a digital signal, an analog signal, or stored bits that encode or otherwise communicate the value.

[0184] As used herein, a signal may be transmitted or conducted through a signal chain in which the signal is processed to change characteristics such as phase, amplitude, frequency, and so on. The signal may be referred to as the same signal even as such characteristics are adapted. In general, so long as a signal continues to encode the same information, the signal may be considered as the same signal. For example, a transmit signal may be considered as referring to the transmit signal in baseband, intermediate, and radio frequencies.

[0185] The terms “processor” or “controller” as, for example, used herein may be understood as any kind of technological entity that allows handling of data. The data may be handled according to one or more specific functions executed by the processor. Further, a processor or controller as used herein may be understood as any kind of circuit, e.g., any kind of analog or digital circuit. A processor or a controller may thus be or include an analog circuit, digital circuit, mixed-signal circuit, logic circuit, processor, microprocessor, Central Processing Unit (CPU) , Graphics Processing Unit (GPU) , Digital Signal Processor (DSP) , Field Programmable Gate Array (FPGA) , integrated circuit, Application Specific Integrated Circuit (ASIC) , etc., or any combination thereof. Any other kind of implementation of the respective functions, which will be described below in further detail, may also be understood as a processor, controller, or logic circuit. It is understood that any two (or more) of the processors, controllers, or logic circuits detailed herein may be realized as a single entity with equivalent functionality or the like, and conversely that any single processor, controller, or logic circuit detailed herein may be realized as two (or more) separate entities with equivalent functionality or the like.

[0186] The terms “one or more processors” is intended to refer to a processor or a controller. The one or more processors may include one processor or a plurality of processors. The terms are simply used as an alternative to the “processor” or “controller” .

[0187] As utilized herein, terms "module" , "component, " "system, " "circuit, " "element, " "slice, " "circuit, " and the like are intended to refer to a set of one or more electronic components, a computer-related entity, hardware, software (e.g., in execution) , and / or firmware. For example, circuit or a similar term can be a processor, a process running on a processor, a controller, an object, an executable program, a storage device, and / or a computer with a processing device. By way of illustration, an application running on a server and the server can also be circuit. One or more circuits can reside within the same circuit, and circuit can be localized on one computer and / or distributed between two or more computers. A set of elements or a set of other circuits can be described herein, in which the term "set" can be interpreted as "one or more" .

[0188] The terminology in accordance with open-RAN (O-RAN) specifications is to be considered for Radio Units (RUs) , Distributed Units (DUs) and Centralized Units (CUs) . Inherently, a base station is considered to be disaggregated into such units in accordance with layers of a corresponding protocol stack into these logical nodes, which all of them can be implemented by the same device or multiple devices in which each device may be deployed with one of these units.

[0189] The term “data” as used herein may be understood to include information in any suitable analog or digital form, e.g., provided as a file, a portion of a file, a set of files, a signal or stream, a portion of a signal or stream, a set of signals or streams, and the like. Further, the term “data” may also be used to mean a reference to information, e.g., in form of a pointer. The term “data” , however, is not limited to the aforementioned examples and may take various forms and represent any information as understood in the art. The term “data item” may include data or a portion of data.

[0190] It will be understood that when an element is referred to as being "connected"or "coupled"to another element, it can be physically connected or coupled to the other element such that current and / or electromagnetic radiation (e.g., a signal) can flow along a conductive path formed by the elements. Inherently, such element is connectable or couplable to the another element. Intervening conductive, inductive, or capacitive elements may be present between the element and the other element when the elements are described as being coupled or connected to one another. Further, when coupled or connected to one another, one element may be capable of inducing a voltage or current flow or propagation of an electro-magnetic wave in the other element without physical contact or intervening components. Further, when a voltage, current, or signal is referred to as being "provided"to an element, the voltage, current, or signal may be conducted to the element by way of a physical connection or by way of capacitive, electro-magnetic, or inductive coupling that does not involve a physical connection.

[0191] Unless explicitly specified, the term “transmit” encompasses both direct (point-to-point) and indirect transmission (via one or more intermediary points) . Similarly, the term “receive” encompasses both direct and indirect reception. Furthermore, the terms “transmit, ” “receive, ” “communicate, ” and other similar terms encompass both physical transmission (e.g., the transmission of radio signals) and logical transmission (e.g., the transmission of digital data over a logical software-level connection) . For example, a processor or controller may transmit or receive data over a software-level connection with another processor or controller in the form of radio signals, where the physical transmission and reception is handled by radio-layer components such as RF transceivers and antennas, and the logical transmission and reception over the software-level connection is performed by the processors or controllers. The term “communicate” encompasses one or both of transmitting and receiving, i.e., unidirectional or bidirectional communication in one or both of the incoming and outgoing directions. The term “calculate” encompasses both ‘direct’ calculations via a mathematical  expression / formula / relationship and ‘indirect’ calculations via lookup or hash tables and other array indexing or searching operations.

[0192] While the above descriptions and connected figures may depict electronic device components as separate elements, skilled persons will appreciate the various possibilities to combine or integrate discrete elements into a single element. Such may include combining two or more circuits to form a single circuit, mounting two or more circuits onto a common chip or chassis to form an integrated element, executing discrete software components on a common processor core, etc. Conversely, skilled persons will recognize the possibility to separate a single element into two or more discrete elements, such as splitting a single circuit into two or more separate circuits, separating a chip or chassis into discrete elements originally provided thereon, separating a software component into two or more sections and executing each on a separate processor core, etc.

[0193] It is appreciated that implementations of methods detailed herein are demonstrative in nature, and are thus understood as capable of being implemented in a corresponding device. Likewise, it is appreciated that implementations of devices detailed herein are understood as capable of being implemented as a corresponding method. It is thus understood that a device corresponding to a method detailed herein may include one or more components configured to perform each aspect of the related method. All acronyms defined in the above description additionally hold in all claims included herein.

Claims

1.An apparatus of a communication device, the apparatus comprising:a memory; anda processor configured to implement the following at a physical, PHY, layer:determine, based on received radio communication signals, an interference parameter for a radio communication channel;determine, based on the interference parameter, a multiple input multiple output, MIMO, beam adaptation parameter to adapt a MIMO configuration for the radio communication channel; andprovide information representative of the MIMO beam adaptation parameter to one or more PHY functions.2.The apparatus of claim 1, wherein the processor is further configured to provide the information to the one or more PHY functions via an application programming interface, API; andwherein the processor is further configured to generate an API payload comprising the information.3.The apparatus of claim 2, wherein the API payload is associated with a header com-prising header information representative of at least one or a combination of an API type, a message length, timing, and a number of physical data unit, PDU.4.The apparatus of claim 2 or claim 3, wherein the API payload further comprises MIMO configuration parameters provided by a medium access control layer for a MIMO communication to be performed via the radio communication channel.5.The apparatus of any one of claims 1 to 4, wherein the one or more PHY functions comprise:obtaining MIMO configuration parameters for a MIMO communication operation; andconfiguring the MIMO communication operation based on the information and the MIMO configuration parameters.6.The apparatus of claim 5, wherein the one or more PHY functions comprise receiving the information and adapting the MIMO configuration parameters using the MIMO beam ad-aptation parameters.7.The apparatus of claim 5 or claim 6, wherein the MIMO configuration parameters comprise information representative of at least one or a combination of a sounding reference signal based channel estimation, a beam weight normalization, a transmit antenna index, a beam identifier, a beam matrix type, a matrix beam identifier, a number of physical resource group, a size of physical resource group bundle.8.The apparatus of any one of claims 1 to 7, wherein the processor is further configured to:monitor an interference level estimated based physical uplink shared channel(PUSCH) demodulation reference signals (DM-RS) received from the radio communication channel; anddetermine the MIMO beam adaptation parameter based on a threshold applied to the interference level.9.The apparatus of claim 8, wherein the processor is further configured to store a plural-ity of interference levels monitored for a time duration.10.The apparatus of claim 8 or claim 9, wherein the MIMO beam adaptation parameter is determined when a MIMO beam quality parameter for the radio communication channel is below the threshold.11.The apparatus of any one of claims 8 to 10, wherein the MIMO beam adaptation pa-rameter is calculated to reduce the interference level.12.The apparatus of any one of claims 1 to 11, wherein the interference parameter for the radio communication channel comprises information representative of at least one or a combi-nation of a doppler frequency shift or a fast fading.13.The apparatus of any one of claims 1 to 12, wherein the interference parameter for the radio communication channel comprises information representative of at least one or a combi-nation of a signal to noise ratio, SNR, an interference power, a channel impulse response, CIR, a carrier-to-interference ratio, a channel coherence time, a channel state information, an out-of-band interference, and / or an inter-symbol interference.14.The apparatus of any one of claims 1 to 13, wherein the MIMO beam adaptation pa-rameter comprises information representative of at least one or a combination of a phase shift, an amplitude scaling, and / or a power boosting.15.The apparatus of any one of claims 1 to 14, wherein the processor is further configured to perform further PHY functions that cause the processor to determine the interference pa-rameter, determine the MIMO beam adaptation parameter, and send the information to the one or more PHY functions.16.The apparatus of any one of claims 1 to 15, wherein the processor is further configured to perform the one or more PHY functions.17.A radio access network system comprising,a higher PHY unit comprising the apparatus of any one of claims 1 to 15, and a communication interface configured to communicate with a lower PHY unit external to the higher PHY unit, wherein the processor is further configured to perform MAC functions and higher PHY functions; andthe lower PHY unit comprising a lower PHY unit processor configured to implement the one or more PHY functions.18.The radio access network system of claim 17, wherein the radio network system is for an open radio access network, O-RAN;wherein the higher PHY unit comprises an O-RAN distributed unit, O-DU; andwherein the lower PHY unit comprises an O-RAN radio unit, O-RU.19.A non-transitory computer-readable medium comprising one or more instructions which, if executed by a processor, cause the processor to, at a physical layer, PHY:determine, based on received radio communication signals, an interference parameter for a radio communication channel;determine, based on the interference parameter, a multiple input multiple output, MIMO, beam adaptation parameter to adapt a MIMO configuration for the radio communication channel; andprovide information representative of the MIMO beam adaptation parameter to one or more PHY functions.20.The non-transitory computer-readable medium of claim 19, wherein the instructions further cause the processor to output the information via an application programming inter-face, API; wherein the instructions further cause the processor to generate an API payload in-cluding the information.

Images