CN108702767B - 用于多波束操作的波束故障恢复方法及用户设备 - Google Patents

用于多波束操作的波束故障恢复方法及用户设备 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种在具有波束形成的无线通信系统中用于多波束操作的波束故障恢复方法。具体来讲，本发明提出了一种四步波束故障恢复进程。第一步为波束故障检测，UE检测原始的服务BPL的波束故障状况。第二步为新候选波束识别，UE执行测量以用于候选波束选择。第三步为BFRQ传送，当满足BFRQ传送的触发条件时，UE向BS传送BFRQ消息。第四步为监听BS响应，UE监听BS响应以决定波束故障恢复的成功或失败。通过利用本发明，可以更好地进行多波束操作中的波束故障恢复。

Description

用于多波束操作的波束故障恢复方法及用户设备
交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119要求2017年2月6日递交的，发明名称为“BeamRecovery Mechanism for Multi-Beam Operation”的美国临时申请案62/455,522和2017年5月5日递交的，发明名称为“Method for Beam Management for WirelessCommunication System with Beamforming”的美国临时申请案62/501,936的优先权，且将上述申请作为参考。
技术领域
本发明有关于无线通信，特别有关于毫米波(millimeter wave，mmW)波束形成(beamforming)系统中的波束故障恢复(beam failure recovery)机制。
背景技术
移动运营商越来越多地遇到的带宽不足问题已经促进了对3GHz和300GHz之间未充分利用的mmW频谱的探索，以用于下一代宽带蜂窝通信网络。mmW频段的可用频谱是传统蜂窝系统的200倍。mmW无线网络使用具有窄波束(narrow beam)的定向通信，并且可以支持数千兆比特(multi-gigabit)的数据速率。mmW频谱中未充分利用的带宽的波长范围为1mm-100mm。mmW频谱极小的波长可以使得一个小的区域中能够放置大量的小型化天线。这种小型化的天线系统可以通过电可操纵阵列(electrically steerable array)形成定向传送而产生高的波束形成增益。随着近来mmW半导体电路的发展，mmW无线系统已经成为有望真正实施的解决办法。然而，对定向传送的严重依赖和传播环境的脆弱性给具有波束形成的mmW网络提出了特别的挑战。
原则上，波束训练机制确保了基站(base station，BS)波束和用户设备(userequipment，UE)波束对准(align)以用于数据通信，其中波束训练机制包括初始的波束对准和后续的波束跟踪(track)。为了确保波束对准，应该对波束跟踪操作进行调整(adapt)以响应信道的变化。然而在mmW系统中，由于波长差异，其传送路径寿命可能比传统的蜂窝频段短一个数量级。如果结合具有小空间覆盖(spatial coverage)的专用(dedicated)波束，专用波束的有效传送路径的数量可能相当有限，因此更容易受到UE移动和环境变化的影响。
对于波束形成的接入来说，链路的两端都需要知晓使用哪个波束形成器(beamformer)。在基于下行链路(downlink，DL)的波束管理中，BS端为UE提供测量波束形成的信道的机会，其中波束形成的信道是BS波束和UE波束的不同组合。例如，BS利用在各个BS波束上携带的参考信号(reference signal，RS)来执行周期性的波束扫描(sweep)。UE可以使用不同的UE波束来采集波束形成的信道状态，然后向BS报告采集到的信息。显然，在基于DL的波束管理中，UE掌握最新的波束形成的信道状态。BS可以基于UE的反馈来了解波束形成的信道状态，上述反馈可以仅包括UE选择的强波束对链路(beam pair link，BPL)。
可以选择波束形成的信道状态的反馈速率，以照顾所需的大多数波束跟踪。更高的波束形成的信道状态的反馈速率可以提供更新的信息，但是需要付出更高开销(overhead)的代价。然而对于一些罕见的波束跟踪问题来说，这种波束管理的反馈速率可能还是不够频繁的。例如，突然的堵塞(blockage)可能导致丢失连接。因此，需要其他的机制来解决罕见情况下的需求。
发明内容
本发明提出了一种在具有波束形成的无线通信系统中用于多波束操作的波束故障恢复方法。具体来讲，本发明提出了一种四步波束故障恢复进程。第一步为波束故障检测，UE检测原始的服务BPL的波束故障状况。第二步为新候选波束识别(identification)，UE执行测量以用于候选波束选择。请注意，第二步不一定在第一步之前。第三步为波束故障恢复请求(beam failure recovery request，BFRQ)传送，当满足BFRQ传送的触发条件时，UE向BS传送BFRQ消息。第四步为监听(monitor)BS响应，UE监听BS响应以决定波束故障恢复的成功或失败。
在一个实施例中，在波束形成通信网络中，UE使用服务BPL在建立的数据连接上从BS接收波束故障恢复配置。UE基于波束故障恢复配置来监听多个RS，其中多个RS与不同的DL波束相关联。当满足波束故障恢复的触发条件时，UE向BS传送BFRQ消息，其中BFRQ消息用来指示UE识别的候选BPL。UE监听来自BS的响应，其中BS与上述UE识别的候选BPL相关联。
在另一个实施例中，在波束形成通信网络中，BS使用服务BPL在建立的数据连接上向UE传送波束故障恢复配置。当满足波束故障恢复的触发条件时，BS从UE接收BFRQ消息，其中BFRQ消息用来指示UE识别的候选BPL。BS向UE传送响应。其中响应与UE识别的候选BPL相关联。
其他的实施例和本发明的优势将在具体实施方式中进行详细描述。本发明内容不意图定义本发明。本发明由权利要求进行定义。
附图说明
下列附图示出了本发明的实施例，其中相似的数字指示相似的组件。
图1示出了根据本发明实施例的支持四步波束故障恢复进程的波束形成无线通信系统。
图2是执行本发明某实施例的BS和UE的简化框图。
图3示出了波束故障恢复进程的第一步服务BPL和波束故障检测。
图4示出了波束故障恢复进程的第二步波束监听和新波束识别。
图5示出了波束故障恢复进程的第三步触发条件和BFRQ传送。
图6示出了波束故障恢复进程的第四步监听BS响应和决定波束故障恢复。
图7示出了用于UE发起的波束故障恢复进程的波束故障恢复配置。
图8示出了根据本发明实施例的波束故障恢复进程的顺序流程。
图9是根据本发明实施例的在波束形成系统中从UE角度进行波束故障恢复的方法的流程图。
图10是根据本发明实施例的在波束形成系统中从BS角度进行波束故障恢复的方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细介绍本发明的一些实施例，其示例在附图中示出。
图1示出了根据本发明实施例的支持四步波束故障恢复进程的波束形成无线通信系统100。波束形成mmW移动通信网络100可以包括BS 101和UE 102。mmW蜂窝网络可以使用具有波束形成的传送的定向通信，并且可以支持高达数千兆比特的数据速率。定向通信可以通过数字的和/或模拟的波束形成来实现，其中应用多个天线元件和多组波束形成权重(weight)来形成多个波束。在图1的示例中，BS 101可定向地配置多个小区(cell)，并且每个小区都可以由一组TX/RX波束覆盖。例如，小区110由一组5个BS波束覆盖，包括#B1、#B2、#B3、#B4和#B5。BS波束#B1-#B5的集合(collection)覆盖小区110的整个服务区域。类似地，UE 102也可以应用波束形成来形成多个UE波束，例如#U1和#U2。
上述一组BS波束可以周期性地配置，或者按照UE已知的顺序无限且重复地出现。每个BS波束广播最小量的小区特定(cell-specific)信息和波束特定(beam-specific)信息，上述信息类似于长期演进系统(long term evolution，LTE)系统中的系统信息块(system information block，SIB)或主信息块(master information block，MIB)。每个BS波束也可以携带UE特定的控制或数据业务。为了初始时间-频率的同步、传送信号的波束的识别和用于传送信号的波束的无线电信道质量的测量，每个BS波束传送一组已知的RS。在一个示例中，分级(hierarchical)控制波束和专用数据波束架构可以提供健壮性(robust)控制信令方案来促进mmW蜂窝网络系统中的波束形成操作。
原则上，波束训练机制可确保BS波束和UE波束对准以用于数据通信，其中波束训练机制包含初始的波束对准和后续的波束跟踪。对于波束形成的接入来说，链路的两端都需要知晓使用哪个波束形成器，例如BPL。在基于DL的波束管理中，BS端为UE提供测量波束形成的信道的机会，其中波束形成的信道是BS波束和UE波束的不同组合。显然，在基于DL的波束管理中，UE掌握最新的波束形成的信道状态。BS基于UE的反馈来了解波束形成的信道状态。可以选择波束形成的信道状态的反馈速率，以照顾大多数波束跟踪需求。然而对于罕见的波束跟踪问题来说，这种波束管理的反馈速率可能还是不够频繁的。例如，突然的堵塞可能导致丢失连接。因此，需要另外的机制来解决罕见情况下的需求。
根据本发明的一新颖方面，从UE的角度提出了一种四步波束故障恢复进程。第一步为波束故障检测，UE 102对原始的服务BPL 131的波束故障状况进行检测，其中服务BPL131在BS波束#B3和UE波束#U2之间形成。第二步为新候选波束识别，UE 102执行测量以用于候选波束选择。请注意，第二步不一定在第一步之前。第三步为BFRQ传送，当满足BFRQ传送的触发条件时，UE 102向BS 101传送BFRQ消息。例如，当检测到波束故障时(比如服务BPL的质量比第一预定义阈值差)以及当识别出候选波束时(比如候选BPL的质量比第二预定义阈值好)时，触发条件得到满足。第四步为监听BS响应，UE 102监听BS的响应以决定BFRQ传送尝试的成功或失败。例如，如果BFRQ传送尝试成功，则可选择BS波束#B2和UE波束#U1之间形成的新BPL 132成为BS 101和UE 102之间的新服务BPL。
图2是执行本发明某实施例的BS和UE的简化框图。BS 201可具有天线阵列211，其中天线阵列211可具有多个天线元件，用来传送和接收无线电信号；具有一个或多个射频(radio frequency，RF)收发器模块212，RF收发器模块212与天线阵列耦接，从天线阵列211接收RF信号，将RF信号转换(convert)成基带信号，并将基带信号发送至处理器213。RF收发器212也可转换从处理器213接收到的基带信号，将基带信号转换成RF信号，并向外发送至天线阵列211。处理器213对接收到的基带信号进行处理，并调用(invoke)不同的功能模块来执行BS 201的特征。存储器214可存储程序指令和数据215以控制BS 201的操作。根据本发明的实施例，BS 201还可以包含多个功能模块和电路，用来执行不同的任务。
类似地，UE 202可具有天线231，用来传送和接收无线电信号。RF收发器模块232，RF收发器模块232与天线耦接，从天线231接收RF信号，将RF信号转换成基带信号，并将基带信号发送至处理器233。RF收发器232也可以转换从处理器233接收到的基带信号，将基带信号转换成RF信号，并向外发送至天线231。处理器233对接收到的基带信号进行处理，并调用不同的功能模块来执行UE 202的特征。存储器234可存储程序指令和数据235以控制UE 202的操作。根据本发明的实施例，UE 202还可以包含多个功能模块和电路，用来执行不同的任务。
上述功能模块和电路可以以硬件、固件、软件及其任意组合的形式来实施和配置。例如，BS 201包括波束故障恢复模块220，波束故障恢复模块220还可以进一步包括波束形成电路221、波束监听器222和波束比较器(comparator)223。波束形成电路221可以属于RF链(chain)的一部分，其将各个波束形成权重应用到天线阵列211的多个天线元件，并由此形成各个波束。波束监听器222对接收到的无线电信号进行监听，并且在各个波束上执行对无线电信号的测量。波束比较器223对每个波束的波束监听结果进行比较，并确定BPL对准状态。
类似地，UE 202包括波束故障恢复模块240，波束故障恢复模块240还可以进一步包括波束形成电路241、波束监听器242、波束比较器243、参考信号接收功率(referencesignal receiving power，RSRP)/误块率(block error rate，BLER)反馈电路244和配置电路245。波束形成电路241可以属于RF链的一部分，其将各个波束形成权重应用到天线231的多个天线元件，并由此形成各个波束。波束形成电路241对于UE端来说是可选的，因为UE202可以使用全波束(omni beam)来代替。波束监听器242对接收到的无线电信号进行监听，并且在各个波束上执行对无线电信号的测量。波束比较器243对每个波束的波束监听结果进行比较，并保持其优选BPL的排序。RSRP/BLER反馈电路244可向BS 201提供波束质量反馈信息，以用于BPL对准状态的确定。配置电路245从BS 201接收波束故障恢复配置，其中波束故障恢复配置包括波束故障恢复触发条件、波束故障恢复资源和UE监听行为。
图3示出了波束故障恢复进程的第一步服务BPL波束故障检测。在图3的示例中，BS301是UE 302的服务BS，并且和UE 302建立服务BPL 310以用于数据通信。优选地，服务BPL可与控制信道波束相关联，例如物理下行链路控制信道(physical downlink controlchannel，PDCCH)。波束故障恢复的一个触发条件是服务BPL的波束故障检测。请注意，可能有多于一个服务BPL用作BS和UE之间的服务控制信道。在这种情况下，优选地，当所有服务控制信道出现故障时，触发波束故障恢复。在一个示例中，当服务BPL(比如PDCCH)的BLER比预定义的阈值差时可以检测到波束故障。对于UE来说，可仅使用周期性的信道状态信息参考信号(channel state information reference signal，CSI-RS)或者同步信号块(synchronization signal block，SSB)来进行波束故障检测，其中SSB与控制信道(比如PDCCH)解调参考信号(demodulation reference signal，DMRS)在空间上准同位(quasi-collocated，QCL’ed)。
图4示出了波束故障恢复进程的第二步波束监听和新波束识别。在图4的示例中，BS 401是UE 402的服务BS。波束故障恢复的另一个触发条件是候选波束监听和新波束识别。通常，UE监听行为遵循的进程与多波束操作中的DL波束管理类似。如果SSB也用于波束管理而且由网络配置为波束故障检测RS，那么波束识别RS可以包括用于波束管理的周期性CSI-RS(如果由网络配置的话)，或者服务小区内的周期性CSI-RS和SSB。周期性RS可以从各BS波束传送，用来为UE提供接入各自BPL的周期性机会。RS可以是波束特定的。类似地，非周期性RS也可以用来辅助UE处的波束质量信息收集。RS是波束特定的，即UE可以区分(differentiate)RS。用于非周期性RS传送的波束组可能与周期性RS波束组不同。
如图4所示，BS 401可以通过使用一组具有中等(moderate)波束形成增益的BS控制波束CB0-CB7来传送周期性DL RS。各波束特定的RS以时分复用(time divisionmultiplexing，TDM)/频分复用(frequency division multiplexing，FDM)/概念数据模型(conceptual data model，CDM)的方式或者以上述方式组合的方式进行传送。图中也示出了上行链路(uplink，UL)机会，其中包含在一组BS UL波束中的随机接入资源。UE通过不同的波束进行扫描来监听背景中的BS-UE BPL组合的质量。该质量可基于UE特定配置的CSI-RS资源和/或SSB资源进行测量。候选波束选择的测量度量可以是层1RS接收功率(layer-1reference signal received power，L1-RSRP)。可以基于CSI-RS引入无线资源控制(radioresource control，RRC)参数来为L1-RSRP配置阈值。可以基于SSB隐含地导出L1-RSRP的另一个阈值。当新BPL的L1-RSRP高于预定义的阈值时，即可识别出新BPL。UE可以保持其优选BPL的排序，而且随后可以从现在未用于通信的优选BPL中选择BPL以用于波束故障恢复目的。
图5示出了波束故障恢复进程的第三步触发条件和BFRQ传送。BFRQ传送涉及两个方面，第一是触发条件，第二是BFRQ资源的选择。触发UE发起的用于波束故障恢复的传送需要UE监听服务BPL和现在未用于通信的优秀BPL。如果使用的服务BPL多于一个，可以当所有的服务BPL都丢失(lost)时触发波束故障恢复。与RRC测量事件(event)类似的绝对阈值和相对阈值都可以使用。考虑的事件可以包括事件R1(候选BPL变得比服务BPL好一偏移量，而且服务BPL变得比阈值差)、事件R2(候选BPL变得比服务BPL好一偏移量，而且候选BPL变得比阈值好)、事件R3(服务BPL变得比阈值差)和事件R4(服务BPL变得比阈值1差，而且候选BPL变得比阈值2好)。在一个优选的实施例中，当服务BPL比第一阈值差，而且候选BPL比第二阈值好时，波束故障恢复的触发条件得到满足。请注意，如果用于服务BPL故障的阈值是预定义的，则其他事件可以仅控制候选BPL的条件。
可以将触发时间(time-to-trigger)应用于事件评估，即在触发BFRQ之前，事件标准(criteria)应该满足一定的时间量。请注意，触发时间概念可以单独应用于波束故障检测评估和/或候选波束识别。上述事件评估可能不涉及RRC滤波器，即在层2或层1中。触发时间可以以计数器(counter)的形式实施，其中生成指示来通知判断实体是否已经在一个时间间隔内满足阈值以及计数器计数的正指示或负指示的数目，用来决定是否满足触发条件。该计数器可以由层2实施，例如MAC层。触发时间可以以滤波的形式实施，例如滑动窗口(sliding window)，其中代表相关波束质量的信号被输入到滤波器中。一个滤波窗口可以对应于一个评估时间段(例如，一个预定义的长度)。在比评估时间段短的每个时间间隔中检验触发条件。
一旦触发条件满足预定义的评估时间段，UE 502可在波束故障恢复资源上向BS501传送BFRQ 510。在第一个实施例中，UE 502在物理随机接入信道(physical random-access channel，PRACH)符号中配置有波束故障恢复资源。波束故障恢复资源是专用资源，例如传送行为可以重新使用无冲突(contention-free)的随机接入信道(random accesschannel，RACH)。各个RACH时隙存在的专用资源对应于各个BS接收波束。专用资源可以区分恢复事件，即不同的专用资源可以映射(map)到不同的恢复事件上。波束故障恢复资源的选择可基于UE在BS DL波束上的偏好，且利用上述偏好的BS DL波束至少可以恢复BS-UE通信的DL。例如，UE 502可以从优选BPL列表中选择候选BPL。因此，在接收到BFRQ 510时，BS 501可知晓UE对BS DL波束的偏好，并且可以使用该波束与UE 502进行通信。所选的BPL可以直接或间接地与专用波束故障恢复资源相关联。例如，来自波束管理的至少一个子集波束组配置有专用波束故障恢复资源，比如UE特定的信令。或者，来自波束管理的至少一个子集波束组与SSB相关联。因此，与SSB相关联的RACH资源可以用于波束故障恢复目的。例如，如果所选的候选BPL对应于CSI-RS资源，该CSI-RS资源又转而与SSB相关联，则与SSB相关联的RACH资源可以用于波束故障恢复目的。
利用BS波束的对应，UE从对应于优选BS DL波束的资源组中选择波束故障恢复资源用于波束故障恢复传送。BS端使用优选BS DL波束对应的波束进行资源组接收。如果没有BS波束的对应，UE将从多个资源组中选择多个波束资源用于波束故障恢复传送。各个资源组通过BS RX扫描由各BS波束接收。优选地，各BS波束的聚合(aggregate)角度覆盖与BS端用于RACH传送监听的聚合角度服务覆盖相同。至于用于BFRQ传送的UE波束，可以利用UE波束的对应，把用于UL波束BFRQ传送的UE波束选择为优选BPL的UE DL波束的对应波束。如果没有UE波束的对应，可以随后将UE波束组用于所选的波束故障恢复资源的UL BFRQ传送。在一个示例中，UE波束组可提供与预定义的所需UE角度覆盖相同的聚合角度覆盖。在另一个示例中，UE波束组由优选BPL的UE DL波束约束(constrain)，而且其聚合角度覆盖是预定义的UE角度覆盖的子集。UE波束组中的每个UE波束都用于在所有所选的波束故障恢复资源上进行传送。在每轮BFRQ传送中，即在所有所选的波束故障恢复资源上的请求传送中，UE可以相应地修复其UE波束。UE在每轮BFRQ传送之后监听网络反应。
如果没有识别到网络反应，可以预配置或预定义BFRQ的重新传送。重新传送可以发生在与另一个候选BPL对应的专用资源中。如果基于专用资源的波束故障恢复进程失败，则可以进一步使用初始接入进程(initial access procedure)，即使用基于冲突的RACH进程来尝试重建连接。初始接入进程基于SSB测量。所选的RACH资源对应于没有专用资源配置的SSB，其中专用资源配置用于BFRQ传送。如果无法在优选BPL或服务BPL上维持与网络的连接，则可以宣布波束故障恢复失败。在一个示例中，BFRQ传送之后的一定时间量内UE无法识别到网络反应，而且此时BFRQ传送的次数已经达到最大预定义或预配置值，可选地，此时可认为上述基于冲突的RACH也没有恢复连接。在另外一个示例中，如果UE在一定时间量内(比如基于定时器T1，定时器T1可以根据已经发生的重新传送的次数改变T1的长度)无法识别到网络反应，则UE可执行BFRQ重新传送。在重新传送的次数达到最大预定义/预配置值后，如果UE在另外的一定时间量内(比如基于定时器T2)仍然无法识别到网络反应，则可以宣布波束故障恢复失败，可选地，此时可认为上述基于冲突的RACH也没有恢复连接。进而，如果所有的手段都失败，则可以向更高层指示波束故障恢复失败以采取进一步行动。
在第二个实施例中，UE 502配置有专用波束故障恢复资源，例如类似于LTE物理上行链路控制信道(physical uplink control channel，PUCCH)的UL控制信道。上述专用资源对应于各个BS接收波束，例如用于UE的各个BS接收波束的各个PUCCH。上述专用资源携带波束故障恢复行动所需的信息，例如波束故障恢复将要发生在的候选BPL的DL BS波束身份(identification，ID)、触发的事件(如果配置有多个恢复事件)和候选波束质量信息。用于BFRQ传送的专用资源的选择与BS波束的对应有关。利用BS波束的对应，所选的专用资源可以被映射到BS UL波束，其中BS UL波束是所需BS DL波束的对应波束(所需的BS DL波束与UE选择的候选BPL对应)。如果没有BS波束的对应，所有的专用资源都用于轮流发送BFRQ。各个专用资源被映射到各个BS接收波束(用于BS接收波束扫描)。接收到BFRQ之后，BS即可知晓所需的BS DL波束。与第一个实施例类似，所选的候选BPL可以直接或间接地与专用波束故障恢复资源相关联。用于BFRQ传送的UE波束取决于UE波束的对应。如果没有识别到网络反应，则BFRQ的重新传送被允许，并且可以被预配置或预定义。
图6示出了第四步监听BS响应。BS 601接收到BFRQ之后，网络即可以通过向UE 602传送网络反应(也可称为BS响应)610，来决定在服务BPL上或者UE指示的候选BPL上维持通信。如果服务BPL被认为是可操作的，则网络可以：1)触发服务BPL或UE指示的BPL中的非周期性测量和相应的报告；2)从服务BPL或UE指示的BPL触发波束切换；或者3)在UE指示的BPL中开始专用传送。网络反应可以在随机接入响应(random-access response，RAR)中传送(因此可接收到一个媒体访问控制(media access control，MAC)控制元素)，或者在服务BPL中的专用数据信道中传送，其中专用数据信道的资源分配由专用控制信道指示，该专用控制信道由UE特定的标识(identity)加扰(scrambled)，例如小区-无线电网络临时标识符(cell-radio network temporary identifier，C-RNTI)。
如果服务BPL被认为是不可操作的，则网络可以在UE指示的BPL中尝试连接UE。通过网络反应的内容，网络可以：1)触发UE指示的BPL中的非周期性测量和相应的报告；2)在UE指示的BPL中开始专用传送；3)从UE指示的BPL触发波束切换。网络反应可以在RAR中传送(因此可接收到一个MAC控制元素)，或者在UE指示的BPL中的专用数据信道中传送，其中专用数据信道的资源分配由专用控制信道指示，该专用控制信道由UE特定的标识加扰，例如C-RNTI。
如果BFRQ在RACH符号中传送，则UE监听网络反应的行为可以类似于监听RAR。例如，UE 602通过使用预配置或预定义的时间窗口监听RAR以获得BS响应610。UE监听网络反应的行为也可以类似于监听DL控制信道。例如，为了接收用于BFRQ的BS响应610，UE 602假设相应的PDCCH DMRS与UE标识的候选波束的RS在空间上准同位，以此来监听PDCCH。BS响应610由BS 601通过PDCCH进行传送，其中PDCCH被导向(address)至UE 602的C-RNTI。可以采用专用的CORESET来监听BS响应以用于BFRQ。如果UE识别到网络反应，则可以宣布波束故障恢复成功。可以向更高层指示波束故障恢复成功以采取进一步行动。请注意，上述行为可以用于网络反应的不同传送信道。例如，用于网络响应的观察窗口(observation window)的概念也可以用于监听C-RNTI加扰的PDCCH。
图7示出了用于UE发起的波束故障恢复进程的波束故障恢复配置。在步骤711，UE701从BS 702接收RRC消息用于波束故障恢复配置。波束故障恢复配置可以包含(不限于)：1)用于UE的波束故障恢复触发条件——活跃的恢复事件和相关的值，例如阈值和偏移(offset)等；2)波束故障恢复资源——用于在UL中发送BFRQ的专用资源和UE BFRQ传送行为，例如传送次数的最大值、用于重新传送和/或宣布波束故障恢复失败的定时器数值；和3)UE处的网络反应监听行为——在服务BPL或UE指示的BPL或两者上监听网络反应，以及被视为对BFRQ的网络反应的行动，例如非周期性测量报告、波束切换命令和专用数据。
图8示出了根据本发明实施例的波束故障恢复进程的顺序流程。在步骤811，UE801从BS 802接收用于波束故障恢复的配置。UE 801执行DL波束测量和波束故障恢复条件评估。如果满足波束故障恢复触发条件，则在步骤812，UE 801向BS 802传送BFRQ。在步骤813，BS 802向UE 801传送网络反应。UE 801确定传送的BFRQ的网络反应。UE 801基于预定目标上的波束故障恢复配置来监听网络反应，其中预定目标如服务BPL、UE指示的BPL或两者都有。然后，UE 801基于非周期性测量报告的触发、DL波束切换命令、在UE指示的BPL上的UL传送的触发和在UE指示的BPL上的专用DL数据传送来确定积极的(positive)网络反应。如果网络反应确认识别，则UE遵循网络反应的指示。如果根据配置的监听行为未识别到网络反应，则进一步采取UE反应。例如，触发BFRQ的重新传送，直到达到最大值。在重新传送期间，可以应用类似于RACH前导码(preamble)的功率斜坡(power ramping)，比如，如果波束故障恢复专用资源处于RACH区域，则可以使用功率斜坡。可以进一步应用初始接入进程来尝试恢复连接。如果在BFRQ传送以后的一定时间内以及达到重新传送的最大次数以后没有观察到网络反应，则UE可以宣布波束故障恢复失败。
图9是根据本发明实施例的在波束形成系统中从UE角度进行波束故障恢复的方法的流程图。在步骤901，在波束形成通信网络中，UE使用服务BPL在建立的数据连接上从BS接收波束故障恢复配置。在步骤902，UE基于波束故障恢复配置监听多个RS，其中多个RS与不同的DL波束相关联。在步骤903，当满足波束故障恢复触发条件时，UE向BS传送BFRQ消息，其中BFRQ消息用来指示UE识别的候选BPL。在步骤904，UE监听来自BS的响应，其中BS与UE识别的候选BPL相关联。
图10是根据本发明实施例的在波束形成系统中从BS角度进行波束故障恢复的方法的流程图。在步骤1001，在波束形成通信网络中，BS使用服务BPL在建立的数据连接上向UE传送波束故障恢复配置。在步骤1002，当满足波束故障恢复触发条件时，BS从UE接收BFRQ消息，其中BFRQ消息用来指示UE识别的候选BPL。在步骤1003，BS向UE传送响应。其中响应与UE识别的候选BPL相关联。
尽管结合具体的实施例对本发明进行了描述，但是本发明不限于此。相应地，可以在不偏离本发明的权利要求所阐述的范围内，对上述实施例的各种特征实施各种修改、改编和组合。

Claims (15)

1.一种用于多波束操作的波束故障恢复方法，包括：
在波束形成通信网络中，由用户设备使用服务波束对链路在建立的数据连接上从基站接收波束故障恢复配置；
基于所述波束故障恢复配置，监听多个参考信号，所述多个参考信号与不同的下行链路波束相关联；
当满足波束故障恢复触发条件时，向所述基站传送波束故障恢复请求消息，所述波束故障恢复请求消息用来指示用户设备识别的候选波束对链路，其中所述触发条件包括在预定义的评估时间段内检测到所述服务波束对链路的波束故障，以及识别出候选波束对链路，并且当所述服务波束对链路的误块率比阈值差时检测到所述波束故障；以及
监听来自所述基站的响应，所述基站与所述用户设备识别的候选波束对链路相关联，
其中，所述波束故障恢复配置包括关于所述触发条件的信息、关于传送所述波束故障恢复请求消息的信息和关于监听所述响应的信息。
2.如权利要求1所述的用于多波束操作的波束故障恢复方法，其特征在于，当所述候选波束对链路的参考信号接收功率高于阈值时，识别出所述候选波束对链路。
3.如权利要求1所述的用于多波束操作的波束故障恢复方法，其特征在于，所述波束故障恢复请求消息在物理随机接入信道上发送，所述物理随机接入信道与所述用户设备识别的候选波束对链路在空间上相关联。
4.如权利要求1所述的用于多波束操作的波束故障恢复方法，其特征在于，所述波束故障恢复请求消息在物理上行链路控制信道上发送，所述物理上行链路控制信道与所述用户设备识别的候选波束对链路相关联。
5.如权利要求1所述的用于多波束操作的波束故障恢复方法，其特征在于，如果所述用户设备没有接收到来自所述基站的所述响应，所述用户设备重新传送所述波束故障恢复请求消息。
6.一种用户设备，包括：
射频接收器，用来在波束形成通信网络中，使用服务波束对链路在建立的数据连接上从基站接收波束故障恢复配置；
波束监听器，用来基于所述波束故障恢复配置，监听多个参考信号，所述多个参考信号与不同的下行链路波束相关联；
射频传送器，用来当满足波束故障恢复触发条件时，向所述基站传送波束故障恢复请求消息，所述波束故障恢复请求消息指示用户设备识别的候选波束对链路，其中所述触发条件包括在预定义的评估时间段内检测到所述服务波束对链路的波束故障，以及识别出候选波束对链路，并且当所述服务波束对链路的误块率比阈值差时检测到所述波束故障；以及
波束监听器，用来监听来自所述基站的响应，所述基站与所述用户设备指示的候选波束对链路相关联，其中所述波束故障恢复配置包括关于所述触发条件的信息、关于传送所述波束故障恢复请求消息的信息和关于监听所述响应的信息。
7.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，当所述候选波束对链路的参考信号接收功率高于阈值时，识别出所述候选波束对链路。
8.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，所述波束故障恢复请求消息在物理随机接入信道上发送，所述物理随机接入信道与所述用户设备识别的候选波束对链路在空间上相关联。
9.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，所述波束故障恢复请求消息在物理上行链路控制信道上发送，所述物理上行链路控制信道与所述用户设备识别的候选波束对链路相关联。
10.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，如果所述用户设备没有接收到来自所述基站的所述响应，所述用户设备重新传送所述波束故障恢复请求消息。
11.一种用于多波束操作的波束故障恢复方法，包括：
在波束形成通信网络中，使用服务波束对链路在建立的数据连接上从基站向用户设备传送波束故障恢复配置；
当满足波束故障恢复触发条件时，从所述用户设备接收波束故障恢复请求消息，所述波束故障恢复请求消息指示用户设备识别的候选波束对链路，其中所述触发条件包括在预定义的评估时间段内检测到所述服务波束对链路的波束故障，以及识别出候选波束对链路，并且当所述服务波束对链路的误块率比阈值差时检测到所述波束故障；以及
从所述基站向所述用户设备传送响应，其中所述响应与所述用户设备识别的候选波束对链路相关联，
其中，所述波束故障恢复配置包括关于所述触发条件的信息、关于传送所述波束故障恢复请求消息的信息和关于监听所述响应的信息。
12.如权利要求11所述的用于多波束操作的波束故障恢复方法，其特征在于，所述波束故障恢复请求消息在物理随机接入信道上发送，所述物理随机接入信道与所述用户设备识别的候选波束对链路相关联。
13.如权利要求11所述的用于多波束操作的波束故障恢复方法，其特征在于，所述波束故障恢复请求消息在物理上行链路控制信道上发送，所述物理上行链路控制信道与所述用户设备识别的候选波束对链路相关联。
14.如权利要求11所述的用于多波束操作的波束故障恢复方法，其特征在于，通过使用专用下行链路传送对所述响应进行传送，所述专用下行链路传送在所述用户设备识别的候选波束对链路上。
15.一种存储器，用于存储程序，所述程序在由处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-5中任一项所述的用于多波束操作的波束故障恢复方法的步骤。
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