CN110249654A - 执行小区测量的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用户设备，其中用户设备包含无线收发器和控制器。无线收发器向服务网络进行无线传送，以及从服务网络进行无线接收。控制器经由无线收发器接收来自服务网络的测量配置和非连续接收配置，延长由测量配置指示的测量时段，以及在延长的测量时段中经由无线收发器执行小区测量。

Description

执行小区测量的装置及方法

交叉引用

本申请要求于2018年1月11日递交的美国临时申请案62/616,038的优先权，上述申请的全部内容以引用方式并入本发明。

技术领域

本发明总体有关于无线通信，其尤其有关于执行小区测量的装置及方法。

背景技术

随着对无所不在的计算和网络化需求的增长，开发了各种无线技术，包含全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)技术、通用封包无线电服务(General Packet Radio Service，GPRS)技术、增强型数据速率全球演进(EnhancedData Rates for Global Evolution，EDGE)技术、宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，WCDMA)技术、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)2000技术、时分-同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)技术、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess，WiMAX)技术、长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术、时分LTE(Time-DivisionLTE，TD-LTE)技术和升级版LTE(LTE-Advanced，LTE-A)技术等。

已经在各种电信标准中采用上述无线技术以提供公共协议，公共协议可使得不同的无线设备能够在市级、国家级、区域级甚至全球级上进行通信。新兴的电信标准的一个示例是第五代(5th Generation，5G)新无线电(New Radio，NR)。5G NR是由第三代合作伙伴计划(Third Generation Partnership Project，3GPP)发布的对LTE移动标准的一系列增强。设计5G NR旨在通过提高频谱效率、降低成本和改进服务来更好地支持移动宽带互联网接入。

对于5G NR用户设备(User Equipment，UE)来说，存在两种需要UE频繁地打开和关闭无线收发器的操作。上述操作可包含非连续接收(Discontinuous Reception，DRX)操作和小区测量以用于无线电资源管理(Radio Resource Management，RRM)。特别地，小区测量可经由基于同步信号块(Synchronization Signal Block，SSB)的RRM测量时序配置(SSB-based RRM Measurement Timing Configuration，SMTC)进行配置。也就是说，小区测量可通过测量SSB的信号质量来执行。由于SSB为广播信号以及DRX配置是特定于UE的事实，将测量时机(Measurement Occasion，MO)和用于各UE的DRX打开(ON)时机对准(align)几乎是不可能的。因此，MO和DRX ON时机的不对准可能会严重增加UE的功耗。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了执行小区测量的装置和方法，UE延长由测量配置(比如SMTC)指示的测量时段，其中测量配置从服务网络接收，因此允许UE在延长的测量时段中跳过一个或多个MO。有利的是，可以有效地降低UE的功耗。

本发明的一方面提供UE，其中UE包括无线收发器和控制器。无线收发器被配置为向服务网络进行无线传送，以及从服务网络进行无线接收。控制器被配置为经由无线收发器接收来自服务网络的测量配置和DRX配置，延长由测量配置指示的测量时段，以及在延长的测量时段中经由无线收发器执行小区测量。

本发明的另一方面提供执行小区测量的方法，该方法由UE执行，UE包括无线收发器。该方法包括以下步骤：经由无线收发器接收来自服务网络的测量配置和DRX配置；延长由测量配置指示的测量时段；以及在延长的测量时段中经由无线收发器执行小区测量。

通过阅读下文对执行小区测量的UE和方法的特定实施例的描述，本发明的其他方面和特征对于本领域普通技术人员而言可以变得显而易见。

附图说明

通过参考附图来阅读后续的具体实施方式和示例可以更充分地理解本发明，其中：

图1是根据本发明一实施例的无线通信环境的框图。

图2是根据本发明一实施例的例示UE 110的框图。

图3是根据本发明一实施例的例示执行小区测量的方法的流程图。

图4A是例示MO和在MO之前的DRX ON时机之间的时间差(time difference)的示意图。

图4B是例示MO和在MO之后的DRX ON时机之间的时间差的示意图。

图5是根据本发明一实施例的例示确定可在延长(extend)的测量时段中跳过(skip)的MO的示意图。

具体实施方式

下文的描述旨在用于例示本发明的一般原理，且不应当被视为是限制性的。可以理解的是，这些实施例可以在软件、硬件、固件或其组合中实现。当在本发明中使用词语“包括”、“包含”、“含有”和/或“具有”时，说明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或附加一个或多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。

图1是根据本发明一实施例的无线通信环境的框图。

如图1所示，无线通信环境100可以包含UE 110和服务网络120，其中UE110可以无线地连接至服务网络120以获得移动服务，以及在服务网络120的小区上执行小区测量。

UE 110可以是功能手机、智能手机、面板式(panel)个人电脑(PersonalComputer，PC)、笔记本电脑或者支持服务网络120采用的无线技术(比如5GNR技术)的任何无线通信设备。在另一实施例中，UE 110可以支持一个以上无线技术。例如，UE可以支持5GNR技术和传统的第四代(Forth Generation，4G)技术(诸如LTE/LTE-A/TD-LTE技术)。

服务网络120可包含接入网络(access network)121和核心网络(core network)122。接入网络121负责处理无线电信号、终止(terminate)无线电协议以及连接UE 110与核心网络122。核心网络122负责执行移动性管理(mobility management)、网络侧认证(authentication)以及与公共/外部网络(比如互联网)接合(interface)。接入网络121和核心网络122中的每个可以包括一个或多个网络节点以执行上述功能。

在一实施例中，服务网络120可以是5G NR网络，接入网络121可以是无线电接入网络(Radio Access Network，RAN)，核心网络122可以是下一代核心网络(Next GenerationCore Network，NG-CN)。

RAN可以包含一个或多个蜂窝站(cellular station)，诸如下一代节点B(NextGeneration NodeB，gNB)，其中gNB可支持高频带(比如24GHz以上)，并且每个gNB还可以包含一个或多个传送接收点(Transmission Reception Point，TRP)，其中每个gNB或TRP可以称为5G蜂窝站。一些gNB的功能可以分布在不同的TRP上，而其他的功能可以是集中化的，为满足特定情况的需求留下特定部署的灵活性和范围。

5G蜂窝站可以利用不同的分量载波(Component Carrier，CC)形成一个或多个小区来向UE 110提供移动服务。例如，UE 110可以驻留(camp)在由一个或多个gNB或TRP形成的一个或多个小区上，其中UE 110驻留的小区可以称为服务小区，服务小区可包含主小区(Primary Cell，Pcell)和一个或多个辅小区(Secondary Cell，Scell)。

NG-CN一般由各种网络功能构成，其中网络功能包含接入和移动性功能(Accessand Mobility Function，AMF)、会话管理功能(Session Management Function，SMF)、政策控制功能(Policy Control Function，PCF)、应用功能(Application Function，AF)、认证服务器功能(Authentication Server Function，AUSF)、用户平面功能(User PlaneFunction，UPF)以及用户数据管理(User Data Management，UDM)，其中各网络功能可以作为专用硬件上的网络元件实施，或者作为专用硬件上运行的软件实例(softwareinstance)实施，或者作为在适当的平台上(比如云基础设施(cloud infrastructure))实例化的虚拟化功能实施。

AMF可提供基于UE的认证、授权(authorization)、移动性管理等。SMF可负责会话管理和向UE分配(allocate)互联网协议(Internet Protocol，IP)地址。SMF还可选择和控制UPF以用于数据传输(transfer)。如果UE具有多个会话，则不同的SMF可以被分配给各会话以单独管理各会话，并可能地为各会话提供不同的功能。AF可向PCF提供有关封包流的信息以支持服务质量(Quality of Service，QoS)，其中PCF可负责政策控制。基于上述信息，PCF可确定有关移动性和会话管理的政策来使AMF和SMF适当地操作。AUSF可存储用于UE认证的数据，而UDM可存储UE的订阅数据(subscription data)。

在另一实施例中，服务网络120可以是LTE/LTE-A/TD-LTE网络，接入网络121可以是演进型通用陆地无线电接入网络(Evolved-Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，E-UTRAN)，核心网络122可以是演进型封包核心(Evolved Packet Core，EPC)。

E-UTRAN可以包含至少一个蜂窝站，诸如演进型节点B(Evolved NodeB，eNB)(比如宏eNB(macro eNB)、毫微微eNB(femto eNB)或微微eNB(pico eNB))，上述eNB中的每个可以形成小区来向UE 110提供移动服务。例如，UE 110可以驻留在由一个或多个eNB形成的一个或多个小区上，其中UE 110驻留的小区可以称为服务小区，服务小区包含Pcell和一个或多个Scell。

EPC可以包含家庭用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)、移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)、服务网关(Serving Gateway，S-GW)和封包数据网络网关(Packet Data Network Gateway，PDN-GW或P-GW)。

可以理解的是，在图1的实施例中描述的无线通信环境100仅用于例示性的目的，并不旨在限制本发明的范围。例如，无线通信环境100可以包含5G NR网络和传统的网络(比如LTE/LTE-A/TD-LTE网络或者WCDMA网络)，UE 110可以无线连接至5G NR网络和传统的网络两者。

图2是根据本发明一实施例的例示UE 110的框图。

如图2所示，UE 110可以包含无线收发器10、控制器20、存储设备30、显示设备40和输入/输出(Input/Output，I/O)设备50。

无线收发器10被配置为向小区进行无线传送以及从小区进行无线接收，其中小区由接入网络121的一个或多个蜂窝站形成。特别地，无线收发器10可以包含射频(RadioFrequency，RF)设备11、基带处理设备12和天线13，其中天线13可以包含一个或多个天线以用于波束成形。基带处理设备12被配置为执行基带信号处理以及控制用户识别卡(subscriber identity card)(未示出)和RF设备11之间的通信。基带处理设备12可以包含多个硬件组件以执行基带信号处理，包含模数转换(Analog-to-Digital Conversion，ADC)/数模转换(Digital-to-Analog Conversion，DAC)、增益调整(gain adjusting)、调制/解调、编码/解码等。RF设备11可以经由天线13接收RF无线信号，将接收到的RF无线信号转换为基带信号，其中基带信号由基带处理设备12处理，或者从基带处理设备12接收基带信号，并将接收到的基带信号转换为RF无线信号，其中RF无线信号随后经由天线13进行传送。RF设备11还可以包含多个硬件设备以执行无线电频率转换。例如，RF设备11可以包括混频器(mixer)，来将基带信号和在所支持的蜂窝技术的无线电频率中振荡(oscillate)的载波相乘(multiply)，根据所使用的无线技术，上述无线电频率可以是在5G NR技术中采用的任何无线电频率(比如用于毫米波(mmWave)的30GHz～300GHz)，或者可以是在LTE/LTE-A/TD-LTE技术中采用的900MHz、2100MHz或2.6GHz，或者是另一无线电频率。

控制器20可以是通用处理器、微控制器(Micro Control Unit，MCU)、应用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、图形处理器(Graphics ProcessingUnit，GPU)、全息处理器(Holographic Processing Unit，HPU)或神经处理器(NeuralProcessing Unit，NPU)等，控制器20可包含各种电路以提供如下功能：数据处理和计算，控制无线收发器10与接入网络121的蜂窝站形成的小区进行无线通信，将数据(比如程序代码)存储至存储设备30以及从存储设备30取回(retrieve)数据，向显示设备40发送一系列帧数据(frame data)(比如表示文本消息、图形、图像等)，以及经由I/O设备50接收用户输入或者输出信号。

特别地，控制器20协调(coordinate)无线收发器10、存储设备30、显示设备40和I/O设备50的操作以执行用于执行小区测量的方法。

在另一实施例中，控制器20可以并入(incorporate)基带处理设备12以用作基带处理器。

如本领域技术人员所理解，控制器20的电路通常可包含晶体管(transistor)，根据本发明所描述的功能和操作，上述晶体管被配置为控制上述电路的操作的方式。如进一步所理解，晶体管的特定结构或互相连接通常可由编译器(compiler)确定，诸如寄存器传输语言(Register Transfer Language，RTL)编译器。RTL编译器可以由处理器在与汇编语言(assembly language)代码非常类似的脚本(script)上操作，来将上述脚本编译为可用于布局(layout)或制造最终电路的形式。实际上，RTL以其在促进电子和数字系统的设计处理中的作用而广为人知。

存储设备30可以是非暂存性机器可读存储介质，其中存储介质包含存储器(诸如闪存(flash memory)或非易失性随机存取存储器(Non-Volatile Random Access Memory，NVRAM))，或者磁存储设备(诸如硬盘或磁带)，或者光盘，或者其任何组合以用于存储数据(比如测量配置、DRX配置和/或测量结果)、指令和/或应用的程序代码、通信协议和/或执行小区测量的方法。

显示设备40可以是液晶显示器(Liquid-Crystal Display，LCD)、发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)显示器、有机发光二极管(Organic LED，OLED)显示器或者电子纸显示器(Electronic Paper Display，EPD)等以提供显示功能。或者，显示设备40还可以包含布置(dispose)在其上或者其下的一个或多个触摸传感器以感测(sense)物体(诸如手指或触控笔(styluses))的触摸、接触或接近。

I/O设备50可以包含一个或多个按钮、键盘、鼠标、触摸板、摄像头、麦克风和/或扬声器等，作为用于与用户进行交互的人机介面(Man-Machine Interface，MMI)。

可以理解的是，在图2的实施例中描述的组件仅用于例示性的目的，并不旨在限制本发明的范围。例如，UE 110可以包含更多的组件，诸如电源和/或全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)设备，其中电源可以是为UE 110的所有其他组件供电的移动式/可替换的电池，GPS设备可以提供UE 110的位置信息以供一些基于位置的服务或应用使用。或者，UE 110可以包含更少的组件。例如，UE 110可以不包含显示设备40和/或I/O设备50。

图3是根据本发明一实施例的例示执行小区测量的方法的流程图。

在该实施例中，执行小区测量的方法可由UE(比如UE 110)执行，其中UE包含无线收发器(比如无线收发器10)。

首先，UE经由无线收发器接收来自服务网络的测量配置和DRX配置(步骤S310)。

特别地，测量配置和DRX配置可以包含在无线电资源控制(Radio ResourceControl，RRC)消息(比如RRC连接建立消息或RRC连接重新配置消息)中，其中RRC消息可由服务网络发送至UE。

在一实施例中，服务网络可以是5G NR网络，测量配置可以是SMTC。SMTC可以包含MO(或者称为“测量窗口(measurement window)”)偏移量、MO持续时间(或者称为“SMTC时段”)以及MO的周期。

DRX配置可以包含用于配置DRX ON持续时间和DRX周期(DRX cycle)的信息。因为在DRX配置中包含的信息不在本发明的范围内，而且可以参考3GPP技术规范(TechnicalSpecification，TS)38.331的版本15(Release 15，R15)，因此可在本发明中省略对上述信息的详细描述。请注意，本发明提及的3GPP规范用来解释本发明的精神，且本发明不限于此。

然后，UE确定测量配置和DRX配置是否在时间上对准(步骤S320)。

在一实施例中，UE可以根据测量配置和DRX配置，确定MO的起点和在MO之前的DRXON时机的终点之间的时间差(如图4A所示)，或者MO的终点和在MO之后的DRX ON时机的起点之间的时间差(如图4B所示)。如果时间差大于预定的阈值(比如5G NR网络中的一个时隙)，则可确定测量配置和DRX配置在时间上不对准。否则，如果时间差小于等于预定的阈值，则可确定测量配置和DRX配置在时间上对准。或者，如果时间差小于等于预定的阈值，则UE可以在一个或数个即将到来的MO和DRX ON时机上重复相同的检查，如果所有这些检查结果中的每个结果显示时间差小于等于预定的阈值，则可确定测量配置和DRX配置在时间上对准。

在另一实施例中，预定的阈值可以设置为零，使得测量配置和DRX配置总是被确定为在时间上不对准(即方法流程总是采用步骤S320的“否”分支)。

在步骤S320之后，如果测量配置和DRX配置在时间上不对准，则UE可延长由测量配置指示的测量时段(步骤S330)，并且在延长的测量时段中经由无线收发器执行小区测量(步骤S340)，该方法可结束。

在一实施例中，服务网络可以是5G NR网络，可以经由从5G NR网络接收到的SMTC配置小区测量，来测量由5G NR网络的小区广播的SSB的信号质量(比如参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)、接收的信号强度指示(Received SignalStrength Indicator，RSSI)、参考信号接收质量(Reference Signal Received Quality，RSRQ)或信号与干扰噪声比(Signal to Interference Noise Ratio，SINR))。

小区测量可以指5G NR网络中的频率内(intra-frequency)测量(即在一个或多个频率内小区上的测量)和/或频率间测量(即在一个或多个频率间小区上的测量)。特别地，小区测量可以包含获得测量结果以及向服务网络报告测量结果。

在一实施例中，延长的测量时段可以从测量时段线性地放缩(scale)。例如，设N*max(SMTC时段，DRX周期)为测量时段，M*max(SMTC时段，DRX周期)为延长的测量时段，则当使用DRX且DRX周期小于等于320ms时，M可以等于1.5*N，其中N可以指所需要的测量样本(measurement sample)的数量。

在另一实施例中，延长的测量时段可以是测量时段和整数之和(即M＝N+x，其中x为整数)。

请注意，通过延长测量时段，可允许无线收发器跳过一个或多个MO以节省功耗。也就是说，对于跳过的那些MO来说，无线收发器可以保持在低功率模式中，其中在低功率模式中不需要或不执行无线收发操作。

在一实施例中，UE可以确定可跳过的MO，每个可跳过的MO具有第一时间差以及第二时间差，第一时间差在MO的起点和在MO之前的DRX ON时机的终点之间，第二时间差在MO的终点和在MO之后的DRX ON时机的起点之间，其中第一时间差和第二时间差皆大于预定的阈值。否则，如果第一时间差和第二时间差中的任一个小于等于预定的阈值，则可以不跳过该MO。

图5是根据本发明一实施例的例示确定可在延长的测量时段中跳过的MO的示意图。

如图5所示，测量时段可以包含5个MO(记为MO-1至MO-5)，而延长的测量时段可以包含6个MO(记为MO-1至MO-6)。

传统上讲，UE需要在测量时段内的所有的测量时机MO-1至MO-5中执行小区测量。也就是说，UE需要从时段T中收集(collect)5个测量样本。相反，在本发明中，UE可以从时段T’中收集5个测量样本，因此可以跳过MO-1至MO-6中的一个MO以节省功耗。

在该实施例中，因为MO-1与前一个DRX ON时机之间的时间差以及与下一个DRX ON时机之间的时间差(记为d1)中的一个时间差小于预定的阈值(比如5G NR网络中的一个时隙)，所以可以不跳过测量时机MO-1。因为MO-2与前一个DRX ON时机之间的时间差(记为d2)以及与下一个DRX ON时机之间的时间差(记为d3)两者皆大于预定的阈值，所以可以跳过测量时机MO-2。因为MO-3与前一个DRX ON时机之间的时间差以及与下一个DRX ON时机之间的时间差(记为d4)中的一个时间差小于预定的阈值，所以可以不跳过测量时机MO-3。因为MO-4与前一个DRX ON时机之间的时间差(记为d5)以及与下一个DRX ON时机之间的时间差中的一个时间差小于预定的阈值，所以可以不跳过测量时机MO-4。因为MO-5与前一个DRX ON时机之间的时间差(记为d6)以及与下一个DRX ON时机之间的时间差中的一个时间差小于预定的阈值，所以可以不跳过测量时机MO-5。因为MO-6与前一个DRX ON时机之间的时间差(记为d7)以及与下一个DRX ON时机之间的时间差中的一个时间差小于预定的阈值，所以可以不跳过测量时机MO-6。

返回参考图3，在步骤S320之后，如果测量配置和DRX配置在时间上对准，则UE不延长由测量配置指示的测量时段(步骤S350)，并且在测量时段中经由无线收发器执行小区测量(步骤S360)，而且该方法可结束。

鉴于上述实施例，可以理解的是，本发明提出UE延长由测量配置(比如SMTC)指示的测量时段，其中测量配置从服务网络接收。通过延长测量时段，可以允许UE在延长的测量时段中跳过一个或多个MO，因此允许UE的无线收发器在跳过的MO中保持低功率模式。有利的是，可以有效地降低UE的功耗。

虽然以示范性的方式根据优选的实施例对本发明进行了描述，但是可以理解的是，本发明不限于此。本领域技术人员仍然可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下做出各种变更和润饰。因此，本发明的范围应当由所附权利要求及其等同物来定义和保护。

在权利要求中使用的用来修饰权利要求元素的序数词(诸如“第一”、“第二”等)，其本身并不暗示一个权利要求元素相对于另一权利要求元素或相对于执行方法的动作的时间顺序的任何优先、优选或顺序，而是仅用作标签以区分具有特定名称的一个权利要求元素与具有相同名称(除了使用序数词以外)的另一元素，来区分权利要求元素。

Claims (10)

1.一种用户设备，包括：

无线收发器，被配置为向服务网络进行无线传送，以及从所述服务网络进行无线接收；以及

控制器，被配置为经由所述无线收发器接收来自所述服务网络的测量配置和非连续接收配置，延长由所述测量配置指示的测量时段，以及在延长的测量时段中经由所述无线收发器执行小区测量。

2.如权利要求1所述的用户设备，其特征在于，在所述小区测量期间，允许所述无线收发器跳过一个或多个测量时机。

3.如权利要求1所述的用户设备，其特征在于，所述控制器还被配置为确定将跳过的测量时机，每个所述将跳过的测量时机具有第一时间差以及第二时间差，所述第一时间差在相应的测量时机的起点和在所述相应的测量时机之前的非连续接收打开时机的终点之间，所述第二时间差在所述相应的测量时机的终点和在所述相应的测量时机之后的非连续接收打开时机的起点之间，其中所述第一时间差和所述第二时间差大于预定的阈值。

4.如权利要求3所述的用户设备，其特征在于，所述预定的阈值设置为零。

5.如权利要求1所述的用户设备，其特征在于，所述测量配置是基于同步信号块的无线电资源管理测量时序配置。

6.如权利要求1所述的用户设备，其特征在于，所述控制器还被配置为确定所述测量配置和所述非连续接收配置是否在时间上对准，以及执行所述测量时段的所述延长以响应所述测量配置和所述非连续接收配置在时间上不对准。

7.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，所述控制器还被配置为不延长由所述测量配置指示的所述测量时段，以响应所述测量配置和所述非连续接收配置在时间上对准。

8.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，所述控制器还被配置为根据所述测量配置和所述非连续接收配置，确定测量时机的起点和在所述测量时机之前的非连续接收打开时机的终点之间的时间差，或者在所述测量时机的终点和在所述测量时机之后的非连续接收打开时机的起点之间的时间差；确定所述测量配置和所述非连续接收配置在时间上不对准以响应所述时间差大于预定的阈值；以及确定所述测量配置和所述非连续接收配置在时间上对准以响应所述时间差小于等于所述预定的阈值。

9.如权利要求8所述的用户设备，其特征在于，所述预定的阈值设置为零。

10.一种执行小区测量的方法，由用户设备执行，所述用户设备包括无线收发器，所述方法包括：

经由所述无线收发器接收来自服务网络的测量配置和非连续接收配置；

延长由所述测量配置指示的测量时段；以及

在延长的测量时段中经由所述无线收发器执行所述小区测量。