CN110447263A - 用于在随机接入(rach)过程期间执行初始波束对准的方法和用户设备 - Google Patents

用于在随机接入(rach)过程期间执行初始波束对准的方法和用户设备 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种通信方法和系统，其用于将用于支持超出第四代(4G)系统的较高数据速率的第5代(5G)通信系统与用于物联网(IoT)的技术融合。本公开可以应用于基于5G通信技术和关于IoT的技术的智能服务，比如智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车、连接汽车、保健、数字教育、智能零售、保安和安全服务。在这里的实施例公开了用于由用户设备(UE)在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法和系统。

Description

用于在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法和 用户设备
技术领域
本发明涉及无线通信系统，以及更具体地涉及用于在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法和用户设备(UE)。
背景技术
为了满足因为4G通信系统的部署而增加的无线数据业务的需要，已经做出努力以开发改进的5G或者前5G通信系统。因此，5G或者前5G通信系统也被称为‘超4G网络’或者‘后LTE系统’。5G通信系统被认为以更高频率带(毫米波)，例如60GHz频带实现，从而实现更高数据速率。为了减小无线电波的传播损耗和增加传输距离，在5G通信系统中讨论波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。另外，在5G通信系统中，系统网络改进的开发正在基于先进小小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、装置到装置(D2D)通信、无线回程、移动网络、合作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等进行。在5G系统中，已经开发了作为先进编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为先进接入技术的滤波器排多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)。
因特网作为人类产生和消费信息的以人类为中心的连接性网络，现在发展为物联网(IoT)，在物联网中，在没有人的介入的情况下，比如物品的分布实体交换和处理信息。作为通过与云服务器的连接的IoT技术和大数据处理技术的组合的万物联网(IoE)已经出现。由于对于IoT实现已经需要比如“感测技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全性技术”的技术要素，最近已经研究了传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。这种IoT环境可以提供通过收集和分析在所连接的物品当中生成的数据而创建对人类生活的新价值的智能因特网技术服务。IoT可以通过现有的信息技术(IT)和各种工业应用之间的聚合和组合而应用于各种领域，包括智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车或者互连汽车、智能电网、保健、智能仪器和先进医疗服务。
与此一致，已经做出各种尝试以将5G通信系统应用于IoT网络。例如，可以通过波束成形、MIMO和阵列天线实现比如传感器网络、机器类型通信(MTC)和机器到机器(M2M)通信之类的技术。还可以认为作为上述大数据处理技术的云无线电接入网络(RAN)的应用是5G技术和IoT技术之间的聚合的示例。
近年来，已经开发了几种宽带无线技术以满足越来越多的宽带用户数量以及提供更多和更好的应用和服务。已经开发了第二代无线通信系统以在保证用户的移动性的同时提供语音服务。第三代无线通信系统不仅支持语音服务而且支持数据服务。近年来，已经开发第四代无线通信系统以提供高速数据服务。但是，当前，第四代无线通信系统受制于满足增长的高速数据服务的需要的资源的缺少。另外，第四代无线通信系统不具有支持需要传输的非常低延迟和非常高可靠性的的新兴应用和服务(例如工业自动化)的原生支持。所以，正在开发第五代无线通信系统以满足增长的高速数据服务的需要，和支持超可靠性和低延迟应用。
将不仅在较低频率带而且在较高频率带(毫米波)，例如，10GHz到100GHz频带内采用第五代无线通信系统，从而实现更高数据速率。为了减轻无线电波的传播损耗和增加传输距离，在第五代无线通信系统的设计中正在考虑波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。另外，期望第五代无线通信系统解决就数据速率、延迟、可靠性、移动性等而言具有相当不同需求的不同使用情况。但是，期望第五代无线通信系统的空中接口的设计将足够灵活，以服务取决于UE对终端顾客提供服务的使用情况和市场划分而具有相当不同性能的UE。期望第五代无线通信系统无线系统解决的示例使用情况是增强移动宽带(eMBB)，大规模机器类型通信(m-MTC)，超可靠低延迟通信(URLL)等。如几十Gbps的数据速率、低延迟、高移动性等的eMBB需求解决表示随地、随时和在运动中需要因特网连接性的传统的无线宽带用户的市场划分。如非常高的连接密度、不频繁的数据传输、非常长的电池寿命、低移动性等的m-MTC需求解决表示预想几亿装置的物联网(IoT)/万物联网(IoE)连接性的市场划分。如非常低的延迟、非常高的可靠性和可变的移动性等的URLL需求解决表示工业自动化应用、预见为用于自动驾驶汽车的使能者之一的车辆到车辆/车辆到基本设施通信的市场划分。
在第四代无线通信系统中，增强节点B(eNB)或者基站在相同频率或者不同频率上服务一个或多个小区。在UE从一个小区移动到由相同eNB或者不同eNB服务的另一小区时的移动性期间，UE报告对于由UE检测到的小区的参考信号测量的信号强度(例如，小区特定参考信号，即，LTE中的CRS)。当前在其上服务UE的服务小区被称为源小区，其信号强度在UE向着源小区的边界或者小区边缘移动时变弱。对其UE已经报告信号强度测量，即，CRS测量的一个或多个邻居小区被称为潜在的目标小区。当UE向着目标小区移动时，一个或多个潜在目标小区的信号强度变得比服务小区更好，且因此为了服务连续性，需要将服务UE的无线电链路从源小区转换到目标小区。基于对于潜在目标小区由UE报告的CRS测量的服务eNB准备目标eNB，以使得当转换无线电链路时使得资源在目标eNB中可用。其中无线电链路从服务小区转换到目标小区且目标小区成为UE的新服务小区的用于处理移动性的该过程被称为切换(handover)过程。
以上信息呈现为背景信息，仅用于帮助阅读者理解本发明。申请人关于以上任意是否可以关于本申请应用为现有技术做未出确定和断言。
发明内容
技术问题
需要由用户设备(UE)在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法。
技术方案
因此，在这里的实施例提供由用户设备(UE)在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法。该方法包括响应于在UE触发的切换事件将与目标小区相关联的测量报告发送到服务小区。该方法包括通过服务小区接收至少包括目标小区的信道状态信息参考信号(CSI-RS)配置的切换命令。另外，该方法包括关于同步信号(SS)块执行与目标小区的下行链路(DL)同步。此外，该方法包括通过测量在切换命令中接收到的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。
在实施例中，测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量、与目标小区和最佳CSI-RS资源的测量相关联的一个或多个相应的SS块标识符、与目标小区相关联的一个或多个相应的CSI-RS资源标识符，其中，报告的测量和关联的标识符在预先配置的阈值以上。
在实施例中，在RACH过程期间通过测量在切换命令中接收到的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符包括在执行DL同步的同时从对于与目标小区相关联的SS块的测量标识最佳SS块的子集。该方法包括基于标识的最佳SS块的子集确定在切换命令中接收到的CSI-RS资源当中的CSI-RS资源的子集。该方法包括测量所确定的CSI-RS资源的子集以标识最佳CSI-RS资源标识符。另外，该方法包括向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。
在实施例中，测量所确定的CSI-RS资源的子集以标识最佳CSI-RS资源标识符包括以下之一：响应于目标小区上的前同步码传输接收称为CSI请求位的指示和CSI-RS配置，其中，如果使能CSI请求位或者如果存在CSI-RS配置，则UE对于所确定的CSI-RS资源的子集执行测量以标识至少一个最佳CSI-RS资源标识符，和报告一个或多个最佳CSI-RS测量和一个或多个关联的CSI-RS资源标识符。
在实施例中，在RACH过程的MSG 3中指示对目标小区的最佳CSI-RS资源标识符。
在实施例中，在RACH过程的完成之后在相应的PUSCH传输中向目标小区报告一个或多个最佳CSI-RS测量和一个或多个关联的CSI-RS资源标识符。
因此，在这里的实施例提供用于在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的用户设备(UE)。该UE配置为响应于在UE触发的切换事件将与目标小区相关联的测量报告发送到服务小区。该UE配置为经由服务小区接收至少包括目标小区的信道状态信息参考信号(CSI-RS)配置的切换命令。另外，该UE配置为关于同步信号(SS)块执行与目标小区的下行链路(DL)同步。此外，该UE配置为通过测量在切换命令中接收到的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。
另外，在这里的实施例提供一种方法和系统，其中考虑毫米波/厘米波频带为5G或者新无线电(NR)系统的部署的公共场景且因此使用那些频带内的无线电特性描述过程。但是，在实际的部署中，甚至可以在6GHz频带以下应用NR的空中接口和波束成形技术，因此在本公开中公开的下一代RAT的应用性和过程不应该被认为严格地限于毫米波/厘米波频带。因为，与次6GHz频带中的频率相比对于毫米波/厘米波频带中的频率无线电特性不同，也期望NR系统将具有用于向着UE的广播和单播传输两者的波束成形技术的原生支持，以克服在毫米波/厘米波频率的无线电信号的短传播距离。
在这里的实施例的这些及其他方面将在结合以下描述和附图考虑时更好地认识和理解。但是，应该理解以下描述在指示优选实施例及其许多特定细节的同时，以说明而非限制的方式给出。在这里的实施例的范围内可以做出许多改变和修改而不脱离其精神，且在这里的实施例包括所有这种修改。
技术效果
在这里的实施例的主要目的是提供由用户设备(UE)在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供用于响应于在UE触发的切换事件将与目标小区相关联的测量报告发送到服务小区的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供用于通过服务小区接收至少包括目标小区的信道状态信息参考信号(CSI-RS)配置的切换命令的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供用于关于同步信号(SS)块执行与目标小区的下行链路(DL)同步的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供用于通过测量在切换命令中接收到的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符的方法。
在这里的实施例的另一目的是测量在RACH过程期间在切换命令中接收到的CSI-RS资源的子集。
在这里的实施例的另一目的是在执行DL同步的同时从对于与目标小区相关联的SS块的测量标识最佳SS块的子集。
在这里的实施例的另一目的是基于标识的最佳SS块的子集确定在切换命令中接收到的CSI-RS资源当中的CSI-RS资源的子集。
在这里的实施例的另一目的是测量所确定的CSI-RS资源的子集以标识最佳CSI-RS资源标识符。
在这里的实施例的另一目的是在RACH过程的完成之后在相应的PUSCH传输中向目标小区报告一个或多个最佳CSI-RS测量和一个或多个相关联的CSI-RS资源标识符。
在这里的实施例的另一目的是提供在RRC连接建立期间处理初始波束对准的方法和系统，以使得在用于RRC连接建立的RACH过程完成之后在NR物理层上可用的Gbps数据速率可以立即由UE实现。
在这里的实施例的另一目的是提供基于CSI-RS集合2配置的切换(HO)的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供基于条件触发的切换(HO)的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供切换(HO)命令中的CSI-RS集合2配置的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供随机接入响应(RAR)消息中的CSI-RS集合2激活的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供用于从配置的CSI-RS集合2指示RAR中的子集的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供RAR中的CSI-RS集合2配置的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供系统信息中的CSI-RS集合2配置的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供用前同步码传输的CSI-RS集合2激活的方法。
在这里的实施例的另一目的是提供在连接建立期间的CSI-RS集合2配置的方法。
附图说明
在附图中图示了本发明，在附图中，相同的附图标记指示各个图中的相应部分。在这里的实施例将参考附图从以下描述更好地理解，在附图中：
图1是根据如在这里公开的实施例，下一代无线系统的无线电接入网络(RAN)部署的示例图示；
图2A示出根据如在这里公开的实施例，用于在波束成形的5G系统中操作的UE的二级的小区移动性场景；
图2B是图示根据如在这里公开的实施例，用于由用户设备(UE)在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法的流程图；
图2C是图示根据如在这里公开的实施例，用于向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符的方法的流程图；
图3是描绘根据如在这里公开的实施例，新无线电(NR)系统中的HO过程的序列图；
图4是描绘根据如在这里公开的实施例，基于条件触发的NR系统中的HO过程的另一序列图；
图5是描绘根据如在这里公开的实施例，用于基于CSI-RS的初始波束对准的过程消息的序列图；
图6是描绘根据如在这里公开的实施例，用于基于CSI-RS的初始波束对准的过程的另一序列图；
图7是描绘根据如在这里公开的实施例，用于基于CSI-RS的初始波束对准的过程的又一序列图；
图8是描绘根据如在这里公开的实施例，基于随机接入响应(RAR)中的CSI-RS配置的初始波束对准过程的另一序列图；
图9是描绘出根据如在这里公开的实施例，用于基于系统信息中的CSI-RS配置的初始波束对准的过程的另一序列图；
图10是描绘根据如在这里公开的实施例，用于基于系统信息中的CSI-RS配置的初始波束对准过程的过程的另一序列图；
图11是描绘根据如在这里公开的实施例，用于在连接设立/建立期间的初始波束对准的过程的另一序列图；和
图12是图示根据如在这里公开的实施例，UE的各种模块的框图。
具体实施方式
在这里的实施例及其各种特征和有益细节将参考在附图中图示和在下面描述中详细说明的非限制性实施例更全面地解释。省略公知的组件和处理技术的描述从而不会不必要地模糊在这里的实施例。此外，在这里描述的各种实施例不必须互相排斥，因为某些实施例可以与一个或多个其它实施例组合以形成新的实施例。此处使用的术语“或”指的是非排他的或，除非另有说明。在这里使用的示例仅意在促进以在这里的实施例可以实施的方式的理解和进一步使本领域技术人员能够实施在这里的实施例。因此，示例不应该被看作为限制在这里的实施例的范围。
在这里的实施例实现通过用户设备(UE)在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法。该方法包括响应于在UE触发的切换事件将与目标小区相关联的测量报告发送到服务小区。该方法包括通过服务小区接收至少包括目标小区的信道状态信息参考信号(CSI-RS)配置的切换命令。另外，该方法包括关于同步信号(SS)块执行与目标小区的下行链路(DL)同步。此外，该方法包括通过测量在切换命令中接收到的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。
基于作为小区特定RS的CSI-RS集合2解释在这里的实现RACH过程期间的初始波束对准的实施例。这不应该被认为是本发明的应用性的限制情况。实际上，CSI-RS集合1和CSI-RS集合2可以是单个集合，在该情况下本发明中公开的不同的方法可应用于单个的CSI-RS集合。遍及本说明书，术语源小区和服务小区可互换地使用。
依据基于竞争的随机接入过程解释在这里的实现RACH过程期间的初始波束对准的实施例。这不应该被认为是本发明的应用性的限制情况。实际上，RACH过程也可以是无竞争的，在该情况下本发明中公开的不同的方法可应用于无竞争以及基于竞争的随机接入(RACH)过程两者。
图1是根据如在这里公开的实施例，下一代无线系统的无线电接入网络(RAN)部署的示例图示。图1描绘RAN级网络架构，其由服务NR系统的多个覆盖区域或者小区或者发射接收点(TRP)组或者分布单元DU)组的多个5G节点B(gNB)或者集中单元(CU)等组成。数据网关(GW)可以连接到NR的1…r 5G节点，即，用于处理覆盖区域中一个或多个频率载波的gNB/CU。NR的一个gNB/CU可以连接到多于一个GW。在gNB1/CU1和gNB2/CU2的覆盖内，在一个或多个小区中服务支持下一代RAT功能(即，5G或者NR功能)的多个UE等。5G或者NR系统分级架构由1…k CU/gNB节点组成，以使得每个gNB/CU节点服务1…m覆盖区域或者小区或者DU组。另外，一个5G小区或者覆盖区域或者DU由1…n，即，TRP组等组成；其中，gNB/CU节点和DU/TRP组之间的前传可以是理想的或者非理想的。由5G CU/gNB控制的一个5G小区或者覆盖区域的TRP/DU操作以提供1...p个“DL覆盖波束”。另外，看来合理的是假定属于相同小区或者覆盖区域的所有TRP/DU是“时间同步的”，即，相同的无线电帧和系统帧序号(SFN)定时。但是，在某些实现中，TRP/DU可能不是时间同步的。NR系统的无线电帧持续时间假定为10毫秒且SFN范围是0-1023。在某些实现中，超SFN，即，H-SFN是可能的且因此SFN范围用于说明目的。DL覆盖波束的最大数目‘p’典型地取决于网络实现和操作频率带，即，可能由于在其中大天线阵列实际上可行的5G CU/gNB的TRP/DU处的较小的天线间隔，而在较高率内较大。基于小区中广播的DL NR同步信号(NR-SS)，下一代无线系统的小区由“物理小区标识符”(PCI)标识。也可存在在NR-SS中编码的覆盖区域Id或者TRP组ID或者DU组ID。UE可以从由下一代RAT的5G小区发送的NR-SS获得PCI/覆盖区域Id/TRP组Id/DU组ID。假定TRP一起操作以向UE提供波束，且单独的TRP的意图是对UE透明的。因此，至少PCI由UE通过NR的无线电检测到。UE应该检测和解码NR同步信号(NR-SS)和物理广播信道(PBCH)以分别确定PCI和全局小区标识。全局小区标识是用于运营商网络(PLMN)内的小区的唯一标识，然而PCI具有有限范围且在运营商网络的不重叠的覆盖区域中重复。TRP组或者DU一起操作以提供两个集合的波束，即，1)覆盖波束和2)专用波束。可以存在确定“波束标识符(波束束Id)”的显式波束索引序列，或者波束Id可以在无线电上隐式地编码(例如，类似时间索引)。
覆盖波束是在5G CU/gNB的控制下由TRP组或者DU发送的宽波束。覆盖波束提供具有固定集合的直接覆盖波束的小区覆盖，也称为“波束网格(grid of beam)”。覆盖波束覆盖相对宽的区域且因此可以仅支持相对低的数据速率。例如，在小区中，可以在DL覆盖波束上发送NR-SS。除NR-SS之外，gNB可以在DL覆盖波束上发送被称为信道状态信息参考信号(CSI-RS)的小区特定参考信号。CSI-RS是可以取决于小区中RRC_CONNECTED的UE的存在而开启/关闭的小区特定参考信号。除小区特定CSI-RS之外，可以有使用窄专用波束发送的UE特定CSI-RS。因此，存在两个集合的CSI-RS，即，作为UE特定的CSI-RS集合1和作为小区特定的CSI-RS集合2。两个CSI-RS集合参考信号不是类似NR-SS的常开信号。作为示例，来自各个TRP/DU的每个DL覆盖波束可以覆盖30-60度扇区角度，以使得覆盖波束的网格覆盖小区半径圆形区域。每个覆盖波束由“束Id”隐式地或者显式地标识，以使得UE可以标识集合2的NR-SS块RSRP或者CSI-RS RSRP。覆盖波束以时分复用方式或者频分复用方式发送同步信号(SS)块和PBCH。小区特定参考信号，即，CSI-RS集合2可以用于针对被称为“初始波束对准”的过程的波束信号强度测量。另外，可以组合CSI-RS集合2的波束质量以导出小区质量，且因此可以用于HO过程或者所谓的RRC驱动L3移动性。这些参考信号被总地称为信道状态信息参考信号(CSI-RS集合2)，且可以用于针对小区级移动性的无线电资源管理(RRM)测量。发送NR-SS/PBCH的DL覆盖波束和发送CSI-RS集合2的DL覆盖波束的特性，即，波束宽度、波束增益等可以取决于网络实现相同或者不同。另外，覆盖波束也可以用于发送DL公共信道信令，例如RACH响应。覆盖波束可以承载类似增强物理下行链路控制信道(ePDCCH)的控制信道传输，且当到UE的专用波束已经丢失时，用户数据物理下行链路共享信道(PDSCH)也可以在覆盖波束上发送。
向着UE的专用传输(ePDCCH/PDSCH)可以潜在地使用在所谓的“专用波束”上的甚至更直接和尖锐的波束(例如，UE特定预编码)。就波束宽度而言专用波束的覆盖区域与覆盖波束相比小得多(例如，覆盖波束区域的1/2，1/4或者1/8)。基于对于UE特定信道状态信息参考信号(CSI-RS集合1)的UE测量来管理专用波束，且UE在PHY或者MAC层提供CSI反馈。这被称为波束转换或者波束管理，其可能跨控制小区的服务DU/TRP组的波束发生。基于从UE特定CSI-RS集合1导出的来自UE的CSI反馈在PHY或者MAC层管理相同小区内的波束转换或者波束管理。CSI反馈在类似PUCCH的上行链路控制信道上发送或者也可以在类似PUSCH的共享数据信道上发送。为解调在专用波束上携带的ePDCCH/PDSCH，也在专用波束上发送解调参考信号(DMRS)。因为UE仅看到来自NR系统的小区的参考信号的DMRS种类，所以从PDSCH接收角度，覆盖波束和专用波束的意图对UE是透明的。但是，对于NR-SS的接收覆盖波束的意图对UE是已知的。因此，当5G gNB/CU的TRP/DU基于CSI-RS集合1测量反馈检测到UE已经丢失专用波束且UE在覆盖波束上调度数据时，UE将不知道传输来自覆盖波束。对于UE，这看起来像是来自专用波束的任何其他传输。覆盖波束上的小区边缘位速率将比可由专用波束实现的小区边缘位速率低得多。
相同小区内的波束转换不对用户平面功能/层具有任何影响。对于从服务DU/TRP组跨另一小区的不同DU/TRP组的波束的波束转换或者波束管理，UE首先需要经历HO过程。在HO过程期间，需要由与服务源小区的DU/TRP组不同的DU/TRP组服务的目标小区中的初始波束对准。如果不最早地，即，在目标小区中完成RACH时执行初始波束对准，则存在数据速率退化的可能性。当UE由源小区服务时，专用波束用于具有非常高的数据速率，例如，几Gbps数据速率的数据调度，且当对目标小区触发HO过程时，希望UE最早地由目标小区的专用波束服务以维持Gbps数据速率。否则，在到目标小区的HO时，UE可能由目标小区的覆盖波束服务，但是具有临时的数据速率退化，这在接收CSI-RS集合1的反馈之后恢复。这种Gbps数据速率的临时退化对在慢启动之后向上爬升的TCP性能具有影响。因此，需要处理移动性以使得在HO过程期间最早地执行初始波束对准，以便避免Gbps数据速率退化。HO过程期间的目标小区中的RACH可以是无竞争的或者基于竞争的随机接入。在另一场景中，当UE从空闲状态转换到连接状态(即，在RRC连接建立期间)时，希望最早地在专用波束上调度UE以使得尽快地完成TCP机制的慢启动。因此，需要在RRC连接建立期间处理初始波束对准，以使得在完成用于RRC连接建立的RACH过程之后可以立即由UE实现在NR物理层上可用的Gbps数据速率。
现在参考附图，以及更加具体地参考图2到图12，其中相同的附图标记在附图中一致地表示相应的特征，示出了优选实施例。
图2A示出根据如在这里公开的实施例，用于在波束成形的5G系统中操作的用户设备的二级的小区移动性场景。UE 102配置为以束波成形模式操作，由来自5G或者NR系统的gNB#1的Cell#1服务。UE 102移动性的第一级涉及主小区(PCell)的改变，其中UE 102从gNB#1的PCell#1切换到gNB#2的PCell#2。PCell移动性可以理解为基于类似于如在TS36.331中规定的事件A1、事件A2、事件A3、事件A4等的切换事件由涉及测量事件的触发的切换过程处理的覆盖层移动性。在作为PCell#1(即，源小区)和PCell#2(即，潜在目标小区)的重叠区域的边界或者小区边缘，为了支持这种覆盖层移动性触发配置用于UE 102的测量事件。这种测量事件基于由UE 102对于同步信号(NR-SS)执行的信号强度测量(例如，RSRP/RSRQ)和/或对于由PCell#1和PCell#2发送的类似CSI-RS(称为CSI-RS集合2)的小区特定参考信号的RSRP/RSRQ测量。
在实施例中，用于NR的PCell移动性的处理的配置用于UE 102的测量事件基于由UE对于NR-SS和/或类似分别由PCell#1、PCell#2、PCell#3等在DL覆盖波束上发送的CSI-RS(CSI-RS集合2)的小区特定参考信号的执行的RSRP/RSRQ测量。需要考虑用于比较相对或者绝对信号强度的NR系统的小区的小区质量定义基于NR-SS和/或CSI-RS集合2的测量量度。
取决于由UE 102(例如，通过RRC信令)在PCell#1上发送到gNB#1的基于NR-SS和/或CSI-RS集合2的测量报告，至少以下事件是可能的：a)执行PCell#2准备过程以准备gNB#2的PCell#2，b)在来自gNB#2的响应之后，基于由目标gNB#2准备的HO命令触发PCell改变过程。UE的当前服务小区，即，gNB#1的PCell#1基于PCell#1和PCell#2的NR-SS和/或CSI-RS集合2测量改变为gNB#2的PCell#2。
在接收到包含基本上包括PCell#2配置的HO命令的RRC重新配置消息时，UE 102将启动向着PCell#2的RACH过程以重新建立至少包括MAC、RLC和PDCP实体的用户平面协议栈。在这种情况下，UE 102重新建立PCell#2上的数据无线电承载以为了服务连续性继续PCell#2上的DL/UL数据传送。RACH过程可以是无竞争的或者基于竞争的。在第一级的移动性，即，由RRC驱动的HO过程期间，还需要处理被称为波束级别移动性或者波束管理的第二级的UE移动性。波束管理涉及两个阶段，即，a)被称为初始波束对准的第一阶段，其中源小区中的UE 102的服务DL波束转换到目标小区中的另一服务DL波束，b)被称为波束精细化的第二阶段，其中新源小区(即目标小区)中的UE 102的服务DL波束转换到新源小区中的另一服务DL波束。存在处理波束管理的第一阶段(即初始波束对准)的几个方法。初始波束对准可以取决于所选的方法在物理(PHY)层或者MAC层或者RRC层处理。这种初始波束对准可以基于对于NR-SS和/或CSI-RS集合2的测量反馈。波束级别测量配置，即CSI-RS集合2配置可以在系统信息中和/或在PCell改变过程，即HO命令期间提供给UE。在实施例中，波束移动性测量配置，即CSI-RS集合2配置至少包括CSI-RS资源或者CSI-RS处理，发送CSI-RS集合2的小区的PCI，波束索引或者资源标识符，波即束索引或者资源标识符到CSI-RS资源的映射，等等。UE应该监控CSI-RS集合2以执行至少包括对于配置用于UE 102的CSI-RS集合2资源的CSI-RS RSRP测量的CSI测量。这些CSI集合2测量由UE 102在RRC级触发的测量报告中报告给关心的PCell或者在MAC/PHY层直接报告给关心的PCell，以使得关心的PCell执行初始波束对准决定。由UE执行的与目标小区相关联的CSI-RS测量可以作为信道质量指示符(CQI)、秩指示符(RI)、预编码矩阵指示符(PMI)和关联的资源标识符之一报告。
图2B是图示根据如在这里公开的实施例，用于由用户设备(UE)在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法的流程图200b。
在步骤202b，该方法包括响应于在UE 102触发的切换事件将与目标小区104b相关联的测量报告发送到服务小区104a。UE 102配置为响应于在UE 102触发的切换事件将与目标小区104b相关联的测量报告发送到服务小区104a。
在实施例中，测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量，与目标小区和最佳CSI-RS资源的测量相关联的一个或多个相应的SS块标识符，即CSI-RS RSRP或者CSI-RSRQ，与目标小区相关联的一个或多个相应的CSI-RS资源标识符。报告的测量和关联的标识符在预配置的阈值以上。
在步骤204b，该方法包括通过服务小区104a接收至少包括目标小区104b的CSI-RS配置的切换命令。UE 102配置为通过服务小区104a接收至少包括目标小区104b的CSI-RS配置的切换命令。CSI-RS配置至少包括称为CSI-RS测量定时配置的小区特定信号时间窗(周期、偏移、持续时间)、配置的列表，该配置的列表包括CSI-RS资源标识、PCI、加扰标识、资源配置、子帧偏移以及Qoffset，该资源配置包括非零功率(NZP)资源、零功率(ZP)资源和干扰测量(IM)资源。
在步骤206b，该方法包括关于SS块执行与目标小区的下行链路(DL)同步。UE 102配置为关于SS块执行与目标小区104b的DL同步。
在步骤208b，该方法包括通过测量在切换命令中接收到的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。UE 102配置为通过测量在切换命令中接收到的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。在实施例中，在RACH过程的MSG 3中至少指示对目标小区的最佳CSI-RS资源标识符和CQI、PMI、RI。在替代实施例中，在MSG1中指示最佳/适当CSI-RS资源标识符，其中，UE使用专用前同步码和/或与CSI-RS资源标识符对应的资源发送MSG1(PRACH前同步码)。
最佳NR-SS和关联的波束索引或者最佳CSI-RS资源和关联的资源标识符表示在预先配置的阈值以上的合格的测量或者适当的测量，其中，阈值可以是相对阈值或者绝对阈值。
流程图200b中的各种动作、行动、块、步骤等可以以呈现的次序，以不同次序或者同时执行。另外，在某些实施例中，可以省略、添加、修改、跳过某些动作、行动、块、步骤等，而不脱离本发明的范围。
图2C是图示如根据在这里公开的实施例，用于向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符的方法的流程图200c。
在步骤202c，该方法包括在执行DL同步的同时从对于与目标小区相关联的SS块的测量标识最佳SS块的子集。UE 102配置为在执行DL同步的同时从对于与目标小区相关联的SS块的测量标识最佳SS块的子集。
在步骤204c，该方法包括基于标识的最佳SS块的子集确定切换命令中接收到的CSI-RS资源当中的CSI-RS资源的子集。UE 102配置为基于标识的最佳SS块的子集确定切换命令中接收到的CSI-RS资源当中的CSI-RS资源的子集。
在步骤206c，该方法包括测量所确定的CSI-RS资源的子集以标识最佳CSI-RS资源标识符。UE 102配置为测量所确定的CSI-RS资源的子集以标识最佳CSI-RS资源标识符。
在实施例中，UE配置为响应于目标小区104b上的前同步码传输，通过接收被称为CSI请求位的指示测量所确定的CSI-RS资源的子集。如果使能CSI请求位，则UE 102对于所确定的CSI-RS资源的子集执行测量以标识至少一个最佳CSI-RS资源标识符和报告相应的CQI、PMI、RI。UE可以报告一个或多个最佳CSI-RS测量和一个或多个关联的CSI-RS资源标识符。
在步骤208c，该方法包括向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符和相应的CQI、PMI、RI。UE配置为向目标小区104b指示最佳CSI-RS资源标识符和相应的CQI、PMI、RI。在实施例中，在RACH过程的MSG 3中指示对目标小区的最佳CSI-RS资源标识符和相应的CQIPMI、RI。在实施例中，对目标小区的最佳CSI-RS资源标识符和相应的CQI、PMI、RI在RACH过程的随机接入响应中接收到的UL许可中发送到目标小区。
流程图200c中的各种动作、行动、块、步骤等可以以呈现的次序，以不同次序或者同时执行。另外，在某些实施例中，可以省略、添加、修改、跳过某些动作、行动、块、步骤等，而不脱离本发明的范围。
图3是描绘根据如在这里公开的实施例，NR系统中的HO过程的序列图。图3描绘用于对于HO，即RRC驱动的L3移动性中涉及的关心的小区要由UE 102执行的无线电资源管理(RRM)测量的小区特定参考信号，即信道状态信息参考信号(CSI-RS)的配置。UE 102从服务小区104a，即由服务gNB服务的Cell#1接收(302)测量配置。来自服务小区104a的测量配置配置UE 102以报告测量。该测量配置可以包括测量的列表，每个包括以下要素：a)标识将测量对象链接到报告配置的测量的测量标识；b)指定某个RAT类型的载波频率的测量对象(例如，NR频率上对于全部小区的MeasObject#1，LTE频率上对于全部小区的MeasObject#2等)等等，c)指定何时UE 102应该触发测量报告以及UE 102应该在测量报告中包括哪些信息的测量报告配置。用于发送测量报告的触发指定为特定的“事件条件”，例如，邻居小区成为比当前服务小区更好的某个偏移，即事件A3。测量报告也可以以规则间隔，即周期性地触发，可能直到可配置的次数。报告配置还指定应该报告哪些测量量、可以包括的小区的最大数目(以测量结果的次序，即最佳小区最先)。报告配置可以对于NR-SS测量报告和CSI-RS测量报告是相同的。另外对于波束质量报告，报告配置或者仅包括最佳波束的波束索引或者包括波束索引和相应的NR-SS块RSRP或者CSI-RS RSRP值两者。报告配置还可以配置UE 102以报告N个最佳波束，其中N的值在报告配置中配置，或者N个最佳波束取决于在最佳波束的XdB偏移内的好的束或者合格/适当的束的数目。如果波束的信号强度在绝对阈值以上，即大于等于Y dBm，也可以确定合格/适当的波束。因为NR-SS信号是由UE 102可自发现的常开信号，因此这些NR-SS信号可以作为包括NR-SS块的NR-SS突发发送。NR-SS块至少包括主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)和主广播信道。波束索引序列或者SS块ID也可以在SS块中发送。NR-SS突发可以经DL覆盖波束发送，以使得在NR-SS突发时段中重复NR-SS突发的集合。在解码NR-SS之后，UE 102可以测量NR-SS块信号强度，即NR-SS块RSRP，其可以对应于在其上发送NR-SS块的DL覆盖波束的波束质量。在NR-SS突发周期性期间，UE 102可以检测一个或多个NR-SS块，即一个或多个波束质量，其可以基于类似将检测到的波束质量平均的一些方法或者类似检测到波束质量的加权平均的某些其它方法合并以导出小区质量。基于配置的事件，如果触发(304)用于报告源小区104a和目标小区104b的小区质量的事件，则UE 102发送(306)测量报告#1(即，UE 102报告源小区104a和目标小区104b的NR-SS RSRP和/或RSRQ)。测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量和一个或多个相应的SS块标识符，即与目标小区相关联的波束索引。报告的NR-SS波束测量和关联的标识符在预先配置的阈值以上，该预先配置的阈值可以是相对或者绝对阈值。基于测量报告#1，服务小区104a启动(308)向着目标小区104b的过程以激活CSI-RS集合2传输。
因为CSI-RS集合2信号不是类似NR-SS的常开信号，它可以基于某些触发开启和关闭。目标小区104b将来自服务小区104a的激活消息当作激活目标小区104b，即激活消息中指示的小区#2中的CSI-RS集合2传输的触发。目标小区104b还向服务小区104a提供(310)CSI-RS集合2，该CSI-RS配置至少包括称为CSI-RS测量定时配置的小区特定信号时间窗(周期，偏移、持续时间)以及CSI-RS配置的列表，该CSI-RS配置的列表包括CSI-RS资源标识、PCI、加扰标识、资源配置、子帧偏移以及Qoffset，该资源配置包括非零功率(NZP)资源、零功率(ZP)资源和干扰测量(IM)资源。除目标小区104b(即小区#2)的CSI-RS集合2配置之外的服务小区104a(即小区#1)还在发送(312)到UE 102的RRC消息中包括它自己的CSI-RS集合2配置。服务小区104a(即小区#1)和目标小区(即小区#2)开始(314)发送各个小区特定CSI-RS集合2，以使UE能够为了移动性(即PCell改变)决定评估对于CSI-RS资源测量相应的信号强度。假定小区#1和小区#2在相同频率上，UE 102根据接收到的RRC消息中的配置开始(316)测量涉及的小区的CSI-RS集合2。如果小区#1和小区#2在不同频率上，该过程保持相同。类似于NR-SS，即使在多个DL覆盖波束上发送CSI-RS集合2，用于NR-SS和CSI-RS集合2的DL覆盖波束的特性可以相同或者可以不相同。但是，UE 102以与基于NR-SS的小区质量类似的方式，基于CSI-RS集合2的波束质量导出源小区和目标小区的小区质量。用于基于NR-SS的报告触发的事件和用于基于CSI-RS集合2的报告触发的事件是独立事件。UE 102发送(318)测量报告#2，该测量报告#2包括涉及的小区的基于CSI-RS集合2(CSI-RS RSRP)的小区质量且还包括CSI-RS集合2的最佳波束质量，即目标小区的CSI反馈。测量报告包括以下的至少一个：最佳CSI-RS资源的测量和一个或多个相应的资源标识符，即与目标小区相关联的波束索引。报告的CSI-RS波束测量和关联的标识符是在预先配置的阈值以上的合格的或者适当的测量，该预先配置的阈值可以是相对或者绝对阈值。在接收测量报告#2时，服务小区104a启动(320)向着目标小区的HO准备过程，以使得当UE 102无线电链路转换到小区#2时无线电资源在目标小区104b，即小区#2中可用。在HO准备过程期间，服务小区104a转发UE 102提供的对应于目标小区的最佳波束的CSI反馈。CSI反馈可以包括CQI、PMI、RI和关联的资源标识符。在目标小区中的RACH过程之后，这种信息可能在目标小区中是有用的，以开始用UE 102报告的最佳波束调度数据传输。在图3中描绘的过程中，HO基于包括涉及的小区的NR-SS的RSRP(即测量报告#1)以及涉及的小区的CSI-RS RSRP(即测量报告#2)的MR。而且，用于初始波束对准的目标小区104b的最佳波束的标识基于MR#2中报告的目标小区104b的CSI-RS集合2。因此，用于L3移动性和初始波束对准两者的图3过程基于小区特定CSI-RS。
测量报告包括最佳CSI-RS资源标识符，即目标小区104b的最佳波束，则可能当UE102完成与目标小区104b的RACH时，报告的最佳波束不再是最佳波束。目标小区104b上的RACH过程可以是无竞争的或者基于竞争的。在发送测量报告#2之后存在可观的延迟，即服务小区104a不得不在类似X2的接口上准备目标小区104b，然后将HO命令转发(322)到UE102，在接收HO命令之后，UE 102执行(324)与目标小区104b的DL同步并执行(326)RACH。因此，在延迟高的某些实现中，在测量报告中报告的目标小区104b的最佳波束可能不再是最佳波束。代替地，在UE 102接收HO命令之后和当UE 102执行与目标小区104b的DL同步时，初始波束对准测量应该开始。在该操作期间，UE 102可以知道目标小区104b的CSI-RS集合2(例如，目标小区104b的CSI-RS集合2可以从服务小区104a接收；或者目标小区104b的CSI-RS集合2可以由UE 102从目标小区104b的系统信息获得；或者目标小区104b的CSI-RS集合2也可以在随机接入过程期间在RAR中从目标小区104b接收(328))，并在UE 102并行地启动RACH的同时开始测量CSI-RS资源。如果确定N个最佳CSI-RS，即一个或多个束，则应该在RACH过程中报告(330)，即可以在MSG3中报告。在实施例中，可以在MSG1中指示最佳/适当的CSI-RS资源标识符，其中，UE使用专用前同步码和/或与CSI-RS资源标识符对应的资源发送MSG1(PRACH前同步码)。因为这是最新的测量，这相比测量报告#2中发送的老的测量，对于初始波束对准是有帮助的。在目标小区104b中的RACH过程期间，可能的是RAR可以包括称为CSI请求位的1位指示，用于UE 102开始测量目标小区的CSI-RS资源，或者RAR可以从要由UE102测量的先前的CSI-RS集合2配置指示(332)CSI-RS资源的子集。
图4是描绘根据如在这里公开的实施例，基于有条件触发的NR系统中的HO过程的序列图。图4中描绘的解决方案类似于图3中的解决方案，其假定存在用于基于NR-SS的测量报告触发和基于CSI-RS的测量报告(MR)触发的独立事件。图4中，UE 102基于比较服务小区的NR-SS和目标小区104b的NR-SS的RSRP的事件触发(402)MR。在MR中，UE 102指示(404)目标小区104b的PCI和相应的小区质量，即NR-SS RSRP。测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量和一个或多个相应的SS块标识符，即与目标小区相关联的波束索引。报告的NR-SS波束测量和关联的标识符是在预先配置的阈值以上的合格的或者适当的测量，该预先配置的阈值可以是相对或者绝对阈值。在接收MR时，服务小区104a启动(406)向着目标gNB的HO准备过程，以使得当UE 102无线电链路转换到小区#2时无线电资源在至少一个目标小区104b，即小区#2中可用。
在HO准备过程期间，服务小区104a可以转发UE 102提供的、与由目标gNB处理的目标小区104b的PCI对应的NR-SS RSRP。服务小区104a通过UE特定信令(即，与HO命令对应的RRC重新配置消息)提供(408)目标小区104b的CSI-RS集合2配置，且在之后的时间可以有由UE 102执行的有条件的HO命令。CSI-RS配置至少包括称为CSI-RS测量定时配置的小区特定信号时间窗(周期、偏移、持续时间)、配置的列表，该配置的列表包括CSI-RS资源标识、PCI、加密标识、资源配置、子帧偏移以及Qoffset，该资源配置包括非零功率(NZP)资源、零功率(ZP)资源和干扰测量(IM)资源。用于执行HO命令的条件例如可以基于CSI-RS事件估计。服务小区104a(即小区#1)和目标小区(即小区#2)开始(410)发送各个小区特定CSI-RS集合2，以使UE 102能够为了移动性(即PCell改变)决定估计对于CSI-RS资源测量相应的信号强度。UE 102测量(412)服务小区104a的CSI-RS和目标小区104b的CSI-RS。在图3中，因为没有有条件的HO命令，所以基于配置用于CSI-RS的事件触发MR#2。但是，在图4中，因为基于CSI-RS的事件触发是条件，所以不需要发送MR#2。UE 102基于涉及的小区的CSI-RS的RSRP自主地做出HO决定。UE 102执行较早接收到的HO命令。另外，UE 102执行(414)与目标小区104b的DL同步并测量目标小区104b的NR-SS。因为目标小区104b的CSI-RS集合2配置是已知的，所以UE 102在目标小区104b上尝试RACH(416)的同时基于目标小区104b的CSI-RS集合2的测量标识N个最佳波束。向着目标小区104b的RACH过程可以是无竞争的或者基于竞争的。在MSG3中，UE 102基于用于初始波束对准的N个最佳CSI-RS指示N个最佳波束(即，CSI反馈)。CSI反馈可以包括与目标小区104b对应的CQI、PMI、RI和关联的资源标识符。
在实施例中，在目标小区104b中的RACH过程期间，可能的是随机接入响应(RAR)(418)可能包括称为CSI请求位的1位指示，用于UE 102开始测量目标小区104b的CSI-RS资源。在该情况下，UE 102可以测量(420)HO命令中接收到的CSI-RS集合2中的所有CSI资源。
替代地，UE 102可以测量与目标小区104b的最佳SS块对应的CSI-RS集合2中的资源的子集。在替代实施例中，RAR可以从HO命令中的先前配置的CSI-RS集合2配置指示要由UE 102测量的CSI-RS资源的子集。在图4中描绘的过程中，HO基于包括涉及的小区的NR-SS的RSRP(即测量报告)以及涉及的小区的CSI-RS RSRP(即没有测量报告#2的有条件的HO)的MR。
另外，用于初始波束对准的目标小区104b的N个最佳波束的标识基于对于在MSG3或者在RAR中接收到的UL许可中报告(422)的目标小区104b的CSI-RS集合2的测量，且目标小区104b向UE 102提供(424)波束指示。因此，用于L3移动性和初始波束对准两者的图4的过程基于小区特定CSI-RS。
图5是描绘根据如在这里公开的实施例的，基于NR-SS的HO和基于CSI-RS的初始波束对准的序列图。在图5中描绘的过程中，HO仅基于包括涉及的小区的NR-SS的RSRP(即测量报告)的MR，且为了该方法的简单化的目的，涉及的小区的CSI-RS RSRP不用于HO决定。这不是限制，且HO决定可以取决于网络配置基于NR-SS测量的信号强度或者CSI-RS测量的信号强度。另外，用于初始波束对准的目标小区104b的N个最佳波束的标识基于对于HO命令中提供的目标小区104b的CSI-RS集合2配置的测量。在实施例中，UE 102可以测量HO命令中接收到的CSI-RS集合2中的所有CSI资源以标识N个最佳波束。在另一实施例中，UE 102可以测量与目标小区104b的最佳SS块对应的CSI-RS集合2中的资源的子集。
因此，在图5的过程中，为了解释，L3移动性基于NR-SS信号质量，即基于NR-SSRSRP的小区质量，且初始波束对准基于小区特定CSI-RS，即CSI-RS RSRP的波束质量基于。
UE基于服务小区104a和目标小区104b的NR-SS测量触发(502)切换事件。UE 102基于比较服务小区104a的NR-SS和目标小区104b的NR-SS的RSRP的切换事件触发(504)MR。在MR中，UE 102指示目标小区104b的PCI和相应的小区质量，即NR-SS RSRP。测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量和一个或多个相应的SS块标识符，即与目标小区相关联的波束索引。报告的NR-SS波束测量和关联的标识符在预先配置的阈值以上，该预先配置的阈值可以是相对或者绝对阈值。在接收MR时，服务小区104a启动(506)向着目标小区104b的HO准备过程，以使得使得无线电资源在至少一个目标小区104b中可用。
在与目标gNB的HO准备之后，服务小区104a(即小区#1)将从目标gNB接收到的目标小区104b的CSI-RS集合2配置转发到UE 102(508)。CSI-RS配置至少包括称为CSI-RS测量定时配置的小区特定信号时间窗(周期、偏移、持续时间)、配置的列表，该配置的列表包括CSI-RS资源标识、PCI、加密标识、资源配置、子帧偏移以及Qoffset，该资源配置包括非零功率(NZP)资源、零功率(ZP)资源和干扰测量(IM)资源。在接收HO命令之后，UE 102测量(512)目标小区104b的NR-SS。UE 102测量对应于波束级别质量的NR-SS块RSRP。UE 102确定NR-SS块的最佳波束质量。即使NR-SS传输和CSI-RS集合2传输的DL覆盖波束特性可能相同或者可能不相同，UE 102也可以基于与目标小区104b的NR-SS块对应的最佳波束质量，从目标小区104b的CSI-RS配置隐式地标识要测量(514)的CSI-RS资源的子集集合。另外，UE 102启动(516)RACH，并从目标小区104b接收(518)RAR消息。向着目标小区104b的RACH过程可以是无竞争的或者基于竞争的。最佳CSI-RS资源的CSI-RS RSRP和来自资源的子集的关联的CSI-RS资源标识符可以由UE 102在RACH过程的MSG3中或者在RAR中接收到的UL许可中与HO确认一起作为CSI反馈向目标小区104b指示(520)。CSI反馈可以包括与目标小区104b对应的CQI、PMI、RI和关联的资源标识符。替代地，CSI反馈可以对应于基于来自集合2资源的子集的CSI-RS资源测量的N个最佳波束。在替代实施例中，在MSG1中指示最佳/适当的CSI-RS资源标识符，其中，UE使用专用前同步码和/或与CSI-RS资源标识符对应的资源发送MSG1(PRACH前同步码)。目标小区104b可以基于CSI反馈对于对UE 102的数据调度做出明智的决定，因此避免数据退化和避免TCP性能的恶化。目标小区104b基于CSI反馈向UE 102指示(522)最佳波束。
图6是描绘根据如在这里公开的实施例，用于基于CSI-RS的初始波束对准的替代过程的序列图。在图6中描绘的过程中，类似于图5所示的解决方案，HO仅基于包括涉及的小区的NR-SS的RSRP(即测量报告)的MR。为了方法的简单化，涉及的小区的CSI-RS RSRP不用于HO决定。这不是限制，且HO决定可以取决于网络配置基于NR-SS测量的信号强度或者CSI-RS测量的信号强度。测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量和一个或多个相应的SS块标识符，即与目标小区相关联的波束索引。报告的NR-SS波束测量和关联的标识符在预先配置的阈值以上，该预先配置的阈值可以是相对或者绝对阈值。另外，用于初始波束对准的目标小区104b的N个最佳波束的标识基于HO命令中提供的目标小区104b的CSI-RS集合2配置。但是，与图5中描绘的解决方案相比的差异是UE 102在接收HO命令之后不自主地执行目标小区104b的CSI-RS测量。在目标小区104b上的RACH过程的RAR中，UE 102被指示(614)称为CSI请求位的位指示，以开始测量集合2的CSI-RS资源。这种指示是有用的，因为CSI-RS集合2传输是开/关传输，所以1位指示指示目标小区中的CSI-RS集合2传输的激活。另外，在目标小区104b中的HO期间，在用于UE的UL中没有专用PUCCH。为了在目标小区中最早地支持基于CSI-RS的波束选择，RAR包括CSI请求，以使得UE可以在UL(即RACH过程的MSG3)中的PUSCH上报告CSI反馈，即CQI、PMI、RI。在成功地完成目标小区104b中的RACH过程时配置专用PUCCH之后，UE继续在专用PUCCH资源上的周期性的CSI反馈报告。在实施例中，UE 102可以测量HO命令中接收到的CSI-RS集合2中的所有CSI资源以标识N个最佳波束。在另一实施例中，UE 102可以测量(618)与目标小区104b的最佳SS块对应的CSI-RS集合2中的资源的子集。
即使NR-SS传输和CSI-RS集合2传输的DL覆盖波束特性可能相同或者可能不相同，UE 102也可以基于与目标小区104b的NR-SS块对应的最佳波束质量，从目标小区104b的CSI-RS配置隐式地标识要测量的CSI-RS资源的子集集合。CSI反馈(620)可以包括与目标小区104b对应的CQI、PMI、RI和关联的资源标识符。
图7是描绘根据如在这里公开的实施例，用于基于CSI-RS的初始波束对准的另一替代过程的序列图。在图7中描绘的过程中，类似于图5所示的解决方案，HO仅基于包括涉及的小区的NR-SS的RSRP(即测量报告)的MR。为了方法的简单化，涉及的小区的CSI-RS RSRP不用于HO决定。这不是限制，且HO决定可以取决于网络配置基于NR-SS测量的信号强度或者CSI-RS测量的信号强度。测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量和一个或多个相应的SS块标识符，即与目标小区相关联的波束索引。报告的NR-SS波束测量和关联的标识符在预先配置的阈值以上，该预先配置的阈值可以是相对或者绝对阈值。另外，用于初始波束对准的目标小区104b的N个最佳波束的标识基于HO命令中提供的目标小区104b的CSI-RS集合2配置。但是，与图5中示出的解决方案相比的差异是UE 102在接收HO命令之后不自主地执行目标小区104b的CSI-RS测量。在图6中，RACH过程的RAR包括称为CSI请求位的位指示用以开始测量集合2的CSI-RS资源，但是在图7中，该1位指示(即CSI请求位)替换为UE 102应该测量的CSI-RS资源的子集的指示(714)。RAR中的子集的指示可以基于先前在HO命令中提供的CSI-RS集合2配置中指示的CSI-RS资源标识符/索引。NR-SS传输和CSI-RS集合2传输的DL覆盖波束特性可能相同或者可能不相同。显式地通知UE 102以基于RAR中的指示/信息从HO命令中先前提供的目标小区104b的CSI-RS配置来标识要测量(718)的CSI-RS资源的子集集合。CSI反馈(720)可以包括与目标小区104b对应的CQI、PMI、RI和关联的资源标识符。
图8是描绘根据如在这里公开的实施例，基于RAR中的CSI-RS配置的初始波束对准过程的序列图。在图8中描绘的过程中，类似于图5所示的解决方案，HO仅基于包括涉及的小区的NR-SS的RSRP(即测量报告)的MR。为了方法的简单化，涉及的小区的CSI-RS RSRP不用于HO决定。这不是限制，且HO决定可以取决于网络配置基于NR-SS测量的信号强度或者CSI-RS测量的信号强度。测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量和一个或多个相应的SS块标识符，即与目标小区相关联的波束索引。报告的NR-SS波束测量和关联的标识符在预先配置的阈值以上，该预先配置的阈值可以是相对或者绝对阈值。另外在图5、图6和图7中，用于初始波束对准的目标小区104b的最佳波束的标识基于HO命令中提供的目标小区104b的CSI-RS集合2配置。但是，图8中描绘的解决方案中，用于初始波束对准的目标小区的N个最佳波束的标识基于在目标小区104b上启动的RACH过程期间在RAR(814)中提供的目标小区的CSI-RS集合2配置。向着目标小区104b的RACH过程可以是无竞争的或者基于竞争的。显式地通知UE 102以基于RAR中提供的目标小区104b的CSI-RS配置测量CSI-RS资源(814)的子集集合。在实施例中，UE 102可以测量与目标小区104b的最佳SS块对应的CSI-RS集合2中的资源的子集。在替代实施例中，UE 102可以测量RAR中接收到的CSI-RS集合2中的所有CSI资源以标识N个最佳波束。CSI反馈(818)可以包括与目标小区104b对应的CQI、PMI、RI和关联的资源标识符。
图9是描绘根据如在这里公开的实施例，基于系统信息中的CSI-RS配置的初始波束对准过程的序列图。在图9中描绘的过程中，类似于图5所示的解决方案，HO仅基于包括涉及的小区的NR-SS的RSRP(即测量报告)的MR。为了方法的简单化，涉及的小区的CSI-RSRSRP不用于HO决定。这不是限制，且HO决定可以取决于网络配置基于NR-SS测量的信号强度或者CSI-RS测量的信号强度。另外，在图5、图6和图7中，用于初始波束对准的目标小区104b的N个最佳波束的标识基于HO命令中提供的目标小区104b的CSI-RS集合2配置。但是，图9中描绘的解决方案中，用于初始波束对准的目标小区104b的N个最佳波束的标识基于由UE102通过读取(912)目标小区104b的系统信息而获取的目标小区104b的CSI-RS集合2配置。需要UE 102从包括CSI-RS集合2配置的小区广播获取系统信息块(SIB)。CSI-RS配置至少包括称为CSI-RS测量定时配置的小区特定信号时间窗(周期、偏移、持续时间)、配置的列表，该配置的列表包括CSI-RS资源标识、PCI、加密标识、资源配置、子帧偏移以及Qoffset，该资源配置包括非零功率(NZP)资源、零功率(ZP)资源和干扰测量(IM)资源。在图9中描绘的过程中，UE 102假定在接收HO命令之后，目标小区104b应该周期性地广播包括CSI-RS集合2配置的SIB。存在测量CSI-RS资源的几个选项。在一个选项中，基于RAR中的称为CSI请求的1位指示，UE 102然后测量从系统信息获取的CSI-RS集合2的所有CSI-RS资源。在另一实施例中，基于RAR中的子集指示，UE 102仅测量从系统信息获取的CSI-RS集合2的CSI-RS资源的子集。显式地通知UE 102以基于RAR中的指示/信息从自系统信息获取的目标小区104b的CSI-RS配置的来标识要测量(918)的CSI-RS资源的子集集合。在又一实施例中，基于RAR中的1位指示(即CSI请求)，UE 102仅基于最佳NR-SS块测量从系统信息获取的CSI-RS集合2的CSI-RS资源的子集。UE 102自主地或者基于RAR(918)中的指示测量从系统信息获取的CSI-RS集合2的CSI-RS资源。在UL，即PUSCH传输中的MSG3上发送的CSI反馈(920)可以包括与目标小区104b对应的CQI、PMI、RI和关联的资源标识符。在实施例中，在MSG1中指示最佳/适当的CSI-RS资源标识符，其中，UE使用专用前同步码和/或与CSI-RS资源标识符对应的资源发送MSG1(PRACH前同步码)。
图10是描绘根据如在这里公开的实施例，基于系统信息中的CSI-RS配置的初始波束对准过程的另一序列图。在图10中描绘的过程中，类似于图5所示的解决方案，HO仅基于包括涉及的小区的NR-SS的RSRP(即测量报告)的MR。涉及的小区的CSI-RS RSRP不用于HO决定。另外在图5、图6和图7中，用于初始波束对准的目标小区104b的N个最佳波束的标识基于HO命令中提供的目标小区104b的CSI-RS集合2配置。与图9中描绘的解决方案相比，图10中的解决方案中，用于初始波束对准的目标小区104b的N个最佳波束的标识基于由UE 102通过从目标小区以按需方式请求SIB而获取的目标小区104b的CSI-RS集合2配置。通常，HO过程期间的RACH是无竞争的RACH，其中保留PRACH资源和前同步码。因为目标小区104b提供PRACH资源保留信息，所以其标识UE 102正在关于解码保留的前同步码请求CSI-RS集合2配置。目标小区104b开始广播包括CSI-RS集合2配置的SIB。需要UE 102在发送PRACH前同步码之后从包括CSI-RS集合2配置的小区广播获取系统信息块(SIB)。在图10中描绘的过程中，UE 102不假定目标小区104b应该在接收HO命令之后周期性地广播包括CSI-RS集合2配置的SIB。另外，UE 102可以在RAR(1018)中接收用于测量CSI-RS资源的1位指示或者要测量的CSI-RS资源的子集的指示。在实施例中，基于RAR中的1位指示，UE 102然后测量从系统信息获取的CSI-RS集合2的所有CSI-RS资源。在另一实施例中，基于RAR中的子集指示，UE 102仅测量从系统信息获取的CSI-RS集合2的CSI-RS资源的子集。在又一实施例中，基于RAR中的1位指示，UE 102仅基于最佳NR-SS块测量(1022)从系统信息获取的CSI-RS集合2的CSI-RS资源的子集。
图11是描绘根据如在这里公开的实施例，在连接设立/建立期间的初始波束对准过程的另一序列图。在图11中描绘的过程中，对于UE 102从空闲/非激活状态到连接状态的转换，即在连接设立/建立期间，示出了初始波束对准过程。UE 102在空闲/非激活状态期间可以仅假定NR-SS的存在，所以UE 102可以测量NR-SS块RSRP，即属于NR-SS突发的几个NR-SS块的波束质量。UE 102可以通过波束质量的合并导出小区质量RSRP，且小区质量量度可以用于在小区重新选择过程期间对检测到的小区分级。当UE 102决定转换到连接状态，例如数据分组到达UE缓冲器或者UE 102由网络寻呼时，将希望的是最早地以最佳波束调度UE以实现高数据速率，即在NR PHY层上可实现的Gbps数据速率。一个可能的解决方案是可以基于对应于DL gNB波束质量的NR-SS块级别测量实现初始波束对准。基于隐式地(例如时间索引)或者显式地(例如波束索引序列检测)索引NR-SS块，NR-SS块测量可以被认为是与波束Id相关联的波束测量。UE 102可以通过在PRACH资源映射的波束Id上发送前同步码来指示用于NR-SS接收的最佳波束。存在前同步码到波束Id的映射或者PRACH资源到波束Id的映射。假定信道相互性，UE 102在检测到的DL gNB最佳波束的相同方向上以UE 102 Tx波束发送前同步码。在信道相互性的假定下，基于具有PRACH资源到波束Id的映射的RACH过程，初始波束对准是可能的。但是，如果信道相互性不保持，则NR-SS块传输的波束特性可能不与用于数据调度的专用波束的波束特性相关。
替代解决方案是UE 102从系统信息获取CSI-RS配置。因为系统信息可以周期性地广播或者基于UE请求以按需方式提供，所以UE 102可以采取适当的动作以获取CSI-RS配置。
在图11中，UE 102发送(1106)对于系统信息请求保留的前同步码。如果已经对于其他连接的UE在小区中发送CSI-RS集合2，则基于UE系统信息请求，服务小区104a开始(1108)在各个系统信息块中广播CSI-RS配置。UE基于系统信息的调度信息从小区广播读取(1110)CSI-RS配置。在RAR(1112)中，服务小区104a可以指示UE 102开始测量CSI-RS集合2资源。可选地，RAR也可以指示要测量的CSI-RS资源的子集。存在测量CSI-RS资源的几个选项。在实施例中，基于RAR中的1位指示，UE 102然后测量从系统信息获取的CSI-RS集合2的所有CSI-RS资源。在另一实施例中，基于RAR中的子集指示，UE 102仅测量从系统信息获取的CSI-RS集合2的CSI-RS资源的子集。在又一实施例中，基于RAR中的1位指示，UE 102基于最佳NR-SS块仅测量(1114)从系统信息获取的CSI-RS集合2的CSI-RS资源的子集。UE 102自主地或者基于RAR中的指示测量从系统信息获取的CSI-RS集合2的CSI-RS资源。在测量对应CSI-RS资源子集的CSI-RS RSRP之后，作为CSI反馈在MSG3(1116)中向服务小区指示最佳CSI-RS资源索引。基于UE CSI反馈，服务小区104a将该信息考虑用于数据调度的初始波束对准。
图12是描绘根据如在这里公开的实施例，UE的各种模块的框图。呈现用于通信的主要的块包括通信模块1202、控制信令模块1204、处理器模块1206、存储器模块1208、无线电资源管理模块1210和显示模块1212。在实施例中，通信模块1202配置为解码由5G eNB广播的同步信号、波束索引序列、PBCH和SBCH。在实施例中，通信模块1202配置为将RRC信令传递到5G eNB 103和从5G eNB 103传递RRC信令。例如，UE 102中的无线通信模块1202可以配置为将测量报告和RRC重新配置完成消息传递到5G eNB 103。另外，UE 102中的通信模块1202可以对由5G eNB 103服务的下一代RAT的小区在随机接入过程期间执行初始波束对准。另外，UE 102中的通信模块1202可以配置为根据物理层波形和假定用于下一代无线系统的编码从5G eNB 103发送和接收数据。UE 102中的控制信令模块1204可以配置为准备要发送到5G eNB 103的有关的RRC消息且还可以配置为解析从5G eNB 103接收到的有关的RRC消息。处理器模块1206描绘UE 102中的用于实现在下一代无线系统100中在随机接入过程期间执行初始波束对准的方法的UE 102中的计算环境。1206的计算环境包括装备有控制单元和算术逻辑单元(ALU)、时钟芯片、多个联网装置和多个输入输出(I/O)装置的至少一个处理单元。处理器模块1206负责处理算法的指令。处理单元从控制单元接收命令以执行其处理。另外，在ALU的帮助下计算指令的执行中涉及的任何逻辑和算术操作。总体的计算环境可以由多个同类或者异类的核心、不同种类的多个CPU、特定介质及其他加速器组成。处理单元负责处理算法的指令。包括实现所需的指令和代码的算法存储在存储器模块1208或者存储设备中，或者存储在两者中。在执行时，指令可以从相应的存储器模块1208或者存储单元取出，并由处理单元执行。处理单元基于由时钟芯片生成的定时信号同步操作并执行指令。在这里公开的本公开的实施例可以通过运行在至少一个硬件装置上并执行网络管理功能以控制元件的至少一个软件程序实现。另外，存储器模块1208还配置为存储与UE操作有关的信息。UE 102中的无线电资源管理模块1210负责如小区级别移动性和波束级别移动性等的各个方面。UE 102中的无线电资源管理模块1210可以配置为分别基于CSI-RS测量评估小区选择/重选切换事件和执行CSI-RS RSRP测量。UE 102中的显示模块1212可以配置为使得用户可以输入信息或者信息可以在显示器上输出，以用于当UE 102在操作的双连接性模式中操作时用户理解一些UE 102操作。大部分UE 102操作是对用户透明的且可能不需要在显示器上的用户输入或输出。
在这里公开的实施例可以通过运行在至少一个硬件装置上并执行网络管理功能以控制元件的至少一个软件程序实现。图2到图12示出的元件包括可以是硬件装置，或者硬件装置和软件模块的组合中的至少一个的块。
前述特定实施例的描述将完全地揭示在这里的实施例的一般性质，其它人可以通过应用当前的知识，容易地修改这种特定实施例和/或将其适配于各种应用而不脱离通常概念，且因此，这种适配和修改应当且意在理解在所公开的实施例的等效物的含义和范围内。将理解在这里采用的措辞或者术语用于描述的用途而并非限制。因此，虽然已经就优选实施例而言描述了在这里的实施例，但是本领域技术人员将认识到在这里的实施例可以以如在这里描述的实施例的精神和范围内的修改来实践。

Claims (12)

1.一种由用户设备(UE)在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的方法，所述方法包括：
响应于在UE触发的切换事件，向服务小区发送与目标小区相关联的测量报告；
通过服务小区接收至少包括目标小区的信道状态信息参考信号(CSI-RS)配置的切换命令；
关于同步信号(SS)块执行与目标小区的下行链路(DL)同步；和
通过测量在切换命令中接收的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量、与目标小区相关联的一个或多个相应的SS块标识符和最佳CSI-RS资源的测量、与目标小区相关联的一个或多个相应的CSI-RS资源标识符，其中，报告的测量和关联的标识符在预先配置的阈值以上。
3.如权利要求1所述的方法，其中，通过测量在RACH过程期间在切换命令中接收的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符包括：
在执行DL同步的同时从对于与目标小区相关联的SS块的测量标识最佳SS块的子集；
基于标识的最佳SS块的子集确定在切换命令中接收的CSI-RS资源当中的CSI-RS资源的子集；
测量所确定的CSI-RS资源的子集以标识最佳CSI-RS资源标识符；和
向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。
4.如权利要求3所述的方法，其中，测量所确定的CSI-RS资源的子集以标识最佳CSI-RS资源标识符包括：
接收以下的至少一个：响应于目标小区上的前同步码传输的称为CSI请求位的指示和CSI-RS资源的子集的配置，其中，如果使能CSI请求位或者如果存在CSI-RS配置，则UE对于所确定的CSI-RS资源的子集执行测量以标识至少一个最佳CSI-RS资源标识符和向目标小区报告一个或多个最佳CSI-RS测量和一个或多个相关联的CSI-RS资源标识符。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在RACH过程的MSG 3中指示对目标小区的最佳CSI-RS资源标识符。
6.如权利要求4所述的方法，其中，对目标小区的一个或多个最佳CSI-RS测量和一个或多个相关联的CSI-RS资源标识符包括在相应的PUSCH传输中。
7.一种用于在随机接入(RACH)过程期间执行初始波束对准的用户设备(UE)，所述UE配置为：
响应于在UE触发的切换事件，向服务小区发送与目标小区相关联的测量报告；
通过服务小区接收至少包括目标小区的信道状态信息参考信号(CSI-RS)配置的切换命令；
关于同步信号(SS)块执行与目标小区的下行链路(DL)同步；和
通过测量在切换命令中接收的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。
8.如权利要求7所述的UE，其中，所述测量报告包括以下的至少一个：最佳SS块的测量、与目标小区相关联的一个或多个相应的SS块标识符和最佳CSI-RS资源的测量、与目标小区相关联的一个或多个相应的CSI-RS资源标识符，其中，报告的测量和关联的标识符在预先配置的阈值以上。
9.如权利要求7所述的UE，其中，所述UE配置为通过以下来通过测量在RACH过程期间在切换命令中接收的CSI-RS资源的子集向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符：
在执行DL同步的同时从对于与目标小区相关联的SS块的测量标识最佳SS块的子集；
基于标识的最佳SS块的子集确定在切换命令中接收的CSI-RS资源当中的CSI-RS资源的子集；
测量所确定的CSI-RS资源的子集以标识最佳CSI-RS资源标识符；和
向目标小区指示最佳CSI-RS资源标识符。
10.如权利要求9所述的UE，其中，所述UE配置为通过以下来测量所确定的CSI-RS资源的子集以标识最佳CSI-RS资源标识符：
接收以下的至少一个：响应于目标小区上的前同步码传输的称为CSI请求位的指示和CSI-RS资源的子集的配置；其中，如果使能CSI请求位或者如果存在CSI-RS配置，则UE对于所确定的CSI-RS资源的子集执行测量以标识至少一个最佳CSI-RS资源标识符和向目标小区报告一个或多个最佳CSI-RS测量和一个或多个相关联的CSI-RS资源标识符。
11.如权利要求7所述的UE，其中，在RACH过程的MSG 3中指示对目标小区的最佳CSI-RS资源标识符。
12.如权利要求10所述的UE，其中，对目标小区的一个或多个最佳CSI-RS测量和一个或多个相关联的CSI-RS资源标识符包括在相应的PUSCH传输中。
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