CN110140411A - 5g无线接入网络中的连接建立 - Google Patents
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Abstract
为了与用户设备UD建立多AP RRC连接，在多个AP的覆盖区域中的UD选择适合的AP作为集群集候选，并向UD选择的临时服务AP报告该列表。多AP连接本身由集群集管理器CSM建立。CSM从每个AP收集关于控制信道和负载的信息，以选择将在集群中的AP、将成为服务AP的AP，以及与UD建立多AP连接。为此描述了多个消息交换。一旦建立了多AP连接，如果UD与服务AP的连接失败，则UD可以切换到集群集中的另一个AP，而不必重新建立新的RRC连接。这对于受到严重遮蔽效应(诸如mmWave 5G)影响的网络尤其有用。
Description
技术领域
所描述的发明涉及无线通信，更具体地，涉及在用户设备(UD)与无线接入网络之间无线连接的建立，其特征在于缺乏诸如在视线(LOS)类型的无线通信特性中观察到的稳健性。这些特性对于正在开发5G无线接入技术(RAT)的毫米波(mmWave)频谱而言非常普遍。
背景技术
将更大量数据无线地传输到更多移动用户的持续需求推动了现有无线接入技术的适应性以及新无线接入技术的发展。一个这样的新发展是第五代(5G)无线网络，这些网络被设计为提供大约10Gbps(每秒千兆位)的峰值数据速率，其中目标延迟要求约为1毫秒，以服务具有超低延迟性能要求的应用。5G不是利用已经用于传统蜂窝频带的频谱，而是寻求利用毫米波(mmWave)频带中约GHz或更高数量级的大块连续频谱的可用性，例如，参见M.Cudak、A.Ghosh、T.Kovarik、R.Ratasuk、T.Thomas、F.Vook和P.Moorut所著的“朝向基于毫米波的未来4G(B-4G)技术前行(Moving Towards mmWave-Based Beyond-4G(B-4G)”，(Proc.IEEE VTC-Spring 2013，2013年6月2-5日)。
mmWave频带允许由集成电路(IC)芯片级的极小元件构成的多元件天线阵列，这些元件可以通过无线电力组合来提供大天线增益和足够的功率输出，以帮助补偿该频带中的严重路径损耗特性。这种大带宽和新颖的设备架构的结合允许mmWave蜂窝提供约10Gbps级的峰值速率和足够的容量以满足未来的需求。
然而，mmWave频带中的传播特性比传统蜂窝频率更具挑战性。mmWave频带处的衍射实际上不存在，并且传播行为类似于可见光。通过大多数物体的传输衰减到树叶和其它常见障碍物都可能产生严重遮蔽的程度。mmWave频带中的严重遮蔽损耗特性意味着在城市部署方案中，如果视线(LOS)被障碍物(例如，树木、行人或卡车)阻挡，则用户设备(UD)与它的服务AP之间的无线链路将被中断，如在A.Talukdar、M.Cudak和A.Ghosh所著的“毫米波5G系统的切换速度(Handoff Rates for Millimeterwave 5G Systems)”，(Proc.IEEE VTC-Spring 2014，2014年5月18-21日)中进一步所描述的。其它类型的LOS阻挡甚至可能由诸如手部或身体旋转的用户运动而引起。为了在存在障碍物的情况下向用户提供可靠的连接，mmWave接入点(AP)网络构建有足够的AP冗余，以使得在LOS阻挡的情况下，用户设备(UD)的网络连接可以经由另一个AP而快速重新路由。
图1是用于UD的典型5G无线环境的概念图。mmWave网络中的每个UD由一组AP(称为其集群集)服务。有关5G集群集的更多细节可以在共同拥有的美国专利申请序列号NO.14/597,970(2015年1月15日提交)中看到，该申请涉及集群集管理。通常基于UD对AP的可接入性来选择UD的集群集的成员。在集群集内的AP中，可以选择一个特定AP作为UD的服务AP，网络通过该AP与UD通信，而在集群集中的其它AP被指定为备用AP。UD通过保持与符号和帧结构、下行链路(DL)和上行链路(UL)控制信道的同步来保持与其集群集的每个成员的连续连接，并且UD还通过针对DL和UL通信而选择最佳波束来保持波束同步。
UD的集群集由集群集管理器(CSM)配置和管理；网络中的每个UD都有一个CSM的逻辑实例。CSM的位置应当靠近集群集中的AP，以使能与这些AP和UD的低延迟通信。在图1中，针对所示UD的集群集包含三个AP，并且用于该UD的CSM被示为与这些AP中的一个个位于同一地点。
其它相关背景参考包括：
·3GPP TR 36.819版本11.2.0，“用于LTE物理层方面的协调多点操作(版本11)”；
·3GPP TR 36.842：“关于针对E-UTRA和E-UTRAN的小小区增强的研究；更高层方面”，版本12.0.0，2013年12月；以及
·共同拥有的美国专利申请序列号NO.14/800,211(2015年7月15日提交)。
这些教导的实施例涉及减少诸如上述5G环境的无线无线电环境中的服务中断，其中预计会频繁且短时间地发生无线信道的严重遮蔽损耗。
发明内容
在这些教导的第一实施例中，提供了一种方法，其包括：在用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，多个接入点中的一个是服务接入点；以及响应于在用户设备与服务接入点之间的连接的中断，用户设备使用所建立的多接入点连接来切换到多个接入点中的不同接入点，以使得多个接入点中的不同接入点成为新的服务接入点。
在这些教导的第二实施例中，提供了一种计算机可读存储器，其有形地存储计算机程序，该计算机程序在被执行时使主机用户设备在用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，多个接入点中的一个是服务接入点；以及响应于在用户设备与服务接入点之间的连接的中断，用户设备使用所建立的多接入点连接来切换到多个接入点中的不同接入点，以使得多个接入点中的不同接入点成为新的服务接入点。
在这些教导的第三实施例中，提供了一种装置，其包括至少一个处理器和存储计算机程序的至少一个存储器。在该实施例中，至少一个处理器被配置为与至少一个存储器和计算机程序一起使该装置执行以下动作，包括：在用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，多个接入点中的一个是服务接入点；以及响应于在用户设备与服务接入点之间的连接的中断，用户设备使用所建立的多接入点连接来切换到多个接入点中的不同接入点，以使得多个接入点中的不同接入点成为新的服务接入点。
在这些教导的第四实施例中，提供了一种方法，其包括：在接入点处在随机接入信道上从用户设备接收具有候选接入点列表的连接建立请求；以及响应于接收到连接建立请求，针对用户设备实例化集群集管理器，并向集群集管理器转发连接建立请求，以建立与用户设备的多接入点连接。
在这些教导的第五实施例中，提供了一种计算机可读存储器，其有形地存储计算机程序，该计算机程序在被执行时使主机接入点在接入点处在随机接入信道上从用户设备接收具有候选接入点列表的连接建立请求；以及响应于接收到连接建立请求，针对用户设备实例化集群集管理器，并向集群集管理器转发连接建立请求，以建立与用户设备的多接入点连接。
在这些教导的第六实施例中，提供了一种装置，其包括至少一个处理器和存储计算机程序的至少一个存储器。在该实施例中，至少一个处理器被配置为与至少一个存储器和计算机程序一起使该装置执行以下动作，包括：在接入点处在随机接入信道上从用户设备接收具有候选接入点列表的连接建立请求；以及响应于接收到连接建立请求，针对用户设备实例化集群集管理器，并向集群集管理器转发连接建立请求，以建立与用户设备的多接入点连接。
在这些教导的第七实施例中，提供了一种方法，其包括：在集群集管理器处经由临时服务接入点从用户设备接收连接建立请求；以及随后在用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，多个接入点中的一个是由集群集管理器选择的服务接入点。
在这些教导的第八实施例中，提供了一种计算机可读存储器，其有形地存储计算机程序，该计算机程序在被执行时使主机集群集管理器在集群集管理器处经由临时服务接入点从用户设备接收连接建立请求；以及随后在用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，多个接入点中的一个是由集群集管理器选择的服务接入点。
在这些教导的第九实施例中，提供了一种装置，其包括至少一个处理器和存储计算机程序的至少一个存储器。在该实施例中，至少一个处理器被配置为与至少一个存储器和计算机程序一起使该装置执行以下动作，包括：在集群集管理器处经由临时服务接入点从用户设备接收连接建立请求；以及随后在用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，多个接入点中的一个是由集群集管理器选择的服务接入点。
在下文中特别地进一步详细描述了这些以及其它方面。
附图说明
图1是示出根据对将如何部署5G无线接入技术的某些方面的传统理解的用户设备(user equipment)/用户设备(user device，UD)以及三个位于其集群集中的服务小区AP和一个集群集管理器CSM的概念图。
图2是示出用于mmWave 5G无线接入技术的无线帧结构的现有技术示意图。
图3是示出可以部署在mmWave 5G接入网络中的连接建立过程的实施例的信令图。
图4与图3类似，但特别示出其中CSM选择与临时服务AP(AP0)不同的服务AP(AP1)的示例。
图5与图4类似，但特别示出其中CSM基于AP状态信息重新选择与先前所选择的服务AP(AP1)不同的服务AP(AP2)的示例。
图6与图3类似，但特别示出其中临时服务AP(AP0)包括其配置的示例，该配置包括在连接建立消息(消息4)中发往CSM的控制信道分配。
图7A-C是分别从各个UD、各个AP、以及CSM的角度概述本发明的某些方面的过程流程图。
图8是示出适用于实践本发明的各个方面的UD、AP和MME的一些组件的示意图。
具体实施方式
在上面提到的参考3GPP TR 36.819与这些教导相关，因为它使用多连接方法以用于改进性能。更具体地，对于关于更传统的蜂窝频带的LTE无线接入技术，存在用于LTE协调多点(CoMP)传输方案的动态小区选择(DCS)策略，其中，用户终端从多个传输点之一接收下行链路传输。DCS策略是基于来自终端的瞬时信道反馈，动态地改变服务传输点。值得注意的是在该方案中，用户终端仅监控一个传输点的下行链路控制信道，因此它不能用于解决当前的问题，因为由于5G网络中的遮蔽而导致的控制信道链路的阻挡将使连接不可恢复。
在上面提到的参考3GPP TR 36.842中还阐述的用于LTE版本12的双连接方法。在该方案中，UE使用两个不同的载波连接到两个不同的eNodeB，因此该选项不能转移到5G集群集无线环境。为了使LTE连接建立方法适应5G无线接入技术，将需要在UD与给定AP之间的多轮通信，以便UD向无线接入网络发送所需的连接参数，因为随机接入信道的容量是有限的。这当然会导致连接建立的延迟，这些延迟预计是合理的，因此这不是用于5G系统的优选方案。
在上面提到的两个美国专利申请是共同拥有的，并且涉及用于保持与多个AP的连接的集群集管理/配置以及物理层无线信道分配/配置。在下文中特别详细描述的这些教导中的某些解决了使用这两个在先共同拥有的专利申请的某些框架的RRC连接建立的问题，因此这两个在先共同拥有的美国专利申请通过引用而合并到本文中。
图2示出了针对mmWave 5G系统而提出的空中接口帧结构，并且这些教导的具体部署是示例性的，而并不限于此。在该帧结构中，20毫秒超帧被分成40个子帧，每个子帧的时长为500微秒(μs)。每个子帧进一步被分成5个时长为100微秒的时隙。时隙可以用于同步信道(通常是SYNC，但在给定附图比例的情况下，为了简洁而在图2中示为S)、上行链路随机接入信道(通常是RACH但在图2中示为R)、或者数据信道(在图2中示为D)。
SYNC用于传输同步信号和主信息块(MIB)，其包含系统获取所需的信息。UD还使用SYNC信道传输进行波束同步。SYNC信道每20毫秒在5G mmWave中传输一次。为了最大化覆盖范围，SYNC以多个波束的网格的形式进行传输，每个波束指向小区的特定位置，并且MIB在每个波束中承载。根据蜂窝标准，MIB的大小很小，通常为100或200比特，这取决于系统带宽。因此，只有最重要的用于系统获取的信息才包括在MIB中。UD可以使用RACH时隙进行上行链路同步，以提供关于波束选择的反馈，并且还发送上行链路资源请求。
数据时隙包含下行链路控制信道、上行链路控制信道和用于下行链路和上行链路数据传输的数据信道。为了满足链路预算以及最大化效率，UD特定波束成形技术用于数据时隙中AP与UD之间的所有通信。此外，在发射机和接收机处使用模拟波束成形要求对于不同的UD和AP对，所有通信信道是时分复用(TDM)的。
由于严重的遮蔽问题，mmWave 5G网络中的连接建立问题令人担忧。该连接包括在UD与无线接入网络(RAN)之间的无线资源控制(RRC)连接，以及在RAN与核心网络(CN)元件(诸如用户平面网关(uGW)和移动性管理实体(MME))之间的其它接口连接(在5G RAN的情况下为S1接口)。在这些教导的实施例中，S1连接具体地在CSM 30与核心网络之间。通常，该连接建立要求UD向RAN发送标识公共陆地移动网络(PLMN)、MME等的非接入层(NAS)信息，基于该信息，RAN确定将要连接到若干核心网络中的哪个核心网络。连接配置需要固有地支持快速重新路由和低延迟操作，优选地通过使用AP分集。此外，需要连接建立过程快速、稳健，以满足5G的低延迟要求。
更具体地，在5G mmW系统中，在UD与网络之间的连接以及连接建立过程优选地满足以下标准。首先，为了支持快速重新路由，需要通过多个AP作为附着点来建立UD与网络的连接，以使得在发生到它的当前服务AP的无线链路阻挡情况下，UD可以使用它到集群集中的备用AP的附着，而仍然只会产生用于切换的最小延迟。其次，与被极为有限容量的上行链路控制信道(例如，随机接入信道)限制的现有系统相比，5G的低延迟要求还决定减少连接建立延迟。第三，mmW空中接口中的下行链路广播信道的有限容量可以阻止能够主导服务小区选择的网络和系统配置参数(例如，接入点负载)的传输。可以广播SYNCH和用于mmWave5G中初始系统获取所必需的系统信息的一部分，并且系统信息的其余部分可以由用户设备通过单播机制来获取。因此，需要新方法以快速有效的方式来缓解这一缺点。第四，连接建立过程应当能够在不导致任何明显延迟的情况下从无线链路阻挡事件中恢复。
下面是可以满足所有上述标准并且在mmWave接入网络无线环境的上下文中通过示例的方式而描述的详细连接建立过程。具体地，在UD与UD的CSM之间，而不是在UD与AP之间建立RRC连接。在CSM与核心网络元件uGW和MME之间建立核心网络连接。RRC连接是多AP连接，其中，UD可以针对控制和用户平面消息，监控其集群集中的多个AP。在服务AP与UD之间发生无线链路阻挡的情况下，这种多AP监控在快速重新路由期间使能快速切换。接入层(AS)安全性配置在CSM处而不是在服务AP处设置。
首先，参考通过图1-2描述的示例性无线环境来描述这些教导的更广泛的方面。UD10位于多个AP的覆盖区域中，并且假设所示的三个AP20-1、20-2和20-3适合于在用于该UD10的同一集群中。附近可能存在许多其它AP，但没有具体显示其它AP。其它AP可能只是所示AP的简单重复，或者它们由于若干原因而不适用于该UD的集群(例如，它们可能位于不同的基带池中，或者对于独立的AP的情况，它们的信号强度/质量可能不满足规定的阈值)。CSM30与这些AP 20-2中的一个位于同一地点，但并非在所有情况下都是如此。
通常，根据这些教导的实施例的连接建立过程按照以下方式进行。
首先，UD从可接入AP的集合中选择一个AP作为它的临时服务AP。如果该集合是图1中的AP 20-1、20-2和20-3，则假设UD 10在此时选择AP 20-2作为它的临时服务AP。在通过RACH的初始随机接入消息中(参见图2，20毫秒超帧的一个预定义的100微秒的时隙)，UD 10包括：a)对RRC连接的连接请求；b)对S1连接的连接请求；c)AP报告，其针对每个可接入AP，包含：c1)最佳波束和该最佳波束的信号强度或质量，c2)信道质量指示符(CQI)，以及c3)DL控制监控配置。所有上述信息都可以发送，因为与LTE RACH相比，在mmWave 5G中，RACH带宽非常大(约1GHz)。
在一些无线接入技术部署中，UD 10可能无法在RACH本身上发送针对所有可接入AP的所有这些信息。在这种情况下，UD 10可以在答复它在该RACH上的资源请求时授权的无线资源上发送可接入AP信息。与上述mmWave 5G场景(其中RACH时隙足够大以承载所有那些AP信息)相比，这通常仅导致略微的延迟。
此外，在建立多AP RRC连接之前，网络可能要求在集群集中最小数量的AP；当不可避免的遮蔽发生时，UD的集群中的AP太少意味着中断mmWave连接的可能性更高。如果这是规定的最小值，则UD 10可以事先获知并且放弃请求这样的连接，直到它根据该最小数量的AP编译用于其AP报告的信息。但实际上，这个最小值更可能是特定于给定的地理区域的，因此更容易受到遮蔽效应影响的拥挤区域可能需要比更空旷和更不易受影响的区域更高的最小数量的AP以建立多AP RRC连接。在这种情况下，UD 10可以发送具有可接入AP列表的其AP报告，其中，可接入AP的数量小于本地网络的最小值。在这种情况下，UD 10可能很容易获取有关其它AP的信息，因此除了UD通过它的初始RACH消息发送的“部分AP列表”以外，UD 10随后还可以发送具有关于一个或多个附加AP的信息的补充AP报告。临时AP和CSM可以在接收到具有在本文中描述的部分AP列表的初始RACH消息时开始建立多AP连接，但暂停实际的RRC连接建立，直到接收到包括该部分AP列表的UD的补充AP列表满足网络的最小数量的AP以用于UD集群集。
UD 10开始监控其可接入AP 20-1、20-2和20-3的下行链路控制信道。它针对寻址到作为随机接入过程的一部分分配给UD 10的移动无线网络临时标识符(mRNTI)的消息，监控临时服务AP 20-2。对于其它AP 20-1和20-3，UD 10监控寻址到相应的AP 20-1、20-3的最佳波束的波束索引的消息。
在接收到RACH消息时，临时服务AP 20-2向UD 10的CSM 30转发连接请求和AP报告。在接收到该连接请求和AP报告时，CSM 30发起两个并行的动作。一个这样的动作是CSM30建立与uGW和MME的S1连接。在其一个实施例中，CSM 30向MME发送S1连接请求和安全性配置请求，但在另一个实施例中，MME默认一旦它从CSM 30获得配置请求，就传送安全性配置(无需接收任何安全性配置请求)作为其S1建立过程的一部分。另一个并行的动作是CSM 30配置集群集。在这种情况下，CSM选择集群集中的AP，并向这些AP中的每一个发送配置请求以进行多连接配置。虽然AP可以避免在集群集中包括在UD的AP报告中标识的任何一个或多个AP，但是对于该示例，假设CSM 30选择在图1所示的三个AP作为该UD的集群集的成员。
从该集群集中，CSM 30选择服务AP，其可以与临时服务AP或集群集(CS)中的另一个AP相同。CSM 30对服务AP的选择可以基于各种考虑因素，诸如用于UD的最佳波束的信号强度或CQI以及负载平衡。在该示例中，假设CSM 30选择AP 20-1作为服务AP。在从MME接收到S1连接配置和安全性配置时，CSM 30向现在是AP 20-1的服务AP发送安全模式命令和RRC配置。服务AP 20-1将它们转发到UD 10并使用由UD 10报告的针对AP 20-1的波束索引来寻址UD 10。
在接收到安全模式命令和RRC配置时，UD 10设置安全性配置并经由服务AP 20-1向CSM 30发送安全模式完成消息。此时，UD 10可以开始与网络的非延迟关键用户平面通信。
当CSM 10从集群集中的所有AP 20-1、20-2、20-3接收到集群配置时，它将该信息发送到服务AP 20-1。服务AP 20-1然后将该信息转发到UD 10。在使用该相同服务AP示例的特定实施例中，在向UD发送安全模式命令的同时，服务AP 20-1可以包括其配置，在这种情况下，它不需要将该信息发送到CSM 30。这假设服务AP 20-1已经接收到集群配置请求。该特定实施例取决于在下面详述的图3-6中的消息5-8的相对定时。消息5、7和8在下面的图3-6中是按次序的，但在该实施例中，消息5、7和8可以与消息6同时发生。在另一个特定实施例中，向AP 20-1的集群配置请求包括在消息8中，在这种情况下，CSM 30不必从服务AP 20-1接收配置。然而，CSM 30可能需要来自临时服务AP 20-1的负载信息，以用于其选择集群集中将作为服务AP的AP。在所有这些情况下，服务AP 20-1可以向UD 10发送集群配置，但它不向CSM 30发送任何集群配置。
在接收到集群集配置时，UD 10开始监控集群AP 20-1、20-2、20-3，并按照所接收的配置执行UL接入。然后，UD 10向CSM 30发送连接建立完成消息。在接收到连接建立完成消息时，CSM 30将其转发到集群集中的AP 20-1、20-2、20-3。
在这些教导的上述概述中存在某些值得注意的特征。关于连接本身，UD 10与可以位于与服务AP不同的RAN实体中的CSM 30建立接入层(AS)连接。这消除了通过与频繁的无线链路阻挡相关联的每个(集群集内)切换来重新初始化/重新配置AS连接的必要性。因此，这些教导的实施例减少了快速重新路由期间的切换延迟。此外，RRC连接使用多个AP 20-1、20-2、20-3来保持与UD 10的连接。这使得连接对无线链路阻挡具有稳健性，从而进一步使能快速切换。还应注意，由于安全性是通过CSM 30而不是通过任何单个AP建立的，所以即使UD的服务AP在快速重新路由期间在集群集内发生变化，AS安全性配置也不会更改。
关于连接建立过程还有其它值得注意的特征。即，在初始接入步骤期间(在上述示例中使用临时服务AP 20-2)，连接建立请求和NAS信息由UD 10发送，从而减少了连接建立延迟。在接收到连接建立请求和NAS信息时，临时服务AP将它们转发到CSM 30，而不是自己发起与UD 10的连接建立过程；在这些教导中，CSM 30而不是(临时)服务AP发起连接建立过程。此外，网络可以针对UD 10而选择服务AP，其可以是与在连接建立期间向其发送连接请求的(临时服务)AP不同的AP。这允许网络根据各种考虑因素(例如，性能、可接入性授权等)来选择最佳AP作为服务AP。用于与UD 10通信的上述技术(例如，使用波束索引来寻址UD10)有助于在连接建立期间选择最优小区，从而节省了小区重选的额外延迟。最后，如果在向UD 10传送连接建立消息期间检测到一些无线链路阻挡，则连接消息很容易被重新路由到集群集中的另一个AP。这增加了对连接建立过程本身的无线链路阻挡的稳健性。
现在参考图3-6来描述一些更具体的示例。图3是示出可以部署在mmW 5G接入网络中并且当处于空闲状态的UD 10从网络接收到页面时，或者当用户在UD 10上发起服务或应用时，开始的示例性连接建立过程的信令图。用于连接建立的该示例性消息传递序列用AP0、AP1和AP2来代替用于图1中的AP的参考标号。
图3中的消息1是来自每个AP并由UD 10接收的广播SYNCH信号和MIB广播。基于UD对各个AP的SYNC信号和主信息块(MIB)中的信息的测量，UD选择用于其集群集的候选AP集合(AP列表)，并获取每个AP的可接入性信息。该候选AP集合可以被视为UD的AP列表，并且可接入性信息包括DL控制信道配置、上行链路RACH配置、UD与相应的AP通信的最佳波束，以及用于相应的AP的最佳波束的信道质量/强度。
图3中的消息2是从UD 10到UD 10从它的AP列表中选择的临时服务AP，并且是在RACH上发送的RACH和连接建立请求(参见图2中的RACH时隙)。UD基于消息1来选择临时服务AP，并且在图3中，示例性AP0是其选择的临时服务AP。UD 10在临时服务AP的RACH上执行随机接入过程，并且包括连接建立请求。该连接建立请求包括：a)连接请求，b)AP列表，以及c)针对该列表中的每个AP的AP报告。更具体地，该连接请求包括：a1)UD标识(例如，S-TMSI或IMSI、和/或随机数)，a2)RRC连接请求，以及a3)S1连接请求。AP列表是UD的最终AP集群集的候选AP列表(由CSM决定)。针对在该AP列表中的每个这些候选AP的AP报告包括：c1)用于下行链路和上行链路通信的最佳波束(例如，每个被报告为波束索引)，c2)UD可以监控的DL控制信道定时和配置，以及c3)最佳波束的CQI或信号强度测量报告。
假设临时服务AP0可以成功地检测到RACH前导码并解码RACH消息2的内容，这使得临时服务AP0生成两个消息，即在图3中所示的消息3和消息4。消息3是临时服务AP0发送到UD 10的随机接入响应(RAR)。RAR包括mRNTI，其是由AP0用于寻址UD 10的标识，并且还包括UD 10其自己包括在消息2中的随机数或其它此类UD标识。
图3中的消息4是从临时服务AP0到CSM 30并且是连接建立请求。临时服务AP(AP0)在网络管理模块的协助下针对UD 10实例化CSM 30，然后将消息4发送到CSM。在一些部署中，临时服务AP0还可以在该消息4中附加它针对UD 10的DL和UL控制信道分配，在下面参考图6更全面地描述了该替代方案。
在接收到连接建立请求/消息4时，CSM 30生成两组消息：消息5和消息6。消息5是核心网络连接和安全性配置请求，CSM 30将其发送到MME 40以建立S1连接(或者更一般地，从在图1中表示为AP加上CSM的RAN到核心网络的连接)。该消息5进一步请求安全性配置。
CSM 30从CSM 30在消息4中接收的AP列表中选择将成为该UD的集群集的成员的AP，并且将是AP配置请求的消息6发送到这些集群集AP中的每一个。在图3的具体示例中，CSM 30选择AP0、AP1和AP2以用于UD的集群集，它们刚好是UD的AP列表中的AP，但在其它示例中，CSM 30不需要选择UD的AP列表上的每个和所有AP。该配置请求包括：a)RRC配置请求，其例如可以包括RLC参数设置、无线承载配置设置、mRNTI分配以及传统LTE配置请求消息中的其它此类参数，并且还包括：b)控制信道分配请求，其例如可以包括对DL控制信道、UL轮询信道和传统LTE控制信道分配请求中的其它信道的请求(并且在一些实施例中还可以包括对这些分配的约束)。
图3中的下一个消息是从MME 40到CSM 30的消息7(响应于接收到消息5而生成)，并且这是核心网络连接和安全性配置消息，其向CSM 30通知核心网络连接配置以及安全性配置。在一个示例中，安全性配置可以包括CSM用于生成用于AS通信的加密和认证密钥的基本密钥。
CSM 30从集群集中针对UD而选择服务AP。在图3的示例中，CSM 30选择AP0，其与UD10选择作为它的临时服务AP的AP相同，但是并非总是如此；从CSM 30可以考虑的负载平衡或其它度量的角度来看，该所选择的服务AP可以与临时服务AP不同。在任一情况下，CSM 30向其所选择的服务AP0发送消息8，其是安全模式命令和RRC配置消息。图4示出其中由CSM30选择的服务AP与由UD 10选择的临时服务AP不同的示例。
服务AP0向UD 10转发安全模式命令和RRC配置，并且该转发被示出为图3中的消息9。但是消息8和消息9在所有情况下不相同，因此为了区分它们，消息8可以被视为安全模式命令和RRC配置1，而消息9可以被视为安全模式命令和RRC配置2。如果服务AP与临时服务AP相同，则如在图3的示例中，UD 10可以通过已经在消息3中分配并传送给UD的mRNTI进行寻址。否则，例如在下面进一步详述的图4的示例中，UD 10可以在消息9中通过用于该服务AP的UD选择的最佳波束的波束索引进行寻址，并且UD标识(例如，来自消息2的S-TMSI或IMSI或随机数)也包括在消息9中。服务AP还在消息9中包括针对UD 10而分配的mRNTI(如果尚未进行分配，则在一些示例中，将会是UD选择的临时服务AP与CSM选择的服务AP不同的情况)。该mRNTI将在UD 10与服务AP之间后续通信中用于寻址UD。
UD 10可以从其临时服务AP接收寻址到其分配的mRNTI的消息9。可替代地，UD可以从它通过针对AP的最佳波束索引监控的AP接收消息9，并且将其ID(其通过消息2发送的S-TMSI或IMSI或随机数)与消息9中的UD标识进行匹配；在接收到安全模式命令消息9时，UD10验证其真实性。UD 10从所接收的消息9中获取mRNTI(如果是从除了UD选择的临时服务AP以外的AP接收的，则在一些实施例中，消息9将使用先前分配的mRNTI而被寻址到UD)，然后经由服务AP0向CSM 30发送安全模式完成消息10。
在从CSM 30接收到AP/集群配置请求(消息6)时，每个AP针对UD 10而配置无线资源，其包括RLC配置、无线承载配置以及用于多连接的DL和UL控制信道分配。这些AP还针对UD而分配mRNTI。然后，这些集群集AP在消息11中将无线资源配置和mRNTI发送到UD的CSM30，其中，消息11是AP配置响应消息。这些AP配置响应消息中的每一个还可以包括相应的AP的负载信息。
图3中的消息12是集群配置1消息。当CSM 30从集群集中的AP接收到AP配置消息11时，它可以在需要时基于所接收的AP状态信息(诸如将在下面参考图5进一步详述的负载和/或准入控制)，重新选择服务AP。然后，CSM 30将包含该信息的集群配置消息12发送到服务AP。在一个示例中，该消息12包括：a)将要由UD 10监控的DL控制信道，b)AP将要针对来自UD 10的消息监控的UL轮询信道，以及c)由AP用于标识UD 10的mRNTI。消息12还可以包括用于在UD的集群集中的每个AP的RRC配置。
图3中的消息13是集群配置2消息，其是由服务AP0转发到UD 10的消息12的变形，采用类似于在上面描述的用于将来自CSM 30的消息8作为消息9转发到UD 10的方式。
图3中的消息14是从UD 10到CSM 30(经由服务AP0)的集群配置确认1消息。在接收到集群配置消息13时，UD 10将其自己配置为使用在该消息中描述的DL和UL控制信道，并且该消息13向CSM 30确认该配置。
在接收到集群配置确认1消息时，CSM 30将其转发到UD 10的集群集中的每个AP，这在图3中示出为消息14，其可以被视为集群配置确认2消息。在接收到该消息后，UD 10的集群连接完全建立，并且可以开始低延迟数据会话。
图4中的消息与在上面针对图3详细描述的消息类似。不同之处在于在图3中，CSM30选择AP0作为服务AP，其与UD 10选择作为临时服务AP的AP0相同，而在图4中，CSM 30选择AP1作为服务AP，其与UD 10选择作为临时服务AP的AP0不同。图4示出了在该场景中用信号发送类似消息的差异。即，作为消息8的安全模式命令和RRC配置1消息从CSM 30发送到AP1(而不是图3中的AP0)，并且是AP1将其作为消息9转发到UD 10。类似地，在图4中，来自CSM30的AP配置1消息12到达AP1，AP1将其作为消息13转发到UD 10；并且，UD的回复确认消息14经由服务AP1到达CSM 30。
图5的信令图与图4相比进一步更改了服务AP。如图4所示，UD 10选择AP0作为临时服务AP，并且CSM 30通过向其发送消息8(安全模式命令和RRC配置1)来建立AP1作为服务AP。AP1在图4的其余部分中仍然是服务AP，而在图5中，服务AP从AP1进一步更改为AP2，发生更改的原因可能是CSM 30在消息11(AP配置响应)中从集群集中的每个AP接收到关于各个AP的进一步的信息(例如，负载条件)。在图5的示例中，CSM 30已经做出更改服务AP的选择，因此它将消息12(集群配置1)发送到新服务AP2。然后，消息13被从该新服务AP2发送到UD10，并且消息14经由该新服务AP2从UD 10发送到CSM 30。
图6的信令图示出了其中临时服务AP0在其发送到CSM 30的连接建立请求(消息4)中包括其配置(例如，针对UD 10的DL和UL控制信道分配)的示例。随后，CSM 30不必将AP配置请求(消息6)发送到该临时服务AP0，因此不从其接收任何进一步的AP配置(消息11)。
与其中需要与不同的AP重新建立由于衰落而丢失的5G连接的现有技术相比，这些教导的某些上述实施例提供了各种技术优势。具体地，在这些示例中，所建立的连接对于频繁无线链路阻挡的稳健性远大于可以预计在mmWave无线接入技术中发生的情况。在发生到服务AP的无线链路阻挡的情况下，经由另一个AP重新路由连接，而不会产出连接重建的长延迟和开销。另一个显著技术效果是减少了连接建立延迟。与通过初始随机接入步骤(在图3-6中的消息2)发送链接建立命令和参数的传统蜂窝RAT相比，通过利用在5G提议中的更高容量的上行链路随机接入信道部分地实现了此目的(参见图2)。通过并行处理核心网络连接建立和RRC连接建立过程，可以实现进一步的延迟减少，这在上面关于S1和RRC连接进行了详细描述。
mmWave接入网络中广播信道的有限容量仅允许广播用于系统获取的最重要的信息。这可以防止广播各种参数，诸如用于在不同AP之间的负载平衡的参数。在上面详述的连接建立过程示出了可以在RAN实体之间传送这种负载平衡信息的一些非限制性示例，并且在此方面，这些教导在考虑诸如负载平衡的网络和系统考虑因素的情况下，提供了克服这些广播容量缺点并因此实现优化的小区选择的进一步技术效果。更进一步的技术效果是一旦UD 10从服务AP(由CSM 30选择)接收到RRC和安全性配置，它就可以开始与RAN进行非延迟关键用户平面通信，随后，一旦UD 10接收到集群集中的其余AP的RRC配置，它就可以开始低延迟会话。这种两步过程提供了使能快速接入和数据传送的技术效果。
图7A是从UD的角度概述一些上述特征的流程图。该流程图在框702处开始，其中，UD在其自己与多个AP之间建立多接入点连接，其中，多个AP中的一个是服务AP。执行该操作的具体过程在图3中通过示例示出，在图4-6中通过各种替代方案示出。然后在框704处，响应于UD与服务AP之间的多AP连接的一部分的中断，UD使用已建立的多AP连接切换到多个AP中的不同AP，以使得多个AP中的不同AP成为新的服务AP。
在上面有许多针对实现框702的细节描述。例如，在UD从一个或多个接入点(AP)接收到同步信号和系统信息(MIB)之后，它确定一组可接入AP，该组可接入AP在其AP列表中。它从AP列表中选择临时服务AP，并且还针对AP列表中的每个AP而选择临时下行链路控制信道监控配置。UD在临时服务AP的RACH上执行随机接入过程。伴随有随机接入前导码，UD还在RACH上发送以下信息：
a.AP列表。用于集群集的候选AP列表。
b.针对AP列表中的每个AP，AP报告包含：
i.可接入性信息，其包括最佳波束信息；
ii.临时下行链路控制信道监控配置；
iii.最佳波束的信道质量/强度测量报告。
c.连接请求，其包括以下项：
i.RRC连接建立请求；
ii.S1连接建立请求；
iii.UD标识，其可以包括IMSI、S-TMSI和/或随机数；
iv.PLMN标识和MME。
然后，UD开始根据它的临时下行链路控制信道监控配置来监控在它的AP列表中的AP的DL控制信道。UD针对由波束索引来寻址的分配，监控AP的DL控制信道，其在功能上由针对该AP而选择的最佳波束确定。
在接收到随机接入响应(RAR)消息时，UD首先通过匹配RAR消息中的随机数或UD标识来确定RAR是针对其自己的。如果匹配，则UD获取由临时服务AP分配的mRNTI。UD继续监控AP列表中AP的DL控制信道，如下所示：
a.对于临时服务AP，UD使用所分配的mRNTI来监控DL控制信道；
b.对于AP列表中的所有其它AP，UD针对寻址到由UD选择的最佳波束的波束索引的消息，监控AP的DL控制信道。
在接收到RRC连接和安全模式配置消息时，UD配置RRC连接，诸如RLC参数、以及诸如认证和加密参数的安全性设置。随后，UD向发送AP发送RRC连接和安全模式完成消息。
在接收到集群配置消息时，UD根据在消息中所指示的来配置其集群集和控制信道监控和使用。对于集群集中的每个AP，它开始针对寻址到由AP分配的mRNTI的消息，监控DL控制信道。随后，UD向服务AP发送集群配置确认消息。
图7B是从其中一个AP的角度概述一些上述特征的流程图，更具体地，是从首先与UD接触的并且在上文中被表征为临时服务AP的AP的角度概述。该流程图在框742开始，其中，AP在RACH上从UD接收具有候选AP列表的连接建立请求。然后在框744处，响应于接收到连接建立请求，针对UD实例化CSM并向CSM转发连接建立请求，以建立与UD的多AP连接。
在此概述了在上面关于图7B的AP的一些细节。在接收到该AP列表(其还来自与UD在RACH上的可接入性报告和连接请求相同的消息中)时，AP将该信息转发到针对UD进行实例化的CSM。在随后接收到用于UD并且可能针对诸如AP负载的其它网络或系统信息的RRC连接配置的请求之后，该AP设置用于与UD通信的RRC配置，诸如分配用于寻址UD的mRNTI以及配置用于无线承载的协议栈，诸如RLC。AP将AP配置和状态发送到UD的CSM。
然后，在从该UD的CSM接收到RRC配置和安全模式配置(和/或集群配置消息，这取决于CSM是否已更改服务AP)时，AP透明地将它们转发到UD。如果AP是UD的临时服务AP，则所分配的mRNTI用于寻址UD。否则，通过波束索引寻址UD，并且UD ID或UD选择的随机数包括在发往UD的消息中。服务AP还在消息中包括用于UD的mRNTI(如果尚未进行分配，则在分配一个mRNTI后该AP执行该操作)以用于后续通信。在接收到由CSM转发的集群配置确认消息时，AP可以使用RRC配置(例如，DL控制信道和针对UD而分配的mRNTI)开始与UD通信，并且针对来自UD的UL消息，监控它已针对UD而分配的上行链路轮询信道。
图7C是从CSM的角度来看的流程图。在框772处，CSM经由临时服务AP从UD接收连接建立请求。然后在框774处，CSM在UD与多个AP之间建立多AP连接，其中，多个AP中的一个是由CSM选择的服务AP，并且如针对图7A所提及的，在上面有非常详细的示例来解释如何在各种实际部署中实现该建立。
例如，在从临时服务AP接收到AP列表、可接入性报告和连接请求时，CSM执行以下操作：
a.根据AP列表确定针对UD的集群集(CS)，并且如果已经具有相关的网络和系统状态/条件(例如，AP中的当前负载)，则可以选择服务AP。
b.向MME发送对S1连接建立和安全性配置的请求。同时，向CS中的每个AP发送RRC连接配置请求以及DL和UL控制信道分配和配置请求；CSM还可以包括对AP状态信息(例如，当前负载条件)的请求。
在从MME接收到安全性配置时，CSM可以设置安全性参数(例如，认证和加密密钥)，并根据服务AP选择是否已经完成而向服务AP或临时服务AP发送针对UD的安全模式命令。
在从UD的CS中的所有AP接收到AP配置和状态之后，CSM：
c.在需要时，基于AP接收的状态信息，重新选择新服务AP。
d.向服务AP发送集群配置(用于转发到UD)，其中包含以下项：
i.RRC配置，其包括针对每个AP的mRNTI和RLC参数；
ii.DL和UL控制信道分配。
最后，在接收到集群配置确认消息之后，CSM将其转发到CS中的AP。
图7A-C中的每一个可以被视为算法，并且更一般地，表示方法的步骤，和/或存储在计算机可读存储器或存储器设备上的软件的某些代码段，其具体化相应的图7A-C的算法，以用于从相应的设备(UD、AP或CSM)的角度实现这些教导。在此方面，本发明可以具体化为可由诸如UD、AP或CSM的一个或多个处理器的机器读取的非暂时性程序存储设备，其中，存储设备有形地具体化可由机器执行的指令程序，以用于执行诸如在图7A-C中所示以及在上面详述的操作。
图8是示出可以实现这些教导的各个部分的各种通信实体的一些相关组件的高级示意图，其包括具体示为AP 20的网络接入节点、也可以与用户平面网关uGW 40位于同一地点的移动性管理实体MME，以及用户设备(UE)10。在图8的无线系统830中，通信网络835适于经由诸如AP 20的网络接入节点，通过无线链路832与诸如可以被称为UD 10的移动通信设备的装置进行通信。网络835可以包括MME/服务GW 40，其提供与其它和/或更广泛的网络的连接，例如，公共交换电话网络和/或数据通信网络(例如，因特网838)。
UD 10包括控制器，诸如计算机或数据处理器(DP)814(或它们中的多个)；计算机可读存储介质，其具体化为存储器(MEM)816(或更一般地，具体化为非暂时性程序存储设备)，其存储有计算机指令程序(PROG)818；以及适合的无线接口，诸如射频(RF)收发机，或者更一般地，无线收发机812，其用于经由一个或多个天线与AP 20进行双向无线通信。通常，UD 10可以被视为读取MEM/非暂时性程序存储设备并执行存储在其上的计算机程序代码或可执行指令程序的机器。虽然图8中的每个实体示出为具有一个MEM，但是实际上每个实体可以具有多个分立的存储器设备，并且相关的算法和可执行指令/程序代码可以存储在一个或多个这样的存储器上。
通常，UD 10的各种实施例可以包括但不限于移动用户设备、蜂窝电话、智能电话、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、具有无线通信能力的图像捕获设备(诸如数码相机)、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和播放设备、准许无线因特网访问和浏览的因特网设备，以及包括这些功能的组合的便携式单元或终端。
AP 20也包括控制器，诸如计算机或数据处理器(DP)824(或它们中的多个)；计算机可读存储介质，其具体化为存储器(MEM)826，其存储有计算机指令程序(PROG)828；以及适合的无线接口，诸如RF收发机或无线收发机822，其用于经由一个或多个天线与UD 10通信。AP 20经由数据/控制路径834耦合到MME 40。路径834可以实现为S1接口。AP 20还可以经由数据/控制路径836耦合到其它AP，数据/控制路径836可以实现为X5接口。
MME 840包括控制器，诸如计算机或数据处理器(DP)844(或它们中的多个)；计算机可读存储介质，其具体化为存储器(MEM)846，其存储有计算机指令程序(PROG)848。
假设PROG818、828和848中的至少一个包括程序指令，该程序指令在由相关联的一个或多个DP执行时使设备能够根据本发明的示例性实施例进行操作。也即是说，本发明的各种示例性实施例可以至少部分地由UD 10的DP 814、AP 20的DP 824、和/或MME 40的DP844可执行的计算机软件来实现，或者通过硬件、软件和硬件(以及固件)的组合来实现。
出于描述根据本发明的各种示例性实施例的目的，UD 10和AP 20还可以分别包括专用处理器815和825。
计算机可读MEM 816、826和846可以是适用于本地技术环境的任何存储器设备类型，并且可以使用任何适合的数据存储技术来实现，例如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储设备和系统、光存储设备和系统、固定存储器以及可移动存储器。DP 814、824和844可以是适用于本地技术环境的任何类型，并且可以包括作为非限制性示例的通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。无线接口(例如，RF收发机812和822)可以是适用于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何适合的通信技术来实现，例如，各种发射机、接收机、收发机或这些组件的组合。
计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或非暂时性计算机可读存储介质/存储器。非暂时性计算机可读存储介质/存储器不包括传播信号，并且例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，或任何适合的前述的组合。计算机可读存储介质/存储器的更具体示例(非详尽列表)将包括以下项：具有一条或多条线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦写可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备，或者任何适合的前述的组合。
应当理解，前面的描述仅仅是说明性的。本领域的技术人员可以设计出各种替代和修改。例如，各种从属权利要求中记载的特征可以采用任何适合的组合彼此进行组合。另外，来自上述不同实施例的特征可以选择性地组合成新的实施例。因此，该描述旨在涵盖落入所附权利要求范围内的所有这样的替代、修改和变形。
通信系统和/或网络节点/基站可以包括网络节点或实现为可操作地耦合到远程射频头的服务器、主机或节点的其它网络元件。至少一些核心功能可以作为在服务器(可以在云中)中运行的软件来执行，并且以尽可能类似的方式使用网络节点功能来实现(考虑延迟限制)。这被称为网络虚拟化。“工作的分布”可以基于将操作划分为可以在云中运行的操作，以及为了满足延迟要求划分为必须在附近运行的操作。在宏小区/小小区网络中，“工作的分布”在宏小区节点与小小区节点之间也可能不同。网络虚拟化可以包括将硬件和软件网络资源以及网络功能组合到单个、基于软件的管理实体、虚拟网络中的过程。网络虚拟化可能涉及平台虚拟化，通常与资源虚拟化相结合。网络虚拟化可以被分类为外部或内部虚拟化，其中，外部虚拟化将许多网络或网络的部分组合成虚拟单元，而内部虚拟化向单个系统上的软件容器提供网络类似的功能。
以下是在本文中使用的一些缩略语：
AP 接入点
AS 接入层
TDD 时分双工
DL 下行链路
CN 核心网络
CS 集群集
CSM 集群集管理器
CSI 信道状态信息
DTX 不连续发送
DRX 不连续接收
IMSI 国际移动用户标识
LOS 视线
MME 移动性管理实体
mmWave 毫米波
mRNTI 毫米波小区无线网络临时标识符
NAS 非接入层
RACH 随机接入信道
RAN 无线接入网
RAR 随机接入响应
RLC 无线链路控制
RRC 无线资源控制
SINR 信干噪比
S-TMSI SAE-临时移动用户标识
UD 用户设备
uGW 用户平面网关
UL 上行链路
Claims (45)
1.一种方法，包括：
在用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，所述多个接入点中的一个是服务接入点；以及
响应于在所述用户设备与所述服务接入点之间的所述连接的中断，所述用户设备使用所建立的多接入点连接来切换到所述多个接入点中的不同接入点，以使得所述多个接入点中的所述不同接入点成为新的服务接入点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，建立所述多接入点连接包括：
所述用户设备在随机接入信道上或者在答复由所述用户设备在所述随机接入信道上发送的资源请求时授权的无线资源上向临时服务接入点发送连接建立请求，所述连接建立请求具有用于所述多接入点连接的候选接入点列表。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
在发送所述连接建立请求之前，所述用户设备从多个接入点接收同步和系统信息，随后选择候选接入点以包括在所述候选接入点列表中，并进一步选择哪个候选接入点将要作为所述临时服务接入点。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的方法，其中，
针对每个所述候选接入点，所述连接建立请求还包括：标识最佳波束的信息、所述最佳波束的信道质量和/或信号强度的指示、以及临时下行链路控制信道监控配置；
并且所述方法还包括：在发送所述连接建立请求之后，所述用户设备使用相应的临时下行链路控制信道监控配置，针对寻址到相应的最佳波束的信道分配来监控每个所述候选接入点。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，连接建立请求包括建立无线资源控制连接的第一请求和在无线接入网络与核心网络之间建立连接的第二请求，其中，所述核心网络在所述第二请求中标识。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：在从所述临时服务接入点接收到对所发送的连接建立请求的响应之后，
所述用户设备使用经由所述响应分配给所述用户设备的移动无线网络临时标识来监控所述临时服务接入点的下行链路控制信道；以及
所述用户设备进一步使用所述用户设备在所述连接建立请求中报告的相应的最佳波束的索引来监控除了所述临时服务接入点以外的每个候选接入点的下行链路控制信道。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中，建立所述多接入点连接包括：所述用户设备接收RRC配置消息，所述RRC配置消息配置所述多接入点连接并包括安全参数；
所述方法还包括：所述用户设备根据所述RRC配置消息，确定哪个候选接入点将要作为用于所述多接入点连接的所述服务接入点。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，建立所述多接入点连接包括：
所述用户设备接收集群配置消息，所述集群配置消息标识哪些候选接入点是所述用户设备的接入点集群集的成员，并且针对每个所述成员，标识要监控的下行链路控制信道、用于轮询消息的上行链路控制信道、以及用于所述下行链路控制信道的临时标识符；以及
所述用户设备针对寻址到由所述集群集中的相应的接入点分配给所述用户设备的临时标识符的消息，监控所述集群集中的每个接入点的控制信道。
9.一种计算机可读存储器，有形地存储计算机程序，所述计算机程序在被执行时使主机用户设备执行根据权利要求1所述的方法。
10.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
存储计算机程序的至少一个存储器，其中，所述至少一个处理器被配置为与所述至少一个存储器和所述计算机程序一起使所述装置执行以下动作，包括：
在用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，所述多个接入点中的一个是服务接入点；以及
响应于在所述用户设备与所述服务接入点之间的所述连接的中断，使用所建立的多接入点连接来将所述用户设备切换到所述多个接入点中的不同接入点，以使得所述多个接入点中的所述不同接入点成为新的服务接入点。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，建立所述多接入点连接包括：
所述用户设备在随机接入信道上或者在答复由所述用户设备在所述随机接入信道上发送的资源请求时授权的无线资源上向临时服务接入点发送连接建立请求，所述连接建立请求具有用于所述多接入点连接的候选接入点列表。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述动作还包括：
在发送所述连接建立请求之前，所述用户设备从多个接入点接收同步和系统信息，随后选择候选接入点以包括在所述候选接入点列表中，并进一步选择哪个候选接入点将要作为所述临时服务接入点。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的装置，其中，
针对每个所述候选接入点，所述连接建立请求还包括：标识最佳波束的信息、所述最佳波束的信道质量和/或信号强度的指示、以及临时下行链路控制信道监控配置；
并且所述动作还包括：在发送所述连接建立请求之后，所述用户设备使用相应的临时下行链路控制信道监控配置，针对寻址到相应的最佳波束的信道分配来监控每个所述候选接入点。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，其中，连接建立请求包括：建立无线资源控制连接的第一请求和在无线接入网络与核心网络之间建立连接的第二请求，其中，所述核心网络在所述第二请求中标识。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的装置，所述动作还包括：在从所述临时服务接入点接收到对所发送的连接建立请求的响应之后，
所述用户设备使用经由所述响应分配给所述用户设备的移动无线网络临时标识来监控所述临时服务接入点的下行链路控制信道；以及
所述用户设备进一步使用所述用户设备在所述连接建立请求中报告的相应的最佳波束的索引来监控除了所述临时服务接入点以外的每个候选接入点的下行链路控制信道。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的装置，其中，建立所述多接入点连接包括：所述用户设备接收RRC配置消息，所述RRC配置消息配置所述多接入点连接并包括安全参数；
所述动作还包括：所述用户设备根据所述RRC配置消息，确定哪个候选接入点将要作为用于所述多接入点连接的所述服务接入点。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的装置，其中，建立所述多接入点连接包括：
所述用户设备接收集群配置消息，所述集群配置消息标识哪些候选接入点是所述用户设备的接入点集群集的成员，并且针对每个所述成员，标识要监控的下行链路控制信道、用于轮询消息的上行链路控制信道、以及用于所述下行链路控制信道的临时标识符；以及
所述用户设备针对寻址到由所述集群集中的相应的接入点分配给所述用户设备的临时标识符的消息，监控所述集群集中的每个接入点的控制信道。
18.一种方法，包括：
在接入点处在随机接入信道上从用户设备接收具有候选接入点列表的连接建立请求；以及
响应于接收到所述连接建立请求，针对所述用户设备实例化集群集管理器，并向所述集群集管理器转发所述连接建立请求，以建立与所述用户设备的多接入点连接。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
进一步响应于接收到所述连接建立请求，向所述用户设备分配移动无线网络临时标识；以及
响应于从所述集群集管理器接收到请求RRC配置和控制信道分配的配置请求，向所述集群集管理器发送所分配的移动无线网络临时标识。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，响应于接收到所述配置请求，所述接入点向所述集群集管理器发送配置响应消息，其中，所述配置响应消息包括关于所述接入点的业务负载的信息以及所分配的移动无线网络临时标识。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，所述方法还包括：
所述接入点从所述集群集管理器接收集群配置消息，所述集群配置消息标识作为所述用户设备的集群集的成员的那些候选接入点，并且进一步针对作为所述集群集的成员的每个接入点，标识上行链路轮询信道、下行链路控制信道、以及用于在相应的下行链路控制信道上寻址所述用户设备的临时移动无线网络标识符；所述接入点还从所述集群集管理器接收将要用于向所述用户设备转发该集群配置消息的临时下行链路控制信道配置；
随后使用所接收的临时下行链路控制信道配置向所述用户设备转发所述集群配置消息；以及
所述接入点随后将所述集群配置消息的确认从所述用户设备中继到所述集群集管理器。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，
对于中继所述集群配置消息的所述接入点是从所述用户设备接收所述连接建立请求的临时服务接入点的情况，所中继的集群配置消息经由所述临时服务接入点所分配的所述移动无线网络临时标识而被寻址到所述用户设备；
对于中继所述集群配置消息的所述接入点不是临时服务接入点的情况，所中继的集群配置消息经由相应的接入点的最佳波束的索引而被寻址到所述用户设备，并且所中继的集群配置消息包括针对所述用户设备的移动无线网络临时标识的分配。
23.一种计算机可读存储器，有形地存储计算机程序，所述计算机程序在被执行时使主机接入点执行根据权利要求18所述的方法。
24.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
存储计算机程序的至少一个存储器，其中，所述至少一个处理器被配置为与所述至少一个存储器和所述计算机程序一起使所述装置执行以下动作，包括：
在接入点处在随机接入信道上从用户设备接收具有候选接入点列表的连接建立请求；以及
响应于接收到所述连接建立请求，针对所述用户设备实例化集群集管理器，并向所述集群集管理器转发所述连接建立请求，以建立与所述用户设备的多接入点连接。
25.根据权利要求24所述的装置，所述动作还包括：
进一步响应于接收到所述连接建立请求，向所述用户设备分配移动无线网络临时标识；以及
响应于从所述集群集管理器接收到请求RRC配置和控制信道分配的配置请求，向所述集群集管理器发送所分配的移动无线网络临时标识。
26.根据权利要求25所述的装置，其中，响应于接收到所述配置请求，所述接入点向所述集群集管理器发送配置响应消息，其中，所述配置响应消息包括关于所述接入点的业务负载的信息以及所分配的移动无线网络临时标识。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的装置，所述动作还包括：
所述接入点从所述集群集管理器接收集群配置消息，所述集群配置消息标识作为所述用户设备的集群集的成员的那些候选接入点，并且进一步针对作为所述集群集的成员的每个接入点，标识上行链路轮询信道、下行链路控制信道、以及用于在相应的下行链路控制信道上寻址所述用户设备的临时移动无线网络标识符；所述接入点还从所述集群集管理器接收将要用于向所述用户设备转发该集群配置消息的临时下行链路控制信道配置；
随后使用所接收的临时下行链路控制信道配置向所述用户设备转发所述集群配置消息；以及
所述接入点随后将所述集群配置消息的确认从所述用户设备中继到所述集群集管理器。
28.根据权利要求27所述的装置，其中，
对于中继所述集群配置消息的所述接入点是从所述用户设备接收所述连接建立请求的临时服务接入点的情况，所中继的集群配置消息经由所述临时服务接入点所分配的所述移动无线网络临时标识而被寻址到所述用户设备；
对于中继所述集群配置消息的所述接入点不是临时服务接入点的情况，所中继的集群配置消息经由相应的接入点的最佳波束的索引而被寻址到所述用户设备，并且所中继的集群配置消息包括针对所述用户设备的移动无线网络临时标识的分配。
29.一种方法，包括：
在集群集管理器处经由临时服务接入点从用户设备接收连接建立请求；以及
随后在所述用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，所述多个接入点中的一个是由所述集群集管理器选择的服务接入点。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所接收的连接建立请求包括：
用于所述多接入点连接的候选接入点列表；以及
针对每个所述候选接入点，标识最佳波束的信息、所述最佳波束的信道质量指示或信号强度测量、以及临时下行链路控制信道监控配置；
并且其中，所述集群集管理器从所述候选接入点列表中选择所述服务接入点。
31.根据权利要求29至30中任一项所述的方法，还包括：响应于接收到所述连接建立请求，
所述集群集管理器向移动性管理实体发送建立核心网络连接的请求；以及
所述集群集管理器向所述多个接入点中的每一个发送RRC连接配置请求，所述RRC连接配置请求包括下行链路控制信道分配请求和上行链路控制信道分配请求。
32.根据权利要求31所述的方法，还包括：
响应于所发送的RRC配置请求，所述集群集管理器从相应的多个接入点中的每一个接收上行链路轮询信道、下行链路控制信道、用于在相应的下行链路控制信道上寻址所述用户设备的临时无线网络标识、以及负载信息；以及
所述集群集管理器使用所接收的负载信息以从所述候选接入点列表中选择哪些接入点将成为参加与所述用户设备的所述多接入点连接的针对所述用户设备的集群集的成员。
33.根据权利要求31至32中任一项所述的方法，还包括：
响应于建立所述核心网络连接的请求，所述集群集管理器从所述移动性管理实体接收用于在对所述多接入点连接进行认证和加密中使用的安全参数；以及
随后所述集群集管理器向所述临时服务接入点或所述服务接入点发送所述安全参数，并且还在该消息中包括将要由所述接入点用于向所述用户设备转发所述安全参数的临时下行链路控制信道配置。
34.根据权利要求31至32中任一项所述的方法，其中，所述负载信息在相应的AP配置响应消息中接收，所述方法还包括：所述集群集管理器使用所接收的AP配置消息来从所述多个接入点中选择所述服务接入点。
35.根据权利要求34所述的方法，还包括：所述集群集管理器向所述服务接入点发送集群配置消息，所述集群配置消息包括RRC配置，其中，针对所述多个接入点中的每一个，所述RRC配置标识：
用于相应的接入点的无线链路控制参数；
相应的接入点的至少一个上行链路控制信道；
相应的接入点的至少一个下行链路控制信道；以及
临时移动无线网络标识符，
其中，所述集群配置消息还包括将要由所述接入点用于向所述用户设备转发所述集群配置消息的临时下行链路控制信道配置。
36.根据权利要求35所述的方法，还包括：
所述集群集管理器经由所述服务接入点从所述用户设备接收集群配置确认消息；以及
随后集群集管理器向所述多个接入点中的每一个转发所接收的集群配置确认消息。
37.一种计算机可读存储器，有形地存储计算机程序，所述计算机程序在被执行时使主机集群集管理器执行根据权利要求29所述的方法。
38.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
存储计算机程序的至少一个存储器，其中，所述至少一个处理器被配置为与所述至少一个存储器和所述计算机程序一起使所述装置执行以下动作，包括：
在集群集管理器处经由临时服务接入点从用户设备接收连接建立请求；以及
随后在所述用户设备与多个接入点之间建立多接入点连接，其中，所述多个接入点中的一个是由所述集群集管理器选择的服务接入点。
39.根据权利要求38所述的装置，其中，所接收的连接建立请求包括：
用于所述多接入点连接的候选接入点列表；以及
针对每个所述候选接入点，标识最佳波束的信息、所述最佳波束的信道质量指示或信号强度测量、以及临时下行链路控制信道监控配置；
并且其中，所述集群集管理器从所述候选接入点列表中选择所述服务接入点。
40.根据权利要求38至39中任一项所述的装置，所述动作还包括：响应于接收到所述连接建立请求，
所述集群集管理器向移动性管理实体发送建立核心网络连接的请求；以及
所述集群集管理器向所述多个接入点中的每一个发送RRC连接配置请求，所述RRC连接配置请求包括下行链路控制信道分配请求和上行链路控制信道分配请求。
41.根据权利要求40所述的装置，所述动作还包括：
响应于所发送的RRC配置请求，所述集群管理器从相应的多个接入点中的每一个接收上行链路轮询信道、下行链路控制信道、用于在相应的下行链路控制信道上寻址所述用户设备的临时无线网络标识、以及负载信息；以及
所述集群管理器使用所接收的负载信息以从所述候选接入点列表中选择哪些接入点将成为参加与所述用户设备的所述多接入点连接的针对所述用户设备的集群集的成员。
42.根据权利要求40至41中任一项所述的装置，所述动作还包括：
响应于建立所述核心网络连接的请求，所述集群集管理器从所述移动性管理实体接收用于在对所述多接入点连接进行认证和加密中使用的安全参数；以及
随后所述集群集管理器向所述临时服务接入点或所述服务接入点发送所述安全参数，并且还在该消息中包括将要由所述接入点用于向所述用户设备转发所述安全参数的临时下行链路控制信道配置。
43.根据权利要求40至41中任一项所述的装置，其中，所述负载信息在相应的AP配置响应消息中接收，所述方法还包括：所述集群集管理器使用所接收的AP配置消息来从所述多个接入点中选择所述服务接入点。
44.根据权利要求43所述的装置，所述动作还包括：所述集群集管理器向所述服务接入点发送集群配置消息，所述集群配置消息包括RRC配置，其中，针对所述多个接入点中的每一个，所述RRC配置标识：
用于相应的接入点的无线链路控制参数；
相应的接入点的至少一个上行链路控制信道；
相应的接入点的至少一个下行链路控制信道；以及
临时移动无线网络标识符，
其中，所述集群配置消息还包括将要由所述接入点用于向所述用户设备转发所述集群配置消息的临时下行链路控制信道配置。
45.根据权利要求44所述的装置，所述动作还包括：
所述集群集管理器经由所述服务接入点从所述用户设备接收集群配置确认消息；以及
随后集群集管理器向所述多个接入点中的每一个转发所接收的集群配置确认消息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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