Method for frequency-selective beam management

Abstract

Methods and apparatus for frequency-selective beam management in wireless communication systems are disclosed. A user equipment (UE) receives configuration dividing a frequency band into multiple subbands for beam management. The UE measures and reports beam quality for reference signals in each subband separately. The network indicates different transmission configuration indicator (TCI) states for different subbands, enabling the UE to apply optimal receive beams and transmit beams for each subband. The TCI states provide quasi co-location (QCL) Type D information for downlink reception and spatial filter information for uplink transmission on a per-subband basis. This frequency-selective approach overcomes limitations of existing systems that apply a single beam across the entire frequency band, enabling more accurate beamforming and improved system performance in multi-beam wireless systems.

Description

METHOD FOR FREQUENCY-SELECTIVE BEAM MANAGEMENTCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONSThe application claims priority to US provisional patent application No. 63 / 752,259 , filed on January 31, 2025, which is incorporated by reference in the present application in its entirety.BACKGROUND OF DISCLOSURE1. Field of Disclosure

[0001] The present disclosure relates to the field of communication systems, and more particularly, to a method for frequency-selective beam management. 2. Description of Related Art

[0002] The 5G New Radio (NR) system, particularly when operating in Frequency Range 2 (FR2) , relies on a multi-beam architecture for highly directional transmission and reception. For beam management, the gNB transmits multiple Channel State Information Reference Signal (CSI-RS) or synchronization signal (SS)  / physical broadcast channel (PBCH) blocks (SSB) , with each reference signal corresponding to a specific transmit beam. The User Equipment (UE) performs beam measurement and reports the results to the network. Critically, the current NR system assumes that a single optimal beam is applicable across the entire allocated frequency band for both downlink reception and uplink transmission.Technical Problem

[0003] The main drawback of the existing beam management method is that the system operates under the inherent assumption that a single optimal beam applies to the whole channel bandwidth. However, in real-world scenarios, the wireless channels are frequency-selective, meaning the ideal beam for a given UE varies across different subbands within the allocated frequency. The current design's rigid application of a single, wideband precoder or TCI state to the entire band results in sub-optimal system operation. Therefore, the current 5G / NR system cannot support the necessary fine-grained frequency-selective beam training and indication per subband, leading to degraded link performance and reduced data rates.

[0004] This limitation leads to sub-optimal link adaptation and degraded overall performance, necessitating innovative techniques to support frequency-selective beam management to improve network capacity and data rates. Hence, a method for frequency-selective beam management is desirable.SUMMARY

[0005] An object of the present disclosure is to propose a method for frequency-selective beam management and a network node.

[0006] In a first aspect, an embodiment of the invention provides a method for frequency-selective beam management for execution by a user equipment (UE) , comprising: receiving a subband configuration according to which a frequency band includes a plurality of subbands for beam management; measuring, for each subband of the plurality of subbands, Layer 1 reference signal received power (L1-RSRP) for each reference signal of a plurality of reference signals; reporting a subband beam measurement report obtained from the measuring, wherein the subband beam measurement report includes, for each subband, at least one reference signal indicator and a corresponding L1-RSRP value for the reference signal; and receiving, in response to the subband beam measurement report, a transmission configuration indicator (TCI) state indication specifying, for each subband, beam information derived from a quasi co-location (QCL) Type D reference signal or an uplink (UL) transmit spatial filter reference signal, and applying the beam information to downlink reception or uplink transmission in the corresponding subband.

[0007] In a second aspect, an embodiment of the invention provides a method for frequency-selective beam management for execution by a base station, comprising: transmiting to a user equipment (UE) a subband configuration according to which a frequency band includes a plurality of subbands for beam management; receiving a subband beam measurement report, wherein the subband beam measurement report includes, for each subband, at least one reference signal indicator and a corresponding L1-RSRP value for each reference signal of the subband; and transmitting, in response to the subband beam measurement report, a transmission configuration indicator (TCI) state indication specifying, for each subband, beam information derived from a quasi co-location (QCL) Type D reference signal or an uplink (UL) transmit spatial filter reference signal, wherein the beam information is for downlink reception or uplink transmission in the corresponding subband.

[0008] In a third aspect, an embodiment of the invention provides a user equipment (UE) comprising a processor configured to call and run a computer program stored in a memory, to cause a device in which the processor is installed to execute the disclosed method.

[0009] In a fourth aspect, an embodiment of the invention provides a network node comprising a processor configured to call and run a computer program stored in a memory, to cause a device in which the processor is installed to execute the disclosed method.

[0010] The disclosed method may be programmed as computer executable instructions stored in non-transitory computer readable medium. The non-transitory computer readable medium, when loaded to a computer, directs a processor of the computer to execute the disclosed method.

[0011] The non-transitory computer readable medium may comprise at least one from a group consisting of: a hard disk, a CD-ROM, an optical storage device, a magnetic storage device, a Read Only Memory, a Programmable Read Only Memory, an Erasable Programmable Read Only Memory, EPROM, an Electrically Erasable Programmable Read Only Memory and a Flash memory.

[0012] The disclosed method may be programmed as a computer program product, that causes a computer to execute the disclosed method.

[0013] The disclosed method may be programmed as a computer program, that causes a computer to execute the disclosed method.Advantageous Effects

[0014] Embodiments of the disclosed frequency-selective beam management provide one or more of the following technical effects: - Overcomes frequency-selective fading by applying unique TCI states and spatial filters per subband, enabling optimal precoding tailored to each subband's channel conditions and improving link adaptation across the entire bandwidth; - Maximizes SINR through subband-granular beam matching, resulting in higher data rates, increased system capacity, and enhanced cell throughput; - Efficiently utilizes multi-beam FR2 antenna arrays by exploiting frequency diversity and spatial selectivity simultaneously, avoiding resource waste from wideband beams; and - Minimizes signaling overhead by indicating multiple subband-specific configurations via a single DCI message, providing fine-grained control without proportional control channel expansion.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0015] To clearly illustrate the embodiments of the present disclosure or related technical solutions, the accompanying drawings are briefly described below. These drawings represent embodiments of the present disclosure. A person of ordinary skill in the art may derive additional figures or variations based on these drawings without departing from the scope of the present disclosure.

[0016] FIG. 1 illustrates a schematic diagram showing a telecommunication system.

[0017] FIG. 2 illustrates a schematic diagram showing a method for frequency-selective beam management of an embodiment of the disclosure.

[0018] FIG. 3 illustrates a schematic view showing a user equipment (UE) .

[0019] FIG. 4 illustrates a schematic view showing a base station.

[0020] FIG. 5 illustrates a schematic view showing a network node.

[0021] FIG. 6 illustrates a schematic view showing a chip or executing the disclosed method in a UE.

[0022] FIG. 7 illustrates a schematic view showing a chip or executing the disclosed method in a base station.

[0023] FIG. 8 illustrates a schematic view showing a chip or executing the disclosed method in a network node.

[0024] FIG. 9 illustrates a schematic view showing a system for wireless communication according to an embodiment of the present disclosure.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0025] Embodiments of the disclosure are described in detail with the technical matters, structural features, achieved objects, and effects with reference to the accompanying drawings as follows. Specifically, the terminologies in the embodiments of the present disclosure are merely for describing the purpose of the certain embodiment, but not to limit the disclosure.

[0026] With reference to FIG. 1, a telecommunication system including a UE 10a, a UE 10b, a base station (BS) 20a, and a network entity device 30 executes the disclosed method according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 1 is shown for illustrative not limiting, and the system may comprise more UEs, BSs, and CN entities. Connections between devices and device components are shown as lines and arrows in the FIGs. The UE 10a may include a processor 11a, a memory 12a, and a transceiver 13a. The UE 10b may include a processor 11b, a memory 12b, and a transceiver 13b. The base station 20a may include a processor 21a, a memory 22a, and a transceiver 23a. The network entity device 30 may include a processor 31, a memory 32, and a transceiver 33. Each of the processors 11a, 11b, 21a, and 31 may be configured to implement proposed functions, procedures and / or methods described in the description. Layers of radio interface protocol may be implemented in the processors 11a, 11b, 21a, and 31. Each of the memory 12a, 12b, 22a, and 32 operatively stores a variety of programs and information to operate a connected processor. Each of the transceivers 13a, 13b, 23a, and 33 is operatively coupled with a connected processor, transmits and / or receives radio signals or wireline signals. The UE 10a may be in communication with the UE 10b or other UEs. The base station 20a may be an eNB, a gNB, or one of other types of radio nodes, and may configure radio resources for the UE 10a and UE 10b.

[0027] Each of the processors 11a, 11b, 21a, and 31 may include an application-specific integrated circuit (ASICs) , other chipsets, logic circuits and / or data processing devices. Each of the memory 12a, 12b, 22a, and 32 may include read-only memory (ROM) , a random access memory (RAM) , a flash memory, a memory card, a storage medium and / or other storage devices. Each of the transceivers 13a, 13b, 23a, and 33 may include baseband circuitry and radio frequency (RF) circuitry to process radio frequency signals. When the embodiments are implemented in software, the techniques described herein may be implemented with modules, procedures, functions, entities, and so on, that perform the functions described herein. The modules may be stored in a memory and executed by the processors. The memory may be implemented within a processor or external to the processor, in which those may be communicatively coupled to the processor via various means are known in the art.

[0028] The network entity device 30 may be a node in a CN. CN may include LTE CN or 5G core (5GC) which includes user plane function (UPF) , session management function (SMF) , Access and mobility management function (AMF) , unified data management (UDM) , policy control function (PCF) , control plane (CP)  / user plane (UP) separation (CUPS) , authentication server (AUSF) , network slice selection function (NSSF) , and the network exposure function (NEF) . An example of the UE in the description may include one of the UE 10a or UE 10b. An example of the base station in the description may include the base station 20a.

[0029] The New Radio (NR)  / 5G system supports operation in Frequency Range 2 (FR2) , which fundamentally relies on a multi-beam architecture. This architecture involves the gNB (e.g., gNB 20) transmitting multiple downlink (Tx) beams and receiving multiple uplink (Rx) beams, while the UE (e.g., UE 10) is also equipped with multiple Tx and Rx beams. Establishing proper communication requires the gNB and the UE to identify and select the optimal pair of Tx and Rx beams. For example, association between a Receive (Rx) beam and a Transmit (Tx) beam may be provided by transmission configuration indicator (TCI) states and / or Quasi Co-location (QCL) Type D information. To facilitate this selection, NR employs a Channel State Information (CSI) framework, which includes beam measurement and reporting.

[0030] Specifically, the gNB (e.g., gNB 20) transmits multiple CSI-RS resources or SS / PBCH blocks (SSB) , with each resource potentially corresponding to a distinct Tx beam. The UE (e.g., UE 10) is requested to measure the quality (e.g., L1-RSRP or L1-SINR) of these transmitted reference signals. L1-RSRP stands for layer one reference signal received power (RSRP) , and L1-SINR stands for layer one signal-to-interference plus noise ratio (SINR) . The gNB then uses this information to indicate the appropriate beams for the UE's downlink reception (e.g., for physical downlink control channel (PDCCH) and physical downlink shared channel (PDSCH) ) and uplink transmission (e.g., for physical uplink shared channel (PUSCH) , physical uplink control channel (PUCCH) , and sounding reference signal (SRS) ) . Given that each CSI-RS or SSB represents one Tx beam, a gNB configured with N transmit beams must configure and transmit an equivalent number of reference signal resources (i.e., CSI-RS resources or SS / PBCH blocks) , where N is a positive integer.

[0031] In the NR / 5G systems, the gNB (e.g., gNB 20) implements beam indication through the signaling of Transmission Configuration Indicator (TCI) states. A UE (e.g., UE 10) may be provided with either a list of joint TCI states or separate TCI lists for Downlink (DL) and Uplink (UL) . Each joint TCI state provides the complete spatial configuration, which includes: 1. Quasi Co-location (QCL) Type D information for downlink reception (defining the spatial Receiver (Rx) parameters) . 2. Reference information for the UL Transmit (Tx) spatial filter for uplink transmission, referred to as. 3. Association with a set of uplink power control parameters, including P0, alpha α, closed loop power control index, and the pathloss Reference Signal (RS) .

[0032] Alternatively, the configuration can be split: 1. Each DL TCI state provides the QCL Type D configuration for downlink reception. 2. Each UL TCI state provides reference information for the UL Tx spatial filter and may also be associated with the uplink power control parameters (P0, alpha α, closed loop index, and pathloss RS) .

[0033] The reference information for the UL Transmit (Tx) spatial filter may be referred to as UL Tx spatial filter information in the description. The NR / 5G systems implement the beam indication function through the signaling of TCI states. The gNB indicates either a joint TCI state or a pair of separate Downlink (DL) and Uplink (UL) TCI states to the UE (e.g., UE 10) via a Downlink Control Information (DCI) signal. Upon receiving the DCI and feeding back an Acknowledge (ACK) to the gNB, the UE applies the indicated TCI state (s) starting from the first slot that is at least a predetermined time (beamAppTime symbols) after the last symbol of the PUCCH or PUSCH carrying the ACK, where beamAppTime is a positive integer. From the QCL Type D information in the indicated TCI state, the UE derives the spatial Receiver (Rx) beam for PDSCH and PDCCH reception. Similarly, the UE derives the Transmit (Tx) beam for PUSCH, PUCCH, and / or SRS transmission from the UL Tx spatial filter information. Furthermore, the UE uses the TCI state to derive uplink power control parameters and pathloss reference signals to calculate its transmit power.

[0034] Frequency-Selective Beam Management

[0035] To overcome the challenges associated with wideband beam management, the present disclosure provides exemplary techniques for frequency-selective beam management, including methods for beam reporting and beam indication / switching tailored to subbands.

[0036] With reference to FIG. 2, for example, an embodiment of a UE 10 includes one of the UE 10a or UE 10b, an embodiment of a base station 20 (e.g., gNB) includes the base station 20a. Although the UE 10 and the base station 20 are detailed as examples in the description, the disclosed method may be applied to other UEs and / or other base stations. Uplink (UL) transmission of a control signal or data may be a transmission operation from a UE to a base station. Downlink (DL) transmission of a control signal or data may be a transmission operation from a base station to a UE.

[0037] Step S001: The gNB 20 transmits to a user equipment (UE) a subband configuration according to which a frequency band includes a plurality of subbands for beam management. The UE 10 receives the subband configuration.

[0038] Step S002: The UE 10 measures, for each subband of the plurality of subbands, Layer 1 reference signal received power (L1-RSRP) for each reference signal of a plurality of reference signals. The UE 10 reports a subband beam measurement report obtained from the measuring. The subband beam measurement report includes, for each subband, at least one reference signal indicator and a corresponding L1-RSRP value for the reference signal. The gNB 20 receives the subband beam measurement report.

[0039] Step S003: The gNB 20 transmits, in response to the subband beam measurement report, a transmission configuration indicator (TCI) state indication specifying, for each subband, beam information derived from a quasi co-location (QCL) Type D reference signal or an uplink (UL) transmit spatial filter reference signal. The beam information is for downlink reception or uplink transmission in the corresponding subband. The UE 10 receives the TCI state indication.

[0040] Step S004: The UE 10 applies the beam information to downlink reception or uplink transmission in the corresponding subband.

[0041] In one or more embodiments of the disclosure, the subband configuration comprises at least one of: a number of physical resource blocks (PRBs) per subband, or a total number of subbands in the frequency band.

[0042] In one or more embodiments of the disclosure, the entire frequency band is treated as a single subband according to an explicit or implicit signal of whether the subband configuration is present. The gNB 20 and the UE 10 treat the entire frequency band as a single subband in response to an explicit or implicit signal of whether the subband configuration is present.

[0043] In one or more embodiments of the disclosure, the subband beam measurement report comprises reference signal indicators and corresponding L1-RSRP values for a plurality of reference signals in each subband, including an absolute L1-RSRP for a strongest reference signal per subband and differential L1-RSRP for remaining reference signals. For example, the reporting comprises transmitting K×M reference signal indicators and corresponding L1-RSRP values, including an absolute L1-RSRP for a strongest reference signal per subband and differential L1-RSRP for remaining reference signals, where K is a number of reference signals per subband, and M is the number of subbands.

[0044] In one or more embodiments of the disclosure, the subband beam measurement report comprises: a subband identifier field followed by a block of reference signal indicators and L1-RSRP values for an identified subband.

[0045] In one or more embodiments of the disclosure, the TCI state indication comprises a single TCI state containing a plurality of QCL Type D reference signals, each corresponding to one configured subband, and a respective QCL Type D reference signal is associated with the corresponding subband for downlink reception. The UE 10 applies a respective QCL Type D reference signal to a portion of a frequency domain resource allocation in the corresponding subband for downlink reception. For example, the TCI state indication comprises a single TCI state containing N QCL Type D reference signals, each corresponding to one subband of N configured subbands, and the UE applies a respective QCL Type D reference signal to a portion of a frequency domain resource allocation in the corresponding subband for downlink reception, where N is a number of configured subbands

[0046] In one or more embodiments of the disclosure, the TCI state indication comprises a plurality of separate TCI states, each containing one QCL Type D reference signal and corresponding to one configured subband, and each TCI state is associated with a respective subband of the TCI state for downlink reception. The UE 10 applies each TCI state to a respective subband of the TCI state for downlink reception. For example, the TCI state indication comprises N separate TCI states, each containing one QCL Type D reference signal and corresponding to one subband, and the UE applies each TCI state to its respective subband for downlink reception.

[0047] In one or more embodiments of the disclosure, for uplink transmission, a UL transmit spatial filter the UE 10 applied to a portion of a frequency domain resource allocation in a corresponding subband is derived from the UL transmit spatial filter reference signal indicated per subband.

[0048] In one or more embodiments of the disclosure, each TCI state of the TCI state indication includes a single UL transmit spatial filter reference signal mapped to one corresponding subband.

[0049] In one or more embodiments of the disclosure, each TCI state of the TCI state indication includes multiple UL transmit spatial filter reference signals, each mapped to one corresponding subband.

[0050] In one or more embodiments of the disclosure, each TCI state of the TCI state indication comprises both QCL Type D information for downlink and UL transmit spatial filter information for uplink corresponding to a respective subband.

[0051] In one or more embodiments of the disclosure, each TCI state of the TCI state indication is associated with uplink power control parameters including at least one of P0, alpha, closed-loop power control index, or pathloss reference signal.

[0052] In one or more embodiments of the disclosure, a downlink for the downlink reception comprises physical downlink control channel (PDCCH) , physical downlink shared channel (PDSCH) , or channel state information (CSI) reference signal (RS) .

[0053] In one or more embodiments of the disclosure, the reference signals comprise CSI-RS resources or synchronization signal (SS)  / physical broadcast channel (PBCH) blocks (SSBs) .

[0054] Subband-Based Operation

[0055] In one embodiment, a UE (e.g., UE 10) is configured to operate subband-based beam management. The system of the disclosure provides the configuration for beam management subbands, which may specify either the number of Physical Resource Blocks (PRBs) constituting one subband (e.g., N PRBs) or the total number of subbands (M) within the allocated frequency. N and M are positive integers. The UE is then requested to partition the whole band accordingly and measure reference signals for each designated subband before reporting the per-subband beam measurement results to the network (e.g., gNB 20) .

[0056] Downlink and Uplink Indication

[0057] The UE (e.g., UE 10) may be indicated a reference signal for beam management in each subband. 1. Downlink (DL) Beam Indication: For downlink reception, the UE is requested to apply the reference beam information (e.g., derived from a Quasi Co-location Type D configuration) associated with the provided reference signal for a given subband. This derived spatial parameter (i.e., the reference beam information) is applied only to PDCCH or PDSCH reception occurring in that corresponding subband. 2. Uplink (UL) Beam Indication: For uplink transmission, the UE is indicated a reference signal that provides the spatial reference (i.e., UL Tx spatial filter information) for determining the Transmit (Tx) spatial filter for a specific subband. The UE applies this determined Tx spatial filter only to the transmission of PUSCH, PUCCH, and / or SRS within the corresponding subband.

[0058] Fallback Mechanism

[0059] In simplified operation, the configuration of subband beam management may indicate that the whole allocated band constitutes a single subband (i.e., reverting to wideband operation) . For example, a special value may be used to signal this, or the UE (e.g., UE 10) may default to assuming a single wideband subband if no explicit subband configuration is provided by the network (e.g., gNB 20) .

[0060] Subband Beam Measurement and Reporting

[0061] In one method, a user equipment (UE) (e.g., UE 10) is configured to perform subband beam measurement on reference signals and report the corresponding results to the network (e.g., gNB 20) . The network provides the UE with the configuration of reference signals for measurement and the specific configuration of subbands for beam management. 1. Partitioning by Fixed PRB Count

[0062] In one example, the configuration specifies N, the number of PRBs per subband for beam management. The UE partitions the allocated band such that: The subband #0 for beam management includes the PRBs #0 through #N-1 in the allocated band. The subband #1 for beam management includes the PRBs #N through #2N-1 in the allocated band. The subband #p for beam management includes the PRBs #pN through # (p-1) N-1. N and p are positive integers, and p represents the subband index. 2. Partitioning by Fixed Subband Count

[0063] The configuration may alternatively specify M, the total number of subbands for beam management in the band. If the total number of PRBs in the band is P, the UE (e.g., UE 10) partitions the band into M subbands of approximately equal size, where   is the size of the larger subbands,   is a ceiling operator, and   means ceiling operation of P / M. The partitioning proceeds such that: The subband #0 for beam management may include the PRBs #0 through # The subband #1 for beam management may include the PRBs #  through #2 The subband #p for beam management may include the PRBs #p  through #   up to the band edge. P and M are positive integers.

[0064] The UE is requested to measure the L1-RSRP for each reference signal within each designated subband. For instance, if the UE is configured with N1 reference signals and M1 subbands, the UE may be requested to measure and report the L1-RSRP for K reference signals in each of the M1 subbands. K, N1, and M1 are positive integers.

[0065] In a single reporting instance (e.g., via Uplink Control Information (UCI) in PUCCH or PUSCH, medium access control (MAC) control element (CE) , or radio resource control (RRC) ) , the UE reports the measurement results, which may include: 1. K times M1 indicators, where each indicator identifies a measured reference signal for beam measurement; and 2. For each reported indicator, one value of L1-RSRP or differential L1-RSRP, which corresponds to the indicated reference signal and an associated subband.

[0066] An example of a report content structure

[0067] The UE (e.g., UE 10) may report the subband L1-RSRP measurement according to a defined report content structure. Furthermore, the reporting may utilize differential L1-RSRP values to reduce signaling overhead. The following Table 1 shows an example of report:

[0068] Table 1

[0069] The reporting of beam measurement results may be structured by subband. Specifically, as illustrated in the Table 1, a first indicator field can specify the subband to which a subsequent block of information pertains.

[0070] For example, a block comprising Reference Signal Indicators #1 through #4 and their corresponding L1-RSRP values are reported for the subband indicated by the first indicator. The block of Reference Signal Indicators #5 through #8 and their corresponding differential RSRP values are then reported for a second, separate subband. The block of Reference Signal Indicators #9 through #12 and their corresponding differential RSRP values are then reported for a third, separate subband, and so on.

[0071] Downlink Transmission Method

[0072] In a corresponding method, the user equipment (UE) (e.g., UE 10) is provided with Transmit (Tx) beam information for downlink transmission from the gNB (e.g., gNB 20) for each configured subband. To receive a downlink transmission (e.g., PDSCH, PDCCH, or CSI-RS) from the gNB, the UE assumes the use of the Receive (Rx) beam corresponding to the provided Tx beam information to receive the portion of the downlink transmission that falls within that specific subband. For example, association between a Receive (Rx) beam and a Transmit (Tx) beam may be provided by QCL-Type D information.

[0073] One TCI state: - In one example, the user equipment (UE) (e.g., UE 10) may be provided with one or more TCI states. Each TCI state is configured with multiple reference signals for QCL Type D. Particularly, each of these reference signals provides the QCL-Type D information for a single subband of beam management. For instance, if the UE is configured with N1 subbands, each TCI state contains N1 RSs, with each RS providing the QCL-Type D information for one of the N1 subbands. For a downlink transmission (e.g., PDCCH, PDSCH, or CSI-RS) , the UE is indicated a single TCI state. To receive the downlink transmission, for each subband, the UE applies the corresponding QCL-Type D reference signal-contained within the indicated TCI state-to a portion of the frequency domain resource allocation that falls within the respective subband.

[0074] Multiple TCI states: - In one example, the user equipment (UE) (e.g., UE 10) may be configured with one or more TCI states, where each TCI state contains only a single reference signal (RS) for QCL Type D. Subsequently, the UE may be indicated N1 TCI states for downlink transmission, with each indicated TCI state corresponding to a unique subband of beam management. To receive a downlink transmission (e.g., PDCCH, PDSCH, or CSI-RS) , for each subband, the UE is requested to apply the QCL-Type D information contained in the indicated TCI state that corresponds to the specific subband of the frequency domain resource allocation.

[0075] Uplink Transmission Method

[0076] In one method, a user equipment (UE) (e.g., UE 10) is provided with UL Transmit (Tx) spatial filter information for each subband of beam management. To transmit an uplink transmission (e.g., PUSCH, PUCCH, or SRS) , the UE uses the corresponding UL Tx spatial filter information associated with a specific subband to transmit the portion of the uplink transmission that falls within that subband's frequency resource allocation. An example of configuration via TCI state is detailed in the following.

[0077] One TCI state: - In one specific example, the UE (e.g., UE 10) may be provided with one or more TCI states. Each TCI state may be configured with multiple reference signals (RSs) for the UL Transmit (Tx) spatial filter, where each RS provides the information necessary to determine the UL Tx spatial filter for a unique subband of beam management. For instance, if the UE is configured with N1 subbands, a single indicated TCI state may contain N1 RSs. Each of these N1 RSs provides the necessary information for determining the UL Tx spatial filter for one of the N1 subbands. When the UE receives an indication for one TCI state for an uplink transmission, for each subband, it applies the corresponding UL Tx spatial filter-derived from the RS contained in the indicated TCI state-to each part of the frequency domain resource allocation associated with its respective subband.

[0078] Multiple TCI states: - In yet another example, the user equipment (UE) (e.g., UE 10) may be configured with one or more TCI states, where each TCI state contains only a single reference signal (RS) for the UL Transmit (Tx) spatial filter. Subsequently, the UE may be indicated N1 TCI states for uplink transmission, with each indicated TCI state corresponding to a unique subband of beam management. To transmit PUSCH, PUCCH, or SRS, for each subband, the UE is requested to apply the UL Tx spatial filter contained in the indicated TCI state that corresponds to the specific subband of the frequency domain resource allocation.

[0079] The proposed methods may enable more accurate beam formulation across the entire band; thus, frequency-selective multi-beam operation is effectively supported.

[0080] The various embodiments described herein provide significant technical effects that address the limitations of existing wideband beam management systems. By enabling the application of distinct spatial configurations on a subband level, embodiments of the disclosed method yield one or more of the following technical benefits:

[0081] The core technical effect is the ability to overcome the limitations imposed by frequency-selective fading channels. In contrast to conventional systems that apply a single, suboptimal wideband precoder, the disclosed method allows the gNB to configure and the UE to apply a unique Transmit Configuration Indicator (TCI) state and / or spatial filter for each designated subband. This ensures that the precoding and beamforming applied to each portion of the allocated bandwidth are tailored to the actual channel conditions of that specific subband. Consequently, the methods achieve optimal link adaptation and significantly improve the uplink and downlink connection quality over the entire assigned bandwidth.

[0082] By accurately matching the beam direction and spatial filtering to the channel characteristics on a subband granularity, the system maximizes the signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) for the scheduled data transmission. This direct improvement in link quality translates into higher achievable data rates, leading to a substantial increase in overall system capacity and cell throughput.

[0083] The invention provides a means to efficiently utilize the complex multi-beam antenna arrays deployed in FR2. By defining TCI states and spatial filters per subband, the gNB gains the necessary control to exploit frequency diversity and spatial selectivity simultaneously. This avoids the waste of spatial resources that occurs when a single compromised wideband beam is used. Thus, every configured resource block group contributes optimally to the data transmission.

[0084] The proposed architecture efficiently signals the necessary spatial information. By configuring multiple subbands within a single UE with a set of TCI states, the signaling overhead associated with repeatedly updating the spatial filter parameters is minimized. The system can leverage a single Downlink Control Information (DCI) message to implicitly or explicitly indicate the distinct spatial configurations for multiple subbands, providing fine-grained control without proportional expansion of the control channel overhead.

[0085] With reference to FIG. 3, the UE 10 may include a processor 11a, a memory 12a, and a transceiver 13a. The processor 11a is configured to call and run a computer program stored in the memory 12a, to cause UE 10 in which the processor 11a is installed to execute the disclosed method, steps, and / or functions of a UE. The UE 10 is an example of the UE in the description. The transceiver 13a may include baseband circuitry and radio frequency (RF) circuitry.

[0086] With reference to FIG. 4, the base station 20 is a network device and may include a processor 21a, a memory 22a, and a transceiver 23a. The processor 21a is configured to call and run a computer program stored in the memory 22a, to cause base station 20 in which the processor 21a is installed to execute the method, steps, and / or functions of a RAN, such as a base station 20a. The eNB, ng-eNB, and gNB are examples of the base station in the description. The base station can have a functional split configuration such that a first portion of the base station (referred to as onboard eNB, ng-eNB, and gNB) is installed in an NTN device, such as a satellite, and a second portion of the base station (referred to as on-ground eNB, ng-eNB, and gNB) is installed in a terrestrial network (TN) device. The transceiver 23a, may include baseband circuitry and radio frequency (RF) circuitry.

[0087] With reference to FIG. 5, the network device 30 may be a core network device and may include a processor 31a, a memory 32a, and a transceiver 33a. The processor 31a is configured to call and run a computer program stored in the memory 32a, to cause network node 30 in which the processor 31a is installed to execute the method, steps, and / or functions of a network device, such as network entity device 30a, EPC, 5G Core, 6G Core, IMS server, and other network devices are examples of the network device in the description. The network device can have a functional split configuration such that a first portion of the network device (referred to as onboard core network device, such as MME-onboard) is installed in an NTN device, such as a satellite, and a second portion of the network device (referred to as on-ground core network device, such as MME-ground) is installed in a terrestrial network (TN) device. The transceiver 33a, may include baseband circuitry and radio frequency (RF) circuitry.

[0088] With reference to FIG. 6, the embodiment of the disclosure also provides a chip 70 that may correspond to a UE in the embodiments of the disclosure. The chip 70 may implement a corresponding process realized by the UE in various methods of the embodiments of the disclosure. The chip 70 includes a processor 71, and the processor 71 may call and run a computer program from memory to implement the methods in the embodiments of the present application.

[0089] Optionally, the chip 70 may also include a memory 72. In particular, the processor 71 may call and run the computer program from the memory 72 to implement the methods in the embodiments of the present application.

[0090] Moreover, the memory 72 may be a separate device from the processor 71 or may be integrated into the processor 71.

[0091] Optionally, the chip 70 may include an input interface 73. Note that the processor 71 may control the input interface 73 to communicate with other devices or chips, specifically, to obtain messages or data sent by other devices or chips.

[0092] Optionally, the chip 70 may further include an output interface 74. Note that the processor 71 may control the output interface 74 to communicate with other devices or chips, specifically, to output messages or data to other devices or chips.

[0093] With reference to FIG. 7, the embodiment of the disclosure also provides another chip 80 that may correspond to a RAN in the description, and the chip 80 may implement the corresponding processes implemented by the base station in the various methods of the embodiments of the disclosure. The chip 80 includes a processor 81, and the processor 81 may call and run a computer program from the memory 82 to implement the methods in the embodiments of the present application.

[0094] Optionally, the chip 80 may further include a memory 82. In particular, the processor 81 may call and run the computer program from the memory 82 to implement the methods in the embodiments of the present application.

[0095] Wherein the memory 82 may be a separate device from the processor 81 or may be integrated into the processor 81.

[0096] Optionally, the chip 80 may also include an input interface 83. In particular, the processor 81 may control the input interface 83 to communicate with other devices or chips, specifically, to obtain messages or data sent by other devices or chips.

[0097] Optionally, the chip may further include an output interface 84. In particular, the processor 81 may control the output interface 84 to communicate with other devices or chips, specifically, to output messages or data to other devices or chips.

[0098] With reference to FIG. 8, the embodiment of the disclosure also provides another chip 90 that may correspond to a network device (e.g., EPC, 5G Core, 6G Core, IMS server, RAN) in the description, and the chip 90 may implement the corresponding processes implemented by the base station in the various methods of the embodiments of the disclosure. The chip 90 includes a processor 91, and the processor 91 may call and run a computer program from the memory 92 to implement the methods in the embodiments of the present application.

[0099] Optionally, the chip 90 may further include a memory 92. In particular, the processor 91 may call and run the computer program from the memory 92 to implement the methods in the embodiments of the present application.

[0100] Wherein the memory 92 may be a separate device from the processor 91 or may be integrated into the processor 91.

[0101] Optionally, the chip 90 may also include an input interface 93. In particular, the processor 91 may control the input interface 93 to communicate with other devices or chips, specifically, to obtain messages or data sent by other devices or chips.

[0102] Optionally, the chip may further include an output interface 94. In particular, the processor 91 may control the output interface 94 to communicate with other devices or chips, specifically, to output messages or data to other devices or chips.

[0103] The embodiment of the present disclosure is a combination of techniques / processes that may be adopted in 3GPP specification to create an end product.

[0104] FIG. 9 is a block diagram of an example system 700 for wireless communication according to an embodiment of the present disclosure. Embodiments described herein may be implemented into the system using any suitably configured hardware and / or software. FIG. 9 illustrates the system 700 including a radio frequency (RF) circuitry 710, a baseband circuitry 720, a processing unit 730, a memory / storage 740, a display 750, a camera 760, a sensor 770, and an input / output (I / O) interface 780, coupled with each other as illustrated.

[0105] The processing unit 730 may include circuitry, such as, but not limited to, one or more single-core or multi-core processors. The processors may include any combinations of general-purpose processors and dedicated processors, such as graphics processors and application processors. The processors may be coupled with the memory / storage and configured to execute instructions stored in the memory / storage to enable various applications and / or operating systems running on the system.

[0106] The baseband circuitry 720 may include circuitry, such as, but not limited to, one or more single-core or multi-core processors. The processors may include a baseband processor. The baseband circuitry may handle various radio control functions that enable communication with one or more radio networks via the RF circuitry. The radio control functions may include, but are not limited to, signal modulation, encoding, decoding, radio frequency shifting, etc. In some embodiments, the baseband circuitry may provide for communication compatible with one or more radio technologies. For example, in some embodiments, the baseband circuitry may support communication with 5G NR, LTE, an evolved universal terrestrial radio access network (EUTRAN) and / or other wireless metropolitan area networks (WMAN) , a wireless local area network (WLAN) , a wireless personal area network (WPAN) . Embodiments in which the baseband circuitry is configured to support radio communications of more than one wireless protocol may be referred to as multi-mode baseband circuitry. In various embodiments, the baseband circuitry 720 may include circuitry to operate with signals that are not strictly considered as being in a baseband frequency. For example, in some embodiments, baseband circuitry may include circuitry to operate with signals having an intermediate frequency, which is between a baseband frequency and a radio frequency.

[0107] The RF circuitry 710 may enable communication with wireless networks using modulated electromagnetic radiation through a non-solid medium. In various embodiments, the RF circuitry may include switches, filters, amplifiers, etc. to facilitate communication with the wireless network. In various embodiments, the RF circuitry 710 may include circuitry to operate with signals that are not strictly considered as being in a radio frequency. For example, in some embodiments, RF circuitry may include circuitry to operate with signals having an intermediate frequency, which is between a baseband frequency and a radio frequency.

[0108] In various embodiments, the transmitter circuitry, control circuitry, or receiver circuitry discussed above with respect to the UE, eNB, or gNB may be embodied in whole or in part in one or more of the RF circuitries, the baseband circuitry, and / or the processing unit. As used herein, “circuitry” may refer to, be part of, or include an Application Specific Integrated Circuit (ASIC) , an electronic circuit, a processor (shared, dedicated, or group) , and / or memory (shared, dedicated, or group) that execute one or more software or firmware programs, a combinational logic circuit, and / or other suitable hardware components that provide the described functionality. In some embodiments, the electronic device circuitry may be implemented in, or functions associated with the circuitry may be implemented by, one or more software or firmware modules. In some embodiments, some or all of the constituent components of the baseband circuitry, the processing unit, and / or the memory / storage may be implemented together on a system on a chip (SOC) .

[0109] The memory / storage 740 may be used to load and store data and / or instructions, for example, for the system. The memory / storage for one embodiment may include any combination of suitable volatile memory, such as dynamic random access memory (DRAM) ) , and / or non-volatile memory, such as flash memory. In various embodiments, the I / O interface 780 may include one or more user interfaces designed to enable user interaction with the system and / or peripheral component interfaces designed to enable peripheral component interaction with the system. User interfaces may include, but are not limited to a physical keyboard or keypad, a touchpad, a speaker, a microphone, etc. Peripheral component interfaces may include, but are not limited to, a non-volatile memory port, a universal serial bus (USB) port, an audio jack, and a power supply interface.

[0110] In various embodiments, the sensor 770 may include one or more sensing devices to determine environmental conditions and / or location information related to the system. In some embodiments, the sensors may include, but are not limited to, a gyro sensor, an accelerometer, a proximity sensor, an ambient light sensor, and a positioning unit. The positioning unit may also be part of, or interact with, the baseband circuitry and / or RF circuitry to communicate with components of a positioning network, e.g., a global positioning system (GPS) satellite. In various embodiments, the display 750 may include a display, such as a liquid crystal display and a touch screen display. In various embodiments, the system 700 may be a mobile computing device such as, but not limited to, a laptop computing device, a tablet computing device, a netbook, an Ultrabook, a smartphone, etc. In various embodiments, the system may have more or less components, and / or different architectures. Where appropriate, the methods described herein may be implemented as a computer program. The computer program may be stored on a storage medium, such as a non-transitory storage medium.

[0111] The embodiment of the present disclosure is a combination of techniques / processes that may be adopted in 3GPP specification to create an end product.

[0112] A person having ordinary skill in the art understands that each of the units, algorithm, and steps described and disclosed in the embodiments of the present disclosure are realized using electronic hardware or combinations of software for computers and electronic hardware. Whether the functions run in hardware or software depends on the condition of the application and design requirement for a technical plan. A person who has ordinary skill in the art may use different ways to realize the function for each specific application while such realizations should not go beyond the scope of the present disclosure. It is understood by a person having ordinary skill in the art that he / she may refer to the working processes of the system, device, and unit in the above-mentioned embodiment since the working processes of the above-mentioned system, device, and unit are basically the same. For easy description and simplicity, these working processes will not be detailed.

[0113] It is to be understood that the systems, devices, and methods disclosed in the embodiments of the present disclosure may be implemented in alternative configurations. The embodiments described are illustrative and not restrictive. The division of functional units is based on logical functions, and alternative divisions may be employed in practice. Multiple units or components may be combined or integrated into another system, or certain features may be omitted or not implemented. Additionally, the described couplings, whether direct, indirect, or communicative, may be achieved through various interfaces, devices, or units using electrical, mechanical, or other forms of connection.

[0114] The functional units described herein may or may not be physically separate. Displayed units may or may not constitute physical entities and may be located in a single location or distributed across multiple network entities. Some or all of the units may be selected based on the objectives of specific embodiments. Furthermore, each functional unit in the embodiments may be integrated into a single processing unit, exist as physically distinct units, or be integrated with other units into a single processing unit.

[0115] If the software function unit is realized and used and sold as a product, it may be stored in a readable storage medium in a computer. Based on this understanding, the technical plan proposed by the present disclosure may be essentially or partially realized in the form of a software product. Or, one part of the technical plan beneficial to conventional technology may be realized as the form of a software product. The software product in the computer is stored in a storage medium, including a plurality of commands for a computational device (such as a personal computer, a server, or a network device) to run all or some of the steps disclosed by the embodiments of the present disclosure. The storage medium includes a USB disk, a mobile hard disk, a read-only memory (ROM) , a random-access memory (RAM) , a floppy disk, or other kinds of media capable of storing program codes.

[0116] While the present disclosure has been described in connection with what is considered the most practical and preferred embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to the disclosed embodiments but is intended to cover various arrangements made without departing from the scope of the broadest interpretation of the appended claims.

Claims

1.A method for frequency-selective beam management for execution by a user equipment (UE) , comprising:receiving a subband configuration according to which a frequency band includes a plurality of subbands for beam management;measuring, for each subband of the plurality of subbands, Layer 1 reference signal received power (L1-RSRP) for each reference signal of a plurality of reference signals;reporting a subband beam measurement report obtained from the measuring, wherein the subband beam measurement report includes, for each subband, at least one reference signal indicator and a corresponding L1-RSRP value for the reference signal; andreceiving, in response to the subband beam measurement report, a transmission configuration indicator (TCI) state indication specifying, for each subband, beam information derived from a quasi co-location (QCL) Type D reference signal or an uplink (UL) transmit spatial filter reference signal, and applying the beam information to downlink reception or uplink transmission in the corresponding subband.2.The method of claim 1, wherein the subband configuration comprises at least one of:a number of physical resource blocks (PRBs) per subband, ora total number of subbands in the frequency band.3.The method of claim 1, wherein the UE treats the entire frequency band as a single subband in response to an explicit or implicit signal of whether the subband configuration is present.4.The method of claim 1, wherein the subband beam measurement report comprises reference signal indicators and corresponding L1-RSRP values for a plurality of reference signals in each subband, including an absolute L1-RSRP for a strongest reference signal per subband and differential L1-RSRP for remaining reference signals.5.The method of claim 1, wherein the subband beam measurement report comprises:a subband identifier field followed by a block of reference signal indicators and L1-RSRP values for an identified subband.6.The method of claim 1, wherein the TCI state indication comprises a single TCI state containing a plurality of QCL Type D reference signals, each corresponding to one configured subband, and the UE applies a respective QCL Type D reference signal to a portion of a frequency domain resource allocation in the corresponding subband for downlink reception.7.The method of claim 1, wherein the TCI state indication comprises a plurality of separate TCI states, each containing one QCL Type D reference signal and corresponding to one configured subband, and the UE applies each TCI state to a respective subband of the TCI state for downlink reception.8.The method of claim 1, wherein, for uplink transmission, a UL transmit spatial filter applied to a portion of a frequency domain resource allocation in a corresponding subband is derived from the UL transmit spatial filter reference signal indicated per subband.9.The method of claim 8, wherein each TCI state of the TCI state indication includes a single UL transmit spatial filter reference signal mapped to one corresponding subband.10.The method of claim 8, wherein each TCI state of the TCI state indication includes multiple UL transmit spatial filter reference signals, each mapped to one corresponding subband.11.The method of claim 1, wherein each TCI state of the TCI state indication comprises both QCL Type D information for downlink and UL transmit spatial filter information for uplink corresponding to a respective subband.12.The method of claim 1, wherein each TCI state of the TCI state indication is associated with uplink power control parameters including at least one of P0, alpha, closed-loop power control index, or pathloss reference signal.13.The method of claim 1, wherein a downlink for the downlink reception comprises physical downlink control channel (PDCCH) , physical downlink shared channel (PDSCH) , or channel state information (CSI) reference signal (RS) .14.The method of claim 1, wherein the reference signals comprise CSI-RS resources or synchronization signal (SS)  / physical broadcast channel (PBCH) blocks (SSBs) .15.A user equipment (UE) comprising:a processor configured to call and run a computer program stored in a memory, to cause a device in which the processor is installed to execute the method of any of claims 1 to 14.16.A chip, comprising:a processor, configured to call and run a computer program stored in a memory, to cause a device in which the chip is installed to execute the method of any of claims 1 to 14.17.A non-transitory computer-readable storage medium, in which a computer program is stored, wherein the computer program causes a computer to execute the method of any of claims 1 to 14.18.A computer program product, comprising a computer program, wherein the computer program causes a computer to execute the method of any of claims 1 to 14.19.A computer program, wherein the computer program causes a computer to execute the method of any of claims 1 to 14.20.A method for frequency-selective beam management for execution by a base station, comprising:transmiting to a user equipment (UE) a subband configuration according to which a frequency band includes a plurality of subbands for beam management;receiving a subband beam measurement report, wherein the subband beam measurement report includes, for each subband, at least one reference signal indicator and a corresponding L1-RSRP value for each reference signal of the subband; andtransmitting, in response to the subband beam measurement report, a transmission configuration indicator (TCI) state indication specifying, for each subband, beam information derived from a quasi co-location (QCL) Type D reference signal or an uplink (UL) transmit spatial filter reference signal, wherein the beam information is for downlink reception or uplink transmission in the corresponding subband.21.The method of claim 20, wherein the subband configuration comprises at least one of:a number of physical resource blocks (PRBs) per subband, ora total number of subbands in the frequency band.22.The method of claim 20, wherein the entire frequency band is treated as a single subband according to an explicit or implicit signal of whether the subband configuration is present.23.The method of claim 20, wherein the subband beam measurement report comprises reference signal indicators and corresponding L1-RSRP values for a plurality of reference signals in each subband, including an absolute L1-RSRP for a strongest reference signal per subband and differential L1-RSRP for remaining reference signals.24.The method of claim 20, wherein the subband beam measurement report comprises:a subband identifier field followed by a block of reference signal indicators and L1-RSRP values for an identified subband.25.The method of claim 20, wherein the TCI state indication comprises a single TCI state containing a plurality of QCL Type D reference signals, each corresponding to one configured subband, and a respective QCL Type D reference signal is associated with the corresponding subband for downlink reception.26.The method of claim 20, wherein the TCI state indication comprises a plurality of separate TCI states, each containing one QCL Type D reference signal and corresponding to one configured subband, and each TCI state is associated with a respective subband of the TCI state for downlink reception.27.The method of claim 20, wherein, for uplink transmission, a UL transmit spatial filter for application to a portion of a frequency domain resource allocation in a corresponding subband is derived from the UL transmit spatial filter reference signal indicated per subband.28.The method of claim 27, wherein each TCI state of the TCI state indication includes a single UL transmit spatial filter reference signal mapped to one corresponding subband.29.The method of claim 27, wherein each TCI state of the TCI state indication includes multiple UL transmit spatial filter reference signals, each mapped to one corresponding subband.30.The method of claim 20, wherein each TCI state of the TCI state indication comprises both QCL Type D information for downlink and UL transmit spatial filter information for uplink corresponding to a respective subband.31.The method of claim 20, wherein each TCI state of the TCI state indication is associated with uplink power control parameters including at least one of P0, alpha, closed-loop power control index, or pathloss reference signal.32.The method of claim 20, wherein a downlink for the downlink reception comprises physical downlink control channel (PDCCH) , physical downlink shared channel (PDSCH) , or channel state information (CSI) reference signal (RS) .33.The method of claim 20, wherein the reference signals comprise CSI-RS resources or synchronization signal (SS)  / physical broadcast channel (PBCH) blocks (SSBs) .34.A network node comprising:a processor configured to call and run a computer program stored in a memory, to cause a device in which the processor is installed to execute the method of any of claims 20 to 33.35.A chip, comprising:a processor, configured to call and run a computer program stored in a memory, to cause a device in which the chip is installed to execute the method of any of claims 20 to 33.36.A non-transitory computer-readable storage medium, in which a computer program is stored, wherein the computer program causes a computer to execute the method of any of claims 20 to 33.37.A computer program product, comprising a computer program, wherein the computer program causes a computer to execute the method of any of claims 20 to 33.38.A computer program, wherein the computer program causes a computer to execute the method of any of claims 20 to 33.

Images