CN107439044B - 高速用户设备的移动性管理 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在下一代无线通信系统中有效地支持车辆通信的方法和用于该方法的设备。为此，用户设备(UE)通过位于UE的分散位置的多个天线单元从网络接收信号，通过经由多个天线单元接收的信号来确定是否在UE的中央单元发生UE的移动性相关事件，并且如果发生了UE的移动性相关事件，则向网络发送事件发生报告，其中在考虑到通过多个天线单元接收的信号的接收(Rx)功率以及网络与UE之间的无线电波分布的情况下确定是否发生了UE的移动性相关事件。

Description

高速用户设备的移动性管理

技术领域

以下描述涉及一种用于在下一代无线通信系统中有效率地管理高速用户设备(UE)的移动性的方法和装置，并且具体地涉及一种用于有效率地向被应用分布式天线阵列的车辆的UE提供移动性管理的方法和装置。

背景技术

在用于主要服务于个人移动通信设备的传统移动通信系统中， UE的速度与所需数据速率和服务质量(QoS)之间存在反比例关系。因此，传统通信系统被配置成为低速UE提供高数据速率/QoS，并且即使数据速率/QoS有些低，也可以为高速UE提供不会发生无线链路故障的可靠服务。

在下一代通信系统中，由于所需业务范围的增加，所以高速UE 需要高数据速率/QoS。例如，车辆或公共交通工具中的用户想要在高速公路上驾驶时享受多媒体服务。此外，用户希望在车辆的速度高时享受多媒体服务。

这是传统无线通信服务模式中不存在的新模式。为了支持这一点，需要将移动通信网络增强到革命性的水平，或者需要设计能够实现新模型而不会影响网络基础设施的新系统。

在下一代移动通信系统中，正在讨论用于支持有效率的车辆通信的V2X(车辆对基础设施/车辆/Nomadic)通信技术。V2X通信包括车辆与基础设施之间(V2I)的通信以及车辆之间(V2V)的通信。

当向车辆外部提供大型天线阵列以便向高速车辆提供高质量的通信服务时，会产生美学/空气动力学问题，并因此需要研究用于更换大型天线阵列的车辆天线。

此外，在传统技术中，当为了管理UE移动性而发生服务小区的信号与相邻小区相比降低到低于特定阈值的事件时，UE向用于UE移动性管理的服务小区报告该事件的发生。然而，这种技术应用于车辆通信的效率需要加以研究。

发明内容

技术问题

因此，将描述为了支持高质量车辆通信服务的有效率的UE移动性管理方法及其UE配置。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的一个方面提出了一种用户设备(UE) 在无线通信系统中对移动性管理执行报告的方法，包括：通过位于分布位置处的UE的多个天线单元从网络接收信号；由UE的中央单元，通过经由多个天线单元接收的信号确定是否发生了UE的移动性相关事件；以及当发生了UE的移动性相关事件时，向网络发送事件发生报告，其中在考虑到通过多个天线单元接收的信号的接收(Rx)功率以及网络与UE之间的射线分布的情况下确定是否发生了UE的移动性相关事件。

这里，从网络接收的信号可以是通过多个天线从网络发送的信号，并且可以使用通过多个天线发送的信号的发射角(AoD)来考虑网络与UE之间的射线分布。

这里，可以确定相对于特定网络设备的链路可靠性是与通过多个天线单元从网络的特定网络设备接收的射线/射束的数目和射线/射束之间的AoD差的量值成比例。

这里，所接收的射线/射束的数目可以被认为是所有接收的射线/ 射束之中接收功率等于或高于预先确定的参考水平的射束的数目。

通过以下各项中的至少一个来考虑通过所述多个天线单元接收的信号的Rx功率：通过每个天线单元从网络的每个网络设备接收的信号的Rx功率或质量、通过所有多个天线单元从网络的每个网络设备接收的信号的Rx功率或质量、从网络的每个网络设备接收的信号之中的每个天线单元所优选的每个接收信号的Rx功率或质量、以及从网络的每个网络设备接收的信号之中的每个天线单元所优选的所有接收信号的 Rx功率或质量。

此外，可以为针对确定是否发生了UE的移动性相关事件所考虑的各个参数设置不同的测量持续时间。

此外，是否发生了UE的移动性相关事件可以通过独立地确定是否满足多个条件来确定，或者可以通过如下方式来确定：当满足多个条件之中的第一条件时，确定是否满足第一条件之后的第二条件。

此外，事件发生报告可以包括关于来自网络的特定网络设备的射线方向性的信息。

在本发明的另一方面中，为了实现上述目的，在无线通信系统中移动性管理被支持的UE包括：多个天线单元，该多个天线单元位于分布位置处；以及中央单元，该中央单元被连接到所述多个天线单元并且被配置为通过经由所述多个天线单元接收的信号来确定是否发生了 UE的移动性相关事件，其中，中央单元在考虑到通过多个天线单元接收的信号的Rx功率以及网络与UE之间的射线分布的情况下确定是否发生了UE的移动性相关事件。

这里，多个天线单元可以被配置为从网络接收通过多个天线发送的信号，并且中央单元可以使用通过多个天线发送的信号的发射角来考虑网络与UE之间的射线分布。

中央单元可以确定相对于特定网络设备的链路可靠性是与通过多个天线单元从网络的特定网络设备接收的射线/射束的数目和射线/ 射束之间的AoD差的量值成比例。这里，接收的射线/射束的数目可以被认为是所有接收的射线/射束之中接收功率等于或高于预先确定的参考水平的射束的数目。

中央单元可以通过以下各项中的至少一个来考虑通过多个天线单元接收的信号的Rx功率：通过每个天线单元从网络的每个网络设备接收的信号的Rx功率或质量、通过所有多个天线单元从网络的每个网络设备接收的信号的Rx功率或质量、从网络的每个网络设备接收的信号之中的每个天线单元所优选的每个接收信号的Rx功率或质量、以及从网络的每个网络设备接收的信号之中的每个天线单元所优选的所有接收信号的Rx功率或质量。

中央单元可以为针对确定是否发生了UE的移动性相关事件所考虑的各个参数设置不同的测量持续时间。

有益效果

因此，将描述为了支持高质量车辆通信服务的有效率的UE移动性管理方法及其UE配置。

附图说明

图1示出用于车辆通信的传统鲨鱼天线系统的结构。

图2示出在汽车中实施的车载DAS系统的概念。

图3示意性地示出当由于车辆移动而产生射线阻挡时分布式天线系统比传统系统更适合于防止链路故障的原因。

图4示出用于eNB/小区选择的传统无线电资源监控(RRM)。

图5示出传统的基于Rx功率的小区选择方法的问题和在本发明的实施例中提出的小区选择方法。

图6和图7示出在本发明的实施例中提出的在考虑到射线分集的情况下触发事件的方法。

图8示出在考虑到射线分集的情况下触发越区切换事件 (handover event)的方法。

图9和图10示出在本发明的实施例中选择和处理每个天线单元的优选射束的方法，图11示出如传统方法那样不考虑预编码增益来测量RxP的方法。

图12示出在本发明的第二方面中使用每个天线单元的到达角度 (AoA)来确定射束分集的方法。

图13示出根据本发明的第二方面的测量AoA的Rx质量分布的方法。

图14和图15示出考虑到每个射线的发射角(AoD)和AoA这两者的测量示例。

图16示出通过对每个子树启用或禁用信令来根据情况自适应地调整链路可靠性确定算法和越区切换确定算法的方法。

图17示出用于执行上述操作的装置。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的示例性实施例，附图中示出了示例性实施例的示例。以下将参照附图给出的详细描述旨在解释本发明的示例性实施例，而不是示出根据本发明可以实施的仅有的实施例。

以下详细描述包括具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在一些情况下，已知的结构和设备被省略或以框图形式示出，重点是结构和设备的重要特征，以免使本发明的概念变得模糊。

如上所述，以下描述涉及一种用于向在下一代无线通信系统中应用分布式天线阵列的车辆的UE有效率地提供移动性管理的方法和装置。

分布式天线阵列

如上所述，为了提供有效率的车辆通信，考虑如下的车载MIMO 系统：大尺寸天线阵列被安装在车辆中，使得即使当车辆以高速移动时，也可以通过大的阵列增益向车辆提供高质量的服务，并且车辆的中央单元将接收的数据中继到乘客。

当大尺寸天线阵列被安装在车辆外部并且通过大尺寸天线阵列在基站和车辆中的乘客之间中继无线电通信时，可以防止由于平均值大约为20dB的穿透损耗导致的通信性能恶化，可以通过使用比个人移动通信设备更大数目的Rx天线来确保大的阵列增益，并且可以容易地确保Rx天线之间的距离以容易地获得Rx分集。

根据上述特征，车载MIMO可以提供优于个人移动设备的通信服务，而无需额外的基础设施投资。

尽管具有上述优点，但是没有大天线阵列被安装在车辆中的例子。由于与个人移动通信设备相比，车辆是相当昂贵的装置，难以增强和升级，并且除了通信性能之外，还需要满足诸如设计概念、空气动力学结构等诸多要求，所以不容易安装会在美观/空气动力学方面限制车辆设计的大天线阵列。车辆制造商使用性能比单个天线低的组合天线，以消除由于现有天线引起的视觉上的不便。

图1示出用于车辆通信的传统鲨鱼天线系统的结构。

图1中，鲨鱼天线包括在一个天线中用于4个或更多不同带/服务的组合结构。

然而，这种鲨鱼天线是性能比单个天线低的组合天线，其如上所述由车辆制造商使用以便消除由于现有天线引起的视觉上的不便，并因此不足以提供高质量车辆通信。

因此，本发明的一个方面考虑安装分布式天线阵列系统以通过车辆中的多个阵列而不是单个阵列实现阵列天线系统，以便克服大阵列天线的空间限制。

图2示出在汽车中安装的车载DAS系统的概念。

根据安装位置具有各种形式和发射图案的天线被设置在分布位置，并且可以如图2所示安装用于通过天线以集成的方式控制信号的传输和接收的中央单元。根据该配置，能够使用天线阵列使接收(Rx) 分集增益最大化，并且通过具有不同发射图案的天线的协同接收，可以防止在高速移动导致突然的通信环境变化期间基站和车辆接收器之间的无线连接被中断的情况。

如图2所示以分布式方式设置在车辆中的天线单元可以被称为“分布式单元”(DU)，并且在下面的描述中将被称为“天线子阵列”或“天线单元”。

图3示意性地示出当由于车辆移动而产生射线阻挡时，分布式天线系统比传统系统更适合于防止链路故障的原因。

在车辆通信中，当诸如卡车的障碍物以与车辆的速度相类似的速度在车辆的一侧处移动，并且因此仅在卡车移动的方向上接收到射束时，可能会长时间发生通信故障。

然而，当如图3所示应用上述分布式天线系统时，从网络设备接收到的射束可以具有各种路径，并因此可以减轻在车辆的一侧移动的障碍物直接影响通信的问题。

图3中，向车辆UE发送信号的网络设备可以是传统的eNB或安装用于车辆通信的路侧设备。此外，来自网络设备的信号可以直接由车辆UE接收或由特定反射器反射并被接收。

当前小区选择方法的问题

如上所述，分布式阵列天线是适用于车辆的移动通信的阵列解决方案，其可以通过实现大阵列天线来提高Rx功率增益，并克服射线阻挡期间的通信性能恶化和链路故障。然而，为了通过上述移动通信系统中的天线结构获得实际增益，需要应用适合于天线结构的接入控制方法。主要使用利用单个天线阵列的个人移动通信设备的传统接入控制方法是基于Rx功率的接入控制方法，其相对地比较从eNB发送的小区搜索参考信号的Rx功率，以选择最适合于向每个UE提供服务的 eNB，并且无法提供用于防止由于射线阻挡导致的性能下降所需要的大量射线以及比较Rx分集增益的功能。

图4示出用于eNB/小区选择的传统无线电资源监控(RRM)方法。

要从UE当前连接到的eNB请求eNB/小区更改，需要触发指示可能需要进行eNB/小区更改的“事件”。事件在如下情况被触发：1) 当服务小区的小区搜索参考信号的Rx功率降低到适当值以下并因此需要考虑对另一个eNB/小区的接入点更改时，2)当“在预先确定的时间中以比服务小区的小区搜索参考信号更高的功率来接收除了服务小区以外的小区的小区搜索参考信号”，并因此确定存在比当前服务小区更适合用作接入点的eNB/小区时，或3)当上述两种情况同时/依次发生时。

当事件发生时，网络或服务小区eNB可以请求UE测量并报告更详细的信道状态，执行/指示服务小区更改，或者在考虑到由UE未识别的各种网络因素，诸如业务均衡(trafficbalancing)的情况下确定维持当前服务小区。

提议的小区选择方法

图5示出传统的基于Rx功率的小区选择方法的问题和在本发明的实施例中提出的小区选择方法。

图5中，虽然车辆接近第一小区c0，并因此测量并报告c0的小区搜索参考信号的高Rx功率，但是在车辆和c0之间仅存在一条射线，从而当出现妨碍射线的物体时，可能会发生链路故障。

离车辆的距离相对更长的第二小区c1不能向车辆提供高的Rx功率，但是可以支持通过各种“射线”的通信，并且因此即使当通信阻挡物出现时也可以稳定地保护链路。当车辆以高速移动时，需要执行在考虑到上述“射线分布”信息的情况下的小区选择。

因此，本发明定义了在考虑到射线分布的情况下确定小区和终端 (车辆)之间的链路稳定性并且基于链路稳定性来触发RRM事件的新事件。本实施例中定义的新事件可应用于诸如小区选择、重选、越区切换和相邻小区搜索请求的各种接入控制。

在下面的描述中，假设“终端”和“UE”是指诸如车辆的伴随高速移动的用户设备，但是它们不一定限于车辆。此外，网络设备可以是诸如现有eNB和小区的各种设备，并且可以是根据新构造的基础设施安装在路侧的路侧单元。

为了计算“射线分布”信息，需要UE接收通过多个端口从网络设备发送或者预编码并以方向性发送的小区搜索参考信号。因此，在本发明的第一方面中，当如上所述接收到通过多个天线端口发送的参考信号时，可以通过确定适合(优选)用于发射器处的预编码器或射束成形器(beamformer)的方法来测量“射线分布”信息，特别是在执行预编码/射束成形时估计的发射角(angle of departure)(AoD)和Rx功率/ 增益。

然而，如上所述，网络设备可能不具有多个发射(Tx)天线端口。因此，本发明的另一方面(第二方面)提出了一种当网络设备通过单个 Tx天线发送参考信号时，测量每个子阵列的参考信号的到达角度(AoA) 和从每个子阵列的AoA获取“射线分布”信息的方法，该“射线分布”信息特别是关于由于靠近UE的障碍物导致射线被阻挡的可能性的信息。

本发明的第一方面和第二方面可以分别对应于根据网络设备是使用多个天线端口还是单个天线端口而在计算“射线分布”信息时使用 AoD的情况和使用AoA的情况。然而，可以根据情况在一个通信系统中同时生成这两个方面，因此可以组合根据下述方面的技术。

将基于上述描述在上述两个方面详细描述用于有效率的车辆通信的UE移动性管理方法的各种实施例。

实施例1

本发明的实施例1提出了一种UE在考虑到eNB/小区和子阵列之间的射线的AoD的情况下确定每个小区的链路可靠性并使用链路可靠性触发RRM事件或反馈相关信息的方法。

在下面的描述中，RRM事件可以如下。

(1)UE确定服务小区的链路可靠性低于适当的级别，并向eNB/ 小区报告链路可靠性，或者

(2)UE确定存在链路可靠性高于当前服务小区并且因此更适合作为接入点的另一小区。

RRM事件是指确定当前无线电资源状态或更改所必需的测量参数、使用测量参数确定需要执行接入控制或者确定需要向eNB/小区报告链路状态更改的过程，以及报告事件或测量参数的方法。在本实施例中，提出了新定义对应于(1)的事件的方法以及使用该方法新定义对应于(2)的事件的方法。

当UE向eNB/小区报告本实施例中提出的新事件的发生时，UE 可以报告指示事件的发生的指示符，或者直接向eNB/小区报告用于确定事件的发生的测量参数。在这种情况下，可能需要向eNB/小区报告在传统事件报告中未使用的新参数。

在本发明的第一方面中，即当发射器使用多个天线时，上述附加报告参数可以采用AoD、预编码矩阵索引、AoD指示符、发送射线的角扩展、优选Tx射束指数等等形式。

在本发明的第二方面中，即当发射器使用单个天线时，上述附加报告参数可以采用AoA、AoA代表值、基于码本的AoA指示符、接收到的射线的角度扩展、最佳N射线AoA指数等等形式。

此外，该参数可以包括eNB/小区和UE之间的空间特性，特别是关于射线/射束方向性的信息。

图6和图7示出在本发明的实施例中提出的在考虑到射线分集的情况下触发事件的方法，图8示出在考虑到射束分集的情况下触发越区切换事件的方法。

如图6和图7所示，关于射线/Tx射束的角度信息和关于Rx功率的信息(传播增益和处理增益)可以独立地用于确定链路可靠性(图 6)，或者用于在考虑到其间的相关性的情况下确定链路可靠性(图7)。将通过以下实施例描述细节。

如图8所示，可以通过组合两个或多个参数的测量值来确定是否触发事件。将通过以下实施例描述细节。

在本发明的第一方面中，即在通过多个天线的参考信号传输的情况下，UE可以在接收到小区搜索参考信号时对小区搜索参考信号执行“优选射束搜索”。通过这种操作，UE可以1)区分具有比其他射线更高的传播增益和更高的估计射束成形增益的射线与其他射线，以及2) 通过该射线获取适合于下行链路接收的发射器预编码器形式，即射束的AoD信息。

图9和图10示出在本发明的实施例中选择和处理每个天线单元的优选射束的方法，图11示出如传统方法那样不考虑预编码增益来测量RxP的方法。

本实施例提出了使用通过图9到图11所示的方法获得的全部或一些测量值来确定每个小区的链路可靠性的方法。将更详细地描述图9 和图10中示出的接收器的操作。

1)接收器估计对应于阵列或子阵列的MIMO信道。

2)从过程1)中估计的MIMO信道中选择增益等于或高于固定值的一组Tx射束(AoD、PMI等)。

3)分析在过程2)中选择的Tx射束组和每个Tx射束的增益，以确定相应小区/eNB的链路可靠性。

当被选择用于在过程3)中确定链路可靠性的Tx射束的数目较大并且Tx射束的AoD值之间的差异较大时，可以确定小区/eNB具有高的链路可靠性(例如，图5中的c1)。相反，当所选择的Tx射束的数目较少或相应射束的AoD值之间的差异不大时，可以确定小区/eNB具有较低的链路可靠性(例如，图5中的c0)。

除了上述方法之外，当以预编码的RS(射束成形的RS)的形式发送多个小区搜索RS时，可以通过测量每个小区搜索RS的Rx质量来测量类似于图9和图10的射束指数(或AoD)的Rx质量分布。

在本发明的第二方面中，即在通过单个天线的参考信号传输的情况下，UE在接收到小区搜索参考信号时测量小区搜索参考信号的到达角度(AoA)。通过这种操作，UE可以1)区分具有比其他射线更高的传播增益和更高的估计Rx射束成形增益的射线和其他射线，以及2)通过射线获取下行链路接收期间的AoA信息和估计增益信息。

图12示出在本发明的第二方面中使用每个天线单元的AoA来确定射束分集的方法。

本发明的第二方面提出了一种使用通过图11或图12获得的全部或一些测量值来确定每个小区的链路可靠性的方法。将更详细地描述图12中示出的接收器的操作。

1)接收器估计对应于阵列或子阵列的MIMO信道。

2)从过程1)中估计的MIMO信道中选择增益等于或高于固定值的一组Rx射束(AoA)。

3)分析在过程2)中选择的Rx射束组和每个Rx射束的增益，以确定相应小区/eNB的链路可靠性。

当被选择用于在过程3)中确定链路可靠性的Rx射束的数目较大并且Rx射束的AoA值之间的差异较大时，可以确定小区/eNB具有高的链路可靠性(例如，图5中的c1)。相反，当所选择的Rx射束的数目较少或相应射束的AoA值之间的差异不大时，可以确定小区/eNB具有较低的链路可靠性(例如，图5中的c0)。

上述方法适用于通过单个端口发送小区搜索RS的情况和通过多个端口发送小区搜索RS的情况，并且可以被应用，而与小区搜索RS 传输形式，诸如以预编码的RS(射束成形的RS)形式的多个RS的传输无关。此外，在AoA测量中，可以以各种方式测量AoA，诸如每个子阵列的AoA测量和每个RS的AoA测量。根据上述操作，可以测量如图13所示的AoA的Rx质量分布。

图13示出根据本发明的第二方面的测量AoA的Rx质量分布的方法。

具体地，图13的a)示出多个Rx子阵列中的每个的Rx功率和AoA分布，图13的b)示出每个子阵列和每个Tx端口/射束的Rx功率和AoA 分布。

实施例2

实施例2是上述实施例1的子实施例，并且提出在根据本发明的第一方面考虑到eNB/小区和子阵列之间的射线的AoD和强度分布的情况下确定每个小区的链路可靠性中额外考虑到以下测量值中的一个或多个。

A.每个eNB/小区的每个子阵列的Rx功率/质量

B.整个阵列的Rx功率/质量

C.每个子阵列的每个优选Tx射束的Rx功率/质量

D.所有子阵列的每个优选Tx射束的Rx功率/质量

在本发明的第二方面中，在额外考虑的参数A至D中，“Tx射束”可以被“Rx射束”代替。

示例1：考虑相对于每个子阵列的优选Tx射束的Rx功率和 AoD(使用A和C值)。

1)UE计算子阵列中满足RxP_n>TH_P的子阵列。

2)在使用多个天线的第一方面中，UE计算保证子阵列的最大增益的L个射线或射束的AoD值，或者计算子阵列的射线或射束之中能满足增益>TH_P0的射线或射束。在使用单个天线的第二方面中，UE 可以使用AoA而不是AoD。

3)提供稳定链路的小区的第一条件被定义为满足上述条件的射线/射束的数目等于或大于TH_N的条件或满足条件1的子阵列的数目等于或大于TN_N的条件。

4)只有对于满足第一条件的子阵列(满足条件2的射线/射束的数目等于或大于TH_N的子阵列，或满足条件1的子阵列)，则UE计算射线/射束的AoD值或AoA值。定义可以指示AoD或AoA值的分布的参数(例如，AoD/AoA值的最大值-最小值或方差)，并且当该参数等于或大于TH_D时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第二条件。

5)UE将满足上述两个条件的小区确定为提供稳定链路的小区，并且当服务小区不满足这两个条件中的任何一个时，确定发生了“链路可靠性降低事件”，并且向eNB/小区/服务小区报告链路可靠性降低事件的发生。

相同的算法适用于存在一个子阵列的情况，即整个阵列被实施为单个阵列。

示例2：考虑整个阵列的Rx功率和AoD(AoA)(使用B和D值)

1)UE测量整个阵列的小区搜索参考信号的Rx功率，并且当测量值等于或大于TH_P时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第一条件。

2)UE计算所有射线/射束之中能保证最大增益的L个射线或射束的AoD(AoA)值，或者计算所有射线/射束之中能满足预编码Rx功率> TH_P0的射线或射束。

3)UE计算所计算的射线/射束的AoD(AoA)值。定义可以指示AoA值的分布的参数(例如，AoD(AoA)值的最大值-最小值或方差)，并且当该参数等于或大于TH_D时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第二条件。

4)UE将满足上述两个条件的小区确定为提供稳定链路的小区，并且当服务小区不满足这两个条件中的任何一个时，确定发生了“链路可靠性降低事件”，并且向eNB/小区/服务小区报告链路可靠性降低事件的发生。

示例3：在本发明的第二方面中，考虑每个子阵列的不同射线/ 射束的Rx功率和AoA分布(使用C值)

1)根据RxP_nm，即每个阵列的每个射线/射束的Rx功率，UE

1-1)选择每个子阵列的L个最大增益射线/射束，

1-2)选择每个子阵列的L_n射线/射束，其使得每个子阵列的最大增益射线/射束的预编码的RxP和成为TH_P或更多，或

1-3)计算满足每个子阵列的RxP_nm>TH_P的射线/射束。

2)UE：

2-1)当根据1-1选择每个子阵列的L个射线/射束时，计算满足每个子阵列的L个射线/射束的预编码的RxP和>TH_P0的子阵列的数目或满足每个子阵列的L个射线/射束的最小预编码Rx功率>TH_P0的子阵列的数目，然后当子阵列的数目等于或大于TH_N时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第一条件，

2-2)如果在根据1-2选择每个子阵列的L_n个射线/射束时满足 L_n<TH_N0的子阵列的数目等于或大于TH_N，则确定满足了确定提供稳定链路的小区的第一条件，以及

2-3)如果当应用1-3时每个子阵列的射线/射束的数目等于或大于TH_N0的子阵列的数目等于或大于TH_N，则确定满足了确定提供稳定链路的小区的第一条件。

3)当满足第一条件时，UE计算与满足第一条件的子阵列相对应的射线/射束的AoA值，并且针对上述情况中的每种情况计算射线/射束的AoA值。定义可以指示AoA值的分布的参数(例如，AoA值的最大值-最小值或方差)，并且当该参数等于或大于TH_A时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第二条件。

3-1)例如，当应用1-1和2-1时，计算满足条件2-1的每个子阵列的L射线/射束的AoA值。可以自然地解释应用1-2和2-2的情况以及应用1-3和2-3的情况，因此省略其详细描述。

4)UE将满足上述两个条件的小区确定为提供稳定链路的小区，并且当服务小区不满足这两个条件中的任何一个时，确定发生了“链路可靠性降低事件”，并且向eNB/小区/服务小区报告链路可靠性降低事件的发生。

示例4：考虑整个阵列的每个优选Tx射束的功率和AoD(AoA) 分布(使用D值)

1)UE选择L个最大增益射线/射束，或者根据RxP_nm计算满足 RxP_nm>TH_P的射线/射束，该RxP_nm是每个子阵列的每个射线/射束的预编码的Rx功率。

2)当L个射线/射束的预编码的Rx功率和等于或大于TH_P1或满足RxP_nm>TH_P0的射线/射束的数目等于或大于TH_N时，UE确定满足了确定提供稳定链路的小区的第一条件。

3)UE计算上述射线/射束的AoD(AoA)值。定义可以指示 AoD(AoA)值的分布的参数(例如，AoD(AoA)值的最大值-最小值或方差)，并且当该参数等于或大于TH_D时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第二条件。

4)UE将满足上述两个条件的小区确定为提供稳定链路的小区，并且当服务小区不满足这两个条件中的任何一个时，确定发生了“链路可靠性降低事件”，并且向eNB/小区/服务小区报告链路可靠性降低事件的发生。

示例5：另一种考虑整个阵列的不同射线/射束的Rx功率和 AoD(AoA)分布的方法(使用D值)

1)UE按照RxP_nm级别的顺序排列所有射线/射束。为了方便描述，这被称为RxP_0、RxP_1...。

2)UE选择：2-1)满足RxP_0+RxP_1_+...+RxP_k>TH_P的K 个射线/射束，或2-2)上述射线/射束中的L个最大增益射线/射束。

3)当满足2-1的条件的K等于或小于TH_N、L个射线/射束的预编码Rx功率和等于或大于TH_P、或L个射线/射束的最小预编码 Rx功率等于或大于TH_P0时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第一条件。

4)UE计算min(K，TH_N)或L个射线/射束的AoD(AoA)值。定义可以指示AoD(AoA)值的分布的参数(例如，AoD(AoA)值的最大值- 最小值或方差)，并且当该参数等于或大于TH_D时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第二条件。

UE将满足上述两个条件的小区确定为提供稳定链路的小区，并且当服务小区不满足这两个条件中的任何一个时，确定发生了“链路可靠性降低事件”，并且向eNB/小区/服务小区报告链路可靠性降低事件的发生。

示例6：考虑每个子阵列的不同射线/射束的Rx功率和AoD分布 (使用C值)

1)UE选择：1-1)L个最大增益射线/射束，或者1-2)根据RxP_nm 为每个子阵列选择每个子阵列的L_n个射线/射束，它们使得每个子阵列的最大增益射线/射束的预编码的RxP和成为TH_P或更大，该 RxP_nm是每个子阵列的每个射线/射束的Rx功率。否则，UE计算满足每个子阵列的RxP_nm>TH_P的射线/射束。

2)UE：

2-1)当根据1-1选择每个子阵列的L个射线/射束时，计算满足每个子阵列的L个射线/射束的预编码的RxP和>TH_P0的子阵列的数目或满足每个子阵列的L个射线/射束的最小预编码Rx功率>TH_P0的子阵列的数目，然后当子阵列的数目等于或大于TH_N时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第一条件，

2-2)如果在根据1-2选择每个子阵列的L_n个射线/射束时满足 L_n<TH_N0的子阵列的数目等于或大于TH_N，则确定满足了确定提供稳定链路的小区的第一条件，以及

2-3)如果当应用1-3时每个子阵列的射线/射束的数目等于或大于TH_N0的子阵列的数目等于或大于TH_N，则确定满足了确定提供稳定链路的小区的第一条件。

3)当满足第一条件时，UE计算与满足第一条件的子阵列相对应的射线/射束的AoD值，并且针对上述情况中的每种情况计算射线/射束的AoA值。定义可以指示AoD值的分布的参数(例如，AoD值的最大值-最小值或方差)，并且当该参数等于或大于TH_D时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第二条件。

3-1)例如，当应用1-1和2-1时，计算满足条件2-1的每个子阵列的L射线/射束的AoD值。可以自然地解释应用1-2和2-2的情况以及应用1-3和2-3的情况，因此省略其详细描述。

4)UE将满足上述两个条件的小区确定为提供稳定链路的小区，并且当服务小区不满足这两个条件中的任何一个时，确定发生了“链路可靠性降低事件”，并且向eNB/小区/服务小区报告链路可靠性降低事件的发生。

示例7：对于多个eNB/小区执行上述示例中提出的链路可靠性确定方法，然后基于结果确定是否触发RRM事件。

RRM事件的上述示例遵循实施例1。将描述将上述方法应用于 RRM事件之中的越区切换的示例。即使当与服务小区的链路稳定并且保证超出要求的通信质量时，也可能需要越区切换以支持更好的服务。虽然传统方法仅考虑小区搜索参考信号的Rx功率，并因此可以用选择 Rx功率较高的小区作为服务小区的方式容易地定义越区切换算法，但是当应考虑Rx功率和链路稳定性两方面时，需要定义更复杂的算法。

为此，在确定每个eNB/小区的链路可靠性时，UE定义指示链路可靠性的多个参数，针对每个参数确定eNB/小区之间的优势，然后比较eNB/小区之间的链路可靠性或链路合适性。

图8示出使用两个参数来指示链路可靠性的情况。

实施例3：在使用链路可靠性的RRM事件触发条件的定义中考虑每个射线的AoD和AoA。

在考虑到Rx射束的AoA的情况下检验链路可靠性是一种仅考虑 UE可以从关于信道方向性的信息之中容易识别的一些信息的方法。如果UE具有足够的调制解调器能力，则UE可以识别关于信道的更准确的信息并且基于该信息以高可靠性来确定链路可靠性。

图14和图15示出考虑每个射线的AoD和AoA这两者的测量的示例。

可以计算出保证足够的Rx功率或传播增益的Tx射束或AoD，并且当根据AoD执行发射器射束成形时，可以计算每个射束的AoA。这里，对于子阵列、UE(车辆)和目标eNB/小区，计算的Tx射束的数目可以不同。

示例8：上述示例中的每个子阵列的AoA被每个Tx射束的AoA 所取代，并确定链路可靠性。

关于实施例2的所有示例中的每个“子阵列”的操作都可以切换成每个“Tx射束”的操作，并且可以执行链路可靠性确定过程。例如，当将“示例1”切换成考虑每个Tx射束的AoD(AoA)的方法时，

1)UE计算每个子阵列的Tx射束之中满足RxP_nm>TH_P的Tx 射束。

2)对于每个Tx射束，UE计算保证最大增益的L个Rx射束的 AoD(AoA)值或计算与Tx射束相对应的Rx射束之中满足RxP_nm_pq> TH_P0的Rx射束。

3)提供稳定链路的小区的第一条件被定义为满足上述条件的所有Rx射束的数目等于或大于TH_N的条件或满足条件1的Tx射束的数目等于或大于TH_N的条件。

4)UE仅对满足第一条件的Tx射束(满足条件2的Rx射束的数目等于或大于TH_N的Tx射束或满足条件1的Tx射束)计算Rx射束的AoD(AoA)值。定义可以指示AoD(AoA)值的分布的参数(例如， AoD(AoA)值的最大值-最小值或方差)，并且当该参数等于或大于TH_D 时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第二条件。

5)UE将满足上述两个条件的小区确定为提供稳定链路的小区，并且当服务小区不满足这两个条件中的任何一个时，确定发生了“链路可靠性降低事件”，并且向eNB/小区/服务小区报告链路可靠性降低事件的发生。

示例9：在上述示例中，在确定整个阵列或每个子阵列的Rx功率的子条件之后，可以确定每个子阵列的每个Tx射束的Rx功率的子条件。然后，考虑到每个Rx射束的AoD(AoA)的情况下确定链路可靠性。

例如，当将该方法应用于示例1时，

1)UE计算满足RxP_n>TH_P的子阵列。

1-1)UE计算满足上述条件的每个子阵列的Tx射束之中满足 RxP_nm>TH_P0的Tx射束。

2)对于每个子阵列的Tx射束，UE计算保证最大增益的L个射线或Rx射束的AoD(AoA)值，或者计算每个子阵列的Tx射束的射线或Rx射束之中满足增益>TH_P1的射线或Rx射束。

3)提供稳定链路的小区的第一条件被定义为满足上述条件的射线/Rx射束的数目等于或大于TH_N的条件或满足条件1的子阵列的数目等于或大于TH_N的条件。

3-1)否则，满足条件1-1的Tx射束的数目被定义为TH_N0或更大。否则，定义满足上述三个条件中的两个或更多个条件的情况。

4)UE仅对满足第一条件的Tx射束计算上述射线/Rx射束的AoA 值。定义可以指示AoA值的分布的参数(例如，AoD(AoA)值的最大值- 最小值或方差)，并且当该参数等于或大于TH_A时，确定满足了确定提供稳定链路的小区的第二条件。

5)UE将满足上述两个条件的小区确定为提供稳定链路的小区，并且当服务小区不满足这两个条件中的任何一个时，确定发生了“链路可靠性降低事件”，并且向eNB/小区/服务小区报告链路可靠性降低事件的发生。

以相同的方式，考虑到每个Tx射束的AoD(AoA)的链路可靠性确定可以应用于上述示例。

实施例4

本发明的实施例4提出了在使用链路可靠性来定义RRM事件触发条件时使用子条件启用/禁用信令的方法。根据该方法，在考虑到UE 移动速度、网络状态等的情况下，可以设计根据情况自适应地执行链路可靠性确定和越区切换确定算法的自适应技术。

图16示出通过对每个子树启用或禁用信令来根据情况自适应地调整链路可靠性确定算法和越区切换确定算法的方法。

在图16中，启用/禁用信号可以是当基于预定义的“情况”确定当前通信情况对应于预定义的“情况”时，根据对于每种“情况”定义的方法，从eNB/网络/小区传递到UE的信息或者由UE生成的控制信息。此外，虽然本发明的实施例处理了通过Rx功率和AoD(AoA)的两个参数定义RRM事件的情况以及定义了两个子条件的情况，但是子条件启用/禁用信号除了本发明规定的情况之外还适用于定义了三个或更多个子条件的情况。

图16示出对于其中为Rx功率、AoD和AoA这三个测量参数中的每个定义了子条件，即定义了三个子条件的情况下的每个子条件的启用/禁用信号。

当应用上述提出的方法时，可以差异性地应用测量持续时间。

作为实施上述方案的另一示例，可以在执行测量时考虑在考虑相对于信道特性的参数的时变特性的情况下针对各个参数执行不同持续时间的测量的方法。也就是说，作为本发明的扩展，当应用图16所示的方法时，在通过用于链路可靠性确定的三个测量参数Rx、AoD和 AoA来确定是否触发新RRM事件时，对各个参数应用不同的测量持续时间(或时间持续时间)。

此外，当应用上述技术时，可以另外反馈以下RRM测量值。

1.等于或高于特定质量的射线/Tx射束的数目

2.关于射线/Tx射束分布的信息，诸如等于或高于特定质量的射线/Tx射束的AoD值的最大差异和方差

3.具有等于或高于特定质量的足够数目的射线/Tx射束的子阵列的数目

图17示出用于执行上述操作的装置。

图17所示的无线电装置800可以对应于如上所述安装在特定车辆中的上述UE，并且无线电装置850可以对应于上述网络设备(eNB/小区)。

UE可以包括处理器810、存储器820和收发器830，并且eNB 850 可以包括处理器860、存储器870和收发器880。收发器830和880发送/接收无线电信号，并且可以在3GPP等的物理层中执行。具体地，车辆中的UE 800的收发器可以包括多个天线子阵列和如图2所示的用于控制上述分布式天线系统的天线子阵列的中央单元(CU)。

处理器810和860在物理层和/或MAC层中执行，并且连接到收发器830和880。处理器810和860可以执行上述UE移动性管理方法。此外，车辆中的UE 800的处理器可以包括图2所示的CU或控制CU。

处理器810和860和/或收发器830和880可以包括专用集成电路(ASIC)、另一芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器820和870 可以包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、闪存、存储器卡、存储介质和/或另一个存储单元。当通过软件执行实施例时，上述方法可以被执行为执行上述功能的模块(例如，处理器或功能)。模块可以存储在存储器820和870中，并由处理器810和860执行。存储器 820和870可以被提供到处理器810和860的内部或外部，或者通过已知的方式被连接到处理器810和860。

如上所述，已经给出了本发明的优选实施例的详细描述，以使本领域技术人员能够实施和实践本发明。虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中描述的本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。

工业适用性

如上所述，本发明可应用于诸如车辆通信的使用高速UE的各种通信系统。

Claims (5)

1.一种由用户设备UE在无线通信系统中对移动性管理执行报告的方法，包括：

通过具有方向性的多个端口，接收从网络的服务小区和另一小区发送的多个波束成形小区搜索参考信号RS；

确定用于所述波束成形小区搜索RS中的每个的接收Rx功率；

获取所述波束成形小区搜索RS的发射角AoD；

确定与所述网络的所述服务小区和所述另一小区中的每个的链路可靠性，

其中所述链路可靠性与来自所述服务小区和所述另一小区中的每个的所述波束成形小区搜索RS的数目以及所述波束成形小区搜索RS之间的射线分布的程度成比例，

其中基于所述波束成形小区搜索RS之间的发射角AoD差异来确定所述射线分布的程度；

其中用于确定提供稳定链路的小区的条件包括第一条件和第二条件，其中所述第一条件是UE测量整个阵列的小区搜索参考信号的Rx功率等于或大于第一阈值，其中所述第二条件是UE计算所有射线之中保证最大增益的L个射线的第一AoD或者UE计算所有射线之中满足预编码Rx功率大于第二阈值的射线的第二AoD，其中所述第一AoD和所述第二AoD大于第三阈值；

当所述服务小区不满足所述第一条件或所述第二条件时，向所述网络发送链路可靠性降低事件发生报告。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过独立地确定是否满足多个条件来确定所述链路可靠性的各个测量参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，当满足所述多个条件中的第一条件时，通过确定是否满足所述第一条件之后的第二条件来确定所述链路可靠性的各个测量参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述事件发生报告包括关于来自所述网络的特定网络设备的射线方向性的信息。

5.一种在无线通信系统中移动性管理被支持的用户设备UE，包括：

天线单元；以及

中央单元，所述中央单元被连接到所述天线单元，

其中，所述天线单元被配置为通过具有方向性的多个端口接收从网络的服务小区和另一小区发送的多个波束成形小区搜索参考信号RS，确定用于所述波束成形小区搜索RS中的每个的接收Rx功率，以及获取所述波束成形小区搜索RS的发射角AoD，

其中所述中央单元被配置为确定与所述网络的所述服务小区和所述另一小区中的每个的链路可靠性，

其中所述链路可靠性与来自所述服务小区和所述另一小区中的每个的所述波束成形小区搜索RS的数目以及所述波束成形小区搜索RS之间的射线分布的程度成比例，其中基于所述波束成形小区搜索RS之间的发射角AoD差异来确定所述射线分布的程度，

其中用于确定提供稳定链路的小区的条件包括第一条件和第二条件，其中所述第一条件是UE测量整个阵列的小区搜索参考信号的Rx功率等于或大于第一阈值，其中所述第二条件是UE计算所有射线之中保证最大增益的L个射线的第一AoD或者UE计算所有射线之中满足预编码Rx功率大于第二阈值的射线的第二AoD，其中所述第一AoD和所述第二AoD大于第三阈值；

当所述服务小区不满足所述第一条件或所述第二条件时，向所述网络发送链路可靠性降低事件发生报告。

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