CN110268781A - 用于传送波束故障恢复请求的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

提供了用于BFRQ传送的装置和方法。在一新颖方面中，在通信网络中探测到一个或多个波束故障实例，其中通信网络具有多个小区，其中各小区配置有多个波束。在一个或多个所选择的类型的物理信道的一个或多个波束上利用定时器或者计数器控制的传送重复传送BFRQ，直到从通信网络接收到BFRQ响应或者达到控制结束，其中所选择的类型的物理信道是基于信道优先级规则来选择的。当达到控制结束而没有接收到BFRQ响应时，UE向RRC层指示BFRQ失败。在一实施例中，当确定达到控制结束时，UE基于信道优先级规则，选择新的物理信道；以及在所选择的新的物理信道上重新传送BFRQ。

Description

用于传送波束故障恢复请求的方法及装置
交叉引用
本申请要求2017年8月10日递交的，发明名称为“APPARATUS AND MECHANISM TOTRANSMIT BEAM FAILURE RECOVERY REQUEST IN NR SYSTEM WITH MULTIPLE BEAMOPERATION”的国际申请案PCT/CN2017/096815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
本发明的实施例总体有关于无线通信，具体有关于传送波束故障恢复(beamfailure recovery)。
背景技术
第五代(Fifth Generation，5G)无线电接入技术(Radio Access Technology，RAT)将会是现代接入网络的关键部分，可解决高流量(traffic)增长和不断增长的高带宽连接需求，还可以支持海量的连接的设备，并满足任务关键型应用(mission-criticalapplication)的实时、高可靠性的通信需求。将考虑独立的(StandAlone，SA)新无线电(NewRadio，NR)部署和与长期演进(Long Term Evolution，LTE)/增强型长期演进(EnhancedLong Term Evolution，eLTE)一起部署的非独立(Non-StandAlone，NSA)NR。例如，对蜂窝数据难以置信的增长需求已激发了对高频(High Frequency，HF)通信系统的兴趣，其中一个目标即为支持高达100GHz的频率范围。HF频带的可用频谱为传统蜂窝系统的200倍。HF非常短的波长可使得能够在小的区域中放置大量的小型化天线。小型化天线系统可以形成增益(gain)非常高的、电可操纵的阵列，并可通过波束成形(beamform)产生高度定向的传送。
波束成形是通过高天线增益来补偿(compensate)传播损耗(propagation loss)的关键使能技术。对高度定向传送的依赖和其对传播环境的脆弱性带来了特别的挑战，包括间歇性连接(intermittent connectivity)和快速适应性通信(adaptablecommunication)。HF通信对自适应(adaptive)波束成形的依赖将会远远超过当前的蜂窝系统。因为在基站(Base Station，BS)可以被探测(detect)到之前，BS和移动站(mobilestation)皆需要在一个角度范围上进行扫描(scan)，所以在小区搜索(cell search)以用于初始连接建立和切换(handover)的过程中，对定向传送的高度依赖(诸如用于同步和广播信号)可能会延迟(delay)BS的探测。
需要对NR网络中的波束故障恢复进程进行改进和增强。
发明内容
提供了用于波束故障恢复请求传送的装置和方法。在一新颖方面中，在通信网络中探测到一个或多个波束故障实例，其中所述通信网络具有多个小区，其中各小区配置有多个波束。在一个或多个所选择的类型的物理信道的一个或多个波束上利用定时器或者计数器控制的传送重复传送波束故障恢复请求，直到从所述通信网络接收到波束故障恢复请求响应或者达到控制结束，其中所述所选择的类型的物理信道是基于信道优先级规则来选择的。当达到所述控制结束而没有接收到所述波束故障恢复请求响应时，所述用户设备向无线电资源控制层指示波束故障恢复请求失败。在一实施例中，当确定达到所述控制结束时，所述用户设备基于所述信道优先级规则，选择新的物理信道；以及在所选择的新的物理信道上重新传送所述波束故障恢复请求。
在一实施例中，一个或多个波束故障恢复请求指示是由所述用户设备的物理层产生的。在另一实施例中，当一个或多个候选波束可用时，如果发生所述波束故障，所述一个或多个波束故障恢复请求指示是由所述用户设备的媒体接入控制层产生的。在另一实施例中，当探测到所述波束故障时，启动候选波束定时器；以及当一个或多个候选波束可用时，所述用户设备停止所述候选波束定时器，否则，当所述候选波束定时器到期时，向所述无线电资源控制层指示没有候选波束可用。
在一实施例中，所述信道优先级规则用来基于上行链路物理信道类型选择可用的、优先级最高的物理信道，其中所述物理信道以物理上行链路公共信道、无竞争的NR物理随机接入信道和竞争的NR物理随机接入信道降序排列，其中如果有至少一个候选波束与所述物理信道相关联，并且没有在所述物理信道上达到先前的控制结束，则所述物理信道是可用的。在一实施例中，各物理信道类型配置有相应的定时器、或者相应的传送计数器、或者所述相应的定时器和所述传送计数器两者，其中在相应的物理信道上的所述波束故障恢复请求传送开始时，启动所述相应的定时器，其中对于所述相应的物理信道上的每次波束故障恢复请求传送来说，所述相应的传送计数器增加1。在另一实施例中，波束故障恢复请求定时器、或者波束故障恢复请求传送计数器、或者所述波束故障恢复请求定时器和所述波束故障恢复请求传送计数器被配置给所有已配置的可用的物理信道上的波束故障恢复请求传送，其中在所述波束故障恢复请求传送开始时，启动所述波束故障恢复请求定时器，对于每次波束故障恢复请求传送来说，所述波束故障恢复请求传送计数器增加1。在又一实施例中，物理上行链路公共信道定时器和/或物理上行链路公共信道计数器被配置用于物理上行链路公共信道上的波束故障恢复请求传送，随机接入定时器和/或随机接入计数器被配置用于基于无竞争的波束故障恢复请求传送和基于竞争的波束故障恢复请求传送的整个进程。
在一实施例中，当一个物理信道上有多个候选波束可用时，所述用户设备选择不同的候选波束以用于所述波束故障恢复请求的每次重新传送。在另一实施例中，除了所述波束故障恢复请求的所述传送之外，所述用户设备暂停(suspend)所有的上行链路传送。
本发明内容不旨在定义本发明，本发明由权利要求定义。
附图说明
附图可例示本发明的实施例，图中类似的数字可指示类似的组件。
图1是例示根据本发明实施例的具有受控(controlled)的波束故障恢复请求(Beam Failure Recovery reQuest，BFRQ)传送的示范性NR无线网络100的原理性系统示意图。
图2A例示根据本发明实施例的在多个定向配置的小区中具有多个控制波束和专用波束(dedicated beam)的示范性NR无线系统。
图2B例示根据本发明实施例的用于用户设备(User Equipment，UE)的上行链路(Uplink，UL)和下行链路(Downlink，DL)的示范性控制波束配置。
图3例示根据本发明实施例的用于BFRQ的受控传送的功能模块的示范性示意图。
图4例示根据本发明实施例的物理(Physical，PHY)层进行BFRQ触发的示范性流程图。
图5A例示根据本发明实施例的媒体接入控制(Media Access Control，MAC)层进行BFRQ触发的示范性流程图。
图5B例示根据本发明实施例的MAC层进行的具有控制定时器(timer)的BFRQ触发的示范性流程图。
图5C例示根据本发明实施例的MAC层进行的具有控制定时器和服务波束自恢复(self-recovery)的BFRQ触发的示范性流程图。
图6例示根据本发明实施例的用于候选波束储存的示范性表格。
图7A例示根据本发明实施例的由计数器(counter)控制的通过物理上行链路公共信道(Physical Uplink Common Channel，PUCCH)进行BFRQ传送的示范性流程图。
图7B例示根据本发明实施例的由定时器控制的通过PUCCH进行BFRQ传送的示范性流程图。
图8A例示根据本发明实施例的由计数器控制的通过无竞争(non-contention)物理随机接入信道(Physical Random-Access Channel，PRACH)进行BFRQ传送的示范性流程图。
图8B例示根据本发明实施例的由定时器控制的通过无竞争PRACH进行BFRQ传送的示范性流程图。
图9A例示根据本发明实施例的由计数器控制的通过竞争(contention)PRACH进行BFRQ传送的示范性流程图。
图9B例示根据本发明实施例的由定时器控制的通过竞争PRACH进行BFRQ传送的示范性流程图。
图10例示根据本发明实施例的由一个或多个定时器和计数器控制的BFRQ传送的示范性流程图。
图11例示根据本发明实施例的BFRQ传送的示范性流程图。
具体实施方式
下面将详细参照本发明的一些实施例，本发明的示例在附图中例示。
在具有多波束操作的NR网络中，波束管理(beam management)是重要的进程以支持波束级的移动性，其中波束管理可以作为PHY/MAC进程集合来实施以获取(acquire)并保持(maintain)传送接收点(Transmission Reception Point，TRP)和/或UE波束集合，其中TRP和/或UE波束集合可用于DL和UL传送/接收。在正常的波束测量进程中，网络和UE可以互相连接而不中断。由于人体和户外材料等障碍物的出现，HF信号极易受到阴影(shadowing)的影响。因此，由于阴影而导致的信号阻塞(signal blockage)可为提供均匀容量的较大瓶颈。当用于通信的波束被阻塞时，需要一些机制来克服突然的波束质量降低和保障UE经历的数据速率。波束故障恢复进程可作为波束管理的补充进程。波束故障恢复进程旨在处理不正常的情况，诸如由于阻塞而导致的突然的信道恶化或者由于快速的信道变化而导致的波束不对准(beam misalignment)。当波束故障恢复进程被触发时，可以向网络传送BFRQ。在一新颖方面中，与BFRQ的传送有关，受控传送可用来控制BFRQ的传送和重新传送。在一实施例中，可使用控制定时器。在另一实施例中，可使用传送计数器。无论控制定时器到期(expire)还是传送计数器大于最大值，当达到控制结束(control stop)时，可选择新的PHY信道以用于重新传送。在又一实施例中，BFRQ指示可发送到无线电资源控制(RadioResource Control，RRC)层。
图1是例示根据本发明实施例的具有受控BFRQ传送的示范性NR无线网络100的原理性系统示意图。无线系统100可包含一个或多个固定的(fix)基础设施单元，形成在一个地理区域上分布的网络。上述基础单元还可以称为接入点(access point)、接入终端(access terminal)、BS、节点B(Node-B)、演进型节点B(eNode-B，eNB)、gNB或者在本技术领域中使用的其他术语。举例来讲，BS 101、102和103可在服务区域内(例如小区或者在小区扇区内)服务多个移动站104、105、106和107。在一些系统中，一个或多个BS可耦接(couple)至控制器以形成接入网络(access network)，其中接入网络可耦接至一个或多个核心网络(core network)。eNB/gNB 101可为作为宏(macro)eNB/gNB服务的传统BS。gNB 102和gNB103可为NR BS，其中gNB 102和gNB 103的服务区域可以与eNB/gNB 101的服务区域重叠(overlap)，也可以在边缘处彼此重叠。NR gNB 102和gNB 103可具有多个扇区，其中每个扇区可具有多个波束以分别覆盖定向的区域。波束121、122、123和124可为gNB 102的示范性波束。波束125、126、127和128可为gNB 103的示范性波束。gNB 102和103的覆盖可以基于辐射(radiate)不同波束的TRP的数量进行放缩(scalable)。举例来讲，UE或移动站104仅位于gNB 101的服务区域中，并经由链路111与gNB 101连接。UE 106仅与HF网络连接，其中UE106由gNB 102的波束124覆盖并且经由链路114与gNB 102连接。UE 105位于gNB 101和gNB102的重叠服务区域中。在一实施例中，UE 105可配置有双连接(dual connectivity)，而且可以经由链路113与eNB/gNB 101连接，并且可同时经由链路115与gNB 102连接。UE107位于eNB/gNB 101、gNB 102和gNB 103的服务区域中。在一实施例中，UE 107可配置有双连接，而且可以经由链路112与eNB/gNB 101连接，并且可以经由链路117与gNB 103连接。在一实施例中，当与gNB 103的连接故障时，UE 107可以转换到连接至gNB 102的链路116。
图1还例示了分别用于UE 107和gNB 103的简化框图130和150。移动站107可具有天线135，其中天线135可传送和接收无线电信号。射频(RadioFrequency，RF)收发器模块133与天线耦接，可从天线135接收RF信号，将RF信号转变为基带信号，并将基带信号发送至处理器132。RF收发器模块133为一个示例，并且在一实施例中，RF收发器模块可包括两个RF模块(未示出)，第一RF模块可用于毫米波(millimeter Wave，mmW)传送和接收，另一RF模块可用于不同频带的传送和接收，其中频带与mmW收发的频带不同。RF收发器133还可对从处理器132接收到的基带信号进行转变，将基带信号转变为RF信号，并将RF信号发出至天线135。处理器132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移动站107中的特征。存储器131可存储程序指令和数据134以控制移动站107的操作。
移动站107还可包含多个功能模块，用以执行根据本发明实施例的不同任务。波束故障实例(instance)指示电路141可基于所探测到的一个或多个波束故障状况创建(create)一个或多个波束故障实例。BFRQ传送器142可在一个或多个所选择的PHY信道的一个或多个候选波束上重复传送BFRQ，直到从NR网络接收到BFRQ响应或者达到控制结束，其中所选择的PHY信道可基于信道优先级规则来选择，其中当探测到至少一个结束条件时，达到控制结束，其中结束条件包括定时器到期以及传送计数器达到预定义的最大值。如果从NR网络接收到BFRQ响应，则BFRQ控制电路143可认为BFRQ进程成功，并取消(cancel)所有等待中的(pending)BFRQ，否则当达到控制结束而未接收到BFRQ响应时，可向RRC层指示BFRQ失败。
类似地，gNB 103可具有天线155，其中天线155可传送和接收无线电信号。RF收发器模块153与天线耦接，可从天线155接收RF信号，将RF信号转变为基带信号，并将基带信号发送至处理器152。RF收发器153还可对从处理器152接收到的基带信号进行转变，将基带信号转变为RF信号，并将RF信号发出至天线155。处理器152可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eNB 103中的特征。存储器151可存储程序指令和数据154以控制gNB 103的操作。gNB 103还可包含多个功能模块，用以执行根据本发明实施例的不同任务。BFRQ电路161可处理gNB 103的BFRQ进程。
图1还示出了不同的协议层(protocol layer)以及不同的层之间的交互，用以处理具有多波束操作的NR系统中的波束管理和波束故障恢复。UE 105可具有PHY层191、其中PHY层191可执行测量以及传送/接收PHY信号。在一实施例中，PHY层向MAC指示可以触发BFRQ以及候选波束列表和用于各候选波束的相关联的UL PHY信道。在另一实施例中，PHY层可向MAC层指示服务波束和候选波束的测量结果。MAC层192可执行BFRQ触发、BFRQ传送、BFRQ取消以及与UL传送的交互。RRC层193可控制与网络的RRC连接。
图2A例示了在多个定向配置的小区中具有多个控制波束和专用波束的示范性NR/HF无线系统。UE 201可与gNB 202连接。gNB 202可定向配置多个扇区/小区。每个扇区/小区可由粗糙的(coarse)传送控制波束集合覆盖，其中粗糙的传送控制波束集合可被广播。举例来讲，小区221和222可为配置给gNB 202的小区。在一示例中，可配置三个扇区/小区，其中每个扇区/小区覆盖120°的扇区。在一实施例中，各小区可由8个控制波束覆盖。不同的控制波束可为时分复用的(Time Division Multiplexed，TDM)，而且是可区分的。相控阵天线(phasedarray antenna)可用以提供适当的波束成形增益。可重复以及周期性地广播控制波束集合。各控制波束可广播小区特定的信息和波束特定的信息，其中小区特定的信息诸如同步信号(Synchronization Signal，SS)、系统信息。除了粗糙的传送控制波束之外，可有多个专用波束，其中专用波束可为分辨率更精细的BS波束。
对于NR移动站来说，波束跟踪(beam track)是重要的功能。多个波束可被配置给定向配置的小区中的每个小区，其中多个波束可包含粗糙的控制波束和专用波束。UE可通过波束跟踪监测其邻近波束的质量。图2A例示了示范性的波束跟踪/转换(switch)场景。小区220可具有两个控制波束221和222。专用波束231、232、233和234可与控制波束221相关联。专用波束235、236、237和238可与控制波束222相关联。在一实施例中，经由专用波束234连接的UE可监测其用于控制波束221的邻近波束。当决定波束转换时，UE可以从波束234转换到波束232，反之亦然。在另一实施例中，UE可以从专用波束234回退(fall back)到控制波束221。在又一实施例中，UE还可监测被配置给控制波束222的专用波束235。UE可以转换到专用波束235，其中专用波束235属于另一控制波束。
图2A还例示了三个示范性的波束转换场景260、270和280。UE 201可监测邻近波束。扫描频率可取决于UE的移动性。在当前波束的质量降低时，UE可通过与粗糙分辨率的波束的质量进行比较，探测到当前波束的质量在下降。上述降低可能是由跟踪失败导致的，或者由精细波束提供的信道仅与粗糙波束提供的更丰富的多路径(multipath-richer)信道相当。场景260例示与234连接的UE监测其邻近的专用波束232和233，其中专用波束232和233被配置给该UE的控制波束(即控制波束221)。UE可以转换到波束232或者233。场景270例示与234连接的UE可以回退到控制波束221。场景280例示与234连接的UE可以转换到另一控制波束222，其中234与控制波束221相关联。
图2B例示根据本发明的用于UE的UL和DL的示范性控制波束配置。控制波束可为DL和UL资源的组合。DL资源的波束和UL资源的波束之间的关联(linking)可在系统信息或者在波束特定的信息中明确指示。还可以基于一些规则隐含地导出(derive)上述关联，其中规则诸如DL和UL传送机会之间的间隔。在一实施例中，DL帧208具有8个DL波束，总共占据0.38ms。UL帧209具有8个UL波束，总共占据0.38ms。UL帧和DL帧之间的间隔为2.5ms。
图3例示根据本发明实施例的用于BFRQ的受控传送的功能模块的示范性示意图。在一新颖方面中，BFRQ可由MAC层或者PHY层触发。在步骤301，可探测和/或创建BFRQ指示以触发BFRQ的受控传送。当探测到一个或多个波束故障实例时，可以触发BFRQ进程。在一实施例中，如步骤311，PHY层可触发BFRQ进程。在另一实施例中，如步骤312，MAC层可监测来自PHY层的指示，并保持候选波束列表，其中候选波束列表可由PHY层产生。当确定需要BFRQ时，MAC层可触发受控的BFRQ进程。在步骤302，当触发BFRQ时，UE可在所选择的PHY信道的一个或多个波束上传送BFRQ。BFRQ的传送可由定时器、传送计数器或者定时器和传送计数器的组合来控制。在步骤308，UE可监测网络的BFRQ响应。在步骤304，如果接收到BFRQ，则UE可取消所有等待中的BFRQ。在步骤309，如果没有接收到BFRQ响应，则UE可检查(check)是否达到控制结束。当定时器到期，或者传送计数器达到预配置的最大值，或者在定时器和传送计数器皆用于BFRQ传送时，任意一个达到触发控制结束的条件时，达到控制结束391。如果未达到控制结束，则UE可返回步骤302，并在相同类型的UL PHY信道上重新传送BFRQ。在一实施例中，当有多个候选波束与PHY信道相关联时，可选择不同的候选波束用于每次重新传送。在步骤309，如果UE确定达到控制结束，则UE可进行到步骤303，向RRC层指示BRFF的失败。随后，在步骤305，UE可选择一种新类型的UL PHY信道，并返回步骤302，在新选择的类型的UL PHY信道上重新传送BFRQ。PHY信道的选择可遵循PHY信道优先级规则331。信道优先级规则可指示按照PUCCH、无竞争的NR PRACH和竞争的NR-PRACH的降序来选择信道。
在一新颖方面中，当探测到一个或多个条件时，可触发BFRQ进程。在一实施例中，BFRQ进程可由PHY层触发。在另一实施例中，BFRQ进程可由MAC层触发。
图4例示根据本发明实施例的由PHY层进行BFRQ触发的示范性流程图。在步骤401，PHY可执行测量、波束故障探测、候选波束识别(identification)以及向MAC指示BFRQ触发。在步骤402，MAC可确定是否接收到BFRQ触发。如果步骤402确定为否，则UE可返回步骤401，继续进行PHY监测。当PHY向MAC发送BFRQ触发指示时(即步骤402为是)，PHY还可发送候选波束列表以及相应的PHY信道信息。如果步骤402确定为是，则在步骤403，MAC可接收BFRQ触发的指示，MAC可存储候选波束列表以及相应的PHY信道信息。在步骤404，可触发BFRQ进程。
图5A例示根据本发明实施例的由MAC层进行BFRQ触发的示范性流程图。在步骤501，PHY可执行测量、波束故障探测和候选波束识别。在步骤502，MAC可接收服务波束和候选波束的测量结果。在步骤503，MAC层可基于一个或多个问题探测条件(problemdetection condition)检查是否发生波束故障。在一实施例中，对于预定义或者预配置的评估时段(evaluation period)来说，如果服务波束的链路质量在保持连接的阈值以下，则可探测到波束故障。在另一实施例中，当一个或多个问题探测事件(event)连续发生预定义数量的次数时，可探测到波束故障。在又一实施例中，当一个或多个问题探测事件发生并持续预定义或者预配置的持续时间时，可探测到波束故障。举例来讲，问题探测事件可为基于服务波束的测量重新使用当前的无线电链路监测进程而产生的一个Qout。可以对产生Qout的评估时段进行配置。在另一示例中，问题探测事件可为层1(Layer 1，L1)-参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)或者信道状态信息(Channel StateInformation，CSI)的测量结果在阈值以下，其中该阈值可由网络配置。在一实施例中，在步骤504，MAC层检查是否有至少一个候选波束可用，并且在步骤505，存储候选波束列表以及相应的PHY信道信息。在步骤506，可触发BFRQ进程。
图5B例示根据本发明实施例的由MAC层进行的具有控制定时器的BFRQ触发的示范性流程图。在步骤511，PHY可执行测量、波束故障探测和候选波束识别。在步骤512，MAC可接收服务波束和候选波束的测量结果。在步骤513，MAC层可基于一个或多个问题探测条件检查是否发生波束故障。如果发生波束故障，则在步骤514，启动定时器T0(候选波束定时器)。然后在步骤515，MAC层检查是否有至少一个候选波束可用。如果有候选波束可用，则可在步骤516结束T0。然后在步骤518，MAC层可存储候选波束列表以及相应的PHY信道信息。然后在520，可触发BFRQ进程。如果没有候选波束可用，则MAC层可继续从PHY接收测量结果，直到T0到期或者至少一个候选波束可用，以先到者为准。在步骤517，如果T0到期，则MAC可认为没有候选波束可用，并且在步骤519向RRC指示波束恢复失败。
图5C例示根据本发明实施例的由MAC层进行的具有控制定时器和服务波束自恢复的BFRQ触发的示范性流程图。在步骤531，PHY可执行测量、波束故障探测和候选波束识别。在步骤532，MAC可接收服务波束和候选波束的测量结果。在步骤533，MAC层可基于一个或多个问题探测条件检查是否发生波束故障。如果发生波束故障，则在步骤534，启动定时器T0(候选波束定时器)。然后在步骤535，MAC层检查是否有至少一个候选波束可用。如果有一个或多个候选波束可用，则可在步骤536结束T0。然后在步骤538，MAC层可存储候选波束列表以及相应的PHY信道信息。然后在步骤540，可触发BFRQ进程。如果没有候选波束可用，则MAC层可继续从PHY层接收测量结果，直到T0到期或者至少一个候选波束可用，以先到者为准。在步骤537，如果T0到期，则MAC可认为没有候选波束可用，并且在步骤539向RRC指示波束恢复失败。在一实施例中，在波束故障探测之后可支持自恢复进程，以防服务波束变得更好。在步骤541，如果服务波束已自恢复，则可在步骤542结束T0，MAC层可继续从PHY层接收测量结果。否则，MAC层可在步骤535检查是否有候选波束可用。
在一实施例中，当一个或多个预定义的恢复事件(recovery event)连续发生预定义数量的次数时，可认为波束故障已自恢复。在另一实施例中，当一个或多个恢复事件发生并且持续预定义或者预配置的持续时间时，可认为波束故障已自恢复。举例来讲，恢复事件可为基于服务波束的测量重新使用当前的无线电链路监测进程而产生的一个Qin。可以对产生Qin的评估时段进行配置。在另一实施例中，恢复事件可为L1-RSRP或者CSI的测量结果在预定义或者预配置的阈值以上，其中该阈值可由NR网络配置。
当候选波束可用时，UE可保持候选波束列表。在一实施例中，可通过与候选波束列表相关联的PHY信道对候选波束列表进行分组。候选波束列表可以由MAC层保持。
图6例示根据本发明实施例的用于候选波束存储的示范性表格。表601示出了配置有PUCCH的候选波束。表602示出了具有无竞争的PRACH的候选波束。一个候选波束可以与PUCCH和无竞争的PRACH两者相关联。表603示出了既不与PUCCH相关联，也不与无竞争的PRACH相关联的候选波束。上述候选波束可为gNB传送波束，其中gNB传送波束可与信道状态信息参考信号(Channel State Information-Reference Signal，CSI-RS)或者NR-SS相关联。
当探测到BFRQ触发并获得一个或多个有效的(valid)候选波束时，UE可使用受控传送在所选择的PHY信道上向NR网络传送BFRQ。上述受控传送可由定时器、传送计数器或者定时器和传送计数器的组合进行控制。可基于信道优先级规则来选择PHY信道。信道优先级规则可基于PHY信道类型来选择可用的、优先级最高的PHY信道。在一实施例中，PHY信道可具有以PUCCH、无竞争的PRACH和竞争的PRACH降序排列的不同优先级。如果有至少一个候选波束与PHY信道相关联，且在该PHY信道上没有达到先前的控制结束，则该PHY信道是可用的。
图7A例示根据本发明实施例的由计数器控制的通过PUCCH进行BFRQ传送的示范性流程图。在步骤701，可触发一个BFRQ，且没有其他的BFRQ在等待中。在步骤702，可初始化传送计数器Counter1并设置为0。在步骤703，如果接收到BFRQ响应，则在步骤704，可取消所有等待中的BFRQ。BFRQ进程成功，UE可进行到点(4)并结束BFRQ进程。否则，在步骤705，MAC可检查UL是否仍然可用，而没有波束故障。如果UL仍然可用，则在步骤706，MAC可检查是否有有效的PUCCH可用于候选波束。如果没有有效的UL或者没有有效的PUCCH可用，则在步骤708，MAC可初始化基于竞争或无竞争的随机接入进程以用于BFRQ传送。在步骤706，如果UE具有有效的PUCCH可用于候选波束，则在步骤707，UE可检查Counter1是否小于预定义或者预配置的最大值Maximum1。如果步骤707确定为是，则在步骤709，MAC可将Counter1增加1，并且在步骤710指示PHY层在与候选波束相关联的有效PUCCH上发送BFRQ。在步骤707，如果确定Counter1达到Maximum1，则在步骤708，当配置无竞争的PRACH资源用于BFRQ时，MAC可初始化基于无竞争的随机接入进程以用于BFRQ传送。否则，在步骤708，可初始化基于竞争的PRACH。UE可进行到随机接入进程的点(1)以传送BFRQ。表7A例示在PUCCH上进行的示范性的受控BFRQ传送。
表7A
图7B例示根据本发明实施例的由定时器控制的通过PUCCH进行BFRQ传送的示范性流程图。在步骤711，可触发一个BFRQ，并且没有其他的BFRQ在等待中。在步骤712，启动定时器T1。在步骤713，如果接收到BFRQ响应，则UE可在步骤719结束定时器T1，并且可在步骤714取消所有等待中的BFRQ。BFRQ进程成功，而且UE可进行到点(4)作为BFRQ进程的结束。否则，在步骤715，MAC可检查UL是否仍然可用，而没有波束故障。如果UL仍然可用，则在步骤716，MAC可检查是否有有效的PUCCH可用于候选波束。如果没有UL可用或者没有有效的PUCCH可用，则在步骤718，MAC可初始化基于无竞争的随机接入进程以用于BFRQ传送。在步骤716，如果UE具有有效的PUCCH可用于候选波束，则在步骤717，MAC可检查定时器T1是否到期。如果步骤717确定为否，则在步骤720，MAC可指示PHY在与候选波束相关联的有效PUCCH上发送BFRQ。如果通过步骤717确定T1到期，如果配置无竞争的PRACH资源用于BFRQ，则在步骤718，MAC可初始化基于无竞争的随机接入进程以用于BFRQ传送。否则，可以在步骤718初始化基于竞争的PRACH。随后，UE可进行到用于随机接入进程的点(1)以传送BFRQ。表7B例示在PUCCH上进行的示范性的定时器控制的BFRQ传送。
表7B
图8A例示根据本发明实施例的由计数器控制的通过无竞争的PRACH进行BFRQ传送的示范性流程图。作为点(1)的入口，在步骤801，可初始化无竞争的随机接入以用于BFRQ传送。在步骤802，可初始化Counter2并设置为0。如果在步骤803接收到BFRQ响应，则可以在步骤804取消所有等待中的BFRQ。BFRQ进程成功，而且UE可进行到点(4)作为BFRQ进程的结束。否则，在步骤805，MAC可检查是否有有效的无竞争的PRACH可用于候选波束。如果步骤805确定为否，则在步骤808，MAC可初始化基于竞争的随机接入进程以用于BFRQ传送。如果步骤805确定为是，即UE具有有效的无竞争的PRACH可用于候选波束，则在步骤807，UE可检查Counter2是否小于Maximum2。如果步骤807确定为是，则MAC可在步骤809将Counter2增加1，并且可在步骤810指示PHY在与候选波束相关联的有效的无竞争的PRACH上发送BFRQ。如果在步骤807确定Counter2达到Maximum2，则MAC可初始化基于竞争的随机接入进程以用于BFRQ传送。UE可进行到点(2)以用于基于竞争的随机接入进程。
图8B例示根据本发明实施例的由定时器控制的通过无竞争的PRACH进行BFRQ传送的示范性流程图。作为点(1)的入口，在步骤811，可初始化无竞争的随机接入以用于BFRQ传送。在步骤812，可启动定时器T2。如果在步骤813接收到BFRQ响应，则UE可在步骤819结束定时器T2，并且可在步骤814取消所有等待中的BFRQ。BFRQ进程成功，而且UE可进行到点(4)作为BFRQ进程的结束。否则，在步骤815，MAC可检查是否有有效的无竞争的PRACH可用于候选波束。如果步骤815确定为否，则在步骤818，MAC可初始化基于竞争的随机接入进程以用于BFRQ传送。在步骤815，如果UE具有有效的无竞争的PRACH可用于候选波束，则在步骤817，MAC可检查定时器T2是否到期。如果步骤817确定为否，则在步骤820，MAC可指示PHY在与候选波束相关联的有效的无竞争的PRACH上发送BFRQ。如果在步骤817确定T2到期，则在步骤818，MAC可初始化基于竞争的随机接入进程以用于BFRQ传送。UE可进行到点(2)以用于基于竞争的随机接入。
图9A例示根据本发明实施例的由计数器控制的通过竞争的PRACH进行BFRQ传送的示范性流程图。作为点(2)的入口，在步骤901，可触发基于竞争的随机接入以用于BFRQ传送。在步骤902，可初始化Counter3并设置为0。如果在步骤903接收到BFRQ响应，则在步骤904，BFRQ进程成功，而且UE可进行到点(4)作为进程的结束。否则，在步骤905，MAC可检查Counter3是否小于Maximum3。如果步骤905确定为是，则MAC可在步骤907将Counter3增加1，并且可在步骤908指示PHY层在与候选波束相关联的竞争的PRACH上发送BFRQ。如果在步骤905确定Counter3达到Maximum3，则MAC可在步骤906向RRC指示BFRQ失败，并且进行到点(3)作为BFRQ进程的结束。在这种情况下，随机接入失败可等同于BFRQ失败。
图9B例示根据本发明实施例的由定时器控制的通过竞争的PRACH进行BFRQ传送的示范性流程图。作为点(2)的入口，在步骤911，可触发基于竞争的随机接入以用于BFRQ传送。在步骤912，可启动定时器T3。如果在步骤913接收到BFRQ响应，则在步骤914，UE可结束定时器T3。BFRF进程成功，而且UE可进行到点(4)作为进程的结束。否则，在步骤915，MAC可检查定时器T3是否到期。如果步骤915确定为否，则在步骤917，MAC可指示PHY层在与候选波束相关联的竞争的PRACH上发送BFRQ。在步骤915，如果T3到期，则MAC可在步骤916向RRC指示BFRQ失败，并且进行到点(3)作为波束故障恢复进程的结束。在这种情况下，随机接入失败可等同于BFRQ失败。
图10例示根据本发明实施例的由一个或多个定时器和计数器控制的BFRQ传送的示范性流程图。BFRQ进程可能需要PUCCH 1002、无竞争的PRACH 1003、竞争的PRACH 1004或者上述三个信道的任意组合的传送。在一实施例中，可存在一个总体定时器1005，诸如T4，其中T4可等同于T1、T2、T3或者上述三个定时器的任意组合作为一个定时器以控制BFRQ传送的进程。在另一实施例中，可存在总体计数器1005，诸如Counter4，其中Counter4可等同于Counter1、Counter2、Counter3或者上述三个计数器的任意组合作为一个计数器以控制BFRQ传送的进程。在一实施例中，可存在两个定时器，诸如T1和T5，用以分别控制PUCCH传送和随机接入进程。因此，T5可等同于T2+T3作为一个定时器。在一实施例中，可存在两个计数器，诸如Counter1和Counter5，用以分别控制PUCCH传送和随机接入进程。因此，Counter5可等同于Counter2+Counter3作为一个定时器。
图11例示根据本发明实施例的BFRQ传送的示范性流程图。在步骤1101，在通信网络中，UE可通过计算一个或多个波束故障实例的数量来探测波束故障，其中通信网络可具有多个小区，其中各小区可配置有多个波束。在步骤1102，UE可在一个或多个所选择的类型的UL PHY信道的一个或多个候选波束上重复传送BFRQ，直到从通信网络接收到BFRQ响应或者达到控制结束，其中所选择的PHY信道可基于信道优先级规则来选择，以及当探测到至少一个结束条件时可达到控制结束，其中结束条件可包括定时器到期和传送计数器达到预定义的最大值。在步骤1103，当达到控制结束而没有接收到BFRQ响应时，UE可向RRC层指示BFRQ失败。本领域普通技术人员可以理解的是，本发明不限于NR网络，本发明可以应用于任何其他合适的通信网络。
虽然本发明结合特定的具体实施例揭露如上以用于指导目的，但是本发明不限于此。相应地，可以在不偏离本发明权利要求所阐述的范围的情况下，对上述实施例的各种特征进行各种修改、调整和组合。

Claims (21)

1.一种方法，包括：
在通信网络中，用户设备通过计算一个或多个波束故障实例的数量来探测波束故障，其中所述通信网络具有多个小区，其中各小区配置有多个波束；
在一个或多个所选择的类型的上行链路物理信道的一个或多个候选波束上重复传送波束故障恢复请求，直到从所述通信网络接收到波束故障恢复请求响应或者达到控制结束，其中所述所选择的类型的上行链路物理信道是基于信道优先级规则来选择的，以及当探测到至少一个结束条件时，达到所述控制结束，其中所述结束条件包括定时器到期和传送计数器达到预定义的最大值；以及
当达到所述控制结束而没有接收到所述波束故障恢复请求响应时，向无线电资源控制层指示波束故障恢复请求失败。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述达到所述控制结束而没有接收到所述波束故障恢复请求响应还包括：
基于所述信道优先级规则，选择新的类型的上行链路物理信道；以及
在所选择的新的物理信道的一个或多个候选波束上重新传送所述波束故障恢复请求。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个波束故障实例是由所述用户设备的物理层产生的，如果产生多个波束故障实例，则探测到所述波束故障。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个波束故障实例是由所述用户设备的媒体接入控制层产生的，如果产生多个波束故障实例，则探测到所述波束故障。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
当探测到所述波束故障时，启动候选波束定时器；以及
当一个或多个候选波束可用时，停止所述候选波束定时器，否则，当所述候选波束定时器到期时，向所述无线电资源控制层指示没有候选波束可用。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道优先级规则用来基于物理信道类型选择可用的、优先级最高的物理信道，其中所述物理信道以物理上行链路公共信道、无竞争的物理随机接入信道和竞争的物理随机接入信道降序排列，其中如果有至少一个候选波束与所述物理信道相关联，并且没有在所述物理信道上达到先前的控制结束，则所述物理信道是可用的。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，各物理信道类型配置有相应的定时器、或者相应的传送计数器、或者所述相应的定时器和所述传送计数器两者，其中在相应的物理信道上的所述波束故障恢复请求传送开始时，启动所述相应的定时器，其中对于所述相应的物理信道上的每次波束故障恢复请求传送来说，所述相应的传送计数器增加1。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，波束故障恢复请求定时器、或者波束故障恢复请求传送计数器、或者所述波束故障恢复请求定时器和所述波束故障恢复请求传送计数器被配置给所有已配置的可用的物理信道上的波束故障恢复请求传送，其中在所述波束故障恢复请求传送开始时，启动所述波束故障恢复请求定时器，对于每次波束故障恢复请求传送来说，所述波束故障恢复请求传送计数器增加1。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所选择的物理信道是无竞争的物理随机接入信道，初始化无竞争的随机接入进程以用于所述波束故障恢复请求的所述传送。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所选择的物理信道是竞争的物理随机接入信道，初始化竞争的随机接入进程以用于所述波束故障恢复请求的所述传送。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在一个物理信道上有多个候选波束可用，则选择不同的候选波束以用于所述波束故障恢复请求的每次重新传送。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
除了所述波束故障恢复请求的所述传送之外，暂停所有的上行链路传送。
13.一种用户设备，包括：
收发器，在通信网络中传送和接收无线电信号；
波束故障指示电路，在所述通信网络中通过计算一个或多个波束故障实例的数量来探测波束故障，其中所述通信网络具有多个小区，其中各小区配置有多个波束；
波束故障恢复请求传送器，在所选择的物理信道的一个或多个候选波束上重复传送波束故障恢复请求，直到从所述通信网络接收到波束故障恢复请求响应或者达到控制结束，其中所述所选择的物理信道是基于信道优先级规则来选择的，以及当探测到至少一个结束条件时，达到所述控制结束，其中所述结束条件包括定时器到期和传送计数器达到预定义的最大值；以及
波束故障恢复请求控制电路，当达到所述控制结束而没有接收到所述波束故障恢复请求响应时，向无线电资源控制层指示波束故障恢复请求失败。
14.如权利要求13所述的用户设备，其特征在于，所述达到所述控制结束而没有接收到所述波束故障恢复请求响应，则所述波束故障恢复请求控制电路还基于所述信道优先级规则，选择新的物理信道；以及所述波束故障恢复请求传送器使用所选择的新的物理信道重新传送所述波束故障恢复请求。
15.如权利要求13所述的用户设备，其特征在于，所述一个或多个波束故障实例是由所述用户设备的物理层产生的。
16.如权利要求13所述的用户设备，其特征在于，当一个或多个候选波束可用时，如果发生所述波束故障，所述一个或多个波束故障实例是由所述用户设备的媒体接入控制层产生的。
17.如权利要求16所述的用户设备，其特征在于，当探测到所述波束故障时，所述波束故障指示电路还启动候选波束定时器；以及当一个或多个候选波束可用时，停止所述候选波束定时器，否则，当所述候选波束定时器到期时，向所述无线电资源控制层指示没有候选波束可用。
18.如权利要求13所述的用户设备，其特征在于，所述信道优先级规则用来基于物理信道类型选择可用的、优先级最高的物理信道，其中所述物理信道以物理上行链路公共信道、无竞争的物理随机接入信道和竞争的物理随机接入信道降序排列，其中如果有至少一个候选波束与所述物理信道相关联，并且没有在所述物理信道上达到先前的控制结束，则所述物理信道是可用的。
19.如权利要求18所述的用户设备，其特征在于，各物理信道类型配置有相应的定时器、或者相应的传送计数器、或者所述相应的定时器和所述传送计数器两者，其中在相应的物理信道上的所述波束故障恢复请求传送开始时，启动所述相应的定时器，其中对于所述相应的物理信道上的每次波束故障恢复请求传送来说，所述相应的传送计数器增加1。
20.如权利要求13所述的用户设备，其特征在于，波束故障恢复请求定时器、或者波束故障恢复请求传送计数器、或者所述波束故障恢复请求定时器和所述波束故障恢复请求传送计数器被配置给所有已配置的可用的物理信道上的波束故障恢复请求传送，其中在所述波束故障恢复请求传送开始时，启动所述波束故障恢复请求定时器，对于每次波束故障恢复请求传送来说，所述波束故障恢复请求传送计数器增加1。
21.如权利要求13所述的用户设备，其特征在于，除了所述波束故障恢复请求的所述传送之外，所述波束故障恢复请求传送器暂停所有的上行链路传送。
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